TWI398316B - 例如用於製造衛生產品之薄膜材料處理裝置之改良 - Google Patents

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Description

例如用於製造衛生產品之薄膜材料處理裝置之改良
本發明係有關於利用雷射光束技術之薄膜材料處理。
本發明已被致力發展成使其可被運用在衛生產品之領域，其中薄片(或薄膜)材料係由若干衛生產品或由此諸產品之組件所構成。由此觀點而論，本發明之目的係為針對同為本案申請人所申請之EP-A-1 447 068及EP-A-1 736 272兩案中所述解決方法之改良。
在利用雷射技術切割吸收性產品及類似者之技術的發展過程中，在被設計成可在雷射處理操作進程之前與之後以及尤其在此期間用以支撐產品之輸送結構(通常係帶型輸送裝置)方面曾經遭遇過各種不同之關鍵性問題。
使用例如具有及不具有矽膠塗佈層(此至少原則上對雷射光束而言係透明可穿透之塗佈層)之聚氨基甲酸酯帶件，將發生帶件的表面在許多情況下均由於雷射之充分強大能量而損壞以致帶件具有短使用壽命之情事。
除此之外，為保證可確實地輸送一可切割出多個產品之網材以及所獲得之諸產品，並儘可能地將此網材與此諸產品黏附至輸送帶上，根據在輸送設備中所經常採用之方法，通常設想到利用吸力以吸住此網材。為達此目的，在諸輸送帶上製作複數個根據不同之圖案類型而具有在3至4mm範圍內之直徑的孔。
然而，採用此方法將發生下列情形，即當雷射光束在 一與吸引孔相對應之位置上切割產品時，此產品可能因以為位在錯誤位置上而終止產出。「真空」(亦即通過孔之吸引作用)事實上決定了孔中之材料的某種程度丟棄：光束因此作用在此材料上之一個「焦矩外」的位置處，並導致此材料有局部過熱之風險，直到其引起燃燒為止。此將導致一種次佳之切割，亦即具有硬化邊緣之切割，而此硬化邊緣則被以化學方式轉變成可呈現一種不同之較淡黃色的色彩。
在一與概述於上之諸多現象相關聯之方式中，亦產生了與下列事實有關之問題，即接受雷射處理之材料通常係可能必須承受拉伸且最後變細之薄膜，而此將對處理(切割、焊接)作業之精確度造成不利影響。
由於拉伸而致存在下列風險，即該處理循著與所設想到者成至少最低限度不同之多個路徑進行，因此造成具有無法接受之特性的產品，而此諸產品於是必須被剔除丟棄。
包含一個金屬線網之雷射切割用裝置係獲悉自不同之技術領域，如US-A-5 500 507或GB-A-1 081 589案所可證實者。
本發明之目的在於克服概述於上之諸缺點。
根據本發明，上述之目的可藉由一具有如所附申請專利範圍中所特別界定之特徵的裝置而達成。
此申請專利範圍構成此處所提供有關本發明之揭示內容的一不可或缺部分。
尤其，在用於輸送接受處理中之材料的結構方面，在本文中被敘述於一實施例中之方法設想到運用一種由網件所製成之輸送帶。
另一方面，網式輸送帶具有某種會受融熔塑材料之殘留物所污染之傾向。將可藉由雷射光束聚集之適當最佳調整予以消除及/或減少。然而，若無持續之干預，則此一致之狀況將難以長時間地維持。此外，甚至在以經完美調整並聚焦之雷射光束操作下，仍總有最低限度之污染，而此情況在高處理速率(例如接近每分鐘1000件)之下將導致必須進行干預以整修帶件。
為了上述之理由，在一實施例中，污染之問題藉由插入清潔刷予以消除，而此清潔刷則抵住帶件本身刷過，並因此崩解諸污染之融熔纖維，其將經由刻意設置之出口而被相繼地移去。
網式輸送器承受一壓力梯度(10至100 mbar，例如真空)之作用，並係由一具有高於95%敞開面積之高度有孔性支撐構件所支承。
在第1圖所示略圖中，元件符號1代表雷射源，其被設計成可在若干物件A上執行切割動作，而此諸物件則移動(經由第1圖中可見之範例可知，在此係以等速且從右至左之方向移動)在一被整體地表示為z之方向上。
在一實施例中，此來源1係由一可產生雷射光束之雷射來源所構成，而此投射在諸物件A上之雷射光束則形成 一交互作用點於其上。依據習知之標準(見例如先前已引據之EP-A-1 447 068及EP-A-1 736 272案)，此交互作用點被設計成可沿著一例如與諸物件A本身之輪廓相對應之預定路徑而在諸物件A本身上施以切割動作。至於此諸物件A，如上所引據之諸文件中更詳細說明者，其係為衛生產品或此諸產品之組件(如薄膜等)。
上述之處理可用一種連續方式或用一種間斷方式(亦即以點或延續方式)予以進行，以便可藉由點或延續方式產生穿孔(即所謂之衝孔或空心衝)。
在此所示之示範實施例中(其純粹只是範例)，由來源1所產生之雷射光束被送至兩個偏轉系統2處。
各系統2可在物件A之方向送回從來源1處所接收之雷射光束的各自部分(B1或B2)，在該各自之光束部分上產生一偏轉運動，而此偏轉運動原則上係在一與物件A之運動方向成橫向之方向上(第2及3圖之x軸)，以及較佳地亦可在該運動方向上(圖式之z軸)。
例如，來源1可為二氧化碳(CO2 )或鉺雅克(YAG)雷射源(或者甚至為半導體及/或光纖雷射源，其可具有與其相關聯之放大器裝置，以便可給予已產生之光束必要之功率)。諸偏轉系統2可由目前可在市面上獲得之諸多裝置所構成，諸如由位於美國水城(Watertown)之General Scanning公司所生產之光學掃描頭(型號：HPM10A)、或者由Scanlab公司(德國)所生產之產品Harryscan 30或VarioScan flex40、或者由Raylase公司(德國)所製造之 Superscan-20或Axialscan 30，而所有這些均為「三軸」型掃描裝置。
在上述之情形中，離開來源1之雷射光束被各偏轉系統2之輸入孔所接收，並經由一對鏡子以快速恢復電流測定運動予以偏向。
來自各偏轉系統2處之諸雷射光束中之每一者B1或B2接著可藉由諸偏轉系統2之作用而用可選擇決定之聚焦度(以習知之方式)到達呈點狀型式之物件A上。
各系統2在由諸物件A所構成之平面上的作用範圍可為一方形或矩形區域W，而根據被用在此系統2中之第三軸聚焦鏡片的位置與尺寸以及此鏡片與諸物件A所在之平面(處理平面)相距的距離，該方形或矩形區域W分別沿著軸x及沿著軸z之諸側邊尺寸範圍典型地可介於大約100×100mm至大約500×500mm之間。此意謂雷射光束之工作區域及點大小係為下列者之函數：焦點距離、雷射光束輸入至掃描機之大小、及此掃描機之第三軸鏡片的位置。
另一方面將可察覺的是，所述之方法亦適於使用兩個來源(而非一個來源1及兩個偏轉系統2)，其各產生一對應之處理光束B1或B2。依相同之方式，所使用之處理光束的數量(及因此用於產生此處理光束用之偏轉系統及/或來源的數量)可大於兩個。
此外，被分予諸光束B1及B2上之掃描窗的小尺寸將使得用於產生/掃描之諸對應系統可彼此並聯地被組合或設置，而非相對於彼此成串聯。
返回參考第1圖中所示，元件符號3代表一電子控制單元(例如一精細之電腦卡或一獨立之控制器)，其監督可控制由諸系統2施予諸光束B1及B2上之偏轉作用的系統之操作。此係為由一感應器/編碼器所供應之信號的函數，而此感應器/編碼器5則用以偵查諸物件A沿著軸z之前進速率。
元件符號6代表整個與直線式控制器之界面，其監督機器設備之操作，而在第3圖中所表示之裝置則被插置於其中。經由此裝置6，將可干預此機器設備之參數，諸如形狀、速度、時間、功率、偏移、特定之切割及/或焊接參數、伸長等。
元件符號7整體代表一用於沿方向z進給物件A之輸送系統。有利地，此系統係由一具有若干馬達驅動式帶件之系統所構成，其例如包括：若干對被彼此上下設置之環圈式帶件，而此環圈式帶件之諸輸送分支則分別作用在位於其間之諸物件A的底表面及/或頂表面上。
當然，此輸送系統7可為一種與上述者不同之類型，且例如設想到若干被設計以專門操作於諸物件A之底表面上之輸送器。
在一個實施例中，用於產生被操作在諸物件A上之光束B1及B2的諸偏轉系統2被定位成使其工作區域可與一包括金屬網件之支撐件的設置相一致，而此金屬網件則具有若干將在下文中被更詳細說明之特點。
在一個實施例中，若干裝置8(例如氣吸裝置)被設 置以供消除任何可能之處理廢料或粹屑。
第2及3圖說明習知之標準(見例如EP-A-1 447 068案)，其可被採用於例如第1圖中所示之用於在諸物件A上執行雷射切割處理的系統中，而諸物件A則各具有一由兩個拱形或C形部分所界定之輪廓。為了若干將在下文中更明顯出現之理由，此諸拱形部分在第2圖中被分別被標示以B1及B2。
事實上，在此所述之實施例中，由系統2所產生之諸光束B1及B2中之每一個均被分予一各自之偏轉路徑，以致可使此個別之光束不會完整地界定各單獨物件A之輪廓，而僅是部分地界定。
在此所示之實施例中，各光束B1、B2將被設計成可分別描繪前述之各自輪廓部分。各部分被界定成使得利用光束之物件掃描運動及一隨後所界定之對應輪廓部分可有利地運用諸物件沿z軸之前進運動與被分予諸光束B1及B2上之偏轉運動(在沿x軸之橫向及在沿z軸之縱向兩方向上)之重合。
在一個實施例中，此兩光束B1及B2從一物件A至下一物件地反轉更替其角色功能。在第2圖中可見，諸光束B1及B2中之每一者被分予(以互補之方式，因此具有沿著x軸之不同方向)一橫向之偏轉運動，以致使由各光束投影在待切割之諸物件A上的點可相符合於鋸齒形或近似正弦曲線之路徑。
藉由依此方式操作，針對一給定之物件A，光束B1進 行右手邊之切割，而光束B2則進行左手邊之切割；接著，針對下一物件A，光束B1進行左手邊之切割，而光束B2則進行右手邊之切割。在此之後，位於連續鏈中之再下一個物件的進程接著又轉化至光束B1進行右手邊切割及光束B2進行左手邊切割之狀態，且諸如此類。當然，參照諸物件A之主要中軸，「右手邊」及「左手邊」之定義係以任意之方式被理解，而因此可被彼此交換。
此外，雖然被第2圖中所示之光束B1及B2所橫跨之諸路徑(及對應地第3圖中所示之諸偏轉路徑)係相對於諸物件A之主要中心軸成對稱，但此對稱特性無論如何並不構成為一必要條件。
事實上，在此藉由B1及B2所標示之諸路徑(在下文中，諸路徑在功效上將與產生此諸路徑之諸光束沒有區別，以便可簡化說明)係由若干蜿蜒或正弦曲線路徑所構成，而此諸路徑包括若干以交替且對稱之方式相對於物件A之主縱軸(即相對於諸圖式中之z軸)而延伸之半波；然而，此諸路徑具有一延長部分，其相對於上述之主軸成對稱。
為了光束偏轉作用之持續性，在本發明之實施例中，諸路徑B1及B2中之每一者具有一S形之蜿蜒圖案，其具有若干被交替地配置在一側及在相對於z軸之另一側上之半波，以便使由第一光束B1及由第二光束B2所界定之諸路徑可彼此交叉於一與該主軸相對應之點處。
然而，此特徵並非必要的，因為本實施例可藉下列者 予以實施：-路徑B1，其包括所有相對於諸物件A之主縱軸位在一側上之半波形；及-路徑B2，其包括所有相對於諸物件A之主縱軸位在另一側上之互補半波形。
在此情形下，此諸路徑B1及B2將呈現一圖案，其大略近似於一經整流之正弦曲線電流的圖案，而此圖案之諸尖端則係位在與第2圖所示諸路徑B1與B2之諸相交叉點相對應之位置中。
再次可思及的，在此所示之實施例亦可藉由利用較大數量之光束而獲得，以取代依靠兩個用以界定兩互補路徑B1及B2之(次)光束。
只要能在所獲成果的品質與實施上的簡化之間達成一理想之組合，則此依靠兩光束之方法仍可構成一較佳之方法。
為確實地了解第3圖之意義，首先應注意第2圖所示者係相當於由來自來源1之兩處理光束B1及B2在諸物件A之平面中所描繪之兩路徑。
因此，第2圖之「參考系統」係由沿著輸送器7而前進之諸物件A網材或鏈所構成，且其中由諸偏轉系統2所產生之諸光束將描繪出諸路徑B1及B2。
至少原則上，由於沿著x軸(亦即在與z軸成橫向之方向上)而定向之單純且簡單的偏轉運動，使得諸如第2圖所示之路徑B1及B2可各由裝置2所產生之諸光束中之 一者所界定。換言之，配合觀察第2及3圖可見，路徑B1相對於z軸位於左邊之諸「半波」可藉由每次簡單地偏轉雷射光束至左邊(第3圖中之x軸的負值)而被獲得。路徑B1相對於z軸位於右邊之諸半波亦可由於如第3圖中所示之單純且簡單的向右偏轉運動而被產生。在此情形中，第3圖所示者將被減小為一單純且簡單之水平部分。
然而，在一個實施例中，取代相當於一單純且簡單之水平部分的，第3圖中所示之偏轉路徑係為一具有蝴蝶狀圖案(大致近似於利薩如(Lissajous)圖形)之閉合路徑：在一個實施例中，由諸系統2所產生之諸光束B1與B2事實上不只承受沿x軸(即在與諸物件A之前進方向成橫向之方向上)之偏轉，且亦承受沿z軸之偏轉運動。
在此所示之實施例中，與諸偏轉系統2相關聯者(另一方面可思及，前述之機器設備可甚至包括這些系統中之一者)係一用於控制偏轉之裝置20，其在本發明之第一可行實施例中配備有一可用操作者所促動之手動式調節器22。
此控制裝置20可對由諸系統2在諸光束B1及B2上所施之偏轉作用進行選擇性地干預，以致使得諸光束B1及B2在由此控制單元所發出之相同信號下接受(在z軸方向上)一個不同之偏轉值，其通常較高於預期者。
前述之諸處理步驟係依據第3圖中以點線D所示意表現之形式予以執行。此操作相當於偏轉幾何之變更(其他參數保持不變)，其意欲將下列之事實亦列入考量：構成該 經處理之產品的薄膜可承受z軸方向上之拉伸。
例如，參考第3圖中所示，假定在z軸上之伸長等於1%(可伸長值在0.6至4%之範圍內；典型之值係在0.6至1.8%之範圍間)，則控制組件20將介入修改第3圖中所示之圖形，以便使其在z軸方向上之擺動「動態」(初始涵蓋大約-21∘至+21∘間之範圍，而總值為大約42∘)可被修改成等於大約42∘之角度值，其被增加y%，而此係被設計成可將下列事實列入考量：經處理之網材(諸物件A)由於拉伸而被延長x%；被連接至此一在z軸方向上之變形部分者係另一個橫向收縮部分。
依此方式，諸光束B1及B2之偏轉作用亦以拉伸作用之意義而沿z軸方向被修改，以便可補償薄膜將承受之現象。
有鑑於相對而言較低之百分比值，此網材之縱向伸長值(x%)及相對應之角度修正值(y%)在不涉及視差補償之三角函數下實際上係彼此無區別的。
如前已述者，此裝置20可藉手動方式予以控制並係由一操作者執行此手動程序，而此操作者則可藉由觀察自此系統處脫離之諸產品而可辨識補償伸長所需偏轉角度之正確修正值的達到。
在此所述之方法亦適於依據完全自動化形式所實施者，例如單元3被構形(以習知方式)為可由感應器5所供應之諸信號起著手偵測諸物件A之網材所承受之伸長量。
此可例如藉由偵測若干被設置在諸物件A之網材上之參考元件的通過而獲得。根據被設想用於展開網材之速度，此諸參考元件應在諸感應器前方以預定之時間間隔通過。此諸間隔被延長之事實代表薄膜已被伸長，且此諸間隔之延長構成此伸長之長度，其可用以驅動控制單元20。
另一方面，手動調整及自動控制可共存於同一機器設備內，例如以便可手動干預以執行初始之粗略調整，而此調整再由自動控制予以完善並長時間地維持。
應留意的是，伸長值之修正可獨立地沿著z與y軸而以百分比方式進行。此諸值於是具有修改已完成之輪廓的固有功能，此將使得用者可改變由系統處脫離之諸產品的形態特徵(加長及/或加寬此輪廓)。換言之，在某些限度範圍內，此諸伸長值除了可使此伸長回復之事實外，亦將使得形狀得以最佳化，且可精確地減少可能之設計近似。
在此所述之實施例中，雷射切割之操作被執行，而網材或薄膜則藉由若干包含於輸送器7中且具有一金屬線網件之支撐結構而被支撐在底部處。
有利地，此支撐(及輸送)帶件如第1圖所示地係一環狀帶件，其延伸在若干末端回行惰輪上，並以一同步於諸物件A之網材前進的運動而活動。
更具體地，如第4圖中所示(其被認為是可見帶件7之伸長的理想俯視圖)，此係為一種具有由網狀物及/或金屬線網件所製成之中央區域72的帶件，而其具有兩條由例如塑膠材料(諸如聚氨基甲酸酯或矽膠)所製成之連續側緣74。
經由範例可知，此中央區域72之金屬線網件可呈現大約190mm之帶寬，並使諸側緣74各具有大約20mm之寬度，及不超過1.8mm之總厚度。
明顯地，上述之尺寸被視為純粹說明性且非用以限定本發明之範圍。相同之聲明亦適用於下列之進一步較佳特徵：-中央區域72之材料：鋼、青銅、或此兩種之組合(雖然銅及/或青銅已證實可抵抗最終之熱應力，但另一方面為達相同之目的而可思考使用合成材料及/或混合纖維，其具有足夠之抗熱能力)；-經線之類型及截面；具有一範圍在0.1至1mm間之截面的單絲或多絲，而較佳值係在0.2至0.3mm間；-緯線之類型及截面；具有一範圍在0.1至1mm間之截面的單絲或多絲，而較佳值係在0.2至0.3mm間；-經線中每平方公分之網孔數量：從10至40個(較佳值：15至35個網孔)；-緯線中每平方公分之網孔數量：從10至40個(較佳值：15至35個網孔)；-網件之厚度：從0.2至2mm(較佳值：0.3至1mm)；-每單位面積之質量：從0.5至3kg/m2 (較佳值：1至2kgm2 )；-滲透率：從3000至15000 l/m2 sec(較佳值：5000至10000 l/m2 sec)；-敞開區域：從10至50%(較佳值：20至40%)。
通常對諸側緣74並無特別之要求，其可由矽膠或聚氨基甲酸酯所製成，且其主要功能係防止網件在連續運轉期間因意外接觸到固定側導件所致之快速惡化。諸側緣74亦可用於平衡結構並限制其在拉伸後之變形。
上述類型之網式輸送帶可抵擋使用於切割程序中之雷射光束的侵犯，而此雷射光束具有一介於100至300μm間之點大小。考慮到配合相對應之處理速度所使用之諸功率(兩光束各為大約800W之裝機功率)，此導致一介於100至300 kJ/m2 間之強度的能量供應。
對於位在暴露於雷射光束作用下之區域中的帶件而言，抗熱性並非為僅有之有利特性。在處於此帶件承受壓力梯度(例如真空或氣體噴射/吹刮)以便可穩定其操作，以及承受於操作期間由若干回行惰輪及/或馬達驅動裝置及一或多個清潔刷子9之機械動作所致之複合動態應力的情形下，抗機械性便會被增加至此帶件，而根據本案發明人所做實驗顯示刷子9之數量係與諸帶件7相關聯(在所示之本範例情形中，清潔刷子之數量係二個)。
刷子9或各刷子9主要用以從帶件之網狀區域72處去除經處理之原料的融熔及粉末狀殘留物，其在雷射光束之作用下部分地被昇華且部分地被熔化(若干被切割用高斯能量分佈之諸末端所衝射之區域)。在製程真空之效應下，進行切割之融熔(或熱改變)材料將傾向於沈積在網件之諸網眼孔中，以及在網狀區域72之諸細絲(其可為經搓捻之類型，尤其在經線之情形中)間之空隙中。
如未被去除，此污染物有阻塞網件之風險，而此將導致在原料位置上藉由真空所施之抓持作用的損失，以及導致經處理產品在網狀物本身上停滯/黏滯之風險。
由上述者顯而可知，網件72之可能抗黏著特性(例如衍生自噴霧式中性油、碳化物及/或中性矽膠)係有利的，只要其不會降低對用以執行處理之雷射光束能量侵略之抗性。
在第5圖所示之實施例中，刷子9或各刷子9係為一具有刷毛之旋轉刷，而此刷毛係由青銅、黃銅、鋼、或合成纖維所製成，其被配置在整個蓋緣上，或依據彼此相對之螺旋狀路徑而被配置。較佳地，如第5圖中所示，此螺旋之傾斜角度被標示為α，而刷子9或各刷子9係為一具有刷毛之旋轉刷，而此刷毛係由合成或諸如青銅、黃銅、鋼纖維等之金屬纖維所構成，並按照一(徑向且橫向)路徑被配置，其係在介於刷子9與金屬線網件72間之壓力以及此刷子之旋轉速率兩者之低標下使用。此導致諸相關元件的磨耗得以降低，並隨之而增加其使用壽命。
刷子9在金屬線網件72上之運動可為一致的或相反的，此乃依據所採用之網件的幾何形態而定。轉速(r.p.m.)明確地係與此網件72之前進進給速率有關聯，其具有一大約為1:1.2之比率。
本實施例之特徵在於所採取用於實現使包括網件72之帶件成圈閉合的型式。
在此方面，至少原則上，可思及製造一藉由聚氨基甲 酸酯條帶而將諸端部黏固在一起之環狀帶件。然而卻發現此條帶係為一弱點，其在一短暫操作時間之後便會產生接合處之彎曲變形。
提供藉由將網件之諸金屬線交織在其相向之諸端部處所構成之接合，雖然可獲得延續操作時間之改良，但卻使諸相向端部傾向於「抬起」以致形成實際之鉤狀體，其在許多情形中將易於發生鉤在產品上之不利情事。
因此可設想藉由一交錯之敞開經線配置或根據魚骨紋型(連續鋸齒狀)圖案而閉合端部。此程序在於諸細絲之交錯式終端，其係依據交替之魚骨紋型圖案而配置，以可將終端之剛強「種子」散佈在帶件網狀區域之整個寬度上。
此相對應之方法係完全手工操作，且不可避免地成本昂貴。
因此，有一個實施例設想到藉由連接諸相對端部(此連接係利用微電漿焊接或電硬焊所形成之對接接合予以達到)而閉合帶件以形成一環圈。藉此程序，各細絲之諸端部被焊接在一起。因此而獲得一個有網孔之網狀物，其亦在閉合之區域中具有不變之敞開區域。
此方法係半自動的，且因此相應之成本將被抑制。
另一個實施例於是在於藉由精確之緯線配置而形成環狀帶件。在此情況中，帶件之成圈閉合係藉由以手動方式將一緯線78插入若干被設置成彼此相向且相互交錯之光製眼孔76內，此將可確保其正確地終止而定位。
此方法被說明於第6及7圖中，由此亦可察覺下列之 事實：-諸經線(即若干「沿著帶件7之軸z」而延伸且在本範例中被設計為可形成眼孔76的線)較佳係為多線。
-諸緯線(即若干「與帶件7相交叉」而延伸的線)較佳係為單線。
當然，第1圖中所示之機器設備亦包括各種輔助配件，其具有使機器設備在品質與耐用性上之性能最佳化的任務。在這些當中，可額外提及若干吹點，其係用以動態地清理帶件7之網件、若干用於吸引煙氣之頂部出口、若干位在切割區域下方並用於每日清理帶件滑動用固定基座之可移除有孔支撐板件等。
第8及9圖係用於支撐與區域或區間W相對應之網件72的實施例的更詳細圖式，而此區域或區間W則係欲將藉由雷射光束B1或B2對材料A進行雷射切割處。實質上，第9圖係一用以突顯第8圖所示諸元件中之某些元件間的相對位置之分解圖。
在第8及9圖中，元件符號100代表一實質上成有孔板件之形狀(即一配備有多個孔之板件)的支撐元件。在此實施例中，此諸孔被分別排成兩列102、104。
諸孔102實質上係成洞之形狀(例如圓洞)，其被設置在板件100之本體中。相對地，諸孔104實質上係成格子形狀，諸如伸展於區域或區間W中之方形或矩形格子，而此區域或區間W便係材料A欲被雷射切割處，亦即由產生雷射光束B1或B2之偏轉系統所覆蓋之區域。
在一個實施例中，諸孔104被形成於由若干刀片狀元件或葉片所構成之格子中。這些刀片狀元件或葉片被配置以便可在其間形成若干由多個側壁所包圍之孔(在本示範實施例中係為方形)，而此諸側壁大致上係沿垂直方向而延伸，即一與網件72之平面相垂直之方向(如圖所示)，或沿水平方向而延伸，即一與網件72之平面相平行之方向。
在一個實施例中，這些元件彼此間並不牢固地相連接。在一實施例中，這些元件多少係以格柵之型式被配置，其中各元件相對於諸鄰接元件保留適度之移動能力。此鬆散連接配置之原因將於下文中詳細地說明。
元件符號106代表一吸引盒體(「真空室」)，其欲以一種習知之方式被連接至一負壓源V(即「真空」)，以便使在大氣壓力下之壓力標準被建立在此室106中。
操作時，上述各種元件將形成一種三明治狀之配置，其參照第8及9圖從底部至頂部依序包括：-吸引盒體106，其被連接至一負壓源V，-板件100，其被配置在吸引盒體106上方以形成一蓋件，-網件72，其滑動於板件100之頂表面上，及-待切割物件A之材料，其係由網件72所運輸。
吸引室106因此傾向於將經由若干位於網件72中之金屬線間之孔及位於板件100中之諸孔102、104而把空氣引至盒體106內，而物件A之材料則將傾向於阻斷此氣流。
此將導致一壓力梯度，其迫使諸物件A之材料抵住網件72，因而確保此諸物件A之材料在網件72上之精確定 位與運送。
在另一個實施例中，類似之壓力梯度可藉由被射向(亦即吹向)諸物件A之材料處(即向下地，如第8及9圖中所示)之空氣或其他氣體噴射而被產生，藉而使諸物件A之材料將藉此諸噴射而被「壓」抵住網件72。在此一實施例中，吸引盒體106可被省掉。
在又一個實施例中，壓力梯度可藉由利用前述之吸引盒體106及氣體噴射而被形成。
不論所採用之實施例為何，壓力梯度均將可使諸物件A之材料穩固抵住網件72，其在滑動過程中將依序地由板件100所支撐。
同樣地，諸孔102及104將形成複數個由此壓力梯度所致之氣體(空氣流動)用通道。
在由諸孔104所構成之區域中(其係由欲以滑動方式支撐網件72之板件100所構成的區域，對應於諸物件A被暴露在雷射光束作用下之所在區域W)，諸孔104將額外地協助去除(例如藉由真空，亦即藉由吸力)任何由網件72處脫離之已處理原料的殘餘物。
如前所示，在雷射光束之作用下，此諸原料可能部分地被昇華及部分地被熔化，且此經熔化之材料可能傾向於沈積在網件之諸網線孔中以及在網件72之細線間之空隙中。
本案申請人已發現，橫跨諸孔104且藉由手動式前輸送閥所施加之吸力(及在任何情況下之壓力梯度)可進一 步地有利於從網件72處去除至少部分這些殘留物，其因此例如被吸入吸引盒體106內。此將有助刷子或諸刷子9之清理作用。
事實上，雖然第1圖顯示若干位於由網件72所形成之迴路外側的刷子9，但是本案申請人已發現將至少一刷子被配置在由網件72所形成之迴路內係有利的。在此方式中，所述之此刷子將被配置以清理網件72上與支撐物件A之表面相對向之表面，因而可從其處去除那些已通過網件之諸網孔並尚未被作用在整個網件上之壓力梯度所去除的雷射切割殘留物。
同樣地，已發現用於界定諸孔104(對應於區域W)之元件的刀片狀構造可在滑動於其上之網件72的下表面上施以一種「刮擦」(即刮刀狀)動作。此一刮擦動作將特別有利於防止融熔材料在網件72下表面處之殘留物的聚積，因而得以保持此網件72之清潔。此避免了網件之諸網線孔上之任何不想要的阻塞，及/或網件72底側處形成任何不想要之「塗層」，其可能不利地從網件72在板件100之上表面上之緊密滑動關係狀態「提升」(亦即移動)此網件72。
當用於界定諸孔104之諸元件由於鬆散安裝配置以致保留適度之相對運動能力時，上述之刮擦動作將特別地有效。
具體而言，當用以支撐網件72之板件100的有孔部分(對應於藉由雷射光束B1或B2予以切割物件A之區域 W ，亦即由諸孔104所構成之區域)具有至少等於95%且較佳至少等於98%之敞開面積時，穩固/清潔之聯合作用將以出人意料地有效之方式發生。
如此處所用的，敞開面積意指諸孔104之淨敞開面積與諸孔104所在之板件100區域之表面積的比，而兩個面積均在板件100之任意平面上被測量，亦即在網件72之任意滑動板件上。
例如，具有25 cm/sq表面之板件100的500×500mm方形部分(其上設有以5×5矩陣排列之25個孔，而各孔具有0.90 cm/sq之淨面積)將具有90%之敞開面積。
相對地，具有25 cm/sq表面之板件100的相同方形部分(其上設有以5×5矩陣排列之25個孔，而各孔具有0.95 cm/sq之淨面積)將具有95%之敞開面積。
最後，具有25 cm/sq表面之板件100的方形部分(其上設有以5×5矩陣排列之25個孔，而各孔具有0.98 cm/sq之淨面積)將具有98%之敞開面積。
這些當然只是範例，且在本文中所述之結構決不限定於此板件之諸方形部分及/或由諸相同孔所構成之n×n矩陣排列。因此，在其中設有多孔之板件100的任何面積形狀以及由若干(相同或不同)孔所構成之任何陣列均可適用於本文中所述之結構中。
第9圖之示範實施例包括一矩形區間w，其具有4×5之相同方形孔配置。
當然，在不抵觸本發明之原理下，諸結構細部及諸實 施例均可相對於本文中所述及所示者作廣泛之變化，而不致脫離本發明在所附申請專利範圍中所界定之範圍。
1‧‧‧雷射源
2‧‧‧偏轉系統
3‧‧‧電子控制單元
5‧‧‧感應器
6‧‧‧界面
7‧‧‧輸送系統/帶件
8‧‧‧裝置
9‧‧‧刷子
20‧‧‧控制裝置
22‧‧‧調節器
72‧‧‧中央區域/網件
74‧‧‧側緣
76‧‧‧眼孔
78‧‧‧緯線
100‧‧‧板件
102/104‧‧‧孔
106‧‧‧吸引盒體/真空室
A‧‧‧物件
B1/B2‧‧‧雷射光束/路徑
V‧‧‧負壓源/真空
W‧‧‧區間/區域
x/y/z‧‧‧方向
以上係純粹經由非限定用範例並配合附圖予以說明本發明，而在此諸附圖中：第1圖係依據本發明而操作之系統的側面圖；第2及3圖說明第1圖中所示系統之操作準則；第4至7圖說明本文中所述解決方法之細節；及第8及9圖說明本文中所述解決方法之進一步細節。
1‧‧‧雷射源
2‧‧‧偏轉系統
3‧‧‧電子控制單元
5‧‧‧感應器
6‧‧‧界面
7‧‧‧輸送系統/帶件
8‧‧‧裝置
9‧‧‧刷子
20‧‧‧控制裝置
22‧‧‧調節器
A‧‧‧物件
B1/B2‧‧‧雷射光束/路徑
z‧‧‧方向

Claims (22)

  1. 一種利用雷射光束(B1,B2)切割薄膜材料(A)之方法，其中用於支撐該材料(A)之構造被設置成包括輸送器網件(72)，其用於輸送該薄膜材料(A)，且在與利用該雷射光束(B1,B2)切割該薄膜材料(A)之區域相對應的位置處支撐該材料(A)，該方法另包括位在與利用該雷射光束(B1,B2)切割該材料(A)之區域相對應之該位置處以支撐元件(100)支撐該輸送器網件(72)，其特徵在於該方法包含：- 對應於該支撐元件(100)配置壓力梯度源，以便可迫使該材料(A)抵住該輸送器網件(72)，- 在該支撐元件(100)設置至少一個有孔部(104)，其在與利用該雷射光束(B1,B2)切割該材料(A)之區域相對應之該位置處界定該輸送器網件(72)之滑動表面，其中該有孔部(104)具有至少95%之敞開區域。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該有孔部(104)具有至少98%之敞開區域。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該有孔部(104)包括複數個方形或矩形之孔。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該有孔部(104)具有格子狀結構。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該格子狀結構包括 複數個刀片狀元件，其延伸在與該輸送器網件(72)之該滑動表面成垂直或平行之方向上。
  6. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該格子狀結構包括複數個元件，其被鬆散地連接以保持可彼此活動之能力。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其包含選擇該輸送器網件(72)成由一種選自鋼、青銅、鋼與青銅之組合、合成材料、及若干混合纖維中之材料所構成之網件。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法，其中該輸送器網件(72)形成可較佳地均勻支撐該材料(A)之該構造的網狀中央區域，其中複數個連續側緣(74)位於該網狀中央區域(72)之側邊。
  9. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法，其中該輸送器網件(72)係具有緯線與經線之編織網。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該經線係單絲或多絲經線，其具有介於0.1與1 mm間之範圍的截面，而較佳值則係介於0.2與0.3 mm間。
  11. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該經線係在每平方公分之經線上具有10至40之網孔數目的經線，而較佳值則係15至35個網孔。
  12. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該緯線係單絲或多絲緯線，其具有介於0.1與1 mm間之範圍內的截面，而較佳值則係介於0.2與0.3 mm間。
  13. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該緯線係在每平方公分之緯線上具有10至40之網孔數目的緯線，而較佳 值則係15至35個網孔。
  14. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該經線係多絲經線，而該緯線則係單絲經線。
  15. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該輸送器網件(72)具有從0.2至2 mm之厚度，而較佳值則係0.3至1 mm。
  16. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法，其中該輸送器網件(72)具有從0.5至3 kg/m2 之單位面積質量，而較佳值則係1至2 kg/m2 。
  17. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法，其中該輸送器網件(72)具有從3000至15000 l/m2 sec之滲透率，而較佳值則係5000至10000 l/m2 sec。
  18. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法，其中該輸送器網件(72)具有網孔結構，其具有從10至50%之敞開區域，而較佳值則係20至40%。
  19. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法，其包含以被結合至該輸送器網件(72)的至少一個清潔刷(9)清潔該輸送器網件(72)。
  20. 如申請專利範圍第19項之方法，其中該清潔刷(9)係具有金屬刷毛之刷子，較佳地係具有黃銅或鋼刷毛、或合成聚酯刷毛者。
  21. 如申請專利範圍第19項之方法，其中該清潔刷(9)係旋轉刷，其較佳係相對於該輸送器網件(72)在該滑動表面上之滑動運動而反向旋轉。
  22. 如申請專利範圍第20項之方法，其中該清潔刷(9)係 旋轉刷，其較佳係相對於該輸送器網件(72)在該滑動表面上之滑動運動而反向旋轉。
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