PL232183B1 - Sposób wytwarzania zadrukowanego opakowania foliowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania zadrukowanego opakowania foliowego. Wynalazek znajduje zastosowanie przy wytwarzaniu opakowań dla produktów w szczególności żywnościowych.

Ze zgłoszenia wynalazku polskiego o numerze P.406385 znana jest etykieta termokurczliwa przeznaczona do aplikacji na opakowania, zwłaszcza szklane i metalowe wykorzystywane przede wszystkim w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i kosmetycznym. Etykieta termokurczliwa jest wytwarzana z rękawa wykonanego z folii polimerowej o zróżnicowanym stopniu kurczliwości. Etykieta ma od strony wewnętrznej nadruku farbami drukarskimi, a na nadruku znajduje się warstwa matowego lakieru w postaci rastra. W odmianie znanej etykiety zastosowana może być transparentna folia polimerowa. Bezpośrednią styczność z opakowaniem produktu ma warstwa matowego lakieru, a nie farby. Przedstawiony wynalazek zauważa niedogodność w tym, że warstwa farby nie powinna mieć styczności z opakowaniem bez jej utrwalenia i zabezpieczenia. Może zostać uszkodzona. Co prawda w tym przypadku, gdy etykieta ma styczność ze sztywnym i całkowicie trwałym postaciowo opakowaniem, czyli niegiętkim i niełamliwym, a dodatkowo nie ma żadnej styczności z produktem, warstwa lakieru nawet wydaje się niekonieczna, choć może być przydatna dla uwypuklenia kolorów i nadania im głębi, gdyż farba znajduje się w bezpośredniej styczności właśnie z lakierem.

Inne rozwiązanie dotyczące opakowań dla produktów, ujawnione jest w wynalazku polskim o numerze udzielonego prawa PAT. 187341. W tym wypadku jest to materiał opakowaniowy wielowarstwowy, zwłaszcza na opakowania elastyczne. Możliwość uszkodzenia druku wykonywanego na takim opakowaniu jest znacząco bardziej prawdopodobna. Stąd opakowanie zawiera znacznie więcej warstw, a mianowicie warstwę zewnętrzną jako przejrzystą folię polimerową co najmniej jednowarstwową, która posiada odwrotny druk na swej powierzchni zwróconej do wewnątrz, dalej warstwę pośrednią, która przylega do powierzchni zadrukowanej znajdującej się na poprzedniej skrajnej warstwie, przy czym warstwa pośrednia jest rozmieszczona w postaci płynnej, który to płynny materiał obłożony jest od swej wolnej strony warstwą metalizacji. Opakowanie posiada także warstwę ze środka uszczelniającego i warstwę gazoszczelną zawierającą polimer organiczny, w szczególności EVOH i/lub PVDC. Warstwa gazoszczelna, jest usytuowana pomiędzy skierowaną do wewnątrz zadrukowaną powierzchnią zewnętrznej folii polimerowej a warstwą metalizacji, przy czym warstwa gazoszczelna jest zawarta w warstwie pośredniej. Sumarycznie wyszczególnionych ciągłych warstw jest więc w rozwiązaniu znacząco więcej niż w poprzednio wskazanym, bo aż pięć, choć wydawać się może, że warstwa ze środka uszczelniającego i płynna warstwa pośrednia mogą być tożsame, stąd warstw jest co najmniej cztery, co i tak jest większą ilością niż w poprzednim rozwiązaniu.

W takim rozwiązaniu faktycznie zadruk jest mocno izolowany od zewnętrznych stron opakowania, które mogą być bezpośrednio narażone na styczność z niekorzystnym dla zadruku, czyli farb drukarskich środowiskiem. Należy jednocześnie zauważyć, że farby drukarskie są jako produkt chemiczny są także szkodliwe. Warstwy ochronne są więc tak samo przydatne dla zewnętrznego środowiska, aby je chronić przed chemikaliami zawartymi w farbach, jak ochrona zadruku z farb przed możliwością jego degradacji. Proces wytwarzania opakowań zawierających zadruk staje się jednak niewątpliwie z obu tych powodów bardziej skomplikowany.

Przykładem dbałości związanej z ochroną produktu przed szkodliwym działaniem struktur chemicznych zawartych w zadruku na produkt finalny pakowany do opakowania z folii zawierającej nadruk, a także jednoczesna umiejętność wytwarzania od razu w jednym procesie zadrukowanego opakowania, przedstawione są w zgłoszeniu międzynarodowym pod numerem PCT/EP1994/003256. Znany sposób można podzielić na dwie części, polega po pierwsze na sposobie wytwarzania materiału opakowaniowego i po drugie na sposobie użycia wytworzonego materiału do wytwarzania opakowań torebkowych. Materiał opakowaniowy jest wytwarzany tak, że wytłacza się rękaw z folii plastikowej i gdy materiał jest ciągle ciepły spłaszcza się go tak, że wewnętrzne powierzchnie rękawa plastikowego wchodzą w styczność ze sobą i powoduje się ich przylgnięcie do siebie w łatwo przerywane złącze mechaniczne, tak zwane blokowanie. Na spłaszczonym rękawie foliowym wykonuje się nadruk z pożądanym tekstem lub wzorem po czym spłaszczony rękaw dzieli się na odcinki częściowe, z których każdy ma żądaną szerokość i wzór. Odcinki opakowaniowe przekształca się w opakowaniu w taki sposób, że wzajemnie przylegające warstwy oddziela się od siebie, rurę wypełniacza, jako dozownik, wstawia się pomiędzy odcinki, których strefy brzegowe ponownie się złączy ze sobą w sposób ścisły i mechanicznie trwały,

PL 232 183 B1 w celu formowania rury, którą wypełnia się zamierzoną zawartością, po czym rurę dzieli się na indywidualne jednostki opakowaniowe poprzez powtarzanie spłaszczania i uszczelniania poprzez specjalnie zapewnione urządzenie uszczelniające w strefach pod kątem prostym do kierunku podłużnego rury. Dzięki blokowaniu, nie jest wymagana sterylizacja torby wykończeniowej, gdyż powierzchnie tworzące wnętrze nie stykają się z zadrukowanymi powierzchniami materiału i drukowane odcinki pozostają na zewnątrz.

Niestety, łatwo dało się zauważyć, że wytwarzanie w jednym procesie pozwala co prawda nawet zapakować produkt w wytwarzanym opakowaniu, jednak nie pozwala na ochronę środowiska otaczającego opakowanie przed szkodliwym działaniem farby.

Folia opakowaniowa, którą można uznać za poprawnie zabezpieczoną przed oboma typami zagrożeń wcześniej wskazywanych jako mankamenty, została ujawniona w następnym rozwiązaniu, które jest zgłoszeniem wynalazku polskiego o numerze P.410533. Wynalazek dotyczy folii opakowaniowej do pakowania wyrobów produkujących gazy, którą jest laminat elastyczny, składający się z co najmniej trzech warstw tworzyw sztucznych zespolonych ze sobą za pomocą spoiny klejowej, przy czym jedna warstwa stanowi barierę częściowo przepuszczalną dla gazów, a pozostałe warstwy zawierają kanał wynikający z obróbki laserowej poprzez nacinanie warstw. Zgłoszenie pokazuje wieloetapowy sposób wytwarzania takiej folii, w którym wyszczególniono: proces nr 1, w którym na warstwę A nanosi się warstwę B metodą druku z wytworzeniem warstwy zespolonej AB; proces nr 2, w którym warstwę D poddaje się dodatkowej aktywacji w wyładowaniu koronowym od strony niemetalizowanej; proces nr 3, w którym warstwę AB łączy się metodą laminowania z warstwą D za pomocą warstwy C, dzięki czemu uzyskuje się produkt ABCD; proces nr 4, w którym produkt ABCD łączy się metodą laminowania z warstwą F, za pomocą warstwy E, dzięki czemu uzyskuje się ABCDEF; proces nr 5, w którym odcina się odpad technologiczny i wykonuje co najmniej jedno nacięcie laserowe przez warstwę DEF, w kierunku od warstwy F do warstwy D, dzięki czemu uzyskuje się co najmniej jeden kanał. W procesie pierwszym druk, czyli warstwę B, wykonuje się np. metodą fleksograficzną. Warstwa C i warstwa E to np. klej, w szczególności poliuretanowy. Warstwa D to np. folia o wysokiej barierowości, w szczególności metalizowana. Warstwa A to bariera częściowo przepuszczalna dla gazów, np. z transparentnego tworzywa sztucznego, PET lub PP. Warstwa F to np. folia transparentna termozgrzewalna poliolefinowa, np. LDPE. W procesie wytwarzania folii wg znanego wynalazku niezbędne jest, aby istniały przerwy technologiczne, w szczególności potrzebne na sezonowanie w warunkach niezbędnych do trwałego pokrycia laminatem, aby mógł powstać półprodukt, który może zostać nawinięty na rolkę. Dopiero po sezonowaniu, co najmniej kilkugodzinnym, może to mieć miejsce, żeby w przyszłości można było taką rolkę użyć w kolejnym procesie wg znanego sposobu. Wskazano w znanym opisie, że sezonowanie trwało nawet do 5 dni.

Jak zobrazowano w przedstawionym materiale, tego typu opakowania produkuje się, na co najmniej dwóch liniach technologicznych, najczęściej w kilku procesach technologicznych, gdzie w pierwszej kolejności musi zostać zadrukowane podłoże i nawinięte na nawijak w postaci rolki. Jednak aby w procesie nawijania na rolkę świeżo zadrukowany nośnik foliowy nie powodował styku pomiędzy wierzchnią stroną foli a spodnią stroną folii, co mogłoby powodować, że farba przeniesie się na drugą niezadrukowaną stronę folii, w kolejnym procesie wykonuje się laminowanie. Dla pewności laminuje się nawet dwustronnie, aby zamknąć wszystkie szkodliwe składniki farby. Jak wskazano, znacznie wydłuża to otrzymanie produktu końcowego przeznaczanego na opakowania, w szczególności na opakowania spożywcze.

Celem rozwiązania jest przezwyciężenie niedogodności przynależnych do znanych rozwiązań. Celem jest uzyskanie produktu w postaci opakowania foliowego zadrukowanego jednostronnie, które od razu będzie nadawać się do dalszego wykorzystania. Rozwiązanie według wynalazku będzie bowiem pozwalać przyspieszyć jego wytworzenie, z jednoczesną ochroną zarówno zadruku, jak i otoczenia od szkodliwości chemikaliów w zadruku, czyli w farbach drukarskich zawartych.

Według wynalazku, sposób wytwarzania jest stosowany dla uzyskania zadrukowanego opakowania foliowego, które zawiera kilka warstw, a mianowicie zadruk, dwie warstwy zewnętrzne jako przejrzystą folię polimerową co najmniej jednowarstwową, a pomiędzy warstwami zewnętrznymi warstwę pośrednią, nakładaną w postaci płynnej jako spoina klejowa. W sposobie na jedną warstwę zewnętrzną, od strony warstwy pośredniej, nanosi się zadruk metodą fleksograficzną przy pomocy zwielokrotnionych zestawów drukowych zawierających kałamarz z farbą i przynależny do niego cylinder z formą drukową przenoszącą farbę na nośnik, którym jest warstwa zewnętrzna, wytwarzając tym samym warstwę ze4

PL 232 183 B1 spoloną z zadrukiem. Sposób charakteryzuje się tym, że drukowanie na warstwie zewnętrznej, nakładanie spoiny klejowej i łączenie spoiną klejową warstw zewnętrznych wykonywane jest w jednym procesie i na tym samym urządzeniu, na którym dokonuje się pełen cykl drukowania fleksograficznego, czyli pomiędzy rozwinięciem niezadrukowanej folii z odwijaka początkowego i nawinięciem warstwy zespolonej na nawijak końcowy, przy czym kałamarze w dwóch ostatnich zespołach drukowych wypełnia się płynną warstwą pośrednią, w ostatnim zespole drukowym zmienia się kierunek obrotów cylindra na przeciwny oraz formę drukową pozostawia się bez wzoru, natomiast pomiędzy cylinder przedostatni a ostatni wprowadza się druga warstwę zewnętrzną rozwijaną z odwijaka końcowego tak, żeby zamknęła w warstwie pośredniej wykonany w procesie zadruk.

Korzystnie dwa ostatnie zespoły drukowe są dostawiane do urządzenia drukującego metodą fleksograficzną, a urządzenie przed ich dostawieniem a także po ich dostawieniu drukuje pełnym zestawem kolorów albo zamiennie korzystnie dwa ostatnie zespoły drukowe urządzenia drukującego metodą fleksograficzną są zastępowane dla wykonania procesu laminacji, przy czym urządzenie przed ich dostawieniem drukuje pełnym zestawem kolorów, a po ich dostawieniu drukuje zestawem kolorów zubożonym o dwie barwy.

Korzystnie w zewnętrznej przejrzystej folii polimerowej stosuje się dwie bądź więcej warstw.

Korzystnie jako jedną z warstw warstwy zewnętrznej stosuje się folię o wysokiej barierowości, korzystnie o co najmniej dwa razy większej grubości od pozostałych warstw warstwy zewnętrznej.

Korzystnie jako jedną z warstw warstwy zewnętrznej stosuje się folię częściowo przepuszczalną dla gazów.

Korzystnie jako jedną z warstw warstwy zewnętrznej stosuje się folię termozgrzewalną.

Korzystnie drukowanie jest dodrukiem do już wcześniej zadrukowanej folii, która do niniejszego procesu zostaje dostarczona z uprzednio wykonanym zadrukiem zamkniętym pomiędzy warstwami warstwy zewnętrznej.

Korzystnie spoinę klejową dobiera się jako klej poliuretanowy.

Korzystnie folia jest dobierana z PET lub z PP lub z LDPE.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania, dla którego na rysunku Fig. 1 przedstawiono schematycznie zasadę jego działania omówionego pierwszym przykładzie wykonania.

P r z y k ł a d I

Przykładowy sposób wytwarzania jest stosowany dla uzyskania zadrukowanego opakowania foliowego 1, które zawiera kilka warstw, a mianowicie zadruk 2, dwie warstwy zewnętrzne 3', 3” jako przejrzystą folię polimerową co najmniej jednowarstwową, a pomiędzy warstwami zewnętrznymi 3', 3” warstwę pośrednią 4, nakładaną w postaci płynnej jako spoina klejowa 4'. W przykładowym sposobie na jedną warstwę zewnętrzną 3', od strony z opóźnieniem nakładanej warstwy pośredniej 4, nanosi się zadruk 2 metodą fleksograficzną przy pomocy zwielokrotnionych zestawów drukowych 5 zawierających kałamarz 6 z farbą i przynależny do niego cylinder 7 z formą drukową 7' przenoszącą farbę na nośnik, którym jest warstwa zewnętrzna 3', wytwarzając tym samym warstwę zespoloną z zadrukiem. W przykładzie, drukowanie na warstwie zewnętrznej 3', nakładanie spoiny klejowej 4' i łączenie spoiną klejową 4' warstw zewnętrznych 3', 3” wykonywane jest w jednym procesie i na tym samym urządzeniu 8, na którym dokonuje się pełen cykl drukowania fleksograficznego, czyli pomiędzy rozwinięciem niezadrukowanej folii z odwijaka początkowego 9 i nawinięciem warstwy zespolonej na nawijak końcowy 10, przy czym kałamarze 6 w dwóch ostatnich zespołach drukowych 5 wypełnia się płynną warstwą pośrednią 4, w ostatnim zespole drukowym 5 zmienia się kierunek obrotów cylindra 7 na przeciwny oraz formę drukową 7' pozostawia się bez wzoru, natomiast pomiędzy cylinder 7 przedostatni a cylinder 7 ostatni wprowadza się drugą warstwę zewnętrzną 3” rozwijaną z odwijaka końcowego 11 tak, żeby zamknęła w warstwie pośredniej 4 wykonany w procesie zadruk 2.

Dwa ostatnie zespoły drukowe 5 są dostawiane do urządzenia 8 drukującego metodą fleksograficzną, a urządzenie 8 przed ich dostawieniem a także po ich dostawieniu drukuje pełnym zes tawem kolorów. W pierwszej warstwie zewnętrznej 3' przejrzystej folii polimerowej stosuje się trzy warstwy, a w drugiej warstwie zewnętrznej 3” przejrzystej folii polimerowej stosuje się jedną warstwę. Drukowanie jest dodrukiem do już wcześniej zadrukowanej folii, która do niniejszego procesu zostaje dostarczona z uprzednio wykonanym zadrukiem zamkniętym pomiędzy warstwami warstwy zewnętrznej 3'. Dlatego właśnie jedna z warstw zewnętrznych 3' jest trójwarstwowa, ponieważ uprzedni zadruk został wykonany metodą do tej pory standardową i znaną wcześniej, czyli poprzez drukowanie wykonane oddzielnie i laminowanie wykonane oddzielnie. Jako dwie z warstw warstwy zewnętrznej 3' zastosowano folię o wy

PL 232 183 B1 sokiej barierowości, ponieważ ich grubości były większe trzykrotnie od grubości trzeciej pozostałej warstwy spośród wszystkich trzech z tej uprzednio zadrukowanej warstwy zewnętrznej 3'. Jako jedną z warstw warstwy zewnętrznej 3', tą trzecią zastosowano folię termozgrzewalną, co znowu dotyczyło folii trójwarstwowej jako warstwy zewnętrznej 3' uprzednio zadrukowanej i dostarczonej do niniejszego procesu. W drugiej warstwie zewnętrznej 3” zastosowano folię częściowo przepuszczalną dla gazów. Spoinę klejową 4' dobrano jako klej poliuretanowy, a folię, w sumie trzy podwarstwy w jednej warstwie zewnętrznej 3' i jedną podwarstwę w drugiej warstwie zewnętrznej 3” kolejno jako PET, LDPE, PET i PP.

P r z y k ł a d II

Jak w przykładzie pierwszym z taką różnicą, że dwa ostatnie zespoły drukowe 5 urządzenia 8 drukującego metodą fleksograficzną zastąpiono dla wykonania procesu laminacji klejąc dwie warstwy zewnętrzne 3', 3” ze sobą, przy czym urządzenie 8 przed ich dostawieniem drukowało pełnym zestawem kolorów, a po ich dostawieniu drukowało zestawem kolorów zubożonym o dwie barwy. Jako dwie warstwy zewnętrzne 3', 3” zastosowano folię transparentną o normalnej grubości, a każda z tych warstw 3', 3” składała się wyłącznie z jednej warstwy folii PP. Żadna z warstw zewnętrznych 3', 3” nie była uprzednio zadrukowana.

Zastrzeżenia patentowe

Claims (10)

1. Sposób wytwarzania zadrukowanego opakowania foliowego, które zawiera kilka warstw, a mianowicie zadruk, dwie warstwy zewnętrzne jako przejrzystą folię polimerową co najmniej jednowarstwową, a pomiędzy warstwami zewnętrznymi warstwę pośrednią, nakładaną w postaci płynnej jako spoina klejowa, w którym na jedną warstwę zewnętrzną, od strony warstwy pośredniej, nanosi się zadruk metodą fleksograficzną przy pomocy zwielokrotnionych zestawów drukowych zawierających kałamarz z farbą i przynależny do niego cylinder z formą drukową przenoszącą farbę na nośnik, którym jest warstwa zewnętrzna, wytwarzając tym samym warstwę zespoloną z zadrukiem, znamienny tym, że drukowanie na warstwie zewnętrznej (3'), nakładanie spoiny klejowej (4') i łączenie spoiną klejową (4') warstw zewnętrznych (3', 3”) wykonywane jest w jednym procesie i na tym samym urządzeniu (8), na którym dokonuje się pełen cykl drukowania fleksograficznego, czyli pomiędzy rozwinięciem niezadrukowanej folii z odwijaka początkowego (9) i nawinięciem warstwy zespolonej na nawijak końcowy (10), przy czym kałamarze (6) w dwóch ostatnich zespołach drukowych (5) wypełnia się płynną warstwą pośrednią (4), w ostatnim zespole drukowym (5) zmienia się kierunek obrotów cylindra (7) na przeciwny oraz formę drukową (7') pozostawia się bez wzoru, natomiast pomiędzy cylinder (7) przedostatni a cylinder (7) ostatni wprowadza się drugą warstwę zewnętrzną (3”) rozwijaną z odwijaka końcowego (11) tak, żeby zamknęła w warstwie pośredniej (4) wykonany w procesie zadruk (2).

2. Sposób wytwarzania zadrukowanego opakowania foliowego według zastrz. 1, znamienny tym, że dwa ostatnie zespoły drukowe (5) są dostawiane do urządzenia (8) drukującego metodą fleksograficzną, a urządzenie (8) przed ich dostawieniem a także po ich dostawieniu drukuje pełnym zestawem kolorów.

3. Sposób wytwarzania zadrukowanego opakowania foliowego według zastrz. 1, znamienny tym, że dwa ostatnie zespoły drukowe (5) urządzenia drukującego (8) metodą fleksograficzną są zastępowane dla wykonania procesu laminacji, przy czym urządzenie (8) przed ich dostawieniem drukuje pełnym zestawem kolorów, a po ich dostawieniu drukuje zestawem kolorów zubożonym o dwie barwy.

4. Sposób wytwarzania zadrukowanego opakowania foliowego według zastrz. 1 albo zastrz. 2 albo zastrz. 3, znamienny tym, że w warstwie zewnętrznej (3', 3”) przejrzystej folii polimerowej stosuje się dwie bądź więcej warstw.

5. Sposób wytwarzania zadrukowanego opakowania foliowego według zastrz. 4, znamienny tym, że jako jedną z warstw warstwy zewnętrznej (3', 3”) stosuje się folię o wysokiej barierowości, korzystnie o co najmniej dwa razy większej grubości od pozostałych warstw warstwy zewnętrznej (3', 3”).

PL 232 183 B1

6. Sposób wytwarzania zadrukowanego opakowania foliowego według zastrz. 4 albo zastrz. 5, znamienny tym, że jako jedną z warstw warstwy zewnętrznej (3', 3”) stosuje się folię częściowo przepuszczalną dla gazów.

7. Sposób wytwarzania zadrukowanego opakowania foliowego według zastrz. 4 albo zastrz. 5 albo zastrz. 6, znamienny tym, że jako jedną z warstw warstwy zewnętrznej (3', 3”) stosuje się folię termozgrzewalną.

8. Sposób wytwarzania zadrukowanego opakowania foliowego według zastrz. 4 albo zastrz. 5 albo zastrz. 6 albo zastrz. 7, znamienny tym, że drukowanie jest dodrukiem do już wcześniej zadrukowanej folii, która do niniejszego procesu zostaje dostarczona z uprzednio wykonanym zadrukiem zamkniętym pomiędzy warstwami warstwy zewnętrznej (3', 3”).

9. Sposób wytwarzania zadrukowanego opakowania foliowego według któregokolwiek z zastrz. od zastrz. 1 do zastrz. 8, znamienny tym, że spoinę klejową (4') dobiera się jako klej poliuretanowy.

10. Sposób wytwarzania zadrukowanego opakowania foliowego według któregokolwiek z zastrz. od zastrz. 1 do zastrz. 9, znamienny tym, że folia jest dobierana z PET lub z PP lub z LDPE.