CN101283266A - 具有标记材料的塑料包装和证实所述包装的方法 - Google Patents
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Abstract
包装(10)的至少一种元件包括:至少一种第一塑性材料(例如,高密度聚乙烯HDPE、聚丙烯PP),所述第一塑性材料具有第一电磁能吸收谱;和分散在所述第一塑性材料中的第二塑性材料(例如,乙烯乙酸乙烯酯EVA),起到视觉上不能检测的标记的作用,并具有第二电磁能吸收谱。为了证实所述包装,将包括至少一种被所述第二塑性材料吸收的波长的电磁能(优选红外能)指向所述包装,以检测所述第二塑性材料的存在。
Description
本发明涉及证实产品的方法和塑料包装,更具体而言,本发明涉及塑料包装,其包括中空塑料容器和其内具有可识别的安全措施的密封件,并涉及一种证实这样的包装的方法,以抵制仿造塑料包装的使用。
发明背景和概述
在包括密封件和中空塑料容器的塑料包装的生产中,通常模塑或挤出预制坯,然后吹塑所述预制坯,以达到容器的最终形状。对于有些容器,至少容器的体部为多层结构,其中一个或多个中间层形成耐气体透过所述容器的阻挡层。无论是单层或多层结构,吹塑容器及其密封件常常被用来包装个人的护理产品和医药类型产品,例如药物。然而,令人遗憾地,药物有时是仿造的,并包装在仿造包装中,所述仿造包装看起来和用于市场的真正药物的真正包装是相同的。因此,这样的仿造包装用于蒙蔽药剂师和消费者购买仿造药物。
根据本发明的一个方面,提供了一种证实包装的方法,其包括至少两个步骤。第一,包装的至少一部分提供有由至少一种第一塑性材料和至少一种第二塑性材料组成的材料,第一塑性材料产生第一预定电磁能吸收谱,第二塑性材料与至少一种第一塑性材料混合时,产生第二预定电磁能吸收谱。第二,以至少一种与第二预定吸收谱相关的电磁能波长,将辐射能指向通过所述包装的至少一部分,以检测第二材料的存在与否。
根据本发明的第二方面,提供了一种包装,其包括至少一部分(例如,密封件或容器),该部分基本上由至少一种第一塑性材料和至少一种第二塑性材料组成,第一塑性材料产生第一预定电磁能吸收谱,第二塑性材料与至少一种第一塑性材料混合时,产生第二预定电磁能吸收谱。所述至少一种第二塑性材料以不足以本质上影响所述至少一种第一材料的功能特征、但是足以通过光谱学检测来证实或反驳所述包装的真实性的量来提供。
在本发明的优选实施方案中,所述包装的中间层由防渗树脂聚合物组成,以延迟气体、水蒸汽和/或食用香料通过所述包装壁。然而,如下所述,所述中间层树脂可以为任何适当的类型,包括消费后树脂或与基体树脂层相同的树脂。根据本发明的这方面,材料标记分散在所述中间树脂层以鉴定所述包装。这优选地通过在模塑或挤出制成所述包装的预制坯之前或期间混合所述树脂中的材料标记来实现。在本发明的优选实施方案中,所述材料标记是EVA,所述基体材料是HDPE或PP。
根据本发明的另一方面证实包装的真实性的方法包括在所述包装中提供至少一种包装元件(例如,容器和/或密封件),该元件主要地由至少一种第一塑性材料组成并具有分散于其中的视觉上不能检测的量的第二材料,第一塑性材料具有第一预定电磁能吸收谱,第二材料具有不同于所述第一谱的第二电磁能吸收谱。以至少一种与第二能量吸收谱相关的波长,将电磁能指向所述包装元件,以检测分散在所述第一材料中的所述第二材料的存在。包装元件(例如,密封件或容器)基本上由至少一种第一塑性材料和至少一种第二塑性材料组成,第一塑性材料具有第一电磁能吸收谱,第二塑性材料具有不同于所述第一谱的第二电磁能吸收谱,所述至少一种第二材料的量不足以影响所述至少一种第一材料的功能特征,但足以通过吸收光谱学检测,以证实所述元件的真实性。
附图简述
由以下说明书、所附权利要求书和附图,将更好地理解本发明及其其它目的、特征、优点和方面,其中:
图1是根据本发明的一种示例性实施方案的包括容器和密封件的塑料包装的侧视图;
图2说明由其圈2截取的图1的容器侧壁的扩大、局部剖视图;
图3说明图2的实施方案的替换实施方案,说明多层侧壁;
图4说明显示作为波长的函数的通过由第一基体材料组成的样品包装的红外辐射吸收的吸收谱的图;以及
图5说明显示通过由第一材料和第二标记材料组成的另一样品包装的红外辐射吸收的吸收谱的图。
优选实施方案详细说明
总体上参考图1,说明根据本发明的示例性实施方案的″真实的″塑料包装10。如本文中所用的,术语″真实的″意为具有请求保护的、可证实的来源而不是仿造或复制的。包装10装配自单独的塑料包装元件,所述元件包括真实的塑料容器12和真实的密封件14,塑料容器12用于在其中包装一种或多种真实的产品(例如真实的药丸等),密封件14用于密封地保持容器12内的产品,以产生真实的包装产品。其后,真实的包装产品投放市场,例如批发市场、经销商市场和/或消费者市场。在这样的市场或销售后市场中,需要通过所述包装的真实性来证实或反驳包装的真实性和/或所述包装内的产品的真实性。因此,希望确立真实性的人首先获得包装产品,其或者是真实的包装产品,或者是类似于所述真实的包装产品的仿造的包装产品,然后根据本文中下面描述的技术来进行所述包装产品的材料分析。
更具体的参考图1,容器12包括密封的底端16、远离所述密封的底端16延伸的侧壁18、和包括支撑凸缘22、终止侧壁18并最终终止于基本上与所述密封的底端16相对的开口端(未显示)的颈部20。容器12可通过任何已知的形成容器的方法制备,但是优选地由一或多种基体材料和一或多种混合或分散在所述基体材料中的标记材料来通过吹塑注塑的、压塑的或挤出形成的预制坯(未显示)进行制备。密封件14包括基体壁24,从其延伸终止于基本上与基体壁24相对的开口端28的环形裙壁26。密封件14优选地通过螺纹连接连接在容器12上,螺纹连接通过容器12的颈20上的外螺纹(未显示)与自密封件14的裙壁26向内突出的内螺纹(未显示)相互咬合进行。也可使用卡扣-珠(snap-bead)连接。或者可以使用卡扣-珠接合。
图2描绘了取自圈2的图1的容器12的放大截面部分。图2也可表示图1的密封件14的截面壁部分。壁18为单层结构,具有单层30,单层30由第一塑性材料或基体材料和第二塑性材料或添加剂组成,第二塑性材料或添加剂与第一塑性材料混合,并以视觉上不能检测的量提供。术语″视觉上不能检测的量″是指第二材料的量低至不引起人裸眼的注意。第一塑性材料产生或可能特征在于在光谱学技术下的第一预定电磁能吸收谱,或者可由任何要求的树脂(例如基体树脂、防渗树脂或其混合物)组成。优选地,第一材料由高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯(PP)组成,但是可由任何要求的包装材料组成。第二塑性材料当与第一塑性材料混合时产生或可能特征在于第二预定电磁能吸收谱,并可由任何要求的标记材料组成。标记材料是以人裸眼不可见、但不足以本质上影响所述基体材料的功能特征的量提供的。因此,潜在的伪造者不能容易地确定真实的包装产品中标记材料的存在。所述标记材料优选地是乙烯乙酸乙烯酯(EVA),量约为总材料的3-5%重量。然而,设想更多或更少的EVA可用于标记所述包装。优选EVA,因为它容易获得,并且廉价。
图2A描绘了根据本发明的供选实施方案的容器(或密封件)112的放大截面部分。这里,优选壁118是多层的,优选地来自多熔树脂,并包括内层和外层132、134和中间层136。正如图2的实施方案,一个或多个层132、134、136由第一塑性材料和第二塑性材料组成,第一塑性材料具有第一预定能量吸收谱,第二塑性材料具有第二预定能量吸收谱,例如标记材料由约为混合了EVA的具体层的总组合物的大约3-5%的量的EVA组成。
内层和外层132、134由基体树脂聚合物组成,中间层136由防渗树脂聚合物组成。提供防渗树脂聚合物以延迟气体、水蒸汽和/或食用香料迁移通过容器侧壁118。不背离本发明的范围,设想多层侧壁118可由更多或更少层组成。多层容器112和产生它的预制坯优选地具有N个基体层(例如两个或三个)和N-1个中间层(例如,1或2个)。无论如何,基体树脂层132、134优选地由HDPE或PP组成,但是可由任何其他要求的容器材料组成,其他要求的容器材料包括但不限于聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚碳酸酯(PC)聚合物。中间层136优选地由尼龙或乙烯乙烯醇(EVOH)钝性聚合物组成,但可由任何其他的适当的用于容器的钝性或活性防渗聚合物组成。然而,根据本发明的最宽的方面,中间层136也可具有PET或聚碳酸酯组成,或具有消费后树脂组成,由于是混合在一个或多个层132、134、136中的EVA提供本发明的一个区别特征。
图4说明没有第二材料(EVA标记)的第一材料的红外能吸收谱。通常,吸收谱是作为辐射波长(沿着横坐标)的函数的辐射强度(沿着纵坐标)的曲线,用于提供测定定性的和定量的化学组成分析的基础。材料分子以已知的特征方式在能量的特殊波长吸收所述能量。因而,有可能通过光谱学分析所述材料的发射或吸收特性来测定材料组成。
通常,电磁能吸收谱可通过使用任何各种仪器(例如分光镜、摄谱仪、分光计、分光光度计和干涉仪)的光谱学技术产生。具体地说,吸收谱一般地通过在辐射源和背景之间插入样品材料的薄膜产生。已知的辐射能连续谱是由照准和分离源辐射到其组分中产生的。将该谱的辐射能通过样品材料,在所述背景中检测结果。样品材料起到降低一定波长的辐射强度的吸收介质的作用,由此改变所述背景。由插入的吸收介质从所述背景除去的能量是那些如果适当地激发所述介质将由吸收介质放射的能量,因而,指示所述介质的化学组成。因此,测量应用的辐射谱和形成背景谱的透过而不是被吸收的能量之间的能量差异,来推断样品材料的化学组成。所述光谱学分析可能是破坏性的或非破坏性的。
仍然参考图4,使用傅里叶变换红外(FTIR)光谱学产生吸收谱,其中辐射源用于同时地应用所有的恰当的波长来照射样品材料相对短期,其后通过傅里叶数学变换得到吸收谱。使用Nicolet 510分光计影片图像传输分析产生所述谱,所述分光计具有DTGS KBr检测器、KBr分束器和红外源。分光计设置包括32个样品和背景扫描、4.000分辨率、32.0样品增益、1.5825镜速和30.00孔。
图4说明具有0%EVA的HDPE的吸收谱,其中吸光度的初级、次级和三级峰形40、42、44是显而易见的。初级峰形40出现在大约2900cm-1的波长,次级峰形42出现在大约1450cm-1,三级峰形出现在大约700cm-1。这些波长峰形为HDPE特有的,由此肯定地鉴定100%HDPE基体材料。
图5说明与5%EVA混合的HDPE的吸收谱。使用相同的设备和设置产生该谱,不同之处在于使用64个样品和背景扫描而不是32个。正如将预料到的,图4的HDPE峰形在该谱中基本上未变化,因为HDPE仍以约为总材料组成的大约95%的量存在,即主要地和图4的材料相同。但是很明显,该降低的HDPE含量导致所述谱的一些变化,产生密度或强度略降低的初级、次级、和三级峰形40’、42’、44’。也很明显,增加EVA含量导致所述谱的其它变化,分别在1741cm-1和1241cm-1产生EVA初级和次级峰形46、48。这些额外的波长峰形为EVA特有的,由此肯定地鉴定EVA材料的存在。
以上述讨论的一个或多个示例性实施方案,可以更容易地从不具有标记材料的仿造或非真正的容器区分包括标记材料的本发明的真实的或″真正的″包装、容器和/或密封件。具体的材料特征可以与具体的合法来源或源有关,例如容器制造商、特定产品或药物、制造商、工厂或生产设备、市场商人、经销商、零售商、药剂师等等。通过例如以光谱学技术检查所述包装的一部分,可以鉴定所述标记材料,由此可以证实产品和/或它的包装为在给定市场或销售后市场真实的,其中所述包装可以可靠地追溯回特定要求的来源或源。换言之,如果所述包装或其内的产品存在任何合法性问题,所述标记材料提供所述包装可追溯的来源证明。实质上,本发明提供用于鉴定包装或产品的真实性的材料特征,这是一种对仿造所述包装或其内所含的产品的可靠的包装安全特征,因此,所述标记的包装难以被伪造者复制。因此,通过使用本发明,药剂师和消费者相对地更多防止仿造药物侵入市场。
因此,已描述了一种包装、容器、密封件及证实其真实性的方法,完全满足先前提出的所有目的和目标。本发明结合目前其优选实施方案进行了披露,并论述了很多改变和变化。鉴于上述说明,其他的改变和变化对于本领域技术人员是显而易见的。例如,可使用不同的光谱学技术和不同的谱,例如发射光谱学和发射谱。这样的技术和谱等价于在这里揭露的,因为它们以基本上相同的方式提供基本上相似的结果。最后,使用方向词例如顶部、底部、上部、下部、径向、环向等来进行说明而非限制。实际上,本发明意于包括落入所附权利要求书的精神和宽范围的所有改变和变化。
Claims (20)
1.一种证实包装(10)的真实性的方法,所述方法包括以下步骤:
(a)在所述包装中提供至少一种包装元件,所述元件主要由至少一种第一塑性材料组成并具有分散于其中的视觉上不能检测的量的第二材料,第一塑性材料具有第一预定电磁能吸收谱,第二材料具有不同于所述第一谱的第二电磁能吸收谱,和
(b)以至少一种与第二能量吸收谱相关的波长将电磁能指向所述包装元件,以检测所述分散在所述第一材料中的第二材料的存在。
2.权利要求17的方法,其中所述第二材料是EVA。
3.权利要求18的方法,其中所述第一材料是HDPE或PP。
4.一种包装元件,所述元件基本上由至少一种第一塑性材料和至少一种第二塑性材料组成,第一塑性材料具有第一电磁能吸收谱,第二塑性材料具有不同于所述第一谱的第二电磁能吸收谱,所述至少一种第二材料的量不足以影响所述至少一种第一材料的功能特征,但足以通过吸收光谱学检测,以证实所述元件的真实性。
5.一种证实包装的方法,所述方法包括以下步骤:
(a)为所述包装(10)的至少一部分提供一种材料,所述材料由至少一种第一塑性材料和至少一种第二塑性材料组成,第一塑性材料产生第一预定电磁能吸收谱,第二塑性材料与所述至少一种第一塑性材料混合时,产生不同于所述第一谱的第二预定电磁能吸收谱;和
(b)以至少一种与所述第二预定吸收谱相关的波长将辐射能指向通过所述包装的所述部分,以检测所述至少一种第二材料的存在与否。
6.权利要求5的方法,其中所述步骤(a)包括所述包装是真实的包装。
7.权利要求6的方法,所述方法包括以下步骤:
(c)在所述真实的包装中包装真实的产品,以产生真实的包装产品;
(d)将所述真实的包装产品分配到市场中;和
(e)鉴定至少一种所述真实的包装产品和类似所述真实的包装产品的仿造包装产品。
8.权利要求7的方法,其中所述指向步骤(b)包括光谱学分析至少一种所述真实的包装产品和仿造包装产品的至少一部分,以产生测量的吸收谱。
9.权利要求8的方法,所述方法包括以下步骤:
(f)比较所述测量的吸收谱与所述第二预定吸收谱,以证实或反驳所述包装产品的真实性。
10.权利要求9的方法,其中所述步骤(f)包括证实所述至少一种第二塑性材料的质量和数量中的至少一种。
11.权利要求5的方法,其中所述第二材料是EVA。
12.权利要求11的方法,其中所述第一材料是HDPE和PP中的至少一种。
13.权利要求11的方法,其中所述包装的所述部分为单层结构。
14.权利要求11的方法,其中所述包装的所述部分是多层结构,所述第二材料分散在所述多层结构的数层(132、134、136)中的至少一层。
15.一种包装(10),所述包装包括基本上由至少一种第一塑性材料和至少一种第二塑性材料组成的至少一部分,第一塑性材料产生第一预定吸收谱,第二塑性材料与所述至少一种第一塑性材料混合时产生不同于所述第一谱的第二预定吸收谱,所述至少一种第二塑性材料的量不足以本质上影响所述至少一种第一材料的功能特征,但足以通过光谱学检测,以证实或反驳所述包装的真实性。
16.权利要求15的包装,其中所述至少一种第二材料是EVA。
17.权利要求16的包装,其中所述至少一种第一材料是HDPE和PP中的至少一种。
18.权利要求16的包装,其中所述包装的所述至少一部分为单层结构。
19.权利要求16的包装,其中所述包装的所述至少一部分是多层结构,所述第二材料分散在所述多层结构的数层(132、134、136)中的至少一层。
20.权利要求15的包装,其中所述包装的所述至少一部分为密封件(14)和容器(12)中的至少一种。
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