JP2015123452A

JP2015123452A - 加工容器及びレーザ加工装置

Info

Publication number: JP2015123452A
Application number: JP2013267427A
Authority: JP
Inventors: 耕佑後田; Kosuke Ushiroda
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2015-07-06
Anticipated expiration: 2033-12-25
Also published as: WO2015098809A1; JP5983595B2

Abstract

【課題】可視レーザ光の加工対象物上の照射位置を安全且つ容易に確認することができる小型な加工容器及びレーザ加工装置を提供する。
【解決手段】発振器から出射されたレーザ光と可視レーザ光源から出射された可視レーザ光とを集光して、加工対象物に向けて同軸に出射させる集光部を備えたヘッド部を支持する箱体状の加工容器において、加工容器は、加工対象物を配置する加工台と、ヘッド部を支持し、レーザ光及び可視レーザ光が通過する孔が形成された上面部材と、集光部の出射方向に沿った正面板と、正面板に隣接する隣接側面板と、を有し、正面板は、開閉可能に構成され、隣接側面板は、集光部の光軸から該隣接側面板に伸ばした垂線から、正面板に近づく向きにある近接側面部を覆うように構成され、正面板が開放された際に、近接側面部から可視光を通過させるように構成されている。
【選択図】図９

Description

本発明は、レーザ光を加工対象物の加工面に走査するヘッド部を支持する加工容器、及びヘッド部と加工容器を備えたレーザ加工装置に関するものである。

従来より、レーザ加工装置に関し種々提案されている。
例えば、下記特許文献１に記載される欠陥原因判定装置は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能なＸＹステージと、ＸＹステージを収納する試料室と、ＸＹステージ上に載置した試料の表面に位置合わせ用可視レーザ光を照射する位置合わせ用レーザ発振器と、欠陥部に照射するパルスレーザ光を出射するパルスレーザ発振器とを備えている。また、欠陥原因判定装置は、ＸＹステージ上の試料表面を撮影するＣＣＤビデオカメラを備え、ユーザは、ＣＣＤカメラによって撮影された可視レーザ光の試料表面上の位置をモニターで確認し、ＸＹステージを操作して試料の位置合わせを行うように構成されている。

特開平１１−１０１７４６号公報

しかしながら、前記した特許文献１に記載された欠陥原因判定装置では、試料室にＣＣＤビデオカメラを設置し、モニター上で試料表面の位置確認をする必要があるため、装置が大型化する虞がある。また、試料室を取り外して、可視レーザ光の試料表面上の位置を目視して試料の位置合わせを行った場合には、パルスレーザ光が試料表面からユーザに反射される虞がある。

そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、可視レーザ光の加工対象物上の照射位置を安全且つ容易に確認することができる小型な加工容器及びレーザ加工装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため請求項１に係る加工容器は、レーザ光を出射する発振器と、可視レーザ光を出射する可視レーザ光源と、前記発振器から出射されたレーザ光と前記可視レーザ光源から出射された可視レーザ光とを集光して、加工対象物に向けて出射させる集光部と、を備えたヘッド部を支持する箱体状の加工容器において、前記加工容器は、前記集光部の出射方向側に設けられて、加工対象物を配置する加工台と、前記ヘッド部を支持し、前記集光部から出射された前記レーザ光及び前記可視レーザ光が通過する孔が形成された上面部材と、前記孔を通過した前記レーザ光及び前記可視レーザ光を囲むように前記集光部の出射方向に沿って、且つ互いに交差する複数の側面部材と、を有し、前記上面部材及び前記複数の側面部材は、前記加工対象物上で反射された前記レーザ光を遮光する遮光材料で形成され、前記複数の側面部材は、前記複数の側面のうちの一面である正面板と、前記正面板に隣接する隣接側面板と、を含み、前記正面板は、開閉可能に構成され、前記隣接側面板は、前記集光部の光軸から該隣接側面板に伸ばした垂線から、前記正面板に近づく向きにある近接側面部を覆うように構成され、前記正面板が開放された際に、前記隣接側面板は、前記近接側面部の少なくとも前記光軸から該近接側面部に伸ばした垂線が通る部分から可視光を通過させることを特徴とする。尚、可視光の通過には、隣接側面板が近接側面部から取り除かれて、可視光が通過する場合に限らず、レーザ光を遮光し、且つ、可視光を透過する遮光膜を可視光が通過する場合も含まれる。

また、請求項２に係る加工容器は、請求項１に記載の加工容器において、前記加工容器は、前記隣接側面板の前記正面板に対して反対側の側縁部を回動軸として該隣接側面板を回動自在に支持する回動支持部を有することを特徴とする。

また、請求項３に係る加工容器は、請求項２に記載の加工容器において、前記上面部材は、前記集光部の光軸から前記隣接側面板に伸ばした垂線から、前記正面板に近づく向きにある前記加工容器の天井部を覆う隣接上面板を有し、前記隣接上面板の前記正面板側の側縁部は、該正面板の該隣接上面板側の側縁部に固定されると共に、前記隣接上面板の前記正面板に対して反対側の側縁部は、前記上面部材の相対向する側縁部と切離されていることを特徴とする。

また、請求項４に係る加工容器は、請求項３に記載の加工容器において、前記正面板の両側縁部にそれぞれ隣接する前記隣接側面板の前記正面板側の側縁部は、隣接する該正面板の各側縁部にそれぞれ固定され、前記正面板と前記隣接上面板とは、前記集光部の光軸から前記正面板に伸ばした垂線に沿って切離され、前記回動支持部は、前記正面板の各側縁部に固定された前記隣接側面板の該正面板に対して反対側の各側縁部を回動軸として該隣接側面板を回動自在に支持することを特徴とする。

また、請求項５に係る加工容器は、請求項１に記載の加工容器において、前記加工容器は、前記正面板と前記隣接側面板とによって形成されるカバー部材と、前記加工台と前記上面部材を有して前記カバー部材が取り外し可能に設けられる本体箱部と、を有し、前記隣接側面板の前記正面板側の一方の側縁部は、該正面板の該隣接側面板側の側縁部に固定され、前記カバー部材は、該隣接側面板の前記正面板に対して反対側の他方の側縁部に形成される係合部を有し、前記本体箱部は、前記隣接側面板の前記他方の側縁部に相対向する側縁部に形成されて、前記係合部に係合可能に構成される被係合部を有することを特徴とする。

また、請求項６に係る加工容器は、請求項５に記載の加工容器において、前記カバー部材は、前記集光部の光軸から、前記正面板に近づく向きにある前記加工容器の天井部を覆う隣接上面板を有し、前記隣接上面板は、前記正面板に対向する側縁部が該正面板の該隣接上面板側の側縁部に固定されると共に、前記隣接上面板の前記正面板に対して反対側の側縁部は、前記上面部材の相対向する側縁部と切離されていることを特徴とする。

また、請求項７に係る加工容器は、請求項１に記載の加工容器において、前記加工容器は、前記正面板と前記隣接側面板とによって形成されるカバー部材と、前記加工台と前記上面部材を有して前記カバー部材が開閉可能に設けられる本体箱部と、を有し、前記隣接側面板の前記正面板側の一方の側縁部は、該正面板の該隣接側面板側の側縁部に固定され、前記本体箱部は、前記隣接側面板の前記正面板に対して反対側の他方の側縁部に相対向する側縁部に形成され、該隣接側面板の前記他方の側縁部を摺動して前記カバー部材を前記光軸方向に沿ってスライド移動可能に支持するスライド支持部を有することを特徴とする。

更に、請求項８に係る加工容器は、請求項１に記載の加工容器において、前記隣接側面板は、前記集光部の光軸から前記隣接側面板に伸ばした垂線が通る位置に形成された透孔と、前記透孔を塞ぐと共に光を透過する透過板と、を有し、前記透過板は、前記レーザ光を遮光し、且つ、前記可視光を透過する遮光膜が設けられることを特徴とする。

また、請求項９に係るレーザ加工装置は、レーザ光を出射する発振器と、可視レーザ光を出射する可視レーザ光源と、前記発振器から出射されたレーザ光と前記可視レーザ光源から出射された可視レーザ光とを集光して、加工対象物に向けて出射させる集光部と、を有するヘッド部と、前記ヘッド部を支持する箱体状の加工容器と、を備え、前記加工容器は、前記集光部の出射方向側に設けられて、加工対象物を配置する加工台と、前記ヘッド部を支持し、前記集光部から出射された前記レーザ光及び前記可視レーザ光が通過する孔が形成された上面部材と、前記孔を通過した前記レーザ光及び前記可視レーザ光を囲むように前記集光部の出射方向に沿って、且つ互いに交差する複数の側面部材と、を有し、前記上面部材及び前記複数の側面部材は、前記加工対象物上で反射された前記レーザ光を遮光する遮光材料で形成され、前記複数の側面部材は、前記複数の側面のうちの一面である正面板と、前記正面板に隣接する隣接側面板と、を含み、前記正面板は、開閉可能に構成され、前記隣接側面板は、前記集光部の光軸から該隣接側面板に伸ばした垂線から、前記正面板に近づく向きにある近接側面部を覆うように構成され、前記正面板が開放された際に、前記隣接側面板は、前記近接側面部の少なくとも前記光軸から該近接側面部に伸ばした垂線が通る部分から可視光を通過させることを特徴とする。

請求項１に係る加工容器、及び請求項９に係るレーザ加工装置では、可視レーザ光とレーザ光が集光部から加工対象物に向けて出射される。そして、加工対象物が配置される加工台の加工容器は、正面板が開閉可能に設けられている。また、正面板に隣接する隣接側面板は、集光部の光軸から該隣接側面板に伸ばした垂線から、正面板に近づく向きにある近接側面部を覆うように設けられている。そして、正面板が開放された際に、隣接側面板は、近接側面部の少なくとも集光部の光軸から該近接側面部に伸ばした垂線が通る部分から、可視光を通過させる。

これにより、ユーザは、正面板を開放することによって、加工台の正面板に対向する方向から、加工対象物上における可視レーザ光の照射位置を確認することができる。また、ユーザは、集光部の光軸から隣接側面板に伸ばした垂線方向から、近接側面部を介して加工対象物上における可視レーザ光の照射位置を確認することができる。つまり、ユーザは、正面板を開放することによって、加工台上に配置した加工対象物上における、可視レーザ光の照射位置を集光部の光軸に直交する２軸方向から容易に確認して、加工対象物の可視レーザ光及びレーザ光に対する位置合わせを迅速に行うことができる。

また、正面板を閉じることによって、加工対象物上で反射したレーザ光を正面板及び隣接側面板で遮ることができ、ユーザは作業を安全に行うことができる。更に、カメラ等を設置しなくても、簡易な構成で、加工台上に配置した加工対象物上における、可視レーザ光の照射位置を目視により合わせることができ、加工容器の小型化を図ることができる。

また、請求項２に係る加工容器では、隣接側面板は、回動支持部材を介して正面板に対して反対側の側縁部を回動軸として回動自在に支持されている。これにより、隣接側面板を回動して開放すると、近接側面部が開放されるため、集光部の光軸から隣接側面板に伸ばした垂線方向から、加工対象物上における可視レーザ光の照射位置を直接、視認することができる。

つまり、ユーザは、隣接側面板を回動して開放することによって、加工台上に配置した加工対象物上における、可視レーザ光の照射位置を側面側から容易に視認して、加工対象物の可視レーザ光及びレーザ光に対する位置合わせを迅速に行うことができる。また、隣接側面板を回動して閉じることによって、近接側面部が閉塞されるため、加工対象物上で反射したレーザ光を隣接側面板で遮ることができ、ユーザは作業を安全に行うことができる。

また、請求項３に係る加工容器では、上面部材は、集光部の光軸から隣接側面板に伸ばした垂線から、正面板に近づく向きにある隣接上面板が、正面板の開閉動作に伴って、正面板と一体的に開閉するように構成されている。これにより、正面板を開放することによって、上面部材の隣接上面板も開放されるため、斜め上側からも可視レーザ光の照射位置を直接、視認して、加工対象物の位置合わせを迅速に行うことができる。一方、正面板を閉じることによって、上面部材の隣接上面板も閉じられるため、加工対象物の加工面で反射したレーザ光を正面板及び上面部材の隣接上面板で遮ることができ、ユーザは作業を安全に行うことができる。

また、請求項４に係る加工容器では、隣接側面板の正面板側の側縁部は、該正面板の該隣接側面板側の側縁部に固定されている。そして、正面板と隣接上面板とは、集光部の光軸から正面板に伸ばした垂線に沿って切離されると共に、回動支持部材を介して正面板に対して反対側の側縁部を回動軸として回動自在に支持されている。これにより、正面板及び隣接上面板を両開きに構成することができ、正面板及び隣接上面板を開くために必要な、加工容器の手前側のスペースを狭くすることが可能となり、加工容器を設置するために必要なスペースの省スペース化を図ることができる。

また、請求項５に係る加工容器では、正面板と隣接側面板とによって形成されるカバー部材は、隣接側面板の係合部と本体箱部の被係合部との係合を解除することによって、本体箱部から取り外せる。これにより、ユーザは、正面板と隣接側面板とによって形成されるカバー部材を取り外して、加工台上に配置した加工対象物上における、可視レーザ光の照射位置を集光部の光軸に直交する２軸方向から容易に確認して、加工対象物の可視レーザ光及びレーザ光に対する位置合わせを迅速に行うことができる。一方、カバー部材は、隣接側面板の係合部と本体箱部の被係合部とを係合させることによって、本体箱部に取り付けられる。これにより、加工対象物上で反射したレーザ光をカバー部材を構成する正面板と隣接側面板で遮ることができ、ユーザは作業を安全に行うことができる。

また、請求項６に係る加工容器では、カバー部材は正面板と隣接側面板と隣接上面板とから構成されているため、正面板と隣接側面板と隣接上面板とを本体箱部から一体的に取り外すことができる。これにより、ユーザは、加工台上に配置した加工対象物上における、可視レーザ光の照射位置を集光部の光軸に直交する２軸方向、及び斜め上側からも可視レーザ光の照射位置を直接、視認して、加工対象物の位置合わせを迅速に行うことができる。一方、カバー部材を本体箱部に取り付けることによって、加工対象物上で反射したレーザ光を正面板と隣接側面板と隣接上面板で遮ることができ、ユーザは作業を安全に行うことができる。

また、請求項７に係る加工容器では、カバー部材は、隣接側面板の他方の側縁部に対向する本体箱部の側縁部に対して、スライド支持部を介して集光部の光軸方向へスライド移動可能に支持されている。これにより、ユーザは、カバー部材を上方へスライド移動させて、正面側及び近接側面部を開放することによって、加工台上に配置した加工対象物上における、可視レーザ光の照射位置を集光部の光軸に直交する２軸方向から容易に確認して、加工対象物の可視レーザ光及びレーザ光に対する位置合わせを迅速に行うことができる。

一方、カバー部材を加工台側へスライド移動させて、本体箱部の正面側及び近接側面部を閉じることによって、加工対象物上で反射したレーザ光をカバー部材で遮ることができ、ユーザは作業を安全に行うことができる。また、カバー部材を光軸方向へ、つまり、上方へスライド移動させるため、加工容器の正面側及び側方に、カバー部材を開放するために必要なスペースを無くすことができ、省スペース化を図ることができる。

更に、請求項８に係る加工容器では、隣接側面板に形成された透孔から、透過板を介して、加工台上に配置した加工対象物上における、可視レーザ光の照射位置を直接、視認することができる。つまり、ユーザは、正面板を開放することによって、正面側と透孔から、加工台上に配置した加工対象物上における、可視レーザ光の照射位置を集光部の光軸に直交する２軸方向から容易に確認して、加工対象物の可視レーザ光及びレーザ光に対する位置合わせを迅速に行うことができる。また、正面板を閉じることによって、加工対象物上で反射したレーザ光を正面板及び透過板に設けられた遮光膜によって遮ることができ、ユーザは作業を安全に行うことができる。

第１実施形態に係るレーザ加工装置１の斜視図である。レーザヘッド部２の概略構成を示す平面図である。レーザヘッド部２の概略構成を示す側面図である。加工容器３の斜視図である。図４の平面図である。加工容器３の扉３Ａを開いた状態の斜視図である。図６の平面図である。加工対象物２２の位置合わせ方法を説明する斜視図である。加工対象物２２の位置合わせ方法を説明する側面図である。第２実施形態に係るレーザ加工装置７１のスライド扉７５を上方にスライドさせた状態を示す斜視図である。図１０の側面図である。図１０の平面図である。第３実施形態に係るレーザ加工装置９１のカバー部材９３を取り外した状態を示す斜視図である。図１３の側面図である。第４実施形態に係るレーザ加工装置１１１の正面板９５を開いた状態を示す斜視図である。図１５の側面図である。

以下、本発明に係る加工容器及びレーザ加工装置について具体化した第１実施形態乃至第４実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、第１実施形態に係るレーザ加工装置１の概略構成について図１乃至図７に基づいて説明する。尚、以下の説明において、図１に示すように、箱体状の加工容器３の観音開きの扉３Ａ側が前方向で、加工容器３の扉３Ａに対して奥側が後方向である。また、図８に示すように、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａ方向が上下方向で、加工容器３のレーザヘッド部２を支持する上面板部３６Ａ側が上側である。そして、レーザ加工装置１の上下方向及び前後方向に直交する方向が、レーザ加工装置１の左右方向である。

［第１実施形態］
［レーザ加工装置１の概略構成］
図１に示すように、レーザ加工装置１は、レーザ光Ｌと可視レーザ光Ｍ（図２参照）をｆθレンズ１６から同軸上に出射するレーザヘッド部２と、レーザヘッド部２が上面板部３６Ａ上に固定される略箱体状の加工容器３とから構成されている。

図１乃至図３に示すように、レーザヘッド部２は、本体ベース５と、レーザ光Ｌを出射するレーザ発振ユニット６と、光シャッター部７と、光ダンパー８と、ハーフミラー９と、ガイド光部１１と、反射ミラー１２と、光センサ１３と、ガルバノスキャナ１５と、ｆθレンズ１６等から構成され、略直方体形状の筐体カバー１７で覆われている。

レーザ発振ユニット６は、レーザ発振器１８と、ビームエキスパンダ１９と、取付台２１とから構成されている。レーザ発振器１８は、ＣＯ_２レーザ、ＹＡＧレーザ等で構成され、加工対象物２２の加工面２２Ａにマーキング（印字）加工を行うためのレーザ光Ｌを出力する。ビームエキスパンダ１９は、レーザ光Ｌのビーム直径を変更（例えば、拡大）するものであり、レーザ発振器１８と同軸に設けられている。取付台２１は、レーザ発振器１８がレーザ光Ｌの光軸を調整可能に取り付けられ、各取付ネジ２３で本体ベース５の前後方向中央位置よりも後側の上面に固定されている。

光シャッター部７は、シャッターモータ２５と、平板状のシャッター２６とから構成されている。シャッターモータ２５は、ステッピングモータ等で構成されている。シャッター２６は、シャッターモータ２５のモータ軸に取り付けられて同軸に回転する。シャッター２６は、ビームエキスパンダ１９から出射されたレーザ光Ｌの光路を遮る位置に回転された際には、レーザ光Ｌを光シャッター部７に対して右方向に設けられた光ダンパー８へ反射する。一方、シャッター２６がビームエキスパンダ１９から出射されたレーザ光Ｌの光路上に位置しないように回転された場合には、ビームエキスパンダ１９から出射されたレーザ光Ｌは、光シャッター部７の前側に配置されたハーフミラー９に入射する。

光ダンパー８は、シャッター２６で反射されたレーザ光Ｌを吸収する。尚、光ダンパー８の発熱は、本体ベース５に熱伝導され、不図示の冷却装置によって冷却される。ハーフミラー９は、レーザ光Ｌの光路に対して斜め左下方向に４５度の角度を形成するように配置される。ハーフミラー９は、後側から入射されたレーザ光Ｌのほぼ全部を透過する。また、ハーフミラー９は、後側から入射されたレーザ光Ｌの一部、例えば、レーザ光Ｌの１％を、反射ミラー１２へ４５度の反射角で反射する。反射ミラー１２は、ハーフミラー９のレーザ光Ｌが入射される後側面の略中央位置に対して左方向に配置される。

ガイド光部１１は、可視レーザ光、例えば、赤色レーザ光を出射する可視半導体レーザ２７と、可視半導体レーザ２７から出射された可視レーザ光Ｍを平行光に収束する不図示のレンズ群とから構成されている。可視レーザ光Ｍは、レーザ発振器１８から出射されるレーザ光Ｌと異なる波長である。ガイド光部１１は、ハーフミラー９のレーザ光Ｌが出射される略中央位置に対して右方向に配置されている。この結果、可視レーザ光Ｍは、ハーフミラー９のレーザ光Ｌが出射される略中央位置に、ハーフミラー９の前側面、つまり、反射面に対して４５度の入射角で入射され、４５度の反射角でレーザ光Ｌの光路上に反射される。つまり、可視半導体レーザ２７は、可視レーザ光Ｍをレーザ光Ｌの光路上に出射する。

ここで、ハーフミラー９の反射率は、波長依存性を持っている。具体的には、ハーフミラー９は、誘電体層と金属層との多層膜構造の表面処理をされており、可視レーザ光Ｍの波長に対して高い反射率を有し、それ以外の波長の光はほとんど（９９％）透過するように構成されている。

反射ミラー１２は、レーザ光Ｌの光路に対して平行な前後方向に対して斜め左下方向に４５度の角度を形成するように配置され、ハーフミラー９の後側面において反射されたレーザ光Ｌの一部が、反射面の略中央位置に対して４５度の入射角で入射される。そして、反射ミラー１２は、反射面に対して４５度の入射角で入射されたレーザ光Ｌを４５度の反射角で前側方向へ反射する。

光センサ１３は、レーザ光Ｌの発光強度を検出するフォトディテクタ等で構成され、反射ミラー１２のレーザ光Ｌが反射される略中央位置に対して、図２中、前側方向に配置されている。この結果、光センサ１３は、反射ミラー１２で反射されたレーザ光Ｌが入射され、この入射されたレーザ光Ｌの発光強度を検出する。従って、光センサ１３を介してレーザ発振器１８から出力されるレーザ光Ｌの発光強度を検出することができる。

ガルバノスキャナ１５は、本体ベース５の前側端部に形成された貫通孔２８の上側に取り付けられ、レーザ発振ユニット６から出射されたレーザ光Ｌと、ハーフミラー９で反射された可視レーザ光Ｍとを下方へ２次元走査するものである。

ガルバノスキャナ１５は、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２とが、それぞれのモータ軸が互いに直交するように外側からそれぞれの取付孔に嵌入されて本体部３３に取り付けられ、各モータ軸の先端部に取り付けられた走査ミラーが内側で互いに対向している。そして、各モータ３１、３２の回転をそれぞれ制御して、各走査ミラーを回転させることによって、レーザ光Ｌと可視レーザ光Ｍとを下方へ２次元走査する。この２次元走査方向は、前後方向（Ｘ方向）と左右方向（Ｙ方向）である。

図３に示すように、ｆθレンズ１６は、ガルバノスキャナ１５によって２次元走査されたレーザ光Ｌと可視レーザ光Ｍとを下方に配置された加工対象物２２の加工面２２Ａに同軸に集光する。従って、各モータ３１、３２の回転を制御することによって、レーザ光Ｌと可視レーザ光Ｍが、加工対象物２２の加工面２２Ａ上において、所望の印字パターンで前後方向（Ｘ方向）と左右方向（Ｙ方向）に２次元走査される。

次に、加工容器３の概略構成について図４乃至図７に基づいて説明する。図４乃至図７に示すように、加工容器３は、前面側が開放された略箱体状の本体箱部３６と、本体箱部３６の前面側を覆う観音開きの各扉３Ａと、加工対象物２２を配置する加工台３７等から構成されている。本体箱部３６と各扉３Ａは、加工対象物２２上で反射されたレーザ光Ｌを遮光する鉄やステンレス等の材料で形成されている。

本体箱部３６は、天井部４０を形成する略矩形状の上面板部３６Ａと、奥側壁面部を形成する矩形状の背面板部３６Ｂと、左右側壁部を形成する矩形状の各側面板部３６Ｃと、四角枠状に形成されて、所定長さ、例えば、約３０ｃｍの長さ、各側面板部３６Ｃよりも前方に突出する底面部３６Ｄとから構成されている。従って、底面部３６Ｄの本体箱部３６の前面側から所定長さ、例えば、約３０ｃｍの長さ、前方に突出した部分から上側が開放された開口部３６Ｅが形成されている。

本体箱部３６は、底面部３６Ｄの下面の四隅（図４中では、３箇所が示されている。）において、脚部材３８が固定されており、レーザ加工装置１は、これら脚部材３８を介して床等の上に配置される。また、両側面板部３６Ｃの上端部には、横長四角形に開口されて内側に窪む把持部材３９が、前後方向略中央部に嵌め込まれている。従って、ユーザは、各把持部材３９を持って加工容器３を搬送することができる。

開口部３６Ｅを覆う各扉３Ａは、観音開きに構成されている。具体的には、各扉３Ａは、縦長四角形の各正面板４１Ａ、４１Ｂと、縦長四角形の各隣接側面板４２と、横長四角形の各隣接上面板４３Ａ、４３Ｂとから構成されている。各正面板４１Ａ、４１Ｂは、正面視、上面板部３６Ａの左右方向の長さの約１／２の幅寸法で、側面板部３６Ｃの上下方向の長さにほぼ等しい縦寸法に形成されている。各隣接側面板４２は、正面視、底面部３６Ｄの側面板部３６Ｃから前方に突出する突出長さにほぼ等しい幅寸法で、側面板部３６Ｃの上下方向の長さにほぼ等しい縦寸法に形成されている。

また、各隣接上面板４３Ａ、４３Ｂは、平面視、上面板部３６Ａの左右方向長さの約１／２の左右方向の幅寸法で、底面部３６Ｄの側面板部３６Ｃから前方に突出する突出長さにほぼ等しい前後方向の縦寸法に形成されている。各隣接上面板４３Ａ、４３Ｂの後ろ側の側縁部は、上面板部３６Ａの前側の側縁部と切離されている。そして、各正面板４１Ａ、４１Ｂの左右方向外側の側縁部と、各隣接側面板４２の前側の側縁部とが溶接等によって固定されている。

また、各正面板４１Ａ、４１Ｂの上側側縁部と各隣接上面板４３Ａ、４３Ｂの前側の側縁部とが溶接等によって固定されると共に、隣接側面板４２の上側側縁部と各隣接上面板４３Ａ、４３Ｂの左右方向外側の側縁部とが溶接等によって固定されている。従って、背面板部３６Ｂ、各側面板部３６Ｃ、各隣接側面板４２、及び、各正面板４１Ａ、４１Ｂは、ｆθレンズ１６から出射されたレーザ光Ｌ及び可視レーザ光Ｍを囲むように、ｆθレンズ１６の出射方向に沿って、且つ互いに交差する。

そして、ユーザは、各扉３Ａの各正面板４１Ａ、４１Ｂの下端縁部を底面部３６Ｄの前側突出端縁部の上側に当接すると共に、各隣接上面板４３Ａ、４３Ｂの後側の側縁部を上面板部３６Ａの前側の側縁部に当接させ、更に、各隣接側面板４２の後側の側縁部を各側面板部３６Ｃの前側の側縁部に当接させる。そして、ユーザは、この状態で、各扉３Ａの隣接側面板４２と本体箱部３６の各側面板部３６Ｃの相対向する各側縁部の間に、上下一対の蝶番４５をネジ止め等によって取り付ける。

これにより、各扉３Ａは、開口部３６Ｅを左右対称に覆うと共に、各蝶番４５を介して、隣接側面板４２の後側の側縁部を回動軸として、それぞれ左右方向外側へ（図６中、各矢印４６Ａ、４６Ｂ方向である。）中心角度約１８０度回動する観音開きに取り付けられる。従って、図６及び図７に示すように、各扉３Ａは、隣接側面板４２の外側面が、側面板部３６Ｃの近傍位置で対向するまで、左右方向外側へ両開き可能に構成されている。つまり、各扉３Ａの各正面板４１Ａ、４１Ｂと各隣接上面板４３Ａ、４３Ｂは、図５及び図７に示すように、各蝶番４５を介して、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａから各正面板４１Ａ、４１Ｂに伸ばした垂線に沿って分かれて、両開きとなるように構成されている。

また、図４乃至図９に示すように、本体箱部３６の上面板部３６Ａの前側側縁部の左右方向中央部と、各扉３Ａの各隣接上面板４３Ａ、４３Ｂの左右方向内側の後側角部には、それぞれｆθレンズ１６の外周面の曲率半径で円弧状の切欠部４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃが形成されている。

そして、図４及び図５に示すように、各扉３Ａを閉じた場合には、本体箱部３６の上面板部３６Ａの前側側縁部の左右方向中央部と、各扉３Ａの各隣接上面板４３Ａ、４３Ｂの左右方向内側の後側角部とに形成された各切欠部４７Ａ〜４７Ｃによって、レーザヘッド部２のｆθレンズ１６が嵌挿される略円形の貫通孔４７が形成される。尚、貫通孔４７は、円形に限らず、ｆθレンズ１６が嵌挿可能であれば、四角形、五角形、六角形等の多角形状、又は、菱形、楕円、台形等の他の形状に形成されてもよい。

ここで、図５に示すように、略円形の貫通孔４７の中心４８は、本体箱部３６の上面板部３６Ａの前側側縁部よりも、前側へ、つまり、各正面板４１Ａ、４１Ｂ側へ、所定距離Ｄ１、例えば、約３ｃｍの距離Ｄ１離れた位置に設けられている。従って、図９に示すように、貫通孔４７に嵌挿されたｆθレンズ１６の光軸１６Ａは、略円形の貫通孔４７の中心４８、若しくは、中心４８の近傍位置を通るため、上面板部３６Ａ及び側面板部３６Ｃの前側側縁部よりも所定距離Ｄ１だけ前側に位置している。

また、図５乃至図７に示すように、各正面板４１Ａ、４１Ｂの左右方向内側の側縁部の前側上端部には、略コの字形の把手５１が取り付けられている。各正面板４１Ａ、４１Ｂの把手５１の下側には、それぞれ一対の四角形状の透孔５２が上下に隣接して形成されている。各一対の透孔５２は、透明なガラスやアクリル板等形成されて可視光を透過する透過板５３で内側、つまり、図４中、後側を閉塞されている。

更に、各透過板５３には、レーザ発振器１８から出射されて、加工対象物２２の加工面２２Ａ上で反射されたレーザ光Ｌを遮光し、且つ、可視光を透過する遮光膜５５（例えば、「ＹＬＣ−１」、シグマ光機株式会社製）が全面に渡って貼り付けられている。そして、各正面板４１Ａ、４１Ｂは、左右方向内側の側縁部の前側下端部には、スライド止め金具５６が取り付けられ、スライドレバー５６Ａを左右にスライドすることによって、各正面板４１Ａ、４１Ｂを閉じて施錠できるように構成されている。尚、スライドレバー５６Ａは、スライド止め金具５６に装着された不図示のバネによって右側方向へスライドするように常に付勢されている。

また、図６及び図７に示すように、本体箱部３６の四角枠状の底面部３６Ｄには、左右方向に長い横長四角形の底板５８が、側面板部３６Ｃから前方に突出する前側端縁部の近傍位置から、側面板部３６Ｃの前側側縁部よりも少し奥側の位置までを左右方向全幅に渡って覆うように架け渡されて取り付けられている。また、底板５８には、各扉３Ａを閉じた際に形成される貫通孔４７に対向する部分に、加工対象物２２が配置される加工台３７が設けられている。

加工台３７は、底板５８の貫通孔４７に対向するように水平に配置されて、加工対象物２２が載置される平面視矩形状の載置板５９と、載置板５９の左側に立設されて、載置板５９を上下方向にスライド移動可能に支持するスライドレール６１とから構成されている。また、スライドレール６１には、載置板５９を上下方向にスライド移動した後、所望の高さで固定する固定ネジ６１Ａが前側の側面部に設けられている。

次に、上記のように構成されたレーザ加工装置１の加工台３７に配置した加工対象物２２上における可視レーザ光Ｍの照射位置の位置合わせについて図２、図３、図８及び図９に基づいて説明する。
図２、図３、図８及び図９に示すように、先ず、不図示のコントローラを介して、レーザ発振器１８から出射されるレーザ光Ｌを停止した状態で、ガイド光部１１の可視半導体レーザ２７を駆動して可視レーザ光Ｍを出射する。そして、ガルバノスキャナ１５の各モータ３１、３２を回転制御して所定位置で停止させ、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａ上に可視レーザ光Ｍを出射する。

一方、ユーザは、加工容器３のスライド止め金具５６のスライドレバー５６Ａを左側へ移動させて、施錠を解除し、各扉３Ａを左右方向外側へ回動して、隣接側面板４２の外側面を、側面板部３６Ｃの近傍位置で対向させる。これにより、図８及び図９に示すように、各扉３Ａの隣接側面板４２で覆われていた、光軸１６Ａから各隣接側面板４２に伸ばした垂線６３から各正面板４１Ａ、４１Ｂに近づく向きである近接側面部６２を含む加工容器３の側面部分が開放される。また、各扉３Ａの各正面板４１Ａ、４１Ｂで覆われていた加工容器３の正面部分が開放される。

従って、ユーザは、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａに沿って加工対象物２２上に出射された可視レーザ光Ｍの照射位置を左右方向及び正面から、つまり、直交する２軸方向から視認して、加工台３７の載置板５９上における加工対象物２２の位置合わせを行うことができる。その後、各扉３Ａを閉じて、スライド止め金具５６を施錠した後、不図示のコントローラを介して、可視半導体レーザ２７の駆動を停止すると共に、レーザ発振器１８からレーザ光Ｌを出射する。そして、不図示のコントローラを介して、ガルバノスキャナ１５の各モータ３１、３２を回転制御することによって、加工対象物２２の加工面２２Ａに所定パターンのマーキング（印字）加工を行うことができる。

以上詳細に説明した通り、第１実施形態に係るレーザ加工装置１では、ユーザは、スライド止め金具５６を解除して、各扉３Ａを左右方向外側へ回動して、隣接側面板４２の外側面を、側面板部３６Ｃに当接させる。そして、不図示のコントローラを介して、可視半導体レーザ２７を駆動すると共に、ガルバノスキャナ１５の各モータ３１、３２を回転制御して、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａ上に可視レーザ光Ｍを出射する。

これにより、ユーザは、加工台３７の載置板５９上に配置した加工対象物２２上に出射された可視レーザ光Ｍの照射位置を左右方向及び正面から、つまり、直交する２軸方向から視認して、載置板５９上における加工対象物２２の位置合わせを迅速に行うことができる。その結果、レーザ光Ｌと可視レーザ光Ｍは、ｆθレンズ１６から同軸上に出射されるため、ユーザは、載置板５９上における加工対象物２２のレーザ光Ｌの照射位置に対する位置合わせを迅速に行うことができる。

また、各扉３Ａを閉じて、スライド止め金具５６を施錠することによって、加工対象物２２上で反射したレーザ光Ｌを各正面板４１Ａ、４１Ｂ、各隣接側面板４２、及び、各隣接上面板４３Ａ、４３Ｂで遮光することができ、ユーザは作業を安全に行うことができる。カメラ等を設置しなくても、簡易な構成で、加工台３７上に配置した加工対象物２２上における、可視レーザ光Ｍの照射位置を目視により合わせることができ、加工容器３の小型化を図ることができる。更に、各扉３Ａは、観音開きに構成されているため、各扉３Ａを開くために必要な、加工容器３の前側周辺部のスペースを狭くすることが可能となり、加工容器３を設置するために必要なスペースの省スペース化を図ることができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係るレーザ加工装置７１について図２、図３、図１０乃至図１２に基づいて説明する。尚、以下の説明において上記図１乃至図９の第１実施形態に係るレーザ加工装置１の構成等と同一符号は、第１実施形態に係るレーザ加工装置１の構成等と同一あるいは相当部分を示すものである。

第２実施形態に係るレーザ加工装置７１の概略構成は、第１実施形態に係るレーザ加工装置１とほぼ同じ構成である。但し、加工容器３に替えて加工容器７２が設けられている点で異なっている。

図１０乃至図１２に示すように、加工容器７２は、前面側が開放された略箱体状の本体箱部７３と、上下方向にスライド移動するスライド扉７５、加工対象物２２を配置する加工台３７等から構成されている。本体箱部７３とスライド扉７５は、加工対象物２２上で反射されたレーザ光Ｌを遮光する鉄やステンレス等の材料で形成されている。

本体箱部７３は、加工容器３の本体箱部３６とほぼ同じ構成である。但し、上面板部７３Ａの前側の側縁部は、レーザヘッド部２の前側先端部の前側まで水平に延出され、第１実施形態の各扉３Ａの各隣接上面板４３Ａ、４３Ｂに相当する部分が連続して形成されている。そして、上面板部７３Ａは、上面板部７３Ａ上に固定されたレーザヘッド部２のｆθレンズ１６に対応する位置に、ｆθレンズ１６が嵌挿される略円形の貫通孔４７が形成されている。

図１１に示すように、この貫通孔４７の中心４８は、各側面板部３６Ｃの前側側縁部よりも、前側へ、つまり、スライド扉７５側へ、所定距離Ｄ１、例えば、約３ｃｍの距離Ｄ１離れた位置に設けられている。従って、図１１に示すように、貫通孔４７に嵌挿されたｆθレンズ１６の光軸１６Ａは、略円形の貫通孔４７の中心４８、若しくは、中心４８の近傍位置を通るため、側面板部３６Ｃの前側側縁部よりも所定距離Ｄ１だけ前側に位置している。

また、各側面板部３６Ｃの前側側縁部には、スライド扉７５を上下方向に、つまり、光軸１６Ａ方向に沿ってスライド移動可能に支持するスライドレール７６が設けられている。また、両側面板部３６Ｃには、横長四角形に開口されて内側に窪む把持部材３９が嵌め込まれている。従って、ユーザは、この把持部材３９を持って加工容器７２を搬送することができる。また、左側の側面板部３６Ｃの上端部の前側角部には、スライドレバー７７が前後方向に進退可能に設けられ、不図示のバネによって前側方向へ付勢されている。

そして、スライドレバー７７は、スライド扉７５が最も上側へ移動した場合に、前側方向に軸部７７Ａが突出して、このスライド扉７５の左側の隣接側面板７８の下端部に当接するように構成されている。また、スライド扉７５が最も上側へ移動して、スライドレバー７７の軸部７７Ａによって下端部を支持された場合には、加工容器７２の前面部に開口部７３Ｅが形成される。また、スライドレバー７７を後側方向へ押して、軸部７７Ａを内側に収納することによって、スライド扉７５が下方へスライド移動可能になるように構成されている。

開口部７３Ｅを覆うスライド扉７５は、開口部７３Ｅの正面を覆う矩形状の正面板７９と、開口部７３Ｅの左右を覆う縦長四角形の一対の隣接側面板７８と、正面板７９の上端縁部に固定される隣接上面板８１とから構成されている。正面板７９は、上面板部７３Ａの左右方向の長さにほぼ等しい幅寸法で、側面板部３６Ｃの上下方向の長さにほぼ等しい縦寸法に形成されている。各隣接側面板７８は、正面視、底面部３６Ｄの側面板部３６Ｃから前方に突出する突出長さにほぼ等しい幅寸法で、側面板部３６Ｃの上下方向の長さにほぼ等しい縦寸法に形成されている。

また、隣接上面板８１は、平面視、上面板部７３Ａの左右方向の長さにほぼ等しい長さで、上面板部７３Ａの前側側縁部から正面板７９までの距離にほぼ等しい幅寸法に形成されている。そして、正面板７９の左右両側縁部と、各隣接側面板７８の前側の側縁部とがそれぞれ溶接等によって固定されている。また、正面板７９の上側側縁部と隣接上面板８１の前側の側縁部とが溶接等によって固定されると共に、各隣接側面板７８の上側側縁部の前側端部と隣接上面板８１の左右方向の各側縁部とが溶接等によって固定されている。従って、スライド扉７５は、正面板７９、各隣接側面板７８及び隣接上面板８１によって構成されている。

各隣接側面板７８の正面板７９に対して反対側の側縁部、つまり、側面板部３６Ｃ側の側縁部には、各側面板部３６Ｃの前側側縁部に設けられたスライドレール７６に係合するスライド係合部８２がほぼ全長に渡って形成されている。また、正面板７９の中央部には、３個の透孔８３が左右２列に並ぶように隣接して形成されている。各透孔８３は、透明なガラスやアクリル板等形成されて可視光を透過する１枚の透過板８４で内側、つまり、図１１中、後側を閉塞されている。更に、透過板８４には、レーザ発振器１８から出射されて、加工対象物２２の加工面上で反射されたレーザ光Ｌを遮光し、且つ、可視光を透過する遮光膜５５が全面に渡って貼り付けられている。

次に、上記のように構成されたレーザ加工装置７１の加工台３７に配置した加工対象物２２上における可視レーザ光Ｍの照射位置の位置合わせについて図２、図３、図１０乃至図１２に基づいて説明する。
図２、図３、図１０乃至図１２に示すように、先ず、不図示のコントローラを介して、レーザ光Ｌを停止した状態で、ガイド光部１１の可視半導体レーザ２７を駆動して可視レーザ光Ｍを出射する。そして、ガルバノスキャナ１５の各モータ３１、３２を回転制御して所定位置で停止させ、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａ上に可視レーザ光Ｍを出射する。

一方、ユーザは、スライド扉７５を最も上側へ移動させて、スライドレバー７７の軸部７７Ａを前側方向へ突出させて、スライド扉７５の左側の隣接側面板７８の下端部に当接させる。これにより、図１０及び図１１に示すように、スライド扉７５の各隣接側面板７８で覆われていた、光軸１６Ａから各隣接側面板４２に伸ばした垂線８６から正面板７９に近づく向きである近接側面部８５を含む加工容器７２の左右の側面部分が開放される。また、スライド扉７５の正面板７９で覆われていた加工容器７２の正面部分が開放される。

従って、ユーザは、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａに沿って加工対象物２２上に出射された可視レーザ光Ｍの照射位置を左右方向及び正面から、つまり、直交する２軸方向から視認して、加工台３７の載置板５９上における加工対象物２２の位置合わせを行うことができる。その後、ユーザは、スライドレバー７７を後側方向へ押して、軸部７７Ａを内側に収納することによって、スライド扉７５を下方へスライド移動させ、底面部３６Ｄに当接させて開口部７３Ｅを閉塞する。

続いて、不図示のコントローラを介して、可視半導体レーザ２７の駆動を停止すると共に、レーザ発振器１８からレーザ光Ｌを出射する。そして、不図示のコントローラを介して、ガルバノスキャナ１５の各モータ３１、３２を回転制御することによって、加工対象物２２の加工面２２Ａに所定パターンのマーキング（印字）加工を行うことができる。

以上詳細に説明した通り、第２実施形態に係るレーザ加工装置７１では、ユーザは、スライド扉７５を最も上側へ移動させて、スライドレバー７７の軸部７７Ａを前側方向へ突出させ、スライド扉７５の左側の隣接側面板７８の下端部に当接させて停止させる。そして、不図示のコントローラを介して、可視半導体レーザ２７を駆動すると共に、ガルバノスキャナ１５の各モータ３１、３２を回転制御して、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａ上に可視レーザ光Ｍを出射する。

また、ユーザは、スライドレバー７７を後側方向へ押して、軸部７７Ａを内側に収納することによって、スライド扉７５を下方に移動させ、底面部３６Ｄに当接させて開口部７３Ｅを閉塞する。これにより、加工対象物２２上で反射したレーザ光Ｌを正面板７９、各隣接側面板７８、及び、隣接上面板８１で遮光することができ、ユーザは作業を安全に行うことができる。カメラ等を設置しなくても、簡易な構成で、加工台３７上に配置した加工対象物２２上における、可視レーザ光Ｍの照射位置を目視により合わせることができ、加工容器７２の小型化を図ることができる。

更に、スライド扉７５を上下方向、つまり、光軸１６Ａ方向にスライド移動させて、最も上側の位置で停止させることができ、スライド扉７５を開くために必要な加工容器７２の前側及び左右周辺部のスペースを無くすることが可能となり、加工容器７２を設置するために必要なスペースの省スペース化を図ることができる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係るレーザ加工装置９１について図２、図３、図１３及び図１４に基づいて説明する。尚、以下の説明において上記図１乃至図９の第１実施形態に係るレーザ加工装置１の構成等と同一符号は、第１実施形態に係るレーザ加工装置１の構成等と同一あるいは相当部分を示すものである。

第３実施形態に係るレーザ加工装置９１の概略構成は、第１実施形態に係るレーザ加工装置１とほぼ同じ構成である。但し、加工容器３に替えて加工容器９２が設けられている点で異なっている。
図１３及び図１４に示すように、加工容器９２は、加工容器３とほぼ同じ構成であるが、各扉３Ａに替えて、本体箱部３６の前面側の開口部３６Ｅを覆う取り外し可能なカバー部材９３が設けられている点で異なっている。カバー部材９３は、加工対象物２２上で反射されたレーザ光Ｌを遮光する鉄やステンレス等の材料で形成されている。

カバー部材９３は、開口部３６Ｅの正面を覆う矩形状の正面板９５と、開口部３６Ｅの左右を覆う縦長四角形の一対の隣接側面板９６と、開口部３６Ｅの天井部１０２を覆う略横長四角形の隣接上面板９７とから構成されている。正面板９５は、正面視、上面板部３６Ａの左右方向の長さにほぼ等しい幅寸法で、側面板部３６Ｃの上下方向の長さにほぼ等しい縦寸法に形成されている。各隣接側面板９６は、第１実施形態の隣接側面板４２とほぼ同じ形状で、正面視、底面部３６Ｄの側面板部３６Ｃから前方に突出する突出長さにほぼ等しい幅寸法で、側面板部３６Ｃの上下方向の長さにほぼ等しい縦寸法に形成されている。各隣接側面板９６の後側側縁部９６Ａは、各側面板部３６Ｃの前側側縁部と切離されている。

また、隣接上面板９７は、平面視、上面板部３６Ａの左右方向長さにほぼ等しい幅寸法で、底面部３６Ｄの側面板部３６Ｃから前方に突出する突出長さにほぼ等しい前後方向の縦寸法に形成されている。隣接上面板９７の後側側縁部９７Ｂは、上面板部３６Ａの前側の側縁部と切離されている。そして、隣接上面板９７の上面板部３６Ａに対向する後側側縁部９７Ｂの左右方向中央部には、上面板部３６Ａの前側側縁部の左右方向中央部に形成された円弧状の切欠部４７Ａ（図６参照）と共に、ｆθレンズ１６の外周面の直径の貫通孔４７（図４参照）を形成する円弧状の切欠部９７Ａが形成されている。

そして、正面板９５の左右方向の各側縁部と、隣接側面板９６の前側の側縁部とが溶接等によって固定されている。また、正面板９５の上側側縁部と隣接上面板９７の前側の側縁部とが溶接等によって固定されると共に、各隣接側面板９６の上側側縁部と隣接上面板９７の左右方向の各側縁部とが溶接等によって固定されている。

また、正面板９５の中央部には、３個の透孔９５Ａが左右２列に並ぶように隣接して形成されている。各透孔９５Ａは、透明なガラスやアクリル板等形成されて可視光を透過する１枚の透過板９４で内側、つまり、図１４中、後側を閉塞されている。更に、透過板９４には、レーザ発振器１８から出射されて、加工対象物２２の加工面上で反射されたレーザ光Ｌを遮光し、且つ、可視光を透過する遮光膜５５が全面に渡って貼り付けられている。

一方、本体箱部３６は、上面板部３６Ａ及び各側面板部３６Ｃの各前側側縁部には、それぞれ全長に渡って、内側面から前側方向に所定高さ、例えば、約１ｃｍの高さで突出する各突出リブ９８Ａ、９８Ｂ、９８Ｃが形成されている。また、底面部３６Ｄの側面板部３６Ｃから前方に突出する部分の平面視コの字型の上面部には、全長に渡って、内側面から上側方向に所定高さ、例えば、約１ｃｍの高さで突出する突出リブ９８Ｄが形成されている。また、各突出リブ９８Ａ〜９８Ｄの基端部には、カバー部材９３を形成する正面板９５、各隣接側面板９６、及び隣接上面板９７の板厚にほぼ等しい幅の段差部９９Ａ、９９Ｂ、９９Ｃ、９９Ｄが形成されている。

従って、ユーザは、カバー部材９３を持ち上げ、左右隣接側面板９６の下側後角部を、底面部３６Ｄの側面板部３６Ｃから前方に突出する部分の左右側縁部に形成された突出リブ９８Ｄに上側から嵌入して係合させ、段差部９９Ｄ上に当接させる。続いて、ユーザは、その状態で、カバー部材９３を後側に押して、段差部９９Ｄ上を突出リブ９８Ｄに沿って後側方向へスライド移動させる。そして、ユーザは、隣接上面板９７と各隣接側面板９６のそれぞれの後側側縁部９７Ｂ、９６Ａを各突出リブ９８Ａ、９８Ｂ、９８Ｃに嵌入して係合させ、各段差部９９Ａ、９９Ｂ、９９Ｃに当接させる。従って、隣接上面板９７と各隣接側面板９６のそれぞれの後側側縁部９７Ｂ、９６Ａは、係合部の一例として機能する。また、各突出リブ９８Ａ〜９８Ｃが被係合部の一例として機能する。

これにより、カバー部材９３が着脱可能に本体箱部３６に取り付けられて、本体箱部３６の開口部３６Ｅが、カバー部材９３によって閉塞される。また、隣接上面板９７の切欠部９７Ａと上面板部３６Ａの切欠部４７Ａとが接続されて、ｆθレンズ１６が嵌挿される貫通孔４７が形成される。

ここで、略円形の貫通孔４７の中心４８は、本体箱部３６の上面板部３６Ａの前側側縁部よりも、前側へ、つまり、正面板９５側へ、所定距離Ｄ１、例えば、約３ｃｍの距離Ｄ１離れた位置に設けられている。従って、図１４に示すように、貫通孔４７を形成する切欠部４７Ａに当接されたｆθレンズ１６の光軸１６Ａは、略円形の貫通孔４７の中心４８（図５参照）、若しくは、中心４８の近傍位置を通るため、上面板部３６Ａ及び側面板部３６Ｃの前側側縁部よりも所定距離Ｄ１だけ前側に位置している。

次に、上記のように構成されたレーザ加工装置９１の加工台３７に配置した加工対象物２２上における可視レーザ光Ｍの照射位置の位置合わせについて図２、図３、図１３及び図１４に基づいて説明する。
図２、図３、図１３及び図１４に示すように、先ず、不図示のコントローラを介して、レーザ光Ｌを停止した状態で、ガイド光部１１の可視半導体レーザ２７を駆動して可視レーザ光Ｍを出射する。そして、ガルバノスキャナ１５の各モータ３１、３２を回転制御して所定位置で停止させ、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａ上に可視レーザ光Ｍを出射する。

一方、ユーザは、本体箱部３６の前側を覆うカバー部材９３を、本体箱部３６から前側に引き出して、隣接上面板９７と各隣接側面板９６のそれぞれの後側側縁部９７Ｂ、９６Ａと各突出リブ９８Ａ、９８Ｂ、９８Ｃとの係合を解除し、カバー部材９３を本体箱部３６から取り外す。これにより、図１３及び図１４に示すように、カバー部材９３で覆われていた、光軸１６Ａから各隣接側面板９６に伸ばした垂線１０３から正面板９５に近づく向きである近接側面部１０１を含む加工容器９２の左右の側面部分が開放される。また、カバー部材９３の正面板９５で覆われていた加工容器９２の正面部分が開放される。

従って、ユーザは、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａに沿って加工対象物２２上に出射された可視レーザ光Ｍの照射位置を左右方向及び正面から、つまり、直交する２軸方向から視認して、加工台３７の載置板５９上における加工対象物２２の位置合わせを行うことができる。その後、ユーザは、カバー部材９３を持ち上げ、再度、本体箱部３６の開口部３６Ｅを、カバー部材９３によって閉塞する。

そして、不図示のコントローラを介して、可視半導体レーザ２７の駆動を停止すると共に、レーザ発振器１８からレーザ光Ｌを出射する。そして、不図示のコントローラを介して、ガルバノスキャナ１５の各モータ３１、３２を回転制御することによって、加工対象物２２の加工面２２Ａに所定パターンのマーキング（印字）加工を行うことができる。

以上詳細に説明した通り、第３実施形態に係るレーザ加工装置９１では、ユーザは、本体箱部３６の前側を覆うカバー部材９３を、本体箱部３６から前側に引き出して、本体箱部３６から取り外す。そして、不図示のコントローラを介して、可視半導体レーザ２７を駆動すると共に、ガルバノスキャナ１５の各モータ３１、３２を回転制御して、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａ上に可視レーザ光Ｍを出射する。

また、ユーザは、カバー部材９３を持ち上げ、左右隣接側面板９６の下側後角部を、底面部３６Ｄの側面板部３６Ｃから前方に突出する部分の左右側縁部に形成された突出リブ９８Ｄに上側から嵌入して、段差部９９Ｄ上に当接させる。そして、ユーザは、その状態で、カバー部材９３を後側に押して、段差部９９Ｄ上を突出リブ９８Ｄに沿って後側方向へスライド移動させ、本体箱部３６の開口部３６Ｅを閉塞する。

これにより、加工対象物２２上で反射したレーザ光Ｌをカバー部材９３で遮光することができ、ユーザは作業を安全に行うことができる。カメラ等を設置しなくても、簡易な構成で、加工台３７上に配置した加工対象物２２上における、可視レーザ光Ｍの照射位置を目視により合わせることができ、加工容器９２の小型化を図ることができる。

［第４実施形態］
次に、第４実施形態に係るレーザ加工装置１１１について図３、図１５及び図１６に基づいて説明する。尚、以下の説明において上記図１乃至図９の第１実施形態に係るレーザ加工装置１、及び、図１３及び図１４の第３実施形態に係るレーザ加工装置９１の構成等と同一符号は、第１実施形態に係るレーザ加工装置１及び第３実施形態に係るレーザ加工装置９１の構成等と同一あるいは相当部分を示すものである。

第４実施形態に係るレーザ加工装置１１１の概略構成は、第３実施形態に係るレーザ加工装置１とほぼ同じ構成である。但し、加工容器９２に替えて加工容器１１２が設けられている点で異なっている。
図１５及び図１６に示すように、加工容器１１２は、加工容器９２とほぼ同じであるが、カバー部材９３に替えて、本体箱部３６の前面側の開口部３６Ｅを覆うカバー部材１１３が設けられている点で異なっている。カバー部材１１３は、加工対象物２２上で反射されたレーザ光Ｌを遮光する鉄やステンレス等の材料で形成されている。

カバー部材１１３は、カバー部材９３と同じく、開口部３６Ｅの正面を覆う矩形状の正面板９５と、開口部３６Ｅの左右を覆う縦長四角形の一対の隣接側面板９６と、開口部３６Ｅの天井部を覆う略横長四角形の隣接上面板９７とから構成されている。但し、隣接上面板９７の左右方向の各側縁部と、各隣接側面板９６の上側側縁部とが、直角をなすように溶接等によって固定され、更に、右側の隣接側面板９６の前側側縁部に、正面板９５の右側縁部が、上下一対の蝶番１１４によって外側方向へ回動可能に取り付けられている。

従って、正面板９５は、上下一対の蝶番１１４を介して、右側側縁部を回動軸として外側方向へ回動自在に支持されている。また、左側の隣接側面板９６の前側側縁部の内側上端部には、磁石１１５が取り付けられている。一方、正面板９５の左側側縁部の内側上端部には、正面板９５を閉じた際に、磁石１１５に対向する部分に、磁石１１５に吸着される鉄等の強磁性体で形成された平板状の吸着板１１６が取り付けられ、正面板９５を閉じた状態を維持できるように構成されている。また、正面板９５の左側側縁部の上下方向中央部には、外側に縦長コの字形の把手１１７が取り付けられている。

カバー部材１１３の本体箱部３６への取り付けは、先ず、左右隣接側面板９６の下側後角部を、底面部３６Ｄの側面板部３６Ｃから前方に突出する部分の左右側縁部に形成された突出リブ９８Ｄに上側から嵌入して係合させ、段差部９９Ｄ上に当接させる。そして、カバー部材１１３を後側に押して、段差部９９Ｄ上を突出リブ９８Ｄに沿って後側方向へスライド移動させ、隣接上面板９７と各隣接側面板９６のそれぞれの後側側縁部９７Ｂ、９６Ａを、上面板部３６Ａと各側面板部３６Ｃの前側側縁部に当接させる。

その後、カバー部材１１３の左右の隣接側面板９６と本体箱部３６の左右の側面板部３６Ｃの相対向する各側縁部の間に、それぞれ上下一対の平板１１８の前後方向の端縁部をネジ止めによって取り付けて連結する。これにより、カバー部材１１３が、本体箱部３６に取り付けられて、本体箱部３６の開口部３６Ｅが、カバー部材１１３によって閉塞される。また、隣接上面板９７の切欠部９７Ａと上面板部３６Ａの切欠部４７Ａとが接続されて、ｆθレンズ１６が嵌挿される貫通孔４７が形成される。

ここで、略円形の貫通孔４７の中心４８は、本体箱部３６の上面板部３６Ａの前側側縁部よりも、前側へ、つまり、正面板９５側へ、所定距離Ｄ１、例えば、約３ｃｍの距離Ｄ１離れた位置に設けられている。従って、図１６に示すように、貫通孔４７を形成する切欠部４７Ａに当接されたｆθレンズ１６の光軸１６Ａは、略円形の貫通孔４７の中心４８（図５参照）、若しくは、中心４８の近傍位置を通るため、上面板部３６Ａ及び側面板部３６Ｃの前側側縁部よりも所定距離Ｄ１だけ前側に位置している。

また、左側の隣接側面板９６の上下方向中央部よりも少し上側には、加工台３７の載置板５９上に配置された加工対象物２２を視認可能で、且つ、光軸１６Ａから左側の隣接側面板９６に伸ばした垂線１１９が通る位置を含むように開設された矩形状の透孔１２１が形成されている。透孔１２１は、透明なガラスやアクリル板等形成されて可視光を透過する１枚の透過板１２２で内側を閉塞されている。更に、透過板１２２には、レーザ発振器１８から出射されて、加工対象物２２の加工面上で反射されたレーザ光Ｌを遮光し、且つ、可視光を透過する遮光膜５５が全面に渡って貼り付けられている。

次に、上記のように構成されたレーザ加工装置１１１の加工台３７に配置した加工対象物２２上における可視レーザ光Ｍの照射位置の位置合わせについて図３、図１５及び図１６に基づいて説明する。
図３、図１５及び図１６に示すように、先ず、不図示のコントローラを介して、レーザ光Ｌを停止した状態で、ガイド光部１１の可視半導体レーザ２７を駆動して可視レーザ光Ｍを出射する。そして、ガルバノスキャナ１５の各モータ３１、３２を回転制御して所定位置で停止させ、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａ上に可視レーザ光Ｍを出射する。

一方、ユーザは、本体箱部３６の前側を覆うカバー部材１１３の把手１１７を持って、正面板９５を右方向外側へ回動させ、正面板９５で覆われていた加工容器１１２の正面部分を開放する。従って、ユーザは、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａに沿って加工対象物２２上に出射された可視レーザ光Ｍの照射位置を、正面からと、左側の隣接側面板９６に開設された透孔１２１を介して左側からと、つまり、直交する２軸方向から視認して、加工台３７の載置板５９上における加工対象物２２の位置合わせを行うことができる。

尚、右側の隣接側面板９６にも透孔１２１を形成し、遮光膜５５が全面に渡って貼り付けられた透過板１２２で閉塞するようにしてもよい。これにより、ユーザは、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａに沿って加工対象物２２上に出射された可視レーザ光Ｍの照射位置を正面からと、左右に設けられた各透孔１２１を介して左右両側からと、つまり、直交する２軸方向から視認して、加工台３７の載置板５９上における加工対象物２２の位置合わせを行うことができる。

その後、ユーザは、正面板９５を閉じて、再度、本体箱部３６の開口部３６Ｅを、カバー部材１１３によって閉塞する。そして、不図示のコントローラを介して、可視半導体レーザ２７の駆動を停止すると共に、レーザ発振器１８からレーザ光Ｌを出射する。そして、不図示のコントローラを介して、ガルバノスキャナ１５の各モータ３１、３２を回転制御することによって、加工対象物２２の加工面２２Ａに所定パターンのマーキング（印字）加工を行うことができる。

以上詳細に説明した通り、第４実施形態に係るレーザ加工装置１１１では、ユーザは、本体箱部３６の前側を覆うカバー部材１１３の正面板９５を右外側方向へ回動させ、正面板９５で覆われていた加工容器１１２の正面部分を開放する。そして、不図示のコントローラを介して、可視半導体レーザ２７を駆動すると共に、ガルバノスキャナ１５の各モータ３１、３２を回転制御して、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａ上に可視レーザ光Ｍを出射する。

これにより、ユーザは、加工台３７の載置板５９上に配置した加工対象物２２上に出射された可視レーザ光Ｍの照射位置を正面からと、透孔１２１を介して左方向から、つまり、光軸１６Ａに直交する２軸方向から視認して、載置板５９上における加工対象物２２の位置合わせを迅速に行うことができる。その結果、レーザ光Ｌと可視レーザ光Ｍは、ｆθレンズ１６から同軸上に出射されるため、ユーザは、載置板５９上における加工対象物２２のレーザ光Ｌの照射位置に対する位置合わせを迅速に行うことができる。

また、ユーザは、カバー部材１１３の正面板９５を左方向内側へ回動して、閉じることによって、加工対象物２２上で反射したレーザ光Ｌをカバー部材１１３で遮光することができ、ユーザは作業を安全に行うことができる。カメラ等を設置しなくても、簡易な構成で、加工台３７上に配置した加工対象物２２上における、可視レーザ光Ｍの照射位置を目視により合わせることができ、加工容器１１２の小型化を図ることができる。

ここで、レーザ発振器１８は、発振器の一例として機能する。可視半導体レーザ２７は、可視レーザ光源の一例として機能する。ｆθレンズ１６は、集光部の一例として機能する。上面板部３６Ａ、各隣接上面板４３Ａ、４３Ｂは、上面部材の一例を構成する。上面板部７３Ａ及び隣接上面板８１は、上面部材の一例を構成する。上面板部３６Ａ及び隣接上面板９７は、上面部材の一例を構成する。

背面板部３６Ｂ、各側面板部３６Ｃ、各隣接側面板４２、及び、各正面板４１Ａ、４１Ｂは、側面部材の一例を構成する。背面板部３６Ｂ、各側面板部３６Ｃ、各隣接側面板７８、及び、正面板７９は、側面部材の一例を構成する。背面板部３６Ｂ、各側面板部３６Ｃ、各隣接側面板９６、及び、正面板９５は、側面部材の一例を構成する。蝶番４５及び蝶番１１４は、回動支持部の一例として機能する。スライド扉７５は、カバー部材の一例として機能する。スライドレール７６は、スライド支持部の一例として機能する。

尚、本発明は前記第１実施形態乃至第４実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。

例えば、前記第４実施形態のレーザ加工装置１１１において、カバー部材１１３の隣接上面板９７及び各隣接側面板９６を、透明なガラスやアクリル板等形成されて可視光を透過する透過板で形成するようにしてもよい。そして、透過板で形成された隣接上面板９７及び各隣接側面板９６に、レーザ発振器１８から出射されて、加工対象物２２の加工面上で反射されたレーザ光Ｌを遮光し、且つ、可視光を透過する遮光膜５５を全面に渡って貼り付けるようにしてもよい。この場合には、隣接側面板９６に透孔１２１を形成する必要は無い。

そして、ユーザは、本体箱部３６の前側を覆うカバー部材１１３の正面板９５を右方向外側へ回動させ、正面板９５で覆われていた加工容器１１２の正面部分を開放する。そして、不図示のコントローラを介して、可視半導体レーザ２７を駆動すると共に、ガルバノスキャナ１５の各モータ３１、３２を回転制御して、ｆθレンズ１６の光軸１６Ａ上に可視レーザ光Ｍを出射する。

これにより、ユーザは、加工台３７の載置板５９上に配置した加工対象物２２上に出射された可視レーザ光Ｍの照射位置を正面からと、カバー部材１１３の隣接上面板９７及び各隣接側面板９６を介して左右方向から、つまり、光軸１６Ａに直交する２軸方向から視認して、載置板５９上における加工対象物２２の位置合わせを迅速に行うことができる。その結果、レーザ光Ｌと可視レーザ光Ｍは、ｆθレンズ１６から同軸上に出射されるため、ユーザは、載置板５９上における加工対象物２２のレーザ光Ｌの照射位置に対する位置合わせを迅速に行うことができる。

１、７１、９１、１１１レーザ加工装置
２レーザヘッド部
３、７２、９２、１１２加工容器
３Ａ扉
６レーザ発振器
１６ｆθレンズ
１６Ａ光軸
２２加工対象物
２７可視半導体レーザ
３７加工台
４７貫通孔
３６、７３本体箱部
３６Ａ上面板部
３６Ｃ側面板部
４１、７９、９５正面板
４２、７８、９６隣接側面板
４３、８１、９７隣接上面板
４５、１１４蝶番
５２、８３、９５Ａ、１２１透孔
５３、８４、９４、１２２透過板
５５遮光膜
６２、８５、１０１近接側面部
７６スライドレール
８２スライド係合部
９３、１１３カバー部材
９８Ａ〜９８Ｄ突出リブ
９９Ａ〜９９Ｄ段差部

Claims

レーザ光を出射する発振器と、
可視レーザ光を出射する可視レーザ光源と、
前記発振器から出射されたレーザ光と前記可視レーザ光源から出射された可視レーザ光とを集光して、加工対象物に向けて出射させる集光部と、
を備えたヘッド部を支持する箱体状の加工容器において、
前記加工容器は、
前記集光部の出射方向側に設けられて、加工対象物を配置する加工台と、
前記ヘッド部を支持し、前記集光部から出射された前記レーザ光及び前記可視レーザ光が通過する孔が形成された上面部材と、
前記孔を通過した前記レーザ光及び前記可視レーザ光を囲むように前記集光部の出射方向に沿って、且つ互いに交差する複数の側面部材と、
を有し、
前記上面部材及び前記複数の側面部材は、前記加工対象物上で反射された前記レーザ光を遮光する遮光材料で形成され、
前記複数の側面部材は、
前記複数の側面のうちの一面である正面板と、
前記正面板に隣接する隣接側面板と、
を含み、
前記正面板は、開閉可能に構成され、
前記隣接側面板は、前記集光部の光軸から該隣接側面板に伸ばした垂線から、前記正面板に近づく向きにある近接側面部を覆うように構成され、
前記正面板が開放された際に、前記隣接側面板は、前記近接側面部の少なくとも前記光軸から該近接側面部に伸ばした垂線が通る部分から可視光を通過させることを特徴とする加工容器。
前記加工容器は、前記隣接側面板の前記正面板に対して反対側の側縁部を回動軸として該隣接側面板を回動自在に支持する回動支持部を有することを特徴とする請求項１に記載の加工容器。
前記上面部材は、前記集光部の光軸から前記隣接側面板に伸ばした垂線から、前記正面板に近づく向きにある前記加工容器の天井部を覆う隣接上面板を有し、
前記隣接上面板の前記正面板側の側縁部は、該正面板の該隣接上面板側の側縁部に固定されると共に、前記隣接上面板の前記正面板に対して反対側の側縁部は、前記上面部材の相対向する側縁部と切離されていることを特徴とする請求項２に記載の加工容器。
前記正面板の両側縁部にそれぞれ隣接する前記隣接側面板の前記正面板側の側縁部は、隣接する該正面板の各側縁部にそれぞれ固定され、
前記正面板と前記隣接上面板とは、前記集光部の光軸から前記正面板に伸ばした垂線に沿って切離され、
前記回動支持部は、前記正面板の各側縁部に固定された前記隣接側面板の該正面板に対して反対側の各側縁部を回動軸として該隣接側面板を回動自在に支持することを特徴とする請求項３に記載の加工容器。
前記加工容器は、
前記正面板と前記隣接側面板とによって形成されるカバー部材と、
前記加工台と前記上面部材を有して前記カバー部材が取り外し可能に設けられる本体箱部と、
を有し、
前記隣接側面板の前記正面板側の一方の側縁部は、該正面板の該隣接側面板側の側縁部に固定され、
前記カバー部材は、該隣接側面板の前記正面板に対して反対側の他方の側縁部に形成される係合部を有し、
前記本体箱部は、前記隣接側面板の前記他方の側縁部に相対向する側縁部に形成されて、前記係合部に係合可能に構成される被係合部を有することを特徴とする請求項１に記載の加工容器。
前記カバー部材は、前記集光部の光軸から、前記正面板に近づく向きにある前記加工容器の天井部を覆う隣接上面板を有し、
前記隣接上面板は、前記正面板に対向する側縁部が該正面板の該隣接上面板側の側縁部に固定されると共に、前記隣接上面板の前記正面板に対して反対側の側縁部は、前記上面部材の相対向する側縁部と切離されていることを特徴とする請求項５に記載の加工容器。
前記加工容器は、
前記正面板と前記隣接側面板とによって形成されるカバー部材と、
前記加工台と前記上面部材を有して前記カバー部材が開閉可能に設けられる本体箱部と、
を有し、
前記隣接側面板の前記正面板側の一方の側縁部は、該正面板の該隣接側面板側の側縁部に固定され、
前記本体箱部は、前記隣接側面板の前記正面板に対して反対側の他方の側縁部に相対向する側縁部に形成され、該隣接側面板の前記他方の側縁部を摺動して前記カバー部材を前記光軸方向に沿ってスライド移動可能に支持するスライド支持部を有することを特徴とする請求項１に記載の加工容器。
前記隣接側面板は、
前記集光部の光軸から前記隣接側面板に伸ばした垂線が通る位置に形成された透孔と、
前記透孔を塞ぐと共に光を透過する透過板と、
を有し、
前記透過板は、前記レーザ光を遮光し、且つ、前記可視光を透過する遮光膜が設けられることを特徴とする請求項１に記載の加工容器。
レーザ光を出射する発振器と、
可視レーザ光を出射する可視レーザ光源と、
前記発振器から出射されたレーザ光と前記可視レーザ光源から出射された可視レーザ光とを集光して、加工対象物に向けて出射させる集光部と、
を有するヘッド部と、
前記ヘッド部を支持する箱体状の加工容器と、
を備え、
前記加工容器は、
前記集光部の出射方向側に設けられて、加工対象物を配置する加工台と、
前記ヘッド部を支持し、前記集光部から出射された前記レーザ光及び前記可視レーザ光が通過する孔が形成された上面部材と、
前記孔を通過した前記レーザ光及び前記可視レーザ光を囲むように前記集光部の出射方向に沿って、且つ互いに交差する複数の側面部材と、
を有し、
前記上面部材及び前記複数の側面部材は、前記加工対象物上で反射された前記レーザ光を遮光する遮光材料で形成され、
前記複数の側面部材は、
前記複数の側面のうちの一面である正面板と、
前記正面板に隣接する隣接側面板と、
を含み、
前記正面板は、開閉可能に構成され、
前記隣接側面板は、前記集光部の光軸から該隣接側面板に伸ばした垂線から、前記正面板に近づく向きにある近接側面部を覆うように構成され、
前記正面板が開放された際に、前記隣接側面板は、前記近接側面部の少なくとも前記光軸から該近接側面部に伸ばした垂線が通る部分から可視光を通過させることを特徴とするレーザ加工装置。