JPH03221284A - Method for cutting plastic bottle - Google Patents
Method for cutting plastic bottleInfo
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- JPH03221284A JPH03221284A JP2014594A JP1459490A JPH03221284A JP H03221284 A JPH03221284 A JP H03221284A JP 2014594 A JP2014594 A JP 2014594A JP 1459490 A JP1459490 A JP 1459490A JP H03221284 A JPH03221284 A JP H03221284A
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Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分デｔ）
本発明は１例えば角形のカップ状容器ムとを形成するｔ
ｃめ１例えば断面角形のプラスチックチックボトルを０
口部近傍の部分とカップ状賓諸の部分に分離するよう、
ボトル胴部をレーザ光により切断するノｊ法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application) The present invention provides a method for forming, for example, a rectangular cup-shaped container.
For example, take a plastic bottle with a square cross section.
Separated into a part near the mouth and a cup-shaped part,
This invention relates to a method for cutting a bottle body using a laser beam.
（従来の技術）
プラスチックボトル等の中空プラスチック物品を軸線の
回りに回転しながら、レーザ光を照射して切断する方法
が提案されている（例えば特開昭６０−１８４４８７号
父報）、この場合、中空プラスチック物品の切断される
断面が円形の時は、切断されるべき壁面にレーザ光の焦
点を合わすことによって比較的容易に切断を行なうこと
ができた。(Prior Art) A method has been proposed in which a hollow plastic article such as a plastic bottle is cut by rotating it around its axis and irradiating it with a laser beam (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 184487/1987). When the cross section of the hollow plastic article to be cut was circular, the cutting could be done relatively easily by focusing the laser beam on the wall surface to be cut.
しかしながら切断されるべき断面が１例えば隔置四角形
等の非円形の場合は、焦点が合わない部分が生ずるので
、単なる従来の技術では０局部的に未切断の部分が残っ
て、レーザ光により全周に沿い切断することが困難であ
るという問題があった。However, if the cross section to be cut is non-circular, such as a spaced rectangle, there will be parts that are out of focus. There was a problem in that it was difficult to cut along the circumference.
（発明が解決しようとする課題〉
本発明は、胴部断面が非円形のプラスチックボトルの胴
部を、全周に沿って一様に切断することが可隨な、レー
ザ光によるプラスチックボトルの切断方法を提供するこ
とを目的とする。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention provides a method for cutting plastic bottles using a laser beam, which makes it possible to uniformly cut the body of a plastic bottle having a non-circular body cross section along the entire circumference. The purpose is to provide a method.
（課題を解決するための手段）
本発明のプラスチックボトルの胴部のレーザ光による切
断方法は、断面非円形のボトルの口部を通ってレーザ光
吸収性の栓体を切断予定部を越えるまで嵌入し、ボトル
を軸心の周りに回転しながら、かつレーザ光集光レンズ
とボトル胴部間の距離を一定になるように制御しながら
、し〜ザ光を該胴部に照射することを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In the method of cutting the body of a plastic bottle using a laser beam of the present invention, the laser beam-absorbing stopper is passed through the mouth of the bottle having a non-circular cross section until it passes beyond the area to be cut. While rotating the bottle around its axis and controlling the distance between the laser beam condensing lens and the bottle body to be constant, the laser beam is irradiated onto the body of the bottle. Features.
（作用）
ボトルの断面は非円形であるが、ボトルを軸心の周りに
回転しながら、かつレーザ光集光レンズとボトル胴部間
の距離を一定になるように制御しながら、レーザ光を胴
部に照射するので、ボトルの全周に沿って均一なエネル
ギーのレーザ光が照射される。従って胴部は全周に沿１
て一様に切断される。(Operation) Although the cross section of the bottle is non-circular, the laser beam can be emitted while rotating the bottle around its axis and controlling the distance between the laser beam condensing lens and the bottle body to be constant. Since the body is irradiated, the laser beam with uniform energy is irradiated along the entire circumference of the bottle. Therefore, the torso is 1 along the entire circumference.
cut uniformly.
ボトルの口部を通つてレーザ光吸収性の栓体を切断部を
越えるまで嵌入しｔζ状態で、レーザ光を胴部に照射す
るので、胴部の前壁を切断したレザ光が胴部の後壁に当
って、この後壁を加熱軟化させるおそれもない。The laser light-absorbing stopper is inserted through the mouth of the bottle until it passes beyond the cut part, and in the tζ state, the body is irradiated with laser light, so that the laser light that cuts the front wall of the body hits the body. There is no fear that the rear wall will be heated and softened by hitting the rear wall.
栓体はレーザ光を吸収するので、レーザ光が栓体から反
射して、ボトル内面に当って、当っｔこ部分を加熱軟化
させるおそれはない。Since the stopper absorbs the laser light, there is no risk that the laser light will be reflected from the stopper and hit the inner surface of the bottle, heating and softening the hit area.
（実施例）
第１図、第２図において、１は胴部の横断面が隅丸長方
形状のプラスチックボトルであって、熱可塑性樹脂例え
ばポリエチレンテレフタレートあるいはポリプロピレン
のパリソンを延伸ブロー成形することによって形成され
たものである。(Example) In Figures 1 and 2, 1 is a plastic bottle whose body has a rectangular cross section with rounded corners, and is formed by stretch-blow molding a parison of thermoplastic resin, such as polyethylene terephthalate or polypropylene. It is what was done.
２は、ボトルｌを軸心の周りに回転させるｔこめの回転
支承体であって、その支軸３の下端はフレム４に軸支さ
れている０回転は、定速モータ（図示されない）により
ベルト５およびプーリ６を介して行われる。支軸３には
１図示されない真空源に接続する真空孔３ａが導通して
いて１回転支承体２にボトル１の底部１ｃを真空吸着し
てボトルｌの回転を確実に行なうことができるようにな
っている。Reference numeral 2 denotes a rotary support for rotating the bottle l around its axis, and the lower end of the support shaft 3 is pivotally supported by a frame 4. Zero rotation is performed by a constant speed motor (not shown). This is done via a belt 5 and a pulley 6. A vacuum hole 3a connected to a vacuum source (not shown) is electrically connected to the support shaft 3 so that the bottom 1c of the bottle 1 can be vacuum-adsorbed to the rotation support 2 to ensure rotation of the bottle 1. It has become.
７は栓体であ１て、そのコア部７ａの下端はボトル１の
切断予定部８０レベルの下方に位置するコア部７ａは、
ボトル１の口部１ａにびっ１１りと嵌太さねる程度の直
径を有することが望ましい。Reference numeral 7 denotes a stopper body, and the lower end of the core portion 7a is located below the level of the intended cutting portion 80 of the bottle 1.
It is desirable that the diameter is large enough to fit snugly into the mouth 1a of the bottle 1.
栓体７には加圧エアを送入するための導孔７ｂが設けら
れている。The plug body 7 is provided with a guide hole 7b for introducing pressurized air.
栓体７は１例えば低炭素鋼のような融点が高く、かつ熱
容量の大きい材料よりなり、さらに少なくとも切断予定
部８近傍の表面はレーザ光吸収性の膜１例えば炭素膜で
被覆されていることが望ましい。The plug body 7 is made of a material with a high melting point and large heat capacity, such as low carbon steel, and at least the surface near the portion 8 to be cut is covered with a laser light absorbing film 1, such as a carbon film. is desirable.
１０は、フレーム４に固設されｔｃ支柱２５に軸着され
た。水平方向に揺動可能な揺動体であ１て、その先端部
１１は、ボトルｌの真上に位置するとき１周状突起部１
１ａの下面が栓体７の基部７Ｃの上面と接触するように
なっている０周状突起部Ｉｌａは低摩擦材ｔ＋ 、例え
ばテフロンよりなることが望ましい、先ｙ２ｉｉ部１１
には導孔１１ｂが形成されており、４孔１１ｂはフレキ
シブルチコブ１２を介して１図示されない加圧エア源に
通する。10 was fixed to the frame 4 and pivoted to the TC support 25. It is a rocking body 1 that can be rocked in the horizontal direction, and its tip 11 has a circumferential protrusion 1 when it is located directly above the bottle l.
The circumferential protrusion Ila, the lower surface of which is in contact with the upper surface of the base 7C of the stopper 7, is preferably made of a low-friction material t+, such as Teflon.
A guide hole 11b is formed in the four holes 11b, and one of the four holes 11b is passed through a flexible tip 12 to a pressurized air source (not shown).
１４はレーザ光１３の集光レンズであって、下記の機ｔ
Ｓによって、その焦点面１５が常に胴部ｌｂの切断予定
部８上にあるようにな１ている。14 is a condensing lens for the laser beam 13, which has the following functions.
S so that the focal plane 15 is always on the section 8 of the trunk lb to be cut.
すなわち、集光レンズ１４は支持体１６に着設されてお
り、支持体１６の下部に設けられｒｃ ｉｌｌ動体１７
ｉ、！、フレーム４のスロット１８に沿い左右方向に摺
動するようになっている。支持体１６の右端にはカムロ
ーラ１９が着設されており、カムローラ１９は支軸３に
固着された。切断予定部８と同じプロフィルのカム而２
０ａを有するカム板２０に係合する。カムローラ１の右
端と集光レンズＩ４の中心間の水平方向圧Ｍｄは、集光
レンズ１４の黒点距１Ｉｉ１！１に等しく定められてい
る。２１は支持体１６を常時カム板２０側に押圧するｒ
ｃめのスブリノグである。That is, the condensing lens 14 is attached to the support 16, and the condensing lens 14 is attached to the lower part of the support 16 and is connected to the rc ill moving body 17.
i,! , is adapted to slide in the left-right direction along the slot 18 of the frame 4. A cam roller 19 was installed at the right end of the support body 16, and the cam roller 19 was fixed to the support shaft 3. Cam 2 with the same profile as the section to be cut 8
It engages with the cam plate 20 having 0a. The horizontal pressure Md between the right end of the cam roller 1 and the center of the condenser lens I4 is set equal to the black spot distance 1Ii1!1 of the condenser lens 14. 21 is r that constantly presses the support body 16 toward the cam plate 20 side.
This is the third Subrinog.
ボトルｌが切断される焦点面１５の近傍にはダクト２２
が配設されていて、切断のさい陽圧によって吹き出され
るヒユームや溶融プラスチックのチリなどを吸引排出す
るようになっている。A duct 22 is located near the focal plane 15 where the bottle l is cut.
is installed to suck out fumes and molten plastic dust that are blown out by positive pressure during cutting.
以上の装置により、ボトルｌの切断は次のようにして行
われる。With the above-described apparatus, the bottle 1 is cut in the following manner.
先づ揺動体１０が第２図の一α鎖線で示す位置にある状
態において、栓体７を口部１ａｉｃ嵌入さＪ］ｋボトル
Ｉを回転支承体２に載置し、真空孔３ａの開閉ブｆ（図
示されない）を開いてボトル１を回転支承体２に吸着す
る０次に揺動体１０を栓体７の真−Ｌまで揺動する。First, with the rocking body 10 in the position shown by the alpha chain line in FIG. Opening the valve f (not shown) and adhering the bottle 1 to the rotary support 2, the swinging body 10 is swung until the end of the stopper 7 reaches -L.
次いで千−夕を起動してボトル１を、軸心の周りに定角
速度で同転し、同時にレーザ光１３を照明シ１．ボトル
１因にエア９を送入する。Next, Chiyu is activated to rotate the bottle 1 around the axis at a constant angular velocity, and at the same time, the laser beam 13 is applied to the illumination screen 1. Air 9 is introduced into bottle 1.
ボトル１は断面非円形で、軸心と胴部１１）間の距離は
周ノｉ ｌ１ｉｌに５′４なるが、カム機構によりレー
→ノ゛光の焦ピ１、而Ｉ５は常に胴部１ｂ上にあるので
、胴部１ｂｌｉ切断予定部８に沿い、比較的細い幅で。The bottle 1 has a non-circular cross section, and the distance between the axis and the body 11) is 5'4 on the circumference, but due to the cam mechanism, the focus point 1 of the light from the ray to the light 1, and the distance I5 always stays at the body 1b. Since it is on the top, it is relatively narrow along the section 8 where the trunk 1bli is to be cut.
か−）綺卵ｔ０切断面を形成して、全周に沿って確実に
切断される。そして主として胴部１ｂと底部１０とより
なるツノツブ状容諸２３が形成される。-) Form a perfect t0 cutting surface to ensure cutting along the entire circumference. Then, the horn-shaped bodies 23 mainly consisting of the body part 1b and the bottom part 10 are formed.
胴部１１）を突き抜けｔこレーザ光１３は栓体のコア部
７ ａに当るが、コア部７ａは表面が光吸収性であるの
で、コア部７ａから反酊しｔこ尤がボトル内面に当って
、当１ｔｃ部分を傷ＩＹｉするおそれはない、まｔ（コ
ア部７ａは、融点が高く、かつ熱容量の大きい材料より
なるので、コア部の寿命も永い。The laser beam 13 penetrates through the body part 11) and hits the core part 7a of the stopper, but since the surface of the core part 7a is light-absorbing, the light emitted from the core part 7a and onto the inner surface of the bottle. There is no risk of damage to the 1tc part (IYi, since the core part 7a is made of a material with a high melting point and large heat capacity, so the life of the core part is long.
切断のさい発生するヒユームやチリはエア９およびダク
ト２２の作用によってボトル外に排出されるので、カッ
プ状盲器２３内に異臭やチリが残ることはない。Since the fumes and dust generated during cutting are discharged outside the bottle by the action of the air 9 and the duct 22, no odor or dust remains in the cup-shaped blind container 23.
次に具体例について述べる。Next, a specific example will be described.
高さが２００ｍ ｍ 、胴部１ｂの平均肉厚が０．３２
ｍｍ、胴部断面が隅丸四角形で、その外面の最大半径ａ
が５０ｍ ｍ 、最小半径すが３７ｍｍ（第２図参照）
の、ポリエチレンテレフタレートよりなる延伸ブローボ
トル１を、第１図、第２図に示す装置によって切断予定
部８に沿って、ＣＯ２レーザ光１３により切断した。
レーザ光１３の出力は０．３ｋｗ、焦点距離Ｑは１２７
ｍ ｍであり、ボトルの回転速度は１２Ｏｒ、ｐ、ｍで
あり、加圧エア９の圧力は２気圧、風量は１００Ｑ／分
であった。The height is 200mm, and the average thickness of the body 1b is 0.32mm.
mm, the cross section of the body is a square with rounded corners, and the maximum radius of its outer surface is a
is 50 mm, and the minimum radius is 37 mm (see Figure 2).
A stretched blow bottle 1 made of polyethylene terephthalate was cut along a planned cutting section 8 using a CO2 laser beam 13 using the apparatus shown in FIGS. 1 and 2.
The output of the laser beam 13 is 0.3 kW, and the focal length Q is 127
The rotation speed of the bottle was 12 Or, p, m, the pressure of the pressurized air 9 was 2 atm, and the air flow rate was 100 Q/min.
ボトル１は全周に沿い一様に切断され、得られｔζカッ
プ状容器２３の高さは１４０ｍ ｍで、その上端面は平
滑で美麗であ１ｔこ。The bottle 1 was cut uniformly along the entire circumference, and the height of the resulting cup-shaped container 23 was 140 mm, and its upper end surface was smooth and beautiful.
本発明は以上の実施例によって制約さｔする６のでムク
、例えば切断可能の範囲内において、集光レンズと胴部
間の距離は黒点距離ｑより６若１′−長くてし、あるい
は若干短くて６よい。Since the present invention is limited by the above embodiments, for example, within the range that can be cut, the distance between the condenser lens and the body should be 6 to 1' longer than the sunspot distance q, or slightly shorter. It's 6 good.
土ｔ（ボトルの切断予定部のｆＩ′Ｌ置を距離センサに
より検出し、白動制副により！Ａ尤レンズと胴部間の距
離が一定に八るように、型光レンズを往復動さ１トてイ
〕よい。(The fI'L position of the part of the bottle to be cut is detected by a distance sensor, and the mold light lens is reciprocated by a white movement control subsystem so that the distance between the lens and the body remains constant.) 1) Good.
〈発明の効果）
本発明によるレーザ光によるプラス−ｆ−ツクボトルの
（Ｊｊ断Ｂ法は、断面非円形のプラスチックボトルを、
全問に沿−）で−様に切断することができるとい１〕支
力１１′、を仝する。<Effects of the Invention> The Jj section B method of the plus-f-tsuku bottle using the laser beam according to the present invention can cut plastic bottles with a non-circular cross section.
In order to be able to cut the entire length in the same manner as 1) supporting force 11' is required.
４四而の簡ｊｉｊ ｔ（説明
第１［Ｚｌは本弁明を実施するｔ（めの装置の例の一部
り）断正面図、第２図は第１図の装置の平面１ン１であ
る。(Explanation 1) A cross-sectional front view of a part of an example of the apparatus for carrying out this defense, and Figure 2 is a plane view of the apparatus shown in Figure 1. be.
プラスチックボトル、 Ｉ ａ −［］部、Ｉｂ胴部
、７ 栓体、８ 切断ｒ・走部、１３ レーザ光、
＋ ４− 、ＩＡ弄レしズ。Plastic bottle, Ia-[] part, Ib body, 7 stopper, 8 cutting r/running part, 13 laser beam,
+ 4-, IA lesbian lesbians.
明細書
１発明の名称
プラスチックボトルの切断方法
２持許請求の範囲
（１）断面非円形のプラスチックボトルの胴部のレーザ
光による切断方法において、ボトルの口部を通つてレー
ザ光吸収性の栓体を切断予定部を越えるまで嵌入し、ボ
トルを軸心の周りに回転しながら、かつレーザ光集光レ
ンズとボトル胴部間の距離を一定になるように制御しな
がら、レーザ光を該胴部に照射することを特徴とするプ
ラスチックボトルの切断方法。Description 1 Name of the invention Method for cutting plastic bottles 2 Claims (1) In a method for cutting the body of a plastic bottle having a non-circular cross section using a laser beam, a stopper that absorbs laser light is cut through the mouth of the bottle. Insert the body until it exceeds the part to be cut, and while rotating the bottle around its axis and controlling the distance between the laser beam condensing lens and the bottle body to be constant, apply the laser beam to the bottle body. A method for cutting plastic bottles characterized by irradiating the parts.
３発明の詳細な説明
（産業上の利用分デｔ）
本発明は１例えば角形のカップ状容器ムとを形成するｔ
ｃめ１例えば断面角形のプラスチックチックボトルを０
口部近傍の部分とカップ状賓諸の部分に分離するよう、
ボトル胴部をレーザ光により切断するノｊ法に関する。3 Detailed Description of the Invention (Industrial Applications)
For example, take a plastic bottle with a square cross section.
Separated into a part near the mouth and a cup-shaped part,
This invention relates to a method for cutting a bottle body using a laser beam.
（従来の技術）
プラスチックボトル等の中空プラスチック物品を軸線の
回りに回転しながら、レーザ光を照射して切断する方法
が提案されている（例えば特開昭６０−１８４４８７号
父報）、この場合、中空プラスチック物品の切断される
断面が円形の時は、切断されるべき壁面にレーザ光の焦
点を合わすことによって比較的容易に切断を行なうこと
ができた。(Prior Art) A method has been proposed in which a hollow plastic article such as a plastic bottle is cut by rotating it around its axis and irradiating it with a laser beam (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 184487/1987). When the cross section of the hollow plastic article to be cut was circular, the cutting could be done relatively easily by focusing the laser beam on the wall surface to be cut.
しかしながら切断されるべき断面が１例えば隔置四角形
等の非円形の場合は、焦点が合わない部分が生ずるので
、単なる従来の技術では０局部的に未切断の部分が残っ
て、レーザ光により全周に沿い切断することが困難であ
るという問題があった。However, if the cross section to be cut is non-circular, such as a spaced rectangle, there will be parts that are out of focus. There was a problem in that it was difficult to cut along the circumference.
（発明が解決しようとする課題〉
本発明は、胴部断面が非円形のプラスチックボトルの胴
部を、全周に沿って一様に切断することが可隨な、レー
ザ光によるプラスチックボトルの切断方法を提供するこ
とを目的とする。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention provides a method for cutting plastic bottles using a laser beam, which makes it possible to uniformly cut the body of a plastic bottle having a non-circular body cross section along the entire circumference. The purpose is to provide a method.
（課題を解決するための手段）
本発明のプラスチックボトルの胴部のレーザ光による切
断方法は、断面非円形のボトルの口部を通ってレーザ光
吸収性の栓体を切断予定部を越えるまで嵌入し、ボトル
を軸心の周りに回転しながら、かつレーザ光集光レンズ
とボトル胴部間の距離を一定になるように制御しながら
、し〜ザ光を該胴部に照射することを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In the method of cutting the body of a plastic bottle using a laser beam of the present invention, the laser beam-absorbing stopper is passed through the mouth of the bottle having a non-circular cross section until it passes beyond the intended cutting area. While rotating the bottle around its axis and controlling the distance between the laser beam condensing lens and the bottle body to be constant, the laser beam is irradiated onto the body of the bottle. Features.
（作用）
ボトルの断面は非円形であるが、ボトルを軸心の周りに
回転しながら、かつレーザ光集光レンズとボトル胴部間
の距離を一定になるように制御しながら、レーザ光を胴
部に照射するので、ボトルの全周に沿って均一なエネル
ギーのレーザ光が照射される。従って胴部は全周に沿１
て一様に切断される。(Operation) Although the cross section of the bottle is non-circular, the laser beam can be emitted while rotating the bottle around its axis and controlling the distance between the laser beam condensing lens and the bottle body to be constant. Since the body is irradiated, the laser beam with uniform energy is irradiated along the entire circumference of the bottle. Therefore, the torso is 1 along the entire circumference.
cut uniformly.
ボトルの口部を通つてレーザ光吸収性の栓体を切断部を
越えるまで嵌入しｔζ状態で、レーザ光を胴部に照射す
るので、胴部の前壁を切断したレザ光が胴部の後壁に当
って、この後壁を加熱軟化させるおそれもない。The laser light-absorbing stopper is inserted through the mouth of the bottle until it passes beyond the cut part, and in the tζ state, the body is irradiated with laser light, so that the laser light that cuts the front wall of the body hits the body. There is no fear that the rear wall will be heated and softened by hitting the rear wall.
栓体はレーザ光を吸収するので、レーザ光が栓体から反
射して、ボトル内面に当って、当っｔこ部分を加熱軟化
させるおそれはない。Since the stopper absorbs the laser light, there is no risk that the laser light will be reflected from the stopper and hit the inner surface of the bottle, heating and softening the hit area.
（実施例）
第１図、第２図において、１は胴部の横断面が隅丸長方
形状のプラスチックボトルであって、熱可塑性樹脂例え
ばポリエチレンテレフタレートあるいはポリプロピレン
のパリソンを延伸ブロー成形することによって形成され
たものである。(Example) In Figures 1 and 2, 1 is a plastic bottle whose body has a rectangular cross section with rounded corners, and is formed by stretch-blow molding a parison of thermoplastic resin, such as polyethylene terephthalate or polypropylene. It is what was done.
２は、ボトルｌを軸心の周りに回転させるｔこめの回転
支承体であって、その支軸３の下端はフレム４に軸支さ
れている０回転は、定速モータ（図示されない）により
ベルト５およびプーリ６を介して行われる。支軸３には
１図示されない真空源に接続する真空孔３ａが導通して
いて１回転支承体２にボトル１の底部１ｃを真空吸着し
てボトルｌの回転を確実に行なうことができるようにな
っている。Reference numeral 2 denotes a rotary support for rotating the bottle l around its axis, and the lower end of the support shaft 3 is pivotally supported by a frame 4. Zero rotation is performed by a constant speed motor (not shown). This is done via a belt 5 and a pulley 6. A vacuum hole 3a connected to a vacuum source (not shown) is electrically connected to the support shaft 3 so that the bottom 1c of the bottle 1 can be vacuum-adsorbed to the rotation support 2 to ensure rotation of the bottle 1. It has become.
７は栓体であ１て、そのコア部７ａの下端はボトル１の
切断予定部８０レベルの下方に位置するコア部７ａは、
ボトル１の口部１ａにびっ１１りと嵌太さねる程度の直
径を有することが望ましい。Reference numeral 7 denotes a stopper body, and the lower end of the core portion 7a is located below the level of the intended cutting portion 80 of the bottle 1.
It is desirable that the diameter is large enough to fit snugly into the mouth 1a of the bottle 1.
栓体７には加圧エアを送入するための導孔７ｂが設けら
れている。The plug body 7 is provided with a guide hole 7b for introducing pressurized air.
栓体７は１例えば低炭素鋼のような融点が高く、かつ熱
容量の大きい材料よりなり、さらに少なくとも切断予定
部８近傍の表面はレーザ光吸収性の膜１例えば炭素膜で
被覆されていることが望ましい。The plug body 7 is made of a material with a high melting point and large heat capacity, such as low carbon steel, and at least the surface near the portion 8 to be cut is covered with a laser light absorbing film 1, such as a carbon film. is desirable.
１０は、フレーム４に固設されｔｃ支柱２５に軸着され
た。水平方向に揺動可能な揺動体であ１て、その先端部
１１は、ボトルｌの真上に位置するとき１周状突起部１
１ａの下面が栓体７の基部７Ｃの上面と接触するように
なっている０周状突起部Ｉｌａは低摩擦材ｔ＋ 、例え
ばテフロンよりなることが望ましい、先ｙ２ｉｉ部１１
には導孔１１ｂが形成されており、４孔１１ｂはフレキ
シブルチコブ１２を介して１図示されない加圧エア源に
通する。10 was fixed to the frame 4 and pivoted to the TC support 25. It is a rocking body 1 that can be rocked in the horizontal direction, and its tip 11 has a circumferential protrusion 1 when it is located directly above the bottle l.
The circumferential protrusion Ila, the lower surface of which is in contact with the upper surface of the base 7C of the stopper 7, is preferably made of a low-friction material t+, such as Teflon.
A guide hole 11b is formed in the four holes 11b, and one of the four holes 11b is passed through a flexible tip 12 to a pressurized air source (not shown).
１４はレーザ光１３の集光レンズであって、下記の機ｔ
Ｓによって、その焦点面１５が常に胴部ｌｂの切断予定
部８上にあるようにな１ている。14 is a condensing lens for the laser beam 13, which has the following functions.
S so that the focal plane 15 is always on the section 8 of the trunk lb to be cut.
すなわち、集光レンズ１４は支持体１６に着設されてお
り、支持体１６の下部に設けられｒｃ ｉｌｌ動体１７
ｉ、！、フレーム４のスロット１８に沿い左右方向に摺
動するようになっている。支持体１６の右端にはカムロ
ーラ１９が着設されており、カムローラ１９は支軸３に
固着された。切断予定部８と同じプロフィルのカム而２
０ａを有するカム板２０に係合する。カムローラ１の右
端と集光レンズＩ４の中心間の水平方向圧Ｍｄは、集光
レンズ１４の黒点距１Ｉｉ１！１に等しく定められてい
る。２１は支持体１６を常時カム板２０側に押圧するｒ
ｃめのスブリノグである。That is, the condensing lens 14 is attached to the support 16, and the condensing lens 14 is attached to the lower part of the support 16 and is connected to the rc ill moving body 17.
i,! , is adapted to slide in the left-right direction along the slot 18 of the frame 4. A cam roller 19 was installed at the right end of the support body 16, and the cam roller 19 was fixed to the support shaft 3. Cam 2 with the same profile as the section to be cut 8
It engages with the cam plate 20 having 0a. The horizontal pressure Md between the right end of the cam roller 1 and the center of the condenser lens I4 is set equal to the black spot distance 1Ii1!1 of the condenser lens 14. 21 is r that constantly presses the support body 16 toward the cam plate 20 side.
This is the third Subrinog.
ボトルｌが切断される焦点面１５の近傍にはダクト２２
が配設されていて、切断のさい陽圧によって吹き出され
るヒユームや溶融プラスチックのチリなどを吸引排出す
るようになっている。A duct 22 is located near the focal plane 15 where the bottle l is cut.
is installed to suck out fumes and molten plastic dust that are blown out by positive pressure during cutting.
以上の装置により、ボトルｌの切断は次のようにして行
われる。With the above-described apparatus, the bottle 1 is cut in the following manner.
先づ揺動体１０が第２図の一α鎖線で示す位置にある状
態において、栓体７を口部１ａｉｃ嵌入さＪ］ｋボトル
Ｉを回転支承体２に載置し、真空孔３ａの開閉ブｆ（図
示されない）を開いてボトル１を回転支承体２に吸着す
る０次に揺動体１０を栓体７の真−Ｌまで揺動する。First, with the rocking body 10 in the position shown by the alpha chain line in FIG. Opening the valve f (not shown) and adhering the bottle 1 to the rotary support 2, the swinging body 10 is swung until the end of the stopper 7 reaches -L.
次いで千−夕を起動してボトル１を、軸心の周りに定角
速度で同転し、同時にレーザ光１３を照明シ１．ボトル
１因にエア９を送入する。Next, Chiyu is activated to rotate the bottle 1 around the axis at a constant angular velocity, and at the same time, the laser beam 13 is applied to the illumination screen 1. Air 9 is introduced into bottle 1.
ボトル１は断面非円形で、軸心と胴部１１）間の距離は
周ノｉ ｌ１ｉｌに５′４なるが、カム機構によりレー
→ノ゛光の焦ピ１、而Ｉ５は常に胴部１ｂ上にあるので
、胴部１ｂｌｉ切断予定部８に沿い、比較的細い幅で。The bottle 1 has a non-circular cross section, and the distance between the axis and the body 11) is 5'4 on the circumference, but due to the cam mechanism, the focus point 1 of the light from the ray to the light 1, and the distance I5 always stays at the body 1b. Since it is on the top, it is relatively narrow along the section 8 where the trunk 1bli is to be cut.
か−）綺卵ｔ０切断面を形成して、全周に沿って確実に
切断される。そして主として胴部１ｂと底部１０とより
なるツノツブ状容諸２３が形成される。-) Form a perfect t0 cutting surface to ensure cutting along the entire circumference. Then, the horn-shaped bodies 23 mainly consisting of the body part 1b and the bottom part 10 are formed.
胴部１１）を突き抜けｔこレーザ光１３は栓体のコア部
７ ａに当るが、コア部７ａは表面が光吸収性であるの
で、コア部７ａから反酊しｔこ尤がボトル内面に当って
、当１ｔｃ部分を傷ＩＹｉするおそれはない、まｔ（コ
ア部７ａは、融点が高く、かつ熱容量の大きい材料より
なるので、コア部の寿命も永い。The laser beam 13 penetrates through the body part 11) and hits the core part 7a of the stopper, but since the surface of the core part 7a is light-absorbing, the light emitted from the core part 7a and onto the inner surface of the bottle. There is no risk of damage to the 1tc part (IYi, since the core part 7a is made of a material with a high melting point and large heat capacity, so the life of the core part is long.
切断のさい発生するヒユームやチリはエア９およびダク
ト２２の作用によってボトル外に排出されるので、カッ
プ状盲器２３内に異臭やチリが残ることはない。Since the fumes and dust generated during cutting are discharged outside the bottle by the action of the air 9 and the duct 22, no odor or dust remains in the cup-shaped blind vessel 23.
次に具体例について述べる。Next, a specific example will be described.
高さが２００ｍ ｍ 、胴部１ｂの平均肉厚が０．３２
ｍｍ、胴部断面が隅丸四角形で、その外面の最大半径ａ
が５０ｍ ｍ 、最小半径すが３７ｍｍ（第２図参照）
の、ポリエチレンテレフタレートよりなる延伸ブローボ
トル１を、第１図、第２図に示す装置によって切断予定
部８に沿って、ＣＯ２レーザ光１３により切断した。
レーザ光１３の出力は０．３ｋｗ、焦点距離Ｑは１２７
ｍ ｍであり、ボトルの回転速度は１２Ｏｒ、ｐ、ｍで
あり、加圧エア９の圧力は２気圧、風量は１００Ｑ／分
であった。The height is 200mm, and the average thickness of the body 1b is 0.32mm.
mm, the cross section of the body is a square with rounded corners, and the maximum radius of its outer surface is a
is 50 mm, and the minimum radius is 37 mm (see Figure 2).
A stretched blow bottle 1 made of polyethylene terephthalate was cut along a planned cutting section 8 using a CO2 laser beam 13 using the apparatus shown in FIGS. 1 and 2.
The output of the laser beam 13 is 0.3 kW, and the focal length Q is 127
The rotational speed of the bottle was 12 Or, p, m, the pressure of the pressurized air 9 was 2 atm, and the air flow rate was 100 Q/min.
ボトル１は全周に沿い一様に切断され、得られｔζカッ
プ状容器２３の高さは１４０ｍ ｍで、その上端面は平
滑で美麗であ１ｔこ。The bottle 1 was cut uniformly along the entire circumference, and the height of the resulting cup-shaped container 23 was 140 mm, and its upper end surface was smooth and beautiful.
本発明は以上の実施例によって制約さｔする６のでムク
、例えば切断可能の範囲内において、集光レンズと胴部
間の距離は黒点距離ｑより６若１′−長くてし、あるい
は若干短くて６よい。Since the present invention is limited by the above embodiments, for example, within the range that can be cut, the distance between the condenser lens and the body should be 6 to 1' longer than the sunspot distance q, or slightly shorter. It's 6 good.
土ｔ（ボトルの切断予定部のｆＩ′Ｌ置を距離センサに
より検出し、白動制副により！Ａ尤レンズと胴部間の距
離が一定に八るように、型光レンズを往復動さ１トてイ
〕よい。(The fI'L position of the part of the bottle to be cut is detected by a distance sensor, and the mold light lens is reciprocated by a white movement control subsystem so that the distance between the lens and the body remains constant.) 1) Good.
〈発明の効果）
本発明によるレーザ光によるプラス−ｆ−ツクボトルの
（Ｊｊ断Ｂ法は、断面非円形のプラスチックボトルを、
全問に沿−）で−様に切断することができるとい１〕支
力１１′、を仝する。<Effects of the Invention> The Jj section B method of the plus-f-tsuku bottle using the laser beam according to the present invention can cut plastic bottles with a non-circular cross section.
In order to be able to cut the entire length in the same manner as 1) supporting force 11' is required.
４四而の簡ｊｉｊ ｔ（説明
第１［Ｚｌは本弁明を実施するｔ（めの装置の例の一部
り）断正面図、第２図は第１図の装置の平面１ン１であ
る。(Explanation 1) A cross-sectional front view of a part of an example of the apparatus for carrying out this defense, and Figure 2 is a plane view of the apparatus shown in Figure 1. be.
プラスチックボトル、 Ｉ ａ −［］部、Ｉｂ胴部
、７ 栓体、８ 切断ｒ・走部、１３ レーザ光、
＋ ４− 、ＩＡ弄レしズ。Plastic bottle, Ia-[] part, Ib body, 7 stopper, 8 cutting r/running part, 13 laser beam,
+ 4-, IA lesbian lesbians.
Claims (1)
光による切断方法において、ボトルの口部を通ってレー
ザ光吸収性の栓体を切断予定部を越えるまで嵌入し、ボ
トルを軸心の周りに回転しながら、かつレーザ光集光レ
ンズとボトル胴部間の距離を一定になるように制御しな
がら、レーザ光を該胴部に照射することを特徴とするプ
ラスチックボトルの切断方法。(1) In a laser beam cutting method for the body of a plastic bottle with a non-circular cross section, a laser beam-absorbing stopper is inserted through the mouth of the bottle until it exceeds the area to be cut, and the bottle is rotated around the axis. 1. A method for cutting a plastic bottle, which comprises irradiating a laser beam onto the body of the bottle while rotating the bottle and controlling the distance between the laser beam condensing lens and the body of the bottle to be constant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014594A JPH03221284A (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Method for cutting plastic bottle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014594A JPH03221284A (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Method for cutting plastic bottle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03221284A true JPH03221284A (en) | 1991-09-30 |
Family
ID=11865503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014594A Pending JPH03221284A (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Method for cutting plastic bottle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03221284A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5736710A (en) * | 1994-07-25 | 1998-04-07 | Seiko Epson Corporation | Method and apparatus for sealing piezoelectric resonator via laser welding |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60184487A (en) * | 1984-02-24 | 1985-09-19 | コンチネンタル パツケージング カンパニー，インコーポレーテド | Cutting device and method |
-
1990
- 1990-01-24 JP JP2014594A patent/JPH03221284A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60184487A (en) * | 1984-02-24 | 1985-09-19 | コンチネンタル パツケージング カンパニー，インコーポレーテド | Cutting device and method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5736710A (en) * | 1994-07-25 | 1998-04-07 | Seiko Epson Corporation | Method and apparatus for sealing piezoelectric resonator via laser welding |
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