PL 224204 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 224204 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 399930 (22) Data zgłoszenia: 13.07.2012 (51) Int.Cl. B29C 45/14 (2006.01) B29D 11/00 (2006.01) B29C 33/42 (2006.01) B29C 45/26 (2006.01) (54) Sposób wytwarzania stożkowych opakowań z tworzywa sztucznego z polem etykietowym (43) Zgłoszenie ogłoszono: 20.01.2014 BUP 02/14 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.11.2016 WUP 11/16 (73) Uprawniony z patentu: ADAMCZEWSKI MAREK, Szczecin, PL (72) Twórca(y) wynalazku: MAREK ADAMCZEWSKI, Szczecin, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Adam Pawłowski
2 PL 224 204 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania stożkowych opakowań z tworzywa sztucznego z polem etykietowym. Opakowanie, pełniąc funkcję marketingową, ma za zadanie przyciągać uwagę potencjalnego klienta i zachęcać go do kupna danego produktu. Aby uzyskać ten efekt projektowane są coraz ciekawsze formy opakowań. Jednym z przykładów tego typu opakowań mogą być opakowania ozdobne. Znane są opakowania ozdobne z etykietą z efektem przestrzennym. Wspomniany efekt przestrzenny można uzyskać za pomocą soczewek lentikularnych ułożonych w szeregu jedna obok drugiej, które odpowiednio zniekształcają obraz lentikularny umieszczony pod nim. Owalny kształt soczewek powoduje, że zmieniając kąt oglądania obrazu lentikularnego poprzez soczewki, zmieniają się widoczne fragmenty tego obrazu. Patrząc na obraz Ientikularny ułożony pod obszarem soczewek lentikularnych przebiegających prostopadle do linii oczu i zmieniając kąt oglądania obrazu uzyskuje się wrażenie głębi obrazu, a więc efekt trójwymiarowy. Patrząc na obraz lentikularny ułożony pod obszarem soczewek lentikularnych przebiegających równolegle do linii oczu i zmieniając kąt oglądania obrazu uzyskuje się wrażenie animacji obrazu. W celu uzyskania prawidłowego widoku obrazu lentikularnego, soczewki lentikularne powinny mieć wymiary, w szczególności promień i wysokość, dostosowane do parametrów obrazu lentikularnego, to znaczy być kompatybilne z tym obrazem. Z polskiego zgłoszenia patentowego nr 385696 znany jest sposób otrzymywania opakowań z etykietą z efektem przestrzennym. Opakowanie wytwarza się metodą formowania wtryskowego, gdzie tworzywo monolityczne o właściwościach przepuszczania światła wtryskuje sie do matrycy składającej się z dwóch części. Na tłoku jednej części matrycy znajduje się etykieta zawierająca obraz lentikularny, zgodny z gniazdem drugiej części matrycy, które zawiera równolegle usytuowany szereg wzdłużnych rowków o zarysie walców. Opakowanie wytworzone tym sposobem ma kształt cylindra, a na powierzchni ścianki bocznej tego opakowania przebiegają prostopadle do jego podstawy soczewki lentikularne. Podczas transportu lub magazynowania tego typu opakowań muszą być one układane w stosach jeden na drugim, co zajmuje dużo miejsca i skutkuje wysokimi kosztami transportu i magazynowania. Szczególnie korzystnym kształtem opakowania byłoby opakowanie stożkowe, to znaczy opakowanie o okrągłej podstawie, zawężające się w kierunku podstawy. Korzystnie byłoby, gdyby opakowanie takie posiadało pole etykietowe, to znaczy pole pozbawione soczewek lentikularnych, które nie zmieniałoby widoczności obrazu umieszczonego na etykiecie i umożliwiało odczyt informacji z etykiety przez automatyczne czytniki, przykładowo czytniki kodów kreskowych. W opisie polskiego zgłoszenia patentowego nr 385696 nie przedstawiono sposobu wykonania formy wtryskowej do opakowania w kształcie cylindra. Powszechnie jednak wiadomo, że gniazdo tego typu formy można wykonać poprzez wykonanie w metalowym bloku otworu o średnicy nieco mniejszej od zewnętrznej średnicy opakowania, a następnie wyfrezowanie w ściankach tego otworu równoległych półokrągłych wyżłobień, równoległych do osi otworu, które nadadzą w formowanym opakowaniu na ściankach zewnętrznych kształt soczewkom lentikularnym. Zastosowanie analogicznej technologii do wytworzenia opakowania ze skośną ścianką, zawężającą się w kierunku dolnej podstawy, byłoby jednak skomplikowane, gdyż wymagałoby bardzo precyzyjnego prowadzenia frezu w kierunku odchylonym od osi głównej gniazda i indywidualnie dobieranym dla każdego wyżłobienia. Celowym byłoby więc opracowanie uproszczonego sposobu wytwarzania opakowania stożkowego, które może być bardziej efektywnie składowane. Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania stożkowych opakowań z tworzywa sztucznego z polem etykietowym i z soczewkami lentikularnymi metodą formowania wtryskowego z etykietowaniem w formie, w którym przygotowuje się dwuczęściową formę, której pierwsza część ma gniazdo odwzorowujące zewnętrzną powierzchnię ścianki opakowania i zawierające rowki stanowiące odwzorowanie odwrotne soczewek Ientikularnych a druga część formy ma tłok odwzorowujący wewnętrzną powierzchnię ścianki opakowania, po czym umieszcza się na tłoku zaprojektowaną uprzednio etykietę z nadrukiem stanowiącym obraz Ientikularny kompatybilny z rowkami w pierwszej części formy oraz obraz etykietowy, następnie pomiędzy gniazdo a tłok wtryskuje się tworzywo sztuczne przepuszczające światło, uzyskując opakowanie z etykietą zintegrowaną z wewnętrzną powierzchnią ścianki i z soczewkami lentikularnymi na zewnętrznej powierzchni ścianki, charakteryzujący się tym, że ścianka
PL 224 204 B1 3 boczna wytwarzanego opakowania ma kształt ściętego stożka, a powierzchnię gniazda formy przygotowuje się w taki sposób, że w arkuszu blachy o kształcie rozwiniętej ścianki bocznej ściętego stożka wykonuje się rowki, stanowiące odwzorowanie odwrotne soczewek lentikularnych, równoległe względem siebie i zasadniczo prostopadłe względem prostej przechodzącej przez dwa wierzchołki należące do jednej z łukowatych krawędzi arkusza blachy, przy czym pozostawia się przy krawędziach prostych arkusza blachy obszar wolny od rowków i odwzorowujący pole etykietowe, a następnie blachę mocuje się wewnątrz gniazda, przy czym obraz etykietowy i obraz Ientikularny na etykiecie dostosowuje sie do rozmieszczenia rowków arkusza blachy stanowiących odwzorowanie odwrotne soczewek lentikularnych. Zaletą wynalazku jest to, że nowy sposób przygotowania gniazda formy umożliwia uzyskanie opakowania stożkowego z zasadniczo pionowymi soczewkami lentikularnymi, które umożliwiają uzyskanie graficznego efektu trójwymiarowego. Zastosowanie blachy do wyłożenia wnętrza gniazda jednej części formy znacznie upraszcza proces jej wytwarzania w porównaniu ze znanymi technikami bezpośredniego wykonania ścianki gniazda w celu uzyskania zasadniczo pionowych rowków. W polu etykietowym, pozbawionym soczewek lentikularnych, można umieścić obraz etykietowy, przykładowo informacje zapisane drobnym tekstem lub kody kreskowe, który nie będzie zniekształcany przez soczewki lentikularne i możliwy do odczytu przez czytniki automatyczne. Otrzymane sposobem według wynalazku opakowania w postaci ściętego stożka z soczewkami do generowania efektu trójwymiarowego, mogą być składowane i transportowanie jedno w drugim, co znacznie ułatwia i obniża koszty zarówno ich transportu jak i magazynowania. Przedmiot rozwiązania został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: Fig. 1 przedstawia opakowanie w widoku perspektywicznym. Fig. 2 przedstawia przekrój wycinka ścianki bocznej opakowania. Fig. 3 przedstawia schemat linii technologicznej do wytwarzania opakowań z etykietami według wynalazku. Fig. 4 przedstawia widok formy, w konfiguracji rozłożonej, do formowania wtryskowego z etykietowaniem. Fig. 5 przedstawia blachę z wykonanymi rowkami, mocowaną w gnieździe formy. Fig. 6A 6D przedstawiają opakowanie w widoku z przodu, z lewej strony, z prawej strony i z tyłu, przy czym Fig. 6A przedstawia opakowanie w widoku z przodu, Fig. 6B przedstawia opakowanie w widoku z lewej strony, Fig. 6C przedstawia opakowanie w widoku z prawej strony, Fig. 6D przedstawia opakowanie w widoku z tyłu. Fig. 7 przedstawia widok opakowania z polem etykietowym, w widoku z tyłu. Fig 8 przedstawia blachę z wykonanymi rowkami i obrazem etykietowym, mocowaną w gnieździe formy. Fig. 1 przedstawia opakowanie w widoku perspektywicznym z przodu. Opakowanie 100, wytwarzane w procesie formowania wtryskowego z etykietowaniem, tzw. formowania IML (ang. in mould labeling), ma kształt ściętego stożka i jest wykonane z tworzywa sztucznego przepuszczającego światło. Na zewnętrznej stronie ścianki bocznej 101 opakowania 100 znajdują się soczewki lentikularne 110 przebiegające prostopadle względem prostej przechodzącej przez dwa wierzchołki należące do jednej z łukowatych krawędzi geometrycznego rozwinięcia ścianki bocznej tego opakowania. Mniejsza podstawa 102 opakowania 100 może być otwarta lub zamknięta pokrywą lub materiałem zintegrowanym ze ścianką boczną. Większa podstawa 103 opakowania 100 może być otwarta lub zamknięta pokrywą lub materiałem zintegrowanym ze ścianką boczną. W jednej postaci opakowania kąt ostry nachylenia ścianki bocznej 101 do płaszczyzny podstawy 102 wynosi co najmniej 45. W innej postaci opakowania kąt ostry nachylenia ścianki bocznej 101 do płaszczyzny podstawy 102 wynosi co najmniej 60. W kolejnej postaci opakowania kąt ostry nachylenia ścianki bocznej 101 do płaszczyzny podstawy 102 wynosi co najmniej 80. Fig. 2 przedstawia przekrój wycinka ścianki bocznej opakowania. Ścianka boczna 101 opakowania jest zintegrowana od wewnętrznej strony w procesie formowania wtryskowego z etykietą 120 z nadrukiem zawierającym obraz Ientikularny. Na zewnętrznej stronie ścianki bocznej 101 znajdują się soczewki lentikularne 110 do oglądania obrazu lentikularnego nadruku etykiety 120. Soczewki
4 PL 224 204 B1 lentikularne 110 są kompatybilne z obrazem lentikularnym nadruku etykiety 120, to znaczy mają promień i wysokość dostosowane do parametrów obrazu lentikularnego. Fig. 3 przedstawia schemat linii technologicznej do wytwarzania opakowań z etykietami według wynalazku. W procesie formowania wtryskowego z etykietowaniem, tzw. formowania IML (ang. in mould labeling), niezbędnym urządzeniem całej linii technologicznej jest wtryskarka 205, połączona z układem chłodzenia 201 oraz układem sprężonego powietrza 204, w której zainstalowana jest dwuczęściowa forma przedstawiona schematycznie na Fig.4. Fig. 4 przedstawia widok formy, w konfiguracji rozłożonej, do formowania wtryskowego z etykietowaniem. Forma zawiera dwie części 210, 220, przy czym pierwsza część 210 formy ma korpus 211 i gniazdo 212 zawierające rowki 213 stanowiące odwzorowanie odwrotne soczewek lentikularnych 110 i odwzorowujące zewnętrzną powierzchnię ścianki 101 opakowania 100, a druga część 220 formy zawiera korpus 221 oraz tłok 222 odwzorowujący wewnętrzną powierzchnię ścianki 101 opakowania 100. Powierzchnię gniazda 212 pierwszej części 210 formy wykłada się arkuszem blachy 230. Arkusz blachy 230 przygotowuje się w taki sposób, że w jej płaskiej postaci o kształcie geometrycznej siatki powierzchni bocznej ściętego stożka, wykonuje się równoległe względem siebie rowki 213 w ten sposób, aby były ułożone pod kątem prostym względem prostej przechodzącej przez wierzchołki jednej z łukowatych krawędzi 231, 232 arkusza, jak przedstawiono na Fig. 5. Następnie przeciwległe boczne krawędzie 233, 234 arkusza blachy łączy się ze sobą, a zwiniętym arkuszem wykłada się gniazdo 212 formy. Wykonanie równoległych rowków w płaskim arkuszu blachy jest procesem znacznie mniej skomplikowanym niż wykonanie rowków w pochyłych ściankach gniazda 212 formy. Następnie, za pomocą podajnika 202, na tłoku 222 umieszcza się zaprojektowaną uprzednio etykietę 120. Etykieta zawiera nadruk stanowiący obraz Ientikularny dostosowany do rozmieszczenia rowków 213 arkusza blachy 230 w gnieździe 212 pierwszej części 210 formy. Korzystnie, analogicznie do ułożenia blachy układa się etykietę, tak aby podczas formowania opakowania krawędzie blachy i etykiety się zasadniczo pokrywały. Do tak przygotowanej formy, pomiędzy gniazdo 212 a tłok 222, za pomocą systemu 203 podawania tworzywa wtryskuje się tworzywo przepuszczające światło, uzyskując opakowanie 100 z etykietą 120 zintegrowaną z wewnętrzną powierzchnią ścianki 101 i z soczewkami lentikularnymi 110 na zewnętrznej powierzchni ścianki 101. W kolejnym kroku, gotowe opakowania odbiera suwnica 206 i przemieszcza je na stanowisko pakowania 207. Fig. 6A-6D przedstawiają opakowanie w widoku z przodu, z lewej strony, z prawej strony i z tyłu, przy czym Fig. 6A przedstawia opakowanie w widoku z przodu, Fig. 6B przedstawia opakowanie w widoku z lewej strony, Fig. 6C przedstawia opakowanie w widoku z prawej strony, Fig. 6D przedstawia opakowanie w widoku z tyłu. Cechą charakterystyczną powstałego opakowania jest to, że od strony tylnej opakowania soczewki lentikularne, jak przedstawiono na Fig. 6D, zbiegają się zasadniczo w miejscu złączenia przeciwległych krawędzi blachy. Oznacza to że soczewki 110, rozciągają się analogicznie jak rowki 213 blachy 230, przedstawionej na Fig. 4, które w pobliżu bocznych krawędzi 233, 234 blachy 230 rozciągają się od dłuższej łukowatej krawędzi 231 blachy do krawędzi bocznych 233, 234 blachy, a w pozostałym obszarze od dłuższej łukowatej krawędzi 231 blachy do krótszej łukowatej krawędzi 232 blachy, przy czym soczewki te przebiegają równolegle względem siebie i prostopadle względem prostej przechodzącej przez dwa wierzchołki należące do jednej z łukowatych krawędzi 231, 232 blachy odwzorowującej zewnętrzną powierzchnię ścianki bocznej tego opakowania. Takie ułożenie soczewek zniekształca nieco obraz trójwymiarowy etykiety w obszarze łączenia bocznych krawędzi etykiety lecz kompensowane jest znacznie prostszym procesem wytwarzania opakowania. Powyższy opis przedstawia sposób wykonania opakowania z zasadniczo pionowymi soczewkami lentikularnymi. Istotną cechą opakowania według wynalazku jest ponadto pole etykietowe, do umieszczania w nim informacji stanowiących obraz etykietowy, które nie powinny być zniekształcane przez soczewki lentikularne, tak aby mogły być odczytane przez czytniki automatyczne, przykładowo informacji tekstowych lub kodów kreskowych. Jak przedstawiono na Fig. 7 i 8, obszar 130 opakowania przy krawędziach prostych 233, 234 arkusza blachy jest gładki i pozbawiony rowków. Stanowi tym samym pole etykietowe 130. Obraz etykietowy umieszczony na nadruku etykiety 120 w obrębie pola etykietowego 130 nie będzie więc zniekształcany przez soczewki lentikularne i będzie łatwy do odczytania przez czytniki automatyczne.
PL 224 204 B1 5 Zastrzeżenie patentowe Sposób wytwarzania stożkowych opakowań z tworzywa sztucznego z polem etykietowym i z soczewkami lentikularnymi metodą formowania wtryskowego z etykietowaniem w formie, w którym przygotowuje się dwuczęściową formę, której pierwsza część ma gniazdo odwzorowujące zewnętrzną powierzchnię ścianki opakowania i zawierające rowki stanowiące odwzorowanie odwrotne soczewek lentikularnych, a druga część formy ma tłok odwzorowujący wewnętrzną powierzchnię ścianki opakowania, po czym umieszcza się na tłoku zaprojektowaną uprzednio etykietę z nadrukiem stanowiącym obraz Ientikularny kompatybilny z rowkami w pierwszej części formy oraz obraz etykietowy, następnie pomiędzy gniazdo a tłok wtryskuje się tworzywo sztuczne przepuszczające światło, uzyskując opakowanie z etykietą zintegrowaną z wewnętrzną powierzchnią ścianki i z soczewkami lentikularnymi na zewnętrznej powierzchni ścianki, znamienny tym, że ścianka boczna (101) wytwarzanego opakowania ma kształt ściętego stożka, a powierzchnię gniazda (212) formy przygotowuje się w taki sposób, że w arkuszu blachy (230) o kształcie rozwiniętej ścianki bocznej ściętego stożka wykonuje się rowki (213), stanowiące odwzorowanie odwrotne soczewek lentikularnych (110), równoległe względem siebie i zasadniczo prostopadłe względem prostej przechodzącej przez dwa wierzchołki należące do jednej z łukowatych krawędzi (231, 232) arkusza blachy (230), przy czym pozostawia się przy krawędziach prostych (233, 234) arkusza blachy (230) obszar wolny od rowków (213) i odwzorowujący pole etykietowe (130), a następnie blachę mocuje się wewnątrz gniazda (212), przy czym obraz etykietowy i obraz Ientikularny na etykiecie (120) dostosowuje się do rozmieszczenia rowków (213) arkusza blachy (230) stanowiących odwzorowanie odwrotne soczewek lentikularnych (110).
6 PL 224 204 B1 Rysunki
PL 224 204 B1 7
8 PL 224 204 B1
PL 224 204 B1 9
10 PL 224 204 B1
PL 224 204 B1 11
12 PL 224 204 B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 4,92 zł (w tym 23% VAT)