BE1025819B1

BE1025819B1 - Glazen recipiënt omvattende een met inktstraal gedrukte afbeelding en een werkwijze voor het produceren ervan

Info

Publication number: BE1025819B1
Application number: BE20175348A
Authority: BE
Inventors: Marin Steenackers; De Velde Johan Van; Johan Vandecruys; Graaf Frederik Fernand S De
Original assignee: Anheuser Busch Inbev Nv
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2017-05-11
Publication date: 2019-09-03
Also published as: US11447295B2; EP3455181A1; PL3455181T3; CN109562982B; KR20190028654A; MX2018013692A; US20220363438A1; JP2019521938A; AR108433A1; EP3455181B1; BE1025819A1; RU2018141750A; CA3023816A1; AU2017264560A1; BR112018073144B1; US20190152843A1; WO2017194653A1; BR112018073144A2; EP3243805A1; CN109562982A

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een glazen recipiënt omvattende een buitenste glasoppervlak met een inktstraal-afgedrukte afbeelding aangebracht op genoemd oppervlak, gekenmerkt doordat een ten minste gedeeltelijk in water oplosbare CEC met een dikte van 0,002 tot 10 micrometer aanwezig is tussen het buitenste glasoppervlak en de inktstraal-afgedrukte afbeelding. Een dergelijke glazen recipiënt is bij voorkeur een wegwerpdrankfles. Daarnaast heeft de onderhavige uitvinding op een werkwijze voor inktstraaldrukken van een afbeelding op een glazen recipiënt omvattende de stappen van: a) het produceren van een glazen recipiënt omvattende een ten minste gedeeltelijk in water oplosbare CEC met een dikte van 0,002 tot 10 micrometer, b) het inktstraaldrukken van een afbeelding op het glazen recipiënt.

Description

Glazen recipiënt omvattende een met inktstraal gedrukte afbeelding en een werkwijze voor het produceren ervan Gebied van de uitvinding

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op glazen recipiënten, meer specifiek glazen flessen, gedecoreerd met gedrukte afbeeldingen op het glasoppervlak. Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het produceren van dergelijke glazen recipiënten.

Achtergrond van de uitvinding

Het is algemeen bekend in het vakgebied dat drankflessen op hun buitenoppervlak een gladde en beschermende transparante coating dragen, de zogenaamde cold-end coating (CEC). Een dergelijke CEC voorkomt dat het glazen recipiënt gekrast raakt en beschermt het in een schurende of bijtende omgeving. De CEC, kenmerkend een polyethyleenwas, zorgt ervoor dat het glasoppervlak glad wordt. De resulterende lage wrijvingscoëfficiënt vermindert de kracht bij contact tussen flessen in flessencolonnes en transport. Flessen die op deze manier zijn gecoat, bewegen vrij door inspectie- en vullijnen en ondergaan minder beschadiging aan het oppervlak. Een beschadigd oppervlak ziet er slecht uit voor de consument en verzwakt het glas, vaak met vroegtijdig breken tot gevolg. Daarnaast kan de fles, in de plaats van het weerstaan van een verhoging in barstdruk, lichter worden gemaakt zonder daarbij aan sterkte in te boeten.

Vandaag de dag wordt bij de productie van glazen recipiënten een tweestapscoating aangebracht om krasbestendigheid en gladheid van de glazen recipiënten

BE2017/5348 te verkrijgen. In de eerste stap wordt de zogenaamde hot-end coating (HEC) kenmerkend aangebracht door middel van chemische dampafzetting (CDA) van een metaalbevattende verbinding op de vers gevormde, hete en in enkelvoudige of dubbele lijn gepositioneerde glazen recipiënten. Een dergelijke HEC is gebaseerd op een coatingprecursor die tin, titanium, andere door warmte ontleedbare metalen of organometalen verbindingen omvat. Deze applicatie gebeurt in een zogenaamde coatingtunnel of coatingkap waar de HEC wordt aangebracht door chemische dampafzetting voor het vormen van een dunne laag van een metaaloxide, bijvoorbeeld tinoxide. De bedoeling is het coaten van de buitenkant van het glazen recipiënt met een homogene egale laag, met uitzondering van de zogenaamde eindlaag. Doordat dit wordt uitgevoerd in dampfase en op glazen recipiënten die in één lijn wordt voortbewogen, kan gemakkelijk een homogene verdeling worden verkregen. De dunne laag metaaloxide, vaak tinoxide, vormt de basis voor de tweede coating, de zogenaamde cold-end coating (CEC). Na de HEC-toepassing worden de glazen recipiënten gewoonlijk door een speciaal type van oven gevoerd, ook koeloven genoemd. Deze laatste is specifiek ontworpen voor temperen van glas en voor het afkoelen van de recipiënten op een beheerste manier. Het glas wordt verwarmd tot het uitgloeipunt en vervolgens langzaam afgekoeld. Dit proces vermindert de interne spanningen, waardoor het glas duurzamer wordt.

In een volgende processtap worden afbeeldingen van het logo, ingrediënten, enz. overeenkomstig de inhoud van de fles kenmerkend afgedrukt op de CEC, bv.

BE2017/5348 door zeefdrukken.

Een belangrijk probleem is echter dat in alle industrieën, meer specifiek de verpakkingsindustrie, drukken steeds meer in de richting van digitalisatie met hogere snelheid, kwaliteit, flexibiliteit en efficiëntie gaat. Jammer genoeg is zeefdrukken geen digitale druktechniek, en, bijvoorbeeld, inktstraaldrukken wel. Ook offset- en flexograpfische druksystemen worden voor drukapplicaties steeds meer vervangen door industriële inktstraaldruksystemen omwille van hun flexibiliteit in gebruik, bv. variabel datadrukken, en om hun verhoogde betrouwbaarheid, waardoor ze in productielijnen kunnen worden opgenomen.

Bij inktstraaldrukken worden kleine druppeltjes vloeibare inkt rechtstreeks op een inktontvangend oppervlak geprojecteerd zonder fysiek contact tussen de drukinrichting en de inkt-ontvanger. De drukinrichting slaat de printgegevens elektronisch op en regelt een mechanisme voor het afbeeldingsgewijs projecteren van de druppels. Drukken wordt bewerkstelligd door een printkop over de inkt-ontvanger of vice versa, of beide, te bewegen.

Bij het spuiten van de inktstraal-inkt op een inkt-ontvanger omvat de inkt kenmerkend een vloeibare drager en een of meer vaste stoffen, zoals kleurstoffen of pigmenten en polymeren. Inktsamenstellingen kunnen ruwweg worden onderverdeeld in: op water gebaseerd, waarbij het droogmechanisme absorptie, penetratie en evaporatie omvat; op oplosmiddel gebaseerd, waarbij de droging voornamelijk evaporatie omvat; op olie gebaseerd, waarbij de droging absorptie en penetratie

BE2017/5348 omvat; warme smelt of faseverandering, waarbij de inkt vloeibaar is bij spuittemperatuur maar vast bij kamertemperatuur en waarbij drogen wordt vervangen door stolling; en door energie uithardbaar, waarbij het drogen wordt vervangen door polymerisatie geïnduceerd door blootstelling van de inkt aan een stralings- of thermische energiebron.

De eerste drie types van inktsamenstellingen zijn meer geschikt voor een absorberend ontvangmedium, terwijl warme smelt-inkten en door energie uithardbare inkten ook kunnen worden gedrukt op niet-absorberende inkt-ontvangers. Door thermische vereisten die worden gesteld door warme smelt-inkten op de substraten, zijn vooral door bestraling uithardbare inkten interessanter geworden voor de verpakkingsindustrie.

Inktstraaldrukken op glazen recipiënten die tijdens productie een CEC nodig hebben om bovenstaande redenen, zoals flessen, heeft echter bewezen nog steeds moeilijk te zijn en te resulteren in slechte beeldkwaliteit van de afdrukken.

Daardoor blijft er nood aan geoptimaliseerde inktstraaldrukwerkwijzen voor glazen recipiënten die een CEC nodig hebben, vooral bij processen met hoge snelheid zoals drankflessencolonnes.

Samenvatting van de uitvinding

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een glazen recipiënt omvattende een buitenste glasoppervlak met een inktstraal-gedrukte afbeelding aangebracht op genoemd oppervlak, gekenmerkt doordat een ten minste gedeeltelijk in water oplosbare CEC met een dikte van 0,002 tot 10 micrometer aanwezig is tussen het

BE2017/5348 buitenste glasoppervlak en de inktstraal-gedrukte afbeelding.

Een dergelijk glazen recipiënt is bij voorkeur een wegwerpdrankfles.

Daarnaast heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor inktstraaldrukken van een afbeelding op een glazen recipiënt omvattende de stappen van:

a) het produceren van een glazen recipiënt met een ten minste gedeeltelijk in water oplosbare CEC-laag met een dikte van 0,002 tot 10 micrometer,

b) het inktstraaldrukken van een afbeelding op het glazen recipiënt.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding

Er werd onverwacht vastgesteld dat door inktstraaldrukken op een ten minste gedeeltelijk in water oplosbare CEC met een dikte van 0, 002 tot 10 micrometer, adhesie- evenals drukkwaliteit van de afdrukken, bv. kleurafwijkingen en resolutie significant zijn verbeterd in vergelijking met drukkwaliteit op een glazen substraat met niet in water oplosbare CEC.

Daarom verschaft, in een eerste uitvoeringsvorm, de onderhavige uitvinding een glazen recipiënt omvattende een buitenste glasoppervlak met een inktstraal-gedrukte afbeelding aangebracht op genoemd oppervlak, gekenmerkt doordat een gedeeltelijk in water oplosbare CEC met een dikte van 0, 002 tot 10 micrometer aanwezig is russen het buitenste glasoppervlak en de inktstraal-gedrukte afbeelding. De dikte van de CEC is bij voorkeur tussen 0, 005 en 1 micrometer, en met een nog grotere voorkeur tussen 0,005 en 0,5 micrometer. Een

BE2017/5348 dikte van 5 nm is equivalent aan een of enkele monolagen.

Verder kan een uitvoeringsvorm worden aangebracht waarbij een zogenaamde hot-end coating (HEC) aanwezig kan zijn tussen het buitenste glasoppervlak en de CEC.

De HEC omvat kenmerkend een metaaloxidelaag, kenmerkend een laag van 5 tot 20 nm. Meer specifiek kan genoemd metaaloxide in de metaaloxidelaag worden gekozen uit de groep omvattende: tinoxide, titaniumoxide, zirkoniumoxide en/of combinaties daarvan, zoals beschreven in US 3952118 en US 489816.

In een specifieke uitvoeringsvorm volgen de onderhavige uitvinding kan de metaaloxide van de HEC een tinoxide verkregen uit monobutyltinchloride (MBTC) als precursor zijn.

In een uitvoeringsvorm van een glazen recipiënt van de onderhavige uitvinding kan de CEC ten minste gedeeltelijk in water oplosbaar zijn tussen 20 en 90 °C, bij voorkeur bij 50 °C. Naast voordelen bij de productie van inktstraal-gedrukte glazen recipiënten zoals verder in deze tekst zal worden uitgelegd, kan een ten minste gedeeltelijk in water oplosbare CEC voordelig zijn voor het recyclen van glazen wegwerprecipiënt-afval doordat het ten minste gedeeltelijk kan worden verwijderd door spoelen met water tussen 20 en 90 °C, bij voorkeur bij 50 °C.

In de context van de onderhavige uitvinding wordt de CEC die ten minste gedeeltelijk in water oplosbaar is geïnterpreteerd als zijnde de CEC die ten minste gedeeltelijk verwijderbaar is door technisch

BE2017/5348 water, leidingwater, gezuiverd water of gedistilleerd water zodat de glijhoek van de fles met ten minste 6 ° toeneemt na het wassen vs. Voor het wassen. Glijhoeken worden bepaald door één fles bovenop twee horizontale flessen van hetzelfde type te plaatsen, in lijncontact. De kantelhoek is verhoogd bij een bepaalde snelheid en de kantelhoek waarop de bovenste fles begint weg te glijden wordt de glijhoek genoemd. Een glijhoek kan een waarde hebben van meer dan 30 ° tot minder dan 10 °.

Meer specifiek kan de ten minste gedeeltelijk in water oplosbare CEC gebaseerd zijn op vetzuur, bij voorkeur gebaseerd op stearaat. In een andere specifieke voorkeursuitvoeringsvorm kan de ten minste gedeeltelijk in water oplosbare CEC gebaseerd zijn op polyethyleenglycol.

In een andere uitvoeringsvorm van een glazen recipiënt van de onderhavige uitvinding kan de CEC ten minste gedeeltelijk geoxideerd worden door vlam-, corona- of plasmabehandeling. Het is in het vakgebied bekend dat zeefdrukinkten zich niet goed hechten aan glazen recipiënten die werden behandeld met CEC, en dat vlam-, corona- of plasma-energie aan de glazen recipiënten kan worden aangebracht om betere adhesie van een organische coating (bv. een inktstraalinkt) daarop te verkrijgen.

Verder kan een glazen recipiënt volgens de onderhavige uitvinding een silicium-bevattende laag, bij voorkeur een silica-bevattende laag (bv. pyrosil), bevatten tussen de CEC en de inktstraal-gedrukte afbeelding. Een dergelijke silicium-bevattende laag verschaft verhoogde bindingsplaatsen voor de inktstraal

BE2017/5348 gedrukte laag (lagen). Verder kunnen ze resulteren in een ruw nano-poreus materiaaloppervlak voor verhoogde adhesie en een oppervlak met een hogere oppervlakteenergie. Het kan, bijvoorbeeld, worden afgezet door vlampyrolyse. Precursoren kunnen worden aangebracht als een damp, een geatomiseerde vloeistof, een geatomiseerde oplossing, en/of en dergelijke.

Er kan een primerlaag aanwezig zijn tussen de CEC en de inktstraal-gedrukte afbeelding teneinde adhesie van de inkt te verhogen. Een dergelijke primer kan gepigmenteerd zijn, wit of transparant, en kan een adhesiebevorderaar omvatten. Een dergelijke primer kan ook geoxideerd worden door vlam-, corona-, of plasmabehandeling om adhesie van de inktstraalinkt te verhogen. Een wit gepigmenteerde primer, kenmerkend bevattende bv. titaniumdioxide, wordt bij voorkeur gebruikt voor het versterken van het contrast en de levendigheid van kleureninkten gedrukte op een geprimed substraat. Dit is vooral doeltreffend wanneer het substraat transparant is. Meer specifiek kan de primer een radicaal reactieve groep-rest omvatten zoals een thiolgroep, een aminegroep, of een ethylenisch onverzadigde groep zoals een vinylether, een vinylester, een acrylamide, een methacrylamide, een styril, of bij voorkeur een allyl, een acrylaat, of een methacrylaat.

De inktstraal-gedrukte afbeelding op een glazen recipiënt volgens de onderhavige uitvinding kan een of meer lagen inkt omvatten, bij voorkeur door energie uitgeharde inkt, d.w.z. dat de inkt op elke geschikte manier kan worden uitgehard, bijvoorbeeld, uitgehard door bestraling door elk geschikt type van

BE2017/5348 bestraling zoals, bijvoorbeeld, ultraviolet, elektronenstraal, of dergelijke, of thermisch uitgehard door convectie-oven, infraroodlampen, of dergelijke, of een combinatie van zowel stralings- als thermische energie.

Op het met inktstraal bedrukte glazen recipiënt kan een beschermlaag en/of een heldere coating worden aangebracht voor het beschermen van de afbeelding en/of het verkrijgen van een meer glanzende of matte impressie (of een ander optisch effect).

De inktstraal-gedrukte afbeelding kan een drukresolutie hebben van ten minste 300 dpi.

Na het drukken kan een wrijvingscoëfficiëntverlagende coating op het volledige glazen recipiënt worden aangebracht.

Een glazen recipiënt volgens de onderhavige uitvinding kan een glazen fles, bij voorkeur een drankfles en met de meeste voorkeur een wegwerpdrankfles zijn. Een herbruikbaar glazen recipiënt dat na gebruik wordt blootgesteld aan bijtende spoelmiddelen zou na een beperkt aantal speelbeurten geen HEC meer vertonen.

Verder kan een glazen recipiënt volgens de onderhavige uitvinding bij voorkeur een cilindervormige fles zijn.

In een additioneel aspect van de onderhavige uitvinding wordt een uitvoeringsvorm verschaft van een werkwijze voor inktstraaldrukken van een afbeelding op een glazen recipiënt omvattende de stappen van:

a) het produceren van een glazen recipiënt omvattende een ten minste gedeeltelijk in water oplosbare CEC met een dikte van 0,002 tot 10 micrometer,

BE2017/5348

b) het inktstraaldrukken van een afbeelding op het glazen recipiënt.

De dikte van de CEC is bij voorkeur tussen 5 nm en 1 micrometer, en met een grotere voorkeur tussen 5 nm en 0,5 micrometer.

De ten minste gedeeltelijk oplosbare CEC kan een CEC zijn die oplosbaar is in leidingwater of gedistilleerd water bij een temperatuur tussen 20 °C en 90 °C, bij voorkeur bij 50 °C.

Alternatief wordt, in een uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding, een werkwijze voor inktstraaldrukken van een afbeelding op een glazen recipiënt verschaft, waarbij een primerlaag wordt aangebracht op de CEC en vóór inktstraaldrukken van een afbeelding op het glazen recipiënt. Een dergelijke primer kan worden gepigmenteerd, wit of transparant, en kan een adhesiebevorderaar omvatten. Een dergelijke primer kan ook uithardbaar zijn door energie zodat de inktstraalinkt op de natte primer kan worden gestraald, waarbij de inktstraalinkt een viscositeit heeft die lager is dan de viscositeit van de primer, en waarbij de primer en de inktstraalinkt gelijktijdig kunnen worden uitgehard door energie. Een dergelijke primer kan worden gepigmenteerd, wit of transparant, en kan een adhesiebevorderaar omvatten. Een dergelijke primer kan ook worden geoxideerd door vlam-, corona-, of plasmabehandeling om adhesie van de inktstraalinkt te verbeteren. Aan wit gepigmenteerde primer, kenmerkend bevattende bv. titaniumdioxide, wordt bij voorkeur gebruikt om het contrast en de levendigheid van kleureninkten gedrukt op een geprimed substraat te

BE2017/5348 vergroten. Dit is vooral doeltreffend wanneer het substraat transparant is. Meer specifiek kan de primer een radicaal reactieve groep-rest zoals een thiolgroep, een aminegroep, of een ethylenisch onverzadigde groep zoals een vinylether, een vinylester, een acrylamide, een methacrylamide, een styril, of bij voorkeur een allyl, een acrylaat, of een methacrylaat omvatten.

De CEC kan ten minste gedeeltelijk worden geoxideerde door vlam-, corona-, of plasmabehandeling teneinde adhesie van de inktstraalinkt daarop te versterken.

In een verdere uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding kan, na de vlam-, corona-, of plasmabehandeling, een op silica gebaseerde, bij voorkeur op silicaat gebaseerde, laag worden aangebracht op de ten minste gedeeltelijk geoxideerde CEC. Een dergelijke silica-bevattende laag verschaft verbeterde bindingsplaatsen voor de inktstraallaag (lagen). Hij kan, bijvoorbeeld, worden afgezet door vlampyrolyse. Precursoren kunnen worden aangebracht als een damp, een geatomiseerde vloeistof, een geatomiseerde oplossing, en/of dergelijke.

In een verdere uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding kan, na de vlam-, corona-, of plasmabehandeling, een op silicium gebaseerde, bij voorkeur op silica gebaseerde (bv. pyrosil) laag worden aangebracht op het glazen recipiënt. Deze op silicium gebaseerde laag kan dus worden aangebracht op ten minste gedeeltelijk geoxideerde CEC vóór inktstraaldrukken van de afbeelding. Een dergelijke silicium-bevattende laag verschaft verbeterde bindingplaatsen voor de

BE2017/5348 inktstraallaag (lagen). Verder kunnen ze resulteren in een ruw nano-poreus materiaaloppervlak voor verhoogde adhesie en een oppervlak met een hogere oppervlakteenergie. Hij kan dus, bijvoorbeeld, worden afgezet door vlampyrolyse. Precursoren kunnen worden aangebracht als een damp, een geatomiseerde vloeistof, een geatomiseerde oplossing, en/of dergelijke.

Glazen recipiënten geproduceerd volgens een werkwijze van de onderhavige uitvinding worden bij voorkeur gevuld na inktstraaldrukken van de afbeelding daarop in order teneinde beschadiging aan de inktstraalprinter door accidenteel barsten van het gevulde glazen recipiënt te voorkomen.

In de stap van het inktstraaldrukken kan de inktstraalprintkop heen en weer scannen in een longitudinale richting over het bewegende glazen recipiënt, en de inktstraalprintkop kan niet drukken op de terugweg. Er kan echter bi-directioneel drukken worden toegepast en kan dit de voorkeur verdienen voor het verkrijgen van een hoge gebied-doorvoer op grote glazen recipiënten. Een andere te verkiezen afdrukwerkwijze kan ook in meerdere passages drukken, behalve in dwarse richting (cirkelvormig rond de fles) . Bij deze werkwijze kan de relatieve positie van de fles versus de printkop na elke passage worden veranderd om afbeeldingen af te drukken die groter zijn dan de grootte van een printkop. Dit maakt aanhechting van het druk-kunstwerk noodzakelijk. Een andere variatie op deze werkwijze gebruikt relatieve beweging van de fles vs de printkop tijdens het drukken van de verschillende passages: één verkrijgt spiraalvormig afdrukken over de

BE2017/5348 fles. In dit laatste geval worden de aanhechtdefecten minder uitgesproken. Een andere te verkiezen drukwerkwijze kan een drukproces met enkelvoudige passage zijn, die kan worden uitgevoerd door middel van brede inktstraalprintkoppen of meerdere inktstraalprintkoppen die de volledige breedte van de af te drukken afbeelding bedekken (opgestapeld of met elkaar verbonden). In een drukproces met enkelvoudige passage blijven de inktstraalprintkoppen gewoonlijk stationair en wordt het substraatoppervlak verplaatst onder de inktstraalprintkoppen.

Inktstraaldruktechnieken zoals gebruikt in de onderhavige uitvinding kunnen piëzo-elektrische inktstraaldrukken, ononderbroken type en thermische, elektrostatische en akoestische druppel-op-aanvraag type zijn.

Een te verkiezen straaltemperatuur is tussen 10 en 70 °C, met een grotere voorkeur tussen 20 en 60 °C, en met de meeste voorkeur tussen 25 en 45 °C.

Er kunnen niet-uithardende op oplossing of op water gebaseerde inktstraalinkten worden gebruikt, maar er wordt bij voorkeur door energie uithardbare inktstraalinkt gebruikt. Door bestraling uithardbare inktstraalinkt kan worden uitgehard door blootstelling aan actinische bestraling en/of door uitharding met elektronenstralen. Uitharding door bestraling wordt bij voorkeur uitgevoerd door een algemene blootstelling aan actinische straling of door een algemene uitharding met elektronenstralen. Thermisch uithardbare inktstraalinkt kan worden uitgehard door convectieoven, infraroodlampen, of dergelijke.

BE2017/5348

De uithardingsmiddelen kunnen worden aangebracht in combinatie met de printkop van de inktstraalprinter en daarmee bewegen zodat de inktstraalinkt vlak na het stralen wordt blootgesteld aan uithardingsenergie. In een dergelijke opstelling kan het moeilijk zijn om een energiebron te verschaffen die klein genoeg is om te worden verbonden aan en te bewegen met de printkop. Daarom kan een statische, vaste energiebron worden aangewend, bv. een bron van uithardend UV-licht, met de stralingsbron verbonden door middel van flexibele stralingsgeleidingsmiddelen zoals een optische vezelbundel of een interne reflecterende flexibele buis. Alternatief kan de actinische straling uit een vaste bron worden toegediend aan de printkop door een rangschikking van spiegels omvattende een spiegel op de printkop.

De stralingsbron die is aangebracht om niet te bewegen met de printkop kan ook een langwerpige stralingsbron zijn die zich dwars uitstrekt over de uit te harden inktlaag (lagen) en grenzend aan een transversale route van de printkop zodat de opeenvolgende rijen van afbeeldingen die door de printkop worden gevormd, stapsgewijs of continu, onder die stralingsbron worden gevoerd. De stralingsbron is bij voorkeur een ultravioletstralingsbron, zoals een hoge- of lage-druk kwiklamp die optioneel hellende elementen omvat, een koude kathodebuis, een blacklight, een ultraviolet-LED, een ultravioletlaser of een knipperlicht.

Verder is het mogelijk om de inktstraalgedrukte afbeelding uit te harden door, opeenvolgend of

BE2017/5348 gelijktijdig, twee lichtbronnen van verschillende golflengte of verlichtingssterkte. Bijvoorbeeld, de eerste UV-bron kan worden gekozen om rijk aan UV-A, bv. een in gallium gedoopte lamp, of een andere lamp met zowel hoog UV-A- als UV-gehalte zijn. De tweede UV-bron kan dan rijk zijn aan UV-C, meer specifiek in het bereik van 260 nm - 200 nm. Het gebruik van twee UV-bronnen heeft aangetoond voordelen te verschaffen, bv. een snelle uithardingssnelheid.

Voor het vergemakkelijken van de uitharding omvat de inktstraalprinter vaak een of meer zuurstofverarmingseenheden. De zuurstofverarmingseenheden plaatsen een deken van stikstof of ander relatief inert gas (bv. CO2), met regelbare positie en regelbare inert gas-concentratie, teneinde de zuurstofconcentratie in de uithardingsomgeving te verminderen. Zuurstof kan wel degelijk dienst doen als radicaalwegvanger, die beschikbare radicalen uit de polymerisatiereactie wegneemt. Residuele zuurstofgehalten worden gewoonlijk op 200 ppm gehouden, maar liggen over het algemeen in het bereik van 200 ppm tot 1200 ppm.

In de context van de onderhavige uitvinding kan de af te drukken afbeelding elk type van foto, logo, tekst, grafische kunst, codering (QR-code, barcode) en dergelijke omvatten.

Voorbeelden :

Materialen en procedures :

Flesstalen:

Flessen A: Onbedrukte Victoria flessen (amber glas) van 12 oz (35 cl) werden aangekocht bij Nueva

BE2017/5348

Fâbrica Nacional de Vidrio, S.A. de C.V. (Mexico) . Deze flessen werden geproduceerd met een gedeeltelijk in water oplosbare CEC op basis van ARCOSOL M-70, commercieel verkrijgbaar bij ARCO, S.A. de C.V. (Mexico).

Flessen B: Onbedrukte 33 cl bruine Adriaan wegwerpflessen (amber glas) werden aangekocht bij Ardagh. Deze flessen werden geproduceerd met een niet in water oplosbare CEC op basis van RP 40, commercieel verkrijgbaar bij Arkema.

Drukken :

Inktstraaldrukken van de flessen werd uitgevoerd op een Laboratoriumeenheid, commercieel verkrijgbaar bij CURVINK bv (Nederland) uitgerust met een vlam-laboratoriummodule en een primer-applicatie laboratoriummodule. De volgende procedure werd gevolgd voor het bedrukken van de flessen:

De flessen werden gebrand met de vlamlaboratoriummodule bij een snelheid van 250 mm/sec. De flessen werden achtereenvolgend gecoat in de vlamlaboratoriummodule met pyrosil (commercieel verkrijgbaar bij Sura Instruments) . Er werd een pyrosilconcentratie van 0,2 % gebruikt en de pyrosilsnelheid werd ingesteld op niveau 15. De flessen werden uit de vlamlaboratoriummodule verwijderd en afgekoeld onder omgevingsomstandigheden bij kamertemperatuur. De flessen werden opeenvolgend gecoat met de primerapplicatie laboratoriummodule door middel van een op alkoxysilaan gebaseerde primer in een 2-revolutioemodus. De flessen werden gedroogd onder omgevingsomstandigheden gedurende 8 minuten. De flessen werden opeenvolgend in de

BE2017/5348 inktstraalmodule geplaatst en het flessenlichaam werd met een inktstraal bedrukt met een UV-uithardbare witte inkt op basis van acryl. De witte inkt werd gestraald met een GS12 XAAR 1001-kop in een enkele passage met grijsschaal-niveau 5. Er werd een gelijkmatig volledig wit ontwerp evenals tekst gedrukt. Het pin-niveau werd ingesteld op 1% en werd uitgevoerd met een 8W LED-staaf van Hoenle. Tenslotte werden de flessen uit de inktstraalmodule genomen en volledig uitgehard met een UV-lichtpeer in een 8 rotatiemodus.

Pasteurisatiesimulator:

Om een pasteurisatieproces te simuleren werden de flessen in een waterbad geplaatst. Het volgende temperatuurprogramma werd gevolgd: 10 minuten bij 45 °C, 20 minuten bij 62 °C en 10 minuten bij 30 °C. De flessen werden uit het waterbad verwijderd en gedroogd bij omgevingstemperatuur.

Lijnsimulator :

Voor elke omstandigheid werden 28 flessen in een lijnsimulator geplaatst die commercieel verkrijgbaar is bij Agr International, Ine. Deze simuleert de omstandigheden waarin een fles een verpakkingslijn ondergaat. De volgende instellingen werden geselecteerd: water faucet aan; slijtplaat + hoogte bij EFG-2; snelheidsregeling op 8 (60 rpm); poortdruk bij 40 % glijding (36 tpm voor flessen). De flessen werden gedurende 30 minuten in de lijnsimulator geplaatst en visueel geïnspecteerd op mogelijke beschadiging aan het kunstwerk.

Resultaten :

Flessen A en B werden gedrukt volgens de hoger

BE2017/5348 vermelde drukprocedure. Men heeft vastgesteld dat de drukkwaliteit van de afdrukken op Flessen A beter was dan de drukkwaliteit van de afdrukken op fles B. Vooral de gedrukte tekst vertoonde afdrukdefecten op Fles B dan op Fles A. De flessen werden opeenvolgend in een pasteurisatiesimulator en lijnsimulator geplaatst en visueel geïnspecteerd. Men heeft vastgesteld dat het bedrukte kunstwerk op flessen B veel meer beschadigingen vertoonde dan het bedrukte kunstwerk op flessen A.

Claims

CONCLUSIES

1. - Glazen recipiënt met een buitenste glasoppervlak met een inktstraal-afgedrukte afbeelding aangebracht op genoemd oppervlak, gekenmerkt doordat een ten minste gedeeltelijk in water oplosbare CEC met een dikte van 0,002 tot 10 micrometer aanwezig is tussen het buitenste glasoppervlak en de inktstraal-gedrukte afbeelding.
2. - Glazen recipiënt volgens conclusie 1, waarbij een HEC aanwezig is tussen het buitenste glasoppervlak en de CEC of tussen het buitenste glasoppervlak en de inktstraal-gedrukte afbeelding.
3. - Glazen recipiënt volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde HEC-laag een metaaloxidelaag is.
4. -Glazen recipiënt volgens conclusie 3, waarbij genoemde metaaloxide de metaaloxidelaag is, gekozen uit de groep bestaande uit: tinoxide, titaniumoxide, zirkoniumoxide en/of combinaties daarvan.
5. - Glazen recipiënt volgens conclusie 3, waarbij genoemde metaaloxide tinoxide is, verkregen van monobutyltinchloride als precursor.
6. - Glazen recipiënt volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde CEC ten minste gedeeltelijk oplosbaar is in water bij 50 °C.
7. - Glazen recipiënt volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde CEC gebaseerd is op vetzuur of op polyethyleenglycol.
8. - Glazen recipiënt volgens conclusie 6, waarbij genoemde CEC ten minste gedeeltelijk geoxideerd is door vlam- of plasmabehandeling.

BE2017/5348
9. - Glazen recipiënt volgens conclusie 6, 7 of 8, omvattende een silica-bevattende laag tussen de CEC en de inktstraal-gedrukte afbeelding.
10. - Glazen recipiënt volgens een der voorgaande conclusies, omvattende een primerlaag

aanwezig tussen het buitenste glasoppervlak en de inktstraal-gedrukte afbeelding. 11.- Glazen recipiënt volgens conclusie 10, waarbij genoemde primer wit of transparant is en een adhesiebevorderaar omvat. 12.- Glazen recipiënt volgens conclusie 11,

waarbij genoemde inktstraal-afgedrukte afbeelding een of meer lagen door energie uitgeharde inkt omvat.
13. - Glazen recipiënt volgens een der voorgaande conclusies, omvattende een beschermlaag en of een heldere coating bovenop de inktstraal-afgedrukte afbeelding.
14. - Glazen recipiënt volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de inktstraal afgedrukte afbeelding een afdrukresolutie heeft van ten minste 300 dpi.
15. - Glazen recipiënt volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het glazen recipiënt een glazen fles, bij voorkeur een drankfles en met de meeste voorkeur een wegwerpdrankfles is.
16. - Werkwijze voor het inktstraal-afdrukken van een afbeelding op een glazen recipiënt omvattende de stappen van:

a) het produceren van een glazen recipiënt omvattende een ten minste gedeeltelijk is water oplosbare CEC-laag met een dikte van

0,002 tot

BE2017/5348

10 micrometer,

b) het inktstraal-afdrukken van een afbeelding op het glazen recipiënt.
17. - Werkwijze volgens een der conclusies 16, omvattende de stap van het aanbrengen van een primerlaag op het glazen recipiënt vóór het inktstraal-afdrukken van een afbeelding op het glazen recipiënt.
18. - Werkwijze volgens een der conclusies 16 of 17, verder omvattende de stap van een vlam- of plasmabehandeling van de CEC of de primerlaag vóór het inktstraal-afdrukken van een afbeelding op het glazen recipiënt.
19. - Werkwijze volgens een der conclusies 18, verder omvattende de stap van het aanbrengen van een silicalaag op het glazen recipiënt na de vlam- of plasmabehandeling.
20. - Werkwijze volgens een der conclusies 16 tot en met 19, omvattende de stap van het aanbrengen van een beschermlaag en/of heldere coating bovenop de inktstraal-afgedrukte afbeelding.
21. - Werkwijze volgens een der conclusies 16 tot en met 20, omvattende de stappen van het vullen van het recipiënt met een vloeistof, bij voorkeur een drank na het inktstraal-afdrukken van de afbeelding daarop.