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JP7779165B2 - Microparticle removal device and removal method - Google Patents
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JP7779165B2 - Microparticle removal device and removal method - Google Patents

Microparticle removal device and removal method

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JP7779165B2 JP2022018129A JP2022018129A JP7779165B2 JP 7779165 B2 JP7779165 B2 JP 7779165B2 JP 2022018129 A JP2022018129 A JP 2022018129A JP 2022018129 A JP2022018129 A JP 2022018129A JP 7779165 B2 JP7779165 B2 JP 7779165B2
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Description

本発明は、微粒子の除去装置及び除去方法に関する。 The present invention relates to a device and method for removing fine particles.

一般に、各種ワークの加工装置においては、ワーク加工の際に生じる微粒子、例えばレーザー加工の際生じるスパッタやヒューム等を加工装置の動作に障害が発生しないように装置外部へ排出する機構が必要とされる。 Generally, various types of workpiece processing equipment require a mechanism to exhaust particles generated during workpiece processing, such as spatter and fumes generated during laser processing, to the outside of the equipment so as not to interfere with the operation of the processing equipment.

特許文献1には、レーザーによるセラミック基板切断の際、セラミック基板に向けて照射されるレーザーが通過する空間であって、セラミック基板とレーザーの集光レンズの間の空間に気体を噴射する気体噴射装置を備えたレーザスクライバが開示されている。この文献には、気体噴射装置による気体の噴射によって、ワーク切断の際生じる飛沫によるレーザーの集光レンズの汚染を防止することが記載されている。 Patent Document 1 discloses a laser scriber equipped with a gas injection device that injects gas into the space between the ceramic substrate and the laser focusing lens, which is the space through which the laser irradiated toward the ceramic substrate passes when cutting the ceramic substrate with a laser. The document states that the gas injection device prevents contamination of the laser focusing lens by droplets generated when cutting the workpiece.

特開平11-58050号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-58050

上記の特許文献1におけるレーザスクライバでは、ワーク切断の際生じるレンズの飛沫汚染を気体噴射装置によって防止している。しかし、レンズの汚染だけではなく、被処理物(ワーク)であるセラミック基板等を覆うカバー部材(フード)内部において、被処理物本体に付着するヒュームおよびフード内面に飛び散るスパッタ等の微粒子を効率よく確実にフードの外部に排出することがさらに求められている。 In the laser scriber described in Patent Document 1 above, a gas injection device is used to prevent droplet contamination of the lens that occurs when cutting the workpiece. However, in addition to lens contamination, there is also a need to efficiently and reliably exhaust to the outside of the hood, not only fumes adhering to the workpiece (workpiece), such as a ceramic substrate, and fine particles such as spatter scattered on the inside of the hood, from the inside of the cover member (hood) that covers the workpiece (workpiece).

従来提供されている微粒子の除去装置としては、例えばフード内を負圧吸引源によって負圧吸引する一方、フード内に空気を噴射してフード内に存在する微粒子を外部に排出し除去するものが提供されている。しかしながら、この種の装置では、フード内の各所において空気流に乱流が生じ、微粒子の除去が適切に行われない状況が生じて微粒子を充分に除去できない恐れがある。 Conventionally available particle removal devices include those that use a negative pressure suction source to create negative pressure inside the hood, while also injecting air into the hood to expel and remove particles present inside the hood. However, with this type of device, turbulence can occur in the airflow in various places inside the hood, which can prevent particles from being properly removed and may result in insufficient particle removal.

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、微粒子を、効率良く確実に排出することが可能な微粒子の除去装置及び除去方法を提供することである。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and the problem that the present invention aims to solve is to provide a particulate removal device and removal method that can efficiently and reliably discharge particulates.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の一側面は、フード内に存在する微粒子を気体により除去する微粒子の除去装置である。この除去装置は、フード内に気体を噴射する噴射機構と、フード内に噴射された気体にコアンダ流を生じさせるコアンダ流生成部と、コアンダ流生成部により制御された気体流により微粒子を搬送する主流路と、を備える。
本発明によれば、気体に、コアンダ効果により生じる気体の流れ(以下、本稿においては、コアンダ流と呼称する。)を生じさせて制御された気体流により微粒子を搬送するので、微粒子を効率良く確実に排出することができる。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, one aspect of the present invention is a particulate removal device that removes particulates present in a hood using gas. This removal device includes an injection mechanism that injects gas into the hood, a Coanda flow generator that generates a Coanda flow in the gas injected into the hood, and a main flow path that transports the particulates using the gas flow controlled by the Coanda flow generator.
According to the present invention, a gas flow caused by the Coanda effect (hereinafter referred to as the Coanda flow in this paper) is generated in the gas, and the fine particles are transported by the controlled gas flow, so that the fine particles can be discharged efficiently and reliably.

本発明の一態様では、フード内には、ガイド部材と、第1の部材と、を備える。ここで、ガイド部材は、第1のガイド壁面と、第2のガイド壁面と、を有する。そして、第1のガイド壁面に沿って流通する気体が第2のガイド壁面上のコアンダ流により制御され、この制御された気体により前記微粒子を搬送する。第1のガイド壁面は、噴射された気体を沿わせて流通させる。第2のガイド壁面は、この第1のガイド壁面から気体を沿わせる方向に対し屈曲して傾斜し、コアンダ流生成部としての第1のコアンダ流生成部を構成する。第1の部材は、第2のガイド壁面の先端前方に位置し前記微粒子が付着している。
この一態様では、第1のガイド壁面に気体を沿わせて、これに連続するコアンダ流生成部を構成する第2のガイド壁面により生じたコアンダ流により微粒子まで気体流を導いて、この微粒子を搬送するので、確実にねらった微粒子に対して気体流を生成して微粒子を搬送することができる。
In one aspect of the present invention, the hood includes a guide member and a first member. Here, the guide member has a first guide wall surface and a second guide wall surface. The gas flowing along the first guide wall surface is controlled by the Coanda flow on the second guide wall surface, and the controlled gas transports the fine particles. The first guide wall surface guides the injected gas to flow along it. The second guide wall surface is bent and inclined from the first guide wall surface with respect to the direction in which the gas is guided, and constitutes a first Coanda flow generating unit as a Coanda flow generating unit. The first member is located forward of the tip of the second guide wall surface, and the fine particles are attached to it.
In this embodiment, the gas is guided along the first guide wall surface, and the gas flow is guided to the particles by the Coanda flow generated by the second guide wall surface that constitutes the Coanda flow generating section that is continuous with this, and the particles are transported, so that a gas flow can be generated at the targeted particles to transport them reliably.

本発明の一態様では、フードは、微粒子が浮遊又は付着する領域を中に挟んで一方の側に第1の開口部を備えると共に、他方の側に第2の開口部を備え、さらに第1の開口部から第2の開口部へ向かう方向に交差する軸線上に第3の開口部を備える。噴射機構は、その噴射する気体により領域の微粒子を第2の開口部方向へ搬送するように配置される。第2の開口部側には、フード内を負圧吸引する負圧吸引源が設けられる。フードの内壁面において、第3の開口部と第2の開口部との間には、負圧吸引源により第3の開口部から流入する気体にコアンダ流を生じさせる湾曲面からなる第2のコアンダ流生成部が形成される。
この一態様では、第1の開口部から第2の開口部へ向かう方向に交差する軸線上に位置する第3の開口部を備え、第3の開口部と第2の開口部との間には、第3の開口部から流入する気体にコアンダ流を生じさせる湾曲面が形成されるので、フード内の気体流に対してコアンダ流を生じさせることによって、乱流の生じないスムーズな気体流を生成し、微粒子を効率良く搬送することができる。
In one aspect of the present invention, the hood has a first opening on one side of an area where fine particles float or adhere, a second opening on the other side, and a third opening on an axis intersecting a direction from the first opening to the second opening. The injection mechanism is arranged so that the gas it injects transports the fine particles in the area toward the second opening. A negative pressure suction source is provided on the side of the second opening to create negative pressure inside the hood. On the inner wall surface of the hood, between the third opening and the second opening, a second Coanda flow generating portion is formed, consisting of a curved surface that generates a Coanda flow in the gas flowing in from the third opening using the negative pressure suction source.
In this embodiment, a third opening is provided, which is located on an axis that intersects with the direction from the first opening to the second opening. A curved surface is formed between the third opening and the second opening, which causes a Coanda flow in the gas flowing in from the third opening. By causing a Coanda flow in the gas flow within the hood, a smooth gas flow without turbulence is generated, and fine particles can be transported efficiently.

本発明の一態様では、噴射機構は、気体を噴射する噴射口がスリット状に形成されている。
この一態様では、噴射口がスリット状に形成されるので、コアンダ流を生じさせるのに適切な噴射口の形状を選択できる。
In one aspect of the present invention, the injection mechanism has an injection port formed in a slit shape for injecting gas.
In this embodiment, the injection port is formed in a slit shape, so that it is possible to select an injection port shape that is appropriate for generating a Coanda flow.

本発明の一態様では、第2のガイド壁面は、微粒子が付着する面に対して20度から40度の範囲の角度を有する。
この一態様では、コアンダ流生成部としての第2のガイド壁面の角度が好適な範囲に設定される。
In one aspect of the present invention, the second guide wall surface has an angle in the range of 20 degrees to 40 degrees with respect to the surface to which the fine particles adhere.
In this aspect, the angle of the second guide wall surface serving as the Coanda flow generating portion is set within a suitable range.

本発明の一態様では、噴射機構は、先端に噴射口が設けられた噴射壁部を備える。そして、噴射壁部内には、第1の流路と第2の流路とを備えている。第1の流路は、噴射口方向へ圧縮空気を導く。第2の流路は、この第1の流路に連通し、噴射口に向けてコアンダ流を生成する一部が湾曲壁面からなる第3のコアンダ流生成部が形成される。
この一態様では、噴射機構には、噴射口に向けてコアンダ流を生成する一部が湾曲壁面からなる第3のコアンダ流生成部が形成された第2の流路が備えられているので、湾曲壁面によって噴射口からの気体流を所望の方向に制御することができる。
In one aspect of the present invention, the injection mechanism includes an injection wall portion having an injection port at its tip. The injection wall portion includes a first flow path and a second flow path. The first flow path guides compressed air toward the injection port. The second flow path communicates with the first flow path, and a third Coanda flow generating portion is formed, the third Coanda flow generating portion having a curved wall surface in part, that generates a Coanda flow toward the injection port.
In this aspect, the injection mechanism is provided with a second flow path in which a third Coanda flow generating portion, part of which is made of a curved wall surface that generates a Coanda flow toward the injection port, is formed, so that the gas flow from the injection port can be controlled in the desired direction by the curved wall surface.

本発明の一態様では、微粒子は、被加工物をレーザー加工した際に発生するヒュームまたはスパッタを含む。
この一態様によれば、微粒子の除去装置によって、除去が難しいスパッタやヒュームを確実に除去することができる。
In one embodiment of the present invention, the particulates include fumes or spatters generated when a workpiece is processed by laser.
According to this aspect, the particulate removal device can reliably remove spatters and fumes that are difficult to remove.

本発明の一態様では、噴射機構は、その噴射口が、水平状態に保持された被加工物の表面に対し気体が斜めに噴射されるように位置する。
この一態様では、気体を噴射する噴射口が、水平状態に保持された被加工物の表面に対し気体が斜めに噴射されるように位置するので、微粒子を除去するために適切な気体流を生じさせることができる。
In one aspect of the present invention, the injection mechanism is positioned so that its injection port is injected obliquely toward the surface of the workpiece held in a horizontal position.
In this embodiment, the gas ejection nozzle is positioned so that the gas is ejected obliquely toward the surface of the workpiece held in a horizontal position, thereby generating a gas flow suitable for removing fine particles.

本発明の別の側面は、微粒子の除去方法である。この除去方法は、フード内に気体を噴射してコアンダ流を生じさせ、コアンダ流を含む気体流により微粒子を除去する。
本発明の別の側面の微粒子の除去方法によれば、コアンダ流を利用するので、微粒子を、効率良く確実に排出することができる。
Another aspect of the present invention is a method for removing particulates, which comprises injecting gas into a hood to generate a Coanda flow, and removing the particulates with the gas flow including the Coanda flow.
According to the method for removing particulates of another aspect of the present invention, the Coanda flow is utilized, so that the particulates can be discharged efficiently and reliably.

本発明の一態様では、フード内に存在する微粒子を気体で除去するに際して、フード内に気体を噴射してその気体流を微粒子が存在する表面に沿ってコアンダ流を生じさせる。そして、このコアンダ流を含む気体流により微粒子を搬送する。
この一態様では、微粒子が存在する表面に沿ってコアンダ流を生じさせこのコアンダ流を含む気体流により微粒子を搬送するので、確実に微粒子の存在する位置にねらいを定めて気体流を制御することができる。
In one aspect of the present invention, when removing fine particles present in a hood with gas, gas is injected into the hood and the gas flow generates a Coanda flow along the surface on which the fine particles are present, and the fine particles are then transported by the gas flow including the Coanda flow.
In this embodiment, a Coanda flow is generated along the surface on which the fine particles are present, and the fine particles are transported by a gas flow including this Coanda flow, so that the gas flow can be controlled by reliably targeting the position where the fine particles are present.

本発明の一態様では、フード内に存在する微粒子を気体で除去するに際して、フード内に気体を噴射してその気体流をフード内面に沿ってコアンダ流を生じさせる。そして、このコアンダ流を含む気体流により微粒子を搬送する。
この一態様では、フード内面にそってコアンダ流を生じさせるので、フード内部に乱流を生じさせることなくスムーズな気体流を生成し、微粒子を効率良く搬送することができる。
In one aspect of the present invention, when removing fine particles present inside a hood with gas, gas is injected into the hood to generate a Coanda flow along the inner surface of the hood, and the fine particles are transported by the gas flow including the Coanda flow.
In this embodiment, a Coanda flow is generated along the inner surface of the hood, so that a smooth gas flow is generated without generating turbulence inside the hood, and fine particles can be transported efficiently.

本発明によれば、微粒子を、効率良く確実に排出することが可能な微粒子の除去装置及び除去方法を提供することができる。 The present invention provides a particulate removal device and method that can efficiently and reliably discharge particulates.

本発明の実施形態に係る、微粒子の除去装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a particulate removal device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、微粒子の除去装置の要部の拡大断面図である。1 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a particulate removal device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、微粒子の除去装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a particulate removal device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、微粒子の除去装置の噴射機構の斜視図である。1 is a perspective view of a spray mechanism of a particulate removal device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、微粒子の除去装置の噴射機構の断面図である。1 is a cross-sectional view of a spray mechanism of a particulate removal device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る、レーザー加工装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a laser processing device according to an embodiment of the present invention. 図6の要部の拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a main part of FIG. 6.

(実施形態)
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る、微粒子の除去装置を示す断面図である。
図1に示すように、微粒子の除去装置10は、噴射機構5とフード7とを備えている。フード7内の主流路Rには、面17aを有する第1部材17が配置されている。図2は、この第1部材17の拡大図である。図2に示すように、第1部材17上には、第1のガイド壁面13と第2のガイド壁面15とを有する第1のガイド部材16と、第3のガイド壁面19と第4のガイド壁面21とを有する第2のガイド部材22が配置されている。第1のガイド部材16と第2のガイド部材22とは、面17aを挟んで両側に配置されている。この微粒子除去装置10は、面17a上に微粒子Bが付着しているものとし、この微粒子Bを除去するための装置である。
(Embodiment)
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 is a cross-sectional view showing a particulate removal device according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the particle removal device 10 includes an injection mechanism 5 and a hood 7. A first member 17 having a surface 17a is disposed in the main flow path R within the hood 7. FIG. 2 is an enlarged view of the first member 17. As shown in FIG. 2, a first guide member 16 having a first guide wall surface 13 and a second guide wall surface 15, and a second guide member 22 having a third guide wall surface 19 and a fourth guide wall surface 21 are disposed on the first member 17. The first guide member 16 and the second guide member 22 are disposed on both sides of the surface 17a. The particle removal device 10 is a device for removing particle B, which is assumed to be adhered to the surface 17a.

噴射機構5から噴射された気体(矢印a3)は、第1のガイド壁面13に沿って流通する(矢印a4)。第2のガイド壁面15は、この第1のガイド壁面13から気体を沿わせる方向(矢印a4)に対して屈曲して傾斜し、コアンダ流生成部としての第1のコアンダ流生成部11aを構成する。第1の部材17の面17aは、第2のガイド壁面15に連続する面として位置している。第3のガイド壁面19は、この面17aに連続する傾斜する面として位置している。第4のガイド壁面21は、第3のガイド壁面19から気体を沿わせる方向(矢印a6)に対して屈曲して傾斜し、コアンダ流生成部としての第4のコアンダ流生成部11dを構成する。第2のガイド壁面15と第3のガイド壁面19は、前記微粒子が付着する面17aに対して20度から40度の範囲の角度を有する。 The gas (arrow a3) injected from the injection mechanism 5 flows along the first guide wall surface 13 (arrow a4). The second guide wall surface 15 is bent and inclined from the first guide wall surface 13 in the direction in which the gas flows (arrow a4), constituting a first Coanda flow generating portion 11a. The surface 17a of the first member 17 is positioned as a surface continuous with the second guide wall surface 15. The third guide wall surface 19 is positioned as an inclined surface continuous with the surface 17a. The fourth guide wall surface 21 is bent and inclined from the third guide wall surface 19 in the direction in which the gas flows (arrow a6), constituting a fourth Coanda flow generating portion 11d. The second guide wall surface 15 and the third guide wall surface 19 are angled at an angle ranging from 20 to 40 degrees with respect to the surface 17a to which the fine particles adhere.

図3は、本実施形態の微粒子の除去装置10におけるフード7の断面図である。図3では、特にフード7を説明するため、噴射機構5は、簡略に記載し、第1の部材17上の第1のガイド部材16と第2のガイド部材22とがない状態を示している。本実施形態におけるフード7は、微粒子が付着する面17aを中に挟んで一方に第1の開口部23と、他方に第2の開口部25とを備えると共に、第1の開口部23から第2の開口部25へ向かう方向j1に交差する軸線j2上に第3の開口部27を備える。噴射機構5は、その噴射する気体により面17a上の微粒子を第2の開口部25方向へ搬送するように配置され、第2の開口部25側には、フード7内を負圧吸引する負圧吸引源19が設けられる。フード7の内壁面において、第3の開口部27と第2の開口部25との間には、負圧吸引源19により第3の開口部から流入する気体にコアンダ流b2、b3を生じさせる湾曲面29からなる第2のコアンダ流生成部11bが形成される。 Figure 3 is a cross-sectional view of the hood 7 in the particulate removal device 10 of this embodiment. In Figure 3, in order to particularly explain the hood 7, the spray mechanism 5 is depicted in a simplified form, and the first guide member 16 and second guide member 22 on the first member 17 are shown absent. The hood 7 in this embodiment has a first opening 23 on one side and a second opening 25 on the other side, sandwiching the surface 17a to which particulates adhere, as well as a third opening 27 on an axis j2 that intersects with the direction j1 from the first opening 23 to the second opening 25. The spray mechanism 5 is positioned so that the gas it sprays transports particulates on the surface 17a toward the second opening 25, and a negative pressure suction source 19 that creates negative pressure within the hood 7 is provided on the second opening 25 side. On the inner wall surface of the hood 7, between the third opening 27 and the second opening 25, a second Coanda flow generating portion 11b is formed, which consists of a curved surface 29 that generates Coanda flows b2 and b3 in the gas flowing in from the third opening by the negative pressure suction source 19.

図4は、本実施形態における噴射機構5を簡略に示した斜視図である。図4に示すように、噴射機構5は、気体を供給する気体供給源5bが、供給管5cに接続されており、気体を噴射する噴射口5aは、スリット状に形成されている。図5は、本実施形態における噴射機構5の断面図である。噴射機構5は、先端に噴射口5aが設けられた噴射壁部31を備え、噴射壁部31内には、噴射口5a方向へ気体を導く第1の流路33と、この第1の流路33に連通し、噴射口5aに向けてコアンダ流を生成する一部が湾曲壁面37からなる第3のコアンダ流生成部11cが形成された第2の流路35とを備えている。 Figure 4 is a simplified perspective view of the injection mechanism 5 of this embodiment. As shown in Figure 4, the injection mechanism 5 has a gas supply source 5b that supplies gas connected to a supply pipe 5c, and the injection port 5a that injects the gas is formed in a slit shape. Figure 5 is a cross-sectional view of the injection mechanism 5 of this embodiment. The injection mechanism 5 has an injection wall portion 31 with an injection port 5a at its tip. Within the injection wall portion 31 are a first flow path 33 that guides gas toward the injection port 5a, and a second flow path 35 that communicates with the first flow path 33 and has a third Coanda flow generating portion 11c formed therein, the third Coanda flow generating portion 11c having a curved wall surface 37 in part that generates a Coanda flow toward the injection port 5a.

次に、上記のように構成された微粒子の除去装置10の動作を説明する。図1に示すように、気体供給源5bからは、圧縮された気体が供給管5cを通じて噴射機構5に供給されている(矢印a1)。このとき使用される気体は、空気であってもよいし、窒素やアルゴンなどの不活性ガスであってもよい。図5に示すように、供給管5cに供給された気体は、第1の流路33から第2の流路35に導かれる(矢印a2)。第2の流路35は、第3のコアンダ流生成部11cを構成する湾曲壁面37を有しており、気体は、この湾曲壁面37に沿って噴射口5aから噴射される(矢印a3)。 Next, the operation of the particulate removal device 10 configured as described above will be described. As shown in FIG. 1, compressed gas is supplied from the gas supply source 5b through the supply pipe 5c to the injection mechanism 5 (arrow a1). The gas used at this time may be air or an inert gas such as nitrogen or argon. As shown in FIG. 5, the gas supplied to the supply pipe 5c is guided from the first flow path 33 to the second flow path 35 (arrow a2). The second flow path 35 has a curved wall surface 37 that constitutes the third Coanda flow generating portion 11c, and the gas is injected from the injection port 5a along this curved wall surface 37 (arrow a3).

図2に示すように、噴射口5aから噴射された気体(矢印a3)は、第1のガイド壁面13に沿って流れる(矢印a4)。第1のガイド壁面の先には、第1のガイド壁面13に対して屈曲して傾斜して形成されている第1のコアンダ流生成部11aを構成する第2のガイド壁面15が位置している。気体流は、コアンダ効果により、第2のガイド壁面15にそって流れる(矢印a5)。第2のガイド壁面に沿って導かれた気体流は、面17a上の微粒子Bを吹き飛ばす(図1)。 As shown in Figure 2, the gas (arrow a3) injected from the injection port 5a flows along the first guide wall surface 13 (arrow a4). Beyond the first guide wall surface is the second guide wall surface 15, which forms the first Coanda flow generating portion 11a and is bent and inclined relative to the first guide wall surface 13. Due to the Coanda effect, the gas flow flows along the second guide wall surface 15 (arrow a5). The gas flow guided along the second guide wall surface blows away the fine particles B on the surface 17a (Figure 1).

図2に示すように、面17a上を通過した気体流は、その先方で傾斜を有する第3のガイド壁面19にぶつかり、その方向を第3のガイド壁面19の傾斜に沿う方向に変えられる(矢印a6)。第3のガイド壁面19の先には、第3のガイド壁面19から屈曲して傾斜する第4のガイド壁面21が形成されている。第4のガイド壁面21は、第4のコアンダ流生成部11dを構成している。第3のガイド壁面19に沿って流れてきた気体流(矢印a6)は、コアンダ効果により第4のガイド壁面21に沿った方向に流れる向きが変えられる(矢印a7)。 As shown in FIG. 2, the gas flow passing over surface 17a collides with the inclined third guide wall surface 19 ahead, and its direction is changed to follow the inclination of third guide wall surface 19 (arrow a6). Ahead of third guide wall surface 19, a fourth guide wall surface 21 is formed, bending and inclining from third guide wall surface 19. Fourth guide wall surface 21 constitutes fourth Coanda flow generating portion 11d. The gas flow (arrow a6) flowing along third guide wall surface 19 is changed in direction to follow fourth guide wall surface 21 due to the Coanda effect (arrow a7).

図1に示すようにフード7の第2の開口部25側には、フード7内を負圧吸引する負圧吸引源19が設けられている。また、第3の開口部27と第2の開口部25との間の内壁には、湾曲面29が形成されている。負圧吸引源19によって第3の開口部27から吸引された気体流(矢印b1)は、第2のコアンダ流生成部11bを構成するこの湾曲面29によるコアンダ効果により、この湾曲面29に沿った方向に流れる(矢印b2、b3)。微粒子Bを吹き飛ばした微粒子Bを含むコアンダ流a8と第3の開口部27からのコアンダ流b3は、第2の開口部25で合流し、負圧吸引源19に吸引される(矢印a9)。 As shown in FIG. 1, a negative pressure suction source 19 that creates negative pressure suction inside the hood 7 is provided on the side of the second opening 25 of the hood 7. A curved surface 29 is formed on the inner wall between the third opening 27 and the second opening 25. The gas flow (arrow b1) sucked from the third opening 27 by the negative pressure suction source 19 flows in a direction along this curved surface 29 (arrows b2 and b3) due to the Coanda effect of this curved surface 29 that constitutes the second Coanda flow generating portion 11b. The Coanda flow a8 containing the fine particles B that have been blown away and the Coanda flow b3 from the third opening 27 merge at the second opening 25 and are sucked into the negative pressure suction source 19 (arrow a9).

以上述べたように、本実施形態に係る微粒子の除去装置10は、噴射機構5の噴射口5aからの噴射気体は、第3のコアンダ流生成部11cを構成する湾曲壁部37によって噴射方向を定めるので、微粒子B搬送のための気体流の方向を容易に定めることができる。また、噴射口5aは、スリット状に形成されているので、コアンダ効果による気体流を生じさせるのに好適である。また、スリット状であるためその幅方向への均一な噴射流を生じさせることができる。 As described above, in the particulate removal device 10 according to this embodiment, the direction of the gas injected from the injection port 5a of the injection mechanism 5 is determined by the curved wall portion 37 that constitutes the third Coanda flow generating portion 11c, making it easy to determine the direction of the gas flow for transporting particulate B. Furthermore, because the injection port 5a is formed in a slit shape, it is suitable for generating a gas flow due to the Coanda effect. Furthermore, because it is slit-shaped, it is possible to generate a uniform injection flow in the width direction.

噴射口5aからの気体流は、第1のコアンダ流生成部11aによって微粒子Bまで面17aの表面を流れるように気体流を制御するので、確実に微粒子Bを搬送することができる。第4のコアンダ流生成部11dによって、気体流の向きを負圧吸引源19が配置された第2の開口部25側へ変える。さらに、第3の開口部27を設けて、第3の開口部からの空気の流れを、第3の開口部27と第2の開口部25との間の湾曲面29による第2のコアンダ流生成部によって、第2の開口部25側に変える。したがって、フード7内に気体流の滞留や乱流を生じさせることなく、気体流の向きを共に第2の開口部25側へそろえるので、負圧吸引源の負圧を必要以上に高めることなく少ない風量で効率良く微粒子を搬送することができる。したがって、コアンダ流生成部11a、11b、11c、11dにより制御された気体流により前記微粒子Bを効率良く確実に搬送し排出することができる微粒子の除去装置10、および方法を提供することができる。 The first Coanda flow generator 11a controls the gas flow from the nozzle 5a so that it flows along the surface of the surface 17a all the way to the fine particles B, ensuring reliable transport of the fine particles B. The fourth Coanda flow generator 11d redirects the gas flow toward the second opening 25, where the negative pressure suction source 19 is located. Furthermore, a third opening 27 is provided, and the air flow from the third opening is redirected toward the second opening 25 by the second Coanda flow generator, which uses a curved surface 29 between the third opening 27 and the second opening 25. Therefore, the gas flows are both directed toward the second opening 25 without causing stagnation or turbulence within the hood 7. This allows for efficient transport of fine particles with a small airflow volume without unnecessarily increasing the negative pressure of the negative pressure suction source. Therefore, it is possible to provide a particulate removal device 10 and method that can efficiently and reliably transport and discharge the particulate B using a gas flow controlled by the Coanda flow generating units 11a, 11b, 11c, and 11d.

上述の実施形態により除去される微粉末の一例として、レーザー加工で生じた微粉末が挙げられる。以下に、レーザー加工装置で発生する微粒子の除去について説明する。
図6は、微粒子の除去装置を備えたレーザー加工装置20の断面図である。本装置が、図1から図5の装置と異なるのは、面17aの部分に、レーザーを照射して第1の部材17を加工するレーザー照射装置2が設けられている点である。面17aでは、レーザー照射装置2によるレーザー照射加工により、微粒子Bとして、ヒュームやスパッタ等が生じる。その他のコアンダ流生成部11a~11d他の構造や作用は、図1から図5の装置と同等であり、図1から図5の装置と同様の作用効果により、レーザー加工により生じたヒュームやスパッタ等の微粒子Bを効率良く確実に搬送し排出することができる。
An example of the fine powder that can be removed by the above-described embodiment is fine powder generated by laser processing. The removal of fine particles generated by a laser processing device will be described below.
Figure 6 is a cross-sectional view of a laser processing apparatus 20 equipped with a particulate removal device. This apparatus differs from the apparatuses of Figures 1 to 5 in that a laser irradiation device 2 is provided that irradiates a laser onto surface 17a to process first member 17. Laser irradiation processing by laser irradiation device 2 generates fumes, spatter, and the like as particulates B on surface 17a. The structure and operation of other Coanda flow generating units 11a to 11d are the same as those of the apparatuses of Figures 1 to 5, and with the same operational effects as those of the apparatuses of Figures 1 to 5, particulates B such as fumes and spatter generated by laser processing can be efficiently and reliably transported and discharged.

図7は、図6の要部の拡大図である。以下、図6と図7を参照して、レーザー加工により生じた微粒子の除去についてさらに詳細に説明する。
図6に示すように、微粒子の除去装置を備えたレーザー加工装置20は、被加工物104にレーザーを照射するレーザー照射装置102と、被加工物104を保持する保持部材103と、保持部材103に向けて気体を噴射する噴射機構105と、被加工物を覆うフード107と、被加工物104を保持した保持部材103をフード107内に搬送する搬送機構108と、を備えている。
Fig. 7 is an enlarged view of the main part of Fig. 6. Hereinafter, the removal of particles generated by laser processing will be described in more detail with reference to Figs.
As shown in FIG. 6, the laser processing apparatus 20 equipped with a particulate removal device includes a laser irradiation device 102 that irradiates a laser onto a workpiece 104, a holding member 103 that holds the workpiece 104, an injection mechanism 105 that injects gas toward the holding member 103, a hood 107 that covers the workpiece, and a transport mechanism 108 that transports the holding member 103 holding the workpiece 104 into the hood 107.

図7に示すように、保持部材103は、被加工物104に対するレーザー照射部102aの手前に第1のガイド面103aが設けられ、噴射機構105は、その噴射口105aが、第1のガイド面103aに対し気体が斜めに噴射されるように位置し、気体が被加工物104のレーザー照射部102aの手前からレーザー照射部102aの前方へ流れるように、配置されている。 As shown in Figure 7, the holding member 103 has a first guide surface 103a provided in front of the laser irradiation section 102a for the workpiece 104, and the injection mechanism 105 is positioned so that its injection port 105a injects gas obliquely relative to the first guide surface 103a, and so that the gas flows from in front of the laser irradiation section 102a on the workpiece 104 to in front of the laser irradiation section 102a.

図6に示すように、フード107は、一方の側に第1の開口部107cを備えると共に、他方の側に第2の開口部107bを備えている。さらに前記第1の開口部107cから第2の開口部107bへ向かう方向に交差する軸線上に第3の開口部107aを備える。第1の開口部107cの側には、被加工物104を保持した保持部材103が搬送機構108によって搬送され、配置されている。レーザー照射装置102と噴射機構105とは、第1の開口部107c側に位置している。第2の開口部107b側には、負圧吸引源19が備えられる。ここで負圧吸引源19は、具体的には集塵装置等である。 As shown in FIG. 6, the hood 107 has a first opening 107c on one side and a second opening 107b on the other side. It also has a third opening 107a on an axis intersecting the direction from the first opening 107c to the second opening 107b. A holding member 103 holding a workpiece 104 is transported by a transport mechanism 108 and placed on the side of the first opening 107c. The laser irradiation device 102 and the injection mechanism 105 are located on the side of the first opening 107c. A negative pressure suction source 19 is provided on the side of the second opening 107b. Specifically, the negative pressure suction source 19 is a dust collection device or the like.

図6に示すように、保持部材103は、被加工物104を、レーザー加工をする露出部分103bと、保持部材103に覆われる被覆部分103cと、を有して形成される。図7に示すように、噴射口105aは、被覆部分103cに臨ませて配置され、保持部材103の、被覆部分103cには、噴射口105aからレーザー照射部102aに向けてコアンダ効果により気体を導く第2のガイド壁面103dが設けられている。ここで、第1のガイド壁面103aは、被覆部分103cの一部であり、レーザー照射部102aは、露出部分103bの一部である。また、第2のガイド壁面103dは、被加工物104のレーザー照射が行われる面に対して20度から40度の範囲の角度を有する。 As shown in FIG. 6, the holding member 103 is formed with an exposed portion 103b where the workpiece 104 is laser processed, and a covered portion 103c that is covered by the holding member 103. As shown in FIG. 7, the injection port 105a is positioned facing the covered portion 103c, and the covered portion 103c of the holding member 103 is provided with a second guide wall surface 103d that guides gas from the injection port 105a toward the laser irradiation portion 102a by the Coanda effect. Here, the first guide wall surface 103a is part of the covered portion 103c, and the laser irradiation portion 102a is part of the exposed portion 103b. The second guide wall surface 103d is angled at an angle ranging from 20 to 40 degrees with respect to the surface of the workpiece 104 that is laser irradiated.

次に、上述のように構成されたレーザー加工装置20の動作について説明する。まず、図6に示す保持部材103に被加工物104を保持する。被加工物104を保持した保持部材103は、搬送機構108によって、第1の開口部107c内に搬送される。このとき負圧吸引源19である集塵機は、第2の開口部107bから空気を吸引している。気体供給源105bは、供給管105cに気体を供給し、噴射口105aからは、気体が噴射されている。予め定められた位置に被加工物104が配置されると、図6に示すように、レーザー照射装置102からレーザーLが被加工物104に照射され、被加工物104のレーザー加工が行われる。 Next, the operation of the laser processing apparatus 20 configured as described above will be described. First, the workpiece 104 is held by the holding member 103 shown in FIG. 6. The holding member 103 holding the workpiece 104 is transported into the first opening 107c by the transport mechanism 108. At this time, the dust collector, which is the negative pressure suction source 19, sucks air through the second opening 107b. The gas supply source 105b supplies gas to the supply pipe 105c, and the gas is sprayed from the nozzle 105a. Once the workpiece 104 is placed in a predetermined position, the laser L is irradiated onto the workpiece 104 from the laser irradiation device 102, as shown in FIG. 6, and laser processing of the workpiece 104 is performed.

図7に示すように、レーザーLがレーザー照射部102aに照射され、被加工物104にレーザー加工が行われている。このとき、レーザー加工によって生じたスパッタsが飛び散っている様子が図示されている。図6に示すように、フード107の第2の開口部107bには、負圧吸引源19が接続されており、第3の開口部107aに示す矢印f1、第1の開口部107cに示す矢印f3のようにフード107の外部の空気を吸引しており、フード107内に矢印f4で示す気体流が生じている。レーザー加工の際飛び散った複数のスパッタsは、フード107の内壁に衝突する。このとき衝突したスパッタsは、弾性率が高いためフード107の内壁に付着せず、内壁からはね返り直進するエネルギーが失われる。エネルギーが失われたスパッタsは、フード107内の気体流f4に吸引されて負圧吸引源19である集塵機に集塵される。 As shown in Figure 7, a laser L is irradiated onto the laser irradiation unit 102a, and laser processing is performed on the workpiece 104. The illustration shows spatters (s) scattered during laser processing. As shown in Figure 6, a negative pressure suction source 19 is connected to the second opening 107b of the hood 107, and air outside the hood 107 is sucked in as indicated by arrow f1 at the third opening 107a and arrow f3 at the first opening 107c, creating a gas flow indicated by arrow f4 inside the hood 107. Multiple spatters (s) scattered during laser processing collide with the inner wall of the hood 107. Because of their high elasticity, the colliding spatters (s) do not adhere to the inner wall of the hood 107, but instead bounce off the wall, losing their energy as they travel in a straight line. The energy-losing spatters (s) are sucked into the gas flow f4 inside the hood 107 and collected in the dust collector, which is the negative pressure suction source 19.

図7に示すように、レーザー加工が行われているときは、噴射口105aから、第1のガイド壁面103aに対して気体が矢印c1で示されるように斜めに噴射されている。このように噴射された気体は、第1のガイド壁面103aから第2のガイド壁面103dの表面に沿って流れ(矢印c2)、更にレーザー照射部102aを通過し(矢印c3)、フード107内への気体流の流れを形成する(矢印c4)。矢印c1~c4へと気体流が生じるのは、コアンダ効果による現象である。ここでコアンダ効果とは、気体の噴流が壁面にあたるとき、その表面を流れる気体流が、近傍にある壁面に引き寄せられて、壁面表面に沿って流れる現象のことである。この実施形態では、保持部材103の被覆部分103cの表面に斜めに噴射した気体がその表面上に沿って流れ(矢印c1)、第2のガイド壁面103dに引き寄せられて(矢印c2)、被加工物104のレーザー照射部102aにおける被加工物の表面にレーザーLに垂直な側方からなめるように気体流を生じさせ(矢印c3)、フード107内の気体流(図7おける気体流f4)と合流する(矢印c4)。このc1~c4の気体流により、レーザー照射部102aで生じたヒューム等を被加工物104から剥離させて回収することができる。 As shown in Figure 7, when laser processing is being performed, gas is injected from the injection port 105a at an angle toward the first guide wall surface 103a, as indicated by arrow c1. The gas injected in this manner flows from the first guide wall surface 103a along the surface of the second guide wall surface 103d (arrow c2), then passes through the laser irradiation section 102a (arrow c3), forming a gas flow into the hood 107 (arrow c4). The gas flow in the directions indicated by arrows c1 to c4 is a phenomenon caused by the Coanda effect. Here, the Coanda effect refers to the phenomenon where, when a gas jet hits a wall surface, the gas flow flowing along that surface is attracted to nearby wall surfaces and flows along the wall surface. In this embodiment, gas injected obliquely onto the surface of the coated portion 103c of the holding member 103 flows along that surface (arrow c1), is attracted to the second guide wall surface 103d (arrow c2), and generates a gas flow that licks the surface of the workpiece 104 in the laser irradiation section 102a from the side perpendicular to the laser L (arrow c3), which merges with the gas flow inside the hood 107 (gas flow f4 in Figure 7) (arrow c4). These gas flows c1 to c4 allow fumes and other substances generated in the laser irradiation section 102a to be removed from the workpiece 104 and collected.

以上述べたように、本実施形態においては、気体が被加工物104のレーザー照射部102aの手前からレーザー照射部102aの前方へ流れるように、噴射機構105の噴射口105aが配置されるので、レーザー加工の際生じるスパッタやヒュームを被加工物104から確実に除去することができる。 As described above, in this embodiment, the injection port 105a of the injection mechanism 105 is positioned so that the gas flows from in front of the laser irradiation section 102a of the workpiece 104 to in front of the laser irradiation section 102a, thereby reliably removing spatter and fumes generated during laser processing from the workpiece 104.

被加工物104のレーザー照射部102aの手前からレーザー照射部102aの前方へ流れるような気体流は、コアンダ効果により生じさせるので、被加工物104のレーザー加工点の表面に沿った気体流c1~c4は、レーザー加工時のヒュームをレーザー加工点の表面から効率よく剥離し、フード107内の上述の気体流f4と合流させ、確実にヒュームを除去することができる。 The gas flow that flows from in front of the laser irradiation area 102a on the workpiece 104 to in front of the laser irradiation area 102a is generated by the Coanda effect, so the gas flows c1 to c4 that flow along the surface of the laser processing point on the workpiece 104 efficiently remove fumes from the surface of the laser processing point during laser processing and merge with the above-mentioned gas flow f4 inside the hood 107, ensuring reliable fumes removal.

レーザー加工装置20で飛散したスパッタs等が被加工物104に一度付着すると、その付着性の高さから、フード107のみの吸引では引き剥がすことは困難である。しかし、コアンダ効果による加工点近傍の気体流は、付着したヒュームを除去するだけではなく、フード内で発生したスパッタsや粉塵を加工点から強制的に吹き飛ばし、これらが付着するのを防止することができる。 Once spatters and other particles scattered by the laser processing device 20 adhere to the workpiece 104, they are so adhesive that they are difficult to remove using only the suction of the hood 107. However, the gas flow near the processing point due to the Coanda effect not only removes the attached fumes, but also forcibly blows away spatters and dust generated within the hood away from the processing point, preventing them from adhering.

また、被加工物104の加工点であるレーザー照射部102aを覆うようなフード107が設けられるので、レーザー加工時に飛散するスパッタをフード107の内壁に衝突させることで、スパッタsのエネルギーを減衰することができる。フード107は、第2の開口部107bから負圧吸引源19によって吸引する気体流f4を生じさせているので、これらのエネルギーが減衰したスパッタsは、気体流f4の流れにのって、容易に負圧吸引源19である集塵機に吸引することができる。すなわち、負圧吸引源19の負圧だけでは吸引が困難な数μmから数百μmの非常に高速なスパッタsを、フード107の内壁への衝突を利用して吸引可能なレベルまでスパッタsのエネルギーを減衰させることによって、吸引可能としている。 In addition, a hood 107 is provided that covers the laser irradiation area 102a, which is the processing point of the workpiece 104. Spatters scattered during laser processing can be collided with the inner wall of the hood 107, thereby attenuating the energy of the spatters s. The hood 107 generates a gas flow f4 that is sucked in by the negative pressure suction source 19 from the second opening 107b. This energy-attenuated spatters s can then be easily sucked into the dust collector, which is the negative pressure suction source 19, along with the gas flow f4. In other words, extremely high-velocity spatters s with sizes ranging from several microns to several hundred microns, which are difficult to suck in using only the negative pressure of the negative pressure suction source 19, can be sucked in by utilizing collisions with the inner wall of the hood 107 to attenuate the energy of the spatters s to a level that allows them to be sucked in.

フード107に設けられた第1の開口部107cは、連続的に被加工物104をフード107内に搬送加工することができるので、量産ラインに容易に適応することができる。フード107は、被加工物104の上下方向を覆っているので、フード107内で発生した粉塵は、確実に吸引することができる。 The first opening 107c provided in the hood 107 allows the workpieces 104 to be continuously transported and processed within the hood 107, making it easily adaptable to mass production lines. Because the hood 107 covers the workpieces 104 from above and below, dust generated within the hood 107 can be reliably sucked in.

なお、本実施形態では、コアンダ効果によりレーザー照射部102aに気体流を導くため保持部材103の第2のガイド壁面103dを利用しているが、これに限定されない。例えば、凹面状あるいは凸面状の曲面によって、レーザー照射部に気体流を導いてもよいし、加工物の保持のしかたによっては、被加工物104のレーザー照射部102aの手前に直接気体を噴射する構成としてもよい。被加工物の形状は、平板状のものに限定されるものではなく、曲面状に加工を施すものであってよい。すなわち、被加工物の形状や、加工面の形状を考慮して、コアンダ効果によってレーザー照射部に気体流を導くことができるように気体を噴射すればよい。噴射口105aの形状は、直線状のスリットに限定されず、被加工物104の表面形状を考慮して曲線状のスリットとしてもよい。またスリットに限定せず、被加工物104の表面にコアンダ効果による気体流を効果的に生じさせるいかなる形状も採用してよい。 In this embodiment, the second guide wall surface 103d of the holding member 103 is used to guide the gas flow to the laser irradiation portion 102a by the Coanda effect, but this is not limited to this. For example, the gas flow may be guided to the laser irradiation portion using a concave or convex curved surface, or, depending on how the workpiece is held, the gas may be injected directly in front of the laser irradiation portion 102a of the workpiece 104. The shape of the workpiece is not limited to a flat plate, and may also be one that is machined into a curved surface. In other words, the gas may be injected so as to guide the gas flow to the laser irradiation portion by the Coanda effect, taking into account the shape of the workpiece and the shape of the machined surface. The shape of the injection port 105a is not limited to a linear slit, and may be a curved slit taking into account the surface shape of the workpiece 104. Furthermore, any shape that effectively generates a gas flow by the Coanda effect on the surface of the workpiece 104 may be used, without being limited to a slit.

10 微粒子の除去装置
5、105 噴射機構
7、107 フード
11a 第1のコアンダ流生成部
11b 第2のコアンダ流生成部
11c 第3のコアンダ流生成部
13、103a 第1のガイド壁面
15、103d 第2のガイド壁面
17 第1の部材
19 負圧吸引源
23、107c 第1の開口部
25、107b 第2の開口部
27、107a 第3の開口部
29 湾曲面
31 噴射壁部
33 第1の流路
35 第2の流路
37 湾曲壁面
20、 レーザー加工装置
2、102 レーザー照射装置
102a レーザー照射部
103 保持部材
103b 露出部分
103c 被覆部分
104 被加工物
105a 噴射口
B 微粒子
j1 第1の開口部から第2の開後部へ向かう方向
j2 交差する軸線
R 主流路
10 Fine particle removal device 5, 105 Injection mechanism 7, 107 Hood 11a First Coanda flow generating section 11b Second Coanda flow generating section 11c Third Coanda flow generating section 13, 103a First guide wall surface 15, 103d Second guide wall surface 17 First member 19 Negative pressure suction source 23, 107c First opening 25, 107b Second opening 27, 107a Third opening 29 Curved surface 31 Injection wall portion 33 First flow path 35 Second flow path 37 Curved wall surface 20, Laser processing device 2, 102 Laser irradiation device 102a Laser irradiation portion 103 Holding member 103b Exposed portion 103c Covered portion 104 Workpiece 105a Injection port B Fine particle j1 Direction j2 from the first opening toward the second opening rear portion Intersecting axis R Main flow path

Claims (9)

フード内に存在する微粒子を気体により除去する微粒子の除去装置であって、
前記フード内に気体を噴射する噴射機構と、
前記フード内に噴射された気体にコアンダ流を生じさせるコアンダ流生成部と、
前記コアンダ流生成部により制御された気体流により前記微粒子を搬送する主流路と、を備え
前記フード内には、
前記噴射された気体を沿わせて流通させる第1のガイド壁面と、この第1のガイド壁面から前記気体を沿わせる方向に対し屈曲して傾斜し、前記コアンダ流生成部としての第1のコアンダ流生成部を構成する第2のガイド壁面と、を有するガイド部材と、
前記第2のガイド壁面の先端前方に位置する前記微粒子が付着する第1の部材と、を備え、
前記第1のガイド壁面に沿って流通する気体が前記第2のガイド壁面上のコアンダ流により制御され、この制御された気体により前記微粒子を搬送す微粒子の除去装置。
A particle removal device that removes particles present in a hood using gas,
an injection mechanism that injects gas into the hood;
a Coanda flow generating unit that generates a Coanda flow in the gas injected into the hood;
a main flow path that transports the fine particles by a gas flow controlled by the Coanda flow generating unit ,
Within the hood,
a guide member having a first guide wall surface along which the injected gas flows, and a second guide wall surface that is bent and inclined from the first guide wall surface with respect to the direction along which the gas flows, and that constitutes a first Coanda flow generating portion as the Coanda flow generating portion;
a first member to which the fine particles adhere, the first member being located in front of the tip of the second guide wall surface;
A particulate removal device, wherein gas flowing along the first guide wall surface is controlled by a Coanda flow on the second guide wall surface, and the particulates are transported by this controlled gas .
フード内に存在する微粒子を気体により除去する微粒子の除去装置であって、
前記フード内に気体を噴射する噴射機構と、
前記フード内に噴射された気体にコアンダ流を生じさせるコアンダ流生成部と、
前記コアンダ流生成部により制御された気体流により前記微粒子を搬送する主流路と、を備え、
前記フードは、前記微粒子が浮遊又は付着する領域を中に挟んで一方の側に第1の開口部を備えると共に、他方の側に第2の開口部を備え、さらに前記第1の開口部から第2の開口部へ向かう方向に交差する軸線上に第3の開口部を備え、
前記噴射機構は、その噴射する気体により前記領域の微粒子を前記第2の開口部方向へ搬送するように配置され、
前記第2の開口部側には、前記フード内を負圧吸引する負圧吸引源が設けられ、
前記フードの内壁面において、前記第3の開口部と前記第2の開口部との間には、前記負圧吸引源により前記第3の開口部から流入する気体にコアンダ流を生じさせる湾曲面からなる第2のコアンダ流生成部が形成される微粒子の除去装置。
A particle removal device that removes particles present in a hood using gas,
an injection mechanism that injects gas into the hood;
a Coanda flow generating unit that generates a Coanda flow in the gas injected into the hood;
a main flow path that transports the fine particles by a gas flow controlled by the Coanda flow generating unit,
the hood has a first opening on one side of an area where the fine particles float or adhere, a second opening on the other side thereof, and a third opening on an axis intersecting a direction from the first opening to the second opening;
the injection mechanism is disposed so as to transport the fine particles in the region toward the second opening by the gas injected by the injection mechanism;
a negative pressure suction source that creates negative pressure inside the hood is provided on the second opening side;
On the inner wall surface of the hood, between the third opening and the second opening, a second Coanda flow generating portion consisting of a curved surface that generates a Coanda flow in the gas flowing in from the third opening by the negative pressure suction source is formed . A particulate removal device.
前記フード内には、Within the hood,
前記噴射された気体を沿わせて流通させる第1のガイド壁面と、この第1のガイド壁面から前記気体を沿わせる方向に対し屈曲して傾斜し、前記コアンダ流生成部としての第1のコアンダ流生成部を構成する第2のガイド壁面と、を有するガイド部材と、a guide member having a first guide wall surface along which the injected gas flows, and a second guide wall surface that is bent and inclined from the first guide wall surface with respect to the direction along which the gas flows, and that constitutes a first Coanda flow generating portion as the Coanda flow generating portion;
前記第2のガイド壁面の先端前方に位置する前記微粒子が付着する第1の部材と、を備え、a first member to which the fine particles adhere, the first member being located in front of the tip of the second guide wall surface;
前記第1のガイド壁面に沿って流通する気体が前記第2のガイド壁面上のコアンダ流により制御され、この制御された気体により前記微粒子を搬送する、請求項2に記載の微粒子の除去装置。3. The device for removing fine particles according to claim 2, wherein the gas flowing along the first guide wall surface is controlled by a Coanda flow on the second guide wall surface, and the fine particles are transported by this controlled gas.
前記噴射機構は、気体を噴射する噴射口がスリット状に形成されている、請求項1から3のいずれか1項に記載の微粒子の除去装置。 The particulate removal device according to any one of claims 1 to 3, wherein the injection mechanism has a slit-shaped injection port for injecting gas. 前記噴射された気体を沿わせて第1のガイド壁面から前記気体を沿わせる方向に対し屈曲して傾斜し、前記コアンダ流生成部としての第1のコアンダ流生成部を構成する第2のガイド壁面は、前記微粒子が付着する面に対して20度から40度の範囲の角度を有する、請求項から4のいずれか1項に記載の微粒子の除去装置。 The second guide wall surface, which is bent and inclined relative to the direction in which the injected gas is guided from the first guide wall surface to the gas along the first Coanda flow generating unit as the Coanda flow generating unit , has an angle in the range of 20 degrees to 40 degrees with respect to the surface to which the particles adhere, according to any one of claims 1 to 4. 前記噴射機構は、先端に前記気体を噴射する噴射口が設けられた噴射壁部を備え、前記噴射壁部内には、前記噴射口方向へ圧縮空気を導く第1の流路と、この第1の流路に連通し、前記噴射口に向けてコアンダ流を生成する一部が湾曲壁面からなる第3のコアンダ流生成部が形成された第2の流路とを備えている、請求項4または5に記載の微粒子の除去装置。 The injection mechanism comprises an injection wall portion having an injection port at a tip for injecting the gas , and the injection wall portion includes a first flow path for guiding compressed air toward the injection port, and a second flow path connected to the first flow path, the second flow path having a third Coanda flow generating portion formed therein, the third Coanda flow generating portion having a curved wall surface, the third Coanda flow generating portion being formed in part of the curved wall surface, and configured to generate a Coanda flow toward the injection port. The particulate removal device according to claim 4 or 5. 前記微粒子は、被加工物をレーザー加工した際に発生するヒューム又はスパッタを含む、請求項1から6のいずれか1項に記載の微粒子の除去装置。 A particulate removal device according to any one of claims 1 to 6, wherein the particulates include fumes or spatter generated when laser processing a workpiece. 前記噴射機構は、前記気体を噴射する噴射口が、水平状態に保持された前記被加工物の表面に対し前記気体が斜めに噴射されるように位置する、請求項7に記載の微粒子の除去装置。 8. The particulate removal device according to claim 7, wherein the injection mechanism has an injection port for injecting the gas positioned so that the gas is injected obliquely toward the surface of the workpiece held in a horizontal position. フード内に存在する微粒子を気体により除去する微粒子の除去方法であって、
前記フード内に気体を噴射してコアンダ流を生じさせ、コアンダ流を含む気体流により前記微粒子を除去し、
前記フード内に存在する微粒子を気体で除去するに際して、前記フード内に気体を噴射してその気体流を前記微粒子が存在する表面に沿ってコアンダ流を生じさせ、前記コアンダ流を含む気体流により前記微粒子を搬送し、
前記微粒子が存在する表面は、前記フード内面であ微粒子の除去方法。
A method for removing particles present in a hood using a gas, comprising:
a gas is injected into the hood to generate a Coanda flow, and the particulate matter is removed by the gas flow including the Coanda flow ;
When removing the fine particles present in the hood with gas, the gas is injected into the hood to generate a Coanda flow along the surface on which the fine particles are present, and the fine particles are transported by the gas flow including the Coanda flow;
The method for removing fine particles , wherein the surface on which the fine particles exist is the inner surface of the hood .
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