JPH10166170A - レーザー光エネルギー低下防止ノズル - Google Patents
レーザー光エネルギー低下防止ノズルInfo
- Publication number
- JPH10166170A JPH10166170A JP8342491A JP34249196A JPH10166170A JP H10166170 A JPH10166170 A JP H10166170A JP 8342491 A JP8342491 A JP 8342491A JP 34249196 A JP34249196 A JP 34249196A JP H10166170 A JPH10166170 A JP H10166170A
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- Japan
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- laser beam
- gas
- laser
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Abstract
(57)【要約】
【課題】圧縮空気によってスパッタを吹き飛ばしてレー
ザー加工装置の光学系への付着を防ぐと共に、圧縮空気
に含まれる油分が光学系に付着することのないレーザー
光エネルギー低下防止ノズルを提供する。 【解決手段】エアノズル１０は、レーザー加工装置２０
のレーザー出射口に設けられ、中央にレーザー通路１１
Ａが貫通形成されると共に、該レーザー通路１１Ａの先
端開口部の周囲に円環状にエア噴出口１４が形成され、
該エア噴出口にエア通路１３を介して圧縮空気が供給さ
れるように構成されている。
ザー加工装置の光学系への付着を防ぐと共に、圧縮空気
に含まれる油分が光学系に付着することのないレーザー
光エネルギー低下防止ノズルを提供する。 【解決手段】エアノズル１０は、レーザー加工装置２０
のレーザー出射口に設けられ、中央にレーザー通路１１
Ａが貫通形成されると共に、該レーザー通路１１Ａの先
端開口部の周囲に円環状にエア噴出口１４が形成され、
該エア噴出口にエア通路１３を介して圧縮空気が供給さ
れるように構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光によっ
て穴あけや切断等を行う加工装置において、加工の際に
被加工物からのスパッタによるレーザー光のエネルギー
低下を防ぐレーザー光エネルギー低下防止ノズルに関す
る。
て穴あけや切断等を行う加工装置において、加工の際に
被加工物からのスパッタによるレーザー光のエネルギー
低下を防ぐレーザー光エネルギー低下防止ノズルに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近時、レーザー光によって穴あけや切断
等の加工を行ういわゆるレーザー加工が幅広く用いられ
ている。
等の加工を行ういわゆるレーザー加工が幅広く用いられ
ている。
【０００３】このようなレーザー加工によって、機械的
加工が困難な材料や、微小部分の加工が可能となってい
る。
加工が困難な材料や、微小部分の加工が可能となってい
る。
【０００４】ところで、レーザー光によって穴あけ等の
材料除去加工を行う場合には、被加工物の溶融粒滴（ス
パッタ）が飛散するいわゆるスパッタリングと呼ばれる
現象によって不具合を生ずることがある。つまり、レー
ザー加工装置では、レーザー光を集光レンズによって加
工部位に集光させて加工を行うが、この集光レンズにス
パッタが付着すると、レーザー光の透過率が低下してエ
ネルギー低下を来す。集光レンズは高価であって頻繁に
交換することは困難なものであるため、集光レンズの前
側に保護ガラスを配設し、この保護ガラスを交換するよ
うになっている。
材料除去加工を行う場合には、被加工物の溶融粒滴（ス
パッタ）が飛散するいわゆるスパッタリングと呼ばれる
現象によって不具合を生ずることがある。つまり、レー
ザー加工装置では、レーザー光を集光レンズによって加
工部位に集光させて加工を行うが、この集光レンズにス
パッタが付着すると、レーザー光の透過率が低下してエ
ネルギー低下を来す。集光レンズは高価であって頻繁に
交換することは困難なものであるため、集光レンズの前
側に保護ガラスを配設し、この保護ガラスを交換するよ
うになっている。
【０００５】しかしこのような構成であっても、集光レ
ンズほどではないが保護ガラスの交換に費用と手間を要
する。
ンズほどではないが保護ガラスの交換に費用と手間を要
する。
【０００６】このため、図４に概念構成図示すように、
レーザー加工ヘッドのレーザー出射口に円筒状のノズル
１０′を装着し、このノズル１０′に圧縮空気を供給し
て前方側に噴出させ、これによってスパッタを吹き飛ば
して光学系（保護ガラス）に付着することを防ぐことが
行われている。尚、図４中２１は集光レンズ，２２は保
護ガラスである。
レーザー加工ヘッドのレーザー出射口に円筒状のノズル
１０′を装着し、このノズル１０′に圧縮空気を供給し
て前方側に噴出させ、これによってスパッタを吹き飛ば
して光学系（保護ガラス）に付着することを防ぐことが
行われている。尚、図４中２１は集光レンズ，２２は保
護ガラスである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ごとくレーザー加工ヘッドのレーザー出射口に装着した
円筒状のノズル１０′から圧縮空気を噴出させてスパッ
タを吹き飛ばす構成では、供給される圧縮空気に混入し
た油分が保護ガラス２２の表面に付着してレーザー光の
透過率が低下してエネルギー低下を来すという問題があ
り、このため、保護ガラス２２の頻繁な交換・清掃が必
要となって手間と時間を要して作業効率も低下するもの
であった。尚、このような問題は供給される圧縮空気が
清浄なものであれば解決されるが、一般的な作業環境に
おいて供給される圧縮空気を清浄にすることは設備の大
がかりな改善が必要となって多大な費用を要するもので
ある。
ごとくレーザー加工ヘッドのレーザー出射口に装着した
円筒状のノズル１０′から圧縮空気を噴出させてスパッ
タを吹き飛ばす構成では、供給される圧縮空気に混入し
た油分が保護ガラス２２の表面に付着してレーザー光の
透過率が低下してエネルギー低下を来すという問題があ
り、このため、保護ガラス２２の頻繁な交換・清掃が必
要となって手間と時間を要して作業効率も低下するもの
であった。尚、このような問題は供給される圧縮空気が
清浄なものであれば解決されるが、一般的な作業環境に
おいて供給される圧縮空気を清浄にすることは設備の大
がかりな改善が必要となって多大な費用を要するもので
ある。
【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、圧縮空気によってスパッタを吹き飛
ばしてレーザー加工装置の光学系への付着を防ぐと共
に、圧縮空気に含まれる油分が光学系に付着することの
ないレーザー光エネルギー低下防止ノズルを提供するこ
とを目的とする。
れたものであって、圧縮空気によってスパッタを吹き飛
ばしてレーザー加工装置の光学系への付着を防ぐと共
に、圧縮空気に含まれる油分が光学系に付着することの
ないレーザー光エネルギー低下防止ノズルを提供するこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明に係るレーザー光エネルギー低下防止ノズルは、レー
ザー加工装置のレーザー出射口に設けられるものであっ
て、中央にレーザー光通路が貫通形成されると共に、該
レーザー光通路の先端開口部の周囲に円環状に気体噴出
口が形成され、該気体噴出口に気体供給路を介して圧縮
気体が供給されるように構成されていることを特徴とす
る。
明に係るレーザー光エネルギー低下防止ノズルは、レー
ザー加工装置のレーザー出射口に設けられるものであっ
て、中央にレーザー光通路が貫通形成されると共に、該
レーザー光通路の先端開口部の周囲に円環状に気体噴出
口が形成され、該気体噴出口に気体供給路を介して圧縮
気体が供給されるように構成されていることを特徴とす
る。
【００１０】また、上記気体供給路は、上記レーザー通
路の周囲に先端側に向けて先細りのテーパー状に形成さ
れて上記気体噴出口に連通するように形成されているこ
とを特徴とする。
路の周囲に先端側に向けて先細りのテーパー状に形成さ
れて上記気体噴出口に連通するように形成されているこ
とを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。図１は本発明に係るレーザー光
エネルギー低下防止ノズルの一構成例であるエアノズル
１０がレーザー加工装置２０のレーザー出射口に装着さ
れた状態の断面図である。図中２１は集光レンズ，２２
は保護ガラスである。
実施の形態を説明する。図１は本発明に係るレーザー光
エネルギー低下防止ノズルの一構成例であるエアノズル
１０がレーザー加工装置２０のレーザー出射口に装着さ
れた状態の断面図である。図中２１は集光レンズ，２２
は保護ガラスである。
【００１２】図示エアノズル１０は、略円筒状の内筒部
材１１の外側に外筒部材１２が外挿されて、この外筒部
材１２の内周面と内筒部材１１の外周面の間に気体供給
路としての円筒状のエア通路１３が形成されて構成さ
れ、レーザー加工装置２０のレーザー出射口に内筒部材
１１の端部で螺着されている。
材１１の外側に外筒部材１２が外挿されて、この外筒部
材１２の内周面と内筒部材１１の外周面の間に気体供給
路としての円筒状のエア通路１３が形成されて構成さ
れ、レーザー加工装置２０のレーザー出射口に内筒部材
１１の端部で螺着されている。
【００１３】内筒部材１１は、中央に所定径のレーザー
交通路としてのレーザー通路１１Ａが貫通形成された略
円筒状であって、外面の後端部に外筒部材１２との係合
鍔１１Ｂが形成されると共に当該係合鍔１１Ｂより後端
側に加工ヘッドへの螺着ネジ１１Ｃが形成され、先端は
先細りのテーパー状に形成されている。
交通路としてのレーザー通路１１Ａが貫通形成された略
円筒状であって、外面の後端部に外筒部材１２との係合
鍔１１Ｂが形成されると共に当該係合鍔１１Ｂより後端
側に加工ヘッドへの螺着ネジ１１Ｃが形成され、先端は
先細りのテーパー状に形成されている。
【００１４】外筒部材１２は、内筒部材１１に所定間隔
を有して外挿可能な略円筒状であって、その後部内周に
内筒部材１１の外周に嵌合すると共に係合鍔１１Ｂと係
合する係合凸条１２Ａが形成され、先端は内筒部材１１
の先細りテーパーと対応するテーパー状に形成されてい
る。また、後端近傍に、圧縮空気供給口１２Ｂが直交状
態に設けられている。この外筒部材１２は、内筒部材１
１に外挿されて、その係合凸条１Ｂが内筒部材１１の係
合鍔１１Ｂに当接して係合した状態で固定されている。
を有して外挿可能な略円筒状であって、その後部内周に
内筒部材１１の外周に嵌合すると共に係合鍔１１Ｂと係
合する係合凸条１２Ａが形成され、先端は内筒部材１１
の先細りテーパーと対応するテーパー状に形成されてい
る。また、後端近傍に、圧縮空気供給口１２Ｂが直交状
態に設けられている。この外筒部材１２は、内筒部材１
１に外挿されて、その係合凸条１Ｂが内筒部材１１の係
合鍔１１Ｂに当接して係合した状態で固定されている。
【００１５】エア通路１３は、内筒部材１１の外周面と
外筒部材１２の内周面の間に、後端側が閉塞すると共に
前方側に気体噴出口としてのエア噴出口１４で開口する
所定厚さの円筒状に形成され、先端部は内筒部材１１の
先端テーパー部の外周面と外筒部材１２のテーパー部の
内周面とによるテーパー状となっている。その前方側の
噴出口１４は、図１の右側面図である図２に示すよう
に、内筒部材１１のレーザー通路１１Ａを中心とする円
環状となっている。また、その後端部で、外筒部材１２
に設けられた空気供給口１２Ｂを介して外部と連通して
いる。
外筒部材１２の内周面の間に、後端側が閉塞すると共に
前方側に気体噴出口としてのエア噴出口１４で開口する
所定厚さの円筒状に形成され、先端部は内筒部材１１の
先端テーパー部の外周面と外筒部材１２のテーパー部の
内周面とによるテーパー状となっている。その前方側の
噴出口１４は、図１の右側面図である図２に示すよう
に、内筒部材１１のレーザー通路１１Ａを中心とする円
環状となっている。また、その後端部で、外筒部材１２
に設けられた空気供給口１２Ｂを介して外部と連通して
いる。
【００１６】而して、上記のごとく構成されたエアノズ
ル１０では、レーザー加工時において下記のごとく作用
する。
ル１０では、レーザー加工時において下記のごとく作用
する。
【００１７】即ち、図３に示すように、レーザー光：Ｌ
は内筒部材１１のレーザー光通路１１Ａを通って出射さ
れ、一方、エアノズル１０には、その空気供給口１２Ｂ
から圧縮空気が供給される。
は内筒部材１１のレーザー光通路１１Ａを通って出射さ
れ、一方、エアノズル１０には、その空気供給口１２Ｂ
から圧縮空気が供給される。
【００１８】圧縮空気は、エア通路１３を通って先端の
円環状のエア噴出口１４から噴出し、図中矢印で示すよ
うにレーザー光：Ｌによる被加工物１の加工位置：Ｘに
吹き付けられてスパッタの加工装置側への飛散を防ぐ。
円環状のエア噴出口１４から噴出し、図中矢印で示すよ
うにレーザー光：Ｌによる被加工物１の加工位置：Ｘに
吹き付けられてスパッタの加工装置側への飛散を防ぐ。
【００１９】ここで、エア通路１３の前端側がテーパー
状になっているため、噴出空気もそのテーパーに沿って
流れてその延長上の位置で合流する（一点に集束する）
が、その合流がレーザー光：Ｌによる加工位置：Ｘより
手前側で行われるようにテーパーを設定することでより
スパッタを効果的に吹き飛ばすことができる。
状になっているため、噴出空気もそのテーパーに沿って
流れてその延長上の位置で合流する（一点に集束する）
が、その合流がレーザー光：Ｌによる加工位置：Ｘより
手前側で行われるようにテーパーを設定することでより
スパッタを効果的に吹き飛ばすことができる。
【００２０】上記構成では、圧縮空気はレーザー光通路
１１Ａとは独立したエア通路１３から供給されてレーザ
ー光通路１Ａを通るものではないため、圧縮空気に油分
が含まれていても保護ガラス２２を汚すことがない。ま
た、エア通路１３をレーザー光の通過を考慮することな
く必要な噴出空気量に基づいて設定することができる。
更に、エア噴出口１４がレーザー光通路１１Ａの周囲に
円環状に開口しているため、常に圧縮空気をレーザー光
による加工位置に向けて噴出させることができ、別個の
エア噴出ノズルを設けた場合のように死角を生ずる虞も
ないものである。
１１Ａとは独立したエア通路１３から供給されてレーザ
ー光通路１Ａを通るものではないため、圧縮空気に油分
が含まれていても保護ガラス２２を汚すことがない。ま
た、エア通路１３をレーザー光の通過を考慮することな
く必要な噴出空気量に基づいて設定することができる。
更に、エア噴出口１４がレーザー光通路１１Ａの周囲に
円環状に開口しているため、常に圧縮空気をレーザー光
による加工位置に向けて噴出させることができ、別個の
エア噴出ノズルを設けた場合のように死角を生ずる虞も
ないものである。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本願発明に係るレー
ザー光エネルギー低下防止ノズルによれば、圧縮気体が
レーザー光通路と異なる気体供給路を介してレーザー光
通路の先端開口部の周囲に円環状に形成された気体噴出
口から噴出するように構成されているため、圧縮気体に
油分が含まれていてもレーザー加工装置の光学系に付着
することがなく、保護ガラスの交換等の手間や費用が不
要となる。また、気体供給路をレーザー光の通過を考慮
することなく必要な噴出空気量に基づいて設定すること
ができる。
ザー光エネルギー低下防止ノズルによれば、圧縮気体が
レーザー光通路と異なる気体供給路を介してレーザー光
通路の先端開口部の周囲に円環状に形成された気体噴出
口から噴出するように構成されているため、圧縮気体に
油分が含まれていてもレーザー加工装置の光学系に付着
することがなく、保護ガラスの交換等の手間や費用が不
要となる。また、気体供給路をレーザー光の通過を考慮
することなく必要な噴出空気量に基づいて設定すること
ができる。
【００２２】更に、気体供給路がレーザー通路の周囲に
先端側に向けて先細りのテーパー状に形成されて気体噴
出口に連通するように形成されていることにより、常に
圧縮空気をレーザー光による加工位置に向けて噴出させ
ることができ、別個のエア噴出ノズルを設けるように死
角を生ずる虞もないものである。
先端側に向けて先細りのテーパー状に形成されて気体噴
出口に連通するように形成されていることにより、常に
圧縮空気をレーザー光による加工位置に向けて噴出させ
ることができ、別個のエア噴出ノズルを設けるように死
角を生ずる虞もないものである。
【図１】本発明に係るレーザー光エネルギー低下防止ノ
ズルの一構成例であるエアノズルがレーザー加工ヘッド
のレーザー出射口に装着された状態の断面図である。
ズルの一構成例であるエアノズルがレーザー加工ヘッド
のレーザー出射口に装着された状態の断面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】作用状態を示す概念図である。
【図４】従来例としてのレーザー光エネルギー低下防止
ノズルの概念構成断面図である。
ノズルの概念構成断面図である。
１０ エアノズル（レーザー光エネルギー低下防止ノズ
ル） １１Ａ レーザー通路（レーザー光通路） １３ エア通路（気体供給路） １４ エア噴出口（気体噴出口） ２０ レーザー加工装置
ル） １１Ａ レーザー通路（レーザー光通路） １３ エア通路（気体供給路） １４ エア噴出口（気体噴出口） ２０ レーザー加工装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 光敏 東京都田無市向台町三丁目５番１号 石川 島播磨重工業株式会社田無工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザー加工装置のレーザー出射口に設
けられるものであって、 中央にレーザー光通路が貫通形成されると共に、該レー
ザー光通路の先端開口部の周囲に円環状に気体噴出口が
形成され、該気体噴出口に気体供給路を介して圧縮気体
が供給されるように構成されていることを特徴とするレ
ーザー光エネルギー低下防止ノズル。 - 【請求項２】 上記気体供給路は、上記レーザー通路の
周囲に先端側に向けて先細りのテーパー状に形成されて
上記気体噴出口に連通するように形成されていることを
特徴とする請求項１に記載のレーザー光エネルギー低下
防止ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8342491A JPH10166170A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | レーザー光エネルギー低下防止ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8342491A JPH10166170A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | レーザー光エネルギー低下防止ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10166170A true JPH10166170A (ja) | 1998-06-23 |
Family
ID=18354164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8342491A Pending JPH10166170A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | レーザー光エネルギー低下防止ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10166170A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19830237A1 (de) * | 1998-07-07 | 2000-01-13 | Schott Spezialglas Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden eines Werkstückes aus sprödbrüchigem Werkstoff |
| US9260337B2 (en) | 2014-01-09 | 2016-02-16 | Corning Incorporated | Methods and apparatus for free-shape cutting of flexible thin glass |
-
1996
- 1996-12-06 JP JP8342491A patent/JPH10166170A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19830237A1 (de) * | 1998-07-07 | 2000-01-13 | Schott Spezialglas Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden eines Werkstückes aus sprödbrüchigem Werkstoff |
| WO2000002700A1 (de) * | 1998-07-07 | 2000-01-20 | Schott Spezialglas Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum schneiden eines werkstückes aus sprödbrüchigem werkstoff |
| DE19830237C2 (de) * | 1998-07-07 | 2001-10-04 | Schott Spezialglas Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden eines Werkstückes aus sprödbrüchigem Werkstoff |
| US9260337B2 (en) | 2014-01-09 | 2016-02-16 | Corning Incorporated | Methods and apparatus for free-shape cutting of flexible thin glass |
| US9624121B2 (en) | 2014-01-09 | 2017-04-18 | Corning Incorporated | Methods and apparatus for free-shape cutting of flexible thin glass |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060206 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060209 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060613 |