研究開発された技術紹介

高性能化し急速に普及するレーザー加工機の使用現場では、金属・有機物が混合したヒューム等の高付着性粉塵によって集塵能力が低下しメンテナンスに多大な時間と労力を費やしている。本研究開発では航空宇宙工学で培われた超音速噴流衝撃波を利用した革新的粉塵剥離・脱塵技術を確立し、集塵機初期吸引力90%以上の効率をメンテナンスレスで長期間維持する集塵装置を開発して、レーザー加工の生産性向上・コスト低減に貢献する

衝撃波破砕脱塵方式
・機構が単純で低コスト
・湿潤粉塵でも除塵効果が変わらない
・脱人工化の経時による低下がない
・衝撃波の打撃力のためフィルター負荷小
・脱塵時間が極めて短い
・フィルターの脱塵回生率が高い
・フィルターのメンテナンス不要
・フィルター寿命が長い

・衝撃波による粉塵剥離メカニズムの解明
‐圧力センサーと1/30000fpsハイスピードカメラを同期させて運用することにより、超音速噴流の発生から、衝撃波の生成、粉塵剥離までのプロセスをとらえることが出来た
‐圧力波の到達時間、上昇値と粉塵剥離の関連性を捉えることに成功した
・粉塵剥離に最適化した衝撃波発生装置の開発
‐従来機対比165%圧力上昇値を得られる衝撃波発生装置MV-2が完成した
‐MV-2の生産性を高めた量産型モデルMV-3が完成した
・新型衝撃波発生装置を搭載した試作集塵機の製作
‐量産型モデルMV-3を搭載し、量産を前提とした試作集塵機の設計、製作を行った
‐自社設計ヒューム集塵向け高静圧型高性能ファンの搭載、インバータによる低電圧制御など高い脱塵能力のメリットを最大限に生かす機能を搭載した

新型衝撃波発生装置を搭載した集塵機

最終年度には、本研究により開発した新型衝撃波発生装置MV3を搭載した量産試作集塵機が完成させた

・衝撃波による粉塵剥離メカニズムの解明
・粉塵剥離に最適化した衝撃波発生装置及び脱塵システムの開発
・新型衝撃波発生装置を搭載した試作集塵機及び量産試作機の製作

H31年7月31日開催のプレス・板金・フォーミング展MFTOKYO2019において新型衝撃波発生装置MV3を搭載した量産試作集塵機の発表、発売を開始する予定で準備を進めている

脱塵回生率が高く、メンテナンスが不要で寿命が長い脱塵フィルターを実現