CZ298172B6

CZ298172B6 - Obtisková nálepka, kontejner s obtiskovou nálepkou a zpusob mytí kontejneru

Info

Publication number: CZ298172B6
Application number: CZ0295898A
Authority: CZ
Inventors: Lynn Brandt@Thomas; Donald Turner@Neal; Anton Rosens@Erwin; Johannes Blom@Patrick
Original assignee: Heineken Technical Services B.V.
Priority date: 1996-03-20
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 2007-07-11
Also published as: HK1017753A1; LV12217B; DK0888600T3; NO984326D0; DE69705935T2; CN1219262A; KR20000064708A; YU49317B; AU1946697A; CN1113324C; PL185928B1; NO314473B1; US6250316B1; LV12217A; WO1997035290A1; BG64429B1; SK128198A3; EA199800838A1; KR100481951B1; PT888600E

Abstract

Obtisková nálepka obsahující podkladovou vrstvu aobtiskovou vrstvu, která je uvolnitelne pripojenak podkladové vrstve a obsahuje vrstvu barvy. Obtisková vrstva je na kazdé strane vrstvy barvy opatrena horní a dolní zadrzovací vrstvou, pricemz tytovrstvy se vzájemne dotýkají na vnejsí strane obvodu vrstvy barvy a vytvárejí okolo vrstvy barvy uzavrený obal. Kontejner s obtiskovou nálepkou a zpusob mytí kontejneru obsahující kroky umístení kontejneru ve vodním smácecím roztoku behem doby smácení mensí nez 20 minut, prednostne mensí nez 1 minutu, s teplotou smácecího roztoku méne nez 100 .degree.C, prednostne méne nez 70 .degree.C, pri soucasném pusobení vírení ve smácecím roztoku pri zhroucení nálepky alespon do ctyr cástí, z nichz zádná není mensí nez 5 .mi.m a je od kontejneru oddelena,pricemz vetsina barvy zustává zadrzována uvnitr obalu, cerpání smácecího roztoku sítem a sebrání kusu nálepky na síto, periodické, prednostne nepretrzité cistení síta sbíráním a odstranováním kusu nálepek.

Description

Obtisková nálepka, kontejner s obtiskovou nálepkou a způsob mytí kontejneru

Oblast techniky

Tento vynález se týká obtiskové nálepky obsahující podkladovou vrstvu, která je uvolnitelně připojena k podkladové vrstvě a obsahuje vrstvu barvy,

Vynález se rovněž týká kontejneru s obtiskovou nálepkou a způsobu mytí kontejneru.

Dosavadní stav techniky

V odvětví balicí techniky je známé opatřovat kontejnery, jako jsou plastové bedničky, nálepkami s neodstranitelným stálým zobrazením způsobem sítotisku. Tyto nálepky nabízejí vysoce trvanlivou povrchovou úpravu s použitelností dvou anebo třech barev. Tato technika však nabízí omezené barvy, postrádá zdokonalenou grafiku, kterou nabízejí jiné techniky etiketování, nemá přizpůsobivou schopnost provádět grafické změny odpovídající trhovým strategiím, což vede k velkým zásobám zastaralých jednotek, a má tendenci vykazovat znaky opotřebování po asi čtyřech obratech.

Když mají být použity odstranitelné barvy na vratné plastové kontejnery sítotiskem nebo tampónovým nanášením, barvy musí být aplikovány v zařízení na stáčení do láhví, jaké je v pivovaru, což může vést k problémům se zřetelem ke krytí tisků respektive barev. Při jejich odstraňování s kontejnerů jejich mytím budou tyto barvy rozpouštěny v mycí tekutině a tímto způsobem znečišťovat (kontaminovat) myčky kontejnerů. Navíc, rychlost aplikace je omezená a vytvrzování těchto barev vyžaduje velký prostor a dlouhé doby skladování před dodávkou.

Druhý způsob opatřování nálepek na kontejnery zahrnuje přilepování potištěných papírových nálepek na kontejnery jako jsou plastové bedýnky nebo láhve v době jejich plnění a uzavírání. Tento typ nálepek však nabízí malou odolnost vůči poškození nálepky v důsledku zacházení s ní a vystavení vlhkosti (krabacení). Navíc, papírové nálepky se obtížně odstraňují s bedýnek a mají tendenci ucpávat jejich myčky, jež jsou dnes k dispozici. Po odstranění papírových nálepek s plastových bedýnek na nich může zůstávat zbytek lepidla.

Třetí technika opatřování nálepek na kontejneiy, hlavně na skleněné láhve, je založena na principech popsaných ve WO 90/05 088. V této publikaci je popsán způsob polepování láhví, jenž poskytuje trvanlivou, nárazu vysoce odolávající nálepku, a stále ještě umožňující vysoké rozlišení potisku nálepky. Je poskytnuta obtisková nálepka zahrnující odstranitelnou podkladovou vrstvu, přičemž tato vrstva podkladu je obráceně potištěna vinylovou či akrylovou barvou, jež je vytvrzena a přetištěna adhezivem. Nálepka je aplikována na kontejner se svým adhezním povrchem v kontaktu s ním. Podkladová vrstva je oddělena od přenosové vrstvy nálepky například aplikací tepla buď na kontejner, nálepku anebo na oboje. Tento nálepkou opatřený kontejner je potom opatřen povrchovou ochrannou vrstvou, jež je následně vytvrzena. Vytvrzena ochranná vrstva poskytuje žádoucí stupeň odolnosti vůči dopadu a trvanlivost. Nevýhodou nastálo připojených nálepek je to, že když se stávají poškrábanými anebo jinak poškozenými, nejdou snadno s láhví sundávat. Rovněž není možné opatřit stejné kontejnery pokaždé novou a/nebo jinou nálepkou, což je žádoucí pro reklamní aktivity.

Úkolem tohoto vynálezu je poskytnout vrstvu obtisku, jež může být snadno připojena ke kontejneru a jež může být odstraněna ekologicky šetrným způsobem.

Dalším úkolem tohoto vynálezu je poskytnout takovou obtiskovou nálepku, která může být snadno odstraněna v mycím postupu použitím mycí tekutiny, bez toho aby barvy z nálepky znečišťovaly či kontaminovaly mycí tekutinu.

Dalším úkolem předmětného vynálezu je poskytnout takovou obtiskovou nálepku, jež má dobré přihnání během skladování a použití kontejneru, ale která s něho může být velmi rychle odstraněna ekonomickým způsobem kvůli jejímu nahrazení novou anebo odlišnou nálepkou.

Ještě dalším úkolem přítomného vynálezu je poskytnout takovou obtiskovou nálepku, která používá jako potiskující substanci ve vodě rozpustné barvy, tyto barvy jsou šetrné vůči vnějšímu prostředí a široce se užívají v potravinářské technologii.

A ještě dalším úkolem předmětného vynálezu je poskytnout vratný systém kontejnerů, jenž může být opatřen přitažlivými nálepkami, které mohou být snadno a úsporně odstraněny a znova aplikovány. Tyto nálepky by měly být aplikovány a odstraňovány při relativně vysokých rychlostech.

Podstata vynálezu

Obtisková nálepka obsahující podkladovou vrstvu .a obtiskovou vrstvu, která je uvolnitelně připojena k podkladové vrstvě a obsahuje vrstvu barvy, podle vynálezu spočívá v tom, že obtisková vrstva je na každé straně vrstvy barvy opatřena horní a dolní zadržovací vrstvou, přičemž tyto 20 vrstvy se vzájemně dotýkají na vnější straně obvodu vrstvy barvy a vytvářejí okolo vrstvy barvy uzavřený obal.

Uchycením barvy v obalu mezi zadržovacími vrstvami je možné odstranit vrstvu obtisku s kontejneru, k němuž byla připojena, mokrým odstraňovacím postupem, jako je postup namáčení 25 anebo postup užívající vysokotlakých trysků vody. Barvě je bráněno prosakovat z obalu během tohoto postupu, takže nedochází k žádné kontaminaci mycí vody. Během mokrého postupu odstraňování je v alkalickém mycím roztoku rozpuštěno ne více než 10 % hmotnosti barvy ve vrstvě obtisku, čímž se zabraňuje aby kontejnery nebyly obarveny těmito barvami. Navíc, úrovně barvy v mycím roztoku zůstávají dosti nízké, aby neovlivnily aerobní a anaerobní zpracování v 30 zařízeních na čištění odpadových vod. Nízké koncentrace barev v mycí vodě brání hromadění kovů v kalu zařízení na čištění odpadových vod, takže tento kal nemusí být upravován jako chemický odpad podle státních předpisů. Jednoduchým sbíráním odstraněných nálepek z mycí tekutiny může být dosaženo velmi úsporného mycího postupu.

Vrstva barvy s výhodou obsahuje oddělené zóny s rozměry mezi 0,5 mm² a 500 cm², přičemž horní a dolní zadržovací vrstva se vzájemně dotýkají mimo oddělené zóny a vytvářejí okolo každé Zóny vrstvy barvy individuální obaly. Většina obalů okolo oddělených zón vzorku barvy je s výhodou aplikovatelná na kontejner aje po této aplikaci nadále uzavřena, přičemž však je z kontejneru mycí tekutinou odstranitelná. Horní zadržovací vrstva s výhodou obsahuje nepig40 mentovanou barvu a dolní zadržovací vrstva obsahuje adhezivum. Horní zadržovací vrstva je s výhodou nespojitá aje umístěna vyrovnaná se vzorem barvy.

Plochy vrstvy obtisku spojující samostatné zóny vrstvy barvy budou mít zmenšenou tloušťku ve srovnání se zónami, kde je vrstva barvy přítomna mezi zadržovacími vrstvami. Po přenosu vrstvy 45 obtisku na kontejner je možné, že vně samostatných zón barvy není přítomen žádný materiál nálepky. Tyto plochy zmenšené tloušťky, či otevřené plochy nálepek vně obalů, formují přirozené body působení mycího roztoku, takže daná nálepka může být odstraněna v oddělených částech. Protože má mycí roztok přístup k dotykové ploše nálepka/kontejner přes plochy vně obalů okolo vzorů tisku, je možné velmi rychlé odstranění vrstvy obtisku s kontejneru pomocí Čehož je 50 nálepka odstraněna v samostatných kusech. Tyto kusy mohou být odstraněny z mycího roztoku prosíváním, použitím tradičních sít s otvory velikosti mezi 0,1 mm a 10 mm, přednostně asi 2 mm.

CZ ZV8I72 B&

Ač se dává přednost použití vrstvy obtisku podle tohoto vynálezu na vratných plastových kontejnerech, nálepka může být rovněž použita ve spojení s plastovými láhvemi jako jsou láhve PET, plastové tácky na potraviny, skleněné láhve a podobně.

U výhodné obtiskové nálepky podle tohoto vynálezu je obtisková vrstva vně oddělených zón vzoru barvy provedena jako prostupná pro smáčecí tekutinu. Vrstva adheziva je s výhodou nespojitá a je umístěna vyrovnaná se vzorem barvy. Smáčecím roztokem je s výhodou vodní alkalický roztok. Obtisková nálepka má s výhodou tloušťku menší než 30 pm, přednostně méně než 20 pm a hmotnost zadržovacích vrstev je v rozmezí 1 g/m₂ až 10 g/m². Obtisková nálepka je s výhodou opatřena vrstvou adheziva s hmotností v rozmezí 1 až 10 g/m², přednostně v rozmezí 3 až 7 g/m². Vrstva adheziva s výhodou obsahuje alespoň dvě dílčí vrstvy, přičemž přichycení dílčí vrstvy, připojené nejblíže ke kontejneru, je menší než je přichycení vrstvy umístěné ve větší vzdálenosti od kontejneru.

Pojmem propustná se rozumí, že vrstva obtisku má hodnotu absorpce vody po 3 hodinách mezi 0,0 a 100 g/m², přednostně asi 5 g/m², ve vodě při pokojové teplotě. Takové nálepky mají velikost přenosu vodní páry mezi 50 a 750 g/m², přednostně asi 600 g/m², po 24 hodinách při pokojové teplotě.

Vrstva obtisku může zahrnovat krycí (ochrannou) vrstvu, jež překrývá vzor barvy, krycí vrstva formuje směrem ven otočený povrch při připojení vrstvy obtisku ke kontejneru. Tato krycí vrstva může být například formována povlakem akrylového vosku. Krycí vrstva může být spojitou vrstvou, či může být přerušovanou a tištěnou ve vyrovnání se vzorem barvy. Krycí vrstva akrylového vosku může být přednostně proniknuta například roztokem 0,5 % NaOH, při současném poskytování dostatečné bariéry vůči průniku vlhkosti během skladování a uživatelských podmínek nálepky na kontejneru. Nálepky podle tohoto vynálezu, jež spojují dostatečnou trvanlivost s rychlým a úsporným odstraněním, mají vrypovou tvrdost mezi lNa7N v suchém stavu a vrypovou tvrdost menší než 0,5 N po době namáčení mezi 1 minutou a 15 minutami ve vodě při 20 °C.

Vrstva obtisku má přednostně takové uspořádání, že se za podmínek vířivého namáčení hroutí do alespoň čtyřech kusů ve vodní tekutině s teplotou pod 100 °C, přednostně pod 70 °C, během namáčecí doby ne delší než 20 minut, přednostně ne delší než 10 vteřin. Když je vrstva obtisku odstraněna s kontejneru, velikost většiny kusů zformovaných při zhroucení se vrstvy obtiskuje přednostně ne menší než jsou rozměry samostatných zón vzoru barvy. Ačkoli mohou některé obaly během postupu mytí prasknout, toto působí poměrně malý únik barvy obsažené v těchto obalech, protože tyto barvy budou stále ještě obklopeny podstatnou částí zadržovacích vrstev. Použitím zadržovacích vrstev podle tohoto vynálezu mohou být použity ve vodě rožpušthě barvy. V přednostní podobě nejhomější zadržovací vrstva obsahuje nepigmentovanou barvu, jež je slučitelná s podkladovou potištěnou zónou. Spodní zadržovací vrstva přednostně zahrnuje adhezní vrstvu nebo mezilehlou vrstvu, která je slučitelná s podkladovou adhezní vrstvou a s výše umístěnou vrstvou zóny barvy.

Horní zadržovací vrstva může být přetržitá a tištěna ve vyrovnání se vzorem barvy. Tímto způsobem může být dolní zadržovací vrstva přímo kontaktována mycí tekutinou během odstraňování vrstvy obtisku. Když je dolní zadržovací vrstva rovněž nepřetržitou, podkladová adhezní vrstva může být přímo kontaktována mycí tekutinou. V přednostním ztvárnění jak zadržovací vrstvy, tak podkladová adhezní vrstva, jsou nespojité a všechny tištěny ve vyrovnání.

Po aplikaci vrstvy obtisku na kontejner může být aplikována krycí vrstva přes vrstvu obtisku, krycí vrstva obsahuje akrylový vosk. Akrylový vosk je relativně neprostupný vodě, takže je zajištěna dobrá odolnost nálepky proti poškrábání a odstranění nálepky během používání kontejneru. Krycí vrstva akrylového vosku je však prostupná vodnímu alkalickému roztoku, takže vrstva obtisku může být snadno odstraněna, například, 0,5 % roztokem NaOH.

-3(JZ 29817Z B6

Vrstva obtiskuje přednostně tepelně ošetřena potom co byla aplikována na kontejner, aby došlo ke smrštění alespoň části vrstvy obtisku. Tímto tepelným zpracováním dochází ke spojování (shlukování) různých vrstev obtiskové nálepky.

Nálepka podle tohoto vynálezu, jež spojuje dostatečnou trvanlivost během skladování a použití, s rychlým a úsporným odstraňováním, je po své aplikaci na kontejner přednostně ošetřena teplem za teploty mezi 40 a 100 °C, přednostněji mezi 50 a 90 °C.

Prostřednictvím pečlivého výběru složení nálepky, užitím ochranné vrstvy a povahou dodatečné (tepelné) úpravy je možné řídit vlastnosti obtiskové nálepky, zejména s ohledem na chování během mytí kontejneru.

Volba adheziva k užití při přihnání zobrazení nálepky k povrchu kontejneru bude ovlivňovat vlastnosti smývání. Adhezivum musí být aktivováno před či během aplikace vrstvy obtisku na kontejner. Snadným a obecně přednostním způsobem aplikace zobrazení je prostřednictvím použití teplem aktivovatelných adheziv, jež byla aplikována na zobrazení v podobě obráceně potištěné nálepky. Jiné způsoby obsahují použití adheziv, jež mohou být aktivována radiací, chemikáliemi, elektronovými paprsky, mikrovlnami, UV zářením a podobně. Rovněž je možné použít adheziv, která mohou být aktivována fotoiniciací, vlhkosti, enzymatickým působením, tlakem či ošetřením pomocí ultrazvuku.

Přednostní adhezivum má nízkou teplotu přichytávání, přednostně mezi 60 a 90 °C, přednostněji mezi 80 a 90 °C. Namísto samostatné vrstvy adheziva je rovněž možno použít ve vrstvě obtisku barvu, jež má sama adhezní vlastnosti na základě aktivace.

Povrch aplikace kontejneru pro přijetí vrstvy obtisku má povrchové napětí alespoň 60 dynů/cm (600^-5 newtonů).

Vynález spočívá též v kontejneru s obtiskovou nálepkou upravenou tak, jak je výše uvedeno.

Vynález dále spočívá ve způsobu mytí tohoto kontejneru s obtiskovou nálepkou upravenou tak, jak je výše uvedeno, který obsahuje následující kroky:

- umístění kontejneru ve vodním smáčecím roztoku během doby smáčení menší než 20 minut, přednostně menší než 1 minutu, s teplota smáčecího roztoku méně než 100 °C, přednostně méně než 70 °C, při současném působení víření ve smáčecím roztoku při zhroucení nálepky alespoň do čtyř částí, z nichž žádná není menší než 5 μιη a je od kontejneru oddělena, přičemž většina barvy zůstává zadržována uvnitř obalů,

- čerpání smáčecího roztoku sítem a sebrání kusů nálepky na síto,

- periodické, přednostně nepřetržité čištění síta sbíráním a odstraňováním kusů nálepek.

U tohoto způsobu je s výhodou síto je opatřeno otvory o velikosti v rozmezí 0,1 mm až 10 mm, přednostně 2 mm. Způsob také s výhodou zahrnuje kroky dopadu tryskané vody na kontejner před a/nebo po umístění kontejneru ve smáčecím roztoku.

Vrstva nálepky podle tohoto vynálezu může být odstraněna užitím tradičního zařízení mytí kontejnerů, v němž mohou být oddělené kusy nálepek odstraňovány z roztoku namáčení prosíváním. Protože se žádné části nálepky v namáčecím roztoku nerozpouštějí, k čištění mycího roztoku nemusí být použito žádné zařízení pro speciální zpracování.

Přehled obrázků na výkresech

Provedení obtiskové nálepky a způsob mytí podle tohoto vynálezu budou nyní dále podrobně popsána pomocí odkazů na přiložené výkresy, v nichž:

-4CZ zy»17Z B6

Obr. 1 znázorňuje teplem se obtiskující nálepku podle tohoto vynálezu, v níž jsou samostatné vzory barev každý obsaženy v individuálním obalu (plášti).

Obr. 2 znázorňuje mycí zařízení pro odstraňování vrstvy obtisku podle tohoto vynálezu s kontejneru, zejména s plastové bedýnky.

Obr, 3 znázorňuje průřez mycím zařízením podle Obr. 2 podél linie III—III.

Obr. 4 až 7 znázorňují různá provedení vrstvy obtisku obtiskové nálepky podle tohoto vynálezu.

Obr. 8 znázorňuje schematicky půdoiys provedení obtiskové nálepky podle tohoto vynálezu, zahrnující obaly (pláště) různé velikosti okolo vzoru barvy.

Obr. 9 znázorňuje schematicky způsob aplikování vrstvy obtisku podle tohoto vynálezu na vratný kontejner.

Obr. 10 a 11 znázorňují graficky dobu, odstraňování vrstvy obtisku v různých teplotách dodatečného ohřevu bez krycí vrstvy vosku a s krycí vrstvou vosku, v tomto pořadí.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje ztvárnění obtiskové nálepky 1 podle tohoto vynálezu, zahrnující nosič čí podkladovou vrstvu 2 formovanou například polypropylenovou fólií s tloušťkou dvou tisícin palce (0,005 cm). Na nosiči či podkladové vrstvě 2 je umístěna silikonová vrstva 3. Na silikonové vrstvě 3 je umístěna vrstva obtisku 4, jež se skládá z horní zadržovací vrstvy 5, 5¹, vrstvy barvy 7, 7¹, dolní zadržovací vrstvy 6, 6¹, a adhezivní vrstvy 8, 8\

Při připojení vrstvy obtisku 4 ke kontejneru jsou vrstva nosiče 2 a silikonová vrstva 3 odstraněny při aplikaci tepla a tlaku. Adhezní vrstva 8 připojuje vrstvu obtisku 4 k povrchu podkladového kontejneru, a navenek otočená vrstva je formována horní zadržovací vrstvou 5, 5Í

Podkladová vrstva 2, jež je opatřena elektronovými paprsky tvrzenou silikonovou vrstvou 3, může být například polyethylenová fólie s tloušťkou od 1 do 3 tisícin palce (0,00254 až 0,00754 cm), jak je dodávána firmou Mobil Chemical, Films Division, Rochester, New York. Před tištěním horní zadržovací vrstvy 5, 5\ na silikonovou vrstvu 3, musí být silikonový povrch kořenově ošetřen. Kořenové ošetření umožňuje stejnoměrně zvlhčování materiálů potisku a stále ještě umožňuje uvolnění vrstvy obtisku 4. Kořenové ošetření je přednostně aplikováno na nosnou vrstvu 2 a silikonovou vrstvu 3 krátce před tím, než je aplikován první tisk horní zadržovací vrstvy 5. Cílová úroveň ošetření by měla být přibližně 30 % ze 3,5 kW. Během zacházení se silikonem pokrytou nosnou vrstvou 2 je péče věnována tomu, aby silikonová vrstva 3 nebyla poškrábána. Poškrábání silikonové vrstvy 3 by umožnilo aby horní zadržovací vrstva 5, kontaktovala a přilnula k podkladové polypropylénové fólii 2, což by nepříznivě ovlivnilo přenos vrstvy obtisku 4 během aplikace.

Horní zadržovací vrstva 5, 5^r, obsahuje například nepigmentovanou barvu a má několik funkcí. Zaprvé, zpomaluje či brání průniku vody do podkladové vrstvy barvy 7, Ť, Protože je vrstva 5, £ natištěna širší než je podkladová vrstva barvy 7, 7¹, tato formuje část obalu, který úplně obklopuje barevné vrstvy barvy 7, 7Í Navíc, horní zadržovací vrstva 5, £ poskytuje konsistentní médium mezi barvami a silikonovým uvolňovacím povrchem 3. Vrstva 5, 5¹, je velmi důležitá pro celkovou přesunovatelnost dané nálepky a měla by být aplikována ve hmotnosti alespoň 1,4 g/m². Je důležité aby při aplikaci horní zadržovací vrstvy 5, 5j byla tato vrstva prosta vzduchových bublinek a malých kráterů. Navíc, horní zadržovací vrstva 5, 5¹, musí být suchá před tištěním na ní následně vrstvy barvy 7, Ť.

-5CZ 298172 B6

Po natištění horní zadržovací vrstvy 5, 5¹, na uvolňovací vrstvu 3, by měla být ve standardním testu pevnosti adheze pásky naměřena optimální pevnost adheze 100 g nebo menší. Do pěti hodin po aplikaci bude tato síla při odtrhování horní zadržovací vrstvy asi o 60 % menší, či 40 g. U této specifikované pevnosti adheze by horní zadržovací vrstva 5 měla být zcela odstraněna. Vhodný materiál pro horní zadržovací vrstvu 51 je k dostání od firmy Environmental Inks and Coatings, Morganton, North Carolina, pod typovým číslem 1304.

Příklady přednostní barvy pro vrstvu barvy 7, ť, obsahují ve vodě rozpustná organika jak jsou k dostání od firmy Environmental Inks and Coatings, Morganton, North Carolina pod typovým číslem Aqua BW EH-31 721, EH 53 016 a EH 90 967. Tyto barvy mají vysokou stabilitu i za teplot nad 200 °C, bez změny barvy či ztráty adhezivnosti.

Dolní zadržovací vrstva 6, 6¹ poskytuje silnou dotykovou plochu mezi adhezivní vrstvou 8, 8Í, a barevnými vrstvami barvy 7, ť. Je zformulovaná tak, aby chemicky zakotvila v dané barvě a poskytovala vynikající zvlhčování a vázání adhezní vrstvy. Dolní zadržovací vrstva 6, 6j se připojuje vně vrstvy barvy 7, / k horní zadržovací vrstvě 5, 5¹, tak, zeje zformován uzavřený obal okolo samostatných vzorů barvy 7, /. Vhodný materiál pro dolní zadržovací vrstvu 6, 6¹, je k dostání od firmy Environmental Inks and Coatings, Morganton, North Carolina, pod typovým číslem KP 11 358.

Adhezivní vrstva 8, 8¹, může být formována ve vodě rozpustným organickým materiálem, jenž je tištěn v nějakém počtu za sebou následujících flexografických potiskujících stanovišť jako jsou tři stanoviště, anebo navalením povlaku na jednom místě. Adhezivní vrstva 8, 8^ může být rovněž aplikována jediným hlubotiskovým stanovištěm, Adhezivum 8, 8¹, je přednostně tepelně aktivováno a má nízkou teplotu příchytu od 80 až do 107 °C. Přednostní hmotnost adheziva je přibližně

3,5 g/m².

Vrstvy obtisku 4 mohou být aplikovány ve flexografíckém tiskařském lisu pomocí až 10 míst tištění. Pět míst může být použito k tištění vrstev 5, 5¹, 6, 6Í, a adhezní vrstvy 8, 8¹, jež může být složena ze třech samostatných vrstev adheziva. Použitím pěti zbývajících míst flexografického tištění může být aplikováno pět typů barevné tiskařské barvy 7, ť.

Namísto flexografického tiskařského postupu může být použit rovněž hlubotisk s kořenovým upravovacím prostředkem. Protože položení materiálu je těžší než je ve flexografickém postupu, pro aplikování zadržovacích vrstev 5, 5¹, 6, 6¹, a adhezní vrstvy 8, 8] je možno použít pouze třech hlubotiskových míst.

Dále, pro aplikaci vrstev 5, 5¹, 6, 6¹, a adhezní vrstvy 8, Ý je možno použít postupů rotačního síťového tisku. Při tištění dolní zadržovací vrstvy 6, & by měla být věnována péče tomu, aby se protahovala za obvod vzorů barvy 7, 7¹, ale zůstala uvnitř obvodu horní zadržovací vrstvy 5, 5Í. Je výhodné, aby se adhezivní vrstva 8, 8Í protahovala za obvod dolní zadržovací vrstvy a seděla s obvodem nejhomější zadržovací vrstvy 5, ý.

Obr. 2 znázorňuje schematický nárys zařízení pro mytí kontejnerů k odstraňování vrstev obtisku podle tohoto vynálezu s bedniček, jež jsou dodávány do myčky kontejnerů 10 přepravním dopravníkem H. Bedničky 12 jsou nejprve přepravovány do místa předběžného vypláchnutí 13 a postříkány pomocí roztoku předběžného vypláchnutí, jenž je aplikován z množství trysek 14, umístěných nad a pod přepravním dopravníkem 12· Rychlost dopravníku 14 je taková, že čas setrvání bedničky 12 v místě předběžného vypláchnutí je mezi 6 a 8 sekundami. Teplota tekutiny předběžného propláchnuti je 60 °C. Roztok předběžného vypláchnuti přednostně obsahuje roztok 0,5 % NaOH.

Po projití místem předběžného vypláchnutí 13 jsou bedničky přepravovány stanovištěm namáčení 15 přes směrem dolů skloněnou část 16 dopravníku JJ_. Čas setrvání bedničky v místě namá-6CZ 298172 B6 cení je mezi 10 a 40 vteřinami. V místě namáčení je daná bednička zcela ponořena a namáčecí 1 roztok je recirkulován v namáčecí stanici 15 prostřednictvím trysek 35, ke způsobení podmínek í vířivého namáčení. Tyto podmínky vířivého namáčení mohou obsahovat, například, recírkulo- i vání tekutiny ze stanoviště namáčení 15 přes trysky 35 v množství 60 m³/h pro celkové množství namáčecího roztoku 5 m³. Je důležité, aby vrstvy obtisků byly v namáčecím stanovišti 15 úplně odstraněny z bedniček 12, bez žádných kusů zůstávajících na bedničkách. Tyto zbývající kusy by J] po vysušení pevně přihnaly k bedničkám a formovaly nežádoucí znečištění jejich povrchu. -^!

Ze stanoviště namáčení 15 jsou bedničky přepravovány přes směrem nahoru sešikmenou dopravníkovou dráhu 17 do stanoviště následného vypláchnutí 18. Roztok následného vypláchnutí může obsahovat vodu při teplotě 30 °C. Čas setrvání bedničky ve stanovišti následného vypláchnutí 18 je mezi 6 a 13 sekundami.

Ke každému vyplachovacímu stanovišti 13, 18 a k namáčecímu stanovišti 15 jsou připojeny prosívající části 20, 21 a 22. Každá prosívající část zahrnuje rotační pásová síta 23,24,25, poháněná motory 26, 27, 28. Čerpadla 29, 30, 31, táhnou vyplachovací tekutinu a namáčecí tekutinu z každého příslušného stanoviště skrze rotační pásová síta 23, 24, 25, v množství například 60 m³/h. Prosívané tekutiny jsou recirkulovány zpátky do trysek 14 a 19 ve stanovištích 13, 18, předběžného a následného vypláchnutí a do stanoviště namáčení j5.

Obr. 3 znázorňuje průřez podél linie III—III z obr. 2. Je možno vidět, že prosívací pás 24 se otáčí okolo dvou válců 37, 38. Horní zakončení prosívacího pásu 24 se protahuje nad úroveň namáčecí tekutiny v namáčecím stanovišti 15. Prosívací pás 24 zahrnuje dvojitou vrstvu pásu podobného prosívacího prvku s velikostí ok 2 milimetrů. Během provozuje důležité nepřetržitě otáčet prosívacím pásem 24 k bránění tomu, aby kusy nálepek z vrstev obtisků, jež se rozpadly na kousky v namáčecím stanovišti 15, neucpávaly sítový pás. Stříkací tryska 39 čistí povrch pásu podobných prosívacích prvků pomocí trysků vody pod vysokým tlakem či vzduchu. Odstraněné prvky nálepek jsou sbírány ve sběrné přihrádce 40.

Bylo zjištěno, že velmi účinného odstranění nálepek s bedniček 12 je dosaženo použitím roztoku 0,5 % NaOH v místě předběžného vypláchnutí 13 a stanoviště namáčení 15. Avšak, je rovněž možné aplikovat materiál předběžného zpracování na nálepky před vstupem do myčky 10 bedniček, jenž působí ke změknutí dané nálepky před vstupem do myčky bedniček. Například, na bedničky 12 může být nastříkán povrchový aktivní komponent, když se pohybují do myčky bedniček W. Rovněž je možné aplikovat gelu podobný materiál chemického složení, který začíná působit na nálepku před vstupem do myčky bedniček W. V takovém případě je možné použít v myčce bedýnek 10 pouze vody, namísto alkalického roztoku.

Obr. 4 znázorňuje alternativní provedení obtiskové nálepky podle tohoto vynálezu, zahrnující podkladovou vrstvu 48, silikonovou uvolňovací vrstvu 49 a vrstvu obtisku 50. Vrstva barvy 52 vrstvy obtisku 50 je spojitou vrstvou, jež může mít například rozměry 10 x 10 centimetrů. Horní zadržovací vrstva 51 a dolní zadržovací vrstva 53 upouzdřují vrstvu barvy 52 a vzájemně se zabírají po obvodě vrstvy barvy, čímž je okolo vrstvy barvy 52 zformován jediný obal (plášť). Během odstraňování vrstvy obtisku 50 s kontejneru, na nějž je použita, může vrstva obtisku 50 prasknout na několik kusů. Tímto bude porušen obal zformovaný horní a dolní zadržovací vrstvou 51, 53, avšak bylo zjištěno, že v tomto případě dochází ke stále ještě dostatečnému zadržování, které brání tomu aby se vrstva 52 rozpustila v mycím roztoku.

V provedení na obr. 5 je vrstva barvy 52 formována ze samostatných zón 52, 52¹. Každá zóna vrstvy barvy může být formována, například, pro jednotlivá písmena, jednotlivé věty či jednotlivé bloky slov. Individuální zóny 52, 52¹ mohou být rovněž formovány jinými grafickými objekty. Je znázorněno, že horní zadržovací vrstva 51, se připojuje k dolní zadržovací vrstvě 53 okolo obvodu každé jednotlivé zóny barvy 52, 52¹. Tímto jsou zformovány obaly okolo každé jednotlivé zóny barvy a je možné účinné zadržování.

V provedení na obr. 6 je horní zadržovací vrstva 51 zformována ze samostatných zón 5h 51¹. Otevřenými plochami mezi oddělenými zónami horní zadržovací vrstvy 5.1, 51¹, může snadno pronikat mycí roztok a působit na podkladové zadržovací vrstvy 53 a adhezní vrstvu 54.

Jak je to znázorněno na obr. 7, adhezní vrstva 54, dolní zadržovací vrstva 53, vrstva barvy 52 a | horní zadržovací vrstva 51 jsou každá tištěny ve vyrovnání a formují samostatné zóny 51, 51¹. 52, !

52¹, 53, 53¹ a 54, 54¹. Taková vrstva obtisku má velmi atraktivní vzhled a povrch kontejneru je uvnitř jasně viditelný mezi každou jednotlivou zónou barvy 52, 52¹. Pomocí tohoto specifického sestavení je dosaženo velmi rychlé mytelnosti, protože mycí tekutina může velmi rychle působit na adhezní vrstvu 54, 54¹, pronikáním volnými prostory mezi každou zónou barvy 52, 52¹.

Jak je to znázorněno na obr. 8, vrstva obtisku podle tohoto vynálezu se může skládat z několika částí. Například, grafický objekt 55, jako je obrázek, se může skládat z jedné vrstvy barvy, jež je okolo svého obvodu 55¹ upouzdřena mezi horní a dolní zadržovací vrstvou struktury znázorněné na obr. 4. Namísto grafického objektu 55 mohou být samostatné řádky textu 56 upouzdřeny mezi horní a dolní zadržovací vrstvou, například pomocí provedení podle obr. 5, obr, 6 nebo obr. 7. Jak je naznačeno v 58, jednotlivá písmena ve větě mohou být každé individuálně upouzdřeno mezí horní a dolní zadržovací vrstvou.

Obr. 9 znázorňuje schematický pohled na postup aplikace vrstvy obtisku z obtiskové nálepky podle tohoto vynálezu na vratnou bedničku 59.

Postup aplikace vrstvy obtisku bude nyní popsán v pořadí svého postupu. Stanoviště 60 znázorňuje krok povrchové úpravy a stabilizace teploty pomocí zpracování předběžným ohřátím použitím plamenového ohřívače či hořáku 60¹. Aby došlo k adhezi dvou polymerových materiálů musí být zvažováno mnoho faktorů jako je čistota, tlak, teplota, doba kontaktu, hrubost povrchu, pohyb během spojování a tloušťka adhezní fólie. Dodatečnou důležitou úvahou je kritické povrchové napětí. Běžně akceptovaný způsob měření kritického povrchového napětí je pomocí řešení dyny, jež je dobře známo. Pro nejadheznější aplikace je kritické povrchové napětí polyethylenu 31 dynů/cm (310'⁵ newtonů). Byla provedena řada zkoušek, jež prokázaly, že pro nejlepší přílínání adheziva dříve popsaného k polyethylenovému povrchu byla nutná úroveň ošetření 60 až 70 dynů/cm (600 až 700⁵ newtonů).

Další testování komerčně dostupného zařízení prokázalo, že ošetření plamenem (ožahování) optimalizovalo jak amortizaci, provozní náklady, tak dobu potřebnou k dosažení požadované kritické povrchové úpravy.

Aby adhezivum rychle dosáhlo a udržovalo přichycení je nezbytné ohřát polyethylenový kontejner 59 ve stanovišti (místě) 61 před tím, než se s ním adhezivo nálepky dostane do kontaktu. Aby se předešlo deformování kontejneru, je žádoucí neohřívat povrch přes 200 °F (93 °C). Protože teplota povrchu opouštějícího ožahování je přibližně 125 °F (52 °C), je nutné ohřívat povrch ve stanovišti 61 přibližně na 75 ^PF (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 anebo obtížně ovladatelné. Bylo shledáno, že elektricky ohřívaná, plochá, tavená křemenná deska zářiče 61¹, 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 polyethylen bude žádoucí teplota desky vyzařovače mezi 1652 °F (900 °C) až 1725 °F (940 °C) vyzařovat nej účinnější vlnovou délku (2,5 až 3,2 mikrometru) infračervené energie pro špičkovou absorpci. Testovaná jednotka dostávala množství 60 watů na čtvereční palec (6,43 cm²). Doba k ohřátí polyethylenového povrchu na nutných 75 °F (24 °C) byla 4,5 sekundy při vzdálenosti od desky zářiče 2,5 cm.

Stanoviště 62 znázorňuje způsob aplikace nálepky, jímž jsou tištěné materiály barvy přenášeny z podkladu polypropylénové fólie na polyethylenový povrch použitím přichytavých charakteristik

-8CZ 298172 B6 teplem aktivovaného adheziva k překonání vazby vrstvy obtisku ke kořenově ošetřené silikonové ochranné vrstvě 12* Faktory, jež ovlivňují přenos jsou čas ke kontaktu, teplota a tlak použité během kontaktu a napětí fólie během kontaktu, obzvláště napět fólie po uvolnění barvy. Průměr přítlačného válečku 63 je rovněž faktorem, ale nikoli měnitelným. Pro tuto aplikaci je průměr válečku 38 mm. Váleček 63 je vyroben ze silikonové pryže na ocelovém jádru, s měřením tvrdosti pryže v rozsahu od 50 stupňů A podle Shoreho do 80 Shore A. Mělo by být poznamenáno, že deformace (zploštění) pryžového válečku je menší 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 metrů za minutu (60 stop za minutu) okolo válečku s průměrem 38 mm bude mít dobu kontaktu 1 milisekundu na jeden stupeň rotace válečku tam, kde neexistuje žádná deformace válečku.

Přítlačný váleček je zajišťován vzduchovým válcem 64, aktivovaným tradičním elektromagnetickým ventilem, jenž je zase je ovládán dvěmi 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 nálepku jsou žádoucí rozmezí přenosu od 12 do 17 kg/cm délky válečku.

Tudíž, tento vynález vede k fólii, jež postupuje přesně stejnou rychlostí jako se kontejner pohybuje okolo válečku prostřednictvím teplem aktivovaného adheziva při línajícího k povrchu kontejneru s vysokou energií. Přítlačný váleček 63, volně se otáčející, udržuje stejnou tangenciální rychlost jako je lineární rychlost fólie a kontejneru. Takto je tiskařská barva přenášena kompletně a bez deformace.

Pro účely rychlé a úplné adheze je přítlačný váleček 63 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 mezi 250 a 370 °F (120 a 190 °C).

Pro potištěný podklad může být použito mnoho silikonem pokrytých polymemích 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 65 fólie k podpoře fólie když je váleček zatažen. Tyto vodiče 65 jsou upevněny tak aby udržovaly vůli přibližně 13 mm mezi vodiči a nálepkou opatřovaným povrchem. Ve stejném momentě je váleček zatažen přibližně 13 mm za fólii. Udržováním těchto světlostí je bráněno roztahování a deformaci fólie jako je polypropylén. Fólie s vysokou teplotou nebudou vyžadovat vodicí zařízení.

Bylo rovněž objeveno, že napětí fólie, zejména na straně výstupu fólie 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 impulzové motorky 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 vosku ve stanovišti 66. Ta je aplikována válečkovým aplikátorem 68, 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 ve stanovišti 67 prostřednictvím ohřívače plamenem 67^r, a rovněž vzájemné prolínání

-9CZ 298172 B6 adhezní vrstvy s polyethylenovým podkladem formovaným bedničkou 59. Tento objev byl uči- Λ něn prostřednictvím rozsáhlých zkoušek mnoha systémů ohřívání. Jak bylo objeveno, že ožahování je nej lepší technikou, jež poskytne požadovanou povrchovou energii pro adhezi nálepky, tak bylo objeveno, že ožahování nálepky a kompozitu ochranné vrstvy je nej lepší technikou, jež 'Λ vytváří požadovanou odolnost při ponoření do vody, bez obětování mechanických vlastností 1 anebo měnění vizuálních charakteristik aplikované nálepky, či deformování polypropylénové | bedničky (kontejneru) 59. 1|

Za účelem dokumentace různých vlastností, jež ovlivňují přílínání a smytelnost přednostní vrstvy obtisku podle tohoto vynálezu, byly provedeny následující zkoušky, obsahující zkoušku mytí, test vrypu tužkou, test absorpce/ uvolňování vody a test míry přenášení vodní páry, jak jsou zde níže popsány.

Zkouška mytím

Aby se stanovily optimální mycí podmínky pro nálepky podle tohoto vynálezu, vrstva obtisku 50, mající uspořádání jak je uvedeno na obr. 4, byla aplikována na polyethylenový kontejner. Rozměry nálepky byly asi 10 x 10 centimetrů a adhezní vrstvou 54 byla 100 % urethanovým adhezivem s teplotou příchytu 79 °C. Nálepky byly aplikovány na daný kontejner s teplotou válečku 63, na obr. 9, na 155 °C při tlaku válečku 2,5 baru. Teplota předběžného ohřevu kontejneru (ve stanovištích 60 a 61 na obr. 9) byla 75 °C. Rychlost pohybu kontejnerů 59 aplikátorem nálepek byla 40 kontejnerů za minutu. Aby se stanovil vliv teploty dodatečného ohřevu, pomocí niž byly kontejnery po aplikaci nálepky ohřívány v místě 67 na obr. 9, byly použity teploty dodatečné úpravy 40, 65 a 90 °C. Po nalepení nálepky byly kontejnery skladovány po alespoň 24 hodin při teplotě 20 °C. Kontejnery, na něž byly aplikována nálepky byly poté namáčeny v roztoku 0,5 % NaOH ·$ při teplotě 20, 50 a 70 ^ĎC.

Namáčení kontejnerů bylo prováděno v namáčecí lázni 20 litrů bez víření po takovou dobu namáčení (10 až 50 sekund), že po postříkání namočeného kontejneru sprchovací hlavou v míře ,ϊί litru/minutu byla daná nálepka kompletně odstraněna během 2 sekund.

Byla připravena druhá sada kontejnerů, v níž byla po aplikaci nálepky nanesena ochranná vrstva vosku, tak jako ve stanovišti 66 na obr. 9.

Výsledky časů namáčení potřebného pro odstranění nálepky během 2 sekund versus teplota dodatečné úpravy, jsou uvedeny v Tabulce 1 a II. Z Tabulky I, jejíž výsledky jsou graficky znázorněny na obr. 10, je vidět, že u nálepek, na něž nebyla aplikována žádná vrstva vosku, se doba namáčení výrazně zmenšuje při teplotách namáčecího roztoku nad 20 °C. U teplot dodatečného ohřevu 90 ^ĎC byla trvanlivost nálepky zvýšena a namáčecí doby zůstávaly nad 5 sekundami.

-10CZ 298172 B6

Tabulka I - zkouška mytí kontejneru (nepoužita žádná vrstva vosku)

		0,5% Žíravinový roztok
T	dodatečný ohřev	čas	čas	čas	průměr
(°C)	(’C)	(s)	(s)	ís)	(s)

20	žádný	90	120		,105
	40	180	150		165
	65	210	240		225
	90	48Ó	420		450

50	žádný	2	2	2	2
	40	‘3.	3	3	3
	65	3	3	4	3,3
	.90	,1,5	14	13	14

7'0	žádný	1	1	1	1,
	40	.1.	1	1	1
	65	1	1'	1	1
	90	6	6	7	6,3

Bylo zjištěno, že optimální teplota dodatečného ohřevu byla mezi 65a90°C. Při teplotách dodatečného ohřevu pod 65 °C bylo dosaženo příliš malého spojování aplikované vrstvy obtisku, takže aplikované vrstvy obtisku měly nedostatečnou trvanlivost a mohly být příliš snadno odstra10 něny během skladování a užití. Při teplotách dodatečného ohřevu vyšších než 90 °C se trvanlivost vrstvy obtisku stala příliš velkou a nemohlo být dosaženo časů rychlého odstranění úsporně proveditelným způsobem. Během doby postřikování sprchovou hlavou bylo pozorováno, že po namáčení se nálepky oddělovaly od kontejneru a rozpadaly do několika (2 až 4) kusů.

Když byla před krokem ožehávání na stanovišti 67 na obr. 9 aplikována vrstva vosku na stanovišti 66, trvanlivost nálepek je zvýšena a časy namáčení jsou zvýšeny. Z Tabulky Π je možno vidět, že u 0,5 % žíravinového roztoku ochranná vrstva vosku vede k delším časům namáčení. Výsledky Tabulky II jsou znázorněny v grafické formě na obr. 11.

-11 CZ 298172 B6

Tabulka II - zkouška mytí kontejneru .jí (s aplikovanou vrstvou vosku)

		0,5% žíravinový roztok
T	dodatečný ohřev	čas	čas	čas	průměr
(°C).	(’C)	(s)	(s)	(s)	ís)

20	: Žádný	150	150		150
	40	180	180		180
	65	300	270		285
	90	<600			600

50	žádny	4	4	.5	4,3
	40	6	6	6	6
	65	7	7	8	7,3
	90	13	14	16	14,3

⁷⁰	žádný	2	2	3	2,3
	40.	2	2	2	2
	'65	2	2	2	2
	90	6	6	7	6,3

Bylo zjištěno, že pokoušením se odstranit nálepky, jak byly testovány ve zkoušce mytí výše popsané, jedině pomocí trysků vody s vysokým tlakem při 20 °C a za tlaku 120 barů (12 MPa), při rychlosti dopravníku 15 m/min a úhlu postřikování 90° na vzdálenost 10 centimetrů, nebyly žádné nálepky odstraněny. I u nálepek bez jakékoli ochranné vrstvy z vosku a se žádnou úpravou dodatečným ohřevem, nebylo žádné odstranění nálepek prostřednictvím trysků vody s vysokým tlakem možné.

Test vrypu tužkou (vrypová tvrdost)

Účelem testu vrypu tužkou je identifikovat minimální a maximální trvanlivost nálepky, což může být dosaženo provedením různých opatření jako je použití krycí vrstvy vosku a tepelné úpravy ke způsobení spojení (shluknutí) vrstev obtisku. Byly testovány kontejnery s nálepkami, jež byly použity s různými teplotami dodatečného ohřevu, s a bez vosku.

Nálepky byly stejnými nálepkami jako byly ty použité ve zkoušce mytím popsané výše, a byly aplikovány na kontejnery za stejných podmínek.

Testy vrypu (poškrábání) tužkou byly prováděny pomoci modelu 535 testování odolnosti vůči vrypu, dodávaného firmou Erichsen (PO Box 720, O-5 870, Hemer, Německo).

Během tohoto testu byla použita tužka s plastovou vložkou k poškrábání nálepky v úhlu 90° horizontálně v jejím středu.

- 12CZ 298172 B6

Po aplikaci nálepky byly kontejnery skladovány po alespoň 24 hodin při teplotě 20 °C. Před poškrábáním byly kontejneiy namočeny ve vodě bez víření při 20 °C. Výsledky testu viypu jsou poskytnuty v Tabulce III a v Tabulce IV, v nichž jsou výsledky škrábání poskytnuty v Newto5 nech (N).

Tabulka III

Test vrypu tužkou (v N) (nálepka bez ochranné vrstvy vosku)

teplota dodatečného ohřevu	doba namáčení (minuty)
		0	. 6,5	1	1,5	2	2,5	3 ~	3,5

žádný^:		1 '	0,4	0,2	0,1
		1	0,3	0>.2	0,1

4,0		1,3	0,9	•o.,:2	0,1
		1,1	, θ/⁷	0,2	0,1

65		1,1	0,7	0,2	0/1
		1	0,5	0,1	0,1

9.0		1,5'	.1,2 '	0,8	0,6	0,6	0,4	: 0,2	0,1
		. 1,1	i	0, 8	0,6	0=,5	0,3	0,2	0,1

-13CZ Z98I7Z B6

Tabulka IV

Test vrypu tužkou (v N) £

tn 0 >

Z 0 >

tn

M

χΰ fi

10

σι o

OJ o

σ\

σι o

Ol o

co

en o

O] o

(S

σι o

Ol o

AO

o

K, Ó

U>

V O

σι ·. o

M*

M¹ Ó

σι o

σι

rd O

rd o

rd O

\0 O

U1 ·* ό

iň OJ

04 O

04 O.

rd O

O) O

CM O

rd O

t- ό

θ' o

M-í c Q o ro dH Λ g Ό d Ό C.

(min)

01

m o

M* o

σι o

Mi •k O

m o

OJ O

oó

co * o

m rd

in o

r· O

o

\0 » o

in ó

in o

σι rd

in rH

M* rd

in rd

!-

Ol rd

5T γΊ

04 r—í

σι _; ** H

in 01

co Ol

ip o

σι

σι_:

CO OJ

σι

tň 04

Λ OJ

9*

cd

Ó

in

m

in

m

in

dodatečný | ohře.v ΐ

U o:

žádný

o

in K0

o σι

14CZ 298172 B6

Z Tabulek III a IV je vidět, že dodatečné ožahování se nezdá ovlivňovat odolnost vůči vrypu vrstvy obtisku v suchém stavu. Trvanlivost vrstvy obtiskuje však dodatečným ožahováním zvýšena, jak je zřejmé z vyšší tvrdosti tužky po namáčení, Z Tabulky IV se jeví, že použití ochranné vrstvy vosku pokrývající nálepku zvyšuje značně odolnost proti vrypu suché nálepky. Bylo zjištěno, že pro vysoké teploty dodatečného ožahování 110°C ve spojení s voskovou ochrannou vrstvou bylo dosaženo síly vrypu 8 newtonů. Nálepky s tvrdostí tužky 8 newtonů se považují za polostálé nálepky, jež nemohou být odstraňovány ekonomicky proveditelným způsobem.

Rovněž při dodatečných teplotách nad 90 °C nastávaly problémy při etiketování, protože za těchto teplot se polyethylenové kontejnery stávaly po několika použitích křehkými, bylo zjištěno, že nerozpustná barviva kontejnerů měnila barvu a nastávaly deformace změklých kontejnerů na dopravníku a peletizéru.

Při teplotě dodatečného ohřevu pod 65 °C bylo zjištěno, že byla nedostatečná pevnost u nálepek, jež neměly voskovou ochrannou vrstvu. U nálepek bez voskové ochranné vrstvy by cílová tvrdost tužky v suchém stavu měla být okolo 1,2 newtonů a doba namáčeni dokud síla vrypu neklesne pod 0,3 newtonů by měla být pod 3 minuty. U voskem pokryté nálepky by cílová síla vrypu v suchém stavu měla být asi 5 newtonů a doba namáčení dokud síla vrypu neklesne pod 0,3 newtonů by měla být pod 10 minut. Vrstvy obtisku mající výše uvedené vlastnosti byla shledány jako mající optimální spojení pevnosti a smytelnosti.

Test absorpce vody

Nálepky podle tohoto vynálezu mohou být s kontejneru snadno odstraňovány, obzvláště s plastového kontejneru v důsledku jeho specifické prostupnosti vodou, což umožňuje aby namáčecí roztok pronikl nálepku a následněji rozložil do kusů a oddělil jí od daného kontejneru. Bylo zjištěno, že přednostní nálepky mají absorpci vody asi 5 g/m² po 3 hodinách v testu přijímání vody, jak je níže popsán. Nálepky podle tohoto vynálezu mají hodnotu absorpce vody vyšší než 0 a menší než 100 g/m² ve 3 hodinách. Uvolňování vody přednostní nálepky bylo 4,5 g/m² do 30 minut v testu uvolňování vody jak je popsáno níže. Přednostní nálepky podle tohoto vynálezu budou mít hodnotu uvolňování vody větší než je 0 (úplná překážka) a menší než 100 g/m² po 3 hodinách.

Byly připraveny dva vzorky, každý obsahující 2 nálepky s tloušťkou 12,7 pm, každý ve 22,4 °C a relativní vlhkosti 48 %, každý vzorek má povrchovou plochu 85,8 cm². Pro každý vzorek byly aplikovány dvě nálepky na jeden kus čirého skla 3 x 9 x 0,02 (7,62 x 22,86 x 0,05 cm). V důsledku výjimečně nízké hmotnosti nálepek bylo nutné použit dvě nálepky na kuš skla, ábý byla získána hmotnost, jež bude zaznamenána v rozpětí dvou desetinných míst elektronické gramové váhy.

Vzorky byly připraveny následujícím způsobem: skleněné podpěry byly důkladně vyčištěny a umístěny v ohřívací peci dokud nebylo na povrchu skla dosaženo přibližně teploty 250 °F (121,1 °C). Sklo pak bylo odstraněno z ohřívací pece a umístěno na rohož silikonové pryže. Nálepka byla okamžitě umístěna na sklo a upevněna k povrchu použitím silikonového válečku. Válcovací tlak byl kontinuálně aplikován na celou délku nálepky, dokud nebyl odstraněn všechen zachycený vzduch (přibližně 5 až 6 pohybů tam a zpátky). Potom co sklo vychladlo byla odstraněna fólie nosiče. Poté byla protilehlá strana skleněných desek opatřena nálepkou ohřátím čisté aluminiové desky (nepatrně větší než je skleněná deska) na přibližně 250 °F (121,1 °C) v konvekční peci, pak umístěním skla na povrch aluminiové desky (povrchem nálepky dolů), což umožnilo ohřátí horního povrchu skla. Nálepka pak byla aplikována a zajištěna na místě silikonovým válečkem jak je popsáno výše. A opět, když se sklo ochladilo, fólie nosiče byla odstraněna. V dalším kroku byla aplikována ochranná vrstva vosku mající suchou hmotnost 0,043 gramů na povrch obou nálepek. V konečném kroku, použitím propanem okysličovaného plamene,

-15CZ 298172 B6 bylo aplikováno ožehávání na obě nálepky rychlým přechodem plamene přes celý povrch vzorku nálepky. Jakmile byly vzorky ochlazeny, nálepky byly připraveny pro test přijímání vody.

Nádrž k ponoření z nerezavějící oceli s průměrem 33,66 cm a výškou 24,13 cm byla naplněna deionizovanou vodou. Péče byla věnována tomu, aby hladina vody byla dost vysoká a umožnila úplné ponoření daného vzorku. Vzorek pak byl umístěn s krátkým rozměrem nastaveným kolmo ke dnu nádrže. Skleněné podpory byly umístěny na tenkém drátěném rámu v ponořovací nádrži. Uvnitř ponořovací nádrže byl umístěn termoelektrický článek. Po každém časovém úseku, jak je uveden v Tabulce V, byl vzorek vyjmut z nádrže, přebytečná povrchová voda odsáta do sucha, vzorek byl zvážen a umístěn zpátky do nádrže. Tento postup pokračoval po trvání tohoto testu. Výsledky jsou znázorněny v Tabulce V. S ohledem na vzorek 1, tento vzorek dosáhl své maximální absorpce 0,04 gramů ve značce 3 hodin a udržoval si tuto úroveň do značky 5 hodin předtím než přestal udržovat vodu v této úrovni. Po období 5 hodin nálepka ztratila svou schopnost držet vodu. Má se za to, že tento jev byl způsoben degradaci struktury nálepky. Pokud jde o vzorek 2, tento vzorek rovněž dosáhl své maximální absorpce 0,04 gramů ve značce 3 hodin. Na značce 5 hodin bylo přerušeno další testování tohoto vzorku v přípravě na test uvolňování vody, popsaný níže.

Z tohoto testu přijímání vody může být odvozeno, že přednostní nálepka tloušťky 12,7 μητι má hodnotu absorpce vody 0,04 g/85,8 cm², či asi 5 g/m², po třech hodinách při pokojové teplotě.

Tabulka V

Čas	vzorek 1 hmotn. (g)	vzorek 2 hmotn. (g)	relativní vlhkost (%)	teplota vody nádrže (°F/°C)	teplota pokojového vzduchu (°F/^ĎC)
8:00	59/77	59,77	47	71/2.1,6	72,4/22,4.
8:10	59,80	59,80	47	71/21,6	72,4/22,4
9:00	59/81	59,8.1	47	71/21,6	72,4/22,4
10:00	59,83	59,83	47	71/21,6	72,4/22,4
11:00.	59,85	59, 85	48	72/22,2	72,4/22,4
12:00	59,85	59,85·	4.8	72/22,2	72,6/22,5
13 : 0Ó	5'9,85		48	72/22,2	72,6/22,5
141.00	59,84		48	72/22,2	72,6/2'2,5
15:00	59,81		49	72/22,2	72,6/22,5

Aby se vypočetla hmotnost v gramech jednotlivé nálepky z údajů v Tabulce V, odkazujeme na následující:

Každý vzorek zahrnoval použití dvou nálepek. K výpočtu hmotnosti vzorku 1 v 13:00 se odečte hodnota v 8:00 od hodnoty v 13:00 a dělí se 2.

-16CZ 298172 B6

Příklad:

hodnota v 13:00 59.85 hodnota v 8:00 -59,77

0,08 : 2 = 0,04 gramů

Test uvolňování vody

Ihned po uzavření výše prováděného testu absorpce vody byl vzorek 2 tak, jak byl připraven ίο výše, podroben testu na uvolňování vody, Z vzorku byla odsáta nadbytečná voda, byl zvážen a údaje byly zaznamenány. Vzorek byl nejprve vystaven půl hodiny okolní teplotě a zvážen. Půl hodiny po zvážení vzorku byl tento vzorek umístěn v předem vyhřáté (53 °C) testovací peci (malá, elektricky vyhřívaná pec, Quieny Lab lne., pec Model 20 Lab anebo ekvivalent). Vzorek byl ponechán v předehřáté peci po více než jednu hodinu a zvážen. Pak byl vzorek umístěn 15 zpátky do pece testu a ponechán v ní po dobu 3,5 hodiny.

Z Tabulky VI je možno vyvodit, že voda absorbovaná vzorkem 2 byla uvolněna do 30 minut vystavení okolní pokojové teplotě a vlhkosti (48 %). Ve skutečnosti vzorek zaznamenal ztrátu hmotnosti 0,01 gramu ze své původní hmotnosti, což by se mohlo zdát naznačovat, že nálepka 20 nebyla v instalaci důkladně vysušena. Tedy, přednostní nálepka velikosti 85,8 cm² a tloušťky

12,7 pm má uvolňování vody větší než je 0 a menši než 0,10 g/24 hodin, s průměrným uvolněním 0,045 g do 30 minut, za předpokladu těchto parametrů.

Tabulka VI

Test uvolňování vody

čas.	Vzorek 2 hmotn. íg.)	pokoj ová teplota (°C)	relativní, vlhkost (%)	teplota pece (°C)
12:00	59,85	22,5	48	53,5
12: 30	59,76	22,5	4:8	53/7
.13:30	59,76			52,3
Další snímání 5:00	59,76			53,0

Test míry přenášení vodní páry

Optimální spojení trvanlivosti a smytelnosti nálepek podle tohoto vynálezu je přinejmenším částečně důsledkem prostupnosti dané nálepky pro namáčecí roztok. Vzorek vrstvy obtisku stejného 35 typu jako byl testován v testu přijímání/ uvolňování vody, s tloušťkou 12,7 pm byl testován na přenos vodní páry. 25 mm skleněný kontejner s cirkulámí hubicí s průměrem 15,9 mm byl vyčištěn acetonem a naplněn přibližně 10 ml deionizované vody. Plocha hubice kontejneru byla zahřátá na přibližně 118 °F (47,7 °C) a kruhový segment vrstvy obtisku byl pevně aplikován použitím malého kusu silikonové pryže jako tlakového polštářku. Po vychladnutí kontejneru/nálepky byla 40 jemně odstraněna podkladová fólie. Příprava vzorku byla ukončena přidáním ochranné vrstvy vosku (0,001 g přes povrch 1,99 cm²) a ponecháním na vzduchu uschnout. Druhý skleněný kontejner se stejnými rozměry jak popsáno výše, byl důkladně vyčištěn acetonem a naplněn 10 ml deionizované vody. Plocha hubice vzorku byla rovněž zahřátá. Tento vzorek byl použit

- 17CZ 298172 B6 jako kontrolní vzorek. Dokončené vzorky pak byly váženy v různých intervalech po dobu 26,6 hodin. Míra přenosu vodní páry za celkovou dobu experimentu se rovnala 568,75 g/m² v periodě 24 hodin, při 22,2 °C za poměrné vlhkosti 46%. Bylo zjištěno, že míry přenosu vodní páry stabilního stavu nebylo dosaženo do přibližně 28 minut od času 0. Když byly použity údaje stabilního stavu po 28 minutách od času 0, bylo zjištěno, že míra přenosu vodní páry byla ve 24 hodinách asi 526,93 g/m².

U kontrolního vzorku bez nálepky byla zjištěna míra přenosu vodní páry za celou dobu experimentu 1085,7 g/m² za 24 hodin. Míra přenosu vodní páry přednostní nálepky podle tohoto vynálezu bude ležet mezi 50 g/m² a 750 g/m² po 24 hodinách (22,2 °C, relativní vlhkost 44 %), přednostně asi 500 g/m² po 24 hodinách.

Claims

1. Obtisková nálepka obsahující podkladovou vrstvu a obtiskovou vrstvu, která je uvolnitelně připojena k podkladové vrstvě a obsahuje vrstvu barvy, vyznačující se tí m , že obtisková vrstva je na každé straně vrstvy barvy opatřena horní a dolní zadržovací vrstvou, přičemž tyto vrstvy se vzájemně dotýkají na vnější straně obvodu vrstvy barvy a vytvářejí okolo vrstvy barvy uzavřený obal.

2. Obtisková nálepka podle nároku 1,vyznačující se tím, že vrstva barvy obsahuje oddělené zóny s rozměry mezi 0,5 mm² a 500 cm², přičemž horní a dolní zadržovací vrstva se vzájemně dotýkají mimo oddělené zóny a vytvářejí okolo každé zóny vrstvy barvy individuální obaly.

3. Obtisková nálepka podle nároku 1, vyznačující se t í m , že většina obalů okolo oddělených zón vzorku barvy je aplikovatelná na kontejner a je po této aplikaci nadále uzavřena, přičemž však je z kontejneru mycí tekutinou odstranitelná.

4. Obtisková nálepka podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že horní zadržovací vrstva obsahuje nepigmentovanou barvu a dolní zadržovací vrstva obsahuje adhezivum.

5. Obtisková nálepka podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující' se t í m , že horní zadržovací vrstva je nespojitá aje umístěna vyrovnaná se vzorem barvy.

6. Obtisková nálepka podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se t í m , že dolní zadržovací vrstva je nespojitá.

7. Obtisková nálepka podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se t i m , že obtisková vrstva vně oddělených zón vzoru barvy je provedena jako prostupná pro smáčecí tekutinu.

8. Obtisková nálepka podle nároku 4, vyznačující se tím, že vrstva adheziva je nespojitá aje umístěna vyrovnaná se vzorem barvy.

9. Obtisková nálepka podle nároku 7, vyznačující se tím, že smáčecím roztokem je vodní alkalický roztok.

CZ Z9317Z HO

10. Obtisková nálepka podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se t í m , že má tloušťku menší než 30 pm, přednostně méně než 20 pm a hmotnost zadržovacích vrstev je v rozmezí 1 až 10 g/m².

11. Obtisková nálepka podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se t í m , že je opatřena vrstvou adheziva s hmotností v rozmezí 1 až 10 g/m², přednostně v rozmezí 3 až 7 g/m².

12. Obtisková nálepka podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se t í m , že vrstva adheziva obsahuje alespoň dvě dílčí vrstvy, přičemž přichycení dílčí vrstvy, připojené nejblíže ke kontejneru, je menší než je přichycení vrstvy umístěné ve větší vzdálenosti od kontejneru.

13. Kontejner s obtiskovou nálepkou podle nároku 3,vyznačující se tím, že je opatřen obtiskovou nálepkou upravenou podle kteréhokoliv z předcházejících nároků.

14. Způsob mytí kontejneru podle nároku 13, vy značu j í cí se tí m , že obsahuje následující kroky:

- umístění kontejneru ve vodním smáčecím roztoku během doby smáčení menší než 20 minut, přednostně menší než 1 minutu, s teplotou smáčecího roztoku méně než 100 °C, přednostně méně než 70 °C, při současném působení víření ve smáčecím roztoku při zhroucení nálepky alespoň do čtyř částí, z nichž žádná není menší než 5 pm a je od kontejneru oddělena, přičemž většina barvy zůstává zadržována uvnitř obalů,

- čerpání smáčecího roztoku sítem a sebrání kusů nálepky na síto,

15. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že síto je opatřeno otvory o velikosti v rozmezí 0,1 mm až 10 mm, přednostně 2 mm.

16. Způsob podle nároku 14nebo 15, vyznačuj ící se tí m , že zahrnuje kroky dopadu tryskané vody na kontejner před a/nebo po umístění kontejneru ve smáčecím roztoku.

17. Způsob podle nároků 14, 15 nebo 16, vy znač u j ící se tí m , že smáčecí roztok obsahuje 0,1 až 5 % hmot., přednostně 0,5 % hmot. NaOH.