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EP0503481A1 - Verfahren zum Rundumetikettieren von Gegenständen - Google Patents

Verfahren zum Rundumetikettieren von Gegenständen Download PDF

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Publication number
EP0503481A1
EP0503481A1 EP92103782A EP92103782A EP0503481A1 EP 0503481 A1 EP0503481 A1 EP 0503481A1 EP 92103782 A EP92103782 A EP 92103782A EP 92103782 A EP92103782 A EP 92103782A EP 0503481 A1 EP0503481 A1 EP 0503481A1
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EP
European Patent Office
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labels
carrier tape
pretreatment
corona discharge
objects
Prior art date
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Application number
EP92103782A
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English (en)
French (fr)
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EP0503481B1 (de
Inventor
Hans Peter Ast
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Steinbeis Packaging GmbH
Steinbeis PPL GmbH
Original Assignee
Zweckform Etikettiertechnik GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/0015—Preparing the labels or articles, e.g. smoothing, removing air bubbles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/20—Gluing the labels or articles
    • B65C9/24—Gluing the labels or articles by heat

Definitions

  • the invention relates to a method for the all-round labeling of objects, in particular cylindrical battery bodies, in which labels provided on the underside with a layer of pressure-sensitive adhesive are glued to the objects and the underside edge regions of the labels in an overlap region to opposite top edge regions of the same labels in each case.
  • the object of the invention is to avoid lifting the labels apart from one another in the overlapping areas.
  • the surface energy of the upper sides of the labels is increased at least in the above-mentioned edge regions (not provided with a pressure-sensitive adhesive layer) in order to increase the adhesive force of the pressure-sensitive adhesive layer on them by means of a pretreatment.
  • the surface energy can be increased by a chemical, mechanical or thermal pretreatment, but preferably by an ionizing pretreatment.
  • a chemical, mechanical or thermal pretreatment but preferably by an ionizing pretreatment.
  • it has proven useful to increase the surface energy by sulfonating, fluorinating, roughening, flame treatment, plasma treatment, but preferably by corona treatment.
  • the pretreatment is preferably carried out at least once immediately before the deflection.
  • the carrier tape can be moved toward the objects continuously or step by step.
  • At least one corona discharge wire is preferably arranged above the base plate at a distance from the labels on the carrier tape, transversely to the direction of movement of the carrier tape.
  • the overlap area has a width of 3 to 5 mm, so that a distance between the overlap area and the corona discharge wire of approximately 10 mm is particularly suitable in order to achieve a uniform pretreatment in the said edge area.
  • the corona treatment with a corona discharge wire or each corona discharge wire should be 2 to 5 ms, preferably 3 to 4 ms.
  • the corona discharge wire with an electrical one Power of 100 W to 300 W per 100 mm length, preferably 150 to 200 W per 100 mm length at a voltage of 20 to 35 kV, in particular 25 to 30 kV, with a frequency of 15 to 25 kHz, in particular 18 to 22 kHz to feed.
  • the surface energy should be increased considerably, namely to more than 40 mN per m, in particular more than 45 mN per m.
  • the labels contain a metal layer, in particular a metal layer produced by vapor deposition and plastic layers adjacent to this metal layer, it can happen that the metal layers evaporate during the corona treatment and the plastic layers melt, as a result of which the labels are damaged at least at the edges.
  • the overlap regions are preferably made wider than those edge regions of the labels which can receive edge defects through the pretreatment.
  • a base plate 2 is shown in section, over which a carrier tape 4, on which there are labels 8 provided on the underside with a pressure-sensitive adhesive layer 6, is drawn around a deflection edge 10.
  • the labels 8 with their pressure-sensitive adhesive layer 6 detach from the carrier tape 4 in a known manner in order to be applied to objects to be labeled.
  • a corona discharge device is located above the base plate 2 12 with a shielding housing 14 and two corona discharge wires 16, 18 arranged in the direction of movement of the carrier tape 4.
  • the corona discharge wires 16, 18 are enclosed by quartz glass cylinders 20, 22.
  • the front upper edge regions 24, 26 of the labels in the direction of movement are corona-treated in two steps.
  • the dimensions and dimensions are preferably as stated above. Harmful gases released during the corona treatment are extracted by a suction device 28.
  • the corona treatment can also be carried out in such a way that it is used for other purposes.
  • the labels are still printed after they have been applied to the objects, for example by means of an inkjet printing process.
  • the compressive strength is increased if there are remnants of the corona treatment on the surfaces of the labels. Not only for such a reason, but above all in order not to obtain overlapping areas of overlap of the labels, it is necessary to carry out the pretreatment of at least the edge areas of the labels only shortly before the labels are stuck onto the objects, because such pretreatment only has a relatively short working life.

Landscapes

  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rundumetikettieren von Gegenständen, insbesondere von zylindrischen Batteriekörpern, bei dem unterseitig mit einer Haftklebstoffschicht (6) versehene Etiketten (8) auf die Gegenstände und dabei unterseitige Randbereiche der Etiketten in einem Überlappungsbereich auf gegenüberliegende oberseitige Randbereiche (24,26) der jeweils gleichen Etiketten geklebt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenenergie der Oberseiten der Etiketten wenigstens in den oberseitigen Randbereichen (24,26) zur Erhöhung der Klebekraft der Haftklebstoffschicht an Ihnen durch eine Vorbehandlung erhöht wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rundumetikettieren von Gegenständen, insbesondere von zylindrischen Batteriekörpern, bei dem unterseitig mit einer Haftklebstoffschicht versehene Etiketten auf die Gegenstände und dabei unterseitige Randbereiche der Etiketten in einem Überlappungsbereich auf gegenüberliegende oberseitige Randbereiche der jeweils gleichen Etiketten geklebt werden.
  • Verfahren dieser Art sind bekannt. Bei der Durchführhng solcher Verfahren hat sich gezeigt, daß sich gelegentlich die Überlappungsbereiche bei hohen Rückstellkräften der Etiketten voneinander abheben, wenn die Rückstellkräfte größer sind als die Klebekraft in den genannten Überlappungsbereichen. Diese Rückstellkräfte sind u. a. von der Biegesteifigkeit der verwendeten Etiketten sowie von der Krümmung der zu etikettierenden Gegenstände in dem Überlappungsbereich abhängig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, das Abheben der Etiketten voneinander in den Überlappungsbereichen zu vermeiden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Oberflächenenergie der Oberseiten der Etiketten wenigstens in den genannten oberseitigen (nicht mit einer Haftklebstoffschicht versehenen) Randbereiche zur Erhöhung der Klebekraft der Haftklebstoffschicht an ihnen durch eine Vorbehandlung erhöht.
  • Eine Erhöhung der Oberflächenenergie kann durch eine chemische, mechanische oder thermische Vorbehandlung erfolgen, bevorzugt jedoch durch eine ionisierende Vorbehandlung. Insbesondere hat sich bewährt, die Oberflächenenergie durch Sulfonieren, Fluorieren, Aufrauhen, Beflammen, Plasmabehandlung, bevorzugt jedoch durch Koronabehandlung, zu erhöhen.
  • Werden in bekannter Weise die Etiketten den Gegenständen auf einem Trägerband zugeführt, auf dem sie lösbar haften und vor den Gegenständen durch Umlenken des Trägerbands von dem Trägerband zum Aufkleben auf die Gegenstände gelöst, so erfolgt die Vorbehandlung bevorzugt mindestens einmalig unmittelbar vor dem Umlenken. Dabei kann das Trägerband bei entsprechender Steuerung der Vorbehandlung kontinuierlich oder schrittweise auf die Gegenstände zu bewegt werden.
  • Erfolgt das Umlenken des Trägerbands - wie an sich bekannt - am Ende einer Unterlagsplatte, so wird bevorzugt oberhalb der Unterlagsplatte in Abstand von den auf dem Trägerband befindlichen Etiketten wenigstens ein Koronaentladungsdraht quer zur Bewegungsrichtung des Trägerbands angeordnet.
  • Dabei hat es sich bewährt, den Koronaentladungsdraht in einem dielektrischen Zylinder einzubetten. In der Praxis wurden besonders gute Ergebnisse erzielt, wenn das Verhältnis der Abmessungen von Abstand zu Überlappungsbereich 0,5 bis 4, vorzugsweise 1 bis 2, beträgt und wenn der Durchmesser des dielektrischen Zylinders das 0,6- bis 1,4-fache, vorzugsweise das 0,8- bis 1,2-fache des Abstands beträgt.
  • In der Mehrzahl der Fälle hat der Überlappungsbereich eine Breite von 3 bis 5 mm, so daß ein Abstand zwischen Überlappungsbereich und Koronaentladungsdraht von etwa 10 mm besonders geeignet ist, um eine gleichmäßige Vorbehandlung in dem genannten Randbereich zu erzielen.
  • Dabei sollte die Koronabehandlung mit einem Koronaentladungsdraht bzw. jedem Koronaentladungsdraht 2 bis 5 ms, vorzugsweise 3 bis 4 ms, betragen.
  • Um die Oberflächenenergie hinreichend zu erhöhen, hat es sich bewährt, dem Koronaentladungsdraht eine elektrische Leistung von 100 W bis 300 W pro 100 mm Länge, vorzugsweise 150 bis 200 W pro 100 mm Länge bei einer Spannung von 20 bis 35 kV, insbesondere 25 bis 30 kV, mit einer Frequenz von 15 bis 25 kHz, insbesondere 18 bis 22 kHz, zuzuführen.
  • In der Regel soll die Oberflächenenergie erheblich erhöht werden, nämlich auf mehr als 40 mN pro m, insbesondere mehr als 45 mN pro m.
  • Enthalten die Etiketten eine Metallschicht, insbesondere eine durch Bedampfung erzeugte Metallschicht und an dieser Metallschicht angrenzende Kunststoffschichten, so kann es geschehen, daß die Metallschichten bei der Koronabehandlung verdampfen und die Kunststoffschichten schmelzen, wodurch die Etiketten wenigstens randseitig beschädigt werden. Um dennoch die erhöhte Oberflächenenergie aufbringen zu können, ohne daß solche Schäden am etikettierten Gegenstand bemerkbar und schädlich werden, werden bevorzugt die Überlappungsbereiche breiter gemacht als diejenigen Randbereiche der Etiketten, die durch die Vorbehandlung Randfehler erhalten können.
  • Im folgenden wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnung beschrieben.
  • In der Zeichnung ist im Schnitt eine Unterlagsplatte 2 dargestellt, über die ein Trägerband 4, auf dem sich unterseitig mit einer Haftklebstoffschicht 6 versehene Etiketten 8 befinden, um eine Umlenkkante 10 gezogen wird. An der Umlenkkante 10 lösen sich die Etiketten 8 mit ihrer Haftklebstoffschicht 6 in bekannter Weise vom Trägerband 4, um auf zu etikettierende Gegenstände aufgebracht zu werden.
  • Über der Unterlagsplatte 2 ist eine Koronaentladungseinrichtung 12 mit einem Abschirmgehäuse 14 und in Bewegungsrichtung des Trägerbands 4 zwei Koronaentladungsdrähten 16, 18 angeordnet. Die Koronaentladungsdrähte 16, 18 sind von Quarzglaszylindern 20, 22 umschlossen.
  • In dem dargestellten Zustand werden die in Bewegungsrichtung vorderen oberen Randbereiche 24, 26 der Etiketten in zwei Schritten koronabehandelt. Die Abmessungen und Bemessungen sind bevorzugt so, wie oben angegeben. Bei der Koronabehandlung freiwerdende schädliche Gase werden durch eine Absaugvorrichtung 28 abgesaugt.
  • Die Koronabehandlung kann auch so durchgeführt werden, daß sie noch anderen Zwecken nutzt. Beispielsweise werden die Etiketten nach ihrem Aufbringen auf die Gegenstände noch bedruckt, etwa mittels eines Tintenstrahl-Druckverfahrens. Die Druckfestigkeit wird erhöht, wenn sich noch Reste der Koronabehandlung auf den Oberflächen der Etiketten befinden. Nicht nur aus einem solchen Grunde, sondern vor allem, um nicht sich voneinander abhebende Überlappungsbereiche der Etiketten zu erhalten, ist es erforderlich, die Vorbehandlung wenigstens der Randbereiche der Etiketten erst kurz vor dem Aufkleben der Etiketten auf die Gegenstände vorzunehmen, weil eine solche Vorbehandlung nur eine verhältnismäßig kurze Wirklebensdauer hat.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Rundumetikettieren von Gegenständen, insbesondere von zylindrischen Batteriekörpern, bei dem unterseitig mit einer Haftklebstoffschicht (6) versehene Etiketten (8) auf die Gegenstände und dabei unterseitige Randbereiche der Etiketten (8) in einem Überlappungsbereich auf gegenüberliegende oberseitige Randbereiche (24, 26) der jeweils gleichen Etiketten (8) geklebt werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Oberflächenenergie der Oberseiten der Etiketten (8) wenigstens in den oberseitigen Randbereichen (24, 26) zur Erhöhung der Klebekraft der Haftklebstoffschicht (6) an ihnen durch eine Vorbehandlung erhöht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenenergie durch eine chemische, mechanische, thermische, bevorzugt jedoch durch eine ionisierende Vorbehandlung erhöht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenenergie durch Sulfonieren, Fluorieren, Aufrauhen, Beflammen, Plasmabehandlung, bevorzugt jedoch durch Koronabehandlung, erhöht wird.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Etiketten (8) den Gegenständen auf einem Trägerband (4) zugeführt werden, auf dem sie lösbar haften, und vor den Gegenständen durch Umlenken des Trägerbands (4) von dem Trägerband (4) gelöst werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung mindestens einmalig unmittelbar vor dem Umlenken erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Umlenken am Ende einer Unterlagsplatte (2) erfolgt, über die das Trägerband (4) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Unterlagsplatte (2) in Abstand von den auf dem Trägerband (4) befindlichen Etiketten (8) wenigstens ein Koronaentladungsdraht (16, 18) quer zur Bewegungsrichtung des Trägerbands (4) angeordnet ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Koronaentladungsdraht (16, 18) in einem dielektrischen Zylinder (20, 22) eingebettet ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Abmessungen von Abstand zwischen Etiketten (8) und Koronaentladungsdraht (16, 18) zu Überlappungsbereich 0,5 bis 4, vorzugsweise 1 bis 2, beträgt und der Durchmesser des dielektrischen Zylinders (20, 22) das 0,6- bis 1,4-fache, vorzugsweise das 0,8- bis 1,2-fache, des Abstands beträgt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Koronabehandlungsdauer mit einem Koronaentladungsdraht (16, 18) 2 bis 5 ms, vorzugsweise 3 bis 4 ms, beträgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Koronaentladungsdraht (16, 18) eine elektrische Leistung von 100 W bis 300 W pro 100 mm Länge, vorzugsweise 150 bis 200 W pro 100 mm Länge, bei einer Spannung von 20 bis 35 kV, insbesondere 25 bis 30 kV, mit einer Frequenz von 15 bis 25 kHz, insbesondere 18 bis 22 kHz, zugeführt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenenergie auf mehr als 40 mN/m, insbesondere mehr als 45 mN/m, erhöht wird.
  11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Etiketten (8), die eine Metallschicht enthalten, der Überlappungsbereich breiter ist als diejenigen Randbereiche der Etiketten (8), die durch die Vorbehandlung Randfehler erhalten können.
EP92103782A 1991-03-08 1992-03-05 Verfahren zum Rundumetikettieren von Gegenständen Expired - Lifetime EP0503481B1 (de)

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