(57)【要約】【課題】レーザガスの供給配管の気密性を短時間で且つ自動的に検査できるようにしたガスレーザ装置を提供する。【解決手段】ガスレーザ装置１０は、外部からガス容器２２に供給されるレーザガスの供給経路を形成する供給配管３０と、供給配管３０内の圧力を検出する圧力センサ３２と、ガス容器２２に供給されるレーザガスの供給量を制御する供給制御弁２４と、供給制御弁２４の開閉動作を制御する制御装置５０と、を備えている。制御装置５０は、供給配管３０内の圧力値を取得する圧力取得部５２と、供給配管３０を密閉した状態において、圧力取得部５２によって所定の時間の間に複数回にわたって取得される圧力値に基づいて、供給配管３０内の圧力変化を計算する圧力変化計算部５４と、圧力変化計算部５４によって計算される圧力変化に基づいて、供給配管３０の気密性の良否を判定する気密性判定部５６と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザガスを媒質としてレーザを発振するガスレーザ発振器を備えたガスレーザ装置であって、
前記レーザガスを収容するガス容器と、
前記ガスレーザ発振器の外部から前記ガス容器に供給される前記レーザガスの供給経路を形成する供給配管と、
前記供給配管内の圧力を検出する圧力センサと、
前記供給配管から前記ガス容器に供給される前記レーザガスの供給量を制御する供給制御弁と、
前記供給制御弁の開閉動作を制御する制御装置と、を備えており、
前記制御装置は、
前記圧力センサを介して前記供給配管内の圧力値を取得する圧力取得部と、
前記供給制御弁を閉鎖して前記供給配管を密閉した状態において、前記圧力取得部によって所定の時間の間に複数回にわたって取得される圧力値に基づいて、前記供給配管内の圧力変化を計算する圧力変化計算部と、
前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化に基づいて、前記供給配管の気密性の良否を判定する気密性判定部と、を備えることを特徴とする、ガスレーザ装置。
【請求項２】
前記圧力変化計算部が、所定の時間内において最初に取得される少なくとも１つの圧力値と、前記所定の時間内において最後に取得される少なくとも１つの圧力値と、の差分に基づいて、前記圧力変化を計算するように構成される、請求項１に記載のガスレーザ装置。
【請求項３】
前記圧力変化計算部が、取得される複数の圧力値から回帰分析により前記圧力変化を計算するように構成される、請求項１に記載のガスレーザ装置。
【請求項４】
前記制御装置が、
前記圧力取得部によって取得される前記圧力値又は前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化を表示する表示部と、
前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化が予め定められる閾値を超えるときに警告を通知する警告通知部と、をさらに備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のガスレーザ装置。
【請求項５】
当該ガスレーザ装置は、前記ガス容器を通過することなく、前記供給配管から前記ガスレーザ発振器の外部にレーザガスを排出する排出制御弁をさらに備えており、
前記制御装置は、前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化が予め定められる閾値を超える場合に、前記ガスレーザ発振器の起動時に、予め定められる時間にわたって前記排出制御弁を開放するように構成される排出弁制御部をさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載のガスレーザ装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記圧力取得部によって取得される圧力値及び該圧力値を取得した時刻を、外部から電力の供給を受けることなく保持する保持部をさらに備えており、
前記圧力変化計算部は、外部からの電力の供給が再開されたときに、前記保持部によって保持される前記圧力値及び前記時刻に基づいて、前記圧力変化を計算するように構成される、請求項１から５のいずれか１項に記載のガスレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザガスを媒質としてレーザを発振するガスレーザ発振器を備えたガスレーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスレーザ発振器は、ガス容器内で放電を起こしてレーザガスを励起することによってレーザを発振する。レーザガスは、ガスレーザ発振器の外部から供給配管を通してガス容器内に供給される。ところで、このようなガスレーザ発振器においては、レーザガスに水分が混入したり、又はレーザガスの成分がガス容器又は供給配管から漏出することによって、レーザ出力が低下することが知られている。そこで、安定したレーザ出力を保証するためには、ガス容器及び供給配管の気密性を検査する必要がある。
【０００３】
一般的に、ガス容器の密閉性検査は、ガス容器内のガスを排出した後の真空状態で実行される。例えば、特許文献１には、ガス容器内のガスを排出した後に、ガス容器を密閉し、所定時間ごとにガス容器内の圧力を測定することによって、ガス容器の気密性を自動的に検査することが開示されている。
【０００４】
他方、レーザガスの供給配管の気密性を検査するために、供給配管を加圧した後に供給配管の内部空間を密閉し、供給配管内における圧力降下を検出する方法が公知である。一般的に、レーザガス供給装置のレギュレータに付属している圧力計の数値を作業者が読み取って、供給配管内の圧力降下が計算される。
【０００５】
特許文献２及び特許文献３には、ガスレーザ発振器の停止時におけるレーザガス成分の漏出、又は不純物の混入によってレーザ出力が不安定になるのを防止するため、供給配管内のガスをガスレーザ発振器の外部にいったん排出することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３１９７２４号公報
【特許文献２】特開平４−８０９７９号公報
【特許文献３】国際公開第２０１３／１７１９５１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
気密設計は、真空用（負圧用）と加圧用とでは異なるので、特許文献１に記載されるようなガス容器の気密性を検査する方法は、加圧状態で使用される供給配管には適用できない。
【０００８】
レギュレータの圧力計の数値を読取ることによって供給配管の圧力降下を検査する方法では、作業者が目視で圧力値を測定して圧力降下量を計算する必要があり、作業効率が低い。また、レギュレータにおいて一般的に使用されるブルドン管型の圧力計の検出分解能は約１０ｋＰａであり、検出可能な１０ｋＰａの圧力低下が生じるまで、長時間、例えば８時間以上待機する必要があった。
【０００９】
したがって、レーザガスの供給配管の気密性を短時間で且つ自動的に実行できるようにしたガスレーザ装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
１番目の発明によれば、レーザガスを媒質としてレーザを発振するガスレーザ発振器を備えたガスレーザ装置であって、前記レーザガスを収容するガス容器と、前記ガスレーザ発振器の外部から前記ガス容器に供給される前記レーザガスの供給経路を形成する供給配管と、前記供給配管内の圧力を検出する圧力センサと、前記供給配管から前記ガス容器に供給される前記レーザガスの供給量を制御する供給制御弁と、前記供給制御弁の開閉動作を制御する制御装置と、を備えており、前記制御装置は、前記圧力センサを介して前記供給配管内の圧力値を取得する圧力取得部と、前記供給制御弁を閉鎖して前記供給配管を密閉した状態において、前記圧力取得部によって所定の時間の間に複数回にわたって取得される圧力値に基づいて、前記供給配管内の圧力変化を計算する圧力変化計算部と、前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化に基づいて、前記供給配管の気密性の良否を判定する気密性判定部と、を備えることを特徴とする、ガスレーザ装置が提供される。
２番目の発明によれば、１番目の発明に係るガスレーザ装置において、前記圧力変化計算部が、所定の時間内において最初に取得される少なくとも１つの圧力値と、前記所定の時間内において最後に取得される少なくとも１つの圧力値と、の差分に基づいて、前記圧力変化を計算するように構成される。
３番目の発明によれば、１番目の発明に係るガスレーザ装置において、前記圧力変化計算部が、取得される複数の圧力値から回帰分析により前記圧力変化を計算するように構成される。
４番目の発明によれば、１番目から３番目のいずれかの発明に係るガスレーザ装置において、前記制御装置が、前記圧力取得部によって取得される前記圧力値又は前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化を表示する表示部と、前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化が予め定められる閾値を超えるときに警告を通知する警告通知部と、をさらに備えている。
５番目の発明によれば、１番目から４番目のいずれかの発明に係るガスレーザ装置において、当該ガスレーザ装置は、前記ガス容器を通過することなく、前記供給配管から前記ガスレーザ発振器の外部にレーザガスを排出する排出制御弁をさらに備えており、前記制御装置は、前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化が予め定められる閾値を超える場合に、前記ガスレーザ発振器の起動時に、予め定められる時間にわたって前記排出制御弁を開放するように構成される排出弁制御部をさらに備えている。
６番目の発明によれば、１番目から５番目のいずれかの発明に係るガスレーザ装置において、前記制御装置は、前記圧力取得部によって取得される圧力値及び該圧力値を取得した時刻を、外部から電力の供給を受けることなく保持する保持部をさらに備えており、前記圧力変化計算部は、外部からの電力の供給が再開されたときに、前記保持部によって保持される前記圧力値及び前記時刻に基づいて、前記圧力変化を計算するように構成される。
【００１１】
これら及び他の本発明の目的、特徴及び利点は、添付図面に示される本発明の例示的な実施形態に係る詳細な説明を参照することによって、より明らかになるであろう。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るガスレーザ発振器によれば、供給制御弁を閉鎖した状態で、圧力センサを介して供給配管内の圧力降下を測定することによって、供給配管の気密性を自動的に検査できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るガスレーザ装置の構成例を示す図である。
【図２】一実施形態に係るガスレーザ装置における制御装置の機能ブロック図である。
【図３】一実施形態に従って計算される圧力変化を説明するグラフである。
【図４】図３の実施形態の変形例に従って計算される圧力変化を説明するグラフである。
【図５】別の実施形態に従って計算される圧力変化を説明するグラフである。
【図６】また別の実施形態に従って計算される圧力変化を説明するグラフである。
【図７】別の実施形態に係るガスレーザ装置における制御装置の機能ブロック図である。
【図８】また別の実施形態に係るガスレーザ装置における制御装置の機能ブロック図である。
【図９】一実施形態に係る制御装置によって実行される気密性検査の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図示される構成要素は、本発明の理解を助けるために寸法が適宜変更されている。また、同一又は対応する構成要素には、同一の参照符号が使用される。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係るガスレーザ装置の構成例を示す概略図である。ガスレーザ装置１０は、図示されない光共振器を含むガスレーザ発振器２０と、ガスレーザ発振器２０のガス容器２２に対してレーザガスを供給するレーザガス供給装置１２と、ガス容器２２に供給され、又はガス容器２２から排出されるレーザガスの量を制御する制御装置５０と、を備えている。ガスレーザ装置１０は、例えばレーザ加工装置において、板金の切断などの用途に使用される。
【００１６】
レーザガス供給装置１２は、詳細には図示されていないものの、レーザガスを収容するボンベと、ガスレーザ発振器２０に対して供給されるレーザガスの圧力を調整するレギュレータと、を備えている。ガスレーザ発振器２０とレーザガス供給装置１２とは、供給配管３０によって互いに接続されている。例えば、ゲージ圧で０ｋＰａ〜１０００ｋＰａのレーザガスが、レーザガス供給装置１２によって、供給配管３０を通してガス容器２２に供給される。
【００１７】
ガスレーザ発振器２０は、レーザガスが内部を循環するようになっているガス容器２２と、供給配管３０からガス容器２２に供給されるレーザガスの量を制御する供給制御弁２４と、ガス容器２２から排出されるレーザガスの量を制御する第１の排出制御弁２６と、を備えている。
【００１８】
ガス容器２２には、ゲージ圧で−１００ｋＰａ〜−７０ｋＰａのレーザガスが収容されている。ガスレーザ発振器２０は、ガス容器２２内に設けられる放電管（図示せず）にエネルギを付与して放電を起こし、それによりレーザガスを励起してレーザを発振する。レーザガスは、例えば二酸化炭素、窒素、ヘリウムなどを所定の組成比で含む混合ガスである。ガスレーザ発振器２０の構成及び作用は周知であり、本明細書では詳細な説明を省略する。
【００１９】
第１の排出制御弁２６には、排出配管４０が接続されており、ガス容器２２内のガスをガスレーザ発振器２０の外部に排出できるようになっている。ガス容器２２から排出されるガスの流れに対して、第１の排出制御弁２６の下流には、排気ポンプ４２が設けられている。例えば、ガス容器２２内のレーザガスが変質した場合には、第１の排出制御弁２６が開放されるとともに、排気ポンプ４２を動作させることにより、ガス容器２２内のガスが排出配管４０を介して外部に排出される。
【００２０】
供給配管３０には、圧力センサ３２及び第２の排出制御弁３４が設けられている。圧力センサ３２は、供給配管３０を通って供給されるレーザガスの圧力を検出できるように構成されている。圧力センサ３２は、外部から電力の供給を受けて動作し、例えば約１ｋＰａ又はそれより小さい検出分解能を有している。圧力センサ３２の測定結果は、例えば電圧又は電流の形態で制御装置５０に入力される。第２の排出制御弁３４は、ガス容器２２に供給されることなく、ガスレーザ発振器２０の外部に排出されるレーザガスの量を制御するように構成されている。
【００２１】
本実施形態において、供給制御弁２４、第１の排出制御弁２６、及び第２の排出制御弁３４の開閉動作は、制御装置５０によって制御される。制御装置５０は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、表示デバイス及び入力デバイスなどの外部機器との間でデータ及び信号を送受信するインタフェイスと、を備えたデジタルコンピュータである。また、制御装置５０は、ガスレーザ発振器２０から放出されるレーザを遮断又は通過させるシャッタを制御するように構成されていてもよい。
【００２２】
供給配管３０は金属又は樹脂から形成される。施工時の便宜上、樹脂製の供給配管が使用されることが一般的である。しかしながら、樹脂製の供給配管を使用する場合、水分、又はレーザガスに含まれるヘリウムなどの分子量の小さい分子が供給配管を透過することがある。ガスレーザ発振器２０が稼働している間は、レーザガスの組成の変化を無視できる。しかしながら、ガスレーザ発振器２０が長時間、例えば８時間以上にわたって停止された後に再起動される場合、供給配管３０の気密性が十分でないと、供給配管３０内のレーザガスの組成比が無視できない程度まで変化することがある。供給配管３０内において組成比が変化したレーザガスがガス容器２２に供給された場合、レーザの一部が不純物によって吸収されたり、レーザ発振の効率が低下するなどして、レーザ出力が低下する。そこで、本実施形態に係るガスレーザ装置１０の制御装置５０は、供給配管３０の気密性を自動的に検査できるように構成される。
【００２３】
図２は、制御装置５０の機能ブロック図である。制御装置５０は、圧力取得部５２と、圧力変化計算部５４と、気密性判定部５６と、供給弁制御部６０と、第１の排出弁制御部６２と、第２の排出弁制御部６４と、を備えている。
【００２４】
圧力取得部５２は、供給配管３０に設けられる圧力センサ３２の測定値から供給配管３０内のレーザガスの圧力値を取得する。圧力取得部５２によって取得された圧力値は、圧力変化計算部５４に入力される。また、制御装置５０は、圧力取得部５２が圧力値を取得した時刻を測定できるように構成されている。
【００２５】
圧力変化計算部５４は、圧力取得部５２によって取得される圧力値と、圧力値が取得された時刻と、の情報に基づいて、所定の時間の間における供給配管３０内の圧力変化を計算する。圧力変化の具体的な計算方法については後述する。圧力変化計算部５４は、時間に関する圧力変化量の割合を計算するように構成されてもよいし、又は圧力変化量の絶対値を計算するように構成されてもよい。
【００２６】
気密性判定部５６は、圧力変化計算部５４によって計算される圧力変化と、予め定められる閾値とを比較して、供給配管３０の気密性の良否を判定する。圧力変化が閾値を超える場合、気密性判定部５６は、供給配管３０の気密性が不良であると判定する。例えば、気密性判定部５６は、８時間で５％を超える圧力降下が生じるときに、供給配管３０の気密性が不良であると判定する。供給配管３０の圧力がゲージ圧で２００ｋＰａである場合、８時間で１０ｋＰａの圧力降下が生じたときに、気密性が不良であると判定される。
【００２７】
供給弁制御部６０は、ガスレーザ装置１０の供給制御弁２４の開閉動作を制御する。供給弁制御部６０は、供給配管３０の気密性を検査する際に、供給制御弁２４を閉鎖するように構成される。
【００２８】
第１の排出弁制御部６２は、ガスレーザ装置１０の第１の排出制御弁２６の開閉動作を制御する。第１の排出弁制御部６２は、例えば公知の方法に従ってガス容器２２の気密性を検査する際に、第１の排出制御弁２６をいったん開放してガス容器２２を真空状態にした後、第１の排出制御弁２６を閉鎖し、ガス容器２２を密閉状態にするように構成される。
【００２９】
第２の排出弁制御部６４は、供給配管３０に設けられる第２の排出制御弁３４の開閉動作を制御する。第２の排出弁制御部６４は、ガスレーザ発振器２０が長時間にわたって停止された後に再起動されるときに、第２の排出制御弁３４を開放して、供給配管３０内の、組成が変化したレーザガスを排出するように構成される。また、気密性判定部５６によって供給配管３０の気密性が不良であると判定された場合には、第２の排出弁制御部６４は、通常の再起動時における開放時間よりも長い時間にわたって、第２の排出制御弁３４を開放するように構成されてもよい。
【００３０】
図９を参照して、一実施形態における供給配管３０の気密性検査の流れを説明する。図９は、制御装置５０によって実行される気密性検査の処理を示すフローチャートである。一般的に、供給配管３０の気密性の検査は、ガスレーザ装置１０の保守点検時、又はガスレーザ発振器２０が一時的に停止される夜間などに実行される。
【００３１】
まず、ステップＳ０１において、レーザガス供給装置１２の供給弁（図示せず）、供給制御弁２４及び第２の排出制御弁３４をそれぞれ閉鎖して供給配管３０の内部空間を密閉する。供給制御弁２４及び第２の排出制御弁３４は、制御装置５０によって閉鎖される。他方、レーザガス供給装置１２の供給弁は、作業者によって手動で閉鎖される。
【００３２】
ステップＳ０２において、圧力取得部５２は、所定の時間の間において複数回にわたって、例えば最初と最後に１回ずつ供給配管３０内の圧力値を取得する。例えば、図３に示されるように、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの時間ΔＴにおける圧力変化を計算する場合、圧力取得部５２は、開始時刻Ｔ１における圧力Ｐ１と、終了時刻Ｔ２における圧力Ｐ２と、を圧力センサ３２の測定値からそれぞれ取得する。
【００３３】
ステップＳ０３において、圧力変化計算部５４は、時間ΔＴの間における圧力変化量ΔＰ（すなわち、Ｐ１−Ｐ２）を圧力変化として計算する。例えば、圧力変化計算部５４は、時間に対する圧力変化率、すなわちΔＰ／ΔＴを圧力変化として計算する。或いは、圧力変化計算部５４は、圧力変化量ΔＰを圧力変化として計算してもよい。このように、圧力変化計算部５４によって計算される圧力変化は、供給配管３０の気密性を判定するのに有用な値であればよく、特定の計算方法には限定されない。
【００３４】
ステップＳ０４において、気密性判定部５６は、ステップＳ０３で計算された圧力変化と、予め定められる閾値とを比較する。ステップＳ０４において、供給配管３０内の圧力変化が閾値を超えたと判定された場合、ステップＳ０５に進み、供給配管３０の気密性が不良であると判定する。他方、ステップＳ０４において、圧力変化が閾値以下であると判定された場合、ステップＳ０６に進み、供給配管３０の気密性は良好であると判定する。
【００３５】
供給配管３０の気密性が不良であると判定された場合、必要に応じて供給配管３０の部品、例えばシール部材、弁、又は配管が交換又は修理される。或いは、部品の交換若しくは修理が困難である場合には、第２の排出弁制御部６４によって、第２の排出制御弁３４を開放し、通常の再起動時よりも長時間にわたって、供給配管３０内のガスをガスレーザ発振器２０の外部に排出する。そして、レーザガス供給装置１２から新しいレーザガスを供給配管３０内に供給する。
【００３６】
本実施形態に係るガスレーザ装置１０によれば、圧力センサ３２の検出値は、制御装置５０の圧力取得部５２によって取得されるので、圧力センサ３２の計測値を作業者が読み取る必要がなくなり、気密性検査を自動的に実行できるようになる。また、レギュレータに付属の圧力計を用いる場合に比べて、より検出分解能が高い圧力センサ３２を使用することによって、従来よりも短時間で供給配管３０の気密性を検査できるようになる。例えば、１ｋＰａの検出分解能を有する圧力センサ３２を使用する場合、ゲージ圧で２００ｋＰａのレーザガスが８時間当り５％（１０ｋＰａ）の圧力降下が生じていることを、４８分間で検出できるようになる。
【００３７】
前述した実施形態の変形例を説明する。本変形例において、圧力取得部５２は、図４に示されるように、時間ΔＴの開始時刻Ｔ１の直後に取得される複数の圧力値、例えば４つの圧力値を取得する。また、圧力取得部５２は、時間ΔＴの終了時刻Ｔ２の直近の複数の圧力値、例えば４つの圧力値を取得する。そして、圧力変化計算部５４は、開始時刻Ｔ１の直後の４つの圧力値の平均値と、終了時刻Ｔ２の直前の４つの圧力値の平均値と、の差分に基づいて、検査時間ΔＴにおける供給配管３０内の圧力変化を計算する。
【００３８】
図４に示されるように、圧力センサ３２の測定値にはばらつきが生じることがある。本変形例によれば、複数回にわたって取得される圧力値の平均値を利用して圧力変化を計算するので、圧力値のばらつきによって気密性検査の結果が影響を受けるのを防止できる。
【００３９】
別の実施形態において、圧力取得部５２は、圧力センサ３２により供給配管３０内の圧力値を、開始時刻Ｔ１から複数回取得するように構成される。そして、圧力変化計算部５４は、予め定められる時間にわたって取得される一群の圧力値のデータを回帰分析することによって、経過時間に対する供給配管３０内の圧力変化を計算するように構成される。
【００４０】
図５に示されるように、圧力取得部５２によって取得される圧力値は、圧力センサ３２の検出分解能Ｒに応じて、離散的な値をとる。したがって、或る時刻において取得される圧力値は、必ずしも正確でない場合がある。本実施形態によれば、取得される圧力値のデータ群に基づいて、回帰分析により時間に対する圧力変化量（図５のグラフの傾き）を計算するので、短時間で信頼性の高い気密性検査を完了できるようになる。例えば、ｎ個の圧力値を用いた回帰分析により圧力変化を計算した場合、計算結果の精度を約１／√ｎだけ改善することができる。
【００４１】
図７は、別の実施形態に係るガスレーザ装置１０における制御装置５０の機能ブロック図である。本実施形態において、制御装置５０は、表示部７０と、警告通知部７２と、をさらに備えている。
【００４２】
表示部７０は、表示デバイスを介して、圧力取得部５２によって取得される圧力値、又は圧力変化計算部５４によって計算される圧力変化を表示する。表示デバイスは、制御装置５０に付属の表示デバイスであってもよいし、又は制御装置５０に接続される外部機器であってもよい。
【００４３】
警告通知部７２は、気密性判定部５６によって供給配管３０の気密性が不良であると判定されたときに、気密性検査の結果を音、光、振動などの作業者が知覚可能な態様で通知する。
【００４４】
本実施形態によれば、表示部７０によって表示される供給配管３０の気密性の検査結果を作業者が容易に確認できるようになる。また、供給配管３０の気密性が不良であると判定された場合には、警告通知部７２によって、気密性検査の結果を作業者に通知できる。それにより、作業者は、必要に応じて供給配管３０を点検したり、部品を修理、交換するなどの対応を採ることができる。
【００４５】
図８は、また別の実施形態に係るガスレーザ装置１０における制御装置５０の機能ブロック図である。本実施形態において、ガスレーザ装置１０は、外部からの電力の供給がなくても供給配管３０の気密性検査を中止することなく継続できるように構成されている。具体的には、制御装置５０は、外部から電力の供給がなくても、圧力取得部５２によって取得される圧力値及び圧力値が取得された時刻を保持する保持部８０をさらに備えている。保持部８０は、例えば制御装置５０に内蔵又は外付けされる予備電源からの電力供給を受けて圧力値及び時刻を記憶する。
【００４６】
本実施形態においては、図６に示されるように、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４にわたって外部からの電力供給が遮断された場合であっても、圧力変化計算部５４は、保持部８０によって保持された情報に基づいて、圧力変化を計算する。
【００４７】
本実施形態によれば、例えば、夜間などにおいて、ガスレーザ装置１０に対する電源が一時的に遮断されても気密性検査を中止することなく、継続できるようになる。
【００４８】
以上、本発明の種々の実施形態について説明したものの、当業者であれば、他の実施形態によっても本発明の意図する作用効果を実現できることを認識するであろう。特に、本発明の範囲を逸脱することなく、前述した実施形態の構成要素を削除又は置換することができるし、或いは公知の手段をさらに付加することができる。また、本明細書において明示的又は暗示的に開示される複数の実施形態の特徴を任意に組合せることによっても本発明を実施できることは当業者に自明である。
【符号の説明】
【００４９】
１０    ガスレーザ装置
１２    レーザガス供給装置
２０    ガスレーザ発振器
２２    ガス容器
２４    供給制御弁
２６    第１の排出制御弁
３０    供給配管
３２    圧力センサ
３４    第２の排出制御弁
４０    排出配管
４２    排気ポンプ
５０    制御装置
５２    圧力取得部
５４    圧力変化計算部
５６    気密性判定部
６０    供給弁制御部
６２    第１の排出弁制御部
６４    第２の排出弁制御部
７０    表示部
７２    警告通知部
８０    保持部
【図１】
2016096319.tif 000003
【図２】
2016096319.tif 000004
【図３】
2016096319.tif 000005
【図４】
2016096319.tif 000006
【図５】
2016096319.tif 000007
【図６】
2016096319.tif 000008
【図７】
2016096319.tif 000009
【図８】
2016096319.tif 000010
【図９】
2016096319.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月25日(2016.3.25)
【手続補正１】
【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】
したがって、レーザガスの供給配管の気密性検査を短時間で且つ自動的に実行できるようにしたガスレーザ装置が求められている。
【手続補正２】
【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】
１番目の発明によれば、レーザガスを媒質としてレーザを発振するガスレーザ発振器を備えたガスレーザ装置であって、前記レーザガスを収容するガス容器と、前記ガスレーザ発振器の外部から前記ガス容器に供給される前記レーザガスの供給経路を形成する供給配管と、前記供給配管から前記ガス容器に供給される前記レーザガスの供給量を制御する供給制御弁と、前記供給制御弁により前記ガス容器から密閉された状態における前記供給配管内の圧力を検出する圧力センサと、前記供給制御弁の開閉動作を制御する制御装置と、を備えており、前記制御装置は、前記圧力センサを介して前記供給配管内の圧力値を取得する圧力取得部と、前記供給制御弁を閉鎖して前記供給配管を前記ガス容器から密閉した状態において、前記圧力取得部によって所定の時間の間に複数回にわたって取得される圧力値に基づいて、前記供給配管内の圧力変化を計算する圧力変化計算部と、前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化に基づいて、前記供給配管の気密性の良否を判定する気密性判定部と、を備えることを特徴とする、ガスレーザ装置が提供される。
２番目の発明によれば、１番目の発明に係るガスレーザ装置において、前記圧力変化計算部が、所定の時間内において最初に取得される少なくとも１つの圧力値と、前記所定の時間内において最後に取得される少なくとも１つの圧力値と、の差分に基づいて、前記圧力変化を計算するように構成される。
３番目の発明によれば、１番目の発明に係るガスレーザ装置において、前記圧力変化計算部が、取得される複数の圧力値から回帰分析により前記圧力変化を計算するように構成される。
４番目の発明によれば、１番目から３番目のいずれかの発明に係るガスレーザ装置において、前記制御装置が、前記圧力取得部によって取得される前記圧力値又は前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化を表示する表示部と、前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化が予め定められる閾値を超えるときに警告を通知する警告通知部と、をさらに備えている。
５番目の発明によれば、１番目から４番目のいずれかの発明に係るガスレーザ装置において、当該ガスレーザ装置は、前記ガス容器を通過することなく、前記供給配管から前記ガスレーザ発振器の外部にレーザガスを排出する排出制御弁をさらに備えており、前記制御装置は、前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化が予め定められる閾値を超える場合に、前記ガスレーザ発振器の起動時に、予め定められる時間にわたって前記排出制御弁を開放するように構成される排出弁制御部をさらに備えている。
６番目の発明によれば、１番目から５番目のいずれかの発明に係るガスレーザ装置において、前記制御装置は、前記圧力取得部によって取得される圧力値及び該圧力値を取得した時刻を、外部から電力の供給を受けることなく保持する保持部をさらに備えており、前記圧力変化計算部は、外部からの電力の供給が再開されたときに、前記保持部によって保持される前記圧力値及び前記時刻に基づいて、前記圧力変化を計算するように構成される。
【手続補正３】
【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】
レーザガスを媒質としてレーザを発振するガスレーザ発振器を備えたガスレーザ装置であって、
前記レーザガスを収容するガス容器と、
前記ガスレーザ発振器の外部から前記ガス容器に供給される前記レーザガスの供給経路を形成する供給配管と、
前記供給配管から前記ガス容器に供給される前記レーザガスの供給量を制御する供給制御弁と、
前記供給制御弁により前記ガス容器から密閉された状態における前記供給配管内の圧力を検出する圧力センサと、
前記供給制御弁の開閉動作を制御する制御装置と、を備えており、
前記制御装置は、
前記圧力センサを介して前記供給配管内の圧力値を取得する圧力取得部と、
前記供給制御弁を閉鎖して前記供給配管を前記ガス容器から密閉した状態において、前記圧力取得部によって所定の時間の間に複数回にわたって取得される圧力値に基づいて、前記供給配管内の圧力変化を計算する圧力変化計算部と、
前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化に基づいて、前記供給配管の気密性の良否を判定する気密性判定部と、を備えることを特徴とする、ガスレーザ装置。
【請求項２】
前記圧力変化計算部が、所定の時間内において最初に取得される少なくとも１つの圧力値と、前記所定の時間内において最後に取得される少なくとも１つの圧力値と、の差分に基づいて、前記圧力変化を計算するように構成される、請求項１に記載のガスレーザ装置。
【請求項３】
前記圧力変化計算部が、取得される複数の圧力値から回帰分析により前記圧力変化を計算するように構成される、請求項１に記載のガスレーザ装置。
【請求項４】
前記制御装置が、
前記圧力取得部によって取得される前記圧力値又は前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化を表示する表示部と、
前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化が予め定められる閾値を超えるときに警告を通知する警告通知部と、をさらに備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のガスレーザ装置。
【請求項５】
当該ガスレーザ装置は、前記ガス容器を通過することなく、前記供給配管から前記ガスレーザ発振器の外部にレーザガスを排出する排出制御弁をさらに備えており、
前記制御装置は、前記圧力変化計算部によって計算される前記圧力変化が予め定められる閾値を超える場合に、前記ガスレーザ発振器の起動時に、予め定められる時間にわたって前記排出制御弁を開放するように構成される排出弁制御部をさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載のガスレーザ装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記圧力取得部によって取得される圧力値及び該圧力値を取得した時刻を、外部から電力の供給を受けることなく保持する保持部をさらに備えており、
前記圧力変化計算部は、外部からの電力の供給が再開されたときに、前記保持部によって保持される前記圧力値及び前記時刻に基づいて、前記圧力変化を計算するように構成される、請求項１から５のいずれか１項に記載のガスレーザ装置。