Безосновная этикетка и активируемый адгезив, система, устройство и способ для их нанесения

Безосновная этикетка и активируемый адгезив, система, устройство и способ для их нанесения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственную заявку

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет патентной заявки США №13/307306, поданной 30 ноября 2012 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники

[0002] В общем, настоящее изобретение относится к системам и машинам для этикеток с активируемыми адгезивами, и к этикеткам и адгезивам для безосновного и термически активируемого применения. В частности, изобретение относится к системам и способам для активируемых адгезивов и к активации адгезивов безосновных этикеток под действием излучения и температурных изменений, а также к безосновным этикеткам и адгезивам, применяемым в технологиях с активацией.

Уровень техники

[0003] Традиционные чувствительные к давлению этикетки поставляют пользователю прикрепленными к отделяемой основе. На отделяемые основы обычно наносят силиконовое покрытие, и поэтому такие основы не могут использоваться повторно. В последние годы постоянно возрастает спрос потребителей на этикетки, не содержащие основы, поскольку такие этикетки позволят снизить стоимость, повысить эффективность и уменьшить воздействие на окружающую среду. Самой распространенной формой таких этикеток являются «безосновные этикетки» и «активируемые этикетки».

[0004] «Безосновные этикетки» имеют липкую сторону и сторону, с антиадгезионным покрытием, и, таким образом, они могут наматываться в виде рулонов. Применение таких безосновных этикеток требует либо предварительной печати, либо специальных печатающих устройств, способных печатать на антиадгезионном покрытии. Оборудование, используемое для работы с безосновными этикетками, включает в себя специальные ролики и прижимные устройства, предназначенные для контакта с липкой стороной этикеток. Несмотря на многочисленные усовершенствования, вносимые в конструкцию оборудования, на различных участках оборудования все же образуются отложения адгезива. Ввиду этой проблемы, а также ввиду высокой стоимости готового липкого «безосновного» продукта, безосновные этикетки не получили широкого признания у потребителей.

[0005] «Активируемые этикетки» поставляют конечному пользователю в нелипком состоянии, а затем этикетки активируют, т.е. активируют адгезив этикеток, приводя его в липкое состояние непосредственно перед нанесением на целевой объект. Чаще всего на активируемые этикетки перед активацией наносят печатью индикацию. Известные схемы активации включают нагревание адгезива под действием ультрафиолетового (УФ) излучения (см. патент US 6492019 на имя Shipston и др.), применение коронного разряда для активации поверхности (см. патент США 6326450 на имя Shipston и др.), применение термического излучения для нагревания адгезива (см. патент США 6500536 на имя Yamada и др.), использование влаги для активации повторно смачиваемого адгезива (см. патент США 6803100 на имя Hintz и др.), микрокапсулирование активирующего материала, после чего капсулы могут быть раздавлены, и активатор может смешиваться с остальной композицией и активировать адгезив (см. патент США 7026047 на имя Krolzig), нанесения поверх адгезива слоя средства для устранения липкости, которое затем удаляют при нагревании или механическими средствами (см. патент США 5569515 на имя Rice и др.), и использование ультразвука для активации адгезива (см. патент США 5702771 на имя Shipston и др.).

[0006] В настоящее время наиболее часто используемой является схема термоактивации, т.е. активации этикетки при нагревании. Для осуществления термоактивации были предложены различные методики. Они включают в себя применение следующего оборудования: нагреваемых барабанов или валиков (см. патент США 5749990 и патент США 5480502 на имя Rello и др.), непосредственный контакт с нагревательным элементом (см. патент США 6388692 на имя Iwata и др., и патент США 6501495 на имя Ichikawa и др.), применение микроволновой энергии (см. патент США 3461014 на имя James), нагреваемых лент, контактирующих с адгезивом (см. патент США 4468274 на имя Adachi, и патент США 6031553 на имя Nagamoto и др.), и применение инфракрасного (ИК) и инфракрасного излучения ближнего диапазона (NIR, от англ. Near Infrared Radiation) (см. патент США 3247041 на имя Henderson, и патент США 4156626 на имя Souder). Кроме того, также хорошо известны общие способы радиочастотного (РЧ) нагревания, индукционного нагревания, применения термического излучения и видимого света, которые могут быть включены в перечисленные способы активации. Было показано, что все эти методики прекрасно подходят для низкоскоростных операций, но по мере повышения скорости производства недостатком всех перечисленных способов является необходимость увеличения продолжительности воздействия нагревательных элементов на этикетки для того, чтобы нагрев был достаточным. Либо размер, либо стоимость оборудования, способного обеспечивать достаточный нагрев, препятствует осуществлению высокоскоростных операций.

[0007] Одним из способов устранения необходимости использования более крупных или более длинных нагревателей является повышение способности адгезива поглощать энергию нагревательных устройств. В патентах США 4156626 на имя Souder, и 6043190 на имя Ichikawa и др., и опубликованных патентных заявках США 2003/0041963 и 2004/0166309 на имя Gong и др., рассмотрено применение поглотителей NIR-излучения для повышения поглощения энергии адгезивами. Таким образом, применение поглотителей NIR-излучения и NIR-ламп высокой интенсивности может служить полезной методикой активации адгезива. Несмотря на то, что во многих отношениях эта методика является удовлетворительной, она имеет некоторые недостатки, проявляющиеся при работе с известными в настоящее время активируемыми этикетками, системами этикеток и соответствующими способами.

[0008] Более подробное рассмотрение методики этого типа имеется в патентной заявке США 13/119006, национальная фаза заявки PCT/US 10/47428, опубликованной под номером WO 2011/037732, дата публикации - 31 марта 2011 г. на имя Kian и др.

[0009] Известны чувствительные к давлению адгезивы (PSA, от англ. pressure sensitive adhesives) на основе каучука и на акриловой основе. В 1996 г. С. Dalquist идентифицировал 1 секундную податливость при ползучести, превышающую 1×10^-6 дин/см², как эффективный критерий контакта хорошего PSA-адгезива. Последующее обсуждение PSA-адгезивов в «Справочнике по технологии чувствительного к давлению адгезива» (Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology) (2-е издание) под редакцией D. Satas (1989), (именуемый далее как «Справочник» ("Handbook"), стр. 172-176, включенном в данный документ посредством ссылки, определяет температуру стеклования (T_g) и модуль (G') при температуре применения как самые главные требования для характеристики PSA-адгезива. Оба свойства зависят от природы и количества мономеров, которые содержат полимер (полимеры) PSA-адгезива. Таким образом, поли(акриловая кислота) не является PSA-адгезивом, но сополимер акриловой кислоты с высоким мольным процентом 2-этилгексилакрилата является PSA.

[0010] Типовые значения G' и T_g для PSA-адгезива, используемых в этикетках и ленте, приведены в «Справочнике» (Handbook). Для ленты G' при комнатной температуре составляет приблизительно от 5×10⁵ до 2×10⁶ дин/см², а T_g составляет приблизительно от -15°С до 10°С; значение G' при комнатной температуре для этикеток ниже, т.е. от приблизительно 2×10⁵ до 8×10⁵ дин/см². Как известно из уровня техники, требования T_g для низкой температуры, постоянного и временного нанесения являются разными. Таким образом, для низкотемпературных этикеточных PSA-адгезивов обычно требуется T_g от приблизительно -30°С до -10°С.

[0011] Все патенты, опубликованные патентные заявки и публикации, приведенные в настоящем документе, полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

Сущность изобретения

[0012] Рассмотренные ниже примеры осуществления настоящего изобретения не являются исчерпывающими и не ограничивают объем изобретения реализациями, рассмотренными в нижеследующем подробном описании. Напротив, выбранные и описанные примеры осуществления предназначены для того, чтобы другие специалисты в данной области техники могли понять и усвоить принципы и практическую полезность настоящего изобретения.

[0013] Один из примеров осуществления настоящего изобретения представляет собой водную адгезивную композицию, которая активируется под действием инфракрасного (ИК) излучения и которая после активации ИК-излучением или нагреванием имеет свойства чувствительного к давлению адгезива. Адгезивная композиция включает в себя (i) сополимер эмульсионной основы, температура стеклования Tg которого превышает 25°С, а среднемассовая молекулярная масса находится в диапазоне от 15000 дальтонов до 100000 дальтонов, (ii) твердый пластификатор для такого сополимера, температура плавления которого превышает 40°С, и (iii) придающий липкость агент, имеющий высокую температуру размягчения.

[0014] Другой пример осуществления представляет собой адгезив, который включает в себя пластификатор, придающий липкость агент, и полимер основы адгезива, который включает в себя низший алкилакрилат, например, бутилакрилат, стирол, метилметакрилат, метакриловую кислоту и акриловую кислоту.

[0015] В общем, адгезивная система согласно настоящему изобретению содержит от приблизительно 20% до приблизительно 35% полимера основы адгезива, от приблизительно 50% до приблизительно 75% пластификатора, и от приблизительно 5% до приблизительно 20% придающего липкость агента. Предпочтительно, адгезивная система рассмотренного типа содержит от приблизительно 24% до приблизительно 30% полимера основы адгезива, от приблизительно 56% до приблизительно 68% пластификатора, и от приблизительно 8% до приблизительно 16% придающего липкость агента.

[0016] Более конкретный пример осуществления относится к определенным композициям адгезивных систем. В одной из предпочтительных композиций адгезив содержит приблизительно 25% полимера основы адгезива, приблизительно 66% пластификатора и приблизительно 9% придающего липкость агента. В другой предпочтительной композиции адгезив содержит приблизительно 25,5% полимера основы адгезива, приблизительно 66% пластификатора и приблизительно 8,5% придающего липкость агента.

[0017] Более конкретный пример осуществления относится к определенным композициям адгезива для безосновных этикеток, которые включают в себя полимер основы адгезива, придающий липкость агент, и пластификатор, который содержит существенные количества вещества, полученного из растительного сырья с целью повышения доли, полученной из биосырья, в адгезивной композиции и в безосновных этикетках. В предпочтительной системе вещество, полученное из растительного сырья, составляет по меньшей мере 20%, обычно - более 20% пластификатора.

[0018] В общем, в одном из примеров осуществления полимер основы адгезива, используемый в этикетках, в машине, в системе и способе согласно изобретению, включает в себя от приблизительно 10% до приблизительно 50% по меньшей мере одного низшего алкилакрилата, от приблизительно 20% до приблизительно 85% стирола, от приблизительно 1% до приблизительно 35% метилметакрилата, от приблизительно 0,5% до приблизительно 5% метакриловой кислоты, от приблизительно 0,5% до приблизительно 5% акриловой кислоты, от приблизительно 0% до приблизительно 5,0% по меньшей мере одного полифункционального мономера, и от приблизительно 0% до приблизительно 5,0% по меньшей мере одного агента передачи цепи. В более конкретном аспекте полимер основы адгезива содержит от приблизительно 12% до приблизительно 48% по меньшей мере одного низшего алкилакрилата, от приблизительно 23% до приблизительно 78% стирола, от приблизительно 3% до приблизительно 30% метилметакрилата, от приблизительно 1% до приблизительно 2% метакриловой кислоты, от приблизительно 1% до приблизительно 3% акриловой кислоты, от приблизительно 0,5% до приблизительно 2,5% по меньшей мере одного полифункционального мономера и от приблизительно 1,0% до приблизительно 4,0% по меньшей мере одного агента передачи цепи.

[0019] В другом конкретном примере осуществления конкретные композиции представляют собой композиции, включающие в себя полимеры основы адгезива, в которых бутилакрилат составляет приблизительно 37,2% полимера основы адгезива, стирол составляет приблизительно 29,3% полимера основы адгезива, метилметакрилат составляет приблизительно 29,3% полимера основы адгезива, метакриловая кислота составляет приблизительно 1,7% полимера основы адгезива, и акриловая кислота составляет приблизительно 2,5% полимера основы адгезива. В другом примере осуществления бутилакрилат составляет приблизительно 48,0% компонента основы адгезива, стирол составляет приблизительно 23,9% компонента основы адгезива, метилметакрилат составляет приблизительно 23,9% компонента основы адгезива, метакриловая кислота составляет приблизительно 1,7% компонента основы адгезива, и акриловая кислота составляет приблизительно 2,5% компонента основы адгезива. В другом примере осуществления, бутилакрилат составляет приблизительно 12,8% компонента основы адгезива, стирол составляет приблизительно 77,6% компонента основы адгезива, метилметакрилат составляет приблизительно 3,2% компонента основы адгезива, метакриловая кислота составляет приблизительно 1,2% компонента основы адгезива, и акриловая кислота составляет приблизительно 1,7% компонента основы адгезива, количество полифункционального мономера составляет 1,5%, и количество агента передачи цепи составляет 1,9%.

[0020] Согласно другим, более конкретным признакам адгезив является белым. Также, согласно другим признакам адгезив не содержит углеродную сажу, графит, краску, краситель, пигмент и/или красящее вещество.

[0021] Кроме того, пластификатор может представлять собой UNIPLEX 260 или глицерилтрибензоат, содержащий приблизительно 22% компонентов, полученных из биосырья, а придающий липкость агент может представлять собой Tamanol Е-102А и Super Ester Е-730 или Super Ester Е-650. Пластификатор может представлять собой UNIPLEX 250 или дициклогексилфталат, а придающий липкость агент может представлять собой ARAKAWA SE-E 650.

[0022] Согласно другим, более конкретным признакам, пластификатор выполнен таким образом, что он плавится во время и/или после воздействия энергии. Кроме того, адгезив может быть выполнен таким образом, что он активируется под воздействием энергии в течение менее одной секунды. Кроме того, адгезива может быть выполнен таким образом, что он активируется под воздействием энергии в течение менее 0,5 секунды или в течение менее 0,3 секунды.

[0023] Согласно другим, более конкретным признакам, энергия представляет собой энергию инфракрасного излучения ближнего диапазона (NIR), коротковолнового ИК-излучения, ИК-излучения средней длины волны, ИК-излучения, микроволнового излучения, радиочастотного излучения, энергию индукционного термического излучения, энергию видимого света, энергию термического излучения или энергию УФ-излучения. Также, пиковая длина волны энергетического ИК-излучения может составлять от приблизительно 0,8 мкм до приблизительно 3,0 мкм. Кроме того, энергетическое ИК-излучение может иметь вторую пиковую длину волны, составляющую от приблизительно 1,2 мкм до приблизительно 2,5 мкм.

[0024] Согласно другим, более конкретным признакам, система и машина работают с адгезивной композицией и этикеткой, активируя адгезив, в результате чего он приобретает липкость, причем липкость адгезива сохраняется в течение, по меньшей мере, приблизительно двух минут после активации адгезива.

[0025] В другом примере осуществления, с помощью системы, машины и способа наносят этикетку, которая включает в себя слой лицевого материала и слой адгезива, который соединен со слоем лицевого материала. Слой адгезива включает в себя пластификатор, придающий липкость агент, и полимер основы адгезива, который включает в себя бутилакрилат, стирол, метилметакрилат, метакриловую кислоту и акриловую кислоту.

[0026] Согласно другим, более конкретным признакам, этикетка выполнена таким образом, что на нее может воздействовать энергия излучения, причем длина волны и интенсивность излучения таковы, что слой адгезива приобретает липкость после воздействия энергии излучения, а слой лицевого материала не обесцвечивается после воздействия на этикетку энергии излучения. Кроме того, слой лицевого материала может быть изготовлен из бумаги, повторно используемой бумаги, полимерной пленки, металлизированной бумаги, металлизированной пленки, фольги на бумажной основе, или металлической фольги.

[0027] Согласно другим, более конкретным признакам, посредством системы, машины и способа наносят этикетку, которая выполнена таким образом, что может быть нанесена на объект, и ее положение может быть изменено в течение приблизительно одной минуты после нанесения этикетки на объект. Также, слой адгезива может быть активируемым, иметь липкость и иметь возможность быть нанесенным на объект таким образом, что после нанесения этикетки на объект липкость адгезивного слоя препятствует случайному удалению этикетки с объекта. Кроме того, этикетка может быть выполнена с возможностью нанесения на объект, а после ее нанесения на объект этикетка остается стойко закрепленной на объекте спустя приблизительно два часа.

[0028] В другом примере осуществления посредством системы, машины и способа наносят этикеточный блок, содержащий слой лицевого материала, слой активируемого при нагревании адгезива и слой функционального покрытия, расположенный между слоем адгезива и слоем лицевого материала.

[0029] Другой пример осуществления представляет собой этикетку, включающую в себя слой лицевого материала, слой адгезива, и отражающий слой, который находится между слоем лицевого материала и слоем адгезива.

[0030] Согласно другому примеру осуществления наносят этикетку, которая включает в себя слой лицевого материала, слой адгезива и барьерный слой, расположенный между слоем лицевого материала и слоем адгезива. Согласно другому примеру осуществления наносят этикетку, которая включает в себя слой лицевого материала, слой адгезива и грунтовочный слой, расположенный между слоем лицевого материала и слоем адгезива. Опционально барьерный и/или грунтовочный слои могут быть добавлены для обеспечения термоизоляционных свойств, что облегчает прямую термографическую печать на безосновных многослойных материалах.

[0031] Согласно другим, более конкретным признакам, слой адгезива в различных безосновных этикеточных узлах содержит пластификатор, придающий липкость агент и полимер основы адгезива, включающий в себя бутилакрилат, стирол, метилметакрилат, метакриловую кислоту и акриловую кислоту.

[0032] Согласно другим, более конкретным признакам, посредством системы, машины и способа наносят этикетку, которая выполнена таким образом, что на нее может воздействовать энергия излучения, причем длина волны и интенсивность излучения, таковы, что слой адгезива приобретает липкость после воздействия энергии излучения, а слой лицевого материала не обесцвечивается после воздействия на этикетку энергии излучения. Также, слой лицевого материала может иметь нижнюю поверхность, а этикетка может включать в себя отражающий слой, полученный из материала, нанесенного в виде покрытия на нижнюю поверхность слоя лицевого материала. Кроме того, материал отражающего слоя может представлять собой золото, серебро, алюминий или медь. Дополнительно, толщина отражающего слоя может составлять не более одного микрона.

[0033] Согласно другим, более конкретным признакам, этикетки, наносимые посредством системы, машины или способа, имеют отражающий слой, обладающий отражающей способностью, причем коэффициент отражения этого слоя превышает приблизительно 90 процентов. Также, отражающий слой может быть расположен только под частью слоя лицевого материала. Кроме того, слой адгезива может иметь первую поверхность, отражающий слой может иметь вторую поверхность, прилегающую к первой поверхности, причем вторая поверхность может быть текстурированной. Кроме того, текстура второй поверхности может быть выполнена с возможностью световозвращения.

[0034] Согласно другим, более конкретным признакам, система, машина и способ таковы, что на этикетку может воздействовать энергия излучения, причем длина волны и интенсивность излучения, таковы, что слой адгезива приобретает липкость после воздействия энергии излучения, причем слой лицевого материала не обесцвечивается после воздействия на этикетку энергии излучения. Кроме того, слой лицевого материала может иметь нижнюю поверхность, а этикетка может включать в себя барьерный слой, который выполнен из материала, наносимого в виде покрытия на нижнюю поверхность слоя лицевого материала. Кроме того, материал барьерного слоя выбирают таким образом, чтобы предотвратить или, по меньшей мере, значительно снизить обесцвечивание слоя лицевого материала.

[0035] Другой пример осуществления представляет собой систему, способную облегчить нанесение активируемой этикетки на объект. Система включает в себя источник энергии, способный излучать энергию, и одно или более исполнительных устройств, которые выполнены с возможностью принимать активируемую этикетку, перемещать активируемую этикетку через излучаемую энергию и перемещать активируемую этикетку в положение, в котором активируемую этикетку наносят на объект. Активируемая этикетка включает в себя адгезив с пластификатором, придающий липкость агент, и полимер основы адгезива, который включает в себя бутилакрилат, стирол, метилметакрилат, метакриловую кислоту и акриловую кислоту.

[0036] Другой пример осуществления представляет собой систему, способную облегчить нанесение потока активируемых этикеток на поток объектов. Система включает в себя источник энергии, выполненный с возможностью испускать энергию, печатающее устройство, выполненное с возможностью печатать индикацию на активируемой этикетке, и одно или более исполнительных устройств, которые выполнены с возможностью принимать активируемые этикетки, перемещать активируемые этикетки к печатающему устройству, которое затем на активируемых этикетках печатает индикацию, перемещать активируемые этикетки через испускаемую энергию, и перемещать активируемые этикетки в положение, в котором активируемые этикетки наносят на объекты. Активируемые этикетки включают в себя адгезив с пластификатором, придающий липкость агент, и полимер основы адгезива, который включает в себя бутилакрилат, стирол, метилметакрилат, метакриловую кислоту и акриловую кислоту.

[0037] Согласно другим, более конкретным признакам системы, машины и способа, одно или более исполнительных устройств включают в себя дутьевую систему, конвейерную ленту, лопатку, несущий лист, поршень, вакуумный барабан, ролик, вакуумную ленту или вакуумную головку. Также, объект, на который наносят активируемые этикетки, может представлять собой движущуюся линию бутылок, банок, контейнеров, сосудов, мешков, пакетов, конвертов, тюков или ящиков. Кроме того, активируемая этикетка может представлять собой одну из пачки предварительно нарезанных активируемых этикеток.

[0038] Согласно одному из примеров осуществления способа этикетку с активируемым адгезивом наносят на объект во время его перемещения для обработки. Способ включает в себя обеспечение этикетки, имеющей первую поверхность, на которую нанесено покрытие из активируемого адгезива, причем адгезив включает в себя пластификатор, придающий липкость агент, и полимер основы адгезива, включающий в себя бутилакрилат, стирол, метилметакрилат, метакриловую кислоту и акриловую кислоту. Способ также включает в себя обеспечение объекта, который имеет вторую поверхность; обеспечение источника энергии, который выполнен с возможностью испускать энергию излучения таким образом, что энергия излучения, испускаемая источником энергии воздействует на первую поверхность этикетки, в результате чего первая поверхность этикетки приобретает липкость; а также размещение первой поверхности этикетки в контакте со второй поверхностью объекта.

[0039] Согласно другим, более конкретным признакам, на этикетку предварительно наносят печатью индикацию. Также, способ может дополнительно включать в себя обеспечение печатающего устройства, способного печатать на этикетке изображение, а также печать изображения на этикетке перед шагом воздействия на этикетку энергии излучения. Также способ включает в себя обеспечение режущего устройства, которое выполнено с возможностью отрезать сухую этикетку по требуемой длине перед шагом активации. Кроме того, этикетка может включать в себя слой лицевого материала и слой адгезива. Слой адгезива включает в себя полимер основы адгезива, пластификатор, и придающий липкость агент, причем слой лицевого материала не обесцвечивается после воздействия на этикетку лучистой энергии.

[0040] Согласно другим, более конкретным признакам, обеспечение этикетки включает в себя обеспечение множества этикеток, обеспечение объекта включает в себя обеспечение множества объектов, воздействие на этикетку включает в себя воздействие энергии излучения на по меньшей мере одну из множества этикеток, и размещение этикетки в контакте с объектом включает в себя размещение одной из множества этикеток в контакте с одним из множества объектов со скоростью, превышающей 10 этикеток в минуту. Также, шаг размещения этикетки в контакте с объектом зависит от объекта, подлежащего этикетированию и включает в себя размещение одной из множества этикеток в контакте с одним из множества объектов со скоростью до 100 этикеток в минуту для некоторых объектов, а в некоторых случаях применения - со скоростью, которая меньше или равна приблизительно 1000 этикеток в минуту.

[0041] Согласно другому примеру осуществления способа выполняют активацию этикетки. Способ включает в себя обеспечение этикетки, имеющей первую поверхность, на которую нанесено покрытие из активируемого адгезива, где активируемый адгезив включает в себя пластификатор, придающий липкость агент, и полимер основы адгезива, включающий в себя бутилакрилат, стирол, метилметакрилат, метакриловую кислоту и акриловую кислоту. Способ также включает в себя обеспечение источника энергии, который выполнен с возможностью испускать энергию излучения, и воздействие на этикетку энергии излучения, испускаемой источником энергии, в результате чего первая поверхность этикетки приобретает липкость.

[0042] Другой пример осуществления относится к системе для печати и нанесения на объекты безосновных этикеток. Система включает в себя печатающее устройство, устройство термической активации, расположенное после печатающего устройства, и устройство для нанесения, расположенное после устройства термической активации. Устройство термической активации включает в себя устройство для транспортировки этикеток и один или более излучателей, которые выполнены с возможностью испускать излучение на этикетки. В особенно предпочтительных аспектах этой системы применяют уникальные системы датчиков для определения, возникли ли условия, приводящие к повреждению этикеток. Для повышения безопасности и работоспособности системы, предпочтительно, применяют опциональные элементы из кварцевого стекла.

[0043] Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидны специалистам в данной области техники после прочтения нижеследующего подробного описания. Однако, следует иметь в виду, что предлагаемое подробное описание различных примеров осуществления и конкретных примеров, которые являются предпочтительными и другими примерами осуществления настоящего изобретения, приведено для иллюстрации и не ограничивает настоящее изобретение. В пределах объема настоящего изобретения могут быть произведены различные изменения и модификации, и изобретение включает все такие модификации.

Краткое описание чертежей

[0044] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятны и очевидны после прочтения нижеследующего подробного описания иллюстративных примеров осуществления изобретения, сопровождаемых чертежами, на которых

[0045] на фиг. 1 представлен вид в разрезе предпочтительного примера осуществления активируемой этикетки

[0046] на фиг. 2 схематично представлен пример системы для активации и нанесения одной или более этикеток на объект;

[0047] на фиг. 3 схематично представлен другой пример системы для печати и активации пачки этикеток и нанесения их на объект;

[0048] на фиг. 4 схематично представлен предпочтительный пример осуществления в виде примера машины и системы для нанесения этикетки типа «печать и нанесение»;

[0049] на фиг. 4А представлено подробное аксонометрическое изображение узла термоактивации представленной на фиг. 4 системы для нанесения на объект этикетки с активируемым адгезивом;

[0050] на фиг. 4В представлен вид сбоку узла термоактивации представленной на фиг. 4 системы для нанесения на объект этикетки с активируемым адгезивом;

[0051] на фиг. 4С представлена зависимость интенсивности излучения от длины волны в спектрах излучателей коротковолнового инфракрасного излучения;

[0052] на фиг. 4D представлены длины волн инфракрасного излучения, проходящего через предпочтительную кварцевую пластину;

[0053] на фиг. 4Е представлен график зависимости температуры от расстояния до излучателей, относящийся к максимальной температуре этикетки активируемых безосновных этикеток;

[0054] на фиг. 4F представлен график различных соотношений расстояний до излучателей (от лампы до этикетки) и температур активируемых безосновных этикеток;

[0055] на фиг. 4G представлена зависимость температуры на поверхности этикеток от процентной доли мощности излучателей;

[0056] на фиг. 4Н представлена зависимость поглощения компонентов этикетки от длины волны;

[0057] на фиг. 4I в виде таблицы представлены данные, демонстрирующие соотношение между величинами поглощения, представленными на фиг. 4Н, и соотношениями поглощение/отражение;

[0058] на фиг. 4J представлен эффект добавления углеродной сажи при активации в устройстве термической активации со скоростью 8 дюймов в секунду;

[0059] на фиг. 4K представлен эффект добавления углеродной сажи при активации в узле термоактивации со скоростью 10 дюймов в секунду;

[0060] на фиг. 4L в виде таблицы представлены данные, демонстрирующие качество печати после активации безосновных этикеток с различной контрастностью печати;

[0061] на фиг. 4М представлена подробная схема ориентации безосновной этикетки с нанесенной печатью и блока излучателей для активации адгезива этикетки;

[0062] на фиг. 4N схематично представлена другая ориентация безосновной этикетки и излучателей для активации адгезива этикетки;

[0063] на фиг. 5 несколько схематично представлен вид сбоку, на котором показаны определенные детали, предназначенные для определения безопасности в узле термоактивации безосновных этикеток, содержащих активируемый адгезив;

[0064] на фиг. 6 схематично представлен предпочтительный пример осуществления многослойной структуры безосновных активируемых излучением этикеток;

[0065] на фиг. 7 представлена зависимость энергии активации и температуры бумаги от времени и температуры;

[0066] на фиг. 7В представлена зависимость энергии активации от температуры;

[0067] на фиг. 8 схематично представлен на виде сбоку узел нанесения накатывающего типа для нанесения активируемых безосновных этикеток на объекты;

[0068] на фиг. 9 схематично представлен на виде сбоку узел нанесения прижимного типа для нанесения активируемых безосновных этикеток на объекты;

[0069] на фиг. 10 схематично представлен вариант исполнения вакуумной панели для прижимного узла нанесения активируемых безосновных этикеток на объекты, особенно подходящей для работы с мелкими объектами;

[0070] на фиг. 11 схематично представлен на виде сбоку узел нанесения дутьевого типа для нанесения активируемых безосновных этикеток на объекты;

[0071] на фиг. 12 представлена блок-схема примера способа печати, активации и нанесения потока безосновных этикеток на поток объектов;

[0072] на фиг. 13 представлена блок-схема другого примера способа печати, активации и нанесения потока безосновных этикеток на поток объектов;

[0073] на фиг. 14 схематично представлена структура этикетки;

[0074] на фиг. 15 схематично представлена другая структура этикетки;

[0075] на фиг. 16 схематично представлена еще одна структура этикетки;

[0076] на фиг. 17 представлен вид сверху компонента этикетки;

[0077] на фиг. 18 схематично представлена структура этикетки;

[0078] на фиг. 19 представлен вид сверху другого компонента этикетки;

[0079] на фиг. 20 представлен вид сверху еще одного компонента этикетки;

[0080] на фиг. 21 представлен вид сбоку, на котором показаны слои компонента этикетки; и

[0081] на фиг. 22 показана таблица, в которой представлены результаты испытаний множества адгезивных систем, содержащих различные варианты пластификатора и придающего липкость агента, полученные в испытаниях, которые включали испытания на прочность на отрыв и испытание адгезивов на слипание, а также статистическая информация.

[0082] Если не указано иное, изображения на прилагаемых графических материалах не обязательно приведены в масштабе.

Подробное раскрытие вариантов осуществления изобретения

[0083] Устройства и способы, рассмотренные в настоящем документе, подробно раскрыты с помощью примеров и со ссылкой на чертежи. Если не указано иное, одинаковые номера позиций на чертежах обозначают на всех чертежах одинаковые, схожие или соответствующие элементы. Следует иметь в виду, что в описанные и рассмотренные примеры, расположения, конфигурации, компоненты, элементы, установки, способы, материалы и т.д. могут быть внесены изменения, которые могут быть необходимы для конкретного применения. Любое определение в настоящем описании конкретных форм, материалов, методик, расположений и т.д. либо относится к конкретному представленному примеру, либо представляет собой общее описание такой формы, материала, методики, расположения и т.д. Идентификация конкретных деталей или примеров не является обязательной или ограничивающей, если обратное четко не указано. Ниже рассмотрены и подробно описаны выбранные примеры установок и способов, описание которых сопровождается рассмотрением графических материалов.

[0084] Применение в адгезивной композиции поглотителей энергии хорошо обосновано, но в некоторых случаях может приводить к получению окрашенных в темный цвет адгезивов, что не соответствует эстетическим требованиям современного потребительского рынка. Максимальный или, по существу, максимальный, перенос энергии к адгезиву активируемых безосновных этикеток достигается в том случае, если диапазон поглощения адгезива совпадает с диапазоном испускания источника излучения или энергии. Источник излучения может испускать энергию в широком диапазоне длин волн, который обычно имеет пиковую длину волны, т.е. длину волны, связанную с пиковым значением энергии спектра. Адгезивы активируемых безосновных этикеток имеют высокую поглощающую способность, которая позволяет активировать адгезивы активируемых безосновных этикеток под действием тепла с более высокой скоростью и меньшей энергией источников излучения без включения в адгезив темных добавок. Соответственно, настройка у адгезива такого поглощения, которое приблизительно соответствует излучению, позволяет адгезиву поглощать большую часть энергии, которой облучают активируемую безосновную этикетку, в результате чего остается лишь незначительная часть энергии, которая может взаимодействовать с лицевым материалом или индикацией, напечатанной на лицевом материале. Если энергия поглощается лицевым материалом или индикацией, то закономерное нагревание слоя лицевого материала или индикации может вызывать обесцвечивание слоя лицевого материала. Несмотря на то, что настройка поглощения адгезива в соответствии с источником излучения снижает вероятность обесцвечивания слоя лицевого материала в результате облучения, в некоторых случаях требуются дополнительные меры для предотвращения обесцвечивания слоя лицевого материала. Такие меры включают в себя применение функционального слоя, например, отражающего слоя и/или барьерного слоя между адгезивом и слоем лицевого