【手続補正書】
【提出日】令和1年11月14日(2019.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発振器より射出されたレーザ光のビームパラメータ積を可変させるビームパラメータ積可変装置と、
前記ビームパラメータ積可変装置より射出されたレーザ光のビーム径を可変させるビーム径可変装置と、
正の焦点距離を有し、前記ビーム径可変装置より射出されたレーザ光を集光して板材に照射させる第３のレンズと、
を備え、
前記ビーム径可変装置は、
光軸方向に移動自在とされ、正の焦点距離を有して、レーザ光の射出端より射出されたレーザ光の発散光を収束光に変換する第１のレンズと、
光軸方向に移動自在とされ、負の焦点距離を有して、前記収束光が入射される第２のレンズと、
を有し、
前記第２のレンズは、前記第１のレンズの光軸方向の位置に対応して、前記収束光が集光する位置から前記第１のレンズ側に、前記第２のレンズの焦点距離と同じ距離だけずらした位置に配置されて、前記収束光を平行光に変換するように構成されており、
前記第２のレンズから射出する平行光のビーム径をＤ、前記ビームパラメータ積可変装置によって設定されるレーザ光のビームパラメータ積をＢＰＰ、前記第３のレンズの焦点距離をｆ、前記第３のレンズによって集光されるレーザ光の集光径をｄとしたとき、
式（１）を満たす目標とするビーム径Ｄ及び集光径ｄとするために、
【数１】
2017185543.tif 000001
前記ビームパラメータ積可変装置を制御してＢＰＰを所定の値に設定し、かつ、前記第１及び第２のレンズの位置を決定する制御部をさらに備える
レーザ加工機。
【請求項２】
前記第１のレンズを移動させるための第１の移動機構と、
前記第２のレンズを移動させるための第２の移動機構と、
前記第１の移動機構を駆動する第１の駆動部と、
前記第２の移動機構を駆動する第２の駆動部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記第１及び第２のレンズを前記板材の加工条件に応じて移動させるよう、前記第１及び第２の駆動部を制御する
請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項３】
前記制御部は、前記板材の板厚が薄いほど集光径ｄを小さくするよう、前記第３のレンズに入射されるレーザ光のビーム径Ｄを大きくし、前記板材の板厚が厚いほど集光径ｄを大きくするよう、前記第３のレンズに入射されるレーザ光のビーム径Ｄを小さくするよう前記第１及び第２の駆動部を制御する請求項２に記載のレーザ加工機。
【請求項４】
前記第１及び第２の駆動部が前記第１及び第２のレンズを移動させても、前記第３のレンズより射出されて前記板材に集光するレーザ光の焦点位置は一定である請求項３に記載のレーザ加工機。
【請求項５】
前記第３のレンズは光軸方向に移動自在とされ、レーザ光の焦点位置を変化させるように構成されている請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項６】
前記第１のレンズを移動させるための第１の移動機構と、
前記第２のレンズを移動させるための第２の移動機構と、
前記第３のレンズを移動させるための第３の移動機構と、
前記第１の移動機構を駆動する第１の駆動部と、
前記第２の移動機構を駆動する第２の駆動部と、
前記第３の移動機構を駆動する第３の駆動部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記第１のレンズ、前記第２のレンズ、及び、前記第３のレンズを前記板材の加工条件に応じて移動させるよう、前記第１の駆動部、前記第２の駆動部、及び、前記第３の駆動部を制御する
請求項５に記載のレーザ加工機。
【請求項７】
前記制御部は、前記板材の板厚が薄いほど集光径ｄを小さくするよう、前記第３のレンズに入射されるレーザ光のビーム径Ｄを大きくし、前記板材の板厚が厚いほど集光径ｄを大きくするよう、前記第３のレンズに入射されるレーザ光のビーム径Ｄを小さくするよう前記第１及び第２の駆動部を制御する請求項６に記載のレーザ加工機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、レーザ発振器より射出されたレーザ光のビームパラメータ積を可変させるビームパラメータ積可変装置と、前記ビームパラメータ積可変装置より射出されたレーザ光のビーム径を可変させるビーム径可変装置と、正の焦点距離を有し、前記ビーム径可変装置より射出されたレーザ光を集光して板材に照射させる第３のレンズとを備え、前記ビーム径可変装置は、
光軸方向に移動自在とされ、正の焦点距離を有して、レーザ光の射出端より射出されたレーザ光の発散光を収束光に変換する第１のレンズと、光軸方向に移動自在とされ、負の焦点距離を有して、前記収束光が入射される第２のレンズとを有し、前記第２のレンズは、前記第１のレンズの光軸方向の位置に対応して、前記収束光が集光する位置から前記第１のレンズ側に、前記第２のレンズの焦点距離と同じ距離だけずらした位置に配置されて、前記収束光を平行光に変換するように構成されており、前記第２のレンズから射出する平行光のビーム径をＤ、前記ビームパラメータ積可変装置によって設定されるレーザ光のビームパラメータ積をＢＰＰ、前記第３のレンズの焦点距離をｆ、前記第３のレンズによって集光されるレーザ光の集光径をｄとしたとき、式（１）を満たす目標とするビーム径Ｄ及び集光径ｄとするために、
【数１】
2017185543.tif 000002
前記ビームパラメータ積可変装置を制御してＢＰＰを所定の値に設定し、かつ、前記第１及び第２のレンズの位置を決定する制御部をさらに備えるレーザ加工機を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記のレーザ加工機において、前記第１のレンズを移動させるための第１の移動機構と、前記第２のレンズを移動させるための第２の移動機構と、前記第１の移動機構を駆動する第１の駆動部と、前記第２の移動機構を駆動する第２の駆動部とをさらに備え、前記制御部は、前記第１及び第２のレンズを前記板材の加工条件に応じて移動させるよう、前記第１及び第２の駆動部を制御することが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記のレーザ加工機において、前記制御部は、前記板材の板厚が薄いほど集光径ｄを小さくするよう、前記第３のレンズに入射されるレーザ光のビーム径Ｄを大きくし、前記板材の板厚が厚いほど集光径ｄを大きくするよう、前記第３のレンズに入射されるレーザ光のビーム径Ｄを小さくするよう前記第１及び第２の駆動部を制御することが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
このとき、前記第１及び第２の駆動部が前記第１及び第２のレンズを移動させても、前記第３のレンズより射出されて前記板材に集光するレーザ光の焦点位置は一定である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記のレーザ加工機において、前記第１のレンズを移動させるための第１の移動機構と、前記第２のレンズを移動させるための第２の移動機構と、前記第３のレンズを移動させるための第３の移動機構と、前記第１の移動機構を駆動する第１の駆動部と、前記第２の移動機構を駆動する第２の駆動部と、前記第３の移動機構を駆動する第３の駆動部とをさらに備え、前記制御部は、前記第１のレンズ、前記第２のレンズ、及び、前記第３のレンズを前記板材の加工条件に応じて移動させるよう、前記第１の駆動部、前記第２の駆動部、及び、前記第３の駆動部を制御することが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記のレーザ加工機において、前記制御部は、前記板材の板厚が薄いほど集光径ｄを小さくするよう、前記第３のレンズに入射されるレーザ光のビーム径Ｄを大きくし、前記板材の板厚が厚いほど集光径ｄを大きくするよう、前記第３のレンズに入射されるレーザ光のビーム径Ｄを小さくするよう前記第１及び第２の駆動部を制御することが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
凸レンズ２８は、射出端１２２ｅから凸レンズ２８までの距離が凸レンズ２８の焦点距離以上となるように配置されている。よって、凸レンズ２８は、レーザ光の発散光を収束光に変換する。制御部５０は、凸レンズ２８を、射出端１２２ｅから凸レンズ２８までの距離が凸レンズ２８の焦点距離以上となる条件で光軸方向に移動させることができる。