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公開番号2025101645
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023218633
出願日2023-12-25
発明の名称レーザ加工装置
出願人三星ダイヤモンド工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B23K 26/364 20140101AFI20250630BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】装置の小型化を実現しながら、2つのロール間で搬送されるフィルム状の被加工物にラインを迅速に形成することが可能なレーザ加工装置を提供する。
【解決手段】レーザ加工装置1は、第1ロール11から第2ロール12へとフィルム状の被加工物60を搬送する搬送部と、被加工物60の被加工面60aにレーザ光を照射する加工ヘッド20と、被加工物60の幅方向に加工ヘッド20を移動させるヘッド移送機構40と、加工ヘッド20に対して被加工物60の搬送方向の上流側に配置されたカメラ31と、搬送部、加工ヘッド20およびヘッド移送機構40を制御する制御部と、を備える。制御部は、被加工物60を第1ロール11から第2ロール12へと連続的に搬送させながら、被加工面60aに対するレーザ光の照射位置P11と、被加工物60上を搬送方向に沿って延びる基準ラインとの距離が所定の目標距離に維持されるように、加工ヘッド20を移動させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１ロールと第２ロールの間でフィルム状の被加工物を搬送する搬送部と、
前記被加工物の被加工面にレーザ光を照射する加工ヘッドと、
前記被加工物の幅方向に前記加工ヘッドを移動させるヘッド移送部と、
前記加工ヘッドに対して前記被加工物の搬送方向の上流側に配置されたカメラと、
前記搬送部、前記加工ヘッドおよび前記ヘッド移送部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記搬送部により前記被加工物を前記第１ロールから前記第２ロールへと連続的に搬送させながら、前記被加工面に対する前記レーザ光の照射位置と、前記被加工物上を前記搬送方向に沿って延びる基準ラインとの距離が所定の目標距離に維持されるように、前記ヘッド移送部により前記加工ヘッドを移動させる、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
請求項１に記載のレーザ加工装置において、
前記加工ヘッドに対して前記被加工物の前記搬送方向の下流側に配置され、前記基準ラインを撮像可能な第２のカメラをさらに備え、
前記制御部は、前記搬送部により前記被加工物を前記第２ロールから前記第１ロールへと連続的に搬送させながら、前記被加工面に対する前記レーザ光の照射位置と、前記被加工物上を前記搬送方向に沿って延びる基準ラインとの距離が所定の目標距離に維持されるように、前記ヘッド移送部により前記加工ヘッドを移動させる、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項３】
請求項１に記載のレーザ加工装置において、
前記加工ヘッドに対して前記被加工物の前記搬送方向の下流側に配置され、前記基準ラインを撮像可能な第２のカメラをさらに備え、
前記制御部は、前記第１ロールから前記第２ロールへと前記被加工物を搬送する際の前記基準ラインと、当該搬送時に前記レーザ光により形成されたラインとの間の距離が、前記目標距離に基づいて設定された所定の閾値の範囲以内であるか否かを、前記第２のカメラからの撮像画像に基づいて判定する、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項４】
請求項１に記載のレーザ加工装置において、
前記基準ラインは、前記被加工物の前記幅方向のエッジまたは前記レーザ光の照射により既に形成されたラインである、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一項に記載のレーザ加工装置において、
前記幅方向に複数の前記加工ヘッドが配置されている、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項６】
請求項５に記載のレーザ加工装置において、
前記加工ヘッドごとに前記カメラが配置されている、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項７】
請求項１に記載のレーザ加工装置において、
前記被加工物は、太陽電池フィルムである、
ことを特徴とするレーザ加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を用いて被加工面に溝状のラインを形成するレーザ加工装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ光を用いて被加工面に溝状のラインを形成するレーザ加工装置が知られている。たとえば、モノシリック集積構造の太陽電池の製造工程では、基板上に積層される透明導電層、発電／吸収層、導電層に対して、ラインが形成される。この製造工程では、第１ロールに巻かれたフィルム状の被加工物が、第１ロールから送り出され、第２ロールによって巻き取られる。第１ロールから第２ロールへと被加工物が搬送される間に、被加工物が一時静止され、レーザ加工装置によって被加工面にラインが形成される。
【０００３】
以下の特許文献１には、第１ロールから第２ロールへと巻き取られる薄膜太陽電池等の被加工物に、所定のパターンでラインを形成するレーザ加工装置が記載されている。
【０００４】
このレーザ加工装置では、被加工物が撮像処理ステージに配置され、撮像部により被加工面が撮像される。これにより得られた撮像信号をもとに、被加工面上に既に形成されている１次パターニングライン上の複数点の位置座標値が算出される。その後、被加工物が加工処理ステージへと移送され、加工処理ステージ側の撮像部により、被加工面が撮像される。これにより得られた撮像信号に基づく１次パターニング上の位置座標値と、撮像処理ステージ側の処理により得られた位置座標値との差に応じて、レーザ光の走査位置が補正される。補正後の走査位置に応じて、ガルバノスキャンミラー等の走査手段の動作が制御されて、レーザ光が被加工物に照射される。これにより、被加工面に２次パターニングラインが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００５－０８１３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載のレーザ加工装置では、被加工物を、一旦、撮像処理ステージおよび加工処理ステージに静止させる必要がある。このため、ライン形成のために、被加工物の搬送と停止を繰り返す必要があり、第１ロールに巻かれている被加工物の全てにラインを形成するための処理時間が長くなってしまう。
【０００７】
加えて、上記特許文献１に記載のレーザ加工装置では、被加工物の搬送方向に撮像処理ステージと加工処理ステージとを並べて配置する必要があるため、レーザ加工装置のサイズが被加工物の搬送方向に大きくなってしまう。
【０００８】
かかる課題に鑑み、本発明は、装置の小型化を実現しながら、２つのロール間で搬送されるフィルム状の被加工物にラインを迅速に形成することが可能なレーザ加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の主たる態様に係るレーザ加工装置は、第１ロールと第２ロールとの間でフィルム状の被加工物を搬送する搬送部と、前記被加工物の被加工面にレーザ光を照射する加工ヘッドと、前記被加工物の幅方向に前記加工ヘッドを移動させるヘッド移送部と、前記加工ヘッドに対して前記被加工物の搬送方向の上流側に配置されたカメラと、前記搬送部、前記加工ヘッドおよび前記ヘッド移送部を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記搬送部により前記被加工物を前記第１ロールから前記第２ロールへと連続的に搬送させながら、前記被加工面に対する前記レーザ光の照射位置と、前記被加工物上を前記搬送方向に沿って延びる基準ラインとの距離が所定の目標距離に維持されるように、前記ヘッド移送部により前記加工ヘッドを移動させる。
【００１０】
本態様に係るレーザ加工装置によれば、第１ロールから第２ロールへと被加工物を搬送しながら被加工面にラインが形成されるため、第１ロールに巻かれた被加工物に対するラインの形成を迅速に行える。また、加工ヘッドとカメラとを搬送方向に配置するだけであるため、レーザ加工装置のサイズが搬送方向に大型化することを抑制できる。よって、装置の小型化を実現しながら、２つのロール間で搬送されるフィルム状の被加工物にラインを迅速に形成することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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