JP2023040727A - 熱加工装置および熱加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加工時に液体を用いた場合でも作業を簡略化できる熱加工装置および熱加工方法を提供する。【解決手段】容器１は、被加工材ＷＯを支持し、透過抑制液ＬＩを貯留可能である。エアーブローノズル１１は、容器１に支持された被加工材ＷＯに気体を吹き付ける。駆動機構２５は、エアーブローノズル１１を移動させる。コントローラ５０は、エアーブローノズル１１による被加工材ＷＯへの気体吹き付け時におけるエアーブローノズル１１の移動軌跡ＭＴを被加工材ＷＯの平面形状内に制限するように駆動機構２５を制御する。【選択図】図６

Description

本開示は、熱加工装置および熱加工方法に関する。

従来、レーザ光を用いたレーザ加工装置、プラズマを用いたプラズマ加工装置などの熱加工装置が知られている。またレーザ加工装置において水を用いた装置が、たとえば特開平８－１３２２７０号公報（特許文献１）、特開昭６２－１６８６９２号公報（特許文献２）などに開示されている。

特許文献１では、加工テーブルの水槽内において被加工材の下部が冷却水に浸けられた状態でレーザ加工が行なわれる。これにより、被加工材の全体を下部から冷却し、安定した加工が可能になる。

特許文献２では、剣山ピンの取付箱に水を入れた状態で、剣山ピンに支持された被加工材がレーザ加工される。水槽に入った水は、レーザ切断中に被加工材を冷却し、粉塵の飛散を抑える。

特開平８－１３２２７０号公報 特開昭６２－１６８６９２号公報

熱加工装置において加工時に水などの液体を用いた場合、被加工材が液体に濡れる場合がある。被加工材を商品としてそのまま出荷する場合、被加工材が液体に濡れたままでは美観が悪い。また液体が乾いた場合、液体に含まれている汚れが被加工材にシミ状に残存し、汚れが目立つ。また液体中に防錆剤が添加されていても液体に濡れることにより被加工材に錆が発生しやすくなる。このため被加工材が液体に濡れた場合、被加工材の加工後の仕分けで被加工材の表面に付着した液体をモップまたはウェスで拭き取る作業が必要になる。

本開示の目的は、加工時に液体を用いた場合でも作業を簡略化できる熱加工装置および熱加工方法を提供することである。

本開示の熱加工装置は、レーザ光またはプラズマを用いて被加工材を加工する熱加工装置であって、容器と、エアーブローノズルと、駆動機構と、コントローラとを備える。容器は、被加工材を支持し、液体を貯留可能である。エアーブローノズルは、容器に支持された被加工材に気体を吹き付ける。駆動機構は、エアーブローノズルを移動させる。コントローラは、エアーブローノズルによる被加工材への気体吹き付け時におけるエアーブローノズルの移動軌跡を被加工材の平面形状内に制限するように駆動機構を制御する。

本開示の熱加工方法は以下の工程を備える。
液体を貯留した容器に支持された被加工材がレーザ光またはプラズマを用いて加工される。被加工材が加工された後に、エアーブローノズルが被加工材に気体を吹き付ける。エアーブローノズルによる被加工材への気体吹き付け時におけるエアーブローノズルの移動軌跡が被加工材の平面形状内に制限される。

本開示によれば、加工時に液体を用いた場合でも作業を簡略化できる熱加工装置および熱加工方法を実現することができる。

一実施形態におけるレーザ加工装置の構成を示す斜視図である。 図１のレーザ加工装置に用いられる容器の内部構成を示す断面斜視図である。 図１のレーザ加工装置に用いられる加工ヘッドの構成を示す断面図である。 図１のレーザ加工装置に用いられるレーザ光遮光部材の構成を示す断面図である。 図１のレーザ加工装置に用いられる液位調整機構などの構成を示す断面図である。 図５に示されるコントローラの機能ブロック図である。 エアーブローノズルの移動軌跡の生成（Ａ）と、被加工材に対する位置合わせ（Ｂ）とを説明するための平面図である。 一実施形態におけるレーザ加工方法を示すフロー図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、明細書および図面において、同一の構成要素または対応する構成要素には、同一の符号を付し、重複する説明を繰り返さない。また、図面では、説明の便宜上、構成を省略または簡略化している場合もある。

以下の説明における平面視とは、複数の載置部２ｃが位置する面に対して直交する方向から見た視点を意味する。また平面形状とは、平面視における形状を意味する。

＜レーザ加工装置の構成＞
本実施形態におけるレーザ加工装置の構成について図１～図５を用いて説明する。

図１は、一実施形態におけるレーザ加工装置の構成を示す斜視図である。図２は、図１のレーザ加工装置に用いられる容器の内部構成を示す断面斜視図である。図３、図４および図５のそれぞれは、図１のレーザ加工装置に用いられる加工ヘッド、レーザ光遮光部材および液位調整機構などの構成を示す断面図である。

図１および図２に示されるように、本実施形態のレーザ加工装置２０は、たとえば鋼材よりなる被加工材をレーザ光を用いて加工する。レーザ加工装置２０は、容器１と、切断パレット２（支持部材）と、スラッジトレイ３と、液位調整タンク４と、加工ヘッド１０と、駆動機構２５と、操作盤３０とを主に有している。

図２に示されるように、容器１は、矩形状の底壁１ａと、底壁１ａの４辺の各々から立ち上がる４つの側壁１ｂとを有している。容器１は、上方が開口した有底筒形状を有している。容器１は、上端の開口部と、その開口部から容器１の内部へ延びる内部空間とを有している。

容器１は、内部に液体（透過抑制液ＬＩ：図４）を貯留できるように構成されている。側壁１ｂには、パレット支持部１ｃが設けられている。パレット支持部１ｃは、側壁１ｂの壁面から容器１の内部空間に向かって側方へ突き出している。

液位調整タンク４は、容器１の内部空間内に配置されている。液位調整タンク４は、下端に開口部を持つ箱形状を有している。この開口部を通じて、液位調整タンク４の内部空間は容器１の内部空間と繋がっている。

液位調整タンク４は、液位調整タンク４の内部空間にガスを貯留できるように構成されている。液位調整タンク４の内部空間に対してガスを供給または排出することが可能である。液位調整タンク４の内部空間にガスを供給することにより、液位調整タンク４内の透過抑制液ＬＩを液位調整タンク４の外部へ押し出すことができる。また液位調整タンク４の内部空間からガスを排出することにより、液位調整タンク４の外部から内部へ透過抑制液ＬＩを取り入れることができる。これにより、容器１内の液位を調整することが可能である。

スラッジトレイ３は、液位調整タンク４の上方に配置されている。スラッジトレイ３は、上端に開口部を有する箱形状を有している。スラッジトレイ３は、レーザ加工で被加工材ＷＯ（図５）を切断した際に生じるスラッジを溜めることが可能である。レーザ加工の際に生じたスラッジは、被加工材ＷＯから落下し、スラッジトレイ３の上端における開口部を通じてスラッジトレイ３の内部に溜められる。

切断パレット２は、パレット支持部１ｃにより容器１に支持されている。切断パレット２は、容器１の内部空間内であって、スラッジトレイ３の上方に配置されている。切断パレット２は、複数の第１支持板２ａと、複数の第２支持板２ｂとを有している。複数の第１支持板２ａと複数の第２支持板２ｂとは、縦横に配置されることにより格子状に組み上げられている。

切断パレット２は、被加工材ＷＯ（図５）の下面を支持する載置部２ｃを有している。切断パレット２の載置部２ｃは、たとえば複数の第２支持板２ｂの各々の上端により構成されている。載置部２ｃは、容器１の上端（側壁１ｂの上端）よりも低い位置にある。容器１の上端は、載置部２ｃに被加工材ＷＯを載置した状態で、被加工材ＷＯの上面よりも高い位置にある。これにより、載置部２ｃに被加工材ＷＯが載置された状態で容器１内に透過抑制液ＬＩを満たした場合、透過抑制液ＬＩの液位を被加工材ＷＯの上面より高くすることができる。

図１に示されるように、駆動機構２５は、加工ヘッド１０を、Ｘ方向（容器１の長手方向）、Ｙ方向（容器１の短手方向）およびＺ方向（上下方向）に移動させる。駆動機構２５は、左右１対の支持台２１と、Ｘ方向可動台２２と、Ｙ方向可動台２３と、加工ヘッド１０とを主に有している。

左右１対の支持台２１は、容器１をＹ方向に挟み込むように配置されている。左右１対の支持台２１は、Ｘ方向に延びている。Ｘ方向可動台２２は、Ｙ方向に延びることにより、左右１対の支持台２１に跨って配置されている。Ｘ方向可動台２２は、Ｘ軸モータ（図示せず）により支持台２１に沿ってＸ方向に駆動される。

Ｙ方向可動台２３は、たとえばラックピニオン機構により、Ｘ方向可動台２２に対してＹ方向に移動可能に支持されている。Ｙ方向可動台２３は、Ｙ軸モータ（図示せず）によりＹ方向に駆動される。

加工ヘッド１０は、たとえばラックピニオン機構により、Ｙ方向可動台２３に対してＺ方向に移動可能に支持されている。加工ヘッド１０は、Ｚ軸モータ（図示せず）によりＺ方向に駆動される。

操作盤３０は、被加工材ＷＯの形状、材質、加工速度などの加工条件の入力を受け付ける。操作盤３０は、ディスプレイ、スイッチ、報知器などを有する。ディスプレイには、加工条件の入力画面、レーザ加工装置２０の稼働状況を示す画面などが表示される。

図３に示されるように、加工ヘッド１０は、レーザヘッド５と、エアーブローノズル１１とを有している。駆動機構２５（図１）が加工ヘッド１０を移動させることにより、レーザヘッド５とエアーブローノズル１１とは一体となって移動する。これによりレーザヘッド５およびエアーブローノズル１１の各々は、容器１の切断パレット２に支持された被加工材ＷＯに対してＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向の各々に移動することができる。

ただしエアーブローノズル１１は、加工ヘッド１０とは別体で設けられていてもよい。この場合、エアーブローノズル１１は、レーザヘッド５とは独立してＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向の各々に移動する。

レーザヘッド５は、ヘッド本体ＢＯと、集光レンズ６ａとを主に有している。ヘッド本体ＢＯは、本体部５ａを有している。

本体部５ａは、中空の円筒形状を有している。集光レンズ６ａは、本体部５ａの中に収納されている。集光レンズ６ａは、レーザ光ＲＬを被加工材ＷＯに集光する。集光レンズ６ａによって集光されたレーザ光ＲＬは、本体部５ａのレーザ射出口５ａａから被加工材ＷＯに向かって射出される。

本実施形態のレーザ加工装置２０に用いられるレーザ光ＲＬは、可視光、近赤外光、中赤外光および遠赤外光のいずれかの波長を有し、０．７μｍ以上１０μｍ以下の波長を有する。このレーザ光ＲＬは、たとえばファイバレーザを光源とするレーザ光であり、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）を含む固体レーザを光源とするレーザ光であってもよい。ファイバレーザとは、光ファイバを増幅媒体とする固体レーザの一種である。ファイバレーザでは、光ファイバの中心にあるコアに希土類元素Ｙｂ（イッテルビウム）がドープされている。ファイバレーザを光源とするレーザ光ＲＬは、約１．０６μｍの波長を有する近赤外光である。ファイバレーザでは、炭酸ガスレーザよりもランニングコスト、メンテナンスコストが安い。

本体部５ａは、ガス吹出口５ａａと、ガス供給部５ａｂとを有している。ガス供給部５ａｂから本体部５ａ内にアシストガスが供給される。本体部５ａ内に供給されたアシストガスは、ガス吹出口５ａａから被加工材ＷＯに向かって吹き出される。ガス吹出口５ａａは、レーザ射出口５ａａを兼ねている。

ヘッド本体ＢＯは、アウターノズル５ｂをさらに有してもよい。アウターノズル５ｂは、本体部５ａのガス吹出口５ａａの周囲を取り囲むように本体部５ａに取り付けられている。アウターノズル５ｂの内周面と本体部５ａの外周面との間には、隙間空間が設けられている。

アウターノズル５ｂは、ガス吹出口５ｂａと、ガス供給部５ｂｂとを有している。ガス吹出口５ｂａおよびガス供給部５ｂｂの各々は、上記隙間空間に繋がっている。ガス吹出口５ｂａは、ガス吹出口５ａａの外周に配置され、円環形状を有している。

ガス供給部５ｂｂから本体部５ａとアウターノズル５ｂとの間の隙間空間に２次ガス（シールドガス）が供給される。隙間空間内に供給された２次ガスは、ガス吹出口５ｂａから被加工材ＷＯに向かって吹き出される。これによりガス吹出口５ａａから吹き出されるアシストガスの外周側に、ガス吹出口５ｂａから２次ガスが吹き出される。

上記のようにレーザヘッド５は、ガス吹出口５ａａ、５ｂａを有する。ガス吹出口５ａａ、５ｂａは、アシストガスを吹き出すガス吹出口５ａａと、２次ガスを吹き出すガス吹出口５ｂａとを含んでいてもよい。ガス吹出口５ａａとガス吹出口５ｂａとは、２重ノズル構造を構成している。

エアーブローノズル１１は、容器１の切断パレット２に支持された被加工材ＷＯの上面に気体を吹き付ける。エアーブローノズル１１が被加工材ＷＯの上面に気体を吹き付けることにより、被加工材ＷＯの上面の透過抑制液ＬＩ（液体）が被加工材ＷＯの上面から吹き飛ばされる。これにより被加工材ＷＯの上面に付着した透過抑制液ＬＩを除去することができる。

エアーブローノズル１１は、被加工材ＷＯの上面に対して角度θで傾斜している。これによりエアーブローノズル１１は、被加工材ＷＯの上面に対して気体を斜めに吹き出す。エアーブローノズル１１から吹き出される気体は、たとえば圧縮空気であるが、圧縮された不活性ガスなどであってもよい。

図４に示されるように、レーザヘッド５は、遮光カバー７を有する。遮光カバー７は、レーザ射出口５ａａ（ガス吹出口５ａａ）の周囲を取り囲む。遮光カバー７は、たとえばゴムシートよりなっている。遮光カバー７は、周壁部７ａと、第１上板７ｂと、第２上板７ｃとを有する。周壁部７ａは、ヘッド本体ＢＯの外周を取り囲む円筒形状を有する。

周壁部７ａの上部には第１上板７ｂおよび第２上板７ｃが取り付けられている。第１上板７ｂには、１つまたは複数の第１孔７ｂａが設けられている。第２上板７ｃは、第１上板７ｂの上に隙間７ｄを挟んで配置されている。

第２上板７ｃには、１つまたは複数の第２孔７ｃａが設けられている。第１上板７ｂの下方に位置する周壁部７ａの内部空間７ｅは、第１孔７ｂａと第２孔７ｃａとを通じて遮光カバー７の外部空間と繋がっている。このためレーザ加工時に遮光カバー７の周壁部７ａの下端７Ｌより高い位置まで透過抑制液ＬＩの液面が位置しても、このような構造により、遮光カバー７の内部空間７ｅにおけるガスは、第１孔７ｂａと第２孔７ｃａとを通じて遮光カバー７の外部へ抜ける。

第１孔７ｂａ、隙間７ｄおよび第２孔７ｃａは、レーザ光に対してラビリンス構造を構成する。具体的には図４中の実線矢印で示すように、レーザヘッド５のレーザ射出口５ａａから射出されて被加工材ＷＯにて反射したレーザ光が第１孔７ｂａを通過した後に隙間７ｄ内を直線状に進んだ先に第２孔７ｃａが位置しない。第２孔７ｃａは、レーザヘッド５を中心とする径方向の位置において、第１孔７ｂａよりもたとえば内周側に位置する。

第１孔７ｂａを通過して隙間７ｄに入ったレーザ光は、第１上板７ｂと第２上板７ｃとの間で反射を繰り返すことにより（多重反射することにより）遮光カバー７に吸収される。これにより遮光カバー７の内部から外部へレーザ光が漏れることはない。

図５に示されるように、容器１の内部に透過抑制液ＬＩ（図４）を供給するための供給配管３６が設けられている。供給配管３６には、供給バルブ３１が取り付けられている。供給バルブ３１を開くことにより容器１の内部空間への透過抑制液ＬＩの供給が開始され、供給バルブ３１を閉じることにより容器１の内部空間への透過抑制液ＬＩの供給が停止される。

液位調整タンク４には、容器１の外部からガス配管３７が接続されている。ガス配管３７には加圧バルブ３２と、減圧バルブ３３とが取り付けられている。加圧バルブ３２を開くことにより液位調整タンク４内にガスが供給され、加圧バルブ３２を閉じることにより液位調整タンク４内へのガスの供給が停止される。減圧バルブ３３を開くことにより液位調整タンク４内のガスが外部へ排出され、減圧バルブ３３を閉じることにより液位調整タンク４内からのガスの排出が停止される。液位調整タンク４、ガス配管３７、加圧バルブ３２および減圧バルブ３３は液位調整機構４７に含まれる。液位調整機構４７は、後述のように、液位検出センサー４１の検出結果に基づいて容器１内における透過抑制液ＬＩの液位を調整する。

容器１には、オーバーフロー配管３８が取り付けられている。容器１内の透過抑制液ＬＩの液位が所定液位以上になった場合に、容器１内の透過抑制液ＬＩがオーバーフロー配管３８を通じて貯液槽３５へ排出される。貯液槽３５は、容器１の外部に配置されている。

容器１には、液排出配管３９が取り付けられている。液排出配管３９には排出バルブ３４が取り付けられている。排出バルブ３４を開くことにより容器１内の透過抑制液ＬＩが貯液槽３５に排出され、排出バルブ３４を閉じることにより容器１からの透過抑制液ＬＩの排出が停止される。

容器１は、少なくとも載置部２ｃの高さ位置ＨＬまで透過抑制液ＬＩを貯留可能に構成されている。また容器１は、載置部２ｃに載置された被加工材ＷＯの上面よりも高い位置ＰＬまで透過抑制液ＬＩを貯留可能である。

容器１に貯留される透過抑制液ＬＩは、光を吸収してレーザ光の透過を抑制する。透過抑制液ＬＩは、たとえば波長が０．７μｍ以上１０μｍ以下である光の透過を抑制する。

透過抑制液ＬＩにおける０．７μｍ以上１０μｍ以下の波長域における光の透過率は、たとえば１０％／ｃｍ以下である。また透過抑制液ＬＩにおける０．７μｍ以上１０μｍ以下の波長域における光の透過率は、たとえば５％／ｃｍ以下であることが好ましい。また透過抑制液ＬＩにおける０．７μｍ以上１０μｍ以下の波長域における光の透過率は、たとえば３％／ｃｍ以下であることがより好ましい。

透過抑制液ＬＩは、０．７μｍ以上１０μｍ以下の波長域における光の透過を抑制するため、０．７μｍ以上１０μｍ以下の波長域における光を吸収または散乱する添加剤を含む。この添加剤はたとえば炭素を含む。添加剤は、黒色であることが好ましい。透過抑制液ＬＩは、たとえば水に炭素を添加した水溶液である。透過抑制液ＬＩは、たとえば水に０．１容積％の墨汁を加えた水溶液である。本明細書における水とは、水道水であってもよく、純水であってもよい。墨汁は、膠またはその他の水溶性樹脂の水溶液に、カーボンブラック（炭素）を分散させてなるものであり、カーボンブラックの混合比率は全量に対して４．０～２０．０重量％であり、好ましくは５．０～１０．０重量％である。墨汁は、たとえば市販の「呉竹 濃墨墨滴 ＢＡ７－１８」である。

透過抑制液ＬＩは、防錆剤を含むことが好ましい。防錆剤は、鋼材などの腐食を抑制する腐食抑制剤である。防錆剤は、たとえば水溶性である。防錆剤としては、たとえば沈殿皮膜型インヒビター、不動態型インヒビター、脱酸素型インヒビターなどが用いられてもよい。

透過抑制液ＬＩは、水置換剤（水切り剤）を含むことが好ましい。水置換剤は、被加工材ＷＯの水切り性を改善する。水置換剤とは、水などの液体に濡れた物質の表面から、その液体を剥がすための溶剤である。水置換剤は、たとえば物質の表面に単分子状の薄膜を形成することで、水などの液体を弾くように作用するものであってもよい。

レーザ加工装置２０は、液位検出センサー４１と、コントローラ５０と、加工開始スイッチ６０とをさらに有している。

液位検出センサー４１は、容器１に設置され、容器１内に貯留された透過抑制液ＬＩの液位を検出する機能を有している。液位検出センサー４１は、たとえばガイドパルス型のレベルセンサーである。

加工開始スイッチ６０は、たとえば操作者などによる外部からの操作によって、レーザ加工装置２０によるレーザ加工開始の指令を発する。加工開始スイッチ６０は、操作盤３０に設けられてもよい。加工開始スイッチ６０は、操作盤３０に設けられたタッチパネルであってもよい。

コントローラ５０は、供給バルブ３１、加圧バルブ３２、減圧バルブ３３、排出バルブ３４を開閉するよう制御する。なおコントローラ５０と排出バルブ３４とを繋ぐ線は図５に示されていないが、これは図の簡略化のためである。コントローラ５０は、加工ヘッド１０がＸ、Ｙ、Ｚ方向へ移動するように駆動機構２５を制御する。コントローラ５０は、レーザヘッド５からのレーザ射出を制御する。

コントローラ５０は、液位検出センサー４１により検出された容器１内における透過抑制液ＬＩの液位を示す信号を受ける。コントローラ５０は、加工開始スイッチ６０による加工開始の指令を示す信号を受ける。

コントローラ５０は、液位検出センサー４１の検出結果に基づいて、加圧バルブ３２または減圧バルブ３３の開閉を制御する。これにより液位調整タンク４内に貯留されるガスの量が調整され、容器１に貯留される透過抑制液ＬＩの液位が調整される。このようにコントローラ５０が加圧バルブ３２または減圧バルブ３３の開閉を制御することにより、液位調整機構４７（液位調整タンク４、ガス配管３７、加圧バルブ３２および減圧バルブ３３）が容器１内に貯留される透過抑制液ＬＩの液位を調整する。

コントローラ５０は、液位調整機構４７とレーザヘッド５によるレーザ発振とを制御する。これによりコントローラ５０は、液位調整機構４７により容器１内に貯留される透過抑制液ＬＩの液位を被加工材ＷＯの上面よりも高くした後（被加工材ＷＯが透過抑制液ＬＩに浸漬した後）に、レーザヘッド５からレーザ光を被加工材ＷＯに射出する。

コントローラ５０は、レーザヘッド５と駆動機構２５とを制御する。これによりコントローラ５０は、レーザ加工時（レーザヘッド５からレーザ光を射出する時）において、予め設定された移動軌跡に沿ってレーザヘッド５を移動させる。

コントローラ５０は、バルブ１２を開閉するように制御する。バルブ１２の開閉により、エアーブローノズル１１からの気体の吹き出しが制御される。具体的には、バルブ１２を開くことによりエアーブローノズル１１から気体が吹き出され、バルブ１２を閉じることによりエアーブローノズル１１からの気体の吹き出しが停止される。エアーブローノズル１１による気体の吹き出しは、レーザ加工が終了した後に被加工材ＷＯの上面に付着した透過抑制液ＬＩを吹き飛ばすために行なわれる。

コントローラ５０は、液位調整機構４７とバルブ１２とを制御する。これによりコントローラ５０は、液位調整機構４７により容器１内に貯留される透過抑制液ＬＩの液位を被加工材ＷＯの上面よりも低くした後に、エアーブローノズル１１による被加工材ＷＯへの気体吹き付けを行なう。

コントローラ５０は、バルブ１２と駆動機構２５とを制御する。これによりコントローラ５０は、エアーブローノズル１１による被加工材ＷＯへの気体吹き付け時において、エアーブローノズル１１の移動軌跡を被加工材ＷＯの平面形状内に制限する。

コントローラ５０は、たとえばプロセッサであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。

＜コントローラの機能ブロック＞
次に、図５に示されるコントローラ５０の機能ブロックについて図６および図７を用いて説明する。

図６は、図５に示されるコントローラの機能ブロック図である。図７は、エアーブローノズルの移動軌跡の生成（Ａ）と、被加工材に対する位置合わせ（Ｂ）とを説明するための平面図である。

図６に示されるように、コントローラ５０は、記憶部５１と、実行プログラム演算部５２と、液位制御部５３と、加工ヘッド移動制御部５４と、レーザ発振器制御部５５と、エアーブローＯＮ／ＯＦＦ制御部５６とを有している。

記憶部５１は、ＣＡＤ（Computer Aided Design）・ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）装置４３にて生成された実行プログラムを入力されることにより記憶・保存する。ＣＡＤ・ＣＡＭ装置４３は、たとえばパーソナルコンピュータである。

実行プラグラムは、加工データと、エアーブローデータとを含む。加工データは、レーザヘッド５またはプラズマトーチ５の移動軌跡（たとえば製品形状）のデータと、加工条件（加工速度、レーザ出力／プラズマ出力など）のデータとを含む。エアーブローデータは、エアーブローノズル１１の移動軌跡のデータと、被加工材ＷＯの外形データとを含む。

実行プログラム演算部５２は、記憶部５１に記憶された実行プログラムに基づいて、液位制御部５３、加工ヘッド移動制御部５４、レーザ発振器制御部５５およびエアーブローＯＮ／ＯＦＦ制御部５６の各々へ制御信号を出力する。また実行プログラムに含まれるエアーブローデータがエアーブローノズル１１の移動軌跡データを含まない場合、実行プログラム演算部５２はエアーブローノズル１１の移動軌跡データを生成する。

エアーブローノズル１１の移動軌跡データは、被加工材ＷＯの外形データ、エアーブローノズル１１の傾斜角度θ（図３）などに基づいて生成される。具体的には図７（Ａ）に示されるように、被加工材ＷＯに気体を吹き付けるときのエアーブローノズル１１の移動軌跡ＭＴは、平面視において被加工材ＷＯの平面形状内に制限されるように生成される。この際、上記のようにエアーブローノズル１１の傾斜角度θも考慮して、エアーブローノズル１１から吹き出された気体が容器１内に貯留された透過抑制液ＬＩに直接当たらないようにエアーブローノズル１１の移動軌跡ＭＴは生成される。

上記におけるエアーブローノズル１１の移動軌跡ＭＴとは、エアーブローノズル１１から吹き出された気体が被加工材ＷＯの上面に当たる点の移動軌跡を意味する。またエアーブローノズル１１の移動軌跡ＭＴが被加工材ＷＯの平面形状内に制限されるとは、エアーブローノズル１１の移動軌跡ＭＴが平面視において被加工材ＷＯの平面形状の範囲内に制限され、被加工材ＷＯの平面形状の外側に出ないことを意味する。

またエアーブローノズル１１から吹き出される気体が、被加工材ＷＯに直接当たり、被加工材ＷＯの平面形状の外側において被加工材ＷＯの上面よりも下に位置する透過抑制液ＬＩに直接当たらないように、エアーブローノズル１１の移動軌跡ＭＴは生成される。エアーブローノズル１１は、図３で示されるように被加工材ＷＯの上面に対して斜めに気体を吹き出す。よって、このような場合でも、エアーブローノズル１１から吹き出される気体が、被加工材ＷＯに直接当たり、容器１内に貯留された透過抑制液ＬＩに直接当たらないように、エアーブローノズル１１の移動軌跡ＭＴは生成される。

図６に示されるように、液位制御部５３は、実行プログラム演算部５２からの制御信号に基づいて、液位調整機構４７へ制御信号を出力する。具体的には液位制御部５３は、加圧バルブ３２および減圧バルブ３３の各々の開閉を制御する信号を出力する。

加工ヘッド移動制御部５４は、実行プログラム演算部５２からの制御信号に基づいて、駆動機構２５へ制御信号を出力する。具体的には加工ヘッド移動制御部５４は、駆動機構２５のＸ軸モータ、Ｙ軸モータおよびＺ軸モータの各々の駆動を制御する信号を出力する。これにより加工ヘッド１０のＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向の移動が制御される。

レーザ発振器制御部５５は、実行プログラム演算部５２からの制御信号に基づいて、レーザ発振器４４へ制御信号を出力する。具体的にはレーザ発振器制御部５５は、レーザ発振器４４によるレーザ光発振のＯＮ／ＯＦＦを制御する信号を出力する。レーザ発振器４４によるレーザ光発振がＯＮになると、レーザ光がレーザ発振器４４から発振され、レーザヘッド５を通じて被加工材ＷＯへ射出される。これにより被加工材ＷＯが加工される。

エアーブローＯＮ／ＯＦＦ制御部５６は、実行プログラム演算部５２からの制御信号に基づいて、バルブ１２の開閉を制御する信号を出力する。バルブ１２が開いた状態に制御されることにより、エアー供給源４６からエアーブローノズル１１に気体が供給される。これによりエアーブローノズル１１から被加工材ＷＯの上面に気体が吹き付けられる。またバルブ１２が閉じた状態に制御されることにより、エアー供給源４６からエアーブローノズル１１への気体の供給が停止される。これによりエアーブローノズル１１から被加工材ＷＯの上面への気体の吹き付けは停止する。

エアーブローノズル１１により被加工材ＷＯへ気体を吹き付ける際、コントローラ５０は、エアーブローノズル１１の移動軌跡を被加工材ＷＯの平面形状内に制限するように駆動機構２５を制御する。具体的にはコントローラ５０は、以下のようにエアーブローノズル１１による被加工材ＷＯへの気体の吹き付けを制御する。

実行プログラム演算部５２は、レーザ加工装置２０に搬入された被加工材ＷＯの切断パレット２上での位置情報を確定する。図７（Ｂ）に示されるように、たとえば矩形の平面形状を有する被加工材ＷＯの一辺が熱加工装置２０のＸ方向に対して角度αで傾く場合がある。この場合、実行プログラム演算部５２は、被加工材ＷＯの傾いた位置を確定する。

この後、実行プログラム演算部５２は、確定した被加工材ＷＯの位置に対して、生成されたエアーブローノズル１１の移動軌跡ＭＴの位置を合わせる。具体的には実行プログラム演算部５２は、生成されたエアーブローノズル１１の移動軌跡ＭＴの位置および傾きを、傾いた被加工材ＷＯの位置および傾きに合わせる。この位置合わせにより、被加工材ＷＯが切断パレット２上で傾いて載置された場合でも、気体吹き付け時におけるエアーブローノズル１１の移動軌跡ＭＴは被加工材ＷＯの平面形状内に制限される。

実行プログラム演算部５２は、エアーブローノズル１１の移動軌跡ＭＴにしたがって加工ヘッド１０が移動するように加工ヘッド移動制御部５４を通じて駆動機構２５を制御する。実行プログラム演算部５２は、移動軌跡ＭＴ上における気体吹き出し開始点Ｓにエアーブローノズル１１が到達すると、エアーブローＯＮ／ＯＦＦ制御部５６を通じてバルブ１２を開くよう制御する。これによりエアーブローノズル１１による被加工材ＷＯへの気体の吹き出しが開始される。

この後、実行プログラム演算部５２は、バルブ１２を開いた状態としたまま、平面視においてエアーブローノズル１１が移動軌跡ＭＴに沿って被加工材ＷＯの平面形状内で移動するよう駆動機構２５を制御する。実行プログラム演算部５２は、移動軌跡ＭＴ上における気体吹き出し終了点Ｆにエアーブローノズル１１が到達すると、エアーブローＯＮ／ＯＦＦ制御部５６を通じてバルブ１２を閉じるよう制御する。これによりエアーブローノズル１１による被加工材ＷＯへの気体の吹き出しが停止される。

以上のようにコントローラ５０は、エアーブローノズル１１による被加工材ＷＯへの気体吹き付けを制御する機能を有する。なおレーザ加工装置２０に搬入された被加工材ＷＯの切断パレット２上での位置情報の確定と、被加工材ＷＯの確定された位置および移動軌跡ＭＴの位置合わせとは、ＣＡＤ・ＣＡＭ装置４３により行なわれてもよい。

＜レーザ加工方法＞
次に、本実施形態におけるレーザ加工装置２０を用いたレーザ加工方法について図３～図８を用いて説明する。

図８は、一実施形態におけるレーザ加工方法を示すフロー図である。図５に示されるように、レーザ加工装置２０の容器１内に、透過抑制液ＬＩが供給される。この際、コントローラ５０は、供給バルブ３１を開くように制御する。これにより供給配管３６から透過抑制液ＬＩが容器１内に供給される。この際、コントローラ５０は、液位検出センサー４１により容器１内の透過抑制液ＬＩの液位を検出する。コントローラ５０は、液位検出センサー４１の検出結果に基づいて容器１内の透過抑制液ＬＩの液位が所望の液位ＳＬになったと判断したら、供給バルブ３１を閉じるように制御する。このとき、透過抑制液ＬＩは、たとえば切断パレット２の載置部２ｃの高さ位置ＨＬよりも低い位置ＳＬまで供給される。

図６に示されるように、ＣＡＤ・ＣＡＭ装置４３において実行プログラムが生成される。実行プラグラムは、上記のとおり加工データと、エアーブローデータとを含む。ＣＡＤ・ＣＡＭ装置４３にて生成された実行プログラムが、熱加工装置２０のコントローラ５０内における記憶部５１に入力・保存される（ステップＳ１：図８）。

図５に示されるように、この後、熱加工装置２０に被加工材ＷＯが搬入される（ステップＳ２：図８）。この搬入により、被加工材ＷＯは、切断パレット２の載置部２ｃ上に載置される。

被加工材ＷＯが載置部２ｃ上に載置された状態で、熱加工装置２０における被加工材ＷＯの位置情報が確定される（ステップＳ３：図８）。熱加工装置２０における被加工材ＷＯの位置は、たとえば被加工材ＷＯの外形における３点の座標と被加工材ＷＯの平面形状とにより確定される。

切断パレット２上に載置された被加工材ＷＯの外形における３点の座標は、たとえばレーザポインタでスキャンすることにより取得される。また切断パレット２上に載置された被加工材ＷＯの外形における３点の座標は、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラによる撮像画像から取得されてもよい。

図６に示されるように、コントローラ５０の実行プログラム演算部５２は、取得された被加工材ＷＯの外形における３点の座標と、記憶部５１に記憶された被加工材ＷＯの外形データとに基づいて熱加工装置２０における被加工材ＷＯの位置情報を確定する。この状態で、レーザ加工装置２０によるレーザ加工動作が開始される。

図５に示されるように、レーザ加工装置２０におけるレーザ加工動作の開始は、たとえば加工開始スイッチ６０を操作することにより行なわれる。レーザ加工動作が開始されると、コントローラ５０は、液位検出センサー４１の検出結果に基づいて、容器１に貯留される透過抑制液ＬＩの液位を目標液位ＰＬまで上昇させる（ステップＳ４：図８）。

透過抑制液ＬＩの目標液位ＰＬは、載置部２ｃの高さ位置ＨＬ以上の高さである。本実施形態においては、透過抑制液ＬＩの目標液位ＰＬは、たとえば被加工材ＷＯの上面よりも高い位置ＰＬに調整される。これにより被加工材ＷＯの全体は、透過抑制液ＬＩ内に沈む（浸漬される）。

透過抑制液ＬＩの液位を目標液位ＰＬまで上昇させる際には、図６に示されるように実行プログラム演算部５２が液位制御部５３を通じて液位調整機構４７を制御する。具体的には、図５に示されるように、コントローラ５０は、たとえば加圧バルブ３２を開くように制御する。これにより液位調整タンク４内にガスが供給され、容器１に貯留される透過抑制液ＬＩの液位が目標液位ＰＬまで高くなるように調整される。

液位検出センサー４１により透過抑制液ＬＩの液位が目標液位ＰＬに達したことが検出された場合、被加工材ＷＯの加工が開始される（ステップＳ５：図８）。被加工材ＷＯの加工時には、図６に示されるように実行プログラム演算部５２がレーザ発振器制御部５５を通じてレーザ発振器４４を制御する。これによりレーザヘッド５からレーザ光が射出される。

また被加工材ＷＯの加工時には、図６に示されるように実行プログラム演算部５２が加工ヘッド移動制御部５４を通じて駆動機構２５を制御する。これによりレーザヘッド５が記憶部５１に記憶されたレーザヘッド５の移動軌跡（たとえば製品形状）に沿って移動する。

図３に示されるように、レーザ加工時には、レーザヘッド５から被加工材ＷＯに向けてレーザ光が照射される。またレーザヘッド５からアシストガスが被加工材ＷＯに向けて吹き出される。

図４に示されるように、アシストガスの吹き出し力により、被加工材ＷＯの加工点において透過抑制液ＬＩが押しのけられる。これにより被加工材ＷＯの加工点において被加工材ＷＯの上面が透過抑制液ＬＩから露出する。

透過抑制液ＬＩから露出した被加工材ＷＯの上面にレーザ光が照射される。このレーザ光の照射により被加工材ＷＯが加工される。これにより被加工材ＷＯが、たとえば切断などされる。被加工材ＷＯを切断することにより被加工材ＷＯを貫通したレーザ光は、被加工材ＷＯの下方に貯留された透過抑制液ＬＩに入射する。

レーザ加工時において透過抑制液ＬＩの液位は遮光カバー７の下端７Ｌよりも高くなっている。このためレーザヘッド５から吹き出されたアシストガスは、透過抑制液ＬＩに遮られて、遮光カバー７の下端７Ｌと被加工材ＷＯの上面との間から遮光カバー７の外部へ抜けることはない。しかしレーザヘッド５から吹き出されたアシストガスは、第１上板７ｂの第１孔７ｂａと第２上板７ｃの第２孔７ｃａとを通じて遮光カバー７の内部から外部へ抜ける。このためアシストガスの吹き出しによって、遮光カバー７の内部においてガスの圧力が上昇することは防止される。

レーザ加工により被加工材ＷＯを切断した際に生じたスラッジは透過抑制液ＬＩ内に沈み、スラッジトレイ３（図５）内に溜まる。スラッジとは、たとえば溶融鉄が固まった酸化鉄の粒である。このように被加工材ＷＯが透過抑制液ＬＩ内に浸漬された状態でレーザ加工が行なわれることにより、加工時に生じるスラッジの周囲への飛散が防止される。

上記のレーザ加工が終了すると、図５に示されるように、コントローラ５０は、液位検出センサー４１の検出結果に基づいて、容器１に貯留される透過抑制液ＬＩの液位を被加工材ＷＯの下面よりも低い位置に下降させる（ステップＳ６：図８）。これにより被加工材ＷＯの全体は、透過抑制液ＬＩから露出する。

透過抑制液ＬＩの液位を被加工材ＷＯの下面よりも低い位置に下降させる際には、図６に示されるように実行プログラム演算部５２が液位制御部５３を通じて液位調整機構４７を制御する。具体的には、図５に示されるように、コントローラ５０は、レーザ加工終了を検出した後に、たとえば減圧バルブ３３が開くように制御する。これにより液位調整タンク４内に貯留されるガスの量が減ぜられ、液位調整タンク４内に透過抑制液ＬＩが流れ込む。このため容器１内における透過抑制液ＬＩの液位が下がる。この際、コントローラ５０は、液位検出センサー４１により容器１内の透過抑制液ＬＩの液位を検出する。コントローラ５０は、容器１内の透過抑制液ＬＩの液位が所望の液位ＳＬになったと判断したら、減圧バルブ３３を閉じるように制御する。

この後、エアーブローノズル１１による被加工材ＷＯへの気体吹き付けが行なわれる（ステップＳ７：図８）。気体吹き付け前には、図７（Ｂ）に示されるように、切断パレット２上における被加工材ＷＯの確定された位置に対してエアーブローノズル１１の移動軌跡ＭＴの位置が合わされる。この位置合わせは、図６に示される実行プログラム演算部５２にて行なわれる。実行プログラム演算部５２は、上記位置合わせを行なった後、加工ヘッド移動制御部５４を通じて駆動機構２５を制御する。これによりエアーブローノズル１１が、コントローラ５０からの指令により指定された移動軌跡ＭＴに沿って移動する。この移動軌跡ＭＴは、被加工材ＷＯの平面形状内に制限される。

上記の気体吹き付けにおいては、圧縮空気がエアーブローノズル１１から被加工材ＷＯの上面に吹き付けられる。これにより被加工材ＷＯの上面に付着した液体が圧縮空気により吹き飛ばされて、被加工材ＷＯの上面から除去される。

気体吹き付け終了後、被加工材ＷＯが熱加工装置２０から搬出される（ステップＳ８：図８）。この搬出の際に、被加工材ＷＯが製品と残枠とに仕分けされる。この搬出は、作業者が磁石に被加工材ＷＯを吸着させることにより行なわれてもよい。

また必要に応じて、切断パレット２およびスラッジトレイ３が容器１内から取り出される。この後、スラッジトレイ３内のスラッジが撤去される。

以上のように本実施形態におけるレーザ加工装置２０を用いたレーザ加工が行なわれる。

＜本実施形態の効果＞
次に、本実施形態の効果について説明する。

本実施形態においては図７（Ｂ）に示されるように、エアーブローノズル１１により、被加工材ＷＯに気体が吹き付けられる。これにより被加工材ＷＯの上面に付着した透過抑制液ＬＩが吹き飛ばされて除去される。このため透過抑制液ＬＩが被加工材ＷＯの上面に残存することによる美観の悪化は生じない。また被加工材ＷＯの上面に付着した液体が乾くことによる汚れ、シミの発生も防止できる。また液体が被加工材ＷＯの上面に残存することによる錆の発生を防止することもできる。

またコントローラ５０の制御によりエアーブローノズル１１による気体吹き付けが自動で行なわれる。このため被加工材ＷＯの表面における透過抑制液ＬＩの人手による拭き取り作業が不要となる。よって人手による労力を軽減することができ、加工時に透過抑制液ＬＩのような液体を用いた場合でも作業を簡略化することができる。

またエアーブローノズル１１から吹き出された気体が透過抑制液ＬＩに直接当たると、透過抑制液ＬＩが吹き上がって被加工材ＷＯを逆に濡らしてしまうだけでなく、熱加工装置２０の近傍も濡らしてしまう。

これに対して本実施形態においては図７（Ｂ）に示されるように、被加工材ＷＯへの気体吹き付け時におけるエアーブローノズル１１の移動軌跡ＭＴが被加工材ＷＯの平面形状内に制限される。このためエアーブローノズル１１から吹き出された気体が容器１内に貯留された透過抑制液ＬＩに直接吹き付けられることが防止される。このため気体が透過抑制液ＬＩに直接当たることにより透過抑制液ＬＩが吹き上げられて被加工材ＷＯの表面およびレーザ加工装置２０の近傍を濡らすことも防止できる。

また本実施形態においては図６に示されるように、エアーブローノズル１１は、被加工材ＷＯに対して上下方向に移動可能である。これによりエアーブローノズル１１の気体吹出口を被加工材ＷＯの上面に近付けることができる。このため被加工材ＷＯの上面に付着した透過抑制液ＬＩを効率よく気体で吹き飛ばすことができる。

また本実施形態においては図３に示されるように、エアーブローノズル１１は、加工ヘッド１０に取り付けられている。このため加工ヘッド１０を移動させるための駆動機構によってエアーブローノズル１１を移動させることができる。よってエアーブローノズル１１専用の駆動機構が不要となる。

また本実施形態においては図３に示されるように、エアーブローノズル１１は、気体を被加工材ＷＯの上面に対して斜めに吹き出す。これによりエアーブローノズル１１から吹き出された気体が、加工により形成された被加工材ＷＯの切れ目を通じて被加工材ＷＯの下側へ回り込むことが抑制される。このため切れ目を通じて被加工材ＷＯの下側へ回り込んだ気体によって被加工材ＷＯの下側の透過抑制液ＬＩを吹き上げることが抑制される。

また本実施形態においては、透過抑制液ＬＩは、被加工材ＷＯの水切り性を改善する水置換剤を含む。これにより被加工材ＷＯの表面に付着した液体が自身の重力により被加工材ＷＯから除去されやすくなる。このため被加工材ＷＯの裏面側の濡れも最小限に抑えることができる。

なお図７（Ａ）に示されるように、エアーブローノズル１１が移動軌跡ＭＴに沿って被加工材ＷＯのＹ方向の一方端近傍から他方端近傍まで移動する場合、エアーブローノズル１１は、図３に示されるように、たとえばＸ方向に沿って傾いていることが好ましい。

また上記実施形態においては熱加工装置２０の一例としてレーザ光を用いて被加工材ＷＯを加工するレーザ加工装置について説明した。しかし本開示の熱加工装置２０はレーザ加工装置以外に、プラズマを用いて被加工材ＷＯを加工するプラズマ加工装置であってもよい。

プラズマ加工装置においては、容器１内に液体を貯留することにより、被加工材ＷＯをプラズマ加工する際に生じる粉塵を大がかりな集塵機無しで効率よく捕集することができ、また熱ひずみ軽減による切断精度向上の効果も得られる。

しかしプラズマ加工装置２０を用いて被加工材ＷＯをたとえば切断する場合、切断溝の幅はレーザ加工の場合よりも大きくなる。このため容器１内に貯留される液体の液位が被加工材ＷＯの上面より低くても、プラズマ加工時にプラズマジェットが液体に当たると、切断溝を通って液体が被加工材ＷＯの上面側まで吹き上がり、被加工材ＷＯを濡らす。このようにプラズマ加工により被加工材ＷＯが液体に濡れた場合にも、本開示を適用することにより少ない労力で被加工材ＷＯから液体を除去することができる。

熱加工装置２０がプラズマ加工装置である場合、上記の説明におけるレーザ発振器制御部５５、レーザ発振器４４およびレーザヘッド５のそれぞれに代えて、プラズマ電源制御部５５、プラズマ電源４４およびプラズマトーチ５が用いられる。図６に示されるように、プラズマ電源制御部５５は、プラズマ電源４４のＯＮ／ＯＦＦを制御する信号を出力する。プラズマ電源４４がＯＮになると、プラズマがプラズマトーチ５にて発生し、そのプラズマにより被加工材ＷＯが加工される。

また上記実施形態においては被加工材ＷＯの上面よりも高い位置まで透過抑制液ＬＩの液位を上昇させた状態で被加工材ＷＯの加工が行なわれる場合について説明した。しかし本開示はこの内容に限定されず、被加工材ＷＯを加工する際における透過抑制液ＬＩの液位は被加工材ＷＯの上面以下の高さであってもよい。

また上記実施形態においては容器１内に貯留される液体として透過抑制液ＬＩについて説明した。しかし本開示はこの内容に限定されず、容器１内に貯留される液体は、被加工材ＷＯを冷却するための冷却液（たとえば水）であってもよく、スラッジの飛散を防ぐための飛散防止液であってもよい。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 容器、１ａ 底壁、１ｂ 側壁、１ｃ パレット支持部、２ 切断パレット、２ａ 第１支持板、２ｂ 第２支持板、２ｃ 載置部、３ スラッジトレイ、４ 液位調整タンク、５ レーザヘッド（プラズマトーチ）、５ａ 本体部、５ａａ レーザ射出口（ガス吹出口）、５ｂａ ガス吹出口、５ａｂ，５ｂｂ ガス供給部、５ｂ アウターノズル、６ａ 集光レンズ、７ 遮光カバー、７Ｌ 下端、７ａ 周壁部、７ｂ 第１上板、７ｂａ 第１孔、７ｃ 第２上板、７ｃａ 第２孔、７ｄ 隙間、７ｅ 内部空間、１０ 加工ヘッド、１１ エアーブローノズル、１２ バルブ、２０ 熱加工装置、２１ 支持台、２２ Ｘ方向可動台、２３ Ｙ方向可動台、２５ 駆動機構、３０ 操作盤、３１ 供給バルブ、３２ 加圧バルブ、３３ 減圧バルブ、３４ 排出バルブ、３５ 貯液槽、３６ 供給配管、３７ ガス配管、３８ オーバーフロー配管、３９ 液排出配管、４１ 液位検出センサー、４２ 透過率検出センサー、４３ ＣＡＤ・ＣＡＭ装置、４４ レーザ発振器（プラズマ電源）、４６ エアー供給源、４７ 液位調整機構、５０ コントローラ、５１ 記憶部、５２ 実行プログラム演算部、５３ 液位制御部、５４ 加工ヘッド移動制御部、５５ レーザ発振器制御部（プラズマ電源制御部）、５６ エアーブローＯＮ／ＯＦＦ制御部、６０ 加工開始スイッチ、ＢＯ ヘッド本体、ＬＩ 透過抑制液、ＭＴ 移動軌跡、ＷＯ 被加工材。

Claims (7)

1. レーザ光またはプラズマを用いて被加工材を加工する熱加工装置であって、
   前記被加工材を支持し、液体を貯留可能な容器と、
   前記容器に支持された前記被加工材に気体を吹き付けるエアーブローノズルと、
   前記エアーブローノズルを移動させる駆動機構と、
   前記エアーブローノズルによる前記被加工材への気体吹き付け時における前記エアーブローノズルの移動軌跡を前記被加工材の平面形状内に制限するように前記駆動機構を制御するコントローラと、を備えた、熱加工装置。
2. 前記エアーブローノズルは前記被加工材に対して上下方向に移動可能である、請求項１に記載の熱加工装置。
3. レーザヘッドまたはプラズマトーチを有し、前記被加工材に対して移動可能な加工ヘッドをさらに備え、
   前記加工ヘッドは、前記エアーブローノズルを有している、請求項１または請求項２に記載の熱加工装置。
4. 前記エアーブローノズルは、気体を前記被加工材の上面に対して斜めに吹き出す、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の熱加工装置。
5. 液体を貯留した容器に支持された被加工材をレーザ光またはプラズマを用いて加工するステップと、
   前記被加工材が加工された後に、エアーブローノズルが前記被加工材に気体を吹き付けるステップと、を備え、
   前記エアーブローノズルによる前記被加工材への気体吹き付け時における前記エアーブローノズルの移動軌跡を前記被加工材の平面形状内に制限する、熱加工方法。
6. 前記液体は、前記被加工材の水切り性を改善する水置換剤を含む、請求項５に記載の熱加工方法。
7. 前記被加工材を加工するステップにおいては、前記液体の液位は、前記容器に支持された前記被加工材の上面よりも高く制御され、
   前記被加工材に気体を吹き付けるステップにおいては、前記液体の液位は、前記容器に支持された前記被加工材の前記上面よりも低く制御される、請求項５または請求項６に記載の熱加工方法。
   

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