JP2015051447A

JP2015051447A - Laser cutting device and laser cutting method

Info

Publication number: JP2015051447A
Application number: JP2013185770A
Authority: JP
Inventors: 正幸船岡; Masayuki Funaoka; 翔渡邊; Sho Watanabe
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2015-03-19
Anticipated expiration: 2033-09-06
Also published as: JP6131152B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser cutting device and a laser cutting method which can exhaust fume generated during cutting of a flexible material using a laser beam fume and which can accurately cut a flexible material.SOLUTION: A laser cutting device 10 which cuts a plastic film F as a flexible material with a laser beam 6, comprises: a laser emitting unit 1 which emits a laser beam 6 toward the plastic film F from one side surface side of the plastic film F; a holding unit 2 which holds the other side surface side of the plastic film F and includes a laser passing hole 2a through which the laser beam 6 passes; a jet flow unit 3 which is provided at the position facing the laser emitting unit 1 across the plastic film F and forms a gas flow toward the vicinity of a processing point C of the plastic film F to be processed by the laser beam 6; and a suction unit 4 which sucks atmosphere in the vicinity of the processing point C of the plastic film F to be processed by the laser beam 6.

Description

本発明は、レーザ切断装置及びレーザ切断方法に関し、詳しくは、レーザ光を用いて可撓性材料を切断する際に発生するヒュームを排出し、かつ精度よく可撓性材料を切断することができるレーザ切断装置及びレーザ切断方法に関する。 The present invention relates to a laser cutting device and a laser cutting method, and more specifically, it is possible to discharge fumes generated when cutting a flexible material using a laser beam and cut the flexible material with high accuracy. The present invention relates to a laser cutting device and a laser cutting method.

従来、レーザ光を用いてフィルムを切断する技術が種々提案されている。（例えば、特許文献１、２参照）。 Conventionally, various techniques for cutting a film using laser light have been proposed. (For example, refer to Patent Documents 1 and 2).

特許文献１では、円周方向に複数の吸引孔が設けられたロールを用いてフィルムを保持し、フィルム位置を安定させた状態でフィルムにレーザ光を照射し、フィルムを切断する技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique for holding a film using a roll having a plurality of suction holes in the circumferential direction, irradiating the film with laser light in a state where the film position is stabilized, and cutting the film. ing.

特許文献２では、搬送ローラ間で樹脂材料（樹脂フィルム）に張力を加えるとともに樹脂材料を所定の搬送方向に沿って走行させながら、フィルムに対して穴明けや切断などのレーザ加工を行い、レーザ加工により発生した飛散物（切断くず）等を集塵装置で吸引する技術が開示されている。 In Patent Document 2, laser processing such as drilling and cutting is performed on the film while applying tension to the resin material (resin film) between the transport rollers and running the resin material along a predetermined transport direction. Techniques have been disclosed in which scattered matter (cutting waste) generated by processing is sucked with a dust collector.

特開２０１１−２００８８４号公報JP 2011-2000884 A 特開２００７−５４８７７号公報JP 2007-54877 A

特許文献１や特許文献２に記載された可撓性材料（主にフィルム）を走行させながらレーザ光で切断する技術において、レーザ光による切断時に発生するヒューム（粒子成分を含む気化したガス）により作業環境が悪化したり、切断対象であるフィルム（ワーク）表面にヒュームが再付着する問題がある。
その対策として従来技術では、発生したヒュームを下方から吸引することで、レーザ切断時に発生するヒュームを排出除去している。
しかし、ヒュームの除去率を上げるために吸引量を増加させると、フィルムが下方に引き寄せられてフィルムが撓み、予め設定されている切断位置（レーザ光の焦点位置）に対して、フィルム位置が安定せず、フィルムを精度よく切断できない問題がある。
すなわち、フィルムをレーザ加工する際には、レーザ光の焦点位置に対してフィルムの位置ずれが発生しないように、フィルムの撓みやバタツキを抑えてフィルムを安定して走行させ、レーザ焦点位置に対するフィルム位置の変動を抑えることが精度よくフィルムを切断する際に重要な課題となる。 In the technique of cutting with a laser beam while running a flexible material (mainly a film) described in Patent Document 1 or Patent Document 2, fumes (vaporized gas containing particle components) generated during cutting with the laser beam are used. There is a problem that the working environment deteriorates or fume reattaches to the surface of the film (work) to be cut.
As a countermeasure, in the prior art, the generated fumes are sucked from below, and the fumes generated during laser cutting are discharged and removed.
However, if the amount of suction is increased to increase the fume removal rate, the film is drawn downward and the film bends, and the film position is stable with respect to the preset cutting position (laser beam focal position). Without the problem, the film cannot be cut accurately.
That is, when laser processing a film, the film is stably run while suppressing film deflection and fluttering so that the film does not deviate from the focal position of the laser beam. Suppressing the position variation is an important issue when cutting the film with high accuracy.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、レーザ光を用いて可撓性材料を切断する際に発生するヒュームを排出するとともに、精度よく可撓性材料を切断することができるレーザ切断装置及びレーザ切断方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, Comprising: While discharging | emitting the fumes which generate | occur | produce when cutting a flexible material using a laser beam, a flexible material can be cut | disconnected accurately. An object is to provide a laser cutting device and a laser cutting method.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、本発明のレーザ切断装置は、
可撓性材料をレーザ光により切断するレーザ切断装置であって、
前記可撓性材料の一側面側から前記可撓性材料に対してレーザ光を照射するレーザ照射部と、
前記可撓性材料の他側面側を保持するとともに前記レーザ光を通過させるレーザ通過孔を有する保持部と、
前記可撓性材料を介して前記レーザ照射部に対向する位置に設けられ、前記レーザ光による前記可撓性材料の加工点付近に向けて気体の流れを形成する噴流部と、
前記可撓性材料及び前記レーザ通過孔を介して前記レーザ照射部に対向した位置に設けられ、前記レーザ光による前記可撓性材料の加工点付近の雰囲気を吸引する吸引部と、を備えたことを特徴とする。 That is, the laser cutting device of the present invention is
A laser cutting device for cutting a flexible material with a laser beam,
A laser irradiation unit for irradiating the flexible material with laser light from one side surface of the flexible material;
A holding part having a laser passage hole for holding the other side of the flexible material and allowing the laser beam to pass through;
A jet part which is provided at a position facing the laser irradiation part through the flexible material and forms a gas flow toward the vicinity of a processing point of the flexible material by the laser beam;
A suction portion that is provided at a position facing the laser irradiation portion via the flexible material and the laser passage hole, and sucks an atmosphere near a processing point of the flexible material by the laser light. It is characterized by that.

また、上記構成において、
前記吸引部は、前記可撓性材料の加工点付近に吸引開口を有するとともに該吸引開口周囲に前記可撓性材料の加工点付近に向かって突出した略ドーム状の外縁を有する吸引ノズルを有し、
前記噴流部は、前記吸引ノズルの略ドーム状の外縁に沿って形成されるとともに前記吸引ノズルの吸引開口に連通する空間であり、
前記吸引ノズルにより前記可撓性材料の加工点付近における雰囲気を吸引することで、前記噴流部において前記吸引ノズルの略ドーム状の外縁に沿って前記吸引ノズルの突出方向へと向かうとともに前記吸引開口内に流れ込む気体の流れが形成されることが好ましい。 In the above configuration,
The suction portion has a suction nozzle having a suction opening in the vicinity of the processing point of the flexible material and a substantially dome-shaped outer edge protruding toward the vicinity of the processing point of the flexible material around the suction opening. And
The jet portion is a space that is formed along a substantially dome-shaped outer edge of the suction nozzle and communicates with the suction opening of the suction nozzle.
By sucking the atmosphere in the vicinity of the processing point of the flexible material by the suction nozzle, the suction opening is directed toward the protruding direction of the suction nozzle along the substantially dome-shaped outer edge of the suction nozzle in the jet portion. It is preferred that a flow of gas flowing into it is formed.

また、上記構成において、
前記噴流部に気体を供給する気体供給手段を備え、
前記気体供給手段は、
前記噴流部に供給する気体の流量又は圧力又はその両方を制御することが好ましい。 In the above configuration,
Gas supply means for supplying gas to the jet part,
The gas supply means includes
It is preferable to control the flow rate and / or pressure of the gas supplied to the jet part.

また、上記構成において、
前記吸引ノズルには、当該吸引ノズルが有する吸引開口を介して前記レーザ光が入射されるとともに前記吸引ノズルの内壁に当該レーザ光を受ける緩衝部を設けることが好ましい。 In the above configuration,
It is preferable that the suction nozzle is provided with a buffer that receives the laser light on the inner wall of the suction nozzle while the laser light is incident through the suction opening of the suction nozzle.

また、上記構成において、
前記可撓性材料を所定の搬送方向に搬送する搬送部を更に備え、
前記保持部は、前記レーザ通過孔の一端に連通するとともに該レーザ通過孔の一端から前記搬送方向下流側に向かってスリット状に穿設された穿設部を有することが好ましい。 In the above configuration,
A transport unit that transports the flexible material in a predetermined transport direction;
It is preferable that the holding part has a perforating part that communicates with one end of the laser passage hole and is formed in a slit shape from one end of the laser passage hole toward the downstream side in the transport direction.

また、上記構成において、
前記吸引ノズルが有する吸引開口は、前記搬送方向に垂直な幅寸法に比べて前記搬送方向の幅寸法が広くなるように形成されることが好ましい。 In the above configuration,
The suction opening of the suction nozzle is preferably formed so that the width dimension in the transport direction is wider than the width dimension perpendicular to the transport direction.

本発明のレーザ切断方法は、
上記構成のレーザ切断装置を用いて、可撓性材料をレーザ光により切断するレーザ切断方法であって、
前記レーザ照射部により前記可撓性材料に対してレーザ光を照射し、
前記吸引ノズルにより前記可撓性材料の加工点付近における雰囲気を吸引することで、前記噴流部において前記吸引ノズルの略ドーム状の外縁に沿って前記吸引ノズルの突出方向へと向かうとともに前記吸引開口内に流れ込む気体の流れを形成することを特徴とする。 The laser cutting method of the present invention comprises:
A laser cutting method for cutting a flexible material with a laser beam using the laser cutting device having the above-described configuration,
Irradiating the flexible material with laser light by the laser irradiation unit,
By sucking the atmosphere in the vicinity of the processing point of the flexible material by the suction nozzle, the suction opening is directed toward the protruding direction of the suction nozzle along the substantially dome-shaped outer edge of the suction nozzle in the jet portion. It is characterized by forming a gas flow flowing into the inside.

本発明によれば、レーザ光を用いて可撓性材料を切断する際に発生するヒュームを排出するとともに可撓性材料の撓みやバタツキを抑え、精度よくフィルムを切断することができる。 According to the present invention, it is possible to cut a film with high accuracy by discharging fumes generated when a flexible material is cut using a laser beam and suppressing bending and fluttering of the flexible material.

本発明の一実施形態に係るレーザ切断装置の構成を示す図であり、一部を切り欠いた斜視図。It is a figure showing the composition of the laser cutting device concerning one embodiment of the present invention, and a perspective view which notched some. 同じくレーザ切断装置の構成を示す図であり、図１におけるＡ−Ａ矢視断面図。It is a figure which similarly shows the structure of a laser cutting device, and is AA arrow sectional drawing in FIG. 同じくレーザ切断装置の構成を示す図であり、図１の矢印Ｂの方向から見た平面図。It is a figure which similarly shows the structure of a laser cutting device, and is the top view seen from the direction of arrow B of FIG. 図２に示すレーザ切断装置の一部を拡大した拡大断面図。The expanded sectional view which expanded a part of laser cutting device shown in FIG. レーザ切断装置の一部を切り欠いて吸引ノズルの吸引開口周辺を示す平面図。The top view which shows the suction opening periphery of a suction nozzle by notching a part of laser cutting device.

本発明に係るレーザ切断装置及びレーザ切断方法は、フィルム等の可撓性材料（本実施形態では、プラスチックフィルム）を切断用のレーザ光により、切断するもので、レーザ切断の際に発生するヒュームを速やかに排出するとともに、レーザ光による可撓性材料の切断位置を安定化させることで精度のよいレーザ光による切断が実現できるものである。 The laser cutting apparatus and the laser cutting method according to the present invention cut a flexible material such as a film (in this embodiment, a plastic film) with a laser beam for cutting, and fumes generated during laser cutting. Can be quickly discharged, and the cutting position of the flexible material by the laser beam can be stabilized to achieve cutting with high accuracy by the laser beam.

次に、本発明の実施形態に係るレーザ切断装置１０について、図１乃至図５を用いて説明する。 Next, a laser cutting device 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

レーザ切断装置１０は、所定の搬送方向（図２、図３において矢印で示す方向）に搬送される可撓性材料であるプラスチックフィルムＦに向けてレーザ光６を照射することによりプラスチックフィルムＦを切断する装置である。
レーザ切断装置１０は、図１に示すように、レーザ照射部１、保持部２、噴流部３、吸引部４、搬送部５及び気体供給手段（図１では気体供給継手７のみを図示）を主に備える。プラスチックフィルムＦは、所定の幅寸法を有する長尺状の樹脂からなる部材である。 The laser cutting device 10 irradiates the plastic film F by irradiating the plastic film F, which is a flexible material, which is conveyed in a predetermined conveyance direction (the direction indicated by the arrow in FIGS. 2 and 3). A device for cutting.
As shown in FIG. 1, the laser cutting device 10 includes a laser irradiation unit 1, a holding unit 2, a jet unit 3, a suction unit 4, a transport unit 5, and gas supply means (only the gas supply joint 7 is shown in FIG. 1). Prepare mainly. The plastic film F is a member made of a long resin having a predetermined width dimension.

なお、本実施形態では、可撓性材料としてプラスチックフィルムを一例として挙げて説明するが、特に限定するものではない。
例えば、可撓性材料としては、本実施形態で例として挙げるプラスチックフィルムの他に、生地（布）、金属箔、紙材などのレーザ光で切断可能なシート状体であってもかまわない。 In the present embodiment, a plastic film is described as an example of the flexible material, but is not particularly limited.
For example, the flexible material may be a sheet-like material that can be cut by laser light, such as a cloth (cloth), a metal foil, or a paper material, in addition to the plastic film exemplified in the present embodiment.

レーザ照射部１は、プラスチックフィルムＦの一側面側（本実施形態では表面側）に配置され、前記プラスチックフィルムＦの表面側から前記プラスチックフィルムＦに対してレーザ光６を集光・照射するものである。
レーザ照射部１は、図２に示すように、レーザ光６を発生させるレーザ発振機１ａ、レーザ発振機１ａから送られるレーザ光６を切断対象であるプラスチックフィルムＦに向けて集光・照射するレーザヘッド部１ｂ、及びレーザ発振器１ａを制御する制御手段（図示せず）を備えている。
レーザ照射部１においては、制御手段の制御によりレーザヘッド部１ｂからレーザ光６がプラスチックフィルムＦの加工点Ｃ（図２、図４参照）に向けて集光・照射される。 The laser irradiation unit 1 is disposed on one side of the plastic film F (on the front side in the present embodiment), and condenses and irradiates the laser light 6 on the plastic film F from the front side of the plastic film F. It is.
As shown in FIG. 2, the laser irradiation unit 1 condenses and irradiates the laser light 1 generated from the laser oscillator 6 and the laser light 6 sent from the laser oscillator 1 a toward the plastic film F to be cut. Control means (not shown) for controlling the laser head portion 1b and the laser oscillator 1a is provided.
In the laser irradiation unit 1, the laser beam 6 is condensed and irradiated from the laser head unit 1b toward the processing point C (see FIGS. 2 and 4) of the plastic film F under the control of the control means.

保持部２は、プラスチックフィルムＦの他側面側（本実施形態では裏面側）を所定の状態（本実施形態では水平状態）に保持するための平板状の部分である。
具体的には、保持部２は、レーザ照射部１のレーザヘッド部１ｂに対するプラスチックフィルムＦの位置（本実施形態では上下方向の位置）を規制するための平板状の部分である。 The holding portion 2 is a flat plate-like portion for holding the other side surface of the plastic film F (back surface side in the present embodiment) in a predetermined state (horizontal state in the present embodiment).
Specifically, the holding part 2 is a flat part for regulating the position of the plastic film F with respect to the laser head part 1b of the laser irradiation part 1 (in this embodiment, the position in the vertical direction).

保持部２は、図３に示すように、保持部２の平面視中央付近にレーザ光６を通過させるための貫通孔であるレーザ通過孔２ａを有する。
保持部２は、レーザ通過孔２ａの一端（プラスチックフィルムＦの搬送方向下流側）に連通するとともに該レーザ通過孔２ａの一端から前記搬送方向下流側に向かってスリット状に穿設される穿設部２ｂを有する。
このように穿設部２ｂを形成することで、前記搬送方向の上流側から下流側へと飛散するヒュームを捕捉し易くしている。 As shown in FIG. 3, the holding unit 2 has a laser passage hole 2 a that is a through hole for allowing the laser light 6 to pass near the center of the holding unit 2 in plan view.
The holding portion 2 communicates with one end of the laser passage hole 2a (on the downstream side in the conveyance direction of the plastic film F) and is formed in a slit shape from one end of the laser passage hole 2a toward the downstream side in the conveyance direction. Part 2b.
By forming the perforated portion 2b in this way, it is easy to capture fumes scattered from the upstream side to the downstream side in the transport direction.

レーザ通過孔２ａは、搬送部５により搬送されるプラスチックフィルムＦの加工点（切断点）Ｃの直下近傍においてレーザ光６及びプラスチックフィルムＦの溶融物を含むヒュームを通過させる平面視小判状の孔である。
レーザ通過孔２ａは、前記搬送方向に垂直な幅寸法に比べて前記搬送方向の幅寸法が広くなるように形成されている。
レーザ通過孔２ａの搬送方向に垂直な幅寸法は、後述する吸引ノズル４ａの吸引開口４ｂの搬送方向に垂直な幅寸法よりも狭くなるように形成されている。レーザ通過孔２ａの下部には、後述する略ドーム状の外縁４ｃを有する吸引ノズル４ａが配置されている。 The laser passage hole 2a is a small hole in a plan view through which a fume containing a melt of the laser light 6 and the plastic film F passes in the vicinity immediately below the processing point (cutting point) C of the plastic film F conveyed by the conveying unit 5. It is.
The laser passage hole 2a is formed so that the width dimension in the transport direction is wider than the width dimension perpendicular to the transport direction.
The width dimension perpendicular to the conveyance direction of the laser passage hole 2a is formed to be narrower than the width dimension perpendicular to the conveyance direction of a suction opening 4b of a suction nozzle 4a described later. A suction nozzle 4a having a substantially dome-shaped outer edge 4c, which will be described later, is disposed below the laser passage hole 2a.

噴流部３は、プラスチックフィルムＦを介して前記レーザ照射部１に対向する位置に設けられ、前記レーザ光６による前記プラスチックフィルムＦの加工点Ｃ付近に向けて気体の流れを形成する部分である。
噴流部３は、吸引部４が有する吸引ノズル４ａの略ドーム状の外縁４ｃに沿って形成されるとともに前記吸引ノズル４ａの吸引開口４ｂに連通する空間である。 The jet part 3 is a part that is provided at a position facing the laser irradiation part 1 through the plastic film F, and forms a gas flow toward the vicinity of the processing point C of the plastic film F by the laser light 6. .
The jet part 3 is a space formed along the substantially dome-shaped outer edge 4c of the suction nozzle 4a of the suction part 4 and communicating with the suction opening 4b of the suction nozzle 4a.

図１は、保持部２の一部を切り欠いて、保持部２の裏側に配置されている吸引ノズル４ａを示した図である。
吸引部４は、プラスチックフィルムＦ及び前記レーザ通過孔２ａを介して前記レーザ照射部１に対向した位置に設けられ、前記レーザ光６によるプラスチックフィルムＦの加工点Ｃ付近の雰囲気を吸引する部分である。
吸引部４は、装置本体部１１に形成される吸引ノズル４ａと、該吸引ノズル４ａを介して気体を吸引するための所定の吸引手段（図示せず）とを有する。 FIG. 1 is a view showing a suction nozzle 4 a arranged on the back side of the holding unit 2 by cutting out a part of the holding unit 2.
The suction part 4 is provided at a position facing the laser irradiation part 1 through the plastic film F and the laser passage hole 2a, and sucks the atmosphere near the processing point C of the plastic film F by the laser light 6. is there.
The suction part 4 includes a suction nozzle 4a formed in the apparatus main body part 11, and a predetermined suction means (not shown) for sucking gas through the suction nozzle 4a.

吸引ノズル４ａは、プラスチックフィルムＦの加工点Ｃ付近に吸引開口４ｂを有するとともに該吸引開口４ｂ周囲にプラスチックフィルムＦの加工点Ｃ付近に向かって突出した略ドーム状の外縁４ｃを有する。
吸引ノズル４ａは、プラスチックフィルムＦの加工点Ｃ、すなわちプラスチックフィルムＦの切断位置の直下近傍に配置される。
また、吸引ノズル４ａにおけるプラスチックフィルムＦの搬送方向の開口寸法は、加工点（切断点）Ｃに対して上流側の開口寸法より下流側の開口寸法の方が大きい（長い）。 The suction nozzle 4a has a suction opening 4b in the vicinity of the processing point C of the plastic film F, and a substantially dome-shaped outer edge 4c protruding toward the vicinity of the processing point C of the plastic film F around the suction opening 4b.
The suction nozzle 4a is disposed near the processing point C of the plastic film F, that is, immediately below the cutting position of the plastic film F.
Further, the opening size in the transport direction of the plastic film F in the suction nozzle 4a is larger (longer) than the processing point (cutting point) C in the downstream opening size than the upstream opening size.

前記所定の吸引手段は、吸引ノズル４ａの吸引経路４ｅにおける下流側に配置され、該吸引ノズル４ａを介して気体を吸引してレーザ切断装置１０の外部に排出するものである。
吸引手段としては、例えば、ファン、ブロア、ポンプ、圧縮エアによる負圧などが挙げられ、特に限定されない。
また、吸引ノズル４ａと前記所定の吸引手段との間に介装される吸引経路（本実施形態では吸引経路４ｅ）においては、該吸引経路の途中部分に捕集するヒューム（例えば、オイルやゴミ）などを分離する装置を取り付けてもよい。 The predetermined suction means is disposed on the downstream side of the suction path 4e of the suction nozzle 4a, sucks gas through the suction nozzle 4a, and discharges the gas to the outside of the laser cutting device 10.
Examples of the suction unit include, but are not limited to, a fan, a blower, a pump, and negative pressure using compressed air.
Further, in a suction path (in this embodiment, the suction path 4e) interposed between the suction nozzle 4a and the predetermined suction means, fumes (for example, oil or dust) collected in the middle part of the suction path. ) Etc. may be attached.

吸引部４は、前記所定の吸引手段を用いてプラスチックフィルムＦの加工点Ｃ付近における雰囲気を吸引ノズル４ａを介して吸引することで、前記噴流部３において前記吸引ノズル４ａの略ドーム状の外縁４ｃに沿って前記吸引ノズル４ａの突出方向へと向かうとともに前記吸引開口４ｂ内に流れ込む気体の流れが形成される。 The suction part 4 sucks the atmosphere in the vicinity of the processing point C of the plastic film F using the predetermined suction means through the suction nozzle 4a, whereby the substantially dome-shaped outer edge of the suction nozzle 4a in the jet part 3 A gas flow is formed along the line 4c toward the protruding direction of the suction nozzle 4a and into the suction opening 4b.

前記吸引ノズル４ａには、当該吸引ノズル４ａが有する吸引開口４ｂを介して前記レーザ光６が入射されるとともに前記吸引ノズル４ａの内壁（図２参照）に当該レーザ光６を受けるための緩衝部４ｄが設けられている。
緩衝部４ｄは、前記搬送方向上流側から下流側にかけて徐々に下がる傾斜する面であって、吸引ノズル４ａの内壁の一部分であり、レーザ照射部１により照射されたレーザ光６が吸引開口４ｂを介して前記吸引ノズル４ａの吸引経路内に入射した際に、レーザ光６が進行方向（本実施形態では下方）に向けて進行するのを遮るように形成されている。 The laser beam 6 is incident on the suction nozzle 4a through the suction opening 4b of the suction nozzle 4a, and a buffer for receiving the laser light 6 on the inner wall (see FIG. 2) of the suction nozzle 4a. 4d is provided.
The buffer portion 4d is an inclined surface that gradually falls from the upstream side to the downstream side in the transport direction, and is a part of the inner wall of the suction nozzle 4a. When the laser beam 6 enters the suction path of the suction nozzle 4a, the laser beam 6 is formed so as to be blocked from traveling in the traveling direction (downward in the present embodiment).

緩衝部４ｄの表面は、黒アルマイト処理が施され、受光したレーザ光６を吸収し、該レーザ光６が反射しないように構成されている。
このように緩衝部４ｄにおいてレーザ光６を吸収する黒アルマイト処理を施すことで、レーザ光６の拡散を防ぎ、レーザ光６が照射されて劣化する素材からなる部材（例えば、ゴム製ホース等）の劣化を防ぐとともに、安全性を確保することができる。 The surface of the buffer portion 4d is subjected to black alumite treatment so as to absorb the received laser beam 6 and not reflect the laser beam 6.
In this way, by performing the black alumite treatment that absorbs the laser beam 6 in the buffer section 4d, a member made of a material that is prevented from diffusing the laser beam 6 and deteriorates when irradiated with the laser beam 6 (for example, a rubber hose). It is possible to prevent the deterioration and to ensure safety.

なお、本実施形態における緩衝部４ｄは、傾斜する内壁として形成されているが、この形状に限定するものではない。
緩衝部４ｄは、レーザ光６を遮ることができる形状であればよく、例えば、湾曲状、屈曲状等の内壁形状であってもよい。 In addition, although the buffer part 4d in this embodiment is formed as an inclined inner wall, it is not limited to this shape.
4 d of buffer parts should just be a shape which can block the laser beam 6, for example, inner wall shapes, such as curved shape and bending shape, may be sufficient as it.

吸引ノズル４ａは、前述した所定の吸引手段による気体の排出で発生する負圧を利用して、吸引ノズル４ａの吸引開口４ｂから該吸引開口４ｂ近傍の雰囲気の吸引を行うことができる。 The suction nozzle 4a can suck the atmosphere in the vicinity of the suction opening 4b from the suction opening 4b of the suction nozzle 4a by using the negative pressure generated by the gas discharge by the predetermined suction means described above.

吸引ノズル４ａの吸引開口４ｂから吸引を行うことにより、プラスチックフィルムＦの加工点Ｃ付近の雰囲気を吸引することができる。
さらに、吸引ノズル４ａの吸引開口４ｂから吸引を行うことにより、噴流部３において前記レーザ光６が照射されるプラスチックフィルムＦの加工点Ｃ付近に向けて気体の流れを形成することができる。
すなわち、吸引ノズル４ａのドーム状の外縁４ｃに沿って気体の流れを形成し、該気体をプラスチックフィルムＦの加工点Ｃの他面側（裏面側）に接触させて、該接触した気体を含む雰囲気を吸引ノズル４ａの吸引開口４ｂから取り込むように構成されている。
このようにすることで、レーザ光６がプラスチックフィルムＦの加工点Ｃに向けて照射された際に、該加工点Ｃで発生するヒュームを吸引ノズル４ａの吸引開口４ｂへと導くことができる。 By performing suction from the suction opening 4b of the suction nozzle 4a, the atmosphere near the processing point C of the plastic film F can be sucked.
Further, by performing suction from the suction opening 4b of the suction nozzle 4a, a gas flow can be formed toward the vicinity of the processing point C of the plastic film F irradiated with the laser light 6 in the jet part 3.
That is, a gas flow is formed along the dome-shaped outer edge 4c of the suction nozzle 4a, the gas is brought into contact with the other surface side (back surface side) of the processing point C of the plastic film F, and the contacted gas is contained. It is configured to take in the atmosphere from the suction opening 4b of the suction nozzle 4a.
By doing in this way, when the laser beam 6 is irradiated toward the processing point C of the plastic film F, the fumes generated at the processing point C can be guided to the suction opening 4b of the suction nozzle 4a.

吸引ノズル４ａが有する吸引開口４ｂは、平面視小判状であり、前記搬送方向に垂直な幅寸法に比べて前記搬送方向の幅寸法が広くなるように形成されている。
このように吸引開口４ｂを形成することで、前記搬送方向の上流側から下流側へと飛散するヒュームを捕捉し易くしている。 The suction opening 4b of the suction nozzle 4a has an oval shape in plan view, and is formed so that the width dimension in the transport direction is wider than the width dimension perpendicular to the transport direction.
By forming the suction opening 4b in this way, it is easy to capture fumes scattered from the upstream side to the downstream side in the transport direction.

気体供給手段は、気体を噴流部３に供給するものである。
具体的には、気体供給手段は、噴流部３に供給する気体の流量又は圧力又はその両方を制御することができる。
本実施形態の気体供給手段は、エアコンプレッサ等の圧縮エアを供給する圧縮エア供給部（図示せず）と、該圧縮エア供給部からエアホース（図示せず）を介して接続される気体供給継手７と、該気体供給継手７と噴流部３とを連通する気体供給通路８と、該気体供給通路８と連通し、噴流部３に気体を供給するための気体供給口９とから構成される。 The gas supply means supplies gas to the jet part 3.
Specifically, the gas supply means can control the flow rate and / or pressure of the gas supplied to the jet part 3.
The gas supply means of this embodiment includes a compressed air supply unit (not shown) for supplying compressed air such as an air compressor, and a gas supply joint connected from the compressed air supply unit via an air hose (not shown). 7, a gas supply passage 8 that communicates the gas supply joint 7 and the jet portion 3, and a gas supply port 9 that communicates with the gas supply passage 8 and supplies gas to the jet portion 3. .

圧縮エア供給部は、エアホース及び気体供給継手７を介して気体供給通路８内に供給する圧縮エアの流量、圧力等を制御することができる。 The compressed air supply unit can control the flow rate, pressure, and the like of compressed air supplied into the gas supply passage 8 via the air hose and the gas supply joint 7.

気体供給継手７は、吸引ノズル４ａが一体的に形成された装置本体部１１の下流側端部に複数（本実施形態では、２カ所）配置されている。具体的には、気体供給継手７は、圧縮エア供給用のスピコン（スピードコントローラ）であり、エアホースを接続するための継手を有するものである。 A plurality (two in this embodiment) of gas supply joints 7 are arranged at the downstream end of the apparatus main body 11 in which the suction nozzle 4a is integrally formed. Specifically, the gas supply joint 7 is a speed controller (speed controller) for supplying compressed air, and has a joint for connecting an air hose.

気体供給通路８は、図５に示すように、装置本体部１１の下流側と噴流部３の周囲に複数設けられた気体供給口に連通される複数（本実施形態では２本）の通路である。
本実施形態の２本の気体供給通路８は、その他端側において吸引開口４ｂを挟むように設けられている。気体供給通路８は、その一端側に気体供給継手７が配設されるともに、他端側が噴流部３周囲に複数（本実施形態では、１本の気体供給通路８において４つ）設けられた気体供給口９に連設される。
気体供給口９は、噴流部３の下端側、すなわち吸引ノズル４ａの略ドーム状の外縁４ｃ周囲に複数開口形成されている。
すなわち、気体供給口９の下部に、該気体供給口９に連通した空間である気体供給通路８が設けられている。 As shown in FIG. 5, the gas supply passage 8 is a plurality of (two in this embodiment) passages communicating with a plurality of gas supply ports provided on the downstream side of the apparatus main body 11 and around the jet portion 3. is there.
The two gas supply passages 8 of the present embodiment are provided so as to sandwich the suction opening 4b on the other end side. The gas supply passage 8 is provided with the gas supply joint 7 on one end side thereof, and a plurality of the other end sides are provided around the jet part 3 (four in this embodiment in one gas supply passage 8). It is connected to the gas supply port 9.
A plurality of gas supply ports 9 are formed in the lower end side of the jet part 3, that is, around the substantially dome-shaped outer edge 4c of the suction nozzle 4a.
That is, a gas supply passage 8, which is a space communicating with the gas supply port 9, is provided below the gas supply port 9.

本実施形態の気体供給手段によれば、噴流部３内に所定の流量及び圧力で気体（圧縮エア）を、圧縮エア供給部からエアホース、気体供給継手７、気体供給通路８及び気体供給口９を介して噴流部３内に供給することができる。
こうして、圧縮エアを噴流部３内に供給することで、吸引ノズル４ａの略ドーム状の外縁４ｃに沿って前記吸引ノズル４ａの突出方向へと向かうとともに前記吸引開口４ｂ内に流れ込む気体の流れが形成される。
つまり、本実施形態における吸引部４では、自然吸気に加えて、気体供給手段により吸引ノズル４ａにおいて吸気を促進するように気体の流れを形成する構成としたものである。 According to the gas supply means of the present embodiment, gas (compressed air) is supplied into the jet section 3 at a predetermined flow rate and pressure, and from the compressed air supply section to the air hose, the gas supply joint 7, the gas supply passage 8, and the gas supply port 9. It can supply in the jet part 3 via.
In this way, by supplying the compressed air into the jet part 3, the flow of gas flowing into the suction opening 4b while moving in the protruding direction of the suction nozzle 4a along the substantially dome-shaped outer edge 4c of the suction nozzle 4a. It is formed.
That is, in the suction part 4 in this embodiment, in addition to the natural suction, the gas flow is formed by the gas supply means so as to promote the suction in the suction nozzle 4a.

なお、本実施形態の気体供給手段により圧縮エアを噴流部３に供給する場合の他に、気体供給手段として、ファン、ブロア、ポンプ等を用いてもよい。
また、吸引ノズル４ａから吸引した気体のヒュームなどを取り除き、この気体を再利用して用いてもよい。
さらに、このような気体供給手段において、その流量又は圧力、その両方を備える制御手段を備えることが好ましい。 In addition to the case where compressed air is supplied to the jet part 3 by the gas supply means of the present embodiment, a fan, blower, pump, or the like may be used as the gas supply means.
Alternatively, the fumes of gas sucked from the suction nozzle 4a may be removed, and this gas may be reused.
Further, in such a gas supply means, it is preferable to provide a control means having the flow rate and / or pressure.

なお、上記のように噴流部３に供給される気体としては、例えば、本実施形態の如く前述した気体供給手段により供給される圧縮エアを用いる場合の他に、該気体供給手段を用いずに前述した所定の吸引手段のみを用いて自然吸気による場合でも可能である。
すなわち、本発明においては、気体供給手段は必須の構成ではなく、フィルムの厚みや、発生するヒュームの量などに応じて用いれば良い。 Note that the gas supplied to the jet part 3 as described above may be used without using the gas supply means, in addition to the case where the compressed air supplied by the gas supply means described above is used as in this embodiment, for example. Even in the case of natural intake using only the predetermined suction means described above, it is possible.
That is, in the present invention, the gas supply means is not an essential component, and may be used according to the thickness of the film, the amount of fumes generated, and the like.

本実施形態のように気体供給手段を用いた場合、噴流部３を流れる気体の噴射圧・量の制御することにより、自然吸気による場合と比べて吸引ノズル４ａを介して吸引する際に負圧のコントロールが容易になる。
すなわち、気体供給手段を用いることにより吸引による負圧が小さい状態で、絶対的な換気量を増加させることができる為、吸引による負圧だけで換気量を制御するよりは、吸引により発生するフィルムの撓みをコントロールしやすくなる。
また、自然吸気による場合、自然吸気しやすいように吸引開口４ｂに連通した溝や孔等を備える構成とすることもできる。 When the gas supply means is used as in the present embodiment, the negative pressure when sucking through the suction nozzle 4a is controlled by controlling the injection pressure and amount of the gas flowing through the jet part 3 as compared with the case of natural suction. Control becomes easier.
That is, by using the gas supply means, the absolute ventilation volume can be increased in a state where the negative pressure due to suction is small, so that the film generated by suction is controlled rather than controlling the ventilation volume only by negative pressure due to suction. It becomes easy to control the bending of the.
Further, in the case of using natural intake, a configuration including a groove or a hole communicating with the suction opening 4b so as to facilitate natural intake may be employed.

搬送部５は、プラスチックフィルムＦを所定の搬送方向（図２、図３に示す矢印方向）に搬送する部分である。搬送部５は、複数のローラと、該ローラを駆動する駆動手段（図示せず）とから構成される。
搬送部５は、該駆動手段を駆動することによりローラを回転し、プラスチックフィルムＦを所定の搬送方向の上流側から搬送方向下流側へと搬送する。 The conveyance part 5 is a part which conveys the plastic film F to a predetermined conveyance direction (arrow direction shown in FIG. 2, FIG. 3). The transport unit 5 includes a plurality of rollers and driving means (not shown) that drives the rollers.
The conveyance unit 5 rotates the roller by driving the driving unit, and conveys the plastic film F from the upstream side in the predetermined conveyance direction to the downstream side in the conveyance direction.

なお、プラスチックフィルムＦを搬送する搬送部としては、本実施形態や図面で示すように、ローラ等によるものに特に限定するものではなく、プラスチックフィルムＦを所定の状態（本実施形態では水平状態）で搬送することができる手段であればよく、公知の搬送手段を用いることができる。 In addition, as a conveyance part which conveys the plastic film F as shown in this embodiment or drawing, it does not specifically limit to what is based on a roller etc., The plastic film F is a predetermined | prescribed state (in this embodiment horizontal state) Any means can be used as long as it can be transported by a known method, and a known transport means can be used.

こうして、レーザ切断装置１０には、搬送部５により所定の搬送方向に搬送されるプラスチックフィルムＦが導入されてレーザ光６により切断される。 Thus, the plastic film F conveyed in the predetermined conveyance direction by the conveyance unit 5 is introduced into the laser cutting device 10 and is cut by the laser beam 6.

次に、本発明の実施形態に係るレーザ切断装置１０を用いて、プラスチックフィルムＦをレーザ光６により切断するレーザ切断方法について図を用いて説明する。 Next, a laser cutting method for cutting the plastic film F with the laser beam 6 using the laser cutting device 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態のレーザ切断方法は、前記レーザ照射部１によりプラスチックフィルムＦに対してレーザ光６を照射し、前記吸引ノズル４ａにより前記プラスチックフィルムＦの加工点Ｃ付近における雰囲気を吸引することで、前記噴流部３において前記吸引ノズル４ａの略ドーム状の外縁４ｃに沿って前記吸引ノズル４ａの突出方向（本実施形態では、上方）へと向かうとともに前記吸引開口４ｂ内に流れ込む気体の流れを形成するものである。 In the laser cutting method of the present embodiment, the laser irradiation unit 1 irradiates the plastic film F with the laser light 6, and the suction nozzle 4a sucks the atmosphere near the processing point C of the plastic film F. In the jet part 3, a gas flow is formed along the substantially dome-shaped outer edge 4 c of the suction nozzle 4 a toward the protruding direction of the suction nozzle 4 a (upward in the present embodiment) and flowing into the suction opening 4 b. To do.

具体的には、先ず、レーザ切断装置１０を用いて、プラスチックフィルムＦをレーザ光６により加工（切断）するに際し、搬送部５を駆動して、プラスチックフィルムＦを所定の搬送方向（図２、図３に示す矢印方向）に搬送させる。
併せて、制御手段によりレーザ発振器１ａを制御して、プラスチックフィルムＦの加工点Ｃに向けてレーザ光６を照射する。該加工点Ｃでは、プラスチックフィルムＦの端部が線状の連続的な切断がなされて該加工点Ｃ付近ではレーザ切断時にヒュームが発生する。 Specifically, first, when processing (cutting) the plastic film F with the laser beam 6 using the laser cutting device 10, the transport unit 5 is driven to move the plastic film F in a predetermined transport direction (FIG. 2, FIG. It is conveyed in the direction of the arrow shown in FIG.
At the same time, the laser oscillator 1 a is controlled by the control means, and the laser beam 6 is irradiated toward the processing point C of the plastic film F. At the processing point C, the end portion of the plastic film F is linearly cut, and fume is generated near the processing point C during laser cutting.

このヒュームを除去するために吸引ノズル４ａによりプラスチックフィルムＦの加工点Ｃ付近における雰囲気を吸引する。
該雰囲気の吸引により、噴流部３では、図４の点線矢印で示すように、前記吸引ノズル４ａの略ドーム状の外縁４ｃに沿って前記吸引ノズル４ａの突出方向（本実施形態では、上方）へと向かう気体の流れが形成される。 In order to remove the fumes, the atmosphere around the processing point C of the plastic film F is sucked by the suction nozzle 4a.
Due to the suction of the atmosphere, in the jet part 3, as shown by the dotted line arrow in FIG. 4, the suction nozzle 4a protrudes along the substantially dome-shaped outer edge 4c of the suction nozzle 4a (upward in this embodiment). A gas flow toward is formed.

具体的には、前述した気体供給手段により、噴流部３内に所定の流量及び圧力で圧縮エアを、圧縮エア供給部からエアホース、気体供給継手７、気体供給通路８及び気体供給口９を介して噴流部３内に供給する。
圧縮エアを噴流部３内に供給することで、吸引ノズル４ａの略ドーム状の外縁４ｃに沿って前記吸引ノズル４ａの突出方向へと向かうとともに前記吸引開口４ｂ内に流れ込む気体の流れが形成される。
該気体は、レーザ光６が照射されるプラスチックフィルムＦの加工点Ｃ付近に向けて流れていき、発生したヒュームとともに吸引ノズル４ａの吸引開口４ｂ内に流れ込む。 Specifically, the above-described gas supply means causes compressed air to flow into the jet portion 3 at a predetermined flow rate and pressure, and from the compressed air supply portion to the air hose, the gas supply joint 7, the gas supply passage 8, and the gas supply port 9. To be fed into the jet section 3.
By supplying the compressed air into the jet part 3, a gas flow is formed that flows in the suction direction of the suction nozzle 4a along the substantially dome-shaped outer edge 4c of the suction nozzle 4a and flows into the suction opening 4b. The
The gas flows toward the vicinity of the processing point C of the plastic film F irradiated with the laser light 6, and flows into the suction opening 4b of the suction nozzle 4a together with the generated fumes.

このように、本実施形態のレーザ切断方法では、プラスチックフィルムＦのレーザ切断により発生したヒュームをプラスチックフィルムＦの加工点Ｃ付近から効率よく排出することができる。
また、本実施形態のレーザ切断方法では、吸引ノズル４ａの略ドーム状の外縁４ｃに沿って前記吸引ノズル４ａの突出方向（本実施形態では、上方）へと向かう気体の流れを形成するものであるが、このように略ドーム状の外縁４ｃに沿って気体の流れを形成することで、プラスチックフィルムＦの加工点Ｃでは、プラスチックフィルムＦの他側面（裏側面）に対して気体が浅い角度で進入するため、気体の風圧によりプラスチックフィルムＦを加工点Ｃから離間（本実施形態では上方移動）することを抑える。
その結果として、発生したヒュームを効率的に排出するとともに、この排出（ヒュームの吸引）によるプラスチックフィルムＦの撓みやバタツキを抑えて、レーザ光による可撓性材料の切断位置を安定化させることで精度よくフィルムを切断することができる。 Thus, in the laser cutting method of the present embodiment, fumes generated by laser cutting of the plastic film F can be efficiently discharged from the vicinity of the processing point C of the plastic film F.
In the laser cutting method of the present embodiment, a gas flow is formed along the substantially dome-shaped outer edge 4c of the suction nozzle 4a toward the protruding direction of the suction nozzle 4a (upward in the present embodiment). However, by forming a gas flow along the substantially dome-shaped outer edge 4c in this way, at the processing point C of the plastic film F, the angle at which the gas is shallow with respect to the other side surface (back side surface) of the plastic film F. Therefore, the plastic film F is prevented from being separated from the processing point C (moved upward in the present embodiment) by the wind pressure of the gas.
As a result, the generated fumes are efficiently discharged, and the plastic film F is prevented from being bent and fluttered by the discharge (fume suction), thereby stabilizing the cutting position of the flexible material by the laser beam. The film can be cut with high accuracy.

本発明によれば、レーザ光を用いて可撓性材料を切断する際に発生するヒュームを排出するとともに可撓性材料の撓みやバタツキを抑え、精度よくフィルムを切断することができる。
また、本発明によれば、レーザ光を用いて可撓性材料をレーザ切断する際に発生するヒュームを速やかに排出することで、可撓性材料への汚れの付着や環境汚染を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to cut a film with high accuracy by discharging fumes generated when a flexible material is cut using a laser beam and suppressing bending and fluttering of the flexible material.
In addition, according to the present invention, fume generated when laser cutting a flexible material using laser light is quickly discharged, thereby preventing dirt from being attached to the flexible material and environmental pollution. Can do.

本発明は、レーザ光を利用したフィルム等の可撓性材料の切断の際、ヒューム等の飛散物が発生する場合などに、広く適用することができる。本発明における適用分野としては、例えば、光学フィルム、梱包フィルム、金属箔等の製造などが挙げられる。 The present invention can be widely applied to the case where scattered materials such as fumes are generated when a flexible material such as a film using laser light is cut. Examples of application fields in the present invention include production of optical films, packing films, metal foils, and the like.

１レーザ照射部
２保持部
２ａレーザ通過孔
３噴流部
４吸引部
４ａ吸引ノズル
５搬送部
６レーザ光
１０レーザ切断装置
Ｃ加工点
Ｆプラスチックフィルム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser irradiation part 2 Holding | maintenance part 2a Laser passage hole 3 Jet part 4 Suction part 4a Suction nozzle 5 Conveyance part 6 Laser beam 10 Laser cutting device C Processing point F Plastic film

Claims

A laser cutting device for cutting a flexible material with a laser beam,
A laser irradiation unit for irradiating the flexible material with laser light from one side surface of the flexible material;
A holding part having a laser passage hole for holding the other side of the flexible material and allowing the laser beam to pass through;
A jet part which is provided at a position facing the laser irradiation part through the flexible material and forms a gas flow toward the vicinity of a processing point of the flexible material by the laser beam;
A suction portion that is provided at a position facing the laser irradiation portion via the flexible material and the laser passage hole, and sucks an atmosphere near a processing point of the flexible material by the laser light. The laser cutting device characterized by the above-mentioned.

The suction portion has a suction nozzle having a suction opening in the vicinity of the processing point of the flexible material and a substantially dome-shaped outer edge protruding toward the vicinity of the processing point of the flexible material around the suction opening. And
The jet portion is a space that is formed along a substantially dome-shaped outer edge of the suction nozzle and communicates with the suction opening of the suction nozzle.
By sucking the atmosphere in the vicinity of the processing point of the flexible material by the suction nozzle, the suction opening is directed toward the protruding direction of the suction nozzle along the substantially dome-shaped outer edge of the suction nozzle in the jet portion. The laser cutting device according to claim 1, wherein a gas flow flowing into the inside is formed.

Gas supply means for supplying gas to the jet part,
The gas supply means includes
3. The laser cutting device according to claim 1, wherein a flow rate and / or pressure of a gas supplied to the jet part is controlled.

The said suction nozzle is provided with the buffer part which receives the said laser beam in the inner wall of the said suction nozzle while the said laser beam injects through the suction opening which the said suction nozzle has. 4. The laser cutting device according to any one of 3.

A transport unit that transports the flexible material in a predetermined transport direction;
2. The holding portion includes a perforating portion that communicates with one end of the laser passage hole and is formed in a slit shape from one end of the laser passage hole toward the downstream side in the transport direction. The laser cutting device according to any one of claims 1 to 4.

The suction opening of the suction nozzle is formed so that a width dimension in the transport direction is wider than a width dimension perpendicular to the transport direction. The laser cutting device according to item.

A laser cutting method for cutting a flexible material with a laser beam using the laser cutting device according to any one of claims 1 to 6,
Irradiating the flexible material with laser light by the laser irradiation unit,
By sucking the atmosphere in the vicinity of the processing point of the flexible material by the suction nozzle, the suction opening is directed toward the protruding direction of the suction nozzle along the substantially dome-shaped outer edge of the suction nozzle in the jet portion. A laser cutting method characterized by forming a flow of gas flowing into the inside.