粘贴标签 本发明涉及一种用在具有一个轴和上表面和下表面的干电池组的环形表面上的粘贴标签,包括一个具有上侧面和下侧面的拉紧的、可收缩的、透明覆盖膜,和可以从置于其之下的覆盖膜的上侧面看见的印记、置于印记之下的压合式粘合剂层,其中这种粘贴标签包括:沿着电池环形表面的生成线,以重叠方式的可交叠的第一边缘部分,和伸出或者突出电池表面的端面的第二边缘部分,它由于覆盖膜在其上的收缩而处于端面之上。
覆盖膜保护电池不泄漏,并进一步保护置于其下的标签层,特别是印记不受机械损伤。另外,覆盖膜将电池的环形表面与环境电绝缘。如果覆盖膜下面的层是导电的,覆盖膜也能使这个层与环境绝缘。DE33 42 309公开了这种形式地各种粘贴标签。这些常规粘贴标签都以这样的方法生产:将部分地来自可收缩膜中的几个层用在一个置于完成的标签底层的负载层上,在这些层的最上层设置印记。这个覆盖膜必须紧贴在载有印记的标签材料上。为了使覆盖膜粘在印记上,必须在印记上预先采用单独的成层的粘合剂层。从粘贴标签充分发挥其防止泄漏、不褪色以及耐贮藏等功能来看,这些成层的粘合剂必须满足特别高的要求。
因此本发明的目的在于具体提供上述类型的粘贴标签,它特别是可以通过不同的方法更加简单的制备。它尤其可以通过层组成的更大改进,来满足各种电池体系的不同需要。
为解决这个问题,在所发明的粘贴标签中,将印记直接用于覆盖膜的下侧面。
与上面所说的已知粘贴标签不同,粘合剂层的多层结构是从覆盖膜开始形成的。直接在覆盖膜上印刷。将带印记的覆盖膜在下一个加工步骤中,依次置于预先制好的标签层的组合层上,不过,优选地,将这些附加层依次置于载有印记的覆盖膜上。单个可收缩膜、即覆盖膜就足够了。
优选将一个层置于覆盖膜上无印记的表面部分,其在另一面又载有压合式粘合剂层。这种带有压合粘合剂的层对标签材料具有普遍的负载功能,或者,它具有次于这种覆盖膜的负载功能。
这种载有压合式粘合剂的层可以直接置于印记之上和覆盖膜没有被印记覆盖局部表面之上。根据所选的材料组合,在载有压合式粘合剂的层和覆盖膜之间的粘接在不良的条件下可能是不足的。对于这种情况优选将尤其优选的是热敏性的透明底层用在带印记的覆盖膜之上,并且接着在这种透明底层之上采用载有这种压合式粘合剂的层。
载有这种压合式粘合剂的层可以由非金属材料制成,如用纸或塑料,其中优选将其限于除了第二边缘部分以外并且精确的与电池的环形表面的长度相对应的粘贴标签局部表面。作为可供选择的替代方式,压合式粘合剂层也可以由金属材料,特别是通过采用铝在真空中的汽相淀积而成的层来制成。材料的选择基于标签的所需外观,因为载有压合式粘合剂的层构成了从外面可以看见的印记背景。
另外,载有压合式粘合剂的层可以通过底层的非金属层部分,特别是纸和尤其是置于其上的铝膜的金属层部分的复合排列制成;此处所说的金属部分层优选限于除去第二边缘部分并精确相应于电池的电池圆柱的高度的粘贴标签的局部表面。这种结构方案使印记有了悦目的背景,并且在不影响粘贴标签的强度的条件下在此处采用了特别薄的铝膜,当覆盖膜的厚度非常薄时尤为如此。
机械层部分优选通过膜转换工艺,即在其上进行汽相淀积或者溅射被施加在非金属层部分之上。
在另一个特别简单的生产实施方案中,压合式粘合剂层直接置于印记之上,和在覆盖膜上无印记的局部表面之上。在上述实施方案中,没有载有压合式粘合剂的层。在这种情况下,覆盖膜是单个的标签坚固层,并且单独起负载作用。这个实施方案的层由于层的数目少可以被制的特别薄,其中根据干电池的特定标准,填充容1变的更大了。
从有机溶液或者无溶剂的光催化体系通过镜象作用和反应印刷将印记优选在覆盖膜上印成彩色的,即以镜象方式从下面直接到覆盖膜上,这样印记就可以从上部的正面看到。这些色彩体系特别适用于在可收缩膜上作印记,而在收缩工艺过程中不发生变形或剥离。另外,它们具有干电池组所需的电学性能,并且耐化学腐蚀,这从电池标签的防泄漏保护功能方面来说尤其重要。
覆盖膜优选用可收缩的硬聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、尤其是厚度为25到60微米的,或者聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯,特别是厚度为10到60微米的。这样,在粘贴标签在电池上收缩以后,能够尽可能的紧贴,并且当在不良环境条件下时,即使将覆盖膜在干电池的环形方向上拉伸,粘贴标签也不会从电池的池体上剥离,粘贴标签在被收缩后在环形方向具有最大的预应力。
下面,借助于示于附图的实施方案的例子解释本发明:图1 图解说明粘贴标签于干电池组的圆柱体上的应用,图2 第一实施方案的粘贴标签的横截面的图解,图3 第二实施方案的粘贴标签的横截面的图解,图4 第三实施方案的粘贴标签的横截面的图解,图5 第四实施方案的粘贴标签的横截面的图解,图6 第五实施方案的粘贴标签的横截面的图解,图7 第六实施方案的粘贴标签的横截面的图解,图8 第七实施方案的粘贴标签的横截面的图解,和图9 第八实施方案的粘贴标签的横截面的图解。
图2指示的是粘贴标签的第一实施方案的图示截面。在加工覆盖膜3的过程中,将拉伸的、可收缩的、透明的、厚度20到70微米的硬PVC(聚氯乙烯)、PP(聚丙烯)、OPP(取向聚丙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PS(聚苯乙烯)、PE(聚乙烯)、PC(聚碳酸酯),或者聚酰胺透明膜直接置于带有可从外面看见的印记5的下侧面。当采用PET-或PC-膜时,厚度优选为10到60微米。
在采用PP-、OPP-、PS-或PE-膜作为覆盖膜3的情况下,考虑到膜材料的非极化性,在采用印记5之前,在覆盖膜上施加作为增压剂的厚度约为2微米的粘合底层3a。底层3a提高了表面的强度。
为了使印记5在没有底层3a的条件下仍能以满意的方式粘在覆盖膜3上,可以将覆盖膜3在形成Caboxyle的高频场中进行极化(电晕处理)。覆盖膜3、底层3a和印记5具有持久的弹性,以便使标签也能在电池上收缩,甚至贮存几个月,印记5也不会自己从覆盖膜3上分离。覆盖膜3是粘贴标签的只可收缩的塑料膜层。它可在上侧面和下侧面载有附加层。印记5和覆盖膜3上那些不载有印记的局部表面被金属层7,特别是采用汽相淀积或溅射方法形成的铝层覆盖。金属层7形成可从外部看见的印记5的背景,并且通过覆盖膜3与外部电绝缘。将来自塑料膜或纸的非金属层9用在金属层7的下侧面之上。金属层7和非金属层9共同形成标签1的负载材料11。
可选择性地将金属层7用在与覆盖膜3分离的非金属层9上,它可以通过汽相淀积或溅射在其上,并且由两个局部层7、9制得的负载材料11可借助底层在覆盖膜3的有印记下侧面上拉紧,尤其可以通过加热完成。
在这种负载材料的下侧面涂上压合式粘合剂13,再将制备好的标签1置于带粘合剂,可以经过硅化处理的防水负载条或带15上,它后来要通过此处未标明的散布装置转移到电池体上。
图2指示的仅是印记5的截面图示。
在此,如在后面所有实施方案所描述的那样,印记5表面可以是本身密封了多色、多层、非透明印刷色和/或不透明印刷色的组合的面。特定的金属色,也可以是进入溶液的大范围汽相淀积的颗粒,可以形成其自身特定密封的色泽层。
图1指示的是将粘贴标签1用于可再充电或不可再充电的干电池或设备电池的圆柱形电池体50之上的图示。将粘贴标签1与压合式粘合剂层13置于电池体50的环形上,它是通过下述方式:将其上无印记的、也无负载材料11的纵向边缘17伸出电池体50端面51、51,特别是要将覆盖膜3的拉伸方向沿着电池体50的环状方向。接着将粘贴标签1围绕电池体50的环面,以便使粘贴标签1的端区19、19相互交叠。结果,粘贴标签通过加热在电池体50上收缩,以使纵向边缘17附在电池体50的端面51、51上,并且又由于压合式粘合剂13而粘在底面51、51上。由于端区19、19和在电池体50端面上的纵向边缘17的交叠,粘贴标签密封了电池体50,并且除了将电池电绝缘之外,还能够防止泄漏。最终设置的覆盖膜3保护置于其下的层特别是在从开始施用标签到包装制成的电池这一电池加工工艺过程中不受损伤以及承受在应用设备中电池层承受的机械压力。
图3指示的是粘贴标签1的第二实施方案。它不同于在图2中的、负载材料11是单层的结构方案。如果负载材料11来自金属,如可能是铝,它可被汽相淀积或溅射在带印记覆盖膜3的下侧面之上,厚度可以是2到7埃。作为可供选择的替代方式,金属层11可以被施用于与覆盖膜3分离的负载(此处未图示),接着它可从这个负载通过热敏中间层转移到印记5上。这种负载优选起体系调节作用的膜,它在金属层转移之后剥离,继而卷曲,这样就不再是层的组成部分。将这种压合式粘合剂13直接用在金属层11上。这里覆盖膜3如果需要也可以有底层3a或者在印记步骤之前进行高频处理。
图4是粘贴标签1的第三实施方案,它与具有单层负载材料11的图3相似。负载材料11包括纸或塑料,并且通过置于其间的成层粘合剂层21将其置于带印记覆盖膜3的下侧面之上。成层粘合剂层21可以呈液态或半液态漆或胶水的形式被使用,并且通过粘合剂和坚膜剂组份经辐射和/或溶剂的释放通过化学反应进行熟化或硬化。成层粘合剂层21可以在印记本身就区域而言没有封闭的情况下进行着色,并构成了印记5的视觉背景。成层粘合剂层21提高了负载层11在覆盖膜3带印记的下侧面上的粘合性。成层粘合剂层21相应于每平方米2.5到4克,厚度是3.5到5微米,它形成阻挡层,防止溶剂从同样在印记之下的压合式粘合剂层13渗入印记,并且防止因此而导致的在长时间贮存后发生的变化。成层粘合剂层21是防止电解质移动的附加阻挡层,同时提高了标签的电绝缘性,而不必采用附加的绝缘层。在这种情况下,如果需要,覆盖膜3也可在印记处理之前设置底层3a,或者将其进行高频处理。
图5指示的是第四实施方案。如前面的实施方案,将印记5直接置于覆盖膜3的下侧面上。与上面结构方案不同的是,其上无分离的负载层,而是将压合式粘合剂层13直接用在带印记覆盖膜3的下侧面。这里的覆盖膜3对粘贴标签起单独负载作用。印记5本身就区域而言可以是密封的,这样就不能看见置于其下的电池体表面。印记5提高了标签的电绝缘性,并防止了溶剂从接触压力层13或从残留在电池表面的电解质中渗出。接触压力层13可以是有色的,并形成自身就区域而言不能密封的不透明印记的视觉背景。而且,覆盖膜3如果需要也可在印记处理之前具有底层3a,或者将其进行高频处理。
图6指示的是与图5相似的第五实施方案,其印记5在其与图4中的相似的下侧面上负载有成层粘合剂层21。成层粘合剂层21呈液态或半液态的形式的漆或胶水,并通过辐射和/或释放溶剂的方式进行粘合剂-和-坚膜剂组份的化学反应来硬化。这种成层粘合剂层21在印记自身就区域而言不能密封的情况下可被着色,并形成印记5的视觉背景。而且,成层粘合剂层21也具有防止溶剂从用在成层粘合剂层21下侧面的压合式粘合剂层13,或者从在电池体表面的电解质渗入到印记5中,并且保持所说印记不变的功能。这就改善了在不良条件下,如高的温度和湿度,标签的粘合的持久性和耐贮藏性。此外,如果需要在覆盖膜3进行印记之前使其具有底层3a,或者将其进行高频处理。
图7指示的是第六结构方案。覆盖层3、在非极化膜情况下可能存在的底层3a和印记5都与图3的结构方案相对应。在印记5和覆盖层3无所说印记的局部表面之上采用与图4实施方案相应的成层粘合剂层21。
成层粘合剂层21改善了在其上的金属层11,例如来自与图3结构方案相应的铝的粘合性。这个金属层11是溅射或汽相淀积成厚度是2到7埃的。由于金属微粒的堆积或重叠,金属层11是多孔的,并比金属膜有明显高的电阻。金属层11还遮盖了电池体50上的不可避免的污渍和锈斑。
作为可供选择的替代方式,也可将金属层11作为膜通过转移工艺转移到成层粘合剂层21上。在此,将粘接着其特有的负载带的金属膜11更加坚固的粘接在成层粘合剂层21之上。接着粘接性低的负载带从紧密粘接在标签材料上的金属层上剥离。
成层粘合剂层21在金属层11和覆盖膜3之间形成弹性连接。这种弹性连接防止了金属层在膜的收缩过程中和在将标签加在电池体的狭窄半径上的时候的变形。这种弹性连接缓冲了标签上的剪切力和往复曲折。同时,这种弹性连接形成了与前面图4所述有关的阻挡层,它防止了溶剂从已渗透到金属层11的孔中的压合式粘合剂13扩散到印记中并将其改变,并且同样显著提高了电绝缘性。渗透到金属层的孔中的成层粘合剂21硬化并熟化了所述的金属层。
成层粘合剂层21可以是漆,它在以液态或半液态采用后,通过粘接剂和硬化剂组份的化学反应、辐射和/或溶剂的蒸发得到硬化或熟化。在金属层11的溅射或汽相淀积之前,可以将成层粘合剂21进行熟化和硬化。在金属模重叠的情况下,为了利用尚未熟化的漆的粘合作用,通过膜转移工艺,可将金属模置于尚未熟化或固化的成层粘合剂层21上。这种成层粘合剂层21可以含有用以形成印记5视觉背景的颜料。
压合式粘合剂层13就象前面的结构方案一样,厚度为10到25微米,可将金属层11与电池体15电绝缘。在采用成层粘合剂层21的情况下,压合式粘合剂层13可以比15微米更薄,因为成层粘合剂层21也具有绝缘性能。
渗透到金属层11的孔中的压合式粘合剂13将孔绝缘,并因此提高了金属层11的电阻。
单个标签层的粘接性的设计,必须按照下列方式:在粘贴标签的叠加区域19(图1),它是将标签置于电池体50之上的,在收缩了的覆盖膜3上的应力不会撕掉成层粘合剂层21。
成层粘合剂层21优选是二组份粘合剂或者包含粘合剂和硬化剂的漆,而且压合式粘合剂13通常为具有永久弹性的、含诸如抗氧化剂之类稳定剂的单组份粘合剂,这就防止了硬化或熟化以及由于在接触区域内出现高剪切力的同时造成的区域断裂导致的剥离。因此,成层粘合剂层21在硬化了的状态进行粘接,比未硬化的更坚固,并形成具有持久弹性的压合式粘合剂13。将压合式粘合剂13在覆盖膜3的叠加区域19的粘合效果要适应电池体50的叠加区域之间的粘贴效果,其方式是要防止叠加19的撕裂。
图8指示的是第七结构方案,就印记5和金属层11之间的层组成而言,它不同于图7的结构方案,除此之外,它在所有具体的改变中与图七所示的都是一样的。
用于印记5的成层粘合剂层21,其组份相应于图七中的结构方案,它具有弹性,并在覆盖膜3和金属层11之间形成弹性连接,这样所说的金属层11在覆盖膜3在电池体上收缩过程中就不会被损坏、不会产生波状或者被撕掉。这种弹性连接缓解了标签中的剪切力和往复曲折。这种成层粘合剂层21比压合式粘合剂13粘合的更加坚固。
漆层22用在成层粘合剂层21的下侧面,这个漆层22比成层粘合剂层21更硬和/或更加致密,并且它使图7所述的电池具有防止溶剂从压合式粘合剂层13或者从在电池表面的电解质扩散到印记5的功能。由于漆层22的强度可在其上很容易的进行溅射或汽相淀积。并且这样处理过的漆层22能防止这些已经渗透过金属层11上孔的溶剂从压合粘合剂层13和电池表面的电解质穿过。
可以往成层粘合剂层21和/或漆层22加入颜料,并形成印记的视觉背景。
图9指示的是与图7和8相似的第八结构方案,但是它具有改良的成层粘合剂层21,其构造就成分而言与图7所示的实施方案相应。将这种成层粘合剂层21以液态或者半液态用于印记5,并且接着通过粘合剂和硬化剂的辐射和/或溶剂的蒸发而进行的熟化或硬化,使其被部分熟化或硬化,这样就在印记上形成了弹性部分层21a和层的硬化部分21b,它们远离印记5,在此之上,接下来可以非常容易的溅射或汽相淀积形成金属层11。弹性层部分21a在覆盖膜3和金属层11之间起弹性连接的作用,它具有图8所述的实施方案的成层粘合剂层21的功效,硬化层部分21b形成了阻挡层,它具有图8所述结构方案的漆层22防止溶剂从压合式粘合剂13和在电池表面之上的电解质通过在金属层11上的孔渗透到印记5中的功效。成层粘合剂层21和/或漆层22可以加入颜料,并形成印记5的视觉背景。
多种粘贴标签可以与硅化的负载带或者条15可分离性粘合。