CZ296743B6 - Vratný plastový kontejner opatrený etiketou a zpusob aplikace etikety - Google Patents

Abstract

Kontejner (1) je na alespon jednom povrchu opatren etiketou s obrazovou vrstvou tvorenou pouze tiskarskou barvou (20), kde obrazová vrstva etikety seskládá z alespon jedné vrstvy tiskarské barvy (20) a etiketa obsahuje alespon jednu vrstvu aktivovatelného adheziva (30, 40) pro prilnutí etikety k povrchu kontejneru (1) a pro její odstranení bez porusení povrchu kontejneru (1). Zpusob aplikace etikety na povrch kontejneru, kdy etiketa má obrazovou vrstvu natistenou obrácene svou prední stranou na podkladu a oddelitelne usporádanou na tomto podkladu, spocívá v prenosu etikety na povrch rovnomernou rychlostí se pohybujícího kontejneru uvolnováním obrazové vrstvy od podkladu a jejím prilínáním k recenému povrchu.

Description

Vratný plastový kontejner opatřený etiketou a způsob aplikace etikety

Oblast techniky

Tento vynález se týká vratného plastového přepravního kontejneru (bedýnky, basy), který je opatřen alespoň jednou nálepkou tvořenou pouze tiskařskou barvou, způsobu aplikace nálepky z barvy na polymerový povrch a systému pro používání vratných kontejnerů.

Konkrétněji se tento vynález týká techniky pro opatřování nálepek či etiketování pro vratné plastické kontejnery a konkrétněji potom techniky aplikování ozdobných propagačních a/nebo i informačních nálepek na ně. Ještě konkrétněji se tento vynález týká techniky používání nálepkového kompozitu, aplikující na polymerovou podkladovou vrstvu pouze barvy určité grafiky, způsobu aplikování barev nálepky na kontejner a způsobu jejich zpevňování pomocí dodatečného upouzdření tiskařských barev ochrannou vrstvou ve spojení s konečným zpracováním, a konečně možnosti jak odstranit tuto složenou nálepku z barvy bez porušení kontejneru, tj. bez destruktivního ošetření povrchu podkladové vrstvy, takže může být opět opatřena nálepkou.

Dosavadní stav techniky

Plastové kontejnery se v současnosti opatřují nálepkami třemi odlišnými způsoby. Převládajícím způsobem je provedení sítotiskem neodstranitelného, permanentního zobrazení před použitím koncovým uživatelem. Tyto nálepky nabízejí vysoce trvanlivou povrchovou úpravu s použitelností dvou nebo tří barev k propagaci zapouzdřeného produktu na spotřebitelské úrovni. Tato technika nabízí omezené barvy a postrádá lepší grafiku, než poskytují jiné techniky etiketování, není pružná ve své schopnosti provádět grafické změny odpovídající obchodním strategiím, což vede k velkým zásobám zastaralých jednotek, má tendenci vykazovat znaky opotřebování pouze po čtyřech oblastech, kdy typická očekávaná životnost kontejneru je ale 60 obratů, a je v porovnání s jinými technikami nálepek poměrně drahá.

Druhý způsob zahrnuje přilepování potištěných papírových nálepek na plastické bedýnky v době jejich plnění a uzavírání. Tento typ nálepky nabízí téměř neomezený umělecký potenciál. Avšak, tento druh nálepky nabízí malou odolnost vůči poškození nálepky důsledkem zacházení sní a vystavení vlhkosti, a nevydrží mycí postupy vyžadované pro vratný kontejner, což si vyžaduje opatření nové nálepky.

Třetí a v poslední době rozvinutou technikou etiketování kontejnerů je aplikování tenké, samolepicí nálepky. Je to široce používaný způsob, ale má omezenou životnost, obtížně se odstraňuje když je to potřeba a je porovnatelně drahý.

* Potřeba vratného kontejneru (bedýnky, basy) je přímým výsledkem preference odvětví a vládní legislativy s ohledem na vratné (znovunaplnitelné) kontejnery v různých částech světa, namísto nevratného balení. V tomto typu recyklačního prostředí byl vytvořen celý nový trh pro zacházení s balenými kontejnery nápojů. To v současnosti platí jak při znovunaplnitelné PET obaly, tak skleněné láhve. Určité země, zejména v Evropě, investovaly velké částky peněz do vytvoření distribučních systémů, které velmi spoléhají na koncept vratného kontejneiu.

Typicky jedinou reklamou produktu na tomto trhu recyklování a znovunaplňování je to, co může být natištěno na vnějšek daného kontejneru. Důsledkem zacházení, a zřetelů na prostor a skladování, je jedinou obchodní, značkovou, propagační, kódu UPC či jinou informační prezentací daného výrobku to, co je natištěno na vnějšku kontejneru. Důvodem je, že tyto kontejnery jsou typicky v prodejních prostorách, jako jsou prodejny potravin, naskládány v hraních na sebe s pouze vystavenými bočními a koncovými díly. Jako takové jsou reklamy na těchto dílech kontejnerů jedinými odlišujícími charakteristickými rysy jednoho výrobku od druhého.

-1 CZ 296743 B6

Při použití vratných kontejnerů by bylo velmi zajímavé moci používat jeden stejný kontejner pro různé odlišné produkty či značky zboží. Avšak, to je možné pouze tehdy, jestliže zde bude existovat snadný a levný způsob poskytování zobrazení či potisku na tento kontejner, jež jsou z něho rovněž snadno odstraněna potom, což je vrácen k lince plnění ke svému opětnému naplnění.

Na druhé straně je důležité, aby určitá nálepka, zobrazení či potisk na kontejneru byly trvanlivé, zejména během přepravy a skladování a co je důležitější, trvanlivé i při vystavení vlhkým podmínkám.

Podle toho je cílem tohoto vynálezu poskytnout vratný plastický kontejner mající potisk, nálepku či zobrazení na alespoň jednom svém povrchu, jež jsou během svého používání trvanlivé, odolné vůči poškrábání a opotřebování, počasí a vlhkosti, ale jež jsou snadno odstranitelné při mytí kontejneru při jeho návratu do továrny.

Dalším cílem tohoto vynálezu je poskytnout způsob opotřebování plastických kontejnerů nálepkami.

Ještě dalším cílem tohoto vynálezu je opatření plastického kontejneru nálepkou v době nakládání např. láhví s nápoji, takže nálepka označuje speciální obsah.

Cílem tohoto vynálezu je rovněž to, že daná nálepka na plastickém kontejneru bude chráněná vůči veškerému kontaktu při zacházení a okolním podmínkám při skladování jak v místnosti, tak venku.

Cílem tohoto vynálezu je také to, aby nálepka, když je to žádoucí, byla snadno a úplně odstraněna ve standardní myčce kontejnerů, když je kontejner vrácen do závodu na nápoje ke svému opětnému naplnění a aby vlastnosti s ohledem na odstraňování mohly být ovládány, takže nálepka nebude odstraněna či poškozena během standardních mycích operací kontejneru, ale jen za specifických, náročnějších operací mytí kontejneru.

Cílem tohoto vynálezu je, aby nálepky měly zapracované celé rozpětí grafiky, a to od jednoduché jednobarevné, až k celobarevné fotografické reprodukci.

Konečně je cílem vynálezu, aby byl příslušný způsob jednoduchým a nízkonákladovým.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny a cíle dosaženy prostřednictvím vratného plastového kontejneru podle tohoto vynálezu, jenž je opatřen alespoň na jednom povrchu etiketou tvořenou pouze tiskařskou barvou, jenž je odstranitelná mytím žíravinou a je přilnuta k řečenému alespoň jednomu povrchu kontejneru aktivovanou vrstvou adheziva, jehož podstatou je, že etiketa se skládá z obrazové vrstvy z alespoň jedné vrstvy tiskařské barvy a z alespoň jedné vrstvy aktivovatelného adheziva pro přilnutí etikety k povrchu kontejneru a pro její odstranění bez porušení povrchu kontejneru.

V tomto ohledu se termín „nálepka pouze z tiskařské barvy“ používá k definici nálepky, jež nemá papírový anebo plastický podklad, ale která zahrnuje vrstvu zobrazení z barvy, jež je aplikována přímo na nějaký povrch. Často tento povrch zůstává alespoň částečně viditelným skrze vrstvu zobrazení. Nálepka pouze z tiskařské barvy může být příhodně aplikována na povrch přenosem zobrazení, použitím obráceně tištěné nálepky.

Podstatným znakem je i skutečnost, že před vrstvou tiskařské barvy je upravena průhledná ochranná vrstva a že adhezivem je teplem aktivovatelné adhezivum, které při ošetření vodným

-2CZ 296743 B6 zásaditým roztokem ztrácí přilnavost a povrch kontejneru je alespoň zčásti složen z polyethylénu a kde počáteční teplota přichycení teplem aktivovatelného adheziva je maximálně 90 °C a adhezivem je urethano-akrylové adhezivum.

Dalším podstatným znakem je i to že etiketa tvořená pouze tiskařskou barvou obsahuje vrstvu adheziva spojenou s obrazovou vrstvou případně i ochrannou vrstvou a že barvou je polymemí barva s výhodou na vinylovém nebo akrylovém základě, kde ochranná vrstva je založena na bázi akrylového vosku.

Při způsobu aplikace etikety s obrazovou vrstvou tvořenou pouze tiskařskou barvou na polymerový povrch vratného plastového kontejneru podle vynálezu je podstatné to, že etiketa sestávající z obrazové vrstvy tvořené alespoň jednou vrstvou tiskařské barvy a z alespoň jedné vrstvy aktivovatelného adheziva s obrazovou vrstvou natištěnou obráceně - přední stranou na podkladu a uspořádanou oddělitelně na podkladu, se přenáší na polymerový povrch kontejneru pohybující se s výhodou rovnoměrnou rychlostí uvolňováním obrazové vrstvy od podkladu a jejím přihnáním k polymerovému povrchu, kde se polymerový povrch aktivuje před přenesením obráceně tištěné etikety a kde aktivace povrchu se provádí ožehnutím plamenem.

Podstatou způsobuje i to, že adhezivumje teplem aktivovatelné a povrch se před dodáním obráceně tištěné etikety ohřeje a přenesená etiketa se pokryje průhlednou ochrannou vrstvou a dále, že povrch, případně i s ochrannou vrstvou, se pro spojení nanášených materiálů podrobí alespoň jednomu tepelnému ošetření, jako je ožehnutí plemenem.

Tento vynález poskytuje zřetelné zdokonalení před systémy předchozí techniky, jež byly založeny na papírových nebo plastických nálepkách. Aby se tyto nálepky odstranily, byla nezbytná drahá, vysokotlaká zařízení, zejména v případě, kdy byly nálepky požadovány na sousedních stranách kontejneru. Odstraňování těchto nálepek jednoduchým namáčením, jak je tomu u vynálezu, je skutečně nemožné. Dále, zbytky nálepek mají tendenci ucpávat mycí zařízení kontejnerů.

Systém podle tohoto vynálezu je levnější a vůči vnějšímu prostředí více ohleduplný, protože rezidua nálepky pouze z barvy se z vody k namáčené snadno odstraňují a recyklují.

Tento vynález rovněž poskytuje možnost užít nálepku pro příležitosti skenování, například kódu UCP (čárkované) obsaženého v ní, kterýžto kód může být použit k definování příjemce, obsahu či jakékoli jiné informace, jež je vhodná. Systém rovněž umožňuje výrobci zmenšit zásobu kontejnerů, protože není dále nutné udržovat na skladě kontejnery všech značek anebo typů. Systém podle tohoto vynálezu umožňuje výrobci, aby měl pouze jeden typ kontejneru pro každý typ materiálu, například láhve, bez ohledu na značku tohoto materiálu. To umožňuje zmenšit zásobu kontejnerů. Ovšem, toto snížení by bylo ještě větší, kdyby se celé odvětví v nějaké zemi či kontinentu rozhodly k používání daného systému.

V takovém případě by sdílelo mnoho různých výrobců např. lahví společné kontejnery a ještě si udržovalo jednotlivá trhová označení pomocí tohoto vynálezu. Ve stejném momentě by byl zdokonalen vylepšený, uživatelsky ohleduplný a nákladově efektivní systém recyklování. Takový systém by mohl být užíván na národní či dokonce mnohonárodní úrovni.

Prostřednictvím pečlivého výběru složení nálepky, užitím ochranné vrstvy a povahou dodatečné či konečné úpravy je možné řídit vlastnosti dané nálepky, zejména s ohledem na chování při mytí kontejneru. Konkrétněji, je možné navrhnout systém takovým způsobem, že je nálepka odstraněna během standardního mytí kontejneru. To znamená, že po každém návratu do plnicího zařízení je nálepka odstraněna a může být nalepena nová, podle volby odlišná nálepka. Na druhé straně tato nálepka může být vyrobena tak trvanlivou, že nebude odstraněna či poškozena během standardního mytí kontejneru, ale pouze v případě, kdy se použije náročná mycí operace. Tímto způsobem nálepka není trvalá, avšak má vždy přednosti trvalého potisku, například sítotisku, bez

-3CZ 296743 B6 jejich nevýhod jako jsou vysoké náklady z hlediska investic a požadavků na energii, nepružnost a malé množství barev.

Volba adheziva k použití při přilínání zobrazení nálepky k povrchu kontejneru bude alespoň čás5 tečně záviset na zamýšlené životnosti nálepky, nevratnosti či vícenásobném použití. Je samozřejmé, že toto adhezivum musí zůstat odstranitelným během mytí kontejneru. Adhezivum musí být aktivováno před či během aplikace zobrazení na kontejner. Kromě již zmíněné tepelné aktivizace je zde možné použití adheziv, jež mohou být aktivována radiací, chemikáliemi, elektronovými paprsky, mikrovlnami, UV zářením a podobně. Rovněž je možné použít adheziv, jež mohou být 10 aktivována fotoiniciací, vlhkostí, enzymatickou akcí, tlakem či ošetřením pomocí ultrazvuku.

Upřednostňuje se použití adheziv, jež jsou aktivovány buď teplem, nebo tlakem. Podstatně uvedený případ rovněž zahrnuje adheziva, jež vyžadují tlak aby zůstala přilnutými, ačkoli mohou mít určitou přilnavost bez tlaku.

Adhezivum je přednostně přítomno na zadní straně zobrazení, před tím než je aplikováno na povrch kontejneru. Je však rovněž možné aplikovat adhezivum na kontejner před přenášením určitého zobrazení. Další možností je použití tiskařských barev jež mají v sobě zapracované adhezivum.

Ochranná vrstva, je-li použita, může být aplikována potom co je přeneseno zobrazení na kontejner, například použitím tradičního válečkového nanášení. V alternativním případě může být ochranná vrstva součástí zobrazení, když je toto přenášeno.

Tento vynález rovněž zajišťuje způsob aplikování nálepky pouze z barvy na polymerový povrch, konkrétněji na povrch nějakého kontejneru.

Způsob zahrnuje ve své nejširší podobě:

- zajištění daného povrchu, přednostně se pohybujícího stejnou rychlostí,

- dodání obráceně tištěné nálepky na podkladové vrstvě, oddělitelné od své podkladové vrstvy a přednostně přetištěné aktivovatelným adhezivem, a

- přenášení barvy nálepky na polymerový povrch.

Nálepka je aplikována na polymerový povrch, přednostně ošetřený povrch a se stabilizovanou teplotou. Nálepka je aplikována přenesením tiskařské barvy ze svého foliového podkladu použitím válečku, polštářku, natíracího nože či natíracího zařízení se vzdušným stěračem. Přednostně 40 se používá ohřátý váleček pod tlakem. Jak dříve naznačeno, adhezivum může být přítomno buď na nálepce, nebo může být na polymerovém povrchu. Adhezivum musí být aplikováno před nebo během přenosu v závislosti na typu adheziva, způsob aktivace se bude lišit. Kvalifikovaná osoba si bude vědoma jaký typ aktivace bude požadován. V případě samolepicího adheziva bude tlak aplikován během přenosu. Jestliže bude použito teplem aktivovatelné adhezivum, upřednostňuje 45 se polymerový povrch předehřát, volitelně ve spojení se zahřívaným systémem přenosu jako je váleček.

V přednostním ztvárnění se užívá teplem aktivovatelné adhezivum ve spojení s tepelným předběžným ošetřením polymerového povrchu. Když se teplem aktivované adhezivum natisklé přes 50 barvu stává přilnavým, barva se uvolňuje od podkladu a přilíná k plastickému povrchu.

Nálepky mohou být dodávány na válci, z něhož jsou zobrazení přenášena na podkladovou vrstvu, volitelně ve spojení s řezací operací. Je také možné poskytnout na sebe složenou hraň samostatných nálepek, používaje vhodné aplikační zařízení.

-4CZ 296743 B6

Závisle na požadavcích na dané zobrazení, může být upřednostňováno mít na jeho vrchu ochranný povlak. Tato ochranná vrstva může být aplikována jako část obráceně tištěné nálepky během přenosu. V přednostním ztvárnění je ochranná vrstva aplikována po přenosu zobrazení, například použitím válečkového natíracího zařízení.

V této situaci je přenosový povrch pokryt tenkou vrstvou ochranného povlaku jako je akrylový vosk. Následně je poskytnuta dodatečná úprava, přednostně jedno nebo více tepelných ošetření. Pomocí tohoto zpracování se materiály nálepky spojují i bez vázání na to se předpokládá, že takto dosažená trvanlivá vazba je ovlivněna vzájemným prolínáním adheziva a plastického povrchu.

V případě kdy musí být zobrazení trvanlivější, například pro vícenásobné použití, se upřednostňuje použití buď trvanlivé ochranné vrstvy, jako je urethan, a/nebo prodloužená náročnější dodatečná úprava.

Je dobře známo, že polymerové materiály a zejména polyethylén s vysokou hustotou jsou materiály obtížně spojovatelné adhezivy. Tento vynález popisuje zvláštní způsob ošetření povrchu k zajištění adhezivního spojování, jež je rychlé a ekonomické.

Důležitý objem popsaný v tomto vynálezu je spojování (shlukování) materiálů nálepky a povrchové ochranné vrstvy prostřednictvím vystavení plochy opatřené nálepkou na několik vteřin velmi vysokým teplotám, za účele zvýšení trvanlivosti a odolnosti vůči vlhkosti. Tento postup mění kompozit nálepky za řady přilnutých vrstev, jež se snadno oddělují, ponořením do vody na dvě nebo více hodin, do spojení matrice adheziva nálepky, barev nálepky a vnější ochranné vrstvy. Během ohřívání adhezní materiál vzájemně prolíná s plastickým povrchem. Simultánní spojování a vzájemné prolínání vede k velmi trvanlivé matrici nálepky. Odolnost vůči ponoření do vody může být měněna od několika hodin do několika týdnů tým, že se mění doba vystavení a výsledná teplota.

Mělo by být poznamenáno, že odolnost neošetřené nálepky vůči ponoření do vody, podle tohoto vynálezu, může být dostatečná, protože nikdy zcela neztrácí své spojení s polymerovým povrchem. Spojení se pouze oslabuje, vysušení obnovuje pevnost spojení na původní hodnotu.

Po dosažení žádoucí trvanlivosti nálepky je rovněž nutné odstranit nálepky potom co posloužila svému účelu označování obsahu daného kontejneru před spotřebou. Prázdné plastické kontejnery a nápojové láhve jsou vráceny do závodu pro opěrné naplnění. Plastické kontejnery jsou myty. Během tohoto mytí musí být nálepka buď zcela odstraněna, nebo zůstat na povrchu nepoškozená, v závislosti na situaci (nevratnost či vícenásobná vratnost).

V prvním případě se teplem ošetřené adhezivum použité ke spojení matrice tiskařské barvy, ačkoli je trvanlivost ve vodě, hroutí v pracím roztoku, přednostně horké žíravině, umožňující, aby nálepka a adhezivum byly zcela odstraněny. Zbytek nálepky je ze žíravého roztoku odfiltrován.

V druhém případě je nálepka odstraněna pouze když jsou prací podmínky změněny za účelem jejího odstranění, například použitím prodlouženého máčení a/nebo silnějšího žíravinového roztoku, volitelně ve spojení s užitím vysokotlakých proudů tekutiny nebo plynu.

Alternativní způsob odstraňování obrazců bez destruktivního působení na podkladový (polymerový) povrch zahrnují chemické odstraňování (rozpouštědla), použití ultrazvuku, podchlazení, ohřívání, kartáčování, enzymatické ošetření, vakuové ošetření, odlupování a radiace jako je UV záření. Též jsou ovšem možné kombinace různých způsobů.

Může být žádoucí, aby zpracovatelské zařízení bylo uspořádáno tak že plastické kontejnery jsou opatřovány nálepkami in-line během normálního postupu zařízením výroby nápojů, takže nálepka odpovídá obsahu láhve.

-5CZ 296743 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vratný plastový kontejner opatřený etiketou a způsob její aplikace podle vynálezu je zobrazen na přiložených výkresech, kde představuje obr. 1 nálepku s tepelným přenosem, obr. 2 povrchové zpracování a stabilizaci teploty, obr. 3 aplikaci nálepky a přenos tiskařské barvy, obr. 4 aplikaci ochranné vrstvy, obr. 5 dodatečnou (konečnou) úpravu, obr. 6 specifické ztvárnění přenosu zobrazení a obr. 7A, 7B graficky význam některých parametrů přítlačného válečku na přenos.

Příklady provedení vynálezu

Přednostní ztvárnění nálepky a její aplikace podle tohoto vynálezu jsou popsány nejdříve odkazem na obr. 1, jenž znázorňuje plastický kontejner 1 a nálepku v poloze pro aplikaci. Nálepka je natištěna na foliovém podkladě 10, jímž může být jakákoli tenká fólie, ale v popisovaném případě je to polypropylén s tloušťkou asi 0,005 cm. Akrylová ochranná vrstva 14, může nebo nemusí být použita, v závislosti na typu a zdroji fólie. Uvolňovací materiál 12 pokrývá fólii. V případě tohoto vynálezu je to silikon, jenž je aplikován v době výroby fólie. Vztahová značka 20 představuje všechen tištěný plošný materiál barvy. V závislosti na grafice nálepky a požadavcích na kvalitu, může být materiál tiskařské barvy 20 až pět různých barev v jedné či více vrstvách, z nichž některé se mohou překrývat. Vztahové značky 30 a 40 označují dvě vrstvy adheziv v nánosu od 0,226 do 0,679 kg na 480 nebo 500 archů, v závislosti na stejnorodosti a tuhosti nálepkou opatřovaného kontejneru.

Na základě aplikace jsou všechny tištěné materiály přeneseny z podkladové fólie pokryté uvolňovacím silikonem. Tištěné barvy jsou založeny na vinylové či akrylové pryskyřici, obarvené pomocí teploty a za ultrafialového světla stabilními barvivý. V případě bílé barvy je volitelným barvivém kysličník titaničitý. Velikost částic barviva se pohybuje od tří do pěti pm. Tištěným adhezivem je urethanem modifikovaný akryl s počáteční teplotou přichycení 80 °C. Tato počáteční teplota přichycení je velmi důležitá pro plastický postup opatření nálepky, protože určuje požadovanou teplotu plastického povrchu v době přenosu. U konkrétního plastického kontejneru, na nějž se aplikuje nálepka, neexistuje žádná podpora vnitřního povrchu, tudíž je žádoucí udržovat plastickou hmotu pod 93 °C, aby se předešlo deformaci povrchu během přenášení nálepky dosažením teploty její deformace.

Způsob aplikace nálepky bude dále popsán v pořadí jeho operací. Obr. 2 v pohledu čelním a shora znázorňuje techniku zpracování povrchu a stabilizace teploty. Aby došlo k adhezi dvou polymerových materiálů, musí být vzato v úvahu mnoho činitelů jako je čistota, tlak, teplota, doba kontaktu, drsnost povrchu, pohyb během spojování, a tloušťka adhezní fólie. Dodatečnou důležitou úvahou je kritické povrchové napětí. Běžně akceptovaný způsob měření kritického povrchového napětí je pomocí dyn/cm, jež je dobře známo. Pro nejadheznější aplikaci je kritické povrchové napětí polyethylénu 31 dyn/cm. Byla provedena řada zkoušek, jež prokázaly, že pro nejlepší přihnání adheziva dříve popsaného k polyethylénovému povrchu byla nutná úroveň ošetření 60 až 70 dyn/cm. Další testování komerčně dostupného zařízení prokázalo, že ošetření plamenem (ožehování) optimalizovalo jak amortizaci, provozní náklady, tak bude potřebnou k dosažení požadovaného kritického povrchového ošetření.

Aby adhezivum rychle dosáhlo a udrželo přichycení, je nezbytné ohřát polyethylénový kontejner před tím, než se s ním adhezivo nálepky dostane do kontaktu. Aby se předešlo deformování kontejneru je žádoucí neohřívat povrch přes 93 °C. Protože teplota povrchu opouštějícího ožehování je přibližně 52 °C, je nutné ohřívat povrch přibližně na 24 °C. Zde je opět mnoho možností ohřívání. Horký vzduch, dodatečné plamenové ohřívače, plynové infračervené díly a elektrické keramické díly byly všechny testovány a shledány buď jako příliš pomalé, nebo obtížně ovladatelné. Bylo shledáno, že elektricky ohřívaná, plochá, tavená křemenná deska zářiče, s ovládáním zónového pásma, pro lokalizovaný přenos nálepky poskytuje maximálně volný vzdušný přenos infračervené energie, bez účinků faktorů okolního vnějšího prostředí. S intenzitou vyzařování 0,9 pro

-6CZ 296743 B6 polyethylén bude žádoucí teplota mezi 900 °C až 94 °C vyzařovat nejúčinnější vlnovou délku 2,5 až 3,2 pm infračervené energie pro špičkovou absorpci. Testovaná jednotka dostávala množství 60 W/6,43 cm². Doba k ohřátí polyethylénového povrchu na nutný 24 °C a byla 4,5 vteřiny při vzdálenosti od desky zářiče 2,5 cm.

Obr. 3 znázorňuje způsob aplikace nálepky, jímž je tištěný materiál přenášen k podkladu polypropylénové fólie na polyethylénový povrch použitím přichytavých charakteristik teplem aktivovaného adheziva k překonání vazby vrstvy tištěné barvy ke koronově ošetřené silikonové ochranné vrstvě. Faktory, jež ovlivňují přenos, jsou čas ke kontaktu, teplota během kontaktu a napětí fólie během kontaktu, obzvláště napětí fólie uvolnění barvy. Průměr tlakového válečkuje rovněž faktorem, ale nikoli měnitelným. Pro tuto aplikaci je průměr válečku 38 mm. Válečky byly vyrobeny ze silikonové pryže na ocelovém jádru, s měřením tvrdosti pryže v rozsahu od 50 do 80 Shore A. Mělo by být poznamenáno, že deformace (zploštění) pryžového válečku je menší než při vyšší tvrdosti, následně je kontaktní plocha menší a tlak přenosu je vyšší. To je důležité při větších rychlostech linky, kde je doba kontaktu minimalizována. Takto kontejner pohybující se rychlostí 18,3 m/minutu okolo válečku s průměrem 38 mm bude mít dobu kontaktu 1 milisekundu najeden stupeň rotace válečku tam, kde neexistuje žádné deformace válečku.

Přítlačný váleček je zajišťován vzduchovým válcem aktivovaným tradičním elektromagnetickým ventilem, jenž je zase ovládán dvěma přepínači blízkosti, jeden pro vysunutí válečku a druhý pro stažení zpět. Ostatní prostředky jako je mechanické spojení jsou zřejmé a nebudou zde uváděny. Tlak je rozdělován přes délku válce a pro tuto konkrétní tiskařskou barvu se přenos pohybuje od 12 do 17 kg/cm délky válečku. Viz Obr. 7A.

Tudíž, tento vynálezu vede k fólii, jež postupuje přesně stejnou rychlostí jako se kontejner pohybuje okolo válečku prostřednictvím teplem aktivovaného adheziva přilínajícího k povrchu kontejneru s vysokou energií. Přítlačný váleček, volně se otáčející, udržuje stejnou tangenciální rychlost jako je lineární íychlost fólie a kontejneru. Takto je tiskařská barva přenášena kompletně a bez deformace.

Pro účely rychlé a úplné adheze je přítlačný váleček lisován s dutým jádrem. Uvnitř dutého jádra je zavěšen odporový ohřívač, řízený ovládačem. Ohřívací prvek s výkonem 500 W bude udržovat povrch válečku v jakékoli předem stanovené teplotě. Pro účely tohoto vynálezu se teplota povrchu válečku pohybuje v rozmezí mezi 120 a 190 °C. Viz. Obr. 7B.

Pro potištěný podklad může být použito mnoho silikonem pokrytých polymerových fólií. Fólie s vysokou teplotou jako je polyester mohou být provozovány v nepřetržitém kontaktu s ohřátým válečkem. Fóliím s nízkou teplotou jako je polypropylén musí být bráněno před kontaktováním ohřátého válečku během pauz v operaci aplikace nálepky. Aby se toho dosáhlo, jsou použita vodicí zařízení fólie k podpoře fólie když je váleček zatažen. Tyto vodiče jsou upevněny tak, aby udržovaly vůči přibližně 13 mm mezi vodiči a nálepkou opatřovaným povrchem. Ve stejném momentě je váleček zatažen přibližně 13 mm za fólii. Udržováním těchto světlostí je chráněno roztahování a deformace fólie jako je polypropylén. Fólie s vysokou teplotou nebudou vyžadovat vodicí zařízení.

Bylo rovněž objeveno, že napětí fólie, zejména na straně výstupu fólie z válečku, je důležité k ukončení přenosu tiskařské barvy. Zkouškami bylo zjištěno, že je užitečné trvalé napětí přibližně 2,5 kg. Toho je dosaženo perem zatěžovaného pohupujícího se ramene a válečku.

Tradiční svěrové válečky a impulzový motorek jsou užity k postupování fólie k další nálepce a jejímu přesnému umístění, použitím tištěné značky ke spuštění optického skenovacího zařízení.

Ochrana tiskařské barvy před poškrábáním náhodným zacházením stejně jako zajištění její schopnosti odolávat počasí, když je podrobena venkovnímu skladování, je dosaženo pomocí aplikace vodní emulze na akrylu založeného vodku, jak je to znázorněno na Obr. 4. Taje aplikována

-7CZ 296743 B6 válečkovým aplikátorem, jenž je zásobován z mokrého válečku řízeným množstvím ochranné vrstvy. Ovládání je prováděno pomocí natíracího nože. Ochranná vrstva se protahuje dobře za okraje vzoru barvy a těsní tyto okraje před pronikáním vlhkosti.

Konečným krokem zpracování je spojení (shluknutí) vrstev ochranné vrstvy, barvy nálepky a adheziva, a rovněž vzájemné prolínání adhezní vrstvy s polyethylénovým podkladem jak je to znázorněno na obr. 5. Tento objev byl učiněn prostřednictvím rozsáhlých zkoušek mnoha systémů ohřívání. Jak bylo objeveno, ožahování je nejlepší technikou, jež poskytne požadovanou povrchovou energii pro adhezi nálepky a jak bylo objeveno, ožehování nálepky a kompozitu ochranné vrstvy je nejlepší technikou, jež vytváří požadovanou odolnost při ponoření do vody bez obětování mechanických vlastností anebo měnění vizuálních charakteristik aplikované nálepky, či deformování polypropylénového kontejneru.

Na Obr. 6 je znázorněn nejlepší příklad použití tohoto vynálezu.

Uznává se, že by mohly být provedeny další úpravy výše uvedeného ztvárnění, při současném získání mnoha příslušných výhod a bez toho, aby se šlo za duch a rámec tohoto vynálezu, jak je definován v připojených patentových nárocích.

Claims (16)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Vratný plastový kontejner, opatřený alespoň na jednom povrchu etiketou s obrazovou vrstvou tvořenou pouze tiskařskou barvou (20), vyznačující se tím, že etiketa se skládá z obrazové vrstvy z alespoň jedné vrstvy tiskařské barvy (20) a z alespoň jedné vrstvy aktivovatelného adheziva (30, 40) pro přilnutí etikety k povrchu kontejneru (1) a pro její odstranění bez porušení povrchu kontejneru (1).
2. 2. Kontejner podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se t í m , že přes vrstvu tiskařské barvy (20) je upravena průhledná ochranná vrstva (14).
3. 3. Kontejner podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že adhezivem (30, 40), je teplem aktivovatelné adhezivum.
4. 4. Kontejner podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že adhezivem (30, 40) je při ošetření vodnatým zásaditým roztokem přilnavost ztrácející adhezivum.
5. 5. Kontejner podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že povrch kontejneru (1)je alespoň zčásti složen z polyethylénu.
6. 6. Kontejner podle nároků 1 až 5, v y z n a č u j í c í se t í m, že vrstva adheziva (30, 40) je spojena s obrazovou vrstvou, případně i ochrannou vrstvu (14).
7. 7. Kontejner podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že barva (20) je polymemí barva, s výhodou na vinylovém či akrylovém základě.
8. 8. Kontejner podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že adhezivum (30, 40) je teplem aktivovatelné adhezivum s počáteční teplotou přichycení maximálně 90 °C.
9. 9. Kontejner podle nároku 8, v y z n a č u j í c í se tím, že adhezivem (30, 40) je urethano-akrylové adhezivum.

   -8CZ 296743 B6
10. 10. Kontejner podle nároků 1 až 9, v y z n a č u j í c í se tím, že ochranná vrstva (14) je založena na bázi akrylového vosku.
11. 11. Způsob aplikace etikety s obrazovou vrstvou tvořenou pouze tiskařskou barvou na polymerový povrch vratného plastového kontejneru, vyznačující se tím, že etiketa, sestávající z obrazové vrstvy tvořené alespoň jednou vrstvou tiskařské barvy a z alespoň jedné vrstvy aktivovatelného adheziva, s obrazovou vrstvou natištěnou obráceně svou přední stranou na podkladu a uspořádanou oddělitelně na podkladu, se přenáší na polymerový povrch kontejneru pohybující se rovnoměrnou rychlostí uvolňováním obrazové vrstvy od podkladu a jejím přilínáním k polymerovému povrchu.
12. 12. Způsob podle nároku 11,vyznačující se tím, že před přenesením obráceně tištěné etikety se polymerový povrch aktivuje.
13. 13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že aktivace povrchu se provádí ožehnutím plamenem.
14. 14. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 11 až 13, vyznačuj ící se t í m , že adhezivum je teplem aktivovatelné a povrch se před dodáním obráceně tištěné etikety ohřeje.
15. 15. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 11 až 14, vyznačující se tím, že přenesená etiketa se pokryje průhlednou ochrannou vrstvou.
16. 16. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 11 až 15,vyznačuj ící se tím, že povrch, případně i s ochrannou vrstvou, se pro spojení nanášených materiálů podrobí alespoň jednomu tepelnému ošetření, jako je ožehnutí plamenem.