(57)【要約】【課題】ラミネートされた種々の形状のワークをラミネートフィルムからより適切に切り出すこと。【解決手段】ラミネータは、複数のワークにラミネートフィルムを連続的にラミネートするラミネート部と、前記ワークにラミネートされた前記ラミネートフィルムを、レーザー光を用いて切断加工する切断加工部と、前記切断加工部が前記ラミネートフィルムを切断加工する際に、前記切断加工部と、前記ラミネートフィルムにラミネートされた前記ワークとの位置関係を制御する位置関係制御部と、を備える。【選択図】図１
2018069615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のワークにラミネートフィルムを連続的にラミネートするラミネート部と、
前記ワークにラミネートされた前記ラミネートフィルムを、レーザー光を用いて切断加工する切断加工部と、
前記切断加工部が前記ラミネートフィルムを切断加工する際に、前記切断加工部と、前記ラミネートフィルムにラミネートされた前記ワークとの位置関係を制御する位置関係制御部と、
を備えることを特徴とするラミネータ。
【請求項２】
前記位置関係制御部は、前記切断加工部の向きを変化させることにより、前記レーザー光の照射方向を変化させ、
前記切断加工部は、前記照射方向が変化された前記レーザー光を用いて、前記ラミネートフィルムを切断加工することを特徴とする請求項１に記載のラミネータ。
【請求項３】
前記位置関係制御部は、前記ワークに連続的にラミネートされた前記ラミネートフィルムの張力を制御することによって、前記ラミネートフィルムにラミネートされた前記ワークの前記切断加工部に対する向きを変化させることを特徴とする請求項１または２に記載のラミネータ。
【請求項４】
前記位置関係制御部は、前記ワークに連続的にラミネートされた前記ラミネートフィルムの張力及び送り量を制御することによって、前記ラミネートフィルムにラミネートされた前記ワークの前記切断加工部に対する向きを変化させることを特徴とする請求項３に記載のラミネータ。
【請求項５】
前記位置関係制御部は、前記ラミネートフィルムにラミネートされた前記ワークの前記切断加工部に対する位置をガイドするガイド部材を備え、前記ラミネートフィルムに、前記ワークが前記ガイド部材に押圧される方向の張力を加えることを特徴とする請求項３または４に記載のラミネータ。
【請求項６】
前記位置関係制御部は、１つの前記ワークにおける前記ラミネートフィルムの切り出し範囲の一部分毎に前記切断加工部によってレーザー光を照射する工程を複数回繰り返すことにより、前記レーザー光の照射範囲より広い切り出し範囲を切断することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のラミネータ。
【請求項７】
ワークにラミネートされたラミネートフィルムを、レーザー光を用いて切断加工する切断加工部を備え、
前記切断加工部は、前記ラミネートフィルムが切断される切断ラインの端部に、幅が拡大した拡大部を形成することを特徴とするラミネータ。
【請求項８】
ラミネータが実行するラミネート方法であって、
複数のワークにラミネートフィルムを連続的にラミネートするラミネート工程と、
前記ワークにラミネートされた前記ラミネートフィルムを、レーザー光を用いて切断加工する切断加工工程と、
前記切断加工工程において前記ラミネートフィルムを切断加工する際に、前記切断加工工程におけるレーザー光の照射源と、前記ラミネートフィルムにラミネートされた前記ワークとの位置関係を制御する位置関係制御工程と、
を含むことを特徴とするラミネート方法。
【請求項９】
ラミネータが実行するラミネート方法であって、
ワークにラミネートされたラミネートフィルムを、レーザー光を用いて切断加工する切断加工工程を含み、
前記切断加工工程では、前記ラミネートフィルムが切断される切断ラインの端部に、幅が拡大した拡大部が形成されることを特徴とするラミネート方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラミネータ及びラミネート方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板等のワークに樹脂製のフィルム等をラミネートするラミネータが知られている。
このようなラミネータでは、例えば、連続して複数のワークにロール状のラミネートフィルムをラミネートし、後の工程で、ワークの周縁に沿ってラミネートフィルムを切断することで、フィルムにラミネートされたワークが形成される。
なお、ラミネータに関する技術は、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０７６３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年の技術の多様化により、ラミネータでラミネートされる基板等のワークとして、比較的大きいサイズあるいは複雑な形状のものが増加し、さらに、平面的な形状のもののみならず、立体的な形状のものも増加しつつある。ラミネートされた立体的なワーク等をラミネートフィルムから切り出す場合、ワークの形状の複雑さ等のために、ラミネートされたワークをラミネートフィルムから切り出す従来の技術を必ずしもそのまま用いることはできない。
一方、立体物を切削加工する場合のように、立体的なワークの形状を正確に検出し、空間的な任意の位置に移動可能な切断具によって、ラミネートされた立体的なワークをラミネートフィルムから切り出す等の方法を用いた場合、特別な設備が必要になると共に、切り出し工程に要する時間が増加することとなる。
即ち、従来の技術においては、ラミネートされた種々の形状のワークをラミネートフィルムから適切に切り出すことが困難であった。
【０００５】
本発明の課題は、ラミネートされた種々の形状のワークをラミネートフィルムからより適切に切り出すことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係るラミネータは、
複数のワークにラミネートフィルムを連続的にラミネートするラミネート部と、
前記ワークにラミネートされた前記ラミネートフィルムを、レーザー光を用いて切断加工する切断加工部と、
前記切断加工部が前記ラミネートフィルムを切断加工する際に、前記切断加工部と、前記ラミネートフィルムにラミネートされた前記ワークとの位置関係を制御する位置関係制御部と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ラミネートされた種々の形状のワークをラミネートフィルムからより適切に切り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るラミネータ１全体の機能的構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るラミネータ１の構成例を示す模式図である。
【図３】第１実施形態に係るラミネータ１の切断加工部５０の構成例を示す模式図である。
【図４】第２実施形態に係るラミネータ１の主要部の構成例を示す模式図である。
【図５】第３実施形態に係るラミネータ１の主要部の構成例を示す模式図である。
【図６】ワークＷを含むラミネートフィルムの切り出し範囲の一部分毎にレーザー光を照射する工程を複数回繰り返す例を示す模式図である。
【図７】切断ラインの拡大部の一例を示す模式図である。
【図８】ラミネートフィルムに加える張力のみによって、ワークＷと切断加工部５０との位置関係を制御する構成例を示す模式図である。
【図９】補助ロールを設置した場合のラミネータ１の主要部の構成例を示す模式図である。
【図１０】変形例３におけるラミネータ１の主要部の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
［全体の機能的構成］
図１は、本発明に係るラミネータ１全体の機能的構成を示す模式図である。
図１に示すように、ラミネータ１は、ワーク投入部１０と、送り出し制御部２０と、ラミネート部３０と、位置関係制御部４０と、切断加工部５０と、巻き取り制御部６０とを備えている。
【００１０】
ワーク投入部１０は、ラミネータ１においてラミネート加工の対象となるワークＷを投入するための機構を有している。本発明に係るラミネータ１では、立体的な形状を有するワークＷにラミネート加工することが可能であり、例えば、側面視において少なくとも一部が湾曲している上面視円板状の金属、樹脂あるいは水晶等の部材（基板等）からなるワークＷを加工の対象とすることができる。ワークＷは、立体的な形状を有していることから、ラミネート加工のためにロールによる搬送が行われる際には、ワークＷの曲面がロールの外周面に沿う方向に投入される。また、ワーク投入部１０は、ワークＷをラミネート部３０に送り込む際に、搬送の進捗に応じて変化するワークＷの姿勢に適応して、ワークＷを支持する支持機構を備えている。この支持機構により、ワークＷをラミネート部３０に送り込む際に、ワークＷに過度な応力が加わらないよう補助することができる。
【００１１】
送り出し制御部２０は、巻き出し用のラミネートフィルムのロールを回転させる速度及び回転トルクを制御して、ワークＷにラミネートされるラミネートフィルムの送り出しを制御する。
【００１２】
ラミネート部３０は、送り出し制御部２０から供給されるラミネートフィルムとワーク投入部１０から投入されるワークＷとを２つのローラの間に挟み込みながら搬送することにより、ラミネートフィルムによってラミネートされたワークＷを形成する。ラミネート部３０から搬出されるワークＷは、ラミネートフィルムに複数のワークＷが連続的にラミネートされた状態となっている。
【００１３】
位置関係制御部４０は、ラミネートフィルムにラミネートされたワークＷと、切断加工部５０における切断加工手段との位置関係を制御する。例えば、位置関係制御部４０は、ラミネートフィルムの張力及び送り量をワークＷの上流側及び下流側でそれぞれ制御してラミネートフィルムにラミネートされたワークＷの姿勢を制御したり、切断加工部５０における切断加工手段（レーザー光を用いた加工装置等）の位置や向きを制御したりする。
【００１４】
切断加工部５０は、ワークＷがラミネートされているラミネートフィルムを予め設定された形状に切り出す。具体的には、切断加工部５０は、レーザー光を用いた加工装置を用いて、ラミネートフィルムを切断する。なお、切断加工部５０が切り出すラミネートフィルムの形状は、切断加工に先立って、予め入力されているものとする。ただし、ワークＷの形状をカメラやスキャナによって取得し、取得されたワークＷの形状に応じて、ラミネートフィルムを切り出すことも可能である。なお、ワークＷの平面的な形状をカメラやスキャナによって取得すると共に、ワークＷの高さ方向のデータは予め入力しておき、切断加工部５０におけるレーザー光の焦点を、この高さ方向のデータに合わせて設定しておくこととしてもよい。
巻き取り制御部６０は、ラミネートフィルムの巻き取り用のロールを回転させる速度及び回転トルクを制御して、ワークＷが切り出された後のラミネートフィルムの巻き取りを制御する。
【００１５】
［動作］
上述のような構成により、ラミネータ１においては、立体的な形状を有するワークＷがラミネートフィルムと共にラミネート部３０のローラ間に投入されると、ラミネート部３０のローラがワークＷにラミネートフィルムを圧着する。
すると、立体的な形状のワークＷがラミネートフィルムによってラミネートされた状態でラミネート部３０から搬出される。
【００１６】
そして、ラミネートされた状態のワークＷ及びラミネートフィルムと切断加工部５０との位置関係が位置関係制御部４０によって制御され、切断加工部５０によって、予め設定された形状にラミネートフィルムが切断される。
ワークＷが切り出された残りのラミネートフィルムは、巻き取り制御部６０によって巻き取り用のロールに巻き取られる。
【００１７】
これにより、立体的な形状のワークＷをラミネートする工程及び切り出す工程を連続的に行うことができると共に、ラミネートフィルムを切断する工程を簡単な装置によって高速に処理することが可能となる。
即ち、本発明によれば、ラミネートされた種々の形状のワークをラミネートフィルムからより適切に切り出すことができる。
以下、上記機能的構成を有するラミネータ１の具体的な実施形態について説明する。
【００１８】
［第１実施形態］
［構成］
図２は、本発明の第１実施形態に係るラミネータ１の構成例を示す模式図である。
本実施形態においては、ワークＷを上側及び下側から２枚のフィルム（上側ラミネートフィルム及び下側ラミネートフィルム）によって挟み込んでラミネートするラミネータ１の構成例を示している。
【００１９】
図２において、ラミネータ１は、ワーク投入部１０と、送り出し制御部２０と、ラミネート部３０と、位置関係制御部４０と、切断加工部５０と、巻き取り制御部６０とを備えている。
図２に示す構成例において、ワーク投入部１０は、空気圧あるいは電動で駆動されるスイングアーム１１を備え、ワークＷをラミネート部３０に送り込む際に、搬送の進捗に応じて変化するワークＷの姿勢に適応して、スイングアーム１１によってワークＷを支持する。
【００２０】
送り出し制御部２０は、上側ラミネートフィルムのロールを駆動する上側送り出しモータ２１と、下側ラミネートフィルムのロールを駆動する下側送り出しモータ２２とを備え、上側送り出しモータ２１及び下側送り出しモータ２２の回転速度及び回転トルクをＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）あるいはＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の制御装置（不図示）によって制御する。
【００２１】
ラミネート部３０は、上側ローラ３１と、下側ローラ３２とを備え、上側ローラ３１と下側ローラ３２との間隔はギャップ調整機構によって調整可能であると共に、上側ローラ３１はエアシリンダ等によって下側ローラ３２に向けて加圧されている。上側ローラ３１と下側ローラ３２との間隔は、ラミネートされるワークＷの形状によって調整されると共に、上側ローラ３１を下側ローラ３２に向けて加圧する圧力は、ワークＷの材質等に応じて調整される。ラミネート部３０では、上側ラミネートフィルムが上側ローラ３１の外周面に沿って供給されると共に、下側ラミネートフィルムが下側ローラ３２の外周面に沿って供給され、ワークＷがこれらの間に投入される。そのため、上側ローラ３１及び下側ローラ３２に挟み込まれて搬送されたワークＷは、上側ラミネートフィルムと下側ラミネートフィルムに上下からラミネートされた状態となっている。
【００２２】
位置関係制御部４０は、切断加工部５０におけるレーザー加工装置５１（後述）の設置角度を制御することにより、ワークＷに対するレーザー加工装置５１のレーザー光の照射方向を変化させる。具体的には、位置関係制御部４０は、レーザー加工装置５１を支持する回転軸に連結された回転用モータ５２（後述）の回転角度を制御することにより、レーザー加工装置５１の向きを変化させて、レーザー光の照射方向を変化させる。
切断加工部５０は、レーザー光によって、ワークＷがラミネートされているラミネートフィルムを予め設定された形状に切り出す。
【００２３】
図３は、本実施形態に係るラミネータ１の切断加工部５０の構成例を示す模式図である。
図３に示すように、切断加工部５０は、ラミネートフィルムを切断するためのレーザー光を照射するレーザー加工装置５１と、レーザー加工装置５１の設置角度を変化させる回転用モータ５２とを備えている。レーザー加工装置５１は、所定の照射範囲に予め設定されたパターンでレーザー光を照射させることができ、例えば、ガルバノミラーを用いてレーザー光を走査する方式のレーザー加工装置を用いることができる。なお、レーザー加工装置５１として、レーザーカッター、レーザーマーカー、あるいは、レーザー溶接機等の装置を採用することができる。
【００２４】
また、ワークＷを含むラミネートフィルムの切り出し範囲がレーザー加工装置５１の照射範囲よりも広い場合等には、位置関係制御部４０によって回転用モータ５２が駆動され、レーザー加工装置５１の設置角度が変化される。
レーザー加工装置５１の設置角度を変化させた場合、ラミネートフィルムに対するレーザー光の照射範囲が変化する。即ち、ラミネートフィルムに対してレーザー加工装置５１が正面からレーザー光を照射した場合、レーザー光の照射範囲は狭くなり、ラミネートフィルムに対してレーザー加工装置５１が斜めからレーザー光を照射した場合、レーザー光の照射範囲はより広くなる。
【００２５】
本実施形態におけるラミネータ１では、このような照射範囲の変化を利用して、ラミネートフィルムの切断加工をより適切に行うことが可能である。
即ち、レーザー加工装置５１は、ラミネートフィルムの切り出し範囲が、レーザー光を正面から照射した場合の照射範囲よりも広く、レーザー光を斜めから照射した場合の照射範囲よりも狭い場合、位置関係制御部４０によって設置角度が変化され、レーザー光を一度照射することにより、ラミネートフィルムを切断加工することが可能である。
これにより、レーザー光を照射する回数を減らすことができるため、より効率的に切断加工を行うことができる。
【００２６】
また、レーザー加工装置５１は、位置関係制御部４０によって設置角度を変化されながら、ワークＷを含むラミネートフィルムの切り出し範囲の一部分毎にレーザー光を照射する工程を複数回繰り返すことにより、ラミネートフィルムを切断加工することが可能である。
これにより、レーザー加工装置５１は、レーザー加工装置５１の照射範囲よりも広い切り出し範囲を簡単な工程で効率的に切断加工することができる。
【００２７】
また、レーザー加工装置５１は、ワークＷの立体的な形状がレーザー光の切断加工に適する焦点の範囲を超えた奥行き（レーザー光の進行方向の距離）を有する場合や、立体的な形状を有するワークＷが、一方向からレーザー光を照射してラミネートフィルムを切断することが困難な形状である場合等にも、上述のように位置関係制御部４０によって設置角度を変化されながら、ラミネートフィルムを切断加工することができる。
これにより、平面的なレーザー光の照射では切断加工できない場合にも、ワークＷの立体的な形状に応じて、設置角度を変化させてラミネートフィルムの切断加工を行うことができる。
【００２８】
図２に戻り、巻き取り制御部６０は、ラミネートフィルムの巻き取り用のロールを駆動する巻き取り用モータ６１を備え、巻き取り用モータ６１の回転速度及び回転トルクをＰＬＣあるいはＰＣ等の制御装置（不図示）によって制御する。
【００２９】
［動作］
次に、第１実施形態に係るラミネータ１の動作を説明する。
本実施形態に係るラミネータ１において、ワーク投入部１０のスイングアーム１１によって支持されながら、立体的な形状を有するワークＷが上側ラミネートフィルム及び下側ラミネートフィルムと共にラミネート部３０のローラ間に投入されると、ラミネート部３０のローラがワークＷに上下から上側ラミネートフィルム及び下側ラミネートフィルムを圧着する。
すると、立体的な形状のワークＷがラミネートフィルムによって上下からラミネートされた状態でラミネート部３０から搬出される。
【００３０】
そして、ラミネートされた状態のワークＷ及びラミネートフィルムと切断加工部５０との位置関係が位置関係制御部４０によって制御され、切断加工部５０によって、予め設定された形状にラミネートフィルムが切断される。
このとき、図３に示すように、位置関係制御部４０によってレーザー加工装置５１の設置角度を変化させた場合、ラミネートフィルムに対するレーザー光の照射範囲が変化するため、ラミネータ１では、このような照射範囲の変化を利用して、ワークＷの大きさや形状に合わせてラミネートフィルムの切断加工が行われる。
ワークＷが切り出された残りのラミネートフィルムは、巻き取り制御部６０によって巻き取り用のロールに巻き取られる。
【００３１】
これにより、立体的な形状のワークＷをラミネートする工程及び切り出す工程を連続的に行うことができると共に、ラミネートフィルムを切断する工程を簡単な装置によって高速に処理することが可能となる。
【００３２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
［構成］
本実施形態に係るラミネータ１は、第１実施形態におけるラミネータ１に対して、位置関係制御部４０及び切断加工部５０の構成が異なっている。
したがって、以下、第１実施形態と異なる部分である位置関係制御部４０及び切断加工部５０を主として説明する。
【００３３】
図４は、第２実施形態に係るラミネータ１の主要部の構成例を示す模式図である。
図４に示すように、本実施形態に係るラミネータ１において、位置関係制御部４０は、ラミネートフィルムの張力及び送り量をワークＷの上流側及び下流側でそれぞれ制御してラミネートフィルムにラミネートされたワークＷの姿勢を制御する。具体的には、位置関係制御部４０は、ワークＷの切断加工時における位置をガイドするガイドロール４１（ガイド部材）を備え、ラミネートフィルムの張力及び送り量をワークＷの上流側及び下流側でそれぞれ制御することにより、ガイドロール４１にワークＷが当接しながら搬送されるよう制御する。この場合、ワークＷをラミネートしたラミネートフィルムに作用する張力の方向が、ガイドロール４１の位置においてワークＷをガイドロール４１に押し付ける成分を有するように、ラミネート部３０、ガイドロール４１及び巻き取り用のロールの位置関係が設定される。なお、位置関係制御部４０は、上流側の上側送り出しモータ２１及び下側送り出しモータ２２と、下流側の巻き取り用モータ６１の回転速度及び回転トルクを制御することにより、ラミネートフィルムの張力及び送り量をワークＷの上流側及び下流側でそれぞれ制御することができる。
【００３４】
また、通常のラミネート加工においては、ラミネートフィルムの送り出し及び巻き取りの速度は略同一とされるが、ワークＷの形状によっては、ラミネートフィルムの送り出し及び巻き取りの速度を略同一とした場合、ワークＷをガイドロール４１に当接させることができないため、この場合には、位置関係制御部４０は、ラミネートフィルムの送り出し速度と巻き取り速度とに差を与えることにより、ワークＷを確実にガイドロール４１に当接させるよう制御する。
このように、ワークＷがガイドロール４１に当接しながら搬送されることから、ガイドロール４１に当接するワークＷと切断加工部５０とは、予め設定された位置関係を有する状態となる。
【００３５】
切断加工部５０は、レーザー光によって、ワークＷがラミネートされているラミネートフィルムを予め設定された形状に切り出す。ただし、本実施形態に係る切断加工部５０は、レーザー加工装置５１の設置角度が固定されている点で、第１実施形態の切断加工部５０と異なっている。即ち、本実施形態に係る切断加工部５０は、位置関係制御部４０によってガイドロール４１に当接されたワークＷに対して、所定の照射範囲に予め設定されたパターンでレーザー光を照射させる。
【００３６】
なお、レーザー加工装置５１は、ワークＷを含むラミネートフィルムの切り出し範囲がレーザー加工装置５１の照射範囲よりも広い場合、第１実施形態と同様に、ワークＷを含むラミネートフィルムの切り出し範囲の一部分毎にレーザー光を照射する工程を複数回繰り返すことにより、ラミネートフィルムを切断加工することができる。
これにより、レーザー加工装置５１は、レーザー加工装置５１の照射範囲よりも広い切り出し範囲を簡単な工程で効率的に切断加工することができる。
【００３７】
［動作］
次に、第２実施形態に係るラミネータ１の動作を説明する。
本実施形態に係るラミネータ１において、ワーク投入部１０のスイングアーム１１によって支持されながら、立体的な形状を有するワークＷが上側ラミネートフィルム及び下側ラミネートフィルムと共にラミネート部３０のローラ間に投入されると、ラミネート部３０のローラがワークＷに上下から上側ラミネートフィルム及び下側ラミネートフィルムを圧着する。
すると、立体的な形状のワークＷがラミネートフィルムによって上下からラミネートされた状態でラミネート部３０から搬出される。
【００３８】
そして、ラミネートされた状態のワークＷが位置関係制御部４０によってガイドロール４１に当接され、ラミネートされた状態のワークＷ及びラミネートフィルムと切断加工部５０との位置関係が予め設定された位置関係を有する状態となる。この状態において、切断加工部５０によって、予め設定された形状にラミネートフィルムが切断される。
ワークＷが切り出された残りのラミネートフィルムは、巻き取り制御部６０によって巻き取り用のロールに巻き取られる。
【００３９】
これにより、立体的な形状のワークＷをラミネートする工程及び切り出す工程を連続的に行うことができると共に、ラミネートフィルムを切断する工程を簡単な装置によって高速に処理することが可能となる。
【００４０】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
［構成］
本実施形態に係るラミネータ１は、第２実施形態におけるラミネータ１に対して、切断加工部５０の構成が異なっている。
したがって、以下、第２実施形態と異なる部分である切断加工部５０を主として説明する。
【００４１】
図５は、第３実施形態に係るラミネータ１の主要部の構成例を示す模式図である。
図５に示すように、本実施形態に係る切断加工部５０は、レーザー光によって、ワークＷがラミネートされているラミネートフィルムを予め設定された形状に切り出す。ただし、本実施形態に係る切断加工部５０は、レーザー加工装置５１が、一次元の照射範囲にのみレーザー光を照射させるものである点で第２実施形態の切断加工部５０と異なっている。即ち、本実施形態に係る切断加工部５０において、レーザー加工装置５１は、ラミネートされた状態のワークＷに対して、レーザー加工装置５１の照射範囲であるライン上の点にレーザー光を照射し、このライン上を搬送されるワークＷに対してレーザー光を連続的に照射することで、ワークＷをラミネートフィルムから切り出すものである。
これにより、より簡易な構成のレーザー加工装置５１を用いて、立体的な形状を有するワークをラミネートしたラミネートフィルムの切断加工を行うことができる。
【００４２】
［動作］
次に、第３実施形態に係るラミネータ１の動作を説明する。
本実施形態に係るラミネータ１において、ワーク投入部１０のスイングアーム１１によって支持されながら、立体的な形状を有するワークＷが上側ラミネートフィルム及び下側ラミネートフィルムと共にラミネート部３０のローラ間に投入されると、ラミネート部３０のローラがワークＷに上下から上側ラミネートフィルム及び下側ラミネートフィルムを圧着する。
すると、立体的な形状のワークＷがラミネートフィルムによって上下からラミネートされた状態でラミネート部３０から搬出される。
【００４３】
そして、ラミネートされた状態のワークＷが位置関係制御部４０によってガイドロール４１に当接されながら搬送される。
このとき、ラミネートされた状態のワークＷにおけるガイドロール４１に当接する部分に対して、一次元の照射範囲を有するレーザー加工装置５１がレーザー光を照射することにより、ワークＷの搬送に従って、逐次、ラミネートフィルムが切断されていき、ワークＷがラミネートフィルムから切り出される。
【００４４】
ワークＷが切り出された残りのラミネートフィルムは、巻き取り制御部６０によって巻き取り用のロールに巻き取られる。
これにより、立体的な形状のワークＷをラミネートする工程及び切り出す工程を連続的に行うことができると共に、ラミネートフィルムを切断する工程を簡単な装置によって高速に処理することが可能となる。
【００４５】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
［構成］
本実施形態に係るラミネータ１は、ワークＷを含むラミネートフィルムの切り出し範囲の一部分毎にレーザー光を照射する工程を複数回繰り返す場合において、各切断ラインの端部を、より確実に連結させる切断形態とするものである。
したがって、本実施形態に係るラミネータ１では、第１〜第３実施形態と同様のラミネータ１の構成及び動作において、切断加工部５０によるラミネートフィルムの具体的な切断形態を特定のものとしている。
以下、本実施形態におけるラミネートフィルムの具体的な切断形態について説明する。
【００４６】
図６は、ワークＷを含むラミネートフィルムの切り出し範囲の一部分毎にレーザー光を照射する工程を複数回繰り返す例を示す模式図である。なお、図６においては、レーザー光を照射する工程を２回繰り返すことにより、ワークＷを含むラミネートフィルムを切り出す例を示している。
図６において、レーザー光を照射する工程を２回繰り返す場合、１回目の照射範囲における切断ラインの端部と、２回目の照射範囲における切断ラインの端部とが接続される必要がある。
【００４７】
しかしながら、レーザー光の１回目の照射の後、ワークＷを搬送して２回目の照射を行うと、搬送機構の機械的な誤差やワークＷのずれ等に起因した切断ラインの離間が発生する可能性がある。
このような切断ラインの離間は、レーザー加工装置５１の設置角度を変化した場合にも発生し得る。
切断ラインの離間が発生した場合、ワークＷをラミネートフィルムから切り出すことができない。
そのため、本実施形態に係るラミネータ１は、ワークＷを含むラミネートフィルムの切り出し範囲の一部分毎にレーザー光を照射する工程を複数回繰り返す場合、レーザー加工装置５１によって、切断ラインの端部に切断ラインの幅が拡大した拡大部を形成する。
【００４８】
図７は、切断ラインの拡大部の一例を示す模式図であり、図７（Ａ）は、拡大部を円形とした例、図７（Ｂ）は、拡大部をひし形（方形）とした例、図７（Ｃ）は、拡大部を半円形とした例、図７（Ｄ）は、拡大部を三角形とした例を示している。
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、拡大部は、切断ラインの両側に拡大する形態とすることができる。
この場合、切断ラインの端部同士が、切断ラインの両側いずれの方向にずれても、各切断ラインの端部を、より確実に連結させることができる。
【００４９】
また、切断ラインの端部同士が、互いにいずれの方向にずれるか判明している場合には、図７（Ｃ）及び図７（Ｄ）に示すように、拡大部は、切断ラインの片側に拡大する形態とすることができる。
さらに、拡大部は、連結される切断ラインの端部同士のうち、一方にのみ形成することとしてもよい。
なお、レーザー加工装置５１によって拡大部を形成する場合、拡大部の輪郭に沿ってレーザー光を照射して切り抜くこと、拡大部の内部にレーザー光を照射して塗りつぶすこと、あるいは、拡大部に照射するレーザー光のエネルギーを強くする（長時間照射する、出力を高くする等）といった加工を行うことができる。
【００５０】
このように、本実施形態に係るラミネータ１によれば、切断ラインの端部同士をより確実に連結させることができる。
なお、本実施形態に係る接続部の切断形態とすることにより、ワークＷを含むラミネートフィルムの切り出し範囲の一部分毎にレーザー光を照射する工程を複数回繰り返す場合以外であっても、レーザー加工装置５１の一度の照射範囲内において、レーザー加工装置５１が有する加工精度以上の加工を企図する場合等に、切断ラインの端部同士を、より確実に連結させることができる。
【００５１】
［変形例１］
第２実施形態及び第３実施形態において、位置関係制御部４０は、ラミネートフィルムの張力及び送り量をワークＷの上流側及び下流側でそれぞれ制御することにより、ガイドロール４１にワークＷが当接しながら搬送されるよう制御し、ワークＷと切断加工部５０との位置関係を制御するものとした。
これに対し、ガイドロール４１を備えることなく、ラミネートフィルムに加える張力のみによって、ワークＷと切断加工部５０との位置関係を制御することとしてもよい。
【００５２】
図８は、ラミネートフィルムに加える張力のみによって、ワークＷと切断加工部５０との位置関係を制御する構成例を示す模式図である。
図８に示すように、ラミネートフィルムに上流側及び下流側から所定の張力を加えることで、ワークＷをコンベア等の搬送面に対して傾いた姿勢とすることができる。
この場合、ワークＷが切断加工部５０に対して傾いた状態となることから、第１実施形態と同様に、ワークＷに対するレーザー加工装置５１の照射方向が変化することとなる。
したがって、本変形例の場合にも、第１実施形態と同様に、レーザー光の照射範囲の変化を利用して、ラミネートフィルムの切断加工をより適切に行うことが可能となる。
【００５３】
なお、ワークＷの自重が重く、ラミネートフィルムの張力による姿勢の制御が困難である場合には、ワークＷに姿勢制御のための張力を加えることなく、コンベア等の搬送面にワークＷを載置させた状態で、所定距離ずつ搬送させ、ワークＷを含むラミネートフィルムの切り出し範囲の一部分毎にレーザー光を照射する工程を複数回繰り返すことにより、ラミネートフィルムを切断加工することとしてもよい。
【００５４】
［変形例２］
第２実施形態及び第３実施形態において、ワークＷの位置をより確実に制御するために、ラミネートフィルムに対してガイドロール４１とは反対側に補助ロールを設置することとしてもよい。この補助ロールは、ガイドロール４１に当接されたワークＷの上流及び下流の少なくともいずれかに設置することができる。
【００５５】
図９は、補助ロールを設置した場合のラミネータ１の主要部の構成例を示す模式図である。
なお、図９においては、ガイドロール４１に当接されたワークＷの上流及び下流の両方に補助ロールを備えた構成例を示している。
図９に示す構成例の場合、ラミネートされた状態のワークＷ及びラミネートフィルムが上流側の補助ロールを通過すると、ワークＷは、ガイドロール４１に当接する状態となる。このとき、ワークＷの上流側の補助ロールがラミネートフィルムを下方に押圧すると共に、ワークＷの下流側の補助ロールがラミネートフィルムを下方に押圧する。すると、ワークＷは、より確実にガイドロール４１に当接した状態となる。
この状態で切断加工が行われた後、ワークＷは下流側の補助ロールを通過し、さらに下流側に搬送される。
【００５６】
［変形例３］
上述の実施形態において、ワークＷの形状を取得するカメラを設置する場合、ワークＷを挟んでレーザー加工装置５１と対向する位置にカメラを設置すると共に、レーザー加工装置５１によるレーザー光の照射範囲とカメラの撮像範囲とが一致する状態に設置することができる。
図１０は、変形例３におけるラミネータ１の主要部の構成を示す模式図である。
図１０に示すラミネータ１の構成では、ワークＷの形状を取得するカメラが、ワークＷを挟んでレーザー加工装置５１と対向する位置に、レーザー加工装置５１によるレーザー光の照射範囲と撮像範囲が一致する状態で設置されている。
カメラがワークＷの形状を取得する場合には、ワークＷの角等、所定の特徴点の位置を捉えることでワークＷの形状を取得することができる。そのため、ワークＷの一部がラミネータ１の部品等によって遮られることが許容される。
【００５７】
なお、レーザー光の照射範囲とカメラの撮像範囲とで縦横比が異なる場合、縦または横の少なくとも一方が一致する状態にカメラを設置することができる。
また、図１０に示す構成の場合、レーザー加工装置５１の設置角度は固定された状態で、ラミネートフィルムの切り出しが行われる。
このような構成とすることにより、カメラの分解能を有効活用して、ワークＷの形状をより正確に取得しつつ、より高精度な切断加工を行うことが可能となる。
なお、カメラに代えて、スキャナを用いる場合にも、ワークＷを挟んでレーザー加工装置５１と対向する位置にスキャナを設置すると共に、レーザー加工装置５１によるレーザー光の照射範囲とスキャナの走査範囲とが一致する状態に設置することで、同様の効果を奏するものとなる。
【００５８】
なお、上述の実施形態及び変形例は、本発明の実施形態の一例であり、本発明の機能を実現する種々の実施形態が本発明の範囲に含まれる。
例えば、第１実施形態において、切断加工部５０におけるレーザー加工装置５１を回転させて設置角度を変化させるものとしたが、これに限られない。例えば、ラミネータ１にレーザー加工装置５１を平行移動させる構成を備え、位置関係制御部４０がレーザー加工装置５１の位置を平行移動させて、レーザー光を複数回照射することで、より広い切り出し範囲を切断加工することができる。
このとき、ワークＷの姿勢を変化させることも可能であり、この場合、レーザー加工装置５１に対するワークＷの姿勢によって、照射範囲をより広げる効果を奏する。
【００５９】
また、上述の実施形態及び変形例において、立体的な形状を有するワークＷを加工対象の例として説明したが、これに限られない。即ち、本発明に係るラミネータ１は、種々の形状のワークＷ（レーザー光の照射範囲より大きいサイズあるいは複雑な形状の平面的なワーク等）を加工対象とすることができる。
また、上述の実施形態及び変形例を適宜組み合わせて、ラミネータ１を構成することができる。例えば、第１実施形態におけるレーザー加工装置５１の設置角度を変化させる構成に加え、ワークＷの張力によってワークＷの姿勢を変化させる構成を備えることとしてもよい。
【００６０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６１】
１  ラミネータ、１０  ワーク投入部、１１  スイングアーム、２０  送り出し制御部、２１  上側送り出しモータ、２２  下側送り出しモータ、３０  ラミネート部、３１  上側ローラ、３２  下側ローラ、４０  位置関係制御部、４１  ガイドロール、５０  切断加工部、５１  レーザー加工装置、５２  回転用モータ、６０  巻き取り制御部、６１  巻き取り用モータ、Ｗ  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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