JPH0826514B2 - 裁断装置 - Google Patents

裁断装置

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JPH0826514B2
JPH0826514B2 JP2311394A JP31139490A JPH0826514B2 JP H0826514 B2 JPH0826514 B2 JP H0826514B2 JP 2311394 A JP2311394 A JP 2311394A JP 31139490 A JP31139490 A JP 31139490A JP H0826514 B2 JPH0826514 B2 JP H0826514B2
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cloth
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は裁断装置、特にレーザビーム照射により布地
を裁断する裁断装置に関するものである。
[従来の技術] 従来よりレーザビームを用いて布地を裁断する裁断装
置が知られている。従来の裁断装置では、レーザビーム
を布地上に点状に集光し、集光点を移動することで裁断
を行なう。
このような裁断方法は、ノッチを形成する場合も同様
で、第8図のような裁断パターンの場合、スタート点か
ら順にレーザ走査を行なうことにより、ノッチ部分Nも
含めて裁断を行なう。
[発明が解決しようとする課題] 第9図(C)のように符号91〜95で示す変曲点でレー
ザ走査方向を変更した場合の、ノッチ部分を裁断する場
合の裁断ヘッドの布地(XY平面)上での移動状態を第9
図(A)、(B)に示す。
理想的な制御状態では、第9図(A)のように、座標
値変化曲線が変曲点92〜94において鋭角に変化するはず
であるが、実際には走査機構の同期がそれほど精密にと
れずダンピングと遅れを生じ、実際には、第9図(B)
のような座標値変化で走査が行なわれる。
このため、従来装置では、レーザビームの照射エネル
ギーの供給量がノッチ部分で多く、しかも不安定にな
り、正確な裁断軌跡を描くことが困難で、結果としてノ
ッチの形状不良を生じる。
本発明の課題は以上の問題を解決し、ノッチ部分のよ
うな微細な裁断パターンを精度よく形成できる裁断装置
を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 以上の課題を解決するために、本発明によれば、レー
ザビーム照射により布地を裁断する裁断装置において、
前記レーザビームを布地上に線状に合焦させる線状合焦
手段と、前記線状に合焦されるレーザビームの照射方向
を制御する手段と、前記レーザビームの照射方向制御後
に前記線状に合焦されるレーザビームを布地上に照射し
布地を線状に裁断する手段とを有する構成を採用した。
[作用] 以上の構成によれば、所定位置での一回のレーザ照射
の際、前記レーザビームを布地上で線状に合焦させると
ともに、合焦された焦点パターンの方向を制御すること
にほり、裁断パターンを形成できる。
[実施例] 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明を詳細に説
明する。
第1図および第2図は本発明を採用した裁断装置の裁
断ヘッドの要部の斜視図および断面図である。図示の裁
断ヘッドの裁断盤面14上の布地13に対するXY方向の位置
決めは、不図示のXY走査機構を介して行なわれる。
図において符号6はレンズ枠で、従来どおり、レーザ
ビームLを点状に集光するレンズ7と、シリンドリカル
レンズ1を保持するシリンドリカルレンズ枠2の2つの
レンズを支持する。シリンドリカルレンズ枠2の後方
(レーザ光源側)には、絞り9が配置される。絞り9の
スリット9aに関しては後述する。
レンズ7ないしシリンドリカルレンズ1は、そのいず
れかをレンズ枠6をエアシリンダあるいは電磁ソレノイ
ドなどからなるシリンダ8により矢印方向に移動するこ
とにより不図示の光源から照射されるレーザビームLの
光軸中に挿入するようになっている。
レンズ7およびシリンドリカルレンズ1の焦点(焦点
距離f)は、不図示のヘッド支持機構により裁断ヘッド
を支持することで裁断盤面14上の布地13上に整合するよ
うに調節される。
さらに、シリンドリカルレンズ枠2は、ギア3と結合
され、θ軸モータ5によりギア3と噛合したギア4を回
転させることによりレンズ枠6に対してレーザビームL
の光軸(以下シリンドリカルレンズ1の位置決めに関し
てはθ軸という)を中心として所望の角度に回転できる
ようになっている。ギア3は中心部においてレーザ光を
通過させることができるよう中空となっている。
第1図、第2図では、図示を容易にするため、シリン
ダ8のレンズ枠6駆動方向に沿った方向にギア3、4お
よびθ軸モータ5を配置すべく示されているが、レンズ
枠6とギア3、4およびθ軸モータ5はシリンダ8の駆
動によりヘッド頭部16およびθ軸に対してレンズ7ない
しシリンドリカルレンズ1のいずれかを挿入できるよう
に、レンズ枠6の駆動方向を外した位置に設ける。
ヘッド頭部16は、第2図のように円錐状の断面を有
し、先端に透孔16aを有する。透孔16aは、不図示のアシ
ストガス噴射系を用いる場合には、ガス噴射ノズルとし
て機能する。
なお、第2図において符号2aは、レンズ枠6に対して
シリンドリカルレンズ枠2を支持するためのベアリング
である。
第3図はシリンドリカルレンズ1の光学的な構成を示
す。図示のように、シリンドリカルレンズ1は略円筒面
状に構成されており、焦点面(布地13)上に線状の焦点
形状1aを形成できるものである。
本実施例では、シリンドリカルレンズ1による線状の
焦点をノッチ位置に形成することにより、1つの位置で
の1回の照射によりノッチ部分を形成することができ
る。
第1図、第2図の絞り9は、その際、線状の照射部分
のエネルギー密度を均一にするためのものである。すな
わち、絞り9なしの場合には、第4図(A)右側に示す
ように線状の照射部分の中央部の照射エネルギー密度が
高くなるが、第4図(B)左側の斜線Cで示すような遮
光部を有する絞り9を設けることで、第4図(B)右側
のように線状の照射部分の照射エネルギー密度を均一に
できる。なお、第4図(A)、(B)右側のドット中の
数字は、照射エネルギー密度の大小を示す。絞り9によ
る光量低下は、照射時間の調節により補うものとする。
上記構成における裁断処理は、第5図〜第7図のよう
に行なわれる。第5図〜第7図の処理は、身頃パターン
の裁断を示している。
裁断処理では、まず、第5図のように、ノッチ部分を
除く身頃パターンの裁断を行なう。ここでは、シリンダ
8によりレンズ7がレーザ光軸中に挿入され、点状の焦
点の移動によりレーザ裁断を行なう。
次に、第6図の破線の円形で囲んだ位置に裁断ヘッド
を移動し、今度はシリンダ8によりシリンドリカルレン
ズ1をレーザ光軸中に挿入し、ノッチ部分の裁断を行な
う。ここでは、θ軸モータ5によりシリンドリカルレン
ズ枠2を所定角度にθ軸を中心として回動させ、ノッチ
の裁断角度にみあった方向にシリンドリカルレンズ1の
線状の焦点が向くように調節し、レーザ照射を行なう。
なおシリンドリカルレンズに加えてノッチ形状の孔をも
つスリット板を開いても良い。
以上のようにして第7図に示すようなノッチ部分Nを
含む身頃パターンの裁断を行なうことができる。第5図
〜第7図のような裁断制御は、ヘッド制御、シリンダ8
のレンズ交換制御およびレーザ光源の制御を、不図示の
マイクロプロセッサなどのプログラム制御手段により行
なうことで実現できる。
上記構成によれば、1つの走査位置での1回のレーザ
照射によりノッチ部分を形成することができる。
その際、従来のように点状の焦点のヘッド走査を行な
わず、線状の焦点によりノッチを形成できるので、走査
機構のダンピングの影響を受けることなく、従来と同様
の走査機構を用いてもより高精度にノッチ形状を形成で
きる。
ノッチ部分におけるレーザ照射は、その時間を適正に
管理することで、従来よりも著しく高精度に照射エネル
ギーを管理できるので、走査機構の影響を受けずに極め
て高品位のノッチ裁断が可能である。
以上では、ノッチの裁断にシリンドリカルレンズ1を
用いる例を示したが、シリンドリカルレンズ1の線状焦
点による裁断は、ノッチ部分に限定されることなく、種
々の微細なパターンの裁断に応用することで、微細な裁
断加工を従来より高精度に行なうことができる。
シリンドリカルレンズ1の線状焦点による裁断をシリ
ンドリカルレンズ1のθ軸制御を介して繰り返すことに
より、種々の微細な裁断パターンを形成できるのはいう
までもない。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、線
状に合焦されるレーザビームが形成されるので、レーザ
ビームを走査することなく、線状に合焦されるレーザビ
ームを一回照射するだけで、布地を正確に線状に裁断す
ることが可能になる。更に、本発明では、線状に合焦さ
れるレーザビームの照射方向を制御した後に、レーザビ
ームを照射するようにしているので、布地を所望の方向
に正確に裁断することができる、という優れた効果が得
られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を採用した裁断装置の裁断ヘッド要部の
斜視図、第2図は本発明を採用した裁断装置の裁断ヘッ
ド要部の断面図、第3図はシリンドリカルレンズの構成
を示した説明図、第4図(A)、(B)は絞りの機能を
示した説明図、第5図〜第7図は本発明による裁断処理
を示した説明図、第8図は従来の裁断処理を示した説明
図、第9図(A)〜(C)は従来の裁断装置の問題点を
示した説明図である。 1…シリンドリカルレンズ 2…シリンドリカルレンズ枠 3…ギア、4…ギア 5…θ軸モータ、6…レンズ枠 7…レンズ、8…シリンダ 9…絞り、13…布地 14…裁断盤面、16…ヘッド頭部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザビーム照射により布地を裁断する裁
    断装置において、 前記レーザビームを布地上に線状に合焦させる線状合焦
    手段と、 前記線状に合焦されるレーザビームの照射方向を制御す
    る手段と、 前記レーザビームの照射方向制御後に前記線状に合焦さ
    れるレーザビームを布地上に照射し布地を線状に裁断す
    る手段と、 を有することを特徴とする裁断装置。
  2. 【請求項2】前記レーザビームを布地上に点状に合焦さ
    せる点状合焦手段を有し、前記線状合焦手段ないし点状
    合焦手段のいずれかを選択して組合せ、所望のレーザ照
    射パターンを形成することを特徴とする請求項第1項に
    記載の裁断装置。
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