(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材に向けてレーザ光を照射して切断又は溶接するレーザ加工装置であって、
被加工材を載置する定盤と、
前記定盤に沿って配置されたレールと、
前記レールに搭載されたサドルと、該サドルに接続されレールに対し直交方向に配置されたガーターと、該ガーターに搭載された横行キャリッジと、該横行キャリッジに搭載されたレーザノズルと、を有し、前記サドルをレールに沿って走行させると共に前記横行キャリッジをガーターに沿って横行させつつ前記レーザノズルから被加工材に向けてレーザ光を照射して切断又は溶接するように構成された加工台車と、
前記加工台車の略全面を覆うカバーであって、前記加工台車の上面側に配置された上面カバー体と、前記加工台車のレーザノズル側に配置され上端が前記上面カバー体に接続されたレーザノズル側カバー体と、前記加工台車のレーザノズルとは反対側に配置され上端が前記上面カバー体に接続されたガーター側カバー体と、上端が前記上面カバー体に幅方向の両端が前記レーザノズル側カバー体及びガーター側カバー体に接続された側面カバー体と、を有するカバーと、
前記カバーを構成するレーザノズル側カバー体又はガーター側カバー体の下端にはレールに沿った方向に庇状に形成された庇状カバー体が取り付けられており、該庇状カバー体の下端側に、該下端部と定盤の上面との間の隙間からレーザ光が漏れることを防ぐための可撓性を有する遮光部材が取り付けられていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
前記遮光部材は可撓性と遮光性を有するシートを複数枚重ねて構成されており、重ね合わせたシートの上端を前記レーザノズル側カバー体又はガーター側カバー体に取り付けた庇状カバー体の下端側に取り付けて構成されたものであることを特徴とする請求項１に記載したレーザ加工装置。
【請求項３】
前記遮光部材は、前記可撓性と遮光性を有するシートを複数枚重ねると共に各シート毎に異なる位置に切り込みが形成されていることを特徴とする請求項２に記載したレーザ加工装置。
【請求項４】
前記レーザ光は、固体レーザ発振器又はファイバレーザ発振器から出射されたものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載されたレーザ加工装置。
【請求項５】
前記定盤は、該定盤の底面から立設され該定盤を仕切る複数の仕切板と、該仕切板の間に配置され下端が定盤の底面に達することのない複数の支持部材と、を有して構成されており、前記複数の仕切板の間隔は、前記加工台車のレーザノズルから、前記レーザノズル側カバー体の下端側に取り付けた遮光部材までの距離、又は前記レーザノズル側カバー体の下端側に取り付けた庇状カバー体の下端側に取り付けた遮光部材までの距離、或いは前記ガーター側カバー体の下端側に取り付けた遮光部材までの距離、又は前記ガーター側カバー体の下端側に取り付けた庇状カバー体の下端側に取り付けた遮光部材までの距離、のうちの最も小さい距離よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載されたレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工材に向けてレーザ光を照射して切断或いは溶接するためのレーザ加工装置に関し、特に、加工部位から反射したレーザ光が装置外部に漏れることを防ぐように構成したレーザ加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被加工材に向けてレーザノズルからレーザ光を照射して切断や溶接することが行われている。被加工材が鋼板である場合、波長が１０．６μｍの炭酸ガスレーザが一般的に用いられる。また、最近ではＹＡＧレーザを含む固体レーザやファイバレーザ等の炭酸ガスレーザの波長の約１／１０の波長を持つレーザも鋼板を加工するための手段として注目されている。
【０００３】
被加工材の加工部位に照射されたレーザ光は大部分が被加工材に吸収されて母材を溶融させるものの、一部は被加工材の表面、及び溶融物の表面から反射する。このとき、レーザ光の反射方向は全く管理されず、あらゆる方向に反射する。例えば、レーザ加工が被加工材に対するレーザ切断の場合、厚さ方向に貫通したレーザ光は、被加工材を支持する支持板や、支持板を設けた定盤の底面からも反射する。
【０００４】
そして、反射したレーザ光はレーザ加工装置を構成するフレーム等に衝突して再に反射しつつ減衰する。しかし、反射したレーザ光の一部が被加工材の表面とレーザ加工装置の間に形成されている隙間を通して周辺に散乱する。
【０００５】
レーザ光は人体に対して有害であり、減衰した反射光であっても人に悪影響を与える虞がある。このため、パワー密度や最大許容露光量等を含む安全基準が定められている（ＪＩＳ  Ｃ６８０２）。この安全基準を満足させるために、レーザ加工装置をカバーで覆うように構成することが行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、加工すべき被加工材の厚さは一定ではなく予め設定された仕様の範囲で変化するため、レーザ加工装置をカバーによって覆ったとしても、カバーと被加工材との間には必然的に隙間が生じることとなる、また、カバーの定盤に対する衝突を避けるために、両者の間にも隙間が形成される。そして、このような隙間を通して照射されたレーザ光の反射光がもれる虞がある。
【０００７】
また、レーザ加工装置が移動する全領域をカバーで覆うことも行われる。この場合、被加工材に照射されたレーザ光の反射光がレーザ加工装置から漏れたとしてもカバーからの漏れを防ぐことができる。しかし、カバーによって覆われた領域に対して被加工材を搬入し又は搬出する構造や作業が煩雑となるという問題が生じる。
【０００８】
本発明の目的は、被加工材に照射されたレーザ光の反射光が漏れることを防止し得るレーザ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】
【０００９】
上記問題を解決するために本件発明者は、レーザノズルを搭載した加工台車そのものをカバーによって覆った場合、カバーの下端部と定盤の上面及び被加工材の上面との間に隙間が形成されることなく、被加工材に照射されたレーザ光の反射光が隙間を通過しなければ良い、との観点からレーザ光の漏れを防ぐことが可能なレーザ加工装置の開発を行った。
【００１０】
しかし、加工すべき被加工材の厚さや幅寸法は変化するため、カバーと被加工材との間の隙間をなくすことは全く不可能である。そこで、反射光が上記隙間を通過する可能性について検討した。即ち、レーザ加工を実施する際に生じ得る最も過酷な状態である被加工材の一部、或いは定盤上に存在する端材が定盤の上面に対し４５度の角度で傾斜している場合を想定し、この状態でレーザ光が照射されたときの反射光の方向について検討した。
【００１１】
この結果、定盤上に４５度傾斜した状態で存在する被加工材或いは端材にレーザ光を照射したとき、反射光はカバーの下端部と定盤の上面及び被加工材の上面との間に形成された隙間から漏れることが判明した。このため、カバーの下端部と定盤の上面及び被加工材の上面との間に形成された隙間を遮光し得るような構成とすることが必要であるとの結論を得た。
【００１２】
しかし、前述したように被加工材の板厚や幅及び長さ寸法は一定ではなく、予め設定された仕様の範囲で自由に選択される。また、被加工材に対する加工は二次元的であり、加工台車はレールに沿って往復移動する。このため、カバーの下端部と定盤の上面及び被加工材の上面との間に形成された隙間を遮光するには板厚の変動に対応し得ることが条件となり、且つ加工台車のレールに沿った往復移動に対応するためには可撓性を有することが条件となる。
【００１３】
従って、本発明に係るレーザ加工装置は、被加工材に向けてレーザ光を照射して切断又は溶接するレーザ加工装置であって、被加工材を載置する定盤と、前記定盤に沿って配置されたレールと、前記レールに搭載されたサドルと、該サドルに接続されレールに対し直交方向に配置されたガーターと、該ガーターに搭載された横行キャリッジと、該横行キャリッジに搭載されたレーザノズルと、を有し、前記サドルをレールに沿って走行させると共に前記横行キャリッジをガーターに沿って横行させつつ前記レーザノズルから被加工材に向けてレーザ光を照射して切断又は溶接するように構成された加工台車と、前記加工台車の略全面を覆うカバーであって、前記加工台車の上面側に配置された上面カバー体と、前記加工台車のレーザノズル側に配置され上端が前記上面カバー体に接続されたレーザノズル側カバー体と、前記加工台車のレーザノズルとは反対側に配置され上端が前記上面カバー体に接続されたガーター側カバー体と、上端が前記上面カバー体に幅方向の両端が前記レーザノズル側カバー体及びガーター側カバー体に接続された側面カバー体と、を有するカバーと、前記カバーを構成するレーザノズル側カバー体又はガーター側カバー体の下端にはレールに沿った方向に庇状に形成された庇状カバー体が取り付けられており、該庇状カバー体の下端側に、該下端部と定盤の上面との間の隙間からレーザ光が漏れることを防ぐための可撓性を有する遮光部材が取り付けられていることが好ましい。
【００１４】
上記レーザ加工装置に於いて、前記遮光部材は可撓性と遮光性を有するシートを複数枚重ねて構成されており、重ね合わせたシートの上端を前記レーザノズル側カバー体又はガーター側カバー体に取り付けた庇状カバー体の下端側に取り付けて構成されたものであることが好ましい。
【００１５】
また、上記レーザ加工装置に於いて、前記遮光部材は、前記可撓性と遮光性を有するシートを複数枚重ねると共に各シート毎に異なる位置に切り込みが形成されていることが好ましい。
【００１６】
また、上記何れかのレーザ加工装置に於いて、前記レーザ光は、固体レーザ発振器又はファイバレーザ発振器から出射されたものであることが好ましい。
【００１７】
また、上記何れかのレーザ加工装置に於いて、前記定盤は、該定盤の底面から立設され該定盤を仕切る複数の仕切板と、該仕切板の間に配置され下端が定盤の底面に達することのない複数の支持部材と、を有して構成されており、前記複数の仕切板の間隔は、前記加工台車のレーザノズルから、前記レーザノズル側カバー体の下端側に取り付けた遮光部材までの距離、又は前記レーザノズル側カバー体の下端側に取り付けた庇状カバー体の下端側に取り付けた遮光部材までの距離、或いは前記ガーター側カバー体の下端側に取り付けた遮光部材までの距離、又は前記ガーター側カバー体の下端側に取り付けた庇状カバー体の下端側に取り付けた遮光部材までの距離、のうちの最も小さい距離よりも小さいことが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るレーザ加工装置では、レール上を走行する加工台車の全面をカバーによって覆い、加工台車の走行方向の両側に設けたレーザノズル側カバー体及びガーター側ノズル体の下端に、これらレーザノズル側カバー体及びガーター側カバー体と定盤の上面との隙間からレーザ光が漏れるのを防ぐ遮光部材を取り付けたので、被加工材に照射されたレーザ光がカバーの外部に漏れるのを防ぐことができる。
【００１９】
特に、遮光部材が可撓性を有するため、定盤に載置されている被加工材の板厚が変化して隙間の寸法が変化した場合でも、加工台車の走行に伴って該遮光部材の下端部分が定盤の上面、及び被加工材の上面を擦って変形することができる。このため、定盤及び被加工材の上面との間に隙間を生じさせることがなく、反射したレーザ光のカバーからの漏れを防ぐことができる。
【００２０】
また、カバーを構成するレーザノズル側カバー体又はガーター側カバー体の下端にレールに沿った方向に庇状に形成された庇状カバー体を取り付け、該庇状カバー体の下端側に遮光部材が取り付けられているので、反射光の漏れを確実に防ぐことができる。
【００２１】
また、遮光部材を可撓性と遮光性を有するシートを複数枚重ねて構成し、重ね合わせたシートの上端をレーザノズル側カバー体の下端側、又はガーター側カバー体の下端側、或いは庇状カバー体の下端側に取り付けることで、確実に反射したレーザ光の漏れを防ぐことができる。
【００２２】
また、遮光部材が、可撓性と遮光性を有する複数のシートを重ねて構成されている場合、重ね合わせたシート毎に異なる位置に切り込みを形成しておくことで、撓むべき単位長さを短くすることが可能となり、より柔軟な撓みを実現できる。特に、重ねたシート毎に異なる位置に切り込みが存在するため、重なった部分が同じように撓んだ場合でも、切り込みの位置が異なるため、反射光が漏れることがない。
【００２３】
また、定盤を、該定盤の底面から立設され複数の仕切板と、該仕切板の間に配置された複数の支持部材とによって構成し、複数の仕切板の間隔は、レーザノズルから、レーザノズル側カバー体の下端側に取り付けた遮光部材、レーザノズル側カバー体の下端側に取り付けた庇状カバー体の下端側に取り付けた遮光部材、ガーター側カバー体の下端側に取り付けた遮光部材、ガーター側カバー体の下端側に取り付けた庇状カバー体の下端側に取り付けた遮光部材、のうちの最も小さい距離よりも小さいことで、レーザ加工装置を切断装置として構成した場合でも、被加工材を貫通したレーザ光が定盤を構成する仕切板や支持板で反射したとしても、カバーから漏れることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】レーザ加工装置の構成を説明する正面図である。
【図２】レーザ加工装置の構成を説明する正面斜視図と背面斜視図である。
【図３】レーザ加工装置を切断装置としたときの構成を模式的に説明する図である。
【図４】カバーの下端部に取り付けた遮光部材の構成を説明する図である。
【図５】定盤の構成を説明する模式図である。
【図６】遮光部材によってカバーの下端部と定盤との隙間を遮光する状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係るレーザ加工装置について説明する。本発明に係るレーザ加工装置は、被加工材に対してレーザ光を照射することで切断加工や溶接加工を行う際に、被加工材の表面或いは加工部位に於ける溶融物から反射したレーザ光が外部に漏れるのを防止し得るように構成したものである。特に、レーザ加工装置を構成する加工台車全体をカバーで覆うと共に走行方向の前後に配置したレーザノズル側カバー体、ガーター側カバー体の下端部に可撓性を有する遮光部材を設けることで、カバーと定盤との間、及び被加工材との間に形成された隙間から反射光の漏れを防ぐようにしたものである。
【００２６】
本発明に於いて、レーザ加工装置は、レーザ切断装置或いはレーザ溶接装置として構成される。特に、レーザ加工装置をレーザ切断装置として構成した場合、被切断材に照射されたレーザ光は該被切断材を厚さ方向に貫通して定盤の内部に入り込み、この定盤の内面から反射することになる。また、レーザ加工装置を溶接装置として構成した場合、被溶接材に照射されたレーザ光は該被溶接材を貫通することがなく、溶接部位から反射することになる。このため、本発明に係るレーザ加工装置は、被加工材に照射されたレーザ光が如何なる方向に反射したとしても、反射したレーザ光が漏れることを防ぐように構成されている。
【００２７】
被加工材に照射されるレーザ光は特に限定するものではなく、波長が１．０７μｍのＹＡＧレーザを含む固体レーザやファイバレーザ、或いは波長が１０．６μｍの炭酸ガスレーザの何れも対象とすることが可能である。
【００２８】
遮光部材は可撓性と遮光性を有しており、上端部分はカバーを構成するレーザノズル側カバー体、ガーター側カバー体に取り付けられ下端部分が被加工材の下面よりも下方に位置するような長さを有する。このため、レーザ加工装置を構成する加工台車の走行方向が変わったとしても、この変化に追従して撓み方向が変化し、これにより、カバーと定盤の間、カバーと被加工材との間、に形成された隙間を遮光することが可能なように構成されている。
【００２９】
可撓性と遮光性を有する遮光部材としては、ゴムを含む可撓性を有する合成樹脂シート、りん青銅やばね鋼或いはアルミニウム等を含む可撓性を有する金属シート、等を選択的に採用することが可能である。
【００３０】
遮光部材は加工台車の略全長にわたって配置されるため、遮光部材が１枚の部材であると撓む際の抵抗が大きく、且つ撓みに伴って隙間が生じる虞がある。このため、遮光部材を適度な幅寸法で細分化することで、細分化された個々の遮光部材の可撓性を向上させることが好ましい。遮光部材を細分化するには、目的の寸法に裁断したものを連続させることで良い。しかし、個々の遮光部材をレーザノズル側カバー体、ガーター側カバー体に取り付ける作業が煩雑であり、シート状の遮光部材に切り込みを入れることで、暖簾状に細分化することが好ましい。
【００３１】
遮光部材の下端部分が定盤や被加工材の表面と接触して撓みが生じたとき、切り込み部分に隙間が生じてレーザ光が漏れる虞がある。このため、遮光部材を可撓性と遮光性を有するシートを複数枚重ねて構成することが好ましい。特に、重ね合わせた各シートに夫々切り込みを入れると共に、切り込みの位置をずらして取り付けておくことが好ましい。
【００３２】
遮光部材を構成する際に重ね合わせるシートの数は特に限定するものではなく、材質や厚さによって異なるものの２枚以上であれば良い。しかし、あまり重ね枚数が増えると可撓性を損なう虞があるため自ずと上限はある。本件発明者の知見では、厚さ約２ｍｍのゴムシートを用いた条件では、２枚〜４枚重ねることで反射光の漏れを防ぐことが可能であり、可撓性の保持や交換の頻度を考慮すると３枚重ねることが好ましいといえる。
【００３３】
次に、本発明をレーザ切断装置に適用した実施例について図１〜図６を用いて説明する。尚、図２に於いて、定盤が記載されていない部分は、定盤に被切断材の搬入或いは搬出を行う際に切断台車を退避させておく領域である。
【００３４】
本実施例に係るレーザ切断装置は、レーザノズルを搭載した切断台車ＡをカバーＢで覆うことで構成されており、カバーＢの下端部には可撓性を有する遮光部材Ｃが取り付けられている。そして、この遮光部材Ｃが取り付けられることで、レールＥに沿って走行しつつ定盤Ｄに載置した被切断材Ｆに対するレーザ切断を実施している際に、切断部位から反射した反射光がカバーＢの外部に漏れることを防ぐように構成されている。
【００３５】
先ず、図３により、加工台車となる切断台車Ａの構成について説明する。尚、切断台車Ａの基本的な構成は、通常使用されているレーザ切断装置と略同一であるため、簡単に説明する。
【００３６】
切断台車Ａは、レールＥに搭載されたサドル１と、レールＥの敷設方向に対し直交方向に配置されてサドル１に接続されたガーター２と、ガーター２に搭載された横行キャリッジ３と、横行キャリッジ３に対し昇降部材４を介して搭載されたレーザノズル５と、を有している。
【００３７】
切断台車Ａにはレーザ発振器６が載置されており、該レーザ発振器６とレーザノズル５とは図示しない光路によって接続されている。例えば、レーザ発振器６がＹＡＧレーザを含む固体レーザ、或いはファイバレーザである場合、レーザ発振器６はガーター２に設けたブラケットに固定され、レーザノズル５と光ファイバを介して接続されている。また、レーザ発振器６が炭酸ガスレーザである場合、該レーザ発振器６は横行キャリッジ３に固定され、レーザノズル５と蛇腹状の光路を介して接続されている。
【００３８】
サドル１には走行モータ１ａが配置されており、該走行モータ１ａの回転方向と回転速度を制御することで、切断台車ＡはレールＥに沿って所望の方向に所望の速度で走行し得るように構成されている。また、横行キャリッジ３には横行モータ３ａが配置されており、該横行モータ３ａの回転方向と回転速度を制御することで、ガーター２に設けた横行レール２ａに沿って横行し得るように構成されている。更に、横行キャリッジ３には昇降モータ４ａが配置されており、該昇降モータ４ａの回転を制御することで、レーザノズル５を昇降させることが可能である。
【００３９】
サドル１には、内部には数値制御装置が収容され、表面には図示しない入力部や表示部を含む操作盤が設けられた制御盤７が配置されている。従って、制御盤７を構成する操作盤を操作して、定盤Ｄに載置された被切断材Ｆの材質や板厚に応じた切断情報や被切断材Ｆから切断すべき形状情報、等を数値制御装置に入力することが可能である。
【００４０】
そして、被切断材Ｆを切断するために必要な情報を入力した後、切断台車Ａの動作を開始させることで、走行モータ１ａ、横行モータ３ａを同時に制御して横行キャリッジ３に搭載したレーザノズル５を移動させつつ、被切断材Ｆに対してレーザ光を照射することで、該被切断材Ｆから目的の製品を切断することが可能である。
【００４１】
次に、カバーＢの構成について説明する。カバーＢは、切断台車Ａの上面とレールＥの敷設方向に対し直交する方向（以下「横行方向」という）の両側、及びレールＥに沿った方向（以下「走行方向」という）の両側面を夫々覆うことで、レーザノズル５から照射されたレーザ光が被切断材Ｆ、或いは図示しない端材から反射した反射光の漏れを防ぐように構成されている。
【００４２】
しかし、カバーＢは無制限に切断台車Ａのまわりを覆うように構成されるものではなく、レーザノズル５の横行方向への移動可能範囲（定盤Ｄの横行方向への全長）と、切断台車Ａの走行方向への予め設定された範囲と、を覆うように構成されている。特に、切断台車Ａを構成するガーター２の下面であって定盤Ｄの横行方向の両端部分からレールＥに載置されたサドル１までの間も覆うように構成されている。
【００４３】
カバーＢは、切断台車Ａの上面側に配置された上面カバー体１１と、切断台車Ａのレーザノズル５側（以下「前面」という）に配置されたレーザノズル側カバー体となる前面カバー体１２と、レーザノズル５の反対側（以下「背面」という）に配置されたガーター側カバー体となる背面カバー体１３と、走行方向の両側に配置された側面カバー体１４、１５と、を有して構成されている。
【００４４】
切断台車Ａには、サドル１及び、又はガーター２には複数の柱が配置されており、これらの柱を接続して梁及び枠体等からなる構造体（図示せず）が構成されている。そして、この構造体にカバーＢ（各カバー体１１〜１５）を構成する部材が固定され、或いは開閉可能に取り付けられている。
【００４５】
上面カバー体１１は上記構造体に固定されて支持されており、前面側の端部は横行キャリッジ３に搭載されたレーザノズル５の横行を妨げることのない位置にあり、背面側の端部はガーター２の背面側に配置されたレーザ発振器６やサドル１に配置された制御盤７と干渉することのない位置にある。また、上面カバー体１１の横行方向の両端部は、切断台車Ａのサドル１よりも突出した位置にある。上面カバー体１１の横行方向の両端部の位置は限定するものではなく、サドル１に設けた制御盤７の保守作業が可能な程度であれば良い。更に、上面カバー体１１の前面側の端部には横行方向のレール１１ａが設けられている。
【００４６】
前面カバー体１２は上端が上面カバー体１１に固定された部分を有しており、中央部分にはレール１１ａに沿って横行方向に移動可能に構成された扉１２ａ、１２ｂが配置され、横行方向の両端部分には観音開きの扉１２ｃ、１２ｄが配置されている。
【００４７】
前面カバー体１２の横行方向は上面カバー体１１と等しい長さを有している、また、走行方向の長さは、照射されたレーザ光が被切断材Ｆの表面から反射した反射光、及び被切断材Ｆを貫通して定盤Ｄで反射した反射光がカバーＢの内部で繰り返し反射して減衰するのに充分な距離を保持し得る寸法であることが好ましい。
【００４８】
このため、前面カバー体１２の前面側の端面とレーザノズル５までの距離Ｌは、反射光が充分減衰するのに必要な距離に設定されている。更に、このように構成された前面カバー体１２の下端部に遮光部材Ｃを取り付けることが好ましい。しかし、このように構成された前面カバー体１２では容積が大きくなる虞がある。
【００４９】
このため本実施例では、前面カバー体１２は、横行キャリッジ３に搭載されたレーザノズル５の横行を妨げることがなく、且つレーザノズル５の保守、点検作業を行うのに必要最小限の空間を構成し得るように形成されている。そして、このように容積が最小限になるように構成された前面カバー体１２では、被切断材Ｆに照射されたレーザ光の反射光の漏れを確実に防ぐために、前面カバー体１２の下端側に庇状カバー体１２ｅが取り付けられている。この場合、庇状カバー体１２ｅの下端部に遮光部材Ｃを取り付けることは必須であるが、前面カバー体１２の下端部にも遮光部材Ｃを取り付けておくことが好ましい。
【００５０】
上記の如く構成された前面カバー体１２では、扉１２ａ、１２ｂを横行方向に移動させることで、切断台車Ａのレーザノズル５、横行キャリッジ３を露出させることが可能であり、これらの部位に対する必要な保守、点検作業を行うことが可能である。また、扉１２ｃ、１２ｄを開放することで、制御盤７を露出させて必要な情報を入力し、或いは走行モータ１ａを含む機器の保守点検を行うことが可能である、
【００５１】
庇状カバー体１２ｅは横行方向が定盤Ｄの横行方向よりも大きい寸法をもって形成されており、走行方向は端面１２ｆからレーザノズル５までの距離Ｌが予め設定された寸法、即ち、反射光が充分に減衰し得る寸法を有して形成されている。前記距離Ｌは、被切断材Ｆに設定された最大厚さや、定盤Ｄの深さ、庇状カバー体１２ｅの深さ等の条件に応じて適宜設定されている。このため、庇状カバー体１２ｅの下端部には横行方向と走行方向の両側の三方に遮光部材Ｃが取り付けられている。
【００５２】
背面カバー体１３は上端が上面カバー体１１の背面側に接続されて固定されている。この背面カバー体１３にはファン１３ａが配置されており、カバーＢで囲まれた空間に存在する空気や、被切断材Ｆに対する切断の進行に伴って発生したヒューム等を排気し得るように構成されている。
【００５３】
背面カバー体１３の下端側には庇状カバー体１３ｂが取り付けられている。庇状カバー体１３ｂは、前述した庇状カバー体１２ｅと略同様の形状を有しており、横行方向の寸法は定盤Ｄの横行方向の寸法よりも大きい寸法を有している。この場合、庇状カバー体１３ｂの下端部に遮光部材Ｃを取り付けることは必須であるが、背面カバー体１３の下端部にも遮光部材Ｃを取り付けておくことが好ましい。
【００５４】
また、レーザノズル５までの距離等の条件は、庇状カバー体１２ｅと同一であるが、背面カバー体１３の場合、レーザノズル５との間にガーター２が存在し、該ガーター２の寸法及びガーター２に載置した機器類の寸法を考慮した寸法を有している。
【００５５】
尚、本実施例では、庇状カバー体１２ｅ、１３ｂは共に前面カバー体１２、背面カバー体１３から走行方向に飛び出したように取り付けられている。しかし、この構成にのみ限定するものではなく、前面カバー体１２、背面カバー体１３の内方に互いに接近するように取り付けられ、或いは一方が飛び出して、他方が内方に向かって取り付けられる場合もある。
【００５６】
側面カバー体１４、１５は上端が上面カバー体１１に接続されて固定されると共に、前面側の端部が前面カバー体１２に、背面側の端部が背面カバー体１３に接続されて固定されている。これら側面カバー体１４、１５は、切断台車Ａのサドル１よりも横行方向に突出した位置にあり、定盤Ｃとの間にはサドル１やガーター２の端部、或いは制御盤７が存在するため、これらが被切断材Ｆに照射されたレーザ光の反射光を遮光する。このため、側面カバー体１４、１５の下端部には庇状カバー体は構成されていない。
【００５７】
遮光部材Ｃは、図４に示すように、３枚の可撓性を有し且つ遮光性を有するゴムからなる遮光シート１７を重ねて構成されている。そして、遮光シート１７の上端１７ａを前面カバー体１２、背面カバー体１３、庇状カバー体１２ｅ、１３ｂ（以下代表して庇状カバー体１２ｅという）の下端部に於ける対応する部位に取り付けられている。
【００５８】
遮光シート１７は、庇状カバー体１２ｅに取り付けたとき、下端１７ｂが定盤Ｄの上面よりも下方となるのに充分な高さ方向の寸法を有している。また、遮光シート１７は庇状カバー体１２ｅの三方に取り付けられるため、個々の遮光シート１７の長さ（横行方向又は走行方向への長さ）寸法は限定するものではなく、複数の遮光シート１７を夫々長手方向に連続させて取り付けられる。
【００５９】
上記の如く、遮光部材Ｃを構成する遮光シート１７は、下端１７ｂの部分が定盤Ｄの上面や被切断材Ｆの表面と接触して擦れるため消耗品となる。このため、庇状カバー体１２ｅに対する交換作業が容易なように、ボルト１８を利用して取り付け、取り外しし得るように構成されている。
【００６０】
また、重ね合わせた３枚の遮光シート１７は、夫々縦方向に切込１７ｃが形成され、この切込１７ｃによって暖簾上に細分化されている。前述したように、遮光部材Ｃを細分化する際の寸法（切込を形成する際の間隔寸法）は特に限定するものではなく、遮光部材Ｃを構成する材料の剛性に応じて適宜設定することが好ましい。本実施例では、厚さ０．５ｍｍ〜３ｍｍの遮光シート１７に対し、１５０ｍｍの間隔で切込１７ｃを形成している。そして、３枚の遮光シート１７を、夫々の切込１７ｃを互いに異なるように配置して重ね合わせることで、遮光部材Ｃを構成している。
【００６１】
定盤Ｄは上部に被切断材Ｆを載置して支持するものであり、レールＥの間で且つレールＥの敷設長よりも短い範囲に設定されている。また、定盤Ｄはレーザ切断装置に於ける有効切断領域となるものであり、敷設されたレールＥと略同じ長さをもって構成される場合や、図２に示すように、定盤Ｄに被切断材Ｆを搬入し或いは搬出する際の段取りを行う際に切断台車Ａが退避するための領域を構成する場合もある。
【００６２】
定盤Ｄは、横行方向及び走行方向及び深さ方向に夫々予め設定された寸法を有する槽２１と、槽２１を予め設定された間隔ｌを有する小間に仕切る仕切板２２と、槽２１の上部に配置された複数の支持部材２３と、を有して構成されている。
【００６３】
槽２１の横行方向の寸法は予め設定された最大幅の被切断材Ｆを余裕を持って支持し得る寸法を有しており、走行方向の寸法も同様に、支持すべき被切断材Ｆの長さ寸法や支持すべき枚数を余裕を持って支持し得る寸法を有している。また、槽２１の深さは特に限定するものではなく、レーザ切断装置を設置する工場の条件に応じて適宜設定されている。このため、槽２１は、底板２１ａと、レールＥに沿って走行方向に配置された側板２１ｂと、走行方向の両端に横行方向に配置された端板２１ｃと、を有して構成されている。
【００６４】
仕切板２２は予め設定された間隔ｌを保持して複数配置されており、槽２１の横行方向の全長にわたって、且つ底面２１ａまで配置されている。このため、槽２１は走行方向の寸法の如何に関わらず、仕切板２２の間隔ｌを持った複数の独立した小間に仕切られている。
【００６５】
特に、隣接する仕切板２２どうしの間隔ｌは、庇状カバー体１２ｅの端面１２ｆからレーザノズル５までの距離Ｌよりも小さい寸法に設定されている。例えば、庇状カバー体１２ｅの端面１２ｆからレーザノズル５までの距離Ｌが６００ｍｍに設定されている場合、仕切板２２の間隔ｌは５００ｍｍに設定されている。しかし、この寸法に限定するものではなく、被切断材の厚さや定盤Ｄの深さ等の条件に応じて適宜設定し得る寸法であることは当然である。
【００６６】
支持部材２３は、槽２１を構成する側板２１ｂに設けたブラケット２４に支持されている。この支持部材２３は被切断材Ｆに対する切断の進行に伴って上端部分がレーザ光によって損傷を受ける。このため、支持部材２３は交換頻度が高くなり、容易に交換し得るように構成されている。特に、支持部材２３としては、フラットバーやエキスパンドメタルからなる金網状の部材、或いはハニカム状の部材を適宜採用することが可能である。
【００６７】
次に、上記の如く構成された定盤Ｄに被切断材Ｆを載置し、この状態で切断作業を開始したときの遮光部材Ｃによる遮光作用について、図６により説明する。尚、被切断材Ｆに対する切断は同図に示す矢印方向に進行するものとする。
【００６８】
被切断材Ｆに対する切断が開始され、切断台車Ａが矢印方向に走行すると、同図（ａ）に示すように、遮光部材Ｃを構成する遮光シート１７が被切断材Ｆの横行方向に沿った端面に接触し、この結果、遮光シート１７に撓みが生じる。この状態では、遮光シート１７が被切断材Ｆの端面と表面との角に接触することで、前面カバー体１２を構成する庇状カバー体１２ｅの端面１２ｆと被切断材Ｆの表面との間の隙間を遮光することが可能となる。
【００６９】
また、切断台車Ａの引き続く矢印方向への走行に伴って、同図（ｂ）に示すように、遮光シート１７の下端１７ｂは被切断材Ｆの表面に対する接触状態を保持する。このため、庇状カバー体１２ｅの端面１２ｆと被切断材Ｆの表面との間の隙間を遮光することが可能となる。
【００７０】
特に、切断台車Ａの走行方向が同図に示す矢印方向から反対方向に変化したとき、遮光部材Ｃを構成する遮光シート１７が夫々可撓性を有することから、下端１７ｂの被切断材Ｆの表面に対する接触状態を保持して撓むことが可能である。このため、切断台車Ａの走行方向の変化に対し、遮光性を保持して追従することが可能となる。
【００７１】
また、被切断材Ｆの走行方向に沿った端面と対向した遮光シート１７は、切込１７ｃによって細分化されるため、細分化された遮光シート１７の一方側が被切断材Ｆの表面側に、他方側が定盤Ｄの上面側に存在することとなる。このため、細分化された遮光シート１７は斜めに撓むこととなり、被切断材Ｆの走行方向に沿った端面と定盤Ｄの上面との間に三角形の隙間が形成されることとなる。
【００７２】
しかし、遮光部材Ｃが３枚の遮光シートを重ねて構成されているため、上記隙間を極めて小さくすることが可能であり、レーザノズル５が被切断材Ｆの走行方向に沿った端面に接近した場合でも、反射光の漏れを最小限とすることが可能である。
【００７３】
特に、庇状カバー体１２ｅの走行方向に沿った端面１２ｆの下端にも遮光部材Ｃが設けられているため、レーザノズル５の周囲には、上方にカバーＢが、定盤Ｄの上面とカバーＢとによって形成された隙間には遮光部材Ｃが、配置されることとなる。このため、被切断材Ｆに照射されたレーザ光の反射光は、カバーＢと遮光部材Ｃとによって遮光され、外部に漏れることがない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明に係るレーザ加工装置は、固体レーザ、ファイバレーザ、炭酸ガスレーザを用いたレーザ切断装置やレーザ溶接装置に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
Ａ                切断台車
Ｂ                カバー
Ｃ                遮光部材
Ｄ                定盤
Ｅ                レール
Ｆ                被切断材
１                サドル
１ａ              走行モータ
２                ガーター
２ａ              横行レール
３                横行キャリッジ
３ａ              横行モータ
４                昇降部材
４ａ              昇降モータ
５                レーザノズル
６                レーザ発振器
７                制御盤
１１              上面カバー体
１１ａ            レール
１２              前面カバー体
１２ａ〜１２ｄ    扉
１２ｅ、１３ｂ    庇状カバー体
１２ｆ            端面
１３              背面カバー体
１３ａ            ファン
１４、１５        側面カバー体
１７              遮光シート
１７ａ            上端
１７ｂ            下端
１７ｃ            切込
１８              ボルト
２１              槽
２１ａ            底板
２１ｂ            側板
２１ｃ            端板
２２              仕切板
２３              支持部材
２４              ブラケット
【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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