(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023000268
(43)【公開日】2023-01-04
(54)【発明の名称】レーザ加工装置およびレーザ加工方法
(51)【国際特許分類】
B23K 26/08 20140101AFI20221222BHJP
B23K 26/03 20060101ALI20221222BHJP
B23K 26/70 20140101ALI20221222BHJP
B23K 26/00 20140101ALI20221222BHJP
B23K 26/38 20140101ALI20221222BHJP
B23K 26/12 20140101ALI20221222BHJP
【ＦＩ】
B23K26/10
B23K26/03
B23K26/70
B23K26/00 M
B23K26/38 A
B23K26/12
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021100987
(22)【出願日】2021-06-17
(71)【出願人】
【識別番号】394019082
【氏名又は名称】コマツ産機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山口 義博
(72)【発明者】
【氏名】高田 伸浩
(72)【発明者】
【氏名】野崎 茂
(72)【発明者】
【氏名】近藤 圭太
【テーマコード（参考）】
4E168
【Ｆターム（参考）】
4E168AD07
4E168CA13
4E168CA15
4E168CB07
4E168CB15
4E168DA02
4E168DA03
4E168DA28
4E168EA25
4E168FA01
4E168FB01
4E168FB07
4E168HA09
4E168JA02
4E168KA15
4E168KA16
(57)【要約】
【課題】簡易な装置構成で、レーザ光の外部への漏れ出しを防止できるレーザ加工装置およびレーザ加工方法を提供する。
【解決手段】容器１は、レーザ光の透過を抑制する透過抑制液ＬＩを貯留可能である。レーザヘッド１０は、レーザ光を射出する。透過率検出センサー４２は、容器１内に貯留された透過抑制液ＬＩの透過率を検出する。液面センサー４５は、レーザヘッド１０に固定され、透過抑制液ＬＩの液面との相対距離を検出する。コントローラ５０は、透過率検出センサー４２および液面センサー４５の検出結果に基づいてレーザヘッド１０による被加工材ＷＯへのレーザ光の射出を制御する。
【選択図】図５
【解決手段】容器１は、レーザ光の透過を抑制する透過抑制液ＬＩを貯留可能である。レーザヘッド１０は、レーザ光を射出する。透過率検出センサー４２は、容器１内に貯留された透過抑制液ＬＩの透過率を検出する。液面センサー４５は、レーザヘッド１０に固定され、透過抑制液ＬＩの液面との相対距離を検出する。コントローラ５０は、透過率検出センサー４２および液面センサー４５の検出結果に基づいてレーザヘッド１０による被加工材ＷＯへのレーザ光の射出を制御する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
レーザ光を用いて被加工材を加工するレーザ加工装置であって、
前記レーザ光の透過を抑制する透過抑制液を貯留可能な容器と、
前記レーザ光を射出するレーザヘッドと、
前記容器内に貯留された透過抑制液の透過率を検出する透過率検出センサーと、
前記レーザヘッドに固定され、透過抑制液の液面との相対距離を検出する液面センサーと、
前記透過率検出センサーおよび前記液面センサーの検出結果に基づいて前記レーザヘッドによる前記被加工材への前記レーザ光の射出を制御するコントローラと、を備えた、レーザ加工装置。
前記レーザ光の透過を抑制する透過抑制液を貯留可能な容器と、
前記レーザ光を射出するレーザヘッドと、
前記容器内に貯留された透過抑制液の透過率を検出する透過率検出センサーと、
前記レーザヘッドに固定され、透過抑制液の液面との相対距離を検出する液面センサーと、
前記透過率検出センサーおよび前記液面センサーの検出結果に基づいて前記レーザヘッドによる前記被加工材への前記レーザ光の射出を制御するコントローラと、を備えた、レーザ加工装置。
【請求項2】
前記被加工材の上面の高さ位置を検出する被加工材上面高さ検出センサーをさらに備え、
前記コントローラは、前記被加工材上面高さ検出センサーにより検出された前記被加工材の前記上面の前記高さ位置に基づいて前記容器内における透過抑制液の目標液位を決定し、前記容器内における透過抑制液の液位を前記目標液位に調整する、請求項１に記載のレーザ加工装置。
前記コントローラは、前記被加工材上面高さ検出センサーにより検出された前記被加工材の前記上面の前記高さ位置に基づいて前記容器内における透過抑制液の目標液位を決定し、前記容器内における透過抑制液の液位を前記目標液位に調整する、請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項3】
前記被加工材の下面を支持する載置部を有する支持部材をさらに備え、
前記容器は、透過抑制液を少なくとも前記載置部の高さ位置まで貯留可能である、請求項１または請求項２に記載のレーザ加工装置。
前記容器は、透過抑制液を少なくとも前記載置部の高さ位置まで貯留可能である、請求項１または請求項２に記載のレーザ加工装置。
【請求項4】
前記レーザヘッドの周囲を取り囲むレーザ光遮光部材をさらに備え、
前記液面センサーは、前記レーザ光遮光部材を介在して前記レーザヘッドに対して固定されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
前記液面センサーは、前記レーザ光遮光部材を介在して前記レーザヘッドに対して固定されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【請求項5】
容器内の載置部に載置された被加工材を、レーザヘッドから射出されたレーザ光を用いて加工するレーザ加工方法であって、
前記レーザ光の透過を抑制する透過抑制液を前記容器内に貯留するステップと、
前記容器内に貯留された透過抑制液の透過率を検出するステップと、
前記レーザヘッドに対する透過抑制液の液面位置を検出するステップと、
透過抑制液の前記透過率の検出結果と透過抑制液の前記液面位置の検出結果とに基づいて前記レーザヘッドによる前記被加工材への前記レーザ光の射出を制御するステップと、を備えた、レーザ加工方法。
前記レーザ光の透過を抑制する透過抑制液を前記容器内に貯留するステップと、
前記容器内に貯留された透過抑制液の透過率を検出するステップと、
前記レーザヘッドに対する透過抑制液の液面位置を検出するステップと、
透過抑制液の前記透過率の検出結果と透過抑制液の前記液面位置の検出結果とに基づいて前記レーザヘッドによる前記被加工材への前記レーザ光の射出を制御するステップと、を備えた、レーザ加工方法。
【請求項6】
前記載置部に載置された前記被加工材の上面の高さ位置を検出するステップと、
検出した前記被加工材の前記上面の前記高さ位置に基づいて前記容器内における透過抑制液の目標液位を決定するステップと、
前記容器内における透過抑制液の液位を前記目標液位に調整するステップと、をさらに備え、
前記レーザヘッドに対する透過抑制液の前記液面位置は、透過抑制液の前記液位を前記目標液位に調整した後に検出される、請求項５に記載のレーザ加工方法。
検出した前記被加工材の前記上面の前記高さ位置に基づいて前記容器内における透過抑制液の目標液位を決定するステップと、
前記容器内における透過抑制液の液位を前記目標液位に調整するステップと、をさらに備え、
前記レーザヘッドに対する透過抑制液の前記液面位置は、透過抑制液の前記液位を前記目標液位に調整した後に検出される、請求項５に記載のレーザ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、レーザ加工装置およびレーザ加工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ファイバレーザを用いたレーザ加工装置には、マシンルーム型ファイバレーザ加工装置、ガントリー型ファイバレーザ加工装置などがある。マシンルーム型ファイバレーザ加工装置は、被加工材が比較的小さい場合に用いられる。このタイプの加工装置では、レーザ光が装置外部へ漏れないように切断テーブル全体がマシンルームで覆われる。
【0003】
またガントリー型ファイバレーザ加工装置は、被加工材が比較的大きい場合に用いられる。このタイプの加工装置では、切断テーブル全体を覆うことができないため、レーザ光が装置外部へ漏れないようにレーザヘッド周りがカバーで覆われる。
【0004】
ガントリー型ファイバレーザ加工装置は、たとえば特許第５９４０５８２号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１には、レーザノズル側カバー体とガーター側カバー体との各々の下端側に遮光部材が取り付けられている。この遮光部材により、レーザノズル側カバー体およびガーター側カバー体の各々の下端部と定盤の上面との間の隙間からレーザ光が漏れることが防止されている。
【0005】
またレーザ加工装置において水を用いた装置が、たとえば特開平８－１３２２７０号公報（特許文献２）、特開昭６２－１６８６９２号公報（特許文献３）などに開示されている。
【0006】
特許文献２では、加工テーブルの水槽内において被加工材の下部が冷却水に浸けられた状態でレーザ加工が行なわれる。これにより、被加工材の全体を下部から冷却し、安定した加工が可能になる。
【0007】
特許文献３では、剣山ピンの取付箱に水を入れた状態で、剣山ピンに支持された被加工材がレーザ加工される。水槽に入った水は、レーザ切断中に被加工材を冷却し、粉塵の飛散を抑える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特許第５９４０５８２号公報
【特許文献2】特開平８－１３２２７０号公報
【特許文献3】特開昭６２－１６８６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
特許文献１に記載のレーザ加工装置では、レーザ光が被加工材を貫通し、被加工材の下方において切断テーブル内を反射することにより装置外部へ漏れ出るおそれがある。このレーザ光の漏れ出しを防止するためには被加工材の下方に切断テーブル側遮光部材を設置する必要がある。このためレーザ加工装置の構造が複雑となる。
【0010】
また特許文献１において被加工材の下方に配置された切断テーブル側遮光部材はレーザ光により少しずつ削り取られていく。このため時間の経過とともに遮光が万全ではなくなり、レーザ光が装置外部へ漏れ出す。
【0011】
また特許文献２および３では、水槽内の水は被加工材の冷却または粉塵の飛散防止の目的で用いられるものであり、レーザ光の遮光は考慮されていない。
【0012】
本開示の目的は、簡易な装置構成で、レーザ光の外部への漏れ出しを防止できるレーザ加工装置およびレーザ加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本開示のレーザ加工装置は、レーザ光を用いて被加工材を加工するレーザ加工装置であって、容器と、レーザヘッドと、透過率検出センサーと、液面センサーと、コントローラとを備える。容器は、レーザ光の透過を抑制する透過抑制液を貯留可能である。レーザヘッドは、レーザ光を射出する。透過率検出センサーは、容器内に貯留された透過抑制液の透過率を検出する。液面センサーは、レーザヘッドに固定され、透過抑制液の液面との相対距離を検出する。コントローラは、透過率検出センサーおよび液面センサーの検出結果に基づいてレーザヘッドによる被加工材へのレーザ光の射出を制御する。
【0014】
本開示のレーザ加工方法は、容器内の載置部に載置された被加工材を、レーザヘッドから射出されたレーザ光を用いて加工するレーザ加工方法であって、以下のステップを有する。
【0015】
レーザ光の透過を抑制する透過抑制液が容器内に貯留される。容器内に貯留された透過抑制液の透過率が検出される。レーザヘッドに対する透過抑制液の液面位置が検出される。透過抑制液の透過率の検出結果と透過抑制液の液面位置の検出結果とに基づいてレーザヘッドによる被加工材へのレーザ光の射出が制御される。
【発明の効果】
【0016】
本開示によれば、簡易な装置構成で、レーザ光の外部への漏れ出しを防止できるレーザ加工装置およびレーザ加工方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、明細書および図面において、同一の構成要素または対応する構成要素には、同一の符号を付し、重複する説明を繰り返さない。また、図面では、説明の便宜上、構成を省略または簡略化している場合もある。
【0019】
【0020】
図１は、一実施形態におけるレーザ加工装置の構成を示す斜視図である。図２は図１のレーザ加工装置に用いられる容器の内部構成を示す断面斜視図である。図３、図４および図５のそれぞれは、図１のレーザ加工装置に用いられるレーザヘッド、レーザ光遮光部材および液位調整機構の構成を示す断面図である。
【0021】
図１および図２に示されるように、本実施形態のレーザ加工装置２０は、容器１と、切断パレット２（支持部材）と、スラッジトレイ３と、液位調整タンク４と、レーザヘッド１０と、駆動機構２５と、操作盤３０とを主に有している。
【0022】
図２に示されるように、容器１は、矩形状の底壁１ａと、底壁１ａの４辺の各々から立ち上がる４つの側壁１ｂとを有している。容器１は、上方が開口した有底筒形状を有している。容器１は、上端の開口部と、その開口部から容器１の内部へ延びる内部空間とを有している。
【0023】
容器１は、内部に液体（透過抑制液ＬＩ：図４）を貯留できるように構成されている。側壁１ｂには、パレット支持部１ｃが設けられている。パレット支持部１ｃは、側壁１ｂの壁面から容器１の内部空間に向かって側方へ突き出している。
【0024】
液位調整タンク４は、容器１の内部空間内に配置されている。液位調整タンク４は、下端に開口部を持つ箱形状を有している。この開口部を通じて、液位調整タンク４の内部空間は容器１の内部空間と繋がっている。
【0025】
液位調整タンク４は、液位調整タンク４の内部空間にガスを貯留できるように構成されている。液位調整タンク４の内部空間に対してガスを供給または排出することが可能である。液位調整タンク４の内部空間にガスを供給することにより、液位調整タンク４内の透過抑制液ＬＩを液位調整タンク４の外部へ押し出すことができる。また液位調整タンク４の内部空間からガスを排出することにより、液位調整タンク４の外部から内部へ透過抑制液ＬＩを取り入れることができる。これにより、容器１内の液位を調整することが可能である。
【0026】
スラッジトレイ３は、液位調整タンク４の上方に配置されている。スラッジトレイ３は、上端に開口部を有する箱形状を有している。スラッジトレイ３は、レーザ加工で被加工材を切断した際に生じるスラッジを溜めることが可能である。レーザ加工の際に生じたスラッジは、被加工材ＷＯ（図５）から落下し、スラッジトレイ３の上端における開口部を通じてスラッジトレイ３の内部に溜められる。
【0027】
切断パレット２は、パレット支持部１ｃにより容器１に支持されている。切断パレット２は、容器１の内部空間内であって、スラッジトレイ３の上方に配置されている。切断パレット２は、複数の第１支持板２ａと、複数の第２支持板２ｂとを有している。複数の第１支持板２ａと複数の第２支持板２ｂとは、縦横に配置されることにより格子状に組み上げられている。
【0028】
切断パレット２は、被加工材ＷＯ（図５）の下面を支持する載置部２ｃを有している。切断パレット２の載置部２ｃは、たとえば複数の第２支持板２ｂの各々の上端により構成されている。載置部２ｃは、容器１の上端（側壁１ｂの上端）よりも低い位置にある。容器１の上端は、載置部２ｃに被加工材ＷＯを載置した状態で、被加工材ＷＯの上面よりも高い位置にある。これにより、載置部２ｃに被加工材ＷＯが載置された状態で容器１内に透過抑制液ＬＩを満たした場合、透過抑制液ＬＩの液位を被加工材ＷＯの上面より高くすることができる。
【0029】
図１に示されるように、駆動機構２５は、レーザヘッド１０を、Ｘ方向（容器１の長手方向）、Ｙ方向（容器１の短手方向）およびＺ方向（上下方向）に移動させる。駆動機構２５は、左右１対の支持台２１と、Ｘ方向可動台２２と、Ｙ方向可動台２３と、レーザヘッド１０とを主に有している。
【0030】
左右１対の支持台２１は、容器１をＹ方向に挟み込むように配置されている。左右１対の支持台２１は、Ｘ方向に延びている。Ｘ方向可動台２２は、Ｙ方向に延びることにより、左右１対の支持台２１に跨って配置されている。Ｘ方向可動台２２は、Ｘ軸モータ（図示せず）により支持台２１に沿ってＸ方向に駆動される。
【0031】
Ｙ方向可動台２３は、たとえばラックピニオン機構により、Ｘ方向可動台２２に対してＹ方向に移動可能に支持されている。Ｙ方向可動台２３は、Ｙ軸モータ（図示せず）によりＹ方向に駆動される。
【0032】
レーザヘッド１０は、たとえばラックピニオン機構により、Ｙ方向可動台２３に対してＺ方向に移動可能に支持されている。レーザヘッド１０は、Ｚ軸モータ（図示せず）によりＺ方向に駆動される。
【0033】
操作盤３０は、被加工材ＷＯの板厚、材質、速度などの加工条件の入力を受け付ける。操作盤３０は、ディスプレイ、スイッチ、報知器などを有する。ディスプレイには、加工条件の入力画面、レーザ加工装置２０の稼働状況を示す画面などが表示される。
【0034】
図３に示されるように、レーザヘッド１０は、ヘッド本体５と、集光レンズ６ａとを主に有している。ヘッド本体５は、本体部５ａを有している。
【0035】
本体部５ａは、中空の円筒形状を有している。集光レンズ６ａは、本体部５ａの中に収納されている。集光レンズ６ａは、レーザ光ＲＬを被加工材ＷＯに集光する。集光レンズ６ａによって集光されたレーザ光ＲＬは、本体部５ａのレーザ射出口５ａａ（射出部）から被加工材ＷＯに向かって射出される。
【0036】
本実施形態のレーザ加工装置２０に用いられるレーザ光ＲＬは、可視光、近赤外光、中赤外光および遠赤外光のいずれかの波長を有し、０．７μｍ以上１０μｍ以下の波長を有する。このレーザ光ＲＬは、たとえばファイバレーザを光源とするレーザ光であり、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）を含む固体レーザを光源とするレーザ光であってもよい。ファイバレーザとは、光ファイバを増幅媒体とする固体レーザの一種である。ファイバレーザでは、光ファイバの中心にあるコアに希土類元素Ｙｂ（イッテルビウム）がドープされている。ファイバレーザを光源とするレーザ光ＲＬは、約１．０６μｍの波長を有する近赤外光である。ファイバレーザでは、炭酸ガスレーザよりもランニングコスト、メンテナンスコストが安い。
【0037】
本体部５ａは、ガス吹出口５ａａと、ガス供給部５ａｂとを有している。ガス供給部５ａｂから本体部５ａ内にアシストガスが供給される。本体部５ａ内に供給されたアシストガスは、ガス吹出口５ａａから被加工材ＷＯに向かって吹き出される。ガス吹出口５ａａは、レーザ射出口５ａａを兼ねている。
【0038】
ヘッド本体５は、アウターノズル５ｂをさらに有してもよい。アウターノズル５ｂは、本体部５ａのガス吹出口５ａａの周囲を取り囲むように本体部５ａに取り付けられている。アウターノズル５ｂの内周面と本体部５ａの外周面との間には、隙間空間が設けられている。
【0039】
アウターノズル５ｂは、ガス吹出口５ｂａと、ガス供給部５ｂｂとを有している。ガス吹出口５ｂａおよびガス供給部５ｂｂの各々は、上記隙間空間に繋がっている。ガス吹出口５ｂａは、ガス吹出口５ａａの外周に配置され、円環形状を有している。
【0040】
ガス供給部５ｂｂから本体部５ａとアウターノズル５ｂとの間の隙間空間に２次ガス（シールドガス）が供給される。隙間空間内に供給された２次ガスは、ガス吹出口５ｂａから被加工材ＷＯに向かって吹き出される。これによりガス吹出口５ａａから吹き出されるアシストガスの外周側に、ガス吹出口５ｂａから２次ガスが吹き出される。
【0041】
上記のようにレーザヘッド１０は、ガス吹出口５ａａ、５ｂａを有する。ガス吹出口５ａａ、５ｂａは、アシストガスを吹き出すガス吹出口５ａａと、２次ガスを吹き出すガス吹出口５ｂａとを含んでいてもよい。ガス吹出口５ａａとガス吹出口５ｂａとは、２重ノズル構造を構成している。
【0042】
図４に示されるように、レーザヘッド１０は、レーザ光遮光部材７を有している。レーザ光遮光部材７は、レーザヘッド１０の周囲を取り囲んでいる。レーザ光遮光部材７は、たとえば剛性を有する金属板よりなっている。レーザ光遮光部材７は、たとえば板部材７である。板部材７は、たとえば環形状を有する。板部材７は、たとえばボルトなどの固定部材（図示せず）によってヘッド本体５に取り付けられている。板部材７は、平面視においてガス吹出口５ａａを中心としてヘッド本体５との取り付け位置から外周側へ延びている。これにより板部材７は、レーザヘッド１０のレーザ射出口５ａａの周囲を取り囲んでいる。
【0043】
板部材７は、たとえばカーボンプレートからなっていてもよい。板部材７の下面（被加工材ＷＯと対向する面）は、レーザ光を吸収しやすいように黒色とされていてもよい。また板部材７の下面には、反射材が貼付けられていてもよい。あるいは、金属製の板部材７の下面には、カーボンシートまたはゴムシートが貼付けられていてもよい。
【0044】
板部材７は、ヘッド本体５のレーザ射出口５ａａから射出されて被加工材ＷＯで反射したレーザ光を吸収または反射する。レーザ光は、板部材７で吸収されることにより、その強度を減ずる。またレーザ光は、板部材７で反射されて透過抑制液ＬＩ内を通ることにより、その強度を減ずる。これにより板部材７と被加工材ＷＯとの間からレーザ光が漏れ出すことが抑制される。
【0045】
また図中矢印ＲＬで示されるように、板部材７に当たらずに板部材７と被加工材ＷＯとの隙間から外部へ漏れ出ようとするレーザ光がある。このレーザ光が透過抑制液ＬＩ内を所定距離Ｌ２だけ通過するように板部材７の寸法（直径Ｌ１）が設定されている。レーザ光が透過抑制液ＬＩ内を所定距離Ｌ２だけ通過することにより、レーザ光の強度は十分に減ぜられる。これにより板部材７と被加工材ＷＯとの間からレーザ光が漏れ出すことが抑制される。
【0046】
また本実施形態においては、液面センサー４５が、レーザヘッド１０に対して固定されている。液面センサー４５は、たとえばレーザ光遮光部材７を介在してレーザヘッド１０に対して固定されている。たとえば２つの液面センサー４５がレーザ光遮光部材７に取り付けられていてもよい。２つの液面センサー４５の各々は、レーザヘッド１０に対する透過抑制液ＬＩの液面の高さ位置を検出する。
【0047】
図５に示されるように、容器１の内部に透過抑制液ＬＩ（図４）を供給するための供給配管３６が設けられている。供給配管３６には、供給バルブ３１が取り付けられている。供給バルブ３１を開くことにより容器１の内部空間への透過抑制液ＬＩの供給が開始され、供給バルブ３１を閉じることにより容器１の内部空間への透過抑制液ＬＩの供給が停止される。
【0048】
液位調整タンク４には、容器１の外部からガス配管３７が接続されている。ガス配管３７には加圧バルブ３２と、減圧バルブ３３とが取り付けられている。加圧バルブ３２を開くことにより液位調整タンク４内にガスが供給され、加圧バルブ３２を閉じることにより液位調整タンク４内へのガスの供給が停止される。減圧バルブ３３を開くことにより液位調整タンク４内のガスが外部へ排出され、減圧バルブ３３を閉じることにより液位調整タンク４内からのガスの排出が停止される。液位調整タンク４、ガス配管３７、加圧バルブ３２および減圧バルブ３３は液位調整機構４７に含まれる。液位調整機構４７は、後述のように、液位検出センサー４１の検出結果に基づいて容器１内における透過抑制液ＬＩの液位を調整する。
【0049】
容器１には、オーバーフロー配管３８が取り付けられている。容器１内の透過抑制液ＬＩの液位が所定液位以上になった場合に、容器１内の透過抑制液ＬＩがオーバーフロー配管３８を通じて貯液槽３５へ排出される。貯液槽３５は、容器１の外部に配置されている。
【0050】
容器１には、液排出配管３９が取り付けられている。液排出配管３９には排出バルブ３４が取り付けられている。排出バルブ３４を開くことにより容器１内の透過抑制液ＬＩが貯液槽３５に排出され、排出バルブ３４を閉じることにより容器１からの透過抑制液ＬＩの排出が停止される。
【0051】
容器１は、少なくとも載置部２ｃの高さ位置ＨＬまで透過抑制液ＬＩを貯留可能に構成されている。また容器１は、載置部２ｃに載置された被加工材ＷＯの上面よりも高い位置ＰＬまで透過抑制液ＬＩを貯留可能である。
【0052】
容器１に貯留される透過抑制液ＬＩは、光を吸収してレーザ光の透過を抑制する。透過抑制液ＬＩは、たとえば波長が０．７μｍ以上１０μｍ以下である光の透過を抑制する。
【0053】
透過抑制液ＬＩにおける０．７μｍ以上１０μｍ以下の波長域における光の透過率は、たとえば１０％／ｃｍ以下である。また透過抑制液ＬＩにおける０．７μｍ以上１０μｍ以下の波長域における光の透過率は、たとえば５％／ｃｍ以下であることが好ましい。また透過抑制液ＬＩにおける０．７μｍ以上１０μｍ以下の波長域における光の透過率は、たとえば３％／ｃｍ以下であることがより好ましい。
【0054】
透過抑制液ＬＩは、０．７μｍ以上１０μｍ以下の波長域における光の透過を抑制するため、０．７μｍ以上１０μｍ以下の波長域における光を吸収または散乱する添加剤を含む。この添加剤はたとえば炭素を含む。添加剤は、黒色であることが好ましい。透過抑制液ＬＩは、たとえば水に炭素を添加した水溶液である。透過抑制液ＬＩは、たとえば水に０．１容積％の墨汁を加えた水溶液である。本明細書における水とは、水道水であってもよく、純水であってもよい。墨汁は、膠またはその他の水溶性樹脂の水溶液に、カーボンブラック（炭素）を分散させてなるものであり、カーボンブラックの混合比率は全量に対して４．０～２０．０重量％であり、好ましくは５．０～１０．０重量％である。墨汁は、たとえば市販の「呉竹 濃墨墨滴 ＢＡ７－１８」である。
【0055】
透過抑制液ＬＩは、防錆剤を含むことが好ましい。防錆剤は、鋼材などの腐食を抑制する腐食抑制剤である。防錆剤は、たとえば水溶性である。防錆剤としては、たとえば沈殿皮膜型インヒビター、不動態型インヒビター、脱酸素型インヒビターなどが用いられてもよい。
【0056】
レーザ加工装置２０は、液位検出センサー４１と、透過率検出センサー４２と、液面センサー４５と、コントローラ５０と、報知器５１と、加工開始スイッチ５２とをさらに有している。
【0057】
液位検出センサー４１は、容器１に設置され、容器１内に貯留された透過抑制液ＬＩの液位を検出する機能を有している。液位検出センサー４１は、たとえばガイドパルス型のレベルセンサーである。
【0058】
透過率検出センサー４２は、容器１に設置され、透過抑制液ＬＩの透過率を検出する機能を有している。透過率検出センサー４２により透過抑制液ＬＩの透過率を検出することにより、透過抑制液ＬＩに含まれる添加剤（たとえば炭素）の濃度を知ることができる。透過率検出センサー４２は、たとえば透過型レーザ判別センサーである。透過率検出センサー４２は、検出光（たとえばレーザ光）を発する発光部と、発光部から発せられた検出光を受光する受光部とを有している。透過率検出センサー４２は、検出光を発する発光部と、発光部から発せられた検出光を反射する反射部とを有していてもよい。反射部によって反射された検出光は発光部によって受光されてもよく、また発光部とは別体の受光部によって受光されてもよい。
【0059】
液面センサー４５は、レーザヘッド１０に対して固定され、レーザヘッド１０と一体に移動可能なように設置されている。液面センサー４５は、その先端と透過抑制液ＬＩの液面との距離（相対距離）を検出し、その信号を出力する。液面センサー４５は、たとえば液面センサー４５を設定した高さ位置に透過抑制液ＬＩの液面が来るとＯＮするように構成されている。液面センサー４５により出力される信号に基づいて、レーザヘッド１０に対する透過抑制液ＬＩの液面の高さ位置を検出することができる。このため、たとえば液面センサー４５の下端よりもレーザヘッド１０の下端が下方に位置する場合、液面センサー４５が透過抑制液ＬＩの液面の直上に位置することを検出することにより、レーザヘッド１０の下端が透過抑制液ＬＩの液面の高さ位置よりも下方に位置することが検出される。
【0060】
また、液面センサ－４５には、静電容量を用いた非接触で液面を検出するもの、あるいは２つの電極より構成されて通電により直接的に液面を検出するものなどを用いることができる。
【0061】
報知器５１は、表示、音などによりレーザ加工装置２０の状態を外部へ報知する。報知器５１は、操作盤３０（図１）に設けられた警告灯、ディスプレイまたはスピーカであってもよい。加工開始スイッチ５２は、外部からの操作によりレーザ加工装置２０によるレーザ加工開始の指令を発する。加工開始スイッチ５２は、操作盤３０に設けられてもよい。加工開始スイッチ５２は、操作盤３０に設けられたタッチパネルであってもよい。
【0062】
コントローラ５０は、供給バルブ３１、加圧バルブ３２、減圧バルブ３３、排出バルブ３４を開閉するよう制御する。なおコントローラ５０と排出バルブ３４とを繋ぐ線は図５に示されていないが、これは図の簡略化のためである。コントローラ５０は、レーザヘッド１０のＸ、Ｙ、Ｚ方向への移動、レーザヘッド１０からのレーザ射出などを制御する。コントローラ５０は、報知器５１による報知を制御する。
【0063】
コントローラ５０は、液位検出センサー４１により検出された容器１内における透過抑制液ＬＩの液位を示す信号を受ける。コントローラ５０は、透過率検出センサー４２により検出された透過抑制液ＬＩの透過率を示す信号を受ける。コントローラ５０は、液面センサー４５により検出されたレーザヘッド１０に対する透過抑制液ＬＩの液位を示す信号を受ける。コントローラ５０は、加工開始スイッチ５２による加工開始の指令を示す信号を受ける。
【0064】
コントローラ５０は、液位検出センサー４１の検出結果に基づいて、加圧バルブ３２または減圧バルブ３３の開閉を制御する。これにより液位調整タンク４内に貯留されるガスの量が調整され、容器１に貯留される透過抑制液ＬＩの液位が調整される。このようにコントローラ５０が加圧バルブ３２または減圧バルブ３３の開閉を制御することにより、液位調整機構（液位調整タンク４、ガス配管３７、加圧バルブ３２および減圧バルブ３３）が容器１内に貯留される透過抑制液ＬＩの液位を調整する。
【0065】
コントローラ５０は、透過率検出センサー４２の検出結果に基づいて、報知器５１による報知およびレーザ光射出動作の少なくとも一方の制御指令を発する。透過率検出センサー４２により検出された透過抑制液ＬＩの透過率が所定値（たとえば１０％／ｃｍ、５％／ｃｍまたは３％／ｃｍ）より大きいとき、コントローラ５０は報知器５１による報知を実行する制御指令、またはレーザ光射出動作の実施を停止する（またはレーザ光射出動作を開始しない）制御指令を発する。報知器５１による報知は、たとえば表示または音によって行なわれる。
【0066】
一方、透過率検出センサー４２により検出された透過抑制液ＬＩの透過率が所定値（たとえば１０％／ｃｍ、５％／ｃｍまたは３％／ｃｍ）以下のとき、コントローラ５０は報知器５１による報知を実行せず、かつレーザ光射出動作を開始する制御指令を発する。
【0067】
コントローラ５０は、液面センサー４５の検出結果と透過率検出センサー４２の検出結果とに基づいて、レーザヘッド１０による被加工材ＷＯへのレーザ光の射出を制御する。これによりレーザヘッド１０からレーザ光が射出されて、被加工材ＷＯの加工が開始される。
【0068】
コントローラ５０は、たとえばプロセッサであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。
【0069】
【0070】
図６は、図５に示されるコントローラの機能ブロック図である。図６に示されるように、コントローラ５０は、目標液位決定部５０ａと、目標液位信号出力部５０ｂと、透過率判定部５０ｃと、液面判定部５０ｄと、レーザ光射出判定部５０ｅと、動作信号出力部５０ｆと、メモリ５０ｇとを有している。
【0071】
被加工材上面高さ検出センサー４６は、載置部２ｃに載置された被加工材ＷＯの上面高さを検出する。被加工材上面高さ検出センサー４６は、ノズル５５と被加工材ＷＯの間の静電容量によってレーザヘッド１０と被加工材ＷＯとの距離を求める公知のものである。コントローラ５０は、レーザヘッド１０の高さ方向の位置と、被加工材上面高さ検出センサー４６により求められるレーザヘッド１０と被加工材ＷＯとの距離により、被加工材ＷＯの上面高さを示す信号を生成する。
【0072】
目標液位決定部５０ａは、被加工材ＷＯの上面高さを示す信号に基づいて容器１内に貯留される透過抑制液ＬＩの目標液位ＰＬ（図５）を決定する。目標液位ＰＬの決定に際して、目標液位決定部５０ａは、メモリ５０ｇに記憶された液位の高低差（被加工材ＷＯの上面から目標液位までの高低差）を参照する。具体的には目標液位決定部５０ａは、被加工材上面高さ検出センサー４６により検出された被加工材のＷＯの上面高さに、メモリ５０ｇに記憶された液位の高低差を加算することにより、透過抑制液ＬＩの目標液位ＰＬを決定する。
【0073】
目標液位決定部５０ａは、決定した目標液位ＰＬを示す信号を目標液位信号出力部５０ｂへ出力する。目標液位信号出力部５０ｂは、取得した目標液位ＰＬを示す信号に基づいて液位調整機構４７を制御する信号を出力する。これにより液位調整機構４７が制御され、容器１内の透過抑制液ＬＩの液位が目標液位ＰＬに調整される。
【0074】
コントローラ５０は、透過率検出センサー４２により検出された透過抑制液ＬＩの透過率を示す信号を取得する。透過率判定部５０ｃは、透過率検出センサー４２から取得した透過率を示す信号に基づいて、取得した透過抑制液ＬＩの透過率が所定値以下になっているか否かを判定する。
【0075】
透過率判定部５０ｃは、上記判定をするに際して、メモリ５０ｇに記憶された透過率の所定値を参照する。透過率の所定値は、上記のとおり、たとえば１０％／ｃｍ、５％／ｃｍまたは３％／ｃｍである。透過率判定部５０ｃは、判定結果を示す信号をレーザ光射出判定部５０ｅへ出力する。
【0076】
コントローラ５０は、液面センサー４５により検出された、液面センサー４５の先端と透過抑制液ＬＩの液面との距離を示す信号を取得する。液面判定部５０ｄは、液面センサー４５から取得した信号に基づいて、レーザヘッド１０に対して透過抑制液ＬＩの液面が所定の位置にあるか否かを判定する。これによりレーザヘッド１０がたとえば透過抑制液ＬＩの液面の下に位置しているかが判定される。
【0077】
液面判定部５０ｄは、上記判定をするに際して、メモリ５０ｇに記憶されたレーザ加工時におけるレーザヘッド１０と透過抑制液ＬＩの液面との位置関係を参照する。具体的には液面判定部５０ｄは、液面センサー４５により検出されたレーザヘッド１０に対する透過抑制液ＬＩの液面の高さ位置が、メモリ５０ｇに記憶されたレーザヘッド１０と透過抑制液ＬＩの液面との所定の位置関係を満たすか否かを判定する。液面判定部５０ｄは、判定結果を示す信号をレーザ光射出判定部５０ｅへ出力する。
【0078】
レーザ光射出判定部５０ｅは、透過率判定部５０ｃの判定結果と液面判定部５０ｄの判定結果とに基づいて、レーザ光を射出するか否かを判定する。具体的にはレーザ光射出判定部５０ｅは、透過抑制液ＬＩの透過率が所定値以下である旨の判定結果と、レーザヘッド１０に対して透過抑制液ＬＩの液面の高さ位置が所定の位置関係にある旨の判定結果との双方を取得した場合、レーザ光を射出する旨の判定をする。またレーザ光射出判定部５０ｅは、透過抑制液ＬＩの透過率が所定値より大きいとの判定結果と、レーザヘッド１０に対して透過抑制液ＬＩの液面の高さ位置が所定の位置関係を満たさないとの判定結果とのいずれか一方を取得した場合、レーザ光を射出しない旨の判定をする。
【0079】
レーザ光射出判定部５０ｅは、判定結果を示す信号を動作信号出力部５０ｆへ出力する。動作信号出力部５０ｆは、取得した判定結果を示す信号に基づいてレーザ光射出機構４８、報知器５１、駆動機構２５を制御する信号を出力する。
【0080】
具体的には動作信号出力部５０ｆは、レーザ光を射出する旨の判定信号を取得した場合、レーザ光を射出するようにレーザ光射出機構４８を制御する。たとえば動作信号出力部５０ｆは、レーザ発振器に電流を供給する旨の制御指令をレーザ光射出機構４８へ出力する。
【0081】
また動作信号出力部５０ｆは、レーザ光を射出しない旨の判定信号を取得した場合、レーザ光を射出しないようにレーザ光射出機構４８を制御する。たとえば動作信号出力部５０ｆは、レーザ発振器に電流を供給しない旨の制御指令をレーザ光射出機構４８へ出力する。また動作信号出力部５０ｆは、レーザ光を射出しない旨の判定信号を取得した場合、透過抑制液ＬＩの透過率が所定値より大きいこと、またはレーザヘッド１０に対して透過抑制液ＬＩの液面の高さ位置が所定の位置関係を満たさないことを、表示または音によって報知するよう報知器５１を制御する。
【0082】
また動作信号出力部５０ｆは、透過抑制液ＬＩの透過率が所定値以下であるとの判定信号を取得した場合、レーザヘッド１０が加工開始位置の高さ位置までＺ方向に下降するよう駆動機構２５を制御する。
【0083】
レーザ光射出機構は、たとえばレーザ発振器、電源、冷却チラーなどを有している。
【0084】
【0085】
【0086】
図５に示されるように、レーザ加工装置２０の容器１内に、透過抑制液ＬＩが供給される。この際、コントローラ５０は、供給バルブ３１を開くように制御する。これにより供給配管３６から透過抑制液ＬＩが容器１内に供給される。この際、コントローラ５０は、液位検出センサー４１により容器１内の透過抑制液ＬＩの液位を検出する。コントローラ５０は、液位検出センサー４１の検出結果に基づいて容器１内の透過抑制液ＬＩの液位が所望の液位ＳＬになったと判断したら、供給バルブ３１を閉じるように制御する。このとき、透過抑制液ＬＩは、たとえば切断パレット２の載置部２ｃの高さ位置ＨＬよりも低い位置ＳＬまで供給される。
【0087】
レーザ加工装置２０に被加工材ＷＯが搬入される。被加工材ＷＯは、切断パレット２の載置部２ｃ上に配置される。被加工材ＷＯは、たとえば鋼材である。この状態で、レーザ加工装置２０によるレーザ加工動作が開始される。
【0088】
レーザ加工装置２０におけるレーザ加工動作の開始は、たとえば加工開始スイッチ５２を操作することにより行なわれる。レーザ加工動作が開始されると、コントローラ５０は、液位検出センサー４１の検出結果に基づいて、容器１に貯留される透過抑制液ＬＩの液位を待機液位ＷＬに調整する。具体的には、コントローラ５０は、たとえば加圧バルブ３２を開くように制御する。これにより液位調整タンク４内にガスが供給され、容器１に貯留される透過抑制液ＬＩの液位が待機液位ＷＬまで高くなるように調整される。
【0089】
この後、レーザヘッド１０がＸ、Ｙ方向に移動することにより加工開始位置の真上へ移動する。この後、レーザヘッド１０は、被加工材ＷＯに向かってＺ方向に下降する。レーザヘッド１０が下降した状態で、被加工材ＷＯの上面の高さ位置が、被加工材上面高さ検出センサー４６（図６）により検出される（ステップＳ１：図７）。
【0090】
図６に示されるように、被加工材上面高さ検出センサー４６により検出された被加工材ＷＯの上面の高さ位置を示す信号は、コントローラ５０により取得される。コントローラ５０の目標液位決定部５０ａは、取得した被加工材ＷＯの上面の高さ位置に基づいて、透過抑制液ＬＩの目標液位ＰＬを決定する（ステップＳ２：図７）。
【0091】
図５に示されるように、目標液位ＰＬは、載置部２ｃの高さ位置ＨＬか、その高さ位置ＨＬよりも上方に設定される。本実施形態では目標液位ＰＬは、たとえば被加工材ＷＯの上面よりも高い位置に設定される。目標液位ＰＬが決定された後、レーザヘッド１０はＺ方向に上昇することにより、被加工材ＷＯから離れる。
【0092】
図６に示されるように、目標液位ＰＬが決定されると、目標液位信号出力部５０ｂは、液位調整機構４７に制御信号を出力する。この制御信号に基づいて液位調整機構４７は、透過抑制液ＬＩの液位を目標液位ＰＬに調整する（ステップＳ３：図７）。
【0093】
図５に示されるように、具体的にはコントローラ５０は、たとえば加圧バルブ３２を開くように制御する。これにより液位調整タンク４内にガスが供給され、容器１に貯留される透過抑制液ＬＩの液位が目標液位ＰＬまで高くなるように調整される。
【0094】
透過抑制液ＬＩの目標液位ＰＬは、載置部２ｃの高さ位置ＨＬ以上の高さである。本実施形態においては、透過抑制液ＬＩの目標液位ＰＬは、たとえば被加工材ＷＯの上面よりも高い位置に調整される。これにより図８に示されるように、被加工材ＷＯの全体は、透過抑制液ＬＩ内に沈む（浸漬される）。
【0095】
図５に示されるように、液位検出センサー４１により透過抑制液ＬＩの液位が目標液位ＰＬになったことが検出される。コントローラ５０は、透過抑制液ＬＩの液位が目標液位ＰＬになったことを示す信号を取得すると、透過抑制液ＬＩの透過率を検出するよう透過率検出センサー４２を制御する（ステップＳ４：図７）。
【0096】
図６に示されるように、透過率検出センサー４２は透過抑制液ＬＩの透過率を検出する。検出された透過率を示す信号は、コントローラ５０により取得される。コントローラ５０の透過率判定部５０ｃは、検出された透過率が所定値（たとえば１０％／ｃｍ、５％／ｃｍまたは３％／ｃｍ）以下か否かを判定する（ステップＳ５：図７）。透過率判定部５０ｃは、判定結果をレーザ光射出判定部５０ｅへ出力する。
【0097】
レーザ光射出判定部５０ｅは、検出された透過率が所定値より大きいとの判定結果を取得した場合、レーザ光を射出しない旨を判定する。レーザ光射出判定部５０ｅは、その判定結果を示す信号を動作信号出力部５０ｆへ出力する。動作信号出力部５０ｆは、レーザ光を射出しないようにレーザ光射出機構４８を制御する（ステップＳ１０：図７）。また動作信号出力部５０ｆは、透過抑制液ＬＩの透過率が所定値より大きいことを、表示または音によって報知するよう報知器５１を制御する。
【0098】
レーザ光射出判定部５０ｅは、検出された透過率が所定値以下であるとの判定結果を取得した場合、その判定結果を示す信号を動作信号出力部５０ｆへ出力する。動作信号出力部５０ｆは、レーザヘッド１０が加工開始位置の高さ位置までＺ方向に下降するよう駆動機構２５を制御する（ステップＳ６：図７）。
【0099】
レーザヘッド１０の上記下降の際において液面センサー４５の先端と透過抑制液ＬＩの液面との距離が液面センサー４５により検出される（ステップＳ７：図７）。液面センサー４５の検出結果を示す信号は、コントローラ５０の液面判定部５０ｄにより取得される。
【0100】
液面判定部５０ｄは、液面センサー４５から取得した信号に基づいて、レーザヘッド１０に対して透過抑制液ＬＩの液面が所定の位置にあるか否かを判定する（ステップＳ８：図７）。液面判定部５０ｄは、判定結果をレーザ光射出判定部５０ｅへ出力する。
【0101】
レーザ光射出判定部５０ｅは、レーザヘッド１０に対して透過抑制液ＬＩの液面が所定の位置関係にないとの判定結果を取得した場合、レーザ光を射出しない旨を判定する。レーザ光射出判定部５０ｅは、その判定結果を示す信号を動作信号出力部５０ｆへ出力する。動作信号出力部５０ｆは、取得した信号に基づいて、レーザ光を射出しないようにレーザ光射出機構４８を制御する（ステップＳ１０：図７）。また動作信号出力部５０ｆは、取得した信号に基づいて、レーザヘッド１０に対して透過抑制液ＬＩの液面が所定の位置にないことを、表示または音によって報知するよう報知器５１を制御する。
【0102】
レーザ光射出判定部５０ｅは、レーザヘッド１０に対して透過抑制液ＬＩの液面が所定の位置関係にあるとの判定結果を取得した場合、レーザ光を射出する旨を判定する。このようにレーザ光射出判定部５０ｅは、検出された透過率が所定値以下であるとの判定結果を取得した後に、レーザヘッド１０に対して透過抑制液ＬＩの液面が所定の位置にあるとの判定結果を取得した場合、レーザ光を射出する旨を判定する。レーザ光射出判定部５０ｅは、その判定結果を示す信号を動作信号出力部５０ｆへ出力する。動作信号出力部５０ｆは、取得した信号に基づいて、レーザ光を射出するようにレーザ光射出機構４８を制御する（ステップＳ９：図７）。
【0103】
図８に示されるように、上記によりレーザ光が射出され、レーザ加工が開始される。レーザ加工時には、レーザヘッド１０から被加工材ＷＯに向けてレーザ光が照射される。またレーザヘッド１０からアシストガスが被加工材ＷＯに向けて吹き出される。
【0104】
アシストガスの吹き出し力により、被加工材ＷＯの加工点において透過抑制液ＬＩが押しのけられる。これにより被加工材ＷＯの加工点において被加工材ＷＯの上面が透過抑制液ＬＩから露出する。
【0105】
透過抑制液ＬＩから露出した被加工材ＷＯの上面にレーザ光が照射される。このレーザ光の照射により被加工材ＷＯが加工される。これにより被加工材ＷＯが、たとえば切断などされる。被加工材ＷＯを切断することにより被加工材ＷＯを貫通したレーザ光は、被加工材ＷＯの下方に貯留された透過抑制液ＬＩに入射する。
【0106】
レーザヘッド１０から吹き出されたアシストガスは、レーザ光遮光部材７の下面と透過抑制液ＬＩの液面との間から外部へ抜ける。このためアシストガスの吹き出しによって、レーザ光遮光部材７の下面と透過抑制液ＬＩの液面との間においてガスの圧力が上昇することは防止される。
【0107】
レーザ加工により被加工材ＷＯを切断した際に生じたスラッジは透過抑制液ＬＩ内に沈み、スラッジトレイ３内に溜まる。スラッジとは、たとえば溶融鉄が固まった酸化鉄の粒である。このように被加工材ＷＯが透過抑制液ＬＩ内に浸漬された状態でレーザ加工が行なわれることにより、加工時に生じるスラッジの周囲への飛散が防止される。
【0108】
上記のレーザ加工が終了すると、レーザヘッド１０が初期位置へ移動するようコントローラ５０により制御される。具体的には、図１に示されるＸ方向可動台２２が左右１対の支持台２１に対してＸ方向に移動する。またＹ方向可動台２３がＸ方向可動台２２に対してＹ方向に移動する。またレーザヘッド１０は、Ｙ方向可動台２３に対してＺ方向に移動する。
【0109】
図５に示されるように、レーザヘッド１０が初期位置に移動した後、透過抑制液ＬＩの液位調整により、透過抑制液ＬＩの液位が被加工材ＷＯの下面よりも低い位置に調整される。これにより被加工材ＷＯの全体は、透過抑制液ＬＩから露出する。
【0110】
具体的にはコントローラ５０は、レーザ加工終了を検出した後に、たとえば減圧バルブ３３が開くように制御する。これにより液位調整タンク４内に貯留されるガスの量が減ぜられ、液位調整タンク４内に透過抑制液ＬＩが流れ込む。このため容器１内における透過抑制液ＬＩの液位が下がる。この際、コントローラ５０は、液位検出センサー４１により容器１内の透過抑制液ＬＩの液位を検出する。コントローラ５０は、容器１内の透過抑制液ＬＩの液位が所望の液位ＳＬになったと判断したら、減圧バルブ３３を閉じるように制御する。
【0111】
容器１内の透過抑制液ＬＩの液位が所定液位ＳＬになった後に、被加工材ＷＯがレーザ加工装置２０から搬出される。また必要に応じて、切断パレット２およびスラッジトレイ３が容器１内から取り出される。この後、スラッジトレイ３内のスラッジが撤去される。
【0112】
以上のように本実施形態におけるレーザ加工装置２０を用いたレーザ加工が行なわれる。なお上記においてはレーザ加工方法として被加工材ＷＯを切断する方法について説明したが、レーザ加工方法はレーザ光を用いた溶接などの加工方法であってもよい。
【0113】
＜本実施形態の効果＞
次に、本実施形態の効果について説明する。
次に、本実施形態の効果について説明する。
【0114】
本実施形態においては図５に示されるように、容器１は、透過抑制液ＬＩを貯留可能である。このため被加工材ＷＯを加工するレーザ光は、被加工材ＷＯを貫通した後に、透過抑制液ＬＩ内に入射される。透過抑制液ＬＩは、レーザ光の透過を抑制する。このため、透過抑制液ＬＩ内に入射したレーザ光は透過抑制液ＬＩにより透過を抑制される。これによりレーザ光は透過抑制液ＬＩ内で強度を減じられ、レーザ加工装置２０の外部へのレーザ光の漏れ出しが防止される。
【0115】
また透過抑制液ＬＩを容器１内に貯留するだけで、レーザ加工装置２０の外部へのレーザ光の漏れ出しが防止される。このため被加工材ＷＯの下方にレーザ光の漏れ出しを防止するための遮光部材を設置する必要がない。よって簡易な構造で、レーザ加工装置２０の外部へのレーザ光の漏れ出しが防止される。
【0116】
またマシンルーム型ファイバレーザ加工装置のように容器１の全体をマシンルームで覆うことなく、レーザ光の漏れ出しが防止される。
【0117】
また透過抑制液ＬＩは、波長が０．７μｍ以上１０μｍ以下である光の透過を抑制するものであってもよい。この場合、レーザ光として波長が０．７μｍ以上１０μｍ以下のレーザ光を用いると、透過抑制液ＬＩ内に入射したレーザ光は透過抑制液ＬＩにより透過を抑制される。これによりレーザ光は透過抑制液ＬＩ内で強度を減じられ、レーザ加工装置２０の外部へのレーザ光の漏れ出しが防止される。
【0118】
またレーザ光源としてファイバレーザが用いられることにより、レーザ加工における消費電力が低減され、かつ寿命が長くなる。ファイバレーザの光は炭酸ガスレーザの光（波長１０．６μｍ）に比較して水などを透過しやすい。しかし本実施形態においては、上記のとおり透過抑制液ＬＩが０．７μｍ以上１０μｍ以下の波長を有する光の透過を抑制するため、レーザ光源としてファイバレーザが用いられてもレーザ光がレーザ加工装置２０の外部へ漏れ出すことが防止される。
【0119】
また透過率検出センサー４２および液面センサー４５の検出結果に基づいてレーザヘッド１０による被加工材ＷＯへのレーザ光の射出が制御される。これによりレーザ光がレーザ加工装置２０の外部へ漏れ出すことが確実に防止される。
【0120】
また本実施形態においては図７に示されるように、容器１は、少なくとも載置部２ｃの高さ位置ＨＬまで透過抑制液ＬＩを貯留可能である。このため被加工材ＷＯを貫通した後のレーザ光がレーザ加工装置２０の外部へ漏れ出すことをより確実に防止することができる。
【0121】
また本実施形態においては図４に示されるように、液面センサー４５は、レーザヘッド１０に対して固定されている。このため液面センサー４５が液面センサー４５の先端と透過抑制液ＬＩの液面との距離を検出することにより、レーザヘッド１０に対する透過抑制液ＬＩの液面の位置を検出することが可能となる。
【0122】
また本実施形態においては図４に示されるように、液面センサー４５は、レーザ光遮光部材７を介在してレーザヘッド１０に対して固定されている。これによりレーザ光遮光部材７により被加工材ＷＯから反射したレーザ光がレーザ加工装置２０の外部へ漏れ出すことを防止できるとともに、液面センサー４５をレーザヘッド１０から離して配置することができる。
【0123】
また本実施形態においては図５、図７に示されるように、被加工材ＷＯの上面の高さ位置に基づいて容器１内における透過抑制液ＬＩの目標液位ＰＬが決定され（ステップＳ２）、透過抑制液ＬＩの液位が目標液位ＰＬとなるように調整される（ステップＳ３）。これにより透過抑制液ＬＩの液面を被加工材ＷＯの上面高さ位置を基準に調整することが可能となる。
【0124】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0125】
１ 容器、１ａ 底壁、１ｂ 側壁、１ｃ パレット支持部、２ 切断パレット、２ａ 第１支持板、２ｂ 第２支持板、２ｃ 置部、３ スラッジトレイ、４ 液位調整タンク、５ ヘッド本体、５ａ 本体部、５ａａ，５ｂａ ガス吹出口、５ａｂ，５ｂｂ ガス供給部、５ｂ アウターノズル、６ａ 集光レンズ、７ レーザ光遮光部材、１０ レーザヘッド、２０ レーザ加工装置、２１ 支持台、２２，２３ 方向可動台、２５ 駆動機構、３０ 操作盤、３１ 供給バルブ、３２ 加圧バルブ、３３ 減圧バルブ、３４ 排出バルブ、３５ 貯液槽、３６ 供給配管、３７ ガス配管、３８ オーバーフロー配管、３９ 液排出配管、４１ 液位検出センサー、４２ 透過率検出センサー、４５ 液面センサー、４６ 被加工材上面高さ検出センサー、４７ 液位調整機構、４８ レーザ光射出機構、５０ コントローラ、５０ａ 目標液位決定部、５０ｂ 目標液位信号出力部、５０ｃ 透過率判定部、５０ｄ 液面判定部、５０ｅ レーザ光射出判定部、５０ｆ 動作信号出力部、５０ｇ メモリ、５１ 報知器、５２ 加工開始スイッチ、ＬＩ 透過抑制液、ＷＯ 被加工材。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】