(57)【要約】  発明は、チューブ状包装材料の壁に含有されるバリア層の位置を検出及び／又は決定するためのデバイスに関する。デバイスは、赤外線源及び赤外受信器を含み、該源及び該受信器は、分析しようとするバリア層を含有するチューブ壁の一部を通して、赤外線を送信（それぞれ受信）するように置かれている。発明はまた、チューブ状包装材料１５の壁に含有されるバリア層の位置を検出及び／又は決定する方法に関し、方法は、バリア層を含有するチューブ壁を通しての赤外線を送信、該赤外線を受信及び分析することを含んでなる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ状包装材の壁に含有されるバリア層の位置を検出及び／又は決定するためのデバイスであって；該デバイスは、赤外線源及び受信器を含んでなり、該源及び該受信器は、分析しようとするバリア層を含有するチューブ壁の一部を通過する赤外線を放射し、−それぞれ受信する−ように配置される、上記デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のデバイスであって、前記源及び前記受信器は、２及び１６ミクロンの間の赤外線を放射し、−それぞれ受信する−ように適合される、上記デバイス
【請求項３】
請求項１又は２に記載のデバイスであって、前記源および前記受信器は、分析しようとするチューブ壁のいずれかの側に配置される、上記デバイス
【請求項４】
請求項１又は２に記載のデバイスであって、前記源および前記受信器は、分析しようとするチューブ壁の同じ側に配置され、デバイスはまた、分析しようとする該チューブ壁の反対側に配置された鏡を含んでなる、上記デバイス
【請求項５】
チューブヘッドに配置されたバリア層の位置を検出及び／又は決定するための、請求項１〜４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項６】
エチレンビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート又はポリアミドから構成されるバリア層の位置を検出及び／又は決定するための、請求項１〜５のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項７】
チューブ体上にチューブヘッドを組み立てるユニットを含んでなるチューブを製作するシステムであって；該組み立てユニットの上流に位置している、請求項１〜６のいずれか１項に記載のデバイスを含んでなる、上記システム。
【請求項８】
チューブ体にチューブヘッドを組み立てるユニットを含んでなるチューブを製作するシステムであって；該組み立てユニットの下流に位置している、請求項１〜５のいずれか１項に記載のデバイスを含んでなる、上記システム。
【請求項９】
チューブ状包装材の壁中に含有されるバリア層の位置を検出及び／又は決定するための方法であって；バリア層を含有するチューブ壁を通しての赤外線の放射、該赤外線の受信及び分析を含んでなる、上記方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記赤外線は、チューブ体上へのヘッドの組み立て前に放射される、上記方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の方法であって、放射線は、２及び１６ミクロンの間の波長で放射される、上記方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、波長は８及び１２ミクロンの間に位置している、上記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明は、とりわけチューブヘッド（tube head）にバリア層を含有するチューブ状包装物の製作に関する。より具体的には、発明は、チューブ壁に配置されたバリア層の位置の検出及び／又は決定に関する。
【背景技術】
【０００２】
包装物、そして特に可撓性チューブのバリア特性を改善することが、材料に関して、方法又は技術と同じくらい、多くの開発の目標であった。これらの作業が克服することを可能にした主な困難は、包装の上部を形成し、可撓性チューブ体に連結されるチューブのヘッドへのバリア性の付与であった。先行技術に述べられている解決策は、いくつかのカテゴリーに分類され得る：
−バリアインサート（barrier insert）を組み立てることで得られるチューブヘッド
−バリアインサートをオーバーモールドする（overmolding）ことで得られるチューブヘッド
−マルチ材料成形により得られる多層チューブヘッド。
【０００３】
多くの特許は、種々の解決策を実行することを可能にする方法及び技術を述べている。チューブヘッドは、溶接（welding）又は直接オーバーモールドすることで、チューブ体に固定できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらのバリアチューブ（barrier tube）を大量に生産するとき、多くの困難に遭遇する。
【０００５】
チューブヘッドが組み立てにより製作されるとき、ヘッドは予め組み立てられ、それから、次いでチューブ生産ラインに移送される為にボックスに充填される。ボックスはホッパに空けられ、次いでチューブヘッドは、コンベアベルトを介してボウルフィーダ(bowl feeders)に送られ、そしてガイドにより最終的に溶接ステーションに移送される。インサートが組み立て作業前にチューブヘッドから分離されることは普通である。これは、例えば、インサートがガイドの中で詰まったとき、生産ラインの停止を引き起こすことがある。これらの頻繁な停止は、生産性を下げ、ラインのスタートアップに関連して不合格品を生み出す。第二の、はるかに重大な問題は、欠陥包装物の製作及び販売である。この問題は、インサートなしのチューブヘッドがチューブ体に溶接されるときに発生する。
【０００６】
チューブヘッドがインサートをオーバーモールドすることで製作されるとき、同様な困難に遭遇する。
【０００７】
チューブヘッドが多層成形で製作されるとき、包装を破壊することなしにチューブヘッド中のバリア層の正しい分布を制御することは不可能である。それ故に、生産者が彼の包装物に対して一定のバリア特性を保証することが非常に困難になる。長ったらしいそして退屈な事後の統計的なチェックのみが、生産されたサンプルの品質を検査するのに使用できる。ラインで検査がされないので、欠陥サンプルが検出されたとき、大量の包装物が不合格品とされる。これは、生産性の損失と同様に著しい廃棄物につながる。
【０００８】
従って、欠陥包装物の生産を避けることができ、生産ラインの生産性を改善でき、廃棄物の量を減らすことができ、そして生産される包装物のより高い品質を保証できることに著しい必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の問題を解決するために、発明は、チューブ状包装物の壁の中に含有されるバリア層の分布を検出及び／又は決定することを可能にするデバイスを使用することにある。発明に記載のデバイスは、分析しようとするバリア層を含有するチューブ壁の一部を通過する赤外線を放射し、−それぞれ受信する−ように配置される赤外線源及び受信器（０．７８及び１０００ミクロンの間の波長）を含む。
【００１０】
発明はまた、チューブ状包装物の壁の中に含有されるバリア層の位置を検出及び／又は決定するための方法に関し；方法は、バリア層を含有するチューブ壁を通しての赤外線の放射、受信及び該赤外線の分析を含んでなる。
【００１１】
バリア層は、包装の外側に位置しているガス若しくは物質から包装された製品を保護するため、又は包装の壁の中での移動を避けるために、又は包装された製品に含有される物質の包装の壁を通しての移動を避けるために使用される樹脂の層と理解されるべきである。例えば、包装された製品の酸化を防ぐための酸素バリア、又は包装された製品中の香りの損失を避けるための香気バリア、又は光による製品の劣化を避けるための光バリアを使用することは一般的である。
【００１２】
より具体的には、発明は、少なくとも２つの層を含む可撓性チューブを生産する方法からなり；該方法は、好ましくは２及び１６ミクロンの間の波長を備えた光を放射する少なくとも１つの線源を含んでなり、該光は、チューブ製作方法の少なくとも１つの工程の間に、分析しようとするチューブ壁、例えばヘッドを通過する。
【００１３】
製作方法は、欠陥チューブを生産するのを避けることを可能にし、そしてより具体的には、チューブのヘッド中のバリア特性のレベルを保証することを可能にする。分析しようとする壁を通過する光は、バリア層の存在を検出するか、又はチューブヘッド中のバリア層の分布を決定する為に使用される。
【００１４】
チューブを製作する方法は、チューブヘッド中に存在するバリア層を検出することを可能にするデバイスを含有する。この検出デバイスは少なくとも１つの光源からなり、該光はチューブヘッドを少なくとも１回通過し、そして２及び１６ミクロンの間の少なくとも１つの波長を有し；及び透過光の光強度を測定する該光の少なくとも１つの受信器を有する。源により放射された光は、チューブヘッドのバリア層により強く吸収され、そして他の層により、極めて少ししか吸収さないことが観察される。その結果、バリア層を備えたチューブヘッド及び備えないチューブヘッドの間の受信器で、光強度の顕著な違いが得られる。この優先的な吸収は、バリア層がエチレンビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート又はポリアミドで作られているとき、特に認められる。光バリアに対して、黒い色の層がしばしば使用され、そしてデバイスで検出できる。
【００１５】
受信される光の強度は、チューブヘッドが構成されるベース樹脂に、そしてこの樹脂がポリエチレン又はポリプロピレンならば、特に弱く依存することが観察される。ベース樹脂は、バリア層の検出を妨げるということなしに顔料を含有しても良いことがまた観察される。しかしながら、なお、黒又は非常に暗い色は、赤外における顔料のこのタイプの吸収は、ベース樹脂に近いか又は大きいので、検出を顕著に乱す。従って、ベース樹脂中の黒又は非常に暗い色のチューブヘッドは避けられ、そして一般に禁止される。
【００１６】
検出デバイスは、チューブ製作方法の不可欠な部分（integral part）を形成し、場合
により、欠陥チューブヘッド若しくはチューブを排除し、又は定義された許容誤差に応じて包装物を受けいれることを可能にする。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
発明の第１の実施態様によれば、検出デバイスは、ヘッドとチューブ体の組み立ての上流に位置している。好ましくは、ショルダ（shoulders）を供給するホッパの下流、又はボウルフィーダの下流に位置している。この構成は、チューブがヘッドをチューブ体に溶着（weld）することにより製作されるときに好ましい。検出システムは、その下流に位置している排除システムに有利に連結され、欠陥チューブヘッドをチューブ体への組み立て前に除去することを可能にする。機械の停止が避けられ、欠陥チューブの製作が排除される。
【００１８】
発明の第２の実施態様によれば、検出デバイスは、チューブヘッドの円筒体への組み立て後に位置している。この構成は、チューブヘッドがチューブ体にオーバーモールドされるとき、又は組み立て中の欠陥リスクが識別されるときに好ましい。検出システムは、下流に位置している排除システムに有利に連結され、欠陥チューブヘッドを有する包装物を除去することを可能にする。
【００１９】
バリア層検出デバイスを生産する多くの方法がある。
【００２０】
検出デバイスの第１の実施態様バージョンによれば、発光体はチューブヘッドの１方の側に位置しており、光受信器は後者、チューブヘッドの他方の側に面して位置している。
【００２１】
他のバージョンは、発光体及び受信器をチューブヘッドの同じ側に配置し、そしてチューブヘッドの反対側に光反射鏡を使用することにある。
【００２２】
光源は、加熱素子（電球のような）、レーザ、発光ダイオード、又は赤外光を放射する他の素子を使用して生産できる。放射装置は、チューブヘッドのバリア層によって優先的に吸収される少なくとも１つの波長を放射するように選定され、前記光は、チューブヘッドの他の層ではより弱く吸収される。
【００２３】
受信器は受信した光の強度を処理できる電気信号に変換する。有利には、検出器の感度は発光源に合わされる。フィルタのような特定の波長を選択することを可能にするデバイスの使用は、バリア層の検出を改善することを可能にする。同様に、波長を修正する偏光子は素子などの、放射された光の特性に影響することを可能にするデバイスの使用はまた、検出を改善することを可能にする。
【００２４】
検出システムの１つのバージョンにおいて、チューブヘッドを通過する光は、ダイオード或いは焦点レーザなどの点波源から生じ、点で受信され、分析される。これは、測定点で、バリア層の存在又は不在を検出することを可能にする。この方法は、インサートを含む予め製作されたショルダ中のバリア層を検出するのに特に適している。
【００２５】
検出システムのより洗練されたバージョンでは、バリア層が正しく、特にチューブヘッドの周囲で、表面を被覆しているかどうか決定するために、チューブヘッドの全表面にわたり分析がなされる。自動画像解析システムがこのデバイスに有利に連結される。
【００２６】
発明に記載のデバイス及び方法は、生産された包装物の１００％のバリア特性を保証することを可能にする。
【００２７】
本発明は、生産ラインの停止を減少させることを可能にし、生産廃棄物を顕著に制限する。
【００２８】
発明は、下記のチューブヘッドを含むチューブの製作状況に関連して有利に使用できる：
・ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のバリア層を備えたポリエチレン（ＰＥ）のチューブヘッド。
・エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）のバリア層を備えたポリエチレン（ＰＥ）のチューブヘッド。
・ポリアミド（ＰＡ）のバリア層を備えたポリエチレン（ＰＥ）のチューブヘッド。
・黒い色のポリエチレンのバリア層を備えたポリエチレンのチューブヘッド。
【００２９】
発明はまた、例えばチューブ状部分中又はストッパ中などの、チューブの他のいかなる部分中のバリア層をも検出するためにも使用できる。チューブ状部分は、共押し出し又は多層シートを溶着することにより形成される。
【００３０】
発明は、可撓性チューブの製作を改善するために述べられてきた；しかしながら、発明を他のタイプの包装物、特にバリア層が閉じ込められそして見えない多層成形部分を有する包装物の製作に使用することにまた、大きな利点がある。
【００３１】
発明は、段ボールベースの多層構造で構成された第１の部分、及び首を形成する第２の成形部分を含む、「レンガ（brick）」型の包装物中のバリア層の位置を検出又は決定するために使用できる。発明は、包装の首中のバリア層の位置、及び後者が多層構造を有するならば、ストッパ中のバリア層の位置もまた検出又は決定することを可能にする。
【００３２】
発明は、多層フィルム及び成形部分から製作された可撓性包装物を製作するために有利に使用できる。言及できる例は、多層の首を含む可撓性ポケットを含む。発明は首中のバリア層を検出するのに有利であり、また多層フィルム中のバリア層を検出するのにも使用できる。可撓性包装製作の変形は、包装の安定性を改善するために、可撓性フィルムに首及び底を溶着することにある。発明は、底の中、首の中及びストッパの中のバリア層を検出するのに有利に使用される。
【００３３】
発明の使用の最後の例は、プリフォーム又はストッパなどの多層成形部分の製作である。発明は、生産される部分の品質を改善するために、及び成形対象物中のバリア層のインライン検出に依り、廃棄物を減少させるために有利に使用される。
【国際調査報告】
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