JPS60184487A - 切断装置及び方法 - Google Patents

切断装置及び方法

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JPS60184487A
JPS60184487A JP60024280A JP2428085A JPS60184487A JP S60184487 A JPS60184487 A JP S60184487A JP 60024280 A JP60024280 A JP 60024280A JP 2428085 A JP2428085 A JP 2428085A JP S60184487 A JPS60184487 A JP S60184487A
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jar
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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】 不発明は、プラスチック製のジャー即ち容器の成形に関
する。本発明に２けるアダプタ・ジャー組合体形状の中
間物品げブロー成形され、その後ジャ一部分全レーザー
光線の使用によってアダプタから分離するのである。
本発明の基本的特徴＆ゴ、中空のプラスチック製品をト
リミングする切断装置にある。この切断鋏　１置は、プ
ラスチック物品を所定位置に支持しかつ所定軸線周りに
８いて該軸線に沿って回動する支押装置と、該中空プラ
スチック物品を回動している間中該支持装置によって支
持された中空プラスチック物品の所定部分へレーザー光
線を指向し該中空プラスチック物品を切断すると同時に
該物品の切断縁を溶融成形Ｔるレーザー装置と、から成
るＯ 本発明の別の特徴は中空プラスチック製品を切断する方
法にある。この方法は、所定の軸線周りに回転するよう
中空プラスチック製品ケ載ｆ″４−ること、レーザー光
線を準備すること、中空プラスチック製品上へ焦点が合
うようにレーザー光線の焦点を合丁こと、レーザー光線
の焦点位置の上Ｆに中空プラスチック製品を支持しなが
ら該中空ブー゛″−ラスチッ ク製品を回動すること、レーザー光Ｓを照射し中空プラ
スチック製品全切断し同時に該製品の切断縁を溶融成形
すること、から成る。
本発明は更に、アダプタからジャーをある角度ケもって
切断し、これによってジャーの口部に所望のシール面を
提供しているのである。この傾斜したシール面は半径方
向内方及び下方に傾斜してＳす、これによりレーザー光
線がプラスチック材料を介して切＠Ｔると該レーザー光
線ハ通常、ジャーの内面の直径方向反対面を不要に照射
する傾向を有する。しかしこの問題＆ゴ、切断作業の間
中アダプタ・ジャー組合体の内部全高圧化するために使
用さｒしる高圧ガスを供給する金属バイブ形状の導管を
用いることによって解消されている。この導管をル−ザ
ー光線の通路内に至る程に十分にジャー内へ差込まれ該
レーザー光線を吸収Ｔる作用をしている。高圧ガスはこ
の吸収手段を介してアダプタ・ジャー組合体内へ導入さ
れ該組合体内部を高圧化している。
本発明の別の特徴は、アダプタ・ジャー組合体がラミネ
ート構造を有しており、射出成形ぎれたプレフォームが
該組合体のブロー成形にて使用され、かつレーサー光線
により発生ずる熱が、切断シール縁に沿ったジャーの種
々の層を溶かしかつ流動Ｔる作用をなしこうしてラミネ
ーションの接合をもたらすのである。
即ち本発明のプラスチックジャー即ち容器はアダプタ・
ジャー組合体をブロー成形することにより形成され、そ
の後該ジャーがレーザー光線を使ってアダプターから切
断される。ジャーは射出成形されたラミネート構造を有
するプレフォームからブロー成形されるのでジャーの壁
は複数の層で構成されている。レーザー光線（Ｃよって
発生ずる熱は、もしジャーがナイフ等でアダプタから切
断された場合に発生ずるような層の分離ｔもたらすこと
なく、むしろその反対にこわらの層を一緒に溶融して接
合するのである。ジャーの切断面はジャーの口部形成面
を構成してＳす、望才しくば該切断面はジャーの軸線に
対し垂直な面に対して僅か傾いている。切断用に使用さ
ｎたレーザー光線であってジャーを介して通過したレー
ザー光線の１部によってジャーの直径方向対抗面に生じ
る損傷は、レーザー光線の通路内にあってかつ漏洩光線
のための吸収装置として作用する加圧ガス供給管によっ
て防止されている。
以Ｆ具体例について述べる。
第１図に示す本発明の最も単純な形態に５いてアダプタ
及びジャーの組合体１０の基部を受入れる支持体ｎが示
しである。この支持体２２ハ軸２４によって支持されて
いる。この軸２４ハ回転及び軸方向の運動が出来るよう
に載置されている。即ち軸得は取付板島によって支持さ
ｒｔた軸受局内に回転自在に枢支されている。また該取
付板銘からは複数のガイドロッド（資）が垂下してＳす
、該ガイドロッド（資）の下端は下方支持板３２へ固定
されている。
ガイドロッド頷にばアダプタ及びジャーの組合体ｌＯを
軸線方向に運動するための板あが載置されている。この
板３４は回転継手部へ駆動装置３８ヲ接続してＳす、該
駆動装置３８は前記軸スと一緒に回転するよう咳軸冴へ
対して固定さｎている。駆動装置３８ハスズロケット即
ちプーリ４０ヲ含んでＳす。
該７’　！Ｊ４０Ｇ！、駆動ベルト４６によって、モー
タ祠へ支持ざｉｔた同様のスプロケット即ちブーＩＪ　
４２へ接続している。
モータ４４は板詞へ対して固定され、該板３４と一緒に
移動できる。継手３６はまた軸２４を板腕へ接続し、−
緒に移動できるようになっている。
支持板３２は伸長可能な流体モータ４８ヲ支持してあり
、該流体モータ４８は伸長可能な軸５０含有している。
該軸間の上端５２ば板あに対して固着されている。これ
により板３４は、ガイドロッド（資）の軸線に沿って支
持体２２をモータ躬によって回転されながら移動するこ
とが出来る。
またこの機構は、頂部板５４ヲ含んでいる。この頂部板
５４はブロー成形したアダプタ及びジャーの組合体ｌＯ
の土都會支持している上方支持体５６を回転可能に保持
している。
該支持体５６ハ内部に肩部５８′ｆｔ形成して８つ、こ
の肩部５８は組合体ｌＯのアタープタ部分の肩部ωに係
合している。両肩部５８．６０の保合によって組合体ｌ
Ｏばロンド（資）により画定される軸線に沿って正確に
位置する。
アダプタ及びジャーの組合体ｌＯに５いて、アダプタ１
２で、ジャーｋＪ　１４で指称する。アダプタ１２及び
ジャー１４は共通部分１６を有して３つ、この共通部分
に沿って該組合体１Ｇはアダプタ１２とジャー１４とに
分＠される。ジャー１４　ｋＸ公知の形状を有してＳり
かつ適当なねじ部１８を備えている。このねじ部１８は
図示していない蓋を取りはずし自在に固着できるような
連続したねじ又は中断し連続していないねじのいずれで
もよい。
この機構は更に、キャビネット６４内に適切に載置され
ている公知レーザー光線発生装置６２を備えている。も
し必要なら前記取付板部及び支持板３２は適当なブラケ
ツＦｔ−使つ−Ｃキャビネットθへ対して固着さｒｌ、
る。
発生装置６２によって発生″４−るレーザー光線の詳ａ
は１本発明から反れるのでここでは詳述しない。
しかしここで理解されるべきことは、レーザー光線は適
当な保獲管７０を介して偏向プリズム７２へ直進し、そ
こで光線の方向が変えられ、その後、該光線が組付体ｌ
Ｏの所定部分へ直進するということである偏光された光
線ａ別の保護ハウジング７４内′ｆｒ＠進″４″る。こ
こでハウジング７４は同様の保護ハウジング７６に対し
て入れ子犬となっている〇またこのレーザー装置は光線
指向ヘッド８２ｔ−備えている。このヘッド８２はハウ
ジング７６へ回転自在に取付けられたハウジング部間を
有している。
このハウジング部８４ヲ１ノズル状のヘッド要素８６ヲ
有しかつレーザー光線の軸線回りを回転出来るようにな
っている。ハウジング部編は更に別の光線偏向プリズム
（図示なし）？有してＳす、こゎによってヘッド要素８
６を介してレーザー光線を直進させている。ヘッド要素
８６は少なくとも１つの集光レンズを内蔵しレーザー元
線１ｒ該ヘッド袈素関から所定の距離へ集めている。
このレーザー装置をゴ、レーザー光線が組合体１０を直
射するように角度を調整出来かつヘッド要素８６が該組
合体ｌＯへ対し遠近運動可能な様な適当な調整装置を含
んでいる。
ジャー１４がアダプタ稔から切断される時に組合体ｌＯ
の内部全高圧状態にするため空気パイプ匍が設けられて
いる。このパイプ匍の丁端部９２は組合体ｌＯ内に伸長
してＳす、両者間は一般に封止されている。後に詳述す
るようにこの７４１１４部９２は更に有用な目的のため
に十分に組合体Ｗ内に伸長している。
ジャー１４がアダプタＩ２から切断されるときに第３図
に番号９４で示すようなジャー１４のための口部形成シ
ール縁が形成さｎる。このシール縁９４は半径方向内方
にかつＦ万へ僅かな角度だけ傾斜している。最も効果的
にはジャー１４の軸線に垂直に配置された面に対してｄ
程度の角度に形成される。
このためにノズルのような機能なするレーザー装装置の
ヘッド要素８６は第２図に示すように下方へ指向してい
る。この傾き曇１、ジャー１４の軸線に垂直な面に対し
角度Ａ％−なしている。上述のようにこの角度ムは好ま
しくは１５′程度である。
レーザー光線が下向き角度にて組合体ｌＯへ投射される
ので、その切断部分を通過するレーザー光線のある部分
６ゴ、切断される部分と直径方向に反対な部分に３ける
ジャ−１４内面部分へ衝突する。
そのようなレーザー光線の漏出した線！１ジャーロに好
ましくない損傷管与える。そこでパイプＦ端部９２を金
属で形成し、ヘッド要素間を下向きに位置ずけることに
よりジャー１４の内部を通ったレ−ザー光線がこのパイ
プ下端部へ衝突しこれによって吸収さｔ’Ｌるように図
っている。
レーザー光線の切断作用によって生じる残留物及び煙を
迅速に排出するために、レーザー光線が切断作用をもた
らず部分に出来るだけ接近して吸込管側の開放端が位置
づけられている。
第３図に示すジャー１４の構造において、ジャー１４　
ｋｌ望ましくｉス図示していない射出成形したラミネー
ト加工したプレフォームから成形される０このプレフォ
ームのラミネート加工した構造のためにジャー１４の壁
もまたラミネート構造をなしている謹発明の標準的実施
例ではジャー１４の外方に、被包装物と適合性のある適
当なポリニスアル樹脂材料から成る外層１００がある。
その内方にハックリヤ一層１０２があり、その内方に中
央コア部１０４がある。バリヤ一層１０２とコア部１０
４　とげ前記ポリエステル樹脂材料層１００と適合性の
ある熱可塑性材料にて形成されねばならない。
コア部１０４の内方にはバリヤ一層１０２と同様の別の
バリヤ一層１０６がある。そしてジャー１４の内側にを
ゴ、層１００と同様のポリニスナル樹脂材料から成る層
１０Ｂがある。
これらの層は、一般に筒状スリーブをなＴ層１０へ１０
８内にスリーフ形状に一体的に形成さｆしたバリヤ一層
１０２．１０６　を供給し最後に該バリヤ一層１０２゜
１０６によって形成されたスリーブ内へコア部１０４形
成材料を供給Ｔることによって射出成形されるので、も
しジャーがナイフなどにより切断されてもラミネート間
が分離しないよう各層間に接着剤を何ＴＣとをゴ必要な
いものである。しかして本発明によれば、アダプタＩ２
からジャー１４を切断する際にレーザー光線により発生
ずる熱ばまたその切断点に２いて各層の材料を溶かず作
用をしそしてこの溶融が各層を一緒に接合させて滑らか
なシール面を形成し、この滑らかなシール面と公知の蓋
のガスケット材料とが必要なシールを形成する。こうし
てシール＃９４ケ切断縁の形状をなしていγｊいが一般
に円滑なビード伏の面形状を有しているのである。
ノズル即ちヘッド要素８６がジャー１４の軸線に対し垂
直又はそこに対して上方に傾斜しているときに昏ゴ吸引
部材として機能しているパイプ部分９２は必要ない。こ
の装置は他の点では上述と同様に機能する。
ここで＆１本発明の好ましい具体例についてのみ略図と
共に述べたが、構成されているジャーの形状、ジャーの
ラミネート構造、アダプタからジャーを切断するレーザ
ー光線の投射等について＆ゴ本件発明により画定される
精神及び範囲から出ることなく種々の改変が可能である
ことが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるアダプタ・ジャー組合体を２つに
切ｖｆＴするための装置の断面及び一部破断の立面図、
第２図はレーザー光線ノズルを含む装置とアダプタ・ジ
ャー組合体との関係を示す一部断面の拡大破断立面図、
第３図は切断されたジャー上部の拡大破断断面図であっ
てラミネートの流れがジャーのシール面にて互いに接合
さｌしる状態を示している図である。 符号の説明 １０＝アダプタ・ジャー組付体、　」２；アダプタ、１
４−ジャー、　１６＝共通部分、　１８−ねじ部、η＝
支持体、２４＝軸、　昂−取付板、　（資）−ガイドロ
ッド、３２＝丁万支持板、　あ−板、　舗＝回転継手、
詔＝駆動装置、４６−駆動ベルト、４８−流体モータ、
劇＝頂部板、　間−上方支持板、５８二支持体屑部、　
ω＝アダプタ肩部、６２−１／−ザー光線発生装置、８
２−光線指向ヘッド、８４；ハウジング、８６ニヘツド
要素、　匍＝空気パイプ、９２−パイプ下端部、９４＝
シール縁、　％＝吸込管、１００−外層、１０２−ノイ
リャ一層、１０４−中央コア部、１Ｑ５＝７（リヤ一層
、１０Ｂ＝内層。 特許出願人　コンチネンタル　）くツケージング第１頁
の続き 優先権主張　０１９８４８月２７日［相］米国（Ｕ　Ｓ
）００発　明　者　リチャード　イー、り　アメリラー
ク　ツク！ ４４４７１ 力合衆国　ニューハンプシャー州０３０５４．メリマコ
ートランド　１５

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　中空プラスチック物品ｔトリミングする切断装
    置であって、プラスナック物品の所定位置に支持しかつ
    所定軸線周りにどいて該軸線に沿って回動する支持装置
    と、該中空プラスチック物品を回動している間中該支持
    装置によって支持された中空プラスチック物品の所定部
    分へレーザー光線ケ指向し該中空プラスチック物品を切
    断すると同時に該物品の切断縁を溶融成形Ｔるレーザー
    装置と、から成る切断装置。 （２）　レーザー切断にて生じる溶融物質を被切断物品
    外面へ指向■るため中空物品内へ高圧ガスを導入する手
    段金偏えて成る特許請求の範囲第１項記載の切断装置。 （ａ）　レーザー切断に、Ｈ生じる溶融物質上被切断物
    品外面へ指向Ｔるため中空物品内へ高圧ガスを導入する
    ＋一段と、該溶融物質を受入れるため被切断物品外面付
    近に入口を有する吸込排出手段と、ｒ備えて成る特許請
    求の範囲第１項記載の切断装置。 （４）　支持装［ｋ回転するため該支持装置に接続さａ
    た駆動装置と、支持装置と駆動装置のための共通保持板
    こ、前記軸線に沿って該保持板を移動する手段と、を有
    する特許請求の範囲第１項記載の切断装置。 （５）　レーザー装置が、前記所定の軸線に沿って位置
    づけられたレーザーヘッド要素であって該所定の軸線に
    対し垂直をなしかつ該軸線から間隔つけられた枢動軸周
    りに枢動可能に載置さｎこれによりプラスチック物品倉
    切断する部所が変動可能（！：すっているレーザーヘッ
    ド要素倉有している特許請求の範囲第１項記載の切断装
    置。 （６）　レーザーヘッド要素が前記所定の軸線と交差す
    る軸線を有するレーザー光線ｒ画成している特許請求の
    範囲第５項記載の切断装置。 （７）　レーザーヘッド要素が、前記所定の軸線から所
    定の距離に焦点ケ合されているレーザー光線と、被切断
    中空プラスチック物品へレーサー１１ｊの焦点を合丁た
    め前記所定の軸線の万へ及びその軸線から前記レーザー
    ヘッド要素の位置を調整する手段と、を画成しＣいる特
    許請求の範囲第５項記載の切断装置。 （８）　レーザー光線が前記軸線に対し傾斜し、かつ吸
    収手段が物品全支持しかつ回動する手段に対して支持さ
    几ており、該吸収手段が被切断部分からばなれた該物品
    部分を傷つけるの全防止するためプラスチック物品を介
    して通るレーザー光線を遮断している特許請求の範囲第
    １ｇ４記載の切断装置。 （９）　吸収手段がレーザー切断中物菌内へ空気全供給
    しているダクトである特許請求の範囲第８項記載の切断
    装置。 （ト）　ダクトが金属製管である特許請求の範囲第９項
    記載の切断装置。 Ｕυ　前記固定軸線へ対するレーザー光線の傾きが１５
    ’程度である特許請求の範囲第８項記載の切断装置。 篩　中空プラスチック物品を切断する方法であって、所
    定の軸線周りに回転するよう中空プラスチック物品會載
    置すること、レーサー光線ｒ準備すること、中空プラス
    チック物品上へ焦点が合うようにレーザー光線の焦点２
    合丁こと、レーザー光線の焦点位置の上Ｆに中空プラス
    チック物品を支持しながら該中空プラスチック物品τ回
    動すること、レーザー光りｔ照射し中空プラスチック物
    品全切断し同時に該物品の切断縁を溶融成形すること、
    から成る切断方法。 ０３）中空プラスチック物品が、該物品の形状を維持し
    かつレーザー切断作業から生じるか丁が中空プラスチッ
    ク物品中に入ること全防止するため内部を高圧にされて
    いる特許請求の範囲第１２項記載の切断方法。 （１４１切断位置付近にて中空プラスチック物品の外部
    に真空が付与されている特許請求の範囲第１３項記載の
    切断方法。 α［有］　レーザー光線の、合焦時に、レーザー光線通
    路長が自動的に変動１−る特許請求の範囲第１２項記載
    の切断方法。 ＋ＩＩ　＠線回りにほぼ対称に形成された多層のアダプ
    タ・ジャー組合体として中空プラスチック物品上提供す
    ること、及びこれらの複数層と共に前記切断縁溶解部の
    溶融成形時に蓋のためのシール面を形成しているジャー
    口部ご形成する特許請求の範囲第１２項記載の切断方法
    。 α乃　レーザー光線が軸線に対し垂直な面から下方に傾
    斜しこれにより該垂直面に対し下方に傾いた角度τ形成
    している特許請求の範囲第１６項記載の切断方法。 （１榎　吸収手段がアダプタＣ介してアダプタ・ジャー
    組合体内に配置してあり該組合体を介して通るレーザー
    光線部分子遮断しこれにより切断部からはなれたジャ一
    部分が傷つくの全防止している特許請求の範囲第１７項
    記載の切断方法。 （ＩＩ　吸収手段を介して組合体内へ高圧空気を導入し
    、これにより該アダプタ・ジャー組合体内音高圧状態に
    しである特許請求の範囲第１８項記載の切断方法。 ■　アダプタ・ジャー組合体として前記中空プラスチッ
    ク物品を提供すること、レーザー光線を使って所望の口
    部シール面に沿ってアダプタからジャーを切断すること
    、該レーザー光線を軸線に対し垂直な面からＦ万に向は
    位置し該垂直面に対しＦ万に傾斜した角度にてシール面
    を形成１−ること、アダプタ全弁してアダプタ・ジャー
    組合体内に吸収手段を配置し該組合体を介して通るレー
    ザー光線の部分管遮断し切断部からハナれたジャーの部
    分を破損しないようにしている特許請求の範囲第１２項
    記載の切断方法。
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