[发明专利]印刷的可伸展材料中印刷重复长度变化的校正方法及产品

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2004年7月10日提交的美国临时申请No.60/586,582的优先权，该申请通过引用并入本文。 

技术领域

本发明涉及在可伸展基材上的橡胶版印刷。

背景技术

在各种表面上印刷是本领域熟知的。长期以来在纸张、织物、木材以及其它表面上进行印刷。在新型的合成材料如聚合物膜上进行印刷也是已知的。印刷允许将颜色、图形设计以及文字设置到相关材料上。

但是，在聚合物膜和其它可伸展材料上进行印刷由于材料的可伸展性质而具有挑战性。可伸展材料如聚合物膜在受到应力时会伸展和变形，即使该材料不被认为是弹性的。

例如，连续条幅(例如膜)在卷绕到卷筒上时会产生应力。条幅上的这些应力会根据条幅在卷筒上的深度而变化。例如，接近筒芯的材料由于最初开始卷绕到卷筒上所需的力而承受较大的张力。更接近卷筒深度中间位置的材料由于卷筒平稳卷绕而产生较小的张力。卷筒外部附近的材料则承受较大的张力。因此，在可伸展材料卷绕在卷筒上时，这些变化的张力会导致材料在或大或小的程度上稍微伸展。一些卷绕机能够调节在卷筒轮廓上的卷绕速度和张力，以在某种程度上补偿这种效应。

可伸展材料、尤其是聚合物膜所经受的另一种效应是在时效过 程中会松弛。该松弛过程有时候被称为“回弹”。当膜首次挤出时，聚合物链在挤出过程中排列整齐并受到一些应力。随着膜冷却、尤其是膜时效几天，这些应力会逐渐释放，从而膜松弛。在松弛过程中，膜将趋向于稍微收缩(即缩短)。然而，由于卷筒自身的变化的条幅张力，在卷筒中将会出现变化的收缩程度。

这两个问题，即卷绕机张力变化和回弹，会导致印刷的可伸展材料在印刷重复长度方面变化显著。在印刷材料被卷绕并且随后时效时，在可伸展材料条幅上重复印刷的图案能够变形高达长度的1％。当随后展开印刷材料进行加工时，这种变形、尤其是如果累加起来，会导致产品的不对准或者误切割。

现在的消费者开始期待产品上具有高质量、细腻的图形，产品从包装膜到热缩密封包装(shrink-wrap seal)到一次性卫生用品。因此，不断需要对聚合物膜的印刷重复长度控制进行改进，以制造出能满足上述期待的材料。

发明内容

本发明提供在可伸展材料条幅上印刷重复图案的方法。在一种实施方式中，该方法包括如下步骤：

a.提供一条幅可伸展材料；

b.为要被印刷到所述材料条幅上的重复图案确定调节后的印刷重复长度曲线；以及

c.在所述可伸展材料的表面上印刷重复图案，所述重复图案包括沿着所述条幅的长度重复的印刷标记，使所述印刷标记的印刷重复长度根据所述调节后的印刷重复长度曲线沿着所述条幅的长度变化。

调节后的印刷重复长度曲线被确定为：当印刷材料卷筒随后被展开时，印刷重复长度沿着印刷条幅长度的变化将小于在所述印刷重复长度沿着所述条幅长度没有变化时所应当具有的变化。

该方法还包括以下步骤：测量印刷在所述可伸展材料上的所述 印刷标记的实际印刷重复长度；将实际印刷重复长度的测量值与所述调节后的印刷重复长度曲线进行比较；以及响应于所述比较步骤的结果控制所述印刷步骤。所述测量步骤通过重复长度测量装置如光学装置(例如能测量图像的照相机)自动执行。各种印刷系统和设备都可以使用，例如无齿轮橡胶版印刷机。

本发明的方法可以用在各种可伸展材料上，例如聚合物膜。合适的聚合物膜材料例如包括聚烯烃、聚酯、尼龙、一种或多种前述材料彼此的共聚物或者与另一种形成聚合物的单体的共聚物以及它们的混合物。本发明的方法还可以用来印刷织物，例如非织造物。

上述方法还可以包括在所述印刷步骤之后将所述可伸展材料卷绕成卷筒的步骤。

本发明还提供一种根据这里描述的方法制得的可伸展材料印刷条幅，以及从根据这里描述的方法制得的条幅裁切的可伸展材料印刷片。作为例子，可以从已经根据这里描述的方法预先印刷的一条幅可伸展材料裁切的印刷标签。类似地，一次性尿布的护垫可以从已经根据这里描述的方法预先印刷的一条幅可伸展材料上裁切，然后一次性尿布通过本领域技术人员已知的方式组装。

本发明还提供一种上面印刷有重复图案的可伸展材料的新印刷条幅，所述重复图案包括沿着所述条幅的长度重复的印刷标记，其中所述印刷标记的印刷重复长度沿着所述条幅的长度变化。