JPS6120683A - レ−ザ開孔装置 - Google Patents
レ−ザ開孔装置Info
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- JPS6120683A JPS6120683A JP59142824A JP14282484A JPS6120683A JP S6120683 A JPS6120683 A JP S6120683A JP 59142824 A JP59142824 A JP 59142824A JP 14282484 A JP14282484 A JP 14282484A JP S6120683 A JPS6120683 A JP S6120683A
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- JP
- Japan
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- laser
- sheet material
- drilling
- adjusting
- hole
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
- B23K26/0676—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into dependently operating sub-beams, e.g. an array of spots with fixed spatial relationship or for performing simultaneously identical operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、移動するシート材料に集光パルスレーザビ
ームにより開孔を付けるレーザ開孔装置に関するもので
ある。
ームにより開孔を付けるレーザ開孔装置に関するもので
ある。
移動するシート材料に開孔を付ける装置は、従来より、
例えばタバコフィルタ用巻紙にパーフォレーションを付
ける装置が知られている。特に、この様な装置において
、レーザビームの集光エネルギーを用いてその目的を達
成するものが、処理能力、経済性の面から有刺である。
例えばタバコフィルタ用巻紙にパーフォレーションを付
ける装置が知られている。特に、この様な装置において
、レーザビームの集光エネルギーを用いてその目的を達
成するものが、処理能力、経済性の面から有刺である。
第１図は従来のビームチョッパ式のレーｆ［Ｌ装置を示
す概略構成図である。図に示す様に、とのレーザ開孔装
置は、シート材料の原紙１をローラ２にて駆動し、レー
ザ発振器３よ多出力される連続出力レーザビーム４を、
モータ（Ｍ）５にて駆動される回転チョッパミラ・−６
にてパルス化し、半分は集光レンズ７ａへ、残りの半分
は全反射鏡８によシ集光レンズ７ｂへそれぞれ導き、集
光パルスレーザビームとして原紙１に開孔を付ける様に
構成されている。
す概略構成図である。図に示す様に、とのレーザ開孔装
置は、シート材料の原紙１をローラ２にて駆動し、レー
ザ発振器３よ多出力される連続出力レーザビーム４を、
モータ（Ｍ）５にて駆動される回転チョッパミラ・−６
にてパルス化し、半分は集光レンズ７ａへ、残りの半分
は全反射鏡８によシ集光レンズ７ｂへそれぞれ導き、集
光パルスレーザビームとして原紙１に開孔を付ける様に
構成されている。
第２図（ａ）は従来のパルスレーザ分割式のレーザ開孔
装置を示す概略構成図、第２図の）は、第２図（ａ）の
レーザ開孔装置を下方向から見た図である。
装置を示す概略構成図、第２図の）は、第２図（ａ）の
レーザ開孔装置を下方向から見た図である。
上記各図に示す様に、とのレーザ開孔装置は、シート材
料の原紙１をローラ２にて駆動し、パルス化されたレー
ザビームを出力するパルスレーザ発振器３Ｐより出力さ
れるパルスレーザビーム４Ｐを、保持体９に支持された
ビームスプリッタ１゜によシェフ２分割し、その一部は
直接に集光レンズ７ａへ、残りの一部は全反射鏡８によ
り集光レンズ７ｂへそれぞれ導き、集光パルスレーザビ
ームとして原紙１に開孔を付ける様に構成されている。
料の原紙１をローラ２にて駆動し、パルス化されたレー
ザビームを出力するパルスレーザ発振器３Ｐより出力さ
れるパルスレーザビーム４Ｐを、保持体９に支持された
ビームスプリッタ１゜によシェフ２分割し、その一部は
直接に集光レンズ７ａへ、残りの一部は全反射鏡８によ
り集光レンズ７ｂへそれぞれ導き、集光パルスレーザビ
ームとして原紙１に開孔を付ける様に構成されている。
従来の各レーザ開孔装置は以上の様に構成さ扛ているの
で、第１図に示す様なビームチョッパ式のレーザ開孔装
置では、機械的な慣性のため、原紙１の移呻速度に応じ
てチョッパ回転数を制御すること、すなわちパルス周波
数をコントロールすることが応答速度の面から容易でな
く、このため、原紙１に開孔ピッチの均一な開孔を付け
ることが困難であるという欠点があった。また、第２図
に示す様なパルスレーザ分割式のレーザ開孔装置では、
特に複列開孔をする場合、原紙１の移動速度とパルス周
波数との同期を携ったとしても、原紙１の移動方向に対
する開孔位置が決まっているため、任意の開孔ピッチに
対して、千鳥パターンや平行パターンの開孔がほとんど
不可能であるという欠点があった。
で、第１図に示す様なビームチョッパ式のレーザ開孔装
置では、機械的な慣性のため、原紙１の移呻速度に応じ
てチョッパ回転数を制御すること、すなわちパルス周波
数をコントロールすることが応答速度の面から容易でな
く、このため、原紙１に開孔ピッチの均一な開孔を付け
ることが困難であるという欠点があった。また、第２図
に示す様なパルスレーザ分割式のレーザ開孔装置では、
特に複列開孔をする場合、原紙１の移動速度とパルス周
波数との同期を携ったとしても、原紙１の移動方向に対
する開孔位置が決まっているため、任意の開孔ピッチに
対して、千鳥パターンや平行パターンの開孔がほとんど
不可能であるという欠点があった。
この発明は上記の様な従来のものの欠点を除去するため
になされたもので、時間的に同期した集光パルスレーザ
ビームを出力する少なくとも２つの加工ヘッドが、シー
ト材料の移動方向に一定間隔で配列され、かつ互いに前
記シート材料の移動方向と直角方向に少しずらされて配
置され、前記シート材料の移動速度に相応してパルスレ
ーザの周波数を変化させることによって、前記集光パル
スレーザビームによシ、移動する前記シート材料に開孔
を付ける装置にお―て、前記シート材料の移動方向に対
する開孔位置を調節する手段を備えて成る構成を有し、
与えられた任意の開孔ピッチに対して、複数列間の開孔
ピッチを、千鳥パターンや平行パターンに容易に調整で
きるレーザ開孔装置を提供することを目的としている。
になされたもので、時間的に同期した集光パルスレーザ
ビームを出力する少なくとも２つの加工ヘッドが、シー
ト材料の移動方向に一定間隔で配列され、かつ互いに前
記シート材料の移動方向と直角方向に少しずらされて配
置され、前記シート材料の移動速度に相応してパルスレ
ーザの周波数を変化させることによって、前記集光パル
スレーザビームによシ、移動する前記シート材料に開孔
を付ける装置にお―て、前記シート材料の移動方向に対
する開孔位置を調節する手段を備えて成る構成を有し、
与えられた任意の開孔ピッチに対して、複数列間の開孔
ピッチを、千鳥パターンや平行パターンに容易に調整で
きるレーザ開孔装置を提供することを目的としている。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第３図はこの発明の一実施例であるレーザ開孔装置を示
す概略構成図で、第２図（ａ）と同一部分は同一符号を
用いて表示してめり、その詳細な説明は省略する。図に
おいて、ｌｌａ 、 ｌｌｂは２つの加工ヘッド１５ａ
、 １５ｂをそれぞれ独立に保持するケーシングでア
シ、この各ケーシングｌｌａ 、 ｌｌｂは、シャフト
１２を介して原紙１の移動方向に移動自在に構成される
。各加工ヘッド１５ａ 、 １５ｂにより複列開孔を得
るため罠、第３図に示す様に、２つの開孔列間の間隔を
ｔ、開孔位置間隔ｉＬとすると、シャフト１２はパルス
レーザビーム４Ｐと平行で、かつ原紙ｌの移動方向に対
して傾斜角σ＝ｔａｎ＝ ’だけ傾斜している。１３は
原紙１の移動速り 度検出器、１４け速度検出器１３よシの速度信号に相応
するパルス信号をパルスレーザ発振器３Ｐへ送る制御装
置である。
す概略構成図で、第２図（ａ）と同一部分は同一符号を
用いて表示してめり、その詳細な説明は省略する。図に
おいて、ｌｌａ 、 ｌｌｂは２つの加工ヘッド１５ａ
、 １５ｂをそれぞれ独立に保持するケーシングでア
シ、この各ケーシングｌｌａ 、 ｌｌｂは、シャフト
１２を介して原紙１の移動方向に移動自在に構成される
。各加工ヘッド１５ａ 、 １５ｂにより複列開孔を得
るため罠、第３図に示す様に、２つの開孔列間の間隔を
ｔ、開孔位置間隔ｉＬとすると、シャフト１２はパルス
レーザビーム４Ｐと平行で、かつ原紙ｌの移動方向に対
して傾斜角σ＝ｔａｎ＝ ’だけ傾斜している。１３は
原紙１の移動速り 度検出器、１４け速度検出器１３よシの速度信号に相応
するパルス信号をパルスレーザ発振器３Ｐへ送る制御装
置である。
次に、上記第３図の動作につ腟て説明する。今、与えら
れた開孔ピッチ１Ｆｒ、Ｐとし、原紙１の移動速度を検
出する速度検出器１３の検出信号をＶとすれば、パルス
周波数Ｉとして、ｆ〜−の信号を制ｐ
ｐ Ｐ 御装置１４にて演算し、パルスレーザ発振器３Ｐへ入力
する。パルスレーザ発振器３Ｐより出力さ゛れたパルス
周波数ｆのパルスレーザビーム４Ｐは、まず、ビームス
プリッタ−０により反射された５０優が直接に集光レン
ズ７ａへ、また、残シの５０チがビームスプリッタ１０
を透過し、全反射鏡８を経由して集光レンズ７ｂへそれ
ぞれ導かれ、６各が原紙１の移動方向に開孔位置間隔り
の間隔点で集光され、原紙ｌの面に開孔ピッチＰの開孔
を付けることができる。この様にして、パルスレーザビ
ーム４Ｐにより複列開孔が得られるが、開孔パターンを
千鳥パターンや平行パターンとするためには、開孔位置
間隔りを、以下に示す様な関係とする必要がある。
れた開孔ピッチ１Ｆｒ、Ｐとし、原紙１の移動速度を検
出する速度検出器１３の検出信号をＶとすれば、パルス
周波数Ｉとして、ｆ〜−の信号を制ｐ
ｐ Ｐ 御装置１４にて演算し、パルスレーザ発振器３Ｐへ入力
する。パルスレーザ発振器３Ｐより出力さ゛れたパルス
周波数ｆのパルスレーザビーム４Ｐは、まず、ビームス
プリッタ−０により反射された５０優が直接に集光レン
ズ７ａへ、また、残シの５０チがビームスプリッタ１０
を透過し、全反射鏡８を経由して集光レンズ７ｂへそれ
ぞれ導かれ、６各が原紙１の移動方向に開孔位置間隔り
の間隔点で集光され、原紙ｌの面に開孔ピッチＰの開孔
を付けることができる。この様にして、パルスレーザビ
ーム４Ｐにより複列開孔が得られるが、開孔パターンを
千鳥パターンや平行パターンとするためには、開孔位置
間隔りを、以下に示す様な関係とする必要がある。
ただし、ｎ＝０，１，２，３・・・・・・とする。
上記開孔位置間隔りの設定は、各加工ヘッド１５ａ又は
１５ｂをシャフト１２に沿って互いに干渉しない範囲に
移動させることにより容易に調節することができるので
、任意の開孔ピッチＰに対して千鳥パターンや平行パタ
ーンの複列開孔が可能となる。
１５ｂをシャフト１２に沿って互いに干渉しない範囲に
移動させることにより容易に調節することができるので
、任意の開孔ピッチＰに対して千鳥パターンや平行パタ
ーンの複列開孔が可能となる。
なお、上記実施例では、開孔位置を調節する手段として
、各加工ヘッド１５ａ 、 １５ｂをシャフト１２に沿
って互いに干渉しない範囲に移動させる様にしたが、第
４図（ａ）に示す様に、集光レンズ７をシート材料の原
紙１の面に対して平行移動させる手段、第４図の）に示
す様に、集光レンズ７をシート材料の原紙１の面に対し
て傾斜角θだけ傾斜させる手段、第４図（Ｃ）に示す様
に、集光レンズ７に入る入射ビームの角度θを変化させ
る手段等によっても良く、上記実施例と同様の効果を奏
する。
、各加工ヘッド１５ａ 、 １５ｂをシャフト１２に沿
って互いに干渉しない範囲に移動させる様にしたが、第
４図（ａ）に示す様に、集光レンズ７をシート材料の原
紙１の面に対して平行移動させる手段、第４図の）に示
す様に、集光レンズ７をシート材料の原紙１の面に対し
て傾斜角θだけ傾斜させる手段、第４図（Ｃ）に示す様
に、集光レンズ７に入る入射ビームの角度θを変化させ
る手段等によっても良く、上記実施例と同様の効果を奏
する。
また、上記実施例における各加工ヘッド１５ａ。
１５ｂは、３つ以上の複数台あり、また、パルスレーザ
発振器３Ｐも複数台であっても良く、時間的に同期した
パルスレーザビーム４Ｐ＝ｉ集光するレーザ開孔装置に
あっては、上記実施例と同様な効果を奏することは云う
までもない。
発振器３Ｐも複数台であっても良く、時間的に同期した
パルスレーザビーム４Ｐ＝ｉ集光するレーザ開孔装置に
あっては、上記実施例と同様な効果を奏することは云う
までもない。
以上の様に、この発明のレーザ開孔装置によｎば、少な
くとも２つの加工ヘッドから時間的に同期した集光パル
スレーザビームを出力させ、シート材料の移動速度に相
応してパルスレーザの周波数を変化させることにより、
前記集光パルスレーザビームによシ、移動する前記シー
ト材料に開孔を付ける装置において、前記シート材料の
移動方向に対する開孔位置を調節する手段を備えて成る
構成としたので、与えられた任意の開孔ピッチに対して
その開孔ピッチを均一となし、また、複数列間の開孔ピ
ッチにおいて、千鳥パターンや平行′パターンを極めて
容易に調整可能となし得る優れた効果を奏するものであ
る。
くとも２つの加工ヘッドから時間的に同期した集光パル
スレーザビームを出力させ、シート材料の移動速度に相
応してパルスレーザの周波数を変化させることにより、
前記集光パルスレーザビームによシ、移動する前記シー
ト材料に開孔を付ける装置において、前記シート材料の
移動方向に対する開孔位置を調節する手段を備えて成る
構成としたので、与えられた任意の開孔ピッチに対して
その開孔ピッチを均一となし、また、複数列間の開孔ピ
ッチにおいて、千鳥パターンや平行′パターンを極めて
容易に調整可能となし得る優れた効果を奏するものであ
る。
第１図は従来のビームチョッパ式のレーザ開孔装置を示
す概略構成図、第２図（ａ）は従来のパルスレーザ分割
式のレーザ開孔装置を示す概略構成図、第２図ら）は、
第２図（ａ）のレーザ開孔装置を下方向から見た図、第
３図はこの発明の一実施例であるレーザ開孔装置を示す
概略構成図、第４図（ａ）ないしくＣ）は、第３図のレ
ーザ開孔装置において、それぞれ他の実施例である各変
形例の一部を示す説明図である。 図において１．１・・・原紙、２・・・ローラ、３・・
・レーザ発振器、３Ｐ・・・パルスレーザ発振器、４・
・・レーザビーム、４Ｐ・・・パルスレーザビーム、５
・・・モータ（Ｍ）、６・・・回転チョッパミラー、７
、７ ａ 、 ７ ｂ−・・・集光レンズ、８・・・
全反射鏡、９・・・保持体、１０・・・ビームスプリッ
タ、ｌｌａ 、 ｌｌｂ・・・ケーシング、１２・・・
シャフト、１３・・・速度検出器、１４・・・制御装置
、１５ａ 、 １５ｂ・・・加工ヘッドである。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
す概略構成図、第２図（ａ）は従来のパルスレーザ分割
式のレーザ開孔装置を示す概略構成図、第２図ら）は、
第２図（ａ）のレーザ開孔装置を下方向から見た図、第
３図はこの発明の一実施例であるレーザ開孔装置を示す
概略構成図、第４図（ａ）ないしくＣ）は、第３図のレ
ーザ開孔装置において、それぞれ他の実施例である各変
形例の一部を示す説明図である。 図において１．１・・・原紙、２・・・ローラ、３・・
・レーザ発振器、３Ｐ・・・パルスレーザ発振器、４・
・・レーザビーム、４Ｐ・・・パルスレーザビーム、５
・・・モータ（Ｍ）、６・・・回転チョッパミラー、７
、７ ａ 、 ７ ｂ−・・・集光レンズ、８・・・
全反射鏡、９・・・保持体、１０・・・ビームスプリッ
タ、ｌｌａ 、 ｌｌｂ・・・ケーシング、１２・・・
シャフト、１３・・・速度検出器、１４・・・制御装置
、１５ａ 、 １５ｂ・・・加工ヘッドである。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (5)
- （１）時間的に同期した集光パルスレーザビームを出力
する少なくとも２つの加工ヘッドが、シート材料の移動
方向に一定間隔で配列され、かつ互いに前記シート材料
の移動方向と直角方向に少しずらされて配置され、前記
シート材料の移動速度に相応してパルスレーザの周波数
を変化させることによつて、前記集光パルスレーザビー
ムにより、移動する前記シート材料に開孔を付ける装置
において、前記シート材料の移動方向に対する開孔位置
を調節する手段を備えて成ることを特徴とするレーザ開
孔装置。 - （２）前記開孔位置を調節する手段として、加工ヘッド
をシャフトに沿つて互いに干渉しない範囲に移動させる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ開
孔装置。 - （３）前記開孔位置を調節する手段として、集光レンズ
を前記シート材料の面に対して平行移動させることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ開孔装置。 - （４）前記開孔位置を調節する手段として、集光レンズ
を前記シート材料の面に対して傾斜させることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のレーザ開孔装置。 - （５）前記開孔位置を調節する手段として、集光レンズ
に入る入射ビームの角度を変化させることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のレーザ開孔装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59142824A JPS6120683A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | レ−ザ開孔装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59142824A JPS6120683A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | レ−ザ開孔装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6120683A true JPS6120683A (ja) | 1986-01-29 |
Family
ID=15324473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59142824A Pending JPS6120683A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | レ−ザ開孔装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6120683A (ja) |
Cited By (7)
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| CN100411801C (zh) * | 2006-09-26 | 2008-08-20 | 南京瑞驰电子技术工程实业有限公司 | 高速药片激光打孔机 |
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| CN104259657A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-01-07 | 苏州德龙激光股份有限公司 | 对随机偏振激光进行分光的装置及其方法 |
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-
1984
- 1984-07-10 JP JP59142824A patent/JPS6120683A/ja active Pending
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