JPH09216077A - レーザ加工におけるレーザエネルギー制御方法 - Google Patents
レーザ加工におけるレーザエネルギー制御方法Info
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- JPH09216077A JPH09216077A JP8048225A JP4822596A JPH09216077A JP H09216077 A JPH09216077 A JP H09216077A JP 8048225 A JP8048225 A JP 8048225A JP 4822596 A JP4822596 A JP 4822596A JP H09216077 A JPH09216077 A JP H09216077A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＣＯ2 レーザを用いて、紙、合成樹脂などの軽
素材をレーザ加工する際に適用され、カット面の焼けコ
ゲ現象を防止するようになしたレーザ加工におけるレー
ザエネルギーの制御方法。 【解決手段】レーザ発振器２１と、レーザビームを集光
させるレーザヘッド２０と、このレーザヘッド２０をＸ
軸方向及びＹ軸方向にプロットする駆動源を含むＸＹプ
ロッタ１９とを備え、集光レーザビームによって、被加
工物上に駆動源による低速域並びに高速域のレーザ加工
を施すレーザ加工にあって、駆動源の低速域での平均エ
ネルギーを小さく、単位時間当たりのエネルギーを大き
くするべく、レーザ発振器のレーザエネルギーをパルス
幅を一定にして周期を変化させて出力制御するようにし
たレーザ加工におけるレーザエネルギー制御方法であ
る。
素材をレーザ加工する際に適用され、カット面の焼けコ
ゲ現象を防止するようになしたレーザ加工におけるレー
ザエネルギーの制御方法。 【解決手段】レーザ発振器２１と、レーザビームを集光
させるレーザヘッド２０と、このレーザヘッド２０をＸ
軸方向及びＹ軸方向にプロットする駆動源を含むＸＹプ
ロッタ１９とを備え、集光レーザビームによって、被加
工物上に駆動源による低速域並びに高速域のレーザ加工
を施すレーザ加工にあって、駆動源の低速域での平均エ
ネルギーを小さく、単位時間当たりのエネルギーを大き
くするべく、レーザ発振器のレーザエネルギーをパルス
幅を一定にして周期を変化させて出力制御するようにし
たレーザ加工におけるレーザエネルギー制御方法であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＯ2 レーザを
用いて、紙、合成紙、合成樹脂、木などの軽素材をレー
ザ加工する際に適用されるレーザ加工法に係るものであ
って、特に、レーザ加工におけるレーザエネルギー制御
方法に関するものである。
用いて、紙、合成紙、合成樹脂、木などの軽素材をレー
ザ加工する際に適用されるレーザ加工法に係るものであ
って、特に、レーザ加工におけるレーザエネルギー制御
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、例えば、ＣＯ2 レーザと
モータなどによる駆動系とを用いて、被加工材料を切断
ないしはハーフカットするための加工装置が知られてい
る。この加工装置により被加工材料を切断する場合、駆
動系におけるモータの加減速に合わせてレーザエネルギ
ーを制御する必要がある。従来は、レーザエネルギーを
制御する場合、図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃに示すよう
に、周波数を一定にしておき、パルスデューティーを変
化させてレーザ出力を制御する方法、所謂、パルス幅変
調方式によるレーザエネルギー制御方法が採られてい
る。
モータなどによる駆動系とを用いて、被加工材料を切断
ないしはハーフカットするための加工装置が知られてい
る。この加工装置により被加工材料を切断する場合、駆
動系におけるモータの加減速に合わせてレーザエネルギ
ーを制御する必要がある。従来は、レーザエネルギーを
制御する場合、図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃに示すよう
に、周波数を一定にしておき、パルスデューティーを変
化させてレーザ出力を制御する方法、所謂、パルス幅変
調方式によるレーザエネルギー制御方法が採られてい
る。
【０００３】このパルス幅変調方式によるレーザエネル
ギー制御方法は、図４Ａに示すように、ＣＰＵ（中央処
理装置）４１、レーザコントローラ（パルス幅変調回
路）４２、レーザ発振器４３、レーザヘッド４４、パル
ス発生回路４５、モータ４６、タイミングベルト４７と
を含むものによって構成されている。図４Ｂは、上記パ
ルス幅変調方式による出力制御波形を示すものであっ
て、モータ駆動系の低速域と高速域とでは、前者にあっ
てはパルス幅が小であり、後者にあってはパルス幅が大
であることを現している。
ギー制御方法は、図４Ａに示すように、ＣＰＵ（中央処
理装置）４１、レーザコントローラ（パルス幅変調回
路）４２、レーザ発振器４３、レーザヘッド４４、パル
ス発生回路４５、モータ４６、タイミングベルト４７と
を含むものによって構成されている。図４Ｂは、上記パ
ルス幅変調方式による出力制御波形を示すものであっ
て、モータ駆動系の低速域と高速域とでは、前者にあっ
てはパルス幅が小であり、後者にあってはパルス幅が大
であることを現している。
【０００４】このようにパルス幅変調方式によって出力
を制御すると、図４Ｃに示す加工パルス分布模式図のよ
うに、モータ駆動系の低速域、すなわち、速度が遅いと
小さい加工穴が集中し、モータ駆動系の高速域、すなわ
ち、速度が早いと小さい加工穴間隔が広くなることが理
解される。
を制御すると、図４Ｃに示す加工パルス分布模式図のよ
うに、モータ駆動系の低速域、すなわち、速度が遅いと
小さい加工穴が集中し、モータ駆動系の高速域、すなわ
ち、速度が早いと小さい加工穴間隔が広くなることが理
解される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】レーザ加工におけるレ
ーザエネルギー制御方法において、上記する従来のパル
ス幅変調方式によれば、例えば、図１に示すような連続
ラベル紙などに対して一定の深さでハーフカットする場
合には、直線加工過程における切断開始点と切断終了点
で焼けコゲ現象が生じ、直線加工部分に対して上記切断
開始点と切断終了点の部分が黒ずんでしまうという問題
点を有しており、製品価値の低下を招いていた。
ーザエネルギー制御方法において、上記する従来のパル
ス幅変調方式によれば、例えば、図１に示すような連続
ラベル紙などに対して一定の深さでハーフカットする場
合には、直線加工過程における切断開始点と切断終了点
で焼けコゲ現象が生じ、直線加工部分に対して上記切断
開始点と切断終了点の部分が黒ずんでしまうという問題
点を有しており、製品価値の低下を招いていた。
【０００６】この焼けコゲ現象は、モータの低速領域で
は、レーザエネルギーを下げる必要があり、小さなエネ
ルギーを連続して与えた結果、温度がゆっくりと上昇す
るために起こることが判明されている。すなわち、直線
加工過程における切断開始点および切断終了点並びにコ
ーナー部分では、モータ駆動系の減速領域であって、直
線加工部分に対して、レーザエネルギーを同じままにし
ておくと、カット深さが増加して抜き切れてしまい、所
謂ハーフカット加工をなし得ない結果となる。したがっ
て、直線加工部分に対し、切断開始点および切断終了点
並びにコーナー部分をハーフカットする場合、レーザエ
ネルギーを下げなければならない。
は、レーザエネルギーを下げる必要があり、小さなエネ
ルギーを連続して与えた結果、温度がゆっくりと上昇す
るために起こることが判明されている。すなわち、直線
加工過程における切断開始点および切断終了点並びにコ
ーナー部分では、モータ駆動系の減速領域であって、直
線加工部分に対して、レーザエネルギーを同じままにし
ておくと、カット深さが増加して抜き切れてしまい、所
謂ハーフカット加工をなし得ない結果となる。したがっ
て、直線加工部分に対し、切断開始点および切断終了点
並びにコーナー部分をハーフカットする場合、レーザエ
ネルギーを下げなければならない。
【０００７】このようにして、単にレーザエネルギーを
下げてしまうと、小さなエネルギーを連続的に与えるこ
ととなり、温度がゆっくり上昇していくことにより、切
れの良い切断面が形成されずに、直線加工部分とは明ら
かに異なる焼けコゲ切断面となってしまうという大きな
問題点を有していた。
下げてしまうと、小さなエネルギーを連続的に与えるこ
ととなり、温度がゆっくり上昇していくことにより、切
れの良い切断面が形成されずに、直線加工部分とは明ら
かに異なる焼けコゲ切断面となってしまうという大きな
問題点を有していた。
【０００８】そこで、この発明は、レーザ加工に際し
て、レーザエネルギーの制御方法に関して、上記するよ
うな従来のパルス幅変調方式によるレーザエネルギー制
御方法にみられる問題点並びに難点を解消しようとする
ものであり、具体的には、モータ駆動系の低速域での平
均エネルギーを小さくし、単位時間当たりのエネルギー
を大きくして焼けコゲ現象をなくそうとするものであ
る。
て、レーザエネルギーの制御方法に関して、上記するよ
うな従来のパルス幅変調方式によるレーザエネルギー制
御方法にみられる問題点並びに難点を解消しようとする
ものであり、具体的には、モータ駆動系の低速域での平
均エネルギーを小さくし、単位時間当たりのエネルギー
を大きくして焼けコゲ現象をなくそうとするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明で
は、上記する目的を達成するにあたって、基本的には、
レーザエネルギーの制御をパルス幅（デューテー）の制
御ではなしに、パルス幅を一定にしておき、周期を変化
させて出力を制御するものであり、所謂、パルス幅一定
方式による出力制御方法を供し、それによって、一つ一
つのパルスのエネルギーをある程度大きくし、被加工物
の温度を蒸散域まで上げ、直線加工部分に対し、切断開
始点および切断終了点並びにコーナー部分に殆ど変化の
ないハーフカット加工を施そうとするものである。
は、上記する目的を達成するにあたって、基本的には、
レーザエネルギーの制御をパルス幅（デューテー）の制
御ではなしに、パルス幅を一定にしておき、周期を変化
させて出力を制御するものであり、所謂、パルス幅一定
方式による出力制御方法を供し、それによって、一つ一
つのパルスのエネルギーをある程度大きくし、被加工物
の温度を蒸散域まで上げ、直線加工部分に対し、切断開
始点および切断終了点並びにコーナー部分に殆ど変化の
ないハーフカット加工を施そうとするものである。
【００１０】この発明は、上記する目的を達成するにあ
たって、より具体的には、レーザ発振器と、前記レーザ
発振器から発振されるレーザビームを集光させる集光レ
ンズユニットを備えたレーザヘッドと、前記レーザヘッ
ドを搭載して前記レーザヘッドを、レーザ加工ステージ
に供給される被加工物上においてＸ軸方向並びにＹ軸方
向にプロットする駆動源を含むＸＹプロッタとを備えて
なり、集光レーザビームによって、被加工物上に前記駆
動源による低速域並びに高速域のレーザ加工を施すレー
ザ加工にあって、前記駆動源の低速域での平均エネルギ
ーを小さく、単位時間当たりのエネルギーを大きくする
べく、前記レーザ発振器のレーザエネルギーをパルス幅
を一定にして周期を変化させて出力制御するようにした
レーザ加工におけるレーザエネルギー制御方法を構成す
るものである。
たって、より具体的には、レーザ発振器と、前記レーザ
発振器から発振されるレーザビームを集光させる集光レ
ンズユニットを備えたレーザヘッドと、前記レーザヘッ
ドを搭載して前記レーザヘッドを、レーザ加工ステージ
に供給される被加工物上においてＸ軸方向並びにＹ軸方
向にプロットする駆動源を含むＸＹプロッタとを備えて
なり、集光レーザビームによって、被加工物上に前記駆
動源による低速域並びに高速域のレーザ加工を施すレー
ザ加工にあって、前記駆動源の低速域での平均エネルギ
ーを小さく、単位時間当たりのエネルギーを大きくする
べく、前記レーザ発振器のレーザエネルギーをパルス幅
を一定にして周期を変化させて出力制御するようにした
レーザ加工におけるレーザエネルギー制御方法を構成す
るものである。
【００１１】さらに、この発明は、レーザ発振器と、前
記レーザ発振器から発振されるレーザビームを集光させ
る集光レンズユニットを備えたレーザヘッドと、前記レ
ーザヘッドを搭載して前記レーザヘッドを、レーザ加工
ステージに供給される被加工物上においてＸ軸方向並び
にＹ軸方向にプロットする駆動源を含むＸＹプロッタと
を備えてなり、集光レーザビームによって、被加工物上
に前記駆動源による低速域並びに高速域のレーザ加工を
施すレーザ加工にあって、前記駆動源の低速域での平均
エネルギーを小さく、単位時間当たりのエネルギーを大
きくするべく、前記レーザ発振器のレーザエネルギーを
パルス幅を一定にして周期を変化させて出力制御し、パ
ルス周期が長くなる低速域のレーザ加工にあって、レー
ザの立ち上がりを促すべく、アイドリングパルス発生回
路を付加してなるレーザ加工におけるレーザエネルギー
制御方法を構成するものでもある。
記レーザ発振器から発振されるレーザビームを集光させ
る集光レンズユニットを備えたレーザヘッドと、前記レ
ーザヘッドを搭載して前記レーザヘッドを、レーザ加工
ステージに供給される被加工物上においてＸ軸方向並び
にＹ軸方向にプロットする駆動源を含むＸＹプロッタと
を備えてなり、集光レーザビームによって、被加工物上
に前記駆動源による低速域並びに高速域のレーザ加工を
施すレーザ加工にあって、前記駆動源の低速域での平均
エネルギーを小さく、単位時間当たりのエネルギーを大
きくするべく、前記レーザ発振器のレーザエネルギーを
パルス幅を一定にして周期を変化させて出力制御し、パ
ルス周期が長くなる低速域のレーザ加工にあって、レー
ザの立ち上がりを促すべく、アイドリングパルス発生回
路を付加してなるレーザ加工におけるレーザエネルギー
制御方法を構成するものでもある。
【００１２】
【実施例の説明】以下、この発明になるレーザ加工にお
けるレーザエネルギー制御方法について、図面に示す具
体的な実施例にもとづいて詳細に説明する。図１は、こ
の発明になるレーザ加工におけるレーザエネルギー制御
方法の具体的適用例にあって、所謂、連続ラベル紙のハ
ーフカット加工の実施例を示すものであり、図１Ａは、
その概略的な平面図、図１Ｂは、図１Ａにおける１Ｂ−
１Ｂ線に沿って断面で示すものであって、特に、厚さ方
向により拡大して示す概略的な１Ｂ−１Ｂ線拡大断面図
である。
けるレーザエネルギー制御方法について、図面に示す具
体的な実施例にもとづいて詳細に説明する。図１は、こ
の発明になるレーザ加工におけるレーザエネルギー制御
方法の具体的適用例にあって、所謂、連続ラベル紙のハ
ーフカット加工の実施例を示すものであり、図１Ａは、
その概略的な平面図、図１Ｂは、図１Ａにおける１Ｂ−
１Ｂ線に沿って断面で示すものであって、特に、厚さ方
向により拡大して示す概略的な１Ｂ−１Ｂ線拡大断面図
である。
【００１３】図１Ａ及び図１Ｂに示す実施例において、
連続ラベル紙１は、裏面に粘着剤層２を有する第１のシ
ート３と、その粘着剤層２を介して剥離可能に貼り合わ
されている離形性を有する第２のシート４とからなって
いる。前記連続ラベル紙１は、ハーフカットライン６に
よって単位ラベル領域５を区画形成する。前記ハーフカ
ットライン６は、後述するハーフカット加工によって形
成されるものであって、前記連続ラベル紙１における第
１のシート３と粘着剤層２とをカットし、第２のシート
４にカットが及ばないように設計されている。
連続ラベル紙１は、裏面に粘着剤層２を有する第１のシ
ート３と、その粘着剤層２を介して剥離可能に貼り合わ
されている離形性を有する第２のシート４とからなって
いる。前記連続ラベル紙１は、ハーフカットライン６に
よって単位ラベル領域５を区画形成する。前記ハーフカ
ットライン６は、後述するハーフカット加工によって形
成されるものであって、前記連続ラベル紙１における第
１のシート３と粘着剤層２とをカットし、第２のシート
４にカットが及ばないように設計されている。
【００１４】このように、前記連続ラベル紙１に対して
カットライン６を設け、単位ラベル領域５を区画形成す
ることにより、前記単位ラベル領域５を粘着剤層２を携
えた状態で前記第２のシートから剥離することができ、
剥離後、ラベルＲとして使用に供するものである。
カットライン６を設け、単位ラベル領域５を区画形成す
ることにより、前記単位ラベル領域５を粘着剤層２を携
えた状態で前記第２のシートから剥離することができ、
剥離後、ラベルＲとして使用に供するものである。
【００１５】図２は、上記する連続ラベル紙１をＣＯ2
レーザ並びにモータによる駆動系を用いて加工するため
の具体的装置についての基本的構成を示すものであっ
て、図２Ａは、その概略的斜視図、図２Ｂは、説明のた
めの略示的側面図である。
レーザ並びにモータによる駆動系を用いて加工するため
の具体的装置についての基本的構成を示すものであっ
て、図２Ａは、その概略的斜視図、図２Ｂは、説明のた
めの略示的側面図である。
【００１６】図２Ａに示す具体的実施例にあって、ハー
フカット加工装置１０は、上記する連続ラベル紙１のよ
うな連続状の被加工物１１を供給搬送する被加工物供給
搬送手段１２を有している。前記被加工物供給搬送手段
１２は、被加工物供給源１３、ハーフカット加工ステー
ジに配したテーブル１４、このテーブル１４の一方の側
に位置する入口側ローラ対１５、１５、テーブル１４の
他方の側に位置する出口側ローラ対１６、１６、加工製
品を巻き取る製品取り出し部１７、並びに残余部分を巻
き取る残余取り出し部１８とを含むものからなってい
る。
フカット加工装置１０は、上記する連続ラベル紙１のよ
うな連続状の被加工物１１を供給搬送する被加工物供給
搬送手段１２を有している。前記被加工物供給搬送手段
１２は、被加工物供給源１３、ハーフカット加工ステー
ジに配したテーブル１４、このテーブル１４の一方の側
に位置する入口側ローラ対１５、１５、テーブル１４の
他方の側に位置する出口側ローラ対１６、１６、加工製
品を巻き取る製品取り出し部１７、並びに残余部分を巻
き取る残余取り出し部１８とを含むものからなってい
る。
【００１７】前記ハーフカット加工装置１０は、前記被
加工物供給搬送手段１２に関連してＸＹプロッタ１９を
有している。前記ＸＹプロッタ１９は、レーザヘッド２
０を搭載し、前記レーザヘッド２０をＸ軸方向並びにＹ
軸方向にプロットする。前記レーザヘッド２０は、集光
レンズユニットにより構成されるものである。
加工物供給搬送手段１２に関連してＸＹプロッタ１９を
有している。前記ＸＹプロッタ１９は、レーザヘッド２
０を搭載し、前記レーザヘッド２０をＸ軸方向並びにＹ
軸方向にプロットする。前記レーザヘッド２０は、集光
レンズユニットにより構成されるものである。
【００１８】一方、前記ハーフカット加工装置１０は、
レーザビームＬＢを発振するＣＯ2レーザ発振器２１を
備えている。前記ＣＯ2 レーザ発振器２１から発振され
るレーザビームＬＢは、機体に取り付けてある一対の反
射ミラー２２、２３並びに前記ＸＹプロッタ１９に取り
付けてある反射ミラー２４を介して前記ＸＹプロッタ１
９に取り付けてあるレーザヘッド２０に導かれ、レーザ
ヘッド２０によって被加工物１１に向けて集光ビームを
照射するようになっている。
レーザビームＬＢを発振するＣＯ2レーザ発振器２１を
備えている。前記ＣＯ2 レーザ発振器２１から発振され
るレーザビームＬＢは、機体に取り付けてある一対の反
射ミラー２２、２３並びに前記ＸＹプロッタ１９に取り
付けてある反射ミラー２４を介して前記ＸＹプロッタ１
９に取り付けてあるレーザヘッド２０に導かれ、レーザ
ヘッド２０によって被加工物１１に向けて集光ビームを
照射するようになっている。
【００１９】次いで、図３にもとづいて、この発明にな
るレーザ加工におけるレーザエネルギー制御方法の原理
について詳細に説明する。図３Ａは、この発明になるレ
ーザ加工におけるレーザエネルギー制御方法の基本回路
構成を示すものであって、パルス幅一定方式によるレー
ザエネルギー制御回路を示すブロック線図、図３Ｂは、
上記パルス幅一定方式による出力制御波形を示す波形
図、図３Ｃは、加工パルス分布の状態を示す模式図であ
る。
るレーザ加工におけるレーザエネルギー制御方法の原理
について詳細に説明する。図３Ａは、この発明になるレ
ーザ加工におけるレーザエネルギー制御方法の基本回路
構成を示すものであって、パルス幅一定方式によるレー
ザエネルギー制御回路を示すブロック線図、図３Ｂは、
上記パルス幅一定方式による出力制御波形を示す波形
図、図３Ｃは、加工パルス分布の状態を示す模式図であ
る。
【００２０】まず、図３Ａに示す実施例によれば、この
発明に関してレーザエネルギー制御回路２５は、ＣＰＵ
（中央処理装置）２６、レーザコントローラ２７、アイ
ドリングパルス発生回路２８、レーザ発振器２９、レー
ザヘッド３０、パルス発生回路３１、１／４分周回路３
２、モータ３３、タイミングベルト３４とを含むものに
よって構成されている。
発明に関してレーザエネルギー制御回路２５は、ＣＰＵ
（中央処理装置）２６、レーザコントローラ２７、アイ
ドリングパルス発生回路２８、レーザ発振器２９、レー
ザヘッド３０、パルス発生回路３１、１／４分周回路３
２、モータ３３、タイミングベルト３４とを含むものに
よって構成されている。
【００２１】このパルス幅一定方式によるレーザエネル
ギー制御は、モータ駆動系の低速域（図１に示すような
連続ラベル紙１に対するハーフカット加工において、ハ
ーフカットライン６中にあって、そのコーナー部分６ｂ
をハーフカットする領域）と、モータ駆動系の高速域
（図１に示すような連続ラベル紙１に対するハーフカッ
ト加工において、ハーフカットライン６中にあって、そ
の直線部分６ａをハーフカットする領域）とでは、パル
ス幅が一定であるのに対し、前者にあっては、周期が大
きく、単位時間当たりの平均出力が小である。これに対
して、後者にあっては、周期が小さく、単位時間当たり
の平均出力が大である。
ギー制御は、モータ駆動系の低速域（図１に示すような
連続ラベル紙１に対するハーフカット加工において、ハ
ーフカットライン６中にあって、そのコーナー部分６ｂ
をハーフカットする領域）と、モータ駆動系の高速域
（図１に示すような連続ラベル紙１に対するハーフカッ
ト加工において、ハーフカットライン６中にあって、そ
の直線部分６ａをハーフカットする領域）とでは、パル
ス幅が一定であるのに対し、前者にあっては、周期が大
きく、単位時間当たりの平均出力が小である。これに対
して、後者にあっては、周期が小さく、単位時間当たり
の平均出力が大である。
【００２２】このようにパルス幅一定方式によって出力
を制御すると図３Ｃに示す加工パルス分布模式図のよう
に、モータ駆動系の低速域にあっても高速域にあっても
モータ速度の変化にかかわりなく加工穴間隔が一定
（０．１ｍｍ）になり、従来のような図４Ｃに示す焼け
コゲ現象を防止する。
を制御すると図３Ｃに示す加工パルス分布模式図のよう
に、モータ駆動系の低速域にあっても高速域にあっても
モータ速度の変化にかかわりなく加工穴間隔が一定
（０．１ｍｍ）になり、従来のような図４Ｃに示す焼け
コゲ現象を防止する。
【００２３】この発明にあって、例えば、図１に示すよ
うな連続ラベル紙１に対するハーフカット加工におい
て、ハーフカットライン６中、その直線部分６ａに対し
てコーナー部分６ｂの加工のように、低速域においてパ
ルス周期が長くなるとレーザの立ち上がりが遅れるの
で、アイドリングパルス発生回路２８によりパルス（例
えば、２．５ＫＨZ 、１μｓ）を常時加えておく。一方
また、１／４分周回路３２では、モータ・クロック（４
０step/mm,１６Kpps MAX)を 1/4分周したクロックパル
ス（１０step/mm,４Kpps MAX)をトリガとし、レーザパ
ルスを発生するものである。
うな連続ラベル紙１に対するハーフカット加工におい
て、ハーフカットライン６中、その直線部分６ａに対し
てコーナー部分６ｂの加工のように、低速域においてパ
ルス周期が長くなるとレーザの立ち上がりが遅れるの
で、アイドリングパルス発生回路２８によりパルス（例
えば、２．５ＫＨZ 、１μｓ）を常時加えておく。一方
また、１／４分周回路３２では、モータ・クロック（４
０step/mm,１６Kpps MAX)を 1/4分周したクロックパル
ス（１０step/mm,４Kpps MAX)をトリガとし、レーザパ
ルスを発生するものである。
【００２４】
【発明の効果】以上の構成になるこの発明のレーザ加工
におけるレーザエネルギーの制御方法は、ＣＯ2 レーザ
を用いて、紙、合成紙、合成樹脂、木などの軽素材をレ
ーザ加工する際、レーザエネルギーの制御にあたって、
パルス幅を一定にし、周期を変えて出力を制御するパル
ス幅一定方式による出力制御方式とし、モータ駆動系の
低速域での平均エネルギーを小さくし、単位時間当たり
のエネルギーを大きくすることによって、従来のパルス
幅変調方式にみられた焼けコゲ現象を防止することがで
き、直線加工部分に対し、切断開始点および切断終了点
並びにコーナー部分に殆ど変化のない一定深さのハーフ
カット加工を施し得るものであって、連続ラベル紙など
のハーフカット加工に極めて有効に作用するものといえ
る。
におけるレーザエネルギーの制御方法は、ＣＯ2 レーザ
を用いて、紙、合成紙、合成樹脂、木などの軽素材をレ
ーザ加工する際、レーザエネルギーの制御にあたって、
パルス幅を一定にし、周期を変えて出力を制御するパル
ス幅一定方式による出力制御方式とし、モータ駆動系の
低速域での平均エネルギーを小さくし、単位時間当たり
のエネルギーを大きくすることによって、従来のパルス
幅変調方式にみられた焼けコゲ現象を防止することがで
き、直線加工部分に対し、切断開始点および切断終了点
並びにコーナー部分に殆ど変化のない一定深さのハーフ
カット加工を施し得るものであって、連続ラベル紙など
のハーフカット加工に極めて有効に作用するものといえ
る。
【図１】図１は、この発明になるレーザ加工におけるレ
ーザエネルギー制御方法の具体的適用例にあって、所
謂、連続ラベル紙のハーフカット加工の実施例を示すも
のであり、図１Ａは、その概略的な平面図、図１Ｂは、
図１Ａにおける１Ｂ−１Ｂ線に沿って断面で示すもので
あって、特に、厚さ方向により拡大して示す概略的な１
Ｂ−１Ｂ線拡大断面図である。
ーザエネルギー制御方法の具体的適用例にあって、所
謂、連続ラベル紙のハーフカット加工の実施例を示すも
のであり、図１Ａは、その概略的な平面図、図１Ｂは、
図１Ａにおける１Ｂ−１Ｂ線に沿って断面で示すもので
あって、特に、厚さ方向により拡大して示す概略的な１
Ｂ−１Ｂ線拡大断面図である。
【図２】図２は、上記する連続ラベル紙１をＣＯ2 レー
ザ並びにモータによる駆動系を用いて加工するための具
体的装置についての基本的構成を示すものであって、図
２Ａは、その概略的斜視図、図２Ｂは、説明のための略
示的側面図である。
ザ並びにモータによる駆動系を用いて加工するための具
体的装置についての基本的構成を示すものであって、図
２Ａは、その概略的斜視図、図２Ｂは、説明のための略
示的側面図である。
【図３】図３は、この発明になるレーザ加工におけるレ
ーザエネルギー制御方法の原理について説明するもので
あり、図３Ａは、レーザ加工におけるレーザエネルギー
制御方法の基本回路構成を示すものであって、パルス幅
一定方式によるレーザエネルギー制御回路を示すブロッ
ク線図、図３Ｂは、上記パルス幅一定方式による出力制
御波形を示す波形図、図３Ｃは、加工パルス分布の状態
を示す模式図である。
ーザエネルギー制御方法の原理について説明するもので
あり、図３Ａは、レーザ加工におけるレーザエネルギー
制御方法の基本回路構成を示すものであって、パルス幅
一定方式によるレーザエネルギー制御回路を示すブロッ
ク線図、図３Ｂは、上記パルス幅一定方式による出力制
御波形を示す波形図、図３Ｃは、加工パルス分布の状態
を示す模式図である。
【図４】図４は、従来のレーザ加工におけるレーザエネ
ルギー制御方法を説明するものであり、図４Ａは、従来
のパルス幅変調方式によるレーザエネルギー制御回路を
示すブロック線図、図４Ｂは、上記パルス幅変調方式に
よる出力制御波形を示す波形図、図４Ｃは、加工パルス
分布の状態を示す模式図である。
ルギー制御方法を説明するものであり、図４Ａは、従来
のパルス幅変調方式によるレーザエネルギー制御回路を
示すブロック線図、図４Ｂは、上記パルス幅変調方式に
よる出力制御波形を示す波形図、図４Ｃは、加工パルス
分布の状態を示す模式図である。
１ 連続ラベル紙 ２ 粘着剤層 ３ 第１のシート機体 ４ 第２のシート ５ 単位ラベル領域 ６ ハーフカットライン １０ ハーフカット加工装置 １１ 連続状の被加工物 １２ 被加工物供給搬送手段 １３ 被加工物供給源 １４ テーブル １９ ＸＹプロッタ ２０ レーザヘッド ２１ ＣＯ2 レーザ発振器 ２５ レーザエネルギー制御回路 ２６ ＣＰＵ（中央処理装置） ２７ レーザコントローラ ２８ アイドリングパルス発生回路 ２９ レーザ発振器 ３０ レーザヘッド ３１ パルス発生回路 ３２ １／４分周回路 ３３ モータ ３４ タイミングベルト
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ発振器と、 前記レーザ発振器から発振されるレーザビームを集光さ
せる集光レンズユニットを備えたレーザヘッドと、 前記レーザヘッドを搭載して前記レーザヘッドを、レー
ザ加工ステージに供給される被加工物上においてＸ軸方
向並びにＹ軸方向にプロットする駆動源を含むＸＹプロ
ッタとを備えてなり、 集光レーザビームによって、被加工物上に前記駆動源に
よる低速域並びに高速域のレーザ加工を施すレーザ加工
にあって、 前記駆動源の低速域での平均エネルギーを小さく、単位
時間当たりのエネルギーを大きくするべく、前記レーザ
発振器のレーザエネルギーをパルス幅を一定にして周期
を変化させて出力制御するようにしたことを特徴とする
レーザ加工におけるレーザエネルギー制御方法。 - 【請求項２】 レーザ発振器と、 前記レーザ発振器から発振されるレーザビームを集光さ
せる集光レンズユニットを備えたレーザヘッドと、 前記レーザヘッドを搭載して前記レーザヘッドを、レー
ザ加工ステージに供給される被加工物上においてＸ軸方
向並びにＹ軸方向にプロットする駆動源を含むＸＹプロ
ッタとを備えてなり、 集光レーザビームによって、被加工物上に前記駆動源に
よる低速域並びに高速域のレーザ加工を施すレーザ加工
にあって、 前記駆動源の低速域での平均エネルギーを小さく、単位
時間当たりのエネルギーを大きくするべく、前記レーザ
発振器のレーザエネルギーをパルス幅を一定にして周期
を変化させて出力制御し、 パルス周期が長くなる低速域のレーザ加工にあって、レ
ーザの立ち上がりを促すべく、アイドリングパルス発生
回路を付加してなることを特徴とするレーザ加工におけ
るレーザエネルギー制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8048225A JPH09216077A (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | レーザ加工におけるレーザエネルギー制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8048225A JPH09216077A (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | レーザ加工におけるレーザエネルギー制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09216077A true JPH09216077A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12797491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8048225A Pending JPH09216077A (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | レーザ加工におけるレーザエネルギー制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09216077A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005028369A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ加工方法 |
| JP2013035029A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Dainippon Printing Co Ltd | レーザ加工装置、レーザ加工方法、加工用紙 |
| CN105108352A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-02 | 安庆市新宜纸业有限公司 | 一种纸张激光切割工艺 |
| JP2018187811A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | 大塚包装工業株式会社 | 樹脂製成形品の製造方法及び製造装置 |
-
1996
- 1996-02-08 JP JP8048225A patent/JPH09216077A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005028369A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ加工方法 |
| JP2013035029A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Dainippon Printing Co Ltd | レーザ加工装置、レーザ加工方法、加工用紙 |
| CN105108352A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-02 | 安庆市新宜纸业有限公司 | 一种纸张激光切割工艺 |
| JP2018187811A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | 大塚包装工業株式会社 | 樹脂製成形品の製造方法及び製造装置 |
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