[发明专利]用于激光处理包装材料卷材的装置

说明书

技术领域

本发明有关于利用激光束处理包装材料的卷材(web)的装置， 该装置包含与激光源通信的激光头，以生成激光束，以及一个或多 个光控制装置，以控制产生的激光束。本发明特别有关于用于在包 装材料卷材中穿孔(perforating)、刻蚀(etching)或切割(cutting) 可选几何图案的这样的装置。

背景技术

液体食品(例如牛奶和果汁)的包装容器，一般拥有开口器件 或布置，当要清空该包装容器的容纳物时，可以用来容易地打开该 包装容器。

在其最简单的形式中，一种开口布置可能是线状穿孔或裂缝或 切割实线(cut solid line)，该包装材料沿着该开口布置可以被部分 穿透以便于被撕开或拉下，以暴露出中空的孔(empty aperture)， 通过该孔可以将包装容器的容纳物倒出来。另一种现有技术的开口 布置在该包装容器的平面的顶部或靠上的区域具有倾倒口(pouring hole)，该倾倒口由一个所谓的拉环(pull tab)密闭，该拉环被独立 的应用于该容器的外面，当要清空该包装容器时，将该拉环除去可 以露出该倾倒口。在另一个进一步的现有技术实施例中，该倾倒口 被一种螺丝帽型的开口布置密封，该螺丝帽具有固定配置于容器的 螺丝颈部(screw neck)，该容器具有与螺纹螺丝帽啮合的外螺纹。

便于开口的穿孔线和倾倒口自身传统上是在机械冲压和穿孔 工具的帮助下制造的，这些工具作用于包装材料的移动卷材的至少 一个面。随着激光技术的进步，近来，出现了朝着使用激光技术来 代替机械冲压和穿孔技术的平稳过渡。激光技术是一种比传统的机 械技术更快速、更安全而且更准确的处理技术。而且，激光技术使 得对包装材料卷材的更优雅的处理成为可能，这种处理的结果与机 械技术相比在质量上具有巨大的优势，因为其在处理操作过程中不 会对该卷材施加过度的压力。

EP0357841描述了用于生产穿孔线和准备倾倒口的激光方法， 该穿孔线和倾倒口与包装材料卷材上的重复的印刷图案相对齐。依 照EP0357841，线状穿孔是利用移动的激光束制造的，该激光束在 光控制装置(例如镜子和透镜)的帮助下沿着印刷图案高精度地移 动，以可选的线状和中空结构烧掉包装材料。

EP0853524描述了一种类似的激光方法，依照该方法，制造线 状穿孔和准备性的倾倒口，其与包装材料卷材上的折叠辅助线(折 线)的重复的图案相对齐。依照EP 0853524，利用光控制装置(例 如镜子和透镜)使得可移动的激光束沿着折痕图案移动，从而以相 应的方式，以想要的线状和小孔结构烧掉包装材料。

用激光束处理包装材料的结果是，形成彩屑(confetti)，趋向 于以杂质的形式粘着于该卷材并伴随该卷材的小微粒和灰尘以及 废气，除非它们被立即除去。为此，已知在现有技术中，使用一个 或多个独立抽空的抽空器件，一般是吸嘴，与该激光束的工作区直 接结合。这种吸引装置(suction devices)的一个缺点是，它们会很 快被形成的微粒和灰尘污染和阻塞，结果是，需要频繁的操作停止 (operational stoppages)，以进行清洁或替换。因为每一次这样的清 洗操作必须用大量的劳动投入和相当的时间消费来手动进行，因此 每一次因清洁而进行的操作停止都暗示了相应地大量的产量损失， 并带来经济和效率恶化的结果。

发明内容

因此，本发明的一个目标是消除现有技术中的上述缺点。

本发明的另一个目标是实现一种装置，利用该装置，可以利用 激光束处理包装材料卷材，而不需要为了清洁的目的而不必要地停 止操作。

本发明的进一步的目标是实现一种利用激光束对包装材料卷 材进行穿孔、刻蚀或切割的装置，以形成线状穿孔或准备好的倾倒 口的重复图案，而不会因为为了清洁的目的而进行的过度冗长的操 作的停止而带来伴随经济和糟糕效率的恶化的不必要的产量损失。

依照本发明，利用一种装置可以实现这些以及其他目标，该装 置的类型是通过被赋予了所附权利要求1所述的特有特征的介绍的 方式被描述的。

依照本发明的该装置的有益的实施方式被进一步赋予了如从 属权利要求所述的特征。