具有电气元件的包装层压件、坯料、包装套筒、包装件和包装制造技术

本发明专利技术涉及一种包装层压件，所述包装层压件由多层式层压件组成，所述多层式层压件的外层包括至少一个载体层、导电的阻挡层、和顶层。本发明专利技术的特征在于：功能元件布置在阻挡层的第一侧上，并且电气元件布置在阻挡层的第二侧上并与功能元件相对，所述功能元件通过至少两个相互绝缘的电导体连接至所述电气元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有电气元件的包装层压件、坯料、包装套筒、包装件和包装
本专利技术的主题涉及设置有电子元件的包装层压件、坯料、包装套筒、包装件(package)和包装(packaging)，所述电子元件特别地用于监控被包装货物的状况。
技术介绍
包装可以以各种方式并且由各种材料制造。包装的制造的广泛可能性是为了由具有基于纤维材料的层压件(尤其是纸板)的包装层压件通过折叠工艺和密封工艺来制造包装。为此，存在基本上两种已建立的方法。在第一方法中，由包装层压件形成管状体，优选地在其行进方向(纵向方向)上从辊解绕，而所得到的包装件通常通过插入密封条而沿其纵向接缝密封。待通过所得到的包装件保护的产品填充至该管状体中，并且填充后的管状体被密封并横向于运行方向按部分在预定点处分开。然后将以这种方式制造的半成品复合包装(“垫”)折叠并密封，以制造成品复合包装。在第二方法中，通过切割包装材料来制造各个坯料，该包装材料最初也可以纵向和/或横向地作为包装层压件使用，通过折叠和其它步骤(例如沿密封边缘密封)首先由坯料形成包装套筒并然后形成包装。这种制造方法的优势之一是坯料和包装套筒非常平坦，并且因此可以堆叠以节省空间。这样，坯料或包装套筒可以在与折叠、密封和填充包装套筒的位置不同的位置制造。在这里，也使用层压件(＝复合材料)，该层压件(＝复合材料)基于包含纤维材料的载体层(特别是纸板)。这种包装特别在食品行业中被广泛使用。取决于复合包装是否要对所谓的新近填充产品提供几天直到几周的保护，或者复合包装是否将在无菌条件下填充的至少具有液体部分的“无菌”食品在环境条件下保护很长时间段，有时会出现非常不同的要求。对于新近填充的产品，即使该产品是所谓的“延长保质期产品”，复合包装的内容物的保护期也非常明确，且范围从几天到几周。另一方面，产品本身的特性通常具有很大的差异。例如，产品中细菌的数量在同一产品的批次之间差异很大，这使得难以确定初始条件。另一方面，在无菌条件下填充的“无菌”产品呈现出完全不同的问题。实际上存在限定条件，围绕该限定条件，复合包装(通常由成千上万或甚至数万个包装件组成)在单个填充机上在一小时的生产时间内波动。然而，当各个复合包装继续存在时，它们则承受不同的应力和应变，使得在长达一年甚至更长的长周期上，待保护的产品所承受的应力例如由于运输和储存条件而在各种情况中难以预测。食品的长期保护通常是指产品可以在复合包装中未冷藏地以其全品质(fullquality)被保护几个月的情况。于是将产品通常无菌地填充至所得到的复合包装件中。在UHT(超高温处理)牛奶和果汁的情况下，通常可以认为复合包装的内容物将保存长达一年，有时甚至更长。为了保护消费者避免消耗具有健康危害的食品，立法者规定了统一的解决方案(尽管刚刚描述了几乎相互矛盾的问题)，即为复合包装贴上所谓的“保质期”标签。对于这一概念，制造商必须保证直到到达保质期，复合包装中容纳的产品对健康无害，并且如果在包装件上标明，其品质至少符合规定的营养价值。这自然意味着所规定的保质期被非常仔细地预估，使得大部分复合包装也在某些情况下容纳超过保质期的有效期的对健康完全无害的产品。然而，保质期的指示导致以下事实：当今，消费者通常不再自己测试产品，而是经常在保质期届满之后处置未打开的复合包装。公开文献EP2071496A1描述了一种用于制造包装材料的方法，其中可以使用无线电可读存储器、特别是RFID芯片来存储关于包装件和产品的信息。存储器被包含在复合材料中，并且还可以被布置在复合材料的不同层中。该信息可以例如包含有关保质期的信息。然而，这种现有技术的解决方案的缺点是信息是静态存储的，并且由于金属层会引起触点的电短路，因此不可以通过金属层进行接触。因此，一个目的是使金属阻挡层的内侧和金属阻挡层的外侧之间能够通信。另一个目的是告知消费者关于液体密封的复合包装的内容物的实际品质状况。特别地，消费者应当在测试时收到有关复合包装的内容物的消耗是否无害的信息。
技术实现思路
为了实现该目的，提出了根据权利要求1的包装层压件、根据权利要求12的坯料、根据权利要求22的包装套筒、根据权利要求23的包装件以及根据权利要求24的包装。根据本专利技术的主题已经认识到，如果穿透金属阻挡层，则信息只能从包装件内部电气地发送至外部。为了能够电气地控制包装内部的功能元件，并且必要时能够读出信息，必须与外部的电气元件至少具有双线式连接(two-wireconnection)。这通过穿过阻挡层的至少两个电绝缘导体来实现。例如，将包装层压件(在下文中也称为包装材料)制成大块幅材(bulkwebmaterial)。这可以形成为包括至少一个载体层、阻挡层、顶层和外层的一个或多个薄层的复合物。外层也可以称为顶层。层压件(复合材料)的确切结构通常基本上取决于期望的防护等级。例如，在包装制造中为待储存在其中的至少部分可倾倒的糊状和/或液体产品提供长期保护的层压件(复合物)具有形成额外的气体阻挡的阻挡层，特别是在产品或产品的一部分对空气(特别是氧气)敏感的情况下。首先，提出包装材料是多层式层压件。至少一个载体层可以接合至导电的阻挡层。此外，可以提供至少与阻挡层接合的至少一个顶层。可以在阻挡层的第一侧上布置功能元件，以检测在处理包装材料之后获得的包装件内部的状况。此外，可以在阻挡层的背离功能元件的第二侧上布置电气元件。功能元件可以是电气元件、电子元件、化学元件和/或电化学元件。电气元件可以包含电气部件和电子部件两者。现在已经认识到，通过至少两个电导体使得两个元件之间的电气连接成为可能。提出，通过至少两个绝缘的电导体将功能元件连接至电气元件。在操作期间，电导体可以具有两个不同的电位并因此除了向包装件内部的功能元件提供电力之外还可以用于信号传输。第一次地，可以在使用金属阻挡层时，在包装件的内部和包装件的外部之间提供电气连接。在此之前，认为对阻挡层的损坏也将损害包装的密封性。然而，已经认识到，如将在下面讨论的，如果适当地布置导体，则这种担心是没有根据的。在特定的情况下，甚至是单个电导体就可以是足够的。所述单个电导体可以与阻挡层电绝缘以及穿过阻挡层或由阻挡层本身形成。这样的实施方式也可以本身具有创造性，并且可以与这里描述的所有特性结合。在该背景下，应当明确地指出，即使通过规避独立权利要求的单个特征或全部特征，本文中所描述的特征也可以独立地以及与本文中所描述的其它特征组合地具有创造性。根据一实施方式，第一功能元件具有传感器。根据一实施方式，电气元件具有发射器和/或天线。天线(天线单元)可以包括优选地以导体螺旋线或导体线圈形式的至少一个导体路径和/或用于将天线单元连接至芯片单元的连接。天线单元和芯片单元也可以布置在共用载体上。天线单元使得能够读取芯片单元的存储信息。优选地是指无线电天线，因为无线电天线通常与RFID(射频识别)应答器或NFC(近场通信)标签一起使用。在当前意义上，特别地，可以通过感应耦合读出的元件可以被视为天线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包装层压件，所述包装层压件用于形成用于可流动产品的包装件，所述包装层压件具有：/n-至少一个载体层，/n-导电的阻挡层，以及/n-顶层，/n其特征在于，/n-在所述阻挡层的第一侧上布置有功能元件，以及/n-在所述阻挡层的背离所述功能元件的第二侧上布置有电气元件，其中，/n-所述功能元件通过至少两个相互绝缘的电导体连接至所述电气元件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170718 DE 102017116169.41.一种包装层压件，所述包装层压件用于形成用于可流动产品的包装件，所述包装层压件具有：
-至少一个载体层，
-导电的阻挡层，以及
-顶层，
其特征在于，
-在所述阻挡层的第一侧上布置有功能元件，以及
-在所述阻挡层的背离所述功能元件的第二侧上布置有电气元件，其中，
-所述功能元件通过至少两个相互绝缘的电导体连接至所述电气元件。


2.根据权利要求1所述的包装层压件，
其特征在于，
-所述功能元件具有传感器，和/或所述电气元件具有发射器和/或天线。


3.根据权利要求1或2所述的包装层压件，
其特征在于，
-所述阻挡层形成所述电导体中的一个电导体的至少一部分。


4.根据前述权利要求中任一项所述的包装层压件，
其特征在于，
-所述阻挡层具有凹陷部，并且所述电导体中的至少一个电导体穿过所述凹陷部。


5.根据前述权利要求中任一项所述的包装层压件，
其特征在于，
-所述功能元件连接至所述阻挡层的所述第一侧上的层和/或所述电气元件连接至所述阻挡层的所述第二侧上的层。


6.根据前述权利要求中任一项所述的包装层压件，
其特征在于，
-所述阻挡层被连续地分成两个区域，所述两个区域沿至少一个方向彼此分离，并且第一区域形成第一电导体的至少一部分和/或第二区域形成第二电导体的至少一部分。


7.根据前述权利要求中任一项所述的包装层压件，
其特征在于，
-至少一个导电的导体路径被施加至所述阻挡层的所述第一侧上的层，并且穿孔元件至少部分地穿透所述导体路径和/或至少接触所述阻挡层。


8.根据前述权利要求中任一项所述的包装层压件，
其特征在于，
-至少一个导电的导体路径被施加至所述阻挡层的所述第一侧上的层，并且穿孔元件至少部分地穿透所述导体路径和/或至少部分穿透所述阻挡层的所述第一侧上的层。


9.根据前述权利要求中任一项所述的包装层压件，
其特征在于，
-在每种情况下，所述电导体中的一个电导体的至少一部分被施加至所述阻挡层的所述第一侧上的层和所述阻挡层的所述第二侧上的层，相应部分彼此部分地重叠。


10.根据前述权利要求中任一项所述的包装层压件，
其特征在于，
-至少一个覆盖层被施加至所述阻挡层的所述第一侧，并且在所述阻挡层和所述覆盖层之间或在所述覆盖层的背离所述阻挡层的一侧上，施加或引入所述功能元件和/或所述电导体中的一个电导体。


11.根据前述权利要求中任一项所述的包装层压件，
其特征在于，
-至少一个载体层被施加至所述阻挡层的所述第二侧，并且在所述阻挡层和所述载体层之间或在布置在所述载体层的背离所述阻挡层的一侧上的层上，施加或引入所述电气元件和/或所述电导体中的一个电导体。


12.根据前述权利要求中任一项所述的包装层压件，
其特征在于，
-所述阻挡层的所述第一侧面向包装件的内层，并且所述阻挡层的所述第二侧面向包装件的外层。


13.一种由根据前述权利要求中任一项所述的包装层压件制成的坯料。


14.根据权利要求13所述的坯料，
其特征在于，
-所述电导体中的至少一个电导体围绕所述坯料的切割边缘布置，使得所述至...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特芬·赖泽特，费迪南德·施拉帕，拉尔斯·马林德雷托斯，
申请(专利权)人：SIG技术股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH