CN101415555B - 印刷的可伸展材料中印刷重复长度变化的校正方法 - Google Patents

Abstract

一种在可伸展材料条幅上印刷重复图案的方法，包括：提供一条幅可伸展材料；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。

Description

印刷的可伸展材料中印刷重复长度变化的校正方法

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。

类似地，本发明还提供一种上面印刷有重复图案的可伸展材料的卷绕并时效的条幅，所述重复图案包括沿着所述条幅的长度重复的印刷标记，其中在条幅展开时所述印刷标记的印刷重复长度变化小于0.2％(或者甚至小于0.1％)。根据本发明的各种实施方式制得的可伸展材料印刷条幅可以包括印刷在上面的任意数量的重复图案，例如100或者更多个重复图案，或者甚至是在一个连续条幅上印刷有1000个或者更多个重复图案。

附图说明

通过附图将更加全面地理解下面的详细说明，其中：

图1是一种示例性的橡胶版印刷系统的示意图；

图2是一种示例性的无齿轮橡胶版印刷机的示意图；

图3a-3d示出了在印刷机中具有或者不具有PRL调节的示例性印刷材料的代表性PRL曲线；

图4a-4d示出了在印刷机中具有或者不具有PRL调节的另一种示例性印刷材料的代表性PRL曲线；

图5示出了具有PRL调节并且时效不同时间段的示例性印刷材料的代表性PRL曲线；

图6是根据本发明的橡胶版印刷系统和过程的一种实施方式的示意图；

图7示出了示例性时效印刷膜的没有补偿的PRL变化；

图8示出了示例性时效印刷膜在卷绕机中经过张力控制补偿之后的PRL变化；

图9示出了示例性时效印刷膜在无齿轮印刷机中经过印刷长度补偿之后的PRL变化；

图10是根据本发明制得的印刷标签80(即通过从可伸展材料印刷条幅上裁切标签)的示意图；

图11是一次性尿布90的示意性仰视图，该尿布包括根据本发明制得的护垫91(即通过从可伸展材料印刷条幅上裁切护垫)；

附图中列举的实施方式本质上是示例性的，而不是为了限制由权利要求限定的本发明。此外，附图中的独立特征以及本发明将通过具体实施方式部分而更加清楚和容易理解。

具体实施方式

本发明的一种实施方式提供一种对印刷的可伸展材料(例如聚合物膜)在加工过程中产生的变形(例如卷绕应力和回弹)进行补偿的方法。申请人惊奇地发现，这些卷绕和时效结果对于指定的材 料成分是可预知的。因此，可以为指定的材料成分和尺寸(例如膜厚度)建立目标印刷重复长度(PRL)曲线，并且能够控制印刷系统以根据目标PRL曲线来调节印刷重复长度。以这种方式，印刷处理可以补偿前面讨论的力，并且产生具有微小PRL变化(例如，±0.2％或者甚至±0.1％)的卷绕的时效膜。

在本专利申请中，下面的术语定义如下：

*“膜”是指片状形式的材料，其在x(长度)方向和y(宽度)方向的尺寸明显大于在z(厚度)方向的尺寸。通常，膜的z方向的厚度在大约1μm至大约1mm的范围之内。

*“可伸展”是指聚合物材料能够伸展到至少130％而不断裂，但收缩到大于其原始尺寸的120％，因此不是弹性的。例如，10cm长的可伸展膜在张力作用下应当至少伸展到大约13cm，随后在张力取消时收缩到大于大约12cm长。

*“印刷重复长度”或“PRL”是指在印刷材料上的两个连续印刷图案上的相同位置之间测量的距离。PRL包括印刷图案以及每个印刷图案之间的任何非印刷空间。

*“实际印刷重复长度”或“实际PRL”是指测量的印刷材料的PRL。

*“目标印刷重复长度”或“目标PRL”是指印刷材料的终端用户所期望的PRL值。

*“印刷重复长度曲线”或“PRL曲线”是指在包含多个重复印刷图案的印刷材料的整个长度上PRL的描述性的或者图形的表示。表示PRL曲线的通常方法是通过图形的方法。如果表示为图形，则PRL曲线可以通过多种方法进行表示。x-轴(自变量)通常是从印刷材料开始、以适当的距离单位如直线米测量的距离。y-轴(因变量)是在x-轴上指定点处测量的PRL的某个值。因变量可以是实际PRL、测量PRL与目标印刷长度的原始差量(raw variance)、所述原始差量与目标印刷长度的绝对值、测量PRL与目标印刷长度的百分差量、或者其他适当的值。

*“新印刷的”是指刚刚印刷之后的材料。

*“时效”是指已经印刷，并且在完成印刷操作之后被保持超过1秒钟的任意时间间隔的材料。

*“卷绕和时效”或者“卷绕、时效”是指材料已经印刷并且卷绕成卷筒，然后在材料已经完成该单独的印刷材料卷筒的卷绕操作之后被保持超过1秒钟的任意时间间隔的材料。

橡胶版印刷是一种在连续材料条幅上进行机械式印刷的最简单的方法。在图1所示的橡胶版印刷系统10中，在凸的印板20上建立要印刷的图像。然后将该印板安装到辊22上。例如利用金属墨辊24将油墨涂到印板上，该金属墨辊24从油墨容纳装置26(例如盘)中拾取一种单颜色的油墨，并将该油墨转印到印板20的凸部。然后，印板20在要印刷的材料12(例如聚合物膜)上旋转。如果要将第二种颜色印刷到材料12上，则将另一个印板30安装到辊32上。从盘36中拾取第二种颜色的油墨并通过金属墨辊34涂到印板30上。类似地，如果需要三种或者更多种颜色，则要使用包括印板、安装辊、金属墨辊等的直列附加印刷台。任选地，在每个印刷步骤之后或者所有印刷步骤之后，可以使用一个或者多个干燥单元40，以加速油墨在印刷材料12’表面上的干燥。

最初，橡胶版印刷通过机械装置同步。印板通过中央电机齿轮驱动，使印刷步骤同步，从而颜色彼此叠合并形成宜人的图像。设置同步是困难和耗时的工作，需要非常有经验的印刷工人。由于通过多个齿轮的摩擦损失，所以它还是一种能量密集型的工作。并且，齿轮容易磨损，这将导致同步逐渐错误，从而导致印刷质量下降。

近年来，橡胶版印刷已经通过无齿轮印刷的发展而得到简化。图2示出了示例性无齿轮橡胶版印刷系统的一个例子。该例子中，将要印刷的材料12从卷筒14上展开，并通过张紧辊引导而经过中央印刷(CI)滚筒50的表面。在图2中，油墨能够从两个印刷台(例如两种颜色的油墨)印刷到材料12上。第一印刷台的油墨容纳在盘26中，该盘26中的油墨被金属墨辊24拾取并转印到安装于辊22 上的第一印板20上。然后，第一印板20将第一油墨图案印刷到材料12上。然后，材料12通过CI滚筒50运送到第二印刷台，在这里该过程通过安装辊32上的第二印板30重复，第二印板30通过金属墨辊34从油墨盘36中接收油墨。根据需要，还可以在CI滚筒50的周围安装附加印刷台。一旦印刷完成，印刷材料12’可以通过干燥单元40进行处理，加速印刷油墨的干燥，然后卷绕成卷筒44。

在无齿轮印刷机中，上面安装有印板的辊22和32可以被独立驱动，例如通过由控制器60控制的伺服电机，以维持高的配准精度。无齿轮印刷机的能量效率非常高，对驱动构件不产生机械磨损。因为无齿轮印刷机和其它发展，改进了橡胶版印刷控制。现在，橡胶版印刷在能够获得的精度和细节方面能够与轮转凹版印刷相抗衡。

但是，橡胶版印刷中的这些改进没有解决另一个问题，即印刷重复长度差异的问题。当在可伸展材料如聚合物膜上进行印刷时，印刷图案的尺寸以及重复图案之间的距离能够得到严密控制。然而，在印刷的可伸展材料卷绕成卷筒并存放一段时间之后，至少会产生两种力，导致可伸展材料以不同程度伸展或者收缩。这种伸展或者收缩导致重复印刷元件之间的距离明显改变。重复印刷元件之间的这种距离改变在随后对印刷的膜进行切割以形成各种产品时会出现问题。换言之，虽然新印刷的膜的印刷重复长度可以很小的差异或者无差异地匹配(或者接近匹配)目标印刷长度，但是当终端使用者后来想要展开并切割印刷膜卷筒时，终端使用者将会发现印刷重复长度已经改变。不仅印刷重复长度不再匹配目标值，而且印刷重复长度在整个卷筒上也会有相当的差异。

所述两种力中导致印刷重复长度在卷绕和时效之后改变的第一种力已知为“回弹”。例如，当可伸展的聚合物膜新挤出时，聚合物分子链伸展并且与挤出流方向大致对齐。然而，随着材料时效，聚合物分子慢慢松弛和收缩，导致膜少量但可预知的缩短。类似地，时效的膜在经过印刷操作时将会发生一些伸展。在印刷之后，材料将随着其时效而从印刷引起的伸展“回弹”。当新的或者时效的膜 印刷时，印刷操作人员知道会发生一些回弹。因此，在预期将会发生指定的回弹量的情况下，设置印刷机以印刷某个PRL。例如，如果理想的PRL是300mm，印刷操作人员可以实际上将PRL设置到304mm，预期材料将会发生4mm的回弹。

起作用的第二种力是可伸展材料在卷绕成卷筒时张力的改变量。连续条幅在卷绕时产生应力是已知的。条幅上的这些应力将根据条幅在卷绕的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卷筒时所需的力而具有较大的张力。接近卷筒中间深度的材料由于卷筒被平稳卷绕而具有减小的张力。接近卷筒外部的材料则可以具有增大的张力。如果条幅是可伸展材料如聚合物膜，这些变化的张力能导致材料以较小或者较大的程度回弹，或者甚至伸展一点。虽然卷绕机设计成有能力调节卷筒轮廓上的卷绕速度和张力，以便稍微补偿卷绕的膜所具有的该变化的张力，但是它们不能完全解决这个问题。

在印刷之前，可伸展材料是否会由于这些力而回弹或者伸展通常并不重要。然而，在印刷之后，这些力会导致印刷的可伸展材料的PRL显著改变。当材料印刷时，回弹结果由卷绕张力结果计算。接近膜的筒芯或者外边缘的材料承受较大的张力，因此这里的回弹较少。在上面的例子中，新膜印刷的PRL为304mm，预期随着膜的时效将回弹到300mm。在卷筒的筒芯和外层，卷绕张力较大，材料可能回弹较少，例如仅仅到302mm，或者甚至稍微伸展，例如到306mm。然而，在卷筒中心深度卷绕的材料具有较小的卷绕张力，所以能完全回弹到300mm。因此，时效的印刷材料将具有从306到300mm变化的实际PRL。

对于印刷有随机图案的材料，这种PRL变化通常不会被注意或者并不明显。然而，对于印刷元素如字母和图形必须为终端用户精确定位(例如收缩包装标签)的印刷材料，PRL的变化将产生问题。当制造终端产品时，PRL变化能够累积，导致印刷材料被非中心切割或者甚至切割到印刷图案中。

为了补偿PRL变化，印刷车间就不得不购买多余的材料以保证印刷出正确数量的物品。然而，如果PRL变化能够被控制，则印刷车间将能够减少购买多余材料，从而节省这一浪费。

本发明提供当印刷长度必须要精确再现时用于校正PRL变化的方法。申请人已经发现，PRL变化对于指定的膜成分和时效程度是可预知的。一旦卷绕卷筒的PRL曲线已知，就能够根据印刷的可伸展材料在卷筒上的预期位置，控制印刷机系统来调节PRL，以生成PRL变化减小了的卷绕的、时效的膜。在一些实施方式中，PRL变化可以减小到±0.2％，或者甚至±0.1％。

图3显示没有使用和使用本发明方法印刷的可伸展膜的示例性PRL曲线表。印刷后，通过卷绕装置(即卷绕机)将可伸展膜卷绕到芯(例如圆柱管)上。在图3的图表中，x-轴表示印刷材料的测量长度(直线米)。首次印刷并接着卷绕到筒芯上的材料位于x-轴的0m处。向x-轴右边移动表示印刷并卷绕到卷筒上的附加材料，直到材料达到卷绕卷筒的外侧(即印刷膜卷绕卷筒的最外部分)。出于图表的目的，卷筒的末端(外侧)表示位于5000直线米处。在这些图表中，y-轴表示材料在该点处的实际印刷重复长度与目标印刷重复长度(即印刷的可伸展材料卷筒的终端使用者希望的印刷重复长度)的变化百分比。

图3a是在卷绕成卷筒之前具有恒定目标重复长度的新印刷的可伸展材料的PRL曲线。这是印刷材料的示例性目标，测量的印刷长度与目标值之间的差异极小。然而，一旦这种示例性的印刷可伸展材料卷绕成卷筒并时效，即使时效很短的时间，PRL曲线都将由于前面讨论的回弹和张力而开始改变。图3b显示了在卷绕和时效的材料中可能会发现的一种可能的PRL曲线。从图3b中可以注意到，与目标PRL的最大的正偏差出现在卷筒芯处，而最大的负偏差则出现在位于卷筒的芯与最外表面之间的点处。

相反，图3c示出了如何通过本发明调节PRL曲线以补偿图3b中看到的结果。在这种情况下，与图3a中保持恒定不同，新印刷的 材料(即在卷绕之前且没有时效)的PRL在印刷过程中被有意地缩短或者伸长，以便在新印刷材料上产生非恒定的PRL。图3d示出了图3c中卷绕的、时效的材料的PRL曲线。能够看到，卷绕材料产生的力已经改变了PRL曲线，但是现在曲线显示了基本恒定的重复长度，因为为了补偿在后续的卷绕和时效过程中PRL的改变，PRL在印刷过程中已经得到了调节。

图4示出了另一种示例性类型的具有不同PRL曲线的可伸展材料。再次，图4a显示新印刷材料的PRL曲线，图4b显示在印刷材料卷绕和时效之后的PRL曲线。这种曲线由于示例性材料的成分、结构或者其他方面而与图3b中的曲线不同。然而，一旦图4b中的曲线已知或者被评估，本发明就能够用来校正该曲线。图4c示出新印刷材料调节后的PRL曲线，用于补偿图4b中的PRL曲线。在卷绕和时效之后，发现印刷材料具有图4d所示的PRL曲线。

申请人认为PRL曲线将依赖于印刷的可伸展材料的成分和结构。例如，聚丙烯膜的PRL曲线将不同于类似厚度的尼龙膜的PRL曲线。对于要印刷的指定成分或结构的可伸展材料，PRL曲线在一段时间之后以及在卷筒深度位置上的程度和再现性可以测量或者评估。

申请人还惊奇地发现，指定的可伸展材料的卷绕卷筒的PRL曲线将以可预知的、可重复的方式改变。同样惊奇地，这种PRL曲线改变会随着可伸展材料的时效而以可重复的方式出现。另外，申请人已经意外地发现，对于指定的已经时效了不同时间段的可伸展材料，PRL曲线的整体形状基本上保持恒定。

如图5所示，一种示例性的可伸展材料的PRL曲线随着材料的时效而相对于目标值在y-轴上上下移动。然而意外地，PRL曲线的整体形状基本上保持不变。这意味着对于指定的可伸展材料，调节后的PRL曲线(例如图3c和4c)也将具有恒定的形状。无论可伸展材料在卷筒中时效多长时间，在印刷过程中最初进行的PRL调节都应当为卷绕材料的PRL曲线提供可接受的校正。得到的时效材料的PRL可能会从目标印刷长度改变百分之几，但是PRL在整个卷筒中将 基本保持恒定(即PRL变化很小的或者不变)。针对从目标印刷长度的小的改变，加工者(即和终端用户)能够进行单独调节，印刷材料能够以经过调节的但基本上恒定的重复长度进行容易地加工。

针对指定的可伸展材料(成分和结构如长度、宽度和厚度)以及指定的设备和操作参数(例如卷绕机的类型和尺寸，卷绕张力等)，可以通过测量和/或评估来建立时效的、未调节的PRL曲线(即图3b和4b)。从该时效的、未调节的PRL曲线，对于相同或类似的可伸展材料、设备和操作参数，可以确定(测量和/或评估)新印刷的可伸展材料的调节的PRL曲线(图3c和4c)。然后，可以根据调节的PRL曲线来印刷可伸展材料，即可以使用调节的PRL曲线在条幅长度上的指定位置确定理想的印刷重复长度，从而PRL曲线将根据调节的PRL曲线沿着条幅长度进行改变。还将注意到，对于卷绕和时效的可伸展材料，调节的PRL曲线通常与未调节的PRL曲线(图3b和4b)相反。

一旦调节的PRL曲线通过测量和/或评估已经建立，就能够通过根据该曲线(即与调节的PRL曲线中表示的PRL接近匹配的PRL)印刷可伸展材料而简单地减小PRL变化。作为例子，在图3的示例性实施方式中，在条幅的始端，新印刷材料的PRL(即在印刷之后和卷绕之前立即测量的PRL)将会比目标PRL小大约0.4％。在条幅的末端(即在最终卷绕成卷筒时条幅的最外部分)，PRL将会比目标PRL大大约0.2％。

通过在印刷过程中调节印刷长度，可以控制新印刷的可伸展材料的PRL，产生的新印刷膜的PRL在材料长度上的多个图像上变化。在印刷膜卷绕和时效之后，前面讨论的回弹和卷绕张力将抵消最初印刷图像中的变化。

作为例子，在印刷过程中，可以通过上述方法控制无齿轮印刷机来可变地调节PRL。调节的PRL曲线可以输入到控制器60，以便在条幅的整个长度上根据调节的PRL曲线来控制PRL。PRL调节是以膜在被卷绕到卷筒上时该部分膜的预期卷筒位置为基础的。这种可 变调节是用于预期和校正将会在卷筒中的该位置发生的预期的回弹或张力。

该系统还可以包括一个或者多个反馈控制系统，以便保证PRL能与通过调节的PRL曲线表示的PRL相对应。如在图6的示例性无齿轮印刷系统中所示，可以提供重复长度监视器(RLM)70如照相机或其它传感装置(如光学测量装置)，用于在印刷之后(和卷绕之前)监视材料上的印刷长度。RLM 70或与之相连的计算设备如计算机75在每个印刷图像经过该设备时测量该印刷图像的PRL。该信息能够存储在计算机75或其它读取设备中，并由印刷工人观看以检验整个卷筒上的PRL的一致性。

如图6所示，在印刷作业中，RLM 70还能向印刷机控制器60提供反馈(直接和/或通过计算机75)，用于压力的实时调节。如果PRL开始偏离于通过调节的PRL曲线所建立的重复长度值，RLM计算机75能够注意到该偏离，并向印刷机控制器60发送信号，以便相应地调节印刷重复长度。

如前面针对图2所讨论的，在无齿轮印刷机中，上面安装有印板的辊22和32通过由印刷机控制器60控制的伺服机构独立驱动。因为这些辊被独立驱动，控制器60能够改变这些辊的旋转而独立于CI滚筒50的旋转。安装辊22和32的这种独立转速允许印板20和30的运行稍微快于或者慢于CI滚筒50。通过改变印板速度，能够使印刷图像稍微大于(减慢印板速度)或者小于(加快印板速度)在印板速度与CI滚筒速度相同时所得到的图像。图像的PRL能够在印刷机上变化多达1％，而印刷质量不会变差或者变差很小。

在本发明的一种实施方式中，能够对RLM计算机75进行编程，以根据调节的PRL曲线对印刷材料的PRL进行前期调节，从而在印刷材料卷绕成卷筒并时效之后，PRL恢复到接近恒定的目标值(即在后来将印刷材料展开以加工成产品时，PRL变化很小或者没有变化)。

例如，如果示例性的印刷可伸展材料已知为在经过卷绕和时效之后具有图3b中的PRL曲线，则能够利用图3c中的调节的PRL曲 线对RLM计算机75进行编程。在RLM 70监视新印刷材料的PRL时，计算机75计算合适的印刷长度调节，既考虑编程后的PRL曲线3c，也考虑由RLM 70检测的任意PRL偏离。该计算出的PRL调节被发送给印刷机控制器60，以实时调节辊22和32的转速。这种反馈控制允许新印刷材料具有图3c所示的PRL曲线。在材料卷绕和时效之后，材料的PRL曲线将会是3d中的那样，具有接近恒定的印刷重复长度。

类似地，对于PRL曲线像图4b中所示那样的印刷可伸展材料，能够编程RLM计算机75来调节印刷控制器60，以产生调节后的PRL曲线象图4c中所示那样的新印刷材料。在材料卷绕和时效之后，PRL曲线将会是4d中的那样。在类似的方式中，具有其它形状PRL曲线的印刷可伸展材料能够通过本发明进行调节，以补偿卷绕卷筒中出现的力，产生在卷绕材料的整个长度上具有接近恒定印刷重复长度的PRL曲线。

作为通过调节安装有印板的辊的转速来控制PRL的一种替换，或者作为其补充，可以通过本领域技术人员已知的方式来调节在印刷区域作用到可伸展材料上的张力。例如，如果可伸展材料中的张力在靠近印板20和30的区域增大，则减小PRL。同样地，如果在印刷区域的张力减小，则增大PRL。在上述相同方式中，并且如图6所示，可以沿着材料的长度来调节印刷区域中可伸展材料的张力，使得新印刷材料的PRL与通过调节后的PRL曲线表示的PRL相对应。如前所述，还可以使用反馈控制来进一步保证PRL与通过调节后的PRL曲线表示的PRL相对应。在卷绕和时效之后，印刷的可伸展材料的PRL将会由于张力和回弹而改变，导致时效的材料具有如图3d或4d所示的PRL曲线。

在印刷、卷绕和时效之后，印刷的可伸展材料卷筒通常会由终端使用者展开并切割成独立的片材以加工成最终产品。这些独立切割的印刷片材还可以用于制造包装材料、服装或者甚至是个人卫生用品如尿布(例如一次性尿布的印刷)、训练短裤、卫生巾、卫生护垫或服装。

本发明还提供一种印刷的可伸展材料条幅(例如图6中的12’)，该条幅上具有重复印刷图案，其中印刷重复长度以可控的方式在新印刷材料的整个长度上改变。重复印刷图案的印刷重复长度能够在印刷重复长度曲线上进行测绘，并且该曲线通常包括平滑的曲线(例如图3c和4c)。

下面的实施例用于说明本发明的具体实施方式。

实施例1

将由大约47％LLDPE、4％LDPE、45％重质碳酸钙和4％辅料(加工助剂、着色剂和抗氧化剂)组成的聚合物膜铸挤成压花膜。该膜厚度大约为2密耳。在新膜上以300至600mm范围内的PRL印刷标准的重复印刷图案。该材料的回弹预计为指定PRL的1％。然后将印刷材料裁切下来并卷绕成卷筒，该卷筒含有大约10,000直线米的膜。测量新挤出和印刷的膜的PRL。然后将膜放置到一边时效预定几周的时间。

在时效预定时间之后，将膜展开，并测量时效材料的PRL。在膜的指定时效期，针对在卷筒上的直线米的位置绘制PRL变化，其中0是卷筒的外表面，10,000是卷筒芯。时效膜的PRL变化显示于图7中。

实施例2

制备实施例1中所述的聚合物膜。在新膜上以300至600mm范围内的PRL印刷标准的印刷图案。但是，控制印刷区域的膜的张力，以补偿实施例1中提到的PRL变化。然后如实施例1将膜裁切下来并卷绕。

在时效21天之后，将膜展开，并测量时效材料的PRL。针对在卷筒上的位置绘制时效膜的PRL变化，并显示于图8中。能够看到，该PRL变化大大减小了，并且该膜具有接近目标值的基本恒定的PRL。

实施例3

制备实施例1中所述的聚合物膜。在新膜上以300至600mm范围内的PRL印刷标准的印刷图案。但是，编程RLM计算机来调节印刷机控制器，以改变新印刷膜的PRL来补偿实施例1中提到的PRL变化。然后 如实施例1将膜裁切下来并卷绕。

在时效21天之后，将膜展开，并测量时效材料的PRL。为时效卷筒绘制膜的PRL变化，并显示于图9中。能够看到，在印刷机中将PRL调节作用到新印刷膜上之后，该PRL变化大大减小了，并且该膜具有接近目标值的基本恒定的PRL。

虽然已经详细描述了本发明，包括本发明的具体实施方式，但是本领域技术人员应当理解，可以想到包括各种变化和等价方案的其它实施方式。因此，本发明的范围是后附权利要求书及其等价方案的范围。

Claims (11)

1.一种在一可伸展材料条幅上印刷重复图案的方法，包括：

a.提供一可伸展材料条幅；

b.为要被印刷到所述可伸展材料条幅上的重复图案确定调节后的印刷重复长度曲线，其中，所述调节后的印刷重复长度曲线用于在所述可伸展材料条幅卷绕成卷筒时校正在沿着所述可伸展材料条幅的长度的位置发生的预期的回弹或张力；以及

c.在所述可伸展材料条幅的表面上印刷所述重复图案，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。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：

d.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；

e.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

f.响应于所述比较步骤的结果控制所述印刷步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征为，所述测量步骤通过重复长度测量装置自动执行。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征为，所述重复长度监视装置包括光学装置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征为，所述印刷步骤通过无齿轮印刷机执行。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征为，所述可伸展材料是包括聚合物材料的膜。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征为，所述聚合物材料选自下面的组：聚烯烃、聚酯、尼龙、一种或多种前述材料彼此的共聚物，以及聚烯烃、聚酯、尼龙和所述共聚物的混合物。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征为，所述可伸展材料是织物。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征为，所述织物是非织造物。

10.根据权利要求1所述的方法，还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。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征为，所述调节后的印刷重复长度被确定为：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。

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