CN116408981A - 一种封口铝箔复合材料及其生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种封口铝箔复合材料及其生产设备，其生产设备包括：第一复合装置，用于将承印层与阻隔层复合形成第一复合层；第二复合装置，用于将第一复合层与热封层复合形成封口铝箔复合材料；检测装置，用于检测封口铝箔复合材料的实际外部穿刺强度和实际内部穿刺强度；中控装置，用于设置标准承印层厚度和标准承印层厚度、设置标准外部穿刺强度和标准内部穿刺强度、判断实际外部穿刺强度和实际内部穿刺强度是否符合预设标准、调整标准承印层厚度和标准热封层厚度。本发明通过调整各复合装置的复合参数，调整封口铝箔复合材料的穿刺强度，使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
Description
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，尤其涉及一种封口铝箔复合材料及其生产设备。
背景技术
试剂用铝箔封口膜时一种应用广泛的医药包装形式，尤其是当前医疗体外诊断器械的使用量巨大，为降低使用与回收成本，PE试剂管被大量使用，与PE试剂管适配的封口膜的使用量也大大增加。
当前使用的试剂用封口膜，多为PP封口膜、PE封口膜、PS封口膜以及各种复合材料膜，在体外诊断过程中，需要将样本放入PE试剂管中，以封口膜对样本进行封存，并在进行检测时，对封口膜进行穿刺以取样，这就要求既保证封口膜具有足够的强度，对试剂管内的样本进行保护，又保证封口膜在进行体外诊断时易于穿刺。中国专利CN210911490U公开了一种PS体外诊断试剂医疗封口铝箔，该实用新型，包括铝箔层，铝箔层上下端面均固定连接有密封保护层，铝箔层上方的密封保护层上端面依次固定连接有印刷层和OP保护层，印刷层位于所述OP保护层和所述密封保护层之间，密封保护层一侧均设有纤维网，该实用新型通过设置纤维网，提高PS体外诊断试剂医疗封口铝箔的抗穿刺性，但该实用新型未能根据实际体外诊断的需要，对试剂用封口膜的从试剂管外部进行穿刺时的外部穿刺强度和从试剂管内部进行穿刺时的内部穿刺强度进行分别设计，使封口膜的穿刺强度不符合实际体外诊断的需要。
发明内容
为此，本发明提供一种封口铝箔复合材料及其生产设备，通过在生产过程中调整封口铝箔复合材料的各功能层的制备参数，实现令从试剂管外部进行穿刺时的外部穿刺强度小，同时从试剂管内部进行穿刺时的内部穿刺强度大的有益效果，可以解决现有技术中试管用封口膜的穿刺强度不符预设实际体外诊断需要的问题。
为实现上述目的，一方面，本发明提供一种封口铝箔复合材料生产设备，包括：
第一复合装置，用于将承印层与阻隔层复合粘结形成第一复合层，所述第一复合装置包括用于检测承印层厚度的承印层厚度检测机构、用于检测阻隔层厚度的阻隔层厚度检测机构以及用于将承印层与阻隔层复合粘结形成第一复合层的第一复合机构，所述第一复合机构包括用于卷取承印层的可沿水平直线方向移动的第一主卷取架、用于卷取阻隔层的第一副卷取架以及用于将所述承印层和所述阻隔层复合粘结并卷绕的第一安装架，其中，所述第一主卷取架、所述第一副卷取架以及所述第一安装架设置于第一复合机构的横梁上，第一副卷取架设置于第一主卷取架和第一安装架之间，第一主卷取架的转轴以固定速度转动，第一安装架的转轴在电机驱动下以第一转速转动，当承印层厚度不符合预设标准时，第一复合机构调整第一安装架的转轴的第一转速和通过调节第一主卷取架的水平位置调整第一主卷取架与第一安装架之间的第一距离，以使承印层的厚度符合标准；
第二复合装置，与所述第一复合装置连接，用于将第一复合层与热封层复合粘结形成封口铝箔复合材料，所述第二复合装置包括用于检测第一复合层厚度的复合层厚度检测机构、用于检测热封层厚度的热封层厚度检测机构以及用于将第一复合层与热封层复合粘结形成封口铝箔复合材料的第二复合机构，所述第二复合机构包括用于卷取热封层的可沿水平直线方向移动的第二主卷取架、用于卷取第一复合层的第二副卷取架以及用于将第一复合层与热封层复合粘结并卷绕的第二安装架，其中，所述第二主卷取架、所述第二副卷取架以及所述第二安装架设置于第二复合机构的横梁上，第二副卷取架设置于第二主卷取架和第二安装架之间，第二主卷取架的转轴以固定速度转动，第二安装架的转轴在电机驱动下以第二转速转动，当热封层厚度不符合预设标准时，第二复合机构调整第二安装架的转轴的第二转速和通过调节第二主卷取架的水平位置调整第二主卷取架与第二安装架之间的第二距离，以使热封层厚度符合标准；
检测装置，与所述第二复合装置连接，用于检测所述封口铝箔复合材料的实际外部穿刺强度和实际内部穿刺强度；
中控装置，分别与所述第一复合装置、所述第二复合装置以及所述检测装置连接，用于根据阻隔层厚度设置标准承印层厚度、根据第一复合层厚度设置标准热封层厚度、设置标准外部穿刺强度和标准内部穿刺强度、根据标准外部穿刺强度判断封口铝箔复合材料的实际外部穿刺强度是否符合预设标准、根据标准内部穿刺强度判断封口铝箔复合材料的实际内部穿刺强度是否符合预设标准，当实际外部穿刺强度大于标准外部穿刺强度时，中控装置判定实际外部穿刺强度不符合预设标准，调整标准承印层厚度，当实际内部穿刺强度小于标准内部穿刺强度时，中控装置判定实际内部穿刺强度不符合预设标准，调整标准热封层厚度。
进一步地，所述承印层厚度检测机构检测承印层厚度A时，所述中控装置根据所述阻隔层厚度检测机构所检测的阻隔层厚度D设置标准承印层厚度A0，其中，A0=D0-D，D0为预设第一复合层厚度，
当A小于A0时，中控装置判定承印层厚度过小，无法使用，构建增加承印层厚度信号；
当A属于[A0，1.5×A0]时，中控装置判定承印层厚度符合预设标准，构建承印层厚度合格信号；
当A大于1.5×A0时，中控装置判定承印层厚度过大，构建调整第一距离命令，所述第一复合机构根据所述调整第一距离命令调整第一安装架与第一卷取架的之间的第一距离。
进一步地，所述中控装置构建所述调整第一距离命令时，中控装置内设置第一调整参数k1，用于将所述第一复合机构的所述第一安装架与所述第一卷取架之间的第一距离L1调整为L1’，L1’=L1×（1+k1），其中，k1=（A-1.5×A0）/A，同时中控装置内还设置最大第一距离L1m，
当L1’小于等于L1m时，中控装置构建调整第一距离命令，第一复合机构根据调整第一距离命令将第一距离调整为L1’；
当L1’大于L1m时，中控装置构建调整第一距离命令，第一复合机构根据调整第一距离命令将第一距离调整为L1m，同时中控装置构建调整第一转速命令，第一复合机构根据所述调整第一转速命令调整第一卷取架的转轴的第一转速。
进一步地，所述中控装置构建调整第一转速命令时，中控装置内设置第二调整参数k2，用于将第一卷取架的转轴的第一转速V1调整为V1’，V1’=V1×（1+k2），其中，k2=（L1’-Lm）/L1’。
进一步地，所述热封层厚度检测机构检测热封层厚度B时，所述中控装置根据所述复合层厚度检测机构所检测的第一复合层厚度D’设置标准热封层厚度B0，其中，B0=D0’-D’，D0’为预设复合层厚度，
当B小于B0时，中控装置判定热封层厚度过小，无法使用，构建增加热封层厚度信号；
当B属于[B0，1.5×B0]时，中控装置判定热封层厚度符合预设标准，构建热封层厚度合格信号；
当B大于1.5×B0时，中控装置判定热封层厚度过大，构建调整第二距离命令，所述第二复合机构根据所述调整第二距离命令调整第二安装架与第二卷取架之间的第二距离。
进一步地，所述中控装置构建所述调整第二距离命令时，中控装置内设置第三调整参数k3，用于将所述第二复合机构的所述第二安装架与所述第二卷取架之间的第二距离L2调整为L2’，L2’=L2×（1+k3），其中，k3=（B-1.5×B0）/B，同时中控装置内还设置最大第二距离L2m，
当L2’小于等于Lm时，中控装置构建调整第二距离命令，第二复合机构根据调整第二距离命令将第二距离调整为L2’；
当L2’大于L2m时，中控装置构建调整第二距离命令，第二复合机构根据调整第二距离命令将第二距离调整为L2m，同时中控装置构建调整第二转速命令，第二复合机构根据所述调整第二转速命令调整第二卷取架的转轴的第二转速。
进一步地，所述中控装置构建调整第二转速命令时，中控装置内设置第四调整参数k4，用于将第二卷取架的转轴的第二转速V2调整为V2’，V2’=V2×（1+k4），其中，k4=（L2’-L2m）/L2’。
进一步地，所述中控装置调整标准承印层厚度时，中控装置内设置第五调整系数k5，用于将标准承印层厚度A0调整为A0’，A0’=A0×（1-k6），其中，k6=（P-Pm）/P，P为实际外部穿刺强度，Pm为最大外部穿刺强度，同时，中控装置内设置最小承印层厚度Am，
当A0’大于等于Am时，中控装置将标准承印层厚度调整为A0’；
当A0’小于Am时，中控装置构建阻隔层厚度过大信号。
进一步地，所述中控装置调整标准热封层厚度时，中控装置内设置第六调整系数k6，用于将标准热封层厚度B0调整为B0’，B0’=B0×（1+k6），其中，k6=（Q0-Q）/Q0，Q为实际内部穿刺强度，Q0为最小内部穿刺强度。
另一方面，本发明提供一种封口铝箔复合材料，包括：
承印层，由双向拉伸聚酯薄膜制成，通过胶结剂与阻隔层粘结，用于印刷油墨和保护所述阻隔层；
阻隔层，由铝箔制成，通过胶结剂与热封层粘结，用于阻隔氧气和水蒸汽以保护试剂管内的样本；
所述热封层，由聚乙烯薄膜制成，用于与试剂管热封合。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过由承印层厚度检测机构检测承印层厚度，由阻隔层厚度检测机构检测阻隔层厚度，由第一复合机构根据阻隔层厚度和承印层厚度调整第一距离和第一转速以使制备的第一复合层的穿刺强度符合预设标准，由第一复合层厚度检测机构检测第一复合层厚度，由热封层厚度检测机构检测热封层厚度，由第二复合机构根据第一复合层厚度和热封层厚度调整第二距离和第二转速以使制备的封口铝箔复合材料的穿刺强度符合预设标准，并在封口铝箔复合材料的穿刺强度不符合预设标准时由中控装置对标准阻隔层厚度和标准热封层厚度进行调整，使从承印层开始进行穿刺的外部穿刺强度较小，从热封层开始进行穿刺的内部穿刺强度较大，进而保证封口铝箔复合材料在对试管内样本进行保护时不易被试管内尖锐物穿刺，同时在体外诊断过程中容易由取样器械穿刺进行取样，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体诊断的使用标准。
尤其，通过根据阻隔层的厚度设置标准承印层厚度，在保证阻隔层的完整性的同时，保证第一复合层的厚度设置符合预设标准，以使封口铝箔复合材料的外部穿刺强度符合预设标准，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
尤其，通过在中控装置判定承印层厚度过大时，增加第一复合机构的第一主卷取架与第一安装架之间的第一距离，使承印层在复合卷取过程中受到第一主卷取架和第一安装架的拉伸作用，减小承印层厚度，调整承印层的穿刺强度，进而使第一复合机构制备的第一复合层的穿刺强度复合预设标准，以使封口铝箔复合材料的外部穿刺强度符合预设标准，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
尤其，通过在中控装置判定承印层厚度过大且第一距离达到最大值，承印层厚度仍有可能不符合预设标准时，增加第一卷取架的转轴的第一转速，增大两个转轴之间的转速差，在不调整第一距离的前提下实现对承印层的拉伸作用，减小承印层厚度以减小承印层的穿刺强度，进而使第一复合机构制备的第一复合层的穿刺强度复合预设标准，以使封口铝箔复合材料的外部穿刺强度符合预设标准，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
尤其，通过根据第一复合层的厚度设置标准热封层厚度，在保证第一复合层中的阻隔层的完整性的同时，保证封口铝箔复合材料的厚度设置符合预设标准，以使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合预设标准，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
尤其，通过在中控装置判定热封层厚度过大时，增加第二复合机构的第二主卷取架与第二安装架之间的第二距离，使热封层在复合卷取过程中受到第二主卷取架和第二安装架的拉伸作用，减小热封层厚度，调整热封层的穿刺强度，进而使第二复合机构制备的封口铝箔复合材料的外部穿刺强度符合预设标准，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
尤其，通过在中控装置判定热封层厚度过大且第二距离达到最大值，热封层厚度仍有可能不符合预设标准时，增加第二卷取架的转轴的第二转速，增大两个转轴之间的转速差，在不调整第二距离的前提下实现对热封层的拉伸作用，减小热封层厚度以减小热封层的穿刺强度，进而使第二复合机构制备的封口铝箔复合材料的外部穿刺强度符合预设标准，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
尤其，通过在封口铝箔复合材料的外部穿刺强度不符合预设标准时，由中控装置减小承印层厚度，令承印层的穿刺强度减小，并且设置最小承印层厚度，当承印层厚度设置为最小承印层厚度且实际外部穿刺强度仍不符合预设标准时，判定阻隔层厚度过大，在选材过程中选择厚度更小的铝箔材料为阻隔层，进而减小封口铝箔复合材料的外部穿刺强度，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
尤其，通过在封口铝箔复合材料的内部穿刺强度不符合预设标准时，由中控装置增大标准热封层厚度，令热封层的穿刺强度增大，进而提高封口铝箔复合材料的内部穿刺强度，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
尤其，通过以穿刺强度较小的双向拉伸聚酯薄膜为承印层，以穿刺强度适中的铝箔为阻隔层，以穿刺强度较大的聚乙烯薄膜作为热封层，使从承印层开始进行穿刺的外部穿刺强度较小，从热封层开始进行穿刺的内部穿刺强度较大，进而保证封口铝箔复合材料在对试管内样本进行保护时不易被试管内尖锐物穿刺，同时在体外诊断过程中容易由取样器械穿刺进行取样，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体诊断的使用标准。
附图说明
图1为本发明实施例提供的封口铝箔复合材料的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的封口铝箔复合材料生产设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明实施例提供的封口铝箔复合材料结构示意图，包括：
承印层1，由双向拉伸聚酯薄膜制成，通过胶结剂2与阻隔层3粘结，用于印刷油墨和保护所述阻隔层；
阻隔层，由铝箔制成，通过胶结剂与热封层4粘结，用于阻隔氧气和水蒸汽以保护试剂管内的样本；
所述热封层，由聚乙烯薄膜制成，用于与试剂管热封合。
以PET/AL/PE结构的封口铝箔复合材料，其承印层为厚度设置在7~25μm的双向拉伸聚酯薄膜，阻隔层为厚度设置在7~50μm的铝箔，阻隔层为厚度设置在40~60μm的聚乙烯薄膜，各层的穿刺强度由大到小排序为热封层的穿刺强度大于阻隔层的穿刺强度大于承印层的穿刺强度。对封口铝箔复合材料进行穿刺时，从承印层开始进行穿刺和从热封层开始进行穿刺所需要的穿刺力度不同。当从承印层开始进行穿刺时，穿刺力首先需要突破作为承印层的双向拉伸聚酯薄膜，由于承印层的穿刺强度较小，其在较小的穿刺力下即可实现穿刺，此时穿刺力需要突破作为阻隔层的铝箔，由于阻隔层的穿刺强度适中，其在适中的穿刺力下即可实现，最后穿刺力需要突破穿刺强度最大的热封层，此时需要较大的穿刺力才能突破热封层，在此情形下，从承印层进行穿刺所需的穿刺力的大小应约等于突破单层热封层的穿刺力的大小；当从热封层开始进行穿刺时，由于热封层的穿刺强度大于阻隔层的穿刺强度大于承印层的穿刺强度，在未突破热封层时，穿刺力实际上需要突破三层材料，此时穿刺力远大于突破单层热封层的穿刺力的大小，因此，以双向拉伸聚酯薄膜为承印层，以铝箔为阻隔层，以聚乙烯薄膜为热封层，能够使从承印层开始进行穿刺的外部穿刺强度较小，使从热封层开始进行穿刺的内部穿刺强度较大。
通过以穿刺强度较小的双向拉伸聚酯薄膜为承印层，以穿刺强度适中的铝箔为阻隔层，以穿刺强度较大的聚乙烯薄膜作为热封层，使从承印层开始进行穿刺的外部穿刺强度较小，从热封层开始进行穿刺的内部穿刺强度较大，进而保证封口铝箔复合材料在对试管内样本进行保护时不易被试管内尖锐物穿刺，同时在体外诊断过程中容易由取样器械穿刺进行取样，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体诊断的使用标准。
请参阅如图2所示，其为本发明实施例提供的封口铝箔复合材料生产设备结构示意图，包括：
第一复合装置5，用于将承印层与阻隔层复合粘结形成第一复合层，所述第一复合装置包括用于检测承印层厚度的承印层厚度检测机构51、用于检测阻隔层厚度的阻隔层厚度检测机构52以及用于将承印层与阻隔层复合粘结形成第一复合层的第一复合机构，所述第一复合机构包括用于卷取承印层的可沿水平直线方向移动的第一主卷取架53、用于卷取阻隔层的第一副卷取架54以及用于将所述承印层和所述阻隔层复合粘结并卷绕的第一安装架55，其中，所述第一主卷取架、所述第一副卷取架以及所述第一安装架设置于第一复合机构的横梁上，第一副卷取架设置于第一主卷取架和第一安装架之间，第一主卷取架的转轴以固定速度转动，第一安装架的转轴在电机驱动下以第一转速转动，当承印层厚度不符合预设标准时，第一复合机构调整第一安装架的转轴的第一转速和通过调节第一主卷取架的水平位置调整第一主卷取架与第一安装架之间的第一距离，以使承印层厚度符合预设标准；
第二复合装置6，与所述第一复合装置连接，用于将第一复合层与热封层复合粘结形成封口铝箔复合材料，所述第二复合装置包括用于检测第一复合层厚度的复合层厚度检测机构62、用于检测热封层厚度的热封层厚度检测机构61以及用于将第一复合层与热封层复合粘结形成封口铝箔复合材料的第二复合机构，所述第二复合机构包括用于卷取热封层的可沿水平直线方向移动的第二主卷取架63、用于卷取第一复合层的第二副卷取架64以及用于将第一复合层与热封层复合粘结并卷绕的第二安装架65，其中，所述第二主卷取架、所述第二副卷取架以及所述第二安装架设置于第二复合机构的横梁上，第二副卷取架设置于第二主卷取架和第二安装架之间，第二主卷取架的转轴以固定速度转动，第二安装架的转轴在电机驱动下以第二转速转动，当热封层厚度不符合预设标准时，第二复合机构调整第二安装架的转轴的第二转速和通过调节第二主卷取架的水平位置调整第二主卷取架与第二安装架之间的第二距离，以使热封层厚度符合预设标准；
检测装置7，与所述第二复合装置连接，用于检测所述封口铝箔复合材料的实际外部穿刺强度和实际内部穿刺强度；
中控装置，分别与第一复合装置、第二复合装置以及所述检测装置连接，用于根据阻隔层厚度设置标准承印层厚度、根据第一复合层厚度设置标准热封层厚度、设置标准外部穿刺强度和标准内部穿刺强度、根据标准外部穿刺强度判断封口铝箔复合材料的实际外部穿刺强度是否符合预设标准、根据标准内部穿刺强度判断封口铝箔复合材料的实际内部穿刺强度是否符合预设标准，当实际外部穿刺强度大于标准外部穿刺强度时，中控装置判定实际外部穿刺强度不符合预设标准，调整标准承印层厚度，当实际内部穿刺强度小于标准内部穿刺强度时，中控装置判定实际内部穿刺强度不符合预设标准，调整标准热封层厚度。
封口铝箔复合材料的穿刺强度与各层材料的穿刺强度之间虽然并非简单加和关系，但其之间均有关联，因此控制各层材料的穿刺强度具有重要意义，而不同材料的各自的穿刺强度的大小与材料本身的厚度有直接关系，材料厚度越小，其穿刺强度越小，材料厚度越大，其穿刺强度越大，故而在封口铝箔复合材料的制备过程中，能够通过控制各层材料的厚度实现对封口铝箔复合材料的穿刺强度进行调整。
通过由承印层厚度检测机构检测承印层厚度，由阻隔层厚度检测机构检测阻隔层厚度，由第一复合机构根据阻隔层厚度和承印层厚度调整第一距离和第一转速以使制备的第一复合层的穿刺强度符合预设标准，由第一复合层厚度检测机构检测第一复合层厚度，由热封层厚度检测机构检测热封层厚度，由第二复合机构根据第一复合层厚度和热封层厚度调整第二距离和第二转速以使制备的封口铝箔复合材料的穿刺强度符合预设标准，并在封口铝箔复合材料的穿刺强度不符合预设标准时由中控装置对标准阻隔层厚度和标准热封层厚度进行调整，使从承印层开始进行穿刺的外部穿刺强度较小，从热封层开始进行穿刺的内部穿刺强度较大，进而保证封口铝箔复合材料在对试管内样本进行保护时不易被试管内尖锐物穿刺，同时在体外诊断过程中容易由取样器械穿刺进行取样，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体诊断的使用标准。
具体而言，所述承印层厚度检测机构检测承印层厚度A时，所述中控装置根据所述阻隔层厚度检测机构所检测的阻隔层厚度D设置标准承印层厚度A0，其中，A0=D0-D，D0为预设第一复合层厚度，
当A小于A0时，中控装置判定承印层厚度过小，无法使用，构建增加承印层厚度信号；
当A属于[A0，1.5×A0]时，中控装置判定承印层厚度符合预设标准，构建承印层厚度合格信号；
当A大于1.5×A0时，中控装置判定承印层厚度过大，构建调整第一距离命令，所述第一复合机构根据所述调整第一距离命令调整第一安装架与第一卷取架的之间的第一距离。
由于阻隔层主要以铝箔为材料，铝箔虽然有较好的延展性，但其延展性在压延条件下能较好地体现，而在拉伸条件下，铝箔的延展性较差，容易在外部拉伸作用下发生撕裂，因此在封口铝箔复合材料制备过程中，避免通过拉伸对阻隔层的厚度进行调整，而是根据阻隔层的厚度设置标准承印层厚度，在保证阻隔层的完整性的同时，保证第一复合层的厚度设置符合预设标准，以使封口铝箔复合材料的外部穿刺强度符合预设标准，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
通过根据阻隔层的厚度设置标准承印层厚度，在保证阻隔层的完整性的同时，保证第一复合层的厚度设置符合预设标准，以使封口铝箔复合材料的外部穿刺强度符合预设标准，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
具体而言，所述中控装置构建所述调整第一距离命令时，中控装置内设置第一调整参数k1，用于将所述第一复合机构的所述第一安装架与所述第一卷取架之间的第一距离L1调整为L1’，L1’=L1×（1+k1），其中，k1=（A-1.5×A0）/A，同时中控装置内还设置最大第一距离L1m，
当L1’小于等于L1m时，中控装置构建调整第一距离命令，第一复合机构根据调整第一距离命令将第一距离调整为L1’；
当L1’大于L1m时，中控装置构建调整第一距离命令，第一复合机构根据调整第一距离命令将第一距离调整为L1m，同时中控装置构建调整第一转速命令，第一复合机构根据所述调整第一转速命令调整第一卷取架的转轴的第一转速。
在制备过程中，增加第一复合机构的第一主卷取架与第一安装架之间的第一距离，能使承印层在复合卷取过程中受到第一主卷取架和第一安装架的拉伸作用，进而使承印层厚度减小，承印层厚度减小，承印层的穿刺强度随之降低，使封口铝箔复合材料的外部穿刺强度减小。但由于第一复合机构的规格限制，第一主卷取架与第一安装架之间的第一距离存在上限，因此需根据实际使用的第一复合机构的型号设置最大第一距离，当第一距离调整至最大第一距离，承印层厚度仍有可能不符合预设标准时，通过调整第一安装架的转轴的第一转速对承印层厚度进行补偿调整。
通过在中控装置判定承印层厚度过大时，增加第一复合机构的第一主卷取架与第一安装架之间的第一距离，使承印层在复合卷取过程中受到第一主卷取架和第一安装架的拉伸作用，减小承印层厚度，调整承印层的穿刺强度，进而使第一复合机构制备的第一复合层的穿刺强度复合预设标准，以使封口铝箔复合材料的外部穿刺强度符合预设标准，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
具体而言，所述中控装置构建调整第一转速命令时，中控装置内设置第二调整参数k2，用于将第一卷取架的转轴的第一转速V1调整为V1’，V1’=V1×（1+k2），其中，k2=（L1’-Lm）/L1’。
由于卷绕承印层的第一主卷取架的转轴的转速是固定的，增加第一卷取架的转轴的第一转速，将增大两个转轴之间的转速差，进而在不调整第一距离的前提下实现对承印层的拉伸作用，减小承印层厚度，承印层的穿刺强度随之降低，使封口铝箔复合材料的外部穿刺强度减小。
通过在中控装置判定承印层厚度过大且第一距离达到最大值，承印层厚度仍有可能不符合预设标准时，增加第一卷取架的转轴的第一转速，增大两个转轴之间的转速差，在不调整第一距离的前提下实现对承印层的拉伸作用，减小承印层厚度以减小承印层的穿刺强度，进而使第一复合机构制备的第一复合层的穿刺强度复合预设标准，以使封口铝箔复合材料的外部穿刺强度符合预设标准，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
具体而言，所述热封层厚度检测机构检测热封层厚度B时，所述中控装置根据所述复合层厚度检测机构所检测的第一复合层厚度D’设置标准热封层厚度B0，其中，B0=D0’-D’，D0’为预设复合层厚度，
当B小于B0时，中控装置判定热封层厚度过小，无法使用，构建增加热封层厚度信号；
当B属于[B0，1.5×B0]时，中控装置判定热封层厚度符合预设标准，构建热封层厚度合格信号；
当B大于1.5×B0时，中控装置判定热封层厚度过大，构建调整第二距离命令，所述第二复合机构根据所述调整第二距离命令调整第二安装架与第二卷取架之间的第二距离。
由于第一复合层中包括以铝箔为材料的阻隔层，铝箔虽然有较好的延展性，但其延展性在压延条件下能较好地体现，而在拉伸条件下，铝箔的延展性较差，容易在外部拉伸作用下发生撕裂，因此在封口铝箔复合材料制备过程中，避免通过拉伸对第一复合层的厚度进行调整，而是根据第一复合层的厚度设置标准热封层厚度，在保证第一复合层中的阻隔层的完整性的同时，保证封口铝箔复合材料的厚度设置符合预设标准，以使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合预设标准，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
通过根据第一复合层的厚度设置标准热封层厚度，在保证第一复合层中的阻隔层的完整性的同时，保证封口铝箔复合材料的厚度设置符合预设标准，以使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合预设标准，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
具体而言，所述中控装置构建所述调整第二距离命令时，中控装置内设置第三调整参数k3，用于将所述第二复合机构的所述第二安装架与所述第二卷取架之间的第二距离L2调整为L2’，L2’=L2×（1+k3），其中，k3=（B-1.5×B0）/B，同时中控装置内还设置最大第二距离L2m，
当L2’小于等于Lm时，中控装置构建调整第二距离命令，第二复合机构根据调整第二距离命令将第二距离调整为L2’；
当L2’大于L2m时，中控装置构建调整第二距离命令，第二复合机构根据调整第二距离命令将第二距离调整为L2m，同时中控装置构建调整第二转速命令，第二复合机构根据所述调整第二转速命令调整第二卷取架的转轴的第二转速。
在封口铝箔复合材料的制备过程中，增加第二复合机构的第二主卷取架与第二安装架之间的第二距离，能使热封层层在复合卷取过程中受到第二主卷取架和第二安装架的拉伸作用，进而使热封层厚度减小，热封层的穿刺强度随之降低，使封口铝箔复合材料的外部穿刺强度减小。但由于第二复合机构的规格限制，第二主卷取架与第二安装架之间的第二距离存在上限，因此需根据实际使用的第二复合机构的型号设置最大第二距离，当第二距离调整至最大第二距离，热封层厚度仍有可能不符合预设标准时，通过调整第二安装架的转轴的第二转速对承印层厚度进行补偿调整。
通过在中控装置判定热封层厚度过大时，增加第二复合机构的第二主卷取架与第二安装架之间的第二距离，使热封层在复合卷取过程中受到第二主卷取架和第二安装架的拉伸作用，减小热封层厚度，调整热封层的穿刺强度，进而使第二复合机构制备的封口铝箔复合材料的外部穿刺强度符合预设标准，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
具体而言，所述中控装置构建调整第二转速命令时，中控装置内设置第四调整参数k4，用于将第二卷取架的转轴的第二转速V2调整为V2’，V2’=V2×（1+k4），其中，k4=（L2’-L2m）/L2’。
由于卷绕热封层的第二主卷取架的转轴的转速是固定的，增加第二卷取架的转轴的第二转速，将增大两个转轴之间的转速差，进而在不调整第二距离的前提下实现对热封层的拉伸作用，减小热封层厚度，热封层的穿刺强度随之降低，使封口铝箔复合材料的外部穿刺强度减小。
通过在中控装置判定热封层厚度过大且第二距离达到最大值，热封层厚度仍有可能不符合预设标准时，增加第二卷取架的转轴的第二转速，增大两个转轴之间的转速差，在不调整第二距离的前提下实现对热封层的拉伸作用，减小热封层厚度以减小热封层的穿刺强度，进而使第二复合机构制备的封口铝箔复合材料的外部穿刺强度符合预设标准，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
具体而言，所述中控装置调整标准承印层厚度时，中控装置内设置第五调整系数k5，用于将标准承印层厚度A0调整为A0’，A0’=A0×（1-k6），其中，k6=（P-Pm）/P，P为实际外部穿刺强度，Pm为最大外部穿刺强度，同时，中控装置内设置最小承印层厚度Am，
当A0’大于等于Am时，中控装置将标准承印层厚度调整为A0’；
当A0’小于Am时，中控装置构建阻隔层厚度过大信号。
检测装置对封口铝箔复合材料进行外部穿刺强度检测时，若实际外部穿刺强度大于标准外部穿刺强度，说明封口铝箔复合材料的各层材料厚度不符合预设标标准，需通过调节各层材料的厚度对封口铝箔复合材料的外部穿刺强度进行调整。由于承印层厚度和热封层厚度均根据阻隔层厚度进行设定，且热封层在提高封口铝箔复合材料的内部穿刺强度方面提供主要的抗穿刺性，因此在调节各层材料的厚度，优先对承印层厚度进行调整，但承印层具有保护阻隔层的作用，因此需设置最小承印层厚度，当承印层厚度设置为最小承印层厚度且实际外部穿刺强度仍不符合预设标准时，判定阻隔层厚度过大，需在选材过程中选择厚度更小的铝箔材料为阻隔层。
通过在封口铝箔复合材料的外部穿刺强度不符合预设标准时，由中控装置减小承印层厚度，令承印层的穿刺强度减小，并且设置最小承印层厚度，当承印层厚度设置为最小承印层厚度且实际外部穿刺强度仍不符合预设标准时，判定阻隔层厚度过大，在选材过程中选择厚度更小的铝箔材料为阻隔层，进而减小封口铝箔复合材料的外部穿刺强度，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
具体而言，所述中控装置调整标准热封层厚度时，中控装置内设置第六调整系数k6，用于将标准热封层厚度B0调整为B0’，B0’=B0×（1+k6），其中，k6=（Q0-Q）/Q0，Q为实际内部穿刺强度，Q0为最小内部穿刺强度。
检测装置对封口铝箔复合材料的内部穿刺强度进行检测，当实际内部穿刺强度小于标准内部穿刺强度时，说明在提高封口铝箔复合材料的内部穿刺强度方面提供主要的抗穿刺性的热封层的厚度过小，因此需要增大标准热封层厚度，以提高热封层的穿刺强度。
通过在封口铝箔复合材料的内部穿刺强度不符合预设标准时，由中控装置增大标准热封层厚度，令热封层的穿刺强度增大，进而提高封口铝箔复合材料的内部穿刺强度，从而使封口铝箔复合材料的穿刺强度符合实际体外诊断的使用标准。
在实际生产中，本发明实施例提供的封口铝箔复合材料，包括：
承印层，由双向拉伸聚酯薄膜制成，通过胶结剂与阻隔层粘结，用于印刷油墨和保护所述阻隔层；
阻隔层，由铝箔制成，通过胶结剂与热封层粘结，用于阻隔氧气和水蒸汽以保护试剂管内的样本；
所述热封层，由聚乙烯薄膜制成，用于与试剂管热封合。
以PET/AL/PE结构的封口铝箔复合材料，其承印层为厚度设置在7~25μm的双向拉伸聚酯薄膜，阻隔层为厚度设置在7~50μm的铝箔，阻隔层为厚度设置在40~60μm的聚乙烯薄膜。
在实际生产过程中，本发明实施例提供的封口铝箔复合材料生产设备的作业过程如下：
PET承印层预先卷绕在第一复合机构的第一主卷取架上，铝箔阻隔层预先卷绕在第一复合机构的第一副卷取架上，PET承印层的一端和铝箔阻隔层的一端重叠在第一复合机构的第一安装架上并在第一安装架的转轴的转动作用下复合，PET承印层上方设置有承印层厚度检测机构，铝箔阻隔层上方设置有阻隔层厚度检测机构，阻隔层厚度检测机构检测铝箔阻隔层厚度，中控装置根据铝箔阻隔层厚度设置标准承印层厚度，承印层厚度检测机构检测PET承印层厚度，中控装置根据标准承印层厚度对PET承印层厚度是否符合预设标准进行判定，当PET承印层厚度小于预设标准时，中控装置构建承印层厚度过小信号，操作人员将PET承印层材料更换为厚度较大的薄膜，当PET承印层厚度符合预设标准时，第一复合机构以当前复合参数对PET承印层和铝箔阻隔层进行复合，制备第一复合层，当PET承印层厚度大于预设标准时，中控装置构建调整第一距离命令，第一复合机构根据调整第一距离命令调节第一主卷取架的水平位置以调整第一主卷取架与第一安装架之间的第一距离，当第一距离调整至最大值且PET承印层厚度仍大于预设标准时，第一复合机构增加第一安装架的转轴的第一转速。制得第一复合层后，将PE热封层预先卷绕在第二复合机构的第二主卷取架上，第一复合层预先卷绕在第二复合机构的第二副卷取架上，PE热封层的一端和第一复合层的一端重叠在第二复合机构的第二安装架上并在第二安装架的转轴的转动作用下复合，PE热封层上方设置有热封层厚度检测机构，第一复合层上方设置有第一复合层厚度检测机构，第一复合层厚度检测机构检测第一复合层厚度，中控装置根据第一复合层厚度设置标准热封层厚度，热封层厚度检测机构检测PE热封层厚度，中控装置根据标准热封层厚度对PE热封层厚度是否符合预设标准进行判定，当PE热封层厚度小于预设标准时，中控装置构建热封层厚度过小信号，操作人员将PE热封层材料更换为厚度较大的薄膜，当PE热封层厚度符合预设标准时，第二复合机构以当前复合参数对PE热封层和第一复合层进行复合，制备封口铝箔复合材料，当PE热封层厚度大于预设标准时，中控装置构建调整第二距离命令，第二复合机构根据调整第人距离命令调节第二主卷取架的水平位置以调整第二主卷取架与第二安装架之间的第二距离，当第二距离调整至最大值且PE热封层厚度仍大于预设标准时，第二复合机构增加第二安装架的转轴的第二转速。制得封口铝箔复合材料后，检测装置检测封口铝箔复合材料的外部穿刺强度和内部穿刺强度，当封口铝箔复合材料的实际外部穿刺强度不符合预设标准时，中控装置调整标准承印层厚度，当标准承印层厚度调整至最小值且实际外部穿刺强度不符合预设标准时，中控装置判定铝箔阻隔层厚度过大，操作人员将铝箔材料更换为厚度较小的铝箔材料；当封口铝箔复合材料的实际内部穿刺强度不符合预设标准时，中控装置调整标准热封层厚度。
本发明提供以下实施例：
实施例1：
承印层，由双向拉伸聚酯薄膜制成，厚度为15μm；阻隔层，由铝箔制成，厚度为7μm；热封层，由聚乙烯薄膜制成，厚度为50μm。
实施例2：
承印层，由双向拉伸聚酯薄膜制成，厚度为10μm；阻隔层，由铝箔和PET薄膜制成，铝箔厚度为7μm，PET薄膜厚度10μm；热封层，由聚乙烯薄膜制成，厚度为40μm。
以PET结构的封口膜为对照组，分别检测对照组、实施例1以及实施例2的外部穿刺强度和内部穿刺强度，检测结果如下表所示：
| 实验组别 | 结构 | 外部穿刺强度（N） | 内部穿刺强度（N） |
| 对照组 | PET | 12.327 | 12.546 |
| 实施例1 | PET/AL/PE | 8.584 | 15.036 |
| 实施例2 | PET/AL/PET/PE | 9.657 | 14.698 |
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种封口铝箔复合材料生产设备，其特征在于，包括：
第一复合装置，用于将承印层与阻隔层复合粘结形成第一复合层，所述第一复合装置包括用于检测承印层厚度的承印层厚度检测机构、用于检测阻隔层厚度的阻隔层厚度检测机构以及用于将承印层与阻隔层复合粘结形成第一复合层的第一复合机构，所述第一复合机构包括用于卷取承印层的能够沿水平直线方向移动的第一主卷取架、用于卷取阻隔层的第一副卷取架以及用于将所述承印层和所述阻隔层复合粘结并卷绕的第一安装架，其中，所述第一主卷取架、所述第一副卷取架以及所述第一安装架设置于第一复合机构的横梁上，第一副卷取架设置于第一主卷取架和第一安装架之间，第一主卷取架的转轴以固定速度转动，第一安装架的转轴在电机驱动下以第一转速转动，当承印层厚度不符合预设标准时，第一复合机构调整第一安装架的转轴的第一转速和调节第一主卷取架的水平位置调整第一主卷取架与第一安装架之间的第一距离，以使承印层的厚度符合标准；
第二复合装置，与所述第一复合装置连接，用于将第一复合层与热封层复合粘结形成封口铝箔复合材料，所述第二复合装置包括用于检测第一复合层厚度的复合层厚度检测机构、用于检测热封层厚度的热封层厚度检测机构以及用于将第一复合层与热封层复合粘结形成封口铝箔复合材料的第二复合机构，所述第二复合机构包括用于卷取热封层的可沿水平直线方向移动的第二主卷取架、用于卷取第一复合层的第二副卷取架以及用于将第一复合层与热封层复合粘结并卷绕的第二安装架，其中，所述第二主卷取架、所述第二副卷取架以及所述第二安装架设置于第二复合机构的横梁上，第二副卷取架设置于第二主卷取架和第二安装架之间，第二主卷取架的转轴以固定速度转动，第二安装架的转轴在电机驱动下以第二转速转动，当热封层厚度不符合预设标准时，第二复合机构调整第二安装架的转轴的第二转速和通过调节第二主卷取架的水平位置调整第二主卷取架与第二安装架之间的第二距离，以使热封层厚度符合标准；
检测装置，与所述第二复合装置连接，用于检测所述封口铝箔复合材料的实际外部穿刺强度和实际内部穿刺强度；
中控装置，分别与所述第一复合装置、所述第二复合装置以及所述检测装置连接，用于根据阻隔层厚度设置标准承印层厚度、根据第一复合层厚度设置标准热封层厚度、设置标准外部穿刺强度和标准内部穿刺强度、根据标准外部穿刺强度判断封口铝箔复合材料的实际外部穿刺强度是否符合预设标准、根据标准内部穿刺强度判断封口铝箔复合材料的实际内部穿刺强度是否符合预设标准，当实际外部穿刺强度大于标准外部穿刺强度时，中控装置判定实际外部穿刺强度不符合预设标准，调整标准承印层厚度，当实际内部穿刺强度小于标准内部穿刺强度时，中控装置判定实际内部穿刺强度不符合预设标准，调整标准热封层厚度。
2.根据权利要求1所述的封口铝箔复合材料生产设备，其特征在于，所述承印层厚度检测机构检测承印层厚度A时，所述中控装置根据所述阻隔层厚度检测机构所检测的阻隔层厚度D设置标准承印层厚度A0，其中，A0=D0-D，D0为预设第一复合层厚度，
当A小于A0时，所述中控装置判定承印层厚度过小，无法使用，构建增加承印层厚度信号；
当A属于[A0，1.5×A0]时，所述中控装置判定承印层厚度符合预设标准，构建承印层厚度合格信号；
当A大于1.5×A0时，所述中控装置判定承印层厚度过大，构建调整第一距离命令，所述第一复合机构根据所述调整第一距离命令调整第一安装架与第一卷取架的之间的第一距离。
3.根据权利要求2所述的封口铝箔复合材料生产设备，其特征在于，所述中控装置构建所述调整第一距离命令时，中控装置内设置第一调整参数k1，用于将所述第一复合机构的所述第一安装架与所述第一卷取架之间的第一距离L1调整为L1’，L1’=L1×（1+k1），其中，k1=（A-1.5×A0）/A，同时中控装置内还设置最大第一距离L1m，
当L1’小于等于L1m时，中控装置构建调整第一距离命令，第一复合机构根据调整第一距离命令将第一距离调整为L1’；
当L1’大于L1m时，中控装置构建调整第一距离命令，第一复合机构根据调整第一距离命令将第一距离调整为L1m，同时中控装置构建调整第一转速命令，第一复合机构根据所述调整第一转速命令调整第一卷取架的转轴的第一转速。
4.根据权利要求3所述的封口铝箔复合材料生产设备，其特征在于，所述中控装置构建调整第一转速命令时，中控装置内设置第二调整参数k2，用于将第一卷取架的转轴的第一转速V1调整为V1’，V1’=V1×（1+k2），其中，k2=（L1’-Lm）/L1’。
5.根据权利要求4所述的封口铝箔复合材料生产设备，其特征在于，所述热封层厚度检测机构检测热封层厚度B时，所述中控装置根据所述复合层厚度检测机构所检测的第一复合层厚度D’设置标准热封层厚度B0，其中，B0=D0’-D’，D0’为预设复合层厚度，
当B小于B0时，中控装置判定热封层厚度过小，无法使用，构建增加热封层厚度信号；
当B属于[B0，1.5×B0]时，中控装置判定热封层厚度符合预设标准，构建热封层厚度合格信号；
当B大于1.5×B0时，中控装置判定热封层厚度过大，构建调整第二距离命令，所述第二复合机构根据所述调整第二距离命令调整第二安装架与第二卷取架之间的第二距离。
6.根据权利要求5所述的封口铝箔复合材料生产设备，其特征在于，所述中控装置构建所述调整第二距离命令时，中控装置内设置第三调整参数k3，用于将所述第二复合机构的所述第二安装架与所述第二卷取架之间的第二距离L2调整为L2’，L2’=L2×（1+k3），其中，k3=（B-1.5×B0）/B，同时中控装置内还设置最大第二距离L2m，
当L2’小于等于Lm时，所述中控装置构建调整第二距离命令，第二复合机构根据调整第二距离命令将第二距离调整为L2’；
当L2’大于L2m时，所述中控装置构建调整第二距离命令，第二复合机构根据调整第二距离命令将第二距离调整为L2m，同时中控装置构建调整第二转速命令，第二复合机构根据所述调整第二转速命令调整第二卷取架的转轴的第二转速。
7.根据权利要求6所述的封口铝箔复合材料生产设备，其特征在于，所述中控装置构建调整第二转速命令时，中控装置内设置第四调整参数k4，用于将第二卷取架的转轴的第二转速V2调整为V2’，V2’=V2×（1+k4），其中，k4=（L2’-L2m）/L2’。
8.根据权利要求7所述的封口铝箔复合材料生产设备，其特征在于，所述中控装置调整标准承印层厚度时，中控装置内设置第五调整系数k5，用于将标准承印层厚度A0调整为A0’，A0’=A0×（1-k6），其中，k6=（P-Pm）/P，P为实际外部穿刺强度，Pm为最大外部穿刺强度，同时，中控装置内设置最小承印层厚度Am，
当A0’大于等于Am时，所述中控装置将标准承印层厚度调整为A0’；
当A0’小于Am时，所述中控装置构建阻隔层厚度过大信号。
9.根据权利要求8所述的封口铝箔复合材料生产设备，其特征在于，所述中控装置调整标准热封层厚度时，中控装置内设置第六调整系数k6，用于将标准热封层厚度B0调整为B0’，B0’=B0×（1+k6），其中，k6=（Q0-Q）/Q0，Q为实际内部穿刺强度，Q0为最小内部穿刺强度。
10.一种封口铝箔复合材料，其生产设备为根据权利要求1-9任一所述的封口铝箔复合材料生产设备，其特征在于，包括：
承印层，由双向拉伸聚酯薄膜制成，通过胶结剂与阻隔层粘结，用于印刷油墨和保护所述阻隔层；
阻隔层，由铝箔制成，通过胶结剂与热封层粘结，用于阻隔氧气和水蒸汽以保护试剂管内的样本；
所述热封层，由聚乙烯薄膜制成，用于与试剂管热封合。
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