<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze voor het bedrukken van doppen Domein van de uitvinding Onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bedrukken van doppen, i. h.b. vervaardigd uit een kunststofmateriaal, dewelke bestemd zijn voor het afsluiten van flessen voor frisdranken.
Achtergrond van de uitvinding Gezien de evolutie van de marketing die een doorslaggevende invloed heeft op de vraag van allerlei producenten, zowel de fabrikanten van genoemde frisdranken alsook van derde producenten die een behoefte hebben aan steeds meer naambekendheid, enerzijds, en de klantgevoeligheid zijnde klantenbinding, waarbij de klanten of consumenten ook steeds gevoeliger worden aan naambekendheid en referenties waarbij de merken een steeds grotere plaats gaan innemen in het consumentengedrag, anderzijds, zijn meer en meer fabrikanten geneigd om iedere gelegenheid te exploiteren om deze naambekendheid zoveel mogelijk in het daglicht te plaatsen. Hierbij worden alsmaar meer uiteenlopende types dragers gebruikt om de naambekendheid duidelijk te laten zien door het grootst mogelijk aantal potentiële klanten of consumenten.
Aldus is men begonnen doppen te gaan bedrukken op hun topvlak, waardoor een uitstekend promotiemiddel tot stand gebracht werd, zowel in aantal - er worden immers enorm veel frisdranken verkocht- als in omloop -frisdrankflessen worden immers uiterst snel verbruikt.
Stand van de techniek De tegenwoordig toegepaste techniek bestaat vnl. in offset. Dit biedt als nadeel dat enkel vlakke doppen bedrukt kunnen worden. Er is echter een noodzaak om doppen welke niet vlak zijn te gaan bedrukken.
<Desc/Clms Page number 2>
Ook werden doppen bedrukt via de tampondruktechniek. Tot op heden was dit slechts mogelijk op een rotatieve wijze. Dit biedt dan weer als nadeel dat dit een storende beperking geeft op gebied van kleur en inkt.
Doel van de uitvinding Deze uitvinding heeft tot doel aan bovenvermelde nadelen te verhelpen en ernaar te streven om meerdere kleuren op de doppen tegelijkertijd te bedrukken in elkaar.
Samenvatting van de uitvinding Aldus is een werkwijze voor het bedrukken van doppen, i. h.b. vervaardigd uit een kunststofmateriaal, dewelke bestemd zijn voor het afsluiten van flessen voor frisdranken, volgens de uitvinding voorgesteld zoals bepaald in de hiernavolgende hoofdconclusie. Dankzij de werkwijze volgens de uitvinding kunnen meerdere kleuren tegelijkertijd bedrukt worden in elkaar op de doppen, en dit meer in het bijzonder zonder extra droging, niet rotatief, met een hoge capaciteit. Bovendien biedt de flexibiliteit van de aangewende tampon het voordeel dat alle soorten vormen van doppen op een voortreffelijke manier bedrukt kunnen worden, niet enkel de vlakke.
Ook wordt bekomen dat dankzij het vereenvoudigde proces omwille van het afschaffen van tussentijdse drogingen, de productiecapaciteit van bedrukte doppen sterk bevorderd wordt.
Een bijzonder kritisch probleem op dit ogenblik bestaat erin dat met het bestaande procédé op geen doppen kan drukken met vier kleuren als zij niet vlak zijn.
Dankzij de werkwijze volgens de uitvinding is dit probleem opgelost vermits hiermee een grote oplage drukken op niet vlakke doppen in vier kleuren mogelijk geworden is.
Andere eigenschappen en bijzonderheden van deze uitvinding zijn bepaald in de verdere onderconclusies.
<Desc/Clms Page number 3>
Aldus wordt volgens een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding bepaald in onderconclusie 2 bekomen dat de aangewende inkten onderworpen worden aan een bepaalde hoeveelheid UV-straling waardoor deze inkten zullen polymeriseren en zonder meer zullen drogen, zonder dat enige drooginrichting moet worden ingezet in tegenstelling met de gekende stand van de techniek. UV-inkten worden immers gedefinieerd als inkten die enkel drogen onder invloed van UV-straling op korte tijd. Dit heeft tot gevolg dat de drukinstallatie compacter kan worden voorzien aangezien geen afzuiging vereist is in dit geval.
Een verder voordeel van deze uitvoeringsvorm bestaat erin dat de UV-bestraling van de met inkt bedrukte dop de structuur en vorm hiervan zal vrijwaren. M.a.w. zal de UV-straling de vorm van de dop niet aantasten dankzij de nagenoeg verwaarloosbare opwarming die hierbij ontwikkeld wordt.
Een nog verder voordeel van deze uitvoeringsvorm van de uitvinding bestaat erin dat de bedrukte doppen krasvrij zijn aangezien de UV-inkten veel sterker zijn.
Gezien de aard van het te vervaardigen product, t.w. een dop als informatiedrager met een beeld op, is het duidelijk dat ook dit een bijzonder kritisch aspect is van de werkwijze: de minste kras maakt de dop volledig waardeloos en goed voor de afval.
Daarbij komt nog dat de kans op krasvorming op significante wijze toeneemt bij het vervoer of ook bij opslag, kortom telkens dat deze gemanipuleerd worden, i. h.b. wanneer zij reeds op de afgevulde flessen of behouders zijn aangebracht.
Door de opvulling van de fles of behouder neemt het gewicht van het geheel toe zodat de totale belasting de kans op krasvorming in het bedrukte topoppervlak van de dop aanzienlijk laat toenemen. Dit heeft uiteraard een bijzonder negatieve invloed op de verkoop van het aldus geconditioneerde product, i.h.b. frisdrank, zodat dit risico te allen prijze volledig onderdrukt moet worden.
Ook zijn deze inkten milieuvriendelijk. In dit verband zijn nieuwe normen te verwachten, waardoor een verder voordeel van deze uitvoeringsvorm erin bestaat dat zij voorzien is om op anticipatieve wijze aan de toekomstige norm te voldoen.
Volgens een verdere voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding bepaald in conclusie 3 wordt het bijkomend probleem opgelost van mogelijke vervorming van
<Desc/Clms Page number 4>
de kunststofdop dewelke optreedt ingeval van gebruik van solventinkten.
Dergelijke inkten moeten gedroogd worden waardoor de doppen aan een dermate opwarming worden onderworpen dat zij gaan vervormen. Van afsluitdoppen wordt echter verwacht dat zij nauw passen op de giettuit van de overeenstemmende fles of behouder, waardoor de toleranties op de doppen hier uiterst kritisch zijn.
Dit probleem is des te kritischer dat doppen doorgaans vervaardigd worden uit goedkope grondstoffen zoals polipropyleen of polyethyleen. Als gevolg hiervan zijn doppen bijzonder gevoelig aan vervormingsproblemen.
Dankzij een nog verder voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding zoals bepaald in conclusie 4 wordt een zogenaamde transparante bedrukking bekomen.
Er is immers geen invloed meer van de oorspronkelijke kleur van het draagoppervlak van de dop op het uiteindelijk bekomen beeld op de top hiervan.
Verdere voordelen van de aanwending van UV-inkt voor de werkwijze volgens de uitvinding bestaan in een grote resolutie, tot 200 dpi ; continue productie zodat er geen onderbrekingen vereist zijn voor het kuisen. Geen harders worden aan UV-inkt toegevoegd ; zeer milieuvriendelijk doordat er geen verdamping is van solventen en ook nog inktbesparing doordat er geen verlies is aan inkten te wijten aan harding, kuisen en dergelijke.
Uit alle hoger omschreven voordelen van de werkwijze volgens de uitvinding blijkt dat een dop bekomen wordt waarvan de bedrukking van het topoppervlak van uitgesproken kwaliteit is zodat de hiermee verkregen dop op voortreffelijke wijze dienst kan doen als perfecte informatiedrager, i.h.b. bestemd voor naambekendheid, merkpromotie, of nog als gadget e. d. meer.
Een uitvoeringsvoorbeeld wordt nader toegelicht in de hiernavolgende beschrijving dewelke is toegelicht aan de hand van de bijliggende tekeningen.
Korte beschrijving der figuren Figuren 1 tot en met 6 stellen een schematische weergave voor van een volledige bedrukkingscyclus in een werkwijze volgens de uitvinding waarin de verschillende stappen van genoemde werkwijze zichtbaar zijn.
<Desc/Clms Page number 5>
Figuren 7 tot en met 15 stellen verschillende uitvoeringsvormen van doppen voor volgens een centrale dwarssectie die te bedrukken met de werkwijze volgens de utvinding.
Figuur 16 is een schematische voorstelling van een perspectief aanzicht van een tampondruk installatie bestemd voor het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding.
Figuren 1 tot en met 6 illustreren de verschillende stappen van de werkwijze volgens de uitvinding waarbij de voorgestelde onderdelen een deel vormen van de tampondrukinstallatie voorgesteld in figuur 1. In voornoemd deel speelt zich de effectieve bedrukkingsfase van de doppen 1 af. leder der figuren 1 tot en met 6 toont in onderlinge wisselwerking een tampon 2 die bestemd is om een beeld 2 over te nemen vanuit een clichéplaat 20. Tot dit doel is tegenover genoemde tampon 10 een clichéplaat voorzien. Ook is op ieder van voornoemde figuren een dop 1 voorgesteld.
De tampon heeft een voorafbepaalde vorm. In dit uitvoeringsvoorbeeld vertoont de tampon een nagenoeg driehoekvormige dwarssectie vanuit zijn as # gezien, waarbij de zijoppervlakken nagenoeg halverwege tussen basis 11 en top 12 een lichte welving 14 vertonen. Een bekende eigenschap uit de tampon, in het bijzonder silicone tampon, is dat deze elastisch vervormbaar zijn zoals zichtbaar in figuren 2 en 5. De vervormde zones worden aangegeven met de referentie 15. vervormbaar zijn. De clichéplaat 20 vertoont aan haar topoppervlak 21 gericht naar de tampon een stel uitsparingen 22 waarvan het patroon 24 het latere beeld 2 zal vormen na voltooiing van de werkwijze. Tot dit doel zijn genoemde uitsparingen 22 op de gekende wijze gevuld met inkt 23, bij voorkeur een zogenaamde UV-inkt.
UV-inkten zijn gekend als zijnde inkten die alleen drogen onder invloed van UV-straling op korte tijd. Tot dit doel worden de inkten onder UV-straling gebracht op het gepaste ogenblik en zijn deze zo droog. Ook worden deze inkten UV-curing tampondruk inkten genoemd.
In de beginfase wordt de te bedrukken dop 1 gealigneerd met de druktampon 10 volgens de langsas # hiervan. In de beginstand A voorgesteld op figuur 1 is de
<Desc/Clms Page number 6>
beïnkte clichéplaat 20 mee gealigneerd met de opstelling tampon/dop. Hierbij is het clichépatroon 24 dermate opgesteld ten overstaan van de drukas # dat de projectie van dit patroon 24 op de dop parallel met de drukas de meetkundige plaats vormt van het toekomstig beeld 2 op de te bedrukken dop 1, meer in het bijzonder op het topoppervlak 19 hiervan.
De tampon wordt dan volgens pijlrichting aangegeven door P parallel met de langsas # van de tampon verplaatst naar de clichéplaat 2 met haar top 12 gericht naar het beeldpatroon 24, volgens een lineaire beweging.
Vanaf het ogenblik dat de top 12 de clichéplaat 20 begint te raken wordt de tampon aan een elastische vervorming onderworpen totdat de tampon aangedrukt wordt tegen de clichéplaat op een zodanige wijze dat het beeldpatroon 24 volledig in contact is met de tampon 10. Dit is dan de tweede fase die weergegeven is op figuur 2 waarbij tampon en cliché in een onderling aangedrukte toestand gebracht zijn dewelke weergegeven is door B.
Vervolgens wordt de tampon volgens dezelfde lineaire beweging als weergegeven in figuur 1 teruggetrokken doch in tegengestelde richting zoals weergegeven in figuur 3. In deze toestand draagt de tampon het inktpatroon aan haar top waarbij de uitsparingen 22 nu virtueel leeg zijn. Wanneer de tampon teruggetrokken is en deze hierbij het inktpatroon aan haar topoppervlak draagt zoals weergegeven in figuur 3, toestand C, wordt de leeggemaakte clichéplaat 21 verschoven volgens de pijl aangegeven met Q volgens een richting die nagenoeg dwars ligt ten overstaan van de drukrichting # tot op een afstand die tenminste zodanig is dat de weg tussen tampon en te bedrukken dop 1 volledig vrij is. Deze toestand is weergegeven op figuur 4 met stand D.
In de daaropvolgende stap wordt de tampon 10 opnieuw volgens dezelfde lineaire beweging aangegeven met pijl P verplaatst tot tegen de top 1. De tampon 10 wordt opnieuw onderworpen aan een elastische vervorming analoog met stand B hoger die zodanig is dat het deel van de tampon die het inktpatroon 24 draagt volledig platgedrukt is tegenaan het topoppervlak 19 van de dop terwijl de clichéplaat 21 zich in een zijdelingse wachtstand bevindt. Deze toestand is weergegeven in figuur 5 door de drukstand E.
<Desc/Clms Page number 7>
Ten slotte wordt de tampon opnieuw weggedreven in de tegenovergestelde richting, steeds volgens dezelfde lineaire beweging, waarbij het inktpatroon afgezet wordt op het bovenoppervlak van de dop 1 en aldus het uiteindelijk beeld hierop vormt zoals aangegeven door toestand F in figuur 6.
De cyclus kan herbeginnen mits terug opvullen van de groeven en uitsparingen 22 in de clichéplaat 21.
Het uiteindelijk verkregen beeld 2 is conform met het oorspronkelijk inktpatroon 24 in de clichéplaat. Aldus wordt de werkwijze toegepast met een op- en neergaande lineaire beweging van de tampon. De belangrijkste reden hiertoe is dat enkel deze werkwijze drukbeelden van hoge kwaliteit kan opleveren met een zeer nauwkeurige positionering van het beeld.
Ook is het lineaire tampondruksysteem het meest geschikte voor doppen met een brede waaier van vormen van topoppervlak. De types die het meeste voorkomen zijn voorgesteld in figuren 7 tot en met 1@. Op de negen voorgestelde types zijn er zes die enkelmaar bedrukt kunnen worden met genoemde lineaire tampondruksysteem. Een rotatief druksysteem zou voor deze dopvormen voorgesteld in figuren 10 tot en met 15 niet geschikt zijn.
Dit kan verkregen worden met zeer aantrekkelijke productiesnelheden dewelke kunnen oplopen tot een hoeveelheid van 65. 000 doppen per uur en meer zelfs.
De met de werkwijze volgens de utvinding verkregen resolutie is bijzonder hoog vermits hiermee resoluties bekomen worden tot 200 dpi en zelfs meer.
Een typevoorbeeld van doppen voor flessen vertoont een diameter dimensie van ongeveer 28 mm aan het topoppervlak. De werkwijze kan echter ook worden toegepast op doppen met andere dimensies en zelfs deksels van allerhande behouders gaande tot 100 mm diameter.
De te bedrukken doppen kunnen uit alle soorten kunststoffen vervaardigd worden.
Ze moeten echter wel lichtjes vervormbaar zijn om barsten of scheurvorming te vermijden tijdens de bedrukkingsfase E. De aangewende inkten zijn zogenaamde UV-drogende tampondrukinkten. Deze zijn gebaseerd op een UV-drogende epoxyhars. De voornaamste kenmerken van dergelijke inkten bestaan erin dat zij
<Desc/Clms Page number 8>
een goede opaciteit bezitten, dat zij weinig geneigd zijn om te verkleuren en dat zij een goede hechting vertonen ten overstaan van verschillende dragers.
Bovendien vertonen deze inkten zeer goede overdrachteigenschappen van een tampon naar een substraat. Het is dus een bijzonder geschikte eigenschap in deze toepassing. Bijkomende nadroging door warmtetoevoer is mogelijk na UV- droging. Tot slot is een schaduwvrije druk verkregen met een goede contrast scherpte.
Tijdens het proces worden de nog natte inkten onderworpen aan een UV-straling en worden deze aldus zo droog zonder dat bijkomende droogstations nodig zijn.
Het drogen kan desgevallend versneld worden door warmtetoevoer. De polymerisatie veroorzaakt door de UV-straling zal doorgaan bij kamertemperatuur.
Een voorbeeld van inkt is tri-hydroxymethylpropiltriacrylate-trimethylolpropane- diacrylate 2-(acryloyloxymethyl)-2-ethyl-1,3-propanediyle.
Het verkregen resultaat met bovenvermelde middelen is zo sprekend dat de doppen een actieve rol kunnen gaan spelen in de marketing door te dienen als nuttige informatiedragers of door op een geschikte wijze te worden gedecoreerd.
Dit kan verschillende richtingen uit gaan. Aldus kan de producent van de inhoud van de afgesloten flessen zoals frisdranken bijvoorbeeld, een aantrekkelijk beeld laten afdrukken op de top van de dop dat de consument zal aanzetten om zijn product te kopen. Ook kan een logo worden opgenomen op de dop, desgevallend in combinatie met een ander thema. De mogelijkheid hierbij verschaft om verschillende kleuren te gebruiken, vier of meer, maakt het geheel zeer aantrekkelijk.