JP7430424B2 - Gas suction device and laser processing device - Google Patents

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Description

本発明は、気体吸引装置およびレーザ処理装置に関するものである。 The present invention relates to a gas suction device and a laser processing device.

エネルギーとしてレーザ光を利用したレーザ処理装置は、対象物にレーザ光を照射して表面処理、溶接、切断などの加工を行う装置である。例えば、レーザ溶接装置では、対象物の接合箇所にレーザ光をレンズで集束させて照射する。これにより、レーザ光が照射された部分を加熱して溶融接合を行う。この際、溶接箇所の酸化を防止するため、レーザ光の照射とともに溶接箇所に不活性ガス(シールドガス)を吹き付けるようにしている。また、レーザ処理装置において、処理箇所から粉塵等の飛散物が発生するため、これを吸引しながら処理を行う必要がある。 A laser processing device that uses laser light as energy is a device that performs processing such as surface treatment, welding, and cutting by irradiating a target object with laser light. For example, in a laser welding device, a laser beam is focused by a lens and irradiated onto a joint portion of an object. As a result, the portions irradiated with the laser beam are heated and melted and bonded. At this time, in order to prevent oxidation of the welding location, an inert gas (shielding gas) is blown onto the welding location along with laser light irradiation. In addition, in the laser processing apparatus, flying objects such as dust are generated from the processing area, so it is necessary to perform the processing while sucking this up.

特許文献1には、ビードの断面形状にばらつきが生じることを抑制するレーザ溶接装置が開示される。このレーザ溶接装置は、溶接部にシールドガスを供給するシールドガス供給手段と、溶接部から放射されたプラズマ光の光強度を測定する光強度測定手段と、光強度測定手段で測定された光強度の変化率を算出する変化率算出手段とを備え、ガス供給量制御手段によって、算出された光強度の変化率に応じて溶接部に供給するシールドガスの流量を制御している。 Patent Document 1 discloses a laser welding device that suppresses variations in the cross-sectional shape of beads. This laser welding apparatus includes a shielding gas supply means for supplying shielding gas to the welding part, a light intensity measuring means for measuring the light intensity of plasma light emitted from the welding part, and a light intensity measuring means for measuring the light intensity of plasma light emitted from the welding part. and a change rate calculation means for calculating the change rate of the light intensity, and the gas supply amount control means controls the flow rate of the shielding gas supplied to the welding portion according to the calculated change rate of the light intensity.

特許文献2,3には、レーザ光を横切る方向に不活性ガスを供給するレーザ溶接装置が開示される。特許文献4~7には、レーザ光によって溶接を行う際にシールドガスを供給するとともに、溶接箇所から蒸発して飛散する材料を吸引するレーザ溶接装置が開示される。 Patent Documents 2 and 3 disclose laser welding devices that supply inert gas in a direction across laser light. Patent Documents 4 to 7 disclose laser welding apparatuses that supply shielding gas when welding with laser light and suck material that evaporates and scatters from the welding location.

特許文献8,9には、被溶接材の溶接部に酸化膜が生成したり、ガスを巻き込んだりすることを抑制するため、レーザ溶接ヘッドの集束レーザ照射口に、被溶接材に向かうイナートガスノズルを同軸状に設け、このイナートガスノズルの外周側に、1個以上のシールドガスノズルを設ける構成が開示されている。 Patent Documents 8 and 9 disclose that an inert gas nozzle directed toward the welded material is installed at the focused laser irradiation port of the laser welding head in order to suppress the formation of an oxide film or the entrainment of gas in the welded portion of the welded material. Disclosed is a configuration in which the inert gas nozzle is provided coaxially, and one or more shield gas nozzles are provided on the outer peripheral side of the inert gas nozzle.

特開2016-093825号公報JP2016-093825A 特開2018-023986号公報JP2018-023986A 特開2018-065154号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-065154 特開2011-194442号公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-194442 特開平10-305376号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-305376 特開平10-309900号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-309900 特開平10-309900号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-309900 特開2001-314985号公報Japanese Patent Application Publication No. 2001-314985 特開2001-321976号公報Japanese Patent Application Publication No. 2001-321976

しかしながら、レーザ光などのエネルギーを照射して処理を行う際、処理箇所から発生する粉塵等の飛散物を効率良く吸引できないと、飛散物によってエネルギーが遮られてしまう。また、不活性ガスの供給と飛散物の吸引との両方を行う場合、気体の供給および吸引といった全く逆の動作を行う必要がある。このような気体の供給と吸引とが同じ空間内で同時に行われることで、それぞれの役目を十分に果たせない状態になり得る。例えば、不活性ガスの供給よりも吸引が強いと、処理箇所に十分な不活性ガスが到達する前に吸引されてしまい、酸化抑制作用を低下させてしまう。一方、吸引が弱いと処理箇所周辺に飛散材料などによる粉塵や煙が充満し、周辺部材への不純物の付着やレーザ光の減衰による加工品質の低下の原因となる。 However, when processing is performed by irradiating energy such as a laser beam, if flying objects such as dust generated from the treatment area cannot be efficiently sucked, the energy will be blocked by the flying objects. In addition, when both supplying inert gas and suctioning the flying debris, it is necessary to perform completely opposite operations such as supplying and suctioning the gas. If such gas supply and suction are performed simultaneously within the same space, the respective roles may not be fully fulfilled. For example, if the suction is stronger than the supply of inert gas, the inert gas will be sucked in before a sufficient amount of inert gas reaches the treatment location, which will reduce the oxidation suppressing effect. On the other hand, if the suction is weak, the area around the processing area will be filled with dust and smoke from scattered materials, causing impurities to adhere to surrounding components and a decline in processing quality due to attenuation of the laser beam.

本発明は、加工品質の低下を抑制することができる気体供給吸引装置、吸引装置およびレーザ処理装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a gas supply suction device, a suction device, and a laser processing device that can suppress deterioration in processing quality.

上記課題を解決するため、本発明の一形態は、対象物と、この対象物にエネルギーを照射する照射装置との間に配置され、気体の供給および吸引を行う気体供給吸引装置であって、エネルギーの照射方向に延在する第1筒部と、第1筒部の外周を囲むように配置される第2筒部と、第1筒部の内周に沿って第1気体を供給する供給路と、第2筒部の内周に沿って気体を吸引する吸引路と、を備える。 In order to solve the above problems, one form of the present invention is a gas supply suction device that is arranged between a target object and an irradiation device that irradiates energy to the target object, and supplies and sucks gas, A first cylindrical part extending in the energy irradiation direction, a second cylindrical part arranged to surround the outer periphery of the first cylindrical part, and a supply supplying the first gas along the inner periphery of the first cylindrical part. and a suction path for sucking gas along the inner periphery of the second cylindrical portion.

このような構成によれば、対象物にエネルギーを照射する際、供給路から第1気体を供給し、吸引路により気体吸引を行う。第1気体は第1筒部の内周に沿って供給されるため、第1筒部内に第1気体による内側回転気流が形成される。また、吸引路での気体吸引によって第2筒部の内周に沿って気体が回転する外側回転気流が形成される。したがって、第1筒部内に形成される内側回転気流によって第1気体を対象物に向けて吹き付けることができるとともに、その外側に形成される外側回転気流によって気体を吸引路に吸引できるようになる。 According to such a configuration, when irradiating the target object with energy, the first gas is supplied from the supply path, and the gas is sucked through the suction path. Since the first gas is supplied along the inner periphery of the first cylindrical portion, an inner rotating airflow of the first gas is formed within the first cylindrical portion. Further, by suctioning the gas in the suction path, an outer rotating airflow is formed in which the gas rotates along the inner periphery of the second cylindrical portion. Therefore, the first gas can be blown toward the object by the inner rotating airflow formed inside the first cylindrical part, and the gas can be sucked into the suction path by the outer rotating airflow formed outside the first cylinder part.

上記気体供給吸引装置において、エネルギーを通過させる窓部を有し、第1筒部および第2筒部の一端側に設けられ、第1筒部と第2筒部との間を塞ぐ壁部材をさらに備えていてもよい。これにより、第1筒部および第2筒部の一端側が壁部材によって塞がれるため、一端側から他端側に向けて第1気体を効率良く噴射できるとともに、他端側から一端側に向けて効率良く気体吸引を行うことができる。 In the gas supply suction device, the wall member has a window portion through which energy passes, is provided at one end side of the first cylindrical portion and the second cylindrical portion, and closes the space between the first cylindrical portion and the second cylindrical portion. You may also have more. As a result, one end side of the first cylindrical part and the second cylindrical part is closed by the wall member, so the first gas can be efficiently injected from one end side to the other end side, and the first gas can be injected efficiently from the other end side to the one end side. This allows efficient gas suction.

上記気体供給吸引装置において、第2筒部の他端は、第1筒部の他端よりも対象物に近い位置に配置されていてもよい。これにより、対象物の処理箇所周辺を第2筒部で覆うとともに、第1筒部の他端側に気体の供給および吸引を行う空間を確保することができる。 In the gas supply suction device, the other end of the second cylindrical portion may be located closer to the object than the other end of the first cylindrical portion. This makes it possible to cover the periphery of the processing portion of the object with the second cylindrical portion, and to secure a space at the other end of the first cylindrical portion for supplying and suctioning gas.

上記気体供給吸引装置において、第1筒部の内側に配置される第3筒部をさらに備え、照射方向にみて、第1筒部と第3筒部との隙間である第1隙間は、第1筒部と第2筒部との隙間である第2隙間よりも狭く設けられていてもよい。これにより、第3筒部と第1筒部との隙間である第1隙間に第1気体を供給することで、第1筒部内に形成される内側回転気流の流速を高めることができる。 The gas supply suction device further includes a third cylinder part disposed inside the first cylinder part, and when viewed in the irradiation direction, the first gap, which is the gap between the first cylinder part and the third cylinder part, is a gap between the first cylinder part and the third cylinder part. The second gap may be narrower than the second gap between the first cylinder part and the second cylinder part. Thereby, by supplying the first gas to the first gap, which is the gap between the third cylindrical part and the first cylindrical part, it is possible to increase the flow velocity of the inner rotating airflow formed in the first cylindrical part.

上記気体供給吸引装置において、供給路での第1気体の流速は、吸引路での気体吸引の流速よりも速いことが好ましい。さらにこの場合、供給路での第1気体の流量を、吸引路での気体吸引の流量よりも少なくすることが好ましい。これにより、第1気体による内側回転気流の流速を高めるとともに、外側回転気流によって十分な量の気体吸引を行うことができる。 In the above gas supply/suction device, it is preferable that the flow rate of the first gas in the supply path is faster than the flow rate of gas suction in the suction path. Furthermore, in this case, it is preferable that the flow rate of the first gas in the supply path is lower than the flow rate of gas suction in the suction path. This makes it possible to increase the flow velocity of the inner rotating airflow caused by the first gas and to suck a sufficient amount of gas using the outer rotating airflow.

本発明の一態様は、対象物と、対象物にエネルギーを照射する照射装置との間に配置され、気体の吸引を行う吸引装置であって、エネルギーの照射方向に延在する第1筒部と、第1筒部の外周を囲むように配置される第2筒部と、第1筒部の内側の気体を吸引する第1吸引路と、第2筒部の内周に沿って気体を吸引する第2吸引路と、を備えた吸引装置である。 One aspect of the present invention is a suction device that is disposed between a target object and an irradiation device that irradiates the target object with energy, and that sucks gas, the first cylindrical portion extending in the energy irradiation direction. a second cylinder part arranged to surround the outer periphery of the first cylinder part; a first suction path for sucking gas inside the first cylinder part; and a first suction path for sucking gas inside the first cylinder part; This is a suction device including a second suction path for suctioning.

このような構成によれば、対象物にエネルギーを照射する際、第1吸引路および第2吸引路により気体吸引を行う。第1吸引路での気体吸引によって第1筒部の内側の気体が吸引される内側吸引気流が形成される。内側吸引気流は、第1筒部の内周に沿って回転する内側回転気流や、第1筒部の内側を直線的に吸引される内側直線気流である。また、吸引路での気体吸引によって第2筒部の内周に沿って気体が回転する外側回転気流が形成される。したがって、第1筒部内に形成される内側吸引気流によって気体を第1吸引路に吸引するとともに、その外側に形成される外側回転気流によって気体を第2吸引路に吸引できるようになる。 According to such a configuration, when irradiating the target object with energy, gas is suctioned through the first suction path and the second suction path. By suctioning the gas in the first suction path, an inner suction airflow is formed in which gas inside the first cylindrical portion is suctioned. The inner suction airflow is an inner rotational airflow that rotates along the inner periphery of the first cylindrical portion, or an inner linear airflow that is drawn linearly inside the first cylindrical portion. Further, by suctioning the gas in the suction path, an outer rotating airflow is formed in which the gas rotates along the inner periphery of the second cylindrical portion. Therefore, gas can be sucked into the first suction path by the inner suction airflow formed inside the first cylinder part, and gas can be sucked into the second suction path by the outer rotational airflow formed outside the first cylinder part.

上記吸引装置において、第1筒部の他端は、第2筒部の他端よりも対象物に近い位置に配置されていてもよい。これにより、対象物の処理箇所近傍から発生した粉塵等を第1筒部で効果的に吸引し、周辺に拡がった粉塵等を第2筒部で吸引できるようになる。 In the above suction device, the other end of the first cylindrical portion may be located closer to the object than the other end of the second cylindrical portion. As a result, dust and the like generated near the processing area of the object can be effectively sucked by the first cylindrical part, and dust and the like spread around the area can be suctioned by the second cylindrical part.

本発明の一態様は、対象物に照射するレーザ光を出射するレーザ出射ヘッドと、対象物の上方に配置された上記気体供給吸引装置と、を備えたレーザ処理装置である。このレーザ処理装置において、レーザ光を第1筒部の筒内を通して対象物に照射する際、供給路から第1気体を供給して第1筒部内に第1気体による内側回転気流が形成されるとともに、吸引路での気体吸引によって第2筒部内に外側回転気流が形成される。 One aspect of the present invention is a laser processing apparatus that includes a laser emission head that emits laser light to irradiate a target object, and the gas supply and suction device that is disposed above the target object. In this laser processing apparatus, when the laser beam is irradiated onto the target object through the inside of the first cylinder part, the first gas is supplied from the supply path to form an inner rotating airflow of the first gas in the first cylinder part. At the same time, an outer rotating airflow is formed within the second cylindrical portion by gas suction in the suction path.

このような構成によれば、対象物にレーザ光を照射する際、第1筒部内に形成される内側回転気流によって第1気体を対象物に向けて吹き付けることができるとともに、その外側に形成される外側回転気流によって照射箇所から発生する粉塵等の飛散物質を含む気体を効率良く吸引路に吸引できるようになる。 According to such a configuration, when the target object is irradiated with the laser beam, the first gas can be blown toward the target object by the inner rotating airflow formed inside the first cylinder part, and the first gas can be blown toward the target object by the inner rotating airflow formed inside the first cylinder part. The outer rotating airflow allows gas containing scattered substances such as dust generated from the irradiation area to be efficiently sucked into the suction path.

本発明の一態様は、対象物に照射するレーザ光を出射するレーザ出射ヘッドと、対象物の上方に配置された上記吸引装置と、を備えたレーザ処理装置である。このレーザ処理装置において、レーザ光を第1筒部の筒内を通して対象物に照射する際、第1吸引路での気体吸引によって第1筒部内に内側回転気流が形成されるとともに、第2吸引路での気体吸引によって第2筒部内に外側回転気流が形成される。 One aspect of the present invention is a laser processing apparatus that includes a laser emitting head that emits laser light to irradiate a target object, and the above-mentioned suction device that is disposed above the target object. In this laser processing device, when a laser beam is irradiated onto a target object through the inside of the first cylindrical part, an inner rotating airflow is formed in the first cylindrical part by gas suction in the first suction path, and a second suction An outer rotating air flow is formed in the second cylinder part by gas suction in the passage.

このような構成によれば、対象物にレーザ光を照射する際、第1筒部内に形成される内側回転気流によってレーザ光の照射箇所の直上に舞い上がった粉塵等の飛散物質を含む気体を効率良く吸引できるとともに、その外側に漏れた粉塵等の飛散物質を含む気体を外側回転気流によって効率良く吸引できるようになる。 According to such a configuration, when a target object is irradiated with a laser beam, the gas containing scattered substances such as dust that flies up directly above the irradiation point of the laser beam is efficiently removed by the inner rotating airflow formed in the first cylinder part. Not only can suction be performed well, but also gas containing scattered substances such as dust leaked to the outside can be efficiently suctioned by the outer rotating airflow.

本発明によれば、加工品質の低下を抑制することができる気体供給吸引装置、吸引装置およびレーザ処理装置を提供するが可能になる。 According to the present invention, it is possible to provide a gas supply suction device, a suction device, and a laser processing device that can suppress deterioration in processing quality.

レーザ処理装置の構成例を示す模式斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration example of a laser processing apparatus. レーザ処理装置の構成例を示す模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a laser processing apparatus. 気体供給吸引装置を例示する模式断面図(その1)である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view (part 1) illustrating a gas supply suction device. 気体供給吸引装置を例示する模式断面図(その2)である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view (part 2) illustrating the gas supply suction device. 気体供給吸引装置による気体の流れを例示する模式断面図(その1)である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view (part 1) illustrating the flow of gas by the gas supply suction device. 気体供給吸引装置による気体の流れを例示する模式断面図(その2)である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view (part 2) illustrating the flow of gas by the gas supply suction device. 第2実施形態に係る気体供給吸引装置を例示する模式断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating a gas supply suction device according to a second embodiment. 第3実施形態に係る気体供給吸引装置を例示する模式断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating a gas supply suction device according to a third embodiment. 第4実施形態に係る吸引装置を例示する模式断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating a suction device according to a fourth embodiment. 第5実施形態に係る吸引装置を例示する模式断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating a suction device according to a fifth embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. In the following description, the same members are given the same reference numerals, and the description of the members that have been described once will be omitted as appropriate.

(第1実施形態)
図1は、レーザ処理装置の構成例を示す模式斜視図である。
図2は、レーザ処理装置の構成例を示す模式断面図である。
図1に示すレーザ処理装置100は、レーザ光LSのエネルギーを利用して対象物Wに所定の加工を行う装置である。本実施形態では、対象物Wを溶接するレーザ溶接装置を例とする。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration example of a laser processing apparatus.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a laser processing apparatus.
A laser processing apparatus 100 shown in FIG. 1 is an apparatus that performs predetermined processing on a target object W using the energy of a laser beam LS. In this embodiment, a laser welding device for welding a target object W is taken as an example.

レーザ処理装置100は、対象物Wに照射するレーザ光LSを出射するレーザ出射ヘッド110と、対象物Wとレーザ出射ヘッド110との間に配置された気体供給吸引装置1とを備える。レーザ出射ヘッド110は、対象物Wにエネルギー(レーザ光LS)を照射する照射装置の一例である。レーザ出射ヘッド110は、レーザ光LSを発生させる光源111と、光源111から放出されたレーザ光LSを集束させる光学系112とを有する。 The laser processing apparatus 100 includes a laser emission head 110 that emits a laser beam LS to be irradiated onto an object W, and a gas supply suction device 1 disposed between the object W and the laser emission head 110. The laser emission head 110 is an example of an irradiation device that irradiates the object W with energy (laser light LS). The laser emitting head 110 includes a light source 111 that generates a laser beam LS, and an optical system 112 that focuses the laser beam LS emitted from the light source 111.

レーザ溶接装置における光源111としては、例えばYAGレーザ(固体レーザ)が用いられる。光源111と光学系112との間に光ファイバが設けられていてもよい。また、光源111は、ファイバレーザ、COレーザ(気体レーザ)や半導体レーザなど、YAGレーザ(固体レーザ)以外であってもよい。光源111から放出されたレーザ光LSは光学系112を通過することで対象物Wの処理箇所Pに集束する。レーザ溶接装置では、処理箇所Pである接合箇所にレーザ光LSを照射して溶融接合する。対象物Wとレーザ光LSの照射位置との相対的な位置を変更することで連続的な処理を行ってもよい。 For example, a YAG laser (solid-state laser) is used as the light source 111 in the laser welding device. An optical fiber may be provided between the light source 111 and the optical system 112. Further, the light source 111 may be other than a YAG laser (solid-state laser), such as a fiber laser, a CO 2 laser (gas laser), or a semiconductor laser. The laser beam LS emitted from the light source 111 passes through the optical system 112 and is focused on the processing location P of the object W. In the laser welding device, a joining location, which is a processing location P, is irradiated with a laser beam LS to melt and join. Continuous processing may be performed by changing the relative position between the object W and the irradiation position of the laser beam LS.

(気体供給吸引装置の構成)
レーザ処理装置100に用いられる気体供給吸引装置1は、レーザ出射ヘッド110と対象物Wとの間に配置される。すなわち、気体供給吸引装置1は、レーザ出射ヘッド110の対象物Wの側に取り付けられ、レーザ光LSによる処理を行う際には処理箇所Pの周りを囲むように配置される。
(Configuration of gas supply suction device)
The gas supply suction device 1 used in the laser processing apparatus 100 is arranged between the laser emission head 110 and the object W. That is, the gas supply suction device 1 is attached to the side of the target object W of the laser emission head 110, and is arranged so as to surround the processing location P when processing with the laser beam LS.

レーザ溶接装置では、溶接箇所の酸化等を抑制するためレーザ光LSが照射される処理箇所Pに向けて不活性ガス(窒素(N)、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)など)が供給される。気体供給吸引装置1は、例えば不活性ガスである第1気体A1を処理箇所Pに向けて供給するとともに、処理箇所Pおよびその周辺の気体を吸引する。説明の便宜上、吸引される気体を第2気体A2とも言う。第2気体A2には、処理箇所Pの周辺の空気、溶接の際に対象物Wから飛散する材料、煙、粉塵などが含まれる。また、第2気体A2には、処理箇所Pに向けて噴射され、対象物Wで跳ね返る第1気体A1も含まれる。 In the laser welding equipment, inert gas (nitrogen (N 2 ), argon (Ar), helium (He), etc.) is supplied toward the processing area P where the laser beam LS is irradiated to suppress oxidation of the welding area. be done. The gas supply/suction device 1 supplies the first gas A1, which is, for example, an inert gas, toward the processing location P, and sucks the gas in and around the processing location P. For convenience of explanation, the gas to be sucked is also referred to as second gas A2. The second gas A2 includes the air around the processing location P, materials scattered from the object W during welding, smoke, dust, and the like. The second gas A2 also includes the first gas A1 that is injected toward the processing location P and bounces off the object W.

気体供給吸引装置1は、レーザ光LSの照射方向に延在する第1筒部10と、第1筒部10の外周10bを囲むように配置される第2筒部20と、第1筒部10の内周10aに沿って第1気体A1を供給する供給路50と、第2筒部20の内周20aに沿って気体を吸引する吸引路60とを備える。 The gas supply suction device 1 includes a first cylindrical portion 10 extending in the irradiation direction of the laser beam LS, a second cylindrical portion 20 arranged to surround the outer periphery 10b of the first cylindrical portion 10, and a first cylindrical portion. A supply path 50 that supplies the first gas A1 along the inner periphery 10a of the second cylindrical portion 20, and a suction path 60 that suctions the gas along the inner periphery 20a of the second cylindrical portion 20.

第1筒部10は円筒型または円錐型、第2筒部20は円筒型が好ましく、レーザ光LSの光軸を中心とした同心円状に配置される。第1筒部10および第2筒部20の一端側(対象物Wから遠い側)は壁部材40に接続され、他端10c、20c側(対象物Wに近い側)は開放されている。これにより、第1筒部10および第2筒部20の一端側において、第1筒部10と第2筒部20との間は壁部材40によって塞がれている。 The first cylindrical portion 10 is preferably cylindrical or conical, and the second cylindrical portion 20 is preferably cylindrical, and are arranged concentrically around the optical axis of the laser beam LS. One end side of the first cylindrical part 10 and the second cylindrical part 20 (the side far from the object W) is connected to the wall member 40, and the other ends 10c and 20c (the side close to the object W) are open. Thereby, on one end side of the first cylindrical part 10 and the second cylindrical part 20, the space between the first cylindrical part 10 and the second cylindrical part 20 is closed by the wall member 40.

壁部材40の中央部分には窓部45が設けられる。窓部45は開口であってもよいし、レーザ光LSを透過する素材で封止されていてもよい。レーザ光LSはこの窓部45から気体供給吸引装置1内に入射され、開放端側から対象物Wの処理箇所Pに照射される。第1筒部10はこの窓部45を中心としてレーザ光LSの照射方向に延びる筒型に設けられる。また、第2筒部20は、第1筒部10の外径よりも大きな内径を有し、第1筒部10と同様、レーザ光LSの照射方向に延びる筒型に設けられる。これにより、第1筒部10と第2筒部20とによる多重の筒構造となり、第1筒部10の外周10bと第2筒部20の内周20aとの間にはドーナツ状の空間が構成される。 A window portion 45 is provided in the central portion of the wall member 40. The window portion 45 may be an opening or may be sealed with a material that transmits the laser beam LS. The laser beam LS enters into the gas supply/suction device 1 through this window portion 45, and is irradiated onto the processing location P of the object W from the open end side. The first cylindrical portion 10 is provided in a cylindrical shape extending in the irradiation direction of the laser beam LS with the window portion 45 as the center. Further, the second cylindrical portion 20 has an inner diameter larger than the outer diameter of the first cylindrical portion 10, and, like the first cylindrical portion 10, is provided in a cylindrical shape extending in the irradiation direction of the laser beam LS. As a result, a multiple cylinder structure is formed by the first cylinder part 10 and the second cylinder part 20, and a donut-shaped space is created between the outer circumference 10b of the first cylinder part 10 and the inner circumference 20a of the second cylinder part 20. configured.

第1筒部10の筒内には供給路50から第1気体A1が供給される。供給路50は例えばパイプ状になっており、外部から第1筒部10の筒内に第1気体A1を送り込む役目を果たす。第1筒部10には第1ポート10pが設けられ、この第1ポート10pに供給路50が接続される。供給路50は例えば第2筒部20を貫通して第1筒部10の第1ポート10pに接続される。供給路50は第1筒部10の内周10aの接線方向に延在するように第1ポート10pに接続される。 The first gas A1 is supplied into the cylinder of the first cylinder part 10 from the supply path 50. The supply path 50 has a pipe shape, for example, and serves to feed the first gas A1 into the cylinder of the first cylinder portion 10 from the outside. The first cylindrical portion 10 is provided with a first port 10p, and a supply path 50 is connected to the first port 10p. The supply path 50 passes through the second cylindrical portion 20, for example, and is connected to the first port 10p of the first cylindrical portion 10. The supply path 50 is connected to the first port 10p so as to extend in the tangential direction of the inner circumference 10a of the first cylindrical portion 10.

第2筒部20には第2ポート20pが設けられる。この第2筒部20の第2ポート20pに吸引路60が接続される。吸引路60は第2筒部20の内周20aの接線方向に延在するように第2ポート20pに接続される。第2ポート20pの開口径は第1ポート10pの開口径よりも大きい。第2筒部20内の第2気体A2は、第2ポート20pから吸引路60へ吸引され、外部に排出される。 The second cylindrical portion 20 is provided with a second port 20p. A suction path 60 is connected to the second port 20p of the second cylindrical portion 20. The suction path 60 is connected to the second port 20p so as to extend in the tangential direction of the inner circumference 20a of the second cylinder portion 20. The opening diameter of the second port 20p is larger than the opening diameter of the first port 10p. The second gas A2 in the second cylinder portion 20 is sucked into the suction path 60 from the second port 20p and discharged to the outside.

第1ポート10pおよび第2ポート20pのいずれにおいても、第1筒部10および第2筒部20の一端側(対象物Wから遠い側、壁部材40が設けられている側)に設けられていることが好ましい。 Both the first port 10p and the second port 20p are provided at one end side of the first cylindrical part 10 and the second cylindrical part 20 (the side far from the object W, the side where the wall member 40 is provided). Preferably.

本実施形態に係る気体供給吸引装置1のように、第1筒部10の内側に第3筒部30が設けられていてもよい。第3筒部30の一端側は壁部材40に接続される。第3筒部30の壁部材40からの長さは、第2筒部20の壁部材40からの長さよりも短い。第3筒部30は第1ポート10pと対向する位置に設けられる。これにより、第1ポート10pから供給される第1気体A1は、第1筒部10の内周10aと第3筒部30の外周30bとの間に送り込まれる。第3筒部30の形状は円筒型または円錐型が望ましい。 The third cylindrical portion 30 may be provided inside the first cylindrical portion 10 as in the gas supply suction device 1 according to the present embodiment. One end side of the third cylindrical portion 30 is connected to the wall member 40 . The length of the third cylindrical portion 30 from the wall member 40 is shorter than the length of the second cylindrical portion 20 from the wall member 40. The third cylindrical portion 30 is provided at a position facing the first port 10p. Thereby, the first gas A1 supplied from the first port 10p is sent between the inner periphery 10a of the first cylindrical portion 10 and the outer periphery 30b of the third cylindrical portion 30. The shape of the third cylinder portion 30 is preferably cylindrical or conical.

図3は、気体供給吸引装置を例示する模式断面図(その1)である。
図3には、第1筒部10および第2筒部20の他端側(開放端側)からみた断面図が示される。
第1筒部10の第1ポート10pの位置と、第2筒部20の第2ポート20pの位置とは、中心(筒の中心、窓部45の中心およびレーザ光LSの光軸のいずれか)に対して互いに反対側に設けられている。すなわち、第1ポート10pは中心に対して一方側にオフセットして設けられ、第2ポート20pは中心に対して他方側にオフセットして設けられる。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view (part 1) illustrating the gas supply suction device.
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the first cylindrical portion 10 and the second cylindrical portion 20 viewed from the other end side (open end side).
The position of the first port 10p of the first cylindrical part 10 and the position of the second port 20p of the second cylindrical part 20 are defined by the center (the center of the cylinder, the center of the window part 45, and the optical axis of the laser beam LS). ) are provided on opposite sides of each other. That is, the first port 10p is provided offset to one side with respect to the center, and the second port 20p is provided offset to the other side with respect to the center.

供給路50から第1気体A1を供給して第1ポート10pから第1筒部10内に送り込むと、第1気体A1は第1筒部10の内周10aに沿って回転しながら他端側(開放端側)に向けて送り出される。すなわち、第1気体A1は第1筒部10の内周10aの接線方向の延長上から第1筒部10内に送り込まれ、内周10aに当たって渦を巻くように回転しながら供給される。 When the first gas A1 is supplied from the supply path 50 and sent into the first cylindrical part 10 from the first port 10p, the first gas A1 rotates along the inner periphery 10a of the first cylindrical part 10 while moving toward the other end. (open end side). That is, the first gas A1 is fed into the first cylindrical portion 10 from a tangential extension of the inner periphery 10a of the first cylindrical portion 10, hits the inner periphery 10a, and is supplied while rotating in a swirling manner.

一方、吸引路60により気体吸引を行うと、第2筒部20の他端側(開放端側)から第2気体A2が吸い込まれ、第2筒部20の内周20aに沿って回転しながら第2ポート20pに向けて吸い上げられる。すなわち、吸引路60により第2気体A2を第2筒部20の内周20aの接線方向に吸引することで、第2筒部20内では第2気体A2が内周20aに沿って渦を巻くように回転しながら吸い上げられることになる。そして、第2ポート20pから吸引路60を介して外部に排出される。 On the other hand, when gas is suctioned through the suction path 60, the second gas A2 is sucked in from the other end side (open end side) of the second cylinder part 20, and while rotating along the inner circumference 20a of the second cylinder part 20, It is sucked up toward the second port 20p. That is, by suctioning the second gas A2 in the tangential direction of the inner periphery 20a of the second cylindrical portion 20 through the suction path 60, the second gas A2 swirls along the inner periphery 20a within the second cylindrical portion 20. It will be sucked up as it rotates. Then, it is discharged to the outside from the second port 20p via the suction path 60.

図4は、気体供給吸引装置を例示する模式断面図(その2)である。
図4には、気体供給吸引装置1の側面側からみた断面図が示される。
気体供給吸引装置1において、第2筒部20の他端20cは、第1筒部10の他端10cよりも対象物Wに近い位置に配置される。すなわち、第2筒部20の延出長さは第1筒部10の延出長さよりも短い。これにより、第2筒部20の他端20cと対象物Wとの間隔h1は、第1筒部10の他端10cと対象物Wとの間隔h2よりも狭くなる。その結果、対象物Wの処理箇所Pの周辺を第2筒部20で覆うとともに、第1筒部10の他端10c側の筒内に気体の供給および吸引を行う空間を確保することができる。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view (part 2) illustrating the gas supply suction device.
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the gas supply suction device 1 viewed from the side.
In the gas supply suction device 1, the other end 20c of the second cylindrical portion 20 is arranged at a position closer to the object W than the other end 10c of the first cylindrical portion 10. That is, the extended length of the second cylindrical portion 20 is shorter than the extended length of the first cylindrical portion 10. Thereby, the distance h1 between the other end 20c of the second cylindrical portion 20 and the object W becomes narrower than the distance h2 between the other end 10c of the first cylindrical portion 10 and the object W. As a result, the periphery of the processing point P of the object W can be covered with the second cylindrical part 20, and a space can be secured in the cylinder on the other end 10c side of the first cylindrical part 10 for supplying and suctioning gas. .

また、第1筒部10と第3筒部30との隙間である第1隙間d1は、第1筒部10と第2筒部20との隙間である第2隙間d2よりも狭く設けられていてもよい。これにより、第3筒部30と第1筒部10との隙間である第1隙間d1に第1気体A1を供給することで、第1筒部10内で回転する気流の速度を高めることができる。 Further, the first gap d1, which is the gap between the first cylindrical part 10 and the third cylindrical part 30, is narrower than the second gap d2, which is the gap between the first cylindrical part 10 and the second cylindrical part 20. You can. As a result, by supplying the first gas A1 to the first gap d1, which is the gap between the third cylindrical part 30 and the first cylindrical part 10, it is possible to increase the speed of the airflow rotating within the first cylindrical part 10. can.

(気体供給吸引装置による気体流れ)
次に、気体供給吸引装置1による気体の流れについて詳細に説明する。
図5は、気体供給吸引装置による気体の流れを例示する模式断面図(その1)である。図5には、気体供給吸引装置1の側面側からみた断面図による気体の流れが例示される。
図6は、気体供給吸引装置による気体の流れを例示する模式断面図(その2)である。図6には、第1筒部10および第2筒部20の他端側(開放端側)からみた断面図による気体の流れが例示される。
(Gas flow by gas supply suction device)
Next, the flow of gas by the gas supply suction device 1 will be explained in detail.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view (Part 1) illustrating the flow of gas by the gas supply suction device. FIG. 5 illustrates the flow of gas in a cross-sectional view of the gas supply/suction device 1 viewed from the side.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view (part 2) illustrating the flow of gas by the gas supply suction device. FIG. 6 illustrates the gas flow in a cross-sectional view seen from the other end side (open end side) of the first cylindrical part 10 and the second cylindrical part 20.

先ず、気体を供給した際の流れについて説明する。
供給路50から第1気体A1を供給すると、第1気体A1は第1ポート10pから第1筒部10内に送り込まれる。ここで、第1ポート10pは第1筒部10の中心に対してオフセットしているため、第1気体A1は第1筒部10の内周10aに沿って回転しながら供給される。図6に示す例では、第1気体A1は第1筒部10内で反時計回りに回転し、内側回転気流RA1となる。
First, the flow when gas is supplied will be explained.
When the first gas A1 is supplied from the supply path 50, the first gas A1 is sent into the first cylindrical portion 10 from the first port 10p. Here, since the first port 10p is offset with respect to the center of the first cylindrical portion 10, the first gas A1 is supplied while rotating along the inner circumference 10a of the first cylindrical portion 10. In the example shown in FIG. 6, the first gas A1 rotates counterclockwise within the first cylindrical portion 10, forming an inner rotating airflow RA1.

なお、第1筒部10の内側に第3筒部30が設けられていると、第1気体A1の供給流路が狭くなり、第1筒部10内に供給される第1気体A1の流速を高めることができる。これにより、第3筒部30が設けられていない場合に比べ、第1筒部10内に形成される内側回転気流RA1の流速(回転速度)を高めることができる。 Note that when the third cylinder part 30 is provided inside the first cylinder part 10, the supply flow path of the first gas A1 becomes narrower, and the flow rate of the first gas A1 supplied into the first cylinder part 10 decreases. can be increased. Thereby, compared to the case where the third cylinder part 30 is not provided, the flow velocity (rotational speed) of the inner rotating airflow RA1 formed in the first cylinder part 10 can be increased.

第1筒部10の一端側の第3筒部30との間は壁部材40によって塞がれているため、供給路50から第1気体A1を供給することで、第1気体A1による内側回転気流RA1は第1筒部10の開放端である他端側(対象物W側)へ進むことになる。すなわち、第1気体A1は、螺旋状の内側回転気流RA1になって他端側へ吹き出すことになる。 Since the space between the first cylindrical part 10 and the third cylindrical part 30 on one end side is closed by the wall member 40, by supplying the first gas A1 from the supply path 50, the inner rotation by the first gas A1 is prevented. The airflow RA1 advances toward the other end (target W side) that is the open end of the first cylindrical portion 10. That is, the first gas A1 turns into a spiral inner rotating airflow RA1 and blows out toward the other end.

次に、気体を吸引した際の流れについて説明する。
吸引路60により気体吸引を行うと、第2気体A2が第2ポート20pから吸引路60に引き込まれる。ここで、第2ポート20pは第2筒部20の中心に対してオフセットしているため、第2気体A2は第2筒部20の内周20aに沿って回転しながら吸引される。第2ポート20pは、中心に対して第1ポート10pとは反対側にオフセットしていることから、第2気体A2の吸引による回転方向は、第1気体A1の供給による回転方向と同じ反時計回りに回転し、外側回転気流RA2となる。
Next, the flow when gas is sucked will be explained.
When gas is suctioned through the suction path 60, the second gas A2 is drawn into the suction path 60 from the second port 20p. Here, since the second port 20p is offset from the center of the second cylindrical portion 20, the second gas A2 is sucked while rotating along the inner circumference 20a of the second cylindrical portion 20. Since the second port 20p is offset from the center to the side opposite to the first port 10p, the direction of rotation due to the suction of the second gas A2 is counterclockwise, which is the same as the direction of rotation due to the supply of the first gas A1. The airflow rotates in the opposite direction, forming an outer rotating airflow RA2.

第2筒部20の一端側は壁部材40によって塞がれているため、開放端である他端20c側から第2気体A2が吸引され、第2筒部20内で外側回転気流RA2となって第2筒部20の他端20c側(対象物W側)から一端側へ進むことになる。すなわち、第2気体A2は、螺旋状の外側回転気流RA2になって一端側へ吸い上げられることになる。 Since one end side of the second cylindrical portion 20 is closed by the wall member 40, the second gas A2 is sucked from the other end 20c side which is an open end, and becomes an outer rotating airflow RA2 within the second cylindrical portion 20. The second cylindrical portion 20 then moves from the other end 20c side (object W side) to the one end side. That is, the second gas A2 becomes a spiral outer rotating airflow RA2 and is sucked up toward one end.

気体供給吸引装置1において、第1気体A1の供給および第2気体A2の吸引は制御部80によって制御される。この際、制御部80は、供給路50からの第1気体A1の流速を、吸引路60での第2気体A2の吸引の流速よりも速くする制御を行うことが好ましい。これにより、第1気体A1による内側回転気流RA1の流速を、第2気体A2による外側回転気流RA2の流速よりも高めることができる。 In the gas supply suction device 1, the supply of the first gas A1 and the suction of the second gas A2 are controlled by the control unit 80. At this time, it is preferable that the control unit 80 performs control to make the flow rate of the first gas A1 from the supply path 50 faster than the flow rate of the suction of the second gas A2 in the suction path 60. Thereby, the flow velocity of the inner rotating airflow RA1 caused by the first gas A1 can be made higher than the flow velocity of the outer rotating airflow RA2 caused by the second gas A2.

また、制御部80は、上記の第1気体A1および第2気体A2のそれぞれの流速制御に加え、供給路50での第1気体A1の流量を、吸引路60での第2気体A2の吸引の流量よりも少なくする制御を行うことが好ましい。これにより、第1気体A1による内側回転気流の流速を第2気体A2による外側回転気流の流速よりも高めるとともに、外側回転気流によって十分な量の第2気体A2を吸引することができる。 In addition to controlling the flow rates of the first gas A1 and the second gas A2 described above, the control unit 80 also controls the flow rate of the first gas A1 in the supply path 50 and the suction of the second gas A2 in the suction path 60. It is preferable to control the flow rate to be lower than the flow rate. Thereby, the flow velocity of the inner rotating airflow caused by the first gas A1 can be made higher than the flow velocity of the outer rotating airflow caused by the second gas A2, and a sufficient amount of the second gas A2 can be sucked by the outer rotating airflow.

このような制御部80による第1気体A1の供給および第2気体A2の吸引のバランス制御によって、第1筒部10内の気圧が第2筒部20内の気圧に対して相対的に高くなる。また、第2筒部20内の気圧は、気体供給吸引装置1の外側の気圧(例えば大気圧)に対して負圧となる。これにより、第1筒部10内に供給された第1気体A1は旋回する内側回転気流RA1になって他端10c側から処理箇所Pに向けて吹き出す。すなわち、第1筒部10の他端10cから吹き出した第1気体A1が処理箇所Pに到達する前に外側回転気流RA2に引き込まれることなく、確実に処理箇所Pまで到達する。 By controlling the balance between the supply of the first gas A1 and the suction of the second gas A2 by the control unit 80, the air pressure inside the first cylindrical section 10 becomes relatively high with respect to the air pressure inside the second cylindrical section 20. . Further, the air pressure inside the second cylinder portion 20 is negative with respect to the air pressure outside the gas supply/suction device 1 (for example, atmospheric pressure). As a result, the first gas A1 supplied into the first cylindrical portion 10 becomes a swirling inner rotating airflow RA1 and is blown out from the other end 10c side toward the processing location P. That is, the first gas A1 blown out from the other end 10c of the first cylindrical portion 10 is not drawn into the outer rotating airflow RA2 before reaching the processing location P, and reaches the processing location P reliably.

また、第2筒部20の他端20c側の筒内の第2気体A2は、外側回転気流RA2となって吸い上げられる。この際、第1筒部10の他端10cから出て処理箇所Pに吹きつけられた第1気体A1は、対象物W(処理箇所P)に当たった後に外側に拡がり、第2筒部20の外側回転気流RA2に巻き込まれていく。第2気体A2による外側回転気流RA2は、第2筒部20の内周20aに沿って螺旋状に吸い上げられ、吸引路60から外部へ排出されることになる。 Further, the second gas A2 in the cylinder on the other end 20c side of the second cylinder portion 20 becomes an outer rotating airflow RA2 and is sucked up. At this time, the first gas A1 that comes out from the other end 10c of the first cylindrical part 10 and is blown onto the processing area P spreads outward after hitting the object W (the processing area P), and the second cylindrical part 20 It gets caught up in the outer rotating airflow RA2. The outer rotating airflow RA2 caused by the second gas A2 is sucked up in a spiral along the inner periphery 20a of the second cylindrical portion 20, and is discharged from the suction path 60 to the outside.

(レーザ溶接動作)
次に、レーザ処理装置100によるレーザ溶接動作(レーザ処理方法)について説明する。
先ず、先に説明したように、気体供給吸引装置1によって第1気体A1の供給と、第2気体A2の吸引とを行う。次に、気体供給吸引装置1の中心位置の下方に処理箇所Pが位置するように配置する。これにより、処理箇所Pには内側回転気流RA1によって第1気体A1が吹き付けられ、処理箇所Pの周辺の第2気体A2が外側回転気流RA2によって吸い上げられる。
(Laser welding operation)
Next, a laser welding operation (laser processing method) by the laser processing apparatus 100 will be explained.
First, as described above, the gas supply/suction device 1 supplies the first gas A1 and sucks the second gas A2. Next, the gas supply suction device 1 is arranged so that the processing location P is located below the center position. As a result, the first gas A1 is blown onto the processing location P by the inner rotating airflow RA1, and the second gas A2 around the processing location P is sucked up by the outer rotating airflow RA2.

次に、この状態でレーザ出射ヘッド110からレーザ光LSを出射する。レーザ光LSは窓部45を通過して第1筒部10(第3筒部30)の中心を進み、処理箇所Pに照射される。これにより、処理箇所Pの対象物Wがレーザ光LSのエネルギーによって溶接される。 Next, in this state, the laser beam LS is emitted from the laser emitting head 110. The laser beam LS passes through the window portion 45, travels through the center of the first cylindrical portion 10 (third cylindrical portion 30), and is irradiated onto the processing location P. As a result, the object W at the processing location P is welded by the energy of the laser beam LS.

溶接によって処理箇所Pからは対象物Wの材料の飛散、煙、粉塵などの飛散物質が発生する。処理箇所Pから発生したこれらの飛散物質は第2気体A2として外側回転気流に巻き込まれ、第2筒部20内を旋回しながら吸い上げられる。そして、第2ポート20pから吸引路60へ吸い込まれ、外部に排出される。 Welding generates scattered substances such as scattered materials of the object W, smoke, and dust from the processing location P. These scattered substances generated from the processing location P are caught in the outer rotating air current as the second gas A2, and are sucked up while swirling inside the second cylindrical part 20. Then, it is sucked into the suction path 60 from the second port 20p and discharged to the outside.

また、必要に応じてレーザ光LSの照射位置と処理箇所Pとの相対的な位置を移動しながら連続した溶接が行われる。 Further, continuous welding is performed while moving the relative position between the irradiation position of the laser beam LS and the processing location P as necessary.

このような処理において、レーザ光LSは第1気体A1による内側回転気流RA1の中心を通過して処理箇所Pへ到達する。この際、内側回転気流RA1は外側回転気流RA2に比べて流速が速いため、第1気体A1は外側回転気流RA2に吸い込まれる前に処理箇所Pへ到達する。つまり、第1筒部10と処理箇所Pとの間は不活性ガスによる第1気体A1によって支配的に満たされた状態となる。これにより、レーザ光LSによる溶接の際の酸化等を抑制することができる。 In such processing, the laser beam LS passes through the center of the inner rotating airflow RA1 caused by the first gas A1 and reaches the processing location P. At this time, since the flow velocity of the inner rotating airflow RA1 is faster than that of the outer rotating airflow RA2, the first gas A1 reaches the processing location P before being sucked into the outer rotating airflow RA2. In other words, the space between the first cylindrical portion 10 and the processing location P is predominantly filled with the first gas A1, which is an inert gas. Thereby, oxidation and the like during welding by the laser beam LS can be suppressed.

また、第1筒部10の内側に対して第2筒部20の内側のほうが負圧になっているため、処理箇所Pから発生した飛散物質は処理箇所Pから速やかに外側回転気流RA2に吸い込まれていくことになる。これにより、処理箇所Pから発生した飛散物質がレーザ光LSの光路や処理箇所Pに留まることはない。 In addition, since the inside of the second cylindrical part 20 has a negative pressure than the inside of the first cylindrical part 10, the scattered substances generated from the processing part P are quickly sucked into the outer rotating airflow RA2 from the processing part P. It will continue to grow. Thereby, the scattered substances generated from the processing location P do not remain in the optical path of the laser beam LS or in the processing location P.

したがって、このレーザ溶接動作(レーザ処理方法)によれば、不活性ガス等の第1気体A1を確実に処理箇所Pに供給できるとともに、処理箇所から発生した飛散物質を効果的に吸引して外部へ排出できるようになる。これにより、飛散物質によってレーザ光LSが減衰したり、飛散物質が光学系112などの周辺部材に付着したりすることを抑制でき、加工品質の低下を抑制することが可能となる。 Therefore, according to this laser welding operation (laser processing method), the first gas A1 such as an inert gas can be reliably supplied to the processing location P, and the scattered substances generated from the processing location can be effectively sucked out from the outside. can be discharged to. Thereby, it is possible to suppress the laser beam LS from being attenuated by the scattered substances and the scattering substances from adhering to peripheral members such as the optical system 112, and it is possible to suppress deterioration in processing quality.

(第2実施形態)
図7は、第2実施形態に係る気体供給吸引装置を例示する模式断面図である。
図7には、第2実施形態に係る気体供給吸引装置1Bの側面側からみた断面図が示される。
第2実施形態に係る気体供給吸引装置1Bでは、第1筒部10の長さを変更できる構成になっている。例えば、第1筒部10が一端側(壁部材40側)の第1部分11と、他端10c側(開放端側)の第2部分12とを有しており、第1部分11に対して第2部分12をスライドさせて伸縮できるようになっている。これにより、第1筒部10の延出方向の長さを調整できる。
(Second embodiment)
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating the gas supply suction device according to the second embodiment.
FIG. 7 shows a cross-sectional view of the gas supply/suction device 1B according to the second embodiment, viewed from the side.
The gas supply suction device 1B according to the second embodiment has a configuration in which the length of the first cylindrical portion 10 can be changed. For example, the first cylindrical portion 10 has a first portion 11 on one end side (wall member 40 side) and a second portion 12 on the other end 10c side (open end side). The second portion 12 can be expanded and contracted by sliding it. Thereby, the length of the first cylindrical portion 10 in the extending direction can be adjusted.

第1筒部10の延出方向の長さが長いほど他端10cの位置が処理箇所Pに近くなり、第1気体A1を処理箇所Pに供給しやすくなる。一方、第1筒部10の延出方法の長さが短いほど他端10cの位置が処理箇所Pから遠くなり、飛散物質を吸い込みやすくなる。この第1筒部10の延出方向の長さを調節することで、第1気体A1の供給と第2気体A2の吸引とのバランスを変化させることができる。 The longer the length of the first cylindrical portion 10 in the extending direction, the closer the position of the other end 10c is to the processing location P, making it easier to supply the first gas A1 to the processing location P. On the other hand, the shorter the length of the first cylindrical portion 10, the farther the other end 10c is from the processing location P, and the easier it is to suck in the scattered substances. By adjusting the length of the first cylindrical portion 10 in the extending direction, the balance between the supply of the first gas A1 and the suction of the second gas A2 can be changed.

なお、本実施形態では第1筒部10の延出方向の長さを調節可能とする構成を例示したが、第2筒部20の延出方向の長さを調整可能とする構成でもよいし、第1筒部10および第2筒部20の両方の長さを調整可能とする構成でもよい。また、第3筒部30の延出方向の長さを調節可能に構成してもよい。 In this embodiment, a configuration in which the length of the first cylindrical portion 10 in the extending direction is adjustable is illustrated, but a configuration in which the length in the extending direction of the second cylindrical portion 20 is adjustable may also be used. , the length of both the first cylindrical portion 10 and the second cylindrical portion 20 may be adjustable. Further, the length of the third cylindrical portion 30 in the extending direction may be configured to be adjustable.

(第3実施形態)
図8は、第3実施形態に係る気体供給吸引装置を例示する模式断面図である。
図8には、第3実施形態に係る気体供給吸引装置1Cの側面側からみた断面図が示される。
第3実施形態に係る気体供給吸引装置1Cでは、第2筒部20の他端20cの形状を対象物Wの形状に対応させた構成となっている。例えば、対象物Wが湾曲していたり、曲面になっていたりした場合、この形状に合わせて第2筒部20の他端20cを曲面に構成している。これにより、第2筒部20の他端20cと対象物Wの表面との間隔G1がほぼ一定となり、この間隔G1から第2筒部20内への第2気体A2の吸い込みばらつきを抑制することができる。吸い込みのばらつきが抑制されると、第2気体A2による外側回転気流を安定して形成することができる。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating a gas supply suction device according to the third embodiment.
FIG. 8 shows a cross-sectional view of the gas supply/suction device 1C according to the third embodiment, viewed from the side.
The gas supply suction device 1C according to the third embodiment has a configuration in which the shape of the other end 20c of the second cylinder portion 20 corresponds to the shape of the object W. For example, when the object W is curved or has a curved surface, the other end 20c of the second cylindrical portion 20 is configured to have a curved surface in accordance with this shape. As a result, the distance G1 between the other end 20c of the second cylindrical portion 20 and the surface of the object W becomes substantially constant, and variations in the suction of the second gas A2 from this distance G1 into the second cylindrical portion 20 can be suppressed. I can do it. When variations in suction are suppressed, it is possible to stably form an outer rotating airflow by the second gas A2.

なお、第2筒部20の他端20cを対象物Wの形状に対応させるほか、第1筒部10の他端10cも同様に対象物Wの形状に対応させてもよい。また、第3筒部30の他端30cも同様に対象物Wの形状に対応させてもよい。 In addition to making the other end 20c of the second cylindrical portion 20 correspond to the shape of the object W, the other end 10c of the first cylindrical portion 10 may also be made to correspond to the shape of the object W. Further, the other end 30c of the third cylindrical portion 30 may be made to correspond to the shape of the object W in the same manner.

以上説明したように、第1~第3実施形態によれば、処理箇所Pへの第1気体A1の十分な供給と飛散物質を含む第2気体A2の効率の良い吸引とを両立することができ、加工品質の低下を抑制することができる気体供給吸引装置1およびレーザ処理装置100を提供することが可能になる。 As explained above, according to the first to third embodiments, it is possible to achieve both sufficient supply of the first gas A1 to the processing location P and efficient suction of the second gas A2 containing scattered substances. It becomes possible to provide the gas supply/suction device 1 and the laser processing device 100 that can suppress deterioration in processing quality.

(第4実施形態)
図9は、第4実施形態に係る吸引装置を例示する模式断面図である。
図9に示す吸引装置2は、第1筒部10および第2筒部20の両方で気体の吸引を行う装置である。吸引装置2は、例えばレーザ処理装置100に用いられる。この場合、吸引装置2は、対象物Wとレーザ出射ヘッド110との間に配置される。
吸引装置2の構成は、先に説明した気体供給吸引装置1、1Bおよび1Cと同様であるが、第1筒部10の第1ポート10pには供給路50の代わりに吸引路65が接続される。ここで、第1筒部10の第1ポート10pに接続される吸引路65は第1吸引路であり、第2筒部20の第2ポート20pに接続される吸引路60は第2吸引路である。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating a suction device according to a fourth embodiment.
The suction device 2 shown in FIG. 9 is a device that suctions gas using both the first cylindrical portion 10 and the second cylindrical portion 20. The suction device 2 is used, for example, in the laser processing device 100. In this case, the suction device 2 is arranged between the object W and the laser emission head 110.
The configuration of the suction device 2 is similar to the gas supply suction devices 1, 1B, and 1C described above, but a suction path 65 is connected to the first port 10p of the first cylindrical portion 10 instead of the supply path 50. Ru. Here, the suction path 65 connected to the first port 10p of the first cylindrical portion 10 is a first suction path, and the suction path 60 connected to the second port 20p of the second cylindrical portion 20 is a second suction path. It is.

これにより、第1筒部10内の気体は、第1ポート10pから吸引路65へ吸引され、外部に排出される。これと同時に、第2筒部20内の気体は、第2ポート20pから吸引路60へ吸引され、外部に排出される。 Thereby, the gas in the first cylindrical portion 10 is sucked into the suction path 65 from the first port 10p and is discharged to the outside. At the same time, the gas in the second cylindrical portion 20 is sucked into the suction path 60 from the second port 20p and discharged to the outside.

吸引装置2において、吸引路65により気体吸引を行うと、気体が第1ポート10pから吸引路65に引き込まれる。ここで、第1ポート10pは第1筒部10の中心に対してオフセットしているため、気体は第1筒部10の内周10aに沿って回転しながら吸引される。図9に示す例では、気体は第1筒部10内で反時計回りに回転し、内側回転気流RA1となる。 In the suction device 2, when gas is suctioned through the suction path 65, the gas is drawn into the suction path 65 from the first port 10p. Here, since the first port 10p is offset with respect to the center of the first cylindrical portion 10, the gas is sucked while rotating along the inner circumference 10a of the first cylindrical portion 10. In the example shown in FIG. 9, the gas rotates counterclockwise within the first cylindrical portion 10, forming an inner rotating airflow RA1.

なお、第1筒部10の内側に第3筒部30が設けられていると、気体の吸引流路が狭くなり、第1筒部10で吸引される気体の流速を高めることができる。これにより、第3筒部30が設けられていない場合に比べ、第1筒部10内に形成される内側回転気流RA1の流速(回転速度)を高めることができる。また、レーザ溶接やレーザ切断加工のように処理箇所Pからスパッタが大量に発生する処理の場合、第1筒部10の延出長さを第2筒部20の延出長さよりも長くするほうが有利な場合もある。すなわち、第1筒部10で処理箇所Pから発生するスパッタを効果的に吸引し、処理箇所Pから周辺に拡がる煙を含む粉塵を第2筒部20で効果的に吸引できるようになる。 Note that if the third cylinder part 30 is provided inside the first cylinder part 10, the gas suction flow path becomes narrower, and the flow rate of the gas sucked by the first cylinder part 10 can be increased. Thereby, compared to the case where the third cylinder part 30 is not provided, the flow velocity (rotational speed) of the inner rotating airflow RA1 formed in the first cylinder part 10 can be increased. In addition, in the case of processing where a large amount of spatter is generated from the processing location P, such as laser welding or laser cutting, it is better to make the extension length of the first cylindrical part 10 longer than the extension length of the second cylindrical part 20. Sometimes it is advantageous. That is, the first cylindrical section 10 can effectively suck up spatter generated from the processing location P, and the second cylindrical section 20 can effectively suck up dust containing smoke spreading from the processing location P to the surrounding area.

吸引路65による気体吸引とともに、吸引路60により気体吸引を行うと、第2筒部20内の気体が第2ポート20pから吸引路60に引き込まれる。ここで、第2ポート20pは第2筒部20の中心に対してオフセットしているため、気体は第2筒部20の内周20aに沿って回転しながら吸引される。第2ポート20pは、中心に対して第1ポート10pとは反対側にオフセットしていることから、第2筒部20での気体の回転方向は、第1筒部10での気体の回転方向とは逆の時計回りに回転し、外側回転気流RA2となる。 When the suction path 65 performs gas suction and the suction path 60 performs gas suction, the gas in the second cylinder portion 20 is drawn into the suction path 60 from the second port 20p. Here, since the second port 20p is offset with respect to the center of the second cylindrical portion 20, the gas is sucked while rotating along the inner circumference 20a of the second cylindrical portion 20. Since the second port 20p is offset from the center to the side opposite to the first port 10p, the rotation direction of the gas in the second cylindrical portion 20 is the same as the rotation direction of the gas in the first cylindrical portion 10. The airflow rotates clockwise in the opposite direction to that of the airflow, resulting in an outer rotating airflow RA2.

このように、吸引装置2では第1筒部10および第2筒部20の両方で気体吸引を行うことになる。この際、第1筒部10の内径は第2筒部20の内径よりも小さいため、内側回転気流RA1による吸引圧力が外側回転気流RA2による吸引圧力よりも高くなる。
したがって、処理箇所Pの上方で発生する内側回転気流RA1による吸引が主となり、この周囲で発生する外側回転気流RA2による吸引が従となって、全体として効率のよい吸引を行うことができる。
In this way, the suction device 2 performs gas suction using both the first cylindrical portion 10 and the second cylindrical portion 20. At this time, since the inner diameter of the first cylindrical portion 10 is smaller than the inner diameter of the second cylindrical portion 20, the suction pressure due to the inner rotating airflow RA1 is higher than the suction pressure due to the outer rotating airflow RA2.
Therefore, the suction by the inner rotating airflow RA1 generated above the processing point P becomes the main suction, and the suction by the outer rotating airflow RA2 generated around this becomes secondary, so that efficient suction can be performed as a whole.

例えば、レーザ光LSを使用したアブレーション加工や被膜除去加工を行う場合、処理箇所Pから発生する微細な粉塵を対象物Wの表面に付着させないため、吸引装置2による粉塵吸引が有効となる。吸引装置2では、レーザ加工の際に舞い上がった粉塵等の飛散物質を処理箇所Pの真上に発生させた内側回転気流RA1によって強力に引き上げ、これで除去しきれない飛散物質を外側回転気流RA2によって引き上げることができる。 For example, when performing ablation processing or film removal processing using the laser beam LS, dust suction by the suction device 2 is effective in order to prevent fine dust generated from the processing location P from adhering to the surface of the object W. In the suction device 2, the scattered substances such as dust that are kicked up during laser processing are strongly pulled up by the inner rotating airflow RA1 generated directly above the processing point P, and the scattered substances that cannot be removed are transferred to the outer rotating airflow RA2. It can be raised by

電子部品やディスプレイ等の製造工程では、レーザ光LSを使用しての素材の被膜除去を行う場合がある。レーザ加工の際に発生する粉塵等が素材の表面に落下し、表面に残ってしまうことが問題となる。本実施形態に係る吸引装置2を用いることで、レーザ加工時に舞い上がった粉塵等をそのまま真上方向に吸引することができ、粉塵等が素材に付着すること防止することができる。 In manufacturing processes for electronic components, displays, etc., coatings on materials may be removed using laser light LS. A problem is that dust generated during laser processing falls onto the surface of the material and remains on the surface. By using the suction device 2 according to this embodiment, dust and the like that fly up during laser processing can be sucked directly upward, and it is possible to prevent the dust and the like from adhering to the material.

上記説明した第4実施形態によれば、処理箇所Pから発生する粉塵等の飛散物質を効率の良く吸引することができ、加工品質の低下を抑制することができる吸引装置2およびレーザ処理装置100を提供することが可能になる。 According to the fourth embodiment described above, the suction device 2 and the laser processing device 100 can efficiently suck up scattered substances such as dust generated from the processing location P, and can suppress deterioration in processing quality. It becomes possible to provide

なお、第4実施形態に係る吸引装置2において、第1筒部10による気体吸引の量を増加したい場合、第1ポート10pおよび吸引路65の内径を第1筒部10の内径と同等程度に大きくしてもよい。この場合、第3筒部30の他端30cは、第1ポート10pおよび吸引路65よりも対象物Wに近い側まで伸ばしておく。この構成では、第1筒部10の内側吸引気流は、回転成分(内側回転気流RA1)よりも直接的に吸引路65まで引き込まれる成分(内側直線気流)が優勢となる。 Note that in the suction device 2 according to the fourth embodiment, when it is desired to increase the amount of gas suction by the first cylindrical portion 10, the inner diameters of the first port 10p and the suction path 65 are made to be approximately equal to the inner diameter of the first cylindrical portion 10. You can make it bigger. In this case, the other end 30c of the third cylindrical portion 30 is extended to the side closer to the object W than the first port 10p and the suction path 65. In this configuration, in the inner suction airflow of the first cylindrical portion 10, the component (inner linear airflow) that is directly drawn into the suction path 65 is more dominant than the rotational component (inner rotational airflow RA1).

また、吸引装置2では、第1筒部10の他端10cおよび第3筒部30の他端30c少なくとも一方が、第2筒部20の他端20cよりも対象物Wに近い位置に配置されていてもよい。これにより、処理箇所Pから発生するスパッタなどの粉塵を第1筒部10で効果的に吸引し、周辺への拡散を抑制することができる。 Further, in the suction device 2, at least one of the other end 10c of the first cylindrical portion 10 and the other end 30c of the third cylindrical portion 30 is arranged at a position closer to the object W than the other end 20c of the second cylindrical portion 20. You can leave it there. Thereby, dust such as spatter generated from the processing location P can be effectively sucked by the first cylindrical portion 10, and diffusion to the surrounding area can be suppressed.

(第5実施形態)
図10は、第5実施形態に係る吸引装置を例示する模式断面図である。
図10に示す吸引装置2Bは、図9に示す吸引装置2と同様に、第1筒部10および第2筒部20の両方で気体の吸引を行う装置である。吸引装置2Bは、例えばレーザ処理装置100に用いられる。
吸引装置2Bでは、第1筒部10に接続される吸引路65の内径が吸引装置2における吸引路65の内径よりも大きく設けられている。吸引装置2Bにおける吸引路65の内径の最大は、第1筒部10の内径である。
(Fifth embodiment)
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a suction device according to a fifth embodiment.
The suction device 2B shown in FIG. 10 is a device that suctions gas using both the first cylindrical portion 10 and the second cylindrical portion 20, similar to the suction device 2 shown in FIG. The suction device 2B is used, for example, in the laser processing device 100.
In the suction device 2B, the inner diameter of the suction path 65 connected to the first cylindrical portion 10 is set larger than the inner diameter of the suction path 65 in the suction device 2. The maximum inner diameter of the suction path 65 in the suction device 2B is the inner diameter of the first cylindrical portion 10.

これにより、第1筒部10内の気体は筒内に沿って直線的に吸引され、第1ポート10pを介して吸引路65から外部に排出される。これと同時に、第2筒部20内の気体は、第2ポート20pから吸引路60へ吸引され、外部に排出される。 As a result, the gas inside the first cylindrical portion 10 is sucked linearly along the inside of the cylinder, and is discharged to the outside from the suction path 65 via the first port 10p. At the same time, the gas in the second cylindrical portion 20 is sucked into the suction path 60 from the second port 20p and discharged to the outside.

吸引装置2Bでは、吸引路65の内径が第1筒部10の内径と同様であり、第1筒部10の中心に対して第1ポート10pがオフセットしていない。このため、第1筒部10の内側吸引気流は、内側を直線的に吸引される内側直線気流RA3となる。したがって、第1筒部10内の気体を真っ直ぐ吸引して効率良く吸引路65から外部へ排出することができる。 In the suction device 2B, the inner diameter of the suction path 65 is the same as the inner diameter of the first cylindrical portion 10, and the first port 10p is not offset with respect to the center of the first cylindrical portion 10. Therefore, the inner suction airflow of the first cylindrical portion 10 becomes an inner linear airflow RA3 that is linearly sucked inside. Therefore, the gas within the first cylindrical portion 10 can be sucked straight and efficiently discharged from the suction path 65 to the outside.

図10に示す例では、第1筒部10の他端10cが、第2筒部20の他端20cよりも対象物Wに近い位置に配置されていることが好ましい。これにより、処理箇所Pから発生するスパッタなどの粉塵を第1筒部10で効果的に吸引し、周辺への拡散を抑制することができる。また、第3筒部30の他端30cの位置は、第1筒部10の他端10cと、第1ポート10pの対象物W側の端との間であることが好ましい。これにより、処理箇所Pから発生する粉塵等を吸引路65に誘導しつつ、窓部45からの吸気を最小限に抑制することができる。 In the example shown in FIG. 10, it is preferable that the other end 10c of the first cylindrical portion 10 is located closer to the object W than the other end 20c of the second cylindrical portion 20. Thereby, dust such as spatter generated from the processing location P can be effectively sucked by the first cylindrical portion 10, and diffusion to the surrounding area can be suppressed. Further, the position of the other end 30c of the third cylindrical portion 30 is preferably between the other end 10c of the first cylindrical portion 10 and the end of the first port 10p on the object W side. Thereby, while guiding dust and the like generated from the processing location P to the suction path 65, it is possible to suppress air intake from the window portion 45 to a minimum.

上記説明した第5実施形態によれば、処理箇所Pに近い部分において直線的に気体吸引を行い、処理箇所Pから発生する粉塵等の飛散物質を効率の良く吸引することができる。また、処理箇所Pの周囲に拡がった粉塵等は第2筒部20の外側回転気流RA2によって効率良く吸引することができる。これにより、加工品質の低下を抑制することができる吸引装置2Bおよびレーザ処理装置100を提供することが可能になる。 According to the fifth embodiment described above, gas is linearly sucked in a portion close to the processing location P, and scattered substances such as dust generated from the processing location P can be efficiently sucked. In addition, dust and the like spread around the processing location P can be efficiently sucked by the outer rotating airflow RA2 of the second cylindrical portion 20. This makes it possible to provide the suction device 2B and the laser processing device 100 that can suppress deterioration in processing quality.

なお、上記に本実施形態およびその具体例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、第1筒部10、第2筒部20および第3筒部30の形状は円柱形以外の例えば多角柱型や楕円柱型であってもよい。また、第1筒部10、第2筒部20および第3筒部30は必ずしも同心円状に配置されていなくてもよい。また、内側回転気流RA1および外側回転気流RA2の回転方向を反時計回りとして説明したが、時計回りでもよいし、内側回転気流RA1および外側回転気流RA2の回転方向が互いに逆であってもよい。また、第1筒部10に複数本の供給路50を接続してもよいし、第2筒部20に複数本の吸引路60を接続してもよい。 Although the present embodiment and its specific examples have been described above, the present invention is not limited to these examples. For example, the shapes of the first cylindrical portion 10, the second cylindrical portion 20, and the third cylindrical portion 30 may be other than a cylindrical shape, such as a polygonal cylindrical shape or an elliptical cylindrical shape. Moreover, the first cylindrical part 10, the second cylindrical part 20, and the third cylindrical part 30 do not necessarily have to be arranged concentrically. Moreover, although the rotation directions of the inner rotating airflow RA1 and the outer rotating airflow RA2 have been described as being counterclockwise, they may be clockwise, or the rotational directions of the inner rotating airflow RA1 and the outer rotating airflow RA2 may be opposite to each other. Further, a plurality of supply paths 50 may be connected to the first cylindrical portion 10, and a plurality of suction paths 60 may be connected to the second cylindrical portion 20.

また、気体供給吸引装置1、1Bおよび1Cの実施形態では、第1筒部10から第1気体A1を供給し、第2筒部20で第2気体A2を吸引する例を示したが、反対に、第2筒部20から第1気体A1を供給し、第1筒部10で第2気体A2を吸引するようにしてもよい。この場合、第1筒部10の第1ポート10pに吸引路60が接続され、第2筒部20の第2ポート20pに供給路50が接続される。さらにまた、第1気体A1や第2気体A2には液体など気体以外の物質が含まれていてもよい。 Further, in the embodiments of the gas supply suction devices 1, 1B, and 1C, an example was shown in which the first gas A1 is supplied from the first cylinder part 10 and the second gas A2 is sucked in the second cylinder part 20, but the opposite is true. Alternatively, the first gas A1 may be supplied from the second cylindrical portion 20, and the second gas A2 may be sucked by the first cylindrical portion 10. In this case, the suction path 60 is connected to the first port 10p of the first cylindrical portion 10, and the supply path 50 is connected to the second port 20p of the second cylindrical portion 20. Furthermore, the first gas A1 and the second gas A2 may contain a substance other than gas, such as a liquid.

また、吸引装置2および2Bにおいて、第1筒部10、第2筒部20および第3筒部30の少なくともいずれかの延出方向の長さを調整可能とする構成にしてもよい。 Further, in the suction devices 2 and 2B, the length in the extending direction of at least one of the first cylindrical portion 10, the second cylindrical portion 20, and the third cylindrical portion 30 may be configured to be adjustable.

また、前述の各実施形態またはその具体例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に包含される。 Furthermore, the present invention may include additions, deletions, and design changes to the above-mentioned embodiments or specific examples thereof by those skilled in the art as appropriate, or combinations of features of each embodiment as appropriate. As long as it has the gist, it is included within the scope of the present invention.

本願は、以下の付記に記載の発明の構成を含む。
(付記)
第1筒部と、
前記第1筒部の外周を囲むように配置される第2筒部と、
前記第1筒部の内周に沿って第1媒体を供給または吸引する第1流路と、
前記第2筒部の内周に沿って第2媒体を吸引または供給する第2流路と、
を備えた媒体供給吸引装置。
ここで、媒体は気体、液体、ゲルなどの各種の状態の物質を含む。第1流路によって媒体を供給する場合は第2流路によって媒体を吸引し、第1流路によって媒体を吸引する場合は第2流路によって媒体を供給する。第2媒体は第2筒部内の媒体および第1媒体を含む。
This application includes the configuration of the invention described in the following supplementary notes.
(Additional note)
a first cylindrical portion;
a second cylindrical portion arranged to surround the outer periphery of the first cylindrical portion;
a first flow path that supplies or sucks a first medium along the inner periphery of the first cylindrical portion;
a second channel for sucking or supplying a second medium along the inner periphery of the second cylindrical portion;
Media supply suction device with.
Here, the medium includes substances in various states such as gas, liquid, and gel. When the medium is supplied through the first flow path, the medium is sucked through the second flow path, and when the medium is sucked through the first flow path, the medium is supplied through the second flow path. The second medium includes the medium in the second cylindrical portion and the first medium.

本実施形態に係る気体供給吸引装置1は、レーザ処理装置100以外の装置、例えば、レーザ以外のエネルギーを用いた処理装置(加熱装置など)や、3次元造形装置(3Dプリンタ)など、加工処理の際に気体の供給および吸引を行う処理装置に好適に利用可能である。 The gas supply/suction device 1 according to the present embodiment is capable of processing devices other than the laser processing device 100, such as processing devices (heating devices, etc.) that use energy other than lasers, three-dimensional modeling devices (3D printers), etc. It can be suitably used in a processing device that supplies and suctions gas during the process.

1,1B,1C…気体供給吸引装置
2,2B…吸引装置
10…第1筒部
10a…内周
10b…外周
10c…他端
10p…第1ポート
11…第1部分
12…第2部分
20…第2筒部
20a…内周
20c…他端
20p…第2ポート
30…第3筒部
30b…外周
30c…他端
40…壁部材
45…窓部
50…供給路
60,65…吸引路
80…制御部
100…レーザ処理装置
110…レーザ出射ヘッド
111…光源
112…光学系
A1…第1気体
A2…第2気体
G1…間隔
LS…レーザ光
P…処理箇所
RA1…内側回転気流
RA2…外側回転気流
W…対象物
d1…第1隙間
d2…第2隙間
h1,h2…間隔
1, 1B, 1C... Gas supply suction device 2, 2B... Suction device 10... First cylindrical portion 10a... Inner periphery 10b... Outer periphery 10c... Other end 10p... First port 11... First part 12... Second part 20... Second cylindrical part 20a...Inner periphery 20c...Other end 20p...Second port 30...Third cylindrical part 30b...Outer periphery 30c...Other end 40...Wall member 45...Window part 50...Supply paths 60, 65...Suction path 80... Control unit 100... Laser processing device 110... Laser emission head 111... Light source 112... Optical system A1... First gas A2... Second gas G1... Interval LS... Laser beam P... Processing location RA1... Inner rotating airflow RA2... Outer rotating airflow W...Object d1...First gap d2...Second gap h1, h2...Interval

Claims (5)

対象物と、前記対象物にエネルギーを照射する照射装置との間に配置され、気体の吸引を行う気体吸引装置であって、
前記エネルギーの照射方向に延在する第1筒部と、
前記第1筒部の外周を囲むように配置される第2筒部と、
前記第1筒部の内側の気体を吸引する第1吸引路と、
前記第2筒部の内周に沿って気体を吸引する第2吸引路と、
を備え
前記第1吸引路は、前記第1筒部に設けられた第1ポートに接続され、
前記第2吸引路は、前記第2筒部に設けられた第2ポートに接続され、
前記第1ポートの位置は、前記第1筒部における筒の中心に対してオフセットしており、
前記第2ポートの位置は、前記第2筒部における筒の中心に対してオフセットしており、
前記第1吸引路での気体吸引によって前記第1筒部内で内側回転気流を形成するとともに、前記第2吸引路での気体吸引によって前記第2筒部内に外側回転気流を形成する、気体吸引装置。
A gas suction device that is arranged between a target object and an irradiation device that irradiates energy to the target object, and that sucks gas,
a first cylindrical portion extending in the energy irradiation direction;
a second cylindrical portion arranged to surround the outer periphery of the first cylindrical portion;
a first suction path that suctions gas inside the first cylindrical portion;
a second suction path that suctions gas along the inner periphery of the second cylindrical portion;
Equipped with
The first suction path is connected to a first port provided in the first cylinder part,
The second suction path is connected to a second port provided in the second cylinder part,
The position of the first port is offset with respect to the center of the cylinder in the first cylinder part,
The position of the second port is offset with respect to the center of the cylinder in the second cylinder part,
A gas suction device that forms an inner rotating airflow in the first cylindrical part by suctioning gas in the first suction path, and forms an outer rotating airflow in the second cylindrical part by suctioning gas in the second suction path. .
前記第2筒部の他端は、前記第1筒部の他端よりも前記対象物に近い位置に配置された、請求項1記載の気体吸引装置。 The gas suction device according to claim 1, wherein the other end of the second cylindrical portion is located closer to the object than the other end of the first cylindrical portion. 前記第1筒部の内側に配置され、前記エネルギーが通される第3筒部と、
前記エネルギーを通過させる窓部を有し、前記第1筒部、前記第2筒部および前記第3筒部の一端側に設けられ、前記第1筒部と前記第2筒部との間および前記第1筒部と前記第3筒部との間を塞ぐ壁部材と、をさらに備え、
前記第3筒部は、前記第1ポートと対向する位置に設けられ、
前記第1吸引路での気体吸引によって前記第3筒部と前記第1筒部との間で前記気体を旋回させて前記第1筒部内に内側回転気流を形成するとともに、前記第2吸引路での気体吸引によって前記第1筒部と前記第2筒部との間で前記気体を旋回させて前記第2筒部内に外側回転気流を形成する、請求項1記載の気体吸引装置。
a third cylindrical part disposed inside the first cylindrical part and through which the energy passes;
It has a window portion through which the energy passes, and is provided at one end side of the first cylindrical portion, the second cylindrical portion, and the third cylindrical portion, between the first cylindrical portion and the second cylindrical portion, and further comprising a wall member closing between the first cylindrical part and the third cylindrical part,
The third cylindrical portion is provided at a position facing the first port,
The gas is swirled between the third cylindrical part and the first cylindrical part by suctioning the gas in the first suction passage to form an inner rotating airflow in the first cylindrical part, and the second suction passage 2. The gas suction device according to claim 1, wherein the gas is swirled between the first cylindrical portion and the second cylindrical portion by suctioning the gas at the second cylindrical portion, thereby forming an outer rotating airflow within the second cylindrical portion.
前記第1ポートの位置と、前記第2ポートの位置とは、前記第1筒部および前記第2筒部における筒の中心に対して互いに反対側にオフセットしており、前記内側回転気流と前記外側回転気流の回転方向が互いになる、請求項3記載の気体吸引装置。 The position of the first port and the position of the second port are offset to opposite sides with respect to the centers of the cylinders in the first cylinder part and the second cylinder part, and 4. The gas suction device according to claim 3, wherein the rotational directions of the outer rotating airflows are opposite to each other. 対象物に照射するレーザ光を出射するレーザ出射ヘッドと、
前記対象物と前記レーザ出射ヘッドとの間に配置された請求項1から4のいずれか1項に記載の気体吸引装置と、
を備えたレーザ処理装置。
a laser emitting head that emits a laser beam to irradiate a target object;
The gas suction device according to any one of claims 1 to 4, disposed between the target object and the laser emitting head;
Laser processing equipment equipped with
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