Етикетка для знімного прикріплення до виробу, виріб з етикеткою та спосіб видалення етикетки з виробу
Формула / Реферат
1. Етикетка, яка при нагріванні може зніматися з виробу, причому етикетка містить шар 2 підкладки, який являє собою полімерну плівку, і шар 6 клею для приклеювання етикетки до виробу, яка відрізняється тим, що шар підкладки є багатошаровою структурою, що містить поліпропіленову плівку 14 та поліефірну плівку 2, причому матеріал плівок 12 та 14 є таким, що при нагріванні шар 2 підкладки розширюється, причому розширення поліпропіленової плівки 14 та поліефірної плівки 12 є різним, унаслідок чого етикетка намагається скручуватися у криволінійну форму із шаром 6 клею назовні кривої.
2. Етикетка за п. 1, яка відрізняється тим, що коефіцієнт теплового розширення плівки 12, 14, ближчої до шару клею, є не менш ніж подвійний коефіцієнт теплового розширення плівки 12, 14, дальшої від шару клею.
3. Етикетка за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що поліпропіленова плівка має модуль пружності у машинному напрямку, який є не меншим за 2000 Н/мм2 і не більшим за 2500 Н/мм2.
4. Етикетка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що модуль пружності поліпропіленової плівки 14 у поперечному напрямку є не меншим за 3000 Н/мм2 і не більшим за 4000 Н/мм2.
5. Етикетка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що поліпропіленова плівка 14 знаходиться поруч із шаром 6 клею.
6. Етикетка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що поліпропіленова плівка 14 та поліефірна плівка 12 мають різну товщину.
7. Етикетка за п. 6, яка відрізняється тим, що одна з плівок 12, 14 має товщину, яка складає 20-75 % товщини другої плівки.
8. Етикетка за одним із пунктів 6 або 7, яка відрізняється тим, що шар більшої товщини має товщину, не меншу ніж 25 мкм і не більшу ніж 50 мкм.
9. Етикетка за п. 8, яка відрізняється тим, що поліпропіленова плівка 14 має товщину, не меншу ніж 40 мкм і не більшу ніж 60 мкм, а поліефірна плівка 12 має товщину, не меншу ніж 20 мкм і не більшу ніж 30 мкм.
10. Етикетка за п. 9, яка відрізняється тим, що поліпропіленова плівка 14 має товщину 50 мкм, а поліефірна плівка має товщину 23 мкм.
11. Етикетка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що принаймні одна з плівок 12, 14 містить орієнтований полімер.
12. Етикетка за п. 11, яка відрізняється тим, що обидві плівки 12 та 14 містять двовісноорієнтований полімер.
13. Етикетка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що поліефірна плівка 12 містить поліетилентерефталат.
14. Етикетка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що у вільному стані скручується і набуває форми дуги, яка при температурі нижче +80 °С утворює коло.
15. Етикетка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що скручується навколо осі, що проходить паралельно машинному напрямку.
16. Етикетка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що шар 6 клею містить теплочутливий клейкий матеріал, що сам клеїться.
17. Етикетка за п. 16, яка відрізняється тим, що клейкий матеріал 6 являє собою клейкий матеріал на основі води.
18. Етикетка за п. 16, яка відрізняється тим, що клейкий матеріал 6 являє собою клейкий матеріал на основі розчинника.
19. Етикетка за п. 16, яка відрізняється тим, що клейкий матеріал 6 являє собою плавкий матеріал.
20. Етикетка за одним із пунктів 16-19, яка відрізняється тим, що клейкий матеріал 6 є не гумований.
21. Етикетка за одним із пунктів 16-20, яка відрізняється тим, що клейкий матеріал 6 містить поверхнево-активну речовину.
22. Етикетка за одним із пунктів 16-21, яка відрізняється тим, що товщина клею є не більшою за 15 г/м2.
23. Етикетка за п. 22, яка відрізняється тим, що товщина шару клею є не менша ніж 12 г/м2 і не більша ніж 14 г/м2.
24. Етикетка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що на зовнішню поверхню шару 6 клею перед його нанесенням на виріб наноситься покриття із засобу 8, що модифікує клей.
25. Етикетка за п. 24, яка відрізняється тим, що засобом 8, що модифікує клей, є висушений ультрафіолетовим випромінюванням лак, який позбавляє клей клейких властивостей.
26. Етикетка за п. 24 або 25, яка відрізняється тим, що засіб 8, що модифікує клей, наноситься на поверхню клею шляхом безпосереднього друку.
27. Етикетка за п. 26, яка відрізняється тим, що засіб 8, що модифікує клей, наноситься на поверхню клею шляхом трафаретного, флексографічного, високого або глибокого друку.
28. Етикетка за одним із пунктів 24-27, яка відрізняється тим, що засіб 8, що модифікує клей, наноситься на усю поверхню етикетки.
29. Етикетка за одним із пунктів 24-28, яка відрізняється тим, що засіб 8, що модифікує клей, наноситься малюнком.
30. Етикетка за одним із пунктів 24-29, яка відрізняється тим, що засіб 8, що модифікує клей, наноситься як серія точок.
31. Етикетка за одним із пунктів 24-30, яка відрізняється тим, що засіб 8, що модифікує клей, наноситься із щільністю у межах 5-10 %.
32. Етикетка за одним із пунктів 24-31, яка відрізняється тим, що засіб 8, що модифікує клей, наноситься малюнком з паралельних або перетинних ліній.
33. Етикетка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що поліпропіленова плівка 14 та поліефірна плівка 12 ламіновані разом.
34. Етикетка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що при нагріванні намагається скручуватися навколо осі, паралельної вертикальному напрямку етикетки, відносно орієнтації надрукованого матеріалу етикетки.
35. Виріб з етикеткою за одним з попередніх пунктів.
36. Виріб за п. 35, який являє собою пляшку.
37. Спосіб видалення з виробу етикетки за п. 1, який включає наступні стадії:
(1) стадію попереднього нагрівання виробу, на якій виріб нагрівають до температури вище +40 °С, зменшуючи міцність клею на відрив не менше ніж на 40 %, і потім
(2) стадію, на якій здійснюють мийний процес для виробу, у якому виріб (а) занурюють у мийну рідину, яку перемішують, та/або (б) оббризкують мийною рідиною, і перемішуванням та/або оббризкуванням відділяють етикетку від виробу.
38. Спосіб за п. 37, який відрізняється тим, що на стадії попереднього нагрівання виробу виріб занурюють у гарячу воду при температурі не нижче +50 °С.
39. Спосіб за п. 37 або 38, який відрізняється тим, що виріб занурюють у мийну рідину, яка містить лужний розчин.
40. Спосіб за п. 39, який відрізняється тим, що виріб занурюють у мийну рідину, яка містить лужний розчин, який є водним розчином гідроксиду натрію.
41. Спосіб за одним з пунктів 38-40, який відрізняється тим, що виріб занурюють у мийну рідину, до складу якої додають поверхнево-активну речовину.
42. Спосіб за одним з пунктів 38-41, який відрізняється тим, що виріб занурюють у мийну рідину, яка має температуру, вищу за +60 °С.
Текст
1. Етикетка, яка при нагріванні може зніматися з виробу, причому етикетка містить шар 2 підкладки, який являє собою полімерну плівку, і шар 6 клею для приклеювання етикетки до виробу, яка відрізняється тим, що шар підкладки є багатошаровою структурою, що містить поліпропіленову плівку 14 та поліефірну плівку 2, причому матеріал плівок 12 та 14 є таким, що при нагріванні шар 2 підкладки розширюється, причому розширення поліпропіленової плівки 14 та поліефірної плівки 12 є різним, унаслідок чого етикетка намагається скручуватися у крив олінійну форму із шаром 6 клею назовні кривої. 2. Етикетка за п. 1, яка відрізняється тим, що коефіцієнт теплового розширення плівки 12, 14, ближчої до шару клею, є не менш ніж подвійний коефіцієнт теплового розширення плівки 12, 14, дальшої від шару клею. 3. Етикетка за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що поліпропіленова плівка має модуль пружності у машинному напрямку, який є не меншим за 2000 Н/мм2 і не більшим за 2500 Н/мм2. 4. Етикетка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що модуль пружності поліпропіленової плівки 14 у поперечному напрямку є не меншим за 3000 Н/мм2 і не більшим за 4000 Н/мм2. 5. Етикетка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що поліпропіленова плівка 14 знаходиться поруч із шаром 6 клею. 2 (19) 1 3 91361 4 19. Етикетка за п. 16, яка відрізняється тим, що клейкий матеріал 6 являє собою плавкий матеріал. 20. Етикетка за одним із пунктів 16-19, яка відрізняється тим, що клейкий матеріал 6 є не гумований. 21. Етикетка за одним із пунктів 16-20, яка відрізняється тим, що клейкий матеріал 6 містить поверхнево-активну речовину. 22. Етикетка за одним із пунктів 16-21, яка відрізняється тим, що товщина клею є не більшою за 15 г/м2. 23. Етикетка за п. 22, яка відрізняється тим, що товщина шару клею є не менша ніж 12 г/м2 і не більша ніж 14 г/м2. 24. Етикетка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що на зовнішню поверхню шару 6 клею перед його нанесенням на виріб наноситься покриття із засобу 8, що модифікує клей. 25. Етикетка за п. 24, яка відрізняється тим, що засобом 8, що модифікує клей, є висушений ультрафіолетовим випромінюванням лак, який позбавляє клей клейких властивостей. 26. Етикетка за п. 24 або 25, яка відрізняється тим, що засіб 8, що модифікує клей, наноситься на поверхню клею шляхом безпосереднього друку. 27. Етикетка за п. 26, яка відрізняється тим, що засіб 8, що модифікує клей, наноситься на поверхню клею шляхом трафаретного, флексографічного, високого або глибокого друку. 28. Етикетка за одним із пунктів 24-27, яка відрізняється тим, що засіб 8, що модифікує клей, наноситься на усю поверхню етикетки. 29. Етикетка за одним із пунктів 24-28, яка відрізняється тим, що засіб 8, що модифікує клей, наноситься малюнком. 30. Етикетка за одним із пунктів 24-29, яка відрізняється тим, що засіб 8, що модифікує клей, наноситься як серія точок. 31. Етикетка за одним із пунктів 24-30, яка відрізняється тим, що засіб 8, що модифікує клей, наноситься із щільністю у межах 5-10 %. 32. Етикетка за одним із пунктів 24-31, яка відрізняється тим, що засіб 8, що модифікує клей, наноситься малюнком з паралельних або перетинних ліній. 33. Етикетка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що поліпропіленова плівка 14 та поліефірна плівка 12 ламіновані разом. 34. Етикетка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що при нагріванні намагається скручуватися навколо осі, паралельної вертикальному напрямку етикетки, відносно орієнтації надрукованого матеріалу етикетки. 35. Виріб з етикеткою за одним з попередніх пунктів. 36. Виріб за п. 35, який являє собою пляшку. 37. Спосіб видалення з виробу етикетки за п. 1, який включає наступні стадії: (1) стадію попереднього нагрівання виробу, на якій виріб нагрівають до температури вище +40 °С, зменшуючи міцність клею на відрив не менше ніж на 40 %, і потім (2) стадію, на якій здійснюють мийний процес для виробу, у якому виріб (а) занурюють у мийну рідину, яку перемішують, та/або (б) оббризкують мийною рідиною, і перемішуванням та/або оббризкуванням відділяють етикетку від виробу. 38. Спосіб за п. 37, який відрізняється тим, що на стадії попереднього нагрівання виробу виріб занурюють у гарячу воду при температурі не нижче +50 °С. 39. Спосіб за п. 37 або 38, який відрізняється тим, що виріб занурюють у мийну рідину, яка містить лужний розчин. 40. Спосіб за п. 39, який відрізняється тим, що виріб занурюють у мийну рідину, яка містить лужний розчин, який є водним розчином гідроксиду натрію. 41. Спосіб за одним з пунктів 38-40, який відрізняється тим, що виріб занурюють у мийну рідину, до складу якої додають поверхневоактивну речовину. 42. Спосіб за одним з пунктів 38-41, який відрізняється тим, що виріб занурюють у мийну рідину, яка має температуру, вищу за +60 °С. Цей винахід відноситься до етикеток, які знімно кріпляться до виробів. Зокрема, хоча й невиключно, винахід відноситься до етикеток для прикріплення до виробів у вигляді тари, таких, як скляні пляшки. Традиційно, етикетки для пляшок з напоями виготовляються з паперу і кріпляться до пляшок з використанням рідкого клею. У цьому процесі етикетки подаються без клею; клей наноситься незадовго до нанесення етикетки на пляшку. Операція етикетування зазвичай відбувається на лінії пляшкового розливу після того, як пляшка наповнена й закрита. Останнім часом поширеними стали етикетки з термопластичної плівки. Ці етикетки зазвичай подаються з клеєм, що сам клеїться, вже нанесеним на одному боці матеріалу-основи, причому шар клею покритий знімним шаром, щоб запобігти пе редчасному склеюванню. Етикетки, виготовлені з термопластичної плівки, уможливлюють досягнення більшого діапазону декоративних ефектів. Оскільки термопластичні плівки можуть бути прозорими, матеріал підкладки може бути майже невидимим, и при цьому матеріал, надрукований на етикетці, здається надрукованим безпосередньо на пляшці. Крім того, використання клею, що сам клеїться, запобігає проблемам, які можуть виникати при поводженні з рідким клеєм поруч із лінією пляшкового розливу. Пляшки зазвичай повертають для повторного використання. При повторному використанні плашок їх можуть наповнювати напоєм, іншим аніж той, який був у них раніше, і, відтак, з повернутих пляшок необхідно видалити усі етикетки. Для використання з паперовими етикетками на рідкому клеї розроблені системи видалення етикеток. Як 5 правило, ці системи передбачають миття пляшок у гарячому розчині каустичної соди. Розчин каустичної соди проникає через паперовий матеріал етикетки й взаємодіє з клеєм, наприклад, шляхом його розчинення, і при цьому етикетка відділяється від пляшки. Щоб допомогти видаленню етикеток, можуть використовуватися механічні засоби, такі, як щітки або струмені, або пляшки можна просто перемішувати у розчині каустичної соди. Існує опір, з економічних міркувань, значним змінам ліній пляшкового розливу. Отже, виробники не схильні до інвестицій у повністю нове обладнання для миття пляшок для використання інших видів етикеток. Це призводить до тиску на постачальників етикеток, щоб останні розробили етикетки з використанням термопластичних плівок, які можна адекватно видаляти за допомогою звичайних мийних систем з гарячим розчином каустичної соди. Проблема, яка виникає, полягає у тому, що через термопластичні плівки гарячий розчин каустичної соди проникає не дуже, а це означає, що спочатку цей розчин може контактувати з клеєм лише по краях етикетки. Як результат, видалення етикеток може бути неприйнятно повільним. Для прискорення видалення етикеток на основі матеріалів з термопластичної плівки запропоновані різні способи. Наприклад, у нашій британській патентній заявці № 0419398.3 описується використання теплочутливого клею, що сам клеїться, який при нагріванні до температур, які мають місце у мийних системах з використанням гарячого розчину каустичної соди, втрачає міцність на відрив. Крім того, у тому самому документі описується утворення мікроканалів на поверхні сполучення між клеєм і пляшкою, призначених допомогти проникненню мийної рідини у клей. Ці мікроканали можна утворювати або тисненням етикетки, або нанесенням на частини поверхні клею матеріалу, який позбавляє клей клейких властивостей. У документі US 6680097 описується етикетка, виготовлена з натягнутої плівки, яка при нагріванні усаджується. При цьому намір полягає у тому, що ефект усаджування призводить до відтягування етикетки вздовж пляшки, ослабляючи зчеплення між етикеткою і пляшкою. Недолік систем, які ґрунтуються на усадці, таких, як описані у документі US 6680097, полягає у тому, що розтягнуті термопластичні плівки усаджуються до жорсткої „подібної до прута" структури, яку може виявитися важким видалити з мийної машини і яка згодом може захоплюватися у робочих органах мийного обладнання. Крім того, плівкові матеріали, які демонструють адекватні усадкові властивості при температурах, які використовуються у промислових мийних машинах, є зазвичай або коштовними, або небажаними з екологічної точки зору. З огляду на вищезазначене, пропонується етикетка, яка при нагріванні може зніматися з виробу, причому етикетка містить шар підкладки, який представляє собою полімерну плівку, і шар клею для приклеювання етикетки до виробу, причому матеріал шару підкладки є таким, що при нагріванні шар підкладки розширюється, причому розширення на протилежних боках шару підкладки 91361 6 є різним, у наслідок чого етикетка скручується у криволінійну форму із шаром клею назовні кривої. Така етикетка, прикріплена до виробу, скажімо, пляшки для напоїв, і поміщена у ванну з гарячим розчином каустичної соди, створюватиме зусилля, подібно до пружини, які прагнутимуть підняти частини етикетки над пляшкою. Це у свою чергу дозволить мийній рідині проникати під підняті ділянки етикетки, прискорюючи процес зняття. Шар підкладки може представляти собою шаруватий пластик із двох різних матеріалів, які мають різні коефіцієнти теплового розширення. При цьому матеріал, який прилягає до шару клею, матиме більший коефіцієнт теплового розширення, ніж інший матеріал шару підкладки, і тому при нагріванні прагнутиме скручуватися у бік від виробу, до якого від прикріплений. У переважному варіанті здійснення двома матеріалами шаруватого пластика, який утворює шар підкладки, можуть бути поліпропіленова плівка і поліефірна плівка. Одна або обидві плівки можуть бути орієнтованими і, переважно, двовісноорієнтованими плівками шляхом розтягнення. У переважному варіанті здійснення етикетки, шар підкладки якої представляє собою шаруватий пластик з поліпропілену і поліефіру, поліпропіленова плівка знаходиться поруч із шаром клею. Плівки шаруватого пластика можуть мати різну товщину. Наприклад, один шар може мати товщину, яка складає 20-75% товщини другого шару. Шар більшої товщини може мати товщину у межах 15-60мкм. Якщо шар підкладки представляє собою шаруватий пластик з поліпропіленової і поліефірної плівок, поліпропіленова плівка може мати товщину у межах 15-60мкм, переважно, 50мкм, а поліефірна плівка може мати товщину у межах 12-30мкм, переважно, 19 або 23мкм Двовісно-орієнтовані плівки мають „машинний напрямок", який є напрямком, у якому плівка переміщується під час технологічного процесу виробництва, і „поперечний напрямок", який є напрямком у площині розтягування плівки перпендикулярно машинному напрямку. В обох із цих напрямків властивості плівки зазвичай не є тими самими. Для того щоб одержати задовільні результати (тобто, оптимальне скручування) з пропонованою етикеткою, яка має шар підкладки, що представляє собою шаруватий пластик з поліпропілену і поліефіру, вважається, що важливе значення має модуль пружності поліпропіленової плівки. На разі вважається, що модуль пружності поліпропіленової плівки у машинному напрямку є переважно 2000-2500Н/мм2, переважніше, 21002300Н/мм2, а у поперечному напрямку є переважно 3000-4000Н/мм2, переважніше, 3250-3750Н/мм2. На разі вважається, що поліефірна плівка, яка має модуль пружності 4000-5000Н/мм2, переважніше, 4500Н/мм2, у машинному напрямку і 45005500Н/мм2, переважніше, 5000Н/мм2, у поперечному напрямку, забезпечує задовільні результати. Як альтернатива використанню шару підкладки, який представляє собою ламіновані плівки, шар підкладки може представляти собою базовий шар, наприклад, з двовісно-орієнтованого поліп 7 ропілену, з покриттям з матеріалу з високою міцністю на розтягнення і низьким відносним подовженням, наприклад, полімерний (наприклад, поліефірний) розчин. Прийнятними матеріалами покриття є аморфні насичені співполімерні смоли, наприклад, смола, яка випускається під позначенням VITEL 2200В компанією Bostik Findly Limited. Покриття діє таким чином, щоб стримувати розширення базового шару, і передбачається на поверхні шару, протилежній шару клею, щоб при нагріванні спричиняти скручування базового шару у бік від виробу, до якого етикетка прикріплена. Для того щоб краще зрозуміти цей винахід і наочніше показати, яким чином його можна здійснити, робитимуться посилання, як приклад, на додані креслення, на яких Фіг.1 представляє у схематичному вигляді конструкцію етикетки для пляшки; на Фіг.2 показана пляшка з етикеткою, представленою на Фіг.1, під час процесу видалення етикетки; на Фіг.3а, 3b і 3с показані різні ступені скручування етикетки; на Фіг.4а, 4 b і 4с ілюструється нанесення етикетки на пляшку. На Фіг.1 етикетка схематично показана у збільшеному масштабі заради наочності. Говорячи взагалі, етикетка містить шар підкладки 2 із шаром друку 4 на одній поверхні і шаром клею 6 на протилежній поверхні. На шар клею 6 нанесений знімний шар 10. Факультативно, на шар клею 6 нанесений шар 8, який позбавляє клей клейких властивостей. Друк 4 показаний як суцільний шар, хоча на практиці друкуватися можуть лише окремі частини шару. Так само шар 8, який позбавляє клей клейких властивостей, наноситься лише на деяку частину шару клею 6, наприклад, у вигляді точок, як докладніше описується у нашій патентній заявці №0419398.3, опис із якої посиланням включається до цього опису. Шар підкладки 2 має ламіновану структуру і містить зовнішній плівковий шар 12 і внутрішній плівковий шар 14, ламіновані за допомогою ламінуючого шару 16. Плівки 12 і 14 можуть бути з будь-яких двох матеріалів, які мають різні коефіцієнти теплового розширення. Переважно, зовнішня плівка має нижчий коефіцієнт теплового розширення, ніж внутрішня плівка 14, таким чином, що при нагріванні етикетка скручуватиметься у напрямку від шару клею 6. Іншими словами, етикетка скручуватиметься навколо вісі, що проходить вище Фіг.1. У конкретному варіанті здійснення етикетки, представленому на Фіг.1, зовнішнім шаром 12 шаруватого пластика 2 є плівка з двовісноорієнтованого поліефіру, переважно, плівка з поліетилентерефталату (ПЕТ). Прийнятна плівка випускається під позначенням Меlіnех®313. ПЕТ має лінійний коефіцієнт теплового розширення у межах (20-80) 10-6К-1. Нижнім шаром 14 шаруватого пластика 2 переважно є поліпропіленова плівка, якою може бути плівка, що випускається компанією ExxonMobil під позначенням Label-Lyte 500LL536. Поліпропілен 91361 8 має лінійний коефіцієнт теплового розширення у межах (100-180) ) 10-6К-1. Отже, коефіцієнт теплового розширення поліпропілену приблизно принаймні вдвічі більший, ніж коефіцієнт теплового розширення ПЕТ, і може бути більшим у п'ять або більше разів. Шар клею 6 переважно представляє собою теплочутливий клей, що сам клеїться. У контексті цього винаходу „теплочутливий" означає, що при нагріванні до температури у межах +40-120°С, у присутності мийної рідини або ні, клейкі властивості шару клею втрачаються або погіршуються. Переважно погіршення клейких властивостей відбувається при температурах у межах +40-90°С, переважніше, при температурах у межах +50-85°С. У переважних варіантах здійснення клейкі властивості шару клею погіршуються при температурах у межах +60-80°С, переважніше, +65-75°С. Термін „теплочутливий" слід тлумачити як такий, що вказує, що клейкі властивості шару клею погіршуються не відразу після діяння достатньо високої температури, а через деякий час відповідно до вимог мийного процесу. Отже, погіршення клейких властивостей переважно відбувається не більш ніж через З хвилини після того, як виріб з етикеткою піддається діянню відповідної температури. Втім, зрозуміло, що довший час, наприклад, не більше 10, 8 або хвилин після того, як виріб з етикеткою піддається діянню підвищене температури, ще й досі повинен вважатися у широкому обсязі цього винаходу. Клейка властивість, яка погіршується, коли виріб піддається діянню підвищене температури, - це міцність зчеплення або міцність на відрив шару клею. Переважно, коли виріб піддається діянню підвищеної температури, міцність навідрив зменшується принаймні на 30%, а деяких випадках принаймні на 40 і навіть на 50%. В особливо переважних варіантах здійснення міцність на відрив зменшується приблизно до 20% міцності на відрив при навколишніх умовах, тобто, зменшення на 80%. Взагалі зменшення міцності на відрив буде достатнім для цілей цього винаходу, якщо залишкова міцність на відрив шару клею буде недостатньою для утримування етикетки на виробі, коли виріб піддаватиметься механічному діянню мийної рідини під високою температурою у звичайному промисловому мийному процесі. Визнане у галузі випробування на міцність на відрив описане у довіднику "FINAT Technical Handbook", 6-е видання, і називається „FTM1, Peel Adhesion (міцність зчеплення при відриві)" (180°) при швидкості 300мм/хв. При випробуванні на міцність на відрив визначають постійність адгезії або здатності до відшаровування клеїв, що самі клеяться. Готують випробувані стрічки шириною 25 мм, кріплять їх до випробувальної пластинки (скляної або металевої), і потім перевіряють після конкретного часу (зазвичай 20 хвилин і 24 години). Зусилля, необхідне, щоб відірвати матеріал етикетки від випробувальної пластинки, заміряють у ньютонах, і відмічають спостереження адгезійного переносу. Для цілей цього винаходу найважливішим є те, щоб міцність зчеплення з виробом при відриві в умовах миття була низькою, наприклад, не більше ніж 9 5Н/25мм. Міцність зчеплення при відриві при навколишніх умовах залежить від того, наскільки теплочутливим є клей, а також від маси покриття, але може бути такою високою, як 25Н/25мм. У контексті цього винаходу міцність на відрив необхідно розглядати як міцність на відрив шару клею, коли етикетка нанесена на цільовий виріб, який може бути виготовленим, наприклад, зі скла, пластмаси, металу або кераміки. Клеєм, що сам клеїться, може бути постійний клей, що сам клеїться, на основі розчинника, води або плавкий, який представляє собою сполучення полімерного компонента й компонента, що є поверхнево-активною речовиною, які дозволяють зняти етикетку з виробу, до якого етикетка була прикріплена, переважно, протягом 10 хвилин, використовуючи миття водою при температурі +60-90°С. Клейкий матеріал може бути на основі каучуку, акрилової смоли або модифікованої акрилової смоли. У переважному варіанті здійснення використовуються клеї на основі акрилової смоли, модифіковані для підсилення їх теплочутливих властивостей, щоб відповідати вищезазначеним вимогам. Модифікація базового клейкого матеріалу може включати додання поверхнево-активної речовини, якою може бути аніонна, амфотерна, катіонна, неіонна або полімерна поверхневоактивна речовина. Якщо використовується неіонна поверхнево-активна речовина, вона може представляти собою етоксилат, етоксилат спирту або алкоксилат. Поверхнево-активна речовина переважно присутня у клейкому матеріалі у кількості не більше 5%, переважно, не більше 3%, переважніше, не більше 2%. Поверхнево-активна речовина переважно є реакційноздатною і завдяки цьому прикріпляється до функціональних груп у полімері клею. Це запобігає можливості вимиванню поверхнево-активної речовини з шару клею, коли, наприклад, виріб з етикеткою занурюють у воду при температурі, яка нижче температури, при якій шар клею втрачає свої клейкі властивості. Наприклад, якщо виробом є пляшка для пива або вина, то щоб охолодити її вміст перед споживанням, її можуть занурити у льодяну воду. Клейкий матеріал переважно є не гумованим, тобто у ньому відсутня будь-яка додаткова речовина для підвищення клейкості або інша додана смола. Для того щоб досягти описуваних функціональних можливостей етикетки, переважно, щоб клей, що сам клеїться, був нанесений на поверхню плівкової етикетки з масою шару 10-20г/м2. У переважному варіанті здійснення товщина шару клею може бути меншою, ніж звичайно використовується для шарів клею, що самі клеяться, на етикетках. Переважно, товщина шару клею є не більше 15г/м і може бути не більшою 14г/м2, хоча передбачається, що у більшості випадків застосування шар клею матиме товщину не менше 10г/м2. Факультативно, і як показано на Фіг.1, на зовнішню поверхню шару клею перед його нанесенням на виріб наноситься покриття із засобу, що модифікує клей, щоб утворити шар 8, який позбавляє клей клейких властивостей. Одним із прикладів засобу, що модифікує клей, є висушений ульт 91361 10 рафіолетовим випромінюванням лак, який позбавляє клей клейких властивостей. У переважних варіантах здійснення із застосуванням засобу, що модифікує клей, засіб, що модифікує клей, служить для зменшення міцності зчеплення шару клею у місці або місцях, де нанесений цей засіб. Втім вираз „засіб, що модифікує клей" вживається у широкому сенсі й означає будь-який засіб, який справляє вплив на хімічні, фізичні або механічні властивості шару клею. Засіб, що модифікує клей, може наноситися на поверхню клею шляхом безпосереднього друку звичайним друкарським процесом, наприклад, трафаретний, флексографський, високий або глибокий друк. Для цього з лицьового матеріалу і клейової частини конструкції спочатку знімають знімний шар для уможливлення друку засобу, що модифікує клей, на тепер відкритій поверхні клею, а потім, після друку, його повторно ламінують за допомогою пари контактуючих валиків. Ці змінні шари завжди передбачаються на етикетках з клеєм, що сам клеїться, щоб закрити клей під час транспортування, завантаження й вивантаження, щоб запобігти випадковому приклеюванню клею до самого себе або до інших виробів. Змінний шар знімають безпосередньо перед прикріпленням етикетки до наміченого виробу. Засіб, що модифікує клей, може наноситися на усю поверхню етикетки або малюнками, відповідними профілю етикетки. Засіб, що модифікує клей, може наноситися як кілька круглих точок із відсотком покриття відповідно до функціональних вимог індивідуальної етикетки. Встановлено, що переважним є відсоток покриття у межах 3-10%; ці відсотки базується на фотошаблоні, з якого друкарські валики виготовляються. Структура друку може також приймати вигляд квадратних точок, паралельних або перетинних ліній й інших структур, відомих фахівцям у цій галузі. Механізм, яким переважний клей сприяє змиттю, полягає у тому, що коли етикетка нагрівається до температури вище +50°С, переважніше, вище +70°С, температури, яка зазвичай використовується для етикетованої тари у мийному середовищі, вона втрачає зчеплення (тобто, міцність на відрив) з тарою аж на 50%, тобто, її можна зідрати з вибору значно легше, хоча клей все ж таки зберігає певну липкість. Втрата зчеплення відбувається доволі швидко, переважно, протягом 1 хвилини після занурення при підвищеній температурі. Ця втрата зчеплення сприяє тому, що краї етикетки піднімаються від тари під дією скручування етикетки, причому спрямоване вверх зусилля скручування перевищує зусилля зчеплення, що дозволяє здійснювати змиття без будь-яких механічних засобів, інших, ніж турбулентність, створювана потоками води, у які потрапляють краї етикетки, коли відходять від поверхні виробу. Крім того, по мірі того як краї етикетки піднімаються від тари (під дією скручування етикетки), мийний розчин може потрапляти під етикетку, між шаром клею і виробом, і завершувати повне видалення етикетки при об'єднанні діяння фізичних і хімічних засобів. 11 Фізичне видалення етикетки здійснюється за допомогою турбулентності, створюваної в мийній машині, і, зокрема, потоком рідини високої швидкості, який створюється помпами у точках видалення етикеток в машині. Зусилля руху води, яке перебільшує зусилля зчеплення з тарою, зрізує етикетку з тари. Хімічне видалення етикетки здійснюється завдяки тому, що клей вступає у контакт з гарячою мийною рідиною, який уможливлює протікання хімічних взаємодій між мийним розчином і домішками у клеї, такими, як поверхнево-активні речовини, які призводять до усунення липкості і, відтак, запобігання повторному приставанню етикетки до поверхні тари або до будь-яких інших частин у системі машини. Отже, зрозуміло, що основною властивістю матеріалу клею є його чутливість до тепла. Цим він суттєво відрізняється від відомих клеїв, що самі клеяться, використовуваних для етикеток на виробах, таких, як пляшки, які необхідно видаляти мийним процесом. Відомі клеї розроблені, виходячи з того, що у звичайних мийних процесах використовується лужна мийна рідина, така, як водний розчин NaOH, і, відтак, розроблені таким чином, щоб розчинюватися або інакше робитися неефективними у присутності такої лужної рідини. Відомі клеї не є теплочутливими, і тому прикладання одного тепла (наприклад, шляхом занурення у гарячу воду) не відбивається або відбивається незначною мірою на їх властивостях. Для того щоб прикріпити етикетку, показану на Фіг.1, до пляшки, знімний шар 10 знімають, відкриваючи клей 6 з шаром 8, який позбавляє клей клейких властивостей, який потім під тиском, наприклад, від валика, наносять на пляшку. У своєму ненапруженому стані при нормальних навколишніх умовах етикетка, показана на Фіг.1, зазвичай є плоскою. Тому, коли вона наноситься на пляшку, що має циліндричну форму, етикетка викривляється навколо пляшки і діє як напружена пружина, яка намагається відновити свою плоску форму і при цьому намагається здо 91361 12 лати клей і відновити свою плоску форму. При нормальних умовах використання пляшки міцність зчеплення клею 6 достатня для утримування етикетки у повному контакті з пляшкою. Однак, при зануренні у гарячу мийну рідину, таку, як розведена каустична сода, нагріту до температури +60-90 С, наприклад, +60 С, теплочутливий клей 6 зазнає зменшення міцності на відрив, як описано вище. Крім того, не лише намагання напруженої етикетки відновити свою плоску форму, а ще й, під діянням тепла мийного розчину, різні швидкості розширення плівки з ПЕТ і поліпропіленової плівки 12 і 14 примушують етикетку скручуватися у бік від пляшки, як показано на Фіг.2. Спочатку, коли етикетка перебуває практично у повному контакті з пляшкою, дія скручування пригнічується клеєм 6, але зусилля, яке намагається підняти краї від пляшки, значно збільшується, прискорюючи проникання мийного розчину між етикеткою і пляшкою. Кінець кінцем, етикетка практично повністю піднімається від пляшки і відпадає без сторонньої допомоги або під дією механічних щіток, струменів або перемішування у мийному розчині. Для того щоб оцінити ефективність пропонованої етикетки, можна вимірити ступінь скручування при нагріванні етикетки конкретних розмірів (50 70мм), не прикріпленої до виробу. Тому етикетки випробували шляхом занурення хімічний стакан з мийним розчином місткістю 1 літр при різних температурах. При температурі нижче +60 С переважні пропоновані етикетки показують скручування понад 180 . Приклад наведений на Фіг.3а, 3b і 3с, на яких показана кривизна етикетки при різних вказаних температурах. Конкретні приклади пропонованих матеріалів етикетки, які містили шаруватий пластик з плівок з двовісноорієнтованих поліпропілену і ПЕТ різної товщини, випробували відповідно до вищезазначеної процедури при температурі +80 С, і виміряли результуюче скручування. Результати представлені у таблиці нижче: Таблиця Товщина поліпропіленової плівТовщина плівки з ПЕТ, мкм (А) ки, мкм (А) 50 23 35 23 50 19 35 19 50 15 35 15 50 12 35 12 Як вже зазначалося, обидві плівки, плівка з ПЕТ 12 і поліпропіленова плівка 14, є двовісноорієнтованими. Властивості двовісно-орієнтованих плівок у машинному напрямку плівок відрізняються від їх властивостей у поперечному напрямку. На практиці встановлено, що при ламінуванні разом, як показано на Фіг.1, вісь, навколо якої відбуваєть Кут скручування В/А, % 360 360 405 420 405 420 360 420 0,46% 0,66% 0,38% 0,54% 0,30% 0,43% 0,24% 0,34% ся скручування, змінюється залежно від способу виготовлення плівки 14. Орієнтовані поліпропіленові плівки можуть виготовлятися способом екструзії з роздувом або розширяльним способом. У способі екструзії з роздувом полімер із силою подають через екструзійну головку, яка формує його у рукав, який між екс 13 трузійною головкою притискними роликами роздмухують. Пузир розтягує плівку у поперечному напрямку, а притискні ролики розтягують пузир у машинному напрямку, протягуючи плівку із швидкістю, більшою, ніж швидкість виходу з екструзійної головки. У розширяльному способі полімер екструдують через плоску екструзійну головку як лист. Лист пропускають через ролики, що обертаються з різними швидкостями, які розтягують плівку у машинному напрямку, а орієнтація у поперечному напрямку досягається за допомогою розширяльної рами, в якій плівка затиснута по краях і розтягнута. Встановлено, що якщо не вжити спеціальних заходів, плівки з орієнтованого поліпропілену, виготовлені способом екструзії з роздувом, мають тенденцію до скручування у поперечному напрямку, тобто, скручування відбувається навколо вісі, яка проходить паралельно машинному напрямку плівки, і плівка, відтак, намагатиметься скручуватися у циліндр, який проходить у машинному напрямку. Звичайна практика полягає у нанесенні подаваних з рулону етикеток на пляшки з машинним напрямком етикетки, який проходить навколо пляшки, як показано на Фіг.4а. Це пояснюється тим, що при нанесенні етикеток стрічка проходить паралельно напрямку переміщення пляшок. Однак, якщо етикетка з цією властивістю наноситься на циліндричний виріб, такий, як пляшка, вона скривлюватиметься навколо пляшки таким чином, що скривлюватиметься машинний напрямок плівки. Це показано на Фіг.4b. Таким чином, скривлена етикетка чинитиме опір будь-якій тенденції скручу 91361 14 вання навколо вісі, на пляшки з машинним напрямком етикетки, який проходить навколо пляшки, як показано на Фіг.4а. Це пояснюється тим, що при нанесенні етикеток стрічка проходить паралельно напрямку переміщення пляшок. Однак, якщо етикетка з цією властивістю наноситься на циліндричний виріб, такий, як пляшка, вона скривлюватиметься навколо пляшки таким чином, що скривлюватиметься машинний напрямок плівки. Це показано на Фіг.4b. Таким чином, скривлена етикетка чинитиме опір будь-якій тенденції скручування навколо вісі, паралельній площині, у якій лежить скривлений машинний напрямок плівки. Іншими словами, на своїх верхньому й нижньому краях етикетка чинитиме опір скручуванню у бік від пляшки у відповідь на різне розширення шарів етикетки. Отже, необхідно, щоб етикетка мала тенденцію до скручування навколо вісі, перпендикулярної машинному напрямку, щоб етикетка скручувалася у бік від циліндричного вироду навколо вісі, паралельної поздовжній вісі виробу, як показано на Фіг.4с. Якщо вжити спеціальних заходів, наприклад, вибрати відповідні марки плівок з орієнтованого поліпропілену (наприклад, відомі як прийнятні для використання при виготовленні етикеток) і використовувати розширяльний спосіб, встановлено, що можна виготовляти етикетки, які мають тенденцію до скручування навколо вісі, паралельної поперечному напрямку. Ці етикетки намагатимуться скручуватися у бік від пляшки або іншої скривленої тари, піднімаючись від пляшки на своїх бокових краях. 15 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 91361 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюLabel for removable application to an article, label-article and method to remove label from article
Автори англійськоюDavis David John, Hammonds Darren
Назва патенту російськоюЭтикетка для съемного прикрепления к изделию, изделие с этикеткой и способ удаления этикетки с изделия
Автори російськоюДейвис Дейвид Джон, Хаммондз Даррен
МПК / Мітки
МПК: C09J 7/02, G09F 3/10, B32B 27/32
Мітки: виробу, виріб, видалення, етикетка, спосіб, етикетки, прикріплення, знімного, етикеткою
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-91361-etiketka-dlya-znimnogo-prikriplennya-do-virobu-virib-z-etiketkoyu-ta-sposib-vidalennya-etiketki-z-virobu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Етикетка для знімного прикріплення до виробу, виріб з етикеткою та спосіб видалення етикетки з виробу</a>
Попередній патент: Анаеробний очисний пристрій і спосіб його експлуатації
Наступний патент: Фільтрувальний пристрій для фільтрування води та рідин загалом
Випадковий патент: Спосіб функціонального аналого-цифрового перетворення