專利名稱：包裝層壓制品、起皺輥、以及包裝層壓制品用的層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包裝層壓制品。本發(fā)明還涉及包括將皺紋線圖案加到包裝層壓制品上這種機(jī)構(gòu)的起皺輥，以及包裝層壓制品用的一層。
背景技術(shù)：
在印刷和包裝工業(yè)中，通過在膜上印刷提供引導(dǎo)標(biāo)記再由先電元件或其他光學(xué)裝置檢測(cè)這些引導(dǎo)標(biāo)記，以便控制在連續(xù)材料上的處理操作是通用的做法。一般用彩色調(diào)印刷這些標(biāo)記或控制標(biāo)記，使之與它的周圍，優(yōu)選是黑色，構(gòu)成顯明的反差，將它加到材料膜上沒有其他印刷標(biāo)記或圖案的這樣的板或區(qū)域上。用磁敏感的材料或者藉助機(jī)械敏感的標(biāo)記，例如，孔、皺紋線或縫，也可以構(gòu)成該標(biāo)記。
例如，在彩色印刷的過程中應(yīng)用這些引導(dǎo)標(biāo)記以便適合用互相不同顏色印刷的各圖案的位置，從而將不同顏色的圖案互相精確地疊加。應(yīng)用的另一個(gè)類似領(lǐng)域是，在前面已經(jīng)印刷好的材料膜上在印刷的圖案中預(yù)定的地方加上新的印刷，例如最好在某日期之前或類似的用語(yǔ)，或者打算提供一種印刷圖案或者皺紋線圖案有利于折疊形成、互相對(duì)準(zhǔn)。
應(yīng)用的另一個(gè)領(lǐng)域是，例如，在那些情況下打算在充裝機(jī)器或類似機(jī)器中使包裝材料膜前進(jìn)一個(gè)精確的圖案長(zhǎng)度以便，在一方面，使印刷的圖案在所有包裝中具有相同的位置，另一方面，使上述的皺紋線圖案與充裝機(jī)器的成形裝置對(duì)齊，從而沿著預(yù)定位置的皺紋線形成該材料的折疊。
這樣引導(dǎo)標(biāo)記的一個(gè)例子描述在專利EP-A-131 241中。這種引導(dǎo)標(biāo)記的一個(gè)固有缺點(diǎn)是，該標(biāo)記占有一定的面積，從而不能涂刷裝飾的圖形。另一個(gè)缺點(diǎn)是機(jī)械作用有擦傷該標(biāo)記的危險(xiǎn)，結(jié)果造成按該目的應(yīng)用的檢測(cè)器不能精確記錄該引導(dǎo)標(biāo)記。在上述類型引導(dǎo)標(biāo)記的應(yīng)用中可能產(chǎn)生的另一個(gè)問題是，控制起皺機(jī)器使用該引導(dǎo)標(biāo)記，而控制充裝機(jī)器也使用該引導(dǎo)標(biāo)記。這暗示著在皺紋線圖案相對(duì)引導(dǎo)標(biāo)記的定位中和在檢測(cè)中和由充裝機(jī)器形成的任何可能的公差誤差，在最壞的情況下，可能會(huì)互相疊加，可能造成在充裝機(jī)器中企圖在相對(duì)皺紋線圖案不正確的位置上折疊包裝材料。按照現(xiàn)有技術(shù)通過精細(xì)調(diào)整制造機(jī)器和充裝機(jī)器和通過仔細(xì)處理包裝材料，使上述的各個(gè)問題減至最小的程度。
在本上下文中，還應(yīng)該提到專利EP-A-317 879，它簡(jiǎn)單地描述了以磁條的形式放置在包裝材料上的磁引導(dǎo)標(biāo)記的應(yīng)用。該出版物涉及磁檢測(cè)器的設(shè)計(jì)但一點(diǎn)也沒有談到磁引導(dǎo)標(biāo)記的設(shè)計(jì)和構(gòu)造。放置在包裝材料上的磁條，就象光學(xué)可檢測(cè)的引導(dǎo)標(biāo)記一樣，與定位中和隨后包裝材料的加工操作中的公差誤差相關(guān)聯(lián)。此外，它也可能受到擦刮。還有，在常規(guī)類型的充裝機(jī)器中有許多磁干擾源，它們阻礙了在充裝機(jī)器中包裝材料位置的精確檢測(cè)。在剛才提到的出版物中已經(jīng)注意到后面這個(gè)問題，已經(jīng)給予檢測(cè)器特殊的設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是對(duì)引導(dǎo)標(biāo)記的上述功能實(shí)現(xiàn)另一種解決辦法。本發(fā)明還有一個(gè)目的是以這樣的方式系統(tǒng)地說明另一種解決辦法，消除在先有技術(shù)中固有的上述的缺點(diǎn)或者至少減小它們對(duì)功能的影響。
按照本發(fā)明已經(jīng)達(dá)到了上述各項(xiàng)目的，已經(jīng)給予引言中描述的這類包裝材料有特征的部件，即包括在層壓制品的至少一層材料層包含可磁化的顆粒。
通過應(yīng)用帶可磁化顆粒的一層，有可能磁性讀出引導(dǎo)標(biāo)記，即使這層并不是位于最外層，換句話說，可以在包裝容器的整個(gè)表面上印刷裝飾圖形而不需為引導(dǎo)標(biāo)記留下任何空的表面。還有，減小標(biāo)記被外部機(jī)械作用損傷的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)榘凑毡景l(fā)明，包裝裝飾圖形的成形已經(jīng)與攜帶信息的引導(dǎo)標(biāo)記分離，還有可能將包裝容器的整個(gè)表面應(yīng)用作為信息攜帶者，必定使包裝層壓制品和包裝可以裝有比先有技術(shù)系統(tǒng)多得多的信息。
能做到的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，使形成皺紋線圖案的包裝層壓制品的生產(chǎn)階段與磁化顆粒的生產(chǎn)階段成為一體相對(duì)比較簡(jiǎn)單。如果選擇利用這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，有可能消除在引導(dǎo)標(biāo)記和皺紋線之間的誤差公差，只留下充裝機(jī)器的各項(xiàng)給定成為引導(dǎo)標(biāo)記定位和包裝的實(shí)際成形之間公差的決定因素。
設(shè)計(jì)的可磁化顆粒既使當(dāng)它們不再受到磁場(chǎng)作用時(shí)仍保持它們的磁負(fù)荷(頑磁)。熱使顆粒永久可磁化(剩余磁性有足夠長(zhǎng)的時(shí)間)相關(guān)的時(shí)間間隔根據(jù)計(jì)劃的應(yīng)用自然有變化。如果打算使顆粒儲(chǔ)存的信息用于控制充裝機(jī)器，在運(yùn)輸和儲(chǔ)存材料的時(shí)間內(nèi)信息必須有足夠好的質(zhì)量，直到將它應(yīng)用在充裝機(jī)器中這樣的時(shí)刻。如果計(jì)劃是為出售包裝的零售商店提供應(yīng)用的信息，那么相對(duì)的時(shí)限就要顯著地延長(zhǎng)。如果磁性存儲(chǔ)的信息還打算應(yīng)用于與包裝回收或類似的相關(guān)活動(dòng)，那么進(jìn)一步延長(zhǎng)相關(guān)的時(shí)限也是可能的。在加上新的磁場(chǎng)時(shí)可以修改可磁化顆粒的負(fù)荷。因此，例如有可能在充裝機(jī)器讀出為了精確控制成形操作的原先信息之后，機(jī)器寫上關(guān)于產(chǎn)品批次、產(chǎn)品類型、包裝日期或類似的新信息，這些信息計(jì)劃用于零售商店或跟蹤該包裝。
從附屬的子權(quán)利要求，本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例將是很清楚的。
按照一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，包裝層壓制品包括有塑料基體的一層，上述可磁化的顆粒是混合在該基體中。根據(jù)生產(chǎn)工程，這是一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，因?yàn)橹圃焖芰蠈铀鶓?yīng)用的各種方法適合將顆?；旌系剿芰匣w中。
按照還有一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述基體是熱塑性塑料，優(yōu)選是聚烯烴塑料。熱塑性塑料，特別是聚烯烴塑料適合用于包裝層壓制品中并從生產(chǎn)工程的觀點(diǎn)更適合混合顆粒。
上述的顆粒是金屬的話，將是有利的因?yàn)樗鼈兙哂袃?yōu)良的磁特性(它們相對(duì)容易磁化和表現(xiàn)出令人滿意的頑磁)。
按照本發(fā)明通過引言描述的該類輥進(jìn)一步達(dá)到上述的各目的，已經(jīng)給予該輥特征部件，它還包括用于施加磁場(chǎng)使包裝層壓制品中可磁化顆粒磁化的機(jī)構(gòu)。
通過使用一個(gè)和相同的輥施加皺紋線圖案和磁性引導(dǎo)標(biāo)記，已經(jīng)有可能完全消除各誤差源，否則在常規(guī)起皺輥中讀出引導(dǎo)標(biāo)記時(shí)會(huì)產(chǎn)生這些誤差。通過應(yīng)用一個(gè)和相同的輥，只有制造公差，如果有的話，輥固有的才會(huì)產(chǎn)生誤差。按照本發(fā)明有可磁化顆粒的包裝層壓制品使之有可能，以相對(duì)簡(jiǎn)單的方式，使起皺與施加磁性引導(dǎo)標(biāo)記成一整體。組合印刷與起皺顯然更加困難，因?yàn)橛∷⑿枰交妮伨o貼包裝材料而起皺需要有突出部分的輥。
按照本發(fā)明通過用于包裝層壓制品的一層已經(jīng)達(dá)到了上述的各目的，已經(jīng)給予該層特征部件，即它包含可磁化的顆粒。通過預(yù)制帶可磁化顆粒的分離層，有可能使這一步生產(chǎn)過程最優(yōu)化，該步基本上獨(dú)立于最終包裝層壓制品的制造。由于在層壓工廠中各種修改需要成本很高的資本投資，所以希望如果能夠在常規(guī)的層壓工廠中采用本發(fā)明而省略所需的重要改造。預(yù)制一層，接著將它與包裝層壓制品中其余層層壓在一起，是避免層壓過程超大量改造的一種方法。對(duì)各種類型的標(biāo)牌也可以采用這樣的分離層。例如罐頭的標(biāo)牌或各類瓶子標(biāo)牌所謂的熱套。
藉助在層壓制品上實(shí)行處理操作的裝置已經(jīng)達(dá)到了上述的各項(xiàng)目的，該裝置包括實(shí)行上述處理操作的各機(jī)構(gòu)，和該裝置還包括施加磁場(chǎng)使層壓制品中可磁化顆粒磁化的機(jī)構(gòu)。通過使用一個(gè)和相同的設(shè)備實(shí)行處理操作和施加磁引導(dǎo)村記或其他信息，已經(jīng)有可能完全消除誤差源，不然的話當(dāng)在常規(guī)的順序處理操作中讀出引導(dǎo)標(biāo)記時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤差。通過應(yīng)用一個(gè)和相同的設(shè)備，只有設(shè)備的制造公差，如果有的話，會(huì)產(chǎn)生誤差。按照本發(fā)明的帶有可磁化顆粒的包裝層壓制品使之有可能，以相對(duì)簡(jiǎn)單的方式，使不同的處理操作與施加磁引導(dǎo)標(biāo)記或其他信息成一整體。這樣整體化處理操作的實(shí)例可以是半成品塑料袋的穿孔，同時(shí)因?yàn)榇┛灼鲙в写呕b置用于施加與穿孔操作對(duì)齊的磁性標(biāo)記。其他的處理操作是，例如在半成品塑料袋中各點(diǎn)的焊接、各種類型層壓制品的印刷、或其他的加工操作如壓花、打孔或類似操作，這些操作進(jìn)行的同時(shí)可能也適合施加磁信息。當(dāng)然，磁化和加工操作之間的組合可以在帶輥的系統(tǒng)中執(zhí)行，而且其他系統(tǒng)也可以，例如應(yīng)用平板實(shí)行焊接、穿孔、印刷或其他類似的處理操作。


下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，為了示范附圖表示當(dāng)前本發(fā)明優(yōu)選的各實(shí)施例。附圖有圖1表示硬的纖維基體包裝的層壓制品結(jié)構(gòu)，適合冷藏分銷；圖2表示硬的纖維基體包裝的層壓制品結(jié)構(gòu)，適合非冷藏分銷，所謂無菌包裝；
圖3表示袋狀包裝的層壓制品結(jié)構(gòu)，適合冷藏分銷；圖4表示袋狀包裝的層壓制品結(jié)構(gòu)，適合非冷藏分銷；圖5表示用于磁化和起皺包裝層壓制品的輥；圖6表示硬的纖維基體包裝的層壓制品結(jié)構(gòu)，適合非冷藏分銷；圖7表示袋狀包裝的層壓制品結(jié)構(gòu)，適合冷藏分銷；具體實(shí)施方式

由圖1清楚可見，包裝層壓制品包括，按照第1實(shí)施例，從那側(cè)計(jì)算它計(jì)劃包括最終包裝的外側(cè)，密封層1，例如聚乙烯(PE)塑料，礦物充填的熱塑性塑料(例如聚烯烴塑料)信息層2帶有混合的可磁化顆粒，例如PE的層壓層3，纖維基體材料的中心層4，以及例如PE的密封層5。這種包裝層壓制品適合冷藏分銷。
合適的充填礦物的聚烯烴層2的一個(gè)實(shí)例包括聚烯烴的基體帶有混合在基體中無機(jī)礦物顆粒，其量為5-85％的充填礦物聚烯烴層的總重量。
可用的無機(jī)礦物顆粒的實(shí)例是白云石、滑石、白堊、云母、石灰石、大理石、高嶺土和硅灰石。白云石和滑石顆粒的混合物是優(yōu)選的無機(jī)礦物顆粒，其中按混合物的重量計(jì)算白云石顆粒的量在70到90％之間而滑石顆粒的量是在10到30％之間。
優(yōu)選地，充填礦物的聚烯烴層的基體是由丙烯為基礎(chǔ)的聚烯烴組成，例如丙烯同聚物或丙烯和乙烯和/或其他烯屬烴的共聚物。丙烯為基礎(chǔ)的聚烯烴的一個(gè)例子可以是有ASTM(美國(guó)材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn))熔體指數(shù)在10之下(2.16kg；230℃)的丙烯同聚物或有ASTM熔體指數(shù)在0.5-5之間(2.16kg；230℃)的丙烯和乙烯和/或其他烯屬烴的共聚物。
從圖2清楚可見，包裝層壓制品包括，按照第2實(shí)施例，與第1實(shí)施例相同的各層，以及層壓層6，例如是PE，和阻擋層7，例如是在中心層4和最內(nèi)的密封層5之間的鋁箔。層壓層6位于阻擋層7和中心層4之間。這種包裝層壓制品適合非冷藏分銷。
這兩種包裝層壓制品都是打算形成硬的包裝，包裝具有良好限定的形狀。例如，從這兩種包裝層壓制品可以生產(chǎn)直角平面六面體的包裝。下面將描述稱為袋的兩種層壓制品結(jié)構(gòu)。
按照第3實(shí)施例，包裝層壓制品包括，如從圖3中清楚可見及從該側(cè)看到，它計(jì)劃包括最終包裝的外側(cè)，例如PE的密封層1，充填礦物的熱塑性塑料與混合的可磁化顆粒構(gòu)成的成整體的信息和中心層2，以及PE的內(nèi)密封層5。這種包裝材料適合冷藏分銷。
成整體的中心層2優(yōu)選地是與在第1實(shí)施例中描述的相同類型，即充填礦物的聚烯烴層。
如從圖4中清楚可見，包裝層壓制品包括，按照第4實(shí)施例，與在第3實(shí)施例中相同的各層，以及PE的層壓層6，在中心層2和最內(nèi)部的密封層5之間的鋁箔構(gòu)成的阻擋層7。層壓層6位于阻擋層7和中心層2之間。這種包裝層壓制品適合非冷藏分銷。
可以應(yīng)用作為可磁化顆粒的金屬材料的實(shí)例是氧化鉻、氧化鐵、鈦、錳或它們的混合物。按照一個(gè)實(shí)例，使用的是基本上球形的顆粒其直徑約為0.5μm(微米)。實(shí)驗(yàn)證明僅需要有限數(shù)量的可磁化顆粒。還證明所需混合的程度隨著顆粒攜帶層的厚度減小。在要讀出信息的工作場(chǎng)所周圍存在的干擾源的數(shù)目也影響所需的混合程度。還有，所需顆粒的數(shù)量還受到可以讀出信息距離的影響，即如果讀數(shù)裝置可能鄰近材料或者如果在信息層和讀數(shù)裝置之間有空氣間隙或某些其他的材料層。用簡(jiǎn)單的設(shè)備進(jìn)行的試驗(yàn)已經(jīng)表示含有約0.1重量％磁鐵石的塑料薄膜，當(dāng)膜厚約為50μm時(shí)在對(duì)應(yīng)一個(gè)低層的距離可以沒有困難地讀出。在常規(guī)的充裝機(jī)器中也已經(jīng)進(jìn)行過這些試驗(yàn)，機(jī)器中已經(jīng)采用信息實(shí)現(xiàn)膜片的引導(dǎo)。應(yīng)用相應(yīng)的簡(jiǎn)單設(shè)備，如果測(cè)量是在充裝機(jī)器外面執(zhí)行，那么可能減小0.01重量％的水平。對(duì)十倍厚的層做的塑料瓶，可以采用這種混合程度的約十分之一。還有，如果讀出操作可以直接在該層附近進(jìn)行，可以減小數(shù)量。另外，如果可以消除干擾源或者對(duì)已知類型的擾動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，還可以進(jìn)一步減小顆粒的數(shù)量。此外，如果設(shè)計(jì)和構(gòu)造可以支持較高的設(shè)備成本，即在那種情況下，可以采用如在計(jì)算機(jī)硬盤中放置的相同類型的讀數(shù)器頭，那么對(duì)這些應(yīng)用還可以進(jìn)一步減小顆粒的數(shù)量。在這些條件下有可能采用混合的顆粒下降到約1ppm(百萬(wàn)分之一)，無論如何能獲得可檢測(cè)的和技術(shù)上可使用的信息量。
關(guān)于混合的磁性顆粒數(shù)量的上限，尤其是由可以混入到塑料中但又不會(huì)過度改變它的其他特性(包括磁性能)的最大數(shù)量決定。材料的均勻混合或過度強(qiáng)力黑化可能產(chǎn)生困難。試驗(yàn)已經(jīng)證明1％(重量)和10％(重量)的混合不會(huì)影響混合物到任何重量的程度。還有其他類似的顆粒為了其他的目的混入到塑料中，它們混合的數(shù)量可以高達(dá)90％(重量)而不會(huì)太大程度地打亂混合物。但是在某些情況下1％(重量)就造成強(qiáng)力的黑化和10％(重量)造成更加強(qiáng)烈。
制造帶有混合的磁性顆粒的塑料的方法是所謂的混合，其中將熱塑性塑料熔化并與礦物和添加劑混合。在混合階段可給材料提供可磁化的顆粒。
如從圖5清楚可見，按照本發(fā)明的技術(shù)適合同時(shí)起皺和使可磁化顆粒磁化。起皺輥11包括許多起皺線圖案確定的突出12，設(shè)置它們是使包裝層壓制品10起皺。該輥還包括永磁或電磁鐵13，設(shè)置它們以便局部磁化旁邊通過的包裝層壓制品10中的顆粒。在輥的轉(zhuǎn)動(dòng)中電磁鐵13和突出12一起伴隨著輥11，因此將以極其高的精度互相定位。
按照第5實(shí)施例，包裝層壓制品包括，如從圖6清楚可見，從那側(cè)計(jì)劃包括最終包裝的外側(cè)，例如PE的密封層1，纖維基體材料，如紙，的中心層4，充填礦物有混合的可磁化顆粒的熱塑性塑料的成整體的信息層2，以及PE的內(nèi)密封層5。還有，在內(nèi)密封層5和信息層2之間，層壓制品裝有阻擋層7，例如鋁箔。這種包裝層壓制品適合非冷藏分銷。按照另一個(gè)實(shí)施例，包裝層壓制品包括上述的各層而沒有阻擋層7。這樣的包裝層壓制品適合冷藏分銷。
按照第6個(gè)實(shí)施例，包裝層壓制品包括，如從圖7清楚可見，從那側(cè)計(jì)劃包括最終包裝的外側(cè)，例如PE的密封層1，充填礦物的聚烯烴中心層8，充填礦物帶有混合的可磁化顆粒的熱塑性塑料的信息層2，以及PE的內(nèi)密封層5。
將會(huì)認(rèn)識(shí)到，這里描述的本發(fā)明的各實(shí)施例可以進(jìn)行各種修改而不會(huì)背離如在附錄權(quán)利要求書中所定義的本發(fā)明的范疇。
例如，PE薄膜可以是可磁化顆粒的攜帶者。在這種情況下，與常規(guī)的包裝層壓制品相聯(lián)系可以采用本發(fā)明，目前采用的纖維基體包裝的常規(guī)的層壓制品有冷藏分銷和非冷藏分銷兩種。
還有，可以使用其他的塑料，如聚酯(例如PET)、或PA、或者纖維基體層(如紙層)作為磁性顆粒的攜帶者。用如PET或PA的塑料，能提供的優(yōu)點(diǎn)是，在某些情況下可以在聚合中已經(jīng)加上可磁化顆粒(就地)，換句話說省略混合的步驟。
權(quán)利要求
1.一種包裝層壓制品，其特征在于包括在該層壓制品中的至少一層材料(2)包含可磁化顆粒。
2.如權(quán)利要求1所述的包裝層壓制品，它包括有塑料基體的層(2)，所述可磁化顆粒被混合在所述基體中。
3.如權(quán)利要求2所述的包裝層壓制品，其特征在于所述基體是熱塑性塑料，優(yōu)選地是聚烯烴塑料。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的包裝層壓制品，其特征在于所述顆粒是金屬的。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的包裝層壓制品，其特征在于所述顆粒至少為包含可磁化顆粒的層(2)的0.0001重量％。
6.一種輥(11)，包括將皺紋線圖案加到包裝層壓制品(10)的機(jī)構(gòu)(12)，其特征在于它還包括施加用于磁化包裝層壓制品(10)中可磁化顆粒的磁場(chǎng)的機(jī)構(gòu)(13)。
7.用于包裝層壓制品的層(2)，其特征在于它包含可磁化顆粒。
8.用作包裝標(biāo)簽的層，其特征在于它包括可磁化的顆粒。
9.在層壓制品上進(jìn)行處理操作的設(shè)備，包括執(zhí)行所述處理操作的機(jī)構(gòu)，其特征在于該設(shè)備還包括施加用于磁化包裝層壓制品中可磁化顆粒的磁場(chǎng)的機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明描述一種包裝層壓制品，其中包括在該層壓制品中的至少一層材料(2)包含可磁化的顆粒。還有，公開一種輥，它包括在包裝層壓制品上施加皺紋線圖案的機(jī)構(gòu)和包括施加用于磁化包裝層壓制品中可磁化顆粒的磁場(chǎng)的機(jī)構(gòu)。最后，還描述了用于包裝層壓制品的層(2)，該層(2)包含可磁化的顆粒。
文檔編號(hào)B32B27/20GK1652930SQ03810621
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2003年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月10日
發(fā)明者H·約翰松, L·貝里霍爾茨, L·克林特 申請(qǐng)人:利樂拉瓦爾集團(tuán)及財(cái)務(wù)有限公司