JP7489844B2

JP7489844B2 - ファイバーレーザ用定盤及びファイバーレーザ加工装置

Info

Publication number: JP7489844B2
Application number: JP2020119181A
Authority: JP
Inventors: 洋丘上木原; 直也青野; 幸二石井; 義美佐野
Original assignee: Nissan Tanaka Corp
Current assignee: Nissan Tanaka Corp
Priority date: 2020-07-10
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2024-05-24
Anticipated expiration: 2040-07-10
Also published as: WO2022009926A1; JP2022015968A

Description

本発明は、ファイバーレーザ用定盤及びファイバーレーザ加工装置に関する。

従来、ファイバーレーザを用いて被加工材を切断するファイバーレーザ加工装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第６０６３６７０号公報

ファイバーレーザ加工装置では、ファイバーレーザ用定盤の架台上に被加工材を配置して、ファイバーレーザを用いて被加工材を切断する場合がある。例えば、下方に向かって照射され、被加工材を切断したファイバーレーザの一部は、架台を通してファイバーレーザ用定盤の底部で反射される。反射されたファイバーレーザの一部は、再び架台を通過する。
ファイバーレーザが人間の目に入ると、失明の恐れがある。このため、被加工材を切断したファイバーレーザの強度を弱めることが、要望されている。

一方で、プラズマを用いて被加工材を切断するプラズマ加工装置が知られている。プラズマ加工装置用の定盤には、被加工材の切断時に発生したヒューム（被加工材による粉塵）を回収するために、水を用いている。
ファイバーレーザ加工装置においても、ヒュームの被加工材上部への浮遊を抑制する方法として、水を用いた定盤がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、被加工材を切断したファイバーレーザの強度を弱めたファイバーレーザ用定盤及びファイバーレーザ加工装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のファイバーレーザ用定盤は、被加工材を下方から支持する支持面を有する架台と、上方に向かって開口して、前記架台よりも下方に配置され、内部に水が収容される収容部と、下方を向く下向き面を有し、前記収容部内に配置された反射部と、を備え、前記収容部は、底壁と、前記底壁の外周縁から上方に向かって延びる周壁と、を有し、前記反射部は、前記周壁の内面に固定され、前記下向き面は、平面視における前記収容部の中央に向かうに従い漸次、上方に向かうように傾斜していることを特徴としている。
ここで言う架台を通すとは、架台の脇を通すこと、架台が複数の部材で形成されている場合には複数の部材の間を通すこと、及び架台に貫通孔が形成されている場合には架台の貫通孔を通すことを意味する。
この発明によれば、発明者らは鋭意検討の結果、水は、ヒュームを回収するだけでなく、ファイバーレーザを吸収することを見出した。例えば、下方に向かって照射されたファイバーレーザで、架台の支持面により支持された被加工材を切断する。被加工材から発生したヒュームは、水により回収される。一方で、架台を通したファイバーレーザの少なくとも一部は、架台よりも下方に配置された水に吸収される。これにより、被加工材を切断したファイバーレーザの強度を弱めることができる。
また、収容部内に入射し、収容部の底面で上方に向かって反射したファイバーレーザが、下向き面で下方に向かって反射される。従って、収容部内に入射したファイバーレーザを収容部の外部に漏れ難くすることができる。

また、前記ファイバーレーザ用定盤において、前記反射部を複数備え、前記複数の反射部は、上下方向に互いに間隔を空けて配置されていてもよい。

また、前記ファイバーレーザ用定盤において、前記架台は、上面が前記支持面である支持部を備え、前記支持部には、前記支持部を上下方向に沿って貫通する貫通孔が形成されていてもよい。
この発明によれば、支持部の支持面により、被加工材を下方から支持することができる。また、例えば、下方に向かって照射されたファイバーレーザは、架台の貫通孔に沿って照射されるため、ファイバーレーザが貫通孔の内面に反射されるのを抑えて架台を通ることができる。収容部の底部等で反射されたファイバーレーザの反射光は、下方から貫通孔内に入射する。その際に、貫通孔の内面でこの反射光が反射されることで、反射光を上方に案内することができる。

また、前記ファイバーレーザ用定盤において、前記架台と前記水との間に形成される空間を下部空間としたときに、前記下部空間を挟むように配置された供給部及び回収部を備え、前記供給部は、前記下部空間に向かって空気を供給し、前記回収部は、前記下部空間に供給された前記空気を吸い込んでもよい。
この発明によれば、被加工材から発生したヒュームが、下部空間に流れ込む。この下部空間内のヒュームを、供給部から下部空間に向かって供給された空気により、下部空間から排出する。そして、下部空間を挟んで供給部とは反対側に配置された回収部により、下部空間から排出された空気を吸い込む。このように、供給部及び回収部により、下部空間に流れ込んだヒュームを効率的に回収することができる。

また、前記ファイバーレーザ用定盤において、前記収容部の内面に配置され、ファイバーレーザを吸収する第１吸収体を備えてもよい。
この発明によれば、収容部内に入射したファイバーレーザを、水に加えて、第１吸収体により吸収することができる。

また、前記ファイバーレーザ用定盤において、前記水には、ファイバーレーザを吸収する第２吸収体が混ぜられていてもよい。
この発明によれば、収容部内に入射したファイバーレーザを、水に加えて、第２吸収体により吸収することができる。

また、前記ファイバーレーザ用定盤において、前記架台の前記支持面と水面との上下方向の距離は、１５０ｍｍ以上であってもよい。
この発明によれば、例えば、ファイバーレーザにより被加工材を切断する際に、上方から被加工材にアシストガスを供給する。アシストガスは、ファイバーレーザが被加工材を切断するのを助ける。アシストガスは、架台を通して、架台よりも下方に配置された水に吹付けられる。被加工材の切断時に発生したヒュームは、例えば被加工材よりも下方に流れて、水に混ざる。このとき、アシストガスが吹付けられた水が上方に跳ねて、水滴等が被加工材の下面に付着し、水中のヒュームが被加工材に付着する虞がある。
このような場合であっても、架台の支持面と水面との上下方向の距離、すなわち、支持面により支持される被加工材の下面と水面との上下方向の距離を１５０ｍｍ以上とすることで、水から跳ね上がった水滴等が被加工材に届き難くなる。従って、水中のヒュームが被加工材に付着するのを抑制することができる。

また、本発明のファイバーレーザ加工装置は、前記のいずれかに記載のファイバーレーザ用定盤と、前記架台よりも上方に配置され、ファイバーレーザを下方に向かって、前記架台を通して照射するヘッドと、を備えることを特徴としている。
この発明によれば、ヘッドから照射され、被加工材を切断したファイバーレーザの強度を弱めるファイバーレーザ用定盤を用いて、ファイバーレーザ加工装置を構成することができる。

また、前記ファイバーレーザ加工装置において、前記ヘッドを水平面に沿う水平方向に挟む一対のカバーと、前記収容部を前記水平方向に挟む一対の仕切り板と、を備え、平面視において、前記一対の仕切り板は前記一対のカバーの間に配置されていてもよい。
この発明によれば、ヘッドから照射され、被加工材を切断し、架台を通ったファイバーレーザは、一対の仕切り板の間で反射される。一対の仕切り板の間から架台を通って上方に向かうファイバーレーザは、平面視において、一対の仕切り板は一対のカバーの間に配置されているため、一対の仕切り板の間に入射し、一対の仕切り板の間で反射される。
従って、一対の仕切り板の間から架台を通って上方に向かったファイバーレーザが、ファイバーレーザ加工装置の外部に漏れるのを抑制することができる。

本発明のファイバーレーザ用定盤及びファイバーレーザ加工装置によれば、被加工材を切断したファイバーレーザの強度を弱めることができる。

本発明の一実施形態のファイバーレーザ加工装置におけるファイバーレーザ照射部及び制御部の概略構成の一例を説明する概念図である。同ファイバーレーザ加工装置におけるファイバーレーザ用定盤の概略構成の一例を説明する、第２水平方向に直交する断面図である。同ファイバーレーザ用定盤の概略構成の一例を説明する、第１水平方向に直交する断面図である。同ファイバーレーザ用定盤における架台の斜視図である。同ファイバーレーザ用定盤における収容部の第１変形例を示す断面図である。同ファイバーレーザ用定盤における収容部の第２変形例を示す断面図である。実験結果１における、鋼板の切断長に対するヒュームの発生量の変化を表す図である。実験結果２における、水面高さを説明する断面図である。実験結果３における、反射光の強度を測定する測定位置を示す図である。実験結果４において、ビーカを用いない場合の鋼板及びパワーメータの配置を示す断面図である。鋼板上のファイバーレーザのバーンパターンを示す写真である。パワーメータ上のファイバーレーザのバーンパターンを示す写真である。実験結果４において、水が入っていないビーカを用いる場合の鋼板及びパワーメータの配置を示す断面図である。鋼板上のファイバーレーザのバーンパターンを示す写真である。実験結果４において、水が入っているビーカを用いる場合の鋼板及びパワーメータの配置を示す断面図である。ビーカの底部におけるファイバーレーザのバーンパターンを示す写真である。パワーメータ上のファイバーレーザのバーンパターンを示す写真である。実験結果６における実験装置の概要を示す断面図である。鋼板の切断跡を示す図である。水面高さが１００ｍｍの場合の、鋼板の切断前の状態を示す写真である。水面高さが１００ｍｍの場合の、鋼板の切断後の状態を示す写真である。水面高さが１６０ｍｍの場合の、鋼板の切断前の状態を示す写真である。水面高さが１６０ｍｍの場合の、鋼板の切断後の状態を示す写真である。実験結果７における実験装置の概要を示す断面図である。水面高さが６０ｍｍの場合の、鋼板の切断後の状態を示す写真である。水面高さが９０ｍｍの場合の、鋼板の切断後の状態を示す写真である。水面高さが１２０ｍｍの場合の、鋼板の切断後の状態を示す写真である。水面高さが１５０ｍｍの場合の、鋼板の切断後の状態を示す写真である。実験結果８で用いられるヒューム水を示す写真である。同ヒューム水にファイバーレーザを入射させた状態を示す写真である。実験結果９における、水の深さに対するパワーメータの測定結果の変化を示す図である。実験結果１０における実験装置の概要を示す断面図である。実験結果１０における、仕様Ｎｏ．１でのパワーメータの受光部の反射状況を示す写真である。実験結果１０における、仕様Ｎｏ．２でのパワーメータの受光部の反射状況を示す写真である。

以下、本発明に係るファイバーレーザ加工装置の一実施形態を、図１から図３３を参照しながら説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態のファイバーレーザ加工装置１は、ファイバーレーザ照射部１０と、ファイバーレーザ用定盤３０と、制御部５０と、を備えている。なお、図２等においては、ファイバーレーザ照射部１０の要部のみを示す。

ファイバーレーザ照射部１０は、レーザ加工ヘッド（ヘッド）１１と、機体カバー（カバー）１２と、レーザビーム照射部１３と、コリメートレンズ１４と、集光レンズ１５と、保護ガラス１５Ａと、アシストガス供給部１６と、サーボ制御器１７と、を備えている。
図１に示すように、レーザ加工ヘッド１１は、ヘッド本体１１ａと、レーザノズル１１ｂと、を備えている。ヘッド本体１１ａは、円筒状に形成されている。ヘッド本体１１ａは、軸線が上下方向に沿うように配置されている。レーザノズル１１ｂは、中空の円錐状に形成されている。レーザノズル１１ｂは、ヘッド本体１１ａの下端に、ヘッド本体１１ａと同軸に配置されている。レーザノズル１１ｂでは、下方に向かうに従い漸次、レーザノズル１１ｂの外径及び内径が小さくなる。レーザノズル１１ｂの下端には、ノズル孔１１ｃが形成されている。

レーザノズル１１ｂの下端には、第１遮光スカート２１が固定されている。第１遮光スカート２１は、ノズル孔１１ｃを囲うように配置されている。
図２に示すように、本実施形態では、ファイバーレーザ照射部１０は機体カバー１２を一対備えている。一対の機体カバー１２は、レーザ加工ヘッド１１を、図示しない水平面に沿う第１水平方向（水平方向）Ｘに挟んでいる。一対の機体カバー１２は、上下方向Ｚに沿って延びている。ここで、第１水平方向Ｘ及び上下方向Ｚにそれぞれ直交する方向を、第２水平方向Ｙと言う。
一対の機体カバー１２は、鋼製の板材等により形成されている。一対の機体カバー１２は、ファイバーレーザ照射部１０の図示しないフレーム等に固定されている。
各機体カバー１２の下端には、第２遮光スカート２２が固定されている。

図１に示すように、レーザビーム照射部１３は、例えばレーザ発振器２５と、コアファイバ２６と、を備えている。
レーザ発振器２５は、励起光を発する。コアファイバ２６の第１端部は、レーザ発振器２５に接続されている。コアファイバ２６の第１端部には、励起光が入射する。コアファイバ２６内では、励起光が繰り返し反射されてレーザ発信に至る。そして、コアファイバ２６の第２端部から、ファイバーレーザ（ファイバーレーザ光）Ｌ１が発せられる。

コリメートレンズ１４は、コアファイバ２６の第２端部に対向している。コリメートレンズ１４は、ファイバーレーザＬ１を平行光にする。平行光になったファイバーレーザＬ１は、上方からレーザ加工ヘッド１１内に入射する。
本実施形態では、集光レンズ１５及び保護ガラス１５Ａは、レーザ加工ヘッド１１の内部に配置されている。集光レンズ１５は、平行光になったファイバーレーザＬ１を集める。そして、コリメートレンズ１４及び集光レンズ１５を通過したファイバーレーザＬ１は、ノズル孔１１ｃから、鋼板（被加工材）Ｗ１に向かって照射される。
保護ガラス１５Ａは、耐熱性を有し、ファイバーレーザＬ１が通過することが可能な材質のガラスにより形成されている。保護ガラス１５Ａは、集光レンズ１５よりも下方に配置されている。保護ガラス１５Ａは、鋼板Ｗ１を切断する際に、集光レンズ１５等が損傷するのを防止する。

アシストガス供給部１６は、酸素や不活性ガス等のアシストガスＧを、レーザ加工ヘッド１１のヘッド本体１１ａに形成された貫通孔１１ｄに供給する。ノズル孔１１ｃからは、ファイバーレーザＬ１が下方に向かって照射されるとともに、アシストガスＧが下方に向かって噴射される。

サーボ制御器１７は、制御部５０からの指示に基づいてレーザ加工ヘッド１１を、第１水平方向Ｘ、第２水平方向Ｙ、及び上下方向Ｚに移動させる。そして、サーボ制御器１７は、鋼板Ｗ１の所定位置にレーザ加工ヘッド１１を移動させる。さらに、サーボ制御器１７は、制御部５０からの指示に基づいてレーザ加工ヘッド１１を、ファイバーレーザ用定盤３０上を切断経路に基づいて移動させる。

ファイバーレーザ用定盤３０は、いわゆる水槽式切断定盤、水張り切断定盤である。図２及び図３に示すように、ファイバーレーザ用定盤３０は、架台３１と、収容部３２と、第１吸収体３３と、反射部３４と、仕切り板３５と、エアー供給部（供給部）３６と、集塵装置（回収部）３７と、を備えている。
図２から図４に示すように、架台３１は、全体として平板状に形成されている。架台３１は、架台３１の厚さ方向が上下方向Ｚに沿うように配置されている。架台３１は、水平面上で蛇行するように折り曲げられた複数の蛇行板４０を、互いに接合することで構成されている。複数の蛇行板４０により、支持部４１が構成される。すなわち、架台３１は支持部４１を備えている。支持部４１の上面は、支持面４１ａである。支持部４１には、支持部４１を上下方向Ｚに沿って貫通する貫通孔４１ｂが複数形成されている。貫通孔４１ｂは、平面視で菱形状を呈している（図４参照）。架台３１には、ダイヤブロックＩＩ（日酸ＴＡＮＡＫＡ株式会社製）を好ましく用いることができる。
支持部４１の支持面４１ａは、鋼板Ｗ１を鋼板Ｗ１の下方から支持する。
図２及び図３に示すように、前記ファイバーレーザ照射部１０のレーザ加工ヘッド１１は、架台３１よりも上方に配置されている。レーザ加工ヘッド１１は、ファイバーレーザＬ１を下方に向かって、架台３１の貫通孔４１ｂを通して照射する。

収容部３２は、内部に水Ｗ３を収容する容器である。例えば、収容部３２は有底筒状に形成され、底壁４３と、周壁４４と、フランジ４５と、を備えている。底壁４３は、平面視で矩形状を呈する板状に形成されている。底壁４３は、底壁４３の厚さ方向が上下方向Ｚに沿うように配置されている。周壁４４は、底壁４３の外周縁から上方に向かって延びている。フランジ４５は、周壁４４の上端縁から水平面に沿って、周壁４４の内側に向かって突出している。
収容部３２を構成する底壁４３、周壁４４、及びフランジ４５は、鋼製の板材等により形成されている。例えば、第１水平方向Ｘにおける周壁４４のピッチＬ６は、約８００ｍｍである。
収容部３２では、周壁４４の上端部が上方に向かって開口している。収容部３２は、架台３１よりも下方であって、架台３１の下方に配置されている。収容部３２は、架台３１を挟んで、レーザ加工ヘッド１１とは反対側に配置されている。収容部３２のフランジ４５は、架台３１を架台３１の下方から支持している。収容部３２の内部には、水Ｗ３が収容される。水Ｗ３は、架台３１よりも下方に配置されている。
例えば、図２に示す架台３１の支持面４１ａと水面Ｗ４との上下方向Ｚの距離Ｌ７は、１５０ｍｍ以上であることが好ましい。水面Ｗ４は、水Ｗ３の上面（表面）である。以下、この距離を、水面高さと言う場合がある。
ここで、架台３１と水Ｗ３との間に形成される空間を、下部空間Ｓ１と言う。

本実施形態では、第１吸収体３３としてカーボングラファイト製のシートが用いられている。第１吸収体３３は、ファイバーレーザＬ１を吸収する。第１吸収体３３は、収容部３２の内面に配置されている。より詳しく説明すると、第１吸収体３３は、収容部３２の底壁４３の上面に、この上面の全面にわたって固定されている。
なお、第１吸収体３３は、カーボングラファイトに限定されない。
反射部３４は、本実施形態では平板状に形成され、収容部３２内に配置されている。反射部３４は、収容部３２の内面に固定されている。より詳しく説明すると、反射部３４は、周壁４４の内面に固定されている。反射部３４は、平面視における収容部３２の中央に向かうに従い漸次、上方に向かうように傾斜している。反射部３４の下面は、斜め下方を向く下向き面３４ａである。下向き面３４ａは、平面視における収容部３２の中央に向かうに従い漸次、上方に向かうように傾斜している。
なお、下向き面は斜め下方を向くとしたが、下向き面は下方を向いていればよい。反射部３４の形状は、平板状に限定されない。

収容部３２内の水Ｗ３には、ファイバーレーザＬ１を吸収する第２吸収体（不図示）が混ぜられていてもよい。第２吸収体には、鋼板Ｗ１の切断時に発生するヒューム（不図示）や、コロイド等を用いることができる。

本実施形態では、ファイバーレーザ用定盤３０は、仕切り板３５を一対備えている。一対の仕切り板３５は、上下方向Ｚに沿って延びている。一対の仕切り板３５は、収容部３２を水平方向Ｘに挟んでいる。平面視において、一対の仕切り板３５は、ファイバーレーザ照射部１０の一対の機体カバー１２の間に配置されている。
一対の仕切り板３５は、鋼製の板材等により形成されている。一対の仕切り板３５は、架台３１を架台３１の下方から支持している。
なお、ファイバーレーザ用定盤３０は、架台３１を架台３１の下方から支持する一対のレール等を備えてもよい。この場合、一対のレールは第２水平方向Ｙに延び、第１水平方向Ｘに互いに間隔を空けて配置される。

エアー供給部３６には、ブロー装置を用いることができる。図３に示すように、エアー供給部３６は、下部空間Ｓ１に向かって空気を供給する。供給部３６は、下部空間Ｓ１において一様な層流となる適正な風速で空気を供給することが好ましい。
集塵装置３７には、吸引装置を用いることができる。例えば、集塵装置３７は、図示はしないがフィルタと、吸引機と、を備えている。集塵装置３７は、下部空間Ｓ１に供給された空気を吸い込む。本実施形態では、供給部３６及び集塵装置３７は、下部空間Ｓ１を第２水平方向Ｙに挟むように配置されている。すなわち、下部空間Ｓ１に対する第２水平方向Ｙの第１側に、供給部３６が配置されている。下部空間Ｓ１に対する第２水平方向Ｙの第１側とは反対の第２側に、集塵装置３７が配置されている。

制御部５０は、図示はしないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶装置（Memory）と、を備えている。ＣＰＵは、各種演算処理を実行する。記憶装置には、ＣＰＵを制御するための制御プログラム、鋼板Ｗ１を切断する切断経路等が記憶されている。
図１に示すように、制御部５０と、レーザビーム照射部１３のレーザ発振器２５、アシストガス供給部１６、サーボ制御器１７、エアー供給部３６、集塵装置３７とは、信号ケーブル５１を介して互いに接続されている。

次に、本実施形態のファイバーレーザ用切断方法（以下では、単に切断方法と言う）について説明する。
予め、収容部３２内に水Ｗ３を入れておく。
まず、支持工程（ステップＳ１１）において、架台３１の支持面４１ａ上に鋼板Ｗ１を配置し、支持面４１ａにより鋼板Ｗ１を下方から支持する。
制御部５０は、アシストガス供給部１６、エアー供給部３６、集塵装置３７を駆動する。アシストガス供給部１６が供給したアシストガスＧは、レーザ加工ヘッド１１のノズル孔１１ｃから下方に向かって噴射される。供給部３６は、下部空間Ｓ１に向かって空気を供給する。集塵装置３７は、下部空間Ｓ１に供給された空気を吸い込む。
支持工程Ｓ１１が終了すると、ステップＳ３に移行する。

次に、切断工程（ステップＳ１３）において、制御部５０は、記憶装置に記憶された切断経路に基づいて、レーザ発振器２５及びサーボ制御器１７を駆動する。具体的には、レーザ発振器２５を駆動することで、レーザ加工ヘッド１１から、すなわち架台３１よりも上方から、ファイバーレーザＬ１を下方に向かって照射する。下方に向かって照射されたファイバーレーザＬ１は、鋼板Ｗ１を切断すると、ファイバーレーザＬ１が架台３１の貫通孔４１ｂの内面に反射されるのを抑えて架台３１を通る。制御部５０はサーボ制御器１７を駆動することで、レーザ加工ヘッド１１を切断経路に基づいて第１水平方向Ｘ、第２水平方向Ｙ、及び上下方向Ｚに移動させる。こうして、ファイバーレーザＬ１により、鋼板Ｗ１を切断経路に基づいて切断する。鋼板Ｗ１において、ファイバーレーザＬ１により切断された部分には、溝Ｗ２（図１参照）が形成される。溝Ｗ２は、鋼板Ｗ１を上下方向Ｚに貫通している。鋼板Ｗ１の切断時に鋼板Ｗ１から発生したヒュームの一部は、水Ｗ３により回収される。前記ヒュームの残部の一部は、集塵装置３７により下部空間Ｓ１の空気とともに回収される。
架台３１を通ったファイバーレーザＬ１は、収容部３２内に入射する。切断工程Ｓ１３が終了すると、ステップＳ５に移行する。

次に、吸収工程（ステップＳ１５）において、架台３１を通したファイバーレーザＬ１の少なくとも一部を、水Ｗ３に吸収させる。より詳しく説明すると、図２に示すように収容部３２内に入射したファイバーレーザＬ１は、第１吸収体３３、反射部３４の下向き面３４ａ等で反射されて反射光Ｌ２となる。この際に、収容部３２内に入射したファイバーレーザＬ１の少なくとも一部は、水Ｗ３に吸収される。
水Ｗ３内から上方に向かった反射光Ｌ２は、下方から架台３１の貫通孔４１ｂ内に入射する。反射光Ｌ２は、架台３１の貫通孔４１ｂの内面で反射されてさらに上方に向かい、一対の機体カバー１２の間に入射する。
吸収工程Ｓ１５が終了すると切断方法の全工程が終了し、鋼板Ｗ１に、切断経路に基づいた溝Ｗ２が形成される。

なお、図５に示すように、第１吸収体３３を、収容部３２の周壁４４の内面に配置してもよい。この変形例では、収容部３２には、反射部３４が固定されていない。また、図５、及び後述する図６では、収容部３２は、フランジ４５を備えていない。
このように構成することで、収容部３２内に入射したファイバーレーザＬ１を、水Ｗ３に加えて、複数の第１吸収体３３により、さらに効率的に吸収することができる。

また、図６に示すように、収容部３２内に案内部５５を備えてもよい。案内部５５は、架台３１と同様に構成されている。すなわち、案内部５５には、上下方向Ｚに貫通する貫通孔５５ａが複数形成されている。案内部５５は、水Ｗ３の水面Ｗ４上に配置されている。
このように構成することで、収容部３２の内面で反射された反射光Ｌ２を、案内部５５の貫通孔５５ａの内面で反射して、さらに上方に向かわせることができる。

（実験結果）
以下では、ファイバーレーザ加工装置、ファイバーレーザ、及び鋼板等を用いた実験結果について説明する。

（実験結果１）
ファイバーレーザ加工装置を用いて鋼板を切断する際の、鋼板の切断長に対する、ヒュームの発生量の変化を測定した。なお、実験結果１では、ヒュームの純粋な発生量を求めるため、収容部を用いていない。
比較例として、プラズマ加工装置に対しても、鋼板の切断長とヒュームの発生量との関係を求めた。
両加工装置による実験条件を、以下のように揃えた。
・鋼板：厚さが１６ｍｍの軟鋼。
・エアー供給部及び集塵装置による、下部空間における風速は、０．５ｍ／ｓ（秒）。
実験条件を揃えるため、ファイバーレーザ加工装置の出力は、２０ｋＷ（キロワット。CW：Continuous Wave）とした。このとき、切断速度は２１００ｍｍ／ｍｉｎ（ミリメートル毎分）であった。
プラズマ加工装置の出力は、３３０Ａとした。このとき、切断速度は２５００ｍｍ／ｍｉｎであった。
両加工装置を用いて、切断長によるヒュームの発生量の変化を計測した。

実験結果を、図７に示す。図７において、横軸は鋼板の切断長（ｍ）を表し、縦軸はヒュームの発生量（ｇ）を表す。実線による線Ｌ１１は、ファイバーレーザ加工装置による実験結果を表し、点線による線Ｌ１２は、プラズマ加工装置による実験結果を表す。
この結果から、切断長と、ヒュームの発生量との間には、直線性（比例関係）があることが分かった。切断長１ｍ当たりでは、ファイバーレーザ加工装置では２．４８ｇ、プラズマ加工装置では５．９７ｇのヒュームが発生することが分かった。
（２．４８／５．９７）の式の値は約４２％であるため、ファイバーレーザ加工装置ではプラズマ加工装置に比べて、単位切断長１ｍ当たりのヒュームの発生量が約４２％と、少ないことが分かった。
なお、プラズマ加工装置ではファイバーレーザ加工装置に比べて、単位切断長１ｍ当たりのヒュームの発生量が、（５．９７／２．４８）の式の値から、２．４倍になる。

（実験結果２）
水面高さに対する、ヒュームの発生量の変化を測定した。
図８に示すように、収容部３２上に架台３１及び鋼板Ｗ１を配置し、レーザ加工ヘッド１１からファイバーレーザＬ１（不図示）を照射して、鋼板Ｗ１を切断した。
実験条件を、以下のようにした。
・鋼板Ｗ１：厚さが１６ｍｍの軟鋼。
・切断長：２５０ｍｍ。
・ファイバーレーザ加工装置の出力は２０ｋＷ（CW）、切断速度は２１００ｍｍ／ｍｉｎ。
このとき、表１に示すように、水面高さＬ７を、１５０ｍｍ、８０ｍｍと変化させた。

なお、収容部３２内に水Ｗ３が収容されていない場合（水無し）は、水面高さＬ７が無限大（∞）の場合に相当する。表１中のヒュームの発生量は、切断長１ｍ当たりの、下部空間Ｓ１におけるヒュームの発生量（ｇ／ｍ）を意味する。
例えば、水面高さＬ７が１５０ｍｍの場合、ヒュームの発生量は１．６ｇ／ｍである。水無しの場合に対するヒュームの発生量の削減率は、（２．４－１．６）／２．４の式から、３３％である。
表１の結果から、水面高さＬ７が小さい（鋼板Ｗ１と水面Ｗ４とが近い）ほど、ヒュームの発生量が少ないことが分かった。
この理由は、水面高さＬ７が小さいほど、ヒュームが水Ｗ３の中に封じ込まれ、水面Ｗ４上方に浮遊するヒューム量が低減することが考えられる。

（実験結果３）
架台３１及び収容部３２の有無による、反射光Ｌ２の強度の変化を測定した。
下記の切断条件で、図９に示すように、レーザ加工ヘッド１１により、第２水平方向Ｙに、幅３２０ｍｍの往復走行を繰り返し行い、ファイバーレーザＬ１により鋼板Ｗ１に切断線（溝）を形成した。
ファイバーレーザＬ１により鋼板Ｗ１を切断している最中、レーザ加工ヘッド１１が、幅３２０ｍｍの中央に位置しているときの、各測定位置におけるファイバーレーザＬ１の反射光Ｌ２の強度を測定した。第１水平方向Ｘの測定位置は切断線を基準に、上下方向Ｚの測定位置は架台３１の支持面（上面）４１ａを基準とした。
第１水平方向Ｘの測定位置は、切断線から第１水平方向Ｘの距離で、６００ｍｍ、９００ｍｍ、１７００ｍｍとした。なお、６００ｍｍは、ファイバーレーザ用定盤３０の端の位置である。９００ｍｍは、図示しないカバーの位置である。１７００ｍｍは、図示しない光電管の位置である。
図９中に、反射光Ｌ２の強度を測定する測定位置を、符号Ｐ１で示す。
なお、架台３１の高さ（上下方向Ｚの長さ）は、１２５ｍｍとした。収容部３２の高さは、１２０ｍｍとした。水Ｗ３の深さは、９０ｍｍとした。

〔切断条件〕
・鋼板Ｗ１：厚さが１２ｍｍの中部鋼鈑ＳＳ４００（一般構造用圧延鋼材）。
・ファイバーレーザ加工装置の出力は９ｋＷ（CW）、切断速度は２０００ｍｍ／ｍｉｎ。
・アシストガスの圧力：０．１ＭＰａ（メガパスカル。Ｏ_２）
・倣い高さ：１．０ｍｍ
・シールドガス：１００Ｌ／ｍｉｎ（リットル毎分。Ａｉｒ）
・各機体カバーは、開ける。

条件１として、ファイバーレーザ加工装置に架台３１が有り、収容部３２が無い場合の反射光Ｌ２の強度の測定結果を、表２に示す。
なお、反射光の出力の安全基準は、日本工業規格ＪＩＳＣ６８０２：「レーザー製品の安全基準」等に定められている。定められた最大許容露光量（ＭＰＥ）は、５０Ｗ／ｍ^２である。

例えば、架台３１の支持面４１ａから上方に６００ｍｍの測定位置を例にとって説明する。
切断線から第１水平方向Ｘに６００ｍｍの測定位置で、反射光Ｌ２の強度は０．７Ｗ／ｍ^２である。切断線から第１水平方向Ｘに９００ｍｍの測定位置で、反射光Ｌ２の強度は２１．２Ｗ／ｍ^２である。切断線から第１水平方向Ｘに１７００ｍｍの測定位置で、反射光Ｌ２の強度は０．７Ｗ／ｍ^２である。
条件２として、ファイバーレーザ加工装置に架台３１が有り、収容部３２が有る場合の反射光Ｌ２の強度の測定結果を、表３に示す。

条件３として、ファイバーレーザ加工装置に架台３１が無く、収容部３２が有る場合の反射光Ｌ２の強度の測定結果を、表４に示す。

表２の結果と表３の結果とを比べたときに、架台３１の下方に収容部３２を配置した状態で、ファイバーレーザＬ１により切断を行うことで、測定位置での反射光Ｌ２の強度が低減されることが分かった。

（実験結果４）
ファイバーレーザＬ１の、水Ｗ３への作用を調査した。
調査は、ファイバーレーザＬ１の光路上に、ビーカ及び水Ｗ３が無い場合（条件１）、水Ｗ３は無いがビーカが有る場合（条件２）、ビーカ及び水Ｗ３が有る場合（条件３）の、３種類の条件で行った。
なお、水Ｗ３には、水道水を用いている。

〔条件１〕
図１０に示すように、溝Ｗ２が形成された鋼板Ｗ１の下方に、パワーメータ（電力計）Ｄ１を配置した。例えば、鋼板Ｗ１の厚さは、１２ｍｍである。鋼板Ｗ１とパワーメータＤ１との距離は、２５０ｍｍである。パワーメータＤ１の厚さは、７０ｍｍである。
ファイバーレーザＬ１は、溝Ｗ２を通り、パワーメータＤ１の受光部Ｄ１ａに照射された。このファイバーレーザＬ１の出力指令は、３．５ｋＷであった。
矢印Ａ１のように見たときの、鋼板Ｗ１上のファイバーレーザＬ１のバーンパターンを、図１１に示す。なお、図１１、及び後述する図１２等の中に、寸法を測定するためのスケール（物差し）Ｄ２を示す。スケールＤ２の最小目盛りは、１ｍｍである。図１１中のファイバーレーザＬ１による焼跡Ｌ１ａの径は、約１．５ｍｍであった。
矢印Ａ２のように見たときの、パワーメータＤ１上のファイバーレーザＬ１のバーンパターンを、図１２に示す。図１２中のファイバーレーザＬ１による焼跡Ｌ１ａの径は、約１４．０ｍｍであった。パワーメータＤ１によるファイバーレーザＬ１の強度の測定結果は、２，９９６Ｗであった。

〔条件２〕
図１４に示すように、条件１の構成に対してさらに、鋼板Ｗ１における溝Ｗ２の周縁部上にビーカＤ３を配置した。ビーカＤ３は、ガラスで形成されている。ビーカＤ３の高さは、１０５ｍｍである。ビーカＤ３内には、水Ｗ３は入っていない。
矢印Ａ４のように見たときの、鋼板Ｗ１上のファイバーレーザＬ１のバーンパターンを、図１４に示す。図１４中のファイバーレーザＬ１による焼跡Ｌ１ａの径は、図１１に示すバーンパターンと同様に、約１．５ｍｍであった。

〔条件３〕
図１５に示すように、条件２の構成に対してさらに、ビーカＤ３内に水Ｗ３を入れた。水Ｗ３の深さは、７０ｍｍであり、水Ｗ３の体積は３００ｍｌであった。
矢印Ａ５のように見たときの、ビーカＤ３の底部におけるファイバーレーザＬ１のバーンパターンを、図１６に示す。図１６中のファイバーレーザＬ１による焼跡Ｌ１ａの径は、約２．５ｍｍであった。ファイバーレーザＬ１の光軸上に水Ｗ３を配置すると、焼跡Ｌ１ａの径が大きくなった。水Ｗ３によりファイバーレーザＬ１が拡散した、と思われる。
矢印Ａ６のように見たときの、パワーメータＤ１上のファイバーレーザＬ１のバーンパターンを、図１７に示す。図１７中のファイバーレーザＬ１による焼跡Ｌ１ａの最大径は、約９．０ｍｍであった。パワーメータＤ１による測定結果は、６０Ｗであった。

一般的に、ファイバーレーザの波長帯の光は、水に入射すると散乱する。水Ｗ３を用いた実験では、水Ｗ３によりファイバーレーザＬ１のパワーが減衰することと、水Ｗ３の温度が上昇することが確認できた。これにより、散乱に加え、水Ｗ３中の不純物により、ファイバーレーザＬ１が吸収されたと推測される。

（実験結果５）
ファイバーレーザＬ１の、水Ｗ３の状態による作用の変化を調査した。
水Ｗ３として、表５に示す電気伝導率の水道水、及び純水を用いた。
図１５に示す実験環境を用いた。

水道水の電気伝導率は２２．５（ｍＳ／ｍ）（ミリジーメンス毎メートル）であり、純水の電気伝導率は０．０３（ｍＳ／ｍ）である。
表６に示すように、計測前の水道水、純水の温度を測定した。

計測前の水道水の水温は２０℃であり、計測前の純水の水温は１０℃である。
出力指令が２９８０ＷのファイバーレーザＬ１を、出力時間１５ｓの間、水道水、純水に照射した。水道水、純水に対応するパワーメータＤ１による測定結果は、１２０Ｗ、１００Ｗであった。このため、水道水、純水への照射エネルギは２８６０Ｗ、２８８０Ｗであり、水道水、純水に与えられた熱量は、４２９００Ｊ、４３２００Ｊとなる。水道水、純水の予測上昇温度は、３４℃、３４℃となる。
ファイバーレーザＬ１を照射した後の、水道水、純水の計測後の水温は、４６℃、３７℃であった。水道水、純水の実際上昇温度は、２６℃、２７℃となった。水道水、純水の、予測上昇温度に対する実際上昇温度の比率は、７６％、７８％であった。

水道水と純水とでは、水中の不純物の度合いが異なる。しかし、不純物の度合いが違っても、水道水と純水との間にファイバーレーザＬ１の吸収に違いは見られなかった。
予測上昇温度に対する実際上昇温度の比率が約８０％であったため、計測誤差も含めて、ファイバーレーザＬ１の出力の約２０％は、水中又は水面で反射している可能性があると考えられる。

（実験結果６）
水Ｗ３の跳ね上がりによる鋼板Ｗ１の汚染の予備調査をした。
図１８に示すように、一対の架台３１を、水平面に沿って互いに間隔を空けて配置した。一対の架台３１の支持面４１ａ上に、鋼板Ｗ１を掛け渡した。鋼板Ｗ１の下方に、水Ｗ３が入った収容部３２を配置した。架台３１の厚さは、１２５ｍｍとした。鋼板Ｗ１の厚さは、１２ｍｍとした。水Ｗ３の深さは、８５ｍｍとした。水面高さＬ７を、１００ｍｍ、１６０ｍｍと変化させた。
レーザ加工ヘッド１１により、鋼板Ｗ１を第２水平方向Ｙに３５０ｍｍ、１往復切断した。図１９に、鋼板Ｗ１の切断跡（溝）Ｗ１１を示す。切断跡Ｗ１１の長さは、約７００ｍｍである。このときの、鋼板Ｗ１の下面の、水Ｗ３による汚染状況を確認した。
切断条件は、下記のようにした。

〔切断条件〕
・鋼板Ｗ１：厚さが１２ｍｍの中部鋼鈑ＳＳ４００。
・ファイバーレーザ加工装置の出力は９ｋＷ（CW）、切断速度は２０００ｍｍ／ｍｉｎ。
・アシストガスの圧力：０．１ＭＰａ（Ｏ_２）
・倣い高さ：１．０ｍｍ
・シールドガス：１００Ｌ／ｍｉｎ（Ａｉｒ）
・レーザ加工ヘッドのレーザノズル：Ｃ１５Ｅノズル

図２０に、水面高さＬ７が１００ｍｍの場合の、鋼板Ｗ１の下面の切断前の状態を示す。図２１に、水面高さＬ７が１００ｍｍの場合の、鋼板Ｗ１の下面の切断後の状態を示す。図２１中の鋼板Ｗ１には、切断跡Ｗ１１が形成されている。鋼板Ｗ１の下面における領域Ｒ１に、水Ｗ３及びヒュームが付着していた。
図２２に、水面高さＬ７が１６０ｍｍの場合の、鋼板Ｗ１の下面の切断前の状態を示す。図２３に、水面高さＬ７が１６０ｍｍの場合の、鋼板Ｗ１の下面の切断後の状態を示す。この場合、鋼板Ｗ１の下面に水Ｗ３は付着していなかったが、ヒュームが付着していた。

（実験結果７）
水Ｗ３の跳ね上がりによる鋼板Ｗ１の汚染の調査をした。
図２４に示すように、収容部３２を下方から、ジャッキ等の昇降装置６０により支持した。昇降装置６０により、水面高さＬ７を、６０ｍｍ～１６０ｍｍと変化させた。各場合において、レーザ加工ヘッド１１により、鋼板Ｗ１を第２水平方向Ｙに１５０ｍｍ切断した。
その他の切断条件は、実験結果６における切断条件と同一である。

図２５に、水面高さＬ７が６０ｍｍの場合の、鋼板Ｗ１の下面の切断後の状態を示す。図２５、及び後述する図２６等中の矢印Ａ１１は、鋼板Ｗ１を切断した向きを示す。図２６に、水面高さＬ７が９０ｍｍの場合の、鋼板Ｗ１の下面の切断後の状態を示す。図２７に、水面高さＬ７が１２０ｍｍの場合の、鋼板Ｗ１の下面の切断後の状態を示す。図２８に、水面高さＬ７が１５０ｍｍの場合の、鋼板Ｗ１の下面の切断後の状態を示す。
水面高さＬ７が、６０ｍｍ、８０ｍｍ、９０ｍｍ、１００ｍｍ、１２０ｍｍ、１５０ｍｍ、１６０ｍｍ、及び水が無い場合の、鋼板Ｗ１への水Ｗ３の付着の有無をまとめた結果を、表７に示す。

水が無い状態は、水面高さＬ７が無限大（∞）であることに相当する。
水面高さＬ７が、６０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下のときには、鋼板Ｗ１の下面への水Ｗ３の付着が有ることが分かった。一方で、水面高さＬ７が、１５０ｍｍ以上のときには、鋼板Ｗ１の下面への水Ｗ３の付着が無いことが分かった。

（実験結果８）
ファイバーレーザＬ１の出力の、水Ｗ３による減衰を調査した。
図１５に示す実験環境において、表８に示すように出力が互いに異なるファイバーレーザＬ１を、１５秒間水Ｗ３に照射した際に、パワーメータＤ１によりファイバーレーザＬ１の強度を測定した。

ファイバーレーザＬ１の出力が３０００Ｗ、６０００Ｗ、及び８０００Ｗのときに、パワーメータＤ１の測定結果は、７７Ｗ、７８Ｗ、８０Ｗであった。ファイバーレーザＬ１の出力によって、水Ｗ３を通過したファイバーレーザＬ１の強度に差は見られなかった。

ファイバーレーザＬ１の出力が３０００Ｗのときに、ビーカＤ３内の水Ｗ３の深さを、表９に示すように７０ｍｍ、９０ｍｍとした。

水Ｗ３の深さが７０ｍｍ、９０ｍｍの場合のパワーメータＤ１の測定結果は、７７Ｗ、７８Ｗであった。水Ｗ３の深さによって、水Ｗ３を通過したファイバーレーザＬ１の強度に差は見られなかった。
なお、ファイバーレーザＬ１の強度が大きいため、水Ｗ３の深さが浅いと、ビーカＤ３（収容部３２）の底部等が損傷する虞がある。このため、水Ｗ３の深さは、一定以上必要である。

図２９に、ヒュームが混ぜられた水Ｗ３（以下、ヒューム水Ｗ６とも言う）を、ビーカＤ３に入れた状態を示す。
図３０に示すように、ヒューム水Ｗ６に上方からファイバーレーザＬ１を照射すると、水面Ｗ４でファイバーレーザＬ１が発光する。
例えば、ファイバーレーザＬ１の出力が３０００Ｗ、水（水道水）Ｗ３、ヒューム水Ｗ６の深さが７０ｍｍの場合で説明する。
表１０に示すように、水Ｗ３の場合（水Ｗ３に混ぜられた第２吸収体が無い場合）には、パワーメータＤ１の測定結果は７７Ｗである。一方で、ヒューム水Ｗ６の場合（水Ｗ３にヒュームが混ぜられている場合）には、パワーメータＤ１の測定結果は０Ｗである。

ヒューム水Ｗ６では、ヒュームでファイバーレーザＬ１を吸収していることが確認できた。ヒューム水Ｗ６に照射されたファイバーレーザＬ１の強度は、１００％減衰することが分かった。

（実験結果９）
ファイバーレーザの強度の水の深さによる減衰の変化を調査した。
図１５に示す実験環境において、水Ｗ３の深さに対するパワーメータＤ１の測定結果を調査した。調査結果を、表１１及び図３１に示す。

図３１において、横軸は水の深さ（ｍｍ）を表し、縦軸はパワーメータＤ１の測定結果を表す。
なお、水の深さが０ｍｍの場合は、ビーカＤ３内に水Ｗ３が無いことを意味する。水の深さが１０ｍｍ以上の場合で、ファイバーレーザＬ１の強度が大きく減衰することが分かった。

（実験結果１０）
図３２に示す実験環境において、実験を行った。この実験環境は、図１５に示す実験環境に対して、アルミホイル６５，６６を設ける場合があることが異なる。
上部アルミホイル６５は、レーザ加工ヘッド１１から鋼板Ｗ１の上までのファイバーレーザＬ１の光路、及びビーカＤ３を覆う。下部アルミホイル６６は、鋼板Ｗ１の下からパワーメータＤ１の上までのファイバーレーザＬ１の光路を覆う。
表１２に示すように、上部アルミホイル６５の有無、下部アルミホイル６６の有無、及びビーカＤ３内の水Ｗ３の有無を変えた仕様Ｎｏ．１からＮｏ．５に対して実験を行った。

例えば、仕様Ｎｏ．１では、上部アルミホイル６５は無く、下部アルミホイル６６は無く、ビーカＤ３内に水Ｗ３は無い。
仕様Ｎｏ．１からＮｏ．５において、パワーメータＤ１の測定結果は、２９８０Ｗ、８５Ｗ、８５Ｗ、２６０Ｗ、２６０Ｗだった。
なお、図３３に、仕様Ｎｏ．１でのパワーメータＤ１の受光部Ｄ１ａの反射状況を示す。なお、図３３、及び後述する図３４中で反射しているのは、可視光線ではない。図３４に、仕様Ｎｏ．２でのパワーメータＤ１の受光部Ｄ１ａの反射状況を示す。仕様Ｎｏ．２では、仕様Ｎｏ．１に比べて、ファイバーレーザＬ１の散乱が起こっていることが分かった。

例えば、仕様Ｎｏ．１に対して、ビーカＤ３内に水Ｗ３を入れて仕様Ｎｏ．２とすると、パワーメータＤ１の測定結果は、２９８０Ｗから８５Ｗに減少する。さらに、仕様Ｎｏ．２に対してアルミホイル６５，６６を用いて仕様Ｎｏ．５とすると、パワーメータＤ１の測定結果は２６０Ｗに増加する。これは、水Ｗ３によって反射や散乱したファイバーレーザＬ１が、アルミホイル６５，６６の反射によってパワーメータＤ１に測定されたことを示している。
この実験結果により、水Ｗ３によって、吸収だけでなく、反射や散乱が起きていることが分かった。また、水面における反射よりも、水面下での屈折が起こって散乱している傾向が見られた。

以上説明したように、本実施形態のファイバーレーザ用定盤３０及び切断方法によれば、発明者らは鋭意検討の結果、水Ｗ３は、ヒュームを回収するだけでなく、ファイバーレーザＬ１を吸収することを見出した。下方に向かって照射されたファイバーレーザＬ１で、架台３１の支持面４１ａにより支持された鋼板Ｗ１を切断する。鋼板Ｗ１から発生したヒュームは、水Ｗ３により回収される。一方で、架台３１を通したファイバーレーザＬ１の少なくとも一部は、水Ｗ３に吸収される。これにより、鋼板Ｗ１を切断したファイバーレーザＬ１の強度を弱めることができる。
ヒュームを水Ｗ３により回収させることで、ヒュームが架台３１に付着することが抑えられる。これにより、架台３１のメンテナンスを容易にしたり、架台３１の交換間隔を長くすることができる。
ファイバーレーザＬ１が水Ｗ３に吸収されるため、架台３１として、例えばダイヤブロックＩＩ等のような複雑な構造の架台を用いずに、さな板のような比較的簡単な構造の架台を用いることができる。

架台３１が備える支持部４１には、複数の貫通孔４１ｂが形成されている。支持部４１の支持面４１ａにより、鋼板Ｗ１を下方から支持することができる。また、レーザ加工ヘッド１１から下方に向かって照射されたファイバーレーザＬ１は、架台３１の貫通孔４１ｂに沿って照射されるため、ファイバーレーザＬ１が貫通孔４１ｂの内面に反射されるのを抑えて架台３１を通ることができる。収容部３２の底部等で反射されたファイバーレーザＬ１の反射光Ｌ２は、下方から貫通孔４１ｂ内に入射する。その際に、貫通孔４１ｂの内面でこの反射光Ｌ２が反射されることで、反射光Ｌ２を上方に案内することができる。
ファイバーレーザ用定盤３０は、エアー供給部３６及び集塵装置３７を備えている。鋼板Ｗ１から発生したヒュームが、下部空間Ｓ１に流れ込む。この下部空間Ｓ１内のヒュームを、エアー供給部３６から下部空間Ｓ１に向かって供給された空気により、下部空間Ｓ１から排出する。そして、下部空間Ｓ１を挟んでエアー供給部３６とは反対側に配置された集塵装置３７により、下部空間Ｓ１から排出された空気を吸い込む。このように、エアー供給部３６及び集塵装置３７により、下部空間Ｓ１に流れ込んだヒュームを効率的に回収することができる。

ファイバーレーザ用定盤３０は、第１吸収体３３を備えている。これにより、収容部３２内に入射したファイバーレーザＬ１を、水Ｗ３に加えて、第１吸収体３３により吸収することができる。
水Ｗ３に第２吸収体が混ぜられていることで、収容部３２内に入射したファイバーレーザＬ１を、水Ｗ３に加えて、第２吸収体により吸収することができる。
ファイバーレーザ用定盤３０は、反射部３４を備えている。従って、収容部３２内に入射し、収容部３２の底面で上方に向かって反射したファイバーレーザＬ１が、下向き面３４ａで下方に向かって反射される。従って、収容部３２内に入射したファイバーレーザＬ１を収容部３２の外部に漏れ難くすることができる。

架台３１の支持面４１ａと水面Ｗ４との上下方向Ｚの距離Ｌ７は、１５０ｍｍ以上である。鋼板Ｗ１を切断する際に用いられるアシストガスＧは、架台３１を通して、架台３１よりも下方に配置された水Ｗ３に吹付けられる。鋼板Ｗ１の切断時に発生したヒュームは、例えば鋼板Ｗ１よりも下方に流れて、水Ｗ３に混ざる。このとき、アシストガスＧが吹付けられた水Ｗ３が上方に跳ねて、水滴等が鋼板Ｗ１の下面に付着し、水Ｗ３中のヒュームが鋼板Ｗ１に付着する虞がある。
このような場合であっても、架台３１の支持面４１ａと水面Ｗ４との上下方向Ｚの距離Ｌ７、すなわち、架台３１により支持される鋼板Ｗ１の下面と水面Ｗ４との上下方向Ｚの距離Ｌ７を１５０ｍｍ以上とすることで、水Ｗ３から跳ね上がった水滴等が鋼板Ｗ１に届き難くなる。従って、水Ｗ３中のヒュームが鋼板Ｗ１に付着するのを抑制することができる。

また、本実施形態のファイバーレーザ加工装置１によれば、レーザ加工ヘッド１１から照射され、鋼板Ｗ１を切断したファイバーレーザＬ１の強度を弱めるファイバーレーザ用定盤３０を用いて、ファイバーレーザ加工装置１を構成することができる。
平面視において、一対の仕切り板３５は一対の機体カバー１２の間に配置されている。レーザ加工ヘッド１１から照射され、鋼板Ｗ１を切断し、架台３１を通ったファイバーレーザＬ１は、一対の仕切り板３５の間で反射される。一対の仕切り板３５の間から架台３１を通って上方に向かうファイバーレーザＬ１は、平面視において、一対の仕切り板３５は一対の機体カバー１２の間に配置されているため、一対の仕切り板３５の間に入射し、一対の仕切り板３５の間で反射される。
従って、一対の仕切り板３５の間から架台３１を通って上方に向かったファイバーレーザＬ１が、ファイバーレーザ加工装置１の外部に漏れるのを抑制することができる。

以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、架台３１には複数の貫通孔３１ａが形成されているとした。しかし、架台３１が備える支持部４１に形成される貫通孔４１ｂの数は、１つでもよい。
また、架台は、平面や山形の形状をしたフラットバーを横並びに配置するタイプや、横と縦に格子状に配置するタイプが一般的にある。ファイバーレーザＬ１の反射対策用には、格子状に配置するタイプが有効である。
また、架台は、平板状に形成された複数の支持片（部材）で構成されてもよい。架台は、平板状に形成された１枚の部材で構成されてもよい。
ファイバーレーザ用定盤３０は、第１吸収体３３、反射部３４、仕切り板３５、エアー供給部３６、及び集塵装置３７を備えなくてもよい。
被加工材は、鋼板Ｗ１であるとした。しかし、被加工材はこれに限定されず、銅板、アルミニウム板等でもよい。

１ファイバーレーザ加工装置
１１レーザ加工ヘッド（ヘッド）
１２機体カバー（カバー）
３０ファイバーレーザ用定盤
３１架台
３２収容部
３３第１吸収体
３４反射部
３４ａ下向き面
３５仕切り板
３６エアー供給部（供給部）
３７集塵装置（回収部）
４１支持部
４１ａ支持面
４１ｂ貫通孔
Ｌ１ファイバーレーザ
Ｓ１下部空間
Ｗ１鋼板（被加工材）
Ｗ３水
Ｗ４水面
Ｘ第１水平方向（水平方向）
Ｚ上下方向

Claims

被加工材を下方から支持する支持面を有する架台と、
上方に向かって開口して、前記架台よりも下方に配置され、内部に水が収容される収容部と、
下方を向く下向き面を有し、前記収容部内に配置された反射部と、
を備え、
前記収容部は、底壁と、前記底壁の外周縁から上方に向かって延びる周壁と、を有し、
前記反射部は、前記周壁の内面に固定され、
前記下向き面は、平面視における前記収容部の中央に向かうに従い漸次、上方に向かうように傾斜している、ファイバーレーザ用定盤。
前記反射部を複数備え、
前記複数の反射部は、上下方向に互いに間隔を空けて配置されている、
請求項１に記載のファイバーレーザ用定盤。
前記架台は、上面が前記支持面である支持部を備え、
前記支持部には、前記支持部を上下方向に沿って貫通する貫通孔が形成されている、
請求項１に記載のファイバーレーザ用定盤。
前記架台と前記水との間に形成される空間を下部空間としたときに、
前記下部空間を挟むように配置された供給部及び回収部を備え、
前記供給部は、前記下部空間に向かって空気を供給し、
前記回収部は、前記下部空間に供給された前記空気を吸い込む、
請求項１又は２に記載のファイバーレーザ用定盤。
前記収容部の内面に配置され、ファイバーレーザを吸収する第１吸収体を備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載のファイバーレーザ用定盤。
前記水には、ファイバーレーザを吸収する第２吸収体が混ぜられている、
請求項１から４のいずれか一項に記載のファイバーレーザ用定盤。
前記架台の前記支持面と水面との上下方向の距離は、１５０ｍｍ以上である、
請求項１から６のいずれか一項に記載のファイバーレーザ用定盤。
請求項１から７のいずれか一項に記載のファイバーレーザ用定盤と、
前記架台よりも上方に配置され、ファイバーレーザを下方に向かって、前記架台を通して照射するヘッドと、
を備える、
ファイバーレーザ加工装置。
前記ヘッドを水平面に沿う水平方向に挟む一対のカバーと、
前記収容部を前記水平方向に挟む一対の仕切り板と、
を備え、
平面視において、前記一対の仕切り板は前記一対のカバーの間に配置されている、
請求項８に記載のファイバーレーザ加工装置。