(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と防錆剤とを混合した冷却水を貯留した冷却水タンク内から、前記冷却水をレーザ加工ヘッドへ供給する冷却水供給装置であって、
前記冷却水タンク内における上部側の冷却水を供給する上部側供給路と、
前記冷却水タンク内における下部側の冷却水を供給する下部側供給路と、
前記レーザ加工ヘッドに接続された冷却水供給路に設けられ、前記上部側供給路によって供給された前記上部側の冷却水と前記下部側供給路によって供給された前記下部側の冷却水とを混合する混合部と、
を備える冷却水供給装置。
【請求項２】
前記上部側供給路における前記冷却水タンク内の端部は、前記冷却水タンク内における冷却水の液面高さに対応して上下動自在に設けられている請求項１に記載の冷却水供給装置。
【請求項３】
前記下部側供給路の前記冷却水タンク内の端部は前記冷却水タンクの底部付近に位置しており、
前記冷却水タンク内に、前記冷却水タンク内の冷却水を撹拌するための撹拌手段を備える
請求項１または２に記載の冷却水供給装置。
【請求項４】
前記撹拌手段は、回転する撹拌翼または泡を発生させる泡発生装置である請求項３に記載の冷却水供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水と防錆剤とを混合した冷却水を、冷却水を貯留した冷却水タンク内からレーザ加工ヘッドへ供給する冷却水供給方法及び装置に関する。さらに詳細には、例えば長時間の貯留によって、防錆剤が冷却水の上部に浮上して、冷却水の上部側と下部側において混合比率（防錆剤希釈濃度）が変化したような場合であっても、混合比率をほぼ一定に保持して冷却水の供給を行う方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属材料のワークのレーザ加工を行うとき、ワークの冷却を行うために、レーザ加工位置付近へ冷却水の供給を行うことが行われている（例えば、特許文献１，２，３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３０５３８７号公報
【特許文献２】特開平８−１４１７６８号公報
【特許文献３】特開２００６−９６０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、ワークのレーザ加工位置付近に冷却水を供給する場合、水（純水、精製水）に防錆剤を添加して規定濃度にして使用されている。この場合、防錆剤を水に混合して撹拌し、規定濃度に調整した後、冷却水タンク内に貯留して使用している。したがって、時間経過と共に水と防錆剤が分離し、防錆剤が浮上することがある。よって、冷却水タンク内における冷却水の上部側と下部側において防錆剤の濃度が異なることがある。
【０００５】
上述のように、冷却水における防錆剤の濃度が異なり、防錆剤の濃度が濃くなると、冷却水供給路に備えた、例えば流量調整弁などに詰まりが生じ易くなり、流量調整が難しくなるなどの問題がある。また、冷却水供給路内に例えばスケール等が蓄積し易くなる等の問題がある。
【０００６】
そこで、冷却水供給路内を流れる冷却水における水と防錆剤との混合比率（濃度）を常にほぼ一定に保持しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、水と防錆剤とを混合した冷却水を貯留した冷却水タンク内から、前記冷却水をレーザ加工ヘッドへ供給する冷却水供給装置であって、前記冷却水タンク内における上部側の冷却水を供給する上部側供給路と、前記冷却水タンク内における下部側の冷却水を供給する下部側供給路と、前記レーザ加工ヘッドに接続された冷却水供給路に設けられ、前記上部側供給路によって供給された前記上部側の冷却水と前記下部側供給路によって供給された前記下部側の冷却水とを混合する混合部とを備える冷却水供給装置を提供する。
【０００８】
上記の冷却水供給装置において、前記上部側供給路における前記冷却水タンク内の端部は、前記冷却水タンク内における冷却水の液面高さに対応して上下動自在に設けられていることが好ましい。
【０００９】
上記の冷却水供給装置において、前記下部側供給路の前記冷却水タンク内の端部は前記冷却水タンクの底部付近に位置しており、前記冷却水タンク内に、前記冷却水タンク内の冷却水を撹拌するための撹拌手段を備えてもよい。
【００１０】
上記の冷却水供給装置において、前記撹拌手段は、回転する撹拌翼または泡を発生させる泡発生装置とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、水と防錆剤とを混合した冷却水を、冷却水を貯留した冷却水タンクからレーザ加工ヘッドへ供給するとき、水と防錆剤との混合比率を常にほぼ一定に保持して供給することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る冷却水供給装置の全体的構成を概念的、概略的に示した構成説明図である。
【図２】本発明の変更形態に係る冷却水供給装置の全体的構成を概念的、概略的に示した説明図である。
【図３】本発明の変更形態に係る冷却水供給装置の全体的構成を概念的、概略的に示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を用いて本発明の実施形態に係る冷却水供給装置について説明するに、実施形態に係る冷却水供給装置１は、水（純水、精製水）と防錆剤とを適正な比率で混合した冷却水３を貯留する冷却水タンク５を備えている。この冷却水タンク５は、蓋７を開閉自在に備えている。したがって、適宜の容器（図示省略）に水を入れ、かつ適正な混合比率で防錆剤を前記容器に入れて撹拌混合して濃度を調整した冷却水を、前記冷却水タンク５内に入れることができる。前記冷却水タンク５は、前記蓋７を閉じることにより、密閉状態となるものである。
【００１４】
前記冷却水タンク５内の冷却水３を、レーザ加工装置（図示省略）におけるレーザ加工ヘッド９に供給するために、前記冷却水タンク５と前記レーザ加工ヘッド９は、冷却水供給路１１を介して接続してある。この冷却水供給路１１における前記冷却水タンク５内の端部１１Ｅは、冷却水タンク５内の底部５Ｂに近接してある。また、前記冷却水タンク５内にエア圧を付与するために、エア圧源１３と前記冷却水タンク５は、エア回路１５を介して接続してある。そして、このエア回路１５には開閉弁としてのソレノイドバルブ１７が配置してある。このソレノイドバルブ１７は、ソレノイドをＯＮにして開作動すると、エア圧源１３のエア圧を冷却水タンク５内に付与し、ソレノイドをＯＦＦにして閉作動すると、冷却水タンク５内を大気圧に開放する作用をなすものである。ところで、前記エア圧源１３のエア圧は、例えばレギュレータ等によって常に一定圧に保持されているものである。
【００１５】
上記構成により、前記ソレノイドバルブ１７のＯＮ，ＯＦＦを制御するバルブコントローラ２３の制御の下にソレノイドをＯＮにしてソレノイドバルブ１７を開くと、冷却水タンク５内に一定圧のエア圧が作用する。したがって、冷却水タンク５内の冷却水３は、冷却水供給路１１を介してレーザ加工ヘッド９へ供給されることになる。この際、冷却水タンク５内には一定のエア圧が作用しているから、冷却水タンク５内における冷却水３の減少に拘わりなく、レーザ加工ヘッド９に対する冷却水３の供給を常に安定して行うことができるものである。また、冷却水タンク５内を大気圧に開放した際には、蓋７を開いて、前述したように濃度を調整した冷却水を補充することができる。
【００１６】
ところで、水と防錆剤とを混合した冷却水３は、時間経過とともに水（純水、精製水）と防錆剤とが分離し、防錆剤は冷却水タンク５内において上層部に浮上する傾向にある。換言すれば、冷却水タンク５内における冷却水３における防錆剤の濃度は、時間の経過によって、上部側において濃くなり、下部側において薄くなる。
【００１７】
したがって、防錆剤の濃度（水と防錆剤の混合比率）を一定に保持してレーザ加工ヘッド９へ供給するために、本実施形態においては、冷却水タンク５内における上部側の冷却水３の供給を行う上部側供給路２５と、冷却水タンク５内における下部側の冷却水３の供給を行う下部側供給路２７とを備えている。上部側供給路２５と下部側供給路２７は、冷却水供給路１１において合流されている。そして、冷却水供給路１１には、上部側供給路２５からの冷却水３と下部側供給路２７からの冷却水３とを混合する混合部として混合器２９を備えている。そして、混合器２９の下流側には、流量調整弁３１、電磁開閉弁３３が備えられている。
【００１８】
したがって、上部側供給路２５及び下部側供給路２７からの冷却水３は、混合器２９において混合され、流量調整弁３１によって流量が調整される。そして、電磁開閉弁３３の開閉動作によって、レーザ加工ヘッド９への冷却水３の供給遮断が行われる。
【００１９】
ところで、上部側供給路２５における冷却水タンク５内の端部２５Ｅは、冷却水タンク５内における冷却水３の液面高さに対応して上下動自在に設けられている。すなわち、上部側供給路２５は柔軟なホースから構成してあって、端部２５Ｅは、冷却水３に浮上した浮上部材３５によって、冷却水３内に没入した状態に支持されている。
【００２０】
前記構成により、冷却水タンク５内に作用しているエア圧によって、冷却水３の上部側は上部側供給路２５に送出される。そして、冷却水３の下部側は下部側供給路２７へ送出される。上部側供給路２５及び下部側供給路２７に送出された冷却水３は、合流して混合器２９に供給される。したがって、混合器２９において撹拌混合され、ほぼ一定の濃度に調整されて、レーザ加工ヘッド９へ供給されることになる。
【００２１】
既に理解されるように、冷却水タンク５内における上部側の冷却水３及び下部側の冷却水３は、混合器２９において混合されてレーザ加工ヘッド９へ供給されるものである。したがって、水と防錆剤とを混合した冷却水３が冷却水タンク５内において水と防錆剤とに分離する傾向にあっても、水と防錆剤との混合比率を常にほぼ一定に保持してレーザ加工ヘッド９へ供給することができるものである。
【００２２】
ところで、本発明は、前述したごとき実施形態のみに限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でもって実施可能である。すなわち、図２、図３に示すように、冷却水タンク５内に、冷却水タンク５内の冷却水３の撹拌を行う適宜の撹拌手段３７を備えることも可能である。
【００２３】
すなわち、図２に示す構成は、撹拌手段３７の１例として、モータ（図示省略）によって回転される撹拌翼３９を、冷却水タンク５内に備えた構成である。この構成においては、撹拌翼３９を回転することによって、冷却水タンク５内の冷却水３を撹拌することができる。
【００２４】
前記撹拌翼３９の回転は、例えばタイマーによって所定時間毎に所望時間回転して撹拌すればよいものである。したがって、例えば上部側供給路２５、混合器２９を省略することも可能である。
【００２５】
図３に示す構成は、前記撹拌手段３７として、前記冷却水タンク５の底部に、泡発生装置４１を備え、この泡発生装置４１には、前記エア回路１５とは別個のソレノイドバルブ（図示省略）を備えた別のエア回路（図示省略）が接続してある。この構成においては、別のソレノイドバルブを開作動して、冷却水タンク５内の前記泡発生装置４１にエア圧を付与することにより、発生した泡によって冷却水３の撹拌が行われるものである。すなわち、冷却水３は、発生した泡が次第に上昇するときに対流が生じ、撹拌混合されることになるものである。
【符号の説明】
【００２６】
１  冷却水供給装置
３  冷却水
５  冷却水タンク
９  レーザ加工ヘッド
１１  冷却水供給路
１３  エア圧源
２５  上部側供給路
２７  下部側供給路
２９  混合器
３１  流量調整弁
３３  電磁開閉弁
３５  浮上部材
３７  撹拌手段
【図１】
0006803193.tif 000002
【図２】
0006803193.tif 000003
【図３】
0006803193.tif 000004