JP2001259881A - 排煙機構を備えたレーザー加工装置および方法 - Google Patents
排煙機構を備えたレーザー加工装置および方法Info
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- JP2001259881A JP2001259881A JP2000075278A JP2000075278A JP2001259881A JP 2001259881 A JP2001259881 A JP 2001259881A JP 2000075278 A JP2000075278 A JP 2000075278A JP 2000075278 A JP2000075278 A JP 2000075278A JP 2001259881 A JP2001259881 A JP 2001259881A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加工部分から発生する煙によってレーザービ
ームが実質的に遮られることなく、且つこの煙の作用に
よって集光レンズの表面が実質的に損なわれることな
く、良好なレーザー加工を行う。 【解決手段】 所定方向に沿って連続的に移動するシー
ト（６）にレーザービーム（２）を照射して加工するレ
ーザー加工装置。レーザービームを供給するためのレー
ザー光源と、レーザービームをシート上へ導くための導
光部（１２）と、レーザービームの照射によりシートの
加工部分から発生する煙を吸引排出するための吸引排出
手段（１３〜２０）とを備えている。
ームが実質的に遮られることなく、且つこの煙の作用に
よって集光レンズの表面が実質的に損なわれることな
く、良好なレーザー加工を行う。 【解決手段】 所定方向に沿って連続的に移動するシー
ト（６）にレーザービーム（２）を照射して加工するレ
ーザー加工装置。レーザービームを供給するためのレー
ザー光源と、レーザービームをシート上へ導くための導
光部（１２）と、レーザービームの照射によりシートの
加工部分から発生する煙を吸引排出するための吸引排出
手段（１３〜２０）とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排煙機構を備えた
レーザー加工装置および方法に関し、特に連続用紙に対
してミシン目を形成するときに発生する煙の排出処理機
構に関するものである。
レーザー加工装置および方法に関し、特に連続用紙に対
してミシン目を形成するときに発生する煙の排出処理機
構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、コンピュータの出力帳票とし
て、いわゆる連続用紙が使用されている。連続用紙は一
方向に沿って長く延びた用紙であり、その長手方向すな
わち連続方向に沿って両側に一対の縦ミシン目が形成さ
れている。また、その長手方向と直交する方向すなわち
幅方向に沿って横ミシン目が多数形成されている。
て、いわゆる連続用紙が使用されている。連続用紙は一
方向に沿って長く延びた用紙であり、その長手方向すな
わち連続方向に沿って両側に一対の縦ミシン目が形成さ
れている。また、その長手方向と直交する方向すなわち
幅方向に沿って横ミシン目が多数形成されている。
【０００３】連続用紙にミシン目を形成する方法とし
て、適当な搬送手段の作用によって移動する連続用紙上
に、パルス発振されたレーザービームを、集光レンズを
介して照射する方法が知られている。この場合、レーザ
ービームの照射により、連続用紙のカット部分から煙が
発生する。
て、適当な搬送手段の作用によって移動する連続用紙上
に、パルス発振されたレーザービームを、集光レンズを
介して照射する方法が知られている。この場合、レーザ
ービームの照射により、連続用紙のカット部分から煙が
発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、レー
ザービームを連続用紙に照射して加工する場合、レーザ
ービームの照射により連続用紙の加工部分から煙が発生
する。発生した煙が集光レンズと連続用紙との間の光路
中に滞留すると、この光路に沿って連続用紙に照射され
るレーザービームが煙によって遮られ、良好なレーザー
加工を行うことができないという不都合があった。
ザービームを連続用紙に照射して加工する場合、レーザ
ービームの照射により連続用紙の加工部分から煙が発生
する。発生した煙が集光レンズと連続用紙との間の光路
中に滞留すると、この光路に沿って連続用紙に照射され
るレーザービームが煙によって遮られ、良好なレーザー
加工を行うことができないという不都合があった。
【０００５】また、レーザービームの照射により連続用
紙の加工部分から発生した煙が集光レンズと連続用紙と
の間の光路中に滞留すると、その煙が集光レンズの表面
に作用する。その結果、集光レンズの表面が損なわれ、
良好なレーザー加工を行うことができないという不都合
があった。
紙の加工部分から発生した煙が集光レンズと連続用紙と
の間の光路中に滞留すると、その煙が集光レンズの表面
に作用する。その結果、集光レンズの表面が損なわれ、
良好なレーザー加工を行うことができないという不都合
があった。
【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、加工部分から発生する煙によってレーザービ
ームが実質的に遮られることなく、且つこの煙の作用に
よって集光レンズの表面が実質的に損なわれることな
く、良好なレーザー加工を行うことのできる、レーザー
加工装置および方法を提供することを目的とする。
のであり、加工部分から発生する煙によってレーザービ
ームが実質的に遮られることなく、且つこの煙の作用に
よって集光レンズの表面が実質的に損なわれることな
く、良好なレーザー加工を行うことのできる、レーザー
加工装置および方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１発明では、所定方向に沿って連続的に
移動するシートにレーザービームを照射して加工するレ
ーザー加工装置において、レーザービームを供給するた
めのレーザー光源と、前記レーザー光源から出力された
レーザービームを前記シート上へ導くための導光部と、
レーザービームの照射により前記シートの加工部分から
発生する煙を吸引排出するための吸引排出手段とを備え
ていることを特徴とするレーザー加工装置を提供する。
に、本発明の第１発明では、所定方向に沿って連続的に
移動するシートにレーザービームを照射して加工するレ
ーザー加工装置において、レーザービームを供給するた
めのレーザー光源と、前記レーザー光源から出力された
レーザービームを前記シート上へ導くための導光部と、
レーザービームの照射により前記シートの加工部分から
発生する煙を吸引排出するための吸引排出手段とを備え
ていることを特徴とするレーザー加工装置を提供する。
【０００８】第１発明の好ましい態様によれば、前記吸
引排出手段は、前記シートに対して前記導光部と同じ側
に配置されて前記シートの加工部分から発生する煙を吸
引排出するための第１吸引排出部を有する。この場合、
前記シートの加工部分から発生する煙を前記第１吸引排
出部に向けるための空気を吹き出す空気吹出し手段をさ
らに備えていることが好ましい。
引排出手段は、前記シートに対して前記導光部と同じ側
に配置されて前記シートの加工部分から発生する煙を吸
引排出するための第１吸引排出部を有する。この場合、
前記シートの加工部分から発生する煙を前記第１吸引排
出部に向けるための空気を吹き出す空気吹出し手段をさ
らに備えていることが好ましい。
【０００９】また、第１発明の好ましい態様によれば、
前記吸引排出手段は、前記シートに対して前記導光部と
反対側に配置されて前記シートの加工部分から発生する
煙を吸引排出するための第２吸引排出部を有する。この
場合、前記第１吸引排出部および前記第２吸引排出部
は、前記シートの加工部分から発生する煙に含まれる微
粒子を捕捉するためのフィルターを備えていることが好
ましい。
前記吸引排出手段は、前記シートに対して前記導光部と
反対側に配置されて前記シートの加工部分から発生する
煙を吸引排出するための第２吸引排出部を有する。この
場合、前記第１吸引排出部および前記第２吸引排出部
は、前記シートの加工部分から発生する煙に含まれる微
粒子を捕捉するためのフィルターを備えていることが好
ましい。
【００１０】さらに、第１発明の好ましい態様によれ
ば、前記シートに対して前記所定方向に沿ったミシン目
を形成するために、前記レーザー光源はレーザービーム
をパルス発振する。あるいは、前記シートに対して前記
所定方向と直交する方向に沿ったミシン目を形成するた
めに、前記レーザー光源はレーザービームをパルス発振
し、前記レーザー光源から出力されたレーザービームを
所定の走査面に沿ってシート上において走査するための
走査手段をさらに備えていることが好ましい。
ば、前記シートに対して前記所定方向に沿ったミシン目
を形成するために、前記レーザー光源はレーザービーム
をパルス発振する。あるいは、前記シートに対して前記
所定方向と直交する方向に沿ったミシン目を形成するた
めに、前記レーザー光源はレーザービームをパルス発振
し、前記レーザー光源から出力されたレーザービームを
所定の走査面に沿ってシート上において走査するための
走査手段をさらに備えていることが好ましい。
【００１１】本発明の第２発明では、所定方向に沿って
連続的に移動するシートにレーザービームを照射して加
工するレーザー加工方法において、連続的に移動するシ
ートに所要のテンションを作用させながら、レーザービ
ームの照射によりシートの加工部分から発生する煙を吸
引排出することを特徴とするレーザー加工方法を提供す
る。
連続的に移動するシートにレーザービームを照射して加
工するレーザー加工方法において、連続的に移動するシ
ートに所要のテンションを作用させながら、レーザービ
ームの照射によりシートの加工部分から発生する煙を吸
引排出することを特徴とするレーザー加工方法を提供す
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明では、たとえば連続用紙の
ようなシートに縦ミシン目を形成するレーザー加工装置
において、レーザービームの照射により連続用紙の加工
部分から発生する煙を吸引排出するための吸引排出手段
を備えている。換言すると、連続的に移動する連続用紙
のようなシートに所要のテンションを作用させながら、
レーザービームの照射によりシートの加工部分から発生
する煙を吸引排出する。
ようなシートに縦ミシン目を形成するレーザー加工装置
において、レーザービームの照射により連続用紙の加工
部分から発生する煙を吸引排出するための吸引排出手段
を備えている。換言すると、連続的に移動する連続用紙
のようなシートに所要のテンションを作用させながら、
レーザービームの照射によりシートの加工部分から発生
する煙を吸引排出する。
【００１３】具体的な態様によれば、吸引排出手段は、
たとえば連続用紙の表面側に配置されて加工部分から発
生する煙を吸引排出するための第１吸引排出部と、連続
用紙の裏面側に配置されて加工部分から発生する煙を吸
引排出するための第２吸引排出部とを備えている。ま
た、加工部分から発生する煙を第１吸引排出部に向ける
ための空気を吹き出す空気吹出し手段が設けられてい
る。
たとえば連続用紙の表面側に配置されて加工部分から発
生する煙を吸引排出するための第１吸引排出部と、連続
用紙の裏面側に配置されて加工部分から発生する煙を吸
引排出するための第２吸引排出部とを備えている。ま
た、加工部分から発生する煙を第１吸引排出部に向ける
ための空気を吹き出す空気吹出し手段が設けられてい
る。
【００１４】したがって、本発明では、レーザービーム
の照射により連続用紙の加工部分から煙が発生しても、
連続用紙の表面側では、発生した煙が空気吹出し手段に
より第１吸引排出部に向かって吹き飛ばされた後に第１
吸引排出部を介して吸引排出される。一方、連続用紙の
裏面側では、発生した煙が第２吸引排出部を介して吸引
排出される。
の照射により連続用紙の加工部分から煙が発生しても、
連続用紙の表面側では、発生した煙が空気吹出し手段に
より第１吸引排出部に向かって吹き飛ばされた後に第１
吸引排出部を介して吸引排出される。一方、連続用紙の
裏面側では、発生した煙が第２吸引排出部を介して吸引
排出される。
【００１５】その結果、本発明では、加工部分から発生
する煙が集光レンズと連続用紙との間の光路中にほとん
ど滞留しないので、この煙によってレーザービームが実
質的に遮られることなく、且つこの煙の作用によって集
光レンズの表面が実質的に損なわれることなく、良好な
レーザー加工を行うことができる。
する煙が集光レンズと連続用紙との間の光路中にほとん
ど滞留しないので、この煙によってレーザービームが実
質的に遮られることなく、且つこの煙の作用によって集
光レンズの表面が実質的に損なわれることなく、良好な
レーザー加工を行うことができる。
【００１６】本発明の実施形態を、添付図面に基づいて
説明する。図１は、本発明の実施形態にかかるレーザー
加工装置の構成を概略的に示す斜視図である。また、図
２は、図１のレーザー加工装置に組み込まれた排煙処理
機構の構成を概略的に示す図である。なお、図１では、
図面の明瞭化のために、排煙処理機構の各構成要素の図
示を省略している。本実施形態では、連続用紙に対して
縦ミシン目を形成するレーザー加工装置に本発明を適用
している。
説明する。図１は、本発明の実施形態にかかるレーザー
加工装置の構成を概略的に示す斜視図である。また、図
２は、図１のレーザー加工装置に組み込まれた排煙処理
機構の構成を概略的に示す図である。なお、図１では、
図面の明瞭化のために、排煙処理機構の各構成要素の図
示を省略している。本実施形態では、連続用紙に対して
縦ミシン目を形成するレーザー加工装置に本発明を適用
している。
【００１７】図１に示す装置は、パルス発振型のレーザ
ー光源として、たとえば炭酸ガスレーザー光源１を備え
ている。レーザー光源１から射出されたレーザービーム
２は、コリメータレンズ３を介して平行ビームとなり、
光路折り曲げ用のミラー４に入射する。ミラー４で反射
されたレーザービーム２は、集光レンズ５を介して集光
された後、処理すべき連続用紙６上に結像スポットを形
成する。
ー光源として、たとえば炭酸ガスレーザー光源１を備え
ている。レーザー光源１から射出されたレーザービーム
２は、コリメータレンズ３を介して平行ビームとなり、
光路折り曲げ用のミラー４に入射する。ミラー４で反射
されたレーザービーム２は、集光レンズ５を介して集光
された後、処理すべき連続用紙６上に結像スポットを形
成する。
【００１８】一方、連続用紙６は、その長手方向（図中
矢印Ｆ１で示す）に沿って連続的に搬送される。こうし
て、連続的に移動する連続用紙６上にレーザービーム２
を照射することにより、連続用紙６の長手方向に沿った
縦ミシン目７が形成される。このとき、レーザービーム
２の照射により、縦ミシン目７のカット部分から煙が発
生する。すなわち、連続用紙６の加工部分の紙自体およ
びその表面に塗布されていた接着剤などが燃焼により昇
華して発煙する。
矢印Ｆ１で示す）に沿って連続的に搬送される。こうし
て、連続的に移動する連続用紙６上にレーザービーム２
を照射することにより、連続用紙６の長手方向に沿った
縦ミシン目７が形成される。このとき、レーザービーム
２の照射により、縦ミシン目７のカット部分から煙が発
生する。すなわち、連続用紙６の加工部分の紙自体およ
びその表面に塗布されていた接着剤などが燃焼により昇
華して発煙する。
【００１９】図２を参照すると、連続用紙６は、その長
手方向に沿って所要のテンションが加えられた状態で、
４つのガイドローラー１１ａ〜１１ｄの周面に当接しな
がら図中左側から右側へ搬送される。そして、レーザー
光源１（図２では不図示）から供給されたレーザービー
ム２が、コリメータレンズ３（図２では不図示）を介し
て、ミラー４と集光レンズ５とから構成された導光ユニ
ット１２に入射する。導光ユニット１２に入射したレー
ザービーム２は、集光レンズ５を介して集光され、連続
用紙６の表面（一対のガイドローラー１１ｂと１１ｃと
の間において上側の面）に結像スポットを形成する。
手方向に沿って所要のテンションが加えられた状態で、
４つのガイドローラー１１ａ〜１１ｄの周面に当接しな
がら図中左側から右側へ搬送される。そして、レーザー
光源１（図２では不図示）から供給されたレーザービー
ム２が、コリメータレンズ３（図２では不図示）を介し
て、ミラー４と集光レンズ５とから構成された導光ユニ
ット１２に入射する。導光ユニット１２に入射したレー
ザービーム２は、集光レンズ５を介して集光され、連続
用紙６の表面（一対のガイドローラー１１ｂと１１ｃと
の間において上側の面）に結像スポットを形成する。
【００２０】本実施形態では、連続用紙６の加工部分か
ら発生する煙を吸引排出するための第１吸引排出ダクト
１３が設けられている。第１吸引排出ダクト１３は、連
続用紙６の表面側において導光ユニット１２の図中左側
に隣接するように位置決めされ、その吸引口は連続用紙
６上の加工部分に向かって開口している。また、第１吸
引排出ダクト１３の内部には、連続用紙６の加工部分か
ら発生する煙に含まれる有害な微粒子などを捕捉するた
めのフィルター１４が設けられている。さらに、第１吸
引排出ダクト１３にはたとえば可撓性の配管１５の一端
が接続され、この配管１５の他端は図示を省略したリン
グブロアーなどの吸込み手段に接続されている。
ら発生する煙を吸引排出するための第１吸引排出ダクト
１３が設けられている。第１吸引排出ダクト１３は、連
続用紙６の表面側において導光ユニット１２の図中左側
に隣接するように位置決めされ、その吸引口は連続用紙
６上の加工部分に向かって開口している。また、第１吸
引排出ダクト１３の内部には、連続用紙６の加工部分か
ら発生する煙に含まれる有害な微粒子などを捕捉するた
めのフィルター１４が設けられている。さらに、第１吸
引排出ダクト１３にはたとえば可撓性の配管１５の一端
が接続され、この配管１５の他端は図示を省略したリン
グブロアーなどの吸込み手段に接続されている。
【００２１】一方、連続用紙６の裏面側（一対のガイド
ローラー１１ｂと１１ｃとの間において下側）には、連
続用紙６の加工部分から発生する煙を吸引排出するため
の第２吸引排出ダクト１６が設けられている。第２吸引
排出ダクト１６の吸引口は、連続用紙６の加工部分に向
かって大きく開口している。また、第２吸引排出ダクト
１６の内部には上述のフィルター１４と同様の機能を有
するフィルター１７が設けられている。
ローラー１１ｂと１１ｃとの間において下側）には、連
続用紙６の加工部分から発生する煙を吸引排出するため
の第２吸引排出ダクト１６が設けられている。第２吸引
排出ダクト１６の吸引口は、連続用紙６の加工部分に向
かって大きく開口している。また、第２吸引排出ダクト
１６の内部には上述のフィルター１４と同様の機能を有
するフィルター１７が設けられている。
【００２２】さらに、第２吸引排出ダクト１６には、た
とえば可撓性の配管１８の一端が接続され、この配管１
８の他端は、図示を省略したリングブロアーなどの吸込
み手段に接続されている。なお、配管１５の他端が接続
されるリングブロアーと配管１８の他端が接続されるリ
ングブロアーとは、同一のものであってもよいし、互い
に異なる別々のものであってもよい。
とえば可撓性の配管１８の一端が接続され、この配管１
８の他端は、図示を省略したリングブロアーなどの吸込
み手段に接続されている。なお、配管１５の他端が接続
されるリングブロアーと配管１８の他端が接続されるリ
ングブロアーとは、同一のものであってもよいし、互い
に異なる別々のものであってもよい。
【００２３】さらに、連続用紙６の表面側には、加工部
分から発生する煙を第１吸引排出ダクト１３の吸引口に
向けるための空気を吹き出す吹出しノズル１９が設けら
れている。吹出しノズル１９は、導光ユニット１２の図
中右側に配置され、その吹出し口を集光レンズ５と連続
用紙６との間の光路に向かって、特に連続用紙６の加工
部分に向かって開口している。また、吹出しノズル１９
には、たとえば可撓性の配管２０の一端が接続されてい
る。そして、配管２０の他端は、たとえば当該施設内に
配設されている圧縮空気の送給用配管（不図示）に接続
されている。
分から発生する煙を第１吸引排出ダクト１３の吸引口に
向けるための空気を吹き出す吹出しノズル１９が設けら
れている。吹出しノズル１９は、導光ユニット１２の図
中右側に配置され、その吹出し口を集光レンズ５と連続
用紙６との間の光路に向かって、特に連続用紙６の加工
部分に向かって開口している。また、吹出しノズル１９
には、たとえば可撓性の配管２０の一端が接続されてい
る。そして、配管２０の他端は、たとえば当該施設内に
配設されている圧縮空気の送給用配管（不図示）に接続
されている。
【００２４】以上のように、本実施形態では、レーザー
ビーム２の照射により連続用紙６の加工部分から煙が発
生しても、連続用紙６の表面側では、発生した煙が吹出
しノズル１９により第１吸引排出ダクト１３の吸引口に
向かって吹き飛ばされた後に、第１吸引排出ダクト１３
および配管１５を介して吸引排出される。一方、連続用
紙６の裏面側では、発生した煙が、第２吸引排出ダクト
１６を介して吸引排出される。
ビーム２の照射により連続用紙６の加工部分から煙が発
生しても、連続用紙６の表面側では、発生した煙が吹出
しノズル１９により第１吸引排出ダクト１３の吸引口に
向かって吹き飛ばされた後に、第１吸引排出ダクト１３
および配管１５を介して吸引排出される。一方、連続用
紙６の裏面側では、発生した煙が、第２吸引排出ダクト
１６を介して吸引排出される。
【００２５】このように、本実施形態では、加工部分か
ら発生する煙が、集光レンズ５と連続用紙６との間の光
路中にほとんど滞留しない。その結果、この煙によって
レーザービーム２が実質的に遮られることなく、且つこ
の煙の作用によって集光レンズ５の表面が実質的に損な
われることなく、良好な縦ミシン目の形成を行うことが
できる。
ら発生する煙が、集光レンズ５と連続用紙６との間の光
路中にほとんど滞留しない。その結果、この煙によって
レーザービーム２が実質的に遮られることなく、且つこ
の煙の作用によって集光レンズ５の表面が実質的に損な
われることなく、良好な縦ミシン目の形成を行うことが
できる。
【００２６】なお、上述の実施形態では、連続用紙の長
手方向に沿って１本の縦ミシン目を形成する例を示して
いるが、上述の構成を有する装置を並列的に設置するこ
とにより、たとえば一対の縦ミシン目を形成することも
できる。あるいは、１つのレーザー光源からのビームを
２つのビームに分割し、各ビームを上述の構成に準じて
連続用紙６上へ導くことにより、一対の縦ミシン目を形
成することもできる。以下、連続用紙に一対の縦ミシン
目を形成するレーザー加工装置に好適な排煙処理機構の
構成例を概略的に説明する。
手方向に沿って１本の縦ミシン目を形成する例を示して
いるが、上述の構成を有する装置を並列的に設置するこ
とにより、たとえば一対の縦ミシン目を形成することも
できる。あるいは、１つのレーザー光源からのビームを
２つのビームに分割し、各ビームを上述の構成に準じて
連続用紙６上へ導くことにより、一対の縦ミシン目を形
成することもできる。以下、連続用紙に一対の縦ミシン
目を形成するレーザー加工装置に好適な排煙処理機構の
構成例を概略的に説明する。
【００２７】図３は、図２に対応する図であって、連続
用紙に一対の縦ミシン目を形成するレーザー加工装置に
組み込まれた排煙処理機構の構成を概略的に示す図であ
る。図３において、（ａ）は連続用紙６のレーザー加工
面を上から見た平面図であり、（ｂ）は図２に対応する
側面図である。図３では、図２に示す構成要素と同様の
機能を有する要素に同じ参照符号（あるいは同じ参照符
号＋「’」）を付している。
用紙に一対の縦ミシン目を形成するレーザー加工装置に
組み込まれた排煙処理機構の構成を概略的に示す図であ
る。図３において、（ａ）は連続用紙６のレーザー加工
面を上から見た平面図であり、（ｂ）は図２に対応する
側面図である。図３では、図２に示す構成要素と同様の
機能を有する要素に同じ参照符号（あるいは同じ参照符
号＋「’」）を付している。
【００２８】図３では、連続用紙６の移動方向（長手方
向）に沿って間隔を隔てた一対の導光ユニット１２およ
び１２’が、連続用紙６の幅方向に沿って往復移動可能
に構成されている。そして、連続用紙６の表面側におい
て、一対の導光ユニット１２と１２’との間には、連続
用紙６の幅方向に沿ってそのほぼ全体に亘って延びる第
１吸引排出ダクト１３が設けられている。また、連続用
紙６の裏面側には、一対の導光ユニット１２および１
２’に対応する一対の加工部分を包括するように、連続
用紙６の幅方向に沿ってそのほぼ全体に亘って延びる第
２吸引排出ダクト１６が設けられている。
向）に沿って間隔を隔てた一対の導光ユニット１２およ
び１２’が、連続用紙６の幅方向に沿って往復移動可能
に構成されている。そして、連続用紙６の表面側におい
て、一対の導光ユニット１２と１２’との間には、連続
用紙６の幅方向に沿ってそのほぼ全体に亘って延びる第
１吸引排出ダクト１３が設けられている。また、連続用
紙６の裏面側には、一対の導光ユニット１２および１
２’に対応する一対の加工部分を包括するように、連続
用紙６の幅方向に沿ってそのほぼ全体に亘って延びる第
２吸引排出ダクト１６が設けられている。
【００２９】さらに、第１導光ユニット１２に隣接して
第１吹出しノズル１９が設けられ、第２導光ユニット１
２’に隣接して第２吹出しノズル１９’が設けられてい
る。ここで、第１吹出しノズル１９および第２吹出しノ
ズル１９’は、第１導光ユニット１２および第２導光ユ
ニット１２’とそれぞれ一体的に、連続用紙６の幅方向
に沿って往復移動するように構成されている。なお、第
１吹出しノズル１９および第２吹出しノズル１９’が連
続用紙６の幅方向に沿ってそのほぼ全体に亘って延びる
ように構成することもできる。この場合、第１吹出しノ
ズル１９および第２吹出しノズル１９’ は、第１導光
ユニット１２および第２導光ユニット１２’とそれぞれ
一体的に移動することなく、固定的に設置されることは
いうまでもない。
第１吹出しノズル１９が設けられ、第２導光ユニット１
２’に隣接して第２吹出しノズル１９’が設けられてい
る。ここで、第１吹出しノズル１９および第２吹出しノ
ズル１９’は、第１導光ユニット１２および第２導光ユ
ニット１２’とそれぞれ一体的に、連続用紙６の幅方向
に沿って往復移動するように構成されている。なお、第
１吹出しノズル１９および第２吹出しノズル１９’が連
続用紙６の幅方向に沿ってそのほぼ全体に亘って延びる
ように構成することもできる。この場合、第１吹出しノ
ズル１９および第２吹出しノズル１９’ は、第１導光
ユニット１２および第２導光ユニット１２’とそれぞれ
一体的に移動することなく、固定的に設置されることは
いうまでもない。
【００３０】なお、図３の実施形態では、連続用紙６の
移動方向に沿って間隔を隔てた一対の導光ユニット１２
および１２’が連続用紙６の幅方向に沿って往復移動可
能に構成されている。しかしながら、これに限定される
ことなく、一対の導光ユニット１２および１２’を連続
用紙６の幅方向の１つの直線に沿って往復移動させた
り、一対の導光ユニット１２および１２’を連続用紙６
の幅方向の１つの直線に沿って固定的に設置することも
できる。
移動方向に沿って間隔を隔てた一対の導光ユニット１２
および１２’が連続用紙６の幅方向に沿って往復移動可
能に構成されている。しかしながら、これに限定される
ことなく、一対の導光ユニット１２および１２’を連続
用紙６の幅方向の１つの直線に沿って往復移動させた
り、一対の導光ユニット１２および１２’を連続用紙６
の幅方向の１つの直線に沿って固定的に設置することも
できる。
【００３１】図４は、図３の実施形態に対応する図であ
って、装置の要部構成をさらに具体的に説明する図であ
る。図４に示す具体的な構成例では、吹出しノズル１９
（１９’）から連続用紙６の加工部分に向かって圧縮空
気が吹き出される。この圧縮空気の作用により、加工部
分から発生する煙は、吸引排出ダクト１３の吸引口に向
かって吹き飛ばされる。こうして、吸引排出ダクト１３
の吸引口を介してその内部へ吸引された煙は、吸引排出
ダクト１３に内設されたパイプ１３ａを介して、図示を
省略した配管１５へ導かれる（図６（ｃ）を参照）。こ
のパイプ１３ａは必須の構成要素ではないが、図６に示
すように、吸引排出ダクト１３の吸引力を均一にする作
用を有する。すなわち、図６（ａ）に示すように、パイ
プ１３ａに同じサイズ（パイプの長手方向に沿った長
さ）の開口部６０を一定のピッチで形成する場合、配管
１５に近い開口部ほど吸引力が大きくなり、ひいては吸
引排出ダクト１３の吸引力が連続用紙の幅方向に沿って
不均一になってしまう。しかしながら、図６（ｂ）に示
すように、配管１５から離れるにつれてサイズが大きく
なるような開口部６１をパイプ１３ａに形成することに
より、吸引排出ダクト１３の吸引力を連続用紙の幅方向
に沿って均一にすることができる。
って、装置の要部構成をさらに具体的に説明する図であ
る。図４に示す具体的な構成例では、吹出しノズル１９
（１９’）から連続用紙６の加工部分に向かって圧縮空
気が吹き出される。この圧縮空気の作用により、加工部
分から発生する煙は、吸引排出ダクト１３の吸引口に向
かって吹き飛ばされる。こうして、吸引排出ダクト１３
の吸引口を介してその内部へ吸引された煙は、吸引排出
ダクト１３に内設されたパイプ１３ａを介して、図示を
省略した配管１５へ導かれる（図６（ｃ）を参照）。こ
のパイプ１３ａは必須の構成要素ではないが、図６に示
すように、吸引排出ダクト１３の吸引力を均一にする作
用を有する。すなわち、図６（ａ）に示すように、パイ
プ１３ａに同じサイズ（パイプの長手方向に沿った長
さ）の開口部６０を一定のピッチで形成する場合、配管
１５に近い開口部ほど吸引力が大きくなり、ひいては吸
引排出ダクト１３の吸引力が連続用紙の幅方向に沿って
不均一になってしまう。しかしながら、図６（ｂ）に示
すように、配管１５から離れるにつれてサイズが大きく
なるような開口部６１をパイプ１３ａに形成することに
より、吸引排出ダクト１３の吸引力を連続用紙の幅方向
に沿って均一にすることができる。
【００３２】一方、集光レンズ５（５’）を保持するレ
ンズホルダー２１（２１’）には、集光レンズ５
（５’）の下側面とほぼ同じ高さ位置に開口部２２（２
２’）が形成されている。そして、この開口部２２（２
２’）を介して、レンズホルダー２１（２１’）の内部
へ圧縮空気が供給されるように構成されている。すなわ
ち、開口部２２（２２’）には、吹出しノズル１９（１
９’）と同様の機能を有するノズルが接続され、このノ
ズルに配管２０と同様の機能を有する配管が接続されて
いる。その結果、レンズホルダー２１（２１’）の内部
において下側へ向かう圧縮空気の流れが形成されるの
で、加工部分から発生する煙が集光レンズ５（５’）の
下側面（表面）に達することなく、したがって煙により
集光レンズ５（５’）の表面が実質的に損なわれること
がない。
ンズホルダー２１（２１’）には、集光レンズ５
（５’）の下側面とほぼ同じ高さ位置に開口部２２（２
２’）が形成されている。そして、この開口部２２（２
２’）を介して、レンズホルダー２１（２１’）の内部
へ圧縮空気が供給されるように構成されている。すなわ
ち、開口部２２（２２’）には、吹出しノズル１９（１
９’）と同様の機能を有するノズルが接続され、このノ
ズルに配管２０と同様の機能を有する配管が接続されて
いる。その結果、レンズホルダー２１（２１’）の内部
において下側へ向かう圧縮空気の流れが形成されるの
で、加工部分から発生する煙が集光レンズ５（５’）の
下側面（表面）に達することなく、したがって煙により
集光レンズ５（５’）の表面が実質的に損なわれること
がない。
【００３３】なお、図１〜図４に示す実施形態では、連
続用紙に縦ミシン目を形成するレーザー加工装置に対し
て本発明を適用しているが、連続用紙に横ミシン目を順
次形成するレーザー加工装置に対しても本発明を適用す
ることができる。以下、連続用紙に横ミシン目を順次形
成するレーザー加工装置の構成を概略的に説明する。図
５は、本発明を適用可能なレーザー加工装置の一例とし
て、横ミシン目形成装置の構成を概略的に示す斜視図で
ある。
続用紙に縦ミシン目を形成するレーザー加工装置に対し
て本発明を適用しているが、連続用紙に横ミシン目を順
次形成するレーザー加工装置に対しても本発明を適用す
ることができる。以下、連続用紙に横ミシン目を順次形
成するレーザー加工装置の構成を概略的に説明する。図
５は、本発明を適用可能なレーザー加工装置の一例とし
て、横ミシン目形成装置の構成を概略的に示す斜視図で
ある。
【００３４】図５に示す装置は、パルス発振型のレーザ
ー光源として、たとえば炭酸ガスレーザー光源３１を備
えている。レーザー光源３１から射出されたレーザービ
ーム３２は、コリメータレンズ３３を介して平行ビーム
となり、第１ミラー３４に入射する。第１ミラー３４で
反射されたレーザービーム３２は、第２のミラー３５で
再び偏向された後、ガルバノメータースキャナー３６の
反射鏡３６ａに入射する。
ー光源として、たとえば炭酸ガスレーザー光源３１を備
えている。レーザー光源３１から射出されたレーザービ
ーム３２は、コリメータレンズ３３を介して平行ビーム
となり、第１ミラー３４に入射する。第１ミラー３４で
反射されたレーザービーム３２は、第２のミラー３５で
再び偏向された後、ガルバノメータースキャナー３６の
反射鏡３６ａに入射する。
【００３５】ガルバノメータースキャナー３６は、１枚
の反射鏡３６ａを所望のタイミングにしたがって所定の
軸線廻りに往復回動させる。ガルバノメータースキャナ
ー３６の走査タイミング、すなわち反射鏡３６ａの往復
回動の動作タイミングは、制御部３７によって制御され
る。ガルバノメータースキャナー３６の反射鏡３６ａに
よって反射されたレーザービーム３２は、集光レンズ３
８を介して集光された後、処理すべき連続用紙３９上に
結像スポットを形成する。
の反射鏡３６ａを所望のタイミングにしたがって所定の
軸線廻りに往復回動させる。ガルバノメータースキャナ
ー３６の走査タイミング、すなわち反射鏡３６ａの往復
回動の動作タイミングは、制御部３７によって制御され
る。ガルバノメータースキャナー３６の反射鏡３６ａに
よって反射されたレーザービーム３２は、集光レンズ３
８を介して集光された後、処理すべき連続用紙３９上に
結像スポットを形成する。
【００３６】上述したように、反射鏡３６ａは、所望の
可変タイミングにしたがって往復回動する。したがっ
て、図中時計廻りに回転する反射鏡３６ａの作用によ
り、レーザービーム３２は参照符号３２ａで示す位置か
ら参照符号３２ｂで示す位置へ所定の走査面に沿って走
査され、その結果、連続用紙３９上においても図中破線
で示す直線軌道４０に沿って結像スポットが走査される
ことになる。すなわち、ガルバノメータースキャナー３
６および集光レンズ３８は、結像スポットが連続用紙３
９上において直線軌道４０に沿って等速度で移動するよ
うに構成されている。
可変タイミングにしたがって往復回動する。したがっ
て、図中時計廻りに回転する反射鏡３６ａの作用によ
り、レーザービーム３２は参照符号３２ａで示す位置か
ら参照符号３２ｂで示す位置へ所定の走査面に沿って走
査され、その結果、連続用紙３９上においても図中破線
で示す直線軌道４０に沿って結像スポットが走査される
ことになる。すなわち、ガルバノメータースキャナー３
６および集光レンズ３８は、結像スポットが連続用紙３
９上において直線軌道４０に沿って等速度で移動するよ
うに構成されている。
【００３７】一方、連続用紙３９は、その長手方向（図
中矢印Ｆ２で示す）に沿って連続的に且つ等速度で搬送
される。図示を省略したが、連続用紙３９の搬送手段と
して、無端ベルトコンベアなどを利用した周知の搬送ユ
ニットを用いることができる。なお、ガルバノメーター
スキャナー３６の走査面と連続用紙３９の表面との交差
線すなわち直線軌道４０が連続用紙３９の幅方向に対し
て斜めに設定され、その角度θが後述するように連続用
紙３９の移動速度に応じて調整される。
中矢印Ｆ２で示す）に沿って連続的に且つ等速度で搬送
される。図示を省略したが、連続用紙３９の搬送手段と
して、無端ベルトコンベアなどを利用した周知の搬送ユ
ニットを用いることができる。なお、ガルバノメーター
スキャナー３６の走査面と連続用紙３９の表面との交差
線すなわち直線軌道４０が連続用紙３９の幅方向に対し
て斜めに設定され、その角度θが後述するように連続用
紙３９の移動速度に応じて調整される。
【００３８】この目的のため、第２ミラー３５、ガルバ
ノメータースキャナー３６および集光レンズ３８は、ス
テージ４１上に固定的に支持されている。なお、ステー
ジ４１には、ガルバノメータースキャナー３６の反射鏡
３６ａで反射されて集光レンズ３８へ向かうレーザービ
ーム３２を通過させるための切り欠き部４１ａが形成さ
れている。また、第２ミラー３５へ入射するレーザービ
ーム３２の中心軸線を中心としてステージ４１を回転駆
動するための駆動手段として、たとえばサーボモータ４
２が設けられている。
ノメータースキャナー３６および集光レンズ３８は、ス
テージ４１上に固定的に支持されている。なお、ステー
ジ４１には、ガルバノメータースキャナー３６の反射鏡
３６ａで反射されて集光レンズ３８へ向かうレーザービ
ーム３２を通過させるための切り欠き部４１ａが形成さ
れている。また、第２ミラー３５へ入射するレーザービ
ーム３２の中心軸線を中心としてステージ４１を回転駆
動するための駆動手段として、たとえばサーボモータ４
２が設けられている。
【００３９】こうして、サーボモータ４２によりステー
ジ４１を回転駆動すると、ガルバノメータースキャナー
３６および集光レンズ３８が一体的に回転駆動され、ひ
いてはガルバノメータースキャナー３６の走査面が変化
する。その結果、直線軌道４０と連続用紙３９の幅方向
とがなす走査角度θが変化する。制御部３７は、連続用
紙３９の搬送手段から供給される移動速度情報に基づい
て、サーボモータ４２によりステージ４１を回転駆動
し、ひいてはガルバノメータースキャナー３６による走
査角度θを制御する。こうして、連続用紙３９の移動速
度に応じて走査角度θを適宜調整することにより、連続
用紙３９の長手方向と正確に直交する方向に沿って横ミ
シン目が形成される。
ジ４１を回転駆動すると、ガルバノメータースキャナー
３６および集光レンズ３８が一体的に回転駆動され、ひ
いてはガルバノメータースキャナー３６の走査面が変化
する。その結果、直線軌道４０と連続用紙３９の幅方向
とがなす走査角度θが変化する。制御部３７は、連続用
紙３９の搬送手段から供給される移動速度情報に基づい
て、サーボモータ４２によりステージ４１を回転駆動
し、ひいてはガルバノメータースキャナー３６による走
査角度θを制御する。こうして、連続用紙３９の移動速
度に応じて走査角度θを適宜調整することにより、連続
用紙３９の長手方向と正確に直交する方向に沿って横ミ
シン目が形成される。
【００４０】以上のように、図５に示す実施形態では、
連続用紙３９が移動する方向と交差する方向にレーザー
ビームが走査されるが、この実施形態に対しても図２に
示す方式と類似の方式にしたがって排煙処理機構を設け
ることができる。すなわち、簡素な構成例として、第１
吸引排出ダクト、第２吸引排出ダクトおよび吹出しノズ
ルを、走査軌道に対して平行に且つ固定的に設けること
ができる。また、排煙処理機構の具体的な構成について
は、これに限定されることなく、様々な変形例が可能で
ある。
連続用紙３９が移動する方向と交差する方向にレーザー
ビームが走査されるが、この実施形態に対しても図２に
示す方式と類似の方式にしたがって排煙処理機構を設け
ることができる。すなわち、簡素な構成例として、第１
吸引排出ダクト、第２吸引排出ダクトおよび吹出しノズ
ルを、走査軌道に対して平行に且つ固定的に設けること
ができる。また、排煙処理機構の具体的な構成について
は、これに限定されることなく、様々な変形例が可能で
ある。
【００４１】なお、上述の各実施形態では、連続用紙に
レーザー加工を施しているが、これに限定されることな
く、他の適当なシートに対して本発明を適用することも
できる。また、上述の各実施形態では、連続用紙にミシ
ン目を形成しているが、これに限定されることなく、た
とえば切断などの他のレーザー加工に対して本発明を適
用することもできる。
レーザー加工を施しているが、これに限定されることな
く、他の適当なシートに対して本発明を適用することも
できる。また、上述の各実施形態では、連続用紙にミシ
ン目を形成しているが、これに限定されることなく、た
とえば切断などの他のレーザー加工に対して本発明を適
用することもできる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、レー
ザービームの照射により連続用紙のようなシートの加工
部分から煙が発生しても、その煙が集光レンズと連続用
紙との間の光路中にほとんど滞留しない。その結果、加
工部分から発生する煙によってレーザービームが実質的
に遮られることなく、且つこの煙の作用によって集光レ
ンズの表面が実質的に損なわれることなく、良好なレー
ザー加工を行うことができる
ザービームの照射により連続用紙のようなシートの加工
部分から煙が発生しても、その煙が集光レンズと連続用
紙との間の光路中にほとんど滞留しない。その結果、加
工部分から発生する煙によってレーザービームが実質的
に遮られることなく、且つこの煙の作用によって集光レ
ンズの表面が実質的に損なわれることなく、良好なレー
ザー加工を行うことができる
【図１】本発明の実施形態にかかるレーザー加工装置の
構成を概略的に示す斜視図である。
構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１のレーザー加工装置に組み込まれた排煙処
理機構の構成を概略的に示す図である。
理機構の構成を概略的に示す図である。
【図３】図２に対応する図であって、連続用紙に一対の
縦ミシン目を形成するレーザー加工装置に組み込まれた
排煙処理機構の構成を概略的に示す図である。
縦ミシン目を形成するレーザー加工装置に組み込まれた
排煙処理機構の構成を概略的に示す図である。
【図４】図３の実施形態に対応する図であって、装置の
要部構成をさらに具体的に説明する図である。
要部構成をさらに具体的に説明する図である。
【図５】本発明を適用可能なレーザー加工装置の一例と
して、横ミシン目形成装置の構成を概略的に示す斜視図
である。
して、横ミシン目形成装置の構成を概略的に示す斜視図
である。
【図６】図４の吸引排出ダクトの内部に設けられたパイ
プの吸引力の均一化作用を説明する図である。
プの吸引力の均一化作用を説明する図である。
１，３１ レーザー光源 ２，３２ レーザービーム ３，３３ コリメータレンズ ４，３４，３５ ミラー ５，３８ 集光レンズ ６，３９ 連続用紙 ７ 縦ミシン目 １１ ガイドローラー １２ 導光ユニット １３ 第１吸引排出ダクト １４，１７ フィルター １５，１８，２０ 配管 １６ 第２吸引排出ダクト １９ 吹出しノズル ２１ レンズホルダー ２２ 開口部 ３６ ガルバノメータースキャナー ３７ 制御部 ３９ａ 横ミシン目 ４０ 結像スポットの直線軌道 ４１ ステージ ４２ サーボモータ
Claims (8)
- 【請求項１】 所定方向に沿って連続的に移動するシー
トにレーザービームを照射して加工するレーザー加工装
置において、 レーザービームを供給するためのレーザー光源と、 前記レーザー光源から出力されたレーザービームを前記
シート上へ導くための導光部と、 レーザービームの照射により前記シートの加工部分から
発生する煙を吸引排出するための吸引排出手段とを備え
ていることを特徴とするレーザー加工装置。 - 【請求項２】 前記吸引排出手段は、前記シートに対し
て前記導光部と同じ側に配置されて前記シートの加工部
分から発生する煙を吸引排出するための第１吸引排出部
を有することを特徴とする請求項１に記載のレーザー加
工装置。 - 【請求項３】 前記シートの加工部分から発生する煙を
前記第１吸引排出部に向けるための空気を吹き出す空気
吹出し手段をさらに備えていることを特徴とする請求項
２に記載のレーザー加工装置。 - 【請求項４】 前記吸引排出手段は、前記シートに対し
て前記導光部と反対側に配置されて前記シートの加工部
分から発生する煙を吸引排出するための第２吸引排出部
を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１
項に記載のレーザー加工装置。 - 【請求項５】 前記第１吸引排出部および前記第２吸引
排出部は、前記シートから発生する煙に含まれる微粒子
を捕捉するためのフィルターを備えていることを特徴と
する請求項４に記載のレーザー加工装置。 - 【請求項６】 前記シートに対して前記所定方向に沿っ
たミシン目を形成するために、前記レーザー光源はレー
ザービームをパルス発振することを特徴とする請求項１
乃至５のいずれか１項に記載のレーザー加工装置。 - 【請求項７】 前記シートに対して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ために、前記レー
ザー光源はレーザービームをパルス発振し、 前記レーザー光源から出力されたレーザービームを所定
の走査面に沿ってシート上において走査するための走査
手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至
５のいずれか１項に記載のレーザー加工装置。 - 【請求項８】 所定方向に沿って連続的に移動するシー
トにレーザービームを照射して加工するレーザー加工方
法において、 連続的に移動するシートに所要のテンションを作用させ
ながら、レーザービームの照射によりシートの加工部分
から発生する煙を吸引排出することを特徴とするレーザ
ー加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000075278A JP4323052B2 (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 排煙機構を備えたレーザー加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000075278A JP4323052B2 (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 排煙機構を備えたレーザー加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001259881A true JP2001259881A (ja) | 2001-09-25 |
| JP4323052B2 JP4323052B2 (ja) | 2009-09-02 |
Family
ID=18593192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000075278A Expired - Fee Related JP4323052B2 (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 排煙機構を備えたレーザー加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4323052B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007224252A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Lintec Corp | 貫通孔形成粘着シートの製造方法および製造装置ならびに粘着シート支持具 |
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| JP2014121718A (ja) * | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工装置 |
| JP2014217862A (ja) * | 2013-05-09 | 2014-11-20 | 大日本印刷株式会社 | レーザ加工煙清浄装置、レーザ加工装置 |
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| JP2016000423A (ja) * | 2014-06-12 | 2016-01-07 | 住友ベークライト株式会社 | 樹脂フィルム加工装置 |
| CN110648484A (zh) * | 2018-10-22 | 2020-01-03 | 江苏瑞驰机电科技有限公司 | 一种激光打孔智能评判预警系统及其评判方法 |
| US20220312792A1 (en) * | 2021-04-06 | 2022-10-06 | Mars, Incorporated | System, method, and apparatus for fume extraction |
| CN117381201A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-01-12 | 长春吉龙专用材料有限公司 | 一种烟用接装纸激光打孔装置及工艺 |
-
2000
- 2000-03-17 JP JP2000075278A patent/JP4323052B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
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