CN100403354C - 带有防腐蚀金属层的标签 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有防腐蚀金属层的标签。为特别是在高空气湿度环境下减少金属电池标签上际签边缘棱区域内出现的腐蚀损害，提出，一个设置在一个透明塑料薄膜层(23)和一个另外的覆盖层(25)之间的金属层(31)的边缘棱(37)在薄膜层(23)的确定标签轮廓的圆周边缘(35)的至少一个分段上或附近通过一个密封条(41)覆盖。

Description

带有防腐蚀金属层的标签
技术领域
本发明涉及一种特别是用于包覆干电池的带有防腐蚀金属层的标签。
背景技术
在许多使用情况下，例如像粘贴标签那样的标签都具有一个有金属光芒的印刷图案。但这一点特别是不仅仅适用于包覆干电池的标签，因为这种干电池的购买者将特别的品质介绍与其有金属光芒的外表相联系。有金属光芒的印刷图案利用含有金属颗粒的特殊印刷油墨可以实现，但这种印刷技术却始终不能满足所希望的要求。如果印刷油墨衬有蒸镀或喷涂或层压的金属层，可以取得足够的有金属光芒的印刷图案。特别是如果这种金属层由于成本原因由铝组成的话，它们会通过环境影响或另外的标签层或标签所粘贴物体的物质而腐蚀，而且要想标签在使用中其外观不变的话，必须对其进行保护。
US 4,801,514或US 6,248,427公开了用于包覆干电池体的标签，金属层需要时可与例如形成装饰印记的印刷油墨层这些另外的层设置在标签复合层的两个保护层之间。其中至少一个作为塑料薄膜层构成的这些保护层保护金属层的表面不受特别是可能残留在电池体上的电解质残留物这种腐蚀物质的影响。
特别是在上述类型的电池标签方面事实表明，例如热带国家很高的空气湿度大大加速了金属层的腐蚀。特别是腐蚀由于毛细力也从金属层的边缘开始，这种毛细力例如在电池标签上将残留在电池体外面的潮湿电解质渗入由于腐蚀而松散的标签复合层内。
发明内容
本发明的目的在于，加强地保护一种标签特别是一种用于包覆干电池体的粘贴标签的金属层免受腐蚀。
本发明从一种标签出发，它包括：
一个透明的塑料薄膜层、一个平面覆盖该薄膜层的覆盖层和一个设置在薄膜层与覆盖层之间的、在其两面上平面和完全地被覆盖的金属层。
这种标签的耐腐蚀性依据本发明由此得到提高，即金属层在薄膜层的确定标签轮廓的圆周边缘的至少一个分段上或附近具有一个边缘棱，它由一个在金属层的厚度上延伸的密封条覆盖。该密封条保护这种类型的传统标签上暴露的边缘棱不受腐蚀物质的侵蚀，并由此防止用于邻接金属层的层与金属层脱开。
上述类型的标签的复合层不必非得包括一个用于加装在一个物体上例如附着胶粘剂层或可熔胶粘剂层或可通过热量活化的胶粘剂层或类似层形式的胶粘剂层。胶粘剂层可以在使用标签期间事后涂覆在标签上或也可以涂覆在该物体上。依据本发明的标签也指作为复合层构成的标签或类似标签，它们可独立于物体使用或以其他方式借助于连接带或类似带与该物体连接。本发明并不局限于在干电池上使用。例如依据本发明类型的标签也可以在例如瓶子或类似容器上使用。
金属层处于复合层内，在透明塑料薄膜层和覆盖层之间受到保护。这两个层覆盖金属层的表面并阻挡侵蚀性物质进入金属层表面。薄膜层和/或覆盖层在这种情况下可以直接紧贴在金属层上；但是复合层的另外的层也可以设置在金属层和薄膜层或金属层和覆盖层之间。这些另外的层例如可以是在透明薄膜层和金属层之间形成装饰印记的印刷油墨层。但也可以具有复合层的设计结构要求的连接层，例如像层压漆层或层压胶粘剂层(Kaschierlack-oderKaschierkleberschichten)。
覆盖层可以是一种用于将标签加装在物体上的胶粘剂层，例如对压力敏感的附着胶粘剂层，但也可以是可熔胶粘剂层或可通过例如热量这种能量输入活化的胶粘剂层。覆盖层可以是例如通过印刷技术制造的阻挡层。特别是如果复合层附加包括一个用于加装在物体上的胶粘剂层的话，依据目的可以在金属层和胶粘剂层之间具有一个这种阻挡层以形成覆盖层，以防止侵蚀性物质从该胶粘剂层面迁移。
在一种优选的实施方式中，覆盖层不通过印刷技术制造，而是同样作为塑料薄膜层构成，例如像US 4,801,514所介绍的那样。第二层可以由透明塑料组成。需要时在复合层内可以具有两个以上的塑料薄膜层。各薄膜层可以本身公知的方式形成用于涂覆形成装饰印记的印刷油墨层或金属层或需要时胶粘剂层的生产载体，并通过上述类型的连接层，例如像层压胶粘剂层或类似层在生产过程中结合在一起。
密封条可以按照不同方式实现。重要的是密封条沿金属层的层边具有连续无金属材料的条形结构。但条形结构在个别情况下含有例如金属颗粒这种金属材料组成的封入物，只要颗粒和待保护的金属层之间的空白通过密封材料以一种沿金属层的层边缘封闭分布的条的形式填充的话。
在第一种优选的方案中，金属层的边缘棱沿密封条与上述两个薄膜层的圆周边缘隔开距离地延伸；并且在两个薄膜层之间设置一个连接层，它伸出于金属层的边缘棱并形成密封条。两个薄膜层因此伸出于金属层的边缘棱并在金属层的外面例如通过一个层压胶粘剂层，或也通过一个层压漆层或一个附着胶粘剂层相互连接。沿形成金属层载体的薄膜层制造无金属区域的方法可以有所不同。一种可以是在将金属层涂覆在载体上时就留有空白，例如像在蒸镀或喷涂时或例如像在将金属通过冷或热压印涂覆金属这些适用的转移法情况下。但金属层的空白也可以事后在一个首先整面涂覆在载体上的金属层上制造，例如方法是金属层通过机械方法，例如像利用液体或磨耗颗粒的研磨或喷射法局部去除。适用的方法还有利用胶粘带将金属层与其载体分离。
在第二种优选方案中，复合层在金属层的远离开头提到的透明薄膜层的侧面上包括一个用于将标签加装在一个物体上的胶粘剂层，其中，金属层的边缘棱和设置在层结构内的金属层和胶粘剂层之间的每个另外的层特别是一个第二塑料薄膜层的边缘棱与所述薄膜层的圆周边缘隔开距离地延伸；并且胶粘剂层伸出于金属层和需要时的另外的层的边缘棱并形成密封条。在这种构成中，标签的金属层和至少处于金属层与胶粘剂层之间的层与处于最外部薄膜层的圆周轮廓相关缩短，并通过胶粘剂层向外薄膜层凸起的圆周区域密封。在这种标签的制造过程中，两个薄膜层彼此位移的圆周轮廓通过两个连续的冲压步骤产生。
在第三种方案中，在两个薄膜层之间设置一个连接层，例如一个层压胶粘剂层或层压漆层或附着胶粘剂层，它不仅伸出于金属层的边缘棱也伸出于两个薄膜层的边缘棱并为形成密封条搭接两个薄膜层的边缘棱。与第二种方案相反，标签的圆周轮廓通过唯一一道冲压步骤确定。但连接层材料形成密封条的余量可以事后涂覆在圆周轮廓的边缘上，但优选通过在边缘区域内挤压复合标签从复合层中压出。
在上述的方案中，密封条在金属层圆周轮廓的外部延伸并至少在两个薄膜层之一上定位。在第四种优选方案中，金属层与薄膜层的确定标签轮廓的圆周边缘隔开距离地具有一个形成待密封边缘棱的间隙，该间隙利用密封条填充。在该方案中，金属层因此基本伸出于受密封条保护的边缘区域。在该方案中，虽然容忍了金属层可以忽略的窄边缘条也会遭受腐蚀，但该条在实践上并未达到视觉缺陷的程度通过标签制造简单的优点得以弥补。该间隙是一种需要时排排除材料的冲切口，正如它在连续标签制造法情况下可以毫无问题并以很少费用实施的那样。特别具有优点的是，间隙轮廓的分布无需很多费用便可任意构成。标签的整个圆周轮廓特别是也可以非常简单地为容纳密封条产生下面和需要时环形的封闭的间隙。优点还在于密封条可以是复合标签内本来就具有的层的部分，也就是例如印刷油墨层或例如像层压胶粘剂层或层压漆层这种连接层的部分，或用于将标签加装到物体上的胶粘剂层的部分。因为金属层的层厚度一般极小，所以无需特殊的措施将该间隙利用通常在印刷法中涂覆的层材料填充。
原则上该间隙仅穿过金属层足够。但标签的制造过程在包括至少两个塑料薄膜层的标签中可变构成并简单化，如果间隙不仅穿过金属层，而且至少部分穿入两个层之一内并最好完全穿过这些薄膜层的话。依据目的，该间隙延伸通过处于标签的层结构内部的薄膜层。
虽然用于容纳密封条材料的间隙或连接在金属层的层边缘上类似于间隙的空白可以通过冲切口非常简单地制造，但是也可以使用其他方法制造这种间隙或空白。例如可以通过适当控制涂覆金属的过程，使金属层在间隙或空白的区域内形成许多不相互连接的非常小的区域，结果这些“金属颗粒”周围完全嵌入密封条的材料内。但用于密封条的间隙或空白也可以在金属层上刮出或通过借助于微波能量去除金属层或电晕放电进行制造。但金属层也可以通过一种利用流体或固体颗粒射束的高压喷射处理或通过刷除或通过蚀刻制造间隙。
该标签优选是一种用于包覆一个基本上圆柱形的干电池体的圆周面的并以其轴向凸出干于电池体的边缘可收缩在其端面上的电池标签，正像例如US4,801,514或US 6,248,427中所介绍的那样。这种干电池的电池体具有填充电解质的圆柱体外壳桶，它由金属组成并形成干电池的两个极之一。干电池的另一个极形成一个电绝缘装入桶内的端盖，外壳桶的开口边向端盖的边缘折边。外壳桶含有例如KOH的电解质，在电池的生产过程中经常有残留物从该电解质中出现在特别是折边区域内的桶外侧。特别是在这里电池标签受到电解质特别强程度的腐蚀，从而电池标签的金属层优选至少沿电池标签收缩在形成折边的优选该空白在薄膜幅面的纵向上条状延伸。为在受热时具有回缩能力，电池标签的薄膜层必须在其纵向上拉伸，其中，标签的位置相对于薄膜纵向这样选择，使该位置与电池体以后的切向相一致。需要时在金属层上为密封条留出空白的条状区域按照这种方式同样处于薄膜幅面的纵向上，这样使制造金属层的条状空白变得容易。
附图说明
下面借助附图对本发明的实施例进行详细说明。其中：
图1示出带有依据本发明电池标签的干电池示意纵剖面；
图2示出干电池在加装电池标签期间的透视图；
图3示出沿图2线段III-III所见电池标签的细部剖面；以及
图4-6示出类似于图3剖面图的电池标签方案的部分剖面。
具体实施方式
图1和2示意示出一个碱性干电池基本上圆柱形的电池体1。电池体1通过由例如钢这种金属组成的外壳桶3限制，其端侧底面具有形成电池正极的触点凸起部5。电池体1的另一个端面通过形成电池负极的金属盖7限制，它封闭电池桶3的开口并电绝缘通过外壳桶3的开口边缘的一个折边9定位。金属盖7和折边9之间未详细示出的绝缘向外密封外壳桶3内含有的这里为KOH的电池电解质。
在电池体1的圆周上整面粘贴一个基本上矩形的附着胶粘剂标签11，其与电池体1的圆柱体轴线13平行延伸的边缘15在粘贴标签情况下在电池体1的切向上重叠。正像例如US 4,801,514或US 6,48,427所介绍的那样，电池标签11作为带有至少一个塑料薄膜层的复合层制造，它在生产过程中至少在一个方向上这样拉伸，使薄膜层在受热时回缩。如图2箭头17所示，拉伸方向在涂覆标签时在电池体1的切向上。电池标签11在电池体1的轴线方向上两面上利用各一个条状区域19或21凸出电池体，该区域在电池标签11粘贴在电池体1的圆周上后通过热处理环绕电池体1的端面收缩，这一点正如图1所示。
图3示出电池标签11在收缩到电池体的折边9上形成余量19的边缘区域内的细部。电池标签11作为带有两个透明可视拉伸并因此可受热收缩特别是由PVC组成的塑料薄膜层23、25构成，其中薄膜层23形成远离电池体1的最外层，而薄膜层25则处于内部并携带一个例如由压力敏感的接触胶粘剂组成的附着胶粘剂层这种胶粘剂层27，电池标签11利用该层仅通过按压就可整面粘贴在电池体1的圆周上。为在两个薄膜层23、25之间形成保护，在外薄膜层23的内侧上加印一种需要时多色的印刷油墨层29形式的以反印(Konterdruck)也就是镜像相反方式加印的装饰，而内置薄膜层25的外侧则携带一个喷涂或蒸镀或按照其他传统涂覆法涂覆在薄膜层25上特别是铝制非常薄的金属层形式的高光亮度金属层31。具有印刷油墨层29的外薄膜层23和具有金属层31的薄膜层25通过这里为层压胶粘剂层形式的连接层33平面地相互连接。层压胶粘剂层33也可以是层压漆层或附着胶粘剂层。印刷油墨层29也可以选择印刷在外薄膜层23远离金属层31的面上。
沿在折边9的面上凸出电池体1的边缘19金属层31在薄膜层23、25的圆周轮廓边35和金属层处于复合层内的边缘棱37之间的一个条状区域39内留有空白，它沿电池标签11收缩在折边9上的边缘19延伸。条状区域可以具有边缘侧余量19的宽度，但优选窄于该余量的宽度。连接层33一直延伸到条状区域39内并将其在薄膜层23、25之间填充。层压胶粘剂层33在这里形成一个密封条41，防止金属层的边缘棱37受到侵蚀性物质的影响。
从金属层31中留出空白的条状区39可以在涂覆金属层31时就留出空白或事后通过去除金属制造。因为条状区39在由薄膜层25组成的薄膜材料的幅面纵向上延伸，所以已经涂覆的金属层可以毫无问题地通过例如像磨削这些机械方法或利用转移带去除。
就其本身而言，仅沿处于电池体1的折边9上面的边缘19具有密封条41足够。但也可以沿电池标签11的整个圆周轮廓具有密封条41，如图2通过点线线条41′所示那样。
图3所示电池标签11的复合层仅应理解为优选的实施例。可以有许多方案。例如，取代在薄膜层23′的内侧上也可以在其外侧上具有印刷油墨层29，这一点如29′所示那样。在这种情况下，也可以在薄膜层23的内侧上设置金属层31。电池标签11的复合层也可以包括两个以上可受热收缩的拉伸薄膜层，例如三个薄膜层，它们相互间可以通过需要时的另外的层，例如像层压胶粘剂层或类似的连接层相互连接。例如在一个带有三个薄膜层的电池标签上可以具有最外薄膜层或中间薄膜层上的彩色印刷层，而金属层涂覆在中间薄膜层或距电池体最近的下部薄膜层上。
下面介绍图4所示的电池标签方案。相同作用的部件采用图3的附图符号标注并利用字母以示区别。下面所述方案的所示层结构与图3电池标签的层结构向同。为说明结构和作用原理引用图1-3的说明。只要说明与层结构的图3方案相关，这些方案也可以在下面的实施例中使用。
在电池标签11a上，不仅金属层31a在相对于外薄膜层23a圆周轮廓35a的条状区39a内留有空白，而且内薄膜层25a和需要时尽管不是必需但印刷油墨层29a以及连接层33a也留有空白。用于将电池标签11a加装在电池体1上的胶粘剂层27a通过金属层31a的边缘棱37a向外一直靠近条状区39a内的薄膜层23a的内侧。边缘棱37a因此通过胶粘剂层27a防腐蚀。薄膜层23a的圆周轮廓35a和薄膜层25a的圆周轮廓包括金属层31a在单独的冲压步骤中制造，而通过胶粘剂层27a形成的密封条41a在涂覆该层时加装。
电池标签11a如上所述也可以利用三个可收缩的层构成，而该方案仅唯一一个可收缩的薄膜层就足够，方法是金属层在取消连接层的情况下直接与印刷油墨层29a连接，或涂覆在薄膜层23a的内侧上，如果印刷油墨层29a印刷在薄膜层23a外侧上的话。内薄膜层25a然后可以取消或通过需要时印刷的阻挡层或类似层取代。
在图5的电池标签11b中，复合层的整个层一直延伸到靠近圆周轮廓35b，因此可以在一个共同的冲压步骤中成型。电池标签11b的层结构其他方面与图3电池标签11的层结构相应并可以引用那里所提及的全部方案。密封条41b在边缘轮廓分布在35b的外面并不仅覆盖金属层31b的边缘棱3/b，而且也与薄膜层23b和25b的边缘棱重叠。密封条41b由例如像层压胶粘剂层或层压漆层这种连接层33b的材料组成，而且最简单的方法是通过靠近边缘轮廓35b挤压复合层产生，这一点正如箭头43所示那样。如果在连接层33b的材料仍具有流动性的情况下挤压复合层，那么从中挤出的连接层材料形成密封条41b。但密封条41b也可以在一道单独的工序中涂覆。
图6中电池标签11c的优点是，其复合层的单个层具有一个共同的外部轮廓35c，也就是可以在一个共同的冲压步骤中成型。电池标签11c的层结构也与图3的电池标签11包括那里所介绍的方案相应。金属层31c的防腐蚀边缘棱37c逆边缘轮廓35c向内位移，并通过至少穿透金属层31c，但在这里也穿透内薄膜层25c的间隙45形成。间隙45为形成密封条41c利用例如连接在金属层31c上的连接层33c的层压胶粘剂这种材料填充。虽然在这种实施方式中金属层31c处于间隙45和边缘轮廓35c之间的剩余条没有防腐蚀，但该条的宽度实践上可以保持在非常小的程度上，从而这种非常窄的条上可能的腐蚀损害仅在边上时电池标签的外观有影响。这种可以忽略的缺点通过间隙45的可简单制造得到弥补，因为间隙45可以通过需要时挤压材料的简单冲压模具毫无问题并具有任意轮廓制造。特别是电池标签11c也可以带有环绕标签整个圆周轮廓的密封条毫无问题地制造。
间隙45可以限制在金属层31c上，并且不一定非要穿入或穿过一个邻接金属层31c的层，这里为薄膜层25。只要间隙45一直靠近胶粘剂层27c或印刷油墨层29c，胶粘剂层27c或印刷油墨层29c的材料也可以取代连接层33c的材料用于密封条41c。

Claims (20)

1.用于制造复合层形式的标签的方法，复合层形式的标签包括：
一个透明的塑料薄膜层、一个平面覆盖该薄膜层的覆盖层和一个设置在薄膜层与覆盖层之间的、在其两面上平面和完全地被覆盖的金属层，金属层在薄膜层的确定标签轮廓的圆周边缘的至少一个分段上或附近具有一个边缘棱，它由一个至少在金属层的厚度上延伸的密封条覆盖，
其特征在于，将金属层涂覆到一个载体层的整面上；随后在金属层中产生一个形成边缘棱的条状空白；然后通过采用载体层生产复合层，以致所述密封条在条状空白中延伸，并且产生一个间隙，该间隙在金属层中相对于确定标签轮廓的圆周边缘向内错位并形成条状空白。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，以使得载体层同时形成塑料薄膜层或覆盖层的方式制造所述复合层。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述间隙在金属层上刮出或通过冲压进行制造，或通过借助于微波能量或电晕放电或流体或固体颗粒喷射处理或刷除处理或蚀刻去除金属层进行制造。
4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，所述间隙通过排除材料的冲压进行制造。
5.复合层形式的标签，包括一个透明的塑料薄膜层(23c)、一个平面覆盖该薄膜层(23c)的覆盖层(25c)和一个设置在薄膜层(23c)与覆盖层(25c)之间的、在其两面上平面和完全地被覆盖的金属层(31c)，金属层(31c)在薄膜层(23c)的确定标签轮廓的圆周边缘(35c)的至少一个分段上或附近具有一个边缘棱(37c)，它由一个至少在金属层(31c)的厚度上延伸的密封条(41c)覆盖，
其特征在于，金属层(31c)具有一个间隙(45)，该间隙形成待密封的边缘棱(37c)并且用密封条(41c)填充，金属层(31c)与薄膜层(23c)的确定标签轮廓的圆周边缘(35c)隔开距离。
6.按权利要求5所述的标签，其特征在于，间隙(45)通过金属层的许多不相互连接的区域形成。
7.按权利要求5所述的标签，其特征在于，间隙(45)设计为冲切口或在金属层上刮出，或通过借助于微波能量或电晕放电或流体或固体颗粒喷射处理或刷除处理或蚀刻去除金属层进行制造。
8.按权利要求5所述的标签，其特征在于，覆盖层构成为塑料薄膜层(25c)。
9.按权利要求8所述的标签，其特征在于，间隙(45)延伸通过金属层(31c)并至少部分伸入到两个薄膜层之一(25c)内。
10.按权利要求9所述的标签，其特征在于，间隙(45)完全穿过该其中之一的薄膜层(25c)延伸。
11.按权利要求5至10之一所述的标签，其特征在于，密封条(41c)为一个印刷油墨层的或一个连接层(33c)的或一个用于将标签加装在一个物体(1)上的胶粘剂层的一部分。
12.按权利要求5所述的标签，其特征在于，密封条(41)基本上沿标签(11)的整个圆周边缘延伸。
13.按权利要求5所述的标签，其特征在于，在薄膜层(23)和金属层(31)之间的复合层内或在透明塑料薄膜层(23)的远离金属层(31)的侧面上设置一个形成一种装饰印记的印刷油墨层(29)。
14.按权利要求5所述的标签，其特征在于，该标签构成为粘贴标签，其中，金属层(31)设置在透明塑料薄膜层(23)和一个胶粘剂层(27)之间的复合层内。
15.按权利要求14所述的标签，其特征在于，至少远离胶粘剂层(27)的、构成标签(11)最外层的塑料薄膜层(23)构成为受热时能回缩的拉伸塑料薄膜层；标签(11)构成为用于包覆一个基本上圆柱形的干电池体(1)的圆周面的并以其轴向凸出于干电池体(1)的边缘(19、21)可收缩在干电池体的端面上的电池标签。
16.按权利要求14所述的标签，其特征在于，塑料薄膜层(23)在一个方向上拉伸，该方向相对于电池体(1)在其切向上延伸；密封条(41)至少沿标签(11)的圆周边缘的一个在拉伸方向上延伸的分段延伸。
17.按权利要求7所述的标签，其特征在于，间隙(45)设计为排除材料的冲切口。
18.按权利要求10所述的标签，其特征在于，间隙(45)穿过第二薄膜层延伸。
19.按权利要求14所述的标签，其特征在于，胶粘剂层(27)是一个用于将标签加装在一个物体(1)上的附着胶粘剂层。
20.按权利要求15所述的标签，其特征在于，标签(11)的每个塑料薄膜层都构成为受热时能回缩的拉伸塑料薄膜层。
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