專(zhuān)利名稱(chēng)：卡片板構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及名片或商業(yè)名片、像片卡、明信片及類(lèi)似物的板，以及制造這些卡片板的方法和使用它們的方法。
背景技術(shù)：
通過(guò)商業(yè)上現(xiàn)有的激光或噴墨打印機(jī)的簡(jiǎn)單打印來(lái)設(shè)計(jì)名片或商業(yè)名片是有意義的。小尺寸的可打印媒介如名片或商業(yè)名片，因?yàn)樗鼈兊囊?guī)格小而不能用傳統(tǒng)的激光或噴墨打印機(jī)單獨(dú)打印。因?yàn)檫@個(gè)原因，對(duì)于用激光打印機(jī)或噴墨打印機(jī)打印名片來(lái)說(shuō)，往往開(kāi)頭用卡片板打印完成后再?gòu)闹蟹蛛x出名片，留下卡片板的剩余“基體”。在這些卡片板中， 為卡片提供了一種支撐結(jié)構(gòu)，已經(jīng)知道許多這樣的卡片板和載體的實(shí)例。在第一類(lèi)卡片板中，卡片板的基體或者基體的一部分本身作為卡片的載體。因此， 存在這樣一些名片板，其中將材料打微孔，并沿著微孔取出卡片而從基體分離出卡片。帶有微孔的將被分開(kāi)的卡片通過(guò)材料橋與卡片板連接。當(dāng)卡片與卡片板分離時(shí)，這些橋在卡片邊緣部分保留。尤其對(duì)于高質(zhì)量的產(chǎn)品如名片來(lái)說(shuō)，這些分開(kāi)的殘余物是難看的且是不想要的。在該第一類(lèi)卡片板產(chǎn)品的一種變體中，卡片板包括模切線而不是微孔，該模切線透過(guò)了卡片板的大部分而不是全部(“基本上切斷”的線)，通過(guò)切斷基本上切斷的線的未切斷部分，將卡片與周?chē)w分開(kāi)。另一種變化采用多層結(jié)構(gòu)卡片板，其中的一層作為載體材料。在這些變化中，會(huì)產(chǎn)生上面所述的問(wèn)題，即分離卡片后存在難看的殘余材料。闡明這種第一類(lèi)卡片產(chǎn)品的專(zhuān)利公開(kāi)包括美國(guó)專(zhuān)利US5853837(Popat，與本發(fā)明一同轉(zhuǎn)讓?zhuān)换旧锨袛嗟木€)；同時(shí)參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2001/0036525A1 (Yokokawa ；多層卡片結(jié)構(gòu))。(在本申請(qǐng)中任何地方提到的所有專(zhuān)利和其它出版物中的全部?jī)?nèi)容均在本發(fā)明中參考引用。)在第二類(lèi)卡片產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，卡片通過(guò)切割穿孔完全與周?chē)幕w切開(kāi)，并且用一個(gè)或多個(gè)另外的結(jié)構(gòu)作為被切開(kāi)的卡片的載體。這種切割穿孔的名片板結(jié)構(gòu)由可印刷的上部材料和施加到上部材料某一面上的載體材料構(gòu)成，該載體材料與卡片并與基體粘結(jié)，以支撐基體中的卡片。第二類(lèi)卡片產(chǎn)品的一個(gè)實(shí)例使用相對(duì)狹窄的載體條或帶，將該載體加到沿著紙張(A4)短邊的打孔線上，印刷卡片可以從打孔線脫出。當(dāng)卡片脫出時(shí)，粘結(jié)劑仍然留在自密封帶上。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是上部材料/載體的連接較不穩(wěn)定，這就削弱了它在打印機(jī)中的進(jìn)料和輸送性能。另外，也存在由于卡片從粘合帶脫離的作用而使膠帶纖維撕裂的危險(xiǎn)。該實(shí)例見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利US5702789 (Fenandez-Kirchberger等)。其它方案的第二類(lèi)卡片板產(chǎn)品用“襯板”紙作為載體，其中襯板相對(duì)于上部紙可以是一張完整紙，或者可以是從完整的紙中裁出的部分。在所謂的“干式剝離”結(jié)構(gòu)中，襯板與面板之間的結(jié)合用擠壓的聚合物產(chǎn)生，并具有與面板或襯板不可結(jié)合的界面。在可去除或超?？扇コ恼辰Y(jié)劑結(jié)構(gòu)中，用面板和襯板之間的可去除粘結(jié)劑產(chǎn)生結(jié)合。當(dāng)從載體脫出卡片時(shí)，粘結(jié)劑仍然留在卡片的反面，這就導(dǎo)致可觸知的和可見(jiàn)的變化，也導(dǎo)致卡片反面的有限記錄能力，這被認(rèn)為質(zhì)量低劣。作為選擇，在一已知的方法中，將最初在反面涂有硅層的名片紙用粘結(jié)劑固定在載體材料上。將該名片沖切，且在印刷后就能從載體材料上脫出單個(gè)的名片。由于存在硅層，可以避免粘結(jié)劑仍然留在名片的反面。然而，這些名片存在一改變了的光滑反面，而這樣的反面是令人不快的。另外，這樣的反面存在可寫(xiě)性差的缺點(diǎn)。另一個(gè)缺點(diǎn)是當(dāng)從粘結(jié)劑載體上脫出卡片時(shí)，卡片容易彎曲。第二類(lèi)卡片板制品及干或剝離層的例子見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利 US4863772 (Cross,與本發(fā)明一同轉(zhuǎn)讓)，以及 PCT 公開(kāi) W000/16978 和 W000/46316 (都是 Avery Dennison 公司)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明旨在指卡片板，可通過(guò)簡(jiǎn)單地從卡片板切斷而分離出卡片，并且這些卡片具有光滑邊緣。該卡片板的正面和反面優(yōu)選地手感相同。更特別地，該卡片板包括具有穿孔線或沖切線的上部材料，該材料的正面是可印刷的，并在反面上直接施加了至少一種聚合物層的載體材料。該聚合物能承受10至30MPa的斷裂應(yīng)力，以及1至 300% (或10至300%或10至120% )的斷裂拉伸。擠壓在上部材料卡片原料上的(聚合物)層可以是聚-4-甲基-1-戊烯(聚甲基戊烯或TPX)。然而，更高熔體流動(dòng)的聚丙烯(PP)樹(shù)脂可以提供更好的粘結(jié)。另一個(gè)可選擇的聚合物的例子是熔體流動(dòng)指數(shù)(MFI)為35的有核的聚丙烯(Basell PD702N)和無(wú)核的同樣的材料(Basell PD702)。這兩種材料能與填料混合。另一種選擇是熔體流動(dòng)指數(shù)為 34的擠壓涂布級(jí)聚丙烯樹(shù)脂(BasellPDC-1292)。可用的擠壓聚合物是聚丙烯；有核的聚丙烯；隨后進(jìn)行熱老化(持續(xù)兩天120° F至200° F)的聚丙烯；填充聚丙烯(每100份填充30份3微米的碳酸鈣)；以及聚甲基甲基丙烯酸酯(丙烯酸)。施加載體材料到上部材料上的可選擇方法之一是施加預(yù)聚物到上部材料的反面， 然后用紫外線固化形成膜。接著，沖切上部材料形成卡片周界的輪廓。雖然沖切是形成削弱的邊界線的優(yōu)選方法，也可用其它不太優(yōu)選的技術(shù)如微穿孔(microperfing)。替代在一層或更多層膜層上加一紙質(zhì)上層，卡片板結(jié)構(gòu)可以是聚合物的薄膜結(jié)構(gòu)。定義為可印刷卡片表面的該結(jié)構(gòu)表面應(yīng)是可印刷的。這可以通過(guò)用本身可印刷的薄膜或施加可印刷涂層來(lái)完成。如，薄膜可以由水溶性聚合物與基本上不溶于水的聚合物的可熔化處理的混合物形成，以提供固有的可接受打印的表面，而不必如在W001/76885中所述的做進(jìn)一步的表面處理。僅有薄膜的結(jié)構(gòu)可以包括像紙，該像紙一面(或穿過(guò)兩面)具有沖切口以形成像片卡的周界。該沖切口能穿透像紙結(jié)構(gòu)厚度的50%到98%。一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式將(聚合物)載體材料例如通過(guò)擠出而直接施加到上部材料 (卡片板)上。用粘結(jié)劑固定兩層材料具有許多優(yōu)點(diǎn)。粘結(jié)劑使該結(jié)構(gòu)剛性鉸小度，然而高的剛性是商業(yè)名片相當(dāng)受歡迎的特征。在粘結(jié)劑沒(méi)有很好地潤(rùn)濕的區(qū)域下，粘合劑涂層在卡片的后面是可見(jiàn)的，并在兩個(gè)具有不同陰影的非粘結(jié)層之間存在不完全接觸。這種可見(jiàn)性使得作為高質(zhì)量產(chǎn)品的商業(yè)名片不可接受。
本發(fā)明載體的厚度及其獨(dú)特的機(jī)械性能使沖切只在上部進(jìn)行。這就有益地使得僅用一次彎折動(dòng)作就產(chǎn)生清晰的突然斷裂。換句話說(shuō)，用戶可便利地不必來(lái)回彎折而使其斷裂。“突然斷裂”在此意味著載體在彎曲到某一點(diǎn)期間屈服，而不是完全折疊，此時(shí)載體突然斷裂。比如，單一的折疊動(dòng)作可以在向前45度到165度之間。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式是擠出、雙面處理可印刷面涂層(應(yīng)需要底漆)、部分透過(guò)地沖切，然后制板的TPX。依據(jù)聚合物的等級(jí)，可選擇低斷裂伸長(zhǎng)和高抗拉強(qiáng)度的材料，但抗拉強(qiáng)度不能高到?jīng)_切時(shí)該材料斷裂的程度。剛性也必須校正(可通過(guò)厚度稍微調(diào)節(jié))使其具有需要的性能?？ㄆ臄嗔衙撾x根據(jù)卡片板的結(jié)構(gòu)不同可以在任何折疊方向上產(chǎn)生。材料的選擇應(yīng)使得向著表面折疊將沿切口產(chǎn)生充足的扭矩，以便能應(yīng)用將在本說(shuō)明書(shū)后續(xù)內(nèi)容中描述的門(mén)模擬方法。一種不太優(yōu)選的選擇方案需要從沖切口折疊以“削弱”“鉸鏈”，然后在當(dāng)隨后向表面折疊時(shí)斷裂。其它可能的樹(shù)脂材料包括某些聚酯類(lèi)，如高密度聚乙烯、聚丙烯、PET(存在各種不同的PET)和聚苯乙烯。這些樹(shù)脂也可以包含不同的填料，如粘土、二氧化鈦(TiO2)和/或成核劑，以進(jìn)一步改變機(jī)械性能。卡片板結(jié)構(gòu)的厚度取決于所需要的應(yīng)用，但對(duì)于“卡片”來(lái)說(shuō)，從大約7到12或15密耳的任何厚度都是合理的。本說(shuō)明書(shū)的其它發(fā)明內(nèi)容是分析斷裂界面和物體或物品的光學(xué)粗糙度的方法，該物體或物品具有至少一個(gè)邊緣，該邊緣的粗糙度由上述方法定義。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，從結(jié)合附圖的前述說(shuō)明來(lái)理解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更加明顯。


圖1是本發(fā)明卡片板的頂視平面圖；圖2是打印機(jī)(或復(fù)印機(jī))的透視圖，顯示一疊圖1所示的卡片板正送入打印機(jī)并打印；圖3是圖1所示的卡片板沿線3-3的放大的截面圖；圖4是顯示圖1所示的卡片板的制造過(guò)程的示意圖；圖5是顯示本發(fā)明第一種可選擇的卡片板的與圖3類(lèi)似的放大截面圖；圖6顯示本發(fā)明的第二種可選擇實(shí)施例；圖7a_7c顯示本發(fā)明的卡片板突然斷裂機(jī)理步驟；圖8顯示本發(fā)明的第三種可選擇實(shí)施例；圖9顯示本發(fā)明的第四種可選擇實(shí)施例；圖10是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例斷裂界面數(shù)字圖像；圖11 (a)、(b)和(c)分別顯示用圖像增強(qiáng)法由圖10的數(shù)字圖像得到的原始圖像、 二進(jìn)制圖像和消斑圖像。圖12是有蝕痕的圖像；圖13顯示最終的斷裂界面圖像提取；圖14是斷裂界面的捕獲圖像；和圖15顯示從本發(fā)明的產(chǎn)品中抽取的界面輪廓。
具體實(shí)施例方式在圖1中，本發(fā)明的卡片板一般被標(biāo)識(shí)為100。一疊卡片板100可置于圖2中一般示為104的打印機(jī)(或復(fù)印機(jī))的送紙盤(pán)中。所需要的標(biāo)記110可用打印機(jī)(或復(fù)印機(jī))104打印在卡片板的卡片120上。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的卡片板100包括上部材料130和直接施加到上部材料底面上的一載體材料134，如圖3的截面圖所示。穿過(guò)上部材料130的削弱分離線140 (如沖切線)形成卡片120的周界?！翱捎∷⒌纳喜坎牧稀敝缚梢杂脟娔蛴C(jī)和/或激光打印機(jī)104或其它商業(yè)印刷方法如膠印印刷，和/或通過(guò)書(shū)寫(xiě)工具進(jìn)行印刷的材料。(書(shū)寫(xiě)工具可包括鋼筆、鉛筆或類(lèi)似物。)通?？捎萌魏慰捎脟娔蛴C(jī)和/或激光打印機(jī)104打印的卡片材料作為上部材料130。這種卡片材料也可以是例如涂布的或不涂布的、無(wú)光澤的或有光澤的、帶大理石紋的或偏斜透明的，或這些材料可以具有亞麻布或其它地形學(xué)結(jié)構(gòu)。當(dāng)卡片120作為名片或商業(yè)名片時(shí)，具有160至250g/m2的克數(shù)的卡片材料是優(yōu)選的。優(yōu)選的卡片材料的例子包括 Felix Schoeller Specialty Papers (Osnabriick，德國(guó))供應(yīng)的無(wú)光涂布紙和 kanzaki Specialty Papers (Springfield, Massachusetts)供應(yīng)的感光紙；以及 Kohler (德國(guó))、 Neusiedler Group (奧地利)和Monadnock Paper Mills (美國(guó)新罕布什爾)供應(yīng)的激光紙。當(dāng)這些紙與載體一起使用時(shí)，這些紙有適合于所要求的用途如商業(yè)名片或像片卡的厚度。為了從卡片板100分離出單個(gè)的卡片120，上部材料130優(yōu)選的具有打孔線或沖切線140。在另一方面，盡管凹陷但不貫穿或只穿透少量距離的打孔或沖切線可以用于某些應(yīng)用中，但聚合物層134也最好不打孔。為了經(jīng)卡片板100中打孔的卡片提供載體材料，聚合物層134優(yōu)選地例如通過(guò)擠出直接施加到上部材料130的反面上。如果上部材料130具有 160至250g/m2的克數(shù)，則涂布的聚合物層134優(yōu)選具有15至45g/m2的克數(shù)。從本發(fā)明的卡片板100上分離單個(gè)的卡片120是通過(guò)沿上部材料方向的穿孔線 140彎曲來(lái)完成的，從而使聚合物層134沿穿孔線清晰地突然斷裂。為了達(dá)此目的，聚合物層134的斷裂伸長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)是領(lǐng)先的；就是說(shuō)聚合物層134的彈性和塑性變形應(yīng)當(dāng)盡可能小。 另外，聚合物層必須具有小的抗裂性。換句話說(shuō)，聚合物層應(yīng)當(dāng)是脆性的，以致于當(dāng)聚合物層的一面遭受超過(guò)它的斷裂伸長(zhǎng)的張力時(shí)，斷裂會(huì)延續(xù)至不彎曲的一面。因此本發(fā)明優(yōu)選的特征是，構(gòu)成施加到上部材料130的反面上的聚合物層134的聚合物具有10至30MPa，優(yōu)選的16MPa的斷裂應(yīng)力，以及10至120%，優(yōu)選的20至50%的斷裂伸長(zhǎng)。關(guān)于斷裂應(yīng)力和斷裂伸長(zhǎng)的數(shù)據(jù)參見(jiàn)EN-IS0527-3/2/500。關(guān)于彎曲應(yīng)力的數(shù)據(jù)參見(jiàn)EN-IS0178。聚合物層134的斷裂伸長(zhǎng)還取決于上部材料130的厚度。上部材料130越厚，聚合物層134的斷裂伸長(zhǎng)越大，且聚合物層134達(dá)到斷裂應(yīng)力的時(shí)間越短。由于這個(gè)原因，上部材料130優(yōu)選的具有大于150g/m2的克數(shù)，特別是160至250g/m2的克數(shù)。施加到卡片板反面或后面的載體材料134的聚合物優(yōu)選地具有600至1200MPa的彎曲應(yīng)力，且600至900MPa的彎曲應(yīng)力是優(yōu)選的。在優(yōu)選實(shí)施方式中，聚合物在最大抗拉強(qiáng)度時(shí)具有2至10%的伸長(zhǎng)。優(yōu)選的卡片板100的制造過(guò)程的簡(jiǎn)單示意圖一般見(jiàn)圖4中的200。參見(jiàn)此圖，卡片原材料210與聚合物襯底材料結(jié)合而沒(méi)用粘結(jié)劑，相反地將聚合物(如TPX)直接擠壓到卡片原材料上。圖4顯示了一個(gè)擠壓模具230，該擠壓模具230將熱的熔融聚合物240擠壓到從輥250上下來(lái)的卡片原材料上。該涂布材料通過(guò)冷卻輥260迅速冷卻。然后將該材料在線傳遞到轉(zhuǎn)換設(shè)備270上，在這里將該材料沖切、展開(kāi)和包裹。作為選擇，涂布材料可以卷成卷形，并在晚些時(shí)候或在其它設(shè)施中將其離線轉(zhuǎn)換。通常，只要聚 合物具有在這里提到的機(jī)械性能，任何聚合物都適合于聚合物層 134。優(yōu)選的聚合物包括聚甲基戊烯、聚烯烴(如聚丙烯、聚乙烯以及丙烯和乙烯的共聚物)、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯以及他們的相容混合物。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式(圖3)中，聚合物層表面300是粗糙的。因此，可以使上部材料130的前面與涂敷到上部材料反面的聚合物層134具有相似的觸覺(jué)屬性，就是說(shuō)所得卡片120如名片或商業(yè)名片的前面和反面觸摸起來(lái)感覺(jué)是相似的。通過(guò)粗糙化也可以獲得良好的可寫(xiě)性和在打印機(jī)中良好的喂料和傳輸性能。聚合物層134反面的表面粗糙度由擠出后的冷卻輥260確定。(如上所述，冷卻輥260是將熔融的聚合物冷卻的輥。)通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇冷卻輥260，可以調(diào)整表面粗糙度， 使聚合物層134的反面可以用激光打印機(jī)(或書(shū)寫(xiě)工具)打印。使聚合物層可以用激光打印機(jī)(或書(shū)寫(xiě)工具)打印的粗糙度的選擇代表了本發(fā)明另一種優(yōu)選實(shí)施方式。換句話說(shuō)，聚合物層134的粗糙度主要是由擠出后的冷卻輥260的結(jié)構(gòu)提供—— 冷卻輥越粗糙，聚合物層就越粗糙。獲得表面粗糙度的另一種方法是施加涂布層300到卡片板結(jié)構(gòu)后面，即聚合物層134上。如上所述，本發(fā)明的卡片板100的聚合物層134優(yōu)選地是通過(guò)擠出直接施加到上部材料反面。這樣就使將聚合物層134粘到上部材料130上，從而使得將上部材料與聚合物層連接起來(lái)無(wú)需在它們之間存在接觸的粘結(jié)劑層。在圖5中一般用330表示的本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，第二上部材料340可以另外涂敷到聚合物層350上，使聚合物層定位在第一上部材料360和第二上部材料兩層之間。為了生產(chǎn)這樣的卡片板，當(dāng)聚合物片擠出到第一上部材料上時(shí)，第二上部材料340也可從聚合物一側(cè)進(jìn)料。同樣在該實(shí)施方式中，第一和第二上部材料直接粘結(jié)到聚合物層350 上。兩層上部材料優(yōu)選地都有打孔線，利用這些打孔線，通過(guò)在任何方向上彎曲卡片，這些卡片就可以從卡片板330上斷裂下來(lái)。另一方面，聚合物層350優(yōu)選地不打孔。這是就使卡片板330的前面以及反面都可以打印。兩層上部材料的定義如上，可以是相同或不同的。 另外，第二上部層可以不擠出，而可以由另一種上部材料板組成。以這種方式，兩層上部材料都可以是由TPX連接在一起的紙。在這個(gè)例子中，該兩層紙不必相同。當(dāng)載體材料包括兩層時(shí)，底層350可以是TPX，頂層360可以是白填充的聚烯烴，而且可以提供任選的粘結(jié)層370。優(yōu)選的粘結(jié)層材料的例子包括酐改性的聚合物如酐改性的聚丙烯、酐改性的聚乙烯、酐改性的乙烯乙酸乙烯酯、酐改性的乙基丙烯酸甲酯、酐改性的乙基丙烯酸，以及它們的共聚物和混合物。聚烯烴可以有適合的面涂層380。TPX的厚度應(yīng)選得較薄，因?yàn)樗禽^為昂貴的組分；優(yōu)選地，需要1至2密耳來(lái)獲得本發(fā)明的突然斷裂特征。上層360的厚度取決于用途，對(duì)于商業(yè)名片的厚度是8至10密耳。在圖6描述的另一個(gè)實(shí)施方式386中，與上部材料相對(duì)的聚合物層用普通的噴墨涂層390涂布成薄膜，該層允許用噴墨打印機(jī)打印。該噴墨涂層是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的。在大多數(shù)情況下，他們由一種或多種膠乳粘合劑(如乙酸乙烯酯、乙烯乙醋酸乙烯酯)、一種或多種固定劑(如多胺)和二氧化硅組成。 從本發(fā)明的卡片板100等上斷裂下來(lái)的卡片120可以構(gòu)成和用作商業(yè)(名片)、照片、明信片或類(lèi)似物，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員從本說(shuō)明書(shū)可理解這一點(diǎn)。對(duì)于商業(yè)名片來(lái)說(shuō)優(yōu)選的長(zhǎng)度和寬度為2X3. 5英寸，而對(duì)于照片為4X6、5X7、2X3和8X10英寸?？ㄆ遄陨砜梢允抢?72X 11英寸、872X 14英寸或A4尺寸。上部材料130可以有150-250 μ m的厚度。對(duì)于斷裂特性來(lái)說(shuō)，下限是重要的(對(duì)于很脆的聚合物來(lái)說(shuō)，更薄的和更小剛性的材料也可接受)，而上限對(duì)于產(chǎn)品所要求的總厚度來(lái)說(shuō)是重要的。載體材料134的可工作厚度范圍是20至50g/m2或25至60微米。下限對(duì)于轉(zhuǎn)換來(lái)說(shuō)是重要的。關(guān)于上限，當(dāng)半沖切聚合物時(shí)，較厚的聚合物可以工作；當(dāng)通過(guò)層壓而不是擠出來(lái)涂敷時(shí)，可使用較厚的聚合物；而對(duì)于單層薄膜結(jié)構(gòu)(如聚碳酸酯)來(lái)說(shuō)，它需要半穿孔。本發(fā)明卡片板的斷裂機(jī)理如圖7a、7b和7c所示。圖7a顯示了本發(fā)明卡片板100 的部分橫斷面，優(yōu)選地是在卡片板已經(jīng)通過(guò)打印機(jī)(或復(fù)印機(jī))104，并將要求的標(biāo)記打印在上部材料130表面上之后，上部材料130可以是紙張或卡片原料。V型裂口 140穿過(guò)上部材料到達(dá)(聚合物)載體材料134的上表面。裂口 140具有角度α，其中α優(yōu)選為50至 80度，最好為60度。為了將單個(gè)卡片與卡片板的其余部分分離，將卡片板向上或朝上部材料130折疊，并圍繞著沖切線140，其中折疊動(dòng)作如圖7b中箭頭400所示。如可從圖7c理解的那樣，底層134被拉長(zhǎng)(如箭頭410所示)，并最終沿直接在沖切線下面(附近)的清晰直線斷裂。換句話說(shuō)，只用(優(yōu)選的)一次折疊就可使卡片整齊地突然斷裂?？梢詫⒈究ㄆ褰Y(jié)構(gòu)100和上述斷裂機(jī)理比作一鉸鏈門(mén)組合，其中薄膜134比作鉸鏈，而面料130 (該材料已經(jīng)切通到薄膜)比作是門(mén)和門(mén)框。這樣，當(dāng)關(guān)上“門(mén)”時(shí)，門(mén)離 “門(mén)框”太近。在裂口部分上存在一杠桿作用點(diǎn)，當(dāng)門(mén)強(qiáng)制關(guān)閉時(shí)，由于杠桿作用力而將薄膜 134拉長(zhǎng)并斷裂。換句話說(shuō)，因?yàn)槊媪?30相當(dāng)厚，當(dāng)關(guān)“門(mén)”時(shí)，薄膜134就沿其反面拉長(zhǎng)并整齊地突然斷裂。這樣，薄膜的低伸長(zhǎng)率就是理想的，使薄膜僅拉長(zhǎng)少量后就斷裂(因此 “門(mén)”不會(huì)完全折疊或打開(kāi))。在另一方面，薄膜的抗拉強(qiáng)度必須足夠高，以保持卡片板在一起，當(dāng)卡片通過(guò)打印機(jī)時(shí)，不會(huì)由于包括施加到卡片上的應(yīng)力的操作應(yīng)力而使卡片脫落。另一種能提供單一折疊、整齊突然斷裂的聚合物是聚乙烯(PE)。聚乙烯具有8至 34MPa的抗拉強(qiáng)度，以及10%的最小斷裂伸長(zhǎng)和10至300%的斷裂伸長(zhǎng)。這些強(qiáng)度和伸長(zhǎng)值確定了本發(fā)明作為選擇的限定。向紙面130斷裂的容易度與以下數(shù)值成比例1/α、1/模量κ、模量、厚度f(wàn)fi、l/厚度《和密度^。就是說(shuō)，如果裂口 140的角度越狹窄(越尖銳)、薄膜的模量(強(qiáng)度或硬度) 越低、紙的模量越高、紙?jiān)胶窕蛟街旅芑虮∧ず穸仍叫。ㄆ驮饺菀渍蹟?。所有這些均假定裂口僅達(dá)到薄膜層。如果裂口更深或更淺，那么裂口的深度將會(huì)取代紙的厚度。除了紙130的屬性中沒(méi)有一個(gè)會(huì)起作用(假如紙張完全切斷)，并且裂口的角度或銳度也將不起作用之外，朝聚合物134斷裂(在相反的折疊方向上)的容易度與上述的“規(guī)貝U”類(lèi)似。另外，因?yàn)闆](méi)有杠桿點(diǎn)，有可能薄膜134僅彎曲和削弱而不斷裂。如果在這種情況下，則需要多次彎曲來(lái)導(dǎo)致分離。為了使薄膜層斷裂，張力(伸長(zhǎng))必須在薄膜層斷裂伸長(zhǎng)之上；在最壞的情況下，當(dāng)彎曲180度以斷裂時(shí)，伸長(zhǎng)率將近似等于伸長(zhǎng)率參數(shù)=2X (tl+t2)/d，其中tl是紙層的厚度，t2是擠出涂層的厚度，d是裂口的寬度并用作拉長(zhǎng)前的最初薄膜長(zhǎng)度。利用下面的例子對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。實(shí)施例1以20g/m2的涂敷量將聚甲基戊烯(TPX)擠壓到由185g/m2的白卡紙組成的A4紙的反面上，該白卡紙適合用激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)打印?？ㄆ娲蚩?，形成兩列各5張名片或商業(yè)名片。向上部材料彎曲卡片使其斷裂。所用聚合物聚甲基戊烯的機(jī)械性能列在下表中。實(shí)施例2以20g/m2的涂敷量將TPX擠壓到由200g/m2的用于噴墨印像的光滑熱輥層壓紙組成的A4紙的反面上。紙張反面(擠壓上聚合物的面)與正面同樣光滑?？ㄆ娲蚩?。 通過(guò)向上部材料彎曲使卡片斷開(kāi)。所用聚合物聚甲基戊烯的機(jī)械性能列在表中。實(shí)施例3以20g/m2的涂敷量將TPX擠出到由185g/m2的白卡紙組成的A4紙的反面上，該白卡紙適合于激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)。卡片正面打孔，形成兩列各5張名片或商業(yè)名片。 在卡片材料的反面上利用噴墨涂布形成另一層涂敷膜，使得反面上也能打印，以便可單獨(dú)制造可雙面打印的名片。通過(guò)朝上部材料彎曲使卡片斷開(kāi)。所用聚合物聚甲基戊烯的機(jī)械性能列在表中。實(shí)施例4制備這樣的A4卡片由90至125g/m2重的上部材料、30g/m2擠壓的TPX和90至 125g/m2重的上部材料組成，在正面和反面的相同位置用相同的打孔工具打孔，在正面和反面都可以打印，并且通過(guò)在任何方向上斷裂而將卡片斷開(kāi)。所用聚合物聚甲基戊烯的機(jī)械性能列在表中。比較例1與上面例1相同的卡片，不同的是用聚丙烯作為聚合物層的聚合物。所用聚合物聚丙烯的機(jī)械性能列在表中。比較例2與上面例1相同的卡片，不同的是用聚酯(無(wú)填料聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)作為聚合物層的聚合物。所用聚酯的機(jī)械性能列在表中。表
權(quán)利要求
1.一種可印刷的板，包括包括第一聚合物的上部材料，其具有反面和可接受印刷的正面；直接附著于所述反面的聚合物載體層，其附著方式阻止了分離，并且其包括不同于所述第一聚合物的第二聚合物；至少一條貫穿所述上部材料的切割線，從而形成至少一部分被再分開(kāi)的板的周邊；和所述聚合物載體層具有這樣的應(yīng)力和伸長(zhǎng)性能，使得在使該可印刷的板通過(guò)印刷機(jī)或復(fù)印機(jī)并在該板上印刷了所需標(biāo)志之后，能夠折疊所述可印刷的板，以使所述聚合物載體層沿著所述至少一條切割線突然斷裂而形成單獨(dú)的或可分開(kāi)的經(jīng)印刷的被再分開(kāi)的板的邊緣，其底表面由所述可印刷的板的一部分底表面形成。
2.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中所述第一聚合物是聚烯烴。
3.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中所述第一聚合物是可印刷的聚合物。
4.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中所述第一聚合物是聚丙烯和所述第二聚合物是聚甲基戊烯。
5.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中該可印刷的板經(jīng)僅僅單次折疊而突然斷裂。
6.權(quán)利要求5的可印刷的板，其中所述單次折疊是向著正面的向前折疊。
7.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中所述第二聚合物選自聚甲基戊烯、聚烯烴、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、丙烯和乙烯的共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯以及他們的相容混合物。
8.權(quán)利要求1的可印刷的板，其進(jìn)一步包含能夠在聚合物載體層上與所述上部材料相對(duì)的一側(cè)上通過(guò)噴墨打印機(jī)或激光打印機(jī)中的至少一種打印的層。
9.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中所述至少一條切割線沒(méi)有穿透進(jìn)入所述聚合物載體層。
10.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中所述第二聚合物是結(jié)晶聚合物。
11.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中所述第二聚合物是半結(jié)晶聚合物。
12.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中所述聚合物載體層包括第二聚合物和成核劑。
13.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中該可印刷的板限定出卡片板以及所述經(jīng)印刷的被再分開(kāi)的板限定出卡片。
14.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中所述至少一條切割線包括交叉的水平和垂直切割線，其貫穿所述上部材料并且限定出多個(gè)在所述上部板中間區(qū)域的卡片的周邊并且被所述上部材料的廢邊區(qū)部分所圍繞。
15.權(quán)利要求1的可印刷的板，其進(jìn)一步包含在所述聚合物載體層上與所述上部材料相對(duì)的一側(cè)上的可印刷層并且具有已經(jīng)經(jīng)過(guò)處理以增強(qiáng)其通過(guò)噴墨打印機(jī)或激光打印機(jī)進(jìn)行的可印刷性的底表面。
16.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中當(dāng)該可印刷的板沿著所述至少一條切割線之一折疊而突然斷裂時(shí)，所述聚合物載體層在沿著所述至少一條切割線之一的斷裂點(diǎn)處突然斷裂，且其中所述上部材料和所述聚合物載體層之間的粘結(jié)力足夠強(qiáng)，以便于將所述可印刷的板的斷裂應(yīng)力集中在所述斷裂點(diǎn)上。
17.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中所述上部材料包括上部材料層。
18.權(quán)利要求1的可印刷的板，其進(jìn)一步包含在所述聚合物材料層的反面上的抗靜電涂層。
19.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中該可印刷的板的厚度為7-15密耳。
20.權(quán)利要求1的可印刷的板，其中當(dāng)該可印刷的板沿著所述至少一條切割線之一折疊而突然斷裂時(shí)，所述聚合物載體層在沿著所述至少一條切割線之一的斷裂點(diǎn)處突然斷裂，且其中所述上部材料和所述聚合物載體層之間的粘結(jié)力足夠強(qiáng)，以便于將所述可印刷的板的斷裂應(yīng)力集中在所述斷裂點(diǎn)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及卡片板構(gòu)造。具體地，一種可印刷的板，包括包括第一聚合物的上部材料，其具有反面和可接受印刷的正面；直接附著于所述反面的聚合物載體層，其附著方式阻止了分離，并且其包括不同于所述第一聚合物的第二聚合物；至少一條貫穿所述上部材料的切割線，從而形成至少一部分被再分開(kāi)的板的周邊；和所述聚合物載體層具有這樣的應(yīng)力和伸長(zhǎng)性能，使得在使該可印刷的板通過(guò)印刷機(jī)或復(fù)印機(jī)并在該板上印刷了所需標(biāo)志之后，能夠折疊所述可印刷的板，以使所述聚合物載體層沿著所述至少一條切割線突然斷裂而形成單獨(dú)的或可分開(kāi)的經(jīng)印刷的被再分開(kāi)的板的邊緣，其底表面由所述可印刷的板的一部分底表面形成。
文檔編號(hào)B32B37/15GK102218852SQ2011100739
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2002年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月28日
發(fā)明者A·R·梅拉比, C·-H·楚, K·倫費(fèi)勒, M·烏茨, M·維爾克斯, R·烏戈利克, R·海達(dá)普爾, S·文卡塔桑塔納姆 申請(qǐng)人:艾弗里丹尼森有限公司