JPH0128677B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、レーザ加工装置にかかるものであ
り、特にレーザビームの走査を行うことによつて
対象物例えば生地、皮などを加工するレーザ加工
装置に関するものである。

〔従来技術〕

第１図には従来のレーザ加工装置の一例が示さ
れている。この図において、裁断コンベヤ１０の
左方には、生地を巻回した原反ロール１２のセツ
トされた延反装置１４が配装されている。また、
裁断コンベヤ１０の右方には、裁断後のスクラツ
プを収容処理するスクラツプ処理装置１６が配置
されている。加工の対象となる生地１８は、図の
矢印Ｆ１の如く延反装置１４から裁断コンベア１
０上に送り出され、スクラツプは矢印Ｆ２の如く
スクラツプ処理装置１６に収容される。裁断コン
ベア１０の略中央付近には、レーザヘツド２０を
走査するための駆動機構２２が配置されている。
この駆動機構２２は、第１の駆動体２４と、第２
の駆動体２６とによつて構成されている。第１の
駆動体２４は、裁断コンベア１０の両側部に一組
設けられており、これに対して第２の駆動体２６
が矢印Ｆ３方向に移動可能に架設されている。す
なわち、第２の駆動体２６は、第１の駆動体２４
によつて矢印Ｆ３の方向に駆動される。この矢印
Ｆ３の方向は、生地１８の表面に想定される座標
軸Ｘに一致する。

第２の駆動体２６には、キヤリツジ２８が装着
されており、このキヤリツジ２８は、第２の駆動
体２６によつて図の矢印Ｆ４の方向に駆動され
る。この矢印Ｆ４の方向は、生地１８の表面に想
定される座標軸Ｙに一致する。キヤリツジ２８に
は、レーザヘツド２０が固着されている。すなわ
ち、レーザヘツド２０は、第１の駆動体２４によ
つて座標軸Ｘの方向に走査され、第２の駆動体２
６によつて座標軸Ｙの方向に走査される。

更に裁断コンベヤ１０の近辺には、レーザ発振
器３０が配置されており、前述した第２の駆動体
２６には、プリズムないしはミラーからなる光学
手段３２が配置されている。またレーザ発振器３
０には、導光手段３４が設けられている。この導
光手段３４から出たレーザ光は、光路Ｌ１を通過
して光学手段３２に入射し、ここで光路が変更さ
れた後光路Ｌ２を通過してレーザヘツド２０に達
する。光路Ｌ１の方向は、光学手段３２の移動方
向すなわち第２の駆動体２６の矢印Ｆ３の移動方
向に一致する。また光路Ｌ２の方向は、レーザヘ
ツド２０の移動方向すなわちキヤリツジ２８の矢
印Ｆ４の移動方向に一致する。従つて、レーザヘ
ツド２０がどのように移動しても、レーザ発振器
３０から出力されるレーザ光は良好にレーザヘツ
ド２０に達することができる。

次に、上記従来例の動作について説明すると、
生地１８は、裁断コンベヤ１０の動作とともに移
送され、レーザヘツド２０の部分を通過する。レ
ーザヘツド２０は、駆動機構２２によつて移動さ
れ、これに伴つてレーザ光が生地１８上で一定パ
ターンを描きながら走査が行なわれることとな
る。

しかしながら、以上のような従来のレーザ加工
装置においては、駆動機構２２の大きさは、裁断
するパターンの大きさに比例して大きくなり、配
置スペースも十分とる必要が発生する。このた
め、レーザ加工装置特に裁断コンベア１０の長さ
が大となる。また、駆動機構２２の動作に伴う騒
音あるいは振動も相当大とならざるを得ない。

更に、レーザヘツド２０の移動範囲は、裁断パ
ターンと一致するため、高速で裁断加工を行うこ
とが困難であるという不都合もある。

〔発明の概要〕

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、
高速で加工を行なうことができるとともに、騒音
あるいは振動を低減し得るレーザ加工装置を提供
することをその目的とし、被加工物を外周上に巻
付けた円筒を軸の回りに揺動させるとともに、被
加工物にレーザ光を照射する集光装置を、円筒の
外側で被加工物に平行な直線に沿つて走行させ、
これによつてレーザ光を走査するようにしたレー
ザ加工装置によつて前記目的を達成するものであ
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明にかかるレーザ加工装置を第２図
乃至第６図に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第２図は本発明の一実施例を示す斜視図、第３
図は第２図に示す装置の簡略化した正面図、第４
図は本発明の一実施例における円筒、第１の排気
装置、第１及び第２のシヤツタなどの配置を示す
説明図、第５図は本発明の一実施例における取り
出しドラムと第２の排気装置などの配置を示す説
明図、第６図は本発明の他の実施例を示す簡略化
した正面図である。

第２図乃至第５図において、１０１は円筒（以
下ドラムと略称する）で、被加工物である生地１
００が巻付けられるものである。ドラム１０１は
表面１０１ａがハニカムパネルまたは多数の小穴
あるいはスリツトをあけた板材などのように通気
性を有する部材で構成され、かつ内面は内筒１０
１ｂと仕切１０１ｃとによつて円周方向に連続し
た複数個の小室１０１ｄに分けられている。１０
２はドラム駆動装置で、ドラム１０１を軸の回り
に揺動駆動または同一方向に回転駆動するもの、
矢印θは揺動の方向を示している。１０３は梁
で、ドラム１０１の外側にドラム１０１の軸に平
行に設置されている。１０４は支柱で梁１０３を
上述の位置に支持するもの、１０５はカーソル
で、梁１０３に沿つて走行可能に設けられてい
る。１０６はカーソル駆動装置で梁１０３の一端
１０３Ａに設置されて、ワイヤなどによりカーソ
ル１０５を駆動するようになつている。Ｙはカー
ソル１０５の走行方向を示す。なお、カーソル駆
動装置はカーソル１０５に内蔵させることもでき
る。

１０７は集光装置で、生地１００にレーザ光を
集光照射する加工ヘツドである。１０８はレーザ
発振器、１０９はオプチカルフアイバなどからな
る伝送体、１１０はプリズムミラーなどからなる
光学手段で、梁１０３の他端１０３Ｂに固定され
ており、伝送体１０９はレーザ発振器１０８と光
学手段１１０との間に張られている。発振器１０
８から出力されたレーザ光は光学手段１１０によ
つて方向が変えられた後、梁１０３に沿つた空間
を伝送して集光装置１０７に入射する。つまり、
伝送体１０９、光学手段１１０及び梁１０３に沿
つた空間によつてレーザ光の伝送装置が構成され
る。

１２０は延反装置で、生地１００が巻回された
原反ロール１２１がセツトされている。この延反
装置１２０の出口にはスリツタ１２２が設けてあ
る。生地１００は繰り出しローラ１２３によつて
ドラム１０１上へ繰り出された後ドラム１０１の
円周より短い長さにスリツタ１２２で切断される
ようになつている。

１３０は取り出しドラムで、加工された生地１
００を取り出すものである。取り出しドラム１３
０は、ドラム１０１の表面と同様の部材で構成さ
れた外筒１３０ａと、この外筒１３０ａの内部に
あつて円周の一部を図示の如く断面形状扇形に切
欠いたもの。つまり、例えば丸棒の一部を軸方向
に扇形に切欠いた切欠部１３０ｂを設けた固定仕
切体１３０ｃと、外筒１３０ａを回転駆動する取
り出しドラム駆動装置１３０ｄによつて構成され
ている。切欠部１３０ｂは取り出しドラムの内部
を排気して真空状態にするためのものである。し
たがつて、切欠部１３０ｂの排気装置と接続する
側と反対側は端部が閉じられている。

１３１は取り出しコンベヤで、取り出しドラム
１３０によつて取り出された生地１００を搬送す
るコンベヤである。この取り出しコンベヤ１３１
は、ハニカムパネルなどの通気性を有する部材で
構成されたコンベヤ本体１３１ａと、コンベヤ駆
動ローラ１３１ｂと、固定仕切板１３０ｃと同じ
構造で切欠部１３１ｃを有する固定仕切体１３１
ｄと、取り出しコンベヤ駆動装置１３１ｅとから
構成されている。

ドラム１０１の一端には前記複数個の小室１０
１ｄを排気する第１の排気装置１４０が設けてあ
る。この第１の排気装置１４０は小室１０１ｄと
連接した排気ダクト１４０ａと排気ポンプ１４０
ｂによつて構成されている。第１の排気装置１４
０とドラム１０１との間には常に１つ以上の小室
１０１ｄを覆うことができる大きさの第１のシヤ
ツタ１４１を設けてある。この第１のシヤツタ１
４１は生地１００のドラム１０１への巻付又は取
り出し動作に対応して、開閉できるようになつて
いる。ドラム１０１の他端には第１のシヤツタ１
４１に対向する位置を開閉できる第２のシヤツタ
１４２を設けてある。１４３は第２のシヤツタ１
４２を開いたとき小室１０１ｄに給気する給気装
置で、給気ダクト１４３ａと給気ポンプ１４３ｂ
からなる。

ドラム１０１の他端の第２のシヤツタ１４２以
外の部分は第１の排気装置１４０で複数の小室１
０１ｄを排気するために遮蔽板１４４が設けてあ
る。

取り出しドラム１３０の一端にも内部を排気す
る第２の排気装置１４５が設けてある。１４５ａ
は排気ダクト、１４５ｂは排気ポンプである。ま
た、図示しないが、取り出しコンベヤ１３１の固
定仕切体１３１ｄ側も排気装置によつて排気でき
るようになつている。排気装置は第２の排気装置
１４５を共用することができる。

なお、取り出しドラム１３０の切欠部１３０ｂ
の位置は第３図に示す如く第１及び第２のシヤツ
タ１４１，１４２と対向する位置に設け、取り出
しコンベヤ１３１の切欠部１３１ｃの位置は第３
図に示す如く、切欠部１３０ｂよりずれた位置に
設ける。このように配置する理由は後述の動作説
明によつて明らかになる。

１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃなどは裁断され
た生地である。１３２はスクラツプ処理装置で加
工後の残余のスクラツプを収容するもの。なお、
１０２ａはドラム１０１の軸受、１３０ｅは取り
出しドラムの軸受である。

次に動作について説明する。

まず、生地１００は延反装置１２０によつて、
原反ロール１２１から繰り出しローラ１２３を介
してドラム１０１側へ繰り出される。そして、ド
ラム１０１の円周より短い程度の長さにスリツタ
１２２によつて切断される。この時、第１のシヤ
ツタ１４１を開き、第２のシヤツタ１４２を閉
じ、ドラム１０１の複数小室１０１ｄは第１の排
気装置１４０で排気しているので、生地１００は
ドラムに巻付く。

他方、レーザ光はレーザ発振器１０８から伝送
体１０９、光学手段１１０を介して集光装置１０
７に達し、生地１００上に焦点が合うように照射
される。そして、ドラム１０１がドラム駆動装置
１０２によつて軸の回りに揺動され、カーソル１
０５に固定された集光装置１０７がカーソル駆動
装置１０６によつてＹ方向に走行駆動され、必要
な裁断パターンに従つてレーザ光が生地上で走査
される。

以上の動作により、生地１００が裁断される。
次に、生地１００は取り出しドラム１３０によつ
て、取り出しコンベヤ１３１上に載せられる。こ
れは、ドラム１０１の揺動を止め、時計方向に回
転して、生地１００の先端を第１及び第２のシヤ
ツタ１４１，１４２の位置迄持つて来た後、第１
のシヤツタ１４１を閉じ第２のシヤツタ１４２を
開いて、給気装置１４３によつて小室１０１ｄへ
給気する。これと同時に取り出しドラム１３０を
第２の排気装置１４５によつて排気しながら、外
筒１３０ａをドラム１０１の回転と同期させて回
転させると、生地１００の先端は取り出しドラム
に吸引されて取り出しコンベヤ１３１側へ移動す
る。この時、取り出しコンベヤ１３１側も排気し
ているので、生地１００の先端が切欠部１３０ｂ
の位置から外れると、今度は取り出しコンベヤ１
３１に吸引され、取り出しドラム１３０と同期し
た取り出しコンベヤ１３１の移動にともなつて生
地１００全体が取り出しコンベヤ１３１上に載せ
られ、スクラツプ処理装置１３２の方向へ送られ
る。

裁断された生地１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ
などはオペレータ又は他の自動機械によつて取り
出しコンベヤ１３１上から収集され、スクラツプ
はスクラツプ処理装置１３２内に収容される。

第６図は本発明の他の実施例を示し、加工前の
生地が長尺のものでなく、所定の大きさに切断さ
れている切布の場合の実施例である。

第６図において、第２図乃至第５図と同一部分
には同一符号を付して示してある。１５０は供給
コンベヤで、生地１００をドラム１０１側へ搬送
するもの、供給コンベヤ１５０で搬送された生地
１００は供給ドラム１５１によつてドラム１０１
上へ送られる。以後の動作は第２図乃至第５図に
示すものと同じであるので省略する。

なお、上記実施例において、取り出しコンベヤ
１３１の駆動は、取り出しドラム駆動装置１３０
ｄによつて取り出しドラム１３０と一緒に駆動す
ることもできる。また、取り出しコンベヤ１３１
を省略して、取り出しドラム１３０の下に加工ず
みの生地の受部を置いておき、この受部の中に生
地を収容することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によるレーザ加工
装置によれば、被加工物を外周上に巻付けた円筒
を軸の回りに揺動させるとともに、被加工物にレ
ーザ光を照射する集光装置を円筒の外側で被加工
物に平行な直線に沿つて走行させ、これによつて
レーザ光を走査するようにしたから高速で加工を
行なうことができるとともに、騒音あるいは振動
が低減されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のレーザ加工装置の一例を示す斜
視図、第２図は本発明にかかるレーザ加工装置の
一実施例を示す斜視図、第３図は第２図に示す装
置の簡略化した正面図、第４図は本発明の一実施
例における円筒、第１の排気装置、第１及び第２
のシヤツタなどの配置を示す説明図、第５図は本
発明の一実施例における取り出しドラムと第２の
排気装置などの配置を示す説明図、第６図は本発
明の他の実施例を示す簡略化した正面図である。 図中、１００は生地、１０１は円筒（ドラム）、
１０２はドラム駆動装置、１０３は梁、１０４は
支柱、１０５はカーソル、１０６はカーソル駆動
装置、１０７は集光装置、１０８はレーザ発振
器、１０９は伝送体、１１０は光学手段、１２０
は延反装置、１３０は取り出しドラム、１３１は
取り出しコンベヤ、１３２はスクラツプ処理装
置、１４０は第１の排気装置、１４１は第１のシ
ヤツタ、１４２は第２のシヤツタ、１４３は給気
装置、１４４は遮蔽板、１４５は第２の排気装置
である。なお、図中同一符号は同一又は相当部分
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 柔軟素材からなる被加工物を外周上に巻付け
   る円筒と、この円筒を軸の回りに揺動駆動させる
   円筒駆動装置と、前記円筒の外側で前記円筒の軸
   に平行な直線に沿つて走行可能に設けられたカー
   ソルと、このカーソルを駆動するカーソル駆動装
   置と、前記カーソルに設けられた集光装置と、レ
   ーザ光を発振する発振器と、レーザ光を発振器か
   ら集光装置に伝送する伝送装置を備えたレーザ加
   工装置。