JPH01224196A - レーザ加工装置用の煙除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、レーザビームの走査を行うことによって対
象物例えば生地、皮などを加工するレーザ加工装置の加
工部で発生する煙を除去する煙除去装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

レーザ加工装置の加工方式として、裁断コンベヤ上に支
持された被加工物に対し、揺動自在な揺動ミラーから射
出されるレーザ光ｔ−２次元的に走査しつつ照射するこ
とによって、該被加工物を加工する。いわゆる揺動ミラ
一方式のものがめり、レーザ光が照射される被加工物の
加工部から発生ずる煙を除去するために、加工部を債っ
て加工室を形成するカバーを設けるとともに、この加工
室内の支持台近傍に通気流を生成嘔ぜるように、送風装
置を上記加工室に設けたものがろる。

第３図は従来の煙除去装置の１例を示す図であり、図に
おいて（１）は加工室（２）を形成するカバー、（３）
はこの加工室■）内のコンベヤ（１０２）の附近に被加
工物（１００）の表面に沿った通気流Ａを生成さぜるた
めの送風装置でるる。この送風装置は加工室（２）の外
部から空気Ｂを収り入れ、この空気を排出して通気流人
′ｊ＆：生成嘔ぜるための玉流側送風機（４）と、この
通気流Ａを吸い込んで加工室（２）の外部に排出するた
めの下流側送風機（５）と、この下流側送風機とはダク
ト（６）で接続され、該下流側送風機（５）からの排出
空気をダクト（７）を介して外部に排出するための送風
機（８）とから構成１れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上に述べた従来の装置においては、支持
台上の被加工物の表面にそって空気流を生成させるため
、この空気流によって被加工物がばたついたり、動いた
りすることがあり、その結果、加工精度が感化する＆−
１れがあった。

また、ｍ工時に発生する煙や煤が上記の空気流によって
被加工物の表面に七って流れると、ｆ＆加工物の表面が
煙や煤によって汚れることがおった。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、被加工物がばたつい７’Ｃり勤いたりしないような空
気流を生成するレーザ加工装置用の煙除去装置を得るこ
とを目的とする。

また、加工部から煙や煤が発生しても、この煙や煤が被
加工物を汚でないような空気流を生成するレーザ加工装
置用の煙除去装置を得ることを目的とする。

また、加工部から発生する煙や煤が光学系を汚染し、な
いような空気流を生成するレーザ加工装置用の煙除去装
置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この弁明に体るレーザ加工装置用の煙除去装置に、揺動
自在なミラーから射出されるレーザ光を、支持台上に支
持された被加工物に対し、２次元的に走査しつつ照射す
ることによって、該被加工物ｔｍ工するレーザ加工装置
に３いて、加工部を覆って加工室を形成するカバー’Ｋ
ｆｉげるとともに、この加工室の上部に排気口を設ヴ、
この排気口刀ムら排気をするだめの送風機ｒＩＩＬを設
けたものである。

また、加工室上部には、レーザビームが加工室へ入射す
るための開口部がめり、この開口部のＦ側で、はぼ水平
の空気流を生成するような送風装置を設けたものである
。

〔作用〕

この発明に２いては、送風装置が加工室の上部の排気口
から排気するので、被加工物の附近では空気流は比穀的
靜かであり、このため、被加工物がばたつい次ジ、飛散
したジすることを防止することができる。

また、被加工物の附近では、空気流は水平や下向きには
流れず、主として上回さに流れるため、加工時に発生す
る煙や煤が被加工物を汚染することを防止することがで
きる。

また、加工室上部の開口部のＦｌｌの水平の空気流によ
って、加工時に発生ずる燗や煤が、光学部品″ｆｒ汚染
することを防止することができる。

〔発明の爽凡例〕

１ずはじめに、この弁明が通用δれる上記揺動ミラ一方
式のレーザ加工Ｈ１ｉｌｌを、第４図〜第６図を参照し
ながら説明する。

第４図及び′Ｍ５図に示すように、被加工物となる生地
（１００）が上部に支持されて、該生地（１００）を右
方に移ｗＪ１ぜる支持台であるコンベヤ（１０２）の左
方には、生地（１００）の延反装置（１０４）が配置さ
れている。この延反装置（１０４）には、生地（１００
）が巻回された原反ロール（１０６）がセットされて２
す、この原反ロール（１０６）に巻回てれた生地（１０
０）は、延反装置（１０４）によってコンベヤ（１０２
）上に送り出されるようになっている１、コンベヤ（１
０２）の右方には、スクラップ処理装置（１０８）が配
置されており、加工終了後の残余のスクラップが収容さ
れるようになっている。

コンベヤ（１０２）の中央付近適宜位置には、略コ字状
のフレーム（１１０）が配置嘔れており、更にフレーム
（１１０）の水平部の略中央には、レーザヘッド（１１
２）が固定されている。このレーザヘッド（１１２）は
、例えばジンバル状に構成芒れた第１のミラー駆動部（
１１４）、第２のミラー駆動部（１１６）及び集光手段
（１１８）を各々含んでいる。レーザヘッド（１１２）
の光学系の一例は、第６図に示されている。この図に示
すように、レーザ光は、図の一点鎖線の如く凸面鏡（１
２０）、凹面鏡（１２２）から成るビーム拡大手段を介
してビーム径が拡大された後、集光手段（１１８）であ
るレン７：（１２４）に入射され、更にはミラー（１２
６）によって反射され、生地（１００）に入射するよう
になっている。

第１のミラー駆動部（１１４）は、ミラー（１２６）を
、軸ＰＸを中心として第５図の矢印ＦＡ又は第６図の矢
印ＦＢの９口く揺動駆動するものでろり、この軸ＰＸは
、集光手段（１１８）のレンズ（１２４）の光軸（レー
ザ光の光巌束の中心軸）と一致している。

第２のミラー駆動部（１１６）は、ミラー（１２６）を
、軸ＰＹを中心として第５図の矢印ドＣ又は第６図の矢
印ｂ′Ｄの如く揺動するものである。

丁なわち、レーザ光ＲＢ（第４図参Ｐ＠）は、凸面鏡（
１２０）　、凹面鏡（１２２）及びレンズ（１２４）に
よって焦点が生地（１００）上となるよりに合わせられ
るとともに、第１のミラー駆＠５（１１４）によって生
地（１００）上に想定ぢれる座標Ｘ方向に走査され、第
２のミラー駆＠部（１１６）によって生地（１００）上
に想定される座標Ｙ方向に走査てれるようになっている
。

なお、凸面鏡（１２０）及び凹面鏡（１２２）から成る
ビーム拡大手段は、生地（１００）上におけるレーザ光
ＲＢのスポット径ｄを絞るためのものである。

すなわち、スポット径ｄは、レンズ（１２４）の焦点距
ｊｌＩＩＩＦ１　レンズ（１２４）に入射するレーザ光
のビーム径Ｄ１定数ｋに対して ｄ＝に− υ で表わ８れる。従って焦点距離Ｆ′を大さくとる場合で
あっても、スポット径ｄｔ−一定にレエうとすると、ビ
ーム径りもＦに比例して大きくする必要かめる。

次に、コンベヤ（１０２）　Ｓるいは延反装置（１０４
）の近辺には、レーザ発振器（１２８）が配置嘔れでお
り、更にフレーム（１１０）の一方の肩（ＩＩＯＡ）に
は、フ′リズムミラーなどから成る光学手段（１３０）
が配置固定δれている。レーザ発振器（１２８）と光学
手段（１３０）との間にはビームダクトなどから成る伝
送体（１３２）が設けられてυす、光学手段（１３０）
と集光手段（１１８）の間には同様の伝送体（１８４）
が設けられている。すなわち、伝送体（１３２）　、　
（１８４）及び光学手段（［０）Ｋよってレーザ発振器
（１２８）から出力されるレーザ光をレーザヘッド（１
１２）に導く伝送手段が構成嘔れている。

なお、第４図に示すように、コンベヤ（１０２）の側部
であってスクラップ処理装置（１０８）の近辺には、加
工制御装置（２００）が配置されている。この加工制御
装置（２００）は、生産管理、パターンメーキング、グ
レーディングあるいはマーキングの処理を行う前段の処
理装置と、その他の直接的な加工処理を行う後段の処理
装置とによって構成されている。前段の処理装置には、
紙テープなどのデータ入力手段が接続ちれている。

この加工制御装置（２００）からの指令により、上述の
レーザ発振器（１２８）　、レーザヘッド（１１２）　
。

延反装置（１０４）、コンベヤ（１０２）　、スクラッ
プ処理装置（１０８）等の各装置を制御する。

これにより、揺動自在なミラー（１２６）から射出場れ
るレーザ光を生地（１００）上で一定のパターンを描き
ながら２次元的に走査しつつ照射することによって生地
（１００）の裁断加工を行う。

殺即ち、４ず延反装置（１０４）及びコンベヤ駆動装置
を動作嘔せ、これによってコンベヤ（１０２）上に原反
ロー）ｖ（１０６）から生地（１００）が送り出場れる
とともに、この生地（Ｚｏｏ）が所定の場所に来ると、
コンベヤ（１０２）Ｈ停止する。他方、動作指令により
レーザ発振器（１２８）が発振動作を開始し、レーザ光
は伝送Ｋ　（１８２）、（１８４）　Ｔｈ介してレーザ
ヘッド（１１２）に達する。レーザ光は、前述したビー
ム拡大手段及びレンズ（１２４）を通過するとともに、
ミラー（１２６）によって生地（１００）上に焦点が合
うように反射される。このとき、第１及び第２のミラー
駆！１１２１部（１１４）　、　（１１６）によってミ
ラー（１２６）が軸ＰＸ、ＰＹを中心と（７て揺動し、
所定のパターン及びマーキングに従ってレーザ光ＲＢが
所定場所で停止中の生地（Ｚｏｏ）上で走査きれる（第
４図参照、）。また、レンズ（１２４）が、レーザ光Ｒ
Ｂの走査に対応し、つつ光軸方向に移動し、該レンズ（
１２４）と生地（１００）との光学的距離が一定となる
ように側副δ几る。こ６によって生地（１００）は、焦
点が会った状機に、ひいてすなわちレーザ光ＲＢのスポ
ット径が最小の状、鵠で裁断されることとなる。

以上の動作により生地（１００）が裁断゛され、次いヤ で生地（１００）：’！、コンペ？　（１０２）によっ
てスクラツブ処理装置（１０８）の方向に送られる。こ
のとき、動作指令に基づいてスクラップ処理装置（１０
８）が駆動される。裁断された生地（１００Ａ）、（１
００Ｂ）は、オペレータによってコンベヤ（１０２）上
から収集され、スクラップは、スクラップ処理装置（１
０８）内に収容される。

更に、被加工物としては、生地９反等の他、金属、プラ
スチックなどでもよい。更に、被加工物が比較的小面積
のものであるときは、直接コンベヤ（１０２）上に載せ
るようにすることもできる。

次に、上述のレーザ加工装置に、煙除去装置を取付けた
、この弁明の一実施例を、第１図に基づいて説明する。

図において、（１０２）は支持台であって、この図では
コンベヤの場合を示している。

このコンベヤ（１０２）上には被加工物である生地（１
００）が支持でれている。（１２６）は生地（１００）
に対し、レーザ光を２次元的に走査しつつ照射すること
によって生地（１００）　ｔ−加工するために、該レー
ザ光を射出する揺動自在なミラーである。（１）は、上
記レーザ加工装置に設けられ、レーザ光が照射でれる生
地（１００）の加工部を覆って加工室（２）を形成する
カバー、（３）は送風装置である。この送風装置は、加
工室（２）の上部にあけられた排気口（１υから、ダク
ト（６）を介して送風１ｉ＃　（８１に接続式れ、更に
この送風機（８）には外部へ排気を排出するためのダク
トσ）が接続されている。

上記構成の煙除去装置の動作について説明する。

第１図に２いて、送風機（８）を運転すると、加工室（
２）内の空気は、加工室上部の排気口（１１）から排出
てれるために、被加工物（１００）の近咎においてに空
気は主として上向きのｍ気流りを生成させる。

この上回きの通気流りは、第３図に示した被加工物に沿
った通気流Ａと違って、敦加工物金ばたつかぜたり、飛
散さぜたジすることはない。もちろん、上回さの通気流
であっても、風量が過大であｊば、ａ加工物をばたつか
せたり、飛散さぞたりする可能性があるが、セのような
ことがないような風量に制御されている。

また、加工時に被加工物から煙や煤が発生しても、この
轡や煤は通気流りによって、１ず上方に持ち去られるの
で、被加工物が煙や煤で汚れることは防止でれる。

第２図は、加工室（２）の上部にｌ’ｌ　Ｎ水平の空気
流Ｅを生成するような送風装置（１カを付加したもので
ある。ミラー（１２６）からレーザ光が被加工物（１０
０）に照射されるためには、加工室（２）の上部に大き
い開口部がるり、この開口部から煙や煤が上部に流れる
と、ミラーやレンズ等の光学部品を汚染するおそれかめ
る。七こで第２図のように、この開口部の下にはソ水平
の空気流Ｅを生成丁れば、被加工物から上昇してさた煙
や煤は、この空気流Ｅによって排気口（１１）からダク
）　（６）　、送風ｍ（８）。

ダクト（７）を遡って外部に排出されるので、光学部品
を汚染することが防止される。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したと２９、加工室を形成するカバ
ーを設け、加工室上部に設けられた排出口から送風装置
により排気するため、被加工物が風でばたついたり、飛
散したりすることがない。

また、加工部から発生する煙や煤が被加工物を汚染する
ことがない。

また、加工室上部では望水平の空気流を生成する送風装
置により、加工部から発生する煙や煤が、レンズやミラ
ー等の光学部品を汚染することがないという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

ｙｇ１図はこの発明の一実施例を示すレーザ加工装置用
の煙除去装置の正面図、第２図は他の実施例を示す装置
の正面図、第３図は従来のレーザ加工装置用の煙除去装
置の正面図、第４図はこの弁明が適用ぜれるレーザ加工
装置の構成を示す斜視図、第５図は！４図に示す装置の
レーザヘッドの慣成例を示す説明図である。 図において、（１）はカバー、（２）は加工室、（３）
は送風装置、（１１）は排気口、αのは送風装置、（１
００）は′４＆ｍ工物（生地）、（１０２）は支持台（
コンベヤ）、（１２６）にミラーでめる。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代堆入大岩増雄 −Ｃｙ　α）： 第５図 第６図 手続補正書（方式） １　、１’　件ノＦｚ　示持願昭６３”４２’号２、発
明の名称 、レーザ加工装置用の煙除去装置 ３　補正をする者 代表者志岐守哉 ４、代理人 ｉ　補正命令の日付　　昭和６３年５月３１日（発送臼
）Ｉ顕／ 象　補正の対象 （１）明細書の図面の簡単な説明の欄。 ７、補正の内容 （１）明細書の第１４頁第１２行〜第１３行目に「第４
図番ζ示す装置の・・・・・・説明図である。」とある
のを「第４図に示す装置を模式的に示した構成図、第６
図は第４図に示す装置のレーザヘットの光学系を示す説
明図である。」と訂正する。 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持台上に支持された被加工物に対し、揺動自在
   なミラーから射出されるレーザ光を２次元的に走査しつ
   つ照射することによって、該被加工物を加工するレーザ
   加工装置の加工 部を覆って加工室を形成するカバーを設け、該加工室上
   部に排気口を設け、該排気口から排気をするための送風
   装置を設けたことを特徴とするレーザ加工装置用の煙除
   去装置。
2. （２）加工室上部のレーザビームが加工室へ入射する開
   口部の下側でほゞ水平の空気流を生成するような送風装
   置を設けたことを特徴とする請求項（１）記載のレーザ
   加工装置用の煙除去装置。