(57)【要約】【課題】  コンクリートやモルタル等の下地材表面に接して施工されたステンレス鋼板等のライニング鋼板の切断時に発生する切断生成物の飛散や付着を防止し、効率よくライニング鋼板を切断することができるライニング鋼板の切断装置及び切断方法を提供する。【解決手段】  コンクリート下地材表面に接して施工されたライニング鋼板２１を切断するため、レーザ加工ヘッド１３のノズル１５から所定エネルギー密度でレーザ光を照射するとともに、所定流量で注入された切断用アシストガスを吹き付ける。そして、ライニング鋼板２１から発生して飛散した切断生成物をレーザ加工ヘッド１３に固定された回収フード３１で形成された略閉空間内に保持し、排気用ブロワ３５で当該切断生成物を排出して回収する。【選択図】  図２
2006312197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の下地材表面に接して施工されたライニング鋼板を切断する切断装置であって、
レーザ発振器からレーザ加工ヘッドに伝送されたレーザ光を所定エネルギー密度でノズル孔から出力して前記ライニング鋼板に照射する照射手段と、
前記レーザ加工ヘッドに所定流量で切断用アシストガスを注入し、前記照射手段による前記レーザ光の照射と同時に該切断用アシストガスを前記ノズル孔から前記ライニング鋼板に吹き付ける吹き付け手段と、
前記ライニング鋼板の切断時に前記ノズル孔周辺に略閉空間を形成するために前記レーザ加工ヘッドに前記ライニング鋼板側を開口させて固定され、前記照射手段による前記レーザ光の照射によって切断された前記ライニング鋼板から発生し、前記吹き付け手段による前記切断用アシストガスの吹き付けによって前記ライニング鋼板表面から飛散した切断生成物を、前記略閉空間内に保持するカバー部と、前記カバー部の開口端側に形成され、可とう性を有し前記ライニング鋼板の切断時に前記略閉空間から漏れ出す前記切断生成物を捕獲するブラシ部と前記略閉空間内から前記切断生成物を吸引して回収する回収部とを具備する回収手段と
を備えることを特徴とするライニング鋼板の切断装置。
【請求項２】
前記ライニング鋼板が、板厚３(mm)から６(mm)のステンレス鋼板であって、
前記照射手段が、１９００(W/mm2)以上のエネルギー密度で前記ライニング鋼板にレーザ光を照射し、
前記吹き付け手段が、１００(L/min)以上のガス流量で切断用アシストガスを注入する
ことを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
構造物の下地材表面に接して施工されたライニング鋼板を切断する切断方法であって、
レーザ発振器からレーザ加工ヘッドに伝送されたレーザ光を所定エネルギー密度でノズル孔から出力して前記ライニング鋼板に照射する照射工程と、
前記レーザ加工ヘッドに所定流量で切断用アシストガスを注入し、前記照射工程による前記レーザ光の照射と同時に該切断用アシストガスを前記ノズル孔から前記ライニング鋼板に吹き付ける吹き付け工程と、
前記レーザ光を前記ライニング鋼板に照射するとともに前記アシストガスを該ライニング鋼板に吹き付けながら、前記レーザ加工ヘッドを移動して前記ライニング鋼板を切断する切断工程と、
前記レーザ光の照射によって切断された前記ライニング鋼板から発生し、前記切断用アシストガスの吹き付けによって前記ライニング鋼板表面から飛散した切断生成物を、前記レーザ加工ヘッドに前記ライニング鋼板側を開口させて固定されたカバー部と前記ライニング鋼板とによって前記ノズル孔周辺に形成された略閉空間内に保持し、該略閉空間内から前記切断生成物を排出して回収する回収工程とを有し、
前記切断工程が、前記カバー部の開口端側に形成され、可とう性を有するブラシ部を前記ライニング鋼板表面に接触させて、前記ノズル孔と前記ライニング鋼板との距離を略一定に保持しつつ前記レーザ加工ヘッドを移動させることにより前記ライニング鋼板を切断し、
前記回収工程が、前記略閉空間からの前記切断生成物の漏れを前記ブラシ部でさらに阻止して該切断生成物を前記略閉空間内に保持する
ことを特徴とするライニング鋼板の切断方法。
【請求項４】
前記ライニング鋼板が、板厚３(mm)から６(mm)のステンレス鋼板であって、
前記照射工程が、１９００(W/mm2)以上のエネルギー密度で前記ライニング鋼板にレーザ光を照射し、
前記吹き付け工程が、１００(L/min)以上のガス流量で切断用アシストガスを注入する
ことを特徴とする請求項３に記載の切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種工場や原子力施設等における構造物の壁や床等の下地材表面に施工されているステンレス鋼板等のライニング鋼板を切断する切断装置及び切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品工場、化学薬品工場、研究施設、或いは原子力施設等における構造物の壁や床等の下地材表面には、厚さ３〜４(mm)程度のステンレス鋼板等のライニング鋼板が施工されていることが多い。一般に、このような施設の構造物の壁や床等の下地材はコンクリートやモルタルで構成されており、ライニング鋼板はそれらの下地材表面に接して施工されている。
【０００３】
そのため、このような施設において構造物の解体や改築工事を実施する場合、コンクリートやモルタル下地材表面に接して施工されているライニング鋼板の一部又は全部を切断し、除去する作業が必要となる。一般に、このようなライニング鋼板の切断は、ディスクグラインダー、ワイヤーソーやチップソー等を用いた機械式切断が主流の工法であり、その他プラズマアークによる熱式切断によっても行うことが可能である。例えば、特開平５−１９６７９７号公報（特許文献１）には、ワイヤーソーを使用して原子力施設遮蔽壁の汚染された部分だけを切断除去する技術が開示されている。
【０００４】
しかしながら、コンクリートやモルタル下地材表面に接するライニング鋼板の機械式切断においては、刃先の消耗が著しく早いこと、切断溝の幅が大きくなってしまうこと、切断速度が遅いこと、さらには大きな騒音と振動を伴うこと等の問題がある。また、ライニング鋼板がコンクリートやモルタル下地材表面に接して施工されているため、ライニング鋼板を切断したディスクグラインダー等の刃先がそのままコンクリートやモルタルに衝突することによって、下地材そのものに傷をつけてしまうという問題も発生する。
【０００５】
一方、ライニング鋼板のプラズマアークによる熱式切断は、切断速度は速くなるが、切断溝幅が大きく、一旦溶融した金属が再度切断溝に付着し切断の進行を阻害することや、切断時に火花やヒューム等の切断生成物が大量に発生して危険であるといった問題がある。また、プラズマアークによる熱式切断は、入熱量が多いため、切断中にライニング鋼板自身が熱によって変形し、切断処理を適切に行うことができなくなるという問題も発生する。
【０００６】
さらに、ステンレス等のライニング鋼板がコンクリートやモルタル下地面に接して施工されている状態では、プラズマアークが下地表面の熱劣化を引き起こし、下地自身に切断溝に沿って深い溝が形成されてしまうという問題も発生する。さらにまた、ライニング鋼板を切断することによって発生した上述したような切断生成物が下地面から大量に跳ね返ってくるため、プラズマアーク自体が不安定になってしまうという問題もある。
【０００７】
これに対して、ライニング鋼板のレーザによる熱式切断では、レーザ光を直径約０．５(mm)程度に絞ることによって切断溝幅を狭くした高速切断が可能である。また、レーザ光によるライニング鋼板の熱変形も極めて小さいので、ライニング鋼板等の切断処理に広く利用されている（例えば、特許文献２、３参照。）。
【０００８】
特開平１１−３１４１９１号公報（特許文献２）には、ステンレス鋼をレーザビームとアシストガスを使用して切断する技術が開示されている。また、特開２００２−０５５０３１号公報（特許文献３）には、レーザ光を利用して汚染構造物から試験片を掘削して採取する技術が開示されている。また、特許第３０５４７１１号明細書（特許文献４）には、レーザヘッドが備わった長い毛丈のブラシが形成されたノズル本体を汚染された平面上に配置し、レーザヘッドから当該平面をレーザ光で照射して発生した粉塵を回収する粉塵回収用ノズルに関する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−１９６７９７号公報
【特許文献２】特開平１１−３１４１９１号公報
【特許文献３】特開２００２−０５５０３１号公報
【特許文献４】特許第３０５４７１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献２に開示された技術は、コンクリートやモルタル下地材表面に接して施工されているライニング鋼板を切断することを対象としていない。また、ステンレス鋼板をレーザ光で切断する技術が開示されている他の公知文献についても、コンクリートやモルタル下地材表面に接して施工されているライニング鋼板を切断することを対象としたものは見当たらない。ここで、ステンレスのライニング鋼板がコンクリート等の下地材に接していない状態と接して施工された状態におけるレーザ切断処理の差異について説明する。
【００１０】
図１は、コンクリート等の下地材の有無によるステンレス鋼板のレーザ切断時の状態を説明するための図である。図１において、（ａ）はステンレス鋼板の裏面にコンクリート等の下地材がない状態でのレーザ切断時の様子を示し、（ｂ）はステンレス鋼板がコンクリート等の下地材表面上に接して施工されている状態でのレーザ切断時の様子を示している。
【００１１】
図１（ａ）に示すように、切断対象のステンレス鋼板がコンクリートやモルタル等の下地材と離れて存在している場合は、ステンレス鋼板のレーザ光による切断に伴う溶融した粒子やヒューム等の切断生成物が切断溝からステンレス鋼板の裏面側に簡単に抜け、切断生成物の処理を気にすることなく切断処理を実行することが可能である。
【００１２】
一方、図１（ｂ）に示すように、切断対象のステンレス鋼板がコンクリート等の下地材表面に接して施工されている場合は、ステンレス鋼板のレーザ光による切断に伴う切断生成物が切断溝からステンレス鋼板裏面に抜けることができず、下地面に当たって跳ね返り、周囲に飛散したり、切断溝に溜まったり付着したりしてしまう。このような切断生成物の周囲への飛散は切断工事を行う作業員の安全性を損うとともに、火災の危険性も増加する。また、切断生成物が切断溝に溜まったり付着したりすることによって、切断処理自体の進行が阻害されてしまう。
【００１３】
上述したようなステンレス鋼板等のライニング鋼板がコンクリートやモルタル下地材表面に接して施工されている状態での当該ライニング鋼板のレーザ切断時に生じる問題は、上記特許文献２、３等に記載の技術では解決することができない。
【００１４】
また、特許文献４によれば、レーザ照射によって発生した粉塵の飛散をブラシとノズル本体によって防止して吸引している。しかしながら、当該発明は、放射性物質の浸透で汚染されたコンクリート等の無機物質表層面を除染する際に発生する粉塵等を回収するためのものであって、ライニング鋼板を切断しようとするものではない。したがって、当該特許文献４に記載の技術では、ライニング鋼板がコンクリートやモルタル下地材表面に接して施工されている状態での当該ライニング鋼板のレーザ切断時に生じる問題を解決することはできない。
【００１５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、コンクリートやモルタル等の下地材表面に接して施工されたステンレス鋼板等のライニング鋼板の切断時に発生する切断生成物の飛散や付着を防止し、効率よくライニング鋼板を切断することができるライニング鋼板の切断装置及び切断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明は、構造物の下地材表面に接して施工されたライニング鋼板を切断する切断装置であって、
レーザ発振器からレーザ加工ヘッドに伝送されたレーザ光を所定エネルギー密度でノズル孔から出力して前記ライニング鋼板に照射する照射手段と、
前記レーザ加工ヘッドに所定流量で切断用アシストガスを注入し、前記照射手段による前記レーザ光の照射と同時に該切断用アシストガスを前記ノズル孔から前記ライニング鋼板に吹き付ける吹き付け手段と、
前記ライニング鋼板の切断時に前記ノズル孔周辺に略閉空間を形成するために前記レーザ加工ヘッドに前記ライニング鋼板側を開口させて固定され、前記照射手段による前記レーザ光の照射によって切断された前記ライニング鋼板から発生し、前記吹き付け手段による前記切断用アシストガスの吹き付けによって前記ライニング鋼板表面から飛散した切断生成物を、前記略閉空間内に保持するカバー部と、前記カバー部の開口端側に形成され、可とう性を有し前記ライニング鋼板の切断時に前記略閉空間から漏れ出す前記切断生成物を捕獲するブラシ部と前記略閉空間内から前記切断生成物を吸引して回収する回収部とを具備する回収手段と
を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明は、構造物の下地材表面に接して施工されたライニング鋼板を切断する切断方法であって、
レーザ発振器からレーザ加工ヘッドに伝送されたレーザ光を所定エネルギー密度でノズル孔から出力して前記ライニング鋼板に照射する照射工程と、
前記レーザ加工ヘッドに所定流量で切断用アシストガスを注入し、前記照射工程による前記レーザ光の照射と同時に該切断用アシストガスを前記ノズル孔から前記ライニング鋼板に吹き付ける吹き付け工程と、
前記レーザ光を前記ライニング鋼板に照射するとともに前記アシストガスを該ライニング鋼板に吹き付けながら、前記レーザ加工ヘッドを移動して前記ライニング鋼板を切断する切断工程と、
前記レーザ光の照射によって切断された前記ライニング鋼板から発生し、前記切断用アシストガスの吹き付けによって前記ライニング鋼板表面から飛散した切断生成物を、前記レーザ加工ヘッドに前記ライニング鋼板側を開口させて固定されたカバー部と前記ライニング鋼板とによって前記ノズル孔周辺に形成された略閉空間内に保持し、該略閉空間内から前記切断生成物を排出して回収する回収工程とを有し、
前記切断工程が、前記カバー部の開口端側に形成され、可とう性を有するブラシ部を前記ライニング鋼板表面に接触させて、前記ノズル孔と前記ライニング鋼板との距離を略一定に保持しつつ前記レーザ加工ヘッドを移動させることにより前記ライニング鋼板を切断し、
前記回収工程が、前記略閉空間からの前記切断生成物の漏れを前記ブラシ部でさらに阻止して該切断生成物を前記略閉空間内に保持する
ことを特徴とする。
【００１８】
さらに、上記課題を解決するために、本発明に係る上記切断装置及び切断方法において、
前記ライニング鋼板が、板厚３(mm)から６(mm)のステンレス鋼板であって、
前記照射工程が、１９００(W/mm2)以上のエネルギー密度で前記ライニング鋼板にレーザ光を照射し、
前記吹き付け工程が、１００(L/min)以上のガス流量で切断用アシストガスを注入する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、コンクリートやモルタル等の下地材表面に接して施工されたステンレス鋼板等のライニング鋼板の切断時に発生する切断生成物の飛散や付着を防止し、効率よくライニング鋼板を切断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るライニング鋼板の切断装置及びそれを用いた切断方法について詳細に説明する。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態に係るライニング鋼板の切断装置の構成を模式的に示す図である。本実施形態では、コンクリートやモルタル下地材表面に接して施工された板厚３〜６(mm)のステンレス製のライニング鋼板をレーザ光で切断する方法について説明する。尚、本実施形態に係る切断装置によれば、例えば、ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３２１等のオーステナイト系ステンレス鋼や、例えば、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ３４４４、ＳＵＳ４４５Ｊ１、ＳＵＳ４４５Ｊ２等のフェライト系ステンレス鋼等のステンレス鋼板の切断が可能であるが、これ以外のステンレス鋼板やステンレス鋼板以外のライニング鋼板であっても、レーザ光の種類、レーザ照射条件等を適切に選定することによって同様の切断方法を用いて切断処理が可能である。
【００２２】
図２に示すように、本発明の一実施形態に係るライニング鋼板の切断装置においては、レーザ発振器１１からレーザ伝送用光ファイバー１２を介してレーザ光がレーザ加工ヘッド１３に伝送される。伝送されたレーザ光はレーザ加工ヘッド１３内の光学系１４で集光され、集光したレーザ光を当該レーザ加工ヘッド１２のノズル１５の先端部分の孔（先端孔）からライニング鋼板２１に対して出力される。尚、本実施形態で適用されるレーザの種類としては、レーザ伝送用光ファイバー１２を介して伝送可能な加工用高出力レーザであればよく、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、半導体レーザ、或いはファイバーレーザ等を使用することができる。
【００２３】
また、本実施形態では、レーザ光によるライニング鋼板切断をより好適に実行するため、不図示のガス発生器又はガスボンベから切断用アシストガスを発生させて、レーザ加工ヘッド１３内に当該切断用アシストガスを供給（注入）して、ノズル１５の先端孔からレーザ光の照射とともにライニング鋼板２１に対してガスジェットとして出力して吹き付ける。
【００２４】
すなわち、図２に示す切断装置を用いたステンレス鋼板等のライニング鋼板２１の切断は、光学系１４で集光されてノズル１５の先端孔から照射されるレーザ光と同軸に同孔を介して切断用アシストガスをライニング鋼板２１に吹き付けながら、予め設定した切断速度で当該レーザ加工ヘッド１３を移動させて行う。
【００２５】
図２に示すように、レーザ加工ヘッド１３には、ライニング鋼板側が開口させたカバー部材である回収フード３１が固定されている。回収フード３１は、切断時に固定されたレーザ加工ヘッド１３と一体となって移動するものであり、金属や耐熱セラミック等の耐熱材料で構成されている。また、回収フード１３のライニング鋼板側の端部には、金属ワイヤーで構成された円筒形の金属ブラシユニット３２が取り付けられている。本実施形態に係る切断装置では、当該金属ブラシユニット３２に可とう性を持たせ、ライニング鋼板２１の表面に金属ブラシユニット３２を接触させてスライドさせながらレーザ加工ヘッド１３を移動することによってライニング鋼板２１を切断する。
【００２６】
また、回収フード３１には排気口３３が設けられ、当該排気口３３から耐熱フレキシブルホース３４を介して排気用ブロワ３５が接続している。そして、切断時に発生する切断生成物の飛散や付着を防止するために、レーザ加工ヘッド１３に取り付けて固定した回収フード３１とライニング鋼板２１とで形成される略閉空間内に切断生成物を保持させておき、排気用ブロワ３５を用いて回収フード３１の排気口３３から当該切断生成物を吸引し、閉空間内から排出する。
【００２７】
図３は、本発明の一実施形態に係る切断装置の回収フード３１の一例を示す図である。図３に示すように、回収フード３１には、ライニング鋼板に接するように端部に金属ワイヤーで構成された円筒形の金属ブラシユニット３２が取り付けられている。また、排気口３３は回収フード３１の側面に設けられ、当該排気口３３から不図示の耐熱フレキシブルホース３４を介して排気用ブロワ３５が接続されることとなる。尚、当該回収フード３１は、固定部３６を用いてレーザ加工ヘッド１３に固定される。
【００２８】
このような構成を有することにより、本実施形態に係る切断装置は、切断時に発生した火花やヒューム等の切断生成物の飛散や切断溝内への蓄積・付着を抑制するとともに、それらの切断生成物を回収フード３１とライニング鋼板２１とで形成される閉空間から効率よく吸引して排気することができる。尚、ライニング鋼板２１を切断するためにレーザ加工ヘッド１３を移動させた場合、回収フード３１とライニング鋼板２１との間に隙間が生じ、完全な閉空間にはなっていない状態、すなわち略閉空間になっていることがある。
【００２９】
そこで、本実施形態では、上述したように回収フード３１の開口端側に、可とう性を有する毛丈の短い金属ブラシユニット３２を形成しておき、当該金属ブラシユニット３２を介して回収フード３１をライニング鋼板２１表面に接触させてライニング鋼板の切断時に略閉空間から漏れ出す切断生成物を捕獲する。また、回収フード３１に形成された金属ブラシユニット３２をライニング鋼板２１に接触させることにより、ノズル１５の先端孔とライニング鋼板２１との距離を略一定に保持してレーザ加工ヘッド１３を移動させることを可能とした。これにより、コンクリートやモルタル下地材表面に接して施工されたステンレス鋼板等のライニング鋼板をより好適に切断することが可能となる。
【００３０】
ここで、アシストガスジェットの速度を十分に保つためには、上述したレーザ加工ヘッドのノズル先端の孔の直径を１〜２．５(mm)程度とし、ノズル先端とステンレス鋼板等のライニング鋼板表面との距離を１〜５(mm)程度の範囲内にすることが望ましい。例えば、板厚が３〜６(mm)のステンレス鋼板のライニング鋼板を切断する場合、次のような切断条件を満たすことが必要となる。
（１）レーザ光のエネルギー密度
１２００(W/mm2)以上、好ましくは１９００(W/mm2)以上。
（２）切断用アシストガスの流量
８０(L/min)以上、好ましくは１００(L/min)以上。
【００３１】
尚、レーザ光のエネルギー密度Ｆ(W/mm2)は下記式を用いて計算される。
Ｆ(W/mm2)＝Ｐ／Ａ
ここで、Ｐは加工ノズルから出射されるレーザ出力(W)、Ａはステンレス鋼板等のライニング鋼板表面上でのレーザ光スポットの面積(mm2)である。
【００３２】
上述したように、板厚３〜６(mm)のステンレス鋼板のライニング鋼板を切断する場合に必要なレーザ光のエネルギー密度は、最低でも１２００(W/mm2)以上であって、１２００(W/mm2)未満のエネルギー密度の場合は３(mm)厚のステンレス鋼板であっても切断の実行が不安定となり、切断の進行が阻害されてしまう。一方、レーザ光のエネルギー密度が１９００(W/mm2)以上の場合には、ライニング鋼板の高速切断が可能となり、板熱変形も小さくなるという利点がある。
【００３３】
また、切断用アシストガスとしては、酸素、窒素、或いはそれらの混合ガス等を使用することが可能であるが、ガス流量は最低でも８０(L/min)以上必要である。ガス流量が、８０(L/min)未満の場合には、切断生成物が切断溝内に溜まったり付着したりして、切断の進行を阻害することとなる。一方、ガス流量が１００(L/min)以上の場合には、切断速度を同様に高速にすることができる。尚、これ以外の場合には、ステンレス鋼板の厚みやライニング鋼板の種類等に応じてレーザ光のエネルギー密度や切断用アシストガスのガス流量を考慮しつつ、レーザ加工ヘッドの走査速度（切断速度）を適切に設定することが望ましい。
【００３４】
＜実施例＞
以下では、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ（波長：１．０６(μm)）を用い、レーザ発振器から光ファイバーで伝送されたレーザ光を集光させてコンクリート下地材表面に接して施工されたＳＵＳ３０４ステンレス製のライニング鋼板をレーザ切断した場合の、図２及び図３に示す回収フード３１の有無によるライニング鋼板の切断状況の差異について説明する。尚、切断条件としては次のとおりである。
（１）切断対象のＳＵＳ３０４ステンレス製ライニング鋼板の板厚：３(mm)。
（２）レーザ光のエネルギー密度：１９９０(W/mm2)。
（３）レーザ加工ヘッドの走査速度（切断速度）：２０００(mm/min)。
（４）切断用アシストガスの種類：酸素。
（５）切断用アシストガスの流量：１００(L/min)。
（６）レーザ加工ヘッドのノズル先端の出口孔の直径：２(mm)。
（７）レーザ加工ヘッドのノズル先端とステンレス製ライニング鋼板表面間の距離：３(mm)。
【００３５】
図４は、本発明の一実施形態に係る切断装置の回収フード未使用時のライニング鋼板の切断状況を説明するための概要図である。また、図５は、本発明の一実施形態に係る切断装置の回収フード使用時のライニング鋼板の切断状況をそれぞれ説明するための概要図である。尚、いずれも場合においても、上記切断条件（１）〜（７）に基づいて実行した。
【００３６】
まず、回収フードを使用しない場合は、図４に示すように、レーザ光によって切断されたライニング鋼板から発生した火花やヒューム等の切断生成物がコンクリート面から大量に反射して飛散し、大変危険な作業環境になることがわかった。一方、回収フードを使用した場合は、図５に示すように、レーザ光によって切断されたライニング鋼板から発生した火花やヒューム等の切断生成物は当該回収フード内で吸引・排気され、回収フード外へ飛散することがなく、安全な作業環境下での切断作業が可能であることがわかった。
【００３７】
上述したように、本実施形態に係る切断装置を使用せずにコンクリートやモルタル下地材表面に接して施工されたステンレス鋼板等のライニング鋼板をレーザ光で切断しようとすると、切断に伴って発生した大量の切断生成物がライニング鋼板の裏面に接触しているコンクリート等に当たって跳ね返り、周囲に飛散したり、切断溝に溜まったり付着したりした。そのため、切断作業を安全な環境下で行うことができず、また切断の進行が阻害されてしまっていた。これに対して、本実施形態に係る切断装置を用いることによって、ライニング鋼板の表面に接触しながら加工ヘッドと一体となって移動する回収フードを使用して切断生成物を吸引・排気することができる。
【００３８】
また、切断対象となるライニング鋼板の板厚、種類等に応じて、レーザ光のエネルギー密度や、切断用アシストガスの流量を適切に設定することによって、切断生成物の飛散や付着を抑制しつつ、より高速に効率よくライニング鋼板を切断することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】コンクリート等の下地材の有無によるステンレス鋼板のレーザ切断時の状態を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るライニング鋼板の切断装置の構成を模式的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る切断装置の回収フード３１の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る切断装置の回収フード未使用時のライニング鋼板の切断状況を説明するための概要図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る切断装置の回収フード使用時のライニング鋼板の切断状況をそれぞれ説明するための概要図である。
【符号の説明】
【００４０】
１１  レーザ発振器
１２  レーザ伝送用光ファイバー
１３  レーザ加工ヘッド
１４  光学系
１５  ノズル
２１  ライニング鋼板
３１  回収フード
３２  金属ブラシユニット
３３  排気口
３４  耐熱フレキシブルホース
３５  排気用ブロワ
【図１】
2006312197.tif 000003
【図２】
2006312197.tif 000004
【図３】
2006312197.tif 000005
【図４】
2006312197.tif 000006
【図５】
2006312197.tif 000007