包括相關的壓花和印刷標記的吸收性薄紙巾產品的製作方法

2023-05-03 08:49:31 2

專利名稱：包括相關的壓花和印刷標記的吸收性薄紙巾產品的製作方法
技術領域：
本發明涉及壓花的和印刷的吸收性薄紙巾產品，其中壓花圖像與印刷圖像相關。
背景技術：
對於通過對產品進行壓花和印刷來改進片型或纖網型消費品的美觀性的期望早已有之。(1901年8月13日授予Marinier等人的美國專利680,533。)傳統上，壓花圖像局限於來自壓花點的點幾何圖像。
申請人已經發現，很多消費者覺得具有與印刷圖像相關的壓花圖像的薄紙巾產品從美學上講更受歡迎。該關係必須受到自然、商業、文學等主題的支持。最近在吸收性可拉伸產品上印刷和壓花圖形高度對準技術的進展，已經使廠商能夠有效地降低成本，滿足消費者的這種期望。
發明概述本發明涉及一種吸收性薄紙巾產品，其包括a)具有第一表面和第二表面的紙基質；b)設置在第一或第二表面中的至少一個上的印刷標記；和c)設置在第一或第二表面中的至少一個上的壓花標記；其中壓花標記與印刷標記相關。
附圖概述雖然本說明書通過特別指出並清楚地要求保護本發明的權利要求書作出結論，但據信由下列優選實施方案的說明並對照附圖可更好地理解本發明，圖中相同的參考數字代表相同的元件，其中


圖1是本發明具有壓花圖像和印刷圖像的吸收性薄紙巾產品優選實施方案的攝影圖，其中壓花圖像和印刷圖像表現同一文學關聯，即《棉球方塊歷險記》。
圖2是本發明具有壓花圖像和印刷圖像的吸收性薄紙巾產品優選實施方案的攝影圖，其中壓花圖像和印刷圖像表現同一自然關聯，即帶貓爪的貓和「喵」。
圖3是本發明具有壓花圖像和印刷圖像的吸收性薄紙巾產品優選實施方案的攝影圖，其中壓花圖像和印刷圖像表現同一領域中實物的圖像，即花的圖像。
發明詳述本發明涉及包括紙基質10的吸收性薄紙巾產品，紙基質具有第一表面和第二表面、設置在第一或第二表面中的至少一個上的印刷圖像30和設置在第一或第二表面中的至少一個上的壓花圖像20，其中壓花圖像和印刷圖像均表現同一主題關聯的元素。
薄紙巾產品本發明適於包括薄頁紙或紙巾產品的紙基質10，一般包括但不限於常規氈壓薄頁紙；圖樣緻密薄頁紙；以及高堆積體積未壓實的薄頁紙。薄紙巾產品的非限制性實施例包括紙巾、面巾紙、衛生紙和餐巾紙等等。薄紙巾產品包括單個復層或多個復層產品並且根據產品的優選特性各個復層可包括一層或多層造紙材料。薄頁紙的定量優選地介於約10g/m2和約80g/m2之間，且密度介於約0.04g/cm3和約0.80g/cm3之間或更低。優選地，定量將低於約0.55Pa(35lb/3000ft2)或更低，並且密度將為約0.30g/cc或更低。最優選地，密度將介於約0.04g/cc和約0.20g/cc之間。
常規壓制薄頁紙和製備上述紙張的方法是本領域已知的。參見2001年11月30日提交的普通轉讓的美國專利申請09/997,950。一種優選的薄頁紙是圖樣緻密薄頁紙，其特徵在於具有相對低纖維密度的相對高堆積體積區域以及相對高纖維密度的緻密區域的排列。可供選擇地，高堆積體積區域表徵為墊座區域。可供選擇地，緻密區域稱為關節區域。在高堆積體積區域內緻密區域可以不連續地間隔開或者在高堆積體積區域內完全或部分相互連接。製備圖樣緻密薄頁紙幅優選的方法公開於1967年1月31日授予Sanford和Sisson的美國專利3,301,746，1976年8月10日授予Ayers的美國專利3,974,025，1980年3月4日授予的美國專利4,191,609，及1987年1月20日授予的美國專利4,637,859；1967年1月31日授予Sanford和Sisson的美國專利3,301,746，1974年5月21日授予Salvucci，Jr.等人的美國專利3,821,068，1974年5月21日授予Salvucci，Jr.等人的美國專利3,821,068、1976年8月10日授予Ayers的美國專利3,974,025、1971年3月30日授予Friedberg等人的美國專利3,573,164、1969年10月21日授予Amneus的美國專利3,473,576、1980年12月16日授予Trokhan的美國專利4,239,065和1985年7月9日授予Trokhan的美國專利4,528,239中。
非壓制的非圖樣緻密薄頁紙結構也被計劃在本發明的範圍內，並且被描述於1974年5月21日授予Joseph L.Salvucci，Jr.和Peter N.Yiannos的美國專利3,812,000和1980年6月17日授予Henry E.Becker、Albert L.McConnell和Richard Schutte的美國專利4,208,459中。
本發明的軟化組合物還可施用於無皺薄頁紙。本文所用術語「無皺薄頁紙」是指未壓幹的、最優選通過通氣乾燥法乾燥的薄頁紙。所得的通氣乾燥過的紙幅是圖樣緻密的，以致較高密度區域被分散於高堆積體積區，包含圖樣緻密薄頁紙，其中較高密度區域是連續的，而高堆積體積區是離散的。現有技術中已提出了如此製備無皺薄頁紙的技術。例如，1995年10月18日公布的授予Wendt等人的歐洲專利申請0 677 612A2，1994年9月28日公布的授予Hyland等人的歐洲專利申請0 617 164 A1，和1997年8月12日公布的授予Farrington等人的美國專利5,656,132。
用於本發明的造紙纖維通常包含來源於木漿的纖維。可使用其它有纖維質的含纖維紙漿的纖維，如棉絨、蔗渣等，並意圖將其包含在本發明的範圍內。還可將合成纖維，如人造絲、聚乙烯和聚丙烯纖維與天然纖維素纖維組合使用。可使用的一種示例性聚乙烯纖維是購自Hercules公司(Wilmington，DE)的Pulpex。
可適用的木漿包括化學木漿，例如Kraft(牛皮紙)木漿、亞硫酸鹽木漿和硫酸鹽木漿，以及機械木漿，包括例如碎木漿、熱力學木漿以及化學改性的熱力學木漿。然而，優選化學木漿，因為它們可賦予由其製得的面巾紙片以較好的柔軟性觸感。也可使用得自落葉樹(在下文中也指「硬木」)和針葉樹(在下文中也指「軟木」)的木漿。還可應用於本發明的是衍生自回收紙的纖維，它可包含任何或全部上述種類，以及其它非纖維物質，例如用於促進初始造紙的填充劑和粘合劑。
可將其它物質加入到含水造紙配料或胚網中，以賦予產品其它所需的特性或改進造紙方法，只要它們可與軟化組合物化學性質相容，並且不會顯著和不利地影響本發明的柔軟性或強度特性。雖然特別地包括下列物質，但是對其的包括並不是包括一切的。只要不妨礙或削弱本發明的優點，其它物質也可包括在其中。
當含水的造紙配料遞送至造紙過程時，通常向造紙過程中添加陽離子電荷偏置劑，以控制其ζ電勢。使用這些物質是因為大多數固體在本質上具有負的表面電荷，包括纖維素纖維和細纖維絲及大部分無機填充劑的表面。傳統上使用的一種陽離子電荷偏置劑是明礬。本領域最近進行電荷偏置是通過使用相對低分子量的陽離子合成聚合物，優選地具有分子量不超過約500,000，更優選地不超過約200,000，或甚至約100,000。這種低分子量陽離子合成聚合物的電荷密度相對高些。這些電荷密度的範圍為約4至約8當量氮陽離子每千克聚合物。一個示例性物質是Cytec公司(Stamford，CT)的產品Cypro 514。在本發明的實施中，明顯可以使用上述物質。
本領域提出，為改進構成、排流、強度和吸水量，可使用高表面積、高陰離子電荷的微粒。參見，例如，1993年6月22日授予Smith的美國專利5,221,435，所公開的內容引入本文以供參考。
如果需要持久的溼強度，則可向造紙配料或初期紙幅中加入陽離子溼強度樹脂。上述樹脂的適宜類型描述於1972年10月24日公布的美國專利3,700,623和1973年11月13日公布的美國專利3,772,076中，這兩個專利均授予Keim。
當潤溼時，許多紙製品必須具有有限的強度，這是因為需要通過盥洗室進入化糞系統或下水道系統對其進行處理。如果賦予這些製品溼強度，短暫的溼強度(其特徵在於一旦處於有水存在的條件下，其初始強度部分衰減或全部衰減)是優選的。如果需要短效的溼強度，則粘合劑物質可選自二醛澱粉或其它具有醛官能度的樹脂，如National Starch andChemical Company(Scarborough，ME)出售的Co-Bond 1000、Cytec(Stamford，CT)出售的Parez 750和描述於1991年1月1日公布的授予Bjorkquist的美國專利4,981,557中的樹脂，以及其它本領域已知的具有上述衰變性質的這些樹脂。
如果需要增強的吸收性，可使用表面活性劑以處理本發明的薄頁紙幅。如果使用表面活性劑，其含量以所述薄頁紙幅的幹纖維重量計優選為約0.01％至約2.0％。該表面活性劑優選具有的烷基鏈含有八個或更多個碳原子。示例性陰離子表面活性劑包括直鏈烷基磺酸鹽和烷基苯磺酸鹽。示例性的非離子表面活性劑包括烷基葡萄糖苷，其包括烷基葡萄糖苷酯，例如購自Croda，Inc.(New York，NY)的Crodesta SL-40；烷基葡萄糖苷醚，如1977年3月8日授予Langdon等人的美國專利4,011,389中所描述；以及烷基聚乙氧基化酯，例如購自GlycoChemicals，Inc.(Greenwich，CT)的Pegosperse 200ML，以及購自Rhone Poulenc Corporation(Cranbury，NJ)的IGEPAL RC-520。可供選擇地，具有高不飽和度(單和/或多)和/或支鏈烷基的陽離子軟化劑活性成分可明顯增強吸收性。
雖然本發明優選的實施方案公開了某些沉積在薄頁紙幅表面的軟化劑組合物，但本發明還明顯包含變化，其中作為造紙過程的一部分，加入了化學軟化劑。例如，可通過加入漿料來包含化學軟化劑。此外，可使用其形式沒有包含在本發明範圍內的其它化學軟化劑。優選的化學軟化劑包含季銨化合物，其包含，但不限於，熟知的二烷基二甲基銨鹽(如二牛油基二甲基氯化銨、二牛油基二甲基甲酯硫酸銨、二(氫化牛油)二甲基氯化銨等)。尤其優選的這些軟化劑的變體包括之前提到的二烷基二甲基銨鹽及季銨酯的單酯或二酯變體，該季銨酯是由脂肪酸與甲基二乙醇胺和/或甲基三乙醇胺反應，隨後與甲基氯化物或二甲基硫酸鹽季銨化製得的。
另一類造紙添加的化學軟化劑包含熟知的有機活性聚二甲基矽氧烷成分，其包含最優選的氨基官能化聚二甲基矽氧烷。
還可將填充劑材料摻入到本發明的薄頁紙中。1997年3月18日授予Vinson等人的美國專利5,611,890公開了填充薄頁紙製品，其可適用作本發明的基質，其中將該文獻引入本文以供參考。
上述任選化學添加劑的列表實際上僅為示例性的，並不意味是對本發明範圍的限制。
壓花圖像壓花圖像20包括在薄紙巾基質上由薄紙巾產品結構的變形和/或緻密所產生的任何可感覺到的圖像。圖像可包括但不限於幾何圖形、線描、物體模型、文字、總的背景區等等。
可用任何旋轉式壓花設備將壓花圖像20置於紙幅的復層之一上。「壓花」是指將基質的較小部分在正交於其平面的方向上進行偏離並且將基質的偏離部分在較硬的表面上壓緊以永久性地改變基質結構的方法。工業上已知的任何壓花方法均可用於本發明的方法中。
壓花典型地通過兩種方法之一，點對點壓花或嵌套壓花進行。點對點壓花由軸向平行的輥構成並並置起來在反轉輥的點之間形成一個輥隙，輥隙的寬度小於待壓花材料的厚度。嵌套壓花由嚙合在另一個輥的壓花點之間的一個輥的壓花點構成。在現有技術中，以下專利對點對點壓花和嵌套壓花的實施例進行了說明，1968年12月3日授予Wells和普通轉讓的美國專利3,414,459、1970年12月15日授予Gresham的3,547,723、1971年1月19日授予Nystrand的3,556,907、1973年1月2日授予Donnelly的3,708,366、1973年6月12日授予Thomas的3,738,905、1975年2月18日授予Nystrand的3,867,225和1984年11月20日授予Bauernfeind的4,483,728、1975年2月18日授予Nystrand的3,867,225、1995年11月21日授予McNeil的5,468,323和2001年8月21日授予McNeil等人的6,277,466B1。
印刷圖像印刷圖像30包括由將印刷材料施用到纖網表面上所產生的薄紙巾基質上的任何可感覺到的圖像。儘管印刷材料優選地印刷油墨，其可在纖網表面上產生單色或多色圖像，本發明也設想使用功能材料作為印刷材料。此類功能材料可包括但不限於染料、膠水或粘合劑、纖維粘合劑、軟化劑等。可將單流體圖像或多流體圖像施用到基質上。優選地，印刷圖像30包括一種或多種施用到基質上的油墨。
適於本發明的印刷方法可為工業上已知的任何旋轉式印刷方法。這些方法包括但不限於平版印刷、凸版印刷、凹版印刷、網板印刷、凹雕，並且優選苯胺印刷。同樣，它們的組合和變型被認為是在本發明的範圍之內。一般而言，旋轉式印刷方法包括一個印刷單元和一個反壓輥。根據本發明，適於將圖像施用到吸收性薄紙巾的優選基質上的裝置被描述於1993年5月25日授予Leopardi，II的普通轉讓的美國專利5,213,037、1993年10月26日授予Sonneville等人的5,255,603、和2000年8月1日授予McFarland等人的6,096,412中。
紙上產生的印刷圖像30可為線描、半色調、彩色套印或這些圖像的組合。本文所用的「彩色套印」是指通過分色製版法產生的半色調彩色印刷，從而將由兩種或多種透明油墨組成的圖像破裂成半色調點，半色調點可被重新組合產生初始圖像的完整色域。
本發明的吸收性薄紙巾產品的壓花圖像20和印刷圖像30通過同一主題關聯聯繫起來。「主題關聯」其意思是只有特殊主題才有的特定實物涵義間的關係。發展了一個以上的關係，只是因為兩個實物在薄頁紙產品上配起來很好看。
第一個要求是印刷圖像和壓花圖像每種均表現一個有形的概念或實物。不表現有形概念的線條、幾何圖形等隨機或非隨機圖像不在本發明考慮之內。第二個要求是印刷圖像所表現的有形概念或實物必須與壓花圖像所表現的有形概念或實物特殊對應。特殊關係的強度隨文化、職業和文學素養水平的提高而增加。例如，在本發明的薄紙巾產品中開發配合故事是有意義的，簡單的熊與小女孩、或狗與鳥、或鮮花與樹的圖像與特定主題沒有特殊關係。然而，稍稍改動一下這些圖像，顯示Goldilocks和她的三個熊、或顯示Snoopy和Woodstock、或顯示櫻桃花和櫻桃樹，對於本產品而言，與特定主題的特殊關聯就已經建立起來了。
自然關聯是指圖像和圖像與特定自然事件或事件組群的關係。這些圖像和圖像包括但不限於表現自然事件的人物、動物、植物、實物和符號。自然事件及其相關圖像的一個有代表性的實施例包括動物，它們的特徵、涉及到它們發出的聲音和與那個動物特殊相關的事項(例如，選自貓、貓爪、表現文字「喵」、貓玩球等的實物)。自然事件及其相關圖像的其它有代表性的實施例可包括雨林及其元素，海濱及其元素等等。特定關係存在於自然界中不同物種之內。鳥類可用不同的鳥來表現，花類可用不同的花來表現等。
職業關聯是指圖像和圖像與特定職業或職業組群之間的關係。這些圖像和圖像可包括但不限於表現職業或職業組群的人物、實物和符號。職業及其相關圖像的有代表性的實施例可包括用選自消防員、消防車、水管、雲梯等實物表現消防職業；用選自醫生、護士、聽診器、注射器等的實物表現醫務職業；用太空人、火箭、月亮等表現宇航領域。
商業關聯是指圖像和圖像與特定商業或商業組群的關係。這些圖像和圖像可包括但不限於表現所選商業的人物、實物和符號。商業及其相關圖像的有代表性的實施例可包括用其實物、圖像和選自公司徽標、各種產品商標的標誌，以及代表那些產品的圖像表現Procter GambleCompany；或者用選自其賽徽、其各個隊的徽標和橄欖球、球門柱圖像等等的實物、圖像和標記表現National Football League。
藝術和文學關聯是指圖像與圖像與特定藝術作品或文學作品的關係。本文中，藝術作品和文學作品包括眾所周知的繪畫、肖像、雕刻、故事、小說、寓言、兒歌、卡通、電影、電視畫面等等。這些圖像和圖像可包括但不限於表現一個特定作品和作品集中的人物、實物和符號。文學或藝術作品及其相關圖像的有代表性的實施例可包括選自那些人物及其相關項(例如Snoopy的狗窩、Linus的毛毯等)的Peanuts卡通人物和圖像；和由選自與它們(例如魔杖、閃電之箭等)相關的人物和實物的圖像和實物表現的Harry Potter系列書籍。文化關聯是指圖像和圖像與特定文化事件或思想之間的關係。這些圖像和圖像可包括但不限於表現特定文化的人物、實物和符號。文化及其相關圖像的有代表性的實施例包括用選自Mkeka、Kinara、Muhindi等的實物表現寬札節非洲慶典、用選自墨西哥國旗、墨西哥帽、糖果袋、燕尾裙等的實物表現五月五日節西班牙慶典和選自陀螺、燭座、大衛王之星等的實物表現光明節猶太慶典。
娛樂關聯是指圖像和圖像與特定娛樂活動的關係。這些圖像和圖像包括但不限於表現那些活動的人物、實物和符號。娛樂活動及其相關圖像的有代表性的實施例可包括用選自魚竿、船、魚、滑輪等的實物表現釣魚；用選自針、線、頂針、布、圖像等實物表現縫紉；用選自各類運動設施、選手圖像等實物表現運動。其它實施例可見於2001年10月2日授予Olson等人的美國專利6,297,424B1和2001年10月23日授予Cammarota等人的美國專利6,307,119B1。
如果一個實物是另一個實物的一部分或子集，或是兩個都是同一較大實物的一部分或子集，則實物是相關的。同樣，如果圖像是初始圖像的簡單縮放(即，按倍數縮小或放大)或對稱圖像，則實物是相關的。這種情況的最直接的應用是用印在產品上的同一圖像的輪廓壓花薄紙巾產品。
在發明詳述中引用的所有文獻的相關部分均引入本文以供參考；任何文獻的引用並不可理解為是對其作為本發明的現有技術的認可。
儘管已說明和描述了本發明的具體實施方案，但對於本領域的技術人員顯而易見的是，在不背離本發明的精神和保護範圍的情況下可作出許多其它的變化和修改。因此，有意識地在附加的權利要求書中包括屬於本發明範圍內的所有這些變化和修改。
權利要求
1.一種吸收性薄紙巾產品，所述吸收性薄紙巾產品包括a)具有第一表面和第二表面的紙基質；b)設置在第一或第二表面中的至少一個上的印刷圖像；和c)設置在第一或第二表面中的至少一個上的壓花圖像；特徵在於所述壓花圖像和所述印刷圖像均表現同一主題關聯的元素。
2.如權利要求1所述的吸收性薄紙巾產品，其中所述壓花圖像和所述印刷圖像均表現同一自然關聯的元素。
3.如權利要求1所述的吸收性薄紙巾產品，其中所述壓花圖像和所述印刷圖像均表現同一職業關聯的元素。
4.如權利要求1所述的吸收性薄紙巾產品，其中所述壓花圖像和所述印刷圖像均表現同一商業關聯的元素。
5.如權利要求1所述的吸收性薄紙巾產品，其中所述壓花圖像和所述印刷圖像均表現同一藝術關聯的元素。
5.如權利要求1所述的吸收性薄紙巾產品，其中所述壓花圖像和所述印刷圖像均表現同一文學關聯的元素。
6.如權利要求1所述的吸收性薄紙巾產品，其中所述壓花圖像和所述印刷圖像均表現同一文化關聯的元素。
7.如權利要求1所述的吸收性薄紙巾產品，其中所述壓花圖像表現在所述印刷圖像中所表現的實物的關聯部分。
8.如權利要求1所述的吸收性薄紙巾產品，其中所述印刷圖像表現在所述壓花圖像中所表現的實物的關聯部分。
9.如權利要求1所述的吸收性薄紙巾產品，其中所述壓花圖像和所述印刷圖像表現同一類自然實物。
10.如權利要求1所述的吸收性薄紙巾產品，其中所述壓花圖像按比例表現所述印刷圖像中形狀的輪廓或陰影，優選地其中所述壓花圖像和所述印刷圖像為同一比例。
全文摘要
一種包括紙基質的吸收性薄紙巾產品，所述紙基質具有第一表面和第二表面、設置在第一或第二表面中的至少一個上的印刷圖像以及設置在第一或第二表面中的至少一個上的壓花圖像，其中壓花圖像和印刷圖像均表現同一主題關聯的元素。
文檔編號D21H27/02GK1802472SQ200480015945
公開日2006年7月12日 申請日期2004年6月23日 優先權日2003年6月23日
發明者K·A·M·馬瓊格 申請人:寶潔公司