Способ получения эластизированной основы с нанесенным печатным изображением

 

Способ получения эластизированной основы предназначен для печати на непрерывно перемещающейся основе вытянутых полутоновых изображений. Способ включает эластизацию основы после печати на ней путем скрепления основы с эластичным слоем и последующее сжатие основы. Указанные признаки приводят к преобразованию полутоновых изображений в тоновые изображения. 9 з.п. ф-лы, 10 ил.

Настоящее изобретение относится к процессам нанесения печатных изображений на основы.

Хорошо известно нанесение печатных изображений на основы, такие как тканые и нетканые материалы и пленки. Нанесение на материалы печатных изображений с помощью печатных красок и красителей является обычным и широко применяемым способом нанесения рисунка и цветов на тканевую основу. Многие предметы личной гигиены, такие как пеленки и памперсы, снабжены на отдельных участках печатными рисунками, предназначенными для улучшения их внешнего вида. Обычно эти участки с печатью являются неэластичными, что делает нанесение на них рисунка простой и обычной печатной операцией. Однако возникают значительные проблемы, когда основа или ее часть, предназначенная для печати, является эластичной или после печати должна быть сделана эластичной.

Одна из проблем возникает в том случае, когда на эластичной основе хотят получить печатный рисунок с высокой степенью разрешения и четкостью. В этом случае эластичную основу обычно подвергают полному растяжению, чтобы добиться нанесения краски по всему полю рисунка. Это необходимо для того, чтобы исключить появление не отпечатанных пустых участков, которые появляются в тех случаях, когда печать на эластичную основу наносят, когда она находится в ослабленном, сжатом состоянии. Эти не отпечатанные пустые участки возникают из-за того, что не приподнятые части, или желоба ослабленной, сжатой эластичной основы, не входят в непосредственный и полный контакт с печатающим устройством. В связи с этим не приподнятые части, или желоба, не полностью пропечатываются, если не пропечатываются вовсе.

К сожалению, во многих случаях выполнение печати на растянутых эластичных основах является слишком дорогостоящим. Это связано с необходимостью использования в некоторых процессах печати несущих листов, предназначенных для того, чтобы не допустить проникновения краски сквозь растянутую и поэтому более тонкую эластичную основу. Несущие листы требуют дополнительных затрат, как и их замена в случае износа.

Другой проблемой является неспособность поддерживать постоянное натяжение эластичной основы, которая постоянно движется с высокой скоростью. Высокие скорости и физическое воздействие на эластичную основу при этих высоких скоростях вызывают варьирование натяжения эластичной основы, что может привести к смещению, размытости и/или нарушению размеров рисунка.

Еще одна проблема при печати на эластичных основах возникает в тех случаях, когда эластичная основа является эластичной в поперечном направлении, т.е. направлении, поперечном направлению непрерывного движения основы. Причина этой проблемы заключается в неспособности растягивать и удлинять эластичную основу в поперечном направлении во время непрерывного процесса печати.

Дополнительная проблема возникает, когда предназначенная для печати основа выполнена из материала с низким удельным весом. Поскольку основы с низким удельным весом обязательно содержат большое количество мелких пор или меньшее количество более крупных пор, любая печатная краска или краски, нанесенные на него, могут протекать, т.е. просачиваться сквозь основу. Проблема, связанная с просачиванием краски, заключается в том, что краска накапливается на печатающем устройстве. Это накопление краски на печатающем устройстве ведет к ухудшению качества печати на основе, переносу краски на обратную сторону основы и снижению производительности, связанному с простоями оборудования, вызванными необходимостью удалять накопления краски.

Эта проблема становится еще более значительной в условиях высокой скорости печати, поскольку происходит ускорение накопления краски, вызывающее увеличение числа остановок оборудования, необходимых для удаления накопившейся краски. По мере увеличения числа остановок происходит рост потерь материала и краски, связанных с обычным запуском оборудования.

В основу изобретения положена задача получения на эластичных основах тоновых изображений при недопущении просачивания краски.

Данная задача решается посредством способа получения эластизированной основы с нанесенным печатным изображением, заключающегося в непрерывном перемещении основы, имеющей печатную поверхность, печати полутонового изображения на печатной поверхности основы, эластизации основы после печати на ней и сжатии основы для получения тонового изображения.

Предпочтительно эластизация включает обработку основы для придания ей эластичности.

Целесообразно, чтобы эластизация включала скрепление основы с эластичным слоем.

Желательно, чтобы в качестве эластичного слоя использовали лист эластичного материала.

Полезно, чтобы в качестве эластичного слоя использовали множество нитей из эластичного материала.

Возможно, чтобы эластизированную основу с нанесенным печатным изображением включали в изделие.

Предпочтительно, чтобы использовали флексографическую печать.

Целесообразно, чтобы использовали ротационную глубокую печать.

Желательно, чтобы использовали струйную печать.

Полезно, чтобы использовали основу с удельным весом, равным приблизительно 20 г/м² или меньше.

Приведенная формула изобретения должна рассматриваться как не ограничивающий подход к концепции изобретения и трактоваться с учетом раскрытия изобретения, данного в описании.

Упомянутые выше и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения, а также способ их достижения станут более очевидными, а само изобретение станет более понятным из следующего описания и прилагаемых чертежей, на которых на фиг. 1 показано трехмерное изображение одного изделия, в котором реализованы принципы настоящего изобретения; на фиг. 2 - фрагментарное изображение в разрезе композиционного эластичного материала в растянутом состоянии; на фиг. 3 - композиционный эластичный материал по фиг. 2 в ослабленном, сжатом состоянии; на фиг. 4 - основа с отпечатанным на ней изображением, в соответствии с принципами настоящего изобретения; на фиг. 5 - основа по фиг. 4 в сжатом состоянии; на фиг. 6 - другая основа с отпечатанным на ней изображением, в соответствии с принципами настоящего изобретения; на фиг. 7 - основа по фиг. 6 в растянутом состоянии; на фиг. 8 - еще одна основа с отпечатанным на ней изображением, в соответствии с принципами настоящего изобретения; на фиг. 9 - основа по фиг. 8 в растянутом состоянии; на фиг. 10 - основа с фиг. 9 в сжатом состоянии.

Настоящее изобретение предлагает способ удлиненной полутоновой печати на печатных основах, которые могут быть включены в различные виды изделий, таких как предметы личной гигиены, но не ограничиваясь ими. Эти предметы личной гигиены включают, не ограничиваясь ими, пеленки, женские гигиенические предметы, изделия, применяемые в случае недержания у взрослых и памперсы, причем на этих предметах может оказаться желательным отпечатать одно или несколько изображений одного или нескольких цветов. В случае памперсов, например, может оказаться желательным сделать их как можно более привлекательными и забавными для ребенка при носке, чтобы стимулировать его или ее при переходе от пеленок к памперсам в процессе обеспечения отправления естественных нужд.

Один способ сделать эти изделия, такие как памперсы, более привлекательными предполагает отпечатывание на них ярких цветных изображений, например, на наружной видимой поверхности.

Способ, являющийся предметом настоящего изобретения, может предусматривать использование флексографии, чтобы обеспечить нужную сбалансированность экономической эффективности, высокой скорости и высокого качества печати. Флексография особенно подходит для печати на нетканых волокнистых полотнах, поскольку присущая тканям мягкость на ощупь поддерживается нанесением тонкого слоя подходящей краски.

Флексография является технологией печати, в которой для нанесения краски или красок на данную основу используются пластины из вспененной резины или фотополимерные пластины. Типы пластин, которые могут использоваться в процессе, являющемся предметом настоящего изобретения, включают пластины, которые обозначают как DuPont Cyrel HL, PQS, HOS, PLS и LP, которые могут быть получены в промышленных масштабах у компании E.I. DuPont de Nemours and Company, Inc. , Уилмингтон, шт. Делавэр, пластину, обозначенную как BASF Nyloflex, которая может быть получена в промышленных масштабах у компании W. R. Grace and Company, Атланта, шт. Джорджия. Другие включают обработанные лазером вулканизированные резиновые цилиндры, такие как поставляемые компанией Luminitr Products Corporation, Саламанка, шт. Нью Йорк или Flexo Express, Саламанка, шт. Нью Йорк, или резиновые печатные платы, такие как поставляемые компанией Fulflex, Inc., Миддлтон, шт. Род Айленд. Резиновые печатные платы и вулканизированные резиновые цилиндры могут быть изготовлены из натуральной резины, EPDM, нитритов или уретанов.

Другие системы печати, которые могут быть использованы с настоящим изобретением, включают ротационную глубокую печать, при которой применяется гравированный печатный валик, и струйную печать, в которой для отклонения капель краски используется электростатический заряд.

На фиг. 1 показаны памперсы 20, которые включают переднюю часть 22, заднюю часть 24, перемычку 26 и две боковые части 28. Каждая боковая часть 28 содержит скрепляющий шов 30, который может быть выполнен любым подходящим способом, таким как ультразвуковая сварка, термоскрепление, скрепление клеем или т. п. Памперсы 20 определяют отверстие для талии 32 и два отверстия для ног 34. Для того чтобы обеспечить эластичность по периметру отверстия 32 для талии, в памперсы 20 по отверстию для талии 32 любым подходящим способом, хорошо известным в этой области, вставляют эластичный пояс 36. Аналогичным образом, эластичные ленты 38 вставляют в памперсы 20 в каждом отверстии для ног 34, с тем чтобы обеспечить и их эластичность. Термин "эластичность" относится к материалу или композиционному эластичному материалу, который стремится вернуться к своим первоначальным размерам и форме после снятия усилия, вызывающего деформацию, и выражается в процентах.

Памперсы 20 содержат также проницаемую для жидкости подкладку 40, абсорбент (не показан) на перемычке 26 и наружное покрытие 42. Наружное покрытие 42 может быть как проницаемым, так и непроницаемым для жидкости, и имеет наружную поверхность 44 со множеством отпечатанных на ней изображений 46. Термин "изображение" включает, не ограничиваясь ими, любой узор, рисунок, знак, цифру, коды, слова, схемы и т.п. В случае изделий типа памперсов 20 изображения 46 будут обычно включать предметы, ассоциирующиеся с маленькими мальчиками и маленькими девочками, такие как многоцветные грузовики, самолеты, мячи, куклы, луки и т.п. Памперсы 20 могут быть изготовлены любым подходящим способом, хорошо известным в этой области техники. Некоторые другие примеры памперсов и их строения описаны в патенте США N 4940464, содержание которого включено в данное описание в качестве ссылки.

Обычно требуется, чтобы памперсы 20 наряду с эластичным поясом 36 и эластичными лентами 38 для ног демонстрировали и другие характеристики эластичности. Так, например, и подкладка 40, и наружное покрытие 42 могут быть изготовлены из эластичных материалов, чтобы придать эластичность всем памперсам в целом, как, например, памперсы 20. В случае данного конкретного варианта осуществления памперсов 20 должно быть очевидно, что подкладка 40 изготовлена из подходящего проницаемого для жидкости эластичного материала и что наружное покрытие 42 является трехслойным композиционным эластичным материалом. Термин "композиционный эластичный материал" относится к многослойному материалу, имеющему, по меньшей мере, одну эластичную основу, соединенную, по меньшей мере, в двух местах, с, по меньшей мере, одной собирающейся в складки основой, причем собирающаяся в складки основа собирается в складки между местами, в которых она соединена с эластичной основой. Композиционный эластичный материал может растягиваться в той степени, в которой допускает растяжение эластичной основы собирающаяся в складки основа между местами скрепления. Этот тип композиционного эластичного материала описан, например, в патенте США N 4720415, содержание которого включено в данное описание в качестве ссылки. Использование термина "основа" включает, не ограничиваясь ими, тканое и нетканое полотно, пористые пленки, проницаемые для краски пленки, композиционные структуры и т.п.

На фиг. 1-3 наружное покрытие 42 является композиционным эластичным материалом, содержащим две собирающиеся в складки основы и один эластичный слой. На фиг. 2 показан композитный эластичный материал в форме эластизированной основы 48. Термин "эластизированный" относится к материалу, слою или основе, которые по сути своей не являются эластичными, но которые делаются эластичными путем, например, соединения должным образом с эластичным материалом, слоем или основой для него. На фиг. 2 эластизированная основа 48 показана в растянутом состоянии, в то время как на фиг. 3 она находится в ослабленном, сжатом состоянии. В этом описанном варианте осуществления памперсов 20 наружное покрытие 42 изготовлено из эластизированной основы 48. Основа 48 (фиг. 2) содержит собирающуюся в складки основу 50, эластичный слой 52 и собирающуюся в складки основу 54. Собирающаяся в складки основа 50 образует наружную поверхность 44 (фиг. 1) памперсов 20 и содержит печатную поверхность 56 и противоположную поверхность 58 (фиг. 3). Эластичный слой 52 может быть изготовлен из любого подходящего материала и может иметь форму плоского листа слоя эластичного материала или множества нитей, жгутов и т.п. из эластичного материала.

На фиг. 3 эластизированная основа 48 показана в ослабленном, сжатом состоянии, при котором на обеих собирающихся в складки основах 53, 54 образуются приподнятые участки 60 и на обеих собирающихся в складки основах 50, 54 образуются не поднятые участки 62. Как было показано выше, этот тип композиционного эластичного материала изготавливают путем скрепления растянутого эластичного материала с собирающимся в складки материалом, после чего двум материалам позволяют сжаться. На фиг. 3 собирающиеся в складки основы 50, 54 должным образом соединяются или скрепляются с растянутым или вытянутым эластичным слоем 52 в местах, соответствующих не поднятым участкам 62. После этого при изготовлении памперсов 20 эластизированная основа 48 может быть выполнена или изготовлена как наружное покрытие 42.

Эластизация собирающихся в складки основ 50, 54 ведет к получению композиционного эластичного материала, такого как основа 48, имеющего тканеподобную текстуру обеих своих наружных поверхностей. После освобождения основы 48 (фиг. 2) происходит сжатие собирающихся в складки основ 50, 54, что ведет к образованию приподнятых участков 60 и неподнятых участков 62 (фиг. 3).

При нанесении способом печати изображений на сжатый композиционный эластичный материал, такой как эластизированная основа 48 (фиг. 3), возможна организация непрерывной подачи эластизированной основы 48 (фиг. 3) в печатающее устройство. Во время этого процесса печати краска, перенесенная из печатающего устройств на основу 48 будет ложиться или осаждаться в первую очередь на приподнятые участки 60 (фиг. 3), в то время как на не поднятые участки попадает очень мало краски, если она вообще попадает, из-за чего изображения обладают низким разрешением и/или низкой четкостью. Это - одна из описанных ранее проблем, связанных с применявшимися до сих пор печатными устройствами и способами печати. К другим проблемам относятся не совмещение, меняющаяся интенсивность цвета, варьирование формы отпечатанного рисунка и т.п.

Другая проблема, связанная с печатью на сжатом композиционном эластичном материале, заключается в необходимости поддержания постоянного натяжения композиционного эластичного материала при его непрерывном движении с высокой скоростью через печатное устройство. Поддержание постоянного натяжения композиционного эластичного материала, который движется с высокой скоростью, чрезвычайно затруднено и может привести к варьированию натяжения материала при его движении через печатное устройство, в связи с чем получаются смазанные изображения или изображения с неверными размерами.

Настоящее изобретение предлагает способы решения этих проблем, обращаясь также к другим областям, в которых могут возникнуть проблемы. Одним из признаков настоящего изобретения является устранение смазанных или ложных изображений, вызванных печатью на сжатом композиционном эластичном материале. Как описано выше, эти проблемы являются результатом очень незначительного количества краски, непосредственно попадающей на не поднятые участки 62 (фиг. 3) эластизированной основы 48. Устранение смазанных или ложных изображений достигается путем печати на собирающейся в складки основе, такой как основа 50 (фиг. 3), в свободном, несобранном состоянии до ее включения в композиционный эластичный материал, такой как эластизированная основа 48. Поскольку печать на собирающейся в складки основе 50 осуществляется в свободном, несобранном состоянии, на ней нет приподнятых и неподнятых участков, подобных участкам 60, 62 эластизированной основы 48, ведущим к появлению смазанных или ложных изображений. Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает получение изображений с высоким разрешением и/или высокой четкостью, по существу не допуская появления не пропечатанных или частично пропечатанных пустых участков, таких как не поднятые участки 62. Кроме того, использование меньшего количества краски при нанесении способом печати полутоновых изображений, согласно настоящему изобретению, значительно уменьшает просачивание краски, в особенности в случае применения основ с низким удельным весом, по существу устраняя накопление краски на печатающем устройстве.

Теперь, если изображения, подобные изображениям 46 (фиг. 1) и отпечатанные на печатной поверхности 56, имеют верные размеры, то при сжимании собирающейся в складки основы 50 во время изготовления эластизированной основы 48 отпечатанные изображения подвергнутся сжатию и искажению размеров и формы. Именно в связи с этой ситуацией настоящим изобретением предусмотрено, что другим признаком настоящего изобретения является нанесение изображений, которые печатают растянутыми и/или сжатыми относительно нужного конечного изображения на готовом изделии.

По всему данному описанию термин "растянутый" относится к материалу, изменившемуся в длине из-за растягивания или подобной операции, и выражается в единицах длины. Термин "вытянутый" относится к растянутому материалу. Термин "растяжение" относится к отношению (1) длины материала, подвергнутого растяжению, к (11) первоначальной длине этого материала до его растягивания и выражается в % по следующей формуле: Термины "растянутый" и "вытянутый" будут также использоваться в данном описании со ссылкой на изображения 46 и будут означать, что изображения отпечатаны или что краска нанесена в растянутом виде по сравнению с нужным конечным изображением на готовом изделии. Эта задача решается, например, путем использования печатного цилиндра с гравированными печатными поверхностями, вытянутыми по сравнению с нужным конечным изображением.

За счет печати только на собирающейся в складки основе 50 настоящее изобретение позволяет устранить необходимость поддерживать постоянное натяжение композиционного эластичного материала, на котором осуществляется печать. Поскольку собирающаяся в складки основа 50 в целом не эластична, обеспечивается относительно полное отсутствие смазанных или обладающих неверными размерами изображений.

Настоящее изобретение предусматривает применение способа печати, при котором печатаются удлиненные полутоновые изображения на основе, такой как собирающаяся в складки основа 50. Когда отпечатанная основа включается в состав композиционного эластичного материала, такого как эластизированная основа 48, сжатие основы вызывает сжатие удлиненных полутоновых изображений, выдавая таким образом визуальное восприятие тонового изображения. Термин "тоновое изображение" относится к изображению, отпечатанному определенным количеством краски, обеспечивающим получение нужной четкости, разрешения, тона, интенсивности цвета и т.п. Термин "полутоновое изображение" относится к изображению, которое отпечатано количеством краски, меньшим чем установленное количество краски, требующееся для тонового изображения.

На фиг. 4 собирающаяся в складки основа 50 показана с отпечатанным на ней, имеющим по существу прямоугольную форму полутоновым изображением 64. При печати собирающаяся в складки основа 50 непрерывно перемещается в продольном направлении через печатное устройство, в котором на ней отпечатывают полутоновое изображение 64, и хотя на фиг. 4 показано только одно изображение 64, настоящее изобретение предусматривает возможность печатать многочисленные изображения различных размеров и формы. Как показано на фиг. 4, основа 50 перемещается в направлении обработки, указанном стрелкой 66. Термин "направление обработки" является направлением перемещения непрерывно движущейся основы через печатное устройство, и в этом варианте осуществления изобретения оно является также направлением, в котором произойдет сжатие основы 50 при ее включении в состав композиционного эластичного материала, как описано далее. После соединения с эластичным слоем 52 (фиг. 2) и собирающейся в складки основой 54 для получения эластизированной основы 48, основу 48 отпускают, сжимая таким образом собирающуюся в складки основу 50, 54, как показано на фиг. 3. Если смотреть на печатную поверхность 56, обращенную к наблюдателю, то можно увидеть план или изображение сверху эластизированной основы 48 с печатью, как показано на фиг. 5. Как можно видеть на фиг. 5, первоначально отпечатанное изображение 64 стягивается или сжимается, давая визуальное впечатление тонового изображения 68. Поскольку полутоновое изображение 64 на фиг. 4 стянуто или сжато, его по существу прямоугольная форма на фиг. 4 принимает нужную, по существу квадратную форму, на фиг. 5.

Таким образом, сжатие основы 50 одновременно изменяет геометрическую форму первоначально отпечатанного изображения 64 и придает ему нужные интенсивность цвета, тон, разрешение, четкость и т.п. Поскольку печать на основе 50, на фиг. 4, производится в освобожденном, несжатом состоянии, после сжатия она образует множество приподнятых участков 60 (фиг.3) и неподнятых участков 62. В отличие от описанного ранее способа печати на эластизированной основе 48, ведущего к тому, что на неподнятых участках 62 остается очень мало, если вообще остается краска, настоящее изобретение предусматривает непосредственную печать на тех участках собирающейся в складки основы 50, которые станут после сжатия не поднятыми участками 62. Таким образом, как показано на фиг.3, и на приподнятые участки 60, и на не поднятые участки 62 производится непосредственное нанесение печатной краски, что практически исключает возможность появления не пропечатанных пустых участков, типичных для описанного ранее предшествующего способа печати.

Печать способом удлиненных полутоновых изображений, описанных выше, обычно требует знания окончательной геометрической фермы желаемого конечного изображения. Зная эту форму, можно рассчитать размеры полутонового изображения 64. Так, например, предположим, что собирающаяся в складки основа 50 с фиг. 4 имеет первоначальную длину без сжатия 70 (фиг. 4) и конечную длину после сжатия 72 (фиг. 5). Конечная длина после сжатия 72 зависит от степени эластичности, требующейся для эластизированной основы с печатью 48 (фиг. 3). Исходя из этой известной или требующейся эластичности, можно рассчитать конечную длину после сжатия 72. Известны также размеры полутонового изображения 68, требующегося для конечного изделия, например памперсов 20. На фиг. 5 показано тоновое изображение 68, имеющее ширину, обозначенную стрелкой 74, и конечную длину, обозначенную стрелкой 76. Неизвестным показателем, который необходимо определить, является длина отпечатанного изображения, указанная стрелкой 78 на фиг. 4. Если известна длина 78 изображения, на основе 50 можно отпечатать удлиненные полутоновые изображения 64. Формула определения длины отпечатанного изображения 78 является следующей: если первоначальная длина без сжатия 70 - X; конечная длина после сжатия 73 - Y; конечная длина изображения 76-b и длина отпечатанного изображения 78 - b₁, то b₁=(X/Y)(b) Поскольку основа 50, показанная на фиг. 4 и 5, снижается только в направлении обработки 66, не требуется внесения поправок в ширину отпечатанного изображения относительно конечной ширины изображения 74, т.е. ширина изображений по существу сохраняется при сжатии или растяжении основы 50.

После определения длины отпечатанного изображения 78 и конструирования и поставки печатного устройства для печати должным образом удлиненного изображения можно организовать непрерывную печать на непрерывной, собирающейся в складки основе 50 множества одинаковых или различных удлиненных полутоновых изображений.

Затем определенный отрезок собирающейся в складки основы 50 может быть соединен с эластичным слоем 52 (фиг.2 и 3), обладающим известной эластичностью, и с собирающейся в складки основой 54 для получения эластизированной основы 48 с печатью, обладающей нужной эластичностью и при нахождении в сжатом состоянии имеющей изображения нужного цвета.

Другой формулой определения длины отпечатанного изображения 78 является следующая: Согласно этой формуле, действительную, или требующуюся, эластичность конечной эластизированной основы, которая в одном примере может быть наружным покрытием 42 (фиг. 1) памперсов 20, делят на 100, после чего к полученному результату прибавляют единицу, получая таким образом множитель, необходимый для определения длины 78 отпечатанного изображения. Так, например, если нужно, чтобы наружное покрытие обладало эластичностью 200%, формула будет следующей: 200/100 + 1 = 3.

С целью расчета длины отпечатанного изображения 78 (фиг.4) длину конечного изображения 76 (фиг.5) умножают затем на этот множитель 3.

Хотя в описанном выше примере в качестве удлиненного изображения применен прямоугольник, те же принципы и формулы могут применяться к другим геометрическим формулам.

Выше, со ссылкой на фиг. 2 и 3, собирающиеся в складки основы 50, 54 были описаны как скрепленные с растянутым эластичным слоем 52. После скрепления трех этих элементов вместе и после снятия нагрузки с эластичного слоя 52 собирающиеся в складки основы 50, 54 собираются или сжимаются, образуя эластизированную основу 48. Существуют и другие способы получения композиционного эластичного материала, подобного эластизированной основе 48. Так, например, эластичный слой 52 может быть выполнен из термоусадочного материала и поэтому его не нужно растягивать для прикрепления к нему собирающихся в складки основ 50, 54. Вместо этого основы 50, 54 могут быть скреплены с термоусадочным эластичным слоем 52 в его нормальном, ослабленном состоянии. После скрепления этих элементов между собой термоусадочный эластичный слой 52 можно подвергнуть термообработке, чтобы сделать его весь или только отдельные его части эластичными. Аналогичным образом, возможно также использование и других материалов, в которых характеристики эластичности создаются или вырабатываются посредством механической обработки, химической обработки и т.п.

Как показано на фиг.4 и 5, эластизированную основу 48 с печатью изготавливают для растягивания в направлении обработки 66 (фиг.4). Однако существуют такие варианты изделия, такого как памперсы 20 с фиг.1, для которых может оказаться предпочтительным обладать эластичностью в направлении, в общем поперечном относительно направления обработки 66; это направление называют поперечным направлением и обозначают стрелкой 84 (фиг.4). Печать на собирающейся в складки основе 50, обладающей эластичностью в поперечном направлении 84, требует иной техники полутоновой печати с растяжением.

Как показано на фиг. 6 и 7, один из способов изготовления композиционного эластичного материала с растяжением в поперечном направлении является растягивание собирающихся в складки основ перед их скреплением с отпущенным эластичным слоем. При этом способе отпущенным остается эластичный слой, а собирающиеся в складки слои растягивают в направлении обработки 66 (фиг. 7).

Существует различие в печати изображений на основе, которая должна растягиваться в поперечном направлении, как показано на фиг. 6 и 7, и на основе, которая должна растягиваться в направлении обработки, как показано на фиг. 4 и 5. Основа 50 на фиг.6 находится в отпущенном, несжатом состоянии. На фиг. 7 основа с печатью 50 растянута в направлении обработки 66 до ее скрепления с отпущенным эластичным слоем. При наблюдении основы 50 на фиг. 6 и на фиг. 7 можно видеть, что она подвергается двум изменениям размерности, т. е. ее длина увеличивается и ее ширина уменьшается. Поскольку основа 50 на фиг. 6 и 7 подвергается изменениям и по длине и по ширине, перед тем как приступить к печати, необходимо вычислить два множителя.

И в этом случае эластичность, требующаяся для готового изделия, такого как наружное покрытие 42 памперсов 20 с фиг.1, обычно будет известным параметром, как конечная длина после растяжения, указанная стрелкой 86 (фиг.7) основы 50 и конечная ширина после сжатия, показанная стрелкой 88. Двумя другими известными параметрами являются конечная длина изображения 76 (фиг.7) и конечная ширина изображения 90. Зная эти параметры, можно рассчитать два множителя, необходимые для печати удлиненного полутонового изображения 94 (фиг.6).

На фиг. 6 показано изображение 94, отпечатанное на основе 50, причем изображение 94 имеет отпечатанную длину 78 и отпечатанную ширину 98. Два множителя вычисляют с помощью следующих двух формул.

Если первоначальная ширина без сжатия 92 - C; конечная ширина после сжатия 88 - D; конечная ширина изображения 90 - a и ширина отпечатанного изображения 78 - a₁, то a₁ - (C/D) (a).

Если первоначальная длина без сжатия 70 - X; конечная длина после растяжения 86 - Y; конечная длина изображения 76-b и длина отпечатанного изображения 78 - b₁, то b₁ - (X/Y) (b).

Таким образом, полутоновое изображение 94 может быть напечатано на освобожденной, несжатой основе 50. Затем основу 50 растягивают в направлении обработкой 66, как показано на фиг. 7, перед тем как скрепить ее с освобожденным эластичным слоем, таким как эластичный слой 52 (фиг. 3). Как показано на фиг. 7, при растягивании основы 50 изображение 94 преобразуется в тоновое изображение 96.

Как описано со ссылкой на фиг. 6 и 7, на непрерывно перемещающейся основе 50, находящейся в свободном, несжатом состоянии, могут быть напечатаны вытянутые полутоновые изображения 94, с использованием для этого количества чернил, позволяющего в конечном счете получить нужное тоновое изображение 96 (фиг. 7). После печати на основе 50 ее растягивают в направлении обработки 66 или в ходе процесса печати, или при последующей обработке, и затем должным образом скрепляют со свободным эластичным слоем 52. Будучи скрепленой с эластичным слоем 52, основа 50 удерживается в сжатом состоянии эластичным слоем 52, за счет чего композиционный эластичный материал приобретает эластичность в поперечном направлении.

До сих пор описание печати на основе 50 со ссылками на фиг. 4 и 5 относилось к композиционному материалу, который будет растягиваться только в направлении обработки 66, в то время как описание основы 50 со ссылкой на фиг. 6 и 7 относится к композиционному эластичному материалу, который будет растягиваться только в поперечном направлении 84. В некоторых случаях требуется, чтобы композиционный эластичный материал был многонаправленным, так чтобы он обладал, например, эластичностью как в направлении обработки 66, так и в поперечном направлении 84. На фиг. 8-10 показана техника печати на многонаправленном композиционном эластичном материале этого типа. На фиг. 8 показана основа 50 в свободном, несжатом состоянии с отпечатанным на ней полутоновым изображением 100. На фиг.9 показана основа 50 после ее растяжения в направлении обработки 66. После растяжения в направлении обработки 66 основу 50 скрепляют с растянутым эластичным слоем, и после освобождения растянутого эластичного слоя основа 50 сжимается в направлении обработки 66, как показано на фиг. 10. Таким образом, основа 50 с фиг. 10 обладает эластичностью как в направлении обработки 66, так и в поперечном направлении 84.

Две формулы для определения ширины 98 отпечатанного изображения (фиг.8) и длины отпечатанного изображения 78 являются следующими.

Если первоначальная ширина без сжатия 92 - C; конечная ширина после сжатия 88 - D; конечная ширина изображения 90 - a и ширина отпечатанного изображения 78 - a₁, то a₁ - (C/D) (a) Если первоначальная длина без сжатия 70 - X; конечная длина после сжатия 72 - Y; конечная длина изображения 76-b и длина отпечатанного изображение 78 - b₁, то b₁ - (X/Y) (b).

Когда на основу с низким удельным весом методом печати наносят количество краски, необходимое для получения нужного тонового изображения, часть краски может проходить сквозь нее и попадать на поверхность печатного устройства. Это явление называется "просачивание" и вызывает накопление краски на печатном устройстве. Материал обладает "низким удельным весом", когда он обладает присущим ему предрасположением к просачиванию краски. Это предрасположение может быть связано с наличием в материале большого количества мелких пор или меньшего количества крупных пор. Нетканая основа, например, может считаться обладающей низким удельным весом, когда ее удельный вес составляет приблизительно 20 г/м² или менее.

Это просачивание краски и ее накопление ведет к понижению качества печати на основе и снижению производительности из-за остановок оборудования, требующихся для удаления накопившейся краски. Кроме того, присутствие краски может оказать нежелательное воздействие на изображение на основе, такое как размазывание цветов, расплывчатость рисунка, несовмещение и т.п. Эти нежелательные эффекты не доставляют удовольствия потребителю и создают впечатление низкого качества и низких потребительских свойств продукции.

Настоящее изобретение позволяет практически снять эту проблему за счет использования меньшего количества краски для печати полутонового изображения. Применение меньшего количества краски позволяет значительно уменьшить просачивание краски.

Как описано выше, настоящее изобретение предлагает способ полутоновой печати с растяжением, который позволяет значительно уменьшить просачивание краски и, соответственно, накопление краски на печатном устройстве, одновременно позволяя получить отчетливое живое изображение, поскольку отпечатанное полутоновое изображение сжимается до тонового изображения.

Хотя настоящее изобретение описано только со ссылкой на предпочтительный вариант его осуществления, очевидна возможность его дальнейших изменений. Поэтому настоящая заявка охватывает все варианты, эквиваленты, сферы применения или переделки настоящего изобретения, следующие его основным принципам и включающие такие отклонения от настоящего описания, которые отвечают или могут отвечать известной или привычной практике в области техники, к которой относится настоящее изобретение, и находится в пределах объема патентных притязаний, согласно прилагаемой формуле изобретения.

Формула изобретения

1. Способ получения эластизированной основы с нанесенным печатным изображением, заключающийся в непрерывном перемещении основы, имеющей печатную поверхность, печати полутонового изображения на печатной поверхности основы, эластизации основы после печати на ней и сжатии основы для получения тонового изображения.

2. Способ по п.1, в котором эластизация включает обработку основы для придания ей эластичности.

3. Способ по любому из пп.1 и 2, в котором эластизация включает скрепление основы с эластичным слоем.

4. Способ по п.3, в котором в качестве эластичного слоя используют лист эластичного материала.

5. Способ по п. 3, в котором в качестве эластичного слоя используют множество нитей из эластичного материала.

6. Способ по любому из пп.1 - 5, в котором эластизированную основу с нанесенным печатным изображением включают в изделие.

7. Способ по любому из пп.1 - 6, в котором используют флексографическую печать.

8. Способ по любому из пп.1 - 7, в котором используют ротационную глубокую печать.

9. Способ по любому из пп.1 - 8, в котором используют струйную печать.

10. Способ по любому из пп.1 - 9, в котором используют основу с удельным весом, равным приблизительно 20 г/м² или меньше.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10