ES2269067T3 - Activar y grabar mediante calor una etiqueta adhesiva termosensible. - Google Patents
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Abstract
Un aparato para activar por calor una etiqueta adhesiva termosensible (5) que comprende un soporte y una capa de agente adhesivo termosensible (3) que se proporciona sobre dicho soporte (14) y no es adhesiva a temperatura ambiente, para hacer adhesiva dicha capa de agente adhesivo termosensible con la aplicación de calor a la misma, que comprende: un medio calefactor (8) que tiene un elemento resistivo de película fina (12) sobre un sustrato cerámico (11) y una capa protectora (13) que cubre una superficie de dicho elemento resistivo de película fina; un rodillo de impresión (9) dispuesto de forma opuesta a dicho medio calefactor; dicho rodillo de impresión forma una unidad de activación por calor (2) con dicho medio calefactor; un mecanismo de alimentación de la etiqueta para dirigir dicha etiqueta adhesiva termosensible (5), que es transportada entre dicho medio calefactor y dicho rodillo de impresión en una dirección en la que dicha capa de agente adhesivo termosensible está orientada adicho medio calefactor, caracterizado por una unidad de control para calentar dicho medio calefactor con un patrón predeterminado, en el que cuando el coeficiente de rozamiento entre dichas capas de agente adhesivo termosensibles es menor de 2, 0, la fuerza de presión de dicha etiqueta adhesiva termosensible entre dicho medio calefactor y dicho rodillo de impresión está en el intervalo desde 50 a 5000 g/25 mm a temperatura ambiente, y cuando dicho coeficiente de rozamiento entre dichas capas de agente adhesivo termosensibles está entre 2, 0 y 3, 0, dicha fuerza de presión de dicha etiqueta adhesiva termosensible entre dicho medio calefactor y dicho rodillo de impresión está en un intervalo desde 50 a 2000 g/25 mm a temperatura ambiente.
Description
Activar y grabar mediante calor una etiqueta
adhesiva termosensible.
La presente invención se refiere a un aparato y
procedimiento para activar por calor y activar por calor y grabar de
forma termosensible una capa de agente termosensible de una etiqueta
adhesiva termosensible.
Recientemente se ha usado una etiqueta de
grabación, en particular una etiqueta de grabación termosensible en
una amplia variedad de campos, por ejemplo en un sistema de punto de
venta (PV). En la mayoría de las etiquetas de grabación
termosensibles anteriormente mencionadas, se proporciona
generalmente una capa de agente adhesivo sensible a la presión sobre
la parte posterior de una etiqueta de grabación termosensible, de
forma que la etiqueta se almacena de manera que se adjunta un
revestimiento (es decir, una hoja de refuerzo desechable) a la capa
de agente adhesivo sensible a la presión.
Tal etiqueta de grabación termosensible es útil
pero tiene algunos inconvenientes. Por ejemplo, el revestimiento se
tiene que descartar después de liberarse de la capa adhesiva. Por lo
tanto, se debe considerar el problema de la eliminación de residuos
desde el punto de vista ecológico. Además, se incrementan los costes
de fabricación no sólo por el coste del revestimiento en sí, sino
por los gastos que implica el tratamiento del revestimiento.
Para resolver los problemas anteriores, se han
propuesto etiquetas de grabación sin revestimiento. Por ejemplo,
como se describe en los modelos de utilidad japoneses abiertos a
consulta por el público Nos. 59-439979 y
59-46265, y la solicitud de patente japonesa abierta
a consulta por el público No. 60-54842, se ha
propuesto emplear una capa adhesiva que comprende un agente adhesivo
en forma de microcápsula, y proporcionar una capa de agente de
liberación sobre una superficie de la etiqueta de grabación opuesta
a la superficie de grabación. Las propuestas convencionales
anteriores no pueden obtener sin embargo una adhesión suficiente, y
no se puede llevar a cabo una impresión sobre la superficie de la
etiqueta cuando se proporciona la capa de agente de liberación
sobre la misma.
La solicitud de patente japonesa abierta a
consulta por el público No. 63-303387 y la
publicación de modelo de utilidad japonesa No.
5-11573 describen otra etiqueta de grabación que
comprende una capa de agente adhesivo termosensible sin
revestimiento adjunto a la misma.
Cuando se usa una etiqueta de grabación de este
tipo que comprende la capa de agente adhesivo termosensible, es
necesario activar por calor la capa de agente adhesivo termosensible
aplicando calor de forma que se haga suficientemente adhesiva la
capa de agente adhesivo termosensible. Respecto al tratamiento de
activación por calor anteriormente mencionado, se proponen
convencionalmente los siguientes procedimientos: la aplicación de
aire caliente o rayos infrarrojos a la capa de agente adhesivo
termosensible (publicación de modelo de utilidad japonesa No.
5-11573); uso de un calentador eléctrico o una
bobina de inducción (solicitud japonesa abierta a consulta por el
público No. 5-127598), la aplicación de microondas
a la capa de agente adhesivo termosensible (solicitud de patente
japonesa abierta a consulta por el público No.
6-8977); la aplicación de un flash de xenón a la
capa de agente adhesivo termosensible (solicitud de patente japonesa
abierta a consulta por el público No. 7-121108); y
la aplicación de una lámpara halógena a la capa de agente adhesivo
termosensible (solicitud de patente japonesa abierta a consulta por
el público No. 7-164750).
También se ha propuesto un procedimiento de
activación por calor de la capa de agente adhesivo termosensible
poniendo en contacto la capa de agente adhesivo termosensible con un
medio calefactor. Por ejemplo, se pone en contacto la capa de agente
adhesivo termosensible con una cinta como medio calefactor. En este
caso, la cinta se calienta por un calentador térmico (solicitud de
patente japonesa abierta a consulta por el público No.
57-37534). En las solicitudes japonesas abiertas a
consulta por el público Nos. 60-45132 y
6-263128 se describen un tambor de aplicación de
calor y un rodillo de aplicación de calor, respectivamente, que
sirven como los medios calefactores anteriormente mencionados.
Por otro lado, dichos procedimientos de
activación por calor tienen los siguientes inconvenientes, de forma
que aquellas propuestas aún no se han usado en la práctica.
En el caso de que se aplique calor a la capa de
agente adhesivo termosensible usando un calentador electrónico o una
lámpara halógena, es difícil aplicar calor a la capa de agente
adhesivo termosensible de forma eficiente para disminuir un seguro
contra la inducción hasta un estado sobrecalentado y usar la energía
térmica de forma eficiente, conduciendo por lo tanto a un problema
de coste energético. Tomando en consideración los problemas de
seguridad y coste, se piensa que también está cubierta una porción
de calentamiento. En tal caso, esto hace imposible fabricar un
aparato compacto.
\newpage
En el caso de que se lleve a cabo una aplicación
de calor poniendo en contacto la capa de agente adhesivo
termosensible con el medio de calor, tal como el tambor de
aplicación de calor, el rodillo de aplicación de calor y el medio
calefactor tal como la cinta que se calienta por una unidad
calefactora, la unidad calefactora debe permanecer en espera en un
estado calentado para conseguir una activación por calor rápida.
Esto puede inducir problemas de seguridad. También puede haber
ocasiones en las que la capa de agente adhesivo termosensible se
transfiera a la unidad calefactora o al medio calefactor durante la
operación de activación por calor. A causa de los problemas de
transferencia anteriores, puede haber ocasiones en las que la
etiqueta de grabación se enrolle alrededor de la unidad
calefactora.
Además, cuando la etiqueta de grabación anterior
comprende también una capa colorante termosensible, se requiere
prevenir una reacción colorante en un fondo de la capa colorante
termosensible durante la operación de activación por calor, de
forma que se debe mejorar la resistencia al calor de la capa
colorante termosensible y la sensibilidad térmica de la etiqueta de
grabación anterior es baja.
Se debe recordar que la solicitud de patente
japonesa abierta al público No. 7-258613 describe un
procedimiento de activación en el que la capa de agente adhesivo
termosensible se activa presionando una unidad calefactora contra
un lado del sustrato de la etiqueta de grabación. Se puede realizar
de este modo la prevención de la transferencia de la capa de agente
adhesivo termosensible al medio calefactor y el enrollado de la
etiqueta de grabación alrededor del medio calefactor. Sin embargo,
este procedimiento provoca que la energía térmica del medio
calefactor se use de forma ineficiente porque la energía térmica no
se usa suficientemente para la activación por calor de la capa de
agente adhesivo termosensible. Asimismo, esta activación por calor
de la capa de agente adhesivo termosensible no se puede llevar a
cabo rápidamente, de forma que se puede rebajar la eficiencia
operativa de la activación por calor y el posterior pegado de la
capa de agente adhesivo termosensible.
El documento
FR-A-2754761 (equivalente al
documento
JP-A-11-79152)
describe un procedimiento de activación por calor y un aparato para
su uso en el procedimiento, en el que una capa de agente adhesivo
termosensible de una etiqueta adhesiva termosensible es calentada
por una unidad calefactora que comprende un elemento resistivo
proporcionado sobre un sustrato cerámico y una capa protectora
proporcionada sobre una superficie del elemento resistivo. En este
caso, puede haber ocasiones en las que se da un movimiento sinuoso
de la etiqueta adhesiva termosensible y se genera un fallo de
transporte por una pobre capacidad de deslizamiento de la capa de
agente adhesivo termosensible. Adicionalmente, puede disminuir la
fuerza adhesiva de la etiqueta adhesiva termosensible debido a la
transferencia de la capa de agente adhesivo termosensible en el
medio calefactor o similar.
Por consiguiente, un objeto general de la
presente invención es proporcionar un aparato de activación por
calor, un aparato de activación por calor y grabación termosensible
y un procedimiento de activación por calor y grabación termosensible
y una etiqueta adhesiva termosensible para su uso en dicho
procedimiento, en el que se eliminen las desventajas de la técnica
anterior anteriormente mencionada.
Un primer objeto de la presente invención es
proporcionar un aparato de activación por calor y un aparato de
activación por calor y de grabación termosensible en el que cuando
se lleva a cabo la activación por calor por un medio calefactor que
comprende un elemento resistivo de película fina proporcionado sobre
un sustrato cerámico y una capa protectora que cubre una superficie
del elemento resistivo de película fina, se pueden conseguir una
buena capacidad de transporte de una etiqueta adhesiva termosensible
durante la operación de activación, una buena activación por calor
de una región seleccionada de la misma y también una buena adhesión
de la misma en el medio que se va a adherir.
Un segundo objeto de la presente invención es
proporcionar un procedimiento para la activación por calor y la
grabación termosensible de una etiqueta adhesiva termosensible usada
en el aparato anteriormente mencionado.
Según la presente invención, se proporciona un
aparato para activar por calor una etiqueta adhesiva termosensible
como se define en las reivindicaciones subordinadas.
La presente invención proporciona además un
procedimiento para activar por calor una etiqueta adhesiva
termosensible como se define en las reivindicaciones
subordinadas.
Una ventaja de la presente invención es que
proporciona un aparato para la activación por calor y para la
activación por calor y la grabación termosensible de una etiqueta
adhesiva termosensible, teniendo el aparato buena capacidad de
transporte de la etiqueta adhesiva termosensible sin fallos de
transporte, tal como un movimiento sinuoso de la etiqueta o
similares durante la operación de activación por calor.
Otra ventaja de la presente invención es que se
puede conseguir una buena activación de una región seleccionada de
la etiqueta adhesiva termosensible, haciendo con ello la etiqueta
adhesiva termosensible adhesiva con un patrón deseado.
Otra ventaja más de la presente invención es que
resulta fácil activar por calor la etiqueta adhesiva termosensible
previniendo la transferencia de la capa de agente adhesivo
termosensible a la unidad calefactora.
A partir de la siguiente descripción detallada
se harán evidentes otros objetos, características y ventajas de la
presente invención cuando se lea conjuntamente con los dibujos
adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es una vista esquemática que muestra
una forma de realización de un aparato de impresión (es decir, una
impresora) según la presente invención;
La Fig. 2 es una vista en sección transversal
que muestra un detalle ampliado de la unidad de activación por
calor;
La Fig. 3A a la Fig. 3D ilustran diversas
regiones de la capa de agente adhesivo termosensible con activación
por calor;
Las Fig. 4A a la Fig. 4D ilustran diversas
regiones de la capa de agente adhesivo termosensible con activación
por calor;
La Fig. 5A a la Fig. 5C ilustran diversas
regiones de la capa de agente adhesivo termosensible con activación
por calor;
La Fig.6A a la Fig. 6B muestran estados de
transporte de la etiqueta adhesiva termosensible en la unidad de
activación por calor según la presente invención.
La Fig. 7A y la Fig. 7B son vistas esquemáticas
que muestran el estado de la etiqueta adhesiva termosensible antes
del calentamiento y después del calentamiento, respectivamente;
La Fig. 8 muestra una vista transversal
esquemática de la etiqueta adhesiva termosensible;
La Fig. 9 es una sección vertical que muestra un
estado de transporte de la etiqueta adhesiva termosensible en el
aparato para la operación de activación por calor según la presente
invención;
La Fig. 10 es una sección vertical que muestra
una forma de realización de la unidad de activación por calor según
la presente invención;
La Fig. 11 es una sección vertical que muestra
otra forma de realización de la unidad de activación por calor según
la presente invención;
La Fig. 12 es una sección vertical que muestra
otra forma de realización adicional de la unidad de activación por
calor según la presente invención;
La Fig. 13 es una sección vertical que muestra
otra forma de realización adicional de la unidad de activación por
calor según la presente invención;
La Fig. 14 es una sección vertical que muestra
aún otra forma de realización de la unidad de activación por calor
según la presente invención.
En referencia a la Fig. 1, se muestra una vista
esquemática de una impresora que comprende una unidad de grabación
termosensible 1 y una unidad de activación por calor 2. La Fig. 2
ilustra una vista transversal que muestra un detalle ampliado de la
unidad de activación por calor 2. En esta impresora según la
presente invención se usa una etiqueta adhesiva termosensible que
comprende una capa de agente adhesivo termosensible 3 proporcionada
sobre una cara de una capa de soporte y colorante termosensible 4
como una capa de grabación termosensible proporcionada sobre la
otra cara del soporte opuesta a la capa de agente adhesivo
termosensible 3. La unidad de grabación termosensible 1 comprende un
cabezal térmico 6 y un rodillo de impresión 7 que se dispone opuesto
al cabezal térmico 6. La unidad de activación por calor 2 incluye un
cabezal térmico 8 y un rodillo de impresión 9 que se dispone opuesto
al cabezal térmico 8. Un instrumento de corte 10 se dispone entre la
unidad de grabación termosensible 1 y la unidad de activación por
calor 2.
El cabezal térmico 8 está formado con un
sustrato cerámico 11 y un elemento resistivo de película fina 12
proporcionado sobre el mismo, estando cubierta una superficie del
elemento resistivo de película fina 12 con una capa protectora 13.
Una estructura del cabezal térmico 6 es esencialmente similar a la
del cabezal térmico 8.
Como se muestra en la Fig. 2, la etiqueta
adhesiva termosensible 5 comprende la capa de agente adhesivo
termosensible 3 sobre una cara del soporte 14 tal como un papel
exento de madera, y se proporciona una capa aislante térmica 15
sobre el soporte 14 y la capa colorante termosensible 4 se
proporciona sobre la otra cara del soporte 14 opuesta a la capa de
agente adhesivo termosensible 3. Cuando se alimenta la etiqueta
adhesiva termosensible 5 en la unidad de grabación termosensible 1,
la capa colorante termosensible 4 se pone en contacto con el
cabezal térmico 6. Por el contrario, cuando la etiqueta adhesiva
termosensible 5 se alimenta en la unidad de activación 2, la capa de
agente adhesivo termosensible 3 se pone en contacto con el cabezal
térmico 8.
En la unidad de activación por calor 2, la
etiqueta adhesiva termosensible 5 es presionada entre el cabezal
térmico 8 y el rodillo de impresión 9 con una fuerza de presión
dada. Cuando el coeficiente de rozamiento entre la capa de agente
adhesivo termosensible 3 es menor de 2,0, es preferible que la
fuerza de presión anterior esté en un intervalo de 50 a 5000 g/25mm
a temperatura ambiente (por ejemplo, 20ºC). Cuando el coeficiente de
rozamiento entre la capa de agente adhesivo termosensible 3 está
entre 2,0 y 3,0, es preferible que la fuerza de presión esté en un
intervalo de entre 50 a 2000 g/25mm a temperatura ambiente.
Además, en la unidad de grabación termosensible
1, la etiqueta adhesiva termosensible 5 también es presionada entre
el cabezal térmico 6 y el rodillo de impresión 7 con una fuerza de
presión determinada. Con el fin de obtener una buena calidad de
impresión, esta fuerza de presión se fija en un valor mayor que la
de la unidad de activación por calor 2. Adicionalmente, el
coeficiente de rozamiento entre las capas colorantes termosensibles
4 se establece en un valor menor que aquel entre las capas de agente
adhesivo termosensibles 3.
La medida del coeficiente de rozamiento entre
las capas de agente adhesivo termosensible 3 se llevó a cabo de la
siguiente forma. La capa de agente adhesivo termosensible 3 se
proporciona sobre la etiqueta adhesiva termosensible 5 y esta
etiqueta se adjunta entonces a un cuerpo móvil para proporcionar la
capa 3 en una cara superior. Después de poner en contacto entre sí
las capas de agente adhesivo termosensibles 3, se realizó la medida
deslizando el cuerpo móvil. El coeficiente de rozamiento entre las
capas colorantes termosensibles 4 se determinó de la misma forma que
se ha descrito anteriormente.
Adicionalmente, la fuerza de presión de la
etiqueta adhesiva termosensible 5 entre el cabezal térmico 8 y el
rodillo de impresión 9 se midió tirando de la etiqueta adhesiva
termosensible 5 presionada entre el cabezal térmico 8 y el rodillo
de impresión 9 usando una balanza de resorte. La fuerza de presión
de la etiqueta adhesiva termosensible entre el cabezal térmico 6 y
el rodillo de impresión 7 se midió con el mismo procedimiento.
A continuación, lo siguiente será una
descripción de la etiqueta adhesiva termosensible 5. Más
específicamente, se explicarán en detalle una estructura y los
materiales de la etiqueta 5.
La capa de agente adhesivo termosensible para su
uso en la capa adhesiva termosensible comprende:
- (a)
- una resina termoplástica que no es adhesiva a temperatura ambiente pero se hace adhesiva al aplicar calor a la misma;
- (b)
- una sustancia termofusible que es un plastificante, que adopta un estado sólido a temperatura ambiente (de aquí en adelante referido como plastificante sólido en este documento) y se derrite por la aplicación de calor al mismo para ablandar o derretir la resina termoplástica, generando por lo tanto finalmente la resina termoplástica adhesiva; y
- (c)
- un potenciador de la adherencia para reforzar adicionalmente la adhesividad cuando sea necesario.
Ejemplos de la resina termoplástica usada en la
presente invención incluyen, pero no se limitan a
poli(acetato de vinilo), poli(metacrilato de butilo),
caucho sintético, copolímero de acetato de
vinilo-acrilato de 2-etilhexilo,
copolímero de acetato de vinilo-etileno, copolímero
de vinilpirrolidona-estireno, copolímero de
estireno-butadieno, copolímero de
vinilpirrolidona-acetato de etilo, copolímero de
acrilo-butadieno, copolímero de
estireno-acrilo y copolímero de éter
vinílico-cloruro de vinilideno o similares.
Ejemplos del plastificante sólido para su uso en
la capa de agente adhesivo termosensible incluyen, pero no se
limitan a ftalato de difenilo, ftalato de dihexilo, ftalato de
dihidroabietilo, isoftalato de dimetilo, benzoato de sacarosa,
dibenzoato de etilenglicol, tribenzoato de trimetiloletano,
tribenzoato de glicérido, tetrabenzoato de pentaeritritol,
octacetato de sacarosa, citrato de triciclohexilo y
n-ciclohexil-p-toluenosulfonamida
o similares.
Ejemplos del potenciador de la adherencia usado
en la capa de agente adhesivo termosensible incluyen, pero no se
limitan a colofonia y derivados de la misma, por ejemplo, colofonia
polimerizada, colofonia hidrogenada, ésteres de las colofonias
anteriormente mencionadas tales como glicerina y pentaeritritol, y
dímeros del ácido resínico, resina terpénica, resina de petróleo,
resina fenólica y resina de xileno o similares.
Con el fin de prevenir la deposición de suciedad
sobre el cabezal térmico, se pueden usar cargas orgánicas o
inorgánicas en la capa de agente adhesivo termosensible. Ejemplos de
la carga incluyen, pero no se limitan a cargas inorgánicas tales
como carbonato de calcio, sílice, sílice coloidal, óxido de cinc,
óxido de titanio, hidróxido de aluminio, hidróxido de cinc, sulfato
de bario, arcilla, caolín, talco, alúmina, carbonato de calcio y
sílice tratados superficialmente y similares; y cargas orgánicas
tales como resina de urea-formaldehído, copolímero
de estireno-ácido metacrílico, resina de poliestireno y resina de
cloruro de vinilideno o similares.
Además, la etiqueta adhesiva termosensible puede
comprender adicionalmente una capa de base o una capa aislante
térmica que se interpone entre el soporte y la capa colorante
termosensible y/o entre el soporte y la capa de agente adhesivo
termosensible. La capa aislante térmica usada en la presente
invención es preferiblemente una capa aislante térmica no expansible
que comprende partículas huecas con un grado de vaciado del 30% o
más, comprendiendo cada una, una resina termoplástica para formar
una cubierta. Las partículas finas huecas no expansibles para su uso
en la capa aislante térmica, que están en estado expandido,
contienen aire u otros gases en su interior. Es preferible usar las
partículas huecas finas con un tamaño medio de partícula de 0,4 a 20
\mum, más preferiblemente de 0,5 a 10 \mum. El grado de vaciado
de las partículas finas para su uso en la capa aislante térmica es
preferiblemente del 30% o más, y más preferiblemente del 50% o
más.
Nótese que el grado de vaciado de las partículas
huecas finas significa la relación de un diámetro interno a un
diámetro externo de la partícula hueca, que se expresa por la
siguiente fórmula:
Grado \ de \
vaciado = \frac{Diámetro \ interno \ de \ la \ partícula \
hueca}{Diámetro \ externo \ de \ la \ partícula \ hueca} \ x \
100
Ejemplos de resinas que son útiles para la capa
aislante térmica incluyen látex tales como caucho de estireno
butadieno (SBR), copolímero de metacrilato de
metilo-butadieno (MBR) y caucho de
acrilonitrilo-butadieno (NBR); resinas solubles en
agua tales como alcohol polivinílico, derivados de celulosa, almidón
y derivados del mismo, ácido poliacrílico y derivados del mismo,
copolímero de estireno-ácido acrílico y derivados del mismo,
poli(met)acrilamida y derivados de la misma,
terpolímero de estireno-ácido acrílico-acrilamida,
alcohol polivinílico amino modificado, alcohol polivinílico carboxi
modificado, alcohol polivinílico epoxi modificaco, polietilenimina,
copolímero de isobutileno-anhídrido del ácido
maleico y derivados del mismo y similares.
Las partículas huecas finas comprenden una
resina termoplástica para formar una cubierta de la misma. Es
preferible emplear una resina copolimérica que comprenda cloruro de
vinilideno y acrilonitrilo como el componente principal.
Nótese que también es posible proporcionar una
capa de sellado (no mostrada) sobre la capa de agente adhesivo
termosensible 3. Una función de la capa de sellado es prevenir el
desarrollo de fuerza adhesiva de la capa 3 debido al incremento de
temperatura durante el almacenamiento de la etiqueta adhesiva
termosensible 5. Por ejemplo, la capa 3 se recubre con líquido de
recubrimiento que comprende una dispersión en agua de resina de
silicona para formar una película extremadamente fina de resina de
silicona sobre la misma, sin inducir por ello influencia sobre el
incremento de adhesión de la capa 3 durante la activación por
calor.
La capa colorante termosensible comprende un
compuesto colorante que puede inducir la formación de color por
aplicación de calor al mismo. Por ejemplo, el compuesto colorante
anteriormente mencionado comprende un agente colorante tal como
tinte leuco y un revelador de color.
Como el tinte leuco para su uso en la presente
invención, que se puede usar solo o en combinación, se puede usar
cualquier tinte usado en los materiales de grabación térmica que
contienen tinte leuco. Por ejemplo, se usan preferiblemente
compuestos de leucotrifenilmetano, compuestos de leucofluroano,
compuestos de leucofenotiazina, compuestos de tinte de
leucoauramina, compuestos de leucoespiropirano y compuestos de
indolinoftalida.
Como el revelador de color que se usa en la capa
colorante termosensible se puede usar una variedad de de compuestos
aceptores de electrones y agentes oxidantes que son capaces de
inducir la formación de color en los tintes leuco anteriormente
mencionados cuando entran en contacto con tintes leuco bajo la
acción de calor sobre los mismos.
Volviendo ahora a la Fig. 1, la etiqueta
adhesiva termosensible en forma de rollo se carga en la impresora
según la presente invención. La etiqueta 5 es conducida por rotación
del rodillo de impresión 7, 9. La etiqueta en forma de rollo 5 es
transportada tirando de la etiqueta 5 con el rodillo de impresión 7,
mientras que el cabezal térmico 6 presiona contra el rodillo de
impresión 7. Durante esta etapa de transporte, el cabezal térmico 6
imprime la capa colorante termosensible 4 proporcionada sobre la
etiqueta 5 con un patrón deseado. Después, el cabezal térmico 6
imprime la etiqueta 5 con un patrón deseado. Después, la etiqueta 5
impresa por el cabezal térmico 6 también es transportada y pasa a
través del instrumento de corte 10 y la etiqueta 5 es capturada
tanto por el cabezal térmico 8 como por el rodillo de impresión 9.
Después de esta captura, el instrumento de corte corta la etiqueta 5
a una longitud predeterminada. La etiqueta 5 cortada por este
instrumento de corte 10 se alimenta por rotación del rodillo de
impresión 9 y al mismo tiempo el cabezal térmico 8 calienta la
etiqueta 5 así cortada, ocasionando por ello la activación por calor
de la capa de agente adhesivo termosensible 3 de la etiqueta 5. De
esta forma, primero se realiza la impresión de la capa colorante
termosensible 4, y después se lleva a cabo la activación por calor
de la capa de agente adhesivo termosensible 3. La etiqueta adhesiva
termosensible 5 se corta a la longitud predeterminada y es expulsada
de la impresora. Un usuario recibe la etiqueta así preparada y esta
etiqueta se adjunta a un medio para ser adherida, tal como
mercancías o similares.
Dado que el cabezal térmico 8 siempre contacta
con la capa de agente adhesivo termosensible, este contacto permite
que se transfiera el calor de forma eficaz a la capa de agente
adhesivo termosensible 3 para asegurar que se puede llevar a cabo la
activación por calor de la capa de agente adhesivo termosensible de
forma fiable y segura. Además, dado que se puede aplicar y
desconectar un voltaje al cabezal térmico 8, el cabezal térmico 8
puede calentarse a una temperatura deseada simultáneamente necesaria
para la activación por calor de la capa de agente adhesivo
termosensible. De forma similar, se puede disminuir la temperatura
del cabezal térmico 8 simultáneamente a una temperatura a la que es
imposible activar por calor la capa de agente adhesivo
termosensible. En vista de esto, no es necesario mantener el cabezal
térmico a una temperatura a la que la capa de agente adhesivo
termosensible puede activarse por calor. Esto hace posible ahorrar
en costes de energía para la activación por calor de la capa de
agente adhesivo termosensible. Además, no hay riesgo de que el
aparato de activación por calor y la etiqueta adhesiva termosensible
puedan sobrecalentarse de cuando en cuando, potenciando por ello la
seguridad de la operación.
Aparte de lo anterior, dado que se transfiere el
calor de forma eficaz desde el cabezal térmico 8 a la capa de agente
adhesivo termosensible, la etiqueta adhesiva termosensible puede
operarse a alta velocidad, mientras se pone en contacto con el
cabezal térmico 8, de forma que la activación por calor de la capa
de agente adhesivo termosensible se puede llevar a cabo rápidamente.
Esto hace posible prevenir que se transfiera la capa de agente
adhesivo termosensible al cabezal térmico 8 y mejorar la
productividad de la impresora.
Dado que la capa aislante térmica 15 se
interpone entre el soporte 14 tal como el papel exento de madera y
la capa colorante termosensible 4, la energía térmica para la capa
de agente adhesivo termosensible que es generada por el cabezal
térmico 8 puede utilizarse de forma eficaz en la capa de agente
adhesivo termosensible sin que se escape a través del soporte hasta
la capa colorante termosensible 4, de manera que se puede prevenir
el desarrollo de color de la capa colorante termosensible 4 por la
energía térmica para la capa de agente adhesivo termosensible 3. De
forma similar, esta capa aislante térmica 15 también se interpone
entre el soporte 14 y la capa de agente adhesivo termosensible
3.
Proporcionando la capa aislante térmica entre el
soporte 14 y la capa colorante termosensible 4, la energía térmica
aplicada por el cabezal térmico 6 se puede utilizar eficazmente, de
forma que se puede mejorar la sensibilidad de la reacción colorante
de la capa colorante termosensible. Debido a la capa aislante
térmica entre el soporte 14 y la capa de agente adhesivo
termosensible 3, la capa de agente adhesivo termosensible 3 puede
activarse por calor de forma eficaz. Por lo tanto, es posible
ampliar la diferencia entre la temperatura de activación por calor
de la capa de agente adhesivo termosensible 3 y la temperatura de
iniciación del desarrollo de color de la capa colorante
termosensible 4.
En la unidad de activación por calor 2 según la
presente invención, aparte del hecho de que el incremento de
temperatura necesario para la operación de activación por calor
puede llevarse a cabo simultáneamente con el fin de activar por
calor la capa de agente adhesivo termosensible 3 y la disminución de
la temperatura se puede realizar simultáneamente, a no ser que la
capa de agente adhesivo termosensible 3 se deba activar por calor
como se ha descrito anteriormente, la capa de agente adhesivo
termosensible 3 se puede activar por calor con un patrón deseado
por medio de una unidad de control de calor. Para ello, se puede
activar por calor una porción seleccionada de la capa de agente
adhesivo termosensible 3 como se muestra en la Fig. 3A a la Fig. 3B.
En las Figs. 3, las porciones entramadas representan porciones
activadas por calor por el cabezal térmico 8. En las Figs. 3 la
flecha muestra una dirección de transporte de la etiqueta adhesiva
termosensible.
En la Fig. 3A se puede activar por calor una
porción inicial de la etiqueta adhesiva termosensible 5 en una
dirección perpendicular a la dirección de transporte que muestra la
flecha en forma de una raya. Una anchura x de la activación por
calor como se muestra en la Fig. 3A es, por ejemplo, 8 mm. Esta
etiqueta adhesiva termosensible 5 es adecuada para su uso en un caso
en el que esta etiqueta 5 se adjunta a mercancías tales como una
barra. En la Fig. 3B, la porción inicial y una porción terminal de
la etiqueta adhesiva termosensible 5 se puede activar por calor en
la dirección perpendicular a la dirección de transporte en forma de
dos rayas. La Fig. 3C ilustra la etiqueta adhesiva termosensible 5
en la que la porción inicial, la porción final y una porción
intermedia de la capa de agente adhesivo termosensible 3 se pueden
activar por calor en la dirección perpendicular a la dirección de
transporte en forma de tres rayas. En la Fig. 3D, la porción final y
la porción terminal de la capa de agente adhesivo termosensible 3 se
pueden activar por calor en la dirección perpendicular a la
dirección de transporte en forma de dos rayas, teniendo la última
porción una anchura diferente a la de la primera porción.
En la Fig. 4A, una porción final de la capa de
agente adhesivo termosensible 3 se puede activar por calor en una
dirección paralela a la dirección de transporte como muestra la
flecha en esta figura en forma de una raya. La Fig. 4B muestra la
etiqueta adhesiva termosensible 5 en la que las dos porciones
finales de la capa de agente adhesivo termosensible 3 se pueden
activar por calor en la dirección similar a la Fig. 4A en forma de
dos rayas. Como se muestra en la Fig. 4C, las dos porciones finales
y una porción central de la capa de agente adhesivo termosensible se
pueden activar por calor en la misma dirección que en la fig. 4A en
forma de tres rayas. En la Fig. 4D, una porción final y la porción
central de la capa de agente adhesivo termosensible 3 se pueden
activar por calor en la dirección paralela a la dirección de
transporte en forma de dos rayas, teniendo la primera una anchura
diferente a la de la última.
En la Fig. 5A, la capa de agente adhesivo
termosensible 3 de la etiqueta adhesiva termosensible 5 se puede
activar por calor con un patrón cuadriculado. Esta etiqueta 5 es
adecuada para despegarse fácilmente de las mercancías. La Fig. 5B
ilustra la etiqueta adhesiva termosensible 5 en la que la capa de
agente adhesivo termosensible 3 puede activarse por calor con un
patrón punteado, teniendo cada punto forma de elipse. En la Fig. 5C,
la capa de agente adhesivo termosensible 3 se puede activar por
calor en con un patrón continuo de un carácter "A" como se
muestra en esta figura. En una porción en "Y" de la Fig.5 que
se activa por calor, la fuerza de adhesión se incrementa de
izquierda a derecha.
\newpage
En referencia a la Fig. 6, se muestra otra forma
de realización de una unidad de activación por calor según la
presente invención. En esta figura, una etiqueta adhesiva
termosensible 23 comprende un soporte 21 y una capa de agente
adhesivo termosensible 22 que incluye resina termoplástica,
sustancia termofusible y un potenciador de la adherencia. La unidad
de activación por calor comprende un medio calefactor 26 que tienen
un elemento resistivo de película fina 24 sobre un sustrato cerámico
y una capa protectora 25 proporcionada sobre el elemento 24 y un
rodillo 27 dispuesto de forma opuesta al medio calefactor 26. Un
ejemplo del medio calefactor 26 incluye un cabezal térmico como una
fuente calefactora efectiva. En la forma de realización preferida de
un procedimiento de activación por calor según la presente
invención, la etiqueta adhesiva termosensible es transportada en una
dirección indicada por una flecha de la Fig. 6A. Justo después de la
operación de activación por calor, la etiqueta 23 es transportada en
una dirección en la que la etiqueta adhesiva termosensible 23 se
separa del medio calefactor 26. Esto hace posible prevenir la
deposición de suciedad de la etiqueta 23. Por otro lado, como se
muestra en una flecha en la Fig. 6B, cuando la etiqueta 23 es
transportada en una dirección en la que la etiqueta 3 se mueve hacia
abajo mientras se pone en contacto con el medio calefactor, surgen
problemas de deposición de suciedad sobre el medio calefactor. La
etiqueta adhesiva termosensible 23 puede estar en forma del miembro
continuo. En este caso, la etiqueta se puede cortar a una longitud
predeterminada antes o después de la operación de activación por
calor. Como se ha descrito previamente, el soporte 21 y la capa de
agente adhesivo termosensible 22 son conocidos convencionalmente en
este tipo de materiales de grabación termosensibles.
En la Fig. 7A, se muestra la etiqueta adhesiva
termosensible 23 que es adecuada para el procedimiento de activación
por calor en el que la etiqueta 23 es transportada en la dirección
donde la etiqueta adhesiva termosensible 23 se separa de la unidad
de activación por calor justo después de la operación de activación
por calor. Sobre el soporte 21 se proporciona una capa retráctil por
calor 28 opuesta a la capa de agente adhesivo termosensible 22,
siendo un factor de retracción por calor de la capa 28 más elevado
que el de la capa de agente adhesivo termosensible 22. Como puede
observarse de la Fig. 7B, por lo tanto, la retracción de la capa
retráctil por calor 28 permite que se ondule la etiqueta adhesiva
termosensible 23 en la misma dirección que la dirección de
separación del medio calefactor durante la operación de activación
por calor.
Ejemplos de la capa retráctil por calor usados
en la presente invención incluyen, pero no se limitan a polietileno,
poli(cloruro de vinilo), polipropileno, poli(cloruro
de vinilideno), poliéster, poliestireno, copolímero de
etileno-acetato de vinilo, resina ionomérica o
similares. También se puede usar película u hoja orientada biaxial
de los polímeros anteriores. Un grosor de la película u hoja es
preferiblemente desde 5 a 400 \mum, más preferiblemente de 30 a
200 \mum. Un factor de retracción en una dirección longitudinal es
preferiblemente de aproximadamente el 3 a aproximadamente el 10%, el
factor de retracción en dirección de la anchura es preferiblemente
de aproximadamente el 3 a aproximadamente el 10%.
Se muestra una forma de realización preferida de
una etiqueta adhesiva termosensible 23 según la presente invención,
como se muestra en la Fig. 8. La capa adhesiva termosensible 23
comprende el soporte 21, tal como el papel, la capa de agente
adhesivo termosensible 22 sobre una cara del soporte 21 y una capa
aislante térmica 29 y la capa colorante termosensible 30 que
comprende un tinte donante de electrones y un compuesto aceptor de
electrones proporcionadas en la sobre la otra cara del soporte 21
opuesta a la capa de agente adhesivo termosensible 22. La etiqueta
adhesiva termosensible puede comprender adicionalmente la capa
retráctil por calor 28 proporcionada sobre la capa colorante
termosensible 30. Nótese que también es posible proporcionar la
capa colorante termosensible 30 sobre la capa retráctil por calor
28.
La Fig. 9 ilustra un procedimiento para activar
por calor la etiqueta adhesiva termosensible 23 de tal manera que la
etiqueta adhesiva termosensible 23 se separa del medio calefactor 26
justo después de la operación de actuación por calor. En esta forma
de realización, la etiqueta adhesiva termosensible 23 puede ser en
forma de miembro continuo y la etiqueta 23 se enrolla para formar un
rollo 37, proporcionando una propiedad de ondulado para la etiqueta
adhesiva termosensible 23. Cargando una etiqueta adhesiva
termosensible de este tipo que tiene la propiedad de ondulado que
corresponde a la dirección de separación del medio calefactor 26
antes de la operación de activación por calor, la etiqueta adhesiva
termosensible 23 se puede separar fácilmente del medio calefactor 26
justo después de la operación de activación por calor.
La Fig. 10 muestra otra forma de realización de
la unidad de activación por calor para realizar la función de
separación de la etiqueta adhesiva termosensible del medio
calefactor justo después de la operación de activación por calor.
Por encima del medio calefactor 26 se proporciona un rodillo de guía
31 más arriba del sistema de alimentación. En esta figura, se
dispone al menos un rodillo opuesto 32 de forma opuesta al rodillo
de guía 31 (esta figura muestra dos rodillos). La etiqueta adhesiva
termosensible es transportada entre el rodillo de guía 31 y el
rodillo opuesto 32 mientras que se presiona la etiqueta 23. Se
prefiere que la dureza del rodillo de guía 31 que se pone en
contacto con la capa de agente adhesivo termosensible 22 sea mayor
que la del rodillo opuesto 32, de forma que se pueda acelerar la
formación del ondulado de la etiqueta adhesiva termosensible 23
durante el transporte. Ejemplos de material para su uso en el
rodillo de guía incluyen, pero no se limitan a resina de
tetrafluoroetileno, caucho de
acrilonitrilo-butadieno y caucho de silicona o
similares.
En referencia a la Fig. 11, se muestra otra
forma de realización de la unidad de activación por calor. Se
proporciona un miembro de guía de frente curvo 33 en lugar del
rodillo opuesto 32 de la Fig. 10. En este caso, también se prefiere
que la dureza del rodillo de guía 31 que se pone en contacto con la
capa de agente adhesivo termosensible 22 sea mayor que la del
miembro de guía de frente curvo 33, de manera que se puede promover
la formación de ondulado de la etiqueta adhesiva termosensible 23
mientras pasa entre el rodillo de guía 31 y el miembro de guía de
frente curvo 33. Ejemplos de materiales para su uso en el miembro de
guía de frente curvo 33 incluyen, pero no se limitan a resina de
tetrafluoroetileno, caucho de
acrilonitrilo-butadieno y caucho de silicona o
similares.
En referencia a la Fig. 12, se describe otra
forma de realización de la unidad de activación por calor que
comprende adicionalmente una placa de guía 34 proporcionada en una
posición posterior. Usando la placa 34, cuya superficie tiene un
carácter de liberabilidad, la capa de agente adhesivo termosensible
23 puede separarse del medio calefactor 26 justo después de la
operación de activación por calor. Con el fin de proporcionar una
buena liberabilidad para la superficie de la placa que se pone en
contacto con la capa de agente adhesivo termosensible 22 durante el
transporte, se prefiere que la superficie de la placa de guía 34 se
someta a un tratamiento superficial usando resina de
tetrafluoroetileno y resina de silicona o similares.
En referencia a la Fig. 13, se muestra otra
forma de realización de la unidad de activación por calor que
comprende adicionalmente una cuña de separación 35 para realizar la
misma función que la placa de guía 34 en la Fig. 12. Como resulta
claro a partir de la discusión anterior, se prefiere que una
superficie de la cuña de separación 35 se someta a un tratamiento
superficial usando resina de tetrafluoroetileno y resina de silicona
o similares.
La Fig. 14 ilustra otra forma de realización de
la unidad de activación por calor según la presente invención. Se
proporciona al menos un rodillo de succión 36 dispuesto de forma
opuesta a la capa de agente adhesivo termosensible 22 justo después
del medio calefactor 26. Como se puede observar a partir de la Fig.
14, la capa adhesiva termosensible se puede separar del medio
calefactor 26 por acción del rodillo de succión 36. El rodillo de
succión 36 tiene una capacidad de succión conocida. Por ejemplo, el
rodillo de succión 36 puede tener forma cilíndrica y una superficie
del rodillo 36 tiene una pluralidad de poros, y la presión interna
del mismo es reducida. También es posible usar un rodillo que tenga
una fuerza atractiva, tal como una fuerza electrostática. En este
caso, también se puede utilizar un flujo de aire desde la parte
inferior de la etiqueta adhesiva termosensible 23 como se muestra en
una flecha blanca en la figura con el fin de ayudar a realizar la
función del rodillo de succión 36.
La presente invención se ilustrará a
continuación con mayor detalle con referencia a los ejemplos que se
dan a continuación, pero no se deben entender como limitantes de la
invención. En todos los ejemplos, "partes" y "%" están
basados en peso a no ser que se afirme lo contrario.
Ejemplos 1 a
5
Se pulverizó por separado una mezcla e los
siguientes componentes y se dispersó en un molino de arena hasta que
se alcanzó un tamaño medio de partícula de 2,0 \mum o menor,
obteniéndose por lo tanto el líquido A y el líquido B como se indica
a continuación.
| Líquido A: dispersión de tinte | partes en peso |
| 3-dibencilamino-6-metil-anilinofluorano | 20 |
| solución acuosa al 10% de alcohol polivinílico | 20 |
| agua | 60 |
| Líquido B: dispersión reveladora | partes en peso |
| 4-hidroxi-4'-isopropoxidifenilsulfona | 10 |
| solución acuosa al 10% de alcohol polivinílico | 25 |
| carbonato de calcio | 15 |
| agua | 50 |
Se mezclaron y se agitaron una parte en peso de
líquido A y ocho partes en peso de líquido B, de forma que se
preparó un recubrimiento termosensible líquido C.
| \begin{minipage}[t]{90mm} Líquido D: líquido de recubrimiento para la capa aislante térmica no expansible \end{minipage} | partes en peso |
| \begin{minipage}[b]{90mm} dispersión acuosa de partículas huecas finas (resina copolimérica que comprende acrilonitrilo como componente principal, contenido en sólidos: 32%, diámetro medio de partícula: 5 \mu m, y grado de vaciado: 92%) \end{minipage} | 30 |
| \begin{minipage}[b]{90mm} látex de copolímero de estireno-butadieno (contenido en sólidos: 47,5%) \end{minipage} | 5 |
| agua | 65 |
Se mezcló y se agitó el líquido D, de forma que
se preparó un líquido de recubrimiento de capa aislante térmica no
expansible. Una superficie de un papel exento de madera se recubrió
con este líquido de recubrimiento que comprende líquido D y se secó
de tal forma que la cantidad de deposición de este líquido de
recubrimiento fue de 5 g/m^{2} sobre una base seca. Por lo tanto,
se formó la capa aislante térmica no expansible sobre el papel.
Después de que se hubo formado la capa aislante
térmica sobre el papel, se recubrió la capa colorante termosensible
que contenía líquido C sobre la capa aislante térmica y se secó de
tal forma que la cantidad de deposición del líquido de recubrimiento
fue de 5 g/m^{2} sobre una base seca. Después, una superficie de
la capa colorante termosensible preparada de esta manera, se sometió
a un tratamiento de sobrecalandrado para tener una lisura de 600 a
700 seg en términos de lisura de Bekk, formando con ello la capa
colorante termosensible.
Después de la formación de la capa aislante
térmica y la capa colorante termosensible sobre una superficie
frontal del papel, se recubrió con líquido de recubrimiento que
comprendía dispersión acuosa de ftalato de diciclohexilo al 40%,
dispersión acuosa de copolímero de estireno/caucho natural injertado
al 50% y dispersión acuosa de éster de colofonia (p.f.= 120ºC) al
50% en una relación predeterminada como se muestra en la tabla 1
(véase a continuación) sobre la superficie trasera del papal de
forma que se proporcionó la capa de agente adhesivo termosensible
sobre la superficie trasera del papel con una lisura deseada. Se
realizaron experimentos similares para los ejemplos comparativos 1 a
4 excepto porque se usaron líquidos de recubrimiento diferentes para
la capa de agente adhesivo termosensible como se muestra en la tabla
1.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Notas)
- 1:
- Coeficiente de rozamiento entre las capas de sellado.
- 2:
- Coeficiente de rozamiento entre las capas de agente adhesivo termosensibles.
- 3:
- Coeficiente de rozamiento entre las capas colorantes termosensibles.
- 4:
- Coeficiente de rozamiento entre la capa de sellado y la capa colorante termosensible o entre la capa de agente adhesivo termosensible y la capa colorante termosensible.
- 5:
- Este valor durante la operación de activación por calor.
- 6:
- Resultado en la unidad de activación por calor (patrón estimado)
- \medcirc:
- Buen transporte (no aparece ondulación y terminación de la etiqueta adhesiva termosensible)
- \Delta:
- Se observó un ligero fallo de transporte.
- X:
- Aparece fallo de transporte.
- 7:
- resultado en la unidad de grabación termosensible 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Como se puede observar a partir de los
resultados mostrados en la tabla 1, cuando el coeficiente de
rozamiento de la capa de agente adhesivo termosensible es menor de
2,0, la fuerza de presión de la etiqueta adhesiva termosensible
entre el cabezal térmico y el rodillo de impresión se fija en un
valor de 5000 g/25 mm o menos, de forma que se puede realizar un
buen transporte en la unidad de activación por calor según la
presente invención. Si la fuerza de presión anterior se establece en
un valor de 5000 g/25 mm o más durante la operación de activación
por calor, se produce un ligero fallo de transporte en la etiqueta
adhesiva termosensible.
\newpage
Ejemplo
6
La preparación de una etiqueta adhesiva
termosensible en este ejemplo fue sustancialmente similar al Ejemplo
1, excepto porque se usó el siguiente líquido de recubrimiento de
una capa de agente adhesivo termosensible:
| partes en peso | |
| dispersión acuosa al 40% de ftalato de ciclohexilo | 100 |
| dispersión acuosa al 50% de copolímero de estireno/caucho natural injertado | 100 |
| dispersión acuosa al 50% de éster de colofonia (p.f.= 120ºC) | 50 |
Después de la formación de la capa aislante
térmica de líquido D y la capa colorante termosensible de líquido C
sobre una superficie frontal del papel, el líquido de recubrimiento
anterior para la capa de agente adhesivo termosensible se recubrió
sobre una superficie trasera del papel de tal forma que la cantidad
de disposición del líquido de recubrimiento fue de 25 g/m^{2}
sobre una base seca.
La energía para la activación por calor aplicada
a la capa de agente adhesivo termosensible se cambió a 0,18, 0,23 y
0,36 mJ/punto y también varió la región así calentada de la capa de
agente adhesivo termosensible con el siguiente patrón: todas las
superficies, tres rayas (Fig. 3C) y patrón cuadriculado (Fig.
5A).
El Ejemplo 6 se evaluó respecto a los siguientes
aspectos:
Se preparó (40 mm x 200 mm) una muestra a partir
de la capa de agente adhesivo termosensible de la etiqueta adhesiva
termosensible. La muestra se activó por calor con energía térmica
variable. La capa de agente adhesivo termosensible calentada de esta
forma se adjuntó a un envoltorio de cloruro de polivinilo (PVC)
fijado sobre una placa inoxidable con ayuda de una cinta adhesiva.
Se aplicó una carga de 2 kg sobre la capa de agente adhesivo
termosensible anterior con un movimiento hacia delante y atrás.
Después de 2 minutos, se retiró una capa de agente adhesivo
termosensible no calentada del envoltorio de PVC en un ángulo de 180
grados para evaluar la adhesividad. De esta manera se estimó la
adhesividad de la capa de agente adhesivo termosensible al
envoltorio de PVC sobre la siguiente escala:
- A:
- adhesividad fuerte
- B:
- adhesividad media
- C:
- adhesividad débil
Se midió la densidad de fondo de la capa
colorante termosensible por medio de un densitómetro McBeth
RD-914 cuando se activó térmicamente la capa de
agente adhesivo termosensible por el cabezal térmico con la energía
mencionada anteriormente. La densidad de fondo de la capa colorante
termosensible fue de 0,08 cuando la capa de agente adhesivo
termosensible no fue activada por calor.
La deposición de la capa de agente adhesivo
termosensible sobre una porción superficial del medio calefactor se
inspeccionó visualmente después de someter a una muestra a
activación por calor. La transferencia de la capa de agente adhesivo
termosensible al medio calefactor se evaluó sobre la siguiente
escala:
©: No se observó adhesivo sobre la porción
superficial del medio calefactor por inspección visual.
\medcirc: Se observó una pequeña cantidad de
adhesivo sobre otra porción diferente de la porción superficial del
medio calefactor por inspección visual.
\Delta: Se observó una pequeña cantidad de
adhesivo sobre la porción superficial del medio calentador por
inspección visual.
X: Se observaron muchos adhesivos sobre la
superficie del medio calefactor por inspección visual.
\newpage
La etiqueta adhesiva termosensible se cargó en
la impresora equipada con un cabezal térmico de película fina
comercialmente disponible (fabricado por Matsushita Electronics
Components Co., Ltd.). Se llevó a cabo la impresión sobre la capa
colorante termosensible en condiciones en las que la energía
eléctrica aplicada fue de 0,45 W/punto, el periodo para una línea
fue de 5 mseg/línea (velocidad de línea 25 mm/seg) y la densidad de
escaneado fue de 8 x 7,7 puntos/mm, con una anchura de pulso
cambiante entre 0,4 mseg y 0,5 mseg. La densidad colorante de la
capa colorante termosensible impresa de esta forma se midió por
medio de un densitómetro McBeth RD-914. Cuando la
densidad colorante de la misma fue de 1,0, la energía aplicada se
determinó como energía de iniciación colorante que se expresa por la
siguiente fórmula:
Energía
colorante de iniciación colorante (mJ/punto) = 0,45 (W/punto) x una
anchura de pulso de densidad 1,0
(mseg).
En este experimento se realizó el mismo
procedimiento que en el anterior (4). Después de la activación por
calor con una anchura de pulso variable, cuando la capa de agente
adhesivo termosensible estaba empezando a hacerse adhesiva, se
definió la energía aplicada como la energía de iniciación para la
activación por calor.
Los resultados se resumen en la tabla 2.
(Nota)
- 1)
- AC representa activación por calor.
Los resultados de la tabla 2 indican que la
etiqueta adhesiva termosensible según la presente invención tiene
buena densidad de fondo de la capa colorante termosensible de la
misma incluso en el caso de la activación por calor de la capa de
agente adhesivo termosensible. Además, se puede llevar a cabo la
prevención de la transferencia de la capa de agente adhesivo
termosensible a la superficie del medio calefactor en la capa de
agente adhesivo termosensible según la presente invención aunque el
medio calefactor se ponga en contacto con la capa de agente adhesivo
termosensible.
Ejemplo
7
Se adhirió una película de polietileno orientada
biaxialmente retráctil por calor que tenía un grosor de 20 \mum al
papel opuesta a la capa de agente adhesivo termosensible formada por
el Ejemplo 1 para obtener una muestra de etiqueta adhesiva
termosensible como se muestra en la Fig. 8. Una superficie de la
capa de agente adhesivo termosensible del Ejemplo 7 se sometió a un
tratamiento de sobrecalandrado para tener una lisura de 350 seg
cuando se mide con un método de Ohken-shiki
prescrito en el Tappi japonés No. 5.
\newpage
Ejemplo Comparativo
5
Se agitaron y dispersaron los siguientes
componentes, de forma que se preparó un líquido de recubrimiento
para una capa aislante térmica no expansible.
| \begin{minipage}[b]{90mm} Líquido E: líquido de recubrimiento para capa aislante térmica no expansible \end{minipage} | partes en peso |
| \begin{minipage}[b]{90mm}dispersión acuosa de partículas huecas finas (resina de copolímero que comprende cloruro de vinilideno y acrilonitrilo como componente principal) contenido en sólidos: 32%, diámetro medio de partícula: 5\mu m, y grado de vaciado: 90%) \end{minipage} | 30 |
| \begin{minipage}[b]{90mm} látex de copolímero de estireno-butadieno (contenido en sólidos: 50%) \end{minipage} | 10 |
| agua | 65 |
El líquido de recubrimiento para la capa
aislante así preparado se recubrió sobre un papel exento de madera y
se secó de tal manera que la cantidad de deposición del líquido de
recubrimiento fue de 5 g/m^{2} sobre una base seca.
Se pulverizó y dispersó una mezcla de los
siguientes componentes en un molino de arena hasta que el tamaño
medio de partícula alcanzó los 2,0 \mum o menos.
| Líquido F: dispersión reveladora | partes en peso |
| 4-4'-dihidroxibenzofenona | 10 |
| alcohol polivinílico (solución acuosa al 10%) | 25 |
| carbonato de calcio | 15 |
| agua | 50 |
Se mezclaron y agitaron una parte en peso de
líquido A como se ha descrito anteriormente y ocho partes en peso de
líquido F, de forma que se preparó un líquido de recubrimiento
G.
El líquido de recubrimiento G se recubrió sobre
la capa aislante térmica obtenida anteriormente y se secó de tal
forma que la cantidad de deposición del líquido de recubrimiento G
fue de 5 g/m^{2} sobre una base seca para formar la capa colorante
termosensible sobre la capa aislante térmica. Después una superficie
de la capa recubierta se sometió al tratamiento de sobrecalandrado
para tener una lisura superficial de 1000 seg de acuerdo con el
método de Okken-shiki prescrito en la Tappi japonesa
No. 5.
Se pulverizó y dispersó una mezcla de los
siguientes componentes en un molino de arena hasta que el tamaño
medio de partícula alcanzó los 3,0 \mum, obteniendo con ello un
líquido de recubrimiento de la dispersión termofusible (líquido
H).
| Líquido H: dispersión de sustancia termofusible | partes en peso |
| Ftalato de ciclohexilo | 40 |
| Agente dispersante basado en amina | 8 |
| Agua | 52 |
Después se mezcló una mezcla de los siguientes
componentes y el líquido H para preparar un líquido de recubrimiento
de la capa de agente adhesivo termosensible.
| Líquido I: dispersión de la capa de agente adhesivo termosensible | partes en peso |
| Látex de MMA-butadieno (al 50%) | 30 |
| Emulsión de resina de terpeno (p.f.= 120ºC, al 50%) | 20 |
| Líquido H | 50 |
La cara trasera del papel, opuesta a la cara de
la capa colorante termosensible respecto al soporte se recubrió con
el recubrimiento anterior y se secó de tal forma que la cantidad de
deposición del líquido de recubrimiento anterior fue de 15 g/m^{2}
sobre una base seca. Después, una superficie de la capa recubierta
se sometió al tratamiento de sobrecalandrado para tener una lisura
superficial de 1000 seg de acuerdo con el método de
Oiken-shiki prescrito en la Tappi japonesa No.
5.
Se evaluaron los Ejemplos 6, 7 y el ejemplo
comparativo 5 respecto a los siguientes aspectos:
La energía térmica (0,45 mJ/punto) del cabezal
térmico (fabricado por Rohm Co., Ltd. KT2002-CA,
densidad de cabezal: 8/mm) se aplicó a la capa de agente adhesivo
termosensible de cada muestra. La capa de agente adhesivo
termosensible activada por calor de esta forma se adjuntó a una
placa inoxidable de SUS-304 con la aplicación de una
carga de 2 kg. Después de un minuto, se retiró la capa de agente
adhesivo termosensible de la placa SUS-304 con un
ángulo de retirada de 180 grados a una temperatura de 20ºC por un
procedimiento prescrito en el documento
JIS-Z-0237 para medir la fuerza
adhesiva.
Cada etiqueta adhesiva termosensible se cargó en
el aparato de activación por calor equipado con un cabezal térmico
de película fina comercialmente disponible (fabricado por Matsushita
Electronic Components. Co., Ltd.). Se llevó a cabo la impresión
sobre la capa colorante termosensible en las condiciones en las que
la energía eléctrica aplicada fue de 0,60 W/punto, el periodo para
una línea fue de 10 mseg/línea y la densidad de escaneado fue de 8 x
7,7 puntos/mm, con una anchura de pulso que tenía 0,4 mseg y 0,5
mseg. La densidad colorante de la capa colorante termosensible así
impresa se midió por medio de un densitómetro McBeth
RD-914.
Una muestra (40 mm x 60 mm) se preparó a partir
de la capa de agente adhesivo termosensible de la etiqueta adhesiva
termosensible. Se evaluó la capacidad de auto-pegado
hacia el envoltorio de PVC de cada muestra por medio de una
impresora neumática de auto-pegado (fabricada por
Teraoka Co., Ltd. HC-6200) sobre la siguiente
escala:
- \medcirc:
- La muestra se adjuntó al envoltorio de PVC en una posición deseada.
- \Delta:
- La muestra se adjuntó al envoltorio de PVC en posición incorrecta.
- X:
- La muestra no se adjuntó al envoltorio de PVC.
Se examinó la capacidad de sobrecalentamiento de
la etiqueta tocando con los dedos el soporte de papel de la etiqueta
activada por calor. La capacidad de sobrecalentamiento para cada
muestra se evaluó sobre la siguiente escala:
\medcirc: La temperatura del papel activado
por calor mediante el cabezal térmico era la misma que la
temperatura ambiente.
\Delta: La temperatura del papel activado por
calor mediante el cabezal térmico era más alta que la de una
atmósfera (aproximadamente 20 a 30ºC más alta que la temperatura
ambiente)
\Delta: La temperatura del papel activado por
calor mediante el cabezal térmico era mucho más alta que la de una
atmósfera (aproximadamente 30ºC o más alta que la temperatura
ambiente)
Los resultados están tabulados en la tabla
3.
Como puede observarse a partir de los resultados
de la tabla 3, cuando se usa la etiqueta adhesiva termosensible
según la presente invención, la etiqueta es excelente, segura y
conveniente desde el punto de vista de la procesabilidad. Para ser
más específico, se puede impartir suficiente adhesión a la capa de
agente adhesivo termosensible por el procedimiento para la
activación por calor de la etiqueta según la presente invención, de
forma que la fuerza adhesiva de la capa de agente adhesivo
termosensible hacia la superficie a la que se debe adherir, tal como
envoltorio de cloruro de polivinilo es satisfactoria, y considerada
como preferible en el uso práctico.
En los siguientes ejemplos se observaron los
residuos sobre el medio calefactor durante la operación de
activación por calor.
Se cargó cada etiqueta adhesiva termosensible en
los diversos tipos de unidad de activación por calor según la
presente invención, que están equipados con un cabezal térmico de
película fina disponible comercialmente (fabricado por Matsushita
Electronic Components Co., Ltd.). Se llevó a cabo la activación por
calor sobre la capa de agente adhesivo termosensible en las
condiciones en las que la energía eléctrica aplicada fue de 0,45
W/punto, el periodo para una línea fue de 10 mseg/línea y la
densidad de escaneado fue de 8 x 7,7 puntos/mm, con la anchura de
pulso de 1,0 mseg y 0,45 mJ/punto. Se calentaron todos los elementos
calefactores del medio calefactor simultáneamente, de forma que se
aplicó un calor uniforme a toda la anchura de la capa de agente
adhesivo termosensible.
La anchura y longitud de la capa de agente
adhesivo termosensible eran 40 mm y 2 mm, respectivamente. Todo esta
área (40 mm x 2 mm) de la capa de agente adhesivo termosensible de
activó a una velocidad de transporte de 80 mm/seg. Después de la
operación de activación por calor se inspeccionaron visualmente los
residuos de sustancias termofusibles sobre el medio calefactor. La
evaluación de este experimento se basó en la siguiente escala:
- A:
- no se observaron residuos sobre el medio calefactor
- B:
- se observaron signos de residuos sobre el medio calefactor
- C:
- se observaron obviamente residuos sobre el medio calefactor.
- D:
- se observaron muchos residuos de forma que ocasionaban fallos de transporte.
Ejemplo
8
La etiqueta adhesiva termosensible obtenida así
en el Ejemplo 7 (referida como etiqueta 1 E-1 a
continuación en el presente documento) se activó térmicamente por el
procedimiento mostrado en la Fig. 6A.
Ejemplo
9
La etiqueta E-1 se enrolló
alrededor de un núcleo que tenía un diámetro de una pulgada (2,5 cm)
para formar una etiqueta en forma de rollo que comprendía la
etiqueta adhesiva termosensible así preparada en el Ejemplo 7
(referida como etiqueta E-2 a continuación en el
presente documento). Esta etiqueta L-2 se activó por
calor por el procedimiento descrito en la Fig. 11.
Ejemplo
10
La etiqueta E-2 se activó
térmicamente por el procedimiento explicado en la Fig. 10. En este
caso, el rodillo 31 tiene un diámetro externo de 20 mm y está
formado con una resina de tetrafluoroetileno que tiene una dureza de
50. Se utilizaron los dos rodillos opuestos 32, teniendo cada uno un
diámetro externo de 20 mm y formados con una resina de
tetrafluoroetileno que tiene una dureza de 30.
Ejemplo
11
La etiqueta E-2 se activó por
calor por el procedimiento mostrado en la Fig. 11. En este
procedimiento, el rodillo 31 tiene un diámetro externo de 20 mm y
está hecho de la resina de tetrafluoroetileno que tiene una resina
de 50. El miembro de guía de frente curvo 33 tiene un radio de
curvatura interna y está hecho de la resina de tetrafluoroetileno
que tiene una dureza de 30.
Ejemplo
12
La etiqueta E-2 se activó
térmicamente por el procedimiento ilustrado en la Fig. 12. En este
caso, la placa de guía 34 tiene un tamaño de placa de 60 mm x 80 mm.
Una superficie de la placa 34 se somete a un tratamiento superficial
usando la resina de tetrafluoroetileno.
Ejemplo
13
La etiqueta E-2 se activó por
calor por el procedimiento que se explica en a Fig. 13. La cuña de
separación 35 se sometió a tratamiento superficial mediante la
resina de tetrafluoroetileno.
Ejemplo
14
La etiqueta E-2 se activó
térmicamente por el procedimiento de la Fig. 14.
Ejemplo
15
La etiqueta E-1 que no se había
enrollado, sino que estaba en la forma recta, se activó por calor
por el procedimiento mostrado en la Fig. 10.
Ejemplo
16
La etiqueta E-1 se activó
térmicamente por el procedimiento descrito en la Fig. 13.
Estos resultados del residuo sobre el calefactor
térmico se resumen en la tabla 4.
| Unidad de activación por calor | Evaluación de residuos | |
| Ejemplo 8 | Fig. 6A | A |
| Ejemplo 9 | Fig. 11 | A |
| Ejemplo 10 | Fig. 10 | A |
| Ejemplo 11 | Fig. 11 | A |
| Ejemplo 12 | Fig. 12 | A |
| Ejemplo 13 | Fig. 13 | A |
| Ejemplo 14 | Fig. 14 | A |
| Ejemplo 15 | Fig. 10 | B |
| Ejemplo 16 | Fig. 13 | B |
Como se puede observar a partir de la tabla 4,
proporcionando una unidad de separación justo después del medio
calefactor la capa de agente adhesivo termosensible se puede separar
del medio calefactor con éxito sin deposición de adhesivo o similar
sobre el mismo. Esta unidad anterior según la presente invención
permite que se transporte la etiqueta adhesiva termosensible
suavemente, sin generar por lo tanto problemas serios en relación a
fallos de transporte.
Son posibles modificaciones y variaciones
adicionales de la presente invención a la luz de las indicaciones
anteriores. Debe entenderse por lo tanto que la invención dentro del
alcance de las reivindicaciones anexas puede practicarse de otra
forma a la descrita específicamente en este documento.
La presente solicitud se basa en las solicitudes
japonesas de prioridad No. 11-114693 presentada el
22 de abril de 1999, 11-165572 presentada el 11 de
junio de 1999, 11-205576 presentada el 21 de julio
de 1999, 11-205577 presentada el 21 de julio de
1999 y 11-286276 presentada el 7 de octubre de
1999.
Claims (10)
1. Un aparato para activar por calor una
etiqueta adhesiva termosensible (5) que comprende un soporte y una
capa de agente adhesivo termosensible (3) que se proporciona sobre
dicho soporte (14) y no es adhesiva a temperatura ambiente, para
hacer adhesiva dicha capa de agente adhesivo termosensible con la
aplicación de calor a la misma, que comprende:
un medio calefactor (8) que tiene un elemento
resistivo de película fina (12) sobre un sustrato cerámico (11) y
una capa protectora (13) que cubre una superficie de dicho elemento
resistivo de película fina;
un rodillo de impresión (9) dispuesto de forma
opuesta a dicho medio calefactor; dicho rodillo de impresión forma
una unidad de activación por calor (2) con dicho medio
calefactor;
un mecanismo de alimentación de la etiqueta para
dirigir dicha etiqueta adhesiva termosensible (5), que es
transportada entre dicho medio calefactor y dicho rodillo de
impresión en una dirección en la que dicha capa de agente adhesivo
termosensible está orientada a dicho medio calefactor,
caracterizado por una unidad de control para calentar dicho
medio calefactor con un patrón predeterminado, en el que cuando el
coeficiente de rozamiento entre dichas capas de agente adhesivo
termosensibles es menor de 2,0, la fuerza de presión de dicha
etiqueta adhesiva termosensible entre dicho medio calefactor y dicho
rodillo de impresión está en el intervalo desde 50 a 5000 g/25 mm a
temperatura ambiente, y cuando dicho coeficiente de rozamiento entre
dichas capas de agente adhesivo termosensibles está entre 2,0 y 3,0,
dicha fuerza de presión de dicha etiqueta adhesiva termosensible
entre dicho medio calefactor y dicho rodillo de impresión está en un
intervalo desde 50 a 2000 g/25 mm a temperatura ambiente.
2. El aparato según la reivindicación 1, que
comprende adicionalmente una unidad de separación (35) para separar
dicha etiqueta adhesiva termosensible de dicho medio calefactor
justo después de una operación de activación por calor.
3. El aparato según la reivindicación 2, que
comprende adicionalmente un rodillo de guía (31) proporcionado sobre
un sistema de alimentación aguas arriba por encima de dicha unidad
de activación por calor.
4. Un aparato de activación y grabación para la
activación por calor y la grabación termosensible de una etiqueta
adhesiva termosensible (5) que comprende un soporte (14), una capa
de agente adhesivo termosensible (5) que se proporciona sobre una
primera cara de dicho soporte y no es adhesiva a temperatura
ambiente y una capa colorante termosensible (4) que se proporciona
sobre una segunda cara de dicho soporte opuesta a dicha capa de
agente adhesivo termosensible, comprendiendo dicho aparato de
activación y grabación:
un aparato para activación por calor (2) según
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3; y
una unidad de grabación termosensible (1) para
la grabación de dicha capa colorante termosensible, estando
dispuesta dicha unidad de grabación termosensible en una posición
frontal o trasera de dicho aparato de activación por calor (2),
para conseguir una grabación termosensible.
5. Un procedimiento para la activación por calor
de una etiqueta adhesiva termosensible (5), que comprende un soporte
(14) y una capa de agente adhesivo termosensible (3) que se
proporciona sobre dicho soporte y no es adhesiva a temperatura
ambiente, que comprende las etapas de:
transportar dicha etiqueta adhesiva
termosensible entre un medio calefactor (8) que tiene un elemento
resistivo de película fina (12) sobre un sustrato cerámico (11) y
una capa protectora (13) que cubre una superficie de dicho elemento
resistivo de película fina, y un rodillo de impresión (9) dispuesto
de forma opuesta a dicho medio calefactor en una dirección en la que
dicha capa de agente adhesivo termosensible está orientada a dicho
medio calefactor;
calentar dicho medio calefactor con un patrón
predeterminado, y
poner dicha capa de agente adhesivo
termosensible en contacto con dicho medio calefactor para hacer
adhesiva dicha capa de agente adhesivo termosensible con dicho
patrón predeterminado,
en el que cuando el coeficiente de rozamiento
entre dichas capas de agente adhesivo termosensibles es menor de
2,0, la fuerza de presión de dicha etiqueta adhesiva termosensible
entre dicho medio calefactor y dicho rodillo de impresión está en un
intervalo desde 50 a 5000 g/25 mm a temperatura ambiente, y cuando
dicho coeficiente de rozamiento entre dichas capas de adhesivo
termosensibles está entre 2,0 y 3,0, dicha fuerza de presión de
dicha etiqueta adhesiva termosensible entre dicho medio calefactor y
dicho rodillo de impresión está en un intervalo de entre 50 a 2000
g/25 mm temperatura ambiente.
6. El procedimiento según la reivindicación 5,
que comprende adicionalmente la etapa de transportar dicha etiqueta
adhesiva termosensible en una dirección en la que dicha etiqueta
adhesiva termosensible se separa de dicho medio calefactor justo
después de la operación de activación por calor.
7. El procedimiento según la reivindicación 6,
en el que dicha etiqueta adhesiva termosensible está en forma de
miembro continuo.
8. El procedimiento según la reivindicación 7,
en el que dicha etiqueta adhesiva termosensible continua se corta
(10) a una longitud predeterminada antes o después de la operación
de activación por calor.
9. El procedimiento según la reivindicación 7 u
8, en el que dicha etiqueta adhesiva termosensible continua se
enrolla en una dirección predeterminada y dicha etiqueta adhesiva
termosensible continua se carga en un aparato con forma enrollada en
dicha dirección predeterminada en conformidad con dicha dirección de
separación antes de dicha etapa de activación por calor.
10. Un procedimiento de activación y grabación
para la activación por calor y la grabación termosensible de una
etiqueta adhesiva termosensible (5) que comprende un soporte (14),
una capa de agente adhesivo termosensible (3) proporcionada sobre
una primera cara de dicho soporte y una capa colorante termosensible
(4) proporcionada sobre una segunda cara de dicho soporte opuesta a
dicha capa de agente adhesivo termosensible, comprendiendo el
procedimiento de activación y grabación las etapas de:
la activación por calor de dicha etiqueta
adhesiva termosensible según el procedimiento de una cualquiera de
las reivindicaciones 5 a 9; y
la grabación termosensible de dicha capa
colorante termosensible en una posición frontal o trasera de dicha
etapa de activación por calor.
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