[发明专利]无衬垫标签及其可激活粘合剂、系统、机器和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年11月30日提交的美国专利申请号13/307,306的益处，其通过引用以其全部并入本文。

技术领域

本发明一般地涉及用于可激活的粘合剂标签的系统和机器，和涉及用于无衬垫的和热激活用途的标签和粘合剂。更具体地，本发明涉及用于可激活粘合剂和使用辐射和温度变化激活无衬垫标签的粘合剂的系统和方法，和涉及在可激活的技术中有用的无衬垫标签和粘合剂。

背景技术

传统的压敏标签贴上剥离衬垫被供应到用户。这些剥离衬垫典型地是涂硅氧烷的，并且因此不可用作再生纸的来源。近年来在降低成本、提高效率和减小环境影响的努力中，无衬垫标签的消费需求增加了。这些标签的最常见的形式是“无衬垫标签”和“可激活的标签”。

“无衬垫标签”具有粘性面和防粘面(release-coated)，因此它们自身能够绕成卷。这些无衬垫标签的使用需要预印，或者配置以在防粘涂料上打印的特别的打印机。用于操纵无衬垫标签的设备包括特别的辊和配置以接触标签的粘性面的压印盘。尽管在此设备中有许多改进，在设备的多个部分仍然出现粘合剂堆积。因为这些缺点，以及也因为最终粘性的“无衬垫的”产品的高价格，这些无衬垫标签没有受到广泛的客户认可。

“可激活的标签”以非粘性状态被供应到最终用户，并且然后正好在应用到意图对象之前标签被激活，即标签的粘合剂被激活至粘性状态。最经常地，在激活之前可激活标签用标记印刷。已知的激活方案包括使用紫外线(“UV”)能量以加热粘合剂(见Shipston等的美国专利6,492,019)，使用电晕处理以激活表面(见Shipston等的美国专利6,326,450)，使用辐射热以温热粘合剂(见Yamada等的美国专利6,500,536)，使用湿度以激活可再湿润的粘合剂(见Hintz等的美国专利6,803,100)，微囊包封活化剂材料，其然后可被压碎以允许活化剂与制剂的剩余部分混合并激活粘合剂(见Krolzig的美国专利7,026,047)，用防粘剂层外敷粘合剂，其随后用热或机械手段除去(见Rice等的美国专利5,569,515)，和使用超声能量以激活粘合剂(见Shipston等的美国专利5,702,771)。

到目前为止，最常见的激活方案利用热激活，即使用热激活标签。对于热激活，已经提出了多种技术。这些包括下列的使用：热的滚筒或辊(见Rello等的美国专利号5,749,990和5,480,502)、与加热元件直接接触(见Iwata等的美国专利号6,388,692和Ichikawa等的6,501,495)、微波能量(见James的美国专利号3,461,014)、与粘合剂接触的加热的带(见Adachi的美国专利号4,468,274和Nagamoto等的6,031,553)和红外(“IR”)和近红外辐射(“NIR”)(见Henderson的美国专利号3,247,041和Souder的4,156,626)。此外，使用射频(“RF”)能量、感应热、辐射热和可见光的一般加热方法也是熟知的，并且可应用于此列出的激活方法。在低速操作中这些技术都已经证明是有用的，但随着施加速率增加，因为标签对加热元件的曝光次数必须以某种方式增加以获得充分加热，这些方法都受损。能够供应充分的热的单元的尺寸或成本使得高速施加受到阻碍。

克服更大或更长的加热器的需要的一种方法是增加粘合剂从加热装置吸收能量的能力。Souder的美国专利号4,156,626和Ichikawa等的6,043,190以及Gong等的美国专利申请公开号2003/0041963和2004/0166309都描述了使用NIR吸收器以增加粘合剂的能量吸收。因此，NIR吸收器和高强度NIR灯的使用可能好像是用于激活粘合剂的可行途径。虽然在许多方面令人满意，但是存在涉及当前已知的可激活标签、贴标系统和相关方法的缺点。

关于这种类型的技术的各种细节和公开见Kian等的美国申请序列号13/119,006——PCT/US10/47428的国家阶段进入，公布为WO 2011/037732，2011年3月31日公开。