ES2223781T3 - Metodo para encolar etiquetas de plastico en contenedores hidrofugos por medio de dispositivos que aplican pegamentos al agua.. - Google Patents
Metodo para encolar etiquetas de plastico en contenedores hidrofugos por medio de dispositivos que aplican pegamentos al agua..Info
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Abstract
Método para encolar etiquetas de polipropileno con la cara por encolar cubierta con una capa de material acrílico (13) en contenedores hidrófugos utilizando dispositivos de aplicación de pegamentos al agua para etiquetas de papel, caracterizado por el echo de que por una combinación de la operación de sustitución del depósito de etiquetas de papel por etiquetas de plástico (15) con la operación de sustitución del depósito de pegamento, las etiquetas de plástico están constituidas por una película (12) de polipropileno con doble orientación; la película (12) está recubierta en la otra cara por una segunda capa de material acrílico (14), una de las capas (13, 14) de dicho material acrílico está impresa con tintas (16) para materiales no absorbentes, estas tintas contienen aditivos de sales compuestas oxidantes para un secado rápido, la capa impresa está recubierta por una capa de pintura de sobreimpresión (17) que es apta para pegamentos al agua, en la operación de sustitución de depósitos secambia el depósito de pegamento al agua para papel por un depósito de pegamento al agua con base de resinas que contienen un terpolímero de viscosidad (70.000 + 10.000) mPas, un pH de 5, 5 + 1, 5, y residuo seco de (46 + 3) %.
Description
Método para encolar etiquetas de plástico en
contenedores hidrófugos por medio de dispositivos que aplican
pegamentos al agua.
Esta invención se refiere a un proceso que
permite aplicar etiquetas de plástico en contenedores hidrófugos de
tipo, por ejemplo, plásticos, metálicos o de vidrio; mediante
dispositivos de aplicación de etiquetas tradicionales para
pegamentos al agua.
El proceso requiere además que dichas etiquetas
plásticas estén impresas con tintas para bases no absorbentes, que
contengan aditivos oxidantes para su rápido secado y que sean
estables al contacto con los pegamentos al agua.
Los procedimientos actuales para la aplicación de
etiquetas de papel en contenedores de distintos tipos utilizan
máquinas o dispositivos que emplean generalmente un llamado
"depósito de etiquetas", compuesto por pilas ordenadas de
etiquetas superpuestas y previamente troqueladas, debidamente
dispuestas en los medios adecuados para contenerlas en los
dispositivos o máquinas que las aplican.
En dichas máquinas o dispositivos, las etiquetas
se retiran de su depósito por medios adecuados y se transportan
hacia los rodillos húmedos con pegamento y ruedas dotadas con
almohadillas que distribuyen el pegamento, por ejemplo vinílico, en
el reverso de la etiqueta.
El pegamento se recoge de recipientes que
constituyen el llamado "depósito de pegamento" de las máquinas
o dispositivos de aplicación.
Las etiquetas humedecidas con pegamento se llevan
a los contenedores en los cuales se aplican mediante un mecanismo de
aplicación. El mecanismo de aplicación generalmente está constituido
por pinzas que retiran las etiquetas para adherirlas a la
superficie de los contenedores en los cuales deben ser
colocadas.
Se prevén además, en dichas máquinas o
dispositivos, medios que fungen como almohadillas para una adhesión
uniforme de la etiqueta en el contenedor con una presión
adecuada.
Estos tipos de aparatos para la aplicación de
etiquetas como las descritas se denominan "por vía húmeda" o
"para pegamentos al agua" en contraposición a los dispositivos
y máquinas "por vía seca" que prevén aplicación de etiquetas
que poseen en su reverso un adhesivo (etiquetas autoadhesivas). En
este caso el depósito de etiquetas está compuesto por rodillos con
bandas de papel con silicona en los cuales se han troquelado
previamente las etiquetas para aplicar en los contenedores.
Ejemplos de máquinas y dispositivos "por vía
húmeda" se describen en los respectivos documentos de patentes US
3 278 359 y US 4 626 314.
Desde el punto de vista industrial, los aparatos
de tipo "por vía húmeda" permiten obtener costes moderados y
elevada velocidad de aplicación de las etiquetas con respecto a los
de tipo "por vía seca".
El material básico que constituye las etiquetas
es el papel de diversas tipologías. La impresión de dichas etiquetas
se realiza en la cara visible, (el pegamento se aplica en el
reverso) según las técnicas convencionales para hoja o para rollo.
Las tintas usadas y las técnicas de impresión son de tipo
tradicional.
El depósito de etiquetas de los dispositivos o
máquinas "por vía húmeda" está compuesto, como ya se
mencionara, por pilas de etiquetas previamente troqueladas e
impresas.
Una solución técnica disponible actualmente para
la aplicación de etiquetas plásticas en contenedores consiste en
adoptar máquinas o dispositivos específicos del tipo "por vía
seca" mencionado, donde las etiquetas son de tipo
autoadhesivo.
Los documentos EP 0 377 384 y US 4 601 771
describen las características fundamentales de dichos aparatos para
aplicar etiquetas por medio de presión en el contenedor.
Otra posibilidad para aplicar etiquetas plásticas
son las fajas envolventes de largo superior al diámetro del
contenedor en el cual se colocan, y cuyas zonas de superposición en
los extremos están encoladas con pegamentos termoplásticos, como se
ilustra en FR 2 503 093 y US 4 632 721.
Estas etiquetas se imprimen en offset, o flexo,
serigrafía o también tipografía, en rollos u hojas, mientras que el
troquelado se realiza con máquinas de corte rotativas o planas.
En comparación con los dispositivos y máquinas de
aplicación de etiquetas de papel "por vía húmeda", los aparatos
para las etiquetas autoadhesivas tienen sobre todo el inconveniente
de una menor velocidad de aplicación.
Existe otro inconveniente más en el caso de las
etiquetas autoadhesivas, ocasionado a que deben estar dispuestas en
bandas de papel con silicona enrolladas sobre ejes de cartón,
plástico o metal: además de una mayor complejidad técnica de
producción del material básico, que debe tener una cara recubierta
con pegamento, hay otras deseconomías debidas a los costes de las
bandas con siliconas y de los ejes, como así también a los
problemas de eliminación de las mismas. Además, el enrollamiento de
las bandas de soporte de las etiquetas en rollos debe ser realizado
por máquinas especiales, cuando para las etiquetas que aplican los
dispositivos "por vía húmeda" no es necesario ningún soporte y
se suprime la operación de enrollamiento de dichas bandas.
En cambio, un inconveniente de las bandas
envolventes encoladas en los extremos por termoplasticidad consiste
en que para la correcta aplicación se requiere que los contenedores
tengan forma regular (de paralelepípedos o cilindros).
Otra técnica de aplicación de etiquetas plásticas
con contenedores también plásticos es la llamada In Mould Labeling
(IML), que consiste en la ubicación previa de las etiquetas
plásticas ya impresas en las moldes de forma del contenedor; un
ejemplo de dicho procedimiento se publica en EP 0 313 400.
Cuando los moldes prensan el tubo (llamado
parison) de plástico fundente, debido al calor y a la presión la
etiqueta en contacto con el tubo se incorpora a la masa plástica de
la superficie que conforma el contenedor, constituyendo finalmente
una única unidad. El procedimiento de producción de contenedores
previamente etiquetados con el método IML, tiene costos elevados
porque el molde adoptado necesita una baja velocidad de producción
de contenedores.
La aplicación de etiquetas plásticas en el
interior del molde, además de ralentizar la producción, aumenta
notablemente los costes por la elevada cantidad de residuos
derivantes.
Un posterior inconveniente del IML, es el hecho
que el etiquetado está físicamente incorporado a la superficie
exterior del contenedor y por lo tanto es inamovible: esto
convierte a los eventuales contenedores etiquetados previamente y
no utilizados, en inútiles para un uso diferente.
Otro método de aplicación de etiquetas plásticas
en contenedores de plástico, de vidrio o de metal es el descrito en
la solicitud de patente WO 99/19412.
Éste consiste en la aplicación de una capa de
material hidrófilo a la etiqueta plástica, por ejemplo acrílico. WO
99/19412 describe 38 ejemplos de aplicación de etiquetas. En cada
uno de ellos se cambia el material con que está hecha la etiqueta,
el tipo de material hidrófilo y el tipo de componente que activa la
adhesión de la capa hidrófila al contenedor. De los 38 ejemplos sólo
cuatro resultados son buenos o excelentes y más precisamente los
ejemplos 30, 33, 36 y 37. El ejemplo 30 está hecho con una etiqueta
opaca de polietileno. El ejemplo 33 está hecho con una etiqueta
opaca de polipropileno y los ejemplos 36 y 37 están hechos con
etiquetas transparentes de polipropileno.
Los ejemplos 30 y 36 aplican las etiquetas en
contenedores de polietileno y los ejemplos 33 y 37 aplican las
etiquetas en contenedores de vidrio. Los ejemplos 30 y 33 usa agua
para activar la adhesión de la capa hidrófila en el contenedor. El
ejemplo 36 usa un pegamento con base de almidón para encolar la
etiqueta de polipropileno al contenedor de polietileno. El ejemplo
37 usa un pegamento al agua con base de resina para encolar la
etiqueta de polipropileno al contenedor de vidrio.
El método descrito en WO 99/19412 es de difícil
aplicación industrial. Las etiquetas de polipropileno genérico son
difíciles de manejar, las etiquetas con una sola capa de material
acrílico en un solo lado, almacenadas en pilas ordenadas no se
pueden separar, el adhesivo por aplicar se debe elegir en función
del contenedor en el cual se va a aplicar la etiqueta, obligando a
los técnicos a poner a punto los dispositivos para la aplicación de
la etiqueta en cada tipo de material de fabricación del contenedor,
con resultados inciertos. El método descrito en WO 99/19412 no se
puede aplicar a las máquinas tradicionales para etiquetas de
papel.
Resulta claro que la presente invención elimina y
supera los inconvenientes antes expuestos, posibilitando el
aplicación en contenedores hidrófugos de etiquetas plásticas
debidamente tratadas e impresas por medio de aparatos normalmente
aptos para etiquetas de papel para pegamentos al agua.
La presente invención permite la utilización de
máquinas y dispositivos "por vía húmeda", adoptados normalmente
para la aplicación de etiquetas de papel con pegamento al agua, para
la aplicación de etiquetas plásticas en contenedores hidrófugos, de
tipo metálico, plástico o de vidrio.
La invención es viable mediante la combinación de
tratamientos especiales de la superficie de las etiquetas plásticas,
adecuándolas para recibir tintas que contengan aditivos oxidantes
para su secado rápido o para pegamentos al agua.
El procedimiento de la invención prevé además que
el pegamento al agua apto para encolar dichas etiquetas en los
contenedores hidrófugos, tenga características físico químicas
especiales dentro de campos bien definidos.
El mismo procedimiento permite, obviamente, la
aplicación de las etiquetas plásticas en cualquier contenedor,
independientemente del material con que esté fabricado, como por
ejemplo cartón o cartón encerado, de cualquier forma.
Según la invención, se sustituye el depósito las
etiquetas de papel por etiquetas plásticas tratadas según la
descripción que sigue y se sustituye el depósito de pegamento al
agua por un depósito de pegamento constituido por pegamento al agua
con base de resinas que contiene un terpolímero en dispersión, con
una viscosidad de (70.000 \pm 10.000) mPas y un pH de 5.5 \pm
1,5, con residuos secos que deben estar dentro de los límites de
(46 \pm 3)%. El dispositivo o máquina tradicional para etiquetas
de papel es perfectamente compatible con las etiquetas plásticas,
que serán aplicadas en los contenedores con el mismo procedimiento
y la mismas velocidades.
Las ventajas que resultan de dicho procedimiento,
además de las ya mencionadas, son evidentes por la flexibilidad que
dichos dispositivos y máquinas "por vía húmeda" ofrecen. Dicha
flexibilidad puede conjugarse también para etiquetas plásticas:
permite que con un solo tipo de dispositivo o
máquina sean posibles operaciones, que eran incompatibles antes de
la presente invención.
Como ya se ha señalado, la utilización de
máquinas y dispositivos "por vía húmeda" para la aplicación de
etiquetas plásticas en contenedores hidrófugos permite:
- -
- obtener altas velocidades de aplicación con respecto a los dispositivos para etiquetas autoadhesivas;
- -
- obtener una reducción de los costes y facilidad en la producción de las etiquetas, porque no lleva adhesivo en una de las caras y porque no necesita soportes de silicona envueltos en eje de cartón o de metal, que son decididamente más costosos que las etiquetas sin pegamento almacenadas en pilas ordenadas.
Además, por medio del procedimiento de la
presente invención es posible, en el caso de etiquetas
transparentes, imprimir en la película de plástico de la etiqueta,
en la parte apta para encolar. Esto permite una de mejor calidad de
las características de la etiqueta ya que la parte impresa no entra
en contacto con el usuario o agentes exteriores y por ello resiste
posibles rayados, abrasiones ataques de agentes químicos.
Esta característica adquiere una importancia
significativa en contenedores de sustancias de cierto peligro o
valor, ya que la parte impresa al no estar en contacto con el
exterior, evita que las impresiones de las indicaciones de
advertencia de peligro o que indican el contenido de sustancias
especiales se deterioren fácilmente y en algunos casos se vuelvan
ilegibles.
La invención es posible mediante la combinación
de operaciones como las que se describen a continuación:
- -
- La etiqueta plástica queda recubierta en ambos lados con una solución acrílica acuosa libre de cloro. Esta recubierta en ambos lados permite la separación de las etiquetas apiladas, así como la adhesión de las mismas en los contenedores hidrófugos con pegamentos al agua. La película básica que constituye el material de soporte de la etiqueta es de polipropileno, y tiene orientación biáxica.
Dicho soporte de polipropileno con doble
orientación, garantiza la estabilidad dimensional, cualidades
ópticas homogéneas, resistencia a la rotura y mayor facilidad de
trabajo.
Las dos capas opuestas de solución acrílica,
debidamente secadas y laminadas, serán aptas para recibir las tintas
y los adhesivos al agua. Para fijar permanentemente la tinta en la
capa de acrílico es necesario utilizar tintas para superficies no
absorbentes que vienen con compuestos especiales de sales complejas
que en contacto con el agua que moja el pegamento, se oxidan
liberando hidrógeno.
La etiqueta fabricada de este modo se puede
imprimir en la cara exterior del contenedor o en la cara para
encolar, en el caso de etiquetas transparentes.
La impresión se realiza en la cara por encolar en
el contenedor con tintas para materiales no absorbentes con aditivos
secantes reactivos del tipo comercialmente conocidos con el nombre
de Grafo Drier.
La impresión con tintas no absorbentes con
aditivos de sales complejas, como por ejemplo de los tipos conocidos
en venta como Grafo Drier y que puede realizarse con diversas
técnicas de impresión en plástico convencionales o digitales, se
recubrirán posteriormente con pintura protectora de sobreimpresión
al agua, compuesta por dispersión de un polímero acrílico.
La pintura de sobreimpresión evita que las tintas
de las etiquetas impresas y ordenadas en pilas una sobre otra se
desplacen o dañen. Esta pintura mejora además la fijación de la
tinta de impresión con el pegamento al agua del tipo usado en la
fase de aplicación de la etiqueta en los contenedores
hidrófugos.
La invención se comprenderá mejor por medio de
las figuras, en donde:
- la fig. 1 ilustra un típico dispositivo "por
vía húmeda" para aplicar pegamentos al agua;
- la fig. 2 ilustra esquemáticamente el
procedimiento de encolado de etiquetas plásticas llamado In Mould
Labelling:
- la fig. 3 ilustra las características de la
etiqueta plástica usada en el procedimiento de la invención.
El dispositivo (18) para aplicar etiquetas
plásticas con el método In Mould Labeling incorpora un par (19) de
accesorios para el etiquetado en moldes que sirven para depositar
las etiquetas (20) en las cavidades de los moldes (21) antes que la
dos mitades del molde (22) se cierren alrededor del parison, y de
esta manera las etiquetas se pegan por la temperatura en el material
termoplástico que forma el contenedor
(23).
(23).
Los parison (24) son extruidos por las cabezas
(25) y se soplan en las cavidades (21) por medios de vástagos (26)
que entran en los orificios (27).
Un dispositivo típico "por vía húmeda" está
compuesto por un depósito (1) de etiquetas de papel del cual se
extraen sucesivamente dichas etiquetas almacenadas en pilas
ordenadas.
Por medio de paletas para encolar (2) las
etiquetas entran en contacto con un cilindro para encolar (3) que
distribuye el pegamento al agua del lado por pegar. Un sistema de
pinzas (4), retira las etiquetas humedecidas para llevarlas al
banco (5) que sostiene los contenedores dispuestos en discos (6) y
centrados en estos por medio de tulipanes de centrado (7).
Una vez aplicadas las etiquetas se extienden por
medio de almohadillas de aplanamiento (8) para uniformar la
adherencia en el contenedor.
Estos aparatos están dotados también con
dispositivos adicionales para colocar fecha (9). Las paletas (2)
forman parte de una mesa giratoria en baño de aceite (10).
Para banco que sostiene los contenedores (5) se
han previsto medios de lubricación (11).
La etiqueta plástica (15), apta para este
procedimiento está compuesta por una capa de polipropileno con
orientación doble (12) revestida en ambas caras con material
acrílico (solución acuosa-acrílica) (13,14).
El material acrílico tiene el doble propósito de
eliminar la electricidad estática (por lo tanto favorece las
separación) y favorecer la fijación de la tinta.
Las etiquetas se imprimen en el lado exterior que
no lleva pegamento, antes del colocarlas en el depósito (1). Si son
transparentes se imprimen del lado por encolar con tintas que
contienen aditivos oxidantes.
A continuación la parte impresa se recubrirá con
una capa de pintura de sobreimpresión (17) como la del tipo descrito
previamente; con este tratamiento la etiqueta plástica (15) queda
apta para recibir pegamentos al agua.
Para lograr la aplicación de la etiqueta (15) en
contenedores hidrófugos con un grado de adhesión equivalente a la de
las etiquetas autoadhesivas es necesario que el pegamento tenga una
viscosidad dentro de un rango de (70.000 \pm 10.000) mPas y un pH
de 5,5 \pm 1,5, mientras que el residuo seco debe estar en el
rango de (46 \pm 3)%.
Dicho pegamento quedará distribuido uniformemente
por medio del cilindro de encolado (3).
Es obvio que el procedimiento expuesto admite
diversas utilizaciones, desde el punto de vista de la impresión de
las etiquetas o de la aplicación en distintos tipos de contenedores
que requieren adaptación de los medios mecánicos de aplicación.
No obstante ello, dichas adaptaciones no pueden
realizarse sin adoptar el itinerario del presente procedimiento.
Claims (3)
1. Método para encolar etiquetas de polipropileno
con la cara por encolar cubierta con una capa de material acrílico
(13) en contenedores hidrófugos utilizando dispositivos de
aplicación de pegamentos al agua para etiquetas de papel,
caracterizado por el hecho de que por una combinación de la
operación de sustitución del depósito de etiquetas de papel por
etiquetas de plástico (15) con la operación de sustitución del
depósito de pegamento, las etiquetas de plástico están constituidas
por una película (12) de polipropileno con doble orientación; la
película (12) está recubierta en la otra cara por una segunda capa
de material acrílico (14), una de las capas (13,14) de dicho
material acrílico está impresa con tintas (16) para materiales no
absorbentes, estas tintas contienen aditivos de sales compuestas
oxidantes para un secado rápido, la capa impresa está recubierta por
una capa de pintura de sobreimpresión (17) que es apta para
pegamentos al agua, en la operación de sustitución de depósitos se
cambia el depósito de pegamento al agua para papel por un depósito
de pegamento al agua con base de resinas que contienen un
terpolímero de viscosidad (70.000 \pm 10.000) mPas, un pH de 5,5 +
1,5, y residuo seco de (46 + 3)%.
2. Método según la reivindicación anterior
caracterizado por el hecho de que la etiqueta plástica (15)
es opaca y la impresión con tintas (16) se realiza en la cara
exterior opuesta a la cara para encolar en el contenedor hidrófugo.
Dicha capa impresa debe estar recubierta por una capa de pintura de
sobreimpresión (17).
3. Método según la reivindicación 1
caracterizado por el hecho de que el etiqueta plástica (15)
es transparente y la impresión con tintas (16) se realiza en la cara
interior opuesta a la cara para encolar en el contenedor hidrófugo.
Dicha capa impresa debe estar recubierta por una capa de pintura de
sobreimpresión (17).
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