JP2017056468A - 処理装置及び処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】処理装置の作業に不慣れな作業者の作業性の低下を抑制することを課題とする。【解決手段】外装部材１００ａの入口（別の外装部材５０ａが取り付けられた開口部）から導入される処理対象物を該外装部材の内部に収容されている処理部に受け入れ、該処理部で所定の処理を実施した後の処理対象物を該外装部材の出口（別の外装部材６０ａが取り付けられた開口部）から排出する処理装置であって、前記外装部材１００ａは、前記処理部の周囲領域のうち、前記入口から前記出口へ移動する処理対象物の移動経路に沿った外周部分の全域を外部から遮蔽し、かつ、該入口側と該出口側とが開口した中空構造である。【選択図】図８

Description

本発明は、処理装置及び処理システムに関するものである。

従来、外部から導入される処理対象物を処理部に受け入れ、該処理部で所定の処理を実施した後の処理対象物を排出する処理装置が知られている。

例えば、特許文献１には、光源からのレーザビーム（加工光）をワーク（処理対象物）に照射し、ワーク上のＩＴＯ薄膜をパターニング加工したり、金属薄板からなるワーク自体を切削加工したりするレーザ加工装置が開示されている。このレーザ加工装置において、ワークはロール状に巻かれた状態でワーク供給部に保持されており、そのワーク供給部からワークを引き出してワークの被加工部分をレーザ加工装置の加工領域へ移動させる。そして、光源からのレーザビームをガルバノミラー（光走査手段）により２次元方向へ走査してワークを加工処理する。加工処理後、ワークを更に引き出して次の被加工部分をレーザ加工装置の加工領域へ移動させるとともに、処理済みのワーク部分は、レーザ加工装置のワーク巻取部に巻き取られる。

一般に、このようなレーザ加工装置に限らず、工場内などで各種処理を実施する処理装置は、作業者による何らかの作業を必要とする場合がある。作業者による作業としては、例えば、処理装置に対して処理前の処理対象物をセットしたり処理後の処理対象物を取り出したりする作業、処理装置の処理動作を監視する作業、処理装置のエラー等を解消する保守作業やメンテナンス作業などが挙げられる。ところが、このような処理装置に対する作業者が不慣れな場合、作業性が低くなってしまうことが問題となっていた。

上述した課題を解決するために、本発明は、処理対象物を処理部に受け入れ、該処理部で所定の処理を実施した後の処理対象物を排出する処理装置であって、前記処理部を内部に収容する外装部材を有し、前記外装部材は、前記処理部の周囲領域のうち、前記入口から前記出口へ移動する処理対象物の移動経路に沿った外周部分の全域を外部から遮蔽し、かつ、該入口側と該出口側とが開口した中空構造であることを特徴とする。

本発明によれば、処理装置の作業に不慣れな作業者の作業性の低下を抑制できるという優れた効果が奏される。

実施形態におけるレーザパターニング装置の主要部の構成を示す模式図である。 同レーザパターニング装置におけるレーザ発振器の一構成例を示す模式図である。 同レーザパターニング装置における光走査手段の一変形例を示す模式図である。 同レーザパターニング装置におけるワーク搬送部の一構成例を示す模式図である。 同ワーク搬送部の平面図である。 同レーザパターニング装置におけるワーク搬送部の他の構成を示す模式図である。 同レーザパターニング装置におけるキャリッジが主走査方向の異なる位置にそれぞれ位置するときのレーザ光の光路を示す説明図である。 同レーザパターニング装置の外観を示す斜視図である。 同レーザパターニング装置の外観を示す正面図である。 同レーザパターニング装置において、作業者が想起し得るワークの動きや流れのイメージ図である。 ワークに対して所定の処理を順次実施するワーク加工システムにおいて、作業者が想起し得るワークの動きや流れのイメージ図である。

以下、本発明に係る処理装置を、光加工装置としてのレーザパターニング装置に適用した一実施形態について説明する。
本実施形態のレーザパターニング装置における処理対象物は、基材上にＩＴＯ薄膜が形成されたワークであり、このワーク上のＩＴＯ薄膜にレーザ光（加工光）を照射して部分的にＩＴＯ薄膜を除去することにより、ＩＴＯ薄膜をパターニング加工するものである。ただし、本発明に係る処理装置は、本実施形態に係るレーザパターニング装置に限定されるものではなく、他のパターニング加工を行う装置、切削加工などの他の加工処理を行う加工装置、あるいは、処理対象物の検査処理などを行う検査装置などにも、適用可能である。

図１は、本実施形態におけるレーザパターニング装置の主要部の構成を示す模式図である。
本実施形態のレーザパターニング装置は、レーザ出力部１と、レーザ走査部２と、ワーク搬送部３と、制御部４とを備えている。
レーザ出力部１は、光源としてのレーザ発振器１１と、レーザ発振器１１から出力される加工光としてのレーザ光Ｌのビーム径を拡大するビームエキスパンダ１２とを有する。
レーザ走査部２は、レーザ光Ｌを反射するＸ軸方向走査用とＹ軸方向走査用の２つのガルバノミラー２１ａをステッピングモータ２１ｂで回動させてＸ軸方向及びＹ軸方向にレーザ光Ｌを走査させる光走査手段としてのガルバノスキャナ２１と、ガルバノスキャナ２１で走査されたレーザ光Ｌをワーク３５の表面（被加工面）又は基材とＩＴＯ膜との界面等のワーク内部（ワーク表面から所定深さだけオフセットした箇所）に集光させる集光手段としてのｆθレンズ２２とを有する。

レーザ出力部１のレーザ発振器１１は、レーザドライバ部１０によって制御される。具体的には、レーザドライバ部１０は、レーザ走査部２のガルバノスキャナ２１の走査動作に連動してレーザ発振器１１の発光を制御する。レーザ発振器１１には、例えば、基材への熱影響によるダメージが少ない１００［ｎｓ］以下のパルス発振によるパルスファイバレーザを用いることができるが、他の光源を用いてもよい。

図２は、本実施形態のレーザ発振器１１の一構成例を示す模式図である。
本実施形態のレーザ発振器１１は、ＭＯＰＡ（Ｍａｓｔｅｒ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）と呼ばれるパルスファイバレーザである。このレーザ発振器１１は、シードＬＤ７４をパルスジェネレータ７３でパルス発振させてシード光を生成し、光ファイバアンプで複数段階に増幅するパルスエンジン部７０と、パルスエンジン部７０から出力されるレーザ光Ｌを導光する出力ファイバ７１と、平行光束化手段としてのコリメート光学系８３により略平行光束としてレーザ光Ｌを出射する出力ヘッド部７２とから構成されている。本実施形態では、出力ヘッド部７２のみがレーザ出力部１に設けられる。

パルスエンジン部７０は、光ファイバ７８、励起ＬＤ７６及びカプラ７７を有するプリアンプ部と、光ファイバ８２、励起ＬＤ８０及びカプラ８１を有するメインアンプ部とから構成される。光ファイバには、コアに希土類元素をドープしたダブルクラッド構造のものが用いられ、励起ＬＤ７６からの励起光の吸収によりファイバの出力端、入射端に設置されるミラー間で反射を繰り返しレーザ発振に至る。図２中符号７５は、逆方向の光を遮断するアイソレータであり、図２中符号７９は、ＡＳＥ光を除去するバンドパスフィルタである。

本実施形態では、シードＬＤ７４の波長を近赤外の１０６４［ｎｍ］としているが、第２高調波である５３２［ｎｍ］、第３高調波である３５５［ｎｍ］をはじめとして、ワーク材質に応じて好適な波長を選択できる。なお、レーザ発振器１１には、イットリウム・バナデート結晶からなるレーザ媒質に励起光を照射することでレーザ発振を生じさせるＹＶＯ_４レーザ等の固体レーザを用いてもよい。

レーザ走査部２のガルバノスキャナ２１は、Ｘ軸方向走査用とＹ軸方向走査用の各ガルバノミラー２１ａをそれぞれ回動させる各ステッピングモータ２１ｂがガルバノスキャナ制御部２０によって制御される。ガルバノスキャナ制御部２０は、加工パターンを構成する線分要素データ（線分始点座標と線分終点座標）に応じて、ガルバノミラー２１ａの反射面に対する傾斜角度（反射面に入射してくるレーザ光の光軸に対する反射面の傾斜角度）がＸ軸方向に対応する方向あるいはＹ軸方向に対応する方向へ変化するように、各ステッピングモータ２１ｂを制御する。これにより、線分要素の始点及び終点のＸ−Ｙ座標に対応して、各ガルバノミラー２１ａを走査開始傾斜角度から走査終了傾斜角度まで回動させることができる。

なお、本実施形態では、光走査手段として、Ｘ軸方向走査とＹ軸方向走査のいずれもガルバノスキャナによって構成しているが、これに限らず、広く公知の光走査手段を用いることができる。また、Ｘ軸方向走査用の光走査手段とＹ軸方向走査用の光走査手段は、異なる構成の光走査手段であってもよい。例えば、図３に示すように、Ｙ軸方向走査用の走査手段にはガルバノスキャナ２１を用い、Ｘ軸方向走査用の走査手段にはポリゴンミラー９１ａをモータ９１ｂで回転させるポリゴンスキャナ９１を用いてもよい。Ｘ軸方向の光走査制御は、図３に示すように、ポリゴンミラー９１ａで反射したレーザ光Ｌをレンズ９２を介して光学センサ９３で受光する受光タイミングに基づいて行うことができる。

レーザ走査部２は、主走査方向（Ｘ軸方向）に移動可能なキャリッジ２５上に搭載されている。キャリッジ２５は、駆動プーリ２７ａ及び従動プーリ２７ｂに掛け渡されているタイミングベルト２７上に取り付けられている。駆動プーリ２７ａに接続されているステッピングモータ２６を駆動させることで、タイミングベルト２７が移動し、主走査方向に延びるリニアガイド２９（図４参照）に沿ってタイミングベルト２７上のキャリッジ２５が主走査方向（Ｘ軸方向）へ移動する。キャリッジ２５の主走査方向位置は、リニアエンコーダ２８からの出力信号（アドレス信号）に基づいて検出することができる。ステッピングモータ２６は、主走査制御部２４によって制御される。

なお、本実施形態では、レーザ走査部２を搭載するキャリッジ２５の移動手段として、タイミングベルトを利用した移動手段を採用しているが、これに限られず、リニアステージ等の直線移動可能な手段でも代用できるし、２次元方向へ移動させる移動手段を利用してもよい。

ワーク搬送部３は、駆動ローラ３２ａと従動ローラ３２ｂとからなるレジストローラ対３２を備え、駆動ローラ３２ａは、タイミングベルト３１ａを介してステッピングモータからなるレジストモータ３１によって駆動される。レジストモータ３１は、副走査制御部３０によって制御され、レジストローラ対３２で挟持したワーク３５を副走査方向（Ｙ軸方向）における目標送り位置へ移動させることができる。これにより、レーザ走査部２から照射されるレーザ光Ｌの走査範囲である加工領域３６へワーク上の被加工部分を順次送り込む。

具体的には、ワーク搬送部３は、ワーク３５の主走査方向両端付近におけるワーク表面に形成されているアライメントマーク３７（基準位置）を撮像するモニタカメラ３３，３４を備えている。副走査制御部３０は、レジストモータ３１によってワーク３５を微小量ずつワーク送り方向Ｂ（副走査方向）へステップ送りしながら、モニタカメラ３３，３４から出力される画像データを順次取り込む。そして、パターンマッチング処理等によりアライメントマーク３７を検出して、目標送り位置までのワーク移動量を演算し、その演算結果に基づいてレジストモータ３１を制御して、ワーク３５の副走査方向位置を目標送り位置まで移動させる。

図４は、ワーク搬送部３の一構成例を示す模式図であり、図５は、その平面図である。
本実施形態におけるワーク３５は、供給スプール軸５１上にロール状に巻かれた状態で巻出保持部としてのロール供給部５０に保持されており、そこから巻き出されたワーク部分が入口ガイド板５２に沿ってレジストローラ対３２のニップに挟持され、レジストローラ対３２の駆動によって、加工台部材としての加工テーブル５３上にセットされる。供給スプール軸５１は、伝達トルク変更手段としての巻出用パウダークラッチ５９を介してＤＣモータからなる巻出モータ５６に接続され、巻出モータ５６の駆動力でワーク３５を巻き出す方向へ回転駆動可能に構成されている。

加工テーブル５３は、レーザ光Ｌを透過する光透過部材で形成されている。これにより、レーザ光Ｌによる加工テーブル５３へのダメージを抑制でき、加工テーブル５３の寿命を延ばすことができる。

また、加工テーブル５３の表面（台面）には無数の細孔（吸引孔）が形成されており、加工テーブル５３の裏面に形成された空洞部５７の空気を吸引ポンプ５８が吸い出すことにより、ワーク３５を加工テーブル５３の表面に吸着させ、加工領域３６におけるワーク３５の平面性を確保している。本実施形態では、加工テーブル５３の表面上に吸着された状態のワーク３５に対して加工処理を行う際、レジストローラ対３２によりワーク３５が動くことがないように、ブレーキ手段としての電磁ブレーキからなるレジストブレーキ３８によってレジストローラ対３２が回転不能とする。これにより、加工処理中にワーク３５がレジストローラ対３２によって動くのを禁止でき、安定した加工処理を実現できる。

加工後のワークは、巻取スプール軸６７上にロール状に巻き取られ、巻取保持部としてのロール排出部６０に保持される。巻取スプール軸６７は、伝達トルク変更手段としての巻取用パウダークラッチ６３を介してＤＣモータからなる巻取モータ６２に接続され、巻取モータ６２の駆動力でワーク３５を巻き取る方向へ回転駆動可能に構成されている。

本実施形態では、加工後のワークは、その表面に付着した加工塵を一対のクリーンローラ６４によって取り除いた後、巻取スプール軸６７に巻き取られるように構成されている。クリーンローラ６４に吸着した加工塵は、粘着ローラ６５に転写されて回収される。また、加工後のワーク表面を擦れ等の傷から保護するために、加工後のワーク３５の表裏にラミネートフィルムを貼り合せてから巻取スプール軸６７に巻き取る。ラミネートフィルムは、ラミネートロール６６から巻き出され、加工後のワークと一緒に巻取スプール軸６７に巻き込まれる。

なお、本実施形態では、加工後のワークをロール状に巻き取るロールｔｏロール方式であるが、図６に示すように、加工後のワークをカットシートとして排出するロールｔｏシート方式を採用してもよい。図６に例示する構成においては、加工後のワークは、カッター５４を主走査方向へ移動させることにより所定サイズごとに裁断され、トレイ５５に排出される。

制御部４は、本レーザパターニング装置の全体を統括して管理、制御する制御ＰＣ４０を備えている。制御ＰＣ４０は、レーザドライバ部１０、ガルバノスキャナ制御部２０、主走査制御部２４、副走査制御部３０等に接続されており、各々のステータスを管理したり、加工シーケンスを制御したりする。

レーザ出力部１のビームエキスパンダ１２は、複数枚からなるレンズで構成され、レーザ光路上においてレーザ走査部２のｆθレンズ２２に最も近いレンズ３９の位置がレーザ光の光軸方向へ移動可能に構成されている。レンズ３９の位置を移動させることにより、レーザ走査部２を搭載したキャリッジが後述するように主走査方向の各停止目標位置に停止したときの集光距離が揃うように微調整することができる。すなわち、ビームエキスパンダ１２は、ガルバノスキャナ２１に入射するレーザ光Ｌが平行光束となるように微調整するフォーカシング機能を備える。

本実施形態においては、主走査方向（Ｘ軸方向）について、レーザ光Ｌの走査範囲を主走査方向へ移動させる構成を採用している。詳しくは、キャリッジ２５上にレーザ走査部２を搭載し、レーザ走査部２を主走査方向へ移動可能に構成している。これにより、主走査方向（Ｘ軸方向）へワーク３５を移動させることなく、ガルバノスキャナ２１によって走査されたレーザ光Ｌがワーク表面を走査する範囲すなわち加工領域３６をワーク３５に対して主走査方向へ相対移動させることができる。これにより、ワーク３５の被加工部分を加工領域３６へ順次移動させて加工処理を行うことができ、主走査方向（Ｘ軸方向）における加工領域３６の幅が狭くても、その幅を超える大きなワーク３５に対して加工処理を行うことができる。

なお、キャリッジ２５に搭載される搭載物は、少なくとも集光手段としてのｆθレンズ２２が搭載されていればよい。したがって、最軽量の構成は、ｆθレンズ２２のみをキャリッジ２５に搭載した構成である。一方、ワーク３５に対して軽量な部品であれば、ｆθレンズ２２とともに他の部品も一緒にキャリッジ２５に搭載してもよい。例えば、本実施形態のようにガルバノスキャナ２１等の光走査手段をキャリッジに搭載してもよいし、レーザ出力部１の一部又は全部をキャリッジに搭載してもよい。

また、本実施形態において、主走査方向へ移動するキャリッジ２５に入射するレーザ光Ｌの光路、すなわち、レーザ出力部１から出力されたレーザ光Ｌの光路は、Ｘ軸方向に平行である。そのため、図７に示すように、キャリッジ２５が主走査方向（Ｘ軸方向）のどの位置に移動しても、レーザ出力部１から出力されたレーザ光Ｌはキャリッジ２５の同じ箇所から入射する。よって、キャリッジ２５が主走査方向（Ｘ軸方向）に移動しても、キャリッジ２５に入射後のレーザ光Ｌの光路は同じであり、主走査方向の互いに異なる加工領域３６−１，３６−２で加工処理を行う場合でも同じ加工処理を実現できる。

ただし、本実施形態では、キャリッジ２５が移動すると、キャリッジ２５に入射するまでのレーザ光Ｌの光路長が変化することになる。そのため、キャリッジ２５に入射するレーザ光Ｌが非平行収束であると、キャリッジ２５の主走査方向位置によって、ワーク３５に照射されるレーザ光Ｌの焦点が変化し、ワーク３５上におけるレーザ光Ｌのスポット径が変化するなど、加工精度に影響が出てしまう。

本実施形態では、レーザ発振器１１から出力されるレーザ光Ｌは略平行光束であり、２つの反射ミラー１４，１５を介してビームエキスパンダ１２から射出されて、反射ミラー１６によって反射されてレーザ出力部１から出力されるレーザ光Ｌも略平行光束である。したがって、キャリッジ２５に入射するレーザ光Ｌが略平行収束であれば、キャリッジ２５が移動して主走査方向位置が変わっても、ワーク３５に照射されるレーザ光Ｌの焦点が実質的に変化せず、ワーク３５上におけるレーザ光Ｌのスポット径が変化するなどの影響が出ない。よって、主走査方向の互いに異なる加工領域３６−１，３６−２で加工処理を行う場合でも、焦点調整などの作業を行うことなく、同じ加工精度で加工処理を行うことができ、より高い生産性を実現できる。

ただし、レーザ走査部２のほかにレーザ出力部１の全部もキャリッジ２５上に搭載する構成とすれば、すなわち、レーザ発振器１１等の光源自体をキャリッジ２５上に搭載する構成とすれば、キャリッジ２５を移動しても、ワーク３５に照射されるレーザ光Ｌの焦点が変化するようなことはない。しかしながら、キャリッジ２５上の搭載物の重量が大きくなることから、キャリッジ２５の高速移動の実現が難しくなる点を考慮する必要がある。

図８は、本実施形態におけるレーザパターニング装置の外観を示す斜視図である。
図９は、本実施形態におけるレーザパターニング装置の外観を示す正面図である。
本実施形態におけるレーザパターニング装置の外装は、主に、本体外装部材１００ａと、入口側外装部材５０ａと、出口側外装部材６０ａとで構成される。

本体外装部材１００ａは、ロール供給部５０及びロール排出部６０を除いた処理部を内部に収容している。本実施形態における処理部は、主に、加工テーブル５３上のワーク部分に対してレーザ光を照射して加工処理するレーザ出力部１及びレーザ走査部２、並びに、加工テーブル５３、空洞部５７及びポンプ５８などを含む部分である。また、入口側外装部材５０ａは、ロール供給部５０を内部に収容している。また、出口側外装部材６０ａは、ロール排出部６０を内部に収容している。作業者は、入口側外装部材５０ａを開けて内部のロール供給部５０に対してロール状に巻かれた加工処理前のワーク３５をセットする作業や、出口側外装部材６０ａを開けて内部のロール排出部６０からロール状に巻かれた加工処理後のワーク３５を取り出す作業などを行う。

本実施形態のレーザパターニング装置は、入口側外装部材５０ａ内のロール供給部５０からワーク３５を引き出し、引き出されたワーク部分を本体外装部材１００ａの内部へ導入してレーザ光Ｌによるパターニング加工処理を実施する。その後、処理済みのワーク部分を、本体外装部材１００ａの内部から排出して、出口側外装部材６０ａ内のロール排出部６０に巻き取られる。したがって、本体外装部材１００ａに対するワーク３５の移動経路は、入口側外装部材５０ａ側（入口側）からワーク３５が導入され、処理後のワーク３５が出口側外装部材６０ａ側（出口側）から排出されるというものとなる。

本体外装部材１００ａは、上述した処理部の周囲領域のうち、この移動経路に沿った外周部分の全域を外部から遮蔽し、かつ、その入口側（入口側外装部材５０ａ側）と出口側（出口側外装部材６０ａ側）とが開口した中空構造となっている。また、本実施形態では、本体外装部材１００ａの入口開口を塞ぐように入口側外装部材５０ａが設けられ、入口側外装部材５０ａの内部は本体外装部材１００ａの内部に連通している。また、本実施形態では、本体外装部材１００ａの出口開口を塞ぐように出口側外装部材６０ａが設けられ、出口側外装部材６０ａの内部も本体外装部材１００ａの内部に連通している。

本実施形態においては、本体外装部材１００ａが上述したような構造をとることにより、本レーザパターニング装置の外観が、入口側から出口側へ貫通するトンネル形状をなす。このようなトンネル形状の外観をもつことで、少なくとも本レーザパターニング装置の入口側と出口側を作業者が容易に把握することができる。このとき、どちらが入口側でどちらが出口側なのかを区別して把握できなくてもかまわないが、作業者が入口側と出口側を区別しやすいように外観上の工夫を施してもよい。

以上の結果、本実施形態においては、本体外装部材１００ａが上述したような構造をとることにより、作業者に対し、図１０に示すように、トンネル１００ａ’の入口から処理前のワーク３５’が導入され、トンネル１００ａ’を通って処理前のワーク３５’が排出されるという処理のイメージを想起させることができる。その結果、本レーザパターニング装置に対するワーク３５の動きや流れを作業者が把握しやすいものとなる。

本レーザパターニング装置に対するワーク３５の動きや流れが作業者にとって把握しにくいと、このレーザパターニング装置の作業に不慣れな作業者の作業性を低下させやすいことが判明している。よって、本レーザパターニング装置の入口側と出口側を作業者が容易に把握できるようになり、本レーザパターニング装置に対するワーク３５の動きや流れが作業者にとって把握しやすくなると、不慣れな作業者の作業性が低下しにくくなる。

本実施形態においては、本体外装部材１００ａの入口開口と出口開口がそれぞれ入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａによって塞がれている。そのため、本体外装部材１００ａの入口開口と出口開口が別の外装部材（入口側外装部材５０ａや出口側外装部材６０ａ）によって塞がれていない構成と比べると、本レーザパターニング装置の外観がトンネル形状として作業者に認識されにくい。

そこで、本実施形態では、本レーザパターニング装置の外観がトンネル形状として作業者に認識されやすいように、本体外装部材１００ａの外壁面における色の明度が、本体外装部材１００ａの入口開口と出口開口を塞ぐ別の外装部材である入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａの外壁面における色の明度よりも高くなっている。このような明度の違いにより、作業者には、本体外装部材１００ａの外壁面は、入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａの外壁面よりも強調して認識される。その結果、本レーザパターニング装置の外観は、本体外装部材１００ａの外壁面部分によって強調され、本体外装部材１００ａによるトンネル形状が作業者に認識されやすくなる。

本実施形態では、本体外装部材１００ａの外壁面における色の明度は８．８であり、入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａの外壁面における色の明度は４．５であるが、これに限られない。入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａの外壁面における色の明度Ｂ２に対する本体外装部材１００ａの外壁面における色の明度Ｂ１の比率（Ｂ１／Ｂ２）は、１．６以上であるのが好ましい。また、本体外装部材１００ａの外壁面における色の明度Ｂ１と入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａの外壁面における色の明度Ｂ２との明度差は、２．０以上が好ましく、４．０以上がより好ましい。また、それぞれの好適範囲としては、例えば、本体外装部材１００ａの外壁面における色の明度は８．０以上であり、入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａの外壁面における色の明度は５．０以下である。入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａの外壁面における色の明度は、４．０以下であれば、より好ましい。

なお、ここでいう明度の関係は、入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａよりも本体外装部材１００ａの外壁面部分の方が強調されればよいので、本レーザパターニング装置の正面視（図９の紙面方向から見たとき）など、特定方向から本レーザパターニング装置を見たときに上述した関係を満たせばよい。また、入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａの外壁面あるいは本体外装部材１００ａの外壁面の明度が一様ではない場合、明度の平均値などを指標値にして、上述した明度の関係を設定してもよい。

特に、本レーザパターニング装置の正面視（図９の紙面方向から見たとき）において、本体外装部材１００ａの外壁面や、入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａの外壁面には、製造メーカーのロゴなどの標章やデザイン模様などが部分的に施される場合がある。この場合、これらの外壁面の地色の明度が上述した関係であっても、その標章やデザイン模様などの表示部分が当該外壁面を大きく占有していると、地色が上述した明度の関係を満たしていても、本体外装部材１００ａの外壁面部分を強調させる効果が十分に得られないおそれがある。したがって、上述した明度の関係（条件）を満たす地色は、正面視における外壁面全体の少なくとも８０％以上であることが好ましい。

また、本実施形態において、本レーザパターニング装置の外観がトンネル形状として作業者に認識されやすいという効果を得るうえでは、本体外装部材１００ａや入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａについて、模様が施された外壁面よりも同一色（単一色）である外壁面の方が当該効果を得やすい。このとき、正面視における外壁面全体の９０％以上が同一色であることが好ましい。

また、本実施形態では、本レーザパターニング装置の外観がトンネル形状として作業者に認識されやすいように、正面視において、トンネル形状を示す本体外装部材１００ａよりも入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａの高さが低く形成されている。また、入口側及び出口側から見たとき、トンネル形状を示す本体外装部材１００ａの外形形状の内側に入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａが収まるように形成されている。このような寸法関係をとることで、本体外装部材１００ａによって象られるトンネルの中を入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａによって象られる物体が突き抜けている印象を作業者に想起させることが可能である。その結果、本体外装部材１００ａによるトンネル形状が、より一層、作業者に認識されやすくなる。

一方で、本体外装部材１００ａと入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａとが、正面視における高さ、あるいは、入口側及び出口側から見たときの外形寸法に関して、ほぼ差がない構成であってもかまわない。ただし、この場合には、本体外装部材１００ａと入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａとで、１つのトンネル形状を作業者に認識させることができるように全体として統一のある外観とする。この場合、本体外装部材１００ａと入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａとの全体で、トンネル形状を示す外装部材が構成される。もちろん、本体外装部材１００ａと入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａとで、上述した明度の関係を満たすようにして、本体外装部材１００ａの外壁面が入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａの外壁面よりも強調されるようにしてもよい。

また、本実施形態では、本レーザパターニング装置の外観がトンネル形状として作業者に認識されやすいように、本体外装部材１００ａは、本体外装部材１００ａに対するワーク３５の移動経路（入口側から出口側へ向かう方向）に略平行に延びる角部１００ｂが丸められた形状となっている。これにより、この角部１００ｂが丸められていない形状である場合よりも、当該移動経路を通すトンネルの形状を強調することができ、本体外装部材１００ａによるトンネル形状が、より一層、作業者に認識されやすくなる。

図１１は、ワーク３５に対して所定の処理を順次実施するワーク加工システム（処理システム）のイメージ図である。
本ワーク加工システムでは、ワーク３５に対して順次実施される各処理を施す複数の処理装置が、その処理順に、かつ、各処理装置におけるワーク３５の動きや流れの向きが列をなすように、並べて配置されている。このワーク加工システムを構成する複数の処理装置のうちの少なくとも１つの処理装置、好ましくはすべての処理装置は、本実施形態のレーザパターニング装置と同様の構造を有する。すなわち、各処理装置で行われる処理の内容は互いに異なっているが、外装部材の入口から導入されるワーク３５を外装部材の内部に収容されている処理部に受け入れ、その処理部で所定の処理を実施した後のワーク３５を外装部材の出口から排出するという構造の特徴は同じである。

本ワーク加工システムのように、少なくとも１つの処理装置が本実施形態のレーザパターニング装置と同様の構造を有することで、当該少なくとも１つの処理装置については、図１０に示したように、ワーク３５がトンネル１００ａ’を抜けるイメージを作業者に想起させることができる。その結果、作業者は、本ワーク加工システム全体におけるワークの動きや流れを把握しやすくなる。特に、すべての処理装置が本実施形態のレーザパターニング装置と同様の構造を有していれば、図１１に示すように、各処理装置の外装部材によって象られるトンネル２００Ａ’，２００Ｂ’，２００Ｃ’，２００Ｄ’，２００Ｅ’をワーク３５が通り抜けていくイメージを、作業者に想起させることができるので、より一層、ワーク加工システム全体におけるワークの動きや流れを把握しやすくなる。ワーク加工システム全体におけるワークの動きや流れを把握しやすくなると、複数の処理装置を１人の作業者が担当して作業する場合の作業性を向上させる効果が期待できる。

なお、各処理装置における具体的な処理内容は、様々であり、例えば、ワーク３５をピッキングする装置、ワーク３５を搬送する装置、ワーク３５に対して各種加工処理を行う装置、ワーク３５の検査を行う装置などで、本ワーク加工システムが構成される。
また、ある処理装置での処理を終えたワークを次の処理装置へ移送する方法は、作業者による手作業であってもよいし、ベルトコンベア等の移送手段によって移送する方法であってもよい。

また、本実施形態では、トンネル形状を示す本体外装部材１００ａが、入口から出口へ移動するワーク３５の移動経路に沿った外周部分の全域を外部から遮蔽し、かつ、入口側と出口側とが開口した中空構造であったが、これに限られない。例えば、本体外装部材は、当該移動経路に沿った外周部分の少なくとも側面部（正面側の外壁面）を外部から遮蔽し、かつ、入口側と出口側とを外部から遮蔽しない構造としたものであってもよい。この場合、この本体外装部材と、本レーザパターニング装置が設置される設置場所の床面、壁面又は天井面の少なくとも１つの面とが協働して、入口側と出口側とが開口した中空構造をなすようにする。この場合も、ワーク３５がトンネル１００ａ’を抜けるイメージを作業者に想起させることができ、本レーザパターニング装置に対するワーク３５の動きや流れを作業者が把握しやすいものとなる。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
ワーク３５等の処理対象物をレーザ出力部１及びレーザ走査部２等の処理部に受け入れ、該処理部でレーザパターニング加工等の所定の処理を実施した後の処理対象物を排出するレーザパターニング装置等の処理装置であって、前記処理部を内部に収容する本体外装部材１００ａ等の外装部材を有し、前記外装部材は、前記処理部の周囲領域のうち、前記入口から前記出口へ移動する処理対象物の移動経路に沿った外周部分の全域を外部から遮蔽し、かつ、該入口側と該出口側とが開口した中空構造であることを特徴とする
従来の処理装置は、その処理装置に対する作業に不慣れな作業者の作業性向上という観点での工夫がなされているものは少ないため、この観点での工夫を検討した。その結果、処理装置に対する処理対象物の動きや流れが作業者にとって把握しにくいことが、その処理装置の作業に不慣れな作業者の作業性を低下させる要因となり得ることを見出した。特に、処理を停止している処理装置に対して不慣れな作業者が作業を行う場合には、処理対象物の動きや流れが停止しているため、その状態の処理装置を見ただけでは、その処理装置に対する処理対象物の動きや流れが把握できず、不慣れな作業者の作業性が低下しやすい。
本態様によれば、処理部を内部に収容している外装部材によって、当該処理装置の外観が、入口側から出口側へ貫通するトンネル形状となる。このようなトンネル形状の外観をもつことで、その処理装置に対する処理対象物の動きや流れを作業者が直感的に把握しやすくなる。よって、処理装置に対する処理対象物の動きや流れが把握しにくい場合と比べて、不慣れな作業者の作業性が低下しにくい。

（態様Ｂ）
ワーク３５等の処理対象物をレーザ出力部１及びレーザ走査部２等の処理部に受け入れ、該処理部でレーザパターニング加工等の所定の処理を実施した後の処理対象物を排出するレーザパターニング装置等の処理装置であって、前記処理部を内部に収容する本体外装部材１００ａ等の外装部材を有し、前記外装部材は、前記処理部の周囲領域のうち、前記入口から前記出口へ移動する処理対象物の移動経路に沿った外周部分の少なくとも側面部を外部から遮蔽し、かつ、該入口側と該出口側とを外部から遮蔽しない構造であり、前記処理装置が設置される設置場所の床面、壁面又は天井面の少なくとも１つの面と協働して、前記入口側と前記出口側とが開口した中空構造をなすことを特徴とする。
本態様においても、外装部材によって、当該処理装置の外観を、入口側から出口側へ貫通するトンネル形状として、作業者に認識させることができる。このようなトンネル形状の外観をもつことで、その処理装置に対する処理対象物の動きや流れを作業者が直感的に把握しやすくなるので、処理装置に対する処理対象物の動きや流れが把握しにくい場合と比べて、不慣れな作業者の作業性が低下しにくい。

（態様Ｃ）
前記態様Ａ又はＢにおいて、前記外装部材の入口側及び出口側の少なくとも一方に配置される入口側外装部材５０ａ及び出口側外装部材６０ａ等の別の外装部材を有し、前記別の外装部材の外壁面における色の明度は、前記外装部材の外壁面における色の明度よりも低いことを特徴とする。
前記外装部材の入口側及び出口側の少なくとも一方に別の外装部材が配置されていると、当該別の外装部材が配置されていない構成（前記外装部材のみの構成）と比較して、本処理装置の外観がトンネル形状として作業者に認識されにくい場合がある。
本態様によれば、外装部材の外壁面における色の明度が当該別の外装部材の外壁面における色の明度よりも高くなっているので、作業者には、外装部材の外壁面を当該別の外装部材の外壁面よりも強調して認識させることができる。その結果、本処理装置の外観は、外装部材の入口側及び出口側の少なくとも一方に別の外装部材が配置されていても、その外装部材によるトンネル形状が作業者に認識されやすくなる。

（態様Ｄ）
前記態様Ｃにおいて、前記別の外装部材の外壁面における色の明度に対する、前記外装部材の外壁面における色の明度の比率は、１．６以上であることを特徴とする。
これによれば、外装部材の入口側及び出口側の少なくとも一方に別の外装部材が配置されていても、その外装部材の外壁面を十分に強調することができ、その外装部材によるトンネル形状が作業者に認識されやすくなる。

（態様Ｅ）
前記態様Ｃ又はＤにおいて、前記外装部材の外壁面における色の明度と前記別の外装部材の外壁面における色の明度との差が、２．０以上であることを特徴とする。
これによれば、外装部材の入口側及び出口側の少なくとも一方に別の外装部材が配置されていても、その外装部材の外壁面を十分に強調することができ、その外装部材によるトンネル形状が作業者に認識されやすくなる。

（態様Ｆ）
前記態様Ｅにおいて、前記外装部材の外壁面における色の明度と前記別の外装部材の外壁面における色の明度との差が、４．０以上であることを特徴とする。
これによれば、外装部材によるトンネル形状が作業者に更に認識されやすくなる。

（態様Ｇ）
前記態様Ｃ〜Ｆのいずれかの態様において、前記移動経路に対して側面方向から視認される前記外装部材及び前記別の外装部材の少なくとも一方における外壁面のうち、前記明度の条件を満たす外壁面部分の占める面積割合は、８０％以上であることを特徴とする。
これによれば、前記移動経路に対して側面方向から視認される外装部材や別の外装部材の外壁面に、製造メーカーのロゴなどの標章やデザイン模様等が部分的に施される場合でも、その外装部材の外壁面を十分に強調することができ、その外装部材によるトンネル形状が作業者に認識されやすくなる。

（態様Ｈ）
前記態様Ｃ〜Ｇのいずれかの態様において、前記移動経路に対して側面方向から視認される前記外装部材及び前記別の外装部材の少なくとも一方における外壁面のうちの９０％以上の面積が同一色であることを特徴とする。
これによれば、前記移動経路に対して側面方向から視認する作業者に対し、その外装部材の外壁面を十分に強調することができ、その外装部材によるトンネル形状が作業者に認識されやすくなる。

（態様Ｉ）
前記態様Ａ〜Ｈのいずれかの態様において、前記外装部材は、前記移動経路に略平行に延びる角部を丸めた形状を有することを特徴とする。
これによれば、外装部材によるトンネル形状を作業者に認識させやすくなる。

（態様Ｊ）
前記態様Ａ〜Ｉのいずれかの態様において、前記移動経路は、直線状の移動経路であることを特徴とする。
これによれば、外装部材によるトンネル形状を作業者に認識させやすくなる。

（態様Ｋ）
前記態様Ａ〜Ｊのいずれかの態様において、前記処理部は、光源からの加工光を処理対象物へ照射して該処理対象物を加工する光加工処理を実施するものであることを特徴とする。
これによれば、光加工装置に不慣れな作業者の作業性が低下しにくい。

（態様Ｌ）
同じ処理対象物に対して複数の処理装置により所定の処理を順次実施する処理システムであって、前記複数の処理装置のうちの少なくとも１つに、前記態様Ａ〜Ｋのいずれかの態様に係る処理装置を用いたことを特徴とする。
これによれば、処理システム全体における処理対象物の動きや流れを作業者が直感的に把握しやすくなるので、処理対象物の動きや流れが把握しにくい場合と比べて、不慣れな作業者の作業性が低下しにくい。特に、複数の処理装置を１人の作業者が担当して作業する場合の作業性を向上させる効果が期待できる。

１ レーザ出力部
２ レーザ走査部
３ ワーク搬送部
４ 制御部
３５ ワーク
５０ ロール供給部
５０ａ 入口側外装部材
６０ ロール排出部
６０ａ 出口側外装部材
１００ａ 本体外装部材
１００ｂ 角部
１００ａ’，２００Ａ’，２００Ｂ’，２００Ｃ’，２００Ｄ’，２００Ｅ’ トンネル（イメージ）

特開２００３−２０５３８４号公報

Claims (12)

1. 処理対象物を処理部に受け入れ、該処理部で所定の処理を実施した後の処理対象物を排出する処理装置であって、
   前記処理部を内部に収容する外装部材を有し、
   前記外装部材は、前記処理部の周囲領域のうち、前記入口から前記出口へ移動する処理対象物の移動経路に沿った外周部分の全域を外部から遮蔽し、かつ、該入口側と該出口側とが開口した中空構造であることを特徴とする処理装置。
2. 処理対象物を処理部に受け入れ、該処理部で所定の処理を実施した後の処理対象物を排出する処理装置であって、
   前記処理部を内部に収容する外装部材を有し、
   前記外装部材は、前記処理部の周囲領域のうち、前記入口から前記出口へ移動する処理対象物の移動経路に沿った外周部分の少なくとも側面部を外部から遮蔽し、かつ、該入口側と該出口側とを外部から遮蔽しない構造であり、前記処理装置が設置される設置場所の床面、壁面又は天井面の少なくとも１つの面と協働して、前記入口側と前記出口側とが開口した中空構造をなすことを特徴とする処理装置。
3. 請求項１又は２に記載の処理装置において、
   前記外装部材の入口側及び出口側の少なくとも一方に配置される別の外装部材を有し、
   前記別の外装部材の外壁面における色の明度は、前記外装部材の外壁面における色の明度よりも低いことを特徴とする処理装置。
4. 請求項３に記載の処理装置において、
   前記別の外装部材の外壁面における色の明度に対する、前記外装部材の外壁面における色の明度の比率は、１．６以上であることを特徴とする処理装置。
5. 請求項３又は４に記載の処理装置において、
   前記外装部材の外壁面における色の明度と前記別の外装部材の外壁面における色の明度との差が、２．０以上であることを特徴とする処理装置。
6. 請求項５に記載の処理装置において、
   前記外装部材の外壁面における色の明度と前記別の外装部材の外壁面における色の明度との差が、４．０以上であることを特徴とする処理装置。
7. 請求項３乃至６のいずれか１項に記載の処理装置において、
   前記移動経路に対して側面方向から視認される前記外装部材及び前記別の外装部材の少なくとも一方における外壁面のうち、前記明度の条件を満たす外壁面部分の占める面積割合は、８０％以上であることを特徴とする処理装置。
8. 請求項３乃至７のいずれか１項に記載の処理装置において、
   前記移動経路に対して側面方向から視認される前記外装部材及び前記別の外装部材の少なくとも一方における外壁面のうちの９０％以上の面積が同一色であることを特徴とする処理装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の処理装置において、
   前記外装部材は、前記移動経路に略平行に延びる角部を丸めた形状を有することを特徴とする処理装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の処理装置において、
    前記移動経路は、直線状の移動経路であることを特徴とする処理装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の処理装置において、
    前記処理部は、光源からの加工光を処理対象物へ照射して該処理対象物を加工する光加工処理を実施するものであることを特徴とする処理装置。
12. 同じ処理対象物に対して複数の処理装置により所定の処理を順次実施する処理システムであって、
    前記複数の処理装置のうちの少なくとも１つに、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の処理装置を用いたことを特徴とする処理システム。

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