(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを発振するためのレーザビーム発振器と、その先に設けられていて発振されたレーザビームを線状ビームに変換することのできるロットレンズとからなり、被切断物を切断するための切断装置において被切断物の切断位置決めに用いることができるレーザビーム発振構造であって、該レーザビーム発振構造は、該切断装置の鋸刃の厚さ面を直接照射し得るように該鋸刃上方の安全フードまたは固定具に固定されて設けられ、該鋸刃の厚さよりも太い線状ビームを該鋸刃の厚さ面方向に対して照射し得るように構成され、かつ、該鋸刃側面と平行な線状ビームを照射し得るように構成されていることを特徴とする、レーザビーム発振構造。
【請求項２】
被切断物を切断するための鋸刃と、被切断物に切断位置決めに用いるレーザビームを照射するためのレーザビーム発振器とを備えたレーザビーム発振器付き切断装置であって、該レーザビーム発振器の先に、発振されたビームを線状ビームに変換することのできるロットレンズが設けられてレーザビーム発振構造を構成しており、該レーザビーム発振構造は、該切断装置の鋸刃の厚さ面を直接照射し得るように該鋸刃上方の安全フードまたは固定具に固定されて設けられ、該鋸刃の厚さよりも太い線状ビームを該鋸刃の厚さ面方向に対して照射し得るように構成され、かつ、該鋸刃側面と平行な線状ビームを照射し得るように構成されていることを特徴とする、レーザビーム発振器付き切断装置。
【請求項３】
前記レーザビーム発振構造は前記鋸刃の厚さ面の真上部に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載のレーザビーム発振器付き切断装置。
【請求項４】
被切断物を切断するための鋸刃と、被切断物に切断位置決めに用いるレーザビームを照射するためのレーザビーム発振器とを備えたレーザビーム発振器付き切断装置であって、該レーザビーム発振器の先に、発振されたビームを線状ビームに変換することのできるロットレンズが設けられてレーザビーム発振構造を構成しており、該レーザビーム発振構造は該切断装置の鋸刃の厚さ面を直接照射し得るように該鋸刃の真上部の安全フードまたは固定具に固定されており、かつ該レーザビーム発振構造は、該鋸刃の厚さよりも太い線状ビームを該鋸刃の厚さ面方向に対して照射することができるように構成され、かつ、該鋸刃側面と平行な線状ビームを照射し得るように構成されており、かかる構成により、該鋸刃の厚さ面方向に対して該鋸刃の厚さよりも太い線状ビームを照射した際に、線状ビームが該鋸刃により遮られることによって、被切断物上に、その間隔が該鋸刃の切り代となる２本の線を映し出させることができることを特徴とする、レーザビーム発振器付き切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザビーム発振構造およびレーザビーム発振器付き切断装置に係り、特に建築木材加工の鋸断装置において、特に加工工程における被鋸断部に様々な方向や角度に付けられた切断墨に、この装置のビーム線を合わせセットすることにより的確に素早くかつ安全に切断作業をすることができ、また常に鋸断位置や方向を示すことができ、円滑な切断作業を可能とするレーザビーム発振構造およびレーザビーム発振器付き切断装置に関する。木材を鋸断する建築分野を始め、種々の鋼材やプラスチック等の鋸断装置の技術分野で利用できるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の木材加工の鋸断による切断装置で木材等の切断加工をする場合、鋸刃の方向や角度を設定してから被切断部分に付けられた切断墨に直接鋸刃を当てて位置決めをして切断をしていた。また、レーザ光線を切断寸法線に合わせる寸法位置決め装置を備えた鋸断装置や切断機はあったがビームがポイント状にしか映し出されず、多様な鋸刃の切断方向や切断角度の設定には難があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらの方法の問題点は、一般にはポイント状にしか被切断部にビームが照射されないことである。すなわち、従来の切断装置は職人の付けた様々な方向や角度の切断墨に沿って的確に素早く、かつ安全に切断作業をするには高度な技術や手間を多く要し、また、被切断資材の切断失敗や無駄が多かった。
【０００４】
本発明の目的は、上記問題を解決するために、鋸刃物の切断進行線を線状ビームにより被切断部に写し出せるようにすることにより、切断部に付けられた切断墨の通り鋸刃により正確に切断でき、作業が安全で切断装置の方向や角度の設定が容易なレーザビーム発振構造およびレーザビーム発振器付き切断装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願において特許請求される発明は以下のとおりである。
（１）  レーザビームを発振するためのレーザビーム発振器と、その先に設けられていて発振されたレーザビームを線状ビームに変換することのできるロットレンズとからなり、被切断物を切断するための切断装置において被切断物の切断位置決めに用いることができるレーザビーム発振構造であって、該レーザビーム発振構造は、該切断装置の鋸刃の厚さ面を直接照射し得るように該鋸刃上方の安全フードまたは固定具に固定されて設けられ、該鋸刃の厚さよりも太い線状ビームを該鋸刃の厚さ面方向に対して照射し得るように構成され、かつ、該鋸刃側面と平行な線状ビームを照射し得るように構成されていることを特徴とする、レーザビーム発振構造。
【０００６】
（２）  被切断物を切断するための鋸刃と、被切断物に切断位置決めに用いるレーザビームを照射するためのレーザビーム発振器とを備えたレーザビーム発振器付き切断装置であって、該レーザビーム発振器の先に、発振されたビームを線状ビームに変換することのできるロットレンズが設けられてレーザビーム発振構造を構成しており、該レーザビーム発振構造は、該切断装置の鋸刃の厚さ面を直接照射し得るように該鋸刃上方の安全フードまたは固定具に固定されて設けられ、該鋸刃の厚さよりも太い線状ビームを該鋸刃の厚さ面方向に対して照射し得るように構成され、かつ、該鋸刃側面と平行な線状ビームを照射し得るように構成されていることを特徴とする、レーザビーム発振器付き切断装置。
【０００７】
（３）  前記レーザビーム発振構造は前記鋸刃の厚さ面の真上部に設けられていることを特徴とする、（２）に記載のレーザビーム発振器付き切断装置。
【０００８】
（４）  被切断物を切断するための鋸刃と、被切断物に切断位置決めに用いるレーザビームを照射するためのレーザビーム発振器とを備えたレーザビーム発振器付き切断装置であって、該レーザビーム発振器の先に、発振されたビームを線状ビームに変換することのできるロットレンズが設けられてレーザビーム発振構造を構成しており、該レーザビーム発振構造は該切断装置の鋸刃の厚さ面を直接照射し得るように該鋸刃の真上部の安全フードまたは固定具に固定されており、かつ該レーザビーム発振構造は、該鋸刃の厚さよりも太い線状ビームを該鋸刃の厚さ面方向に対して照射することができるように構成され、かつ、該鋸刃側面と平行な線状ビームを照射し得るように構成されており、かかる構成により、該鋸刃の厚さ面方向に対して該鋸刃の厚さよりも太い線状ビームを照射した際に、線状ビームが該鋸刃により遮られることによって、被切断物上に、その間隔が該鋸刃の切り代となる２本の線を映し出させることができることを特徴とする、レーザビーム発振器付き切断装置。
【０００９】
つまり本発明では、線状ビームを得る手段として、レーザ発振器から照射されるレーザビームの先に丸いロットレンズをセットすることにより、ビームがこのレンズを透過する時点でこのレンズの長軸とは直角方向の線状ビームが得られることを利用する。
【００１０】
本発明のレーザビーム発振器付き切断装置は、レーザビームとロットレンズのかかる特徴を利用して従来の切断装置の問題点を解決したレーザ照射式の切断装置であって、後掲の図２等に図示するように、鋸刃を挟んで被切断部と対置した上方または真上部に、レーザビーム発振器およびここから照射されたビームを線状ビームに変換するロットレンズを設けることにより構成し、発振器から出るビームの径を調節することにより線状ビームの幅を調節することもできる構成である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、本発明を、木材加工用の線状ビームによる鋸刃の位置決め装置付き卓上丸ノコの例によって具体的に説明する。
【００１２】
図１は、本発明のレーザビーム発振構造の構成を示す説明図である。
本レーザビーム発振構造は、レーザビーム発振器（赤色レーザ発振器）１と、その先に設けられていて発振されたビーム３を線状ビーム４に変換することのできるロットレンズ２とからなる。レーザビーム発振器１から照射されたレーザビーム３は、ロットレンズ２を透過する間に図のような線状ビーム４になり、ビーム３の径を鋸刃の厚さより太めにし、鋸刃側面と平行な向きに、上方から照射することにより、照射された線状ビーム４がちょうど丸ノコの鋸刃６で半分に遮られ、２本の線５、５'となって被切断物である角材７の被切断部に照射される。
【００１３】
この平行な２本の線５、５'となって被切断物７に写し出された線を切断墨に合わせる。また、この２本の線と線の幅が丁度鋸刃の切り代になる。
【００１４】
図２は、本発明のレーザビーム発振器付き切断装置の実施例の木材加工切断装置（卓上丸ノコ）の構成を示す側面図である。また、
図３は、同じくその正面図である。これらの図において、切断装置の本体そのものは従来から大工や職人達によく使用されている卓上丸ノコの構成であり、６は鋸刃、１０は卓上丸ノコの基台、８は回転する鋸刃からの安全を守るフード、７は被切断物である角材である。図に示されるように、卓上丸ノコの鋸刃６真上のフード８か固定具にレーザ発振器１とロットレンズ２を固定し、レーザビームを被切断物の角材７に照射した場合、鋸刃６がどのような角度や方向の場合でも、ビームで写し出された線の方向に向かって切り進むことができる。
【００１５】
本発明のレーザビーム発振器付き切断装置は以上のような特性があるので、これを木材加工に使用する場合、被切断物である角材７に付けられた切断墨に線状レーザビーム４が照射され、角材７に写し出された線５、５’に合致するよう鋸刃６を調整することにより、卓上丸ノコは狂いなく付けられた切断墨通りに角材７の加工をすることができる。
【００１６】
このように、鋸刃６にレーザー発振器１とロットレンズ２を組み合わせ、線状ビーム４を照射させる方式は、被切断物７がどのような材料でも利用することができ、種々の鋼材やプラスチック等の切断装置の技術分野でも利用できる。また丸ノコ以外のノコでも利用できることはいうまでもない。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のレーザビーム発振構造およびレーザビーム発振器付き切断装置によれば、色々な材料を切断加工にする場合でも、墨付け等のマーキングに照射されたレーザビームの線を合わせ切断することができるので、鋸刃の微調整も容易で、的確に、素早く作業ができ、作業性を高めることができる。また、作業の際に被切断物上にビーム線が写し出されることにより、作業者が手や指などを鋸刃の先に置かないようより注意することができるため、安全性が向上し、プロ、初心者を問わず、作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレーザビーム発振構造の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例である木材加工切断装置の側面図である。
【図３】本発明の実施例である木材加工切断装置の正面図である。
【符号の説明】
１ レーザビーム発振器（赤色レーザ発振器）
２ ロットレンズ
３ 発振器から照射されたレーザビーム
４ ロットレンズを透過後の線状ビーム
５，５' 被鋸断材の角材に写し出されたビーム線
６ 鋸刃
７ 角材
８ 丸ノコの安全フード
９ 丸ノコの回転軸
１０ 卓上丸ノコの基台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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