JP2000280083A - レーザによるミシン目加工方法及び装置 - Google Patents
レーザによるミシン目加工方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 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。 【解決手段】 レーザ発振器１１で発生されるミシン目
加工用のパルス状のレーザ光を、ある速度で送られてい
る紙１０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１２によりスキャンさせ、このスキャンの間は
紙の送り速度の変化量に応じて前記ポリゴンミラーの回
転軸を変位させて前記レーザ光の照射位置を、前記紙の
送り方向と平行な方向に移動させることにより、紙の幅
方向にミシン目を形成できるようにし、しかも前記ポリ
ゴンミラーと紙との間に紙の幅方向にわたって延在する
円柱レンズ１５を介在させて該円柱レンズを通してスキ
ャンを行うようにした。
生しないミシン目加工方法を提供すること。 【解決手段】 レーザ発振器１１で発生されるミシン目
加工用のパルス状のレーザ光を、ある速度で送られてい
る紙１０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１２によりスキャンさせ、このスキャンの間は
紙の送り速度の変化量に応じて前記ポリゴンミラーの回
転軸を変位させて前記レーザ光の照射位置を、前記紙の
送り方向と平行な方向に移動させることにより、紙の幅
方向にミシン目を形成できるようにし、しかも前記ポリ
ゴンミラーと紙との間に紙の幅方向にわたって延在する
円柱レンズ１５を介在させて該円柱レンズを通してスキ
ャンを行うようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ある幅を持ち定速
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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
に適したミシン目加工装置を提供することにある。
【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、しか
も前記ポリゴンミラーと前記加工対象物との間に前記加
工対象物の幅方向にわたって延在する円柱レンズを介在
させて該円柱レンズを通してスキャンを行うようにした
ことを特徴とするレーザによるミシン目加工方法が提供
される。
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、しか
も前記ポリゴンミラーと前記加工対象物との間に前記加
工対象物の幅方向にわたって延在する円柱レンズを介在
させて該円柱レンズを通してスキャンを行うようにした
ことを特徴とするレーザによるミシン目加工方法が提供
される。
【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、前記回動ステージ機構に搭載され、前記ポ
リゴンミラーによる照射域と前記加工対象物との間に介
在し、かつ前記加工対象物の幅方向にわたって延在する
ように設けられた円柱レンズと、前記速度センサの検出
信号を受け、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。
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、前記回動ステージ機構に搭載され、前記ポ
リゴンミラーによる照射域と前記加工対象物との間に介
在し、かつ前記加工対象物の幅方向にわたって延在する
ように設けられた円柱レンズと、前記速度センサの検出
信号を受け、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。
【０００９】なお、いずれの発明においても、前記円柱
レンズと前記ポリゴンミラーとの間に、ｆθレンズを配
置することにより、前記加工対象物の中央部と端部での
光路差を補正することができる。
レンズと前記ポリゴンミラーとの間に、ｆθレンズを配
置することにより、前記加工対象物の中央部と端部での
光路差を補正することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１、図２を参照して、本発明の
第１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。
第１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。
【００１１】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と、集光
レンズ１４−４とを配設している。なお、反射ミラー１
４−３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。回動ステージ機構１３に
は更に、ポリゴンミラー１２による照射域と紙１０との
間に介在し、かつ紙１０の幅方向にわたって延在するよ
うに断面円形の円柱レンズ１５が設けられている。な
お、回動ステージ機構１３はの円板状部分は、レーザ光
の透過可能な透明部材で作られている。
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と、集光
レンズ１４−４とを配設している。なお、反射ミラー１
４−３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。回動ステージ機構１３に
は更に、ポリゴンミラー１２による照射域と紙１０との
間に介在し、かつ紙１０の幅方向にわたって延在するよ
うに断面円形の円柱レンズ１５が設けられている。な
お、回動ステージ機構１３はの円板状部分は、レーザ光
の透過可能な透明部材で作られている。
【００１２】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。
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。
【００１３】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。
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。
【００１４】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。
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。
【００１５】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。
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。
【００１６】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。
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。
【００１７】円柱レンズ１５は、ポリゴンミラー１２か
らの反射光を紙１０上に小幅のスポットの焦点を結ぶよ
うに集光させるためのものであり、以下の理由により使
用される。ポリゴンミラー１２の幅寸法（図２の紙面に
対して垂直な方向の寸法）を１０（ｍｍ）とすると、そ
こに入力するレーザ光のビーム径も１０（ｍｍ）以下で
ある必要がある。ここで、集光レンズ１４−４として焦
点距離ｆ＝５００のものを使用すると、紙１０の面上で
のレーザ光のスポット径を１（ｍｍ）とすることができ
る。このようなスポット径は、ミシン目を形成するため
には大きいので、一方向でもスポットサイズを小さくす
るために円柱レンズ１５を配置する。これにより、レー
ザ光のスポットの幅を０．０５（ｍｍ）程度にすること
ができる。なお、円柱レンズに代えて、図４に示すよう
なシリンドリカルレンズ１５−１を使用しても良い。
らの反射光を紙１０上に小幅のスポットの焦点を結ぶよ
うに集光させるためのものであり、以下の理由により使
用される。ポリゴンミラー１２の幅寸法（図２の紙面に
対して垂直な方向の寸法）を１０（ｍｍ）とすると、そ
こに入力するレーザ光のビーム径も１０（ｍｍ）以下で
ある必要がある。ここで、集光レンズ１４−４として焦
点距離ｆ＝５００のものを使用すると、紙１０の面上で
のレーザ光のスポット径を１（ｍｍ）とすることができ
る。このようなスポット径は、ミシン目を形成するため
には大きいので、一方向でもスポットサイズを小さくす
るために円柱レンズ１５を配置する。これにより、レー
ザ光のスポットの幅を０．０５（ｍｍ）程度にすること
ができる。なお、円柱レンズに代えて、図４に示すよう
なシリンドリカルレンズ１５−１を使用しても良い。
【００１８】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。一
方、一列のミシン目が形成される最大時間は、１００
（ｍｍ）／１３０（ｍ／ｍｉｎ）で４６（ｍｓｅｃ）と
なる。レーザ光１ショットで紙１０にミシン目が形成さ
れるものとすると、幅０．０５（ｍｍ）、長さ１（ｍ
ｍ）のスポットサイズで１（ｍｍ）のピッチで照射する
場合、４６７／２＝２３４（個）のミシン目を形成する
ことになり、それを最大４６（ｍｓｅｃ）で形成するた
めには、２３４／４６（ｍｓｅｃ）＝５０８７（Ｈｚ）
の周波数でレーザを発振させれば良い。
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。一
方、一列のミシン目が形成される最大時間は、１００
（ｍｍ）／１３０（ｍ／ｍｉｎ）で４６（ｍｓｅｃ）と
なる。レーザ光１ショットで紙１０にミシン目が形成さ
れるものとすると、幅０．０５（ｍｍ）、長さ１（ｍ
ｍ）のスポットサイズで１（ｍｍ）のピッチで照射する
場合、４６７／２＝２３４（個）のミシン目を形成する
ことになり、それを最大４６（ｍｓｅｃ）で形成するた
めには、２３４／４６（ｍｓｅｃ）＝５０８７（Ｈｚ）
の周波数でレーザを発振させれば良い。
【００１９】図５を参照して、本発明の第２の実施の形
態について説明する。本形態では、ポリゴンミラー１２
と円柱レンズ１５との間に、回動ステージ１３と一体的
に回動可能にｆθレンズ２０を配置することにより、紙
１０の中央部と端部での光路差を補正するようにしたも
のである。これは、ｆθレンズ２０が無い場合には、集
光レンズ１４−４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からである。すなわち、紙１０
の端部に近付くほど上記距離は長くなり、焦点がぼける
ことになる。ｆθレンズ２０はこのような距離の補正機
能を有し、レーザ光が常に紙１０に対して焦点を結ぶよ
うにする。なお、ｆθレンズ２０は円形状のもの、円柱
レンズ１５に対応した細長い形状のもののいずれでも良
い。その他の要素は、第１の実施の形態と同じである。
態について説明する。本形態では、ポリゴンミラー１２
と円柱レンズ１５との間に、回動ステージ１３と一体的
に回動可能にｆθレンズ２０を配置することにより、紙
１０の中央部と端部での光路差を補正するようにしたも
のである。これは、ｆθレンズ２０が無い場合には、集
光レンズ１４−４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からである。すなわち、紙１０
の端部に近付くほど上記距離は長くなり、焦点がぼける
ことになる。ｆθレンズ２０はこのような距離の補正機
能を有し、レーザ光が常に紙１０に対して焦点を結ぶよ
うにする。なお、ｆθレンズ２０は円形状のもの、円柱
レンズ１５に対応した細長い形状のもののいずれでも良
い。その他の要素は、第１の実施の形態と同じである。
【００２０】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。
るいは金属板のような薄板にも適用可能である。
【００２１】
【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。
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。
【図１】本発明の第１の実施の形態による装置の概略構
成を示した平面図である。
成を示した平面図である。
【図２】図１の構成を側面から見た図である。
【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。
るための図である。
【図４】本発明に使用される円柱レンズの他の例を示し
た図である。
た図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による装置の概略構
成を示した平面図である。
成を示した平面図である。
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 コリメーションレンズ １４−２、１４−３ 反射ミラー １４−４ 集光レンズ １５ 円柱レンズ １５−１ シリンドリカルレンズ ２０ ｆθレンズ
Claims (4)
- 【請求項１】 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、しかも前記ポリゴンミラーと
前記加工対象物との間に前記加工対象物の幅方向にわた
って延在する円柱レンズを介在させて該円柱レンズを通
してスキャン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方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のミシン目加工方法におい
て、前記円柱レンズと前記ポリゴンミラーとの間にｆθ
レンズを介在させることにより、前記加工対象物の中央
部と端部での光路差を補正することを特徴とするレーザ
によるミシン目加工方法。 - 【請求項３】 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、 前記回動ステージ機構に搭載され、前記ポリゴンミラー
による照射域と前記加工対象物との間に介在し、かつ前
記加工対象物の幅方向にわたって延在するように設けら
れた円柱レンズと、 前記速度センサの検出信号を受け、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。 - 【請求項４】 請求項３記載のミシン目加工装置におい
て、前記円柱レンズと前記ポリゴンミラーとの間に、前
記回動ステージと一体的に回動可能にｆθレンズを配置
し、前記加工対象物の中央部と端部での光路差を補正す
ることを特徴とするレーザによるミシン目加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09225199A JP4044239B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | レーザによるミシン目加工方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09225199A JP4044239B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | レーザによるミシン目加工方法及び装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001346905A Division JP3528833B2 (ja) | 2001-11-13 | 2001-11-13 | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000280083A true JP2000280083A (ja) | 2000-10-10 |
| JP4044239B2 JP4044239B2 (ja) | 2008-02-06 |
Family
ID=14049218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09225199A Expired - Fee Related JP4044239B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | レーザによるミシン目加工方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4044239B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITBO20100109A1 (it) * | 2010-02-25 | 2011-08-26 | Gd Spa | Dispositivo perforatore per la realizzazione di fori di ventilazione in sigarette o simili articoli da fumo. |
| JP2012061479A (ja) * | 2010-09-14 | 2012-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | 金属箔、金属箔の加工方法、および蓄電デバイス |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP09225199A patent/JP4044239B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITBO20100109A1 (it) * | 2010-02-25 | 2011-08-26 | Gd Spa | Dispositivo perforatore per la realizzazione di fori di ventilazione in sigarette o simili articoli da fumo. |
| EP2361716A1 (en) * | 2010-02-25 | 2011-08-31 | G.D S.p.A. | Piercing device for making ventilation holes in cigarettes or similar tobacco products |
| JP2012061479A (ja) * | 2010-09-14 | 2012-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | 金属箔、金属箔の加工方法、および蓄電デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4044239B2 (ja) | 2008-02-06 |
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