对印刷叠加层的改进的制作方法

专利名称：对印刷叠加层的改进的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及产品以及局部印刷产品的方法，该产品包括基本 精确对齐的标记材料的叠加层。
背景技术：
GB2118096、 USRE37186、 US4925705、 US6267052、 US6899775、 US6824639、 PCT/GB2003/004216和PCT/IB2007/002324公开了通过
基本精确对齐的叠加墨层或其它标记材料来局部印刷基体的方法。在
GB2118096、 USRE37186、 US4925705和PCT/IB2007/002324所述方
法中的一种是将模板或掩模施加在基体的部分上，随后施加多层标记 材料，随后除去在由模板覆盖的基体部分和(可选的)模板自身上方 的多层标记材料，以便使得多层标记材料基本精确对齐地保留在基体 上。这样的方法已经用于制造视觉控制面板，该视觉控制面板(例如 根据US RE37186所述，该USRE37186公开了 "局部处理基体"的使用) 包括预印刷的模板层和普通的黑白墨层，用于通过印刷设计图形和除 去不希望的墨而随后转变成最终产品。专利申请PCT/IB2007/002324 公开了敷金属(metallisation )作为该方法中的标记材料层而布置在例 如视觉控制面板(例如根据USRE37186的单向视觉面板)的黑层和 白层之间。敷金属层介绍为在上述产品和制造上述产品的方法中执行多种可能的功能。当位于黑层和白层中间时，银色的敷金属层帮助产 生相对明亮的白色表面，在该白色表面上叠加并作为合适的白色背景
而设计颜色层，例如四色，处理颜色的青色(C)、洋红色(M)、黄 色(Y)和处理黑色(K)。还公开了敷金属层可以用作溶剂的阻挡层 的潜在性能，例如防止设计颜色墨侵蚀模板层，该模板层对于这些溶 剂可能很脆弱，也可以是基体的下层和/或在基体其它侧上的任意粘接 剂，例如在自粘薄膜组件中。不过，这样的敷金属例如铝通常包括非 常薄的层，并只是局部有效地用作对于通常在数字喷墨印刷墨中使用 的某些溶剂的阻挡层。还有，对于施加在窗户内侧和其它产品(在所 述产品中的设计是在透明基体的一侧上进行反向印刷)上以便从基体 的另一侧通过该基体观看的视觉控制面板，在模板材料和(一个或多 个)设计颜色层之间的敷金属层将阻碍或局部阻碍该设计的可视性(根 据金属沉积厚度)。
现有技术的模板材料(例如在USRE37186中所述)是可印刷的， 但是不能牢固粘接在基体上(同时需要很容易除去)。它们通常还较脆 弱、甚至容易由于光腐蚀而损坏。

发明内容
本发明的一个或多个实施例提供了印刷视觉控制面板和其它局部 印刷产品的方法。
本发明的一个或多个实施例提供了一种组件，该组件包括基本无 孔的基体、透明涂层和模板层。模板层包括布置在基体和涂层之间的 释放表面。穿过组件的截面包括具有两个外边缘的基体、具有两个外 边缘的涂层以及多个交替的模板层部分和无模板层的部分。每个模板 层部分具有两个外边缘。涂层位于模板层的、远离基体的表面上，并
在多个无模板层的部分的每个内牢固粘接在基体上。
根据一个或多个所述实施例的还一方面，基体为透明的、光学透 明的或半透明的。
根据一个或多个所述实施例的还一方面，组件包括设计层，该设计层反向阅读地印刷至组件上并在涂层的、远离基体的一侧上，该设 计层可透过基体而正确阅读地观看。背景层可以印刷在设计层上方。
根据所述不同实施例，组件滚巻成巻材或切成片材。
根据所述一个或多个实施例的还一方面，涂层使得在模板层和布 置在多个无模板层部分内的基体之间的每个边界连续并桥接它们。
根据所述不同实施例，释放表面布置在模板层的基体侧上和/或模 板层的涂层侧上。
根据所述一个或多个实施例的还一方面，涂层包括两层，其中的 第一层使得模板层粘接在基体上，第二层提供印刷接收表面。第二层 布置在第一层的、远离基体的一侧。第一和第二层为不同材料。
根据所述一个或多个实施例的还一方面，涂层还包括第三层，该 第三层基本不能由基于溶剂的墨渗透，该第三层布置在第一层的远离 基体的一侧上。第三层是与涂层的第一和第二层不同的材料。
根据所述不同实施例，模板可以为透明、光学透明、水透明或半 透明。
本发明的另 一实施例提供了 一种在根据一个或多个上述实施例的 组件上形成设计的方法。该方法包括将多层标记材料印刷在组件上并 在涂层的、远离基体的一侧上。该多层包括设计层和背景颜色层。设 计层反向阅读地施加，并可透过基体而正确阅读地观看。
本发明的另一实施例提供了一种在根据一个或多个上述实施例的 组件上形成设计的方法。该方法包括将多层标记材料印刷在组件上并 在涂层的、远离基体的一侧上。该多层包括设计层和背景颜色层，设 计层布置在背景颜色层和基体之间，该设计层可通过基体来观看。
根据上述一个或多个实施例的还一方面，该方法还包括在将多层 标记材料印刷至组件上之前将组件从第一地理位置输送至第二地理位 置，该第二地理位置设置成离第一地理位置至少一英里远。
根据上述一个或多个实施例的还一方面，该方法还包括在将组件 从第一地理位置输送至第二地理位置之前将组件巻绕成巻材。该方法 还包括在将多层标记材料印刷在组件上之前展开该巻绕组件。根据上述一个或多个实施例的还一方面，组件巻绕成巻材，且该 方法还包括在将多层标记材料印刷在组件上之前展开该組件。
根据上述一个或多个实施例的还一方面，该方法还包括向多层标 记材料施加力，该力基本除去布置在模板层上的涂层和多层标记材料， 同时留下在无模板层的多个部分的边缘内的、基本精确对齐地粘接在 基体上的多层标记材料。
根据上述一个或多个实施例的还一方面，多层标记材料包括当直 接印刷在模板层上时将渗透该模板层的标记材料。
根据本发明的另一实施例，组件包括基本无孔的基体、局部粘接 的透明涂层和模板层，所述模板层处于模板图形的形式，所述模板层 包括释放表面，所述模板图形为印刷图形的负片，并因此确定印刷图 形，其中，穿过所述组件的截面包括具有两个外边缘的所述基体、具 有两个外边缘的局部粘接的透明涂层以及多个交替的模板层部分和无 模板层的部分，每个模板层部分具有两个外边缘，所述局部粘接的透 明涂层位于所述模板层的、远离所述基体的表面上，并在无所述模板 层的所述多个部分的每个中牢固粘接在所述基体上，所述组件能够转 变成面板，该面板包括在所述印刷图形内的多层标记材料，所述标记 材料层的边缘基本精确对齐。
一个或多个上述实施例能够转变成面板，该面板包括基本无孔的 基体、包括透明涂层的印刷图形以及叠加成基本精确对齐的多层标记 材料，所述印刷图形将面板细分成多个所述标记材料的离散区域和/ 或多个无所述标记材料的离散区域，其中，穿过所述面板的截面包括 具有两个外边缘的所述基体以及多个交替的印刷部分和未印刷部分， 所述印刷部分的每个具有两个外边缘，所述印刷部分中的一个包括具 有两个外边缘的所述透明涂层的一部分、具有两个外边缘的所述标记 材料层的一部分以及具有两个外边缘的所述标记材料另一层的一部 分，且在所述印刷部分的所述一个中，所述透明涂层的所述部分的所 述两个外边缘中的一个和所述标记材料层的所述部分的所述两个外边 缘中的一个以及所述标记材料另一层的所述部分的所述两个外边缘中的一个基本对齐。
根据一个或多个所述实施例，还提供有一种制造组件的方法，它
包括以下步骤
(i) 将所述模板图形中的所述模板层施加在所述基体上，所述模 板图形将所述基体细分成多个所述模板层的离散区域和/或多个无所 述模板层的离散区域；以及
(ii) 将所述局部粘接的透明涂层施加在所述基体和所述模板图形 上方，所述局部粘接的透明涂层在所述基体的、无所述模板层的区域 牢固粘接在所述基体上。
一个或多个上述组件可以通过一种方法而转变成面板，该方法还 包括以下步骤
(i) 将多层标记材料施加在所述局部粘接透明涂层上；以及
(ii) 向所述多层标记材料的暴露表面施加力，所述力从所述模板 层上基本除去所述局部粘接涂层和所述标记材料，从而在所述印刷图 形的边缘内留下基本精确对齐的所述透明涂层和所述多层标记材料。
下面进行定义。
"基体"是单片的均质材料或多层材料，例如包括总体施加的印刷 接收涂层或印刷墨层。基体是无孔的，除了例如可以用于帮助印刷对 齐的任何孔或用于使基体供给通过印刷机或其它机器的孔。基体可以 是任意材料，包括不透明、半透明、透明或光学透明材料，例如塑料、 玻璃、金属、木、纸张和复合材料。
"透明材料"是水透明或有色彩的材料，它使得施加在透明材料的 一侧上的图像能够通过透明材料而从透明材料的另一侧观看。透明材 料的实例包括玻璃、塑料薄膜(包括聚氯乙烯、聚酯、聚乙烯 (polyethelene )、聚丙烯和聚碳酸酯薄膜)、刚性或半刚性塑料片材(例 如包括醋酸盐、丙烯酸、聚碳酸酯和聚氯乙烯片材)。
"光学透明材料"是水透明或有色彩的材料，它使得观察者能够通 过材料看见和清楚聚焦在与面板另一侧间开的物体上。光学透明材料 的实例包括玻璃、塑料薄膜(包括聚氯乙烯、聚酯、聚乙烯(polyethelene )、聚丙烯和聚碳酸酯薄膜)、刚性或半刚性塑料片材(例 如包括醋酸盐、丙烯酸、聚碳酸酯和聚氯乙烯片材，具有两个基本平 行的平表面)。
"印刷图形"包括多个印刷层，所述印刷层将面板细分成多个离散 印刷区域和/或多个离散的无印刷层区域。印刷图形的实例包括点或线 的图形或网格、网或细丝图形。印刷图形可以为规则或不规则图形。
"模板图形"是印刷图形的负片，并将组件细分成多个模板材料离 散区域和/或多个无模板材料的区域。
"设计，，是一个或多个"设计层，，的可视图像，通常看见为叠加在背 景颜色层的前面。
"设计层"包括至少一个"设计颜色层"，并可以是单个材料的单层， 例如单个设计颜色的墨层，或者多颜色处理层，其中，各自设计颜色 层的沉积(例如青色、洋红色、黄色和处理黑色)通常在设计层中不 连续。
在本发明的所述第一实施例中，组件通常将转变成局部由基本精 确对齐的标记材料层覆盖的面板，该标记材料层在一个或多个边缘处 连续。模板形成于基体上，例如通过印刷模板层。基体和模板层由"局 部粘接的透明涂层(这里有时简称为"PAT涂层，，)"覆盖，该透明涂 层在一个或多个模板图形区域之外粘接在基体上。不过，模板的释放 表面在一个或多个模板图形的整个区域中防止涂层牢固粘接在基体 上，因此在这里涂层称为局部粘接或有差别地粘接在基体上。局部粘 接透明涂层在意义上是具有多个用途或多功能特征的复合体。
组件转变形成最终模板通常包括将多层标记材料施加在PAT涂 层上，在部分或全部的模板层和暴露基体表面的上方，且随后选择地 除去多层标记材料和局部粘接透明涂层的、在一个或多个印刷图形区 域之外的部分，并可选择地除去模板层，从而留下基本精确对齐的剩 余标记材料层，并在一个或多个边缘处基本连续。
在本发明的所述第一实施例中，多用途"局部粘接透明涂层"通常
(i)将模板层保持在基体上；(ii) 保护模板防止磨损；
(iii) 提供接收涂层，以便随后施加标记材料；
(iv) 提供阻挡层，以便在(a)组件的处理、包装和输送中以及 (b)随后施加标记材料层(例如溶剂墨)时保护模板防止有害物质； 以及
(V)当模板层包括远离基体的释放表面时，它避免了标记材料施
加在释放表面上的难题和/或不希望效果，例如影响固化或由于墨沉积 从释放表面平移至印刷图形中而使得整个图像污染。
局部粘接的透明涂层选择地包括单层或相同材料的多层以便形成 所需的涂层厚度，和/或包括多种不同材料执行不同功能。
因此，局部粘接透明涂层通常提供了成像表面，并使得模板释放 表面与成像表面分离和间开以及保护该模板释放表面。模板层可选择
地
(i) 施加在基体上，例如印刷在基体的表面上；或者
(ii) 形成为基体的整体部分，例如在共同挤出处理中；和/或
(iii) 通过切除在基体中的施加层或整体层而选择地形成。 模板层具有释放表面，该释放表面选择地
(a) 靠近基体；或
(b) 远离基体。 这两种类型的模板可以称为 "基体释放模板"或
"远离释放模板"。
例如，Lexan⑧聚碳酸酯薄膜包括Marguarcf抗刮擦低能量表面， 且在模板图形之外的一个或多个区域切除，例如通过激光蚀刻，以便 留下暴露在印刷图形区域中的母体基体材料(Lexai^和Marguard⑧是 美国GE Plastics的商标)。在这种情况下，模板层包括剩余的抗刮擦 涂层，且抗刮擦表面包括释放表面。"抗刮擦"是相对术语，且该表面 仍然会受到刮擦和污染，在抗刮擦表面上方的局部粘接透明涂层通常 向基体母体材料提供了多种保护功能以及可选择地提供较好的图像接收特性。
基体释放模板通常充分粘接在施加的标记材料层上，以便与在模 板上的标记材料层一起除去。也可选择，基体释放模板在单独的模板 除去处理中除去。
远离释放模板并不在除去模板上方的叠加标记材料层的处理中除
去，而是
(i) 保留为最终产品的部分；或者
(ii) 在单独的模板除去处理中除去。
当为远离释放模板时，局部施加的透明涂层用作阻挡层，用来保 护模板释放表面，通常排斥或吸收在正常的材料处理、包装和输送过 程中遇到的任何有害物质或者在标记材料层自身中的有害物质，例如 液体墨中的溶剂，该溶剂可能侵蚀和影响模板层的功能性能。
局部粘附透明涂层还提供了重要的、使标记材料与释放表面物理 分离的功能。释放表面通常为低表面能量，不接收普通的标记材料。 例如，溶剂喷墨通常并不扩展或粘接在这些表面上，而是将聚结成墨 球，该墨球并不粘接在释放表面上，而易于平移(或者横向运动)和 污染印刷图形内的墨沉积。UV固化墨通常在释放表面上固化，但是 例如UV喷墨机器的离散青色、洋红色、黄色和处理黑色沉积不可以 粘接在释放表面上，而是容易沿表面"滑动，，以及污染在印刷图形内的 随后印刷层或污染印刷机器，从而影响随后的印刷处理。局部粘接的 透明涂层优选是可接收随后施加的标记材料层，且不同涂层通常希望 用于不同类型的成像系统。当基体透明时，局部粘接的透明涂层通常 也需要为透明，以便观察者通过基体看见所需的着色颜色或感知颜色， 例如在透过观看的绘图面板中，例如根据USRE37186。模板材料优选 是水透明，因为当它为彩色时有颜料向基体移动的危险。
基体释放模板通常非常容易受损，包括通过甚至非常轻的磨损力
(例如手擦拭)而局部除去，因为模板层的主要功能是基本不粘接在基 体上，而是能够与它上方的不希望标记材料层一起很容易地除去。局 部粘接的透明涂层的主要功能是在特定或不确定的负载情况范围下将模板层保持在基体表面上并处于所需的一个或多个区域中。例如，当 组件为用于由印刷机转变的"部分处理材料"时，它优选是应当承受由 处理板材引起的表面摩擦力，通常包括部分处理材料板材的堆垛，或 者承受由于将部分处理材料巻绕成巻材形式和展开而引起的摩擦力。 组件应当能够保持可用性，而不会在闸刀切割板材或将巻材切开成印 刷工所需合适尺寸以及随后的包装过程中受到明显损坏(该随后包装 包括任何捆包和集装箱包装)，不会在仓库中处理的沖击和振动期间， 以板材或巻材形式传送、展开、堆垛期间，送向成像系统和通过该成 像系统(例如印刷机器)期间，任意防静电或其它基体清洁处理(例 如在丝网印刷机器的供给端上的清洁和防静电辊处理单元，以便除去 灰尘和减小灰尘在印刷处理中吸引在部分处理材料上)期间受到严重 损坏。
模板层可以通过任意巻筒纸轮转印刷(web printing )处理(例如 凹版印刷、柔性版印刷或旋转丝网印刷)而印刷在薄膜基体巻材上。 优选是，模板通过"深蚀刻，，凹版圆柱或辊来施加，且局部粘接的透明 涂层通过网紋圆柱辊(annilox cylinder roller)来施加，它施力口一组 紧密间隔的液体涂层沉积，这些液体涂层沉积扩展以便形成基本均匀 的层。
局部粘接的透明涂层通过粘接而在整个印刷图形的一个或多个区 域中将模板层保持在基体上，并能够承受在成像之前产生的使用应力。 不过，该功能(它可以介绍为将模板"紧钉"在基体上)并不容易实现。 当该功能限制为保持时，那么局部粘接的透明涂层优选是具有较大的 拉伸强度，有时称为"隔膜"或"平面内"拉伸强度，以便压紧模板层， 例如通过由UV固化材料的特征"化学交联"获得的、具有较大拉伸强 度的厚UV固化涂层。不过，这样的厚UV固化涂层通常不能引起在 模板层的边缘或边界周围的随后"墨断裂机构"(为除去模板层和在该 模板层上方的叠加标记材料层所需)。因此，局部粘接透明涂层优选是 具有足够的拉伸强度，以便在使用负载下抵抗墨断裂和除去模板，但 是肯定能够通过例如施加和除去粘接表面(例如塑料溶胶墨或自粘接薄膜)或者喷射(例如通过水喷射或空气喷射，有或没有磨损介质) 而使得墨断裂和除去施加的多层标记材料之后的不希望材料。
局部粘接透明涂层的另一可能的重要功能是防止或改善溶剂对模 板层的侵蚀，例如该侵蚀可能导致在模板层中的"针孔"或更大孔，否 则该针孔或更大孔将使得标记材料在模板图形的一个或多个区域中粘 接在基体上，这将不能在最终的面板中成像，例如在视觉控制面板内 需要透明的区域中。局部粘接透明涂层至少部分抗溶剂侵蚀和溶剂渗 透。透明墨漆和清漆通常具有比颜料、颜色墨(包括白色和黑色墨) 更小的可渗透性，因为它们主要包括粘合剂，该粘合剂具有例如用于
帮助墨流动的添加剂。例如，包括Coates VynaglazeTM套印清漆4795 (该套印清漆4795另外用于不同的现有技术目的，例如用于防水和其 它侵蚀材料，以便提供推荐最少室外5年的耐久性)的透明涂层主要 包括基于丙烯酸的合成树脂。Coates墨由Sun Chemical的Dainippon Ink and Chemicals Incorporated ( DIC )部门(日本东京)来制造。
根据本发明 一个或多个实施例的透明涂层对溶剂侵蚀的抵抗性可 以通过在涂层领域内的简单但可接受的方法来测量，例如溶剂擦拭试 验。溶剂擦拭试验通常需要使得涂层适用于从水清洁材料至色彩材料， 例如通过添加染料，并在对比颜色表面(例如白色表面)上印刷。然 后，透明涂层由溶剂浸透的毛棉"签"(buds)重复擦拭。例如，当人 们测量对于工业曱基苯丙胺(methalated)酒精(IMS)的抵抗性时， 涂层通常以单独的IMS浸透棉毛签擦拭假定20次、40次、60次等。 当底侧颜色(假定为白色)可通过颜色涂层看见时，确定使得涂层破 裂的擦拭次数。根据本发明的一个或多个实施例，适合抵抗较大范围 的墨溶剂的涂层能抗最少20次、优选是40次，更优选是60次的IMS 浸透棉毛签擦拭。
组件的成像表面可选择的是局部粘接透明涂层的、远离基体的表 面，或者在第二实施例中是附加图像接收层的表面，该附加图像接收 层通常直接施加在粘附的模板和局部粘接透明涂层的保护层上。
在第三实施例中，局部粘接透明涂层包括三个不同层， 一层用于将模板粘接在基体上，并提供一些物理防护，第二层用于提供对墨溶 剂或其它有害物质的化学防护，第三层用于提供印刷接收表面。 成像表面通常将由一个或多个成像系统接收，例如
(a) 基于溶剂的墨；和/或
(b) 基于水的墨；和/或
(c) UV固化墨；和/或
(d) 调色剂；和/或
(e) 热转印颜料树脂。
用于设计层的可能成像系统包括丝网印刷、石版印刷、数字喷墨 印刷、激光印刷和热转印印刷(有时称为热物质转印，例如颜料树脂 从载体隔膜例如聚酯薄膜进行转印，例如通过层压和分层机器的加热 辊或数字转印，例如在数字印刷机器如GerberEdgeTM (美国Gerber Scientific Instruments公司的商标)中。
也可选择， 一层或多层局部粘接透明涂层并不是预先形成的部分 处理材料组件的一部分，而是由印刷机在印刷i殳计之前施加，例如， 除了任意所需的印刷接收处理，用于特殊成像系统的印刷接收涂层施 加在可能用于另外的成像系统或通用用途的部分处理材料上。印刷接 收处理可选择不是涂层，而是例如在印刷设计之前由印刷工施加光环 处理。
通常，多个标记材料叠加层施加在成像表面上。多层标记材料包 括例如
(i) 多层单色的单类型标记材料，通常用于使得标记材料的总厚 度大于由特殊印刷或涂覆系统通常或普通施加在单层中的厚度；或者
(ii) 多层基本相同颜色但不同的材料，通常用于提供不同的功能 特征，例如，直接施加在PAT涂层上的一层材料通常主要因为它与 PAT涂层的粘接性而选择，而例如远离基体的一层可以由于它的抗磨 损性(有时称为抗刮擦性(SR))而选择；或者
(iii) 不同均匀颜色的相同类型标记材料，例如用于制造简单的单 向视觉面板，该视觉面板包括叠加在黑色层上的白色或均匀颜色层的200 印刷图形，例如白色或均勻颜色层用于对物体的可视性提供最佳对比， 例如在具有单向视觉壁的壁球场中的黑色壁球或白色壁球，和/或用于 相对较高的反射率并因此有局部印刷表面的位置的可视性，和/或用于 减少进入车辆或建筑物的太阳能量，且黑色层通常能够从面板的另一
侧4艮好地透过观看；或者
(iv) 不同均匀颜色的不同类型标记材料，例如用于提供(ii)和 (iii)需要的组合；或者
(v) 叠加在印刷图形上的设计，该印刷图形包括背景层或相同类 型标记材料层，例如用于使用单个印刷处理(例如丝网印刷或数字喷 墨印刷)来制造透过绘图面板；或者
(vi) 叠加在一种类型的标记材料中并由一个成像系统(例如数字 溶剂喷墨印刷)施加的设计，该设计与由另一类型的标记材料(通常 由不同成像系统施加，例如热转印颜料树脂或丝网印刷)施加的一个 或多个背景颜色层组合。
也可选择，设计层并不是单独的物理层，而是例如染色剂，所述 染色剂可吸收在局部粘接的透明涂层中。
均匀的标记材料层可选择地由另 一涂覆处理来印刷或施加，例如 喷射、辊涂覆或通过层的热转印，例如在黑色颜料树脂层上的白色， 由美国Coding, Illinois Tool Works公司的部门来提供。
除去不希望的材料通常包括"墨断裂机构"，墨断裂机构通常与结 构工程领域中称为剪切断裂的情况类似。它的特征通常在于从脆弱点 或线发出"断裂表面"或裂紋，这时从模板层的边缘穿过多层标记材料。 在典型的剪切断裂模式中，墨断裂表面与施加力的方向成大约45°角 度。断裂的实际模式将取决于标记材料(例如所谓的聚氯乙烯墨，它 有丙烯酸和聚氯乙烯组分)的性质，聚氯乙烯墨在丙烯酸的比例越高 时将越脆弱，而在聚氯乙烯的比例越高时将越有塑性，后者将导致材 料在最终断裂之前形成更大应变(延伸或拉伸)。这可能导致标记材料 的、超过印刷图形的合适边缘延伸的不希望"折片"、"尾状物"或"舌状 物"，例如在视觉控制面板中的、需要透明的一个或多个区域中。因此，局部粘接透明涂层的功能性质很复杂，且合适材料的选择 对于它的多功能的满意性能很关键。只有当模板材料、局部粘接涂层 和一种或多种标记材料合适地选择并施加在基体上时，墨断裂机构和 除去不希望材料将留下基本精确对齐的标记材料叠加层。墨层的干燥 或固化对于能够有合适的墨断裂机构很关键，例如溶剂墨通常依赖于 比普通绘图产品的制造增加的空气流速和/或温度和/或干燥时间。
术语"精确对齐"通常在印刷工业中错用，特别是在印刷机器市场
齐的处理
(i) 印刷机器公差；
(ii) 基体传送公差；
(iii) 用于在特殊基体上的特殊标记材料的"点增益"或"点损失"； 以及在很多情况下的
(iv) 基体的尺寸运动，例如在顺序成像和固化循环中，例如通过 温度和/或湿度变4匕。
在本发明的 一个或多个实施例中，术语"精确对齐"或"基本精确对 齐，，的意思是随着除去不希望的材料，多个标记材料叠加层的边缘对齐 通常与45°墨断裂机构或断裂模式一致，顺序为多层标记材料的总厚 度，通常小于20微米，且通常小于10微米。由于特殊标记材料的上 述拉伸应变特征，不对齐性可能增加。墨断裂机构或断裂模式通常借 助于光学显微镜来查看，例如标记材料的每层通常可在印刷图形的每 个边缘处看见，例如绕点印刷图形中的每个点的环，它可以介绍为截 头圆锥形表面。不过，这种不对齐性与普通印刷部分的宽度相比很小。 例如，在假定l.Omm直径的点的边缘处的、IO微米的竖直不对齐性 将认为通过根据本发明 一个或多个实施例的方法获得术语"精确对齐" 或"基本精确对齐，，(与在印刷叠加层中的正常不对齐性相比，例如在 丝网印刷中的0.1或0.2mm)。当墨断裂横过交界面时，通常在连续标 记材料层的交界面处对齐。任意两个连续印刷层的不对齐性通常最大 为这两层的总厚度。uv固化墨通常并不适合有清洁的墨断裂机构(由于化学交联)，
例如它们的、通常基本在平面内的拉伸强度防止该断裂或导致锯齿状
的不一致断裂机构，例如表面uv墨层沿远离印刷图形的合适边缘的
线来"断开，，或断裂。不过，可以在基于溶剂的局部粘接透明涂层和溶
剂墨背景颜色层之间"夹有"中间的薄uv固化喷墨设计层，这将引起 在沿印刷图形的边缘的合适位置中的总体断裂，包括在uv固化喷墨
层内。这与夹层玻璃的断裂类似，其中，具有较大拉伸强度的极其柔 韧聚氯乙烯薄膜的断裂通常开始和定位成沿更脆弱的玻璃板(它粘接 在该玻璃板上)的断裂线。
该方法可以用于制造各种产品，其中，希望在多种不透明、透明、 光学透明或半透明基体上叠加的标记材料层基本精确对齐。它特别适 合制造视觉控制面板，该视觉控制面板包括在透明基体的一侧上反向 阅读地印刷的设计，该设计可从基体的另一侧正确阅读地观看，该基
体例如施加有白色和黑色层，以便制造根据USRE37186的所谓的单 向视觉面板；或该基体施加有半透明白色层，用于制造根据US6212805 的面板，该面板可以从透明基体的一侧照亮从而正确阅读地观看。部 分处理材料组件也特别用于制造透过观看的绘图面板，该绘图面板有 可从一侧看的一个设计和可从面板的另 一侧看的另 一设计(根据 USRE37186 )。
该方法还可用于在透明或非白色不透明基体上印刷离散的标记， 其中，它也希望提供白色背景层与每个标记的一个或多个设计颜色层 基本精确对齐。
本发明 一个或多个实施例的另外用途是克服不同颜色的抵靠区域 的问题，正常的不对齐性通常导致相邻区域的分离或视觉交叠。第一 设计颜色层在第二设计颜色层的整个相邻区域以及某一邻接区域的下 面印刷。该第一设计颜色层通常与第二颜色区域的一个或多个非相互 边界连续，通常导致合适颜色的两个区域具有"清洁"的相互边界。
通常，可以取穿过组件的特殊截面，该截面包括具有两个外边缘 的基体、具有两个外边缘的局部粘接透明涂层以及包括释放表面的模板层，该模板层是印刷图形的负片并因此确定印刷图形，模板层包括 多个交替的"模板层部分，，和"无模板层的部分"，每个模板层部分具有 两个外边缘，局部粘接的透明涂层在所述多个无模板层的部分中牢固 粘接在基体上。局部粘接透明涂层的两个外边缘优选是位于模板层的 两个外边缘内，以便帮助随后除去不希望的标记材料，因此，模板层 受到除去粘接层或喷射的施加的除去力。截面选择地包括印刷接收层， 该印刷接收层施加在局部粘接透明涂层上，印刷接收层具有两个外边 缘。
通常，穿过转变的组件获得的面板可以取得特殊截面，包括基本 精确对齐的标记材料叠加层，该特殊截面的位置与在转变之前穿过组 件的特殊截面相同，该截面包括具有两个外边缘的基体以及印刷图形， 该印刷图形包括局部粘接透明涂层、设计层和背景颜色层，印刷图形 包括多个交替的"印刷部分"和"未印刷部分"，每个印刷部分具有两个 外边缘。至少一个印刷部分包括具有两个外边缘的局部粘接透明涂层 的一部分、具有两个外边缘的设计层的一部分和具有两个外边缘的背 景颜色层的一部分，背景颜色层在印刷部分的两个外边缘之间的整个 宽度上延伸。至少两个相邻的印刷部分包括成像材料的"设计层"的一 部分，它通常在背景颜色层的下面，但是也可选择在背景颜色层的上 面。也可选择，在至少一个印刷部分中，局部粘接透明涂层部分的两
缘基本对齐。
尽管组件通常用于施加反向阅读的设计层(它可透过基体正确阅
读地观看)，但是组件也可以用于制造根据USRE37186和US6212805 的面板，其中， 一个或多个背景颜色层首先施加在组件上，随后是正 确阅读地印刷的设计，例如用于形成施加在窗户外侧的视觉控制面板。 本发明的一个或多个实施例提供了用于制造视觉控制面板的通用方 案，该视觉控制面板包括带有不透明或半透明印刷图形的基本精确对 齐印刷，且用于外部(第一表面)或内部(第二表面)施加在窗户上。 标记材料的一种或多种类型和每个层的光透射性可以由组件的转变者来选择或产生，以便形成合适的最终面板。
通过一些组件实施例和随后施加的标记材料的预计类型，局部粘 接透明涂层可以是类似组分的材料，并可选择为与预定成像层类似的 施加方法。例如，当组件随后通过丝网印刷而由聚氯乙烯溶剂墨来成 像时，局部粘接透明涂层可以是相同类型的透明聚氯乙烯溶剂墨。不 过，当组件要通过例如带有侵蚀性的溶剂成分的数字喷墨溶剂墨来成 像时，局部粘接透明涂层优选是包括通过溶剂蒸发而产生的、无空隙
的基本固体层，例如uv固化墨或环氧树脂墨的薄层，它转变成基本
固体层，以便用作该侵蚀性溶剂通向模板层和基体的通道的有效屏障。 通过下面的说明、附图和所附权利要求将清楚本发明的附加和/
或可选目标、特征、方面和优点。


参考下面结合附图使用的说明，将更好地理解本发明的实施例以
及本发明的其它目的和其它特征，附图中
图1A-6J是根据本发明的不同实施例在组件的制造和转变中的多 个阶段的示意剖视图。
图7和8是根据本发明的不同实施例贯穿(through )除去不需要 的标记材料的方法的示意剖视图。
图9A和B是根据本发明的不同实施例的贯穿(through)墨断裂 (fracture)才几构的示意剖^见图。
图10A-13B是根据本发明的不同实施例最终形成的视觉控制面板 的正视图。
具体实施例方式
图1A-J是贯穿(through)组件的制造(图1C中所示)和它顺 序转变以便形成单向视觉控制面板(图1D-J中所示)的示意剖视图。 图1A表示了基体10，图1B表示了模板层20，该模板层200包括临 近基体的释放表面22和/或远离基体的释放表面23。模板层20确定了无模板层的印刷图形21。在图1C中，局部粘接的透明涂层30以一个 连续涂层或多个涂层的形式施加在整个印刷图形21的基体上和模板 层20上，以便形成根据本发明一个或多个实施例的组件，通常为部分 处理材料(Part Processed Material )，它将进行转变，以便形成具有 基本精确对齐的多层标记材料的最终面板。局部粘接的透明涂层30 通常为透明的。在图ID中，设计层40包括单色或"专"色("spot"color) 的设计颜色层41，该设计以反向阅读的方式印刷，以^f更可通过局部粘 接的透明涂层30和基体10来正确阅读地观看。图1E表示了背景颜 色层50，例如一层白色墨，以便用作设计40的背景。另一背景颜色 层51 (例如一层黑色墨)施加在图1F的背景颜色层50上。在图1F 中，标记材料49的叠加层包括设计层40、背景颜色层50和另一背景 颜色层51。为了制造最终的面板，将除去在印刷图形外,的、不需要 的标记材料层，通常通过在一个或多个背景颜色层的、远离基体的暴 露表面处施加力，例如通过施加和除去粘接层，例如一层塑料溶胶墨 或自粘接薄膜60，包括例如塑料或纸张的薄膜层62和压敏粘接剂61, 如图1G所示。通过除去粘接层，不希望的墨与模板层一起除去(如 图1H所示，当模板释放层临近基体10时)，或者除去不希望的墨， 而模板层20保留在基体上(当模板释放层23远离基体时，如图1J 所示)。也可选择，不希望的墨可以通过磨损而除去，例如通过高压水 喷射(有或没有磨损介质)或者空气喷射(有或没有磨损介质)。当为 单向视觉面板时，图1J中的模板层20应当为透明的，以便能够从基 体10的印刷侧观看，同时设计40可通过基体IO和局部粘接的透明涂 层30来观看。用于图1A-J的实施例的实例材料包括塑料基体，例如 清晰透明的丙烯酸、聚氯乙烯、聚碳酸酯或印刷处理聚酯，例如以涂 层或共同挤出层来印刷处理，以便能够由局部粘接透明涂层30粘接。 模板20可以是这样的任意材料，它能够精确印刷以便确定印刷图案， 且它不会很好地粘接在基体10和/或随后施加的标记材料层(例如基 于有机溶剂的印刷墨)上，同时对于特殊基体或随后施加的标记材料 (该标记材料包括例如普通的、基于pvc溶剂的墨)层有很低的粘接力，而对于特殊基体和每个连续层(例如Coates Vynaglaze)具有良好的 粘接力。在该实施例中，局部粘接的透明涂层可以是在Coates Vynaglaze墨范围内的透明墨，有时称为清漆墨，它4艮好地粘接在上 述基体上和标记材料的叠加层(具有相容的墨树脂和溶剂)上。通常， 图1C的部分处理材料组件有充分的耐受性，以便以片材或巻材的形 式进行切割、包装和运送给印刷机，从而由印刷机处理和通过成像系 统(通常为印刷机器)管理，同时并不损坏模板层20。
图2A-F与图1D-J类似，除了图1C的部分处理材料印刷有设计 层40，该设计层40包括一层四色处理墨42，例如通常以处理黑色(K )、 黄色(Y)、洋红色(M)和青色(C)的顺序施加，该设计为反向阅 读地印刷，但是可通过局部粘接的透明涂层30和基体10而正确阅读 地观看。合适的四色处理墨包括例如用于丝网印刷或提供有溶剂喷墨 的Coates Vynaglaze青色、洋红色、黄色和处理黑色，例如由HP Scitex 的美国Hewlett Packard部门来提供。
图3A-G表示了本发明的第二实施例，其中，图3A的组件与图 2C的组件类似，但是具有附加印刷接收层70，例如接收基于水的喷 墨的涂层(本领域已知)，例如基于硅酸盐的或聚合聚乙烯吡咯烷酮或 聚乙烯醇("可膨胀")的墨接收层。印刷接收层优选是施加在耐溶剂 层(例如聚氨酯清漆)上。图3B中的设计40的四色处理墨42 (例如 由Hewlett Packard提供的、基于水的墨)很好地粘接在印刷接收层 70上。图3C-G表示了与图2B-F类似的制造阶段。Coates Vynalam 透明介质269506的印刷接收层可用于设计成在PVC薄膜上印刷的大 部分成像系统，例如溶剂喷墨。
图4A-F表示了根据USRE37186的、穿过看的绘图面板的制造， 该绘图面板包括反向印刷的设计层42，该设计层42可通过局部粘 接的透明涂层30和基体10来观看；以及正确阅读的设计层43，例如 以CMYK顺序印刷并可从基体10的印刷侧观看的四色处理层。在设 计层42和43之间的中间层通常包括多个白色背景颜色层50和可选 的、在两个白色背景颜色层50中间的层52，例如^L色、灰色、黑色或局部印刷黑色层，例如5 0 %覆盖的处理黑色墨。
图5A-H表示了根据US6212805的、穿过看的绘图面板的制造阶 段的示意剖视图，该绘图面板包括半透明的设计层41 (图5D)和半 透明的背景颜色层58 (通常为白色，图5E)。模板除去(图5G)或 保留有模板(图5H)的最终模板可以从基体10的印刷侧照亮，且该 设计将在黑暗时从基体10的另一侧清楚看见。图5J-M表示了根据 US6212805的、透过观看的绘图面板的制造，该绘图面板包括都朝向 相同方向的两个设计层40 (都反向阅读地印刷或者都正确阅读地印 刷)，这两个设计层40布置在中间半透明背景颜色层58(通常为白色) 的两侧的任一侧上。图5L是当模板20除去时的最终面板，而图5M 是当模板20保留时的最终面板。
图6A-E与图5D-H类似，且图6F-J与图5J-M类似，除了设计 层40包括反向阅读地印刷的四色处理设计层42 (通常为KYMC)的 顺序。
图7是通过可选择性地进行加热的夹棍80来使自粘接材料60与 成像的组件48进行自动层叠和分层的机器的一部分的剖视图，该成像 的组件48包括局部粘接透明涂层和标记材料的叠加层49、模板层20 和基体IO。当自粘接材料从成像的组件上拉开时，不希望的叠加层49 和模板层20选择地从不希望的材料部分65中移除至缠绕巻轴(未示 出)以便随后处理，从而留下在印刷图形的所需的印刷部分59中的、 基本精确对齐的所需的叠加层。
图8与图7类似，除了在分层之前补充夹棍81增强了在自粘接组 件60和成像的组件48之间的粘接，并通过供给辊82来帮助供给最终 面板。
图9A是穿过基体10上的模板层20的一部分的示意剖视图，其 中，叠加的、局部粘接的透明涂层30、设计层40、背景颜色层50(例 如白色墨)和另 一背景层51 (例如黑色墨)受到墨除去力95，例如通 过自粘接薄膜(未示出)的层叠和分层，从而产生墨断裂机构90，导 致除去不希望的材料部分65，例如如图9B所示。图IOA和IOB表示了图1H的面板的正视图。在图10A中，设计 40"ABCD"可通过光学透明基体10和透明涂层30而对着成印刷图形 线的白色背景颜色层50来观看。图10B表示了面板的另一印刷侧， 黑色线51能够通过光学透明基体10而在黑色线51之间有很好的可视 性。
图IIA和IIB表示了图5G的面板的正视图。在图11A中，设计 40"ABCD"可通过光学透明基体10和透明涂层30而对着成印刷图形 线的白色背景颜色层50来观看。图11B表示了面板的另一印刷侧， 设计40的反向图像可通过半透明白色线50来观看，从而能够通过光 学透明基体IO和透明涂层30而在白色线50之间有一些可浮见性。
图12A和12B表示了图4E的面板的正视图。在图12A中，四个 颜色处理i殳计42"ABCD"可通过光学透明基体10和透明涂层30而对 着成印刷图形线的白色背景颜色层50来观看。图12B表示了面板的 另 一印刷侧，另 一四色处理设计43可对着成印刷图形线的白色背景颜 色层50来观看，从而能够通过光学透明基体10而在白色线50之间有 一些可视性。
图13A和13B表示了图5L的面板的正视图。在图12A中，设计 40"ABCD"可通过光学透明基体10和透明涂层30而对着成印刷图形 线的白色背景颜色层50来观看。图13B表示了面板的另一印刷侧， 设计40的反向可对着成印刷图形线的白色背景颜色层50来观看，从 而能够通过光学透明基体10而在白色线50之间有良好的可视性。
本发明的一个或多个实施例能够通过范围宽广的各种局部粘接透 明涂层材料和成像系统来实施，有相容性，包括需要使得所有的局部 粘接透明涂层和随后施加的标记材料或颜料层必须与各相邻层粘接。 局部粘接透明涂层可选择地包括专有材料配方，并用于局部粘接透明 涂层的多个目的中的其它目的或者单个目的。例如，由美国Nazdar 公司提供的"Lyson Printbond"能很好地与范围宽广的各种基体粘接， 并提供了用于几乎所有溶剂和UV成像系统的良好印刷接收表面。不 过，它还提供了压紧模板层的能力，并像卣化聚氨酯(halogenatedpolyolethene) —样很难溶解，因此对于模板层和基体提供了对墨溶剂 的防护。
作为第二实施例的另一实例，印刷机可以在大约1小时的印刷时 间涂敷由美国Nazdar公司制造的"Lyson Pre-Post"涂层，这时它将吸 收基于水的墨，但是然后就变得防水(防水是由本发明的一个或多个 实施例制造的视觉控制面板的共同要求)。
前面所示的实施例用于表示本发明的结构和功能原理，而不是用 于限制。相反，本发明的原理将包含在下面的权利要求的精神和范围 内的任何及所有变化、改变和/或替换。
权利要求
1.一种组件包括基本无孔的基体；透明涂层；以及模板层，该模板层包括布置在基体和涂层之间的释放表面；其中，穿过所述组件的截面包括具有两个外边缘的所述基体、具有两个外边缘的所述涂层以及多个交替的模板层部分和无模板层的部分，每个模板层部分具有两个外边缘，所述涂层位于所述模板层的、远离所述基体的表面上，并在无所述模板层的所述多个部分的每个内牢固粘接在所述基体上。
2. 根据权利要求1所述的组件，其中基体为透明的。
3. 根据权利要求2所述的组件，还包括设计层，该设计层反向 阅读地印刷至组件上并在涂层的、远离基体的一侧上，该设计层可透 过基体而正确阅读地观看。
4. 根据权利要求1所述的组件，其中组件滚巻成巻材。
5. 根据权利要求1所述的组件，其中组件包括切割片材。
6. 根据权利要求1所述的组件，其中涂层在模板层和布置在所 述多个无所述模板层的部分内的基体之间的每个边界连续并桥接所述 边界。
7. 根据权利要求1所述的组件，其中释放表面布置在模板层的 基体侧上。
8. 根据权利要求1所述的组件，其中释放表面布置在模板层的 涂层侧上。
9. 根据权利要求1所述的组件，其中涂层包括两层，其中的第 一层使得模板层粘接在基体上，其中的第二层提供印刷接收表面，第 二层布置在第一层的、远离基体的一侧上，第一和第二层包括不同材 料。
10. 根据权利要求9所述的组件，其中涂层还包括第三层，该第三层基本不能由基于溶剂的墨渗透，该第三层布置在第一层的远离 基体的一侧上，第三层包括与涂层的第一和第二层不同的材料。
11. 根据权利要求1所述的组件，其中模板为透明的。
12. 根据权利要求1所述的组件，其中模板为光学透明的。
13. 根据权利要求11所述的组件，其中模板为水透明的。
14. 一种在组件上形成设计的方法， 该组件包括 基本无孔的基体；透明涂层；以及模板层，该模板层包括布置在基体和涂层之间的释放表面； 其中，穿过所述组件的截面包括具有两个外边缘的所述基体、具 有两个外边缘的所述涂层以及多个交替的模板层部分和无模板层的部 分，每个模板层部分具有两个外边缘，所述涂层位于所述模板层的、 远离所述基体的表面上，并在无所述模板层的所述多个部分的每个内 牢固粘接在所述基体上； 该方法包括将多层标记材料印刷在组件上并在涂层的、远离基体的 一侧上， 该多层包括设计层和背景颜色层，设计层反向阅读地施加，设计层可 透过基体而正确阅读地》见看。
15. 根据权利要求14所述的方法，还包括在将多层标记材料印 刷至组件上之前将组件从第一地理位置输送至第二地理位置，该第二 地理位置设置成离第一地理位置至少一英里远。
16. 根据权利要求15所述的方法，还包括 在将组件从第一地理位置输送至第二地理位置之前将组件巻绕成巻材；以及在将多层标记材料印刷在组件上之前展开该巻绕组件。
17，根据权利要求14所述的方法，其中组件巻绕成巻材，且该 方法还包括在将多层标记材料印刷在组件上之前展开该组件。
18.根据权利要求14所述的方法，还包括向所述多层标记材料施加力，该力基本除去布置在所述模板层上 的所述涂层和所述多层标记材料，从而留下在无所述模板层的所述多 个部分的边缘内的、粘接在所述基体上的基本精确对齐的所述涂层和 所述多层标记材料。
19. 根据权利要求14所述的方法，其中多层标记材料包括当直 接印刷在模板层上时将渗透该模板层的标记材料。
20. —种在组件上形成设计的方法， 该组件包括 基本无孔的基体；透明涂层；以及模板层，该模板层包括布置在基体和涂层之间的释放表面； 其中，穿过所述组件的截面包括具有两个外边缘的所述基体、具 有两个外边缘的所述涂层以及多个交替的模板层部分和无模板层的部 分，每个模板层部分具有两个外边缘，所述涂层位于所述模板层的、 远离所述基体的表面上，并在无所述模板层的所述多个部分的每个内 牢固粘接在所述基体上； 该方法包括将多层标记材料印刷在组件上并在涂层的、远离基体的 一侧上， 该多层包括设计层和背景颜色层，设计层布置在背景颜色层和基体之 间，设计层透过基体可见。
全文摘要
提供了一种用于制造具有基本精确对齐的标记材料叠加层的面板的装置和方法。组件包括夹在基体(10)和透明涂层(30)之间的模板层(20)。模板包括释放表面(22、23)。涂层(30)将使得模板层(20)固定在基体(10)上，例如用于储存和/或输送，并可以保护模板层(20)防止标记材料(49)可能透过模板层(20)。设计层(40)和背景层(50、51)再印刷在涂层上。然后，施加力以便除去布置在模板层(20)上的背景层(50、51)、设计层(40)和涂层(30)，从而留下在基体的无模板层(21)部分中的、基本精确对齐地粘接在基体(10)上的剩余背景层、设计层和涂层。设计层可透过基体而正确阅读地观看。
文档编号B41M3/00GK101616807SQ200780048164
公开日2009年12月30日 申请日期2007年11月14日 优先权日2006年11月14日
发明者G·R·希尔 申请人:反相有限公司