TW200846195A - Tip printing embossed surfaces - Google Patents

Description

200846195 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關-種印刷與浮凸表面套合之的圖案之方法， 該浮凸表面舉例而言為一積層製品 , 【先術】 _積層體-般是在加熱及加壓情況下產生。有些積層體是 i由將二聚錢裝飾薄板直接反應或交聯於巾密度纖維板 (卿）、高冑度纖維板（聊）或顆粒板上或積層將該三 聚氰胺薄板積層於-層或一層以上之紛路處理纖維素紙薄 而形成在後一種情況中，該所得之積層體可被膠合 或枯合於另-種材料諸如合板、MDF、hdf或顆粒板上。 該製成品經常意在模擬天然表面，諸如木材、石材、板岩 等等。 —此等類型之天然材料通常有與該材料之天然色彩套合之 三維形貌紋理，例如因木材内木蜱所致或因大理石内碌脈 _ 戶斤狀表面裂紋。於人卫製造的嵌板或積層體内併入此天 然之π套合浮凸”效果積層體是困難的。 —幻用以模擬此效果之方法是以一印刷品製造一裝飾體 • 積層體之裝飾面層），該印刷品至少部分地與在壓花介 、 =諸如一浮凸脫離紙或一浮凸鑲板上之對應三維圖案套 -亥c ^匕介質或永久性地安置於壓印機上，諸如為一浮 =鑲板，或送入壓印機内的，為一浮凸脫離紙。不論哪種 情況，皆是經由理論上該印刷品與壓花介質上的圖案緊密 套合之方式將裝飾體引入壓印機内。然而，整個印刷表面 128824.doc 200846195 的套合度絕對不是驅。失準套合有許多原因。舉例而 言’所印刷的裝飾體在正常操作期間會因為變化的周圍水 分含量而膨脹或收縮’此情況完全與壓花介質無關。此 外，裝飾體可能無法在與廢花介質充分套合之情況下送入 虔印機内。最後，即使戟了此等問豸，#料機内屢力 增加且熱度提高時，壓印機内之所有材料（裝飾體、祕 樹脂、板及壓花介質）係以不同速率膨脹。因為尺寸變化 之最大差異發生在對角處，故此處通常是發現套合變化最 大之處。 【發明内容】 發明者已經發現製造，，套合浮凸"效果之方法，1包含在 實質整體表面之與所印刷之裝飾體表面套合的三維浮凸圖 案。在較佳施行方式中，整體表面完全套合（肉眼未見到 =套幻，即使是斜角處亦然。此是經由使用浮凸脫離 介質’以使墨液在Μ花過程期間自其浮凸結構上之凸起區 域的直接地傳送至未被印刷的裝飾體上（"項端印刷"墨液°) 而達成。 -方面’本發明特徵為製造帶有浮凸紋理及與該浮凸咬 理套合之印刷圖案的產品之方法，該方法包括：⑷提供1 有一表面之-基材；（b)提供帶有界定凸起部分及凹入部= 之汗凸圖案的壓花介質；⑷將墨液施加於浮凸圖案之凸起 部分上；（d)將墨液自厭μ人餅念 仗目壓化介質傳送至基材之表面上，及 (e)施加壓力於壓花介暂 化w貝及基材上，以施加浮凸圖案之 於基材之表面上’從而形成該產品。 128824.doc 200846195 某些施行方式包含一 匕S或多項下述特徵。該產品是一薄板 狀產品或一積層。分# , 、 μ基材是一薄板狀基材（例如，一薄 =捲筒片或薄板狀材料之薄板）。步驟⑷及⑷可大體上 5卞發生4知加步驟可使用凹版印刷，樹脂版印刷，膠 印或旋轉壓印機_鞋 ν驟（c)-(e)可發生在單一生產線 上。步驟⑷可以離線製程形式執行且步驟⑷及⑷大體上 新產線上執仃。步驟（C)可包含將帶有墨液之壓花介 貝捲料-卷形物。該製程可進__步包含於執行步驟⑷及 ⑷之解先使該帶有墨液之壓花介質展成薄板。步驟(d)及 (:)可在積層壓印機上執行。該製程可進-步包含於壓花介 質之後將墨液乾燥或b級化(b_staging)。術語"b級化(b_ 咖㈣"或"b級化（b_staging)"在本發明係用以表示處理流動 材料以便其變成固化而非硬化。此等加工包含但不限於由 熱、自由基、輻射所誘導之固化。基材可是一包含複數層 之積層體’例如，一裝飾層及一板或酚醛樹脂層。步驟⑷ 可依使得積層該等層積層在—起而形成完成積層體之方式 丁在某二％仃方式中，壓花介質可包括浮凸脫離薄 板，浮凸鑲板，或連續壓花帶。該製程可進一步包含在步 ，（）及（e)已執订—次後經由重複步驟⑷而再次使用該麼 花介質。 另-方面，本發明之特徵係包括基材之產品，該基材具 有-帶有浮凸紋理及與該浮凸紋理套合之印刷圖案的表 面’該印刷圖案係於整體表面與浮凸紋理套合。該基材可 包括-積層體，且可為薄板狀材料。在某些情況下，該積 128824.doc 200846195 層體包含三聚氰胺層。該積層體可包括一板層或一裝飾 層。該產品可為一地板產品。換句話說，該產品可是任何 有浮凸圖案及與浮凸套合之印刷圖案的產品，例如，供傢 具、櫥櫃或其類似物使用之積層體，或作為牆壁覆材之裝 飾薄板材料。 ’一，一只〜况明於以下附 圖 及說明中。自說明及圖式及申請專利範圍可明瞭本發明 之其它特徵及優點。

【實施方式】 圖1八至1Ε顯示頂端印刷壓花介質及隨後所印刷之壓花 介質以壓印積層體之方法的基本步驟。 百先’使用印刷_將印刷墨液12施加於浮凸脫離介質 16的"丘狀物,,15之凸起表面14上（圖ια-1Β)。因為使用頂 端印刷技術’故只有凸起表面塗上墨液，而浮凸圖幸之 "低谷”或凹入區域保柱 _ 次保持無墨液，如圖1Β所顯示。一般而 二6=η經由以圖1八中之箭頭方向移動浮凸脫離介 uρ刷輥ι〇而完成。頂端印刷可經由使用任何適宜 的印刷技術執行，例如， 旋轉壓印機及发…版μ版印刷，膠印， 啊及具匕已知的印刷技術。 了使用各式各樣的 續捲心4 π，予凸脫離"貝。予凸脫離介質可是連 ，，捲湾片，或薄板/嵌板/板之形式。舉…' 離介質可為镇 ° 4序凸脫 ”、、溥膜或紙的浮凸脫離捲筒 帶、壓花金屬釦+』 ，予凸鑲板、連續 、’屬輥或板及諸如此類者。浮 雕花的方式赫；s 凸圖木可依壓印或 万式賦予至浮凸脫離介質上# 例如’猎由使用雕花 128824.doc 200846195 輥將表面紋理賦予至位在紙或薄膜上的可固化樹脂塗層上 且使樹脂靠著該輥固化脫離。 頂端印刷浮凸或紋理化之脫離介質是以捲筒片或薄板/ 甘入板/板之形式靜止地或連續地放置於積層壓印機中。其 具有洋凸或紋理化表面及頂端印刷墨液之功能面係放置成 與待壓花表面18例如積層體22之裝飾層2〇之表面或美觀/ 功能面直接接觸（圖1C_1D)。裝飾層2〇可覆蓋任何所需的 積層體層，例如，如所顯示之板24。 待壓花材料一般來說為積層體，例如高壓或低壓三聚 氰胺/酚醛樹脂積層體、直接積層體或熱熔融三聚氰胺積 層體。此等積層體係使用於需要具有套合印刷圖案之裝飾 表面紋理的應用中，例如地板、傢具、櫥櫃、牆壁覆材， 以及其他需要木材、石材或其它紋理的應用。 此套、、且（積層層體及位於脫離介質上之頂端印刷墨液）隨 後文壓且/或藉由熱、熱及壓力或某種形式之輻射（即紫外 線（uv)或電子束）而加以固化（圖1D)。此製程導致積層體 固化。由於施加壓力，脫離介質内之浮凸紋理倒像會被賦 予至固化積層體表面i ’在移除脫離介質被移除後仍然保 持於彼處（圖1E)。浮凸表面將同樣帶有頂端印刷墨液Η， 套合於浮凸圖案之凹入區域26。墨液係經由機械及/或化 學鍵結附著於浮凸表面上。舉例而言，在_些情況中，裝 飾薄板是以b級化形式進入壓印機，|因裝飾薄板之樹脂 在壓印機内液化，故會封包、附著於或粘合於墨液。 脫離自積層體移除浮凸脫離介質之後，脫離介質可再次 128824.doc 200846195 加以頂端印刷’整個製程一再重複直至脫離介質失效 在-些施行方式中’浮凸脫離介質是經由包含以；步驟 之方法形成：將可固化液體塗敷於基材上；於塗層上賦予 圖案’例如，'經由鑄模親；使該塗層固化；及自^案賦表 面剝除基材及SHb之塗層。較佳係於連續捲筒片材料上奋 施整個製程’該材料被拉引通經-系列處理站。使用此： 型浮凸脫離介質會得到逼真度極高，例如，實質上鹏 逼真度的所需圖案複製。

在一個此種製程中，捲筒片（例如，聚合物薄膜）首先通 經塗覆站，在此塗層頭將濕塗層施加於捲筒片表面上。其 次，經塗覆捲筒片在濕塗層面向槽輥之情況下通經位在背 輥與槽輥之間的夾具，。槽輥表面上帶有圖案，將其倒像 賦予至濕塗層上。夹壓通常係相對低{如，”接觸（kiss)，，壓 力}，夾壓係基於塗層之粘性來選擇，以防止塗層被擠出 捲筒片之外，而仍然可於塗層上賦予壓花紋理。一般而 〇較鬲枯性塗層及較深的圖案會需要相對高的夾壓。 離開失具之後，經塗覆且圖案化之捲筒片通經固化站， 例如，電子束或紫外線固化裝置。塗層在仍與槽輥之表面 接觸的情況下加以固化。電子束能量或光化輻射一般係自 捲筒片背面施加且通經捲筒片，使塗層固化以形成牢牢附 著於捲筒片上之固化、紋理化塗層。此時，可自槽輥剝下 捲筒片及固化塗層，並捲繞在捲取輥上或直接送入頂端印 刷製程中。 塗層較佳係包含用於交聯的丙烯酸化寡聚物、單官能性 128824.doc -10- 200846195

kffl單體及多官能性單體。若使用料線輻射來固化丙烯酸 功能性塗層’則該塗層亦包含眾所周知的光引發劑。該塗 層可使用任何適宜的方法施加。適用技術包含間接凹印， 直接ρ輥式刮刀，幕塗法’及其它印刷及塗覆技術。 槽輥是可用於賦予圖案至濕塗層上之複製性表面的一實 例。可使用其它類型之圖案賦予裝置。塗層可經由熱固 化電子束輪射，或紫外線輕射加以固化。某些情況下， 以電子束輻射較佳’因為可以穿透某些期望圖案所需之厚 塗層。電子束輕射單元可輕易取得，一般是由能夠升高線 電壓之變壓器及電子加速器組成。電子束輻射單元之製造 ^ Η Μ源科學股份有限公司（Energy心啊 ㈣。適用的紫外線固化裝置通f可例如得自ine,，

Gaithersburg，Maryland。適料用於塗層之材料已被揭示 於例如2GG6年6月1日中請之美國專利中請案號第ιι/444,川， 該案之全部揭示内容是以引料方式併入本文。 圖2及3顯示採用如上所述之壓花及印刷步驟之兩種備擇 製程的實例。 首先參照圖2’在一製程中，積層體之層(例如，浸透酚 酸樹月旨的捲筒片’裝飾體及外罩層）是自供應輥3〇, 32, 及34引入生產線。該外罩係為視情況使用之層用於保護 在需求高度耐用性之應用中的裝飾層，諸如地板。該外罩 可為例如次透透明二聚氰胺/氧化鋁塗層之以纖維素薄板。 浮凸脫離紙36自一供應輥38進料通經印刷輥4〇，在此如上 所述般地頂端印刷該紙（未顯示）之浮凸表面。經頂端印刷 128824.doc 200846195 之紙其後連同積層層體一起送入連續加壓積層法（CPL)壓 印機42之夾具内，經壓花頂端印刷表面係面向於積層體之 最頂層表面（例如，外罩層，或如無外罩層則為裝飾層）。 脫離紙及積層層體通經壓印機，積層體於此期間如上所述 般地轉印、壓花及固化。當積層體及脫離紙離開壓印機 時’脫離自固化積層體剝離脫離紙且捲繞於捲取輥44，以 再次使用或丟棄。完成積層體46脫離生產線且可捲起，包 裹及包裝以便運送。一般來說，板層是在獨立操作（未示） 中膠黏該完成積層體上。 圖3顯示之製程是類似的，不同處為壓花介質是連續壓 花帶50，而非自供應輥進料之浮凸脫離紙，且該壓印機是 直接積層壓印機，即，其中於前述製程中係於積層後施加 之板層係替代性地直接積層於板3 1上的壓印機。壓花帶$ 〇 係在經由印刷輥4〇頂端印刷之後循環通經連續直接積層壓 印機52。在此情況中，印刷輥4〇是安置於壓印機”入口恰 位於夾具上方之處。若需要，則此施行方式中所使用之連 續帶亦可使用於上述所描述之施行方式中（即在cpL壓印機 内）〇 現在參照圖4，墨液可藉由位在"關閉機器"製程内之印 刷頭99連續頂端印刷在浮凸脫離捲筒片％上且捲繞成筒 100内。墨液是經由印刷頭99之印刷輥1〇1施加在捲筒片之 表面103上。一般來說，該墨液在捲繞之前乾燥或^級化， 以避免汙點或墨液轉移。經頂端印刷之脫離捲筒片其後或 (A)以筒形式（筒100)使用於連續或快速循環，單一開口壓 128824.doc -12- 200846195 印機（C孔壓印機）1G2，或⑻經由薄板機m被展成薄板以 使用於南壓靜態壓印機（HpL)〗〇6。

二何所需之材料皆可使用於該製程中。墨液-般係針對 吴觀性及其對所待轉移之表面的黏附性兩因素來選擇。— 般而言，墨液應該與待與其結合之表面為化學相容性。就 具有三聚氰胺表面層之積層體而言，適宜的墨液包含基於 能自諸如Arr AG，Hartmann及其它積層體工業的墨液 供應商的公司購得的有機顏料墨液之顏料。墨液之流變性 應4適於所使用之頂端印刷製程。普遍需要適於在在需求 積層下進行積層且阻止積層體中樹脂滲出之墨液。在某些 應用中，墨液需要在固化時防止因熱及/或溶劑而自完對 積層體移除。it常亦希望墨液中所使用之顏料具有高色彩 強度及色％牢度，展現良好之熱安定性，例如最高達待使 用之積層溫度，舉例而言2401。 已描述許多本發明實施例。儘管如此，應理解的是可在 不違反本發明之精神與範圍的情況下進行各種修飾。舉例 而言’上述所描述之印刷及壓花製程可用於製造具有其它 類型層或單層材料之積層體。因此，其它實施例是涵蓋於 以下申請專利範圍之内。 【圖式簡單說明】 圖1 A-1E是顯示頂端印刷及壓花製程中之步驟的一系列 不思圖’及圖1E顯示了最終的經壓化及印刷之產品。 圖2是根據一施行方式的印刷及壓花生產線之示意圖。 圖3是根據另一施行方式的印刷及壓花生產線之示意 128824.doc -13· 200846195 圖。 圖4是說明使用退繞機頂端印刷儲料以進行連續高壓（靜 態）積層之備擇方法的流程圖。 【主要元件符號說明】 . 10 印刷輥 12 印刷墨液 14 凸起表面 15 丘狀物 • 16 浮凸脫離介質 18 表面 20 裝飾層 22 積層體 24 板 26 凹入區域 30 供應輥 • 2 供應輥 34 供應輥 36 脫離浮凸脫離紙 . 38 供應輥 40 印刷輥 42 壓印機 44 捲取輥 46 完成積層體 50 連續壓花帶 128824.doc -14- 200846195 52 連續直接積層壓印機 98 浮凸脫離捲筒片 99 印屌ij頭 100 筒 101 印刷輥 102 單一開口（CPL)壓印機 103 捲筒片表面 104 薄板

106 高壓靜態（HPL)壓印機

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Claims (1)

1. 200846195 十、申請專利範圍： 1· 一種製造帶有浮凸紋理及與該浮凸紋理套合的印刷圖案 之產品的方法，該方法包括： / (a) 提供具有一表面之基材； (b) 提供帶有界定凸起部分及凹入部分之浮凸圖案的壓 花介質； 0)將墨液施加於該浮凸圖案之凸起部分上；

   (d)使墨液自該壓花介質傳送至該基材之表面上；及 (匀施加壓力於該壓花介質及該基材上，以將浮凸圖案 之倒像賦予至該基材之表面，從而形成該產品。 如明求項1之方法，其中該步驟（d)及（e)係實質同時發 如明求項1之方法，其中該基材包括薄板狀材料。 t π求項1之方法，其中該步驟（d)包括使用選自由凹版 印刷、樹脂版印刷、膠印及旋轉壓印機製程所組成之 的印刷製程。 、砰 5·如凊求項1之方法，其中該步驟⑷至⑷係發生於單 產線上。 程形式執 〇 墨液之壓 6·如明求項1之方法，其中該步驟（c)係以離線製 / 乂驟（d)及（e)係在另一生產線上依序地執行 月求項6之方法，其中該步驟（c)包含將帶有 化介質捲繞成筒。 8+ 128824.doc 200846195 9·如明求項1之方法，其中該步驟（d)及（e)係在積層壓印機 中執行。 〇如明求項6之方法，其進一步包括在施加墨液於壓花介 貝之後’將墨液乾燥或b級化（b_staging)。 月求項1之方法，其中該基材包括積層體之層。 12·如明求項u之方法，其中該步驟卜）係依使該等層積層在 起以形成完成積層體之方式執行。 13·如明求項11之方法，其中該等層包括裝飾層及板層。 士明求項1之方法，其中該壓花介質包括浮凸脫離片。 15.如清求項丨之方法，其中該壓花介質包括浮凸鑲板。 16·如明求項i之方法，其中該壓花介質包括浮凸連續帶。 17.如明求項1之方法，其進一步包括在執行步驟（幻及（㊁）之 後重複步驟（c)以再次使用該壓花介質。 18·如明求項14之方法，其進一步包括藉由使用雕花輥將表 面紋理賦予至位在紙或薄膜上之可固化樹脂塗層，使該 可固化樹脂靠著該輥固化，而形成該浮凸脫離片。 19·如，求項18之方法，其中該塗層包括心交聯的丙稀酸 化募聚物、單官能性單體及多官能性單體。 種L括基材之產，该基材具有帶有浮凸紋理及與該 /予凸紋理套合之印刷圖案的表面，該浮凸紋理在該表面 整體範圍内與印刷圖案套合。 21·如請求項20之產品，其中該基材包括積層體。 22·如請求項21之產品，其中該積層體包括板層及裝飾層。 23·如請求項20之產品，其中該基材包括薄板狀材料。 128824.doc 200846195 24·如請求項20之產品，其中該產品包括地板產品。 25·如請求項21之產品，其中該積層體包括三聚氰胺層。

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