(57)【要約】【課題】パターン部を取り囲む位置に切り取り予定線となる枠切り部を形成する場合に、その枠切り部のつなぎ片が破断することを抑制することができるレーザ加工機を提供すること。【解決手段】被加工物にパターン部を加工した後は（Ｓ３：Ｙｅｓ）、シリンダの駆動圧を開放して（Ｓ４）、シリンダによる可動部材への付勢を弱めた上で、枠切り部の加工を開始するので（Ｓ５）、被加工物の張力が弱められた状態で枠切り部を形成（レーザ切断によりスリットを形成）することができる。よって、枠切り部のスリットを形成するに伴って、被加工物の断面積が減少しても、被加工物の張力が弱められている分、応力の増加を低減して、つなぎ片が破断することを抑制することができる。【選択図】図５
2011016156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を照射する加工ヘッドと、その加工ヘッドに対して平面移動するＸＹステージと、そのＸＹステージに固定され被加工物の一端を保持する固定部材と、前記ＸＹステージに水平移動可能に配設され前記被加工物の他端を保持する可動部材と、その可動部材を付勢して前記被加工物に張力を付与する駆動装置とを有する加工部と、その加工部の作動状態を制御する制御手段とを備え、前記被加工物の中央部にパターン状の孔を有するパターン部を形成すると共に、そのパターン部を取り囲む位置につなぎ片とスリットとが交互に並ぶ枠切り部を形成するレーザ加工機において、
前記制御手段は、
前記加工部を作動させ、前記被加工物に前記パターン部を形成するパターン部形成手段と、
そのパターン部形成手段により前記パターン部が形成された後に、前記駆動装置による可動部材への付勢を弱める調整手段と、
その調整手段により前記可動部材への付勢が弱められた後に、前記加工部を作動させ、前記被加工物に前記枠切り部を形成する枠切り部形成手段と、を備えることを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
前記ＸＹステージと前記可動部材とを連結する連結部材を備え、
その連結部材は、前記ＸＹステージに固着されるステージ側固着部と、そのステージ側固着部に当接されると共に前記可動部材に固着される可動側固着部と、それら可動側固着部およびステージ側固着部を締結固定する締結ボルトと、を備えることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工機に関し、特に、パターン部を取り囲む位置に切り取り予定線となる枠切り部を形成する場合に、その枠切り部のつなぎ片が破断することを抑制することができるレーザ加工機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ステンシルは、プリント基板上にはんだペーストを印刷するための版型であり、厚さ０．０３〜０．５ｍｍ程度の極薄金属板に微細なパターン状の孔が形成されている。微細なパターン状の孔は、被加工物（極薄金属板）をＸＹステージに保持し、そのＸＹステージを平面移動させつつ、集光したレーザ光を被加工物に照射するレーザ切断により形成される。この場合、レーザ光と同軸方向へアシストガスを噴射することで、切断面へのドロスの付着が防止される。
【０００３】
このような加工では、極薄金属板が弛みやしわを有すると、レーザ光の焦点位置に変動が生じ、加工不良となるため、極薄金属板を緊張させた状態で保持する必要がある。そこで、例えば、特許文献１には、極薄金属板の両端を保持する狭持具の一方を他方と離間する方向へシリンダで引っ張ることで、張力（テンション）を付与した状態で極薄金属板をＸＹステージに保持する技術が開示されている。また、特許文献１では、加工ヘッドの直下に加工台を固定配置し、この加工台と加工ヘッドとの間に極薄金属板を挟み込むことで、アシストガスの噴射圧によって加工部に局所的な撓みが生じることを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６０４９５号（例えば、段落［００２６］、第２図など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、ステンシルの製造においては、パターン状の孔を加工した後、そのパターン状の孔が形成された有効領域（パターン部）を取り囲む位置に、ミシン目状の切断線（細幅のつなぎ片とスリットとを交互に形成した枠切り部）を形成する。これにより、枠切り部のつなぎ片を折り曲げて切断することで、パターン部を容易に切り離すことができるので、後工程における作業の効率化を図ることができる。
【０００６】
しかしながら、上述した従来の技術では、極薄金属板を緊張させた状態で保持するため、枠切り部のスリットをレーザ切断により形成する過程において、極薄金属板の断面積が減少されるに伴って、応力が増加して、つなぎ片に破断が生じるという問題点があった。つなぎ片が破断すると、そのつなぎ片近傍の極薄金属板が垂れ下がり、加工ヘッドと加工台との間に巻き込まれることで、パターン部の損傷を招く。
【０００７】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、パターン部を取り囲む位置に切り取り予定線となる枠切り部を形成する場合に、その枠切り部のつなぎ片が破断することを抑制することができるレーザ加工機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、請求項１記載のレーザ加工機は、レーザ光を照射する加工ヘッドと、その加工ヘッドに対して平面移動するＸＹステージと、そのＸＹステージに固定され被加工物の一端を保持する固定部材と、前記ＸＹステージに水平移動可能に配設され前記被加工物の他端を保持する可動部材と、その可動部材を付勢して前記被加工物に張力を付与する駆動装置とを有する加工部と、その加工部の作動状態を制御する制御手段とを備え、前記被加工物の中央部にパターン状の孔を有するパターン部を形成すると共に、そのパターン部を取り囲む位置につなぎ片とスリットとが交互に並ぶ枠切り部を形成するものであり、前記制御手段は、前記加工部を作動させ、前記被加工物に前記パターン部を形成するパターン部形成手段と、そのパターン部形成手段により前記パターン部が形成された後に、前記駆動装置による可動部材への付勢を弱める調整手段と、その調整手段により前記可動部材への付勢が弱められた後に、前記加工部を作動させ、前記被加工物に前記枠切り部を形成する枠切り部形成手段と、を備える。
【０００９】
請求項２記載のレーザ加工機は、請求項１記載のレーザ加工機において、前記ＸＹステージと前記可動部材とを連結する連結部材を備え、その連結部材は、前記ＸＹステージに固着されるステージ側固着部と、そのステージ側固着部に当接されると共に前記可動部材に固着される可動側固着部と、それら可動側固着部およびステージ側固着部を締結固定する締結ボルトと、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載のレーザ加工機によれば、ＸＹステージに固定された固定部材に被加工物の一端を保持させると共に、ＸＹステージに水平移動可能に配設された可動部材に被加工物の他端を保持させ、可動部材を駆動装置により付勢することで、被加工物に張力を付与する。かかる状態において、制御手段により加工部の作動状態を制御して、ＸＹステージを平面移動させつつ、加工ヘッドからレーザ光を被加工物に集光して照射することで、被加工物にレーザ切断を施し、パターン部と枠切り部とを形成する。
【００１１】
この場合、加工部を作動させ、被加工物にパターン部を形成するパターン部形成手段と、そのパターン部形成手段により被加工物にパターン部が形成された後に、駆動装置による可動部材への付勢を弱める調整手段と、その調整手段により可動部材への付勢が弱められた後に、加工部を作動させ、被加工物に枠切り部を形成する枠切り部形成手段と、を備えるので、枠切り部を形成する際に、つなぎ片が破断することを抑制することができるという効果がある。
【００１２】
即ち、枠切り部形成手段により被加工物に枠切り部を形成する際には、調整手段が駆動装置による可動部材への付勢を弱めているので、被加工物の張力が弱められた状態で枠切り部を形成（レーザ切断によりスリットを形成）することができる。よって、枠切り部のスリットを形成するに伴って、被加工物の断面積が減少しても、被加工物の張力が弱められている分、応力の増加を低減して、つなぎ片が破断することを抑制することができる。
【００１３】
一方、調整手段が駆動装置による可動部材への付勢を弱めるのは、パターン部形成手段により被加工物にパターン部を形成する後なので、被加工物に張力が付与された状態でパターン部を形成（パターン状の孔を形成）することができる。よって、被加工物を緊張した状態に保ち、レーザ光の焦点位置に変動が生じることを抑制することができるので、パターン状の孔を高精度に形成することができるという効果がある。
【００１４】
ここで、つなぎ片の破断は、被加工物の板厚や外形寸法またはパターン部の構成（孔の配設数や配設位置など）といった要因に依存するため、従来品では、これらの要因に応じて、枠切り部の構成（つなぎ片の配設数、配設位置または幅寸法など）を変更する必要があったところ、上述のように、枠切り部を形成する際に調整手段により被加工物の張力を弱めることで、つなぎ片の破断を抑制することができれば、被加工物の板厚や外形寸法またはパターン部の構成に応じて、枠切り部の構成を変更する必要がなく、一の枠切り部の構成（即ち、枠切り部についての加工データ）を作成すれば、これを流用することができるので、その分、データ作成のための作業コストの削減を図ることができるという効果がある。
【００１５】
請求項２記載のレーザ加工機によれば、請求項１記載のレーザ加工機の奏する効果に加え、ＸＹステージと可動部材とを連結する連結部材を備え、その連結部材は、ＸＹステージに固着されるステージ側固着部と、そのステージ側固着部に当接されると共に可動部材に固着される可動側固着部と、それら可動側固着部およびステージ側固着部を締結固定する締結ボルトとを備えるので、パターン部形成手段によるパターン部の形成の際には、その過程で被加工物が張力で伸びることを抑制して、パターン部を高精度に形成可能としつつ、枠切り部形成手段による枠切り部の形成の際には、被加工物の弛みやしわの発生抑制による加工不良とつなぎ片の破断とを抑制することができるという効果がある。
【００１６】
即ち、上述したように、固定部材および可動部材に被加工物の両端をそれぞれ保持させ、可動部材を駆動装置により水平方向へ付勢することで、被加工物に張力を付与した状態とし、かかる状態において、連結部材のステージ側固着部および可動側固着部を締結ボルトによって締結固定することで、パターン部の形成に伴って、被加工物に張力が付与され過ぎて伸びることを抑制できる。これにより、被加工物を固定部材および可動部材から取り外した際に縮むことを抑制できるので、寸法精度の悪化を回避して、パターン部を高精度に形成することができる。また、可動部材のＸＹステージに対する相対移動を各方向において抑制できるので、ＸＹステージが平面移動する際に、加工ヘッドと加工台との間で摺動された被加工物が摺動方向へ引っ張られて変位することを抑制することができる。よって、これによっても、パターン部を高精度に形成することができる。
【００１７】
また、枠切り部を形成する際には、調整手段が駆動装置による可動部材への付勢を弱めることで、ステージ側固着部と可動側固着部との間の滑りや連結部材自体の弾性回復などの各要因のいずれか又は全部により、被加工物に付与されている張力を弱めることができる。これにより、つなぎ片が破断することを抑制することができる。一方で、ステージ側固着部および可動側固着部が締結ボルトによって締結固定されているので、調整手段が駆動装置による可動部材への付勢を弱めた場合でも、被加工物に付与されている張力が弱められ過ぎることを抑制できる。よって、被加工物に弛みやしわが発生して、加工不良となることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態におけるレーザ加工機の上面図である。
【図２】レーザ加工機の部分拡大上面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるレーザ加工機の断面図である。
【図４】制御装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図５】切断処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけるレーザ加工機１の上面図である。なお、図１では、加工ヘッド２０が二点鎖線を用いて模式的に図示されると共に、ＸＹステージ３０を取着する定盤の図示が省略されている。また、被加工物Ｗの加工状態（パターン部Ｐ及び枠切り部Ｆ）が模式的に図示されている。
【００２０】
レーザ加工機１は、極薄金属板から形成される被加工物Ｗにレーザ加工を施して、パターン状の孔ｐ１を加工すると共に、そのパターン状の孔ｐ１が形成された有効領域（パターン部Ｐ）を取り囲む位置に、切り取り予定線となるミシン目状の切断線（レーザ加工により開口されたスリットｆ１と非加工の細幅のつなぎ片ｆ２とが交互に形成された枠切り部Ｆ）を形成することで、切り取り予定線（切断線）入りのステンシルを製作する機械であり、枠切り部Ｆを形成する工程において、その枠切り部Ｆのつなぎ片ｆ２が破断することを抑制することができるように構成されている。
【００２１】
図１に示すように、レーザ加工機１は、集光したレーザ光を被加工物Ｗへ照射する加工ヘッド２０と、その加工ヘッド２０との間に被加工物Ｗを挟み込む加工台（図示せず）とが定盤に対して固定配置されると共に、ＸＹステージ３０が定盤に対してＸＹ方向へ移動可能に取り付けられ、加工ヘッド２０からのレーザ光の照射やＸＹステージ３０のＸＹ方向への移動或いはシリンダ７０の駆動力などが制御装置１００（図４参照）により制御される。
【００２２】
図１に示すように、ＸＹステージ３０は、所定間隔を隔てて対向する２本の長枠部材３０ａ，３０ｂの端部同士を、２本の短枠部材３０ｃ，３０ｄで連結して、上面視額縁状に形成されている。なお、ＸＹステージ３０は、長枠部材３０ａ，３０ｂ及び短枠部材３０ｃ，３０ｄに複数本の補強部材（図示せず）が連結され、それら各補強部材により箱状に形成されることで、全体としての剛性が補強されている。
【００２３】
ＸＹステージ３０には、被加工物Ｗを保持する固定部材４０及び可動部材５０が短枠部材３０ｃ，３０ｄに平行に配設されている。固定部材４０は、短枠部材３０ｃの内側に沿って長枠部材３０ａ，３０ｂ間に架設され、それら長枠部材３０ａ，３０ｂに対して締結ボルト４０ａにより締結固定される。なお、長枠部材３０ａ，３０ｂにはその長手方向（図１左右方向）に沿って所定間隔毎に締結孔（図示せず）が形成されており、固定部材４０は被加工物Ｗの大きさに応じた位置に固定される。
【００２４】
可動部材５０は、短枠部材３０ｄの内側に沿って設けられ、その長手方向両端部（図１上下方向端部）がガイド部材６０の案内面（図示せず）に摺動可能に保持されている。即ち、ガイド部材６０は、長枠部材３０ａ，３０ｂにそれぞれ締結固定され、可動部材５０は、ガイド部材６０の案内板６０ａ（図３参照）を長手方向両端部の被案内部で上下（図１紙面垂直方向）から挟み込む。これにより、ガイド部材６０に対して可動部材５０が前後左右方向（図１左右及び上下方向）へ摺動可能に案内する。
【００２５】
固定部材４０及び可動部材５０の上面には、被加工物Ｗの両端を狭持する板状の狭持部材９１と、その狭持部材９１に押圧力を付与する押圧部材９２とがそれぞれ配設されている。狭持部材９１は、固定部材４０及び可動部材５０の縁部に沿って配設される細長い板状体であり、２枚が重ねられている（図３参照）。押圧部材９２は、固定部材４０及び可動部材５０にそれぞれ４個がＸＹステージ３０の幅方向（図１上下方向）中央を通る仮想線（図示せず）に対して対称となる位置に配設されている。
【００２６】
また、可動部材５０の側面には、短枠部材３０ｄに取着されたシリンダ７０がリンクＬを介して連結されている。更に、可動部材５０と短枠部材３０ｄとは、連結部材８０により連結されている。なお、シリンダ７０は、押圧部材９２よりもＸＹステージ３０の幅方向外側となる位置であって仮想線に対して対称となる位置に１個ずつが配設されている。連結部材８０は、シリンダ７０よりもＸＹステージ３０の幅方向内側なる位置であって仮想線に対して対称となる位置に１個ずつが配設されている。
【００２７】
次いで、図２及び図３を参照して、可動部材５０近傍の詳細構成について説明する。図２は、レーザ加工機１の部分拡大上面図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるレーザ加工機１の断面図である。
【００２８】
図２及び図３に示すように、シリンダ７０は、ロッド７１を可動部材５０側へ向けた状態で短枠部材３０ｄに取着され、ロッド７１の先端には、リンクＬの一端側が揺動可能にピン結合されている。一方、リンクＬの他端側には、可動部材５０の側面に締結固定されたステー部材５１が揺動可能にピン結合されている。
【００２９】
これにより、シリンダ７０を動作させ、ロッド７１を収縮駆動した場合には、その収縮力により可動部材５０がリンクＬを介してシリンダ７０側（図２右側）へ引き寄せられ、被加工物Ｗにテンションが付与されるので、被加工物Ｗを緊張させた状態でＸＹステージ３０（図１参照）に保持できる。
【００３０】
また、この場合、可動部材５０の長手方向両端部がガイド部材６０の案内面に前後左右方向へ摺動可能に保持されると共に、２本のリンクＬを介して（図１参照）、可動部材５０がシリンダ７０に連結されているので、被加工物Ｗが若干弛んだ状態で固定されていたとしても、可動部材５０を水平方向に傾けて、被加工物Ｗを均一に緊張させることができる。
【００３１】
なお、シリンダ７０は、空気圧を利用してロッド７１を伸縮駆動するエアシリンダであり、ロッド７１の伸長駆動および収縮駆動の両方向を空気圧により動作させる復動型シリンダとして構成されている。よって、後述するように、シリンダ７０の駆動圧を開放（大気放出）することで（図５のＳ４参照）、シリンダ７０から可動部材５０へ付与されている駆動力を解除することができる。
【００３２】
連結部材８０は、可動部材５０と短枠部材３０ｄとを連結する部材であり、可動部材５０の側面に締結ボルト５２により締結固定され短枠部材３０ｄへ向けて突出される平板状のストッパ部材８１と、短枠部材３０ｄの上面に締結ボルト３０ｄ１により締結固定されストッパ部材８１の底面が当接される平板状の基体部材８２と、それらストッパ部材８１及び基体部材８２を連結する締結軸部材８３とを備える。
【００３３】
ストッパ部材８１及び基体部材８２は、上面および底面が互いに平行な平坦面として形成され、それら上面および底面がシリンダ７０の伸縮方向と平行となるように配設されている。よって、シリンダ７０の伸縮に伴う可動部材５０の平行移動時には、ストッパ部材８１の底面と基体部材８２の上面とが摺動可能とされている。
【００３４】
ストッパ部材８１には、シリンダ７０におけるロッド７１の伸縮方向と平行に延設される上面視長円状の長穴８１ａが板厚方向（図３上下方向）に貫通形成され、基体部材８２には、ストッパ部材８１の長穴８１ａに対応する位置に上面視円形の貫通孔８２ａが板厚方向に貫通形成されている。また、短枠部材３０ｄには、基体部材８２の軸挿通孔８２ａに対応する位置に上面視円形の貫通孔３０ｄ２が板厚方向に貫通形成されている。締結軸部材８３は、これら長穴８１ａ及び貫通孔８２ａ，３０ｄ２にそれぞれ挿通され、下端にダブルナット機能を有する締結ナット部８３ａが回動不能に螺着されると共に、上端にハンドル部８３ｂが螺着されている。
【００３５】
よって、ハンドル部８３ｂの回転により、かかるハンドル部８３ｂを締結軸部材８３に対して螺進させることで、ストッパ部材８１及び基体部材８２を締結ナット部８３ａ（短枠部材３０ｄ）とハンドル部８３ｂとの間で挟圧保持することができ（以下、この状態を「締結状態」と称す）、可動部材５０と短枠部材３０ｄとを連結部材８０により連結することができる。即ち、被加工物Ｗの切断加工を行う際には、シリンダ７０の収縮力により可動部材５０を短枠部材３０ｄ側へ引き寄せ、被加工物Ｗへのテンション（張力）の付与による緊張状態を形成した後に、ハンドル部８３ａの操作により連結部材８０を締結状態とし、可動部材５０と短枠部材３０ｄとを連結部材８０により連結する。
【００３６】
これにより、被加工物Ｗに切断加工が施される過程で、かかる被加工物Ｗが緊張力で伸びることを抑制することができるので、被加工物ＷをＸＹステージ３０から取り外した際の縮みを抑制できる。よって、寸法精度の悪化を回避して、パターン部Ｐを高精度に形成することができる。また、可動部材５０のＸＹステージ３０に対する相対移動を前後左右方向に規制できるので、ＸＹステージ３０が平面移動する際に、加工ヘッド２０と加工台との間で摺動された被加工物Ｗが摺動方向へ引っ張られて変位することを抑制することができる。よって、これによっても、パターン部Ｐを高精度に形成することができる。
【００３７】
また、後述するように、枠切り部Ｆを形成する際に、シリンダー７０から可動部材５０へ付与されている駆動力（引張力）を解除して、被加工物Ｗに付与されている張力を弱める場合には、ストッパ部材８１と基体部材８２とが締結固定されていることで、被加工物Ｗに付与されている張力が弱められ過ぎることを抑制できる。よって、被加工物Ｗに弛みやしわが発生して、加工不良となることを抑制できる。
【００３８】
次いで、図４を参照して、制御装置１００の詳細構成について説明する。図４は、制御装置１００の電気的構成を示したブロック図である。制御装置１００は、図４に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２及びＲＡＭ１０３を備え、それらがバスライン１０４を介して入出力ポート１０５に接続されている。また、入出力ポート１０５には、レーザ加工部１１０等の装置が接続されている。
【００３９】
ＣＰＵ１０１は、バスライン１０４により接続された各部を制御する演算装置であり、ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１により実行される制御プログラム（例えば、図５に図示されるフローチャートのプログラム）や固定値データ等を記憶する書き換え不能な不揮発性のメモリである。ＲＡＭ１０３は、制御プログラムの実行時に各種のデータ（例えば、パターン部Ｐや枠切り部Ｆの加工データなど）を書き換え可能に記憶するためのメモリである。
【００４０】
レーザ加工部１１０は、被加工物Ｗへレーザを照射するための装置であり、レーザ発信器と、そのレーザ発信器の出力をＣＰＵ１０１からの指示に基づいて制御する制御回路とを主に備えている（いずれも図示せず）。
【００４１】
ＸＹ駆動部１２０は、ＸＹステージ３０をＸＹ方向へ移動させるための装置であり、Ｘ方向移動のための駆動力をＸＹステージ３０に付与するＸ軸駆動装置と、Ｙ方向移動のための駆動力をＸＹステージ３０に付与するＹ軸駆動装置と、ＸＹステージ３０のＸＹ方向への移動量をそれぞれ独立に検出する移動量検出装置と、その移動量検出装置の検出結果をＣＰＵ１０１へ出力すると共にＸ軸駆動装置およびＹ軸駆動装置をＣＰＵ１０１からの指示に基づいて駆動制御する制御回路とを主に備えている（いずれも図示せず）。
【００４２】
シリンダ駆動部１３０は、可動部材５０へ付与する引張駆動力を調整するための装置であり、シリンダ７０と、そのシリンダ７０に供給する圧縮空気を貯留するエアタンクと、そのエアタンクをシリンダ７０に接続するエア配管の経路中に配設され給気・排気を切り替える複数の電磁弁と、それら複数の電磁弁の開閉状態をＣＰＵ１０１からの指示に基づいて制御する制御回路とを主に備えている（いずれも図示せず）。
【００４３】
即ち、シリンダ７０は、上述したように、復動型シリンダとして構成され、電磁弁を開閉制御することで、ロッド７１が伸縮（押し引き）駆動される。なお、本実施の形態におけるシリンダ駆動部１３０は、電磁弁の開閉動作により、シリンダ７０の伸長側の空気室および収縮側の空気室の圧力（駆動圧）を同時に開放（大気放出）可能に構成されている。これにより、伸長側および収縮側の両空気室の圧力を大気圧として、シリンダ７０から可動部材５０への駆動力（引張力）の付与を解除することができる。
【００４４】
その他の入出力部としては、例えば、ＣＰＵ１０１からの指示に基づいてアシストガスの噴射を制御するガス噴射部、接続された記録媒体から加工データを読み取るデータ読取部、或いは、操作パネルの操作者による操作状態を検出してＣＰＵ１０１へ出力する操作状態検出装置などが例示される。
【００４５】
次いで、図５を参照して、切断処理について説明する。図５は、切断処理を示すフローチャートである。この処理は、被加工物ＷがＸＹステージ３０に保持され、オペレータから加工開始の指示がなされた場合に、予め指示された加工データに基づいて、パターン部Ｐ及び枠切り部Ｆを被加工物Ｗに形成して、ステンシルを製作する処理であり、枠切り部Ｆを形成する際に、被加工物Ｗの緊張状態を弱めることで、枠切り部Ｆの形成中につなぎ片ｆ２が破断することを抑制する。
【００４６】
ここで、切断処理の開始は、被加工物ＷをＸＹステージ３０に保持した後、操作者により指示される。即ち、操作者は、切断処理の開始の前に、まず、被加工物Ｗの両端を狭持部材９１に狭持させ、シリンダ７０の収縮動作によって被加工物Ｗに緊張状態を形成した後、連結部材８０を締結状態とし、可動部材５０と短枠部材３０ｄとを連結部材８０により連結する（保持工程）。そして、操作者は、この保持工程の後に切断処理の開始を操作パネルより指示する。
【００４７】
ＣＰＵ１０１は、切断処理に関し、まず、初期確認処理（Ｓ１）を実行し、各種確認処理（各装置の動作状態確認や各種センサの異常検出有無など）を確認する。異常がないと判断される場合には、ＸＹステージ３０を駆動して、加工ヘッド２０を加工中心へ移動させる。異常が発見された場合には、警告音などによる作業者への報知がなされ、本切断処理が待機状態となる。
【００４８】
Ｓ１の処理の後は、次いで、パターン部Ｐの加工を開始し（Ｓ２）、かかるパターン部Ｐの加工を行う（Ｓ３：Ｎｏ）。即ち、ＲＡＭ１０３からパターン部Ｐについての加工データを読み出し、その内容に基づき、ＸＹステージ３０をＸＹ方向へ移動させつつ、被加工物Ｗへ加工ヘッド２０からレーザ光を照射する。なお、パターン部Ｐについての加工データは、切断処理の前に、レーザ加工機１に接続された記録媒体からデータ読取部により読み取られ、ＲＡＭ１０３に予め書き込まれている。
【００４９】
Ｓ３の処理において、パターン部Ｐの加工が終了したと判断される場合には（Ｓ３：Ｙｅｓ）、まず、シリンダ７０の駆動圧を開放し（Ｓ４）、次いで、枠切り部Ｆの加工を開始して（Ｓ５）、かかる枠切り部Ｆの加工を行う（Ｓ６：Ｎｏ）。即ち、パターン部Ｐの場合と同様に、ＲＡＭ１０３に予め書き込まれている枠切り部Ｆについての加工データの内容に基づき、ＸＹステージ３０をＸＹ方向へ移動させつつ、被加工物Ｗへ加工ヘッド２０からレーザ光を照射する。なお、シリンダ７０は、Ｓ４の処理により、伸長側および収縮側の両空気室の圧力が大気圧となり、シリンダ７０から可動部材５０への駆動力（引張力）の付与が解除される。
【００５０】
このように、本発明のレーザ加工機１によれば、Ｓ５の処理により枠切り部Ｆの加工を開始する前に、シリンダ７０の駆動圧を開放（大気放出）する構成なので（Ｓ４）、シリンダ７０から可動部材５０へ付与されている駆動力（引張力）を解除して、ストッパ部材８１の底面と基体部材８２の上面との間の滑りや各構成部材（例えば、連結部材８０、リンクＬ、ステー部材５１、可動部材５０或いは短枠部材３０ｄなど）の弾性回復などの各要因のいずれか又は全部により、可動部材５０を固定部材４０側へ変位させることができ、その結果、被加工物Ｗに付与されている張力を弱めることができる。
【００５１】
よって、枠切り部Ｆの加工（スリットｆ１の形成）に伴って（Ｓ５）、被加工物Ｗの断面積（張力が付与される方向に垂直な面における面積）が減少しても、シリンダ７０の駆動圧の開放（Ｓ４）により、被加工物Ｗの張力が弱められている分、応力の増加を低減して、つなぎ片ｆ２が破断することを抑制することができる。
【００５２】
一方、シリンダ７０の駆動圧の開放（Ｓ４）は、パターン部Ｐの加工（Ｓ３）を行った後なので、被加工物Ｗに張力が付与された状態でパターン部Ｐを形成（パターン状の孔ｐ１を形成）することができる。よって、被加工物Ｗを緊張した状態に保ち、レーザ光の焦点位置に変動が生じることを抑制することができるので、パターン状の孔ｐ１を高精度に形成することができる。
【００５３】
なお、枠切り部Ｆの加工は、パターン部Ｐの加工と比較して、要求される加工精度が極めて低いため、被加工物Ｗの張力を弱めた状態で枠切り部Ｆが加工されたとしても、これにより問題が生じることはない。即ち、切断線としての機能を発揮すれば足りる枠切り部Ｆの加工については、加工精度が多少悪化したとしても、つなぎ片ｆ２の破断を抑制できることが製品製造上において特に有効となる。
【００５４】
ここで、つなぎ片ｆ２の破断は、被加工物Ｗの板厚や外形寸法またはパターン部Ｐの構成（孔ｐ１の配設数や配設位置など）といった要因に依存するため、従来品では、これらの要因に応じて、枠切り部Ｆの構成（つなぎ片ｆ２の配設数、配設位置または幅寸法など）を変更し、枠切り部Ｆについての加工データをそれぞれ作成する必要があった。これに対し、本発明では、枠切り部Ｆを形成する際に被加工物Ｗの張力を弱めることで、つなぎ片ｆ２の破断を抑制することができるので、被加工物Ｗの板厚や外形寸法またはパターン部Ｐの構成に応じて、枠切り部Ｆの構成をそれぞれ変更する必要がなく、枠切り部Ｆについての加工データを１種類だけ作成すれば、これを流用することができるので、その分、データ作成のための作業コストの削減を図ることができる。
【００５５】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。
【００５６】
例えば、上記実施の形態では、Ｓ４の処理において、シリンダ７０の伸長側および収縮側の空気室の圧力を大気圧とする場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、シリンダ７０の伸長側および収縮側の空気室の圧力を大気圧より大きな圧力とすることは当然可能である。即ち、Ｓ４の処理における「シリンダ７０の駆動圧の開放」とは、可動部材５０を短枠部材３０ｄ側へ引き寄せるシリンダ７０の駆動力が、少なくともパターン部Ｐの加工時よりも枠切り部Ｆの加工時で小さくなれば足りる趣旨である。
【００５７】
上記実施の形態では、シリンダ７０を復動型シリンダで構成する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他のタイプのシリンダで構成することは当然可能である。他のタイプとしては、ロッド７１の収縮駆動を空気圧により動作させ、ロッド７１の伸長駆動をスプリングの弾性回復力により動作させる単動型シリンダが例示される。この場合には、Ｓ４の処理において、収縮側の空気室の駆動圧を開放すると、可動部材５０にスプリングの弾性回復力を作用させることができるので、ストッパ部材８１の底面と基体部材８２の上面との間の滑りや各構成部材（例えば、連結部材８０、リンクＬ、ステー部材５１、可動部材５０或いは短枠部材３０ｄなど）の弾性回復などの各要因のいずれか又は全部を発生させやすくすることができる。よって、被加工物Ｗに付与されている張力を確実に弱めることができるので、枠切り部Ｆの加工時におけるつなぎ片ｆ２の破断を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１            レーザ加工機
２０          加工ヘッド
３０          ＸＹステージ
４０          固定部材
５０          可動部材
７０          シリンダ（駆動装置）
８０          連結部材
８１          ストッパ部材（可動側固着部）
８２          基体部材（ステージ側固着部）
８３          締結軸部材（締結ボルト）
１００        制御装置（制御手段）
Ｗ            被加工物
Ｐ            パターン部
ｐ１          パターン状の孔
Ｆ            枠切り部
ｆ１          スリット
ｆ２          つなぎ片
Ｓ２，Ｓ３    パターン部形成手段
Ｓ４          調整手段
Ｓ５，Ｓ６    枠切り部形成手段
【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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