JPH1120921A

JPH1120921A - レーザ裁断機のコンベヤ装置

Info

Publication number: JPH1120921A
Application number: JP9190685A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Matsuoka; 弘松岡
Original assignee: TRIANGLE KK
Current assignee: TRIANGLE KK
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-26
Anticipated expiration: 2017-06-30
Also published as: JP3194891B2

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザ光反射による布切断ミスを少なくした
レーザ裁断機のコンベヤ装置を提供する。レーザ光の溶
断での残りかすの再付着を防ぐ。布の歩留まりを高め
る。【解決手段】コンベヤ体３５を複数個連結して無端状
のコンベヤ帯３１を形成する。コンベヤ体３５の上に布
１１を吸着して保持し、レーザヘッド５５からレーザ光
を照射し、布１１を所望形状に裁断する。各コンベヤ体
３５は、走行方向に延びる板体３６を、走行方向とは直
交方向に複数個並設する。各板体は、その厚み面３６Ａ
が布の保持面となる。コンベヤ体３５は、すきまの大き
な簀の子状または縦格子状に形成される。従来のハニカ
ム構造体に比較して、レーザ光が照射される保持体の表
面積が小さくなり、反射による裁断ミス（不良品率）が
減少する。保持体にはスリット乃至縦溝が走行方向に延
びるため、ブラシ清掃での溶着した残りかすを完全に除
去できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はレーザ裁断機のコ
ンベヤ装置、詳しくは紙、布などのシート状の材料をレ
ーザビームにより裁断（切断）するレーザ裁断機にあっ
てそのシート状材料を保持するコンベヤ体の構造の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、レーザ裁断機は、レーザ照射機
構と、コンベヤ装置とを有して構成されている。すなわ
ち、従来からのレーザ裁断機では、コンベヤ装置のコン
ベヤ帯を構成する複数のコンベヤ体の上面に布（被裁断
材）を搭載し、負圧でこの布をその上面に吸着して保持
している。そして、この布の上方から、レーザ照射機構
によりレーザ光を照射し、布を任意の形状に裁断してい
る。この場合、上面に布を保持するコンベヤ体は、その
下方からの負圧で布を吸着するため、ハニカム構造体で
構成されていた。すなわち、平面視して６角形の、多数
の６角筒体を連続させたはちの巣状の構造である。しか
も、このハニカム構造体はアルミニウム、銅またはそれ
らの合金製であった。これは、レーザ光に対して裁断さ
れにくく、かつ、レーザ光を反射させるためであった。
このようなハニカム構造体については、例えば実開昭６
１−１５２３９５号公報、実開平１−１２７６９３号公
報、特公平６−３０８２７号公報、特開平５−３１８１
６２号公報などに記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のレーザ裁断機のコンベヤ装置では、コンベヤ
帯を構成する各コンベヤ体（走行部材）がハニカム構造
体で形成されていたため、以下の問題点が発生してい
た。第１に、ハニカム構造のコンベヤ体に向かって照射
されたレーザ光は、このハニカム部材表面で反射して反
射光によってもシート材を切断してしまい、切断ミスが
多発していた。これは、シート材を吸着保持するコンベ
ヤ体がハニカム構造であり、その単位当たりの表面積が
大きいからである。第２に、レーザ照射で裁断されたシ
ート材の一部は排出されずに、このコンベヤ体のハニカ
ム構造体の表面に溶着して残る。この溶着したシート材
の一部（残りかす）をブラシで擦り落とそうとしても、
ハニカム構造のためブラシ先端が奥まで入り難く、充分
に清掃除去することができなかった。第３に、清掃用の
ブラシの強度を高めて除去能力を増強しようとすると、
ハニカム構造体側の強度が不足して、これに対応するこ
とができなかった。

【０００４】

【発明の目的】そこで、この発明は、レーザビームの反
射による被裁断材の切断ミスを極力少なくしたレーザ裁
断機のコンベヤ装置を提供することを、その目的として
いる。また、この発明は、レーザビームによる溶断での
残りかすの付着を防いだレーザ裁断機のコンベヤ装置を
提供することを、その目的としている。さらに、この発
明は、被裁断材の歩留まりを高めたレーザ裁断機のコン
ベヤ装置を提供することを、その目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、レーザ光によって裁断される被裁断材を吸着して保
持する保持体を複数個並べて連結して無端状のコンベヤ
帯を形成し、このコンベヤ帯がその長手方向に沿って走
行可能に構成したレーザ裁断機のコンベヤ装置におい
て、上記保持体は、コンベヤ帯の走行方向に沿って延び
る所定厚さの板体を、その厚み面を被裁断材を保持する
面として、複数個、その走行方向とは直交する方向に並
設して構成したレーザ裁断機のコンベヤ装置である。

【０００６】請求項２に記載の発明は、上記各保持体の
保持面を上記走行方向に沿って延びる板体からなる格子
で構成した請求項１に記載のレーザ裁断機のコンベヤ装
置である。

【０００７】請求項３に記載の発明は、上記保持体の格
子を構成する板体を、アルミニウムまたはその合金で形
成した請求項２に記載のレーザ裁断機のコンベヤ装置で
ある。

【０００８】

【作用】請求項１に記載のレーザ裁断機のコンベヤ装置
によれば、保持体を複数個並べて連結して無端状のコン
ベヤ帯を形成したため、これらの保持体はその並び方向
（コンベヤ帯の長手方向）に沿って走行が可能となって
いる。そして、この保持体の上に布などの被裁断材を吸
着して保持し、この被裁断材に対してレーザ光を照射す
ることにより、被裁断材を所望形状に裁断する。このと
き、上記各保持体は、その走行方向に沿って延びる板体
を、コンベヤ帯の走行方向とは直交する方向（コンベヤ
帯の幅方向）に複数個並設して構成されている。すなわ
ち、各板体は、それぞれが所定間隔ずつ離間して互いに
平行に設けられている。そして、各板体は所定の厚さを
有しており、その厚み面が被裁断材を保持する面として
構成されている。つまり、所定厚さの矩形の板材である
各板体はその厚さ方向がコンベヤ帯の幅方向となるよ
う、平行に配列されて保持体を構成している。保持体
は、いわばすきまの大きな簀の子状に形成されている。
この結果、従来のハニカム構造体に比較して、レーザ光
が照射される保持体の表面積（各板体の厚み面の表面積
の総和が照射面の表面積となる）が全体として小さくな
り、その反射による裁断ミス（不良品率）は減少する。
レーザ光の大部分が保持体の板体の隙間を透過するから
である。また、この保持体では走行方向に延びるスリッ
ト乃至縦溝（上記板体の隙間）が形成されているため、
ブラシ清掃での溶着した残りかすをほぼ完全に除去する
ことができる。ブラシの先端がスリットに入りやすく、
また、脱出し易いからである。

【０００９】請求項２に記載の発明によれば、上記各保
持体の保持面は格子状に構成されており、かつ、この格
子はコンベヤ帯の走行方向に延びているため、ブラシ清
掃が容易である。

【００１０】請求項３に記載の発明によれば、上記保持
体の格子を構成する板体を、アルミニウムまたはその合
金で形成したため、軽量で強度が高く、コンベヤ装置と
して好適である。また、レーザ光により保持体の板体が
溶けることが少なくなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面を
参照して説明する。図１はこの発明の一実施例に係るレ
ーザ裁断機のコンベヤ装置の概略構成を示す斜視図であ
る。図２はそのレーザ裁断機を示す平面図である。図３
は同じくレーザ裁断機の側面図である。図４はコンベヤ
帯の構成部材である保持体を示す平面図である。図５は
同じくその保持体の正面図である。図６は保持体を構成
する支持板の正面図である。図７は保持体を構成する板
体の斜視図である。

【００１２】まず、図２および図３を参照してレーザ裁
断機の構成を説明する。このレーザ裁断機１０は、大略
して、布１１を供給するフィーダ２０と、供給された布
１１を吸着して平面状に展開して保持するコンベヤ装置
３０と、布１１を任意形状に切断／裁断するレーザ照射
機構４０と、切断された布１１を搬出する搬出機構５０
とを有して構成されている。フィーダ２０は、ロール状
の布１１（所定幅で帯状の布をロールに巻き付けたも
の）をコンベヤ装置３０のコンベヤ帯３１の上面に連続
して供給できるよう構成されている。このフィーダ２０
はコンベヤ装置３０の長さ方向（コンベヤ帯３１の走行
方向）の一端側に配設されている。被裁断材として供さ
れる布１１としては、各種素材で任意の厚さのものを使
用することができる。また、コンベヤ装置３０から切断
された布１１（製品布または端布）を搬出する搬出機構
５０は、コンベヤ装置３０の他端側に、フィーダ２０と
は反対側に配設されている。この搬出機構は５０、水平
面に対して所定角度傾斜して設けられたベルトコンベヤ
５１を有しており、このベルトコンベヤ５１の無端ベル
トを走行させてその上面に搭載された上記切断された布
１１を搬出する構成である。なお、これらのフィーダ２
０および搬出機構５０の駆動は、図示していない制御機
構（コンピュータで構成されている）により制御されて
いる。

【００１３】レーザ裁断機１０の本体部分を構成するコ
ンベヤ装置３０は、その長手方向に沿って走行自在に設
けられた無端状のコンベヤ帯３１を有している。具体的
には、所定幅で所定長さの機台３２が床面に立設され、
この機台３２の上部でその長さ方向の両端部にはスプロ
ケットホイール３３，３４がそれぞれ回転自在に取り付
けられている。これらのスプロケットホイール３３，３
４には上記無端状のコンベヤ帯３１が掛け渡されてお
り、このコンベヤ帯３１は全体として水平面内を機台３
２の長さ方向に沿って走行自在に設けられている。な
お、スプロケットホイール３３，３４を回転駆動する機
構は、機台３２内部に配設されており、この駆動機構は
上記制御装置により制御駆動される構成である。また、
図示していないが、ローラ状の清掃用ブラシがスプロケ
ットホイール３４の下方に近接して配設されており、コ
ンベヤ帯３１の清掃を行うように構成されている。この
清掃用ブラシの回転駆動も上記制御装置で管理、制御さ
れている。

【００１４】このコンベヤ装置３０では、無端状のコン
ベヤ帯３１がその長手方向に沿って走行自在に設けら
れ、そのコンベヤ帯３１の水平な上面は布１１の載置、
保持面を構成している。そして、図１において示すよう
に、このコンベヤ帯３１は、矩形体である複数個のコン
ベヤ体３５を無端状に連結して構成されている。つま
り、複数のコンベヤ体３５の矩形の長辺同士が隣合って
対向するように、これらをチェーン（図示していない）
で接続して無端状のコンベヤ帯３１を構成している。コ
ンベヤ体３５の長さがコンベヤ帯３１の幅となるもので
ある。

【００１５】各コンベヤ体３５は、図４，図５に示すよ
うに、多数の板体３６（図７）を２枚の支持プレート
（図６）３７に取り付けることにより、その上面が縦格
子状に構成されている。詳しくは、図７に示す所定厚さ
で矩形の板体３６を多数個使用し、これを図６に示す２
枚の支持プレート３７に固着して構成されている。板体
３６の厚さは、例えば０．３〜０．５ｍｍとする。図６
に示すように、これらの支持プレート３７は所定幅、所
定長さの長尺状の板材で構成されており、その幅方向の
上側に多数のスリット３８がその長さ方向に沿って等間
隔で形成されている。これらの各スリット３８に板体３
６の２つのスリット３９がそれぞれはまり込んで例えば
エポキシ樹脂で接着、固定されている。図７に示すよう
に、板体３６には下端から所定高さ位置まで延びるスリ
ット３９が、所定間隔だけ離間して２つ形成されてい
る。したがって、全体として、図４に示すように、支持
プレート３７，３７の長手方向の両端部をコの字型固定
部材４１，４１で固定し、これらの支持プレート３７，
３７に多数の板体３６・・・を等間隔で平行に固着し
て、保持体であるコンベヤ体３５が形成されている。な
お、支持プレート３７，３７の厚さは、上記板体３６よ
りも厚く、例えば２〜３ｍｍとしている。そして、この
コンベヤ体３５の上面は、多数の板体３６が所定間隔ず
つ離間して平行に固設されることにより、縦片のみの格
子状に形成されている。各板体３６はその厚み面３６Ａ
を上面（布１１の吸着面）としており、それらの板体３
６の間にその厚み（０．３〜０．５ｍｍ）よりも大きな
間隔で、かつ、上下方向にに貫通する隙間４３が形成さ
れている。隙間４３の間隔は板体３６の厚みの８〜３０
倍程度（例えば７〜１５ｍｍ）としている。

【００１６】また、上記コの字状の各固定部材４１の上
下両片の間には、木製の固着用ブロック４５がネジ４６
で固定されている。この固着用ブロック４５の両端面に
上記支持プレート３７，３７がそれぞれビス４７で固着
されている。さらに、固定部材４１の上下片間には、こ
の保持体であるコンベヤ体３５を上記駆動用のチェーン
に連結するためのＳＵＳ製スリーブ４８がそれぞれ介装
されている。このスリーブ４８中に連結ボルトを上下方
向に挿通して上記チェーン部材に連結、固定するもので
ある。また、上記支持プレート３７，３７の長手方向の
中間部分にはコの字状のチャネル部材４９が配され、こ
のチャネル部材４９がそれらの中間部分同士を連結して
補強している。なお、上記各板体３６はアルミニウムま
たはその合金製とし、さらに、支持プレート３７，３
７、固定部材４１，４１、チャネル部材４９も同様にア
ルミニウムまたはその合金製としている。これにより、
コンベヤ体３５さらにはコンベヤ帯３１の軽量化を図っ
ている。そして、上述したように、コンベヤ装置３０の
機台３２の搬送機構５０側には清掃用のブラシが配設さ
れており、このブラシにより上記板体に付着した溶断か
すなどがこすり落とされる。ブラシは例えば腰の強い樹
脂などを植毛したローラ体で構成され、上記制御装置で
その駆動が制御される。ブラシ先端が上記コンベヤ体３
５の板体間の隙間４３に入り込むことができるよう構成
されている。

【００１７】一方、コンベヤ装置３０の機台３２の内部
にあって、コンベヤ帯３１の内側空間には負圧が発生す
るように構成されている。例えばコンベヤ帯３１の内側
で上面側空間が負圧源（コンプレッサなど）に連通接続
されている。すなわち、コンベヤ帯３１の各コンベヤ体
３５の各板体３６の間の隙間４３を通して展開した布１
１を厚み面３６Ａに吸着して保持可能に構成されてい
る。図２に示す５１は排気のダクトである。ダクト５１
よりかすなども排出可能である。また、コンベヤ装置３
０の機台３２の上面はガルウイング状のカバー５２で覆
われている。さらに、このカバー５２で覆われた機台３
２の上部空間内には、レーザ光の照射機構４０が配設さ
れている。このレーザ照射機構４０は、概略、レーザ光
を照射するレーザヘッド５５と、このレーザヘッド５５
をコンベヤ帯３１の上面でＸＹ方向に走行させる走行部
材５６とを有している。そして、このレーザヘッド５５
からの出力、その走行部材５６の走行は、上記制御装置
で例えばプログラム制御されている。また、レーザヘッ
ド５５にはマーキングペンを付着してレーザ光の照射と
同時に布１１にマーキング可能になっている。走行部材
５６は例えばコンベヤ帯３１の幅方向両側に１対のレー
ルを配設し、これらのレールに対して横断方向に架設さ
れたトラバース部材を有しており、このトラバース部材
をレールでガイドして走行するものである。また、走行
部材５６は、このトラバース部材に支持されてその延在
するコンベヤ帯３１の幅方向に沿って上記レーザヘッド
５５を走行可能に構成されている。

【００１８】以上の構成に係るレーザ裁断機のコンベヤ
装置３０にあっては、フィーダ２０より布１１を展開し
た状態でコンベヤ帯３１の上に供給し、これを負圧によ
り吸着して保持する。そして、レーザヘッド５５を駆
動、走行させてレーザ光を照射し、所定形状に布１１を
裁断する。裁断された布１１および端布は搬送機構５０
により搬出される。以上の作用において、コンベヤ装置
３０ではコンベヤ帯３１のコンベヤ体３５の布１１の保
持面３６Ａを格子状またはすのこ状に形成したため、レ
ーザ光により布１１を裁断したとき板体３６の厚み面３
６Ａによる反射光が少なく、裁断ミスが大幅に減少す
る。また、コンベヤ装置３０により布１１を搬出したと
き、板体３６の保持面３６Ａおよびその隙間４３を構成
する板体３６の側面はブラシが接触して清掃される。ブ
ラシによる機械的な清掃がコンベヤ体３５の上面側に施
されるものである。溶着した切断残りかすは完全にこす
り落とされて排出される。

【００１９】図８〜図１２はこの発明の他の実施例を示
している。この実施例では、上記実施例に比較して、コ
ンベヤ体３５の強度をより高めた構造に構成したもので
ある。例えばコンベヤ体３５に作用する上下方向、幅方
向などの外力に対しての補強、また、フィン状の板体３
６の変形、脱落などを防止するものである。詳しくは、
各コンベヤ体３５において、フィン状の板体３６を固着
して支持する支持プレート３７，３７をコンベヤ体３５
の幅方向の両端部に配設したものである。そして、これ
らの支持プレート（フラットバー）３７，３７を補強す
る断面Ｌ字形の補強材７１，７１を設けている。これら
の支持プレート３７，３７および補強材７１，７１は、
いずれもその長手方向の両端部が上記コの字形の固定部
材４１，４１にそれぞれ固着されている。支持プレート
３７，３７の長手方向両端部は図８に示すようにＬ字状
に折り曲げられ、この折り曲げられた端部が固定部材４
１にねじ固定されているものである。また、各補強材７
１と支持プレート３７との間に上記板体３６の一部３６
Ｂを挟み込んで強固に固定している（図１１参照）。

【００２０】具体的には、図１２に示すように、矩形の
板体３６に対して両側辺３６Ｃの所定高さ位置に所定長
さ（深さ）の線状の水平切り込み３６Ｄ，３６Ｄをそれ
ぞれ形成する。とともに、板体３６の下辺３６Ｅにも同
様に所定位置に上に向かって所定長さの線状の切り込み
３６Ｆ，３６Ｆをそれぞれ形成する。図１２の（Ａ）が
この状態を示している。次いで、同図（Ｂ）に示すよう
に、切り込み３６Ｆ，３６Ｆの間の下縁部分３６Ｇを上
方に向かって折り返し、板体３６の本体に重ね合わせ
る。次いで、同図（Ｃ）に示すように、板体３６の両側
縁部でその水平切り込み３６Ｄ，３６Ｄから下側の部分
３６Ｈ，３６Ｈを内側に９０度折り曲げて起立片とす
る。さらに、これらの所定幅の起立片３６Ｈ，３６Ｈに
おいて、図１２（Ｄ）に示すように、その下端部３６
Ｂ，３６Ｂを外側に折り曲げてＵ字形のスリット３６
Ｋ，３６Ｋをそれらの間にそれぞれ形成する。

【００２１】以上のようにして形成された板体３６のス
リット３６Ｋに、上記支持プレート３７を上から挿入し
て、さらに、補強材７１と支持プレート３７とをねじ７
２で固定する。この結果、各板体３６は支持プレート３
７に強固に固定されることとなる。なお、各板体３６
は、両端部で各支持プレート３７，３７の上縁部のスリ
ット３８に挿入、固定される点では上記実施例と同様で
ある。このように構成されたコンベヤ体３５について
は、部材厚さ、材質等を変更することなく、上記実施例
の場合よりもその外力に対する強度が高められているた
め、長期連続運転における信頼性がより一層向上してい
る。また、長期運転での板体３６の脱落などは完全に防
止することができる。その他の構成、作用は上記実施例
の場合と同様である。

【００２２】なお、上記保持体（板体３６）表面をカー
ボン布で被覆することにより、レーザ光をカーボンで吸
収することが可能となる。または、カーボン含有塗料を
保持体表面に塗布しても良い。カーボン布に替えて高吸
水性ポリマーを含有した不織布、紙積層品に水を吸収さ
せた材料を使用することもできる。これにより、炭酸ガ
スレーザ光を完全に吸収することができる。よって、反
射レーザ光による切断ミスを皆無とすることができる。

【００２３】

【発明の効果】この発明に係るレーザ裁断機のコンベヤ
装置によれば、従来に比較してレーザ光の反射が少なく
なり、裁断ミスが減少し、不良品率が低減する。同時
に、コンベヤ体の清掃を確実に行うことができる。か
す、ごみなどが布面に再付着することを防止することが
できる。さらに、コンベヤ帯を軽量とすることができる
とともに、その長期運転に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るレーザ裁断機のコン
ベヤ装置の概略構成を示す斜視図である。

【図２】この発明の一実施例に係るレーザ裁断機を示す
平面図である。

【図３】この発明の一実施例に係るレーザ裁断機を示す
側面図である。

【図４】この発明の一実施例に係るコンベヤ帯の構成部
材である保持体を示す平面図である。

【図５】この発明の一実施例に係る同じくその保持体の
正面図である。

【図６】この発明の一実施例に係る保持体を構成する支
持プレートの正面図である。

【図７】この発明の一実施例に係る保持体を構成する板
体の斜視図である。

【図８】この発明の他の実施例に係るコンベヤ帯の構成
部材である保持体（コンベヤ体）の一部を示す平面図で
ある。

【図９】この発明の他の実施例に係る同じくその保持体
の一部を示す正面図である。

【図１０】この発明の他の実施例に係るコンベヤ体の一
部を示す図９のＸ−Ｘ線の断面図である。

【図１１】この発明の他の実施例に係る同じくコンベヤ
体の板体の一部を示す斜視図である。

【図１２】この発明の一実施例に係るコンベヤ体の構成
部材である板体の製作過程を説明するための模式的な工
程図である。

【符号の説明】

１０レーザ裁断機、１１布（被裁断材）、３０コンベヤ装置、３１コンベヤ帯、３５コンベヤ体、３６板体（格子の構成部材）、３６Ａ厚み面（保持面、吸着面）、４３隙間（格子のすきま）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光によって裁断される被裁断材を
吸着して保持する保持体を複数個並べて連結して無端状
のコンベヤ帯を形成し、このコンベヤ帯がその長手方向
に沿って走行可能に構成したレーザ裁断機のコンベヤ装
置において、上記保持体は、コンベヤ帯の走行方向に沿って延びる所
定厚さの板体を、その厚み面を被裁断材を保持する面と
して、複数個、その走行方向とは直交する方向に並設し
て構成したレーザ裁断機のコンベヤ装置。
【請求項２】上記各保持体の保持面を上記走行方向に
沿って延びる板体からなる格子で構成した請求項１に記
載のレーザ裁断機のコンベヤ装置。
【請求項３】上記保持体の格子を構成する板体を、ア
ルミニウムまたはその合金で形成した請求項２に記載の
レーザ裁断機のコンベヤ装置。