(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー加工機から被加工材に照射されるレーザーを囲む位置に配置されるリング状部と、
前記リング状部にシールドガスを供給する供給管と、を備え、
前記リング状部は、該リング状部の周方向に、前記供給管から供給される前記シールドガスの移動経路を有し、
前記移動経路は、
前記被加工材に対して多段に配置され、
前記リング状部の内周部分に、前記周方向に旋回流を形成するように前記シールドガスを噴出する、孔部が設けられており、
前記リング状部における前記レーザーの入射する側は、開放されていることを特徴とするレーザー加工機のシールドガス供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシールドガス供給装置において、
前記孔部は、前記リング状部の中心に向かう方向から前記シールドガスの前記移動経路における移動方向の下流側に傾斜した方向に該シールドガスを噴出することを特徴とするレーザー加工機のシールドガス供給装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシールドガス供給装置において、
多段に配置される前記移動経路各々に設けられる前記孔部は、前記周方向において同じ位置に設けられていることを特徴とするレーザー加工機のシールドガス供給装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のシールドガス供給装置において、
前記リング状部を前記周方向において囲む壁部を備えることを特徴とするレーザー加工機のシールドガス供給装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のシールドガス供給装置において、
多段に配置される前記移動経路のうちの前記被加工材の近くに配置される第１移動経路に設けられる前記孔部から噴出する前記シールドガスの第１噴出量は、多段に配置される前記移動経路のうちの前記被加工材から遠くに配置される第２移動経路に設けられる前記孔部から噴出する前記シールドガスの第２噴出量よりも少ないことを特徴とするレーザー加工機のシールドガス供給装置。
【請求項６】
請求項５に記載のシールドガス供給装置において、
前記第１噴出量と前記第２噴出量の和に対する前記第２噴出量は、０．５５以上０．６５以下であることを特徴とするレーザー加工機のシールドガス供給装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のシールドガス供給装置において、
多段に配置される前記移動経路のうちの前記被加工材の近くに配置される第１移動経路に設けられる前記孔部から噴出する前記シールドガスの前記リング状部の中心に向かう方向に対する前記傾斜した方向の第１傾斜角は、多段に配置される前記移動経路のうちの前記被加工材から遠くに配置される第２移動経路に設けられる前記孔部から噴出する前記シールドガスの前記リング状部の中心に向かう方向に対する前記傾斜した方向の第２傾斜角以下であることを特徴とするレーザー加工機のシールドガス供給装置。
【請求項８】
請求項７に記載のシールドガス供給装置において、
前記第１傾斜角は５．６２５°以上７．５°以下であり、前記第２傾斜角は７．５°以上１５°以下であることを特徴とするレーザー加工機のシールドガス供給装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載のレーザー加工機のシールドガス供給装置と、
前記レーザーを照射するレーザー照射部と、
を備えることを特徴とするレーザー加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー加工機のシールドガス供給装置及びレーザー加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からレーザー加工機のシールドガス供給装置が使用されている。例えば、特許文献１及び特許文献２には、シールドガスを供給しつつレーザー加工することが可能な装置が開示されている。  
また、近年、被加工材として様々なものが使用されているとともに、レーザー加工方法として様々な方法が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５５８９８号公報
【特許文献２】特開２００１−１５０１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、近年、被加工材として様々なものが使用されている。例えば、被加工材としてチタンやチタン合金等が使用される場合がある。チタンやチタン合金は高温で極めて活性であるため、加工温度（溶接温度）において酸素や窒素が存在すると、不純物としてこれらを吸収しやすい。チタンやチタン合金において酸素や窒素を不純物として吸収すると、靱性低下やブローホールの発生などを引き起こす場合がある。
【０００５】
また、上記のように、近年、レーザー加工方法として様々な方法が使用されている。例えば、レーザー反射ミラーを高速に駆動することにより、高速かつ広範囲にレーザー照射位置を移動するガルバノスキャナシステムなどが使用されている。  
例えば、ガルバノスキャナシステムを使用してチタンやチタン合金を溶接する場合、広範囲にわたり高濃度のシールドガスを加工部分周辺に満たしておかなければならない。
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示されるような、従来のレーザー加工機のシールドガス供給装置においては、近年の被加工材として様々なものが使用されていること及びレーザー加工方法として様々な方法が使用されていることに対応しきれていない場合があった。  
すなわち、従来のレーザー加工機のシールドガス供給装置においては、レーザー加工機でレーザー加工を行う際に、被加工材に効率よくシールドガスを噴出することが、十分にできていない場合があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、レーザー加工機でレーザー加工を行う際に、被加工材に効率よくシールドガスを噴出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための一例としてのレーザー加工機のシールドガス供給装置は、レーザー加工機から被加工材に照射されるレーザーを囲む位置に配置されるリング状部と、前記リング状部にシールドガスを供給する供給管と、を備え、前記リング状部は、該リング状部の周方向に、前記供給管から供給される前記シールドガスの移動経路を有し、前記移動経路は、前記被加工材に対して多段に配置され、前記リング状部の内周部分に、前記周方向に旋回流を形成するように前記シールドガスを噴出する、孔部が設けられており、前記リング状部における前記レーザーの入射する側は、開放されていることを特徴とする。 
また、本発明の第１の態様に係るレーザー加工機のシールドガス供給装置は、レーザー加工機から被加工材に照射されるレーザーを囲む位置に配置されるリング状部と、前記リング状部にシールドガスを供給する供給管と、を備え、前記リング状部は、該リング状部の周方向に、前記供給管から供給される前記シールドガスの移動経路を有し、前記移動経路は、前記被加工材に対して多段に配置され、前記リング状部の内周部分に、前記周方向に旋回流を形成するように前記シールドガスを噴出する、孔部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
ここで、「リング状部」とは、真円形のリング状の部材に限定されず、楕円形や多角形のものも含む意味である。  
本態様によれば、前記移動経路は、前記リング状部の内周部分に、前記周方向に旋回流を形成するように前記シールドガスを噴出する、孔部が設けられている。このため、前記レーザーが照射される前記リング状部で囲われた加工部分に、前記シールドガスの旋回流を発生させ、該加工部分を高濃度のシールドガスで満たしやすくなる。  
また、本態様によれば、前記移動経路は、前記被加工材に対して多段に配置される。したがって、多段に配置される前記移動経路により前記シールドガスの旋回流を多段に発生させることができる。このため、前記被加工材の近くに配置される前記移動経路の前記孔部により発生した前記シールドガスの旋回流が周囲の気体を巻き込んだとしても、前記被加工材から遠くに配置される前記移動経路の前記孔部により発生した前記シールドガスの旋回流を巻き込むこととなる。すなわち、空気ではなく前記シールドガスを巻き込むこととなるため、前記加工部分周辺のシールドガスの濃度低下を抑制できる。  
これらのことから、本態様によれば、レーザー加工機でレーザー加工を行う際に、被加工材に効率よくシールドガスを噴出することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様に係るレーザー加工機のシールドガス供給装置は、前記第１の態様において、前記孔部は、前記リング状部の中心に向かう方向から前記シールドガスの前記移動経路における移動方向の下流側に傾斜した方向に該シールドガスを噴出することを特徴とする。
【００１１】
本態様によれば、前記孔部は、前記リング状部の中心に向かう方向から前記シールドガスの前記移動経路における移動方向の下流側に傾斜した方向に該シールドガスを噴出する。このため、前記移動方向の前記シールドガスの流れを利用して該シールドガスを噴出することができるため、勢いよく該シールドガスを噴出することができる。すなわち、前記シールドガスの旋回流を効率よく発生させることができ、レーザー加工機でレーザー加工を行う際に、被加工材に効率よくシールドガスを噴出することができる。
【００１２】
本発明の第３の態様に係るレーザー加工機のシールドガス供給装置は、前記第１又は第２の態様において、多段に配置される前記移動経路各々に設けられる前記孔部は、前記周方向において同じ位置に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
ここで、「前記周方向において同じ位置」とは、厳密な意味での前記周方向において同じ位置のほか、前記周方向において多少ずれた位置も含む意味である。  
本態様によれば、多段に配置される前記移動経路各々に設けられる前記孔部は、前記周方向において同じ位置に設けられている。このため、前記被加工材の近くに配置される移動経路の前記孔部により発生した前記シールドガスの旋回流が周囲の気体を巻き込んだとしても、前記シールドガスの濃度が高い気体を巻き込むこととなる。すなわち、前記加工部分周辺のシールドガスの濃度低下をより効果的に抑制できる。
【００１４】
本発明の第４の態様に係るレーザー加工機のシールドガス供給装置は、前記第１から第３のいずれか１つの態様において、前記リング状部を前記周方向において囲む壁部を備えることを特徴とする。
【００１５】
本態様によれば、前記リング状部を前記周方向において囲む壁部を備える。このため、前記壁部により前記加工部分周辺から前記シールドガスが逃げることを抑制でき、前記加工部分周辺のシールドガスの濃度低下をより効果的に抑制できる。
【００１６】
本発明の第５の態様に係るレーザー加工機のシールドガス供給装置は、前記第１から第４のいずれか１つの態様において、多段に配置される前記移動経路のうちの前記被加工材の近くに配置される第１移動経路に設けられる前記孔部から噴出する前記シールドガスの第１噴出量は、多段に配置される前記移動経路のうちの前記被加工材から遠くに配置される第２移動経路に設けられる前記孔部から噴出する前記シールドガスの第２噴出量よりも少ないことを特徴とする。
【００１７】
本発明者らが鋭意検討した結果、前記第１噴出量が前記第２噴出量よりも多くなると、前記第１移動経路の前記孔部により発生する前記シールドガスの旋回流の周囲の気体の巻き込み量が多くなり、前記加工部分周辺のシールドガスの濃度低下を招く虞があることを見出した。  
本態様によれば、前記第１噴出量は、前記第２噴出量よりも少ない。このため、前記加工部分周辺のシールドガスの濃度低下をより効果的に抑制できる。
【００１８】
本発明の第６の態様に係るレーザー加工機のシールドガス供給装置は、前記第５の態様において、前記第１噴出量と前記第２噴出量の和に対する前記第２噴出量は、０．５５以上０．６５以下であることを特徴とする。
【００１９】
本発明者らが鋭意検討した結果、前記第１噴出量と前記第２噴出量の和に対する前記第２噴出量が０．５５以上０．６５以下である場合に、特に、前記加工部分周辺のシールドガスの濃度低下をより効果的に抑制できることを見出した。  
本態様によれば、前記第１噴出量と前記第２噴出量の和に対する前記第２噴出量は、０．５５以上０．６５以下であるので、特に、前記加工部分周辺のシールドガスの濃度低下をより効果的に抑制できる。
【００２０】
本発明の第７の態様に係るレーザー加工機のシールドガス供給装置は、前記第１から第６のいずれか１つの態様において、多段に配置される前記移動経路のうちの前記被加工材の近くに配置される第１移動経路に設けられる前記孔部から噴出する前記シールドガスの前記リング状部の中心に向かう方向に対する前記傾斜した方向の第１傾斜角は、多段に配置される前記移動経路のうちの前記被加工材から遠くに配置される第２移動経路に設けられる前記孔部から噴出する前記シールドガスの前記リング状部の中心に向かう方向に対する前記傾斜した方向の第２傾斜角以下であることを特徴とする。
【００２１】
本発明者らが鋭意検討した結果、前記第１傾斜角が前記第２傾斜角を超えると、前記第１移動経路による前記シールドガスの旋回流の発生は促進されるものの、前記シールドガスの旋回流が強すぎて前記リング状部の中心に到達する前記シールドガスの量が減少する虞があることを見出した。  
本態様によれば、前記第１傾斜角は前記第２傾斜角以下である。このため、前記リング状部の中心まで前記シールドガスを到達させ、レーザー加工機でレーザー加工を行う際に、被加工材に効率よくシールドガスを噴出することができる。
【００２２】
本発明の第８の態様に係るレーザー加工機のシールドガス供給装置は、前記第７の態様において、前記第１傾斜角は５．６２５°以上７．５°以下であり、前記第２傾斜角は７．５°以上１５°以下であることを特徴とする。
【００２３】
本発明者らが鋭意検討した結果、前記第１傾斜角は５．６２５°以上７．５°以下であり、前記第２傾斜角は７．５°以上１５°以下である場合に、特に、前記リング状部の中心まで前記シールドガスを到達させつつ前記加工部分周辺のシールドガスの濃度を高くすることができることを見出した。  
本態様によれば、前記第１傾斜角は５．６２５°以上７．５°以下であり、前記第２傾斜角は７．５°以上１５°以下である。このため、レーザー加工機でレーザー加工を行う際に、特に、被加工材に効率よくシールドガスを噴出することができる。
【００２４】
本発明の第９の態様に係るレーザー加工機は、前記第１から第８のいずれか１つの態様のレーザー加工機のシールドガス供給装置と、前記レーザーを照射するレーザー照射部と、を備えることを特徴とする
【００２５】
本態様によれば、被加工材に効率よくシールドガスを噴出してレーザー加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１にかかるレーザー加工機を表す概略図である。
【図２】本発明の実施例１にかかるレーザー加工機のシールドガス供給装置を表す概略斜視図である。
【図３】本発明の実施例１にかかるレーザー加工機のシールドガス供給装置を表す概略平面図である。
【図４】本発明の実施例１にかかるレーザー加工機のシールドガス供給装置の要部の概略断面図である。
【図５】本発明の実施例１にかかるレーザー加工機のシールドガス供給装置における好ましいシールドガスの噴出量の比率を表すグラフである。
【図６】本発明の実施例２にかかるレーザー加工機のシールドガス供給装置を表す概略斜視図である。
【図７】本発明の実施例２にかかるレーザー加工機のシールドガス供給装置の要部の概略断面図である。
【図８】本発明の実施例３にかかるレーザー加工機のシールドガス供給装置を表す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明の一実施例に係る記録装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。  
［実施例１］（図１〜図５）  
最初に、本発明の実施例１に係るレーザー加工機について説明する。  
図１は本実施例のレーザー加工機１の概略図を表している。
【００２８】
本実施例のレーザー加工機１は、レーザー発振器４、伝送ファイバー５及びガルバノスキャナーヘッド６を有するレーザー照射部２を備えている。レーザー照射部２は、ガルバノスキャナーヘッド６からレーザーＬを被加工材Ｍに向けて照射する。
【００２９】
また、本実施例のレーザー加工機１は、レーザー照射部２から被加工材Ｍに照射されるレーザーＬを囲む位置に配置されるリング状部８と、方向Ａにシールドガスを流すことによりリング状部８にシールドガスを供給する供給管７と、を有するシールドガス供給装置３を備えている。シールドガス供給装置３の詳細な説明は後述する。  
なお、本実施例においてはシールドガスとしてアルゴン（Ａｒ）を用いているが、これに限定されない。また、被加工材Ｍとしてチタンを含有する被加工材を用いているが、これに限定されない。
【００３０】
また、本実施例のレーザー加工機１は、供給管９を介して方向Ｂに空気を流すことによって、方向Ｃに空気を放出する空気放出部１０を備えている。空気放出部１０はエアカーテンとしての役割をしており、被加工材Ｍの加工（溶接）をする際に、加工部分（被加工材Ｍにおけるレーザーの照射部分）から飛び散った溶解した被加工材Ｍによって、ガルバノスキャナーヘッド６が汚れないようにしている。  
なお、本実施例のレーザー加工機１は、図１では、被加工面が鉛直方向の被加工材Ｍに対して加工を行なっている状態を表しているが、被加工面が鉛直方向から傾いた方向や水平方向の被加工材Ｍに対しても加工を行うことができる構成になっている。
【００３１】
次に、本実施例のシールドガス供給装置３について詳細に説明する。  
図２は、本実施例のレーザー加工機１のシールドガス供給装置３を表す概略斜視図である。また、図３は、本実施例のレーザー加工機１のシールドガス供給装置３を表す概略平面図である。また、図４は、本実施例のレーザー加工機１のシールドガス供給装置３の要部であるリング状部８の概略断面図である。なお、図２から図４は、被加工面が水平方向の被加工材Ｍに対して鉛直上方向からレーザーＬを照射して加工を行う際におけるシールドガス供給装置３を表している。
【００３２】
図２及び図３で表されるように、本実施例のシールドガス供給装置３は、先端を封止した管上の部材をリング状に曲げ加工して構成された部材が被加工材に対して２段構成になるように配置されて構成されている。  
なお、リング状部８のうち、ガルバノスキャナーヘッド側がリング状部８ａであり、被加工材に対して接する側がリング状部８ｂである。そして、供給管７のうち、リング状部８ａにシールドガスを供給するのが供給管７ａであり、リング状部８ａにシールドガスを供給するのが供給管７ｂである。
【００３３】
リング状部８ａの内周部分１１ａ及びリング状部８ｂの内周部分１１ｂには、シールドガスをリング状部８の内側１３に噴出する孔部１２が複数設けられている。なお、孔部１２は、内周部分１１ａ及び内周部分１１ｂの夫々に、図３で表されるように、リング状部８の中心１４から見て２２．５°毎に位置するように、等間隔に１６個ずつ設けられている。  
なお、ガルバノスキャナーヘッド６から照射されるレーザーＬは、リング状部８の内側１３に向けて照射される。すなわち、リング状部８の内側１３が加工部分となる。
【００３４】
そして、各々の孔部１２から、リング状部８の中心１４に向かう方向からシールドガスの移動経路における移動方向Ａの下流側に傾斜した方向Ｄに該シールドガスを噴出する。なお、本実施例のリング状部８は、先端を封止した管上の部材をリング状に曲げ加工して構成されているので、該シールドガスの移動経路としての管状部１５は該曲げ加工の際に同時に構成されたものである。このように構成することで、簡単にシールドガス供給装置３を作製することができる。
【００３５】
すなわち、上記を別の表現をすると、本実施例の管状部１５は、供給管７から供給されるシールドガスの移動経路をリング状部８の周方向に構成しており、被加工材Ｍに対して多段に配置されている。そして、リング状部８の内周部分１１ａ及び１１ｂに、該リング状部８の中心１４に向かう方向から傾斜した方向Ｄにシールドガスを噴出する孔部１２が設けられている。  
このように、管状部１５は、リング状部８の内周部分１１ａ及び１１に、該リング状部８の中心１４に向かう方向から傾斜した方向Ｄに前記シールドガスを噴出する、孔部１２が設けられている。このため、ガルバノスキャナーヘッド６からレーザーＬが照射されるリング状部８で囲われた加工部分に、リング状部８の周方向にシールドガスの旋回流を発生させ、該加工部分を高濃度のシールドガスで満たしやすくしている。  
また、管状部１５は、被加工材Ｍに対して多段に配置されているため、シールドガスの旋回流を多段に発生させることができる構成になっている。このため、被加工材Ｍの近くに配置される第１移動経路としての第１管状部１５ｂの孔部１２により発生したシールドガスの旋回流が周囲の気体を巻き込んだとしても、被加工材Ｍから遠くに配置される第２移動経路としての第２管状部１５ａの孔部１２により発生したシールドガスの旋回流を巻き込むこととなる。すなわち、空気ではなくシールドガスを巻き込むこととなるため、前記加工部分周辺のシールドガスの濃度低下を抑制している。  
これらのことから、本実施例のシールドガス供給装置３は、レーザー加工機１でレーザー加工を行う際に、被加工材Ｍに効率よくシールドガスを噴出することができる構成になっている。
【００３６】
また、上記のように、本実施例のシールドガス供給装置３において、孔部１２は、リング状部８の中心１４に向かう方向Ｄからシールドガスの移動経路における移動方向Ａの下流側に傾斜した方向Ｄに該シールドガスを噴出する。このため、移動方向Ａのシールドガスの流れを利用して該シールドガスを噴出することができるため、勢いよく該シールドガスを噴出することができる。すなわち、前記シールドガスの旋回流を効率よく発生させることができ、レーザー加工機１でレーザー加工を行う際に、被加工材に効率よくシールドガスを噴出することができる構成になっている。
【００３７】
ここで、本実施例のシールドガス供給装置３は、第１管状部１５ｂに設けられる孔部１２から噴出する中心１４に向かう方向に対する第１傾斜角Θｂは、第２管状部１５ａに設けられる孔部１２から噴出する中心１４に向かう方向に対する第２傾斜角Θａ以下である。  
本発明者らが鋭意検討した結果、第１傾斜角Θｂが第２傾斜角Θａを超えると、第１管状部１５ｂによる前記シールドガスの旋回流の発生は促進されるものの、前記シールドガスの旋回流が強すぎて中心１４に到達するシールドガスの量が減少する虞があることを見出した。  
本実施例のシールドガス供給装置３は、第１傾斜角Θｂは第２傾斜角Θａ以下である。このため、中心１４までシールドガスを到達させることができ、レーザー加工機１でレーザー加工を行う際に、被加工材Ｍに効率よくシールドガスを噴出することができる構成になっている。
【００３８】
詳細には、第１傾斜角Θｂは５．６２５°以上７．５°以下であり、第２傾斜角Θａは７．５°以上１５°以下である。  
本発明者らが鋭意検討した結果、第１傾斜角Θｂは５．６２５°以上７．５°以下であり、第２傾斜角Θａは７．５°以上１５°以下である場合に、特に、中心１４までシールドガスを到達させつつ前記加工部分周辺のシールドガスの濃度を高くすることができることを見出した。  
このため、本実施例のシールドガス供給装置３は、レーザー加工機１でレーザー加工を行う際に、特に、被加工材Ｍに効率よくシールドガスを噴出することができる構成になっている。
【００３９】
また、図２及び図４で表されるように、本実施例のシールドガス供給装置３において、多段に配置される管状部１５各々に設けられる孔部１２は、リング状部８の周方向において同じ位置に設けられている。補足すると、図２及び図４において、第１管状部１５ｂに設けられる孔部１２は、第２管状部１５ａに設けられる孔部１２の真下に設けられている。このため、第１管状部１５ｂの孔部１２により発生した前記シールドガスの旋回流が周囲の気体を巻き込んだとしても、前記シールドガスの濃度が高い気体を巻き込むこととなる。すなわち、前記加工部分周辺のシールドガスの濃度低下をより効果的に抑制できる構成になっている。  
なお、本実施例のシールドガス供給装置３では、厳密な意味での前記周方向において同じ位置であるが、前記周方向において多少ずれた位置であっても上記効果を有するため、前記周方向において多少ずれた位置であってもよい。
【００４０】
また、本実施例のシールドガス供給装置３は、第１管状部１５ｂに設けられる孔部１２から噴出する前記シールドガスの第１噴出量は、第２管状部１５ａに設けられる孔部１２から噴出する前記シールドガスの第２噴出量よりも少なくなるように構成されている。  
本発明者らが鋭意検討した結果、前記第１噴出量が前記第２噴出量よりも多くなると、第１管状部１５ｂにより発生する前記シールドガスの旋回流の周囲の気体の巻き込み量が多くなり、前記加工部分周辺のシールドガスの濃度低下を招く虞があることを見出した。  
このため、本実施例のシールドガス供給装置３は、前記加工部分周辺のシールドガスの濃度低下をより効果的に抑制できる構成になっている。
【００４１】
詳細には、前記第１噴出量と前記第２噴出量の和（全噴出量）に対する前記第２噴出量は、０．５５以上０．６５以下となるように構成されている。  
本発明者らが鋭意検討した結果、前記第１噴出量と前記第２噴出量の和に対する前記第２噴出量が０．５５以上０．６５以下である場合に、特に、前記加工部分周辺のシールドガスの濃度低下をより効果的に抑制できることを見出した。図５は、このことを示すグラフであり、本実施例のシールドガス供給装置３における好ましいシールドガスの噴出量の比率を表すグラフである。詳細には、リング状部８の内側１３のシールドガス分布をＣＦＤ（Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ  Ｆｌｕｉｄ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ）解析により計算した結果を表している。図５で表されるように、全噴出量に対する第２噴出量の比率が０．５５以上０．６５以下である場合に、好ましいシールドガス（Ａｒ）の質量分布である０．４以上になっている。  
このため、本実施例のシールドガス供給装置３は、特に、前記加工部分周辺のシールドガスの濃度低下をより効果的に抑制できる構成になっている。
【００４２】
［実施例２］（図６〜図７）  
次に、実施例２の記録装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。  
図６は、本実施例のレーザー加工機１のシールドガス供給装置３を表す概略斜視図である。また、図７は、本実施例のレーザー加工機１のシールドガス供給装置３の要部であるリング状部８の概略断面図である。なお、図６から図７は、被加工面が水平方向の被加工材Ｍに対して鉛直上方向からレーザーＬを照射して加工を行う際におけるシールドガス供給装置３を表している。ここで、上記実施例と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。  
なお、本実施例のシールドガス供給装置３は、先端を封止した管上の部材をリング状に曲げ加工して構成されたものではなく、リング状に構成された部材に管状部１５を設ける加工を別途行うことによって構成されたものである。しかしながら、穴部１２の位置やシールドガスの噴出方向や噴出量は、実施例１のシールドガス供給装置３と同様である。
【００４３】
本実施例のシールドガス供給装置３は、実施例１のシールドガス供給装置３に対して上記のような構成上の違いはあるものの、実施例１のシールドガス供給装置３と同様の特徴を有している。このため、レーザー加工機１でレーザー加工を行う際に、被加工材Ｍに効率よくシールドガスを噴出することができる構成になっている。
【００４４】
［実施例３］（図８）
次に、実施例３の記録装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。  
図８は、本実施例のレーザー加工機１のシールドガス供給装置３を表す概略斜視図である。なお、図８は、被加工面が水平方向の被加工材Ｍに対して鉛直上方向からレーザーＬを照射して加工を行う際におけるシールドガス供給装置３を表している。ここで、上記実施例と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。  
なお、本実施例のシールドガス供給装置３は、リング状部８をその周方向において囲む壁部１６を備えること以外は実施例１の記録装置１と同様の構成である。
【００４５】
上記のように、本実施例のシールドガス供給装置３は、リング状部８をリング状部８の周方向において囲む壁部１６を備えている。このため、壁部１６により前記加工部分周辺から前記シールドガスが逃げることを抑制でき、前記加工部分周辺のシールドガスの濃度低下をより効果的に抑制できる構成になっている。  
なお、壁部１６の高さは、レーザー加工の障害にならない高さであれば、なるべく高い方がよい。シールドガスが逃げることを効果的に抑制できるためである。
【００４６】
［その他の実施例］
なお、上記実施例は、いずれも、管状部１５が２段の構成であったが、３段以上の構成としてもよい。  
また、上記実施例は、いずれも、リング状部８が真円形の構成であったが、楕円形や多角形の構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１  レーザー加工機
２  レーザー照射部
３  シールドガス供給装置
４  レーザー発振器
５  伝送ファイバー
６  ガルバノスキャナーヘッド
７、７ａ、７ｂ  供給管
８、８ａ、８ｂ  リング状部
９  供給管
１０  空気放出部
１１、１１ａ、１１ｂ  内周部分
１２  孔部
１３  リング状部８の内側
１４  リング状部８の中心
１５、１５ａ、１５ｂ  管状部（移動経路）
１６  壁部
Ｌ  レーザー
【要約】
【課題】レーザー加工機でレーザー加工を行う際に、被加工材に効率よくシールドガスを噴出する。
【解決手段】レーザー加工機１から被加工材Ｍに照射されるレーザーＬを囲む位置に配置されるリング状部８と、リング状部８にシールドガスを供給する供給管７と、を備え、リング状部８は、該リング状部８の周方向に、供給管７から供給される前記シールドガスの移動経路１５を有し、移動経路１５は、被加工材Ｍに対して多段に配置され、リング状部８の内周部分１１に、前記周方向に旋回流を形成するように前記シールドガスを噴出する、孔部１２が設けられている。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【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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