Установка и способ для приклеивания этикеток

Установка и способ для приклеивания этикеток

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предпосылки создания изобретения

1. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к этикеткам, которые производятся или на подложках, или без разделительных подложек между этими этикетками. Настоящее изобретение также относится к способу использования в этикетировочном процессе более легковесных подложек с целью сокращения эксплуатационных расходов. Настоящее изобретение также относится к установке и способам прикрепления к основе обычного этикетировочного материала и этикеток без подложек. Настоящее изобретение также относится к использованию как микроперфорированного (с микроперемычками) этикетировочного материала, так и этикеток, полностью высеченных с матрицы перед ламинированием с подложками. Настоящее изобретение также относится к использованию этикетировочных установок, которые могут обеспечивать опорную основу высеченным этикеткам, задействуя или не задействуя вакуумное оборудование. Настоящая технология также относится к уникальному высекательному инструменту для прикрепления этикеток, который позволяет производить высокоскоростное ротационное высекание этикеточных основ с открытой клеевой поверхностью, когда кромка высекательного инструмента фактически контактирует с клеевым веществом.

Уровень техники

Можно производить этикетки различных видов. Самый известный вид этикеток включает этикетировочный материал (часто называемый лицевым материалом, например, из натуральной или синтетической бумаги, полимерной пленки, металлической фольги или комбинации этих материалов) с задней клеевой стороной (например, покрытой клеем, склеивающимся при надавливании, который в некоторых случаях может также включать клей, пригодный для повторного наклеивания, или клей с микросферами, а также клей, активируемый растворителями, и термоклей) и высвобождаемую подложку, находящуюся в контакте с этим клеевым веществом. Такие этикетки выполняются из этикетировочного материала, на котором высекается форма этих этикеток, получая при этом остаток этого этикетировочного материала, называемый матрицей. Процесс высекания этикеточных форм из этикетировочного материала (и иногда включающий удаление матрицы, оставление этикетки на подложке и/или разделение находящихся на одном полотне этикеток разной ширины на полотна с этикетками одной ширины) называется преобразованием.

Этикетки, которые не предназначены для продажи (посредникам или конечным пользователям), с подложками, покрывающими их клеевую поверхность, называются в данной области этикетками без подложек, являющимися менее дорогими, чем этикетки с подложками, и в рулоне заданного диаметра их может содержаться больше, чем обычных этикеток с удаляемой подложкой, к тому же они меньше загрязняют окружающую среду, поскольку после их использования не остается отходов в виде подложки. Например, любой материал с клеевой стороной, выпускаемый в виде рулона без подложки между клеевой поверхностью и лицевой поверхностью этикетки, является примером такого бесподложечного материала. Этикетки без подложки также должны быть менее дорогими, поскольку затраты на один из их элементов (подложку) могут быть исключены из производственной стоимости такой этикетки. Подложки могут составлять от 35% до 50% общей стоимости производства этикетки с подложкой. По этой и другим причинам все большую популярность получают этикетки без подложек. Оборудование для прикрепления этикеток без подложек со смачиваемым или термочувствительным клеевым составом к широкому ряду движущихся изделий (таких, как бутылки или пакеты) является достаточно распространенным, как показано в патентах US № 2492908 и № 4468274. Однако, хотя прикрепление к движущимся элементам бесподложечных этикеток со склеивающимся при надавливании клеем и является известным в данной области процессом, он не имеет широкого распространения (например, см. патент US № 4978415) и не может применяться для прикрепления этикеток ко всем видам движущейся тары, такой как конверты, тканые полотна, бутылки, консервные банки и пакеты.

В патенте US № 5674345 предлагаются способ и установка, с помощью которых можно быстро, надежно и разными способами прикреплять этикетки без подложек со склеивающимся при надавливании клеем к движущимся элементам. Такое оборудование и такой способ являются многоцелевыми, поскольку они могут применяться к конвертам, пакетам, бутылкам, консервным банкам и широкому ряду другой движущейся тары, при этом и способ, и установка используются так, чтобы не оставлять никакой основы после того, как этикетки выполнены, избегая таким образом необходимости избавления от каких-либо отходов этикетировочного материала. Согласно настоящему изобретению средство для установки этикетировочной ленты без подложки, имеющей сторону со снимаемым покрытием и клейкую сторону (обычно покрытую клеем, склеивающимся при надавливании), относится к числу инновационных элементов данного изобретения. Эти инновационные элементы включают подающий валик с неприлипающей круглой поверхностью, упроченный опорный вакуумный цилиндр, взаимодействующий с высекательным цилиндром, имеющим радиально выступающую ножевую пластину, которая, в свою очередь, взаимодействует со смазывающим валиком, который после каждого реза смачивает эту пластину жидкостью, и транспортирующее устройство со многими уникальными особенностями. Это транспортирующее устройство включает множество конвейерных лент, которые разнесены друг от друга в направлении, поперечном направлению перемещения этикеток, при этом удержание этикеток на месте на этих конвейерных лентах во время перемещения обеспечивается с помощью вакуумной камеры. Эти конвейерные ленты обычно являются круглыми в сечении, чтобы иметь минимальную площадь для сцепления с клеевым веществом этикетки, и при этом этикетки отделяются от конвейерных лент с помощью множества отделяющих колец с неприлипающей поверхностью, которые выступают вверх над верхней поверхностью этих конвейерных лент и переносятся к отслаивающему валику, который выгибает этикетки вверх, когда они прогибаются под воздействием этих отделяющих колец. От этого отслаивающего валика и отделяющих колец этикетки перемещаются непосредственно для контакта с перемещаемой тарой. Обычно эти этикетки перемещаются к контакту с движущимися конвертами, при этом данные этикетки и конверты проходят через прижимные валики, где под их воздействием активируется склеивающий при надавливании клей.

Этикетки без подложки также становятся все более популярными благодаря своим преимуществам. При использовании любых этикеток (включая этикетки без подложки) необходимо также иметь возможность надпечатывать эти этикетки недорогим способом. Один из легких путей выполнения этой задачи связан с использованием термопринтера, а именно термопринтера, имеющего термопечатающую головку с системой раскручивания и перемотки термальной ленты, или термопринтера с термоголовкой прямого действия. Однако обычные термопринтеры не пригодны для печати на этикетках без подложек, поскольку в этом случае имеющиеся поверхности будут обязательно контактировать с непокрытой клеевой поверхностью этих этикеток без подложки, когда этикетки подаются к печатающей головке во время печати или после нее. Согласно патенту US № 5560293 предлагается целый ряд термопринтеров, способных преодолеть эту проблему и весьма подходящих для эффективной печати на этикетках без подложки. При этом эти этикетки без подложки, отпечатанные согласно настоящему изобретению, могут быть представлены почти всеми типами таких этикеток, например, такими, как в вариантах с термолентой, показанных в патенте US № 5354588, или же с помощью вариантов термопринтера прямого действия, как показано в патенте US № 5292713.

Патент US № 5560293 описывает термопринтер, который выполняет печать на этикетках без подложки таким образом, что компоненты этого принтера не прилипают к клеевой поверхности этикеток без подложки. По существу те неподвижные компоненты принтера, которые, так или иначе, контактируют с клеевой поверхностью этикеток, такие как направляющая для этикеток, транспортировочная пластина, передняя панель и разделительная пластина, имеют в предпочтительном варианте поверхности с плазменным покрытием, чтобы клеевое вещество к ним не прилипало. Дополнительный резак, расположенный после разделительной пластины, также имеет поверхности с плазменным покрытием. При этом приводной бумагоопорный валик имеет поверхность, покрытую силиконом, обладающим неприлипающими свойствами, чтобы не прилипать к клеевому составу, но в то же время имеющим высокие фрикционные характеристики, чтобы способствовать перемещению этикеток. В термопринтере прямого действия покрытая плазмой отрываемая поверхность расположена после приводного бумагоопорного валика, и для предотвращения закручивания этикеток вокруг этого приводного бумагоопорного валика имеются такие элементы, как отделяющий ленты второй валик с О-образными кольцами и др. Для контроля управления приводом этого приводного бумагоопорного валика относительно положения регистрационных меток на бесподложечных этикетках могут быть иметься один или несколько датчиков. Согласно одному аспекту этого изобретения для выполнения печати на бесподложечных этикетках, имеющих открытую клеевую поверхность, предлагается термопринтер, содержащий следующие элементы: размоточное устройство для этикеток без подложки; по существу неподвижный узел для направления этих этикеток; по существу неподвижная транспортировочная пластина; вращающийся приводной бумагоопорный валик; печатающая головка, соединенная с печатающим валиком; при этом данный узел направления этих этикеток и транспортировочная пластина имеют поверхности, сцепляющиеся с клеевой поверхностью бесподложечных этикеток, выходящих из размоточного устройства, и эти сцепляющиеся с клеевым слоем поверхности содержат поверхности с плазменным покрытием, которые по существу предотвращают прилипание к ним этикеточного клея. К этой печатающей головке относится система раскрутки и перемотки термопринтера, которая обеспечивает расположение термоленты между этой печатающей головкой и приводным бумагоопорным валиком. Данный приводной бумагоопорный валик предпочтительно имеет круглую поверхность, которая покрыта силиконом с высокими неприлипающими свойствами, который обладает как свойством неприлипания к клеевой поверхности бесподложечных этикеток, так и высокими фрикционными свойствами, чтобы способствовать перемещению этикеток. Любые другие по существу неподвижные поверхности этого принтера, которые также могут контактировать с клеевой поверхностью этикеток без подложки, например, такие как ведущая панель, также имеют плазменное покрытие. Данная транспортирующая пластина имеет желобки для минимизации площади поверхности, которая контактирует с клеевой поверхностью этикетки. В предпочтительном варианте данный принтер также содержит отделительную пластину/скобу, расположенную на той стороне приводного бумагоопорного валика, которая находится напротив узла размотки этикетки и в направлении перемещения этикетки через принтер. Эта отделительная пластина/скоба расположена относительно приводного бумагоопорного валика и печатающей головки так, чтобы препятствовать наматыванию отпечатанной этикетки на этот приводной бумагоопорный валик и способствовать перемещению этой этикетки от этого приводного бумагоопорного валика к высекательному оборудованию. Эта отделительная пластина/скоба имеет такую поверхность, которая обладает неприлипающими свойствами, предпочтительно плазменное покрытие, и обычно эта отделительная пластина/скоба устанавливается непосредственно на уже установленную на данном принтере пластину разрыва. Согласно данному изобретению обычный термопринтер может быть легко модифицирован простой заменой его узлов на такие узлы, которые обладают неприлипающими свойствами, а именно: узел для направления этикеток, транспортировочная пластина и приводной бумагоопорный валик, предлагаемые согласно данному изобретению, а также установкой отделительной пластины/скобы на имеющуюся пластину отрыва.

Этикетки без подложки выполняются, например, при подаче ленты, имеющей поверхность с отслаиваемым покрытием и поверхность с клеевым покрытием, к упроченному опорному вакуумному цилиндру, используя при этом подающий валик с круглой неприлипающей поверхностью. При этом ножевая пластина, находящаяся на высекательном цилиндре, вращаясь входит в контакт с этой лентой у опорного цилиндра, чтобы разрезать эту ленту на этикетки без подложки, при этом после каждого такого реза ножевая пластина смачивается жидкостью. От опорного цилиндра этикетки перемещаются на множество разнесенных друг от друга конвейерных лент с круглым поперечным сечением, так что их клеевая поверхность контактирует с этими конвейерными лентами. При этом удержание этикеток на этих конвейерных лентах обеспечивает вакуумная камера. При этом отслаиваемые поверхности этикеток, перемещаемых конвейерными лентами, могут быть нагреты и затем отпечатаны термоплавкой краской с помощью струйного принтера. Эти этикетки снимаются с конвейерных лент с помощью отслаивающего валика и неприлипающих отделительных колец, и затем они тут же входят в контакт с движущимся полотном и тарой, к которой их надлежит приклеить, при этом и этикетка, и полотно проходят через прижимные валики для активирования клея, склеивающего при надавливании.

Несмотря на преимущества этикеток без подложки, которые становятся очевидными из предложенного, технологическое внедрение их не являлось столь высоким, сколь ожидалось. Сдержанный спрос на них объясняется, по меньшей мере частично, тем, что современная производительность такого оборудования является значительно меньшей, чем для этикеток с подложкой. При производстве и поставке очень важными показателями эффективности, производительности и прибыльности являются высокие скорости и безотходность. Значительно более медленное работающее оборудование, такое как современные этикетировочные системы для этикеток без подложки, которые работают на скоростях, составляющих от одной четвертой до одной второй от скорости этикетировочных машин для этикеток с подложками, делают этикетки без подложки менее конкурентоспособными. Кроме того, стоимость специального оборудования, предназначенного для этикеток без подложки, требует отдельных капиталовложений для закупки оборудования, используемого только для этикеток без подложек. Чтобы преобразовать процесс этикетирования этикетками с подложкой на этикетки без подложек или добавить к своему производству этикетировочный процесс для этикеток без подложек, требуется закупить полностью новую установку. При стоимости в сотни тысяч долларов такой вариант не особенно привлекает компании, занятые в этикетировочном деле.

Согласно изобретению, описанному в патенте US № 6206071, предлагаются способ и установка, которые быстро, качественно и различным образом прикрепляют бесподложечные этикетки со склеивающимся при надавливании клеем к перемещаемым элементам. Эти оборудование и способ имеют различное применение, поскольку могут использоваться с любым основанием, включая, например, конверты, пакеты, бутылки, консервные банки и многие другие виды перемещаемых элементов; они могут использоваться с любыми имеющимися в наличии этикетками без подложек, и этот способ может применяться с использованием уже существующей промышленной установки при условии добавления к ней инновационного модуля, выполненного согласно настоящему изобретению. При этом процесс, выполняемый согласно настоящему изобретению, включает прикрепление этикетки без подложки к временной многоразовой опорной основе (временной многоразовой подложке) на производственной линии или непосредственно перед вводом в этикетировочную установку, отделение этой этикетки от временной многоразовой опорной основы, сматывание этой временной опорной основы и повторное использование этой временной опорной основы, чтобы создать опорную основу этикетке без подложки для ее ввода в промышленную этикетировочную машину для этикеток с подложкой, обладающую функцией отделения подложки.

Патент US № 6187128 описывает способ и установку для преобразования и прикрепления этикеток. Эта установка включает вакуумный опорный валик и натяжной валик, которые взаимодействуют между собой, чтобы разделить основной материал (этикетировочный материал и подложку) на составные части (этикетировочный материал, или лицевое полотно, и опорную подложку). При этом с вакуумным валиком взаимодействует высекательный валик, чтобы вырезать стык в стык бесподложечную поверхность данного полотна и образовать высеченные встык этикетки. И при этом с вакуумным опорным валиком взаимодействует тянущий прижимной валик, чтобы прижать высеченные встык этикетки к опорной подложке и получить этикетки с удаляемой подложкой. Преимущество данного процесса состоит в том, что благодаря ему решается проблема ослабления высекательного процесса или же прорезания опорной подложки во время преобразования этикеток в этикетки с временной подложкой.

Опубликованная патентная заявка US № 20010035257 (Fuji) описывает способ рельефного тиснения, имеющего этапы: перенесения рельефного трафарета на термопластичный резиновый лист с помощью валика рельефного тиснения; глянцевания противоположной стороны этой тисненой поверхности термопластичного полимерного листа с помощью глянцевального средства, имеющего зеркальную поверхность; и снятия этого термопластичного резинового листа с валика рельефного тиснения при более низкой температуре, чем температура для переноса рельефного трафарета. Этот валик рельефного тиснения имеет корпус валика с рельефным трафаретом и уплотнительные кольца, прикрепленные к каждой стороне корпуса этого валика, где при этом корпус валика и уплотнительные кольца имеют канал для прохождения охладительной среды от одного уплотнительного кольца через корпус данного валика до другого уплотнительного кольца. Этот корпус 17 валика состоит, в свою очередь, из внешней цилиндрической секции 19; средней цилиндрической секции 21, вставленной внутрь внешней цилиндрической секции 19; и внутренней цилиндрической секции 22, вставленной внутрь средней цилиндрической секции 21. В некоторых случаях в технологической установке 10 от валика рельефного тиснения 13 на противоположной стороне валика 14 может размещаться охладительный валик 44, так чтобы он при этом упирался во внешнюю круглую поверхность эластичного валика 14. При этом температура поверхности этого эластичного валика 14 может управляться с помощью охладительного валика 44.

В патенте US № 4400230 (Wyslotsky) описывается этикетировочно-индексирующая установка, в которой для ротационной поддержки и сматывания материала основы 52 с валика 54 имеется вал 50 для хранения материала основы. В связи с этим на раме 22 для материала основы установлены направляющие валики 56, 58, 60, 62, 63, 64, 64, служащие для направления этого материала основы 52 в первом направлении, показанном стрелкой А, для окончательного расположения и резьбового сцепления в зоне теплового контакта 46 с лентой этикетировочного материала 29, как показано на фиг.7. Соответственно, ленточный этикетировочный материал 29 и основа 52 склеиваются вместе в зоне теплового контакта 46, чтобы получить слоистый материал 66, как показано на фиг.1 и 7. Вверху по ходу технологического процесса от зоны теплового контакта 46 находится охладительный валик 72, имеющий детали 72a, 72b для входа и выхода водяного хладагента, и вместе с поперечно расположенным направляющим к выходу охлаждающим валиком 73 он охлаждает склеенный слоистый ламинат 66, состоящий из ленты этикетировочного материала и основы.

Охладительные валики, известные как отдельные детали, участвующие в процессе выдавливания, высекания и других производственных процессах, раскрываются в патентах US № 7070727 (Calhoun и др.) и № 6743469 (DiZio).

В патенте US № 6652172 (Wood и др.) говорится об использовании нагревательных высекательных валиков в этикетировочном процессе, использующем этикетки без подложки. Заявлен способ отделения этикетировочного сегмента от ленточного полотна без подложки в пределах печатного устройства для ее последующего прикрепления к изделию, при этом данное ленточное полотно этикеток без подложки ограничивается печатной стороной и клеевой стороной; при этом данный способ предусматривает: обеспечение высекательным устройством, включающим нагреваемый высекательный элемент; направление ленточного полотна этикеток без подложки к нагретому высекательному элементу с помощью средства подачи таким образом, чтобы печатная сторона была расположена проксимально к этому нагретому высекательному элементу; обеспечение контакта данного ленточного полотна этикеток без подложки с нагретым высекательным элементом, чтобы отделить этикетировочный сегмент от остающегося полотна в результате высекательной операции; и повышение температуры данного нагретого высекательного элемента до по меньшей мере 1600º по Фаренгейту, чтобы очистить этот нагретый высекательный элемент после операции высекания.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение предлагает альтернативный способ преобразования этикетировочного материала (полотна с лицевой стороной этикетки и подложкой) или этикетировочного полотна без подложки (который далее может быть объединен с обычной подложкой). При этом этикетировочная установка (как на этапе прикрепления этикеток к подложкам, так и далее по ходу технологического процесса, где этикетки прикрепляются к торговым изделиям) может использовать легковесные (более тонкие) и поэтому менее дорогие подложки, которые могут применяться в обычном процессе преобразования этикеток и в процессе этикетирования. Лицевая сторона полотна этикетки (включая полотна с этикетками без подложки) может высекаться (термин «высекать», если не оговорено иначе, определяется как термин, включающий любое из таких действий, как полное сквозное вырезание, вырезание с микроперемычками, в том смысле, как оно записано в данном тексте, или перфорированное вырезание, которое включает все виды вырезов, промежутки между вырезами с микроперемычками и полным сквозным вырезом, не оставляющим перемычек между этикеткой и матрицей) и затем прикрепляться к подложке, при этом клеевая сторона этого этикетировочного полотна располагается напротив отслаиваемой поверхности подложки. Высеченная этикетка приклеивается к материалу подложки (которая может включать многоразовую временную опорную подложку) до того, как этот высеченный этикетировочный материал используется для этикетирования в этикетировочной машине. Таким образом, рулон подложки (рулон материала на подложке) или материала без подложки (на временной удаляемой подложке) может быть предоставлен конечному потребителю, типографии, и при этом данному конечному потребителю даже не потребуется дополнительная установка, как, например, описанная в патенте US № 6206071. При этом установка, находящаяся у конечного потребителя, может не нуждаться в какой-либо модификации относительно обычной установки, используемой для работы с обычным этикетировочным материалом на подложке. В предпочтительном варианте система включает инновационную установку, которая преобразует и приклеивает этикетки к подложке, и конечную установку, которая отделяет этикетки от подложки и приклеивает их к товарам.

Одним уникальным свойством установки и процесса является согласно настоящему изобретению использование валика для удерживания ведущей кромки этикетки во время ее высекания или в то время, когда она все еще поддерживается опорным/прижимным валиком. Это удерживание ведущей кромки (то есть, кромки, которая является самой передней в направлении движения этикетки) обеспечивается рядом мер, воздействующих на этикетку и линию, которым не уделялось внимания, особенно там, где этикетка высекалась при отсутствии контакта подложки с клеевой поверхностью этикетировочного материала.

Согласно настоящему изобретению этикетировочный материал без подложки может приклеиваться к временному (обычно многоразовому) носителю, когда форма этикетки уже предварительно высечена, и затем объединяться с подложкой, включая тонкую подложку. При этом обрамляющие сегменты высеченных этикеток удаляются до, во время или после прикрепления этикетировочного материала к временному носителю. Печать на данных этикетках может выполняться во время изготовления этикетировочного материала, после изготовления этого этикетировочного материала, до высекания этикетировочного материала, после высекания этикетировочного материала, до прикрепления этого этикетировочного материала к временной опорной основе или после прикрепления этого этикетировочного материала к временной многоразовой основе.

Дополнительный процесс и установка для практического применения настоящего изобретения включают средство для уменьшения объема работы, которая должна быть выполнена на одиночной линии, разделяя при этом работу на различные линии и даже различные местоположения, что может сократить проблемы попутного загрязнения материалов, используемых на различных участках общего процесса. В частности, настоящее изобретение позволяет производить печать на листах, которые разрезаются на полосы и образуют рулоны этикеток, или же печатать на материале и непосредственно сматывать распечатанные листы в рулон. Затем на отдельной линии (отличной от печатной линии) производится нанесение клея (любая форма клея, включая в качестве неограничивающего примера такие виды, как клей, активируемый растворителем, клей, склеивающий при надавливании, клей многоразового приклеивания, термоплавкий клей, энергоактивируемый клей и др.) на поверхность листа, не касаясь при этом напечатанного (или на напечатанную поверхность этикетки, если эту этикетку следует приклеивать напечатанной стороной), при этом предпочтительно, но не обязательно, чтобы клей наносился до того, как напечатанный лист будет разрезан на рулоны. Другой неожиданный аспект настоящего изобретения состоит в том, что после разрезания этикетировочного материала к этому этикетировочному материалу может быть прикреплена тонкая подложка, обеспечивая возможность использования этикеток с тонкой подложкой без последующих отходов или ухудшения качества, с чем обычно связывают использование тонких подложек. Обычно, используя тонкую подложку, можно ожидать, что продольная резка или преобразование этикетки на тонкой подложке может привести к отслоению или сморщиванию слоев. Данный (предпочтительно, распечатанный) этикетировочный материал (листовой, рулонный или в виде полотна) с клеевым покрытием разрезается (например, высекается) в разных желаемых для этикетки формах, эта высеченная этикетка перемещается через данную установку будучи прикрепленной на носитель или подложку, чтобы образовать полностью собранный магазин этикеток на полотне с удаляемым носителем. При этом матрица удаляется из этого полностью собранного на полотне магазина этикеток до его перематывания в конечный рулон. Удаление матрицы может осуществляться до (или предпочтительно после) наслаивания этого этикетировочного материала на носитель. Новизна настоящего изобретения состоит в том, что образование рулона происходит в следующем порядке: распечатка листового материала, нанесение клея, высекание этикеток и затем прикрепление этих этикеток на многоразовый временный носитель.

Было обнаружено, что воздействие охлажденного высекательного инструмента (высекательного инструмента молоткового типа), то есть его кромки на клеевой слой, или на заднюю сторону, или на носитель с клеевым слоем приводит к уменьшению скопления клея в данной системе оборудования и к уменьшению переноса клеевого вещества от одного компонента к другому и уменьшению времени простоя установки, необходимого для удаления клея, налипшего от этикеток.

Предпочтительный вариант осуществления этого способа высекания заключается в использовании высекательного инструмента для высекания основы этикетки, которая имеет открытую клеевую поверхность, обращенную к высекательному инструменту, и охлаждении этого высекательного инструмента до температуры, которая будет ниже температуры стеклования клея на этой открытой поверхности. Температура стеклования клея (Tg) является признанным в данной области показателем свойств клея и отражает ту температуру клея, при которой он из текучего, мягкого материала превращается в твердый, ломкий, стеклоподобный. Уникальная характеристика клея состоит в том, что при этой температуре Tg или ниже ее клей в значительной степени или полностью теряет свои клеевые свойства. При вращении высекаемого материала, когда открытая клеевая поверхность неизбежно контактирует с ножом высекательного инструмента, желательно уменьшить липкость между этим клеевым слоем и высекательным инструментом, что способствует уменьшению налипания клея на этот инструмент. В данном предпочтительном варианте осуществления существует меньшая возможность прилипания высеченного или частично высеченного этикетировочного материала к высекательному инструменту. Эта проблема ликвидируется благодаря представленному здесь уникальному приему охлаждения.

Один из технологических аспектов настоящего изобретения состоит в охлаждении высекательного инструмента до такой температуры и состояния, когда имеющийся клей не будет прилипать к корпусу высекательного инструмента, его ножу или пластине.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан схематичный модуль с внутренней комбинацией компонентов, благодаря которому может выполняться процесс согласно настоящему изобретению, и который может составлять часть выпускаемой в промышленных масштабах этикетировочной машины.

На фиг.2, 2A, и 2B показан один вид устройства, выполненного согласно настоящему изобретению, где клеевое вещество наносится на этикетировочный материал после печати, но до начала процесса высекания и переноса на временный носитель.

На фиг.3 показан вид в перспективе высекательного штампа с микроперфорированной конструкцией для высекания кромок вокруг этикеток.

На фиг.4 показан вырез кромки высекательного штампа с микроперфорированным отверстием в этой кромке.

На фиг.5 схематично показан процесс отслоения/высекания/повторного наслоения и соответствующая ему установка согласно настоящему изобретению.

На фиг.6 показана система стабилизирующих валиков, соответствующая установке и процессу настоящего изобретения.

На фиг.7 показан вид сбоку ротационного высекательного инструмента с режущей поверхностью и системой внутреннего охлаждения.

Подробное описание настоящего изобретения

Настоящее изобретение относится к использованию этикеток на подложечном материале и предусматривает использование любого этикетировочного материала, будь он на бумажной основе (как бумаги из натурального волокна, так и бумаги из искусственного волокна, а также из смеси первого и второго), полимерной пленке, металлической фольге или комбинации этих материалов. В основном практическое применение настоящего изобретения будет описано применительно к этикеткам без подложки, поскольку отправной точкой для настоящего изобретения явился этот этикетировочный материал, и он же был самым сложным материалом для работы. Такое особое внимание, уделяемое конкретно этому материалу, ни в коей мере не является ограничением настоящего изобретения, и работу с ним следует рассматривать в качестве неограничивающего примера. При этом этапы, описанные для использования с этикетками без подложки, могут использоваться и с другими обычными этикетировочными материалами. Единственным различием в данном случае вероятно должно являться то, что обычный этикетировочный материал может быть подан на этап высекания с рулона этикеток на подложке или полностью наклеенных на материал этикеток, где этот этикетировочный материал освобождается или отслаивается от подложки, материал этикеток высекается и затем снова прикрепляется или повторно наслаивается на полотно подложки. Хотя в патенте US № 6187128 была предпринята попытка выполнить процесс отслаивания/повторного наслаивания с помощью вакуумной поддержки перфорированной этикетки, но стало очевидно, что использование такой вакуумной поддержки создает трудности, и этот процесс не был внедрен в широкую практику, и применение вакуума не только не способствовало использованию тонких подложек, но практически повреждало конечный продукт с тонкой подложкой из-за сморщивания тонкого лицевого слоя и всего комбинированного этикетировочного материала.

Один из компонентов, который используется в практическом осуществлении настоящего изобретения, содержит высекательную головку для высекания или перфорации этикеток, содержащих клеевое вещество на этикетировочном материале, причем по меньшей мере 80% внешней поверхности этой высекательной головки занято плоскими поверхностями, находящимися между режущими кромками; при этом данная головка содержит множественные режущие кромки на этой внешней поверхности и имеет внутреннюю полость, при этом данная внутренняя полость служит вместилищем для охлаждающей жидкости, которая втекает в эту емкость или вытекает из нее, чтобы охлаждать внешнюю поверхность этой высекательной головки, когда температура хладагента является по меньшей мере на 10°C холоднее, чем температура внешней поверхности этой высекательной головки. Данная высекательная головка сконструирована так, чтобы заставить хладагент войти во внутреннюю полость этой высекательной головки, пройти через зону высекания в этой высекательной головке и затем повернуть направление потока хладагента назад, чтобы выйти из этой высекательной головки, или же заставить хладагент войти во внутреннюю полость этой высекательной головки, пройти через зону высекания в этой высекательной головке и затем продолжать течь в направлении выхода из этой высекательной головки. При этом расстояние в этой высекательной головке между самой близкой точкой потока хладагента, находящегося во внутренней полости, и внешней поверхностью может составлять от 2 до 50 мм, в предпочтительном варианте от 2 до 10 мм.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения высекательная головка для высекания или перфорации этикеток может выполнять функцию обрезки клеевого материала, содержащегося на материале этикеток. В предпочтительном варианте воплощения высекательная головка может содержать внешнюю поверхность, имеющую плоские участки и режущие кромки, выступающие над этими плоскими участками. При этом данная высекательная головка имеет:

a) по меньшей мере 80% ее внешней поверхности, которая занята плоскими участками, располагающимися между выступающими режущими кромками,

b) множество выступающих режущих кромок на внешней поверхности и

c) внутреннюю полость в высекательной головке.

В предпочтительном варианте осуществления высекательная головка может отличаться тем, что внутренняя полость в этой высекательной головке обеспечивает подачу охлаждающей жидкости, которая втекает в эту полость и вытекает из нее, чтобы охлаждать внешнюю поверхность этой высекательной головки, когда температура хладагента является по меньшей мере на 10°C холоднее, чем внешняя поверхность этой высекательной головки. При этом хладагент проходит во внутреннюю полость этой высекательной головки в направлении потока (то есть, в обычном направлении от одной стороны этой режущей головки до другой), он проходит через зону высекания этой высекательной головки и поворачивает направление потока, чтобы выйти из этой высекательной головки (обычно назад к первой стороне). В альтернативном варианте в этой высекательной головке хладагент проходит во внутреннюю полость этой высекательной головки от первой ее стороны, проходит через зону