CN112654500B - 具有唯一的直接食品接触标识符的包装薄膜 - Google Patents

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Abstract

一种用于生产包装薄膜带的方法，该包装薄膜带用于提供用于包装食品或饮料的多个单独包装薄膜部分，其中，该包装薄膜对于每个指定的单独包装薄膜部分均包含具有作为唯一包装标识符或产品标识符的印刷二维码的区域。该方法包括以下步骤：提供至少一个第一衬底薄膜带(10，25)；针对每个单独包装薄膜部分，在所述至少一个第一衬底薄膜带(10，25)的一侧上施加艺术品印花(20)；针对每个单独包装薄膜部分，将DFC油墨区域(28)沉积到该衬底薄膜带(10，12)的与该艺术品印花(20)相反的表面上；切分该包装薄膜，以提供沿该包装薄膜的长边延伸的一系列单独包装薄膜部分；用计算机控制的激光束(8)烧蚀各个DFC油墨区域(28)，以提供预定的单独的代码(2，3，30)作为唯一包装标识符或产品标识符；清洁该薄膜带的包括各个代码(2，3，30)的表面；以及检查这些代码(2，3，30)的质量。

Description

具有唯一的直接食品接触标识符的包装薄膜
本发明涉及一种用于生产包装薄膜带的方法，该包装薄膜带用于提供用于包装食品或饮料的多个单独包装薄膜部分，其中，该包装薄膜对于每个指定的单独包装薄膜部分均包含具有作为唯一包装标识符或产品标识符的印刷二维码的区域。
在包装材料的表面上使用标记本身是已知的。
EP-A1-2,565,036描述了一种用于制造产品包装的包装材料，该包装材料包括至少一个材料片、并且具有设有至少一个覆盖层的部分，该至少一个覆盖层被布置成与激光束相互作用以在所述部分上形成可见标记，特别是标识要包装的产品的信息。激光束通过烧蚀或气化去除覆盖层的限定部分，从而露出包装材料的下层部分或介于覆盖层与材料片之间的另一覆盖层的下层部分。覆盖层包括具有不同和/或对比颜色的油墨。
WO-A1-2017/190962描述了一种制造激光编码的折叠包裹的食品浓缩物片剂的方法。该方法包括以下步骤：首先在包装材料上激光烧蚀代码，并且然后用激光编码的包装材料将片剂折叠包裹。激光代码明显位于包装纸的重叠包装区域。
许多消费者包装产品利用制成袋状包装的柔性片状材料或薄膜，这些袋状包装具有一个或多个密封封口并围成一定容积，该容积容纳产品的全部或一部分。当产品包括多种类型的要素时，可以采用一个或多个包装来分别容纳每种类型的要素。US-B2-8,573,396提供了当需要对一个或多个单独包装进行标记时(例如为了批次可追溯性和/或向消费者提供信息和/或用于装饰目的)针对这些包装的实施例和方法。这些包装包括由某种材料形成的标记，该材料既不暴露于包装内所容纳的要素，也不暴露于包装外的要素，并且与包装直接接口连接(例如当要素和包装都容纳在外部包装内时)。根据US-B2-8,573,396，被包装产品的内部包装和/或外部包装可以包括由容纳在包装的密封封口内的材料形成的标记。因此，标记始终容纳在密封封口内。为了使标记可从包装的外部读取，柔性薄膜在与标记一致的区域中是透明的。
GB-A-2507810描述了一种金属包装，特别是食品罐、饮料罐或气雾罐，其标记有代码，当密封该包装时，该代码至少部分地被隐藏、遮盖或不可见。打开包装之后，代码就会显露出来或变为机器可读的。代码可以被烧蚀、刻蚀或印刷在金属包装的表面上。所述代码被施加到金属包装的内表面，该表面将另外与产品接触。因此，代码被基本上透明的漆涂覆，以保护产品免受代码和所述代码标记中包含的任何化学成分的影响。
上述现有技术文件中描述的油墨标记没有直接食品接触。
本发明的目的是在作为主要包装材料的柔性薄膜带上提供可以与食品直接接触的单独的二维码。
根据本发明，提供了一种具有权利要求1的特征的用于生产包装薄膜带的方法，该包装薄膜带用于提供用于包装食品或饮料的多个单独包装薄膜部分。
该包装薄膜对于每个指定的单独包装薄膜部分均包含具有作为唯一包装标识符或产品标识符的印刷二维码的区域。该方法包括以下步骤：
a)提供至少一个第一衬底薄膜带，
b)针对每个单独包装薄膜部分，为所述至少一个第一衬底薄膜带的一侧设置艺术品印花，
c)可选地使用粘合层将所述至少一个第一衬底薄膜带的包括该艺术品印花的一侧层压到第二衬底薄膜带，或者可选地将第二衬底薄膜挤出到该至少一个第一衬底薄膜带上，
d)针对每个单独包装薄膜部分，为一个第一或第二衬底薄膜带的与该艺术品印花相反的表面设置直接食品接触油墨(DFC油墨)区域，其中，该DFC油墨区域被指定为存在于每个单独包装薄膜部分的具有直接食品接触的内层，
e)将包括该艺术品印花和该DFC油墨区域的包装薄膜进行切分，以提供沿该包装薄膜的长边延伸的一系列单独包装薄膜部分，
f)用计算机控制的激光束烧蚀各个DFC油墨区域，以提供预定的单独的代码作为唯一包装标识符或产品标识符，
g)清洁该薄膜带的包括各个代码的表面，以及
h)检查这些代码的质量。
在从属权利要求中描述了本发明方法的优选实施例。
该方法可以通过以下各项控制：油墨类型、直接食品接触(DFC)油墨的克重施加、所使用的(多个)衬底薄膜、卷对卷方法中的衬底薄膜速度、激光束的移动速度、激光能量和激光波长施加。
可以通过标准印刷技术(例如柔版印刷或轮转凹版印刷)在薄膜带上提供直接食品接触油墨区域(也称为DFC油墨区域)。DFC油墨必须是被批准与食品直接接触的。DFC油墨区域是优选地具有均匀DFC油墨层厚度的全表面印刷区域。在随后的过程期间，使用激光设备从沉积到薄膜带上的所述油墨区域中部分地去除所述DFC油墨层，并产生预定的可变代码。这些包装薄膜部分是重复薄膜部分，其具有相同的重复艺术品印花和相同的重复DFC油墨区域、但是在所述DFC印刷区域中具有不同的代码。每个薄膜部分对应于单个包装件。
烧蚀过程可以在切分过程之前或之后进行。
用于在每个单独包装薄膜部分上产生各个代码的烧蚀过程是计算机控制的过程，优选地能够将可变数据处理为序列码，并且特别地能够创建唯一的、序列化QR码、DM码(数据矩阵码)或字母数字码。QR码的最小尺寸优选是10mm×10mm。字母数字文本可以用作日期、成分或产品使用说明。
优选地，将DFC油墨和(多个)薄膜带衬底选择为在作为背景的衬底与由施加的代码限定的图像之间提供优异的对比度。
DFC油墨组合物优选地包含溶解在批准食品接触的涂料用树脂中的食品添加剂，并且特别是水基油墨或溶剂基油墨。DFC油墨可以通过柔版印刷或凹版印刷方法沉积。DFC油墨优选地不会散发气味，并且可以沉积在由聚酯或聚乙烯制成的各种涂覆的、金属化的和未涂覆的聚丙烯(PP)、纸和薄膜衬底上。通常需要最低处理水平为38×10-5N/cm，以确保良好的粘性。
用于本发明方法的DFC油墨优选地符合EC法规号1935/2004，符合EuPIA的“关于食品接触材料用印刷油墨的良好生产规范[Good Manufacturing Practice-Printing Inksfor Food Contact Materials]”(2016年3月第4版)，符合EuPIA的食品接触材料用印刷油墨中非有意添加物质和未列明物质的风险评估指南[Guidance for Risk Assessment ofNon-intentionaly Added Substances and Non-listed Substances in printing inksfor food contact materials](2017年1月)，其中，单体和添加剂以及聚合助剂应列于欧盟塑料法规号10/2011中。本发明方法中使用的颜料应符合欧洲理事会决议AP(89)1的规范，并应列于FDHA(CH)817.023.21的条例，附件6，II清单，A部分中，并且DFC油墨中所使用的溶剂应列于欧盟塑料法规号10/2011或FDHA(CH)817.023.21的条例，附件6，III清单，A部分中，包括所有修正案。
该过程优选地是卷对卷过程，其中，在步骤(a)中，将该薄膜带从卷上展开，并且在步骤(h)之后，将该薄膜带重新卷绕从而得到卷。
优选地，以50至350m/min的薄膜带速度进行印刷、切分、烧蚀和清洁的卷对卷在线过程。
优选地，该薄膜带的宽度在1000至1400mm之间。
针对每个单独包装部分，将优选的克重为1.0至1.5g/m2的DFC油墨均匀地沉积在该DFC油墨区域中。
优选地，各个代码的产生是通过使用典型波长为10.6μm的CO2激光束以程序控制方式在DFC油墨区域中烧蚀DFC油墨来进行的。所述激光不会影响衬底薄膜带的质量。
必须将DFC油墨层的厚度、薄膜带的速度和所施加的激光能量通量选择为使在烧蚀区域上去除98％至100％的DFC油墨。
本发明方法是一种无接触的方法，不会对衬底薄膜带产生任何机械应力、损坏或穿孔。
DFC油墨区域的激光烧蚀过程尤其是使用6至30W之间的激光功率、以1000至3000位/ms的速度来进行的。
对于烧蚀过程，使用发出至少一个激光束的至少一个激光头。在该方法的优选实施例中，特别是在卷对卷制造过程中，几个、特别是2至5个激光头平行于该薄膜带的纵向方向布置。所述平行布置的激光头的数量特别由激光头的大小和每卷轴核心宽度的艺术品重复数量来设定。
对该包装薄膜带的包括各个代码的表面的清洁可以使用粘性辊来进行。
薄膜带优选地由柔性包装材料制成，并且优选地包括由聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、纸或铝制成的至少一个薄膜。
特别优选的衬底薄膜带是聚合物单层或金属化聚合物单层。特别地，衬底薄膜带可以由金属化定向聚丙烯组成。
在进一步优选实施方式中，该薄膜带具有包括第一衬底薄膜带和第二衬底薄膜带的多层结构，该第一衬底薄膜带优选地由聚丙烯(PP)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成并设有艺术品印花，并且该第二衬底薄膜带优选地由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)制成，其中，使用中间粘合层将该第一衬底薄膜带的包括该艺术品印花的一侧层压到该第二衬底薄膜带上，或者将该第二衬底薄膜挤出到该第一衬底薄膜带上，其中，将该DFC油墨区域施加到该第二衬底薄膜带的与该艺术品印花相反的表面上。
优选地，每个单独的代码都是唯一的，并且是从作为快速响应(QR)码、数据矩阵(DM)码或字母数字码的矩阵条形码中选择的代码。该代码可以包含作为日期、成分指示或产品使用说明的字母数字文本。
优选地，每个单独的DFC油墨区域具有最小100mm2的大小，并且特别地具有10mm×10mm至30mm×30mm的矩形大小。
DFC油墨优选地是水基油墨或溶剂基油墨，其可选地包含批准用于食品接触的有机或无机颜料。
代码的质量检查包括：在机器方向和横向方向上检查代码在薄膜带上的正确位置；使用例如油墨粘性带测试检查印刷质量；以及检查可读性。优选地，通过使用高速相机和标记系统来在线检查可读性。所述相机将检测缺失的代码或无法读取的代码，并对其进行标记以便稍后清洁。
现在将通过示例的方式并且参考附图描述本发明，在附图中：
图1示出了根据本发明生产的薄膜带的多层结构的一部分的分解图；
图2示出了根据本发明生产的薄膜带的单层结构的一部分的分解图；
图3示意性地示出了在DFC油墨层的烧蚀期间的薄膜带的一部分的透视图；
图4示出了单独代码的示例；
图5示出了用于使用离线烧蚀过程来生产包括单层凹版印刷表面DFC油墨印花的包装薄膜的工作流程；
图6示出了用于使用在线烧蚀过程来生产包括单层凹版印刷表面DFC油墨印花的包装薄膜的工作流程；
图7示出了用于利用粘合剂或挤出层压(包括离线DFC印刷和烧蚀)来生产包括多层凹版印刷DFC油墨印花的包装薄膜的工作流程；
图8示出了用于利用粘合剂或挤出层压(包括在线DFC印刷和烧蚀)来生产包括多层凹版印刷DFC油墨印花的包装薄膜的工作流程。
图1示意性地示出了通过应用本发明的方法生产的薄膜带的多层结构50的一部分的分解图。多层结构50包括例如由PP或PE制成的衬底薄膜带10，该衬底薄膜带在一侧上覆盖有粘合层15，在该粘合层上设有艺术品印花20，该艺术品印花由例如PP或PET制成的最外层聚合物层25保护。衬底薄膜带10的另一侧包括由DFC油墨制成的QR码30。
图2示意性地示出了通过应用本发明的方法生产的薄膜带的单层结构60的一部分的分解图。单层结构60包括由金属化的OPP薄膜制成的衬底薄膜带，其中，金属层12可以蒸发到OPP薄膜14上。OPP薄膜14的被金属层12覆盖的一侧包括艺术品印花20。因此，金属层12沉积在OPP薄膜14的顶部上并且与艺术品印花20接触。OPP薄膜14的与金属层12相反的自由表面包括由DFC油墨制成的QR码30。
图3示意性地示出了在通过激光束8对DFC油墨层28的一部分进行程序控制烧蚀期间的薄膜带的一部分的透视图。DFC油墨层28直接沉积在包括至少一个衬底薄膜带的基材5的一表面上，并且基材5在其与DFC油墨层28相反的一侧上包括艺术品印花层(未示出)。
图4示出了由QR码2和字母数字码3组成的单独代码的示例。
图5示出了用于使用离线烧蚀过程来连续生产包括单层凹版印刷表面DFC油墨印花的包装薄膜的工作流程。在第一步骤40中，将标准艺术品表面印花20施加到衬底薄膜带14的一侧上，该衬底薄膜带可以在沉积艺术品印花的一侧上包括金属层12。在第二步骤45中，在衬底薄膜带的与艺术品印花20相反的另一表面设置多个重复的DFC油墨区域。第一步骤40和第二步骤45也可以在单个步骤中例如使用转向杆来进行。在第三过程步骤52中，将包括艺术品印花20和DFC油墨区域的薄膜带进行切分，以提供沿该薄膜带的长边延伸的一系列单独包装薄膜部分。在第四过程步骤55中，用计算机控制的激光束8烧蚀各个DFC油墨区域，以产生各个代码2、3、30。在第五过程步骤62中，清洁该薄膜带的包括各个代码2、3、30的表面。在最后的第六过程步骤65中，检查代码2、3、30的质量或可读性。
图6示出了用于使用在线烧蚀过程来连续生产包括单层凹版印刷表面DFC油墨印花的包装薄膜的工作流程。在第一步骤41中，将标准艺术品表面印花20施加到衬底薄膜带14的一侧上，该衬底薄膜带可以在沉积艺术品印花20的一侧上包括金属层12。在第二步骤46中，在衬底薄膜带14的与艺术品印花20相反的另一表面设置多个重复的DFC油墨区域。第一步骤41和第二步骤46也可以在单个步骤中例如使用转向杆进行。在连续卷对卷过程的第三步骤56中，用计算机控制的激光束8烧蚀各个DFC油墨区域，以产生各个代码2、3、30。在第四过程步骤61中，清洁该薄膜带的包括各个代码2、3、30的表面。在第五过程步骤66中，检查代码2、3、30的质量或可读性。在第六过程步骤51中，将包括艺术品印花20和DFC油墨区域的薄膜带进行切分，以提供沿该薄膜带的长边延伸的一系列单独包装薄膜部分。
图7示出了用于利用粘合剂或挤出层压(包括离线DFC印刷和烧蚀过程)来生产包括多层凹版印刷DFC油墨印花的包装薄膜的工作流程。在第一步骤39中，将标准艺术品表面印花20施加到第一聚合物薄膜25上，并且在第二步骤44中，使用中间粘合层15在包括艺术品印花20的侧将所述第一聚合物薄膜25层压到第二衬底薄膜带10上，或者将第二薄膜带10挤出到第一衬底薄膜带25的具有艺术品印花的一侧上。在第三过程步骤49中，在第二衬底薄膜带10的与艺术品印花20相反的另一表面设置多个重复的DFC油墨区域。在第四过程步骤54中，将包括艺术品印花20和DFC油墨区域的薄膜带进行切分，以提供沿该薄膜带的长边延伸的一系列单独包装薄膜部分。在第五过程步骤59中，用计算机控制的激光束8烧蚀各个DFC油墨区域，以产生各个代码2、3、30。在第六过程步骤64中，清洁第二薄膜带10的包括各个代码2、3、30的表面。在最后的第七过程步骤69中，检查代码2、3、30的质量或可读性。
图8示出了用于利用粘合剂或挤出层压(包括在线DFC印刷和烧蚀过程)来生产包括多层凹版印刷DFC油墨印花的包装薄膜的工作流程。在第一步骤38中，将标准艺术品表面印花20施加到第一聚合物薄膜25上，并且在第二步骤43中，使用中间粘合层15在包括艺术品印花20的侧将所述第一聚合物薄膜25层压到第二衬底薄膜带10上，或者将第二薄膜带10挤出到第一衬底薄膜带25的具有艺术品印花的一侧上。在第三过程步骤48中，在第二衬底薄膜带10的与艺术品印花20相反的另一表面设置多个重复的DFC油墨区域。在第四过程步骤53中，用计算机控制的激光束8烧蚀各个DFC油墨区域，以产生各个代码2、3、30。在第五过程步骤58中，清洁第二薄膜带10的包括各个代码2、3、30的表面。在第六过程步骤63中，检查代码2、3、30的质量或可读性。在第七过程步骤68中，将包括艺术品印花20和DFC油墨区域的薄膜带进行切分，以提供沿该薄膜带的长边延伸的一系列单独包装薄膜部分。

Claims (12)

1.一种用于生产包装薄膜带的方法，该包装薄膜带用于提供用于包装食品或饮料的多个单独包装薄膜部分，其中，该包装薄膜带对于每个指定的单独包装薄膜部分均包含具有作为唯一包装标识符或产品标识符的印刷二维码的区域，该方法包括以下步骤：
a)提供至少一个第一衬底薄膜带，
b)针对每个单独包装薄膜部分，为所述至少一个第一衬底薄膜带的一侧设置艺术品印花(20)，
c)可选地使用粘合层(15)将所述至少一个第一衬底薄膜带的包括该艺术品印花(20)的一侧层压到第二衬底薄膜带，或者可选地将第二衬底薄膜(10)挤出到该至少一个第一衬底薄膜带上，
d)针对每个单独包装薄膜部分，为一个第一或第二衬底薄膜带的与该艺术品印花(20)相反的表面设置直接食品接触油墨(DFC油墨)区域(28)，其中，该DFC油墨区域(28)被指定为存在于每个单独包装薄膜部分的具有直接食品接触的内层，
e)将包括该艺术品印花和该DFC油墨区域的包装薄膜带进行切分，以提供沿该包装薄膜带的长边延伸的一系列单独包装薄膜部分，
f)用计算机控制的激光束(8)烧蚀各个DFC油墨区域(28)，以提供预定的单独的代码作为唯一包装标识符或产品标识符，
g)清洁该薄膜带的包括各个代码的表面，以及
h)检查这些代码的质量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，这些包装薄膜部分是重复薄膜部分，其具有相同的重复艺术品印花(20)和相同的重复DFC油墨区域(28)、但是在所述DFC印刷区域中具有不同的代码。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法是卷对卷过程，其中，在过程步骤(a)中，将该薄膜带从卷上展开，并且在步骤(h)之后，将该薄膜带重新卷绕在卷轴上。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，以50至350m/min的薄膜带速度进行印刷、切分、烧蚀和清洁的在线过程。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对每个单独包装部分，将克重为1.0至1.5g/m2的DFC油墨均匀地沉积在该DFC油墨区域中。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各个代码的产生是通过使用典型波长为10.6μm的CO2激光器激光束(8)以程序控制方式在该DFC油墨区域中烧蚀DFC油墨来进行的。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该DFC油墨的激光烧蚀过程是使用6至30W之间的激光功率、以1000至3000位/ms的激光束移动速度来进行的。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一衬底薄膜带和所述第二衬底薄膜带各自是聚合物单层或金属化聚合物单层。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该薄膜带具有包括第一衬底薄膜带和第二衬底薄膜带的多层结构，其中，使用中间粘合层(15)将该第一衬底薄膜带的包括该艺术品印花(20)的一侧层压到该第二衬底薄膜带上，其中，将该DFC油墨区域施加到该第二衬底薄膜带的与该艺术品印花(20)相反的表面上。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一衬底薄膜带由PP、PE或PET制成并设有艺术品印花(20)。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该第二衬底薄膜带由PP或PE制成。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个单独的代码都是唯一的，并且是从作为快速响应(QR)码、数据矩阵(DM)码或字母数字码的矩阵条形码中选择的代码。
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