RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 170180 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 04.01.0 0701721.2 (13) (1) T3 Int.Cl. B41M 3/14 (06.01) D21H 21/40 (06.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 28.11.12 Europejski Biuletyn Patentowy 12/48 EP 170180 B1 (4) Tytuł wynalazku: Sposób wytwarzania znaków identyfikacyjnych na papierze albo tekturze oraz znakowany materiał wykonany tym sposobem (30) Pierwszeństwo: 0.01.04 FI 040006 (43) Zgłoszenie ogłoszono:.09.06 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 06/38 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 30.04.13 Wiadomości Urzędu Patentowego 13/04 (73) Uprawniony z patentu: Stora Enso Oyj, Helsinki, FI (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP 170180 T3 NINA MIIKKI, Imatra, FI ERKKI TEVÄ, Imatra, FI JARI RÄSÄNEN, Imatra, FI (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Anna Słomińska-Dziubek POLSERVICE KANCELARIA RZECZNIKÓW PATENTOWYCH SP. Z O.O. ul. Bluszczańska 73 00-712 Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
77P36PL00 EP 1 701 80 B1 Opis patentowy [0001] Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania znaków identyfikacyjnych na warstwowym papierze albo tekturze wykonanej w postaci ciągłej wstęgi. Dodatkowo wynalazek dotyczy również warstwowego papieru albo tektury wykonanej przy użyciu tego sposobu, zawierających znaki identyfikacyjne. [0002] Widoczne znaki mogą być wykonane na opakowaniach konsumenckich na etapie pakowania, w celu informowania konsumenta o dacie pakowania albo dacie przydatności do spożycia produktu. Dodatkowo, znaki, które mogą być częściowo albo całkowicie niewidoczne są używane jako identyfikatory produktu, które identyfikują pochodzenie produktu oraz zapewniają o jego autentyczności. [0003] Dobrze znane sposoby znakowania opakowań obejmują druk atramentowy, wytłoczenia oraz nacięcia albo perforacje wykonane w materiale opakowania przez wytłaczanie albo cięcie. Jednakże laserowe znakowanie opakowania jest używane w coraz większym stopniu. Przy tej metodzie znaki są wykonane za pomocą wiązki laserowej bez fizycznego dotykania materiału opakowania albo pozostawiania tuszu drukarskiego albo jakiejkolwiek innej dodatkowej substancji na opakowaniu. [0004] Za pomocą wiązki laserowej można oddziaływać na materiał na bazie włókien, taki jak papier albo tektura, na wiele sposobów. Jak dobrze wiadomo wiązka laserowa przepala się przez cienki papier. Aby temu zapobiec, publikacja 30 patentu US nr 6306493 przedstawia drobny dodatek polimerowy,
2 do zmieszania z papierem, który działa jako pochłaniacz oraz zwęglona substancja, pozostawiając w ten sposób na papierze ciemny dający się wyróżnić znak. Zgodnie z wiedzą oraz doświadczeniem zgłaszającego, jednakże możliwe jest wypalenie 30 powierzchni warstwy włóknistej papieru za pomocą wiązki laserowej w celu wytworzenia znaku, bez żadnego przepalania na wylot papieru oraz bez potrzeby dodawania polimeru ani innych dodatków do masy celulozowej, jak to opisano w publikacji. [000] Inne możliwe sposoby obróbki laserowej warstwy włóknistej polegają na cięciu powierzchni warstwy albo grawerowaniu przy użyciu gazu obojętnego, aby zapobiec spalaniu materiału. Znaki wykonane w ten sposób są puste na powierzchni warstwy włóknistej, gdzie nie zachodzi istotna zmiana koloru materiału. Znak może również być wytworzony przez zmianę struktury warstwy włóknistej, przez reakcję jednego z jej składników z wiązką laserową albo jej odparowanie. Znak może być wykryty, więc może być używany jako identyfikator. Znakowany laserem papier albo tektura, podobny do patentu US nr 6306493, został przeznaczony do użytku jako materiał opakowaniowy, etykiety, albo papiery do zawijania dla różnych opakowań konsumenckich, znakowanych przez skierowanie wiązki laserowej na powierzchnię materiału. Znakowanie laserowe jest zatem zasadniczo związane z procesem pakowania produktów. Publikacja patentu US nr 340628 opisuje warstwowy materiał opakowaniowy znakowany laserem, gdzie papierowa podstawa jest powlekana warstwą polimeru z poliestru albo polipropylenu, którą następnie przenika wiązka laserowa, pozostawiając znak na warstwie papieru poniżej. Materiał został przewidziany na etykiety mocowane do opakowań produktu, gdzie znaki laserowe zawierają informacje o produkcie, specyficzne dla opakowania.
3 [0006] Zgodnie z publikacjami wspomnianymi wcześniej, znane materiały na bazie włókien, znakowane laserowo, są głównie przeznaczone do wykonywania oznaczeń służących konsumentom, na etapie pakowania produktów. Ich zastosowanie nie jest najlepsze z możliwych do oznakowań identyfikujących, w celu wykazania autentyczności produktu, czyli gdzie oznakowanie jest głównie przewidziane do zapobiegania albo komplikowania fałszowania produktu. Fałszerz, który kopiuje produkt z opakowaniem oczywiście próbuje wyprodukować znaki laserowe na opakowaniu. [0007] Celem zaprezentowanego wynalazku jest zapewnienie rozwiązania przez znakowanie papieru albo tektury, używanych zwłaszcza jako materiał opakowaniowy, za pomocą odpowiedniego znaku laserowego, który jest znacznie trudniejszy do sfałszowania. Punktem wyjściowym wynalazku jest to, że podczas etapu pakowania, zamiast wykonywania znaków na gotowym opakowaniu albo na opakowaniu w trakcie wytwarzania, znak jest zawarty w samym materiale opakowania, w papierze albo tekturze, które mają strukturę warstwową. Charakterystyczną cechą sposobu według wynalazku jest to, że znaki są wykonane za pomocą wiązki laserowej na poruszającej się warstwie tworzącej wstęgę, na którą jest następnie nakładana druga warstwa materiału w taki sposób, że znaki pozostają wewnątrz struktury warstwowej poruszającej się wstęgi. [0008] W tym wynalazku znaki identyfikacyjne są wytwarzane w poruszającej się wstędze, w trybie taśmowym, w maszynie do produkcji papieru albo tektury albo w zespole do powlekania papieru albo tektury. Głowice laserowe mogą być 30 umieszczone, na przykład, na stacjonarnej belce zainstalowanej poprzecznie do wstęgi, która będzie wytwarzała
4 odpowiednio pokrywający regularny rysunek na poruszającej się wstędze. Dowolny rysunek może być używany jako znak identyfikujący, na przykład logo albo znak towarowy producenta papieru albo tektury albo producenta produktu albo, istotnie, znak specyficzny dla pakowanego produktu. Ponieważ identyfikacja pozostaje wewnątrz struktury warstwowej papieru albo tektury, nie może ona być naruszona albo łatwo skopiowana przez fałszerza. Aby osiągnąć sukces, fałszerz potrzebowałby kopii produktu oraz opakowania obejmującego materiał do pakowania, co nawet gdyby było technicznie możliwe, powodowałoby, że działanie to nie byłoby dochodowe. [0009] Znaki laserowe mogą być wykonywane przez wypalanie powierzchni warstwy włóknistej przy użyciu wiązki laserowej CO 2 o niskiej gęstości. [00] Zastosowania wynalazku obejmują tekturę zawierającą dwie lub więcej nałożone na siebie warstwy włókniste. Znaki są tworzone na powierzchni warstwy włóknistej tworzącej wstęgę, zanim warstwy są łączone ze sobą. Na etapie łączenia, wstęgi włókniste mogą być jeszcze wilgotne, w którym to przypadku znaki są wykonane przed ostatecznym suszeniem połączonej wstęgi za pomocą maszyny do produkcji tektury, oraz są nierozłącznie zintegrowane w ostateczną tekturę. [0011] W papierze albo tekturze wyprodukowanej sposobem 30 użytym w wynalazku, warstwa materiału umieszczona na warstwie włóknistej oraz znakowana taśmowo może być formowana za pomocą pasty powlekającej albo warstwy kleju, nakładanej podczas procesu wytwarzania w maszynie do produkcji papieru albo kartonu, albo na warstwie włóknistej, na przykład przez wytłaczanie powłoki polimerowej do połączenia. Przy przezroczystej powłoce polimerowej znaki identyfikujące mogą
pozostawać widoczne, na przykład, przez wypalanie, natomiast jednocześnie są one chronione przed naruszeniem przez powłokę. Znaki identyfikacyjne oraz późniejsze powlekanie zachodzi, według wynalazku, jako ciągły proces bez przerywania ruchu wstęgi. [0012] Przy tym sposobie, produkty zawierają papier albo tekturę w postaci wstęgi warstwowej, zawierającej znaki identyfikacyjne, oraz papier albo tektura są wyposażone w znaki wykonane przez wiązkę laserową, które są osadzone wewnątrz struktury warstwowej wstęgi. Oznakowany produkt, taki jak ten, może być produkowany na dużą skalę w fabryce papieru albo tektury, skąd jest dostarczany w rolkach do klienta, który następnie używa go na indywidualne opakowania produktów. Materiał może być wielowarstwową tekturą, powlekanym papierem albo tekturą, albo papierem albo tekturą powlekaną polimerem; oraz znaki mogą być ukryte pod powłoką albo warstwą włóknistą, gdzie mogą być wykrywane przez promienie albo za pomocą wykrywacza, albo znaki mogą pozostać widoczne pod przezroczystą powłoką polimerową. [0013] Jako przykład zastosowania wynalazku, oznakowane laserem kartonowe opakowania mogą być wykonane z trzywarstwowego rozkładanego pudełka kartonowego, mającego zewnętrzne warstwy z masy celulozowej siarczanowej oraz środkową warstwę wykonaną z masy celulozowej chemicznotermomechanicznej (CTMP). W tym kartonie znaki są wypalone jako ciemniejsze na powierzchni przylegania warstw z masy siarczanowej oraz CTMP. [0014] Wynalazek został wyjaśniony bardziej szczegółowo poniżej, za pomocą przykładów, przez odwołanie się do 30 rysunku, przedstawiającego:
6 figura 1 znakowanie laserowe wstęgi z materiału włóknistego oraz późniejsze łączenie z kolejną wstęgą, aby wytworzyć format wstęgi o strukturze warstwowej, figura 2 znakowanie laserowe według figury 1 oraz łączenie wstęg, widziane z boku, figura 3 2, znakowanie wstęgi, jako przekrój III-III z figury figura 4 struktura warstwowa pudełka tekturowego znakowanego laserowo przy użyciu wynalazku. [00] Figury 1-3 pokazują wstęgę 1 z materiału włóknistego; na jej drodze wprowadzono belkę 2 w kierunku poprzecznym do wstęgi. Z głowic laserowych 3 obok belki, są wytwarzane znaki identyfikacyjne na powierzchni wstęgi, za pomocą ustawionych wiązek laserowych 4. Znaki mogą mieć dowolną postać, taką jak nazwa firmy albo produktu, logo albo znak towarowy, oraz w przypadku Figury 1 tworzą one poprzeczne linie rozmieszczone w równych odstępach na wstędze. Wstęga powinna zawierać dość pokrycia dla znaków, w taki sposób, że jest dość znaków dla każdego arkusza albo preformy opakowania, które są później oddzielane od wstęgi warstwowej. [0016] Głowice laserowe 3 na Figurach 2 oraz 3 mogą zawierać źródła lasera CO 2 o niskiej gęstości, które lekko przypalają powierzchnię wstęgi 1 w taki sposób, że znaki 30 identyfikacyjne są ciemniejszymi obszarami wywołanymi przez utlenianie materiału włóknistego. Jest również możliwe wywołanie za pomocą wiązek laserowych 4 reakcji albo odparowanie składnika materiału wstęgi selektywnie z pewnej głębokości wstęgi albo wzdłuż całej grubości wstęgi w taki sposób, że jej gęstość albo skład jest zmieniony w miejscu znaku.
7 [0017] Po etapie znakowania, gdy wstęga 1 wykonuje dalej swój ruch, inna wstęga 6 poruszającego się materiału jest do niej doprowadzana, jak to pokazano na Figurach 1 oraz 2, w taki sposób, że razem wstęgi tworzą warstwowy format wstęgi 7. Wszędzie tam, gdzie jest to konieczne, kleje mogą być używane do łączenia wstęg 1 oraz 6. Produkt 7 podawany jako ciągła wstęga jest nawijany na rolkę (co nie zostało przedstawione na rysunku) i po dalszych etapach przekształcania jeżeli występują jest dostarczany w postaci rolki, arkuszy albo preformy do użycia jako indywidualne opakowania produktów zawierające znaki identyfikujące. [0018] Materiał włóknisty może również być używany jako druga wstęga 6 łączona ze wstęgą 1 z materiału włóknistego, wyposażona w znaki. W tym przypadku, jest produkowana wielowarstwowa tektura jako produkt 7 w postaci wstęgi. Na schematycznych figurach 1 oraz 2, są przedstawione tylko dwie warstwy 1 oraz 6 ale tektury mogą mieć więcej warstw i, w miarę potrzeby, znaki identyfikacyjne nogą być wytwarzane na dodatkowych warstwach włóknistych albo na przeciwległych stronach tej samej warstwy. [0019] Druga warstwa materiału przeznaczona do wprowadzenia na oznakowaną wstęgę 1 z materiału włóknistego, może również zawierać, na przykład, folię polimerową albo 30 jednowarstwową lub wielowarstwową wytłaczaną powłokę polimerową przeznaczoną do laminowania ze wstęgą. Możliwe jest również znakowanie laserem wstęgi 1 z materiału włóknistego za pomocą maszyny do produkcji papieru albo tektury, w którym to przypadku, w następnym etapie wstęga jest wprowadzana z pastą powlekającą, zakrywającą znaki identyfikacyjne.
8 [00] Gdy wstęga z innego materiału włóknistego jest doprowadzana na wstęgę 1 z oznakowanego materiału włóknistego, znaki identyfikacyjne pozostają ukryte wewnątrz uzyskanej tektury 7 o strukturze warstwowej, w której znaki można jednakże wykryć za pomocą odpowiedniego urządzenia. Jeżeli warstwy są dostatecznie cienkie, znaki wykonane przez wypalanie są widoczne gołym okiem, gdy materiał jest trzymany pod światło. Jeżeli oznakowana wstęga 1 z materiał włóknistego jest wyposażona w przeźroczystą powłokę polimerową, wypalone znaki mogą być widoczne przez warstwę polimeru. [0021] Figura 4 pokazuje produkty o strukturze warstwowej wykonane przy użyciu wynalazku: płytę trzywarstwową 7, w której materiał włóknisty środkowej warstwy 1 różni się od materiału włóknistego zewnętrznych warstw 6 oraz 8. Materiał używany na środkową warstwę mógłby być na przykład CTMP oraz zewnętrzne warstwy 6 oraz 8 mogłyby być na przykład wykonane z bielonej masy celulozowej siarczanowej. Znaki identyfikacyjne wewnątrz struktury warstwowej są utlenieniami w powierzchni środkowej warstwy 1. Znakowanie laserowe środkowej warstwy 1 oraz łączenie z zewnętrzną warstwą 6, zakrywającą znaki zachodzi jak na Figurach 1-3. Druga zewnętrzna warstwa 8 mogła być połączona z warstwą środkową 1 przed etapem znakowania albo po etapach opisanych na figurach 1-3. [0022] Dla fachowców oczywiście może być używanych wiele innych przykładów wynalazku. Odpowiednie zastrzeżenia patentowe są przedstawione poniżej. Stora Enso Oyj Pełnomocnik:
9 77P36PL00 EP 1 701 80 B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób wytwarzania znaków identyfikacyjnych () w papierze albo tekturze (7) o strukturze warstwowej, wytwarzanym jako ciągła wstęga, znamienny tym, że znaki () są wykonywane za pomocą wiązki laserowej (4), na ruchomej wstędze (1) z warstwy włóknistej, przez wypalanie powierzchni warstwy włóknistej, oraz druga warstwa materiału (6) jest nakładana na warstwę włóknistą w taki sposób, że znaki pozostają wewnątrz struktury warstwy (7) ruchomej wstęgi. 2. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że po etapie znakowania, ruchoma warstwa włóknista (1) jest nakładana na drugą ruchomą warstwę włóknistą (6) tworzącą wstęgę. 3. Sposób według zastrzeżenia 2, znamienny tym, że znakowanie zachodzi w maszynie do produkcji papieru albo tektury, ponieważ warstwa włóknista (1) zawiera wilgoć pochodzącą z masy celulozowej, w którym to przypadku wstęga (7) jest suszona po połączeniu warstw (1, 6). 4. Sposób według zastrzeżenia 3, znamienny tym, że materiały warstw włóknistych (1, 6), przeznaczone do połączenia, różnią się względem siebie.. Sposób według zastrzeżenia 4, znamienny tym, że jedna warstwa włóknista, przeznaczona do połączenia, jest
wykonana z masy celulozowej chemicznej a druga warstwa jest wykonana z masy celulozowej mechanicznej albo chemiczno-mechanicznej. 6. Sposób według zastrzeżenia 4 albo, znamienny tym, że jedna z warstw włóknistych, przeznaczona do połączenia, jest wykonana z niebielonej masy celulozowej a druga warstwa jest wykonana z bielonej masy celulozowej. 7. Sposób według jednego spośród poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że oznakowana warstwa włóknista (1) tworzącą wstęgę jest powlekana warstwą powłoki, zakrywającą znaki (). 8. Papier albo tektura (7), o strukturze warstwowej, zawierający znaki identyfikacyjne, wytwarzane sposobem według jednego z poprzednich zastrzeżeń patentowych, znamienny tym, że papier albo tektura (7) tworząca wstęgę zawiera znaki () wypalone na powierzchni warstwy włóknistej (1) za pomocą wiązki laserowej oraz te znaki są osadzone wewnątrz struktury warstwowej. 9. Papier albo tektura według zastrzeżenia 8, znamienny tym, że wstęga jest zwijana wokół bębna albo rdzenia.. Tektura według zastrzeżenia 8, znamienna tym, że tektura zawiera znaki () wykonane wiązką laserową i znaki te są osadzone wewnątrz struktury utworzonej z szeregu warstw włóknistych (6, 1, 8) tektury. 11. Tektura według zastrzeżenia, znamienna tym, że znaki są ciemniejszymi rysunkami () na powierzchni warstwy włóknistej (1) 12. Tektura według zastrzeżenia 11, znamienna tym, że jedna z warstw włóknistych jest wykonana z masy celulozowej
11 chemicznej a druga warstwa jest wykonana z masy celulozowej mechanicznej albo chemiczno-mechanicznej. 13. Tektura według jednego spośród zastrzeżeń -12, znamienna tym, że jest rozkładanym kartonem wykonanym z warstw masy celulozowej siarczanowej albo masy celulozowej CTMP. Stora Enso Oyj Pełnomocnik: