JPH01258892A - レーザ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば布、フィルムなどシート状の材料を長
焦点レンズを用いて高速レーザ裁断を行うレーザ加工装
置に関するもので、更に詳しくは、その不燃性ガスの供
給装置に関するものである。

［従来の技術］ 第６図は従来のレーザビームによる裁断加工装置の構成
を示す模式図である。図において、（１）はレーザビー
ム、（１０１）はレーザビーム（１）と同軸に不燃性ガ
ス（１０２）を裁断面（１０３）へ供給する加工ヘッド
である。この加工ヘッド（ｌｏｔ）をモーター駆動制御
によってＸ−Ｙ軸方向に自由に移動させることにより、
裁断面（１０３）上にある被加工物を必要な形に裁断す
る。この場合は、裁断面（１０１）に対して、レーザビ
ーム（１）と同軸に不燃性ガス（１０２）を吹きつけ、
裁断部直下に常に必要なガス雰囲気を形成することが出
来る。

第７図は他の従来例を示すもので、特開昭８０−２０８
５９５号公報に開示された長焦点レンズを利用した２軸
振動ミラ一方式のレーザ加工装置の構成を示す模式図で
ある。図において、（１１１）は加工レンズ、（１１２
）は揺動ミラー、（１１３）はエアカーテン、（１１４
）は吸引装置である。

次にこの作用を説明する。揺動ミラー（１１２）は軸（
１１２ａ）を中心に裁断パターンに対応して回動し、加
工レンズ（１１１）を通過して集光されたレーザビーム
（１）を裁断面（１０３）へ入射させ、被裁断材を必要
な形状に裁断する。被裁断材がレーザビーム（１）によ
って分解して可燃性ガスを生成する場合は、レーザビー
ム（１）により生成ガスが着火し、被裁断材の上部３〜
１０１１ｉｌこ炎を生ずることがあるが、エアカーテン
（１１３）が機能して可燃性ガスあるいは燃焼煙を外部
へ排除する。又吸引装置（１１４）は生成した可燃性ガ
スを裁断面（１０３）より下方へ吸い込み、外部へ排出
するようになっている。

次に第８図は第７図に示された２軸揺動ミラ一方式レー
ザ加工装置を改良した他の従来例の模式図で、一部所面
を示す斜視図である。図において、（１）はレーザビー
ム、（２）は被裁断材、（３）は多孔状のコンベア、（
４）は保護カバー、（Ｂ）は不燃性ガス供給装置、（６
１）は不燃性ガス入口、（６２）は整流板、（９１）は
上部隙間、（９２）は下部隙間である。

次にこの作用を説明する。レーザビーム（１）を照射す
る前に、先づ不燃性ガス供給装置（６）に整流板（６２
）を通して不燃性ガスを吹き出させ、保護カバー（４）
の下に囲まれた被裁断材（２）の周辺に不燃性ガス層を
形成する。この後レーザビーム（１）を照射すれば、被
裁断材（２）の分解ガスに着火して炎の発生を未然に防
止することが出来る。

［発明が解決しようとする課ｆｆｉ］ 上記のような従来のレーザ加工装置において、第７図に
示すような不燃性ガス層を形成しない場合は、被裁断材
（２）から可燃性ガスが多量に発生したとき、炎を生じ
させないためにエアカーテン（１１３）の風量を増大さ
せる必要がある。しがしこの風量をあまり増加すると、
被裁断材（２）がエアカーテン（１１３）の風力によっ
て移動し、レーザビーム（１）によって再裁断されると
いう問題が生じる。又、第８図に示された保護カバー（
４）の下に不燃性ガス層を形成させる場合は、不燃性ガ
スが上方へ一部排出されるばかりでなく、上部隙間（９
１）および下部隙間（９２）から洩出するので、供給さ
れる不燃性ガスの消費量が大きくなるという問題がある
。

本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもの
で、レーザ裁断の際被裁断材上面で炎を生じさせないよ
うに不燃性ガス層を効率良く形成できるレーザ加工装置
を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るレーザ加工装置は、裁断面上に保護カバー
を備え、裁断面下に不燃性ガス供給装置を備えたレーザ
加工装置において、保護カバーの内側周縁に沿ってカー
テン状にシールガスを噴出するシールノズルを設けたレ
ーザ加工装置を提供する。

［作用］ シールノズルから保護カバー内側全周にシールガスをカ
ーテン状に噴出することにより、保護カバーの上部隙間
および下部隙間から不燃性ガスの洩出を抑制し、これに
より裁断面の周辺に不燃性ガス層を効率良く形成する。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の全体構成を示すため一部を
断面で示した斜視図、第２図（ａ）はシールノズルの詳
細を示す斜視図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＡ−Ａ
断面図である。図において、（１）はレーザビーム、（
２）は被裁断材、（３）は被裁断材（２）を保持し移動
する多孔状コンベアで、レーザビーム（１）の反射を防
ぎかつ不燃性ガスの通路となる。（４）は不燃性ガスを
保持する保護カバーで、側面に扉（４１）を有し、父上
部隙間（９１）下部隙間（９２）が形成されている。（
５）は保護カバー（４）の上部に設けられたエアカーテ
ンで、裁断時に生成した可燃性の分解ガスに着火したと
きの煙およびこれに伴う不燃性ガスの一部を保護カバー
（４）の外部へ排出する。（６）は不燃性ガス供給装置
、（Ｂ１）は不燃性ガス入口、（８２）は不燃性ガス入
口（６１）から供給された不燃性ガスを被加工材（２）
の全面に平均に噴出させて、全面に不燃性ガス層を形成
する整流板である。（７）はシールノズルで、第２図に
その詳細を示すように、保護カバー（４）の内側周縁に
沿った枠状となっており、シールガス入口（７１）から
供給されたシールガスをスリット（７２）からカーテン
状に噴き出すようになっている。

次にこの作用を説明する。第３図〜第５図はシールガス
の構成される夫々の状態を示す側断面図である。

レーザビーム（１）を照射するに先立ち、保護カバー（
４）の下において、先づ不燃性ガス供給装置（６）から
整流板（６２）を通して不燃性ガスを吹き出し、同時に
シールノズル（７）よりシールガスをカーテン状に吹き
出す。このシールガスは第３図においては上方へ向けて
噴出させた状態を、また第４図においては下方に向けた
状態を示し、さらに第５図においては上方と下方の両方
に向けてカーテン状に噴出した状態を示している。この
ようにガスが保護カバー（４）の下で噴出されると、シ
ールガスによって上部隙間（９１）および下部隙間（９
２）がシールされるため、裁断面下から吹き上げる不燃
性ガスの洩出が防止され、被裁断材（２）の全面にわた
り不燃性ガス層が有効に形成される。この後レーザビー
ム（１）を照射して加工を行えば、被裁断材（２）の上
で分解生成ガスに着火することなく良好な裁断を実施す
ることができる。

シールかスは、ガス供給装置から吹き出す不燃性ガスと
同一のものであってもよく、他の不活性ガスであっても
よい。父上記実施例ではシールノズルは四角形枠のもの
を示したが直線ノズルを組み合せて枠を形成してもよい
。なお、上記説明では本発明をシート状の被裁断材の加
工について説明したが、その他の板状およびブロック状
の被裁断材のレーザ加工の場合にも利用できることはい
うまでもない。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、裁断面を覆う保護カバー
の内側に、カーテン状のシールガスを発生するシールノ
ズルを設けたことにより不燃性ガスの消費を節約し、効
率良く不燃性ガス層を形成することが出来るようになり
、コスト低減、裁断品質の向上に効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図（ａ）はシ
ールノズルの斜視図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＡ
−Ａ断面図、第３図〜第５図はシールガスの夫々の構成
を示す状態図、第６図は従来例の構成を示す模式図、第
７図、第８図はその他の従来例の模式図である。図にお
いて、（１）はレーザビーム、（２）は被裁断材、（３
）はコンベア、（４）は保護カバー、（６）は不燃性ガ
ス供給装置、（６１）は不燃性ガス入口、（６２）は整
流板、（７）はシールノズル、（７１）はシールガス人
口、（９１）は上部隙間、（９２）は下部隙間である。 なお各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 裁断面の上に保護カバーを備え、下部に不活性ガス供給
   装置を備えたレーザ加工装置において、前記保護カバー
   の内側周縁に沿ってカーテン状にシールガスを噴出する
   シールノズルを設けたことを特徴とするレーザ加工装置
   。