[发明专利]从玻璃管分离中空玻璃体的方法以及用于制造容器的方法和系统

说明书

通过激光切割处理玻璃管(40)，以从玻璃管(40)分离中空玻璃体。用于激光切割的激光束(34)聚焦在玻璃管(40)的壁(43)上。

技术领域

本发明涉及一种用于从玻璃管分离中空玻璃体，特别是用于制造医用容器，例如注射器或医用筒(cartridges)，或用于制造其他容器的方法和系统。本发明特别涉及这样的方法和系统，其中通过使用激光辐射从玻璃管分离中空玻璃体。

背景技术

中空玻璃体用于制造诸如注射器或药筒的医用容器，或者用于制造非医用容器。

激光辐射可用于使中空玻璃体再成形。DE 10 2010 045 094 A1、DE 10 2012 101948 A1和DE 10 2016 114 104 A1描述了用于激光辅助玻璃体再成形的示例性方法和系统。

激光辐射还可用于分离中空玻璃体。DE 10 2011 006 738 A1描述了一种分离中空玻璃的方法，其中通过刮划引入初始划痕，将中空玻璃通过激光辐射加热，随后冷却并通过激光辐射再加热。

从玻璃管分离中空玻璃体的常规方法可导致中空玻璃体的端部处的内径的不期望的大幅减小，在所述端部处中空玻璃体例如通过刮划和随后的激光辅助加热以引入机械应力而被分离。使用激光辐射从玻璃管分离中空玻璃体的常规方法可导致在生产期间的不期望的高废品率，这使制造方法更加复杂和昂贵，和/或可导致再现性降低。

发明内容

本发明要解决的问题是提供用于从玻璃管分离中空玻璃体的改进的方法和系统。特别地，期望提供这样的方法和系统，其可用于制造中空玻璃体，所述中空玻璃体再成形为医用或非医用容器。期望提供这样的方法和系统，与其中将划痕机械地引入玻璃管并且随后通过激光辅助加热结合冷却而产生机械应力的方法相比，所述方法和系统具有在生产期间改善的再现性和较低的废品率。期望提供这样的方法和系统，与其中将划痕机械地引入玻璃管并且随后通过激光辅助加热结合冷却而产生机械应力的方法相比，通过所述方法和系统，可以防止中空玻璃体的端部内径显著减小。

根据本发明，提供了具有独立权利要求中记载的特征的方法和系统。从属权利要求限定实施方案。

根据一个实施方案，从玻璃管分离中空玻璃体的方法包括激光切割玻璃管以分离中空玻璃体。用于激光切割操作的激光束可以聚焦在玻璃管的壁上。

在所述方法中，中空玻璃体可以从玻璃管分离以制造医用容器或非医用容器。

通过将激光束聚焦在玻璃管的壁上，可以获得甚至在不需要机械引入划痕的情况下也能够使中空玻璃体分离的能量密度。在分离期间暴露于激光束的中空玻璃体的端部的内径可以比中空玻璃体的圆柱形主要部分的内径仅轻微减小。

可以聚焦激光束，使得激光束的焦点在玻璃管的壁内。

可以聚焦激光束，使得在玻璃管的第一侧上，激光束的焦点在玻璃管的壁内，而在玻璃管的相对侧上，激光强度不再足以切割玻璃管。可以通过玻璃管和激光束之间的相对运动来产生圆周激光切割。

激光切割操作可以包括激光升华切割。可以以这样的方式进行激光切割操作，所述方式使得激光升华切割在位于玻璃管壁内部的第一区域中进行，并且在任何情况下，熔化过程也可以在玻璃管壁中的第二区域中进行，所述第二区域围绕第一区域。

激光束可以是包括具有脉冲长度和重复率的脉冲序列的脉冲激光束。所述方法可以进一步包括：使用开环控制或使用闭环控制来控制脉冲长度和重复率，以通过激光升华切割来切割玻璃管的壁的至少一个区域。

可以以激光束的瑞利长度等于或小于玻璃管的壁厚wt，优选等于或小于0.8×wt，优选等于或小于0.6×wt，更优选等于或小于0.5×wt的方式聚焦激光束。

可以从玻璃管分离中空玻璃体，而不机械地引入划痕。