DE69300800T2 - Vorrat an trennfolienfreien Aufklebern. - Google Patents
Vorrat an trennfolienfreien Aufklebern.Info
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Description
- Es ist sehr wünschenswert, Thermoaufkleber und Thermoabziehaufkleber ohne Trennfolien herzustellen, damit die Kosten und die mit der Entsorgung der Trennfolien verbundenen Schwierigkeiten vermieden werden. Solche Aufkleber sind im US-Patent 4,851,383 offenbart. Die in diesem Patent beschriebenen Aufkleber weisen eine wärmeempfindliche Schicht mit Farbe zur Bildung von Farbbildern und eine Silikon-Antihaftbeschichtung auf. Es ist notwendig, zwischen der Silikon-Antihaftschicht und dem wärmeempfindlichen Werkstoff eine Sperrschicht vorzusehen, welche die Herstellungskosten der trennfolienfreien Aufkleber erhöht. Auch ist die Verwendung der auf diese Weise geschaffenen Aufkleber in der Lebensmittelindustrie bedenklich.
- Erfindungsgemäß wird trennfolienfreies wärmeempfindliches Aufklebermaterial hergestellt, das in der Lebensmittelindustrie ohne weiteres verwendet werden kann und im Vergleich mit dem durch das Patent 4,851,383 veranschaulichten Stand der Technik einen vereinfachten Aufbau aufweist. Der Ausdruck "wärmeempfindlich", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen benutzt wird, soll sowohl Wärmetransfer als auch Wärmemechanismen umfassen.
- Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung werden trennfolienfreie wärmeempfindliche Aufkleber dadurch hergestellt, daß eine Antihaftbeschichtung aus einem Werkstoff, der gegenüber dem Haftklebstoff, der Teil des Aufklebermaterials ist, geringes Haftvermögen zeigt, auf die wärmeempfindliche Schicht direkt aufgetragen wird, anstatt eine Sperrschicht zu erfordern. Die Antihaftbeschichtung ist vorzugsweise eine vom US-Landwirtschaftsministerium USDA genehmigte Beschichtung. Eine besonders geeignete Beschichtung, die nicht nur USDA- genehmigt ist, sondern auch in keiner Weise den wärmeempfindlichen Aufkleber nachteilig beeinflußt (durch Abtönen mit einer verschiedenen Farbe), enthält als den hauptsächlichen funktionell wirksamen Bestandteil Chrompentahydroxy (tetradecanoat) di-. Dieses ist im Handel unter dem Handelsnamen "QUILON C" erhältlich. Die Beschichtung wird vorzugsweise durch Auftragen und anschließendes Trocknen einer Zubereitung aus etwa 5 bis 25 Teilen QUILON C und etwa 75 bis 95 Teilen Wasser oder Alkohol hergestellt.
- Alternativ kann die Antihaftbeschichtung ein UV-härtbares Silikon aufweisen, z.B. das im Handel unter der Bezeichnung "G.E. 9300" von der General Electric vertriebene und etwa 1 bis 3 Gew.-% Fotoinitiator (z.B. UV 9365C-D1) enthaltende Silikon.
- Die Erfindung zieht auch ein Verfahren zum Herstellen eines Vorrats von trennfolienfreien wärmeempfindlichen Aufklebern aus einem Substrat vor, das eine wärmeempfindliche Schicht auf seiner ersten Fläche und eine zweite Fläche aufweist. Das Verfahren umfaßt die nachstehenden Arbeitsschritte: (a) Kontinuierliches Bewegen des Substrats in einer ersten Richtung. (b) Auftragen einer Haftklebstoff-Beschichtung so, daß sie die zweite Fläche des sich bewegenden Substrats bedeckt. (c) Auftragen einer Antihaftbeschichtung direkt auf die wärmeempfindliche Schicht, wobei die Antihaftbeschichtung gegenüber dem Haftklebstoff Gleitfähigkeit oder geringes Haftvermögen aufweist. (d) Trocknen der Haftklebstoff- und Antihaftbeschichtungen unter Bedingungen, die keine bedeutende nachteilige Reaktion der wärmeempfindlichen Schicht hervorrufen (bei Bedarf, wenn ein Schmelzkleber aufgetragen wurde, ist keine Trockenanlage notwendig). Und Aufwickeln des Substrats zu einer Rolle, in welcher sich die mit der Antihaftschicht versehene zweite Fläche auf der Außenseite der Rolle befindet. Der Arbeitsschritt (d) kann durch Lufttrocknen bei weniger als 150 ºF (etwa 66 ºC) oder durch UV-, Hochfrequenz- oder ähnliches nichtzerstörendes Trocknen durchgeführt werden. Zwischen den Arbeitsschritten (d) und (e) kann das Substrat, wenn es eine Bahn ist, in einzelne Rollen längsgeteilt und zur Bildung von einzelnen, trennfolienfreien Aufklebern in der Rolle perforiert oder gestanzt werden. Die Rollen werden auf Einhaltung der USDA-Forderungen vor ihrer Anwendung auf Lebensmittelprodukte getestet und z.B. auf einer Hobart-Waage bedruckt.
- Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Vorrats von trennfolienfreien wärmeempfindlichen Aufklebern geschaffen, das die nachstehenden Arbeitsschritte umfaßt: (a) Kontinuierliches Bewegen des Substrats in einer ersten Richtung. (b) Auftragen einer Haftklebstoff-Beschichtung so, daß sie die zweite Fläche des sich bewegenden Substrats bedeckt. (c) Auftragen einer Antihaftbeschichtung so, daß sie die wärmeempfindliche Schicht bedeckt, durch Herstellen einer Zubereitung mit oder im wesentlichen bestehend aus etwa 5 bis 25 Teilen Chrompentahydroxy(tetradecanoat) di- und etwa 75 bis 95 Teilen Wasser oder Alkohol, und Auftragen dieser Zubereitung so, daß sie die wärmeempfindliche Schicht bedeckt. (d) Trocknen der Haftklebstoff- und Antihaft-Beschichtungen unter Bedingungen, die keine bedeutende nachteilige Reaktion der wärmeempfindlichen Schicht hervorrufen. (Die Arbeitsschritte (b) und (c) können in beliebiger Reihenfolge oder zu verschiedenen Zeitpunkten ausgeführt werden.) Und (e) Aufwickeln des Substrats zu einer Rolle, in welcher sich die mit Antihaftschicht versehene zweite Fläche auf der Außenseite der Rolle befindet.
- Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines trennfolienfreien, wärmeempfindlichen Aufklebermaterials mit einem auf Lebensmittelprodukte anwendbaren Werkstoff auf einfache, aber wirkungsvolle Weise. Diese und weitere Aufgaben der Erfindung werden beim Prüfen der detaillierten Beschreibung der Erfindung und aus den beigefügten Ansprüchen deutlich werden.
- Fig. 1 ist eine vereinfachte Schrägansicht einer beispielhaften Rolle erfindungsgemäß hergestellter wärmeempfindlicher, trennfolienfreier Aufkleber.
- Fig. 2 ist eine vereinfachte Seitenansicht mit einem Schnitt durch den Aufbau eines beispielhaften erfindungsgemäßen trennfolienfreien Aufklebers, wobei die verschiedenen Schichten aus Gründen der Übersichtlichkeit der Darstellung vergrößert sind.
- Fig. 3 ist eine vereinfachte Ansicht einer beispielhaften Vorrichtung zur Durchführung eines beispielhaften erfindungsgemäßen Verfahrens.
- In Fig. 1 ist ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Aufklebermaterial in Form einer Rolle 10 dargestellt. Das Material 10 kann die Form einzelner, trennfolienfreier Aufkleber 11 haben, wobei jeder Aufkleber vom nächsten durch gestanzte oder perforierte Linien getrennt ist, oder die Aufkleber können aus dem Material 10 vor ihrer Anwendung abgeschnitten werden. Das Bezugszeichen 12 stellt eine wärmeempfindliche Schicht auf der Oberseite oder der Außenfläche des Materials 10 dar und ist von einer Antihaftbeschichtung 13 bedeckt, wogegen das Bezugszeichen 14 einen Haftklebstoff bezeichnet, der die Unterseite eines Substrats 15 bedeckt. Das Substrat 15 (sh. Fig. 2) weist eine erste Fläche 16 und eine zweite Fläche 17 auf.
- Das Substrat 15 kann ein zweckdienliches, herkömmliches Substrat umfassen, z.B. hochwertiges Papier, Kunststoff o.dgl., und die wärmeempfindliche Schicht 12 kann ein zweckdienliches, herkömmliches Thermo- oder Thermoabziehmaterial sein. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, nach dem die trennfolienfreien Aufkleber hergestellt werden, wird vorzugsweise herkömmliches Thermopapier, das bereits die wärmeempfindliche Schicht 12 auf einem Substrat 15 aufweist, von einem Zulieferer gekauft, z.B. von Appleton, Kanzaki, Oji, Rittenhouse, Green Bay Packing usw. Die Schicht 12 weist üblicherweise keine Pigmente oder Farben auf.
- Der Haftklebstoff 14 wird vorzugsweise direkt auf die zweite Fläche oder Unterseite 17 des Substrats 15 aufgetragen. Wie jedoch in der US-Patentanmeldung No. 07/912851 offenbart, die der am 2. Juli 1993 eingereichten EP-Anmeldung (Anwaltsregister 8/200/EP) entspricht, kann, wenn nötig, eine Bindeschicht vorgesehen sein, die eine einwandfreie Haftung zwischen dem Haftklebstoff (PSA) 14 und dem Substrat 15 sicherstellt. Der PSA kann ein beliebiger Klebstoff aus einer großen Vielfalt handelsüblicher Klebstoffe sein, z.B. ein Schmelz-Dauerhaftklebstoff (z.B. Findley Adhesive 82181) oder ein wiederverwendbarer Klebstoff, wie er bei unter der Handelsmarke "NOTESTIX" von der Moore Business Forms, Inc., Lake Forest, Illinois vertriebene Produkten verwendet wird, wie eine Monocoat-Zubereitung, oder wie "CleanTac" -Klebstoff, oder wie ein Dauer-Haftklebstoff auf Wasser-Basis (z.B. Franklin Covinax). Die Erfindung betrifft nicht die spezielle Zubereitung des Haftklebstoffs 14; es ist lediglich notwendig, daß der PSA 14 nicht an der Antihaftschicht 13 anhaftet oder sich von dieser Antihaftschicht 13 bequem ablösen läßt.
- Die Antihaftschicht 13 wird vorzugsweise direkt auf die Schicht 12 aufgetragen, soll aber nicht auf das Thermopapier abfärben (einige Antihaftschichten färben Thermopapier grün oder in einer anderen Farbe) und ist USDA-genehmigt. Eine vollkommen zweckdienliche Antihaftschicht für diesen Zweck wird aus einem Erzeugnis der DuPont Chemical Company zubereitet, das unter dem Handelsnamen "QUILON C", CIS-Nummer von 65229-24-5, vertrieben wird und Chrompentahydroxy (tetradecanoat) di- umfaßt. Die Antihaftschicht wird vorzugsweise aus einer Zubereitung mit 5 bis 25 Teilen QUILON C und 75 bis 95 Teilen Wasser oder Alkohol hergestellt.
- Alternativ kann die Antihaftschicht 13 ein UV-härtbares Silikon sein. Eine besonders nützliche Silikonzubereitung, die aufgetragen werden kann, ist unter dem Handelsnamen G.E. 9300 erhältlich, die mit etwa 1 bis 3% Fotoinitiator UV 9365C-D1 gemischt wird. Das UV-härtbare Silikon ist ebenfalls vorzugsweise USDA-genehmigt.
- Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Rolle 10 wird die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung benutzt. Das Substrat mit wärmeempfindlicher Schicht, 15, 12 (die bahnförmig sein können), z.B. Appleton Direct Thermal Paper, wird in Richtung des Pfeils A zu herkömmlichen Beschichtungsvorrichtungen 18, 19 bewegt, die den PSA 14 bzw. die Antihaftschicht 13 auftragen. Die Beschichtungsvorrichtung 18 kann von dem Typ sein, in dem trockner Klebstoff auf ein Band aufgetragen und auf das Thermopapier 12 übertragen wird (z.B. eine Beschichtungsvorrichtung von Pagendarem). Sodann werden die Beschichtungen 13 und 14 durch den Trockner 20 getrocknet. Der Trockner muß in der Lage sein, die Trocknung durchzuführen, ohne die wärmeempfindliche Schicht 12 in irgendeiner Weise nachteilig zu beeinflussen oder zu verschlechtern (z.B. zu schwärzen). Beispielsweise kann der Trockner 20 Ultraviolett- oder Hochfrequenzstrahlen aussenden (vorausgesetzt, daß der PSA 14 und die Antihaftschicht 13 auf diese Weise getrocknet werden können) oder kann ein Ofen von ausreichender Länge sein, durch den die Bahn 15, 12 mit genügend geringer Geschwindigkeit hindurchläuft, so daß Lufttrocknung bei einer Temperatur unter 150 ºF (etwa 66 ºC) durchgeführt werden kann. Schmelzklebstoffe verlangen keine speziellen Trocknungsvorrichtungen.
- Nach dem Trocknen kann die Bahn 15, 12 direkt aufgewickelt werden, wird aber vorzugsweise durch die Vorrichtung 21 hindurchgeleitet. Die Vorrichtung 21 schneidet die Bahn in Längsrichtung zu einzelnen Rollen 10 und/oder ermöglicht ein Perforieren oder Stanzen rechtwinklig zur Richtung A, damit die einzelnen trennfolienfreien Aufkleber 11 entstehen. Die Bahn wird durch die Antriebswalzen 22 zu einem Aufwickelapparat 23 gefördert.
- Wenn alle Beschichtungsschritte auf einer Presse ausgeführt werden, können zuerst Zeichen (z.B. "Giant Food" oder "Safeway") aufgedruckt werden, gefolgt vom Auftragen der Antihaft- und Klebstoffbeschichtungen.
- Nach Fertigstellung einer Rolle 10 wird sie (oder repräsentative Muster) auf Eignung für Lebensmittelprodukte getestet, wie durch die Prüfstation 25 in Fig. 3 vereinfacht dargestellt ist. Die Prüfstation 25 prüft vorzugsweise auf die auf dem Papier vorhandene Menge Chrom und kann ein Portaspec-Meßgerät aufweisen. Die trennfolienfreien Aufkleber 11 können mit einem Thermodrucker 26 (z.B. einer Hobart-Waage) bedruckt werden, uni menschenlesbare Zeichen, Strichcodes o.dgl. bereitzustellen, und schließlich werden die trennfolienfreien Aufkleber, wie durch den Block 27 angedeutet, auf Lebensmittelprodukte oder andere Gegenstände, z.B. Verpackungen, Umschläge usw. aufgebracht. Selbstverständlich können die Aufkleber zuerst aufgebracht und dann durch den Thermodrucker geleitet werden, oder das Bedrucken und die Aufbringung können im wesentlichen zur gleichen Zeit durchgeführt werden, wie bei Verwendung einer Hobart-Waage.
- Nach der Beschreibung des grundsätzlichen Verfahrens der Herstellung von trennfolienfreiem Aufklebermaterial und der so hergestellten trennfolienfreien Aufkleber werden nunmehr einige spezielle Beispiele beschrieben.
- Es wurden eine Zubereitung aus Haftklebstoff auf Wasser-Basis, z.B. NOTE STIX oder CLEANTAC , und eine Antihaftzubereitung aus 10 Teilen QUILON C und 90 Teilen Wasser hergestellt. Der PSA 14 wurde mit der Beschichtungsvorrichtung 18 auf die Rückseite einer Bahn aus Appleton Direct Thermal Paper aufgetragen, wogegen die Antihaftschicht 13 mit der Vorrichtung 19 direkt auf die wärmeempfindliche Schicht des Appleton-Papiers aufgetragen wurde. Das Trocknen im Trockner 20 wurde durch Luftrocknen bei einer Temperatur unter 150 ºF (etwa 66 ºC) ausgeführt. Das Testen der so hergestellten Rolle 10 auf einem Portaspec-Meßgerät ergab eine geringe vorhandene Chrommenge, gut innerhalb der geforderten Grenzen, auch im Hinblick auf die direkte Berührung mit Fleisch oder Geflügel. Menschenlesbare Zeichen und Strichcodes wurden dann unter Benutzung einer Hobart-Waage aufgedruckt, und das aufgedruckte thermografische Bild war bequem zu lesen und der Strichcode wurde erfolgreich abgetastet.
- Bei diesem Beispiel wurde eine druckempfindliche Schmelz-Zubereitung aus einem handelsüblichen Klebstoff Findley Adhesive H2181 oder Franklin International Covinax 324 hergestellt.
- Es wurde das gleiche Thermopapier wie in Beispiel 1 verwendet, jedoch war die Antihaftschicht 13 eine Zubereitung aus UV-härtbarem Silikon, nämlich dem Silikon G.E. 9300 mit etwa 1 bis 3 Gew.-% Fotoinitiator UV 9365-C-D1. Das Trocknen der Antihaftbeschichtung 13 wurde durch UV-Bestrahlung (in 20) der Antihaftbeschichtung 13 durchgeführt. Beim Bedrucken mit einem thermografischen Bild und einem Strichcode auf einer Hobart-Waage war das Bild ohne weiteres lesbar und der Strichcode wurde erfolgreich abgetastet.
- Es ergibt sich somit, daß erfindungsgemäß ein trennfolienfreies wärmeempfindliches Aufklebermaterial und ein Verfahren zum Herstellen wärmeempfindlicher trennfolienfreier Aufkleber geschaffen wurden, die einfach aber vorteilhaft sind. Wenngleich die Erfindung hier in einer Ausführungsform dargestellt und beschrieben wurde, die derzeit als ihre brauchbarste und am meisten bevorzugte betrachtet wird, leuchtet es dem Fachmann ein, daß im Rahmen der Erfindung viele Abwandlungen möglich sind, wobei dieser Rahmen bei weitester Auslegung der beigefügten Ansprüche zu betrachten ist, so daß alle äquivalenten Erzeugnisse und Verfahren umfaßt werden.
Claims (8)
1. Trennfolienfreies wärmeempfindliches Aufklebermaterial
(10), mit
- einem Substrat (15) mit einer ersten und einer zweiten
Fläche (16, 17),
- einem die genannte zweite Fläche des genannten Substrats
bedeckenden Haftklebstoff (14),
- einer wärmeempfindlichen Schicht (12) auf der genannten
ersten Substratfläche, und
- einer Antihaftschicht (13) aus einem Werkstoff mit
geringem Haftvermögen am genannten Haftklebstoff,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Antihaftbeschichtung auf der genannten wärmeempfindlichen Schicht
direkt, ohne Sperrschicht zwischen der genannten
Antihaftbeschichtung und der genannten wärmeempfindlichen Schicht,
angeordnet ist und sie bedeckt, und daß das Antihaftmittel ein
Antihaftmittel auf Chrom-Basis ist oder hauptsächlich UV-
härtbares Silikon umfaßt.
2. Material nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die genannte
Antihaftbeschichtung als den hauptsächlichen funktionell
wirksamen Bestandteil Chrompentahydroxy (tetradecanoat)
dienthält.
3. Trennfolienfreies wärmeempfindliches Aufklebermaterial,
mit
- einem Substrat (15) mit einer ersten und einer zweiten
Fläche (16, 17),
- einem die genannte zweite Fläche des genannten Substrats
bedeckenden Haftklebstoff (14),
- einer wärmeempfindlichen Schicht (12) auf der genannten
ersten Substratfläche, und
- einer die genannte wärmeempfindliche Schicht bedeckenden
Antihaftschicht (13) aus einem Werkstoff mit geringem
Haftvermögen am genannten Haftklebstoff,
dadurch gekennzeichnet, daß die genannte
Antihaftschicht als den hauptsächlichen funktionell wirksamen
Bestandteil Chrompentahydroxy (tetradecanoat) di- enthält.
4. Material nach Anspruch 2 oder Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die genannte
Antihaftbeschichtung durch Aufbringen und anschließendes
Trocknen einer Zubereitung hergestellt wird, die im
wesentlichen aus etwa 5 bis 25 Teilen
Chrompentahydroxy(tetradecanoat) di- und etwa 75 bis 95 Teilen Wasser oder Alkohol
besteht.
5. Material nach Anspruch 1, bei dem die
Antihaftbeschichtung im wesentlichen aus Silikon mit etwa 1 bis 3 Gew.-%
Fotoinitiator besteht.
6. Verfahren zum Herstellen eines Vorrats von
trennfolienfreien wärmeempfindlichen Aufklebern aus einem Substrat mit
einer wärmeempfindlichen Schicht auf seiner ersten Fläche und
einer zweiten Fläche, mit den Arbeitsschritten:
a) Kontinuierliches Bewegen des Substrats in einer ersten
Richtung;
b) Auftragen einer Haftklebstoff-Beschichtung so, daß sie
die zweite Fläche des sich bewegenden Substrats bedeckt,
c) Auftragen einer Antihaftbeschichtung auf Chrom-Basis
oder hauptsächlich aus UV-härtbarem Silikon direkt auf die
wärmeempfindliche Schicht, wobei die Antihaftbeschichtung
gegenüber dem Haftklebstoff gleitfähig ist,
d) Trocknen der Haftklebstoff- und Antihaftbeschichtungen
unter Bedingungen, die keine bedeutende nachteilige Reaktion
der wärmeempfindlichen Schicht hervorrufen, und dann
e) Aufwickeln des Substrats zu einer Rolle, wobei sich die
mit Antihaftschicht versehene zweite Fläche auf der
Außenseite
der Rolle befindet.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (c)
durch Herstellen einer Zubereitung, die im wesentlichen aus 5
bis 25 Teilen Chrompentahydroxy(tetradecanoat) di- und etwa
75 bis 95 Teilen Wasser oder Alkohol besteht, und durch
Auftragen dieser Zubereitung auf die wärmeempfindliche Schicht
durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat
eine Bahn ist, und mit dem zusätzlichen Arbeitsschritt
zwischen den Schritten (d) und (e) des Längsteilens der Bahn in
einzelne Aufkleber, aus denen die Rolle gebildet wird.
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