JP3154201U - ビーム加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ビーム加工によって生じる加工塵を集塵するため、開口用の蓋が簡単な構造で、機械的に開閉するビーム加工装置を提供する。【解決手段】移動しながら加工対象０１０８に対して加工のためのビームを発射可能なビーム発射部０１０１と、前記ビームによって、加工対象０１０８から発生する加工塵０１０７を吸引するための吸引管部０１０２と、前記加工塵を吸引管部０１０２に吸引可能なように吸引管部に複数配置されている蓋部０１０３，０１０４，０１０５と、前記ビーム発射部に機械的に連動して移動し、移動することで蓋部に接触し、ビーム発射部近傍の蓋部である近傍蓋部を開くためのそり部０１０６と、を配してビーム加工装置を構成する。【選択図】図１

Description

本件考案は、ビーム加工によって生じる加工塵を集塵するための開口用の蓋が機械的に開閉するビーム加工装置に関する。

従来、加工対象物を加工するためにビーム加工装置が使用されている。このビーム加工装置の構成には、ビームを発射するビーム発射部は固定し、加工対象物を移動することにより加工する構成と、加工対象物は固定し、ビーム発射部を移動することにより加工する構成が考えられている。比較的大きな鋼板や樹脂などの加工対象物の加工には、その大きさゆえ、ビーム発射部を移動する構成がとられることが多い。そして、ビーム発射部を移動することにより加工対象物を加工する構成においては、ビーム加工によって生じる加工塵を集塵するために、集塵用の吸引管部に蓋部を設けて、蓋部より加工塵を吸引する方法が採られている。この場合には、蓋部は複数設けられることが多い。なぜならば、加工対象物が大きいため、ビーム発射部の移動によって、加工塵が発生する位置が変わるため、吸引力を低下させないように、加工塵の発生する位置に近い蓋部を開く必要があるからである。この場合には、蓋部は、ビーム発射部の移動に連動して開閉される蓋部が選択される構造を有しており、ビーム発射部に近い蓋部が開いて、加工塵を吸引している。この蓋部の開閉は、特許文献１、特許文献２、特許文献３に開示されるように、リミットスイッチを利用して電気的に行われる。

特開昭４８−８４７５３ 特開昭４９−７７８５９ 特開昭４９−１５８

しかしながら、特許文献１、特許文献２、特許文献３のように電気的に開口部の蓋を開閉する方法は、蓋を開閉するために多数のモータあるいはリミットスイッチを装備しなければならないため、装置の構造が複雑になり、コストもかかってしまうという問題点がある。

本件考案は、上記課題に鑑みなされたものである。

第一の考案は、移動しながら加工対象に対して加工のためのビームを発射可能なビーム発射部と、前記ビームによって、加工対象から発生する加工塵を吸引するための吸引管部と、前記加工塵を吸引管部に吸引可能なように吸引管部に複数配置されている蓋部と、前記ビーム発射部に機械的に連動して移動し、移動することで蓋部に接触し、ビーム発射部近傍の蓋部である近傍蓋部を開くためのそり部と、を有するビーム加工装置に関する。

第二の考案は、前記そり部は、前記蓋部のなかで、近傍蓋部に接触してこれを開くための近傍蓋部接触手段を有し、前記近傍蓋部接触手段は、前記そり部の近傍蓋部方向への接近移動にともなって徐々に近傍蓋部との接触が変化して蓋の開度が大きくなるような形状である接近流線型部分を有する第一の考案に記載のビーム加工装置に関する。

第三の考案は、前記近傍蓋部接触手段は、前記そり部の近傍蓋部からの退避移動にともなって徐々に近傍蓋部との接触が変化して蓋の開度が小さくなるような形状である退避流線型部分を有する第二の考案に記載のビーム加工装置に関する。

第四の考案は、前記近傍蓋部は、前記複数ある蓋部のうち一つ又は二つである第一の考案から第三の考案のいずれか一に記載のビーム加工装置に関する。

第五の考案は、前記加工対象を載置する載置台を有し、前記蓋部は、前記載置台の周辺を取り囲むように配置されている第一の考案から第四の考案のいずれか一に記載のビーム加工装置に関する。

第六の考案は、前記ビームは、プラズマビーム又は、レーザビームである第一の考案から第五の考案のいずれか一に記載のビーム加工装置に関する。

第七の考案は、前記加工塵は、前記加工対象をビームにより切断することにより、載置している加工対象の、ビーム当接面と反対側のビーム透過面に発生し、前記蓋部は、前記載置台上に載置されている加工対象のビーム透過面側に配置されている第一の考案から第六の考案のいずれか一に記載のビーム加工装置に関する。

本件考案のビーム加工装置によれば、簡単な構造で、加工塵を集塵するための蓋部の蓋を機械的に開閉することができる。蓋の開閉にリミットスイッチやモータなどの電気的な構造を有しないため、簡単な構造であり、かつコスト的にも経済的な集塵システムを構成することができる。また、蓋部の蓋を機械的に開閉するという簡単な構造であるため、信頼性の向上が期待できる。

実施形態１の概念図 実施形態１のビーム加工装置の平面図 実施形態１のビーム発射部の移動とそり部の移動との関連性を説明する図 実施形態１のビーム加工装置の一部（その１）を示す側面図 実施形態１のビーム加工装置の一部（その２）を示す側面図 実施形態１のそり部の一部を示す斜視図 実施形態１の蓋部が閉じている状態を示す斜視図 実施形態１の蓋部が開いている状態を示す斜視図 実施形態１の蓋部が閉じている状態を示す平面図 実施形態１の蓋部が開いている状態を示す平面図 実施形態１の蓋部とそり部の接触状態を示す平面図 実施形態１の処理の流れ図 実施形態２のビーム加工装置の平面図 実施形態２のビーム加工装置の一部（その１）を示す側面図 実施形態２のビーム加工装置の一部（その２）を示す側面図 実施形態２の蓋部の一部を拡大した側面図 実施形態２のそり部の一部を示す斜視図 実施形態２の蓋部が閉じている状態を示す斜視図 実施形態２の蓋部が開いている状態を示す斜視図 実施形態２の蓋部が閉じている状態を示す平面図 実施形態２の蓋部が開いている状態を示す平面図 実施形態２の蓋部とそり部の接触状態を示す平面図 実施形態３のビーム加工装置の平面図 実施形態３のそり部の一部を示す斜視図 実施形態３の蓋部が開いている状態を示す平面図 実施形態３の蓋部が閉じている状態を示す平面図 実施形態３の蓋部とそり部の接触状態を示す平面図 実施形態３の蓋部とそり部の寸法を示す平面図 実施形態４の蓋部とそり部の接触状態を示す平面図 実施形態４の蓋部とそり部の寸法を示す平面図 実施形態５のビーム加工装置の平面図 実施形態５の実施例のビーム加工装置の平面図

以下に本件考案の実施形態を説明する。実施形態と、請求項との関係はおおむね次のようなものである。

実施形態１は、主に、請求項１、６、７などについて説明している。

実施形態２は、主に、請求項２について説明している。

実施形態３は、主に、請求項３について説明している。

実施形態４は、主に、請求項４について説明している。

実施形態５は、主に、請求項５について説明している。

以下に、図を用いて本考案の実施の形態を説明する。なお、本考案はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。

<<実施形態１>>

以下に実施形態１について説明する。

<実施形態１の概念>

以下に、本実施形態の概念について説明する。

図１（ａ）、（ｂ）は、本実施形態のビーム加工装置の概念の一例を示す図である。ビーム加工装置０１００は、ビーム発射部０１０１と、吸引管部０１０２と、蓋部０１０３、０１０４、０１０５と、そり部０１０６と、からなる。図１（ｂ）は、図１（ａ）の状態から少し時間が経過した状態である。ビーム発射部より発射されたビームによって、加工対象物０１０８が加工される。加工対象物が加工されるときに発生する加工塵０１０７（図の点線）は、そり部が、蓋部に接触することによって開かれた蓋部０１０４（近傍蓋部）から吸引管部に吸引され、排気されるようになっている。ここで、そり部は、アーム０１０９によってビーム発射部と機械的に連結されており、ビーム発射部の移動に連動して蓋部から蓋部に移動する。そして、そり部が、ビーム発射部の近傍の蓋部に接触することにより、蓋部が機械的に開くようになっている。また、そり部が蓋部と接触しなくなると、機械的に蓋部が閉じるようになっている。なお、図１において、蓋部の（開）、（閉）は、それぞれ蓋部が開いていること、閉じていることを示している。本件考案のビーム加工装置は、蓋部の開閉にリミットスイッチやモータなどの電気的な構造を有しないため、簡単な構造であり、かつコスト的にも経済的である。

<構成要件の明示>

以下に、本実施形態の構成要件を明示する。

図２は、本実施形態のビーム加工装置０２００の一例を示す平面図である。ビーム加工装置は、ビーム発射部０２０１と、吸引管部０２０２と、蓋部０２０３、０２０４、０２０５、０２０６、０２０７と、そり部０２０８と、からなる。また、ビーム加工装置の載置台０２１２には加工対象物０２０９が載置される。加工対象物上の矩形はビーム発射部の移動跡０２１０を示す。しかしながら、本実施形態のそり部は、蓋部から蓋部に移動して蓋部を開閉できる構成であれば、図２の構成に限定されるものではない。なお、ビーム発射部とそり部は、一例として、アーム０２１１によって機械的に連結されている。

<構成要件の説明>

以下に、構成要件の説明をする。

（ビーム発射部）

「ビーム発射部」は、移動しながら加工対象に対して加工のためのビームを発射するように構成される。ここで「ビーム」には、一例として、プラズマビーム、レーザビーム、電子ビームなどが該当する。プラズマビームには、一例として、水プラズマ、酸素プラズマ、ＳＣプラズマなどが挙げられる。水プラズマは、主に、垂直な切断面の加工に適しており、加工に伴う加工塵が少ないという特徴を有する。酸素プラズマは、軟鋼切断に最適であり、省電力であるという特徴を有する。ＳＣプラズマは、軽量、小型であり、垂直切断に適しているという特徴を有する。またレーザビームには、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ、ＴＥＡ−ＣＯ２レーザ、ＣＯ２レーザ、半導体レーザなどが挙げられる。ＹＡＧレーザは、波長が短く集光性に優れ、また、金属材料への光の吸収率も高いため、主に、金属やセラミックの切断や溶接加工に使用される。エキシマレーザ、ＴＥＡ−ＣＯ２レーザ、ＣＯ２レーザ、半導体レーザは、主に、樹脂の加工に使用される。電子ビームは、主に、溶接に利用される。加速されたビームを電極コイルによる収束と偏向などの過程を経て溶接部へ衝突させ、その際のエネルギー変換による発熱で材料が溶融し、溶接される。

なお、ビーム発射部は、一例として、アームによってそり部と機械的に連結されている。なぜならば、ビーム発射部の移動に連動して、そり部が近傍蓋部（後述する）と接触可能にするためである。そのためにビーム発射部とそり部との距離は、ビーム発射部の移動に伴って自動的に変更可能なように構成されている。ここで「ビーム発射部とそり部との距離」は、一例として、アーム上をビーム発射部が移動することにより変更されたり、アームの長さが可変であることにより変更されたりする。したがって、そり部は、複数ある蓋部の位置を結んだ線上であり、かつビーム発射部を投影した位置を移動することができる。すなわち、ビーム発射部の移動に連動して、そり部は近傍蓋部から近傍蓋部に移動することができる。以下に、ビーム発射部の移動とそり部の移動との関連性を、図を用いて説明する。

図３は、ビーム発射部の移動とそり部の移動との関連性を説明するための図である。ビーム発射部０３０１は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）と移動するものとし、複数の蓋部の位置を結んだ線を０３０５とする。またビーム発射部の位置（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）を複数の蓋部の位置を結んだ線上へ投影した位置を、それぞれ（Ａ'）、（Ｂ'）、（Ｃ'）、（Ｄ'）、（Ｅ'）とする。このとき、ビーム発射部が（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）と移動するのに伴って、アーム０３０３によって連結されたそり部０３０２は、（Ａ'）、（Ｂ'）、（Ｃ'）、（Ｄ'）、（Ｅ'）と移動する。なぜならば、図３に示したように、ビーム発射部の移動に伴って、ビーム発射部とそり部との距離が自動的に変更できるからである。

（吸引管部）

「吸引管部」は、ビームによって、加工対象から発生する加工塵を吸引するように構成されている。この加工塵の吸引は、吸引管部に複数設けられた蓋部を通して行われる。ここで「加工塵」には、一例として、ヒューム、ダストなどが挙げられる。「ヒューム」とは、溶接作業やレーザ加工などで発生する気体（例えば金属の蒸気）が空気中で凝固、化学変化を起こし、固体の微粒子となって空気中に浮遊しているもののことをいい、その粒径は約０．１〜１マイクロメートル程度のものをいう。また「ダスト」とは、研磨、切削、粉砕などの機械的な作業を加えて発生した固体微粒子、あるいは化学反応、冷却により生成した固体微粒子で、空気中に浮遊しているもののことをいい、その粒径は、約１〜２００マイクロメートル程度のものをいう。吸引管部は、一例として、ポンプ、ファンやモータなど（図示はしていない）の力によって加工塵を吸引するように構成される。また、吸引管部が配置される位置は、加工対象物の上、下、横方向のいずれであってもよい。また、一つの吸引管部に対して、連接する蓋部（後述する）が複数ついているように構成されていてもよい。吸引管部は、一つに限定されず、例えば、二つあってもよい。さらに、吸引管部の形状は、一例として、箱型、円柱、角柱、楕円柱、曲がった筒状の形状が挙げられる。なお、吸引管部の吸引の風速は、一例として、１５ｍ／ｓ以上になるようにすると効率よく加工塵を吸引することができる。

（蓋部）

「蓋部」とは、加工塵を吸引管部に吸引可能なように吸引管部に複数配置されており、開閉可能な蓋を有する部分のことをいう。吸引管部に複数配置された蓋部の中で、集塵に際して、その蓋が同時に開いているのは、一つに限定されず、複数であってもよい。ただし、蓋部が全部開いていてもよいというわけではない。なぜならば、蓋部が全部開いていては、吸引管部の吸引力が落ちて、集塵することができる加工塵の割合が低下してしまうからである。このため、加工塵が発生する位置に近い蓋部のみ開くようにすることが必要である。本件考案においては、ビーム発射部とそり部が、一例として、アームなどによって機械的に連結されることにより、ビーム発射部の移動に連動して発生する加工塵の近傍（後述する）の蓋部を開閉する構成を実現している。したがって、吸引管部の吸引力を低下させることなく、加工塵を吸引することができる。なお、蓋部はその材料自体の重みと、吸引管部からの吸引力によって付勢されて閉じる状態になっている。

図４、５は、時間の経過に伴ってそり部が移動し、蓋部に接触することにより、蓋部が開く動作を説明するための図である。

図４は、本実施形態のビーム加工装置０４００の側面図の一部を示す一例であり、図２の平面図で表されたビーム加工装置を右側から見た図である。ビーム加工装置０４００の載置台０４１２には加工対象物０４０５が載置される。ビーム発射部０４０１によって加工された加工対象物からは、加工塵０４０６が発生する。ビーム発射部の移動に連動して、そり部０４０４は、図４において、紙面と垂直方向に移動する。そり部の移動（紙面と垂直手前方向）に伴って、そり部はコロ手段０４１１と当接するようになる。図４は、そり部がコロ手段と当接を開始した直後の状態であり、蓋部０４０３の蓋０４１０が閉じている状態を示している。蓋が閉じているため、加工塵は吸引管部０４０２に吸引されない。参考図０４１３は、そり部とコロ手段を図４の右側から見たときの図である。なお、蓋は、一例として、蓋が閉じている状態のときに、吸引力が減少しないようにスポンジパッキン０４０８を設けると効果的である。スポンジパッキンの材料には、一例として、合成ゴム、ネオプレンゴムなどが該当する。なお、「コロ手段」とは、そり部（後述する）と当接し、当接後、そり部の移動に伴って相対的にそり部の曲面手段上を転がる手段のことをいう。ここで「曲面手段」には、曲面に限定されず、平面も含まれる。コロ手段は、一例として、摩擦力が小さくなるように、樹脂などの材質でできた球形状を有しており、回転することができるようになっている。また、コロ手段は、一例として、蓋開閉用レバー０４０９に接続されて、回転軸０４０７（紙面に垂直）の周り（図４の時計方向）のトルクを蓋に伝達することができるように構成されている。

図５は、本実施形態のビーム加工装置０５００の側面図の一部を示す一例であり、図２の平面図で表されたビーム加工装置を右側から見た図である。ビーム加工装置０５００の載置台０５１２には加工対象物０５０５が載置される。ビーム発射部０５０１によって加工された加工対象物からは、加工塵０５０６が発生する。ビーム発射部の移動に連動して、そり部０５０４は、図５において、紙面と垂直方向に移動する。そり部の移動（紙面と垂直手前方向）に伴って、そり部はコロ手段０５１１と当接するようになる。そり部がコロ手段に当接後、時間の経過とともにさらに紙面の垂直手前方向に移動すると、そり部の曲面手段上でのコロ手段の転がりに応じて、蓋０５１０を開くトルクが蓋開閉用レバー０５０９によって直接的に蓋に伝達される。その結果、図５の時計方向のトルクが発生し、回転軸０５０７を軸として蓋部０５０３の蓋が開く（蓋にはスポンジパッキン０５０８がついている）。図５は、そり部がコロ手段と当接を開始した後、少し時間が経過した状態であり、蓋部の蓋が開いている状態を示している。蓋が開いているため、加工塵は吸引管部０５０２に吸引される。参考図０５１３は、そり部とコロ手段を図５の右側から見たときの図であり、コロ手段がそり部の底面の平坦な部分（後述する）に接触している状態を示している。このとき、蓋の開度は最大の状態になっている。なお、発生した加工塵は、開いた蓋部の開口部から吸引管部に吸引される。なお、蓋開閉用レバーは、長さを変更できる構造、例えば、ネジを回すことにより長さを変更することができる構造とすることも可能である。

なお、蓋部は必ずしもコロ手段を有する構成に限定されず、例えば、永久磁石の反発力や引張り力を利用する構成であってもよい。例えば、蓋部と、そり部が共に永久磁石などの磁化された部材を有し、そり部が、蓋部の近傍を通過する構成であるものとする。この場合には、そり部が蓋部に近づくにつれて、蓋部の磁化された部材とそり部の磁化された部材が、次第に、反発し合う（あるいは引っ張り合う）ようになる。このとき生じる反発力（あるいは引っ張り力）によって蓋部の蓋が開く方向のトルクが発生し、蓋が開き始める。その後、そり部の磁化された部材が、蓋部の磁化された部材の最も近くを通過するときに、それらの反発力（あるいは引っ張り力）が最大、つまり、蓋部の蓋を開く方向のトルクも最大となり、蓋の開度が最大となる。その後、そり部が蓋部から遠ざかるにつれて、蓋部の磁化された部材とそり部の磁化された部材の反発力（あるいは引っ張り力）が弱まり、すなわち、蓋部の蓋を開く方向のトルクが弱まり、蓋が閉じるようになる。

（そり部）

「そり部」は、ビーム発射部に機械的に連動して移動し、移動することで蓋部に接触し、近傍蓋部を開くように構成されている。ここで「近傍蓋部」とは、ビーム発射部近傍の蓋部のことをいう。「近傍」とは、一例として、ビーム発射部から複数ある蓋部までの距離のうち、その距離が最も近いこと、１番〜２番目の距離であること、１番〜３番目の距離であること、１番〜４番目の距離であること、１番〜５番目の距離であることをいう。そり部は、一例として、アームなどによって、機械的にビーム発射部と連結されるように構成される。したがって、そり部は、ビーム発射部と機械的に連動して移動することができる。そして、そり部の移動は、近傍蓋部のある位置であるので、近傍蓋部と接触して近傍蓋部を開くことができる。したがって、そり部は、複数ある蓋部の位置を結んだ線上であり、ビーム発射部からの投影した位置を移動することができる。すなわち、ビーム発射部の移動に連動して、そり部は近傍蓋部から近傍蓋部に移動することができる。したがって加工対象物から発生する加工塵の近傍の蓋部が開くため、効率よく加工塵を吸引することができる。なお、そり部が蓋部と接触して蓋を開くときに発生するトルクは、一例として、以下のように伝達される。まず、そり部がコロ手段に当接し、その後、時間の経過とともにさらに移動すると、そり部の曲面手段上でのコロ手段の転がりに応じて、蓋を開くトルクが蓋開閉用レバーによって直接的に蓋に伝達される。その結果、蓋が開く。なお、本実施形態は、そり部が、蓋部に接触することで、近傍蓋部を開くことに限定されるものではない。例えば、そり部が、蓋部に接触することで、近傍蓋部を閉じる構成であってもよい。

図６は、そり部０６００の一例を示す斜視図である。先端がそりのような形状になっていることが特徴的である。そり部が移動するに従い、そり部の先端にコロ手段（図には示していない）が接触して蓋が開き始め、そり部の底の形状が平坦になった部分にコロ手段が接触すると、蓋の開きが最大になるようになっている。ここで「そり部の底」とは、コロ手段がそり部と当接する面のことをいい、そり部の底面のことをいう。

図７、８は、時間の経過に伴ってそり部が移動し、蓋部に接触することにより、蓋部が開く動作を説明するための斜視図である。

図７は、そり部０７０２が蓋部のコロ手段に当接する直前の状態の一例を示す斜視図である。そり部は、図７の左から右に移動し、蓋部０７０１のコロ手段０７０６と当接を開始する。図７は、蓋部０７０１の蓋０７０５が閉じている状態である。その後、さらにそり部が移動することにより、そり部の曲面手段上でのコロ手段の転がりに応じて、蓋を開くトルク（回転軸０７０３の周りのトルク）が蓋開閉用レバー０７０４によって直接的に蓋に伝達される。

図８は、そり部０８０２が蓋部のコロ手段に当接した後の状態の一例を示す斜視図である。そり部は、図８の左から右に移動し、蓋部０８０１のコロ手段０８０６と当接を開始する。その後、さらにそり部が移動することにより、そり部の曲面手段上でのコロ手段の転がりに応じて、蓋０８０５を開くトルク（回転軸０８０３の周りのトルク）が蓋開閉用レバー０８０４によって直接的に蓋に伝達される。図８は、そり部の底面の平坦な部分にコロ手段が当接しており、蓋の開度が最大となっている状態である。このとき吸引管部からの吸引力により、加工塵０８０７は、蓋部の開口を通して吸引管部に吸引される。

図９、１０は、時間の経過に伴ってそり部が移動し、蓋部に接触することにより、蓋部が開く動作を説明するための平面図である。

図９は、そり部０９０２が蓋部のコロ手段に当接する直前の状態の一例を示す平面図であり、図７の斜視図を上方から見た図である。そり部は、図９の左から右に移動し、蓋部０９０１のコロ手段０９０３と当接を開始する。図９は、蓋が閉じている状態である。

図１０は、そり部１００２が蓋部のコロ手段に当接した後の状態の一例を示す平面図であり、図８の斜視図を上方から見た図である。そり部は、図１０の左から右に移動し、蓋部１００１のコロ手段１００３と当接を開始する。その後、さらにそり部が移動することにより、そり部の曲面手段上でのコロ手段の転がりに応じて、蓋を開くトルクが蓋開閉用レバーによって直接的に蓋に伝達される。図１０は、そり部の底面の平坦な部分にコロ手段が当接しており、蓋の開度が最大となっている状態である。このとき吸引管部からの吸引力により、加工塵１００４は、蓋部の開口を通して吸引管部に吸引される。

図１１は、そり部と蓋部が接触している状態の一例を示す平面図であり、そり部の全体を示している。蓋部１１０１は、コロ手段１１０４を有し、蓋部１１０２は、コロ手段１１０５を有している。そり部１１０３は、コロ手段１１０４の底面の平坦な部分と当接し、コロ手段１１０５とは当接していない。加工塵１１０６は、開いている蓋部１１０１を介して吸引管部に吸引される。図１１においては、蓋部１１０１は開いており、蓋部１１０２は閉まっている。蓋部１１０１は、図８の斜視図を上から見た平面図に相当し、蓋部１１０２は、図７の斜視図を上から見た平面図に相当する。

なお、そり部の形状は、以上に述べたような形状に限定されるものではなく、そり部が、一例として、カギ型形状を有するものであってもよい。例えば、そり部は、蓋部の近傍を通過する構成であるものとし、そり部のカギ型形状が、蓋部の蓋を開く方向のトルクを伝達するトルク伝達部分に接近するにしたがって、トルク伝達部分と勘合し始め、トルクが蓋部の蓋を開く方向に伝わり、蓋が開き始める。すなわち、この場合には、そり部が、カギ型の形状を有しており、蓋部に近づくにつれて、そり部のカギ型形状が蓋部に引っかかることにより、蓋部の蓋を開く方向のトルクを生じて蓋を開く。そして、再び、そり部が蓋部から遠ざかるにつれてカギ型形状が蓋部のトルク伝達部分から外れていくことにより、蓋部の蓋を開く方向のトルクが次第に弱くなり、蓋が閉まるようになる。

（ビーム加工装置）

なお、本実施形態のビーム加工装置には、二つの構成が考えられる。一つは、図４に示したように、加工塵が、加工対象をビームにより切断することにより、載置している加工対象の、ビーム当接面と反対側のビーム透過面に発生し、蓋部が、載置台上に載置されている加工対象のビーム透過面側に配置されている構成である。他方は、蓋部が、載置台上に載置されている加工対象のビーム当接面側に配置されている構成である。上記のような構成とすることにより、ビーム加工装置は、吸引管部が、加工塵を効率よく、吸引することができる。

<処理の流れ>

以下に、本実施形態の処理の流れについて説明する。

図１２は、本実施形態の処理の流れを示す図である。

まずビーム発射部は、移動しながら加工対象に対して加工のためのビームを発射する（ステップＳ１２０１）。次に、そり部は、ビーム発射部に機械的に連動して移動し、移動することで蓋部に接触し、ビーム発射部近傍の蓋部である近傍蓋部を開く（ステップＳ１２０２）。次に、吸引管部は、ビームによって、加工対象から発生する加工塵を吸引する（ステップＳ１２０３）。

<実施形態１の効果の簡単な説明>

本実施形態によれば、ビーム発射部と連動して移動するそり部が近傍蓋部に接触することにより、機械的に近傍蓋部を開けることができる。このため、電気的に蓋部を開閉する構成と比較して、構造が単純でありながら、安いコストで加工塵を吸引することができる。また、蓋部の蓋を機械的に開閉するという簡単な構造であるため、信頼性の向上が期待できる。また、ビームに、プラズマビーム、レーザビームを利用することにより、金属材料、セラミック、樹脂など様々な材料を加工することができる。さらに加工塵は、加工対象をビームにより切断することにより、載置している加工対象の、ビーム当接面と反対側のビーム透過面に発生する構成としている。また蓋部は、載置台上に載置されている加工対象のビーム透過面側に配置されている。このような構成とすることにより、吸引管部は、加工塵を効率よく、吸引することができる。

<<実施形態２>>

以下に実施形態２について説明する。

<実施形態２の概念>

以下に、本実施形態の概念について説明する。本実施形態は、そり部が、蓋部のなかで、近傍蓋部に接触してこれを開くための近傍蓋部接触手段を有し、近傍蓋部接触手段は、そり部の近傍蓋部方向への接近移動にともなって徐々に近傍蓋部との接触が変化して蓋の開度が大きくなるような形状である接近流線型部分を有する実施形態１に記載のビーム加工装置に関する。本実施形態によれば、そり部が、接近流線型部分を有することにより、滑らかに蓋部を開くことができる。

<構成要件の明示>

以下に、本実施形態の構成要件を明示する。

図１３は、本実施形態のビーム加工装置１３００の一例を示す平面図である。ビーム加工装置は、ビーム発射部１３０１と、吸引管部１３０２と、蓋部１３０３、１３０４、１３０５、１３０６、１３０７と、そり部１３０８と、からなる。そり部は、近傍蓋部接触手段１３１１を有する。また、ビーム加工装置の載置台１３１２には加工対象物１３０９が載置される。加工対象物上の矩形はビーム発射部の移動跡１３１０を示す。しかしながら、本実施形態のそり部は、蓋部から蓋部に移動して蓋部を開閉できる構成であれば、図１３の構成に限定されるものではない。なお、ビーム発射部とそり部は、一例として、アーム１３１３によって機械的に連結されている。

<構成要件の説明>

以下に、構成要件の説明をする。

（ビーム発射部）、（吸引管部）

「ビーム発射部」、「吸引管部」は、実施形態1と同様なので説明を省略する。

（蓋部）

「蓋部」とは、加工塵を吸引管部に吸引可能なように吸引管部に複数配置されており、開閉可能な蓋を有する部分のことをいう。吸引管部に複数配置された蓋部は、集塵に際して、その蓋が開いているのは、一つに限定されず、複数であってもよい。ただし、蓋部が全部開いていてもよいというわけではない。なぜならば、蓋部が全部開いていては、吸引管部の吸引力が落ちて、集塵することができる加工塵の割合が低下してしまうからである。このため、加工塵が発生する位置に近い蓋部のみ開くようにすることが必要である。本件考案においては、ビーム発射部とそり部が、一例として、アームなどによって機械的に連結されることにより、ビーム発射部の移動に連動して発生する加工塵の近傍の蓋部を開閉する構成を実現している。したがって、吸引管部の吸引力を低下させることなく、加工塵を吸引することができる。なお、蓋部はその材料自体の重みと、吸引管部からの吸引力によって付勢されて閉じる状態になっている（以上は、実施形態1と共通する説明である）。

図１４、１５は、時間の経過に伴ってそり部が移動し、蓋部に接触することにより、蓋部が開く動作を説明するための図である。

図１４は、本実施形態のビーム加工装置１４００の側面図の一部を示す一例であり、図１３の平面図で表されたビーム加工装置を右側から見た図である。ビーム加工装置１４００の載置台１４１２には加工対象物１４０５が載置される。ビーム発射部１４０１によって加工された加工対象物からは、加工塵１４０６が発生する。ビーム発射部の移動に連動して、そり部１４０４は、図１４において、紙面と垂直方向に移動する。そり部の移動に伴って、そり部はコロ手段１４１１と当接するようになる。図１４は、そり部がコロ手段と当接を開始した直後の状態であり、蓋部１４０３の蓋１４１０が閉じている状態を示している。蓋が閉じているため、加工塵は吸引管部１４０２に吸引されない。参考図１４１３は、そり部とコロ手段を図１４の上側から見たときの図である。なお、蓋は、一例として、蓋が閉じている状態のときに、吸引力が減少しないようにスポンジパッキン１４０８を設けると効果的である。スポンジパッキンの材料には、一例として、合成ゴム、ネオプレンゴムなどが該当する。なお、「コロ手段」とは、そり部（後述する）と当接し、当接後、そり部の移動に伴って相対的にそり部の曲面手段上を転がる手段のことをいう。ここで「曲面手段」には、曲面に限定されず、平面も含まれる。コロ手段は、一例として、摩擦力が小さくなるように、樹脂などの材質でできた球形状を有しており、回転することができるようになっている。また、コロ手段は、一例として、蓋開閉用レバー１４０９に接続されて、回転軸１４０７（紙面に垂直）の周り（図１４の時計方向）のトルクを蓋に伝達することができるようになっている。

図１５は、本実施形態のビーム加工装置１５００の側面図の一部を示す一例であり、図１３の平面図で表されたビーム加工装置を右側から見た図である。ビーム加工装置１５００の載置台１５１２には加工対象物１５０５が載置される。ビーム発射部１５０１によって加工された加工対象物からは、加工塵１５０６が発生する。ビーム発射部の移動に連動して、そり部１５０４は、図１５において、紙面と垂直方向に移動する。そり部の移動に伴って、そり部はコロ手段１５１１と当接するようになる。そり部がコロ手段に当接後、時間の経過とともにさらに紙面の垂直手前方向に移動すると、そり部の曲面手段上でのコロ手段の転がりに応じて、蓋を開くトルクが蓋開閉用レバー１５０９によって直接的に蓋に伝達される。その結果、図１５の時計方向のトルクが発生し、回転軸１５０７を軸として蓋部１５０３の蓋１５１０が開く（蓋にはスポンジパッキン１５０８がついている）。図１５は、そり部がコロ手段と当接を開始した後、少し時間が経過した状態であり、蓋部の蓋が開いている状態を示している。蓋が開いているため、加工塵は吸引管部１５０２に吸引される。参考図１５１３は、そり部とコロ手段を図１５の上側から見たときの図であり、コロ手段がそり部の側面の平坦な部分に接触している状態を示している。このとき、蓋の開度は最大の状態になっている。なお、発生した加工塵は、開いた蓋部の開口部から吸引管部に吸引される。なお、蓋開閉用レバーは、長さを変更できる構造、例えば、ネジを回すことにより長さを変更することができる構造とすることも可能である。

図１６は、図１４、１５の蓋部の蓋開閉用レバーと、蓋を拡大した一例を示す図である。蓋部は、蓋開閉用レバー１６０１と、蓋１６０２と、コロ手段１６０３と、を有する。蓋開閉用レバー、蓋は回転軸１６０４の周りを回転する。蓋開閉用レバーと、蓋の位置関係は、図に示すように、ある一定の角度を有している。ある一定の角度を有することにより、蓋が開いたときに、加工塵を吸引するために最適な角度を形成することが可能となる。「ある一定の角度」には、一例として、約１２０°〜１３０°程度の角度が挙げられる。図１６では、約１２５°の場合を示している。コロ手段は、そり部の近傍蓋部接触手段と当接する部分であり、一例として、球状の合成樹脂などで構成される。ねじは、一例として、コロ手段と蓋開閉用レバーとを接続し、ねじを回転することにより、蓋開閉用レバーの長さを変更することが可能となっている。ねじの長さを変更することにより、コロ手段が、そり部の近傍蓋部接触手段と接触する位置を調節したり、蓋の開度を調節したりすることが可能となる。

（そり部）

「そり部」は、近傍蓋部接触手段を有するように構成されている。ここで「近傍蓋部接触手段」とは、蓋部のなかで、近傍蓋部に接触してこれを開くための手段のことをいう。

（近傍蓋部接触手段）

「近傍蓋部接触手段」は、接近流線型部分を有するように構成されている。ここで「接近流線型」とは、そり部の近傍蓋部方向への接近移動にともなって徐々に近傍蓋部との接触が変化して蓋の開度が大きくなるような形状のことをいう。「接近移動」とは、そり部と近傍蓋部が接触した状態で、そり部が近傍蓋部から作用を受ける作用線上の中心点が、近傍蓋部の作用点に近づく方向に移動することをいう。なお、「中心点」は、一例として、作用線の長さの１／２の点が挙げられるが、これに限定されるものではない。例えば、そり部の作用線上の中心点を、作用線の長さの１／４、３／４の点などと設計することによって近傍蓋部の蓋の開け方をコントロールすることができる。たとえば、中心点を蓋の開度が最大となる点としたような場合である。接近流線型部分の形状は、曲面であってもよいし、平面であってもよい。また、接近流線型部分の形状は、滑らかである必要は必ずしもないが、急激なトルクの変動が生じないようにするには滑らかであることが望ましい。

図１７は、そり部１７００の一例を示す斜視図である。そり部の近傍蓋部接触手段１７０１の接近流線型部分１７０２は、一例として、図１７に示すような先端が尖った流線形状になっている。図１７では、接近流線型部分は、蓋部の蓋を開く方向にトルクを伝達するコロ手段（図には示していない）と側面で接触する。アームなどによってビーム発射部と機械的に連結されたそり部が移動するに従い、近傍蓋部接触手段の接近流線型部分にコロ手段が接触して蓋が開き始め、そり部の形状が平坦になった部分（図の側面）にコロ手段が接触すると、蓋の開きが最大になるようになっている。

図１８、１９は、時間の経過に伴ってそり部が移動し、蓋部に接触することにより、蓋部が開く動作を説明するための斜視図である。

図１８は、そり部１８０２が蓋部のコロ手段に当接する直前の状態の一例を示す斜視図である。そり部は、図１８の左から右に移動し、蓋部１８０１のコロ手段１８０６と当接を開始する。図１８は、蓋部１８０１の蓋１８０５が閉じている状態である。その後、さらにそり部が移動することにより、そり部の曲面手段上でのコロ手段の転がりに応じて、蓋を開くトルク（回転軸１８０３の周りのトルク）が蓋開閉用レバー１８０４によって直接的に蓋に伝達される。

図１９は、そり部１９０２が蓋部のコロ手段に当接した後の状態の一例を示す斜視図である。そり部は、図１９の左から右に移動し、蓋部１９０１のコロ手段１９０６と当接を開始する。その後、さらにそり部が移動することにより、そり部の曲面手段上でのコロ手段の転がりに応じて、蓋１９０５を開くトルク（回転軸１９０３の周りのトルク）が蓋開閉用レバー１９０４によって直接的に蓋に伝達される。図１９は、そり部の側面の平坦な部分にコロ手段が当接しており、蓋の開度が最大となっている状態である。このとき吸引管部からの吸引力により、加工塵１９０７は、蓋部の開口を通して吸引管部に吸引される。

図２０、２１は、時間の経過に伴ってそり部が移動し、蓋部に接触することにより、蓋部が開く動作を説明するための平面図である。

図２０は、そり部２００２が蓋部のコロ手段に当接する直前の状態の一例を示す平面図であり、図１８の斜視図を上方から見た図である。そり部は、図２０の左から右に移動し、蓋部２００１のコロ手段２００３と当接を開始する。図２０は、蓋が閉じている状態である。

図２１は、そり部２１０２が蓋部のコロ手段に当接した後の状態の一例を示す平面図であり、図１９の斜視図を上方から見た図である。そり部は、図２１の左から右に移動し、蓋部２１０１のコロ手段２１０３と当接を開始する。その後、さらにそり部が移動することにより、そり部の曲面手段上でのコロ手段の転がりに応じて、蓋を開くトルクが蓋開閉用レバーによって直接的に蓋に伝達される。図２１は、そり部の側面の平坦な部分にコロ手段が当接しており、蓋の開度が最大となっている状態である。このとき吸引管部からの吸引力により、加工塵２１０４は、蓋部の開口を通して吸引管部に吸引される。

図２２は、そり部と蓋部が接触している状態の一例を示す平面図であり、そり部の全体を示している。蓋部２２０１は、コロ手段２２０４を有し、蓋部２２０２は、コロ手段２２０５を有している。そり部２２０３は、コロ手段２２０４の側面の平坦な部分と当接し、コロ手段２２０５とは当接していない。加工塵２２０６は、開いている蓋部２２０１を介して吸引管部に吸引される。図２２においては、蓋部２２０１は開いており、蓋部２２０２は閉まっている。蓋部２２０１は、図１９の斜視図を上から見た平面図に相当し、蓋部２２０２は、図１８の斜視図を上から見た平面図に相当する。

<処理の流れ>

本実施形態の処理の流れは、実施形態１と同様なので説明を省略する。

<実施形態２の効果の簡単な説明>

本実施形態によれば、そり部が、蓋部のなかで、近傍蓋部に接触してこれを開くための近傍蓋部接触手段を有し、近傍蓋部接触手段が、そり部の近傍蓋部方向への接近移動にともなって徐々に近傍蓋部との接触が変化して蓋の開度が大きくなるような形状である接近流線型部分を有する。したがって、蓋部を滑らかに確実に開くことが可能となる。

<<実施形態３>>

以下に実施形態３について説明する。

<実施形態３の概念>

以下に、本実施形態の概念について説明する。本実施形態は、近傍蓋部接触手段が、そり部の近傍蓋部からの退避移動にともなって徐々に近傍蓋部との接触が変化して蓋の開度が小さくなるような形状である退避流線型部分を有する実施形態２に記載のビーム加工装置に関する。本実施形態によれば、そり部が、退避流線型部分を有することにより、滑らかに蓋部を閉じることができる。

<構成要件の明示>

以下に、本実施形態の構成要件を明示する。

図２３は、本実施形態のビーム加工装置２３００の一例を示す平面図である。ビーム加工装置は、ビーム発射部２３０１と、吸引管部２３０２と、蓋部２３０３、２３０４、２３０５、２３０６、２３０７と、そり部２３０８と、からなる。そり部は、近傍蓋部接触手段２３１１を有する。また、ビーム加工装置の載置台２３１２には加工対象物２３０９が載置される。加工対象物上の矩形はビーム発射部の移動跡２３１０を示す。しかしながら、本実施形態のそり部は、蓋部から蓋部に移動して蓋部を開閉できる構成であれば、図２３の構成に限定されるものではない。なお、ビーム発射部とそり部は、一例として、アーム２３１３によって機械的に連結されている。

<構成要件の説明>

以下に、構成要件の説明をする。

（ビーム発射部）、（吸引管部）、（蓋部）

「ビーム発射部」、「吸引管部」、「蓋部」は、実施形態２と同様なので説明を省略する。

（そり部）

「そり部」は、近傍蓋部接触手段を有するように構成されている。

（近傍蓋部接触手段）

「近傍蓋部接触手段」は、退避流線型部分を有するように構成されている。ここで、「退避流線型部分」とは、そり部の近傍蓋部からの退避移動にともなって徐々に近傍蓋部との接触が変化して蓋の開度が小さくなるような形状のことをいう。「退避移動」とは、そり部と近傍蓋部が接触した状態で、そり部が近傍蓋部から作用を受ける作用線上の中心点が、近傍蓋部の作用点から離れる方向に移動することをいう。なお、「中心点」は、一例として、作用線の長さの１／２の点が挙げられるが、これに限定されるものではない。例えば、そり部の作用線上の中心点を、作用線の長さの１／４、３／４の点などと設計することによって近傍蓋部の蓋の開け方をコントロールすることができる。たとえば、中心点を蓋の開度が最大となる点としたような場合である。退避流線型部分の形状は、曲面であってもよいし、平面であってもよい。また、退避流線型部分の形状は、滑らかである必要は必ずしもないが、急激なトルクの変動が生じないようにするには滑らかであることが望ましい。

また、本実施形態のそり部によれば、そり部の進行方向に対して前方にある蓋が開きかけているときに後方にある蓋が閉まりかける構成が可能となる。したがって、加工塵を吸引する際に、最適な吸引力になるように蓋の開度を設定することができる。例えば、そり部の進行方向に対して前方と後方の二つの蓋の開度の組み合わせが、（小、大）、（中、大）、（大、大）、（小、中）、（中、中）、（大、中）、（小、小）、（中、小）、（大、小）になるような構成が可能となる。ここで、一例として、「小」とは、蓋の開度が約０〜３３％、「中」とは、蓋の開度が約３４〜６７％、「大」とは、蓋の開度が約６８〜１００％のことをいう。図２４は、そり部２４００の一例を示す斜視図である。そり部は近傍蓋部接触手段２４０１を有する。近傍蓋部接触手段は退避流線型部分２４０２を有する。退避流線型部分は、一例として、図２４に示すような後端が尖った流線形状になっている。そり部が移動するに従い、蓋が閉じ始め、近傍蓋部接触手段の退避流線型部分がコロ手段（図には示していない）に接触しなくなると、蓋が完全に閉じるようになっている。

図２５、２６は、時間の経過に伴ってそり部が移動し、蓋部に接触することにより、蓋部が閉じる動作を説明するための平面図である。

図２５は、そり部が蓋部のコロ手段に当接した後の状態の一例を示す平面図である。図２５は、そり部２５０２の側面の平坦な部分にコロ手段２５０３が当接しており、蓋部２５０１の蓋の開度が最大となっている状態である。このとき吸引管部からの吸引力により、加工塵２５０４は、蓋部の開口を通して吸引管部に吸引される。

図２６は、そり部が蓋部のコロ手段への当接が解除された状態の一例を示す平面図である。そり部２６０２の近傍蓋部（コロ手段２６０３）からの退避移動にともなって徐々に近傍蓋部との接触が変化して蓋の開度が小さくなる。図２６は、蓋部２６０１の蓋が閉じている状態である。

図２７は、そり部と蓋部が接触している状態の一例を示す平面図であり、そり部の全体を示している。蓋部２７０１は、コロ手段２７０４を有し、蓋部２７０２は、コロ手段２７０５を有している。そり部２７０３は、コロ手段２７０５の側面の平坦な部分と当接して、蓋の開度が最大となっている。そり部２７０３は、コロ手段２７０４とは当接しているが、退避移動にともなって徐々に近傍蓋部との接触が変化して蓋の開度が小さくなっている。加工塵２７０６は、開いている蓋部２７０２を介して吸引管部に吸引される。図２７においては、蓋部２７０１は開いており、蓋部２７０２は閉まる直前の状態である。

図２８は、ビーム加工装置（一部）の一例を示す平面図であり、寸法の一例を示す図である。ビーム加工装置は、蓋部２８０１、２８０２と、そり部２８０３と、を有している。蓋部の幅は、一例として、４１０ｍｍであり、蓋部２８０１と蓋部２８０２との間隔は１０００ｍｍである。そり部の全長は、一例として、１６３０ｍｍであり、平坦な胴体部分の幅は、１５０ｍｍである。

<処理の流れ>

本実施形態の処理の流れは、実施形態２と同様なので説明を省略する。

<実施形態３の効果の簡単な説明>

本実施形態によれば、近傍蓋部接触手段が、そり部の近傍蓋部からの退避移動にともなって徐々に近傍蓋部との接触が変化して蓋の開度が小さくなるような形状である退避流線型部分を有する。したがって、蓋部を滑らかに閉じることが可能となる。

<<実施形態４>>

以下に実施形態４について説明する。

<実施形態４の概念>

以下に、本実施形態の概念について説明する。本実施形態は、近傍蓋部が、複数ある蓋部のうち一つ又は二つである実施形態１から３のいずれか一に記載のビーム加工装置に関する。近傍蓋部が一つの場合には、蓋が一度に一つしか開かないため吸引力は最大となる。近傍蓋部が二つの場合には、蓋が一度に二つ開くので、吸引力の低下が問題にならない場合、あるいは吸引力が低下しないように制御できる場合には、加工塵の吸引範囲が広がるため、効率よく加工塵を吸引できる。

<構成要件の明示>

本実施形態の構成要件については、実施形態１から３のいずれか一と同様なので説明を省略する。

<構成要件の説明>

以下に、構成要件の説明をする。

（ビーム発射部）、（吸引管部）

「ビーム発射部」、「吸引管部」は、実施形態１から３のいずれか一と同様なので説明を省略する。

（蓋部）

「近傍蓋部」は、複数ある蓋部のうち一つ又は二つであるように構成されている。近傍蓋部が一つの場合は、実施形態１から３に示したので説明した態様である。近傍蓋部が一つの場合には、蓋が一度に一つしか開かないため吸引力は最大となる。近傍蓋部が二つの場合には、蓋が一度に二つ開くので、吸引力の低下が問題にならない場合、あるいは吸引力が低下しないように制御できる場合には、加工塵の吸引範囲が広がるため、効率よく加工塵を吸引できる。上記以外の点は、実施形態１から３のいずれか一に記載の蓋部と同様なので説明を省略する。

（そり部）

「そり部」は、近傍蓋部が一つの場合には、平行な胴体部分（蓋部を開いた状態に保つことができる部分）の長さが、一つの蓋部を開いた状態に保てる長さに設計される。近傍蓋部が二つの場合には、平行な胴体部分（蓋部を開いた状態に保つことができる部分）の長さが、二つの蓋部を開いた状態に保てる長さに設計される。上記以外の点は、実施形態１から３のいずれか一に記載の蓋部と同様なので説明を省略する。

図２９は、本実施形態のビーム加工装置（一部）の一例を示す平面図である。ビーム加工装置は、蓋部２９０１、２９０２、２９０３と、そり部２９０４と、を有している。また蓋部２９０１は、コロ手段２９０５を有している。蓋部２９０２は、コロ手段２９０６を有している。蓋部２９０３は、コロ手段２９０７を有している。ビーム発射部２９１１の移動に連動して、そり部が横方向に移動する。そり部２９０３は、コロ手段２９０５、２９０６の側面の平坦な部分と当接し、コロ手段２９０７とは当接していない。加工塵２９０８は、開いている蓋部２９０１、２９０２を介して吸引管部に吸引される。図２９においては、蓋部２９０１、２９０２は開いており、蓋部２９０３は閉まっている。しかしながら、本実施形態のそり部は、蓋部から蓋部に移動して蓋部を開閉できる構成であれば、図２９の構成に限定されるものではない。

図３０は、ビーム加工装置（一部）の一例を示す平面図であり、寸法の一例を示す図である。ビーム加工装置は、蓋部３００１、３００２、３００３と、そり部３００４と、を有している。蓋部の幅は、一例として、４１０ｍｍであり、蓋部３００１と蓋部３００２、蓋部３００２と蓋部３００３との間隔はともに１０００ｍｍである。そり部の全長は、一例として、２６３０ｍｍであり、平坦な胴体部分の幅は、１５０ｍｍである。

<処理の流れ>

本実施形態の処理の流れは、実施形態１から３のいずれか一と同様なので説明を省略する。

<実施形態４の効果の簡単な説明>

本実施形態によれば、近傍蓋部が、複数ある蓋部のうち一つ又は二つである。したがって、近傍蓋部が一つの場合には、蓋が一度に一つしか開かないため吸引力は最大となる。近傍蓋部が二つの場合には、蓋が一度に二つ開くので、吸引力の低下が問題にならない場合、あるいは吸引力が低下しないように制御できる場合には、加工塵の吸引範囲が広がるため、効率よく加工塵を吸引できる。

<<実施形態５>>

以下に実施形態５について説明する。

<実施形態５の概念>

以下に、本実施形態の概念について説明する。本実施形態は、加工対象を載置する載置台を有し、蓋部が、載置台の周辺を取り囲むように配置されている実施形態１から４のいずれか一に記載のビーム加工装置に関する。蓋部が、載置台の周辺を取り囲むように配置されることにより、ビーム発射部からの距離、すなわち加工塵からの距離が最も近い蓋部を開くことが可能となるため、効率よく加工塵を吸引できる。

<構成要件の明示>

以下に、本実施形態の構成要件を明示する。

図３１は、本実施形態のビーム加工装置３１００の一例を示す平面図である。ビーム加工装置は、ビーム発射部３１０１と、吸引管部３１０２、３１１１、３１１８、３１２３と、蓋部３１０３、３１０４、３１０５、３１０６、３１０７、３１１２、３１１３、３１１４、３１１５、３１１６、３１１９、３１２０、３１２１、３１２４、３１２５、３１２６と、そり部３１０８、３１１７、３１２２、３１２７と、からなる。また、ビーム加工装置の上には加工対象物３１０９が載置される。加工対象物上の矩形はビーム発射部の移動跡３１１０を示す。ビーム発射部の移動跡は、一例として、（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）のように移動する。なお、図３１は、近傍蓋部が一つの場合を示している。

<構成要件の説明>

以下に、構成要件の説明をする。

（ビーム発射部）、（吸引管部）、（そり部）

「ビーム発射部」は、実施形態１から４のいずれか一と同様なので説明を省略する。「吸引管部」、「そり部」は、載置台の周辺を取り囲むように配置されていること以外は実施形態１から４のいずれか一と同様なので説明を省略する。なお、そり部は、載置台の周辺を取り囲むように配置されている構成に限定されず、その中の一部分のみの構成であってもよい。

（蓋部）

「蓋部」は、載置台の周辺を取り囲むように配置される。ここで「載置台」とは、加工対象を載置する台のことをいう。

以下、図３１を用いて、本実施形態を説明する。以下の説明においては、アクティブの状態にあるそり部のみが近傍蓋部を開閉することができる。ここで「アクティブ」であるとは、そり部が移動線路上で浮いている状態から移動線路上に下りてくることをいう。「浮いている状態」を実現する方法としては、一例として、バネの力を利用する方法、磁石の力を利用する方法、上方からそり部を吊り上げる方法などが挙げられる。

図３１において、ビーム発射部が、（１）を移動（図３１の右から左）する時には、そり部３１０８がアクティブの状態になり（他のそり部は浮いたまま）、ビーム発射部に最も近い蓋部３１０３、３１０４が開閉する（ビーム発射部の移動にしたがって蓋部３１０３がまず開き、蓋部３１０４の方がビーム発射部に近くなると、蓋部３１０４が開き、蓋部３１０３は閉じる。以下同様）。ビーム発射部が、（２）を移動（図３１の上から下）する時には、そり部３１０８がアクティブの状態になり（他のそり部は浮いたまま）、ビーム発射部に最も近い蓋部３１０４が開閉する。ビーム発射部が、（３）を移動（図３１の右から左）する時には、そり部３１０８がアクティブの状態になり（他のそり部は浮いたまま）、ビーム発射部に最も近い蓋部３１０５、３１０６が開閉する。ビーム発射部が、（４）を移動（図３１の上から下）する時には、そり部３１１７、３１２７がアクティブの状態になり（他のそり部は浮いたまま）、ビーム発射部に最も近い蓋部３１１５、３１１６、３１２５、３１２６が開閉する。ビーム発射部が、（５）を移動（図３１の左から右）する時には、そり部３１１７がアクティブの状態になり（他のそり部は浮いたまま）、ビーム発射部に最も近い蓋部３１１２、３１１３、３１１４、３１１５が開閉する。ビーム発射部が、（６）を移動（図３１の下から上）する時には、そり部３１２２がアクティブの状態になり（他のそり部は浮いたまま）、ビーム発射部に最も近い蓋部３１１９、３１２０、３１２１が開閉する。以上のように蓋部の蓋の開閉を制御することにより、効率よく加工塵を吸引することが可能となる。

蓋部は、載置台の周辺を取り囲むように配置されている以外の点は、実施形態１から４のいずれか一に記載の蓋部と同様なので説明を省略する。

（実施例）

本実施形態のビーム加工装置は、以下の図に示すように構成することが可能である。

図３２は、本実施形態の実施例の概念の一例を示す平面図である。ビーム加工装置３２００のビーム発射部３２１５が図３２に示す位置にあるものとする。そり部３２０１と、そり部３２０３はアーム３２１４によって連結されており、図３２の横方向に同時に移動可能である。また、そり部３２０２と、そり部３２０４はアーム３２１３によって連結されており、図３２の縦方向に同時に移動可能である。ビーム発射部が図３２の位置にあるとき、蓋部３２０５、３２０６、３２０７、３２０８が開いており、他の蓋部は閉じた状態にある。このとき加工塵３２０９、３２１０、３２１１、３２１２（図３２の点線）は、それぞれ蓋部３２０５、３２０６、３２０７、３２０８を介して吸引管部に吸引されて廃棄される。この状態からビーム発射部が、図３２の横方向に移動すると、アーム３２１４で連結されたそり部３２０１とそり部３２０３とが同時に横方向に移動し、ビーム発射部の位置に対応した蓋部が開き、加工塵が吸引される。また、ビーム発射部が、図３２の縦方向に移動すると、アーム３２１３で連結されたそり部３２０２とそり部３２０４とが同時に縦方向に移動し、ビーム発射部の位置に対応した蓋部が開き、加工塵が吸引される。

<処理の流れ>

本実施形態の処理の流れは、実施形態１から４のいずれか一と同様なので説明を省略する。

<実施形態５の効果の簡単な説明>

本実施形態によれば、蓋部は、載置台の周辺を取り囲むように配置されているため、加工塵に最も近い蓋部を開くことができる。したがって、効率よく加工塵を吸引できる。

本件考案は、ビーム加工によって生じる加工塵を集塵するための開口用の蓋が機械的に開閉するビーム加工装置に利用可能である。

０１０１ ビーム発射部
０１０２ 吸引管部
０１０３ 蓋部
０１０４ 蓋部
０１０５ 蓋部
０１０６ そり部
０１０７ 加工塵
０１０８ 加工対象物

Claims (7)

1. 移動しながら加工対象に対して加工のためのビームを発射可能なビーム発射部と、
   前記ビームによって、加工対象から発生する加工塵を吸引するための吸引管部と、
   前記加工塵を吸引管部に吸引可能なように吸引管部に複数配置されている蓋部と、
   前記ビーム発射部に機械的に連動して移動し、移動することで蓋部に接触し、ビーム発
   射部近傍の蓋部である近傍蓋部を開くためのそり部と、
   を有するビーム加工装置。
2. 前記そり部は、前記蓋部のなかで、近傍蓋部に接触してこれを開くための近傍蓋部接触
   手段を有し、
   前記近傍蓋部接触手段は、前記そり部の近傍蓋部方向への接近移動にともなって徐々に
   近傍蓋部との接触が変化して蓋の開度が大きくなるような形状である接近流線型部分を有
   する請求項１に記載のビーム加工装置。
3. 前記近傍蓋部接触手段は、前記そり部の近傍蓋部からの退避移動にともなって徐々に近
   傍蓋部との接触が変化して蓋の開度が小さくなるような形状である退避流線型部分を有す
   る請求項２に記載のビーム加工装置。
4. 前記近傍蓋部は、前記複数ある蓋部のうち一つ又は二つである請求項１から３のいずれ
   か一に記載のビーム加工装置。
5. 前記加工対象を載置する載置台を有し、
   前記蓋部は、前記載置台の周辺を取り囲むように配置されている請求項１から４のいず
   れか一に記載のビーム加工装置。
6. 前記ビームは、プラズマビーム又は、レーザビームである請求項１から５のいずれか一
   に記載のビーム加工装置。
7. 前記加工塵は、前記加工対象をビームにより切断することにより、載置している加工対
   象の、ビーム当接面と反対側のビーム透過面に発生し、
   前記蓋部は、前記載置台上に載置されている加工対象のビーム透過面側に配置されてい
   る請求項１から６のいずれか一に記載のビーム加工装置。

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