JP2678245B2 - 薄膜材料をレーザ照射により浮動切断する装置 - Google Patents

薄膜材料をレーザ照射により浮動切断する装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コイルから繰り出され
る薄膜材料、特に金属帯材、布、プラスチック、紙、厚
紙および複合材料をレーザ照射により浮動切断する装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】帯材を横に切断するためには一般に機械
的分離装置が使用される。しかしながらこれらのシャー
は欠点として本来の切断過程の間帯材を停止させなけれ
ばならない。そのためシャーの空転時間が大きくなり、
このことが切断した各帯材部分片の費用に否定的に作用
する。
【０００３】しかしながら、板を切断するために、帯材
を停止させることなく帯状材料の横分離を可能とする
「フライングシャー」を用いた装置もある。しかしかか
るフライングシャーでは比較的大きな質量を加減速しな
ければならないため、帯材速度を高くすることが殆ど不
可能である。
【０００４】また、きわめて高い切断速度を達成して薄
板をレーザ光により縦切断する効果的試みも既に行われ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、冒頭指摘し
た種類の装置を、帯材部分片の横切断時装置または帯材
を停止させることなくまた大きな質量を移動させること
なく大きな切断精度と特に任意輪郭の切断縁の高品質が
高切断速度で達成されるよう構成することを目的とする
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題が本発明によれ
ば請求項１の特徴部分の特徴により解決される。
【０００７】本発明の望ましい諸展開は従属請求項から
読み取ることができる。
【０００８】
【作用および発明の効果】本発明装置では部分片を切断
する装置を停止させることなく材料ウェブを正確にプロ
グラム制御して横分割（長さを短縮）することが可能で
あり、横部材の範囲でレーザ切断ヘッドを走行させるた
め高い質量を移動させる必要もないので速度もきわめて
高くすることができる。但し速度は帯材または材料ウェ
ブの走行方向に対し斜めに配置した横部材の角度にも合
わせて調整される。
【０００９】プログラム制御により縦方向および横方向
で数多くの任意の切断輪郭が可能である。レーザ照射に
よりばりの少ない切断縁を、あるいはばりのない切断縁
さえ保証される。切断縁に機械的力が加わることはな
く、切断縁範囲で結晶質構造にごく僅かな変形または変
化が現れるだけである。さらに、例えば機械シャーの場
合のナイフ交換等の工具交換は必要ない。レーザ切断ヘ
ッドのプログラム制御式自動調整により準備時間は最小
に低減する。
【００１０】
【実施例】本発明の１実施例が図面に概略示してある。
【００１１】コイルから繰り出される薄膜材料を浮動切
断する装置１が横・縦分離装置に配置してある。例えば
金属帯材、布、プラスチック、紙、厚紙および複合材料
等材料の分離はレーザ照射により行われる。
【００１２】装置１は図１、図２に示すように帯材２の
走行方向ａに対し角度を成して配置した横部材３からな
り、横部材はその長手中心軸４を中心に回転可能に支承
されて駆動される。ノズル７を有し別々に駆動可能な２
個のレーザ切断ヘッド６用に相対向したガイド５が横部
材３の長手中心軸４と平行に固着してある。レーザ切断
ヘッド６はガイド５を介しそれぞれ別々にまたは個々に
前後に走行可能であり、両レーザ切断ヘッド６のノズル
７は相背向し、すなわち180 °ずらして配置してある。
レーザ切断ヘッド６のノズル７は横部材３の外側ケース
９に長手方向ｂに延設した溝孔８から突出し、こうして
レーザ光10が被切断物または帯材２の十分近くに接近で
きるようになっている。
【００１３】装置１の横部材３にはノズル７を有し別々
に駆動可能な２個を超える数のレーザ切断ヘッド６を横
部材３の長手中心軸４の周囲に等角度距離で配置してお
くこともできる（図示省略）。角度間隔は例えばレーザ
切断ヘッド６が３個の場合120 °、レーザ切断ヘッド６
が４個の場合90°である。この配置により、120 °また
は90°の回転に要する時間は180 °の回転に要する時間
よりも少ないので、速度をさらに高めることが可能とな
る。レーザ切断ヘッド６はこの実施例の場合にもガイド
５を介しそれぞれ別々にまたは個々に前後に走行可能で
あり、レーザ切断ヘッド６のノズル７はやはり横部材３
の外側ケース９に適宜に配置し長手方向ｂに延設した溝
孔８から突出する。
【００１４】また、横部材３の長手方向ｂでそれぞれ別
々にまたは個々に前後に走行可能な複数個のレーザ切断
ヘッド６をノズル７付きで各ガイド５に配置しておくこ
ともできる（図示省略）。
【００１５】装置１が片側に台架11を有し、横部材３と
帯材２の走行方向ａとの間の角度αを調整するため横部
材３が前記台架11で旋回可能に支承してある。角度αの
調整範囲12は望ましくは帯材の長手方向ａに対し90°〜
45°である。それより大きな角度αを選択することは各
レーザ切断ヘッド６が進まねばならない進路がそのこと
により過度に長くなり、したがって作業速度が再び低下
するであろうから望ましくない。その都度選択すべき角
度αは切断時の要求条件に適合しなければならない。す
なわち角度αは被切断物の大きさ（長さＬ×幅Ｂ）、そ
して帯材２の設定した送り速度に依存する。
【００１６】装置１は帯材２の台架11とは反対側に横部
材３用に補助支え13を有し、これが横部材３とともに調
整可能に支承してある。角度αを固定設定した場合支え
13は固定式に取り付けてある。
【００１７】図３に本実施例の流れ図が示されている。
切断中下側レーザ切断ヘッド6´は被切断物または帯材
２の直接上を走行してこれを分離する。同時に上側レー
ザ切断ヘッド6"がスタート位置14に走行する。分離過程
の終了後、下側レーザ切断ヘッド6´からのレーザ光10
は停止され、ガスの供給が切換えられ、横部材３が回転
し、上側レーザ切断ヘッド6"が作業位置にくる。引き続
き上側レーザ切断ヘッド6"により新たな切断過程を直ち
に開始することができる。
【００１８】切断縁15の位置は被切断物または帯材２の
運動と作業位置にあるレーザ切断ヘッド６の運動との合
力16である。この場合軸線の一つ、すなわち帯材走行ま
たはレーザ走行は速度を可変選択可能とする主機能を果
たし、他方の軸線は主機能に自動的に適合されてこれに
従わねばならない従機能を果たす。補足的に横部材３の
角度αを変更することができる。
【００１９】被切断物または帯材２の送り速度、レーザ
切断ヘッド６の送り速度、被切断物または帯材２に対す
る横部材の角度α等のパラメータを変更または適合する
ことで、単数または複数の帯材部分片17の短縮長さおよ
び輪郭を決定することができる。
【００２０】帯材２を長手方向で分割するため切断構脚
（図示省略）を帯材２の走行方向ａに見て装置１の前に
配置しておくことができ、この場合切断数に一致した数
のレーザ切断ヘッド６がこの切断構脚内に設けてある。
これにより、レーザ切断ヘッド６のプログラマブルアク
チュエータにより、希望するあらゆる帯材幅および輪郭
を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置の平面図
【図２】動作位置における図１のII−II線に沿った断面
図
【図３】実施例の流れ図
【符号の説明】
１ 装置 ２ 帯材 ３ 横部材 ４ 長手中心軸 ５ ガイド ６ レーザ切断ヘッド ７ ノズル ８ 溝孔 ９ 外側ケース 10 レーザ光 11 台架
フロントページの続き (72)発明者 アーノルド ギルナー ドイツ連邦共和国 52076 アーヘン アン デア ヒュッヒェ 33 (72)発明者 ディルク ペトリング オランダ国 エヌエル−6462 エイチイ ー ケルクラーデ フェルトビス 125 (56)参考文献 特開 平１−306090（ＪＰ，Ａ)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コイルから繰り出される薄膜材料、特に
    金属帯材、布、プラスチック、紙、厚紙および複合材料
    をレーザ照射により浮動切断する装置において、帯材
    (2) の走行方向(a) に対し角度を成して横部材(3) が配
    置してあり、該横部材(3) がその長手中心軸(4) を中心
    に回転可能に支承して駆動され、ノズル(7) を有し別々
    に駆動可能な２個のレーザ切断ヘッド(6) 用に相対向し
    たガイド(5) が横部材(3) の長手中心軸(4) と平行に固
    着してあり、前記ヘッドがガイド(5) の周面に配置して
    あり、レーザ切断ヘッド(6) がガイド(5) を介しそれぞ
    れ別々にまたは個々に走行可能であり、両レーザ切断ヘ
    ッド(6) のノズル(7) が相背向配置してあり、かつ横部
    材(3) の外側ケース(9) に長手方向に延設した溝孔(8)
    から突出することを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 ノズル(7) を有し別々に駆動可能な２個
    を超える数のレーザ切断ヘッド(6) が横部材(3) の長手
    中心軸(4) の周囲に等角度距離で配置してあり、レーザ
    切断ヘッド(6) がガイド(5) を介しそれぞれ別々にまた
    は個々に走行可能であり、レーザ切断ヘッド(6) のノズ
    ル(7) が横部材(3) の外側ケース(9)に適宜に配置した
    溝孔(8) から突出することを特徴とする請求項１記載の
    装置。
  3. 【請求項３】 ノズル(7) を有する複数個のレーザヘッ
    ド(6) が各ガイド(5) 上に配置してあることを特徴とす
    る請求項１または２記載の装置。
  4. 【請求項４】 装置(1) が片側に台架(11)を有し、横部
    材(3) と帯材(2) の走行方向(a) との間の角度（α）を
    調整するため横部材(3) が前記台架で旋回可能に支承し
    てあることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項
    記載の装置。
  5. 【請求項５】 角度（α）の調整範囲(12)が90度〜45度
    であることを特徴とする請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】 帯材(2) の台架(11)とは反対側に横部材
    (3) 用に補助支え(13)が設けてあることを特徴とする請
    求項１から５のいずれか１項記載の装置。
  7. 【請求項７】 支え(13)が横部材(3) とともに調整可能
    に支承してあることを特徴とする請求項６記載の装置。
  8. 【請求項８】 切断数に一致した数のレーザ切断ヘッド
    (6) を有し長手方向に分割する切断構脚の後段に装置を
    設けたことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項
    記載の装置。
JP5267070A 1992-10-26 1993-10-26 薄膜材料をレーザ照射により浮動切断する装置 Expired - Lifetime JP2678245B2 (ja)

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