JP2010514571A - 例えば衛生用品製造向けのフィルム材料処理デバイスにおける改善 - Google Patents

Abstract

衛生用品を製造する材料等の材料（Ａ）をレーザビーム（Ｂ１，Ｂ２）を利用して切断するデバイスであって、レーザビーム（Ｂ１，Ｂ２）が作用する切断領域に対応する位置で材料（Ａ）を支持するネット（７２）を含むモータ駆動ベルト等の材料（Ａ）の支持機構を備える。通常このネットは、例えばスチール、ブロンズ、またはこれら２つの組み合わせからなるワイヤネットであり、それに対して、回転洗浄ブラシ（９）および吸引および／または空気ジェットシステムが関連付けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レーザビーム技術を利用したフィルム材料処理に関する。

本発明は、層状の（またはフィルム）材料で衛生用品を構成する、または衛生用品のコンポーネントを構成する衛生用品分野への用途可能性に主眼を置いて開発された。この観点からすると、本発明の趣旨は、いずれも本願と同一出願人によるＥＰ−Ａ−１ ４４７ ０６８およびＥＰ−Ａ−１ ７３６ ２７２に記載された解決法における改善である。

レーザ技術を利用した吸収剤製品等を切断する技術の開発においては、レーザ処理の前後とりわけその間に、製品を支持するよう設計された搬送構造（通常はベルトコンベヤ）に関して様々な臨界的困難が存在する。

例えば、シリコン被膜（少なくとも原理的にはレーザビームに対する透過性を有するべきである被膜）を有する、または有しないポリウレタンベルトを利用すると、多くの場合において、レーザビームがいずれの場合においても強力であるのでその表面に損傷を与えるという理由から、ベルトは寿命が短くなる。

これに加えて、そこから製品を切り出すウェブおよび製品の搬送を良好にすべくウェブと製品とをできるだけコンベヤベルトに密着させるべく（搬送プラントの分野で通常利用される解決法によると）、ウェブには吸引力が加えられる。吸引力を加えるべく、直径が３‐４ｍｍの範囲の穴を異なる種類のパターンでコンベヤベルトに設けておく。

しかしながらこの解決法を採用すると、レーザビームが、吸引穴に対応する位置にある製品を切断する際に、製品が不正確な位置に留まってしまう可能性がある。「バキューム」（つまり穴による吸引動作）により、実際、穴のなかで材料の溝（certain ditching）が決定され、ビームはその結果、「焦点のずれた」位置にある材料に対して処理を行うことになり、材料が局所的に過熱されて燃焼してしまう危険性がともなう。この結果、最適な切断ができなくなる（つまり、異なる、より黄色がかった色を呈するように化学的に変換された硬化端を有するような切断となってしまう）。

上に概略を示した現象に関して、さらに、レーザ処理される材料が、延伸および最終的にはネックダウン（necking down）にかけられうるフィルムであるという事実に関した、処理動作（切断、溶接）の正確性に対する悪影響という問題も存在する。

故に延伸した結果、処理が構想されたものと少なくとも僅かに異なる経路を辿る危険性もあり、許容できない特性を有する製品が生じる可能があり、これは避けねばならない。

ワイヤネットを含むレーザ切断デバイスは、それ自身が異なる技術分野において公知であるが、例えばＵＳ−Ａ−５ ５００ ５０７およびＧＢ−Ａ−１ ０８１ ５８９に示されている。

本発明の目的は上述の課題を解決することである。

本発明においては、本目的は、特に請求項に記載される特徴を有するデバイスにより達成される。

請求項は、ここに記載する本発明の開示の重要部分である。

特に、処理対象の材料を搬送する構造に関して、１実施形態においては、ここで記載した解決法は、ネット製のコンベヤベルトの利用を構想する。

一方でネット製のコンベヤベルトは、溶融プラスチック材料の残留物により汚染される傾向を有する。レーザビームの焦点を最適調節することで、汚染をなくす、および／または低減することができる。しかし、対応する条件は、継続的に介入しない限り継続させることが難しい。加えて、完全に調節され焦点を合わされたレーザビームをもってしても、常に最小限の汚染は存在するので、高処理レートの場合には（例えば、約１０００個／分）、ベルトの修復などの介入が必要となりうる。

上述の理由から、１実施形態においては、洗浄ブラシを挿入して、ベルト自身にブラシをかけて汚染の原因である溶融繊維を破壊した後に、意図的に設けた出入口から取り除くことで、汚染の問題を解消している。

１実施形態においては、ネット製のコンベヤは、圧力勾配（１０‐１００ｍｂａｒ、例えばバキューム）動作に曝され、９５パーセントより高い開口面積（open area）を有する多数の孔をあけられた支持部材により支持される。

以下に、本発明を、添付図面を参照しながら純粋に制限的ではない例示により記載する。
本発明により動作するシステムの側面図である。 図１のシステムの動作の基準を示す。 図１のシステムの動作の基準を示す。 記載する解決法の詳細を示す。 記載する解決法の詳細を示す。 記載する解決法の詳細を示す。 記載する解決法の詳細を示す。 記載する解決法のさらなる詳細を示す。 記載する解決法のさらなる詳細を示す。

図１の概略図においては、参照番号１は、大まかにｚ方向へ動く（図１では例示的に右から左へと一定の速度で動くことが仮定される）物品Ａを切断するレーザソースを表す。

１実施形態においては、ソース１は、レーザビームを生成しうるレーザソースからなり、レーザビームは物品Ａに投影されると、作用スポット（interaction spot）を形成する。作用スポットは、それ自身が公知の基準により（例えば、既に引用したＥＰ−Ａ−１ ４４７ ０６８およびＥＰ−Ａ−１ ７３６ ２７２を参照のこと）物品Ａ自身を、物品Ａ自身の輪郭に対応する所定の経路に沿って切断する。既に引用した文献にはさらに詳述されているが、物品Ａには、衛生用品または衛生用品の他のコンポーネント（フィルム等）が含まれる。

処理は連続的または断続的に（つまりスポット状または延伸状に）行われてよく、これにより、例えば、スポット上または延伸状の穿孔（所謂パンチングまたはドロップショット（dinking））が形成される。

ここに示す例示的実施形態においては（純粋に１例であることを留意されたい）、ソース１が生成するレーザビームは２つの偏向システム２へ送られる。

各システム２は、物品Ａの方向に、ソース１から受け取ったレーザビームのそれぞれの部分（Ｂ１またはＢ２）を送り、このビームの各部分を、主に物品Ａの動きの方向を横断する方向に（図２および３のｘ軸）、偏向させることができ、且つ好適には、この動きの方向に偏向させることができる（上述の図のｚ軸）。

例えば、ソース１はＣＯ_２またはＹＡＧレーザソースであってよい（または、必要な電力を生成ビームに与える増幅デバイスが関連付けられてよい、半導体および／または光ファイバレーザソ−スであってもよい）。偏向システム２は、現在市販のデバイス（例えば、全ての「３軸」型のスキャナであるが、Ｗａｔｅｒｔｏｗｎ（Ｕ．Ｓ．Ａ．）のＧｅｎｅｒａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ，Ｉｎｃ．社製造の、光学走査ヘッド、型番ＨＰＭ１０Ａ、または、Ｓｃａｎｌａｂ社（ドイツ）製造のＨａｒｒｙｓｃａｎ ３０またはＶａｒｉｏＳＣＡＮ ｆｌｅｘ４０、または、Ｒａｙｌａｓｅ社（ドイツ）製造のＳｕｐｅｒｓｃａｎ−２０またはＡｘｉａｌｓｃａｎ ３０）による構成が可能である。

上述の場合、ソース１が射出するレーザビームは、各偏向システム２の入力孔で受け取られ、高速回復するガルバノメトリック運動で（fast-recovery galvanometric movement）一対のミラーにより逸脱させられる。

各偏向システム２から射出されるレーザビームＢ１またはＢ２各々は、物品Ａにスポット形状で到達し、その焦点の度合いは偏向システム２に働きかけることで公知の方法により選択的に決定可能である。

各システム２の物品Ａの平面上での動作範囲は、正方形または矩形Ｗであってよく、その側面寸法は、システム２で利用される第３軸焦点レンズの位置および寸法と、物品Ａが位置する平面（処理平面）からのこの距離とに応じて、それぞれ軸ｘおよび軸ｚ沿いに、通常約１００ｘ１００ｍｍおよび約５００ｘ５００ｍｍの範囲であってよい。つまり、レーザビームの作動面積とスポットサイズとが、焦点距離、スキャナの入力レーザビームのサイズ、およびスキャナの第三軸レンズの位置の関数である。

また、記載した解決法は、ソース１および２つの偏向システム２の代わりに、各々が対応する処理ビームＢ１またはＢ２を生成する２つのソースを利用することで実装されるのに適しているということを理解されたい。同様に、利用される処理ビームの数は（および、偏向システムの数および／またはその生成に利用されるソースの数）、２より大きくてもよい。

さらに、ビームＢ１およびＢ２に与えられる小さなサイズの走査ウィンドウにより、対応する生成／走査システムを、互いに対して縦続型につなげるのではなくて、互いの脇に組み合わせること、またはセットとすることが可能となる。

図１に戻ると、参照番号３は電子制御部を表し（例えば、専用コンピュータカードまたは独立型コントローラ）、システム２がビームＢ１およびＢ２に行う偏向を制御するシステムの動作を監督する。これは、物品Ａが軸ｚに沿って進むレートを検出するセンサ／エンコーダ５が供給する信号の作用として行われる。

参照番号６は、概して、図３が示すデバイスが挿入されるプラントにおける動作を監督する線形コントローラへのインタフェースを表す。デバイス６を介して、形状、速度、時間、電力、オフセット、特定の切断および／または溶接パラメータ、延伸等の、プラントのパラメータに介入することができるようになる。

参照番号７は、概して、方向ｚへの物品Ａの供給に利用される搬送システムを表す。好適には、対象システムはモータ駆動ベルトを有するシステムにより構成され、例えば、互いの上部に配置されたエンドレスループベルトの対を含み、その搬送分岐は、それぞれ、それらの間にある物品Ａの底面および／または上面に対して作用する。

もちろん、搬送システム７は、例示され構想されたものとは異なる種類のものであってもよく、例えば、物品Ａの底面にしか作用しないコンベヤであってもよい。

１実施形態においては、物品Ａに作用するビームＢ１およびＢ２を生成する偏向システム２は、それらの動作面が、以下で詳述する特徴を有するワイヤネットを含む支持部の存在と対応するよう配置される。

１実施形態においては、デバイス８(例えば空気吸引デバイス)が、任意の処理廃棄物またはデトリタスを取り除くべく提供される。

図２および３は、それ自身が公知である基準を示し（例えばＥＰ−Ａ−１ ４４７ ０６８参照）、この基準は、各々が２つのアーチ状またはＣ型形状の部分により画定される輪郭を有する物品Ａを切断するレーザ処理を実行する図１に示すようなものにおいて採用されうる。後述からより明らかになる理由により、図２においては、これらアーチ状の部分はそれぞれＢ１およびＢ２により指定される。

ここで記載される実施形態は、実際、システム２が生成するビームＢ１およびＢ２各々に対して、各々の偏向経路を与えて、各ビームが、各個々の物品Ａの輪郭の全体ではなく、一部のみを画定できるようにする。

ここで記載される実施形態は、各ビームＢ１、Ｂ２が、前述の輪郭の各部分を記述することを想定している。各部分は、ビームおよびその結果画定される輪郭の対応する部分を利用する物品の走査運動が、好適に、ビームＢ１およびＢ２に加わる軸ｚ沿いの物品の前進運動および偏向運動（両方とも、軸ｘ沿いの横方向、および、軸ｚ沿いの縦方向）の重なりを利用するよう画定される。

１実施形態においては、２つのビームＢ１およびＢ２は、物品Ａ間で互いの役割を逆にする。図２においては、ビームＢ１およびＢ２の各々に、（補完的に、故に、軸ｘ沿いの反対方向に）、横方向の偏向運動が加えられ、これにより、各ビームが切断対象の物品Ａに投影するスポットが、ジグザグまたは適切な正弦曲線状の経路に対応することになる。

このように動作させることで、任意の物品Ａに対して、ビームＢ１は右側の切断を行い、ビームＢ２は左側の切断を行い、その後、次の物品Ａに対して、ビームＢ１が左側の切断を行い、今度はビームＢ２が右側の切断を行う。この後で、処理は、チェーンの次の物品へと移動し、ビームＢ１が再度右側の切断を行い、ビームＢ２が左側の切断を行う、等々である。もちろん、「右側」および「左側」という定義は、物品Ａの主要メジアン軸に対するものであり、任意に捉えられて良く、故に、互いを入れ替えることができる。

さらに、ビームＢ１およびＢ２が横切る経路は図２で示されているが（および、同様に図３の偏向経路についても）、これらは物品Ａの主要中央軸に対して対称であるが、この対称であるという性質は、いずれの場合においても重要な要件ではない。

実際、Ｂ１およびＢ２が示す経路は（以降では、これら経路は、実際にはそれらを生成するビームとは区別しないで記載の簡略化を図る）、物品Ａの主要縦軸に対して（つまり、図面の軸ｚに対して）交互に変わるまたは対称に延びる半波を含む蛇行経路または正弦曲線状の経路から構成されるが、これら経路は前述の主軸に対して非対称であっても構わない。

ビームの偏向動作継続の理由から、本発明の１実施形態では、各経路Ｂ１およびＢ２がＳ型の蛇行パターンを有して、半波が軸ｚに対して交互に反対側に配置されることで、第１ビームＢ１および第２ビームＢ２が画定する経路同士が、主軸に対応する点において互いに交差するよう構想されてよい。

しかしながらこの性質は必須のものではない、というのも本実施形態は以下の詳細で実装されることもできるからである。
− 全ての半波が物品Ａの主要縦軸に対して片側に位置する経路Ｂ１
− 補完的に、全ての半波が物品Ａの主要縦軸に対して他の側に位置する経路Ｂ２

この場合、経路Ｂ１およびＢ２は、図２の経路Ｂ１およびＢ２同士が交差する点に対応する位置にあるカスプを有する整流された正弦波電流のものに実質的に類似したパターンを呈してよい。

ここでも、ここで記載する実施形態は、２つの補完的な経路Ｂ１およびＢ２を画定する２つの（サブ）ビームに限定されるのではなく、より多くのビームの利用によっても実現可能であることに留意されたい。

２つのビームを利用する解決法は、達成される結果の品質および実現容易性の両方を理想的に満たすという意味で、好適な解決法であると思われる。

図３の意義を正確に理解すべく、先ずは、図２が、ソース１から射出された２つの処理ビームＢ１およびＢ２により物品Ａの平面を辿る２つの経路に対応する、ということに留意されたい。

図２の「参照システム」は、故に、コンベヤ７沿いに進み、偏向システム２が生成するビームがＢ１およびＢ２経路を画定する物品Ａのウェブまたはチェーンにより構成される。

少なくとも原理上は、図２に示す経路Ｂ１およびＢ２等の経路は各々、軸ｘ沿いの、つまり、軸ｚを横切る方向の純粋且つ単純な偏向運動の結果、デバイス２が生成するビームのいずれかにより画定されうる。言い換えると、図２および３を考え合わせると、軸ｚに対して左側にあるべき経路Ｂ１の「半波」は、各回においてレーザビームを単に左側と考えられる向き（図３の軸ｘの負の値）に偏向することで得られうる。軸ｚに対して右側にあるべき経路Ｂ１の半波も、図３の右側への純粋且つ単純な偏向運動の結果生成されうる（図３のｘの正の値）。この場合、図３は、純粋且つ単純な水平セグメントに低減されうる。

しかし１実施形態においては、純粋且つ単純な水平セグメントに対応する代わりに、図３に示す偏向経路が、実質的にリサージュの図形に類似したバタフライ型のパターンを有する閉経路であり、１実施形態においては、システム２が生成するビームＢ１およびＢ２各々が、実際には、軸ｘ沿いに偏向されるのみならず（物品Ａの前進方向を横切る方向）、軸ｚ沿いにも偏向されてよい。

ここで記載する実施形態においては、偏向システム２には、偏向制御をするデバイス２０が関連づけられており（他方で、ここで記載するプラントは、これらシステムのうち１つのみを含みうる）、このデバイス２０は、本発明の第１の可能性のある実施形態においては、オペレータが駆動しうる手動レギュレータ２２を備える。

制御２０は、制御部が出す信号が同じであることを前提として、ビームＢ１およびＢ２が受ける偏向値が異なるよう（通常は期待値より高くなるよう）、システム２は、ビームＢ１およびＢ２に行う偏向動作に対して、選択的に介入することができる。

前述の処理ステップは、図３の破線Ｄで概略を示す様式で実行される。この動作は、他のパラメータが同じ条件下で、処理製品を構成するフィルムが軸ｚの方向に延びうるという事実を考慮に入れた偏向配置の変形例に相応する。

例えば、図３に関して、軸ｚの方向の延伸が１パーセントに等しい（おそらく延伸値は０．６パーセントから４パーセントの範囲であり、典型的な値は０．６から１．８パーセントの間である）と仮定すると、制御モジュール２０の介入は、軸ｚの方向の発振「ダイナミックス」（元々は約４２度の全値に対して約−２１度から＋２１度の間である）を、約４２度の角度値へと変更するよう、図３の図形を変形するものであり、約４２度の角度値は、延伸の結果、処理対象ウェブ（物品Ａ）がｘパーセント長くなることを考慮に入れてｙパーセント増分された値である。このｚへの変形に関連して、ネックダウンの別の横方向も同様に増分される。

このようにして、ビームＢ１およびＢ２の偏向動作は、軸ｚ方向の延伸動作においても変更され、これによりフィルムが受ける現象が補償される。

パーセンテージ値に関しては、比較的低く、ウェブの縦方向の延伸値（ｘパーセント）および対応する角度補正（ｙパーセント）は、実際、視差誤差の補正の三角関数に関わらず、互いに区別できない。

上述のように、デバイス２０は、システムから出力される製品を観察することで延伸を補償するのに必要な偏向角度の正しい補正値に到達することを認識することのできるオペレータによって手動制御されてよい。

ここで記載する解決法は、さらに、例えば、センサ５が供給する信号に応じて物品Ａのウェブが受ける延伸量を検知するよう、部材３を（それ自身が公知である方法で）構成することを構想する、完全な自動化様式による実装にも適している。

これは例えば、物品Ａのウェブ上に設けられた参照部材の通過を検知することで達成されてよい。ウェブの巻き戻しを構想する速度によっては、これら参照部材はセンサの前を所定の時間間隔で通り過ぎるべきである。これら間隔が長いということは、フィルムが延伸にかけられていることを示し、これら間隔が長いということにより、制御部２０を駆動するのに用いられうる延伸の計測ができる。

手動調節および自動制御は、また、同じプラントで共存させることもでき、手動介入を最初の大まかな調整に利用して、時間が経つにつれて自動制御によりこれを向上させ維持させてよい。

延伸値の補正は、軸ｚ沿いか、軸ｙ沿いかに関わらず、パーセンテージにより行うことができることに留意されたい。このような値は、その後、形成されるプロフィールを変更する固有の作用を有し、システムが出力する製品の形態的特徴を変更することをユーザに可能ならしめる（プロフィールを長くする、および／または広げること）。つまり、ある制限内においては、延伸値は、延伸の回復を別にして、形状の最適化を可能とするが、これはあくまで、設計の近似を低減するという目的においてである。

ここに記載する実施形態においては、レーザ切断は、ウェブまたはフィルムの底部が、コンベヤ７に含まれワイヤネットを含む支持構造により支持されている間に実行される。

好適には、支持（および搬送）ベルトは、図１にその概略を示されているが、エンドリターンアイドラの上を流れ、物品Ａのウェブの進行に同期された動きで運動可能なエンドレスベルトである。

より詳しくは、図４に示すように（ベルト７の延伸について理想的な上面図であるとみなされてよい）、これは、ネットワークおよび／またはワイヤネットからなる中央領域７２を、２つの連続側面縁部７４とともに有するベルトであり、例えば、ポリウレタンまたはシリコン等のプラスチック材料から形成される。

例示ではあるが、中央領域７２のワイヤネットは、約１９０ｍｍの帯幅を有してよく、側面縁部７４は各々約２０ｍｍの幅を有し、全体の厚みが１．８ｍｍ以下である。

明らかに、上述のサイズは、純粋に例示であり、本発明の範囲を制限する意図はない。同じことが、以下のさらに優先的な特徴にも当てはまる。
− 中央領域７２の材料：スチール、ブロンズ、またはこれら２つの組み合わせ（スチールおよび／またはブロンズは、熱応力に耐性を有することが証明されてはいるが、同じ用途に、相応しい耐熱特性を有する合成材料および／または混合繊維を利用することを考えてもよい）
− 縦糸ワイヤの種類および断面：モノフィラメントまたはマルチフィラメントであって、断面が０．１から１ｍｍの間の範囲のもの（好適な値は０．２から０．３ｍｍの間である）
− 横糸ワイヤの種類および断面：モノフィラメントまたはマルチフィラメントであって、断面が０．１から１ｍｍの間の範囲のもの（好適な値は０．２から０．３ｍｍの間である）
− 縦糸の平方センチメートルあたりのメッシュ数：１０から４０個（好適な値は１５−３５個）
− 横糸の平方センチメートルあたりのメッシュ数：１０から４０個（好適な値は１５−３５個）
− ネットの厚み：０．２から２ｍｍ（好適な値は０．３−１ｍｍ）
− 単位面積あたりの質量：０．５から３ｋｇ／ｍ^２（好適な値は１−２ｋｇ／ｍ^２）
− 透過率：３０００から１５０００ ｌ／ｍ^２秒（好適な値は５０００−１００００ ｌ／ｍ^２秒）
− 開口面積：１０から５０パーセント（好適な値は２０−４０パーセント）

通常、側面縁部７４には特別の要件はないが、シリコーンまたはポリウレタンから形成されてよく、その主な目的は、連続稼動中に、固定側面誘導部と万一接触してしまったときにネットの急速な劣化を防ぐことである。側面縁部７４は、さらに、構造の均衡を保ち、張力がかかった際の変形を抑制するのに有用である。

上述の種類のネット製のコンベヤベルトは、切断処理に利用されるレーザビームの進入にも耐性を有し、１００から３００μｍのスポットサイズである。対応処理速度での電力を考えると（約８００Ｗの２つのビームがそれぞれ利用される）、１００および３００ｋＪ／ｍ^２の間の強度のエネルギー供給がなされることになる。

レーザビームに曝されるベルトの領域にとって有益な特性は、耐熱特性に限られない。これに加えて、ベルトが、その動作の安定化の際に圧力勾配（例えばバキュームまたはガスジェット／ブロー）を受け、且つ、動作中に、リターンアイドラおよび／またはモータ駆動により、さらには１以上の洗浄ブラシ９の機械的動作により引き起こされる複合動的応力を受ける、という観点からは、機械的抵抗も同様に必要な特性であり、これは、出願人が行った実験の結果、ベルト７の特性として有益であることが証明されている（示されている例においては洗浄ブラシの数は２つである）。

ブラシ９または各ブラシ９は、ベルトのネット掛け領域７２から、溶融され且つ粉末状の処理済原材料の残留物を除去するのに利用され、これら原材料は、レーザビームの作動中に、部分的に昇華され、部分的に溶融される（切断のガウスエネルギープロフィールのテール部分が領域に作用している）。処理バキュームの影響下においては、切断対象の溶融（または熱変形された）材料は、ネットのメッシュの開口に、およびネット掛け領域７２のフィラメント（特に縦糸の場合ツイストタイプであってよい）の間にできた間隙に堆積しがちである。

除去されないと、この汚染によりネット目が塞がれる危険性があり、材料同士が同時に相互に溶融される結果、バキュームによって行われる原材料の位置における把持動作に悪影響が出たり、処理製品がメッシュ自身に係留／付着してしまったりする可能性がある。

以上のことから、ネット７２の付着防止特性（例えば、中性油、カーバイド、および／または中性シリコーンの噴霧により得られる）が、処理を行うのに利用されるレーザビームのエネルギー進入に対する耐性を低減させないということからも、好適であることが明らかである。

図５に示す１実施形態においては、ブラシ９または各ブラシ９は、ブロンズ、真鍮、スチール、または合成繊維製の剛毛が、端部全体を覆い（full cover edge）、または互いに対向する螺旋状経路沿いに配置された、回転ブラシである。好適には、螺旋の傾斜角度は、図５においてαで示され、ブラシ９または各ブラシ９は、ブロンズ、真鍮、スチール繊維などの合成または金属繊維の剛毛が、ブラシ９とワイヤネット７２との間の圧力、およびブラシの回転レート両方の低い値の利用が関連する、（半径方向の、および横軸方向の）経路に沿って配置された、回転ブラシである。これにより、関連部材間の消耗効果が低減され、その結果それら部材の寿命が長くなる。

ブラシ９のワイヤネット７２上での動きは、採用されるネットの配置によって、一致していても反対であってもよい。ｒ．ｐ．ｍは、ネット７２の進むフィードレート（つまり、ラインの処理速度）と明らかに関連性を持つ（約１：１．２の割合で）。

ここに記載する実施形態の特徴は、ネット７２を含むベルトのループを閉じるのに利用される様式にある。

この点において、少なくとも原則としては、端部同士がポリウレタンのストリップで接着されたエンドレスベルトを作成することが考えられる。しかし、このようなストリップは、少しの期間動作させただけで接続部に破損が出るという欠点を有する。

ネットの金属ワイヤ同士を対向する端部で拠り合わせることで接続部を作成してエンドレスループを形成すると、動作時間という面の耐久性には改善が見られるが、対向する端部が「引き上がってしまう（lift up）」傾向にあり、多くの場合、実際には、製品に引っかかるという望ましくない傾向を有するフックが形成されてしまう。

故に、端部を、千鳥配置された開口縦糸または矢筈模様（連続したジグザグ）パターンで閉じることが構想できる。この処理は、千鳥配置としてフィラメントを構成し、矢筈模様パターンに交互に配置して、ベルトのネット掛け領域の全幅の上に、鉄製の「シード」末端部を配することで達成される。

対応する処理は、完全に手動であり、コスト高であることが避けられない。

従って、１実施形態では、ベルトを閉じてエンドレスループをマイクロプラズマ溶接またはエレクトロろう付け（electro-brazing）により得られる当接接続部で、対向する端部同士を接続することでエンドレスループを形成してベルトを閉じる。この手順においては、各フィラメントの端部同士が溶接される。この結果、閉じられた領域にも、一定の開口面積の透かし細工のメッシュが得られる。

この処理は半自動的に行われるので、コストも抑えられる。

別の実施形態は、剛性の横糸織り（rigid wefting）によりエンドレスベルトを形成することに係る。この場合、ベルトのループを閉じることは、互いに反対側に設けられ、相互に千鳥配置とされる仕上げアイレット７６内に横糸ワイヤ７８を挿入することで、手動で行われて、正しい末端部を補償する。

この解決法は、図６および７に示されており、以下が可能である。
− 縦糸ワイヤ（つまり、ベルト７の「軸ｚ沿いに」延び、示されている例においては、アイレット７６を形成するワイヤ）が、好適には多数のワイヤである。
− 横糸ワイヤ（つまり、ベルト７を「横切る（crosswise）」方向に延びるワイヤ）が、好適には単一のワイヤである。

もちろん、図１に示すプラントは、さらに、様々な補助アクセサリを含み、品質および耐久性の面においてプラントの性能を最適化する役割を果たす。なかでも、ベルト７のネットをダイナミックに洗浄できるさらなるブローポイント、ヒューム吸引用の上部口、ベルトの摺動運動の固定ベースの日常的洗浄を可能とする切断領域下の取り外し可能な穿孔支持板について言及することができる。

図８および９は、材料ＡがレーザビームＢ１、Ｂ２のいずれかにより切断されることが意図された領域またはゾーンＷに対応するネット７２を支持する１実施形態をより詳細に示す。本質的に、図９は図８に示す部材の幾らかの相対配置を強調して示す分解図である。

図８および９両方において、参照番号１００は、複数の孔が設けられたプレートである、本質的に孔の開いたプレート形状の支持部材を示す。示されている実施形態においては、これら孔が２つのアレイ１０２、１０４にそれぞれ配置されている。

孔１０２は本質的に、プレート１００の本体に設けられた複数の穴（例えば円形状の穴）である。反対に、孔１０４は、本質的に、材料Ａのレーザ切断が意図されている領域またはゾーンＷ（つまり、レーザビームＢ１またはＢ２を生成する偏向システムが被覆する領域）の上に延びる正方形または矩形形状のグリッド等のグリッド形状である。

１実施形態においては、孔１０４は、ブレード状の部材または羽根からなるグリッド状に形成される。これらブレード状の部材または羽根は、それら間に、垂直方向（図に示すネット７２の平面に直交する方向）または水平方向（ネット７２の平面に平行な方向）のうちいずれかに実質的に延びる側壁に囲まれる（示されている例示的実施形態の正方形形状の）複数の孔を形成するよう配置される。

１実施形態においては、これら部材は互いに強固に接続されてはいない。１実施形態においては、これら部材は、多かれ少なかれ格子形状に配置され、各部材が隣接する部材との間で適度にずれることができてよい。このように緩く接続する訳を以下で詳述する。

参照番号１０６は、本質的に公知な方法で大気中より低い圧力Ｖ（例えば「バキューム」）であるソースに接続が意図されて、大気圧の下での圧力レベルがチャンバ１０６内に構築されるような吸引ボックス（バキュームチャンバ）を示している。

動作中、前述した様々な部材は、図８および９の下から上のものを含むサンドイッチ状の配置の類を生じる。
− 大気中より低い圧力のソースＶに接続される吸引ボックス１０６、
− 吸引ボックス１０６上に配置されてその上に被膜を形成するプレート１００、
− プレート１００の上面上を摺動するネット７２、および、
− ネット７２で搬送されて切断される物品Ａの材料。

吸引チャンバ１０６は、このようにして、ネット７２のワイヤ間の孔、および、プレート１００の孔１０２、１０４を介して、ボックス１０６自身の中に空気を吸引して、一方で、物品Ａの材料はそのような気流を遮断する傾向にある。

これにより、物品Ａの材料をネット７２に強制的に当接させる圧力勾配が生じ、これにより、物品Ａの材料がネット７２の上に、正確に位置すること、および、搬送されることを保証する。

別の実施形態においては、同様の圧力勾配が、物品Ａの材料に向けて（図８および９では下方に）射出される（つまり吹き込まれる）空気ジェットまたは他のガスによって生成されてよく、これにより、物品Ａの材料は、これらジェットによってネット７２に対して「押し付け（pressed）」られる。このような実施形態においては、吸引ボックス１０６を設けなくてもよい。

また別の実施形態においては、上述の吸引ボックス１０６のような吸引ボックスおよびガスジェットの両方を利用することで、圧力勾配が生成されてよい。

どの実施形態においても、圧量勾配は、物品Ａの材料をネット７２に対して当接させて安定化させることができ、さらには、プレート１００の摺動運動によって支持される。

加えて、開口１０２および１０４は、このような圧力勾配が生じるガス（気流）用の経路を形成する。

孔１０４の領域内では（これは物品Ａの材料がレーザビームの動作に曝される領域Ｗに対応するネット７２を摺動可能に支持するプレート１００の領域である）、開口１０４が、ネット７２から除去されてよい処理済原材料の残留物の除去（例えば、吸引によるバキューム）を促すという追加的な役割を果たす。

前述で示唆されているように、レーザビームの作動中に、このような原材料は部分的に昇華され、部分的に溶融されうるので、このような溶融材料は、ネットのメッシュの開口に、およびネット７２のフィラメントの間の間隙に堆積しがちである。

出願人は、ネット７２からこれら残留物の少なくとも１部を除去するという観点から、開口１０４に対して、吸引（および、いずれの場合においても、圧力勾配）を手動の正面コンベヤバルブにより行うと、さらに有益であるということを発見し、これは例えば吸引ボックス１０６内に示されている。これにより、ブラシ（１または複数）９の洗浄が促される。

実際、図１では、ネット７２の形成するループの外に配置されているものとして、ブラシ９が示されているが、出願人は、ネット７２の形成するループの内部に、ブラシのうち少なくとも１つが配置されていると有益であることを発見した。そうすればこのブラシは、材料Ａを支持するネットの面に対向しているネット７２の面を洗浄するよう配置されることとなり、これらレーザ切断の残留物のうち、ネットに作用する圧力勾配によっても除去しきれずネットのメッシュを通過してしまったものを除去することができる。

加えて、領域Ｗに対応する孔１０４を画定するようブレード状の部材を配置すると、その上で摺動するネット７２の底面に対して、「切削」の類の動作（ドクターブレードのような）を及ぼすことができることが発見された。この切削動作は、溶融材料の残留物がネット７２の底面に堆積するのを防ぐことができるので、清潔を保つことができる。これにより、ネットのメッシュの開口の望ましくない閉塞および／またはネット７２をプレート１００の上面との密な摺動関係から「引き上げ」てしまう可能性がある（つまり、位置がずれること（displace））ネット７２の下方の望ましくない「被膜」形成を、防ぐことができる。

今説明した切削動作は、示唆された孔１０４を画定する部材が、緩い搭載配置により適度に相対運動できる機能を留保する際に特に有効であることが発見された。

特に、接続部の安定化／洗浄動作は、レーザビームＢ１またはＢ２により材料Ａを切断する領域Ｗに対応するネット７２を支持するプレート１００の孔部が、（つまり孔１０４のある領域が）、少なくとも９５パーセントに等しい開口面積を有し、好適にはその開口面積が少なくとも９８パーセントであると、驚くほど効果的に行われることが発見された。

ここで利用される開口面積という用語は、孔１０４の正味開口面積の、開口１０４が設けられているプレート１００のゾーンの表面積に対する割合のことを意味しており、これら面積はいずれも、一般的に、ネット７２が摺動する主なプレートである、プレート１００の主平面において計測される。

例えば、２５ｃｍ／ｓｑの表面を有し、各々が正味面積０．９０ｃｍ／ｓｑである２５個の孔が５ｘ５のマトリックス形状に配置されたプレート１００の５００ｘ５００ｍｍの正方形部は、９０パーセントの開口面積を有する。

また、２５ｃｍ／ｓｑの表面を有し、各々が正味面積０．９５ｃｍ／ｓｑである２５個の孔が５ｘ５のマトリックス形状に配置されたプレート１００の同じ正方形部は、９５パーセントの開口面積を有する。

さらに、２５ｃｍ／ｓｑの表面を有し、各々が正味面積０．９８ｃｍ／ｓｑである２５個の孔が５ｘ５のマトリックス形状に配置されたプレート１００の正方形部は、９８パーセントの開口面積を有する。

これらはもちろん例示にすぎず、記載した配置を、プレートの正方形部および／または、ｎｘｎの同一の孔のマトリックス形状の配置に限定する意図は持たない。孔が設けられたプレート１００の領域はいずれの形状で設けられても、（同一であっても同一でなくても）孔の配列もいずれの様式であっても、記載した配置での利用には適している。

図９の例示的実施形態は、４ｘ５の配置の同一の正方形形状の孔を有する矩形領域Ｗを含んでいる。

本発明の原理を侵害せずに、本発明の範囲から逸脱することなく、構成および実施形態の詳細を、ここに記載および例示したものに関して、添付請求項が定義するように幅広く変更することができることは言うまでもない。

Claims (25)

1. レーザビーム（Ｂ１，Ｂ２）を利用してフィルム材料（Ａ）を切断するデバイスであって、
   前記材料（Ａ）を、前記レーザビーム（Ｂ１，Ｂ２）を利用して前記材料（Ａ）を切断する領域に対応する位置に搬送して支持するコンベヤネット（７２）を含む、前記材料（Ａ）の支持機構と、
   前記レーザビーム（Ｂ１，Ｂ２）を利用して前記材料（Ａ）を切断する前記領域に対応する前記位置に設けられる、前記コンベヤネット（７２）用の支持部材（１００）と、
   前記支持部材（１００）に対応して設けられ、前記材料（Ａ）を前記ネット（７２）に対して当接させる圧力勾配ソースと、を備え、
   前記支持部材（１００）は、前記レーザビーム（Ｂ１，Ｂ２）を利用して前記材料（Ａ）を切断する前記領域に対応する前記位置に設けられる、前記コンベヤネット（７２）の摺動面を画定する孔のあいた部分（１０４）を少なくとも１つ有し、
   前記孔のあいた部分（１０４）の開口面積は、少なくとも９５パーセントである、デバイス。
2. 前記孔のあいた部分（１０４）の開口面積は、少なくとも９８パーセントである、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記孔のあいた部分（１０４）は、正方形または矩形の複数の孔を含む、請求項１または２に記載のデバイス。
4. 前記孔のあいた部分（１０４）は、グリッド状の構造である、請求項１から３のいずれかに記載のデバイス。
5. 前記グリッド状の構造は、前記コンベヤネット（７２）の前記摺動面に直交する方向または平行な方向に延びる複数のブレード状の部材を含む、請求項４に記載のデバイス。
6. 前記グリッド状の構造は、相対運動できるよう互いに対して緩く接続された複数の部材を含む、請求項４または５に記載のデバイス。
7. 前記グリッド状の構造は、前記ネット（７２）に対する切削動作と協働する、請求項４から６のいずれかに記載のデバイス。
8. 前記ネット（７２）は、スチール、ブロンズ、スチールおよびブロンズの組み合わせ、合成材料、および混合繊維のなかから選択された材料を含む、請求項１から７のいずれかに記載のデバイス。
9. 前記ネット（７２）は、前記材料（Ａ）を好適には均等に支持する、前記機構のネット掛け中央領域を形成し、
   前記ネット掛け中央領域（７２）は、連続した複数の側面縁部（７４）の側面に位置する、請求項１から８のいずれかに記載のデバイス。
10. 前記ネット（７２）は、横糸と縦糸とが織り込まれたメッシュである、請求項１から９のいずれかに記載のデバイス。
11. 前記縦糸は、断面が０．１から１ｍｍの範囲であり、好適には０．２から０．３ｍｍであるモノフィラメントまたはマルチフィラメントの縦糸である、請求項１０に記載のデバイス。
12. 前記縦糸は、平方センチメートルあたりのメッシュ数が１０から４０個であり、好適には１５−３５個である、請求項１０に記載のデバイス。
13. 前記横糸は、断面が０．１から１ｍｍの範囲であり、好適には０．２から０．３ｍｍであるモノフィラメントまたはマルチフィラメントの横糸である、請求項１０に記載のデバイス。
14. 前記横糸は、平方センチメートルあたりのメッシュ数が１０から４０個であり、好適には１５−３５個である、請求項１０に記載のデバイス。
15. 前記縦糸がマルチフィラメントであり、前記横糸がモノフィラメントである、請求項１０から１４のいずれかに記載のデバイス。
16. 前記ネット（７２）の厚みは０．２から２ｍｍであり、好適には０．３から１ｍｍである、請求項１０から１５のいずれかに記載のデバイス。
17. 前記ネット（７２）の単位面積あたりの質量は０．５から３ｋｇ／ｍ^２であり、好適には１から２ｋｇ／ｍ^２である、請求項１から１６のいずれかに記載のデバイス。
18. 前記ネット（７２）の透過率は３０００から１５０００ ｌ／ｍ^２秒であり、好適には５０００−１００００ ｌ／ｍ^２秒である、請求項１から１７のいずれかに記載のデバイス。
19. 前記ネット（７２）は透かし細工構造であり、
    前記透かし細工構造の開口面積が１０から５０パーセントであり、好適には２０−４０パーセントである、請求項１から１８のいずれかに記載のデバイス。
20. 前記ネット（７２）には少なくとも１つの洗浄ブラシ（９）が関連付けられている、請求項１から１９のいずれかに記載のデバイス。
21. 前記少なくとも１つの洗浄ブラシ（９）は、前記材料（Ａ）を支持する前記ネットの面に対向する前記ネット（７２）の面を洗浄する、請求項２０に記載のデバイス。
22. 前記洗浄ブラシ（９）は、金属製の剛毛を含み、
    前記金属製の剛毛は、真鍮またはスチール製の剛毛、または合成ポリエステル製の剛毛である、請求項２０または２１に記載のデバイス。
23. 前記洗浄ブラシ（９）は回転ブラシであり、好適には前記摺動面上の前記コンベヤネット（７２）の摺動運動とは逆方向に回転する、請求項２０から２２のいずれかに記載のデバイス。
24. 前記洗浄ブラシ（９）は、端部全体が覆われた（full cover edge）、または、好適には互いに対向する螺旋経路沿いに配置された剛毛を含む、請求項２３に記載のデバイス。
25. 前記螺旋経路はそれぞれ、傾斜角度（α）が約４５度である、請求項２４に記載のデバイス。

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