CN1144688C - 制作可刮块的方法和结合有可刮块的载体 - Google Patents

制作可刮块的方法和结合有可刮块的载体 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种在载体上制作可刮块的方法，该方法包括了喷墨印刷技术的应用。所采用的油墨属于相变型。本发明还涉及一个在一面包含有信息或图像设计的载体和一个覆盖所述信息或图像设计的可刮块。该可刮块包括有并列的和/或叠加的材料点。本发明适用于芯片卡。

Description

制作可刮块的方法和结合有可刮块的载体
技术领域
本发明涉及一种用于在载体上制作可刮块的方法和一个结合有可刮块的载体。
背景技术
可刮块意味着任何印刷在载体上的图案，该图案便于简单地通过指甲或任何具有足够硬度的物体进行刮擦而除去，其目的一般是为了显露出所述可刮块下面印刷的题词或图案。
到目前为止，已采用丝网印刷或热转移印刷技术来制作可刮块。
在这两种情况下，印刷采用的材料具有良好的覆盖力和为了不自行脱落的相对于载体的足够的粘附力，但其抗刮擦的粘附力不强。
然而，这样的技术并不特别适合于批量生产，因为它们沉积的速度低和/或使用起来复杂。
不过，在已知领域，即例如彩票和一次性卡片的游戏领域中，与这样的可刮块一起的应用已得到越来越大的发展。
申请人也将发展到其它用途之上，例如所有涉及便携式载体的应用，例如智能卡(金融智能卡和/或电子钱包和/或电话智能卡)。
在这样的应用中，可刮块可用于覆盖例如对用户有用的数字。
用来在由纸浆制成的载体例如现有的纸张或纸板上沉积可刮材料层或可刮材料块的现有印刷技术，也就是说热转移印刷或丝网印刷方法，一点都不适于解决生产率的问题，如前所述，因为它们沉积的速度低和/或它们使用起来复杂。
此外，在当前采用的技术中，更精致的可刮块的制作，即例如多色或多形状的情况，也是一个限制性因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方法，该方法用于解决工业或其它应用范围内的速度问题和可刮块的大小、形状和颜色的动态变化的问题。
因此，本发明的目的尤其在于提供了一种在载体上制作可刮块的方法，主要的特征在于它包括了喷墨印刷技术的应用。
如本发明的另一特征所述，所采用的油墨是一种相变型(用英文术语称作热熔)的油墨。
如本发明的再一特征所述，所采用的油墨包含低聚物和聚酰胺。
如本发明的又一特征所述，其上可沉积可受影响的可刮块的载体可以是例如集成电路卡(智能卡)的塑料载体，而无论卡的规格和应用是什么。
所采用的油墨包含氢化松香酸酯(一种增稠剂)和增塑剂。在塑料载体上印刷的情况下，油墨组分中的氢化松香酸酯的量为16.5％-27％，而增塑剂的量相应地为15％-4.5％。
如本发明的又一特征所述，载体可由硬纸浆(纸板)或软纸浆(纸张)制得。
如本发明的又一特征所述，喷墨印刷是通过根据要制作的可刮块的形状、大小和/或颜色控制的一个或多个印刷头进行的。
如本发明的又一特征所述，所采用的印刷头属于压电型。
本发明的另一目的在于提供一个在一面包含有信息或图像的载体和一个覆盖所述信息或图像的可刮块。其特征在于，所述可刮块包括有并列的和/或叠加的材料点。
附图说明
通过阅读下面结合附图所做的描述，该描述通过示范性的且不受限制的实例给出，将示出本发明的其它特征和优点，其中：
图1a和1b示出了一台实现如本发明所述的方法的设备，和
图2示出了在例如达到ISO规格的智能卡的载体上获得的结果。
具体实施方式
通过采用依据于用途的一个或多个喷墨印刷头，可以用不同的方式实现本发明的方法。因而根据要求获得的可刮块形状，并且也根据希望获得单色或多色的可刮块的实际情况来采用一个或多个印刷头，可刮块的大小可以根据印刷头的大小设定。
本发明的一个优点在于，印刷头可定位在现有的用于制造可刮块的生产线上，取代了当前的解决方案。
因此，就有可能使一个或多个喷墨头通过它们的设计或它们的机械定位来覆盖待印刷的有用表面的宽度。当要被加工的物体通过时，一种或多种具有相同颜色或几种颜色的油墨便通过喷墨头喷射出来，因此物体可以是纸张、塑料或其它类型的。
例如，可用于这些用途的油墨属于相变型(用英文术语称作热熔)，其具有在与印刷的表面接触时固化的优点，并且与很多种载体相兼容而无需进行任何特定的处理。这些油墨的材料为蜡。
最常用于相变喷墨应用中的主要材料为蜡。
这是因为，这种材料的特性非常适用于这类技术所必要的温度上升和冷却循环。这类油墨一般主要用于纸张或多孔载体的应用，这些应用使蜡基油墨良好地附着在载体的纤维中。
不过，在本发明的范围内，蜡的主要缺陷在于不能充分地与塑料材料粘附，从而降低在这一应用范围内的抗磨损能力。
为此，本发明所述的方法采用的是包括有低聚物和聚酰胺的相变油墨。由某油墨制造商采用的这个配方提高了在塑料载体上的粘附力，并容易实现这一应用所需的特定颜色。
目前，基于这项技术的产品可从例如Data Product、Brother、Polaroid、Markem和Tektronic的公司得到。这些产品一般适用于纸张或纸板型载体的印刷。
不同制造商采用的油墨配方非常类似，例如可将用下列方式概括的Tektronic公司的Color Stix油墨引入作为参考：
——一元酰胺47％
——四元酰胺21.5％
——形成粘稠性的试剂“增稠剂”27％
——增塑的试剂“增塑剂”4.5％
形成粘稠性的产品是一种用于油墨的粘附剂(用英文称作增稠剂，其与一种氢化松香酸酯相对应)。
相变油墨一般具有大约90℃的软化温度，并从130℃起具有与压电喷墨技术相适应的物理特性。
在本发明的范围内，一般用在纸张上的油墨并不能在所述应用的塑料载体上具有足够的粘附力。为了提高油墨的粘附力，对配方作改变是必要的。
为了不过多增加油墨中的增稠剂，申请人优先地减少一般为聚合物型的增塑剂，以便更好地适合于塑料应用。
本发明范围内使用的增塑剂的一个实例为二异壬基邻苯二甲酸酯。
油墨组分中的增稠剂和增塑剂的比例可为：
——增稠剂：16.5％-27％
——增塑剂：4.5％(当增稠剂为27％时)-15％(当增稠剂为16.5％时)
沉积的油墨的厚度根据印刷分辨率、油墨的配方和温度、以及墨滴到达载体时基质的性质而改变。
在本发明的范围内，沉积的厚度根据上述参数在8-20μm之间改变。
一台根据本发明的方法进行可刮块的喷墨印刷的设备E已在图1a和1b中示意性地示出。
这台设备包括例如一个由电子控制装置2控制的印刷头1n，该电子控制装置2包括一个与希望制作的图案的形状和大小相适应的控制程序PG。
电子控制装置2自身没有什么创新，例如用于纸张印刷机的印刷设备的现有的控制装置可用来控制这个印刷头。当然，涉及印刷头移动的线速度、印刷头喷嘴中流动的油墨的输出量d的参数，以及涉及印刷头在载体上一次通过或几次通过而制作的图案的程序都存入印刷头控制程序的存储器中。
因为采用的是基于温度变化的相变油墨，所以印刷头由一个加热容器3以常见的方式供给油墨。该容器在附图中标记为3。
喷墨头1n，尤其是基于压电技术的喷墨头有可能实现每秒约1-2米的印刷线速度，就速度而言，这大大超过了当前技术所能实现的速度。
本发明另一个非常重要的优点在于，由于喷墨头的寻址能力，所以该方法有可能进行个性化可刮块的印刷。
这是因为，根据要求的应用和分辨率，有可能采用几个喷墨头。每个喷墨头具有一种特定的颜色，以便以高速度制作不同的图像效果，并且通过改变印刷中的参数，不同载体上的图像效果也不同。这种参数的变化会受到与电子控制装置2相连的输入/输出外围设备的影响，该输入/输出外围设备在图1b中的图形框内标记为4。
图2示出了一个载体1，其上已根据本发明的方法印刷有一个可刮块P。该可刮块P相对于列举的卡片的边界置于一个印刷区域Z中，该印刷区域Z限定在控制印刷头的程序中。
制作的可刮块的形状和油墨的输出量也都限定在该程序中，该油墨的输出量用来获得所要求的沉积油墨的厚度e。
图2示出了一个在例如达到ISO规格的智能卡的塑料载体S上的实施例。如前所述，该载体可以是根据本发明的方法制作的纸张或纸板载体。当然，油墨可用一种材料代替，接着将提到广义上的材料的喷射。
本发明尤其涉及喷射材料或喷墨技术的使用，其中有可能单一地驱动或控制一滴的每一次喷射或成组的n次同步进行的每一滴的喷射。
更具体地，载体在一面包含有信息或图像，并且一个可刮块覆盖着所述的信息或图像。该可刮块包括有并列和/或叠加的材料点。这些点是由材料滴的冲击造成的，特别是通过一般的材料喷射或油墨喷射喷到载体上的墨滴。
这些点具有大于100dpi的分辨率。优选分辨率在100-600dpi之间。
当采用由本发明的技术呈现的色彩效果时，有可能获得一个包含不同颜色点的可刮块。
有利的是，彩色的点可形成一种装饰性图案或信息或一个例如纽索饰的、用于提高被掩盖的信息的干扰性或隐蔽性的保密元件。
保密图案可以是规则的或无规则的、从外部可见或不可见的。它可与置于载体上的信息或图像的颜色相同，以便与之合并在一起。该图案可直接与信息或图像相接触，或者基本上以相同的程度形成。它可包括至少一层在顶面的具有均匀颜色或别样的材料点或油墨点。

Claims (14)

1、一种在载体上制作可刮块的方法，其特征在于，它包括了喷墨印刷技术的应用。
2、如权利要求1所述的制作可刮块的方法，其特征在于，所采用的油墨为一种相变型的油墨。
3、如权利要求1所述的制作可刮块的方法，其特征在于，所采用的油墨包含有低聚物和聚酰胺。
4、如权利要求1所述的制作可刮块的方法，其特征在于，载体是由塑料制得的。
5、如权利要求2所述的制作可刮块的方法，其特征在于，油墨包含一种氢化松香酸酯和一种增塑剂，并且该酯在油墨组分中所占比例为16.5％-27％，同时增塑剂所占比例相应地为15％-4.5％。
6、如权利要求1所述的制作可刮块的方法，其特征在于，载体是由硬纸浆(纸板)或软纸浆(纸张)制得的。
7、如前述权利要求中任何一项所述的制作可刮块的方法，其特征在于，喷墨印刷是通过根据要制作的可刮块的形状、大小和/或颜色控制的一个或多个印刷头进行的。
8、如权利要求7所述的制作可刮块的方法，其特征在于，喷墨印刷头属于压电型。
9、一个如权利要求1-8中任何一项所述的具有制得的可刮块的载体。
10、一个在一面包含有信息或图像的载体和一个覆盖所述的信息或图像的可刮块，其特征在于，所述可刮块包括有采用喷墨印刷技术获得的并列的和/或叠加的材料点。
11、如权利要求10所述的载体，其特征在于，这些点具有大于100dpi的分辨率。
12、如权利要求10-11中任何一项所述的载体，其特征在于，这些点具有不同的颜色。
13、如权利要求12所述的载体，其特征在于，这些不同颜色的点形成图案。
14、如权利要求13所述的载体，其特征在于，这些不同颜色的点形成规则的或不规则的保密图案，从外部可见或不可见。
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