专利名称：具有改进的附着力和再循环能力的数字印刷塑料容器的利记博彩app
技术领域：
本发明大体上涉及上面印刷有数字图像的塑料容器，尤其是具有改进的附着力和再循环特性的容器，以及涉及用于数字印刷容器且促进再循环的方法。
背景技术：
产品制造商通常将加标签标准强加于既定盛装其产品的塑料容器上。已使用各种测试(包含若干产业标准化测试)来测量和估算标签应用的质量。已使用的一些标准测试方法包含(作为实例而非限制)ASTM国际测试规定D3359-08 (用于通过胶带测试来测量附着力的标准测试方法)；D5264-98(通过萨瑟兰(Sutherland)橡胶测试仪对印刷材料的耐磨性的标准操作规程)；以及F1842-02(用于确定膜片开关应用的塑料衬底上的油墨或涂层附着力的标准测试方法)。产品制造商常定义应当满足的测试要求和结果得分，以使得加标签产品来被视为可接受的。
容器制造商近来已生产出具有数字印刷标签的容器，所述数字印刷标签具有足够清晰度和质量以与现有的常规加标签技术竞争，且可能代替常规加标签技术。此类印刷技术的实例描述于第11/562，655号美国专利申请案中，所述专利申请案以引用的方式并入本文中。然而，对于许多应用来说，希望能够利用标准以提供、测量和评估那些可能用作标签的印刷图像。
将具有数字印刷标签的容器引入到常规容器再循环工艺中这一潜在挑战出现了。 容器制造商、商标拥有者、最终用户以及政府机构之间的一个明显趋势是改进并增加容器再循环成果。因此，将希望提供产业上可接受的容器，其与当前的再循环基础设施和工艺充分兼容，或提供充分的诱因和/或强度来实现全产业变动。至少在开始的时候，将希望提供可使用当前产业标准工艺(即，通常包含腐蚀性高温冲洗和研磨的工艺)来再循环的数字印刷容器。由此，存在着对具有数字图像的数字印刷塑料容器的需求，所述数字图像附着到所述容器并在该容器的使用寿命中没有质量问题，但在塑料再循环工艺期间可容易去除。
发明内容
本发明揭示一种塑料容器，其具有上面通过油墨微滴而印刷有数字图像的外部表面。所述数字图像包含底涂层和施加到所述底涂层的二道涂层。本发明的实施例揭示具有改进的附着力和/或再循环特性的容器。在一实施例中，所述数字图像附着到塑料容器，且所述数字图像具有可接受的或“通过”的附着力得分(其对于一些评分系统来说为6. 0或 6. 0以上的得分)。本发明还揭示用于数字印刷容器且促进再循环的方法。
现在将参考附图通过实例的方式来描述本发明的实施例，其中 图1概括说明上面印刷有数字图像的容器的一部分的侧视图； 图2是可用于估算容器上的印刷图像的可接受性的质量评审表/矩阵的一般表
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具体实施例方式现在将详细参考本发明的实施例，其实例在本文中描述且在附图中说明。虽然将结合实施例来描述本发明，但应理解，所述实施例无意使本发明限于这些实施例。相反，本发明既定涵盖可包含于如所附权利要求书界定的本发明的精神和范围内的替代方案、修改和均等物。
图1中概括地说明具有印刷数字图像20的容器的表面10的一部分。数字图像20 包含底涂层30，其可由多个底涂层油墨微滴32组成；以及二道涂层40，其由多个二道涂层油墨微滴42组成。
底涂层30可由用以改进油墨微滴的施加且/或提供视觉特性的材料组成。对于若干实施例来说，底涂层30可包括白色和/或无色部分。在本发明的实施例中，在第一时间、处且在第一温度T1下，至少将第一底涂层30施加到容器的表面。温度T1处于适用于相关联底涂层的施加的温度范围内。在一实施例中，底涂层30可为可紫外线(UV)固化的， 且进一步可在施加二道涂层之前固化。
二道涂层40可由分布在底涂层30的至少一部分上的多个二道涂层油墨微滴42 组成。多个二道涂层油墨微滴42可共同形成施加图案的一部分，所述施加图案又可形成数字图像的全部或一部分。此外，如图1中概括说明，一个或一个以上邻近二道涂层油墨微滴 42的若干部分可彼此重叠或混合。二道涂层40以及作为组分的二道涂层油墨微滴42可包括各种已知颜色，包含但不限于基本印刷颜色，例如青色、品红色和黄色。另外，控制某些区域中的某些颜色的重叠或组合可提供额外的“工艺”颜色。另外，二道涂层油墨微滴42可为可固化的。举例来说，UV可固化的二道涂层油墨微滴可组成想要的数字图像的全部或一部分。视应用而定，这些二道涂层油墨微滴可具有不同的直径，其可(例如)在从约10微米到约200微米的范围内。可在第二时间、处且在第二温度T2下将二道涂层40施加到容器的表面10，其中施加二道涂层40的第二温度T2通常低于施加底涂层30的第一温度1\。
在本发明的实施例中，施加底涂层与施加二道涂层之间的时间(例如，t2减去、) 可减少(例如)到少至十秒或十秒以下。对于一些实施例来说，施加时间差将在两秒到六秒内。此外，在实施例中，可将施加底涂层30的温度与将二道涂层40施加到底涂层30的一部分的温度之间的施加温度差(即，T1减去T2)控制为等于或小于约10° F。对于一些实施例来说，施加温度差将在约5° F到约10° F内。此外，对于一些应用来说，可能希望修改与施加底涂层30和二道涂层40相关联的温度，使得相应的施加温度较接近，即，使得所施加涂层之间的温度差减小或减到最小。这可(例如)通过以下方式来实现(a)，降低 /减小T1 ； (b)，升高/增加T2 ；或(c)，(a)与(b)的组合。此类前面所提到的相对于底涂层和二道涂层的时间和/或温度控制可实现所得印刷数字图像相对于容器的更好的附着。
注意，除时间和温度之外，辐照度也是可影响印刷图像的有效固化率的因素。也就是说，对于某些时间(例如，、和t2)以及温度(例如，T1和T2)，可存在相关联的辐照度 (即，￡1和ε2)。举例来说，在实施例中，底涂层可在辐照度下固化，且相关联的二道涂层可在辐照度￡2下固化。另外，在实施例中，有效固化率可基于时间、温度和辐照度的组合，辐照度大体上可由以下等式提供 辐照度(O= ((ΙΦ/dA) 其中，φ =辐照通量(以瓦特为单位测量)，且 A=面积(cm2) 举例来说(而非限制)，对于一些实施例，辐照度的范围将在约0. 1瓦特/cm2与约 10. 0瓦特/cm2之间。
与本发明相关联的容器(包含瓶子)由塑料材料(例如，PET、HDPE、PP、PE等) 组成。所述容器可为单层或多层容器，且可使用各种常规成形技术(包含但不限于吹塑、热成形等)形成。在一实施例中，最外层/表面由纯塑料材料组成。但注意，根据本发明教示的容器可包含某一百分比的再循环成分，在容器的外层中包含较小百分比(例如，20%或 20%以下)。
对于一些应用来说，例如在使用可固化油墨(例如，UV可固化油墨)的情况下，可在每一相应的印刷台之后固化相关涂层或油墨。举例来说(而非限制)，工艺的实施例可至少部分地包括施加底涂层；固化步骤；施加二道涂层；以及固化步骤。或者，也作为实例而非限制，所述工艺可至少部分地包括施加底涂层；固化步骤；施加底涂层；固化步骤；施加二道涂层；以及固化步骤。此外，对于本发明的实施例来说，可能希望容器/瓶子的生产 /后续处置速率与相关联的印刷机器的流程/处理速率匹配或大体上匹配。
另外，已发现可通过以下技术中的一者或一者以上来至少部分地控制且/或改进印刷数字图像的质量 (a)选择和/或校准油墨设置； (b)控制衬底(即，容器表面)温度；和/或 (c)时序控制。
关于选择和/或校准油墨设置，这是(至少部分地)通过选择和/或校准包括底涂层和二道涂层的油墨来实现的。已发现，可选择所使用的油墨来提供所要的时间和/或温度特性，包含以组合方式相对于彼此。举例来说，选择具有给定粘度的某些油墨可展现或提供某些所要的温度相关效应。
关于衬底(即，容器表面)温度的控制，可将侧壁(或容器的其它部分)的相关部分的温度处理或控制到某一量度。举例来说，可预处理容器的给定部分。可使用各种已知技术，可包含但不限于火焰、电晕和等离子体处理，来促进此预处理。然而，本发明不限于所述特定预处理技术。
相对于时序控制，与容器的移动相关联的时间，例如通过专用机床，以及施加底涂层和/或二道涂层的时序，可以被控制。容器/瓶子的生产/后续处置速率与相关联的印刷机器的流程/处理速率匹配或大体上匹配是想要的。
本发明还包含一种用于评估或估算具有数字印刷图像(例如数字印刷标签)的容器的“可接受性”(例如商业可接受性)的系统。也就是说，对于本发明的实施例来说，用于评估或估算的系统可提供“附着力得分”。图2概括地表示可用以评估或估算容器上的印刷图像的可接受性的质量评审表/矩阵。如概括所示，Y轴可涉及与总体通过或未通过得分相关联的数字。在所说明的实施例中，数字1到5指示容器是不可接受的，而数字6到 9指示相关联的容器是可接受的。重要的是要注意，虽然相对于本表/矩阵，至少为6的得分将“通过”作为可接受的，但本发明不限于所示的特定表/矩阵，且替代地，在需要或必要时可提供更多得分且/或可升高或降低通过得分。X轴上所提供的列中表示多个测试，其可包含各种标准测试，包含先前所述的测试。举例来说(而非限制)，测试1可包含“萨瑟兰橡胶测试”，测试2可包括“3M #610胶带测试”，测试3可包含“模拟装运测试”，且测试4 可包括“3M #810胶带测试”。如表中概括展示，各种通过或未通过指示可结合每一所注测试而在表上表示。相对于前面所提到的“标准”测试中的若干种测试，可适当地修改所述测试以结合与以传统方式施加的标签相反的印刷图像而使用。举例来说，对于各种“胶带”测试(其可遵循ASTM D 3359-08标准)，与所述表/矩阵相关联的测试可涉及或可不涉及在施加压敏胶带之前用切割工具来切割数字图像部分。也就是说，在一实施例中，只要经受测试的容器的数字图像部分的部分不能被交叉切割或以其它方式与容器分离，“测试2”可涉及“经修改的” 3M#610胶带测试。此外，对于图2中所陈述的表，相对于直接实践经修改的 ASTM标准的胶带测试(即，所述测试不涉及交叉切割/分离)的“通过”指示通常将由不大于2. Omm2的任何去除部分表示。相对于直接遵照ASTM标准的胶带测试，“通过”指示通常是类别“4B”或“5B”(在ASTM下，附着力测试结果的图1分类)，或包括移除小于5%的印刷面积。
在一实施例中，希望提供一种具有印刷数字图像的容器，所述印刷数字图像至少通过经修改的3M #610胶带测试，且仍是“可再循环的”。如果印刷在容器上的数字图像将使用ASTM D 3359标准#810胶带测试实现小于“4B”分类(S卩，面积的5%或5%以上被去除)，那么所述数字图像被视为“可再循环的”。具有通过测试2 (经修改的3M #610胶带测试)和测试3 (模拟装运测试)但未通过测试4 (3M #810胶带测试)的数字图像的容器将得到6. 0或7. 0的附着力得分。此类具有6. 0或7. 0的附着力得分的印刷图像的容器在商业上适合装运(即，通过模拟装运测试)，同时提供与对正常/既定使用来说足够但可有利地分离以用于后续再循环的印刷图像相关联的附着力。换句话说，与经配置的数字图像相关联的附着力对于计划中的使用来说足够强，但不妨碍再循环期间的分离。
相对于此表/矩阵，可基于对容器的充分(例如，统计上显著或具代表性)取样来进行每一测试。在完成所有测试之后，可将结果制成表，并输入到表/矩阵中，以提供“附着力”得分。接着可使相关联的得分结果相互关联。
本发明尤其可实现改进的再循环能力。举例来说(而非限制)，可结合常规塑料再循环工艺来便利地去除具有数字印刷图像(其可由固化的UV可固化油墨形成)的容器。 按照惯例，塑料容器的产业标准再循环工艺包含将容器研磨成粒状塑料薄片；使这些薄片经受高热量腐蚀性冲洗工艺；使经清洗的薄片干燥；分类；以及挤压成树脂小球以供再出售。对于本发明的实施例，在研磨工艺之后，容器上的数字图像可附于树脂薄片，在高热量腐蚀性冲洗工艺期间，所述数字图像将大体上与树脂薄片分离，从而不污染待形成为树脂小球的清洁树脂薄片。
已出于说明和描述的目的而呈现了对本发明特定实施例的以上描述。不希望所述描述是详尽的或将本发明限于所揭示的精确形式，且依照以上教示，各种修改和变化都是
7可能的。选择并描述所述实施例是为了阐释本发明的原理及其实际应用，从而使所属领域的技术人员能够以适于所预期的特定使用的各种修改来利用本发明和各种实施例。本发明的范围既定由所附权利要求书及其均等物界定。
权利要求
1.一种可再循环塑料容器，其包括上面通过油墨微滴印刷有数字图像的外部表面，所述数字图像具有至少6. 0的附着力得分。
2.根据权利要求1所述的容器，其中所述数字图像包含底涂层，其包含多个固化的底涂层油墨微滴，以及二道涂层，其包含多个固化的二道涂层油墨微滴，所述二道涂层施加到所述底涂层的至少一部分。
3.根据权利要求1所述的容器，其中所述印刷数字图像经配置以在再循环工艺期间与所述容器的其余部分大体上分离。
4.根据权利要求1所述的容器，其中所述数字图像经配置以至少通过胶带测试和模拟装运测试。
5.根据权利要求4所述的容器，其中所述胶带测试包含经修改的3M#610胶带测试。
6.根据权利要求1所述的容器，其中所述数字图像具有6.0或7. 0的附着力得分。
7.根据权利要求2所述的容器，其中在将所述二道涂层施加到所述底涂层时，所述底涂层与所述二道涂层之间的温度差小于约10° F。
8.根据权利要求1所述的容器，其中所述容器包含基底部分、侧壁部分、肩部部分以及颈部部分，且所述颈部部分包含分配开口。
9.根据权利要求2所述的容器，其中所述底涂层包含白色或无色部分。
10.根据权利要求2所述的容器，其中一个或一个以上邻近二道涂层油墨微滴重叠或混合ο
11.根据权利要求2所述的容器，其中所述二道涂层油墨微滴是有颜色的。
12.根据权利要求11所述的容器，其中所述颜色包含以下颜色中的一者或一者以上 青色、品红色和黄色。
13.根据权利要求2所述的容器，其中所述二道涂层油墨微滴具有不同的直径。
14.根据权利要求13所述的容器，其中所述二道涂层油墨微滴的所述直径在约10微米到约200微米的范围内。
15.根据权利要求1所述的容器，其中所述容器由以下材料中的一者或一者以上组成 聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、高密度聚乙烯以及聚丙烯。
16.根据权利要求1所述的容器，其中所述容器为多层容器。
17.根据权利要求1所述的容器，其中所述容器包含再循环的塑料材料。
18.根据权利要求17所述的容器，其中所述容器的最外层具有再循环的成分，所述再循环的成分为20 %或20 %以下。
19.根据权利要求2所述的容器，其中所述底涂层和二道涂层油墨微滴经UV固化。
20.一种可再循环塑料容器，其包括上面通过油墨微滴印刷有数字图像的外部表面，所述数字图像包含底涂层，其包含多个固化的底涂层油墨微滴，以及二道涂层，其包含多个固化的二道涂层油墨微滴，所述二道涂层施加到所述底涂层的至少一部分；其中所述数字图像经配置以通过经修改的3M#610胶带测试，且经配置以在再循环工艺期间与所述容器的其余部分大体上分离。
21.根据权利要求21所述的容器，其中所述数字图像经配置以未通过标准3M#810胶带测试。
全文摘要
本发明提供一种具有上面通过油墨微滴印刷有数字图像的外部表面的容器。所述数字图像包含底涂层和施加到所述底涂层的二道涂层。在一实施例中，所述数字图像以可接受或足够的附着力得分附着到所述容器，且可使用常规的再循环工艺来去除所述图像。本发明还揭示用于数字印刷容器且促进再循环的方法。
文档编号B41J29/38GK102186676SQ200980141271
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月20日 优先权日2008年10月20日
发明者罗纳德·L·额普特格夫, 爱德华·V·摩根 申请人:普拉斯蒂派克包装公司