烟雾处理方法及处理装置.pdf

本发明提供一种烟雾处理方法及处理装置，为了从金属材料的热切割加工及焊接作业等加工时产生的烟雾中搜集微粉末并将其固化，其构成为，具备：烟雾导入室(25)，其通过吸取管(2)和切割机主体连接并导入所吸取的烟雾；袋式集尘器(24)，其从被导入烟雾导入室(25)的烟雾中分离、搜集微粉末；料斗(22)，其贮存分离、搜集的微粉末；螺旋输送机，其将贮存于料斗(22)的微粉末输送到成形室；压缩装置(38)，其对送入成形室的微粉末进行加压并使其减容。

1、  一种烟雾处理方法，其处理在金属材料的加工时产生的烟雾，其特征在于，包括：
吸取产生的烟雾的工序；
从所吸取的烟雾中分离、搜集微粉末的工序；
将分离、搜集的微粉末输送到成形室的工序；
将输送到所述成形室的微粉末加压并减容的工序。

2、  一种烟雾处理装置，其处理在金属材料加工时产生的烟雾，其特征在于，具备：
吸取机构，其吸取产生的烟雾；
搜集机构，其从由所述吸取机构吸取的烟雾中分离、搜集微粉末；
贮存机构，其贮存由所述搜集机构分离、搜集的微粉末；
输送机构，其将贮存于所述贮存机构的微粉末输送到成形室；
加压机构，其对送入所述成形室的微粉末进行加压并减容；
排出机构，其从所述成形室排出由所述加压机构加压后的成形品。

3、  一种烟雾处理装置，其处理在等离子切割加工金属材料时产生的烟雾，其特征在于，具备：
吸取机构，其吸取产生的烟雾；
烟雾导入室，其通过吸取管与切割机主体连接，并导入由所述吸取机构吸取的烟雾；
搜集机构，其从导入所述烟雾导入室内的烟雾中分离、搜集微粉末；
贮存机构，其贮存由所述搜集机构分离、搜集的微粉末；
输送机构，其将贮存于所述贮存机构的微粉末输送到成形室；
加压机构，其对送入所述成形室的微粉末进行加压并减容；
排出机构，其从所述成形室排出由所述加压机构加压后的成形品。

4、  如权利要求2或3所述的烟雾处理装置，其中，
所述加压机构具备加压力变更装置，其变更施加于所述成形室内的微粉末的加压力。

5、  如权利要求2～4中任一项所述的烟雾处理装置，其中，
所述加压机构具备液压缸套和可滑动地嵌合于该液压缸套的压缩滑块，在所述液压缸套的内周面和所述压缩滑块的外周面之间形成有能够通过所加压的微粉末的程度的间隙。

6、  如权利要求2或3所述的烟雾处理装置，其中，
所述输送机构为密闭构造。

7、  如权利要求3所述的烟雾处理装置，其中，
在所述吸取管上插装有对所吸取的烟雾的粒径进行整理的粗滤器。

烟雾处理方法及处理装置
技术领域
本发明涉及烟雾处理方法及处理装置，其对金属材料的热切割加工及焊接作业等加工时产生的烟雾进行处理。
背景技术
利用等离子弧或激光等进行金属板材(以下称“被加工件”)的热切割加工时，就产生自被加工件的切割槽被刮跑的熔融金属及金属蒸气凝固而成的从数百微米到亚微米单位的粉尘(成分在钢板切割时为氧化铁。以下称“烟雾”)。该烟雾比重在0.5g/cm³以下时，就轻轻地浮游在高温气体中，因此，若对其置之不理，工厂内的作业环境就会恶化。因此，目前，在这种热切割加工机中，附设有对经由集尘管从切割工作台的内部空间吸取的烟雾进行集尘的集尘装置，通过在热切割加工中开动该集尘装置，对热切割加工时产生的烟雾进行搜集、集尘。
在此，作为所述集尘装置，多采用由袋式集尘器从烟雾中过滤微粉末的装置及将微粉末吸附于电极板上的装置之类的干式集尘装置。在该干式集尘装置中，从烟雾中分离、搜集的微粉末一旦被贮留于料斗之后，或者通过回转式导阀及螺旋输送机等自动地向装置外排出，或者通过使用铲子等的手工作业扒出，装入塑料薄膜袋、鼓状罐、提罐等，作为产业废弃物被处理。
另外，作为与本申请发明相关连的先行技术，有通过挤压装置将由滤尘器等所集尘的绵尘等微粉体进行压缩固化而排出的技术(参照专利文献1)。
专利文献1：(日本)特开平5-230727号公报
但是，在对由热切割加工机附设的集尘装置搜集且贮存于料斗的微粉末进行处理时，在通过手工作业进行处理的情况下，不仅粉尘飞扬而污染作业环境，而且对作业工人来说成为痛苦感强的作业。另外，在通过回转式导阀及螺旋输送机等自动地向装置外排出并从其排出口搜集于鼓状罐等的情况下，鼓状罐的更换作业也不得不依靠人手，另外，在其更换时不能避免粉尘的飞散。
另外，在热切割加工多用的软钢板的切割中，由于切割量大而产生大量的烟雾。尤其是在等离子切割中，与激光切割相比，由于切割槽宽度宽且切割速度也快，因此，产生大量(在多的时候，1日100升)的烟雾。因此，作为产业废弃物的处理成本将会高，这些必将牵涉到使热切割加工、尤其是等离子切割加工的优点减少的情况。
另一方面，如上所述，由软钢板的切割产生的烟雾的主要成分是氧化铁，但是，该氧化铁和碎铁(废铁、碎材、残余棒料)同样，只要在电炉中再熔融就可作为再循环的工业原料。然而，由所述集尘装置搜集的微粉末比重轻、输送成本高、易飞扬，具有难以作为原料进行再利用之类的缺点。另外，若为了防止其飞扬，或加水或掺入固化剂后，则不能作为氧化铁进行再利用。由以上可知，正在期待用于对由集尘装置搜集的微粉末进行处理、再利用的方案。
另外，作为先行技术而举出的所述专利文献1记载的技术，是涉及在纺织工厂中对集尘后的绵尘等微粉末进行压缩、固化的技术，因此，不能将这样的技术直接应用于作为本申请发明对象的热切割加工时等所产生的烟雾的处理。
发明内容
本发明是鉴于这样的问题点而开发的，其目的在于提供一种烟雾处理方法以及处理装置，通过从金属材料的热切割加工及焊接作业等加工时产生的烟雾中搜集微粉末并将其固化，能够改善作业环境、减轻微粉末的处理成本、进而再循环就容易实现。
但是，由热切割等产生的烟雾的主要成分不是熔融金属的液滴单纯地凝固的物质，而是因继续进行氧化反应而在内部产生气体，且利用其压力更快地飞散，从而成为由数百微米到亚微米的微粉末的氧化铁。该微粉末的构造不是稠密的构造而变为中空，另外，还含有薄片状的形状的物质。因而，在不添加固化剂而以规定的条件对这样的微粉末进行加压时，在减容的过程中就会以相互变形而组合在一起，由此而连结、固化。本发明者们基于这样的真知灼见进行研究直到完成了本发明。
总而言之，为了实现所述目的，本发明的烟雾处理方法为对金属材料加工时产生的烟雾进行处理的烟雾处理方法，其特征在于，具备：
吸取产生的烟雾的工序；
从吸取的烟雾中分离、搜集微粉末的工序；
将分离、搜集的微粉末输送到成形室的工序；
对输送到所述成形室的微粉末进行加压并使其减容的工序(发明的第一方面)。
另外，所述烟雾处理方法的实施所使用的本发明的烟雾处理装置为：
第一、对金属材料加工时产生的烟雾进行处理的烟雾处理装置，其特征在于，具备：
吸取机构，其吸取产生的烟雾；
搜集机构，其从由所述吸取机构吸取的烟雾中分离、搜集微粉末；
贮存机构，其贮存由所述搜集机构分离、搜集的微粉末；
输送机构，其将贮存于所述贮存机构的微粉末输送到成形室；
加压机构，其对送入所述成形室的微粉末进行加压并使其减容；
排出机构，其从所述成形室排出由所述加压机构加压后的成形品(发明的第二方面)。
另外，本发明的烟雾处理装置为：
第二、对等离子切割加工金属材料时产生的烟雾进行处理的烟雾处理装置，其特征在于，具备：
吸取机构，其吸取产生的烟雾；
烟雾导入室，其通过吸取管与切割机主体连接，并导入由所述吸取机构吸取的烟雾；
搜集机构，其从导入所述烟雾导入室内的烟雾中分离、搜集微粉末；
贮存机构，其贮存由所述搜集机构分离、搜集的微粉末；
输送机构，其将贮存于所述贮存机构的微粉末输送到成形室；
加压机构，其对送入所述成形室的微粉末进行加压并使其减容；
排出机构，其从所述成形室排出由所述加压机构加压后的成形品(发明的第三方面)。
如所述发明的第二方面或第三方面所述的烟雾处理装置，其中，所述加压机构优选具备加压力变更装置，其变更施加于所述成形室内的微粉末的加压力(发明的第四方面)。
另外，如所述发明的第二方面～第四方面的任一方面所述的烟雾处理装置，其中，所述加压机构具备液压缸套和可滑动地嵌合于该液压缸套的压缩滑块，在所述液压缸套的内周面和所述压缩滑块的外周面之间，优选形成有能够通过被加压的微粉末的程度的间隙(发明的第五方面)。
如所述发明的第二方面或第三方面所述的烟雾处理装置，其中，优选所述输送机构为密闭构造(发明的第六方面)。
如所述发明的第三方面所述的烟雾处理装置，其中，优选在所述吸取管上插装粗滤器，其对吸取的烟雾的粒径进行整理(发明的第七方面)。
根据本发明第一方面及第二方面，由于从金属材料加工时所产生的烟雾中分离、搜集的微粉末在成形室被加压、固化，之后被以颗粒状排出，因此，无粉尘的飞扬，容易进行处理作业，能够实现作业环境的改善。另外，由于所述微粉末被减容1/5～1/20程度、优选1/5～1/15、进一步优选1/7～1/11，因此，能够大幅度削减处理成本。进而，由于以减容固化的氧化铁为主要成分的颗粒不是产业废弃物，而是和废金属同样，可以再熔融而作为钢材的原料进行再利用，因此，不仅不需要产业废弃物的处理成本，而且产生作为工业用原料的利用价值，由此，也可以实现成本削减。
另外，根据本发明第三方面，通过将发明的第一方面所述的处理方法应用于例如等离子切割机，能够最有效地发挥上述的效果。
另外，根据发明的第四方面，在被输送的微粉末的量多的情况下，可以增大加压力，另外，在成形室内反复对微粉末进行减容的情况下，可以降低加压力，这样一来，则可以按照微粉末的状态更适当地进行微粉末的加压、减容。
进而，采用发明第五方面的构成，则能够使微粉末积级地侵入液压缸套的内周面和压缩滑块的外周面的滑动部，其侵入的微粉末作为其滑动部的润滑剂而发挥功能，从而能够防止缸套以及压缩滑块的磨损。
另外，贮存机构的内部空间其在微粉末的分离、搜集时成为负压状态，在搜集机构的再清洗时成为正压状态，因而会产生压力变动，但是，如所述发明的第六方面，由于将输送机构设计成密闭构造，所以尽管有这样的压力变动，也能够可靠地防止由输送机构输送的微粉末向外部喷出而飞扬。
另外，采用发明的第七方面的构成，则可以在从烟雾中分离、搜集微粉末之前，通过粗滤器事先除去混在烟雾中的异物，并且能够对所通过烟雾的粒径进行整理，除此之外，由于能够阻挡火星，因此，能够将在输送机构以及成形室内牵连的事故的发生防患于未然。
附图说明
图1：本发明之一实施方式的等离子切割机的整体立体图。
图2：本实施方式的集尘装置的局部主视图。
图3：本实施方式的集尘装置的局部侧视图。
图4：图2的A部剖面图(a)和B部剖面图(b)。
图5：图3的局部放大剖面图(1)。
图6：图3的局部放大剖面图(2)。
图7：压缩滑块以及液压缸套的详细结构图。
图8：压缩成形及成形体排出动作说明图。
图9：压缩液压缸以及切换液压缸的液压回路图。
符号说明
1切割机主体
2吸取管
3集尘装置
4被加工件
5工作台
11切割器
13排气室
14排气口
15吸取室
16粗滤器
21集尘装置主体
22料斗
23排气室
24袋式集尘器
25烟雾导入室
26螺旋输送机
34滑槽
35螺旋输送机
38压缩装置
41滑动筒体
43压缩滑块
44压缩液压缸
46滑动体
47切换液压缸
48成形室
49成形品
51液压缸套
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的烟雾处理方法及处理装置的具体的实施方式进行说明。
图1表示本发明之一实施方式的等离子切割机的整体立体图。
在本实施方式中，等离子切割机由切割机主体1、通过吸取管2与切割机主体1连接的集尘装置3构成。
所述切割机主体1具备：支承被加工件4的工作台5、沿该工作台5在设置于地面上的X轴轨道6上可行走的移动台车7、沿固定于该移动台车7的Y轴轨道8移动自如的滑架9、搭载于该滑架9上且在Z轴方向移动自如的移动台10、安装于该移动台10上且喷射等离子弧的切割器11。另外，设有分别驱动所述移动台车7、滑架9、移动台10的未图示的饲服电动机，设有按照规定的NC程序将NC控制指令分别输出到各饲服电动机的控制装置12，利用该控制装置12控制切割器11在各轴上的位置及速度，由此，被加工件4被切割为预定的切割形状。
所述工作台5的内空间被和工作台5的一边(在本实施方式中为工作台5的短边)平行地设置的多个隔板(未图示)分隔为多个小的排气室13，在各排气室13的一侧设有用于自其排气室13吸取在加工时产生的烟雾的排气口14，在和各排气口14相对的位置(图1中：右方)设有向其排气口14吹送加压空气的鼓风口(未图示)。
在所述工作台5内空间中，夹着排气口14在和排气室13相反侧配置有将自各排气口14吸取的烟雾进行合流的吸取室15，该吸取室15的端部与吸取管2的一端部连通。而且，该吸取管2的另一端部与后述的集尘装置3的烟雾导入室25(参照图2)连通。另外，在所述吸取管2和烟雾导入室25的连接部，换言之，在烟雾导入室25的烟雾导入口，设有用于在将烟雾向集尘装置3内吸取之前将其整理成所需要的粒径的粗滤器16。通过该粗滤器16事先除去混在烟雾中的异物。该粗滤器16呈相对于空气流具有规定角度而配置多块铁板的百叶窗状。烟雾冲撞粗滤器16的铁板而将运动能量消耗掉且分离、落下。因而，大粒径的烟雾被除去，所穿过烟雾的粒径得以整理。另外，该粗滤器16也具有隔断混在所通过烟雾内的火星的功能。这样，每次搜集微粉末都使烟雾穿过粗滤器16，由此，能够除去成为在后述的螺旋输送机26、35及成形室48内发生牵连的事故原因的大的异物(火星、飞溅物)。
接着，对集尘装置3的详细结构进行说明。分别在图2表示本实施方式的集尘装置的局部主视图、在图3表示同集尘装置的局部侧视图。另外，在图4表示图2的A部剖面图(a)和B部剖面图(b)；分别在图5表示图3的局部放大剖面图(1)、在图6表示图3的局部放大剖面图(2)。
本实施方式的集尘装置3的构成为，具备：由角铁等组装的架台20、配置于该架台20的上方的集尘装置主体21、配置于该集尘装置主体21的下方的料斗(贮存机构)22。集尘装置主体21具备：在上部具有吸气风扇(未图示)并排出清净后的空气的排气室23、与该排气室23隔开配置有袋式集尘器24的烟雾导入室25，其构成方式为：吸取管2通过粗滤器16与烟雾导入室25连接而导入烟雾。这样，通过驱动排气室23内的吸气风扇(吸取机构)，切割机主体1的吸取室15内的烟雾和空气一起经由吸取管2被吸入烟雾导入室25内，利用袋式集尘器24自烟雾中分离、搜集微粉末，被净化后的空气穿过排气室23放出到大气中。
在所述烟雾导入室25的下方配置有所述料斗22，由袋式集尘器24分离、搜集的微粉末被贮存在其料斗22内。另外。在料斗22的下部壁面设有未图示的多个空气喷出口，通过自这些空气喷出口向贮存在料斗22内的微粉末吹拂空气，可实现其流动。
在所述料斗22的下方沿水平方向配设有用于排出贮存在该料斗22内的微粉末的螺旋输送机26。如图4所示，该螺旋输送机26的构成方式为：螺旋轴27制作成空心状，并且该螺旋轴27与驱动电动机28的输出轴结合，且两端部通过轴承29、30支承，利用驱动电动机28的驱动而旋转。另外，在螺旋轴27上沿轴方向以规定的间隔形成有空气喷出口31，空气自这些空气喷出口31喷出，由此，促进微粉末的流动化而防止架桥现象。另外，在螺旋轴27的表面形成有多个切口32，用于防止在输送中微粉末固化，由此，自螺旋输送机26排出的微粉末量保持稳定。在此，如本实施方式那样，作为料斗22下方的输送机构，使用螺旋输送机26时，与例如使用滑槽的情况相比，能够将料斗22的高度抑制到较低，具有能够实现省空间化的装置的小型化的效果。
垂直方向的滑槽34连接于所述螺旋输送机26的排出口33，在该滑槽34的排出口下方，配置有和所述螺旋输送机26正交的水平方向的微粉末压送用的螺旋输送机35。如图5所示，该螺旋输送机35其螺旋轴36与驱动电动机37的输出轴结合，通过该驱动电动机37的驱动而旋转，在该转动时，向前方压送自滑槽34供给的微粉末。另外，如本实施方式那样，采用螺旋输送机35作为将微粉末导入后述的压缩装置38的输送机构，因此，具有能够将平均一定量的微粉末可靠地送入压缩装置38的效果。
由所述螺旋输送机26、滑槽34以及螺旋输送机35构成的输送机构，换言之，从料斗22输送到后述的成形室48的输送机构要制作成密闭构造。其理由在于以下两点：1)由袋式集尘器24分离、搜集的微粉末易飞扬；2)料斗22在微粉末的分离、搜集时成为负压状态而在袋式集尘器24再清洗时成为正压状态，从而，如果输送机构的局部对大气开口，则有时微粉末因压力变动而从其开口喷出。另外，在本实施方式中，螺旋输送机26、35为水平配置，但是，他们也可以设计为向比水平更靠下方倾斜的配置。这样一来，所输送的微粉末不会依靠自重被压缩，从而，能够防止输送途中的填塞的发生。
如图6所示，在所述螺旋输送机35的出口连接有压缩装置38。该压缩装置38具备：载置在配置于架台20的下部的小架台39上且立设于基台40上的滑动筒体41、具有嵌合在该滑动筒体41的收容孔内的圆筒状的成形孔51a的液压缸套51、支承于冲床床身42上沿液压缸套51的内周面上下移动自如地配置的压缩滑块43、通过液压驱动使该压缩滑块43上下移动的压缩液压缸44。而且，在滑动筒体41的侧部穿设有微粉末的供给路45，并且，在液压缸套51上穿设有与该供给路45连通的连通孔51b，以使所述供给路45和螺旋输送机35的排出口连通。
另外，在所述滑动筒体41的下部插装有在与压缩滑块43的移动方向正交的方向滑动自如的滑动体46，该滑动体46通过切换液压缸47的动作在图6中沿左右方向往复移动。在滑动体46上形成有比液压缸套51的成形孔51a稍大的排出孔46a，在该排出孔46a和成形孔51a连通后(图6的状态)，成形品49(参照图8)穿过其排出孔46a及形成于基台40的排出孔40a向下方落下。另外，在滑动体46移动到堵塞液压缸套51的成形孔51a的位置时，由滑动筒体41的侧面和滑动体46的上面和压缩滑块43的下面形成成形室48。另外，本实施方式的滑动筒体41、液压缸套51、压缩滑块43以及滑动体46等相当于本发明的加压机构。
下面，参照图7对压缩滑块43及液压缸套51的详细结构进行说明。另外，图7(a)(b)分别为压缩滑块43的上面图以及主视图；图7(c)(d)分别为液压缸套51的上面图以及主视图。
压缩滑块43具备：粗直径的基部43a、设于该基部43a的顶端部的细直径的活塞部43b，其构成方式为：形成于基部43a的两平面部43c、43c沿配置于冲床床身42侧的滑动部件42a、42b(参照图6)可滑动。另外，对活塞部43b实施高频淬火。另一方面，液压缸套51制作成在上端部具有凸缘部51c，并且具有圆筒状的成形孔51a，在侧部具有与其成形孔51a连通的连通孔51b的形状。这样，由于压缩滑块43的活塞部43b嵌合在缸套51的成形孔51a内，且活塞部43b沿成形孔51a滑动，因此，成形室48内的微粉末被加压、减容。
在此，以成形孔51a的内径D1比活塞部43b的外径D2大约大0.1～0.15mm的方式，换言之，在液压缸套51的内周面和活塞部43b的外周面之间形成有大约0.1～0.15mm程度的被加压的微粉末能通过的缝隙(间隙)。另外，对液压缸套51的成形孔51a的顶端部P(参照图7(d))实施锥度加工稍稍进行扩径，由此，能够防止在微粉末排出时发生填塞的情况。
如此地，在液压缸套51的内周面和活塞部43b的外周面之间设置间隙(间隙)的设计是根据下面的理由。即，根据发明者们的试验可知，由于使微粉末积极地侵入液压缸套51和活塞部43b的滑动部，因此，该微粉末不是滑动时的妨碍者，而是作为固体润滑剂而起作用。这可理解为：微粉末的形状为球形，如轴承的钢珠似地发挥作用。通过试验可知，由于将液压缸套51和活塞部43b之间的间隙设定为直径大约0.15mm程度，因此，也不会产生滑动面的烧结，液压缸套51及活塞部43b几乎不磨损。但是，设计这样的间隙时，由于微粉末会从其间隙漏下来，因此，为了不污染周围，在本实施方式中，用未图示的罩覆盖滑动筒体41的外周部，并且使自该滑动筒体41漏出的微粉末返回到料斗22。另外，在本实施方式中，由于在向集尘装置3内吸取烟雾之前通过粗滤器16整理为所需要的粒径，因此，能更可靠地发挥作为液压缸套51和活塞部43b的滑动部中的微粉末的固体润滑剂的功能，从而能够实现加压部的可靠性和耐久性的提高。
接着，对如上所述构成的等离子切割机中的烟雾的处理工序进行说明。
在切割机主体1的工作台5上放上被加工件4并开始该被加工件4的切割加工时，驱动集尘装置3的吸气风扇，同时从设于工作台5的下部的鼓风口吹出加压空气。由此，被加工件4加工时产生的烟雾通过自排气口14侧吸取排气室13内的空气而和空气一起通过吸取管2导入集尘装置3。此时，由吸取管2输送的烟雾在通过插装在其途中的粗滤器16之际，被整理成所需要的粒径，并且混在烟雾中的异物被除去。
这样一来，吸入集尘装置3的烟雾导入室25内的烟雾，由袋式集尘器24分离、搜集其微粉末，净化后的空气通过排气室23放出到大气中。另一方面，被捕捉到袋式集尘器24的微粉末贮存在烟雾导入室25下方的料斗22内，利用自设于该料斗22的空气喷出口喷出的空气，适当地实现其流动化。
所需要量的微粉末被贮存在料斗22内后，由驱动电动机28驱动料斗22下方的螺旋输送机26。于是，料斗22内的微粉末依次落在螺旋输送机26上，然后通过其螺旋输送机26输送到其排出口33。在该输送时，空气自形成于螺旋轴27的空气喷出口31喷出，因此，促进微粉末的流动化，另外，利用形成于螺旋轴27表面的切口32可以防止微粉末在输送中发生固化。
此后，自排出口33通过滑槽34而落下的微粉末落在该滑槽34下方的螺旋输送机35上，并通过驱动电动机37驱动的螺旋输送机35的间歇驱动向前方压送，自形成于压缩装置38的滑动筒体41的供给路45供给到成形室48内。另外，当微粉末供给到该成形室48之际，如图8(a)所示，滑动体46处于堵塞成形孔51a的位置。
这样一来，当供给到成形室48内的微粉末达到规定量时，就使压缩液压缸44工作，压缩滑块43向下移动，成形室48内的微粉末被其活塞部43b压缩而减容固化。在此，其控制方式为：在向成形室48内供给微粉末时，压缩滑块43停止在上升位置；在微粉末的供给停止时，压缩滑块43向下移动并对成形室48内的微粉末进行加压，并且螺旋输送机35的间歇驱动和压缩滑块43的上下移动相互连动。另外，两个螺旋输送机26、35也相互连动而被驱动。
这样一来，数次反复螺旋输送机35进行的微粉末的供给和压缩滑块43的上下移动时，则供给于成形室48内的微粉末就被加压、固化而形成成形品49。利用未图示的限位开关压缩油缸44的位置进行检测，当检测出该成形品49达到了规定的大小(高度)时，则螺旋输送机35以及压缩滑块43就同时停止，而切换液压缸47工作，如图8(b)所示，滑动体46前进，该滑动体46的排出孔46a和液压缸套51的成形孔51a连通，在该位置，压缩滑块43向下移动，由此，成形品49被推向下方。另外，在小架台39内放置有回收箱50(参照图2、图3)，落下的成形品49被收容在其回收箱50内。另外，在本实施方式中，压缩滑块43以及滑动体46的排出孔46a相当于本发明的排出机构。
在此，所述压缩液压缸44和切换液压缸47通过如图9所示的液压回路52工作。在该液压回路52中，来自由电动机53驱动的可变容量型液压泵54的压力油通过比例电磁溢流阀59减压，从第一油路55经由第一方向切换阀56向压缩液压缸44的顶侧室44a或活塞杆侧室44b的任一室供给，自该压缩液压缸44的活塞杆侧室44b或顶侧室44a的回油经由所述第一方向切换阀56，从第二油路57返回到油罐58。另外，来自所述可变容量型液压泵54的压力油通过比例电磁溢流阀59进行减压，之后，从第一油路55经由第二方向切换阀60向切换液压缸47的顶侧室47a或活塞杆侧室47b的任一室供给，自该切换液压缸47的活塞杆侧室47b或顶侧室47a的回油经由所述第二方向切换阀60，从第二油路57返回到油罐58。这样，第一方向切换阀56在A位置时，压缩滑块43向收缩方向(上方)移动；第一方向切换阀56在B位置时，压缩滑块43向伸长方向(下方)移动。另外，第二方向切换阀60在A位置时，切换液压缸47向收缩方向(图6中，左方)移动；第二方向切换阀60在B位置时，切换液压缸47向伸长方向(图6中，右方)移动。
所述比例电磁溢流阀59其设定压可变更，由该比例电磁溢流阀59调整后的设定压力的压力油被供给到压缩液压缸44(及切换液压缸47)。此时，切换液压缸47在收缩位置时，换言之，如图8(a)所示，滑动体46在堵塞成形孔51a的位置时，由于比例电磁溢流阀59的设定压加在第一油路55，因此，通过变更该比例电磁溢流阀59的设定压，则可变更由压缩油缸44加在成形室48内的微粉末的加压力。另外，本实施方式的比例电磁溢流阀59对应于本发明的加压力变更装置。
比例电磁溢流阀59的设定压在被输送的微粉末的量多的情况下设定为较高，另外，在成形室48内反复对微粉末进行减容的情况下，以先成形的微粉末不会破碎的方式设定为较低。另外，在将在成形室48内被减容、固化后的成形品49向下方推下之际，所述设定压设定较高。这样，可以按照成形室48内的微粉末的量及状态，变更比例电磁溢流阀59的设定压，换言之，变更加在成形室48内的微粉末的加压力，因而，能够更适当地进行微粉末的加压、减容。
在本实施方式中，成形室48的压缩滑块43的加压力优选为100kg/cm²以上。该加压力不足100kg/cm²时，难以使微粉末固化。
根据本实施方式，能够使对微粉末进行加压、固化的工序的减容比(外观密度)达到1/5～1/20。而且，不使用固化剂则可进行减容、固化。因而，不仅能够大幅度地削减处理费用，而且，以减容固化后的氧化铁为主要成分的颗粒能够和废金属同样进行再熔融并作为钢材的原料进行再利用，因此，具有产生作为工业用原料的利用价值(在有偿的条件下领取)之类的效果。当然，也不会产生如目前那样由于粉尘的飞扬而造成的工作环境的不良影响。另外，对作业工人来说，也不会成为痛苦感强的作业。
根据本实施方式，将由靠近料斗22下部的螺旋输送机26运出的微粉末通过作为输送机构的螺旋输送机35送入成形室48，因此，微粉末的运出量均匀，能够可靠地将规定量的微粉末送入成形室48。另外，在本实施方式中，将用螺旋输送机35作为输送机构的方式进行了说明，但是，作为该输送机构，另外也可以采用缸套活塞、自然落下方式等。
在本实施方式中，是通过螺旋输送机对烟雾边加压力边输送即所谓压送，但是，也可以如皮带输送机那样采用简单地输送的方式。另外，也可以加入人工进行的搬运而代替螺旋输送机26、35等的自动的输送机构。
在本实施方式中，作为对成形室48内的微粉末进行加压并减容的加压机构，对采用了液压驱动的压缩液压缸44的方式进行了说明，但是，作为该加压机构，也可以采用如空压装置及螺纹驱动、电动机那样的另外的装置。另外，在采用联杆机构及偏心轮机构等的情况下，存在进行加压力的变更困难这种缺点。
在本实施方式中，对通过袋式集尘器分离、搜集微粉末的方式进行了说明，但是，作为该分离、搜集机构，也可以用电集尘器。
在本实施方式中，以等离子切割机为例对其烟雾的处理方法进行了说明，但是，不言而喻，本发明除激光加工机等其他热切割加工机之外，对于焊接作业时产生的烟雾的处理也能够适用。