JPS6320195A - レ−ザ加工装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一定方向に走行している被加工物に対してレー
ザビームを走査し、物理的または化学的加工を行なうた
めのレーザ加工装置に関する。

従来の技術 一定方向に走行しているテープ状の被加工物に対して、
走行方向でない方向にはぼ平行な線状にレーザ加工を繰
り返し行な゛う場合、レーザビームの走査が必要である
。

被加工物に対して高速でビームを走査する方法と□２ベ
ーン しては、ガルバノミラ−またはポリゴンミラーによる方
法が知られている。第３図、第４図は従来のガルバノミ
ラ−またはポリゴンミラーにより走査する場合を示す。

第３図において１はレーザ発振器、２はレーザビーム、
６はガルバノミラ−１６は集光レンズ、７は被加工物で
８の方向に走行しているものとする。ガルバノミラ−５
によりレーザビーム２は走査線９のように走査される。

ガルバノミラ−６は往復運動するため、レーザビームは
矢印Ａと矢印Ｂの方向に走査される。

発明が解決しようとする問題点 被加工物７は矢印Ｃの方向に走行しているため、被加工
物上では１１のように７１の字形に加工線が形成される
。したがって加工線１１ａがほぼ平行である加工状態を
得ようとすれば被加工物の走行速度を小さくするか、逆
にビームの走査速度を大きくすればよいが、前者は生産
性が劣り、後者はビームによる加工能力から限界がある
。またガルバノミラ−走査の一方向のみ、レーザビーム
を開口し、他方向でレーザビームを閉にすれば、平行３
ベー／ な加工線が得られる。この開閉を行なうだめの従来の方
法としては、音響光学素子のＱスイッチとか、往復運動
する機械的スイッチがあるが、Ｑスイッチは高価であり
、往復機械スイッチは応答が数１００　ｍ５ｅＣと遅い
。

同様に第４図はポリゴンミラー１６によシピーム走査す
る場合を示す。この場合の走査線はｅであり、走査方向
は矢印Ａの一定方向となる。そのため加工線１１ｂは平
行となるが、レーザビーム２がポリゴンミラーの端部１
７にかかる部分は使用できないという欠点がある。一般
的には、ガルバノミラ−あるいはポリゴンミラーを用い
て従来の走査方法をとる場合、５０Ｊ程度の時間しか走
査に有効に利用できないという問題点を有していた。

本発明の目的は、一定方向に走行している被加劉るレー
ザ加工装置を提供するものである。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するだめの本発明の手段は、ガルバノ
ミラ−と同期して回転するシャッターにより、レーザビ
ームを開閉し、レーザビームの走査方向を一方向とする
ことにより、被加工物上で平行な加工線を得るものであ
る。

作　　用 この技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、回転により開閉を繰り返すシャッターにより
、レーザビームを開閉し、開の時間でガルバノミラ−を
一方向に回転させ、閉の時間でガルバノミラ−を反対方
向に回転させるという手段をとる。閉の時間は無効時間
であるから可能な限シ短時間にする。これによシ、ガル
バノミラ−走査における有効時間を大きくすることがで
きる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづい２は、ス
リット４を有するシャッター３により開閉される。スリ
ット４を通過したレーザビームは６　ページ ガルバノミラ−６により、９のように走査される。

レーザビーム２がシャッター３により閉となるとき、ガ
ルバノミラ−が元に戻るようにシャッターとガルバノミ
ラ−の回転を同期させる。これにょシレーザビームの走
査方向は矢印Ａの一方向と゛なる。被加工物７は８の方
向に走行しているので、被加工物上に平行な加工線１１
ａが形成される。

スリット４を有するシャッターは一定方向に回転させる
ため、高速の“開閉が可能となる。ただしレーザビーム
２がスリ・ト４の端にかカニるときは回折等が生じレー
ザビームのパワーが不安定になるので、レーザビームが
開→閉、閉→開の境界時間は、被加工物に照射しない工
夫が必要である。たとえば、レーザビームを被加工物か
ら外すか、マスキングなどの方法をとる。

第２図は第１図の実施例におけるガルバノミラ−の振れ
角度、および、シャッターの開閉を示すタイムチャート
である。第２図ａにおいて、１２はガルバノミラ−によ
りレーザビームを被加工物に照射する走査時間に相当し
、１３は照射しないと６′８−ジ きの走査時間に相当する。走査時間１３は無効時間であ
るので、ガルバノミラ−の回転が追随できる最小の時間
、たとえばｓ　ｍ５ｅｃ程度の時間とすれば、ガルバノ
ミラ−の走査時間のうち７０％程度、有効利用できる。

シャッターは、ガルバノミラ−と同期して、第一図（ロ
）のように開閉動作を行う。

発明の効果 以上のように本発明は、被加工物を一定方向に走行させ
、回転によりレーザビームを開閉するシャッター１！：
１１　シャッターと同期してレーザビームを走査するガ
ルバノミラ−で構成した装置により、被加工物上に平行
な加工線を効率的に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるレーザ加工装置を示す
斜視図・、第２図は本発明の実施例におブるガルバノミ
ラ−の振れ角度およびシャッターの開閉を示すタイムチ
ャート、第３図、第４図は従来のビーム走査方法を示す
斜視図である。 ２・・・・リビーム、３・・・・・・シャッター、６・
・・・・・ガル７ペーノ バノミラー、６・・・・・・集光レンズ、７・・・・・
・被加工物、９・・・・・走査線、１１Ｃ・・・・・・
加工線。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名３−
−−シイ、グー ４−−−スリンＬ Ｃ−°−皇尤レしス゛ Ｃ３４４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加工物を一定方向に走行させる走行系と、回転により
   レーザビームを開閉するシャッターと、前記シャッター
   と同期してビームを走査するガルバノミラーと、レーザ
   ビームの集光レンズからなるレーザ加工装置。