BRPI0720939A2

BRPI0720939A2 - Processo para a aplicação de marcações em superfícies de substrato com auxílio de um processo de transferência.

Info

Publication number: BRPI0720939A2
Application number: BRPI0720939-8A
Authority: BR
Inventors: Gisela Simons
Original assignee: Gisela Simons
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2014-03-11
Also published as: ATE508433T1; RU2009128070A; JP5265569B2; WO2008086871A3; CN101606168B; EP2092468A2; AU2007344433B2; CA2673270A1; EP2092468B1; JP2010513076A; HK1139223A1; AU2007344433A1; DE502007007144D1; RU2446465C2; CN101606168A; US8430987B2; CA2673270C; WO2008086871A2; DE102006061798A1; US20100018640A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA A APLICAÇÃO DE MARCAÇÕES EM SUPERFÍCIES DE SUBS- TRATO COM AUXÍLIO DE UM PROCESSO DE TRANSFERÊNCIA".

A presente invenção refere-se a um processo para a aplicação 5 de marcações em superfícies de substrato com auxílio de um processo de transferência, no qual diretamente de um filme de suporte de release prepa- rado ou pré-impresso, uma camada de transferência, que se encontra no filme de suporte de release, é transferida para a superfície de substrato, e ali pode surgir uma imagem adesiva que só pode ser removida mediante des- 10 truição.

Como processos de transferência são entendidos todos os pro- cessos de impressão, nos quais em um filme de suporte de release é apli- cada uma camada de transferência, de lado invertido ou de lado certo, que é transferida para um outro substrato, e ali pode surgir uma imagem adesiva, 15 que só pode ser removida mediante destruição. De preferência, em primeiro lugar no filme de transferência é criado um modelo, que pode ser transferi- do. O modelo, em geral, é somente uma imagem de impressão, que é for- mada somente pelas camadas de tinta. O filme de suporte é removido de- pois do processo de transferência. Com isso, apenas a superfície de subs- 20 trato impressa é o suporte da imagem adesiva.

A invenção deve se lançar mão de todos os processos de trans- ferência conhecidos. Por isso, as técnicas descritas a seguir devem ser en- tendidas como exemplos. O preâmbulo da reivindicação principal citada an- teriormente deve abranger todos os processos de transferência conhecidos, 25 nos quais uma camada de transferência é transferida para uma superfície de substrato.

A soltura do filme de suporte de release pode ocorrer, por e- xemplo, por meio da soltura de uma ligação adesiva solúvel em água, entre o filme de suporte de release e a camada de transferência, sendo que, de 30 modo similar como em uma imagem de cópia, em seguida, ocorre uma liga- ção entre a superfície de substrato e a camada de transferência. Para a promoção da adesão são usados, por exemplo, restos do material sintético, que ainda aderem na imagem de transferência. Também a superfície de substrato pode ser ajustada ou preparada de modo correspondente, por e- xemplo, com um revestimento fino de promoção da adesão. Um processo de transferência desse tipo é designado como processo de transferência por via úmida.

Ao invés de um adesivo solúvel em água também pode ser em- pregada uma camada de adesivo, que pode ser solta do filme de suporte de release através de separação mecânica. Um processo de transferência des- se tipo é designado como processo de transferência por via seca.

Além disso, é conhecido o processo de transferência a quente,

no qual são empregadas tintas de impressão especiais, que são aplicadas sobre o filme de suporte de release como camada de transferência. Em se- guida, o filme de transferência com a camada de transferência é comprimido sobre o substrato mediante emprego de calor e pressão, sendo que as tintas 15 de impressão da camada de transferência se soltam do filme de suporte. O processo de transferência a quente mencionado anteriormente, também chamado processo de impressão por transferência a quente, é um processo empregado frequentemente no beneficiamento têxtil, para a transferência de imagem de impressão (compare com o léxico "Moderne Technik von A bis Z; 20 editora TUV Rheinland GmbH, Kõln, 1991; artigo "Transferdruck").

A camada de transferência pode ser constituída de várias ca- madas de impressão aplicadas, uma após a outra, e pode abranger, por e- xemplo, também uma camada em forma de folhinhas, que cobrem local- mente, de um material capaz de receber impressão, por exemplo, de borra- cha natural ou PVC dissolvido.

De preferência, um processo de transferência a quente também pode servir para a marcação de superfícies de substrato no caso de materi- ais laváveis e/ou capazes de amarrotar como, por exemplo, tecidos, filmes ou peças de vestuário de couro e similares. A partir de um filme de suporte 30 de release pré-impresso, através do contato com o material a ser impresso sob atuação do calor, uma camada de transferência que se encontra sobre o filme de suporte de release é transferida para o material, e ali pode surgir a imagem adesiva que só pode ser removida mediante destruição.

Por meio desse e de outros processos de transferência, além disso, é possível transmitir em uma passagem as tintas necessárias. As tin- tas de impressão são transferidas para a superfície do material sob a atua- 5 ção do calor e só podem ser removidas do material mediante destruição da imagem de impressão. A imagem de impressão, por exemplo, mediante o emprego de marcas ou sinais, serve para a marcação do respectivo material ou de produtos fabricados dele.

Os produtos podem ser capazes de amarrotar e laváveis, de modo correspondente, também, as tintas empregadas.

Em particular, para substratos em forma de filme, no processo de transferência por via úmida também podem ser transferidas camadas de transferência. A imagem obtida sobre o substrato é relativamente quebradi- ça, e só pode ser removida mediante destruição.

Coloca-se a tarefa de ampliar tecnicamente as possibilidades da

marcação por meio de processos de impressão por transferência, e de em- pregar, além disso, outras possibilidades de marcação para além das possi- bilidades visuais.

Essa tarefa é solucionada com um processo do tipo menciona- 20 do no início, no qual, a camada de transferência compreende, pelo menos, um conjunto de RFID, que é constituído, pelo menos, de um chip de RFID e de uma antena, impressa que fica plana, que foi impressa, primeiramente no filme de suporte de release. O conjunto de RFID também é designado como transponder.

Do estado da técnica são conhecidos dispositivos de RFID (ra-

dio frequency Identification) com unidades de construção embutidas (compa- re com EP 1 141 886 B1 e outros comprovantes citados ali). Um dispositivo de RFID pode ser, por exemplo, uma etiqueta de RFID passiva, que suporta uma unidade de construção acomodada nela. Uma unidade de construção 30 ou ligação também é designada como transponder. Ela compreende um chip de RFID e uma antena. Para a leitura e a seleção de informações é necessário um aparelho de leitura de RFID que, através de sinais de onda eletromagnéticos, pode consultar dados do chip da unidade de construção de RFID, e induzir a energia de operação necessária. O aparelho de leitura recebe o sinal de resposta e interpreta os dados obtidos nele, que podem ser transmitidos para um computador. No chip de RFID podem ser armaze- 5 nadas tanto informações em longo prazo, como também, novas informações podem ser lidas ou alteradas. Os dados podem ser utilizados para o monito- ramento dos processos de venda, da retirada não permitida e para o contro- le dos estoques e fornecimentos. Com isso, podem ser controladas as ope- rações logísticas e as cadeias de entrega.

Como imagem adesiva é aplicado, em particular, um conjunto de

RFID, que é constituído de um chip de RFID e de uma antena impressa, fle- xível, de preferência, que fica plana, que são cobertos por uma folha de co- bertura constituída de um material sintético flexível, resistente ao calor, pelo menos, na faixa de temperatura de -25° até 200 °C.

A invenção utiliza a possibilidade que, em particular, os conjun-

tos de RFID passivos podem ser miniaturizados e que a antena necessária para a realização da invenção pode ser impressa. Porém não deve ser ex- cluído o fato de que também o chip, pelo menos, parcialmente,b é impresso em um outro processo de impressão sobre o filme de suporte de release, e é transferido para o substrato.

De acordo com a invenção, os conjuntos que podem ser minia- turizados são empregados em uma ordem de grandeza de alguns milímetros até alguns centímetros de diâmetro ou na diagonal, e com uma espessura de aproximadamente 0,01 até 1 mm. Se se tratar de substratos, que são 25 amarrotados e aquecidos durante um processo de lavagem, então os con- juntos (transponders) precisam ser protegidos de modo correspondente. O invólucro deve ser fabricado de um material sintético correspondente à pro- va d’água. Para isso, sobre o filme de suporte de release são impressas camadas de verniz correspondentes. É prevista uma alta resistência à tem- 30 peratura, que possibilita a lavagem dos substratos impressos.

A antena dos transponders é constituída, por exemplo, de um material metálico ou de um material polímero condutivo. Para isso é apropri- ada, por exemplo, uma tinta de impressão prateada condutiva, ou uma tinta de impressão que seja formada sobre a base de polipirrol ou PPV (poli (pa- rafenileno-vinileno). Também podem ser empregadas tintas de impressão, formadas sobre carbono condutivo (fuligem, material de fibra de C). Após a 5 impressão da antena, um chip, cujo tamanho perfaz apenas uma fração da cobertura da superfície da antena, é ligado com a antena através de com- pressão a quente, de soldagem ou de colagem galvânica.

As antenas necessárias para o funcionamento são, de preferên- cia, separadas, são impressas em uma infinidade sobre um substrato flexí- 10 vel, resistente ao calor, que tem a forma de rolo e, em seguida, são ligadas, em particular, coladas ou soldadas com um chip de RFID. Em seguida, as unidades de construção de RFID com, respectivamente, uma seção de su- perfície correspondente do substrato são isoladas ou separadas em rolos menores.

Em particular, é vantajoso moldar uma projeção em torno do

chip de RFID e da antena como revestimento. Para isso, como material é apropriado um elastômero, por exemplo, uma borracha natural modificada (látex) ou um material sintético dissolvido. Termoplásticos macios resisten- tes à temperatura são apropriados, por exemplo, poliacetal amaciado. Mate- 20 riais desse tipo podem ser construídos como folha em uma passagem, e coordenados a cada um dos transponders. De acordo com isso também po- de ser fabricado um invólucro para o transponder.

O conjunto de RFID (transponder) pode ser coberto por uma fo- lha do filme de cobertura removível do filme de suporte de release, que após 25 a transferência fecha a área do transponder sobre a superfície do substrato vedada ao ar. Após a transmissão da transferência, portanto, um conjunto de RFID protegido por um filme é colocado sobre o substrato, e protege es- se substrato contra influências externas.

O conjunto de RFID forma uma estrutura análoga à imagem de impressão ou imagem de transferência, que adere ao substrato, e dali só pode ser removida mediante destruição. Adicionalmente ao conjunto de RFID, a camada de transferência pode abranger uma camada de tinta im- pressa. A invenção abrange, portanto, uma forma de execução, na qual a camada de imagem transmitida na impressão de transferência é constituída sozinha do conjunto de RFID, ou de um transponder combinado com uma camada de tinta.

Uma forma de execução da invenção será esclarecida com auxí-

lio do desenho. As figuras mostram, em detalhes:

na figura 1 uma representação esquemática de um conjunto de RFID assentado sobre um filme de suporte de release com invólucro e camada de tinta circundante;

na figura 2 o conjunto de RFID envolvido, ligado com uma

peça de tecido, em representação esquemática, com camada de tinta que o circunda.

É fabricada uma marcação apropriada para um substrato 14 ca- paz de amarrotar com um conjunto de RFID (transponder) 10 de acordo com 15 o exemplo de execução, pelo fato de que sobre um filme de suporte de rele- ase 11 siliconizado resistente ao calor é impressa uma folha do filme de co- bertura 5 de cloreto de polivinil em forma de verniz. Após a evaporação do solvente permanece a folha do filme de cobertura 5. A beira da borda 6 da folha do filme de cobertura 5 se sobressai de todos os lados através da an- 20 tena impressa a seguir.

Com auxílio de um processo de serigrafia é impressa uma an- tena 2 sinuosa sobre a folha do filme de cobertura 5 com tinta de impressão condutiva, sobre a base de um polímero condutivo. Como polímero conduti- vo é empregada uma mistura de tinta de impressão colorida com fuligem sobre a base de PPV.

Na área central da antena 2 é inserida uma cavidade 3, na qual é colocado um chip de RFID 4, e é colado com a antena 2 e é ligado com ela de forma galvânica. Para isso, o chip está equipado (coberto) com conta- tos de conexão correspondentes, que são colados com o rastro da antena 30 com adesivo condutivo elétrico. A espessura da folha do filme de cobertura com as partes ligadas é de aproximadamente 0,5 mm. O comprimento late- ral é de aproximadamente 2,5 mm. No caso do chip de RFID 4 trata-se de um denominado chip passivo, que não tem nenhuma alimentação de corren- te própria, mas precisa ser alimentado com energia elétrica indutivamente, respectivamente, através do campo gerado por um transponder.

A construção de folha do filme de cobertura 5 com antena 2 e 5 chip 4 ocorre não em produção individual, mas em forma de esteiras trans- portadoras maiores que podem ser impressas, sobre as quais são impres- sas e dispostas antenas 2 e chips de RFID 4 no tipo mencionado como tela. A esteira transportadora, então, pode ser enrolada. Por meio de cortes ob- tém-se rolos menores com transponders 10 individuais sobre o filme de su- 10 porte de release 11. A área de recepção dos transponders para um aparelho de leitura, em antenas desse tipo, se situa em um circuito de aproximada- mente 3m ou mais.

Salvo no ambiente direto do chip de RFID 4, a folha do filme de cobertura 5 é altamente flexível e capaz de dobrar com um raio de dobra- 15 mento de aproximadamente 2 mm. Ela é resistente à temperatura em pro- cessos de lavagem de até 95 °C. Nem o chip 4 nem a antena 2 são afeta- dos em seu funcionamento, pela temperatura de 95 °C, por um período de tempo de aproximadamente 4 horas.

A folha do filme de cobertura 5 com o conjunto de RFID 10 (an- 20 tena 2 e chip de RFID 4) serão designados, a seguir, como folha de RFID 20. A folha de RFID 20 encontra-se em uma posição determinada sobre um filme de suporte de release 11. Depois que entrou um certo reforço é im- pressa uma outra camada de imagem 12 constituída de tinta de impressão, sobre a folha do filme de cobertura no processo de serigrafia. A tinta de im- 25 pressão pode ser impressa, por exemplo, em forma de um ornamento, de uma marca ou similar. Também pode estar prevista uma outra folha do filme 5’, de tal modo que resulta um invólucro já sobre o filme de suporte de rele- ase 11.

Após a secagem da camada de imagem 12, com isso, é criada uma camada de transferência. Como é bastante conhecido, o filme de su- porte de release 11 é colocado com uma superfície de adesivo sobre um substrato, neste caso, um material têxtil, e é aquecido por pouco tempo a- proximadamente até a temperatura de 80 até 160 °C. A folha do filme de cobertura 5 pressiona de todos os lados sobre o substrato e fecha a tinta de impressão, a antena e o chip. Com isso, a folha de RFID está com o chip de RFID 4 e a antena 5, isto é, o transponder foi aplicado sobre o material têxtil

14 através de um processo de impressão por transferência (compare com a figura 2).

No exemplo de execução, um material têxtil 14 na forma de um tecido está equipado com o transponder 10. Uma parte da tinta de impres- são 12 é sublimada para dentro da superfície do tecido 14.

Uma vez que a antena é constituída de um material flexível, in- sensível ao calor e, assim, pode ser aplicado diretamente com a tinta de im- pressão restante, resulta um processo de marcação de massas, no qual ca- da transponder serve como marcação, e de forma extraordinariamente téc- nica podem fornecer, contudo, também receber dados.

O material da antena no exemplo de execução foi escolhido da classe dos polímeros condutivos. Contudo, também ainda são conhecidos outros polímeros desse tipo, que podem ser denominados como a seguir: cis-oliacetileno, trans-poliacetileno, poli(parafenileno), politiofeno, polipirrol, polianilina.

Todavia, também é possível para a antena empregar tintas de impressão sobre a base de pós de metal e fibras de metal, ou misturar fibras de carbono ou partículas de fuligem em tintas de impressão desse tipo, a fim de torná-las condutivas.

É essencial que a capacidade de dobramento da antena seja assegurada, o que pode ser obtido por meio de misturas correspondentes com corpos de suporte flexíveis.

A passagem de contatos do chip de RFID para a antena é pos- sível, tanto com ligações adesivas, soidas de baixa temperatura como tam- bém através de ligações de contato por pressão. Como filmes de invólucro ou folhas de cobertura são apropriados inúmeros outros materiais de mate- rial sintético. Esses materiais precisam ser físiologicamente inofensivos, pre- cisam manter, através de uma grande faixa, sua elasticidade e flexibilidade, e precisam ser neutros elétrica e eletronicamente. Como material sintético de filme apropriado, neste caso, tem-se comprovado poliacetal como termo- plástico macio, resistente à temperatura.

Para uma marcação com um processo de transferência são a- 5 propriadas, também, superfícies rígidas de substrato, tais como madeira, material sintético, chapas ou peças fundidas de metal maciças. Folhas do filme de cobertura podem ser fabricadas de materiais sintéticos, que podem ser transformados em uma tinta de impressão solúvel ou dispersa. Podem ser utilizadas todas as possibilidades que os processos de transferência ofe- 10 recem.

Os processos de transferência não estão restritos ao processo de transferência a quente, mas contêm também processos de transferência por via úmida e por via seca, que acontecem na faixa de temperatura de 25 0C ± 10°.

Claims

1. Processo para a aplicação de marcações em superfícies de substrato com auxílio de um processo de transferência, no qual, diretamente de um filme de suporte de release (11) preparado ou pré-impresso, uma camada de transferência (1), que é impressa no filme de suporte de release, é transferida para a superfície de substrato (8), e ali pode surgir a imagem adesiva que só pode ser removida mediante destruição, caracterizado pelo fato de que a camada de transferência (1) compreende, pelo menos, um conjunto de RFID (10), que é constituído de um chip de RFID (4) e de uma antena (2), que é impressa no filme de suporte de release (11).

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de RFID (10) é aplicado em uma folha do filme de cobertura (5), que pode ser solta durante a transferência do filme de suporte de release, que após a transferência pode ser colada com a superfície de substrato vedada ao ar e à prova d’água.

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a folha do filme de cobertura (5) é constituída de um material sintético resistente ao calor na faixa de temperatura de -25° até 200 °C.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, no processo de transferência por via úmida, a camada de trans- ferência pode ser solta do filme de suporte de release e é ligada com a su- perfície de substrato.

5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, no processo de transferência adesiva por via seca, a camada de transferência pode ser solta do filme de suporte de release e é ligada com a superfície de substrato.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, no processo de transferência a quente, a camada de transfe- rência pode ser solta do filme de suporte de release e ser ligada com a su- perfície de substrato.

7. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a camada de transferência junto com o con junto de RFID (10) abrange uma camada de imagem impressa.

8. Processo para a marcação de superfícies de substrato de a- cordo com a reivindicação 6 ou 7, em particular, para a marcação de uma superfície de substrato de material lavável e/ou capaz de amarrotar como um tecido, um filme, uma peça de vestuário de couro e similares, com auxí- lio de um processo de impressão por transferência, no qual de um filme de suporte de release pré-impresso, através de contato com o material a ser impresso com atuação do calor, uma camada de transferência, que se en- contra no filme de suporte de release é transferida para o material, e ali po- de surgir uma imagem adesiva que só pode ser removida mediante destrui- ção, caracterizado pelo fato de que, como imagem adesiva é aplicado, pelo menos, um conjunto de RFID (10), que é constituído de um chip de RFID (4) e de uma antena (2) flexível, impressa, que é coberta por um invólucro ou folha do filme de cobertura (5), que é constituída de um material sintético15 flexível, resistente ao calor, pelo menos, na faixa de temperatura de -25° até200 °C.

9. Processo de acordo com uma das reivindicações de 1 a 7, ca- racterizado pelo fato de que a antena (2) é constituída de um material metá- lico ou de um material polímero condutivo.

10. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 8, caracteriza- do pelo fato de que as antenas (2) necessárias para o funcionamento são impressas em uma infinidade de folhas do filme de cobertura resistentes ao calor e, em seguida, são ligadas, em particular, soldadas com um chip de RFID (4), respectivamente, e então são isoladas.

11. Processo de acordo com a reivindicação 2 ou 9, caracteri- zado pelo fato de que, depois do processo de transferência, é moldada uma projeção da folha do filme de cobertura (5) em torno do chip de RFID e da antena como revestimento.

12. Processo de acordo com a reivindicação 2 ou 10, caracteri- zado pelo fato de que o revestimento ou a folha do filme de cobertura (5) é constituída de um elastômero, em particular, de borracha natural triturada.

13. Processo de acordo com a reivindicação 2 ou 10, caracteri- zado pelo fato de que, o revestimento ou a folha do filme de cobertura (5) é constituída de um termoplástico, em particular, poliacetal amaciado.