JP6000848B2 - 水溶性フィルムを印刷する方法 - Google Patents

Description

本発明は、水溶性洗剤パウチ調製プロセスとオンラインで、水溶性フィルム上に連続的に印刷するための方法に関する。

水溶性フィルム上への印刷は当該技術分野において既知である。国際公開特許第２００７０３４４７１（Ａ２）号（Ｉｃｈｔ）は、フィルム支持体と、このフィルムの上及び／又は中に印刷された少なくとも１つのプリントとを含む水溶性洗剤の印刷されたフィルムに関し、前述のフィルムは、様々な人体の有効な洗浄及び物品の洗浄に適合された水溶性洗剤を含む。米国特許第５６６６７８５号（Ｃｈｒｉｓ−Ｃｒａｆｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｉｎｃ．）は、水溶性フィルム上への直接印刷に関する。より詳細には、それは包装機によってフィルムが水溶性容器に形成される過程の間に、水溶性フィルム上に図形及び文字列を直接印刷する方法及び装置に関する。この印刷プロセスは、水溶性容器を製造する形成、充填、及び密封サイクル中に包装機がフィルムの輸送を一時的に中断するときに始まる。特開昭５５−０３４９６６号（Ｔｏｐｐａｎ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｃｏ Ｌｔｄ．）は、果物を損傷させずに、無歪み印象材を用いた果物上への印刷に関する。この方法は、水溶性フィルム上に印刷する工程と、接着剤を使用してフィルムを果物上に貼り付ける工程と、次いでフィルムを溶解によって除去する工程と、を含む。

水溶性洗剤パウチの調製は、当該技術分野において既知である。国際公開第０２／４０３５１号（Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ）は、水溶性パウチを調製するためのプロセスに関する。欧州特許第１５０４９９４（Ｂ１）号（Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ）は、水溶性マルチ区画パウチの製造におけるプロセスを開示している。米国特許出願公開第２００８／００４１０２０（Ａ１）号（Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ）は、水溶性マルチ区画食器用洗いパウチに関する。

オフライン印刷は、梱包材料のラベル貼りにおいて使用され、梱包材料が梱包機上に設置される前に、異なる及び別個のプロセスにおいて、梱包材料上に印刷することによって成し遂げられる。一般に、このオフライン印刷プロセスは、梱包材料のロールが、巻き出され、印刷され、次いで乾燥するまで加熱されることを必要とする。梱包材料は次いで、ロールに巻き取られ、実際の梱包プロセスに搬送される前に保管される。

水溶性洗剤パウチは、オフラインで印刷された水溶性フィルムから調製されている。本プロセスは同時係属中の特許出願である「米国特許出願公開２００９／０１２０３１６号明細書」、同「米国特許出願公開２００９／０１２３６７９号明細書」（Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ）に開示されている。

オフライン印刷は、過度のプロセス工程を用いており、パッケージを作製するプロセスを著しく遅くさせる。更に、印刷プロセスは、実際の梱包プロセスとは異なり、必要な設備は互いに離れており、したがって全体の操作は広い面積を必要とする。更に、フィルムの巻き出し及び巻き戻しにおける水溶性フィルムに対する過度の操作は、水溶性フィルムそのものの一体性及び堅牢性に影響を及ぼす場合がある。一体性及び堅牢性の損失は、最終製品の品質に悪影響を与える。過度の操作はまた、それぞれのプロセスの立ち上げ及び停止のために、スクラップ発生レベルの上昇につながる場合がある。このスクラップ対処に関連するコストを考慮しなければならない。オフライン印刷の別の不利な点は、印刷された材料の保管であり、これは保管されるための追加の空間を必要とする。オフライン印刷はまた、過剰なデザインの印刷に対するリスクを生じさせる。

国際公開特許第２００７０３４４７１（Ａ２）号 米国特許第５６６６７８５号 特開昭５５−０３４９６６号 国際公開第０２／４０３５１号 欧州特許第１５０４９９４（Ｂ１）号 米国特許出願公開第２００８／００４１０２０（Ａ１）号 米国特許出願第１２／２７０５３４号 米国特許出願第１２／２７０５４７号

水溶性フィルムが連続的に印刷され、次いでパウチ作製プロセスにおいて直接使用することができる方法に対する必要性が存在する。

印刷されたグラフィックをその上に有する水溶性洗剤パウチを製造する方法であって、水溶性フィルムを
ａ）少なくとも１つのフレキソ印刷ユニットと、次いで
ｂ）水溶性洗剤パウチ製造ユニットと、に送る工程を含み、
前記水溶性フィルム上へのフレキソ印刷直後に、前記水溶性フィルムがパウチに形成されることを特徴とする、方法。

水溶性パウチ製造ユニットとオンラインのフレキソ印刷ユニット。

図１は本発明を図示する。しかしながら、前述の図は、単に例としてのみであり、限定されることを意味するものではない。

本発明の方法はフレキソ印刷ユニットを含む。フレキソ印刷は、直接回転式印刷方法であり、これは、概してゴム又はプラスチック製の可撓性印刷プレートを使用する。印刷プレートは、わずかに隆起した印刷領域を備えて、画像を基材に転写するデザインロールを形成しながら、シリンダー上で回転される。

オンラインという用語によって、フレキソ印刷ユニット及び水溶性パウチ調製ユニットは、互いに並置されているということを意味する。オフライン印刷とは異なり、印刷された水溶性フィルムは、使用前にパウチ製造ユニットに保管されていない。

用語「印刷可能材料」とは、インク及び着色剤、並びにオーバープリントワニス、ゲル、液体、粉末、芳香剤マイクロカプセル、及び他の機能性材料を意味する。

フレキソ印刷ユニットは、印刷可能材料のトレイ（２）、アニロックスロール（３）と呼ばれる印刷可能材料の転写ロール、版胴（４）、及び圧胴（５）を含むことが好ましい。

単一の印刷可能材料の印刷プロセスにおいて、１つのフレキソ印刷ユニットが必要とされる。複数の印刷可能材料の印刷プロセスにおいて、水溶性フィルムは複数のフレキソ印刷ユニットを通過する。異なるフレキソ印刷ユニットからの印刷可能材料は、同じ水溶性フィルム上に印刷され得る。この方式における印刷は、製造業者が、様々な所望の印刷可能材料、デザイン、及び効果を有する、多色の画像又は画像部分を製造することを可能にする。複数の印刷可能材料の印刷プロセスにおいて、複数のフレキソ印刷ユニットが、オンラインで次々に配置されてもよく、あるいは複数のフレキソ印刷ユニットは、１つの大きな中心印象材シリンダーの周囲に配置されて、多色の画像又は画像部分を製造することができる。

印刷可能材料のトレイ及び印刷可能材料
印刷可能材料のトレイ（２）は、印刷可能材料の供給を含む。好ましい実施形態では、印刷可能材料の供給は、連続して印刷可能材料を循環させており、したがって、印刷可能材料の粘度を制御している。印刷可能材料の粘度が高すぎる場合、印刷可能材料は、デザインロールの表面上で乾燥する場合がある。これは、印刷可能材料が、印刷プロセス中に水溶性フィルムの表面の上に完全に移されないため、印刷の品質に悪影響を及ぼす。印刷可能材料は、低粘度を有する水様の稠度を有することができ、又はペースト様の稠度及び高粘度を有することができる。しかしながら重要なことに、高品質の印刷を確保するためには、印刷プロセス中に印刷可能材料の粘度を一定に維持することが好ましい。印刷可能材料の粘度は、水又は他の溶媒の添加によって操作することができる。好ましい実施形態では、印刷可能材料は、３００ｃＰ〜１００００ｃＰ、より好ましくは８００ｃＰ〜８０００ｃＰ、及びより好ましくは１０００ｃＰ〜５０００ｃＰの粘度を有する。

本願に適した印刷可能材料は、水溶性フィルム上への印刷に好適であり、かつ得られるフィルムが、溶解指数及び不透明度指数の所望の特性を有するのに好適である。印刷可能材料そのものは、また、水中での所望の分散グレードを提供する必要がある。本願用の印刷可能材料は、好ましくはインク、着色剤、オーバープリントワニス、ゲル、粉末、又はこれらの混合物である。より好ましくは、印刷可能材料はインクである。最も好ましくは、印刷可能材料は水溶性インクである。

着色したときに、印刷可能材料は好ましくは白、赤、青、黄、緑、ピンク、紫、オレンジ、黒、グレイ、ピンク、及びこれらの混合物から選択される。一実施形態では、選択された印刷可能材料が白以外の色を有する場合には、オーバープリントワニスも、水溶性フィルムの表面上へ、インクの上で適用されるのが好ましい。最も好ましくは、インクは白である。

最も好ましい水溶性インクは、ＳｕｎＣｈｅｍｉｃａｌ（Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ，ＵＳ）によって販売されている商品照会名ＳｕｎＣｈｅｍｉｃａｌ Ａｑｕａｄｅｓｔｒｕｃｔ及び相当する特性のインクが既知である。他の好適なインクは、商標名Ａｑｕａ Ｐｏｌｙ Ｓｕｐｅｒ Ｏｐａｑｕｅ Ｗｈｉｔｅ ＱＷ００００４６、Ｆｉｌｍ ＩＩＩ Ｏｐａｑｕｅ Ｗｈｉｔｅ ＦＲ ＥＣ００７０９４、Ｓｔａｂｌｅ Ｆｌｅｘ ＥＳ Ｏｐａｑｕｅ Ｗｈｉｔｅ ＳＦＸ０２７００、Ｐｌｕｓ ０７００ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｏｐａｑｕｅ Ｗｈｉｔｅ Ｐｌｕｓ０７００（全てＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｉｎｋｓによって販売されている）及びＯｐｔａ Ｆｉｌｍ ＯＰＱ Ｗｈｉｔｅ Ｗ０Ｌ００９６５６（Ｗａｔｅｒ Ｉｎｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄによって販売されている）、及び相当する特性のインクが既知である。

オーバープリントワニス
本発明は、既に印刷された材料、及び所望により水溶性フィルム上に、水溶性オーバープリントワニスを印刷するための、更なるフレキソ印刷ユニットを含んでもよい。オーバープリントワニスの利点は、印刷された材料を耐汚性にすることである。水溶性フィルム上のオーバープリントワニスの更なる目的は、保管安定性を、特に高湿度の環境において向上させることである。更に、オーバープリントワニスは印刷されたフィルムの感触を向上させることもできる。

水溶性フィルム上への印刷に好適なオーバープリントワニスは、得られるフィルムが、溶解指数及び不透明度指数の所望の特性を有することを可能にするものである。オーバープリントワニスそのものは、水中での所望の分散グレードも提供する必要がある。好ましいオーバープリントワニスは水溶性である。技術的には、オーバープリントワニスは、イソプロピルアルコール、水、及び好ましいポリマーを含む染料成分を含まないインクである。好ましいポリマーは、所望の技術的な特徴を提供し、かつオーバープリントワニスに構造体をもたらす。最も好ましいオーバープリントワニスは、ＳｕｎＣｈｅｍｉｃａｌ（Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ，ＵＳ）によって販売されている商品照会名ＯＰＶ Ａｑｕａｄｅｓｔｒｕｃｔ、及び相当する特性のイオーバープリントワニスが既知である。好ましいオーバープリントワニスの所有者はＳｕｎＣｈｅｍｉｃａｌである。

オーバープリントワニスは水溶性フィルムの表面上に印刷されてもよい。１つの好ましい実施形態では、印刷可能材料は、水溶性フィルムとオーバープリントワニスとの間に配置される。

機能性材料
印刷可能材料は、水溶性フィルム上に印刷されるべき機能性材料を含んでもよい。機能性材料は、固体、ゲル、又は液体の形体、あるいはゲル若しくは液体中に懸濁した固体であってもよい。機能性材料は、漂白剤、漂白活性剤、芳香剤マイクロカプセル、パールエッセンス剤、着色剤、並びに同時係属の欧州特許出願公開第２１３３４１０号明細書に開示されているような色相染料及び光漂白剤などのホワイトニング剤からなる群から選択されるのが好ましい。後者は、より良い性能のために洗浄時の摩擦落ちを低減しながら、フィルムへの接着を確実にするためのオーバープリントワニス層を必要とする。これらの機能性材料の目的は、洗剤の洗浄効果を向上させる、又は追加の生理学的若しくは視覚効果を提供することである。

分散グレード
本明細書で使用するとき、分散グレードは、印刷可能材料が上に印刷された水溶性フィルムが溶解した後に、印刷可能材料の挙動をランク付けするために使用される評価尺度である。

分散グレードにおけるグレード１は、以下の溶解試験方法中に、水中に完全に分散する印刷可能材料に相関性がある。グレード２は、水中に多少分散し、溶解試験方法中に、小さな寸法の片（１ｍｍ以下）で水中に存在する印刷可能材料に相関性がある。グレード３は、ごくわずかに分散し、溶解試験方法中に、水中に大きな片（１ｍｍ超）になる、印刷可能材料に相関性がある。

好ましくは、本願の印刷可能材料のための分散グレードは、２未満である必要がある。より好ましくは、本願の印刷可能材料のための分散グレードは１である必要がある。

溶解試験方法
以下の溶解試験方法に関して、水溶性フィルムは、２１℃（＋／−１．５℃）及び相対湿度５０％（＋／−１．５％相対湿度）で露出されることにより、この温度及び湿度から被覆されることなく、ないしは別の方法で保護されることなく、２４時間エージングされる。

水溶性フィルムの試料の３つの試験見本を、３．８ｃｍ×３．２ｃｍの寸法に切断する。各試料を別個の３５ｍｍスライド台紙に固定する。適したビーカーを５００ｍＬの蒸留水で充填する。温度計で水温を測定し、必要な場合は、水を加熱又は冷却して、２０℃の一定温度を維持する。水のカラムの高さにマークを付ける。磁気撹拌器の上にビーカーを設置し、ビーカーに磁気撹拌棒を加え、撹拌器のスイッチを入れ、水カラムの高さのおよそ５分の１の渦流が出現するまで撹拌速度を調整する。渦の深さをマークする。

スライド台紙の長い端が水表面に平行であるように、スライド搭載ホルダーのワニ口クランプに３５ｍｍスライド台紙を固定する。水に浸けたときに、クランプの末端部が水の表面下０．６ｃｍになるように、ホルダーの深さ調節装置を設定すべきである。フィルム表面が水流に垂直になるように、スライド台の短い方の側面の一方はビーカーの側部に隣接するべきであり、他方は撹拌棒の中心の真上に配置するべきである。

固定されたスライド及びクランプを１動作で水中に浸け、タイマーを開始する。フィルムが分断されると分解が生じる。全ての目に見えるフィルムがスライド台紙から剥離したら、溶解されていないフィルムの断片に関して溶液を引き続きモニターしながら、スライドを水から持ち上げる。フィルムの全断片がもはや目に見えなくなり、溶液が透明になったときに、溶解が起こる。溶解試験の制限時間は１５分である。フィルムが１５分間で溶解しない場合、試験は終了する。個別の及び平均の離解及び溶解時間、並びに試料を試験したときの水温を記録する。

溶解指数は、本明細書で使用されるとき、別段、印刷されていない水溶性フィルムと印刷されている水溶性フィルムの両方の水溶性フィルムが同じ特性、組成物、厚さ及び製造を有する場合、印刷されていない水溶性フィルムの溶解と印刷された水溶性フィルムの溶解間の比較値に関連する。
溶解指数＝印刷されたフィルムの溶解時間／印刷されていないフィルムの溶解時間

本出願の印刷された水溶性フィルムの溶解指数は、１．５未満、好ましくは１．３未満である必要がある。

不透明度指数
不透明度指数は、本明細書で使用される場合、水溶性フィルムの表面への印刷可能材料の粘着性に関する指数である。磨耗耐性は望ましく、時に印刷材料の重要な特性である。磨耗損傷は、輸送、保管、取り扱い、及び使用中に発生する場合がある。この結果は、製品の外観及び印刷されたデザインの視認性における著しい減少である。印刷された基材に対する磨耗損傷の量は、輸送条件、場合によっては温度及び湿度、時間並びに多くの他の変動要因による。本試験方法は、実験条件下で印刷された材料の磨耗耐性の比較の方法を提供する。本試験方法はまた、印刷されたインク、コーティング、ラミネート、及び基材の相対的な磨耗耐性を評価するのに使用されてもよい。

不透明度は、背景にあるものを不明瞭にする、印刷された材料の能力の目安である。不透明度の値は、黒い背景を備える材料の反射率（ＲＢ）を、白い背景を備える同じ材料の反射率（ＲＷ）によって除することによって決定される。これはコントラスト比方法と呼ばれる。不透明度は、ＨｕｎｔｅｒＬａｂから供給された反射分光光度計Ｈｕｎｔｅｒ Ｌａｂｓｃａｎ ＸＥ、Ｈｕｎｔｅｒ Ｄ２５ＤＰ９０００又は等価物を用いて測定される。
不透明度＝ＲＢ／ＲＷ

本願において、印刷されたフィルムの不透明度は、サザランド摩擦試験（ＳＲｔ）の後に、印刷されたフィルムの反射率を、サザランド摩擦試験前の同じ材料から得られた反射率で除することによって算出される。サザランド摩擦試験方法は、以下に詳細に記載されている。
不透明度＝（ＳＲｔ後の印刷されたフィルムのＲＢ／ＳＲｔ後の印刷されたフィルムのＲＷ）／（ＳＲｔ前の印刷されたフィルムのＲＢ／ＳＲｔ前の印刷されたフィルムのＲＷ）

本願の不透明度指数は、好ましくは０．３８より大きい、より好ましくは０．５０より大きい、最も好ましくは０．８５より大きい。

サザランド摩擦試験：ＡＳＴＭ指定Ｄ ５２６４磨耗耐性のための標準試験方法（Standard Test Method for abrasion resistance）
試験方法：
少なくとも１０ｃｍ×１５ｃｍの、少なくとも１つの矩形ブロックのインクを水溶性フィルムの上に印刷する。いくつかの組の印刷された水溶性フィルムの試料を、２４℃＋／−２℃で最低２時間予備処理する。この環境の実際の相対湿度は４５％〜５０％でなければならない。試料は、試料の両側がこの条件で平衡化されるように十分に分離されなければならない。試験される印刷された水溶性フィルムの試料を、サザランド型の摩擦試験機の基部の平坦な表面上に設置する。試料は丸まる傾向があるので、マスキングテープを使用して試料を定位置に平らに保持する。サザランド型インク摩擦試験機は、米国特許第２，７３４，３７５号、Ｂｒｏｗｎ Ｃｏｍｐａｎｙによって供給されたシリアル番号Ｒ−１０４９。

１ｍＬの注射器を使用して、表１に示される配合物を有する液体０．２ｍＬを、印刷されたブロック上の正弦波に固定された、印刷された水溶性フィルムの試料の上に設置する。

Ｂｕｅｈｌｅｒのマイクロクロス（２０ｃｍ×６．５ｃｍ）を切断して、サザランド型２０００摩擦試験機内の１．８ｋｇ（４ｌｂｓ）の金属ブロックに取り付ける。この金属ブロックは、磨耗を提供している。ダイアル表示器を所望のストローク数に設定する。２０サイクルを用いるべきである。

^１ 炭素鎖長１１及びエトキシル化レベル９の非イオン性界面活性剤。
^２ Ｐｌｕｒａｆａｃ ＳＬＦ−１８、ＢＡＳＦにより販売されている低起泡性直鎖アルコールアルコキシレート界面活性剤

印刷可能材料の転写ロール
印刷可能材料を転写するためのアニロックスロール（３）は、印刷可能材料のトレイ（２）から版胴（４）へ、印刷可能材料を移す。

また、アニロックスロールとして一般的に既知である印刷可能材料の転写ロール（３）は硬質シリンダーであり、通常は、工業用セラミックによってコーティングされているスチール又はアルミニウムコアから作製されている。この表面は、セルとして知られている複数の微細な均一のディンプルを含むことが多い。セルは、印刷可能材料の薄い制御された層を運び、堆積させる。印刷可能材料を転写するためのアニロックスロール（３）は、印刷可能材料のトレイ（２）の上部に配置され、その上で回転している間に、印刷可能材料のトレイ（２）内に浸漬するように調整される。印刷可能材料を転写するためのアニロックスロールは、印刷可能材料のトレイ（２）内に浸漬する。印刷可能材料を転写するためのアニロックスロール（３）のセルの特徴は、版胴に移されるインクの量、セルの角度、セルの容積、及びラインスクリーンを決定する。セルの容積は、どのくらいの量の印刷可能材料が単一セルに堆積されたかの目安である。より小さなセルの容積は、セルがより少ないインクを含むことを意味する。角度は、印刷可能材料の転写ロールの軸を基準としてセルの角度を定義する。角度は３０度、４５度、又は６０度であることが好ましい。６０度の角度は、所与の空間で最大密度を確保する。ライン数は、どれくらいのセルが、リニアインチ当たり存在するかを示す。低ライン数は、インク層が厚く印刷されるのを可能にし、一方、高ライン数は印刷において、よりきめ細かな詳細を可能にする。セルの容積及びライン数は両方とも密接に相関している。印刷可能材料を転写するためのアニロックスロールは、リニアインチ当たりのセルの数によって特定されることが多い。

印刷可能材料を転写するためのアニロックスロールは、洗浄のため及び異なるラインスクリーンインク転写ロールとの交換のために、フレキソ印刷ユニットから取り外されるように設計されている。印刷される画像の詳細に応じて、より高いライン数又はより低いライン数を備える印刷可能材料の転写ロールが選択される。低ライン数のロールは、厚い層のインクが望ましい所、例えば厚いブロックレタリングに使用される。より高いライン数のロールは、よりきめ細かな詳細を作り出し、４色カラープロセスの作品に使用される。

本願において、印刷可能材料を転写するためのアニロックスロールのセルは、５０〜７０度の角度、好ましくは６０度の角度である。本願において、セルの容積は、６〜１２ｂｃｍ、より好ましくは８〜１０ｂｃｍである。ライン数はリニアインチ当たり１６０〜２００ライン、より好ましくはリニアインチ当たり１８０ラインである。

版胴
版胴（４）は、水溶性フィルムに画像を転写する。可撓性印刷プレートは、好ましくはゴム又はプラスチック製であり、回転シリンダーの周囲に取り付けられて、版胴（４）を形成する。可撓性印刷プレートは印刷領域を含む。プレートの中実の印刷領域は、ゴム又はポリマープレート上の非画像領域の上をわずかに隆起されている。版胴（４）は回転して印刷可能材料の転写ロールと接触する。印刷可能材料は、印刷可能材料を転写するためのアニロックスロール（３）のセルから版胴（４）に移される。印刷可能材料は、均一な厚さで均等に、かつ素早く、版胴（４）の隆起した印刷領域のセルに移される。

圧胴
圧胴（５）は、スチール又はアルミニウムのコアから通常作製された硬質シリンダーであり、これはデザインロール（４）に圧力を適用するのに使用される。水溶性フィルムは、デザインロール（４）と圧胴（５）との間に送られる。使用中に、版胴（４）及び圧胴（５）は、印刷可能材料を水溶性フィルムに移す。
圧胴シリンダー（５）は、版胴（４）に水平に配置され、版胴（４）に反する方向に回転している。

より好ましいフレキソ印刷ユニットは、Ｃｏｍｃｏにより販売されている、商品照会名Ｐｒｏｇｌｉｄｅ １３”で既知である。

延伸ユニット
好ましい実施形態では、水溶性フィルムは、水溶性フィルムのロール（１）から展開され、印刷のために延伸ユニット（６）通って輸送され、連続して９０°回転し、水溶性フィルムをわずかに引張り、延伸させるローラーによって動かされる。フィルムの厚さを制御し、任意のしわを取り除く。

乾燥ユニット
本願におけるフレキソ印刷ユニットは、乾燥ユニット（７）を更に含んでもよい。乾燥ユニットは好ましくは、印刷された水溶性フィルムにわたって、かつ前述の水溶性フィルムの移動方向にわたって、加圧空気のラインを適用し、任意の印刷された水溶性フィルムを乾燥させる。

水溶性フィルム
本明細書で使用するとき、「水溶性」は、２０℃で、９０秒以内の上記の水溶性試験方法下で溶解するフィルムを意味する。溶解情報を得るための試験方法の詳細な考察は、米国特許第６，７８７，５１２（Ｂ１）号に見出すことができる。

好ましい水溶性材料は、ポリマー材料、好ましくはフィルム又はシートに形成されるポリマーである。水溶性フィルムは、例えば、当該技術分野において既知であるように、ポリマー材料の鋳造、吹込成形、押出成形又は押出ブロー成形により得ることができる。

水溶性フィルムとしての使用に適した好ましいポリマー、コポリマー又はそれらの誘導体は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキシド、アクリルアミド、アクリル酸、セルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、セルロースアミド、ポリビニルアセテート、ポリカルボン酸及びその塩類、ポリアミノ酸又はペプチド、ポリアミド、ポリアクリルアミド、マレイン酸／アクリル酸のコポリマー、デンプン及びゼラチンを含む多糖類、キサンタン及びカラゴムのような天然ゴムから選択される。より好ましいポリマーは、ポリアクリレート類及び水溶性アクリレートコポリマー類、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、デキストリン、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、マルトデキストリン、ポリメタクリレート類から選択され、最も好ましくは、ポリビニルアルコール類、ポリビニルアルコールコポリマー類及びヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、並びにこれらの組み合わせから選択される。好ましくは、水溶性フィルム中のポリマー、例えばＰＶＡポリマーの濃度は、少なくとも６０％である。

ポリマーは、いずれの重量平均分子量を有することもできるが、好ましくは約１０００〜１，０００，０００、より好ましくは約１０，０００〜３００，０００、更により好ましくは約２０，０００〜１５０，０００である。

ポリマーの混合物を水溶性フィルムとして使用することもできる。これは、その用途及び必要とされるニーズに応じて、水溶性フィルムの機械的性質及び／又は溶解特性を制御するのに有益であり得る。好適な混合物には、例えば、１つのポリマーが別のポリマーよりも高い水溶性を有し、及び／又は１つのポリマーが別のポリマーよりも高い機械強度を有する混合物が挙げられる。同様に好適なものは、異なる重量平均分子量を有するポリマーの混合物、例えば、重量平均分子量が約１０，０００〜４０，０００、好ましくは２０，０００前後のＰＶＡ又はそのコポリマーと、重量平均分子量が約１００，０００〜３００，０００、好ましくは１５０，０００前後のＰＶＡ又はそのコポリマーとの混合物である。

また本明細書で好適なのは、ポリマーブレンド組成物、例えば、ポリラクチドとポリビニルアルコールとを混合することによって得られ、典型的には１〜３５重量％のポリラクチドと６５重量％〜９９重量％のポリビニルアルコールとを含む、ポリラクチドとポリビニルアルコールとのような、加水分解可能でかつ水溶性のポリマーブレンドを含むものである。

本明細書に使用するために好ましいのは、材料の溶解特性を改善するために６０％〜約９８％加水分解された、好ましくは約８０％〜約９０％加水分解されたポリマーである。

最も好ましい水溶性フィルムは、ＭｏｎｏＳｏｌ ＬＬＣ（Ｇａｒｙ，Ｉｎｄｉａｎａ，ＵＳ）より販売されている、商品照会名Ｍｏｎｏｓｏｌ Ｍ８６３０として既知のＰＶＡフィルム、並びに相当する溶解度及び変形特性のＰＶＡフィルムである。本明細書で使用するのに好適な他のフィルムとしては、Ａｉｃｅｌｌｏにより供給される商品照会名ＰＴフィルム若しくはＫ−シリーズとして知られるフィルム、又はＫｕｒａｒａｙにより供給されるＶＦ−ＨＰフィルムとして知られるフィルムが挙げられる。

また、本明細書の水溶性フィルムは、１つ以上の添加剤成分を含むことができる。例えば、可塑剤、例えばグリセロール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、及びこれらの混合物を添加することは有益であり得る。他の添加剤としては、洗浄水に送達されることになる機能的洗剤添加剤、例えば有機ポリマー分散剤などが挙げられる。

印刷ユニットからパウチ調製までの、印刷された水溶性フィルムの移送
印刷された水溶性フィルムの、印刷ユニットから水溶性フィルムパウチ調製ユニットまでの移送は、いかなる中断もされることなく、又は印刷された水溶性フィルムが巻き直されることもなく、ただちに行なわれる。印刷された水溶性フィルムが印刷ユニットから、パウチを製造するユニットまで移送される距離は、印刷可能材料が、パウチ形成前に、水溶性フィルムの表面上で確実に吸収され、及び／又は乾燥されるように調整される。

印刷可能材料は水溶性フィルム内に部分的に吸収され、表面上で部分的に乾燥する。最も好ましくは、前述の吸収及び乾燥は、１〜５秒、より好ましくは２〜３秒かかる。水溶性フィルム上に印刷された印刷可能材料の量は、吸収及び乾燥速度に作用する。好ましい実施形態では、最適な印刷品質、並びに吸収速度及び乾燥速度を得るために、印刷可能材料の１〜３０ｇ／ｍ^２が、水溶性フィルムの表面上に印刷され、より好ましくは１０〜１８ｇ／ｍ^２、より好ましくは５〜１５ｇ／ｍ^２の印刷可能材料が、水溶性フィルム上に印刷される。好ましい実施形態では、２〜１００％のフィルム領域が印刷され、より好ましくは５〜６０％のフィルム領域が印刷され、最も好ましくは１０〜３０％のフィルム領域が印刷される。

水溶性フィルムは好ましくは５〜１５ｍ／分、より好ましくは８〜１２ｍ／分、最も好ましくは９〜１１ｍ／分移動される。印刷ユニットとパウチ調製との間の距離と、フィルムに送られた印刷可能材料の量を調整することによって、インクの吸収及び乾燥を確保することができ、汚れを避けられる。好ましくは、印刷ユニットとパウチ調製ユニットとの間の距離は、１〜５ｍ、より好ましくは２〜３ｍである。

印刷された水溶性フィルムの移動中に、好ましくは、水溶性フィルムのしわを避けるために張力を水溶性フィルムに適用すべきである。

水溶性洗剤パウチを製造するためのプロセス
印刷された水溶性フィルムは、いかなる中断もされることなく、ただちにパウチ又は単位容量の容器へと形成される。パウチの含有量又は単位容量の容器は、液体、ゲル、固体、粉末、及びこれらの混合物を含みことができる。パウチは洗剤を好むことが好ましい。

水溶性洗剤パウチはそれぞれ、単一の金型で形成される。金型は、パウチの必要とされる寸法に応じて、任意の形状、長さ、幅、及び深さを有することができる。金型はまた、望ましい場合、寸法及び形状が互いに異なっていてもよい。例えば、最終パウチの容量が５〜３００ｍＬ、又は更には１０〜１５０ｍＬ、又は更には２０〜１００ｍＬ、又は更には最大８０ｍＬであり、金型の寸法がそれに合わせて調節されるのが好ましい場合がある。

水溶性洗剤パウチ（８）を調製するプロセスは、一連の金型（１０）において前述の水溶性フィルムからパウチを成形する工程を含む。「成形する」とは、水溶性フィルムが金型上及び金型内に配置され、これによって前述のフィルムが金型の内壁とぴったり重なるということを意味する。これは、熱及び真空成形の組み合わせによって達成することができる。熱成形は、それによって熱がフィルムに適用されるシステムである。フィルムが加熱されるとき、それは、より可撓性及びより可鍛性となる。真空成型は、真空を金型に適用し、水溶性フィルムを金型内へ吸引する工程を含む。真空成形は、水溶性フィルムを金型の形状に確実に適応させる。フィルムはゆるやかに加熱されて、可鍛性にされ、次いで金型に真空成型されるのが好ましい。例えば、金型の中に水溶性フィルムを引き入れる真空は、ひとたび水溶性フィルムが表面の水平部分の上になれば、僅か０．２〜５秒間、又は更には０．３〜３秒間若しくは更には２秒間、又は更には０．５〜１．５秒間、適用され得る。この真空は、好ましくは−１０ｋＰａ〜−１００ｋＰａ（−１００ｍｂａｒ〜−１０００ｍｂａｒ）、又は更には−２０ｋＰａ〜−６０ｋＰａ（−２００ｍｂａｒ〜−６００ｍｂａｒ）の圧力を提供するようなものであるのが好ましい場合がある。

水溶性フィルムは、任意の密封手段で密封される。例えば、熱密封、溶媒密封によって、又は圧力密封による。本発明において、密封源は、水溶性フィルムと接触して、溶媒及び熱又は圧力を供給する。密封源は中実の物体、例えば金属、プラスチック、又は木製の物体であってもよい。密封プロセス中に熱が水溶性フィルムに適用される場合、前述の密封力は典型的には、４０℃〜２００℃、好ましくは４０℃〜１４０℃、より好ましくは４０℃〜１２０℃の温度に加熱される。密封プロセス中に、圧力がフィルムに適用される場合、密封源は典型的に１×１０^４Ｎｍ^−２から１×１０^６Ｎｍ^−２の圧力を水溶性フィルムに適用する。

２つ以上のフィルムのシートを水溶性洗剤パウチを製造するためのプロセスにおいて使用することが好ましい。本発明においては、水溶性フィルムの２つの別個のシートを使用するのが好ましい。本プロセスにおいて、第１水溶性フィルム（９）は、金型へ真空成型される。所望の量の洗剤組成物が、次いで金型内に注がれる。第２水溶性フィルム（１）（second water-soluble（1））は、それが第１水溶性フィルム（９）と重なるように、配置される。第１水溶性フィルム及び第２水溶性フィルムは一緒に密封される。水溶性フィルムの第１片及び水溶性フィルムの第２片は、同じタイプの水溶性フィルムであってもよく、又は異なっていてもよい。

好ましくは、本発明において、第２水溶性フィルムは印刷されたフィルムであって、これによって画像は、前述の水溶性フィルムの上面に印刷されているのが好ましい。印刷された材料が、水溶性洗剤組成物と接触しないのが好ましい。

最も好ましいパウチ調製ユニットは、Ｆａｍｅｃｃａｎｉｃによって販売されている、商品照会名ＶＥＣで既知である。

図形／印
本出願の図形又は印は、水溶性フィルムの表面上に印刷することができる任意の文字、記号又は形状であってよい。いくつかの実施形態では、図形又は印は、該単位用量製品の出所；単位用量製品の製造業者；広告、広告主、又は系列会社の画像；商標又はブランド名；安全性の表示；製品用途又は機能の表示；スポーツの画像；地理的表示；工業規格；好ましい向きの表示；香料又は芳香剤に結びつく画像；慈善事業、又は慈善的な表示；季節毎の祝い事、国民の祝典、地域的な祝典、又は宗教的式典の表示、特に春夏秋冬、クリスマス、新年；あるいはこれらのいずれかの組み合わせを示す。更なる例としては、他の考えられる図案のうち、線、円、正方形、星、月、花、動物、雪片、葉、羽、貝殻、及びイースターエッグを含む、任意の種類の無作為なパターンが挙げられる。

選択された図形のサイズ及び配置は、各単位用量製品上に完全な図形が存在することを確実にするように慎重に選択される。一実施形態では、少なくとも３つの異なるサイズの図形が使用される。図形は、同じである、又は異なっているかのいずれかであってよい。

本明細書に開示されている寸法及び値は、列挙した正確な数値に厳しく制限されるものとして理解すべきではない。それよりむしろ、特に規定がない限り、こうした各寸法は、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲との両方を意味することが意図される。例えば、「４０ｍｍ」として開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図する。

Claims (6)

1. 印刷されたグラフィックをその表面に有する水溶性洗剤パウチを製造する方法であって、
   第１の水溶性フィルム（９）と第２の水溶性フィルム（１）を用意し、
   印刷可能材料を含む少なくとも１つのフレキソ印刷ユニットであって、前記印刷可能材料が、印刷プロセス中に一定に維持される８００ｃＰ〜８０００ｃＰの範囲の粘度を有するインクからなるフレキソ印刷ユニットに、前記第２の水溶性フィルムを、５〜１５ｍ／分の速度で通して、前記第２の水溶性フィルムの表面にフレキソ印刷を行う工程と、
   前記第１の水溶性フィルムを金型（１０）上に移動して熱成形し、洗剤組成物を充填するとともに、印刷された前記第２の水溶性フィルムをこれに重ねるように配置して密封することによってパウチを形成する工程、とを含み、
   前記第１の水溶性フィルムおよび第２の水溶性フィルムの移送に際しては、印刷された水溶性フィルムの、前記印刷ユニットから前記パウチの形成までの移送においては、いかなる中断もしくは巻き直しもされることなく、前記フレキソ印刷工程と前記パウチ形成工程がオンラインで連続的に行われ、前記第２の水溶性フィルム上へのフレキソ印刷直後に、パウチが形成されるようにし、
   前記フレキソ印刷ユニットが、印刷可能材料のトレイ（２）、印刷可能材料の転写のためのアニロックスロール（３）、版胴（４）、圧胴（５）をさらに含み、前記印刷可能材料が、前記印刷可能材料のトレイから前記アニロックスロール及び前記版胴を通って、前記第２の水溶性フィルムに移動するようにし、
   前記印刷可能材料が水溶性インクからなり、
   前記第１および第２の水溶性フィルムがポリビニルアルコールからなることを特徴とする、方法。
2. 前記方法が、単一の印刷可能材料の印刷のために、１つのフレキソ印刷ユニットを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記方法が、複数の印刷可能材料の印刷のために、複数のフレキソ印刷ユニットを含む、請求項１に記載の方法。
4. 既に印刷された材料上及び前記第２の水溶性フィルム上に、水溶性オーバープリントワニスを印刷するフレキソ印刷ユニットを更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記フレキソ印刷ユニットが乾燥ユニット（７）を更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記印刷可能材料が機能性材料を更に含み、該機能性材料が芳香剤マイクロカプセルである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。

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