[发明专利]用于探测和/或确定包含在管状包装材料的壁中包含的阻挡层的位置的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含阻挡层的管状包装的制造，尤其是管头部的制造。更具体地，本发明涉及探测和/或确定设置在管壁中的阻挡层的位置。

背景技术

包装的阻挡特性的改进，尤其是柔性管的阻挡特性的改进已经成为许多开发的目标，在材料方面的开发几乎与方法或技术方面的开发一样多。这些工作需要克服的主要困难是阻挡特性附加到管头部，管头部形成了包装的顶部并且其链接到柔性管状主体。现有技术中描述的解决方案能够被分类成多个种类：

-通过装配阻挡插入件获得管头部

-通过注塑阻挡插入件获得管头部

-通过多材质模制获得多层管头部

多个专利描述了能够实施各种方案的方法和技术。管头部能够通过焊接或直接注塑固定到管状主体上。

但是，当大量生产这些阻挡管时，带来了很多困难。

当通过装配制造管头部时，头部被预装配，然后被包装到盒子内，随后将盒子传输到管生产线。将盒子倒入料斗，然后管头部经由传送带传送到圆斗送料机并且它们最终通过引导件被传送到焊接工作台。对于插入件来说，在装配操作之前与管头部分离是很常见的。例如当插入件在引导件中变得堵塞时将导致生产线的停滞。这些频繁的停滞降低了生产率并且产生了与生产线的启动相关的废品。其次，更加严重的问题是有缺陷包装的制造和销售。当没有插入件的管头部焊接到管状主体上时会产生这个问题。

当通过注塑插入件制造管头部时，会带来类似的困难。

当通过多层模制制造管头部时，在不破坏包装的情况下控制管头部中的阻挡层的正确分布是不可能的。因此，对于生产者来说保证其包装的恒定的阻挡特征是很困难的。仅仅长且冗余的后验统计检查能用于检测生产的样品的质量。由于检测不能在线上完成，当检测到有缺陷的样品时，大量的包装会成为废品。这导致了巨大的浪费和生产力的损耗。

因此，非常需要能够避免生产有缺陷的包装、改进生产线的生产率、降低废品的数量并且确保生产的包装具有更好的质量。

发明内容

为了解决上述问题，本发明包括使用一种设备，其能够探测和/或确定包含在管状包装的壁中的阻挡层的分布。根据本发明的设备包括红外辐射源和接收器(波长在0.78和1000微米之间)，其按照这种方式排布以发射-各自地接收-穿过包括将被分析的阻挡层的一部分管壁的红外辐射。

本发明还涉及一种用于探测和/或确定包含在管状包装的壁中的阻挡层的位置的方法。该方法包括发射红外辐射穿过包含阻挡层的管壁，接收和分析所述红外辐射。

阻挡层应该理解为一种树脂层，其用于防止包装产品经受位于包装外部的气体或物质或者用于避免包含在包装产品中的物质在包装壁中迁移或者穿过包装壁。惯常做法是例如使用氧气阻挡层来避免包装产品的氧化，或者使用芳香阻挡层来避免包装产品中芳香的消耗或者甚至使用光阻挡层来避免由于光产品变劣。

具体而言，本发明包括一种用于生产柔性管的方法，该柔性管至少包括两层，所述方法包括发射具有优选波长为2至16微米的光的至少一个光源，所述光在制造管的方法的至少一个步骤期间穿过将被分析的管壁，例如头部。

所述制造方法能够避免生产有缺陷的管并且更具体地能够保证管头部中的阻挡特性的水平。穿过将被分析的壁的光要么用于探测阻挡层的存在，要么用于确定管头部中的阻挡层的分布。

用于制造管的方法包括一种设备，该设备能够探测存在于管头部的阻挡层。这种探测设备包括至少一个光源，所述光至少穿过管头部一次并且具有2至16微米之间的至少一种的波长；并且所述光的至少一个接收器测量被传输的光的光强度。可观察到，光源发射的光能被管头部的阻挡层很大程度吸收并且几乎非常少地被其他层吸收。因此，在接收器中获得的光强度在有阻挡层的管头部和没有阻挡层的管头部之间具有很大的不同。当阻挡层由乙烯-乙烯醇、聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰胺构造时，这种优选的吸收被特别地注意到。对于光阻挡层，经常使用黑色层并且能够用设备探测该黑色层。

观察到的是：被接收的光的强度很少地依赖于构成管头部的基本树脂并且尤其当这种树脂是聚乙烯或聚丙烯时。还观察到的是：基本树脂可以包括不妨碍阻挡层探测的颜料。但是，注意到黑色或者很暗的颜色很大程度地破坏了探测，在红外辐射中对这种类型的颜料的吸收接近于基本树脂或者比基本树脂更多。因此，将避免并且大体上将禁止在基本树脂中使用黑色或者非常暗的颜色的管头部。

探测设备形成了管制造方法的集成部分并且根据情况能够排除有缺陷的管头部或者管，或者能够获得基于所限定公差的包装。

具体实施方式