SK284963B6 - Vratný plastický kontajner vybavený nálepkou - Google Patents

Abstract

Vratný plastický kontajner je vybavený nálepkou na aspoň jednom povrchu, pričom nálepka je z tlačiarenskej farby a je odstrániteľná z povrchu bez jeho porušenia a je priľnutá k aspoň jednému povrchu vrstvou aktivovateľného adhezíva. Pri spôsobe aplikovania nálepky na polymérový povrch sa zaistí povrch výhodne pohybujúci sa rovnakou rýchlosťou, dodá sa obrátene tlačená nálepka, skladajúca sa z aspoň jednej vrstvy farby a z vrstvy aktivovateľného adhezíva na podkladovej vrstve, oddeliteľnej od svojej podkladovej vrstvy, a prenesie sa na polymérový povrch.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka vratného, plastického kontajnera, (debničky), ktorý je vybavený aspoň jednou nálepkou len z tlačiarenskej farby a spôsobu aplikovania nálepky na polymérový povrch.

Doterajší stav techniky

Plastické kontajnery sú v súčasnosti vybavené nálepkami tromi odlišnými spôsobmi. Prevládajúcim spôsobom je uskutočnenie sieťotlačou neodstrániteľného, permanentného zobrazenia pred použitým koncovým užívateľom. Tieto nálepky ponúkajú vysoko trvanlivú povrchovú úpravu s použiteľnosťou 2 alebo 3 farieb na propagáciu zapuzdreného produktu na spotrebiteľskej úrovni. Táto technika ponúka obmedzené farby a chýba jej lepšia grafika, ktorú poskytujú iné techniky etiketovania, nie je pružná vo svojej schopnosti uskutočňovať grafické zmeny zodpovedajúce trhovým stratégiám, čo vedie k veľkým zásobám zastaraných jednotiek, má tendenciu mať znaky opotrebovania len po štyroch obratoch (typická očakávaná životnosť kontajnera je 60 obratov), a je v porovnaní s inými technikami nálepiek pomerne drahá.

Druhý spôsob zahŕňa prilepovanie potlačených papierových nálepiek na plastické debničky v čase ich plnenia a uzatvárania. Tento typ nálepky ponúka takmer neobmedzený umelecký potenciál. Ale tento druh nálepky ponúka malú odolnosť proti poškodeniu nálepky dôsledkom zaobchádzania s ňou a vystaveniu vlhkosti, a nevydrží umývacie postupy vyžadované od vratného kontajnera, čo si vyžaduje opatrenie novej nálepky.

Treťou a v poslednej dobe rozvinutou technikou etiketovania kontajnerov je aplikovanie tenkej, samolepiacej nálepky. Je to široko používaný spôsob, ale má obmedzenú životnosť, ťažko sa odstraňuje, keď je to potrebné a je porovnateľne drahý.

Potreba vratného kontajnera (debničky) je priamym výsledkom preferencie odvetvia a vládnej legislatívy s ohľadom na vratné (znovunaplniteľné) kontajnery v rôznych častiach sveta, namiesto nevratného balenia. V tomto type recyklačného prostredia bol vytvorený celý nový trh na zaobchádzanie s balenými kontajnermi nápojov. To v súčasnosti platí tak pre znovunaplniteľné kontajnery polyetylénových ako aj sklenených fliaš. Určité krajiny, najmä v Európe, investovali veľa peňazí na vytvorenie distribučných systémov, ktoré sa veľmi spoliehajú na koncept vratného kontajnera.

Typicky je jedinou reklamou produktu na trhu recyklovania a znovunaplňovania to, čo môže byť natlačené na vonkajšku daného kontajnera. Dôsledkom zaobchádzania a s ohľadom na priestor a skladovanie je jedinou obchodnou značkou daného výrobku, propagačnou, kódu UPC či inou informačnou prezentáciu to, čo je natlačené na vonkajšku kontajnera. Dôvodom je, že tieto kontajnery sú typicky v priestoroch predajne, ako sú predajne potravín naskladané v hranách na sebe s len vystavenými bočnými a koncovými dielmi. Samé osebe sú reklamy na týchto dieloch kontajnerov jedinými odlišujúcimi sa charakteristickými rysmi jedného výrobku od druhého.

Pri použití vratných kontajnerov by bolo veľmi zaujímavé môcť používať jeden rovnaký kontajner na rôzne odlišné produkty alebo značky tovaru. Ale to je možné, len ak tu bude existovať ľahký a lacný spôsob poskytovania zobrazenia alebo odtlačku na tento kontajner, ktoré sú z neho takisto ľahko odstránené potom, ako je vrátený k linke plnenia fliaš na svoje opätovné naplnenie.

Na druhej strane je dôležité, aby určitá nálepka, zobrazenia alebo odtlačok na kontajneri boli trvanlivé, najmä v priebehu prepravy a skladovania a čo je najdôležitejšie, trvanlivé aj pri vystavení vlhkým podmienkam.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky sú do značnej miery odstránené vratným plastickým kontajnerom vybaveným nálepkou na aspoň jednom povrchu, ktorého podstata spočíva v tom, že nálepka je z tlačiarenskej farby a je odstrániteľná z povrchu bez jeho porušenia, pričom nálepka je priľnutá k aspoň jednému povrchu vrstvou aktivovateľného adhezíva.

Vo výhodnom uskutočnení je na vrstve tlačiarenskej farby nanesená priehľadná ochranná vrstva.

V ďalšom výhodnom uskutočnení vrstvou adhezíva je teplom aktivovateľné adhezívum.

V ďalšom výhodnom uskutočnení vrstva adhezíva stráca svoju priľnavosť úpravou vodnatým zásaditým roztokom.

V ďalšom výhodnom uskutočnení aspoň časť povrchu obsahuje polyetylén.

V ďalšom výhodnom uskutočnení obsahuje nálepka z tlačiarenskej farby vrstvu adhezíva a vrstvu zobrazenia, voliteľne spojené spolu s ochrannou vrstvou.

Výhodné je, keď je farbou polymema farba, výhodne na vinylovom alebo akrylovom základe.

V ďalšom výhodnom uskutočnení je adhezívom teplom aktivovateľné adhezívum, s počiatočnou teplotou priľnutia maximálne 90 °C.

V ďalšom výhodnom uskutočnení je adhezívom uretánakrylové adhezívum.

Výhodné je tiež, keď je ochranná vrstva založená na akrylovom vosku.

Vynález rieši aj spôsob aplikovania nálepky na polymérový povrch, ktorého podstata je, že obsahuje

- zaistenie povrchu, výhodne pohybujúceho sa rovnakou rýchlosťou,

- dodanie obrátene tlačenej nálepky, skladajúcej sa z aspoň jednej vrstvy farby a z vrstvy aktivovateľného adhezíva na podkladovej vrstve, oddeliteľnej od svojej podkladovej vrstvy a - prenášanie nálepky na polymérový povrch.

Výhodné je, keď polymérový povrch je aktivovaný pred dodaním obrátene tlačenej nálepky.

V ďalšom výhodnom uskutočnení je aktiváciou opaľovanie.

V ďalšom výhodnom uskutočnení je adhezívum aktivovateľné teplom a povrch je ohrievaný pred dodaním obrátene tlačenej nálepky.

Výhodné je, keď je prenášaná nálepka pokrytá priehľadnou, ochrannou vrstvou.

Výhodné je tiež, keď povrch voliteľne spolu s ochrannou vrstvou je najmenej jedenkrát tepelne ošetrený opaľovaním na spojenie aplikovaných materiálov.

Cieľom vynálezu je poskytnúť vratný plastický kontajner majúci odtlačok, nálepku či zobrazenie na aspoň jednom svojom povrchu, ktoré sú v priebehu svojho používania trvanlivé, odolné proti poškriabaniu a opotrebovaniu, počasiu a vlhkosti, ale ktoré sú ľahko odstrániteľné pri umývaní kontajnera pri jeho návrate do továrne.

Cieľom tohto vynálezu je, aby nálepka, keď je to žiaduce, bola ľahko a úplne odstránená v štandardnej umývačke kontajnerov, keď je kontajner vrátený do závodu na nápoje ku svojmu opätovnému naplneniu.

Cieľom tohto vynálezu je, aby vlastnosti tejto nálepky so zreteľom na jej odstránenie mohli byť ovládané tak, že nálepka nebude odstránená či poškodená v priebehu štandardných umývacích operácii kontajnera, ale len za špecifických, náročnejších operácií umývania kontajnera. Nálepky majú mať zapracované celé rozpätie grafiky a to od jednoduchej jednofarebnej až k celofarebnej fotografickej reprodukcii.

Konečne je cieľom, aby príslušný spôsob bol jednoduchý s nízkymi nákladmi.

Termín „nálepka len z tlačiarenskej farby“ sa používa na definíciu nálepky, ktorá nemá papierový alebo plastický podklad, ale ktorá zahŕňa vrstvu zobrazenia farby, ktorá je aplikovaná priamo na nejaký povrch. Často tento povrch zostáva aspoň čiastočne viditeľným cez vrstvu zobrazenia. Nálepka len z tlačiarenskej farby môže byť príhodné aplikovaná na povrch prenosom zobrazenia, použitím obrátene tlačenej nálepky.

Vynález poskytuje zreteľné zdokonalenie pred systémami predchádzajúcej techniky, ktoré boli založené na papierových alebo plastických nálepkách. Aby sa tieto nálepky odstránili, boli nutné drahé, vysokotlaké zariadenia, najmä v prípade, keď boli nálepky požadované na susedných stranách kontajnera. Odstraňovanie týchto nálepiek jednoduchým namáčaním je skutočne nemožné. A zvyšky nálepiek majú tendenciu upchávať umývacie zariadenie kontajnerov.

Systém podľa vynálezu je lacnejší a proti vonkajšiemu prostrediu viac ohľaduplný, pretože rezídua nálepky len z farby sa z vody namáčania ľahko odstraňujú a recyklujú.

Tento vynález takisto poskytuje možnosť použiť nálepku pri príležitosti skenovania, napríklad obsiahnutím v nej kódu UPC, kde tento kód môže byť použitý na definovanie príjemcu, obsahu či akejkoľvek inej informácie, ktorá je vhodná. Systém takisto umožňuje výrobcovi zmenšiť zásobu debničiek (kontajnerov), pretože nie je ďalej potrebné udržovať na sklade kontajnery všetkých značiek alebo typov. Systém podľa tohto vynálezu umožňuje výrobcovi, aby mal len jeden typ kontajnera pre každý typ materiálu, napríklad fľaše, bez ohľadu na značku tohto materiálu. To umožňuje úžasne zmenšiť zásobu kontajnerov. Samozrejme, toto zníženie by bolo ešte väčšie, keby sa celé odvetvie v nejakej krajine alebo kontinente rozhodlo používať daný systém.

V takom prípade by zdieľalo mnoho rôznych výrobcov (stáčajúcich fľaše) spoločné kontajnery a ešte si udržovali jednotlivé trhové označenie pomocou tohto vynálezu. V rovnakom momente by bol zdokonalený vylepšený, užívateľsky ohľaduplný a nákladovo efektívny systém recyklovania. Taký systém by mohol byť používaný na národnej či dokonca mnohonárodnej úrovni.

Prostredníctvom starostlivého výberu zloženie nálepky, použitím ochrannej vrstvy a dodatočnou úpravou je možné riadiť vlastnosti danej nálepky, najmä s ohľadom na chovanie pri umývaní kontajnera. Konkrétnejšie, je možné navrhnúť systém takým spôsobom, že je nálepka odstránená v priebehu štandardného umývania kontajnera. To znamená, že po každom návrate do nápoja plniaceho zariadenia je nálepka odstránená a môže byť nalepená nová, podľa voľby odlišná nálepka. Na druhej strane táto nálepka môže byť vyrobená tak trvanlivo, že nebude odstránená či poškodená v priebehu štandardného umývania kontajnera, ale len v prípade, kde sa použije náročná umývacia operácia. Týmto spôsobom nálepka nie je trvalá, ale má všetky prednosti trvalého odtlačku, napríklad sieťotlače, bez ich nevýhod ako sú vysoké náklady z hľadiska investícií a požiadaviek na energiu, nepružnosť a malé množstvo farieb.

Voľba adhezíva na použitie prilipnutia zobrazenia nálepky k povrchu kontajnera bude aspoň čiastočne závisieť od predpokladanej životnosti nálepky, nevratnosti či viacnásobného použitia. Samozrejme, toto adhezívum musí zostať odstrániteľné v priebehu umývania kontajnera. Adhezívum musí byť aktivované pred či v priebehu aplikácie zobrazenia na kontajner. Ľahkým a všeobecne prednostným spôsobom aplikácie zobrazenia je prostredníctvom použitia teplom aktivovateľných adhezív, ktoré boli aplikované na zobrazenie v podobe obrátene tlačenej nálepky. Iné spôsoby obsahujú použitie adhezív, ktoré môžu byť aktivované radiáciou, chemikáliami, elektrónovými lúčmi, mikrovlnami, ÚV žiarením a podobne. Takisto je možné použiť adhezíva, ktoré môžu byť aktivované fotoiniciáciou, vlhkosťou, enzymatickou akciou, tlakom či ošetrením pomocou ultrazvuku.

Uprednostňuje sa použitie adhezív, ktoré sú aktivované buď teplom, alebo tlakom. Naposledy uvedený príklad takisto zahŕňa adhezíva, ktoré vyžadujú tlak, aby zostali prilipnutými, nakoľko môžu mať určitú prichytľavosť bez tlaku.

Nálepka je aplikovaná na polymérový povrch, ktorý má prednostne ošetrený povrch a stabilizovanú teplotu. Nálepka je aplikovaná prenesením tlačiarenskej farby zo svojho fóliového podkladu použitím valčeka, vankúšika, natieracieho noža či natieracieho zariadenia so vzdušným stieračom. Prednostne sa používa ohriaty valček pod tlakom. Ako skôr naznačené adhezívum môže byť prítomné buď na nálepke, alebo môže byť na polymérovom povrchu. Adhezívum musí byť aktivované pred alebo v priebehu prenosu, v závislosti od typu adhezíva spôsob aktivácie sa bude líšiť. Kvalifikovaná osoba si bude vedomá, aký typ aktivácie bude požadovaný. V prípade samolepiaceho adhezíva bude tlak aplikovaný v priebehu prenosu. Ak bude použité teplom aktivovateľné adhezívum, uprednostňuje sa polymérový povrch predhriaty, voliteľne v spojení so zahrievaným systémom prenosu ako je valček.

Nálepky môžu byť dodávané na valci, z ktorého sú zobrazenia prenášané na podkladovú vrstvu, voliteľne v spojení s rezacou operáciou. Je tiež možné poskytnúť na sebe zloženú hraň samostatných nálepiek, používajúcu vhodné aplikačné zariadenie.

Vo výhodnom uskutočnení je ochranná vrstva aplikovaná po prenose zobrazenia, napríklad použitím valčekového natieracieho zariadenia.

V tejto situácii je prenosový povrch pokrytý tenkou vrstvou ochranného povlaku ako je akrylový vosk. Následne je poskytnutá dodatočná úprava, výhodne jedno alebo viac tepelných ošetrení. Pomocou tohto spracovania sa materiály nálepky spojujú a bez viazania na to sa predpokladá, že takto dosiahnutá trvanlivá väzba je ovplyvnená vzájomným prelínaným adhezíva a plastického povrchu.

V prípade, keď musí byť zobrazenie trvanlivejšie, napríklad pre viacobratové použitie, sa uprednostňuje použitie buď trvanlivej ochrannej vrstvy ako je uretán, a/alebo predĺžená náročnejšia dodatočná úprava. Je dobre známe, že polymérové materiály a najmä polyetylén s vysokou hustotou, sú materiály ťažko spojovateľné adhezívami. Tento vynález opisuje zvláštny spôsob ošetrenia povrchu na zaistenie adhézneho spojovania, ktoré je rýchle a ekonomické.

Dôležitý objav opísaný v tomto vynáleze je spojovanie (zhlukovanie) materiálov nálepky a povrchovej ochrannej vrstvy prostredníctvom vystavenia plochy opatrenej nálepkou na niekoľko sekúnd veľmi vysokým teplotám, na účely zvýšenia trvanlivosti a odolnosti proti vlhkosti. Tento postup mení kompozit nálepky z radu prilipnutých vrstiev, ktoré sa ľahko oddeľujú ponorením do vody na 2 alebo viac hodín, do spojenej matrice adhezíva nálepky, farieb nálepky a vonkajšej ochrannej vrstvy. V priebehu ohrievania ad hézny materiál vzájomne prelína s plastickým povrchom. Simultánne spojovanie a vzájomné prelínanie tohto výhodného uskutočnenia vynálezu vedie k veľmi trvanlivej matrici nálepky. Odolnosť proti ponoreniu do vody môže byť menená od niekoľko hodín do niekoľko týždňov tým, že sa mení čas vystavenia a výsledná teplota.

Odolnosť proti ponoreniu do vody neošetrenej nálepky podľa tohto vynálezu môže byť dostatočná, pretože nikdy celkom nestráca svoje spojenie s polymérovým povrchom. Spojenie sa teda oslabuje, vysušenie obnovuje pevnosť spojenia na pôvodnú hodnotu.

Po dosiahnutí žiaducej trvanlivosti nálepky je takisto potrebné odstrániť nálepku potom, ako poslúžila prvému účelu označovania obsahu daného kontajnera pred spotrebou. Prázdne plastické kontajnery a nápojové fľaše sú vrátené do závodu na opätovné naplnenie. Plastické kontajnery sú umyté. V priebehu tohto umývania musí byť nálepka buď celkom odstránená, alebo zostať na povrchu nepoškodená, v závislosti od situácie (nevratnosť či viacnásobná vratnosť).

V prvom prípade sa teplom ošetrené adhezívum použité na spojenie matrice tlačiarenskej farby, hoci je trvanlivé vo vode, rúca v pracom roztoku, výhodne v horúcej žeravine, umožňujúc, aby nálepka a adhezívum boli celkom odstránené. Zvyšok nálepky je zo žeravého roztoku odfiltrovaný. V druhom prípade je nálepka odstránená, len keď sú pracie podmienky zmenené na účely jej odstránenia, napríklad použitím predĺženého máčania a/alebo silnejšieho žeravinového roztoku, voliteľne v spojení s použitím vysokotlakých tryskov (tekutiny alebo plynu).

Alternatívne spôsoby odstraňovania obrazcov bez deštruktívneho pôsobenia na podkladový (polymérový) povrch zahŕňajú chemické odstraňovanie (rozpúšťadla), použitie ultrazvuku, podchladenia, ohrievania, kefovania, enzymatické ošetrenie, vákuové ošetrenie, odlupovanie a radiáciu ako je ÚV žiarenie. Tiež sú samozrejme možné kombinácie rôznych spôsobov.

Môže byť žiaduce, aby spracovateľské zariadenie bolo usporiadané tak, že plastické kontajnery sú vybavované nálepkami in-line v priebehu normálneho postupu zariadením výroby nápojov, takže nálepka debničky zodpovedá obsahu fľaše.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 1 - znázorňuje nálepku s tepelným prenosom.

Obr. 2a a 2b - znázorňuje povrchové spracovanie a stabilizáciu teploty pri pohľade zhora a čelnom pohľade.

Obr. 3a a 3b - znázorňuje aplikáciu nálepky a prenos tlačiarenskej farby, na obr. 3c je znázornený prierez ohrievaným nanášacím valčekom.

Obr. 4a znázorňuje v pohľade zhora aplikáciu ochrannej vrstvy a na obr,4b je detail aplikátora.

Obr. 5a a 5b znázorňuje dodatočnú (konečnú) úpravu v pohľade zhora resp. v čelnom pohľade.

Obr. - 6 znázorňuje špecifické stvárnenie prenosu zobrazenia.

Obr. 7A a 7B - znázorňujú graficky význam niektorých parametrov prítlačného valčeka na prenos.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Výhodné uskutočnenie nálepky a aplikácie podľa tohto vynálezu sú opísané najskôr s odkazom na obr. 1, ktorý znázorňuje plastický kontajner 1 a nálepku v polohe na ap likáciu. Nálepka je natlačená na fóliovom podklade 10, ktorým môže byť akákoľvek tenká fólia, ale v opisovanom prípade je to polypropylén s hrúbkou asi 0,005 cm, akrylová ochranná vrstva 14 môže alebo nemusí byť použitá, v závislosti od typu a zdroja fólie k dispozícii. Uvoľňovací materiál 12 pokrýva fóliu. V prípade tohto vynálezu je to silikón, ktorý je aplikovaný v čase výroby fólie. 20 predstavuje tlačený (plošný) materiál farby. V závislosti od grafiky nálepky a požiadaviek na opakovanosť môže byť materiálom tlačiarenskej farby až päť rôznych farieb v jednej či viac vrstvách, z ktorých niektoré sa môžu prekrývať. Dve vrstvy adhezíva 30 a 40 na označenie nánosu adhezíva od asi 0,226 kg až 0,679 kg na rys (480 alebo 500 archov), v závislosti od rovnorodosti nálepkou vybaveného povrchu a tuhosti nálepkou vybaveného kontajnera.

Na základe aplikácie sú všetky tlačené materiály prenesené z podkladovej fólie pokrytej uvoľňovacím silikónom. Materiály tlačiarenskej farby sú založené na vinylovej či akrylovej živici, zafarbené pomocou teploty a za ultrafialového svetla stabilnými farbivami. V prípade bielej farby je voliteľným farbivom kysličník titaničitý. Veľkosť častíc farbiva sa pohybuje od 3 do 5 pm. Tlačeným adhezívom je uretánom modifikovaný akryl s počiatočnou teplotou prichytenia 80 °C (175 °F). Táto počiatočná teplota prichytenia je veľmi dôležitá pre plastický postup vybavenia nálepky, pretože určuje požadovanú teplotu plastického povrchu v čase prenosu. V konkrétnom plastickom kontajneri, na ktorom sa aplikuje nálepka, neexistuje žiadna podpora vnútorného povrchu, teda je žiaduce udržovať plastickú hodnotu pod 93 °C (200 °F), aby sa predišlo deformácii povrchu dosiahnutím jej teploty deformácie v priebehu prenášania nálepky.

Spôsob aplikácie nálepky bude ďalej opísaný v poradí jeho postupu. Obr. 2a a 2b znázorňujú techniku spracovania povrchu a stabilizácie teploty. Aby došlo k adhézii dvoch polymérových materiálov, musí byť vzaté do úvahy veľa činiteľov, ako je čistota, tlak, teplota, čas kontaktu, drsnosť povrchu, pohyb v priebehu spojovania a hrúbka adhéznej fólie. Dodatočnou dôležitou úvahou je kritické povrchové napätie. Bežne akceptovaný spôsob merania kritického povrchového napätia je Dyny riešenie, ktoré je dobre známe. Pre adhéznu aplikáciu je kritické povrchové napätie polyetylénu 31.10'⁵N/cm (31 dynov na centimeter). Bolo uskutočnených veľa skúšok, ktoré preukázali, že na najlepšie prelínanie adhezíva skôr opísaného k polyetylénovému povrchu bola potrebná úroveň ošetrenia 60 až 70.10⁵ N/cm (60 až 70 dynov/cm). Ďalšie testovanie komerčne dostupného zariadenia preukázalo, že ošetrenie plameňom (opaľovanie) optimalizovalo tak amortizáciu, prevádzkové náklady, ako aj čas potrebný na dosiahnutie požadovaného kritického povrchového ošetrenia.

Aby adhezívum rýchle dosiahlo a udržovalo prichytenie, je nutné ohriať polyetylénový kontajner 1 pred tým, ako sa s ním adhezívo nálepky dostane do kontaktu. Aby sa predišlo deformovaniu kontajnera 1, je žiaduce neohrievať povrch cez 93 °C (200 °C). Pretože teplota povrchu opúšťajúceho opaľovania je približne 52 °C (125 °F). Tuje opäť mnoho možností ohrievania. Na obr.2a a 2b sú použité dva horáky 2 s prívodom plynu alebo propánu a vzduchu. Horúci vzduch, dodatočné plameňové ohrievače, plynové infračervené diely a elektrické keramické diely, boli všetky testované a posúdené buď ako príliš malé, alebo ťažko ovládateľné. Bolo posúdené, že elektricky ohrievaná plochá, tavená keramická doska 3 žiariča, s ovládaním zónového pásma pre lokalizovaný prenos nálepky, poskytuje maximálne voľný vzdušný prenos infračervenej energie, bez účinkov faktorov okolitého vonkajšieho prostredia. S intenzitou vyžarovania 0,9 pre polyetylén bude žiaduca teplota medzi 900 °C (1650 °F) až 940 °C (1725 °F) vyžarovať najúčinnejšiu vlnovú dĺžku (2,5 až 3,2 pm) infračervenej energie pre špičkovú absorpciu. Testovaná jednotka dostávala množstvo 9,3.10⁴ watt/m² (60 wattov na štvorcový palec). Čas na ohriatie polyetylénového povrchu na potrebných 24 °C (75 °F) bol 4,5 sekundy pri vzdialenosti od keramickej dosky 3 žiariča 2,5 cm.

Obr. 3a a 3b znázorňuje spôsob aplikácie nálepky, čím sú tlačené materiály farby prenášané z podkladu polypropylénovej fólie a polyetylénový povrch použitím prichytavých charakteristík teplom aktivovaného adhezíva (ohrievač S) na prekonanie väzby vrstvy farby ku korónovo ošetrenej silikónovej ochrannej vrstve. Faktory, ktoré ovplyvňujú prenos sú čas ku kontaktu, teplota v priebehu kontaktu a napätie fólie v priebehu kontaktu, obzvlášť napätie na fólii po uvoľnení farby. Na obr. 3c je prierez ohrievaného nanášacieho valčeka pozostávajúceho zo žeraviaceho prvku, oceľového jadra a silikónovej gumy. Priemer tlakového valčeka je takisto faktorom, ale nie meniteľným. Na túto aplikáciu majú priemery valčekov 38 mm. Valčeky boli vyrobené zo silikónovej gumy v rozsahu od 50 stupňov podľa Shorea A do 80 Shore A. Deformácia (sploštenie) gumového valčeka je menšia pri vyššej tvrdosti, následne je kontaktná plocha menšia a tlak prenosu je vyšší. To je dôležité pri väčších rýchlostiach linky, kde je čas kontaktu minimalizovaný. Takto kontajner pohybujúci sa rýchlosťou 18,3 m/min. okolo valčeka s priemerom 38 mm bude mať čas kontaktu 1 milisekundu na jeden stupeň rotácie valčeka tam, kde neexistuje žiadna deformácia valčeka.

Prítlačný valček je zaisťovaný vzduchovým valcom 6 aktivovaným tradičným elektromagnetickým ventilom, ktorý je zase ovládaný dvoma prepínačmi blízkosti, jeden na vysunutie valčeka a druhý na stiahnutie späť. Na obr. 3a je tento valec v deaktivovanom stave a na obr. 3b v aktivovanom stave. Ostatné prostriedky, ako je mechanické spojenie sú jasné a nebudú tu uvádzané. Tlak je rozdeľovaný cez dĺžku valca a pre túto konkrétnu tlačiarenskú farbu sa prenos pohybuje od 12 do 17 kg/cm dĺžky valčeka (obr. 7A).

Teda tento vynález vedie k fólii, ktorá postupuje presne rovnakou rýchlosťou, ako sa kontajner pohybuje okolo valčeka prostredníctvom teplom aktivovaného adhezíva prilipnujúceho k povrchu kontajnera s vysokou energiou. Prítlačný valček, voľne sa otáčajúci, udržuje rovnakú tangenciálnu rýchlosť ako je lineárna rýchlosť fólie a kontajnera. Takto je tlačiarenská farba prenášaná kompletne a bez deformácie.

Na účely rýchlej a úplnej adhézie je prítlačný valček lisovaný s dutým jadrom. Vnútri dutého jadra je zavesený odporový ohrievač, riadený ovládačom. Ohrievací prvok s výkonom 500 W bude udržovať povrch valčeka v akejkoľvek vopred stanovenej teplote. Na účely tohto vynálezu sa teplota povrchu valčeka pohybuje v rozmedzí medzi 120 °C a 190 °C (250 °F a 370 °F) - obr.7B.

Pre potlačený podklad môže byť použité mnoho silikónom pokrytých polymérových fólií. Fólie s vysokou teplotou, ako je polyester, môžu byť prevádzkované v nepretržitom kontakte s ohriatym valčekom. Fóliám s nízkou teplotou, ako je polypropylén, musí byť bránené pred kontaktovaním ohriateho valčeka v priebehu páuz v operácii aplikácie nálepky. Aby sa to dosiahlo, sú použité vodiace zariadenia fólie na podporu fólie, keď je valček zatiahnutý. Tieto vodiče sú upevnené tak, aby udržovali vôľu približne 13 mm medzi vodičmi a nálepkou vybaveným povrchom. V rovnakom momente je valček zatiahnutý približne 13 mm za fóliu. Udržovaním týchto svetlostí je bránené rozťahovaniu a deformácii fólie ako je polypropylén. Fólie s vysokou teplotou nebudú vyžadovať vodiace zariadenie.

Bolo takisto zistené, že napätie fólie, najmä na strane výstupu fólie valčeka, je dôležité na ukončenie prenosu tlačiarenskej farby. Skúškami bolo zistené, že je užitočné trvalé napätie približne 2,5 kg. Toho je dosiahnuté perom zaťažovaného hojdajúceho sa ramena a valčeka.

Tradičné zverákové valčeky a impulzný motorček sú použité na postup fólie k ďalšej nálepke a jej presnému umiestneniu, použitím tlačenej značky na spustenie optického skenového zariadenia.

Ochrana tlačiarenskej farby pred poškriabaním náhodným zachádzaním rovnako ako zaistenie jej schopnosti odolávať počasiu, keď je podrobená vonkajšiemu skladovaniu, je dosiahnuté pomocou aplikácie vodnej emulzie na akryle založenom vosku, ako je to znázornené na obr. 4. Tá je aplikovaná valčekovým aplikátorom 7, ktorý je zásobovaný z mokrého valčeka 8 riadeným množstvom ochrannej vrstvy. Ovládanie je uskutočňované pomocou natieracieho noža 9 (obr.4b). Ochranná vrstva sa preťahuje dobre za okraje vzoru farby a tesní tieto okraje pred prenikaním vlhkosti.

Konečným krokom spracovania je spojenie (zhluknutie) vrstiev ochrannej vrstvy, farby nálepky a adhezíva, a takisto vzájomné prelínanie adhéznej vrstvy s polyetylénovým podkladom ako je to znázornené na obr. 5a,b. Toto bolo uskutočnené prostredníctvom rozsiahlych skúšok mnohých systémov ohrievania. Ako bolo zistené, že opaľovanie je najlepšou technikou, ktorá poskytne požadovanú povrchovú energiu pre adhéziu nálepky, tak bolo aj zistené, že opaľovanie nálepky a kompozitu ochrannej vrstvy bolo najlepšou technikou, ktorá vytvára požadovanú odolnosť pri ponorení do vody bez obetovania mechanických vlastností alebo menenia vizuálnych charakteristík aplikovanej nálepky, či deformovania polypropylénového kontajnera.

Na obr. 6 je znázornený súčasne vyvinutý najlepší spôsob použitia tohto vynálezu začínajúci opaľovaním a končiaci dodatočnou úpravou. V smere X je znázornený rozložený pohľad na nálepku.

Je zrejmé, že by mohli byť uskutočnené ďalšie úpravy uvedeného uskutočnenia, pri súčasnom získaní mnohých príslušných výhod bez toho, aby sa šlo za rámec tohto vynálezu, ako je definovaný v pripojených patentových nárokoch.

Claims (16)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Vratný plastický kontajner vybavený nálepkou na aspoň jednom povrchu, vyznačujúci sa tým, že nálepka je z tlačiarenskej farby a je odstrániteľná z povrchu bez jeho porušenia, pričom nálepka je priľnutá k aspoň jednému povrchu vrstvou aktivovateľného adhezíva.
2. 2. Vratný plastický kontajner podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že na vrstve tlačiarenskej farby je nanesená priehľadná ochranná vrstva.
3. 3. Vratný plastický kontajner podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že vrstvou adhezíva je teplom aktivovateľné adhezívum.
4. 4. Vratný plastický kontajner podľa nároku 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že vrstva adhezíva stráca svoju priľnavosť úpravou vodnatým zásaditým roztokom.
5. 5. Vratný plastický kontajner podľa nároku 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že aspoň časť povrchu obsahuje polyetylén.
6. 6. Vratný plastický kontajner podľa nároku 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že nálepka z tlačiarenskej farby obsahuje vrstvu adhezíva a vrstvu zobrazenia, voliteľne spojené spolu s ochrannou vrstvou.
7. 7. Vratný plastický kontajner podľa nároku 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že farbou je polyméma farba, výhodne na vinylovom alebo akrylovom základe.
8. 8. Vratný plastický kontajner podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že adhezivom je teplom aktivovateľné adhezívum, s počiatočnou teplotou priľnutia maximálne 90 °C.
9. 9. Vratný plastický kontajner podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že adhezivomje uretánakrylové adhezívum.
10. 10. Vratný plastický kontajner podľa nároku 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že ochranná vrstva je založená na akrylovom vosku.
11. 11. Spôsob aplikovania nálepky na polymérový povrch, vyznačujúci sa tým, že obsahuje: zaistenie povrchu, výhodne pohybujúceho sa rovnakou rýchlosťou, dodanie obrátene tlačenej nálepky, skladajúcej sa z aspoň jednej vrstvy farby a z vrstvy aktivovateľncho adhezíva na podkladovej vrstve, oddeliteľnej od svojej podkladovej vrstvy a - prenášanie nálepky na polymérový povrch.
12. 12. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že polymérový povrch je aktivovaný pred dodaním obrátene tlačenej nálepky.
13. 13. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že aktiváciou je opaľovanie.
14. 14. Spôsob podľa nárokov 11 až 13, vyznačujúci sa tým, že adhezívum je aktivovateľné teplom a povrch je ohrievaný pred dodaním obrátene tlačenej nálepky.
15. 15. Spôsob podľa nárokov 11 až 14, vyznačujúci sa tým, že prenášaná nálepka je pokrytá priehľadnou, ochrannou vrstvou.
16. 16. Spôsob podľa nárokov 11 až 15, vyznačujúci sa tým, že povrch voliteľne spolu s ochrannou vrstvou je najmenej jedenkrát tepelne ošetrený opaľovaním na spojenie aplikovaných materiálov.