説明

粘着ラベルとその作製装置

【課題】粘着性発現時の高感度化と、粘着力と安定性とを確保出来る粘着ラベルを提供する。
【解決手段】支持体11の一方の面に形成された、感圧性粘着剤からなる粘着剤層12と、粘着剤層12を被う熱反応膜13とを有する粘着ラベル10において、熱反応膜13は非粘着性であり、保管温度以上の融点と、加熱温度以下の沸点を有する物質であり、加熱により形成される熱反応膜の開口部を介して粘着性を発現させる粘着ラベルを提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は粘着ラベルとその作製装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の一般的な粘着ラベルは、一方の面に印刷面、他方の面に粘着面を有し、これらをロール状に巻回したものや、シート状にしたものが広く知られている。
【0003】
そして、これらの粘着ラベルは、通常、重ねて保存、あるいは保管される。そのため、粘着ラベル同士が互いに貼り付かないよう、粘着面を剥離紙で覆ったものが知られている。このような粘着ラベルは、使用時に剥離紙から剥がして使用し、使用後の剥離紙は、廃棄物として処理されていた。また、プリンター等の印刷装置により粘着ラベルを作製する場合、作製後に剥離紙からラベルを剥がすための作業が手間となっていた。 このように、従来の粘着ラベルでは環境保護に対する課題や、労力、コストの面で様々な課題を有していた。
【0004】
これらの課題に鑑み、近年では粘着ラベルの粘着面を感熱性粘着剤で形成することで剥離紙を不要とした粘着ラベルが提案されている(特許文献1)。即ち、粘着面に使用される感熱性粘着剤は、通常は非粘着で、一定の温度以上に加熱することで粘着性を発現するので、保存、保管時には粘着性がなく、このため剥離紙が不要となる。
【0005】
この粘着ラベルは、粘着面に感熱性粘着剤を使用することにより、加熱後の高い粘着性と、未加熱状態で長期間保存してもブロッキングを生じさせない耐ブロッキング性に優れている。また、この粘着ラベルは、低熱エネルギーで活性化が可能で、耐ブロッキング性と、非粗面の被着物に対しても粗面の被着物に対しても粘着力が優れている。
【0006】
また、基材の一方の面に記録面、他方の面に感圧性粘着剤からなる粘着面を形成し、粘着面を非粘着性の樹脂フィルムで覆う粘着ラベルが提案されている(特許文献2)。これにより、保存、保管時のブロッキングを防止し、粘着力が必要な場合には、樹脂フィルムを選択的に加熱して開口部させ、その開口部から下層の粘着剤層を露出させて被着物に貼付ける粘着ラベルの構成について記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2006−083196号公報
【特許文献2】特開2006−78733号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかし、感熱性粘着剤に含まれる固体可塑剤は、ガラス転移点(Tg)が常温以下であって、その為、常温保存状態においても、ある程度の粘着力が発現されることは避けられない。これらの課題を解決するには、固体可塑剤の活性化するガラス転移点を常温よりも高くして、常温下での粘着性を抑え、ブロッキングを防止することが考えられるが、同時に充分な粘着性発現のためには大きな熱エネルギーが必要となる。
【0009】
一方、上述の構成で強い粘着力、即ち、様々な被着体に対応した粘着力を得るために、感熱性粘着剤の層を厚く形成することが考えられるが、この場合、さらに大きな熱エネルギーが必要となり、熱源の電源容量を大きくしなければならない等の課題が発生する。
結局、常温でのブロッキング現象を防止することと、比較的低い熱エネルギーによって高い粘着性を確保することを両立させるのは困難である。
【0010】
さらに、感熱性粘着剤に含まれている固体可塑剤は温度に依存する結晶性を有しているため、熱活性後の再結晶化による粘着性の急激な低下を生じさせる。
【0011】
また、サーマルプリンター等のサーマルヘッドを熱源として感熱性粘着剤を加熱溶融させる場合、直接サーマルヘッドと感熱性粘着剤が接することから、粘着ラベルの搬送不良や、紙ジャム等の発生につながるという課題を有していた。
【0012】
また、樹脂フィルムで覆う粘着ラベルでは、感圧性粘着剤層の表面上に配置されている樹脂フィルムを、サーマルヘッド等の熱源により加熱する。その際に、サーマルヘッド等の熱源による加熱点を熱のピークとした熱の分布が生じ、加熱点から樹脂フィルムの溶融が始まり、穴(開口部)が形成される。熱源の熱は、加熱点から周囲に次第に広がる。この穴の大きさは、樹脂の固有の熱伝導率と、加えられる熱の大きさとによって決定される。したがって、同一の樹脂フィルムにおいて、より大きな穴を形成するためには、より高い熱を必要とするという問題があった。また、本来は被着体に作用させるための感圧性粘着剤層の粘着力が、樹脂フィルムに対しても作用するため、加熱時の樹脂フィルムの熱変形や熱収縮を阻害する要因となる。そうすると、十分な大きさで高精度の開口部を形成することができず、開口部を介して露出する感圧性粘着剤層の粘着力を十分に発揮することができない場合がある。
【0013】
以上説明した従来の粘着ラベルは、剥離紙が不要であるが、常温では非粘着性で加熱により粘着特性を発現させるためには、熱エネルギーが大きくなるという共通の技術的課題を有する。
【0014】
加熱による材料の反応を考慮すると、まず、加熱する対象となる材料の温度を上昇させて反応を誘起することが基本的な前提条件となる。また、熱容量の観点から、材料の温度上昇は、加熱する対象の材料の比熱や質量が主要因となり、材料の比熱が小さく、かつ塗布量が少なく層厚が薄い方が有利である事が知られている。しかし、粘着ラベルは、一般的に不特定な被着体を対象とすることから、粘着ラベルの粘着剤の塗布量は多くなる傾向にある。
本発明は、これらの課題を解決することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明に係る粘着ラベルは、支持体の一方の面に形成された粘着面を有する粘着ラベルであって、該粘着面は、支持体の一方の面上に形成された粘着剤層と、前記粘着剤層を被い、開口部が形成される非粘着性の熱反応膜と、を有し、前記熱反応膜は、融点50度以上、沸点260度以下の材料で形成されることを特徴とする。
【0016】
本発明によれば、粘着ラベルの粘着面全面は融点が50度以上の非粘着性の熱反応膜に覆われている。そのため、所謂保管時のブロッキング等の発生が防止できる。
【0017】
また、沸点が260度以下の非粘着性の熱反応膜は、加熱温度が260度より大きい温度の熱源を持つサーマルヘッド等の加熱より、容易に開口部が形成される。更に、熱反応膜は気化するため、樹脂フィルムのような熱変形や熱収縮の影響がないため、効率良く熱反応膜に開口部を形成して粘着剤層による粘着性を発揮できる粘着ラベルが提供できる。
【0018】
また、剥離紙等の廃棄物を無くしたため、環境保護の観点からも好ましい粘着ラベルを提供することができる。
加えて、粘着ラベルをロール状に巻回する場合等において、不要とした剥離紙の厚み分だけ、粘着ラベルの単価コストを低く抑えることが出来る。
同時に、本発明による粘着ラベルを使用することで、粘着ラベルの作製装置内への糊ゴミの付着や、これに起因して発生する紙ジャム、粘着ラベル搬送不良も無くなる。
これにより、粘着特性発現の為の加熱を最小として高感度化を達成し、更に、感圧性粘着剤の特性である粘着力と安定性とを確保出来る粘着ラベルを得ることができる。
【0019】
また、前記粘着剤層は、前記熱反応膜に前記開口部を形成する加熱温度以下において粘着特性が変化しない材料からなることを特徴とする。
また、前記熱反応膜に前記開口部を形成する加熱温度は、前記熱反応膜の材料の沸点以上であることを特徴とする。
また、熱反応膜の厚みを薄くすることで高感度化が可能となり、厚みとしては1μm以下にすることが望ましい。
また、前記支持体の他方の面に感熱記録層が形成されていることを特徴とする。
【0020】
また、本発明に係る粘着ラベル作製装置は、支持体の一方の面上に形成された粘着剤層と、該粘着剤層を被う非粘着性の熱反応膜とを有する粘着ラベルを作製する粘着ラベル作製装置であって、前記粘着ラベルを収納する収納部と、加熱により前記熱反応膜に開口部を形成する加熱手段と、加熱手段により熱反応膜が気化したものを吸引する吸引手段と、を有することを特徴とする。
【0021】
本発明によれば、熱効率が良好となることでサーマルヘッド等の駆動電力を小さく出来、電源やラベル作製装置本体の小型化が可能となる等の効果を有する。
【0022】
また、前記加熱手段は、サーマルヘッドであり、前記熱反応膜を任意の位置で選択的に加熱し、所望のパターンで複数の前記開口部を形成することを特徴とする。
【0023】
粘着ラベル作製装置のサーマルヘッドを熱源とすることで、粘着ラベルの粘着面の所望の粘着領域に所望の粘着力を自在に制御可能であり、しかも感圧粘着剤を使用することで粗面、非粗面に関係なく、被着体に合わせて充分な粘着特性を発現する粘着ラベルを得ることができる。
【0024】
また、前記支持体の他方の面上に感熱記録層を有しており、前記感熱記録層に所望の印刷情報を記録するための記録手段を有することを特徴とする。また、前記記録手段はサーマルヘッドであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、粘着ラベルの粘着面全面は融点が50度以上の非粘着性の熱反応膜に覆われている。そのため、所謂保管時のブロッキング等の発生が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の粘着ラベル作製装置の一例を示す概略図である。
【図2】本発明の実施形態の粘着ラベルの一例を示す断面図である。
【図3】本発明の実施形態の粘着ラベルの一例を示す断面図である。
【図4】本発明の実施形態の粘着ラベルの一例を示す断面図である。
【図5】本発明の粘着ラベルの開口部の配置パターンを示す平面図である。
【図6】本発明の粘着ラベルの開口部の配置パターンを示す平面図である。
【図7】本発明の粘着ラベル作製装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。図1は、粘着ラベル作製装置の模式図を示している。また図2から図4は粘着ラベルの断面図を示す。
【0028】
粘着ラベル作製装置100は、粘着ラベルを収納する収納部1と、印字部2と、粘着発現部3と、切断部4とを備えている。
【0029】
収納部1には、ロール状に巻回された粘着ラベル10が保持されている。また、支持体11の感熱記録層14に所望の印刷情報を記録するための記録手段を有する。
【0030】
図2は、収納部1内の粘着ラベル10の断面を示す図である。粘着ラベル10は、支持体11の一方の面に形成された粘着面を有する粘着ラベルであって、粘着面は、支持体11の一方の面上に粘着剤層12と、粘着剤層を被い、開口部が形成される非粘着性の熱反応膜13とを有している。また、支持体11の他方の面には感熱記録層14が形成されている。また、感熱記録層14上に感熱記録層14を保護するオーバーコート15が形成されている。
【0031】
粘着層12は、例えば水、溶剤や熱等を用いなくても常温で僅かな圧力を短時間で加えるだけで粘着性が発現される感圧性粘着剤からなる層であり、支持体11の一方の面上に形成されている。
【0032】
なお、感圧性粘着剤としては、凝集力と弾性力とを共に有し、且つ高い粘着性を有する一方、容易に剥離可能とされるものが好ましい。
【0033】
但し、粘着層12は、感圧性粘着剤からなるものに限定されず、例えば、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ポリイソブチレンゴム等のゴム系粘着剤や、ガラス転移点の低いモノマーと高いモノマーとを共重合した非架橋系のアクリル系粘着剤や、高凝集力のシリコーンと高粘着力のシリコーンレジンとからなるシリコーン系粘着剤等からなるものであっても構わない。
【0034】
粘着ラベル10は、粘着剤層12が非粘着性の熱反応膜13によって覆われているため、粘着性を発揮できない状態である。従って、複数の粘着ラベル1を積み重ねて保管したり、図1に示すように長尺の粘着ラベル10を巻回し、ロール状にして保管したりしても互いに貼り付くことがなく、いわゆるブロッキング現象が防止できる。また、この未加熱状態では、非粘着状態に保たれているので、粘着ラベル作製装置内において様々な部材に付着することがなく、通紙性が良好である。この収納部1から繰り出された粘着ラベル10は搬送されて、記録手段である印字部2に送られる。
【0035】
図3は、パターン記録層141が形成された粘着ラベル10の断面を示す図である。印字部2において、粘着ラベル10は、サーマルヘッド21とプラテンローラ22によって挟持されながら搬送され、所望の位置でサーマルヘッド21により感熱記録層14に所望のパターン、即ち、文字、記号、図柄等パターンが記録され、パターン記録層141が形成される。その後、粘着ラベル10は粘着発現部3に搬送される。
【0036】
図4は、開口部(粘着力調整部)131が形成された粘着ラベル10の断面を示す図である。粘着発現部3において、サーマルヘッド31とプラテンローラ32とにより挟持されて所望の位置で加熱される。これにより、熱反応膜13には、サーマルヘッド31により所望の位置で所望の開口部131が選択的に形成される。具体的には、熱反応膜13のサーマルヘッド31に接する部分が加熱されて相変化し、開口部131が形成される。この時、熱反応膜4の下層に位置する粘着剤層12は熱反応膜4に比して熱容量が大きいため温度上昇せず、粘着特性が変化しないため、ほとんど変形しない。
【0037】
このとき、一例として、図5に示すように均等な間隔でマトリクス状に並んだ複数の開口部131を形成することができる。また、開口部131を介して露出する下層の粘着剤の粘着力を制御することができる。一般的に、開口部131の総面積が大きいほど粘着力は大きく、開口部131の配置パターンを、図5示すような市松模様や千鳥模様にしたり、多角形の幾何学的パターンにしたりすることができる。
【0038】
さらには、図6に示すような、粘着ラベル中央部を矩形状に開口する、即ち粘着ラベルのほぼ全面を開口するように大きな開口部131を形成することが可能で、粘着力が制御できる。また、加熱手段としては、サーマルヘッド31に限定されるものでなく、適宜応じたものを使用できる。
【0039】
このような開口部131を得るためには、熱反応膜13の沸点をサーマルヘッド31で加熱される温度以下にする。即ち、サーマルヘッドでの加熱温度は260度より大きいため、260度以下の沸点の熱反応膜13を用いることで開口部131が得られる。さらに、熱反応膜の沸点が250度以下であれば、確実に開口部131が得られる。
【0040】
また、保管時のブロッキング等の発生を防止するため、融点を保管時の温度以上にする。即ち、保管する温度以上の融点と、加熱する温度以下の沸点を有する物質であれば良い。さらに保管時の温度は50度より高くならないため、融点50度以上の物質であることが好ましい。すなわち、熱反応膜13は、融点50度以上、沸点260度以下の材料で形成される。物質の一例として、例えば、融点80度沸点218度のナフタレン、融点54度沸点174度のパラジクロロベンゼン、融点180度沸点208度のボルナン−2−オン等がある。このような物質からなる熱反応膜13は加熱により気化するため、樹脂フィルムを用いたときのような千切れ等が発生しないため、加熱されない部分への影響が小さく、きれいな開口部パターンを得られる。また、熱反応膜13の厚みを薄くすることで高感度化が可能となり、厚みとしては1μm以下にすることが望ましい。すなわち、熱反応膜4の融点以上で加熱することにより開口部131が形成され始め、熱反応膜4の沸点以上で加熱することにより、開口部131が完全に形成される。
【0041】
また、気化したガスが、装置内で、冷却され凝集して付着することを防ぐために、図7に示すように、粘着発現部3に吸引部33を設置してもよい。物質によっては、昇華・気化により臭気があるため、吸引部33を設置することにより、使用者が不快無くしようすることができる。
【0042】
その後、粘着ラベル10は切断部4に搬送される。切断部4でカッタ部材41、42により、所望の長さに切断される。以上により、粘着ラベル10を作製できる。そして、開口部131が形成された粘着ラベル1を被着体に軽く押し付けることで開口部131から露出する粘着剤層12が被着体に付着し、被着体の面に沿って変形しながら貼り付けることができる。
【0043】
本実施例では、収納部1、印字部2、粘着発現部3、切断部4の順に設置したが、設置順序は入れ替えることが可能であり、例えば、切断部4を、収納部1の直後に設置することができる。
【0044】
また、支持体11の粘着剤層12とは他方の面に形成される層は、本実施形態のように熱で印刷を行なうサーマルヘッド方式で記録可能なものに限られず、インクジェット方式や電子写真方式などの他の印刷方式で記録可能なものであってもよい。更に、支持体11の他方の面には、印刷可能な印刷層ではなく、RFID等の無線タグや電子ペーパー等の表示手段を設ける事も可能である。
【符号の説明】
【0045】
1 収納部
10 粘着ラベル
11 支持体
12 粘着剤層
13 熱反応膜
131 開口部(粘着力調整部)
14 感熱記録層
141 パターン記録層
15 オーバーコート
2 印字部
21 サーマルヘッド(記録手段)
22 プラテンローラ
23 インクジェット部(記録手段)
3 粘着発現部
31 サーマルヘッド(加熱手段)
32 プラテンローラ
33 吸引部(集塵・ガス吸着手段)
4 切断部
41、42 カッタ部材
100 粘着ラベル作製装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持体の一方の面に形成された粘着面を有する粘着ラベルであって、
前記粘着面は、支持体の一方の面上に形成された粘着剤層と、
前記粘着剤層を被い、開口部が形成される非粘着性の熱反応膜と、を有し、
前記熱反応膜は、融点50度以上、沸点260度以下の材料で形成されることを特徴とする粘着ラベル。
【請求項2】
前記粘着剤層は、前記熱反応膜に前記開口部を形成する加熱温度以下において粘着特性が変化しない材料からなることを特徴とする請求項1に記載の粘着ラベル。
【請求項3】
前記熱反応膜に前記開口部を形成する加熱温度は、前記熱反応膜の材料の沸点以上であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の粘着ラベル。
【請求項4】
前記熱反応膜は、1μm以下の厚さで形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の粘着ラベル。
【請求項5】
前記支持体の他方の面に感熱記録層が形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の粘着ラベル。
【請求項6】
支持体の一方の面上に形成された粘着剤層と、該粘着剤層を被う非粘着性の熱反応膜とを有する粘着ラベルを作製する粘着ラベル作製装置であって、
前記粘着ラベルを収納する収納部と、
前記熱反応膜に開口部が形成される加熱温度以上で加熱する加熱手段と、
加熱手段により熱反応膜が気化したものを吸引する吸引手段と、を有することを特徴とする粘着ラベル作製装置。
【請求項7】
前記加熱手段はサーマルヘッドであり、前記熱反応膜を任意の位置で選択的に加熱し、所望のパターンで複数の前記開口部を形成することを特徴とする請求項6に記載の粘着ラベル作製装置。
【請求項8】
前記粘着ラベルが前記支持体の他方の面上に感熱記録層を有している場合において、
前記感熱記録層に所望の印刷情報を記録するための記録手段を有することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の粘着ラベルの作製装置。
【請求項9】
前記記録手段はサーマルヘッドであることを特徴とする請求項8に記載の粘着ラベル作製装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−145717(P2012−145717A)
【公開日】平成24年8月2日(2012.8.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−3406(P2011−3406)
【出願日】平成23年1月11日(2011.1.11)
【出願人】(000002325)セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Fターム(参考)】