多层、光学可标记介质以及使用该介质的方法和设备技术

技术编号:7556514 阅读:148 留言:0更新日期:2012-07-14 05:05
本发明专利技术提供一种多层叠层介质,其中信息可采用机器或人类可读取的格式通过一个或多个激光或者其他高强度光源的输出添加在可视前表面上。在优选实施例中,该结局具有三层,包括基板、热变色层和位于介质基板和热变色层之间的吸光层。吸光层适于从光源吸收光并且将所吸收的光转换为热量。该热量立刻传导入与吸光层热接触的热变色层的选定部分,使得热变色层的各部分来变可视外观,诸如颜色,从而产生所需的标记。该介质优选地包括模糊装置以减少吸光层相对于肉眼的可视度。吸光层优选地为低成本吸收剂,诸如炭黑。本发明专利技术的备选方式是包括基板和热变色层的双层叠层介质。本发明专利技术可与对产品贴标签结合使用。本发明专利技术包括与对产品贴标签结合地使用介质的方法和装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及激光(或者其他高强度光)可标记介质,用作例如贴标签机和/ 或用于封装或者其他打印应用包括销售点的薄膜打印、传真机和层压卡(例如身份证)打印机的标签。
技术介绍
贴标签和封装市场不断需求更快速、更加成本有效的标记系统,能够为具有较长寿命的非平表面印标记,并且能“飞速地”印上标签或者封装膜。如现有技术所公知的,高容量标签介质的直射激光阵列标记具有许多优势无油墨或者墨带、无接触(使得头部寿命更长)并且允许非平介质或者打印在非平基板上;参见已出版的PCT专利申请WO 05/049332-2005年2月6日出版。现有技术中同样公知的是,二极管激光阵列能够提供低成本、紧凑、告诉、高可靠度的方案,以生产待涂敷的标签标记辊。现有技术的直射激光标记系统的主要缺点在于它们需要二极管激光器的NIR(近红外)波长敏感的介质。传统方法需要具有窄吸收带的NIR(近红外)吸收器,因为在可见波长范围内的任何剩余吸收将导致介质的可见着色。在大多数情况下,白色或无色介质是优选的,因此着色是不需要的。另外,窄带OTR吸收器成本较高,明显地增加了介质的成本, 当在类似于封装/产品标记的情况下使用时,成本需要非常低。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术系统中的前述问题。本专利技术包括一种生产用于OTR激光器的激光可标记介质,同时避免对窄带NIR吸收器的需要。更具体地说,本专利技术的一项实施例包括新颖的“非直射”光可标记、多层介质,其中激光输出光(或者其他的高强度光)由一层介质吸收并且转换成热量,立即热传导入邻近热变色层的选定部分,并且形成理想的图像。“非直射”可标记介质优选地利用三层标记叠层(除了任何粘合层),包括覆盖或者嵌入半透明塑料基板的前表面中的一层光吸收材料 (优选为碳黑)。该介质可以“背面标记”或者“前面标记”。在“背面标记”的情况下,在一项实施例中,在激光输出光束已经通过半透明标签基板之后,优选碳黑吸收激光(或者其他高强度光)输出光束的输出光能,并且将所吸收的光能转换为热量;该热量被传导入热变色层前部或可见层,使得所需部分的热变色层改变颜色(或者可视外观)从而形成理想的图像。在“前部标记”模式中,在一项实施例中,输出光束通过介质的“前部”,即首先经过热变色层,然后进入光吸收层。本专利技术包括优化该系统的整体效率的其他特征,包括在热变色涂层中或者热变色涂层的前表面上使用反射材料,使用遮蔽技术,以遮蔽碳黑(或者其他)光吸收层,如下文详细说明。激光可标记标签现有技术包括(除了上述的WO 05/049332),使用碳黑作为可剥落层以及作为供体[参见US 6,001,530(见第4栏53-58行);US6,140,008 (见第2栏 57-59 行);US 6,207,344(见第 2 栏 47-50 行);US2005/0115920A1 (见第 2 页段) 以及US 7,021,549 (见第3栏39-43行)]。但是,该现有技术没有教导或暗示使用碳黑作为将所吸收的光转换为热量并且导入邻近热变色层的光吸收材料,该现有技术没有教导或暗示具有光吸收中心层、热变色层和基板的三层标签叠层。本专利技术可应用至水果和蔬菜的自动印标签。更具体地说,本专利技术提供一种改善的层叠标签结构,使用在将可变信息“快速地”添加至单个产品的标签的系统。本专利技术极大地减少了自动生产标签所需的贴标签机、标签设计和标签库存的数量。本专利技术简化了封装操作并且通过减少工时和自动生产标签所需的标签库存而减少了成本。本专利技术的主要目的是提供一种激光(或者其他高强度光源)可标记、多层介质,用作标签或者结合用于OTR激光的低成本光吸收层的薄膜打印,同时避免昂贵窄带NIR吸收机和移除剩余介质染色的需要。本专利技术的其他目的是提供一种可穿过介质的前或后表面进行标记的“非直射”激光(或者其他高强度光源)可标记、多层介质。本专利技术的其他目的是提供一种激光可标记、多层介质,其中低成本、宽带吸光层, 诸如炭黑,吸收激光输出光并且将所吸收的光转换为热量,所吸收的热量被导入临近热变色层以形成所需的图像。本专利技术的另一目的是提供一种激光(或者其他高强度光源)可标记、多层介质,包括如上所述的吸光层以及用于防止肉眼看到所述吸光层的模糊装置。本专利技术的另一目的是提供一种用在将标签添加至单件产品上的自动贴标签机的多层介质,其中,在刚要将标签添加至产品之前将可变编码信息添加至每个标签。本专利技术的另一目的是提供一种层叠标签设计,能够在标签已经被传送至旋转膜盒添加器中的膜盒末端之后将可变的编码信息添加至标签,仅需要对旋转膜盒标签添加机做出细小的改进。本专利技术的另一目的是提供一种在不需要减小旋转膜盒添加器的运转速度的情况下将可变编码信息添加至标签以用作旋转膜盒添加器的层叠标签。其他目的和优势将从随后的说明书和附图中变得清楚明了,其中附图说明图IA和IB是示出本专利技术的三层层叠介质的“背部标记”的示意图;图2A和2B是用于标记本专利技术的三层介质的“前部标记”技术的示意图;图3A和;3B使出图IA和IB的多层介质60,包括可选的模糊装置;图4是如图IA和IB所示的介质60的示意图,其中吸光层嵌入基板中,与承载在基板层的表面上相对;图5A是图IA和IB的介质的示意图,还具有添加至介质前表面的可选反射性涂层;图5B是图IA和IB的介质的示意图,使出可选的保护性涂层;图6和7是自动产品贴标签机的各部分的透视图,其中,有利地使用了本专利技术的标签;图8是示出使用“背部标记”技术在图6和7总体示出的产品贴标签机中标记本专利技术的三层叠层的示意图;图9A和9B是示出光能如何由中部光吸收层吸收、转化为热量并且传入热变色层的选定部分以产生所需标记的示意图;图10A-10F示出在热变色层中使用反射性材料以使得被反射的输出光束再次穿过吸光层从而增加该技术的整体效率;图IlA和IlB示出由本专利技术生产的典型标记的外观;图IlA示出典型的尺寸,图 IlB示出典型标记的实际尺寸;以及图12是本专利技术的双层形式的示意图,包括基板层和热变色层。 具体实施例方式三层介质的“背侧丨”标记图IA和IB示出新颖的多层层叠标签60的“背部标记”的整体概念。标签60包括具有背表面61a和前表面61b的半透明塑料基板61。吸光材料层62 (优选地炭黑)通过被应用为由基板61的前表面61b承载的薄膜或者通过嵌入基板61中临近前表面61b的位置处而由基板60的前表面61b承载。热变色层63优选地由吸光层62的前表面62b承载并且与之热接触。热变色层63具有背表面63a和前表面63b。前表面6 形成标签60的前部可视表面。激光编码装置(或者高强度光源)40的输出41由吸光层62局部地吸收并且转换为热量。光源40可以是一个或多个(X)2激光、一个或多个二极管激光、可编址激光阵列或者一个或多个LED。如现有技术公知的,通过操纵光源或者通过对激光阵列编程而使光源40的输出41形成所需的图像。在层62中吸收的热量被立刻传导入热变色层63并且使得层63的选定部分改变颜色或者改变视觉外观从而形成所需的图像。词组“改变视觉外观”意味着改变颜色、明暗度或者外观的其他可视觉检测到的改变。图IA和IB示出本专利技术的“背部标记”实施例,其中的激光(或者其他光源)辐射 41穿过介质60的背部或后部(未示出)表面61a。介质6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:尼尔格里芬萨姆海德艾尔温斯卡利罗杰克拉克M斯科特豪沃思理查德卡勒斯迪安威尔逊R默里理查德赫斯特理查德埃文斯
申请(专利权)人:辛克莱系统国际公司
类型:发明
国别省市:

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