JPH03505063A - レーザビームの作用により穿孔された管状プラスチック箔を製造する方法および装置、穿孔された管状のプラスチック箔およびこのような管状プラスチック箔から形成されたプラスチックバッグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 レーザビームの作用により穿孔された管状プラスチック箔を製造する方法および 装置、穿孔された管状のプラスチック箔およびこのような管状プラスチック箔か ら形成されたプラスチックバッグ 本発明はレーザビームの作用により穿孔された管状のプラスチック箔を製造する 方法および装置に関する。このようなレーザビームを使用してプラスチック箔を 穿孔する方法は知られている。レーザビームで穿孔されたプラスチック箔は実際 に好適な量、例えば、２５７ｚｇのばら材料を充填するためのバッグを製造する ための非常に好適な材料を構成する。バッグに粉末タイプのばら材料を充填する 場合には、このばら材料は空気で搬送されるので、バッグにばら材料が充填され た後に、粉末材料の粒子の間にある量の空気が残る。この空気は粉末材料をバッ グ内に残して放出させることができなければならない。そのうえ、ばら材料の充 填後、迅速な脱気を可能にするこれらの孔はばら材料の減損およびバッグ内への 湿気の侵入を阻止するためにできる限り迅速に密封されなければならない。

しかしながら、平坦な状態に配置された管状のプラスチック箔を穿孔する場合、 所望のサイズの孔を形成させるのは困難である。もしも穿孔しようとするグラス チック箔材料の厚さが厚すぎると、レーザビームの入口側で大きく、かつその反 対側では小さい円錐形の孔が形成される。これは平坦な状態に配置された管状筒 において、該管状筒の上層に比較的大きいかまＩ；は過大なサイズの孔が形成さ れ、一方レーザビームが直接にかつ最初に作用する管状筒の上層と一体に構成さ れた下側の箔の層に比較的小さいかまたは過小なサイズの孔が形成される。

別の不利点は管状の箔が平坦に配置されたときに相互に密接して配置されたプラ スチックの二つの層の厚さが厚くなるので、管状筒の二つの層の厚さ全体にわた ってレーザビームを集束させることが困難であり、その結果、レーザビームによ る穿孔中に孔の縁が溶融することである。

管状筒のグラスチックの二つの層の間に空気の層が存在する状態で管状のプラス チック箔を穿孔する場合の問題はレーザビームが十分に強く集束されず、また穿 孔するためのエネルギーの量が認容できない程に高く、その結果過大な孔が形成 され、しかもこれらの孔が不正確な位置に形成されることである。

さて、本発明の目的は管状筒の管状の壁部にレーザビームを用いてそれにより５ ０〜２５０μ盾のサイズの孔を形成し、所望のサイズの孔が正しい箇所にしかも 正しい寸法で孔の縁を溶融することなくかつ許容できないような高いエネルギー を消費することなく形成された穿孔されＩ；管状のプラスチック箔を製造する方 法を提供することにある。

この目的は本発明により穿孔作用中に、管状の箔の残りの壁部から拘束されない 状態に配置しｔ；穿孔しようとする壁部をレーザビームが集束される孔形成平面 にぴんと張った状態で導くことにより達成される。

穿孔しようとする管状箔の壁部を孔形成平面にぴんと張った状態で導くことによ り、レーザビームを正確に集束させることができ、したがって、正確に規制され た孔が得られる。

少なくとも１個のレンズおよび／または鏡を使用してレーザビームをレンズおよ び／または鏡の焦点に配置された孔形成平面に集束させると特に有利である。

このようにして、所要の規格に合致した孔の開口部が最適のエネルギーにより最 適な方法で得られる。

もしも穿孔作用中に管状箔の二つの対向した壁部の各各が孔形成平面で穿孔され 、それにより管状箔の表面全体にわたって孔を均一に分布させることができれば 好都合である。

本発明による方法においては、管状箔が連続して有利に搬送され、それにより多 数の孔を迅速に形成させることができる。

間欠的に作用するレーザビームが連続して移動する管状箔に沿った搬送方向に対 して直角に都合良く移動して、それにより平行線をなして配置された孔のパター ンを形成することができる。

穿孔しようとする壁部を孔形成平面にぴんと張った状態で導くために、この壁部 を管状箔内に配置された支持部材上に導くのが有利である。

このようにして、管状箔の壁部を孔形成平面にぴんと張った状態で簡単な方法に より導くことができる。

また、別の態様によれば、穿孔しようとする壁部を管状箔の外側に配置されかつ レーザビームを通すためのスリットを有する支持部材面上にぴんと張った状態で 導き、かつ前記支持部材の面が管状筒壁部吸引手段を備えていることが望ましい 。

このようにすることにより、管状箔の内部に支持部材を取り付ける必要がなく、 その結果連続した穿孔工程において、支障が生じた場合に複雑な措置をとる必要 がなくなる。

また、本発明は本発明による方法を使用することにより穿孔された管状のプラス チック箔から形成されたプラスチックバッグに関する。

また、本発明は特にレーザビームにより形成された５０〜２５０μ謂の孔開口部 を有しかつレーザビームにより形成された連続した孔の平行線（Ａ）のパターン を備えると共に横方向において孔が平らになった管状箔の幅方向に管状箔の長手 方向軸線に対して所定の角度をなした平行線（Ｂ）のパターンを形成した穿孔さ れた管状のプラスチック箔および該プラスチック箔から形成されたバッグを含む 。

最後に、本発明は、少なくとも、レーザビーム形成装置と、管状プラスチック箔 支持手段と、管状箔を搬送する管状プラスチック箔搬送手段と、管状プラスチッ ク箔吐出手段と、レーザビームを管状プラスチック箔壁部上に集束させるレンズ および／または鏡と、レーザビーム作用遮断手段とを備えた、本発明による方法 を実施する装置において、管状プラスチック箔のその他の部分が孔形成平面から 拘束されない状態にある間に穿孔しようとする管状プラスチック箔の壁部を孔形 成平面にぴんと張った状態で導く管状プラスチック箔支持手段と、ビーム指向手 段と、レーザビームを前記孔形成平面上に集束させるレンズとを備えたことを特 徴とする装置に関する。

この支持手段は管状箔の内側に配置され、かつ上方に管状箔をぴんと張った状態 で案内することができるものが好都合である。

この支持手段はレーザビームを通す１個またはそれ以上のスリットと管状筒壁部 吸引手段とを有する少なくとも１個のプレートからなるフレームを備えているの が特に有利である。

本発明による装置は、少なくとも、レンズの焦点が孔形成平面に合うよ５に設置 したレンズを備えている。

本発明を添付図面に示した態様について説明する。

添付図面において、 第１図は本発明の方法により形成された孔を有する管状プラスチック箔の平面図 を示し、 第２図は管状箔の内側に配置された支持部材を備えた本発明による方法を実施す る装置を示し、第３図は管状箔支持手段がレーザビームを通すスリットを有する プレートを備えたフレームを構成した本発明による方法を実施する装置の横断面 を示し、第４図は本発明による方法により得られた穿孔した管状プラスチック箔 から形成されたプラスチックバッグを示す。

管状箔ｌは、第１図から分るように、５０〜２５０μ肩のサイズの孔２を有して いる。

孔２は管状プラスチック箔ｌの長手方向に平行線（Ａ）のパターンを形成し、か つ管状プラスチック箔１の横方向において、孔２はプラスチック箔ｌの長手方向 の軸線に対して所定の角度をなす線（Ｂ）を形成する。これらの線ＡおよびＢは 点線で示す。

第４図は底部３を構成する横方向のシールと、周縁６により境界が形成された充 填用開口部５とを有する本発明による方法により穿孔された管状プラスチック箔 から製造されたプラスチックバッグ３を示す。

第シ図は本発明による方法を実施する装置を示す。この装置は管状プラスチック 箔１のためのストックリール７と、管状箔を搬送するための送りローラ８の形態 の管状苗搬送手段と、吐出ローラ９の形態の管状プラスチック箔吐出手段と、穿 孔されｔユ管状のプラスチック箔ｌを貯蔵する貯蔵リール１０とを備えている。

この管状筒ｌは送りローラ８および吐出ローラ９により連続して搬送することが できる。

また、この装置はレーザビーム源１１と、相互に隣り合って配置された複数個の レンズ１２とを備えており、そして各々の組は管状筒壁部１ａ、　ｌｂがぴんと 張った状態で搬送される孔形成平面図１３．１３′にレーザビームを作用させる ようになっている。孔形成平面１３および１３’は管状筒１内に配置された支持 部材１４により形成されている。

管状筒壁部１ａ１１ｂはこの支持部材１４にぴんと張った状態で搬送される。こ の支持部材１４は支持ローラ１９により固定されている。

前記の孔２は管状筒１の幅方向に複数個のレンズ１２を取り付けかつ隣接したレ ンズ１２にレーザビームを作用させることにより形成することができる。複数個 のレンズ１２および移動レンズビーム指向手段１８によりレーザビームを作用さ せることにより、１個のレーザビーム源１１によって穿孔することができる。

レンズビーム指向手段１８により一度にビームを１個のレンズ１２に交互に導く 間欠的なレーザビームは常に該レンズ１２により孔形成平面１３．１３’上に集 束せしめられるので、５０〜２５０μｍの所望のサイズの孔が正しい箇所に形成 される。

第３図は本発明による方法の別の態様を示す。この態様では、孔形成平面はレー ザビームを通す開口部１６を備えた支持板１５．１５ａにより形成されている。

支持板１５．１５ａの箔吸引開口部１７がこれらの支持板に箔の壁部１ａ、　ｌ ｂを吸引して、それによりレーザビームを強く集束させることができる孔形成平 面１３．１３′に管状筒ｌの壁部１ａ、　ｌｂをぴんと張った状態で導く。

孔形成平面１３．１３’はレンズ１２の焦点に合わせて配置される。

レーザビームを複数個の隣接したレンズ１２のうちの１個のレンズ１２に導き、 その後、常にレンズ１２の焦点に合わせて配置された孔形成平面１３．１３′に 導くことができるようにするために、鏡１８、特に１個またはそれ以上の回転可 能な鏡１８を備えるように設計されたビーム指向手段を用いると好都合である。

鏡１８の回転装置は曲線２０により略図で示す。レーザビーム源１１により放射 されたレーザビームは回転鏡１８によりレンズ１２のうちの１個に導かれ、その 後このレンズ１２により、管状筒がぴんと張った状態で搬送される孔形成平面１ ３または１３’に導かれる。

レーザビームの通路は点線２１により示す。

図では、２個のレーザビーム源１１を示しであるが、１個のレーザビーム源１１ により穿孔することも可能である。

第１図に示した孔のパターンは管状筒の幅方向にわたってその上方に１ｌｌＡの レンズ１２が相互に所定の間隔をもって配置された状態で、連続して搬送される 管状筒に対して一つのレーザビームを集束させることにより形成される。レーザ ビーム源１１はレーザビームを横方向における次のレンズ１２に連続して作用さ せるように間欠的に作用する。レーザビームが最初のレンズに作用し、その後管 状筒の横方向に続くレンズに作用する時間間隔で管状筒が搬送されることから、 次のレンズ１２により形成される孔２′は長手方向に見た場合に孔２′よりも低 い位置に形成される。その結果、完成された箔においては、孔２′ないし２″″ ′は管状筒の長手方向の軸線に対して所定の角度をなして延びる仮想線（Ｂ）上 に配置される。

孔は管状筒の内側で最小の開口部を有するように僅かにテーパをつけて形成する のが好ましい。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８）　　− 平成２年１２月１４日

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．管状箔の壁部にレーザビームを作用させて５０〜２５０μｍのサイズの孔を 形成することにより穿孔された管状プラスチック箔を製造する方法において、穿 孔作用中に管状箔の残りの部分から拘束されないように配置された、穿孔しよう とする管状箔の壁部（１ａ，１ｂ）がレーザビームが集束される孔形成平面（１ ３，１３′）にぴんとはった状態で導かれることを特徴とする前記方法。
2. ２．レーザビームを少なくとも１個のレンズ（１２）または鏡を使用して該レン ズまたは該鏡の焦点に合うように配置された孔形成平面（１３，１３′）に集束 させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３．穿孔作用中に、管状箔の二つの対向した壁部（１ａ，１ｂ）の各々が孔形成 平面（１３，１３′）内で穿孔されることを特徴とする請求項１または２に記載 の方法。
4. ４．管状箔（１）が連続して搬送されることを特徴とする請求項１ないし３のい ずれか１項に記載の方法。
5. ５．間欠的なレーザビームが連続して移動する管状箔に沿った搬送方向に対して 直角に移動して、それにより平行線（Ａ）および（Ｂ）をなして配置された孔の パターンを形成することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の 方法。
6. ６．穿孔しようとする壁部が管状箔内に配置された支持部材（１４）上をぴんと 張った状態で搬送されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記 載の方法。
7. ７．穿孔しようとする壁部が管状箔の外側に配置されかつレーザビームを通すス リット（１６）を有する支持面（１５，１５ａ）に接してぴんと張った状態で搬 送され、前記支持面（１５，１５ａ）が管状箔壁部吸引手段（１７）を備えたこ とを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
8. ８．孔（２）が管状箔の内側で最小の開口部を有するように僅かにテーパがつけ られて形成されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方 法。
9. ９．請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法を使用して穿孔された管状プ ラスチック箔から形成されたプラスチックバッグ。
10. １０．レーザビームにより形成された５０〜２５０μｍの孔閉口部を有し、かつ レーザビームにより形成された連続した孔の平行線（Ａ）のパターンを備え、一 方、前記孔が横方向において偏平化された管状箔の幅方向にわたって管状箔の長 手方向の軸線に対して所定の角度をなした平行線（Ｂ）のパターンを形成した穿 孔された管状プラスチック箔。
11. １１．請求項１０記載の穿孔された管状プラスチック箔から形成されたプラスチ ックバッグ。
12. １２．少なくとも、レーザビームを形成する装置と、管状プラスチック箔供給手 段と、管状プラスチック箔を搬送する管状プラスチック箔搬送手段と、管状プラ スチック箔吐出手段と、レーザビームを管状プラスチック箔壁部分上に集束させ るための少なくとも１個のレンズまたは鏡と、レーザビーム作用遮断手段とを備 えた請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法を実施する装置において、管 状プラスチック箔のその他の部分が孔形成平面から拘束されない状態に配置され ている間に穿孔しようとする管状プラスチック箔の壁部分を孔形成平面にぴんと 張った状態で導く管状プラスチック箔支持手段（１４；１５，１５ａ）と、ビー ム指向手段（１８）と、レーザビームを前記孔形成平面（１３，１３′）に集束 させるレンズ（１２）とを備えたことを特徴とする装置。
13. １３．支持手段が管状箔内に配置されかつ上方に管状箔をぴんと張った状態で導 くことができる支持部材（１４）を構成したことを特徴とする請求項１２記載の 装置。
14. １４．支持手段がレーザビームを通すための１個またはそれ以上のスリット（１ ６）と、管状箔壁部吸収手段（１７）とを有する少なくとも１個のプレート（１ ５，１５ａ）からなるフレームを備えたことを特徴とする請求項１２記載の装置 。
15. １５．焦点が孔形成平面（１３，１３′）に合うように配置されたレンズ（１２ ）を少なくとも備えたことを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１項に 記数の装置。
16. １６．レーザビームをレンズ（１２）上に導くために１個またはそれ以上の回転 する鏡（１８）を備えたことを特徴とする請求項１２記載の装置。
17. １７．管状箔（１）を連続して搬送するために搬送手段（８，９）を備えたこと を特徴とする請求項１２ないし１６のいずれか１項に記数の装置。