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公開番号2025111876
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-31
出願番号2024005768
出願日2024-01-18
発明の名称レーザ加工機
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類B23K 26/142 20140101AFI20250724BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】レーザヘッドに付着するスパッタの付着量を低減する。
【解決手段】レーザ加工機は、ワークの加工部にレーザ光を照射するレーザヘッドと、加工部に向けて気体を噴射する第1ノズルと、レーザヘッドと加工部との間のレーザ光の通過経路を挟んで第1ノズルの反対側に配置されており、加工部に向けて気体を噴射する第2ノズルと、レーザヘッドと第1ノズルとの間と第1ノズルとワークとの間との少なくとも一部を塞ぐ隔壁部材と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
レーザ加工機であって、
ワークの加工部にレーザ光を照射するレーザヘッドと、
前記加工部に向けて気体を噴射する第１ノズルと、
前記レーザヘッドと前記加工部との間の前記レーザ光の通過経路を挟んで前記第１ノズルの反対側に配置されており、前記加工部に向けて気体を噴射する第２ノズルと、
前記レーザヘッドと前記第１ノズルとの間と前記第１ノズルと前記ワークとの間との少なくとも一部を塞ぐ隔壁部材と、
を備える、レーザ加工機。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
請求項１に記載のレーザ加工機であって、
前記第１ノズルと前記ワークとの間、かつ、前記第２ノズルと前記ワークとの間に配置されており、前記レーザ光が通過する開口部を有する第１遮蔽部材をさらに備える、レーザ加工機。
【請求項３】
請求項２に記載のレーザ加工機であって、
前記第１ノズルと前記第１遮蔽部材との間に配置されており、前記第１遮蔽部材の前記開口部に向けて気体を噴射する第３ノズルをさらに備える、レーザ加工機。
【請求項４】
請求項２に記載のレーザ加工機であって、
前記第１遮蔽部材と前記ワークとの間に配置されており、前記加工部に向けて気体を噴射する第４ノズルをさらに備える、レーザ加工機。
【請求項５】
請求項１に記載のレーザ加工機であって、
前記第１ノズルと前記レーザヘッドとの間、かつ、前記第２ノズルと前記レーザヘッドとの間に配置されており、前記レーザ光が通過する開口部を有する第２遮蔽部材をさらに備える、レーザ加工機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザ加工機に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、エア噴射を用いてレーザヘッドにスパッタが付着することを抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－２１９０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、気体の噴射を回避したスパッタがレーザヘッドに到達する可能性がある。したがって、レーザヘッドに付着するスパッタの付着量を低減する技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本開示の第１の形態によれば、レーザ加工機が提供される。このレーザ加工機は、ワークの加工部にレーザ光を照射するレーザヘッドと、前記加工部に向けて気体を噴射する第１ノズルと、前記レーザヘッドと前記加工部との間の前記レーザ光の通過経路を挟んで前記第１ノズルの反対側に配置されており、前記加工部に向けて気体を噴射する第２ノズルと、前記レーザヘッドと前記第１ノズルとの間と前記第１ノズルと前記ワークとの間との少なくとも一部を塞ぐ隔壁部材と、を備える。
この形態のレーザ加工機によれば、第１ノズルおよび第２ノズルから気体を噴射することにより、加工部で発生したスパッタが第１ノズルと第２ノズルとの間を通ってレーザヘッドに到達することを抑制できる。さらに、隔壁部材が配置されていることにより、加工部で発生したスパッタが第１ノズルの後方を通ってレーザヘッドに到達することを抑制できる。したがって、レーザヘッドに付着するスパッタの付着量を低減することができる。
（２）上記形態のレーザ加工機は、前記第１ノズルと前記ワークとの間、かつ、前記第２ノズルと前記ワークとの間に配置されており、前記レーザ光が通過する開口部を有する第１遮蔽部材をさらに備えてもよい。
この形態のレーザ加工機によれば、第１遮蔽部材が配置されることにより、加工部で発生したスパッタがレーザヘッドに到達することを抑制できる。
（３）上記形態のレーザ加工機は、前記第１ノズルと前記第１遮蔽部材との間に配置されており、前記第１遮蔽部材の前記開口部に向けて気体を噴射する第３ノズルをさらに備えてもよい。
この形態のレーザ加工機によれば、第３ノズルからの気体の噴射により、第１遮蔽部材の開口部にスパッタが堆積することを抑制できる。
（４）上記形態のレーザ加工機は、前記第１遮蔽部材と前記ワークとの間に配置されており、前記加工部に向けて気体を噴射する第４ノズルをさらに備えてもよい。
この形態のレーザ加工機によれば、加工部にスパッタが堆積することを抑制できる。
（５）上記形態のレーザ加工機は、前記第１ノズルと前記レーザヘッドとの間、かつ、前記第２ノズルと前記レーザヘッドとの間に配置されており、前記レーザ光が通過する開口部を有する第２遮蔽部材をさらに備える。
この形態のレーザ加工機によれば、第１ノズルおよび第２ノズルからの気体の噴射を突破したスパッタがレーザヘッドに到達することを抑制できる。
本開示は、レーザ加工機以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、レーザ加工方法等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態のレーザ加工機の構成を示す第１の説明図。
第１実施形態のレーザ加工機の構成を示す第２の説明図。
比較例のレーザ加工機の構成を示す説明図。
試験結果を示す第１の説明図。
試験結果を示す第２の説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態におけるレーザ加工機１０の構成を示す第１の説明図である。図２は、第１実施形態におけるレーザ加工機１０の構成を示す第２の説明図である。レーザ加工機１０は、ワークＷＫにレーザ加工を施すために用いられる。レーザ加工には、例えば、切断、穴開け、マーキング、溶接、焼入れ等が含まれる。
【０００９】
図１に示すように、レーザ加工機１０は、レーザヘッド１００と、第１ノズル２１０と、第２ノズル２２０と、第３ノズル２３０と、第４ノズル２４０と、隔壁部材３００と、第１遮蔽部材４１０と、第２遮蔽部材４２０と、第３遮蔽部材４３０と、排気ダクト５００と、制御装置６００とを備えている。なお、図２では、第２ノズル２２０、排気ダクト５００および制御装置６００の図示が省略されている。
【００１０】
レーザヘッド１００は、ワークＷＫの加工部にレーザ光ＬＳを照射する。レーザヘッド１００は、レンズやミラー等の光学系部品を備えている。本実施形態では、レーザヘッド１００は、モータにより駆動する可動式のミラーを備えており、ミラーの向きを変更することによりレーザ光ＬＳの照射位置を変更することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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