EA013193B1 - Способ изготовления противоскользящего покрытия - Google Patents

Abstract

Предложен способ изготовления противоскользящего покрытия на разматываемой с рулона или листовой основе (1) для улучшения обусловленных трением свойств обработки основы (1) для последующих этапов обработки, таких, например, как процессы резки, штанцевания или складывания, последующие процессы транспортировки или последующее складирование, причем по меньшей мере на одну из обеих поверхностей (5) основы (1) наносится покрывной слой (3) из противоскользящего материала. Согласно изобретению предусмотрено, что в качестве покрывного слоя (3) применяется лак, который наносится только на участки поверхности (5) основы (1). Кроме того, предложен рулонный или листовой материал, состоящий из основы (1) и нанесенного по меньшей мере на одну из ее обеих поверхностей (5) покрывного слоя (3) из противоскользящего материала, причем покрывной слой (3) представляет собой лаковый слой, нанесенный только на участки поверхности (5) основы (1).

Description

Изобретение относится к способу изготовления противоскользящего покрытия на разматываемой с рулона или листовой основе, в частности для улучшения свойств обработки основы для последующих этапов обработки, причем по меньшей мере на одну из обеих поверхностей основы наносится покрывной слой из противоскользящего материала, согласно ограничительной части п.1 формулы.

Способы и материалы этого рода применяются, в частности, тогда, когда рулонные или листовые материалы подаются к последующим автоматическим секциям установки, на которых происходит дальнейшая обработка. Ею, в частности, может быть также процесс печати, при котором основа снабжается одно- или многоцветным печатным слоем. Одним примером применения является изготовление упаковочного материала, для чего сначала с рулона разматывается основа, например бумажное полотно, которое подвергается одно- или многоцветному запечатыванию, после чего оно подается дальше для осуществления других этапов обработки, например резки и склеивания или только складирования. Для бесперебойной обработки бумажного полотна необходимо, чтобы оно обладало определенными свойствами, например характером поверхности, который обеспечивал бы хорошее манипулирование им в автоматизированных большей частью процессах транспортировки и обработки. Поэтому бумажное полотно снабжается, например, покрывным слоем из противоскользящего материала, чтобы повысить коэффициент трения или угол скольжения основы. Известны различные противоскользящие материалы, например лаки, которые наносятся в жидком или пастообразном виде на одну или обе поверхности основы, а затем должны затвердеть или высохнуть, прежде чем можно будет осуществить ее дальнейшую обработку. Чтобы достичь наилучших фрикционных свойств, в уровне техники вся покрываемая поверхность основы снабжается покрывным слоем. Это представляется предпочтительным также потому, что он защищает нижележащие печатные слои от истирания краски и, кроме того, иногда придает материалу привлекательный глянец.

Однако применяемые для покрытия противоскользящие материалы дороги, так что преимущество улучшения свойств обработки связано с более высокими расходами. Кроме того, нанесенные на всю поверхность лаки часто очень плохо склеиваются в нужных местах склеивания, поскольку клей плохо соединяется с покрывным слоем. Поэтому часто предпринимаются попытки не покрывать основу в нужных местах склеивания покрывным слоем. Однако в этом случае необходимо, чтобы автоматизированное в большинстве случаев склеивание происходило точно на этих имеющих выемки участках поверхности основы, что подчас связано с трудностями. Это, в свою очередь, приводит к повышенным расходам, увеличению числа рекламаций и повышенным отходам. Наконец, необходимое после нанесения покрывного слоя время сушки уменьшает общую скорость обработки. Меры по ускорению сушки, например повышение ее температуры, влекут за собой повышение энергозатрат.

В ΌΕ 20302310 Ш предложено облегчить пользование предметами повседневного обихода, такими, например, как бювары или другие подкладки, салфетки для столовых приборов на обеденных столах и т.п., за счет предотвращения скольжения этих предметов по основанию. Это достигается применением полипропиленового клея в качестве противоскользящего материала, который после отверждения обладает остаточной липкостью. При этом клей наносится в виде поверхностного узора.

В ΌΕ 20206101 Ш предложено противоскользящее устройство для нанесения и закрепления на твердом основании, у которого прозрачное противоскользящее покрытие ламинировано на сигнальной ленте.

В ΌΕ 202004017840 И1 описано полимерное плоское изделие, содержащее поверхностную гибкую полимерную основу и нанесенное на нее полимерное покрытие, причем покрытие образует фактурную поверхность.

В ΌΕ 19938828 А1 описан бумажный или пластиковый мешок с противоскользящим растровым или поверхностным покрытием из полимерного материала со сравнительно высоким коэффициентом трения. Нанесение покрытия может осуществляться в виде отдельных точек или растра. Целью противоскользящего покрытия является предотвращение сползания уложенных на поддоны штабелей.

В 1Р 03241092 описан способ изготовления противоскользящего покрытия на гофрокартоне посредством лакового слоя. Целью такого покрытия является улучшение складируемости материала.

Также И8 4421805 относится, в первую очередь, к улучшению складируемости транспортных мешков за счет предотвращения их взаимного сползания посредством слоя на основе полиамидной смолы. Этот слой может быть нанесен на всю поверхность или же в виде растра.

В ΌΕ 20311507 Ш раскрыт поверхностный противоскользящий материал в виде ковриков или рулонов, который предусмотрен в качестве подкладки для фиксации тяжелых транспортируемых грузов. При этом покрытие не должно быть липким, что достигается тем, что на коврики наносится образующий липкие пленки органический мономер или полимер в виде суспензии или пасты из «вспенивающихся микрокапсул» в растворе, суспензии или эмульсии мономера или полимера. Коврики имеют сначала вид бесконечных рулонов, которые после нанесения покрытия, соответственно, выкраиваются. Покрытие осуществляется преимущественно на участках поверхности, например, в виде полос.

В ЕР 1407831 А2 описано изготовление лаковых слоев на пленках или комбинированных пленочных материалах, например, с помощью глубокой печати. Пленки могут состоять также из бумаги и служить, например, для изготовления гибкого упаковочного материала. Кроме того, описаны установки для

- 1 013193 изготовления такого упаковочного материала, в которых находят применение размоточное устройство, секция каширования, печатная секция, секция покрытия печатного слоя лаком, секция изготовления заделочного слоя и расположенная за ней намоточная секция. При этом в упомянутой публикации предложен метод изготовления заделочного слоя на части поверхности посредством электростатического нанесения.

Поэтому задачей изобретения является создание способов, позволяющих избежать этих недостатков. Кроме того, желательно, чтобы коэффициент трения рулонного или листового материала можно было оптимизировать для следующего процесса обработки, что в настоящее время возможно только за счет применения различных противоскользящих материалов или одного противоскользящего материала, например, изменяющейся вязкости. Эти задачи решаются посредством признаков п.1 формулы.

П.1 относится к способу изготовления противоскользящего покрытия на разматываемой с рулона или листовой основе для улучшения обусловленных трением свойств обработки основы для последующих этапов обработки, например процессов резки, штанцевания или складывания, последующих процессов транспортировки или последующего хранения, причем по меньшей мере на одну из обеих поверхностей основы наносится покрывной слой из лака, который печатается только на участках поверхности основы, и перед нанесением покрывного слоя осуществляется процесс одно- или многоцветной печати на поверхности основы. При этом согласно изобретению покрывной слой наносится в виде растра. Неожиданным образом оказалось, что угол скольжения материала по сравнению с покрытием всей поверхности покрывным слоем существенно больше, если покрытие поверхности осуществляется неполностью. Таким образом, можно не только увеличить угол скольжения, что нередко является частым пожеланием, например, в упаковочной промышленности, но и одновременно сэкономить дорогой материал для изготовления покрывного слоя.

Подробные наблюдения заявителя показали, что угол скольжения, исходя из покрытия всей поверхности основы, сначала возрастает, когда покрывное соотношение, т. е. соотношение между покрытыми покрывным слоем участками и общей площадью данной поверхности основы, исходя из значения 100%, уменьшается до более низких процентных значений. При дальнейшем уменьшении покрывного соотношения проходится максимальное значение угла скольжения, который больше угла скольжения при покрытии всей поверхности. После прохождения этого максимального значения устанавливается, наконец, ожидаемое поведение, когда угол скольжения уменьшается, чем меньше выбраны участки поверхности основы, снабжаемые покрывным слоем. При определенном покрывном соотношении устанавливается, в конце концов, такой же угол скольжения, что и при полностью покрытой поверхности. Однако в этой ситуации уже возникает заметная экономия противоскользящего материала покрывного слоя. При дальнейшем уменьшении покрывного соотношения угол скольжения падает, наконец, ниже этого значения и в дальнейшем все больше уменьшается, пока не примет значения, соответствующего углу скольжения непокрытой основы.

Приведенными в п.1 этапами обработки могут быть при этом этапы обработки покрытой основы, например процессы резки, штанцевания или складывания.

Для нанесения покрывного слоя в виде растра в распоряжении специалиста имеются несколько хорошо известных ему методов техники печати, с помощью которых противоскользящий материал может наноситься в виде растра на поверхность основы. Путем изменения растра можно обеспечить упомянутое покрывное соотношение, как это описано ниже. Покрывное соотношение называется ниже в связи с растром «процентное значение растра».

В п.2 использовано то наблюдение, что путем изменения покрывного соотношения можно целенаправленно изменять угол скольжения материала. По п.3 выбирается соотношение между покрытыми покрывным слоем участками и общей площадью данной поверхности основы в зависимости от нужного коэффициента трения (угол скольжения) поверхности. Таким образом, коэффициент трения рулонного или листового материала можно согласовать с соответствующим последующим процессом обработки.

В п.3 толщина покрывного слоя выбирается в зависимости от нужного коэффициента трения поверхности. Если же потребуется, например, впечатление замкнутого покрывного слоя с целью получения глянца, то можно выбрать покрывное соотношение более высоким, однако одновременно уменьшить толщину слоя. Так можно создать впечатление замкнутого покрывного слоя, однако благодаря уменьшенной толщине слоя достичь, тем не менее, значительной экономии.

В п.4 предложено применение в качестве основы бумаги, картона, текстиля, алюминиевой фольги, полимерной пленки или комбинированной пленки по меньшей мере из двух названных материалов.

Изобретение более подробно поясняется ниже с помощью прилагаемых чертежей, на которых изображают фиг. 1 - схематичное сечение по линии А-А из фиг. 4 отрезка предложенного в изобретении материала, состоящего из основы, печатного и покрывного слоев;

фиг. 2 - схематично материал из фиг. 1 при виде сверху при первом покрывном соотношении; фиг. 3 - схематично материал из фиг. 1 при виде сверху при втором покрывном соотношении; фиг. 4 - схематично материал из фиг. 1 при виде сверху при третьем покрывном соотношении.

На фиг. 1 схематично изображен предложенный в изобретении материал, состоящий из основы 1,

- 2 013193 печатного слоя 2 и покрывного слоя 3. Основой 1 может быть, например, бумажное полотно, бумажный лист, картон, текстиль, алюминиевая фольга, полимерная пленка, комбинированная пленка по меньшей мере из двух названных материалов и т.п. В любом случае основа 1 разматывается с рулона или имеет форму листа и тем самым пригодна для подачи на последующие этапы обработки в ходе автоматизированных процессов обработки.

Печатный слой 2 может состоять из нескольких цветных слоев, если, например, в ходе запечатывания основы 1 наносятся несколько цветов.

Как уже сказано, для бесперебойной обработки основы 1 на последующих этапах необходимо, чтобы она обладала определенными свойствами обработки, например характером поверхности, который обеспечивал бы хорошее манипулирование им в автоматизированных большей частью процессах транспортировки и обработки. Поэтому основа 1 снабжается покрывным слоем 3 из противоскользящего материала, чтобы повысить коэффициент трения основы 1. На фиг. 1 показано, что покрывным слоем 3 снабжена только направленная вверх поверхность основы 1 или печатного слоя 2, но не направленная вниз поверхность основы 1. Однако печатным слоем 2 и/или покрывным слоем 3 могут быть снабжены также обе поверхности основы 1.

Известны различные противоскользящие материалы, например лаки, которые наносятся в жидком или пастообразном виде на одну или обе поверхности основы 1, а затем должны затвердеть или высохнуть, прежде чем можно будет осуществить ее дальнейшую обработку. Эти лаки представляют собой бесцветные, сохнущие с глянцем или матово материалы, которые наносятся на основу 1 или печатный слой 2 либо в виде печатного лака посредством печатного станка, либо в виде дисперсного лака на водной основе посредством собственной печатной лаковой секции. Лакирование представляет собой большей частью последний этап печати и не только улучшает внешний вид печатного изделия, но и повышает, прежде всего, в случае матовой бумаги также сопротивление истиранию печатных красок печатного слоя 2. Не в последнюю очередь эти лаки обладают также противоскользящим действием, которое используется в случае последующей обработки печатного изделия. При этом обычно вся покрываемая поверхность основы 1 снабжается покрывным слоем 3 для достижения наилучших фрикционных свойств. Кроме того, целью покрывного слоя 3 является защита нижележащего печатного слоя 2 от истирания краски.

Однако согласно изобретению покрывной слой 3 наносится только на участки поверхности основы

1. Как уже сказано, угол скольжения материала с покрывным слоем 3 по сравнению с покрытием всей поверхности существенно выше, если покрытие поверхности осуществляется неполностью. Предпочтительным образом нанесение покрывного слоя 3 осуществляется, например, в виде растра, причем его форма, в принципе, несущественна. В зависимости от назначения подходящими могут оказаться различные формы растра, причем выбор оптимальной формы растра представляет собой привычную для специалиста задачу. За счет изменения растра можно обеспечить различные покрывные соотношения. На фиг. 2-4 изображен простой пример растра, состоящего из отдельных растровых точек 4, которые равномерно распределены по поверхности 5 основы 1 или печатного слоя 2. При этом растровая точка 4 является печатаемым изобразительным элементом, который может наноситься с разными промежутками или разного размера. Изображенный на фиг. 2-4 пример растра приблизительно соответствует частотномодулированному растру, т.е. растру, у которого поверхность 5 разделяется на растровые точки 4 одинакового размера, причем изменение процентного значения растра, т.е. покрывного соотношения, происходит в зависимости от числа точек на поверхности (частота). При этом растровые точки 4 могут быть расположены также стохастически. В противоположность этому поверхность 5 также может быть разделана на постоянное число растровых точек 4 (например, «24-точечный растр»: 24x24 точек на 1 см²), а изменение процентного значения растра может осуществляться в зависимости от размера точек (амплитуда), причем в этом случае говорят также об амплитудно-модулированном растре. Оба этих типа растра могут также комбинироваться между собой. На фиг. 2-4 схематично изображена форма растра с разными процентными значениями. На фиг. 2 изображен растр со сравнительно низким покрывным соотношением. Если, например, 30% всей площади поверхности 5 покрыто растровыми точками 4, то говорят также о «30%-ном растре». На фиг. 3 число растровых точек увеличено, в результате чего возник, например, «50%-ный растр». Наконец, на фиг. 4 схематично изображен «70%-ный растр». Однако возможны и любые другие виды форм растров и покрывных соотношений.

Для нанесения растровых точек 4 в распоряжении специалиста имеются несколько хорошо известных ему методов техники печати, с помощью которых противоскользящий материал может наноситься в виде растра на поверхность 5 основы 1. Выбор оптимального метода печати зависит от свойств основы 1 или печатного слоя 2, требований последующих этапов обработки, вида противоскользящего материала или же просто от расходов. В зависимости от назначения специалист принимает, следовательно, решение в пользу метода высокой, плоской, глубокой или трафаретной печати, например флексографской, офсетной или термографской печати. Настоящее изобретение может быть реализовано с помощью всех этих методов печати.

Если исходить из основы 1 из определенного материала, например бумажного листа, то после запечатывания печатным слоем 2 она обладает определенным коэффициентом трения (угол скольжения).

- 3 013193

Этот угол скольжения меньше угла скольжения, возникающего при лакировании всей поверхности покрывным слоем 3. В случае лакирования всей поверхности покрывным слоем 3 в виде растра речь идет о «100%-ном растре». Как уже сказано, если процентное значение растра уменьшается, то угол скольжения, исходя из такого покрытия всей поверхности основы 1 или печатного слоя 2, сначала возрастает приблизительно до 70%-ного растра (фиг. 4). При дальнейшем уменьшении покрывного соотношения, например при 50%-ном растре (фиг. 3), угол скольжения проходит максимальное значение, которое больше угла скольжения при покрытии всей поверхности. После прохождения этого максимального значения устанавливаются, наконец, желаемые свойства, когда угол скольжения уменьшается, чем меньше выбираются участки поверхности 5 основы 1, снабжаемые покрывным слоем 3. При определенном покрывном соотношении устанавливается, в конце концов, такой же угол скольжения, что и при полностью покрытой поверхности. В случае 24-точечного растра это произошло бы, например, при 30%-ном растре (фиг. 2). В этой ситуации уже возникает заметная экономия противоскользящего материала покрывного слоя 3 около 70%. При дальнейшем уменьшении покрывного соотношения угол скольжения падает, наконец, ниже этого значения и впоследствии все больше уменьшается, пока не примет значения, соответствующего углу скольжения непокрытой основы 1 или печатного слоя 2.

Варьируя покрывное соотношение, можно поэтому целенаправленно изменять угол скольжения лакированного печатного изделия. Необходимо лишь выбрать соотношение между покрытыми покрывным слоем 3 участками и общей площадью данной поверхности 5 основы 1 в зависимости от нужного коэффициента трения (угол скольжения) поверхности 5. Таким образом, коэффициент трения предложенного в изобретении рулонного или листового материала можно согласовать с соответствующим последующим процессом обработки.

Благодаря предложенным в изобретении способу и материалу удалось, тем самым, уменьшить количество применяемого для покрытия противоскользящего материала, с чем связано значительное сокращение расходов. Кроме того, легче осуществлять процессы склеивания, поскольку за счет растра клей может создать соединение с основой 1, например бумагой, вследствие чего достигаются необходимые клеящие свойства. В свою очередь, это сокращает расходы и уменьшает число рекламаций и снижает брак. Наконец, за счет меньших количеств необходимого для покрывного слоя 3 материала можно уменьшить требуемое время сушки, что повышает общую скорость обработки. В мерах по ускорению сушки, например повышению ее температуры и т.п., больше нет необходимости, или они требуются в меньшей степени.

Claims (2)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ изготовления противоскользящего покрытия на разматываемой с рулона или листовой основе (1) для улучшения обусловленных трением свойств обработки основы (1) для последующих этапов обработки, таких, например, как процессы резки, штанцевания или складывания, причем по меньшей мере на одну из обеих поверхностей (5) основы (1) наносят покрывной слой (3) из лака, который печатают на участках поверхности (5) основы (1), и перед нанесением покрывного слоя (3) осуществляют процесс одно- или многоцветной печати на поверхности (5) основы (1), отличающийся тем, что покрывной слой (3) наносят в виде растра, при этом соотношение между площадью покрытых покрывным слоем (3) участков и всей площадью поверхности (5) основы (1) выбирают в зависимости от нужного коэффициента трения поверхности (5).
2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве основы (1) применяют бумагу, картон, текстильный материал, алюминиевую фольгу, полимерную пленку или комбинированную пленку по меньшей мере из двух названных материалов.