JP3291125B2 - レーザ加工機に対するアシストガス供給方法及び装置 - Google Patents
レーザ加工機に対するアシストガス供給方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ加工機における
レーザ加工ヘッドへアシストガスを供給する方法及び装
置に係り、さらに詳細には、空気中の窒素と酸素とを分
離してアシストガスとして供給する方法及び装置に関す
る。
レーザ加工ヘッドへアシストガスを供給する方法及び装
置に係り、さらに詳細には、空気中の窒素と酸素とを分
離してアシストガスとして供給する方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】レーザ加工において、アシストガスとし
て、例えば空気，酸素，窒素，アルゴン等が使用されて
おり、板材の種類やレーザ加工条件等によって適宜に選
択して使用されている。
て、例えば空気，酸素，窒素，アルゴン等が使用されて
おり、板材の種類やレーザ加工条件等によって適宜に選
択して使用されている。
【０００３】前記アルゴンは高価であり、特殊な材料
（例えばチタン）の場合以外は、空気，酸素，窒素をア
シストガスとして使用するのが一般的である。
（例えばチタン）の場合以外は、空気，酸素，窒素をア
シストガスとして使用するのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】空気をアシストガスと
して使用する場合には、単にコンプレッサによって圧縮
空気を得ることができるものの、酸素，窒素の場合に
は、液体酸素ボンベ，液体窒素ボンベを購入しなければ
ならず、アシストガスが高価であるという問題があっ
た。
して使用する場合には、単にコンプレッサによって圧縮
空気を得ることができるものの、酸素，窒素の場合に
は、液体酸素ボンベ，液体窒素ボンベを購入しなければ
ならず、アシストガスが高価であるという問題があっ
た。
【０００５】そこで、特開平５−８４５９０号公報（以
下単に先行例と称す）に示されているように、分離装置
によって空気中の酸素と窒素とを分離し、この分離した
後の酸素と窒素とをアシストガスとして使用する構成が
開発されている。
下単に先行例と称す）に示されているように、分離装置
によって空気中の酸素と窒素とを分離し、この分離した
後の酸素と窒素とをアシストガスとして使用する構成が
開発されている。
【０００６】上述のごとく、分離装置を用いて空気中の
酸素と窒素とを分離してアシストガスとして使用するこ
とにより、ガスボンベを使用する場合に比較して、アシ
ストガスを安価に入手できるようになった。
酸素と窒素とを分離してアシストガスとして使用するこ
とにより、ガスボンベを使用する場合に比較して、アシ
ストガスを安価に入手できるようになった。
【０００７】しかし、レーザ加工の加工条件に応じてレ
ーザ加工ヘッドへ供給するアシストガスの圧力を調整す
ると、前記分離装置によって分離された酸素，窒素の濃
度が変化し、レーザ加工に悪影響を与えてしまうという
問題があった。
ーザ加工ヘッドへ供給するアシストガスの圧力を調整す
ると、前記分離装置によって分離された酸素，窒素の濃
度が変化し、レーザ加工に悪影響を与えてしまうという
問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述のごとき
従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発
明は、レーザ加工機におけるレーザ加工ヘッドへアシス
トガスを供給する方法において、空気中の窒素よりも酸
素を透過し易い中空糸膜を利用して空気中の窒素と酸素
とを分離する分離装置へ圧縮空気を供給する（ａ）工程
と、上記分離装置によって分離された窒素リッチガスを
レーザ加工機のレーザ加工ヘッドへ導くに当り、前記中
空糸膜を透過する酸素量を多くして窒素リッチガスの純
度が９４％〜９９．５％の範囲にあるように、窒素リッ
チガスを導く第１導管内の圧力と酸素リッチガスを導く
第２導管内の圧力との差を常にほぼ一定の範囲に保持す
る（ｂ）工程とよりなるアシストガス供給方法である。
従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発
明は、レーザ加工機におけるレーザ加工ヘッドへアシス
トガスを供給する方法において、空気中の窒素よりも酸
素を透過し易い中空糸膜を利用して空気中の窒素と酸素
とを分離する分離装置へ圧縮空気を供給する（ａ）工程
と、上記分離装置によって分離された窒素リッチガスを
レーザ加工機のレーザ加工ヘッドへ導くに当り、前記中
空糸膜を透過する酸素量を多くして窒素リッチガスの純
度が９４％〜９９．５％の範囲にあるように、窒素リッ
チガスを導く第１導管内の圧力と酸素リッチガスを導く
第２導管内の圧力との差を常にほぼ一定の範囲に保持す
る（ｂ）工程とよりなるアシストガス供給方法である。
【０００９】請求項２に係る発明は、レーザ加工機にお
けるレーザ加工ヘッドへアシストガスを供給する装置に
して、空気中の窒素よりも酸素を透過し易い中空糸膜を
利用して供給された圧縮空気中の窒素と酸素とを分離す
る分離装置と、この分離装置によって分離された窒素リ
ッチガスをレーザ加工ヘッドへ導く第１の導管と、前記
窒素リッチガスの純度を９４％〜９９．５％に保持すべ
く前記第１の導管内の圧力を制御自在の制御弁又は調整
弁と、を備えてなるものである。
けるレーザ加工ヘッドへアシストガスを供給する装置に
して、空気中の窒素よりも酸素を透過し易い中空糸膜を
利用して供給された圧縮空気中の窒素と酸素とを分離す
る分離装置と、この分離装置によって分離された窒素リ
ッチガスをレーザ加工ヘッドへ導く第１の導管と、前記
窒素リッチガスの純度を９４％〜９９．５％に保持すべ
く前記第１の導管内の圧力を制御自在の制御弁又は調整
弁と、を備えてなるものである。
【００１０】請求項３に係る発明は、レーザ加工機にお
けるレーザ加工ヘッドへアシストガスを供給する装置に
して、空気中の窒素よりも酸素を透過し易い中空糸膜を
利用して供給された圧縮空気中の窒素と酸素とを分離す
る分離装置と、この分離装置によって分離された窒素リ
ッチガスをレーザ加工ヘッドへ導く第１の導管と、前記
分離装置によって分離された酸素リッチガスをレーザ加
工ヘッドへ導く第２の導管と、上記第１の導管又は第２
の導管を前記レーザ加工ヘッドに対して接続遮断自在の
切換弁と、前記窒素リッチガスの純度を９４％〜９９．
５％に保持すべく前記第１の導管内の圧力を制御自在の
制御弁又は調整弁と、を備えてなるものである。
けるレーザ加工ヘッドへアシストガスを供給する装置に
して、空気中の窒素よりも酸素を透過し易い中空糸膜を
利用して供給された圧縮空気中の窒素と酸素とを分離す
る分離装置と、この分離装置によって分離された窒素リ
ッチガスをレーザ加工ヘッドへ導く第１の導管と、前記
分離装置によって分離された酸素リッチガスをレーザ加
工ヘッドへ導く第２の導管と、上記第１の導管又は第２
の導管を前記レーザ加工ヘッドに対して接続遮断自在の
切換弁と、前記窒素リッチガスの純度を９４％〜９９．
５％に保持すべく前記第１の導管内の圧力を制御自在の
制御弁又は調整弁と、を備えてなるものである。
【００１１】請求項４に係る発明は、第１，第２の導管
にそれぞれ配置された制御弁又は調整弁は第１，第２の
導管内の圧力差を所定の差圧に調節すべく互いに連動連
結した構成である。
にそれぞれ配置された制御弁又は調整弁は第１，第２の
導管内の圧力差を所定の差圧に調節すべく互いに連動連
結した構成である。
【００１２】
【作用】前記構成において、本発明においては、圧縮空
気を分離装置へ供給して窒素と酸素とに分離し、分離し
た後の窒素リッチガス又は酸素リッチガスの一方をレー
ザ加工ヘッドへ導くに当り、窒素リッチガスを導く第１
導管内の圧力と酸素リッチガスを導く第２導管内の圧力
との圧力差を、窒素リッチガスの純度が９４％〜９９．
５％の範囲にあるように保持するものである。
気を分離装置へ供給して窒素と酸素とに分離し、分離し
た後の窒素リッチガス又は酸素リッチガスの一方をレー
ザ加工ヘッドへ導くに当り、窒素リッチガスを導く第１
導管内の圧力と酸素リッチガスを導く第２導管内の圧力
との圧力差を、窒素リッチガスの純度が９４％〜９９．
５％の範囲にあるように保持するものである。
【００１３】すなわち、レーザ加工の条件の変化によっ
てレーザ加工ヘッドへ供給するアシストガスの圧力が調
節された場合であっても、前記第１導管内の圧力と第２
導管内の圧力との圧力差を、窒素リッチガスの純度が９
４％〜９９．５％の範囲にあるように保持するものであ
るから、分離装置が空気中の窒素と酸素を分離する条件
がほぼ一定に保持されることとなり、分離された後の窒
素リッチガスの濃度及び酸素リッチガスの濃度は所望の
範囲内に保持されるものである。
てレーザ加工ヘッドへ供給するアシストガスの圧力が調
節された場合であっても、前記第１導管内の圧力と第２
導管内の圧力との圧力差を、窒素リッチガスの純度が９
４％〜９９．５％の範囲にあるように保持するものであ
るから、分離装置が空気中の窒素と酸素を分離する条件
がほぼ一定に保持されることとなり、分離された後の窒
素リッチガスの濃度及び酸素リッチガスの濃度は所望の
範囲内に保持されるものである。
【００１４】
【実施例】図１を参照するに、空気中の窒素と酸素とを
分離する分離装置１は、前記先行例における分離装置と
同一構成である。この分離装置１は、ポリイミド製の中
空糸膜が空気中の窒素よりも酸素を透過し易い性質を利
用したもので、圧縮空気が中空糸膜内を流れていく間
に、酸素が選択的に膜を透過するので、結果として、中
空糸膜の出口に窒素純度が９４％〜９９．５％の窒素リ
ッチガスが得られるものである。
分離する分離装置１は、前記先行例における分離装置と
同一構成である。この分離装置１は、ポリイミド製の中
空糸膜が空気中の窒素よりも酸素を透過し易い性質を利
用したもので、圧縮空気が中空糸膜内を流れていく間
に、酸素が選択的に膜を透過するので、結果として、中
空糸膜の出口に窒素純度が９４％〜９９．５％の窒素リ
ッチガスが得られるものである。
【００１５】前記分離装置１は、複数本の中空糸膜をま
とめて容器に入れてモジュール化してあり、入口１Ａか
ら圧縮空気を供給すると、圧縮空気が中空糸膜内を流れ
ていく間に空気中の酸素が膜を透過するので、第１出口
１Ｂからは窒素リッチガス（純度９４％〜９９．５％）
を得ることができる。
とめて容器に入れてモジュール化してあり、入口１Ａか
ら圧縮空気を供給すると、圧縮空気が中空糸膜内を流れ
ていく間に空気中の酸素が膜を透過するので、第１出口
１Ｂからは窒素リッチガス（純度９４％〜９９．５％）
を得ることができる。
【００１６】そして、分離装置１の第２出口１Ｃから
は、中空糸膜を透過した酸素を酸素リッチガスとして得
ることができる。
は、中空糸膜を透過した酸素を酸素リッチガスとして得
ることができる。
【００１７】上記分離装置１へ圧縮空気を供給するため
に、例えばコンプレッサのごとき圧力源３と分離装置１
の入口１Ａは、塵及びオイルミストの除去を行うフィル
タ５を配置した接続管７を介して接続してある。
に、例えばコンプレッサのごとき圧力源３と分離装置１
の入口１Ａは、塵及びオイルミストの除去を行うフィル
タ５を配置した接続管７を介して接続してある。
【００１８】上記分離装置１における第１出口１Ｂとレ
ーザ加工機のレーザ加工ヘッド９とを接続した第１導管
１１及び第２出口１Ｃとレーザ加工ヘッド９とを接続し
た第２導管１３には、第１，第２の圧力制御弁１５Ａ，
１５Ｂ，第１，第２の圧力ゲージ１７Ａ，１７Ｂが順次
接続してあると共に、第１，第２の導管１１，１３をレ
ーザ加工ヘッド９に対して接続遮断自在の第１，第２の
切換弁１９Ａ，１９Ｂが接続してある。
ーザ加工機のレーザ加工ヘッド９とを接続した第１導管
１１及び第２出口１Ｃとレーザ加工ヘッド９とを接続し
た第２導管１３には、第１，第２の圧力制御弁１５Ａ，
１５Ｂ，第１，第２の圧力ゲージ１７Ａ，１７Ｂが順次
接続してあると共に、第１，第２の導管１１，１３をレ
ーザ加工ヘッド９に対して接続遮断自在の第１，第２の
切換弁１９Ａ，１９Ｂが接続してある。
【００１９】そして、上記第１，第２の切換弁１９Ａ，
１９Ｂにはそれぞれ消音器２１Ａ，２１Ｂが接続してあ
る。
１９Ｂにはそれぞれ消音器２１Ａ，２１Ｂが接続してあ
る。
【００２０】前記第１，第２の圧力制御弁１５Ａ，１５
Ｂを遠隔制御するために、前記接続管７から分岐したパ
イロット路２３にはそれぞれ第１，第２のパイロット操
作弁２５Ａ，２５Ｂが接続してある。そして、上記第
１，第２のパイロット操作弁２５Ａ，２５Ｂのパイロッ
ト路２７Ａ，２７Ｂにはそれぞれ第３，第４の圧力ゲー
ジ２９Ａ，２９Ｂが接続してあると共に、前記パイロッ
ト路２７Ａ，２７Ｂはそれぞれ第１，第２の圧力制御弁
１５Ａ，１５Ｂに接続してある。
Ｂを遠隔制御するために、前記接続管７から分岐したパ
イロット路２３にはそれぞれ第１，第２のパイロット操
作弁２５Ａ，２５Ｂが接続してある。そして、上記第
１，第２のパイロット操作弁２５Ａ，２５Ｂのパイロッ
ト路２７Ａ，２７Ｂにはそれぞれ第３，第４の圧力ゲー
ジ２９Ａ，２９Ｂが接続してあると共に、前記パイロッ
ト路２７Ａ，２７Ｂはそれぞれ第１，第２の圧力制御弁
１５Ａ，１５Ｂに接続してある。
【００２１】なお、図１における符号３１はレーザ加工
ヘッド９へ供給されるアシストガスの圧力表示用の圧力
ゲージである。
ヘッド９へ供給されるアシストガスの圧力表示用の圧力
ゲージである。
【００２２】以上のごとき構成において、圧力源３から
の圧縮空気をフィルタ５を介して分離装置１の入口１Ａ
から供給すると、圧縮空気中の窒素は分離されて第１出
口１Ｂから窒素リッチガス（純度９４％〜９９．５％）
として排出され、また分離された後の酸素は第２出口１
Ｃから酸素リッチガスとして排出される。
の圧縮空気をフィルタ５を介して分離装置１の入口１Ａ
から供給すると、圧縮空気中の窒素は分離されて第１出
口１Ｂから窒素リッチガス（純度９４％〜９９．５％）
として排出され、また分離された後の酸素は第２出口１
Ｃから酸素リッチガスとして排出される。
【００２３】そして、前記第１の切換弁１９Ａが接続状
態にあり、第２の切換弁１９Ｂが遮断状態にあると、窒
素リッチガスがアシストガスとしてレーザ加工ヘッドへ
供給され、酸素リッチガスは消音器２１Ａを介して大気
中へ放出される。
態にあり、第２の切換弁１９Ｂが遮断状態にあると、窒
素リッチガスがアシストガスとしてレーザ加工ヘッドへ
供給され、酸素リッチガスは消音器２１Ａを介して大気
中へ放出される。
【００２４】逆に、第１切換弁１９Ａが遮断状態にあ
り、第２切換弁１９Ｂが接続状態にあると、窒素リッチ
ガスがアシストガスとしてレーザ加工ヘッド９へ供給さ
れ、窒素リッチガスは消音器２１Ｂから大気圧に放出さ
れる。
り、第２切換弁１９Ｂが接続状態にあると、窒素リッチ
ガスがアシストガスとしてレーザ加工ヘッド９へ供給さ
れ、窒素リッチガスは消音器２１Ｂから大気圧に放出さ
れる。
【００２５】前記レーザ加工ヘッド９へ供給される窒素
リッチガスの圧力は、第１パイロット操作弁２５Ａを調
整してパイロット圧を調節することにより、第１圧力制
御弁１５Ａの設定圧が制御される。同様に、第２パイロ
ット操作弁２５Ｂを調整してパイロット圧を調節するこ
とにより、第２圧力制御弁１５Ｂの設定圧が制御され
る。
リッチガスの圧力は、第１パイロット操作弁２５Ａを調
整してパイロット圧を調節することにより、第１圧力制
御弁１５Ａの設定圧が制御される。同様に、第２パイロ
ット操作弁２５Ｂを調整してパイロット圧を調節するこ
とにより、第２圧力制御弁１５Ｂの設定圧が制御され
る。
【００２６】ところで、前記分離装置１は、入口１Ａか
ら内部の中空糸膜内へ圧縮空気を流し、酸素が中空糸膜
を透過することによって第１出口１Ｂに窒素リッチガス
（純度９４％〜９９．５％）を得る構成であるから、第
１圧力制御弁１５Ａを絞るとガスの排気性が低下し、中
空糸膜を透過する酸素量が多くなり、第１出口１Ｂに排
出される窒素リッチガスの純度は高くなる。
ら内部の中空糸膜内へ圧縮空気を流し、酸素が中空糸膜
を透過することによって第１出口１Ｂに窒素リッチガス
（純度９４％〜９９．５％）を得る構成であるから、第
１圧力制御弁１５Ａを絞るとガスの排気性が低下し、中
空糸膜を透過する酸素量が多くなり、第１出口１Ｂに排
出される窒素リッチガスの純度は高くなる。
【００２７】逆に、第１圧力制御弁１５Ａを開くと、ガ
スの排気性が良好となり、第１出口１Ｂ側へ排出される
酸素が多くなって窒素ガスの純度が低下する。
スの排気性が良好となり、第１出口１Ｂ側へ排出される
酸素が多くなって窒素ガスの純度が低下する。
【００２８】また、前記第１圧力制御弁１５Ａの設定圧
を一定に保持すべく絞りを一定に設定した状態におい
て、第２圧力制御弁１５Ｂを絞ると、第２出口１Ｃ側へ
の排出性が低下するので、第１出口１Ｂ側への酸素量が
多くなり、窒素リッチガスの純度が低下する。
を一定に保持すべく絞りを一定に設定した状態におい
て、第２圧力制御弁１５Ｂを絞ると、第２出口１Ｃ側へ
の排出性が低下するので、第１出口１Ｂ側への酸素量が
多くなり、窒素リッチガスの純度が低下する。
【００２９】逆に、前記第１圧力制御弁１５Ａの絞りを
一定に保持して第２圧力制御弁１５Ｂを開くと、第２出
口１Ｃ側への排出性が良好となり、第１出口１Ｂ側へ排
出される窒素リッチガスの純度が高くなる。
一定に保持して第２圧力制御弁１５Ｂを開くと、第２出
口１Ｃ側への排出性が良好となり、第１出口１Ｂ側へ排
出される窒素リッチガスの純度が高くなる。
【００３０】上記より理解されるように、分離装置１の
第１出口１Ｂから排出される窒素リッチガスの純度を所
望の範囲内に保持するには、第１，第２の導管１１，１
３内の圧力差を常にほぼ一定の範囲に保持すれば良いこ
ととなる。
第１出口１Ｂから排出される窒素リッチガスの純度を所
望の範囲内に保持するには、第１，第２の導管１１，１
３内の圧力差を常にほぼ一定の範囲に保持すれば良いこ
ととなる。
【００３１】ここで、第１出口１Ｂから得られる窒素リ
ッチガスの純度が９４％以下になると、例えばステンレ
スの切断加工時にドロスが付着するので、ドロスの付着
を生じない切断加工を行うには、第１出口１Ｂから得ら
れ窒素リッチガスの純度を９４％以上に保持する必要が
ある。
ッチガスの純度が９４％以下になると、例えばステンレ
スの切断加工時にドロスが付着するので、ドロスの付着
を生じない切断加工を行うには、第１出口１Ｂから得ら
れ窒素リッチガスの純度を９４％以上に保持する必要が
ある。
【００３２】そこで、レーザ加工条件によってレーザ加
工ヘッド９へ供給する窒素リッチガスの圧力を加工条件
に対応させるべく第１パイロット操作弁２５Ａを操作し
て第１圧力制御弁１５Ａの設定を変更すると、第１導管
１１内の圧力と第２導管１３内の圧力との差圧が変化す
る。
工ヘッド９へ供給する窒素リッチガスの圧力を加工条件
に対応させるべく第１パイロット操作弁２５Ａを操作し
て第１圧力制御弁１５Ａの設定を変更すると、第１導管
１１内の圧力と第２導管１３内の圧力との差圧が変化す
る。
【００３３】したがって、第２パイロット操作弁２５Ｂ
を操作して第２圧力制御弁１５Ｂの設定圧を変更するこ
とにより、第１，第２の導管１１，１３内の圧力差を所
定の差圧に設定でき、分離装置１の第１出口１Ｂからの
窒素リッチガスの純度を所定の純度に保持することがで
き、ステンレスの切断加工時にドロスの付着のない切断
加工を行うことができる。
を操作して第２圧力制御弁１５Ｂの設定圧を変更するこ
とにより、第１，第２の導管１１，１３内の圧力差を所
定の差圧に設定でき、分離装置１の第１出口１Ｂからの
窒素リッチガスの純度を所定の純度に保持することがで
き、ステンレスの切断加工時にドロスの付着のない切断
加工を行うことができる。
【００３４】すなわち、レーザ加工条件によってアシス
トガスの圧力が変化する場合であっても、前述のように
第１，第２の導管１１，１３内の圧力差を所定の差圧に
設定することにより、分離装置１の第１出口１Ｂから得
られる窒素リッチガスの純度の変化を抑制でき、窒素リ
ッチガスの純度をほぼ一定に保持することができるもの
である。
トガスの圧力が変化する場合であっても、前述のように
第１，第２の導管１１，１３内の圧力差を所定の差圧に
設定することにより、分離装置１の第１出口１Ｂから得
られる窒素リッチガスの純度の変化を抑制でき、窒素リ
ッチガスの純度をほぼ一定に保持することができるもの
である。
【００３５】上記説明は、第１，第２の圧力制御弁１５
Ａ，１５Ｂをそれぞれ第１，第２のパイロット操作弁２
５Ａ，２５Ｂによって個別に調節して第１，第２の導管
１１，１３内の圧力差を所定の差圧に調節する場合につ
いて説明したが、第１，第２の圧力制御弁１５Ａ，１５
Ｂとして、例えば電磁比例減圧弁を用いて個別に制御す
ることも可能である。
Ａ，１５Ｂをそれぞれ第１，第２のパイロット操作弁２
５Ａ，２５Ｂによって個別に調節して第１，第２の導管
１１，１３内の圧力差を所定の差圧に調節する場合につ
いて説明したが、第１，第２の圧力制御弁１５Ａ，１５
Ｂとして、例えば電磁比例減圧弁を用いて個別に制御す
ることも可能である。
【００３６】また、第１，第２の導管１１，１３内の圧
力差を所定の差圧に調節する構成として、図２に示すよ
うに、歯車機構，チェン連動機構などの適宜の連動装置
３３を用いて、一方の圧力制御弁１５Ａ（又は１５Ｂ）
を操作すると、他方の圧力制御弁１５Ｂ（又は１５Ａ）
が連動して操作される構成とすることも可能である。
力差を所定の差圧に調節する構成として、図２に示すよ
うに、歯車機構，チェン連動機構などの適宜の連動装置
３３を用いて、一方の圧力制御弁１５Ａ（又は１５Ｂ）
を操作すると、他方の圧力制御弁１５Ｂ（又は１５Ａ）
が連動して操作される構成とすることも可能である。
【００３７】なお、本発明は前記実施例のみに限るもの
ではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の態様
でも実施可能である。例えば、第１，第２の圧力制御弁
をそれぞれ絞り調整自在な流量制御弁や調整弁とするこ
とも可能である。また、切換弁１９Ａ，１９Ｂを１個に
することも可能である。
ではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の態様
でも実施可能である。例えば、第１，第２の圧力制御弁
をそれぞれ絞り調整自在な流量制御弁や調整弁とするこ
とも可能である。また、切換弁１９Ａ，１９Ｂを１個に
することも可能である。
【００３８】さらに、レーザ加工条件がほぼ一定で、か
つ窒素リッチガスのみをアシストガスとして使用する構
成においては、分離装置１における第２出口１Ｃを大気
圧に解放した状態とし、第１の導管１１に配置した圧力
制御弁１５Ａのみによって圧力を制御する構成とするこ
とも可能である。
つ窒素リッチガスのみをアシストガスとして使用する構
成においては、分離装置１における第２出口１Ｃを大気
圧に解放した状態とし、第１の導管１１に配置した圧力
制御弁１５Ａのみによって圧力を制御する構成とするこ
とも可能である。
【００３９】この場合、第１の出口１Ｂから得られる窒
素リッチガスの純度は９４％以上に保持することが望ま
しいものである。すなわち、第１の出口１Ｂと第２の出
口１Ｃとの圧力差は所望の範囲内に保持するように制御
弁１５を制御することが望ましいものである。
素リッチガスの純度は９４％以上に保持することが望ま
しいものである。すなわち、第１の出口１Ｂと第２の出
口１Ｃとの圧力差は所望の範囲内に保持するように制御
弁１５を制御することが望ましいものである。
【００４０】
【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、本発明によれば、空気中の窒素よりも酸素を
透過し易い中空糸膜を利用して空気中の窒素と酸素とを
分離する分離装置における第１出口側の圧力と第２出口
側の圧力との圧力差を所定の範囲の圧力差に調節するこ
とができるので、分離装置における第１出口側からレー
ザ加工ヘッドへアシストガスとして供給される窒素リッ
チガスの純度を常に所定の範囲の純度（９４％〜９９．
５％）に保持することができ、レーザ加工条件によって
アシストガスの圧力が変化する場合でも容易に対応する
ことができるものである。
るように、本発明によれば、空気中の窒素よりも酸素を
透過し易い中空糸膜を利用して空気中の窒素と酸素とを
分離する分離装置における第１出口側の圧力と第２出口
側の圧力との圧力差を所定の範囲の圧力差に調節するこ
とができるので、分離装置における第１出口側からレー
ザ加工ヘッドへアシストガスとして供給される窒素リッ
チガスの純度を常に所定の範囲の純度（９４％〜９９．
５％）に保持することができ、レーザ加工条件によって
アシストガスの圧力が変化する場合でも容易に対応する
ことができるものである。
【図１】本発明の装置に係る第１実施例の構成を示す説
明図である。
明図である。
【図２】第２実施例を示す説明図である。
１ 分離装置 １Ａ 入口 １Ｂ 第１出口 １Ｃ 第２出口 ９ レーザ加工ヘッド １１，１３ 導管 １５Ａ，１５Ｂ 圧力制御弁 １９Ａ，１９Ｂ 切換弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/14 B01D 53/22
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザ加工機におけるレーザ加工ヘッド
へアシストガスを供給する方法において、次の各工程よ
りなることを特徴とするアシストガス供給方法。 （ａ）空気中の窒素よりも酸素を透過し易い中空糸膜を
利用して空気中の窒素と酸素とを分離する分離装置へ圧
縮空気を供給する工程、 （ｂ）上記分離装置によって分離された窒素リッチガス
をレーザ加工機のレーザ加工ヘッドへ導くに当り、前記
中空糸膜を透過する酸素量を多くして窒素リッチガスの
純度が９４％〜９９．５％の範囲にあるように、窒素リ
ッチガスを導く第１導管内の圧力と酸素リッチガスを導
く第２導管内の圧力との差を常にほぼ一定の範囲に保持
する工程。 - 【請求項２】 レーザ加工機におけるレーザ加工ヘッド
へアシストガスを供給する装置にして、空気中の窒素よ
りも酸素を透過し易い中空糸膜を利用して供給された圧
縮空気中の窒素と酸素とを分離する分離装置と、この分
離装置によって分離された窒素リッチガスをレーザ加工
ヘッドへ導く第１の導管と、前記窒素リッチガスの純度
を９４％〜９９．５％に保持すべく前記第１の導管内の
圧力を制御自在の制御弁又は調整弁と、を備えてなるこ
とを特徴とするレーザ加工機に対するアシストガス供給
装置。 - 【請求項３】 レーザ加工機におけるレーザ加工ヘッド
へアシストガスを供給する装置にして、空気中の窒素よ
りも酸素を透過し易い中空糸膜を利用して供給された圧
縮空気中の窒素と酸素とを分離する分離装置と、この分
離装置によって分離された窒素リッチガスをレーザ加工
ヘッドへ導く第１の導管と、前記分離装置によって分離
された酸素リッチガスをレーザ加工ヘッドへ導く第２の
導管と、上記第１の導管又は第２の導管を前記レーザ加
工ヘッドに対して接続遮断自在の切換弁と、前記窒素リ
ッチガスの純度を９４％〜９９．５％に保持すべく前記
第１の導管内の圧力を制御自在の制御弁又は調整弁と、
を備えてなることを特徴とするレーザ加工機に対するア
シストガス供給装置。 - 【請求項４】 第１，第２の導管にそれぞれ配置された
制御弁又は調整弁は第１，第２の導管内の圧力差を所定
の差圧に調節すべく互いに連動連結してあることを特徴
とする請求項３に記載のアシストガス供給装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12514094A JP3291125B2 (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | レーザ加工機に対するアシストガス供給方法及び装置 |
| US08/578,543 US5763855A (en) | 1994-06-06 | 1995-06-02 | Method and apparatus for supplying gaseous nitrogen to a laser beam machine |
| KR1019960700493A KR100370875B1 (ko) | 1994-06-06 | 1995-06-02 | 레이저빔 기계에 가스상태의 질소를 공급하기 위한 방법과 장치 |
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| DE69507575T DE69507575T3 (de) | 1994-06-06 | 1995-06-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Zufuhr von Stickstoff zu einer Laserstrahlmaschine |
| DE0712346T DE712346T1 (de) | 1994-06-06 | 1995-06-02 | Verfahren und vorrichtung zur zufuhr von stickstoff zu einer laserstrahlmaschine |
| CN95190522A CN1107570C (zh) | 1994-06-06 | 1995-06-02 | 向激光束机提供气态氮的方法和设备及一种激光束机 |
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| TW084105811A TW274645B (ja) | 1994-06-06 | 1995-06-08 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP3291125B2 true JP3291125B2 (ja) | 2002-06-10 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3291125B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019069892A1 (ja) | 2017-10-06 | 2019-04-11 | 株式会社アマダホールディングス | めっき鋼板のレーザ切断加工方法及びレーザ加工ヘッド並びにレーザ加工装置 |
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| JP5013855B2 (ja) * | 2006-12-27 | 2012-08-29 | 日本エア・リキード株式会社 | ガス分離膜を用いたガス製造方法およびガス製造装置 |
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| CN116832582B (zh) * | 2023-07-06 | 2024-03-08 | 山东众海机械有限公司 | 一种激光光纤金属切割高压空气提纯的工艺 |
Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0584590A (ja) * | 1991-09-26 | 1993-04-06 | Amada Co Ltd | レーザ加工用アシストガス供給装置 |
| JPH06227803A (ja) * | 1993-02-05 | 1994-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒素発生機 |
| JPH0724588A (ja) * | 1993-07-12 | 1995-01-27 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | レーザ切断装置 |
-
1994
- 1994-06-07 JP JP12514094A patent/JP3291125B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019069892A1 (ja) | 2017-10-06 | 2019-04-11 | 株式会社アマダホールディングス | めっき鋼板のレーザ切断加工方法及びレーザ加工ヘッド並びにレーザ加工装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07328787A (ja) | 1995-12-19 |
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