(57)【要約】【課題】レーザーによって切断される切断面に鋭利なエッジを発生させないようにしたレーザー切断装置による加工物の製造方法を提供するものである。【解決手段】第一の作業工程として、加工物１０の切断位置に該当する表面１２と裏面１４とに傾斜面２０，２２を有する溝１８を金型１６ａ，１６ｂによって形成する。その後、レーザー切断装置によって、加工物１０の製品部分１０ａとなる側の傾斜面２０の適宜位置をレーザーで切断する（切断線Ｃ−Ｃ）。これによって、製品部分１０ａの切断箇所に形成される４個所のエッジ２４，３０は、１３５度前後の大きな鈍角となる。これらの大きな鈍角となるエッジ２４，３０では指を切ることがないので、バリ取り等の作業が不要となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー切断装置のレーザーで加工物を製品部分と除去部分とに切断するものにおいて、レーザーによる加工物の切断の前工程として加工物の切断設定位置の少なくとも一方の面の前記製品部分側に傾斜面を有する溝を溝形成手段によって形成し、その後前記製品部分側の前記傾斜面をレーザーで切断することを特徴とするレーザー切断装置による加工物の製造方法。
【請求項２】
前記溝の幅をレーザーによる切断幅より大きくしたことを特徴とする請求項１記載のレーザー切断装置による加工物の製造方法。
【請求項３】
前記溝をＶ溝とし、そのＶ溝の開き角度を鈍角としたことを特徴とする請求項１記載のレーザー切断装置による加工物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー切断装置のレーザーで加工物を製造する方法であって、特に切断面のエッジを大きな鈍角にする加工物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属板等の各種材料の薄板から厚板までを切断する装置として、従来からレーザー切断装置が知られている。レーザー切断装置は、金属等の硬い材料の切断を行う場合に、どのような複雑な形状でもレーザーで精密に切断することができ、しかも高速での切断が可能であり、高精度の加工製品を作ることができる。しかし、レーザーによる切断加工精度が高いため、金属等の硬い材料を切断した場合に、図５に示すように、加工物４０の表面４２並びに裏面４４と切断面４６とのエッジ４８は直角で鋭利な状態となる。このため、加工物４０が人に触れる状態に置かれる場合には、鋭利なエッジ４８に指等が触れて、そのエッジ４８によって指等が切れるおそれがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、レーザー切断装置で切断加工される加工物４０ではエッジ４８が鋭利なため、その鋭利なエッジ４８に、ヤスリ掛けやサンダー掛けやバリ取り機械によるバリ取り加工等の削り作業が必要となる。このようなヤスリ掛けやサンダー掛けやバリ取り等の加工作業は、一般に人力に頼るものであり、時間がかかると共にコストが高くなるという欠点があった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、レーザーによって切断される切断面に鋭利なエッジを発生させないようにしたレーザー切断装置による加工物の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明は、レーザー切断装置のレーザーで加工物を製品部分と除去部分とに切断するものにおいて、レーザーによる加工物の切断の前工程として加工物の切断位置の少なくとも一方の面の前記製品部分側に傾斜面を有する溝を溝形成手段によって形成し、その後前記製品部分側の前記傾斜面をレーザーで切断するようにしたものである。
【０００６】
本発明はまた、前記溝の幅をレーザーによる切断幅より大きくしたものである。本発明は更に、前記溝をＶ溝とし、そのＶ溝の開き角度を鈍角としたものである。
【発明の効果】
【０００７】
レーザーによる加工物の切断前に、その切断位置の加工物の表面と裏面に少なくとも製品部分側に傾斜面を有する溝を溝形成手段によって形成する。これによって、製品部分側における表面や裏面と傾斜面との間のエッジの角度θ２が大きな角度の鈍角となる。その後、加工物における製品部分となる側の傾斜面の適宜位置をレーザーで切断する。これによって、傾斜面と切断面との間のエッジの角度θ３が大きな角度の鈍角となる。このように本発明では、加工物の切断箇所に形成されるエッジの角度θ２，θ３は大きな角度の鈍角となり、これらのエッジで指を切ることがない。このため、レーザーによる切断後にヤスリ掛けやサンダー掛けやバリ取り等の人的加工作業が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る第一の作業行程を示すもので、加工物に金型で溝を形成する状態を示す断面図である。金属等の硬い材料から成る加工物１０は、レーザー切断装置のレーザーによって製品部分１０ａと除去部分１０ｂとに分けられるものである。加工物１０がレーザー切断装置によって切断される前に、加工物１０の切断設定位置の表面１２と裏面１４に、溝形成手段としての上下の金型１６ａ，１６ｂによって刻印即ち溝１８を形成する。なお、加工物１０の表面１２と裏面１４に溝１８を形成する溝形成手段は、溝を形成するものであればどんなものであっても良く、特に金型１６ａ，１６ｂに限るものではない。レーザーで切断する位置（後述するＣ‐Ｃ線の位置）に、加工物１０の表面１２と裏面１４の溝１８が形成される。ここで、表面１２や裏面１４は説明上のものとする。溝形成手段による加工物１０の表面１２と裏面１４への溝１８の形成は、レーザー切断装置とは別の装置によって行う。なお、レーザー切断装置に溝形成手段を備える装置を併設して、その溝形成手段で加工物１０に溝１８を形成しても良い。
【０００９】
上下の金型１６ａ，１６ｂによって形成される溝１８において、少なくとも製品部分１０ａ側に上下の傾斜面２０が形成される。この傾斜面２０は直線状のものであっても曲線状のものであっても良い。しかし、溝１８の製品部分１０ａ側に形成される傾斜面２０は、断面形状の形成が簡単なＶ字形とするのが好ましい。溝１８の断面形状をＶ字形とした場合に、溝１８が形成される除去部分１０ｂにも傾斜面２２が形成される。溝１８において、製品部分１０ａの傾斜面２０と除去部分１０ｂの傾斜面２２とのなす角度θ１は鈍角にするのが好ましい。なお、加工物１０の表面１２と裏面１４に溝１８を形成すると説明したが、加工物１０の表面１２と裏面１４のうちの少なくとも一方の面にのみ、溝１８を形成するようにしても良い。
【００１０】
上下の金型１６ａ，１６ｂによって溝１８を形成した場合に、製品部分１０ａ側において表面１２や裏面１４と傾斜面２０とが交わる交点を第一交点（エッジ）２４とし、表面１２や裏面１４と傾斜面２０とのなす角度を角度θ２とする。ここで、角度θ１を直角にした場合には、θ２は（９０度＋９０度÷２）=１３５度となる。もし、角度θ１を大きな鈍角、例えば１２０度にすると、第一交点２４の角度θ２は１５０度となり、θ２はより大きな鈍角となる。
【００１１】
図２は加工物１０に刻印即ち溝を形成した状態を示す平面図である。先ず、加工物１０の切断設定位置の変曲箇所や角部に角部溝１８ａを形成し、その角部溝１８ａの間を直線部溝１８ｂで連絡する。角部溝１８ａ同士の間を何回かの直線部溝１８ｂで連絡して、加工物１０にレーザーで切断すべき一連の溝１８を形成する。これらの角部溝１８ａや直線部溝１８ｂは、上下の金型１６ａ，１６ｂ等の溝形成手段によって形成する。
【００１２】
加工物１０に溝１８を形成したものについて、図３に基づいて説明する。溝１８をＶ溝として表面１２や裏面１４におけるＶ溝の最深先端を最深先端点２６とする。表面１２側の最深先端点２６と裏面１４側の最深先端点２６とを結ぶ線をＡ−Ａ線とする。表面１２の第一交点（エッジ）２４と裏面１４の第一交点（エッジ）２４とを結ぶ線をＢ−Ｂ線とすると、そのＢ−Ｂ線は表面１２や裏面１４と直角になる。また、そのＢ−Ｂ線は、前記Ａ−Ａ線と平行となり、それらＢ−Ｂ線とＡ−Ａ線との間の距離をＨとする。
【００１３】
次に、加工物１０を切断する本発明の第二の作業工程を図３に基づいて説明する。この第二の作業工程では、溝１８を形成した加工物１０をレーザー切断装置に装着した状態とする。但し、加工物１０の一方の面にのみ溝１８を形成した場合には、溝１８を形成した面を表側にして加工物１０をレーザー切断装置に装着する。レーザーによる切断幅の左側の線をＣ−Ｃ線とし、切断幅の右側の線をＤ−Ｄ線とし、レーザーによる切断幅（Ｃ−Ｃ線とＤ−Ｄ線の間の距離Ｉ）を例えば０．１５ｍｍ〜０．２ｍｍとする。加工物１０におけるレーザーで切断される箇所を、図３におけるＣ−Ｃ線とＤ−Ｄ線で囲まれる交差斜線の領域で示す。レーザーの切断線であるＣ−Ｃ線とＤ−Ｄ線は、前記Ａ−Ａ線や前記Ｂ−Ｂ線と平行となる。
【００１４】
本発明では、レーザーによる製品部分１０ａ側の切断線（Ｃ−Ｃ線）が、製品部分１０ａ側に形成した傾斜面２０のいずれかの位置を切断するようにする。即ち、Ｃ−Ｃ線とＢ−Ｂ線との間の距離をＬとすると、ＬはＨより短くなる。この傾斜面２０のいずれかの位置をレーザーで切断するＣ−Ｃ線の位置は、製品寸法を定める位置である。このＣ−Ｃ線の位置を基準として、距離Ｌの長さを所望の寸法にしたい場合には、溝１８の形成時にＣ−Ｃ線に対するＡ−Ａ線の位置を代えるようにすれば良い。なお、前記溝１８の幅２Ｈは、レーザーの切断幅Ｉよりも大きいものとするが望ましい。これは、溝１８の位置で加工物１０が切断されたことを、確認できるようにするためである。
【００１５】
このレーザーによって切断された加工物１０の製品部分１０ａの側面図を図４に示す。製品部分１０ａにおいて、レーザー（Ｃ−Ｃ線）による切断箇所を切断面２８とする。この切断面２８は、製品寸法の外表面となるものである。この切断面２８と上下の傾斜面２０との交叉点を第二交点（エッジ）３０とし、切断面２８と傾斜面２０とのなす角度を角度θ３とする。この角度θ３は鈍角となる。この結果、製品部分１０ａに置けるレーザーによって切断された箇所には、２箇所の第一交点２４と２箇所の第二交点３０とから成るエッジができる。前述したように、第一交点（エッジ）２４の角度θ２も第二交点（エッジ）３０の角度θ３も鈍角となる。例えば、角度θ１が直角の場合には、角度θ２も角度θ３も１３５度となる。例えば、角度θ１が９０度よりやや大きい鈍角であれば、角度θ２は１３５度よりやや大きい鈍角となり、角度θ３は１３５度よりやや小さい鈍角となる。
【００１６】
１３５度前後の角度のエッジは鋭利ではないので、そのようなエッジに指が触れても指が切れることがない。このように、本発明で製造される製品部分１０ａでは、レーザーによって切断された厚み部分に形成される全てのエッジの角度は、１３５度前後の大きな鈍角となるので、レーザー装置で切断される製品部分１０ａには、指が触れても指が切れることがない。よって、レーザー装置で製品部分１０ａを加工した後に、人力によるヤスリ掛けやサンダー掛けやバリ取り等の加工作業を行う必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る第一の作業行程を示す断面図である。
【図２】溝を形成した状態を示す加工物の平面図である。
【図３】本発明に係る第二の作業工程を示す断面図である。
【図４】本発明で製造した加工物の切断箇所を示す断面図である。
【図５】従来方法で製造した加工物の切断箇所を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０    加工物
１０ａ  製品部分
１０ｂ  除去部分
１２    表面
１４    裏面
１６ａ  金型
１６ｂ  金型
１８    溝
２０    傾斜面
２４    エッジ
３０    エッジ
【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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