[发明专利]丝网印刷及涂布热熔体等到卷筒纸等上的方法和设备

说明书

本发明是关于热熔型和其它粘性流体的丝网印刷和涂布方法或加工过程以及设备，其中包括胶粘剂和其它的涂布材料，还有室温涂料和在移动中的卷筒纸或其它基片上的图形沉积。

目前普遍采用热熔型丝网印刷方法和由几家厂商制造的有关设备〔Kramer（新泽西州，LTI（加拿大）和Meltex（西德）〕，它们使用的是本发明受让人的美国专利3595204中所描述的那种缝隙式喷嘴。该喷嘴固定在一个圆柱形丝网套筒的内周边上。当丝网围绕静止的喷嘴旋转时，液体由缝隙式喷嘴射出，并穿过丝网材料，卷筒纸在层合辊或定位辊的制导下，由此通过并与丝网套筒接触。辊子的中心处于与喷射液体或涂布材料的缝隙式喷嘴正对的位置上。本发明的改进是只利用缝隙式喷嘴作为排液的工具，并不采取与丝网内表面进行实际接触的方法。通常是把一个金属弹簧刮板置于缝隙式喷嘴的低部，用来汇集储液器的液体。并对液体施以机械力，以使液体通过丝网膜片。但是，由于在这些设备中不能提供足够的机械力来推动液体以每分钟50米或更高的速度通过丝网上的图形，使得这些设备和技术受到速度和粘度两方面的严重限制，有些液体粘度可高达15，000-20，000厘泊。现在，有关这方面性能的设备设计，通常是在缝隙式喷嘴的开口处（按丝网运动的方向约为1/16″的状态），或在由机械刮片产生的切线方向的接触区域产生一种局部的流体力。这些限制或不足使该方法在使用具有高粘度的材料和/或在较高生产速度下进行操作方面受到了限制。除上述限制或不足之外，丝印套筒材料的加热方法一般采用热风加热法或红外线法，但二者同样也有其局限性。热风加热法能够引起热熔材料的快速氧化，因而破坏了多数热熔材料的物理特性。现用的红外线加热系统对丝网材料的加热，相对地易起反应。不管使用热风法，还是红外线法，由于较多的热量散失到承印材料上，而不是输入至丝网部分，因而使丝网材料在机器高速运转时，不能接收足够的热量。

本发明的目的是提供一种新的、经过改进的丝网印刷或涂布方法及其设备，它们可以避免上述的速度和粘度的限制，以及先有系统中其它不足，其中也包括涂布材料的热衰减问题。有关其它及进一步的目的将在下文解释，特别在所附权利要求中作重点叙述。

由于本发明可以排除对高热熔或其它流体的粘度和对高速丝网印刷的限制，从而有可能使热熔型及有关的丝印涂料具有更大的使用灵活性，其中包括为生产完整的产品，液体沉积的特种形状可与其它同步加工的工序进行准确定位。例如，当今的压敏标签就是采用在模切后的标签的周边表面用粘结剂予以全面涂布，因为这种涂布是高速、连续进行的，而不是把图形预先涂布。本发明的丝网印刷是把粘结剂的涂布层局限在标签形状的范围内，而不在标签之外，因此，这将使标签于模切后便于移去网格或丝印材料，从而提高了生产的速度。其它的应用包括有，特种胶粘剂或涂料在非织物薄纸、塑料薄膜等材料上的涂布，以及在特殊医药用品及类似产品中的应用，这些产品需要把胶粘剂的涂层局限在所需区域内，而区域以外不予涂布。医药品需要特殊的涂布形状，如绷带、外敷药物等。在软质一次性消费品的生产业中，对成年人失禁用的织物产品，需有特殊的形状，其周边要求有流体沉积，目的是将所有相应的边缘封住，但目前只能采用全面、连续的涂布方法才能获此结果，而这种方法必然浪费涂布材料。

本发明的基础具有以下几项主要特点，如将这些特点的全部或部分结合起来，可使本发明以新的工作性能来克服丝网印刷设备所存在的上述各种问题和限制。这些特点有：

A）在流体分配喷嘴的分布腔内，提供额外的表面区域，使流体暴露在丝网套筒上。

B）能把均衡、同步的加压流体送到丝网处，迫使流体通过网孔，而不是采用排液变容泵或其它目前使用的各种方法。

C）提供改进的、用于提高丝网温度的加热方法，以对丝网套筒提供可控温度，并防止热熔性一类材料的固化，而不使热熔性能降低，和/或提高流体从丝印套筒至温度为室温或略高于室温的承印材料的传输性能。

D）提供改进的支撑辊系统，该系统将使卷筒材料紧靠在丝印套筒上以提高流体从丝网转移到卷筒纸上的能力，必要时可使走动的卷筒纸带动丝网旋转。

E）提供一种钝化丝印滚筒的内、外部或二者方法，使涂布材料的氧化作用降低到最低程度，无论所用材料属于何种类型（如：热熔型，溶剂或乳胶体，100%固体涂料，热固型或紫外线/电子束固化型等）。

F）开发当前适于丝网印刷的涂布材料的类型包括低粘度和高粘度的热熔体，溶剂或乳胶体，用于热固化或紫外线/电子束固化的100%固体材料。