(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パウチを製造するための装置であって、
−第１のフィルムを供給する第１のフィルム源であって、前記第１のフィルムが水溶性であり、かつポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）若しくはそのコポリマー樹脂を含み、パターンが前記第１のフィルム上へ印刷される、第１のフィルム源と、
−第２のフィルムを供給する第２のフィルム源と、
−組成物を供給する組成物源と、
−前記第１のフィルム、前記第２のフィルム、及び前記組成物からパウチを形成するための充填システムを備える、パウチ作製ユニットと、
−前記パウチ上への前記パターンの位置を監視及び調節するための制御システムと、を備え、
前記パウチ作製ユニットが、コンベヤベルトを備え、前記第１のフィルムが、平置き点において、前記コンベヤベルト上に適用され、
前記制御システムが、前記パウチと前記第１のフィルム上の前記パターンとの間の位置合わせを監視するための位置合わせセンサと、前記パウチ上への前記パターンの位置を調節するための少なくとも１つの調節システムと、を備え、
前記平置き点と前記位置合わせセンサとの間の距離が、２メートル未満であり、
前記平置き点と前記調節システムとの間の距離が、２メートル未満であり、
前記位置合わせセンサと前記調節システムとの間の距離が、２メートル未満である、装置。
【請求項２】
前記第１のフィルム上へ前記パターンを印刷する複数の別個の印刷ステーションを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記複数の別個の印刷ステーション間の位置合わせを調節するための調節システムを更に備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
回転ドラムを更に備え、複数の別個の印刷ステーションが前記ドラム上に配置される、請求項２又は３に記載の装置。
【請求項５】
前記パウチが、１５ｇ〜５０ｇの組成物を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記パウチが、前記パターンが印刷された前記第１のフィルムによって少なくとも部分的に密閉される前記組成物を含む区画を形成し、前記パターンが、前記パウチの内側に面する前記第１のフィルムの側面上にある、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置によって作製されるパウチ。
【請求項８】
請求項７に記載のパウチを作製するためのプロセスであって、前記パウチ上の前記パターンが、前記第１のフィルム上の前記パターンとは異なる形状を有する、プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）樹脂の水溶性フィルムを含むパウチを製造するための装置の分野に関し、パターンがフィルム上に印刷され、組成物がフィルムの中へ少なくとも部分的に密閉される。本発明はまた、装置を用いて製造されるパウチに関する。
【背景技術】
【０００２】
上に印刷パターンを有するＰＶＯＨを含む水溶性フィルムを含むパウチを調製することが所望される。ＰＶＯＨを含むフィルムの物理的及び化学的特性により、パウチ上への印刷パターンの正確な位置を得ることは、困難であり得る。実際、パウチがパウチ作製ユニットにおいて作成されるとき、印刷パターンのパウチとの位置合わせ又は位相合わせの維持は、複雑であり得る。位置合わせが達成されない場合、パウチ上のパターンの形状の望ましくない歪みが観察される場合がある。印刷パターンがいくつかの印刷ステーションを介して印刷されるとき、パターンの異なる部分の調節もまた、困難であり得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明者らは、より良好に位置付けられた印刷パターンを伴って印刷された水溶性ＰＶＯＨフィルムを含むパウチが、本発明による装置を使用して獲得され得ることを発見した。
【０００４】
本発明は、パウチを製造するための装置に関し、該装置は、
−第１のフィルムを供給する第１のフィルム源であって、該第１のフィルムが水溶性であり、かつポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）若しくはそのコポリマー樹脂を含み、パターンが該第１のフィルム上へ印刷される、第１のフィルム源と、
−第２のフィルムを供給する第２のフィルム源と、
−組成物源と、
−第１のフィルム、第２のフィルム、及び組成物からパウチを形成するための充填システムを備える、パウチ作製ユニットと、
−パウチ上へのパターンの位置を監視及び調節するための制御システムと、を備える。
【０００５】
ＰＶＯＨフィルムの粘弾性材料特性が、それを困難にする場合であっても、本発明の装置は、パウチ上への印刷パターンの位置が改善された、印刷されたパウチを提供し得る。
【０００６】
本発明はまた、本発明による装置によって作製されるパウチに関する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明による装置の概略図である。
【図２】ドラム上のフレキソ印刷ステーションの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
装置
図１に示されるように、装置（１）は、第１のフィルム源（２１）と、第２のフィルム源（２２）と、を備える。装置（１）は、印刷対象のフィルムのロール（２１）を備え得る。フィルム（１１）は、ポリビニルアルコールのコポリマーを含む。フィルムは、スピンドル又はリールから巻き出され得る。本装置は、フィルム巻出機（３１）を備え得る。本装置は、自動スプライサー（４１）を備え得る。本装置は、巻出張力及び速度を制御するためのアキュムレータ／ダンサーシステム（５１）を備え得る。張力及び／又は計量速度は、張力測定ロードセルと連結されている場合もされていない場合もある、インフィード駆動ローラー（６１）を利用することによって、印刷ユニットのインフィード上で制御され得る。本装置は、フィルム前処理ステーション（７０）を備え得る。フィルム前処理ステーションは、印刷対象の化合物（例えば、染料又はインク）の塗布性及び／又は沈着を増加させるためのコロナ処理を提供し得る。本装置は、回転ドラム（１１０）等の無端回転システムを備え得る。本装置は、フィルム上へ印刷するための印刷システム（８０）を備え得る。印刷システムは、複数の別個の印刷ステーション（８１、８２、８３）を備え得る。印刷システムは、３つの印刷ステーションを備え得る。印刷ステーションは、回転ドラム上に配置され得る。本装置は、１つ以上、例えば少なくとも２つ、例えば少なくとも３つの乾燥及び／又は硬化ステーション（９１、９２、９３）を備え得る。乾燥及び／又は硬化ステーションは、回転ドラム上に配置され得る。本装置は、２つ以上の駆動ローラー（６１、６２、６４）を備え得る。本装置は、印刷システムの前にインフィード駆動ローラー（６１）等の調節システムを備え得る。本装置は、印刷システムの後にアウトフィード駆動ローラー（６２、６４）を備え得る。本装置は、パウチ上へのパターンの位置を監視するための、及び任意に、印刷パターンの質及び位置合わせを制御するための位置合わせセンサ（１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８）を備え得る、制御システムを備える。図１では、センサの異なる利用可能な位置を示すために、多数のセンサが存在する。典型的に、センサ１０５〜１０８のうち、１つのみが必要とされる。本装置は、パウチ作製ユニットを備える。パウチ作製ユニットは、パウチを組成物で充填するための充填システム（１２０）を含む。パウチ作製ユニットは、コンベヤベルト（１３０）等の無端回転システムを備え得る。第１のフィルムは、平置き点（１４０）において、無端回転システム上に適用され得る。パウチは、第１のフィルム源からの印刷フィルムと、第２のフィルム源からの追加のフィルム層と、を備える。追加のフィルム層は、追加の層のフィルム層（１２）のロール（２２）、巻出機（３２）、スプライサー（４２）、及び／又はアキュムレータ／ダンサーシステム（５２）によって提供され得る。
【０００９】
追加のフィルム層（１２）も印刷され得る。追加のフィルム層は、もう一方の層を印刷するために用いられる同等の機器の一部又は全てを備えるシステムを用いて印刷され得る。特に、追加の層フィルム層は、回転ドラム及び回転ドラム上に配置された複数の別個の印刷ステーションを備える印刷システムを備えるシステムを用いて、印刷され得る。追加のフィルム層上の印刷パターンとパウチとの間の正確な位置合わせは、第１のフィルムの印刷パターンの位置合わせを制御するものと類似の制御システムによって、制御され得る。
【００１０】
図１の実施形態では、フィルムは、オンラインで印刷される。代替的な実施形態では、既に印刷されたフィルムのロールが使用され得る。
【００１１】
図１では、３つのフレキソ印刷ステーションが配置される回転ドラムを図示する。これらの印刷ステーションのうちの任意の１つ以上は、異なる印刷技術で置き換えることができる。印刷ステーションのうちの１つ以上は、ドロップオンデマンド型インクジェット、ピエゾインクジェット、及びサーマルインクジェット等のデジタル印刷ステーション、熱転写印刷ステーション、並びに／又はトーンジェット印刷ステーションであり得る。
【００１２】
理論に束縛されるものではないが、本発明の装置は、水溶性ＰＶＯＨフィルムのインライン印刷、即ち、それがパウチを製造するためのいくつかの工程を通じて継続する際のフィルムの印刷のための、改善された印刷位置合わせ／位相合わせを提供する。これは、別個の動作においてパウチ作製ユニットにその後提供される、事前印刷されたフィルムのための位置合わせ／位相合わせとは異なる。
【００１３】
理論に束縛されるものではないが、可溶性フィルム、及び特に、ＰＶＯＨフィルムは、非常に吸湿性であり、環境湿度及び温度条件に敏感であり、つまり、ＰＶＯＨフィルムは、装置において伸長及び変形し得、これもまた、トラッキングのばらつき及びしわ又はカール等の他のウェブの取り扱いの問題をもたらす。加えて、ＰＶＯＨフィルムは、クリープ及び弛緩挙動を呈する傾向があり、つまり、材料は、一定の張力を受けているとき時間と共に伸長する。例えば、製造システムが停止すると、フィルムは任意の自由なウェブの距離上で張力を失い、これらの距離内にある材料は、色配置間のばらつきがより高く、不合格にされるか、又は廃棄されなければならない場合がある。この結果として、連続する印刷パターンの正確な位置決めを維持することは非常に困難であろう。このため、水溶性ＰＶＯＨフィルムは、非水溶性フィルムにおいて必ずしも見られない課題を提示する。
【００１４】
制御システム（位置合わせセンサ及び調節システム）
本装置は、パウチ上へのパターンの位置を監視及び調節するための制御システムを備える。制御システムは典型的に、パウチと印刷パターンとの間の位置合わせを監視するための少なくとも１つの位置合わせセンサ（１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８）、及びパターンの位置をパウチ上に調節するための少なくとも１つの調節システム（６１、６２、６４、１１０、８１、８２、８３）を備える。任意に、いくつかの別個の印刷ステーションが使用されるとき、本装置は、複数の別個の印刷ステーション間の位置合わせを監視及び調節するための位置合わせセンサ及び／又は調節システムを備え得る。
【００１５】
典型的に、ドラム１１０及びコンベヤベルト１３０は、好ましい調節システムではない。コンベヤベルトの速度修正は、製造速度に影響を及ぼすだろう。印刷ステーションの前の調節システム（６１）は、典型的に、フィルムが既に部分的に印刷されている場合に有用であるに過ぎない。位置合わせは、クリシェロールを印刷ユニット（８１、８２、８３）上に再位置付けすることにより、位相で維持され得る。位置合わせセンサからのシグナルは、位置合わせのずれを修復するために、いずれか同時にこれらの３つの印刷ロールを再位置付けするために使用される。再位相合わせの代替手段は、無端回転システムの位置合わせと一致するように第１の印刷ステーションを調節し、連続印刷ロールの位置を調節するために図１の色間センサ（１０２及び１０３）を利用することである。
【００１６】
プロセスにおけるばらつきの原因は主として、原料特性のばらつき（即ち、弾性率、クリープ、材料厚等）、及び機器のばらつき（アイドラーの消耗、アイドラー閉塞による張力スパイク、間違った材料転換等）による。その様々なオプションにおいて本明細書に記載される制御システムは、印刷パターンとパウチ作製プロセスとの間の良好な位置合わせを維持する、及び任意に、異なる印刷ステーションによって印刷された印刷パターンの部分間の良好な位置合わせ（典型的には色間の位置合わせ）を確実にする目的をもって、いかなるプロセスのばらつきをも補正する。
【００１７】
装置がいくつかの印刷ステーションを備えるとき、異なる印刷ステーション間の位置合わせは、例えば、測定された各色に対するフィルム上の特定の位置合わせマークを識別し得る、位置合わせセンサ（１０２、１０３）によって検出することができ、それに応じて印刷ステーションの設定を調節する。位置合わせの他の方法は、印刷パターンの画像を取得し、それを参照パターンと比較する視覚システム（１０４）も含む。
【００１８】
本発明の装置は、いくつかの方法で、印刷パターンの位相を、パウチ作製プロセスに合わせて調節する能力を有する。最適な位置合わせ方法は、印刷パターンとパウチ作製ユニットとの間のフィルム経路に依存する。上流で起こる全ての位置合わせ動作は、遅延時間を有する。位置合わせ方法のうちの１つ以上が使用され得る。
【００１９】
可能な位置合わせシステムの特徴は、印刷パターン、例えば印刷パターンに対応する四角形の、位置合わせマーカとしての使用である（何らかの非常に単純な印刷パターンもマーカとして使用することができる）。位置合わせセンサ（１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８）下のマーカシンボルの通路は、パウチ作製ユニットにおける印刷パターンの連続要素間の時間間隔を測定するため、又はパターンの位置と無端回転システム（１３０）の参照時間スタンプとの間の時間スタンプの差を測定するために使用され得る。
【００２０】
位置合わせセンサにより与えられるシグナルは、印刷されたパターンを再位相合わせするために、印刷ロール（８１、８２、８３）の速度を変更することによって、印刷ステーションにフィードバックされ得る。印刷パターンの位置合わせは、印刷ステーションの性質に応じて異なって調節され得る。フレキソ印刷が使用される場合、版胴の位置が移動され得る。デジタル印刷が使用される場合、滴液燃焼のタイミングが調節され得る。
【００２１】
位置合わせセンサにより与えられるシグナルは、駆動ローラー又は無端回転システム等の調節システムにフィードバックされ得る。
【００２２】
プロセス中のフィルムの速度及び張力、並びに印刷パターンの位置合わせは、以下のものを含む、異なる手段によって保証及び制御され得る。
【００２３】
フィルムの張力は、巻出機のダンサー（５１）の張力を修正することによって調節され得る。巻出機にかかる張力は、ダンサーに重量又は空気圧を加えることによって増加され得、これは、全下流転換に対する張力を増加させる作用を有する。
【００２４】
フィルムの張力は、インフィード駆動ローラー（６１）の速度を修正することによって調節され得る。インフィード駆動ローラーは、１つ以上の電動ローラー又はニップロールを備え得る。インフィード駆動ローラーの速度の変更は、安定した張力獲得又は張力損失のいずれかをもたらす。印刷システムの下流で速度差又は張力の局部的増加がないと仮定すると、このインフィード張力の変更は、フィルム上の印刷パターンの位相及びピッチに影響を与えないはずである。
【００２５】
無端回転システムの速度を調節することができる。回転ドラム対パウチ作製ユニットの無端回転システムの回転速度の変更は、印刷パターンのピッチの変更をもたらすであろう。異なる速度で稼働することによって誘導された歪みに対して、印刷クリシェの直径は、回転ドラムのライン速度変更において課される同じパーセンテージ差だけ印刷パターンを収縮することによって、それに応じて縮小されるべきである。全体的な印刷プロセス（インフィード駆動ローラー、印刷システム、及び回転ドラムを含む）は、印刷パターンの位置合わせクロックとパウチ作製ユニットとの間の位置合わせを調節するために、減速又は加速され得る。
【００２６】
印刷パターンは、パウチ作製ユニット（６２、６４）の前にアウトフィード駆動ローラーの速度調節を行うことによりパウチ作製ユニットと位置合わせされ得る。フィルムの張力は、アウトフィード駆動ローラー（６２、６４）の速度を修正することにより調節され得る。アウトフィード駆動ローラーは、１つ以上の電動ローラー又はニップロールを備え得る。アウトフィード駆動ローラーに対して行われた任意の変更は、ドラム回転速度の変更と同じ、パターンピッチの作用を有し、印刷ロールの直径の見直しが、フィルムの伸長を補正するために行われるべきである。
【００２７】
パウチ作製ユニット
パウチ作製ユニットは、パウチを作製するためのプロセスが行われる場所である。パウチ作製ユニットは、第１のフィルム、第２のフィルム、及び組成物からパウチを形成するための充填システムを備える。本装置のパウチ作製ユニットは、コンベヤ又はドラム等の無端回転システムを備え得る。第１のフィルムは、平置き点（１４０）において、無端回転システム上に適用され得る。パウチは、無端回転システムで運ばれる間に形成及び充填され得る。無端回転システムと本装置の他の要素との間の相対的な速度変更は、印刷パターンの位置とパウチとの間の位置合わせの調節を可能にする。
【００２８】
パウチを作製するためのプロセスは、連続的であっても断続的であってもよい。このプロセスは、開放パウチを形成する、好ましくは水溶性フィルムを鋳型に形成することによって該開放パウチを形成する工程、開放パウチを組成物で充填する工程、好ましくは第２の水溶性フィルムを用いてパウチを形成することによって、組成物で充填された開放パウチを閉鎖する工程といった一般的な工程を含む。第２のフィルムは、組成物を含むことも含まないこともある区画も有し得る。あるいは、第２のフィルムは、開放パウチを閉鎖するために使用される、１つ以上の区画を含む第２の閉鎖パウチであり得る。好ましくは、このプロセスは、パウチのウェブが作製されるものであり、該ウェブは次いで、裁断されて個々のパウチを形成する。
【００２９】
あるいは、第１のフィルムは、２つ以上の区画を備える開放パウチへと形成され得る。この場合、第１のパウチから形成された区画は、隣り合っているか、又は「タイヤとリム」配向であり得る。第２のフィルムは、組成物を含むことも含まないこともある区画も有し得る。あるいは、第２のフィルムは、多区画の開放パウチを閉鎖するために使用される第２の閉鎖パウチであり得る。
【００３０】
あるいは、区画は全て、隣り合った配置に位置付けられ得る。そのような配置では、区画は互いに接続され、分割壁を共有するか、又は実質的に分離され、コネクタ若しくはブリッジで一緒に簡易保持され得る。あるいは、区画は、「タイヤとリム」配向に配置され得る、即ち、第１の区画が第２の区画の隣りに位置付けられるが、第１の区画は少なくとも部分的に第２の区画を囲むが、第２の区画を完全に密閉しない。
【００３１】
単位用量物品又はその区画のうちのいずれかは、実質的に四角形、矩形、楕円形、長円形、長楕円形、円形形状、又はその用途に対する任意の他の好適な形状を有し得る。形状は、２つ以上のフィルムが一緒に溶着される点でフランジ又はスカートとして存在する任意の過剰な材料を含むことも含まないこともある。実質的とは、本明細書において、形状が例えば四角形であるという全体的な印象を有することを意味する。それは丸い角部及び／又は非直線の側面を有し得るが、全体的に、例えば四角形であるという印象を与える。
【００３２】
パウチは、熱形成、真空形成、又はこれらの組み合わせによって作製され得る。パウチは、当該技術分野において既知の任意の溶着方法を使用して溶着され得る。好適な溶着方法は、熱溶着、溶剤溶着、圧溶着、超音波溶着、圧溶着、レーザー溶着、又はこれらの組み合わせを含み得る。
【００３３】
パウチは、発塵抑制剤を振りかけられ得る。発塵抑制剤は、タルク、シリカ、ゼオライト、炭酸塩、又はこれらの混合物を含み得る。
【００３４】
本発明のパウチを作製する例示的な手段は、パウチを作製するための連続プロセスであり、
ａ．複数の鋳型を備える無端回転システムの水平部分上に、又はその非水平部分上に第１の水溶性フィルムを連続的に供給し、該水平部分にフィルムを連続的に移動させる工程、
ｂ．無端回転システムの水平部分上のフィルムから、及び表面上の鋳型において、連続的に移動している、水平に位置付けられた開放パウチのウェブを形成する工程、
ｃ．連続的に移動している、水平に位置付けられた開放パウチのウェブを組成物で充填し、水平に位置付けられた開放充填済パウチのウェブを得る工程、
ｄ．好ましくは連続的に、開放パウチのウェブを閉鎖し、好ましくは水平に位置付けられた開放充填済パウチのウェブ上に第２の水溶性フィルムを供給し、閉鎖パウチを得ることによって、閉鎖パウチを得る工程、並びに
ｅ．任意に閉鎖パウチを溶着し、閉鎖パウチのウェブを得る工程を含む。
【００３５】
第２の水溶性フィルムは、少なくとも１つの開放又は閉鎖区画を備え得る。
【００３６】
一実施形態では、第１のフィルムは、第２のフィルムと組み合わされ、好ましくは、第１及び第２のフィルムは一緒にされて、好適な手段により一緒に溶着され、好ましくは、第２のフィルムは、回転ドラム設定である。そのような設定では、パウチは、ドラムの頂部で充填され、好ましくは、その後フィルムの層で溶着され、閉鎖パウチは垂れ下がって、好ましくは水平な形成面上で形成されたパウチ（好ましくは開放パウチ）の第１のフィルムと合流する。水平な形成面ユニットの上に回転ドラムを設置することが特に好適であることが分かっている。
【００３７】
好ましくは、得られた閉鎖パウチのフィルムは、裁断されて個々のパウチをもたらす。好ましくは、平置き点（１４０）と、パウチ上へのパターンの位置を監視するための位置合わせセンサとの間の距離は、できる限り短くする。好ましくは、平置き点と、パウチ上へのパターンの位置を調節するための手段との間の距離は、できる限り短くする。好ましくは、パウチ上へのパターンの位置を監視するための位置合わせセンサと、パウチ上へのパターンの位置を調節するための手段との間の距離は、できる限り短くする。
【００３８】
平置き点（１４０）とパウチ上へのパターンの位置を監視するための位置合わせセンサ（例えば、１０６）との間の距離（ｄ１）は、５メートル未満、好ましくは２ｍ未満、１ｃｍ〜１ｍ、又は２ｃｍ〜５０ｃｍ、又は５ｃｍ〜２５ｃｍであり得る。
【００３９】
平置き点（１４０）とパウチ上へのパターンの位置を調節するための手段（例えば、６４）との間の距離（ｄ２）は、５メートル未満、好ましくは２ｍ未満、１ｃｍ〜１ｍ、又は２ｃｍ〜５０ｃｍ、又は５ｃｍ〜２５ｃｍであり得る。
【００４０】
パウチ上へのパターンの位置を監視するための位置合わせセンサ（例えば、１０６）と、パウチ上へのパターンの位置を調節するための手段（例えば、６４）との間の距離（ｄ３）は、５メートル未満、好ましくは２ｍ未満、１ｃｍ〜１ｍ、又は２ｃｍ〜５０ｃｍ、又は５ｃｍ〜２５ｃｍであり得る。
【００４１】
距離ｄ１、ｄ２、及びｄ３はそれぞれ、位置合わせセンサ、調節システム、及び平置き点間のフィルム経路の長さを指す。
【００４２】
全体的な距離の長さは、ｄ１、ｄ２、及びｄ３間の最も長いフィルム経路の長さに相当する。全体的な距離の長さは、（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３）／２とも等しい。全体的な距離の長さが長ければ、位置合わせの動作が行われる時間も長くなる。
【００４３】
ｄ１＋ｄ２＋ｄ３の合計は、平置き点とロール（２１）との間の距離（ｄ４）未満であってもよい。（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３）／ｄ４の比率は、０．５未満、又は０．２未満、又は０．１未満であってもよい。
【００４４】
フィルム
第１のフィルム源によって供給される第１のフィルムは、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）又はそのコポリマーを含む樹脂を含む。本発明のフィルムは、水に可溶性であるか、又は分散性である。水溶性フィルムは、好ましくは、２０〜１５０マイクロメートル、好ましくは３５〜１２５マイクロメートル、更により好ましくは５０〜１１０マイクロメートル、最も好ましくは約７６マイクロメートルの厚さを有する。
【００４５】
好ましくは、最大孔径２０マイクロメートルのガラスフィルタの使用後に本明細書に記載の方法により測定したフィルムの水への溶解度は、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７５％、又は更には少なくとも９５％である。
予め秤量した４００ｍＬビーカーに、５０グラム±０．１グラムのフィルム材料を入れ、２４５ｍｌ±１ｍｌの蒸留水を添加する。これを、６００ｒｐｍに設定されたｌａｂｌｉｎｅモデル番号１２５０又は同等物の磁気攪拌棒、及び５ｃｍの磁気攪拌棒で２４℃で３０分間、激しく攪拌する。その後、混合物を、上記で定義した孔径（最大２０マイクロメートル）の折り畳んだ定性分析用焼結ガラス濾紙で濾過する。回収した濾液から任意の従来の方法によって水を乾燥させ、残った材料の重量を測定する（これが溶解又は分散画分である）。その後、溶解度（％）又は分散度（％）を計算することができる。
【００４６】
フィルムは、ＰＶＯＨ又はそのコポリマーを含むポリマー材料を含む。フィルムは、１０重量％のＰＶＯＨ又はそのコポリマー、例えば、３０％〜１００％、又は少なくとも５０％、若しくは少なくとも７０％、若しくは９０重量％のＰＶＯＨ又はそのコポリマーを含み得る。フィルム材料は、当該技術分野において既知であるように、ポリマー材料の注型成形、吹込成形、押出成形、又は吹込押出成形によって得ることができる。フィルムは、更なるポリマー材料（複数可）を含み得る。
【００４７】
更なるポリマー材料は、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、ポリ酢酸ビニル、ポリカルボン酸及び塩、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ポリサッカライド、キサンタン及びカラゴム等の天然ゴム等のパウチ材料としての使用に好適なポリマー、コポリマー、又はこれらの誘導体を含む。更なるポリマー材料は、ポリアクリレート及び水溶性アクリレートコポリマー、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、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を含む。好ましくは、パウチ材料中のポリマーのレベルは、少なくとも６０重量％である。ポリマーは、任意の重量平均分子量を有してもよく、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。
【００４８】
ポリマーの混合物の使用は、パウチの用途及び要求されるニーズに応じて、その機械的特性及び／又は溶解特性を制御するために有益であり得る。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への溶解度を有する、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的強度を有する、混合物が含まれる。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も、好適である。ポリマーブレンド組成物、例えば、加水分解により分解可能で水溶性のポリマーブレンド（ポリラクチド及びポリビニルアルコールを混合することにより得られ、典型的に約１〜３５重量％のポリラクチド、及び約６５〜９９重量％のポリビニルアルコールを含む、ポリラクチドとポリビニルアルコールのポリマーブレンド等）を含むポリマーブレンド組成物も、本明細書において好適である。本明細書での使用に好ましいポリマーは、材料の溶解特性を改善するために約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。
【００４９】
好ましいフィルムは、冷水で、つまり、加熱されていない蒸留水において良好な溶解を示す。好ましくは、そのようなフィルムは、２４℃、更により好ましくは１０℃の温度で良好な溶解を示す。良好な溶解とは、上述のように、フィルムが最大孔径２０マイクロメートルのガラスフィルタの使用後に本明細書に記載の方法により測定した少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７５％、又は更には少なくとも９５％の、水への溶解度を示すことを意味する。
【００５０】
好ましいフィルムは、信用照会Ｍ８６３０、Ｍ８９００、Ｍ８７７９、Ｍ８３１０でＭｏｎｏｓｏｌによって供給されるもの、第ＵＳ  ６  １６６  １１７号及び第ＵＳ  ６  ７８７  ５１２号に記載されるフィルム、及び対応する溶解度及び変形性特徴のＰＶＡフィルムである。更なる好ましいフィルムは、第ＵＳ２００６／０２１３８０１号、第ＷＯ２０１０／１１９０２２号、及び第ＵＳ６７８７５１２号に記載されるものである。
【００５１】
水溶性フィルムは、１つ以上のＰＶＡポリマー又はそのコポリマーを含む樹脂を含む。好ましくは、該水溶性フィルム樹脂は、ＰＶＡポリマーのブレンドを含む。例えば、ＰＶＡ樹脂は、少なくとも２つのＰＶＡポリマーを含むことができ、本明細書で使用するとき、第１のＰＶＡポリマーは第２のＰＶＡポリマーより低い粘度を有する。第１のＰＶＡポリマーは、少なくとも８センチポアズ（ｃＰ）、１０ｃＰ、１２ｃＰ、又は１３ｃＰ、かつ多くとも４０ｃＰ、２０ｃＰ、１５ｃＰ、又は１３ｃＰ、例えば、約８ｃＰ〜約４０ｃＰ、又は１０ｃＰ〜約２０ｃＰ、又は約１０ｃＰ〜約１５ｃＰ、又は約１２ｃＰ〜約１４ｃＰの範囲、又は１３ｃＰの粘度を有し得る。更に、第２のＰＶＡポリマーは、少なくとも約１０ｃＰ、２０ｃＰ、又は２２ｃＰ、かつ多くとも約４０ｃＰ、３０ｃＰ、２５ｃＰ、又は２４ｃＰ、例えば、約１０ｃＰ〜約４０ｃＰ、又は２０〜約３０ｃＰ、又は約２０〜約２５ｃＰ、又は約２２〜約２４ｃＰの範囲、又は約２３ｃＰの粘度を有し得る。ＰＶＡポリマーの粘度は、Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ＥＮ  ＩＳＯ  １５０２３−２：２００６  Ａｎｎｅｘ  Ｅ  Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  Ｔｅｓｔ  ｍｅｔｈｏｄに記載されるように、ＵＬアダプタを備えたＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  ＬＶ型粘度計を使用して、新たに作製した溶液を測定することにより決定される。４％水性ポリビニルアルコール溶液の２０ｏＣにおける粘度を記載することが国際的な慣行である。本明細書においてｃＰで明記されている全ての粘度は、特に指定のない限り、２０℃における４％のポリビニルアルコール水溶液の粘度を指すと理解すべきである。同様に、樹脂が特定の粘度を有する（又は有しない）と記載されるとき、特に言及しない限り、指定された粘度は、対応する分子量分布を固有に有する、樹脂の平均粘度であることを意味する。
【００５２】
ＰＶＡ樹脂の加水分解度が本明細書に記載の範囲内にある限り、個々のＰＶＡポリマーは、任意の好適な加水分解度を有し得る。任意に、ＰＶＡ樹脂は、加えて、又は代替的に、約５０，０００〜約３００，０００ダルトン、又は約６０，０００〜約１５０，０００ダルトンの範囲の分子量を有する第１のＰＶＡポリマー、及び約６０，０００〜約３００，０００ダルトン、又は約８０，０００〜約２５０，０００ダルトンの範囲の分子量を有する第２のＰＶＡポリマーを含み得る。
【００５３】
ＰＶＡ樹脂は、約１０〜約４０ｃＰの範囲の粘度及び約８４％〜約９２％の範囲の加水分解度を有する、１つ以上の追加のＰＶＡポリマーを尚も更に含み得る。
【００５４】
ＰＶＡ樹脂が、約１１ｃＰ未満の平均粘度及び約１．８〜約２．３の範囲の多分散指数を有する第１のＰＶＡポリマーを含む場合、ある種の実施形態では、ＰＶＡ樹脂は、約３０重量％未満の第１のＰＶＡポリマーを含有する。同様に、ＰＶＡ樹脂が、約１１ｃＰ未満の平均粘度及び約１．８〜約２．３の範囲の多分散指数を有する第１のＰＶＡポリマーを含む場合、別の非限定的な種類の実施形態では、ＰＶＡ樹脂は、約７０，０００ダルトン未満の分子量を有する、約３０重量％未満のＰＶＡポリマーを含有する。
【００５５】
本明細書に記載のフィルム中の総ＰＶＡ樹脂含量のうち、ＰＶＡ樹脂は、約３０〜約８５重量％の第１のＰＶＡポリマー、又は約４５〜約５５重量％の第１のＰＶＡポリマーを含み得る。例えば、ＰＶＡ樹脂は、約５０重量％の各ＰＶＡポリマーを含有することができ、第１のＰＶＡポリマーの粘度は約１３ｃＰであり、第２のＰＶＡポリマーの粘度は約２３ｃＰである。
【００５６】
ある種の実施形態は、約１０〜約１５ｃＰの範囲の粘度及び約８４％〜約９２％の範囲の加水分解度を有する、約４０〜約８５重量％の第１のＰＶＡポリマーを含むＰＶＡ樹脂を特徴とする。別の種類の実施形態は、約１０〜約１５ｃＰの範囲の粘度及び約８４％〜約９２％の範囲の加水分解度を有する、約４５〜約５５重量％の第１のＰＶＡポリマーを含むＰＶＡ樹脂を特徴とする。ＰＶＡ樹脂は、約２０〜約２５ｃＰの範囲の粘度及び約８４％〜約９２％の範囲の加水分解度を有する、約１５〜約６０重量％の第２のＰＶＡポリマーを含むことができる。企図される１つの分類の実施形態は、約４５〜約５５重量％の第２のＰＶＡポリマーを含むＰＶＡ樹脂を特徴とする。
【００５７】
ＰＶＡ樹脂が複数のＰＶＡポリマーを含む場合、ＰＶＡ樹脂のＰＤＩ値は、あらゆる個々の含まれたＰＶＡポリマーのＰＤＩ値よりも大きい。任意に、ＰＶＡ樹脂のＰＤＩ値は、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、４．０、４．５、又は５．０よりも大きい。
【００５８】
好ましくは、ＰＶＡ樹脂は、約８０〜約９２％、又は約８３〜約９０％、又は約８５〜８９％の加重平均加水分解度
【００５９】
【数１】
0006301493.tif 000002
を有する。例えば、２種以上のＰＶＡポリマーを含むＰＶＡ樹脂の
【００６０】
【数２】
0006301493.tif 000003
は、式
【００６１】
【数３】
0006301493.tif 000004
によって計算され、式中、Ｗｉは、それぞれのＰＶＡポリマーの重量パーセントであり、Ｈｉは、それぞれの加水分解度である。また更に、約１０〜約２５、又は約１２〜２２、又は約１３．５〜約２０の加重対数粘度
【００６２】
【数４】
0006301493.tif 000005
を有するＰＶＡ樹脂を選択することが望ましい。２つ以上のＰＶＡポリマーを含むＰＶＡ樹脂の
【００６３】
【数５】
0006301493.tif 000006
は、式
【００６４】
【数６】
0006301493.tif 000007
【００６５】
によって計算され、式中、μｉは、それぞれのＰＶＡポリマーの粘度である。
【００６６】
尚も更に、０．２５５〜０．３１５、又は０．２６０〜０．３１０、又は０．２６５〜０．３０５、又は０．２７０〜０．３００、又は０．２７５〜０．２９５、好ましくは０．２７０〜０．３００の範囲の樹脂選択指数（ＲＳＩ）を有するＰＶＡ樹脂を選択することが望ましい。ＲＳＩは、式
【００６７】
【数７】
0006301493.tif 000008
によって計算され、式中、μｔは１７であり、μｉはそれぞれのＰＶＯＨポリマーの各々の平均粘度であり、Ｗｉは、それぞれのＰＶＯＨポリマーの重量パーセントである。
【００６８】
更により好ましいフィルムは、以下の式：
［Ｙ］−［Ｇ］ｎ
を有する、少なくとも１つの負に修飾されたモノマーを含む水溶性コポリマーフィルムであり、式中、Ｙはビニルアルコールモノマーを表し、Ｇはアニオン基を含むモノマーを表し、指数ｎは１〜３の整数である。Ｇは、アニオン基の保有を保有することが可能な任意の好適なコモノマーであってよく、より好ましくは、Ｇはカルボン酸である。Ｇは、好ましくは、マレイン酸、イタコン酸、ｃｏＡＭＰＳ、アクリル酸、酢酸ビニル、スルホン酸ビニル、アリルスルホン酸、エチレンスルホン酸、２アクリルアミド１メチルプロパンスルホン酸、２アクリルアミド２メチルプロパンスルホン酸、２メチルアクリルアミド２メチルプロパンスルホン酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。
【００６９】
Ｇのアニオン基は、好ましくは、ＯＳＯ３Ｍ、ＳＯ３Ｍ、ＣＯ２Ｍ、ＯＣＯ２Ｍ、ＯＰＯ３Ｍ２、ＯＰＯ３ＨＭ、及びＯＰＯ２Ｍからなる群から選択される。より好ましくは、Ｇのアニオン基は、ＯＳＯ３Ｍ、ＳＯ３Ｍ、ＣＯ２Ｍ、及びＯＣＯ２Ｍからなる群から選択される。最も好ましくは、Ｇのアニオン基は、ＳＯ３Ｍ及びＣＯ２Ｍからなる群から選択される。
【００７０】
当然のことながら、異なるフィルム材料及び／又は異なる厚さのフィルムが、本発明の区画の作製に用いられてもよい。異なるフィルムを選択する利点は、その結果得られる区画が異なる溶解度又は放出特性を呈し得ることである。
【００７１】
また、本明細書のフィルム材料はまた、１つ以上の添加剤成分も含み得る。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等の可塑剤の添加が有益であり得る。他の添加剤としては、水、及び洗浄水に送達される、界面活性剤を含む、機能性洗剤添加剤、例えば有機ポリマー分散剤等が挙げられ得る。
【００７２】
第２のフィルム源によって供給される第２のフィルムは、第１のフィルムに関して上に記載される特性のうちのいずれか１つ以上を有し得る。
【００７３】
パウチ
パウチは、パウチ作製ユニットで作製される。
【００７４】
パウチは、単区画又は多区画パウチであってもよい。パウチは、組成物を含む区画を形成し得る。組成物は、区画内に含まれてよく、フィルムにより密閉される。組成物は、パターンが印刷される水溶性フィルムによって少なくとも部分的に密閉されてよく、該パターンは、パウチの内側又は外側に面するフィルムの側面上にある。
【００７５】
パウチが多区画パウチである場合、該区画は、好ましくは異なる審美的外観を有する。審美的外観の違いは、任意の好適な方法により達成することができる。パウチの一区画は、半透明（translucent）の、透明の、半透明（semi-transparent）の、不透明の、又は半不透明のフィルムを用いて作製することができ、パウチの第２の区画は、区画の外観が異なるように、半透明の（translucent）、透明の、半透明の（semi-transparent）、不透明の、又は半不透明のフィルムから選択される、異なるフィルムを用いて作製することができる。パウチの区画は同じ大きさ及び容積であってもよい。あるいは、パウチの区画は異なる内部容積を持つ異なる大きさを有してもよい。区画はまた、材質又は色に関して互いに異なっていてもよい。それゆえ、１つの区画には光沢がある一方で他方はマットであってもよい。これは、水溶性フィルムの片面にはしばしば光沢がある一方で、他方の面にはマット仕上げを有する等で、容易に達成することができる。フィルムは透明であっても半透明であってもよく、内部に含まれる組成物が着色されていてもよい。したがって、本発明の好ましい実施形態においては、第１の区画は、白、緑、青、オレンジ、赤、黄、ピンク、又は紫からなる群から選択される色を有し、第２の区画は、白、黄、オレンジ、青、又は緑からなる群から選択される異なった色を有する。
【００７６】
多区画パウチの区画は分離していてもよいが、好ましくは任意の適切な様式で接続されている。最も好ましくは、第２の及び任意に第３の又はそれに続く区画は、第１の区画上に重ねて置かれる。一実施形態では、第３の区画は第２の区画上に重ねて置かれてもよく、この第２の区画が今度は、挟み込まれた構成で第１の区画上に重ねて置かれる。あるいは、第２の及び第３の、並びに任意にそれに続く区画が、全て第１の区画上に重ねて置かれてもよい。しかしながら、第１の、第２の、任意に第３の、並びにそれに続く区画が隣り合った関係で互いに結合され得ることもまた同様に想定される。好ましい実施形態においては、本発明のパウチは１つの大きい区画と２つのより小さな区画とから構成される、３つの区画を含む。第２の及び第３のより小さな区画は、第１のより大きな区画上に重ねて置かれる。あるいは、第２の、第３の、及び第４のより小さな区画が、より大きな区画上に重ねて置かれてもよい。区画の大きさ及び形状は、この配置を達成できるように選択される。
【００７７】
区画の幾何形状は同じでも異なっていてもよい。好ましい実施形態においては、第２の及び任意に第３の又はそれに続く区画は、第１の区画に対して異なる幾何形状及び形状を有する。この実施形態では、第２の、及び任意に第３の区画は、第１の区画上のデザイン中に配置される。例えばこのデザインは、コンセプト又は取り扱い説明を例示するように装飾的、教育的、例示的なものであるか、又は製品の供給元を示すために使用されてよい。好ましい実施形態では、第１の区画は、周囲が溶着された２つの大きな面を有する最も大きな区画である。第２の区画はより小さく、第１の区画の１つの面の表面積の７５％未満、より好ましくは５０％未満を覆う。第３の区画が存在する実施形態では、上記の構造は同様であるが、第２の及び第３の区画は、第１の区画の１つの面の表面積の６０％未満、より好ましくは５０％未満、更により好ましくは４５％未満を覆う。
【００７８】
パウチは、互いに溶着される少なくとも２つのフィルムを備え得る。
【００７９】
パウチは、外側パッケージ内にパッケージ化され得る。この外側パッケージは、透視性又は部分的に透視性の容器、例えば透明又は半透明の袋、タブ、カートン、又はボトルであってもよい。このパックは、輸送の間にパウチを保護するのに十分な強度を有する材料であるならば、プラスチック又は任意の他の好適な材料から作製できる。この種類のパックは更に、ユーザーがパックを開けて、どの程度の数のパウチが残っているのか確認する必要がなくなることから、非常に有用である。あるいは、パックは透視できない外側パッケージ、恐らくパックの視覚的に独特な内容物を表す印又は図柄を備える外側パッケージを有することができる。
【００８０】
本発明のパウチは、洗浄用途、特に洗濯又は食器洗浄用途に好適である。パウチは、手洗い条件又は機械洗い条件に好適である。機械洗いの場合、パウチは分注装置から送達することができるか、又は洗濯機ドラムの中に直接投入することができる。
【００８１】
パウチは、５ｇ〜５０ｇ、例えば１５ｇ〜５０ｇ、又は２５ｇ〜５０ｇの組成物を含み得る。
【００８２】
パウチを調製するためのプロセス中、パウチ上の印刷パターンは、第１のフィルム上の印刷パターンとは異なる形状を有し得る。異なる形状は、異なる大きさ、又は異なるテキスト若しくは画像湾曲であり得る。
【００８３】
組成物
組成物は、液体、又は固体、又はタブレットであってよい。用語「液体」とは、液体、ペースト、ワックス、又はゲル組成物を含むことを意味する。液体組成物は、固体を含んでよい。固体は、マイクロカプセル、ビーズ、ヌードル、若しくは１つ以上の真珠光沢ボール、又はこれらの混合物等の粉末又は粒塊を含み得る。このような固体要素は、洗浄を通して、又は前処理、遅延放出若しくは順次放出成分として、技術的利点を提供することができる。あるいは、それは審美的な効果を提供し得る。本発明の組成物は、以下に説明する成分のうちの１つ以上を含んでいてもよい。
【００８４】
組成物は、界面活性剤を含み得る。合計の界面活性剤レベルは、組成物の約１重量％〜８０重量％の範囲であってもよい。利用される界面活性剤は、アニオン性、非イオン性、両性イオン性、両性、半極性、若しくはカチオン性の種類のものであるか、又はこれらの種類の相溶性混合物を含み得る。より好ましくは、界面活性剤はアニオン性、非イオン性、カチオン性の界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される。本明細書において有用な洗浄性界面活性剤は、米国特許第３，６６４，９６１号（１９７２年５月２３日発行、Ｎｏｒｒｉｓ）、米国特許第３，９１９，６７８号（１９７５年１２月３０日発行、Ｌａｕｇｈｌｉｎら）、米国特許第４，２２２，９０５号（１９８０年９月１６日発行、Ｃｏｃｋｒｅｌｌ）、及び米国特許第４，２３９，６５９号（１９８０年１２月１６日発行、Ｍｕｒｐｈｙ）に記載されている。
【００８５】
組成物は、レオロジー改質剤、ビルダー、漂白系、漂白活性化剤、漂白触媒、及び／又は酵素を含み得る。
【００８６】
組成物は、布地ケア有益剤を含み得る。本明細書で用いる場合、「布地ケア有益剤」は、適量の材料が衣服／布地の上にあるときに、布地ケアに効果を与える、例えば、布地軟化、着色保護、毛玉／毛羽削減、磨耗防止、しわ防止等の効果を、衣服及び布地、特に綿及び綿が多い衣服並びに布地に対して与える、あらゆる材料を指す。布地ケア有益剤の非限定的な例としては、陽イオン性界面活性剤、シリコーン、ポリオレフィンワックス、ラテックス、油性糖誘導体、陽イオン性ポリサッカライド、ポリウレタン、脂肪酸、及びこれらの混合物が挙げられる。布地ケア有益剤は、組成物中に存在する場合、好適には、組成物の最高約３０重量％、より一般的には約１重量％〜約２０重量％、好ましくは約２重量％〜約１０重量％の濃度である。
【００８７】
組成物は、自動食器洗浄ケア有益剤を含み得る。本明細書で使用される、「自動食器洗浄ケア有益剤」は、光沢、急速乾燥、金属、ガラス、又はプラスチック保護効果を提供することができる任意の材料を指す。自動食器洗浄ケア有益剤の非限定的な例としては、亜鉛塩を含むベンザトリアゾール（benzatriazoles）及び金属塩等の急速乾燥金属ケア剤、並びにケイ酸塩、例えばケイ酸ナトリウムを含む腐蝕防止剤を含む、有機光沢ポリマー、特にスルホン化／カルボキシル化ポリマー、表面改質ポリマー、又は界面活性剤が挙げられる。
【００８８】
組成物は、酵素安定剤系、抗酸化剤、乳白剤、パールエッセンス剤、色調染色（hueing dye）、アニオン性染料の固着剤を含む除去剤、アニオン性界面活性剤の錯化剤、及びこれらの混合物、任意の漂白剤又は蛍光剤、汚れ放出ポリマー、分散剤、抑泡剤、染料、着色剤、トルエンスルホネート、クメンスルホネート、及びナフタレンスルホネート等のヒドロトロープ、カラー粒子、香料及び香料マイクロカプセル、着色ビーズ、球体、又は押出物、粘土柔軟化剤、アルカリ源、及びこれらの混合物を含むが、これらに限定されない、好適な洗浄添加物質を含み得る。
【００８９】
回転ドラム
本装置は、回転ドラムを備え得る。回転ドラムは、典型的に、第１のフィルム源が本装置によって印刷されるとき、及びいくつかの印刷ステーションが使用されるときに、有用である。ＰＶＯＨを含むフィルムの粘弾性材料特性を考慮すると、印刷システムは、フィルムの張力及び速度に対する一定のウェブ調節を必要とする。回転ドラムの使用は、いくつかの印刷ステーション間の良好な位置合わせ精度を維持するのに役立ち得る。
【００９０】
回転ドラムの使用は、印刷プロセス全体にわたって、制御された計量条件の効果を提供し得る。これは、より高い色間の位置合わせ精度、印刷プロセス中の一定した張力を可能にし、プロセスは、クリープ等の時間依存性の材料特性変化に対して感度が低くなる。
【００９１】
回転ドラムは、摩擦によりフィルムを定位置に保持することができ、印刷ステーションの各々の間のフィルムのいかなる所望されない変位をも防止する。
【００９２】
印刷システム
本装置は、印刷システムを備え得る。印刷システムは、第１のフィルム源及び／又は第２のフィルム源を印刷するために使用され得る。印刷システムは、２つ以上の印刷ステーション、例えば、３つ以上の印刷ステーションを備え得る。印刷ステーションの一部又は全ては、回転ドラム上に配置され得る。印刷ステーションのうちの少なくとも２つ、例えば、少なくとも３つは、存在するとき、回転ドラム上に配置され得る。全ての印刷ステーションが回転ドラム上に配置されることが好ましい場合がある。１つ以上の印刷ステーションが回転ドラム上に配置されない場合、無端回転水平表面上に配置され得る。
【００９３】
印刷ステーションのうちの１つ以上、例えば２つ以上又は３つ以上は、フレキソ印刷ステーションであり得る。印刷ステーションのうちの１つ以上、例えば２つ以上又は３つ以上は、デジタル印刷ステーションであり得る。印刷システムは、デジタル印刷ステーション、フレキソ印刷ステーション、グラビア印刷ステーション、輪転グラビア印刷ステーション、石版印刷、多孔性及びスクリーン印刷ステーション、凸版印刷ステーション、タンポ印刷、並びにこれらの組み合わせから選択される１つ以上の印刷ステーションを含み得る。本明細書で用いるのに好ましいのは、フレキソ印刷ステーションである。
【００９４】
１つ以上の印刷ステーションは、過研磨ワニス（ＯＰＶ）又は他の印刷可能な材料をフィルムに送達するために使用され得る。１つ以上の印刷ステーションを使用して第１の層をフィルムに適用して、後続の印刷工程を改善する、例えばインク又は染料等の化合物のフィルムへの接着を改善することができる。あるいは、ＯＰＶ又は第１の層は、塗装又は噴霧等の任意の代替的な技術によって、フィルムに適用され得る。
【００９５】
図２に示されるように、１つ以上のフレキソ印刷ステーションは、印刷クリシェ（９８）（印刷スリーブ等）を備えた版胴（９４）、アニロックスロール（９６）、ドクターブレード（９５）、及び／又はインクパン（９７）を備え得る。１つ以上のフレキソ印刷ステーションは、チャンバシステム及び化合物送達システムを備え得る。印刷対象の化合物チャンバブレードは、化合物送達システムからアニロックスセル中に化合物を均一に分配することができる。版胴は、印刷クリシェを備え得る。フレキソステーションのうちの１つ以上は、回転ドラムの直径より少なくとも２倍小さい直径を有する版胴を備え得る。例えば、版胴は、回転ドラムの直径の０．０２〜０．５０倍、又は０．０５〜０．３５倍、又は０．１０〜０．２０倍から構成される直径を有し得る。
【００９６】
印刷クリシェは、印刷版又は印刷スリーブであり得る。印刷クリシェは、紫外線がクリシェの部分を選択的に硬化し、この部分がパターンを印刷することになる、感光ポリマーで作製され得、洗浄サイクルを通して、残りの軟質の露光されていないポリマーは洗い流される。これらは、一般に、感光性樹脂版として知られる。
【００９７】
クリシェ上のパターンは、レーザーエッチングされ得る。クリシェを作製するための別の一般的な方法は、金型の化学エッチングによるものであり、これは準備されると、ポリマーのクリシェに対して押圧されて印刷クリシェを形成することになる。
【００９８】
印刷クリシェは、両面テープで印刷ロール上に載置され得る。印刷クリシェは、スリーブシステムを介してスプリントロール上に載置され得る。スリーブシステムは、異なるパターン間の迅速な切り替えを可能にし得る。
【００９９】
印刷クリシェの表面は、印刷対象の化合物の送達を物理的及び化学的の両方で強化するために改質され得る。表面改質は、印刷対象の化合物のアニロックスからの抽出、及びフィルム上の沈着を増加させるために、物理的、例えば局部的な表面粗さの増加及び／又は指向された微細彫刻（micro engraving）であってよい。化学表面改質は、印刷クリシェのコーティング、又は印刷化合物との接着の表面エネルギーを較正するための印刷クリシェ材料の適切な選択を含む。
【０１００】
版銅の直径は、化合物の滞留時間が最小限であるように選択され得、大型の版胴は、乾燥化合物、例えば乾燥インクの蓄積による後の印刷の質及び精度が劣化する版の表面上での乾燥を容易にする。
【０１０１】
印刷クリシェとフィルムとの間のニップ圧は、所望の印刷の質を達成するためにオペレータ側とドライバ側の両方において調節することができる。より高い印刷圧では、化合物が版から転写される量が最小限により高くなるにすぎないが、ロール間の接触不足になるリスクに対する印刷ユニットの全体的な信頼性を増加させるであろう。クリシェ及び圧ドラムの間の過剰な圧力は、印刷の質の劣化を伴う版の摩耗をもたらす可能性がある。
【０１０２】
アニロックスロールの選択は、使用中の化合物（例えばインク）に依存し得る。本発明の一実施形態によると、アニロックスロールは、アニロックスロールがインクを送達することができる呼び容積が、ＬＰＩ（１インチ当たりのライン）が５０〜５００ＬＰＩの範囲である、１ＢＣＭ（１０億立方マイクロメートル）〜１５ＢＣＭである限り、特定の幾何形状の彫刻セル（四角形、六角形、円形、五角形等）を有する必要がない。彫刻セルで覆われたアニロックスロールの表面は、２０〜７０％であり得る。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。ライン数は、どれくらいの数のセルが、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得る。迅速な切り替え及び清浄なデザインのために、スリーブシステムは、アニロックスロールの除去及び洗浄に用いられ得る。印刷システムは、アニロックスロールのスリーブを迅速に解放する可能性を有するように設計され得る。
【０１０３】
アニロックスロールの円周は、印刷クリシェのピッチの倍数でないように選択され、よって、セルの表面使用を増加させることができる。用途が必要とする場合、アニロックスロールは、溶剤の蒸発を減少させることによって化合物の性能を改善するために、パターンを有する印刷クリシェの一部分にのみ化合物を送達するようにバンドに彫刻され得る。アニロックスロールは、異なる彫刻技術を用いていくつかの材料で作製され得る。これは、異なる化合物の親和性により、クリシェへの化合物送達に僅かな相違をもたらす。例えば、水性インクの場合、クロムメッキ加工された機械彫刻されたアニロックスは、同じ彫刻パターン（ＢＣＭ、幾何形状、表面被覆率等）を有する標準的なレーザー彫刻セラミックのアニロックスに対して、より高い転写効率（印刷クリシェと接触したときのセルを空にする能力）を有する。
【０１０４】
印刷クリシェとアニロックスロールとの間のニップ圧は、オペレータ側とドライバ側との両方において調節され、所望の印刷の質を達成することができる。より高い印刷圧では、アニロックスロールセルからの化合物の抽出が顕著に増加し、印刷クリシェに、したがって、フィルムに転写される化合物の量を増加させる。クリシェ及びアニロックスロールの間の過剰な圧力は、印刷の質の劣化を伴う版の摩耗をもたらす可能性がある。
【０１０５】
化合物送達システムは、配管の手段で、チャンバブレードシステムに接続される印刷対象貯蔵部からなってもよい。一定した溶剤の蒸発は、粘度、濁度、不透明度、屈折率、密度等の化合物の流体特性を監視する手段により、オンラインでの溶剤の追加によって補われ得る。これらの特性のうちの１つ以上のいずれかの変更は、印刷対象の化合物を目標値に合うようにするための溶剤の追加によって補われる。
【０１０６】
チャンバシステムは、アニロックスロールに留める片側が開いた閉鎖チャンバを備え得る。チャンバブレード側のブレードは、アニロックスロール上のセルの計量充填を保証し得る。
【０１０７】
印刷ステーションのうちの１つ以上、例えば２つ以上又は３つ以上は、デジタル印刷ステーションであり得る。デジタル印刷ステーションは、連続インクジェット（ＣＩＪ）、及びサーマルＤＯＤ及び圧電ＤＯＤに更に分けられるドロップオンデマンド（ＤＯＤ）を含む。
【０１０８】
デジタル印刷ステーションは、印刷ヘッド、化合物供給部、並びにその動作性及び印刷位置を制御するためのソフトウェア及び電子制御装置を備え得る。
【０１０９】
乾燥／硬化ステーション
特に、第１のフィルムが本装置によって印刷されるとき、本装置は、乾燥／硬化ステーションを備え得る。乾燥／硬化ステーションは、２つの印刷ステーション間、又は最後の印刷ステーションの後に存在し得る。乾燥／硬化ステーションは、存在するとき、回転ドラム上に配置され得る。乾燥／硬化ステーションは、乾燥時間要件を低減し、必要とされる化合物（例えば、インク）開放時間を低減し得る。化合物開放時間は、印刷ステーション間の距離／ライン速度の比によって定義される。
【０１１０】
乾燥／硬化ステーションは、ＰＶＯＨフィルムの機械特性を修正することなく化合物を乾燥させるように、熱流束をフィルムに伝達することができる。実際、乾燥ステーションでの長い滞留時間と組み合わせた非常に高い温度は、フィルムを溶融するか、又は全ての下流の動作を完全に損なう可能性がある。乾燥段階に使用される温度は、８０％より低い相対湿度で５℃〜７０℃まで変動し得、滞留時間は、それに応じて調節され得る。適切なインクと組み合わせて、他の形態の硬化、例えば、紫外線が使用されてもよい。
【０１１１】
印刷された化合物
印刷パターンは、テキスト要素、画像、シンボルを含み得る。印刷パターンは、パウチ作製プロセス中の再成形を考慮するために、フィルム上ではパウチ上とは異なる形状を有してもよい。印刷パターンは、印刷化合物を含み得る。印刷された化合物は、典型的にインクである。
【０１１２】
フィルム上へ印刷されたインクは、好ましくは、所望の水中分散グレードを有する。インクは、白、赤、及び黒を含む、任意の色のものであってよい。インクは、重量当たり１０％〜８０％、又は２０％〜６０％、又は２５％〜４５％の固体を含む水性インクであり得る。インクは、重量当たり２０％〜９０％、又は４０％〜８０％、又は５０％〜７５％の水を含み得る。
【０１１３】
インクは、１０００の剪断速度で、２０℃で測定されたとき、１〜４００ｃＰ、又は５０〜３５０ｃＰ、又は１００〜３００ｃＰ、又は１５０〜２５０ｃＰの粘度を有し得る。測定値は、ＴＡ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＡＲ−５５０レオメーターの円錐平板の幾何形状で得ることができる。
【０１１４】
本明細書で用いるパーセンテージ、比率、及び割合は全て、特に断らない限りは組成物の重量％である。平均値は、全て、特に明確に断らない限りは、組成物又はその構成成分の「重量」に基づいて計算したものである。
【０１１５】
本明細書において開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限られるものとして理解されるべきではない。むしろ、特に断らない限り、そのような各寸法は、列挙された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図する。
【図１】
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【図２】
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