(57)【要約】【課題】複数のレーザ照射装置で方向性電磁鋼板に微細な溝加工を安定して行うことが可能な溝加工装置を提供する。【解決手段】方向性電磁鋼板を搬送方向に搬送する複数の搬送ローラと、方向性電磁鋼板の板幅方向において分けて設けられると共に、搬送方向において異なる位置に設けられ、方向性電磁鋼板にレーザビームを照射して板幅方向に延在する溝を搬送方向に所定間隔で形成する複数のレーザ照射部と、方向性電磁鋼板に向けて気体を噴射して、対応するレーザ照射部が溝を形成する際に発生する発生物を吹き飛ばす複数の気体噴射部と、を備える溝加工装置であって、複数の搬送ローラは、方向性電磁鋼板を鉛直方向に曲げながら搬送するように鉛直方向において異なる位置に設けられ、２つの搬送ローラの間の搬送路を一つのパスとした場合に複数のパスを形成し、複数のレーザ照射部は、複数のパスの各々に最大一つ設けられている。【選択図】図５
2020138226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方向性電磁鋼板を搬送方向に搬送する複数の搬送ローラと、
前記方向性電磁鋼板の板幅方向において分けて設けられると共に、前記搬送方向において異なる位置に設けられ、前記方向性電磁鋼板にレーザビームを照射して前記板幅方向に延在する溝を前記搬送方向に所定間隔で形成する複数のレーザ照射部と、
前記方向性電磁鋼板に向けて気体を噴射して、対応する前記レーザ照射部が前記溝を形成する際に発生する発生物を吹き飛ばす複数の気体噴射部と、
を備える溝加工装置であって、
前記複数の搬送ローラは、前記方向性電磁鋼板を鉛直方向に曲げながら搬送するように前記鉛直方向において異なる位置に設けられ、２つの搬送ローラの間の搬送路を一つのパスとした場合に複数のパスを形成し、
前記複数のレーザ照射部は、前記複数のパスの各々に最大一つ設けられていることを特徴とする、溝加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の溝加工装置において、
前記複数のパスは、前記鉛直方向の下向きの搬送路である下向きパスと、前記下向きパスに続く水平方向の搬送路である水平パスと、前記水平パスに続く前記鉛直方向の上向きの搬送路である上向きパスとからなる略Ｕ字状のＵ字搬送路を構成し、
前記複数のレーザ照射部は、
前記下向きパス、前記水平パス、及び前記上向きパスにおいて、前記Ｕ字搬送路の外方に位置し、かつ、
前記下向きパス、前記水平パス、及び前記上向きパスの各々に最大一つ設けられていることを特徴とする、溝加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の溝加工装置において、
前記複数のレーザ照射部は、前記下向きパスに設けられた第１レーザ照射部と、前記上向きパスに設けられた第２レーザ照射部とであることを特徴とする、溝加工装置。
【請求項４】
請求項２に記載の溝加工装置において、
前記複数の搬送ローラは、前記Ｕ字搬送路を複数形成し、
前記複数のレーザ照射部は、前記複数のＵ字搬送路の各々に最大一つ設けられていることを特徴とする、溝加工装置。
【請求項５】
請求項１に記載の溝加工装置において、
前記複数のパスは、前記鉛直方向の下向きの搬送路である下向きパスと、前記下向きパスに続く鉛直方向の上向きの搬送路である上向きパスとからなる略Ｕ字状のＵ字搬送路を構成することを特徴とする、溝加工装置。
【請求項６】
請求項５に記載の溝加工装置において、
前記複数のレーザ照射部は、前記下向きパスに設けられた第１レーザ照射部と、前記上向きパスに設けられた第２レーザ照射部とであることを特徴とする、溝加工装置。
【請求項７】
請求項５に記載の溝加工装置において、
前記複数の搬送ローラは、前記Ｕ字搬送路を複数形成し、
前記複数のレーザ照射部は、前記複数のＵ字搬送路の各々に最大一つ設けられていることを特徴とする、溝加工装置。
【請求項８】
請求項４又は７に記載の溝加工装置において、
前記複数のレーザ照射部は、各Ｕ字搬送路の前記下向きパスに設けられていることを特徴とする、溝加工装置。
【請求項９】
請求項３又は６に記載の溝加工装置において、
前記複数の気体噴射部は、
前記第１レーザ照射部の上方に設けられ、前記第１レーザ照射部が前記溝を形成する際に発生する発生物を前記鉛直方向の下向きに吹き飛ばす第１気体噴射部と、
前記第２レーザ照射部の上方に設けられ、前記第２レーザ照射部が前記溝を形成する際に発生する発生物を前記鉛直方向の下向きに吹き飛ばす第２気体噴射部とであることを特徴とする、溝加工装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の溝加工装置において、
前記複数のレーザ照射部のうちの少なくとも１つは、前記方向性電磁鋼板が前記搬送ローラに巻き付けられた部分に、前記レーザビームを照射する位置に設けられていることを特徴とする、溝加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方向性電磁鋼板にレーザビームを照射して溝を形成する溝加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
方向性電磁鋼板は、比較的小さな磁化力において磁化する際のエネルギー損失（鉄損）が低いため、巻トランス等の鉄芯材料に用いられている。このような方向性電磁鋼板においては、鉄損を更に低減することが求められている。
【０００３】
巻トランスに用いられる方向性電磁鋼板の鉄損を更に低減する方策として、搬送方向に搬送される方向性電磁鋼板にレーザビームを照射して、板幅方向に延在する溝を搬送方向に所定間隔で形成する方法が行われる。溝は、レーザ照射装置のレーザ発振器から出射されたレーザビームを、集光レンズで鋼板上に集光することで形成される。
【０００４】
レーザビームを照射して溝を形成する際に、方向性電磁鋼板から金属蒸気や溶融物、溶融再凝固物（以下、溶融物等と呼ぶ）が発生する。そして、溶融物等がレーザ照射装置に付着するとレーザ照射装置の機能が損なわれるため、下記の特許文献１、２に記載のようにアシストガスを噴射して溶融物等を吹き飛ばし、又は溶融物等の移動、付着を防止するエアーカーテンを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２９２４８４号公報
【特許文献２】特開２００３−１２９１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、方向性電磁鋼板の板幅が大きい場合には、搬送方向に複数のレーザ照射装置を配置し、板幅方向に延在する溝を分けて形成する。しかし、かかる場合には、搬送方向上流側のレーザ照射装置で溝を形成する際に発生した溶融物等が、搬送方向下流側のレーザ照射装置に付着する恐れがある。このため、搬送方向下流側のレーザ照射装置の機能が損なわれ、下流側のレーザ照射装置による溝加工に不良が発生する恐れがある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、複数のレーザ照射装置で方向性電磁鋼板に微細な溝加工を安定して行うことが可能な溝加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、方向性電磁鋼板を搬送方向に搬送する複数の搬送ローラと、前記方向性電磁鋼板の板幅方向において分けて設けられると共に、前記搬送方向において異なる位置に設けられ、前記方向性電磁鋼板にレーザビームを照射して前記板幅方向に延在する溝を前記搬送方向に所定間隔で形成する複数のレーザ照射部と、前記方向性電磁鋼板に向けて気体を噴射して、対応する前記レーザ照射部が前記溝を形成する際に発生する発生物を吹き飛ばす複数の気体噴射部と、を備える溝加工装置であって、前記複数の搬送ローラは、前記方向性電磁鋼板を鉛直方向に曲げながら搬送するように前記鉛直方向において異なる位置に設けられ、２つの搬送ローラの間の搬送路を一つのパスとした場合に複数のパスを形成し、前記複数のレーザ照射部は、前記複数のパスの各々に最大一つ設けられていることを特徴とする、溝加工装置が提供される。
【０００９】
また、上記の溝加工装置において、前記複数のパスは、前記鉛直方向の下向きの搬送路である下向きパスと、前記下向きパスに続く水平方向の搬送路である水平パスと、前記水平パスに続く前記鉛直方向の上向きの搬送路である上向きパスとからなる略Ｕ字状のＵ字搬送路を構成し、前記複数のレーザ照射部は、前記下向きパス、前記水平パス、及び前記上向きパスにおいて、前記Ｕ字搬送路の外方に位置し、かつ、前記下向きパス、前記水平パス、及び前記上向きパスの各々に最大一つ設けられていることとしても良い。
【００１０】
また、上記の溝加工装置において、前記複数のレーザ照射部は、前記下向きパスに設けられた第１レーザ照射部と、前記上向きパスに設けられた第２レーザ照射部とであることとしても良い。
【００１１】
また、上記の溝加工装置において、前記複数の搬送ローラは、前記Ｕ字搬送路を複数形成し、前記複数のレーザ照射部は、前記複数のＵ字搬送路の各々に最大一つ設けられていることとしても良い。
【００１２】
また、上記の溝加工装置において、前記複数のパスは、前記鉛直方向の下向きの搬送路である下向きパスと、前記下向きパスに続く鉛直方向の上向きの搬送路である上向きパスとからなる略Ｕ字状のＵ字搬送路を構成することとしても良い。
【００１３】
また、上記の溝加工装置において、前記複数のレーザ照射部は、前記下向きパスに設けられた第１レーザ照射部と、前記上向きパスに設けられた第２レーザ照射部とであることとしても良い。
【００１４】
また、上記の溝加工装置において、前記複数の搬送ローラは、前記Ｕ字搬送路を複数形成し、前記複数のレーザ照射部は、前記複数のＵ字搬送路の各々に最大一つ設けられていることとしても良い。
【００１５】
また、上記の溝加工装置において、前記複数のレーザ照射部は、各Ｕ字搬送路の前記下向きパスに設けられていることとしても良い。
【００１６】
また、上記の溝加工装置において、前記複数の気体噴射部は、前記第１レーザ照射部の上方に設けられ、前記第１レーザ照射部が前記溝を形成する際に発生する発生物を前記鉛直方向の下向きに吹き飛ばす第１気体噴射部と、前記第２レーザ照射部の上方に設けられ、前記第２レーザ照射部が前記溝を形成する際に発生する発生物を前記鉛直方向の下向きに吹き飛ばす第２気体噴射部とであることとしても良い。
【００１７】
また、上記の溝加工装置において、前記複数のレーザ照射部のうちの少なくとも１つは、前記方向性電磁鋼板が前記搬送ローラに巻き付けられた部分に、前記レーザビームを照射する位置に設けられていることとしても良い。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、複数のレーザ照射装置で方向性電磁鋼板に微細な溝加工を安定して行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造工程を示すフローチャートである。
【図２】比較例に係る方向性電磁鋼板の溝加工装置９００の構成例を示す模式図である。
【図３】比較例に係る方向性電磁鋼板の溝加工装置９００の構成例を示す模式図である。
【図４】レーザ照射装置１００の構成例を説明するための模式図である。
【図５】第１の実施形態に係る溝加工装置１の構成例を示す模式図である。
【図６】搬送ローラ１７０Ａ〜１７０Ｄ間の三つのパスの区切りを説明するための模式図である。
【図７】第１の実施形態に係る溝加工装置１の構成の変形例を示す模式図である。
【図８】第１の実施形態に係る溝加工装置１の構成の変形例を示す模式図である。
【図９】第１の実施形態に係る溝加工装置１の構成の変形例を示す模式図である。
【図１０】第２の実施形態に係る溝加工装置１の構成例を示す模式図である。
【図１１】第２の実施形態に係る溝加工装置１の構成の変形例を示す模式図である。
【図１２】第２の実施形態に係る溝加工装置１の構成の変形例を示す模式図である。
【図１３】本実施形態と比較例における測定結果の一例を示す図である。
【図１４】その他の実施形態に係る溝加工装置１の構成例を示す模式図である。
【図１５】その他の実施形態に係る溝加工装置１の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
＜方向性電磁鋼板の概要＞
方向性電磁鋼板は、鋼板の結晶粒の磁化容易軸（立方晶（１００）＜００１＞）が製造工程における圧延方向に略揃っている電磁鋼板である。方向性電磁鋼板は、圧延方向に磁化が向いた磁区を、磁壁を挟んで複数配列した構造を有する。このような方向性電磁鋼板は圧延方向に磁化しやすいため、比較的小さい一定の磁化力において鉄損が低い。このため、方向性電磁鋼板は、トランスの鉄芯材料として適している。
【００２２】
方向性電磁鋼板は、鋼板本体（地鉄）と、鋼板本体の表面に形成されたグラス皮膜と、グラス皮膜上に形成された絶縁被膜とを有する。
【００２３】
鋼板本体は、Ｓｉを含有する鉄合金で構成されている。鋼板本体の組成は、一例として、Ｓｉ；２．５質量％以上４．０質量％以下、Ｃ；０．０２質量％以上０．１０質量％以下、Ｍｎ；０．０５質量％以上０．２０質量％以下、酸可溶性Ａｌ；０．０２０質量％以上０．０４０質量％以下、Ｎ；０．００２質量％以上０．０１２質量％以下、Ｓ；０．００１質量％以上０．０１０質量％以下、Ｐ；０．０１質量％以上０．０４質量％以下、残部がＦｅ及び不可避不純物である。
【００２４】
グラス皮膜は、例えば、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）及びコージライト（Ｍｇ２Ａｌ４Ｓｉ５Ｏ１６）、といった複合酸化物によって構成されている。
【００２５】
絶縁皮膜は、例えば、コロイド状シリカとリン酸塩（リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウムなど）を主体とするコーティング液やアルミナゾルとホウ酸を混合したコーティング液によって構成されている。
【００２６】
本実施形態に係る方向性電磁鋼板は巻トランスに用いられ、鉄損を更に低減させるために、方向性電磁鋼板の製造時の搬送方向（圧延方向）と交差する方向に延在する溝が、鋼板本体（地鉄）の表面に搬送方向に所定の溝間隔で形成されている。詳細は後述するが、溝は、レーザ加工装置によって地鉄の表面にレーザビームを照射することで形成される。
【００２７】
＜方向性電磁鋼板の製造方法＞
図１を参照しながら、本実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法について説明する。図１は、本実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造工程の一例を示すフローチャートである。方向性電磁鋼板の製造工程は、図１に示すように、鋳造工程Ｓ２と、熱間圧延工程Ｓ４と、焼鈍工程Ｓ６と、冷間圧延工程Ｓ８と、脱炭焼鈍工程Ｓ１０と、焼鈍分離剤塗布工程Ｓ１２と、最終仕上げ焼鈍工程Ｓ１４と、絶縁皮膜形成工程Ｓ１６と、レーザ照射工程Ｓ１８と、絶縁皮膜形成工程Ｓ２０と、を含む。
【００２８】
鋳造工程Ｓ２では、上述した組成に調整された溶鋼を連続鋳造機に供給して、鋳塊を連続的に形成する。熱間圧延工程Ｓ４では、鋳塊を所定温度（例えば１１５０〜１４００℃）に加熱して熱間圧延を行う。これにより、所定厚さ（例えば１．８〜３．５ｍｍ）の熱間圧延材が形成される。
【００２９】
焼鈍工程Ｓ６では、熱間圧延材に対して、例えば、加熱温度７５０〜１２００℃、加熱時間３０秒〜１０分の条件で熱処理を行う。冷間圧延工程Ｓ８では、熱間圧延材の表面を酸洗した後に、冷間圧延を行う。これにより、所定厚さ（例えば、０．１５〜０．３５ｍｍ）の冷間圧延材が形成される。
【００３０】
脱炭焼鈍工程Ｓ１０では、冷間圧延材に対して、例えば、加熱温度７００〜９００℃、加熱時間１〜３分の条件で熱処理を行い、鋼板本体を形成する。鋼板本体の表面には、シリカ（ＳｉＯ２）を主体とする酸化物層が形成される。焼鈍分離剤塗布工程Ｓ１２では、鋼板本体の酸化物層の上に、マグネシア（ＭｇＯ）を主体とする焼鈍分離剤を塗布する。
【００３１】
最終仕上げ焼鈍工程Ｓ１４では、焼鈍分離剤が塗布された鋼板本体をコイル状に巻き取った状態で、バッチ式炉内に挿入して熱処理を行う。熱処理条件は、例えば、加熱温度１１００〜１３００℃、加熱時間２０〜２４時間である。最終仕上げ焼鈍工程Ｓ１４により、酸化物層と焼鈍分離剤が反応し、鋼板本体の表面にフォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）からなるグラス皮膜が形成される。この際、鋼板本体の搬送方向（圧延方向）と磁化容易磁区とが一致した、いわゆるゴス粒が優先的に結晶成長する。この結果、仕上げ焼鈍の後に結晶方位性（結晶配向性）が高い方向性電磁鋼板が得られることとなる。
【００３２】
絶縁皮膜形成工程Ｓ１６では、コイル状に巻き取られた鋼板本体を巻き解して板状に伸ばして搬送する。そして、鋼板本体の両面に形成されたグラス皮膜の上に絶縁剤を塗布、焼付けを行い、絶縁皮膜を形成する。絶縁被膜が形成された鋼板本体は、コイル状に巻き取られる。
【００３３】
レーザ照射工程Ｓ１８では、コイル状に巻き取られた鋼板本体を巻き解して板状に伸ばして搬送する。そして、レーザ照射装置によって、鋼板本体の片面に向けてレーザビームを集光・照射し、電磁鋼板の略幅方向に走査する。これにより、鋼板本体の表面に、圧延方向にほぼ直交する溝が、圧延方向において所定間隔で形成される。なお、レーザ照射装置の詳細については、後述する。
【００３４】
絶縁皮膜形成工程Ｓ２０では、溝が形成された鋼板本体に対して、絶縁皮膜形成工程Ｓ１６と同様に絶縁被膜を形成する。上記の一連の工程により、搬送方向と交差する方向に延在する溝が、鋼板本体（地鉄）の表面に搬送方向に所定の溝間隔で形成された方向性電磁鋼板が製造される。
【００３５】
なお、上記では、レーザ照射工程Ｓ１８が絶縁皮膜形成工程Ｓ１６の後に行われることとしたが、これに限定されず、レーザ照射工程Ｓ１８が絶縁皮膜形成工程Ｓ１６よりも前に行われてもよい。例えば、冷間圧延工程Ｓ８の後、脱炭焼鈍工程Ｓ１０の後、或いは最終仕上げ焼鈍工程Ｓ１４の後に、レーザ照射工程Ｓ１８が行われても良い。かかる場合には、レーザ照射工程Ｓ１８の後に絶縁皮膜形成工程Ｓ１６が行われるので、２度目の絶縁皮膜形成工程Ｓ２０が不要となり、製造工程を短縮できる。
【００３６】
＜比較例に係る溝加工装置の構成例＞
以下では、本実施形態に係るレーザ照射装置を含む方向性電磁鋼板の溝加工装置の構成例を説明する前に、比較例に係る溝加工装置の構成例について、図２〜図４を参照しながら説明する。
【００３７】
図２及び図３は、比較例に係る方向性電磁鋼板の溝加工装置９００の構成例を示す模式図である。比較例に係る溝加工装置９００は、搬送方向（圧延方向）に一定速度で搬送される方向性電磁鋼板（以下、鋼板Ｓと呼ぶ）の表面にレーザビームを照射して溝Ｄを形成する。溝加工装置９００は、レーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂと、複数の搬送ローラ１７０と、気体噴射部の一例であるアシストガス噴射部１８０Ａ、１８０Ｂと、エアーカーテン形成部１９０Ａ、１９０Ｂと、を有する。なお、図２では、説明の便宜上、搬送ローラ１７０、アシストガス噴射部１８０Ａ、１８０Ｂ、及びエアーカーテン形成部１９０Ａ、１９０Ｂが省略されている。
【００３８】
レーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂは、ファイバコアにレーザ媒質としてＹｂ（イッテルビウム）がドープされたファイバレーザを用いて、搬送方向に一定速度で搬送される鋼板Ｓの表面に溝Ｄを形成する。２つのレーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂの構成は同様であるので、以下においては、レーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂを総称して、単にレーザ照射装置１００と呼ぶ場合がある。なお、レーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂは、ファイバレーザに限定されるものではなく、例えばＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、半導体レーザなど、レーザ加工に一般に用いられるものであれば良い。
【００３９】
ところで、鋼板Ｓの板幅が大きい場合には、一つのレーザ照射装置で鋼板Ｓの溝Ｄを全て形成することが困難であるため、比較例のように鋼板Ｓの板幅方向において複数のレーザ照射装置を分けて設けている。比較例の場合には、レーザ照射装置１００Ａが幅方向における一端側の溝Ｄを形成し、レーザ照射装置１００Ｂが幅方向における他端側の溝Ｄを形成する。
【００４０】
そして、複数のレーザ照射装置が溝Ｄを形成する場合には、レイアウト上の観点等から複数のレーザ照射装置を幅方向に一列に配置できないため、複数のレーザ照射装置を搬送方向において異なる位置に設けている。比較例の場合には、レーザ照射装置１００Ａが搬送方向上流側に位置し、レーザ照射装置１００Ｂが搬送方向下流側に位置する。
【００４１】
図４は、レーザ照射装置１００の構成例を説明するための模式図である。図４では、説明の便宜上、一つのレーザ照射装置１００のみが示されている。図４に示すように、レーザ照射装置１００は、光学部材として、例えばレーザヘッド１１０と、駆動ミラー１１２と、集光レンズ１１４と、保護ガラス１１６と、を有する。
【００４２】
レーザヘッド１１０は、レーザ発振器から出射されファイバ等で伝送されたレーザビームＬＢを出射する。レーザヘッド１１０は、例えばコリメータレンズを有し、レーザビームＬＢを平行光として出射する。
【００４３】
駆動ミラー１１２は、揺動可能なミラー（例えば、ガルバノミラー）であり、レーザヘッド１１０から出射されたレーザビームＬＢを偏光させて、鋼板Ｓ上を板幅方向（搬送方向と交差する方向）に向かって走査する。なお、レーザビームを走査する走査機構としては、図４に示すミラーに限らず、例えば回転可能な多面体のポリゴンミラーであっても良い。
【００４４】
集光レンズ１１４は、駆動ミラー１１２で走査されてレーザビームＬＢを、鋼板Ｓ上の板幅方向における所定位置に集光するためのレンズである。上述したレーザヘッド１１０、駆動ミラー１１２、及び集光レンズ１１４は、レーザ照射装置１００の筺体内に位置している。
【００４５】
保護ガラス１１６は、例えば板ガラスであり、筺体１０２においてレーザビームＬＢが通過する開口部に設けられている。保護ガラス１１６は、筺体１０２内に異物（例えば、後述する溶融物等の除去物）が入り込むことを防止する。
【００４６】
搬送ローラ１７０は、搬送方向に複数設けられており、鋼板Ｓを搬送方向に一定速度で搬送する機能を有する。また、搬送ローラ１７０は、搬送中の鋼板Ｓを支持する機能も有する。比較例における搬送ローラ１７０は、図３に示すように鋼板Ｓを平板状に真っ直ぐに搬送している。
【００４７】
アシストガス噴射部１８０Ａ、１８０Ｂ（総称して、単にアシストガス噴射部１８０と呼ぶ）は、ガス（気体）を鋼板Ｓへ向けて噴射するノズルを有する。アシストガス噴射部１８０は、鋼板Ｓ（具体的には、レーザビームＬＢが照射される部分）へ向けてガスを吹き付けることで、溝Ｄ形成の際に鋼板Ｓから発生する除去物（発生物に該当）を吹き飛ばす機能を有する。アシストガス噴射部１８０は、搬送方向においてレーザ照射装置１００の上流側に設けられ、例えば金属蒸気や溶融物（スパッター）等を含む除去物を搬送方向下流側に吹き飛ばす。これにより、除去物が光学部品や照射装置、鋼板Ｓに付着することを抑制できる。なお、図２や図３では、溶融物Ｃが黒丸（●）で示されている。
【００４８】
エアーカーテン形成部１９０Ａ、１９０Ｂ（総称して、単にエアーカーテン形成部１９０と呼ぶ）は、レーザ照射装置１００の筺体１０２において保護ガラス１１６の周囲に設けられている。エアーカーテン形成部１９０は、保護ガラス１１６の鋼板Ｓに対向する対向面に沿ってエアーを噴射するノズルを有する。エアーカーテン形成部１９０は、エアーを噴射することで、溶融物等の除去物がレーザ照射装置１００（具体的には、保護ガラス１１６）に向かうことを規制している。
【００４９】
＜レーザ照射装置を搬送方向に複数設けた場合の除去物の悪影響について＞
比較例においては、上述したように搬送方向上流側にレーザ照射装置１００Ａが、搬送方向下流側にレーザ照射装置１００Ｂが、それぞれ設けられている。このように搬送方向にレーザ照射装置を複数設けた場合には、搬送方向上流側のレーザ照射装置１００Ａが溝Ｄを形成する際に発生した除去物が、搬送方向下流側に移動してレーザ照射装置１００Ｂに付着する恐れがある。
【００５０】
また、近年使用されている高出力のファイバレーザで鋼板Ｓ上に小径の集光を行う場合には、発生した除去物の移動速度が速くなることが分かっている。このため、エアーカーテン形成部１９０が空気を噴射してエアーカーテンを形成しても、除去物がエアーカーテンを通過してレーザ照射装置１００Ｂに付着しやすくなる。
【００５１】
そして、除去物が特にレーザ照射装置１００Ｂの光学部材（レーザヘッド１１０、駆動ミラー１１２、集光レンズ１１４、保護ガラス１１６）に付着する場合には、レーザ照射装置１００Ｂの機能が損なわれ、レーザ照射装置１００Ｂによる鋼板Ｓの溝加工に不良が発生する恐れがある。この結果、複数のレーザ照射装置による鋼板Ｓへの溝加工を安定的に行うことが困難となる。
【００５２】
一例として、保護ガラス１１６に除去物が付着した場合の悪影響について、具体的に説明する。保護ガラス１１６は、溶融物等の除去物が付着すると膨張してしまい、保護ガラス１１６の厚みが変動してしまう。そして、保護ガラス１１６の厚みが変動すると、保護ガラス１１６を通過するレーザビームの鋼板Ｓ上の集光位置も変化してしまう。これにより、フォーカスずれが発生してしまい、またレーザパワーロスが発生し、その結果パワー密度の劣化が生じて、微細な溝加工を安定して行うことが困難となる。例えば、溝深さが浅い場合には、鉄損改善効果が低下する。表面に突起が発生した場合には、巻きトランスにおいて絶縁破壊等の重大なトラブルを誘発する恐れがある。
【００５３】
そこで、上述した問題を解決すべく、本実施形態に係る鋼板Ｓの溝加工装置においては、詳細は後述するが、鋼板Ｓを搬送する搬送路とレーザ照射装置の配置位置とを工夫している。これにより、搬送方向上流側のレーザ照射装置の溝形成の際に発生した除去物が下流側のレーザ照射装置に付着することを防止している。
【００５４】
＜第１の実施形態に係る溝加工装置の構成例＞
図５を参照しながら、第１の実施形態に係る溝加工装置１の構成例について説明する。図５は、第１の実施形態に係る溝加工装置１の構成例を示す模式図である。
【００５５】
第１の実施形態では、図５に示すように、鋼板Ｓの搬送経路が略Ｕ字状になるように、４つの搬送ローラ１７０Ａ〜１７０Ｄが鉛直方向（図５に示す上下方向）において異なる位置に配置されている。具体的には、搬送方向において搬送ローラ１７０Ａ、１７０Ｄの間に位置する搬送ローラ１７０Ｂ、１７０Ｃが、上下方向において搬送ローラ１７０Ａ、１７０Ｄよりも下方に位置している。
【００５６】
かかる場合には、鋼板Ｓは、搬送ローラ１７０Ａ、１７０Ｂの間で鉛直方向の下向きに搬送され、搬送ローラ１７０Ｂ、１７０Ｃの間で水平方向に搬送され、搬送ローラ１７０Ｃ、１７０Ｄの間で鉛直方向の上向きに搬送される。すなわち、４つの搬送ローラ１７０Ａ〜１７０Ｄは、鋼板Ｓを鉛直方向に略Ｕ字状に曲げながら搬送する。
【００５７】
ところで、本明細書においては、鋼板Ｓの搬送経路において鋼板Ｓを曲げて搬送する搬送ローラ間を、一つのパスと定義するものとする。具体的には、図６に示すように、鋼板Ｓの搬送経路において搬送ローラ１７０Ａ、１７０Ｂの間の下向きのパスを縦パスＰａ１と定義し、搬送ローラ１７０Ｂ、１７０Ｃの間の水平方向のパスを横パスＰａ２と定義し、搬送ローラ１７０Ｃ、１７０Ｄの間の上向きのパスを縦パスＰａ３と定義する。このように、第１の実施形態では、４つの搬送ローラ１７０Ａ〜１７０Ｄによって複数のパスが形成されている。
【００５８】
図６は、搬送ローラ１７０Ａ〜１７０Ｄ間の三つのパスＰａ１〜Ｐａ３の区切りを説明するための模式図である。パスＰａ１は、鋼板Ｓの搬送経路において図６に示す点Ａ１と点Ａ２の間の経路であり、パスＰａ２は、点Ａ２と点Ａ３の間の経路であり、パスＰａ３は、点Ａ３と点Ａ４の経路である。ここで、点Ａ１は、鋼板Ｓの搬送ローラ１７０Ａに巻き付けられた巻き付け部分のうちの鉛直真上の部分に対応した点であり、点Ａ２は、搬送ローラ１７０Ｂへの巻き付け部分のうちの鉛直真下の部分に対応した点であり、点Ａ３は、搬送ローラ１７０Ｃへの巻き付け部分のうちの鉛直真下の部分に対応した点であり、点Ａ４は、搬送ローラ１７０Ｄへの巻き付け部分のうちの鉛直真上の部分に対応した点である。また、点Ａ１〜Ａ４は、それぞれ当該点よりも下流側のパスに含まれるものとする。具体的には、点Ａ１はパスＰａ１に含まれ、点Ａ２はパスＰａ２に含まれ、点Ａ３はパスＰａ３に含まれる。
【００５９】
また、第１の実施形態の溝加工装置１は、比較例と同様に二つのレーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂを有する。なお、二つのレーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂの構成は、図４に示す構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００６０】
そして、第１の実施形態では、三つのパスＰａ１〜Ｐａ３の各パスにおいて、最大一つのレーザ照射装置を配置させている。すなわち、２つのレーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂが、異なるパスが位置することになる。一例として、図５に示すように、レーザ照射装置１００Ａが縦パスＰａ１上に、レーザ照射装置１００Ｂが縦パスＰａ３上に配置され、横パスＰａ２上にレーザ照射装置が存在しない。また、レーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂの一方は、鋼板Ｓの幅方向の一端側に位置し、他方は、幅方向の他端側に位置する（図２参照）。これにより、２つのレーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂが、幅方向に沿った溝Ｄを分割して形成する。
【００６１】
また、２つのレーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂは、図５に示すように、縦パスＰａ１、縦パスＰａ３において、略Ｕ字状の搬送経路の外方に位置している。これにより、レーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂに配置スペースの自由度が高まる。
【００６２】
第１の実施形態でも、鋼板Ｓから発生する溶融物等の除去物を吹き飛ばすアシストガス噴射部１８０Ａ、１８０Ｂが設けられている。具体的には、図５に示すように、アシストガス噴射部１８０Ａは、レーザ照射装置１００Ａと同様に縦パスＰａ１上で、かつレーザ照射装置１００Ａの上方に位置する。そして、アシストガス噴射部１８０Ａは、斜め下に向かってガスを噴射して、下方向（搬送方向下流側）に除去物（図５に示す溶融物Ｃ）を吹き飛ばす。吹き飛ばされた除去物は、例えば搬送ローラ１７０Ｂ、１７０Ｃよりも下方に位置する集塵機等の回収部（不図示）において回収される。
【００６３】
同様に、アシストガス噴射部１８０Ｂは、レーザ照射装置１００Ｂと同様に縦パスＰａ３上で、かつレーザ照射装置１００Ｂの上方に位置する。そして、アシストガス噴射部１８０Ｂは、斜め下に向かってガスを噴射して、鉛直方向の下向き（搬送方向上流側）に除去物（図５に示す溶融物Ｃ）を吹き飛ばす。これにより、除去物が上述した回収部において回収されやすくなる。
【００６４】
上記では、アシストガス噴射部１８０Ａ、１８０Ｂは、斜め下にガスを噴射することとしたが、除去物を上下方向の下向きに効果的に吹き飛ばす観点からすると、アシストガス噴射部１８０Ａ（１８０Ｂ）のガスの噴射方向と鋼板Ｓの成す角度βは、４５度以下が望ましい。図５では、成す角度βは、３０度である。ただし、下向きに除去物を吹き飛ばすことができれば、角度βは、９０度未満で４５度より大きくても良い。
【００６５】
また、第１の実施形態でも、レーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂに、それぞれエアーカーテン形成部１９０Ａ、１９０Ｂが設けられている。そして、エアーカーテン形成部１９０Ａ、１９０Ｂは、レーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂの保護ガラス１１６の鋼板Ｓに対向する対向面に沿ってエアーを噴射する。
【００６６】
上述した第１の実施形態の構成によれば、搬送方向上流側のレーザ照射装置１００Ａと下流側のレーザ照射装置１００Ｂとが異なるパス上に設けられており、レーザ照射装置１００Ａによる溝形成の際に発生する除去物が、アシストガス噴射部１８０Ａによって鉛直方向の下向きに吹き飛ばされる。また、除去物は、自重により下向きに落下しやすくなる。
【００６７】
このため、除去物が鋼板Ｓに付着することを抑制でき、また除去物が縦パスＰａ３のレーザ照射装置１００Ｂまで移動し難くなる。これにより、搬送方向下流側に位置するレーザ照射装置１００Ｂに除去物が付着することを防止できるので、レーザ照射装置１００Ｂの機能が損なわれることを防止できる。この結果、鋼板Ｓへの溝加工を安定的に行うことが可能となる。
【００６８】
なお、鋼板振動を抑制し、安定した溝加工形成する目的で、レーザビームの鋼板照射位置に、鋼板を挟んで反対側にサポートロールを配置してもよい。
【００６９】
（第１の実施形態の変形例）
次に、図７〜図９を参照しながら、第１の実施形態に係る溝加工装置１の構成の変形例について説明する。図７〜図９は、第１の実施形態に係る溝加工装置１の構成の変形例を示す模式図である。
【００７０】
図５では、縦パスＰａ１、横パスＰａ２、縦パスＰａ３のうち、縦パスＰａ１上にレーザ照射装置１００Ａが設けられ、縦パスＰａ３上にレーザ照射装置１００Ｂが設けられていることとしたが、これに限定されない。
【００７１】
例えば、図７（ａ）に示すように、レーザ照射装置１００Ａが縦パスＰａ１上に設けられ、レーザ照射装置１００Ｂが横パスＰａ２上に設けられていても良い。又は、図７（ｂ）に示すように、レーザ照射装置１００Ａが横パスＰａ２上に設けられ、レーザ照射装置１００Ｂが縦パスＰａ３上に設けられていても良い。かかる場合にも、二つのレーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂがそれぞれ異なるパスに設けられているので、上流側のレーザ照射装置１００Ａによる溝形成の際に発生する除去物が、下流側のレーザ照射装置１００Ｂに付着することを防止できる。
【００７２】
また、図７（ｃ）に示すように、縦パスＰａ１、横パスＰａ２、縦パスＰａ３のそれぞれに、レーザ照射装置１００Ａ（１００Ｂ、１００Ｃ）が一つずつ設けられても良い。かかる場合にも、三つのレーザ照射装置１００Ａ〜１００Ｃがそれぞれ異なるパスに設けられているので、上流側のレーザ照射装置による溝形成の際に発生する除去物が、下流側のレーザ照射装置に付着することを防止できる。また、レーザ照射装置を三つ設けた場合には、例えば、レーザ照射装置１００Ａは幅方向において一端側に位置し、レーザ照射装置１００Ｂは幅方向において中央側に位置し、レーザ照射装置１００Ｃは幅方向において他端側に位置する。これにより、三つのレーザ照射装置１００Ａ〜１００Ｃは、溝Ｄを三分割して形成できる。
【００７３】
なお、図７（ａ）〜図７（ｃ）において、横パスＰａ２上に設けられたアシストガス噴射部１８０Ａ（１８０Ｂ）は、搬送方向下流側に向けて除去物を吹き飛ばすように、ガスを噴射する。ただし、これに限定されず、横パスＰａ２上に設けられたアシストガス噴射部１８０Ａ（１８０Ｂ）は、搬送方向上流側に向けて除去物を吹き飛ばすように、ガスを噴射しても良い。
【００７４】
また、図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように、二つのレーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂのうちの少なくとも一つが、鋼板Ｓの裏面が搬送ローラの巻き付けられた部分の反対側の部分に、レーザビームを照射する位置に設けられても良い。かかる場合には、搬送ローラによって鋼板Ｓの姿勢が安定した部分にレーザビームを照射するので、溝の加工を高精度に行い易くなる。
【００７５】
具体的には、図８（ａ）では、レーザ照射装置１００Ａが、裏面が搬送ローラ１７０Ｂに巻き付けられた部分にレーザビームを照射するように斜めに配置され、レーザ照射装置１００Ｂが、裏面が搬送ローラ１７０Ｃに巻き付けられた部分にレーザビームを照射するように斜めに配置されている。なお、上述したパスの定義によれば、図８（ａ）のレーザ照射装置１００Ａは縦パスＰａ１上に位置し、レーザ照射装置１００Ｂは縦パスＰａ３上に位置することになる。図８（ｂ）では、レーザ照射装置１００Ａが、裏面が搬送ローラ１７０Ｂに巻き付けられた部分にレーザビームを照射するように斜めに配置され、図８（ｃ）では、レーザ照射装置１００Ｂが、裏面が搬送ローラ１７０Ｃに巻き付けられた部分にレーザビームを照射するように斜めに配置されている。
【００７６】
図８（ａ）〜図８（ｃ）では、レーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂが、搬送ローラ１７０Ｂ、１７０Ｃの斜め下に配置されているが、これに限定されない。例えば、レーザ照射装置１００Ａが、搬送ローラ１７０Ｂの真横に配置され、鋼板Ｓの搬送ローラ１７０Ｂへの巻き付け部分に水平にレーザを照射しても良い。
【００７７】
そして、図８（ａ）〜図８（ｃ）に示す変形例の構成の場合にも、二つのレーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂがそれぞれ異なるパスに設けられているので、上流側のレーザ照射装置１００Ａによる溝形成の際に発生する除去物が、下流側のレーザ照射装置１００Ｂに付着することを防止できる。
【００７８】
図５では、搬送経路に、一組の縦パスＰａ１、横パスＰａ２、縦パスＰａ３（パス群とも呼ぶ）が形成され、三つのパスにおいて二つのレーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂを設けることとしたが、これに限定されない。例えば、図９に示すように、二組のパス群、すなわち第１パス群Ｇ１（縦パスＰａ１、横パスＰａ２、縦パスＰａ３を含むＵ字状の搬送路）と第２パス群Ｇ２（縦パスＰａ５、横パスＰａ６、縦パスＰａ７を含むＵ字状の搬送路）を形成し、各パス群に一つのレーザ照射装置を設けても良い。
【００７９】
図９では、レーザ照射装置１００Ａが第１パス群Ｇ１の下向きパスである縦パスＰａ１上に設けられ、レーザ照射装置１００Ｂが第２パス群Ｇ２の下向きパスである縦パスＰａ５上に設けられている。図９に示す変形例の構成でも、二つのレーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂがそれぞれ異なるパス群に設けられているので、上流側のレーザ照射装置１００Ａによる溝形成の際に発生する除去物が、下流側のレーザ照射装置１００Ｂに付着することをより有効に防止できる。
【００８０】
なお、レーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂの位置は、図９に示す位置に限定されず、例えば、レーザ照射装置１００Ａが横パスＰａ２又は縦パスＰａ３上に設けられても良い。また、図８で説明したように、レーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂを、各パス群において斜めに配置しても良い。また、パス群が三つ以上であっても良い。
【００８１】
＜第２の実施形態に係る溝加工装置の構成例＞
図１０を参照しながら、第２の実施形態に係る溝加工装置１の構成例について説明する。図１０は、第２の実施形態に係る溝加工装置１の構成例を示す模式図である。
【００８２】
上述した第１の実施形態では、搬送方向において搬送ローラ１７０Ａ、１７０Ｄの間に位置する二つの搬送ローラ１７０Ｂ、１７０Ｃを下方に位置させて、略Ｕ字状の搬送経路を形成していた（図５参照）。これに対して、第２の実施形態では、図１０に示すように、搬送方向において搬送ローラ１７０Ａ、１７０Ｃの間に位置する一つの搬送ローラ１７０Ｂを下方に位置させて、略Ｕ字状の搬送経路を形成している。このため、第２の実施形態では、三つの搬送ローラ１７０Ａ〜１７０Ｃによって、縦パスＰａ１、Ｐａ３が形成されている。なお、縦パスＰａ１は、図１０に示す点Ａ１と点Ａ２の間の経路であり、縦パスＰａ３は、点Ａ２と点Ａ３の間の経路である。また、点Ａ１は縦パスＰａ１に含まれ、点Ａ２は縦パスＰａ３に含まれる。
【００８３】
そして、第２の実施形態では、２つの縦パスＰａ１、Ｐａ３に、それぞれ一つのレーザ照射装置を設けている。具体的には、レーザ照射装置１００Ａが下向きパスである縦パスＰａ１上に、レーザ照射装置１００Ｂが上向きパスである縦パスＰａ３上に配置されている。また、レーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂの一方は、鋼板Ｓの幅方向の一端側に位置し、他方は、幅方向の他端側に位置する（図２参照）。
【００８４】
図１０では、レーザ照射装置１００Ｂが水平方向にレーザを照射する位置に設けられているが、これに限定されない。例えば、レーザ照射装置１００Ｂは、搬送ローラ１７０Ｂの鉛直真下に設けられ、鉛直上方の鋼板Ｓ（具体的には、点Ａ２に対応する部分）にレーザを照射することとしても良い。前述したように点Ａ２はパスＰａ２に含まれるので、搬送ローラ１７０Ｂの鉛直真下に設けられたレーザ照射装置１００Ｂは、縦Ｐａ３上に設けられていることになる。
【００８５】
さらに、アシストガス噴射部１８０Ａは、レーザ照射装置１００Ａの上方に設けられ、斜め下に向かってガスを噴射して、上下方向の下向き（搬送方向下流側）に除去物を吹き飛ばす。同様に、アシストガス噴射部１８０Ｂは、レーザ照射装置１００Ｂの上方に設けられ、斜め下に向かってガスを噴射して、下向き（搬送方向上流側）に除去物を吹き飛ばす。吹き飛ばされた除去物は、例えば搬送ローラ１７０Ｂ、１７０Ｃよりも下方に位置する回収部（不図示）において回収される。
【００８６】
なお、第２の実施形態において、レーザ照射装置１００Ａが第１レーザ照射部に該当し、レーザ照射装置１００Ｂが第２レーザ照射部に該当し、アシストガス噴射部１８０Ａが第１気体噴射部に該当し、アシストガス噴射部１８０Ｂが第２気体噴射部に該当する。
【００８７】
上述した第２の実施形態の構成によれば、搬送方向上流側のレーザ照射装置１００Ａと下流側のレーザ照射装置１００Ｂとが異なるパス上に設けられており、レーザ照射装置１００Ａによる溝形成の際に発生する除去物が、アシストガス噴射部１８０Ａによって下方向に吹き飛ばされる。このため、第１の実施形態と同様に、搬送方向下流側に位置するレーザ照射装置１００Ｂに除去物が付着することを防止できるので、レーザ照射装置１００Ｂの機能が損なわれることを防止できる。
【００８８】
（第２の実施形態の変形例）
上述した図１０では、搬送経路に、一組の縦パスＰａ１、縦パスＰａ３（パス群とも呼ぶ）が形成され、各パスに一つのレーザ照射装置１００Ａ（１００Ｂ）を設けることとしたが、これに限定されない。例えば、図１１に示すように、二組のパス群、すなわち第１パス群Ｇ１（縦パスＰａ１、縦パスＰａ３）と第２パス群Ｇ２（縦パスＰａ５、縦パスＰａ７）を形成し、各パス群に一つのレーザ照射装置を設けても良い。
【００８９】
図１１は、第２の実施形態に係る溝加工装置１の構成の変形例を示す模式図である。図１１では、レーザ照射装置１００Ａが第１パス群Ｇ１の縦パスＰａ１上に設けられ、レーザ照射装置１００Ｂが第２パス群Ｇ２の縦パスＰａ５上に設けられている。図１１に示す変形例の構成でも、二つのレーザ照射装置１００Ａ、１００Ｂがそれぞれ異なるパス群に設けられているので、上流側のレーザ照射装置１００Ａによる溝形成の際に発生する除去物が、下流側のレーザ照射装置１００Ｂに付着することをより有効に防止できる。
【００９０】
また、変形例では、第１パス群と第２パス群の間に、図１１に示すように仕切り板１９５が設けられている。仕切り板１９５は、第１パス群で発生した除去物が、第２パス群に向かうことを規制するための部材である。これにより、レーザ照射装置１００Ａによる溝形成の際に発生する除去物が、下流側のレーザ照射装置１００Ｂに付着することを更に有効に防止できる。
【００９１】
なお、図１１において、レーザ照射装置１００Ａは、縦パスＰａ１の代わりに縦パスＰａ３に設けられても良く、レーザ照射装置１００Ｂは、縦パスＰａ５の代わりに縦パスＰａ７に設けられても良い。また、レーザ照射装置１００Ａとレーザ照射装置１００Ｂのうちの少なくとも一つは、鋼板Ｓが搬送ローラに巻き付けられた部分にレーザビームを照射するように配置されても良い。
【００９２】
図１２は、第２の実施形態に係る溝加工装置１の構成の変形例を示す模式図である。
図１２において、レーザ照射装置１００Ａは、鋼板Ｓが搬送ローラ１７０Ｂに巻き付けられた部分にレーザビームを照射するように配置され、レーザ照射装置１００Ｂは、鋼板Ｓが搬送ローラ１７０Ｆに巻き付けられた部分にレーザビームを照射するように配置されている。かかる構成の場合には、搬送ローラによって鋼板Ｓの姿勢が安定した部分にレーザビームを照射するので、溝の加工を高精度に行い易くなる。
【００９３】
＜本実施形態に係る溝加工装置の有効性＞
上述した本実施形態に係る溝加工装置１の有効性について、図３の比較例と対比しながら説明する。
【００９４】
図１３は、本実施形態と比較例における測定結果の一例を示す図である。図１３では、図５に示す本実施形態に係る溝加工装置で溝を形成した場合の鉄損改善率と、図３に示す比較例に係る溝加工装置で溝を形成した場合の鉄損改善率とが示されている。
【００９５】
ここで、測定条件は以下の通りである。まず、レーザ照射装置１００のレーザ照射条件として、レーザビーム強度Ｐが１０００Ｗ、集光ビーム径ｄが５０μｍ、ビーム走査速度Ｖｃが２５ｍ／ｓ、溝間隔が５ｍｍ、集光レンズの焦点距離が１５０ｍｍである。また、アシストガス噴射部の噴射角度β（図５参照）は３０度であり、アシストガス噴射部は、２００Ｌ／分で空気を噴射している。エアーカーテン形成部は、１００Ｌ／分の空気を噴射している。
【００９６】
図１３を見ると分かるように、比較例の場合には、時間が経過するに従い鉄損の改善率が低下している。具体的には、測定開始直後の鉄損改善率は約１３．５％であるが、約２５分程度低下すると鉄損改善率が低下し始め、約１８０分経過すると約２．５％まで低下する。これに対して、本実施形態の場合には、時間が経過しても鉄損の改善率が一定であり、低下しない。具体的には、測定開始から約１８０分経過するまで、鉄損改善率が約１３．５％で安定している。
【００９７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９８】
なお、上記では、図５に示すように複数の搬送ローラで略Ｕ字状の搬送路を形成した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、図１４に示すように複数の搬送ローラでＬ字状の搬送路を形成しても良い。
【００９９】
図１４は、その他の実施形態に係る溝加工装置１の構成例を示す模式図である。図１４では、４つの搬送ローラ１７０Ａ〜１７０Ｄによって、縦パスＰａ１、横パスＰａ２、縦パスＰａ３、横パスＰａ４から成る階段状の搬送路（Ｌ字状の搬送路を組み合わせた搬送路）が形成されている。そして、図１４では、レーザ照射装置１００Ａが階段状の搬送路の縦パスＰａ１上に設けられ、レーザ照射装置１００Ｂが縦パスＰａ３上に設けられている。なお、図１４において横パスＰａ２上にレーザ照射装置を設けない理由は、仮にレーザ照射装置を横パスＰａ２上に設けると、搬送方向下流側に吹き飛ばされる除去物が搬送ローラ１７０Ｃで巻き込まれる恐れがあるからである。
【０１００】
そして、図１４に示す階段状（Ｌ字状）の搬送路を形成した場合でも、搬送路の各々のパスにレーザ照射装置を最大一つ設けることによって、搬送方向上流側のレーザ照射装置の溝形成の際に発生した除去物が下流側のレーザ照射装置に付着することを防止できる。
【０１０１】
また、搬送路の構成は、上述した例に限定されず、例えば、図１５（ａ）に示すように図１４に示す構成に図５に示す構成を組み合わせたものや、図１５（ｂ）に示すように図１４に示す構成に図１０に示す構成を組み合わせたものであっても良い。図１５は、その他の実施形態に係る溝加工装置１の構成例を示す模式図である。
【０１０２】
図１５（ａ）では、パスＰａ１、Ｐａ３、Ｐａ４、Ｐａ５のそれぞれに、レーザ照射装置１００を一つずつ設けているが、これに限定されず、パスＰａ１、Ｐａ３、Ｐａ４、Ｐａ５のうちの少なくとも２つのパスにレーザ照射装置１００を一つずつ設けても良い。同様に、図１５（ｂ）では、パスＰａ１、Ｐａ３、Ｐａ４のそれぞれに、レーザ照射装置１００を一つずつ設けているが、これに限定されず、パスＰａ１、Ｐａ３、Ｐａ４のうちの少なくとも２つのパスにレーザ照射装置１００を一つずつ設けても良い。これにより、搬送路の多様な形態であっても、搬送方向上流側のレーザ照射装置の溝形成の際に発生した除去物が下流側のレーザ照射装置に付着することを防止できる。
【符号の説明】
【０１０３】
１      溝加工装置
１００    レーザ照射装置
１１６    保護ガラス
１７０    搬送ローラ
１８０    アシストガス噴射部
１９０    エアーカーテン形成部
１９５    仕切り板
Ｄ      溝
Ｐａ１、Ｐａ２、Ｐａ３、Ｐａ４、Ｐａ５、Ｐａ６、Ｐａ７    パス
【図１】
2020138226.tif 000003
【図２】
2020138226.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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