JP2001113386A - Ｙａｇレーザ加工用の安全可視窓構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えばＹＡＧレーザハンディ溶接トーチ等で
加工時に着用する従来の保護眼鏡やヘルメット等は、装
着検出手段が設けられて、レーザビーム出射機能にイン
タロックされているが、例えばワーク表面から反射した
レーザビームが前記保護眼鏡等に当って破損しても、レ
ーザビームの出射は続けられて安全を害する可能性を解
消する手段を提供する。 【解決手段】 このため、例えば安全ヘルメットの可視
窓部の損傷を検出するセンサとして、窓部材にスクリー
ン印刷法により、視界を損わないよう印刷された細い連
続ワイヤを設け、その断線を検出した時、ＹＡＧレーザ
の出射を停止するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＹＡＧレーザビー
ム加工用の安全可視窓構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ハンディ溶接トーチ等に利用さ
れるＹＡＧレーザビームは、母体結晶であるＹＡＧ（Ｙ
₃ Ａｌ₅ Ｏ₁₂）中にドープされたＮｄ³⁺イオンを増幅媒
質として用いる固体レーザで、代表的な発振ビームの波
長は１．０６４μｍであり、連続発振で数百Ｗの出力が
得られ、作業者の眼に入ると失明する危険があるため、
１．０６４μｍの発振波長を吸収する保護眼鏡やヘルメ
ット等に、その装着を検出するセンサを付加し、レーザ
ビーム出射機能にインタロックさせている。

【０００３】図２に、従来のＹＡＧレーザ加工時に用い
られるフルフェース型安全ヘルメットの一例の正面図を
示す。フルフェース型ヘルメットは、ゴーグル型式等に
対比して、レーザ光の反射による顔面火傷を防止し得
る。

【０００４】図中、３はガラスもしくはプラスチック製
の可視窓部で、前記１．０６４μｍ波長のビーム吸収材
により、必要視野を確保することができ、これに所定値
以上の強い光が当たると焼損、破損してしまう。

【０００５】４は、ヘルメットを頭部に固定するバンド
部（ヘッドギア）に装着された装着検出センサで、この
装着を検出した時にのみ、レーザビームの出射を許すよ
うインタロックされていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の安全装置は、ヘルメットの装着の確認におい
ては安全を確保し得るが、特に溶接作業等の場合、例え
ばワーク材料等の光沢表面より反射したレーザビームが
保護眼鏡等に当たって破損しても、それを装着している
限り、前記インタロック機能はオンしたままであり、レ
ーザビームは続けて出射されるため、安全上の事故を生
ずる可能性があった。

【０００７】また、従来技術として、人体が導電体であ
ることを利用した装着電極を設けたゴーグルタイプの眼
鏡もあるが、上述のような安全機能は十分でなかった。

【０００８】本発明は、以上のような局面に鑑みてなさ
れたもので、この種の防護眼鏡やヘルメット等の安全装
置の装着の確認だけでなく、この種の安全装置として最
も重要な、作業者の眼に対する保護ガラス、もしくはプ
ラスチック材料のＹＡＧレーザビームによる焼損や取扱
い等に起因する破損を検出して、本質的な安全を確保す
る手段の提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、以下の各項（１）〜（３）のいずれかのＹＡＧレ
ーザ加工用の安全可視窓構造の提供により、前記目的を
達成しようとするものである。

【００１０】（１）ＹＡＧレーザ加工作業時に着用する
安全保護眼鏡、ゴーグル、または安全ヘルメット等の可
視窓部に、この窓部材の損傷を検出するためのセンサ手
段を設け、前記損傷を検知したとき、前記ＹＡＧレーザ
の出力を停止するよう構成したことを特徴とするＹＡＧ
レーザ加工用の安全可視窓構造。

【００１１】（２）前記センサ手段は、前記可視窓部の
窓部材に、シルクスクリーン印刷法により印刷された導
電体の細い連続ワイヤまたはメッシュパターンであるこ
とを特徴とする前項（１）記載のＹＡＧレーザ加工用の
安全可視窓構造。

【００１２】（３）前記センサ手段は、前記可視窓部の
窓部材上に施された透明導電体鍍金であることを特徴と
する前項（１）記載のＹＡＧレーザ加工用の安全可視窓
構造。

【００１３】

【作用】以上のような本発明構成により、ＹＡＧレーザ
機器使用時の保護眼鏡、ゴーグル、ヘルメット等の可視
窓部に、正常時の視界を損うことなく、窓部材の破損や
焼損を検出するセンサ手段を設けてＹＡＧレーザビーム
出射機能をインタロックさせるよう構成したため、本質
的な安全性を確保することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を一
実施例に基づき、図面を参照して詳細に説明する。

【００１５】

【実施例】（構成）図１に、本発明に係る一実施例のフ
ルフェース型ヘルメットのガラス可視窓部１の正面図及
びその一部拡大図（ａ）を示す。本図例の可視窓部１
は、フルフェース型ヘルメットの可視窓部であるが、こ
れのみに限定されるものでなく、保護眼鏡、ゴーグル等
の可視眼鏡部であっても同様である。

【００１６】本発明の特徴は、これらの可視窓部１の窓
部材の破損、焼損等を検出するためのセンサ手段２を設
けたことを特徴とするものであり、透明可視ガラスまた
はプラスチック部材に、極めて細いワイヤ状の連続導電
体センサ２を、例えば図示のように作業視界を極力妨げ
ないように、各ワイヤに水平に対して５〜４５°程度の
角度を持たせた分布パターン等を、公知のシルクスクリ
ーン印刷法等によって、均等に分布印刷したものであ
る。加えて、ＹＡＧレーザビーム出射機能をインタロッ
クさせる機能回路は従来、使用されているもので特段の
ものではないため、ことさらの記述は省略する。

【００１７】（作用）このような保護ガラス等は、例え
ば５〜７秒間、ＹＡＧレーザ反射光を受けると、損傷を
受け、このような損傷を及ぼす程度のレーザ光度を１秒
前後受けると、センサワイヤ２として印刷された連続ワ
イヤが断線して、レーザビームの出射をオフして安全を
確保するよう回路形成されている。

【００１８】（他の実施例）なお、以上の実施例は、窓
部材の破損検出センサ２として、連続するシルク印刷導
電体ワイヤパターンを利用したが、これのみに限定され
るものでなく、メッシュ状パターンや、透明導電体の鍍
金等であっても差し支えない。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＹＡＧレーザ機器使用時の保護眼鏡、ゴーグル、ヘルメ
ット等の可視窓部に正常時に必要視界を損うことなく、
窓部材の破損や焼損を検出するセンサ手段を設けてＹＡ
Ｇレーザビーム出射機能をインタロックさせるよう構成
したため、本質的な安全性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の連続出力対応安全ヘルメットのガラ
ス窓部正面図及び（ａ）その一部拡大図

【図２】 従来のフルフェース型安全ヘルメットの一例
の正面図

【符号の説明】

１ ガラス可視窓部 ２ ワイヤ状導電体（センサ） ３ ガラス可視窓 ４ 装着検出センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＹＡＧレーザ加工作業時に着用する安全
   保護眼鏡、ゴーグル、または安全ヘルメット等の可視窓
   部に、この窓部材の損傷を検出するためのセンサ手段を
   設け、前記損傷を検知したとき、前記ＹＡＧレーザの出
   力を停止するよう構成したことを特徴とするＹＡＧレー
   ザ加工用の安全可視窓構造。
2. 【請求項２】 前記センサ手段は、前記可視窓部の窓部
   材に、シルクスクリーン印刷法により印刷された導電体
   の細い連続ワイヤまたはメッシュパターンであることを
   特徴とする請求項１記載のＹＡＧレーザ加工用の安全可
   視窓構造。
3. 【請求項３】 前記センサ手段は、前記可視窓部の窓部
   材上に施された透明導電体鍍金であることを特徴とする
   請求項１記載のＹＡＧレーザ加工用の安全可視窓構造。