РЕКОНФИГУРИРУЕМЫЕ МНОГОСЛОЙНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СПОСОБЫ РЕКОНФИГУРИРОВАНИЯ Российский патент 2016 года по МПК B32B7/06 B32B7/12 C09J7/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к многослойному материалу для приема печатных узоров и/или текста, которые могут адгезивно наноситься на интересующую подложку или изделие. Изобретение также относится к способам, включающим слоистый материал, а также к применению слоистого материала к подложке или изделию.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В типичном варианте этикетки для множества потребительских продуктов формируются посредством печати узоров и/или текста на многослойном материале. Слоистый материал может вырезаться штампом до или после печати в конкретные формы этикеток. В общем, такие слоистые материалы включают в себя бумажный или пленочный слой подкладки, бумажный или пленочный лицевой поверхностный слой и адгезивный слой, расположенный между подкладкой и лицевыми поверхностными слоями. Отделяющий слой типично включается между адгезивным слоем и подкладкой. После отделения слоя подкладки от адгезивного слоя, т.е. через отделяющий слой, открытая адгезионная лицевая поверхность предоставляет возможность простого применения и удержания лицевого поверхностного слоя на подложке или другой приемной поверхности, такой как потребительский продукт или контейнер.

До наложения слоистого материала или вырезания штампом этикеток из него на поверхности подложки или приемной поверхности декоративные узоры, логотипы и/или текст типично печатаются на открытой поверхности лицевого поверхностного слоя слоистого материала. В зависимости от материала лицевой поверхности, характеристик печатных чернил и других факторов, одно или более верхних покрытий могут наноситься на открытую лицевую поверхность, чтобы способствовать удержанию и химической стойкости печатных чернил.

После печати часто необходимо наносить один или более дополнительных слоев на печатные узоры, логотипы и/или текст, чтобы уменьшать потенциал непреднамеренного переноса или удаления печатного состава с лицевого поверхностного слоя. Эти один или более дополнительных слоев могут включать в себя лаковое покрытие или лаковый материал.

Хотя эти практические способы широко используются и предоставляют практически полезную, долговечную и износостойкую этикетку, желательно предоставлять более экономически эффективную стратегию, приводящую к сравнимой высококачественной этикетке.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Трудности и недостатки, ассоциированные с ранее известными слоистыми материалами и технологиями, решаются в настоящем многослойном материале и ассоциированных способах.

В одном аспекте, настоящее изобретение предоставляет реконфигурируемый многослойный материал, содержащий пленочный слой, слой подкладки и адгезивный слой, расположенный между пленочным слоем и слоем подкладки. Многослойный материал также содержит первый отделяющий слой, расположенный между пленочным слоем и адгезивным слоем. Также многослойный материал содержит второй отделяющий слой, расположенный между слоем подкладки и адгезивным слоем. Отношение отделяющей силы первого отделяющего слоя к отделяющей силе второго отделяющего слоя находится в диапазоне приблизительно от 1:1,5 до 1:100.

В еще одном аспекте, настоящее изобретение предоставляет реконфигурируемый многослойный материал, содержащий пленочный слой, задающий первую лицевую поверхность и противоположно направленную вторую лицевую поверхность, слой подкладки и адгезивный слой, расположенный между пленочным слоем и слоем подкладки. Адгезивный слой контактирует с первой лицевой поверхностью пленочного слоя. Слоистый материал также содержит первый отделяющий слой, располагающийся на пленочном слое и контактирующий со второй лицевой поверхностью пленочного слоя. Также слоистый материал помимо этого содержит печатную область, расположенную между пленочным слоем и адгезивным слоем.

В еще одном аспекте, настоящее изобретение предоставляет способ для переконфигурирования многослойного материала. Способ содержит предоставление реконфигурируемого многослойного материала, включающего в себя пленочный слой, имеющий наружную поверхность, слой подкладки, адгезивный слой, расположенный между пленочным слоем и слоем подкладки, первый отделяющий слой, расположенный между пленочным слоем и адгезивным слоем, и второй отделяющий слой, расположенный между слоем подкладки и адгезивным слоем. Отношение отделяющей силы первого отделяющего слоя к отделяющей силе второго отделяющего слоя находится в диапазоне приблизительно от 1:1,5 до 1:100. Способ также содержит отделение пленочного слоя и первого отделяющего слоя от адгезивного слоя, чтобы тем самым открывать лицевую поверхность адгезивного слоя. Также способ содержит переориентацию пленочного слоя и первого отделяющего слоя и обеспечение контактирования наружной поверхности пленочного слоя с открытой лицевой поверхностью адгезивного слоя, чтобы формировать переконфигурированный слоистый материал, посредством чего первый отделяющий слой открывается.

В еще одном другом аспекте, настоящее изобретение предоставляет способ для формирования этикетки. Способ содержит предоставление реконфигурируемого многослойного материала, включающего в себя пленочный слой, имеющий наружную поверхность, слой подкладки, адгезивный слой, расположенный между пленочным слоем и слоем подкладки, первый отделяющий слой, расположенный между пленочным слоем и адгезивным слоем, и второй отделяющий слой, расположенный между слоем подкладки и адгезивным слоем. Отношение отделяющей силы первого отделяющего слоя к отделяющей силе второго отделяющего слоя находится в диапазоне приблизительно от 1:1,5 до 1:100. Способ дополнительно содержит формирование, по меньшей мере, одной печатной области на наружной поверхности пленочного слоя. Способ дополнительно содержит отделение пленочного слоя, печатной области(ей) и первого отделяющего слоя от адгезивного слоя, чтобы тем самым открывать лицевую поверхность адгезивного слоя. Также способ также содержит переориентацию пленочного слоя, печатной области(ей) и первого отделяющего слоя и обеспечение контактирования, по меньшей мере, одной из печатной области(ей) и наружной поверхности пленочного слоя с открытой лицевой поверхностью адгезивного слоя, чтобы тем самым формировать этикетку, посредством чего первый отделяющий слой открывается.

В другом аспекте, настоящее изобретение предоставляет систему для изготовления переконфигурированного многослойного материала. Система содержит реконфигурируемый многослойный материал, включающий в себя пленочный слой, имеющий наружную поверхность, слой подкладки, адгезивный слой, расположенный между пленочным слоем и слоем подкладки, первый отделяющий слой, расположенный между пленочным слоем и адгезивным слоем, и второй отделяющий слой, расположенный между слоем подкладки и адгезивным слоем, при этом отношение отделяющей силы первого отделяющего слоя к отделяющей силе второго отделяющего слоя находится в диапазоне приблизительно от 1:1,5 до 1:100. Система также содержит оборудование для (i) формирования, по меньшей мере, одной печатной области на наружной поверхности пленки, (ii) отделения пленочного слоя, печатной области(ей) и первого отделяющего слоя от адгезивного слоя, чтобы тем самым открывать лицевую поверхность адгезивного слоя, и (iii) переориентации пленочного слоя, печатной области(ей) и первого отделяющего слоя и обеспечения контактирования, по меньшей мере, одной из печатной области(ей) и наружной поверхности пленочного слоя с открытой лицевой поверхностью адгезивного слоя, чтобы тем самым формировать этикетку, посредством чего первый отделяющий слой открывается.

Следует понимать, что изобретение допускает другие и отличающиеся варианты осуществления, и его определенные детали допускают модификации в различных отношениях без отступления от сути изобретения. Соответственно, чертежи и описание должны рассматриваться как иллюстративные, а не ограничивающие.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 является схематичным видом в поперечном сечении, иллюстрирующим различные слои многослойного материала предпочтительного варианта осуществления согласно настоящему изобретению.

Фиг. 2 является принципиальной схемой, иллюстрирующей предпочтительный способ для переконфигурирования многослойного материала предпочтительного варианта осуществления в соответствии с изобретением.

Фиг. 3 является принципиальной схемой, иллюстрирующей систему для переконфигурирования многослойного материала предпочтительного варианта осуществления в соответствии с изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к многослойным материалам и различным способам, включающим слоистые материалы, следующим образом. Новый многослойный материал включает в себя (i) подкладку, (ii) адгезивный слой и (iii) пленочный слой, при этом (ii) адгезивный слой размещается между (i) подкладкой и (iii) пленочными слоями. Слоистый материал также включает в себя первый отделяющий слой (а) между (iii) пленкой и (ii) адгезивными слоями и второй отделяющий слой (b) между (ii) клеящим материалом и (i) слоями подкладки. Одно или более верхних покрытий или других агентов могут применяться к открытой внешней поверхности (iii) пленочного слоя.

Уникальные характеристики слоистого материала дают возможность такому объекту, как типография, печатать требуемые маркировки или текст на открытой внешней поверхности (iii) пленочного слоя. Ориентация печатных маркировок или текста меняется на противоположную относительно своей намеченной конечной ориентации. После печати слоистый материал затем отделяется (или отслаивается) вдоль поверхности раздела первого отделяющего слоя (а). После отделения слоистого материала вдоль первого отделяющего слоя (а) этот отделяющий слой переносится с (iii) пленочного слоя, чтобы тем самым открывать лицевую поверхность (ii) адгезивного слоя. Отделенная часть слоистого материала, т.е. печатный пленочный слой (iii) и первый отделяющий слой (а), переносимый вместе с ним, затем "переворачивается" предпочтительно посредством поворачивающего узла. Переориентированная часть слоистого материала затем повторно применяется к другой части слоистого материала, т.е. (i) подкладке, второму отделяющему слою (b) и (ii) адгезивному слою, так что печатная лицевая поверхность (iii) пленочного слоя контактирует с открытой лицевой поверхностью (ii) адгезивного слоя, тем самым "помещая" или инкапсулируя печать между (iii) пленкой и (ii) адгезивными слоями. В результирующем переконфигурированном слоистом материале первый отделяющий слой (а) теперь открыт. Печатные маркировки или текст, при просмотре через первый отделяющий слой (а) и (iii) пленочный слой, теперь отображаются в намеченной ориентации, а не наоборот.

Результирующий слоистый материал затем может применяться к подложке или изделию посредством отделения (i) подкладки от (ii) клеящего материала вдоль второго отделяющего слоя (b). После отделения этих слоев второй отделяющий слой (b) переносится с (i) подкладкой, тем самым открывая лицевую поверхность (ii) адгезивного слоя. Открытая лицевая поверхность (ii) адгезивного слоя затем предоставляет возможность адгезивного присоединения оставшейся части слоистого материала (включающего в себя печать) к подложке или интересующему изделию. Как подробнее поясняется в данном документе, типично, до применения слоистого материала к подложке или интересующему изделию слоистый материал подвергается некоторому типу процесса вырезания штампом, посредством чего формируются одна или более этикеток заданной формы. Множество способов, известных специалистам в данной области техники, может быть использовано для того, чтобы выполнять это.

Важным признаком слоистого материала является то, что первый и второй отделяющие слои (а) и (b), соответственно, имеют конкретные отделяющие свойства. В частности, первый отделяющий слой (а) проще высвобождать или отделять, чем второй отделяющий слой (b). Идеально, отношение между величинами силы, требуемой для того, чтобы отделять первый отделяющий слой по сравнению со вторым отделяющим слоем (b), составляет примерно 1:3. Эти аспекты подробнее описываются в данном документе.

Фиг. 1 схематично иллюстрирует слоистый материал 100 предпочтительного варианта осуществления. Слоистый материал 100 содержит слой 10 подкладки, который может быть многослойной подкладкой, включающей в себя один или более структурных слоев, к примеру, слои 12 и 14. Следует понимать, что может быть использован один структурный слой. Слоистый материал также содержит адгезивный слой 20. Также слоистый материал 100 дополнительно содержит пленочный слой 40. Адгезивный слой 20 располагается между подкладкой 10 и пленочным слоем 40. Слоистый материал 100 также содержит первый отделяющий слой 30, расположенный между пленочным слоем 40 и адгезивным слоем 20. Также слоистый материал 100 дополнительно содержит второй отделяющий слой 16, расположенный между адгезивным слоем 20 и слоем(ями) 12 или 14 подкладки. Многослойный материал 100 необязательно может дополнительно содержать один или более верхних покрывающих слоев 50, расположенных на пленочном слое 40. Каждый из этих слоев и материалов, подходящих для них, подробнее описывается ниже.

Как отмечено выше, слой 10 подкладки может иметь форму одного слоя или набора из нескольких слоев. Множество материалов может использоваться для слоя подкладки, в том числе материалы из бумаги, фольги или пленки. Характерные примеры подходящих материалов включают в себя, но не только, суперкаландрированную крафт-бумагу (SCK), крафт-бумагу с покрытием (СК), материал после машинной отделки (MF), BG, полиэтилентерефталат (PET), РК и комбинации вышеозначенного. Следует понимать, что для подкладки могут использоваться другие материалы и/или комбинации материалов.

Адгезивный слой 20 типично включает в себя один или более самоклеящихся материалов. Конкретные примеры включают в себя, но не только, растворитель, эмульсию и/или термоплавкие акриловые или резиновые самоклеящиеся материалы. Могут быть использованы другие типы клеящихся материалов, к примеру, клеящие материалы на виниловой основе, ультрафиолетовые термоплавкие акриловые клеящие материалы, полиуретановые клеящие материалы, эпоксидные клеящие материалы и т.п.С другой стороны, следует понимать, что изобретение не ограничено использованием этих конкретных клеящихся материалов.

В конкретных вариантах осуществления один или более окрашенных клеящих материалов могут быть использованы в многослойных материалах. Окрашенные клеящие материалы могут быть включены в слоистые материалы, чтобы повышать непрозрачность отделанного слоистого материала. При изготовлении определенных этикеток увеличенная непрозрачность является важной характеристикой. Типичные уровни добавления красителя варьируются приблизительно от 5% до 60% или более и предпочтительно приблизительно от 10% до 25%. Эти процентные отношения являются весовыми процентами и основаны на весе клеящего материала до применения. Увеличение непрозрачности клеящего материала, в общем, выполняется посредством включения одного или более красителей в клеящий материал. Может быть использован почти любой тип затемняющего агента, к примеру, диоксид титана, карбонат кальция, микросферы затемняющих агентов и широкий диапазон органических красителей. В дополнение или вместо любого из этих затемнителей, также предполагается, что могут быть использованы один или более металлических красителей, таких как, но не только, алюминий, серебро и/или другие металлы.

Пленочный слой 40 также может использовать широкий диапазон материалов, включающих в себя, например, но не только, различные пленки на основе полиолефина, к примеру, полиэтилен (РЕ) и полипропилен (РР), различные полимеры на виниловой основе, сложные полиэфиры, к примеру, полиэтилентерефталат (PET) и поликарбонаты (PC). В общем, любой материал из термопластической пленки может использоваться для пленочного слоя.

Первый и второй отделяющие слои 30 и 16, соответственно, могут формироваться из широкого диапазона отделяющих материалов, известных в данной области техники, таких как, например, силиконы и материалы на силиконовой основе. Преобладающими материалами, используемыми для отделяющих слоев, являются силиконовые составы. Множество материалов из силиконового отделяющего покрытия известно на основе полисилоксанов. Состав, проектирование и применение этих материалов в слоистых материалах и системах нанесения этикеток описываются во множестве патентов посредством настоящего правопреемника, включающих в себя: патенты (США) 5728469; 5543231; 5562992; 5494945; 5654093; 6423406; 5084317; 6235363; и 5843549. Предполагается, что отделяющий слой(и) может быть свободным от силиконов и/или полисилоксанов. Настоящее изобретение включает в себя использование почти любого отделяющего материала.

Отделяющий слой, т.е. один или оба из первого и второго отделяющих слоев, демонстрирует конкретную отделяющую силу. Отделяющая сила является величиной силы, требуемой для того, чтобы отделять отделяющий слой от непосредственно смежного слоя. Эта сила варьируется в зависимости от множества факторов, включающих в себя отделяющий материал, материал смежного слоя, поверхностные характеристики этих слоев, толщину слоев, однородность отделяющего слоя и физические и химические взаимодействия между отделяющим материалом и материалом смежного слоя.

Как известно специалистам в данной области техники, сила, требуемая для того, чтобы достигать отделения между двумя лицевыми поверхностями или слоями, т.е. отделяющая сила, типично измеряется посредством тестера TLMI-отделения. Широкий выбор приборов предлагается на рынке для измерения TLMI-отделяющих свойств, таких как тестер адгезии/отделения AR-1000 от компании Ichemco S.R.L., Италия.

Как отмечено выше, предпочтительно, чтобы отношение отделяющей силы первого отделяющего слоя 30 к отделяющей силе второго отделяющего слоя 16 предпочтительно составляло примерно 1:3. Тем не менее, изобретение включает в себя отношения не больше 1:1,5. Считается, что верхний предел для этого отношения отсутствует до тех пор, пока слой 10 подкладки еще может отделяться от адгезивного слоя 20. Для целей количественного определения подходящего диапазона для отношения рассматривается верхний предел в 1:100. Таким образом, изобретение включает в себя отношения отделяющей силы первого отделяющего слоя к отделяющей силе второго отделяющего слоя приблизительно от 1:1,5 до 1:100.

Материалы наружного покрытия известны в данной области техники. Широкий диапазон таких материалов предлагается на рынке, к примеру, настоящим правопреемником; компаниями BASF Resins; и Trebnick, Springboro, ОН. Настоящее изобретение включает в себя использование практически любого материала наружного покрытия или комбинации материалов.

Фиг. 2 схематично иллюстрирует многослойный материал 200 предпочтительного варианта осуществления, подвергающийся предпочтительному процессу переконфигурирования в соответствии с изобретением. Слоистый материал 200 предпочтительного варианта осуществления содержит подкладку 210, адгезивный слой 220, пленочный слой 240, первый отделяющий слой 230, расположенный между пленочным слоем 240 и адгезивным слоем 220, и второй отделяющий слой 216, расположенный между подкладкой 210 и адгезивным слоем 220. Предпочтительный процесс переконфигурирования заключает в себе предоставление или получение иным способом слоистого материала, к примеру, многослойного материала 200. Это показано на фиг. 2 как этап (I). Изобретение не ограничено конкретным слоистым материалом 200. Вместо этого, могут быть использованы другие слоистые материалы, к примеру, многослойный материал 100, описанный в связи с фиг. 1.

Хотя не являясь обязательной операцией, ассоциированной с переконфигурированием слоистого материала 200, в общем, операция печати выполняется, к примеру, как показано на этапе (II). Может выполняться типичная операция печати, посредством которой один или более узоров, логотипов и/или текста, схематично проиллюстрированных в качестве печатной области 255, наносятся на открытую наружную поверхность 242 пленки 240. Нанесение печатного состава, такого как чернила или другой печатный состав, может быть выполнено посредством одного или более печатных валиков 250, как известно в данной области техники. Могут быть использованы другие технологии печати или маркировки, к примеру, распыление и т.п. Например, печатная область(и) 255 может применяться посредством множества технологий печати. Может быть использована цифровая печатная машина с использованием офсетной технологии на основе жидкого тонера, такая как Indigo Printing, предлагаемая компанией Hewlett Packard. Примеры других технологий печати, которые могут быть использованы, включают в себя, но не только, термоперенос, флексографию, трафаретную печать, офсетную печать, струйную печать и комбинации этих технологий. Кроме того, следует принимать во внимание, что до печати или нанесения иным способом печатного состава на лицевую поверхность 242 пленки 240 одно или более верхних покрытий могут наноситься на лицевую поверхность 242.

Процесс переконфигурирования содержит операцию отделения и удаления пленочного слоя 240 и первого отделяющего слоя 230 от оставшейся части слоистого материала, т.е. адгезивного слоя 220, второго отделяющего слоя 216 и подкладки 210. Эта операция схематично иллюстрируется на фиг. 2 как этап (III). На этом этапе пленочный слой 240 отделяется вдоль поверхности раздела между первым отделяющим слоем 230 и адгезивным слоем 220. Удаление пленочного слоя 240 и первого отделяющего слоя 230 открывает лицевую поверхность 222 адгезивного слоя 220. По мере того как пленочный слой 240 смещается с оставшихся слоев слоистого материала, в общем, в направлении стрелки А на фиг. 2, первый отделяющий слой 230 и печатная область(и) 255 переносятся вместе с пленочным слоем 240.

Процесс переконфигурирования продолжается и затем переориентирует или "переворачивает" пленочный слой 240, и повторно присоединяет этот слой к открытой лицевой поверхности 222 адгезивного слоя 220. На этом этапе, схематично проиллюстрированном как (IV) на фиг. 2, переориентированный пленочный слой 240 приводится в контакт с открытой лицевой поверхностью 222 адгезивного слоя 220 и, в общем, в направлении стрелки В. В результате переориентации пленочного слоя 240 печатная область(и) 255 также контактирует с лицевой поверхностью 222 адгезивного слоя 220. Также в качестве дополнительного следствия переориентации пленочного слоя 240, первый отделяющий слой 230 теперь открыт, как показано на этапе (IV) по фиг. 2.

После переконфигурирования слоистого материала, в общем, обозначаемого как переконфигурированный слоистый материал 200′, печатные области 255 теперь располагаются между пленочным слоем 240 и адгезивным слоем 220. Эта компоновка служит для того, чтобы инкапсулировать и защищать печатный состав и целостность печатной области(ей) 255.

Хотя, не являясь необходимой операцией переконфигурирования слоистого материала, фиг. 2 схематично иллюстрирует этап (V), на котором подкладка 210 и второй отделяющий слой 216 удаляются, чтобы тем самым открывать другую лицевую поверхность 224 адгезивного слоя 220. При таком открытии переконфигурированный слоистый материал может легко быть присоединен к приемной поверхности 262 подложки 260, такой как контейнер и т.п.

Фиг. 3 схематично иллюстрирует систему 300 предпочтительного варианта осуществления для выполнения процесса печати и переконфигурирования с использованием слоистого материала предпочтительного варианта осуществления, как описано в данном документе. В общем, предпочтительный слоистый материал, как описано в данном документе, предоставляется в форме рулона, обозначаемого как 310. В общем, может быть использован любой многослойный материал, такой как слоистый материал 100 и 200. Секция слоистого материала 310 подается в один или более печатных валиков 320 для нанесения области 325 для печати на пленочный слой 315 слоистого материала. Следует понимать, что пленочный слой 315 может содержать одно или более верхних покрытий, нанесенных на него. Также следует принимать во внимание, что печать выполняется таким образом, что нанесенные области 325 наносятся наоборот по сравнению с их окончательной намеченной ориентацией, показанной на фиг. 3 как 325′. Этот этап, в общем, соответствует вышеописанному этапу (II) на фиг. 2. Слоистый материал смещается с рулона 310, в общем, в направлении стрелки С, показанной на фиг. З. Слоистый материал затем направляется в поворачивающий узел, в общем, обозначаемый как множество валиков 330, 340, 350, 360, 370, 380, предпочтительно размещаемых так, как схематично проиллюстрировано на фиг. 3.

В частности, после поступления слоистого материала в валик 330 пленочный слой и соответствующий отделяющий слой отделяются от оставшейся части слоистого материала, как показано на этапе (III), проиллюстрированном на фиг. 2.

Пленочный слой, отделяющий слой и печатная область 325, переносимые на пленочном слое, подаются в другой валик 340 и затем последовательно подаются в валики 350, 360, 370 и 380, которые совместно переориентируют или "переворачивают" эту часть слоистого материала и возвращают часть слоистого материала в оставшуюся часть слоистого материала, как описано в связи с этапом (IV) на фиг. 2.

Оборудование и системы для переориентации или переворачивания части слоистого материала известны в данной области техники. Переворачивающие узлы обычно используются в сочетании с прессами, чтобы переворачивать слой материала для двухсторонней печати. Как отмечено выше, могут быть использованы традиционные переворачивающие узлы. Оборудование и системы на основе переворачивания предлагаются на рынке, к примеру, компаниями Belmark Industries, Индия; DMS Inc., Lake Zurich, IL; и AAA Press Int., Inc., Arlington Heights, IL.

После повторного присоединения пленочного слоя к его соответствующей части слоистого материала в валике 380 печатная область 325′ ориентируется в своем окончательном намеченном состоянии. Переконфигурированный слоистый материал затем может подвергаться операции применения, такой как этап (V), описанный в связи с фиг. 2, или может быть размещен в форме, подходящей для хранения или поставки, к примеру, рулона 390.

При прокатке или обмотке различных предпочтительных многослойных материалов, как описано в данном документе, может быть желательным придавать шероховатость, надлежащим образом текстурировать и/или покрывать открытую наружную поверхность подкладки. При формировании рулонов слоистых материалов, имеющих наружные поверхности подкладки, которые являются относительно гладкими и/или демонстрируют характеристики низкого трения, может возникать тенденция разматывания или "выдвигания" намотанного рулона. Во избежание этого внешняя поверхность подкладки может обрабатываться, или надлежащие материалы могут выбираться для нее, чтобы передавать большее трение смежным слоям при наматывании и тем самым минимизировать разматывание. Альтернативно или в дополнение к текстурированию открытой наружной поверхности подкладки, предполагается, что процесс поверхностной обработки может быть выполнен для открытой наружной поверхности подкладки. Этот процесс должен выполняться после "переворачивания" или переконфигурирования слоистого материала. Примеры таких процессов поверхностной обработки включают в себя, но не только, обработку коронированием, газопламенную обработку, плазменную обработку и т.п., чтобы удалять большую часть отделяющего материала, например силикона, с открытой наружной поверхности слоистого материала после переворачивания.

Следует отметить, что слоистые материалы, описанные в данном документе, после печати, переворачивания пленочного слоя и повторного присоединения перевернутой части слоистого материала затем типично подвергаются одной или более операциям вырезания штампом. Переконфигурированный слоистый материал, в общем, имеет форму листа или ленты. Этикетки, имеющие конкретный размер и/или форму, могут легко формироваться посредством вырезания штампом листа или ленты. Технологии и оборудование для вырезания штампом известны в данной области техники и описаны во множестве патентов настоящего правопреемника: например, в патентах (США) 5520760; 4130042; 4372681; 4150183; 5585193; 6099927; и 6689238.

Использование настоящего изобретения предоставляет множество преимуществ. Например, использование реконфигурируемых слоистых материалов приводит к существенной экономии материалов, поскольку не требуются один или более материалов дополнительного слоя. Следует напомнить, что материал(ы) типично применяется либо к печатным узорам, либо к тексту.

Исключение одного или более материалов дополнительных слоев приводит к процессам, которые являются более экологически безвредными. Помимо этого, исключение хранения и восстановления таких материалов предоставляет дополнительное снижение затрат.

Помимо этого, операции печати, расслоения, переориентации (или переворачивания) и повторного наслоения и потенциально также применения переконфигурированного слоистого материала к подложке или изделию могут выполняться в одном непрерывном процессе.

Кроме того, настоящее изобретение уменьшает число номенклатурных единиц (SKU) и снижает сложность процесса для таких объектов, как типографии, которые печатают этикетки или слоистые материалы.

Еще одно другое преимущество связано с переконфигурированным слоистым материалом после переориентации (или переворачивания). После такой операции типично наружная поверхность слоистого материала должна предоставляться посредством отделяющего слоя. Таким образом, в зависимости от материала отделяющего слоя внешняя поверхность слоистого материала должна демонстрировать одно или более конкретных свойств или характеристик. Например, если отделяющий слой включает в себя силиконовый материал, предоставление силиконового слоя вдоль внешней поверхности слоистого материала может обеспечивать одно или более уникальных или полезных свойств. Предоставление силиконовой внешней поверхности может обеспечивать, например, свойства устойчивости против образования пятен для слоистого материала. Также предполагается, что может быть использован свободный от силиконов отделяющий слой. Кроме того, агенты и другие связующие могут быть включены в отделяющий слой, чтобы передавать или предоставлять требуемую функциональность для наружной поверхности переориентированного (или перевернутого) слоистого материала.

Настоящее изобретение и различные предпочтительные варианты осуществления, в частности, хорошо подходят для использования в сочетании с цифровой технологией, такой как оборудование цифровой печатной машины. Предпочтительные варианты осуществления обеспечивают включение статической печати и переменной печати в компоновку этикеток или слоистого материала.

Многие другие выгоды безусловно должны становиться очевидными из будущего применения и развития этой технологии.

Все патенты, опубликованные заявки и изделия, отмеченные в данном документе, полностью включены в данное описание посредством ссылки.

Следует понимать, что любой или одни или более признаков или компонентов одного варианта осуществления, описанных в данном документе, могут быть комбинированы с одним или более другими признаками или компонентами другого варианта осуществления. Таким образом, настоящее изобретение включает в себя все комбинации компонентов или признаков вариантов осуществления, описанных в данном документе.

Как описано выше, настоящее изобретение разрешает многие проблемы, ассоциированные со слоистыми материалами и процессами предшествующего типа. Тем не менее, следует принимать во внимание, что различные изменения в подробности, материалы и компоновки компонентов или операций, которые описаны и проиллюстрированы в данном документе, чтобы пояснять природу изобретения, могут быть внесены специалистами в данной области техники без отступления от принципов и объема изобретения, представленных в прилагаемой формуле изобретения.

Изобретение относится к многослойным материалам для приема печатных узоров и/или текста и касается реконфигурируемых многослойных материалов и способов реконфигурации. Многослойный материал включает: подкладку, пленку и адгезивный слой между подкладкой и пленочными слоями. Слоистый материал включает в себя первый отделяющий слой между пленочным слоем и адгезивным слоем и второй отделяющий слой между подкладкой и адгезивным слоем. Характеристики отделения этих двух отделяющих слоев управляются так, что они обеспечивают возможность удаления пленочного слоя, после приема печатных узоров и/или текста, с оставшейся части слоистого материала, его переориентации и затем повторного наложения к оставшейся части слоистого материала. Также описываются связанные способы, ассоциированные с переконфигурированием слоистого материала и применением к изделиям или другим приемным поверхностям. Изобретение обеспечивает эффективность производства высококачественной этикетки. 7 н. и 26 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Реконфигурируемый многослойный материал, содержащий:
- пленочный слой, имеющий наружную поверхность;
- слой подкладки;
- адгезивный слой, расположенный между пленочным слоем и слоем подкладки;
- первый отделяющий слой, расположенный между пленочным слоем и адгезивным слоем; и
- второй отделяющий слой, расположенный между слоем подкладки и адгезивным слоем;
- при этом отношение отделяющей силы первого отделяющего слоя к отделяющей силе второго отделяющего слоя находится в диапазоне приблизительно от 1:1,5 до 1:100, определенных посредством тестера адгезии/отделения AR-1000 для измерения TLMI-отделяющих свойств,
- причем, по меньшей мере, одно из первого и второго отделяющего слоя образовано из силикона или материала на основе силикона,
- причем пленочный слой включает в себя материал, выбранный из группы, состоящей из полиолефинов, полимеров на виниловой основе, сложных полиэфиров, поликарбонатов и их комбинаций,
- причем слой подкладки включает в себя материал, выбранный из группы, состоящей из бумаги, фольги, пленки и их комбинаций, и
- причем адгезивный слой включает в себя материал, выбранный из группы, состоящей из самоклеящихся материалов на основе растворителя, самоклеящихся материалов на эмульсионной основе, термоплавких резиновых самоклеящихся материалов, клеящих материалов на виниловой основе, полиуретановых клеящих материалов, ультрафиолетовых термоплавких акриловых клеящих материалов, эпоксидных клеящих материалов и их комбинаций.

2. Реконфигурируемый слоистый материал по п. 1, в котором указанное отношение составляет примерно 1:3.

3. Реконфигурируемый слоистый материал по п. 1, в котором пленочный слой является полиэтилентерефталатом (PET).

4. Реконфигурируемый слоистый материал по п. 1, в котором адгезивный слой является самоклеящимся материалом.

5. Реконфигурируемый слоистый материал по п. 1, в котором первый отделяющий слой включает в себя полисилоксан.

6. Реконфигурируемый слоистый материал по п. 1, в котором второй отделяющий слой включает в себя полисилоксан.

7. Реконфигурируемый слоистый материал по п. 1, дополнительно содержащий верхнее покрытие, располагающееся на пленочном слое.

8. Реконфигурируемый слоистый материал по п. 1, дополнительно содержащий печатную область на наружной поверхности пленочного слоя.

9. Реконфигурируемый слоистый материал по п. 1, в котором клеящий материал включает в себя, по меньшей мере, один затемняющий агент.

10. Реконфигурируемый слоистый материал по п. 1, в котором клеящий материал включает в себя, по меньшей мере, один краситель.

11. Реконфигурируемый слоистый материал по п. 10, в котором клеящий материал включает в себя от приблизительно 5% до приблизительно 60% по весу указанного, по меньшей мере, одного красителя.

12. Переконфигурированный многослойный материал, содержащий:
- пленочный слой, задающий первую лицевую поверхность и вторую противоположно направленную лицевую поверхность;
- слой подкладки;
- адгезивный слой, расположенный между пленочным слоем и слоем подкладки, причем адгезивный слой контактирует с первой лицевой поверхностью пленочного слоя;
- первый отделяющий слой, расположенный на пленочном слое и контактирующий со второй лицевой поверхностью пленочного слоя;
- второй отделяющий слой, расположенный между слоем подкладки и адгезивным слоем; и
- печатную область, расположенную на пленочном слое и между пленочным слоем и адгезивным слоем,
- при этом отношение отделяющей силы первого отделяющего слоя к отделяющей силе второго отделяющего слоя находится в диапазоне приблизительно от 1:1,5 до 1:100, определенных посредством тестера адгезии/отделения AR-1000 для измерения TLMI-отделяющих свойств,
- причем, по меньшей мере, один из первого и второго отделяющего слоя образован из силикона или материала на основе силикона,
- причем пленочный слой включает в себя материал, выбранный из группы, состоящей из полиолефинов, полимеров на виниловой основе, сложных полиэфиров, поликарбонатов и их комбинаций,
- причем слой подкладки включает в себя материал, выбранный из группы, состоящей из бумаги, фольги, пленки и их комбинаций, и
- причем адгезивный слой включает в себя материал, выбранный из группы, состоящей из самоклеящихся материалов на основе растворителя, самоклеящихся материалов на эмульсионной основе, термоплавких резиновых самоклеящихся материалов, клеящих материалов на виниловой основе, полиуретановых клеящих материалов, ультрафиолетовых термоплавких акриловых клеящих материалов, эпоксидных клеящих материалов и их комбинаций.

13. Переконфигурированный слоистый материал по п. 12, в котором печатная область контактирует с адгезивным слоем.

14. Переконфигурированный слоистый материал по п. 12, в котором печатная область инкапсулирована в слоистом материале.

15. Переконфигурированный слоистый материал по п. 12, в котором пленочный слой является полиэтилентерефталатом (PET).

16. Переконфигурированный слоистый материал по п. 12, в котором адгезивный слой является самоклеящимся материалом.

17. Переконфигурированный слоистый материал по п. 12, в котором клеящий материал включает в себя, по меньшей мере, один затемняющий агент.

18. Переконфигурированный слоистый материал по п. 12, в котором клеящий материал включает в себя, по меньшей мере, один краситель.

19. Переконфигурированный слоистый материал по п. 18, в котором клеящий материал включает в себя от приблизительно 5% до приблизительно 60% по весу указанного, по меньшей мере, одного красителя.

20. Переконфигурированный слоистый материал по п. 12, в котором первый отделяющий слой включает в себя полисилоксан.

21. Переконфигурированный слоистый материал по п. 12, в котором первый отделяющий слой включает в себя силикон.

22. Переконфигурированный слоистый материал по п. 12, в котором первый отделяющий слой является свободным от силиконов.

23. Переконфигурированный слоистый материал по п. 12, в котором второй отделяющий слой включает в себя полисилоксан.

24. Переконфигурированный слоистый материал по п. 12, в котором указанное отношение составляет примерно 1:3.

25. Способ переконфигурирования многослойного материала, при этом способ содержит этапы, на которых:
- предоставляют реконфигурируемый многослойный материал по п 1;
- отделяют пленочный слой и первый отделяющий слой от адгезивного слоя, чтобы тем самым открыть лицевую поверхность адгезивного слоя; и
- переориентируют пленочный слой и первый отделяющий слой и обеспечивают контактирование наружной поверхности пленочного слоя с открытой лицевой поверхностью адгезивного слоя, чтобы сформировать переконфигурированный слоистый материал, посредством чего открывают первый отделяющий слой.

26. Способ по п. 25, дополнительно содержащий этап, на котором:
- до отделения пленочного слоя и первого отделяющего слоя от адгезивного слоя печатают, по меньшей мере, одну печатную область на наружной поверхности пленочного слоя.

27. Способ по п. 25, в котором после переориентации пленочного слоя и печатной области(ей) на нем печатную область(и) располагают между пленочным слоем и адгезивным слоем.

28. Способ по п. 25, в котором после переориентации пленочного слоя и печатной области(ей) на нем печатная область(и) инкапсулируется в слоистом материале.

29. Переконфигурированный слоистый материал, сформированный посредством способа по п. 25.

30. Способ формирования этикетки, при этом способ содержит этапы, на которых:
- предоставляют реконфигурируемый многослойный материал по п. 1;
- формируют, по меньшей мере, одну печатную область на наружной поверхности пленочного слоя;
- отделяют пленочный слой, печатную область(и) и первый отделяющий слой от адгезивного слоя, чтобы тем самым открыть лицевую поверхность адгезивного слоя;
- переориентируют пленочный слой, печатную область(и) и первый отделяющий слой и обеспечивают контактирование, по меньшей мере, одной из печатной области(ей) и наружной поверхности пленочного слоя с открытой лицевой поверхностью адгезивного слоя, чтобы тем самым сформировать этикетку, посредством чего первый отделяющий слой открыт.

31. Способ по п. 30, в котором после переориентации пленочного слоя и печатной области(ей) на нем печатную область(и) инкапсулируют в слоистом материале.

32. Этикетка, сформированная посредством способа по п. 30.

33. Система для изготовления переконфигурированного многослойного материала, при этом система содержит:
- реконфигурируемый многослойный материал, включающий в себя пленочный слой, имеющий наружную поверхность, слой подкладки, адгезивный слой, расположенный между пленочным слоем и слоем подкладки, первый отделяющий слой, расположенный между пленочным слоем и адгезивным слоем, и второй отделяющий слой, расположенный между слоем подкладки и адгезивным слоем, при этом отношение отделяющей силы первого отделяющего слоя к отделяющей силе второго отделяющего слоя находится в диапазоне приблизительно от 1:1,5 до 1:100;
- оборудование для (i) формирования, по меньшей мере, одной печатной области на наружной поверхности пленки, (ii) отделения пленочного слоя, печатной области(ей) и первого отделяющего слоя от адгезивного слоя, чтобы тем самым открыть лицевую поверхность адгезивного слоя, и (iii) переориентации пленочного слоя, печатной области(ей) и первого отделяющего слоя и обеспечения контактирования, по меньшей мере, одной из печатной области(ей) и наружной поверхности пленочного слоя с открытой лицевой поверхностью адгезивного слоя, чтобы тем самым сформировать этикетку, посредством чего первый отделяющий слой открыт.