JPS60206591A - レ−ザ加工装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、レーザ加工装置にかかるものであり、特にレ
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に関するものである
。

〔従来技術〕

第１図には従来のレーザ加工装置の一例が示されている
。この図に゛おいて、裁断コノベヤ１０の左方には、生
地を巻回した原反ロール１２のセットされた延反装置１
４が配装されている。また、裁断コンベヤ１０の右方に
は、裁断後のスクラップを収容処理するスクラップ処理
装置１６が配置されている。加工の対象となる生地１８
は、図の矢印Ｆ１の如く延反装置１４から裁断コンベア
１０上に送シ出され、スクラップは矢印Ｆ２の如くスフ
ラッグ処理装置１６に収容される。裁断コンベア１０の
略中央付近には、レーザヘッド２０を走査するだめの駆
動機構２２が配置されている。こ　、駆動体２６とによ
って構成されている。第１の駆の駆動機構２２は、第１
の駆動体２４と、第２の動体２４は、裁断コンベア１０
０両側部に一組設けられておシ、これに対して第２の駆
動体２６が・矢ｉ印Ｆ６方向に移動ｐ」能に架設されて
いる。すな、船、ち、第２の駆動体２６は、第１の駆動
体２４によ“つて矢印Ｆ６の方向に駆動される。この矢
印Ｆ６の方向は、生地１８の表面に想定される座標軸Ｘ
に一致する。

第２の駆動体２６には、キャリッジ２８が装着されてお
シ、このキャリッジ２８は、第２の駆動体２６によって
図の矢印Ｆ４の方向に駆動されるつこの矢印Ｆ４の方向
は、生地１８の表向に想定される座標軸Ｙに一致する。

キャリッジ２８には、レーザヘッド２０が固着されてい
る。すなわち、レーザヘッド２０は、第１の駆動体２４
ｒこよって座標軸Ｘの方向に走査され、第２の駆動体２
６によって座標軸Ｙの方向に走査される。

更に裁断コンベヤ１０の近辺には、レーザ発振器６０が
配置されておシ、前述した第２の駆動体２６には、プリ
ズムないしはミラーからなる光学手段６２が配置されて
いる。またレーザ発振器６０には、導光手段６４が設け
られている。この導光手段６４から出たレーザ光は、光
路Ｌ１を通過して光学手段６２に入射し、ここで光路が
変更された後光路Ｌ２を通過してレーザヘッド２０に達
する。光路Ｌ１の方向は、光学手段３２の移動方向′寸
なわち第２の駆動体２６の矢印Ｆ６の移動方向に一致す
る。また光路Ｌ２の方向は、レーザヘッド２０の移動方
向すなわちキャリッジ２８の矢印Ｆ４の移動方向に一致
する。従って、レーザヘッド２０がどのように移動して
も、レーザ発振器６０から出力されるレーザ光は良好に
レーザヘッド２０に達することができる。

次に、上記従来例の動作について説明すると、生地１８
は、裁断コンベヤ１０の動作とともに移送され、レーザ
ヘッド２０の部分を通過する。レーザヘッド２０は、駆
動機構２２によって移動され、これに伴ってレーザ光が
生地１８上で一定バターンを描きながら走査が行なわれ
ることとなる。

しかしながら、以上のような従来のレーザ加工装置にお
いて叫、駆動機構２２の大きさは、裁断するパターンの
大きさに比例して大きくなり、配置スペースも十分とる
必要が発生する。このため、レーザ加工装置特に裁断コ
ンベア１０の長さが大となる。また、駆動機構２２の動
作に伴う騒音あ　４るいは振動も相当大とならさるを得
ない。

更に、レーザヘッド２０の移動範囲は、裁断パターンと
一致するため、高速で裁断加工を行うことが困難である
という不都合もめる。

〔発明の概要〕

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、高速で加
工を行なうことができるとともに、騒音１今るいは振動
を低減し得るレーザ加工装置を提供することをその目的
とし、被加工物を外周上に巻付けた円筒を軸の回シに揺
動させるとともに、被加工物にレーザ光を照射する集光
装置を、円筒の外側で被加工物に平行な直線に沿って走
行させ、これによってレーザ光を走査するようにしたレ
ーザ加工装置によって前記目的を達成するものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明にがかるレーザ加工装置を第２図乃至第６
図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例を示す斜視図、第６図は第２
図に示す装置の簡略化した正面図、第４図は本発明の一
実施例における円筒、第１の排気装置、第１及び第２の
シャッタなどの配置を示す説明図、第５図は本発明の一
実施例における取シ出しドラムと第２の排気装置などの
配置を示す説明図、第６図は本発明の他の実施例を示す
簡略化した正面図である。

第２図乃至第５図において、１０１は円筒（以下ドラム
と略称する）で、被加工物である生地１００が巻付けら
れるものである。ドラム１０１は表面□　１ｉｏ　１ａ
がハニカムパネルまたは多数の小穴あるいはスリットを
あけた板材などのように通気性をＭする部材で構成され
、かつ内面は内筒１０１ｂと仕切１０１ｅとによって円
周方向に連続した複数個の小室１０１ｄに分けられてい
る。１０２はドラム駆動装置で、ドラム１０１を軸の回
りに揺動駆動または同一方向に回転賜動するもの、矢印
θは揺動の方向を示している。１Ｑろは梁で、ドラム１
０１の外側にドラム１０１の軸に平行に設置されている
。１０４は支柱で梁１０６を上述の位置に支持するもの
、１０５はカーソルで、梁１０３に沿って走行可能に設
けられている。１０６はカーソル駆動装置で梁１０６の
一端１０３Ａに設置されて、ワイヤなどによシカ−ツル
１０５を駆動するようになっている。Ｙはカーソル１０
５０走行方向を示す。なお、カーソル駆動装置はカーソ
ル１０５に内蔵させることもできる。

１０７は集光装置で、生地１００にレーザ光を集光照射
する加工ヘッドである。１０８はレーザ発振器、１０９
はオプチカルファイバなどからなる伝送体、１１ｊＯは
プリズムミラーなどからなる光学手段で、喫１０６の他
端１０３Ｂに固定されておシ、伝送体１ｉ１０９はレー
ザ発振器１０８と光学手段１１０との間２に張られてい
る。発振器１０８から出力されたシー１姻光は光学手段
１１０によって方向が変えられた後、；Ｑ１０３に沿っ
た空間を伝送して集光装置１０７に入謝する。つまシ、
伝送体１０９、光学手段１１０及び梁１０６に沿った空
間によってレーザ光の伝送装置が構成される。

１２０は延反装置で、生地１００が巻回された原反ロー
ル１２１がセットされている。この延反装置１２０の出
口にはスリッタ１２２が設けである。生地１００は繰シ
出しローラ′１２６によってドラム１０１上へ繰シ出さ
れた後ドラム１０１の円周よシ短い長さにスリッタ１２
２で切断されるようになっている。

１ろＯは取り出しドラムで、加工された生地１００を取
シ出すものである。取り出しドラム１ろＯは、ドラム１
０１の表面と同様の部材で構成された外筒１６０ａと、
この外筒１６０ａの内部にあって円周の一部を図示の如
く断面形状扇形に切欠いたもの。

つまり、例えば丸棒の一部を軸方向に扇形に切欠いた切
欠部１３０ｂを設けた固定仕切体１６０ｃと、外筒１３
０ａを回転駆動する取り出しドラム駆動装置１３０ｄに
よって構成されている。切欠部１６０ｂ、１取！ｌｌ出
しドラムの内部を排気して真空状態にすよためのもので
ある。したがって、切欠部１６０ｂ屹排気装置と接続す
る（４１１と反対側は端部が閉じら−れ−ている。

’１１３１は取シ出しコンベヤで、取シ出しドラム１６
０によって取り出された生地１００を搬送するコンベヤ
である。この取り出しコンベヤ１６１は、ハ　１ニカム
パネルなどの通気性を翁する部材で構成されたコンベヤ
本体１６１ａと、コンベヤ駆動ローラ１３１ｂと、固定
仕切板１６０Ｃと同じ構造で切欠部１３１ｃを有する固
定仕切体１６１ｄと、取シ出しコンベヤ駆動装置１６１
ｅとから一構成されている。

ドラム１０１の一端には前記複数個の小室１０１ｄを排
気する第１の排気装置１４０が設けである。この第１の
排気装置１４０は小室１０１ｄと連接した排気ダクト１
４０ａと排気ポンプ１４０ｂによって構成されている。

第１の排気装置１４０とドラム１０１との間には常に１
つ以上の小室１０１ｄを覆うことができる大きさの第１
のシャッタ１４１を設けである。この第１のシャッタ１
４１は生地１００のドラム１０１への巻付又は取シ出し
動作に対応して、開閉できるようになっている。ドラム
１０１の他端には第１のシャッタ１４１に対向する位置
を開閉できる第２の７ヤツタ１４２を設けてるる。１４
３は第２のシャッタ１４２を開いたとき小室１０１ｄに
給気する、給気装置で、給気ダク）　１４３ａと給気ポ
ンプ１４６ｂ・からなる。

ドラム１０１の他端の第２のシャッタ１４２以外のｊ部
分娘第１の排気装置１４０で複数の小室１０１ｄを排気
するために遮蔽板１４４が設けである。

取り出しドラム１３０の一端にも内部を排気する第２の
排気装置１４５が設りである。１４５ａは排気タークト
、１４５ｂは損気ポンプである。また、図示しないが、
取り出しコンベヤ１６１の固定仕切体１６１ｄ側も排気
装置によって排気できるようになっている。排気装置は
第２の排気装置１４５を共用することができる。

なお、取シ出しドラム１６０の切欠部１３０ｂの位置は
紀６図に示す如く第１及び第２のシャッタ１４１　、１
４２と対向する位置に設け、取シ出しコンベヤ１３１の
切欠部１６１Ｃの位置は第６図に示す如く、切欠部１６
０ｂよりずれた位置に殴りろうこのように配置する理由
は後述の動作説リド」によって明らかになる。

１０’［ｌＡ、：　１００Ｂ、１００Ｃなどは裁断され
た生地である。１６２はスクラップ処理装置で加工後の
残余のスクラップを収容するもの。なお、１０２ａはト
ラン１琴１０１の軸受、１３０ｅは取シ出しドラムの軸
受で」る・ 次に動作について説明する。

まず、生地１００は延反装置１２０によって、原反ロー
ル１２１から繰シ出しローラ１２６を介してドラム１０
１側へ繰シ出される。そして、ドラム１０１の内周より
短い程度の長さにスリッタ１２２によって切断される。

この時、第１のシャッタ１４１を開き、第２のシャッタ
１４２を閉じ、ドラム１ｏ１の複数小室１０１ｄは第１
の排気装置１４０で排気しているので、生地１００はド
ラムに巻付く。

他方、レーザ光はレーザ発振器１０８がら伝送体１０９
、光学手段１１０を介して集光装置１０７に達し、生地
１００上に焦点が合うように照射される。そして、ドラ
ム１０１がドラム駆動装置１０２によって軸の回シに揺
動され、カーソル１０５に固定された集光装置１０７が
カーソル駆動装置１ｏ６によってＹ方向に走行駆動され
、必要な裁断パターンに従ってレーザ光が生地上で走査
される。

以上の動作にょシ、生地１ｏｏが裁断される。次に、生
地１００は取シ出しドラム１３０によって、取υ出しコ
ンベヤ１６１上に載せられる。これは、ドラム１０１の
揺動を止め、時計方向に回転して、生地１００の先端を
第１及び第２のシャッタ１４１゜１４２の位置迄持って
来た後、第１のシャッタ１４１を閉じ第２のシャッタ１
４２を開いて、給気装置１４６によって小室１０１ｄへ
給気する。これと同時に取少出しドラム１６０を第２の
排気装置Ｊｉ１４５によって排気しながら、外筒１３０
ａをドラム１０１の回転と同期させて回転させると、生
地１ｏｏの先端は取り出しドラムに吸引されて取シ出し
コンベヤ１６１側へ移動する。この時、取シ出しコンベ
ヤ１６１側も排気しているので、生地１０１〕の先端が
切欠部１６０ｂの位置から外れると、今度は取９出し一
ンベヤ１６１に吸引され、取シ出しドラム１３０と同期
した取シ出しコンベヤ１６１の移動にともなって生地１
００全体が取シ出しコンベヤ１６１上に載せもれ、スク
ラップ処理装置１６２の方向へ送られる。

裁断された生地１００Ａ、　１００Ｂ、　１００（ｌど
はオヘレータ又は他の自動機械によって取シ出しコンペ
　′ヤ１６１上から収集され、スフジップはスクラップ
処理装置１３２内に収容される。

第６図は本発明の他の実施例を示し、加工前の生地が長
尺のものでなく、所定の大きさに切断されている切布の
場合の実施例である。

第６図において、第２図乃至第５図と同一部分には同一
符号を付して示しである。１５０は供給コ２ベヤで、生
地１００をドラム１０１側へ搬送するも、使り供給コン
ベヤ１５０で搬送された生地１００は供コ鰯ドラム１５
１によってドラム１０１上へ送られる。

急°後の動作は第２図乃至第５図に示すものと同じであ
るので省略する。

なお、上記実施例において、取り出しコンベヤ１６１の
駆動は、取シ出しドラム駆動装置１３０ａによって取シ
出しドラム１３０と一緒に駆動することもできる。また
、取り出しコンベヤ１６１を省略して、取シ出しドラム
１３０の下に加工ずみの生地の受部を置いておき、こり
受部の甲に生地を収容することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によるレーザ加工装置によ
れは、被加工物を外周上に巻付けた円筒を軸の回シに揺
動させるとともに、被加工物にレーザ光を照射する集光
装置を円筒の外側で被加工物に平行な直線に沿って走行
させ、これによってレーザ光を走査するようにしたから
高速で加工を行なうことができるとともに、騒音あるい
は振動が低減されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のレーザ加工装置の一例を示す斜視図、第
２図は本発明にがかるレーザ加工装置の実施例を示す斜
視図、第６図は第２図に示す装ｍｌの簡略化した正面図
、第４図は本発明の一実施Ｆ１１における円筒、第１の
排気装置、第１及び第２のシャッタなどの配置を示す説
明図、第５図は本発明の一実施例における取シ出しドラ
ムと第２の排−気装置などの配置を示す説明図、第６図
は本発鳴の他の実施例を示す簡略化した正面図である。 図中、１００は生地、１０１は円筒（ドラム）、１０２
はド２ノ、駆動装置、１０３は梁、１０４は支柱、１０
５はカーソル、１０６はカーソル駆動装置、１０７は集
光装置、１０８はレーザ発振器、１０９は伝送体、１１
０は光学手段、１２０は延反装置、１３０は取シ出しド
ラム、１６１は取シ出しコンベヤ、１６２はスクラップ
処理装置、１４０は第１の排気装置、１４１は第１の７
ヤツタ、１４２は第２のシャッタ、１４６は給気装置、
１４４は遮蔽板、１４５は第２の排気装置である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 出願人　工業技術院長　川田裕部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 柔軟素材からなる被加工物を外周上に巻付ける円筒と、
   この円筒を軸の回りに揺動駆動させる円筒駆動装置と、
   前記円筒の外側で前記円筒の軸に４行な直線に沿って走
   行可能に設けられたカーノ゛Ｐと、このカーソルを駆動
   するカーソル駆動装置ｓＦ１前記カーソルに設けられた
   集光装置と、レーザ光を発振する発振器と、レーザ光を
   発振器から、集光装置に伝送する伝送装置を備えたレー
   ザ加工製置。