KR20210072207A

KR20210072207A - Laser cutting device, suction unit, and laser cutting method

Info

Publication number: KR20210072207A
Application number: KR1020190161781A
Authority: KR
Inventors: 김종협; 김재일; 이강혁; 이진평; 임종희; 한상선
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2021-06-17
Also published as: CN112917018A

Abstract

The present invention is to provide a laser cutting device including a suction unit for effectively removing fumes generated in a laser cutting process. According to the present invention, the laser cutting device may comprise: a laser generating unit which generates a laser beam; a stage on which an object to be cut by the laser beam is seated; and the suction unit disposed between the laser generating unit and the stage to inhale fumes generated by cutting the object. The suction unit may include an air supply part for jetting air toward the object, and the air may form a Karman vortex.

Description

LASER CUTTING DEVICE, SUCTION UNIT, AND LASER CUTTING METHOD

본 발명은 레이저 절단 장치, 흡입 유닛, 및 레이저 절단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser cutting device, a suction unit, and a laser cutting method.

유기 발광 표시 장치, 액정 표시 장치 등과 같은 표시 장치를 제조함에 있어서, 대상물을 소정의 형상으로 절단하는 절단 공정이 수행될 수 있다. 이러한 절단 공정은 레이저 절단 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 레이저 절단은 레이저 빔을 대상물에 조사하여 물질을 녹이거나 증발시키는 것이다. 레이저 절단 과정에서 미립자인 퓸(fume)이 발생될 수 있다. 이러한 퓸은 인체에 유해할 뿐만 아니라 표시 장치 또는 레이저 절단 장치의 불량을 초래할 수 있다. 따라서, 레이저 절단 과정에서 발생되는 퓸을 효과적으로 제거할 필요가 있다.In manufacturing a display device such as an organic light emitting display device or a liquid crystal display device, a cutting process of cutting an object into a predetermined shape may be performed. This cutting process may be performed using a laser cutting device. Laser cutting is to melt or evaporate a material by irradiating a laser beam on an object. During the laser cutting process, fine particles of fume may be generated. Such fume is not only harmful to the human body, but may also cause defects in a display device or a laser cutting device. Therefore, it is necessary to effectively remove the fume generated in the laser cutting process.

본 발명의 일 목적은 레이저 절단 과정에서 발생되는 퓸을 효과적으로 제거하는 흡입 유닛을 포함하는 레이저 절단 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a laser cutting device including a suction unit for effectively removing the fumes generated in the laser cutting process.

본 발명의 다른 목적은 레이저 절단 과정에서 발생되는 퓸을 효과적으로 제거하기 위한 레이저 절단 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a laser cutting method for effectively removing fumes generated in the laser cutting process.

다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to these objects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.

전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 레이저 절단 장치는 레이저 빔을 생성하는 레이저 발생 유닛, 상기 레이저 빔에 의해 절단되는 대상물이 안착되는 스테이지, 그리고 상기 레이저 발생 유닛과 상기 스테이지 사이에 배치되고 상기 대상물의 절단에 의해 발생되는 퓸(fume)을 흡입하는 흡입 유닛을 포함할 수 있다. 상기 흡입 유닛은 상기 대상물을 향해 공기를 분사하는 공기 공급부를 포함하고, 상기 공기는 카르만 와류(karman vortex)를 형성할 수 있다.In order to achieve the above object of the present invention, a laser cutting apparatus according to embodiments is a laser generating unit for generating a laser beam, a stage on which an object to be cut by the laser beam is mounted, and the laser generating unit and the It may include a suction unit disposed between the stages to inhale the fume generated by the cutting of the object. The suction unit may include an air supply for jetting air toward the object, and the air may form a karman vortex.

일 실시예에 있어서, 상기 흡입 유닛은 외부 케이스, 상기 외부 케이스 내에 배치되는 내부 케이스, 그리고 상기 외부 케이스의 하단에 결합되는 하부판을 포함할 수 있다.In one embodiment, the suction unit may include an outer case, an inner case disposed in the outer case, and a lower plate coupled to the lower end of the outer case.

일 실시예에 있어서, 상기 공기 공급부는 상기 하부판에 형성될 수 있다.In one embodiment, the air supply unit may be formed on the lower plate.

일 실시예에 있어서, 상기 하부판은 상기 외부 케이스의 하단에 결합되는 몸체부 및 상기 몸체부에 결합되어 상기 몸체부와 함께 상기 공기 공급부를 정의하는 커버부를 포함할 수 있다.In one embodiment, the lower plate may include a body portion coupled to the lower end of the outer case and a cover portion coupled to the body portion to define the air supply portion together with the body portion.

일 실시예에 있어서, 상기 공기 공급부는 외부로부터 상기 공기가 주입되는 공기 주입부 및 상기 공기를 상기 대상물을 향해 분사하는 공기 분사부를 포함할 수 있다.In an embodiment, the air supply unit may include an air injection unit into which the air is injected from the outside, and an air injection unit that jets the air toward the object.

일 실시예에 있어서, 상기 공기 분사부에는 와류 형성 핀이 형성되고, 상기 공기는 상기 와류 형성 핀을 통과하여 카르만 와류를 형성할 수 있다.In an embodiment, a vortex-forming fin may be formed in the air jetting unit, and the air may pass through the vortex-forming fin to form a Karman vortex.

일 실시예에 있어서, 상기 와류 형성 핀은 상기 커버부로부터 돌출될 수 있다.In one embodiment, the vortex forming pin may protrude from the cover part.

일 실시예에 있어서, 상기 와류 형성 핀은 원기둥 형상을 가질 수 있다.In one embodiment, the vortex forming pin may have a cylindrical shape.

일 실시예에 있어서, 상기 공기 분사부는 상기 하부판으로부터 상기 대상물을 향하는 사선 방향으로 연장될 수 있다.In an embodiment, the air jetting unit may extend from the lower plate in an oblique direction toward the object.

일 실시예에 있어서, 상기 몸체부는 노즐을 포함하고, 상기 공기는 외부로부터 상기 노즐을 통해 상기 공기 주입부로 주입될 수 있다.In an embodiment, the body portion may include a nozzle, and the air may be injected from the outside into the air injection unit through the nozzle.

일 실시예에 있어서, 상기 공기 주입부는 상기 공기 분사부를 사이에 두고 서로 대향하는 제1 공기 주입부 및 제2 공기 주입부를 포함할 수 있다.In an embodiment, the air injection unit may include a first air injection unit and a second air injection unit facing each other with the air injection unit interposed therebetween.

일 실시예에 있어서, 상기 내부 케이스의 하단은 상기 하부판의 상면과 이격되고, 상기 내부 케이스의 상기 하단과 상기 하부판은 상기 흡입 유닛의 흡입구를 한정할 수 있다.In one embodiment, the lower end of the inner case may be spaced apart from the upper surface of the lower plate, and the lower end and the lower plate of the inner case may define a suction port of the suction unit.

일 실시예에 있어서, 상기 외부 케이스의 내주면, 상기 내부 케이스의 외주면, 및 상기 하부판의 상면은 상기 흡입 유닛의 배기로를 한정할 수 있다.In an embodiment, the inner circumferential surface of the outer case, the outer circumferential surface of the inner case, and the upper surface of the lower plate may define an exhaust path of the suction unit.

전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 대상물의 절단에 의해 발생되는 퓸(fume)을 흡입하는 흡입 유닛은 상기 대상물을 향해 공기를 분사하는 공기 공급부를 포함하고, 상기 공기는 카르만 와류(karman vortex)를 형성할 수 있다.In order to achieve the above object of the present invention, the suction unit for inhaling the fume generated by the cutting of the object according to the embodiments includes an air supply for spraying air toward the object, the air may form a karman vortex.

일 실시예에 있어서, 상기 흡입 유닛은 외부 케이스, 상기 외부 케이스 내에 배치되는 내부 케이스, 그리고 상기 외부 케이스의 하단에 결합되는 하부판을 포함하고, 상기 공기 공급부는 상기 하부판에 형성될 수 있다.In an embodiment, the suction unit may include an outer case, an inner case disposed in the outer case, and a lower plate coupled to a lower end of the outer case, and the air supply unit may be formed on the lower plate.

전술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 레이저 절단 방법은 스테이지에 안착되는 대상물에 레이저 빔을 조사하여 상기 대상물을 절단하는 단계, 상기 대상물을 향해 카르만 와류(karman vortex)를 형성하는 공기를 분사하는 단계, 그리고 상기 대상물의 절단에 의해 발생되는 퓸(fume)을 흡입하는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve another object of the present invention described above, the laser cutting method according to the embodiments includes the steps of cutting the object by irradiating a laser beam to the object seated on the stage, a karman vortex toward the object It may include the step of spraying the air to form, and the step of inhaling the fume (fume) generated by the cutting of the object.

일 실시예에 있어서, 상기 대상물에는 홀이 형성되고, 상기 공기는 상기 대상물의 상기 홀이 형성되는 부분에 분사될 수 있다.In an embodiment, a hole may be formed in the object, and the air may be sprayed to a portion of the object in which the hole is formed.

본 발명의 실시예들에 따른 레이저 절단 장치의 흡입 유닛이 대상물을 향해 공기를 분사하는 공기 공급부를 포함함에 따라, 레이저 절단 과정에서 발생되는 퓸이 효과적으로 제거될 수 있다. 또한, 공기 공급부로부터 분사되는 공기가 카르만 와류(karman vortex)를 형성함에 따라, 대상물의 흔들림 없이 대상물이 정확하게 절단될 수 있다.As the suction unit of the laser cutting device according to the embodiments of the present invention includes an air supply for jetting air toward the object, fume generated in the laser cutting process can be effectively removed. In addition, as the air injected from the air supply unit forms a karman vortex, the object can be accurately cut without shaking of the object.

본 발명의 실시예들에 따른 레이저 절단 방법에 있어서, 대상물에 레이저 빔을 조사하여 대상물을 절단하고, 대상물을 향해 카르만 와류를 형성하는 공기를 분사함에 따라, 레이저 절단 과정에서 발생되는 퓸을 효과적으로 제거하고, 대상물의 흔들림 없이 대상물을 정확하게 절단할 수 있다.In the laser cutting method according to the embodiments of the present invention, the object is cut by irradiating a laser beam to the object, and as air forming a karman vortex is sprayed toward the object, fume generated during the laser cutting process is effectively removed and accurately cut the object without shaking the object.

다만, 본 발명의 효과가 전술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 절단 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 흡입 유닛을 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 흡입 유닛을 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 2의 흡입 유닛을 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 2의 흡입 유닛의 하부판을 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 6의 하부판을 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 6의 하부판의 몸체부를 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 6의 하부판의 커버부를 나타내는 사시도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 절단 방법을 나타내는 도면들이다.1 is a view schematically showing a laser cutting device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a suction unit according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view illustrating the suction unit of FIG. 2 .
4 is a plan view illustrating the suction unit of FIG. 2 .
5 is a cross-sectional view illustrating the suction unit of FIG. 2 .
6 is a perspective view illustrating a lower plate of the suction unit of FIG. 2 .
7 is a cross-sectional view showing the lower plate of FIG.
8 is a plan view illustrating a body portion of the lower plate of FIG. 6 .
9 is a perspective view illustrating a cover part of the lower plate of FIG. 6 .
10 and 11 are views showing a laser cutting method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 레이저 절단 장치, 흡입 유닛, 및 레이저 절단 방법을 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면들 상의 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a laser cutting device, a suction unit, and a laser cutting method according to embodiments of the present invention will be described in more detail. The same or similar reference numerals are used for the same components in the accompanying drawings.

먼저, 도 1을 참조하여 일 실시예에 따른 레이저 절단 장치에 대해 설명한다.First, a laser cutting device according to an embodiment will be described with reference to FIG. 1 .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 절단 장치(10)를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a laser cutting device 10 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 레이저 절단 장치(10)는 레이저 발생 유닛(100), 광학 유닛(200), 흡입 유닛(300), 집진 유닛(400), 제어 유닛(500), 스테이지(600), 및 공기 공급 유닛(700)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the laser cutting device 10 includes a laser generating unit 100 , an optical unit 200 , a suction unit 300 , a dust collecting unit 400 , a control unit 500 , a stage 600 , and It may include an air supply unit 700 .

레이저 발생 유닛(100)은 레이저 빔을 생성하여 출사할 수 있다. 레이저 발생 유닛(100)은 이산화탄소 레이저, 엑시머 레이저, 헬륨-네온 레이저 등과 같은 기체 레이저를 포함하거나, 루비 레이저, 유리 레이저, YAG 레이저, YLF 레이저 등과 같은 고체 레이저를 포함할 수 있다.The laser generating unit 100 may generate and emit a laser beam. The laser generating unit 100 may include a gas laser such as a carbon dioxide laser, an excimer laser, a helium-neon laser, or the like, or a solid laser such as a ruby laser, a glass laser, a YAG laser, or a YLF laser.

광학 유닛(200)은 레이저 빔의 경로에 위치할 수 있다. 광학 유닛(200)은 레이저 빔의 형상을 균질화하는 균질기(homogenizer) 및/또는 레이저 빔을 집광하는 집광 렌즈를 포함할 수 있다. 광학 유닛(200)을 통과한 레이저 빔은 사각형, 원형 등의 소정의 형상을 가질 수 있고, 라인 빔을 형성할 수 있다. 레이저 발생 유닛(100)과 광학 유닛(200)의 상대적인 배치에 따라, 레이저 발생 유닛(100)과 광학 유닛(200) 사이에는 레이저 빔의 방향을 변경하는 미러(mirror)가 배치될 수도 있다.The optical unit 200 may be located in the path of the laser beam. The optical unit 200 may include a homogenizer for homogenizing the shape of the laser beam and/or a condensing lens for condensing the laser beam. The laser beam passing through the optical unit 200 may have a predetermined shape such as a rectangle or a circle, and may form a line beam. According to the relative arrangement of the laser generating unit 100 and the optical unit 200 , a mirror for changing the direction of the laser beam may be disposed between the laser generating unit 100 and the optical unit 200 .

광학 유닛(200)을 통과한 레이저 빔은 스테이지(600) 상에 안착되는 대상물(20)을 향해 조사될 수 있다. 스테이지(600)는 대상물(20)을 지지할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 스테이지(600)는 고정될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 스테이지(600)는 소정의 방향으로 이동하거나 회전할 수도 있다.The laser beam passing through the optical unit 200 may be irradiated toward the object 20 seated on the stage 600 . The stage 600 may support the object 20 . In one embodiment, the stage 600 may be fixed. In another embodiment, the stage 600 may move or rotate in a predetermined direction.

흡입 유닛(300)은 대상물(20)의 레이저 절단 시에 발생되는 퓸(fume)(또는 분진이라고도 함)을 흡입할 수 있다. 또한, 흡입 유닛(300)은 레이저 빔의 통로(LP)를 제공할 수 있다. 흡입 유닛(300)은 본체(B) 및 적어도 하나의 배관(P1, P2)을 포함할 수 있다. 배관(P1, P2)은 대상물(20)의 절단 시에 발생되는 퓸이 이동하는 통로를 제공할 수 있다. 배관(P1, P2)은 연결관(C)에 의해 집진 유닛(400)에 연결될 수 있다.The suction unit 300 may inhale fume (also referred to as dust) generated during laser cutting of the object 20 . In addition, the suction unit 300 may provide a path LP of the laser beam. The suction unit 300 may include a body (B) and at least one pipe (P1, P2). The pipes P1 and P2 may provide a passage through which the fume generated when the object 20 is cut. The pipes P1 and P2 may be connected to the dust collecting unit 400 by a connecting pipe C.

집진 유닛(400)은 흡입 유닛(300)에 의해 흡입된 퓸을 포집할 수 있다. 집진 유닛(400)은 흡입 유닛(300)을 통해 제공되는 흡입 압력을 조정하기 위한 구성을 포함할 수 있다. 이러한 구성은 모터, 펌프, 또는 팬(fan)일 수 있고, 집진 유닛(400)과 별개로 제공될 수도 있다. 또한, 집진 유닛(400)은 퓸을 걸러내기 위한 필터를 포함할 수 있다.The dust collection unit 400 may collect the fume sucked by the suction unit 300 . The dust collecting unit 400 may include a configuration for adjusting the suction pressure provided through the suction unit 300 . Such a configuration may be a motor, a pump, or a fan, and may be provided separately from the dust collecting unit 400 . Also, the dust collecting unit 400 may include a filter for filtering out fume.

공기 공급 유닛(700)은 레이저 빔의 통로(LP)에 해당하는 흡입 유닛(300) 내부에 다운 플로우(down flow)를 형성하기 위한 기류를 제공할 수 있다. 흡입 유닛(300) 내부의 다운 플로우는 흡입 유닛(300)의 흡입 능력을 증가시킬 뿐만 아니라, 퓸이 광학 유닛(200)으로 상승하지 못하게 하여, 퓸에 의해 광학 유닛(200)이 오염되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.The air supply unit 700 may provide an air flow for forming a down flow in the suction unit 300 corresponding to the passage LP of the laser beam. Downflow inside the suction unit 300 not only increases the suction capacity of the suction unit 300, but also prevents the fume from rising into the optical unit 200, so that the optical unit 200 is contaminated or damaged by the fume. it can be prevented

제어 유닛(500)은 레이저 발생 유닛(100)에 의해 생성되는 레이저 빔, 집진 유닛(400)에 의해 가해지는 흡입, 공기 공급 유닛(700)에 의해 공급되는 기류 등을 제어할 수 있다. 제어 유닛(500)은 프로세서, 메모리 등을 포함할 수 있다.The control unit 500 may control a laser beam generated by the laser generating unit 100 , suction applied by the dust collecting unit 400 , an airflow supplied by the air supply unit 700 , and the like. The control unit 500 may include a processor, a memory, and the like.

레이저 절단 장치(10)에 의해 절단되는 대상물(20)은 표시 장치의 표시 패널 또는 기판일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 대상물(20)은 표시 패널이고, 레이저 절단 장치(10)로 표시 패널의 주변부를 절단하여 소정의 형상을 가지는 표시 패널을 형성할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 대상물(20)은 표시 패널이고, 레이저 절단 장치(10)로 표시 패널의 중심부를 절단하여 표시 패널 내부에 홀(hole)을 형성할 수 있다.The object 20 to be cut by the laser cutting device 10 may be a display panel or a substrate of a display device. In an embodiment, the object 20 is a display panel, and a display panel having a predetermined shape may be formed by cutting a peripheral portion of the display panel with the laser cutting device 10 . In another exemplary embodiment, the object 20 is a display panel, and a hole may be formed in the display panel by cutting the center of the display panel with the laser cutting device 10 .

지금까지는 도 1을 참조하여 레이저 절단 장치(10)의 전체적인 구성들에 대해 설명하였다. 이하에서는 도 2 내지 도 9를 참조하여 레이저 절단 장치(10)의 흡입 유닛(300)에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 흡입 유닛(300)과 레이저 절단 장치(10)의 다른 구성들과의 관계를 설명하기 위하여 도 1을 참조한다.So far, the overall configuration of the laser cutting device 10 has been described with reference to FIG. 1 . Hereinafter, the suction unit 300 of the laser cutting device 10 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 9 . In addition, reference is made to FIG. 1 to describe the relationship between the suction unit 300 and other components of the laser cutting device 10 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입 유닛(300)을 나타내는 사시도이다. 도 3은 도 2의 흡입 유닛(300)을 나타내는 분해 사시도이다. 도 4는 도 2의 흡입 유닛(300)을 나타내는 평면도이다. 도 5는 도 2의 흡입 유닛(300)을 나타내는 단면도이다. 도 5는 도 4의 V-V' 선을 따라 자른 단면도를 나타낸다. 도 6은 도 2의 흡입 유닛(300)의 하부판(340)을 나타내는 사시도이다. 도 7은 도 6의 하부판(340)을 나타내는 단면도이다. 도 7은 도 6의 VII-VII' 선을 따라 자른 단면도를 나타낸다. 도 8은 도 6의 하부판(340)의 몸체부(341)를 나타내는 평면도이다. 도 9는 도 6의 하부판(340)의 커버부(342)를 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing the suction unit 300 according to an embodiment of the present invention. 3 is an exploded perspective view illustrating the suction unit 300 of FIG. 2 . 4 is a plan view illustrating the suction unit 300 of FIG. 2 . 5 is a cross-sectional view illustrating the suction unit 300 of FIG. 2 . FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V' of FIG. 4 . 6 is a perspective view illustrating the lower plate 340 of the suction unit 300 of FIG. 2 . 7 is a cross-sectional view illustrating the lower plate 340 of FIG. 6 . 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII' of FIG. 6 . FIG. 8 is a plan view showing the body 341 of the lower plate 340 of FIG. 6 . 9 is a perspective view illustrating the cover part 342 of the lower plate 340 of FIG. 6 .

도 2, 도 3, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 및 도 9를 참조하면, 흡입 유닛(300)은 본체(B), 배관(P1, P2), 및 연결관(C)을 포함할 수 있다. 배관(P1, P2)은 본체(B)의 양측에 위치할 수 있고, 연결관(C)은 배관(P1, P2)과 집진 유닛(400)을 연결할 수 있다.2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, and 9, the suction unit 300 is a body (B), pipes (P1, P2), and a connecting pipe ( C) may be included. The pipes P1 and P2 may be located on both sides of the body B, and the connection pipe C may connect the pipes P1 and P2 and the dust collecting unit 400 .

본체(B)는 그 상측에 위치하는 광학 유닛(200)을 통해 출사되는 레이저 빔이 그 하측에 위치하는 대상물(20)에 조사될 수 있고, 레이저 빔의 조사에 의한 대상물(20)의 레이저 절단 시에 발생되는 퓸을 효과적으로 흡입할 수 있는 구조를 가질 수 있다. 이를 위해, 본체(B)는 외부 케이스(outer case)(310), 내부 케이스(inner case)(320), 브라켓(330), 및 하부판(lower plate)(340)을 포함할 수 있다. 내부 케이스(320)는 외부 케이스(310) 내에 위치하고, 본체(B)의 상부 개구 및 하부 개구에 각각 대응하는 상부 개구 및 하부 개구를 가질 수 있다. 브라켓(330)은 내부 케이스(320)를 고정할 수 있다. 하부판(340)은 내부 케이스(320)와 함께 흡입구(IN)를 한정하고, 외부 케이스(310) 및 내부 케이스(320)와 함께 배기로(EP)를 한정할 수 있다.The main body (B) can be irradiated to the object 20 located on the lower side of the laser beam emitted through the optical unit 200 located on the upper side, laser cutting of the object 20 by the irradiation of the laser beam It may have a structure capable of effectively inhaling the fumes generated at the time. To this end, the body B may include an outer case 310 , an inner case 320 , a bracket 330 , and a lower plate 340 . The inner case 320 may be located in the outer case 310 and may have an upper opening and a lower opening corresponding to the upper opening and the lower opening of the body B, respectively. The bracket 330 may fix the inner case 320 . The lower plate 340 may define the intake port IN together with the inner case 320 and define the exhaust path EP together with the outer case 310 and the inner case 320 .

외부 케이스(310)는 대략적인 사각형 기둥 형상을 가질 수 있다. 또한, 외부 케이스(310)는 사각형 기둥 형상 외에 다각형 기둥 형상이나 원기둥 형상을 가질 수도 있다. 외부 케이스(310)의 내부는 비어있고, 이에 따라, 외부 케이스(310)는 내부 케이스(320)를 수용할 수 있다. 외부 케이스(310)에는 외부 케이스(310)의 내부를 관찰할 수 있는 투명 윈도우(W)가 제공될 수 있다. 외부 케이스(310)의 적어도 일 측면에는 외부 케이스(310)의 내부와 연통하는 배관(P1, P2)이 결합되거나 형성될 수 있다.The outer case 310 may have a substantially rectangular pillar shape. In addition, the outer case 310 may have a polygonal pillar shape or a cylindrical shape in addition to the rectangular pillar shape. The inside of the outer case 310 is empty, and accordingly, the outer case 310 may accommodate the inner case 320 . The outer case 310 may be provided with a transparent window W through which the inside of the outer case 310 can be observed. At least one side of the outer case 310 may be coupled to or formed with pipes P1 and P2 communicating with the inside of the outer case 310 .

외부 케이스(310) 내에 위치하는 내부 케이스(320)는 외부 케이스(310) 내에 분리 및 교체 가능하게 위치할 수 있다. 내부 케이스(320)는 사각형 깔때기(funnel) 또는 사각형 호퍼(hopper)와 유사한 입체 구조를 가질 수 있다. 내부 케이스(320)는 내부가 빈 대략 사각형 기둥 형상의 제1 부분(320a), 내부가 빈 대략 절두 사각뿔 형상의 제2 부분(320b), 및 내부가 빈 대략 사각형 기둥 형상의 제3 부분(320c)을 포함할 수 있다. 내부 케이스(320)는 외부 케이스(310)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 외부 케이스(310)가 원기둥 형상을 가지는 경우에, 내부 케이스(320)는 원형 깔때기와 유사한 입체 구조를 가질 수 있다.The inner case 320 located in the outer case 310 may be detachably and replaceable in the outer case 310 . The inner case 320 may have a three-dimensional structure similar to a rectangular funnel or a rectangular hopper. The inner case 320 includes a first portion 320a having a substantially rectangular columnar shape with an empty interior, a second portion 320b having an approximately truncated quadrangular pyramid shape with an empty interior, and a third portion 320c having a substantially rectangular columnar shape with an empty interior. ) may be included. The inner case 320 may have a shape corresponding to the shape of the outer case 310 . For example, when the outer case 310 has a cylindrical shape, the inner case 320 may have a three-dimensional structure similar to a circular funnel.

본체(B)의 상부 개구는 제1 부분(320a)에 의해 한정될 수 있고, 본체(B)의 하부 개구는 제3 부분(320c)에 의해 한정될 수 있다. 본체(B)의 하부 개구는 대략 흡입 유닛(300)의 흡입단(SE)의 개구에 대응할 수 있다. 본체(B)의 상부 개구는 본체(B)의 하부 개구보다 클 수 있다. 제1 부분(320a)에 의해 한정되는 상부 개구보다 제3 부분(320c)에 의해 한정되는 하부 개구가 작기 때문에, 제2 부분(320b)은 제1 부분(320a)에서 제3 부분(320c)으로 갈수록 폭이 점점 감소하고 내부 용적이 또한 감소할 수 있다. 이와 같이 깔때기처럼 폭이 점점 감소하는 제2 부분(320b)의 구조로 인하여, 내부 케이스(320) 내부에서 다운 플로우 효과가 유지되어 퓸의 흡입 효율이 향상될 수 있다. 제1 부분(320a)의 외주면은 외부 케이스(310)의 내주면과 기밀하게 밀착될 수 있다.The upper opening of the body B may be defined by the first portion 320a, and the lower opening of the body B may be defined by the third portion 320c. The lower opening of the main body B may substantially correspond to the opening of the suction end SE of the suction unit 300 . The upper opening of the body (B) may be larger than the lower opening of the body (B). Since the lower opening defined by the third portion 320c is smaller than the upper opening defined by the first portion 320a, the second portion 320b is moved from the first portion 320a to the third portion 320c. As the width decreases, the internal volume may also decrease. As such, due to the structure of the second portion 320b having a width gradually decreasing like a funnel, the downflow effect is maintained inside the inner case 320, so that the suction efficiency of fume can be improved. The outer circumferential surface of the first portion 320a may be in close contact with the inner circumferential surface of the outer case 310 .

내부 케이스(320)의 제1 부분(320a), 제2 부분(320b), 및 제3 부분(320c)은 일체로 형성될 수 있고, 별개로 형성되어 조립될 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 내부 케이스(320)는 제2 부분(320b)과 제3 부분(320c)이 일체로 형성되고, 제1 부분(320a)이 별개로 형성되어 제1 부분(320a)의 하부에 제2 부분(320b)의 상부가 결합될 수 있다.The first part 320a, the second part 320b, and the third part 320c of the inner case 320 may be integrally formed or may be separately formed and assembled. In one embodiment, as shown in Figure 5, the inner case 320, the second part 320b and the third part 320c are integrally formed, and the first part 320a is formed separately. An upper portion of the second portion 320b may be coupled to a lower portion of the first portion 320a.

내부 케이스(320)의 상단, 다시 말해, 제1 부분(320a)의 상단에는 플랜지(flange)(321)가 형성될 수 있다. 플랜지(321)는 내부 케이스(320)가 외부 케이스(310)의 상단에 걸려 아래로 빠져나가지 않게 할 수 있다. 플랜지(321)는 외부 케이스(310)의 상단과 브라켓(330)의 하단 사이에 위치할 수 있다. 브라켓(330)을 외부 케이스(310)에 나사 등과 같은 결합 수단을 이용하여 결합하면, 브라켓(330)과 외부 케이스(310) 사이에 플랜지(321)가 위치하므로, 내부 케이스(320)가 외부 케이스(310)에 견고하게 고정될 수 있다.A flange 321 may be formed at an upper end of the inner case 320 , that is, an upper end of the first portion 320a. The flange 321 may prevent the inner case 320 from falling out while being caught on the upper end of the outer case 310 . The flange 321 may be positioned between the upper end of the outer case 310 and the lower end of the bracket 330 . When the bracket 330 is coupled to the outer case 310 using a coupling means such as a screw, the flange 321 is positioned between the bracket 330 and the outer case 310, so the inner case 320 is connected to the outer case. It may be firmly fixed to the 310 .

하부판(340)은 외부 케이스(310)의 하단에 결합될 수 있다. 하부판(340)은 몸체부(341) 및 커버부(342)를 포함할 수 있다. 몸체부(341)는 나사 등과 같은 결합 수단이나 슬라이드 삽입 방식 등에 의해 외부 케이스(310)의 하단에 결합될 수 있다. 하부판(340)의 몸체부(341)는 내부 케이스(320)의 하부 개구에 대응하는 개구를 가질 수 있다. 하부판(340)의 몸체부(341)의 개구는 내부 케이스(320)의 하부 개구와 실질적으로 동일하거나, 내부 케이스(320)의 하부 개구보다 클 수 있다. 예를 들면, 하부판(340)의 몸체부(341)의 개구는 내부 케이스(320)의 제3 부분(320c)의 외주면과 평면상 일치할 수 있다. 이 경우, 흡입구(IN)가 대상물(20)의 주변부에 정의되는 제1 절단선(CL1)을 향하도록 형성될 수 있고, 이에 따라, 퓸의 흡입 능력이 증가될 수 있다.The lower plate 340 may be coupled to the lower end of the outer case 310 . The lower plate 340 may include a body 341 and a cover 342 . The body portion 341 may be coupled to the lower end of the outer case 310 by a coupling means such as a screw or a slide insertion method. The body 341 of the lower plate 340 may have an opening corresponding to the lower opening of the inner case 320 . The opening of the body 341 of the lower plate 340 may be substantially the same as the lower opening of the inner case 320 , or may be larger than the lower opening of the inner case 320 . For example, the opening of the body portion 341 of the lower plate 340 may coincide with the outer peripheral surface of the third portion 320c of the inner case 320 in plan view. In this case, the suction port IN may be formed to face the first cutting line CL1 defined at the periphery of the object 20 , and thus, the suction ability of the fume may be increased.

하부판(340)의 몸체부(341)의 개구는 흡입 유닛(300)의 흡입단(SE)에 대응할 수 있다. 내부 케이스(320)의 하단(322)은 하부판(340)(특히 하부판(340)의 상면)과 이격될 수 있다. 이에 따라, 하부판(340)과 내부 케이스(320) 사이에는 간격이 존재하고, 이러한 간격은 흡입 유닛(300)이 퓸을 흡입하는 흡입구(IN)를 한정할 수 있다. 흡입구(IN)는 내부 케이스(320)의 하단(322) 둘레에 걸쳐 위치할 수 있다.The opening of the body portion 341 of the lower plate 340 may correspond to the suction end SE of the suction unit 300 . The lower end 322 of the inner case 320 may be spaced apart from the lower plate 340 (in particular, the upper surface of the lower plate 340 ). Accordingly, a gap exists between the lower plate 340 and the inner case 320 , and this gap may limit the suction port IN through which the suction unit 300 sucks the fume. The suction port IN may be located around the lower end 322 of the inner case 320 .

하부판(340)의 상면은 외부 케이스(310)의 내주면 및 내부 케이스(320)의 외주면(특히, 제2 부분(320b) 및 제3 부분(320c)의 외주면)과 함께 배기로(EP)를 한정할 수 있다. 배기로(EP)는 흡입구(IN)를 통해 흡입된 퓸이 본체(B) 내부에서 유동할 수 있는 공간이다. 배기로(EP)는 배관(P1, P2)과 연통되는 부분과 흡입구(IN)를 제외하고는 실질적으로 밀폐될 수 있다. 따라서, 흡입구(IN)를 통해 흡입된 퓸은 배기로(EP)를 통해 배관(P1, P2)으로 빠져나갈 수 있고, 연결관(C)을 통해 집진 유닛(400)에서 포집될 수 있다. 내부 케이스(320) 내부의 다운 플로우에 의해 형성되는 기류는 퓸과 함께 흡입구(IN)로 흡입될 수 있다. 다시 말해, 내부 케이스(320) 내부의 다운 플로우는 흡입구(IN)가 퓸을 흡입하기 위한 기류를 형성할 수 있고, 퓸은 기류와 함께 흡입구(IN)를 통해 배기로(EP) 내로 흡입될 수 있다.The upper surface of the lower plate 340 defines the exhaust path EP together with the inner peripheral surface of the outer case 310 and the outer peripheral surface of the inner case 320 (in particular, the outer peripheral surfaces of the second part 320b and the third part 320c). can do. The exhaust path EP is a space in which the fume sucked through the inlet IN can flow inside the body B. The exhaust passage EP may be substantially sealed except for a portion communicating with the pipes P1 and P2 and the intake port IN. Accordingly, the fume sucked in through the inlet IN may be discharged to the pipes P1 and P2 through the exhaust path EP, and may be collected in the dust collecting unit 400 through the connection pipe C. The airflow formed by the downflow inside the inner case 320 may be sucked into the inlet IN together with the fume. In other words, the down flow inside the inner case 320 may form an airflow for the inlet IN to suck in the fume, and the fume may be sucked into the exhaust path EP through the inlet IN together with the airflow. have.

흡입 유닛(300)은 대상물(20)을 향해 공기를 분사하는 공기 공급부(350)를 포함할 수 있다. 공기 공급부(350)는 대상물(20)의 중심부에 정의되는 제2 절단선(CL2)을 따라 레이저 빔을 조사하는 대상물(20)의 레이저 절단 시에 발생되는 퓸을 효과적으로 제거할 수 있는 구조를 가질 수 있다. 이를 위해, 흡입 유닛(300)의 하부판(340)은 몸체부(341)에 결합되어 몸체부와 함께 공기 공급부(350)를 정의하는 커버부(342)를 포함할 수 있다. 커버부(342)는 몸체부(341)의 상면의 일 측에 결합되고, 몸체부(341)와 커버부(342) 사이에는 소정의 공간이 형성될 수 있다. 다시 말해, 공기 공급부(350)는 서로 결합되는 몸체부(341)와 커버부(342) 사이의 공간으로 정의될 수 있다. 이 경우, 공기 공급부(350)는 흡입 유닛(300)의 하부판(340)에 형성될 수 있다. 커버부(342)는 나사 등과 같은 결합 수단이나 슬라이드 삽입 방식 등에 의해 몸체부(341)의 상면의 일 측에 결합될 수 있다.The suction unit 300 may include an air supply unit 350 for spraying air toward the object 20 . The air supply unit 350 has a structure capable of effectively removing fumes generated during laser cutting of the object 20 irradiating a laser beam along the second cutting line CL2 defined in the center of the object 20 . can To this end, the lower plate 340 of the suction unit 300 may include a cover portion 342 coupled to the body portion 341 and defining the air supply portion 350 together with the body portion. The cover part 342 is coupled to one side of the upper surface of the body part 341 , and a predetermined space may be formed between the body part 341 and the cover part 342 . In other words, the air supply unit 350 may be defined as a space between the body portion 341 and the cover portion 342 coupled to each other. In this case, the air supply unit 350 may be formed on the lower plate 340 of the suction unit 300 . The cover part 342 may be coupled to one side of the upper surface of the body part 341 by a coupling means such as a screw or a slide insertion method.

공기 공급부(350)는 적어도 하나의 공기 주입부(351) 및 적어도 하나의 공기 분사부(352)를 포함할 수 있다. 공기 주입부(351)에는 외부로부터 공기가 주입되고, 공기 분사부(352)는 공기 주입부(351)에 주입된 공기를 대상물(20)을 향해 분사할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 하부판(340)의 몸체부(341)는 노즐(341a)을 포함하고, 공기는 외부로부터 노즐(341a)을 통해 공기 주입부(351)로 주입될 수 있다.The air supply unit 350 may include at least one air injection unit 351 and at least one air injection unit 352 . Air is injected into the air injection unit 351 from the outside, and the air injection unit 352 may inject the air injected into the air injection unit 351 toward the object 20 . In an embodiment, the body 341 of the lower plate 340 includes a nozzle 341a, and air may be injected from the outside into the air injection unit 351 through the nozzle 341a.

일 실시예에 있어서, 공기 공급부(350)는 두 개의 공기 주입부들을 포함할 수 있고, 이에 따라, 공기 주입부(351)는 도 8에 도시된 바와 같이 제1 공기 주입부(351a) 및 제2 공기 주입부(351b)를 포함할 수 있다. 제1 공기 주입부(351a)와 제2 공기 주입부(351b)는 공기 분사부(352)를 사이에 두고 서로 대향할 수 있다. 이 경우, 몸체부(341)는 2 개의 노즐들(341a)을 포함하고, 공기는 외부로부터 2 개의 노즐들(341a)을 통해 제1 공기 주입부(351a) 및 제2 공기 주입부(351b)로 각각 주입될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 다른 실시예에 있어서, 공기 공급부(350)는 하나의 공기 주입부 또는 세 개 이상의 공기 주입부들을 포함할 수도 있다.In an embodiment, the air supply unit 350 may include two air injection units, and accordingly, the air injection unit 351 may include a first air injection unit 351a and a second air injection unit 351 as shown in FIG. 8 . 2 may include an air injection unit 351b. The first air injection unit 351a and the second air injection unit 351b may face each other with the air injection unit 352 interposed therebetween. In this case, the body portion 341 includes two nozzles 341a, and air is supplied from the outside through the two nozzles 341a through the first air injection unit 351a and the second air injection unit 351b. can be injected separately. However, the present invention is not limited thereto, and in another embodiment, the air supply unit 350 may include one air injection unit or three or more air injection units.

공기 분사부(352)에는 와류 형성 핀(342a)이 형성되고, 공기 주입부(351)에 주입된 공기는 와류 형성 핀(342a)을 통과하여 카르만 와류(karman vortex)를 형성할 수 있다. 카르만 와류는 물체 주변의 기체, 액체 등과 같은 유체의 흐름을 불안정하게 분리시키는 와류 발산에 의한 와류의 반복적인 패턴을 의미할 수 있다.A vortex-forming fin 342a is formed in the air injection unit 352 , and air injected into the air injection unit 351 may pass through the vortex-forming fin 342a to form a karman vortex. The Karman vortex may mean a repeating pattern of vortices caused by vortex divergence that unstablely separates the flow of a fluid such as gas or liquid around an object.

일 실시예에 있어서, 와류 형성 핀(342a)은 커버부(342)로부터 몸체부(341)를 향해 돌출될 수 있다. 와류 형성 핀(342a)은 공기 분사부(352)의 공기가 통과되는 부분에 위치하고, 공기의 흐름이 와류 형성 핀(342a)에 의해 불안정하게 분리되면서 와류 형성 핀(342a)을 통과한 공기는 카르만 와류를 형성할 수 있다.In one embodiment, the vortex forming pin 342a may protrude from the cover part 342 toward the body part 341 . The vortex-forming fins 342a are located in the portion through which the air of the air jetting unit 352 passes, and the air passing through the vortex-forming fins 342a while unstablely separated by the vortex-forming fins 342a is Karman It can form a vortex.

일 실시예에 있어서, 와류 형성 핀(342a)은 원기둥 형상을 가질 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 다른 실시예에 있어서, 와류 형성 핀(342a)은 원통 형상, 반원기둥 형상 등을 가질 수도 있다.In one embodiment, the vortex-forming fins 342a may have a cylindrical shape. However, the present invention is not limited thereto, and in another embodiment, the vortex-forming fins 342a may have a cylindrical shape, a semi-cylindrical shape, or the like.

공기 분사부(352)는 하부판(340)으로부터 대상물(20)을 향하는 사선 방향으로 연장될 수 있다. 몸체부(341)와 커버부(342)가 결합되는 부분에서 몸체부(341)와 커버부(342) 각각은 사선부를 가질 수 있고, 몸체부(341)의 사선부와 커버부(342)의 사선부 사이 공간에 하부판(340)으로부터 대상물(20)을 향해 사선 방향으로 연장되는 공기 분사부(352)가 정의될 수 있다. 이에 따라, 공기 분사부(352)로부터 분사되는 카르만 와류를 형성하는 공기는 공기 분사부(352)가 연장되는 방향을 따라 하부판(340)으로부터 대상물(20)을 향하는 사선 방향으로 분사될 수 있다.The air jetting unit 352 may extend from the lower plate 340 in an oblique direction toward the object 20 . At the portion where the body portion 341 and the cover portion 342 are coupled, each of the body portion 341 and the cover portion 342 may have an oblique portion, and the oblique portion of the body portion 341 and the cover portion 342 are In the space between the diagonal parts, an air jetting part 352 extending from the lower plate 340 in an oblique direction toward the object 20 may be defined. Accordingly, the air forming the Karman vortex that is injected from the air injection unit 352 may be injected in an oblique direction from the lower plate 340 toward the object 20 along the direction in which the air injection unit 352 extends.

일 실시예에 있어서, 공기 공급부(350)는 도 8에 도시된 바와 같이 하나의 공기 분사부(352)를 포함할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 다른 실시예에 있어서, 공기 공급부(350)는 두 개 이상의 공기 분사부들을 포함할 수도 있다. 이 경우, 공기 분사부들에는 와류 형성 핀들이 각각 형성될 수 있다.In one embodiment, the air supply unit 350 may include one air injection unit 352 as shown in FIG. However, the present invention is not limited thereto, and in another embodiment, the air supply unit 350 may include two or more air injection units. In this case, vortex forming fins may be respectively formed in the air jetting units.

절단선을 따라 레이저 빔을 조사하는 레이저 절단으로 대상물(20)을 절단하는 과정에서 퓸이 발생하는 경우에 퓸에 의해 레이저 빔이 산란되어 레이저 빔이 절단선에 정확하게 조사되지 않을 수 있다. 특히, 대상물(20)의 중심부에 정의되는 제2 절단선(CL2)을 따라 대상물(20)을 절단하는 경우에, 대상물(20)의 중심부에는 다운 플로우의 영향이 상대적으로 작기 때문에 대상물(20)을 절단하는 과정에서 발생되는 퓸이 레이저 빔에 미치는 영향이 상대적으로 클 수 있다. 한편, 퓸을 제거하기 위하여 공기를 분사하더라도 분사된 공기에 의해 대상물(20)이 흔들리는 경우에는 레이저 빔이 제2 절단선(CL2)에 정확하게 조사되지 않아 대상물(20)이 정확하게 절단되지 않을 수 있다.When fume is generated in the process of cutting the object 20 by laser cutting that irradiates a laser beam along the cutting line, the laser beam is scattered by the fume and the laser beam may not be accurately irradiated to the cutting line. In particular, in the case of cutting the object 20 along the second cutting line CL2 defined in the center of the object 20, the central portion of the object 20 has a relatively small effect of the down flow. The effect of fume generated in the process of cutting the laser beam on the laser beam may be relatively large. On the other hand, even if air is sprayed to remove the fume, if the object 20 is shaken by the sprayed air, the laser beam is not accurately irradiated to the second cutting line CL2, so the object 20 may not be accurately cut. .

그러나 본 발명의 실시예들에 따른 레이저 절단 장치(10)에 있어서, 흡입 유닛(300)이 대상물(20)을 향해 공기를 분사하는 공기 공급부(350)를 포함함에 따라, 레이저 절단 과정에서 대상물(20)의 제2 절단선(CL2) 상에 발생되는 퓸이 효과적으로 제거될 수 있다. 또한, 공기 공급부(350)로부터 분사되는 공기가 카르만 와류를 형성하기 때문에, 대상물(20)의 흔들림 없이 대상물(20)이 제2 절단선(CL2)을 따라 정확하게 절단될 수 있다.However, in the laser cutting apparatus 10 according to the embodiments of the present invention, as the suction unit 300 includes an air supply unit 350 for blowing air toward the object 20, in the laser cutting process, the object ( The fume generated on the second cutting line CL2 of 20 may be effectively removed. In addition, since the air injected from the air supply unit 350 forms a Karman vortex, the object 20 may be accurately cut along the second cutting line CL2 without shaking of the object 20 .

지금까지는 도 1 내지 도 9를 참조하여 레이저 절단 장치(10)에 대해 설명하였다. 이하에서는 도 10 및 도 11을 참조하여 레이저 절단 방법에 대해 설명한다. 또한, 레이저 절단 장치(10)와 레이저 절단 방법의 관계를 설명하기 위해서 도 1 내지 도 9를 참조한다.So far, the laser cutting device 10 has been described with reference to FIGS. 1 to 9 . Hereinafter, a laser cutting method will be described with reference to FIGS. 10 and 11 . In addition, in order to explain the relationship between the laser cutting device 10 and the laser cutting method, refer to FIGS. 1-9.

도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 절단 방법을 나타내는 도면들이다. 도 11은 도 10의 XI-XI' 선을 따라 자른 단면도를 나타낸다.10 and 11 are views showing a laser cutting method according to an embodiment of the present invention. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI' of FIG. 10 .

도 10 및 도 11을 참조하면, 스테이지(600)에 안착되는 대상물(20)에 레이저 빔(LB)을 조사하여 대상물(20)을 절단하고, 대상물(20)을 향해 카르만 와류를 형성하는 공기(AR)를 분사하며, 대상물(20)의 절단에 의해 발생되는 퓸을 흡입할 수 있다.10 and 11, by irradiating a laser beam (LB) on the object 20 seated on the stage 600 to cut the object 20, and the air forming a Karman vortex toward the object 20 ( AR), and the fume generated by the cutting of the object 20 can be inhaled.

대상물(20)의 제2 절단선(CL2)을 따라 레이저 빔(LB)이 조사되어 대상물(20)이 절단될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 절단선(CL2)은 대상물(20)의 중심부에 정의되고, 고리 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 제2 절단선(CL2)을 따라 대상물(20)이 절단되어 대상물(20)에는 홀(HL)이 형성될 수 있다.The object 20 may be cut by irradiating the laser beam LB along the second cutting line CL2 of the object 20 . In an embodiment, the second cutting line CL2 may be defined in the center of the object 20 and may have a ring shape. In this case, the object 20 may be cut along the second cutting line CL2 to form a hole HL in the object 20 .

카르만 와류를 형성하는 공기(AR)는 대상물(20)의 홀(HL)이 형성되는 부분에 분사될 수 있다. 카르만 와류를 형성하는 공기(AR)는 하부판(340)에 형성되는 공기 공급부(350)으로부터 대상물(20)을 향하는 사선 방향으로 분사되고, 대상물(20)의 상면을 따라 대상물(20)의 홀(HL)이 형성되는 부분으로 이동할 수 있다. 제2 절단선(CL2)을 따라 대상물(20)을 절단하는 과정에서 퓸이 발생될 수 있고, 공기(AR)가 대상물(20)의 홀(HL)이 형성되는 부분에 분사되어 레이저 절단 과정에서 발생되는 퓸이 제거될 수 있다. 한편, 대상물(20)의 홀(HL)이 형성되는 부분에 분사되는 공기(AR)가 카르만 와류를 형성함에 따라, 대상물(20)의 흔들림 없이 퓸이 제거될 수 있다.The air AR forming the Karman vortex may be injected into the portion where the hole HL of the object 20 is formed. Air (AR) forming a Karman vortex is sprayed in an oblique direction from the air supply unit 350 formed on the lower plate 340 toward the object 20, and along the upper surface of the object 20, the hole of the object 20 ( HL) can move to the area where it is formed. In the process of cutting the object 20 along the second cutting line CL2, fume may be generated, and air AR is sprayed into the portion where the hole HL of the object 20 is formed in the laser cutting process. The generated fume can be removed. On the other hand, as the air AR sprayed to the portion where the hole HL of the object 20 is formed forms a Karman vortex, the fume may be removed without shaking of the object 20 .

카르만 와류를 형성하는 공기(AR)에 의해 대상물(20)의 홀(HL)이 형성되는 부분 상의 퓸이 제거되기 때문에 퓸에 의해 레이저 빔(LB)이 산란되는 것을 방지할 수 있고, 레이저 빔(LB)이 대상물(20)의 제2 절단선(CL2)에 정확하게 조사되기 때문에 대상물(20)이 레이저 빔(LB)에 의해 정확하게 절단될 수 있다. 한편, 공기(AR)의 분사에 의해 제거된 퓸은 흡입 유닛(300)의 흡입구(IN) 및 배기로(EP)를 따라 집진 유닛(400)에 의해 포집될 수 있다.Since the fume on the portion where the hole HL of the object 20 is formed is removed by the air AR forming the Karman vortex, it is possible to prevent the laser beam LB from being scattered by the fume, and the laser beam ( Since the LB is precisely irradiated to the second cutting line CL2 of the object 20 , the object 20 may be precisely cut by the laser beam LB. Meanwhile, the fume removed by the injection of the air AR may be collected by the dust collecting unit 400 along the inlet IN and the exhaust path EP of the suction unit 300 .

대상물(20)의 절단, 공기(AR)의 분사, 및 퓸의 흡입은 실질적으로 동시에 수행될 수 있다. 레이저 절단 장치(10)의 제어 유닛(500)에 의해 레이저 발생 유닛(100), 흡입 유닛(300)의 공기 공급부(350), 및 집진 유닛(400)의 구동이 제어되어 대상물(20)의 절단, 공기(AR)의 분사, 및 퓸의 흡입이 수행될 수 있다.The cutting of the object 20, the injection of the air AR, and the inhalation of the fume may be performed substantially simultaneously. The laser generating unit 100, the air supply unit 350 of the suction unit 300, and the driving of the dust collecting unit 400 are controlled by the control unit 500 of the laser cutting device 10 to cut the object 20 , injection of air AR, and inhalation of fume may be performed.

본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 레이저 절단 장치는 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어 등에 포함되는 표시 장치의 제조 공정에 적용될 수 있다.The laser cutting apparatus according to exemplary embodiments of the present invention may be applied to a manufacturing process of a display device included in a computer, a notebook computer, a mobile phone, a smart phone, a smart pad, a PMP, a PDA, an MP3 player, etc. .

이상, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 레이저 절단 장치, 흡입 유닛, 및 레이저 절단 방법에 대하여 도면들을 참조하여 설명하였지만, 설시한 실시예들은 예시적인 것으로서 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.In the above, although the laser cutting device, the suction unit, and the laser cutting method according to the exemplary embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the described embodiments are exemplary and the technical aspects of the present invention described in the claims below It may be modified and changed by a person skilled in the art within the scope without departing from the spirit.

10: 레이저 절단 장치 20: 대상물
100: 레이저 발생 유닛 300: 흡입 유닛
310: 외부 케이스 320: 내부 케이스
340: 하부판 341: 몸체부
341a: 노즐 342: 커버부
342a: 와류 형성 핀 350: 공기 공급부
351: 공기 주입부 352: 공기 분사부
600: 스테이지10: laser cutting device 20: object
100: laser generating unit 300: suction unit
310: outer case 320: inner case
340: lower plate 341: body portion
341a: nozzle 342: cover part
342a: vortex forming pin 350: air supply
351: air injection unit 352: air injection unit
600: stage

Claims

a laser generating unit that generates a laser beam;
a stage on which the object to be cut by the laser beam is seated; and
a suction unit disposed between the laser generating unit and the stage and for inhaling fume generated by cutting the object,
The suction unit includes an air supply for spraying air toward the object,
The air forms a karman vortex (karman vortex), laser cutting device.

According to claim 1,
The suction unit is
outer case;
an inner case disposed within the outer case; and
A laser cutting device comprising a lower plate coupled to the lower end of the outer case.

3. The method of claim 2,
The air supply is formed in the lower plate, laser cutting device.

3. The method of claim 2,
The lower plate includes a body portion coupled to the lower end of the outer case; and
A laser cutting device coupled to the body portion and including a cover portion defining the air supply portion together with the body portion.

5. The method of claim 4,
The air supply unit,
an air injection unit through which the air is injected from the outside; and
Containing an air jet for jetting the air toward the object, laser cutting device.

6. The method of claim 5,
A vortex forming fin is formed in the air jetting unit,
and the air passes through the vortex forming fins to form a Karman vortex.

7. The method of claim 6,
The vortex forming pin protrudes from the cover portion, laser cutting device.

7. The method of claim 6,
The vortex forming pin has a cylindrical shape, laser cutting device.

6. The method of claim 5,
The air jetting unit extends in an oblique direction from the lower plate toward the object, laser cutting device.

6. The method of claim 5,
The body portion includes a nozzle,
The air is injected from the outside through the nozzle into the air injection unit, laser cutting device.

6. The method of claim 5,
The air injection unit including a first air injection unit and a second air injection unit facing each other with the air injection unit interposed therebetween, laser cutting device.

3. The method of claim 2,
The lower end of the inner case is spaced apart from the upper surface of the lower plate,
The lower end and the lower plate of the inner case define a suction port of the suction unit, laser cutting device.

3. The method of claim 2,
The inner circumferential surface of the outer case, the outer circumferential surface of the inner case, and the upper surface of the lower plate define an exhaust path of the suction unit, a laser cutting device.

In the suction unit for inhaling the fume (fume) generated by the cutting of the object,
Including an air supply for spraying air toward the object,
wherein the air forms a karman vortex.

15. The method of claim 14,
The suction unit is
outer case;
an inner case disposed within the outer case; and
It includes a lower plate coupled to the lower end of the outer case,
The air supply unit is formed in the lower plate, suction unit.

16. The method of claim 15,
The lower plate includes a body portion coupled to the lower end of the outer case; and
Including a cover part coupled to the body part and defining the air supply part together with the body part, the suction unit.

17. The method of claim 16,
The air supply unit,
an air injection unit through which the air is injected from the outside; and
A suction unit comprising an air jet for jetting the air toward the object.

18. The method of claim 17,
A vortex forming fin is formed in the air jetting unit,
wherein the air passes through the vortex forming fins to form a Karman vortex.

Cutting the object by irradiating a laser beam to the object seated on the stage;
spraying air to form a karman vortex toward the object; and
Including the step of inhaling the fume (fume) generated by the cutting of the object, laser cutting method.

20. The method of claim 19,
A hole is formed in the object,
The air is sprayed to the portion in which the hole of the object is formed, a laser cutting method.