JPH082496B2 - 切断装置における排煙装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プラズマ切断機等、材料を溶断する切断装
置における排煙装置に関するものである。

〔従来の技術〕

上記切断装置における排煙装置としては、特開昭62−
282758号公報及び特公昭52−32343号公報に示されたも
のが知られている。

この従来技術にあってはトーチヘッドの移動方向に複
数個に仕切られた排煙室を配置し、各排煙室にはエアシ
リンダにて開閉作動する仕切弁を介して排煙ダクトが接
続された構成となっており、この各排煙室に設けられる
仕切弁の開閉動作は、例えば集中制御盤からの制御信号
により電磁弁を介して制御されるようになっている。そ
して、この排煙用のブロワは吸引ダンパの開閉制御ある
いはモータの回転数制御等により吸煙風量の調整が可能
になっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の技術では、排煙用のブロワーの吸煙風量の
調整が可能になっているが、そのための制御手段を必要
とし、排煙装置自体が高価になってしまうという問題が
あった。

本発明は上記のことにかんがみなされたもので、排煙
装置の空圧回路に常時一定の排煙風量で運転される排煙
機を用いることができるようにして複雑な制御装置を必
要とせず安価にすることができるようにした切断装置に
おける排煙装置を提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る切断装置に
おける排煙装置は、機枠内に、トーチヘッド４を支持す
るサドル３の移動方向に複数個の排煙室8a,8b,8cを、そ
の上方を開放して設け、この各排煙室8a,8b,8cのそれぞ
れに仕切弁12a,12b,12cを介して排煙ダクトを接続し、
上記各仕切弁12a,12b,12cを開閉する開閉駆動手段に空
圧力にて作動するロータリアクチュエータ13a,13b,13c
を用い、この各ロータリアクチュエータ13a,13b,13cの
各空圧作動部の開動作用のポート15aと閉動作用のポー
ト15bを開位置Ａと閉位置Ｂとを有する第１・第２・第
３のバルブ14a,14b,14cを並列に介装して空圧回路14に
接続し、この各バルブ14a,14b,14cのうち、サドル３の
移動方向の最上流側の排煙室8a側である第１のロータリ
アクチュエータ13aに接続した第１のバルブ14aをパイロ
ットポート16に作用するパイロット圧にて閉位置となる
常開型とし、他の第２以下のバルブ14b,14bをサドル３
の移動によって機械的に開となる常閉型とし、上記第１
のバルブ14aのパイロットポート16を、第２以下のロー
タリアクチュエータ13a,13bの開動作用の各ポート15a,1
5aに接続する開動作用回路15c,15cにシャトル弁20を介
して接続すると共に、断続弁20を介して大気側に開放
し、また上記各ロータリアクチュエータ13a,13b,13cの
各空圧作動部に接続する空圧回路内に、各ロータリアク
チュエータ13a,13b,13cを開動作から閉動作に切換えた
時の切換動作遅延回路を介装した構成となっている。

〔作 用〕

トーチヘッド及びサドルを移動することにより機枠上
に載置された被切断材をトーチにて切断されるが、この
ときのサドルの移動によって各排煙室の仕切弁が順次開
動作する。そして上記サドルの移動に伴い、この切断作
業の上流側の排煙室の切換手段が順次閉動作する。この
とき、サドルの移動方向の最上流側に位置する排煙室以
外の仕切弁が閉のときには最上流側に位置する排煙室の
仕切弁が必ず開となり、全仕切弁が閉となることによる
大きな負圧が排煙機に作用するのが防止される。また上
記動作にて開閉される仕切弁の閉動作は切換動作遅延回
路にて遅延され、この間に切断作業が終了した部分の排
煙室に残留していたヒュームが排出される。

〔実 施 例〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第５図、第６図において、１はプラズマ切断機を示す
もので、２はその機枠、３はこの機枠２の長手方向に移
動可能に設けたサドル、４はこのサドル３に、このサド
ル３の移動方向と直角方向に移動可能に取付けたトーチ
ヘッド、５はトーチである。機枠２内には多数個の支持
針６の先端が機枠２の上面と略同一平面上に臨ませてあ
り、多数個の送りローラ７が支持針６の先端位置に対し
て上下動可能に設けてある。

機枠２内には上記サドル３の移動方向に複数個、例え
ば３個の排煙室8a,8b,8cが設けてある。この各排煙室8
a,〜8cは上方を上記支持針６の下側位置で開放した漏斗
状に構成され、それぞれの下端部は台車９の上面に臨ま
せてある。この各台車９はそれぞれ手前側へ引き出せる
ようになっている。また上記各排煙室8a,〜8cの側面に
は排煙筒10が設けてあり、この各排煙筒10が排煙ダクト
11に接続してある。そして上記各排煙筒10のそれぞれに
仕切弁12a,12b,12cが介装してある。排煙ダクト11には
図示しない排煙機が接続してある。

上記仕切弁12a,〜12cは蝶弁タイプの構成となってい
て、第１図に示すようにロータリアクチュエータ13a,13
b,13cにて開閉されるようになっている。

上記仕切弁開閉用のロータリアクチュエータ13a,〜13
cは空圧力にて作動するようになっていて、その作動用
の空圧回路は第１図に示すようになっている。

いま、上記各排煙室8a,〜8cをサドル３の移動方向上
流側から順に第１、第２、第３の排煙室8a,8b,8cとした
ときに第１の排煙室8aの仕切弁12aを開閉する第１のロ
ータリアクチュエータ13aはリレーバルブ型の第１のバ
ルブ14aに接続してあり、また第２、第３のロータリア
クチュエータ13b,13cはそれぞれメカニカルバルブ型の
第２、第３のバルブ14b,14cに接続してあり、この各バ
ルブ14a,〜14cは並列となって空圧源回路14に接続され
ている。そして上記各ロータリアクチュエータ13a,〜13
cは、例えば、第１ポート15aに空圧が供給されたときに
仕切弁を開動作し、第２ポート15bに空圧が供給された
ときに仕切弁を閉動作するようになっている。

上記各バルブ14a,〜14cはいずれも各ロータリアクチ
ュエータ13a,〜13cの第１ポート15aに空圧源回路14を接
続する開位置Ａと、第２ポート15bを空圧回路14に接続
する閉位置Ｂとを有している。

上記第１バルブ14aはパイロットポート16にパイロッ
ト圧が作用することにより閉位置Ｂとなり、ばね17にて
開位置Ａとなる常開型となっている。また他の第２、第
３バルブ14b,14cはアーム18にドグが当接することによ
り開位置Ａに、ばね19にて閉位置Ｂになるようになって
いる。

上記第１のバルブ14aのパイロットポート16はシャト
ル弁20を介して第2,第３のロータリアクチュエータ13b,
13cのそれぞれの第１ポート15aに接続した開動作用回路
15cにパイロット回路21を介して接続されている。また
このパイロット回路21は常閉型の断続弁22を介して大気
に開放されている。

上記パイロット回路21にはオリフィス23が介装してあ
ると共に、ボリューム（アキュームレータ）24が接続し
てある。

また第2,第３のロータリアクチュエータ13b,13cの開
動作用の第１ポート15a,15aに接続した開動作用回路15
c,15cに、第１ポート15a方向へだけの流れを許す逆止弁
25aとオリフィス25bとを並列に接続したスローリターン
バルブ25が介装してある。

上記第２、第３バルブ14b,14cは機枠２に取付けら
れ、またサドル３に、この各バルブ14b,14cのアーム18,
18に順次当接するドグ26が取付けてある。また上記断続
弁22のアーム27は第１の排煙室8aの近傍に設けてある。

上記構成において、機枠２の支持針６の上に被切断材
を載置すると共に、図示しないクランプ装置にてこれを
クランプした状態でサドル３及びトーチヘッド４を移動
することにより、トーチ５にて被切断材が所定の形状に
切断される。そしてこのときに発生するヒュームは各排
煙室8a,〜8cより排煙される。また切断されたパーツは
排煙室8a,〜8cの底部を構成する台車９上に落下され、
台車９を引き出すことにより取り出される。

上記切断作業において、トーチ５（サドル３）が第１
の排煙室8aの上側にあるときには、各メカニカルバルブ
14b,14cが閉位置Ｂになっていてパイロット回路21の圧
力は低い状態であることにより、第１のバルブ14aばね1
7にて開位置Ａとなっていて、第１のロータリアクチュ
エータ13aは開動作、第２、第３のロータリアクチュエ
ータ13b,13cは閉動作をそれぞれ行ない、第１の排煙室8
aの仕切弁12aだけが開となり、この第１の排煙室8a内の
煙が排煙ダクト11にて排煙される。

サドル４が下流側へ移動してトーチ５による切断作業
が第２の排煙室8bの部分で行なわれるようになると、こ
の第２の排煙室8b側の第２バルブ14bのアーム18にサド
ル４側のドグ26が当接し、この第２バルブ14bが開位置
Ａとなって第２ロータリアクチュエータ13bの第１ポー
ト15aに空圧が供給されてこれが開方向に作動して第２
排煙室8bの仕切弁12bが開となり、この部分のヒューム
の排出が開始される。このとき、上記第１ポート15a側
への空圧がシャトル弁20を介して第１バルブ14aのパイ
ロットポート16に作用してこれが閉位置Ｂに切換えられ
るが、このパイロットポート16へのパイロット圧は、オ
リフィス23とボリューム24の作用により、その圧力上昇
が遅延される。このため、第２バルブ14bが開となって
から所定の遅延時間Ｔの経過後に第１バルブ14aが閉じ
られ、この間に第１排煙室8a内の残留ヒュームが排出さ
れる。

サドル４がさらに下流側へ移動してトーチ５による切
断作業が第３の排煙室8cの部分で行なわれるようになる
と、第２のバルブ14bのアーム18からドグ26が離れて第
３のバルブ14cのアーム18に当接する。

これにより、第２のバルブ14bは閉位置Ｂになり、第
３のバルブ14cが開位置Ａとなって第３のロータリアク
チュエータ13cが作動して第３の排煙室8cの仕切弁12cが
開となる。このときの第２のロータリアクチュエータ13
bの閉動作は、この閉動作用の空圧がスローリターンバ
ルブ25のオリフィス25bにて絞られることにより、その
閉動作は所定の遅延時間Ｔだけ遅れて行なわれ、この間
に第２排煙室8b内の残留ヒュームが排出される。なおこ
のときもシャトル弁20を介して空圧が第１のバルブ14a
のパイロットポート16にて作用しているのでこの第１バ
ルブ14aは閉状態を維持する。

さらに、第３排煙室8cの部分での切断が終了して、ト
ーチ５がこの第３排煙室8cから外れ、従ってドグ26が第
３のバルブ14cのアーム18から離間すると第３のバルブ1
4cが閉位置となるが、この場合も同様に、第３のロータ
リアクチュエータ13cの閉動作がスローリターンバルブ2
5によって所定の遅延時間Ｔだけ遅れて行なわれる。

サドル３が元の位置に戻り、トーチ５が切断開始位置
に位置したときに、ドグ26が断続弁22のアーム27に当接
してこれが開となり、第１のバルブ14aのパイロット回
路21の圧力が開放される。

上記各バルブの動作をタイムチャートで示すと第４図
に示すようになる。このときの閉動作における遅延時間
Ｔは残留ヒュームの排出に充分な時間とする。

そして、上記作用において、第２、第３のバルブ14b,
14cのアーム18,18とドグ26の位置関係の誤差から、ドグ
26が第２のバルブ14bのアーム18より離れてから第３の
バルブ14cのアーム18に当接する間に時間差があると、
第２の仕切弁12bが閉じてから第３の仕切弁12cが開くま
で間が生じる。

このとき、第２、第３の両バルブ14b,14cが閉位置B,B
にある場合にはパイロット回路21からパイロットポート
16への空圧が作用しないから、第１のバルブ14aは開位
置Ａとなり、第１の排煙室8aの仕切弁12aが開となる。

このことから、第２、第３のバルブ14b,14cが閉位置
B,Bにあるときは必ず第１のバルブ14aが開位置Ａとな
り、排煙ダクト11は必ずいずれかの排煙室8a,〜8cに連
通されることにより、排煙ダクト11に接続した排煙装置
に大きな負圧が作用するとがない。

第２図，第３図は本発明の他の実施例を示すので、第
２図に示すものは、第１図でパイロット回路21に介装し
たオリフィス23とボリューム24のかわりに、第１のバル
ブ14aの開動作用回路15cに、他のバルブの場合と同様に
スローリターンバルブ25を介装した例である。また第３
図で示すものは、第１図で示した第2,第３のバルブ14b,
14cのスローリターンバルブ25,25を各バルブ14b,14cの
閉動作用回路15d,15dに介装すると共に、その回路にボ
リューム24を介装した構成となっており、このいずれの
場合も第１図で示した場合と同様の作用を行なう。

なお上記各実施例において、メカニカルバルブ、スロ
ーリターンバルブ等のかわりにリミットスイッチ、タイ
マリレーなどの電気回路を用いても同様の作動を行なう
ことができる。しかしながら、プラズマ切断などのよう
に高周波ノズルの発生が問題になる場合は機械内配線を
減らすことが望ましく、上記実施例のように、空気圧回
路が適している。

〔発明の効果〕

本発明によれば、切断中の部分の排煙室のほかに、切
断が終了した直後の部分の排煙室に残留しているヒュー
ムをも所定の時間にわたって排出することができ、切断
が終了した直後の部分の排煙室から残留ヒュームが外部
へ漏れ出すことがなくなり、残留ヒューム６による環境
の悪化を防止できる。

そして特に本発明によれば、各排煙室8a,8b,8cに設け
た仕切弁を開閉動作するための各バルブ14a,14b,14cの
うち、サドル３の移動方向の最上流側の排煙室8a側であ
る第１のロータリアクチュエータ13aに接続した第１の
バルブ14aをパイロットポート16に作用するパイロット
圧にて閉位置となる常開型とし、他の第２以下のバルブ
14b,14bをサドル３の移動によって機械的に開となる常
閉型とし、上記第１のバルブ14aのパイロットポート16
を、第２以下のロータリアクチュエータ13a,13bの開動
作用の各ポート15a,15aに接続する開動作用回路15c,15c
にシャトル弁20を介して接続すると共に、断続弁20を介
して大気側に開放した構成としたことにより、第２以下
のバルブ14b,14cが閉となっているときには、第１のバ
ルブ14aが必ず開となり、これにより、排煙ダクト11は
必ずいずれかの排煙室8a,〜8cに連通されることによ
り、排煙ダクト11に接続した排煙装置に大きな負圧が作
用することがない。

従って、排煙装置の空圧回路に常時一定の排煙風量で
運転される排煙機を用いることができ、排煙装置を複雑
な制御装置を必要とせず安価にすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図，第２図，
第３図は本発明の第1,第2,第３のそれぞれの実施例を示
す空圧回路図、第４図はバルブの開閉を示すタイムチャ
ート、第５図は切断装置の平面図、第６図は正面図であ
る。 １は切断装置、３はサドル、４はトーチヘッド、8a,8b,
8cは排煙室、10は排煙筒、11は排煙ダクト、12a,12b,12
cは仕切弁、13a,13b,13cはロータリアクチュエータ、14
は空圧源回路、14a,14b,14cはバルブ、16はパイロット
ポート、17はばね、18はアーム、23,25bはオリフィス、
24はボリューム、25はスローリターンバルブ、26はド
グ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機枠内に、トーチヘッド４を支持するサド
   ル３の移動方向に複数個の排煙室8a,8b,8cを、その上方
   を開放して設け、この各排煙室8a,8b,8cのそれぞれに仕
   切弁12a,12b,12cを介して排煙ダクトを接続し、上記各
   仕切弁12a,12b,12cを開閉する開閉駆動手段に空圧力に
   て作動するロータリアクチュエータ13a,13b,13cを用
   い、この各ロータリアクチュエータ13a,13b,13cの各空
   圧作動部の開動作用のポート15aと閉動作用のポート15b
   を開位置Ａと閉位置Ｂとを有する第１・第２・第３のバ
   ルブ14a,14b,14cを並列に介装して空圧回路14に接続
   し、この各バルブ14a,14b,14cのうち、サドル３の移動
   方向の最上流側の排煙室8a側である第１のロータリアク
   チュエータ13aに接続した第１のバルブ14aをパイロット
   ポート16に作用するパイロット圧にて閉位置となる常開
   型とし、他の第２以下のバルブ14b,14bをサドル３の移
   動によって機械的に開となる常閉型とし、上記第１のバ
   ルブ14aのパイロットポート16を、第２以下のロータリ
   アクチュエータ13a,13bの開動作用の各ポート15a,15aに
   接続する開動作用回路15c,15cにシャトル弁20を介して
   接続すると共に、断続弁20を介して大気側に開放し、ま
   た上記各ロータリアクチュエータ13a,13b,13cの各空圧
   作動部に接続する空圧回路内に、各ロータリアクチュエ
   ータ13a,13b,13cを開動作から閉動作に切換えた時の切
   換動作遅延回路を介装したことを特徴とする切断装置に
   おける排煙装置。