JP4353725B2 - Laser processing system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送される連続の加工媒体にレーザ光を照射して所定数の微小孔を形成する加工を行うレーザ加工システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、用紙等の加工媒体にレーザ光を照射してレーザ加工することが盛んになってきている。レーザ加工の適用例としては、例えば透かし形成や偽造防止加工等があり、当該加工媒体に厚さ方向の貫通孔を形成する場合の他に、当該厚さ方向に対して斜め方向に形成することも行われている。このような斜め方向の貫通孔を形成する場合におけるシステムの構成簡易化の実現が望まれている。
【0003】
従来、用紙等の加工媒体にレーザ光を照射して所定の加工を行うものとして、例えば、偽造防止加工を行うものとして、以下の特許文献に記載されているものが知られている。
【0004】
【特許文献1】
特開2003−11558号公報
【0005】
上記特許文献に記載されているレーザ加工は、真贋判定用の識別マークを3つの異なる角度でレーザ光を照射して透設した微小孔の集合体で形成するものであり、当該3つの異なる角度としては厚さ方向に対して、斜め(左下がり)、垂直、斜め(右下がり)とすることが開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献において、真贋判定用の識別マークを3つの異なる角度で形成する場合に、固定されたレーザ照射角度(加工媒体の厚さ方向に対して垂直方向)に対して加工媒体(商品券)を当該角度で傾斜させることが示されている。加工媒体の所定角度での傾斜は実施可能であるが、重要なことは傾斜させるための機構構成を簡易とすることである。
【0007】
すなわち、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、連続加工媒体の加工表面に対して構成簡易に加工領域で所定角度とさせるレーザ加工システムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1の発明では、搬送される連続加工媒体に対し、レーザ光を照射して当該連続加工媒体の厚さ方向に対して所定角度の微小孔を所定数形成するための加工を行うレーザ加工システムであって、
搬送される前記連続加工媒体を支持する所定数の第1ローラ部を上下方向に可動させる第1駆動手段と、
前記第1ローラ部との間で前記連続加工媒体を懸架して支持する所定数の第2ローラ部を上下方向に可動させる第2駆動手段と、搬送される前記連続加工媒体に対して、前記第1ローラ部および第2ローラ部間の加工領域上に配置され、当該連続加工媒体に対して垂直方向からのレーザ照射により前記所定数の微小孔を形成するレーザ照射手段と、少なくとも、前記レーザ照射手段を所定の加工データに基づいて駆動すると共に、前記第1駆動手段および第2駆動手段の少なくとも何れかを駆動して前記第1ローラ部および第2ローラ部の少なくとも何れかを上下方向に可動させることで前記連続加工媒体にレーザ照射で形成する前記微小孔の水平、右上がり又は左下がりの角度を調整するものであり、前記連続加工媒体の微小孔形成位置であるレーザ照射位置までの距離を一定とさせることで焦点距離を一定とさせた状態で当該連続加工媒体を上記角度とさせるために当該第1ローラ部および第2ローラ部を上下両方に駆動させるに際して、当該第1ローラ部および第2ローラ部の上記焦点距離を一定とさせる位置の水平状態とさせる場合には、当該第1駆動手段、第2駆動手段に対し、当該水平状態とさせる可動量を生成して当該可動量を指令し、上記水平状態以外とさせる場合には、当該第1駆動手段、第2駆動手段に対し、当該第1ローラ部および第2ローラ部の上記水平状態を基準に当該水平状態からの駆動量を上昇可動量より下降可動量を大に定めて指令する制御処理手段と、を有する構成とする。
【0011】
このように、連続加工媒体を懸架する第1ローラ部および第2ローラ部間で垂直方向からのレーザ照射による所定数の微小孔を水平、右上がり又は左下がりの角度で形成するもので、当該第1ローラ部および第2ローラ部の少なくとも何れかを上下方向に可動させることでレーザ照射部分において当該連続加工媒体を所定角度とさせるべく第1駆動手段および第2駆動手段の少なくとも何れかを駆動させるものであり、連続加工媒体の微小孔形成位置であるレーザ照射位置までの距離を一定とさせる位置の水平状態とさせる場合には、当該第1駆動手段、第2駆動手段に対し、当該水平状態とさせる可動量を生成して当該可動量を指令し、水平状態以外とさせる場合には、当該第1駆動手段、第2駆動手段に対し、当該第1ローラ部および第2ローラ部の上記水平状態を基準に当該水平状態からの駆動量をを大に定めて指令する構成とする。すなわち、第1ローラ部および第2ローラ部の少なくとも何れかを上下方向に可動させることで連続加工媒体を所定角度とさせることが可能であり、構成簡易に当該連続加工媒体に水平、右上がり又は左下がりの角度で微小孔を容易に形成させることが可能となるものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図により説明する。
図1に、本発明に係るレーザ加工システムの概略構成図を示す。図1(A)において、レーザ加工システム11は、用紙、フィルム等の連続状態の連続加工媒体12が供給手段13より巻取手段14(折り込みでもよい)の間でガイドローラ15〜20に支持されて懸架される。当該連続加工媒体12は巻取手段14を駆動する搬送手段21により各ガイドローラ15〜20間で搬送されるもので、ガイドローラ17,18間をレーザ加工領域としたときに、当該領域の上方にレーザ照射手段22が配置される。
【0014】
上記レーザ照射手段22は、連続加工媒体12にレーザ光を照射することにより厚さ方向に対して所定角度の微小孔を所定数形成するもので、図示しないが、レーザ発生機構およびスキャン機構を備えた既存のシステムを使用することができる。上記レーザ発生機構は、例えば既存のレーザ発生の機構によりCO2レーザ、YAGレーザ等の適宜選択されたレーザ光を発生させる。また、スキャン機構は、レーザ加工の種類により、例えば一次元的にレーザ光をスキャンする場合にはポリゴンミラースキャン機構やミラーおよび集光レンズ構成部の一次元移動機構等が採用され、二次元的にレーザ光をスキャンさせる場合にはガルバノスキャン機構が採用される。
【0015】
上記ガイドローラ16,17で例えば第1ローラ部が構成され、第1駆動手段23により上下動されることにより可動される。また、上記ガイドローラ18,19で例えば第2ローラ部が構成され、第2駆動手段24により上下動されることにより可動される。さらに、上記ガイドローラ16,17間には、レーザ照射タイミングを得るためのセンサ25(例えば連続加工媒体の加工領域毎にタイミングマークが付されている)が配置される。
【0016】
上記第1駆動手段23は、例えばモータ等の上下動駆動源31および上下案内駆動部32によるラックギア機構で構成され、当該上下動駆動源31が第1ローラ部の上記ガイドローラ16,17およびセンサ25を当該上下案内駆動部32上で上下方向に可動させる。また、上記第2駆動手段24においても、同様に、例えばモータ等の上下動駆動源32および上下案内駆動部34によるラックギア機構で構成され、当該上下動駆動源32が第2ローラ部の上記ガイドローラ18,19を当該上下案内駆動部34上で上下方向に可動させるものである。
【0017】
例えば、上記微小孔12Aが連続加工媒体12の厚さ方向に対して垂直方向で形成する場合、第1ローラ部のガイドローラ16と、第2ローラ部のガイドローラ18とが同レベルに位置されて連続加工媒体12の加工領域部分が水平状態とされ、図1(B)に示すように、レーザ照射手段22からのレーザ照射により垂直方向の微小孔12Aが形成されるものである。なお、厚さ方向に対して斜め角度で微小孔12Aを形成する場合は図3で説明する。また、第1および第2駆動手段23,24は、他に油圧、ボールネジ等の機械式でもよく、またリニアアクチュエータ等の電気式等で構成してもよい。
【0018】
ここで、図2に、本システムを駆動制御するための制御処理手段のブロック構成図を示す。図2において、制御処理手段41は、適宜設定加工データを入力するための入力手段42が接続されるもので、少なくとも、レーザ照射手段22を所定の加工データに基づいて駆動すると共に、連続加工媒体12にレーザ照射で形成する微小孔12Aの角度を、第1駆動手段23および第2駆動手段24の少なくとも何れかを駆動して第1ローラ部(ガイドローラ16,17)および第2ローラ部(ガイドローラ18,19)の少なくとも何れかを可動させることで調整する。そのために、制御手段51、バス52、インタフェース(IF)53、駆動量演算処理手段54、加工データファイル作成手段55、レーザ照射制御手段56、上下駆動制御種案57および搬送制御手段58を適宜備える。
【0019】
上記制御手段51は、このシステムの駆動制御を統括するもので、そのためのプログラムを格納する。上記IF53は搬送手段21、レーザ照射手段22、第1および第2駆動手段23,24およびセンサ25との信号授受の整合性をとるためのものである。上記駆動量演算処理手段54は、演算の詳細を図4〜図6で説明するが、上記入力手段21より入力される設定加工データに基づいて、連続加工媒体12にレーザ照射で形成する微小孔12Aを当該加工データの角度とするために、第1駆動手段23および第2駆動手段24の少なくとも何れかを駆動して第1ローラ部(ローラ16,17)および第2ローラ部(ローラ18,19)の少なくとも何れかを可動させる駆動量を演算する。ここでは、第1ローラ部および第2ローラ部の両方を可動させるものとして説明する。
【0020】
上記加工データファイル作成手段55は、上記入力手段42より入力される加工位置等の設定加工データに基づく加工データファイルを作成する。上記レーザ照射制御手段56は、上記作成された加工データファイルに基づいてレーザ照射位置、照射タイミング、レーザパワー等の加工データをレーザ照射手段15に送出する。また、上記上下動駆動制御手段57は、上記駆動量演算処理手段54で演算された第1および第2駆動手段23,24への駆動量(ガイドローラ17,18の可動量)に応じた駆動制御信号を生成して出力する。そして、上記搬送処理手段58は、例えば予め設定された搬送速度で連続加工媒体12を搬送するための駆動制御信号を生成して上記搬送手段21に出力するものである。
【0021】
ここで、図3に、本システムによるレーザ加工の原理説明図を示す。図3(A)は、連続加工媒体12に図面上右下がり傾斜の所定角度(例えば45度)で微小孔12Aを形成する場合を示したもので、図1(A)に示すように連続加工媒体12が水平状態のときを基準とし、このときのレーザ照射の方向を当該連続加工媒体12の厚さ方向に固定している。
【0022】
すなわち、第1駆動手段23の上下駆動源31により上下案内駆動部32上でガイドローラ16,17(センサ25も含む)を上昇させ、第2駆動手段24の上下駆動源33により上下案内駆動部34上でガイドローラ18,19を下降させることで、当該連続加工媒体12の加工領域を図面上右下がり45度とさせるものである。この状態で、レーザ照射手段22よりレーザ照射を行って微小孔12Aを形成したときには、当該連続加工媒体12には、その厚さ方向に対して図面上右下がり45度の角度で形成されることとなる。
【0023】
また、図3(B)は、連続加工媒体12に図面上左下がり傾斜で所定角度(例えば45度)で微小孔12Aを形成する場合を示したもので、第1駆動手段23の上下駆動源31により上下案内駆動部32上でガイドローラ16,17(センサ25も含む)を下降させ、第2駆動手段24の上下駆動源33により上下案内駆動部34上でガイドローラ18,19を上昇させることで、当該連続加工媒体12の加工領域を図面上左下がり45度とさせるものである。同様に、この状態でレーザ照射手段22よりレーザ照射を行って微小孔12Aを形成したときには、当該連続加工媒体12には、その厚さ方向に対して図面上左下がり45度の角度で形成されることとなるものである。
【0024】
そこで、図4〜図6に、図2の制御処理手段における可動量演算の原理説明図を示す。図4(A)において、例えば連続加工媒体12に右下がり傾斜(例えば45度)の微小孔12Aを形成するにあたり、レーザ照射位置Pを変化させずに、第1ローラ部(ガイドローラ17等)を可動量D1で上昇させ、第2ローラ部(ガイドローラ18等)を可動量D2で下降させるものである。すなわち、レーザ照射位置を一定とさせた状態で連続加工媒体12を所定角度とするために第1および第2ローラ部(ガイドローラ17,18等)を共に可動させる場合には上昇の可動量と下降の可動量は必然的に異なるものとなる。
【0025】
例えば、図4(B)に示すように、上昇と下降の可動量を同一(D1)とした場合には、実際のレーザ照射位置がP0となって図1(A)に示すレーザ照射位置Pより上方となる。これは、連続加工媒体12がガイドローラ17,18に巻き付けられていることによる。このようにレーザ照射位置がP0となると、レーザ照射手段22で焦点距離をその都度調整しなければならないと共に、微妙な調整とメンテナンスが必要となって煩雑かつ構成部品の増加を招くこととなる。
【0026】
そのために、図4(A)に示すように、第1および第2ローラ部(ガイドローラ17,18等)における上昇の可動量(D1)と下降の可動量(D2)とを異ならせて可動させることでレーザ照射位置Pを一定とさせ、既存のレーザ照射手段22や焦点距離の短い集光レンズを使用したレーザ照射手段を利用可能とするものである。
【0027】
そこで、第1および第2ローラ部(ガイドローラ17,18等)の可動量D1,D2を上記制御処理手段41の駆動量演算処理手段54において図5および図6に示すように演算を行うものである。すなわち、図5(A)において、まず、レーザ照射位置Pは、水平状態のガイドローラ17,18間で既知であり、一方のガイドローラ17(18)からレーザ照射位置Pまでの水平距離Lとする。また、ガイドローラ17,18は共に同一径(半径R)とすることにより、上昇の可動量を仮想可動量D0よりX量少なくさせ、下降の可動量を仮想可動量D0よりX量多くさせることで普遍的とすることができる。
【0028】
図5(B)は、上昇の可動量の演算を示したもので、微小孔12Aの傾斜角度θが上記入力される設定加工データで決定される。すなわち、図5(B)に示すように、上昇の可動量D1は、
D1=D0−X (1)
で表される。そこで、図5(B)において、D0およびXは以下の式で求めることができる。
a=Rsinθ (2)
b=atanθ (3)
c=R−Rcosθ (4)
X=b−c (5)
D0=Ltanθ (6)
【0029】
また、下降の可動量D2は、図5(A)に示すように、
D2=D0+X (7)
で表され、図6において、D0およびXが、上記(2)式〜(6)式と同様の式で求めることができるものである。
【0030】
なお、図5および図6は、図3(A)に対応させて説明したが、図3(B)のように第1ローラ部(ガイドローラ17等)を下降させ、第2ローラ部(ガイドローラ18等)を上昇させる場合であっても、上昇の可動量の演算と下降の可動量の演算は上記式で求めることができるものである。
【0031】
そこで、図7に、本システムによるレーザ加工処理のフローチャートを示す。ここでは連続加工媒体12の厚さ方向に対して、図1に示すような垂直方向(90度)、図3に示すような右下がり斜めおよび左下がり斜めの3種類の微小孔12Aを、巻き戻しを行いながら順次形成する場合として説明する。従って、図1では図示しなかったが、ガイドローラ18,19間にさらにタイミングマークを検出するセンサが設けられる。また、巻き戻し時には図1における供給手段13と巻取手段14とが逆転し、巻き取り側に搬送を行う搬送手段が備えられるものである。なお、図1のシステム11のままで所定角度の微小孔12Aを形成した後に巻取手段14で巻き取った連続加工媒体12を供給手段13にかけ直して行うこととしてもよい。
【0032】
図7において、まず、入力される設定加工データより作成された加工データファイルに基づいて垂直方向の微小孔12Aを形成する加工データを抽出すると共に、上記ガイドローラ17,18を水平状態とさせる可動量の駆動制御信号を上下駆動制御手段57が生成して第1および第2駆動手段23,24に出力することにより図1に示す水平状態とさせる(ステップ(S)1)。
【0033】
センサ25が搬送される連続加工媒体12に付されたタイミングマークを検出すると、所定時間後にレーザ照射制御手段56が加工データファイルに基づいてレーザ加工制御信号をレーザ照射手段22に送出して駆動させることで垂直方向の微小孔12Aを順次形成させる(S2)。例えば、供給源13より搬送される連続加工媒体12の総ての加工領域で垂直方向の微小孔12Aを形成する。
【0034】
総ての垂直方向の微小孔12Aが形成されると(S3)、上記作成された加工データファイルに基づいて右下がり斜め(例えばθ=45)の微小孔12Aを形成する加工データを抽出すると共に、上記第1ローラ部(ガイドローラ17)を当該角度に応じて上昇させる可動量D1を上記(1)式で演算を行い、上記第2ローラ部(ガイドローラ18等)を当該角度に応じて下降させる可動量D2を上記(7)式で演算を行って、当該可動量D1,D2に応じて上下駆動制御手段57が駆動制御信号を生成して第1および第2駆動手段23,24に出力することにより、図3(A)の状態とさせ、図示しない搬送手段で巻き戻し搬送させる(S4)。
【0035】
図示しないセンサ(ガイドローラ18側に備えさせるセンサ)が搬送される連続加工媒体12に付されたタイミングマークを検出すると、所定時間後にレーザ照射制御手段56が加工データファイルに基づいてレーザ加工制御信号をレーザ照射手段22に送出して駆動させることで右下がり斜めの微小孔12Aを順次形成させる(S5)。そして、搬送される連続加工媒体12の総ての加工領域で右下がり斜めの微小孔12Aを形成する。
【0036】
つづいて、総ての右下がり斜めの微小孔12Aが形成されると(S6)、当該作成された加工データファイルに基づいて左下がり斜め(例えばθ=45)の微小孔12Aを形成する加工データを抽出すると共に、上記第1ローラ部(ガイドローラ17)を当該角度に応じて下降させる可動量D2を上記(7)式で演算を行い、上記第2ローラ部(ガイドローラ18等)を当該角度に応じて上昇させる可動量D1を上記(1)式で演算を行って、当該可動量D1,D2に応じて上下駆動制御手段57が駆動制御信号を生成して第1および第2駆動手段23,24に出力することにより、図3(B)の状態とさせる(S7)。
【0037】
センサ25が搬送される連続加工媒体12に付されたタイミングマークを検出すると、所定時間後にレーザ照射制御手段56が加工データファイルに基づいてレーザ加工制御信号をレーザ照射手段22に送出して駆動させることで左下がり斜めの微小孔12Aを順次形成させる(S8)。そして、搬送される連続加工媒体12の総ての加工領域で左下がり斜めの微小孔12Aを形成するものである(S9)。
【0038】
なお、上記実施形態では、連続加工媒体12を斜め状態とさせる際に、第1ローラ部(ガイドローラ17等)および第2ローラ部の(ガイドローラ部18等)の両方を上下方向に可動させた場合を示したが、どちらか一方を可動させても同様であり、それに応じて可動量が適宜演算されるものである。
【0039】
このように、第1ローラ部(ガイドローラ17等)および第2ローラ部の(ガイドローラ部18等)の少なくとも何れかを可動させることで連続加工媒体12を所定角度とさせることができ、レーザ照射手段22の内部構成等の変更を行わずに、当該連続加工媒体12に対して構成簡易に所定角度で微小孔12Aを容易に形成させることができるものである。
【0050】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、連続加工媒体を懸架する第1ローラ部および第2ローラ部間で垂直方向からのレーザ照射による所定数の微小孔を水平、右上がり又は左下がりの角度で形成するもので、当該第1ローラ部および第2ローラ部の少なくとも何れかを上下方向に可動させることでレーザ照射部分において当該連続加工媒体を所定角度とさせるべく第1駆動手段および第2駆動手段の少なくとも何れかを駆動させるものであり、連続加工媒体の微小孔形成位置であるレーザ照射位置までの距離を一定とさせる位置の水平状態とさせる場合には、当該第1駆動手段、第2駆動手段に対し、当該水平状態とさせる可動量を生成して当該可動量を指令し、水平状態以外とさせる場合には、当該第1駆動手段、第2駆動手段に対し、当該第1ローラ部および第2ローラ部の上記水平状態を基準に当該水平状態からの駆動量をを大に定めて指令する構成とすることにより、連続加工媒体の加工表面に対して構成簡易に加工領域で所定角度とさせることができ、容易に連続加工媒体に水平、右上がり又は左下がりの角度で微小孔を形成させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るレーザ加工システムの概略構成図である。
【図2】 本システムを駆動制御するための制御処理手段のブロック構成図である。
【図3】 本システムによるレーザ加工の原理説明図である。
【図4】 図2の制御処理手段における可動量演算の原理説明図(1)である。
【図5】 図2の制御処理手段における可動量演算の原理説明図(2)である。
【図6】 図2の制御処理手段における可動量演算の原理説明図(3)である。
【図7】 本システムによるレーザ加工処理のフローチャートである。
【符号の説明】
11,61 レーザ加工システム
12 連続加工媒体
13 供給手段
14 巻取手段
15〜20 ガイドローラ
21 搬送手段
22 レーザ照射手段
23 第1駆動手段
24 第2駆動手段
25 センサ
31,33 上下駆動源
32,34 上下案内駆動部
41 制御処理手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser processing system that performs processing to form a predetermined number of micro holes by irradiating a continuous processing medium to be conveyed with laser light.
[0002]
[Prior art]
In recent years, it has become popular to perform laser processing by irradiating a processing medium such as paper with a laser beam. Application examples of laser processing include, for example, watermark formation and anti-counterfeiting processing. In addition to forming a through-hole in the thickness direction on the processing medium, it is formed obliquely with respect to the thickness direction. Has also been done. Realization of simplification of the system configuration in the case of forming such an oblique through hole is desired.
[0003]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, what is described in the following patent documents is known as performing a predetermined process by irradiating a processing medium such as paper with a laser beam, for example, performing a forgery prevention process.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-11558
In the laser processing described in the above-mentioned patent document, an identification mark for authenticity determination is formed by an assembly of microscopic holes formed by irradiating laser light at three different angles, and the three different angles. Are disclosed as being oblique (downward to the left), vertical, and oblique (downward to the right) with respect to the thickness direction.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned patent document, when the identification mark for authenticity determination is formed at three different angles, the processing medium (commodity) with respect to the fixed laser irradiation angle (perpendicular to the thickness direction of the processing medium). It is shown that the ticket is inclined at this angle. Although it is possible to incline the processing medium at a predetermined angle, what is important is to simplify the mechanism configuration for inclining.
[0007]
That is, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a laser processing system that can easily configure a predetermined angle in a processing region with respect to the processing surface of a continuous processing medium.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention of
First driving means for moving a predetermined number of first roller parts supporting the continuous processing medium to be conveyed in the vertical direction;
A second driving unit that moves a predetermined number of second roller units that suspend and support the continuous processing medium between the first roller unit and the continuous processing medium to be conveyed; A laser irradiation means disposed on a processing region between the first roller portion and the second roller portion and forming the predetermined number of microholes by laser irradiation from the vertical direction with respect to the continuous processing medium; and at least the laser The irradiation unit is driven based on predetermined processing data, and at least one of the first driving unit and the second driving unit is driven to move at least one of the first roller unit and the second roller unit in the vertical direction. Adjusting the horizontal, right-up, or left-down angle of the micropores formed by laser irradiation on the continuous processing medium by moving the microprocessing unit at the microhole forming position of the continuous processing medium. The continuous processing medium distance in a state of being the focal length is constant by causing the constant until the laser irradiation position upon driving the first roller portion and the second roller portion both above and below in order to with the angle that In the case where the first roller unit and the second roller unit are in a horizontal state at a position where the focal length is constant, the movable amount of the first driving unit and the second driving unit to be in the horizontal state is set. When generating and commanding the movable amount to make it other than the horizontal state, the first driving unit and the second driving unit are referred to the horizontal state of the first roller unit and the second roller unit. a structure and a control process unit you command defines the large lowering movable amount from increasing movable amount of driving amount from the horizontal state.
[0011]
In this way, a predetermined number of micro holes formed by laser irradiation from the vertical direction between the first roller portion and the second roller portion that suspend the continuous processing medium are formed at an angle of horizontal, right-up, or left-down, By driving at least one of the first roller portion and the second roller portion in the vertical direction, at least one of the first driving means and the second driving means is driven so that the continuous processing medium has a predetermined angle in the laser irradiation portion. When the horizontal state of the position where the distance to the laser irradiation position, which is the minute hole forming position of the continuous processing medium is made constant, is set to the horizontal direction with respect to the first driving means and the second driving means. When generating the movable amount to be in a state and instructing the movable amount to make the state other than the horizontal state, the first roller unit and the second driving unit are connected to the first driving unit and the second driving unit. The driving amount from the horizontal state relative to the horizontal state of the roller portion and configured to command determined in large. That is, by moving at least one of the first roller portion and the second roller portion in the vertical direction, the continuous processing medium can be set to a predetermined angle. It is possible to easily form micropores at a left-down angle.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Figure 1 shows a schematic diagram of a laser processing system according to the present onset bright. In FIG. 1A, a laser processing system 11 includes a
[0014]
The laser irradiation means 22 forms a predetermined number of minute holes with a predetermined angle with respect to the thickness direction by irradiating the
[0015]
The
[0016]
The first drive means 23 is configured by a rack gear mechanism including a vertical drive source 31 such as a motor and a vertical
[0017]
For example, when the minute hole 12A is formed in a direction perpendicular to the thickness direction of the
[0018]
Here, FIG. 2 shows a block diagram of the control processing means for driving and controlling the system. In FIG. 2, the control processing means 41 is connected to an input means 42 for appropriately inputting set machining data, and drives at least the laser irradiation means 22 based on predetermined machining data, and is a continuous machining medium. The angle of the minute hole 12A formed by laser irradiation in the
[0019]
The control means 51 controls the drive control of this system and stores a program for this purpose. The
[0020]
The machining data file creation means 55 creates a machining data file based on the set machining data such as the machining position input from the input means 42. The laser irradiation control means 56 sends processing data such as a laser irradiation position, irradiation timing, and laser power to the laser irradiation means 15 based on the created processing data file. The vertical movement drive control means 57 is driven according to the drive amount (movable amount of the
[0021]
Here, FIG. 3 shows an explanatory diagram of the principle of laser processing by this system. FIG. 3A shows a case where the microhole 12A is formed in the
[0022]
That is, the
[0023]
FIG. 3B shows a case where the minute holes 12A are formed in the
[0024]
FIG. 4 to FIG. 6 are diagrams illustrating the principle of the movable amount calculation in the control processing unit of FIG. In FIG. 4A, for example, when forming the micro hole 12A inclined downward to the right (for example, 45 degrees) in the
[0025]
For example, as shown in FIG. 4B, when the movable amount of ascending and descending is the same (D1), the actual laser irradiation position becomes P0, and the laser irradiation position P shown in FIG. It will be higher. This is because the
[0026]
For this purpose, as shown in FIG. 4A, the movable amount (D1) of the first and second roller portions (guide
[0027]
Therefore, the movable amounts D1 and D2 of the first and second roller portions (guide
[0028]
FIG. 5B shows the calculation of the ascending movable amount, and the inclination angle θ of the minute hole 12A is determined by the inputted set processing data. That is, as shown in FIG. 5B, the movable amount D1 of the rise is
D1 = D0-X (1)
It is represented by Therefore, in FIG. 5B, D0 and X can be obtained by the following equations.
a = Rsinθ (2)
b = atanθ (3)
c = R−R cos θ (4)
X = bc (5)
D0 = Ltanθ (6)
[0029]
Further, the downward movable amount D2 is as shown in FIG.
D2 = D0 + X (7)
In FIG. 6, D0 and X can be obtained by the same formulas as the formulas (2) to (6).
[0030]
5 and 6 have been described with reference to FIG. 3A, but the first roller portion (guide
[0031]
FIG. 7 shows a flowchart of laser processing by this system. Here, with respect to the thickness direction of the
[0032]
In FIG. 7, first, machining data for forming the vertical minute holes 12A is extracted based on a machining data file created from input set machining data, and the
[0033]
When the
[0034]
When all the micro holes 12A in the vertical direction are formed (S3), the machining data for forming the micro holes 12A inclined downward to the right (for example, θ = 45) is extracted based on the created machining data file. The movable amount D1 for raising the first roller portion (guide roller 17) according to the angle is calculated by the above equation (1), and the second roller portion (guide
[0035]
When a sensor (not shown) (a sensor provided on the
[0036]
Subsequently, when all the right-sloped minute holes 12A are formed (S6), the machining data for forming the left-slanted (eg, θ = 45) minute holes 12A based on the created machining data file. And a movable amount D2 for lowering the first roller portion (guide roller 17) according to the angle is calculated by the equation (7), and the second roller portion (guide
[0037]
When the
[0038]
In the above embodiment, when the
[0039]
In this way, by moving at least one of the first roller part (guide
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a predetermined number of micro holes formed by laser irradiation from the vertical direction between the first roller portion and the second roller portion for suspending the continuous processing medium are horizontally, right-up, or left-down angles. The first drive unit and the second drive unit are configured to move the at least one of the first roller unit and the second roller unit in the vertical direction so that the continuous processing medium has a predetermined angle in the laser irradiation portion. In order to drive at least one of the means and to make the horizontal state at a position where the distance to the laser irradiation position, which is the microhole formation position of the continuous processing medium, is constant , the first drive means, the second drive means, When generating a movable amount for causing the driving unit to be in the horizontal state and instructing the movable amount to be other than the horizontal state, the first driving unit and the second driving unit are The horizontal state of the roller portion and the second roller portion relative to the driving amount from the horizontal state by a configuration in which command determined in large, in the processing region to the configuration simplified relative to the processing surface of the continuous processing medium A predetermined angle can be set, and microscopic holes can be easily formed in a continuous processing medium at an angle of horizontal, right-up, or left-down.
[Brief description of the drawings]
1 is a schematic configuration diagram of a laser processing system according to the present onset bright.
FIG. 2 is a block configuration diagram of control processing means for driving and controlling the system.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the principle of laser processing by this system.
4 is a principle explanatory diagram (1) of a movable amount calculation in the control processing means of FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a principle explanatory diagram (2) of a movable amount calculation in the control processing means of FIG. 2;
6 is a principle explanatory diagram (3) of a movable amount calculation in the control processing means of FIG. 2; FIG.
FIG. 7 is a flowchart of laser processing by this system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11,61
Claims (1)
搬送される前記連続加工媒体を支持する所定数の第1ローラ部を上下方向に可動させる第1駆動手段と、
前記第1ローラ部との間で前記連続加工媒体を懸架して支持する所定数の第2ローラ部を上下方向に可動させる第2駆動手段と、
搬送される前記連続加工媒体に対して、前記第1ローラ部および第2ローラ部間の加工領域上に配置され、当該連続加工媒体に対して垂直方向からのレーザ照射により前記所定数の微小孔を形成するレーザ照射手段と、
少なくとも、前記レーザ照射手段を所定の加工データに基づいて駆動すると共に、前記第1駆動手段および第2駆動手段の少なくとも何れかを駆動して前記第1ローラ部および第2ローラ部の少なくとも何れかを上下方向に可動させることで前記連続加工媒体にレーザ照射で形成する前記微小孔の水平、右上がり又は左下がりの角度を調整するものであり、前記連続加工媒体の微小孔形成位置であるレーザ照射位置までの距離を一定とさせることで焦点距離を一定とさせた状態で当該連続加工媒体を上記角度とさせるために当該第1ローラ部および第2ローラ部を上下両方に駆動させるに際して、当該第1ローラ部および第2ローラ部の上記焦点距離を一定とさせる位置の水平状態とさせる場合には、当該第1駆動手段、第2駆動手段に対し、当該水平状態とさせる可動量を生成して当該可動量を指令し、上記水平状態以外とさせる場合には、当該第1駆動手段、第2駆動手段に対し、当該第1ローラ部および第2ローラ部の上記水平状態を基準に当該水平状態からの駆動量を上昇可動量より下降可動量を大に定めて指令する制御処理手段と、
を有することを特徴とするレーザ加工システム。A laser processing system for performing processing for irradiating a continuous processing medium to be conveyed to form a predetermined number of minute holes with a predetermined angle with respect to the thickness direction of the continuous processing medium,
First driving means for moving a predetermined number of first roller parts supporting the continuous processing medium to be conveyed in the vertical direction;
A second driving means for moving a predetermined number of second roller parts in a vertical direction to suspend and support the continuous processing medium between the first roller parts;
With respect to the continuous processing medium to be conveyed, the predetermined number of minute holes are disposed on a processing region between the first roller unit and the second roller unit, and the predetermined number of microholes are irradiated by laser irradiation from the vertical direction to the continuous processing medium. Laser irradiation means for forming,
At least one of the first roller unit and the second roller unit is driven by driving at least one of the first driving unit and the second driving unit while driving the laser irradiation unit based on predetermined processing data. Is a laser that adjusts the horizontal, right-up, or left-down angle of the micro-holes formed by laser irradiation on the continuous processing medium by moving the laser in the vertical direction, and is a micro-hole forming position of the continuous processing medium the continuous processing medium focal length in a state of being constant by causing the distance to the irradiation position constant when driving up and down both the first roller portion and the second roller portion in order to with the angle, the When the horizontal position of the position where the focal lengths of the first roller unit and the second roller unit are constant is set to the first driving unit and the second driving unit. When generating the movable amount to be set to the horizontal state and instructing the movable amount to make the movable state other than the horizontal state, the first roller unit and the second roller with respect to the first driving unit and the second driving unit. and control processing means the lowering movable amount from increasing movable amount of driving amount from the horizontal state relative to the horizontal state of the parts you command defines the large,
A laser processing system comprising:
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