[发明专利]用于加工纸板的装置和方法

说明书

本发明公开一种用于加工纸板(80‑83)的方法(200、201)，包括：用第一激光器(10)照射(205)纸板坯料(30‑35、38)的表面，以便根据第一图案(70)从纸板坯料(30‑35、38)去除材料，第一激光器(10)以第一激光功率照射并且其激光束(15)以第一扫描速度被扫描；第一激光功率大于或等于0.5kW；第一扫描速度大于或等于2000毫米/秒并且小于或等于25000毫米/秒；以及在输送纸板坯料(30‑35、38)的同时执行用第一激光器(10)照射(205)纸板坯料(30‑35、38)的表面以便根据第一图案(70)从纸板坯料(30‑35、38)去除材料的步骤。还公开用于从纸板坯料(30‑35、38)去除材料的装置(1‑4)。

技术领域

本发明涉及纸板加工领域。更具体地，本发明涉及一种利用激光照射加工纸板的装置和方法。

背景技术

纸板是用于制造容器的最常用的材料之一。纸板容器由大的纸板坯料制成，该大的纸板坯料需要根据容器的轮廓被切割并根据折叠图案被折叠以形成容器。

以这种方式加工纸板以生产纸板容器是费时的。因此，过去的纸板容器的大规模生产涉及使用模切机：具有容器轮廓和折叠图案的模具被制造并被设置在压力机内，用于根据所述模具切割或提供折叠线。模具和压力机的使用使批量生产纸板容器成为可能，但是当需要小批量生产时，由于生产模具所花费的成本和时间很可观，因此这不是一种经济有效的解决方案。此外，模具会随着时间的流逝而磨损，从而逐渐降低所生产产品的质量。

在现有技术中已经存在一些使用激光加工纸板的研发，或者通过去除纸板的材料或者通过蒸发纸板中的水分。

专利文献WO-97/37837-A1涉及从扁平材料制造物体，并且其中用于折叠材料的凹口借助激光照射形成。然后可以将扁平材料沿所述凹口折叠。该专利文件未提及激光的操作。

专利文献WO-99/29496-A1公开了通过使用激光烧掉部分纸板来为纸板提供折叠线。当用激光形成折叠线时，为了避免产生烟和烧掉与折叠线相邻的边缘，激光沿折叠线扫描多次，使得折叠线中的材料逐渐被去除。

专利文献WO-2017/080677-A1描述了一种用于局部改变纸板结构的方法。激光照射穿透到纸板的穿透区域中，使得其核心部分中的水分蒸发，并且因此改变穿透区域的结构。

然而，现有技术的研发不能足够快地加工纸板以将其结合到制造加工中。对于纸板容器，大多数都是一次性的，这意味着它们不能重复使用，因此包装任何产品都需要一个新的纸板容器；因此，在纸板加工中需要进一步努力，以应对对于纸板容器的大量需求。此外，现有技术的研发仅仅关注提供折叠线，并且因此，现有技术没有为使用模具和压力机切割纸板坯料提供替代方法。

兴趣在于提供这样的装置和方法：在折叠线的形成中和在纸板坯料的切割中使用该装置和方法可以快速加工纸板。兴趣还在于在输送纸板坯料的同时加工纸板，使得制造加工不会由于不得不在纸板完全静止时加工纸板而放慢。

发明内容

本发明的第一方面涉及一种用于加工纸板的方法，包括：

用第一激光器照射纸板坯料的表面以便根据第一图案从纸板坯料去除材料，第一激光器以第一激光功率照射并且其激光束以第一扫描速度被扫描；

第一激光功率大于或等于0.5kW；

第一扫描速度大于或等于2000毫米/秒并且小于或等于25000毫米/秒。

利用第一激光器以第一激光功率照射纸板坯料的表面，并且其激光束以第一扫描速度被扫描，可以去除存在于纸板坯料的表面中的一部分材料；当第一激光器的激光束并且因此第一激光的光点在纸板坯料的表面上扫描时，材料被去除。即在激光束的光点所在的部分中截取纸板坯料的横截面，纸板的层的至少一部分(包括一层或一些层)被去除。