DE102012108301A1

DE102012108301A1 - Markierter Polymerfolienvorrat und seine Verwendung

Info

Publication number: DE102012108301A1
Application number: DE201210108301
Authority: DE
Inventors: Atle Flom
Original assignee: Kobusch Sengewald GmbH
Current assignee: Kobusch Sengewald GmbH
Priority date: 2012-09-06
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2014-03-06

Abstract

Die Erfindung betrifft einen markierten Polymerfolienvorrat, mit mindestens einem auslesbaren Read-Only Memory, das Daten über die Eigenschaften der Folie enthält; die Verwendung des markierten Polymerfolienvorrats sowie ein Verfahren zur Steuerung einer Folienverarbeitungsmaschine beih Einbringen des markierten Polymerfolienvorrats, wobei Einstellungsparameterdaten der Maschine aus dem ROM ausgelesen werden und die ausgelesenen Einstellungsparameterdaten in eine Maschinensteuerung übertragen werden, welche die Richtigkeit der Folie anhand der Parameterdaten überprüft und die Verarbeitung der Folien steuert.

Description

Die Erfindung betrifft einen markierten Polymerfolienvorrat, die Verwendung des markierten Polymerfolienvorrats sowie ein Verfahren zur Steuerung einer Folienverarbeitungsmaschine.
Folien werden üblicherweise als Ein- oder Mehrschichtfolien auf Rolle von Folienherstellern geliefert, in eine Verarbeitungsmaschine eingelegt und von der Rolle verarbeitet. Sie können Einfachfolien sein, die bspw. zum Kaschieren von Oberflächen verwendet werden, aber auch vollständige Verpackungsfolien, die in einer Verpackungsmaschine zu Beuteln, Deckfolien od. dgl. verarbeitet werden. Auch Siegel- und peelfähige Folien – als Einfach- und Mehrschichtfolien, sind bekannt. Die Verpackungsindustrie hat einen hohen Bedarf an derartigen Folien. Typisch sind thermoplastische Folien, wie transparente thermoplastische Polyolefinfolien – bspw. solche, die im wesentlichen frei von migrierenden Bestandteilen, wie Weichmachern od. dgl. sind; aber auch polare Folien, wie Polyesterfolien, PVC-Folien etc.
Einsatzzwecke sind unter anderem als Verpackung für frische, leichtverderbliche Lebensmittel, aber auch für Arzneimittel, Flüssigkeiten, elektrische Geräte – oder als Schutzfolien für Kraftfahrzeuge, Böden etc., tiefgezogene Kunststoffteile etc.
Problematisch bei Folien ist, dass ihre Verarbeitungseigenschaften und ihre chemische Stabilität sowie Neutralität gegenüber unterschiedlichen Umgebungseinflüssen sehr unterschiedlich sind, aber es schwierig ist, aufgrund des äußeren Anscheins auf ihren Aufbau zu schließen. Besonders wichtig ist bspw. festzustellen, ob Folien bspw. tatsächlich Eigenschaften als medizinische Lebensmittel-Verpackungsfolien haben bzw. Stoffe an die Umgebung abgeben. Es ist aber auch bei vielen Anwendungen wesentlich, feststellen zu können, ob die Folie die geforderte Flüssigkeits- oder Gasdichtigkeit aufweist bzw. mechanischen Beanspruchungen standhält (bspw. bei Folien in Mehrschichtpanzergläsern oder für Beutel für fluides Material, welche eine bestimmte Beanspruchbarkeit ohne Dichteverlust haben müssen). Es gibt Kunststoffe, die gegenüber Lösemitteln weitestgehend stabil sind und solche, welche sich in Kontakt mit hydrophobem Mittel lösen, desintegrieren oder damit reagieren. Das selbe gilt auch für Kunststoffe, die gegenüber Säuren und Laugen bzw. hydrophilen Medien instabil sind. Auch ihre thermische Beanspruchbarkeit ist von Wichtigkeit. Dies ist besonders wichtig bei Mehrschichtfolien, deren Eigenschaften durch alle – teilweise sehr dünnen – Schichten bestimmt sind, die praktisch nicht schnell analysierbar sind.
Leider treten manchmal Fehler bei der (Mehrschicht-)Folienherstellung auf oder Folien werden verwechselt, so dass falsche Folien verarbeitet werden. Ein derartiger Fehler kann zu großen Schäden der verarbeitenden Maschinen führen. Bspw. kann eine Folie schmelzen oder brennen und dadurch die Maschine irreversibel schädigen. Falsche Folien können zur Herstellung fehlerhafter Medikamente, Nahrungsmittel etc. führen, die toxische Folienbestandteile enthalten. Besonders unerwünscht ist auch eine Verwechslung thermisch nicht verformbarer Folien, wie Cellulosefolien, mit thermoplastischen Materialen.
Z. B. ist bei Anlagen, die verschiedene medizinische Lösungen abfüllen, lebenswichtig, dass die Verpackungsfolie die richtige Produktkennzeichnung hat, da davon deren Eignung als Flüssigkeitsverpackung abhänge. Ungeeignete Folien können Fremdstoffe, Weichmacher etc. an die Lösungen abgeben, die schlimmstenfalls sogar bereits zu Todesfällen geführt haben.
Bisher wurden die Folienrollen mittels eines Aufklebers bzw. vergebener Identifikationsnummern identifiziert, die entsprechenden Verarbeitungsdaten in Verarbeitungsmaschinen eingegeben und dann verarbeitet. Da Fehleingaben auftreten, konnten Fehler nicht ausgeschlossen werden. Ferner warn für diese Eingabe Mitarbeiter verantwortlich – menschliches Versagen ist leider nicht völlig auszuschliessen.
Bisher mussten für eine sichere Verarbeitung einer Folie viele Sicherheitsmassnahmen getroffen werden – dies entfällt bei automatischer Datenübergabe.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine sicherer zu verarbeitende Folienanordnung bereitzustellen, welche die Nachteile der Folien nach dem Stand der Technik vermeidet und sich insbesondere durch eine verbesserte Sicherheit bei der Verarbeitung auszeichnet.
Die Aufgabe wird durch einen Polymerfolienvorrat mit mindestens einem auslesbaren Read-Only Memory (ROM), das Daten über die chemische Zusammensetzung und/oder physikalische Eigenschaften der Folie, ihre Hersteller und ihre Herkunft enthält, gelöst.
Dadurch, dass die umfangreichen Foliendaten nunmehr unlösbar mit dem Folienvorrat verbunden sind und auslesbar sind, können Ablesefehler vermieden und der Einsatz von Menschen bei der Datenübertragung von der Folie auf die Verpackungsmaschine vermieden werden. Zu diesem Zweck ist der Polymerfolienvorrat mit einem ROM bzw. RFID ausgerüstet.
Eine Möglichkeit besteht darin, dass das ROM am Folienkern angebracht ist. Unter Folienkern wird hier bspw. ein Träger, wie eine Rolle aus Fremdmaterial oder dgl. verstanden, auf welchem sich die Folie abwickelbar befindet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das das ROM in die Folie integriert ist und bereits bei der Folienherstellung eingebaut wird. Die Folie kann auch eine Mehrschichtfolie sein.
In das ROM können verschiedenste Daten einprogrammiert werden, wie Siegeltemperatur, Druckinformationen, Weichmacher, Verwendungsbeschränkungen des Materials, Herstellername und ggf. der Losnummer im Sinne der Maschinenrichtlinie. Das ROM kann so ausgestaltet sein, dass es mittels üblicher Datenscanner auslesbar ist. Dieses Auslesen kann von Hand mittels eines RFID-Handscanners erfolgen, um den Erhalt einer Sendung zu untersuchen – es kann aber auch automatisch (bspw. von einem Maschinenscanner) erfolgen. Die so ermittelten Daten können dann bspw. an eine Maschinensteuerung, aber auch an die Lagerbestandsaufnahme eines Unternehmens übermittelt werden, welche dann die der Folie entsprechenden Werte bei ihrer Verarbeitung einsetzt (Siegeltemperatur, Zugkraft, Coronabehandlung etc.) bzw. automatisch die Folie in den Lagerbestand aufnimmt.
So unterschiedlich Anforderungen an das Verschweißen von Folie und Verbundstoffen sind, so unterschiedlich sind die Parameter und Schweißnähte: Luft-, wasser-, Aroma- und staubdicht! Im Wärmeimpulsverfahren können thermoplastische Folien z. B. Polyethylen, Polypropylen, Polyamid, Verbundfolien und auch Pappkarten mit Folie verarbeitet werden, wobei es kein Gerät für alle Anwendungen gibt. Dabei können alle wichtigen Parameter im RFID gespeichert werden: Welches Folienmaterial wird verwendet? Welche Breite hat die Folie? Ist sie ein Verbund unterschiedlicher Werkstoffe? Bei Verwendung von Stretchmaschinen ist es wichtig, zu wissen, wie weit die Folie gereckt werden kann. Dies ist für deren Dichtigkeit gegenüber Gasen und/oder Flüssigkeiten sowie Mikroorganismen, aber auch für ein ggf. darauf aufgebrachtes Druckbild wichtig.
Das Verpacken mit Folie ist wirtschaftlich und umweltfreundlich, weil es eine einfache Verpackungslösung ist. Das Produkt wird perfekt vor allen negativen Einflüssen geschützt und gebündelt. Durch bedruckte Folie wird aus der Transportverpackung zeitgleich eine Verkaufsverpackung.
Bei Schrumpffolien muss nach der Aufbringung der Folie das Schrumpfen derselben meist in einem beheizten Schrumpftunnel erfolgen, so dass auch die Daten für die Schrumpftunnel auslesbar gespeichert sein können.
Ein erfindungsgemässes Verfahren zur Steuerung einer Folienverarbeitungsmaschine, weist Einbringen/Anschließen eines markierten Polymerfolienvorrats in/an die Maschine und Übertragen von Einstellungsdaten wie Siegeltemperatur, Umformtemperatur, Verarbeitungsparameter aus dem ROM durch Auslesen und Übertragung der ausgelesenen Daten in die Maschinensteuerung, welche die Folien verarbeitet.
Dadurch, dass nun eine sicheres Auslesen der Daten der (Mehrschicht)Folie sofort zur Maschinensteuerung eingesetzt werden kann, werden verbesserte Folienendprodukte mit bisher unbekannter Sicherheit erzielt.
Dies ist insbesondere auch im Sinne der Maschinenrichtlinie der EU, welche eine vollständige Überprüfung der maschinellen Parameter fordert.
Eine Verwendung des Polymerfolienvorrats nach der Erfindung ist als Verpackungs-Material für Nahrungs-, Genuss- und pharmazeutische Gegenstände sowie medizinische Hilfsprodukte.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, auf die sie keineswegs beschränkt ist, sowie der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:
1 einem Polymerfolienvorrat als Rolle mit ROM
2 eine Ausführungsform eines Polymerfolienvorrats mit flexiblem RFID
3 schematisch den Folienvorrat in einer Verpackungsmaschine mit Informationsübertragung.
In 1 ist schematisch ein typischer erfindungsgemäßer Folienvorrat, hier als Folienrolle, dargestellt. Die Folie ist bei dieser Ausführungsform eine Einschichtfolie, wobei sich auf dem im Folienkern befindlichen ROM die auslesbaren Informationen über die Materialparameter und die Herstellungsdaten befinden.
Die auf dem ROM geschriebenen Daten können bspw. mittels eines an sich bekannten Handlesegeräts oder aber an einer Eingangsschleuse eines automatisierten Lagerhaltungssystems sowie von sonstigen geeigneten Maschinen gelesen werden.
2 zeigt eine Ausführungsform des Folienvorrats mit flexiblen RFIDs, die in der hier als Mehrschichtfolie ausgebildeten Folie eingebettet sind. Diese flexiblen RFIDs müssen nicht als reine ROM ausgeführt sein, sondern können auch teilweise beschreibbar sein – somit kann die fertige Verpackung, welche RFID aufweist, auch mit Daten über den Inhalt, Herstellungsparameter etc. programmiert werden.
3 zeigt eine Verwendung eines erfindungsgemässen Folienvorrats in einer Verarbeitungsmaschine.
Dort wird ein Folienvorrat F mit einem RFID mit Materialdaten an die Verarbeitungsmaschine M angeschlossen und die Folie von der Rolle zu Lebensmittelverpackungen L abgezogen und verschweißt. Die Maschine liest Verarbeitungsparameter wie Siegeltemperatur, Schmelztemperaturen, Reißfestigkeit, Dehnbarkeit, aus dem RFID aus und steuert die Werkzeuge sowie die Verarbeitungsgeschwindigkeit mittels ihrer Steuerung entsprechend.
Die Verarbeitungsmaschine kann auch einen Schreibkopf zum Beschreiben des RFID mit Verarbeitungsdaten aufweisen, was eine Angabe des Verarbeitungsdatums sowie ggf. des Inhalts einer Verpackung und des Herstellers im Sinne der Maschinenrichtlinie ermöglicht.
Selbstverständlich sind die beschriebenen spezifischen Verfahren und Systeme nur illustrativ für eine Anwendung des Prinzips der Erfindung. Mannigfaltige Modifikationen, wie sie dem Fachmann geläufig sind, sind möglich, ohne vom Kern der Erfindung und ihrem Schutzumfang abzuweichen.

Claims

Markierter Polymerfolienvorrat, gekennzeichnet durch mindestens ein auslesbares Read-Only Memory, das Daten über die Eigenschaften der Folie enthält.
Markierter Polymerfolienvorrat, dadurch gekennzeichnet, dass das ROM in einem RFID integriert ist.
Markierter Polymerfolienvorrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das RFID teilweise beschreibbar ist
Markierter Polymerfolienvorrat, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ROM am Folienkern angebracht ist.
Markierter Polymerfolienvorrat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das das ROM in die Folie integriert ist
Markierter Polymerfolienvorrat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie eine Mehrschichtfolie ist.
Verwendung des markierten Polymerfolienvorrats nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Steuerung einer Folienverarbeitungsmaschine, Sicherstellung des Folienempfängers.
Verfahren zur Steuerung einer Folienverarbeitungsmaschine, gekennzeichnet durch Einbringen eines markierten Polymerfolienvorrat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei Einstellungsparameterdaten der Maschine aus dem ROM ausgelesen werden und die ausgelesenen Einstellungsparameterdaten in eine Maschinensteuerung übertragen werden, welche die Richtigkeit der Folie anhand der Parameterdaten überprüft und die Verarbeitung der Folien steuert.