(57)【要約】【課題】  本発明は、三次元制御機能付ステージによる三次元移動に加え、水平方向を軸とした回転可能なモータ付保持治具による回転を加えることで、簡単な機構で緻密な立体形状物の加工成形にも対応することができる新規な装飾品レーザ加工方法を提供することである。【解決手段】  本発明に係る装飾品レーザ加工方法は、三次元制御機能付ステージと、前記三次元制御機能付ステージ上に水平方向を軸とした回転可能なモータ付保持治具を設け、前記モータ付保持治具に被加工装飾品を固定した上で、被加工装飾品にレーザ装置からレーザ照射を行い、三次元移動および回転制御することで任意の立体形状物に加工成形する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元制御機能付ステージ上にモータ付保持治具を設け、
前記モータ付保持治具に被加工装飾品を取り付け、
前記被加工装飾品にレーザ装置よりレーザを照射する際に、三次元制御機能付ステージによって三次元移動させ、かつ、モータ付保持治具によって回転させることで、被加工装飾品に三次元加工を施すようにしたことを特徴とする装飾品レーザ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元制御機能付ステージとモータ付保持治具を用いた装飾品レーザ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の装飾品のレーザ加工では、三次元可動ステージ等に被加工装飾品を固定し、前記三次元可動ステージを移動制御しながら、また、複数設置したレーザ装置によってレーザの焦点を任意に調節しながら被加工装飾品にレーザ照射を行う方法によって、被加工装飾品に貫通孔を開けたり、レーザの焦点を被加工装飾品の内部に合わせることで被加工装飾品の内部に紋様を描いたりしていた。
【０００３】
また、レーザ加工による立体形状物の加工成形においては、複数のレーザ光により焦点を自在に制御して立体形状物を加工する発明がある（特開２００１−９６９９５号公報、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−９６９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１は、被加工装飾品を三次元可動な台に固定し、前記台をX、Y、Z軸の三次元方向に移動制御しながら、また、複数設置したレーザ装置によりレーザの焦点を調節しながら被加工装飾品にレーザ照射を行う方法により、装飾品の外観を加工し立体形状物を成形する方法である。
【０００５】
しかし、上述した特許文献１のように複数のレーザ装置を用いてレーザ光の焦点を制御し、装飾品の加工を行う方法では、一連の加工を行うための装置が大型化かつ複雑化してしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明では、三次元制御機能付ステージによる三次元移動に加え、水平方向を軸とした回転可能なモータ付保持治具による回転を加えることで、簡単な機構で緻密な立体形状物の加工成形にも対応することができる新規な装飾品レーザ加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明では、三次元制御機能付ステージ上にモータ付保持治具を設け、前記モータ付保持治具に被加工装飾品を取り付け、前記被加工装飾品にレーザ装置よりレーザを照射する際に、三次元制御機能付ステージによって三次元移動させ、かつ、モータ付保持治具によって回転させることで、被加工装飾品に三次元加工を施すようにしたことを特徴としている（請求項１）。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、三次元制御機能付ステージ上に水平方向を軸とした回転可能なモータ付保持治具を設けることで、ステージによる三次元移動に加え、さらにモータ付保持治具による回転移動が可能となり、簡単な機構で緻密な立体形状物の加工成形が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて本発明に係る装飾品レーザ加工方法の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明に係る装飾品レーザ加工方法の構成図である。図２（a），（b），（c）は、本発明に係る三次元制御機能付ステージの三次元移動・回転移動・傾斜移動イメージの斜視図である。図３は、本発明に係るモータ付保持治具の斜視図である。図４（a），（b），（c）は、本発明に係る装飾品レーザ加工方法により加工成形された装飾品加工例である。図５（a），（b），（c），（d），（e），（f），（g），（h），（i），（j），（k），（l），（m）は、本発明に係る装飾品レーザ加工方法により加工可能な立体形状物のデザインの各例である。
【００１０】
図１は、本発明に係る装飾品レーザ加工方法の構成図である。図示した装飾品レーザ加工方法は、三次元制御機能付ステージ１と、前記三次元制御機能付ステージ１上に水平方向を軸とした回転可能なモータ付保持治具２を設け、前記モータ付保持治具２に被加工装飾品３を固定した上で、被加工装飾品３にレーザ装置４からレーザ照射を行い、任意の立体形状物に加工成形する。
【００１１】
三次元制御機能付ステージ１は、三次元方向への移動が可能であり、また、ステージ面のターンテーブル式の回転やステージ面の傾斜移動も可能である。さらに、これら複数の移動手段を有する三次元制御機能付ステージ１には、ステージ面上に水平方向を軸とした回転可能なモータ付保持治具２を設ける。被加工装飾品３をレーザ加工する際には、被加工装飾品３をモータ付保持治具２に固定する。このような構造にすることで、三次元制御機能付ステージ１の三次元移動、ステージ面の回転・傾斜移動、さらに、モータ付保持治具２の水平方向を軸とした回転によって、被加工装飾品３に全方位からのレーザ照射が可能となり、簡単な機構で緻密な立体形状物の加工成形を容易に行うことが可能となる。
【００１２】
図２（a），（b），（c）は、本発明に係る三次元制御機能付ステージの三次元移動・回転・傾斜移動イメージの斜視図である。図示した（a），（b），（c）は、三次元制御機能付ステージ１の有する移動機構を個々に示している。（a）は、ステージ面１１をX軸・Y軸・Z軸にスライド昇降移動可能な機構である。（b）は、ターンテーブル式のステージ面１１による回転機構である。（c）は、ステージ面１１が傾斜移動可能な機構である。
本発明に係る装飾品レーザ加工方法では、上記（a）〜（c）のような機構を有する三次元制御機能付ステージ１を使用する。
【００１３】
図３は、本発明に係るモータ付保持治具の斜視図である。図示したモータ付保持治具２は、被加工装飾品３を取り付け可能な回転軸２１と、回転軸２１の両端に軸受け２２及び保持フレーム２３を有し、回転軸２１の一端に、水平方向を軸として回転軸２１を回転させるためのモータ２４を有し、上記三次元制御機能付ステージ１のステージ面１１に保持フレーム２３が固定される。
【００１４】
図４（a），（b），（c）は、本発明に係る装飾品レーザ加工方法により加工成形された装飾品加工例である。図示した装飾品加工例（a）は、装飾品３１（本実施例では四角錘状）の角に丸み持たせた形状３２や、椀状に刳りぬいた形状３３である。装飾品加工例（b）は、装飾品３４（本実施例では四角錘状）を筒状に刳りぬいた形状３５である。装飾品加工例（c）は、装飾品３６（本実施例では三角錐状）の角に丸みを持たせた形状３７である。
【００１５】
図５（a），（b），（c），（d），（e），（f），（g），（h），（i），（j），（k），（l），（m）は、本発明に係る装飾品レーザ加工方法により加工可能な立体形状物のデザインの各例である。（a）に示した立体形状物４１は、棒状の一端部が凹形状で他端部が凸形状の立体形状物である。（b）に示した立体形状物４２は、五角形の面を有する立体形状物である。（c）に示した立体形状物４３は、菱形の各辺が凹形状である立体形状物である。（d）に示した立体形状物４４は、鼓形状の立体形状物である。（e）に示した立体形状物４５は、波状の立体形状物である。（f）に示した立体形状物４６は、円弧状の立体形状物である。（g）に示した立体形状物４７は、楕円形状の立体形状物である。（h）に示した立体形状物４８は、星型の面を有する立体形状物である。（i）に示した立体形状物４９は、六角形の面を有する立体形状物である。（j）に示した立体形状物５０は、馬頭形状の立体形状物である。（k）に示した立体形状物５１は、鶏形状の立体形状物である。（l）に示した立体形状物５２は、ネズミ等小動物形状の立体形状物である。（m）に示した立体形状物５３は、リボン形状の立体形状物である。このように、直線的な形状、曲線的な形状、さらには動物を模したものなど、本発明に係る装飾品レーザ加工方法を用いれば、どのような形状も問わず、簡単な機構で緻密な立体形状物を加工成形することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明は、装飾品、主に宝石等のレーザ加工方法であるが、例えば装飾品に限らず、精密機器の部品の加工成形など、緻密な立体形状物の加工にも十分利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る装飾品レーザ加工方法の構成図である。
【図２】図２（a），（b），（c）は、本発明に係る三次元制御機能付ステージの三次元移動・回転・傾斜移動イメージの斜視図である。
【図３】本発明に係るモータ付保持治具の斜視図である。
【図４】（a），（b），（c）は、本発明に係る装飾品レーザ加工方法により加工成形された装飾品加工例である。
【図５】（a），（b），（c），（d），（e），（f），（g），（h），（i），（j），（k），（l），（m）は、本発明に係る装飾品レーザ加工方法により加工可能な立体形状物のデザインの各例である。
【符号の説明】
【００１８】
１  三次元制御機能付ステージ
２  モータ付保持治具
３  被加工装飾品
４  レーザ装置
１１  ステージ面
２１  回転軸
２２  軸受け
２３  保持フレーム
２４  モータ
３１  装飾品
３２  角に丸みを持たせた形状
３３  椀上に刳りぬいた形状
３４  装飾品
３５  筒状に刳りぬいた形状
３６  装飾品
３７  角に丸みを持たせた形状
４１〜５３  各種立体形状物
【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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