DE10061062A1 - Verwendung von Luminiphoren zum Aufbringen von Steuermarken insbesondere auf Tuben, Behältern und/oder Deckeln - Google Patents

Abstract

Verwendung von Luminiphoren zum Aufbringen von Steuermarken insbesondere auf Tuben, Behältern und/oder Deckeln.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Luminiphoren.

Als Verpackung für Pasten oder zähflüssige Massen unterschiedlicher Art, z. B. also Zahnpasta, Handcreme, Haargel oder auch Klebstoff oder Silikonmasse, dienen Tuben aus Metall, Kunststoff oder Laminat-Verbundstoff.

Metalltuben bestanden früher aus Zinn und Blei, heutzutage werden sie fast ausschließlich aus Aluminium gefertigt. Das Metall wird in Form flacher Scheiben eingesetzt, unter hohen Drucken erfolgt die Formgebung der fertigen Tube. Die Tuben sind von innen zur Heraufsetzung der Chemikalienresistenz lackiert, zur Außendekoration werden die Aluminiumtuben bedruckt. Die Füllvolumina liegen zwischen zwei und 500 ml, nach der Befüllung werden die Tuben durch Falzen verschlossen.

Kunststofftuben bestehen aus thermoplastischen Polymeren. Das am häufigsten eingesetzte Rohmaterial ist LDPE. Für stark fetthaltige Substanzen wird HDPE, für geruchsintensive Substanzen aufgrund dessen besseren Sperrschichteigenschaften für Riechstoffe PP verwendet.

Im Gegensatz zur Metalltube ist die Kunststofftube elastisch. Dadurch kann man die Tube nicht zusammenfalten; die Tubenform und damit die Werbewirkung des Aufdrucks bleiben bis zum vollständigen Verbrauch des Inhalts erhalten. Andererseits bewirkt der Rückstelleffekt der Folie das Einsaugen von Luft, wenn die Kraft, mit der die Tube ausgepreßt wird, nicht mehr einwirkt.

Polyethylentuben sind in genormten Abmessungen auf dem Markt. Die Durchmesser betragen 13,5 bis 50 mm, die Füllvolumina 4 bis 350 ml.

Mehrschicht- oder Laminattuben bestehen aus einer Aluminium-Polyolefin-Verbundfolie. Dabei wird in der Regel eine Aluminiumfolie zwischen zwei Polyethylenschichten eingebettet. Eine aufwendigere Form liegt in den 5-Schicht-Verbunden vor, die aus einer Schichtfolge LDPE/Ionomer/Aluminium/Ionomer/LDPE besteht. Innen- und Außenschichten können durch entsprechende Modifikation den jeweiligen Ansprüchen angepaßt sein, im Innern muß hohe Chemikalienfestigkeit vorliegen, die Außenschicht sollte leicht bedruckbar sein.

Häufig finden bei Tuben sogenannte Einhanddeckel in verschiedenen Ausführungen Verwendung (zum Beispiel Klappdeckel oder Rollcap). Diese haben meist eine definierte Vorderseite in Form einer Griffmulde. Dabei wird es gewünscht, daß diese Griffmulde in definierter Position zum Druckbild der Tube angebracht wird.

Die Anbringung von ausgerichteten Verschlüssen ist auch ein Problem bei Behältern, die aus verschiedenen Gründen nur schwer in eine definierte Position zu bringen sind. So ist es bei Behältern, die auf der Vorderseite und Rückseite nur geringe Unterschiede aufweisen, oft schwierig, den Behälter mit der erforderlichen Genauigkeit und Geschwindigkeit mit der richtigen Seite in den Verschließvorgang einzubringen. Man behilft sich bisher mit Nocken, Vorsprüngen, Nuten und vergleichbaren Einrichtungen, die dann mechanisch oder optisch abgetastet werden und zur Ausrichtung verwendet werden.

Identische Probleme treten bei Behältern auf, bei denen der Verschluß nicht rotationssymmetrisch ist, so daß der Verschluß durch seine Anbringung, meist durch Aufschrauben oder Aufprellen, aber auch durch Kleben oder Schweißen, erst die Vorderseite des Behälters bestimmt.

Als Leuchtstoffe werden nach Römpp Lexikon Chemie (Version 2.0, Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag 1999) zur Lumineszenz befähigte Stoffe bezeichnet, die nach Anregung fluoreszieren. Die Anregung von Gasen zur Fluoreszenz erfolgt überwiegend elektrisch in Gasentladungen (Beispiel: Quecksilber- oder Natrium-Dampflampen).

Als zum Leuchten anregende Energiearten kommen in Frage die elektromagnetische Strahlung (γ-Strahlen, Röntgenstrahlen, UV, sichtbares Licht), Korpuskularstrahlen (α- Strahlen, β-Strahlen), elektrische Felder oder mechanische Einwirkung.

Beispielsweise bei der Anregung durch UV-Strahlen kommen Leuchtstoff-Lampen, Leuchtstoff-Werberöhren, Quecksilber-Hochdrucklampen zum Einsatz. Die Auswahl der Leuchtstoffe erfolgt nach der gewünschten Emissionsfarbe.

Zu der angesprochen Gruppe von Leuchtstoffen zählen Halophosphat [Ca10(PO4)6F, Cl : Sb, Mn]. Weitere Leuchtstoffe sind (SrMg)2P2O7 : Eu (UV-A), Sr2P2O7 : Sn (blau), Sr4Al14O25 : Eu (blaugrün), Y2SiO5 : Ce, Tb (grün), Y(P,V)O4 : Eu (rot) oder BaMg2Al10O27 : Eu (blau), MgA111O19 : Ce, Tb (grün) und Y2O3 : Eu (rot).

Bei der Bedruckung von Kunststofftuben ist darauf zu achten, daß das die Tube bildende Material vor Druck genauestens ausgerichtet ist, um sicherzustellen, daß nach dem Druck beim Verschweißen des Tubenendes der Aufdruck in der gewünschten Form erfolgt, also die Vorderseite des Drucks vorne und die Rückseite des Drucks hinten auf dem Tubenkörper erscheint.

Die Herstellung von Kunststofftuben erfolgt, indem zunächst ein endloses Kunststoffband, das bereits mit dem gewünschten Aufdruck sowie mit Steuermarken in Querrichtung und Steuermarken in Längsrichtung, die in regelmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind, versehen ist, zunächst zu einem röhrenförmigen Körper verschweißt wird. Diese Röhre wird in eine Stanzmaschine geführt. Anhand der Steuermarke in Querrichtung orientiert sich die Stanzmaschine, so daß aus der endlosen Röhre einzelne Hülsen gestanzt werden, in die einseitig eine Tülle eingeschweißt wird. Häufig erfolgt der Stanzvorgang derartig, daß die Steuermarke in der Stanzlinie liegt.

Zum Verschweißen des oberen Tubenrandes ist es zwingend erforderlich, daß die Tube zuvor exakt ausgerichtet wird, um zu gewährleisten, daß der Aufdruck auf der Tube wie gewünscht erscheint.

Üblicherweise erfolgt die Ausrichtung der Tube, indem die Steuermarke in Längsrichtung, sprich ein im Vergleich zur Größe der Tube kleines Rechteck am oberen Rand des Tubenmaterials, das später die Tube ergibt, aufgedruckt wird.

Ein optisches Gerät erfaßt dann die Steuermarke und vergleicht diese mit der vorgeschriebenen Position. Sofern Abweichungen zwischen aktueller Lage der Tube und gewünschter existieren, wird die Tube entsprechend nachgeführt.

Sobald das optische Gerät signalisiert, daß die Tube korrekt angeordnet ist, erfolgt der Schweißvorgang des Falzes im oberen Randbereich des Tubenmaterials.

Nachteilig an den bekannten Steuermarken ist, daß diese sichtbaren Steuermarken viel Platz auf dem Tubenkörper beanspruchen, der für die eigentlich erwünschte Bedruckung (Erläuterungen, Produktbezeichnung oder Werbung) nicht mehr zur Verfügung steht.

Die gleiche Problemstellung ergibt sich für Behälter, deren Inhalt mittels eines auszurichtenden Deckels vor äußeren Einflüsse geschützt ist. Nocken, Vorsprünge, Nuten und vergleichbare Einrichtungen verringern den zur Bedruckung des Deckels zur Verfügung stehenden Raum und können auch das optische Aussehen des Deckels einschränken.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuermarke zur Verfügung zu stellen, die die genannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, die somit also in der Lage ist, die auf dem zu bedruckenden Körper zur Verfügung stehende Fläche zu vergrößern beziehungsweise auf größeren Flächen mit einheitlicher Farbe eine Steuermarke anbringen zu können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verwendung von Luminiphoren zum Aufbringen von Steuermarken auf Körper. Insbesondere handelt es sich bei den zu bedruckenden Körpern um Tuben oder um Deckel von Behältern und Tuben sowie Behälter selbst. Die Unteransprüche umfassen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Luminiphoren in einem transparenten Lack enthalten.

Vorzugsweise wird der transparente Lack mit den Luminiphoren in Form der Steuermarken aufgedruckt oder aufgesprüht (Prinzip des Inkjets).

In einer weiteren besonders vorteilhaften Verwendung wird der Lack mit Luminiphoren auf ein Etikett aufgebracht, beispielsweise ebenfalls aufgedruckt oder aufgesprüht (Prinzip des Inkjets). Das Etikett wird anschließend an den zu kennzeichnenden Tuben, Behältern und/oder Deckel befestigt. Insbesondere handelt es sich bei dem Etikett um ein selbstklebend ausgerüstetes Etikett, das aufgeklebt wird.

Diese Form der Verwendung hat den Vorteil, daß auch Untergründe auf diese Weise mit dem Lack indirekt markiert werden können, die beispielweise nicht geeignet sind, direkt bedruckt zu werden. Eine selbstklebendes Etikett hingegen hält zumeist auf jeder Art von Oberfläche.

Als transparente Lacke kommen solche auf Basis von wäßrigen Lösungen zum Einsatz. Des weiteren können lösungsmittelhaltige Lacke verwendet werden. Beispielhaft sei Polyvinylbutyral erwähnt, das als Lackrohstoff hervorragend geeignet ist.

Diese Lacke enthalten die Luminiphoren vorzugsweise zu einem Anteil von 0,1 Gew.-% bis 30 Gew.-%, insbesondere von 3 Gew.-% bis 5 Gew.-%.

Weiter vorzugsweise können die Luminiphoren auch in dem Werkstoff der Tuben, Behälter und/oder Deckel in Form der Steuermarken eingebracht sein, wobei diese mittels Strahlung (Laser, Röntgenstrahlung, Wärme, UV) aktiviert werden können. Geeignete Leuchtstoffe beziehungsweise Luminiphoren stellen die bereits genannten Halophosphat [Ca10(PO4)6F, Cl : Sb, Mn], (SrMg)2P2O7 : Eu (UV-A), Sr2P2O7 : Sn (blau), Sr4Al14O25 : Eu (blaugrün), Y2SiO5 : Ce, Tb (grün), Y(P,V)O4 : Eu (rot) oder BaMg2Al10O27 : Eu (blau), MgAl11O19 : Ce, Tb (grün) und Y2O3 : Eu (rot) dar. Ein weiteres Beispiel und besonders geeignet ist Thiophenbenzoxaxol.

Die mit transparentem Lack hergestellten Steuermarken lassen sich überall auf der Tube aufdrucken, weil der gegebenenfalls darunter liegende sonstige Aufdruck nicht beeinträchtigt wird. Auf diese Weise kann die Tube von der Tülle bis einschließlich des Falzes bedruckt werden, so daß die für Werbe- oder Informationszwecke zur Verfügung stehende Fläche erheblich vergrößert wird.

Das auf Luminiphoren reagierende optische Gerät zur Ausrichtung der Tuben wird durch den sonstigen Lack nicht beeinträchtigt.

Die beschriebene Anwendung für die Verschweißung der Tube offenbart nur eine der vielen Anwendungsmöglichkeit der unsichtbaren Steuermarken.

So lassen sich mittels der Erfindung hervorragend Klappdeckel oder ähnliche Verschlüsse auf Tuben und/oder Behältern ausrichten. Zur Ausrichtung wird die bereits beschriebene Steuermarke verwendet, die, wenn unsichtbar durch die Verwendung von Luminiphoren, frei auf der Tube plaziert werden kann.

Auch bei den benannten Behältern mit Verschlüssen, bei denen der Verschluß nicht rotationssymmetrisch ist, kann die unsichtbare Steuermarke u. a. als Montagehilfe Verwendung finden. Die Steuermarke wird auf dem Verschluß angebracht. Nun ist es möglich, den Behälter passend zum Verschluß zu dekorieren, da man den Behälter anhand der Steuermarke ausrichten kann für eine Vorrichtung zum Bedrucken, Etikettieren oder Einschrumpfen (sleevem).

Im folgenden soll die Erfindung (für Tuben) mittels zweier Figuren sowie für einen Behälter mit ovalem Deckel mittels eines Beispiels näher beschrieben werden, ohne damit die Erfindung unnötig einschränken zu wollen.

Beispiel Ausrichtung eines Deckels auf einem Behälter zur Dekoration

Ein ovaler Deckel wird mit einem Gewinde auf einem runden Tiegel aufgebracht.

Der Deckel wird im Spritzgußverfahren hergestellt, anschließend mit sogenannter Heißfolienprägung dekoriert und mit einer Dichtscheibe versehen. Dabei wird auch eine unsichtbare Steuermarke auf der Außenkontur angebracht. Nach dem Füllen des Tiegels und Aufschrauben des Deckels kann der Tiegel in einer Vorrichtung zum Anbringen von Etiketten anhand dieser Markierung ausgerichtet werden, und das Etikett in definierter Position zum Deckel aufgebracht werden.

Das Ausrichten des Tiegels anhand der Kontur des Deckels wäre nicht mit der entsprechenden Geschwindigkeit und Genauigkeit möglich, die nunmehr die erfindungsgemäße Verwendung des Lackes erlaubt, da entsprechende Greifer zu Ausrichten oder Führungsschienen die zwangsläufigen Toleranzen von Tiegel und Deckel auf Kosten der Genauigkeit ausgleichen müßten. Der Aufwand für ein vergleichbares Ergebnis wäre deutlich höher als für die Markierung und die Ausrichtung über Fotozelle.

Figuren

Es zeigen

Fig. 1 eine Tube mit einer Steuermarke aus transparentem Lack, der Luminiphoren enthält, und

Fig. 2 eine Tube mit einer Steuermarke, wie sie im Stand der Technik bekannt ist,

Fig. 3 einen Tiegel mit Deckel in der seitlichen Ansicht, wobei der Deckel ausgerichtet worden ist, und

Fig. 4 den Tiegel mit Deckel aus Fig. 3 in der Draufsicht.

In Fig. 2 ist eine Kunststofftube (1) gezeigt, die unten einen bekannten Drehverschluß (3) aufweist. Das obere Ende der Tube (1) ist durch einen Falz (2) verschweißt. Die Tube (1) weist auf der hier gezeigten Vorderseite einen Bereich (4) auf, der für eine Bedruckung zur Verfügung steht. Als Bedruckung kommen die Marke, die Beschreibung, Werbung sowie die Inhaltsangabe über das in der Tube (1) befindliche Material in Frage. Neben den genannten sind natürlich auch andere Drucke möglich. Die gleiche Fläche steht auf der Rückseite der Tube (1) zur Verfügung.

Vor dem Verschweißen des Falzes (2) ist es unbedingt erforderlich, daß die bedruckte Tube (1) in der Schweißanlage genauestens ausgerichtet ist, um zum einen zu vermeiden, daß die Tube (1) nicht in der vorgegebenen Art verschweißt wird und zum anderen der bedruckte Bereich (4) nicht exakt auf der Vorder- beziehungsweise Rückseite der Tube (1) liegt.

Zur Ausrichtung wird daher eine Steuermarke (5) im Bereich des Falzes (2) auf die Tube (1) aufgedruckt, um somit die zur Verfügung stehende Fläche für den Bereich (4) möglichst gering einzuschränken.

Die ebenfalls aufgedruckte Steuermarke (6) dient dazu, in der Stanzmaschine eine exakte Stanzung der Tube (1) zu gewährleisten. Auch diese Steuermarke (6) führt zu einer Einschränkung des zu bedruckenden Bereiches (4).

Die Ausrichtung geschieht, indem eine optisches Gerät, die Steuermarke erfaßt und mir der vorgeschriebenen Position vergleicht. Sofern Abweichungen zwischen aktueller Lage der Tube (1) und gewünschter existieren, wird die Tube (1) entsprechend nachgeführt. Sobald das optische Gerät signalisiert, daß die Tube (1) korrekt angeordnet ist, erfolgt der Schweißvorgang des Falzes (2).

Damit das optische Gerät die Steuermarke (5) auch erkennt und nicht mit dem sonstigen Aufdruck verwechselt, muß zwischen Steuermarke (5) und Aufdruck ein gewisser Abstand eingehalten werden, der nicht als Bedruckungsfläche zur Verfügung steht.

In der Fig. 2 ist gezeigt, daß dieser Abstand zwischen Steuermarke (5) und Bereich (4) relativ groß ist.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, die Steuermarken (5) und (6) mit einem transparenten Lack auszuführen, in den Luminiphore eingearbeitet sind. In der Fig. 1 sind die mit dem bloßen Auge nicht erkenntlichen Steuermarken (5) und (6) angedeutet. Diese Steuermarken (5) und (6) sind von einem Lumineszenztaster zu erkennen, beispielsweise vom Taster LUMAT 901 der Firma Laetus. Dieser sendet moduliertes UV- Licht mit einer Wellenlänge von 380 nm aus. Die in dem Lack der Steuermarken (5) und (6) eingearbeiteten fluoreszierenden Stoffe werden davon angeregt und senden langwelliges Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich aus. Dieses Licht wird vom LUMAT 910 erkannt und ausgewertet, sprich die Tube (1) vor der Falzbildung ausgerichtet.

Da sich der Lack der Steuermarken (5) und (6) eindeutig vom sonstigen Lack unterscheiden (dieser enthält keiner Luminiphoren), besteht zwischen Lack der Steuermarken (5), (6) und Lack des Aufdrucks keine Verwechslungsgefahr.

Dies hat zur Folge, daß die Steuermarken (5) und (6) auch innerhalb des zu bedruckenden Bereiches (4) angeordnet werden können, so daß sich der zur Bedruckung zur Verfügung stehende Bereich (4) gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten (siehe Fig. 2) erheblich vergrößert.

Die Steuermarke (5) kann an beliebiger Stelle auf die Tube (1) gedruckt werden. Ein Aufdruck im Bereich des Falzes (2) ist nicht erforderlich. Der Druck kann auch innerhalb des Bereiches (4) liegen, allerdings muß dann zunächst der Bereich (4) bedruckt werden und in einem zweiten Arbeitsgang die Steuermarke (5) und gleichzeitig eine Steuermarke (6).

In der Fig. 3 ist ein Tiegel (10) in der seitlichen Ansicht gezeigt. Der Tiegel (10) weist einen Behälter (11) auf, der mittels eines Deckels (12) fest verschlossen ist. Auf dem Behälter (11) ist ein Etikett (13) vorhanden, das üblicherweise mit der Marke oder sonstigen Angaben bedruckt ist.

Da der Deckel (12) nicht rotationssymmetrisch ist, wie man der Fig. 4 entnehmen kann, in der der Tiegel (10) in der Draufsicht gezeigt ist, ist es, um den optischen Gesamteindruck nicht zu trüben, unbedingt erforderlich, den Deckel (12) am Etikett (13) auszurichten (beziehungsweise umgekehrt).

Hierzu dienen die (eigentlich unsichtbaren) Steuermarken (14, 15), bestehend aus dem transparenten Lack, in den Luminiphore eingearbeitet sind.

Der besagte Taster LUMAT 901 der Firma Laetus erkennt die Lage der Steuermarken und richtet den Deckel (12) während des Verschließens des Tiegels (10) mit dem Deckel (12) entsprechend aus.

Claims (8)

1. Verwendung von Luminiphoren zum Aufbringen von Steuermarken insbesondere auf Tuben, Behältern und/oder Deckeln.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luminiphoren in einem transparenten Lack enthalten sind.

3. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack mit Luminiphoren aufgedruckt wird.

4. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack mit Luminiphoren aufgesprüht wird.

5. Verwendung nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack mit Luminiphoren auf ein Etikett aufgebracht wird, das an den zu kennzeichnenden Tuben, Behältern und/oder Deckel befestigt wird.

6. Verwendung nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lacke die Luminiphoren enthalten zu einem Anteil von 0,1 Gew.-% bis 30 Gew.-%, insbesondere von 3 Gew.-% bis 5 Gew.-%.

7. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luminiphoren in dem Werkstoff der Tuben, Behälter und/oder Deckel eingebracht sind.

8. Verwendung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Luminiphor Thiophenbenzoxaxol verwendet wird.