用于食品的容器、制造容器的方法、检测内部气体的方法及用于填充容器的生产系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于食品或其他敏感性产品的容器，所述容器由这样一种材料制成，该材料旨在向容器提供气密性能并且包括不透光或仅具有低透光性的层。本发明的特征在于，至少一个开口设置在具有不透光或低透光性的层中，从而允许用于容器内的气体的无损检测的光通过所述至少一个开口而进入和离开。本发明还涉及一种用于检测上述类型的密封容器内的气体的方法以及一种用于由基于卡纸板材料的坯料制造上述类型的容器的方法。本发明还涉及一种生产系统，该系统包括用于向上述类型的容器填充产品的设备以及用于使填充的容器密封的设备，其中，该系统还包括用于实施检测密封的容器内的气体的方法的设备。
【背景技术】
[0002]很多食品被封装在具有受控内部环境的密封气密容器内，以便保护食品并且延长保质期等。通常，食品容器的顶部空间(即，容器内的在食品之上且在密封件之下的空间)是真空的或包含接近100%的氮气，以避免氧气的存在。
[0003]由于质量和安全的原因，有时需要检查与食品接触的内部环境的状态。通常，用于这个目的的方法涉及刺穿容器，这会造成产品和包装两者的浪费。
[0004]在W02010/145892中描述的一种可替换的方法中，激光源用于引导光穿过容器壁并进入包装(的顶部空间)中。散射光进入包装并与包装中的气体相互作用。通过在包装外部的位置中测量离开包装的光的吸收信号，能够测量包装内部的例如氧气的浓度，而无需刺穿该包装。仅入射光和出射光需要穿过包装的壁或盖。包装可显示为不透明的，但包装对于某个波长范围的激光是足够透明的。
[0005]W02010/145892的方法在很多应用中非常有用，但其不适于由不透光的材料制成的容器，例如，多层层压板，在该多层层压板中铝箔形成一个层。这种类型的容器材料包括例如用于干燥粉末形式的食品的卡纸板层压板。
[0006]因此，需要改进用于检查由不透光的材料制成的容器中的内部环境的状态的方法。
【发明内容】
[0007]本发明涉及一种用于食品或其他敏感性产品的容器，所述容器由一种材料制成，该材料旨在向容器提供气密性能并且该材料包括不透光或仅具有低透光性的层。
[0008]本发明的特征在于，至少一个开口设置在具有不透光或低透光性的层中，以允许用于容器内气体的无损检测的光通过至少一个开口而进入和离开。
[0009]因此，可允许激光进入容器(的顶部空间)中、与存在的气体(如果有的话)相互作用、通过同一个或另一个开口离开并且在容器的外部被检测和分析，以便检查存在的气体的含量和浓度。在W02010/145892中描述的技术是能够应用的，而由于在光进入容器中时不必被散射，所以还可以使用其他技术。
[0010]通常，容器具有底部、壁以及在顶部的密封隔膜或密封盖。
[0011]术语气密性能以其常识性的意义来使用，S卩，气密性能表示实际可合理地获得的气密。随着时间的推移，任何材料都不是100%气密的。
[0012]在本发明的实施方式中，开口由具有高透光性的覆盖材料覆盖。因此，覆盖材料可透光。
[0013]优选地，覆盖材料形成气体阻隔和/或至少一个开口足够小以避免容器的总体气密性明显降低。因此，具有例如由一塑料材料层覆盖的小开口的容器依然可为“气密”的。
[0014]使用覆盖材料使其能使用较大的开口。总体而言，在容量为I升的容器中，可使用侧边/直径大约为0.1mm的开口而无需覆盖材料。这种开口太小而不允许足够的光离开以用于内部气体环境的分析。对于某些气体检测技术，2mmX2mm或4mmX4mm尺寸的开口 /窗口可足够大，并且根据材料的类型和容器的尺寸，该开口 /窗口可由常规的容器多层塑料材料覆盖。
[0015]对于某些光反射技术，需要至少4_父20_的开口尺寸。这种大开口需要由特殊的材料覆盖，即，具有特殊透气性和/或特殊厚度的材料。在整个容器结构上使用特殊的塑料材料过于昂贵。能在开口上局部地熔接特殊的塑料材料，但是这种额外的生产步骤也十分昂贵。下文描述了另一方法。
[0016]优选地，至少一个开口的至少一部分定位在容器的上部位置中，该上部位置处于旨在容纳位于容器内的产品之上的内部气体环境的区域中。因此，在填充的容器处于底部朝下的正常位置中时，光可被引导进入顶部空间中。
[0017]优选地，至少一个开口布置在容器的壁区段中。可替代地或作为补充，开口可布置在密封盖中。
[0018]在本发明的典型实施方式中，容器由包括铝层的多层结构制成，其中，至少一个开口布置在铝层中。铝层的厚度优选地在4 μm-40 μm范围内。这使得铝层气密并且不透光。
[0019]这种多层结构优选地还包括也形成覆盖层的可熔接塑料材料层。因此，在使铝层和塑料层彼此层压之前，可在铝层中制造开口(多个开口)，在该工艺过程中将形成覆盖层而无需任何特殊步骤。可替代地，在整个多层结构中布置开口之后，可通过使胶带或类似物附接至层压板而形成覆盖层。
[0020]优选地，多层结构还包括用作支撑层的卡纸板材料层。
[0021]本发明还涉及一种用于确定根据上文描述的容器中的气体含量的方法。该方法包括:使光通过至少一个开口而被引导进入所述容器中的步骤；以及对通过至少一个开口从容器离开的光进行检测的步骤。
[0022]在本发明方法的变型中，可应用以下内容:
[0023]-从激光源发射被引导进入容器中的光，
[0024]-测量离开容器的光的吸收，
[0025]-容器包括多于一个开口，并且光通过第一开口进入容器中并通过第二开口离开容器。
[0026]本发明还涉及一种用于通过基于卡纸板材料的坯料来制造根据以上内容的容器的方法，所述方法包括以下步骤:
[0027]-提供多层材料的大体平面的坯料，该多层材料包括支撑卡纸板层、可熔接层以及气密层，
[0028]-在至少卡纸板层中布置至少一个切口，
[0029]-通过弯曲坯料以使坯料的第一边缘和与相对的边缘连接，而由坯料形成倒圆的容器主体，其中，沿着连接的边缘形成连接部，
[0030]-应用气密且半透明的材料以使开口被气密且半透明的材料覆盖。
[0031]本发明还涉及一种生产系统，该系统包括:i)用于向根据上文的容器填充产品的设备；以及ii)用于使填充的容器密封的设备，其中，该生产系统还包括iii)用于执行检测密封容器内气体的方法的设备。
【附图说明】
[0032]在下文给出的本发明的描述中参考了以下附图，附图中:
[0033]图1示出了根据本发明的一实施方式的容器的示意图，
[0034]图2示出了应用于与在图1中示出的容器类似的容器的本发明气体检测方法的第一实施方式的原理的示意图，
[0035]图3示出了应用于与在图1中示出的容器类似的容器的本发明气体检测方法的第二实施方式的原理的示意图，以及
[0036]图4a和图4b示出了设置有切口 /开口的坯料的实例。
【具体实施方式】
[0037]在例如EP0074343中描述了用于通过基于卡纸板材料的坯料来制造容器的设备，这种设备通常包括容器主体形成单元，其中，最初柱形容器主体由多层材料的大体平面的坯料形成，多层材料至少包括支撑卡纸板层和可熔接塑料层。在熔接单元中，通过感应熔接能量并使可熔接层熔化而将端部闭合体以及底部应用至容器主体的内部。众所周知，这种熔接连接部是能够气密的。在熔接之后，通常在边缘成形单元中处理容器主体的底部边缘，其中，边缘通常被折叠、加热和卷曲，以提供稳定性和更加吸引人的外观。此外，主体坯料可熔接在一起，以形成柱形容器主体，但端部闭合体的熔接通常是更复