(57)【要約】【課題】被加工素材の幅寸法に拘らず安定した搬送及び加工状態を実現し得る穴明け加工装置を提供する。【解決手段】本レーザ加工装置は、未加工のフレキシブルプリント基板１０を巻き出す巻き出し装置３０Ａと、該装置３０Ａからのプリント基板１０に対して穴明け加工を施す加工ヘッド８を有する加工装置２００と、加工済のプリント基板１０をロール状に巻き取る巻き取り装置３０Ｂとをプリント基板１０の搬送方向に沿って順次備える。更に、加工装置２００に配置されて、プリント基板１０の長手方向に存する複数の加工ブロックを加工ヘッド８による加工位置に順次位置決めするように移動する加工テーブル１００を備える。このレーザ加工装置において、巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂのうち少なくとも一方を加工テーブル１００に対して移動可能に構成している。【選択図】      図１
2004195511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状に巻回された未加工の被加工素材を巻き出す巻き出し装置と、該巻き出し装置からの前記被加工素材に対して穴明け加工を施す加工部を有する加工装置と、該加工装置による加工済の前記被加工素材をロール状に巻き取る巻き取り装置と、を前記被加工素材の搬送方向に沿って順次備えると共に、前記加工装置に配置されて、前記被加工素材の長手方向に存する複数の加工ブロックを前記加工部による加工位置に順次位置決めするように移動する加工テーブルを備える穴明け加工装置において、
前記巻き出し装置及び前記巻き取り装置のうち少なくとも一方を、前記加工テーブルに対して相対的に移動可能に構成したことを特徴とする穴明け加工装置。
【請求項２】
前記巻き出し装置及び前記巻き取り装置のうち少なくとも一方は、前記搬送方向及び該搬送方向と直交する素材幅方向の少なくとも一方に移動し得るように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の穴明け加工装置。
【請求項３】
前記搬送方向に移動自在に支持されたＸテーブルと、該搬送方向と直交する素材幅方向に移動自在に支持されたＹテーブルとから成り前記加工テーブルを支持するＸＹテーブルを備え、
前記巻き出し装置及び／又は前記巻き取り装置の移動を、前記ＸＹテーブルの少なくとも一方向への移動に対応させて駆動制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の穴明け加工装置。
【請求項４】
前記巻き出し装置及び／又は前記巻き取り装置の駆動制御に対する移動指令を、前記Ｙテーブルに対する移動指令に基づいて生成することを特徴とする請求項３に記載の穴明け加工装置。
【請求項５】
前記巻き出し装置及び／又は前記巻き取り装置の駆動制御に対する移動指令を、前記Ｙテーブルの実際の位置に基づいて生成することを特徴とする請求項３に記載の穴明け加工装置。
【請求項６】
前記被加工素材の搬送経路の一部を構成する素材ガイド手段を備え、該素材ガイド手段を、前記加工テーブル、前記巻き出し装置及び前記巻き取り装置のうち少なくとも一つに対して揺動可能に設けたことを特徴とする  請求項１ないし５のいずれかに記載の穴明け加工装置。
【請求項７】
ロール状に巻回された未加工の被加工素材を巻き出す巻き出し装置と、該巻き出し装置からの前記被加工素材に対して穴明け加工を施す加工部を有する加工装置と、該加工装置による加工済の前記被加工素材をロール状に巻き取る巻き取り装置と、を前記被加工素材の搬送方向に沿って順次備えると共に、前記加工装置に配置されて、前記被加工素材の長手方向に存する複数の加工ブロックを前記加工部による加工位置に順次位置決めするように移動する加工テーブルを備える穴明け加工装置において、
前記被加工素材の搬送経路の一部を構成する素材ガイド手段を備え、該素材ガイド手段を、前記加工テーブル、前記巻き出し装置及び前記巻き取り装置のうち少なくとも一つに対して揺動し得るように設けたことを特徴とする穴明け加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント電子回路基板、電子部品パッケージ等の素材に所要の加工を施す穴明け加工装置に関し、特に、ロール状に巻回された長尺フィルム状の被加工素材に穴明け加工した後に巻き取る構成を備えたレーザ式、ドリル式等の加工装置に用いて好適な穴明け加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロール状に巻かれたフィルム状（テープ状）の素材、例えばフレキシブルプリント基板を巻き出して穴明け加工を施した後、再度ロール状に巻き取るように構成したプリント基板加工機（レーザ加工装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。上記穴明け加工の手段としては、機械式のドリルを用いるもの、或いはレーザ光を用いるものなどがある。
【０００３】
上記公報に開示されたプリント基板加工機は、図９に示すように、図の左右方向（以下Ｘ方向と呼ぶ）に移動可能なテーブル１と、前後方向（以下Ｙ方向と呼ぶ）に移動可能なテーブル２とで構成されるＸＹテーブル上に、加工対象となる被加工素材３を保持した状態で、レーザ発振器（図示せず）から発振されたレーザ光６を、ガルバノミラー４、５、ｆθレンズ７等を有する加工ヘッド８に導き、ガルバノミラー４、５により反射制御し、更にｆθレンズ７を通して、前記被加工素材３上に照射することで穴明け加工する。
【０００４】
このようなレーザ加工機では、穴の加工位置精度を確保する目的で、ｆθレンズ７の球面収差の影響が少ない部分を主体に使用することが通常である。このため、テーブルが停止している状態で一度に加工できる範囲は、Ａ×Ａ（Ａは数１０ｍｍ）に限定される。この範囲を、加工ヘッド８のスキャン領域８０と呼ぶ。したがって、加工すべき範囲がスキャン領域８０の大きさＡ×Ａより大きい場合には、ＸＹテーブルによりプリント基板等の被加工素材３を移動させながら全体の加工を行なうことが必要となる。
【０００５】
このため、被加工素材３が、ＸＹテーブル上に載置される大きさであれば、高精度の加工を行なうことが容易に可能であるが、ロール状に巻かれた長尺のフレキシブルプリント基板等を加工する場合には、例えば図１０に示すような形態を取ることが必要となる。
【０００６】
同図のレーザ加工機では、ロール状に巻回されたフレキシブルプリント基板（以下単にプリント基板とも呼ぶ）１０を被加工素材として使用する。このレーザ加工機は加工装置２００を有しており、加工装置２００は、レーザ発振器９等を有する加工源部１１の下方にベッド１２を備えている。このベッド１２上には、Ｘテーブル１３が、ベッド１２に対する図の左右方向に直線案内手段１４を介して移動可能に支持されている。Ｙテーブル１５は、Ｘテーブル１３に対する図の前後方向に直線案内手段１６を介して移動可能に支持されている。Ｘテーブル１３とＹテーブル１５とにより、水平面内の２方向に自由度（即ち２自由度）を有するＸＹテーブルが構成されている。
【０００７】
図１１は、前記ＸＹテーブル上に設置された昇降テーブル（以下Ｚテーブルとも呼ぶ）１８の詳細を示したものであり、箱状に形成された枠１７は、Ｙテーブル１５上に固定されている。Ｚテーブル１８は、枠１７に対して上下方向（以下Ｚ方向と呼ぶ）に移動可能に支持されている。エアシリンダ１９は、Ｙテーブル１５とＺテーブル１８との間に配置されて、Ｚテーブル１８を上下方向に昇降移動させる。前記ＸＹテーブル（１３、１５）とＺテーブル１８とによって加工テーブル１００（図１０参照）が構成されている。
【０００８】
前記枠１７には支持部材２０が固定されており、支持部材２０には軸２１が回転可能に支持されている。軸２１には、クランパレバー２２が所定の間隔で固定されており、クランパレバー２２にはクランププレート２３が固定されている。軸２１の一端には、レバー２４が固定されている。枠１７にはエアシリンダ２５の一端が揺動可能に支持され、エアシリンダ２５の他端がレバー２４に揺動可能に結合されている。これら軸２１、エアシリンダ２５、クランパレバー２２及びクランププレート２３等によって、Ｚテーブル１８上のフレキシブルプリント基板１０の幅方向における両側端部を拘束、解放するクランプ機構が構成されている。
【０００９】
また、図１０に示すように、Ｙテーブル１５上には、前記Ｚテーブル１８をＸ方向において挟むように支持部材２６ａ、２６ｂが立設固定されている。コラム２８には、ガイドローラ４４ａ、４４ｂが回転可能に支持されている。支持部材２６ａ、２６ｂには、駆動ローラ２７ａ、２７ｂ、並びにピンチローラ３８ａ、３８ｂが回転可能に支持されている。駆動ローラ２７ａ、２７ｂは、駆動手段（図示せず）により正逆方向に回転駆動されると共に、それぞれピンチローラ３８ａ、３８ｂと間のニップ部にフレキシブルプリント基板１０を挟み込み、これを拘束する。駆動ローラ２７ａ、２７ｂの上端面は、Ｚテーブル１８が上昇端に位置するときの上面と略々同じ高さになるように設定されている。
【００１０】
ベッド１２上にはコラム２８が固定されており、このコラム２８上にはレーザ発振器９が固定されている。コラム２８の所定位置には、ガルバノミラー４、５、及びｆθレンズ７が支持されている。レーザ発振器９から発振されたレーザ光６は、ガルバノミラー４、５及びｆθレンズ７を介して、昇降テーブル１８上に固定されたフレキシブルプリント基板１０に垂直に照射される。
【００１１】
巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂは、前記ベッド１２、加工テーブル１００、コラム２８、及びレーザ発振器９を有する加工装置２００の両側面にそれぞれ配置されている。巻き出し装置３０Ａと巻き取り装置３０Ｂとは互いに同じ構成を有するので、ここでは巻き出し装置３０Ａを中心に説明する。なお、巻き出し装置３０Ａと巻き取り装置３０Ｂとは、各符号の末尾にそれぞれａ、ｂを付けることでその構成を区別する。
【００１２】
巻き出し装置３０Ａにおいて、フレーム３１ａには、ガイドローラ３２ａ、３３ａ、３４ａが、フレキシブルプリント基板１０の搬送方向に沿ってそれぞれ回転可能に支持されている。フレーム３１ａには、ガイドローラ３２ａと３４ａとの間に、駆動手段（図示せず）により正逆方向に回転駆動される駆動ローラ３５ａが支持されている。フレーム３１ａには更に、駆動ローラ３５ａに対向してピンチローラ３６ａが回転可能に支持されており、このピンチローラ３６ａは、駆動ローラ３５ａとの間のニップ部にフレキシブルプリント基板１０を挟み込み、拘束する。そして、フレーム３１ａにおけるガイドローラ３２ａと３３ａとの間には、ダンサローラ３７ａが昇降及び回転可能に支持されている。
【００１３】
なお、ロール状に巻かれたフレキシブルプリント基板１０は、フレーム３１ａに回転可能に支持された駆動軸（図示せず）に固定支持されて、駆動手段（図示せず）により正逆方向に回転駆動される。
【００１４】
ここで、巻き出し装置３０Ａ側のフレキシブルプリント基板１０のロール状部分を原反ロール部１０ａ、また巻き取り装置３０Ｂ側の前記基板１０のロール状部分を加工反ロール部１０ｂと呼ぶこととする。また、フレキシブルプリント基板１０は、加工の進行に伴って原反ロール部１０ａ側から巻き出され、加工反ロール部１０ｂ側に巻き取られて行く。この際、加工テーブル１００においては、フレキシブルプリント基板１０は、Ｘテーブル１３の動作方向であるＸ方向、即ち該プリント基板１０の長手方向に搬送されて行く。また、この時、Ｙ方向はフレキシブルプリント基板１０の幅方向と一致する。
【００１５】
このような構成において、巻き出し装置３０Ａ側の原反ロール部１０ａから引き出されたフレキシブルプリント基板１０は、ガイドローラ３２ａ、ダンサローラ３７ａ、ガイドローラ３３ａ、駆動ローラ３５ａ及びピンチローラ３６ａ間のニップ部、並びにガイドローラ３４ａを経由して加工装置２００に導かれる。そして、プリント基板１０は、加工装置２００におけるガイドローラ４４ａ、駆動ローラ２７ａ及びピンチローラ３８ａ間のニップ部、昇降テーブル１８、駆動ローラ２７ｂ及びピンチローラ３８ｂ間のニップ部、並びにガイドローラ４４ｂを経由して巻き取り装置３０Ｂに導かれる。プリント基板１０は更に、ガイドローラ３４ｂ、駆動ローラ３５ｂ及びピンチローラ３６ｂ間のニップ部、ガイドローラ３３ｂ、ダンサローラ３７ｂ、並びにガイドローラ３２ｂを経由して、加工反ロール部１０ｂでロール状に巻き取られる。
【００１６】
上記搬送経路においてフレキシブルプリント基板１０は、昇降テーブル１８上で、加工領域の基板幅方向における両側端部が、図１１に示したエアシリンダ２５の作動で揺動作動するクランププレート２３によって昇降テーブル１８上に押しつけられて固定（拘束）され、この状態でレーザ発振器９から発振されるレーザ光６を照射されて所要の加工を施される。この場合、ガイドローラ３４ａとガイドローラ４４ａとの間、及びガイドローラ４４ｂとガイドローラ３４ｂとの間には、自由ループ４０ａ、４０ｂが形成されている。
【００１７】
この「自由ループ」は、図１２に示すように、２つのガイドローラ４４、３４間に形成されるフレキシブルプリント基板１０の垂れ下がった部分を意味するものである。そして、ガイドローラ４４、３４間の距離を自由ループのスパンＬ、またガイドローラ４４、３４の各上端面から基板１０の垂れ下がった最下部までの垂直距離を自由ループの高さ（或いは深さ）Ｈ、更にガイドローラ４４、３４位置における基板１０の幅方向ずれ量をずれ幅Ｑと呼ぶこととする。
【００１８】
次に、上記自由ループの作用について説明する。例えば、加工時にＸテーブル１３が図１０の左右方向に移動すると、巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂ側の自由ループ４０ａ、４０ｂは、そのスパンと高さ状態とをＸテーブル１３の移動に応じて変化させることにより、昇降テーブル１８上にてプリント基板１０の固定された部分のＸ方向への移動を可能にする。また、Ｙテーブル１５が図の前後方向（紙面の手前・奥方向）に移動すると、自由ループ４０ａ、４０ｂの形状を維持しているガイドローラ４４、３４の間で、プリント基板１０がねじれることになる。このねじれによって、昇降テーブル１８上に固定された部分のプリント基板１０のＹ方向への移動が可能となる。
【００１９】
したがって、加工時におけるＸＹテーブル（１３、１５）の移動動作に伴う、昇降テーブル１８上でプリント基板１０の固定された部分と、ロール部１０ａ、１０ｂとの相対的な位置の移動、ずれを、自由ループ４０ａ、４０ｂによって吸収し得る。
【００２０】
【特許文献１】
特開２０００−２４６４７９号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したように、加工テーブル１００が停止している状態で一度に加工できる範囲は、加工ヘッド８のスキャン領域であるＡ×Ａ（Ａは数１０ｍｍ）に限定されるため、これを解消する目的から、加工テーブル１００上におけるフレキシブルプリント基板（被加工素材）１０の移動が必要となる。つまり、加工すべき範囲がスキャン領域Ａ×Ａより大きい場合にこの移動が必要となる。特に前後方向（Ｙ方向）での移動は、フレキシブルプリント基板１０の幅方向に、Ａよりも大きい寸法の加工幅範囲を有する場合に必要となる。なお、加工テーブル１００上に固定されたフレキシブルプリント基板１０部分、即ちロール状の原反、加工反の巻き出し、巻き取りを行なわずに一度に加工できる部分を、加工ブロック（又は加工領域）と呼ぶこととする。
【００２２】
しかし、前述したように、加工テーブル１００上のプリント基板１０を図の前後方向（Ｙ方向）に移動させる場合、この加工テーブル１００と、巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂにおける原反ロール部１０ａ及び加工反ロール部１０ｂとの相対的な前後方向の位置ずれ（即ち幅方向のずれ）を、自由ループ４０ａ、４０ｂのみで吸収しようとするには限界がある。自由ループ４０ａ、４０ｂで幅方向のずれを吸収するということは、つまりフレキシブルプリント基板１０自体のねじれで幅方向のずれを吸収するということである。したがって、フレキシブルプリント基板１０並びに自由ループ４０ａ、４０ｂの幾何学的、機械的諸元等によって、フレキシブルプリント基板１０の良好な搬送状態、或いは穴明け加工精度等に影響を及ぼさない幅方向ずれ量の許容範囲が定まる。
【００２３】
この点を更に詳細に述べる。つまり、一般に、被加工素材であるフレキシブルプリント基板の幅が大きいほど、加工対象となる部分の幅も大きくなり、したがって前後方向に移動すべき距離も大となる。ところが、被加工素材の幅が大きければ大きいほど、前後方向に移動可能な距離、即ち素材の搬送や穴明け加工に影響を及ばさない距離範囲は小さくなる。言い換えれば、被加工素材の搬送、穴明け加工の安定性を考えた時に、被加工素材の幅が大きいほど、素材のねじれに対する許容値は小さくなる。このことは、幅の異なるテープ状物体をねじった場合に、幅の広いもの程ねじりにくいということからも理解できる。
【００２４】
上記の傾向は一般的に言えることであるが、被加工素材の幅だけでなく、素材の厚さ、或いは剛性によっても、許容ねじれ量は異なるものとなる。前述した自由ループは、このねじれを吸収するための機構であり、したがって自由ループを形成する２つのガイドローラ間の距離、並びに自由ループの高さによっても幅方向移動量の許容最大値が左右される。
【００２５】
その一例を、図１３ないし図１５に沿って説明する。図１３では、特定の幅Ｗ及び厚さＴを有するテープ状の被加工素材に関して、自由ループの高さＨと幅方向移動量Ｑの許容値との関係を（ａ）に、ガイドローラ間のスパンＬと幅方向移動量Ｑの許容値との関係を（ｂ）にそれぞれ示す。また図１４は、同一の厚さＴで異なる幅（素材幅）Ｗの被加工素材に対する幅方向移動量Ｑの許容値（自由ループの高さＨ、ガイドローラ間のスパンＬは一定）の変化状況を、図１５は、同一の幅Ｗで異なる厚さＴの被加工素材に対する幅方向移動量Ｑの許容値の変化状況をそれぞれ示す。ここでの許容値は、テープ状の被加工素材の安定な走行搬送が可能な範囲、及び素材内部に発生する応力値の範囲等に対してある程度のマージンを考慮して定めるものである。
【００２６】
なお、ここで、加工のためにフレキシブルプリント基板１０の任意の幅方向位置を、図９に示した加工ヘッド８のスキャン領域に合わせることを考えると、幅方向移動量Ｑの許容値の所要最大値は高々素材幅Ｗであり、これを幅方向（加工装置２００の前後、即ちＹ方向）に振り分けるとすればＷ／２であるから、幅方向移動量Ｑを素材幅Ｗで無次元化した値Ｑ／Ｗの値によって、安定な加工が可能であるか否かの判定が可能となる。
【００２７】
ここで、加工装置２００の穴明け加工部と、原反ロール部１０ａ及び加工反ロール部１０ｂとの間の素材幅方向の相対移動量を低減させるために、例えば、加工装置２００における加工テーブル１００に対して巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂを固定する手法が考えられる。すなわち、加工テーブル１００上に、原反ロール部１０ａ及び巻き出し装置３０Ａ、並びに加工反ロール部１０ｂ及び巻き取り装置３０Ｂを搭載する手法である。
【００２８】
しかし、このような手法を採用すると、加工テーブル１００の可動部分が大型化すると同時に、加工テーブル１００を構成するＸテーブル１３、Ｙテーブル１５、及びＺテーブル１８等に対する負荷が大きくなる。更に、これらを駆動するための駆動機構も大サイズとなって、加工装置２００本体の大型化を避けることができない他、結果的に、加工装置２００を、ロール状（テープ状）のフレキシブルプリント基板１０等を加工対象とした専用機とするような必要が生じる。このため、既存の加工装置２００に巻き出し装置３０Ａ、巻き取り装置３０Ｂ等を付加する形で、加工装置２００の穴明け加工部と、原反ロール部１０ａ及び加工反ロール部１０ｂとの間の素材幅方向の相対移動量を低減し得る構成の実現が困難になる等の問題を招来する。
【００２９】
上記の事情に鑑み、本発明の目的は、既存の加工装置に巻き出し装置や巻き取り装置を付加する形で加工装置の大型化を回避し得るものでありながら、加工装置の加工部と、原反ロール部及び加工反ロール部との間の素材幅方向の相対移動量を低減して、フレキシブルプリント基板等の被加工素材の幅寸法の大小に拘らず、該被加工素材の安定した搬送及び加工状態を実現し得るようにした穴明け加工装置を提供することにある。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、ロール状に巻回された未加工の被加工素材を巻き出す巻き出し装置と、該巻き出し装置からの前記被加工素材に対して穴明け加工を施す加工部を有する加工装置と、該加工装置による加工済の前記被加工素材をロール状に巻き取る巻き取り装置と、を前記被加工素材の搬送方向に沿って順次備えると共に、前記加工装置に配置されて、前記被加工素材の長手方向に存する複数の加工ブロックを前記加工部による加工位置に順次位置決めするように移動する加工テーブルを備える穴明け加工装置において、
前記巻き出し装置及び前記巻き取り装置のうち少なくとも一方を、前記加工テーブルに対して相対的に移動可能に構成したことを特徴としている。
【００３１】
また、本発明は、ロール状に巻回された未加工の被加工素材を巻き出す巻き出し装置と、該巻き出し装置からの前記被加工素材に対して穴明け加工を施す加工部を有する加工装置と、該加工装置による加工済の前記被加工素材をロール状に巻き取る巻き取り装置と、を前記被加工素材の搬送方向に沿って順次備えると共に、前記加工装置に配置されて、前記被加工素材の長手方向に存する複数の加工ブロックを前記加工部による加工位置に順次位置決めするように移動する加工テーブルを備える穴明け加工装置において、
前記被加工素材の搬送経路の一部を構成する素材ガイド手段を備え、該素材ガイド手段を、前記加工テーブル、前記巻き出し装置及び前記巻き取り装置のうち少なくとも一つに対して揺動し得るように設けたことを特徴としている。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る穴明け加工装置を適用したレーザ加工装置の実施形態を図に基づいて説明する。図１は、本発明に係る第１の実施形態におけるレーザ加工装置を示す正面図、図２は、巻き出し装置又は巻き取り装置のいずれかにおける移動機構部を示す図である。
【００３３】
なお、図１及び図２に示すレーザ加工装置は、図９ないし図１２で説明した装置構成に比して、主に巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂの加工装置２００に対する移動構成等が異なるが、他の構成は同様であるので、図９ないし図１２に示した構成要素や構成部分と共通する機能を有するものには同じ符号を付けて示している。また、図１に示される巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂは、互いに対象性を有する同様の機構構造からなるので、以下その一方を中心に説明する。更に、図１において巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂは、各符号の末尾にそれぞれａ、ｂを付けることで区別することとし、また図２においてはその一方を示すものとして、ａ、ｂを省略した形で示すものとする。
【００３４】
図２に示すように、巻き出し装置３０Ａ、巻き取り装置３０Ｂのいずれか（以下、単に装置３０と呼ぶ）は下方にベース４１を有しており、このベース４１上には、相互に平行な２本のガイドレール５１が固定されている。ガイドレール５１には、装置３０のフレーム３１に対して固定されたスライド機構５２がスライド可能に契合（係合）している。このスライド機構５２は、ベース４１に対して固定された電動モータ４２と、この電動モータ４２の回転軸に固定されかつフレーム３１に対して連動・連結されたボールねじ４３とによって駆動される。そして、スライド機構５２の駆動により、フレーム３１が、ロール状（テープ状）のフレキシブルプリント基板１０の幅方向、即ち加工装置２００（図１参照）のＹテーブル１５の移動方向であるＹ方向（図２では紙面の手前・奥方向）に移動し得るように構成されている。
【００３５】
ついで、本実施形態例における巻き出し装置３０Ａ、巻き取り装置３０Ｂに具備されるスライド機構５２ａ、５２ｂ駆動用のモータ４２ａ、４２ｂの制御方式について、図３及び図４を参照して説明する。
【００３６】
図３において、本実施形態例における制御系は、加工装置２００を制御する加工装置制御装置１１０、及び周辺機器を制御する周辺機器制御装置１２０を有している。加工装置制御装置１１０は、統括制御部１１１、マンマシン制御部１１２、シーケンス制御部１１３、位置指令生成部１１４、及びサーボ制御部１１５を有している。
【００３７】
統括制御部１１１は、加工装置制御装置１１０の全体を統括的に制御する。マンマシン制御部１１２は、オペレータの操作目的と自動制御系との整合性をとるため、オペレータの操作指令に応じてレーザ加工装置の状態制御を行なう。シーケンス制御部１１３は、統括制御部１１１からの制御信号に応答して、位置指令生成部１１４のＸテーブル位置指令生成部１１４ｘ及びＹテーブル位置指令生成部１１４ｙにそれぞれ、Ｘテーブル１３の位置指令を生成する旨の信号と、Ｙテーブル１５の位置指令を生成する旨の信号とを出力する。
【００３８】
位置指令生成部１１４は、加工装置２００のＸテーブル１３の位置に関する位置指令を生成するＸテーブル位置指令生成部１１４ｘと、加工装置２００のＹテーブル１５に関する位置指令を生成するＹテーブル位置指令生成部１１４ｙとを有している。
【００３９】
Ｘテーブル、Ｙテーブル位置指令生成部１１４ｘ、１１４ｙは、生成した位置指令を、サーボ制御部１１５内のＸテーブルサーボ制御部１１５ｘ及びＹテーブルサーボ制御部１１５ｙにそれぞれ送る。また、Ｙテーブル位置指令生成部１１４ｙで生成される位置指令は、Ｙテーブルサーボ制御部１１５ｙだけでなく、後述する周辺機器制御装置１２０の位置指令生成部１２４にも送られ、この位置指令生成部１２４で必要に応じて補正された後、後述する巻き出し装置３０Ａ側のＹ軸サーボ制御部１２５ａと、巻き取り装置３０Ｂ側のＹ軸サーボ制御部１２５ｂとに与えられる。
【００４０】
サーボ制御部１１５は、巻き出し装置３０Ａ側のＸテーブルサーボ制御部１１５ｘと、巻き取り装置３０Ｂ側のＹテーブルサーボ制御部１１５ｙとを有している。Ｘテーブルサーボ制御部１１５ｘは、Ｘテーブル１３側の電動モータ（図示せず）の駆動を制御する機能を有し、Ｙテーブルサーボ制御部１１５ｙは、Ｙテーブル１５側の電動モータ（図示せず）の駆動を制御する機能を有している。
【００４１】
一方、周辺機器制御装置１２０は、巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂの両者に共通の装置であり、統括制御部１２１、マンマシン制御部１２２、シーケンス制御部１２３、位置指令生成部１２４、及びサーボ制御部１２５を有している。
【００４２】
統括制御部１２１は、周辺機器制御装置１２０の全体を統括的に制御する。マンマシン制御部１２２は、オペレータの操作目的と自動制御系との整合性をとるため、オペレータの操作指令に応じてレーザ加工装置の状態制御を行なう。シーケンス制御部１２３は、統括制御部１２１からの制御信号に応答して、位置指令生成部１２４に補正演算を行う旨の指令を出力する。
【００４３】
位置指令生成部１２４は、シーケンス制御部１２３からの上記指令と、前記位置指令生成部１１４からの位置指令とに基づき、補正演算を行う。また、サーボ制御部１２５は、巻き出し装置３０Ａ側のＹ軸サーボ制御部１２５ａ、及び、巻き取り装置３０Ｂ側のＹ軸サーボ制御部１２５ｂとを有する。Ｙ軸サーボ制御部１２５ａは、巻き出し装置３０Ａ側の電動モータ４２ａを制御する機能を有し、Ｙ軸サーボ制御部１２５ｂは、巻き取り装置３０Ｂ側の電動モータ４２ｂを制御する機能を有している。
【００４４】
位置指令生成部１２４による前記補正演算には、加工装置制御装置１１０の位置指令生成部１１４から与えられる位置指令にスケール定数を乗ずる等の処理がある。例えば、スケール定数を１とすれば、加工装置２００のＹテーブル１５、巻き出し装置３０Ａ側の電動モータ４２ａ、及び巻き取り装置３０Ｂ側の電動モータ４２ｂのそれぞれの駆動サーボ系に対して、同一の位置指令が与えられることになる。その場合、加工装置２００のＹテーブル１５、巻き出し装置３０Ａ、及び巻き取り装置３０Ｂの３つの機構の動作は、ほぼ同様となる。ただし、詳細に見ればそれぞれのサーボ機構の負荷、特性に応じた動作が実現されることになる。
【００４５】
例えば、被加工素材としてのフレキシブルプリント基板１０の１ロールに対する加工を開始した時点では、巻き出し装置３０Ａ側に原反ロール部１０ａの素材全てが装着され、かつ巻き取り装置３０Ｂ側には加工反ロール部１０ｂが無い状態となっている。しかし、加工終了時には、巻き出し装置３０Ａ側の原反ロール部１０ａは無くなり、巻き取り装置３０Ｂ側の加工反ロール部１０ｂに、加工済みの素材が全て移動していることになる。
【００４６】
したがって、加工開始時点では、巻き出し装置３０Ａ側のモータ４２ａにおける駆動サーボ系の負荷が大で、巻き取り装置３０Ｂ側のモータ４２ｂにおける駆動サーボ系の負荷が小となるが、加工終了時点においては、これと逆になる。このため、加工装置２００のＹテーブル１５、巻き出し装置３０Ａ側のモータ４２ａ、及び巻き取り装置３０Ｂ側のモータ４２ｂの各動作に若干の誤差が生じる可能性があり、これを前記スケール定数等を用いて補正するのである。
【００４７】
また、スケール定数の用い方で別の方法としては、この値を１より小さく設定することで、加工装置２００のＹテーブル１５の動きに対して、巻き出し装置３０Ａ側のスライド機構５２ａ、巻き取り装置３０Ｂ側のスライド機構５２ｂそれぞれの動きを小さくすることが可能である。この場合においては、フレキシブルプリント基板１０の幅方向のずれ量が、図１３ないし図１５に示した幅方向移動量Ｑの許容値以内となるような範囲で、巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂにおける各Ｙ方向での動作ストロークを小さくすることができ、装置のコンパクト化に資する効果を有する。
【００４８】
このように、本レーザ加工装置を制御する制御装置を図３に示したように構成し、巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂ双方の駆動制御に対する移動指令を、Ｙテーブル１５に対する移動指令に基づいて生成することにより、加工装置２００のＹテーブル１５、巻き出し装置３０Ａ側のスライド機構５２ａ、及び巻き取り装置３０Ｂ側のスライド機構５２ｂという、３つの機構のＹ方向位置が、Ｙテーブル１５の動作の有無に拘らず概ね同一に保つことができる。つまり、巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂのうちの少なくとも一方が、加工テーブル１００に対して相対的に移動可能になっている。このため、自由ループ４０ａ、４０ｂ部において、フレキシブルプリント基板１０のねじれをほとんど生ずることが無くなり、フレキシブルプリント基板１０の良好な搬送、良好な加工品質を得ることに資するという効果を奏する。なお、前記Ｙテーブル１５に対する移動指令に基づいて巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂのいずれか一方に対する移動指令を生成することによっても、上記の場合に準じた効果を得ることができる。
【００４９】
次いで、本レーザ加工装置を制御する制御装置の別の構成例を図４に示す。同図において、図３に示した構成要素や構成部分と共通する機能を備えるものには同じ符号を付けて示している。この構成例では、周辺機器制御装置１２０の位置指令生成部１２４に対して、加工装置制御装置１１０のＹテーブル位置指令生成部１１４ｙで生成される位置指令を直接与えるのではなく、加工装置制御装置１１０のＹテーブルサーボ制御部１１５ｙから得られるＹテーブル１５のフィードバック位置を与える構成を採用している。
【００５０】
このように、巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂ双方の駆動制御に対する移動指令を、Ｙテーブル１５の実際の位置（フィードバック位置）に基づいて生成することにより、Ｙテーブル１５の実際の位置に、巻き出し装置３０Ａ側のスライド機構５２ａ、及び巻き取り装置３０Ｂ側のスライド機構５２ｂそれぞれのＹ方向位置を追従させることができる。この場合、追従位置誤差を低減するため、加工装置制御装置１１０のＹテーブル位置指令生成部１１４ｙにより生成される位置指令を、図中の破線に示すように、フィードフォワード的に電動モータ４２ａ、４２ｂのサーボ制御部１２５ａ、１２５ｂに入力して補正を行なう方法を採ること等も可能である。なお、前記Ｙテーブル１５の実際の位置に基づいて巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂのいずれか一方に対する移動指令を生成することによっても、上記の場合に準じた効果を得ることができる。
【００５１】
以上のことを踏まえて図１３ないし図１５に立ち返って考えると、任意の幅方向位置における加工を実施するために、本発明を適用しない従来方式においては、幅方向移動量Ｑの許容値を越えるような加工テーブル１００の幅方向移動を必要とする。その結果として従来方式では実質的に任意加工位置に対する良好な加工が困難な場合においても、本発明の適用により、巻き出し装置３０Ａ、及び巻き取り装置３０Ｂの前後方向（Ｙ方向）位置を、加工テーブル１００の前後方向位置とのずれ量が無くなるように、或いは軽減するように作動し得るので、常に良好な穴明け加工が実施できるレーザ加工装置を実現することができる。なお、本実施形態例における加工テーブル１００も、図１０で示した従来方式と同様、フレキシブルプリント基板１０の長手方向に存する複数の加工ブロックを、加工ヘッド８による加工位置に順次位置決めするように移動する構成を備える。
【００５２】
次に、本発明に係る第２の実施形態について図５及び図６に沿って説明する。図５は、本実施形態における揺動ガイド機構５３の構造を示す側面図である。また図６は、図５の揺動ガイド機構５３を適用したレーザ加工装置を示すものである。図６のレーザ加工装置は、図１に示した第１の実施形態例に比して、巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂをベース４１ａ、ｂでＹ方向移動可能に支持しない構成とした点、並びに、巻き出し装置３０Ａ、加工装置２００本体及び巻き取り装置３０Ｂにそれぞれ揺動ガイド機構５３ａ〜５３ｄを装着した点が異なるだけで、他の基本的な構成は図１に示したレーザ加工装置と同様である。したがって、図１に示した構成要素や構成部分と共通する機能を備えるものには同じ符号を付けて示すと共に、揺動ガイド機構５３以外については可能な限り詳細を省略して示す。
【００５３】
図５に示すように、揺動ガイド機構５３は、互いに平行に延設されるガイドローラ５４、５５と、これら両ローラ５４、５５の各軸方向両端をそれぞれ回転自在に支持する２つの支持アーム５６（紙面手前側のみ図示）と、これら支持アーム５６の基端部（図５の右方）を、揺動ガイド機構５３を装着すべき装置に対して支持するための支持部材５９とを有している。両支持プレート（アーム）５６の基端部には図の上下方向に沿うようにピン５７が固定されており、このピン５７は、上記装着すべき装置から一方向に突出する上記支持部材５９に、軸受５８を介して回動自在に連結されている。また、ガイドローラ５４、５５は、フレキシブルプリント基板１０を例えば図５中の破線で示すように支持した状態で、このプリント基板１０の幅方向両端を摺動支持しつつ搬送案内する機能を有している。例えば、ガイドローラ５４、５５の軸方向両端にフランジ部を設けることで、プリント基板１０の搬送案内機能をより向上させることができる。このような構成により、ガイドローラ５４、５５は、ピン５７廻り回転方向の自由度を有して、支持部材５９に対して紙面の手前・奥方向に揺動動作することができる。
【００５４】
本実施形態例のレーザ加工装置では、図６に示すように、上記構成の揺動ガイド機構５３を、５３ａ〜５３ｄとして４個使用し、巻き出し装置３０Ａにおける加工装置２００本体と対向する側面に揺動ガイド機構５３ａを、加工装置２００本体における加工テーブル１００の巻き出し装置３０Ａと対向する側面に揺動ガイド機構５３ｃを、それぞれ配置している。更に、加工テーブル１００における巻き取り装置３０Ｂと対向する側面に揺動ガイド機構５３ｄを、ロール巻き取り装置３０Ｂにおける加工テーブル１００と対向する側面に揺動ガイド機構５３ｂを、それぞれ配置している。
【００５５】
以下の説明では、各揺動ガイド機構の部品を、図６において揺動ガイド機構５３に付したａ、ｂ、ｃ、ｄと同一の符号を末尾に付して区別して表すものとする。すなわち、揺動ガイド機構５３ａ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｂは、それぞれ支持部材５９ａ、５９ｃ、５９ｄ、５９ｂを介して各対応する装置に支持されていることとなる。
【００５６】
ついで、揺動ガイド機構５３ａ〜５３ｄの作用について説明する。つまり、加工装置２００の加工テーブル１００が前後方向、即ちＹ方向に動作する時、フレキシブルプリント基板１０の加工テーブル１００に固定された部分（加工ブロック）は同時にＹ方向に移動するが、巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂに支持される原反ロール部１０ａ及び加工反ロール部１０ｂはいずれもＹ方向に移動しない。このため、揺動ガイド機構５３ａ〜５３ｄを備えなければ、プリント基板１０における前後方向（Ｙ方向）での相対的な位置ずれは自由ループ部４０ａ、４０ｂのみで吸収することとなる。しかしこの際、揺動ガイド機構５３ａ〜５３ｄが、フレキシブルプリント基板１０のＹ方向移動に応じて、該プリント基板１０の変位に自然になじむ形で受動的に揺動変位し、プリント基板１０のＹ方向のねじれ等の発生を緩和する。
【００５７】
例えば、揺動ガイド機構５３ａ〜５３ｄを備えない図１０に示した従来例では、自由ループ部４０ａ、４０ｂは、互いに平行なガイドローラ３４ａと４４ａとの間、及びガイドローラ４４ｂと３４ｂとの間に形成されており、加工テーブル１００のＹ方向移動量が直接、自由ループ部４０ａ、４０ｂにおける前後方向でのプリント基板１０のずれ量になる。これに比して本実施形態例では、揺動ガイド機構５３ａ〜５３ｄの作用により、自由ループ部４０ａ、４０ｂにおけるガイドローラ５４ａ、５４ｃ間での実質的な相対ずれ量、並びに、ガイドローラ５４ｄ、５４ｂ間での実質的な相対ずれ量を低減させる効果が得られる。このため、図１３ないし図１５に示した幅方向移動量Ｑの許容値（許容幅方向ずれ量）の範囲に、自由ループ部４０ａ、４０ｂにおけるプリント基板１０の幅方向のずれ量を等価的に抑制し、良好な該プリント基板１０の搬送と加工とを可能にすることができる。
【００５８】
なお、加工装置２００側には揺動ガイド機構５３ｃ、５３ｄを備えず、巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂ側にのみ揺動ガイド機構５３ａ、５３ｂを設ける構成としても、或いは、巻き出し装置３０Ａ及び巻き取り装置３０Ｂ側には揺動ガイド機構５３ａ、５３ｂを備えず、加工装置２００側にのみ揺動ガイド機構５３ｃ、５３ｄを設ける構成としても、本実施形態例に準じる効果を得ることができる。
【００５９】
また、以上においては、揺動ガイド機構の揺動をフレキシブル基板１０の移動動作に対して倣う受動機構とした場合について説明したが、例えば、サーボモータ、ステッピングモータ等で、支持アーム５６をピン５７廻りに能動的に揺動駆動させるようにした構成であっても良い。この場合には、支持アーム５６に対する揺動動作指令を、加工テーブル１００のＹ方向動作指令に対応して生成する。
【００６０】
更には、以上の図１及び図２に示した第１実施形態例と、図５及び図６に示した第２実施形態例とを組合せて、巻き出し装置３０Ａ、巻き取り装置３０Ｂの前後動作（Ｙ方向動作）と揺動ガイド機構５３の揺動動作との両者を同時に具備するように構成しても良いことは言うまでもない。
【００６１】
ついで、ビーム分配整形装置（図示せず）を２個配置して、前述の加工ヘッド８を２個配置した構成例を第３の実施形態として説明する。本実施形態においては、ビーム分配整形装置の個数を増やすことにより、加工ヘッド数を増加して、加工領域の増大を図ることを可能とする。このような複数領域の加工は、１つの加工ヘッドにおけるガルバノミラーの位置決め動作完了を待つ間等に他の加工ヘッドによる加工を実施するといった、いわゆる時分割の方法を採用する。これにより、レーザ発振器の個数を増やすことなく、したがって大きなコスト上昇を招くことなく、加工効率の向上に資するものである。
【００６２】
加工ヘッドを複数個配置する場合、加工効率の向上に留まらない効果を得ることができる。複数加工ヘッドの配置方法としては、種々の方法が考えられるが、その代表的なものを、当該加工ヘッドによる加工領域の配置の形で表した第３の実施形態として、図７及び図８に示す。図７は、複数加工ヘッドを隣接配置した場合のスキャン領域の配置例、図８は、複数加工ヘッドを分散配置した場合のスキャン領域の配置例である。
【００６３】
本実施形態では、図７及び図８に示すように、前述の第１及び第２の実施形態における加工ヘッド８（図９参照）を２個配置した場合の加工ヘッド（図９に示す加工ヘッド８を２個配置、としてそれぞれを８ａ、８ｂとする）は、フレキシブルプリント基板１０の幅方向での異なる位置に配置される。つまり、図１及び図６に示した加工テーブル１００におけるＹ方向での位置が、これらの加工ヘッド８ａ、８ｂ毎に異なるように配置されている。
【００６４】
まず、図７においては、複数（２つのみを図示）の加工ヘッド８ａ、８ｂの各スキャン領域８０ａ、８０ｂを、互いにＹ方向、即ちフレキシブルプリント基板１０の幅方向に、オーバーラップ量がゼロ又は正の値を取り得るように位置ずれ量Ｙｄを持たせて配置している。この構成の場合、一般的にはこのような条件の成立を可能とするための複数の加工ヘッドの物理的な寸法関係から定まる値に基づいて、Ｘ方向、即ちフレキシブルプリント基板１０の長手方向についても互いに位置ずれ量Ｘｄを持たせて配置することが必要となる。つまり、加工ヘッド８ａ、８ｂの配置位置間のＹ方向ずれ量Ｙｄをスキャン領域の幅以下とするために、Ｘ方向ずれ量Ｘｄを持たせることが必要となり、これに伴ってスキャン領域８０ａ、８０ｂ同士にもＸ方向のずれ量が生じることになる。
【００６５】
このような問題に対しては、図７の変形例として、複数の加工ヘッド等における各ｆθレンズ７等を、円形状ではなく一部に切欠き部を設け、それぞれの切欠き部が接するように配置する等の手段を講ずることにより、スキャン領域８０ａ、８０ｂ等を、Ｘ方向にずらすことなく、Ｙ方向にのみ概略スキャン領域のＹ方向幅分だけ相対的にずらした配置とすることも可能である。
【００６６】
図８は、複数（２つのみを図示）の加工ヘッド８ａ、８ｂの各スキャン領域８０ａ、８０ｂを、フレキシブルプリント基板１０の幅方向に分散配置した例を示す。この場合、各加工ヘッド８ａ、８ｂは、互いにＹ方向、即ちフレキシブルプリント基板１０の幅方向に、所定の位置ずれ量Ｙｄを持って配置される。そして、位置ずれ量Ｙｄは、例えばフレキシブルプリント基板１０の幅を概ね加工ヘッド個数等分した幅程度、或いはフレキシブルプリント基板１０上の幅方向に加工形成される複数のパターンの個数Ｎｐに対して、これを加工ヘッド個数で除した商の値程度のパターン個数分だけ幅方向にずれた位置に配置されている。すなわち、１つのパターンのＹ方向ピッチをＤｐとした時、加工ヘッドの個数をＮｈ（図８では２）として、次の数式（１）、（２）
Yd＝［Np／Nh］・Dp  ・・・（１）
又はYd＝（［Np／Nh］+１）・Dp  ・・・（２）
（ただし［］はガウスの記号で、［］内の数を越えない最大の整数を表す）
で与えられる距離だけＹ方向に互いにずれた位置に配置される。
【００６７】
ここで、複数の加工ヘッドの物理的な寸法関係において、相互の干渉が無いようにＹｄを選定することにより、スキャン領域８０ａ、８０ｂ相互間のＸ方向ずれ量Ｘｄをゼロとすることが可能である。スキャン領域８０ａ、８０ｂのＸ方向ずれ量Ｘｄをゼロとすることは、加工において必ずしも要求されないが、各々の加工ヘッドが受け持つ加工パターンの配分などの、加工制御プログラムの作成の容易さ等から見れば、Ｘｄ＝０とすることが有利である。
【００６８】
図７及び図８に示した配置を採用することにより、フレキシブルプリント基板１０を加工テーブル１００に固定し、かつ加工テーブル１００を静止させた状態において、加工ヘッド（図１及び図６では符号８で示す）を１個だけ備える場合に比較して、フレキシブルプリント基板１０の幅方向、即ちＹ方向に対するスキャン領域の幅を大きく取ることができる。
【００６９】
したがって、フレキシブルプリント基板１０上の被加工領域の幅Ｗｄと、上記スキャン領域の幅Ｗｅ（複数スキャン領域の場合、個々のスキャン領域幅Ｗｓの総和からオーバーラップ幅を減じたもの）との関係を、Ｗｄ≦Ｗｅとすることができれば、加工中に加工テーブル１００の前後動作、即ちＹ方向動作を行なうことなく加工が可能となり、自由ループ４０ａ、４０ｂ部におけるフレキシブルプリント基板１０のねじれを発生することが無くなる。
【００７０】
また、Ｗｄ＞Ｗｅの場合であっても、加工ヘッドを１個だけ備える場合に比較して、加工中における加工テーブル１００の前後動作、即ちＹ方向動作の移動量を小さくすることができる。フレキシブルプリント基板１０の上に形成される被加工パターン９９の加工に必要となるＹ方向移動量をＤｍとすれば、具体的には、図７に示す例の場合については下記の数式（３）
Ｄｍ＝Ｍａｘ｛Ｗｄ−Ｗｓ＊・Ｎｈ、０｝    ・・・（３）
で表すことができ、また、図８に示す場合については、下記の数式（４）
Ｄｍ＝Ｍａｘ｛Ｗｄ／Ｎｈ−Ｗｓ、０）      ・・・（４）
で表すことができる。
【００７１】
ここで、Ｗｓ＊は、隣接する複数スキャン領域においてオーバーラップ量を考慮した有効スキャン領域幅を示し、Ｗｓ＊≦Ｗｓの関係を有する。Ｍａｘ｛・｝は、｛｝内の最大値を与える関数である。すなわち、｛｝内の数式の値が負となる場合は、必要加工幅に対して加工ヘッド数を、余裕を持たせて配置した場合に相当し、図７と図８は実質的に同一の意味を持つ。また、この時、加工テーブル１００の前後動を行なうこと無くして加工が可能である。
【００７２】
加工ヘッド８が１個のみの場合のＹ方向移動量についても、上記数式（３）、（４）においてＮｈ＝１として含めて示される通りであり、この時数式（３）、（４）は一致する。これらの数式からも明らかなように、加工ヘッドの個数Ｎｈを多くすることによって、加工テーブル１００の前後方向移動量、即ちフレキシブルプリント基板１０の幅方向移動量を低減して加工することが可能となる。特に、図８に示す形にスキャン領域、即ち加工ヘッド部１８の配置を設定することにより、該前後方向移動量Ｄｍの大幅な低減が可能である。
【００７３】
以上の点を図１３ないし図１５に立ち返って考えると、任意の幅方向位置における加工を実施するために加工ヘッドを複数個配置した本第３の実施形態の構成を適用しない方式においては、幅方向ずれ量の許容値を越える幅方向移動を必要とする。その結果として実質的に任意加工位置に対する良好な加工が困難になる場合においても、複数加工ヘッドの構成の適用によって前後方向での移動距離（移動量）Ｄｍを低減することにより、加工が可能となる。
【００７４】
したがって、本実施形態におけるレーザ加工装置では、１個のレーザ発振器９（図１、図６参照）を用いて領域８０ａ、８０ｂという複数個所のレーザ穴明け加工を行なうことができる。特に、各加工ヘッド部のそれぞれにおけるガルバノミラーの動作を任意に設定可能にすると、複数の領域８０ａ、８０ｂにおいて異なるパターンのレーザ穴明け加工を行なうことが可能になる。
【００７５】
すなわち、フレキシブルプリント基板１０の前後方向（Ｙ方向）に配置した複数の加工ヘッドにレーザ発振器９（図１参照）からの出力を導き、これら加工ヘッドにより加工を行なうことで、プリント基板１０のＹ方向移動量の値を低減することが可能となる。したがって、加工装置２００と巻き出し装置３０Ａ、巻き取り装置３０Ｂとの間の自由ループ４０ａ、４０ｂ部におけるプリント基板１０のねじれを低減することが可能となり、該プリント基板１０の安定な搬送状態、並びに良好な加工品質の確保に資することができる。また、１つの加工ヘッドにおけるガルバノミラーの位置決め動作完了を待つ時間等に他の加工ヘッドによる加工を実施する時分割の方法を用いることにより、大きなコスト上昇を招くことなく加工効率の向上、加工時間の短縮にも資することができる。
【００７６】
以上の第１ないし第３の実施形態においては、フレキシブルプリント基板１０がロール状の形態で供給される例であって、これを駆動ローラ並びにピンチローラを用いて摩擦駆動して搬送する機構について説明したが、例えば、フレキシブルプリント基板１０の幅方向端部に写真或いは映画フィルムと同様なパフォレーション穴を設け、駆動ローラ並びにピンチローラの換わりにスプロケット等を用いて駆動搬送する機構を採用する場合においても全く同様に適用できることは勿論である。更に、ロール状のフレキシブルプリント基板素材がロール芯のみに巻かれている場合であっても、或いは幅方向の端面位置を規制するようなリールに巻かれている場合であっても、全く同様に適用できる。
【００７７】
なお、前述した第１の実施形態では、巻き出し装置３０Ａ、３０Ｂを、フレキシブルプリント基板１０の幅方向（つまりＹ方向）に移動可能に構成することによって、このプリント基板１０に発生するねじれを吸収するように構成していたが、これに限らず、巻き出し装置３０Ａ、３０Ｂの移動方向をフレキシブルプリント基板１０の搬送方向（つまりＸ方向）に移動可能に構成、更には、基板搬送方向（Ｘ方向）及び基板幅方向（Ｙ方向）の双方に移動可能に構成することにより、プリント基板１０に発生するねじれを吸収するように構成することができる。巻き出し装置３０Ａ、３０Ｂを基板搬送方向（Ｘ方向）に移動制御してねじれを吸収する場合は、例えば、巻き出し装置３０Ａ、３０Ｂを加工装置２００に対して接近するように移動制御することで、自由ループ４０ａ、４０ｂの高さＨを下げる（大きくする）ことにより、幅方向移動量Ｑの許容値を増大させる。
【００７８】
また、以上の各実施形態においては、レーザ式の穴明け加工装置を例に挙げて説明したが、加工テーブル上に固定された被加工素材を、図１等の前後方向（Ｙ方向）に移動させて加工を実施する形態の加工装置であれば、ドリル式の穴明け加工装置であっても同様であり、加工法によらず本発明の適用が可能である。この場合、上述した第１ないし第３の実施形態で説明したレーザ式の穴明け加工装置では、本発明に係る「加工装置」は、フレキシブルプリント基板（被加工素材）１０にレーザ光を照射する加工源部１１及び加工ヘッド８から成るレーザ光照射手段であるが、ドリル式における穴明け加工装置の場合には、本発明に係る「加工装置」は、フレキシブルプリント基板１０に穴明けを行なう不図示のドリル加工手段となる。
【００７９】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明によれば、加工装置における加工テーブルの前後移動に対応して原反の巻き出し装置、加工反の巻き取り装置を相対的に移動させる等により、被加工素材の搬送経路におけるねじれの発生を低減することができるので、幅の広いフレキシブルプリント基板等の被加工素材に対しても良好で安定した搬送状態、並びに良好な加工品質の確保を図ることができる。また、既存の加工装置の大幅な改造変更をすることなく、巻き出し装置、巻き取り装置の追加により、ロール状素材の加工に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態のレーザ加工装置を示す正面図。
【図２】ロール状素材の巻き出し装置及び巻き取り装置のいずれかを示す図。
【図３】第１の実施形態におけるレーザ加工装置を制御する制御装置を示すブロック図。
【図４】第１の実施形態におけるレーザ加工装置を制御する制御装置の別の構成例を示すブロック図。
【図５】第２の実施形態における揺動ガイド機構を示す一部破断した側面図。
【図６】図５に示す揺動ガイド機構を用いたレーザ加工装置を示す正面図。
【図７】複数加工ヘッドを隣接配置した場合のスキャン領域の配置例を示す平面図。
【図８】複数加工ヘッドを分散配置した場合のスキャン領域の配置例を示す平面図。
【図９】レーザ加工方法を説明するための斜視図。
【図１０】従来のレーザ加工装置を示す正面図。
【図１１】ＸＹテーブル上に設置された昇降テーブル等の詳細を示す側面図。
【図１２】自由ループ部を詳細に示す斜視図。
【図１３】特定の幅及び厚さを有するテープ状の被加工素材に関するグラフであり、（ａ）は自由ループの高さと幅方向移動量の許容値との関係を示し、（ｂ）はガイドローラ間のスパンと幅方向移動量の許容値との関係を示す。
【図１４】同一の厚さで異なる幅の被加工素材に対する幅方向移動量の許容値の変化状況を示すグラフ。
【図１５】同一の幅で異なる厚さの被加工素材に対する幅方向移動量の許容値の変化状況を示すグラフ。
【符号の説明】
４、５  ガルバノミラー
７  ｆθレンズ
８  加工ヘッド
１０  フレキシブルプリント基板（被加工素材）
１１  加工源部
１３  Ｘテーブル
１５  Ｙテーブル
１８  Ｚテーブル（昇降テーブル）
３０Ａ  巻き出し装置
３０Ｂ  巻き取り装置
３１、３１ａ、３１ｂ  フレーム
４０ａ、４０ｂ  自由ループ
４１、４１ａ、４１ｂ  ベース
４２、４２ａ、４２ｂ  電動モータ
４３、４３ａ、４３ｂ  ボールねじ
５１、５１ａ、５１ｂ  ガイドレール
５２、５２ａ、５２ｂ  スライド機構
５３、５３ａ〜５３ｄ  揺動ガイド機構（素材ガイド手段）
５４、５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ  揺動ガイドローラ
５５、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ  揺動ガイドローラ
１００  加工テーブル
１１０  加工装置制御装置
１２０  周辺機器制御装置
２００  加工装置
【図１】
2004195511.tif 000003
【図２】
2004195511.tif 000004
【図３】
2004195511.tif 000005
【図４】
2004195511.tif 000006
【図５】
2004195511.tif 000007
【図６】
2004195511.tif 000008
【図７】
2004195511.tif 000009
【図８】
2004195511.tif 000010
【図９】
2004195511.tif 000011
【図１０】
2004195511.tif 000012
【図１１】
2004195511.tif 000013
【図１２】
2004195511.tif 000014
【図１３】
2004195511.tif 000015
【図１４】
2004195511.tif 000016
【図１５】
2004195511.tif 000017