用于喷涂到标签上的冷胶的制作方法

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于喷涂到容器的标签上的冷胶。

背景技术：

由de102015212136a1和de102016207824a1公知具有周转的真空托板的贴标签机组，真空托板从标签库取出标签，运输通过用于施布冷胶的喷胶器的工作区域，并且将经如此涂胶的标签直接转移到要贴标签的容器上。针对喷胶在此提出了打印头，该打印头借助压电元件在大约40bar的相对较高的工作压力的情况下喷射冷胶。为此使用的冷胶具有相对较高的黏度，例如在20至200pa·s之间。

但是已经被证明的是：难于在灌装设备的通常的机器性能的情况中、以所要求的质量和可靠性将此类冷胶从以压电方式工作的喷射嘴涂覆到标签上。由于冷胶的韧性而需要的高工作压力还损害了胶质量，并且需要大量设备上的花费用于涂胶过程。也不能够毫无问题地降低冷胶的黏度，这是因为否则冷胶将从标签流下。

因此，存在对冷胶的需求，该冷胶适用于喷涂到标签上，并且利用该冷胶仍然能够消除或至少减轻上述问题中的至少一个。

技术实现要素：

所提出的任务利用根据权利要求1的冷胶来解决。因此，该冷胶适用于喷涂到容器的标签上。冷胶是具有5至40重量百分比份额的酪蛋白的水性溶液。根据本发明，冷胶还包含0.05至5重量百分比份额的且尤其是0.1至2重量百分比份额的层状硅酸盐。

就流变过程和制造花费而言，10至15重量百分比份额的酪蛋白和/或0.2至0.4重量百分比份额的层状硅酸盐已被证明是特别有利的。

随着剪切应力的增加进而随着工作压力的增加，层状硅酸盐(也称为膨润土)改善了冷胶的各个颗粒之间的滑动特性。使用所给定份额的层状硅酸盐，可以制造基本上低黏度的冷胶，该冷胶在喷胶器/打印头中被处理时具有改善的液流特性，但尽管如此在撞击到撞击位置之后附着在基本上以竖直位置运输的标签上而不会流下。

因此，尽管改善了冷胶在喷涂处理时的液流特性，但仍可以避免其不受控制流下。

上述冷胶的性能基于借助层状硅酸盐来有针对性调整的冷胶的剪切稀化。众所周知，剪切稀化被理解为，冷胶的黏度随着剪切应力的增加而降低，并且也随着工作压力的增加而降低。

在此，根据本发明的冷胶的剪切稀化以如下方式调整，使得其液流特性的改善是基于无剪切应力时/在已经具较低的剪切应力的环境压力且并在工作压力较低的情况下的冷胶的所需的韧性，这例如由传统的冷胶所公知。

在此特别有利的是，在根据本发明的冷胶中的流变过程已经在低于10bar的工作压力范围内随着剪切应力的减小越来越陡地延伸。这就能够以相应较低的工作压力并利用电磁驱动的控制阀代替压电元件来实现在打印头中处理冷胶。

优选地，冷胶是剪切稀化的，使得其黏度在搅拌转速为100/min的情况下为0.02至0.5pa·s，并且尤其为0.05至0.2pa·s，而与之相比，在搅拌转速为10/min的情况下至少是其1.25倍，并且尤其至少是其1.4倍。

替选地，冷胶也可以如下地剪切稀化，即，使得其黏度在搅拌转速为200/min的情况下为0.02至0.5pa·s，尤其是为0.05至0.2pa·s，而其黏度在搅拌转速为25/min的情况下至少是其1.25倍，尤其至少是其1.4倍。

在搅拌转速为10/min或25/min的情况下冷胶的黏度原则上不必向上受限。实用的是，在上述意义下黏度最多提高五倍，或者尤其是在100/min或200/min的情况下各自的比较值至多提高两倍。

原则上，0.1至2pa·s黏度的冷胶适用于在打印头区域内对冷胶进行有利的处理。于是可以将工作压力保持在1.5至5bar的范围内。在这样的工作压力下，冷胶可以精确地且目的明确地从喷嘴喷射出，并且导致在用于所配属的胶供应部的设备方面的花费相对较少。尤其地，打印头可以相对简单地被集中供应冷胶并清洁。

搅拌转速涉及旋转式黏度计，并且尤其涉及按照brookfield进行的黏度测量。优选地，冷胶的黏度根据iso1652来测量，即在使用标准化的lv测量体的情况下来测量。冷胶属于低黏度的、非牛顿液体的范围内。上述测量措施是标准测量方法，但是也可以用其他测量方法代替。

优选地，冷胶至少在25至35℃的温度范围内具有为在200/min、100/min、25/min和/或10/min的搅拌转速下指定的黏度。于是，当在打印头中处理冷胶时，可以利用相对简单的用于对冷胶进行调温的措施来使冷胶的黏度稳定。于是可以更容易地调设工作压力，并且利用该工作压力可以更精确地调整在所配属的喷嘴处每单位时间所输出的胶量。

优选地，冷胶还包含0.5至10重量百分比且尤其是0.6至0.8重量百分比份额的氢氧化钠溶液。因此，可以相对容易地将冷胶的ph值调整到6至8的优选范围内。

优选地，冷胶还包含5至40重量百分比且尤其是10至15重量百分比份额的尿素。

优选地，冷胶还包含0.01至3重量百分比的份额的泡沫控制剂、尤其是非离子表面活性剂。于是可以以可控的方式处理冷胶。

优选地，冷胶还包含0.01至0.1重量百分比份额的防腐剂，其尤其是来自非氧化性物质领域的防腐剂。由此可以提高生产设施区域中的储存能力和胶质量。

附图说明

本发明参考优选实施方式示范性地结合冷胶的剪切稀化所阐明的流变过程来描述。

具体实施方式

因此，唯一的附图反映了例如在不同剪切应力的情况下的冷胶的黏度η。该相关性作为测量点之间的插值的流变过程来呈现，其优选利用根据brookfield措施的旋转式黏度计来获知。在此，标准化的测量体(例如根据iso1652的lv测量体)的搅拌转速nr在横坐标上示出，在纵坐标上示出在此由旋转式黏度计所测量的冷胶的黏度η。

例如，在搅拌转速nr为100/min或200/min的情况下测得的黏度η对于冷胶在打印头区域内处于工作压力下受到剪切应力时的液流特性具有表征性/是代表性的。

例如，在搅拌转速nr为10/min或25/min的情况下测得的黏度η对于冷胶在环境压力情况下且无明显剪切应力时(即在从打印头输出冷胶之后并撞击到标签上之后)的液流特性具有表征性/是代表性的。

其他/另外的搅拌转速nr原则上也适用于表征考虑到在适当的工作压力下在打印头中受到的剪切应力时并且/或者在从打印头输出之后冷胶的剪切稀化。

经流变测量的冷胶尤其以以下成分制备：

10至15％的酪蛋白、0.6至0.8％的氢氧化钠溶液、10至15％的尿素、0.2至0.4％的层状硅酸盐(膨润土)、0.1％的泡沫控制剂(非离子表面活性剂)、0.1％的防腐剂(氯甲基异噻唑啉酮)，用水灌满至100％。单位为重量百分比。

如此组成的冷胶在根据brookfield措施的旋转式黏度计和标准的lv转轴组(旋转体)中在不同的搅拌转速nr下关于在此时出现的黏度η方面进行测量。示例性地将测量体每分钟10、50、100、200和500转的搅拌转速nr确定为测量点。

如上所述混合的冷胶的黏度η的变化曲线在表1和表2中示例性地针对所选定的测量点来反映。

根据这些测量值，可以通过对在不同搅拌转速nr下测得的黏度η插值来近似得出对于特定混合比具有表征性的流变过程(如在唯一的附图原则上所示)。

因此，例如，如下流变过程是可能的，其中，冷胶的黏度η在nr为10/min时为0.39pa·s，在nr为25/min时为0.23pa·s，在nr为50/min时为0.14pa·s，在nr为100/min时为0.9pa·s，在nr为200/min时为0.05pa·s，在nr为500/min时为0.03pa·s。

被认为适用于表征在用于将冷胶喷涂到标签上的打印头处于工作压力的情况下的液流性能的是在搅拌转速nr为100/min或200/min的情况下的测量点，而对于冷胶在从打印头输出之后并撞击在标签上之后的液流性能具有表征性的是搅拌转速nr为10/min或25/min。

0.02至0.5pa·s的黏度η被视为对于在设备方面耗费相对较少的情况下所要建立的1.5至5bar的工作压力范围的情况下进行处理是有利的，并且0.04至0.08pa·s的范围被视为是特别实用的。

例如在nr＝10/min时，冷胶的黏度η为0.1至5pa·s被视为是对于在打印头输出后并在撞击在待处理的标签上之后冷胶具有有利的液流特性具有表征性，并且在0.1至1pa·s的范围内被视为是特别实用的。但是原则上也能够用黏度较低的冷胶贴标签，例如在搅拌转速nr＝10/min时以至少0.1pa·s，或者在搅拌转速nr＝25/min时以至少0.06pa·s。

在此，作为剪切稀化的标准，同样可以规定的是，在搅拌转速nr为10/min时的冷胶的黏度是在搅拌转速nr为100/min时的黏度的至少1.25倍，尤其是至少1.4倍。这也适用于搅拌转速在25/min和200/min时的黏度比。

确定黏度η与搅拌转速nr的相关性是针对非牛顿液体建立的标准测量方法。但是，也可以使用其他测量方法来用于针对在打印头中工作压力为1.5至5bar以及针对在环境压力时的黏度来表征黏度η。

根据本发明的冷胶可以优选不受限制地在25至35℃的温度范围内进行调温和处理，即在其结构和流变特性方面不发生不希望的变化的情况下进行。因此，无论环境温度如何，在特定调整的工作压力的情况下，黏度η可以有效地稳定化。

在表1和2中通过各个测量点反映的以及在图1中示出的流变过程对于示例性地提到的1.5至5bar的工作压力是特别有利的。然而，流变过程可以有针对性地与在打印头中的处理时和/或在撞击到各待要处理的标签时/撞击之后所存在的特定的要求相匹配。例如，可以将针对环境压力的、也就是说在没有剪切应力情况下的黏度η有针对性地与待涂胶的标签的材料和表面性质相匹配。

冷胶以原则上公知的方式混合，并因此不明确示出或描述。

在贴标签运行中，冷胶优选由具有合适的泵进行的胶供应部被置于工作压力，并由此被输送给打印头，并在工作压力下由优选是电磁阀来控制地从网格状布置的喷嘴喷射出来。然后在将标签连续运输通过至少一个喷射冷胶的打印头的工作区域期间借助胶射束以非接触方式进行涂胶。

所描述的冷胶在相对较较低的1.5至5bar、且尤其是2至4bar的工作压力下能被喷涂/喷洒。

在没有剪切应力的情况下，即在冷胶从所配属的喷嘴出来后，冷胶的黏度将急剧提升，并且在冷胶撞击标签后防止冷胶以不受控制的方式顺着标签流下。因此，可以目的明确且能以再现的方式，例如以经数字式预定的胶道和/或胶点的二维图案的形式在标签上产生胶图案。

表1

表2