[發明專利]用于包含可檢測組分的功能薄膜層的在線檢查的方法和系統

在審

• 申請號: 201880010902.X
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN110352124A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: D.瓊斯;S.貝克爾;李虹磊;M.達維;L.C.埃布納
• 申請（專利權）人: 克里奧瓦克公司
• 主分類號: B29C48/92
• 分類號: B29C48/92;B29C48/10;B29L7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 童春媛;楊思捷

通過如下來評價幅材(32,60,78)的功能層的連續性：運送幅材，檢測(42,63)功能層的存在和功能層中的不連續性和/或薄區域，并響應不連續性和/或薄區域產生信號。功能層包含在熱塑性組合物中的可檢測組分(360)。檢測通過能夠檢測功能層中的可檢測組分(360)的機器視覺系統來進行。可檢測組分(360)可以為主動的或被動的。還包括用于進行該方法的系統。

背景

本發明涉及一種檢查薄膜用于品質保證的方法，以確保薄膜適合于其預期用途。

很多薄膜，特別是包裝薄膜，通過從模頭擠出一種或多種熱塑性材料制成。熱塑性材料從模頭作為熔融流出來。由于各種原因，在薄膜層(一個或多個)中可能存在異常，包括一個或多個薄膜層中的不連續性。一些異常為在薄膜的機器方向延伸的連續模頭線的形狀。其它異常為斑點的形狀。斑點不連續性可能是由于所用的材料，或是由于材料在擠出機或模頭中堆積，隨著材料通過模頭開口穿出成為薄膜的一部分，導致薄膜中的不連續性。聚合物凝膠可在擠出機或模頭中形成并通過模頭，成為薄膜中的斑點不連續性(即空隙)。模頭可能有缺口或其它損壞或堆積，這可能產生模頭線，或者材料可能從擠出機脫落，并堵塞模頭開口的一部分，從而產生模頭線。

包裝薄膜包括單層薄膜和多層薄膜二者。在多層薄膜中，各薄膜層具有功能，例如，強度層、熱封層、濫用層、光澤層、阻擋層、易開層和用于使兩個否則不相容的層相互粘合的粘結層。上述不連續性可存在于多層薄膜的一層或多層中。

品質保證方法通常要求去除薄膜的一部分，并進行離線分析。這耗時，費力，并且經常要破壞所試驗的薄膜樣品。另外，這種品質保證方法只檢驗一小部分薄膜。為了知道薄膜的一層或多層中存在的任何不連續性的頻率和特性，會希望能夠在薄膜的相當大的部分檢驗薄膜的一層或多層。另外，也希望快速有效地進行這種品質檢驗，而不中斷制造薄膜的過程，也不破壞薄膜的任何部分。

發明概述

本發明提供一種方法，通過該方法，可檢查薄膜的一層或多層存在的任何不連續性的頻率和特性，和/或薄膜層執行其預期的功能的適用性。另外，檢查可在薄膜的相當大部分上進行，并且可以對薄膜的一層或多層進行。另外，這種品質檢驗快速有效，而不用中斷制造薄膜的過程，因為它可以對移動幅材進行。另外，該方法不破壞薄膜的任何部分。通過向薄膜的一層或多層添加一種或多種指示劑組分，以允許自動檢查系統檢測薄膜的一層或多層中的不連續性，來簡化該方法。方法的不同實施方案允許對整個薄膜進行連續的在線檢查，以檢測在至少一個方向低至例如2mm或甚至更小的小尺寸的任何不連續性，。

第一個方面涉及評價幅材的功能層的連續性的方法。該方法包括以至少5m/min的速度運送幅材，檢測功能層的存在和功能層中的不連續性，并響應功能層中的不連續性產生信號。功能層包含熱塑性組合物與可檢測組分的共混物。可檢測組分以一定的水平和一定的方式存在于熱塑性組合物中，使得可檢測組分以可檢測的水平存在于功能層中。通過用能夠檢測功能層中可檢測組分的存在或不存在的機器視覺系統檢查幅材，進行功能層的存在和功能層中的不連續性的檢測。

在一個實施方案中，幅材為單層幅材。在另一個實施方案中，幅材為包含功能層和至少一個另外的層的多層幅材。

在一個實施方案中，對于未取向的環形帶，機器視覺系統可響應層不連續性產生信號，層不連續性具有在機器方向低到至少小到2mm的尺寸，并且具有在橫向低到至少1mm的尺寸。在一個實施方案中，對于取向的可熱收縮薄膜管，機器視覺系統能夠響應層不連續性產生信號，層不連續性具有低到在機器方向至少小到7mm并且在橫向至少小到3.5mm的尺寸。

在一個實施方案中，對于未取向的環形帶，機器視覺系統可響應層不連續性產生信號，層不連續性具有在機器方向低到至少小到1mm的尺寸，并且具有在橫向低到至少0.5mm的尺寸。在一個實施方案中，對于取向的可熱收縮薄膜管，機器視覺系統能夠響應層不連續性產生信號，層不連續性具有低到在機器方向至少小到3.5mm并且在橫向至少小到1.8mm的尺寸。