KR102642986B1

KR102642986B1 - 절단 디바이스 및 방법

Info

Publication number: KR102642986B1
Application number: KR1020187026333A
Authority: KR
Inventors: 릭 로세
Original assignee: 핏 씽즈 엔브이
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2024-02-29
Also published as: AU2016397064B2; US20190054564A1; US20240042548A1; CN109070273A; IL261542A; US11839932B2; JP2019509899A; WO2017153825A1; EP3426430A1; MX2018010774A; CN114589417A; KR20180122627A; BR112018068287A2; AU2016397064A1; CN109070273B; AU2022204063A1; BR112018068287B1; BE1023456B1; CA3016725A1

Abstract

본 발명은 개선된 절단 디바이스 및 개선된 절단 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 판지 등과 같은 강성 재료의 쉬트들을 가공 및 절단하기 위한 디바이스 및 방법에 관한 것이다.
쉬트들은 제1 방향을 따라 안정된 방식으로 공급 및 이동되고, 레이저 절단 유니트(또는 적어도 결과적인 레이저 빔들)은 실질적으로 직교하는 제2 방향을 따라 이동되고, 2개의 이동들읠 조정에 의해, 필요한 절단이 쉬트들에서 실행된다.

Description

절단 디바이스 및 방법

본 발명은 강성 재료, 그 중에서도 판지(주름진) 및/또는 다른 형태의 쉬트들을 가공하기 위해 개선된 레이저 절단 머신에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 강성 재료, 그 중에서도 주름진 판지 및/또는 다른 형태의 쉬트를 절단하기 위해 개선된 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 포장물 또는 봉투 제품, 보다 구체적으로 소위, 2차 또는 3차 포장물을 제조하기 위한 디바이스 및 방법에 관한 것이다.

역사적으로 포장물 또는 소포의 배달(가정)을 위한 산업 및 서비스는 더 많은 가능성을 낳고 있다. 이를 위해, 소포들이 제작 및/또는 발송되는 장소(예, 우체국)의 개별 위치에서 수많은 형태의 소포들을 취급하는 것은 불가능하기 때문에, 종종 미리결정된 포맷의 소포들이 사용되어야만 한다. 대부분의 경우, 제한된 수의 포맷들만 존재하기 때문에 일반적인 소포는 그안의 내용물 보다 더 많은 공간을 점유하게 된다. 이와 관련하여, 출원인은 많은 상업적인 상황들에서 소포 배달 차량들의 짐칸 공간의 대략 40%가 효율적으로 사용되지 못하여, 경제성 뿐만 아니라 효율성 관점(배달 지연의 가능성 및 그에 따른 비용들, 포장물의 배달을 위해 더 많은 횟수의 짐나르기, 필요한 물건의 부피보다 엄밀히 더 큰 포장에 따른 더 높은 비용 등)에서 확실히 바람직하지 못하다는 것을 알았다. 그래서, 이러한 문제에 대한 해결책은 포장 포맷들을 더 많이 구비해 놓는 것이다. 이것은 한편으로 이들 포맷들이 실제로 사용될 것인지에 대한 확신없이 엄청난 투자가 발생될 수 있고, 실제로, 대부분의 상황들에서 포맷들의 기본적인(아마도 다소 더 큰) 제공을 위한 선택이 여전히 가능할 것이다. 그러므로, 보다 실제적인 해결책은 필요한 포장 포맷을 현장에서 주문-제작하는 것일 수 있다. 결과적으로, 이러한 해결책은 판지 또는 기타 재료들과 같은 강성 재료의 쉬트들로부터 아주 많은 형태로 절단하도록 프로그램될 수 있는 절단 머신을 필요로 한다.

절단 머신과 관련하여 알려진 시스템의 예는 US7,045,740에 개시되어 있다. 개시된 레이저 절단 시스템은 2개의 전송 방향들의 하나의 전송 방향을 따라 재료들을 이송시키도록 구성된 전송 경로 및 컨베이어 벨드 상의 재료를 가공할 수 있는 레이저 절단 유니트를 구비한다. 그러나, 이러한 선행기술은, 안정성, 실제적인 응용, 레이저 절단 유니트 및 기타 유니트에서 재료들의 적절한 공급 등과 같은 많은 단점을 가진다.

알려진 시스템의 제2 예는 EP0,224,113에 개시되어 있다. 그러나, 이러한 선행기술은 보다 산업적인 적용을 개시할 뿐 공적인 공간에는 결코 설치될 수 없다. 또한, 이러한 선행기술은 복합재의 절단에 한정되고 그러한 디바이스는 우체국 또는 다른 공적인 공간에 설치할 의도가 전혀 없다.

US 2015/148940에 따른 제3의 예는 레이저 빔을 이용하여 판지를 가공하기 위한 고속 디바이스를 개시한다. 이러한 디바이스는 컨베이어 벨드 위로 일정한 속도로 이동하는 판지를 가공하기 위해 2개 이상의 레이저 빔들이 사용되고, 각각의 레이저 빔은 특정의 작업 구역을 향한다. 이와 관련하여, 이것은 중공업 적용을 위한 시스템에 관한 것이고, 고출력의 레이저와 그에 따른 엄청난 에너지가 소비되고, 컨베이어 벨트는 극도의 단점들 없이 중공업적 설비에만 사용될 수 있는 점을 고려하면, 실제적 문제뿐만 아니라 안정성과 건강(먼지, 연기 등)의 이유 때문에, 상기 디바이스는 완전히 이동이 불가능하다는 점이 지적되어야 한다. 또한, 이러한 응용은, 그들이 이송되는 높은 속도를 고려하면, 전형적으로 컨베이어 벨트에서 판지를 정위치에 유지하기 위한 석션(진공)을 가진, 복잡한 컨베이어 벨트가 항상 필요할 것이다. 나아가서, 이러한 셋팅에서, 쉬트들이 일정한 속도로 이동하는 작업은 아주 중요하고, 실제로, 레이저 절단 시스템이 필요한 공정을 수행할 수 있게 하기 위해 극도의 정밀한 조건들(매우 높은 속도와 매우 높은 출력)이 부가된다.

US 2007/199648에서 개시된 알려진 시스템과 방법은 레이저 절단 시스템을 이용하여 판지 쉬트를 가공하지만, 절단의 최적화는 제한된 방식으로만 다시 고려되고, 일반적인 컨베이어 벨트가 명백히 이용된다.

마지막으로, DE 103 28 868 문헌은 다른 형태의 이송 시스템 즉, 양 측면들에서 판지를 클램핑하는 롤러들을 가진 절단 디바이스에 관한 것이다. 그러나, 각각의 커터는 기계적(회전 나이프)이고, 나이프 시스템을 이용하여 가공하는 동안 이송 클램핑을 위해 쉬트들을 간단하게 유지한다. 이 문헌의 나이프 시스템은, 예를 들어, 마모율이 매우 높고, 처리 시간이 길고, 공정에 불순물이 많아서 쉬트의 가장자리가 손상될 수 있는 등의 많은 단점을 가진다.

알려진 시스템들의 이러 저러한 많은 문제점은 시스템의 비용이 높고 장치가 크고, 제한된 적용 가능성만을 종종 가진다는 것이다(그들은 몇몇 구성 방식들만 취급할 수 있음). 예를 들어, 우체국과 같은 다수의 위치들에서 그러한 시스템을 제공할 필요가 있듯이, 그러한 공공의 장소에 신뢰할 만한(공중 보건, 안정성 등) 방식으로 배치될 수 있는 경제적으로 실현 가능한 대안이 제공되어야만 한다. 알려진 시스템에서, 판지의 쉬트들은 레이저 절단 블레이드 상에 배치되고, 하나 이상의 레이저들이 설정되거나 입력된 명령에 따라 쉬트들을 가공하지만, 이들은 모두 크고 고가이며, 중곡업적 설비에 더 적합하고, 보다 엄중안 안전 조건들이 이미 부과되어 있어서, 모든 공공의 장소에서 실제적인 방식으로 구현이 불가능하다.

다른 측면에서, 알려진 시스템이 고려하거나 커버할 수 없는 것은 상이한 재료들을 가공할 수 있는 유연성이 부족하다는 것이다. 일부 쉬트들은 더 두껍거나 더 얇고 아니면 국부적인 불규칙성(주름잡힌 판지)을 가지기 때문에 다른 절단 효과를 야기한다. 레이저의 에너지 소비를 제한시키는 것은 중요하기 때문에, 쉬트들이 레이저 빔의 초점(따라서, 절단될 쉬트가 레이저 빔의 초점 상에 근사하게 배치되는)에 의해 절단되게 하는 것이 불가결하다. 그것은 컴팩트한 시스템들에 관한 것이기 때문에, 레이저 소스로부터 작은 간격의 변화 역시 쉬트에 전달되는 파워에 엄청난 변화를 야기함으로써, 약화된 쉬트를 구비할 필요가 있는 경우, 레이저가 쉬트를 절단할 가능성이 있고 그 반대의 경우도 가능하다.

전술한 문제점은 이들 시스템들의 공공 장소의 설치이고, 그러한 방식에서 시스템의 사용이 개인의 건강을 해지지 않거나 위험에 처하게 하지 않는 것이다. 레이저 절단 머신들의 사용은 원하지 않은 기체(유독) 뿐만 아니라 매연, 분진을 발생시킨다(판지의 가공 구체적으로, 구불구불한 판지를 가공할 때). 그러므로, 예를 들어, 작업자들이 하루종일 일해야만 하는 공간에서 이러한 상황은 피해야만 한다. 이러한 문제점에 대한 해결책은 레이저 절단 머신을 별개의 환기된 룸(room)에 설치하는 것이다. 그러나, 이것은 공간이 부족하고 기술적인 룸을 위해 사무실 공간을 희생하기 어려운 도시 지역들에서는 공간이 확실하게 부족하기 때문에 종종 어렵다.

본 발명은 전술한 문제점들의 적어도 일부를 위한 해결책을 제공하는 데 그 목적이 있다.

바람직하게 과도한 추가 비용없이 컴팩트한 작업 환경 또는 공공의 장소에서 안전한 방식으로 사용될 수 있는 절단 디바이스의 필요성이 있다.

제1 측면에 따르면, 본 발명은 판지(cardboard) 구체적으로, 주름잡힌(corrugated) 판지 등과 같은 강성 재료의 쉬트를 절단하기 위한 개선된 절단 디바이스에 관한 것이다. 이러한 절단 디바이스는, (a) 입력으로부터 출력까지 이송 방향에 평행하게 놓인 쉬트를 이송 방향을 따라 쉬트의 제어된 양 방향 이동을 위한 이송 시스템; (b) 하나 이상의 레이저 빔들을 생성하기 위한 하나 이상의 레이저들 및 하나 이상의 레이저 빔들의 적어도 일부가 빔 방향을 따라 이송 평면을 절단할 수 있도록 하나 이상의 레이저 빔들을 제어하기 위한 하나 이상의 광학 시스템을 구비하고, 상기 광학 시스템의 적어도 하나는 절단 방향을 따라 이송 평면을 절단하는 하나 이상의 레이저 빔들을 이동하도록 구성되고, 상기 절단 방향은 이송 방향에 직교하고 이송 평면에 평행한 평면에 놓이는 절단 시스템을 포함하고, 이송 시스템은 빔 방향을 따라 절단 시스템에 대해 쉬트들의 위치에서 쉬트 상의 최소 변형이 있도록 그들을 클램핑함으로써 적어도 2개의 파지 포인트들 또는 파지 구역들 바람직하게 4개 이상의 파지 포인트들 또는 파지 구역들에서 이동 동안 쉬트를 파지하도록 구성되고, 빔 방향은 바람직하게 이송 평면에 실질적으로 직교한다.

전술한 디바이스의 제1 장점은 레이저(또는 광학 시스템)가 1-차원으로만 이동할 수 있기 때문에, 2-차원에서 이동하는 구성요소들과 대조적으로, 매우 컴팩트한 방식으로 제조될 수 있다는 것이다. 그러나, 쉬트들은 레이저(또는 광학 시스템)가 이동하는 차원에 대하여 2-차원을 따라 안내 및 이동되기 때문에, 쉬트(또는 다른 재료)의 전체 표면이 가공되도록 하기 위하여 2-차원에서 레이저(또는 광학 시스템)를 이동시킬 필요는 없다. 이렇게 하여, 매우 제한된 스트립 상에서 효과적으로 작업이 수행될 때 디바이스를 제한된 공간 내에 설치할 수 있고, 쉬트들이 전후로 이동할 수 있다. 레이저 빔들의 절단 부분들이 일 방향으로만 이동할 수 있어서 하나의 평면에 놓이기 때문에, 이들 위치들 내의 이송 평면의 양 사이드에서 이송 시스템에 개구를 간단하게 제공하여, 레이저 빔들이 자유롭게 절단할 수 있다.

선행기술에 따른 많은 시스템들과 대조해 보면, 나이프와 톱(또는 다른 절단 부품들)이 절단에 관여하여 가공될 구역의 인접 부분에 많은 장력 및/또는 응력을 야기하는 기계적 절단 시스템과 대조적으로, 레이저는 매우 제한된 면적을 가공(실제로 파괴)하는 반면 인접한 부분은 거의 영향을 받지 않는 점을 고려하면, 본 발명은 절단을 위해 레이저를 이용한다. 이것은 발생되는 분진과 쓰레기를 감소시킨다. 그러나 기계적 시스템은 쓰레기와 분진을 생성할 뿐만 아니라, 미적인 관점에서 제품을 더 조악하게 하여, 발생되는 장력에 의한 소형(마이크로) 크랙에 의해 더 약화될 수 있고, 심한 경우, 제품을 불량으로 만들 수 있다. 나아가, 레이저의 사용은 매우 섬세한 패턴으로 절단하거나 맞춤 제작과 같이, 더 미묘한 작동을 가능하게 하고, 대부분의 대안적인 절단 시스템들에서 훨씬 더 어려운 쉬트의 중앙 개구들의 형성을 용이하게 한다. 레이저는 예를 들어 CO₂ 레이저(바람직하게 알루미늄 케이싱 안에 있고, 다른 형태의 레이저들이 적용될 수 있음)일 수 있지만, 분명히 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 가능성들은 예를 들어, 소위 Nd:YAG 레이저들 또는 광섬유 레이저들이 있다. 사용되는 레이저는 바람직하게 40W, 더 바람직하게 50W, 55W, 60W, 65W, 75W, 85W, 100W 또는 그 이상의 최소 출력을 가진다. 그러나, 레이저의 출력은 최대 120W 및 최소 40W가 바람직하다. 필요한 경우, 레이저들은 물 냉각과 같은 유체 냉각이 제공될 것이다. 바람직하게, 특히, 레이저들을 보호하기 위해, 디바이스를 위한 보호 캡이 제공된다. 특히 바람직하게, 보호 캡을 개방할 때 및/또는 레이저를 노출시킬 때, 디바이스는 자동적으로 멈춰진다. 바람직하게, 절단 시스템의 이동 컴포넌트들은 스텝핑 모터에 의해 구동된다.

전술한 예에서, 레이저(들)-실제로, 레이저 헤드-는 절단 방향(예컨대, 초점을 위한 광학 시스템들은 실제로 레이저(들)-레이저 헤드를 따라 이동됨)을 따라 독립적으로 이동가능하도록 제공될 수 있다. 이러한 이동을 위한 컴포넌트들은 도 3 및 도 4에 설명되지만 다른 옵션들도 가능하다. 도 3 및 도 4에서, 석션 캡은 레이저 헤드 주위에 분명히 도시되어 있다.

전술한 바와 같이, 이송 시스템은 쉬트를 이동시킬 때 쉬트를 클램핑하도록 구성된다. 레이저에 명령을 내려 필요한 동작이 수행될 수 있도록 이송 평면에서 쉬트의 정확한 위치 결정이 보장되어 매우 정밀하게 수행된다. 클램핑은 빔 방향(또는 이송 평면에 직교하는 방향)에서 쉬트의 편차를 방지 또는 적어도 최소화시키는 것을 의도한다. 이렇게 하여, 예를 들어, 쉬트가 곧게 펴지는 것과 국부적으로 불룩하게 튀어나오거나 접히거나 기타 원하지 않는 상황을 초래되는 것이 보장된다. 레이저 절단 시스템에서, 종종 쉬트를 완전히 절단하지 않고 쉬트를 약화시키거나 아로새기기만 하는 경우에, 쉬트로부터 레이저까지의 간격은 중요한 인자일 수 있다. 레이저 빔의 강도의 보정(파워 조정)이 수행될 필요가 없도록 쉬트에 대한 레이저 빔의 간격을 일정하게 유지할 필요가 있다.

전술한 디바이스의 다른 장점은 이송 시스템이 쉬트를 이동시키는 속도가 용이하게 구성될 수 있고, 하나의 동일한 라인에서 필요한 동작을 수행할 필요가 있을 때 공정 동안 강하게 가변될 수 있다는 것이다. 그러나, 입수할 수 있는 많은 설비들에서, 특히 작업이 변화될 수 없거나 거의 변화시킬 수 없는 고속으로 수행되기 때문에, 레이저 시스템은 훨씬 높은 출력으로 선정됨으로써, 완전한 디바이스를 크고, 투박하고 이동불가능하게 만든다(그러한 절단 시스템들은 그 자체가 더 부피가 크고 무거울 뿐만 아니라 안전을 고려하기 때문에 매우 많은 부가적인 문제점들을 야기하기 때문에). 그러나, 본 발명은, 컴팩트하고, 심지어 이동가능한 디바이스로서, 사무실 환경에 주안점을 맞추고 디바이스의 용량이 적을 뿐만 아니라 심지어 예를 들어, 화물차에 싣고 다닐 수 있는 이동가능한 디바이스를 위해 신중하게 선정되었다. 바람직한 실시예에서, 시스템은 한 사람에 의해 수행될 수 있고, 쉬트를 도입시킬 때 및/또는 가공된 쉬트를 배출할 때 쉬트를 지지하기 위해 접을 수 있는(공간을 덜 차지하도록) 쉬트를 구비한다.

바람직하게, 이송 시스템은 레이저에 대하여 이송 평면의 반대 사이드에서 이동가능한 파지 요소들(또는 롤러들)이 구성됨으로써, 변화하는 두께를 적절하게 보상하기 위하여 그들이 이송 평면에 대하여 상이한 상호 편차를 허용하도록 구성된다. 이렇게 하여, 2개 이상의 파지 요소들(롤러들)은 서로 회동되게 연결되어 그들의 클램핑에 의해 쉬트들의 파지를 보장한다. 또한, 더 많은 수의 파지 요소들이 사이드에 있을 경우, 상호-연결이 형성진다. 더 상세한 예는 도면들에서 발견될 수 있다.

나아가서, 쉬트를 관통하는 레이저 빔을 붙잡아서 디바이스의 손상을 방지하기 위하여, 절단 시스템에 대하여 쉬트의 반대 사이드에 보호 요소가 더 구비될 수 있다. 이와 관련하여, 어두운 바람직하게 흑색의 실린더가 제공될 수 있다. 실린더는 케이싱에 마련된 하나 이상의 개구들을 구비하고, 전형적으로 사이드들에 적용된다. 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 실린더는 상하로부터 그리고 실린더의 세로축을 따른 투시로부터 레이저 빔들이 입사된다. 이러한 실린더는 관통(이송 평면을 지나 전진하는) 레이저 빔을 붙잡아서 빔을 실질적으로 흡수하고, 부분적으로 그들을 분산시키도록 위치된다. 케이싱 내의 개구들은 열의 전개를 방지하는 환기를 더 개선한다. 보다 바람직하게, 환기(석션 및/또는 블로워)는 실린더의 가열을 중화시킬 뿐만 아니라 연기 및/또는 다른 오염을 제거하기 위해 제공될 수 있다. 대안으로서, 속이 빈 실린더는 그 안에 레이저 빔의 입사를 위한 개구가 제공될 수 있고, 개구에 대하여 반대편의 내부에는 이것을 다시 반사시키기 위해 입사되는 빔에 대하여 비-직교 코너 아래에 편평한 돌기가 배치된다.

가능한 실시예에서, 부가적으로 또는 대안적으로, 절단 시스템은 쉬트가 이동하는 이송 평면에 대하여 비-직교 위치 하에서 하나 이상의 레이저 빔을 유도하도록 구성될 수 있다. 바람직하게, 이러한 코너는 디바이스의 작업 동안(따라서, 쉬트의 가공/에칭/절단 동안) 동적으로 구성될 수 있다. 레이저 빔의 직교 입사에 대한 편차는, 제품의 심미성을 보장하고 공정 시간을 불필요하게 연장하지 않도록(비-직교 입사각은 전체 면적당 더 낮은 출력을 야기함), 바람직하게 최대 20˚, 더 바람직하게 최대 15˚, 가장 바람직하게 최대 12˚이다. 직교 입사각의 편차가 발생하는 방향은, 정상적으로 이송 방향(다시 말해서, 레이저 빔이 이송 평면에 직교하는 라인에 평행하고 이송 방향에 평행한 평면에 실질적으로 놓이는)과 나란하다는 점을 유의해야 한다. 더 바람직한 실시예들에서, 편차는 최대 11˚, 10˚, 9˚, 8˚, 7˚, 6, 5˚, 4˚, 3˚, 2˚, 1˚ 또는 심지어 0˚이다.

바람직한 실시예에서, 절단 시스템은 이송 평면 아래에 위치된다. 여기서, 실시예는 작동 상황으로부터 기술된다. 다시 말해서, 절단 시스템은 아래로부터 쉬트를 절단하고, 이송 시스템은 절단 시스템 위에 실질적으로 설치된다. 여기서, 이송 시스템은 파지 포인트들 또는 파지 구역들에서 결합된 방식으로 쉬트들을 파지하기 위하여, 적어도 하나, 바람직하게 적어도 2개 즉, 절단 구역의 양 사이드들에서 평면의 위와 아래 모두를 위해 또는 심지어 4개 이상의 제1 세트의 파지 요소들 및 적어도 하나, 바람직하게 적어도 2개 즉, 절단 구역의 양 사이드들에서 평면의 위와 아래 모두를 위해 또는 심지어 4개 이상의 제2 세트의 파지 요소들을 구비한다. 여기서, 제1 세트의 파지 요소들은 절단 시스템이 실질적으로 위치되는 이송 평면에 의해 분리된 절반-공간 내에 위치되고, 제2 세트의 파지 요소는 다른 절반-공간 내에 위치된다. 이들 파지 요소들은 쉬트들을 이동 가능도록 구성되고, 이송 방향을 따라 바람직하게 그들 자신들에 의한 이러한 이동을 안내하도록 구성되고, 이송 평면 내의 위치와 관련하여 심지어 실질적으로 그들을 움직이지 않게 유지시킨다. 이로써, 제1 세트의 파지 요소들은 절단 동안 실질적으로 정적인 위치에 유지되도록 구성되고, 이러한 방식으로 레이저 빔의 촛점(또는 초점 구역)이 실질적으로 쉬트에 중첩되어 절단 시스템이 쉬트를 절단할 수 있다. 이로써, 심지어 복잡한 레이저 시스템에서 레이저 빔이 한정된 촛점 구역 위에서만 평행하게 남아 있고, 그럼에도 불구하고 그들이 분기되는 것을 실제로 고려되어야 한다. 레이저 빔이 최적으로 촛점이 맞춰지는 짧은 면적에서 레이저 빔이 쉬트를 절단할 필요가 있고 따라서, 이송 평면에 직교하는 방향에서 편차가 없거나 최소 편차를 가질 필요가 있기 때문에, 정확한 위치에서 쉬트가 이송되는 것은 매우 중요하다. 다시 말해서, 절단 시스템에 대해 움직이지 않는 제1 세트의 롤러들을 마련함으로써, 이러한 초점 구역이 쉬트들의 절단 구역들(또는 보다 일반적으로, 가공 구역들)에 상응하게 되는 것이 보장된다. 이와 관련하여, 다른 많은 시스템들에서 그 위치 결정을 위한 능동적인 안내와 대조적으로, 제1 세트의 파지 요소들은 실제로 간단히 정적으로 배치되는 수동적인 방식으로 발생됨을 유의해야 한다.

이로써, 제2 세트의 파지 요소들이 이송 평면에 직교하는 방향을 따라 이동될 수 있도록 제2 세트의 파지 요소들이 위치된다. 이렇게 하여, 변화하는 두께를 가진 쉬트들은 쉽게 파지될 수 있고, 레이저에 대한 각격은 레이저 빔의 초점 구역과 쉬트의 중첩을 통해 일정하게 유지될 수 있다.

다른 장점은 제2 세트의 파지 요소들에 영향을 미치는 중력이 클램핑의 특정한 정도를 자동적으로 이미 보장하기 때문에 파지가 더 용이해 진다는 것이다. 다시, 이것은 실질적으로 수동적인 구성으로 쉬트의 클램핑과 파지를 보장하게 한다. 부가적으로, 능동 액츄에이터들은 파지를 최적화시키기 위해, 다시 말해서 쉬트를 손상시키지 않고 클램핑을 보장하기 위해 제공된다. 가능한 실시예에서, 제1 세트와 제2 세트의 파지 요소들은 서로 연결되고, 이송 방향을 따라 그들을 전파하기 위해 쉬트 상에서 작동하도록 구성된다. 이렇게 하여, 파지 요소들은 그들의 안내에 의해 또는 하나의 동일한 효과를 제공하기 위해 연결된 기계적 연결(예를 들어, 양쪽 사이드들에 있는 파지 요소들로서 하나 이상의 롤러들인 경우, 동일한 회전 속도를 부가하기 위한 그들의 연결)을 통해 제어된다.

그러나, 전술한 설명은 반대의 연결 가능성들, 즉, 이송 평면 '위'의 절단 시스템을 구비하고, 제1 파지 요소들 역시 이송 평면 위에 위치하고, 이송 평면을 따라 레이저 빔의 초점 구역 내에서 이들이 이동되고, 쉬트의 적정한 가공을 보장하기 위해 정적인 것에 속하는 것을 의미하는 것은 아니다.

가능한 실시예에서, 시스템은 광학 시스템이 부가된 2개의 별개의 레이저 빔들을 생성하기 위한 2개의 분리된 이동 가능한 레이저(구체적으로, 실제로 레이저 빔 생성 컴포넌트)들을 구비한다. 이것은 각각 레이저 빔을 제공하는 것은 적합하지만, 모두 실제로 동일한 레이저 디바이스 상에서 작동가능한, 레이저 빔 생성 컴포넌트로서 2개의 별개의 레이저 헤드들을 제공함으로써 달성될 수 있다. 이렇게 하여, 처리 속도가 2개로 증가될 수 있다. 그리하여, 레이저들 및/또는 광학 시스템들의 방위를 더 변경시킬 수 있으므로, 레이저 빔들은 비-직교 각도에서 이송 평면 상에 떨어져서 쉬트들이 완전히 가공될 수 있다.

다른 실시예에서, 실질적으로 상호 평행하지만 별개인 2개의 축들을 따라 레이저 빔들을 제어하는 2개의 레이저들 및/또는 광학 시스템들은 서로로부터 분리되어 이동함으로써, 레이저들 및/또는 광학 시스템들은 절단 방향에 대해 서로를 따라 이동할 수 있고, 2개 모두 바람직하게 이송 평면에 평행한 동일한 평면 내에 놓인다.

본 발명의 광학 시스템은 다수의 요소들을 구비할 수 있다. 바람직하게, 그러나, 그것은 레이저 빔(레이저 빔들)의 초점을 맞추기 위한 렌즈들을 구비함으로써, 그들은 빔(빔들)이 쉬트를 두께 치수로 절단하는 높이에서 초점 구역(빔의 최소 직경-빔 웨이스트를 가진 구역, 또는 예를 들어, 빔 웨이스트의 양쪽 사이드에서 소위, 레일레이 길이에 걸쳐 빔의 직경이 제한되는 적어도 주변 구역)을 가질 수 있고, 또는 적어도 쉬트의 단면이 이러한 초점 구역과 실질적으로 일치할 수 있다. 이것은 절단 방향을 따라 이동할 수 없거나 이동할 수 있는 그러한 방식으로 위치되는 것이 바람직하기 때문에(따라서, 필요한 이송 평면에 대한 간격과 관련하여 움직이지 않기 때문에), 이것은 레이저에 대한 쉬트의 매우 정밀한 위치 결정의 중요성을 나타내는 다른 측면이다.

전형적인 실시예에서, 레이저와 쉬트들(이송 평면) 사이의 간격은 2.0cm 내지 10.0cm, 바람직하게 대략 3.0cm 내지 8.0cm이다. 이러한 간격의 상한과 하한의 가능한 예들은, 78mm, 76mm, 74mm, 70mm, 68mm, 66mm, 64mm, 62mm, 60mm, 58mm, 56mm, 54mm, 52mm, 50mm, 48mm, 46mm, 44mm, 42mm, 40mm, 38mm, 36mm, 34mm, 32mm이다. 레이저와 쉬트들 사이의 상기 간격은 실제로 쉬트들과, 광학 시스템의 일부분이지만 케이싱 또는 레이저의 다른 부품들일 필요는 없는, 초점 렌즈들 사이의 간격을 나타낸다는 것을 유의해야 한다.

레이저 빔들의 초점 구역이 쉬트들의 두께에 부응하게 하는 높은 정도의 확실성을 보장함으로써, 쉬트의 효율적인 가공이 보장되고, 파워가 최대한으로 사용된다(가능한 한 가장 작은 표면에서). 또한, 이것은 레이저 빔의 저-에너지 전개의 결과로서 프린지가 덜 스코치되게 함으로써, 더 좋은 마루리를 보장한다.

또한, 렌즈의 적절한 선택은 구체적인 응용을 만족시키기 위해 사용될 수 있다. 이렇게 하여, 전형적으로 더 짧은 초점 구역을 가진 더 많은 구형의 렌즈들이 에칭 작업들(표면 유니트당 레이저 빔의 최대 출력이 필요할 때에만 또는 심지어 제한된 깊이에 걸쳐 필요한 때)을 위해 사용될 수 있는 한편, 전형적으로 더 긴 초점 구역을 가진 덜한 구형의 렌즈들이 컷팅을 위해 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 광학 시스템의 부품들(예를 들어, 렌즈들)은 응용에 따라 자동적으로 변화될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 이송 시스템은 파지 포인트들 또는 파지 구역들 내의 이송 평면의 양쪽 사이드들에서 쉬트들을 클램핑함으로써 쉬트들을 파지하기에 적합할 수 있고, 하나 이상의 레이저들이 위치된 사이드에서 파지 포인트들 또는 파지 구역들은 광학 시스템이 이동하는 축에 대해 고정된 간격에 위치된다.

더 바람직한 실시예에서, 이송 시스템은 파지 포인트들 또는 파지 구역들 내의 이송 평면의 양쪽 사이드들에서 이송 방향을 따라 제어된 방식으로 쉬트들을 이동시키기 위한 적어도 2개의 파지 요소들을 구비하고, 하나 이상의 레이저들이 위치된 이송 평면의 제1 사이드의 파지 요소들은 광학 시스템이 이동하는 축에 대해 고정된 간격에 위치되고, 바람직하게 이송 평면의 제2 사이드에 있는 파지 요소들은 그들을 클램핑함으로써 쉬트들을 파지하기 위해 이동가능하게 위치된다.

다른 실시예에서, 디바이스는 분진 및/또는 연기와 같은 불순물을 흡입하기 위한 석션을 구비한다. 석션 시스템은 하나 이상의 레이저들보다 이송 시스템에 더 가깝게 위치되는 그러한 방식으로 위치된다. 바람직한 실시예에서, 석션 시스템은 파이프 또는 튜브를 구비하고, 파이프 또는 튜브는 디바이스로부터 나오는 분진을 제거하여 가능한 기술적 문제점들을 회피할 뿐만 아니라 안전(화재의 위험)상의 이유를 위해 디바이스의 외측에 있는 출력을 구비한다. 바람직하게, 석션 시스템은 적어도 하나의 캡 및 하나 이상의 필터들을 구비한다. 가능한 필터는 카본 필터(능동 카본 필터)이다. 바람직한 실시예에서, 석션 시스템은 쉬트가 절단되는 위치에 가깝게 제공되어 발생되는 분진 및/또는 연기를 가능한 한 신속히 제거할 수 있다. 종종, 그러한 석션 시스템은 레이저 절단 시스템의 일부이고 이렇게 하여 필요한 장소에 가깝게 자동적으로 향하게 된다.

석션 시스템을 제공함으로써, 원하지 않는 가스 및/또는 분진의 전개가 즉각적으로 제거될 수 있으므로, 인류, 동물 또는 환경에 유해한 영향을 미치는 방출을 가능한 한 차단할 수 있다. 전술한 바와 같이, 임의의 시설들 없이 장시간 유해한 상태에서 작업자들이 존재할 가능성이 있고(또는 우체국 직원들이 가스 또는 분진 마스크를 착용하거나 안전 구글을 착용하여 앉아 있기 곤란한 환경에서 필요한 바와 같이), 사무실 환경 또는 공공의 장소 내의 이러한 공기 오염(뿐만 아니라 정상 오염)은 확실히 제거되어야만 한다. 산업 현장에서, 이러한 점은 룸들이 더 크고, 이미 다른 안전 규정이 있거나, 환기 등과 관련하여 보다 엄격한 일반적인 조건들이 있기 때문에 더 유연성이 있다. 그러나, 본 발명은 모든 곳에 배치될 수 있는 시스템에 관한 것이다. 절단 시스템은 축(절단 방향)을 따라 제한된 방식으로 단지 이동될 수 있기 때문에, 작업을 방해하지 않고서도 쉬트들에 매우 가깝게 석션 시스템 또는 석션 캡을 배치하는 것이 가능하다. 이렇게 하여, 모든 불순물들은 매우 효과적인 방식으로 외부로 뽑아낼 수 있다. 바람직하게, 분진들이 거기에 남아 있으면 화재가 발생할 수도 있기 때문에, 레이저 빛을 안내하는 광학 시스템을 실질적으로 분진이 없는 상태로 유지하기 위해 디바이스의 광학 시스템(적어도 그 부품들)에 공기를 불어 넣는다. 부가적으로(또는 대안적으로), 레이저의 초점에 가까운 구역(유효 절단되는 지점)에 공기를 불어 넣어, 석션 시스템과 결합되어 적정한 환기와 석션이 보장된다.

다른 실시예에서, 이송 시스템은 롤러 시스템을 구비한다. 롤러 시스템은 제1 세트의 롤러들과 제2 세트의 롤러들을 구비하고, 제1 세트의 롤러들과 제2 세트의 롤러들은 그들이 이송 시스템을 따라 이동하는 쉬트들을 파지할 수 있는 방식으로 배치되고, 제1 세트의 롤러들과 제2 세트의 롤러들 사이에서, 이러한 방식으로 크램핑된 쉬트들을 이송 방향을 따라 이송 방향 모두에 걸쳐 이동시킬 수 있는 방식으로 구성된다. 바람직하게, 제1 세트의 롤러들과 제2 세트의 롤러들은 제1 세트의 각각의 롤러가 제2 세트의 롤러를 이용하여 그것을 클램핑함으로써 물체를 파지하도록 조절되고, 그 반대로, 제2 세트의 각각의 롤러가 제1 세트의 각각의 롤러의 도움으로 그것을 클램핑함으로써 물체의 파지를 조정할 수 있다. 보다 바람직하게, 롤러들은 판지(주름이 잡히거나 달리 가공된)와 같은 재료들 상의 그립을 가진 내마모성 코팅 또는 엔벌로프가 제공된다.

이송 방향을 따라 쉬트들을 클램핑하고 이송시키기 위해 롤러들의 사용은 이송 방향의 양 방향에서 높은 정밀도로 이것을 간단하게 수행하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 롤러들은 쉬트의 매우 정확한 위치 결정과 이동을 위해 하나 이상의 스텝핑 모터들에 의해 구동될 수 있다. 그들을 클램핑하면서 두께를 변화시켜 롤러들이 물체를 파지하도록, 클램핑에 의한 이러한 파지는 예를 들어, 스프링(예, 가스 스프링 등)을 가진 롤러들의 세트의 어느 하나 또는 모두에 의해 수행될 수 있다. 대안적으로, 제1 세트 또는 제2 세트의 하나 이상의 롤러들은 롤러들 사이의 물체의 두께 및/또는 형태를 이런식으로 조절하는 탄성(압착가능한) 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 밴드 또는 유사한 물체는 롤러들 사이에서 물체의 더 큰 표면 위로 이런 식으로 연장하기 위해 다수의 롤러들 위로 신장될 수 있다.

본 발명의 방법으로 처리 또는 가공될 수 있는 쉬트의 가능한 두께는 바람직하게, 0.1mm와 2.5mm, 전형적으로, 0.3mm와 1.5mm 사이, 또는 예를 들어, 상한 또는 하한으로서, 0.4mm, 0.5mm, 0.6mm, 0.7mm, 0.8mm, 0.9mm, 1.0mm, 1.1mm, 1.2mm, 1.3mm, 1.4mm를 가질 수 있다. 그러나, 더 높거나 더 낮은 두께도 가능하다.

대안적으로, 이송 시스템은 쉬트를 이동시키기 위한 다수의 로봇 아암들을 구비할 수 있고, 그것은 또는 다른 방법들을 사용할 수 있다.

다른 실시예에서, 디바이스는 절단 시스템을 작동하기 위한 제어 시스템을 포함한다. 2개 시스템들의 정밀한 조직화를 통해, 본 발명의 디바이스를 이용하여 컴팩트한 룸 내에서 절단할 수 있다. 바람직하게, 제어 시스템은 하나 이상의 절단 형태를 위한 하나 이상의 명령들을 쉬트들에 가하여 다수의 쉬트들에 대한 작업들을 분할함으로써, 적절한 사용은 쉬트를 이용할 수 있다. 이것은 이용가능한 재료에 대해 부적절한 사용이 있을 때 불필요한 쓰레기를 피하게 하고 쉬트에 대해 수행될 수 있는 최소의 명령들을 위한 너무 많은 쉬트의 사용을 피할 수 있다. 바람직하게, 제어 시스템은 더 알려진 포맷들을 사용하여 다수의 쉬트들로부터 나오는 하나 이상의 명령에 기반하여 선택한다.

다른 실시예에서, 광학 시스템들의 적어도 하나는 하나 이상의 거울들을 구비하고, 거울들은 하나 이상의 레이저 빔을 조작하기에 적합하고 하나 이상의 레이저 빔은 적어도 부분적으로 방향이 굴절되고, 굴절된 레이저 빔들은 빔 방향을 따라 이송 평면을 교차한다. 또한, 광학 시스템은 하나의 레이저 빔으로부터 다수의 레이저 빔들을 형성함으로써 다수의 절단을 만들기 위한 방사선 디바이더가 제공될 수 있다. 그러면, 분기된 레이저 빔들은 별개로 제어될 수 있다(거울들과 다른 광학 부품들). 바람직하게, 하나 이상의 레이저들은 움직이지 않게 장착되고, 광학 시스템들은 절단 방향을 따라 레이저 빔들을 이동시키기 위하여 이동 가능하게 장착될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 하나 이상의 거울들은 이송 시스템에 대하여 절단 방향을 따라 이동 가능하게 장착됨으로써 하나 이상의 굴절된 레이저 빔들은 절단 방향을 따라 이동될 수 있고, 굴절된 레이저 빔들은 방향을 실질적으로 변화시킬 수 없다. 이송 시스템과 절단 시스템은 모두 별개의 축 또는 방향을 따라서만 이동할 수 있기 때문에, 이들은 절단 패턴을 만들기 위해 서로 용이하게 조절될 수 있는 장점을 가진다. 이렇게 함으로써, 2개 모두의 시스템들의 이동들은 더 용이하게 조정될 수 있다. 대안적으로, 굴절된 레이저 빔들은 방향을 변화시킬 수 있으므로 변화된 방향은 절단 방향을 통해 연장하는 평면 및 전송 평면 상의 직교 라인에 평행하다. 바람직하게, 이 경우 레이저 빔들은 절단 방향을 통해 연장하는 평면과 이송 평면 상의 직교 라인에서 많은 방향을 가질 수 있다.

바람직하게, 레이저(레이저 헤드)와 광학 시스템은 서로 통합되고, 2개 모두는 축을 통틀어 절단 방향을 따라 이동한다. 이것은 쉬트에 생성되는 레이저 빔들의 정확한 초점 형성을 보장한다.

다른 실시예에서, 절단 시스템과 이송 시스템은 서로 조정됨으로써 미리결정된 설계에 따른 쉬트들의 공정은 이송 방향을 따라 쉬트들을 이동시키고 이송 평면을 교차하는 하나 이상의 레이저 빔들의 일부를 절단 방향을 따라 이동시킴으로써 수행된다. 바람직하게, 이송 평면을 교차할 수 있는 하나 이상의 레이저 빔들의 부분의 이동은 하나 이상의 광학 시스템들의 하나 이상의 부분들을 절단 방향을 따라 이동시킴으로써 작동되고, 보다 바람직하게 레이저들(레이저 소스들)은 정적으로 남아 있다. 레이저들(또는 레이저 소스들)은 손상되기 쉽고 고가이기 때문에, 그들을 정적으로 장착하고 레이저 빔들의 경로를 조절하기 위하여 생성된 레이저 빔들을 조작(완전하든지 완전하지 않든지, 초점, 굴절, 스플릿, 반사 등)하는 광학 시스템들만 이동시키는 것이 바람직하다.

다른 실시예에서, 제1 세트의 롤러들은 롤러들의 적어도 2개의 그룹들을 포함한다. 제1 세트의 롤러들의 적어도 2개의 그룹들은 이송 방향을 따라 서로 분리되어, 이송 평면을 절단하는 하나 이상의 레이저 빔들의 부분은, 제1 세트의 롤러들의 별개의 그룹들 사이의 절단 방향을 따라 이동될 수 있다. 따라서, 제1 세트의 롤러들은 레이저들이 장착되는 이송 평면의 사이드에 장착된다.

대안적인 실시예에서, 제2 세트의 롤러들은 롤러들의 적어도 2개의 그룹들을 포함한다. 제1 세트의 롤러들의 적어도 2개의 그룹들은 이송 방향을 따라 서로 분리됨으로써 이송 평면을 절단하는 하나 이상의 레이저 빔들의 부분은, 제2 세트의 롤러들의 분리된 그룹들 사이에서 절단 방향을 따라 이동될 수 있다. 제2 세트의 롤러들은 레이저들이 장착되는 이송 평면의 사이드의 반대 사이드에 장착된다.

바람직한 실시예에서, 제1 세트의 롤러들은 롤러들의 적어도 2개의 그룹들을 포함하고, 제2 세트의 롤러들은 롤러들의 적어도 2개의 그룹들을 포함한다. 제1 세트의 롤러들의 적어도 2개의 그룹들은 이송 방향을 따라 서로 분리됨으로써 이송 평면을 절단하는 하나 이상의 레이저 빔들의 부분은, 제1 세트의 롤러들의 분리된 그룹들 사이에서 절단 방향을 따라 이동될 수 있다. 제2 세트의 롤러들의 적어도 2개의 그룹들은 이송 방향을 따라 서로 분리됨으로서, 이송 평면을 절단하는 하나 이상의 레이저 빔들의 부분은, 제2 세트의 롤러들의 분리된 그룹들 사이이에서 절단 방향을 따라 이동될 수 있다.

전술한 실시예들의 장점은, 레이저 빔들이 이송 시스템의 부분들에 접촉할 수 있거나 그 결과로서 차단될 수 있는 그 어떤 위험도 없이, 절단 시스템을 이송 시스템으로부터 분리되게 이동시킬 가능성이 있다는 것이다. 또한, 절단 시스템의 부분은 이송 시스템과의 상호 작용 없이 이송 평면에 매우 가깝게 다가가게 할 가능성이 있다. 이렇게 함으로써, 경로 길이를 최소화시켜 레이저의 최적 사용이 만들어 진다.

다른 실시예에서, 하나 이상의 레이저들은 레이저 빔들이 조절 가능한 출력 및/또는 조절가능한 작업 계획을 가지도록 조절된다. 예를 들어, 쉬트의 두께(재료의 종류)에 따라 출력을 조절시킴으로써 적절한 방식으로 알려진 두께를 변화시키면서 쉬트를 가공할 가능성이 있다. 또한, 절단될 패턴이 쉬트의 나머지로부터 용이하게 제거(프레스 아웃)될 수 있도록 약화된 부분들 또는 주기적인 절단을 가지지만, 완전한 절단을 만들 필요가 있다.

다른 실시예에서, 디바이스는 이송 평면을 절단하는 하나 이상의 레이저 빔등의 부분이 아래로부터 위로 전파할 수 있도록, 바람직하게 중력의 영향 하에서 클램핑에 의한 쉬트의 파지가 수행되게 장착되도록 구성된다. 이렇게 하여, 쉬트들은 다수의 클램핑 요소들 예를 들어, 롤러들을 이용하여 중력의 영향 하에서 상부의 클램핑 요소들을 단지 이송시킴으로써, 그들이 쉬트를 자동적으로 클램핑에 의해 파지하도록 수행될 수 있다. 레이저 빔들은 쉬트 아래로부터 나오기 때문에, 레이저 빔들은 상부 클램핑 요소들과 상호 작용하지 않고, 결과적으로 그들은 예를 들어, 상부 사이드를 따라 가능한 한 쉬트의 더 많은 표면을 더 크게 파지할 수 있다.

다른 실시예에서, 디바이스는 이송 평면이 디바이스의 작동 동안 디바이스가 배치된 베이스에 실질적으로 직교되게 장착되어 있도록 구성된다. 이러한 구성은 제한된 표면을 점유하게 할 수 있으므로 가용 공간이 적은 장소들에서 디바이스를 사용하게 하거나, 디바이스의 이동가능하게 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 디바이스는 이송 평면이 디바이스의 작동 동안 디바이스가 배치된 베이스에 실질적으로 평행하게 장착되어 있도록 구성된다. 많은 장점들 중에서 가장 큰 장점은 쉬트들을 더 많이 파지하기 위해 중력을 이용할 수 있는 것이다. 또한, 이것은 더 안전한 디바이스를 구성하기 위한 큰(안정된) 지지 표면을 제공할 수 있다. 또한, 쉬트의 전달 및/또는 가공된 쉬트의 제거를 위한 간편한 공급 시스템 및/또는 배출 시스템을 제공할 수 있다.

다른 실시예에서, 디바이스는 이송 평면과 디바이스가 배치된 베이스가 작업 동안 각지게 장착되도록 구성된다. 이러한 각도는 10˚, 20˚, 30˚, 40˚, 50˚, 60˚, 70˚, 80˚와 같이 0˚와 90˚ 사이일 수 있다.

다른 실시예에서, 디바이스는 쉬트를 적어도 부분적으로 지지하기 위한 지지면을 구비할 수 있고, 바람직하게 지지면은 지지면의 적어도 하나의 사이드에서 펴질 수 있고, 보다 바람직하게 지지면은 디바이스의 입력 및/또는 출력에서 펴질 수 있다. 이렇게 하여, 디바이스의 이송이 용이하고, 디바이스는 심지어 이송 수단 내의 너무 많은 공간을 점유하지 않고서도 상이한 위치들로 휴대하고 다닐 수 있다. 또한, 지지면의 존재는 디바이스 내에서 자동적으로 발생되거나 가공될 수 있는, 자동적인 스테이플 마감 쉬트, 또는 가공을 위한 쉬트의 공급 배치와 같이, 디바이스의 사용자-편의성을 보장한다.

다른 실시예에서, 이송 시스템은 쉬트들이 이송 평면 내로 복귀할 수 있는 그러한 방식으로 쉬트들을 이동시키기 위한 다수의 볼(ball)들을 구비하고, 에어 스트림은 볼들을 지지하기 위해 제공되고, 보다 바람직하게 볼들은 에어 베어링들이다. 이러한 연장(extension)은 능숙한 방식으로 굴곡된 형태로 절단할 수 있게 만든다. 또한, 에어 베어링들은 더 많은 마모를 야기하는 마찰 없이 큰 중량을 이송하게 한다.

다른 실시예에서, 이송 평면은 2개의 절반-공간들로 분리하고, 제1 세트의 롤러들은 제1 절반-공간에 위치되고, 제2 세트의 롤러들은 제2 절반-공간에 위치된다. 제1 세트의 롤러들은 이송 평면과 하나 이상의 레이저들 사이에 위치된다. 연장에 의해, 제2 세트의 롤러들은 이송 평면이 제2 세트의 롤러들과 하나 이상의 레이저들 사이에 위치되도록 위치된다. 따라서, 제1 세트의 롤러들은 제1 세트의 롤러들이 제2 세트의 롤러들 앞뒤로 이동할 수 있도록 구성된다. 대안적으로, 제2 세트의 롤러들은 제2 세트의 롤러들이 제1 세트의 롤러들의 앞뒤로 이동될 수 있도록 구성된다. 대안적으로, 2개 모두의 제1 세트의 롤러들과 제2 세트의 롤러들은 서로 앞뒤로 이동될 수 있다. 이것은 더 나은 클램핑 뿐만 아니라 변화되는 쉬트의 프로파일에서 양호한 파지를 보장할 가능성을 담보한다. 이들 실시예들을 더욱 개량할 가능성들은 예를 들어, 도면들에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 스프링들을 가진 서스펜션을 하나 또는 2개의 모두의 세트의 롤러들에 제공하는 것이다.

또 다른 실시예에서, 제2 세트의 롤러들은 제2 세트의 롤러들이 빔 방향을 따라 절단 시스템에 대하여 이동될 수 있도록 구성되고, 제1 세트의 롤러들은 절단 시스템에 대해 고정된 상태로 장착되어 제2 세트의 롤러들은 정적인 상태의 제1 세트의 롤러들에 대향하여 그들을 클램핑함으로써 쉬트들을 파지할 수 있고, 절단 시스템은 제1 절반-공간으로부터 쉬트들을 가공할 수 있으므로, 빔 방향을 따라 실질적으로 동일한 간격은 절단 시스템(따라서 하나 이상의 레이저)과 클램프된 쉬트들 사이에 유지된다. 이러한 구성은 쉬트들이 효과적으로 절단되는 장소가 항상 실질적으로 동일한 간격이 되는 것을 보장한다. 이렇게 함으로써, 레이저 빔(또는 레이저 빔들)이 레이저의 최소 출력으로 거기서 절단을 수행하는 초점을 가지는 것을 보장할 수 있다. 또한, 이와 관련하여 동일한 간격을 유지하기 위하여 절단 시스템을 이동시킬 필요는 없다.

반대로, 제1 세트의 롤러들은 정적인 상태의 제2 세트의 롤러들에 대하여 빔 방향을 따라 이동될 수 있다. 따라서, 절단 시스템은 제1 세트의 롤러들과 함께 분리되도록 구성되는 것이 바람직하므로 실질적으로 동일한 간격은 절단 시스템과 클램프된 쉬트들 사이에서 빔 방향을 따라 유지될 수 있다. 이러한 방식에서, 레이저 빔(또는 레이저 빔들)은 레이저의 최소 출력으로 거기서 절단을 수행하는 초점을 가질 수 있게 된다.

다른 실시예에서, 디바이스는 판지의 쉬트들이 도입되는 디바이스의 개구를 따라 길이방향으로 바람직하게 연장하는 발광 소자(위 및/또는 아래, 가능하게 디바이스의 부분적인 내측 따라서 외측으로 방사하는)가 마련된다. 동일한 발광 소자는 가공된 쉬트들이 제거되는 개구를 따라 제공될 수 있다. 이러한 소자는 입력과 출력이 위치되는 장소를 분명하게 표시할 뿐만 아니라 장애물, 막힘 등과 같은 문제들을 사용자에게 경고한다. 또한, 발광 소자는 명령 또는 작업의 완성 정도(분명하게 백분율에 의해 또는 완성도가 가까워질 때 채워지는 바 또는 물체, 또는 예를 들어, 적색으로부터 녹색 또는 청색까지의 색상 변화)를 표시하도록 제어될 수 있다 바람직하게, 발광 소자는 LED 소자이다. 상기 실시예들은 본 개시에서 기술된 방법에도 적용될 수 있음을 유의해야 한다.

다른 실시예에서, 디바이스는 정확한 위치에서 쉬트들을 수납 및 안내하기에 적합한 포지셔닝 메커니즘을 구비한다. 이러한 포지셔닝 메커니즘은 다른 것들 보다도 디바이스가 하나 이상의 쉬트들을 가공하기 전에 쉬트들을 특정 깊이로만 도입하게 하는 하나 이상의 블록킹 메커니즘을 구비하고, 쉬트들을 도입할 때, 정확한 방위는 바람직하게 쉬트들에 자동적으로 주어진다(예를 들어, 쉬트들의 사이드를 정확하게 제한할 수 있는 직선 배리어). 블록킹 메커니즘은 예를 들어, 쉬트의 가공이 시작되면 자동적으로 붕괴될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 하나 이상의 센서들 역시 쉬트들의 정확한 포지셔닝을 모니터하기 위해 제공될 수 있다.

제2 측면에서, 본 발명은 판지 구체적으로, 주름이 잡힌 판지 또는 기타의 판지의 쉬트들과 같은 강성 재료의 쉬트들을 절단하기 위한 방법에 관한 것이다.

본 발명의 방법은:

(a) 이송 방향에 실질적으로 평행한 이송 평면에 놓인 하나 이상의 쉬트들을 이송 방향을 따라 제어된 방식으로 이동시키는 단계; 및

(b) 쉬트들의 가공, 바람직하게 쉬트들의 절단을 위해, 빔 방향을 따라 이송 평면을 교차하고 제어가능한 하나 이상의 레이저 빔들을 상기 이송 방향에 실질적으로 직교하고 이송 평면에 평행한 절단 방향을 따라 제어된 방식으로 이동시키는 단계를 포함하고;

이로써, 하나 이상의 레이저 빔들을 이동시킬 때, 하나 이상의 레이저 빔들은 하나 이상의 쉬트들의 하나의 포인트 상에서 하나 이상의 쉬트들의 하나 이상의 절단들을 만들고, 하나 이상의 쉬트들의 제어된 이동은 쉬트들이 빔 방향을 따르는 위치에서 최소 변화를 일으키도록 수행된다.

이 방법의 장점은 본 개시에서 이미 설명되었고, 그 하나는 레이저 빔들의 초점 맞춤이 항상 동일한 간격에서 수행될 것이므로, 알려진 시스템들과 같이 쉬트에 대한 변화 간격들 때문에 레이저의 출력이 조정될 필요가 없거나 거의 조절되지 않는다는 점이다.

다른 실시예에서, 하나 이상의 레이저 빔들은 하나 이상의 레이저들에 의해 생성되고 하나 이상의 광학 시스템들에 의해 안내되고, 레이저들 및/또는 광학 시스템들은 절단 방향을 따라 이동 가능하게 장착되고, 하나 이상의 쉬트들은 하나 이상의 쉬트들의 제어된 이동 동안 그들의 클램핑에 의해 이송 방향의 양 사이드에서 적어도 2개의 파지 요소들에 의해 파지되고, 레이저 빔들이 떨어지는 쉬트들의 사이드에 있는 파지 요소들은 그 위로 광학 시스템들이 이동될 수 있는 축에 대해 정적인 상태로 위치된다.

다른 실시예에서, 적어도 2개의 레이저 빔들은 쉬트들을 절단 또는 가공하기 위해 사용되고, 레이저 빔들은 절단 방향을 따라 별개로 이동된다. 한편으로, 레이저 빔들은 동일한 축 상에서 절단 방향을 따라 이동하는 2개의 레이저들(및 광학 시스템)에 의해 제공될 수 있고(이로써 선택적으로 레이저 빔들이 특정의 각도로 떨어지게 하고), 다른 한편으로, 레이저들(및 광학 시스템들)은 쉬트들의 전체 길이를 커버하기 위하여 2개의 별개의, 평행한 축들 상에서 이동할 수 있다.

다른 실시예에서, 방법은, 하나 이상의 레이저 빔들에 의한 하나 이상의 쉬트들의 하나 이상의 절단들의 실행에 의해 야기되는 불순물들을 석션하는 단계를 포함하고, 이러한 단계는 하나 이상의 절단들의 실행과 실질적으로 동시에 수행된다.

다른 실시예에서, 레이저 빔들은 하나 이상의 광학 시스템들에 의해 처리되어 레이저 빔들은 이송 평면을 교차하고, 광학 시스템들은 빔 방향을 따라 이동되게 장착됨으로써, 절단을 실행할 때, 빔 방향을 따라 일정하고, 미리결정된 간격이 하나 이상의 쉬트들의 가장 가까운 사이드에 유지된다. 이것은 디바이스와 관련하여 본 개시에서 이미 설명되었고, 본 발명의 방법은 논리적인 방식으로 더 완성될 수 있다.

다른 실시예에서, 본 발명의 방법은 본 개시에서 설명된 디바이스를 이용하거나, 상응하는 장점들을 가진 본 개시에서 설명된 상이한 실시예들의 조합에 따라여 수행된다.

도 1은 이송 방향에 직교하고 이송 평면을 따른 강성 재료의 쉬트들의 절단 디바이스의 단면도를 도시한다.
도 2는 이송 방향을 따른 디바이스의 정면도를 도시한다.
도 3은 절단 방향을 따라 디바이스를 이동시키기 위한 광학 시스템(레이저 헤드) 및 디바이스의 부분의 가능한 실시예의 사시도를 도시한다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 이송 시스템의 롤러들의 세트 특히, 이동 가능한 롤러들의 세트의 가능한 실시예의 양 끝단들의 부분 사시도를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 디바이스의 부분의 가능한 실시예의 분해 사시도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 광학 시스템의 일부로서 빔 헤드의 가능한 실시예의 사시도를 도시한다.
도 8은 이송 방향에 직교하고 이송 평면을 따른 디바이스의 측면도를 도시한다.
도 9는 이송 방향에 직교하고 이송 평면을 따른, 바람직한 실시예에 따른 강성 재료의 쉬트들의 절단 디바이스의 단면도를 도시한다.

달리 특정되지 않는 한, 본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 기술적 및 과학적인 모든 용어들은 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가진다. 본 발명의 상세한 설명을 더 잘 이해하기 위하여, 이어지는 용어들은 상세히 설명된다.

"임의의(하나의)"라는 용어는 문맥에서 분명하게 이해되지 않는 한 오직 하나 또는 복수의 형태 모두를 의미한다. 예를 들어, "임의의 세그먼트"는 하나 이상의 세그먼트를 의미한다.

상세한 설명에서 "대략" 또는 "약" 또는 "실질적으로 동일/직교/평행/ 동일한"은 설명된 발명의 실시예에 그러한 편차가 적용되는 한 측정 가능한 양, 인자, 기간 또는 순간 등과 함께 사용될 때, ±20% 미만, 바람직하게 ±10% 미만, 보다 바람직하게, ±5% 미만, 더 바람직하게 ±1% 미만, 더 바람직하게, ±0.1% 미만 또는 인용된 값 미만의 편차를 의미한다.

"포함하는", "구성하는", "제공되는", "함유하는", "구비하는" 용어들은 유의어들이고, 종래기술로부터 알려지거나 그들에 설명된 다른 성분들, 특징들, 요소들, 부재들, 단계들의 존재를 표시하는 개방된 용어들을 포함하지만 그러한 존재 배제하거나 제외하는 것은 아니다.

"이송 방향"의 용어는 그것을 따라 이송 시스템에 의해 강성 재료의 쉬트가 이동되는 방향에 관한 것이다. 이와 관련하여 이동의 방향은 특정되지 않는다.

"절단 방향"의 용어는 이송 시스템 상에서 강성 재료의 쉬트에 절단들이 만들어지고, 절단 시스템의 하나 이상의 부품들이 강성 재료의 쉬트들을 가공하기 위하여 이동하여 레이저 빔 또는 레이저 빔들을 생성하는 이송 평면에 평행하는 방향에 관한 것이다. 바람직하게, 이러한 절단 방향은 이송 방향에 직교한다. 이와 관련하여 이동의 방위는 특정되지 않는다.

"빔 방향"의 용어는 이송 평면을 절단하고 쉬트들의 가공을 실행하는 레이저 빔의 부분의 경로의 방향에 관한 것이다. 실제적으로, 빔 방향은 종종 이송 평면에 실질적으로 직교하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

"레이저"가 본 개시에서 문맥상 이동 가능한 것으로서 사용될 때, 우선은 출력 레이저 빔으로써 튜브 내에서 전형적으로 생성되는 레이저 빔들을 생성하기에 적합한 빔 레이저 또는 다른 광학 요소를 의미한다. 레이저 빔들이 최초로 생성되는 튜브는, 디바이스에 대해 이동 불가능할 것이고, 결과적인 출력 레이저 빔을 생성하는 구성요소(또는 구성요소들)(커플링 요소들과 마찬가지로)만 이동 가능하게 장착될 것이다. 각각의 레이저 헤드는 문헌에서 사용된 광학 요소로서 고려된다.

본 개시는 3개의 방향들이 서로 직교함으로써 3차원 직교 좌표를 형성하는 개념으로부터 설명된다. 그러나, 이러한 방향들은 서로 직교할 필요는 없고, 서로 각이 형성되게(그러나 평행하지 않은) 배치될 수도 있다.

끝단 점들에 의한 숫자 구간의 표시는 끝단 점들을 포함하는 이들 끝단 점들 사이의 모든 정수들, 분수들 및/또는 실수들을 포함한다.

본 개시에 따른 디바이스의 다른 실시예에서, 디바이스는 예를 들어, 이송 시스템에 쉬트들(또는 다른 재료들)을 자동적으로 정확한 방식으로(따라서 쉬트들이 수직으로 또는 필요한 각도로 공급될 수 있도록) 공급하기 위한 자동 인레이(inlay) 테이블과 같은 로딩 시스템을 구비한다. 예를 들어, 이것은 하나 이상의 로봇 아암들을 구비할 수 있다.

디바이스의 다른 실시예에서, 디바이스는 가공된 쉬트들을 언로딩하기 위한 언로딩 시스템 및/또는 가공된 쉬트들을 접기 위한 폴딩 시스템을 구비한다.

다른 실시예에서, 디바이스는 예를 들어, 재료의 사이즈, 형태 또는 종류와 같은 쉬트의 파라미터들을 인식하기 위한 스캐닝 시스템 또는 다른 인식 시스템을 포함한다. 이것은 쉬트들 상의 시각적 인식(예, 바코드, QR 코드)을 사용하고 인식될 마파미터의 효과적인 분석에 기반하여 수행될 수 있다.

다른 실시예에서, 디바이스는 쉬트들(또는 다른 재료들)의 특징들을 분석하기 위한 하나 이상의 센서들을 포함한다. 이들 센서들은 아래와 같은 기능들의 적어도 하나 이상을 수행할 수 있다: 이송 시스템 상의 쉬트들(또는 다른 재료들)의 존재 보다 정밀하게 레이저 빔들이 이송 평면을 교차하는(절단이 수립되는) 구역의 분석; 존재하는 쉬트들(재료들)의 두께의 결정, 존재하는 쉬트들(재료들)의 (절단 구역에서의 절단 방향을 따른) 폭의 결정, 레이저 빔들의 절단 구역을 지나가는 쉬트들(재료들)의 존재의 분석, 절단 방향을 따라 이동할 수 있는 레이저의 부분 또는 광학 시스템의 위치(절단 시스템의 눈금 교정 및 불가능한 이동들에 의한 과부하에 대한 보호를 위해)의 결정, 비상 정지의 필요 여부의 결정(예, 보호 캡의 개방, 과부하 기타), 및 이송 시스템 상의 쉬트들(재료들)의 미끄러짐 여부의 결정(예를 들어 장애물, 클램핑 등으로 이송 시스템이 이동을 작동시키려고 할 때 이동하지 않거나 불충분한 이동). 바람직하게, 마모 방지를 위해 그 어떤 센서도 쉬트들(재료들)에 접촉하지 않는다.

다른 실시예에서, 디바이스는 무선 네크워크 및/또는 유선 네트워크를 통해 작동하기에 적합할 수 있다(사용자의 식별 완료 후와 무관하게, 더 많은 명령들을 받아서 수행하기 위해). 또한, 이것은 사용자 장치를 디바이스에 직접적으로 연결(예를 들어, 스마트폰, 태블릿용 도킹 스테이션 또는 USB와 같은 다른 연결을 PC 또는 랩탑 또는 기타에 연결)함으로써 수행될 수 있다. 바람직하게, 제어 시스템은 스크린(선택적으로 터치 스크린)을 통해 또는 미니-컴퓨터에 내장되는지 여부를 불문하고, 사용자가 명령들을 내릴 수 있고 디바이스 상에서 직접적으로 쉬트들을 가공하기 위한 작업들을 구성할 수 있는 그런 것이다.

다른 실시예에서, 디바이스는 치수들의 하나의 세트를 이용하여 간단한 선택을 통해 외부 박스 및/또는 내부 박스를 만들기에 적합할 수 있다. 이렇게 하여, 치수들의 세트에 기반하여, 제1 박스가 만들어질 수 있고, 이어서, 예를 들어, 적합한 외부 박스 및/또는 내부 박스를 만들기 위한 선택이 이루어 질 수 있다. 외부 박스/내부 박스를 위한 작업이 설정될 수 있다.

다른 실시예에서, 디바이스는 명령을 수행하기 위한 필요한 치수들을 쉬트가가 가지고 있는지 여부를 평가하도록 구성된다. 다시 말해서, 예를 들어, 쉬트가 절단 패턴을 실행할 수 있을 만큼의 길이, 폭 및/또는 두께를 가진 적정한 재료인지 여부를 평가한다. 바람직하게, 디바이스는 전술한 조건에 따라 잘못된 쉬트가 선택되고 및/또는 다른 쉬트를 선택하고 이러한 다른 쉬트가 만족되는지 여부를 평가하여 사용자에게 경고하고 디바이스 상에 표시하도록 구성된다.

다른 실시예에서, 디바이스는 이동 가능하고, 바람직하게, 디바이스는 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 휠들을 가진 서포트 또는 프레임, 휠들을 클램프할 메커니즘을 구비하고, 그러한 클램핑은 하나의 단일 동작에 의해 수행될 수 있다.

다른 실시예에서, 디바이스는 웹 캡 또는 원격 모니터링이 가능한 유사한 시각 포착 시스템을 구비한다.

다른 측면에서, 본 발명은 판지와 같은 강성 재료 또는 임의의 다른 재료의 쉬트를 (모바일) 애플리케이션을 통해 절단하기 위한 디바이스의 제어 방법에 관한 것으로서, 바람직하게, 디바이스는 본 개시에서 설명된 디바이스이다. 이렇게 하여, (모바일) 애플리케이션은 하나 이상의 쉬트들을 가공하는 명령을 내리기 위해 디바이스에 커플링(무선 네트워크를 통해 또는 직접적으로)될 수 있다. (모바일) 애플리케이션에서, 사용자는 자신의 생성품을 만들 수 있거나 이미 존재하는 생성품을 업로드할 수 있다(예를 들어, 다른 용도의 생성품의 다운로드). 자신의 생성품을 만들기 위하여, 생성품의 치수들 뿐만 아니라 바람직한 재료(두께, 형태, 치수, 색상 등)가 설정될 수 있고, 조절 가능한 기하학적 도면들 또는 형태들이 사용될 수 있고(직접적으로 작성될 수 있고), 재료들이 선택될 수 있고, 복사의 수 등이 결정될 수 있다.

가능한 실시예에서, (모바일) 애플리케이션은 명령을 위한 데이터를 디바이스로 전송하고, 명령은 수행될 수 있다. 또한, (모바일 애플리케이션을 가진 장치 상에서) 또는 디바이스 상에 생성품들을 국부적으로 저장할 수 있다.

바람직하게, (모바일) 애플리케이션은 이용가능하게 설정된 다비이스들을 검색할 수 있도록 구성된다. 반대로, 디바이스들은 바람직하게, 그들이 애플리케이션을 통해 소비자들에 의한 사용을 위해 유선 및/또는 무선 네트워크에서 제공될 수 있도록 구성된다. 애플리케이션에서, 사용자는 이용 가능한 디바이스의 리스트로부터 연속적으로 선택할 수 있고 대기 리스트의 물체들이 애플리케이션이 작동하는 장치 상에 보여지도록 명령을 내릴 수 있다. 보다 바람직하게, 사용자는 어떤 쉬트들이 이용 가능한지(치수, 재료, 색상 및/또는 기타)를 볼 수 있다.

가능한 실시예에서, 디바이스는 하나 이상의 메인 사용자들이(모바일 애플리케이션을 통해, 디바이스 상에서 직접적으로, 미니 컴퓨터, 랩탑, 태블릿, pc 또는 기타를 통해) 디바이스에 로그인할 수 있고, 예를 들어, 각각의 디바이스가 이용가능한지 여부, 및 선택적으로 디바이스가 사용될 수 있는 "개방 시간들"과 같은 다른 것들과 같이, 대량의 설정들에 접속할 수 있는 설정이 제공된다(만약, 설정되지 않으면, 디바이스가 인터넷 또는 다른 네트워크에 연결되어 있을 때 디바이스는 사용가능할 수 있다).

다른 측면에서, 본 발명은 3-차원 구성을 위해 2-차원 쉬트 상에 절단 형태를 구성하기 위한 컴퓨터-구현 방법에 관한 것으로서, 절단 형태는 업로드되고 및/또는 판지 등과 같은 강성 재료의 쉬트들을 절단하기 위한 디바이스에 의해 읽혀지기에 적합한 파일 형태로 저장된다. 이러한 절단 형태는 전술한 바와 같은, 모바일 장치 상의 (모바일) 애플리케이션 내에 구성될 수 있다.

또한, 절단 형태는 예를 들어, 클라우드에 외적으로 저장될 수 있고, 절단 다바이스는 외부 파일들을 열거나 그들을 업로드하기 위해 클라우드 또는 인터넷에 연결될 수 있다. 바람직하게, 사용자는 그러한 파일들을 생성하여 디바이스에 업로드할 수 있고, 디바이스의 메모리에 그들을 저장할 수 있으므로, 절단 형태들은 재-사용될 수 있다. 절단 형태들을 가진 파일들은 장치로부터 디바이스까지 인터넷, 블루투스, 유선 연결, USB 또는 기타 연결을 통해 전송될 수 있다. 바람직하게, 절단 형태를 가진 파일들은 예를 들어, 디바이스 그 자체에서 용이하게 조정될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 전술한 3-차원 구성을 위해 2-차원 쉬트 상에 절단 형태를 구성하기 위한 컴퓨터-구현 방법은 본 개시에서 설명된 바와 같은 절단 쉬트를 위한 디바이스를 사용한다.

레이저 절단을 위해 컴팩트하고 용이하게 제어가능한 디바이스와 결합된 절단 형태의 구성 방법의 장점은 명백하고, 디바이스 그 자체의 장점들에서 이미 설명되었다. 그들은 임의의 불편도 없이 우체국과 같은 공공의 장소에 용이하게 설치될 수 있고, 사용자의 사전 지식이 거의 요구되지 않는 간단한 제어를 사용하여 거기서 사용자 맞춤식으로 필요한 제품들을 생성할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 빔 방향은 이송 평면에 실질적으로 직교하고, 직교 위치에 대해서 이송 평면에 대해 최대 20˚의 편차, 보다 바람직하게 15˚의 최대 편차, 더 바람직하게 12˚의 최대 편차를 가진다. 더 바람직한 실시예에서, 편차는 최대 11˚, 10˚, 9˚, 8˚, 7˚, 6˚, 5˚, 4˚, 3˚, 2˚, 1˚ 또는 심지어 0˚이다.

다른 측면에서, 본 발명은 3-차원 구성의 치수들에 기반하고 하나 이상의 미리결정된 절단 형태에 기반하여 3-차원 구성을 위해 2-차원 쉬트 상의 절단 패턴을 구성 및 실행하기 위한 컴퓨터-구현 방법에 관한 것으로서, 다음 단계들을 포함한다:

a. 3-차원 구성의 치수들을 수신하는 단계;

b. 하나 이상의 미리 결정된 절단 패턴들로부터 절단 형태를 선택하는 단계;

c. 치수들 및 선택된 절단 형태에 기반하여 절단 패턴을 구성하는 단계;

d. 선택적으로, 2-차원 쉬트를 위한 재료의 종류를 선택 및/또는 설정하고 선택된 및/또는 재료의 설정 종류에 기반하여 절단 패턴을 조절하는 단계; 및

e. 강성 재료 절단 디바이스를 위한 명령을 절단 패턴에 설정하는 단계.

3-차원 구성의 치수들은 간단히 예를 들어, 길이, 폭 및 높이일 수 있지만, 다양한 강체(예, 절두 원추형, 꽃병 포장용 정육면체)의 조합과 같이, 보다 복잡할 수 있고, 치수들과 형태들은 적합한 프로그램을 통해 설정될 수 있다.

그 장점들은 본 개시에서 이미 설명되었고, 다른 것들 중에서 다수의 환경들과 위치들에서 간단하게 사용될 수 있는 디바이스 자체의 장점들을 포함한다.

다른 실시예에서, 방법은, 하나 이상의 추가적인 절단 패턴들이 강성 재료에절단되고, 추가적인 절단 패턴들은 3-차원 구성에 이어서 또는 3-차원 구성에 의한 봉투 작업 후의 3-차원 조립 후의 봉투 작업에 적합하고, 봉투 작업 또는 완료된 봉투 작업이 실질적으로 밀봉-맞춤 방식으로 발생하는 단계를 포함한다. 바람직하게, 별도로 조립된 3-차원 구성들들이 그 후에 조립될 필요가 있는 경우(더 많은 간격이 필요할 것임)보다 절단 패턴들은 이미 봉투 작업이 완료된 상태에서 조립되어 보다 단단한 봉투 작업을 허용한다. 이렇게 하여, 일종의 마트료시카(matryoshka) 구성이 만들어지고, 그러한 구성들은 밀봉-맞춤 방식으로 서로 꼭맞게 되고, 벽으로서 다수의 층들을 가진 하나의 박스 또는 구성으로서 실질적으로 간주될 수 있고, 강도와 저항이 개선된다. 바람직하게, 이러한 방법은 선택적으로 표시(예, 체크 표시 또는 클릭)될 수 있다. 바람직하게, 절단 패턴들은 3-차원 구성들이 이어지는 3-차원 구성들의 사이드 벽들 사이의 1.0cm 미만, 바람직하게 0.5cm 미만, 보다 바람직하게 0.25cm 미만 또는 심지어 0.2cm 또는 0.1cm의 여유로 봉투 작업된다. 가장 바람직하게, 이어지는 3-차원 구성들의 사이드 벽들 사이에는 그 어떤 여유도 없다. 이것은 간단한 방식으로 더 강한 강도를 가지지만 새로운 물체들 또는 차원들을 도입할 필요없이 박스들 및 다른 용기들을 구성하게 할 수 있다. 본 발명의 방법은 기존의 절단 패턴들과 중고의 강성 재료의 두께의 지식으로부터 새로운 절단 패턴들을 자동적으로 추론할 수 있다.

다른 바람직한 실시예에서, 3-차원 구성을 위한 2-차원 쉬트 상의 절단 패턴을 구성 및 실행하기 위한 컴퓨터-구현 방법은, 2-차원 쉬트들의 치수들을 인식하기에 적합한 절단 디바이스를 이용하고, 절단 디바이스는 미리결정된 절단 패턴들을 절단하기 위한 다수의 명령들을 받기 위해 구성되고, 절단 디바이스는 2-차원 쉬트들의 치수들에 기반하여 미리결정된 절단 패턴들을 절단하기 위한 다수의 명령들을 적절하게 결합하기 위한 단계를 자동적으로 수행함으로써, 2-차원 쉬트들에 최적의 사용이 만들어질 수 있다. 이러한 조치는 사용되는 쉬트들의 수를 더 절약하게 할 수 있다. 단일의 쉬트 상의 다수의 절단 패턴들의 조합은 특수한 알고리즘에 의해 최적화될 수 있다.

더 바람직한 실시예에서, 전술한 3-차원 구성을 위한 2-차원 쉬트 상의 절단 패턴을 구성 및 실행하기 위한 컴퓨터-구현 방법은 본 개시에서 설명된 (주름잡힌) 판지와 같은 강성 재료의 쉬트를 절단하기 위한 디바이스를 사용한다.

이하, 본 발명은 비-제한적인 예들을 사용하여 더 상세히 설명된다.

EXAMPLE 1 :

도 1, 도 2 및 도 8에서, 디바이스의 가능한 실시예가 간략한 형태로 도시된다. 별개의 시스템들 사이의 기계적 연결들은 다양한 방식으로 제공될 수 이으므로, 필요한 경우가 아니면 더 설명되지 않는다. 여기서, 이송 평면(6)이 도시되고, 그 투시는 도 1 및 도 8에서 이송 방향과 일치한다. 이송 평면(6)은 이송 시스템(2) 내에서 서로 통합된(제어 장치 예를 들어, 스텝핑 모터와 통합된) 한 세트의 롤러들(2a, 2b)에 의해 그 양측 사이드들이 둘러싸인다. 이송 시스템(2)은 이송 방향을 따라 양 방향으로 예를 들어, 도 1에서 좌측에서 우측으로 쉬트들을 이동시킬 수 있다. 여기서, 제1 세트의 롤러들(2a)은 빔 방향을 따른 절단 시스템에 대하여(또는 이송 평면에 대하여) 움직이지 않게 장착되는 것을 유의해야 한다. 제2 세트의 롤러들(2b)은 이송 평면에 직교하는 방향을 따라 이동될 수 있으므로, 변화하는 두께를 가진 쉬트들은 제1 세트의 롤러들(2a)과 제2 세트의 롤러들(2b) 사이에서 클램핑될 수 있고, 더 두꺼운 쉬트들(또는 더 두꺼운 재료들)의 경우 더 분기된다. 이 실시예에서, 제2 세트의 롤러들(2b)은 이 구성에서 미도시되지만 간단하게 제공될 수 있는 고정된 서포트에 대하여 스프링 요소들(3)에 의해 장착된다. 또한, 이러한 고정된 서포트는 절단 시스템(8)이 절단 방향(9)을 따라 이동만 할 수 있는 절단 시스템(8)을 위한 고정된 기준이다. 제1 및 제2 세트의 롤러들(2a, 2b) 사이에서, 쉬트들(또는 임의의 형태의 재료)은 절단 시스템(8)에 의해 가공되기 위해 이동된다. 절단 시스템(8)은 하나 이상의 광학 시스템과 레이저들(1)을 구비한다. 광학 시스템들은 빔 방향(7)을 따라 레이저들(1)의 레이저 빔들을 안내하고 그들들의 이송 평면(6) 상의 쉬트 상에 초점을 맞추도록 구성된다. 절단 시스템(8)은 빔 방향(7)을 따라 연장하는 레이저 빔들이 이송 평면(6)의 폭에 걸쳐 절단할 수 있도록 하기 위하여 절단 방향(9) 위로 이동될 수 있도록 구성된다. 이 실시예에서, 레이저(1) 그 자체는 절단 방향(9) 위로 이동되게 장착되고, 다른 가능한 실시예들에서, 레이저는 움직이지 않도록 장착되고 절단 방향(9)을 따라 광학 시스템(의 일부)을 변환시키고 이송 평면(6) 상의 쉬트에 레이저의 빔을 유도 및/또는 초점을 맞춘다.

다른 실시예에서, 레이저들 및/또는 광학 시스템들과 이송 평면(6) 사이에 적어도 부분적으로 위치된(또는 적어도 장착된) 석션 시스템이 존재할 수 있다.

EXAMPLE 2:

다음 예에서, 소위, 마트료시카 시스템이 제안되고, 다수의 박스들(또는 다른 물체들, 박스들은 용이하게 볼 수 있는 물체로서 여기에서만 사용됨)은 서로 맞춤에 적합하도록 제작되고, 단일의 강화된 박스로서 기능한다. 이렇게 하여, 4mm 두께의 판지 플레이트는 제1 박스와 제2 박스로서 사용될 수 있고, 제1 박스와 제2 박스의 원하는 치수들(심지어 절단 패턴이 주어진 상태)은 이미 주어져 있다. "마트료시카" 옵션의 체크에 의해, 명령이 자동적으로 디바이스에 주어져서 제1 조립된 절단 패턴의 봉투 작업의 조립 후에 적합한 제2 박스를 위한 제2 절단 패턴을 실행한다. 대안적으로, 제2 절단 패턴은 제1 조립된 절단 패턴 내의 봉투 작업이 완료된 조립 후에 적합하게 실행될 수 있다. 이것은 4mm(또는 각각의 치수에 의존하여 8mm)의 마진을 가진 절단 패턴의 치수들의 조절(봉투 작업을 해야만 하는지 작업이 완료되었는지의 사실에 따라)에 의해 간단하게 행해질 수 있으므로, 조립된 절단 패턴들이 단단하게 고정된다.

EXAMPLE 3:

도 9에 도시된 바람직한 실시예의 특수한 구성에서, 2개의 파지 요소들(2a) 모두는 레이저(1)의 헤드 그 자체에 대해 고정되게 위치되고(및/또는 광학 시스템은 레이저 빔을 조작하고), 레이저 헤드(및 광학 시스템)는 모두 작동 상태에서 디바이스의 이송 평면(6) 하부에 위치된다. 전술한 파지 요소(2b)는 롤러들에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 스프링 요소(3)를 통한 클램핑에 의해 파지가 보장될 수 있다. 대안적으로, 이러한 클램핑은 파지 요소들(2b) 상의 중력의 영향하에서 간단하게 수행될 수 있고, 그 결과로서, 고정된 파지 요소들(2a)과 이동 가능한 파지 요소들(2b) 사이에서 쉬트들이 클램핑에 의해 파지된다. 레이저(1)의 헤드와 광학 시스템들은 이송 평면(6) 아래에 위치되어 레이저(1)의 헤드 및/또는 광학 시스템(이 경우 렌즈 형태가 레이저에 내장될 수 있음) 사이의 간격이 보장되고, 다른 사이드 상에서 가공되는 쉬트들의 가장 가까운 사이드는 실질적으로 일정하게 남아 있다.

EXAMPLE 4:

도 3은 레이저 빔을 안내하기에 적합한 이동 가능한 광학 시스템 또는 레이저(1)의 헤드의 특수한 구성을 도시하고, 레이저 빔은 광학 시스템(10)을 가진 플랫폼을 이동시키고 에너지 체인 또는 케이블 무한궤도(12)를 통해 케이블처리된 모터 또는 다른 구동 수단에 의해 절단 방향을 따라 이동될 수 있다. 레이저 헤드(10) 주위의 부분적인 밀폐 캡(11)은 레이저 헤드(10)로부터 연기, 분진 등을 석션하기에 적합하도록 구성된다. 다른 실시예들에서, 빔을 이동가능하게 장착시킬 가능성 있으므로, 레이저 빔은 이송 평면에 대해 비-직교 각도로 제공될 수 있다. 따라서, 레이저 헤드(10)는 경사질 수 있고, 이송 방향에 평행한 평면 및 이송 평면에 대한 직교 라인에 각지게 배치될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 레이저 헤드(10)는 절단 방향에 평행한 평면 및 이송 평면에 대한 직교 라인에 경사질 수 있다. 전술한 바와 같이, 이송 평면 상의 직교 라인과 레이저 빔이 만들어서 생성하는 각도는 바람직하게 최대 20˚, 보다 바람직하게 최대 15˚ 또는 심지어 12˚ 미만이다. 도 7은 디바이스 내에서 레이저 빔을 안내시키기에 적합한 빔 헤드의 가능한 실시예를 도시한다.

EXAMPLE 5:

도 4 및 도 5는 한 세트의 롤러들의 가능한 구성을 도시한다. 구체적으로, 제안된 실시예는 유연한 위치 결정 가능성을 고려할 때 이동 가능한 롤러 세트(바람직하게, 가장 바람직한 실시예에서, 레이저 빔이 쉬트의 아래로부터 절단하는 경우 상부 세트)의 가장 적합한 형태이다. 롤러들의 세트는 쉬트에 맞대어 밀착될 수 있기 때문에, 그들이 어느 정도 상호 회동되기 때문에 그들은 쉬트들의 릴리프를 자동적으로 따를 것이다. 이와 같이, 2쌍의 롤러들(2c,2d,2e,2f)의 롤러 세트의 롤 연결들(14a, 14b)(서스펜션 구조를 가진 롤러 연결들의 중앙 포인트는 그들이 회동될 수 있는 주위에 도시됨)을 통해 서로에 대해 회동될 수 있다. 그러나, 또한 롤러 쌍들(2c, 2d, 2e, 2f)을 연결하는 크로스-연결(서스펜션 구조를 통한)이 있다. 이러한 크로스-연결은 파워 전달로서 스프링(15)이 제공되어, 롤러 쌍들은 쉬트들에 대해 서로 밀착되고, 이송 평면으로부터 롤러 쌍들의 어느 하나가 더 많이 분기된다(예를 들어, 쉬트들의 릴리프 때문에). 결국, 롤러들 사이에서 중앙으로 연장하고 쉬트를 절단하는 레이저 빔이 향도록 위치된 원통형 물체인, 보호 요소(16)가 있다. 이러한 보호 요소(16)는 뚫고 나가는 레이저 빔을 효과적으로 흡수하고 생성된 히스(heath)를 제거(공기 통로를 보장하는 환기 시스템이 제공된 보호 요소의 속이 빈 내부 또는 승온된 공기, 연기 또는 먼지를 더 제거하기 위해 보호 효소의 길이에 걸쳐 제공된 개구들을 통해)하기에 적합하다. 또한, 보호 요소(16)의 끝단에는 보호 요소(16)를 통과하며 생성되는 기류를 통해 히스(및/또는 먼지, 공기 등)를 제거하기 위해 배출부(17)가 마련된다.

본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것은 아니고 일부 변형 또는 변화가 첨부된 청구항들의 권리범위를 변경하지 않으면서 전술한 예들에 부가될 수 있음을 유의해야 한다. 본 발명은 예를 들어 포장들을 만들기 위해 판지 등과 같은 강성 재료의 쉬트들을 절단하기 위해 설명되었지만, 본 발명은 예를 들어, 판지를 가공, 천공, 새기거나 에칭하기 위해 사용될 수 있고 및/또는 다른 목적들을 위해 골판지, 플레이트 등과 같은 다른 형태의 기본적인 재료들 또는 예를 들어, 종이, 목재, 금속, 카본, 유리, 플라스틱 등과 같은 다른 종류의 재료에도 적용될 수 있다.

1...레이저
2...이송 시스템
2a,2b,2c,2d...롤러
3...스프링 요소
6...이송 평면
7...빔 방향
8...절단 시스템
9...절단 방향
10...광학 시스템
12...무한궤도
15...스프링
16...보호 요소
17...배출부

Claims

주름잡힌 판지를 포함하는 강성 재료의 쉬트들을 절단하기 위한 디바이스로서,
a. 입력으로부터 출력까지 이송 방향에 평행한 이송 평면에 놓인 쉬트들의 제어된 이동을 위해 상기 이송 방향의 양 방향으로 쉬트들을 제어된 방식으로 이동시키도록 구성된 이송 시스템; 및
b. 하나 이상의 레이저 빔들을 생성하기 위한 하나 이상의 레이저들, 및 상기 하나 이상의 레이저 빔들의 적어도 일부가 빔 방향을 따라 상기 이송 평면을 절단하도록 상기 하나 이상의 레이저 빔들을 제어하는 하나 이상의 광학 시스템을 포함하고, 상기 광학 시스템의 적어도 하나는 상기 이송 평면을 절단하는 상기 적어도 하나의 레이저 빔들을 상기 이송 방향에 직교하는 평면에 놓인 절단 방향을 따라 이동하도록 구성되고, 쉬트들을 가공하기 위한 절단 시스템을 구비하고;
상기 이송 시스템은, 적어도 2개의 파지 포인트들 또는 파지 구역들에서 이동하는 동안, 상기 빔 방향을 따라 상기 절단 시스템에 대한 쉬트들의 위치에서 쉬트들 상의 최소 편차가 있도록, 상기 파지 포인트들 또는 파지 구역들에서 쉬트들의 클램팽에 의해 상기 쉬트들을 파지하도록 구성되고,
상기 이송 시스템은 파지 포인트들 또는 파지 구역들에서 상기 이송 평면의 제1 사이드와 제2 사이드에 있는 상기 쉬트들의 클램핑에 의해 상기 쉬트들을 파지하도록 구성되고,
상기 제1 사이드에는 상기 하나 이상의 레이저들이 위치되고, 상기 제2 사이드는 상기 제1 사이드의 반대편이며,
상기 제1 사이드에 있는 파지 포인트들 또는 파지 구역들은, 상기 광학 시스템이 이동하는 축에 대하여 고정된 간격에 위치된, 쉬트 절단 디바이스.
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청구항 1에서,
상기 이송 시스템은 상기 이송 평면의 양 사이드들에 있는 적어도 2개의 파지 요소들을 구비하고,
상기 파지 요소들은 상기 파지 포인트들 또는 파지 구역들 내의 상기 이송 평면의 양 사이드들에서 쉬트들의 클램핑에 의해 쉬트들을 파지하고 상기 이송 방향을 따라 제어된 방식으로 쉬트들을 이동시키도록 구성되고,
상기 이송 평면의 제2 사이드에 있는 파지 요소들은 쉬트들의 클램핑에 의해 쉬트들을 파지하도록 이동되게 위치되는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 1에서,
먼지 또는 연기를 포함하는 불순물들의 흡입을 위한 석션 시스템을 더 구비하고,
상기 석션 시스템은 하나 이상의 레이저들보다 이송 시스템에 더 가깝게 위치되도록 위치 결정되고,
상기 석션 시스템은 석션 캡과 필터를 포함하는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 1에서,
상기 이송 시스템은 롤러 시스템을 구비하고,
상기 롤러 시스템은 제1 세트의 롤러들과 제2 세트의 롤러들 사이에서 쉬트들의 클램핑에 의해 쉬트들을 파지할 수 있고 이송 방향을 따라 이송 방향의 양 방향으로 클램핑된 쉬트들을 이동할 수 있는 제1 세트의 롤러들과 제2 세트의 롤러들을 포함하는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 1에서,
상기 이송 시스템과 상기 절단 시스템을 제어하기 위한 제어 시스템을 더 구비하고,
상기 제어 시스템은, 쉬트들의 길이와 폭에 기반하여 쉬트들 상의 하나 이상의 절단 형태들을 위한 하나 이상의 명령들 중에서 하나 이상의 명령들을 다수의 쉬트들에 분배하여 쉬트들을 최적 상태로 사용하도록 구성되고,
상기 제어 시스템은 하나 이상의 명령들에 기반하여 다수의 알려진 포맷들을 가진 다수의 쉬트들로부터 선택하는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 1에서,
상기 광학 시스템들의 적어도 하나는 상기 하나 이상의 레이저 빔들을 조작하도록 구성된 하나 이상의 거울들을 구비하고,
상기 하나 이상의 레이저 빔들은 굴절된 레이저 빔들이 상기 빔 방향을 따라 상기 이송 평면을 교차하도록 적어도 부분적으로 굴절되는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 7에서,
상기 하나 이상의 거울들은 굴절된 상기 하나 이상의 레이저 빔들이 상기 절단 방향을 따라 이동될 수 있고 굴절된 레이저 빔들이 방향을 변화시키지 않도록 상기 이송 시스템에 대해 상기 절단 방향을 따라 이동되게 장착되는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 1에서,
미리결정된 설계에 따라 쉬트들의 가공은, 상기 이송 방향을 따르는 쉬트들의 이동 및 상기 절단 방향을 따르는 상기 이송 평면을 교차하는 하나 이상의 레이저 빔들의 부분의 이동에 의해 수행되도록, 상기 절단 시스템과 상기 이송 시스템은 서로 조절되고,
상기 절단 방향을 따라 상기 이송 평면을 교차하는 상기 하나 이상의 레이저 빔들의 일부의 이동은 상기 절단 방향을 따라 상기 하나 이상의 광학 시스템들의 하나 이상의 부분들의 이동에 의해 작동되는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 5에서,
제1 세트의 롤러들의 분리된 그룹들 사이에서 상기 이송 평면을 교차하는 하나 이상의 레이저 빔들의 부분들이 상기 절단 방향을 따라 이동할 수 있도록, 제1 세트의 롤러들은 제1 세트의 롤러들의 적어도 2개의 그룹들이 상기 이송 방향을 따라 서로로부터 분리되는 롤러들의 적어도 2개의 그룹들을 포함하고, 또는
제2 세트의 롤러들의 분리된 그룹들 사이에서 상기 이송 평면을 교차하는 하나 이상의 레이저 빔들의 부분들이 상기 절단 방향을 따라 이동할 수 있도록, 제2 세트의 롤러들은 제2 세트의 롤러들의 적어도 2개의 그룹들이 상기 이송 방향을 따라 서로로부터 분리되는 롤러들의 적어도 2개의 그룹들을 포함하는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 1에서,
레이저 빔들이 조절가능한 파워 또는 조절가능한 작업 계획을 가지도록 상기 하나 이상의 레이저 빔들이 구성되는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 1에서,
상기 디바이스는 이송 평면을 교차하는 하나 이상의 레이저 빔들이 아래로부터 위로 전파하도록 장착되고,
상기 쉬트들의 클램핑에 의한 쉬트들의 파지는 중력의 영향 하에서 수행되는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 1에서,
상기 다바이스의 작동 동안 디바이스가 그 위에 배치된 베이스에 상기 이송 평면이 직교하도록 상기 디바이스가 장착되어 있는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 1에서,
상기 디바이스의 작동 동안 디바이스가 그 위에 배치된 베이스에 상기 이송 평면이 평행하도록 상기 디바이스가 장착되어 있는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 1에서,
상기 디바이스의 작동 동안 디바이스가 그 위에 배치된 베이스에 상기 이송 평면이 각이 형성되도록 상기 디바이스가 장착되어 있는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 1에서,
상기 쉬트들을 적어도 부분적으로 지지하기 위한 지지면을 더 구비하고,
상기 지지면은 상기 지지면의 적어도 하나의 사이드에서 펼쳐질 수 있고,
상기 지지면은 상기 디바이스의 입력 또는 출력에서 펼쳐질 수 있는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 1에서,
상기 이송 시스템은 상기 쉬트들이 상기 이송 평면 내에서 안쪽으로 향할 수 있도록 상기 쉬트들을 이동시키기 위한 다수의 볼(ball)들을 구비하고,
상기 볼들을 지지하기 위한 기류(air stream)가 마련되고,
상기 볼들은 공기 베어링인, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 1에서,
상기 이송 평면은 2개의 절반(half)-공간들로 구별되고,
제1 세트의 롤러들은 분리된 제1 절반-공간에 위치되고, 제2 세트의 롤러들은 상기 제1 절반-공간과 상이한 분리된 제2 절반-공간에 위치되며,
제1 세트의 롤러들은 상기 이송 평면과 하나 이상의 레이저들 사이에 위치되고,
제1 세트의 롤러들은 제2 세트의 롤러들로부터 그리고 그곳으로 이동될 수 있고, 또는 제2 세트의 롤러들은 제1 세트의 롤러들로부터 그리고 그곳으로 이동될 수 있는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 18에서,
상기 제2 세트의 롤러들은 빔 방향을 따라 상기 절단 시스템에 대해서 이동될 수 있도록 구성되고,
상기 제1 세트의 롤러들은 상기 제2 세트의 롤러들이 고정된 제1 세트의 롤러들에 맞대어 쉬트들의 클램핑에 의해 쉬트들을 파지할 수 있도록 상기 절단 시스템에 대해 움직이지 않게 장착되고,
상기 빔 방향을 따라 동일한 간격이 하나 이상의 레이저들과 클램프된 쉬트들 사이에서 유지되도록, 상기 절단 시스템은 상기 제1 절반-공간으로부터 쉬트들을 가공하는, 쉬트 절단 디바이스.
청구항 1에서,
빔 방향은 상기 이송 평면에 직교하고, 상기 이송 평면에 대한 직교 위치에 관하여 20˚의 최대 편차를 가지는, 쉬트 절단 디바이스.
주름잡힌 판지를 포함하는 강성 재료의 쉬트들을 절단하기 위한 방법으로서,
a. 이송 방향에 평행한 이송 평면에 놓인 하나 이상의 쉬트들을 상기 이송 방향을 따라 제어된 방식으로 이동시키는 단계; 및
b. 빔 방향을 따라 상기 이송 평면을 교차하여 상기 쉬트들을 가공할 수 있는 제어가능한 하나 이상의 레이저 빔들을 상기 이송 평면에 평행한 절단 방향을 따라 제어된 방식으로 이동시키는 단계를 포함하고,
상기 하나 이상의 레이저 빔들은, 이동하는 동안, 하나 이상의 쉬트들의 적어도 하나의 포인트에서 하나 이상의 쉬트들의 하나 이상의 절단들을 실행하고;
하나 이상의 쉬트들의 제어된 이동이 수행됨으로써, 상기 쉬트들은 상기 빔 방향을 따르는 방향을 따른 위치에서 최소 편차를 경험하고,
상기 하나 이상의 레이저 빔들은 하나 이상의 레이저들과 하나 이상의 광학 시스템들에 의해 생성 및 안내되고, 상기 레이저들과 상기 광학 시스템들은 상기 절단 방향을 따라 이동가능하게 장착되고,
상기 하나 이상의 쉬트들은 상기 하나 이상의 쉬트들의 제어된 이동 동안 쉬트들의 클램핑에 의해 상기 이송 평면의 제1 사이드와 제2 사이드에 있는 적어도 2개의 파지 요소들에 의해 파지되며,
상기 제1 사이드는 상기 하나 이상의 레이저들이 위치되는 사이드이고, 상기 제2 사이드는 상기 제1 사이드의 반대편이고,
상기 제1 사이드에 있는 파지 요소들은 상기 광학 시스템이 그 위로 이동하는 축에 대해 고정된 간격에 위치되고 상기 이송 평면의 제2 사이드에 있는 파지 요소들은 상기 이송 평면에 직교하는 방향으로 수동적으로 이동하도록 구성된, 쉬트 절단 방법.
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청구항 21에서,
하나 이상의 절단들의 실행은 기본적으로 동시에 발생하고,
하나 이상의 레이저 빔들에 의한 하나 이상의 쉬트들의 하나 이상의 절단들의 실행에 의해 초래되는 불순물들을 석션하는 단계를 포함하는, 쉬트 절단 방법.
청구항 21에서,
레이저 빔들이 상기 이송 평면을 교차하도록 레이저 빔들은 하나 이상의 광학 시스템들에 의해 처리되고,
광학 시스템들은 빔 방향을 따라 이동되게 장착되어, 절단을 실행할 때, 빔 방향을 따른 일정하고 미리결정된 간격은 하나 이상의 쉬트들의 가장가까운 사이드에 유지되는, 쉬트 절단 방법.
청구항 21에서,
상기 빔 방향은 상기 이송 평면에 직교하고, 12˚ 내지 15˚의 최대 편차를 가지는, 쉬트 절단 방법.
청구항 21에서,
상기 방법은 청구항 1 또는 청구항 3 내지 청구항 20 중 어느 한 항의 디바이스를 이용하여 수행되는, 쉬트 절단 방법.
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