Verfahren zum Entfernen von Etiketten

Abstract

 Es wird ein Verfahren zum Entfernen eines Etiketts (3) von einer Unterlage (2), insbesondere von einem Behälter, beschrieben. Gemäß dem Verfahren wird das Etikett (3) vor und/oder beim Ablösen durch Beaufschlagen mit Schall, insbesondere mit Ultraschall, perforiert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entfernen eines Etiketts von einer Unterlage, insbesondere eines Behälters.

[0002] Mit dem zunehmenden Anteil von Mehrwegbehältern nimmt auch die Menge und Art der Behälter, von denen Etiketten entfernt werden müssen, zu. Es sind eine Vielzahl von Vorrichtungen und Verfahren zum Entfernen von Etiketten vorgeschlagen worden. So beschreibt beispielsweise die DE 43 15 318 ein Verfahren zum Entfernen von Etiketten, bei dem Klebezonen eines Etiketts am Behälter gezielt Wärme zugeführt wird und das Etikett nachfolgend abgewickelt wird. Dieses Verfahren eignet sich jedoch nur zum Entfernen von Etiketten, die mit einem durch Wärme seine Klebkraft verlierenden Kleber befestigt werden.

[0003] Ein weiteres Verfahren zum Entfernen von Etiketten ist aus der DE 40 18 113 bekannt. Das bekannte Verfahren verwendet Schlitzdüsen, die im Wesentlichen tangential auf die Etiketten gerichtet sind und mit einem Strömungsmittel unter Druck derart beaufschlagt werden, dass ein Abschälen der Etiketten stattfindet. Auch dieses Verfahren ist relativ aufwändig und bei bestimmten Etiketten und/oder bestimmten Mustern des Klebstoffauftrags und/oder bestimmten Klebstoffen einsetzbar.

[0004] Weiterhin ist das Reinigen von Gegenständen von Verschmutzungen durch Ultraschall im Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise die DE 44 27 035, die DE 44 36 141oder die DE 32 36 314 Verfahren und Vorrichtungen um äußere und innere Verschmutzungen bzw. Verkrustungen zu lösen.

[0005] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ablösen von Etiketten bereitzustellen, das einfach und kostengünstig in der Ausführung ist und in der Lage ist, auch Problemetiketten abzulösen.

[0006] Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

[0007] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Art Vorbehandlung der Etiketten erreicht, die diese entweder ablösen oder zumindest anfällig machen für die Ablösung in einem Reinigungsbad. Es konnte festgestellt werden, dass durch diese Art der Vorbehandlung auch Problemetiketten, beispielsweise Etiketten auf Kunststoffbasis oder Etiketten mit lackierter, wasser-undurchlässiger Oberfläche, perforiert und nachfolgend abgelöst werden konnten.

[0008] Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0009] Die Perforierung der Etiketten prädestiniert diese für eine Ablösung in einem Reinigungsbad, wobei besonders Natronlauge geeignet ist. Die Perforierung durch Schall findet bevorzugt im Reinigungsbad statt, kann jedoch auch als getrennter, der Reinigung vorgeschalteter Verfahrensschritt ausgebildet sein.

[0010] Zum Perforieren wird bevorzugt Ultraschall an der Grenze zum Hörschall eingesetzt, wobei sich Ultraschall mit einer Frequenz von 20 kHz besonders bewährt hat.

[0011] Es wurde eine Beziehung zwischen der Einwirkdauer des Schalls und dessen Energiedichte festgestellt, wobei beide im Wesentlichen umgekehrt proportional zueinander sind.

[0012] Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend anhand einer schematischen Darstellung einer bevorzugten Vorrichtung näher erläutert.

[0013] Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung 1, mit der ein auf einer Unterlage 2 befestigtes Etikett 3 für eine Entfernung des Etiketts 3 perforiert werden kann.

[0014] Die Unterlage 2 kann alles sein, von dem ein Etikett oder dgl. abgelöst werden soll. Bevorzugt ist die Unterlage ein Behälter, wie beispielsweise eine Glas- oder Kunststoffflasche; kann jedoch auch ein Mehrweg-Glas, ein Sammelbehälter für Gläser oder Flaschen, wie beispielsweise ein Getränkekasten, oder dgl. sein.

[0015] Die Vorrichtung 1 eignet sich besonders für Problemetiketten auf Kunststoffbasis oder Etiketten mit wasserundurchlässig lackierter Oberfläche. Diese Etiketten sind in den unterschiedlichsten Ausgestaltungen bekannt. Beispielsweise liegen sie in Form der sogenannten Wash-Off-Labels vor. Diese Etiketten sind aus einer oder mehreren Schichten Kunststofffolie (PE, PET, PP) aufgebaut. Der Klebstoff ist direkt auf die untere Folie aufgebracht. Weiterhin kann durch die Kombination von verschiedenen Folienschichten ein Aufrollen bzw. Schrumpfen der Etiketten bei höheren Temperaturen (über 60°C) erreicht werden. Diese Etiketten werden mit Hilfe eines Klebstoffs auf der Unterlage befestigt, der bei Einwirkung einer Flüssigkeit seine Klebkraft verliert. Ein Etikettentyp, bei der die vorliegende Erfindung bevorzugt anwendbar ist, ist ein sogenanntes PSL-Etikett (PSL=Pressure Sensitive Label), d.h. ein Etikett, vorzugsweise ein Kunststoffetikett, das mit Hilfe eines druckempfindlichen Klebstoffes befestigt wird, d.h. mit leichtem Druck auf die Unterlage aufgedrückt wird und dort haftet.

[0016] Im Prinzip könnte dieses Etikett im herkömmlichen Reinigungsbad entfernt werden. Durch äußere Einflüsse, wie beispielsweise eine längere Lagerung oder eine übermäßige Wärmezufuhr durch Sonneneinstrahlung oder dgl., können sich die Eigenschaften dieses Etiketts verändern, so dass die Ablösung im herkömmlichen Reinigungsbad nicht optimal funktioniert.

[0017] Ein weiterer Typ von Etiketten, die besonders vorteilhaft mit dem erfindungsgemäßen Verfahren abzulösen sind, ist das sogenannte Permanent- oder Multitrip-Label. Dieses Etikett besteht aus den gleichen Kunststofffolien wie das Wash-Off-Label, wird aber durch den Einsatz eines anderen, festeren Klebstoffs an der Flasche gehalten. Ziel ist es, dass dieses Etikett für eine Anzahl von mindestens 30 Umläufen, d.h. 30 Waschvorgängen, nicht beim normalen Reinigen der Behälter abgelöst wird. Mit diesem Etikett sollen in Zukunft die aufwändigen Druckvorgänge direkt auf den Behältern oder Unterlagen ersetzt werden. Durch diese feste Haftung ist jedoch eine Ablösung des Etiketts kaum mehr möglich.

[0018] Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete Vorrichtung 1 enthält einen Behälter 4, in dem bevorzugt eine Flüssigkeit 5 vorhanden ist. Der Behälter 4 kann mit Förder- oder Taucheinrichtungen bekannter Art ausgerüstet sein, mit denen die Unterlagen 2 in die Flüssigkeit 5 eintauchen können. Die Flüssigkeit 5 ist bevorzugt ein übliches Reinigungsbad, wie es beispielsweise für Mehrweg-Behälter, wie Mehrwegflaschen oder -gläser eingesetzt wird, und enthält insbesondere eine Reinigungslauge, wie beispielsweise Natronlauge.

[0019] Der Behälter 4 ist in üblicher Weise mit einem Zu- und einem Ablauf versehen, um das Reinigungsbad permanent oder periodisch austauschen zu können.

[0020] Im Inneren des Behälters 4 an einer Stelle, die eine optimale und direkte Beaufschlagung der Etiketten 3 gestattet, ist ein Schallerzeuger 6 vorgesehen, der über einen Generator 7 mit Energie versorgt wird.

[0021] Der Schallerzeuger 6 erzeugt einen Schall mit einer Frequenz und einer Energiedichte, die über eine wirtschaftlich sinnvolle Einwirkzeit ausreicht, durch Kavitation das beschallte Etikett 3 in einer Weise zu perforieren, dass die Zugangsfläche für ein Reinigungsbad vergrößert wird und demzufolge das Etikett entweder bereits abgelöst oder so geschädigt wird, dass es im Reinigungsbad besser oder schneller lösbar ist, bzw. überhaupt erst durch Flüssigkeit lösbar gemacht wird.

[0022] Die Verfahrensparameter sollten auf den bestimmten Typ der Etiketten bzw. deren Dicke abgestimmt werden. Übliche Etikettendicken der oben beschriebenen Etiketten liegen im Bereich zwischen 50 - 70 µm, wobei jedoch der Trend zu dünneren Etiketten bis 20 µm bzw. noch dünner geht, während auch dickere Etiketten über 70 µm im Einsatz sind und durch das erfindungsgemäße Verfahren behandelt werden können.

[0023] Es hat sich herausgestellt, dass Schall an oder im Bereich der Grenze zum Hörschall besonders geeignet ist. Es kann jedoch Schall im Frequenzbereich zwischen 16 bis 400 kHz verwendet werden, wobei Schall im Frequenzbereich von 18 bis 30 kHz bevorzugt ist. In praktischen Versuchen hat sich Ultraschall mit einer Frequenz von 20 kHz als besonders wirksam und zweckmäßig erwiesen.

[0024] Es wurde festgestellt, dass die Energiedichte des Schalls und die Einwirkdauer in Beziehung zueinander stehen, insbesondere umgekehrt proportional voneinander abhängen, d.h. je höher die Energiedichte ist, desto kürzer kann die Einwirkzeit sein. Anwendbar ist beispielsweise eine Energiedichte im Bereich von 30 bis 100 W/cm² und insbesondere im Bereich von 40 bis 90 W/cm². Besonders ausgewählte Energiedichten betragen 42 W/cm² bzw. 85 W/cm².

[0025] Es kann mit Einwirkzeiten zwischen 30 und 120 Sekunden, bevorzugt zwischen 40 bis 100 Sekunden und insbesondere mit Einwirkzeiten von 45 Sekunden bzw. 90 Sekunden gearbeitet werden.

[0026] Es wurde festgestellt, dass die Einwirkzeit bis zum Auftreten von Ablösungserscheinungen ebenfalls umgekehrt proportional zur eingesetzten Schallfrequenz ist, wobei bei niedrigeren Frequenzen eine kürzere Einwirkdauer erforderlich ist als bei höheren Frequenzen.

[0027] Weiterhin wurde festgestellt, dass die Größe der Perforationslöcher umgekehrt proportional der Schallfrequenz ist, wobei mit einer niedrigen Frequenz größere Löcher zu erzielen waren als mit einer höheren Frequenz.

[0028] Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die mit dem Etikett 3 versehene Unterlage 2 (wie z.B. eine Flasche) in den Behälter 4 mit der Flüssigkeit 5 eingetaucht und durch den Schallerzeuger 6 unter vorbestimmten und auf die speziell verwendeten Etiketten und deren Klebstoff (und gegebenenfalls des Materials der Unterlage) abgestimmten Parameter beschallt. Durch die Beschallung wird das Etikett perforiert, während die Unterlage, selbst wenn sie ebenfalls aus Kunststoff besteht, durch ihre höhere mechanische Festigkeit nicht beeinträchtigt wird. Das Etikett 3 kann bereits während der Beschallung Ablösungserscheinungen zeigen, kann jedoch auch einer üblichen Behandlung im Reinigungsbad unterzogen werden, um das Etikett ablösen zu können. Das Reinigungsbad wird bevorzugt durch die Flüssigkeit 5 im Beschallungsbehälter 4 gebildet, kann jedoch auch ein Reinigungsbad einer üblichen Behälterreinigungsmaschine sein, in der Lebensmittelreste und Verschmutzungen entfernt werden.

[0029] Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Verfahrensparameter näher erläutert.

Beispiel 1

[0030] 

Frequenz:	20 kHz
Energiedichte:	85 W/cm2
Einwirkzeit:	45 Sekunden
Ergebnis:	Es sind deutlich viele große Löcher in der Oberfläche der Etiketten zu sehen, die aufgrund von Kavitation entstanden sind.

Beispiel 2

[0031] 

Frequenz:	20 kHz
Energiedichte:	42 W/cm2
Einwirkdauer:	90 Sekunden
Ergebnis:	Es sind deutlich viele große, durch Kavitation entstandene Löcher in der Oberfläche der Etiketten sowie bereits allgemeine Ablösungserscheinungen zu sehen.

Beispiel 3

[0032] 

Frequenz:	41 kHz
Einwirkdauer:	120 Sekunden
Ergebnis:	Wenige kleine Löcher und erste Ablösungserscheinungen.

Beispiel 4

[0033] 

Frequenz:	360 kHz
Einwirkdauer:	120 Sekunden
Ergebnis:	Wenige kleine Löcher, Ablösungserscheinungen.

[0034] In Abwandlung des beschriebenen und gezeichneten Ausführungsbeispiels ist, je nach Etikettentyp, ein Ablösen mittels Schall auch ohne Lauge möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert jedoch nicht nur bei den obenbeschriebenen Etikettentypen, sondern ist im Prinzip auf alle Etiketten anwendbar, da es die Ablösezeit verringert. Die Erfindung ist jedoch besonders bevorzugt bei den obenbeschriebenen Etiketten einsetzbar, da es dort eine Ablösung dieser Etiketten auf wirtschaftlich sinnvolle Weise überhaupt erst ermöglicht. Das erfindungsgemäße Verfahren ist unterlagenneutral, d.h. es kann zum Perforieren von Etiketten auf Unterlagen sowohl aus Glas als auch aus Kunststoff als auch aus anderen Materialien eingesetzt werden.

Ansprüche

1. Verfahren zum Entfernen eines Etiketts (3) von einer Unterlage (2), insbesondere eines Behälters, wobei das Etikett (3) vor und/oder beim Ablösen durch Beaufschlagen mit Schall, insbesondere mit Ultraschall, perforiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett in einem Reinigungsbad (5) mit Schall perforiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsbad (5) ein Laugebad, bevorzugt ein Natronlaugebad ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Ultraschall mit einer niedrigen Frequenz an der Grenze zum Hörschall verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Schall im Frequenzbereich von 16 bis 400 kHz, verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Schall im Frequenzbereich von 18 bis 30 kHz verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Ultraschall mit einer Frequenz von 20 kHz verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Schall mit einer auf die Einwirkdauer abgestimmten Energiedichte verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiedichte und die Einwirkdauer ein umgekehrt proportionales Verhältnis zueinander aufweisen.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Schall mit einer Energiedichte im Bereich von 30 bis 100 W/cm² verwendet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Schall mit einer Energiedichte im Bereich von 40 bis 90 W/cm² verwendet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Schall mit einer Energiedichte von 42 W/cm² verwendet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Schall mit einer Energiedichte von 85 W/cm² verwendet wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Einwirkzeit von 30 bis 120 sek. gearbeitet wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Einwirkzeit von 45 sek. gearbeitet wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Einwirkzeit von 90 sek. gearbeitet wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit Ultraschall von 20 kHz, einer Energiedichte von 42 W/cm² und einer Einwirkzeit von 90 sek. gearbeitet wird.

18. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit Ultraschall von 20 kHz, einer Energiedichte von 85 W/cm² und einer Einwirkzeit von 45 sek. gearbeitet wird.

Zeichnung