JP2000280081A - Method and device for perforation processing by laser - Google Patents
Method and device for perforation processing by laserInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ある幅を持ちある
速度で送られる加工対象物、特に長尺の薄板、例えば紙
に、長さ方向に間隔をおいてしかも幅方向にわたって定
ピッチでミシン目を形成するミシン目加工方法及び装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sewing machine which has a certain width and is fed at a certain speed, in particular, a long thin plate, for example, paper, at regular intervals in the length direction and at a constant pitch over the width direction. The present invention relates to a perforation forming method and apparatus for forming an eye.
【０００２】[0002]
【従来の技術】これまで、例えばロール状のトイレット
ペーパのような長尺の紙に、長さ方向に一定間隔をおい
てしかも幅方向にわたって定ピッチでミシン目を形成す
るような加工は、パンチローラによる機械装置を用いて
行われていた。簡単に言えば、パンチローラは、紙の幅
と同程度の長さを持つローラに、上記ピッチと同じピッ
チで列をなすように多数の針を設け、このような列を周
方向に間隔を置いて複数形成して成る。そして、走行し
ている紙の上面側あるいは下面側に隣接させてパンチロ
ーラを配設して回転させることにより、列をなす多数の
針で一度に幅方向にわたる定ピッチのミシン目を形成す
るようにしている。2. Description of the Related Art Heretofore, processing for forming perforations on a long sheet of paper such as a roll-shaped toilet paper at a constant interval in a length direction and at a constant pitch in a width direction has been performed by a punch. This was done using mechanical devices with rollers. Simply put, a punch roller is provided with a number of needles on a roller having a length approximately equal to the width of the paper so as to form a row at the same pitch as the above pitch, and such a row is circumferentially spaced. It is formed by placing a plurality. By arranging and rotating a punch roller adjacent to the upper surface or the lower surface of the running paper, a plurality of needles in a row form a perforation at a constant pitch over the width direction at a time. I have to.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機械装
置によるミシン目加工では、打ち抜かれたミシン目の微
小なくずが大量に発生する。そして、このような微小な
くずが飛散すると、職場環境を悪化させるので、防塵対
策やくずを収集するような対策が必要であり、収集され
たくずの処理も必要となる。However, in the case of perforation processing using a mechanical device, a large amount of fine chips generated by punching out perforations are generated. The scattering of such minute debris degrades the work environment, so that dust-prevention measures and countermeasures for collecting debris are required, and the collected debris must be treated.
【０００４】そこで、本発明の課題は、レーザ光を利用
することで打ち抜きくずの発生しないミシン目加工方法
を提供することにある。It is an object of the present invention to provide a perforation processing method that does not generate punching debris by using a laser beam.
【０００５】本発明の他の課題は、加工中の加工対象物
の送り速度の変動にも対応できるミシン目加工方法を提
供することにある。Another object of the present invention is to provide a perforation processing method capable of coping with fluctuations in the feed speed of a workpiece during processing.
【０００６】本発明の更に他の課題は、上記の加工方法
に適したミシン目加工装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a perforation processing apparatus suitable for the above-mentioned processing method.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ある幅
を持つ加工対象物に、幅方向にミシン目を形成するミシ
ン目加工方法において、レーザ発振器で発生されるミシ
ン目加工用のパルス状のレーザ光を、前記加工対象物の
幅方向の一端側から反対端側に向けてポリゴンミラーに
よりスキャンさせ、このスキャンの間は前記加工対象物
の送り速度の変化量に応じて前記ポリゴンミラーを変位
させて前記レーザ光の照射位置を、前記加工対象物の送
り方向と平行な方向に移動させることにより、前記加工
対象物の幅方向にミシン目を形成できるようにしたこと
を特徴とするレーザによるミシン目加工方法が提供され
る。According to the present invention, in a perforation forming method for forming perforations in a width direction on an object having a certain width, a perforation processing pulse generated by a laser oscillator is provided. Laser light is scanned by a polygon mirror from one end in the width direction of the object to the other end, and during this scan, the polygon mirror is moved in accordance with the amount of change in the feed speed of the object. Is displaced to move the irradiation position of the laser beam in a direction parallel to a feed direction of the processing object, thereby forming a perforation in a width direction of the processing object. A laser perforation method is provided.
【０００８】本発明によればまた、ある幅を持つ加工対
象物に、幅方向にミシン目を形成するミシン目加工装置
において、前記加工対象物の送り速度を検出するための
速度センサと、ミシン目加工用のパルス状のレーザ光を
発生するためのレーザ発振器と、前記レーザ光を前記加
工対象物の幅方向に振らせるためのポリゴンミラーを搭
載し、該ポリゴンミラーを前記加工対象物の送り方向に
平行な状態から前記加工対象物の送り方向と角度θをな
す状態に変位される回動ステージ機構と、前記レーザ発
振器からのレーザ光を前記ポリゴンミラーに導くための
光学経路と、前記ポリゴンミラーと前記回動ステージ機
構とを制御するための制御装置とを備え、前記制御装置
は、前記ポリゴンミラーによるスキャンに際しては前記
加工対象物の送り速度の変化量に応じて前記レーザ光の
照射位置を、前記加工対象物の送り方向と平行な方向に
移動させるように前記回動ステージ機構を制御すること
により、前記加工対象物の幅方向にミシン目を形成でき
るようにしたことを特徴とするレーザによるミシン目加
工装置が提供される。According to the present invention, there is also provided a perforation processing apparatus for forming a perforation in a width direction on a processing object having a certain width, a speed sensor for detecting a feed speed of the processing object, and a sewing machine. A laser oscillator for generating a pulsed laser beam for eye machining, and a polygon mirror for oscillating the laser beam in the width direction of the object to be processed; A rotating stage mechanism that is displaced from a state parallel to a direction to an angle θ with the feed direction of the processing object, an optical path for guiding laser light from the laser oscillator to the polygon mirror, and the polygon. A control device for controlling a mirror and the rotating stage mechanism, wherein the control device feeds the workpiece when scanning by the polygon mirror. By controlling the rotation stage mechanism so as to move the irradiation position of the laser beam in a direction parallel to the feed direction of the processing object according to the amount of change in the degree, in the width direction of the processing object. A perforation processing apparatus using a laser, wherein perforations can be formed, is provided.
【０００９】なお、上記のミシン目加工装置において
は、前記光学経路中に、前記レーザ光を平行光にするた
めのレンズを配設し、前記ポリゴンミラーのレーザ光入
射側における前記回動ステージ機構上には、前記ポリゴ
ンミラーに対して接近・離反可能な駆動機構を介して加
工レンズを搭載しても良い。該加工レンズは、前記レン
ズからの平行光を前記加工対象物上に集光させるための
ものであり、この場合、前記制御装置は、前記ポリゴン
ミラーによる前記加工対象物の一端から反対端に向かう
スキャンの間に変化する前記ポリゴンミラーから前記加
工対象物までの距離の変化を補正するように前記駆動機
構を制御して、前記加工レンズから前記ポリゴンミラー
を経由した前記加工対象物までの距離を一定にする。In the above-described perforation processing apparatus, a lens for converting the laser light into parallel light is provided in the optical path, and the rotation stage mechanism is provided on the laser light incident side of the polygon mirror. A processing lens may be mounted on the upper side of the polygon mirror via a drive mechanism that can approach and separate from the polygon mirror. The processing lens is for condensing parallel light from the lens on the processing object, and in this case, the control device is directed from one end of the processing object by the polygon mirror to an opposite end. The drive mechanism is controlled so as to correct a change in the distance from the polygon mirror to the processing object that changes during scanning, and the distance from the processing lens to the processing object via the polygon mirror is changed. Keep it constant.
【００１０】前記回動ステージ機構に更に、あるいはま
た前記駆動機構に代えて、前記ポリゴンミラーと前記加
工対象物との間に介在して前記ポリゴンミラーによるレ
ーザ光の照射範囲をカバーすることのできる口径を持つ
ｆθレンズを配置して、該ｆθレンズを通してレーザ光
の照射を行うようにしても良い。In addition to the rotating stage mechanism or in place of the driving mechanism, the rotary mirror can be interposed between the polygon mirror and the object to cover the irradiation range of the laser beam by the polygon mirror. A fθ lens having an aperture may be arranged, and laser light may be emitted through the fθ lens.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１、図２を参照して、本発明の
実施の形態を、給紙ロールのような紙供給手段から送ら
れてくる長尺の紙にミシン目を形成するミシン目加工装
置について説明する。図１、図２において、このミシン
目加工装置は、ミシン目加工用のパルス状のレーザ光を
発生するためのレーザ発振器１１と、レーザ光を紙１０
の幅方向に振らせるためのポリゴンミラー１２を搭載
し、このポリゴンミラー１２の回転軸を変位させる回動
ステージ機構１３と、レーザ発振器１１からのレーザ光
をポリゴンミラー１２に導くための光学経路１４と、ポ
リゴンミラー１２と回動ステージ機構１３とを制御する
ための制御装置（図示せず）とを備えている。回転駆動
機構１３は、モータによる駆動源１３−１を備えてい
る。レーザ発振器１１には、紙１０の材質に応じて、紙
１０に貫通孔を形成できるエネルギーを持つレーザ光を
発生できるもの、例えばＣＯ2 レーザ発振器、固体レー
ザ発振器が使用される。更には、固体レーザから波長変
換素子により生成される２ω、３ω等のｎ次高調波（ｎ
は２以上の整数）レーザ光を使用しても良い。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS With reference to FIGS. 1 and 2, an embodiment of the present invention will be described with reference to a sewing machine for forming perforations on long paper fed from a paper supply means such as a paper feed roll. The eye processing device will be described. 1 and 2, the perforation processing apparatus includes a laser oscillator 11 for generating a pulsed laser beam for perforation processing, and a laser beam
And a rotation stage mechanism 13 for displacing the rotation axis of the polygon mirror 12, and an optical path 14 for guiding the laser light from the laser oscillator 11 to the polygon mirror 12. And a control device (not shown) for controlling the polygon mirror 12 and the rotating stage mechanism 13. The rotation drive mechanism 13 includes a drive source 13-1 using a motor. As the laser oscillator 11, one that can generate a laser beam having energy capable of forming a through hole in the paper 10 according to the material of the paper 10, for example, a CO 2 laser oscillator or a solid-state laser oscillator is used. Furthermore, n-order harmonics (n, 2ω, 3ω, etc.) (n
Is an integer of 2 or more.) Laser light may be used.
【００１２】本形態では更に、光学経路１４中に、レー
ザ発振器１１からのレーザ光を平行光にするためのコリ
メーションレンズ１４−１とこの平行光をポリゴンミラ
ー１２まで導く反射ミラー１４−２、１４−３を配設し
ている。なお、反射ミラー１４−３は回動ステージ機構
１３上に搭載されて回動ステージ機構１３と共に回動す
る。ポリゴンミラー１２のレーザ光入射側における回動
ステージ機構１３上には、ポリゴンミラー１２に対して
接近・離反可能な駆動機構１５を介して加工レンズ１６
を搭載している。なお、回動ステージ機構１３の円板状
部分は、レーザ光の透過可能な透明部材で作られてい
る。In this embodiment, a collimation lens 14-1 for converting the laser light from the laser oscillator 11 into parallel light and reflection mirrors 14-2 and 14 for guiding the parallel light to the polygon mirror 12 are further provided in the optical path 14. -3 is provided. The reflecting mirror 14-3 is mounted on the rotating stage mechanism 13 and rotates together with the rotating stage mechanism 13. A processing lens 16 is provided on a rotary stage mechanism 13 on the laser beam incident side of the polygon mirror 12 via a drive mechanism 15 that can approach and separate from the polygon mirror 12.
It is equipped with. The disc-shaped portion of the rotating stage mechanism 13 is made of a transparent member that can transmit laser light.
【００１３】回動ステージ機構１３には更に、ポリゴン
ミラー１２と紙１０との間に介在してポリゴンミラー１
２によるレーザ光の照射範囲をカバーすることのできる
口径を持つｆθレンズ１７が配置されており、このｆθ
レンズ１７を通してレーザ光が紙１０に照射されるよう
にしている。The rotating stage mechanism 13 further includes a polygon mirror 1 interposed between the polygon mirror 12 and the paper 10.
Lens 17 having an aperture capable of covering the irradiation range of the laser light by
The laser beam is applied to the paper 10 through the lens 17.
【００１４】制御装置は、図３に示すように、ポリゴン
ミラー１２による１回のスキャン、すなわち紙１０の一
端側から反対端側へのスキャンに際しては、紙１０の送
り速度に応じてレーザ光の照射位置を、反対端に近づく
につれて紙１０の送り方向と同じ方向に徐々にずらすよ
うに回動ステージ機構１３を制御する。具体的には、制
御装置は、ポリゴンミラー１２の１回のスキャンの間に
その回転軸を紙１０の送り方向に平行な状態から紙１０
の送り方向と角度θをなす状態まで変位させるように回
動ステージ機構１４を回動させる。この場合、紙１０の
反対端でのずれ量をｄとする。その結果、紙１０には、
幅方向に対して見かけ上、角度θをなすようなスキャン
が行われることになるが、実際には紙１０の幅方向の端
部に直角にミシン目が形成されることになる。この角度
θは、実際には紙１０の送り速度と紙１０の幅寸法によ
り決定される。As shown in FIG. 3, the control device performs one scan by the polygon mirror 12, that is, from one end of the paper 10 to the opposite end thereof, in accordance with the feed speed of the paper 10. The rotation stage mechanism 13 is controlled so that the irradiation position is gradually shifted in the same direction as the paper 10 feeding direction as approaching the opposite end. Specifically, the control device changes the rotation axis of the polygon mirror 12 from a state parallel to the paper 10 feeding direction during one scan.
The rotation stage mechanism 14 is rotated so as to be displaced to a state in which the angle θ is formed with the feeding direction. In this case, the shift amount at the opposite end of the paper 10 is d. As a result, paper 10
A scan is apparently made at an angle θ with respect to the width direction, but in fact, a perforation is formed at a right angle to the end of the paper 10 in the width direction. Is actually determined by the feed speed of the paper 10 and the width of the paper 10.
【００１５】ところで、紙１０の送り速度は定速である
ことが望ましいが、速度変化が生じることは避けられな
い。そして、スキャン中にこのような速度変化が生じる
と、上記のような制御だけでは紙１０の幅方向の端部に
直角にミシン目を形成することが困難になる。It is desirable that the paper 10 is fed at a constant speed, but it is inevitable that a speed change will occur. If such a speed change occurs during scanning, it is difficult to form a perforation at a right angle to the edge of the paper 10 in the width direction only by the above control.
【００１６】本発明は、上記のような紙１０の送り速度
の変化を考慮して、スキャンに際しては紙１０の送り速
度の変化量に応じてレーザ光の照射位置を、紙１０の送
り方向と平行な方向に移動させるように回動ステージ１
３を制御するようにした点に特徴を有する。According to the present invention, in consideration of the above-described change in the feed speed of the paper 10, the scanning position of the laser beam is changed according to the change amount of the feed speed of the paper 10 during scanning. Rotating stage 1 to move in parallel direction
3 is controlled.
【００１７】このために、紙１０の送り速度を検出する
ための速度センサが設けられ、この速度検出信号は制御
装置にフィードバックされる。制御装置は、スキャン中
に紙１０の送り速度に変化があった場合には、その変化
量に応じてレーザ光の照射位置を移動させる。例えば、
紙１０の送り速度が上昇してしまった場合には、レーザ
光の照射位置を紙１０の送り方向と同じ方向に移動させ
る。逆に、紙１０の送り速度が低下してしまった場合に
は、レーザ光の照射位置を紙１０の送り方向と反対方向
に移動させる。このようにして、１回のスキャン中に送
り速度に変化が生じたとしても、紙１０の幅方向の端部
に直角にミシン目を形成することができる。For this purpose, a speed sensor for detecting the feed speed of the paper 10 is provided, and this speed detection signal is fed back to the control device. If the feed speed of the paper 10 changes during the scan, the control device moves the irradiation position of the laser beam according to the change amount. For example,
When the feed speed of the paper 10 has increased, the irradiation position of the laser beam is moved in the same direction as the feed direction of the paper 10. Conversely, when the feed speed of the paper 10 has decreased, the irradiation position of the laser beam is moved in a direction opposite to the feed direction of the paper 10. In this way, even if the feed speed changes during one scan, a perforation can be formed at a right angle to the widthwise end of the paper 10.
【００１８】上記のような制御は、スキャン中のみなら
ず、加工を開始する際の紙１０の走行開始直後及び加工
を終了する際の走行停止直前にも適用される。例えば、
加工を開始する際には、紙１０の送り速度は徐々に上昇
してある速度に達して定速走行に移る。このような送り
速度の上昇時には、送り速度に応じて角度θを徐々に増
加させるようにする。逆に、加工を終了する際の送り速
度の減少時には、送り速度に応じて角度θを徐々に減少
させるようにする。勿論、このような送り速度の上昇あ
るいは減少時においてスキャン中に送り速度が変動した
場合には、上記と同様の制御が行われる。The above-described control is applied not only during scanning, but also immediately after the running of the paper 10 at the time of starting processing and immediately before stopping the running at the time of finishing processing. For example,
When processing is started, the feed speed of the paper 10 gradually increases to a certain speed, and shifts to constant speed traveling. When the feed speed increases, the angle θ is gradually increased according to the feed speed. Conversely, when the feed speed is reduced at the end of machining, the angle θ is gradually reduced according to the feed speed. Of course, if the feed speed fluctuates during scanning when the feed speed increases or decreases, the same control as described above is performed.
【００１９】加工レンズ１６は、レンズ１４−１からの
平行光を紙１０上に焦点を結ぶように集光させるための
ものである。しかしながら、図４から明らかなように、
実際には、ポリゴンミラー１２の反射面から紙１０まで
の距離は、レーザ光の照射位置により変化する。すなわ
ち、紙１０の端部に近づくほど上記距離は長くなる。こ
れは、加工レンズ１６の焦点距離を例えば、紙１０の幅
方向中心において焦点を結ぶように設定したとすると、
加工レンズ１６が固定であれば紙１０の端部に近づくほ
ど焦点がぼけることを意味する。このため、加工レンズ
１６を駆動機構１５によりポリゴンミラー１２に対して
接近・離反する方向に可動としている。そして、ポリゴ
ンミラー１２による紙１０の一端から反対端に向かうス
キャンの間に変化するポリゴンミラー１２から紙１０ま
での距離の変化を補正するように、制御装置が駆動機構
１５の移動距離を制御して、加工レンズ１６からポリゴ
ンミラー１２を経由した紙１０までの距離を一定に維持
できるようにしている。その結果、紙１０に同じレーザ
ビーム径によるミシン目を形成することができる。The processing lens 16 is for converging the parallel light from the lens 14-1 so as to focus on the paper 10. However, as is apparent from FIG.
Actually, the distance from the reflection surface of the polygon mirror 12 to the paper 10 changes depending on the irradiation position of the laser beam. That is, the closer the end of the paper 10 is, the longer the above distance becomes. This means that if the focal length of the processing lens 16 is set to focus on the center of the paper 10 in the width direction, for example,
If the processing lens 16 is fixed, it means that the closer the end of the paper 10 is, the more the focus is blurred. For this reason, the processing lens 16 is movable by the drive mechanism 15 in a direction approaching and separating from the polygon mirror 12. Then, the control device controls the moving distance of the drive mechanism 15 so as to correct the change in the distance from the polygon mirror 12 to the paper 10 which changes during the scan by the polygon mirror 12 from one end to the opposite end of the paper 10. Thus, the distance from the processing lens 16 to the paper 10 via the polygon mirror 12 can be kept constant. As a result, perforations with the same laser beam diameter can be formed on the paper 10.
【００２０】なお、加工レンズ１６を駆動機構１５で移
動させて上記の補正動作を行うためには、駆動機構１５
の高速応答動作が必要である。これに対し、ポリゴンミ
ラー１２と紙１０との間にｆθレンズ１７を介在させる
と、ｆθレンズ１７は上記のような距離を補正する機能
を有しているので、ｆθレンズ１７が完全に距離を補正
できれば駆動機構１５は省略される。補正が不十分な場
合、その残りの補正量を加工レンズ１６の駆動機構１５
で補正することになる。In order to move the processing lens 16 by the drive mechanism 15 to perform the above-described correction operation, the drive mechanism 15
High-speed response operation is required. On the other hand, if the fθ lens 17 is interposed between the polygon mirror 12 and the paper 10, the fθ lens 17 has the function of correcting the distance as described above, so that the fθ lens 17 If the correction can be made, the driving mechanism 15 is omitted. If the correction is insufficient, the remaining correction amount is used as the driving mechanism
Will be corrected.
【００２１】仕様の一例を説明すると、紙１０の幅４５
７（ｍｍ）、送り速度１３０（ｍ／ｍｉｎ）、ずれ量ｄ
を約１００（ｍｍ）とすると、実際のスキャン長は約４
６７（ｍｍ）となる。この場合、ポリゴンミラー１２と
して６面の反射ミラーを持ち、４６７（ｍｍ）のストロ
ークで１回のスキャンを行うものとすると、１／６回転
を４６（ｍｓｅｃ）で回転することになり、ポリゴンミ
ラー１２の回転速度は２１７．４（ｒｐｍ）となる。An example of the specification will be described.
7 (mm), feed rate 130 (m / min), deviation d
Is about 100 (mm), the actual scan length is about 4
67 (mm). In this case, assuming that the polygon mirror 12 has six reflecting mirrors and performs one scan with a stroke of 467 (mm), 1/6 rotation is rotated at 46 (msec), and the polygon mirror is rotated. The rotation speed of No. 12 is 217.4 (rpm).
【００２２】なお、本発明は、紙に限らず、布や樹脂あ
るいは金属板のような薄板にも適用可能である。The present invention is applicable not only to paper but also to thin plates such as cloth, resin, and metal plates.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、レーザ光により薄板の幅方向にわたってミシン目を
形成できるようにしたことにより、ミシン目形成の際に
くずが生じることが無く、防塵対策やくずを収集するよ
うな対策が不要となる。また、ミシン目形成中に薄板の
送り速度が変化しても、薄板の縁部に直角にミシン目を
形成できる。As described above, according to the present invention, laser beams can be used to form perforations in the width direction of a thin plate, so that debris does not occur when forming perforations. Eliminates the need for dust protection and waste collection. Further, even if the feed speed of the thin plate changes during perforation formation, the perforation can be formed at right angles to the edge of the thin plate.
【図１】本発明の実施の形態を説明するための概略構成
を示した平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration for describing an embodiment of the present invention.
【図２】図１の構成を側面から見た図である。FIG. 2 is a side view of the configuration of FIG. 1;
【図３】図１のポリゴンミラーによるスキャンを説明す
るための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining scanning by the polygon mirror of FIG. 1;
【図４】図１のポリゴンミラーによるスキャンを説明す
るための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining scanning by the polygon mirror of FIG. 1;
１０ 紙 １１ レーザ発振器 １２ ポリゴンミラー １３ 回動ステージ機構 １４ 光学経路 １４−１ レンズ １４−２、１４−３ 反射ミラー １５ 駆動機構 １６ 加工レンズ １７ ｆθレンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Paper 11 Laser oscillator 12 Polygon mirror 13 Rotation stage mechanism 14 Optical path 14-1 Lens 14-2, 14-3 Reflection mirror 15 Drive mechanism 16 Processing lens 17 fθ lens
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 26/10 Ｇ０２Ｂ 26/10 Ｆ １０２ １０２ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02B 26/10 G02B 26/10 F 102 102
Claims (4)
シン目を形成するミシン目加工方法において、 レーザ発振器で発生されるミシン目加工用のパルス状の
レーザ光を、前記加工対象物の幅方向の一端側から反対
端側に向けてポリゴンミラーによりスキャンさせ、この
スキャンの間は前記加工対象物の送り速度の変化量に応
じて前記ポリゴンミラーを変位させて前記レーザ光の照
射位置を、前記加工対象物の送り方向と平行な方向に移
動させることにより、前記加工対象物の幅方向にミシン
目を形成できるようにしたことを特徴とするレーザによ
るミシン目加工方法。1. A perforation processing method for forming a perforation in a width direction in a processing object having a certain width, wherein a pulsed laser beam for perforation processing generated by a laser oscillator is applied to the processing object. The scanning is performed by a polygon mirror from one end side to the opposite end side in the width direction of the laser beam, and during this scanning, the polygon mirror is displaced in accordance with the change amount of the feed speed of the processing object to irradiate the laser beam. Is moved in a direction parallel to a feed direction of the object to be processed, so that a perforation can be formed in a width direction of the object to be processed.
シン目を形成するミシン目加工装置において、 前記加工対象物の送り速度を検出するための速度センサ
と、 ミシン目加工用のパルス状のレーザ光を発生するための
レーザ発振器と、 前記レーザ光を前記加工対象物の幅方向に振らせるため
のポリゴンミラーを搭載し、該ポリゴンミラーを前記加
工対象物の送り方向に平行な状態から前記加工対象物の
送り方向と角度θをなす状態に変位される回動ステージ
機構と、 前記レーザ発振器からのレーザ光を前記ポリゴンミラー
に導くための光学経路と、 前記ポリゴンミラーと前記回動ステージ機構とを制御す
るための制御装置とを備え、 前記制御装置は、前記ポリゴンミラーによるスキャンに
際しては前記加工対象物の送り速度の変化量に応じて前
記レーザ光の照射位置を、前記加工対象物の送り方向と
平行な方向に移動させるように前記回動ステージ機構を
制御することにより、前記加工対象物の幅方向にミシン
目を形成できるようにしたことを特徴とするレーザによ
るミシン目加工装置。2. A perforation processing apparatus for forming a perforation in a width direction on a processing target having a certain width, comprising: a speed sensor for detecting a feed speed of the processing target; and a pulse for perforation processing. A laser oscillator for generating a laser beam in a shape, and a polygon mirror for oscillating the laser light in the width direction of the object to be processed, wherein the polygon mirror is parallel to a feed direction of the object to be processed. A rotation stage mechanism that is displaced so as to form an angle θ with the feed direction of the object to be processed, an optical path for guiding laser light from the laser oscillator to the polygon mirror, and the polygon mirror and the rotation A control device for controlling a stage mechanism, wherein the control device responds to a change amount of a feed speed of the workpiece when scanning by the polygon mirror. By controlling the rotation stage mechanism so as to move the irradiation position of the laser beam in a direction parallel to the feed direction of the processing object, a perforation can be formed in the width direction of the processing object. A laser beam perforation processing apparatus.
て、前記光学経路中に、前記レーザ光を平行光にするた
めのレンズを配設し、前記ポリゴンミラーのレーザ光入
射側における前記回動ステージ機構上には、前記ポリゴ
ンミラーに対して接近・離反可能な駆動機構を介して加
工レンズを搭載し、該加工レンズは、前記レンズからの
平行光を前記加工対象物上に集光させるためのものであ
り、前記制御装置は、前記ポリゴンミラーによる前記加
工対象物の一端から反対端に向かうスキャンの間に変化
する前記ポリゴンミラーから前記加工対象物までの距離
の変化を補正するように前記駆動機構を制御して、前記
加工レンズから前記ポリゴンミラーを経由した前記加工
対象物までの距離を一定にすることを特徴とするレーザ
によるミシン目加工装置。3. The perforation processing apparatus according to claim 2, wherein a lens for converting the laser light into parallel light is provided in the optical path, and the rotation of the polygon mirror on the laser light incident side is performed. On the stage mechanism, a processing lens is mounted via a drive mechanism that can approach and separate from the polygon mirror, and the processing lens focuses parallel light from the lens on the processing target. Wherein the control device corrects a change in a distance from the polygon mirror to the processing object, which changes during a scan from one end of the processing object to the opposite end by the polygon mirror. Perforation processing by a laser, wherein a drive mechanism is controlled to make a distance from the processing lens to the processing object via the polygon mirror constant. apparatus.
置において、前記回動ステージ機構には更に、前記ポリ
ゴンミラーと前記加工対象物との間に介在して前記ポリ
ゴンミラーによるレーザ光の照射範囲をカバーすること
のできる口径を持つｆθレンズを配置して、該ｆθレン
ズを通してレーザ光の照射を行うようにしたことを特徴
とするレーザによるミシン目加工装置。4. The perforation processing apparatus according to claim 2, wherein the rotary stage mechanism further includes a laser beam emitted from the polygon mirror interposed between the polygon mirror and the workpiece. A perforation apparatus using a laser, wherein an fθ lens having an aperture capable of covering an area is arranged, and laser light is irradiated through the fθ lens.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09223499A JP4044238B2 (en) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Laser perforation processing method and apparatus |
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|---|---|---|---|
| JP09223499A JP4044238B2 (en) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Laser perforation processing method and apparatus |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000280081A true JP2000280081A (en) | 2000-10-10 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4044238B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008254029A (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Kantum Electronics Co Ltd | Laser beam machining apparatus and method |
| JP2010142834A (en) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Mitsubishi Electric Corp | Laser beam machining apparatus |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP09223499A patent/JP4044238B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP2010142834A (en) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Mitsubishi Electric Corp | Laser beam machining apparatus |
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