專利名稱：制作可刮塊的方法和結(jié)合有可刮塊的載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在載體上制作可刮塊的方法和一個(gè)結(jié)合有可刮塊的載體。
可刮塊意味著任何印刷在載體上的圖案，該圖案便于簡單地通過指甲或任何具有足夠硬度的物體進(jìn)行刮擦而除去，其目的一般是為了顯露出所述可刮塊下面印刷的題詞或圖案。
到目前為止，已采用絲網(wǎng)印刷或熱轉(zhuǎn)移印刷技術(shù)來制作可刮塊。
在這兩種情況下，印刷采用的材料具有良好的覆蓋力和為了不自行脫落的相對(duì)于載體的足夠的粘附力，但其抗刮擦的粘附力不強(qiáng)。
然而，這樣的技術(shù)并不特別適合于批量生產(chǎn)，因?yàn)樗鼈兂练e的速度低和/或使用起來復(fù)雜。
不過，在已知領(lǐng)域，即例如彩票和一次性卡片的游戲領(lǐng)域中，與這樣的可刮塊一起的應(yīng)用已得到越來越大的發(fā)展。
申請(qǐng)人也將發(fā)展到其它用途之上，例如所有涉及便攜式載體的應(yīng)用，例如智能卡(金融智能卡和/或電子錢包和/或電話智能卡)。
在這樣的應(yīng)用中，可刮塊可用于覆蓋例如對(duì)用戶有用的數(shù)字。
用來在由紙漿制成的載體例如現(xiàn)有的紙張或紙板上沉積可刮材料層或可刮材料塊的現(xiàn)有印刷技術(shù)，也就是說熱轉(zhuǎn)移印刷或絲網(wǎng)印刷方法，一點(diǎn)都不適于解決生產(chǎn)率的問題，如前所述，因?yàn)樗鼈兂练e的速度低和/或它們使用起來復(fù)雜。
此外，在當(dāng)前采用的技術(shù)中，更精致的可刮塊的制作，即例如多色或多形狀的情況，也是一個(gè)限制性因素。
本發(fā)明的目的在于提供一種方法，該方法用于解決工業(yè)或其它應(yīng)用范圍內(nèi)的速度問題和可刮塊的大小、形狀和顏色的動(dòng)態(tài)變化的問題。
因此，本發(fā)明的目的尤其在于提供了一種在載體上制作可刮塊的方法，主要的特征在于它包括了噴墨印刷技術(shù)的應(yīng)用。
如本發(fā)明的另一特征所述，所采用的油墨是一種相變型(用英文術(shù)語稱作熱熔)的油墨。
如本發(fā)明的再一特征所述，所采用的油墨包含低聚物和聚酰胺。
如本發(fā)明的又一特征所述，其上可沉積可受影響的可刮塊的載體可以是例如集成電路卡(智能卡)的塑料載體，而無論卡的規(guī)格和應(yīng)用是什么。
所采用的油墨包含氫化松香酸酯(一種增稠劑)和增塑劑。在塑料載體上印刷的情況下，油墨組分中的氫化松香酸酯的量為16.5％-27％，而增塑劑的量相應(yīng)地為15％-4.5％。
如本發(fā)明的又一特征所述，載體可由硬紙漿(紙板)或軟紙漿(紙張)制得。
如本發(fā)明的又一特征所述，噴墨印刷是通過根據(jù)要制作的可刮塊的形狀、大小和/或顏色控制的一個(gè)或多個(gè)印刷頭進(jìn)行的。
如本發(fā)明的又一特征所述，所采用的印刷頭屬于壓電型。
本發(fā)明的另一目的在于提供一個(gè)在一面包含有信息或圖像的載體和一個(gè)覆蓋所述信息或圖像的可刮塊。其特征在于，所述可刮塊包括有并列的和/或疊加的材料點(diǎn)。
通過閱讀下面結(jié)合附圖所做的描述，該描述通過示范性的且不受限制的實(shí)例給出，將示出本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1a和1b示出了一臺(tái)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明所述的方法的設(shè)備，和圖2示出了在例如達(dá)到ISO規(guī)格的智能卡的載體上獲得的結(jié)果。
通過采用依據(jù)于用途的一個(gè)或多個(gè)噴墨印刷頭，可以用不同的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。因而根據(jù)要求獲得的可刮塊形狀，并且也根據(jù)希望獲得單色或多色的可刮塊的實(shí)際情況來采用一個(gè)或多個(gè)印刷頭，可刮塊的大小可以根據(jù)印刷頭的大小設(shè)定。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，印刷頭可定位在現(xiàn)有的用于制造可刮塊的生產(chǎn)線上，取代了當(dāng)前的解決方案。
因此，就有可能使一個(gè)或多個(gè)噴墨頭通過它們的設(shè)計(jì)或它們的機(jī)械定位來覆蓋待印刷的有用表面的寬度。當(dāng)要被加工的物體通過時(shí)，一種或多種具有相同顏色或幾種顏色的油墨便通過噴墨頭噴射出來，因此物體可以是紙張、塑料或其它類型的。
例如，可用于這些用途的油墨屬于相變型(用英文術(shù)語稱作熱熔)，其具有在與印刷的表面接觸時(shí)固化的優(yōu)點(diǎn)，并且與很多種載體相兼容而無需進(jìn)行任何特定的處理。這些油墨的材料為蠟。
最常用于相變噴墨應(yīng)用中的主要材料為蠟。
這是因?yàn)?，這種材料的特性非常適用于這類技術(shù)所必要的溫度上升和冷卻循環(huán)。這類油墨一般主要用于紙張或多孔載體的應(yīng)用，這些應(yīng)用使蠟基油墨良好地附著在載體的纖維中。
不過，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，蠟的主要缺陷在于不能充分地與塑料材料粘附，從而降低在這一應(yīng)用范圍內(nèi)的抗磨損能力。
為此，本發(fā)明所述的方法采用的是包括有低聚物和聚酰胺的相變油墨。由某油墨制造商采用的這個(gè)配方提高了在塑料載體上的粘附力，并容易實(shí)現(xiàn)這一應(yīng)用所需的特定顏色。
目前，基于這項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)品可從例如Data Product、Brother、Polaroid、Markem和Tektronic的公司得到。這些產(chǎn)品一般適用于紙張或紙板型載體的印刷。
不同制造商采用的油墨配方非常類似，例如可將用下列方式概括的Tektronic公司的Color Stix油墨引入作為參考——一元酰胺47％——四元酰胺21.5％——形成粘稠性的試劑“增稠劑”27％——增塑的試劑“增塑劑”4.5％形成粘稠性的產(chǎn)品是一種用于油墨的粘附劑(用英文稱作增稠劑，其與一種氫化松香酸酯相對(duì)應(yīng))。
相變油墨一般具有大約90℃的軟化溫度，并從130℃起具有與壓電噴墨技術(shù)相適應(yīng)的物理特性。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，一般用在紙張上的油墨并不能在所述應(yīng)用的塑料載體上具有足夠的粘附力。為了提高油墨的粘附力，對(duì)配方作改變是必要的。
為了不過多增加油墨中的增稠劑，申請(qǐng)人優(yōu)先地減少一般為聚合物型的增塑劑，以便更好地適合于塑料應(yīng)用。
本發(fā)明范圍內(nèi)使用的增塑劑的一個(gè)實(shí)例為二異壬基鄰苯二甲酸酯。
油墨組分中的增稠劑和增塑劑的比例可為——增稠劑16.5％-27％——增塑劑4.5％(當(dāng)增稠劑為27％時(shí))-15％(當(dāng)增稠劑為16.5％時(shí))
沉積的油墨的厚度根據(jù)印刷分辨率、油墨的配方和溫度、以及墨滴到達(dá)載體時(shí)基質(zhì)的性質(zhì)而改變。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，沉積的厚度根據(jù)上述參數(shù)在8-20μm之間改變。
一臺(tái)根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行可刮塊的噴墨印刷的設(shè)備E已在圖1a和1b中示意性地示出。
這臺(tái)設(shè)備包括例如一個(gè)由電子控制裝置2控制的印刷頭1n，該電子控制裝置2包括一個(gè)與希望制作的圖案的形狀和大小相適應(yīng)的控制程序PG。
電子控制裝置2自身沒有什么創(chuàng)新，例如用于紙張印刷機(jī)的印刷設(shè)備的現(xiàn)有的控制裝置可用來控制這個(gè)印刷頭。當(dāng)然，涉及印刷頭移動(dòng)的線速度、印刷頭噴嘴中流動(dòng)的油墨的輸出量d的參數(shù)，以及涉及印刷頭在載體上一次通過或幾次通過而制作的圖案的程序都存入印刷頭控制程序的存儲(chǔ)器中。
因?yàn)椴捎玫氖腔跍囟茸兓南嘧冇湍杂∷㈩^由一個(gè)加熱容器3以常見的方式供給油墨。該容器在附圖中標(biāo)記為3。
噴墨頭1n，尤其是基于壓電技術(shù)的噴墨頭有可能實(shí)現(xiàn)每秒約1-2米的印刷線速度，就速度而言，這大大超過了當(dāng)前技術(shù)所能實(shí)現(xiàn)的速度。
本發(fā)明另一個(gè)非常重要的優(yōu)點(diǎn)在于，由于噴墨頭的尋址能力，所以該方法有可能進(jìn)行個(gè)性化可刮塊的印刷。
這是因?yàn)?，根?jù)要求的應(yīng)用和分辨率，有可能采用幾個(gè)噴墨頭。每個(gè)噴墨頭具有一種特定的顏色，以便以高速度制作不同的圖像效果，并且通過改變印刷中的參數(shù)，不同載體上的圖像效果也不同。這種參數(shù)的變化會(huì)受到與電子控制裝置2相連的輸入/輸出外圍設(shè)備的影響，該輸入/輸出外圍設(shè)備在圖1b中的圖形框內(nèi)標(biāo)記為4。
圖2示出了一個(gè)載體1，其上已根據(jù)本發(fā)明的方法印刷有一個(gè)可刮塊P。該可刮塊P相對(duì)于列舉的卡片的邊界置于一個(gè)印刷區(qū)域Z中，該印刷區(qū)域Z限定在控制印刷頭的程序中。
制作的可刮塊的形狀和油墨的輸出量也都限定在該程序中，該油墨的輸出量用來獲得所要求的沉積油墨的厚度e。
圖2示出了一個(gè)在例如達(dá)到ISO規(guī)格的智能卡的塑料載體S上的實(shí)施例。如前所述，該載體可以是根據(jù)本發(fā)明的方法制作的紙張或紙板載體。當(dāng)然，油墨可用一種材料代替，接著將提到廣義上的材料的噴射。
本發(fā)明尤其涉及噴射材料或噴墨技術(shù)的使用，其中有可能單一地驅(qū)動(dòng)或控制一滴的每一次噴射或成組的n次同步進(jìn)行的每一滴的噴射。
更具體地，載體在一面包含有信息或圖像，并且一個(gè)可刮決覆蓋著所述的信息或圖像。該可刮塊包括有并列和/或疊加的材料點(diǎn)。這些點(diǎn)是由材料滴的沖擊造成的，特別是通過一般的材料噴射或油墨噴射噴到載體上的墨滴。
這些點(diǎn)具有大于100dpi的分辨率。優(yōu)選分辨率在100-600dpi之間。
當(dāng)采用由本發(fā)明的技術(shù)呈現(xiàn)的色彩效果時(shí)，有可能獲得一個(gè)包含不同顏色點(diǎn)的可刮塊。
有利的是，彩色的點(diǎn)可形成一種裝飾性圖案或信息或一個(gè)例如紐索飾的、用于提高被掩蓋的信息的干擾性或隱蔽性的保密元件。
保密圖案可以是規(guī)則的或無規(guī)則的、從外部可見或不可見的。它可與置于載體上的信息或圖像的顏色相同，以便與之合并在一起。該圖案可直接與信息或圖像相接觸，或者基本上以相同的程度形成。它可包括至少一層在頂面的具有均勻顏色或別樣的材料點(diǎn)或油墨點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種在載體上制作可刮塊的方法，其特征在于，它包括了噴墨印刷技術(shù)的應(yīng)用。
2.如權(quán)利要求1所述的制作可刮塊的方法，其特征在于，所采用的油墨為一種相變型的油墨。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制作可刮塊的方法，其特征在于，所采用的油墨包含有低聚物和聚酰胺。
4.如權(quán)利要求1所述的制作可刮塊的方法，其特征在于，載體是由塑料制得的。
5.如權(quán)利要求2和4所述的制作可刮塊的方法，其特征在于，油墨包含一種氫化松香酸酯和一種增塑劑，并且該酯在油墨組分中所占比例為16.5％-27％，同時(shí)增塑劑所占比例相應(yīng)地為15％-4.5％。
6.如權(quán)利要求1或3所述的制作可刮塊的方法，其特征在于，載體是由硬紙漿(紙板)或軟紙漿(紙張)制得的。
7.如前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的制作可刮塊的方法，其特征在于，噴墨印刷是通過根據(jù)要制作的可刮塊的形狀、大小和/或顏色控制的一個(gè)或多個(gè)印刷頭進(jìn)行的。
8.如前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的制作可刮塊的方法，其特征在于，噴墨印刷頭屬于壓電型。
9.一個(gè)如權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)所述的具有制得的可刮塊的載體。
10.一個(gè)在一面包含有信息或圖像的載體和一個(gè)覆蓋所述的信息或圖像的可刮塊，其特征在于，所述可刮塊包括有并列的和/或疊加的材料點(diǎn)。
11.如權(quán)利要求10所述的載體，其特征在于，這些點(diǎn)具有大于100dpi的分辨率。
12.如權(quán)利要求10-11中任何一項(xiàng)所述的載體，其特征在于，這些點(diǎn)具有不同的顏色。
13.如權(quán)利要求12所述的載體，其特征在于，這些不同顏色的點(diǎn)形成圖案。
14.如權(quán)利要求13所述的載體，其特征在于，這些不同顏色的點(diǎn)形成規(guī)則的或不規(guī)則的保密圖案，從外部可見或不可見。
15.如權(quán)利要求14所述的載體，其特征在于，該保密圖案與所述信息或所述圖像直接接觸，或基本上以相同的程度形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在載體上制作可刮塊的方法,該方法包括了噴墨印刷技術(shù)的應(yīng)用。所采用的油墨屬于相變型。本發(fā)明還涉及一個(gè)在一面包含有信息或圖像設(shè)計(jì)的載體和一個(gè)覆蓋所述信息或圖像設(shè)計(jì)的可刮塊。該可刮塊包括有并列的和/或疊加的材料點(diǎn)。本發(fā)明適用于芯片卡。
文檔編號(hào)B41J3/407GK1341055SQ00804009
公開日2002年3月20日 申請(qǐng)日期2000年2月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月19日
發(fā)明者P·莫加維 申請(qǐng)人:格姆普拉斯公司