RU2575521C2 - Cutting of plastic articles arranged in continuous plastic band for application in medicine - Google Patents

Cutting of plastic articles arranged in continuous plastic band for application in medicine Download PDF

Info

Publication number
RU2575521C2
RU2575521C2 RU2013102850/02A RU2013102850A RU2575521C2 RU 2575521 C2 RU2575521 C2 RU 2575521C2 RU 2013102850/02 A RU2013102850/02 A RU 2013102850/02A RU 2013102850 A RU2013102850 A RU 2013102850A RU 2575521 C2 RU2575521 C2 RU 2575521C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plastic products
laser
cutting
plastic
cut
Prior art date
Application number
RU2013102850/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013102850A (en
Inventor
Хайнц КИБУРГ
Райнер ФРАНЦКЕ
Original Assignee
Б. Браун Мельзунген Аг
Хайнц КИБУРГ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102010011207A external-priority patent/DE102010011207A1/en
Application filed by Б. Браун Мельзунген Аг, Хайнц КИБУРГ filed Critical Б. Браун Мельзунген Аг
Publication of RU2013102850A publication Critical patent/RU2013102850A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2575521C2 publication Critical patent/RU2575521C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to cutting of plastic articles arranged in a continuous plastic band for application in medicine. First, positions of interrelated plastic articles built in continuous plastic band are defined with the help of optical device for data acquisition and cutting pattern is calculated. The laser is adjusted by appropriate control system composed of adjustable focusing optical system, adjustable deflection device and beam-forming device. Subject to defined position parameters of said focal point position and intensity of the laser are adjusted. Interrelated plastic articles in said plastic band are cut in compliance with calculated cutting pattern. Plastic articles or plastic article packages are cut at their temperature of 60-155°C.
EFFECT: higher efficiency of cutting.
12 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для резки пластиковых изделий, размещенных в непрерывной пластиковой ленте, в котором отдельные пластиковые изделия соединены друг с другом, для применения в медицинской области, включающее по меньшей мере один лазер, по меньшей мере одну систему управления лазером, по меньшей мере одно оптическое устройство для сбора и обработки данных, и устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления, для определения неправильных или недостаточных лазерных разрезов. Кроме того, настоящее изобретение направлено на устройство для изготовления пластиковых изделий, в особенности изготовления заполненных или заполняемых пластиковых изделий для применения в медицинской области, включающее устройство для резки пластиковых изделий, размещенных в непрерывной пластиковой ленте соединенными друг с другом. Также представлен способ резки пластиковых изделий в непрерывной пластиковой ленте, в которой отдельные пластиковые изделия соединены друг с другом.The present invention relates to a method and apparatus for cutting plastic products placed in a continuous plastic tape, in which the individual plastic products are connected to each other, for use in the medical field, comprising at least one laser, at least one laser control system, at least one optical device for collecting and processing data, and a quality control device with an integrated pressure sensor for detecting incorrect or insufficient laser cuts. In addition, the present invention is directed to a device for the manufacture of plastic products, in particular the manufacture of filled or filled plastic products for use in the medical field, including a device for cutting plastic products placed in a continuous plastic tape connected to each other. Also provided is a method of cutting plastic products in a continuous plastic tape in which individual plastic products are connected to each other.

Известно, что лазеры могут быть использованы, например, для резки, сварки или гравирования. В прототипе рассматривались различные подходы. Патентная заявка DE 102007046142 А1 описывает устройство с роботом с электронным управлением, имеющим лазерную режущую головку, которая может перемещаться в предварительно заданные исходные положения. Еще один способ гравирования лазером описан в патентном документе DE 10148759 А1. В этом способе лазер фокусируют на подложке, и подложку перемещают в х-y-осях. Еще один способ сварки описан в патенте DE 102005035495 В4.It is known that lasers can be used, for example, for cutting, welding or engraving. The prototype examined various approaches. Patent application DE 102007046142 A1 describes a device with an electronically controlled robot having a laser cutting head that can be moved to a predetermined initial position. Another method of laser engraving is described in patent document DE 10148759 A1. In this method, the laser is focused on the substrate, and the substrate is moved in the x-y axes. Another welding method is described in DE 102005035495 B4.

Документ US 5 231 262 А раскрывает устройство для лазерной резки, включающее лазер, систему определения положения, процессор для обработки изображений и систему управления лазером в форме зеркал, оптических затворов, объективных линз и поворотной консоли. Патентная заявка US 4 328 411 А описывает способ резки аморфного металла путем кристаллизации лазером. Также представлена вырубная машина в сочетании с пресс-формой, который вырубает заготовку, предварительно вырезанную из аморфного металла.US 5,231,262 A discloses a laser cutting device including a laser, a positioning system, an image processing processor, and a laser control system in the form of mirrors, optical shutters, objective lenses, and a rotary console. Patent application US 4,328,411 A describes a method for cutting an amorphous metal by laser crystallization. Also presented is a punching machine in combination with a mold that cuts a workpiece previously cut from amorphous metal.

Задача настоящего изобретения заключается в создании устройства, которое дополнительно совершенствует прототип и позволяет повысить производительность при резке пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте, для применения в медицинской области.The objective of the present invention is to provide a device that further improves the prototype and improves productivity when cutting plastic products placed in a continuous tape for use in the medical field.

Эта задача решается настоящим изобретением с помощью устройства для резки согласно пункту 1 формулы изобретения, и способа резки согласно пункту 7 формулы изобретения.This problem is solved by the present invention using a cutting device according to paragraph 1 of the claims, and a cutting method according to paragraph 7 of the claims.

Дополнительные предпочтительные варианты реализации следуют из зависимых пунктов формулы изобретения, примеров, фигур и описания.Additional preferred embodiments follow from the dependent claims, examples, figures and descriptions.

Неожиданно было обнаружено, что устройство, включающее по меньшей мере один лазер, по меньшей мере одну систему управления лазером, по меньшей мере одно оптическое устройство для сбора и обработки данных, и устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления для обнаружения неправильных лазерных разрезов обеспечивает повышенную результативность при резке пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте, в которой отдельные пластиковые изделия соединены друг с другом, для применения в медицинской области.It was unexpectedly discovered that a device comprising at least one laser, at least one laser control system, at least one optical device for collecting and processing data, and a quality control device with an integrated pressure sensor for detecting incorrect laser cuts provides an increased the effectiveness when cutting plastic products placed in a continuous tape, in which individual plastic products are connected to each other, for use in the medical field.

Функциональный принцип соответствующего изобретению устройства состоит в следующем: оптическое устройство для сбора данных определяет позиционные параметры пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте и соединенных друг с другом. Позиционные параметры используются для расчета схемы резания, которая передается в систему управления лазером. В соответствии со схемой резания фокусирующая оптика и отклоняющее устройство регулируют положение, интенсивность и фокальную точку по меньшей мере одного лазерного луча.The functional principle of the device according to the invention is as follows: an optical data acquisition device determines the positional parameters of plastic products placed in a continuous tape and connected to each other. Positional parameters are used to calculate the cutting pattern, which is transmitted to the laser control system. In accordance with the cutting scheme, the focusing optics and the deflecting device adjust the position, intensity and focal point of at least one laser beam.

Согласно настоящему изобретению, могут быть использованы газовые лазеры, твердотельные лазеры и/или лазеры на красителях. Лазеры, входящие в группу газовых лазеров, включают эксимерный лазер, лазер на ионах инертных газов, лазер на парах металлов или молекулярный газовый лазер.According to the present invention, gas lasers, solid state lasers and / or dye lasers can be used. Lasers included in the group of gas lasers include an excimer laser, an inert gas ion laser, a metal vapor laser, or a molecular gas laser.

Группа эксимерных лазеров включает, но не ограничивается таковыми, Н2-лазер (116/123 нм), Ar2-лазер (126 нм), F2-лазер (157 нм), Xe2-лазер (172 нм), ArF-лазер (193 нм), KrF-лазер (248 нм), XeBr-лазер (282 нм), XeCl-лазер (308 нм) и XeF-лазер (351 нм). Лазеры на ионах инертных газов включают, но не ограничиваются таковыми, (Ar)+-лазер (включающий ~460 нм, 480 нм, 500 нм, 520 нм), (Kr)+-лазер (650 нм) и He-Cd-лазер (325 нм, 440 нм).The group of excimer lasers includes, but is not limited to, an H 2 laser (116/123 nm), an Ar 2 laser (126 nm), an F 2 laser (157 nm), an Xe 2 laser (172 nm), and ArF laser (193 nm), KrF laser (248 nm), XeBr laser (282 nm), XeCl laser (308 nm) and XeF laser (351 nm). Inert gas ion lasers include, but are not limited to, an (Ar) + laser (including ~ 460 nm, 480 nm, 500 nm, 520 nm), a (Kr) + laser (650 nm), and a He-Cd laser (325 nm, 440 nm).

Группа лазеров на парах металлов включает, но не ограничивается таковыми, Cu-лазер (500 нм, 545 нм) и Au-лазер (310 нм, 605 нм). Группа молекулярных газовых лазеров включает CO-лазер (6-8 мкм), CO2-лазер (9 мкм, 10,6 мкм, 11 мкм) и N2-лазер (337 нм).The group of metal vapor lasers includes, but is not limited to, a Cu laser (500 nm, 545 nm) and an Au laser (310 nm, 605 nm). The group of molecular gas lasers includes a CO laser (6-8 μm), a CO 2 laser (9 μm, 10.6 μm, 11 μm) and an N 2 laser (337 nm).

Твердотельные лазеры могут быть выбраны из рубинового Cr3+:Al2O3-лазера (694 нм), лазера на неодимовом стекле (Nd:стекло) (1062 нм), неодимового лазера на иттрий-алюминиевом гранате (YAG) (1064 нм), александритового лазера (755 нм), AlGaN/GaN-лазера (400-500 нм), InGaAs/GaAs-лазера (700-880 нм), InGaAsP/InP-лазера (900-1100 нм) и Pb-халькогенидного лазера (2,6-30 мкм). Группа лазеров на красителях включает, среди прочих, стильбены, кумарины и родамины, охватывающие всю область спектра от ~300 нм до 1300 нм.Solid-state lasers can be selected from a ruby Cr 3+ : Al 2 O 3 laser (694 nm), a neodymium glass laser (Nd: glass) (1062 nm), a neodymium laser based on yttrium-aluminum garnet (YAG) (1064 nm) , alexandrite laser (755 nm), AlGaN / GaN laser (400-500 nm), InGaAs / GaAs laser (700-880 nm), InGaAsP / InP laser (900-1100 nm) and Pb chalcogenide laser (2 6-30 microns). The group of dye lasers includes, among others, stilbenes, coumarins and rhodamines, covering the entire spectral region from ~ 300 nm to 1300 nm.

В дополнительных вариантах реализации процесс резки может быть выполнен параллельно, синхронно или последовательно многочисленными лазерами. Процесс резки предпочтительно проводят двумя лазерами, более предпочтительно тремя лазерами, и наиболее предпочтительно четырьмя лазерами. Ограничения на число лазеров нет. Число лазеров может быть соответственно приспособлено и зависит от сложности схемы резания и величины и размерных характеристик пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте. Также возможно расщепление лазерного луча с помощью светоделителя на многочисленные пучки, и управление каждым пучком независимо друг от друга для процесса резки. Предпочтительными являются СО2-лазер и УФ-лазер. В частности, предпочтительны СО2-лазеры с длиной волны 9,4 мкм, более предпочтительно с 10,3 мкм или 10,6 мкм, с предпочтительной выходной мощностью 200 Вт или между 180 Вт и 220 Вт, соответственно. Предпочтительные УФ-лазеры включают твердотельные лазеры на основе Nd:YAG, YLF (иттрий-литий-фторидный) или Nd:VO4, где путем преобразования частоты нелинейными кристаллами генерируется третья гармоника с длиной волны 355 нм или близко к ней. Эти лазеры позволяют исключительно точно сфокусировать лазерный луч, который пригоден для резки или разделения или перфорирования узких соединений между пластиковыми компонентами полностью или частично.In further embodiments, the cutting process may be performed in parallel, synchronously or sequentially by multiple lasers. The cutting process is preferably carried out by two lasers, more preferably three lasers, and most preferably four lasers. There are no restrictions on the number of lasers. The number of lasers can be adapted accordingly and depends on the complexity of the cutting scheme and the size and dimensional characteristics of plastic products placed in a continuous tape. It is also possible to split the laser beam with a beam splitter into multiple beams, and control each beam independently for the cutting process. Preferred are a CO 2 laser and a UV laser. In particular, CO 2 lasers with a wavelength of 9.4 μm, more preferably with 10.3 μm or 10.6 μm, with a preferred output of 200 W or between 180 W and 220 W, respectively, are preferred. Preferred UV lasers include solid-state lasers based on Nd: YAG, YLF (yttrium lithium fluoride) or Nd: VO4, where a third harmonic is generated by converting frequency with nonlinear crystals with a wavelength of 355 nm or close to it. These lasers allow extremely precise focusing of the laser beam, which is suitable for cutting or separating or perforating narrow joints between plastic components in whole or in part.

Согласно настоящему изобретению сфокусированный лазерный луч проводят вдоль контуров пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте, для расплавления или испарения материала между изделиями и/или непрерывной лентой. Гауссово распределение интенсивности по поперечному сечению лазерного луча обеспечивает то, что излучение лазера расплавляет материал на кромках, и образования заусенцев не происходит. Это имеет то преимущество, что на кромке пластиковых изделий не образуются острые края, которые могут повредить, например, стерильные перчатки, используемые в медицинской практике, или даже привести к порезам рук сотрудника, работающего с разрезанными пластиковыми изделиями. Разделение лазерным лучом создает явные преимущества перед устройствами для механического разделения, например, таких как вырубные штампы, поскольку применение механических устройств заведомо ведет к образованию заусенцев или острых кромок. Острота возникших заусенцев и/или отрезной кромки непосредственно зависит от твердости/жесткости материала пластика.According to the present invention, a focused laser beam is conducted along the contours of plastic products placed in a continuous tape to melt or vaporize the material between the products and / or the continuous tape. A Gaussian distribution of the intensity over the cross section of the laser beam ensures that the laser radiation melts the material at the edges and no burr formation occurs. This has the advantage that sharp edges do not form on the edge of the plastic products, which can damage, for example, sterile gloves used in medical practice, or even lead to cuts in the hands of an employee working with cut plastic products. Laser beam separation offers clear advantages over mechanical separation devices, such as die cuts, since the use of mechanical devices obviously leads to burrs or sharp edges. The sharpness of the resulting burrs and / or cutting edge directly depends on the hardness / stiffness of the plastic material.

Пластики предпочтительно выбирают из группы, состоящей из полиамидов, полиолефинов или сополимеров, а также комбинаций таких пластиков или сополимеров в форме композитных материалов. Пластик предпочтительно представляет собой полиэтилен (РЕ), еще более предпочтительно полипропилен (PP), или любой другой пластик по меньшей мере с такими же, как у полипропилена (PP), твердостью/жесткостью, пределом прочности на разрыв, модулем кручения, модулем Юнга и/или диапазоном температур плавления. Согласно настоящему изобретению, предпочтительно может быть подвергнут резке любой пластик, который является по меньшей мере столь же твердым или еще более жестким или более твердым, как PP.The plastics are preferably selected from the group consisting of polyamides, polyolefins or copolymers, as well as combinations of such plastics or copolymers in the form of composite materials. The plastic is preferably polyethylene (PE), even more preferably polypropylene (PP), or any other plastic with at least the same as polypropylene (PP), hardness / stiffness, tensile strength, torsion modulus, Young's modulus and / or melting temperature range. According to the present invention, preferably any plastic that is at least as hard or even harder or harder than PP can be cut.

Дополнительные пластики, которые могут быть использованы в устройстве согласно изобретению, могут быть выбраны из группы, состоящей или включающей: поливалеролактоны, поли-ε-декалактоны, полимолочную кислоту, полигликолевую кислоту, полилактиды, полигликолиды, сополимеры полилактидов и полигликолидов, поли-ε-капролактон, полигидроксимасляную кислоту, полигидроксибутираты, полигидроксивалераты, сополимеры гидроксибутиратов и гидроксивалератов, поли(1,4-диоксан-2,3-дионы), поли(1,3-диоксан-2-оны), поли-пара-диоксаноны, полиангидриды, такие как полималеиновые ангидриды, полигидроксиметакрилаты, фибрин, полицианоакрилаты, поликапролактондиметакрилаты, поли-b-малеиновую кислоту, поликапролактонбутилакрилаты, мультиблоксополимеры, такие как образованные из олигокапролактондиолов и олигодиоксанондиолов, мультиблоксополимеры на основе простых-сложных полиэфиров, такие как PEG (полиэтиленгликоль) и полибутилентерефталат, полипивотолактоны, триметилкарбонаты полигликолевой кислоты, поликапролактонгликолиды, поли-g-этилглутамат, поли(DTH-иминокарбонат), (DTH=дезаминотирозилтирозингексиловый эфир), поли(DTE-со-DT-карбонат) (DTE=дезаминотирозилтирозинэтиловый эфир, и DT=дезаминотирозилтирозин), поли(бисфенол-А-иминокарбонат), полиортоэфиры, триметилкарбонаты полигликолевой кислоты, политриметилкарбонаты, полииминокарбонаты, поли(N-винил)пирролидон, поливиниловые спирты, сложные полиэфирамиды, гликолированные сложные полиэфиры, сложные полифосфоэфиры, полифосфазены, поли[(пара-карбоксифенокси)пропан], полигидроксивалериановую кислоту, полиангидриды, сополимер этиленоксида и пропиленоксида, полиуретаны, сополимеры простых и сложных эфиров, такие как полиэтиленоксид, полиалкеноксалаты, полиортоэфиры, а также их сополимеры, каррагинаны, коллаген, полигидроксиалканоаты, пектиновую кислоту, актиновую кислоту, карбоксиметилсульфат, коллаген, коллаген-N-гидроксисукцинимид, полиакриловую кислоту, полиакрилаты, полиметилметакрилат, полибутилметакрилат, полиакриламид, полиакрилонитрил, полиамиды, простой полиэфирамид, полиэтиленамин, полиимиды, поликарбонаты, поликарбонат-уретан, поливинилкетоны, поливинилгалогениды, поливинилиденгалогениды, простые поливиниловые эфиры, поливинилированные ароматические соединения, сложные поливиниловые эфиры, поливинилпирролидон, полиоксиметилен, полибутилен, политетрафторэтилен, полиолефиновые эластомеры, полиизобутилен, этилен-пропилен-диеновый (EPDM) каучук, фторсиликон, карбоксиметилхитозан, полиэтилентерефталат, поливалерат, этилен-винилацетатные сополимеры, полисульфоны, простые полиэфирсульфоны, эпоксидные смолы, акрилонитрил-бутадиен-стирольные (ABS) сополимеры, силиконы, такие как полисилоксаны, поливинилгалогенид, и сополимеры и/или смеси вышеупомянутых полимеров, а также ламинированные и многослойные системы из вышеупомянутых полимеров.Additional plastics that can be used in the device according to the invention can be selected from the group consisting of or comprising: polyvalerolactones, poly-ε-decalactones, polylactic acid, polyglycolic acid, polylactides, polyglycolides, copolymers of polylactides and polyglycolides, poly-ε-caprolactone , polyhydroxybutyric acid, polyhydroxybutyrates, polyhydroxyvalerates, copolymers of hydroxybutyrates and hydroxyvalerates, poly (1,4-dioxan-2,3-dione), poly (1,3-dioxan-2-ones), poly-para-dioxanones, polyanhydrides, to such as polymaleic anhydrides, polyhydroxymethacrylates, fibrin, polycyanoacrylates, polycaprolactone dimethacrylates, poly-b-maleic acid, polycaprolacton butyl acrylates, multiblock copolymers, such as those formed from oligocaprolacton diols, polyethylene polyethylene glycol polyethylene, polyethylene polyethylene, polyethylene, polyethylene, polyethylene, polyglycolic acid trimethyl carbonates, polycaprolactone glycolides, poly-g-ethylglutamate, poly (DTH-iminocarbonate), (DTH = deaminosyrosyltir zinghexyl ether), poly (DTE-co-DT-carbonate) (DTE = desaminothyrosyl tyrosine ethyl ether, and DT = desaminothyrosyl tyrosine), poly (bisphenol-A-iminocarbonate), polyorthoesters, polyglycolic acid trimethyl carbonates, poly (trimethyl carbonates), ) pyrrolidone, polyvinyl alcohols, polyester amides, glycolated polyesters, polyphosphoesters, polyphosphazenes, poly [(para-carboxyphenoxy) propane], polyhydroxyvaleric acid, polyanhydrides, ethylene oxide-propylene oxide copolymer, polyurethanes, copolymer ethers and esters, such as polyethylene oxide, polyalkenoxalates, polyorthoesters, as well as their copolymers, carrageenans, collagen, polyhydroxyalkanoates, pectic acid, actinic acid, carboxymethyl sulfate, collagen, collagen-N-hydroxysuccinimide, polyacrylmethyl acrylate, polyacrylate , polyacrylonitrile, polyamides, polyether amides, polyethylene amines, polyimides, polycarbonates, polycarbonate-urethane, polyvinyl ketones, polyvinyl halides, polyvinylidene halides, are simple f polyvinyl esters, polyvinyl aromatic compounds, polyvinyl esters, polyvinyl pyrrolidone, polyoxymethylene, polybutylene, polytetrafluoroethylene, polyolefin elastomers, polyisobutylene, ethylene-propylene-diene (EPDM) rubber, fluorosiliconetilethylene arylated, polyethersulfones, epoxies, acrylonitrile butadiene styrene (ABS) copolymers, silicones such as polysiloxanes, polyvinyl halide, and copolymers and / or with mixtures of the aforementioned polymers, and also laminated and multilayer systems of the aforementioned polymers.

Пластиковые изделия, изготовленные из полипропилена, имеют наибольшее преимущество перед пластиковыми изделиями, сделанными из полиэтилена, так как они могут быть подвергнуты обработке в автоклаве и стерилизованы при температурах 121°С или выше. Это является в особенности важным в медицинской области, где непременно необходима гарантия, что все микроорганизмы убиты. Вследствие более высоких температур, необходимых для обработки полипропилена, пластиковые изделия должны быть охлаждены на протяжении более длинной дистанции и/или в течение более длительного времени перед тем, как можно будет вырезать пластиковые изделия из непрерывной ленты, в которой отдельные пластиковые изделия соединены друг с другом. Более того, PP является гораздо более твердым, чем РЕ, и, естественно, механическая резка или вырубка ведет к еще более острым заусенцам и/или отрезным кромкам.Plastic products made of polypropylene have the greatest advantage over plastic products made of polyethylene, as they can be autoclaved and sterilized at temperatures of 121 ° C or higher. This is especially important in the medical field, where a guarantee is surely needed that all microorganisms are killed. Due to the higher temperatures necessary for processing polypropylene, plastic products must be cooled for a longer distance and / or for a longer time before plastic products can be cut from a continuous tape in which individual plastic products are connected to each other . Moreover, PP is much harder than PE, and naturally, mechanical cutting or punching leads to even sharper burrs and / or cutting edges.

С помощью устройства согласно изобретению можно разрезать пластики при высокой технологической температуре непосредственно после обработки. При этом не только нет необходимости в ожидании, пока пластик охладится, но и не нужно монтировать длинные конвейерные ленты для охлаждения пластиковых изделий во время транспортирования до температуры, при которой можно отрезать пластиковые изделия. Поэтому также предпочтительно разрезать пластики, которые имеют высокий модуль Юнга и тем самым склонны формировать острые заусенцы и/или кромки, будучи разрезанными или вырубленными механическим путем. В особенности предпочтителен полипропилен, который имеет стандартные характеристики диапазона температур плавления между 160°С и 170°С и модуля Юнга около 1520 Н/мм2. Таким образом, являются предпочтительными такие пластики, которые имеют диапазон температур плавления выше 160°С, более предпочтительно выше 180°С, дополнительно предпочтительно выше 200°С, и в особенности предпочтительно выше 220°С, и могут быть обычным порядком автоклавированы при температурах 121°С или выше без проявления деформации. Кроме того, являются предпочтительными такие пластики, которые имеют рабочую температуру выше 100°С, более предпочтительно выше 110°С, и/или с модулем Юнга выше 1500 Н/мм2, более предпочтительно выше 1700 Н/мм2, и дополнительно предпочтительно выше 1900 Н/мм2. В особенности предпочтительным пластиком, который может быть разрезан с помощью соответствующего изобретению устройства, является полипропилен и любой другой пластик, характеризуемый интервалом температур плавления, пределом прочности на разрыв, модулем кручения или твердостью/жесткостью, в диапазоне полипропилена, причем выражение «в диапазоне» определяется как ±10% соответствующего значения для полипропилена, то есть, значением как для полипропилена, с отклонением от -10% до +10%.Using the device according to the invention, plastics can be cut at a high technological temperature immediately after processing. At the same time, not only is there no need to wait until the plastic cools, but there is no need to mount long conveyor belts to cool plastic products during transportation to a temperature at which plastic products can be cut off. Therefore, it is also preferable to cut plastics that have a high Young's modulus and thereby tend to form sharp burrs and / or edges when they are cut or cut mechanically. Polypropylene, which has the standard characteristics of a melting range between 160 ° C and 170 ° C and a Young's modulus of about 1520 N / mm 2, is particularly preferred. Thus, those plastics that have a melting range above 160 ° C, more preferably above 180 ° C, further preferably above 200 ° C, and particularly preferably above 220 ° C, are preferred and can be autoclaved in the usual manner at temperatures 121 ° C or higher without manifestation of deformation. In addition, those plastics that have an operating temperature above 100 ° C, more preferably above 110 ° C, and / or with a Young's modulus above 1500 N / mm 2 , more preferably above 1700 N / mm 2 , and further preferably above, are preferred. 1900 N / mm 2 . A particularly preferred plastic that can be cut using the device of the invention is polypropylene and any other plastic characterized by a range of melting points, tensile strength, torsion modulus or hardness / stiffness, in the range of polypropylene, the expression “in the range” being defined as ± 10% of the corresponding value for polypropylene, that is, a value as for polypropylene, with a deviation from -10% to + 10%.

В устройстве согласно изобретению используют лазер для отрезания пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте из пластика. Канал охлаждения для горячих пластиковых изделий не требуется, поскольку лазер может надежно и точно резать горячий материал, или горячий материал в процессе его охлаждения, соответственно. Это является в особенности преимущественным при резке пластиковых изделий для медицинской области при повышенных температурах, непосредственно сразу или вскоре после того, как пластиковые изделия покидают формовальный валок, когда они уже начинают затвердевать. Дополнительно можно полностью или частично перфорировать узкие соединения между пластиковыми компонентами, или создавать предварительно заданные точки излома, облегчающие отделение пластиковых изделий друг от друга. Это является в особенности преимущественным, когда пластиковые изделия изготовлены из полипропилена, который является предельно вязким после охлаждения, чем затрудняет отделение пластиковых изделий вручную без любого дополнительного механического приспособления, например, ножниц.The device according to the invention uses a laser to cut plastic products placed in a continuous ribbon of plastic. A cooling channel for hot plastic products is not required, since the laser can reliably and accurately cut hot material, or hot material during its cooling, respectively. This is especially advantageous when cutting plastic products for the medical field at elevated temperatures, immediately or shortly after the plastic products leave the molding roll when they already begin to harden. Additionally, it is possible to fully or partially perforate narrow joints between plastic components, or to create predefined breakpoints that facilitate the separation of plastic products from each other. This is particularly advantageous when the plastic products are made of polypropylene, which is extremely viscous after cooling, which makes it difficult to manually separate the plastic products without any additional mechanical device, such as scissors.

Поэтому устройство согласно изобретению для лазерной резки является в особенности полезным для разрезания теплых или горячих полимеров и пластиков, то есть, разрезания полимеров или пластиков с температурой по меньшей мере 60°С, предпочтительно по меньшей мере 80°С, дополнительно предпочтительно по меньшей мере 100°С, более предпочтительно по меньшей мере 115°С, более предпочтительно по меньшей мере 125°С, еще более предпочтительно по меньшей мере 135°С, дополнительно предпочтительно 145°С, и более предпочтительно по меньшей мере 155°С, благодаря чему пластики и/или полимеры могут быть разрезаны даже при температурах от 200°С до 250°С. Кроме того, устройство согласно изобретению предпочтительно используют для разрезания пластиковых изделий, которые находятся в процессе охлаждения или нагревания, при котором температура разрезаемого сегмента в начале процесса резки отличается от температуры в конце процесса резки. Слово «сегмент» следует понимать как секцию, например, в непрерывной ленте, которая распознается в рабочем цикле оптическим устройством для сбора данных, и где определяется схема резки. Лазерная резка является очень точной, даже когда имеет место температурный градиент, то есть, температура изменяется во время резки в пластиковом изделии или в пластиковом сегменте, соответственно. Соответствующее изобретению устройство правильно распознает и обрабатывает схему резки для пластиковых изделий в диапазоне температур от -100°С до +300°С. Любые изменения температуры пластика вплоть до 1°С в секунду могут быть выявлены и обработаны соответствующим изобретению устройством. Сюда входят также изменения следующих друг за другом схем резки и режимов резки, а также смена пластических материалов во время разрезания по схеме резки, или для последовательных сегментов и схем резки.Therefore, the laser cutting apparatus according to the invention is particularly useful for cutting warm or hot polymers and plastics, that is, cutting polymers or plastics with a temperature of at least 60 ° C, preferably at least 80 ° C, further preferably at least 100 ° C, more preferably at least 115 ° C, more preferably at least 125 ° C, even more preferably at least 135 ° C, further preferably 145 ° C, and more preferably at least 155 ° C, thanks making plastics and / or polymers can be cut even at temperatures of from 200 ° C to 250 ° C. In addition, the device according to the invention is preferably used for cutting plastic products that are in the process of cooling or heating, at which the temperature of the segment being cut at the beginning of the cutting process is different from the temperature at the end of the cutting process. The word "segment" should be understood as a section, for example, in a continuous tape, which is recognized in the duty cycle by an optical device for collecting data, and where the cutting pattern is determined. Laser cutting is very accurate even when there is a temperature gradient, that is, the temperature changes during cutting in a plastic product or in a plastic segment, respectively. The device according to the invention correctly recognizes and processes the cutting pattern for plastic products in the temperature range from -100 ° C to + 300 ° C. Any changes in the temperature of the plastic up to 1 ° C per second can be detected and processed by the device according to the invention. This also includes changes to consecutive cutting patterns and cutting modes, as well as changes in plastic materials during cutting according to a cutting pattern, or for consecutive segments and cutting patterns.

Термин «резка» или «лазерная резка», как используемый здесь, следует понимать как резку лазерным лучом насквозь пластического материала, предпочтительно полипропилена и подобных полимеров или полиэтилена, с включением сюда также перфорирования, то есть, чередующихся участков со сквозным прорезанием и непрорезанных участков, а также резку частично насквозь или с образованием истонченных участков, что значит, что материал в точке резки прорезается не полностью, но только с сокращением толщины, то есть, связывание материала все еще существует, но может быть разделено механическим путем с меньшим усилием. Таким образом, термин «резка» или «лазерная резка» описывает полное прорезание пластического материала насквозь вдоль всего рисунка резки, или же только в заданных точках схемы резки, а также перфорирование пластического материала вдоль всего рисунка резки или только в заданных точках схемы резки, то есть, полностью прорезанные насквозь участки перемежаются непрорезанными участками.The term “cutting” or “laser cutting”, as used here, should be understood as cutting through a laser beam through a plastic material, preferably polypropylene and similar polymers or polyethylene, also including perforation, that is, alternating sections with through cutting and uncut sections, as well as cutting partially through or with the formation of thinned sections, which means that the material at the cutting point is not completely cut through, but only with a reduction in thickness, that is, the binding of the material is still there it can be, but can be mechanically separated with less effort. Thus, the term “cutting” or “laser cutting” describes the complete cutting through of a plastic material along the entire cutting pattern, or only at specified points in the cutting pattern, as well as the perforation of plastic material along the entire cutting pattern or only at specified points in the cutting pattern, there are, completely cut through sections are interspersed with uncut sections.

Термин «схема резки» следует понимать как совокупность всех прорезаемых участков, которые распознаются оптическим устройством для сбора данных в одной стадии детектирования. Схема резки может быть позиционирована в сегменте непрерывной ленты взаимосвязанных пластиковых изделий. Таким образом, если предполагается резка пластиковых изделий в непрерывной полосе или ленте взаимосвязанных пластиковых изделий, оптическое устройство для сбора данных постепенно распознает участок (то есть, сегмент) непрерывной полосы или ленты взаимосвязанных пластиковых изделий, которая подается в соответствующее изобретению устройство и затем разрезается согласно схеме резки. Схема резки включает пластиковые изделия, распознаваемые оптическим устройством для сбора данных, которые обычно являются трехмерными и располагаются выше и ниже уровня плоскости, и определяются непрерывной полосой или непрерывной лентой, которая может включать дополнительную определяемую пользователем и тем самым предварительно заданную информацию относительно режима резки. Оптическое устройство для сбора данных может детектировать, например, где должна быть выполнена резка. Режим резки (полностью, частично, с перфорированием, и т.д.) может быть предварительно задан пользователем. Альтернативно или дополнительно, оптическое устройство для сбора данных может детектировать соответственные маркировки, которые не только дают информацию, где должны быть сделаны разрезы, но также могут включать в качестве информации режим резки. Естественно, возможна комбинация вышеупомянутых характеристик, то есть, возможно сочетание предварительно заданных рисунков и автоматического детектирования режима резки и/или схемы резки. Вместо непрерывной полосы или непрерывной ленты также возможно, что оптическое устройство для сбора данных детектирует одиночные блоки или только участки непрерывной ленты, только есть, изолированные сегменты.The term “cutting pattern” should be understood as the totality of all cut sections that are recognized by an optical device for collecting data in one detection stage. The cutting pattern can be positioned in the continuous tape segment of interconnected plastic products. Thus, if it is intended to cut plastic products in a continuous strip or tape of interconnected plastic products, the optical data acquisition device will gradually recognize a portion (i.e., a segment) of a continuous strip or tape of interconnected plastic products, which is fed to the device of the invention and then cut according to the scheme cutting. The cutting pattern includes plastic products recognized by the optical data acquisition device, which are usually three-dimensional and are located above and below the plane, and are defined by a continuous strip or continuous tape, which may include additional user-defined and thereby predefined information regarding the cutting mode. An optical data acquisition device can detect, for example, where cutting should be performed. The cutting mode (fully, partially, with perforation, etc.) can be predefined by the user. Alternatively or additionally, the optical data acquisition device can detect corresponding markings, which not only provide information on where the cuts should be made, but can also include a cutting mode as information. Naturally, a combination of the above characteristics is possible, that is, a combination of predefined patterns and automatic detection of the cutting mode and / or cutting pattern is possible. Instead of a continuous strip or continuous tape, it is also possible that the optical data acquisition device detects single blocks or only sections of continuous tape, only there are isolated segments.

Схема резки и, в итоге, режим резки, заново определяется оптическим устройством для сбора данных перед разрезанием конкретной секции, или конкретного участка непрерывной полосы или непрерывной ленты, тем самым можно реализовывать разнообразные схемы резки и режимы резки в произвольном порядке. Это представляет собой явное преимущество перед способами механической резки и/или вырубки. Инструмент для механической вырубки или механической резки жестко детерминирован для данной схемы резки или заданного режима резки и не может приспосабливаться к изменениям чередующихся сегментов с различными схемами резки и режимами резки. Соответствующее изобретению устройство для лазерной резки может реализовывать до десяти различных схем резки с различными режимами резки, чего невозможно достигнуть с инструментом для механической резки или вырубки. Даже если использовать различные инструменты для вырубки или резки, все же имеется только ограниченное число рисунков, которые могут быть реализованы. Соответствующее изобретению устройство не зависит от точной схемы резки, то есть, не ограничено конкретным рисунком, но может детектировать и реализовывать любую схему резки.The cutting pattern and, ultimately, the cutting mode, is again determined by the optical device for collecting data before cutting a specific section, or a specific section of a continuous strip or continuous tape, thereby it is possible to implement a variety of cutting patterns and cutting modes in random order. This is a clear advantage over mechanical cutting and / or punching methods. A tool for mechanical cutting or mechanical cutting is rigidly determined for a given cutting scheme or a given cutting mode and cannot adapt to changes in alternating segments with different cutting schemes and cutting modes. A laser cutting apparatus according to the invention can realize up to ten different cutting patterns with different cutting modes, which cannot be achieved with a mechanical cutting or punching tool. Even if you use various tools for cutting or cutting, there is still only a limited number of patterns that can be implemented. The device according to the invention is independent of the exact cutting pattern, that is, it is not limited to a specific pattern, but can detect and implement any cutting pattern.

Схема резки определяется с помощью подходящих маркировок, которые детектируются оптическим устройством для сбора данных. Они могут включать цветные метки, объемные метки, а также радиоактивные метки.The cutting pattern is determined using suitable markings that are detected by the optical data acquisition device. These may include color tags, volumetric tags, as well as radioactive tags.

Цветные метки включают, например, окрашенные метки в видимой области, инфракрасной области или УФ-области, и могут быть введены в пластик или присоединены к нему. Это распространяется также на другие материалы, которые могут быть введены в пластик или присоединены к нему и отличаются от пластического материала, такие как тонкие нити, проволоки или микрочастицы. Объемные метки, с другой стороны, могут быть выполнены как выступы, вмятины или отверстия в пластическом материале. Радиоактивные метки представляет собой радиоактивные вещества, введенные в пластический материал или присоединенные к нему, причем в качестве метки могут служить меченое вещество или раствор в пластиковом изделии.Color tags include, for example, colored tags in the visible, infrared or UV region, and can be inserted into or attached to the plastic. This also applies to other materials that can be inserted into or attached to the plastic and differ from the plastic material, such as thin threads, wires or microparticles. Volume marks, on the other hand, can be made as protrusions, dents or holes in the plastic material. Radioactive tags are radioactive substances introduced into or attached to a plastic material, moreover, a labeled substance or solution in a plastic product can serve as a tag.

Устройство для обработки данных определяет, какие участки схемы резки должны быть прорезаны лазером полностью или только перфорированы, сделаны более тонкими и/или не должны быть обработаны. Таким образом, лазер способен прорезать конкретные участки полностью, перфорировать их, уменьшать толщину материала до заданной степени, и/или пропускать заданные участки, все в пределах схемы резки, детектированной и/или предварительно заданной оптическим устройством для сбора данных, в зависимости от которой режим резки был предварительно определен пользователем или маркировкой в схеме резки или сегменте, соответственно. Лазер находится под управлением устройства для обработки данных и направляется согласно схеме резки, детектированной оптическим устройством для сбора данных, и предварительно заданному режиму резки.The data processing device determines which sections of the cutting circuit should be completely cut by the laser or only perforated, made thinner and / or should not be processed. Thus, the laser is able to cut through specific sections completely, perforate them, reduce the thickness of the material to a predetermined degree, and / or skip predetermined sections, all within the cutting circuit detected and / or predefined by an optical data acquisition device, depending on which mode cutting was predefined by the user or marked in the cutting pattern or segment, respectively. The laser is controlled by the data processing device and is guided according to the cutting pattern detected by the optical data acquisition device and a predetermined cutting mode.

Применение лазерного луча для точного отрезания пластиковых изделий обусловливается оптическим устройством для сбора данных, которое определяет позиционные параметры взаимосвязанных пластиковых изделий, размещенных в непрерывной пластиковой ленте. Позиционные параметры могут включать информацию о формах, размерах, очертаниях, геометрических конфигурациях, лазерных метках, теневой проекции, распознавании цвета, светлых/темных зонах или отражениях, которые детектируются оптическим устройством для сбора данных.The use of a laser beam for precise cutting of plastic products is determined by an optical device for data collection, which determines the positional parameters of interconnected plastic products placed in a continuous plastic tape. Positional parameters may include information about the shapes, sizes, shapes, geometric configurations, laser marks, shadow projection, color recognition, light / dark areas or reflections that are detected by the optical data acquisition device.

В предпочтительном варианте выполнения оптическое устройство для сбора данных включает камеру. В еще одном предпочтительном варианте выполнения лазерный сканер используют вместе с детектором для определения позиционных параметров измерением взаимосвязанных пластиковых изделий, размещенных в непрерывной пластиковой ленте. Лазер может быть отклонен системой зеркал для изображения полного профиля поверхности пластиковых изделий.In a preferred embodiment, the optical data acquisition device includes a camera. In another preferred embodiment, a laser scanner is used together with the detector to determine positional parameters by measuring interconnected plastic products placed in a continuous plastic tape. The laser can be deflected by a system of mirrors to image the full surface profile of plastic products.

Позиционные параметры передаются в устройство для обработки данных, например, программируемый микропроцессор, где они дополнительно обрабатываются. Термин «обработанный» следует понимать таким образом, что реально определенные позиционные параметры сравниваются с позиционными параметрами, сохраняемыми в устройстве для обработки данных. Для каждой комбинации позиционных параметров в устройстве для обработки данных сохраняется схема резки, которая передается в систему управления лазером для направления лазера.Positional parameters are transferred to a data processing device, for example, a programmable microprocessor, where they are further processed. The term “processed” should be understood in such a way that actually defined positional parameters are compared with the positional parameters stored in the data processing device. For each combination of positional parameters, a cutting circuit is stored in the data processing device, which is transmitted to the laser control system to direct the laser.

Это имеет то преимущество, что точное соблюдение размеров размещенных в ленте пластиковых изделий не требуется, поскольку оптическое устройство для сбора данных детектирует соответственное фактическое состояние пластиковых изделий. В частности, для изготовления пластиковых изделий обычно используют высокие температуры. Обусловленное этим зависящее от температуры расширение и/или сокращение пластика делает, например, механическую вырубку возможной только при фиксированных более низких температурах. Применение соответствующего изобретению устройства устраняет эту проблему, и пластиковые изделия могут быть точно отрезаны при различных температурах. Более того, отсюда следует, что при резке многообразных различающихся пластиковых изделий не требуется сложная переналадка устройства, поскольку для позиционных параметров должны быть изменены только схемы резки.This has the advantage that exact adherence to the dimensions of the plastic products placed in the tape is not required, since the optical data acquisition device detects the corresponding actual state of the plastic products. In particular, high temperatures are usually used to make plastic products. The resulting temperature-dependent expansion and / or contraction of the plastic makes, for example, mechanical cutting possible only at fixed lower temperatures. The use of a device according to the invention eliminates this problem, and plastic products can be precisely cut at different temperatures. Moreover, it follows that when cutting a variety of different plastic products, complex reconfiguration of the device is not required, since only cutting patterns should be changed for positional parameters.

В еще одном предпочтительном варианте выполнения позиционные параметры не сравниваются с сохраненными позиционными параметрами, но устройство для обработки данных рассчитывает соответственную схему резки по собранным позиционным параметрам и передает рассчитанную схему резки в систему управления лазером для направления лазера.In another preferred embodiment, the positional parameters are not compared with the stored positional parameters, but the data processing device calculates the corresponding cutting pattern from the collected positional parameters and transfers the calculated cutting pattern to the laser control system for guiding the laser.

В дополнительном предпочтительном варианте выполнения в памяти сохраняются позиционные параметры, а также схемы резки, которые корректируются соответственными фактическими позиционными параметрами, приводя к приспособленной схеме резки, которая передается в систему управления лазером для направления лазера.In a further preferred embodiment, positional parameters are stored in the memory, as well as cutting patterns that are adjusted by the respective actual positioning parameters, resulting in an adapted cutting pattern that is transmitted to the laser control system to direct the laser.

Система управления лазером предпочтительно состоит из регулируемой фокусирующей оптической системы, регулируемого отклоняющего устройства и лучеобразующего устройства. В этом контексте термин «регулируемый» следует понимать так, что фокусирующая оптическая система и отклоняющее устройство могут регулироваться согласно схемам резки, рассчитанным в устройстве для обработки данных, и дополнительно тем, что данные передаются в подходящем формате. Лучеобразующее устройство коллимирует лазерный луч и сокращает расхождение луча с целью лучшего фокусирования. В соответствии с определенными позиционными параметрами положение фокуса и интенсивность в фокальной точке по меньшей мере одного лазера регулируется с помощью регулируемой фокусирующей оптической системы и регулируемого отклоняющего устройства. Если используют более чем один лазер, то предпочтительно каждый лазер регулируется еще одной системой управления лазером.The laser control system preferably consists of an adjustable focusing optical system, an adjustable deflecting device, and a beam-forming device. In this context, the term "adjustable" should be understood so that the focusing optical system and the deflecting device can be adjusted according to the cutting schemes calculated in the device for processing data, and additionally that the data is transmitted in a suitable format. The beam-forming device collimates the laser beam and reduces beam divergence for better focusing. In accordance with certain positional parameters, the focus position and the intensity at the focal point of at least one laser are controlled using an adjustable focusing optical system and an adjustable deflecting device. If more than one laser is used, then preferably each laser is controlled by another laser control system.

В одном варианте выполнения система управления лазером включает лучеобразующее устройство, которое коллимирует лазерный луч, систему телескопических линз, которая сокращает расхождение пучка с целью лучшего фокусирования, систему отклоняющих зеркал, которая направляет лазерный луч в двух или трех измерениях вокруг взаимосвязанных пластиковых изделий согласно предварительно заданной схеме резки, фокусирующую оптическую систему, которая фокусирует лазерный луч так, что пластический материал испаряется во время перемещения лазерного луча, и электронное устройство с программным управлением, которое преобразует данные для схемы резки в перемещения зеркал.In one embodiment, the laser control system includes a beam-forming device that collimates the laser beam, a telescopic lens system that reduces beam divergence for better focusing, a deflecting mirror system that directs the laser beam in two or three dimensions around interconnected plastic products according to a predefined pattern a cutting, focusing optical system that focuses the laser beam so that the plastic material evaporates while moving the laser ray, and electronic device with program control, which converts the data for cutting a moving mirror circuit.

В предпочтительном варианте выполнения регулируемое отклоняющее устройство представляет собой сканер с гальванометрическим зеркалом, отклоняющий направление лазерного луча с помощью зеркал. В более предпочтительных вариантах выполнения сканер с гальванометрическим зеркалом отклоняет лазерный луч через два или более зеркал. В зависимости от геометрических характеристик пластиковых изделий могут быть использованы одно или более регулируемых отклоняющих устройств. В одном предпочтительном варианте выполнения между пластиковым изделием и лазерной оптикой не происходит никакого перемещения, то есть, лазерная оптика является зафиксированной и неподвижной, и лазерный луч управляется только регулируемым отклоняющим устройством.In a preferred embodiment, the adjustable deflecting device is a scanner with a galvanometric mirror, deflecting the direction of the laser beam using mirrors. In more preferred embodiments, the scanner with a galvanometric mirror deflects the laser beam through two or more mirrors. One or more adjustable deflecting devices may be used depending on the geometric characteristics of the plastic products. In one preferred embodiment, no movement occurs between the plastic product and the laser optics, that is, the laser optics are fixed and stationary, and the laser beam is controlled only by an adjustable deflecting device.

В еще одном варианте выполнения лазерный луч не отклоняется регулируемым отклоняющим устройством, но лазерная оптика или часть лазерной оптики перемещается относительно пластикового изделия для выполнения процесса резки. Термин «лазерная оптика» включает все компоненты, необходимые для формирования, фокусирования, регулирования или усиления лазерного луча. Например, относительно пластикового изделия может перемещаться только линза и система зеркал, или только линза, или только система зеркал, или вся лазерная оптика в целом.In yet another embodiment, the laser beam is not deflected by an adjustable deflecting device, but the laser optics or part of the laser optics is moved relative to the plastic product to perform the cutting process. The term "laser optics" includes all the components necessary for the formation, focusing, regulation or amplification of a laser beam. For example, with respect to a plastic product, only a lens and a system of mirrors can move, or only a lens, or only a system of mirrors, or the entire laser optics as a whole.

В особенно предпочтительном варианте выполнения лазерный луч управляется подвижным регулируемым отклоняющим устройством. Термин «подвижный» в этом контексте означает, что регулируемое отклоняющее устройство может перемещаться по х-, y- и z-осям. Этим обеспечивается то, что лазерный луч также может достигать и прорезать участки, которые являются труднодоступными.In a particularly preferred embodiment, the laser beam is controlled by a movable adjustable deflecting device. The term "movable" in this context means that the adjustable deflecting device can move along the x-, y- and z-axes. This ensures that the laser beam can also reach and cut through areas that are difficult to access.

Дополнительное преимущество заключается в том, регулируемое отклоняющее устройство также может быть использовано для одновременной маркировки ампул, тем самым резка и маркировка выполняются в одной технологической стадии.An additional advantage is that an adjustable deflecting device can also be used for simultaneous marking of ampoules, thereby cutting and marking are performed in one technological stage.

Фокусирующая оптическая система предпочтительно представляет собой линзу или зеркало, более предпочтительно собирающую линзу или фокусирующее вогнутое зеркало. Вогнутое зеркало обеспечивает дополнительное преимущество в том, что каждая длина волны лазерного излучения может быть сфокусирована в той же точке без необходимости применения специальных оптических материалов.The focusing optical system is preferably a lens or mirror, more preferably a collecting lens or a focusing concave mirror. A concave mirror provides an additional advantage in that each laser wavelength can be focused at the same point without the need for special optical materials.

В одном варианте выполнения устройство включает транспортное устройство для взаимосвязанных пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте. Это транспортное устройство предпочтительно состоит из подающего устройства, которое протягивает взаимосвязанные пластиковые изделия, размещенные в непрерывной ленте, под лазером и оптическим устройством для сбора данных. Это позволяет достигнуть высокой производительности и полностью автоматизировать резку пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте.In one embodiment, the device includes a transport device for interconnected plastic products placed in a continuous tape. This transport device preferably consists of a feeding device that extends interconnected plastic products placed in a continuous tape, under a laser and an optical data acquisition device. This allows you to achieve high productivity and fully automate the cutting of plastic products placed in a continuous tape.

В других вариантах выполнения транспортное устройство представляет собой конвейерную ленту, на которой транспортируются взаимосвязанные пластиковые изделия.In other embodiments, the transport device is a conveyor belt on which interconnected plastic products are transported.

Одно из значительных преимуществ лазерного разделения пластиковых изделий, например, ампул, пакетов или других емкостей, состоит в создании оплавленной кромки, в отличие от острой грани после механического разделения. Это является особенно важным при резке пластиковых изделий для применения в медицинской области, поскольку острая грань может вызвать повреждение стерильных перчаток или даже привести к травмированию руки врача или больничного персонала при использовании таких ампул. Разрезанные механическим путем пластиковые изделия всегда имеют острые кромки вследствие того факта, что на стороне, где режущее лезвие оставляет линию разреза, будет возникать острая грань.One of the significant advantages of laser separation of plastic products, for example, ampoules, bags or other containers, is the creation of a fused edge, as opposed to a sharp edge after mechanical separation. This is especially important when cutting plastic products for use in the medical field, since a sharp edge can cause damage to sterile gloves or even injure the hand of a doctor or hospital staff when using such ampoules. Mechanically cut plastic products always have sharp edges due to the fact that there will be a sharp edge on the side where the cutting blade leaves the cut line.

Традиционный способ лазерной резки фиксированным лучом и фокусированием через сопло для технологического газа также может вести к образованию заусенцев на краях. Лучше разрезать ампулы подвижным лучом, например, с помощью гальваносканера, поскольку этот способ может быть проведен более точно благодаря тонкой настройке параметров лазера и лучеобразующих элементов, таких как телескопы и линзы, и перемещений сканера так, что кромки оплавляются на стыках. Для достижения этого требуются датчик и система управления, как предусмотрено в настоящем изобретении.The conventional fixed-beam laser cutting method and focusing through a process gas nozzle can also lead to burrs at the edges. It is better to cut the ampoules with a moving beam, for example, using a galvanoscanner, since this method can be carried out more precisely by fine-tuning the parameters of the laser and beam-forming elements, such as telescopes and lenses, and moving the scanner so that the edges are melted at the joints. To achieve this, a sensor and a control system are required as provided by the present invention.

Однако даже с этим типом разделения может быть так, что разрезанные пластиковые изделия, например, ампулы, не отделяются по оплавленным кромкам. Это представляет собой ситуацию, когда ампулы удерживаются вместе всего лишь ощущаемой острой гранью. Когда ампулы затем в конце концов разделяются, все еще остаются острые грани. Такие острые грани могут быть результатом небольшого колебания мощности лазера или едва обнаруживаемой вариации направления луча.However, even with this type of separation, it may be that the cut plastic products, such as ampoules, do not separate at the fused edges. This is a situation where the ampoules are held together by just a perceptible sharp edge. When the ampoules are then finally separated, sharp edges still remain. Such sharp edges may result from a slight fluctuation in laser power or a barely detectable variation in beam direction.

Поскольку ампулы размещены внутри упаковки ампул с очень узкими соединениями, качество лазерного разреза обычно может быть оценено только с помощью очень сложной системы распознавания изображений и специальных камер. Такая система замедляет весь технологический процесс, является изначально дорогостоящей и предрасположена к сбоям, и не может быть легко встроена в существующие системы.Since ampoules are placed inside an ampoule package with very narrow connections, the quality of a laser incision can usually only be assessed using a very sophisticated image recognition system and special cameras. Such a system slows down the entire technological process, is initially expensive and prone to failures, and cannot be easily integrated into existing systems.

Поэтому устройство согласно изобретению дополнительно включает устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления для выдавливания разрезанных пластиковых изделий. Взаимосвязанные пластиковые изделия, размещенные в непрерывной пластиковой ленте, предпочтительно не отделяются полностью лазером от остаточного материала, то есть, каркаса, так что отрезанные пластиковые изделия могут транспортироваться внутри окружающего материала, пока не произойдет конечное разделение. Во время лазерной резки между пластиковыми изделиями и окружающим остаточным материалом остаются точно определенные узкие соединения. Для стадии конечного разделения пластиковые изделия транспортируются под устройством для контроля качества со встроенным датчиком давления. Штамп с формой упаковки ампул или штамп с определенным числом штифтов, которые ударяют в предварительно заданные положения на отдельном пластиковом изделии или секции непрерывной пластиковой ленты, то есть, приспособленный штамп, выдавливает пластиковые изделия и особенно материал между суженными участками ампул, то есть, материал между областями горлышек соседних ампул, из остаточного окружающего материала. Если давление или усилие, необходимое для выталкивания ампул из окружающего материала и/или материала между суженными участками, превышает предварительно заданное первое регулируемое значение, то это является показателем того, что пластиковые изделия недостаточно разделены и все еще соединены с окружающим материалом, то есть, все еще соединены с лентой или между собой.Therefore, the device according to the invention further includes a quality control device with an integrated pressure sensor for extruding cut plastic products. The interconnected plastic products housed in a continuous plastic tape are preferably not completely separated by a laser from the residual material, i.e. the frame, so that the cut plastic products can be transported inside the surrounding material until a final separation occurs. During laser cutting, precisely defined narrow joints remain between the plastic products and the surrounding residual material. For the final separation stage, plastic products are transported under a quality control device with an integrated pressure sensor. A stamp with the shape of the ampoule package or a stamp with a certain number of pins that strike at predetermined positions on a separate plastic product or section of a continuous plastic tape, that is, an adapted stamp, extrudes plastic products and especially the material between the narrowed sections of the ampoules, that is, the material between the neck areas of adjacent ampoules, from the residual surrounding material. If the pressure or force required to push the ampoules from the surrounding material and / or material between the narrowed sections exceeds a predetermined first adjustable value, this is an indication that the plastic products are not sufficiently separated and are still connected to the surrounding material, that is, all still connected to the tape or between each other.

Вместо штампа, который реально ударяет по пластиковым изделиям, или блокам, или пачкам пластиковых изделий, чтобы разделить их, может быть использована струя газа, такая как воздушный поток или многочисленные воздушные потоки, генерированные одним или многочисленными соплами, для приложения определенного давления газовой струи к пластиковым изделиям, или блокам, или пачкам пластиковых изделий. Для этого создаются одиночные газовые струи с определенным давлением, которое опять же показывает качество лазерной резки в том плане, что можно определить, были ли газовая струя или газовые струи достаточными для разделения одиночных пластиковых изделий, или блоков, или пачек пластиковых изделий. Вместо газа квалифицированный специалист также может использовать для той же цели жидкость, такую как вода.Instead of a stamp that actually hits plastic products, or blocks, or packs of plastic products to separate them, a gas stream, such as an air stream or multiple air flows generated by one or multiple nozzles, can be used to apply a specific pressure of the gas stream to plastic products, or blocks, or bundles of plastic products. To do this, create single gas jets with a certain pressure, which again shows the quality of laser cutting in the sense that it can be determined whether the gas jet or gas jets were sufficient to separate single plastic products, or blocks, or packs of plastic products. Instead of gas, a qualified person can also use a liquid such as water for the same purpose.

Таким образом, устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления предназначено для выдавливания разрезанных лазером пластиковых изделий из окружающего остаточного материала непрерывной ленты, тем самым формируя отдельные пластиковые изделия, или блоки пластиковых изделий, которые все еще присоединены друг к другу, но уже перфорированы, предпочтительно, лазером, применяемым в устройстве для резки, так, что разделение может быть сделано легко без образования острых граней. Обычно это делается с использованием приспособленной пресс-формы, имеющей форму ампулы или упаковки ампул. Дополнительно, могут быть включены узкие штампы, которые выталкивают остаточный материал между суженными участками, то есть, области между участками горлышек двух смежных ампул. Если предварительно заданное первое регулируемое значение превышается, то лазерная резка была недостаточной, и эти пластиковые изделия собирают отдельно. Это имеет то преимущество, что недостаточно разрезанные пластиковые изделия могут быть собраны отдельно от правильно разрезанных пластиковых изделий, и затем впоследствии обработаны опять, и тем самым не теряются в отходы. Таким образом, в одном варианте выполнения устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления состоит из пресс-формы, приспособленной к форме ампул, которая точно выдавливает пластиковые изделия из окружающего остаточного материала.Thus, a quality control device with an integrated pressure sensor is designed to extrude laser-cut plastic products from the surrounding residual material of a continuous tape, thereby forming separate plastic products, or blocks of plastic products that are still attached to each other but are already perforated, preferably by the laser used in the cutting device, so that the separation can be done easily without the formation of sharp edges. This is usually done using an adapted mold in the form of an ampoule or package of ampoules. Additionally, narrow dies may be included that push the residual material between the narrowed portions, that is, the area between the neck portions of two adjacent ampoules. If the pre-set first adjustable value is exceeded, then the laser cutting was insufficient, and these plastic products are assembled separately. This has the advantage that insufficiently cut plastic products can be collected separately from correctly cut plastic products, and then subsequently processed again, and thus not be lost. Thus, in one embodiment, a quality control device with an integrated pressure sensor consists of a mold adapted to the shape of ampoules, which accurately extrudes plastic products from the surrounding residual material.

Кроме того, устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления может контролировать качество лазерной резки, то есть, качество намеченного разделения, измерением сопротивления и/или усилия, которое необходимо для выдавливания пластиковых изделий из окружающего остаточного материала. Давление/усилие, необходимое для выталкивания ампул из окружающего материала и/или суженных участков ампул, то есть, материала между участками горлышек смежных ампул, дает непосредственную информацию о том, достаточно ли лазерная резка расплавила материал на краях, чтобы не происходило образование острых заусенцев.In addition, a quality control device with an integrated pressure sensor can monitor the quality of laser cutting, that is, the quality of the intended separation, by measuring the resistance and / or force that is needed to extrude plastic products from the surrounding residual material. The pressure / force required to push the ampoules out of the surrounding material and / or narrowed portions of the ampoules, i.e. the material between the portions of the necks of adjacent ampoules, provides direct information on whether the laser cutting has sufficiently melted the material at the edges so that no sharp burrs occur.

Заявитель обнаружил, что при лазерной резке, например, полипропиленовых ампул справедливо следующее:The applicant found that when laser cutting, for example, polypropylene ampoules, the following is true:

если датчик давления не регистрирует никакого сопротивления, ампулы разделяются правильно, и кромки являются полностью оплавленными вокруг ампулif the pressure sensor does not detect any resistance, the ampoules separate correctly and the edges are completely melted around the ampoules

если датчик давления регистрирует сопротивление вплоть до 0,5 Н для выталкивания ампул из окружающего остаточного материала, то образовалось только пренебрежимо малое ребро, и использование ампул является безопасным.if the pressure sensor detects resistance up to 0.5 N to push the ampoules out of the surrounding residual material, then only a negligible rib is formed, and the use of the ampoules is safe.

если же датчик давления регистрирует сопротивление свыше 0,5 Н для выталкивания ампул из окружающего остаточного материала, то образовалось значительное острое ребро, и ампулы, возможно, являются безвредными и будут отсортированы.if the pressure sensor registers a resistance of more than 0.5 N to eject the ampoules from the surrounding residual material, a significant sharp edge has formed, and the ampoules may be harmless and will be sorted.

Таким образом, если требуемое давление, необходимое для выталкивания пластиковых изделий, таких как пакеты, пузырьки, баллончики, ампулы или прочие емкости, из окружающего остаточного материала и/или суженных участков ампул, то есть, материала между участками горлышек соседних ампул, превышает второе пороговое значение, но все еще меньше первого порогового значения, это дает указание на то, что лазерная резка является неудовлетворительной, и происходит потенциальное опасное образование острых граней или заусенцев в пластиковом изделии.Thus, if the required pressure required to eject plastic products, such as bags, vials, cans, ampoules or other containers, from the surrounding residual material and / or narrowed sections of the ampoules, that is, the material between the neck portions of adjacent ampoules, exceeds the second threshold value, but still less than the first threshold value, this indicates that laser cutting is unsatisfactory, and there is a potential dangerous formation of sharp edges or burrs in the plastic product.

В дополнительном варианте выполнения контроль качества выполняется на материале между суженными участками, то есть, в области между участками горлышек двух соседних ампул.In an additional embodiment, quality control is performed on the material between the narrowed sections, that is, in the area between the sections of the necks of two adjacent ampoules.

Таким образом, усилие, требуемое для выталкивания пластиковых изделий из окружающего остаточного материала, предоставляет информацию о том, правильно ли отрезано пластиковое изделие, то есть, могут ли пластиковые изделия быть вытолкнуты из окружающего материала или нет. Кроме того, требуемое усилие показывает, безопасны ли грани, или образовались ли любые кромки, которые могут быть потенциально опасными.Thus, the force required to eject the plastic products from the surrounding residual material provides information on whether the plastic product is correctly cut, that is, whether the plastic products can be ejected from the surrounding material or not. In addition, the required force indicates whether faces are safe or if any edges have formed that could be potentially hazardous.

Специалисту в данной области техники, ознакомленному с описанием данного устройства для контроля качества со встроенным датчиком давления, будет ясно, что точные первое и второе значения или пороговые величины для давления/усилия зависят от таких факторов, как сорт разрезаемого пластика, толщина материала, температура, при которой выполняется резка, выходная мощность лазера, и/или геометрическая форма или размер пластиковых изделий, и тому подобные. В пределы компетенции квалифицированного специалиста входит определение с помощью минимальной экспериментальной работы, какое давление или пороговое усилие является показательным для пластиковых изделий в непрерывной ленте. Таким образом, является совсем несложным и даже непатентоспособным выяснение надлежащего диапазона давлений, который для данного пластикового изделия показывает безупречную резку или неприемлемую резку, чтобы было необходимо проводить регулировку лазера.It will be clear to a person skilled in the art who is familiar with the description of this quality control device with an integrated pressure sensor that the exact first and second values or threshold values for pressure / force depend on factors such as the grade of cut plastic, the thickness of the material, the temperature, at which cutting is performed, the laser output, and / or the geometric shape or size of the plastic products, and the like. It is within the competence of a qualified specialist to determine, with minimal experimental work, which pressure or threshold force is indicative of plastic products in a continuous tape. Thus, it is completely uncomplicated and even non-patentable to find out the proper pressure range, which for a given plastic product shows flawless cutting or unacceptable cutting so that it is necessary to adjust the laser.

В еще одном варианте выполнения устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления определяет качество лазерной резки приложением пониженного давления к пластиковому изделию, такому как ампула, упаковка ампул и/или суженный участок, то есть, материал между участками горлышек ампул. Принцип действия является подобным вышеописанному варианту выполнения, однако здесь не измеряют усилие, которое требуется для отделения ампулы, упаковки ампул и/или суженного участка из окружающего остаточного материала. Вместо этого устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления измеряет усилие, необходимое для приложения определенного пониженного давления, такого как определенный вакуум.In yet another embodiment, a quality control device with an integrated pressure sensor determines the quality of laser cutting by applying reduced pressure to a plastic product, such as an ampoule, ampoule packaging and / or narrowed portion, that is, the material between portions of the neck of the ampoule. The principle of operation is similar to the embodiment described above, however, the force required to separate the ampoule, package the ampoules and / or narrowed portion from the surrounding residual material is not measured here. Instead, a quality control device with an integrated pressure sensor measures the force required to apply a certain reduced pressure, such as a specific vacuum.

В то время как давление или усилие прилагают сверху к верхней стороне отдельных пластиковых изделий или упаковки или пакета пластиковых изделий, пониженное давление или вакуум прилагают снизу к отдельным пластиковым изделиям или упаковке или пакету пластиковых изделий, чтобы отделить отдельные пластиковые изделия или упаковку или пакет пластиковых изделий от непрерывной пластиковой ленты и от других отдельных пластиковых изделий или других упаковок или пакетов пластиковых изделий.While pressure or force is applied from above to the upper side of individual plastic products or a package or package of plastic products, a reduced pressure or vacuum is applied from below to individual plastic products or a package or package of plastic products to separate individual plastic products or a package or package of plastic products from continuous plastic tape and from other individual plastic products or other packages or packages of plastic products.

В третьем варианте осуществления изобретения устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления прилагает вытягивающее усилие, которое может быть определено, чтобы оценить качество лазерной резки. Такое вытягивающее усилие может быть приложено посредством устройства, которое захватывает отдельные пластиковые изделия или упаковку или пакет пластиковых изделий и отделяет их от непрерывной пластиковой ленты и от других отдельных пластиковых изделий или других упаковок или пакетов пластиковых изделий. Усилие, требуемое для отделения отдельных пластиковых изделий или упаковки или пакета пластиковых изделий, может быть измерено и также является показателем качества лазерной резки, чтобы оценить, была ли лазерная резка безупречной или недостаточной.In a third embodiment of the invention, a quality control device with an integrated pressure sensor exerts a pulling force that can be determined to evaluate the quality of the laser cutting. Such a pulling force can be applied by means of a device that grips individual plastic products or a package or bag of plastic products and separates them from a continuous plastic tape and from other individual plastic products or other packages or packages of plastic products. The force required to separate individual plastic products or packaging or a package of plastic products can be measured and is also an indicator of the quality of laser cutting to evaluate whether laser cutting was flawless or insufficient.

Таким образом, согласно настоящему изобретению неважно, проводится ли отделение отдельных пластиковых изделий или отдельных упаковок или отдельных пакетов пластиковых изделий приложением выталкивающего усилия, такого как давление, или же вытягивающего усилия или пониженного давления, такого как вакуум.Thus, according to the present invention, it is unimportant whether separate plastic products or individual packages or individual plastic product bags are separated by applying a pushing force, such as pressure, or pulling force or reduced pressure, such as vacuum.

В дополнительном варианте выполнения устройство включает систему компенсации эффектов долговременного дрейфа лазерного луча и регулируемого отклоняющего устройства. Это может происходить вследствие изменений температуры, влажности, воздействия вибрации, механического напряжения и старения компонентов, и может негативно влиять на точность лазерного луча. Система компенсации эффектов долговременного дрейфа лазерного луча обеспечивает то, что точность лазера всегда является оптимальной, сокращая до абсолютного минимума производственные потери благодаря поддержанию устройства в рабочем состоянии.In an additional embodiment, the device includes a system for compensating for the effects of long-term drift of the laser beam and an adjustable deflecting device. This may occur due to changes in temperature, humidity, vibration, mechanical stress and aging of the components, and may adversely affect the accuracy of the laser beam. The system for compensating for the effects of long-term laser beam drift ensures that laser accuracy is always optimal, reducing production losses to an absolute minimum by keeping the device in working condition.

В одном варианте выполнения используют камеру для регистрации тепловых изображений для регистрации селективного нагревания на поверхности материала, лежащей за пределами схемы резки, но все еще внутри диапазона отклонения системы зеркал регулируемого отклоняющего устройства. Селективное нагревание имеет место в результате кратковременного направления луча на эту поверхность материала в течение конкретного промежутка времени. Это кратковременное нагревание может быть, например, выполнено в то время, как подающее устройство протягивает следующие взаимосвязанные пластиковые изделия, размещенные в непрерывной ленте, под лазером и оптическим устройством для сбора данных. Камера для регистрации тепловых изображений сравнивает положение на ресивере с ранее запрограммированными настроенными/проектными положениями. Собранные данные затем передаются в систему управления лазером для корректирования и настройки схемы резки. Этот контрольный механизм может иметь место как в каждом процессе резки, так и перед ним, или же с определенными предварительно заданными интервалами. Камера для регистрации тепловых изображений также может одновременно определять температуру поверхности нагретого материала и из этих данных делать вывод о мощности лазера, используемой для резки пластиковых изделий. Затем соответственно этому может быть подкорректирована мощность лазера.In one embodiment, a thermal imaging camera is used to record selective heating on a surface of a material lying outside the cutting pattern, but still within the deflection range of the mirrors of the adjustable deflector. Selective heating takes place as a result of the short-term direction of the beam to this surface of the material for a specific period of time. This short-term heating can, for example, be performed while the feed device extends the following interconnected plastic products placed in a continuous tape, under the laser and the optical data acquisition device. The thermal imaging camera compares the position on the receiver with the previously programmed adjusted / design positions. The collected data is then transmitted to the laser control system to adjust and adjust the cutting pattern. This control mechanism can take place both in each cutting process and in front of it, or at certain predetermined intervals. A camera for recording thermal images can also simultaneously determine the surface temperature of a heated material and from these data draw a conclusion about the laser power used to cut plastic products. Then, according to this, the laser power can be adjusted.

В еще одном варианте выполнения лента, лежащая за пределами схемы резки, но все еще внутри диапазона отклонения системы зеркал регулируемого отклоняющего устройства, вытягивается вместе с пластиковой лентой внутри или снаружи нее, соответственно чему лазер удаляет количество материала в ленте в форме точки. Камера сравнивает положение этой точки с программированной контрольной точкой, и любые отклонения передаются как корректировочные данные в систему управления лазером, подобно описанному выше процессу.In yet another embodiment, the tape lying outside the cutting pattern, but still within the deflection range of the mirror system of the adjustable deflecting device, is pulled together with the plastic tape inside or outside it, whereby the laser removes the amount of material in the tape in the form of a dot. The camera compares the position of this point with the programmed control point, and any deviations are transmitted as correction data to the laser control system, similar to the process described above.

Взаимосвязанные пластиковые изделия для применения в медицинской области, размещенные в непрерывной пластиковой ленте, предпочтительно представляют собой пузырьки, пакеты или контейнеры, и еще более предпочтительно ампулы. Кроме того, согласно изобретению могут быть отрезаны медицинские устройства или детали медицинских устройств, такие как шприцы, пробирки, полые волокна для диализаторов или детали порошковых ингаляторов.The interconnected plastic products for medical use housed in a continuous plastic tape are preferably vials, bags or containers, and even more preferably ampoules. In addition, according to the invention, medical devices or parts of medical devices, such as syringes, tubes, hollow fibers for dialyzers, or parts of powder inhalers can be cut off.

В особенности преимущественным является применение устройства для отрезания многослойных пластиковых изделий, таких как изделия, изготовленные соэкструзионным раздувным формованием. Эти многослойные пластиковые изделия сочетают положительные свойства различных пластиков и обычно характеризуются барьерным слоем, который размещен между двумя несущими слоями, которые соединены между собой связующим средством. Эти многослойные пластиковые изделия предпочтительно используются в вариантах применения, где необходимы улучшенные барьерные характеристики в отношении газов. Способы механической резки имеют особенные проблемы в местах соединений многослойных пластиковых изделий. Естественно, в местах соединений барьерный слой не очень эффективен, и есть повышенная опасность того, что барьерный слой разрушается в результате механической резки в этих областях. Соответствующее изобретению устройство имеет то преимущество, что индивидуальные слои в многослойных пластиковых изделиях свариваются друг с другом в местах соединений и вдоль краев во время резки лазером. Таким образом, барьерные свойства в местах соединений, на краях или в швах остаются невредимыми и даже улучшаются, по сравнению со способами механической резки.Particularly advantageous is the use of a device for cutting multilayer plastic products, such as products made by coextrusion blow molding. These multilayer plastic products combine the positive properties of various plastics and are usually characterized by a barrier layer that is placed between two carrier layers that are interconnected by a binder. These multilayer plastic products are preferably used in applications where improved gas barrier performance is needed. Mechanical cutting methods have particular problems at the junctions of multilayer plastic products. Naturally, at the joints, the barrier layer is not very effective, and there is an increased risk that the barrier layer is destroyed as a result of mechanical cutting in these areas. The device according to the invention has the advantage that individual layers in multilayer plastic products are welded together at the joints and along the edges during laser cutting. Thus, the barrier properties at the joints, at the edges or at the seams remain unharmed and even improve, compared with methods of mechanical cutting.

Способ разделения пластиковых изделий, размещенных в пластике или окруженных им, может быть применен и выполнен в принципе подобным образом с помощью описанной системы управления лазером в отношении других пластиковых изделий, таких как товары широкого потребления или детали промышленного назначения.The method for separating plastic products placed in or surrounded by plastic can be applied and performed in principle in a similar manner using the described laser control system for other plastic products, such as consumer goods or industrial parts.

В особенно предпочтительном варианте выполнения соответствующее изобретению устройство работает в комбинации с устройством, производящим пластиковые изделия, в условиях BFS-процесса (процесса «раздув-наполнение-запайка»). Такие устройства хорошо известны и описаны, например, в патенте ЕР 1626903 В1.In a particularly preferred embodiment, the device according to the invention operates in combination with a device manufacturing plastic products under the conditions of the BFS process (blow-fill-seal process). Such devices are well known and described, for example, in patent EP 1626903 B1.

Соответствующее изобретению устройство является в особенности преимущественным для резки пластиковых ампул, взаимосвязанных, соединенных друг с другом и/или сцепленных вместе. Эти ампулы, например, могут быть заполнены в ходе BFS-процесса (процесса «раздув-наполнение-запайка»), но также могут быть обработаны пустые ампулы. Когда пластиковые ампулы изготавливают в BFS-процессе (процессе «раздув-наполнение-запайка»), ампулы выходят из загрузочной машины в виде рядов взаимосвязанных, соединенных друг с другом и/или сцепленных вместе ампул в непрерывной ленте. В этой непрерывной ленте за одним рядом взаимосвязанных, соединенных друг с другом и/или сцепленных вместе ампул следует другой ряд ампул, и все ряды встроены в непрерывную ленту и окружены остаточным пластиковым материалом. Чтобы получить как можно больше ампул внутри непрерывной пластиковой ленты, ампулы размещают очень близко друг к другу, и тем самым разделение ампул является очень трудным. Это в особенности справедливо для суженной части у горлышка ампул. Суженная часть у горлышка ампул является критической областью во время механической вырубки, так как имеется только очень маленькая площадь, которая должна быть прорезана точно, и часто достигается только частичное разделение. Таким образом, при вскрытии или отделении единичной ампулы существует постоянная опасность, что случайно будет вскрыта соседняя ампула вследствие неполного разделения между суженными участками ампул. Соответствующее изобретению устройство может разделять эти участки ампул надежно без риска повреждения при вскрытии ампул.The device according to the invention is particularly advantageous for cutting plastic ampoules interconnected, connected to each other and / or coupled together. These ampoules, for example, can be filled during the BFS process (blow-fill-seal process), but empty ampoules can also be processed. When plastic ampoules are made in a BFS process (“blow-fill-seal” process), the ampoules exit the loading machine in the form of rows of interconnected, connected to each other and / or ampoules joined together in a continuous tape. In this continuous tape, one row of ampoules interconnected, connected to each other and / or joined together follows another row of ampoules, and all rows are embedded in a continuous tape and surrounded by residual plastic material. In order to obtain as many ampoules as possible inside a continuous plastic tape, the ampoules are placed very close to each other, and thus the separation of the ampoules is very difficult. This is especially true for the narrowed part at the neck of the ampoule. The narrowed part at the neck of the ampoule is a critical area during mechanical cutting, as there is only a very small area that needs to be cut precisely, and often only partial separation is achieved. Thus, when opening or separating a single ampoule, there is a constant danger that an adjacent ampoule will be accidentally opened due to incomplete separation between the narrowed sections of the ampoules. The device of the invention can separate these ampoule sections reliably without risk of damage when opening the ampoules.

Ампулы в медицинской области обычно производят в виде упаковок, то есть, из непрерывной ленты механическим путем вырубают определенное число взаимосвязанных ампул. Однако ампулы, особенно сделанные из полипропилена, склонны образовывать острые края при механической резке, или когда одну ампулу вручную отделяют от упаковки ампул.Ampoules in the medical field are usually produced in the form of packages, that is, a certain number of interconnected ampoules are cut mechanically from a continuous tape. However, ampoules, especially those made of polypropylene, tend to form sharp edges during mechanical cutting, or when one ampoule is manually separated from the ampoule packaging.

В отличие от механической вырубки, резка с помощью соответствующего изобретению устройства имеет следующие преимущества. Пластиковые ампулы не нуждаются в охлаждении и могут быть отрезаны при более высоких температурах. Различия в размерах ампул, которые являются изначально присущими или неизбежными, когда ампулы изготавливают при высоких температурах, и в процессе усадки ампул, когда они охлаждаются, детектируются устройством, и сообразно этому корректируется лазерный луч. Кроме того, при резке лазером избегают образования острых кромок и/или заусенцев, и с помощью лазера ампулы могут быть снабжены перфорациями или точками излома между пластиковыми изделиями или в них, тем самым облегчая отделение их друг от друга.Unlike mechanical cutting, cutting using the device according to the invention has the following advantages. Plastic ampoules do not need cooling and can be cut off at higher temperatures. Differences in the size of the ampoules, which are initially inherent or inevitable when the ampoules are made at high temperatures, and during the shrinkage of the ampoules, when they are cooled, are detected by the device, and the laser beam is adjusted accordingly. In addition, when cutting with a laser, sharp edges and / or burrs are avoided, and with a laser, the ampoules can be provided with perforations or break points between or in plastic products, thereby facilitating their separation from each other.

Комбинация устройства согласно изобретению с машиной для производства пластиковых изделий в условиях BFS-процесса (процесса «раздув-наполнение-запайка») является в особенности преимущественной, поскольку больше нет необходимости в сооружении канала охлаждения, и пластиковые изделия могут быть разрезаны при более высоких температурах немедленно после изготовления. Вместе с вышеупомянутыми преимуществами, это ведет к повышению производительности, надежности и экономичности.The combination of the device according to the invention with a machine for the production of plastic products under the conditions of the BFS process (process "blow-fill-seal") is particularly advantageous, since there is no longer a need to build a cooling channel, and plastic products can be cut at higher temperatures immediately after manufacturing. Together with the aforementioned benefits, this leads to increased productivity, reliability and economy.

Настоящее изобретение также включает соответствующий изобретению способ резки взаимосвязанных пластиковых изделий для применения в медицинской области, размещенных в непрерывной ленте из пластика, который включает следующие стадии, в которых:The present invention also includes a method according to the invention for cutting interconnected plastic products for use in the medical field, placed in a continuous plastic tape, which includes the following stages in which:

а) создают взаимосвязанные пластиковые изделия, встроенные в непрерывную ленту из пластика,a) create interconnected plastic products embedded in a continuous tape of plastic,

b) определяют позиционные параметры взаимосвязанных пластиковых изделий, встроенных в непрерывную ленту из пластика, с помощью оптического устройства для сбора данных и рассчитывают схему резки в устройстве для обработки данных,b) determine the positional parameters of the interconnected plastic products embedded in the continuous plastic tape using an optical data acquisition device and calculate the cutting pattern in the data processing device,

с) регулируют лазер с помощью системы управления лазером, состоящей из регулируемой фокусирующей оптической системы, регулируемого отклоняющего устройства и лучеобразующего устройства, причем в зависимости от определенных позиционных параметров регулируется положение и интенсивность фокальной точки по меньшей мере одного лазера,c) adjust the laser using a laser control system consisting of an adjustable focusing optical system, an adjustable deflecting device and a beam-forming device, and depending on certain positional parameters, the position and intensity of the focal point of at least one laser is adjusted,

d) разрезают взаимосвязанные пластиковые изделия, размещенные в непрерывной ленте из пластика, согласно рассчитанной схеме резки.d) cut interconnected plastic products placed in a continuous tape of plastic, according to the calculated cutting pattern.

В предпочтительном варианте выполнения пластиковые изделия или упаковки пластиковых изделий разрезаются при температурах пластиковых изделий или упаковок пластиковых изделий от 60°С до 155°СIn a preferred embodiment, plastic products or packages of plastic products are cut at temperatures of plastic products or packages of plastic products from 60 ° C to 155 ° C

В дополнительных вариантах выполнения способ может дополнительно включать одну из следующих стадий е)-е''), в которых:In further embodiments, the method may further include one of the following steps e) -e ″), in which:

е) выполняют испытание качества с помощью устройства для контроля качества со встроенным датчиком давления, которое измеряет усилие, необходимое для выталкивания отрезанных пластиковых изделий или упаковок отрезанных пластиковых изделий.e) carry out a quality test with a quality control device with an integrated pressure sensor that measures the force required to eject cut plastic products or packages of cut plastic products.

e') выполняют испытание качества с помощью устройства для контроля качества со встроенным датчиком давления, которое измеряет пониженное давление, требуемое для отделения отрезанных пластиковых изделий или упаковок отрезанных пластиковых изделий.e ') carry out a quality test using a quality control device with an integrated pressure sensor that measures the reduced pressure required to separate the cut plastic products or packages of cut plastic products.

e'') выполняют испытание качества с помощью устройства для контроля качества со встроенным датчиком давления, которое измеряет вытягивающее усилие, нужное для отделения отрезанных пластиковых изделий или упаковок отрезанных пластиковых изделий.e '') perform a quality test using a quality control device with an integrated pressure sensor that measures the pulling force required to separate the cut plastic products or packages of cut plastic products.

Таким образом, с помощью встроенного датчика давления измеряют усилие, пониженное давление, вытягивающее усилие или любое другое усилие, которое требуется для отделения пластиковых изделий от окружающего остаточного материала. Давление, или усилие, или пониженное давление (такое как вакуум), ниже определенного значения (например, значения А) показывает правильную и безупречную резку без острых кромок, тогда как давление, или усилие, или пониженное давление выше определенного значения (например, значения В) показывает неправильную или дефектную резку, так что пластиковые изделия не могут быть отделены, или не могут быть легко отделены, или не могут быть отделены без образования острых кромок. Давление, или усилие, или пониженное давление между значением А и значением В показывает недостаточную резку, где пластиковые изделия все еще могут быть разделены, но могли бы иметь острые кромки. В зависимости от пластикового изделия, сорта используемого пластика и применения пластикового изделия в медицине, отрезанные пластиковые изделия, полученные в пределах диапазона между значением А и значением В, могли бы быть проданы как правильные медицинские изделия, или могли бы быть выбракованы как неисправимый производственный брак. Более того, в зависимости от пластикового изделия, сорта использованного пластика и применения пластикового изделия в медицине, значение А может быть идентичным или почти идентичным значению В.In this way, a built-in pressure sensor measures force, reduced pressure, pulling force, or any other force that is required to separate the plastic products from the surrounding residual material. Pressure, or force, or reduced pressure (such as vacuum), below a certain value (for example, value A) shows correct and flawless cutting without sharp edges, while pressure, or force, or reduced pressure is higher than a certain value (for example, value B ) shows incorrect or defective cutting, so that plastic products cannot be separated, or cannot be easily separated, or cannot be separated without sharp edges. The pressure, or force, or reduced pressure between the value A and the value B indicates insufficient cutting, where the plastic products can still be separated, but could have sharp edges. Depending on the plastic product, the type of plastic used, and the use of the plastic product in medicine, cut plastic products obtained within the range between the value A and the value B could be sold as the correct medical products, or could be rejected as an irreparable manufacturing defect. Moreover, depending on the plastic product, the type of plastic used and the use of the plastic product in medicine, the value of A can be identical or almost identical to the value of B.

В предпочтительном варианте выполнения, когда усилие для отделения пластиковых изделий от окружающего материала достигает первого предварительно заданного регулируемого значения, это показывает, что пластиковые изделия все еще соединены с лентой и не были успешно отделены, то есть, усилие было недостаточным. Это также подразумевает, что, когда эта первая пороговая величина или первое значение было достигнуто, никакое дополнительное усилие не прилагается для отделения пластиковых изделий. Это важно, поскольку, если пластиковые изделия все еще прочно соединены с окружающим остаточным материалом, приложение усилия неограниченной величины могло бы привести к повреждению ленты и затем пластиковых изделий, например, при слишком сильном растяжении (горячей) ленты.In a preferred embodiment, when the force for separating the plastic products from the surrounding material reaches the first predetermined adjustable value, this indicates that the plastic products are still connected to the tape and have not been successfully separated, that is, the force was insufficient. This also implies that when this first threshold value or first value has been reached, no additional force is applied to separate the plastic products. This is important because, if the plastic products are still firmly connected to the surrounding residual material, the application of an unlimited amount of force could damage the tape and then the plastic products, for example, if the (hot) tape is too stretched.

Кроме того, можно предварительно задавать второе значение/пороговую величину, которая находится около или ниже первого значения. Если усилие, необходимое для отделения пластиковых изделий от окружающего остаточного материала, превышает это второе значение, но все еще составляет менее первого значения, пластиковые изделия были разделены успешно, но это является показателем неудовлетворительного и потенциально опасного образования острых краев или заусенцев. Если требуемое усилие остается ниже этого второго значения/пороговой величины, то качество лазерной резки является удовлетворительным, и нет опасности острых кромок и/или заусенцев.In addition, you can pre-set the second value / threshold value, which is near or below the first value. If the force required to separate the plastic products from the surrounding residual material exceeds this second value, but still is less than the first value, the plastic products have been successfully separated, but this is an indication of unsatisfactory and potentially dangerous formation of sharp edges or burrs. If the required force remains below this second value / threshold, then the laser cutting quality is satisfactory and there is no danger of sharp edges and / or burrs.

Как описано выше, квалифицированному специалисту ясно, что точные первое и второе значения или пороговые величины для давления/усилия зависят от таких факторов, как сорт разрезаемого пластика, толщина материала, температура, при которой выполняется резка, выходная мощность лазеров и/или геометрическая форма или размер пластиковых изделий, и тому подобные. В пределах компетенции квалифицированного специалиста является определение с помощью минимальной экспериментальной работы, какое давление или пороговое усилие является показательным для пластиковых изделий в непрерывной ленте. Таким образом, является совсем несложным и даже непатентоспособным выяснение надлежащего диапазона давлений, который для данного пластикового изделия показывает безупречную резку или неприемлемую резку, чтобы было необходимо проводить регулировку лазера.As described above, it is clear to a person skilled in the art that the exact first and second values or thresholds for pressure / force depend on factors such as the type of plastic being cut, the thickness of the material, the temperature at which the cutting is performed, the laser output and / or the geometric shape or the size of plastic products, and the like. It is within the competence of a qualified person to determine, with minimal experimental work, which pressure or threshold force is indicative of plastic products in a continuous tape. Thus, it is completely uncomplicated and even non-patentable to find out the proper pressure range, which for a given plastic product shows flawless cutting or unacceptable cutting so that it is necessary to adjust the laser.

В предпочтительном варианте выполнения ленту (1) ампул протягивают и позиционируют с помощью подающего устройства (2) по меньшей мере под одним регулируемым отклоняющим устройством (5) и оптическим устройством (5а) для сбора данных. Оптическое устройство (5а) для сбора данных распознает позиционные параметры по меньшей мере одной дорожки (II) ампул, и устройство для обработки данных рассчитывает по позиционным параметрам схему резки для вырезания ампул (III) индивидуально или в упаковках из нескольких ампул по меньшей мере из одной дорожки (II) ампул. По меньшей мере один сфокусированный лазерный луч (IV) модифицируется лучеобразующим устройством (4) так, что лазерный луч пригоден для разделения ампул путем испарения материала между и/или вокруг ампул. Регулируемое отклоняющее устройство (5) и регулируемая фокусирующая оптическая система (5b) регулируют по меньшей мере один сфокусированный лазерный луч (IV) согласно схеме резки, рассчитанной устройством для обработки данных, для отрезания ампул индивидуально или в упаковках из нескольких ампул. После процесса резки ленту (1) ампул протягивают дальше с помощью подающего устройства (2), и следующую дорожку (II) ампул позиционируют под регулируемым отклоняющим устройством (5) и оптическим устройством (5а) для сбора данных. Отрезанные ампулы (III) все еще расположены в ленте (1) ампул и теперь размещены под устройством (7) для контроля качества со встроенным датчиком давления и ножом (8) для разделения дорожек. Устройство (7) для контроля качества со встроенным датчиком давления и нож (8) для разделения дорожек срабатывают, и отделенный материал между суженными участками собирается в отдельный контейнер (14). Ампулы (III) теперь полностью отделены от ленты (1) ампул и транспортируются в вертикальном положении по наклонной плоскости в наружный транспортер (9) для дальнейшей обработки. Нож (8) отделяет остаточный материал (10) дорожки от ленты и собирает остаточный материал в контейнер (15). Когда устройство (7) для контроля качества со встроенным датчиком давления срабатывает для выдавливания ампул (III) из ленты, оно одновременно измеряет необходимое давление. Если одна или более ампул не отделились, как намечалось, то давление, необходимое для выдавливания ампул (III) из ленты, превышает предварительно заданное регулируемое пороговое значение, в результате открывается заслонка (11), и остаточный материал с заполненными ампулами (12) падает в контейнер (16). Если устройство для лазерной резки полностью выходит из строя, тогда срабатывают две заслонки (13), и подающее устройство (2) транспортирует оставшуюся ленту (1) ампул неразрезанными из устройства для более поздней резки.In a preferred embodiment, the ampoule tape (1) is pulled and positioned using a feeding device (2) under at least one adjustable deflecting device (5) and an optical data acquisition device (5a). The optical device (5a) for collecting data recognizes the positional parameters of at least one track (II) of ampoules, and the data processing device calculates from the positional parameters a cutting circuit for cutting ampoules (III) individually or in packages of several ampoules from at least one track (II) ampoules. At least one focused laser beam (IV) is modified by the beam forming device (4) so that the laser beam is suitable for separating ampoules by vaporizing material between and / or around the ampoules. An adjustable deflecting device (5) and an adjustable focusing optical system (5b) adjust at least one focused laser beam (IV) according to the cutting scheme calculated by the data processing device for cutting ampoules individually or in packages of several ampoules. After the cutting process, the tape (1) of the ampoules is pulled further by the feeding device (2), and the next track (II) of the ampoules is positioned under the adjustable deflecting device (5) and the optical device (5a) for data collection. The cut-off ampoules (III) are still located in the tape (1) of the ampoules and are now placed under the device (7) for quality control with an integrated pressure sensor and a knife (8) for separating the tracks. A quality control device (7) with an integrated pressure sensor and a knife (8) for separating the tracks are activated, and the separated material between the narrowed sections is collected in a separate container (14). Ampoules (III) are now completely separated from the tape (1) of ampoules and transported in an upright position on an inclined plane to the external conveyor (9) for further processing. A knife (8) separates the residual material (10) of the track from the tape and collects the residual material in a container (15). When the quality control device (7) with integrated pressure sensor is activated to extrude the ampoules (III) from the tape, it simultaneously measures the required pressure. If one or more ampoules do not separate as planned, then the pressure required to squeeze the ampoules (III) out of the tape exceeds a predetermined adjustable threshold value, as a result, the shutter (11) opens, and the residual material with filled ampoules (12) drops into container (16). If the laser cutting device completely fails, then two shutters (13) are activated, and the feeding device (2) transports the remaining tape (1) of ampoules uncut from the device for later cutting.

В еще одном варианте выполнения соответствующее изобретению устройство отделяет контейнерные изделия от каркаса и/или друг от друга и состоит по меньшей мере из одного лазера по меньшей мере с одной системой управления лазером, и по меньшей мере одной оптоэлектронной системы для распознавания изображений и обработки изображений, которая определяет положение контейнерных изделий в каркасе и/или относительно друг друга и передает эти данные по меньшей мере в одну систему управления лазером, в результате чего по меньшей мере один лазер и/или лазерный луч направляется так, что контейнерные изделия отделяются от каркаса и/или друг от друга. Другие описанные соответствующие изобретению варианты выполнения и примеры в этой заявке преимущественно применимы также и в этом варианте выполнения.In yet another embodiment, a device according to the invention separates the container products from the frame and / or from each other and consists of at least one laser with at least one laser control system and at least one optoelectronic system for image recognition and image processing, which determines the position of the container products in the frame and / or relative to each other and transmits this data to at least one laser control system, resulting in at least one laser and / whether the laser beam is directed so that the product container is separated from the frame and / or from each other. The other embodiments and examples described in accordance with the invention in this application are advantageously applicable also in this embodiment.

Способ резки пластиковых изделий при варьирующих температурахThe method of cutting plastic products at varying temperatures

Настоящее изобретение, кроме того, направлено на способ резки пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте, состоящей из сегментов, разрезаемых одним лазерным разрезом, для применения в медицинской области, причем способ позволяет проводить резку пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте, при варьирующих температурах.The present invention, in addition, is directed to a method for cutting plastic products placed in a continuous tape, consisting of segments cut by a single laser cut, for use in the medical field, and the method allows the cutting of plastic products placed in a continuous tape at varying temperatures.

Патентная заявка WO 2009030311 А1 описывает режущее устройство для отрезания одиночных контейнеров, размещенных в пластиковой ленте, отличающееся свободно падающим механическим вырубным устройством, которое отделяет в свободном падении отдельные контейнеры от окружающего материала. В еще одной заявке WO 2009106219 А1 механическое вырубное устройство имеет привод от электрического двигателя, который приводит в движение вырубное устройство от исходного положения в положение вырубки.Patent application WO200930311 A1 describes a cutting device for cutting single containers placed in a plastic tape, characterized by a freely falling mechanical punching device that separates individual containers from the surrounding material in free fall. In yet another application WO 2009106219 A1, the mechanical cutting device is driven by an electric motor, which drives the cutting device from its initial position to the cutting position.

Когда пластиковые изделия выходят из пресс-формы, они обычно должны быть охлаждены, прежде чем будет возможным отделение от окружающего остаточного материала. Во время процесса охлаждения пластиковые изделия подвергаются зависящим от температуры изменениям своего размера (усадке). Таким образом, прототипные механические вырубные устройства зависят от предварительно заданной температуры, при которой могут быть отделены пластиковые изделия, поскольку только при этой температуре размер пластиковых изделий в непрерывной ленте согласуется с формой вырубного инструмента. Это значит, что механическое вырубное устройство размещено на фиксированном расстоянии от устройства для изготовления пластиковых изделий, например, устройства для «раздува-наполнения-запайки», чтобы пластиковые изделия имели точную предварительно заданную температуру, когда они поступают в механическое вырубное устройство. Однако, если в процессе производства происходят любые несоответствия, мелкие отклонения и/или задержки, тогда пластиковые изделия уже больше не имеют требуемой температуры, и тем самым рассчитанный размер пластиковых изделий уже больше не действителен. Вследствие этого последующая механическая вырубка неизбежно вызывает повреждение и/или разрушение пластиковых изделий, когда они «вырубаются» из окружающего остаточного материала. Таким образом, почти все механические вырубные устройства согласно прототипу для пластиковых изделий, применяемых в медицинской области, работают при комнатной температуре, где пластиковое изделие, изготовленное при более высоких температурах, было полностью охлаждено так, чтобы больше уже не происходила никакая вариация размеров. Если процесс механической резки проводят при повышенных температурах, устройства для механической резки требуют подачи разрезаемых взаимосвязанных пластиковых изделий, которые имеют почти идентичную температуру, вследствие того факта, что изменение температуры пластиковых изделий будет вызывать изменение их геометрической формы и размера. Устройства для механической резки неспособны следовать этим изменениям в геометрической форме и размере, так что разрезы при различных температурах будут обусловливать неточные или неправильные разрезы, тем самым производя неисправимый брак. Поэтому нужен способ, который способен отрезать пластиковые изделия от сегмента взаимосвязанных пластиковых изделий при любой температуре или в любом диапазоне температур между 30°С и 155°С.When plastic products come out of the mold, they usually need to be cooled before it can be separated from the surrounding residual material. During the cooling process, plastic products undergo temperature-dependent changes in their size (shrinkage). Thus, prototype mechanical punching devices depend on a predetermined temperature at which plastic products can be separated, since only at this temperature the size of the plastic products in a continuous tape is consistent with the shape of the punching tool. This means that the mechanical punching device is placed at a fixed distance from the device for manufacturing plastic products, for example, devices for blowing-filling-sealing, so that the plastic products have an exact predetermined temperature when they enter the mechanical punching device. However, if any discrepancies, minor deviations and / or delays occur during the manufacturing process, then the plastic products no longer have the required temperature, and thus the calculated size of the plastic products is no longer valid. As a result of this, subsequent mechanical cutting down inevitably causes damage and / or destruction of plastic products when they are “cut down” from the surrounding residual material. Thus, almost all mechanical punching devices according to the prototype for plastic products used in the medical field operate at room temperature, where the plastic product made at higher temperatures was completely cooled so that no size variation would occur anymore. If the mechanical cutting process is carried out at elevated temperatures, mechanical cutting devices require the supply of cut interconnected plastic products that have an almost identical temperature, due to the fact that a change in temperature of the plastic products will cause a change in their geometric shape and size. Mechanical cutting devices are unable to follow these changes in geometric shape and size, so that cuts at different temperatures will result in inaccurate or incorrect cuts, thereby making an irreparable defect. Therefore, we need a method that can cut plastic products from a segment of interconnected plastic products at any temperature or in any temperature range between 30 ° C and 155 ° C.

Таким образом, дополнительная цель настоящего изобретения состоит в создании способа резки пластиковых изделий или резки сегментов пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте, для применения в медицинской области, причем способ позволяет проводить резку пластиковых изделий или их сегментов, размещенных в непрерывной ленте, при варьирующих температурах.Thus, an additional objective of the present invention is to provide a method for cutting plastic products or cutting segments of plastic products placed in a continuous tape, for use in the medical field, and the method allows the cutting of plastic products or their segments placed in a continuous tape at varying temperatures .

Эта цель достигается способом резки согласно пункту 12 патентной формулы. Дополнительные предпочтительные варианты выполнения следуют из зависимых пунктов патентной формулы, примеров, фигур и описания.This goal is achieved by the cutting method according to paragraph 12 of the patent claims. Additional preferred embodiments follow from the dependent claims, examples, figures and description.

Таким образом, представлен способ резки пластиковых изделий для применения в медицинской области, размещенных в непрерывной ленте из пластика, состоящей из разрезаемых лазером сегментов, включающий следующие стадии, в которых:Thus, a method is presented for cutting plastic products for use in the medical field, placed in a continuous tape of plastic, consisting of laser-cut segments, comprising the following stages, in which:

а) создают взаимосвязанные пластиковые изделия, встроенные в непрерывную ленту из пластика, состоящую из сегментов, разрезаемых лазером, причем каждый сегмент охлаждается, будучи разрезаемым лазером, и при резке имеет любую температуру в пределах диапазона от 30°С и 155°С,a) create interconnected plastic products embedded in a continuous strip of plastic, consisting of segments cut by a laser, each segment being cooled, being cut by a laser, and when cutting has any temperature within the range of 30 ° C and 155 ° C,

b) определяют позиционные параметры взаимосвязанных пластиковых изделий, встроенных в непрерывную ленту из пластика, в одном сегменте с помощью оптического устройства для сбора данных и рассчитывают схему резки в устройстве для обработки данных,b) determine the positional parameters of interconnected plastic products embedded in a continuous plastic tape in one segment using an optical data acquisition device and calculate the cutting pattern in the data processing device,

с) регулируют лазер с помощью системы управления лазером, состоящей из регулируемой фокусирующей оптической системы, регулируемого отклоняющего устройства и лучеобразующего устройства, причем в зависимости от определенных позиционных параметров регулируется положение и интенсивность фокальной точки по меньшей мере одного лазера,c) adjust the laser using a laser control system consisting of an adjustable focusing optical system, an adjustable deflecting device and a beam-forming device, and depending on certain positional parameters, the position and intensity of the focal point of at least one laser is adjusted,

d) проводят лазерную резку взаимосвязанных, охлаждающихся пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте из пластика, в одном сегменте согласно рассчитанной схеме резки.d) carry out laser cutting of interconnected, cooling plastic products placed in a continuous plastic tape in one segment according to the calculated cutting pattern.

Поэтому соответствующий изобретению способ применим для резки теплых или горячих полимеров и пластиков, то есть, резки полимеров или пластиков с температурой по меньшей мере 30°С, предпочтительно по меньшей мере 60°С, предпочтительно по меньшей мере 80°С, дополнительно предпочтительно по меньшей мере 100°С, более предпочтительно по меньшей мере 115°С, более предпочтительно по меньшей мере 125°С, еще более предпочтительно по меньшей мере 135°С, дополнительно предпочтительно 145°С, и более предпочтительно по меньшей мере 155°С, благодаря чему пластики и/или полимеры могут быть разрезаны даже при температурах от 200°С до 250°С. Таким образом, в начале лазерной резки температура сегмента имеет по меньшей мере одну из вышеописанных температур.Therefore, the method according to the invention is applicable for cutting warm or hot polymers and plastics, that is, cutting polymers or plastics with a temperature of at least 30 ° C, preferably at least 60 ° C, preferably at least 80 ° C, further preferably at least at least 100 ° C, more preferably at least 115 ° C, more preferably at least 125 ° C, even more preferably at least 135 ° C, further preferably 145 ° C, and more preferably at least 155 ° C, due to why face and and / or polymers can be cut even at temperatures of from 200 ° C to 250 ° C. Thus, at the beginning of laser cutting, the temperature of the segment has at least one of the above temperatures.

В дополнительных вариантах выполнения при начале лазерной резки сегмент имеет любые температуры, варьирующие от 30°С до 155°С, предпочтительно от 35°С до 125°С, более предпочтительно от 40°С до 110°С, еще более предпочтительно от 45°С до 100°С, еще более предпочтительно от 50°С до 90°С, и наиболее предпочтительно от 55°С до 80°С.In additional embodiments, when starting laser cutting, the segment has any temperature ranging from 30 ° C to 155 ° C, preferably from 35 ° C to 125 ° C, more preferably from 40 ° C to 110 ° C, even more preferably from 45 ° C to 100 ° C, even more preferably from 50 ° C to 90 ° C, and most preferably from 55 ° C to 80 ° C.

Таким образом, соответствующий изобретению способ позволяет проводить резку пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте или внутри сегментов непрерывной ленты, при любой температуре, и является полностью независимым от любых изменений размеров пластиковых изделий вследствие усадки, например, в результате охлаждения. В зависимости от формы и размера пластиковых изделий, точного типа используемого пластика и некоторых других факторов, температура пластиковых изделий может варьировать, что делает механическую вырубку при предварительно заданной температуре возможной только для очень узкого круга вариантов применения, а именно, только в условиях одного фиксированного производственного процесса для одного изделия. Каждое изменение одного из этих параметров неизбежно делает необходимой переналадку производственной линии, которая не только включает изменение самой вырубной формы, но и предусматривает переустановку всего вырубного устройства. Это могло бы иметь место, когда используют еще один тип пластика, который имеет более высокую температуру технологической обработки и тем самым должен охлаждаться в течение более длительного периода времени до того, как станет возможной механическая вырубка. В некоторых ситуациях переналадка производственной линии могла бы стать даже невозможной ввиду простой ограниченности имеющейся производственной площади. Без необходимости в изменении вырубных форм, переналадки производственной линии и сооружения длинного канала охлаждения представленный способ имеет гораздо более высокую технологическую гибкость, является более экономичным и экономит массу места.Thus, the method according to the invention allows the cutting of plastic products placed in a continuous tape or inside segments of a continuous tape at any temperature, and is completely independent of any changes in the size of plastic products due to shrinkage, for example, as a result of cooling. Depending on the shape and size of plastic products, the exact type of plastic used and some other factors, the temperature of plastic products can vary, which makes mechanical cutting at a predetermined temperature possible only for a very narrow range of applications, namely, only in conditions of one fixed production process for one product. Each change in one of these parameters inevitably makes it necessary to readjust the production line, which not only includes a change in the cutting form itself, but also provides for the reinstallation of the entire cutting device. This could be the case when another type of plastic is used, which has a higher processing temperature and thus needs to be cooled for a longer period of time before mechanical cutting is possible. In some situations, the re-adjustment of the production line might even become impossible due to the simple limited availability of the production area. Without the need to change the cutting forms, readjustment of the production line and the construction of a long cooling channel, the method presented has much higher technological flexibility, is more economical and saves a lot of space.

Термин «взаимосвязанные пластиковые изделия, размещенные в непрерывной ленте» следует понимать как бесконечную ленту с определенной шириной, в которую встроены взаимосвязанные пластиковые изделия, то есть, окруженные остаточным материалом.The term “interconnected plastic products placed in a continuous tape” should be understood as an endless tape with a certain width into which interconnected plastic products are embedded, that is, surrounded by residual material.

Термин «сегмент» следует понимать как секцию, например, в непрерывной ленте, которая распознается в одном отдельном технологическом цикле оптическим устройством для сбора данных, и где определяется схема резки. Таким образом, «сегмент» имеет определенную длину и ширину, с определенным числом взаимосвязанных пластиковых изделий. Поэтому пропорции сегментов напрямую зависят от настроек оптического устройства для сбора данных. Термин «сегмент» не следует понимать в физическом смысле в том плане, что, например, имеются предварительно прорезанные участки или маркировки в непрерывной ленте, но он исключительно определяется полем распознавания оптическим устройством для сбора данных. «Сегмент» предпочтительно представляет собой ту часть непрерывной ленты, которая детектируется или выхватывается оптическим устройством для сбора данных и устройством для обработки данных в одном технологическом цикле, и которая предпочтительно содержит определенное число взаимосвязанных пластиковых изделий. Однако, подразделение или расчленение непрерывной ленты на сегменты представляет собой больше теоретическую концепцию ввиду того факта, что непрерывная лента не содержит маркеров, обозначающих сегменты, и ввиду того факта, что положение сегментов может быть выбрано произвольно. Более того, возможно, что два сегмента перекрываются, или что два последовательных сегмента непосредственно не примыкают друг к другу.The term "segment" should be understood as a section, for example, in a continuous tape, which is recognized in one separate technological cycle by an optical device for collecting data, and where the cutting pattern is determined. Thus, the “segment” has a certain length and width, with a certain number of interconnected plastic products. Therefore, the proportions of the segments directly depend on the settings of the optical device for collecting data. The term “segment” should not be understood in the physical sense in the sense that, for example, there are previously cut sections or markings in a continuous tape, but it is solely determined by the recognition field of the optical device for collecting data. A “segment” is preferably that part of a continuous tape that is detected or snatched by an optical data acquisition device and a data processing device in one production cycle, and which preferably contains a certain number of interconnected plastic products. However, dividing or dividing a continuous tape into segments is more of a theoretical concept in view of the fact that the continuous tape does not contain markers denoting segments, and in view of the fact that the position of the segments can be arbitrarily selected. Moreover, it is possible that two segments overlap, or that two consecutive segments are not directly adjacent to each other.

Соответственно этому, с помощью соответствующего изобретению способа можно разрезать один сегмент, который имеет определенную температуру, и непосредственно после этого разрезать последующий сегмент, который может иметь другую температуру. Таким образом, каждый сегмент может быть разрезан точно, независимо от его температуры и температуры предшествующего или последующего сегмента, с пластиковыми изделиями в непрерывной ленте. В случае механического вырубного устройства такая точная резка при переменных температурах невозможна. Пластиковые изделия имели бы различные размеры вследствие различных температур и тем самым не могли бы быть вырублены механическим путем.Accordingly, using the method according to the invention, it is possible to cut one segment that has a certain temperature, and immediately after that to cut a subsequent segment that may have a different temperature. Thus, each segment can be cut precisely, regardless of its temperature and the temperature of the preceding or subsequent segment, with plastic products in a continuous tape. In the case of a mechanical cutting device, such precise cutting at variable temperatures is not possible. Plastic products would have different sizes due to different temperatures and thus could not be cut mechanically.

Таким образом, способ согласно изобретению предпочтительно используют для резки пластиковых изделий, которые находятся в процессе охлаждения или нагревания, причем температура разрезаемого сегмента является иной в начале процесса резки по сравнению с температурой в конце процесса резки. Лазерная резка является очень точной, даже когда существует температурный градиент, то есть температурные изменения во время резки в пластиковом изделии или в пластиковом сегменте, соответственно. Схема резки для пластиковых изделий может быть сформирована и исполнена правильно в диапазоне температур от -30°С до +300°С, и предпочтительно от +30°С до +300°С. Могут быть распознаны и обработаны любые изменения температуры пластика вплоть до 1°С в секунду. Сюда также входят изменения последовательных схем резки и режимов резки, а также изменения сорта пластических материалов во время резки по схеме резки или для последовательных сегментов и схем резки.Thus, the method according to the invention is preferably used for cutting plastic products that are in the process of cooling or heating, the temperature of the segment being cut is different at the beginning of the cutting process compared to the temperature at the end of the cutting process. Laser cutting is very accurate even when there is a temperature gradient, that is, temperature changes during cutting in a plastic product or in a plastic segment, respectively. The cutting pattern for plastic products can be formed and executed correctly in the temperature range from -30 ° C to + 300 ° C, and preferably from + 30 ° C to + 300 ° C. Any changes in plastic temperature up to 1 ° C per second can be recognized and processed. This also includes changes to sequential cutting patterns and cutting modes, as well as changes in the grade of plastic materials during cutting according to a cutting pattern or for sequential segments and cutting patterns.

Таким образом, в одном варианте выполнения по меньшей мере один сегмент с взаимосвязанными пластиковыми изделиями имеет варьирующую температуру, нежели любой из предшествующих сегментов с взаимосвязанными пластиковыми изделиями. Термин «варьирующая температура» следует понимать как включающий любые разности температур, которые превышают по меньшей мере 0,5°С. Это является в особенности преимущественным, если связано с задержками и/или мелкими несоответствиями во время производственного процесса. В таких случаях все еще возможно проведение резки следующего сегмента с взаимосвязанными пластиковыми изделиями, которые размещены в непрерывной ленте, даже если размер пластиковых изделий изменился вследствие излишнего времени охлаждения. Таким образом, в соответствующем изобретению способе предпочтительно проводить резку взаимосвязанных пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте, которые имеют скорость охлаждения от 0,01°С до 5°С в минуту. В предпочтительном варианте выполнения взаимосвязанные пластиковые изделия, размещенные в непрерывной ленте, состоят из полипропилена и/или полиэтилена.Thus, in one embodiment, at least one segment with interconnected plastic products has a varying temperature than any of the preceding segments with interconnected plastic products. The term "varying temperature" should be understood as including any temperature differences that exceed at least 0.5 ° C. This is particularly advantageous if it is associated with delays and / or minor discrepancies during the manufacturing process. In such cases, it is still possible to cut the next segment with interconnected plastic products that are placed in a continuous tape, even if the size of the plastic products has changed due to excessive cooling time. Thus, in the method according to the invention, it is preferable to cut interconnected plastic products placed in a continuous tape, which have a cooling rate of from 0.01 ° C to 5 ° C per minute. In a preferred embodiment, the interconnected plastic products placed in the continuous tape are composed of polypropylene and / or polyethylene.

В еще одном варианте выполнения не полностью или неправильно разрезанные сегменты подаются вновь и затем разрезаются опять при более низкой температуре. Не полностью или неправильно разрезанные сегменты обычно отбрасываются, поскольку вновь разрезать эти сегменты невозможно, так как эти сегменты полностью охладились и уже больше не соответствуют машинам для механической вырубки, которые конфигурированы на вырубку сегментов с более высокой температурой. В случае соответствующего изобретению способа эти сегменты могут быть поданы опять и затем соответственно разрезаны.In yet another embodiment, the incompletely or incorrectly cut segments are fed again and then cut again at a lower temperature. Incomplete or incorrectly cut segments are usually discarded, since it is impossible to cut these segments again, since these segments are completely cooled and no longer correspond to machines for mechanical cutting, which are configured to cut segments with a higher temperature. In the case of the method according to the invention, these segments can be fed again and then cut accordingly.

Соответствующий изобретению способ может быть выполнен с помощью устройства, включающего по меньшей мере один лазер, по меньшей мере одну систему управления лазером, по меньшей мере одно оптическое устройство для сбора данных и устройство для обработки данных, и, необязательно, устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления для обнаружения неправильных лазерных разрезов.The method according to the invention can be performed using a device comprising at least one laser, at least one laser control system, at least one optical data acquisition device and a data processing device, and, optionally, a quality control device with integrated a pressure sensor to detect irregular laser cuts.

Оптическое устройство для сбора данных определяет в сегменте позиционные параметры пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте и соединенных друг с другом. Позиционные параметры в сегменте используются для расчета схемы резания, которая передается в систему управления лазером. В соответствии со схемой резания фокусирующая оптика и отклоняющее устройство регулируют положение, интенсивность и фокальную точку по меньшей мере одного лазерного луча.An optical device for collecting data determines in the segment the positional parameters of plastic products placed in a continuous tape and connected to each other. The positional parameters in the segment are used to calculate the cutting pattern, which is transmitted to the laser control system. In accordance with the cutting scheme, the focusing optics and the deflecting device adjust the position, intensity and focal point of at least one laser beam.

Соответственно этому, могут быть использованы газовые лазеры, твердотельные лазеры и/или лазеры на красителях. Лазеры, входящие в группу газовых лазеров, включают эксимерный лазер, лазер на ионах инертных газов, лазер на парах металлов или молекулярный газовый лазер.Accordingly, gas lasers, solid state lasers and / or dye lasers can be used. Lasers included in the group of gas lasers include an excimer laser, an inert gas ion laser, a metal vapor laser, or a molecular gas laser.

Группа эксимерных лазеров включает, но не ограничивается таковыми, Н2-лазер (116/123 нм), Ar2-лазер (126 нм), F2-лазер (157 нм), Xe2-лазер (172 нм), ArF-лазер (193 нм), KrF-лазер (248 нм), XeBr-лазер (282 нм), XeCl-лазер (308 нм) и XeF-лазер (351 нм). Лазеры на ионах инертных газов включают, но не ограничиваются таковыми, (Ar)+-лазер (включающий ~460 нм, 480 нм, 500 нм, 520 нм), (Kr)+-лазер (650 нм) и He-Cd-лазер (325 нм, 440 нм).The group of excimer lasers includes, but is not limited to, an H 2 laser (116/123 nm), an Ar 2 laser (126 nm), an F 2 laser (157 nm), an Xe 2 laser (172 nm), and ArF laser (193 nm), KrF laser (248 nm), XeBr laser (282 nm), XeCl laser (308 nm) and XeF laser (351 nm). Inert gas ion lasers include, but are not limited to, an (Ar) + laser (including ~ 460 nm, 480 nm, 500 nm, 520 nm), a (Kr) + laser (650 nm), and a He-Cd laser (325 nm, 440 nm).

Группа лазеров на парах металлов включает, но не ограничивается таковыми, Cu-лазер (500 нм, 545 нм) и Au-лазер (310 нм, 605 нм). Группа молекулярных газовых лазеров включает CO-лазер (6-8 мкм), CO2-лазер (9 мкм, 10,6 мкм, 11 мкм) и N2-лазер (337 нм).The group of metal vapor lasers includes, but is not limited to, a Cu laser (500 nm, 545 nm) and an Au laser (310 nm, 605 nm). The group of molecular gas lasers includes a CO laser (6-8 μm), a CO 2 laser (9 μm, 10.6 μm, 11 μm) and an N 2 laser (337 nm).

Твердотельные лазеры могут быть выбраны из рубинового Cr3+:Al2O3-лазера (694 нм), лазера на неодимовом стекле (Nd:стекло) (1062 нм), неодимового лазера на иттрий-алюминиевом гранате (YAG) (1064 нм), александритового лазера (755 нм), AlGaN/GaN-лазера (400-500 нм), InGaAs/GaAs-лазера (700-880 нм), InGaAsP/InP-лазера (900-1100 нм) и Pb-халькогенидного лазера (2,6-30 мкм). Группа лазеров на красителях включает, среди прочих, стильбены, кумарины и родамины, охватывающие всю область спектра от ~300 нм до 1300 нм.Solid-state lasers can be selected from a ruby Cr 3+ : Al 2 O 3 laser (694 nm), a neodymium glass laser (Nd: glass) (1062 nm), a neodymium laser based on yttrium-aluminum garnet (YAG) (1064 nm) , alexandrite laser (755 nm), AlGaN / GaN laser (400-500 nm), InGaAs / GaAs laser (700-880 nm), InGaAsP / InP laser (900-1100 nm) and Pb chalcogenide laser (2 6-30 microns). The group of dye lasers includes, among others, stilbenes, coumarins and rhodamines, covering the entire spectral region from ~ 300 nm to 1300 nm.

В дополнительных вариантах выполнения процесс резки или лазерный разрез могут быть выполнены параллельно, синхронно или последовательно многочисленными лазерами. Процесс резки или лазерный разрез предпочтительно проводят двумя лазерами, более предпочтительно тремя лазерами, и наиболее предпочтительно четырьмя лазерами. Ограничения на число лазеров нет. Число лазеров может быть соответственно приспособлено и зависит от сложности схемы резания и величины и размерных характеристик пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте. Также возможно расщепление лазерного луча с помощью светоделителя на многочисленные пучки, и управление каждым пучком независимо друг от друга для процесса резки. Предпочтительными являются СО2-лазер и УФ-лазер. В частности, предпочтительны СО2-лазеры с длиной волны 9,4 мкм, более предпочтительно с 10,3 мкм или 10,6 мкм, с предпочтительной выходной мощностью 200 Вт или между 180 Вт и 220 Вт, соответственно. Предпочтительные УФ-лазеры включают твердотельные лазеры на основе Nd:YAG, YLF или Nd:VO4, где путем преобразования частоты нелинейными кристаллами генерируется третья гармоника с длиной волны 355 нм или близко к ней. Эти лазеры позволяют исключительно точно сфокусировать лазерный луч, который пригоден для резки или разделения или перфорирования узких соединений между пластиковыми компонентами полностью или частично.In additional embodiments, the cutting process or laser cut can be performed in parallel, synchronously or sequentially with multiple lasers. The cutting process or laser cut is preferably carried out by two lasers, more preferably three lasers, and most preferably four lasers. There are no restrictions on the number of lasers. The number of lasers can be adapted accordingly and depends on the complexity of the cutting scheme and the size and dimensional characteristics of plastic products placed in a continuous tape. It is also possible to split the laser beam with a beam splitter into multiple beams, and control each beam independently for the cutting process. Preferred are a CO 2 laser and a UV laser. In particular, CO 2 lasers with a wavelength of 9.4 μm, more preferably with 10.3 μm or 10.6 μm, with a preferred output of 200 W or between 180 W and 220 W, respectively, are preferred. Preferred UV lasers include Nd: YAG, YLF, or Nd: VO4 based solid state lasers, where a third harmonic with or near a wavelength of 355 nm is generated by frequency conversion by non-linear crystals. These lasers allow extremely precise focusing of the laser beam, which is suitable for cutting or separating or perforating narrow joints between plastic components in whole or in part.

Согласно соответствующему изобретению способу, сфокусированный лазерный луч проводят вдоль контуров пластиковых изделий в сегменте, размещенных в непрерывной ленте, для расплавления или испарения материала между изделиями и/или непрерывной лентой. Гауссово распределение интенсивности по поперечному сечению лазерного луча обеспечивает то, что излучение лазера расплавляет материал на кромках, и образования заусенцев не происходит. Это имеет то преимущество, что на кромке пластиковых изделий не образуются острые края, которые могут повредить, например, стерильные перчатки, используемые в медицинской практике, или даже привести к порезам рук сотрудника, работающего с разрезанными пластиковыми изделиями. Разделение лазерным лучом создает явные преимущества перед устройствами для механического разделения, например, таких как вырубные штампы, поскольку применение механических устройств заведомо ведет к образованию заусенцев или острых кромок. Острота возникших заусенцев и/или отрезной кромки непосредственно зависит от твердости/жесткости материала пластика.According to a method according to the invention, a focused laser beam is conducted along the contours of plastic products in a segment placed in a continuous tape to melt or vaporize the material between the products and / or the continuous tape. A Gaussian distribution of the intensity over the cross section of the laser beam ensures that the laser radiation melts the material at the edges and no burr formation occurs. This has the advantage that sharp edges do not form on the edge of the plastic products, which can damage, for example, sterile gloves used in medical practice, or even lead to cuts in the hands of an employee working with cut plastic products. Laser beam separation offers clear advantages over mechanical separation devices, such as die cuts, since the use of mechanical devices obviously leads to burrs or sharp edges. The sharpness of the resulting burrs and / or cutting edge directly depends on the hardness / stiffness of the plastic material.

Пластики предпочтительно выбирают из группы, состоящей из полиамидов, полиолефинов или сополимеров, а также комбинаций таких пластиков или сополимеров в форме композитных материалов. Пластик предпочтительно представляет собой полиэтилен (РЕ), еще более предпочтительно полипропилен (PP), или любой другой пластик по меньшей мере с такими же, как у полипропилена (PP), твердостью/жесткостью, пределом прочности на разрыв, модулем кручения, модулем Юнга и/или интервалом температур плавления. Согласно настоящему изобретению, предпочтительно может быть подвергнут резке любой пластик, который является по меньшей мере столь же твердым или еще более жестким или более твердым, как PP.The plastics are preferably selected from the group consisting of polyamides, polyolefins or copolymers, as well as combinations of such plastics or copolymers in the form of composite materials. The plastic is preferably polyethylene (PE), even more preferably polypropylene (PP), or any other plastic with at least the same as polypropylene (PP), hardness / stiffness, tensile strength, torsion modulus, Young's modulus and / or melting range. According to the present invention, preferably any plastic that is at least as hard or even harder or harder than PP can be cut.

Лазерный разрез сегмента, или лазерную резку полипропилена (PP) выполняют при любой температуре между 30°С до 155°С, предпочтительно между 35°С до 125°С, более предпочтительно между 40°С до 110°С, еще более предпочтительно между 45°С до 100°С, еще более предпочтительно между 50°С до 90°С, и наиболее предпочтительно между 55°С до 80°С.Laser section of the segment, or laser cutting of polypropylene (PP) is performed at any temperature between 30 ° C to 155 ° C, preferably between 35 ° C to 125 ° C, more preferably between 40 ° C to 110 ° C, even more preferably between 45 ° C to 100 ° C, even more preferably between 50 ° C to 90 ° C, and most preferably between 55 ° C to 80 ° C.

Дополнительные пластики, которые могут быть использованы, могут быть выбраны из группы, состоящей или включающей: поливалеролактоны, поли-ε-декалактоны, полимолочную кислоту, полигликолевую кислоту, полилактиды, полигликолиды, сополимеры полилактидов и полигликолидов, поли-ε-капролактон, полигидроксимасляную кислоту, полигидроксибутираты, полигидроксивалераты, сополимеры гидроксибутиратов и гидроксивалератов, поли(1,4-диоксан-2,3-дионы), поли(1,3-диоксан-2-оны), поли-пара-диоксаноны, полиангидриды, такие как полималеиновые ангидриды, полигидроксиметакрилаты, фибрин, полицианоакрилаты, поликапролактондиметакрилаты, поли-b-малеиновую кислоту, поликапролактонбутилакрилаты, мультиблоксополимеры, такие как образованные из олигокапролактондиолов и олигодиоксанондиолов, мультиблоксополимеры на основе простых-сложных полиэфиров, такие как PEG (полиэтиленгликоль) и полибутилентерефталат, полипивотолактоны, триметилкарбонаты полигликолевой кислоты, поликапролактонгликолиды, поли-g-этилглутамат, поли(DTH-иминокарбонат), поли(DTE-со-DT-карбонат), поли(бисфенол-А-иминокарбонат), полиортоэфиры, триметилкарбонаты полигликолевой кислоты, политриметилкарбонаты, полииминокарбонаты, поли(N-винил)пирролидон, поливиниловые спирты, сложные полиэфирамиды, гликолированные сложные полиэфиры, сложные полифосфоэфиры, полифосфазены, поли[(пара-карбоксифенокси)пропан], полигидроксивалериановую кислоту, полиангидриды, сополимер этиленоксида и пропиленоксида, полиуретаны, сополимеры простых и сложных эфиров, такие как полиэтиленоксид, полиалкеноксалаты, полиортоэфиры, а также их сополимеры, каррагинаны, коллаген, полигидроксиалканоаты, пектиновую кислоту, актиновую кислоту, карбоксиметилсульфат, коллаген, коллаген-N-гидроксисукцинимид, полиакриловую кислоту, полиакрилаты, полиметилметакрилат, полибутилметакрилат, полиакриламид, полиакрилонитрил, полиамиды, простой полиэфирамид, полиэтиленамин, полиимиды, поликарбонаты, поликарбонат-уретан, поливинилкетоны, поливинилгалогениды, поливинилиденгалогениды, простые поливиниловые эфиры, поливинилированные ароматические соединения, сложные поливиниловые эфиры, поливинилпирролидон, полиоксиметилен, полибутилен, политетрафторэтилен, полиолефиновые эластомеры, полиизобутилен, этилен-пропилен-диеновый (EPDM) каучук, фторсиликон, карбоксиметилхитозан, полиэтилентерефталат, поливалерат, этилен-винилацетатные сополимеры, полисульфоны, простые полиэфирсульфоны, эпоксидные смолы, акрилонитрил-бутадиен-стирольные (ABS) сополимеры, силиконы, такие как полисилоксаны, поливинилгалогенид, и сополимеры и/или смеси вышеупомянутых полимеров, а также ламинированные и многослойные системы из вышеупомянутых полимеров.Additional plastics that can be used can be selected from the group consisting of or comprising: polyvalerolactones, poly-ε-decalactones, polylactic acid, polyglycolic acid, polylactides, polyglycolides, copolymers of polylactides and polyglycolides, poly-ε-caprolactone, polyhydroxybutyric acid, polyhydroxybutyrates, polyhydroxyvalerates, copolymers of hydroxybutyrates and hydroxyvalerates, poly (1,4-dioxan-2,3-diones), poly (1,3-dioxan-2-ones), poly-para-dioxanones, polyanhydrides such as polymaleic anhydrides, polygon hydroxymethacrylates, fibrin, polycyanoacrylates, polycaprolactone dimethacrylates, poly-b-maleic acid, polycaprolactone butyl acrylates, multiblock copolymers, such as those formed from oligocaprolacton diols, oligodioxanone di polyethylene, polyethylene polyethylene glycol polyethylene polyethylene glycol polyethylene polycaprolactone glycolides, poly-g-ethylglutamate, poly (DTH-iminocarbonate), poly (DTE-co-DT-carbonate), poly (bisphenol-A-iminocarbonate), poly orthoesters, polyglycolic acid trimethyl carbonates, polytrimethyl carbonates, polyiminocarbonates, poly (N-vinyl) pyrrolidone, polyvinyl alcohols, polyetheramides, glycated polyesters, polyphosphoesters, polyphosphazenes, poly [(para-carboxyphenoxy) propanoylpropanide, polypropylene, polyanilide, polypropylene, polyanilide, polypropylene, polyanilide, propylene, and propylene oxide, polyurethanes, copolymers of ethers and esters, such as polyethylene oxide, polyalkenoxalates, polyorthoesters, as well as their copolymers, carrageenans, collagen, polyhydroxy canoates, pectic acid, actinic acid, carboxymethyl sulfate, collagen, collagen-N-hydroxysuccinimide, polyacrylic acid, polyacrylates, polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyacrylamide, polyacrylonitrile, polyamide, polyamide, polyamide polyvinylidene halides, polyvinyl ethers, polyvinyl aromatic compounds, polyvinyl esters, polyvinyl pyrrolidone, polyoxymethylene, polybutyl n, polytetrafluoroethylene, polyolefin elastomers, polyisobutylene, ethylene-propylene-diene (EPDM) rubber, fluorosilicon, carboxymethylchitosan, polyethylene terephthalate, polyvalerate, ethylene-vinyl acetate copolymers, polysulfones, simple polyethersulfonyl copolymers, epoxide, epoxide silicones such as polysiloxanes, polyvinyl halide, and copolymers and / or mixtures of the aforementioned polymers, as well as laminated and multilayer systems of the aforementioned polymers.

Пластиковые изделия, изготовленные из полипропилена, имеют наибольшее преимущество перед пластиковыми изделиями, сделанными из полиэтилена, так как они могут быть подвергнуты обработке в автоклаве и стерилизованы при температурах 121°С или выше. Это является в особенности важным в медицинской области, где непременно необходима гарантия, что все микроорганизмы убиты. Вследствие более высоких температур, необходимых для обработки полипропилена, пластиковые изделия должны быть охлаждены на протяжении более длинной дистанции и/или в течение более длительного времени перед тем, как можно будет вырезать пластиковые изделия из непрерывной ленты, в которой отдельные пластиковые изделия соединены друг с другом. Более того, PP является гораздо более твердым, чем РЕ, и, естественно, механическая резка или вырубка ведет к еще более острым заусенцам и/или отрезным кромкам.Plastic products made of polypropylene have the greatest advantage over plastic products made of polyethylene, as they can be autoclaved and sterilized at temperatures of 121 ° C or higher. This is especially important in the medical field, where a guarantee is surely needed that all microorganisms are killed. Due to the higher temperatures necessary for processing polypropylene, plastic products must be cooled for a longer distance and / or for a longer time before plastic products can be cut from a continuous tape in which individual plastic products are connected to each other . Moreover, PP is much harder than PE, and naturally, mechanical cutting or punching leads to even sharper burrs and / or cutting edges.

С помощью соответствующего изобретению способа можно разрезать пластики, в особенности PP, при высокой технологической температуре непосредственно после обработки. При этом не только нет необходимости в ожидании, пока пластик охладится, но и не нужно монтировать длинные конвейерные ленты для охлаждения пластиковых изделий во время транспортирования до температуры, при которой можно отрезать пластиковые изделия. Поэтому также предпочтительно разрезать пластики, которые имеют высокий модуль Юнга и тем самым склонны формировать острые заусенцы и/или кромки, будучи разрезанными или вырубленными механическим путем. В особенности предпочтителен полипропилен, который имеет стандартные характеристики диапазона температур плавления между 160°С и 170°С и модуля Юнга около 1520 Н/мм2. Таким образом, являются предпочтительными такие пластики, которые имеют интервал температур плавления выше 160°С, более предпочтительно выше 180°С, дополнительно предпочтительно выше 200°С, и в особенности предпочтительно выше 220°С, и могут быть обычным порядком автоклавированы при температурах 121°С или выше без проявления деформации. Кроме того, являются предпочтительными такие пластики, которые имеют рабочую температуру выше 100°С, более предпочтительно выше 110°С, и/или с модулем Юнга выше 1500 Н/мм2, более предпочтительно выше 1700 Н/мм2, и дополнительно предпочтительно выше 1900 Н/мм2. В особенности предпочтительным пластиком, который может быть разрезан с помощью соответствующего изобретению устройства, является полипропилен и любые другие пластики, характеризуемые интервалом температур плавления, пределом прочности на разрыв, модулем кручения или твердостью/жесткостью, в диапазоне полипропилена, причем выражение «в диапазоне» определяется как ± 10% соответствующего значения для полипропилена, то есть, значением как для полипропилена, с отклонением от -10% до +10%.Using the method according to the invention, plastics, in particular PP, can be cut at a high process temperature immediately after processing. At the same time, not only is there no need to wait until the plastic cools, but there is no need to mount long conveyor belts to cool plastic products during transportation to a temperature at which plastic products can be cut off. Therefore, it is also preferable to cut plastics that have a high Young's modulus and thereby tend to form sharp burrs and / or edges when they are cut or cut mechanically. Polypropylene, which has the standard characteristics of a melting range between 160 ° C and 170 ° C and a Young's modulus of about 1520 N / mm 2, is particularly preferred. Thus, those plastics that have a melting range above 160 ° C, more preferably above 180 ° C, further preferably above 200 ° C, and particularly preferably above 220 ° C, are preferred and can be autoclaved in the usual manner at temperatures 121 ° C or higher without manifestation of deformation. In addition, those plastics that have an operating temperature above 100 ° C, more preferably above 110 ° C, and / or with a Young's modulus above 1500 N / mm 2 , more preferably above 1700 N / mm 2 , and further preferably above, are preferred. 1900 N / mm 2 . A particularly preferred plastic that can be cut using the device of the invention is polypropylene and any other plastics characterized by a range of melting points, tensile strength, torsion modulus or hardness / stiffness, in the range of polypropylene, the expression “in the range” being defined as ± 10% of the corresponding value for polypropylene, that is, a value as for polypropylene, with a deviation from -10% to + 10%.

В соответствующем изобретению способе используют лазер для отрезания пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте из пластика. Канал охлаждения для горячих пластиковых изделий не требуется, поскольку лазер может надежно и точно резать горячий материал, или горячий материал в процессе его охлаждения, соответственно. Это является в особенности преимущественным при резке пластиковых изделий для медицинской области при повышенных температурах, непосредственно сразу или вскоре после того, как пластиковые изделия покидают формовальный валок, когда они уже начинают затвердевать. Дополнительно можно полностью или частично перфорировать узкие соединения между пластиковыми компонентами, или создавать предварительно заданные точки излома, облегчающие отделение пластиковых изделий друг от друга. Это является в особенности преимущественным, когда пластиковые изделия изготовлены из полипропилена, который является предельно вязким после охлаждения, чем затрудняет отделение пластиковых изделий вручную без любого дополнительного механического приспособления, например, ножниц.In the method according to the invention, a laser is used to cut plastic products placed in a continuous plastic tape. A cooling channel for hot plastic products is not required, since the laser can reliably and accurately cut hot material, or hot material during its cooling, respectively. This is especially advantageous when cutting plastic products for the medical field at elevated temperatures, immediately or shortly after the plastic products leave the molding roll when they already begin to harden. Additionally, it is possible to fully or partially perforate narrow joints between plastic components, or to create predefined breakpoints that facilitate the separation of plastic products from each other. This is particularly advantageous when the plastic products are made of polypropylene, which is extremely viscous after cooling, which makes it difficult to manually separate the plastic products without any additional mechanical device, such as scissors.

Термин «резка» или «лазерная резка», как используемый здесь, следует понимать как резку лазерным лучом насквозь пластического материала, предпочтительно полипропилена и подобных полимеров или полиэтилена, с включением сюда также перфорирования, то есть, чередующихся участков со сквозным прорезанием и непрорезанных участков, а также резку частично насквозь или с образованием истонченных участков, что значит, что материал в точке резки прорезается не полностью, но только с сокращением толщины, то есть, связывание материала все еще существует, но может быть разделено механическим путем с меньшим усилием. Таким образом, термин «резка» или «лазерная резка» описывает полное прорезание пластического материала насквозь вдоль всего рисунка резки, или же только в заданных точках схемы резки, а также перфорирование пластического материала вдоль всего рисунка резки или только в заданных точках схемы резки, то есть, полностью прорезанные насквозь участки перемежаются непрорезанными участками. Термин «резка», или «разрез», или «лазерный разрез», предпочтительно следует понимать как резку, выполненную в одном сегменте непрерывной ленты. После того, как резка была сделана в одном сегменте, выполняют следующую резку в последующем сегменте. Таким образом, каждая резка относится к одному сегменту, и каждый сегмент начинает новый процесс резки, называемый как «разрез» или «лазерный разрез».The term “cutting” or “laser cutting”, as used here, should be understood as cutting through a laser beam through a plastic material, preferably polypropylene and similar polymers or polyethylene, also including perforation, that is, alternating sections with through cutting and uncut sections, as well as cutting partially through or with the formation of thinned sections, which means that the material at the cutting point is not completely cut through, but only with a reduction in thickness, that is, the binding of the material is still there it can be, but can be mechanically separated with less effort. Thus, the term “cutting” or “laser cutting” describes the complete cutting through of a plastic material along the entire cutting pattern, or only at specified points in the cutting pattern, as well as the perforation of plastic material along the entire cutting pattern or only at specified points in the cutting pattern, there are, completely cut through sections are interspersed with uncut sections. The term “cutting”, or “cut” or “laser cut” should preferably be understood as cutting made in one segment of a continuous tape. After cutting has been done in one segment, perform the next cutting in the subsequent segment. Thus, each cutting refers to one segment, and each segment begins a new cutting process, referred to as a “cut” or “laser cut”.

Термин «схема резки» следует понимать как совокупность всех прорезаемых участков, которые распознаются оптическим устройством для сбора данных в одной стадии детектирования/технологическом цикле. Схема резки может быть позиционирована в сегменте непрерывной ленты взаимосвязанных пластиковых изделий. Таким образом, термин «схема резки» имеет отношение ко всей совокупности отдельных линий прорезов внутри одного сегмента. Таким образом, если предполагается резка пластиковых изделий в непрерывной ленте или полосе из взаимосвязанных пластиковых изделий, оптическое устройство для сбора данных постепенно распознает участок (то есть, сегмент) непрерывной полосы или ленты взаимосвязанных пластиковых изделий, которая подается в соответствующее изобретению устройство и затем разрезается согласно схеме резки. Схема резки включает пластиковые изделия, распознаваемые оптическим устройством для сбора данных, которые обычно являются трехмерными и располагаются выше и ниже уровня плоскости, и определяются непрерывной полосой или непрерывной лентой, которая может включать дополнительную определяемую пользователем и тем самым предварительно заданную информацию относительно режима резки. Оптическое устройство для сбора данных может детектировать, например, где должна быть выполнена резка. Режим резки (полностью, частично, с перфорированием, и т.д.) может быть предварительно задан пользователем. Альтернативно или дополнительно, оптическое устройство для сбора данных может детектировать соответственные маркировки, которые не только дают информацию, где должны быть сделаны разрезы, но также могут включать в качестве информации режим резки. Естественно, возможна комбинация вышеупомянутых характеристик, то есть, возможно сочетание предварительно заданных рисунков и автоматического детектирования режима резки и/или схемы резки. Вместо непрерывной полосы или непрерывной ленты также возможно, что оптическое устройство для сбора данных детектирует одиночные блоки или только участки непрерывной ленты, только есть, изолированные сегменты.The term “cutting pattern” should be understood as the totality of all cut sections that are recognized by an optical device for collecting data in one detection stage / technological cycle. The cutting pattern can be positioned in the continuous tape segment of interconnected plastic products. Thus, the term “cutting pattern” refers to the totality of individual cut lines within a single segment. Thus, if it is intended to cut plastic products in a continuous tape or strip of interconnected plastic products, the optical data acquisition device will gradually recognize a portion (i.e., a segment) of a continuous strip or tape of interconnected plastic products, which is fed to the device of the invention and then cut according to cutting pattern. The cutting pattern includes plastic products recognized by the optical data acquisition device, which are usually three-dimensional and are located above and below the plane, and are defined by a continuous strip or continuous tape, which may include additional user-defined and thereby predefined information regarding the cutting mode. An optical data acquisition device can detect, for example, where cutting should be performed. The cutting mode (fully, partially, with perforation, etc.) can be predefined by the user. Alternatively or additionally, the optical data acquisition device can detect corresponding markings, which not only provide information on where the cuts should be made, but can also include a cutting mode as information. Naturally, a combination of the above characteristics is possible, that is, a combination of predefined patterns and automatic detection of the cutting mode and / or cutting pattern is possible. Instead of a continuous strip or continuous tape, it is also possible that the optical data acquisition device detects single blocks or only sections of continuous tape, only there are isolated segments.

Схема резки и, в итоге, режим резки, заново определяется оптическим устройством для сбора данных для каждого сегмента, тем самым можно реализовывать разнообразные схемы резки и режимы резки в произвольном порядке. Это представляет собой явное преимущество перед способами механической резки и/или вырубки. Инструмент для механической вырубки или механической резки предназначен для данной схемы резки или заданного режима резки и не может приспосабливаться к изменениям чередующихся сегментов с различными схемами резки и режимами резки. Устройство для лазерной резки может реализовывать до десяти различных схем резки с различными режимами резки, чего невозможно достигнуть с инструментом для механической резки или вырубки. Даже если использовать различные инструменты для вырубки или резки, все же имеется только ограниченное число рисунков, которые могут быть реализованы. Устройство не зависит от точной схемы резки, то есть, не ограничено конкретным рисунком, но может детектировать и реализовывать любую схему резки.The cutting pattern and, ultimately, the cutting mode, is again determined by the optical device for collecting data for each segment, thereby it is possible to implement a variety of cutting patterns and cutting modes in random order. This is a clear advantage over mechanical cutting and / or punching methods. The tool for mechanical cutting or mechanical cutting is designed for a given cutting pattern or a given cutting mode and cannot adapt to changes in alternating segments with different cutting patterns and cutting modes. A laser cutting device can realize up to ten different cutting schemes with different cutting modes, which cannot be achieved with a mechanical cutting or punching tool. Even if you use various tools for cutting or cutting, there is still only a limited number of patterns that can be implemented. The device does not depend on the exact cutting pattern, that is, it is not limited to a specific pattern, but can detect and implement any cutting pattern.

Схема резки определяется с помощью подходящих маркировок, которые детектируются оптическим устройством для сбора данных. Они могут включать цветные метки, объемные метки, а также радиоактивные метки.The cutting pattern is determined using suitable markings that are detected by the optical data acquisition device. These may include color tags, volumetric tags, as well as radioactive tags.

Цветные метки включают, например, окрашенные метки в видимой области, инфракрасной области или УФ-области, и могут быть введены в пластик или присоединены к нему. Это распространяется также на другие материалы, которые могут быть введены в пластик или присоединены к нему и отличаются от пластического материала, такие как тонкие нити, проволоки или микрочастицы. Объемные метки, с другой стороны, могут быть выполнены как выступы, вмятины или отверстия в пластическом материале. Радиоактивные метки представляет собой радиоактивные вещества, введенные в пластический материал или присоединенные к нему, причем в качестве метки могут служить меченое вещество или раствор в пластиковом изделии.Color tags include, for example, colored tags in the visible, infrared or UV region, and can be inserted into or attached to the plastic. This also applies to other materials that can be inserted into or attached to the plastic and differ from the plastic material, such as thin threads, wires or microparticles. Volume marks, on the other hand, can be made as protrusions, dents or holes in the plastic material. Radioactive tags are radioactive substances introduced into or attached to a plastic material, moreover, a labeled substance or solution in a plastic product can serve as a tag.

Устройство для обработки данных определяет, какие участки схемы резки должны быть прорезаны лазером полностью, или только перфорированы, сделаны более тонкими и/или не должны быть обработаны. Таким образом, лазер способен прорезать конкретные участки полностью, перфорировать их, уменьшать толщину материала до заданной степени, и/или пропускать заданные участки, все в пределах схемы резки, детектированной и/или предварительно заданной оптическим устройством для сбора данных, в зависимости от которой режим резки был предварительно определен пользователем или маркировкой в схеме резки или сегменте, соответственно. Лазер находится под управлением устройства для обработки данных и направляется согласно схеме резки, детектированной оптическим устройством для сбора данных, и предварительно заданному режиму резки.The data processing device determines which sections of the cutting circuit should be completely cut by the laser, or only perforated, made thinner and / or should not be processed. Thus, the laser is able to cut through specific sections completely, perforate them, reduce the thickness of the material to a predetermined degree, and / or skip predetermined sections, all within the cutting circuit detected and / or predefined by an optical data acquisition device, depending on which mode cutting was predefined by the user or marked in the cutting pattern or segment, respectively. The laser is controlled by the data processing device and is guided according to the cutting pattern detected by the optical data acquisition device and a predetermined cutting mode.

Применение лазерного луча для точного отрезания пластиковых изделий обусловливается оптическим устройством для сбора данных, которое определяет позиционные параметры взаимосвязанных пластиковых изделий, размещенных в непрерывной пластиковой ленте. Позиционные параметры могут включать информацию о формах, размерах, очертаниях, геометрических конфигурациях, лазерных метках, теневой проекции, распознавании цвета, светлых/темных зонах или отражениях, которые детектируются оптическим устройством для сбора данных.The use of a laser beam for precise cutting of plastic products is determined by an optical device for data collection, which determines the positional parameters of interconnected plastic products placed in a continuous plastic tape. Positional parameters may include information about the shapes, sizes, shapes, geometric configurations, laser marks, shadow projection, color recognition, light / dark areas or reflections that are detected by the optical data acquisition device.

В предпочтительном варианте выполнения оптическое устройство для сбора данных включает камеру. В еще одном предпочтительном варианте выполнения лазерный сканер используют вместе с детектором для определения позиционных параметров измерением взаимосвязанных пластиковых изделий, размещенных в непрерывной пластиковой ленте. Лазер может быть отклонен системой зеркал для изображения полного профиля поверхности пластиковых изделий.In a preferred embodiment, the optical data acquisition device includes a camera. In another preferred embodiment, a laser scanner is used together with the detector to determine positional parameters by measuring interconnected plastic products placed in a continuous plastic tape. The laser can be deflected by a system of mirrors to image the full surface profile of plastic products.

Позиционные параметры передаются в устройство для обработки данных, например, программируемый микропроцессор, где они дополнительно обрабатываются. Термин «обработанный» следует понимать таким образом, что реально определенные позиционные параметры сравниваются с позиционными параметрами, сохраняемыми в устройстве для обработки данных. Для каждой комбинации позиционных параметров в устройстве для обработки данных сохраняется схема резки, которая передается в систему управления лазером для направления лазера.Positional parameters are transferred to a data processing device, for example, a programmable microprocessor, where they are further processed. The term “processed” should be understood in such a way that actually defined positional parameters are compared with the positional parameters stored in the data processing device. For each combination of positional parameters, a cutting circuit is stored in the data processing device, which is transmitted to the laser control system to direct the laser.

Это имеет то преимущество, что точное соблюдение размеров размещенных в ленте пластиковых изделий не требуется, поскольку оптическое устройство для сбора данных детектирует соответственное фактическое состояние пластиковых изделий. В частности, для изготовления пластиковых изделий обычно используют высокие температуры. Обусловленное этим зависящее от температуры расширение и/или сокращение пластика делает, например, механическую вырубку возможной только при фиксированных более низких температурах. Применение соответствующего изобретению способа устраняет эту проблему, и пластиковые изделия могут быть точно отрезаны при различных температурах. Более того, отсюда следует, что при резке многообразных различающихся пластиковых изделий не требуется сложная переналадка устройства, поскольку для позиционных параметров должны быть изменены только схемы резки.This has the advantage that exact adherence to the dimensions of the plastic products placed in the tape is not required, since the optical data acquisition device detects the corresponding actual state of the plastic products. In particular, high temperatures are usually used to make plastic products. The resulting temperature-dependent expansion and / or contraction of the plastic makes, for example, mechanical cutting possible only at fixed lower temperatures. The use of the inventive method eliminates this problem, and plastic products can be precisely cut at different temperatures. Moreover, it follows that when cutting a variety of different plastic products, complex reconfiguration of the device is not required, since only cutting patterns should be changed for positional parameters.

В еще одном предпочтительном варианте выполнения позиционные параметры не сравниваются с сохраненными позиционными параметрами, но устройство для обработки данных рассчитывает соответственную схему резки по собранным позиционным параметрам и передает рассчитанную схему резки в систему управления лазером для направления лазера.In another preferred embodiment, the positional parameters are not compared with the stored positional parameters, but the data processing device calculates the corresponding cutting pattern from the collected positional parameters and transfers the calculated cutting pattern to the laser control system for guiding the laser.

В дополнительном предпочтительном варианте выполнения в памяти хранятся позиционные параметры, а также схемы резки, которые корректируются соответственными фактическими позиционными параметрами, приводя к приспособленной схеме резки, которая передается в систему управления лазером для направления лазера.In a further preferred embodiment, positional parameters are stored in the memory, as well as cutting patterns, which are adjusted by the respective actual positioning parameters, resulting in an adapted cutting pattern that is transmitted to the laser control system to direct the laser.

Система управления лазером предпочтительно состоит из регулируемой фокусирующей оптической системы, регулируемого отклоняющего устройства и лучеобразующего устройства. В этом контексте термин «регулируемый» следует понимать так, что фокусирующая оптическая система и отклоняющее устройство могут регулироваться согласно схемам резки, рассчитанным в устройстве для обработки данных, и дополнительно тем, что данные передаются в подходящем формате. Лучеобразующее устройство коллимирует лазерный луч и сокращает расхождение луча с целью лучшего фокусирования. В соответствии с определенными позиционными параметрами положение фокуса и интенсивность в фокальной точке по меньшей мере одного лазера регулируется с помощью регулируемой фокусирующей оптической системы и регулируемого отклоняющего устройства. Если используют более чем один лазер, то предпочтительно каждый лазер регулируется еще одной системой управления лазером.The laser control system preferably consists of an adjustable focusing optical system, an adjustable deflecting device, and a beam-forming device. In this context, the term "adjustable" should be understood so that the focusing optical system and the deflecting device can be adjusted according to the cutting schemes calculated in the device for processing data, and additionally that the data is transmitted in a suitable format. The beam-forming device collimates the laser beam and reduces beam divergence for better focusing. In accordance with certain positional parameters, the focus position and the intensity at the focal point of at least one laser are controlled using an adjustable focusing optical system and an adjustable deflecting device. If more than one laser is used, then preferably each laser is controlled by another laser control system.

В одном варианте выполнения система управления лазером включает лучеобразующее устройство, которое коллимирует лазерный луч, систему телескопических линз, которая сокращает расхождение пучка с целью лучшего фокусирования, систему отклоняющих зеркал, которая направляет лазерный луч в двух или трех измерениях вокруг взаимосвязанных пластиковых изделий согласно предварительно заданной схеме резки, фокусирующую оптическую систему, которая фокусирует лазерный луч так, что пластический материал испаряется во время перемещения лазерного луча, и электронное устройство с программным управлением, которое преобразует данные для схемы резки в перемещения зеркал.In one embodiment, the laser control system includes a beam-forming device that collimates the laser beam, a telescopic lens system that reduces beam divergence for better focusing, a deflecting mirror system that directs the laser beam in two or three dimensions around interconnected plastic products according to a predefined pattern a cutting, focusing optical system that focuses the laser beam so that the plastic material evaporates while moving the laser ray, and electronic device with program control, which converts the data for cutting a moving mirror circuit.

В предпочтительном варианте выполнения регулируемое отклоняющее устройство представляет собой сканер с гальванометрическим зеркалом, отклоняющий направление лазерного луча с помощью зеркал. В более предпочтительных вариантах выполнения сканер с гальванометрическим зеркалом отклоняет лазерный луч через два или более зеркал. В зависимости от геометрических характеристик пластиковых изделий могут быть использованы одно или более регулируемых отклоняющих устройств. В одном предпочтительном варианте выполнения между пластиковым изделием и лазерной оптикой не происходит никакого перемещения, то есть, лазерная оптика является зафиксированной и стационарной, и лазерный луч управляется только регулируемым отклоняющим устройством.In a preferred embodiment, the adjustable deflecting device is a scanner with a galvanometric mirror, deflecting the direction of the laser beam using mirrors. In more preferred embodiments, the scanner with a galvanometric mirror deflects the laser beam through two or more mirrors. One or more adjustable deflecting devices may be used depending on the geometric characteristics of the plastic products. In one preferred embodiment, no movement occurs between the plastic product and the laser optics, that is, the laser optics are fixed and stationary, and the laser beam is controlled only by an adjustable deflecting device.

В еще одном варианте выполнения лазерный луч не отклоняется регулируемым отклоняющим устройством, но лазерная оптика или часть лазерной оптики перемещается относительно пластикового изделия для выполнения процесса резки. Термин «лазерная оптика» включает все компоненты, необходимые для формирования, фокусирования, регулирования или усиления лазерного луча. Например, относительно пластикового изделия может перемещаться только линза и система зеркал, или только линза, или только система зеркал, или вся лазерная оптика в целом.In yet another embodiment, the laser beam is not deflected by an adjustable deflecting device, but the laser optics or part of the laser optics is moved relative to the plastic product to perform the cutting process. The term "laser optics" includes all the components necessary for the formation, focusing, regulation or amplification of a laser beam. For example, with respect to a plastic product, only a lens and a system of mirrors can move, or only a lens, or only a system of mirrors, or the entire laser optics as a whole.

В особенно предпочтительном варианте выполнения лазерный луч управляется подвижным регулируемым отклоняющим устройством. Термин «подвижный» в этом контексте означает, что регулируемое отклоняющее устройство может перемещаться по х-, y- и z-осям. Этим обеспечивается то, что лазерный луч также может достигать и прорезать участки, которые являются труднодоступными.In a particularly preferred embodiment, the laser beam is controlled by a movable adjustable deflecting device. The term "movable" in this context means that the adjustable deflecting device can move along the x-, y- and z-axes. This ensures that the laser beam can also reach and cut through areas that are difficult to access.

Дополнительное преимущество состоит в том, регулируемое отклоняющее устройство также может быть использовано для одновременной маркировки ампул, тем самым резка и маркировка выполняются в одной технологической стадии.An additional advantage is that an adjustable deflecting device can also be used for simultaneous marking of ampoules, thereby cutting and marking are performed in one technological stage.

Фокусирующая оптическая система предпочтительно представляет собой линзу или зеркало, более предпочтительно собирающую линзу или фокусирующее вогнутое зеркало. Вогнутое зеркало обеспечивает дополнительное преимущество в том, что каждая длина волны лазерного излучения может быть сфокусирована в той же точке без необходимости применения специальных оптических материалов.The focusing optical system is preferably a lens or mirror, more preferably a collecting lens or a focusing concave mirror. A concave mirror provides an additional advantage in that each laser wavelength can be focused at the same point without the need for special optical materials.

В одном варианте выполнения устройство включает транспортное устройство для взаимосвязанных пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте. Это транспортное устройство предпочтительно состоит из подающего устройства, которое протягивает взаимосвязанные пластиковые изделия, размещенные в непрерывной ленте, под лазером и оптическим устройством для сбора данных. Это позволяет достигнуть высокой производительности и полностью автоматизировать резку пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте. Более того, не полностью или неправильно прорезанные сегменты непрерывной ленты могли бы быть введены в процесс лазерной резки опять, чтобы завершить резку. Вновь введенные сегменты дополнительно охладились или охлаждаются до комнатной температуры перед тем, как они были вновь введены в процесс резки. Однако соответствующий изобретению способ в состоянии завершить неправильный или несовершенный лазерный разрез внутри этих сегментов даже при значительно отличающихся температурах по сравнению с температурами, где был выполнен первоначальный неправильный или несовершенный лазерный разрез. Бракованные изделия детектируются по-новому оптическим устройством для сбора данных и устройством для обработки данных, и лазерная резка повторяется без необходимости в перенастройке всего устройства на новую температуру забракованных изделий, и без нужды в нагревании забракованных изделий до температур, где был выполнен первоначальный лазерный разрез.In one embodiment, the device includes a transport device for interconnected plastic products placed in a continuous tape. This transport device preferably consists of a feeding device that extends interconnected plastic products placed in a continuous tape, under a laser and an optical data acquisition device. This allows you to achieve high productivity and fully automate the cutting of plastic products placed in a continuous tape. Moreover, incompletely or incorrectly cut segments of the continuous tape could be introduced into the laser cutting process again to complete the cutting. The newly introduced segments are further cooled or cooled to room temperature before being reintroduced into the cutting process. However, the method according to the invention is able to complete an incorrect or imperfect laser cut inside these segments even at significantly different temperatures compared to the temperatures where the initial incorrect or imperfect laser cut was made. Defective products are detected in a new way by an optical data acquisition device and a data processing device, and laser cutting is repeated without the need to reset the entire device to the new temperature of the rejected products, and without the need to heat the rejected products to temperatures where the initial laser cut was made.

В других вариантах выполнения транспортное устройство представляет собой конвейерную ленту, на которой транспортируются взаимосвязанные пластиковые изделия.In other embodiments, the transport device is a conveyor belt on which interconnected plastic products are transported.

Одно из существенных преимуществ лазерного разделения пластиковых изделий, например, ампул, пакетов или других емкостей, состоит в создании оплавленной кромки, в отличие от острой грани после механического разделения. Это является особенно важным при резке пластиковых изделий для применения в медицинской области, поскольку острая грань может вызвать повреждение стерильных перчаток или даже привести к травмированию руки врача или больничного персонала при использовании таких ампул. Разрезанные механическим путем пластиковые изделия всегда имеют острые кромки вследствие того факта, что на стороне, где режущее лезвие оставляет линию разреза, будет возникать острая грань.One of the significant advantages of laser separation of plastic products, such as ampoules, bags or other containers, is to create a fused edge, as opposed to a sharp edge after mechanical separation. This is especially important when cutting plastic products for use in the medical field, since a sharp edge can cause damage to sterile gloves or even injure the hand of a doctor or hospital staff when using such ampoules. Mechanically cut plastic products always have sharp edges due to the fact that there will be a sharp edge on the side where the cutting blade leaves the cut line.

Традиционный способ лазерной резки фиксированным лучом и фокусированием через сопло для технологического газа также может вести к образованию заусенцев на краях. Лучше разрезать ампулы подвижным лучом, например, с помощью гальваносканера, поскольку этот способ может быть проведен более точно благодаря тонкой настройке параметров лазера и лучеобразующих элементов, таких как телескопы и линзы, и перемещений сканера так, что кромки оплавляются на стыках. Для достижения этого требуются датчик и система управления, как предусмотрено в настоящем изобретении.The conventional fixed-beam laser cutting method and focusing through a process gas nozzle can also lead to burrs at the edges. It is better to cut the ampoules with a moving beam, for example, using a galvanoscanner, since this method can be carried out more precisely by fine-tuning the parameters of the laser and beam-forming elements, such as telescopes and lenses, and moving the scanner so that the edges are melted at the joints. To achieve this, a sensor and a control system are required as provided by the present invention.

Однако даже с таким типом разделения может быть так, что разрезанные пластиковые изделия, например, ампулы, не отделяются по оплавленным кромкам. Это представляет собой ситуацию, когда ампулы удерживаются вместе едва ощущаемой острой гранью. Когда ампулы затем в конце концов разделяются, все еще остаются острые грани. Такие острые грани могут быть результатом небольшого колебания мощности лазера или едва обнаруживаемой вариации направления луча.However, even with this type of separation, it may be that the cut plastic products, such as ampoules, do not separate at the fused edges. This is a situation where the ampoules are held together by a barely perceptible sharp edge. When the ampoules are then finally separated, sharp edges still remain. Such sharp edges may result from a slight fluctuation in laser power or a barely detectable variation in beam direction.

Поскольку ампулы размещены внутри упаковки ампул с очень узкими соединениями, качество лазерного разреза обычно может быть оценено только с помощью очень сложной системы распознавания изображений и специальных камер. Такая система замедляет весь технологический процесс, является изначально дорогостоящей и предрасположена к сбоям, и не может быть легко встроена в существующие системы.Since ampoules are placed inside an ampoule package with very narrow connections, the quality of a laser incision can usually only be assessed using a very sophisticated image recognition system and special cameras. Such a system slows down the entire technological process, is initially expensive and prone to failures, and cannot be easily integrated into existing systems.

В еще одном варианте осуществления изобретения устройство для лазерной резки может необязательно включать устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления для выдавливания разрезанных пластиковых изделий. Взаимосвязанные пластиковые изделия, размещенные в непрерывной пластиковой ленте, предпочтительно не отделяются полностью лазером от остаточного материала, то есть, каркаса, так что отрезанные пластиковые изделия могут транспортироваться внутри окружающего материала, пока не произойдет конечное разделение. Во время лазерной резки между пластиковыми изделиями и окружающим остаточным материалом остаются точно определенные узкие соединения. Для стадии конечного разделения пластиковые изделия транспортируются под устройством для контроля качества со встроенным датчиком давления. Штамп с формой упаковки ампул или штамп с определенным числом штифтов, которые ударяют в предварительно заданные положения на отдельном пластиковом изделии или секции непрерывной пластиковой ленты, то есть, приспособленный штамп, выдавливает пластиковые изделия и особенно материал между суженными участками ампул, то есть, материал между областями горлышек соседних ампул, из остаточного окружающего материала. Если давление или усилие, необходимое для выталкивания ампул из окружающего материала и/или материала между суженными участками, превышает предварительно заданное первое регулируемое значение, то это является показателем того, что пластиковые изделия недостаточно разделены и все еще соединены с окружающим материалом, то есть, все еще соединены с лентой или между собой.In yet another embodiment, the laser cutting device may optionally include a quality control device with an integrated pressure sensor for extruding cut plastic products. The interconnected plastic products housed in a continuous plastic tape are preferably not completely separated by a laser from the residual material, i.e. the frame, so that the cut plastic products can be transported inside the surrounding material until a final separation occurs. During laser cutting, precisely defined narrow joints remain between the plastic products and the surrounding residual material. For the final separation stage, plastic products are transported under a quality control device with an integrated pressure sensor. A stamp with the shape of the ampoule package or a stamp with a certain number of pins that strike at predetermined positions on a separate plastic product or section of a continuous plastic tape, that is, an adapted stamp, extrudes plastic products and especially the material between the narrowed sections of the ampoules, that is, the material between the neck areas of adjacent ampoules, from the residual surrounding material. If the pressure or force required to push the ampoules from the surrounding material and / or material between the narrowed sections exceeds a predetermined first adjustable value, this is an indication that the plastic products are not sufficiently separated and are still connected to the surrounding material, that is, all still connected to the tape or between each other.

Вместо штампа, который фактически ударяет по пластиковым изделиям, или блокам, или пачкам пластиковых изделий, чтобы разделить их, может быть использована струя газа, такая как воздушный поток или многочисленные воздушные потоки, генерированные одним или многочисленными соплами, для приложения определенного давления газовой струи к пластиковым изделиям, или блокам, или пачкам пластиковых изделий. Для этого создаются одиночные газовые струи с определенным давлением, которое опять же показывает качество лазерной резки в том плане, что можно определить, были ли газовая струя или газовые струи достаточными для разделения одиночных пластиковых изделий, или блоков, или пачек пластиковых изделий. Вместо газа квалифицированный специалист также может использовать для той же цели жидкость, такую как вода.Instead of a stamp that actually hits plastic products, or blocks, or packs of plastic products to separate them, a gas jet, such as an air stream or multiple air flows generated by one or multiple nozzles, can be used to apply a specific pressure of the gas stream to plastic products, or blocks, or bundles of plastic products. To do this, create single gas jets with a certain pressure, which again shows the quality of laser cutting in the sense that it can be determined whether the gas jet or gas jets were sufficient to separate single plastic products, or blocks, or packs of plastic products. Instead of gas, a qualified person can also use a liquid such as water for the same purpose.

Таким образом, устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления предназначено для выдавливания разрезанных лазером пластиковых изделий из окружающего остаточного материала непрерывной ленты, тем самым формируя отдельные пластиковые изделия, или блоки пластиковых изделий, которые все еще присоединены друг к другу, но уже перфорированы, предпочтительно, лазером, применяемым в устройстве для резки, так, что разделение может быть сделано легко без образования острых граней. Обычно это делается с использованием приспособленной пресс-формы, имеющей форму ампулы или упаковки ампул. Дополнительно, могут быть включены узкие штампы, которые выталкивают остаточный материал между суженными участками, то есть, области между участками горлышек двух смежных ампул. Если предварительно заданное первое регулируемое значение превышается, то лазерная резка была недостаточной, и эти пластиковые изделия собирают отдельно. Это имеет то преимущество, что недостаточно разрезанные пластиковые изделия могут быть собраны отдельно от правильно разрезанных пластиковых изделий, и затем впоследствии обработаны опять, и тем самым не теряются в отходы. Таким образом, в одном варианте выполнения устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления состоит из пресс-формы, приспособленной к форме ампул, которая точно выдавливает пластиковые изделия из окружающего остаточного материала.Thus, a quality control device with an integrated pressure sensor is designed to extrude laser-cut plastic products from the surrounding residual material of a continuous tape, thereby forming separate plastic products, or blocks of plastic products that are still attached to each other but are already perforated, preferably by the laser used in the cutting device, so that the separation can be done easily without the formation of sharp edges. This is usually done using an adapted mold in the form of an ampoule or package of ampoules. Additionally, narrow dies may be included that push the residual material between the narrowed portions, that is, the area between the neck portions of two adjacent ampoules. If the pre-set first adjustable value is exceeded, then the laser cutting was insufficient, and these plastic products are assembled separately. This has the advantage that insufficiently cut plastic products can be collected separately from correctly cut plastic products, and then subsequently processed again, and thus not be lost. Thus, in one embodiment, a quality control device with an integrated pressure sensor consists of a mold adapted to the shape of ampoules, which accurately extrudes plastic products from the surrounding residual material.

Кроме того, устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления может контролировать качество лазерной резки, то есть, качество намеченного разделения, измерением сопротивления и/или усилия, которое необходимо для выдавливания пластиковых изделий из окружающего остаточного материала. Давление/усилие, необходимое для выталкивания ампул из окружающего материала и/или суженных участков ампул, то есть, материала между участками горлышек смежных ампул, дает непосредственную информацию о том, достаточно ли лазерная резка расплавила материал на краях, чтобы не происходило образование острых заусенцев.In addition, a quality control device with an integrated pressure sensor can monitor the quality of laser cutting, that is, the quality of the intended separation, by measuring the resistance and / or force that is needed to extrude plastic products from the surrounding residual material. The pressure / force required to push the ampoules out of the surrounding material and / or narrowed portions of the ampoules, i.e. the material between the portions of the necks of adjacent ampoules, provides direct information on whether the laser cutting has sufficiently melted the material at the edges so that no sharp burrs occur.

Заявитель обнаружил, что при лазерной резке, например, полипропиленовых ампул, справедливо следующее:The applicant found that when laser cutting, for example, polypropylene ampoules, the following is true:

если датчик давления не регистрирует никакого сопротивления, ампулы разделяются правильно, и кромки являются полностью оплавленными вокруг ампулif the pressure sensor does not detect any resistance, the ampoules separate correctly and the edges are completely melted around the ampoules

если датчик давления регистрирует сопротивление вплоть до 0,5 Н для выталкивания ампул из окружающего остаточного материала, то образовалось только пренебрежимо малое ребро, и использование ампул является безопасным.if the pressure sensor detects resistance up to 0.5 N to push the ampoules out of the surrounding residual material, then only a negligible rib is formed, and the use of the ampoules is safe.

если же датчик давления регистрирует сопротивление свыше 0,5 Н для выталкивания ампул из окружающего остаточного материала, то образовалось значительное острое ребро, и ампулы, возможно, являются безвредными и будут отсортированы.if the pressure sensor registers a resistance of more than 0.5 N to eject the ampoules from the surrounding residual material, a significant sharp edge has formed, and the ampoules may be harmless and will be sorted.

Таким образом, если требуемое давление, необходимое для выталкивания пластиковых изделий, таких как пакеты, пузырьки, баллончики, ампулы или прочие емкости, из окружающего остаточного материала и/или суженных участков ампул, то есть, материала между участками горлышек соседних ампул, превышает второе пороговое значение, но все еще меньше первого порогового значения, это дает указание на то, что лазерная резка является неудовлетворительной, и происходит потенциальное опасное образование острых граней или заусенцев в пластиковом изделии.Thus, if the required pressure required to eject plastic products, such as bags, vials, cans, ampoules or other containers, from the surrounding residual material and / or narrowed sections of the ampoules, that is, the material between the neck portions of adjacent ampoules, exceeds the second threshold value, but still less than the first threshold value, this indicates that laser cutting is unsatisfactory, and there is a potential dangerous formation of sharp edges or burrs in the plastic product.

В еще одном варианте выполнения контроль качества выполняется на материале между суженными участками, то есть, в области между участками горлышек двух соседних ампул.In yet another embodiment, quality control is performed on the material between the narrowed sections, that is, in the area between the sections of the necks of two adjacent ampoules.

Таким образом, усилие, требуемое для выталкивания пластиковых изделий из окружающего остаточного материала, предоставляет информацию о том, правильно ли отрезано пластиковое изделие, то есть, могут ли пластиковые изделия быть вытолкнуты из окружающего материала или нет. Кроме того, требуемое усилие показывает, безопасны ли грани, или образовались ли любые кромки, которые могут быть потенциально опасными.Thus, the force required to eject the plastic products from the surrounding residual material provides information on whether the plastic product is correctly cut, that is, whether the plastic products can be ejected from the surrounding material or not. In addition, the required force indicates whether faces are safe or if any edges have formed that could be potentially hazardous.

Специалисту в данной области техники, ознакомленному с описанием устройства согласно изобретению для контроля качества со встроенным датчиком давления, будет ясно, что точные первое и второе значения или пороговые величины для давления/усилия зависят от таких факторов, как сорт разрезаемого пластика, толщина материала, температура, при которой выполняется резка, выходная мощность лазера, и/или геометрическая форма или размер пластиковых изделий, и тому подобные. В пределах компетенции квалифицированного специалиста является определение с помощью минимальной экспериментальной работы, какое давление или пороговое усилие является показательным для пластиковых изделий в непрерывной ленте. Таким образом, является совсем несложным и даже непатентоспособным выяснение надлежащего диапазона давлений, который для данного пластикового изделия показывает безупречную резку или неприемлемую резку, чтобы было необходимо проводить регулировку лазера.It will be clear to a person skilled in the art who is familiar with the description of a quality control device according to the invention with an integrated pressure sensor that the exact first and second values or threshold values for pressure / force depend on factors such as the type of plastic being cut, the thickness of the material, the temperature at which the cutting is performed, the laser output, and / or the geometric shape or size of the plastic products, and the like. It is within the competence of a qualified person to determine, with minimal experimental work, which pressure or threshold force is indicative of plastic products in a continuous tape. Thus, it is completely uncomplicated and even non-patentable to find out the proper pressure range, which for a given plastic product shows flawless cutting or unacceptable cutting so that it is necessary to adjust the laser.

В еще одном варианте выполнения устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления определяет качество лазерной резки приложением пониженного давления к пластиковому изделию, такому как ампула, упаковка ампул и/или суженный участок, то есть, материал между участками горлышек ампул. Принцип действия является подобным вышеописанному варианту выполнения, однако здесь не измеряют усилие, которое требуется для отделения ампулы, упаковки ампул и/или суженного участка из окружающего остаточного материала. Вместо этого устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления измеряет усилие, необходимое для приложения определенного пониженного давления, такого как определенный вакуум.In yet another embodiment, a quality control device with an integrated pressure sensor determines the quality of laser cutting by applying reduced pressure to a plastic product, such as an ampoule, ampoule packaging and / or narrowed portion, that is, the material between portions of the neck of the ampoule. The principle of operation is similar to the embodiment described above, however, the force required to separate the ampoule, package the ampoules and / or narrowed portion from the surrounding residual material is not measured here. Instead, a quality control device with an integrated pressure sensor measures the force required to apply a certain reduced pressure, such as a specific vacuum.

В то время как давление или усилие прилагают сверху к верхней стороне отдельных пластиковых изделий или упаковки или пакета пластиковых изделий, пониженное давление или вакуум прилагают снизу к отдельным пластиковым изделиям или упаковке или пакету пластиковых изделий, чтобы отделить отдельные пластиковые изделия или упаковку или пакет пластиковых изделий от непрерывной пластиковой ленты и от других отдельных пластиковых изделий или других упаковок или пакетов пластиковых изделий.While pressure or force is applied from above to the upper side of individual plastic products or a package or package of plastic products, a reduced pressure or vacuum is applied from below to individual plastic products or a package or package of plastic products to separate individual plastic products or a package or package of plastic products from continuous plastic tape and from other individual plastic products or other packages or packages of plastic products.

В третьем варианте осуществления изобретения устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления прилагает вытягивающее усилие, которое может быть определено, чтобы оценить качество лазерной резки. Такое вытягивающее усилие может быть приложено посредством устройства, которое захватывает отдельные пластиковые изделия или упаковку или пакет пластиковых изделий и отделяет их от непрерывной пластиковой ленты и от других отдельных пластиковых изделий или других упаковок или пакетов пластиковых изделий. Усилие, требуемое для отделения отдельных пластиковых изделий или упаковки или пакета пластиковых изделий, может быть измерено и также является показателем качества лазерной резки, чтобы оценить, была ли лазерная резка безупречной или недостаточной.In a third embodiment of the invention, a quality control device with an integrated pressure sensor exerts a pulling force that can be determined to evaluate the quality of the laser cutting. Such a pulling force can be applied by means of a device that grips individual plastic products or a package or bag of plastic products and separates them from a continuous plastic tape and from other individual plastic products or other packages or packages of plastic products. The force required to separate individual plastic products or packaging or a package of plastic products can be measured and is also an indicator of the quality of laser cutting to evaluate whether laser cutting was flawless or insufficient.

Таким образом, неважно, проводится ли отделение отдельных пластиковых изделий или отдельных упаковок или отдельных пакетов пластиковых изделий приложением выталкивающего усилия, такого как давление, или же вытягивающего усилия или пониженного давления, такого как вакуум.Thus, it does not matter whether separate plastic products or individual packages or individual plastic product packages are separated by applying a pushing force, such as pressure, or pulling force or reduced pressure, such as vacuum.

В другом варианте выполнения устройство включает систему компенсации эффектов долговременного дрейфа лазерного луча и регулируемого отклоняющего устройства. Это может происходить вследствие изменений температуры, влажности, воздействия вибрации, механического напряжения и старения компонентов, и может негативно влиять на точность лазерного луча. Система компенсации эффектов долговременного дрейфа лазерного луча обеспечивает то, что точность лазера всегда является оптимальной, сокращая до абсолютного минимума производственные потери благодаря поддержанию устройства в рабочем состоянии.In another embodiment, the device includes a system for compensating for the effects of long-term drift of the laser beam and an adjustable deflecting device. This may occur due to changes in temperature, humidity, vibration, mechanical stress and aging of the components, and may adversely affect the accuracy of the laser beam. The system for compensating for the effects of long-term laser beam drift ensures that laser accuracy is always optimal, reducing production losses to an absolute minimum by keeping the device in working condition.

В одном варианте выполнения используют камеру для регистрации тепловых изображений для регистрации селективного нагревания на поверхности материала, лежащей за пределами схемы резки, но все еще внутри диапазона отклонения системы зеркал регулируемого отклоняющего устройства. Селективное нагревание имеет место в результате кратковременного направления луча на эту поверхность материала в течение конкретного промежутка времени. Это кратковременное нагревание может быть, например, выполнено в то время, как подающее устройство протягивает следующие взаимосвязанные пластиковые изделия, размещенные в непрерывной ленте, под лазером и оптическим устройством для сбора данных. Камера для регистрации тепловых изображений сравнивает положение на ресивере с ранее запрограммированными настроенными/проектными положениями. Собранные данные затем передаются в систему управления лазером для корректирования и настройки схемы резки. Этот контрольный механизм может иметь место как в каждом процессе резки, так и перед ним, или же с определенными предварительно заданными интервалами. Камера для регистрации тепловых изображений также может одновременно определять температуру поверхности нагретого материала и из этих данных делать вывод о мощности лазера, используемой для резки пластиковых изделий. Затем соответственно этому может быть подкорректирована мощность лазера.In one embodiment, a thermal imaging camera is used to record selective heating on a surface of a material lying outside the cutting pattern, but still within the deflection range of the mirrors of the adjustable deflector. Selective heating takes place as a result of the short-term direction of the beam to this surface of the material for a specific period of time. This short-term heating can, for example, be performed while the feed device extends the following interconnected plastic products placed in a continuous tape, under the laser and the optical data acquisition device. The thermal imaging camera compares the position on the receiver with the previously programmed adjusted / design positions. The collected data is then transmitted to the laser control system to adjust and adjust the cutting pattern. This control mechanism can take place both in each cutting process and in front of it, or at certain predetermined intervals. A camera for recording thermal images can also simultaneously determine the surface temperature of a heated material and from these data draw a conclusion about the laser power used to cut plastic products. Then, according to this, the laser power can be adjusted.

В еще одном варианте выполнения лента, лежащая за пределами схемы резки, но все еще внутри диапазона отклонения системы зеркал регулируемого отклоняющего устройства, вытягивается вместе с пластиковой лентой внутри или снаружи нее, соответственно чему лазер удаляет количество материала в ленте в форме точки. Камера сравнивает положение этой точки с программированной контрольной точкой, и любые отклонения передаются как корректировочные данные в систему управления лазером, подобно описанному выше процессу.In yet another embodiment, the tape lying outside the cutting pattern, but still within the deflection range of the mirror system of the adjustable deflecting device, is pulled together with the plastic tape inside or outside it, whereby the laser removes the amount of material in the tape in the form of a dot. The camera compares the position of this point with the programmed control point, and any deviations are transmitted as correction data to the laser control system, similar to the process described above.

Взаимосвязанные пластиковые изделия для применения в медицинской области, размещенные в непрерывной пластиковой ленте, предпочтительно представляют собой пузырьки, пакеты или контейнеры, и еще более предпочтительно ампулы. Кроме того, согласно изобретению могут быть отрезаны медицинские устройства или детали медицинских устройств, такие как шприцы, пробирки, полые волокна для диализаторов или детали порошковых ингаляторов.The interconnected plastic products for medical use housed in a continuous plastic tape are preferably vials, bags or containers, and even more preferably ampoules. In addition, according to the invention, medical devices or parts of medical devices, such as syringes, tubes, hollow fibers for dialyzers, or parts of powder inhalers can be cut off.

Особенно предпочтительным является применение способа для отрезания многослойных пластиковых изделий, таких как изделия, изготовленные соэкструзионным раздувным формованием. Эти многослойные пластиковые изделия сочетают положительные свойства различных пластиков и обычно характеризуются барьерным слоем, который размещен между двумя несущими слоями, которые соединены между собой связующим средством. Эти многослойные пластиковые изделия предпочтительно используются в вариантах применения, где необходимы улучшенные барьерные характеристики в отношении газов. Способы механической резки имеют особенные проблемы в местах соединений многослойных пластиковых изделий. Естественно, в местах соединений барьерный слой не очень эффективен, и есть повышенная опасность того, что барьерный слой разрушается в результате механической резки в этих областях. Соответствующий изобретению способ имеет то преимущество, что индивидуальные слои в многослойных пластиковых изделиях свариваются друг с другом в местах соединений и вдоль краев во время резки лазером. Таким образом, барьерные свойства в местах соединений, на краях или в швах остаются невредимыми и даже улучшаются, по сравнению со способами механической резки.Particularly preferred is the use of the method for cutting multilayer plastic products, such as products made by coextrusion blow molding. These multilayer plastic products combine the positive properties of various plastics and are usually characterized by a barrier layer that is placed between two carrier layers that are interconnected by a binder. These multilayer plastic products are preferably used in applications where improved gas barrier performance is needed. Mechanical cutting methods have particular problems at the junctions of multilayer plastic products. Naturally, at the joints, the barrier layer is not very effective, and there is an increased risk that the barrier layer is destroyed as a result of mechanical cutting in these areas. The method according to the invention has the advantage that individual layers in multilayer plastic products are welded together at the joints and along the edges during laser cutting. Thus, the barrier properties at the joints, at the edges or at the seams remain unharmed and even improve, compared with methods of mechanical cutting.

Способ разделения пластиковых изделий, размещенных в пластике или окруженных им, может быть применен и выполнен в принципе подобным образом с помощью описанной системы управления лазером в отношении других пластиковых изделий, таких как товары широкого потребления или детали промышленного назначения.The method for separating plastic products placed in or surrounded by plastic can be applied and performed in principle in a similar manner using the described laser control system for other plastic products, such as consumer goods or industrial parts.

Соответствующий изобретению способ является в особенности преимущественным для резки пластиковых ампул, взаимосвязанных, соединенных друг с другом и/или сцепленных вместе. Эти ампулы, например, могут быть заполнены в ходе BFS-процесса (процесса «раздув-наполнение-запайка»), но также могут быть обработаны пустые ампулы. Когда пластиковые ампулы изготавливают в BFS-процессе (процессе «раздув-наполнение-запайка»), ампулы выходят из загрузочной машины в виде рядов взаимосвязанных, соединенных друг с другом и/или сцепленных вместе ампул в непрерывной ленте. В этой непрерывной ленте за одним рядом взаимосвязанных, соединенных друг с другом и/или сцепленных вместе ампул следует другой ряд ампул, и все ряды встроены в непрерывную ленту и окружены остаточным пластиковым материалом. Чтобы получить как можно больше ампул внутри непрерывной пластиковой ленты, ампулы размещают очень близко друг к другу, и тем самым разделение ампул является очень трудным. Это в особенности справедливо для суженной части у горлышка ампул. Суженная часть у горлышка ампул является критической областью во время механической вырубки, так как имеется только очень маленькая площадь, которая должна быть прорезана точно, и часто достигается только частичное разделение. Таким образом, при вскрытии или отделении единичной ампулы существует постоянная опасность, что случайно будет вскрыта соседняя ампула вследствие неполного разделения между суженными участками ампул. Соответствующий изобретению способ может разделять эти участки ампул надежно без риска повреждения при вскрытии ампул.The method according to the invention is particularly advantageous for cutting plastic ampoules interconnected, connected to each other and / or coupled together. These ampoules, for example, can be filled during the BFS process (blow-fill-seal process), but empty ampoules can also be processed. When plastic ampoules are made in a BFS process (“blow-fill-seal” process), the ampoules exit the loading machine in the form of rows of interconnected, connected to each other and / or ampoules joined together in a continuous tape. In this continuous tape, one row of ampoules interconnected, connected to each other and / or joined together follows another row of ampoules, and all rows are embedded in a continuous tape and surrounded by residual plastic material. In order to obtain as many ampoules as possible inside a continuous plastic tape, the ampoules are placed very close to each other, and thus the separation of the ampoules is very difficult. This is especially true for the narrowed part at the neck of the ampoule. The narrowed part at the neck of the ampoule is a critical area during mechanical cutting, as there is only a very small area that needs to be cut precisely, and often only partial separation is achieved. Thus, when opening or separating a single ampoule, there is a constant danger that an adjacent ampoule will be accidentally opened due to incomplete separation between the narrowed sections of the ampoules. The method of the invention can separate these ampoule sections reliably without risk of damage when opening the ampoules.

Ампулы в медицинской области обычно производят в виде упаковок, то есть, из непрерывной ленты механическим путем вырубают определенное число взаимосвязанных ампул. Однако ампулы, особенно сделанные из полипропилена, склонны образовывать острые края при механической резке, или когда одну ампулу вручную отделяют от упаковки ампул.Ampoules in the medical field are usually produced in the form of packages, that is, a certain number of interconnected ampoules are cut mechanically from a continuous tape. However, ampoules, especially those made of polypropylene, tend to form sharp edges during mechanical cutting, or when one ampoule is manually separated from the ampoule packaging.

В отличие от механической вырубки, резка с помощью соответствующего изобретению устройства имеет следующие преимущества. Пластиковые ампулы не нуждаются в охлаждении и могут быть отрезаны при более высоких температурах. Различия в размерах ампул, которые являются изначально присущими или неизбежными, когда ампулы изготавливают при высоких температурах, и в процессе усадки ампул, когда они охлаждаются, детектируются устройством, и сообразно этому корректируется лазерный луч. Кроме того, при резке лазером избегают образования острых кромок и/или заусенцев, и с помощью лазера ампулы могут быть снабжены перфорациями или точками излома между пластиковыми изделиями или в них, тем самым облегчая отделение их друг от друга.Unlike mechanical cutting, cutting using the device according to the invention has the following advantages. Plastic ampoules do not need cooling and can be cut off at higher temperatures. Differences in the size of the ampoules, which are initially inherent or inevitable when the ampoules are made at high temperatures, and during the shrinkage of the ampoules, when they are cooled, are detected by the device, and the laser beam is adjusted accordingly. In addition, when cutting with a laser, sharp edges and / or burrs are avoided, and with a laser, the ampoules can be provided with perforations or break points between or in plastic products, thereby facilitating their separation from each other.

В предпочтительном варианте выполнения пластиковые изделия или упаковки пластиковых изделий разрезаются при температурах пластиковых изделий или упаковок пластиковых изделий от 30°С до 155°С.In a preferred embodiment, plastic products or packages of plastic products are cut at temperatures of plastic products or packages of plastic products from 30 ° C to 155 ° C.

В других вариантах выполнения способ может дополнительно включать одну из следующих стадий е)-е''), в которых:In other embodiments, the method may further include one of the following steps e) -e ″), in which:

е) выполняют испытание качества с помощью устройства для контроля качества со встроенным датчиком давления, которое измеряет усилие, необходимое для выталкивания отрезанных пластиковых изделий или упаковок отрезанных пластиковых изделий.e) carry out a quality test with a quality control device with an integrated pressure sensor that measures the force required to eject cut plastic products or packages of cut plastic products.

e') выполняют испытание качества с помощью устройства для контроля качества со встроенным датчиком давления, которое измеряет пониженное давление, требуемое для отделения отрезанных пластиковых изделий или упаковок отрезанных пластиковых изделий.e ') carry out a quality test using a quality control device with an integrated pressure sensor that measures the reduced pressure required to separate the cut plastic products or packages of cut plastic products.

e'') выполняют испытание качества с помощью устройства для контроля качества со встроенным датчиком давления, которое измеряет вытягивающее усилие, нужное для отделения отрезанных пластиковых изделий или упаковок отрезанных пластиковых изделий.e '') perform a quality test using a quality control device with an integrated pressure sensor that measures the pulling force required to separate the cut plastic products or packages of cut plastic products.

Таким образом, с помощью встроенного датчика давления измеряют усилие, пониженное давление, вытягивающее усилие или любое другое усилие, которое требуется для отделения пластиковых изделий от окружающего остаточного материала. Давление, или усилие, или пониженное давление (такое как вакуум), ниже определенного значения (например, значения А) показывает правильную и безупречную резку без острых кромок, тогда как давление, или усилие, или пониженное давление выше определенного значения (например, значения В) показывает неправильную или дефектную резку, так что пластиковые изделия не могут быть отделены, или не могут быть легко отделены, или не могут быть отделены без образования острых кромок. Давление, или усилие, или пониженное давление между значением А и значением В показывает недостаточную резку, где пластиковые изделия все еще могут быть разделены, но могли бы иметь острые кромки. В зависимости от пластикового изделия, сорта используемого пластика и применения пластикового изделия в медицине, отрезанные пластиковые изделия, полученные в пределах диапазона между значением А и значением В, могли бы быть проданы как правильные медицинские изделия, или могли бы быть выбракованы как неисправимый производственный брак. Более того, в зависимости от пластикового изделия, сорта использованного пластика и применения пластикового изделия в медицине, значение А может быть идентичным или почти идентичным значению В.In this way, a built-in pressure sensor measures force, reduced pressure, pulling force, or any other force that is required to separate the plastic products from the surrounding residual material. Pressure, or force, or reduced pressure (such as vacuum), below a certain value (for example, value A) shows correct and flawless cutting without sharp edges, while pressure, or force, or reduced pressure is higher than a certain value (for example, value B ) shows incorrect or defective cutting, so that plastic products cannot be separated, or cannot be easily separated, or cannot be separated without sharp edges. The pressure, or force, or reduced pressure between the value A and the value B indicates insufficient cutting, where the plastic products can still be separated, but could have sharp edges. Depending on the plastic product, the type of plastic used, and the use of the plastic product in medicine, cut plastic products obtained within the range between the value A and the value B could be sold as the correct medical products, or could be rejected as an irreparable manufacturing defect. Moreover, depending on the plastic product, the type of plastic used and the use of the plastic product in medicine, the value of A can be identical or almost identical to the value of B.

В предпочтительном варианте выполнения, когда усилие для отделения пластиковых изделий от окружающего материала достигает первого предварительно заданного регулируемого значения, это показывает, что пластиковые изделия все еще соединены с лентой и не были успешно отделены, то есть, усилие было недостаточным. Это также подразумевает, что, когда эта первая пороговая величина или первое значение было достигнуто, никакое дополнительное усилие не прилагается для отделения пластиковых изделий. Это важно, поскольку, если пластиковые изделия все еще прочно соединены с окружающим остаточным материалом, приложение усилия неограниченной величины могло бы привести к повреждению ленты и затем пластиковых изделий, например, при слишком сильном растяжении (горячей) ленты.In a preferred embodiment, when the force for separating the plastic products from the surrounding material reaches the first predetermined adjustable value, this indicates that the plastic products are still connected to the tape and have not been successfully separated, that is, the force was insufficient. This also implies that when this first threshold value or first value has been reached, no additional force is applied to separate the plastic products. This is important because, if the plastic products are still firmly connected to the surrounding residual material, the application of an unlimited amount of force could damage the tape and then the plastic products, for example, if the (hot) tape is too stretched.

Кроме того, можно предварительно задавать второе значение/пороговую величину, которая находится около или ниже первого значения. Если усилие, необходимое для отделения пластиковых изделий от окружающего остаточного материала, превышает это второе значение, но все еще составляет менее первого значения, пластиковые изделия были разделены успешно, но это является показателем неудовлетворительного и потенциально опасного образования острых краев или заусенцев. Если требуемое усилие остается ниже этого второго значения/пороговой величины, то качество лазерной резки является удовлетворительным, и нет опасности острых кромок и/или заусенцев.In addition, you can pre-set the second value / threshold value, which is near or below the first value. If the force required to separate the plastic products from the surrounding residual material exceeds this second value, but still is less than the first value, the plastic products have been successfully separated, but this is an indication of unsatisfactory and potentially dangerous formation of sharp edges or burrs. If the required force remains below this second value / threshold, then the laser cutting quality is satisfactory and there is no danger of sharp edges and / or burrs.

Как описано выше, специалисту в данной области техники ясно, что точные первое и второе значения или пороговые величины для давления/усилия зависят от таких факторов, как сорт разрезаемого пластика, толщина материала, температура, при которой выполняется резка, выходная мощность лазеров и/или геометрическая форма или размер пластиковых изделий, и тому подобные. В пределах компетенции квалифицированного специалиста является определение с помощью минимальной экспериментальной работы, какое давление или пороговое усилие является показательным для пластиковых изделий в непрерывной ленте. Таким образом, является совсем несложным и даже непатентоспособным выяснение надлежащего диапазона давлений, который для данного пластикового изделия показывает безупречную резку или неприемлемую резку, чтобы было необходимо проводить регулировку лазера.As described above, it is clear to a person skilled in the art that the exact first and second values or thresholds for pressure / force depend on factors such as the grade of cut plastic, the thickness of the material, the temperature at which the cutting is performed, the output power of the lasers and / or the geometric shape or size of plastic products, and the like. It is within the competence of a qualified person to determine, with minimal experimental work, which pressure or threshold force is indicative of plastic products in a continuous tape. Thus, it is completely uncomplicated and even non-patentable to find out the proper pressure range, which for a given plastic product shows flawless cutting or unacceptable cutting so that it is necessary to adjust the laser.

В предпочтительном варианте выполнения ленту (1) ампул протягивают и позиционируют с помощью подающего устройства (2) по меньшей мере под одним регулируемым отклоняющим устройством (5) и оптическим устройством (5а) для сбора данных. Оптическое устройство (5а) для сбора данных распознает в сегменте позиционные параметры по меньшей мере одной дорожки (II) ампул, и устройство для обработки данных рассчитывает по позиционным параметрам схему резки для вырезания ампул (III) индивидуально или в упаковках из нескольких ампул по меньшей мере из одной дорожки (II) ампул. Дорожка (II) ампул может быть обозначена как сегмент ленты (1) ампул. Этот сегмент или дорожка (II) ампул имеет температуру 67,5°С, когда подается в режущее устройство. Когда лазерная резка начинается, температура сегмента или дорожки (II) ампул составляет 67,1°С. По меньшей мере один сфокусированный лазерный луч (IV) модифицируется лучеобразующим устройством (4) так, что лазерный луч пригоден для разделения ампул (III) путем испарения материала между и/или вокруг ампул. Регулируемое отклоняющее устройство (5) и регулируемая фокусирующая оптическая система (5b) регулируют по меньшей мере один сфокусированный лазерный луч (IV) согласно схеме резки, рассчитанной устройством для обработки данных, для отрезания ампул индивидуально или в упаковках из нескольких ампул. После процесса резки ленту (1) ампул протягивают дальше с помощью подающего устройства (2), и следующую дорожку (II) ампул позиционируют под регулируемым отклоняющим устройством (5) и оптическим устройством (5а) для сбора данных. Отрезанные ампулы (III) все еще расположены в ленте (1) ампул и теперь размещены под устройством (7) для контроля качества со встроенным датчиком давления и ножом (8) для разделения дорожек. Устройство (7) для контроля качества со встроенным датчиком давления и нож (8) для разделения дорожек срабатывают, и отделенный материал между суженными участками собирается в отдельный контейнер (14). Ампулы (III) теперь полностью отделены от ленты (1) ампул и транспортируются в вертикальном положении по наклонной плоскости в наружный транспортер (9) для дальнейшей обработки. Нож (8) отделяет остаточный материал (10) дорожки от ленты и собирает остаточный материал в контейнер (15). Когда устройство (7) для контроля качества со встроенным датчиком давления срабатывает для выдавливания ампул (III) из ленты, оно одновременно измеряет необходимое давление. Если одна или более ампул не отделились, как намечалось, то давление, необходимое для выдавливания ампул (III) из ленты, превышает предварительно заданное регулируемое пороговое значение, в результате открывается заслонка (11), и остаточный материал с заполненными ампулами (12) падает в контейнер (16). Если устройство для лазерной резки полностью выходит из строя, тогда срабатывают две заслонки (13), и подающее устройство (2) транспортирует оставшуюся ленту (1) ампул неразрезанными из устройства для более поздней резки. В случае, если устройство (7) для контроля качества со встроенным датчиком давления обнаруживает недостаточный, или неточный, или дефектный лазерный разрез сегмента или дорожки (II) ампул, этот сегмент или дорожка (II) ампул, когда они отделены от ленты (1) ампул, которая представляет собой непрерывную ленту, может быть вновь введена в процесс лазерной резки и опять подана в режущее устройство. При повторной подаче этого отделенного сегмента или отделенной дорожки (II) ампул этот сегмент или дорожка (II) ампул за это время охладились до температуры 48°С и сократились в размере. Однако изменение размера и геометрической формы вновь подаваемых сегмента или дорожки (II) ампул не влияет на второй лазерный разрез. Схема резки заново детектируется оптическим устройством (5а) для сбора данных, и опять выполняется лазерный разрез для обеспечения правильно и точно разрезанных сегмента или дорожки (II) ампул. Правильно и точно разрезанные сегмент или дорожка (II) ампул затем обрабатывают, как обычно, в устройстве (7) для контроля качества со встроенным датчиком давления без детектирования неточных или дефектных разрезов.In a preferred embodiment, the ampoule tape (1) is pulled and positioned using a feeding device (2) under at least one adjustable deflecting device (5) and an optical data acquisition device (5a). The optical device (5a) for data collection recognizes in the segment the positional parameters of at least one track (II) of ampoules, and the data processing device calculates by the positional parameters a cutting circuit for cutting ampoules (III) individually or in packages of several ampoules of at least from one track (II) of ampoules. The track (II) of ampoules can be designated as a segment of the tape (1) of ampoules. This segment or track (II) of ampoules has a temperature of 67.5 ° C. when fed to the cutting device. When laser cutting begins, the temperature of the segment or track (II) of the ampoules is 67.1 ° C. At least one focused laser beam (IV) is modified by the beam forming device (4) so that the laser beam is suitable for separating the ampoules (III) by vaporizing the material between and / or around the ampoules. An adjustable deflecting device (5) and an adjustable focusing optical system (5b) adjust at least one focused laser beam (IV) according to the cutting scheme calculated by the data processing device for cutting ampoules individually or in packages of several ampoules. After the cutting process, the tape (1) of the ampoules is pulled further by the feeding device (2), and the next track (II) of the ampoules is positioned under the adjustable deflecting device (5) and the optical device (5a) for data collection. The cut-off ampoules (III) are still located in the tape (1) of the ampoules and are now placed under the device (7) for quality control with an integrated pressure sensor and a knife (8) for separating the tracks. A quality control device (7) with an integrated pressure sensor and a knife (8) for separating the tracks are activated, and the separated material between the narrowed sections is collected in a separate container (14). Ampoules (III) are now completely separated from the tape (1) of ampoules and transported in an upright position on an inclined plane to the external conveyor (9) for further processing. A knife (8) separates the residual material (10) of the track from the tape and collects the residual material in a container (15). When the quality control device (7) with integrated pressure sensor is activated to extrude the ampoules (III) from the tape, it simultaneously measures the required pressure. If one or more ampoules do not separate as planned, then the pressure required to squeeze the ampoules (III) out of the tape exceeds a predetermined adjustable threshold value, as a result, the shutter (11) opens, and the residual material with filled ampoules (12) drops into container (16). If the laser cutting device completely fails, then two shutters (13) are activated, and the feeding device (2) transports the remaining tape (1) of ampoules uncut from the device for later cutting. If the quality control device (7) with the built-in pressure sensor detects an insufficient, or inaccurate, or defective laser section of an ampoule segment or track (II), this ampule segment or path (II) when they are separated from the tape (1) ampoules, which is a continuous tape, can be reintroduced into the laser cutting process and again fed into the cutting device. When re-feeding this separated segment or separated track (II) of ampoules, this segment or track (II) of ampoules during this time cooled to a temperature of 48 ° C and decreased in size. However, a change in the size and geometric shape of the newly supplied segment or track (II) of the ampoules does not affect the second laser section. The cutting pattern is newly detected by the optical device (5a) for collecting data, and again a laser cut is performed to ensure correctly and accurately cut the segment or track (II) of the ampoules. The correctly and accurately cut segment or track (II) of the ampoules is then processed, as usual, in a quality control device (7) with an integrated pressure sensor without detecting inaccurate or defective cuts.

В еще одном варианте выполнения соответствующее изобретению устройство отделяет контейнерные изделия от каркаса и/или друг от друга и состоит по меньшей мере из одного лазера по меньшей мере с одной системой управления лазером, и по меньшей мере одной оптоэлектронной системы для распознавания изображений и обработки изображений, которая определяет положение контейнерных изделий в каркасе и/или относительно друг друга и передает эти данные по меньшей мере в одну систему управления лазером, в результате чего по меньшей мере один лазер и/или лазерный луч направляется так, что контейнерные изделия отделяются от каркаса и/или друг от друга. Другие описанные соответствующие изобретению варианты выполнения и примеры в этой заявке преимущественно применимы также и в этом варианте выполнения.In yet another embodiment, a device according to the invention separates the container products from the frame and / or from each other and consists of at least one laser with at least one laser control system and at least one optoelectronic system for image recognition and image processing, which determines the position of the container products in the frame and / or relative to each other and transmits this data to at least one laser control system, resulting in at least one laser and / whether the laser beam is directed so that the product container is separated from the frame and / or from each other. The other embodiments and examples described in accordance with the invention in this application are advantageously applicable also in this embodiment.

Нижеследующие примеры описывают предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения и никоим образом не должны пониматься как ограничение изобретения. Любые альтернативы и/или варианты осуществления настоящего изобретения, которые являются естественными или очевидными для квалифицированного специалиста, рассматриваются как определенные настоящим изобретением и входящие в область пунктов патентной формулы.The following examples describe preferred embodiments of the present invention and should in no way be construed as limiting the invention. Any alternatives and / or embodiments of the present invention that are natural or obvious to those skilled in the art are considered to be defined by the present invention and are within the scope of the claims.

ПримерыExamples

Пример 1:Example 1:

Способ резки взаимосвязанных пластиковых ампул, размещенных в непрерывной ленте:The method of cutting interconnected plastic ampoules placed in a continuous tape:

Камера распознает позиционные параметры взаимосвязанных пластиковых ампул, размещенных в непрерывной ленте из пластика. Позиционные параметры преобразуются устройством для обработки данных в схему резки для лазерного луча. Точная траектория для разделения ампул лазерными лучами получается преобразованием CAD-графиков (автоматизированного проектирования) ампул, которые передаются в форме преобразованных команд в систему управления лазерным лучом. Лучеобразующая система, состоящая из системы (4) линз для улучшения характеристик луча, модифицирует лазерный луч (6) так, что луч пригоден для отделения ампул испарением, и также разделяется на несколько лучей. В целом используют четыре СО2-лазера с выходной мощностью 200 Вт каждый. Для улучшения характеристик фокусирования лазерных лучей диаметр лазерных лучей расширяется и корректируется к последующим зеркальным отклоняющим устройствам. Зеркальные отклоняющие устройства подобраны по размерам так, что луч может свободно перемещаться внутри апертуры фокусирующей оптической системы после отклонения в пределах необходимого интервала отклонения. В этом примере используют стационарно размещенные друг за другом четыре зеркальных отклоняющих системы и фокусирующую оптику. Лазерные лучи вырезают упаковки ампул из ленты ампул с двадцатью смежными ампулами, причем каждая упаковка состоит из пяти ампул. Вследствие геометрических форм ампул лазерный луч не может достигать донышек ампул в той же технологической стадии. Поэтому донышки ампул отделяют в предшествующей технологической стадии. В данной технологической стадии разрезаются остальные стороны упаковок ампул, и отрезаются донышки следующих ампул. Упаковки ампул все еще соединены узкими соединительным участками с наружным каркасом, однако отдельные упаковки ампул отделяются полностью от соседних упаковок ампул. Материал между ампулами внутри упаковки перфорируется лазером, что облегчает разделение ампул вручную.The camera recognizes the positional parameters of interconnected plastic ampoules placed in a continuous ribbon of plastic. The positional parameters are converted by the data processing device into a cutting circuit for the laser beam. The exact path for separating the ampoules with laser beams is obtained by converting CAD graphics (computer-aided design) of the ampoules, which are transmitted in the form of converted commands to the laser beam control system. A beam-forming system, consisting of a lens system (4) for improving the characteristics of the beam, modifies the laser beam (6) so that the beam is suitable for separating the ampoules by evaporation, and is also divided into several beams. In total, four CO 2 lasers with an output power of 200 W each are used. To improve the focusing characteristics of laser beams, the diameter of the laser beams expands and is adjusted to subsequent mirror deflecting devices. Mirror deflecting devices are sized so that the beam can move freely inside the aperture of the focusing optical system after deflection within the required deviation interval. In this example, four mirror deflecting systems and focusing optics are stationary placed one after another. Laser beams cut out packages of ampoules from a tape of ampoules with twenty adjacent ampoules, each package consisting of five ampoules. Due to the geometric shapes of the ampoules, the laser beam cannot reach the bottom of the ampoules in the same technological stage. Therefore, the bottoms of the ampoules are separated in the previous technological stage. In this technological stage, the remaining sides of the ampoule packages are cut, and the bottoms of the following ampoules are cut. Ampoule packages are still connected by narrow connecting portions to the outer frame, however, individual ampoule packages are completely separated from adjacent ampoule packages. The material between the ampoules inside the package is perforated with a laser, which facilitates the manual separation of ampoules.

Пример 2:Example 2:

Устройство для резки взаимосвязанных пластиковых ампул для применения в медицинской области, размещенных в непрерывной ленте:A device for cutting interconnected plastic ampoules for use in the medical field, placed in a continuous tape:

Ленту (1) с дорожками ампул, которая выходит из заполняющей машины, протягивают с помощью подающего устройства (2) в положение обработки под зеркальным отклоняющим устройством (5). В этом положении цифровая камера снимает изображение многочисленных реперных меток и сравнивает положение этих меток с проектным положением ранее сохраненных реперных меток. Таким образом, регистрируются как положение, так и размер ампул, и отклонения в размере и форме вследствие вариации температур или вариации областей охлаждения внутри ампул или дорожки (1) ампул корректируются и передаются для управления лазерным лучом.The tape (1) with the ampoule tracks, which leaves the filling machine, is pulled with the help of a feeding device (2) to the processing position under the mirror deflecting device (5). In this position, the digital camera captures the multiple reference marks and compares the position of these marks with the design position of previously saved reference marks. Thus, both the position and size of the ampoules are recorded, and deviations in size and shape due to temperature variations or variations in the cooling areas inside the ampoules or ampoule track (1) are corrected and transmitted to control the laser beam.

Точная траектория для разделения ампул лазерными лучами получается преобразованием CAD-графиков ампул, которые передаются в форме преобразованных команд в систему управления лазерным лучом. Лучеобразующая система, состоящая из системы (4) линз для улучшения характеристик луча, модифицирует лазерный луч (6) так, что луч пригоден для отделения ампул испарением, и также разделяется на несколько лучей. В целом используют четыре СО2-лазера с выходной мощностью 200 Вт каждый. Для улучшения характеристик фокусирования лазерных лучей диаметр лазерных лучей расширяется и корректируется к последующим зеркальным отклоняющим устройствам. Зеркальные отклоняющие устройства подобраны по размерам так, что луч может свободно перемещаться внутри апертуры фокусирующей оптической системы после отклонения в пределах необходимого интервала отклонения. В этом примере используют стационарно размещенные друг за другом четыре зеркальных отклоняющих системы и фокусирующую оптику. Лазерные лучи вырезают упаковки ампул из ленты ампул с двадцатью смежными ампулами, причем каждая упаковка состоит из пяти ампул. Вследствие геометрических форм ампул лазерный луч не может достигать донышек ампул в той же технологической стадии. Поэтому донышки ампул отделяют в предшествующей технологической стадии. В данной технологической стадии разрезаются остальные стороны упаковок ампул, и отрезаются донышки следующих ампул.The exact path for separating the ampoules with laser beams is obtained by converting CAD-graphs of the ampoules, which are transmitted in the form of converted commands to the laser beam control system. A beam-forming system, consisting of a lens system (4) for improving the characteristics of the beam, modifies the laser beam (6) so that the beam is suitable for separating the ampoules by evaporation, and is also divided into several beams. In total, four CO 2 lasers are used with an output of 200 W each. To improve the focusing characteristics of laser beams, the diameter of the laser beams expands and is adjusted to subsequent mirror deflecting devices. Mirror deflecting devices are sized so that the beam can move freely inside the aperture of the focusing optical system after deflection within the required deviation interval. In this example, four mirror deflecting systems and focusing optics are stationary placed one after another. Laser beams cut out packages of ampoules from a tape of ampoules with twenty adjacent ampoules, each package consisting of five ampoules. Due to the geometric shapes of the ampoules, the laser beam cannot reach the bottom of the ampoules in the same technological stage. Therefore, the bottoms of the ampoules are separated in the previous technological stage. In this technological stage, the remaining sides of the ampoule packages are cut, and the bottoms of the following ampoules are cut.

Все компоненты, необходимые для формирования луча, соединены с замкнутыми (17) гранитными конструкциями (3), обеспечивающими то, что никакие вибрации или колебания не передаются к высокочувствительной системе направления луча. Управляющая программа для отклонения подвижных зеркал направляет сфокусированные лазерные лучи вдоль контуров ампул так, что ампулы отделяются от остаточного материала, оставляя пару узких соединений. После этого процесса подающее устройство (2) протягивает следующую дорожку ампул в положение обработки. Полностью или почти полностью разделенные ампулы, а также, возможно, имеющийся между суженными участками материал, отделяются от остаточного каркаса с помощью устройства (7) для контроля качества со встроенным датчиком давления, и ампулы транспортируются в вертикальном положении по наклонной плоскости в наружный транспортер (9) для дальнейшей обработки, причем остаточный материал между суженными участками собирается в контейнер (14). Устройство (7) для контроля качества со встроенным датчиком давления состоит из двух одновременно срабатывающих штампов, причем один штамп выталкивает упаковку ампул, и другой штамп выталкивает остаточный материал между суженными участками. Штампы приводятся в движение пневматически, причем давление может регулироваться. Если требуемое давление превышает первое пороговое значение, активируется датчик, показывая неполное отделение ампул, и тогда датчик передает сигнал на сортирующее устройство, которое удаляет ампулы. Если требуемое давление превышает второе пороговое значение, но все еще является меньшим, чем первое пороговое значение, активируется датчик, показывая неудовлетворительное и потенциально опасное образование острых ребер или заусенцев в ампулах, тогда датчик передает сигнал в сортирующее устройство, которое удаляет ампулы. Удаленные ампулы не являются неисправимым производственным браком, но скорее могут быть повторно введены в соответствующее изобретению устройство для повторения лазерной резки. Поскольку это повторное введение может быть выполнено автоматически, соответствующее изобретению устройство или соответствующая изобретению машина создает лишь немного неисправимого производственного брака и тем самым экономит расходы и материал, и сокращает отходы.All the components necessary for beam formation are connected to closed (17) granite structures (3), ensuring that no vibrations or vibrations are transmitted to the highly sensitive beam direction system. A control program for deflecting movable mirrors directs focused laser beams along the ampoule contours so that the ampoules separate from the residual material, leaving a couple of narrow joints. After this process, the feeding device (2) stretches the next track of ampoules to the processing position. Fully or almost completely separated ampoules, as well as possibly the material available between the narrowed sections, are separated from the residual frame using a quality control device (7) with an integrated pressure sensor, and the ampoules are transported in an upright position on an inclined plane to an external conveyor (9 ) for further processing, and the residual material between the narrowed sections is collected in a container (14). A quality control device (7) with a built-in pressure sensor consists of two simultaneously working dies, with one stamp pushing out the ampoule package and the other stamp pushing out the residual material between the narrowed sections. The dies are driven pneumatically, the pressure being adjustable. If the required pressure exceeds the first threshold value, the sensor is activated, showing incomplete separation of the ampoules, and then the sensor transmits a signal to the sorting device, which removes the ampoules. If the required pressure exceeds the second threshold value, but is still smaller than the first threshold value, the sensor is activated, showing unsatisfactory and potentially dangerous formation of sharp ribs or burrs in the ampoules, then the sensor transmits a signal to a sorting device that removes the ampoules. The removed ampoules are not an unrecoverable manufacturing defect, but rather can be reintroduced into the laser cutting repetition apparatus of the invention. Since this re-introduction can be carried out automatically, the device according to the invention or the machine according to the invention creates only a few irreparable production defects and thereby saves costs and material, and reduces waste.

Нож (8) отделяет остаточный материал (10) дорожки от ленты, и остаточный материал собирается в контейнер (15). Если одна или более ампул не отделяются, как намечено, и все еще соединены с остаточным материалом, например, когда устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления передает сигнал на сортирующее устройство, открывается заслонка (11), и остаточный материал с заполненными ампулами (12) падает в контейнер (16). Если устройство для лазерной резки полностью останавливается, то срабатывают две заслонки (13), и подающее устройство (2) транспортирует неразрезанную ленту из устройства для более поздней резки.A knife (8) separates the residual material (10) of the track from the tape, and the residual material is collected in a container (15). If one or more ampoules do not separate as intended and are still connected to the residual material, for example, when a quality control device with an integrated pressure sensor transmits a signal to a sorting device, a shutter (11) opens and the residual material with filled ampoules (12 ) falls into the container (16). If the laser cutting device stops completely, then two shutters (13) are triggered, and the feeding device (2) conveys the uncut tape from the later cutting device.

Список условных обозначений:List of conventions:

Фигура 1Figure 1

I Лента с дорожками ампулI Tape with ampoule tracks

II Дорожки с ампуламиII Ampoule tracks

III АмпулыIII Ampoules

IV Сфокусированный лазерный лучIV focused laser beam

V Материал между ампуламиV Material between ampoules

VI Остаточный материал / каркасVI Residual material / frame

Фигура 2Figure 2

1 Лента ампул1 Tape of ampoules

2 Подающее устройство2 Feeding device

3 Гранитная конструкция3 Granite construction

4 Лучеобразующее устройство4 beam forming device

5 Регулируемое отклоняющее устройство5 Adjustable Deflector

5а Оптическое устройство для сбора данных5a Optical data acquisition device

5b Регулируемая фокусирующая оптическая система5b Adjustable Focusing Optical System

6 Лазер6 Laser

7 Устройство для контроля качества со встроенным датчиком давления7 Quality control device with integrated pressure sensor

8 Нож для отделения дорожек8 Knife to separate the tracks

9 Наружный транспортер9 Outdoor conveyor

10 Наклонная плоскость для остаточного материала10 Inclined plane for residual material

11 Заслонка для неотделенных ампул11 Damper for non-separated ampoules

12 Дорожки с неотделенными ампулами12 Ampoule Tracks

13 Заслонка для перенаправления заполненной ленты13 Damper for redirecting filled tape

14 Контейнер для остаточного материала между суженными участками14 Container for residual material between narrowed areas

15 Контейнер для остаточного материала15 Container for residual material

16 Контейнер для дорожек с ампулами16 container for tracks with ampoules

17 Покровная крышка для системы лазерного луча17 Cover cap for laser beam system

Описание фигурDescription of figures

Фигура 1Figure 1

Вид А:View A:

Вид сверху на ленту или непрерывную полосу с взаимосвязанными пластиковыми ампулами (показаны только три дорожки ампул)Top view of a tape or continuous strip with interconnected plastic ampoules (only three ampoule tracks are shown)

Вид В:View B:

Вид сбоку на «Вид А» (с левой стороны). Показаны донышки ампул на дорожке ампул. Пунктирные линии схематически показывают снимок лазерных лучей.Side view of “View A” (on the left side). Shown are the ampoule bottoms on the ampoule track. The dashed lines schematically show a snapshot of laser beams.

Вид С:View C:

Вид сбоку на «Вид А» (направление рассматривания спереди). Показаны три дорожки ампул в ленте.Side view of “View A” (front viewing direction). Three ampoule tracks in the tape are shown.

Каждая дорожка содержит двадцать ампул, каждая из которых взаимно соединена с остальным окружающим материалом, а также с соседними ампулами по сторонам и в суженном участке. Лазер вырезает четыре упаковки ампул с пятью ампулами в каждой из дорожек ампул, содержащих двадцать ампул. Это значит, что две самых наружных ампулы в дорожке ампул все еще соединены с окружающим материалом несколькими узкими соединениями; однако соединения между упаковками ампул, то есть, после каждой пятой ампулы, полностью отделены друг от друга. Соединения между ампулами внутри упаковки ампул перфорированы, что облегчает отделение ампул от упаковки ампул вручную. Материал между суженными участками ампул полностью вырезан, и верхний край ампул отделен от остального материала, за исключением некоторых узких соединений. В этой стадии донышки ампул следующей дорожки ампул отделены от окружающего материала, опять же за исключением немногих узких соединений. Причиной тому является геометрическая форма ампул, поскольку лазерные лучи не могут достигать донышек ампул в той же технологической стадии. Таким образом, донышки ампул отделяются в предшествующей технологической стадии. В данной технологической стадии разрезаются остальные стороны упаковок ампул, и отрезаются донышки следующих ампул.Each track contains twenty ampoules, each of which is mutually connected with the rest of the surrounding material, as well as with neighboring ampoules on the sides and in the narrowed section. The laser cuts four packs of ampoules with five ampoules in each of the ampoule tracks containing twenty ampoules. This means that the two outermost ampoules in the ampoule path are still connected to the surrounding material by several narrow joints; however, the connections between the ampoule packages, that is, after every fifth ampoule, are completely separated from each other. The connections between the ampoules inside the ampoule package are perforated, which facilitates the manual separation of ampoules from the ampoule package. The material between the narrowed sections of the ampoules is completely cut out, and the upper edge of the ampoules is separated from the rest of the material, with the exception of some narrow joints. At this stage, the ampoule bottoms of the next ampoule track are separated from the surrounding material, again with the exception of a few narrow joints. The reason for this is the geometric shape of the ampoules, since laser beams cannot reach the bottoms of the ampoules in the same technological stage. Thus, the bottoms of the ampoules are separated in the previous technological stage. In this technological stage, the remaining sides of the ampoule packages are cut, and the bottoms of the following ampoules are cut.

Фигура 2Figure 2

Схематический вид сбоку варианта выполнения для отрезания взаимосвязанных пластиковых ампул.Schematic side view of an embodiment for cutting interconnected plastic ampoules.

Claims (12)

1. Способ лазерной резки пластиковых изделий для применения в медицинской области, размещенных в непрерывной ленте, включающий следующие стадии, на которых:
a) обеспечивают взаимосвязанные пластиковые изделия, встроенные в непрерывную ленту из пластика,
b) определяют позиционные параметры взаимосвязанных пластиковых изделий, встроенных в непрерывную ленту из пластика, с помощью оптического устройства для сбора данных и рассчитывают схему резки в устройстве для обработки данных,
c) регулируют лазер с помощью системы управления лазером, состоящей из регулируемой фокусирующей оптической системы, регулируемого отклоняющего устройства и лучеобразующего устройства, причем в зависимости от определенных позиционных параметров регулируют положение и интенсивность фокальной точки указанного по меньшей мере одного лазера,
d) разрезают взаимосвязанные пластиковые изделия, размещенные в непрерывной ленте из пластика, согласно рассчитанной схеме резки,
при этом пластиковые изделия или упаковки пластиковых изделий разрезают при температурах пластиковых изделий или упаковок пластиковых изделий от 60°С до 155°С.
1. The method of laser cutting of plastic products for use in the medical field, placed in a continuous tape, comprising the following stages, in which:
a) provide interconnected plastic products embedded in a continuous tape of plastic,
b) determine the positional parameters of the interconnected plastic products embedded in the continuous plastic tape using an optical data acquisition device and calculate the cutting pattern in the data processing device,
c) adjust the laser using a laser control system consisting of an adjustable focusing optical system, an adjustable deflecting device and a beam-forming device, and depending on certain positional parameters, the position and intensity of the focal point of the specified at least one laser are adjusted,
d) cut interconnected plastic products placed in a continuous tape of plastic, according to the calculated cutting scheme,
while plastic products or packaging of plastic products are cut at temperatures of plastic products or packaging of plastic products from 60 ° C to 155 ° C.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию е), в которой
e) выполняют испытание качества с помощью устройства для контроля качества со встроенным датчиком давления, которое измеряет усилие, необходимое для выталкивания отрезанных пластиковых изделий или упаковок отрезанных пластиковых изделий.
2. The method according to p. 1, further comprising stage e), in which
e) carry out a quality test using a quality control device with an integrated pressure sensor that measures the force required to eject cut plastic products or packages of cut plastic products.
3. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию е′), в которой
е′) выполняют испытание качества с помощью устройства для контроля качества со встроенным датчиком давления, которое измеряет пониженное давление, требуемое для отделения отрезанных пластиковых изделий или упаковок отрезанных пластиковых изделий.
3. The method according to p. 1, further comprising a stage e ′), in which
e ′) perform a quality test using a quality control device with an integrated pressure sensor that measures the reduced pressure required to separate the cut plastic products or packages of cut plastic products.
4. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию е″), в которой
е″) выполняют испытание качества с помощью устройства для контроля качества со встроенным датчиком давления, которое измеряет вытягивающее усилие, нужное для отделения отрезанных пластиковых изделий или упаковок отрезанных пластиковых изделий.
4. The method according to p. 1, further comprising stage e ″), in which
e ″) perform a quality test with a quality control device with an integrated pressure sensor that measures the pulling force required to separate the cut plastic products or packages of cut plastic products.
5. Способ лазерной резки пластиковых изделий для применения в медицинской области, размещенных в непрерывной ленте из пластика, состоящей из разрезаемых лазером сегментов, включающий следующие стадии, на которых:
a) обеспечивают взаимосвязанные пластиковые изделия, встроенные в непрерывную ленту из пластика, состоящую из сегментов, разрезаемых лазером, причем каждый сегмент охлаждают, во время разрезания лазером, и при резке он имеет любую температуру в пределах диапазона от 30°С и 155°С,
b) определяют позиционные параметры взаимосвязанных пластиковых изделий, встроенных в непрерывную ленту из пластика, в одном сегменте с помощью оптического устройства для сбора данных и рассчитывают схему резки в устройстве для обработки данных,
c) регулируют лазер с помощью системы управления лазером, состоящей из регулируемой фокусирующей оптической системы, регулируемого отклоняющего устройства и лучеобразующего устройства, причем в зависимости от определенных позиционных параметров регулируют положение и интенсивность фокальной точки указанного по меньшей мере одного лазера,
d) проводят лазерную резку взаимосвязанных, охлаждающихся пластиковых изделий, размещенных в непрерывной ленте из пластика, в одном сегменте согласно рассчитанной схеме резки.
5. The method of laser cutting of plastic products for use in the medical field, placed in a continuous ribbon of plastic, consisting of laser-cut segments, comprising the following stages, in which:
a) provide interconnected plastic products embedded in a continuous plastic tape consisting of segments cut by a laser, each segment being cooled during laser cutting, and when cutting it has any temperature within the range of 30 ° C and 155 ° C,
b) determine the positional parameters of interconnected plastic products embedded in a continuous plastic tape in one segment using an optical data acquisition device and calculate the cutting pattern in the data processing device,
c) adjust the laser using a laser control system consisting of an adjustable focusing optical system, an adjustable deflecting device and a beam-forming device, and depending on certain positional parameters, the position and intensity of the focal point of the specified at least one laser are adjusted,
d) carry out laser cutting of interconnected, cooling plastic products placed in a continuous plastic tape in one segment according to the calculated cutting pattern.
6. Способ по п. 5, дополнительно включающий стадию е), в которой
e) выполняют испытание качества с помощью устройства для контроля качества со встроенным датчиком давления, которое измеряет усилие, необходимое для выталкивания отрезанных пластиковых изделий или упаковок отрезанных пластиковых изделий.
6. The method of claim 5, further comprising step e), wherein
e) carry out a quality test using a quality control device with an integrated pressure sensor that measures the force required to eject cut plastic products or packages of cut plastic products.
7. Способ по п. 5, дополнительно включающий стадию е′), в которой
е′) выполняют испытание качества с помощью устройства для контроля качества со встроенным датчиком давления, которое измеряет пониженное давление, требуемое для отделения отрезанных пластиковых изделий или упаковок отрезанных пластиковых изделий.
7. The method according to p. 5, further comprising stage e ′), in which
e ′) perform a quality test using a quality control device with an integrated pressure sensor that measures the reduced pressure required to separate the cut plastic products or packages of cut plastic products.
8. Способ по п. 5, дополнительно включающий стадию е″), в которой
е″) выполняют испытание качества с помощью устройства для контроля качества со встроенным датчиком давления, которое измеряет вытягивающее усилие, нужное для отделения отрезанных пластиковых изделий или упаковок отрезанных пластиковых изделий.
8. The method according to p. 5, further comprising stage e ″), in which
e ″) perform a quality test with a quality control device with an integrated pressure sensor that measures the pulling force required to separate the cut plastic products or packages of cut plastic products.
9. Способ по любому из пп. 5-8, в котором взаимосвязанные пластиковые изделия, размещенные в непрерывной ленте, охлаждают со скоростью от 0,01°С до 5°С в минуту.9. The method according to any one of paragraphs. 5-8, in which interconnected plastic products placed in a continuous tape are cooled at a rate of from 0.01 ° C to 5 ° C per minute. 10. Способ по любому из пп. 5-8, в котором по меньшей мере один сегмент с взаимосвязанными пластиковыми изделиями имеет варьирующую температуру, нежели взаимосвязанные пластиковые изделия в любом из предшествующих сегментов.10. The method according to any one of paragraphs. 5-8, in which at least one segment with interconnected plastic products has a varying temperature than interconnected plastic products in any of the preceding segments. 11. Способ по любому из пп. 5-8, в котором взаимосвязанные пластиковые изделия, размещенные в непрерывной ленте, состоят из полипропилена и/или полиэтилена.11. The method according to any one of paragraphs. 5-8, in which interconnected plastic products placed in a continuous tape, consist of polypropylene and / or polyethylene. 12. Способ по любому из пп. 5-8, в котором не полностью или неправильно разрезанные сегменты повторно подают и затем опять разрезают при более низкой температуре. 12. The method according to any one of paragraphs. 5-8, in which not completely or incorrectly cut segments are re-fed and then again cut at a lower temperature.
RU2013102850/02A 2010-03-09 2011-03-09 Cutting of plastic articles arranged in continuous plastic band for application in medicine RU2575521C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010011207.0 2010-03-09
DE102010011207A DE102010011207A1 (en) 2010-03-09 2010-03-09 Apparatus for cutting composite plastic composite medical products

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012142825/02A Division RU2575891C2 (en) 2010-03-09 2011-03-09 Cutter of plastic articles arranged in continuous plastic band to be applied in medicine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013102850A RU2013102850A (en) 2014-07-27
RU2575521C2 true RU2575521C2 (en) 2016-02-20

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2738172C1 (en) * 2017-02-13 2020-12-09 Пэнтер Пэкеджинг Гмбх Унд Ко. Кг Method and device for manufacturing corrugated cardboard blanks
US20220324058A1 (en) * 2021-04-09 2022-10-13 INTERLAS GmbH & Co. KG Microperforation method with a moving web

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU410966A1 (en) * 1971-07-26 1974-01-15
SU287775A1 (en) * 1969-05-13 1976-01-05 Печорский Научно-Исследовательский Угольный Институт Automatic thermoplastic ampoule welding machine with non-return valve
RU23402U1 (en) * 2002-01-11 2002-06-20 Всероссийский центр глазной и пластической хирургии DEVICE FOR LASER CUTTING OF TRANSPLANTS FROM BIOLOGICAL TISSUES
RU2197279C2 (en) * 1997-09-23 2003-01-27 Фармациа Энд Апджон Аб Preliminarily filled ampoules and manufacture method
US6888098B1 (en) * 2002-07-03 2005-05-03 Scimed Life Systems, Inc. Tubular cutting process and system
WO2005072905A1 (en) * 2004-01-28 2005-08-11 Boston Scientific Limited Method of cutting materials with hybrid liquid-jet/laser system
US20050252893A1 (en) * 2001-02-15 2005-11-17 Vitaly Shapovalov Laser cutting of stents and other medical devices

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU287775A1 (en) * 1969-05-13 1976-01-05 Печорский Научно-Исследовательский Угольный Институт Automatic thermoplastic ampoule welding machine with non-return valve
SU410966A1 (en) * 1971-07-26 1974-01-15
RU2197279C2 (en) * 1997-09-23 2003-01-27 Фармациа Энд Апджон Аб Preliminarily filled ampoules and manufacture method
US20050252893A1 (en) * 2001-02-15 2005-11-17 Vitaly Shapovalov Laser cutting of stents and other medical devices
RU23402U1 (en) * 2002-01-11 2002-06-20 Всероссийский центр глазной и пластической хирургии DEVICE FOR LASER CUTTING OF TRANSPLANTS FROM BIOLOGICAL TISSUES
US6888098B1 (en) * 2002-07-03 2005-05-03 Scimed Life Systems, Inc. Tubular cutting process and system
WO2005072905A1 (en) * 2004-01-28 2005-08-11 Boston Scientific Limited Method of cutting materials with hybrid liquid-jet/laser system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2738172C1 (en) * 2017-02-13 2020-12-09 Пэнтер Пэкеджинг Гмбх Унд Ко. Кг Method and device for manufacturing corrugated cardboard blanks
US11517979B2 (en) 2017-02-13 2022-12-06 Panther Packaging Gmbh & Co. Kg Method for producing corrugated cardboard blanks, and device
US20220324058A1 (en) * 2021-04-09 2022-10-13 INTERLAS GmbH & Co. KG Microperforation method with a moving web

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5918151B2 (en) A device for cutting plastic products provided in a continuous plastic strip for use in the medical sector
US8357875B2 (en) Laser sealing of packages
US20070199928A1 (en) Laser For Forming Bags From A Web Of Material
RU2575521C2 (en) Cutting of plastic articles arranged in continuous plastic band for application in medicine
RU2575891C2 (en) Cutter of plastic articles arranged in continuous plastic band to be applied in medicine
EP3699101B1 (en) Method and device for producing filled containers
EP3765232B1 (en) Laser-made microperforations in films
EP3699100A1 (en) Method and device for producing filled containers
EP1749749B1 (en) Horizontal package handling machine
JP2011025678A (en) Method of manufacturing tubular film for packaging bag and packaging bag
EP3699102A1 (en) Method and device for producing filled containers
DE102019104383A1 (en) Device and method for producing filled containers
DE102019104373A1 (en) Device and method for producing filled containers