[发明专利]无缝套管及无缝基体

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2010年2月6日提出的序列号为61/302,118的美国临时专利申请的优先权。

背景技术

本发明涉及基体上的凹凸图案。更具体地说，本发明涉及具有在其中被压印或铸印的无缝表面凹凸的基体和套管以及其制作方法。

在高温和高压下将表面凹凸压入基体使表面凹凸“转移”或复制到基体上。表面凹凸包括三维(3D)凹凸、全息图像、衍射图样、非衍射图样或者表面纹理的结构、图像或表征。基体是可以接纳表面凹凸的材料，例如，连续膜板、薄片、涂层薄膜、涂层薄片、涂层纸或板，基体可以是未经处理的材料，也可以是如根据需要通过等离子、电镀、真空涂层等方式进行矿处理(ore-treated)的材料。通常采用金属或塑料垫片(以下称“垫片”)将表面凹凸转移到基体上。

一般先将垫片制成平板，再卷绕大型圆柱滚子(以下称“圆筒形底座”)，并且用粘合剂和/或紧固件附接(安装)到圆筒形底座上。装好垫片的圆筒形底座被安装到压印或铸印组件上，在压印或铸印的过程中，表面凹凸的压痕或复制从垫片转移到基体上。

所生成的压印或铸印基体一般积成大卷，可根据需要将大卷分割成小卷或薄片，作墙纸、包装纸、杂志等各种使用。压印或铸印的基体卷或片可印刷、电镀及/或层压到板材、塑料膜或其它表面，以制作具有特色图像、图案、纹理或随着视角改变而颜色变化的装饰性、安全性及/或功能性表面毡。

虽然在圆筒形底座上使用垫片是生产压印或铸印基体的有效方法，但是使用垫片有几个缺点。首先，制备垫片非常耗时。包括在光刻胶板上制备图像、电镀、涂装、剥离等在内的若干步骤仅仅是制备一块垫片的少数步骤。

另外，沿着圆筒形底座缠绕扁平垫片时，在垫片的两侧边缘相交处会留有空隙或连接线。此外，在某些情况下，圆筒形底座可能很长以至于一块垫片不足以盖住圆筒形底座的全长。因此，可能需要多块扁平垫片才能盖住圆筒形底座的表面。当使用多块垫片时，不仅在绕圆筒形底座的垫片末端相交处留下连接线，而且还会在两块以上垫片沿圆筒形底座宽度邻接处留有明显的连接线。因此，随着圆筒形底座的每次转动，连接线的压痕就会和表面凹凸一起转移到基体。连接线通常称重复、中断或接缝(以下统称“接缝”)，在基体上比较明显。接缝数量随着圆筒形底座垫片数的增加而增加。多个接缝在所述被压印或铸印的基体上产生了“拼接”效果，但这种效果不同与多块地砖的拼接效果。

最终压印或铸印基体的接缝通常会留在成品上，很难去除。在连续全息花纹或凹凸花纹中的接缝特别明显，并且非常不符合需要。

因此，为了避免在成品中出现接缝缺陷，当切割压印或铸印基体时，使下游转换器校准并记录或指出设备以避免将接缝合并到成品中。不得不围绕着接缝所进行的工作增加了材料报废率；当根据需要的尺寸切割压印或铸印基体时，除了为了绕过过渡区而不得不校准机械设备从而引起不便之外，还产生了大量浪费。

另外，一旦在压印或铸印工艺中使用垫片后，很难在垫片作废时从圆筒形底座上拆下垫片。为了在圆筒形底座上安装不同的垫片，需要将旧垫片从圆筒形底座上刮下来。用过的垫片不能修复或存储，不能作为垫片再次使用。一旦拆下来，垫片只能被废弃或回收，并且在安装新的垫片以前，需要擦洗和准备好圆筒形底座。

降低垫片依赖度的措施包括在圆筒形底座自己的光阻材料上直接设置表面凹凸。不幸的是，光阻材料或所用的其他标准材料不能耐受高温。通常，光阻等材料只能耐受I SO摄氏度以下的温度，而且，压印或铸印滚筒及所生产的压印或铸印基体的耐用度可能达不到要求。另一种方法是在圆筒形底座上直接蚀刻表面凹凸。但是，这两种方法的缺点是一旦停止使用圆筒形底座上的表面凹凸，就无法再次使用圆筒形底座用于其他图案。此外，圆筒形底座的尺寸、重量和成本使得在圆筒形底座上直接成形表面凹凸变得不切实际。

因此，存在对没有接缝的压印或铸印基体的需要。理想的情况是利用便于生产、经济地、易拆卸、耐存储及可再用的压印介质来成形压印或铸印基体，同时最大程度地减少相关机械设备所需的清洁和维护。

发明内容

用外表面上具有无缝表面凹凸的无缝套管来制作无缝压印或铸印基体。无缝套管为圆筒状，经配置套到压印或铸印组件中的圆筒形底座上。沿基体长度无缝设置表面凹凸。“无缝”表面凹凸是指无接缝、无重复线、无连接线的连续的、无间断的表面凹凸图案。基体是例如可在其中设置表面凹凸的纸张、聚酯、聚丙烯、金属等细长扁平材料的扁平腹板、薄片或薄膜。在一个实施方式中，基体经过在其上的涂层或其他表面处理，便于表面凹凸的压印或铸印。