ES2585627T3

ES2585627T3 - Dispositivo para cortar productos de plástico proporcionados en una banda continua de plástico para uso en el sector médico

Info

Publication number: ES2585627T3
Application number: ES11711267.2T
Authority: ES
Inventors: Heinz Kieburg; Reiner Franzke
Original assignee: B Braun Melsungen AG
Current assignee: B Braun Melsungen AG
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2016-10-07
Anticipated expiration: 2031-03-09
Also published as: EP2614919B1; MX336894B; CN103108723B; JP5744069B2; JP5918151B2; BR122012022929A2; JP2013521080A; KR101601888B1; WO2011110337A2; BR112012022480B1; HK1182357A1; CN103203553B; KR20130018996A; DE102010011207A1; EP2544850A2; US20130049265A1; US9421642B2; KR20130004611A; CA2790158C; KR101831424B1

Abstract

Dispositivo para cortar productos de plástico para uso en el sector médico proporcionados en una banda continua de plástico, que comprende al menos un láser (6), al menos un sistema de control de láser, al menos una unidad de adquisición óptica (5a) y de procesamiento de datos, caracterizado por que el dispositivo tiene un dispositivo de control de calidad (7) con un sensor de presión integrado para la detección de cortes con láser incorrectos.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo para cortar productos de plastico proporcionados en una banda continua de plastico para uso en el sector medico

La presente invencion se dirige a un dispositivo para cortar productos de plastico proporcionados en una banda continua de plastico, en donde los productos de plastico individuales se conectan entre sf para uso en el sector medico, que comprende al menos un laser, al menos un sistema de control de laser, al menos una unidad de adquisicion optica y de procesamiento de datos, y un dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado para la deteccion de cortes con laser incorrectos o no suficientes. Ademas, la presente invencion se dirige a una maquina para la produccion de productos de plastico, especialmente la produccion productos de plastico llenados o que se pueden llenar para uso en el sector medico, que comprende el dispositivo para cortar productos de plastico, proporcionados en una banda continua de plastico, conectados entre st Tambien se describe un metodo para cortar los productos de plastico en la banda continua de plastico en donde los productos de plastico individuales estan conectados entre st

Se sabe que los laseres se pueden utilizar, p. ej., para cortar, soldar o grabar. En la tecnica anterior se han perseguido diferentes planteamientos. La solicitud de patente DE 102007046142 A1 describe un dispositivo con un robot controlable electronicamente con un cabezal de corte con laser que se puede mover a posiciones de referencia predeterminadas. Otro metodo para grabar con un laser se describe en el documento DE 10148759 A1. En este metodo el laser se enfoca sobre el sustrato, y el sustrato se mueve en los ejes x-y. Otro metodo para soldar se describe en la patente DE 102005035495 B4.

La solicitud US 5 231 262 A describe un dispositivo de corte con laser, que comprende un laser, un sistema de deteccion de posicion, un procesador de imagenes y un sistema de control de laser en forma de espejos, obturadores de luz, lente objetivo y un brazo rotatorio. La solicitud US 4 328 411 A describe un metodo para cortar metal amorfo a traves de cristalizacion con un laser. Tambien se describe una maquina de troquelado en combinacion con un molde de presion, que troquela la forma precortada del metal amorfo.

La solicitud WO 2007 105 079 A1 esta relacionada con una planta de recipientes para material plastico termoformable y soldable por calor y los recipientes se forman por el soplado de un fluido. En esta solicitud, una planta para soldar por calor y moldear por soplado recipientes comprende medios de alimentacion para alimentar un material plastico termoformable y soldable por calor y una pluralidad de estaciones para procesar el material plastico para formar los recipientes. Las estaciones comprenden una o mas estaciones de llenado para llenar los recipientes con material de relleno, y al menos una estacion para soldar un inserto sobre un recipiente, cada inserto define la abertura de un recipiente correspondiente. La estacion de soldadura de inserto se ubica aguas arriba de la una o mas estaciones de llenado.

El objetivo de la presente invencion es proporcionar un dispositivo, que mejore ademas la tecnica anterior y permita un mayor rendimiento cuando se cortan productos de plastico proporcionados en una banda continua para uso en el sector medico.

Este objetivo se logra con la presente invencion por un dispositivo de corte segun la reivindicacion 1.

Realizaciones preferidas adicionales resultan de las reivindicaciones dependientes, los ejemplos, las figuras y la descripcion.

Sorprendentemente se ha encontrado que un dispositivo, que comprende al menos un laser, al menos un sistema de control de laser, al menos una unidad de adquisicion optica y de procesamiento de datos, y un dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado para la deteccion de cortes con laser incorrectos, tiene mayor rendimiento cuando se cortan productos de plastico proporcionados en una banda continua, en donde los productos de plastico individuales se conectan entre sf para uso en el sector medico.

El principio funcional del dispositivo inventivo es de la siguiente manera: Una unidad de adquisicion optica determina datos posicionales de los productos de plastico proporcionados en la banda continua y conectados entre sf. Los datos posicionales se utilizan para calcular un patron de corte, que se transmite al sistema de control de laser. Segun el patron de corte, la posicion, intensidad y punto focal del al menos un haz de laser se controla a traves de una optica de enfoque y unos medios de desviacion.

Se pueden utilizar laseres de gas, laseres de estado solido y/o laseres de colorantes. Los laseres que pertenecen al grupo de laseres de gas comprenden laser de exdmeros, laser de iones de gas noble, laser de vapor de metal o laser de gases moleculares.

El grupo de laseres de exdmeros incluye pero no se restringe a laser de H2 (116/123 nm), laser de Ar2 (126 nm), laser de F2 (157 nm), laser de Xe2 (172 nm), laser de ArF (193 nm), laser de KrF (248 nm), laser de XeBr (282 nm), laser de XeCI (308 nm) y laser de XeF (351 nm). Laseres de iones de gas noble incluyen pero no se restringen a

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laser de (Ar)+ (incluyendo -460 nm, 480 nm, 500 nm, 520 nm), laser de (Kr)+ (650 nm) y laser de He-Cd (325 nm, 440 nm).

El grupo de laseres de vapores de metal incluye pero no se restringe a laser de Cu (500 nm, 545 nm) y laser de Au (310 nm, 605 nm). El grupo de laseres de gases moleculares comprende laser de CO (6-8 pm), laser de CO2 (9 pm, 10,6 pm, 11 pm) y laser de N2 (337 nm).

Laseres de estado solido se pueden seleccionar de laser de rub Cr3+:Al2O3 (694 nm), laser de cristal de neodimio (Nd:Vidrio) (1062 nm), laser de neodimio-YAG (1064 nm), laser de alejandrita (755 nm), laser de ALGaN/GaN (400500 nm), laser de InGaAs/GaAs (700-880 nm), laser de InGaAsP/InP (900-1100 nm) y laser de Pb-Calcogenuro (2,630 pm). El grupo de laseres de colorante comprende entre otros estilbenos, cumarinas y rodaminas que cubren todo el espectro de ~300 nm a 1300 nm.

En realizaciones adicionales el proceso de corte se puede realizar paralelo, sincronico o consecutivamente con multiples laseres. Preferiblemente el proceso de corte se realiza con dos laseres, mas preferiblemente con tres laseres y lo mas preferiblemente con cuatro laseres. No hay lfmite en el numero de laseres. El numero de laseres se puede adaptar y depende de la complejidad del patron de corte y el tamano y dimension de los productos de plastico proporcionados en la banda continua. Tambien es posible dividir el haz de laser con un divisor de haz en multiples haces y controlar cada haz independientemente unos de otros para el proceso de corte. Se prefiere laser de CO2 y laser de UV. En particular se prefiere laser de CO2 con una longitud de onda de 9,4 pm, mas preferiblemente con 10,3 o 10,6 pm con una potencia de salida preferida de 200 W o entre 180 W y 220 W respectivamente. El laser de UV preferido comprende laseres de estado solido basados en Nd:YAG, YLF o Nd:V04, en los que por medio de conversion de frecuencia con cristales no lineales, se genera el tercer harmonico con una longitud de onda de 355 nm o en las inmediaciones de la misma. Estos laseres permiten un enfoque extremadamente fino del haz de laser, que es adecuado para cortar, separar o perforar completa o parcialmente las conexiones estrechas entre los componentes de plastico.

Un haz de laser enfocado se grna alrededor de los contornos de los productos de plastico proporcionados en la banda continua para fundir o evaporar el material entre los productos y/o la banda continua. La distribucion de intensidad gaussiana de la seccion transversal de haz de laser asegura que la radiacion de laser funda el material en los cantos y no se produzca formacion de rebaba. Esto tiene la ventaja de que en el canto de los productos de plastico no se forman cantos afilados que podnan danar, p. ej., guantes esteriles utilizados en el campo medico o incluso llevar a cortes en la mano de la persona que trabaja con los productos de plastico cortados. La separacion con un haz de laser tiene distintas ventajas sobre dispositivos de separacion mecanica como, p. ej., dispositivos de troquelado, debido a que el uso de dispositivos mecanicos lleva inherentemente a la formacion de rebabas o cantos afilados. Lo afilado de la rebaba resultante y/o el canto de corte es directamente dependiente de la dureza/rigidez del material plastico.

Los plasticos se seleccionan preferiblemente del grupo que consiste en poliamidas, poliolefinas o copolfmeros, asf como combinaciones de dichos plasticos o copolfmeros en forma de materiales compuestos. Preferiblemente el plastico es polietileno (PE), incluso se prefiere mas polipropileno (PP) o cualquier otro plastico con al menos la dureza/rigidez, resistencia a la traccion, modulo de torsion, modulo de Young y/o intervalo de fusion del polipropileno (PP). Cualquier plastico, que sea al menos tan ngido o duro o incluso mas ngido o mas duro que el Pp se puede cortar.

Plasticos adicionales que se pueden utilizar con el dispositivo inventivo se pueden seleccionar del grupo que consiste o que comprende: polivalerolactonas, poli-£-decalactonas, poli(acido lactonico), poli(acido glicolico), polilactidos, poliglicolidos, copolfmeros de los polilactidos y poliglicolidos, poli-£-caprolactona, poli(acido hidroxibutanoico), polihidroxibutiratos, polihidroxivaleratos, polihidroxibutirato-co-valeratos, poli(1,4-dioxano-2,3- dionas), poli(1,3-dioxano-2-onas), poli-p-dioxanonas, polianbdridos tales como poli(anbdridos maleicos), polihidroximetacrilatos, fibrina, policianoacrilatos, policaprolactonadimetilacrilatos, poli-b-(acido maleico), policaprolactonabutilacrilatos, polfmeros multibloque tales como de oligocaprolactonadioles y oligodioxanonedioles, polfmeros multibloque de polieterester tales como PEG y polibutileno-tereftalato, polipivotolactonas, poli(acido glicolico) trimetil-carbonatos, policaprolactona-glicolidos, poli-g-etilglutamato, poli(DTH-iminocarbonato), poli(DTE-co- DT-carbonato), poli(bisfenol-A-iminocarbonato), poliortoesteres, poli(acido glicolico) trimetil-carbonatos,

politrimetilcarbonatos, poliiminocarbonatos, poli(N-vinil)-pirrolidona, poli(alcoholes de vinilo), poliesteramidas, poliesteres glicolatados, polifosfoesteres, polifosfacenos, poli[p-carboxifenoxi)propano], poli(acido hidroxipentanoico), polianbdridos, poli(oxido de etileno)-oxido de propileno, poliuretanos, poli(eteresteres) tales como poli(oxido de etileno), polialqueneoxalatos, poliortoesteres asf como copolfmeros de los mismos, carragenanos, colageno, polihidroxialcanoatos, acido pectico, acido actmico, carboximetilsulfato, colageno, colageno-N-hidroxisuccinimida, poli(acido acnlico), poliacrilatos, polimetilmetacrilato, polibutilmetacrilato, poliacrilamida, poliacrilonitrilo, poliamidas, polieteramida, polietilenamina, poliimidas, policarbonatos, policarbouretano, polivinilcetonas, poli(haluros de vinilo) poli(haluros de vinilideno, poli(eteres de vinilo), poli(vinilos aromaticos), poli(esteres de vinilo), polivinilpirrolidona, polioximetileno, polibutileno, politetrafluoretileno, poli(elastomeros de olefina), poliisobutileno, caucho EPDM, Fluorosilicona, carboximetilchitosan, polietileno tereftalato, Polivalerato, copolfmeros de etilvinilacetato, polisulfonas,

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polietersulfonas, resinas epoxi, resinas ABS, siliconas tales como polisiloxanos, Polivinilhalogeno y copoKmeros y/o mezclas de los poKmeros mencionados anteriormente as^ como laminados y sistemas de multiples capas de los poKmeros mencionados anteriormente.

Productos de plastico hechos de polipropileno tienen la gran ventaja sobre productos de plastico hechos de polietileno que se pueden poner en autoclave y esterilizar a temperatures de 121 °C o mas. Esto es particularmente importante en el sector medico, en el que es esencial asegurar que se matan todos los germenes. Debido a las temperaturas mas altas necesarias para procesar el polipropileno, los productos de plastico tienen que enfriarse durante mas distancia y/o mas tiempo antes de que sea posible cortar los productos de plastico de la banda continua de plastico en donde los productos de plastico individuales estan conectados entre sf Ademas, el PP es mucho mas duro que el PE y el corte mecanico o troquelado lleva naturalmente a incluso mas rebabas afiladas y/o cantos cortantes.

Con el dispositivo inventivo es posible cortar plasticos con una alta temperatura de procesamiento directamente tras el procesamiento. No es necesario esperar que los plasticos se enfnen ni es necesario instalar largas bandas transportadoras para enfriar los productos de plastico durante el transporte hasta una temperatura a la que es posible cortar los productos de plastico. Por consiguiente, tambien se prefiere cortar plasticos que tengan un alto modulo de Young y asf tienden a formar rebabas afiladas y/o cantos cuando se cortan o troquelan mecanicamente. Especialmente se prefiere polipropileno, que se especifica regularmente con un intervalo de fusion entre 160 °C y 170 °C y un modulo de Young de aproximadamente 1520 N/mm2. Asf, se prefieren plasticos que tengan un intervalo de fusion superior a 160 °C, se prefiere mas superior a 180 °C, se prefiere mas superior a 200 °C y especialmente se prefiere superior a 220 °C y se puede poner en autoclave como rutina a temperaturas de 121 °C o mas sin que se deformen. Ademas, se prefieren plasticos que tengan una temperatura de funcionamiento superior a 100 °C, se prefiere mas superior a 110 °C y/o con un modulo de Young superior a 1500 N/mm2, se prefiere mas superior a 1700 N/mm2 y se prefiere ademas superior a 1900 N/mm2. Un plastico especialmente preferido que se puede cortar con el dispositivo inventivo es el polipropileno y cualesquiera otros plasticos, caracterizados por un intervalo de fusion, resistencia a la traccion, modulo de torsion o dureza/rigidez en el intervalo del polipropileno, en donde "en el intervalo de" se define como ± 10 % del valor correspondiente del polipropileno, es decir, un valor de -10 % a +10 % del polipropileno.

El dispositivo inventivo utiliza un laser para cortar los productos de plastico proporcionados en la banda continua de plastico. No es necesaria una lmea de enfriamiento para los productos de plastico calientes, porque el laser puede cortar el material caliente o el material caliente en el proceso de enfriamiento respectivamente, con seguridad y con precision. Esto es especialmente ventajoso cuando se cortan productos de plastico para el sector medico a temperaturas elevadas directamente o poco despues de que los productos de plastico dejen el rodillo de moldeo, cuando ya empiezan a endurecerse. Adicionalmente, es posible perforar las conexiones estrechas entre los componentes de plastico completa o parcialmente o inducir puntos de rotura predeterminados que hace mas facil separar los productos de plastico entre sf Esto es especialmente ventajoso cuando los productos de plastico se hacen de polipropileno, que es extremadamente tenaz tras enfriarse, lo que hace diffcil separar manualmente los productos de plastico sin ayuda mecanica adicional, p. ej. una tijera.

Por lo tanto, el dispositivo inventivo de corte con laser es especialmente util para cortar polfmeros y plasticos templados y calientes, es decir, cortar polfmeros o plasticos con una temperatura de al menos 60 °C, se prefiere al menos 80 °C, se prefiere ademas al menos 100 °C, se prefiere mas al menos 115 °C, se prefiere mas al menos 125 °C, incluso se prefiere mas al menos 135 °C, se prefiere ademas 145 °C y se prefiere mas al menos 155 °C, por lo que plasticos y/o polfmeros se pueden cortar incluso a temperaturas de 200 °C a 250 °C. Ademas, el dispositivo segun la invencion se utiliza preferiblemente para cortar productos de plastico que estan en el proceso de enfriamiento o calentamiento, en donde la temperatura del segmento a cortar es diferente al comienzo del proceso de corte en comparacion con la temperatura al final del proceso de corte. La palabra "segmento" se tiene que entender como la seccion por ejemplo en una cinta continua que es reconocida en un ciclo de trabajo por la unidad de adquisicion optica y en la que se define el patron de corte. El corte con laser es muy preciso incluso cuando existe un gradiente de temperatura, es decir, la temperatura cambia durante el corte en el producto de plastico o el segmento de plastico respectivamente. El dispositivo inventivo adquiere y procesa el patron de corte para los productos de plastico correctamente en un intervalo de temperaturas de -100 °C a + 300 °C. Cualquier cambio en la temperatura del plastico hasta 1 °C por segundo se puede adquirir y procesar por el dispositivo inventivo. Esto incluye tambien cambios en modos de corte y patrones de corte consecutivos asf como para materiales plasticos cambiantes durante el corte de un patron de corte o para patrones de corte y segmentos consecutivos.

El termino "corte" o "corte con laser" tal como se emplea en esta memoria se entendera como corte a traves del material plastico con un haz de laser, preferiblemente polipropileno y polfmeros similares o polietileno, esto tambien incluye perforar, es decir, alternar parte del corte a traves y partes sin cortar asf como cortar parcialmente a traves o adelgazar partes, con el significado de que el material en el punto de corte no se corta completamente a traves sino unicamente se reduce el grosor, es decir, el material de union todavfa existe, pero se puede separar mecanicamente con menos fuerza. Asf, el termino "corte" o "corte con laser" describe cortar completamente a traves del material plastico a lo largo de todo el patron de corte o unicamente en puntos espedficos del patron de corte asf como

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perforar el material plastico a lo largo de todo el patron de corte o unicamente en puntos espedficos del patron de corte, es decir, cortar completamente a traves de partes alternas con partes sin cortar.

El termino "patron de corte" se tiene que entender como la totalidad de todas las piezas a cortar, que son adquiridas por la unidad de adquisicion optica en una etapa de deteccion. El patron de corte se puede colocar en un segmento de una banda continua de productos de plastico interconectados. Asf, si se pretende cortar productos de plastico en una cinta o banda continua de productos de plastico interconectados, la unidad de adquisicion optica adquiere gradualmente una parte (es decir, segmento) de la cinta o banda continua de productos de plastico interconectados, que se alimenta al dispositivo inventivo y luego se corta segun el patron de corte. El patron de corte comprende los productos de plastico, adquiridos a traves de la unidad de adquisicion optica, que usualmente son tridimensionales y se encuentran encima y debajo del nivel de plano y se definen a traves de la banda continua o la cinta continua, que puede comprender ademas informacion definible por el usuario y asf predefinida concerniente al modo de corte. La unidad de adquisicion optica puede detectar por ejemplo donde se tiene que realizar el corte. El modo de corte (completo, parcial, perforacion, etc.) puede ser predeterminado por el usuario. Como alternativa o adicionalmente la unidad de adquisicion optica puede detectar marcas respectivas, que no unicamente dan informacion de donde se tienen que hacer los cortes sino tambien el modo de corte se puede incluir como informacion. Naturalmente, es posible una combinacion de lo mencionado anteriormente, asf es posible una mezcla de patrones predefinidos y deteccion automatica del modo de corte y/o patron de corte. En lugar de una banda continua o una cinta continua tambien es posible que unidades individuales o unicamente partes de la banda continua, es decir, segmentos aislados, sean detectadas por la unidad de adquisicion optica.

El patron de corte y finalmente el modo de corte se determinan de nuevo por la unidad de adquisicion optica antes de cortar una seccion espedfica, o parte espedfica de la banda continua o la cinta continua, asf es posible manejar diversos patrones de corte y modos de corte en orden aleatorio. Esta es una ventaja distinta sobre procesos de corte y/o troquelado mecanicos. La herramienta de corte mecanico o troquelado mecanico se determina para un patron de corte definido o modo de corte definido y no se pueden adaptar a cambios en segmentos alternos con diferentes patrones de corte y modos de corte. El dispositivo inventivo de corte con laser puede manejar hasta diez patrones de corte diferentes con diferentes modos de corte, que es imposible de lograr con una herramienta de corte o troquelado mecanicos. Incluso si se utilizan diferentes herramientas de troquelado o corte, todavfa hay unicamente un numero limitado de patrones que se pueden manejar. El dispositivo inventivo es independiente del patron de corte exacto, es decir, no esta restringido a un patron espedfico sino que puede detectar y manejar cualquier patron de corte.

El patron de corte se determina a traves de marcas adecuadas, que son detectadas por la unidad de adquisicion optica. Esto puede incluir marcas coloreadas, marcas espaciales asf como marcas radioactivas.

Marcas coloreadas incluyen, por ejemplo, marcas coloreadas en el intervalo visible, intervalo de infrarrojos o intervalo de UV y se pueden incorporar o conectar al plastico. Esto tambien se extiende a otros materiales que se pueden incorporar o conectar al plastico y son distinguibles del material plastico tales como filamentos delgados, alambres o micropartfculas. Marcas espaciales por otro lado se pueden realizar como elevaciones, abolladuras u orificios en el material plastico. Unos marcadores radioactivos son sustancias radioactivas incorporadas o conectadas al material plastico, en donde una disolucion o sustancia etiquetada radioactivamente en el producto de plastico puede servir como marcador.

La unidad de procesamiento de datos determina que partes del patron de corte se van a cortar por el laser completamente, o unicamente perforar, adelgazar y/o no se van a procesar. Asf, el laser puede cortar partes espedficas completamente, perforarlas, reducir el grosor del material a un grado espedfico y/o ignorar partes espedficas, todas dentro de los lfmites del patron de corte detectado y/o espedfico por la unidad de adquisicion optica, dependiendo de que modo de corte fue predeterminado por el usuario o una marca en el patron de corte o un segmento respectivamente. El laser esta bajo el control de la unidad de procesamiento de datos y se gma segun el patron de corte detectado por la unidad de adquisicion optica y el modo de corte predefinido.

El uso del haz de laser para corte preciso de los productos de plastico es dependiente de la unidad de adquisicion optica, que determina datos posicionales de los productos de plastico interconectados proporcionados en la banda continua de plastico. Los datos posicionales pueden comprender informacion acerca de las formas, tamanos, formas geometricas, marcas de laser, proyeccion de sombra, reconocimiento de color, zonas de luz/oscuridad o reflejos que son detectados por la unidad de adquisicion optica.

En una realizacion preferida, la unidad de adquisicion optica comprende una camara. En otra realizacion preferida se utiliza un escaner laser junto con un detector para determinar datos posicionales midiendo los productos de plastico interconectados proporcionados en la banda continua de plastico. El laser puede ser desviado por un sistema de espejos para representar un perfil de superficie completo de los productos de plastico.

Los datos posicionales se transmiten a la unidad de procesamiento de datos, p. ej. un microprocesador programable, donde son procesados aun mas. El termino "procesado" se tiene que entender de manera que los datos posicionales

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determinados reales se comparan con datos posicionales almacenados en la unidad de procesamiento de datos. Para cada combinacion de datos posicionales se almacena un patron de corte en la unidad de procesamiento de datos, que se transmite al sistema de control de laser para controlar el laser.

Esto tiene la ventaja de que no se requiere una precision dimensional precisa de los productos de plastico proporcionados en la cinta, porque la unidad de adquisicion optica detecta el estado real respectivo de los productos de plastico. Particularmente para la fabricacion de productos de plastico usualmente se utilizan temperaturas altas. La expansion y/o contraccion resultantes dependientes de la temperatura del plastico ha hecho posible, p. ej., un troquelado mecanico unicamente a temperaturas inferiores fijas. El uso del dispositivo inventivo elimina este problema y los productos de plastico se pueden cortar con precision a temperaturas diferentes. Ademas, cuando se cortan diversos productos de plastico diferentes, no se necesita una conversion complicada del dispositivo, porque unicamente se deben cambiar los patrones de corte para los datos posicionales.

En otra realizacion preferida los datos posicionales no se comparan con los datos posicionales almacenados, sino que la unidad de procesamiento de datos calcula el patron de corte respectivo a partir de los datos posicionales adquiridos y transmite el patron de corte calculado al sistema de control de laser para controlar el laser.

En una realizacion preferida adicional, se almacenan datos posicionales asf como patrones de corte, que son corregidos por los datos posicionales reales respectivos, lo que lleva a un patron de corte adaptado que se transmite al sistema de control de laser para controlar el laser.

El sistema de control de laser consiste preferiblemente en una optica de enfoque controlable, unos medios de desviacion controlables y unos medios formadores de haz. En este contexto el termino "controlable" se tiene que entender como que la optica de enfoque y los medios de desviacion se pueden controlar con los patrones de corte calculados por la unidad de procesamiento de datos y ademas que los datos son transmitidos en un formato adecuado. Los medios formadores de haz coliman el haz de laser y reducen la divergencia del haz con la finalidad de un mejor enfoque. De acuerdo con los datos posicionales determinados, se controla la posicion del enfoque y la intensidad del punto focal del al menos un laser mediante una optica de enfoque controlable y uno medios de desviacion controlables. Si se utiliza mas de un laser, preferiblemente cada laser es controlado por otro sistema de control de laser.

En una realizacion el sistema de control de laser comprende unos medios formadores de haz, que coliman el haz de laser, un sistema de lentes telescopicas, que reduce la divergencia del haz con la finalidad de un mejor enfoque, un sistema de desviacion de espejos, que grna el haz de laser en dos o tres dimensiones alrededor de los productos de plastico interconectados segun el patron de corte predeterminado, una optica de enfoque, que enfoca el haz de laser de manera que el material plastico se evapore durante el movimiento del haz de laser y una electronica controlada por software, que convierte los datos para el patron de corte en movimientos de espejo.

En una realizacion preferida, los medios de desviacion controlables son un escaner de galvanometro, que desvfa la direccion del haz de laser con espejos. En mas realizaciones preferidas, el escaner de galvanometro desvfa el haz de laser sobre dos o mas espejos. Dependiendo de las propiedades geometricas de los productos de plastico se puede utilizar uno o mas medios de desviacion controlables. En una realizacion preferida, no tiene lugar movimiento relativo entre el producto de plastico y la optica laser, es decir, la optica laser es fija e inamovible, y el haz de laser es controlado unicamente por los medios de desviacion controlables.

En otra realizacion el haz de laser no es desviado por unos medios de desviacion controlables, sino que la optica laser o una parte de la optica laser se mueve respecto al producto de plastico para realizar el proceso de corte. El termino optica laser comprende todos los componentes necesarios para formar, enfocar, controlar o amplificar el haz de laser. Por ejemplo, unicamente se puede mover la lente y el sistema de espejos, o unicamente la lente, o unicamente el sistema de espejos o la optica laser entera respecto al producto de plastico.

En una realizacion particularmente preferida el haz de laser es controlado por unos medios de desviacion controlables movibles. El termino movible en este contexto significa que los medios de desviacion controlables se pueden mover en los ejes x, y, z. Esto asegura que el haz de laser tambien pueda llegar y cortar zonas que sean de diffcil acceso.

Una ventaja adicional es que los medios de desviacion controlables tambien se pueden utilizar para etiquetar simultaneamente las ampollas, asf corte y etiquetado se hacen en un proceso de trabajo.

La optica de enfoque es preferiblemente una lente o un espejo, mas preferiblemente una lente convexa o un espejo de enfoque concavo. El espejo concavo proporciona la ventaja adicional de que cada longitud de onda de laser se puede enfocar en el mismo punto sin tener que utilizar materiales opticos especiales.

En una realizacion, el dispositivo comprende una unidad de transporte para los productos de plastico interconectados proporcionados en la banda continua. Esta unidad de transporte consiste preferiblemente en un dispositivo de alimentacion que tira de los productos de plastico interconectados proporcionados en la banda

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continua bajo el laser y la unidad de adquisicion optica. Esto permite una alta produccion y un corte automatico completo de los productos de plastico proporcionados en la banda continua.

En otras realizaciones la unidad de transporte es una cinta transportadora en la que se transportan los productos de plastico interconectados.

Una de las ventajas significativas de la separacion con laser de productos de plastico, p. ej. ampollas, bolsas u otras cavidades, es crear un canto fundido a diferencia de una loma afilada tras separacion mecanica. Esto es especialmente importante cuando se cortan productos de plastico para uso en el sector medico porque una loma afilada puede provocar dano a guantes esteriles o incluso lesionar la mano del doctor o del personal del hospital cuando utilizan dichas ampollas. Los productos de plastico cortados mecanicamente siempre tienen lomas afiladas debido al hecho de que en el lado en el que la hoja de corte deja la lmea de corte se produce una loma afilada.

El proceso de corte con laser convencional con un haz fijo y enfoque a traves de una tobera para procesar gas tambien puede llevar a rebabas en los cantos. Es mejor cortar las ampollas con un haz movible, p. ej., con un escaner de galvanometro, porque este metodo se puede llevar a cabo con mas precision mediante ajuste fino de parametros de laser y elementos formadores de haz, tales como telescopios y lentes y movimientos de escaner de modo que los cantos se fundan en las uniones. Para lograr esto, se requiere un sensor y un sistema de control como se proporciona en la presente invencion.

Sin embargo, incluso con este tipo de separacion es posible que los productos de plastico cortados, p. ej. ampollas, no se separen con los cantos fundidos. Este es el caso cuando una loma afilada apenas perceptible sostiene juntas las ampollas. Cuando las ampollas se separan finalmente, las lomas afiladas todavfa permanecen. Dichas lomas afiladas pueden ser el resultado de ligera fluctuacion de potencia del laser o una variacion apenas detectable en la direccion de haz.

Como las ampollas se proporcionan dentro de un paquete de ampollas con conexiones muy estrechas, la calidad del corte con laser usualmente se puede evaluar unicamente con un sistema de reconocimiento de imagenes muy complejo y camaras especiales. Dicho sistema ralentiza todo el proceso de fabricacion, es inherentemente caro y propenso a disfunciones y no se puede integrar facilmente en sistemas existentes.

Por consiguiente, el dispositivo inventivo comprende ademas un dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado para presionar los productos de plastico cortados. Los productos de plastico interconectados proporcionados en la banda continua de plastico preferiblemente no son separados completamente por el laser del material residual, es decir, la estructura, de modo que los productos de plastico cortados se pueden transportar dentro del material circundante hasta que tiene lugar la separacion final. Durante el corte con laser, conexiones estrechas definidas con precision se dejan entre los productos de plastico y el material residual circundante. Para la etapa de separacion final los productos de plastico se transportan bajo el dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado. Un cuno con la forma del paquete de ampollas o un cuno con un cierto numero de espigas que golpean ubicaciones predefinidas del producto de plastico individual o de una seccion de la banda continua de plastico, es decir, un cuno adaptado, presiona los productos de plastico y especialmente el material entre las partes oscilantes de las ampollas, es decir, el material entre las regiones de cuello de ampollas vecinas, fuera del material residual circundante. Si la presion o fuerza necesaria para empujar las ampollas fuera del material circundante y/o el material entre las regiones oscilantes supera un primer valor ajustable predefinido, esto es una indicacion de que los productos de plastico no se han separado suficientemente y todavfa estan conectados con el material circundante, es decir, todavfa estan conectados a la cinta o entre sf.

En lugar de un cuno que realmente golpea los productos de plastico o unidades o manojos de productos de plastico con el fin de separarlos, se puede utilizar un soplo de gas tal como un soplo de aire o multiples soplos de gas generados por una o una pluralidad de toberas para poner un tipo de presion por soplo de gas en los productos de plastico o unidades o manojos de productos de plastico. De ese modo los soplos de gas individuales se generan con una presion definida que de nuevo indica la calidad del corte con laser determinando si el soplo de gas o los soplos de gas fueros suficientes para separar los productos de plastico individuales o unidades o manojos de productos de plastico. En lugar de un gas, el experto en la tecnica tambien puede utilizar un lfquido tal como agua para la misma finalidad.

Asf, el dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado se dirige a presionar los productos de plastico cortados con laser fuera del material residual circundante de la banda continua generando de ese modo productos de plastico individuales o unidades de productos de plastico que todavfa estan conectados entre sf pero ya perforados preferiblemente por el laser utilizado en el dispositivo de corte de modo que la separacion se puede hacer facilmente sin formar lomas afiladas. Esto se realiza usualmente con un molde adaptado que tiene la forma de la ampolla o paquetes de ampollas. Adicionalmente, se pueden incluir cunos estrechos que empujan fuera del material residual entre las partes oscilantes, es decir, la zona entre las regiones de cuello de dos ampollas adyacentes. Si se supera un primer valor ajustable predefinido, entonces el corte con laser no fue suficiente y los productos de plastico se recogen por separado. Esto tiene la ventaja de que productos de plastico cortados

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insuficientemente se pueden recoger por separado de los productos de plastico cortados correctamente y luego continuar mas tarde de nuevo y asf no se pierden como desperdicios. As^ en una realizacion el dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado consiste en un molde adaptado a la forma de las ampollas, que aprieta los productos de plastico con precision fuera del material residual circundante.

Ademas, el dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado puede controlar la calidad del corte con laser, es decir, la calidad de la separacion pretendida, midiendo la resistencia y/o fuerza que es necesaria para apretar los productos de plastico fuera del material residual circundante. La presion/fuerza necesarias para empujar las ampollas fuera del material circundante y/o las partes oscilantes de las ampollas, es decir, el material entre las regiones de cuello de ampollas vecinas, da informacion directa de si el corte con laser fundio exitosamente el material en los cantos de modo que no se ha producido formacion de rebaba afilada.

El solicitante ha encontrado que cuando se corta con laser, por ejemplo, ampollas de polipropileno se aplica lo siguiente:

• Si el sensor de presion no registra resistencia, las ampollas se separan correctamente y los cantos estan completamente fundidos alrededor de las ampollas

• Si el sensor de presion registra una resistencia de hasta 0,5 N para empujar las ampollas fuera del material residual circundante, entonces unicamente se ha formado una loma insignificante y el uso de la ampolla es seguro.

• Si el sensor de presion registra una resistencia superior a 0,5 N para empujar las ampollas fuera del material residual circundante, entonces se ha formado una loma afilada significativa y las ampollas posiblemente son peligrosas y se deben clasificar.

Asf, si la presion requerida necesaria para empujar los productos de plastico tales como bolsas, botellas, cilindros, ampollas u otras cavidades fuera del material circundante y/o las partes oscilantes de las ampollas, es decir, el material entre las regiones de cuello de ampollas vecinas supera un segundo umbral pero todavfa es inferior al primer umbral, esto da una indicacion de que el corte con laser es insatisfactorio y que se ha producido formacion potencialmente perjudicial de rebabas o lomas afiladas en el producto de plastico.

En una realizacion adicional, el control de calidad se realiza en el material entre las partes oscilantes, es decir, la zona entre las regiones de cuello de dos ampollas adyacentes.

Asf, la fuerza requerida para empujar los productos de plastico fuera del material residual circundante proporciona informacion de si el producto de plastico se corto correctamente, es decir, los productos de plastico se pueden empujar o no fuera del material circundante. Ademas, la fuerza requerida indica si las lomas son seguras o si se han formado lomas afiladas que puedan ser potencialmente perjudiciales.

Habiendo descrito un dispositivo inventivo de control de calidad con un sensor de presion integrado, para el experto en la tecnica esta claro que los umbrales o valores exactos primero y segundo para la presion/fuerza dependen de factores tales como el tipo de plastico a cortar, el grosor del material, la temperatura a la que se realiza el corte, la potencia de salida para los laseres y/o la geometna o tamano de los productos de plastico y similares. Dentro del alcance del experto esta determinar mediante experimentacion minima, que umbral de presion o fuerza es indicativo para los productos de plastico en la banda continua. Asf, no es complicado e incluso no inventivo encontrar el intervalo de presion correcto que indica para el producto de plastico dado un corte sin fallos o un corte inaceptable de modo que se tenga que realizar ajuste del laser.

En otra realizacion, el dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado determina la calidad del corte con laser aplicando una presion negativa al producto de plastico, tal como la ampolla, el paquete de ampollas y/o la region oscilante, es decir, el material entre las regiones de cuello de las ampollas. El modo de accion es similar a la realizacion descrita anteriormente, sin embargo, no es la fuerza medida la que se requiere para separar la ampolla, el paquete de ampollas y/o la region oscilante del material residual circundante. En cambio el dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado mide la fuerza requerida para aplicar una cierta presion negativa tal como un cierto vacfo.

Mientras la presion o fuerza se aplica desde arriba al lado superior de productos de plastico individuales o al paquete o manojo de productos de plastico, la presion negativa o vacfo se aplica desde debajo de los productos de plastico o el paquete o manojo de productos de plastico con el fin de separar productos de plastico individuales o el paquete o manojo de productos de plastico de la banda continua de plastico y de los otros productos de plastico individuales o los otros paquetes o manojos de productos de plastico.

En una tercera realizacion de la invencion el dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado aplica una fuerza de traccion que se puede determinar con el fin de valorar la calidad del corte con laser. Dicha fuerza de traccion se puede aplicar a traves de medios que agarran los productos de plastico individuales o el

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paquete o manojo de productos de plastico y separarlos de la banda continua de plastico y de los otros productos de plastico individuales o los otros paquetes o manojos de productos de plastico. La fuerza requerida para separar los productos de plastico individuales o el paquete o manojo de productos de plastico se puede medir y tambien una indicacion para la calidad del corte con laser con el fin de valorar si el corte con laser fue sin fallo o no suficiente.

Por consiguiente, segun la presente invencion no es importante si la separacion de los productos de plastico individuales o los paquetes individuales o manojos individuales de productos de plastico se realiza con una fuerza de empuje tal como presion, o una fuerza de traccion o una presion negativa tal como vado.

En una realizacion adicional, el dispositivo comprende un sistema para compensar efectos de deriva a largo plazo del haz de laser y los medios de desviacion controlables. Esto puede ocurrir debido a cambios de temperatura, humedad, exposicion a vibracion, esfuerzo mecanico o envejecimiento de componentes y puede afectar negativamente a la precision del haz de laser. El sistema para compensar efectos de deriva a largo plazo del haz de laser asegura que la precision del laser siempre es optima, reduciendo perdidas de produccion, debido al mantenimiento del dispositivo, a un mmimo absoluto.

En una realizacion, se utiliza una camara de imagen termica, para registrar el calentamiento selectivo en una superficie de material que se encuentra exterior al patron de corte, pero todavfa dentro del intervalo de desviacion del sistema de espejos de los medios de desviacion controlables. El calentamiento selectivo resulta de dirigir el haz durante poco tiempo sobre esta superficie de material durante una cantidad espedfica de tiempo. Este calentamiento a corto plazo, por ejemplo, se puede realizar mientras el dispositivo de alimentacion tira de los productos de plastico interconectados proporcionados en la banda continua bajo el laser y la unidad de adquisicion optica. La camara de imagen termica compara la posicion sobre el receptor con posiciones establecidas/designadas programadas previamente. Los datos recogidos se transmiten despues al sistema de control de laser para corregir y ajustar el patron de corte. Este mecanismo de control puede tener lugar tanto en cada proceso de corte como antes o con ciertos intervalos predefinidos. La camara de imagen termica tambien puede determinar simultaneamente la temperatura de la superficie de material calentada y concluir a partir de estos datos acerca de la potencia de laser utilizada para cortar los productos de plastico. Por consiguiente se puede ajustar una disminucion de la potencia de laser.

En otra realizacion una banda que se encuentra exterior al patron de corte, pero todavfa dentro del intervalo de desviacion del sistema de espejos de los medios de desviacion controlables, se arrastra junto con, o en el exterior de, la banda de plastico, por lo que el laser elimina una cantidad del material en la banda en forma de un punto. Una camara compara la posicion de este punto con un punto de referencia programado y cualquier desviacion se transmite como datos de correccion al sistema de control de laser, de manera similar al proceso descrito anteriormente.

Los productos de plastico interconectados para uso en el campo medical proporcionados en la banda continua de plastico son preferiblemente botellas, bolsas o recipientes, e incluso son mas preferibles ampollas. Ademas, dispositivos medicos o partes de dispositivos medicos se pueden cortar segun la invencion, tales como jeringas, viales, fibras huecas para dializadores o partes de inhaladores de polvo.

Es particularmente ventajoso el uso del dispositivo cuando se cortan productos de plastico de multiples capas, tales como los producidos por medio de moldeo por soplado de coextrusion. Estos productos de plastico de multiples capas combinan entre sf las propiedades positivas de plasticos diferentes y usualmente se caracterizan por una capa de barrera que se dispone entre dos capas portadoras, que se conectan juntas mediante un agente de union. Preferiblemente, estos productos de plastico de multiples capas se utilizan en aplicaciones en las que se necesitan mejores propiedades de barrera para gases. Los metodos de corte mecanico tienen problemas particularmente con las uniones de los productos de plastico de capas multiples. En las uniones la capa de barrera naturalmente no es muy pronunciada y hay un mayor riesgo de que la capa de barrera sea interrumpida por el corte mecanico en esas zonas. El dispositivo inventivo tiene la ventaja de que capas individuales de los productos de plastico de capas multiples se funden entre sf y a lo largo de los cantos durante el corte con el laser. Por consiguiente, las propiedades de barrera de las uniones, cantos o costuras permanecen intactas e incluso se mejoran mas en comparacion con metodos de corte mecanico.

El proceso para separacion de productos de plastico proporcionados o rodeados por plastico se puede aplicar y realizar de manera similar en principio con el sistema de control de laser descrito con otros productos de plastico tales como bienes de consumo o piezas industriales.

En una realizacion particularmente preferida, el dispositivo inventivo funciona en combinacion con un dispositivo, que produce productos de plastico, bajo el proceso BFS (proceso de soplado-llenado-sellado). Dichos dispositivos se conocen bien y se describen, por ejemplo, en la patente EP 1626903 B1.

El dispositivo inventivo es particularmente ventajoso para cortar ampollas de plastico interconectadas, unidas entre sf y/o enlazadas entre sf. Estas ampollas se puede llenar, p. ej., con el proceso BFS (proceso de soplado-llenado- sellado) pero tambien se pueden procesar ampollas vadas. Cuando las ampollas de plastico se fabrican con el

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proceso BFS (proceso de soplado-llenado-sellado), las ampollas dejan la maquina de llenado como filas de ampollas interconectadas, unidas entre sf y/o enlazadas entre sf, en una banda continua. En esta banda continua, una fila de ampollas interconectadas unidas entre sf y/o enlazadas entre sf es seguida por la siguiente fila de ampollas y todas las filas estan incrustadas en la banda continua y rodeadas por el material plastico residual. Con el fin de producir tantas ampollas como sea posible dentro de la banda continua de plastico, las ampollas se disponen muy proximas entre sf y asf la separacion de las ampollas es muy diffcil. Esto es especialmente cierto para la parte oscilante del cuello de la ampollas. La parte oscilante en el cuello de las ampollas es una zona cntica durante el troquelado mecanico ya que solo hay una zona muy pequena que se tiene que cortar con precision y a menudo unicamente se puede lograr una separacion parcial. Asf existe un riesgo constante cuando se abre o separa una sola ampolla de que la ampolla vecina se abra accidentalmente, debido a la separacion incompleta entre las partes oscilantes de la ampollas. El dispositivo inventivo puede separar con seguridad esta parte de las ampollas sin el riesgo de danar la abertura de las ampollas.

Ampollas en el campo medico se proporcionan usualmente como paquetes, es decir, un cierto numero de ampollas interconectadas se troquelan mecanicamente de la banda continua. Sin embargo, especialmente ampollas hechas de polipropileno tienden a desarrollar una loma afilada cuando se cortan mecanicamente o cuando una ampolla se separa manualmente del paquete de ampollas.

A diferencia del troquelado mecanico, el corte con el dispositivo inventivo tiene las siguientes ventajas. No se requiere que las ampollas de plastico se enfnen y se pueden cortar a temperaturas mas altas. Diferencias en el tamano de la ampollas que son inherentes y no se pueden evitar cuando se fabrican ampollas a altas temperaturas y el proceso de contraccion de la ampollas cuando se enfnan son detectadas por el dispositivo y por consiguiente se ajusta el haz de laser. Ademas, cuando se corta con el laser, se evita la formacion de lomas afiladas y/o formacion de rebaba y las ampollas se puede proporcionar por el laser con perforaciones o puntos de rotura entre o en los productos de plastico, haciendo mas facil separarlas unas de otras.

La combinacion del dispositivo inventivo con una maquina para la produccion de productos de plastico bajo el proceso BFS (proceso de soplado-llenado-sellado) es especialmente ventajosa, porque ya no existe la necesidad de establecer una lmea de enfriamiento y los productos de plastico se pueden cortar a temperaturas mas altas inmediatamente despues de la produccion. Junto con las ventajas mencionadas anteriormente, esto lleva a mayor rendimiento, seguridad y economfa.

Asf, por medio del sensor de presion integrado, se mide la fuerza, presion negativa, fuerza de traccion o cualquier otra fuerza de este tipo, que se requiere para separar los productos de plastico del material residual circundante. Un presion o fuerza o presion negativa (tal como vacfo) inferior a cierto valor (p. ej. valor A) indica un corte apropiado y sin fallos sin lomas afiladas, mientras una presion o fuerza o presion negativa superior a cierto valor (p. ej. valor B) indica un corte inapropiado o defectuoso de modo que los productos de plastico no se pueden separar o no se pueden separar facilmente o no se pueden separar sin formar lomas afiladas. Una presion o fuerza o presion negativa entre el valor A y el valor B indica un corte insuficiente en el que los productos de plastico todavfa se pueden separar pero podna haber lomas afiladas. Dependiendo del producto de plastico, el tipo de plastico utilizado y el uso del producto de plastico en medicina, los productos de plastico cortados obtenidos dentro del intervalo entre el valor Ay el valor B se podnan vender como productos medicos apropiados o podnan ser descartados como rechazos no rectificables. Ademas dependiendo del producto de plastico, el tipo de plastico utilizado y el uso del producto de plastico en medicina el valor A puede ser identico o casi identico al valor B.

En una realizacion, cuando la fuerza para separar los productos de plastico del material circundante llega a un primer valor ajustable predefinido, esto indica que los productos de plastico todavfa estan conectados a la cinta y no se han separado exitosamente, es decir, la fuerza no fue suficiente. Esto tambien implica que cuando se llega a este primer umbral o primer valor, no se aplica fuerza adicional para separar los productos de plastico. Esto es importante, porque si los productos de plastico todavfa estan fuertemente conectados al material residual circundante, aplicar una cantidad ilimitada de fuerza podna llevar a dano en la cinta y los siguientes productos de plastico, p. ej., por sobreestiramiento de la cinta (caliente).

Ademas, es posible predefinir un segundo valor/umbral que este por debajo o sea inferior al primer valor. Si la fuerza requerida para separar los productos de plastico del material residual circundante supera este segundo valor pero todavfa es inferior al primer valor, los productos de plastico se separaron exitosamente, pero esto es una indicacion de una formacion insatisfactoria y potencialmente perjudicial de rebabas o lomas afiladas. Si la fuerza requerida esta bajo este segundo valor/umbral, entonces la calidad del corte con laser es satisfactoria y no hay riesgo de lomas afiladas y/o rebabas.

Como se ha descrito anteriormente, para el experto en la tecnica esta claro que los umbrales o valores exactos primero y segundo para la presion/fuerza dependen de factores tales como el tipo de plastico a cortar, el grosor del material, la temperatura a la que se realiza el corte, la potencia de salida para los laseres y/o la geometna o tamano de los productos de plastico y similares. Dentro del alcance del experto esta determinar mediante experimentacion minima, que umbral de presion o fuerza es indicativo para los productos de plastico en la banda continua. Asf, no es

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complicado e incluso no inventivo encontrar el intervalo de presion correcto que indica para el producto de plastico dado un corte sin fallos o un corte inaceptable de modo que se tenga que realizar ajuste del laser.

En una realizacion se tira de una cinta (1) de ampollas y se coloca mediante un dispositivo de alimentacion (2) bajo al menos unos medios de desviacion controlables (5) y una unidad de adquisicion optica (5a). La unidad de adquisicion optica (5a) adquiere los datos posicionales de al menos una tira (II) de ampollas y la unidad de procesamiento de datos calcula a partir de los datos posicionales un patron de corte para cortar las ampollas (III) individualmente o en paquetes de varias ampollas de la al menos una tira (II) de ampollas.

El al menos un haz de laser enfocado (IV) es modificado por los medios formadores de haz (4), de manera que el haz de laser sea adecuado para separar las ampollas (III) a traves de evaporacion del material entre y/o alrededor de las ampollas. Los medios de desviacion controlables (5) y la optica de enfoque controlable (5b) controlan el al menos un haz de laser enfocado (IV) segun el patron de corte calculado por la unidad de procesamiento de datos, para cortar las ampollas individualmente o en paquetes de varias ampollas. Despues del proceso de corte se tira de la cinta (1) de ampollas aun mas por el dispositivo de alimentacion (2) y la siguiente tira (II) de ampollas se coloca bajo los medios de desviacion controlables (5) y la unidad de adquisicion optica (5a). Las ampollas cortadas (III) todavfa estan ubicadas en la cinta (1) de ampollas y ahora se colocan bajo el dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado (7) y la cuchilla para separar las tiras (8). El dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado (7) y la cuchilla para separar las tiras (8) se activan y el material separado entre las partes oscilantes se recoge en un recipiente separado (14). Las ampollas (III) se separan ahora completamente de la cinta (1) de ampollas y son transportadas en una posicion vertical sobre una deslizadera a una ruta de transporte externa (9) para procesamiento adicional. La cuchilla (8) separa el material residual (10) de la tira de la cinta y recoge el material residual en el recipiente (15). Cuando el dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado (7) se activa para apretar las ampollas (III) fuera de la cinta, simultaneamente mide la presion requerida. Si una o mas ampollas no se separan como esta planeado, entonces la presion requerida para apretar las ampollas (III) fuera de la cinta supera un valor umbral ajustable previamente, por lo que la aleta (11) se abre y el material residual con las ampollas rellenas (12) se deja caer en el recipiente (16). Si el dispositivo de corte con laser cae fuera completamente, entonces se activan dos aletas (13) y el dispositivo de alimentacion (2) transporta la cinta (1) de ampollas residuales sin cortar fuera del dispositivo para un corte posterior.

Ejemplo:

Dispositivo para cortar ampollas de plastico interconectadas, para uso en el sector medico, proporcionadas en una banda continua:

Se tira de la cinta con tiras (1) de ampollas que provienen de la maquina de llenado por medio de un dispositivo de alimentacion (2) en una posicion de procesamiento bajo el deflector de espejo (5). En esta posicion, una camara digital toma una imagen de multiples marcas de referencia y compara la posicion de estas marcas con la posicion designada de marcas de referencia almacenadas previamente. Asf, se registra tanto la posicion como el tamano de las ampollas, y se corrigen desviaciones de tamano y forma debido a temperaturas variantes o zonas de enfriamiento variantes dentro de las ampollas o la tira (1) de ampollas y se transmiten para control del haz de laser.

El recorrido exacto para separar las ampollas con los haces de laser se obtiene por conversion de un grafico CAD de las ampollas, que se transmite en forma de ordenes convertidas al sistema de control de haz de laser. Un sistema formado de haz, que consiste en un sistema de lente para mejorar las propiedades de haz (4), modifica el haz de laser (6) de manera que el haz sea adecuado para separacion de ampolla por evaporacion y tambien se divide en varios haces. Se implementan en total cuatro laseres de CO2 con una potencia de salida de 200 W cada uno. Para mejorar las propiedades de enfoque de los haces de laser, el diametro de los haces de laser se ensancha y ajusta a los siguientes deflectores de espejo. Los deflectores de espejo se dimensionan de tal manera que el haz se puede mover libremente dentro de la abertura de la optica de enfoque tras la desviacion en el intervalo de desviacion necesario. En este ejemplo se implementan cuatro sistemas de desviacion de espejo y opticas de enfoque estacionarios unos junto a otros. Los haces de laser cortan paquetes de ampollas de una cinta de ampollas con veinte ampollas adyacentes, cada paquete consiste en cinco ampollas. Como resultado de las geometnas de ampolla los haces de laser no pueden llegar a la parte inferior de la ampolla en la misma etapa de trabajo. Por consiguiente, las partes inferiores de ampolla se separan en la etapa de trabajo anterior. En la etapa de trabajo actual se cortan los lados restantes de los paquetes de ampollas y se cortan las partes inferiores de las siguientes ampollas.

Todos componentes necesarios para formacion de haz se conectan con construcciones de granito (3) encerradas (17) asegurando que no se transfiera vibracion u oscilacion al sistema de guiado de haz sumamente sensible. Un programa de control para la desviacion de los espejos movibles grna los haces de laser enfocados a lo largo de contornos de las ampollas de manera que las ampollas se separan del material residual seguro para unas conexiones estrechas. Despues de este proceso el dispositivo de alimentacion (2) tira de la siguiente tira de ampollas a la posicion de procesamiento. Las ampollas separadas completamente o casi completamente asf como material existente finalmente entre las partes oscilantes se separan de la estructura residual mediante el dispositivo

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de control de calidad con un sensor de presion integrado (7) y las ampollas se transportan en posicion vertical sobre una deslizadera a una ruta de transporte externa (9) para procesamiento adicional, en donde el material residual entre las partes oscilantes se recoge en un recipiente (14). El dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado (7) consiste en dos cunos controlados simultaneamente, en donde un cuno empuja el paquete de ampollas fuera y el otro cuno empuja el material residual entre las partes oscilantes. Los cunos se mueven neumaticamente, en donde la presion es ajustable. Si la presion requerida supera un primer umbral, se activa un sensor, indicando una separacion incompleta de las ampollas, el sensor transmite entonces una senal al dispositivo de clasificacion, que retira las ampollas. Si la presion requerida supera un segundo umbral pero todavfa es inferior al primer umbral, se activa un sensor, indicando una formacion insatisfactoria y potencialmente perjudicial de lomas afiladas o rebabas en las ampollas, el sensor transmite entonces una senal al dispositivo de clasificacion, que retira las ampollas. Las ampollas retiradas no son rechazos no rectificables sino que en cambio se pueden reintroducir en el dispositivo de corte inventivo para repetir el corte con laser. Como esta reintroduccion se puede hacer automaticamente, el dispositivo de corte inventivo o maquina de corte inventiva produce unicamente unos pocos rechazos no rectificables y asf ahorra costes y material y reduce el desperdicio.

Una cuchilla (8) separa el material residual (10) de la tira de la cinta y el material residual (10) se recoge en un recipiente (15). Si una o mas ampollas no se separan segun lo planeado y todavfa estan conectadas al material residual, p. ej., cuando el dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado transmite una senal al dispositivo de clasificacion, se abre una aleta (11) y el material residual con la ampollas llenas (12) se deja caer en el recipiente (16). Si el dispositivo de corte con laser cae fuera completamente, entonces se activan dos aletas (13) y el dispositivo de alimentacion (2) transporta la cinta sin cortar fuera del dispositivo para un corte posterior.

Lista de referencias:

Figura 1

I Cinta con tiras de ampollas

II Tiras con ampollas

III Ampollas

IV Haz de laser enfocado

V Material entre las ampollas

VI Material residual / Estructura Figura 2

1 Cinta de ampollas

2 Dispositivo de alimentacion

3 Construccion de granito

4 Formacion de haz

5 Medios de desviacion controlables

5a Unidad de adquisicion optica

5b Optica de enfoque controlable

6 Laser

7 Dispositivo de control de calidad con un sensor de presion integrado

8 Cuchilla para separar las tiras

9 Ruta de transporte externa

10 Deslizadera para material residual

11 Aleta para ampollas no separadas

12 Tiras con ampollas no separadas

13 Aleta para redirigir la cinta completa

14 Recipiente para material residual entre las partes oscilantes

15 Recipiente para material residual

16 Recipiente para tiras con ampollas

17 Capucha de cobertura para el sistema de haz de laser

5 Descripcion de la figuras

Figura 1 Vista A:

Vista superior en una cinta o cinta continua con ampollas de plastico interconectadas (unicamente se muestran tres tiras de ampollas).

10 Vista B:

Vista lateral de la "Vista A" (lado izquierdo). Se muestran las partes inferiores de ampolla de una tira de ampollas. Las lmeas discontinuas muestran esquematicamente una captura de los haces de laser.

Vista C:

Vista lateral de la "Vista A" (direccion de vision en la parte delantera). Se muestran tres tiras de ampollas en la cinta.

15 Cada tira contiene veinte ampollas, que se interconectan al resto del material circundante asf como con las ampollas vecinas en los lados y la region oscilante. El laser corta cuatro paquetes de ampollas con cinco ampollas cada uno fuera de la tira de ampollas que contiene veinte ampollas. Esto significa que las dos ampollas mas exteriores de la tira de ampollas todavfa estan conectadas al material circundante por medio de algunas conexiones estrechas; sin embargo, las conexiones entre los paquetes de ampollas, es decir, despues de cada quinta ampolla, estan 20 separadas completamente entre sf. Las conexiones entre las ampollas dentro de los paquetes de ampollas se perforan, lo que hace mas facil separar manualmente las ampollas de los paquetes de ampollas. El material entre las regiones oscilantes de las ampollas se corta completamente y el canto superior de las ampollas se separa del resto del material con la excepcion de algunas conexiones estrechas. En esta etapa, las partes inferiores de las ampollas de la siguiente tira de ampollas se separan del material circundante, de nuevo con la excepcion de unas pocas 25 conexiones estrechas. La razon tras esto son las geometnas de ampolla, porque los haces de laser no pueden llegar a la parte inferior de la ampolla en la misma etapa de trabajo. Por consiguiente, las partes inferiores de ampolla se separan en la etapa de trabajo anterior. En la etapa de trabajo actual se cortan los lados restantes de los paquetes de ampollas y se cortan las partes inferiores de las siguientes ampollas.

Figura 2

30 Vista lateral esquematica de una realizacion para cortar ampollas de plastico interconectadas

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para cortar productos de plastico para uso en el sector medico proporcionados en una banda continua de plastico, que comprende al menos un laser (6), al menos un sistema de control de laser, al menos una unidad de adquisicion optica (5a) y de procesamiento de datos, caracterizado por que el dispositivo tiene un

5 dispositivo de control de calidad (7) con un sensor de presion integrado para la deteccion de cortes con laser incorrectos.
2. Dispositivo segun la reivindicacion 1 que comprende ademas un sistema para compensar efectos de deriva a largo plazo del haz de laser y de los medios de desviacion controlables (5).
3. El dispositivo segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que los productos de plastico son botellas, 10 bolsas, recipientes y/o ampollas.
4. Dispositivo segun las reivindicaciones 1-3 que comprende ademas una unidad de transporte para transporte de los productos de plastico proporcionados en la banda continua.
5. Dispositivo segun la reivindicacion 1-4 caracterizado por que el sistema de control de laser comprende al menos una optica de enfoque controlable (5b), al menos unos medios de desviacion controlables (5) y al menos

15 unos medios formadores de haz (4).
6. Una combinacion de un dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 - 5 con un dispositivo para producir productos de plastico segun el proceso de soplado-llenado-sellado.