专利名称：家畜用的装饰的耳部标签及其制造方法
技术领域：
本发明涉及家畜，如牛和猪，所用的耳部标签的领域。
背景技术：
早先，牧场主通过烙印识别他们的牛。然而，今天牧场主普遍使用标签，特别是用耳部标签，识别他们的牲畜。耳部标签可携带信息，如身份，家谱，健康史，重量，年龄，位置，繁殖，接种疫苗，以及关于动物的其他有用信息。
近年，对由弹性塑料制成的识别标签的使用已很普遍。塑料标签比许多种类的标签有更易从较远距离识别的优点，这导致更少地伤害动物，并且与先前所用的金属标签相比更不可能偶然移去。
典型的耳部标签组件如在5,228,224号美国专利所示。标签包括一个信息板，该信息板制作有标志以提供标识信息。该板的上部是锥形，以形成相对狭窄的颈。用锚固头将该颈与信息板连接。该锚固头通常是有肩的圆形，该肩从颈的相对边横向延伸。通过使锚固头穿过动物的耳朵，使标签附加在动物上。
4,646,455号美国专利表示了一种第二典型的耳部标签组件。该第二标签包括一个凸标签部件，该凸标签部件具有穿过动物的耳朵的突出部分，然后用圆形凹标签部件的接收部分将该突出部分锁定。一旦插入接收部分，突出部分不会缩回，并且只能通过切下标签或耳朵才能将标签组件从动物耳朵移去。
到目前为止，可以几种方式中的其中一种来施加用于标签信息板的文字或其他信息。在某些情况下，用火印贴箔技术将信息传递到标签信息板上。最近，通过激光直接将信息印刷到标签信息板上。
然而，用这些技术印制的信息仅有相当短的使用寿命。由于暴露在自然环境中以及随时间的磨损，标签信息会变淡或者失去其可读性。标签会遭遇到极为恶劣的条件，这些条件会污损或擦掉板上的识别信息。例如，耳部标签可能会受到热，光照，雨淋，下雪，以及其他动物的咀嚼。还有典型发生的大量磨损。该磨损经常是由动物移动其头部进出由钢或木头制成的约束结构所致，这些约束结构用于限制牲畜活动，或者磨损是动物在其所处环境中的混凝土，钢或木材上抓挠自己或吃食时所致。外部材料如灰尘和粪肥可能积累在标签上，使呈现在标签上的所有信息变模糊。在标签上清洁或重印信息很麻烦，并且效率很低。在动物的生存期内，必须重复任一种行为。结果，防止由于磨损、外部材料和外部环境而擦除和模糊的标签是防损坏、防水而且耐用的，这是更期望的。
另外，信息类型特别是图形信息受到很大限制，这些信息可以用现有技术印在标签信息板上。结果，能呈现高印刷质量的文字、图象和其他信息的标签也是非常令人希望的。
发明内容
一方面，本发明涉及装饰性动物标签，它包括熔合到标签坯件上的印刷签条。签条最好包括通过热加工连接的热塑层，以形成具有下置记录的单一分层的签条。在热处理前，签条最好包括至少三层，一个释放层，一个脂肪族层，和一个印刷层，该印刷层包括印好的文字和其他信息。在制造期间，签条还可包括载体或衬背，该载体或衬背在将分层的签条熔合在标签坯件之前或之时去除。通过将最终的标签密封在标签坯件和签条的其他热塑材料之间，该标签可保护印刷的文字和其他信息，即使在标签暴露在非常有害和不利的环境中也没问题。
另一方面，本发明涉及制造动物标签的一种方法，该方法包括将分层签条结合或熔合到标签坯件上。在优选实施例中，该方法可包括如下步骤，即提供载体，将具有光滑物质的聚合树脂施加到载体上，并且如果需要可干燥聚合树脂，以形成释放层，将脂肪族层施加到释放层，随后干燥脂肪族层以形成固体脂肪族层，将具有固体脂肪族层的载体切成所期望宽度的条，然后，卷绕载体和固体脂肪族层，使载体侧向内，以形成卷绕材料的卷，模切每卷卷绕材料，并将印刷层施加到卷绕材料上，从而形成有文字、图象和其他信息的签条，并且将签条结合到标签坯件上，以形成最终的标签。
另一方面，本发明涉及制造装饰性动物标签的一种方法，该方法包括这些步骤，即形成预先印刷的分层签条，该分层签条包括印刷层和一个或多个附加层，并且通过将分层签条结合到标签坯件上来装饰标签坯件，这样，印刷层被保护在标签坯件和一个或多个附加层之间。
另一方面，本发明涉及制造动物标签的方法，该方法使用保护的热熔合热塑层提供满足人可读的信息和机器可读的数据的高分辨率和高印刷对比度，这些信息和数据呈文字，条形码，二维码，或光学字符识别印记的形式，它采用连续的辊成形压刷和连续辊成形生产过程施加该保护的热熔合热塑层。
通过附图并结合下面详细的描述，将更容易理解上述对本发明的概述，在这些附图中图1表示当制造的标签用于牛时，用于本发明中的合适标签坯件；图2表示当制造的标签用于猪时，用于本发明中的合适标签坯件；图3表示用于本发明中的签条的一个优选实施例；图4表示图3所示签条的示意侧视图；图5是描述制造图3所示签条的优选实施例的流程图；图6示意性描述切开和模切签条材料，以便形成多个单个的签条的效果；图7表示用于形成图3所示签条的印刷层的优选布置；图8表示用来将签条粘合到标签坯件上的机器的一个优选实施例；以及图9表示本发明的最终形成的标签的一个优选实施例。
具体实施例方式
在优选实施例中，通过将预先印制的单一分层的签条粘合到合适的标签坯件(或空白表格)上，以便形成整体最终的标签，来制造本发明的动物标签。合成的标签和其上显示的信息能极大地防止阳光和其他外部部件导致的恶化。另外，合成的整体最终标签的信息板的表面具有高滑动系数，它阻止所显示信息由于粘合到标签上的粪肥、灰尘或其他材料而变的模糊。最终的标签所显示的印刷好的信息可具有高印刷质量，这是因为信息首先被印刷到印刷层上，粘合在签条上，并然后粘合在标签坯件上。
在下面的描述中，首先描述用于本发明中的合适的标签坯件。在该描述后，描述预先印好的单一分层的签条和制造该签条的方法的优选实施例。然后，描述本发明的最终的标签和制造该最终的标签的方法的优选实施例。
图1表示用于本发明中的合适的标签坯件102。如图1所示，标签坯件102最好包括一个信息板104，该信息板104逐渐减小成窄颈部分106，该窄颈部分包括插入穿过动物耳朵的突出部分108。标签坯件102由弹性塑料，聚酯如聚乙烯乙二醇酯，纤维素酯如醋酸纤维素，三醋酯纤维素，或丁酸酯，乙烯树脂如醋酸乙烯酯和氯乙烯的共聚物，聚乙烯，其他橡胶状材料，或其结合物制成。最好，标签坯件102由聚酯、聚乙烯、聚氨脂或其结合物制成。
如本领域所公知的，图1所示的特定标签坯件是典型地用作牛的耳部标签的一类标签坯件。然而，应该认识到，虽然本发明主要结合图1所示的标签坯件102来说明，本发明的原理可应用于装饰各种不同形状的标签坯件，以及适合牛或各类动物的连接装置，这些动物包括但不限于，马、猪、山羊、绵羊、狗、猫、兔和其他动物。当本发明的教导应用于形成其它的这种动物的标签时，标签坯件最好是适合于标签所固定的特定动物的标签坯件。例如，在预期是猪标签时，合适的标签坯件可具有图2所示的形状和结构。
图3表示根据本发明的原理的构造的签条302，它适合粘合到标签坯件102上，以形成最终的标签。图4表示在将签条302的各层熔合成一层前的各层的示意侧视图。参见图4，签条302最好包括释放层402、脂肪族层404和印刷层406，下面将进一步加以描述。
在优选实施例中，释放层402是一层聚合树脂，它具有包括蜡或光滑物质的表面。蜡或光滑物质最好要具有足够量，以形成有高滑动系数的光滑敷层。因为，如下面更详细地描述，该表面是在最终的标签上的暴露的签条表面，带有高滑动系数的表面使其很难使粪肥、灰尘或其他外部材料粘在标签上的最终的单一分层的签条上，并且防止签条的印刷信息模糊。另外，如下面更详细地描述，蜡或光滑物质便于使最终单一分层签条在制造签条期间容易从载体层上松脱。
如这里所使用的，术语“滑动系数”是指表面抵制外物的能力，这些外物如灰尘、粪肥、草、饲料、草料或唾液。在上下文中，术语“高”是指当时抵制外物超过50％的能力。
适合于释放层402的典型地聚合树脂材料可包括但不限于醋酸纤维素，丁酸纤维素，丙酸纤维素，乙基纤维素，甲基丙烯酸聚合物，硝化纤维素，聚酯，聚丙二醇，聚苯乙烯(高或低密度)，和它们的混合物。最好，这种聚合树脂包括聚酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸甲酯，和它们的混合物。商业上可获得的聚合树脂除此之外包括由Ashland Chemical Co.生产的Aroplaz A-2477，该公司位于P.O.Box2219，Columbus，Ohio 43216；Rohm & Haas Co.生产的Acryloid A和B系列，该公司位于100 Independence MallWest，Philadephia，Pennsylvania 19106，和DuPont’s Canada Inc.生产的Elvacite，该公司位于Box 2200，Streetsville，Mississauga，Ontario。
适当的蜡或光滑物质可包括但不限于聚乙烯蜡，软和硬聚合蜡，石蜡，棕榈蜡，聚四氟乙烯(PTFE)，高温熔融聚乙烯，聚烯烃混合物，及其结合物。优选的蜡或光滑物质包括聚乙烯蜡，聚烯烃混合物，PTFE，及其混合物。商业上可获得的蜡或光滑物质除此之外包括由位于99 Summerlea Road Brampton，Ontario的Daniel Products制造的Slip Ayd SL 177；和由位于3000 Cnontinental Drive North，Mount Olive，New Jersey 07828的BASF Corp.制造的Catalyst4040。
在一个优选实施例中，释放层的重量具有从约0.5g/m2至约13g/m2的余重(或重量)，最好从约1g/m2至约4g/m2的余重，更好从约1.4g/m2至约2.2g/m2的余重。
在一个优选实施例中，释放层402可包括附加成分，以延长标签的有效寿命，该成分例如是紫外线保护剂，以保护标签免受阳光损害，或者包括具有一种味道的成分，该味道可阻止牧群中的动物相互咀嚼或舔对方的耳标签。在一个优选实施例中，释放层最好包括适当的紫外线保护剂，以便在紫外线室中承受2500小时的照射，而不会褪色或变黄。适当的紫外线保护剂除了别的以外可包括苯甲酮，二苯基丙烯酸酯(diphenyl acrylates)，和肉桂酸。商业上可获得的紫外线保护剂包括但不限于由BASF销售的Uvinul产品。在另一个优选的实施例中，释放层可包括对家畜来说味道不佳的的成分，例如味觉厌恶剂。味道不佳的的成分包括但不限于地那铵苯甲酸盐，benzinemethanaminium，N-2{2-[(2，6-二甲基聚合物)氨基]-2-氧乙基}-N，N-二乙基苯甲酸酯，苯甲基乙基[(2，6-二甲基聚合物)甲基]苯甲酸铵，等等。商业上可获得的味道不佳的的成分包括但不限于由PMC Specialties集团公司制造的RejeX-iTTM产品，该公司位于501 Murray Road，Cincinnati，Ohio 45217。
在一个优选实施例中，脂肪族层404包括一层挤压或液体脂肪族材料。当使用液体脂肪族材料时，该液体包括溶解在溶剂中的脂肪族材料。本领域普通技术人员很少或不做实验便可根据所选的脂肪族材料容易地确定适当的溶剂。脂肪族层404具有约10密耳至约0.1密耳的厚度，最好具有约5密耳至约1密耳的厚度，更好具有约2.5密耳至约2密耳的厚度。脂肪族材料可以是乙烯树脂，聚丙烯，聚乙二醇二乙酸酯，聚氨酯，及其混合物。最好，脂肪族材料是脂肪族聚氨酯，聚醚聚氨酯或其混合物，更好的是，脂肪族材料是脂肪族聚己酸内酯聚氨酯。商业上可获得的聚氨酯包括Tecoflex系列，除此之外，例如CLA-93A-V和CLA-60A-V，这由Thermedics Inc.制造，该公司位于470 Wildwood Street，Woburn Massachusetts，01801。
如这里所采用的，术语“脂肪族”包括具有脂肪族聚氨酯的化合物，其中用来制备聚氨酯的异氰酸盐的类型具有脂肪族基，且基本上不具有芳基。其实例包括但不限于用己撑二异氰酸盐，甲撑双环己基二异氰酸盐，isopherone二异氰酸盐等制备的聚氨酯。
在一个优选实施例中，印刷层406包括最好从热带子或热签条施加的树脂，这将在下面详细描述。印刷层406根据需要可包括字符，形状，条形码，二维码，光符识别印记，或其它人可读和/或机器可读数据。树脂包括但不限于聚苯乙烯，氯化橡胶，聚(甲基丙烯酸甲酯)，合成橡胶，异丁烯/异戊间二烯共聚物，丁基橡胶，丁二烯丙烯腈共聚物，甲基丙烯酸丁酯混合物，乙烯醋酸乙烯酯共聚物，及其混合物。优选的树脂包括聚苯乙烯，丁基橡胶，氯化橡胶，及其混合物。商业上可以获得树脂包括由Bayer Coatings and Colorsnts Division，100 Bayer Road，Pittsburgh，Pennsylvania 15205-9741制造的Polysar系列；由Hummel Croton Inc.10 Harmich Road，SouthPlainfield，New Jersey 07080-4899制造的Parlon系列；和由DUPONT制造的Elvax产品。可选的，印刷层可包含例如上述蜡或光滑物质。
在一个优选实施例中，施加印刷层，以便它具有从约0.009g/m2至约6g/m2的重量，最好从约1.1g/m2至约2.5g/m2的重量，更好从约1.6g/m2至约2.2g/m2的重量。
在一个优选实施例中，印刷层406可包括具有黑色着色剂的树脂以及具有其它着色剂的树脂。这样，用单色或多色装饰的签条可设置成包括黑色或其它色的文字、图形或其它信息。
现在结合图5的流程图来描述用于制造签条302的方法的一个优选的实施例。如图5所示，在步骤502中，载体或垫设置成提供可施加附属层或涂层的表面。载体可由如下材料制成，该材料包括但不限于聚对苯二甲酸乙二酯(Mylar)，聚酯，乙烯树脂，高和低密度聚乙烯，纸，聚丙烯，及其结合物。最好，载体由聚酯制成。更好的是载体材料是着色的聚酯。除此之外，商业上可获得的载体材料包括但不限于SW03G系列，它由位于850 Clark Drive，North Mount Olive，NJ07828的SKC America制造。载体的厚度从约0.5密耳至约10密耳，最好从约1密耳至约3密耳，更好的是从约1.5密耳至约2密耳。本领域普通技术人员可容易地确定为了实现理想的表面粗加工所必需的着色剂或颜料的量。典型的，在着色的聚酯中存在的颜料量为聚酯重量的约0.05％至约20％，最好约2％至约15％，更好约8％至约10％。
载体最好包括至少一个表面非常粗糙的表面，以便与随后的释放层连接或粘合，而且能在约180°F至约400°F之间的温度下与释放层分离，该温度最好在约230°F至约250°F之间。
在通过物理手段或化学手段制造载体期间或制造载体后，可实现表面粗糙化。物理手段包括用钢丝刷来刷载体表面，以便在制造期间使表面留下很多划痕，或在载体材料中包含小的气穴。化学手段可包括向形成载体的聚合物材料中增添足够量的着色剂或颜料，以便通过填加的着色剂形成粗糙的表面。
在步骤504中，呈聚合树脂涂敷材料形式的释放层402施加到载体上。该聚合树脂涂敷材料最好包括聚合树脂，和使用时溶解在易蒸发溶剂中的至少一种蜡或光滑物质，随后的溶剂蒸气填充到载体的表面凹槽或刻痕内，以形成结合在载体上的固体表面。
在一个优选的实施例中，在约60°F至约85°F之间的温度下，最好在室温下施加聚合树脂涂敷材料。聚合树脂涂敷材料以一定速率施加，以获得从约0.5g/m2至约13g/m2的余重，最好从约1g/m2至约4g/m2的余重，更好从约1.4g/m2至约2.2g/m2的余重，以形成释放层。本领域技术人员很少做或不做实验就可将聚合树脂涂敷材料用做计量杆，施加杆，Mayer棒，平衡杆，涂抹杆，刮杆，照相凹板式涂敷技术，这些在本领域中是公知的。释放层最好具有约160°F至约300°F的熔点，更好的是具有约180°F至约250°F的熔点。
上面讨论了适合形成释放层的典型的聚合树脂材料和蜡或光滑物质。易蒸发溶剂可以或者是水，或者是有机溶剂，且最好应数量足以溶解聚合树脂和蜡或光滑物质材料。适当的易蒸发有机溶剂可包括但不限于二甲基甲酰胺(DMF)，苯酚，m-甲酚，四氢呋喃(THF)，甲酸，二氧己环，二甲基亚砜(DMSO)，N，N-二甲基乙酰胺(DMA)，丙酮，丁酮，甲苯，2-乙氧基乙醇，2-乙氧基乙酸乙酯，乙二醇乙酸乙酯，乙酸乙酯，乙酸丁酯，及其混合物。商业上可获得的溶剂包括但不限于，由Orica Chemical 9781 South Meridian Boulevard，Englewood，Colorado 80112制造的cellesolve和Corsol EEA。本领域的普通技术人员根据聚合树脂和蜡或光滑物质的量可容易地确定所必需的易蒸发溶剂量。
一旦施加聚合树脂涂敷材料，涂层干燥，以便在载体上形成释放层(步骤506)。利用吹入空气，加热炉，干燥灯，或任意其它行业中公知的方法或其结合，通过蒸发溶剂可干燥聚合树脂涂层。干燥步骤最好应在一定时间和温度下实施，该时间和温度足以允许使溶剂蒸发减慢，以致聚合树脂涂敷材料内的蜡或光滑物质慢慢上升到释放层的表面。
本领域的技术人员可容易地确定适当的干燥温度和时间，这均取决于层的厚度。对于上述厚度，干燥步骤较好应在约100°F至约360°F的温度下实施，该温度更好的是在约120°F至约250°F，最好是在约160°F至约180°F，并在约1秒至约10秒时间内，更好的是在约2秒至约6秒时间内，最好是在约3秒至约4秒时间内。涂层可用传统使用的设备例如易燃风洞等来干燥。
一旦施加后干燥，聚合树脂涂敷材料应具有从约0.5g/m2至约13g/m2的余重，最好从约1g/m2至约4g/m2的余重，更好从约1.4g/m2至约2.2g/m2的余重。
在步骤508中，脂肪族层404施加在释放层402上。特别是，一层挤制液体脂肪族涂敷材料最好呈液体状态从模中附加或压在释放层402上。该挤制液体脂肪族涂敷材料可在约220°F至约400°F，更好是在约300°F至约390°F，最好是在约350°F至约380°F的温度下涂敷。可选择地，脂肪族层404可作为液体脂肪族涂敷材料，即作为溶解在适当的溶剂内的脂肪族涂敷材料涂敷，或热熔，并允许干燥。利用涂有非粘性材料例如Teflon的辊可将任意挤制或液体脂肪族材料压在第一层上。当挤制时，脂肪族材料层厚度由辊速度确定，在低速下该层较厚，在高速下，该层在施加到释放层402上之前伸展以形成较薄的脂肪族层。脂肪族涂敷材料层的典型的厚度可以是约10密耳至约0.1密耳，更好的是从约5密耳至约1密耳，最好是从约2.5密耳至约2密耳。随后，允许具有释放层和脂肪族层的载体进行空气冷却，并卷绕在辊上。最好，该层以载体侧在内滚卷。通过冷却，脂肪族层与释放层粘合以形成固体脂肪族层。
在一个优选的实施例中，在步骤510中，具有脂肪族层与释放层的载体被切割成理想宽度的条，随后使载体侧在内卷绕，即脂肪族层404面向外。在该优选实施例中，将载体侧向内卷绕避免卷起的材料翘曲，因为层或膜即释放层和脂肪族层的记忆差朝向彼此向内施压，这样载体层设定卷绕层的张力记忆。
在一个优选的实施例中，在步骤512中，每个卷绕卷被模切，以形成单个签条。切割和模切步骤510，512的效果在图6中示意性表示。特别是，如图6所示，在步骤510中，包括覆盖有释放层402和脂肪族层404的载体的原始幅面材料602首先切割成理想宽度604，然后在步骤512中，由该切割的幅面材料模切单个签条606。卷绕步骤即步骤510，和模切步骤即步骤512可以任何顺序包括在步骤514之后实施。
在步骤514中，印刷字符或其它信息的印刷层406施加到脂肪族层404上。可利用点阵印刷，丝网印刷，胶版印刷，喷墨印刷，激光印刷，直接感热印刷，热转移印刷，或本领域公知的任何其它方法施加印刷字符或信息。在一个优选的实施例中，利用热转移印刷施加印刷字符或信息。结合图7进一步描述该优选的实施例。
如图7所示，在一个优选的实施例中，热带子702从第一辊704运行到脂肪族层404和热印刷头708之间的拾取辊706。热带子702最好包括涂有用于形成如上所述的印刷层406的适当的树脂的带子。该树脂可以利用本领域所公知的涂敷装置涂敷到热带子702上。热印刷头708最好设有多个可加热的印刷针。在一个优选的实施例中，热印刷头708可设置每英寸200至600之间的针，而在进一步的优选实施例中，可设置每英寸约305根针。当热带子702从辊704移动到辊706时，表示所印刷的字符或其它信息的热头708的选定的针被加热，从而使来自热带子702的树脂由该带转移，以形成签条302的印刷层406。用于实施步骤514的适当的热印刷机是Zebra印刷机，XI系列，由Zebra Technologies Corporation，333 Corporate WoodsParkway，Vernon Hills，Illinois 60061-3109制造。
在一个优选的实施例中，在足以使印刷物质穿透固体脂肪族层的空隙的温度和压力下，将印刷层406涂敷在固体脂肪族层上，并形成不会分离的单层，而且不会损坏签条302。在一个替代的实施例中，在实施步骤514之前，在热带子702上可预切出所需的字符或其它形状。
在施加印刷层406期间，温度最好足以使印刷层熔化，熔合或粘合在固体脂肪族层上，而不会涂污印刷的文字，图像或其它信息。因此，在印刷层上的印刷物质最好应具有高于脂肪族层的熔点的熔点。施加温度应在约650°F至约200°F之间，最好约550°F至约300°F之间，更好的是约450°F至约350°F之间。在一个优选实施例中，施加印刷层，以便它具有从约0.009g/m2至约6g/m2的重量，最好从约1.1g/m2至约2.5g/m2的重量，更好从约1.6g/m2至约2.2g/m2的重量。
在一个优选实施例中，构成印刷层406的字符或其它信息最好呈镜像设置在脂肪族层404上，以便当穿过释放层402和脂肪族层404观看时，可读取印刷信息。在本发明的又一个实施例中，第二印刷层可布置在印刷层406上。除了原始印刷层406外，该第二印刷层可包含图形，附加的印刷文字，或其它条形码。
如上所述，在一个优选的实施例中，印刷层406可包括黑色以及其它颜色的树脂。这样，单色或多色装饰的标签可设置成包括黑色或其它颜色文字，图形，和其它信息。例如，为了形成包括黑色文字和彩色标志的两色标签，步骤514可重复两次；一次施加黑色文字，而第二次施加彩色标志。
在一个优选的实施例中，签条302可包括设置在印刷层406上的可选择的一个或多个附加层。由于多种原因，可施加这样一个或多个附加层。例如，在一个优选的实施例中，可设置一个附加层，它适合粘合到印刷层406的顶部，而不会与签条302的任何其它层的熔合，以改进签条与标签坯件的粘附。在另一个优选的实施例中，附加的不透明白色层可施加在印刷层406的黑色部分(例如印刷条形码)的后面，以便通过增加条形码及其背景之间的对比度来提高条形码的可读性。这样一种白色层最好可以上述与图7有关的类似的方式施加，热带子包括白色树脂。
一旦完成签条，每个签条302热施加到标签坯件102上。在优选实施例中，在压力下并且在约150°F至约550°F，特别是约300°F至约500°F，更特别是约400°F至约430°F的模面温度下，将签条连接到标签坯件102。在约70psi至约100psi，最好是约80psi至100psi的压力下，施加的保压时间可以是约0.5s至约6s，最好是约1s至约3s，更好是约1.5s至2.5S。在这些条件下，签条302与载体分离，并且粘合到标签坯件102上。在优选实施例中，标签坯件102的每一侧都暴露在压力(即使仅标签的一侧被印刷)下，从而避免标签翘曲，这将在后面更详细地描述。标签冲压可使用例如UMC制造的那些热冲压机，UMC位于488 De Guigne Drive，Sunnyvale，California 94086。
替代地，每个签条302可单独施加或者与其他签条302结合施加到标签坯件102上。在该实施例中，每个签条302单独或者顺次对齐，并且覆盖有非粘性的片比如特氟纶片。然后，通过手动装置将足够的热和压力施加到非粘性片上，以便将签条粘合到标签上。手动装置包括但不限于熨斗。之后，移去非粘性片。
在优选实施例中，可使用自动或半自动标签冲压机，以便将签条302施加到标签坯件102上。一个这种机器的优选实施例如图8所示。如图8所示，优选的机器800包括多个站，这些站包括标签坯件站802，旋转门804，第一检查站806，第一冲压站808，第二检查站810，标签翻转站812，第二冲压站814，第三检查站816，标签移去站818，以及倾倒斜槽820。机器800的周边设有多个嵌套822。每个嵌套822最好设有两个基座，每个基座适合保持一个标签坯件102。
在操作期间，机器800最好顺时针旋转。操作者824每次在嵌套经过标签坯件站802时，将两个标签坯件102放置在嵌套822中。由于标签坯件转动经过旋转门804，所以施加吸力以使标签坯件102牢固地坐放在嵌套822内。
在第一检查站806处，决定是否一对标签坯件102合适地坐放于嵌套822中。如果是，标签坯件前进到例如前面描述的热冲压机冲压的第一冲压站808中。但是，如果第一检查站806检查到标签坯件102没有合适地坐放在嵌套822中，或者嵌套822有一个或多个空基座时，第一冲压站808不能用，这样将不能冲压。
热冲压机的冲压导致模切签条的释放层402从载体上松脱，并使签条302的层成为有标签坯件102的单膜(在第一冲压站808处供送进入机器800内的一卷模切签条302)。更特别地，释放层402与脂肪族层熔合在一起。另外，脂肪族层404的粘着特性使它能长久地粘合在标签坯件102上，该标签坯件102将印刷层406置于标签坯件和脂肪族层之间。因为印刷层406有比脂肪族层404更高的熔点，因此脂肪族层404发展成与标签坯件102粘合，而不会导致印刷覆层406上的字符或其他信息失去清晰度或可读性。然后，印刷层406的信息内容可经过释放层402和脂肪族层404阅读，这些层最好都是透明的。
然后，使冲压标签前进到第二检查站810，在此检查标签的打印文字，以确保它清晰和可读。这可使用扫描仪，例如激光扫描仪来实现。
然后，使标签前进到标签翻转站812。在标签翻转站812处，标签(该标签在一侧现在已冲压)翻转以方便标签的第二侧的处理。
然后，使标签前进到第二冲压站814。这里，标签在加热下第二次冲压，以避免标签的翘曲，如果仅冲压标签的一侧就有可能发生这种翘曲。另外，如果希望，在第二冲压站814处，第二卷模切签条可以供送到机器800上，并且第二签条可施加到标签坯件102的第二侧上。这允许形成包括标签在两侧上的印刷文字或其他信息的标签。
然后，使标签前进到第三检查站816。这里，为质量控制目的再次检查标签。如果在第二冲压站814处，具有文字的签条被粘合到标签坯件102的第二侧上，该检查可包括文字的扫描，以确保可读性和清晰度，如上所述。
然后，使标签前进到标签移去站818，在此完成的标签从机器800经倾倒斜槽820移去。在优选实施例中，机器800的旋转速度可选择，以便生产。最好机器800的第一优选实施例适合每小时生产约1000-1200个标签。
在另外的优选实施例中，机器800的设计和操作可改变以增加生产量。特别是，在该优选实施例中，替代的是沿着机器800的外围在约9点位置处定位第一冲压站804，如图8所示。冲压站804可沿着机器800外围在约8点位置处定位(合适地调节站806的位置)，这样增加第一冲压站804和第二冲压站814之间的距离。替代地，通过沿着机器800的外围在2点位置处而不是图8所示的1点位置处定位第二冲压站814，可获得冲压站之间的增加距离。另外，在该另外的优选实施例中，标签翻转站812或者从机器800移走或者停用。
在该另外的优选实施例的操作期间，机器800以几乎两倍于机器800的第一描述的优选实施例的速度旋转，并且第一冲压站808和第二冲压站814的每一个，适合当它们旋转经过冲压站时，在每隔一个嵌套822中冲压标签。例如，第一冲压站808可适于冲压旋转经过该站的第一，第三，第五等嵌套822(即，每个奇数嵌套)，而第二冲压站814可适于冲压旋转经过该站的第二，第四，第六等嵌套822(即，每个偶数嵌套)。这样，与在机器800的第一描述优选实施例中在每个机器周期冲压两个标签相比，在每个机器周期冲压四个标签。
如同将要认识到的，在该另外的优选实施例中，最好以两倍于第一描述优选实施例的速率将标签装载在机器800上，因为机器800以两倍于该实施例的速度旋转。因此，在该另外的优选实施例中，可将附加的人力提供给负载机800。
另外，应该意识到，该另外的优选实施例将标签施加到每个标签坯件的仅一侧上。已经发现，虽然在另外的优选实施例中，标签翻转站812不用或者移去，并因此冲压标签坯件的仅一侧，这不会导致最终形成的标签的显著卷曲，显然是由于嵌套822中的吸力在冷却时保持标签平坦。
根据本发明最终形成的标签的优选实施表示在图9中。最终形成的标签902最好包括多个层，这些层被粘合以形成单一的整体标签。标签902的外表面904由释放涂层402的材料构成。如注意到的，该材料最好给标签902的该表面提供高滑动系数，以便粪便和其他灰尘会滑离标签902，而不是粘附到标签表面并使印刷信息模糊。在标签坯件102的该外表面和聚氨酯材料之间是脂肪族层404和印刷层406的材料，如所注意到的，该材料永久地粘合在标签坯件102和释放涂层402的材料上。
实例通过后面非限制的实例，说明本发明的某些实施例，和本发明的某些新颖和未预料的优点。
实例1用干制造动物标签的方法用Mayer条使来自的SKC公司的白色聚酯#SOO822的卷涂覆熔化了的脂肪族混合物，该卷测定为50英寸宽和2-3密耳厚。脂肪族混合物由71％丁酮，12％甲苯，7.2 Corsol EEA，7.2％的cellesolve，2％Elvacite 2041，0.5％Slip Ayd S1-177，和0.1％Aroplaz 2477X65构成。脂肪族混合物被混合直到所有成分被均匀混合约8小时。其后，通过用卷筒幅面料方法挤压到涂敷的聚脂上，以获得约2密耳厚度的层，来施加聚醚尿烷。然后，卷绕双面涂敷的材料。
将该卷切成约6至7英寸宽的卷，并且每个卷被模切而不会切割到白色聚脂层。非签条的多余材料被移去且丢弃，而将成签条的成形材料卷在白色聚脂上。
分别地，通过混合51.5％甲苯，31％MEK，6％聚苯乙烯555-300，6％黑烟末，2.5％Alloprene R5，1％的11 Aroplaz溶液和甲苯溶液，1％Slip Ayd S1 177，0.6％的K1717B，和0.4％lgepal CO 530来制备带子，并且将该混合物施加到聚脂膜上。Datamax DMX1-4206热印机在带子上印出图象，以制造印刷层。施加到热带子上的图象有区分动物的标准设计，即，热成象。在分割后，印刷层以反转的镜像重新卷绕，并防置在传热机器上。
将印刷层放置在成签条的成形材料上，并在一定压力和温度下施压，直到热带子热粘合到签条形材料上，以形成签条。
将坯件标签装载到具有12个站的旋转台上。签条定位在每个标签上，并通过传热单元在约60psi和475°F下冲压，将签条粘合到标签上。
权利要求
1.一种动物标签，它包括标签坯件；释放层，该释放层具有第一表面，该第一表面具有比标签坯件大的滑动系数；脂肪族层，该脂肪族层结合到释放层的第二表面以及标签坯件上；和印刷层，该印刷层包括设于标签坯件和脂肪族层之间的印刷好的信息。
2.如权利要求1所述的动物标签，其特征在于，释放层包括聚合树脂。
3.如权利要求2所述的动物标签，其特征在于，聚合树脂是醋酸纤维素。
4.如权利要求2所述的动物标签，其特征在于，聚合树脂是丁酸纤维素。
5.如权利要求2所述的动物标签，其特征在于，聚合树脂是丙酸纤维素。
6.如权利要求2所述的动物标签，其特征在于，聚合树脂是乙基纤维素。
7.如权利要求2所述的动物标签，其特征在于，聚合树脂是甲基丙烯酸酯聚合物。
8.如权利要求2所述的动物标签，其特征在于，聚合树脂是硝化纤维素。
9.如权利要求2所述的动物标签，其特征在于，聚合树脂是聚酯。
10.如权利要求2所述的动物标签，其特征在于，聚合树脂是聚丙二醇。
11.如权利要求2所述的动物标签，其特征在于，聚合树脂是聚苯乙烯。
12.如权利要求1所述的动物标签，其特征在于，释放层的释放层表面的滑动系数是释放层中的滑动物质。
13.如权利要求12所述的动物标签，其特征在于，释放层的滑动系数具有当时抵制灰尘、粪肥、草、饲料、草料、唾液或其混合物超过50％的能力。
14.如权利要求12所述的动物标签，其特征在于，滑动物质是蜡。
15.如权利要求1所述的动物标签，其特征在于，释放层具有约180°F至约400°F之间的熔点。
16.如权利要求1所述的动物标签，其特征在于，释放层的余重是约0.5g/m2至约13g/m2。
17.如权利要求1所述的动物标签，其特征在于，释放层包括至少一种附加成分，该附加成分选自由紫外线保护剂和味觉厌恶剂组成的组中。
18.如权利要求1所述的动物标签，其特征在于，脂肪族层具有约10密耳至约0.1密耳之间的厚度。
19.如权利要求1所述的动物标签，其特征在于，印刷层包括高的分辨率和高的印刷对比度的人可读取的数据。
20.如权利要求1所述的动物标签，其特征在于，印刷层包括至少一种着色剂。
21.如权利要求20所述的动物标签，其特征在于，所述着色剂是黑色着色剂。
22.如权利要求20所述的动物标签，其特征在于，其包括两种着色剂。
23.如权利要求20所述的动物标签，其特征在于，所述着色剂是非黑色的着色剂。
24.如权利要求19所述的动物标签，其特征在于，所述数据为文字形式。
25.如权利要求1所述的动物标签，其特征在于，印刷层包括黑色着色剂，并包括高的分辨率和高的印刷对比度的机器可读取的数据。
26.如权利要求25所述的动物标签，其特征在于，数据为条形码形式。
27.如权利要求25所述的动物标签，其特征在于，数据为二维码形式。
28.如权利要求25所述的动物标签，其特征在于，数据为光学字符识别印记的形式。
29.如权利要求1所述的动物标签，其特征在于，印刷层具有比脂肪族层高的熔点。
30.一种制造动物标签的方法，该方法的步骤包括提供具有至少一个粗糙表面的载体；将足够量的聚合树脂涂敷材料施加到载体上，以形成释放层；在足以将脂肪族层熔合/结合到释放层上的温度下，将脂肪族层施加到释放层上；和在足以使印刷层穿透到脂肪族层的空隙内的足够的温度和压力下，将印刷层施加到脂肪族层上。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，聚合树脂涂敷材料包括聚合树脂和至少一种易蒸发溶剂的溶液。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，易蒸发溶剂选自如下的组中，该组由二甲基甲酰胺，苯酚，m-甲酚，四氢呋喃，甲酸，二氧己环，二甲基亚砜，N，N-二甲基乙酰胺，丙酮，丁酮，甲苯，2-乙氧基乙醇，2-乙氧基乙酸乙酯，乙二醇乙酸乙酯，乙酸乙酯，乙酸丁酯，及其混合物组成。
33.如权利要求30所述的方法，其特征在于，施加聚合树脂涂敷材料，以获得约0.5g/m2至约13g/m2的余重。
34.如权利要求30所述的方法，其特征在于，载体由聚酯制成，并包括至少一种着色剂。
35.如权利要求30所述的方法，其特征在于，其步骤还包括向载体施加适当的热和压力，以便使释放层与载体分离，并使脂肪族层与标签坯件结合。
36.一种识别动物的方法，其步骤包括将标签附加在动物身上，该标签包括标签坯件；释放层，该释放层具有第一表面，该第一表面具有比标签坯件大的滑动系数；脂肪族层，该脂肪族层结合到释放层的第二表面以及标签坯件上；和印刷层，该印刷层包括设于标签坯件和脂肪族层之间的印刷好的信息；从标签上读取信息；和根据由标签读取的信息识别该动物。
37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，由标签读取的信息是人可读取的信息。
38.如权利要求36所述的方法，其特征在于，由标签读取的信息是机器可读取的信息。
39.一种用于将预先印刷好的签条结合到标签坯件上的机器，它包括第一站，该第一站用于向机器供送标签坯件；第二站，该第二站用于向机器供送预先印刷好的签条，并用于冲压标签坯件和预先印刷好的签条，以将标签坯件结合到预先印刷好的签条上；和第三站，该第三站用于从机器上去除冲压过的标签。
40.如权利要求39所述的机器，其特征在于，它还包括用于在第二站处理冲压过的标签后检查该冲压过的标签的站。
41.如权利要求39所述的机器，其特征在于，还包括用于翻转冲压过的标签以允许处理该冲压过的标签的第二侧面的站。
42.如权利要求41所述的机器，其特征在于，它还包括一个附加的站，它用于向机器供送预先印刷好的签条，并用于冲压第二预先印刷好的签条和冲压过的标签的第二侧面，以便将第二预先印刷好的签条结合到冲压过的标签的第二侧面上。
43.如权利要求39所述的机器，其特征在于，吸力被施加到标签坯件上，以保持标签坯件适当地座放在嵌套内。
44.如权利要求39所述的机器，其特征在于，在冷却期间，吸力被施加到冲压过的标签上，以避免冲压过的标签卷曲。
全文摘要
一种用于家畜的装饰耳部标签，它包括预先印刷的多层签条，该签条粘合在适当的标签坯件(102)上，以形成整体的最终标签。最终的标签和其上形成的信息非常适合抵抗由于阳光和其它环境因素造成的损害。另外，最终的标签的信息板的表面具有高的滑动系数，这可防止由于粘附在标签上的粪肥或其它材料导致显示信息的模糊。
文档编号A01K11/00GK1496541SQ02806340
公开日2004年5月12日 申请日期2002年1月8日 优先权日2001年1月11日
发明者T·雅各布, B·约翰森, T 雅各布, 采 申请人:法纳姆有限公司