JPH0225597Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、レーザ発振器から出力された加工に
使用しない強力なレーザ光を吸収するためのレー
ザ加工機のレーザ光吸収体に関する。

〔従来の技術〕

第４図は従来のレーザ加工機のレーザ光吸収体
の一例を示す縦断面図である。１は円柱形状の金
属パイプよりなるレーザ光の吸収体、２は吸収体
１の上部に設けられ、上方が開口された円錐形状
の円錐部である。２ａは円錐部２の表面に塗布さ
れたアルマイト等からなる吸収体で、円錐部２に
入射したレーザ光３の反射光を吸収し、反射光が
吸収体１の外部に出ていくのを防いでいる。４は
吸収体１の内部に設けられた冷却媒体を通すため
の空洞で、５，６はそれぞれ空洞４の下部及び上
部に設けられた冷却媒体の入口及び出口である。
Ｗは冷却媒体で本実施例では水を使用している。
冷却媒体Ｗは入口５から入り、円錐部２を外部よ
り冷却したのち、出口６より排出される。

これらレーザ加工機の高エネルギのレーザ光を
吸収するために用いる前述の従来例としては、実
開昭58−21101号公報の“レーザ光吸収装置”が
ある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記のように構成した従来のレーザ光吸収体に
よれば、レーザ光３が○イ方向に入射すると一定の
巾をもつたレーザ光３の光束はその大部分が円
錐直径が以下の円錐頂部方向の円錐部上に設け
られた吸収体により吸収される。このため、レー
ザ光３が吸収体２ａに集中的に当つた部分に発熱
が発生し、レーザパワーが高い場合にはレーザ光
３が当つた部分が溶けてしまう。このため冷却媒
体Ｗが円錐部２からレーザ光３方向にもれだすこ
ともある。また一部のレーザ光３は吸収体２ａよ
り吸収されないまま○ニ方向に進み、吸収体１の外
部に出てしまう。このためレーザ光吸収体に対す
る信頼性が充分でないという問題点があつた。さ
らに、レーザ光３を吸収するためには、円錐部２
にアルマイト等の吸収体２ａを塗布しなければな
らず、このため高価となり経済性の面でも問題が
あつた。

本考案は上記のような問題点を解決するために
なされたもので、信頼性が高いうえ安価で経済的
なレーザ加工機のレーザ光吸収体を得ることを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記の目的を達成するためになされた
もので、柱状の金属パイプの外面を冷却媒体で冷
却し、該パイプの一端を傾斜させた底部反斜体と
し、他端よりレーザ光を前記底部反射体に入射さ
せるようにしたレーザ加工機のレーザ吸収体を提
供するものである。

〔作用〕

本考案においては、外面を冷却した金属パイプ
の一端に設けた一定の傾斜を有する反射体にレー
ザ光を入射させ、レーザ光の反射光を金属パイプ
の反射側壁で上方向にむかいくり返し反射させる
ことにより、レーザ光を吸収させるようにしたも
のである。

〔実施例〕

第１図は本考案の実施例を示す縦断面図であ
る。１０は円柱形状のアルミニウム、銅等からな
る金属パイプで構成されたレーザ光の吸収体、１
１は吸収体１０の中央部にこれと同じ材料で一体
に設けられ、上端を開口した反射部、１１ａは反
射部１１を構成する円筒形状の反射側壁である。
１１ｂは吸収体１０の底面３０に対し、一定の傾
斜角αを形成した反射部１１の底部反射体であ
る。１２は吸収体１０の反射部１１に入射すレー
ザ光で、反射側壁１１ａに平行な○ホ方向に入射す
る。底部反射体１１ｂの傾斜角αが45゜の場合は
レーザ光１２の反射光○ヘは吸収体１０の底面３０
に平行（反射側壁１１ａに直角）となるため、傾
斜角αは45゜より少なめにすることが好ましい。
しかし、傾斜角αが小さすぎると反射光は反射側
壁１１ａでの反射回数が少ないまま充分吸収され
ずに上方にむかい、外部に放出されてしまう。１
３は吸収体１０の内部に設けられた空洞であり、
１４，１５はそれぞれ空洞１３の下部及び上部に
設けられた例えば水の如き冷却媒体Ｗの入口及び
出口である。

上記のように構成した本考案の作用を説明すれ
ば次の通りである。レーザ発振器（図示せず）よ
り出力された加工に使用しない強力なレーザ光１
２は、吸収部１１の反射側壁１１ａに平行に入射
する。入射したレーザ光１２は底部反射体１１ｂ
によりやや上方向○ヘに向つて反射され、反射側壁
１１ａにむかい進行したのち、さらに反射側壁１
１ａでやや上方向○トに向つて反射される。対向す
る反射側壁１１ａは平行なので、○ト方向に反射さ
れたレーザ光１２は、反射側壁１１ａで上方向に
むかつてくり返し反射される。このようにしてレ
ーザ光１２は反射をくり返す毎に５〜10％の割合
で吸収されていく。反射率が0.8の場合はＮ回反
射されると、0.8の反射率となり、たとえばわず
か５回の反射であつても0.8⁵で0.33の反射率とな
る。

このようにレーザ光１２は反射をくり返すごと
に反射部１１に吸収されていくので、反射体１１
ｂ及び反射部側壁１１ａ全体に比較的均一強度の
レーザ光が当たることになる。したがつて、反射
部１１に対する単位表面積当りのレーザ光強度
は、第４図で示した従来のレーザ光吸収体に比べ
て低くなり、さらに冷却媒体Ｗの冷却作用もあわ
せて、従来のようにレーザ光吸収体が溶けること
はなくなる。

上記の説明では反射部１１を円筒形状にした場
合を示したが、本考案はこれに限定するものでは
なく、一端を傾斜させた反射体とするものであれ
ばたとえば第２図に示すような角柱形状であつて
もよい。また上記の説明では空洞４内部に水を通
して反射部１１を外部から冷却したが、本考案は
これに限定するものではなく、第３図に示すよう
に柱状の吸収部１１外面に冷却媒体を通したパイ
プ２１を巻きつけてもよい。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように本考案によれ
ば、レーザ光吸収体の反射部内面を吸収体とする
必要はなく金属パイプの素地のままで使用できる
うえ、金属パイプをそのままで利用できるのでき
わめて安価で経済的である。さらに本考案によれ
ばレーザ光の当つた部分に発熱が集中しないの
で、吸収体が溶けだすこともなく、冷却媒体がレ
ーザ光方向に流出する危険もないのできわめて信
頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図はそれぞれ本考案の実
施例を示す縦断面図、斜視図、斜視図、第４図は
従来のレーザ光吸収体の一例を示す縦断面図であ
る。 １０…吸収体、１１…反射部、１１ａ…反射側
壁、１１ｂ…底部反射体、１２…レーザ光、Ｗ…
水。なお各図中、同一符号は同一又は相当部分を
示すものとする。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 柱状の金属パイプの外面を冷却媒体で冷却し、
   該パイプの一端を傾斜させた底部反射体とし、他
   端よりレーザ光を前記底部反射体に入射させるよ
   うにしたことを特徴とするレーザ加工機のレーザ
   光吸収体。