Способ нанесения этикеток в пресс-форме
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к способу нанесения этикеток в пресс-форме, способу изготовления снабженного нанесенной в пресс-форме этикеткой изделия, изделию и к пресс-форме для изготовления такого изделия. Техническим результатом изобретения является повышение производительности и исключение использования сложного оборудования. Технический результат достигается способом нанесения этикетки в пресс-форме для изготовления снабженного этикеткой изделия. Способ включает в себя стадии подачи полотна этикеточного материала в пресс-форму и формование изделия в пресс-форме таким образом, что формуемое изделие входит в контакт и прочно приклеивается к этикетке, находящейся на полотне этикеточного материала. Затем проводят отсоединение приклеенной этикетки от полотна этикеточного материала и удаление сформованного и снабженного этикеткой изделия из пресс-формы. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 14 ил., 3 табл.
Реферат
Настоящее изобретение относится к способу и пресс-форме для изготовления изделия с этикеткой, нанесенной в пресс-форме.
Способ нанесения этикеток в пресс-форме (in-mould labelling, IML) известен уже много лет. Он включает в себя использование бумажных или пластмассовых этикеток, которые в конечном счете образуют неотъемлемую часть формуемого продукта. Следовательно, используемые в пресс-форме этикетки должны быть в состоянии выдерживать тепловые условия, создаваемые во время процесса формования. Конечным продуктом является предварительно декорированное изделие, такое как контейнер и т.п., который может быть впоследствии заполнен. В противоположность приклеиваемым или припрессовываемым этикеткам, которые выступают над поверхностью контейнера, используемые в пресс-форме этикетки выглядят как часть контейнера. Используемые в пресс-форме этикетки имеют перед традиционными этикетками, которые наносятся на изделие после его изготовления, большое преимущество, которое заключается в том, что этикетка тесно связывается с изделием и поэтому является очень стойкой к разрыву, царапинам, отслаиванию и другим формам повреждения этикетки. Кроме того, маркировка в пресс-форме эффективно избавляет от необходимости в отдельном процессе маркировки после изготовления контейнера, что уменьшает затраты на оборудование и трудозатраты.
Используемые в пресс-форме этикетки могут использоваться для того, чтобы покрыть часть контейнера или покрыть всю наружную поверхность контейнера. В последнем случае этикетка в пресс-форме служит дополнительным слоем и поэтому может улучшить конструктивную целостность контейнера или внести вклад в барьерные свойства контейнера. Даже в последнем случае, снабженный этикеткой контейнер может быть усилен в области нанесенной этикетки в результате структурного вклада, сделанного этикеткой.
Используемые в пресс-форме этикетки в большинстве случаев включают в себя несущую основу, состоящую из полимерной или биополимерной несущей пленки, на которой печатается декоративный рисунок или текст. Адгезия таких этикеток к полимерному изделию может быть увеличена путем нанесения термозапечатывающего слоя (например, пленки или покрытия) на заднюю сторону (то есть на ту поверхность, которая противоположна поверхности, на которой осуществляется печать) используемой в пресс-форме этикетки, которая должна контактировать с полимерным изделием. Используемая в пресс-форме этикетка может быть вырезана в соответствии с желаемой формой и размером из большего листа этикеточного материала с использованием устройства вырезания этикеток.
В обычных процессах нанесения этикеток в пресс-форме вырезанная этикетка устанавливается напротив стенки пресс-формы для литья под давлением или для выдувного формования и т.п. и удерживается на месте с помощью таких средств, как силы электростатического поля, вакуумное всасывание или обрабатывающий блок, и полимерное изделие формуется путем впрыскивания массы полимерного расплава или путем выдувания полимерной заготовки для выдувания до ее полного контакта со стенками пресс-формы, на которых удерживается используемая в пресс-форме этикетка.
Проблемы, связанные с обычными процессами нанесения этикеток в пресс-форме, включают в себя высокие эксплуатационные расходы, низкую производительность и необходимость использования сложного механического оборудования для некоторых стадий, таких как позиционирование этикетки внутри пресс-формы.
JP 2010-143136 раскрывает устройство для получения изделия с нанесенной в пресс-форме этикеткой с использованием литья под давлением. Устройство включает в себя машину вырезания этикеток, которая выштамповывает этикетку из этикеточной ленты, а затем продвигает и удерживает этикетку у внутренней поверхности пресс-формы, пресс-форма заполняется смолой, и формируется изделие с этикеткой, нанесенной в пресс-форме.
JP 63-252718 раскрывает способ украшения полого литого объекта узором, в котором переводная фольга с печатным слоем вставляется в пресс-форму и упомянутый печатный слой переводится на формуемый полый объект в процессе формования полого формованного объекта.
JP 4-175141 раскрывает процесс изготовления формуемого выдуванием продукта, который включает в себя стадии позиционирования листа, имеющего поверхностный узор, который несовместим с заготовкой для выдувания в пресс-форме для формования выдуванием; экструдирования из головки червячного пресса размягченной заготовки для выдувания из синтетической смолы; удержания заготовки для выдувания в пресс-форме и подачу газа в заготовку для выдувания, которая должна быть растянута для того, чтобы сформовать выдуванием продукт с воспроизведенным на его поверхности поверхностным узором листа; и отделения листа и сформованного выдуванием продукта друг от друга.
GB 1031518 раскрывает способ выдувного формования изделия из горячей трубчатой заготовки, экструдируемой в пресс-форму, где печатный лист вставляется между стенкой пресс-формы и заготовкой и связывается со стенкой сформированного полого изделия. Подобный процесс раскрывается также в патенте US 3227787.
EP 0324857 раскрывает формовочную машину, состоящую из блока литья под давлением для формовки предварительной заготовки; карусельной формовочной машины, которая выполнена с возможностью получать предварительную заготовку сразу после ее формования или после того, как ее температура будет отрегулирована, и которая имеет блок формования выдуванием и вытягиванием, снабженный выдувной формой для формования предварительной заготовки в полый контейнер и блоком извлечения сформованного продукта; а также блока вставки этикетки. Этот блок состоит из средства подачи этикетки, установленного с одной стороны выдувной формы, средства привода для перемещения средства подачи этикетки к выдувной форме и от выдувной формы, а также загрузочного устройства для этикеток, расположенного с передней стороны средства подачи этикетки.
EP 0822048 раскрывает способ литья под давлением с отделкой фольгой, который регулирует натяжение листа декоративной фольги так, чтобы лист декоративной фольги не мог сломаться, соскользнуть с фиксатора, образовать складки или сместиться, когда фиксатор зажимает лист декоративной фольги.
DE 1805328 раскрывает способ формирования отделки на прессованных изделиях, который включает в себя введение отделки в пресс-форму и формование объекта путем его контакта с декоративным узором, причем отделка вводится в стенку пресс-формы при помощи поршня, совершающего возвратно-поступательное движение.
US 4501548 раскрывает устройство переноса этикетки для выдувных формовочных машин, которое включает в себя скользящую вставку в пресс-форму со множеством сегментов переноса этикетки, которая вдвигается в апертуру доступа, соединенную с полостью пресс-формы. Узел рычага переноса этикетки удаляет этикетку из подающего магазина и помещает этикетку на один доступный сегмент переноса этикетки, в то время как другой сегмент переноса этикетки находится внутри полости пресс-формы, где происходит процесс формования и присоединения этикетки.
US 4824630 раскрывает способ нанесения этикеток в пресс-формах выдувной машины для пластмассы такого типа, при котором множество наборов пресс-форм устанавливается на колесе, вращающемся вокруг горизонтальной оси, и пресс-формы перемещаются друг к другу и друг от друга для того, чтобы охватить заготовку для выдувания, и заготовка для выдувания затем выдувается в соответствии с формой полости между секциями пресс-формы, которая включает в себя последовательную штамповку этикеток из сетки непосредственно на вакуумные присоски и подачу этикеток последовательно между секциями пресс-формы.
Другие методики нанесения этикеток в пресс-форме раскрываются в CN 201334143, JP 3-26524, JP 2-41224, US 2003/0099793 и US 2004/0056389, а также в WO 93/04842.
Изделия с нанесенной в пресс-форме этикеткой используются в различных отраслях промышленности, и благодаря все увеличивающемуся социальному запросу для рассматриваемых изделий становится все более распространенным повторное использование, особенно для тех изделий, которые изготовлены из неразлагаемых микроорганизмами материалов. Когда такие изделия возвращаются потребителем, они могут быть очищены для того, чтобы удалить любые следы их предыдущего содержимого, и обычно используемые в пресс-форме этикетки удаляются из изделий так, чтобы изделие или этикетка, или как изделие, так и этикетка могли быть переработаны.
Проблемы, связанные с известными в предшествующем уровне техники способами удаления используемых в пресс-форме этикеток из изделий, включают в себя высокие эксплуатационные расходы, которые могут сделать процесс переработки экономически нежизнеспособным, и потребность в сложном механическом оборудовании.
WO 2006/054725 раскрывает маркированное в пресс-форме изделие, в котором используемая в пресс-форме этикетка, имеющая содержащий термопластическую смолу слой подложки и термозапечатывающий слой, который содержит термозапечатывающую смолу и растворимый в воде связующий компонент, приклеивается к сформованному изделию, и в котором используемая в пресс-форме этикетка не отслаивается от сформованного изделия, даже когда маркированное в пресс-форме сформованное изделие находится в воде с температурой 40°C в течение 4 дней.
US 7807243 раскрывает этикетку для формования в пресс-форме, имеющую превосходную пригодность для ее удаления. Имеющий нанесенную в пресс-форме этикетку контейнер освобождается от этикетки путем применения температуры 90°C в термостатической камере.
EP 1553126 раскрывает пленку из растягивающейся смолы, имеющую коэффициент поглощения жидкости, по меньшей мере 5 мл/(м2·мс1/2). Этот документ также раскрывает удаляемую этикетку, которая удаляется с объекта струей воды под давлением 2 МПа.
US 6165576 раскрывает используемые в пресс-форме пластмассовые этикетки, которые снабжены разделяющими интерфейсами, посредством которых печатные поверхности этикеток и связанные с ними загрязняющие типографские краски могут быть удалены для того, чтобы обеспечить переработку запаса бутылок без загрязнения типографскими красками.
US 5110055 раскрывает устройство и способ для его использования в очистке измельченного термопластичного материала для повторного использования в производстве формованных пластмассовых изделий. Партии пластмассы, включающей в себя материалы клейких этикеток и клейкие вещества, перемешиваются ротором до тех пор, пока они фрикционным образом не нагреются до заданной температуры. Поток воздуха используется для того, чтобы унести отделившиеся этикетки и клейкие вещества. Небольшое количество воды вводится в распыленном виде для того, чтобы растворить клейкие вещества и дополнительно размягчить оставшиеся материалы этикетки, в то время как отделившиеся кусочки этикеток продолжают удаляться с потоком воздуха. После этого оставшиеся клейкие частицы удаляются в аспираторе, обеспечивающем многоступенчатый каскад посредством противотоков воздуха, и воздух со взвешенными в нем частицами затем очищается в циклонном сепараторе.
Другие способы удаления используемых в пресс-форме этикеток раскрываются в WO 2005/120963 и JP 7-92913.
Существует потребность в способе нанесения этикеток в пресс-форме, который не имел бы недостатки предшествующего уровня техники. В дополнение к этому существует потребность в улучшенном способе, подходящем для удаления используемых в пресс-форме этикеток из изделия в целях переработки. Из дальнейшего описания станет очевидно, каким образом настоящее изобретение устраняет недостатки, связанные с процессами предшествующего уровня техники, представляя при этом многочисленные дополнительные преимущества, до настоящего времени не рассматривавшиеся или невозможные при использовании способов предшествующего уровня техники.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается способ нанесения этикеток в пресс-форме для изготовления изделия с этикеткой, включающий в себя следующие стадии:
- подача полотна этикеточного материала в пресс-форму;
- формование изделия в пресс-форме таким образом, что формуемое изделие входит в контакт и прочно приклеивается к этикетке, находящейся на полотне этикеточного материала;
- отсоединение прикрепленной этикетки от полотна этикеточного материала; и
- удаление сформованного и снабженного этикеткой изделия из пресс-формы.
В контексте настоящего изобретения под «полотном этикеточного материала» имеется в виду любой носитель этикетки, предпочтительно сетка, например облицовочная сетка, с которой могут быть удалены этикетки. Сетка предпочтительно не имеет никакого удаляемого слоя подкладки или прокладки. Это может дать преимущество снижения количества отходов, связанных с процессом.
Предпочтительно, чтобы этикетка могла прочно прикрепляться к изделию, оставаясь присоединенной к полотну этикеточного материала. Таким образом, способ по настоящему изобретению эффективно устраняет целую стадию в обычном процессе нанесения этикеток в пресс-форме - ранее необходимую стадию отделения всей этикетки от полотна этикеточного материала перед позиционированием отделенной этикетки в пресс-форме. Другое возможное преимущество способа по настоящему изобретению состоит в том, что этикетка может удерживаться в желаемом положении до тех пор, пока она не прилипнет к изделию, без потребности в дополнительных средствах позиционирования, таких как вакуумное присасывание. Однако в некоторых случаях может быть желательно использование некоторых видов таких дополнительных обычных средств позиционирования, таких как вакуумное присасывание или электростатическое закрепление, для того, чтобы гарантировать правильное позиционирование полотна этикеточного материала в пресс-форме так, чтобы окончательное положение этикетки относительно выдутого полимерного изделия было правильным, то есть чтобы окончательная этикетка на снабженном этикеткой изделии была установлена правильно.
Предпочтительно, стадия отсоединения наклеенной этикетки от полотна этикеточного материала производится путем удаления из пресс-формы сформованного и снабженного этикеткой изделия. Например, сила, с которой изделие удаляется из пресс-формы, может разорвать связи между этикеткой и полотном этикеточного материала, отделяя таким образом этикетку от полотна. Возможное преимущество этого может состоять в том, что никакое дополнительное оборудование, режущее или какое-либо иное, не требуется для того, чтобы отделить этикетку от полотна этикеточного материала.
Этикетка может покрывать всю наружную поверхность изделия. Альтернативно, этикетка может покрывать только часть наружной поверхности изделия. Размер покрываемой этикеткой поверхности изделия может зависеть от намеченного использования изделия.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается изготовление изделия с этикеткой, нанесенной в пресс-форме, которое включает в себя следующие стадии:
- помещение пленочной этикетки, присоединенной к полотну этикеточного материала, в пресс-форму для литья под давлением, термоформования, или выдувного формования;
- удержание полотна этикеточного материала в заданном положении;
- впрыскивание полимерного расплава или термоформование, или выдувание предварительной полимерной заготовки в упомянутой пресс-форме так, чтобы связать формуемое изделие с этикеткой; и
- удаление изделия из пресс-формы,
причем этикетка отсоединяется от полотна этикеточного материала во время или после связывания с этикеткой впрыснутого расплава или термоформуемой или выдуваемой предварительной полимерной заготовки.
Поверхность этикетки может быть пригодной для печати. Таким образом, на изделии может быть изображен подходящий текст или графика.
Печать на поверхности этикетки может осуществляться термостойкими чернилами. Следовательно, чернила могут выдержать повышенные температуры во время процесса формования.
Печать на поверхности этикетки может осуществляться до использования в процессе нанесения этикеток в пресс-форме с помощью способов, известных в данной области техники.
Этикетка может представлять собой пленку.
Пленка может иметь однослойную или слоистую структуру, получаемую коэкструдированием, ламинированием, экструзионным покрытием или дополнительным или альтернативным покрытием, или любой комбинацией перечисленного.
Пленка может быть полимерной пленкой, которая по желанию включает в себя пленку из полиолефина, например полиэтилена, полипропилена, их смесей и/или других известных полиолефинов. Полимерная пленка может быть изготовлена с помощью любого процесса, известного в данной области техники, включая, но не ограничиваясь этим, литой лист, литую пленку и пленку, получаемую экструзией с раздуванием. Возможны также биополимерные пленки, такие как пленки на основе целлюлозы или другого углевода или молочной кислоты (например, PLA - полимолочная кислота), а также другие пленкообразующие материалы, такие как полиэстеры, полиацетаты и полиамиды.
Пленка может иметь однослойную или многослойную конструкцию. Настоящее изобретение может быть особенно применимым к пленкам, представляющим собой вспененные или невспененные полипропиленовые пленки, с основным слоем из полипропилена и поверхностными слоями, имеющими толщину существенно меньше толщины основного слоя и сформированными, например, из сополимеров этилена и пропилена или терполимеров пропилена, этилена и бутилена.
Пленка может представлять собой двухосно ориентированную полипропиленовую пленку (BOPP), которая может быть приготовлена как пленка, равнорастягиваемая в двух направлениях, с использованием существенно равной степени растягивания в направлении обработки и в поперечном направлении, или может быть неравнорастягиваемой, когда пленка преимущественно ориентирована в одном направлении (в направлении обработки или в поперечном направлении). Может использоваться последовательное растяжение, в котором нагретые ролики осуществляют растяжение пленки в направлении обработки, а затем растягивающая печь используется для осуществления растяжения в поперечном направлении. Альтернативно может использоваться одновременное растяжение, например, с использованием так называемого пузырькового процесса или одновременной растяжки.
Альтернативно (или в дополнение к этому), пленка может представлять собой, например, пленку из полиэстера, пленку из полиамида или ацетатную пленку.
Пленка может включать в себя любое количество дополнительных совместимых функциональных или эстетических материалов, таких как антиблокирующие добавки, замутнители, наполнители, поглотители ультрафиолетовых лучей, перекрестносшивающие агенты, красящие вещества, воски и т.п.
Пленка может быть дополнительно обработана, например, обработкой в коронном разряде, для того, чтобы улучшить восприимчивость пленки или поверхностного слоя пленки к чернилам.
Этикетка по настоящему изобретению может быть снабжена другими слоями, такими как слои праймера, печатные слои, лаковые покрытия, барьерные слои и т.п.
Барьерные свойства этикеточной пленки, используемой в процессе маркировки в пресс-форме по настоящему изобретению, могут быть дополнительно улучшены включением в или на пленку прозрачного неорганического покрытия. Подходящие неорганические материалы включают в себя оксиды металлов и металлоидов, а также нитриды, такие как оксиды кремния (SiOx), оксиды алюминия (AlOx), нитриды кремния (Si3N4), обеспечиваемые вместе с углеродом, гидрированные версии нитрида кремния, а также смеси двух или более из перечисленного. Подходящие методики для нанесения таких покрытий на пленке включают в себя осаждение из паровой фазы, физическое осаждение паров (PVD, physical vapour deposition), плазмохимическое осаждение паров (PECVD), генерируемые с помощью электрического разряда через диэлектрический барьер, или магнетрона, или радиочастоты плазменные источники испаряющего электронного луча, источники испарения за счет индукционного нагрева, осаждение магнетронным разбрызгиванием и осаждение атомарного слоя (ALD).
Пленки, используемые в соответствии с настоящим изобретением, могут иметь различные толщины в соответствии с требованиями приложения. Например, они могут иметь толщину от приблизительно 10 мкм до приблизительно 240 мкм и, предпочтительно, от приблизительно 15 мкм до приблизительно 90 мкм.
Этикетка может представлять собой пленку с покрытием из поливинилиденхлорида (PvdC). В этом случае этикетка предпочтительно ориентируется в пресс-форме таким образом, что покрытие из поливинилиденхлорида на пленке находится на или в направлении к внешней поверхности этикетки при извлечении из пресс-формы. Более предпочтительно, пленка имеет толщину по меньшей мере приблизительно 15 мкм, предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 20 мкм, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 30 мкм и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 40 мкм. В целом, чем толще подложка, тем лучше ее способность изолировать покрытие из поливинилиденхлорида от тепла расплавленного материала, поступающего в пресс-форму, но такие соображения должны быть уравновешены такими соображениями, как соображения стоимости, функциональности и эстетики.
Этикетка может включать в себя клейкий слой, по меньшей мере частично покрывающий или полностью покрывающий ту поверхность этикетки, которая контактирует с изделием во время процесса маркировки в пресс-форме. Клейкий слой может присутствовать в количестве по меньшей мере приблизительно 1 г-2, предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 2 г-2 или, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 3 г-2.
Клейкий слой может быть активируемым.
Активируемый клейкий слой может быть активирован любыми средствами активации, например такими, как влага, давление, химическое вещество или тепло. Предпочтительно, активируемый клейкий слой является активируемым теплом, например клейкий слой становится клейким после нагревания.
Активируемый теплом клейкий слой может включать в себя полиолефин, такой как полипропилен (PP), полиэтилен (PE) или полибутилен; полистирол; полиамид; поливинилацетат; поликарбонат; полиакрилат; полиэстер; полиуретан; фторполимер; крахмал, такой как полимолочная кислота (PLA); или сополимеры, терполимеры или комбинации перечисленного. Предпочтительно, активируемый теплом клейкий слой включает в себя сополимер этилена и винилацетата (EVA). Активируемый теплом клейкий слой может включать в себя сополимер этилена и винилацетата в количестве по меньшей мере приблизительно 1 г-2, предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 2 г-2 или, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 3 г-2.
Активируемый теплом клейкий слой этикетки может быть активирован перед подачей этикетки в пресс-форму; предпочтительно, во время нахождения этикетки в пресс-форме; более предпочтительно, во время процесса формования; и, наиболее предпочтительно, в тот момент, когда изделие входит в контакт с этикеткой во время процесса формования.
Изделие может иметь такую температуру, что когда оно входит в контакт с этикеткой во время процесса формования, оно активирует активируемый теплом клейкий слой без существенного разложения или повреждения остальной части этикетки. Температура, необходимая для того, чтобы активировать клейкий слой, может находиться в диапазоне от приблизительно 40°C до приблизительно 100°C для бутылок из полиэстера и предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 55°C до приблизительно 65°C. Физическое связывание между этикеткой и изделием предпочтительно является таким, что этикетка не отслаивается или не отсоединяется от маркированного в пресс-форме изделия при температурах вплоть до приблизительно 55°C, например, во время транспортировки автомобильным транспортом.
Этикетка может прочно приклеиваться к изделию во время процесса маркировки в пресс-форме благодаря теплу или давлению, или, предпочтительно, как теплу, так и давлению изделия.
Процесс формовки по настоящему изобретению может быть любым известным процессом формования, например термоформованием, вакуумным формованием, литьем под давлением, прямым прессованием или выдувным формованием. Предпочтительно, процесс формования является процессом выдувного формования. Более предпочтительно, процесс формования является выдувным формованием с вытяжкой. Наиболее предпочтительно, процесс формования включает в себя выдувное формование с вытяжкой предварительной заготовки. Это может быть сделано в двухстадийном процессе, где отливка под давлением предварительной заготовки и выдувное формование изделия с вытяжкой производится на двух отдельных машинах.
Изделие может быть сформовано из любого формующегося материала, такого как пластмасса, резина или стекло. Предпочтительно, изделие формуется из полимерного материала, например из полиолефина, такого как полипропилен (PP) или полиэтилен (PE); поливинилгалогенида, такого как поливинилхлорид (PVC); полиэстера, такого как полиэтилентерефталат (PET), полиэтиленнафталат (PEN), полиэтиленфураноат (PEF), TritanRTM, или полимолочная кислота (PLA); полистирола; полиамида; поливинилацетата; поликарбоната или смесей перечисленного. Более предпочтительно, изделие формируется из полиэтилентерефталата, который включает в себя гомополимеры и/или сополимеры полиэтилентерефталата. Полиэтилентерефталат может быть получен из сырой нефти или растений и по желанию может включать в себя пигменты, как и любой из формующихся материалов.
Полотно этикеточного материала может быть снабжено по меньшей мере одной ослабленной областью для облегчения отсоединения от нее этикетки. Одно преимущество этого может состоять в том, что отсоединение приклеенной этикетки от полотна этикеточного материала производится без помощи отрезающих средств, таких как режущий инструмент или сама пресс-форма. Ослабленная область может включать в себя одну или более перфораций, областей утончения, надрезов или микродержателей.
После удаления этикетки оставшаяся часть полотна этикеточного материала (то есть та секция полотна, из которого была удалена этикетка, называемая также «скелетное полотно») может быть удалена из пресс-формы посредством наматывания на катушку, силы тяжести, вакуумного всасывания, сил электростатического поля или другого средства удаления. Предпочтительно, оставшаяся часть полотна этикеточного материала удаляется из пресс-формы, как только снабженное нанесенной в пресс-форме этикеткой изделие сформовано. Более предпочтительно, оставшаяся часть полотна этикеточного материала удаляется из пресс-формы, как только сформованное и снабженное нанесенной в пресс-форме этикеткой изделие было удалено из пресс-формы. Оставшаяся часть полотна этикеточного материала может быть предусмотрена в форме непрерывного остаточного полотна, включающего в себя по меньшей мере одно отверстие, соответствующее месту, от которого была отсоединена этикетка во время процесса нанесения этикетки в пресс-форме.
Вторая этикетка может подаваться в пресс-форму, и второе изделие может снабжаться этикеткой в соответствии с данным процессом нанесения этикетки в пресс-форме. Предпочтительно, вторая этикетка подается в пресс-форму путем перемотки вперед полотна этикеточного материала.
Вторая этикетка может подаваться в пресс-форму путем перемотки вперед полотна этикеточного материала, как только предыдущая этикетка отсоединена от полотна этикеточного материала. Предпочтительно, вторая этикетка может подаваться в пресс-форму путем перемотки вперед полотна этикеточного материала, как только предыдущая этикетка отсоединена от полотна этикеточного материала, и сформированное и снабженное этикеткой изделие удалено из пресс-формы.
Полотно этикеточного материала может разматываться на первой стороне пресс-формы и сматываться на второй стороне пресс-формы, например, путем использования катушек.
Процесс нанесения этикеток в пресс-форме таким образом может выполняться непрерывно.
Множественные полотна этикеточного материала могут подаваться в пресс-форму так, чтобы две или более этикеток могли быть присоединены к изделию одновременно.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения во время процесса нанесения этикеток в пресс-форме полотно этикеточного материала может входить в пресс-форму через первое внешнее отверстие и выходить из пресс-формы через второе внешнее отверстие. Первое и/или второе внешние отверстия предпочтительно располагаются в половине пресс-формы. Более предпочтительно, упомянутые отверстия располагаются на противоположных сторонах пресс-формы, половины пресс-формы или части пресс-формы.
В контексте настоящего изобретения термин «половина пресс-формы» не обязательно означает половину пресс-формы в количественном смысле. Скорее термин «половина пресс-формы» в контексте настоящего изобретения означает ту часть пресс-формы, которая вместе с другой половиной пресс-формы предназначается для того, чтобы сформировать пресс-форму и полость пресс-формы соответственно. Пресс-форма может определять полость.
Первое и второе внешние отверстия могут быть связаны посредством туннеля, который пересекает полость пресс-формы. Туннель может определять путь полотна этикеточного материала через тело пресс-формы. Полость может разделять туннель на две части: первую часть туннеля, начинающуюся на первом внешнем отверстии и заканчивающуюся на первом внутреннем отверстии на стенке полости, и вторую часть туннеля, начинающуюся на втором внутреннем отверстии на стенке полости и заканчивающуюся на втором внешнем отверстии.
В пресс-форме и/или в половине пресс-формы или в части пресс-формы может быть один или более туннелей. Это может быть справедливым по отношению к одной или обеим половинам пресс-формы, а также к одной или более частям пресс-формы. Туннели могут быть расположены один над другим и/или на противоположных сторонах пресс-формы. Например, может иметься два параллельных туннеля в одной половине пресс-формы и другой туннель в другой половине пресс-формы для того, чтобы нанести две этикетки на переднюю сторону изделия и одну этикетку на заднюю сторону изделия. Что касается направления движения полотна этикеточного материала через туннели, то туннели могут быть либо могут не быть (по существу) параллельны друг другу. Они могут, например, быть расположены под углом по меньшей мере 0°, 5°, 10° или 30° и/или под углом самое большее 90°, 80° или 60° друг к другу и/или к центральной оси полости пресс-формы.
Единственное полотно этикеточного материала может нести одну или более различных этикеток (имеющих различные размеры, формы, печать и/или цвета и т.д.), которые могут присутствовать внутри одной и той же полости пресс-формы в одно и то же время, обеспечивая, таким образом, очень гибкий процесс нанесения этикеток в пресс-форме.
Область между первым и вторым внутренними отверстиями может определять окно, в котором секция полотна этикеточного материала, несущая этикетку, устанавливается перед формованием изделия, например перед стадией выдувного формования или литья под давлением. Предпочтительно, та сторона этикетки, которая обращена к внутренней полости (то есть к изделию), покрыта клейким слоем, который связывается с материалом смолы изделия, когда оно еще остается горячим. Таким образом, клейкий слой является предпочтительно активируемым теплом клейким слоем, как было описано ранее. Предпочтительно, остальная часть полотна этикеточного материала, в частности область, окружающая и/или прилегающая к этикетке, не связывается с изделием. По этой причине остальная часть полотна этикеточного материала может быть не покрыта клейким слоем для соединения с изделием. Остальная часть полотна этикеточного материала может быть непокрытой или по желанию покрытой материалом, который не сцепляется со смолой изделия, так что она может быть удалена из пресс-формы после того, как изделие будет удалено из пресс-формы. Если на остальной части полотна этикеточного материала присутствует клейкий слой, неклейкий материал может быть нанесен поверх клейкого слоя.
Первое и второе внутренние отверстия могут быть соединены посредством одной или двух канавок внутри и/или вдоль поверхности полости. Это позволяет одному или обоим краям полотна этикеточного материала пересекать полость внутри упомянутых канавок. Таким образом, только часть ширины полотна этикеточного материала может соприкасаться с изделием во время его формирования (то есть во время литья под давлением или раздувания изделия). Таким образом, когда изделие растягивается, оно предпочтительно не входит в контакт с полотном этикеточного материала по всей ее ширине. Аналогичный эффект может быть достигнут, когда полотно этикеточного материала соприкасается с изделием с одним или обоими ее краями, загнутыми по направлению к пресс-форме. Дополнительно или альтернативно, в контексте настоящего изобретения может быть выгодным, чтобы пресс-форма покрывала часть полотна этикеточного материала в области одного или обоих краев полотна этикеточного материала. Предпочтительно, пресс-форма покрывает область полотна этикеточного материала, окружающую и/или прилегающую к этикетке, так, чтобы во время формования изделие не контактировало или не прикреплялось к окружающим и/или прилегающим к этикетке областям. В соответствии с еще одним определением на той стороне полотна этикеточного материала, которая обращена к изделию, пресс-форма может предусматривать отверстие, которое предпочтительно соответствует этикетке по форме и/или размеру. Однако возможно, что отверстие может иметь ту же самую форму, но быть существенно больше по размеру, чем этикетка.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения область полости между первым и вторым внутренними отверстиями (то есть на той стороне полотна этикеточного материала, которая противоположна изделию) может образовывать выемку, которая предпочтительно соответствует этикетке по форме и предпочтительно также по размеру. Таким образом, изделие после расширения и контакта с этикеткой может расшириться далее в направлении стенки полости. Получающийся выступ может тогда иметь форму этикетки и может быть покрыт этикеткой.
В поперечном сечении (перпендикулярном к направлению движения полотна этикеточного материала) туннель предпочтительно имеет, полностью или частично, форму прямой или искривленной линии. Искривленная линия может иметь одну, две или более точек перегиба. В этом контексте точка перегиба означает точку, в которой искривленная линия изменяет свою кривизну слева направо или наоборот. Дополнительно или альтернативно, первое и/или второе внутреннее отверстие туннеля может иметь форму, описанную выше для поперечного сечения туннеля. Использование туннеля, который является прямым в поперечном сечении, является самым легко осуществимым и полезным в широком диапазоне приложений. В частности, полотно этикеточного материала может перемещаться прямо в плоскости и может, таким образом, предоставлять плоскую поверхность (и, таким образом, плоскую этикетку) изделию во время его формования (то есть во время отливки изделия). Другие приложения, однако, могут потребовать, чтобы этикетка (и/или часть полотна этикеточного материала, несущая этикетку), которая присутствует внутри пресс-формы во время формования изделия и которая предоставляется изделию во время его формования, была загнутой, искривленной или даже скрученной. В частности, она может быть загнута или искривлена в одном или двух направлениях или измерениях. Направление, например, может соответствовать направлению движения полотна этикеточного материала или может быть перпендикулярным к нему.
Ранее было описано, что в поперечном сечении (перпендикулярном к направлению движения полот