ES2907730T3

ES2907730T3 - Procesos para la inspección en línea de capa de película funcional que contiene componente detectable

Info

Publication number: ES2907730T3
Application number: ES18706935T
Authority: ES
Inventors: Dewitt Jones; Solomon Bekele; Honglei Li; Matthew Dawe; Louise Cynthia Ebner
Original assignee: Cryovac LLC
Current assignee: Cryovac LLC
Priority date: 2017-02-08
Filing date: 2018-02-08
Publication date: 2022-04-26
Anticipated expiration: 2038-02-08
Also published as: AU2018219852A1; AU2018219852B2; EP3995284A3; EP3995284B1; EP3995284A2; BR112019013534B1; EP3580034A1; BR112019013534A2; RU2742755C1; NZ754152A; WO2018148371A1; EP3580034B1; CN110352124A; MX2019009274A

Abstract

Un proceso para evaluar la continuidad de una capa funcional de un entramado, que comprende: A. formar el entramado extruyendo un material termoplástico a través de un troquel (30) anular para formar una cinta (32, 60, 170, 200) anular, templar la cinta y plegar la cinta hasta una configuración aplanada, B. transportar el entramado a una velocidad de al menos 5 metros por minuto, C. detectar la presencia de la capa funcional y una discontinuidad en la capa funcional, inspeccionando el entramado con un sistema de visión artificial capaz de detectar la presencia o ausencia de un componente detectable en la capa funcional; y D. generar una señal (90, 92, 96, 110, 112, 114, 116, 150, 180, 220) en respuesta a la discontinuidad en la capa funcional, comprendiendo la capa funcional una mezcla de una composición termoplástica y un componente detectable, estando el componente detectable presente a un nivel detectable en la capa funcional, en donde la cinta (30, 60, 170, 200) anular es recalentada hasta su punto de ablandamiento y orientada mientras está en el estado sólido tras el templado, y la inspección de la película orientada es realizada como una inspección del tubo de película (240) orientado en su caracterización aplanada escaneando la cinta (32, 60, 170, 200) anular mientras la cinta está en movimiento, en donde el escaneado es realizado por una cámara (63) posicionada más adelante de un punto en el cual la cinta es templada y plegada hasta la configuración aplanada, estando el proceso además caracterizado por que la cinta anular es sometida a orientación de estado sólido para formar una película anular la cual es después convertida en una pluralidad de bolsas, y una cámara está posicionada para escanear las bolsas antes de que un producto sea colocado dentro de las bolsas.

Description

DESCRIPCIÓN

Procesos para la inspección en línea de capa de película funcional que contiene componente detectable

Antecedentes

La presente invención se refiere a un proceso para inspeccionar películas para la garantía de calidad, para garantizar que la película es apropiada para su uso previsto.

Muchas películas, particularmente películas de embalaje, son hechas extruyendo uno o más materiales termoplásticos desde un troquel. Los materiales termoplásticos emergen del troquel como un flujo fundido. Por una variedad de razones, puede haber anomalías en la capa o capas de película, incluidas discontinuidades en una o más capas de película. Algunas anomalías son en forma de líneas de corte continuas que se extienden en la dirección de máquina de la película. Otras anomalías son en forma de un punto. Las discontinuidades de punto pueden resultar de los materiales usados, o de material que se acumula en el extrusor o el troquel, con el material pasando a través del orificio del troquel para volverse parte de la película, causando una discontinuidad en la película. Los geles de polímeros pueden formarse en el extrusor o troquel y pasar a través del troquel para volverse discontinuidades de punto (esto es, vacíos) en la película. El troquel puede tener una muesca u otro daño o acumulación lo cual puede resultar en una línea de corte, o material puede desprenderse del extrusor y bloquear una porción del orificio del troquel, resultando en una línea de corte.

Las películas de embalaje incluyen películas tanto monocapa como multicapa. En una película multicapa, cada capa de película tiene una función, tal como, por ejemplo, una capa de refuerzo, una capa de sellado térmico, una capa de seguridad, una capa de brillo, una capa de barrera, una capa de abertura fácil, y una capa de unión para adherir la una a la otra dos capas de lo contrario incompatibles. Las discontinuidades descritas arriba pueden estar presentes en una o más capas de una película multicapa.

Los métodos de garantía de calidad requieren comúnmente que una porción de la película sea extraída y sometida a análisis fuera de línea. Esto es lento, laborioso, y es frecuentemente destructivo para la muestra de película probada. Además, tales métodos de garantía de calidad solo verifican una pequeña porción de la película. Sería deseable poder verificar una o más capas de la película, a lo largo de una porción sustancial de la película, para conocer la frecuencia y el carácter de cualquier discontinuidad presente en una o más capas de la película. Además, es deseable realizar esta verificación de calidad rápida y eficientemente, sin interrumpir el proceso de fabricación de la película y sin destruir ninguna porción de la película.

Procesos conocidos están divulgados en los documentos JP2012002792A, US6160625A, US3368007A, US6870610B1, US2011161036A1, US2009299930A1, AU429231B B2, US2016151950A1 y la publicación internacional WO2016192698A1, donde el documento US2016151950A1 corresponde esencialmente al preámbulo de la reivindicación 1.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un proceso definido por las características de proceso de la reivindicación 1. Los siguientes modos de realización comentados están por lo tanto limitados de forma tal para englobarse dentro del ámbito como está definido por la reivindicación 1. Cualquier otra declaración no es una parte de la presente invención.

Un primer aspecto está dirigido a un proceso para evaluar la continuidad de una capa funcional de un entramado. El proceso comprende transportar el entramado a una velocidad de al menos 5 metros por minuto, detectar la presencia de la capa funcional y una discontinuidad en la capa funcional, y generar una señal en respuesta a la discontinuidad en la capa funcional. La capa funcional comprende una mezcla de una composición termoplástica y un componente detectable. El componente detectable está presente en la composición termoplástica a un nivel y de una manera que el componente detectable está presente a un nivel detectable en la capa funcional. La detección de la presencia de la capa funcional y una discontinuidad en la capa funcional es realizada inspeccionando el entramado con un sistema de visión artificial capaz de detectar la presencia o ausencia del componente detectable en la capa funcional.

En un modo de realización, el entramado es un entramado monocapa. En otro modo de realización, el entramado es un entramado multicapa que comprende la capa funcional y al menos una capa adicional.

En un modo de realización, para una cinta anular no orientada el sistema de visión artificial puede generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 2 mm en la dirección de máquina y que tiene un tamaño hasta al menos 1 mm en la dirección transversal. En un modo de realización, para un tubo de película termorretráctil orientado el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 7 mm en la dirección de máquina y 3,5 mm en la dirección transversal.

En un modo de realización, para una cinta anular no orientada el sistema de visión artificial puede generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 1 mm en la dirección de máquina y que tiene un tamaño hasta al menos 0,5 mm en la dirección transversal. En un modo de realización, para un tubo de película termorretráctil orientado el sistema de visión artificial es capaz de generar una

señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 3,5 mm en

la dirección de máquina y 1,8 mm en la dirección transversal.

En un modo de realización, para una cinta anular no orientada el sistema de visión artificial puede generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 0,2 mm en la dirección de máquina y que tiene un tamaño hasta al menos 0,1 mm en la dirección transversal. En un modo de realización, para un tubo de película termorretráctil orientado el sistema de visión artificial es capaz de generar una

señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 0,7 mm en

la dirección de máquina y 0,35 mm en la dirección transversal.

En un modo de realización, el proceso comprende además detectar una cantidad del componente detectable en la

capa funcional, en donde la cantidad del componente detectable es proporcional a un grosor de la capa funcional.

En un modo de realización, la capa funcional es un miembro seleccionado del grupo que consta de una capa de

barrera de oxígeno, una capa de barrera organoléptica, y una capa de barrera de humedad. En un modo de realización, la capa funcional es una capa de barrera de oxígeno que comprende al menos un miembro seleccionado del grupo

que consta de copolímero de cloruro vinilideno, copolímero de etileno/vinilacetato saponificado, poliamida, poliéster, polipropileno orientado, y homopolímero de etileno.

En un modo de realización, la inspección del entramado es realizada a lo largo de al menos el 10 % del entramado.

En un modo de realización, el proceso comprende además formar el entramado extruyendo el material termoplástico

a través de un troquel anular para formar una cinta anular, templar la cinta, y plegar la cinta hasta la configuración aplanada, con la inspección de la cinta siendo realizada escaneando la cinta anular mientras la cinta está en movimiento y en una configuración aplanada, siendo el escaneado realizado por una cámara posicionada más adelante de un punto en el cual la cinta es templada y plegada hasta la configuración aplanada.

En un modo de realización, la detección de la presencia de la capa funcional y discontinuidades en la capa funcional son realizadas inspeccionando el entramado con un sistema de visión artificial capaz de detectar la presencia o ausencia del componente detectable en la capa funcional, incluida la capacidad de detectar la presencia o ausencia

del componente detectable en ambos lados aplanados de la cinta anular mientras la cinta anular está en la configuración aplanada.

del componente detectable 360 grados alrededor de mientras la cinta anular está en una configuración redonda.

En un modo de realización, el escaneo es realizado por una cámara posicionada más adelante de un punto en el cual la cinta anular es sometida a orientación de estado sólido para formar un tubo de película anular, estando la cámara posicionada más anteriormente de un punto en el cual la película anular es bobinada o cortada.

En un modo de realización, la detección de la presencia de la capa funcional y discontinuidades en la capa funcional son realizadas inspeccionando el tubo de película anular con un sistema de visión artificial capaz de detectar la presencia o ausencia del componente detectable en la capa funcional, incluido detectar la presencia o ausencia del componente detectable en ambos lados aplanados del tubo de película anular.

En un modo de realización, el tubo de película anular puede ser termorretráctil.

En un modo de realización, la detección de la presencia de la capa funcional y discontinuidades en la capa funcional puede ser realizada por una cámara posicionada más adelante de un punto en el cual un rollo de la cinta anular o película anular está siendo desenrollado.

En un modo de realización, la cinta anular es sometida a orientación de estado sólido para formar una película anular la cual es después convertida en una pluralidad de bolsas, y la cámara está posicionada para escanear las bolsas

antes de que un producto sea colocado dentro de las bolsas.

En un modo de realización, el componente detectable comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que

consta de indicador ultravioleta, indicador infrarrojo, tinte, pigmento, blanqueador óptico, agente blanqueante fluorescente, y 2,5-tiofenodiilbis(5-tert-butil-1,3-benzoxazol). El 2,5-tiofenodiilbis(5-tert-butil-1,3-benzoxazol) es comercializado como un blanqueador óptico por una pluralidad de proveedores, incluido BASF Corporation (agente blanqueante fluorescente TINOPAL OP® 2,5-tiofenodiilbis(5-tert-butil-1,3-benzoxazol)) y Mayzo, Inc (agente blanqueante fluorescente BENETEX OB PLUS® 2,5-tiofenodiilbis(5-tert-butil-1,3-benzoxazol)).

En un modo de realización, el componente detectable está presente en la capa funcional a un nivel de al menos 1 parte por millón.

En un modo de realización, el componente detectable es de un tipo el cual, si se expone a radiación a una primera longitud de onda pico, emite radiación a una segunda longitud de onda pico.

En un modo de realización, la señal generada en respuesta a la discontinuidad es usada para activar al menos un miembro seleccionado del grupo que consta de una alarma, señalización de película, que muestra una imagen de una discontinuidad, que muestra datos pertenecientes a una o más discontinuidades, y que genera un informe de los datos de discontinuidad.

En un modo de realización, la señal generada en respuesta a la discontinuidad incluye al menos un miembro seleccionado del grupo que consta de característica geométrica de la discontinuidad, ubicación de la discontinuidad, frecuencia de ocurrencia de una pluralidad de discontinuidades, gravedad de discontinuidad.

En un modo de realización, la señal en respuesta a la discontinuidad es generada y activa la alarma, señalización, muestra de imagen de discontinuidad, datos de discontinuidad, informe de datos de discontinuidad, etc mientras el entramado permanece en movimiento, esto es, instantáneamente y en línea. Alternativamente, la señal en respuesta a la discontinuidad es generada después de que la producción está completada, esto es, fuera de línea. La señal en respuesta a la discontinuidad puede incluir mensajería electrónica, correo electrónico, registro de datos, e informe.

En un modo de realización, el proceso es realizado en donde: a) el entramado es transportado a una velocidad de al menos 30 metros por minuto; b) el componente detectable está presente en la composición termoplástica a un nivel de desde 0,5 a 150 ppm; c) la detección de la presencia de la capa funcional y la discontinuidad en la capa funcional son realizadas inspeccionando el entramado con un sistema de visión artificial capaz de generar una señal que indica la presencia o ausencia del componente detectable en la capa funcional, escaneando transversalmente a lo ancho del entramado y generando una señal en respuesta a la presencia, ausencia, y cantidad del componente detectable presente en una capa funcional del entramado, en donde: (c)(i) el sistema de visión artificial comprende una cámara de escaneo lineal que escanea a una velocidad de desde 50 a 1000 megahercios y a un tiempo de exposición de desde 2 X 10-3 segundos a 1 X 10-5 segundos; (c)(ii) en una cinta anular no orientada el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 2 mm en la dirección de máquina y que tiene un tamaño hasta al menos 1 mm en la dirección transversal, o en un tubo de película termorretráctil orientado el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 7 mm en la dirección de máquina y al menos tan pequeño como 3,5 mm en la dirección transversal; y (c)(iii) el sistema de visión artificial escanea con una cantidad de píxeles de desde 500 a 50.000 por escaneo.

En un modo de realización, el proceso es realizado en donde: a) el entramado es transportado a una velocidad de al menos 50 metros por minuto; b) el componente detectable está presente en la composición termoplástica a un nivel de desde 1 a 20 ppm; c) la detección de la presencia de la capa funcional y la discontinuidad en la capa funcional son realizadas inspeccionando el entramado con un sistema de visión artificial capaz de generar una señal que indica la presencia o ausencia del componente detectable en la capa funcional, escaneando transversalmente a lo ancho del entramado y generando una señal en respuesta a la presencia, ausencia, y cantidad del componente detectable presente en una capa funcional del entramado, en donde: (c)(i) el sistema de visión artificial comprende una cámara de escaneado lineal que escanea a una velocidad de desde 100 a 750 megahercios y a un tiempo de exposición de desde 7 X 10-3 segundos a 3 X 10-5 segundos; (c)(ii) en una cinta anular no orientada el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 1 mm en la dirección de máquina y que tiene un tamaño hasta al menos 0,5 mm en la dirección transversal, o en un tubo de película termorretráctil orientado el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 3,5 mm en la dirección de máquina y al menos tan pequeño como 1,8 mm en la dirección transversal; y (c)(iii) el sistema de visión artificial escanea con una cantidad de píxeles de desde 1.000 a 15.000 por escaneo.

En un modo de realización, el proceso es realizado en donde: a) el entramado es transportado a una velocidad de desde 60 a 150 metros por minuto; b) el componente detectable está presente en la composición termoplástica a un nivel de desde 2 a 10 ppm; c) la detección de la presencia de la capa funcional y la discontinuidad en la capa funcional son realizadas inspeccionando el entramado con un sistema de visión artificial capaz de generar una señal que indica la presencia o ausencia del componente detectable en la capa funcional, escaneando transversalmente a lo ancho del entramado y generando una señal en respuesta a la presencia, ausencia, y cantidad del componente detectable presente en una capa funcional del entramado, en donde: (c)(i) el sistema de visión artificial comprende una cámara de escaneado lineal que escanea a una velocidad de desde 200 a 500 megahercios y a un tiempo de exposición de desde 2 X 10-4 segundos a 5 X 10-5 segundos; (c)(ii) en una cinta anular no orientada el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 0,2 mm en la dirección de máquina y que tiene un tamaño hasta al menos 0,1 mm en la dirección transversal, o en un tubo de película termorretráctil orientado el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 0,7 mm en la dirección de máquina y al menos tan pequeño como 0,35 mm en la dirección transversal; y (c)(iii) el sistema de visión artificial escanea con una cantidad de píxeles de desde 3.000 a 9.000 por escaneo.

Un segundo aspecto está dirigido a un proceso para evaluar la continuidad de una capa funcional de una película, que comprende transportar la película a una velocidad de al menos 5 metros por minuto, detectar la presencia de la capa funcional y un grosor de la capa funcional inspeccionando la película con un sistema de visión artificial capaz de detectar la presencia o ausencia del componente detectable en la capa funcional y una cantidad del componente detectable en la capa funcional; y generar una señal en respuesta a la cantidad del componente detectable en la capa funcional. La capa funcional comprende una composición termoplástica y un componente detectable, estando el componente detectable presente en la composición termoplástica para que el componente detectable esté presente a un nivel detectable en la capa funcional. El segundo aspecto puede utilizar una o más características de los varios modos de realización divulgados arriba para el primer aspecto.

Un tercer aspecto está dirigido a un sistema para evaluar la continuidad de capa en un entramado móvil, comprendiendo el sistema (A) un dispositivo transportador de entramado que transporta el entramado a una velocidad de desde 1 a 1000 metros por minuto, teniendo el entramado una capa funcional que comprende una composición termoplástica que tiene un componente detectable dentro de ella; (B) un generador de imágenes para generar datos de imagen del componente detectable en la capa funcional del entramado móvil mientras el entramado está siendo transportado por el dispositivo transportador de entramado; (C) un sistema de adquisición de datos para adquirir los datos de imagen del entramado desde el generador de imágenes; y (D) un motor de inspección visual para recibir y analizar los datos de imagen para identificar y clasificar la presencia y ausencia de defectos en el entramado usando los datos de imagen recibidos desde el sistema de adquisición de datos, generando el sistema de inspección visual una alerta que identifica la presencia o ausencia de un defecto en el entramado. El tercer aspecto puede utilizar una o más características de los varios modos de realización divulgados arriba para el primer aspecto.

Un cuarto aspecto está dirigido a un sistema capaz de detectar un componente detectable en un entramado móvil, comprendiendo el sistema: (A) un generador de imágenes para generar datos de imagen de un componente detectable en el entramado mientras el entramado está siendo transportado desde un suministro de entramado; (B) un sistema de adquisición de datos para adquirir datos de imagen desde el generador de imágenes, siendo los datos de imagen del componente detectable en el entramado; y (C) un motor de inspección visual para recibir y analizar los datos de imagen desde el entramado, identificando y clasificando el motor de inspección visual la presencia y ausencia de defectos en el entramado usando los datos de imagen desde el entramado recibidos desde el sistema de adquisición de datos, generando el sistema de inspección visual una alerta que identifica la presencia o ausencia de un defecto en el entramado. El cuarto aspecto puede utilizar una o más características de los varios modos de realización divulgados arriba para el primer aspecto.

Un quinto aspecto está dirigido a un sistema capaz de detectar un componente detectable en un entramado móvil, comprendiendo el sistema: (A) un detector orientado y adaptado para generar datos de película detectados de un componente detectable en una película que es transportada hacia el detector desde un suministro de película; (B) un sistema de adquisición de datos que adquiere y recopila los datos de película detectados desde el detector; y (C) un motor de inspección que recibe y analiza los datos de película detectados y compara al menos una característica de los datos de película detectados con al menos un umbral para identificar y clasificar la presencia y ausencia de defectos en la película usando los datos de película detectados, generando el sistema de inspección una alerta que identifica la presencia o ausencia de un defecto en el entramado. El quinto aspecto puede utilizar una o más características de los varios modos de realización divulgados arriba para el primer aspecto.

En un modo de realización, el detector puede detectar una discontinuidad en una capa de película que contiene el ^{componente detectable. En un modo de realización, el detector puede ser un sensor}Uv, ^{un conjunto de sensores, o}una matriz de sensores. En un modo de realización el sistema puede comprender un codificador para correlacionar la posición de una discontinuidad o adelgazamiento de película en el entramado mientras el entramado está siendo transportado a una velocidad de procesamiento de película.

Descripción breve de los dibujos

La FIG. 1A es un esquema de un proceso de producción de entramado para extruir un entramado anular el cual es recubierto para hacer una cinta anular multicapa.

La FIG. 1B es un esquema de un proceso para escanear un entramado con un sistema de visión artificial mientras el entramado está siendo transportado a una velocidad de procesamiento.

La FIG. 1C es un esquema de un otro proceso de producción de entramado para convertir la cinta anular producida en la FIG. 1A en un tubo de película termorretráctil anular.

La FIG. 2 ilustra tanto (i) un gráfico de una señal de escaneo para cintas anulares recubiertas hechas a partir de las Películas n.° 1, 2, y 3 en relación una al lado de la otra, junto con (ii) la imagen correspondiente de las tres cintas aplanadas correspondientes también en relación una al lado de la otra.

La FIG. 3 ilustra gráficos de señal de escaneo transversal para cintas anulares recubiertas hechas a partir de las Películas n.° 7 y 8 en relación una al lado de la otra.

La FIG. 4 ilustra gráficos de señal de escaneo para cintas anulares recubiertas hechas a partir de las Películas n.° 8 y 9 en relación una al lado de la otra.

La FIG. 5A ilustra un gráfico de señal de escaneo para una cinta anular recubierta hecha a partir de la Película n.° 10, siendo el escaneo tomado con el primer lado aplanado hacia arriba.

La FIG. 5B es una imagen de la sección escaneada de la cinta anular recubierta de la Película n.° 10, siendo la imagen tomada con el primer lado aplanado hacia arriba.

La FIG. 6 ilustra tanto un gráfico de señal de escaneo para la cinta anular recubierta hecha a partir de la Película n.° 10, siendo el escaneo tomado con el segundo lado aplanado hacia arriba, y arriba del escaneo una imagen de la cinta anular recubierta de la Película n.° 10, siendo la imagen tomada con el segundo lado aplanado hacia arriba.

La FIG. 7A ilustra un gráfico de señal de escaneo para la película termorretráctil anular hecha a partir de la Película n.° 10, siendo el escaneo tomado con el primer lado aplanado hacia arriba.

La FIG. 7B es una imagen de una porción de la sección escaneada de la película termorretráctil anular hecha a partir de la Película n.° 10, siendo la imagen tomada con el primer lado aplanado hacia arriba.

La FIG. 8 es un esquema de un sistema para evaluar la continuidad de una capa funcional de un entramado, incluido un diagrama de flujo para la adquisición de datos, el procesamiento de datos, y una alerta para identificar la presencia o ausencia de un defecto en el entramado.

La FIG. 9 es un esquema de una porción de un troquel de coextrusión que tiene cuatro bloqueos dentro de él.

La FIG. 10 es un gráfico de posición a lo ancho del entramado aplanado (eje x) frente a la intensidad de señal (eje y) para la Película n.° 12, descrita arriba.

La FIG. 11 es un gráfico de claridad (eje Y) como una función de tiempo (eje X) en la inspección visual artificial de la Película n.° 12. Un punto de datos de anomalía de película fue registrado cada vez que el sistema de visión detectó una discontinuidad en la capa de barrera.

La FIG. 12 es un gráfico de claridad (eje Y) como una función de tiempo (eje X) en la inspección visual artificial de la Película n.° 11.

Descripción detallada

Como está usado aquí, el término “película” es inclusivo de entramado plástico, independientemente de si él es película (hasta 10 mils de grosor) o lámina (más de 10 mils de grosor). En un modo de realización, la orientación de un entramado en el estado sólido para producir una película termorretráctil puede realizarse extruyendo primero una “cinta” anular termoplástica monocapa o multicapa, la cual es después templada y plegada hasta su configuración aplanada, y después opcionalmente irradiada (para reticular el polímero) y opcionalmente recubierta por extrusión con una o más capas termoplásticas adicionales, tras lo cual la cinta anular es recalentada hasta su punto de ablandamiento y luego biaxialmente orientada (esto es, extendida en la dirección transversal y estirada en la dirección de máquina) mientras está en el estado sólido en un proceso de burbuja atrapada para resultar en una película termorretráctil, como está descrito en ejemplos abajo y como está ilustrado en las FIG. 1A y 1C. El resultado es un tubo de película termorretráctil, esto es, una película que tiene una libertad de retractilado total (esto es, longitudinal más transversal, L+T) de al menos 10 % a 185 °F (85 °C).

Como está usada aquí, la expresión “dirección de máquina” y “DM” se refieren a la dirección en la cual la película es hecha cuando ella es producida, esto es, la dirección del flujo fundido saliendo del troquel durante la extrusión. Como está usada aquí, la expresión “dirección transversal” y “DT” se refieren a la dirección la cual es perpendicular a la dirección de máquina.

Como está usada aquí, la expresión “capa funcional” se refiere a una capa de película monocapa o multicapa que tiene una o más funciones, tales como, por ejemplo, una capa de refuerzo, una capa de sellado térmico, una capa de seguridad, una capa de brillo, una capa de barrera, una capa de retractilado, una capa de abertura fácil, o una capa de unión para adherir la una a la otra dos capas de lo contrario incompatibles. La capa funcional comprende un polímero termoplástico. Las discontinuidades descritas arriba pueden estar presentes en una o más capas de una película multicapa.

Como está usado aquí, el término “barrera”, y la expresión “capa de barrera”, como es aplicada a películas y/o capas de película, están usados con referencia a la capacidad de una película o capa de película para servir como una ^{barrera para uno o más gases. En la técnica de embalaje, las capas de barrera de oxígeno (esto es, O}2 ^{gaseoso) han}incluido, por ejemplo, copolímero de etileno/vinilacetato hidrolizado (designado por las siglas “EVOH” y “HEVA”, y también referido como “copolímero de etileno/vinilalcohol”), cloruro de polivinilideno, poliamida amorfa, poliamida MXD6, poliéster, poliacrilonitrilo, etc., como es conocido para los expertos en la técnica. Además de las capas primera y segunda, la película termorretráctil puede comprender además al menos una capa de barrera.

La expresión “tasa de transmisión de oxígeno” (“OTR”) está definida aquí como la cantidad de oxígeno en centímetros cúbicos (cm3) la cual pasará a través de 100 pulgadas cuadradas de película en 24 horas a 0 % de humedad relativa y a 23 °C. El grosor (calibre) de la película tiene una relación directa en la tasa de transmisión de oxígeno. Las películas de embalaje las cuales son útiles como una barrera de oxígeno deben tener un valor OTR de desde aproximadamente 0 a 10,0 cm3/100 in2 a lo largo de 24 h a 0 % de humedad relativa y 23 °C a 1,0 mils o menos. La transmisión de oxígeno puede ser medida de acuerdo con ASTM D-3985-81 la cual está incorporada aquí mediante referencia.

Como está usada aquí, la expresión “evaluar la continuidad de la capa funcional” incluye tanto evaluar la capa funcional en cuanto a la presencia de discontinuidades, así como evaluar la capa funcional en cuanto a las regiones las cuales son lo suficientemente delgadas de modo que la función de la capa es sustancialmente disminuida.

Como está usado aquí, el término “inspeccionar” se refiere a tomar una o más imágenes del entramado (esto es, cinta o película) con un dispositivo fuente de punto o escaneando la película.

Como está usado aquí, el término “escanear” se refiere al uso de un conjunto de sensores o matriz de sensores, o un sensor móvil, para generar una serie de señales que indican la presencia o ausencia de un componente detectable en una pequeña región a lo ancho de una pluralidad de áreas dispuestas espacialmente. En un modo de realización, las áreas dispuestas espacialmente están a lo ancho de la película o entramado.

Como está usada aquí, la expresión “componente detectable” se refiere a cualquier componente que es añadido a un material termoplástico extruido para hacer una capa de película, componente el cual es detectable por un detector, visión artificial, o cualquier otro medio para determinar la presencia o ausencia del componente en un área particular de la película.

Como está usado aquí, el término “mezcla”, como es aplicado al componente detectable, incluye el mezclado físico del componente detectable con uno o más polímeros usados en la capa de película, o la modificación de uno o más de los polímeros usados en la capa de película haciendo reaccionar el componente detectable con la cadena de polímero, o mezclando el componente detectable con uno o más monómeros los cuales son después polimerizados para producir el polímero en la película o capa de película.

Como está usada aquí, la expresión “en línea” se refiere a realizar el escaneado del entramado mientras el entramado está siendo transportado, y sin tener que extraer una porción del entramado para el análisis, y sin tener que destruir ninguna porción del entramado mientras se realiza el análisis. El transporte puede ser entre la extrusión y la orientación, tras la orientación pero antes del bobinado, o en procesamiento de película subsiguiente.

El escaneado se puede realizar con una o más cámaras. El escaneado puede ser realizado en una cinta o tubo de película abiertos (esto es, en configuración circular) o en configuración aplanada. Una cinta o tubo de película en configuración aplanada puede ser escaneado con una única cámara en línea, una cinta o tubo de película en configuración circular puede requerir al menos dos cámaras para ser escaneado.

Como está usada aquí, la expresión “en donde la señal es generada en respuesta a discontinuidades al menos tan pequeñas como 2 mm en una dirección designada” se refiere a un sistema capaz de generar una señal en respuesta a discontinuidades mayores de 2 mm en la dirección designada (esto es, en la dirección de máquina y/o la dirección transversal), así como discontinuidades de 2 mm en la dirección designada, y opcionalmente discontinuidades incluso menores de 2 mm en la dirección designada. Esto es, esta expresión significa que el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal en respuesta a discontinuidades hasta al menos tan pequeñas como el tamaño especificado en la dirección designada.

En un modo de realización, para una cinta anular no orientada el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 2 mm en la dirección de máquina y que tiene un tamaño hasta al menos 1 mm en la dirección transversal. En un modo de realización, para una cinta anular no orientada el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 1 mm en la dirección de máquina y que tiene un tamaño hasta al menos 0,5 mm en la dirección transversal. En un modo de realización, para una cinta anular no orientada el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 0,2 mm en la dirección de máquina y que tiene un tamaño hasta al menos 0,1 mm en la dirección transversal.

En un modo de realización, para un tubo de película termorretráctil orientado el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 7 mm en la dirección de máquina y 3,5 mm en la dirección transversal. En un modo de realización, para un tubo de película termorretráctil orientado el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 3,5 mm en la dirección de máquina y 1,8 mm en la dirección transversal. En un modo de realización, para un tubo de película termorretráctil orientado el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 0,7 mm en la dirección de máquina y 0,35 mm en la dirección transversal.

La señal puede ser una señal analógica o una señal digital. En un modo de realización, la señal es procesada para detectar la presencia o ausencia del componente detectable en una región de la capa funcional, detectando de esa manera si una discontinuidad está o no presente en la región de la capa funcional a la cual se aplica la señal. En otro modo de realización, la señal es procesada para detectar la cantidad del componente detectable en una región de la capa funcional, detectando de esa manera el grosor de la capa funcional en la región de la película a la cual se aplica la señal.

En un modo de realización, el escaneado es realizado usando tecnología de visión de escaneado lineal en la cual una serie de imágenes (cada imagen contiene 4096 píxeles) en una línea es tomada a lo ancho del 100 % de la anchura del entramado, con cada imagen cubriendo solo 1/4096 de la anchura del entramado si la cámara está ajustada para que la longitud de la línea sea la misma como la anchura del entramado. Sin embargo, como la longitud de la línea está generalmente ajustada para ser algo más larga que la anchura del entramado, cada imagen cubre generalmente desde aproximadamente 0,025 % (esto es, 1/4000ésimo) a aproximadamente 0,1 % (esto es, 1/1000ésimo) de la distancia a lo ancho del entramado. Además, como el entramado está desplazándose generalmente entre 30 y 300 metros por minuto (esto es, 0,5 a 5 m/s). Por lo tanto, si las imágenes son tomadas a una tasa de 1 X 104 imágenes/s, cada imagen cubre generalmente una longitud de entramado de 0,05 mm a 0,5 mm.

En un modo de realización, la combinación de la identidad y la concentración del componente detectable en la capa funcional, el grosor de la capa funcional, y la identidad del sistema de visión artificial, es capaz de detectar discontinuidades hasta al menos tan pequeñas como 2 mm en al menos una dirección. La expresión “discontinuidades hasta al menos tan pequeñas como 2 mm en al menos una dirección” se refiere al grado de resolución de la combinación. Alternativamente, la combinación es capaz de detectar discontinuidades hasta al menos tan pequeñas como 1,5 mm en al menos una dirección, o hasta al menos tan pequeñas como 1 mm en al menos una dirección, o hasta al menos tan pequeñas como 0,8 mm en al menos una dirección, o hasta al menos tan pequeñas como 0,5 mm en al menos una dirección, o hasta al menos tan pequeñas como 0,4 mm en al menos una dirección, o hasta al menos tan pequeñas como 0,3 mm en al menos una dirección, o hasta al menos tan pequeñas como 0,2 mm en al menos una dirección, o hasta al menos tan pequeñas como 0,1 mm en al menos una dirección, o hasta al menos tan pequeñas como 0,05 mm en al menos una dirección. Las discontinuidades pueden ser categorizadas como discontinuidades pequeñas, medianas, y grandes. Una discontinuidad pequeña es de por debajo de 2 mm en al menos una dirección. Una discontinuidad de tamaño mediano es de 2 a 5 mm en al menos una dirección. Una discontinuidad grande es al menos de 5 mm en al menos una dirección.

Si el componente detectable es completamente no detectado en la película, ello podría ser porque (i) porque la capa funcional (p. ej., capa de barrera) está completamente ausente de la película, o (ii) porque la capa funcional está adelgazada en general o solo en una o más áreas, con el adelgazamiento siendo hasta un grado que el nivel del componente detectable es demasiado bajo para ser detectable o por debajo de un nivel de umbral preestablecido. Esto podría ocurrir si la película incorrecta es producida o seleccionada, esto es, una película sin la capa funcional, o una película en la cual la totalidad de la capa funcional es más delgada que el grosor deseado de la capa funcional, o una película en la cual una o más porciones de la capa funcional son más delgadas que el grosor deseado de la capa funcional.

Como está usado aquí, el término “discontinuidad” se refiere a cualquier discontinuidad en la capa funcional de una película que contiene la capa funcional, con la discontinuidad estando representada por una capa funcional más delgada que comienza a un grosor justo por debajo de un nivel aceptable mínimo, disminuyendo hasta la completa ausencia de la capa funcional en la película o en una o más regiones de la película, o al menos hasta por debajo del límite detectable mínimo del indicador por área de unidad de la capa funcional. El término “discontinuidad” incluye cualquier uno o más de lo siguiente: (i) cualquier falta de continuidad detectable del indicador por dentro de una capa funcional que contiene indicador de una película, (ii) cualquier reducción detectable en el nivel de indicador en una región específica de la película, (iii) la detección de un objeto indeseable en la película que no contiene el indicador (iv) la completa ausencia del indicador de la capa funcional de la película, y (iii) el indicador que está completamente ausente de la película, independientemente de si la capa funcional está o no presente. El significado del término “anomalía” como está usado aquí, es el mismo como el significado del término “discontinuidad” como está usado aquí.

La cámara puede ser una cámara monocromática o una cámara a color, y puede ser una cámara de escaneado de área o una cámara de escaneado lineal. Las cámaras de escaneado lineal son preferidas porque ellas son más económicas y los datos de una cámara de escaneado lineal son más fáciles y rápidos de procesar. Independientemente de si la cámara es una cámara a color o una cámara monocromática, la cámara debería ser ajustada para recibir la longitud de onda de la irradiación transmitida desde o reflejada por el componente detectable. La imagen es procesada extrayendo los rasgos, con una alarma o informe o etiqueta que es activada si una discontinuidad es detectada en la señal. Los rasgos extraídos en los datos de imagen pueden ser procesados comparando los rasgos extraídos con los rasgos de defecto almacenados.

Como está usada aquí, la expresión “sistema de visión” incluye sistemas ópticos así como sistemas acústicos para detectar la presencia o ausencia del componente detectable en la capa funcional.

En un modo de realización, el proceso puede ser realizado mientras la película está siendo transportada a una velocidad de al menos 10 m/min, o al menos 20 m/min, o al menos 40 m/min, o al menos 60 m/min, o al menos 80 m/min, al menos 100 m/min, o al menos 120 m/min, o al menos 140 m/min. En un modo de realización, el proceso puede ser realizado mientras la película está siendo transportada a una velocidad de 1 a 1.000 m/min, o de 25 a 500 m/min, o de 40 a 300 m/min, o de 60 a 200 m/min, o de 80 a 180 m/min, 100 a 160 m/min, o de 110 a 140 m/min.

Un entramado, extruido desde un troquel anular como una “cinta” anular, es extruido relativamente grueso si una película termorretráctil es finalmente deseada. La cinta anular está diseñada para someterse subsiguientemente a orientación de estado sólido para la fabricación del tubo de película termorretráctil anular.

La cinta anular puede ser una completamente extruida, o puede ser preparada mediante recubrimiento por extrusión, como está descrito en los ejemplos abajo. En un modo de realización, la cinta anular puede tener un grosor de al menos 11 mils, o al menos 15 mils, o al menos 20 mils; o de 11 a 50 mils, o de 15 a 40 mils, o de 20 a 30 mils.

La cinta anular puede ser extendida y estirada en el estado sólido para producir un tubo de película termorretráctil. En un modo de realización, el tubo de película termorretráctil tiene un grosor total de al menos 0,5 mil, o al menos 1 mil, o al menos 1,5 mils, o al menos 2 mils, o al menos 2,5 mils, o al menos 3 mils, o al menos 5 mils, o al menos 7 mils. En un modo de realización, el tubo de película termorretráctil tiene un grosor de desde 0,5 a 10 mils, o de 1 a 7 mils, o de 1,2 a 5 mils, o de 1,3 a 4,5 mils, o de 1,4 a 4 mils, o de 1,5 a 3,5 mils, o de 1,6 a 3 mils, o de 1,7 a 2,5 mils.

La cinta anular que sale del troquel anular puede ser templada y después recalentada hasta su punto de ablandamiento y orientada mientras está en el estado sólido. La inspección en cuanto a discontinuidades y/o grosor de capa puede ser realizada en la cinta anular antes de que ella sea orientada en el estado sólido. Además, la inspección puede ser realizada en la cinta anular en su configuración aplanada. Alternativamente, la inspección puede ser realizada en la película orientada tras la orientación de estado sólido. En un modo de realización la inspección de la película orientada puede ser realizada como una inspección del tubo de película orientado en su configuración aplanada.

Alternativamente, la película puede ser extruida como una cinta plana desde un troquel de ranura. Si una película plana termorretráctil es deseada, la cinta plana puede después ser calentada hasta su punto de ablandamiento y orientada mientras está en el estado sólido, por ejemplo mediante marco tensor, para producir la película plana termorretráctil. La cinta plana puede ser inspeccionada antes de que ella sea orientada, o tras la orientación de estado sólido.

En un modo de realización, el proceso es realizado inspeccionando a través de todo el grosor de la película a lo largo de un área de al menos 10 % de la superficie de la película. En modos de realización alternativos, el proceso es realizado inspeccionando a través de todo el grosor de la película, al menos 20 %, o al menos 30 %, o al menos 40 %, o al menos 50 %, o al menos 60 %, o al menos 70 %, o al menos 80 %, o al menos 90 %, o al menos 95 %, o al menos 98 %, o al menos 99 %, o al menos 99,5 %, o al menos 99,9 %, o 100 % de la película multicapa.

En un modo de realización, la capa funcional funciona como una capa de barrera. La capa de barrera puede ser una capa de barrera de oxígeno, una capa de barrera organoléptica (barrera para componentes de aroma y/o sabor), una capa de barrera de humedad, o cualquier otra capa de barrera conocida para los expertos en la técnica de películas.

Capas de barrera de humedad apropiadas incluyen polímeros a base de etileno tales como polietileno de alta densidad, polipropileno (especialmente polipropileno orientado biaxialmente), poliéster, poliestireno, y poliamida.

Capas de barrera de oxígeno termoplásticas apropiadas incluyen cloruro de polivinilideno (PVDC), copolímero de etileno/vinilacetato saponificado (también comúnmente referido como copolímero de etileno/vinilalcohol, o EVOH), poliamida, poliéster, polipropileno orientado, y homopolímero de etileno.

Inspeccionar una capa de barrera de oxígeno de una película proporciona valor añadido a la película porque el ingreso de oxígeno dentro de un embalaje que contiene un producto sensible al oxígeno puede acortar la vida útil del producto o dejar el producto inutilizable para su uso previsto. Los fármacos, dispositivos médicos, metales corrosivos, químicos analíticos, dispositivos electrónicos, alimentos (incluida la carne), bebidas, y muchos otros productos experimentan una reducción de vida útil, deterioro, o se vuelven inutilizables si se almacenan demasiado tiempo en la presencia de oxígeno. Para combatir este problema, materiales de embalaje y sistemas de embalaje han sido desarrollados para proteger estos productos al proporcionar un entorno de embalaje, o “espacio vacío”, con niveles de oxígeno reducidos.

Niveles de oxígeno reducidos pueden ser obtenidos embalando al vacío, o desplazando la atmósfera y reemplazando una atmósfera modificada (p. ej., baja en oxígeno) alrededor del producto. En algunos casos, el bajo nivel de oxígeno que puede ser obtenido con estos sistemas de embalaje sigue siendo insuficiente para proporcionar la vida útil deseada.

En el embalaje de alimentos, el propósito de la capa de barrera es aumentar sustancialmente la vida útil del alimento y evitar el deterioro del alimento. La capa de barrera puede ser extremadamente delgada en algunas películas de embalaje de alimentos multicapa. Una capa de barrera de bajo nivel de defecto o libre de defectos ayuda a ampliar la vida útil del producto alimentario embalado. Si un embalaje al vacío o embalaje de atmósfera modificada tiene una discontinuidad significativa y la capa de barrera de oxígeno y permite que el oxígeno atmosférico entre en el embalaje, en última instancia el contenido de oxígeno atmosférico por dentro del embalaje aumentará, reduciendo la vida útil del producto.

En un modo de realización, un componente detectable (p. ej., un agente fluorescente ultravioleta (UV)) es mezclado con una resina de barrera de oxígeno tal como PVDC o EVOH, o incluso incluido con los reactivos que se polimerizan para formar la PVDC o EVOH. Proporcionar el componente detectable por dentro de la resina de barrera a un nivel consistente para que el componente detectable esté homogéneamente dispersado por toda la resina (y de esa manera dispersado por toda la capa de película resultante) permite la monitorización precisa y la identificación de discontinuidades en la capa de barrera. La homogeneidad puede ser conseguida mediante pasos de mezclado y/o composición como son conocidos para los expertos en la técnica del mezclado de aditivos dentro de polímeros o el preparado de polímeros en la presencia de aditivos. Por ejemplo, la fabricación de una mezcla homogénea de 15 ppm de indicador con un polímero termoplástico puede ser realizada usando mezclado por etapas, como sigue. En una primera etapa de mezclado, 3 partes por peso de indicador de concentrado de color son mezcladas con 97 partes por peso de polímero primario, resultando en una mezcla de primera etapa que contiene indicador a un nivel de 30.000 ppm. En una segunda etapa de mezclado, parte o toda la mezcla de primera etapa es diluida a 20:1 con el polímero primario, resultando en una mezcla de segunda etapa que contiene indicador a un nivel de 1500 ppm. En la mezcla de tercera etapa, parte o toda la mezcla de segunda etapa es diluida a 100:1 con el polímero primario, resultando en una mezcla de tercera etapa que contiene indicador a un nivel de 15 ppm de indicador. En cada etapa, el mezclado es realizado hasta un alto grado de uniformidad usando, por ejemplo, una mezcladora de alto cizallamiento. La homogeneidad de la mezcla resultante también permite que la resina de barrera retenga su función de barrera en la capa de barrera de la película.

El componente detectable puede ser añadido a un nivel bajo (p. ej., 20 ppm) de manera que la capa retiene su propiedad de barrera pero el componente detectable está presente a un nivel lo suficientemente alto de modo que es fácilmente detectable por el sistema de visión artificial. Si un agente fluorescente UV es usado, tras recibir radiación UV que excita el agente fluorescente, el agente UV es proporcionado a un nivel lo suficientemente alto de modo que su fluorescencia puede ser fácilmente detectada por el sistema de visión artificial, pero al mismo tiempo a un nivel lo suficientemente bajo de modo que la presencia del agente UV no reduce sustancialmente el carácter de barrera de oxígeno del polímero de barrera de oxígeno del cual la capa de barrera está hecha.

El componente detectable/mezcla de material de barrera puede luego ser extruido solo o en combinación con uno o más flujos fundidos adicionales, para formar una película monocapa o multicapa. En un modo de realización, durante el proceso de fabricación de película el sistema de visión puede ser empleado en línea para generar una señal que es usada para identificar discontinuidades que pueden estar presentes en la capa de barrera detectando la presencia y ausencia del componente detectable. En un modo de realización, la señal de salida desde el sistema de visión artificial puede ser usada para monitorear el grosor de la capa de barrera para garantizar que la capa proporciona una barrera de oxígeno adecuada por toda la estructura de película, y las regiones de la capa de barrera que son demasiado delgadas pueden no proporcionar el nivel de barrera de oxígeno requerido para obtener la protección deseada o vida útil deseada.

Aunque la presencia del componente detectable en el producto embalado es preferiblemente no fácilmente visible para un consumidor, si un agente fluorescente UV es usado como el componente detectable, un embalador de producto que usa un rollo de una película tal para embalar el producto es capaz de confirmar positivamente la presencia o ausencia de la capa de barrera en la película simplemente iluminando el rollo de película con una luz UV (p. ej., linterna UV) para hacer que el agente UV emita fluorescencia, confirmando de esa manera la presencia o ausencia de la capa de barrera de oxígeno en la película en función de si se observa o no la fluorescencia deseada.

La capacidad de identificar inmediatamente una capa de barrera en una película es importante porque una amplia variedad de películas son utilizadas para embalar, con algunas de las películas requiriendo una capa de barrera y otras películas de embalaje no requiriendo una capa de barrera. Si una película no de barrera es etiquetada mal inadvertidamente como una película de barrera, o utilizada inadvertidamente para embalar un producto el cual requiere una capa de barrera, la vida útil de un producto embalado en la película puede verse comprometida, resultando potencialmente en producto dañado. La presencia de, por ejemplo, el agente fluorescente UV en una capa de barrera de oxígeno de la película, permite una comprobación rápida y precisa para confirmar positivamente la presencia o ausencia de la capa de barrera en la película, minimizando de esa manera la probabilidad de que un producto sensible al oxígeno sea embalado en una película carente de una capa de barrera de oxígeno.

Además de usar la presencia del indicador para evaluar instantáneamente si la capa de barrera (o cualquier capa funcional que contiene el indicador) está o no presente, y además de usar el indicador en la capa funcional para evaluar la película en cuanto a discontinuidades en la capa funcional, la presencia del indicador en una capa funcional puede ser usada para evaluar el grosor de la capa funcional, y para evaluar la capa funcional en cuanto a la presencia de áreas las cuales son más gruesas y/o más delgadas que el grosor deseado de la capa funcional. En una capa funcional en la cual la concentración de, por ejemplo, un indicador fluorescente está uniformemente disperso, una región delgada emitirá menos fluorescencia que (esto es, será más oscura que) una región con el grosor deseado; una región gruesa emitirá más fluorescencia que (esto es, será más clara que) una región con el grosor deseado.

En un modo de realización, la combinación del componente detectable en la capa de barrera y el sistema de visión permiten la monitorización continua de la capa de barrera mientras la película es producida o procesada. El proceso puede identificar la presencia de discontinuidades de capa de barrera (esto es, defectos de capa de barrera), puede opcionalmente estar diseñado para clasificar los defectos en función del tamaño y tipo, puede opcionalmente estar diseñado para trazar la ubicación de los defectos e incluso marcar la película en cualquier región(es) en las cuales está ubicado un defecto, puede opcionalmente contabilizar y registrar el número y la clasificación de los defectos, incluidos recuentos de defectos acumulativos. En un modo de realización este proceso de monitorización puede ser realizado en línea, esto es, en un entramado móvil. En un modo de realización el proceso puede monitorear el 100 % de la capa de barrera.

Numerosos mecanismos pueden producir una discontinuidad en una capa funcional de una película, o el adelgazamiento sustancial de una región de una capa funcional de la película. Las discontinuidades y regiones sustancialmente adelgazadas pueden ser causadas por, por ejemplo, la falta de material de barrera en el sistema de extrusión, burbujas o vacíos en el flujo fundido, líneas de corte, y contaminantes (materiales no de barrera) que pasan a través del troquel con el polímero de barrera. Las discontinuidades o regiones adelgazadas pueden ser regiones alargadas, como en el caso de las líneas de corte, o circulares o con forma singular desprovistas de material de barrera, como debido a una burbuja o vacío o contaminante no de barrera que pasa a través del troquel. Las discontinuidades pueden ocupar una región de esa porción de la película la cual está destinada a ser la capa de barrera.

En un modo de realización, el proceso puede ser usado para inspeccionar la película de una manera que revela el grosor de la capa de barrera que contiene el componente detectable. Además, como con la detección de discontinuidades, la monitorización del grosor de la capa de barrera puede ser realizada en un entramado móvil, y puede ser realizada a lo largo de todo el entramado. Las regiones adelgazadas de la película pueden resultar de una variedad de causas, tales como la acumulación de material en el labio de troquel. Aunque una región adelgazada no es una discontinuidad de la capa de barrera, la región adelgazada puede reducir la propiedad de barrera de la capa de barrera hasta un punto de modo que la porción de la película que tiene la capa de barrera adelgazada es inapropiada para el uso final de embalaje deseado.

Se ha hallado que el componente detectable, tal como un agente fluorescente UV, puede estar proporcionado a un nivel que permite al sistema de visión artificial tanto detectar discontinuidades en la capa de barrera, así como cuantificar el grosor de la capa de barrera. Mantener un nivel de grosor mínimo deseado de la capa de barrera proporciona la tasa de transmisión de oxígeno baja deseada a través de la película. El proceso y sistema de la invención pueden generar una señal la cual indica si la capa de barrera de la película está o no por debajo del grosor aceptable mínimo.

El proceso también puede ser usado para inspeccionar tipos de capas de barrera de película adicionales, tales como capas de barrera de químicos peligrosos. Por ejemplo, capas de película hechas a partir de varios copolímeros de olefina cíclica han sido usadas como barreras de alcohol. Tales capas pueden tener un componente detectable añadido para que puedan ser inspeccionadas por un sistema de visión artificial de la misma manera como la inspección de la película que tiene una capa de barrera de oxígeno, esto es, como está descrito arriba.

Además, el embalaje diseñado para proporcionar una barrera microbiana puede contener un agente activo que neutraliza microbios, como está descrito en el documento US 2012/0087968 A1 y la publicación internacional WO 2012/047947, cada uno de los cuales está incorporado aquí, en su totalidad, mediante referencia a ellos. Algunas de estas películas están diseñadas para el embalaje de alimentos. Otras están diseñadas para usos finales de no contacto con alimentos. Las películas de contacto con alimentos que contienen materiales aprobados para el uso alimentario pueden incluir, por ejemplo, materiales derivados naturalmente tales como antibiótico, bacteriocina, quitosano, encima, extracto natural, péptido, polisacárido, proteína y/o alilisotiocianato.

Otras películas pueden tener una capa que contiene uno o más ácidos tales como: ácido acético, ácido cítrico, ácido cinámico, ácido láctico, ácido láurico, ácido octanoico, ácido propiónico, ácido sórbico, y/o ácido benzoico. Una capa tal puede ser proporcionada con un componente detectable añadido para que la capa pueda ser inspeccionada por un sistema de visión artificial de la misma manera como la inspección de la película que tiene una capa de barrera de oxígeno, esto es, como está descrito arriba.

Además otras películas pueden tener una capa que contiene sal ácida, bacteriocina, bacteriófago, 1,2-benzisotiazolin-3-ona, BHA/BHT, cloruro de cetilpiridinio, quitosano, dióxido de cloro, imazalilo, lisozima, y/o lactoferrina. Una capa tal puede ser proporcionada con un componente detectable dentro de ella para que la capa pueda ser inspeccionada por un sistema de visión artificial de la misma manera como la inspección de la película que tiene una capa de barrera de oxígeno, esto es, como está descrito arriba.

Además otras películas pueden tener una capa que contiene un metal o sal metálica (p. ej., plata, cobre, o cinc), óxido metálico, y/o monolaurina. Una capa tal puede ser proporcionada con un componente detectable añadido para que la capa pueda ser inspeccionada por un sistema de visión artificial de la misma manera como la inspección de la película que tiene una capa de barrera de oxígeno, esto es, como está descrito arriba.

Además otras películas pueden tener una capa que contiene un aceite o extracto natural tal como timol, eugenol, vanilina, aceite de ajo, extracto de semilla de uva, canela, cebolla, albahaca, orégano, laurel, y/o clavo. Una capa tal puede ser proporcionada con un componente detectable añadido para que la capa pueda ser inspeccionada por un sistema de visión artificial de la misma manera como la inspección de la película que tiene una capa de barrera de oxígeno, esto es, como está descrito arriba.

Además otras películas pueden tener una capa que contiene hidrocloruro de polihexametileno biguanida, parabeno, amina cuaternaria de silano injertada, triclosán, y zeolita de plata, cobre, y/o cinc. Una capa tal puede ser proporcionada con un componente detectable añadido para que la capa pueda ser inspeccionada por un sistema de visión artificial de la misma manera como la inspección de la película que tiene una capa de barrera de oxígeno, esto es, como está descrito arriba.

La adición de un componente detectable a una capa de película permite que la capa de película sea detectada por un sistema sensor. Sin el componente detectable, el sistema sensor no sería capaz de detectar la presencia de la capa de película. El componente detectable puede ser pasivo, esto es, un sistema de respuesta, tal como simple absorción por un pigmento o tinte. El componente detectable puede ser reactivo, o activo, esto es, sensible a la irradiación con luz IR térmica, casi IR, visible, o UV mediante mecanismos tales como cambio de fase (materiales termocrómicos), fluorescencia, o fotocromismo. Un componente detectable pasivo no requiere una fuente de energía externa para realizar su función de detectabilidad prevista, mientras que un componente activo es excitado por una fuente de energía externa y convierte esa energía para realizar su función de detectabilidad prevista. En un modo de realización, el componente detectable es no migratorio, esto es, él no migra de una capa de una película a otra, o desde el interior de una capa de película a la superficie de la capa.

Un sistema sensor activo puede ser diseñado para hacer un barrido a lo ancho de un área geográfica amplia. El componente detectable genera una única respuesta haciendo que el componente detectable (y por consiguiente, la capa) destaque para el sistema sensor.

La adición del componente detectable también puede proporcionar una capa de película con una relación señal-ruido alta. El componente detectable puede operar con una fenomenología y en una banda de detección donde el ruido es poco común, aumentando de esa manera más la relación señal-ruido efectiva. La relación señal-ruido también puede verse afectada por la intensidad de la luz incidente usada para excitar un componente detectable activo. La intensidad de luz incidente puede ser aumentada o reducida, mediante prueba y error, hasta que la relación señal-ruido promedio sea 10 o más.

Sonido también puede ser usado como los fenómenos activos para el componente detectable. Por ejemplo, el componente detectable puede emitir una onda acústica ultrasónica, u operar por dentro del espectro electromagnético. El sonido como fenómenos activos opera tras detectar la onda de presión resultante propagándose a través de la materia. El componente detectable puede ser de base acústica, p. ej., proporcionando una capacidad de detección ultrasónica. Como tal, el componente detectable puede ser un transductor piezoeléctrico (PZT).

El espectro electromagnético puede ser los fenómenos activos para el componente detectable. En un sistema que utiliza el espectro electromagnético como los fenómenos activos para el componente detectable, el término “detectable” se refiere a la detección en el espectro visible, o en el espectro infrarrojo, o en el espectro ultravioleta, o en cualquier porción del espectro electromagnético por fuera de esos espectros. Una ventaja significativa de trabajar por dentro del espectro electromagnético es la muy alta velocidad de propagación para las señales implicadas, esto es, la velocidad de la luz.

El componente detectable puede estar presente en la capa funcional a cualquier nivel que es detectable por el detector a la vez que permite que la capa funcional mantenga su función prevista. Demasiado componente detectable puede interferir con la función de capa. Demasiado poco componente detectable puede volverse indetectable para el detector. En un modo de realización, el componente detectable puede estar presente a un nivel de al menos 0,5 partes por millón (ppm). Como está usada aquí, la expresión “parte por millón” y la expresión equivalente “ppm” se refieren al peso del componente detectable en comparación con el peso total de la capa (peso de componente detectable peso de resto de componentes en la capa). Por supuesto, el componente mayoritario de la capa es uno o más polímeros termoplásticos los cuales son un sólido a temperatura ambiente. Tanto el componente detectable como el polímero termoplástico de la capa pueden ser sólidos a temperatura ambiente. En un modo de realización, el componente detectable puede estar presente a un nivel de al menos 1 ppm, o al menos 1,5 ppm, o al menos 2 ppm, o al menos 3 ppm, o al menos 5 ppm, o al menos 10 ppm, o al menos 20 ppm, o al menos 40 ppm, o al menos 80 ppm, o al menos 120 ppm, o al menos 160 ppm, o al menos 200 ppm, o al menos 300 ppm, o al menos 500 ppm. En un modo de realización, el componente detectable puede estar presente en la capa a un nivel de desde 0,5 a 40 ppm, o desde 1 a 20 ppm, o desde 1,5 a 10 ppm, o desde 2 a 5 ppm. Para que una película sea apropiada para el uso final de contacto con alimentos, el componente detectable debe estar presente en la capa en una cantidad de no más de 150 ppm.

En un modo de realización, el componente detectable es una composición capaz de emitir radiación electromagnética. La radiación emitida puede ser desde cualquier porción del espectro electromagnético, tal como ondas de radio, luz infrarroja, luz visible, luz ultravioleta, rayos X, rayos gamma, etc. El componente detectable puede ser excitado mediante radiación electromagnética incidente la cual hace que el componente detectable emita radiación electromagnética. La radiación incidente para excitar el componente detectable, y la radiación emitida desde el componente detectable, pueden ser únicas para el componente detectable, y dependiendo de la identidad del componente detectable, pueden ser desde cualquier porción del espectro electromagnético.

Un componente detectable a base de UV es un compuesto absorbente de UV con propiedades de absorción y/o fluorescencia distintivas. El componente detectable absorbente de UV preferido tiene una firma óptica única que no está presente en la naturaleza y no es fácilmente confundida con señales de fuentes naturales. Un componente detectable de UV preferido tiene múltiples características fluorescentes o de absorción únicas en sus espectros UV. Por ejemplo, como está usado aquí, radiación electromagnética a 375 nanómetros fue usada como radiación incidente para excitar un componente detectable conocido como 2,5-tiofenodiilbis(5-tert-butil-1,3-benzoxazol), al cual está asignado el número de registro CAS 7128-64-5, y el cual también es conocido como: 2,2-(2,5-tiofenodiil)bis[5-tertbutilbenzoxazol]-, 2,5-bis-2(5-tert-butil-benzoxalil)tiofeno; 2,5-bis(5-t-butil-2-benzoxazolil)tiofeno-, 2,5-bis-(5-tbutilbenzoxazolil-[2-il])-tiofeno; 2,5-bis-(5-tert-butil-2-benzoxazol-2-il)tiofeno-, 2,5-bis(5'-tert-butil-2-benzoxazol-2-il)tiofeno; 2,5-bis(5'-tert-butil-2'-benzoxazolil)tiofeno; 2,5-bis(5-tert-butil-2-benzoxazolil)tiofeno; 2,5-bis(5-tert-butilbenzoxazol-2-il)tiofeno; 2,5-bis(5-tert-butilbenzoxazoil)-2-tiofeno; 2,5-di(5-tert-butilbenzoxazol-2-il)tiofeno; 2,2'-(2,5-tiofenodiil)bis[5-(1,1-dimetiletil)-benzoxazol; 2,5-bis(5'-tert-butil-2-berizoxazolil)tiofeno; y 2,5-tiofenodiilbis(5-tert-butil-1,3-bezoxazol). La absorción de la radiación incidente a 375 nanómetros hizo que el componente detectable de blanqueador óptico 2,5-tiofenodiilbis(5-tert-butil-1,3-benzoxazol) excitado emitiera radiación a 435 nanómetros. El blanqueador óptico fue uniformemente mezclado dentro de una resina PVDC la cual fue usada para producir una capa de barrera de oxígeno de una película multicapa. Exponer la cinta anular y/o tubo de película termorretráctil resultante a radiación incidente a 375 nm excitó el componente detectable de blanqueador óptico 2,5-tiofenodiilbis(5-tert-butil-1,3-benzoxazol) para emitir radiación a 435 nanómetros. La radiación a 435 nm emitida fue detectada por un sistema de visión artificial, el cual reveló la presencia, continuidad, y grosor de la capa de barrera PVDC de la cinta y un tubo de película multicapa.

El segundo aspecto está dirigido a un sistema de inspección. En un modo de realización, el hardware de sistema de inspección incluye: (i) una o más cámaras en una red de cámaras (ii) iluminación (iii) uno o más procesadores de señal (iv) una interfaz de operador (v) una interfaz de entrada/salida (vi) un codificador, y (vii) un ordenador industrial. En un modo de realización, la configuración del sistema puede ser tal que la integración de la cámara(s) y electrónica no requiere un ordenador en cada línea de producción de película (o línea de procesamiento de película). Más bien, un único servidor puede ser usado para muchas líneas.

En un modo de realización cada cámara en la red de cámaras comunica datos digitales a un procesador de señal que reside en el ordenador industrial donde procesamiento de imágenes y algoritmos de aprendizaje automático son empleados para completar las tareas de inspección.

En un modo de realización la iluminación puede ser una retroiluminación ultravioleta con software para controlar la velocidad de obturación y la intensidad de la luz. En modos de realización en los cuales el proceso está diseñado para inspeccionar simultáneamente múltiples capas de película al mismo tiempo para la misma película, múltiples luces pueden ser usadas con uno o más controles para la velocidad de obturación e intensidad de la luz.

En un modo de realización, procesadores de señales informáticos realizan tareas de procesamiento tales como segmentación de imágenes, eliminación de ruido de imagen, aumento de contraste, umbralización, y/o reconocimiento de patrón. Las tareas de procesamiento pueden incluir extracción de rasgos, selección de rasgos, y/o fusión de rasgos, para conseguir la detección de defecto y la clasificación de defecto. El procesador(es) de señales puede conseguir tareas de procesamiento paralelo.

Un modo de realización de un sistema de visión artificial que puede ser adaptado para realizar la inspección del entramado móvil es un sistema comercializado por Isra Surface Vision Inc. Este sistema opera a 320 megahercios. Con la cámara a color de escaneado lineal 4K, usando el objetivo estándar, cada escaneo tiene 4096 píxeles de ancho. Cada píxel tiene un valor de escala gris de desde 0 a 255, con 0 siendo blanco, 255 siendo negro, y 1-254 siendo tonalidades de gris. Un modo de realización alternativo emplea una cámara monocromática de escaneado lineal 4K. Usando el objetivo estándar con la cámara monocromática, cada escaneo tiene 4096 píxeles de ancho.

No todas las discontinuidades precisan necesariamente ser detectadas y comunicadas. Un valor de umbral puede ser establecido para que solo los defectos por encima del tamaño umbral sean señalados para la eliminación. Por ejemplo, el umbral puede ser establecido a una discontinuidad o región delgada que tiene un tamaño de al menos 2 milímetros en al menos una dirección, esto es, una discontinuidad o región delgada que tiene un tamaño de al menos 2 milímetros en la dirección de máquina y/o al menos 2 mm en la dirección transversal. Alternativamente, el umbral puede ser establecido a un tamaño de al menos 1 milímetro en al menos una dirección, esto es, una discontinuidad o región delgada de al menos 1 milímetro en al menos una dirección. Un umbral tal puede ser establecido incluso si el sistema tiene la capacidad de ver discontinuidades hasta un tamaño de tan bajo como 10 micras en al menos una dirección. El ajuste del valor umbral es diferente de la capacidad del sistema de visión artificial para detectar una discontinuidad y/o región delgada hasta al menos un tamaño particular en al menos una dirección. Más bien, el ajuste del valor umbral es el ajuste del valor mínimo del tamaño de las discontinuidades/puntos delgados que provocan la generación de la señal en respuesta a ellos. Ese umbral puede ser establecido a cualquier valor deseado, y es diferente de la capacidad del sistema de visión artificial para detectar discontinuidades hasta al menos un tamaño especificado.

Un modo de realización de un diseño de sistema de visión que incluye un diagrama de flujo de datos para la adquisición de datos y el análisis de datos está expuesto en la FIG. 8. El diseño de sistema de visión de la FIG. 8 incluye un diagrama de flujo de datos que incluye una o más cámaras, un sistema de adquisición de datos, un motor de inspección visual, un sistema de acción en línea, y un sistema de gestión de base de datos. Estos componentes juntos constituyen un sistema el cual fue empleado como detección de defecto de capa de barrera.

La cámara puede ser una cámara a color o una cámara monocromática. La iluminación usada con la cámara puede tener intensidad ajustable. Aunque la cámara puede ser una cámara de escaneado de área o una cámara de escaneado lineal, la cámara de escaneado lineal es preferida porque ella produce menos datos que pueden ser analizados más rápidamente. Aunque la cámara puede tener 4K u 8K píxeles por línea, 4K es adecuado para inspeccionar una cinta plana, una película plana, una cinta anular, una película soplada en caliente anular (una película no termorretráctil que es orientada a una temperatura por encima del punto de fusión), y/o un tubo de película termorretráctil anular. Las cintas y películas anulares pueden ser inspeccionadas en configuración aplanada, con las imágenes proporcionando datos sobre la continuidad de ambos lados aplanados de la cinta o película.

Usando una combinación apropiada de cabezal de cámara, iluminación, y configuración de objetivo, una serie de imágenes son adquiridas y suministradas dentro del sistema de adquisición donde los datos son almacenados en búfer y transferidos al motor de inspección para el posterior procesamiento. Una serie de tareas de procesamiento de señales son realizadas tales como segmentación de imágenes, eliminación de ruido de imagen, aumento de contraste, umbralización, reconocimiento de patrón (incluidas extracción de rasgos, selección de rasgos, y fusión de rasgos), para conseguir la detección de defecto y la clasificación de defecto. Los resultados de detección son además suministrados dentro de un sistema de acción en línea para establecer alarmas predeterminadas, señalización de película, muestra de una imagen de una discontinuidad, muestra de datos pertenecientes a una o más discontinuidades incluida la muestra de datos relacionados con características geométricas de la discontinuidad, la ubicación de la discontinuidad, el grado de ocurrencia de discontinuidades; gravedad de discontinuidades, y/o generar un informe de datos de discontinuidad. Los datos pertenecientes a discontinuidades pueden ser mostrados instantáneamente o en línea, o después de que la producción esté completa, esto es, fuera de línea, esto es, no sobre la marcha, siendo los datos accesibles en un sistema de gestión de base de datos fuera de línea. Usando minería de datos, los datos pueden ser manipulados, visualizados, y organizados en cualquier forma de informe bajo demanda deseada.

El software de procesamiento de datos fue configurado para acomodar diferentes niveles de concentración con necesidad mínima de ajuste sobre la marcha de parámetros tales como tiempo de exposición e intensidad de luz. El sistema fue diseñado para detectar discontinuidades presentes cuando la película estaba moviéndose en la dirección de máquina, y también para distinguir discontinuidades de otros defectos y contaminación.

Las imágenes de película pudieron ser realizadas usando una imagen de matriz de píxeles 2-D como es capturada por una cámara de escaneado de área o a través de una línea de píxeles 1-D como es capturada por una cámara de escaneado lineal. Seguimiento de borde de entramado fue usado para seguir los bordes del entramado continuo con el fin de la selección de área de interés y la segmentación de imágenes. Segmentación de imágenes fue usada para cortar las imágenes en función de los bordes de entramado detectados y para seleccionar las áreas de interés. A través de preprocesamiento de imágenes, la diferenciación entre la línea de base y el defecto(s) fue maximizada. Diferentes rasgos (p. ej., los rasgos de geometría, los umbrales de valor de escala de grises de píxeles, etc) fueron extraídos, seleccionados y fusionados hasta rasgos compuestos. Usando minería de datos, se logró la detección de defectos de barrera, junto con la clasificación y el tratamiento separado de otros defectos y/o contaminación localizada, o la clasificación y omisión de otros defectos y/o contaminación.

Dos algoritmos de reconocimiento de patrón fueron utilizados para conseguir la detección en diferentes canales: detección de rasgos oscuros (puntos oscuros y puntos claros) y detección de rayas. La detección de rasgos oscuros y detección de rasgos claros estuvieron basadas en umbrales de valor de escala de grises. La detección de rayas estuvo basada en rasgos de geometría.

El escaneado fue confinado a un área dentro de los bordes del tubo de película aplanado. Los datos pertenecientes a los 1-2 milímetros externos del tubo de película fueron descartados porque el tubo de película aplanado mostraba movimientos laterales oscilantes irregulares y regulares de aproximadamente 1 mm cuando él estaba siendo transportado durante la producción. Si el escaneado se hubiera ampliado hasta el borde, el movimiento lateral oscilante probablemente habría provocado falsos positivos en la detección de una discontinuidad en la capa de barrera.

En un modo de realización el software de interfaz de operador se ejecuta en el ordenador industrial. Los datos de defecto son mostrados en la interfaz y archivados en una base de datos residente. Los datos y las imágenes de defecto son mostrados en tiempo real en la interfaz. Los datos instantáneos, históricos, y estadísticos pueden ser observados bajo demanda en la interfaz. El sistema puede ser configurado para detectar selectivamente y clasificar minuciosamente defectos de película relacionados con la barrera tales como puntos o regiones delgados de barrera, barrera ausente, y discontinuidades de barrera incluidas características geométricas de discontinuidad. Las imágenes de cada defecto pueden ser clasificadas, almacenadas, y mostradas. Una imagen de alta resolución de cada defecto puede ser capturada en tiempo real. Información de defecto discreta tal como información geométrica de defecto individual y estadísticas de defectos en grupo puede ser proporcionada para la toma de decisiones instantánea y acciones relacionadas con la mejora del proceso y la monitorización tales como alarmización de defecto. Varios resultados para marcar/señalar y alarmizar pueden ser establecidos para diferentes niveles de gravedad de defecto. Los datos pueden ser exportados, por ejemplo, a MS Excel y/o una base de datos SQL ubicada en cualquier lugar en la red, con software de minería de datos permitiendo que varios informes sean fácilmente generados automáticamente y/o bajo demanda. Los datos de defecto son procesados en una unidad de procesamiento tal como una placa de procesamiento digital. La señalización puede ser usada en conjunción con el rebobinado de la película con uno o más defectos seguido por el uso de cortadora para cortar los defectos en la película. La señalización puede ser realizada aplicando una etiqueta a la película en (o correspondientemente con) la ubicación del defecto en la película. La aplicación de una etiqueta de metal a la película permite que el rollo de película sea fácilmente escaneado antes de que el rollo de película sea puesto en comercialización o usado para embalar productos u otro uso final en el cual la presencia de un defecto sería perjudicial para los objetivos a ser alcanzados con el uso de la película.

En un modo de realización, la interfaz de entrada/salida estándar permite entradas de señal externas tales como indicación de nuevo rollo, indicación de rotura de entramado, e indicación de inspección en pausa. Los resultados para las alarmas en los criterios de alarma de defecto definidos por el usuario también son gestionados a través de la interfaz de entrada/salida. Los resultados también pueden ser iniciados para controlar dispositivos de marcado o señalización más adelante. Las alarmas pueden ser activadas para defectos de diferentes gravedades o criterios predefinidos. La información de alarma y defecto puede ser enviada a través de OPC (esto es, estándar de interfaz de software) hasta la red de la planta, el controlador de lógica programable (PLC), o control de supervisión y adquisición de datos/interfaz hombre-máquina (SCADA/HMI).

En un modo de realización, el codificador es usado para medir la velocidad del entramado para que la ubicación de un defecto detectado sea determinable, en particular a lo largo de la longitud de la cinta o tubo o película plana que es inspeccionada. Una serie de pulsos desde el codificador es recibida por el sistema y contabilizada. El recuento es enviado al procesador para determinar la distancia a lo largo del entramado a la cual está ubicado el defecto detectado.

Abajo hay información sobre la identidad de varias resinas y otros componentes presentes en películas de los ejemplos expuestos aquí abajo.

SSPE1 fue copolímero de etileno/octeno homogéneo AFFINITY® PL 1281G1 que tiene una densidad de 0,900 g/cm3 y un índice de fusión de 6,0 g/min, obtenido de The Dow Chemical Company.

SSPE2 fue copolímero de etileno/octeno homogéneo AFFINITY® PL 1850G que tiene una densidad de 0,902 g/cm3 y un índice de fusión de 3,0 g/min, obtenido de The Dow Chemical Company.

SSPE3 fue copolímero de etileno/hexeno homogéneo EXCEED® 1012HJ que tiene una densidad de 0,912 g/cm3 y un índice de fusión de 1,0 g/min, obtenido de ExxonMobil.

VLDPE1 fue polietileno de muy baja densidad XUS 61520.15L que tiene una densidad de 0,903 g/cm3 y un índice de fusión de 0,5 g/min, obtenido de The Dow Chemical Company.

LLDPE1 fue copolímero de etileno/hexeno homogéneo LL 3003.32 que tiene una densidad de 0,9175 g/cm3 y un índice de fusión de 3,2 g/min, obtenido de Exxon Mobil.

LLDPE2 fue polietileno de baja densidad lineal DOWLEX® 2045.04 que tiene una densidad de 0,920 g/cm3 y un índice de fusión de 1,0 g/min, obtenido de The Dow Chemical Company.

LLDPE3 fue polietileno de baja densidad lineal XUS 61520.21 que tiene una densidad de 0,903 g/cm3 y un índice de fusión de 0,5 g/min, obtenido de The Dow Chemical Company.

EVA1 fue copolímero de etileno/vinilacetato EB524AA (14 % vinilacetato) que tiene una densidad de 0,934 g/cm3 y un índice de fusión de 3,5 g/min, obtenido de Westlake Chemical.

EVA2 fue copolímero de etileno/vinilacetato ESCORENE® LP761.36 (26,7 % vinilacetato) que tiene una densidad de 0,951 g/cm3 y un índice de fusión de 5,75 g/min, obtenido de Exxon Mobil.

EVA3 fue copolímero de etileno/vinilacetato 592AA (10,5 % vinilacetato) que tiene una densidad de 0,931 g/cm3 y un índice de fusión de 2,0 g/min, obtenido de Westlake Chemical.

PVDC-1 fue copolímero de cloruro de vinilideno/acrilato de metilo SARAN® 806 que tiene una densidad de 1,69 g/cm3, obtenido de The Dow Chemical Company.

PVDC-2 fue copolímero de cloruro de vinilideno/acrilato de metilo IXAN® PV910 que tiene una densidad de 1,71 g/cm3, obtenido de Solvin.

OB fue agente fluorescente 2,5-tiofenodiilbis(5-tert-butil-1,3-benzoxazol BENETEX OB PLUS®, obtenido de Mayzo Inc.

MB 1 fue concentrado de color 100458 de fluoropolímero en polietileno de baja densidad lineal, que tiene una densidad de 0,93 g/cm3 y un índice de fusión de 2,3 g/10 min, obtenido de Ampacet.

MB 2 fue concentrado de color IP-1121 de fluoropolímero en polietileno de baja densidad lineal, que tiene una densidad de 0,92 g/cm3 y un índice de fusión de 2 g/10 min, obtenido de Ingenia Polymers.

Películas n.° 1-6 e inspección de Películas n.° 1-3

Las Películas n.° 1 a 6 fueron preparadas e inspeccionadas usando los procesos ilustrados en las Fig. 1A, 1B, y 1C. Las Fig. 1A y 1C ilustran esquemáticamente el proceso usado para fabricar las películas termorretráctiles utilizadas en los ejemplos aquí. La FIG. 1B ilustra esquemáticamente el proceso de laboratorio usado para inspeccionar las capas de barrera de oxígeno para cada una de las cintas anulares recubiertas que se corresponden con las estructuras de la Película n.° 1, n.° 2, y n.° 3.

En el proceso ilustrado en la FIG. 1A, perlas de polímero sólidas (no ilustradas) fueron suministradas a una pluralidad de extrusores 28 (por simplicidad, solo está ilustrado un extrusor). Dentro de los extrusores 28, las perlas de polímero fueron transportadas, fundidas, y desgasificadas, tras lo cual el fundido libre de burbujas resultante fue transportado dentro del cabezal de troquel 30, y extruido a través de un troquel anular, resultando en la cinta anular 32, la cual era de aproximadamente 15 mils de grosor.

Tras el enfriado y templado mediante pulverización de agua desde el anillo de enfriado 34, la cinta anular 32 fue plegada hasta la configuración aplanada por rodillos compresores 36. Cuando estaba plegada, la cinta anular tenía una anchura aplanada de aproximadamente 2,5 pulgadas. La cinta anular 32 en configuración aplanada pasó luego a través de la cámara de irradiación 38 rodeada por apantallamiento 40, donde la cinta anular 32 fue irradiada con electrones de alta energía (esto es, radiación ionizante) desde el acelerador de transformador de núcleo de hierro 42. La cinta anular 32 fue guiada a través de la cámara de irradiación 38 en rollos 44. Preferiblemente, la irradiación de la cinta anular 32 fue a un nivel de aproximadamente 64 kGy.

Tras la irradiación, la cinta anular irradiada 46 fue dirigida a través de rodillos compresores de prerrecubrimiento 48, tras lo cual la cinta anular irradiada 46 fue levemente inflada, resultando en burbuja atrapada 50. En la burbuja atrapada 50, la cinta anular irradiada 46 no fue significativamente estirada longitudinalmente, ya que la velocidad de superficie de los rodillos compresores de posrecubrimiento 52 era aproximadamente la misma como la velocidad de superficie de los rodillos compresores de prerrecubrimiento 48. Además, la cinta irradiada 46 fue inflada solo lo suficiente para colocar la cinta anular en una configuración sustancialmente circular sin orientación transversal significativa, esto es, sin extensión transversal.

La cinta irradiada 46, levemente inflada por la burbuja 50, fue pasada a través de la cámara de vacío 54, y después transportada a través del troquel de recubrimiento 56. El flujo de recubrimiento anular 58 fue extruido por fundición desde el troquel de recubrimiento 56 y recubierto sobre la cinta anular irradiada 46 inflada, para formar la cinta anular ^{recubierta 60. El flujo de recubrimiento 58 comprendió una capa de barrera de O}2 ^{hecha a partir de PVDC, junto con}capas adicionales, todas las cuales no pasaron a través de la radiación ionizante. Detalles adicionales del paso de recubrimiento descrito arriba fueron generalmente como están expuestos en el documento de patente de EE. UU. n.° 4.278.738, para BRAX et al., el cual está incorporado aquí mediante referencia a él, en su totalidad.

Después de la irradiación y el recubrimiento, la cinta anular recubierta 60, que tiene ahora un grosor de aproximadamente 25 mils, fue bobinada en un rollo de enrollado 62. Como está ilustrado en la FIG. 1B, el rollo de enrollado 62A eliminado de cinta anular recubierta 60 en configuración aplanada fue desenrollado, y evaluado en cuanto a la continuidad de la capa de barrera de oxígeno cuando era transportado a una velocidad de 400 pies por minuto, y vuelto a enrollar hasta un rollo de enrollado 62B. En realidad, cada una de las cintas anulares recubiertas 60 de la Película n.° 1, Película n.° 2, y Película n.° 3 fueron desenrolladas en configuración una al lado de la otra y todas fueron evaluadas en cuanto a la continuidad de la capa de barrera de oxígeno al mismo tiempo, mediante el mismo equipo. Cada cinta anular recubierta 60 aplanada tenía una anchura de 2,5 pulgadas. Aunque las cintas anulares recubiertas 60 fueron todas configuradas y evaluadas una al lado de la otra al mismo tiempo con el mismo equipo, la FIG. 1B es una ilustración esquemática de la configuración para la evaluación de solo una de las cintas recubiertas anulares.

En la FIG. 1B, el rollo bobinado 62A (esto es, el rollo de enrollado 62 separado del proceso ilustrado en la FIG. 1A) tenía cinta de cinta anular recubierta 60 sobre él, con la cinta anular recubierta 60 siendo desenrollada, transportada por la fuente de luz ultravioleta 61 y bajo el cabezal de cámara 63 y vuelto a bobinar como el rollo bobinado 62b . Una vez desenrollada del rollo 62A, la cinta anular recubierta 60 en configuración aplanada pasó por la fuente de luz ultravioleta (UV) 61 y fue impactada desde abajo por radiación incidente a 375 nanómetros (nm) desde la fuente de luz UV 61, con la radiación de 375 nm excitando el blanqueador óptico en la capa de PVDC de la película. En el mismo momento en el que la cinta anular recubierta 60 recibió la radiación incidente, la cinta anular recubierta 60 pasó bajo el cabezal de cámara de escaneado lineal a color 63 ubicada sobre la cinta anular recubierta 60, en una posición directamente transversal y la ubicación en la cual la fuente de luz UV 61 estaba bajo la cinta anular 60. Como está ilustrado en la FIG. 1B, el cabezal de cámara a color 63 del sistema de visión fue posicionado arriba de la cinta aplanada 60 en una posición directamente por encima de la fuente de luz UV 61, y fue ajustado para escanear a lo ancho de la cinta aplanada recubierta 60 programado para ver solo en el canal azul (aunque la cámara a color veía rojo, verde y azul divididos en 256 colores discretos), esto es, para ver solo a una longitud de onda de aproximadamente 435 nanómetros. El tiempo de exposición de cámara fue aproximadamente 100 microsegundos, y la resolución de cámara fue 4096 píxeles por escaneo a lo largo de cada línea de escaneo, línea de escaneo la cual estaba en la dirección transversal en relación con la orientación de las cintas de película recubiertas que eran inspeccionadas. El campo de visión fue ajustado para ser levemente más largo que la distancia transversal a lo ancho de todas las tres cintas recubiertas en relación lado a lado la una con la otra, estando las cintas separadas unas de otras por algunos milímetros. Las imágenes tomadas desde la cámara, procesadas por los procesadores de señales que residían en el ordenador industrial 65, posibilitaron la producción de un gráfico de señales de escaneo que ^{proporcionó una evaluación de la continuidad de la capa de barrera de oxígeno en las cintas anulares recubiertas}60^.

Después, como está ilustrado en la FIG. 1C, el rollo de enrollado 62B fue instalado como rollo de desenrollado 64, en una segunda etapa en el proceso de fabricar el tubo de película termorretráctil deseado. La cinta anular recubierta 60 fue desenrollada del rollo de desenrollado 64, y pasada por encima del rollo de guía 66, tras lo cual la cinta anular recubierta 60 fue pasada dentro del tanque de baño de agua caliente 68 que contenía agua caliente 70. La película tubular recubierta 60, todavía en configuración aplanada, fue sumergida en agua caliente 70 (preferiblemente a una temperatura de desde aproximadamente 185 °F a 210 °F) durante un período de desde aproximadamente 10 a ^{aproximadamente 100 segundos, esto es, el tiempo suficiente para llevar la cinta anular}60 ^{hasta su punto de}ablandamiento, esto es, la temperatura deseada para la orientación biaxial mientras la cinta anular recubierta estaba en el estado sólido.

Después, la cinta anular recubierta 60 fue dirigida a través de rodillos compresores 72, y la burbuja 74 fue soplada, extendiendo de esa manera transversalmente en estado sólido la cinta anular recubierta 60. Además, mientras era soplada, esto es, extendida transversalmente, los rodillos compresores 76 estiraron la cinta anular 60 en la dirección longitudinal, ya que los rodillos compresores 76 tenían una velocidad de superficie mayor que la velocidad de superficie de los rodillos compresores 72. Como un resultado de la extensión transversal y el estiramiento longitudinal, la cinta anular 60 fue orientada biaxialmente en el estado sólido para formar el tubo de película termorretráctil 78 orientado biaxialmente. El tubo de película termorretráctil 78 fue extendido transversalmente a una relación de 3,6:1, y estirado longitudinalmente a una relación de 3,6:1, para una orientación total de aproximadamente 13X. Mientras la burbuja 74 fue mantenida entre los pares de rodillos compresores 72 y 76, el tubo de película 78 soplado resultante fue plegado hasta la configuración aplanada mediante rodillos 80. El tubo de película 78 soplado tenía una anchura aplanada de aproximadamente 10 pulgadas. El tubo de película 78 en configuración aplanada fue después transportado a través de rodillos compresores 76 y a lo ancho del rodillo de guía 82, y luego enrollado en el rollo de enrollado 84. El rodillo loco 86 garantiza un buen bobinado.

Cada una de la Película n.° 1 a la Película n.° 6 fue una película termorretráctil multicapa que tenía una disposición de capa, composición de capa, grosor de capa, y función de capa como generalmente está expuesto en la Tabla 1, abajo. La capa de sellado, la capa de 1er volumen, y la capa de 1a unión fueron todas coextruidas juntas y sometidas a radiación de alta energía en la cámara 38. La capa de barrera, la capa de 2a unión, la capa de 2o volumen, y la capa de seguridad fueron puestas en el paso de recubrimiento, esto es, no fueron irradiadas. El tubo de película termorretráctil hecho a partir de las Películas n.° 1 a 6 tenían la disposición de capa, la composición, y el grosor siguientes:

Tabla 1

Cada una de la Película n.° 1 a la Película n.° 6 contenía una capa de barrera de oxígeno compuesta por la resina de cloruro de polivinilideno (PVDC) identificada arriba. Para cada una de la Película n.° 1 Película n.° 6, la resina PVDC fue uniformemente mezc,lada con un componente detectable el cual era un blanqueador óptico. Más particularmente, las Películas n.° 1 a 6 contenían cada una blanqueador óptico 2,2'-(2,5-(tiofenodiil)-bis(5-tert-butilbenzoxazol)) como el componente detectable. Más particularmente, el blanqueador óptico fue blanqueador óptico BENETEX™ obtenido de Mayzo, Inc de 3935 Lakefield Court, Suwanee, GA. El blanqueador óptico fue mezclado dentro de la PVDC usada para hacer la capa de barrera de oxígeno para cada una de las Películas n.° 1 a 6, con la mezcla siendo hecha a los siguientes niveles: 6,25 ppm (Película n.° 1), 12,5 ppm (Película n.° 2), 18,75 ppm (Película n.° 3), 25 ppm (Película n.° 4), 37,5 ppm (Película n.° 5), 50 ppm (Película n.° 6), con cada mezcla siendo una mezcla uniforme del blanqueador óptico con la PVDC. Ninguna de las otras capas de la película contenía ningún blanqueador óptico, como era también el caso para las Películas n.° 7 a 10, descritas abajo.

La FIG. 2 ilustra: porción superior 91 que ilustra (i) un gráfico de señales de escaneo 90, considerado que es la cinta anular recubierta de la Película n.° 1; (ii) gráfico de señales de escaneo 92, considerado que es la cinta anular recubierta de la Película n.° 2; y (iii) gráfico de señales de escaneo 96, considerado que es la cinta anular recubierta de la Película n.° 3. La porción superior 91 aparece como un único gráfico porque las cintas anulares aplanadas de cada entramado fueron transportadas a aproximadamente 400 pies por minuto mientras estaban ubicadas una al lado de la otra, con un único escaneo desde una única cámara yendo a lo ancho de todas las tres cintas recubiertas aplanadas al mismo tiempo. En la FIG. 2, la porción superior 91 muestra tres muestras de amplitudes de señal de detección filtradas en la dirección transversal, esto es, gráficos de señales de escaneo de escaneos en dirección transversal de las cintas anulares recubiertas de la Película n.° 1, la Película n.° 2, y la Película n.° 3 en relación la una al lado de la otra. En la FIG. 2, la porción inferior 93 muestra las imágenes correspondientes de las cintas anulares recubiertas de las Películas n.° 1, 2, y 3, extendiéndose en la dirección de máquina de arriba abajo. Se cree que ningún gráfico de señales de escaneo fue hecho para las Películas n.° 4, 5, y 6.

Cada gráfico de señales de escaneo (FIG. 2) fue preparado impactando radiación incidente a 375 nanómetros desde la fuente de luz UV 61 (FIG. 1B) ubicada debajo de las tres cintas recubiertas anulares 60 una al lado de la otra en configuración aplanada. La radiación desde la fuente de luz UV 61 excitó el blanqueador óptico en la capa de PVDC de la película. El cabezal de cámara a color 63 del sistema de visión fue posicionado arriba de las cintas recubiertas anulares 60 aplanadas en una posición directamente arriba de la fuente de luz UV 61, y fue ajustado para escanear a lo ancho de las cintas recubiertas aplanadas a la longitud de onda de 435 nanómetros para producir los gráficos de señales de escaneo 90, 92, y 96 descritos arriba.

Como es aparente a partir de las relaciones de los tres gráficos de señales de escaneo presentes en la FIG. 2, la cinta recubierta anular de la Película n.° 1, que tenía una capa de barrera de oxígeno que contenía 6,25 ppm de blanqueador óptico BENETEX™, mostró la intensidad de señales de escaneo más baja. La cinta recubierta de la Película n.° 2, que tenía una capa de barrera de oxígeno que contenía 12,5 ppm de blanqueador óptico BENETEX™, mostró una intensidad de señales de escaneo mayor que la Película n.° 1, pero menos intensidad de señales de escaneo que aquella de la cinta recubierta de la Película n.° 3, la cual tenía una capa de barrera de oxígeno que contenía 18,75 ppm de blanqueador óptico BENETEX™.

En la FIG. 2, la señal de escaneo 90 relativamente uniforme indica que la capa de barrera de oxígeno de la cinta recubierta de la Película n.° 1 no tenía discontinuidades detectadas en la capa de barrera. El escaneo fue tomado a lo ancho de la cinta recubierta en configuración aplanada, esto es, el escaneo fue tomado en la dirección transversal en relación con la dirección de la extrusión de cinta (como fue el caso para todos los escaneos tomados para las cintas y los entramados de las Películas n.° 2-10, descritas abajo). Esto es aparente a partir de la señal de escaneo 90 porque ninguna porción de la señal de escaneo 90 excedió un valor umbral predeterminado que se correspondía con una discontinuidad o vacío, o ninguna región de la capa de barrera que mostraba adelgazamiento excesivo del grosor de capa deseado. Para detectar discontinuidades en la capa de barrera o áreas de adelgazamiento excesivo en la capa de barrera, el valor umbral debió ser establecido a un nivel mayor que el nivel de ruido asociado con el escaneo. Aunque el nivel umbral puede ser establecido a cualquier nivel deseado, a menos que la señal se desvíe sustancialmente del nivel de ruido, ninguna discontinuidad o región excesivamente delgada es detectada. Los picos de señal que se corresponden con los bordes de película fueron diferenciados de los picos que se corresponden con las discontinuidades de capa mediante algoritmos de aprendizaje automático los cuales pueden ser fácilmente desarrollados por los expertos en la técnica de programación computacional.

La señal de escaneo 92 de la Película n.° 2 pareció estar por dentro del valor umbral predeterminado por una mayoría del área inspeccionada, pero tenía una porción pequeña la cual podía considerarse que mostraba un valle de señal 94 fuera de umbral (la expresión “valle de señal” se refiere a una bajada en la amplitud de señal en el gráfico de escaneo) que se correspondía con un adelgazamiento o discontinuidad en una ubicación particular de la capa de barrera en la Película n.° 2. Sin embargo, la desviación del nivel de ruido en el valle de señal 94 fue tan pequeña (esto es, la relación señal-ruido fue tan baja) que fue difícil determinar si una discontinuidad existía o no por fuera del nivel de ruido normal. Se cree que la falta de capacidad para evaluar positivamente la desviación de señal como una discontinuidad (o región gruesa o delgada) se debió al nivel relativamente bajo del componente detectable en la capa de barrera de la cinta anular de la Película n.° 2. Sin embargo, de hecho el valle de señal 94 estuvo presente porque el troquel usado para extruir el recubrimiento sobre la cinta anular no recubierta de la Película n.° 2 fue modificado mediante la inserción de un bloqueo que produjo la línea de corte 97 en la imagen 95 de la cinta recubierta de la Película n.° 2, como está mostrado en la parte central inferior de la FIG. 2. Si esto resultó o no en una región delgada o una discontinuidad completa no fue evaluado.

La señal de escaneo 96 de la Película n.° 3 también estuvo por dentro del valor umbral predeterminado por una mayoría del área inspeccionada, pero mostró una región de señal 98 fuera de umbral (esto es, un valle de señal) causada por una discontinuidad de capa que se correspondía con una línea de corte en la capa de barrera. Es aparente en la señal de escaneo 96 que el valle de señal en la región de señal 98 fue lo suficientemente grande para revelar la discontinuidad formada por la línea de corte. El valle de señal fue más grande en la señal de escaneo 96 que en la señal de escaneo 92 debido al nivel más alto de componente indicador en la capa de barrera de la Película n.° 3 en comparación con la Película n.° 2. Por lo tanto, el nivel del componente indicador en la capa de barrera afecta la capacidad para detectar un valle de señal por fuera del nivel de ruido, indicando el valle una discontinuidad o región delgada de la capa de barrera de la película.

Que la señal de escaneo 90 tomada a lo ancho de la cinta anular recubierta de la Película n.° 1 no mostrara ninguna discontinuidad aparente en la capa de barrera fue consistente con el hecho de que el troquel usado para extruir el recubrimiento sobre la cinta anular no recubierta de la Película n.° 1 no fue modificado mediante la inserción de un bloqueo que produjera una línea de corte en la capa de barrera. La falta de una línea de corte es consistente con la falta de cualquier línea de corte aparente en la imagen 91 de la cinta recubierta de la Película n.° 1 en la parte inferior de la FIG. 2.

La señal de escaneo 92 de la capa de barrera de la cinta anular recubierta de la Película n.° 2 mostró el valle de señal 94 (la expresión “valle de señal” se refiere a una bajada en la amplitud de señal en el gráfico de escaneo) que representa una discontinuidad en la capa de barrera. De hecho, el valle de señal 93 estuvo presente porque el troquel usado para extruir el recubrimiento sobre la cinta anular no recubierta de la Película n.° 2 fue modificado mediante la inserción de un bloqueo que produjo la línea de corte 97 en la imagen 95 de la cinta recubierta de la Película n.° 2, como está mostrado en la parte central inferior de la FIG. 2.

La señal de escaneo 96 de la capa de barrera de la cinta anular recubierta de la Película n.° 3 mostró el valle de señal 98 que representa una discontinuidad en la capa de barrera de la cinta anular recubierta de la Película n.° 3. El valle de señal 98 estuvo presente porque el troquel usado para extruir el recubrimiento sobre la cinta anular no recubierta de la Película n.° 3 también fue modificado mediante la inserción de un bloqueo que produjo la línea de corte 100 en la imagen 99 de la cinta recubierta de la Película n.° 3, como está mostrado en la imagen inferior derecha en la FIG.

2.

Aunque los gráficos de escaneo de la Película n.° 1 y la Película n.° 2 fueron de capas de barrera que contenían 6,25 ppm y 12,5 ppm del componente detectable de blanqueador óptico, los ajustes de la cámara no fueron optimizados para revelar valles de señal. Con la optimización de los ajustes de cámara, se cree que los niveles de componente detectable de 2 a 5 ppm son capaces de revelar claramente valles de señal indicativos de discontinuidades en la capa de barrera.

Película n.° 7, Película n.° 8, y Película n.° 9

La Película n.° 7, la Película n.° 8, y la Película n.° 9 fueron películas termorretráctiles multicapa hechas e inspeccionadas de conformidad con el proceso ilustrado en las Fig. 1A, 1B, y 1C, descritas arriba. El tubo de película termorretráctil resultante de cada una de las Películas n.° 7, 8, y 9 tenían una disposición de capa, composición de capa, grosor de capa, y función de capa como sigue:

La Película n.° 7 fue hecha sin ningún blanqueador óptico en la capa de PVDC. La Película n.° 8 fue hecha con una capa de PVDC que contenía blanqueador óptico BENETEX™ a nivel de 5,44 ppm. La Película n.° 9 fue hecha con una capa de PVDC que contenía blanqueador óptico BENETEX™ a un nivel de 8,38 ppm.

La FIG. 3 incluye la señal de escaneo 110 de la cinta anular recubierta de la Película n.° 7, la cual no contenía ningún blanqueador óptico. La cinta anular estaba en su configuración aplanada. La inspección de la Película n.° 7 fue realizada como está descrito para las Películas n.° 1,2, y 3, exceptuando que la cámara era una cámara de escaneado lineal monocromática en vez de una cámara de escaneado lineal a color. Por lo demás, las especificaciones de cámara eran las mismas como está descrito arriba para la evaluación de las Películas n.° 1, 2, y 3. Como es aparente a partir de la señal de escaneo 110, incluso con ningún blanqueador óptico presente, la película mostró un nivel de intensidad de emisión de 435 nm de aproximadamente 60 (una cifra sin unidades en una escala relativa). Se cree que el nivel positivo de intensidad de emisión se debió a la luz ambiental reflejada dentro del cabezal de cámara de escaneado lineal. Aunque la intensidad de señal de escaneo a lo ancho de la Película n.° 7 no indicó ninguna discontinuidad en la capa de barrera, si hubiera habido una discontinuidad ella no habría sido revelada por un valle en la amplitud de señal de escaneo porque la amplitud de señal de escaneo no fue generada por la fluorescencia del blanqueador óptico, ya que el blanqueador óptico no estuvo presente en la Película n.° 7.

La FIG. 3 también incluye la señal de escaneo 112 de la cinta anular recubierta de la Película n.° 8, la cual contenía el blanqueador óptico en la capa de barrera PVDC a un nivel de 5,44 ppm. La cinta anular hecha a partir de la Película n.° 8, en configuración aplanada, fue inspeccionada con el mismo equipo, de la misma manera, y al mismo tiempo como fue inspeccionada la Película n.° 7, esto es, la Película n.° 8 fue escaneada lado a lado con la Película n.° 7. Como es aparente a partir de la señal de escaneo 112, la Película n.° 8 mostró un nivel de intensidad de emisión de 435 nm de aproximadamente 190 (de nuevo, un cifra sin unidades en una escala relativa). La señal de escaneo 112 no mostró ningún valle en la amplitud de señal, no indicando ninguna discontinuidad en el escaneo a lo ancho de la cinta anular en configuración aplanada. Ningún bloqueo había sido colocado en la ranura de capa de barrera en el troquel de recubrimiento, al contrario del bloqueo colocado en la ranura de capa de barrera del troquel de recubrimiento en la fabricación de la Película n.° 2 y la Película n.° 3, descritas arriba.

La FIG. 4 ilustra la señal de escaneo 114 de la Película n.° 8, y la señal de escaneo 116 de la Película n.° 9. Como se puede ver en la FIG. 4, la señal de escaneo de la Película n.° 9 tenía una intensidad más alta (aproximadamente 250 unidades en la escala sin unidades, con una mayoría de la señal de escaneo alcanzando la saturación de la escala en 255 unidades) que la señal de escaneo de la Película n.° 8. La amplitud de señal de escaneo más alta de la Película n.° 9 se debió al nivel más alto de blanqueador óptico en la Película n.° 9 en comparación con la Película n.° 8, esto es, la capa de barrera de la Película n.° 9 contenía 8,38 ppm de blanqueador óptico mientras que la capa de barrera de la Película n.° 8 contenía solo 5,44 ppm de blanqueador óptico. Como con la señal de escaneo 114 de la Película n.° 8, la señal de escaneo de la Película n.° 9 no mostró ningún valle en la amplitud de señal, no indicando ninguna discontinuidad en el escaneo a lo ancho de la cinta anular de la Película n.° 9, cinta anular la cual estaba en su configuración aplanada. Como con la Película n.° 8, ningún bloqueo había sido colocado en la ranura de capa de barrera en el troquel de recubrimiento usado para hacer la Película n.° 9, al contrario del bloqueo colocado en la ranura de capa de barrera del troquel de recubrimiento en la fabricación de la Película n.° 2 y la Película n.° 3, descritas arriba.

Película n.° 10

La Película n.° 10 fue una película termorretráctil multicapa hecha e inspeccionada de conformidad con el proceso ilustrado en las Figs. 1A, 1B, y 1C, descritas arriba. Además, la disposición de capa y la composición de capa fue la misma como está expuesto en la Tabla 1, arriba. La capa de barrera de la Película n.° 10 contenía 4,41 ppm de blanqueador óptico BENETEX™ mezclado con el polímero PVDC. La ranura de capa de barrera en el troquel de recubrimiento anular fue parcialmente bloqueada con tres bloqueos artificiales para hacer que el troquel de recubrimiento extruyera una capa de barrera de oxígeno PVDC que tenía tres líneas de corte en ella. Dos de los bloqueos de troquel artificiales fueron colocados para que las líneas de corte resultantes coincidieran o se superpusieran la una a la otra cuando la cinta estaba en la configuración aplanada. El tercero bloqueo de troquel artificial fue colocado para coincidir en un lado aplanado de la cinta anular aplanada. De esta manera, el escaneo de la cinta anular en configuración aplanada mostraría los efectos de las discontinuidades superpuestas y no superpuestas en la capa de barrera.

La FIG. 5A es un gráfico de escaneo 150 de un escaneo tomado a lo ancho (esto es, en la dirección transversal) de la cinta anular 170 recubierta aplanada de la Película n.° 10 usando la misma cámara monocromática de escaneado lineal 4k usada para escanear las Películas n.° 7-9. La FIG. 5B es una imagen de la porción escaneada de la cinta anular 170 recubierta de la Película n.° 10, con la cinta anular 170 estando en configuración aplanada. Tanto el gráfico de escaneo de la FIG. 5A como la imagen de cinta de la FIG. 5B fueron tomados mientras la cinta anular recubierta estaba en su configuración aplanada, con un primer lado aplanado hacia arriba y un segundo lado aplanado hacia abajo, con la imagen de la cinta anular recubierta en la FIG. 5B siendo tomada mientras la cinta anular recubierta estaba siendo iluminada con radiación infrarroja que tenía una longitud de onda de 375 nanómetros haciendo que el blanqueador óptico emitiera radiación de fluorescencia a 435 nanómetros.

Las FIG. 5A y 5B fueron alineadas verticalmente la una con respecto a la otra, y así la imagen del borde izquierdo 172 de la cinta aplanada 170 de la FIG. 5B está ilustrada de modo que ella está alineada con el gradiente negativo entre el pico de amplitud de borde izquierdo 152 y el valle de amplitud de borde izquierdo 154 de la señal de escaneo de la FIG. 5A. Además, la imagen del borde derecho 174 de la cinta aplanada 170 de la FIG. 5B está alineada con el gradiente negativo entre el pico de amplitud de borde derecho 156 y el valle de amplitud de borde derecho 158 de la señal de escaneo de la FIG. 5A. Además, la primera línea de corte 176 en la cinta aplanada 170 de la FIG. 5B está alineada con el gradiente positivo entre el valle de amplitud de primera línea de corte 160 y el pico de amplitud de primera línea de corte 162 en el gráfico de escaneo 150. Finalmente, la segunda línea de corte 178 en la cinta aplanada 170 de la FIG. 5B está alineada con el gradiente positivo entre el valle de amplitud de segunda línea de corte 164 y el pico de amplitud de segunda línea de corte 166 en el gráfico de escaneo 150. En la FIG. 5A, el gradiente negativo de las señales de escaneo que representan los bordes de cinta, así como el gradiente positivo de las señales de escaneo que representan las líneas de corte 176 y 178, fueron un producto del algoritmo de procesamiento de datos aplicado para generar el gráfico de escaneo.

La FIG. 6 incluye el gráfico de escaneo 180 de un escaneo tomado a lo ancho de la cinta anular 200 recubierta aplanada de la Película n.° 10 usando la misma cámara monocromática de escaneado lineal 4k usada para producir el gráfico de escaneo en la FIG. 5A y la misma cámara usada para tomar la imagen de la cinta de la FIG. 5B. En la FIG. 6, el gráfico de escaneo 180 es de la misma sección de la Película n.° 10 escaneada en la FIG. 5A e ilustrada en la FIG. 5B, exceptuando que en la FIG. 6 la cinta anular 200 fue volteada completamente, esto es, fue colocada en configuración aplanada con su segundo lado aplanado hacia arriba y su primer lado aplanado hacia abajo. La imagen de la FIG. 6 de la cinta anular 200 recubierta en configuración aplanada fue tomada mientras la cinta anular recubierta estaba siendo iluminada con radiación infrarroja que tenía una longitud de onda de 375 nanómetros haciendo que el blanqueador óptico en la capa de barrera de oxígeno emitiera radiación de fluorescencia a 435 nanómetros.

En la FIG. 6, el gráfico de escaneo 180 está alineado verticalmente con la cinta anular 200, y así la imagen del borde izquierdo 202 de la cinta aplanada 200 está ilustrada de modo que ella está alineada con el gradiente negativo entre el pico de amplitud de borde izquierdo 182 y el valle de amplitud de borde izquierdo 184 de la señal de escaneo 180. Además, la imagen del borde derecho 204 de la cinta aplanada 200 de la FIG. 6 está alineada con el gradiente negativo entre el pico de amplitud de borde derecho 186 y el valle de amplitud de borde derecho 188 de la señal de escaneo 180. Además, la primera línea de corte 206 en la cinta aplanada 200 está alineada con el gradiente positivo entre el valle de amplitud de primera línea de corte 190 y el pico de amplitud de primera línea de corte 192 en el gráfico de escaneo 180. Finalmente, la segunda línea de corte 208 en la cinta aplanada 200 está alineada con el gradiente positivo entre el valle de amplitud de segunda línea de corte 194 y el pico de amplitud de segunda línea de corte 196 en el gráfico de escaneo 180. Como con la FIG. 5A, en la FIG. 6 el gradiente negativo de las señales de escaneo que representan los bordes de cinta 202 y 204, y el gradiente positivo de las señales de escaneo que representan las líneas de corte 206 y 208, fueron un producto del algoritmo de procesamiento de datos aplicado para generar el gráfico de escaneo 180.

Una comparación de las imágenes de la cinta anular 170 recubierta de la FIG. 5B que tiene el primer lado aplanado hacia arriba, y la cinta anular 200 recubierta de la FIG. 6 que tiene el segundo lado aplanado hacia arriba, esto es, la misma sección de cinta anular pero con los lados aplanados invertidos hacia arriba, revela que (i) la amplitud de señal de escaneo de valle 164 y pico 166 de la señal de escaneo que se corresponde con la segunda línea de corte 178 en la FIG. 5B son de mayor amplitud que (ii) la amplitud de señal de escaneo de valle 194 y pico 196 de la señal de escaneo que se corresponde con la segunda línea de corte 208 de la FIG. 6. Se cree que la mayor amplitud del valle 164 y pico 166 de señal de escaneo en la FIG. 5A en comparación con el valle 194 y pico 196 de señal de escaneo correspondiente de la segunda línea de corte 208 de la FIG. 6 es debida a que la segunda línea de corte 178 está en el primer lado aplanado de la cinta anular recubierta, donde en la FIG. 5B la segunda línea de corte 178 fue observada directamente por la cámara sin ser parcialmente enmascarada por el segundo lado aplanado de la cinta, como estaba la segunda línea de corte 208 en la FIG. 6. Se cree que aunque la segunda línea de corte 178 en la FIG. 5B fue la misma línea de corte como la línea de corte 208 en la FIG. 6, estableciendo que el escaneo visual artificial era capaz de detectar la presencia de las líneas de corte en ambos lados aplanados de la cinta anular, independientemente de en qué lado aplanado estaba la línea de corte.

En cuanto a la primera línea de corte 176 en la FIG. 5B y la primera línea de corte 206 en la FIG. 6, una comparación de la intensidad de oscuridad de las líneas de corte 176 y 206 muestra que ellas son relativamente similares en intensidad de oscuridad. Se cree que las imágenes de las líneas de corte 176 y 206 y sus escaneos asociados representaban las dos líneas de corte superpuestas/coincidentes producidas por dos de los bloqueos de troquel colocados artificialmente en la ranura de troquel de capa de barrera. La similitud de la apariencia de las líneas de corte 176 superpuestas/coincidentes en las cintas 170 y 200 muestra que las discontinuidades que están superpuestas la una encima de la otra en los lados aplanados de la cinta anular tendrán una apariencia más oscura cuando se vean desde ambos lados, a diferencia de la marcada diferencia en apariencia e intensidad de señal de la segunda línea de corte 178 (y valle de señal 164 y pico de señal 166) de las Fig. 5a y 5B, en comparación con la segunda línea de corte 208 (y valle de señal 194 y pico de señal 196) de la FIG. 6.

La señal de escaneo 180 en la FIG. 6 también mostró un gradiente negativo entre el pico de amplitud de señal de escaneo 198 y el valle de amplitud de señal de escaneo 199. Este pico y valle parecieron corresponderse con una porción de la capa de barrera que contenía un nivel más alto del blanqueador óptico, se cree que debido a una región más gruesa de la capa de barrera. En función de la orientación de dirección de máquina de la región gruesa de la capa de barrera en la FIG. 6, se cree que esta región gruesa también puede estar basada en una anomalía en la ranura de capa de barrera del troquel de extrusión.

La FIG. 7A es un gráfico de escaneo 220 de un escaneo tomado a lo ancho (esto es, en la dirección transversal) de una porción de la sección de tubo de película anular termorretráctil 240 aplanada ilustrada en la FIG. 7B, sección de tubo de película anular 210 la cual fue hecha a partir de la cinta anular ilustrada en las Fig. 5B y 6, cinta la cual fue hecha a partir de la Película n.° 10. La sección de tubo de película anular termorretráctil 240 en configuración aplanada fue el resultado del posterior procesamiento de la cinta anular 170 aplanada a través del proceso de la FIG. 1C, para producir el tubo de película anular termorretráctil 240 aplanado.

La FIG. 7B es una imagen de la porción escaneada del tubo de película anular termorretráctil 240 aplanado de la Película n.° 10, en configuración aplanada. Tanto el gráfico de escaneo de la FIG. 7A como la imagen de cinta de la FIG. 7B fueron tomados mientras la porción de la cinta anular recubierta estaba en su configuración aplanada, con un primer lado aplanado hacia arriba y un segundo lado aplanado hacia abajo. La imagen del tubo de película anular termorretráctil 240 de la FIG. 7B fue tomada mientras el tubo de película anular termorretráctil era iluminado con radiación infrarroja que tenía una longitud de onda de 375 nanómetros, haciendo que el blanqueador óptico emitiera radiación de fluorescencia a 435 nanómetros.

El gráfico de escaneo 220 del tubo de película anular termorretráctil 240 aplanado fue producido usando la misma cámara monocromática de escaneado lineal 4k usada para escanear y fotografiar la Película n.° 10 en las Fig. 5A y 6. Además, la misma cámara usada para tomar las imágenes de las cintas anulares 170 y 200 aplanadas de las Fig. 5B y 6 fue usada para tomar la imagen de la sección de tubo de película anular termorretráctil 240 de la FIG. 7B.

Aunque el tubo de película anular termorretráctil 240 de la FIG. 7B fue el mismo tubo de película anular termorretráctil el escaneo del cual resultó en el gráfico de escaneo 220 de la FIG. 7A, los bordes de tubo de película aplanados representados por el pico de borde izquierdo 222 y el pico de borde derecho 224 del gráfico de escaneo 220 no se alinean con el borde izquierdo 242 o el borde derecho 244 de la sección de tubo de película 240 de la FIG. 7B, porque la imagen ilustrada en la FIG. 7B no muestra toda la anchura del tubo de película anular termorretráctil producido. Sin embargo, el gráfico de escaneo 220 de la FIG. 7A contiene primeros valles de señal 226 y 228 los cuales se cree que se corresponden con las líneas de corte 246 y 248, respectivamente, de la FIG. 7B. Además, el valle de señal 226 tiene un cordón que se puede corresponder con las líneas de corte (superpuestas) dobles aparentes designadas como línea de corte 226 en la FIG. 7B, la cual puede estar en lados aplanados opuestos de la sección de tubo de película anular termorretráctil 240. Por lo tanto, el proceso puede ubicar líneas de corte en tanto la cinta anular 170 de la FIG.

5B así como en el tubo de película anular termorretráctil 240 de la FIG. 7B.

Aunque se puede suponer que las líneas de corte 246 y 248 en el tubo de película anular termorretráctil 240 deben corresponderse con las líneas de corte en la cinta anular 170 y 200 (porque el tubo de película 240 fue hecho a partir de la misma cinta anular representada por las cintas anulares 170 y 200), se cree que la orientación de la cinta en el proceso ilustrado en la FIG. 1C (descrita arriba) puede interferir con la capacidad de correlacionar las líneas de corte en la cinta anular con las líneas de corte en el tubo de película anular termorretráctil resultante.

Película n.° 11 y Película n.° 12

La evaluación del grado de continuidad en la capa de barrera en cada una de la Película n.° 1 a la Película n.° 10 fue realizada en un contexto de laboratorio, usando muestras de película previamente hecha. Estas muestras de película fueron movidas a una velocidad de solo 1 pie por minuto en relación con la posición fija del sistema de visión artificial.

En contraste, la Película n.° 11 y la Película n.° 12 fueron preparadas y evaluadas en línea en un proceso de producción para la fabricación de la película, con la película moviéndose a una velocidad de más de 150 pies por minuto en relación con la posición fija del sistema de visión artificial, con el recorrido siendo realizado durante un período de 2 horas para cada película. El sensor UV de punto único (SMART RGB Digital Sensor Reflective, cabezal UV, modelo CZ-H52, y SMART RGB Digital Sensor Amplifier Main Unit PNP, modelo CZ-V21AP, obtenidos de Keyence Corporation of America) fue montado por debajo del sistema de visión (Industrial Rack Mount PC con Windows 10 OS, caja para PC, placa de procesamiento de entramado ISRA “SMASH”, cámara de 4096 píxeles de 320 MHz, cable de cámara, teclado, monitor, objetivo de cámara de 50 mm f 1.2, línea de luz LED (UV) 10 pulgadas, codificador rotatorio con cable y soporte de montaje, software de inspección de entramado ISRA “CENTRAL” y licencia, obtenidos de ISRA Surface Vision) para monitorear la fluctuación de nivel UV. La fluctuación de nivel uv no fue lo suficientemente alta para generar falsos positivos. Referencias de software fueron compuestas para dosis alta (la Película n.° 11 tenía aproximadamente un indicador de 45 ppm en función del peso de capa de barrera) y dosis baja (la Película n.° 12 tenía aproximadamente 15 ppm en función del peso de capa de barrera). Todos los otros parámetros fueron iguales con dosis alta y dosis baja excepto por el tiempo de exposición.

La disposición de capa, la composición de capa, la función de capa, y el grosor de capa para la Película n.° 11 fueron como sigue:

Película n° 11

La disposición de capa, la composición de capa, la función de capa, y el grosor de capa para el tubo de película de la Película n.° 12 fueron como sigue:

Película n° 12

Las formulaciones de capa de barrera para cada una de la Película n.° 11 y la Película n.° 12 fueron proporcionadas con un indicador el cual fue benzoxazol-2,5-tiofenodiilbis(5-tert-butil-1,3-benzoxazol BENETEX OB PLUS®. Aunque este material ha sido usado como un agente blanqueante para reducir la apariencia del oscurecimiento de la PVDC durante la extrusión de la película, el benzoxazol-2,5-tiofenodiilbis(5-tert-butil-1,3-benzoxazol también actúa como un agente fluorescente cuando se somete a radiación incidente a 375 nm. Tras la excitación mediante exposición a radiación que tiene una longitud de onda pico de 375 nm, el indicador emitió fluorescencia a longitud de onda pico de 435 nm. La Película n.° 11 tenía una capa de barrera con un nivel de OB de 45 ppm. La Película n.° 12 tenía una capa de barrera con un nivel de OB de 15 ppm.

En la evaluación de la Película n.° 11 y la Película n.° 12, la evaluación visual artificial fue realizada en una línea que se movía a más de 150 pies por minuto. Aunque el sistema visual artificial fue capaz de detectar una discontinuidad hasta por debajo de 0,1 mm, el nivel de discontinuidad mínimo comunicado fue 0,1 mm.

Para proporcionar discontinuidades de capa de barrera en las películas para las pruebas de ensayo, la extrusión de la Película n.° 11 y la Película n.° 12 incluyó el bloqueo de cuatro ubicaciones en el troquel de recubrimiento de extrusión de PVDC, para generar discontinuidades en la capa de PVDC que simulaban que una partícula sólida quedaba alojada en el hueco de troquel. La porción de capa de PVDC de la pila de troquel permitió que un flujo fundido de mezcla de PVDC/indicador saliera del troquel. Los cuatro bloqueos provocaron cuatro discontinuidades en la capa de PVDC. Las cuatro discontinuidades se extendieron continuamente en la dirección de máquina en la capa de PVDC. Las cuatro discontinuidades aparecieron como rayas continuas que se extendían en la dirección de máquina en la capa de PVDC de la película producida usando el troquel.

Un esquema de la sección única 258 de un troquel de recubrimiento multicapa anular con cuatro bloqueos instalados dentro de él está ilustrada en la FIG. 9. Los cuatro bloqueos de troquel ilustrados en la FIG. 9 incluyen primer bloqueo 260 el cual tenía una anchura de 0,5 pulgadas, segundo bloqueo 262 el cual tenía una anchura de 0,0625 pulgadas, tercer bloqueo 264 el cual tenía una anchura de 0,125 pulgadas, y cuarto bloqueo 266 el cual tenía una anchura de 0,25 pulgadas. Las cuatro discontinuidades estaban confinadas a la capa de PVDC del troquel de recubrimiento de extrusión. Microscopía de la película final reveló que las cuatro rayas tenían anchuras de aproximadamente 4,1 mil (aproximadamente 0,1 mm), 18,9 mil (aproximadamente 0,5 mm), 19,5 mil (aproximadamente 0,5 mm), y 27,7 mil (aproximadamente 0,7 mm).

La FIG. 10 es un gráfico de la posición de anchura de la película a lo ancho del entramado aplanado (eje x) como una función de intensidad de señal (eje y) para la Película n.° 12, descrita arriba. Las líneas discontinuas 270 y 272 horizontales superior e inferior representaron los límites de software que debían ser excedidos para establecer la presencia de una discontinuidad. En la FIG. 10, los picos de señal 274 y 276 más altos (junto con los valles de señal sin etiquetar emparejados con ellos) ocurrieron en los bordes del entramado, esto es, donde la visión artificial estaba mirando fuera de la anchura del tubo de película aplanado. Los picos de intensidad de señal 280 y 282 ubicados en el centro (junto con los valles de señal sin etiquetar emparejados con ellos) ocurrieron en ubicaciones de discontinuidad que mostraban una intensidad de señal fuera de los límites preestablecidos, y se correspondieron con las rayas de los bloqueos de troquel de 0,0625 pulgadas y 0,125 pulgadas. Los picos de intensidad de señal 284 y 286 ubicados intermediariamente (junto con los valles de señal sin etiquetar emparejados con ellos) representaron ubicaciones de discontinuidad que mostraban una intensidad de señal fuera de los límites preestablecidos, y se correspondieron con las rayas de los bloqueos de troquel de 0,25 pulgadas y 0,50 pulgadas.

La FIG. 11 es un gráfico de puntos de datos de discontinuidad de película obtenidos a lo largo del tiempo como una función de claridad que emanaba de un indicador excitado presente en la capa de barrera de la Película n.° 12. Cada punto de datos 290 representa “claridad promedio de raya de barrera”, esto es, el nivel de claridad promedio recudido que emana de una porción de la película que tiene una discontinuidad que aparece como una raya en la capa de barrera. Cada punto de datos 290 es generado en función de datos que alcanzan un umbral preestablecido de un número designado de píxeles oscuros consecutivos (p. ej., una tira continua de 100 píxeles oscuros en la dirección de máquina, siendo cada píxel de un escaneo lineal diferente, con los 100 píxeles siendo de 100 escaneos lineales consecutivos, estando cada píxel en el mismo lugar a lo largo de cada escaneo lineal) que resultan de cada raya de dirección de máquina generada por un bloqueo de troquel particular intencionalmente colocado en el troquel durante la producción de la Película n.° 12. De esta manera, cada punto de datos representa una discontinuidad en la capa de barrera que se corresponde con el alcance de un umbral preestablecido de un número designado de píxeles oscuros consecutivos que resultan de cada raya de dirección de máquina que se corresponde con un bloqueo particular en el troquel usado para hacer la Película 12. La línea 292 representa la media de la claridad promedio de raya de barrera.

La FIG. 12 es un gráfico de puntos de datos de anomalía de película obtenidos a lo largo del tiempo como una función de claridad para la Película n.° 11. Los puntos de datos 296 en la agrupación de puntos de datos entre el nivel de claridad promedio de desde 115 a 170 representan la claridad promedio en una raya de barrera en la Película n.° 11, de la misma manera que los puntos de datos 290 de la FIG. 11 representan claridad promedio de raya de barrera en una raya en la capa de barrera que contiene el indicador de la Película n.° 12 ilustrada en la FIG. 11, descrita arriba. La línea 298 representa la media de la claridad promedio de raya de barrera para los puntos de datos 296. Como con los puntos de datos 290 en la FIG. 11, cada punto de datos 296 representa una discontinuidad en la capa de barrera que se corresponde con el alcance de un umbral preestablecido de un número designado de píxeles oscuros consecutivos que resultan de cada raya de dirección de máquina que se corresponde con un bloqueo de troquel particular de la Película n.° 11. Cada uno de los puntos de datos 290 de la FIG. 12 se corresponde con una tira de 100 píxeles oscuros consecutivos ubicados en aproximadamente la misma posición a lo ancho del entramado en 100 escaneos lineales consecutivos desde la cámara. De esta manera, cada punto de datos 296 se corresponde con una porción de una raya en la película, raya la cual fue causada por el bloqueo intencionalmente colocado en el troquel. El bloqueo interrumpió la continuidad del flujo fundido, o redujo el grosor de la capa de barrera en la región de la película afectada por el bloqueo hasta un punto que la cantidad de indicador por área de unidad no es lo suficientemente alta para alcanzar un nivel mínimo de claridad asociado con un grosor de capa de barrera aceptable mínimo.

Una comparación de las unidades de claridad promedio de la FIG. 11 con el nivel de claridad promedio de la FIG. 12 no se puede hacer porque en la generación de estos datos, los ajustes de intensidad de luz y tiempo de exposición fueron diferentes entre la Película n.° 11 y la Película n.° 12. También, la concentración de indicador en las capas de barrera fue diferente entre la Película n.° 11 y la Película n.° 12.

La FIG. 12 ilustra además puntos de datos de película 300 para “defectos claros”, esto es, una pluralidad de puntos claros en la película que resultan de la presencia de geles, gotículas de agua, y polvo presentes en la película o sobre la película. Usualmente, estos puntos claros no son el resultado de geles, gotículas de agua, o polvo en la capa de barrera. Más bien, los puntos claros emanan de otras capas de películas (capa de sellado, capa de seguridad, capas de unión, etc). Ellos pueden emanar de contaminación sobre la superficie de la película, esto es, no por dentro del volumen ocupado por la película. Ellos también pueden emanar de anomalías entre capas de película.

La FIG. 12 ilustra además puntos de datos de película 302 para “defectos oscuros”, esto es, una pluralidad de puntos oscuros en la película que resultan de la presencia de partículas de carbono y pliegues presentes en, sobre, o de la película. Usualmente, estos puntos oscuros no emanan de la capa de barrera. Más bien, ellos emanan de otras capas de película (capa de sellado, capa de seguridad, capas de unión, etc), o de anomalías presentes sobre la superficie exterior de la película o entre capas de película.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un proceso para evaluar la continuidad de una capa funcional de un entramado, que comprende:

A. formar el entramado extruyendo un material termoplástico a través de un troquel (30) anular para formar una cinta (32, 60, 170, 200) anular, templar la cinta y plegar la cinta hasta una configuración aplanada,

B. transportar el entramado a una velocidad de al menos 5 metros por minuto,

C. detectar la presencia de la capa funcional y una discontinuidad en la capa funcional, inspeccionando el entramado con un sistema de visión artificial capaz de detectar la presencia o ausencia de un componente detectable en la capa funcional; y

D. generar una señal (90, 92, 96, 110, 112, 114, 116, 150, 180, 220) en respuesta a la discontinuidad en la capa funcional, comprendiendo la capa funcional una mezcla de una composición termoplástica y un componente detectable, estando el componente detectable presente a un nivel detectable en la capa funcional, en donde la cinta (30, 60, 170, 200) anular es recalentada hasta su punto de ablandamiento y orientada mientras está en el estado sólido tras el templado, y la inspección de la película orientada es realizada como una inspección del tubo de película (240) orientado en su caracterización aplanada escaneando la cinta (32, 60, 170, 200) anular mientras la cinta está en movimiento, en donde el escaneado es realizado por una cámara (63) posicionada más adelante de un punto en el cual la cinta es templada y plegada hasta la configuración aplanada,

estando el proceso además caracterizado por que

la cinta anular es sometida a orientación de estado sólido para formar una película anular la cual es después convertida en una pluralidad de bolsas, y una cámara está posicionada para escanear las bolsas antes de que un producto sea colocado dentro de las bolsas.

2. El proceso según la reivindicación 1, en donde el entramado es un entramado monocapa.

3. El proceso según la reivindicación 1, en donde el entramado es un entramado multicapa que comprende la capa funcional y al menos una capa adicional.

4. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal (90, 92, 96, 110, 112, 114, 116, 150, 180, 220) en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 7 mm en la dirección de máquina y 3,5 mm en la dirección transversal.

5. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 4, en donde el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal (90, 92, 96, 110, 112, 114, 116, 150, 180, 220) en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 3,5 mm en la dirección de máquina y 1,8 mm en la dirección transversal, preferiblemente 0,7 mm en la dirección de máquina y 0,35 mm en la dirección transversal.

6. El proceso según la reivindicación 1, en donde la capa funcional es un miembro seleccionado del grupo que consta de una capa de barrera de oxígeno, una capa de barrera organoléptica, y una capa de barrera de humedad, capa de barrera de químico peligroso, capa de barrera microbiana, capa de ácido, capa de sal ácida, capa de bacteriocina, capa de bacteriófago, capa de metal, capa de sal metálica, capa de aceite natural, capa de extracto natural, capa que contiene hidrocloruro de polihexametileno biguanida, capa que contiene parabeno, capa que contiene amina cuaternaria de silano injertada, capa que contiene triclosán, capa que contiene zeolita de plata, cobre, y/o cinc.

7. El proceso según la reivindicación 6, en donde la capa funcional es una capa de barrera de oxígeno que comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consta de copolímero de cloruro vinilideno, copolímero de etileno/vinilacetato saponificado, poliamida, poliéster, polipropileno orientado, y homopolímero de etileno.

8. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde la inspección del entramado es realizada a lo largo de al menos el 10 % del entramado.

9. El proceso según la reivindicación 1, en donde el escaneado es realizado por una cámara (63) posicionada más adelante de un punto en el cual la cinta anular (32, 60, 170, 200) es sometida a orientación de estado sólido para formar un tubo de película anular (240), estando la cámara (63) posicionada anteriormente de un punto en el cual la película anular es bobinada o cortada.

10. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde el componente detectable comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consta de indicador ultravioleta, indicador infrarrojo, tinte, pigmento, blanqueador óptico, agente blanqueante fluorescente, y 2,5-tiofenodiilbis(5-tert-butil-1,3-benzoxazol).

11. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde el componente detectable está presente en la capa a un nivel de al menos 1 parte por millón.

12. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en donde el componente detectable es de un tipo el cual, si se expone a radiación a una primera longitud de onda pico, emite radiación a una segunda longitud de onda pico.

13. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde:

- el entramado es transportado a una velocidad de al menos 30 metros por minuto;

- el componente detectable está presente en la composición termoplástica a un nivel de desde 0,5 a 150 ppm, - la detección de la presencia de la capa funcional y la discontinuidad en la capa funcional son realizadas inspeccionando el entramado con un sistema de visión artificial capaz de generar una señal (90, 92, 96, 110, 112, 114, 116, 150, 180, 220) que indica la presencia o ausencia del componente detectable en la capa funcional, escaneando transversalmente a lo ancho del entramado y generando una señal en respuesta a la presencia, ausencia, y cantidad del componente detectable presente en una capa funcional del entramado, en donde:

(i) el sistema de visión artificial comprende una cámara de escaneado lineal que escanea a una velocidad de desde 50 a 1000 megahercios y a un tiempo de exposición de desde 2 X 10'3 segundos a 1 X 10'5 segundos;

(ii) el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal (90, 92, 96, 110, 112, 114, 116, 150, 180, 220) en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos tan pequeño como 7 mm en la dirección de máquina y al menos tan pequeño como 3,5 mm en la dirección transversal; y

(iii) el sistema de visión artificial escanea con una cantidad de píxeles de desde 500 a 50.000 por escaneo.

14. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en donde:

- el entramado es transportado a una velocidad de al menos 50 metros por minuto;

- el componente detectable está presente en la composición termoplástica a un nivel de desde 1 a 20 ppm, - la detección de la presencia de la capa funcional y la discontinuidad en la capa funcional son realizadas inspeccionando el entramado con un sistema de visión artificial capaz de generar una señal (90, 92, 96, 110, 112, 114, 116, 150, 180, 220) que indica la presencia o ausencia del componente detectable en la capa funcional, escaneando transversalmente a lo ancho del entramado y generando una señal en respuesta a la presencia, ausencia, y cantidad del componente detectable presente en una capa funcional del entramado, en donde:

(i) el sistema de visión artificial comprende una cámara de escaneado lineal que escanea a una velocidad de desde 100 a 750 megahercios y a un tiempo de exposición de desde 7 X 10'3 segundos a 3 X 10'5 segundos;

(ii) el sistema de visión artificial es capaz de generar una señal (90, 92, 96, 110, 112, 114, 116, 150, 180, 220) en respuesta a una discontinuidad de capa que tiene un tamaño hasta al menos

tan pequeño como 3,5 mm en la dirección de máquina y al menos tan pequeño como 1,8 mm en la dirección transversal; y

(iii) el sistema de visión artificial escanea con una cantidad de píxeles de desde 1.000 a 15.000 por escaneo.