(57)【要約】【課題】ファイバレーザ加工装置において、ファイバレーザ発振器の電源オンの後、直ちにレーザ励起を行って起動する。【解決手段】ファイバレーザ加工装置において、筐体の内部に収容された光エンジンによりレーザ光を生成して供給するファイバレーザ発振器の筐体内の除湿を行う除湿装置であって、筐体内の除湿を行うパージエア精製ユニットと、パージエア精製ユニットに筐体外からのエアを送るコンプレッサと、筐体内の状態を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて、光エンジンの起動した時に筐体内で結露が発生するか否かを判定すると共に、筐体内で結露が発生しないと判定された場合、光エンジンの起動を行う制御部とを有し、制御部が、光エンジンの動作停止後に、パージエア精製ユニットにより筐体内での湿度の上昇の抑制動作を行う。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の内部に収容された光エンジンによりレーザ光を生成して供給するレーザ発振器であって、
前記光エンジンの起動した時に前記筐体内で結露が発生するか否かを判定し、前記筐体内で結露が発生しないと判定された場合、前記光エンジンの起動を行うことを特徴とするレーザ発振器。
【請求項２】
前記光エンジンの動作停止中にも、前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作が行われることを特徴とする請求項１に記載のレーザ発振器。
【請求項３】
前記光エンジンの動作停止後に自動電源遮断シーケンスに入り、前記自動電源遮断シーケンスにおいて前記筐体内が調湿状態となることを特徴とする請求項２に記載のレーザ発振器。
【請求項４】
前記レーザ発振器が、前記筐体内の湿度の状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記光エンジンの起動した時に前記筐体内で結露が発生するか否かを判定する制御手段とを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ発振器。
【請求項５】
前記レーザ発振器が、前記筐体内の除湿を行うパージエア精製ユニットを有し、前記パージエア精製ユニットが除湿剤を有し、前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作は、前記パージエア精製ユニットの除湿剤により行われることを特徴とする請求項４に記載のレーザ発振器。
【請求項６】
前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作が、前記パージエア精製ユニットの除湿剤の再生動作を含むことを特徴とする請求項５に記載のレーザ発振器。
【請求項７】
前記光エンジンの動作停止後に自動電源遮断シーケンスに入り、前記自動電源遮断シーケンスにおいて前記除湿剤が再生されることを特徴とする請求項６に記載のレーザ発振器。
【請求項８】
前記筐体内で結露が発生すると予測判定された場合、前記パージエア精製ユニットにより前記筐体内の除湿動作が行われることを特徴とする請求項５に記載のレーザ発振器。
【請求項９】
前記パージエア精製ユニットが、複数の室を有する回転自在な除湿剤格納部を有し、その室の少なくとも２つに除湿剤が設けられ、前記除湿剤格納部を回転制御することにより、前記除湿剤の設けられた室が、前記筐体内に開放あるいは前記光エンジン内に連通することを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載のレーザ発振器。
【請求項１０】
前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作は、前記除湿剤格納部の回転制御に基づいて前記除湿剤の設けられた室を前記筐体内に開放させることにより行われることを特徴とする請求項９に記載のレーザ発振器。
【請求項１１】
前記レーザ発振器が、半導体レーザを光源とするレーザ発振器からなり、レーザ光をワークに照射して加工を施すレーザ加工装置に使用されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のレーザ発振器。
【請求項１２】
筐体の内部に収容された光エンジンによりレーザ光を生成して供給するファイバレーザ発振器において、前記筐体内の除湿を行う除湿装置であって、
前記筐体内の除湿を行うパージエア精製ユニットと、
前記パージエア精製ユニットに前記筐体外からの圧縮エアを送るエアコンプレッサと、
前記筐体内の状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記光エンジンの起動した時に前記筐体内で結露が発生するか否かを判定すると共に、前記筐体内で結露が発生しないと判定された場合、前記光エンジンの起動を行う制御手段とを有し、
前記制御手段が、前記光エンジンの動作停止後に、前記パージエア精製ユニットにより前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作を行うことを特徴とする除湿装置。
【請求項１３】
前記パージエア精製ユニットが、複数の室を有する回転自在な除湿剤格納部を有し、その室の少なくとも２つに除湿剤が設けられ、前記制御手段が、前記除湿剤格納部を回転制御することにより、前記除湿剤の設けられた室が、前記筐体内に開放あるいは前記光エンジン内に連通し、前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作が、前記除湿剤格納部の回転制御に基づいて前記除湿剤の設けられた室を前記筐体内に開放させることにより行われることを特徴とする請求項１２に記載の除湿装置。
【請求項１４】
前記除湿装置が、前記エアコンプレッサからの圧縮エアを、前記除湿剤の設けられた室の１つを通し前記光エンジンに供給する第１の連通路と、前記第１の連通路からのエアを、前記除湿剤の設けられた他の室を通し前記筐体外に排出する第２の連通路と、を有することを特徴とする請求項１３に記載の除湿装置。
【請求項１５】
筐体の内部に収容された光エンジンによりレーザ光を生成して供給するファイバレーザ発振器における前記筐体内の除湿を行う除湿方法であって、
検出手段により前記筐体内の状態を検出する工程と、
制御手段により前記検出手段の検出結果に基づいて、前記光エンジンの起動した時に前記筐体内で結露が発生するか否かを予測判定する工程と、
前記制御手段により前記筐体内で結露が発生しないと予測判定された場合、前記光エンジンの起動を行う工程と、
前記制御手段により前記光エンジンの動作停止中にも、前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作を行う工程と、を有することを特徴とする除湿方法。
【請求項１６】
ファイバレーザ発振器よりのレーザ光を、第１のレンズにより平行光にし、前記平行光にされたレーザ光を第２のレンズで集光し、前記集光されたレーザ光をワークに照射して加工を施すファイバレーザ加工装置であって、
前記ファイバレーザ発振器が、筐体の内部に収容された光エンジンによりレーザ光を生成し、
前記光エンジンの起動した時に前記筐体内で結露が発生するか否かを予測判定し、前記筐体内で結露が発生しないと予測判定された場合、前記光エンジンの起動を行い、
前記光エンジンの動作停止中にも、前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作を行うことを特徴とするファイバレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ発振器、レーザ加工装置、レーザ発振器の除湿装置及び除湿方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ発振器の一種であるファイバレーザ発振器（以下、ＦＬ発振器とも称する）は、内蔵する励起ＬＤ、ポンプコンバイナとドープファイバから成るファイバレーザモジュール（以下、ＦＬモジュールとも称する）のレーザ発振に伴う発熱が比較的大きい。
【０００３】
そのため、ＦＬモジュールの筐体内のファイバや半導体レーザ（レーザダイオード）を、コールドプレートに冷却水を流すなどして冷却するようになっている。
【０００４】
冷却水の温度は、一定温度に維持管理されるが、ＦＬモジュールの筐体内の空気が高湿度の場合、結露が発生してファイバやレーザダイオードの故障を招く虞があった。
【０００５】
そこで、この結露発生を防止すべく、ＦＬモジュールの筐体内の空気を除湿する工夫が検討されてきている。
【０００６】
なお、ＦＬ発振器の他にも、ダイレクト・ダイオード・レーザやディスクレーザなども、同様に、半導体レーザー(LD : Laser Diode)を光源としており、レーザダイオードや発振装置の発熱を抑制するため、冷却水を流すなどして冷却するようになっている。したがって、ＦＬ発振器と同様に結露による故障を招く虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３―２３９６９６号公報
【特許文献２】特開２０１６―１５４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ＦＬ発振器は、結露の影響をできるだけ受けないようにするため、ＦＬモジュールの筐体内の空気を、冷却によっても結露が生じないように低湿度にし、その低湿度の状態（低露点化状態）においてレーザの発振を開始するようになっている。
【０００９】
従って、レーザ加工装置の立ち上げ時には、短時間でレーザ発振が可能となるように、ＦＬモジュール内の空気をできるだけ短時間に除湿して低露点化することが望まれる。
【００１０】
しかしながら、高温多湿地域では、コンプレッサの電源オフの環境下で長時間放置すると、ＦＬモジュールの筐体内が高湿度状態となるから、通常時間で筐体内の除湿ができないため、発振器の冷却が開始すると結露が発生し易く電子／光学部品等に不具合が生じる可能性が高くなる。
【００１１】
このように発振器起動時に高湿度状態になっていると、除湿するために長時間が必要となり、すぐにはレーザ励起できず、瞬時に起動できるファイバレーザの特徴を生かせないと言う問題があった。
【００１２】
本発明は、上記した事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、ＦＬモジュール筐体外が高温多湿の環境下であっても、短時間にファイバレーザ発振器を起動できるファイバレーザ発振器、ファイバレーザ加工装置、及びファイバレーザ発振器の除湿装置及び除湿方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上述の問題を解決するためのものであり、請求項１に係る発明は、筐体の内部に収容された光エンジンによりレーザ光を生成して供給するレーザ発振器であって、
前記光エンジンの起動した時に前記筐体内で結露が発生するか否かを判定し、前記筐体内で結露が発生しないと判定された場合、前記光エンジンの起動を行うことを特徴とするレーザ発振器である。
【００１４】
請求項２に係る発明は、前記光エンジンの動作停止中にも、前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作が行われることを特徴とする請求項１に記載のレーザ発振器である。
【００１５】
請求項３に係る発明は、前記光エンジンの動作停止後に自動電源遮断シーケンスに入り、前記自動電源遮断シーケンスにおいて前記筐体内が調湿状態となることを特徴とする請求項２に記載のレーザ発振器である。
【００１６】
請求項４に係る発明は、前記レーザ発振器が、前記筐体内の湿度の状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記光エンジンの起動した時に前記筐体内で結露が発生するか否かを判定する制御手段とを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ発振器である。
【００１７】
請求項５に係る発明は、前記レーザ発振器が、前記筐体内の除湿を行うパージエア精製ユニットを有し、前記パージエア精製ユニットが除湿剤を有し、前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作は、前記パージエア精製ユニットの除湿剤により行われることを特徴とする請求項４に記載のレーザ発振器である。
【００１８】
請求項６に係る発明は、前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作が、前記パージエア精製ユニットの除湿剤の再生動作を含むことを特徴とする請求項５に記載のレーザ発振器である。
【００１９】
請求項７に係る発明は、前記光エンジンの動作停止後に自動電源遮断シーケンスに入り、前記自動電源遮断シーケンスにおいて前記除湿剤が再生されることを特徴とする請求項６に記載のレーザ発振器である。
【００２０】
請求項８に係る発明は、前記筐体内で結露が発生すると予測判定された場合、前記パージエア精製ユニットにより前記筐体内の除湿動作が行われることを特徴とする請求項５に記載のレーザ発振器である。
【００２１】
請求項９に係る発明は、前記パージエア精製ユニットが、複数の室を有する回転自在な除湿剤格納部を有し、その室の少なくとも２つに除湿剤が設けられ、前記除湿剤格納部を回転制御することにより、前記除湿剤の設けられた室が、前記筐体内に開放あるいは前記光エンジン内に連通することを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載のレーザ発振器である。
【００２２】
請求項１０に係る発明は、前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作は、前記除湿剤格納部の回転制御に基づいて前記除湿剤の設けられた室を前記筐体内に開放させることにより行われることを特徴とする請求項９に記載のレーザ発振器である。
【００２３】
請求項１１に係る発明は、前記レーザ発振器が、半導体レーザを光源とするレーザ発振器からなり、レーザ光をワークに照射して加工を施すレーザ加工装置に使用されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のレーザ発振器である。
【００２４】
請求項１２に係る発明は、筐体の内部に収容された光エンジンによりレーザ光を生成して供給するファイバレーザ発振器において、前記筐体内の除湿を行う除湿装置であって、前記筐体内の除湿を行うパージエア精製ユニットと、前記パージエア精製ユニットに前記筐体外からの圧縮エアを送るエアコンプレッサと、前記筐体内の状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記光エンジンの起動した時に前記筐体内で結露が発生するか否かを判定すると共に、前記筐体内で結露が発生しないと判定された場合、前記光エンジンの起動を行う制御手段とを有し、前記制御手段が、前記光エンジンの動作停止後に、前記パージエア精製ユニットにより前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作を行うことを特徴とする除湿装置である。
【００２５】
請求項１３に係る発明は、前記パージエア精製ユニットが、複数の室を有する回転自在な除湿剤格納部を有し、その室の少なくとも２つに除湿剤が設けられ、前記制御手段が、前記除湿剤格納部を回転制御することにより、前記除湿剤の設けられた室が、前記筐体内に開放あるいは前記光エンジン内に連通し、前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作が、前記除湿剤格納部の回転制御に基づいて前記除湿剤の設けられた室を前記筐体内に開放させることにより行われることを特徴とする請求項１２に記載の除湿装置である。
【００２６】
請求項１４に係る発明は、前記除湿装置が、前記エアコンプレッサからの圧縮エアを、前記除湿剤の設けられた室の１つを通し前記光エンジンに供給する第１の連通路と、前記第１の連通路からのエアを、前記除湿剤の設けられた他の室を通し前記筐体外に排出する第２の連通路と、を有することを特徴とする請求項１３に記載の除湿装置である。
【００２７】
請求項１５に係る発明は、筐体の内部に収容された光エンジンによりレーザ光を生成して供給するファイバレーザ発振器における前記筐体内の除湿を行う除湿方法であって、検出手段により前記筐体内の状態を検出する工程と、制御手段により前記検出手段の検出結果に基づいて、前記光エンジンの起動した時に前記筐体内で結露が発生するか否かを予測判定する工程と、前記制御手段により前記筐体内で結露が発生しないと予測判定された場合、前記光エンジンの起動を行う工程と、前記制御手段により前記光エンジンの動作停止中にも、前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作を行う工程と、を有することを特徴とする除湿方法である。
【００２８】
請求項１６に係る発明は、ファイバレーザ発振器よりのレーザ光を、第１のレンズにより平行光にし、前記平行光にされたレーザ光を第２のレンズで集光し、前記集光されたレーザ光をワークに照射して加工を施すファイバレーザ加工装置であって、前記ファイバレーザ発振器が、筐体の内部に収容された光エンジンによりレーザ光を生成し、前記光エンジンの起動した時に前記筐体内で結露が発生するか否かを予測判定し、前記筐体内で結露が発生しないと予測判定された場合、前記光エンジンの起動を行い、前記光エンジンの動作停止中にも、前記筐体内での湿度の上昇の抑制動作を行うことを特徴とするファイバレーザ加工装置である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、半導体レーザを光源とするレーザ加工装置において、レーザ発振器の電源オンの後、直ちにレーザ励起を行って起動することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本願発明を実施したファイバレーザ発振器１を有するファイバレーザ加工装置３の概略構成図である。
【図２】図１に示したファイバレーザ発振器１の概略構成図である。
【図３】図２に示したパージエア精製ユニットＰＵを側面から見た概略構成図である。
【図４】図２に示したパージエア精製ユニットＰＵの機能説明図である。
【図５】図２に示したファイバレーザ発振器１の除湿方法のフローチャートである。
【図６】所定の除湿剤における相対湿度に対する水蒸気吸着量の特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、本願発明を実施したファイバレーザ発振器１を有するファイバレーザ加工装置３の概略構成図である。
【００３２】
以下、ファイバレーザ発振器１をＦＬ発振器１とも称し、ファイバレーザ加工装置３をＦＬ加工装置３とも称する。
【００３３】
図１に示すように、ＦＬ加工装置３は、ワークＷに対してレーザ加工を行うファイバレーザ加工機５（以下、ＦＬ加工機５とも称する）と、ＦＬ加工機５に対しレーザ光を、プロセスファイバＦＢ１を介して供給するＦＬ発振器１と、コンタミや油分を除去した圧縮エアをＦＬ発振器１やＦＬ加工機５に供給するエアコンプレッサ７と、ＦＬ発振器１内のレーザダイオードや発振装置の冷却の為冷媒を供給するチラーユニット２５と、を備えている。
【００３４】
ＦＬ加工機５は、プロセスファイバＦＢ１の出口端面から拡がって出射したレーザ光Ｌを、コリメータレンズ９で平行光にするコリメータユニット１１と、コリメータレンズ９により平行光にされたレーザ光を反射するベンドミラー１３と、ベンドミラー１３で反射したレーザ光を集光レンズ１５で高エネルギ密度のレーザ光に集光するレーザ加工ヘッド１７と、集光したレーザ光を照射して加工を施すワークＷを支持する加工テーブル１９とを備えている。
【００３５】
また、図示はしないが、レーザ加工ヘッド１７は、エアコンプレッサ７から供給される圧縮エアを、別置されたエア供給路を介して内部に導入可能として光学系への塵埃の付着を防止するようになっている。
【００３６】
次に、図２を参照して、ＦＬ発振器１について説明する。
【００３７】
図２は、図１に示したＦＬ発振器１の概略構成図である。
【００３８】
図２において、ＦＬ発振器１は、筐体ＫＴと、筐体ＫＴの内部に収容された光エンジンＥＧと、ＦＬ発振器１の動作を制御する制御部ＳＧと、電源部ＰＷと、後述するように筐体ＫＴ内の除湿を行うパージエア精製ユニットＰＵと、を有している。
【００３９】
なお、ＦＬ発振器１の動作を制御する制御部ＳＧは、ＦＬ発振器１の外側に別置きしてもよく、ＦＬ加工機５の制御装置内にあっても良い。
【００４０】
光エンジンＥＧは、複数（この例では２つ）のレーザモジュール２１（以下、ＦＬモジュール２１とも称する）からなり、レーザ発振器からなる各ＦＬモジュール２１で生成されたレーザ光を、それぞれ複数のユニットファイバにより伝送し、複数のユニットファイバがコンバイナー２３により１つに纏められ、プロセスファイバＦＢ１によりＦＬ加工機５へ送られる（図１参照）。
【００４１】
ＦＬモジュール２１は、筐体としてのモジュールケースを有し、そのモジュールケース内に、半導体レーザによる励起光源，駆動回路，ヒートシンク，及び共振器等（いずれも図示せず）を有している。
【００４２】
モジュールケースによってその内部空間は、パージエア精製ユニットＰＵから導入されたパージエア（ドライエア）が充満して、ＦＬ発振器１筐体内は外気圧よりも高圧となっているが、コンプレッサの電源オフの環境下で長時間放置すると、緩やかに排出される。
【００４３】
制御部ＳＧ及び電源部ＰＷについても、それぞれに筐体を有し、その内部はパージエア精製ユニットＰＵからドライエアが導入され、ファンモータにより循環している。
【００４４】
冷却部ＲＦは、冷媒として例えば水を用いており、冷却水循環装置としてのＦＬ発振器１の外に別置きされたチラー２５である。そのチラー２５から各ＦＬモジュール２１及び電源部ＰＷの内部へ冷媒が巡るようにそれぞれに配管された冷却水回路ＲＦ２と、を有する。
【００４５】
つまり、チラー２５は、冷却水回路ＲＦ２内に冷却水を循環流通させて各ＦＬモジュール２１及び電源部ＰＷの冷却を行う。
【００４６】
冷媒は水に限定されず、水以外の周知の冷却用熱冷媒を用いることもできる。
【００４７】
エアコンプレッサ７からエア供給路ＡＲを介して供給された圧縮エアは、筐体ＫＴ内のパージエア精製ユニットＰＵに供給され、パージエア精製ユニットＰＵからパージエア回路ＰＣを介してレーザモジュール２１等に供給される。言い換えれば、パージエア（purged of air）は、エアコンプレッサ７からエア供給路ＡＲを介して供給された高圧の圧縮エアが、空気取り入れ口（air intake）からパージエア精製ユニット（Purging units）に投入されて、除湿および/または脱酸素の効果を奏するフィルタを介した後、パージエア出口（outlet of purged of air）からパージエアバルブに出力される。そのパージエアはパージエア回路ＰＣを介してレーザモジュール２１等に供給される。
【００４８】
また、ＦＬ発振器１は、筐体ＫＴ内の圧力、温度、湿度をそれぞれ検出する圧力センサＳ１、温度センサＳ３、湿度センサＳ５を備えると共に、チラー２５からの冷却水回路ＲＦ２の水温を検出する第１の水温センサＳ７と、チラー２５内の水温を検出する第２の水温センサＳ９とを備えている。
【００４９】
その圧力センサＳ１、温度センサＳ３、湿度センサＳ５、第１および第２の水温センサＳ７、Ｓ９の検出信号は、制御部ＳＧに送られ、制御部ＳＧにより、後述するような除湿処理が行われる。
【００５０】
なお、パージエア精製ユニットＰＵ、圧力センサＳ１、温度センサＳ３、湿度センサＳ５、第１および第２の水温センサＳ７、Ｓ９、制御部ＳＧにより、除湿装置が構成される。
【００５１】
次に、図３および図４を参照して、パージエア精製ユニットＰＵについて説明する。
【００５２】
図３は、パージエア精製ユニットＰＵを側面から見た概略構成図であり、図４（ａ）は、パージエア精製ユニットＰＵの機能説明図であり、図４（ｂ）は、パージエア精製ユニットＰＵを正面から見た場合の機能説明図である。
【００５３】
図４に示すように、パージエア精製ユニットＰＵは、４つに分割された第１〜第４の室ＰＵ１ａ、ＰＵ１ｂ、ＰＵ１ｃ、ＰＵ１ｄを備えた円筒状のドラムＰＵ１を有している。
【００５４】
ドラムＰＵ１は後述するように、軸ＰＵ１３（図３）の周りに回転自在である。またドラムＰＵ１の（図４における）左右の面（すなわち第１〜第４の室ＰＵ１ａ、ＰＵ１ｂ、ＰＵ１ｃ、ＰＵ１ｄの左右の面）は開放されている。従ってドラムＰＵ１が回転して一つの室が上方に配置された流入口ＰＵ３ａ、ＰＵ３ｂに対向する位置に配置されたとき当該室は連通路ＰＵ３に連通し、下方に配置された流入口ＰＵ５ａ、ＰＵ５ｂに対向する位置に位置決めされたとき当該室は連通路ＰＵ５に連通する 。
【００５５】
この実施形態では、第１の室ＰＵ１ａおよび第３の室ＰＵ１ｃにのみ除湿剤が収納されており、第２の室ＰＵ１ｂおよび第４の室ＰＵ１ｄにも除湿剤を収納している。尤も、第２の室ＰＵ１ｂおよび第４の室ＰＵ１ｄを利用しない場合は、何も収納しない。
【００５６】
すなわち、パージエア精製ユニットＰＵは、除湿剤格納部と言い換えることができる。
【００５７】
なお、この実施形態では、図６に示すように、相対湿度に対する水蒸気吸着量が、結露ラインＬ１を境に上昇する特性曲線Ｌ３を有する所定の除湿剤を使用する。
【００５８】
図６は、所定の除湿剤における相対湿度に対する水蒸気吸着量の特性を示すグラフである。
【００５９】
図３に示すように、パージエア精製ユニットＰＵは、円筒状ドラムＰＵ１を通過する第１および第２の連通路ＰＵ３、ＰＵ５を有している。
【００６０】
ここに第１の連通路ＰＵ３は、外気を導入するとともに、当該外気を乾燥させ、乾燥されたパージエアを筐体内部へ導入するための通路である。一方、第２の連通路ＰＵ５は前記乾燥されたパージエアを（図４（ａ）、（ｂ）において）下方にある室へ導き、当該室に収納された使用済み除湿材を再生するための通路であると共に外気側へ排出する通路でもある。通路ＰＵ５は、接続点ＰＵ１１で通路ＰＵ５に接続される 。
【００６１】
第１および第２の連通路ＰＵ３、ＰＵ５は、それぞれ第１〜第４の室ＰＵ１ａ、ＰＵ１ｂ、ＰＵ１ｃ、ＰＵ１ｄのいずれか１つと連通するように構成されている。
【００６２】
すなわち、円筒状ドラムＰＵ１は、軸ＰＵ１３を中心にＡ方向（図４（ｂ）参照）に回転自在に設置されており、モータＰＵ８により回転制御される構成となっており、それにより、第１および第２の連通路ＰＵ３、ＰＵ５がそれぞれ通過する第１〜第４の室ＰＵ１ａ、ＰＵ１ｂ、ＰＵ１ｃ、ＰＵ１ｄを選択できるようになっている。
【００６３】
なお、第１および第２の連通路ＰＵ３、ＰＵ５のそれぞれは、第１〜第４の室ＰＵ１ａ、ＰＵ１ｂ、ＰＵ１ｃ、ＰＵ１ｄの連通口の形状に対応した流入口ＰＵ３ａ、ＰＵ５ａおよび流出口ＰＵ３ｂ、ＰＵ５ｂを有している。
【００６４】
第１の連通路ＰＵ３の流入口ＰＵ３ａは、コンプレッサ７に接続され、第２の連通路ＰＵ５の流出口ＰＵ５ｂは、筐体ＫＴ外に連通されている。
【００６５】
第１および第２の連通路ＰＵ３、ＰＵ５に、第１の室ＰＵ１ａおよび第３の室ＰＵ１ｃが連通されている状態のとき、第２の室ＰＵ１ｂおよび第４の室ＰＵ１ｄは、筐体ＫＴ内側にのみ開放された状態である。第１および第２の連通路ＰＵ３、ＰＵ５に、第２の室ＰＵ１ｂおよび第４の室ＰＵ１ｄが連通されている状態のとき、第１の室ＰＵ１ａおよび第３の室ＰＵ１ｃは、筐体ＫＴ内側にのみ開放された状態である。
【００６６】
第１の連通路ＰＵ３は、パージエアバルブＰＵ７を介してパージエア回路ＰＣに接続されている。第１の連通路ＰＵ３の流出口ＰＵ３ｂとパージエアバルブＰＵ７との間に、第２の連通路ＰＵ５が接続されており、第１の連通路ＰＵ３と第２の連通路ＰＵ５との接続点ＰＵ１１と、第２の連通路ＰＵ５の流入口ＰＵ５ａとの間には、流量調整弁ＰＵ９が設けられている。
【００６７】
第１の連通路ＰＵ３は、筐体ＫＴ外からエア供給路ＡＲを介して送られてきた圧縮エアを、第１の室ＰＵ１ａ及至第４の室ＰＵ１ｄのいずれか１つに通し、パージエアバルブＰＵ７とパージエア回路ＰＣを介して筐体ＫＴ内のレーザモジュール２１等に供給する機能を有する。この構成により、供給された乾燥したパージエアにより筐体内部の湿度を低下させることができる。
【００６８】
第２の連通路ＰＵ５は、第１の連通路ＰＵ３との接続点ＰＵ１１からのパージエアを、円筒状ドラムＰＵ１の円周上の第１の連通路ＰＵ３と対向する位置の第３の室ＰＵ１ｃ乃至第２の室ＰＵ１ｄを通し、筐体ＫＴ外にパージエアを排出する機能を有する。
【００６９】
この構成により流入口ＰＵ５ａと流出口ＰＵ５ｂの間に、第１の室ＰＵ１ａ乃至第４の室ＰＵ１ｄが位置決めされているとき、円筒状ドラムＰＵ１の円周上の対向する位置の第３の室ＰＵ１ｃ乃至第２の室ＰＵ１ｂとの組み合わせで以って、それらの内部にある除湿剤を再生（乾燥）することができる 。
【００７０】
図４（ｂ）に示すように、円筒状ドラムＰＵ１の回転制御位置は、以下のような４つの状態を選択できるようになっている。
【００７１】
第１の状態（除湿再生状態）は、第１の室ＰＵ１ａが第１の連通路ＰＵ３と連通し第３の室ＰＵ１ｃが第２の連通路ＰＵ５と連通すると共に第２の室ＰＵ１ｂおよび第４の室ＰＵ１ｄが筐体ＫＴ内側にのみ開放された状態（待機状態）である。図４（ｂ）は、この第１の状態を示している。
【００７２】
第２の状態（待機状態）は、第２の室ＰＵ１ｂが第１の連通路ＰＵ３と連通し第４の室ＰＵ１ｄが第２の連通路ＰＵ５と連通すると共に第３の室ＰＵ１ｃおよび第１の室ＰＵ１ｄが筐体ＫＴ内側にのみ開放された状態である。なお、待機状態は、筐体ＫＴ内の調湿状態にあると言い換えても良い。
【００７３】
第３の状態（除湿再生状態）は、第３の室ＰＵ１ｃが第１の連通路ＰＵ３と連通し第１の室ＰＵ１aが第２の連通路ＰＵ５と連通すると共に第４の室ＰＵ１ｄおよび第２の室ＰＵ１ｂが筐体ＫＴ内側にのみ開放された状態（待機状態）である。
【００７４】
第４の状態（待機状態）は、第４の室ＰＵ１ｄが第１の連通路ＰＵ３と連通し第２の室ＰＵ１ｂが第２の連通路ＰＵ５と連通すると共に第１の室ＰＵ１aおよび第３の室ＰＵ１ｃが筐体ＫＴ内側にのみ開放された状態である。
【００７５】
モータＰＵ８の駆動による第１の状態〜第４の状態への切替えは、後述するような制御部ＳＧの制御に基づいて行われる。
【００７６】
次に、図５のフローチャートを参照して、ＦＬ発振器１の除湿方法について説明する。
【００７７】
図５のステップ１０１において、ＦＬ加工機５の電源ＯＮに伴ってＦＬ発振器１の電源もオンされる。ステップ１０３において、制御部ＳＧの制御に基づくエアコンプレッサ７の駆動により、パージエア精製ユニットＰＵにおける第１の連通路ＰＵ３が第１の室ＰＵ１ａを通過すると共に第２の連通路ＰＵ５が第３の室ＰＵ１ｃを通過する第１の状態（除湿状態）に切替えられる。
【００７８】
次に、ステップ１０５において、圧力センサＳ１、温度センサＳ３、湿度センサＳ５、第１および第２の水温センサＳ７、Ｓ９よりの検出信号が制御部ＳＧに読み込まれる。
【００７９】
ステップ１０７において、制御部ＳＧにより、結露判定が行われる。
【００８０】
すなわち、制御部ＳＧにより、ＦＬ発振器１が起動してチラー２５から冷却水回路ＲＦ２を介して各ＦＬモジュール２１及び電源部ＰＷの内部へ冷却水を循環させた場合に結露が起こるか否かが予測判定される。
【００８１】
ここで、この結露判定は、圧力センサＳ１、温度センサＳ３、湿度センサＳ５、第１および第２の水温センサＳ７、Ｓ９よりの検出信号に基づいて、制御部ＳＧにより、筐体ＫＴ内の圧力、温度、湿度や冷却水の水温の条件により、チラー２５が起動されて、筐体ＫＴや各ＦＬモジュール２１及び電源部ＰＷの内部が所定の温度に冷やされたときに、筐体ＫＴ内の空気が飽和水蒸気量を超えるか否かを予測演算することにより求められる。なお、この演算は、一般的な飽和水蒸気量を求める式により行われる。
【００８２】
つまり、筐体内で結露が発生すると予測判定された場合、パージエア精製ユニットにより筐体内の除湿動作が行われるということである。
【００８３】
上記ステップ１０７において結露が起こると予測判定された場合、ステップ１０９において、制御部ＳＧにより、エアコンプレッサ７が駆動され、パージエアバルブＰＵ７が開にされる。
【００８４】
それにより、エアコンプレッサ７より圧縮エアが、エア供給路ＡＲを介して第１の連通路ＰＵ３へ送られ、第１の室ＰＵ１ａを通過する。
【００８５】
ここで、第１の室ＰＵ１ａには除湿剤が収納されているので、１の連通路ＰＵ３へ送られた圧縮エアが精製されてパージエア（ドライエア）となり、パージエアバルブＰＵ７およびパージエア回路ＰＣを介してレーザモジュール２１等に供給される。
【００８６】
従って、筐体ＫＴ内が確実に除湿され、結露が起こらない状態となる。
【００８７】
また、第１の室ＰＵ１ａよりのドライエアの一部は、接続点ＰＵ１１および第２の連通路ＰＵ５および流量調整弁ＰＵ９を介して第３の室ＰＵ１ｃへ送られる。
【００８８】
ここで、第３の室ＰＵ１ｃには除湿剤が収納されているので、そのドライエアが第３の室ＰＵ１ｃを通過する際に、その除湿剤が、ドライエアにより再生される。
【００８９】
なお、ドライエアにより再生された除湿剤は、次回に第１の状態（除湿状態）となり且つ、流入口ＰＵ３ａに対向する位置に位置決めされる場合には、除湿動作に使用される。
【００９０】
すなわち、次回に電源ＯＮされる場合には、ステップ１０３の第１の状態（除湿状態）では、第１の連通路ＰＵ３が再生された除湿剤を有する第３の室ＰＵ１ｃを通過すると共に第２の連通路ＰＵ５が第１の室ＰＵ１ａを通過するように切替えられる。
【００９１】
従って、次回の電源ＯＮでは、エアコンプレッサ７より圧縮エアが、第３の室ＰＵ１ｃを通過するので、その再生された除湿剤により圧縮エアが精製されてパージエア（ドライエア）となり、レーザモジュール２１等に供給される。また、そのドライエアの一部は、第１の室ＰＵ１ａを通過するので、その内部に配置された除湿剤が、そのドライエアにより再生される。
【００９２】
次に、ステップ１１１において、制御部ＳＧにより、パージエアバルブＰＵ７の開に伴って除湿再生タイマーがＯＮされ、所定の除湿再生時間が計測され、ステップ１１３において、制御部ＳＧにより、所定の除湿再生時間が経過したか否かが判定される。
【００９３】
上記ステップ１１３において、所定の除湿再生時間が経過した場合、ステップ１１５において、制御部ＳＧにより、エアコンプレッサ７が停止され、パージエアバルブＰＵ７が閉にされ、上記ステップ１０５に戻り、圧力センサＳ１、温度センサＳ３、湿度センサＳ５、第１および２第２の水温センサＳ７、Ｓ９よりの検出信号が制御部ＳＧに読み込まれ、上記ステップ１０７において制御部ＳＧにより、再度、結露判定が行われる。
【００９４】
即ち、光エンジンの動作停止中にも、筐体内での湿度の上昇の抑制動作が行われるということである。
【００９５】
上記ステップ１０７において結露は起こらないと予測判定された場合、ステップ１１７において、制御部ＳＧにより、光エンジンＥＧの起動動作となって、チラー２５が起動され、冷却水回路ＲＦ２内に冷却水が循環流通され、各ＦＬモジュール２１及び電源部ＰＷの冷却が行われ、ステップ１１９において、制御部ＳＧにより、各ＦＬモジュール２１内の発振器が直ちにＯＮ動作される。
【００９６】
この際、チラー２５から冷却水回路ＲＦ２を介して各ＦＬモジュール２１及び電源部ＰＷの内部へ冷却水が循環されても、筐体ＫＴ内の圧力、温度、湿度や冷却水の水温の条件が飽和水蒸気量を超えていないので、各ＦＬモジュール２１内の発振器がＯＮ動作されても、各ＦＬモジュール２１内が結露することが無い。
【００９７】
次に、ステップ１２１において、制御部ＳＧは、ＦＬ加工機５の電源ＯＦＦ操作を判定し、ＦＬ加工機５の電源ＯＦＦ操作がされたと判定された場合、以下のステップ１２３〜１３１の待機状態での除湿動作を行う自動電源遮断シーケンスに移る。
【００９８】
ステップ１２３において、制御部ＳＧにより、自動電源遮断シーケンスを実行し、即ち、ＦＬ加工装置３の停止に伴って光エンジンＥＧが動作停止し、ステップ１２５において、制御部ＳＧにより、円筒状ドラムＰＵ１の円周上の対向する位置のＰＵ１の室を回転選択し、所定時間だけエアコンプレッサ７が駆動され、パージエアバルブＰＵ７が開にされる。
【００９９】
それにより、エアコンプレッサ７より圧縮エアが、エア供給路ＡＲを介して第１の連通路ＰＵ３へ送られ、例えば、第３の室ＰＵ１ｃを通過すると共に第２の連通路ＰＵ５を介して第１の室ＰＵ１ａを通過する。
【０１００】
ここで、第３の室ＰＵ１ｃよりのドライエアの一部は、第２の連通路ＰＵ５および流量調整弁ＰＵ９を介して第１の室ＰＵ１ａへ送られ、第１の室ＰＵ１ａには除湿剤が収納されているので、そのドライエアが第１の室ＰＵ１ａを通過する際に、その除湿剤が、ドライエアにより再生される。再生に要す所定の時間だけ第３の室ＰＵ１ｃの除湿剤は吸湿するが、再生を要す程の吸湿をしないから、４つの室にある除湿剤は再生された状態にある。
【０１０１】
次に、ステップ１２７において、制御部ＳＧにより、所定時間が経つとエアコンプレッサ７が停止され、パージエアバルブＰＵ７が閉にされ、ステップ１２９において、制御部ＳＧにより、円筒状ドラムＰＵ１の回転制御位置が、第２の状態（待機状態）あるいは第４の状態（待機状態）となるように回転される。なお、４つの室に除湿剤がある場合は、回転制御しなくてもよく、要するに、電源ＯＦＦ完了時点で、待機状態の位置に除湿剤を位置決めして、その室が筐体ＫＴ内側にのみ開放された状態となれば良い。
【０１０２】
これにより、第２の状態（待機状態）の場合、第２の室ＰＵ１ｂが第１の連通路ＰＵ３と連通し第４の室ＰＵ１ｄが第２の連通路ＰＵ５と連通すると共に第３の室ＰＵ１ｃおよび第１の室ＰＵ１ａが筐体ＫＴ内側にのみ開放された状態となるので、第３の室ＰＵ１ｃおよび第１の室ＰＵ１ａに収納されている除湿剤が、調湿剤として機能するので、筐体ＫＴ内の湿気を吸収し、筐体ＫＴ内の湿度上昇が抑制されることとなる。
【０１０３】
特に、第３の室ＰＵ１ｃの除湿剤は、上記ステップ１２５において所定時間の再生処理した直後の状態なので、筐体ＫＴ内の湿度上昇抑制に大いに寄与する。
【０１０４】
そして、ステップ１３１において、ＦＬ発振器１は自動電源遮断される。
【０１０５】
このように、この実施形態では、ＦＬ加工機５の電源ＯＦＦ操作がされた後には、自動電源遮断シーケンスに入り、ＦＬ発振器１が電源オフの状態になっても、次にＦＬ発振器１が電源オンになるまでの間、第２の状態（待機状態）が保持されて、筐体ＫＴ内は調湿状態となり、筐体ＫＴ内の湿度上昇が確実に抑制される。
【０１０６】
即ち、光エンジンの動作停止中にはＦＬ加工機５の電源ＯＦＦ状態が含まれて、筐体内での湿度の上昇の抑制動作が行われるということである。
【０１０７】
そのため、次に、ＦＬ発振器１が電源オンの状態になった時に、結露が起きにくい状態となる。
【０１０８】
従って、そのような状態では、次にＦＬ発振器１が電源オンになった場合、ほとんどの場合、上記ステップ１０７において結露判定がＯＫとなり、すぐに各ＦＬモジュール２１内の発振器がＯＮ動作されることとなる。
【０１０９】
従って、除湿する時間が不必要となり、即時に起動できるファイバレーザの特徴を十分に生かすことができる。
【０１１０】
仮に、長期間に渡ってＦＬ発振器１が電源オフの状態になり、筐体ＫＴ内の湿度が上昇してしまっても、上記ステップ１０７において結露判定でＮＧとなるので、圧縮エアが精製されてドライエアとなりレーザモジュール２１等に供給されるので、結露が生じることがなく、ファイバやレーザダイオードの故障を招くこともない。
【０１１１】
この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【０１１２】
すなわち、パージエア精製ユニットＰＵの室の数も４つに限定されず、４つ以外の複数の数にしても良い。
【符号の説明】
【０１１３】
１…ファイバレーザ発振器
３…ファイバレーザ加工装置
５…ファイバレーザ加工機
７…エアコンプレッサ
２１…レーザモジュール
２３…コンバイナー
２５…チラー
ＥＧ…光エンジン
ＫＴ…筐体
ＰＵ７…パージエアバルブ
ＰＵ…パージエア精製ユニット
ＰＷ…電源部
ＰＵ１ａ…第１の室
ＰＵ１ｂ…第２の室
ＰＵ１ｃ…第３の室
ＰＵ１ｄ…第４の室
ＲＦ…冷却部
Ｓ１…圧力センサ
Ｓ３…温度センサ
Ｓ５…湿度センサ
Ｓ７…第１の水温センサ
Ｓ９…第２の水温センサ
ＳＧ…制御部
【図１】
2019121615.tif 000003
【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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