JP2019509899A - 切断デバイスおよび方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、具体的にはボール紙などの剛性材料のシートを加工および切断するための、改善された切断デバイスおよび改善された切断方法に関し、シートは、第１の方向に沿って安定的に供給および移動され、レーザ切断ユニット（または少なくとも得られるレーザビーム）は、第２の、実質的に垂直な方向に沿って移動され、これら２つの移動を協調させることにより所望の切断がシートにおいて実行される。
【選択図】図１

Description

本発明は、剛性材料、とりわけ（段）ボール紙および／または他のもののシートを加工するための改善されたレーザ切断機に関する。本発明はさらに、剛性材料、とりわけ段ボール紙および／または他のもののシートを切断するための改善された方法に関する。具体的には、本発明は、包装または包容製品、より具体的にはいわゆる二次包装または三次包装を製造するためのデバイスおよび方法に関する。

歴史的に、製造業およびサービス業は、小荷物および小包の（家庭）配達のためのより多くの可能な選択肢を常に提供している。このためには、小包が作製および／または発送されているあらゆる場所（例えば、郵便局）で多数の判型の小包を取り扱うことは可能ではないため、所定の判型の小包を使用しなければならないことが多い。このゆえに、たいてい限定的な数の判型のみが存在し、したがって、小包は、小包の中身に応じて必要なスペースよりもはるかに大きいスペースをとる。本出願人は、この点に関して、多くの商業状況では、小包配達車両の貨物スペースの約４０％は有用に使用されていないことに注目しており、これは、経済的な観点からみて、かつ効率性の点でも、当然望ましいことではない（遅延および関連コストの可能性、小荷物を配達するために必要な乗車出動の増加、厳密に必要なよりも大きい小荷物のためのコスト上昇、．．．）。このゆえに、この問題に対する解決策は、より多数の小荷物判型を提供することである。これは、一方で、これらの判型が全て実際に使用されることになるか確かではない中での巨額の投資になり得る。また実務において、大部分の状況では、（ことによるとやや多めの）基本提供判型についての選択が依然としてなされる必要がある。したがって、より現実的な解決策は、所望の小荷物判型をその場でカスタムメイド作成することを可能にすることであると思われる。これは、結果として、ボール紙または他の材料などの剛性材料のシートから広範な形状を切断するようにプログラムすることができる切断機の存在が求められている。

公知のシステムの一例が、特許文献１に記載されており、搬送方向に沿って搬送方向の２つの方向に材料を搬送するために好適な搬送経路と、コンベヤベルト上の材料を加工することができるレーザ切断ユニットと、を有するレーザ切断システムが記載されている。しかしながら、この発明は、安全性、実用的な利用可能性、レーザ切断ユニットで切断する材料を好適に提供することなどの、いくつかの短所を有する。

公知のシステムの第２の例が、特許文献２に記載されている。しかしながら、この文献は、より工業的な用途を記載しており、公共部屋には決して設置することができない。その上、この文献の発明は、複合材料の切断に焦点を当てており、このようなデバイスは、決してオフィスまたは公共部屋への設置を意図したものではない。

特許文献３による第３の例は、ボール紙をレーザビームで加工するための高速デバイスについて記載しており、２つ以上のレーザビームが、コンベヤベルト上を一定の速度で移動されるボール紙を加工するために使用され、各レーザビームは、特定の作業ゾーンに方向付けられている。この点に関して、これは莫大な生産部数を有する重工業用途向けのシステムに関することと、前記デバイスは実用上の問題のために、ならびに安全性および衛生（塵埃、煙、．．．）に関連して完全に不動であり、エネルギー消費量、レーザの高パワーを考慮すると、コンベヤベルトは重工業環境においてのみ極度の不利なしに使用することができることとが留意されるべきである。その上、この用途は、ボール紙が搬送される高い速度を考慮すると、典型的にコンベヤベルトにボール紙を適所に保持するための吸引（真空）がある、洗練されたコンベヤベルトを常に必要とすることになる。その上、この文脈では、シートが移動される一定の速度で動くことが肝要であり、このことは、実務上、所望の加工を遂行することができるために、レーザ切断システムに極めて高い要求事項（さらに、非常に高い速度および非常に高いパワーも）を課す。

特許文献４には、ボール紙シートをレーザ切断システムで加工するための公知のシステムおよび方法も記載されている。しかしながら、この場合も汎用コンベヤベルトが使用されていると見受けられるため、切断の最適化は、限定的にのみ考慮に入れられている。

最後に、特許文献５という文献は、別のタイプの搬送システム、すなわちボール紙を両側で締め付けるローラ、を有する切断デバイスに関する。しかしながら、それぞれのカッターは、これによって機械的（回転ナイフ）であり、これは、締め付け搬送が、ナイフシステムによる加工中にシートを簡単に保持することの理由である。この文献のナイフシステムはまた、いくつかの他の欠点、すなわち、非常に高い摩耗、より長い加工時間、不純な加工（シートは縁で損傷であり得る）なども有する。

これらおよび他の公知のシステムにおける問題は、これらが広大な、大型の装置であること、また限定的な利用可能性しか有さない（これらはいくつかの判型のみを取り扱うことができる）ことが多いことである。このようなシステムを多数の場所、例えば郵便局に設けることが望まれ得るため、したがって、より多くを信頼性ある（公衆衛生、安全性など）様式でこのような公共の場所に配置する（ｐｌａｃｅｄ）ことができる、経済的に実行可能な代替案が提供されなければならない。しかしながら、ボール紙のシートがレーザ切断ブレード上に配置され（ｐｌａｃｅｄ）、その後１つ以上のレーザが一組または入力された命令に従ってシートを加工する公知のシステムは、機能しない。これらは大型かつ高価であり、あらゆる公共部屋（郵便局）で実用的に実施するのが困難な、より厳格な安全条件がすでに課されている工業環境に対してより好適であるためである。

公知のシステムが機能しない第２の側面は、異なる材料に対処する柔軟性である。より厚いシートもあれば、より薄いシートもあり、局所的凹凸を有するシート（段ボール紙）もあり、別の切断効果を引き起こす。レーザのエネルギー消費を限定することが重要であるため、シートがレーザビームにより焦点で切断されることを確実にすることが肝要である（したがって、切断すべきシートは、おおよそレーザビームの焦点上に配置される（ｐｌａｃｅｄ））。小型システムに関係する場合、レーザ源への距離のわずかなばらつきは、シートに伝送されるパワーに大きな変化を引き起こす。その結果、レーザは、レーザがシートをただ脆弱化し、したがってある層のみ食刻すべき場合にことによるとシートを切断し、逆もまた同様である。

上記の問題は、存在する人の健康または他の使用が損なわれない様式で、これらのシステムを公共部屋内に設置することである。レーザ切断機の使用は、一方で、望ましくない（有毒）ガスを、また煙、塵埃を引き起こす（ボール紙、具体的には段ボール紙を加工するときは当然に）。したがって、この状況は、作業員が終日過ごさなければならない多忙な部屋では回避されるべきである。この問題に対する解決策は、レーザ切断機を別々の換気された部屋に設置することであり得るが、これは、技術部屋用にオフィススペースを乱切りするのが困難な市街地では当然にスペース不足のために困難であることが多い。

本発明は、上記の問題の少なくとも幾つかのための解決策を見出すことを目的とする。

コンパクトであるだけでなく、（オフィス）作業環境または公共部屋において安全に、かつ好ましくは過大な追加コストなしに、使用することができる改善された切断デバイスおよび切断方法のニーズが存在する。

米国特許第７，０４５，７４０号 欧州特許第０，２２４，１１３号 米国特許出願公開第２０１５／１４８９４０号 米国特許出願公開第２００７／１９９６４８号 独国特許第１０３２８８６８号

本発明は、第１の態様では、ボール紙、具体的には段ボール紙、および類似物などの剛性材料のシートを切断するための改善されたデバイスに関する。このデバイスは、以下の部分、
ａ．入力から出力への搬送方向に沿ったシートの制御された移動のための搬送システムであって、シートは、搬送方向に平行な搬送平面内にあり、好ましくは搬送システムは、シートを制御された様式で搬送方向の両方の向きに移動させるように適応されている、搬送システムと、
ｂ．シートを加工するための切断システムであって、切断システムは、１つ以上のレーザビームを生み出すための１つ以上のレーザを備え、レーザビームの１つ以上の少なくとも一部分が搬送平面をビーム方向に沿って切断するようにレーザビームの１つ以上を制御するための１つ以上の光学システムを備え、光学システムの少なくとも１つは、搬送平面を切断する１つ以上のレーザビームを切断方向に沿って移動させるように適応され、切断方向は、搬送方向に垂直な平面内にあり、搬送平面に平行である、切断システムと、を備え、
シートに関してビーム方向に沿った切断システムに対するシートの位置に最小限のばらつきが存在するように、搬送システムは、移動中に少なくとも２つの握持点または握持ゾーンで、好ましくは４つ以上の握持点または握持ゾーンで、シートを締め付けることにより、シートを握持するように適応され、ビーム方向は、好ましくは搬送平面に実質的に垂直である。

上記のデバイスの第１の利点は、レーザ（または光学システム）が一次元でのみ移動することができ、その上これは、二次元で移動するコンポーネントとは異なり、はるかに簡単に遂行することができるため、デバイスを非常にコンパクトに製造することができることである。しかしながら、シートは、レーザ（または光学システム）が移動する次元に対して第２の次元に沿って案内および移動されるため、シート（または他の材料）の表面全体を加工させるためにレーザ（または光学システム）を二次元で移動させることはもはや必要ではない。このようにして、動作は事実上非常に限定された細長部分上でのみ遂行され、シートは往復式に移動することができるため、デバイスを限定されたスペース内に設置することが可能である。レーザビームの切断部分は一方向にのみ移動することができ、したがって一平面内にあるため、レーザビームが自由に切断することができるように、これらの位置で搬送平面の両側に開口部を有する搬送システムを提供することは簡単である。

現況技術の多くのシステムとは異なり、本発明は、レーザを切断のために使用する。これは、一方で、レーザプロセスを考慮すると、放出される塵埃および廃棄物を低減し、実際は非常に限定された面積を破壊し、隣接する部分は、ナイフおよび鋸（または他の切断部分）が切断を担当し、加工するゾーンの隣接する部分に大きな張力および／または応力を引き起こす機械的切断システムとは異なり、非常に小さい影響しか経験しない。これは、廃棄物および塵埃を生み出すだけでなく、審美的な観点からみて製品をより粗いものにし、製品はまた、引き起こされる張力による小さい（微小な）ひびによりさらに脆弱化され得、ひびは、さらなる原因が発生した場合、拡大し、製品を機能しないようにし得る。その上、レーザの使用はまた、非常に微細なパターンを切り出すまたは嵌め込むなどの、より微細な動作を可能にし、たいていの代替的な切断システムではより一層困難である中央の開口部は、シート内に容易に作製することができる。レーザは、例えばＣＯ_２レーザ（好ましくは、アルミニウム筐体内の。これは、他のタイプのレーザにも適用することができる）であってもよいが、当然それには限定されない。他の可能な選択肢は、例えば、いわゆるＮｄ：ＹＡＧレーザまたはファイバレーザである。使用されるレーザは、好ましくは４０ワット、より好ましくは５０ワット、５５ワット、６０ワット、６５ワット、例えば７５ワット、８５ワット、１００ワット以上の最小パワーを有する。しかしながら、レーザのパワーは好ましくは最大１２０ワット、最小４０ワットであることに留意されたい。必要に応じて、レーザには、水冷などの流体冷却などの冷却が設けられることになる。好ましくは、デバイスには、特にレーザを保護するために、より好ましくは保護キャップを開けるおよび／またはレーザを露出させるときデバイスが自動的に停止されるように、保護キャップも設けられる。好ましくは、切断システムの移動コンポーネントは、ステッピングモータにより駆動される。

上記の説明において、切断方向に沿って独立して移動するレーザ（複数可） − 実務上、レーザヘッド − を設けることが可能であることに留意されたい（光学システムは、例えば集束させるために、実務上次いでレーザ（複数可） − レーザヘッドに沿って移動する）。この移動のためのコンポーネントは、図３および４に例示されているが、他の選択肢も存在する。図３および図４では、吸引カップが、レーザヘッドの周りに明確に示されている。

上記のように、搬送システムは、シートを移動させるときシートを締め付けるように適応されている。それは、一方で、所望の作業をレーザ（複数可）で命令した通りに、かつ非常に高い精度で遂行することができるように、搬送平面におけるシートの正確な位置決めを確実にする。締め付けは、さらに、シートのビーム方向の（または搬送平面に垂直な方向の）ずれを回避または少なくとも最小化することも意図する。それゆえに、例えば、シートが伸張されること、および局所的なふくらみ、折れ目、または他の望ましくない状況が存在しないことが保証される。時としてシートを完全に切断するのではなくシートを脆弱化または食刻することのみが望まれる場合は当然だが、レーザ切断システムでは、シートからレーザへの距離も、重要な要因であり得る。レーザビームの強度に関して補正（パワー調節）を遂行する必要がないように、レーザビームからシートの距離を実質的に一定に保つことが望ましいであろう。

前記デバイスのさらなる利点は、同一の線上で必要な動作を遂行することが望まれるため、搬送システムがシートを移動させる速度は、容易に適応させることができ、典型的に加工プロセス中に強力に可変でもあることである。しかしながら、多くの利用可能な設置物では、作業は、適応することができないまたはほとんどできない特に高い速度で遂行される。したがって、はるかに高いパワーを有するレーザシステムが選択され、完備したデバイスは、大型で、扱いにくく、不動なものになる（このような切断システムは、それ自体がより大容積かつ大重量であるからだけではなく、このような切断システムは、安全考慮事項のために非常に多くの追加の問題を引き起こすからでもある）。しかしながら、本文書の本発明では、より一層オフィス環境志向のそれほど大容積ではないデバイス、またはそれどころか例えばバンに入れて持っていくことができる可動性デバイスのために慎重に選択することにより、コンパクトな、それどころか可動性のデバイスが提供される。好ましい実施形態では、システムは、一人で運ぶことさえでき、シートを導入するときおよび／または加工されたシートを排出するときシートを支持するための折り畳みシートを（好ましくは両側に）備える。

好ましくは、搬送システムは、レーザに対して搬送平面の反対側の移動握持要素（またはローラ）が、搬送平面に対して異なる相互のずれを可能にし、変化する厚さを最適に補償するように構成されるように、構成されている。このようにして、握持要素（ローラ）の２つ以上は、それらを締め付けることによりシートの握持を保証するように、互いに旋回可能に接続されることになる。その上、より多くの数のこのような握持要素がその側にある場合、交差接続を作製することもできる。より詳細な例は、図中に見出すことができる。

その上、シートを貫通するレーザビームを受け止め、したがってデバイスへの損傷を防止するために、保護要素を切断システムに対してシートの反対側に含めることができることも、考慮に入れられるべきである。この点に関して可能な選択肢は、典型的に側部で印加される（下方または上方から、および円筒の長手方向軸に沿った視点からの、レーザビームの入射角で）、１つ以上の開口部を有する暗色、好ましくは黒色の中空円筒（図５および７に部分的に示す）を筐体内に設けることである。この円筒は、貫通するレーザビーム（搬送平面を通過して伝播する）を受け止め、それらを実質的に吸収し、部分的に放散させるように位置決めされている。筐体内の開口部は、熱の発生を回避するように換気をさらに改善するために作製される。さらに好ましくは、円筒の加熱を相殺し、かつ煙および／または他の汚染物質を除去するために換気（吸引および／または送風機）を提供することができる。代替案として、中空円筒は、その中にレーザビームの入射のための開口部も備えることができ、開口部に対して反対側の内側には、入射ビームを反射し返すために、入射ビームに対して非垂直のコーナー部の下に平坦な凸部が存在する。

可能な実施形態では、切断システムは、これに加えてまたはあるいは、上をシートが移動している搬送平面に対して非垂直な位置の下にも１つ以上のレーザビームを（別々に）方向付けるように適応されることができる。このコーナー部は、好ましくは、デバイスの動作中（したがって、シートの加工／エッチバック／切断中）動的に適応されることができる。レーザビームの垂直入射角に対するずれは、美しい製品を保証するために、および加工時間を不要に延長しないために（非垂直の入射角は、より小さい表面エンティティ当たりのパワーを引き起こす）、好ましくは最大２０°、より好ましくは最大１５°、最も好ましくは最大１２°である。垂直入射角のずれが発生する方向は、通常、搬送方向沿いであることに留意されたい（言い換えれば、レーザビームは、搬送平面に対する垂線に平行かつ搬送方向に平行な平面内に実質的にある）。さらにより好ましい実施形態では、ずれは、最大１１°、１０°、９°、８°、７°、６°、５°、４°、３°、２°、１°、またはそれどころか０°である。

好ましい実施形態では、切断システムは、搬送平面の下に位置決めされている。ここで（および以下の本文中でも）、実施形態は動作状況から説明されていることに留意されたい。言い換えれば、切断システムは、下方からシートに切り込み、搬送システムは、切断システムの実質的に上方に設置される。ここで、搬送システムは、握持点または握持ゾーンで組み合わせ様式でシートを握持するために、第１の組の（少なくとも１つ、しかし好ましくは少なくとも２つ − すなわち平面の上方および下方の切断ゾーンの両側に − またはそれどころか４つ以上の）握持要素、ならびに第２の組の（少なくとも１つ、しかし好ましくは少なくとも２つ、またはそれどころか４つ以上の）握持要素を備える。ここで、第１の組の握持要素は、切断システムが実質的に位置する搬送平面により分離される半空間内に配置され、第２の組の握持要素は、他方の半空間内に位置決めされる。これらの握持要素は、シートを移動自在にし、好ましくはこれらの握持要素だけでこの移動を搬送方向に沿って案内し、かつこの点に関してそれどころか搬送平面内の位置に関してシートを実質的に定置状態に保つように適応されていることに留意されたい。第１の組の握持要素はまた、これによって切断中に実質的に定置位置を保つようにさらに適応され、このようにして、レーザビームの焦点（または集束帯）がシートと実質的に重なり合うように切断システムがシートを切断することを保証する。これによって、洗練されたレーザシステムにおいてさえレーザビームは限定された集束帯にわたってのみ平行にとどまること、およびレーザビームはそれにもかかわらず離れる（ｄｉｖｅｒｇｅ）ことになることが、確かに考慮に入れられるべきである。レーザビームは、レーザビームが最適に集束される短いエリアでシートを切断することが望まれるため、したがって、非常に重要である。シートが正しい位置で（したがって、搬送平面に垂直な方向における最小限のばらつきなしに、またはそれと共に）送達されることが非常に重要である。言い換えれば、切断システムに対して定置状態の第１の組のローラを設けることにより、この集束帯が、シートの切断すべき（またはより一般的には、加工すべき）ゾーンが配置されるところに対応することが保証される。この点に関して、これは受動的に行われ、第１の組の握持要素は、他の多くのシステムにおけるそれらの位置決めのための能動的誘導とは異なり、実際は典型的には単に定置状態で配置される（ｐｌａｃｅｄ）ことに留意すべきである。

これによって、第２の組の握持要素は搬送平面に垂直な方向に沿って移動することができるように位置決めされる。このようにして、変化する厚さを有するシートを容易に握持することができ、レーザビームの集束帯をシートと重ね合わせることを目指してレーザへの距離を一定に保つことができる。別の利点は、第２の組の握持要素に影響を与える重力がすでに自動的にある程度の締め付けを確実にするため、握持がより容易になることである。この場合も、これは、実質的に受動的な構成によりシートの締め付けおよび握持を確実にすることを可能にする。これに加えて、握持を最適化するために、言い換えればシートを損傷することなしに締め付けを確実にするために、能動アクチュエータを設けることもできる。可能な実施形態では、第１の組の握持要素および第２の組の握持要素は、互いに接続されており（典型的に１対１で）、搬送方向に沿ってシートを伝播させるようにシートに対して作動するように適応される。このようにして、握持要素は、シートを案内することにより、または同一の効果を提供するように接続された機械的接続（例えば、両側の握持要素としての１つ以上のローラの場合、それらを接続して同じ回転速度を課すこと）を介して、制御することができる。

しかしながら、上記の説明は、第１の組の握持要素も、搬送平面の上方に配置され、シートをレーザビームの集束帯内で搬送平面に沿って移動させることによりシートの最適な加工を保証するために定置状態にある、搬送平面の「上方」に切断システムを有する反対の構成も、可能な選択肢に属することを意味しない。

可能な実施形態では、システムは、２つの別々のレーザビームを生み出すための２つの別々の移動自在なレーザ（具体的には、実際にレーザビームを生成するコンポーネント）を、付随する光学システムと共に備える。これは、それぞれレーザビームを提供するために好適であるが両方は実際は同じレーザデバイス上で動作する、２つの別々のレーザヘッドをレーザビーム生成コンポーネントとして提供することにより達成することができることに留意されたい。このようにして、加工速度は、ことによると倍化することができる。それによって、レーザビームが非垂直の角度で搬送平面に当たるようにレーザおよび／または光学システムの配向を変更することが、さらに可能になり得、シートは、完全に加工することができる。

本発明のさらなる実施形態では、２つのレーザおよび／またはレーザビームを２つの相互に実質的に平行であるが別々の軸に沿って制御する光学システムは、レーザおよび／または光学システムが切断方向にわたって互いに沿って（両方の向きに）移動することができるように互いから別々に移動し、両方が、好ましくは搬送平面に平行な同じ平面内にある。

本発明の光学システムは、いくつかの要素を備えることができる。しかしながら、好ましくは、光学システムは、レーザビームが集束帯（ビームの最小直径を有するゾーン − ビームウエスト、または少なくともビームの直径が限定的にとどまる、例えばビームウエストの両側のいわゆるレイリー長にわたる周辺ゾーン）をビーム（複数のビーム）がシートを厚さ寸法で切断する高さに有するように、または少なくともシートの断面がこの集束帯と実質的に一致するように、レーザビーム（複数のレーザビーム）を集束させるためのレンズを備える。レーザは好ましくは、レーザが移動することができないか、または切断方向に沿ってのみ移動することができるように位置決めされる（したがって、所望の搬送平面に対する距離に関して定置状態にある）ので、これは、レーザに対するシートの非常に精確な位置決めの重要性を示すさらなる側面である。典型的な実施形態では、レーザとシートの間の距離（搬送平面）は、２．０ｃｍ〜１０．０ｃｍ、好ましくは約３．０ｃｍ〜８．０ｃｍである。この距離の上限および下限の可能な例は、例えば７８ｍｍ、７６ｍｍ、７４ｍｍ、７２ｍｍ、７０ｍｍ、６８ｍｍ、６６ｍｍ、６４ｍｍ、６２ｍｍ、６０ｍｍ、５８ｍｍ、５６ｍｍ、５４ｍｍ、５２ｍｍ、５０ｍｍ、４８ｍｍ、４６ｍｍ、４４ｍｍ、４２ｍｍ、４０ｍｍ、３８ｍｍ、３６ｍｍ、３４ｍｍ、３２ｍｍである。

レーザとシートとの間の前記距離は、実際は、必ずしもレーザの筐体または他の部分ではなく、シートと光学システムの一部分である集束レンズとの間の距離を指すことに留意されたい。

レーザビームの集束帯がシートの厚さに当たることを高確度で保証することにより、（できる限り小さい表面で）パワーが最大限使用される、シートの効率的な加工が確実にされる。その上、これは、レーザビームの低エネルギーでの発生の結果としてスコーチされる縁が少なくなるため、より良好な仕上げ確実にする。

その上、レンズの好適な選択を使用して、特定の用途を満たすことができる。このようにして、典型的により短い集束帯を有するより球面状のレンズは、食刻動作のために使用することができ（そこでは、単位表面当たりのレーザビームの最大パワーは、限定された深さにわたってのみ必要であり、またはそれどころか望まれるため）、一方、典型的により長い集束帯を有するそれほど球面状ではないレンズは、切断のために使用することができる。好ましい実施形態では、光学システムの部分（例えば、レンズ）は、自動的であるか否かにかかわらず、用途に応じて、変更であり得る。

好ましい実施形態では、搬送システムは、シートを握持点または握持ゾーン内の搬送平面の両側で締め付けることによりシートを握持するために好適であり、１つ以上のレーザが配置される側の握持点または握持ゾーンは、光学システムが移動する軸に対して固定距離に位置決めされている。

さらに好ましい実施形態では、搬送システムは、搬送平面の両側に少なくとも２つの握持要素、シートを握持点または握持ゾーン内の搬送平面の両側で締め付けることによりシートを握持し、シートを制御された様式で搬送方向に沿って移動させるために好適な握持要素、を備え、１つ以上のレーザが配置される搬送平面の第１の側の握持要素は、光学システムが移動する軸に対して固定距離に位置決めされており、好ましくは搬送平面の第２の側の握持要素は、シートを締め付けることによりシートを握持するように移動自在に位置決めされている。

さらなる実施形態では、デバイスは、塵埃および／または煙などの不純物の吸引のための吸引システムを備える。吸引システムは、これによって、吸引システムが１つ以上のレーザよりも搬送システムの近くに配置されるように位置決めされる。好ましい実施形態では、吸引システムは、パイプまたは管を備え、パイプまたは管は、デバイスから塵埃を除去し、起こり得る技術的な問題を回避するために、およびセキュリティ上の理由（火災の危険性）のために、デバイスの外側に出力を有する。吸引システムは、好ましくは少なくとも１つのキャップおよび１つ以上のフィルタを備える。これによって、可能なフィルタは、炭素フィルタ（活性炭素フィルタ）である。好ましい実施形態では、吸引システムは、生成された塵埃および／または煙をできる限り早く除去するために、がシートに切断される位置の近くに設けられる。このような吸引システムは、レーザ切断システムの一部分であることが多く、このようにして所望の位置の近くまたは所望の位置に自動的に方向付けられる。

吸引システムを設けることにより、望ましくないガスおよび／または塵埃の発生は、人体、動物、または環境に対する起こり得る有害な影響（汚染、着色、または類似のもの）と共に放出される代わりに、直ちに除去することができる。上述のように、可能な作業員は、存在する（または、郵便局員にガスマスクもしくは防塵マスクまたは安全ゴーグルを着用してカウンタに着席させることが目的ではないため、所望の）設備なしに不健康な条件下に長時間存在しなければならないため、オフィス環境または公共部屋におけるこの空気汚染（および通常の汚染）は、当然回避されるべきである。工業環境では、この点に関してより大きな柔軟性が存在する。部屋はより大きく、他の安全法規がすでに存在し、または換気などに関してより厳格な一般要求事項が存在する、しかしながら、本発明は、あらゆるところに配置する（ｐｌａｃｅｄ）ことができるシステムに関する。切断システムは一軸（切断方向）に沿って限定的にのみ移動させることができるため、動作を妨害することなしに、吸引システムまたは吸引カップをシート（搬送平面）の非常に近くに持ってくることが可能である。このようにして、全ての不純物を非常に効率的に吸引除去することができる。好ましくは、そこに塵埃部分が残っている場合火炎の跡が発生し得るため、レーザ光を案内する光学システムを実質的に無塵に保つために、空気が、デバイスの光学システム（少なくともその部分）に吹き込まれる。これに加えて（またはあるいは）、空気は、レーザの焦点（事実上切断される点）に近いゾーンにも吹き込まれ、吸引システムと組み合わせて、最適な換気および吸引を保証する。

さらなる実施形態では、搬送システムは、ローラシステムを備える。ローラシステムは、第１の組のローラおよび第２の組のローラを備え、第１の組のローラおよび第２の組のローラは、それらが搬送システムに沿って移動されるシートを第１の組のローラと第２の組のローラとの間で握持することができ、かつこのようにして、締め付けられたシートを搬送方向に沿って、好ましくは搬送方向の両方の向きに移動させることができるように、配置（ｐｌａｃｅｄ）および適応されている。好ましくは、第１の組のローラおよび第２の組のローラは、第１の組の各ローラが、第２の組のローラと共に物体を締め付けることにより物体を握持するように適応されている（または逆もまた同様であり、第２の組の各ローラは、第１の組のローラと共に物体を締め付けることにより物体を握持するように適応されている）。さらに好ましくは、ローラは、ボール紙（段ボール紙または他のもの）などの材料をしっかりつかむ耐摩耗被膜または外被を備える。

ローラを使用してシートを締め付け、搬送方向に沿って移動させることは、これを簡単に、搬送方向の両方の向きに高精度で遂行することを可能にする。ローラは、シートの非常に精密な位置決めおよび移動のために、例えば１つ以上のステッピングモータにより駆動することができる。締め付けによるこの握持は、変化する厚さを有する物体を締め付けることによりローラが物体を握持することができるように、例えばばね（例えばガススプリングまたは他のもの）を有する一方の組のローラまたは両方の組のローラにより遂行することができる。あるいは、一方の組または両方の組の１つ以上のローラは、このようにしてローラ間の物体の厚さおよび／または形状に順応する可撓性（圧縮性）材料を含むことができる。あるいは、バンドおよび類似の物体を、いくつかのローラにわたって伸張させ、このようにしてローラ間の物体のより大きい表面にわたって延在させることもできる。

この方法で加工することができるシートの可能な厚さは、好ましくは０．１ｍｍ〜２．５ｍｍ、典型的に０．３〜１．５ｍｍ、または上限もしくは下限として例えば０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１．０ｍｍ、１．１ｍｍ、１．２ｍｍ、１．３ｍｍ、１．４ｍｍである。しかしながら、より大きい厚さまたはより小さい厚さも可能である。

あるいは、搬送システムは、シートを移動させるためのいくつかのロボットアームを備えることができ、搬送システムは、他の方法を使用することもできる。

さらなる実施形態では、デバイスは、搬送システムを運用するため、および切断システムを運用するための制御システムを備える。２つのシステムの精確な協調により、本発明のデバイスによりコンパクトな部屋で切断を行うことが可能である。好ましくは、制御システムは、シートの長さおよび幅（ことによると、さらに厚さ）に基づいてシートを最適に使用することができるように、シート上の１つ以上の切断形状のための１つ以上の命令によりタスクをいくつかのシートにわたって分割するように適応される。これは、利用可能な材料が非効率的に使用される場合の不要な廃棄物を防止し、より少ないシート上で遂行することができる命令のためにあまりに多いシートを使用することによる無駄を防止する。好ましくは、制御システムは、１つ以上の命令に基づいて、より多くの既知の判型を有するいくつかのシートの中から選択する。

さらなる実施形態では、光学システムの少なくとも１つは、１つ以上の鏡を備え、鏡は、レーザビームの１つ以上を操作するために好適であり、１つ以上のレーザビームは、偏向されたレーザビームがビーム方向に沿って搬送平面と交差するように、少なくとも部分的に欠陥を有する。光学システムはまた、１つのレーザビームからいくつかのレーザビームを形成し、このようにしていくつかの切断を行うために放射分割器を備えてもよい。分岐されたレーザビームは、次いで、別々に制御することができる（鏡および他の光学コンポーネント）。好ましくは、１つ以上のレーザは、定置状態で取り付けられ、それは、生み出されるレーザビームを切断方向に沿って移動させるために移動自在に取り付けられる光学システムである。

さらなる実施形態では、鏡の１つ以上は、１つ以上の偏向されたレーザビームを切断方向に沿って移動させることができるように、搬送システムに対して切断方向に沿って移動自在に取り付けられ、偏向されたレーザビームは、実質的に方向を変えることができない。利点は、搬送システムおよび切断システムは両方とも別々の軸または方向に沿ってのみ移動することができるため、切断パターンを作製するために搬送システムおよび切断システムを容易に互いに調和させることができることである。このようにして、両システムの移動をより容易に協調させることができる。あるいは、偏向されたレーザビームは、変更後の方向が切断方向および搬送平面上の垂線を通って延びる平面に平行になるように、方向を変更することができる。好ましくは、レーザビームは、この場合、切断方向および搬送平面上の垂線を通って延びる平面内のより多くの方向のみすることができる。

好ましくは、レーザ（レーザヘッドとみなされるべきである）および光学システムは、互いに一体化され、両者は、軸にわたって切断方向に沿って移動する。これはまた、生み出されたレーザビームがシートで正しく集束することを確実にする。

さらなる実施形態では、切断システムおよび搬送システムは、所定の設計によるシートの加工が、シートを搬送方向に移動させることと、搬送平面と交差する１つ以上のレーザビームの部分を切断方向に沿って移動させることとにより遂行されるように、互いに調節される。好ましくは、搬送平面と交差する１つ以上のレーザビーム猫の部分を移動させることは、１つ以上の光学システムの１つ以上の部分を切断方向に沿って移動させることにより、より好ましくはレーザ（レーザ源）が定置状態にとどまるように、作動される。レーザ（またはレーザ源）はもろく、高価であるため、レーザ（またはレーザ源）は定置状態に取り付け、レーザビームの経路を調節するように生み出されるレーザビームを操作（完全であるか否かにかかわらず、集束、偏向、分岐、反射、および類似のこと）する光学システムのみを移動させることが好ましい。

さらなる実施形態では、第１の組のローラは、少なくとも２つのローラ群を含む。第１の組の少なくとも２つのローラ群は、搬送平面を切断する１つ以上のレーザビームの部分を、第１の組の分離されたローラ群の間を切断方向に沿って移動させることができるように、搬送方向に沿って互いから分離されている。これによって、第１の組のローラは、レーザが取り付けられる搬送平面の側に取り付けられる。

代替的な実施形態では、第２の組のローラは、少なくとも２つのローラ群を含む。第２の組の少なくとも２つのローラ群は、搬送平面を切断する１つ以上のレーザビームの部分を、第２の組の分離されたローラ群の間を切断方向に沿って移動させることができるように、搬送方向に沿って互いから分離されている。第２の組のローラは、レーザが取り付けられる搬送平面の側の反対側に取り付けられる。

好ましい実施形態では、第１の組のローラは、少なくとも２つのローラ群を含み、第２の組のローラは、少なくとも２つのローラ群を含む。第１の組の少なくとも２つのローラ群は、搬送平面を切断する１つ以上のレーザビームの部分を、第１の組の分離したローラ群の間を切断方向に沿って移動させることができるように、搬送方向に沿って互いから分離されている。第２の組の少なくとも２つのローラ群は、搬送平面を切断する１つ以上のレーザビームの部分を、第２の組の分離したローラ群の間を切断方向に沿って移動させることができるように、搬送方向に沿って互いから分離されている。

上記の実施形態の利点は、レーザビームが搬送システムの部分に接触し得る、またはその結果として封鎖され得るというリスクなしに、切断システムの移動を搬送システムとは別々に遂行することができることである。その上、切断システムの一部分（光学システムまたはレーザ自体）を、搬送システムと相互作用することなしに、搬送平面の非常に近くまで接近させることも可能である。このようにして、経路長を最小化することにより、レーザは最適に使用される。

さらなる実施形態では、１つ以上のレーザは、レーザビームが調節可能なパワーおよび／または調節可能な動作レジームを有するように適応されている。例えば、シートの厚さ（または材料の種類）に応じてパワーを調節することにより、変化するが既知である厚さまたは類似のものを有するシートを好適に加工することが可能である。さらに、切断すべきパターンをシートの残部から容易に除去（圧出）することができるように、弱化部または周期的な切り目を含む完全な切断を行うことが望まれることがある。

さらなる実施形態では、デバイスは、搬送平面を切断する１つ以上のレーザビームの部分が下方から上方に伝播するように取り付けられるように適応され、好ましくはそれを締め付けることによりシートを握持することは、重力の影響下で遂行される。このようにして、シートは、シートを締め付けることにより締め付け要素が自動的にシートを握持するように単に締め付け要素を重力の影響下で移動させることにより、いくつかの締め付け要素、例えばローラで上方から締め付けることができる。レーザビームはシートの下方から来るため、レーザビームは、上記の締め付け要素と相互作用せず、その結果、上記の締め付け要素は、例えば、シートのできる限り大きな表面を上側に沿って握持するように大きくすることができる。

さらなる実施形態では、デバイスは、搬送平面が、デバイスの動作中に上にデバイスが配置される（ｐｌａｃｅｄ）基部に実質的に垂直になるように、取り付けられるように適応されている。この構成は、占拠する表面を限定し、したがって利用可能なスペースがほとんどない場所でデバイスを使用し、またはデバイスの可動性バージョンを作製することを可能にする。

代替的な実施形態では、デバイスは、搬送平面が、デバイスの動作中に上にデバイスが配置される（ｐｌａｃｅｄ）基部に実質的に平行になるように、取り付けられるように適応されている。利点は、とりわけ、ローラ（または他の搬送システム）が重力を使用してシートをよりしっかりつかむことができることである。その上、これは、デバイスのための広い（安定な）支持表面が存在する場合により安全な構成を可能にすることができる。その上、このようにして、シートを送達し、かつ／または加工されたシートを除去するための容易な供給および／または排出システムを提供することが可能である。

さらなる実施形態では、デバイスは、搬送平面と上にデバイスが配置される（ｐｌａｃｅｄ）基部とが動作中に或る角度をなすように、取り付けられるように適応されている。この角度は、０°〜９０°、例えば１０°、２０°、３０°、４０°、５０°、６０°、７０°、８０°とすることができる。

さらなる実施形態では、デバイスは、シートを少なくとも部分的に支持するための支持表面を備え、好ましくは支持表面は、支持表面の少なくとも一方の側で折り曲げ状態から開くことができ、より好ましくは支持表面は、デバイスの入力および／または出力で折り曲げ状態から開くことができる。このようにして、デバイスを搬送することはより容易になり、デバイスは、搬送手段内であまりに大きいスペースを占めることなしに異なる場所に持っていくことさえできる。その上、支持表面の存在は、完成したシートを自動的に留め、または好ましくは自動的に取り出してデバイス内で加工することができる加工用シートの在庫を配置する可能性など、デバイスをより使いやすくする。

さらなる実施形態では、搬送システムは、シートを搬送平面内で折り返すことができるように、シートを移動させるためのいくつかのボールを備え、好ましくは気流は、ボールを支持するために提供され、より好ましくはボールは、空気軸受である。この拡張は、とりわけ、湾曲した形状をなだらかに切断することができるために効率的であり得る。その上、空気軸受は、多くの摩耗を引き起こす摩擦なしに大重量を支えることを可能にする。

さらなる実施形態では、搬送平面は、２つの半空間に分離し、第１の組のローラは、第１の半空間内に配置され、第２の組のローラは、第２の半空間内に配置される。第１の組のローラは、搬送表面と１つ以上のレーザとの間に配置される。敷衍すると、第２の組のローラは、搬送平面が第２の組のローラと１つ以上のレーザとの間に配置されるように、配置される。これによって、第１の組のローラは、第１の組のローラを第２の組のローラに対して往復式に移動することができるように、適応されている。あるいは、第２の組のローラは、第２の組のローラを第１の組のローラに対して往復式に移動することができるように、適応されている。あるいは、その上、第１の組のローラおよび第２の組のローラの両方が、互いに対して往復式に移動することができる。これは、一方で、より良好な締め付け、およびシートの変化する輪郭において良好な握持を保証する可能性を確実にする。これらの実施形態をさらに発展させるための可能な選択肢は、図面に示されるように、例えば、一方または両方の組のローラを、１つ以上のばねを有するサスペンションで証明することである。

別のさらなる実施形態では、第２の組のローラは、第２の組のローラを切断システムに対してビーム方向に沿って移動させることができるように適応され、第１の組のローラは、シートを定置状態の第１の組のローラで締め付けることにより第２の組のローラがシートを握持することができるように、切断システムに対して定置状態で取り付けられ、切断システムは、ビーム方向に沿って実質的に同じ距離が切断システム（およびしたがって１つ以上のレーザ）と締め付けられたシートとの間に維持されるように、シートを第１の半空間から加工する。この構成は、シートが事実上切断される場所が常に実質的に同じ距離にあることを保証する。このようにして、レーザの最小パワーで切断を遂行するためにレーザビーム（または複数のレーザビーム）がそこに焦点を有することを確実にすることができる。その上、この点に関して、同じ距離を維持するために切断システムを移動させることは必要ではない。

反対に、第１の組のローラは、定置状態の第２の組のローラに対してビーム方向に沿って移動させることができる。これによって、切断システムは、好ましくは、切断システムと締め付けられたシートとの間に実質的に同じ距離をビーム方向に沿って維持することができるように、第１の組のローラと共に離れる（ｄｉｖｅｒｇｅ）ように適応されている。このようにして、レーザの最小パワーで切断を遂行するためにレーザビーム（または複数のレーザビーム）がそこに焦点を有することを確実にすることができる。

さらなる実施形態では、デバイスは、好ましくは、それに沿ってボール紙のシートを導入することができるデバイスの開口部に沿って長手方向に延びる（デバイスの上方および／または下方、ことによると部分的にデバイスの内側、したがって外側に放射する）発光素子を備える。同じ発光素子を、それに沿って加工されたシートが除去される開口部に提供することができる。この素子は、入力および出力がどこに配置されているか明確に示すだけではなく、障害物、詰まり、および他の類似事項などの問題についてユーザに警報する。その上、発光素子は、命令または作業の完了度を示すように制御することができる（百分率、または完了が近づくにつれて満たされるバーもしくは物体、または例えば赤から緑もしくは青への色変化により明確に）。好ましくは、発光素子は、ＬＥＤ素子である。前記実施形態はまた、本文書に記載の方法にも適用することができることに留意されたい。

さらなる実施形態では、デバイスは、シートを正しい配向で受容および案内するために好適な位置決め機構を備える。この位置決め機構は、とりわけ、デバイスが１つ以上のシートを加工するまで特定の奥行きまでだけシートを導入することを可能にし、それゆえシートを導入するとき、好ましくは正しい配向がシートに自動的に与えられる、１つ以上の封鎖機構を備えることができる（例えば、シートの面を正しく限定することができる直線状のバリア）。封鎖機構は、例えば、ひとたびシートの加工が始まると自動的に折り畳まれることができる。あるいはまたはこれに加えて、シートの正しい位置決めを監視するために１つ以上のセンサを設けることもできる（例えば、赤外センサ）。

第２の態様では、本発明は、ボール紙、具体的には段ボール紙、または他のもののシートなどの、剛性材料のシートを切断するための方法であって、以下のステップ、
ａ．１つ以上のシートを制御された様式で搬送方向に沿って移動させるステップであって、シートは、搬送方向に実質的に平行な搬送平面内にある、移動させるステップと、
ｂ．１つ以上の制御可能なレーザビームを制御された様式で切断方向に沿って移動させるステップであって、１つ以上のレーザビームは、ビーム方向に沿って搬送平面と交差し、切断方向は、搬送平面に平行であり、１つ以上のレーザビームは、シートを加工するために、好ましくはシートを切断するために好適であり、好ましくは切断方向は搬送方向に実質的に垂直である、移動させるステップと、を含み、
これによって、１つ以上のレーザビームを移動させるとき、１つ以上のレーザビームは、１つ以上のシートの１点で１つ以上のシートの１つ以上の切断を行い、シートがビーム方向に沿った或る方向に沿って位置の最小ばらつきを経験するように１つ以上のシートの制御された移動が遂行される、方法、に関する。

この利点は、本文書にすでに記載されている。利点の１つは、レーザビームの集束が常に同じ距離で遂行されること、およびこのようにして、レーザのパワーが、公知のシステムのように変化するシートへの距離のために調節されてはならず、またはほとんど調節されてはならないことである。

さらなる実施形態では、１つ以上のレーザビームは、１つ以上のレーザおよび１つ以上の光学システムにより生成および案内され、レーザおよび／または光学システムは、切断方向に沿って移動自在に取り付けられ、１つ以上のシートは、１つ以上のシートの制御された移動中にシートを締め付けることにより少なくとも２つの握持要素により搬送平面の両側で握持され、レーザビームが当たるシートの側の握持要素は、光学システムを移動させることができる軸に対して定置状態で位置決めされる。

さらなる実施形態では、少なくとも２つのレーザビームが、シートを切断または加工するために使用され、レーザビームは、切断方向に沿って設けられ、別々に移動される。一方で、レーザビームは、同じ軸上を切断方向に沿って移動する（かつこれによって、任意追加的に、レーザビームを特定の角度で当たらせる）２つのレーザ（および光学システム）により提供することができ、他方で、レーザ（および光学システム）は、シートの全長をカバーするように２つの別々の平行な軸上を移動することができる。

さらなる実施形態では、方法は、以下のステップを含み、以下のステップは、１つ以上の切断の実行と本質的に同時に遂行される



：
１つ以上のレーザビームにより１つ以上のシートの１つ以上の切断の実行により引き起こされる不純物の吸引。

さらなる実施形態では、レーザビームは、レーザビームが搬送平面と交差するように、１つ以上の光学システムにより処理され、光学システムは、切断を実行するときビーム方向に沿った１つ以上のシートの最も近い側との一定の所定の距離が維持されるように、ビーム方向に沿って移動自在に取り付けられている。これは、デバイスに関連して本文書にすでに記載されており、方法は、論理的にさらに完了させることができる。

さらなる実施形態では、方法は、本文書に記載のデバイスで、または本文書に記載の異なる実施形態の組み合わせに従って、対応する利点と共に、遂行される。

搬送方向に垂直であり、搬送平面に沿った、剛性材料のシートを切断するためのデバイスの断面図を示す。 搬送方向に沿ったデバイスの正面図を示す。 光学システム（レーザヘッド）およびそれを切断方向に沿って移動させるためのデバイスの一部分の可能な実施形態の斜視図を示す。 本発明による搬送システムの一組のローラの可能な実施形態、具体的には移動自在な一組のローラの両端部の斜視図を示す。 本発明による搬送システムの一組のローラの可能な実施形態、具体的には移動自在な一組のローラの両端部の斜視図を示す。 本発明によるデバイスの一部の可能な実施形態の分解図を示す。 本発明のための光学システムの一部分としてのビームヘッドの可能な実施形態を示す。 搬送方向に垂直であり、かつ搬送平面に沿った、デバイスの側面図を示す。 搬送方向に垂直であり、搬送平面に沿った、好ましい実施形態による剛性材料のシートを切断するためのデバイスの断面図を示す。

別段の指定がない限り、本発明の記載において使用される全ての用語は、専門的および科学的用語も含めて、当業者により一般に理解されている意味を有するものとする。本発明の記載のよりよい理解のために、以下の用語について具体的に説明する。

「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、本文書中において、文脈上明らかに別様に理解されない限り、単数形および複数形の両方を指す。例えば、「ａ ｓｅｇｍｅｎｔ」は、１つまたは２つ以上のセグメントを意味する。

「おおよそ」または「約」または「実質的に等しい／垂直／平行／同じ」が本文書中で測定可能な量、パラメータ、期間または瞬間などと共に使用されるとき、引用値から＋／−２０％以下、好ましくは＋／−１０％以下、より好ましくは＋／−５％以下、さらにより好ましくは＋／−１％以下、それどころかさらに好ましくは＋／−０．１％以下のばらつきおよび引用値を、そのようなばらつきが記載される本発明に当てはまる限りにおいて、意味する。しかしながら、「おおよそ」または「約」という用語が使用される量の値は、それ自体指定されていることが明らかに理解されるであろう。

「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔ）」、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ）」、「備える（ｐｒｏｖｉｄｅ ｗｉｔｈ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、同義語であり、それに続いて記載されるものの存在を示し、現況技術から公知または現況技術に記載の他のコンポーネント、特徴、要素、メンバー、ステップの存在を排除または阻止しないオープンな用語を含む。

「搬送方向」という用語は、それに沿って剛性材料のシートが搬送システムにより移動される方向に関する。この点に関して、移動の向きは示されていないことに留意されたい。

「切断方向」という用語は、それに沿って搬送システム上で剛性材料のシート内に切り口が作製され、それに沿って切断システムの１つ以上の部分が、剛性材料のシートを加工するためにレーザビームまたは複数のレーザビームを生み出すように移動する、搬送平面に平行する方向に関する。好ましくは、この切断方向は、搬送方向に垂直である。この点に関して、移動の向きは示されていないことに留意されたい。

「ビーム方向」という用語は、搬送平面を切断し、シートの加工を実行するレーザビームの部分の経路の方向に関する。実際には、ビーム方向は、搬送平面に実質的に垂直であることが多いであろうが、これに限定されない。

「レーザ」が本文書中で移動自在の文脈で使用されるとき、これは、第１に、典型的に出力レーザビームとして管内で生み出されるレーザビームを生成するために好適なビームヘッドまたは他の光学素子を指す。レーザビームが初めに生み出された管は、典型的にデバイスに対してむしろ不動であり、得られる出力レーザビームを生成するコンポーネント（または複数のコンポーネント）のみ（および連結要素）が、移動自在に取り付けられることになる。それぞれのレーザヘッドは、この意味で、本文中に記載の光学素子とみなすこともできる。

本文書は、前記３つの方向が互いに垂直であり、したがって３次元座標系を形成するという構想から記載されている。しかしながら、方向は必ずしも互いに垂直ではなく、方向は互いに対して或る角度をなすように配置する（ｐｌａｃｅｄ）こともできる（しかしながら、平行ではない）ことに留意すべきである。

終点による数値間隔の引用は、これらの終点を含む終点間の全ての整数、分数、および／または実数を含む。

本文書によるデバイスのさらなる実施形態では、デバイスは、正しいやり方でシート（または他の材料）を搬送システムに自動的に供給するためのローディングシステム、例えば自動インレーテーブルを備える（シートを直立して、または所望の角度で供給することができるように）。これは、例えば１つ以上のロボットアームを備えることができる。

デバイスのさらなる実施形態では、デバイスは、加工されたシートをアンロードするためのアンロードシステム、および／または加工されたシートを折り曲げるための折り曲げシステムを備える。

さらなる実施形態では、デバイスは、シートのパラメータ、例えば材料のサイズ、タイプ、または種類を認識するための走査システムまたは別の認識システムを備える。これは、シート上での視覚認識（例えばバーコード、ＱＲコード（登録商標））により、または認識すべきパラメータの効果的な分析に基づいて、遂行することができる。

さらなる実施形態では、デバイスは、シート（または他の材料）（の特徴）を分析するための１つ以上のセンサを備える。これらのセンサは、以下の機能、搬送システム上およびより精確にはレーザビームが搬送平面と交差する（および切断が行われる）ゾーンにおけるシート（または他の材料）の存在を分析すること、現在のシート（材料）の厚さを決定すること、現在のシート（材料）の（切断ゾーンの切断方向に沿った）幅を決定すること、レーザビームの切断ゾーンを通り過ぎたシート（材料）の存在を分析すること、切断方向に沿ってシフトさせることができるレーザまたは光学システムの部分の場所を決定すること（切断システムの較正および不可能な移動による過負荷からの保護のためにも）、非常停止が必要か決定すること（例えば保護キャップの開栓、過負荷など）、シート（材料）が搬送システム上で滑っているか決定すること（搬送システムが移動を作動させようとするとき、例えば詰まり、締め付け、または他のもののために移動しない、または十分に移動しない）、のうち少なくとも１つ以上を果たすことができる。好ましくは、摩耗を防止するために、どのセンサもシート（材料）に接触しない。

さらなる実施形態では、デバイスは、無線ネットワークおよび／または有線ネットワークを介して運用されるために好適である（とりわけ、ユーザの承認後であるか否かにかかわらず、より多くの命令を受信および遂行するように）。これはまた、ユーザ装置とデバイスとを直接連結することにより達成することができる（例えば、スマートフォン、タブレット用のドッキングステーション、またはＰＣもしくはラップトップもしくは他のものとのＵＳＢなどの他の接続）。好ましくは、制御システムは、ユーザがデバイス上で直接、好ましくは画面（任意追加的にタッチスクリーン）を介して、または組込み式であるか否かにかかわらずミニコンピュータを介して、シートを加工するための命令を与え、創作物を構成するようなものである。

さらなる実施形態では、デバイスは、一組の寸法による簡単な選択を介して外箱および／または内箱を作製するために好適であることができる。このようにして、一組の寸法に基づいて、第１の箱を作製することができ、その後、例えば好適な外箱および／または内箱を作成するための選択を行うことができ、任意追加的に外箱／内箱の遊びを設定することができる。

さらなる実施形態では、デバイスは、命令を遂行するために必要な寸法をシートが有するか評価するように適応されている。言い換えれば、例えば、シートが正しい材料内にあるか、切断パターンを実行することができるのに十分な長さ、幅、および／または厚さがあるか、である。好ましくは、デバイスは、上記の条件によれば間違ったシートが取られたことをユーザに警報もしくはデバイス上で示すように、ならびに／または別のシートを取るように、およびこの別のシートが満足させるものか評価するように、適応されている。

さらなる実施形態では、デバイスは可動性であり、好ましくはデバイスは、好ましくは締め付けをワンタッチで遂行することができるように、車輪（２、３、４以上）および車輪を締め付ける可能性を有する支持体またはシャーシを備える。

さらなる実施形態では、デバイスは、遠隔監視を可能にするためにウェブカムまたは類似の視覚キャプテーションシステムを備える。

さらなる態様では、本発明は、（モバイル）アプリケーションを介してボール紙または他の任意の材料などの剛性材料のシートを切断するためのデバイスを制御するための方法に関し、好ましくはデバイスは、本文書に記載のデバイスである。これによって、（モバイル）アプリケーションは、１つ以上のシートを加工するための命令を与えるためにデバイスと連結される（無線ネットワーク経由か直接かにかかわらず）ことを意図する。（モバイル）アプリケーションでは、ユーザは、自分自身の創作物を作製し、またはすでに存在する創作物をアップロードすることができる（例えば他の使用の創作物をダウンロードする）。自身の創作物を作製するために、創作物の寸法ならびに好ましい材料（厚さ、タイプ、寸法、色など）を設定することができ、調節可能な幾何学的図形または形状を使用（または自由に描画）することができ、材料、写しの数などの選択を行うことができる。

可能な実施形態では、（モバイル）アプリケーションは、命令（およびとりわけ上記の選択）のデータを、その命令を遂行することができるデバイスに送信する。創作物をローカルに（（モバイル）アプリケーションを含む装置上に）、またはデバイス上に保存することも可能であり得る。

好ましくは、（モバイル）アプリケーションは、利用可能としてセットアップされているデバイスを人が検索することができるように適応されている。逆もまた同様であり、デバイスは、好ましくは、消費者によるアプリケーションを用いた使用のために有線および／または無線ネットワーク内で提供することができるように適応されている。アプリケーションでは、人は、その後、利用可能なデバイスの一覧から選択することができ、命令を与えることができ、命令は、アプリケーションが実行される装置上に表示される待ち行列表内に現れる。さらに好ましくは、ユーザは、どのシートが利用可能か（寸法、材料、色および／または他のもの）を見ることもできる。

可能な実施形態では、デバイスは、設定を備え、一人以上の主要ユーザが、デバイスにログインし（モバイルアプリケーションを介して、デバイス上で直接、ミニコンピュータ、ラップトップ、タブレット、ＰＣまたは他のものを介して）、多数の設定、例えばそれぞれのデバイスを利用可能にするか否か、および任意追加的にデバイスを使用することができる「営業時間」などのその他の設定（設定されていない場合、デバイスは、デバイスがインターネットまたは他のネットワークに接続されているとき利用可能とすることができる）にアクセスすることができる。

さらなる態様では、本発明は、３次元構築体のために２次元シート上の切断形状を構図するためのコンピュータ実装方法であって、切断形状は、（段）ボール紙などの剛性材料のシートを切断するためのデバイスへのアップロードおよび／またはデバイスによる読み出しのために好適なファイル形式で保存される、コンピュータ実装方法、に関する。この切断形状は、上記のものなどのモバイル装置上の（モバイル）アプリケーション内で構図することができる。

切断形状を外部に、例えばクラウドに保存することも可能であり、切断するためのデバイスは、クラウドまたはインターネットに接続して外部のファイルを開き、またはファイルをアップロードすることができることに留意されたい。好ましくは、ユーザは、切断形状を再利用することができるように、このようなファイルを作成し、デバイスにアップロードし、デバイスのメモリに保存することができる。切断形状を含むファイルは、インターネット、ブルートゥース（登録商標）を介して、有線接続を介して、ＵＳＢまたは他の接続を介して装置からデバイスに伝送することができる。好ましくは、切断形状を含むファイルは、例えばデバイス自体上で、容易に調節することができる。

好ましい実施形態では、上記の３次元構築体のために２次元シート上の切断形状を構図するためのコンピュータ実装方法は、本文書に記載のシートを切断するためのデバイスを使用する。

上記の切断形状を構図するための方法と、レーザ切断のためのコンパクトかつ容易に制御可能なデバイスとを組み合わせることの利点は、明らかであろうし、デバイス自体の利点においてすでに記載されている。これらは、いかなる不便もなしに郵便局などの公共部屋に容易に設置することができ、ユーザの事前知識をほとんど必要としない簡単な制御により、ユーザに合った必要な製品をそこで作成することができる。

好ましい実施形態では、ビーム方向は、搬送平面に実質的に垂直であり、好ましくは搬送平面に垂直な位置に対して２０°の最大ずれを有し、より好ましくは１５°の最大ずれを有し、さらにより好ましくは１２°の最大ずれを有する。さらにより好ましい実施形態では、ずれは、最大１１°、１０°、９°、８°、７°、６°、５°、４°、３°、２°、１°、または０°でさえある。

さらなる態様では、本発明は、３次元構築体のために、３次元構築体の寸法に基づいて、および１つ以上の所定の切断形状に基づいて、２次元シート上の切断パターンを構図および実行するためのコンピュータ実装方法であって、以下のステップ、
ａ．３次元構築体の寸法を受信するステップと、
ｂ．１つ以上の所定の切断パターンから切断形状を選択するステップと、
ｃ．寸法および選択された切断形状に基づいて切断パターンを構図するステップと、
ｄ．任意追加的に、２次元シートの材料の種類を選択および／または設定し、選択および／または設定された材料の種類に基づいて切断パターンを調節するステップと、
ｅ．剛性材料を設定された切断パターンで切断するためにデバイスのための命令を設定するステップと
を含む、コンピュータ実装方法、に関する。

３次元構築体の寸法は、例えば単に長さ、幅、および高さとすることができるが、いくつかの立体図形の組み合わせ（例えば、円錐台または壺を包装するための立方体）などの、より複雑な形状を記載することもでき、そのとき、寸法および形状は、好適なプログラムを介して設定することができる。

その利点は、本文書中にすでに記載されており、とりわけ簡単に、かつ多数の情況および場所で使用することができるデバイス自体の利点を含む。

さらなる実施形態では、方法は、１つ以上の追加の切断パターンが剛性材料内で切断されるステップを含み、追加の切断パターンは、３次元組み立て後に、その後３次元構築体を包容するまたはその後３次元構築体により包容されるために好適であり、包容することまたは包容されることは、実質的に締り嵌めの様式で行われる。好ましくは、事前に別々に組み立てられた３次元構築体を後で組み立てなければならない場合（ここでは、より大きな遊びまたは公差が必要になる）よりも密に包容されたものを可能にするために、切断パターンは、すでに包容された状態で組み立てられる。このようにして、一種のマトリョーシカ構造が作製され、構造体は、構造体を壁部としてのいくつかの層ならびにこのゆえに改善された強度および頑強さを有する１つの箱または構造体として実質的にみなすことができるように、実質的に締り嵌めの（したがって、構造体間のスペースができる限り小さい、好ましくはほとんどない）様式で互いに嵌り合う。好ましくは、この方法は、任意追加的に指示することができる（例えば、チェックマークを付けることまたはクリックすることにより）。好ましくは、切断パターンは、３次元構築体が、後続の３次元構築体の側壁との間に１．０ｃｍ未満、好ましくは０．５ｃｍ未満、より好ましくは０．２５ｃｍ未満、または０．２ｃｍもしくは０．１ｃｍさえの遊びを含んで包容されるように、実行される。最も好ましくは、後続の３次元構築体の側壁との間に遊びは存在しない。これは、より高い強度を有する箱および他の容器（または他の要素）を、しかしながら新たな図面および寸法を与える必要なしに、簡単に構築することを可能にする。この方法は、以前の切断パターンから、および使用される剛性材料の厚さの知識を用いて、新しい切断パターンを自動的に外挿法によって推定することができる。

さらに好ましい実施形態では、３次元構築体のために２次元シート上の切断パターンを構図および実行するためのコンピュータ実装方法は、２次元シートの寸法を認識するために好適な切断するためのデバイスであり、切断するためのデバイスは、所定の切断パターンを切断するためのいくつかの命令を受信するように適応され、切断するためのデバイスは、２次元シートを最適に使用することができるように、２次元シートの寸法に基づいて所定の切断パターンを切断するためのいくつかの命令を最適に組み合わせるステップを自動的に遂行する。この方策は、使用されるシート数のさらなる節約を確実にする。いくつかの切断パターンを１つの単一のシート上に組み合わせることは、特定のアルゴリズムにより最適化することができる。

さらに好ましい実施形態では、上記の３次元構築体のために２次元シート上の切断パターンを構図および実行するためのコンピュータ実装方法は、本文書に記載の（段）ボール紙などの剛性材料中のシートを切断するためのデバイスを使用する。

以下において、本発明を例示する非限定的な例により本発明が説明されるが、本発明の範囲を限定するとして解釈されるものではない。

例１
図（図１、２、および８）には、デバイスの可能な実施形態の断面または異なる視点からの図が、簡略化された形で示されている。別々のシステム間の機械的接続は、多数の様式で提供することができ、したがって必要でない場合はさらには論じない。ここでは、搬送平面（６）が示されており、図１および図８における搬送平面（６）の投射はまた、搬送方向と一致する。搬送平面（６）は、この場合、両側で、（制御器、例えばステッピングモータと共に）搬送システム（２）に共に一体化された一組のローラ（２ａ、２ｂ）により取り囲まれている。搬送システム（２）は、シートを搬送方向に沿って両方の向きに、したがって例えば図１では左から右に、移動させることができる。ここで、第１の組のローラ（２ａ）は、切断システムに対して（または搬送平面に対して）定置状態で、ビーム方向に沿って取り付けられることに留意すべきである。第２の組のローラ（２ｂ）は、変化する厚さを有するシートを第１の組のローラ（２ａ）と第２の組のローラ（２ｂ）との間で締め付けることができるように、搬送平面に垂直な方向に沿って移動することができ、さらに、より厚いシート（またはより厚い材料）の場合には離れる（ｄｉｖｅｒｇｅ）。この実施形態では、第２の組のローラ（２ｂ）は、この構成では図示されていないが簡単に設けることができる固定支持体に対して、ばねコンポーネント（３）により取り付けられている。この固定支持体はまた、切断システム（８）のための固定参照先であり、これに沿って、切断システム（８）（のコンポーネント）は、切断方向（９）に沿ってのみ移動することができる。一組のローラ（２ａ、２ｂ）の間で、シート（または任意のタイプの材料）が、切断システム（８）により加工されるために移動される。切断システム（８）は、１つ以上の光学システムおよびレーザ（１）を備える。光学システムは、レーザ（１）のレーザビームをビーム方向（７）に沿って方向付け、レーザビームを搬送平面（６）上のシート上に集束させるように適応されている。切断システム（８）は、搬送平面（６）の幅にわたって切断することができるために、ビーム方向（７）に沿って延びるレーザビームを切断方向（９）にわたって移動させることができるように適応されている。この実施形態では、レーザ（１）自体は、切断方向（９）にわたって移動自在に取り付けられている。他の可能な実施形態では、レーザは、定置状態で取り付けられ、レーザのビームを搬送平面（６）上のシートに方向付けおよび／または集束させる光学システム（の一部分）を切断方向（９）に沿ってシフトさせる。

さらなる実施形態では、吸引システムが存在することができ、吸引システムは、有利には、吸引システムがレーザおよび／または光学システムと搬送平面（６）との間に少なくとも部分的に（または少なくともその取付台と共に）配置されるように、取り付けられる。

例２
次の例では、互いに嵌り合うために好適な、かつそれゆえに単一の補強された箱として使えるいくつかの箱（または他の物体。箱は、ここでは視覚化するのが容易な物体としてのみ使用されている）が製作される、いわゆるマトリョーシカシステムが提案される。それゆえに、厚さ４ｍｍのボール紙プレートを、その所望の寸法がすでに与えられている（それどころかその切断パターンが与えられている）第１の箱および第２の箱として使用することができる。「マトリョーシカ」オプションにチェックマークを付けることにより、第１の組み立てられた切断パターンを包容するために好適な第２の箱のための第２の切断パターンを実行する命令が、組み立て後に自動的にデバイスに与えられる。あるいは、第１の組み立てられた切断パターン内に包容されるために好適な第２の切断パターンを、組み立て後に実行することができる。これは、単に、組み立てられた切断パターンが密に嵌め合うように、４ｍｍ（またはそれぞれの寸法に応じて８ｍｍ）の余白により切断パターンの寸法を調節すること（包容するのか、または包容されるのかに応じて増大または減少させること）である行うことができる。

例３
図９に示される好ましい実施形態の特定の構成では、レーザヘッド（１）自体（および／またはレーザビームを操作する光学システム）に対して定置状態に位置決めされている握持要素（２ａ）と、レーザヘッド（１）（および光学システム）との両方が、両方とも動作状態ではデバイスの搬送平面（６）の下方に配置される。この特定の例では例えばローラであるがこれに限定されない上記の握持要素（２ｂ）は、例えばばねコンポーネント（３）を介した締め付けにより握持を確実にすることができる。あるいは、この締め付けはまた、単に上記の握持要素（２ｂ）に対する重力の影響下で遂行することができ、その結果、定置状態の握持要素（２ａ）と移動自在な（２ｂ）握持要素との間のシートは、それらを締め付けることにより握持される。これによって、レーザヘッド（１）および／または光学システム（この場合レンズの形でレーザに組み込むことができる）と、他方の加工されるシートの最も近い側との間の距離が実質的に一定にとどまることを確実にするために、レーザヘッド（１）および光学システムはまた、搬送平面（６）の下方に位置決めされる。

例４
図３は、レーザビームを方向付けるために好適な移動自在な光学システムまたはレーザヘッド（１０）の特定の構成を示し、これは、光学システム（１０）と共にプラットフォーム（１）を移動させ、エネルギーチェーンまたはケーブルキャタピラ（１２）を介して配電されるモータまたは他の駆動手段により、切断方向に沿って移動させることができる。これによって、レーザヘッド（１０）からの煙、塵埃、およびヒースの吸引（および／または吹き払い）に好適な部分的に囲い込むキャップ（１１）はまた、レーザヘッド（１０）の周りにも見ることができる。さらなる実施形態では、レーザビームを搬送平面に対して非垂直の角度で設けることができるように、ビームを移動自在に取り付ける可能な選択肢が存在することに留意されたい。それゆえに、レーザヘッド（１０）は、傾斜させることができ、レーザヘッド（１０）は、好ましくは搬送方向および搬送平面に対する垂線に平行な平面内で、或る角度をなすように配置する（ｐｌａｃｅｄ）ことができる。あるいはまたはこれに加えて、レーザヘッド（１０）はまた、切断方向および搬送平面に対する垂線に平行な平面内で傾斜させることができる。上述のように、生み出されるレーザビームが搬送平面上の垂線となす角度は、好ましくは最大２０°、より好ましくは最大１５°、または１２°以下でさえある。最後に、図７は、本発明によるデバイスまたは方法においてレーザビームを方向付けるために好適なビームヘッドの可能な実施形態を示す。

例５
図４および５は、一組のロールについて可能な構造を示す。具体的には、示唆される実施形態は、その柔軟な位置決めの可能性を考慮すると、可動性の一組のロールとして極めて好適である（好ましくは、レーザビームが下方からシートに切り込む最も好ましい実施形態の上方の組）。一組のロールはシートに対して押し当てることができるため、一組のロールはある程度まで相互に旋回させることができるので、一組のロールは、シートの起伏に自動的に追従することになる。それゆえに、ロール対当たり２つのロール対のロール（２ｃ、２ｄおよび２ｅ、２ｆ）を、ロール接続（１４ａ、１４ｂ）を介して互いに対して旋回させることができる（それを中心としてロールを旋回させることができる、サスペンション構造を有するロール接続の中央接続点が図示されている）。ロール接続（１４ａ、１４ｂ）は互いに強固に接続されていないことに留意されたい。しかしながら、ロール対（２ｃ、２ｄおよび２ｅ、２ｆ）を接続する（サスペンション構造体を介して）交差接続も存在する。このようにして、（例えばシートの起伏のために）ロール対の一方が搬送平面からさらに離れる（ｄｉｖｅｒｇｅ）につれて、加工すべきシートに対してロール対がますます互いに押し当たるように、この交差接続は、動力伝達としてのばね（１５）をさらに備える。最後に、保護要素（１６）も存在し、保護要素（１６）は、ロール間の中央に延在する円筒状の物体であり、シートを切断するレーザビームがシートに対して方向付けられるように位置決めされている。この保護要素（１６）は、本質的に、突き抜けたレーザビームを吸収し、生み出されたヒースを除去するために好適である（典型的に、ことによると空気の通過を確実にする換気システムを備えた、保護要素の中空な内側を通じて。その上、温かい空気、煙、または塵埃をさらに除去するために、保護要素の長さにわたって開口部を設けることもできる）。また、生成された気流を介して保護要素（１６）を通してヒース（および／または塵埃、煙、．．．）を除去するために、保護要素（１６）の端部に排出部（１７）を設けることができる。

本発明は上記の実施形態に限定されないこと、および添付の請求項の範囲を変更することなしに、いくつかの調節または変更を記載の例に追加することができることが理解されるであろう。本発明は、例えば、小荷物を作製するためにボール紙などの剛性材料のシートを切断することに関連して説明されてきたが、本発明はまた、例えばボール紙もしくは他のものを加工、穿孔、触刻、もしくは食刻するために、他の目的のために使用することができること、および／またはボード、プレートなどの他のタイプの基本材料、もしくは例えば紙、木材、金属、炭素、ガラス、プラスチックなどの他の種類の材料に適用することができることが明らかであろう。

Claims (32)

1. ボール紙、具体的には段ボール紙などの剛性材料のシートを切断するためのデバイスであって、
   ａ．入力から出力への搬送方向に沿った前記シートの制御された移動のための搬送システムであって、前記シートは、前記搬送方向に平行な搬送平面内にあり、好ましくは前記搬送システムは、前記シートを制御された様式で前記搬送方向の両方の向きに移動させるように適応されている、搬送システムと、
   ｂ．前記シートを加工するための切断システムであって、前記切断システムは、１つ以上のレーザビームを生み出すための１つ以上のレーザを備え、前記レーザビームの１つ以上の少なくとも一部が前記搬送平面をビーム方向に沿って切断するように前記レーザビームの１つ以上を制御するための１つ以上の光学システムを備え、前記光学システムの少なくとも１つは、前記搬送平面を切断する前記１つ以上のレーザビームを切断方向に沿って移動させるように適応され、前記切断方向は、前記搬送方向に垂直な平面内にあり、前記搬送平面に平行である、切断システムと、を備えるデバイスにおいて、
   前記シートに関して前記ビーム方向に沿った前記切断システムに対する前記シートの位置に最小限のばらつきが存在するように、前記搬送システムは、前記移動中に少なくとも２つの握持点または握持ゾーンで、好ましくは４つ以上の握持点または握持ゾーンで、前記握持点または握持ゾーンで前記シートを締め付けることにより、前記シートを握持するように適応され、前記ビーム方向は、好ましくは前記搬送平面に実質的に垂直であることを特徴とする、デバイス。
2. 前記搬送システムは、前記シートを前記握持点または前記握持ゾーン内の前記搬送平面の両側で締め付けることにより前記シートを握持するために好適であり、前記１つ以上のレーザが配置される側の前記握持点または前記握持ゾーンは、前記光学システムが移動する軸に対して固定距離に位置決めされている、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記搬送システムは、前記搬送平面の両側に少なくとも２つの握持要素、前記シートを前記握持点または前記握持ゾーン内の前記搬送平面の両側で締め付けることにより前記シートを握持し、前記シートを制御された様式で前記搬送方向に沿って移動させるために好適な前記握持要素、を備え、前記１つ以上のレーザが配置される前記搬送平面の第１の側の前記握持要素は、前記光学システムが移動する前記軸に対して固定距離に位置決めされており、好ましくは前記搬送平面の第２の側の前記握持要素は、前記シートを締め付けることにより前記シートを握持するように移動自在に位置決めされている、請求項１または２のいずれか一項に記載のデバイス。
4. 前記デバイスは、塵埃および／または煙などの不純物の吸引のための吸引システムを備え、前記吸引システムは、前記吸引システムが前記１つ以上のレーザよりも前記搬送システムの近くに配置されるように位置決めされ、好ましくは前記吸引システムは、吸引キャップおよびフィルタを備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のデバイス。
5. 前記搬送システムは、ローラシステムを備え、前記ローラシステムは、第１の組のローラおよび第２の組のローラが、前記シートを前記第１の組のローラと前記第２の組のローラとの間で締め付けることにより前記シートを握持することができ、前記締め付けられたシートを前記搬送方向に沿って、好ましくは前記搬送方向の両方の向きに、移動させることができるように、前記第１の組のローラおよび前記第２の組のローラを備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
6. 前記デバイスは、前記搬送システムおよび前記切断システムを制御するための制御システムを備え、前記制御システムは、前記シートの長さおよび幅に基づいて前記シートを最適に使用することができるように、前記シート上の１つ以上の切断形状のための１つ以上の命令の中から、命令をいくつかのシートに配分するように適応され、好ましくは前記制御システムは、前記１つ以上の命令に基づいて、いくつかの既知の判型を有するいくつかのシートから選択する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のデバイス。
7. 前記光学システムの少なくとも１つは、前記レーザビームの１つ以上を操作するために好適な１つ以上の鏡を備え、前記１つ以上のレーザビームは、偏向されたレーザビームが前記ビーム方向に沿って前記搬送平面と交差するように、少なくとも部分的に欠陥を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のデバイス。
8. 前記鏡の１つ以上は、前記１つ以上の偏向されたレーザビームが前記切断方向に沿って移動されることができるように前記搬送システムに対して前記切断方向に沿って移動自在に取り付けられており、それによって前記偏向されたレーザビームが実質的に方向を変えない、請求項７に記載のデバイス。
9. 前記切断システムおよび前記搬送システムは、所定の設計による前記シートの前記加工が前記シートを前記搬送方向に沿って移動させることにより、および前記搬送平面と交差する前記１つ以上のレーザビームの前記部分を前記切断方向に沿って移動させることにより遂行されるように、互いに対して調節され、好ましくは前記搬送平面と交差する前記１つ以上のレーザビームの前記部分の前記切断方向に沿った前記移動は、前記光学システムの１つ以上のうちの１つ以上の部分の前記切断方向に沿った移動により作動される、請求項１〜８のいずれか一項に記載のデバイス。
10. 前記第１の組のローラは、少なくとも２つのローラ群を含み、前記第１の組の前記少なくとも２つのローラ群は、前記第１の組の分離されたローラ群の間で前記搬送平面と交差する前記１つ以上のレーザビームの前記部分が前記切断方向に沿って移動することができるように、前記搬送方向に沿って互いから分離されており、かつ／または前記第２の組のローラは、少なくとも２つのローラ群を含み、前記第２の組の前記少なくとも２つのローラ群は、前記第２の組の分離されたローラ群の間で前記搬送平面と交差する前記１つ以上のレーザビームの前記部分が前記切断方向に沿って移動することができるように、前記搬送方向に沿って互いから分離されている、請求項５〜９のいずれか一項に記載のデバイス。
11. 前記１つ以上のレーザは、前記レーザビームが調節可能なパワーおよび／または調節可能な動作レジームを有するように適応されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のデバイス。
12. 前記デバイスは、前記搬送平面を切断する前記１つ以上のレーザビームの前記部分が下方から上方に伝播するように取り付けられるように適応され、好ましくは前記シートを締め付けることにより前記シートを握持することは、重力の影響下で遂行される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のデバイス。
13. 前記デバイスは、前記搬送平面が前記デバイスの動作中に上に前記デバイスが配置される基部に実質的に垂直なように、取り付けられるように適応されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のデバイス。
14. 前記デバイスは、前記搬送平面が前記デバイスの動作中に上に前記デバイスが配置される基部に実質的に平行になるように、取り付けられるように適応されている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のデバイス。
15. 前記デバイスは、前記搬送平面が前記デバイスの動作中に上に前記デバイスが配置される基部に対して或る角度をなすように、取り付けられるように適応されている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のデバイス。
16. 前記デバイスは、前記シートを少なくとも部分的に支持するための支持表面を備え、好ましくは前記支持表面は、前記支持表面の少なくとも一方の側で折り曲げ状態から開かれることができ、より好ましくは前記支持表面は、前記デバイスの前記入力および／または前記出力で折り曲げ状態から開かれことができる、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のデバイス。
17. 前記搬送システムは、前記シートを前記搬送平面内で折り返されることができるように、前記シートを移動させるためのいくつかのボールを備え、好ましくは気流は、前記ボールを支持するために提供され、より好ましくは前記ボールは、空気軸受である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のデバイス。
18. 前記搬送平面は、２つの半空間を分離し、前記第１の組のローラは、第１の分離された半空間内に配置され、前記第２の組のローラは、第２の分離された半空間内に位置し、前記第２の半空間は、前記第１の半空間とは異なり、前記第１の組のローラは、前記搬送平面と前記１つ以上のレーザとの間に配置され、前記第１の組のローラは、前記第２の組のローラに、および前記第２の組のローラから、移動されることができ、かつ／または前記第２の組のローラは、前記第１の組のローラに、および前記第１の組のローラから、移動されることができる、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のデバイス。
19. 前記第２の組のローラは、前記第２の組のローラを前記切断システムに対して前記ビーム方向に沿って移動されることができるように適応され、前記第１の組のローラは、前記シートを定置状態の前記第１の組のローラで締め付けることにより前記第２の組のローラが前記シートを握持することができるように、前記切断システムに対して定置状態で取り付けられ、前記切断システムは、前記ビーム方向に沿って実質的に同じ距離が前記１つ以上のレーザと前記締め付けられたシートとの間に維持されるように、前記シートを前記第１の半空間から加工する、請求項１８に記載のデバイス。
20. 前記ビーム方向は、前記搬送平面に実質的に垂直であり、好ましくは前記搬送平面に垂直な位置に対して２０°の最大ずれを有し、より好ましくは１５°の最大ずれを有し、さらにより好ましくは１２°の最大ずれを有する、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のデバイス。
21. ボール紙、具体的には段ボール紙などの剛性材料のシートを切断するための方法であって、以下のステップ、
    ａ．１つ以上のシートを制御された様式で搬送方向に沿って移動させるステップであって、前記シートは、前記搬送方向に実質的に平行な搬送平面内にある、移動させるステップと、
    ｂ．１つ以上の制御可能なレーザビームを制御された様式で切断方向に沿って移動させるステップであって、前記１つ以上のレーザビームは、前記ビーム方向に沿って前記搬送平面と交差し、前記切断方向は、前記搬送平面に平行であり、前記１つ以上のレーザビームは、前記シートを加工するために、好ましくは前記シートを切断するために好適であり、好ましくは前記切断方向は、前記搬送方向に実質的に垂直である、移動させるステップと、を含み、
    前記１つ以上のレーザビームは、前記１つ以上のレーザビームを移動させるとき前記１つ以上のシートの少なくとも１点で前記１つ以上のシートの１つ以上の切断を実行する、方法において、
    前記１つ以上のシートの前記制御された移動が遂行され、これによって前記シートの前記ビーム方向に沿った或る方向に沿う位置の最小ばらつきが実現されることを特徴とする、方法。
22. 前記１つ以上のレーザビームは、１つ以上のレーザおよび１つ以上の光学システムにより生成および案内され、前記レーザおよび／または前記光学システムは、前記切断方向に沿って移動自在に取り付けられ、前記１つ以上のシートは、前記１つ以上のシートの前記制御された移動中に前記シートを締め付けることにより少なくとも２つの握持要素により前記搬送平面の両側で握持され、前記レーザビームが当たる前記シートの側の前記握持要素は、前記光学システムが移動されることができる軸に対して定置状態で位置決めされる、請求項２１に記載の、ボール紙、具体的には段ボール紙などの剛性材料のシートを切断するための方法。
23. 前記１つ以上の切断の前記実行と本質的に同時に、以下のステップ、
    前記１つ以上のレーザビームにより前記１つ以上のシートの前記１つ以上の切断を実行することにより引き起こされる不純物の吸引が遂行される、請求項２１または２２のいずれか一項に記載の、ボール紙、具体的には段ボール紙などの剛性材料のシートを切断するための方法。
24. 前記レーザビームは、前記レーザビームが前記搬送平面と交差するように、１つ以上の光学システムにより処理され、前記光学システムは、前記切断を実行するとき前記ビーム方向に沿った前記１つ以上のシートの最も近い側との一定の所定の距離が維持されるように、前記ビーム方向に沿って移動自在に取り付けられていることを特徴とする、請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の、ボール紙、具体的には段ボール紙などの剛性材料のシートを切断するための方法。
25. 前記ビーム方向は、前記搬送平面に実質的に垂直であり、好ましくは前記搬送平面に垂直な位置に対して２０°の最大ずれを有し、より好ましくは１５°の最大ずれを有し、さらにより好ましくは１２°の最大ずれを有する、請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の、ボール紙、具体的には段ボール紙などの剛性材料のシートを切断するための方法。
26. 前記方法は、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のデバイスを用いて遂行される、請求項２１または２５のいずれか一項に記載の、ボール紙、具体的には段ボール紙などの剛性材料のシートを切断するための方法。
27. ３次元構築体のために剛性材料の２次元シート上の切断形状を構図するためのコンピュータ実装方法であって、前記切断形状は、ボール紙などの前記剛性材料のシートを切断するためのデバイスへアップロードされるおよび／または前記デバイスによって読み出されるために好適なファイル形式で保存される、コンピュータ実装方法。
28. 剛性材料のシートを切断するための前記デバイスは、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のデバイスである、請求項２７に記載の、３次元構築体のために２次元シート上の切断形状を構図するためのコンピュータ実装方法。
29. ３次元構築体のために、前記３次元構築体の寸法に基づいて、および１つ以上の所定の切断形状に基づいて、剛性材料の２次元シート上の切断パターンを構図および実行するためのコンピュータ実装方法であって、以下のステップ、
    ａ．前記３次元構築体の前記寸法を受信するステップと、
    ｂ．前記１つ以上の所定の切断パターンから切断形状を選択するステップと、
    ｃ．前記寸法および前記選択された切断形状に基づいて前記切断パターンを構図するステップと、
    ｄ．任意追加的に、前記２次元シートの材料の種類を選択および／または設定し、前記選択および／または設定された材料の種類に基づいて前記切断パターンを調節するステップと、
    ｅ．前記剛性材料を前記設定された切断パターンで切断するためにデバイス内に命令を設定するステップと
    を含む、コンピュータ実装方法。
30. １つ以上の追加の切断パターンが、前記剛性材料内で切断され、前記追加の切断パターンは、３次元組み立て後に、その後前記３次元構築体を包容するまたはその後前記３次元構築体により包容されるために好適であり、前記包容することまたは前記包容されることは、実質的に締り嵌めの様式で行われる、請求項２９に記載の、３次元構築体のために２次元シート上の切断パターンを構図および実行するためのコンピュータ実装方法。
31. 切断するための前記デバイスは、前記２次元シートの寸法を決定するために好適であり、切断するための前記デバイスは、前記所定の切断パターンを切断するためのいくつかの命令を受信するように適応され、切断するための前記デバイスは、前記２次元シートを最適に使用するために、前記２次元シートの前記寸法に基づいて前記所定の切断パターンを切断するための前記いくつかの命令を最適に組み合わせるステップを自動的に遂行する、請求項２９または３０のいずれか一項に記載の、３次元構築体のために２次元シート上の切断パターンを構図および実行するためのコンピュータ実装方法。
32. ボール紙などの剛性材料のシートを切断するための前記デバイスは、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のデバイスである、請求項２９〜３１のいずれか一項に記載の、３次元構築体のために２次元シート上の切断パターンを構図および実行するためのコンピュータ実装方法。
    

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