DE102010019595A1

DE102010019595A1 - Verpacktes Produkt mit temperatursensitiver Markierung

Info

Publication number: DE102010019595A1
Application number: DE102010019595A
Authority: DE
Inventors: Joachim Kretschmer
Original assignee: Pelikan Hardcopy Production AG
Current assignee: Pelikan Hardcopy Production AG
Priority date: 2010-05-05
Filing date: 2010-05-05
Publication date: 2011-11-10

Abstract

Erfunden wurde ein Verfahren zum Markieren und zur Endkonfektionierung von Produkten, insbesondere von Tintenpatronen, mit folgenden Schritten: – Bereitstellen des zu markierenden und verpackenden Produktes – Versehen des Produktes mit einer Tintenmarkierung, vorzugsweise auf eine Etikette – Verpackung des markierten Produktes vorzugsweise mittels Vakuumverpackung dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenmarkierung zumindest teilweise mit einer thermochromen Tinte erfolgt. Erfunden wurden insbesondere verpackte Produkte, welche nach dem oben beschriebenem Verfahren oder dessen Verallgemeinerung hergestellt wurden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verpacktes Produkt, wobei das Produkt mit einer Markierung versehen ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf luftdicht verpackte Produkte wie zum Beispiel Tintenpatronen.
Bei einer Vielzahl von Produkten ist es den Käufern heutzutage wichtig, in wessen Namen diese verkauft werden. Der Kunde legt dabei in der Regel Wert darauf, dass dieser Name auf dem Produkt deutlich sichtbar angebracht ist. Eine besondere Rolle spielen dabei Markenartikel. Firmen wählen dabei immer mehr für das technisch identische Produkt unterschiedliche Verkaufsstrategien mit denen sie unterschiedliche Zielgruppen erreichen wollen. Häufig kann das als Markenartikel ausgewiesene Produkt wesentlich teurer verkauft werden, als das als Noname-Produkt, selbst wenn es sich um das technisch identische Produkt handelt. Das Produkt sollte dann entsprechend mit der Wort- oder Bildmarke versehen sein oder eben nicht, je nach gewünschtem Fall.
Es gibt auch Hersteller die ihre Produkte sowohl direkt in herstellereigener Aufmachung als auch in Privat-Label Aufmachung vertreiben wollen. Eine solche Unterscheidung kann, beispielsweise durch eine Markierung, häufig in Form einer Etikette erzielt werden, welche im einen Fall den Namen, das Logo und/oder die Artikelnummer des Herstellers zeigt, während beim Private-Label Produkt diese Angaben fehlen. Wenn im Folgenden von einer Markierung die Rede ist, so ist eine oder sind mehrerer solcher Angaben oder ähnliche Zeichen gemeint.
Der Kunde möchte oder sollte entsprechende Informationen auch noch einem bereits ausgepackten Produkt und vorzugsweise während des Gebrauchs entnehmen können. Daher ist es häufig wichtig, dass entsprechende Markierungen auf dem Produkt direkt vorgesehen sind und nicht etwa nur aussen auf der Verpackung. Dies bedeutet aber, dass bereits vor der Verpackung des Produktes entschieden werden muss, ob dies in herstellereigener Aufmachung oder in Private Label Aufmachung verkauft werden soll. Dies führt häufig zu einer doppelten Lagerhaltung und macht im Extremfall eine Umetikettierung notwendig, wozu allerdings das Produkt wieder ausgepackt und erneut verpackt werden muss. Eine Lagerung unverpackter Produkte ist meist technisch nicht möglich, ohne das Produkt zu schädigen oder jedenfalls nur mit hohem Aufwand machbar. Dies ist dann besonders aufwändig und teuer, wenn, wie zum Beispiel im Fall der Tintenpatronen, eine Vakuumverpackung verwendet werden muss, da hier, um an die Produktetikette heranzukommen, die Vakuumverpackung zerstört werden muss.
Eine aus dem Stand der Technik bekannte Lösung ist es, die Produkte mit lichtempfindlichen Etiketten auszurüsten, welche durch ein transparentes Fenster in der Verpackung mittels eines Lasers im verpackten Zustand beschriftet werden können. Allerdings ist damit das Problem verbunden, dass zur Beschriftung eine derart intensive Laserstrahlung verwendet werden muss, so dass das transparente Fenster, durch welches die Laserstrahlung zur Etikette gelangt, Schaden nimmt und undicht wird.
Aus dem Stand der Technik sind weiterhin Indikatoren hinsichtlich Temperatur und/oder Feuchtigkeit bekannt, welche mit dem Produkt verpackt werden und die beispielsweise ihr Aussehen ändern, wenn Feuchtigkeit durch die Verpackung gelangt oder das verpackte Produkt zu hohen Temperaturen ausgesetzt ist.
Beispielsweise offenbart die DE02929582 einen Indikator für medizinische Produkte, welche keimfrei bleiben sollten. Dringt Feuchtigkeit durch die Verpackung hindurch, so besteht die Gefahr des Eindringens von Keinem. Der Indikator zeigt irreversibel an, ob Feuchtigkeit zum medizinischen Produkt nach dem Verpacken gelangen konnte.
Dementsprechend wird in US4990284 ein Feuchtigkeits-Indikator offenbart, der irreversibel anzeigt, ob Feuchtigkeit in eine Zigarettenschachtel gelangt ist.
Bei anderen Beispielen geht es um Produkte, die unter einer gewissen Temperatur bleiben müssen. Dies trifft zum Beispiel bei tiefgekühlten Lebensmitteln zu. Beim Transport oder Lagerung solcher Lebensmittel darf es zu keiner Unterbrechung der Kühlkette kommen. Eine solche Unterbrechung wird mittels irreversibler temperaturempfindlicher Indikatoren angezeigt. Ähnliches gilt für zu belichtendes Fotomaterial, wie in der US6103351 offenbart. Hier kann der Indikator entweder direkt auf das Produkt oder alternativ auf die Verpackung aufgebracht werden. Auch hier ist die angezeigte Änderung irreversibel, da ansonsten der Indikator seinen Zweck verfehlt.
Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer Möglichkeit die Markierung eines fertig verpackten Produktes, welche direkt auf dem Produkt oder einer daran angebrachten Etikette vorgesehen ist, nachträglich und vorzugsweise reversibel zu verändern, ohne dabei die Verpackung öffnen zu müssen, um eine neue Etikette aufzubringen oder die alte Etikette neu zu beschriften und ohne die Verpackung zu beschädigen.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass zur Markierung des Produktes Mittel verwendet werden, welche zu einer zunächst sichtbaren Markierung führen, die aber nachträglich durch die Verpackung hindurch gelöscht werden kann. Vorzugsweise lässt sich dieses Löschen wieder rückgängig machen.
Gemäss einer Abwandlung können zur Markierung auch Mittel verwendet werden, welche zu einer chemisch zwar vorhandenen, zunächst aber nicht sichtbaren Markierung führen und die dann gegebenenfalls im verpackten Zustand aktiviert werden können und dadurch die Markierung auf dem Produkt optisch sichtbar gemacht werden kann. Auch hier gilt, dass die Umwandlung vorzugsweise reversibel ist
Besonders geeignet hierfür ist das Drucken der Markierung mit thermochromer Tinte, wobei eine Tinte verwendet wird, die beim Aussetzen einer erhöhten Temperatur ihre Farbwirkung verliert. Wird beispielsweise eine Etikette teilweise mit einer solchen Tinte beschrieben, kann die entsprechende Beschriftung durch eine kurzfristige Temperaturerhöhung „gelöscht” werden.
Dabei ist es von Vorteil, bzw. zu beachten, dass der Löschvorgang in der Regel reversibel ist. Um zu verhindern, dass nach dem Löschen der Markierung bei der Abkühlung die Rückreaktion (neuerliche Farbentwicklung) bei einer zu hohen Temperatur einsetzt, muss eine Tinte mit einer bezüglich dem Temperatur/Färbungs- bzw. Entfärbungsverlauf „breiten Hysteresekurve” gewählt werden. Thermochrome Tinten mit einer breiten Hysteresekurve sind beispielsweise aus der EP 1820662 von Kuniyuki et al bekannt und müssen hier nicht weiter diskutiert werden.
Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand einer Tintenpatrone gemäss einer ersten Ausführungsform beispielhaft erklärt.
Die obere Fläche einer Tintenpatrone soll mit einer Klebeetikette versehen werden, auf welcher angegeben ist, um welche Farbe es sich handelt und für welchen Drucker diese Patrone geeignet ist. Soll die Tintenpatrone als herstellereigene Patrone veräussert werden, so soll die Etikette auch noch in schwarz das Logo des Anmelders aufweisen sowie seine, dem Produkt entsprechende, Artikelnummer. Soll die Tintenpatrone als Privat Label Produkt verkauft werden, so soll die Etikette weder das Logo des Anmelders noch dessen Artikelnummer umfassen. Die Entscheidung, ob diese Patrone ein Privat Label Produkt wird oder nicht, soll aber erst nach Verpackung und Lagerung der verpackten Tintenpatrone fallen.
Zur Herstellung der Etikette werden die Informationen mittels herkömmlichem Siebdruckverfahren aufgebracht. Zunächst wird die Information hinsichtlich der Farbe der Tintenpatrone und des Druckers mit herkömmlicher Tinte aufgebracht. Zum Aufbringen des Logos des Anmelders sowie dessen Artikelnummer wird im Beispiel eine Tinte verwendet, welche nach einer Rezeptur in den Abschnitten [0055–56], [0059], [0065–66], [0070–72], [0075–77], [0083], [0075] der EP 1 820 662 A2 präpariert wurde.
Die beispielsweise gemäss [0055–56] präparierte Tinte ist blau bzw. farblos und hat die Eigenschaften, zwischen 48 und 60°C ihre Farbe zu verlieren, die sich erst wieder bei einer Abkühlung auf unter minus 6 bis minus 14°C einstellt.
Dazu wurde zunächst ein temperatur-sensitives, also thermochromes Pigment mit Memoryeffekt in Form von Microkapseln wie folgt hergestellt: Gleichmäßiges Erhitzen und Auflösen von drei Ausgangskomponenten in einer Lösung, die 30 Teile eines aromatischen multivalenten Isocyanat-Vorpolymeren als Membranmaterial und 40 Teilen eines Hilflösemittels enthält. Dabei wurden folgende Ausgangskomponenten (a) bis (c) in den angegebenen Mengen verwendet:

(a) 2 Teile eines 3-(4-Diethylamino-2-Hexyloxyphenyl)-3-(1-Ethyl-2-Methylindol-3-yl)-4-Azaphthalids;
(b) 8 Teile einer Verbindung aus bis-(3-Methyl-4-Hydroxyphenyl)-Sulfid und 5 Teilen von 2,2-bis(4'-Hydroxyphenyl)-Hexafluoropropan; und
(c) 50 Teile von 4-Benzyloxyphenylethyl-Caprat.

Die Lösung wurde anschließend in einer wässrigen 8%-igen Polyvinylalkohollösung durch einstündiges Rühren bei 70°C emulsionsdispergiert um Mikrotröpfchen zu formen. Anschließend wurden 2.5 Teile eines wasserlöslichen aliphatisch modifizierten Amins zugegeben und weitere 6 h gerührt um ein thermochromes Pigment mit Memoryeffekt in Form von Mikrokapseln zu erhalten.
Die Suspension wurde anschließend zentrifugiert um das Pigment mit Memoryeffekt in Form von Mikrokapseln zu isolieren.
Die Herstellung der thermochromen Tinte mit Memoryeffekt erfolgte durch Mischen der folgenden Komponenten:
25.7 Teile des wie oben beschriebenen Pigments in Form von Mikrokapseln, 0.2 Teile eines Succinoglucans (zur Herabsetzung der dynamischen Viskosität), 5.5 Teile Harnstoff, 7.5 Teile Glycerin, 0.03 Teile einer neutralen (also nichtionischen) permeabilitätsvermittelnden Verbindung (Hersteller: Sunnopco Co., Ltd., Handelsname: Nopco SW-WET-366), 0.15 Teile eines modifizierten Antischaummittels auf Silikonbasis (Hersteller: Nippon Silicone Co., Ltd., Handelsname: FS Antifoam 013B), 0.1 Teile eines Konservierungsmittels (Hersteller: Zeneca, Handelsname: Proxel XL-2), 0.5 Teile eines Schmiermittels (Plysurf A212C, Hersteller: Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), 0.5 Teile Triethanolamin und 59.82 Teile Wasser.
Die beispielsweise gemäss [0075–77] präparierte Tinte ist schwarz und hat die Eigenschaften, bei 60°C ihre Farbe zu verlieren, die sich erst wieder bei einer Abkühlung auf unter minus 20°C einstellt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete Tinten sollten sich erst unterhalb von 10°C bevorzugt unterhalb von 5°C, besonders bevorzugt unterhalb von 0°C wieder einfärben. Bezüglich der Herstellung sei ebenso wie zu weiteren Beispielen thermochromer Pigmenten auf die bereits erwähnten Stellen der EP 1 82 662 A2 verwiesen, die einen integralen Teil der vorliegenden Beschreibung bilden.
Auch zum Aufbringen der Markierung mittels der angefertigten thermochromen Tinte wurde ein Siebdruckverfahren verwendet. Wie üblich werden die Etiketten nicht einzeln, sondern auf ganzen Bögen bedruckt. Nach dem Trocknen wird pro Tintenpatrone eine Etikette auf die Oberseite der Tintenpatrone geklebt. Anschließend wird die Tintenpatrone vakuumverpackt und kann gelagert werden. Ein besonderer Vorteil ist, dass die Vakuumverpackung nicht transparente. Bereiche aufweisen muss, da diese öfters störanfälliger sind.
Sämtliche so hergestellten Tintenpatronen können nun unabhängig von ihrem späteren Einsatzzweck als herstellereigene Patrone oder Private Label Patrone gemeinsam gelagert werden. Wird eine Anzahl herstellereigener Patronen benötigt, so können diese einfach und in verpacktem Zustand dem Lager entnommen werden. Werden Private Label Patronen benötigt, so kann die entsprechende Anzahl dem Lager entnommen werden. Eine kurze Wärmebehandlung von 60°C, z. B. mittels Heissluft, Wärmeschrank, Infrarotlampe oder ähnlichem führt dazu, dass das Logo und die Artikelnummer des Herstellers auf der verpackten Tintenpatrone verschwindet.
Gemäss einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden diesselben Tinten eingesetzt wie im ersten Ausführungsbeispiel. Mit der herkömmlichen Tinte wird nun allerdings der Hintergrund der mittels der thermochromen Tinte gedruckten Markierung ausgefüllt. Dadurch entsteht zunächst der Eindruck eines gänzlich schwarzen Bereichs auf der Etikette. Die Etikette wird wieder auf die Oberseite der Tintenpatrone geklebt und die Tintenpatrone wird vakuumverpackt. Möchte man, dass die durch die thermochrome Tinte aufgebrachte Information sichtbar ist wenn die Tintenpatrone ausgepackt wird, so genügt ein kurzzeitiges Erhitzen der verpackten Patrone auf 60°C. Dadurch verliert die thermochrome Tinte ihre Farbe und die Information wird als negativ, also beispielsweise weiss vor schwarzem Hintergrund, optisch sichtbar.
Eine Kombination der ersten und der zweiten Ausführungsform auf einem Produkt, also zum Beispiel einer Tintenpatrone, ermöglicht es eine Information zu löschen während eine andere Information erscheint. Beispielsweise kann dies eine Rolle spielen wenn eigentlich die gleiche Information aber in unterschiedlicher Sprache angegeben werden soll. Im Falle der Tintenpatrone wäre hier die Bezeichnung der Farbe ein Beispiel.
Es ist auch möglich unterschiedliche thermochrome Tinten gleichzeitig einzusetzen. Einerseits lassen sich thermochrome Tinten verwenden, welche unterschiedliche Entfärbungstemperaturen aufweissen. Andererseits lassen sich auch unterschiedliche Farben zur Gestaltung einsetzen.
Neben der thermochromen Tinte ist es auch möglich Tinten zu verwenden, welche auf andere energetische Einwirkungen, die nicht mechanischer Art und die nicht einen Materialfluss erfordern, empfindlich sind und dadurch entfärbt werden. Hierbei eignen sich zum Beispiel auch solche Tinten, die auf elektrische und/oder magnetische Felder, elektromagnetische Felder empfindlich sind.
Erfindungsgemäss wurde ein verpacktes Produkt insbesondere eine Tintenpatrone, mit Markierung auf dem Produkt offenbart, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung dergestalt ist, dass durch eine der Markierung angepasste energetische Einwirkung von aussen, die Markierung ohne Beschädigung der Verpackung im Wesentlichen optisch verschwindet.
Gemäss einer Ausführungsform umfasst die Markierung thermochrome Tinte, welche sich bei einer ersten Temperatur entfärbt und zwar vorzugsweise reversibel.
Die thermochrome Tinte verliert bei einer ersten Temperatur ihre Farbe und erlangt bei einer zweiten Temperatur ihre Farbe wieder, wobei sich erste und zweite Temperatur um mindestens 20°C, bevorzugt mindestens 40°C, besonders bevorzugt um mindestens 50°C unterscheiden.
Gemäss einer Ausführungsform ist die erste Temperatur grösser als die zweite Temperatur.
Bei der Verpackung des verpackten Produktes kann es sich um eine Vakuumverpackung handeln.
Die Markierung kann auf einer auf das Produkt aufgebrachten Etikette aufgebracht sein.
Es wurde ein Verfahren zum Markieren und zur Endkonfektionierung von Produkten, insbesondere von Tintenpatronen offenbart mit folgenden Schritten:

– Bereitstellen des zu markierenden und verpackenden Produktes
– Versehen des Produktes mit einer Tintenmarkierung, vorzugsweise auf einer Etikette
– Verpackung des markierten Produktes vorzugsweise mittels Vakuumverpackung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 02929582 [0007]
US 4990284 [0008]
US 6103351 [0009]
EP 1820662 [0014]
EP 1820662 A2 [0017]
EP 182662 A2 [0023]

Claims

Verpacktes Produkt insbesondere Tintenpatrone, mit Markierung auf dem Produkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung dergestalt ist, dass durch eine der Markierung angepasste energetische Einwirkung von aussen, die Markierung ohne Beschädigung der Verpackung im Wesentlichen optisch verschwindet.
Verpacktes Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung thermochrome Tinte umfasst, welche sich bei einer ersten Temperatur entfärbt, vorzugsweise reversibel entfärbt.
Verpacktes Produkt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die thermochrome Tinte bei einer ersten Temperatur ihre Farbe verliert und bei einer zweiten Temperatur ihre Farbe wiedererlangt, wobei sich erste und zweite Temperatur um mindestens 20°C, bevorzugt mindestens 40°C, besonders bevorzugt um mindestens 50°C unterscheiden.
Verpacktes Produkt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Temperatur grösser als die zweite Temperatur ist.
Verpacktes Produkt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Verpackung eine Vakuumverpackung ist.
Verpacktes Produkt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung auf eine auf das Produkt aufgebrachte Etikette aufgebracht ist
Verfahren zum Markieren und zur Endkonfektionierung von Produkten, insbesondere von Tintenpatronen mit folgenden Schritten: – Bereitstellen des zu markierenden und verpackenden Produktes – Versehen des Produktes mit einer Tintenmarkierung, vorzugsweise auf einer Etikette – Verpackung des markierten Produktes vorzugsweise mittels Vakuumverpackung dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenmarkierung zumindest teilweise mit einer thermochromen Tinte erfolgt.