[发明专利]切割涂胶标签的装置和方法

说明书

交叉引用相关申请

本申请要求2008年7月14日提交的美国临时专利申请号61/080,308的优先权，其以其整体通过引用并入本文。

发明领域

本发明涉及涂胶标签的领域，特别地涉及冲切涂胶标签尤其是压敏标签的装置和方法，其中所述标签可以包括或可以不包括在粘合剂上的相对薄的保护性衬层。

相关技术描述

包括压敏标签在内的典型标签由标签原料(label stock)制成，所述标签原料包括面层(面材)、粘附至所述面层的粘合剂(即PSA)层以及可移除地粘附至所述粘合剂层的保护性剥离衬层。标签原料通常以卷的形式提供。单个标签可以通过以下步骤产生：冲切所述面层和所述PSA层，然后除去周围的废矩阵料(waste matrix)，留下粘附至所述剥离衬层的单个标签。重要的是在所述冲切操作中不切断所述剥离衬层。使用重量重的衬层有助于防止衬层被完全切断。但是，重量重的衬层成本高并且最终生成废弃物。薄而重量轻的剥离衬层对于降低操作成本是有用的，但使用薄衬层有局限性，特别是对于各种高速冲切过程。典型的标签制造过程在至少100ft/min(28.6m/min)、优选地在至少400ft/min(113.6m/min)或更高的速度下进行。当速度增加时，该过程变得较不稳定，并且冲切变得较不精确。当衬层的厚度减小时，切断衬层、衬层起皱或变得扭曲的可能性增加。但是，减慢过程以避免切断薄衬层造成明显的成本劣势、效率降低以及可能频繁地无效。

适应薄衬层的一个方法包括从粘合剂层标签原料除去薄而重量轻的衬层并将临时可再使用的载体施加至所述粘合剂。然后面层和粘合剂层可以被冲切为单个标签，在所述标签交付标签施加操作后，临时载体可以被卷起并再次使用。

在另一方法中，薄而重量轻的衬层与粘合剂背衬面层分层，然后面层和粘合剂层被切成标签，标签被再层压至重量轻的衬层上。当标签被再层压至衬层时，标签可以或可以不连接至废矩阵料。当在其衬层与面层和粘合剂层分离的片材上，或在无衬层的标签原料上进行各种操作包括切割标签时由于PSA层的粘性而经常出现困难。

发明简述

在本发明的一个方面，提供了在衬层上由标签原料片材形成切割的粘合剂背衬标签(cut adhesive backed label)的方法，所述标签原料片材包括具有第一面和第二面的面材、粘附至所述面材的第一面的粘合剂层，以及任选地包括粘附所述粘合剂层的暴露表面的剥离衬层。标签原料片材被送入分离器站，其中所述分离器从所述面材和粘合剂层分离所述衬层。当衬层不存在或者衬层已经从面材分离时，面材和粘合剂层被送入切割站(cutting station)以形成多个切割的粘合剂背衬标签和周围的矩阵料。切割站包括柔性旋转冲模(转模)和砧辊，其中所述柔性旋转冲模包括固定至安装柱(mounting cylinder)的冲模板，其中所述粘合剂在进入切割站之前被冷却或者所述柔性旋转冲模被急冷或者二者结合，其中所述冷却达到使所述粘合剂的粘着性减小的程度。当存在剥离衬层时，将先前除去的剥离衬层再层压至所述切割的粘合剂背衬标签和矩阵料，或者任选地，将新的剥离衬层层压至所述切割的粘合剂背衬标签。

在一个实施方式中，在衬层被层压至所述切割的标签和矩阵料之后，将周围的矩阵料从所述切割的标签剥除(strip)。将切割的标签和衬层缠绕在辊上。

在另一实施方式中，固体材料填充磁性地固定至磁性安装柱上的冲模板和磁性安装柱之间形成的空气间隙，其中所述固体材料的导热性大于空气。柔性旋转冲模包括允许在旋转冲模的表面进行足够热交换的加工(engineered)内部。柔性旋转冲模包括冷却系统和冷却剂。所述柔性旋转冲模被冷却至露点以允许在所述冲模上形成冷凝。所述切割站包括步进梁组件。

在另一实施方式中，在所述衬层——如果存在——从所述标签原料片材分离之后，并在将所述面材和所述粘合剂层送至所述切割站之前，通过使所述面材和所述粘合剂层通过急冷区来冷却所述粘合剂层。用润滑剂润滑所述冲模。在所述衬层——如果存在——从所述标签原料片材分离之后，并在再层压移除的剥离衬层或者层压新的剥离衬层至所述切割的粘合剂背衬标签和矩阵料之前，用静电电荷控制所述面材和粘合剂层的片材张力。如果存在，剥离衬层的厚度小于1.2密耳(0.030mm)。