JP2001121283A - レーザによる横ミシン目加工装置及び方法 - Google Patents
レーザによる横ミシン目加工装置及び方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バリや紙粉の発生がなく、作業効率が高く、
また、エネルギー消費の小さい、レーザによる横ミシン
目加工装置及び方法を提供する。 【解決手段】 スキャナー動作演算器１７は、ミシン目
パターン設定器１４に設定されたパラメータと、エンコ
ーダ１３からの連続用紙１１の位置及び搬送速度を示す
検出信号とに基づいて、レーザ光照射位置を連続用紙の
搬送速度と同速度で搬送方向向かって移動させながら、
搬送方向と直交する方向に沿って移動させるようＸＹス
キャナー１６に動作指令を出す。一方、トリガー演算器
１８は、ミシン目パターン設定器に設定されたパラメー
タと、ＸＹスキャナーが出力するレーザ光の照射位置を
表す位置信号とに基づいて、レーザ発振器１５からパル
ス状のレーザ光は出射させるトリガー信号を発生する。
また、エネルギー消費の小さい、レーザによる横ミシン
目加工装置及び方法を提供する。 【解決手段】 スキャナー動作演算器１７は、ミシン目
パターン設定器１４に設定されたパラメータと、エンコ
ーダ１３からの連続用紙１１の位置及び搬送速度を示す
検出信号とに基づいて、レーザ光照射位置を連続用紙の
搬送速度と同速度で搬送方向向かって移動させながら、
搬送方向と直交する方向に沿って移動させるようＸＹス
キャナー１６に動作指令を出す。一方、トリガー演算器
１８は、ミシン目パターン設定器に設定されたパラメー
タと、ＸＹスキャナーが出力するレーザ光の照射位置を
表す位置信号とに基づいて、レーザ発振器１５からパル
ス状のレーザ光は出射させるトリガー信号を発生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、搬送される加工対
象物に、その搬送方向と直交する方向に沿ったミシン目
を形成する、レーザによる横ミシン目加工装置及び方法
に関する。
象物に、その搬送方向と直交する方向に沿ったミシン目
を形成する、レーザによる横ミシン目加工装置及び方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】横ミシン目加工装置は、紙などの薄い長
尺物である加工対象物（例えば、連続用紙）に、長さ方
向に関して一定の間隔で、横（即ち、幅）方向に沿った
ミシン目を形成する装置である。
尺物である加工対象物（例えば、連続用紙）に、長さ方
向に関して一定の間隔で、横（即ち、幅）方向に沿った
ミシン目を形成する装置である。
【０００３】従来の横ミシン目加工装置は、外周面にミ
シン目加工用ミシン刃を埋め込んだドラムを、加工対象
物の搬送速度に合わせて回転させ、その加工対象物にミ
シン刃を押し付けることによって加工対象物を部分的に
切断してミシン目加工を行っている。
シン目加工用ミシン刃を埋め込んだドラムを、加工対象
物の搬送速度に合わせて回転させ、その加工対象物にミ
シン刃を押し付けることによって加工対象物を部分的に
切断してミシン目加工を行っている。
【０００４】ところが、このような従来の横ミシン目加
工装置では、加工寸法や加工パターンを変えようとする
度にドラムの交換、あるいはミシン刃の着脱交換及びセ
ッティングが必要となるため、作業効率が悪いという欠
点がある。また、このような従来の横ミシン目加工装置
では、バリの発生や紙粉の発生があるという欠点もあ
る。
工装置では、加工寸法や加工パターンを変えようとする
度にドラムの交換、あるいはミシン刃の着脱交換及びセ
ッティングが必要となるため、作業効率が悪いという欠
点がある。また、このような従来の横ミシン目加工装置
では、バリの発生や紙粉の発生があるという欠点もあ
る。
【０００５】そこで、上記のよう欠点を持たない横ミシ
ン目加工装置として、レーザ光を用いてミシン目加工を
行うものが提案されている。
ン目加工装置として、レーザ光を用いてミシン目加工を
行うものが提案されている。
【０００６】例えば、特公平６−６５４７９号公報に
は、図３に示すような横ミシン目加工装置が記載されて
いる。この横ミシン目加工装置は、レーザ発振器３１、
反射ミラー３２，３３、凹円筒レンズ３４、スリット３
５、及び凸円筒レンズ３６を有しており、レーザ発振器
３１からのレーザ光を凹円筒レンズ３４を用いて帯状に
拡大し、スリット３５を通過させることでアレイ状のレ
ーザ光とした後、凸円筒レンズ３６で集光して、矢印で
示す所定方向に搬送される加工対象物３７に照射すると
いうものである。この横ミシン目加工装置では、レーザ
発振器３１の発振周波数とパルス幅を調整することで、
加工対象物３７の長さ方向（即ち、搬送方向）に関して
任意の間隔Ｌで、任意の幅（例えば、幅方向一端から他
端まで）のミシン目を形成することができる。また、ス
リット３５の開口パターンを変えることで、任意のミシ
ン目のカットの長さ及びタイの長さを実現することがで
きる。
は、図３に示すような横ミシン目加工装置が記載されて
いる。この横ミシン目加工装置は、レーザ発振器３１、
反射ミラー３２，３３、凹円筒レンズ３４、スリット３
５、及び凸円筒レンズ３６を有しており、レーザ発振器
３１からのレーザ光を凹円筒レンズ３４を用いて帯状に
拡大し、スリット３５を通過させることでアレイ状のレ
ーザ光とした後、凸円筒レンズ３６で集光して、矢印で
示す所定方向に搬送される加工対象物３７に照射すると
いうものである。この横ミシン目加工装置では、レーザ
発振器３１の発振周波数とパルス幅を調整することで、
加工対象物３７の長さ方向（即ち、搬送方向）に関して
任意の間隔Ｌで、任意の幅（例えば、幅方向一端から他
端まで）のミシン目を形成することができる。また、ス
リット３５の開口パターンを変えることで、任意のミシ
ン目のカットの長さ及びタイの長さを実現することがで
きる。
【０００７】なお、レーザ発振器の発振周波数及びパル
ス幅を、加工対象物の搬送速度に基づいて制御する制御
装置としては、例えば、特開平９−３８７８９号公報に
記載されたものがある。
ス幅を、加工対象物の搬送速度に基づいて制御する制御
装置としては、例えば、特開平９−３８７８９号公報に
記載されたものがある。
【０００８】この制御装置は、図４に示すように、加工
対象物４１の端部を検出する端部検出器４２と、加工対
象物４１の搬送速度に応じたパルス信号を発生するパル
ス・エンコーダー４３と、パルス・エンコーダー４３か
らのパルス信号と同じ周期のパルスを発生するパルス発
生器４４と、パルス発生器４４からのパルスを通過／阻
止するゲート４５と、端部検出器４２及びパルス・エン
コーダー４３の出力と、外部から供給される加工情報と
に基づいて、パルス発生器４４が発生するパルスの幅を
制御し、かつ、ゲート４５の通過／阻止を制御する制御
部４６とを有している。
対象物４１の端部を検出する端部検出器４２と、加工対
象物４１の搬送速度に応じたパルス信号を発生するパル
ス・エンコーダー４３と、パルス・エンコーダー４３か
らのパルス信号と同じ周期のパルスを発生するパルス発
生器４４と、パルス発生器４４からのパルスを通過／阻
止するゲート４５と、端部検出器４２及びパルス・エン
コーダー４３の出力と、外部から供給される加工情報と
に基づいて、パルス発生器４４が発生するパルスの幅を
制御し、かつ、ゲート４５の通過／阻止を制御する制御
部４６とを有している。
【０００９】この制御装置は、端部検出器４２とパルス
・エンコーダー４３からの出力により、レーザ発振器４
７からのレーザ光が、加工対象物４１のどこに照射され
るのかを知ることができる。従って、この制御装置を用
いれば、外部からの加工情報が指定する位置に、指定さ
れた間隔のミシン目加工（縦ミシン目であるが）を行う
ことができる。
・エンコーダー４３からの出力により、レーザ発振器４
７からのレーザ光が、加工対象物４１のどこに照射され
るのかを知ることができる。従って、この制御装置を用
いれば、外部からの加工情報が指定する位置に、指定さ
れた間隔のミシン目加工（縦ミシン目であるが）を行う
ことができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
ミシン刃とドラムを用いる横ミシン目加工装置には、作
業効率が悪いという問題点がある。また、このような横
ミシン目加工装置には、バリの発生や紙粉の発生がある
という問題点がある。
ミシン刃とドラムを用いる横ミシン目加工装置には、作
業効率が悪いという問題点がある。また、このような横
ミシン目加工装置には、バリの発生や紙粉の発生がある
という問題点がある。
【００１１】また、特公平６−６５４７９号に記載され
た横ミシン目加工装置においても、加工寸法や加工パタ
ーンを変えようとする度に、スリットの交換が必要とな
るため、作業効率が悪いという問題点がある。また、こ
の横ミシン目加工装置では、レーザ光を帯状に拡散させ
て加工を行う為、出力の大きいレーザ発振器が必要とな
り、エネルギー消費が大きいという問題点もある。
た横ミシン目加工装置においても、加工寸法や加工パタ
ーンを変えようとする度に、スリットの交換が必要とな
るため、作業効率が悪いという問題点がある。また、こ
の横ミシン目加工装置では、レーザ光を帯状に拡散させ
て加工を行う為、出力の大きいレーザ発振器が必要とな
り、エネルギー消費が大きいという問題点もある。
【００１２】なお、特開平９−３８７８９号公報には、
横ミシン目加工を行うことについての記載は無い。
横ミシン目加工を行うことについての記載は無い。
【００１３】本発明は、バリや紙粉の発生がなく、作業
効率が高い、レーザによる横ミシン目加工装置及び方法
を提供することを目的とする。また、本発明は、エネル
ギー消費の小さい、レーザによる横ミシン目加工装置及
び方法を提供することを目的とする。
効率が高い、レーザによる横ミシン目加工装置及び方法
を提供することを目的とする。また、本発明は、エネル
ギー消費の小さい、レーザによる横ミシン目加工装置及
び方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、所定方
向に向かって搬送される加工対象物にパルス状のレーザ
光を照射し、前記所定方向と直交する方向に沿ったミシ
ン目を形成する、レーザによる横ミシン目加工装置にお
いて、前記ミシン目のパターンを表すパラメータを設定
するためのミシン目パターン設定器と、前記加工対象物
の位置及び搬送速度を検出し検出信号を出力するエンコ
ーダと、動作指令を受けて前記レーザ光の照射位置を変
更するＸＹスキャナーと、前記ミシン目パターン設定器
に設定された前記パラメータと、前記エンコーダからの
前記検出信号とに基づいて、前記ＸＹスキャナーに対し
て前記動作指令を出力するスキャナー動作演算器とを備
え、前記レーザ光の照射位置を前記搬送速度と同速度で
前記所定方向に向かって移動させながら、前記所定方向
と直交する方向に沿って移動させることにより、前記所
定方向と直交する方向に沿ったミシン目を形成するよう
にしたことを特徴とするレーザによる横ミシン目加工装
置が得られる。
向に向かって搬送される加工対象物にパルス状のレーザ
光を照射し、前記所定方向と直交する方向に沿ったミシ
ン目を形成する、レーザによる横ミシン目加工装置にお
いて、前記ミシン目のパターンを表すパラメータを設定
するためのミシン目パターン設定器と、前記加工対象物
の位置及び搬送速度を検出し検出信号を出力するエンコ
ーダと、動作指令を受けて前記レーザ光の照射位置を変
更するＸＹスキャナーと、前記ミシン目パターン設定器
に設定された前記パラメータと、前記エンコーダからの
前記検出信号とに基づいて、前記ＸＹスキャナーに対し
て前記動作指令を出力するスキャナー動作演算器とを備
え、前記レーザ光の照射位置を前記搬送速度と同速度で
前記所定方向に向かって移動させながら、前記所定方向
と直交する方向に沿って移動させることにより、前記所
定方向と直交する方向に沿ったミシン目を形成するよう
にしたことを特徴とするレーザによる横ミシン目加工装
置が得られる。
【００１５】ここで、前記ＸＹスキャナーは、一対のガ
ルバノミラーを有している。また、前記スキャナー動作
演算器は、前記ミシン目の形成を開始すべきか否かの判
定を、予め定められた第１の周期で繰り返し行う。
ルバノミラーを有している。また、前記スキャナー動作
演算器は、前記ミシン目の形成を開始すべきか否かの判
定を、予め定められた第１の周期で繰り返し行う。
【００１６】また、本発明の横ミシン目加工装置は、ト
リガー信号に応答して前記レーザ光を発生させるレーザ
発振器と、前記ミシン目パターン設定器に設定された前
記パラメータ及び前記ＸＹスキャナーが出力する前記レ
ーザ光の照射位置を表す位置信号とに基づいて、前記ト
リガー信号を発生するトリガー演算器とを備えたことを
特徴とする。
リガー信号に応答して前記レーザ光を発生させるレーザ
発振器と、前記ミシン目パターン設定器に設定された前
記パラメータ及び前記ＸＹスキャナーが出力する前記レ
ーザ光の照射位置を表す位置信号とに基づいて、前記ト
リガー信号を発生するトリガー演算器とを備えたことを
特徴とする。
【００１７】ここで、前記トリガー演算器は、前記トリ
ガー信号を発生すべきか否かの判断を、予め定められた
第２の周期で繰り返し行う。
ガー信号を発生すべきか否かの判断を、予め定められた
第２の周期で繰り返し行う。
【００１８】また、本発明によれば、所定方向に向かっ
て搬送される加工対象物にパルス状のレーザ光を照射
し、前記所定方向と直交する方向に沿ったミシン目を形
成する、レーザによる横ミシン目加工方法において、予
め前記ミシン目のパターンを表すパラメータをミシン目
パターン設定器に設定しておき、前記加工対象物の位置
及び搬送速度を検出して、検出した前記加工対象物の位
置及び搬送速度と前記ミシン目パターン設定器に設定さ
れた前記パラメータとに基づいて、ＸＹスキャナーを制
御し、前記レーザ光の照射位置を前記搬送速度と同速度
で前記所定方向に向かって移動させながら、前記所定方
向と直交する方向に沿って移動させることにより、前記
所定方向と直交する方向に沿ったミシン目を形成するよ
うにしたことを特徴とするレーザによる横ミシン目加工
方法が得られる。
て搬送される加工対象物にパルス状のレーザ光を照射
し、前記所定方向と直交する方向に沿ったミシン目を形
成する、レーザによる横ミシン目加工方法において、予
め前記ミシン目のパターンを表すパラメータをミシン目
パターン設定器に設定しておき、前記加工対象物の位置
及び搬送速度を検出して、検出した前記加工対象物の位
置及び搬送速度と前記ミシン目パターン設定器に設定さ
れた前記パラメータとに基づいて、ＸＹスキャナーを制
御し、前記レーザ光の照射位置を前記搬送速度と同速度
で前記所定方向に向かって移動させながら、前記所定方
向と直交する方向に沿って移動させることにより、前記
所定方向と直交する方向に沿ったミシン目を形成するよ
うにしたことを特徴とするレーザによる横ミシン目加工
方法が得られる。
【００１９】また、本発明の横ミシン目加工方法は、前
記ＸＹスキャナーが出力するレーザ光照射位置を表す位
置信号に基づいて、前記レーザ光を発生するレーザ発振
器の発振動作を制御するようにしたことを特徴とする。
記ＸＹスキャナーが出力するレーザ光照射位置を表す位
置信号に基づいて、前記レーザ光を発生するレーザ発振
器の発振動作を制御するようにしたことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。
実施の形態について詳細に説明する。
【００２１】図１に、本発明の一実施の形態による横ミ
シン目加工装置を示す。図１の横ミシン目加工装置は、
加工対象物である連続用紙１１を所定方向（図の左方）
に搬送する用紙搬送用ローラー１２、用紙搬送用ローラ
ー１２の回転に基づいて連続用紙の位置（搬送量）及び
搬送速度を示す検出信号を出力するエンコーダ１３、ミ
シン目パターンを表すための各種パラメータを設定する
ためのミシン目パターン設定器１４、トリガー信号に応
答してレーザ光を発生するレーザ発振器１５、レーザ発
振器１５からのレーザ光の照射位置を変更するＸＹスキ
ャナー１６、ミシン目パターン設定器１４に設定された
各種パラメータに基づいてＸＹスキャナー１６の動作を
決定する動作指令を生成するスキャナー動作演算器１
７、ミシン目パターン設定器１４に設定されたパラメー
タとＸＹスキャナー１６からのＸ位置信号とに基づいて
レーザ発振器１５の発振動作を制御するトリガー信号を
発生するトリガー演算器１８とを有している。
シン目加工装置を示す。図１の横ミシン目加工装置は、
加工対象物である連続用紙１１を所定方向（図の左方）
に搬送する用紙搬送用ローラー１２、用紙搬送用ローラ
ー１２の回転に基づいて連続用紙の位置（搬送量）及び
搬送速度を示す検出信号を出力するエンコーダ１３、ミ
シン目パターンを表すための各種パラメータを設定する
ためのミシン目パターン設定器１４、トリガー信号に応
答してレーザ光を発生するレーザ発振器１５、レーザ発
振器１５からのレーザ光の照射位置を変更するＸＹスキ
ャナー１６、ミシン目パターン設定器１４に設定された
各種パラメータに基づいてＸＹスキャナー１６の動作を
決定する動作指令を生成するスキャナー動作演算器１
７、ミシン目パターン設定器１４に設定されたパラメー
タとＸＹスキャナー１６からのＸ位置信号とに基づいて
レーザ発振器１５の発振動作を制御するトリガー信号を
発生するトリガー演算器１８とを有している。
【００２２】用紙搬送用ローラー１２は、連続用紙を図
の左方向に向かって一定速度で搬送する。
の左方向に向かって一定速度で搬送する。
【００２３】エンコーダ１３は、用紙搬送ローラー１２
の回転に応じたパルスを発生し、短時間当たりのパルス
数から連続用紙１１の搬送速度を求めるとともに、全パ
ルス数から連続用紙１１の位置（搬送量）を求める。そ
して、エンコーダ１３は、求めた連続用紙１１の搬送速
度及び位置を表す検出信号を出力する。
の回転に応じたパルスを発生し、短時間当たりのパルス
数から連続用紙１１の搬送速度を求めるとともに、全パ
ルス数から連続用紙１１の位置（搬送量）を求める。そ
して、エンコーダ１３は、求めた連続用紙１１の搬送速
度及び位置を表す検出信号を出力する。
【００２４】ミシン目パターン設定器１４は、例えばパ
ーソナルコンピュータであって、入力部（図示せず）と
記憶部（図示せず）とを有し、入力部から入力されたミ
シン目パターンを表す各種パラメータを設定データとし
て記憶部に記憶する。記憶部に記憶された設定データ
は、外部から読み出すことができる。なお、設定データ
には、ミシン目のカット（切断部分）及びタイ（未切断
部分）の長さをそれぞれ表すパラメータ、連続用紙の表
面における横（幅）方向加工開始位置及び加工終了位置
を表すパラメータ、連続用紙の表面における搬送方向
（長さ方向）加工間隔を表すパラメータなどが含まれ
る。
ーソナルコンピュータであって、入力部（図示せず）と
記憶部（図示せず）とを有し、入力部から入力されたミ
シン目パターンを表す各種パラメータを設定データとし
て記憶部に記憶する。記憶部に記憶された設定データ
は、外部から読み出すことができる。なお、設定データ
には、ミシン目のカット（切断部分）及びタイ（未切断
部分）の長さをそれぞれ表すパラメータ、連続用紙の表
面における横（幅）方向加工開始位置及び加工終了位置
を表すパラメータ、連続用紙の表面における搬送方向
（長さ方向）加工間隔を表すパラメータなどが含まれ
る。
【００２５】レーザ発振器１５は、例えばＣＯ２レーザ
であって、トリガー演算器１８から供給されるトリガー
信号に応答してパルス状のレーザ光を発生する。
であって、トリガー演算器１８から供給されるトリガー
信号に応答してパルス状のレーザ光を発生する。
【００２６】ＸＹスキャナー１６は、一対のガルバノミ
ラーを有し、連続用紙１１の幅方向中央付近の上方に固
定されている。一対のガルバノミラーは、連続用紙１１
の表面に、連続用紙１１の横方向（図の表裏方向）にＸ
軸、搬送方向（図の左右方向）にＹ軸を持つＸＹ座標を
規定した場合に、それぞれ、レーザ光の出射方向をＸ軸
及びＹ軸に沿って変化させることができる。このＸＹス
キャナー１６は、スキャナー動作演算器１７からの動作
指令に基づいて、これら一対のガルバノミラーを駆動
し、入射したレーザ光の出射方向を変える。その結果、
ＸＹスキャナー１６は、ＸＹ平面におけるレーザ光の照
射位置を変更（あるいはレーザ光をスキャン）すること
ができる。また、ＸＹスキャナー１６は、レーザ光の照
射位置（ＸＹ座標上の位置）を表す位置信号（ここで
は、Ｘ軸方向の位置を示すＸ位置信号のみ）をトリガー
演算器１８へ出力する。
ラーを有し、連続用紙１１の幅方向中央付近の上方に固
定されている。一対のガルバノミラーは、連続用紙１１
の表面に、連続用紙１１の横方向（図の表裏方向）にＸ
軸、搬送方向（図の左右方向）にＹ軸を持つＸＹ座標を
規定した場合に、それぞれ、レーザ光の出射方向をＸ軸
及びＹ軸に沿って変化させることができる。このＸＹス
キャナー１６は、スキャナー動作演算器１７からの動作
指令に基づいて、これら一対のガルバノミラーを駆動
し、入射したレーザ光の出射方向を変える。その結果、
ＸＹスキャナー１６は、ＸＹ平面におけるレーザ光の照
射位置を変更（あるいはレーザ光をスキャン）すること
ができる。また、ＸＹスキャナー１６は、レーザ光の照
射位置（ＸＹ座標上の位置）を表す位置信号（ここで
は、Ｘ軸方向の位置を示すＸ位置信号のみ）をトリガー
演算器１８へ出力する。
【００２７】スキャナー動作演算器１７は、ミシン目パ
ターン設定器１４に記憶されている設定データを読み出
し、読み出した設定データとエンコーダ１３からの検出
信号とに基づいて、ＸＹスキャナー１６に供給すべき動
作指令を生成する。動作指令の生成を行うか否かの判断
は、一定時間毎、例えば、１００μｓ毎に行われる。ス
キャナー動作演算器１７が生成する動作指令は、ＸＹス
キャナー１６に対して、ミシン目加工の始点及び終点
（共に、ＸＹ平面上の座標）、始点から終点までレーザ
光照射位置を移動させる際の移動速度及び移動開始タイ
ミングを与える。
ターン設定器１４に記憶されている設定データを読み出
し、読み出した設定データとエンコーダ１３からの検出
信号とに基づいて、ＸＹスキャナー１６に供給すべき動
作指令を生成する。動作指令の生成を行うか否かの判断
は、一定時間毎、例えば、１００μｓ毎に行われる。ス
キャナー動作演算器１７が生成する動作指令は、ＸＹス
キャナー１６に対して、ミシン目加工の始点及び終点
（共に、ＸＹ平面上の座標）、始点から終点までレーザ
光照射位置を移動させる際の移動速度及び移動開始タイ
ミングを与える。
【００２８】トリガー演算器１８は、ミシン目パターン
設定器１４に記憶されている設定データを読み出し、読
み出した設定データとＸＹスキャナー１６からのＸ位置
信号とに基づいて、トリガー信号を出力すべきか否か判
断し、トリガー信号を発生すべきであると判断したとき
に、トリガー信号をレーザ発振器１５へ出力する。トリ
ガー信号を出力すべきか否かの判断は、一定時間毎、例
えば、１０μｓ毎に行われる。
設定器１４に記憶されている設定データを読み出し、読
み出した設定データとＸＹスキャナー１６からのＸ位置
信号とに基づいて、トリガー信号を出力すべきか否か判
断し、トリガー信号を発生すべきであると判断したとき
に、トリガー信号をレーザ発振器１５へ出力する。トリ
ガー信号を出力すべきか否かの判断は、一定時間毎、例
えば、１０μｓ毎に行われる。
【００２９】次に、この横ミシン目加工装置の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
【００３０】まず、オペレータは、加工を開始するに当
り、ミシン目のパターンを表す各種パラメータを、ミシ
ン目パターン設定器１４に設定する。
り、ミシン目のパターンを表す各種パラメータを、ミシ
ン目パターン設定器１４に設定する。
【００３１】その後、用紙搬送用ローラー１２により連
続用紙１１の搬送が開始される。連続用紙１１の搬送が
開始されると、エンコーダ１３は、用紙搬送用ローラー
１２の回転に応じたパルスを発生し、連続用紙１１の位
置及び搬送速度を表す検出信号をスキャナー動作演算器
１７へ出力する。
続用紙１１の搬送が開始される。連続用紙１１の搬送が
開始されると、エンコーダ１３は、用紙搬送用ローラー
１２の回転に応じたパルスを発生し、連続用紙１１の位
置及び搬送速度を表す検出信号をスキャナー動作演算器
１７へ出力する。
【００３２】スキャナー動作演算器１７は、ミシン目パ
ターン設定器１４から設定データを読み出して、Ｘ軸方
向に関する加工開始位置ｘ１及び加工終了位置ｘ２（ｘ
１＜ｘ２）を得る。加工開始位置ｘ１及び加工終了位置
ｘ２は、例えば、それぞれ連続用紙の左端及び右端であ
る。そして、これら加工開始位置ｘ１及び加工終了位置
ｘ２と、ＸＹスキャナ１６のＸ軸方向のスキャン速度ｖ
ｘとから、加工開始位置から加工終了位置までレーザ光
照射位置を移動（レーザ光をスキャン）させるのに必要
な時間ｔ＝（ｘ２−ｘ１）／ｖｘを求める。なお、スキ
ャン速度ｖｘは、レーザ発振器の性能等、このミシン目
加工装置の構成により決まる。それから、スキャナー動
作演算器１７は、エンコーダ１３からの検出信号が示す
連続用紙１１の搬送速度ｖｙに基づいて、時間ｔが経過
する間に搬送される連続用紙の移動量（長さ）ｄｙ＝ｖ
ｙ×ｔを求める。これは、加工開始位置ｘ１から加工終
了位置ｘ２までレーザ光照射位置を移動させるのに必要
な時間ｔが経過する間に、ｙ１に位置していた連続用紙
が、ｙ２＝ｙ１＋ｄｙ（ｙ２＞ｙ１）にまで搬送される
ことを表している。つまり、座標（ｘ１、ｙ１）から
（ｘ２、ｙ２）に向けてレーザ光照射位置を移動させれ
ば、搬送される連続用紙１１に対して、搬送方向に直交
する方向にレーザ光をスキャンさせることができる。
ターン設定器１４から設定データを読み出して、Ｘ軸方
向に関する加工開始位置ｘ１及び加工終了位置ｘ２（ｘ
１＜ｘ２）を得る。加工開始位置ｘ１及び加工終了位置
ｘ２は、例えば、それぞれ連続用紙の左端及び右端であ
る。そして、これら加工開始位置ｘ１及び加工終了位置
ｘ２と、ＸＹスキャナ１６のＸ軸方向のスキャン速度ｖ
ｘとから、加工開始位置から加工終了位置までレーザ光
照射位置を移動（レーザ光をスキャン）させるのに必要
な時間ｔ＝（ｘ２−ｘ１）／ｖｘを求める。なお、スキ
ャン速度ｖｘは、レーザ発振器の性能等、このミシン目
加工装置の構成により決まる。それから、スキャナー動
作演算器１７は、エンコーダ１３からの検出信号が示す
連続用紙１１の搬送速度ｖｙに基づいて、時間ｔが経過
する間に搬送される連続用紙の移動量（長さ）ｄｙ＝ｖ
ｙ×ｔを求める。これは、加工開始位置ｘ１から加工終
了位置ｘ２までレーザ光照射位置を移動させるのに必要
な時間ｔが経過する間に、ｙ１に位置していた連続用紙
が、ｙ２＝ｙ１＋ｄｙ（ｙ２＞ｙ１）にまで搬送される
ことを表している。つまり、座標（ｘ１、ｙ１）から
（ｘ２、ｙ２）に向けてレーザ光照射位置を移動させれ
ば、搬送される連続用紙１１に対して、搬送方向に直交
する方向にレーザ光をスキャンさせることができる。
【００３３】以上の計算を行った後、スキャナー動作演
算器１７は、一定時間毎に、設定データに含まれる加工
間隔を表すパラメータと、エンコーダ１３からの検出信
号が示す連続用紙１１の搬送量とに基づいて、ＸＹスキ
ャナー１６を駆動すべきか否か判断する。そして、ＸＹ
スキャナー１６を駆動すべきであると判断したときに
は、ガルバノミラーの駆動を開始するように、加工始点
座標（ｘ１、ｙ１）、加工終点座標、（ｘ２、ｙ２）、
及びスキャン速度（ｖｘ、ｖｙ）を含む動作指令信号
を、ＸＹスキャナー１６へ出力する。即ち、スキャナー
動作演算器１７は、連続用紙１１に、長さ方向に所定の
間隔でミシン目を形成するよう、動作指令信号を出力す
る。
算器１７は、一定時間毎に、設定データに含まれる加工
間隔を表すパラメータと、エンコーダ１３からの検出信
号が示す連続用紙１１の搬送量とに基づいて、ＸＹスキ
ャナー１６を駆動すべきか否か判断する。そして、ＸＹ
スキャナー１６を駆動すべきであると判断したときに
は、ガルバノミラーの駆動を開始するように、加工始点
座標（ｘ１、ｙ１）、加工終点座標、（ｘ２、ｙ２）、
及びスキャン速度（ｖｘ、ｖｙ）を含む動作指令信号
を、ＸＹスキャナー１６へ出力する。即ち、スキャナー
動作演算器１７は、連続用紙１１に、長さ方向に所定の
間隔でミシン目を形成するよう、動作指令信号を出力す
る。
【００３４】ＸＹスキャナー１８は、スキャナー動作演
算器１７からの動作指令信号を受けて、図２に示すよう
に、固定座標系（ＸＹ座標）から見た場合に用紙を斜め
に横切るよう、レーザ光照射位置を移動させる。これ
は、レーザ光照射位置を、Ｘ軸方向に沿って加工開始位
置ｘ１から加工終了位置ｘ２まで移動させる間に、連続
用紙１１の搬送速度ｖｙと同速度でｙ軸に沿って移動さ
せることを意味する。その結果、連続用紙１１上では、
レーザ光照射位置が搬送方向と直交する方向に移動す
る。
算器１７からの動作指令信号を受けて、図２に示すよう
に、固定座標系（ＸＹ座標）から見た場合に用紙を斜め
に横切るよう、レーザ光照射位置を移動させる。これ
は、レーザ光照射位置を、Ｘ軸方向に沿って加工開始位
置ｘ１から加工終了位置ｘ２まで移動させる間に、連続
用紙１１の搬送速度ｖｙと同速度でｙ軸に沿って移動さ
せることを意味する。その結果、連続用紙１１上では、
レーザ光照射位置が搬送方向と直交する方向に移動す
る。
【００３５】一方、トリガー演算器１８は、ミシン目パ
ターン設定器１４に設定された設定データを読み出し、
カット及びタイの各々長さを表すパラメータを得る。そ
して、一定の時間毎に、このパラメータに基づいて、Ｘ
Ｙスキャナー１６からのＸ位置信号が示すＸ座標が、カ
ット位置に相当するのか、タイ位置に相当するのかを判
断し、カット位置に相当する場合にトリガー信号を発生
する。ここで、初期状態（スキャナ動作指令が入力され
ない状態）において、ＸＹスキャナー１６が向けられた
ＸＹ平面上の位置を座標（ｘ０、ｙ０）（ｘ０＜ｘ１）
としておくことにより、ＸＹスキャナ１６が動作しては
じめてトリガー信号を発生するようにできる。
ターン設定器１４に設定された設定データを読み出し、
カット及びタイの各々長さを表すパラメータを得る。そ
して、一定の時間毎に、このパラメータに基づいて、Ｘ
Ｙスキャナー１６からのＸ位置信号が示すＸ座標が、カ
ット位置に相当するのか、タイ位置に相当するのかを判
断し、カット位置に相当する場合にトリガー信号を発生
する。ここで、初期状態（スキャナ動作指令が入力され
ない状態）において、ＸＹスキャナー１６が向けられた
ＸＹ平面上の位置を座標（ｘ０、ｙ０）（ｘ０＜ｘ１）
としておくことにより、ＸＹスキャナ１６が動作しては
じめてトリガー信号を発生するようにできる。
【００３６】レーザ発振器１５は、トリガー演算器１８
からのトリガー信号を受け取ると、所定パルス幅のレー
ザ光を発生する。
からのトリガー信号を受け取ると、所定パルス幅のレー
ザ光を発生する。
【００３７】レーザ発振器１５からのパルス状のレーザ
光は、ＸＹスキャナー１６を介して連続用紙１１上に照
射されるが、ＸＹスキャナー１６は、上述のように連続
用紙１１に、長さ方向に所定の間隔でミシン目を形成す
るようレーザ光照射位置を移動させる。また、このレー
ザ光照射位置の移動に伴って、レーザ光照射位置がミシ
ン目のカット位置に位置するときに、レーザ光がレーザ
発振器より出射する。その結果、連続用紙１１には、そ
の幅方向に沿ったミシン目が形成される。なお、形成さ
れたミシン目のカット及びタイの各々の長さは、ミシン
目パターン設定器１４に設定されたこれらの長さを表す
パラメータを変更することで、容易に変更することがで
きる。
光は、ＸＹスキャナー１６を介して連続用紙１１上に照
射されるが、ＸＹスキャナー１６は、上述のように連続
用紙１１に、長さ方向に所定の間隔でミシン目を形成す
るようレーザ光照射位置を移動させる。また、このレー
ザ光照射位置の移動に伴って、レーザ光照射位置がミシ
ン目のカット位置に位置するときに、レーザ光がレーザ
発振器より出射する。その結果、連続用紙１１には、そ
の幅方向に沿ったミシン目が形成される。なお、形成さ
れたミシン目のカット及びタイの各々の長さは、ミシン
目パターン設定器１４に設定されたこれらの長さを表す
パラメータを変更することで、容易に変更することがで
きる。
【００３８】以上のようにして、ＸＹスキャナー１６の
スキャン動作と、レーザ発振器１５の発振動作を制御す
ることにより、所定方向に搬送される連続用紙に、搬送
方向と直交する方向のミシン目を、任意のカット長さ及
びタイ長さで、形成することができる。
スキャン動作と、レーザ発振器１５の発振動作を制御す
ることにより、所定方向に搬送される連続用紙に、搬送
方向と直交する方向のミシン目を、任意のカット長さ及
びタイ長さで、形成することができる。
【００３９】なお、上記実施の形態では、連続用紙１１
の搬送速度が一定であると仮定して、スキャナー動作演
算器１７が予めＸＹスキャナーへ出力すべき動作指令を
作成しておき、周期定期にその動作指令を出力するか否
かの判断を行うようにしたが、搬送速度の変化を検出し
て、出力する動作指令の内容を修正するようにしてもよ
い。
の搬送速度が一定であると仮定して、スキャナー動作演
算器１７が予めＸＹスキャナーへ出力すべき動作指令を
作成しておき、周期定期にその動作指令を出力するか否
かの判断を行うようにしたが、搬送速度の変化を検出し
て、出力する動作指令の内容を修正するようにしてもよ
い。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、設定されたミシン目パ
ターンを表すパラメータと、検出した加工対象物の搬送
速度とに基づいて、ＸＹスキャナーを制御するようにし
たことで、出力の小さいレーザ発振器を用いて、搬送さ
れる連続用紙に、搬送方向と直交する方向のミシン目を
形成することができる。
ターンを表すパラメータと、検出した加工対象物の搬送
速度とに基づいて、ＸＹスキャナーを制御するようにし
たことで、出力の小さいレーザ発振器を用いて、搬送さ
れる連続用紙に、搬送方向と直交する方向のミシン目を
形成することができる。
【００４１】また、本発明によれば、設定されたミシン
目パターンと、ＸＹスキャナーの動きとに基づいて、レ
ーザ発振器のレーザ発振を制御するようにしたことで、
任意のカットとタイとを有するミシン目を、機械的な設
定変更を行うことなく容易に実現することができ、作業
の効率化、生産性の向上を実現することができる。
目パターンと、ＸＹスキャナーの動きとに基づいて、レ
ーザ発振器のレーザ発振を制御するようにしたことで、
任意のカットとタイとを有するミシン目を、機械的な設
定変更を行うことなく容易に実現することができ、作業
の効率化、生産性の向上を実現することができる。
【図１】本発明の一実施の形態による横ミシン目加工装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の横ミシン目加工装置によるレーザ照射位
置の移動軌跡を示す図である。
置の移動軌跡を示す図である。
【図３】従来のレーザによる横ミシン目加工装置を示す
概略図である。
概略図である。
【図４】加工対象物の搬送速度に応じてレーザ発振器を
制御する制御装置のブロック図である。
制御する制御装置のブロック図である。
１１ 連続用紙 １２ 用紙搬送用ローラー １３ エンコーダ １４ ミシン目パターン設定器 １５ レーザ発振器 １６ ＸＹスキャナー １７ スキャナー動作演算器 １８ トリガー演算器 ３１ レーザ発振器 ３２，３３ 反射ミラー ３４ 凹円筒レンズ ３５ スリット ３６ 凸円筒レンズ ３７ 加工対象物 ４１ 加工対象物 ４２ 端部検出器 ４３ パルス・エンコーダー ４４ パルス発生器 ４５ ゲート ４６ 制御部
Claims (7)
- 【請求項１】 所定方向に向かって搬送される加工対象
物にパルス状のレーザ光を照射し、前記所定方向と直交
する方向に沿ったミシン目を形成する、レーザによる横
ミシン目加工装置において、 前記ミシン目のパターンを表すパラメータを設定するた
めのミシン目パターン設定器と、 前記加工対象物の位置及び搬送速度を検出し検出信号を
出力するエンコーダと、 動作指令を受けて前記レーザ光の照射位置を変更するＸ
Ｙスキャナーと、 前記ミシン目パターン設定器に設定された前記パラメー
タと、前記エンコーダからの前記検出信号とに基づい
て、前記ＸＹスキャナーに対して前記動作指令を出力す
るスキャナー動作演算器とを備え、 前記レーザ光の照射位置を前記搬送速度と同速度で前記
所定方向に向かって移動させながら、前記所定方向と直
交する方向に沿って移動させることにより、前記所定方
向と直交する方向に沿ったミシン目を形成するようにし
たことを特徴とするレーザによる横ミシン目加工装置。 - 【請求項２】 前記ＸＹスキャナーが、一対のガルバノ
ミラーを有していることを特徴とする請求項１のレーザ
による横ミシン目加工装置。 - 【請求項３】 前記スキャナー動作演算器が、前記ミシ
ン目の形成を開始すべきか否かの判定を、予め定められ
た第１の周期で繰り返し行うことを特徴とする請求項１
又は２のレーザによる横ミシン目加工装置。 - 【請求項４】 トリガー信号に応答して前記レーザ光を
発生させるレーザ発振器と、 前記ミシン目パターン設定器に設定された前記パラメー
タ及び前記ＸＹスキャナーが出力する前記レーザ光の照
射位置を表す位置信号とに基づいて、前記トリガー信号
を発生するトリガー演算器と、を備えたことを特徴とす
る請求項１，２、又は３のレーザによる横ミシン目加工
装置。 - 【請求項５】 前記トリガー演算器が、前記トリガー信
号を発生すべきか否かの判断を、予め定められた第２の
周期で繰り返し行うことを特徴とする請求項４のレーザ
による横ミシン目加工装置。 - 【請求項６】 所定方向に向かって搬送される加工対象
物にパルス状のレーザ光を照射し、前記所定方向と直交
する方向に沿ったミシン目を形成する、レーザによる横
ミシン目加工方法において、 予め前記ミシン目のパターンを表すパラメータをミシン
目パターン設定器に設定しておき、 前記加工対象物の位置及び搬送速度を検出して、検出し
た前記加工対象物の位置及び搬送速度と前記ミシン目パ
ターン設定器に設定された前記パラメータとに基づい
て、ＸＹスキャナーを制御し、 前記レーザ光の照射位置を前記搬送速度と同速度で前記
所定方向に向かって移動させながら、前記所定方向と直
交する方向に沿って移動させることにより、前記所定方
向と直交する方向に沿ったミシン目を形成するようにし
たことを特徴とするレーザによる横ミシン目加工方法。 - 【請求項７】 前記ＸＹスキャナーが出力するレーザ光
照射位置を表す位置信号に基づいて、前記レーザ光を発
生するレーザ発振器の発振動作を制御するようにしたこ
とを特徴とする請求項６のレーザによる横ミシン目加工
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29987099A JP3413553B2 (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | レーザによる横ミシン目加工装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29987099A JP3413553B2 (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | レーザによる横ミシン目加工装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001121283A true JP2001121283A (ja) | 2001-05-08 |
| JP3413553B2 JP3413553B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=17877963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29987099A Expired - Fee Related JP3413553B2 (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | レーザによる横ミシン目加工装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3413553B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002361449A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置 |
| CN1318176C (zh) * | 2002-10-15 | 2007-05-30 | 竹内株式会社 | 一种利用激光进行加工的方法 |
| 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 |
| KR101442164B1 (ko) * | 2013-04-15 | 2014-11-17 | (주)엔에스 | 재단장치 및 이를 이용한 재단방법 |
| WO2019107344A1 (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 日東電工株式会社 | 長尺フィルムのレーザ加工方法 |
| KR101997246B1 (ko) * | 2018-10-15 | 2019-07-05 | 주식회사 에이치비테크놀러지 | 레이저를 이용한 도광판 절단장치 및 방법 |
-
1999
- 1999-10-21 JP JP29987099A patent/JP3413553B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002361449A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置 |
| JP4590782B2 (ja) * | 2001-06-01 | 2010-12-01 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工装置 |
| CN1318176C (zh) * | 2002-10-15 | 2007-05-30 | 竹内株式会社 | 一种利用激光进行加工的方法 |
| 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 |
| KR101442164B1 (ko) * | 2013-04-15 | 2014-11-17 | (주)엔에스 | 재단장치 및 이를 이용한 재단방법 |
| WO2019107344A1 (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 日東電工株式会社 | 長尺フィルムのレーザ加工方法 |
| JP2019098355A (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 日東電工株式会社 | 長尺フィルムのレーザ加工方法 |
| CN111432974A (zh) * | 2017-11-30 | 2020-07-17 | 日东电工株式会社 | 长条膜的激光加工方法 |
| KR101997246B1 (ko) * | 2018-10-15 | 2019-07-05 | 주식회사 에이치비테크놀러지 | 레이저를 이용한 도광판 절단장치 및 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3413553B2 (ja) | 2003-06-03 |
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