CN101528168B - 三维印刷制品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种其上印刷有复合图象(110)的三维印刷制品(10)。复合图象包括印刷在印刷制品基底(100)的顶部和底部表面(200，300)上的顶部和底部艺术品部分(210，310)。两个艺术品部分均通过半透明或透明基底可见，从而形成可见复合图象。基底可为非织造纤维网。通过印刷在基底的两个表面上，三维印刷制品提供高质量的赏心悦目的三维图象，该图象限制制品在正常使用期间的脱色和出现起毛。三维印刷制品能够更多样地形成印刷色并减少印刷复合图象所需的专色数目。三维印刷制品可被结合到诸如尿布的吸收制品(12)中。本发明也公开了一种印刷三维印刷制品并形成吸收制品的方法。

Description

三维印刷制品
发明领域
本发明一般涉及用于消费品如吸收制品的印刷制品。更具体地讲，本发明涉及其上印刷有三维复合图象的三维印刷制品，其中所述复合图象包括印刷在印刷制品的两个表面上的图象部分。
发明背景
吸收制品，例如尿布和妇女卫生制品，一般包括设置在液体可透过的、面向身体的顶片与液体不可透过的、面向衣服的底片之间的吸收芯。经常将附加材料层作为外部覆盖件施加到底片的面向衣服的侧面上。吸收制品的外部覆盖件可由非织造材料形成以向吸收制品提供柔软的质地。外部覆盖件还可形成用于机械扣件的着陆区，因此可包括机械紧固元件，例如套环。
外部覆盖件还可包括印刷图象以改善吸收制品的美感吸引力。提供此类美感吸引力的常规方法包括在外部覆盖件的外(面向衣服)表面上印刷图象。该方法提供良好的图象分辨率，但是会造成脱色和起毛的问题。当与其它表面摩擦接触时，外部覆盖件的面向衣服的表面上的颜色可丧失，其它表面如手、衣服、补充机械紧固元件(例如钩)等。这既导致印刷图象的劣化，也导致颜色从印刷图象不可取地转移到接触表面上。外部覆盖件的面向衣服的表面上的颜色还增加纤维底物例如非织造纤维网上的表观起毛度。
旨在限制脱色和起毛的可供选择的常规方法包括将图象印刷在外部覆盖件的内(面向身体的)表面上。若以这种方式印刷，则图象仅在通过外部覆盖件观察时可见，并且它们显得较淡，具有降低的图象分辨率。
因此，期望提供一种可用作吸收制品的外部覆盖件的印刷制品，所述印刷制品保留常规印刷方法的优点但减少了其缺点。具体地讲，此类印刷制品应有利地表现出良好的图象质量、有限的脱色和有限的起毛度。
发明概述
本文公开了一种一般包括半透明或透明基底的印刷制品。将复合图象的一部分印刷在基底的顶部表面上，而将复合图象的另一部分印刷在底部表面上。所得的印刷制品表现出良好的图象清晰度、低脱色度和表观起毛度，并且具有提供具有明显三维特征的图象的意想不到的有益效果。这种印刷方案可与多种基底-油墨组合使用，并且可结合到常规的印刷方法中。
本公开的一个方面提供了一种包括基底的印刷制品，所述基底具有约60微米(μm)或更大的厚度及复合图象。在另一个实施方案中，所述基底可具有约12微米(μm)或更大的厚度及复合图象。基底包括第一表面和第二表面。复合图象具有复合表面积，并且包括印刷在第一表面上的具有第一表面积的第一艺术品部分和印刷在第二表面上的具有第二表面积的第二艺术品部分。当从第一表面之上的有利位置观察时，第一艺术品部分与第二艺术品部分是可见的。在一个实施方案中，基底为非织造材料。在一个可供选择的实施方案中，基底可为具有约30μm或更大的厚度的聚合物膜。
本公开的另一个方面提供了包括顶片、底片和吸收芯的吸收制品，所述顶片具有面向身体的表面和面向芯的表面，所述底片具有面向衣服的表面和面向芯的表面，并且所述吸收芯设置在顶片的面向芯的表面和底片的面向芯的表面之间。吸收制品还包括具有第一表面和第二表面的印刷制品基底，所述印刷制品基底的第二表面设置在所述底片的面向衣服的表面上。此外，吸收制品还包括具有复合表面积的复合图象，所述复合图象包括印刷在第一表面上的具有第一表面积的第一艺术品部分和印刷在第二表面或底片的面向衣服表面上的具有第二表面积的第二艺术品部分。当从第一表面之上的有利位置观察时，第一艺术品部分和第二艺术品部分是可见的。
本公开的另一个方面还提供了一种用于形成吸收制品的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供具有约60μm或更大的厚度的连续片基底，所述基底包括第一表面和第二表面；(b)将所述基底递送到包括第一印刷工位和第二印刷工位的印刷设备上；(c)在第一表面上印刷具有第一表面积的第一艺术品部分；(d)在第二表面上印刷具有第二表面积的第二艺术品部分；(e)将通过步骤(a)至(d)形成的连续片基底切割成多个印刷制品；和(f)将所述多个印刷制品中的每一个接合到吸收组件上。吸收组件包括顶片、底片和吸收芯，所述顶片具有面向身体的表面和面向芯的表面，所述底片具有面向衣服的表面和面向芯的表面，并且所述吸收芯设置在顶片的面向芯的表面和底片的面向芯的表面之间。第一艺术品部分和第二艺术品部分形成具有复合表面积的复合图象。此外，当从第一表面之上的有利位置观察时，第一艺术品部分和第二艺术品部分是可见的。印刷制品在底片的面向衣服的表面上接合到吸收组件上。
附图概述
图1A为三维印刷制品的剖面图。
图1B为图1A中三维印刷制品的顶部剖面图。
图2A为图1A中三维印刷制品上的复合图象的顶部平面图。
图2B为图1A中三维印刷制品上的第一艺术品部分的顶部平面图。
图2C为图1A中三维印刷制品上的第二艺术品部分的顶部平面图。
图3为包括图1A中三维印刷制品的吸收组件的侧视图。
虽然在说明书之后提供了权利要求书以特别指出和清楚地要求保护被视为是本发明的主题，但据信通过结合附图阅读下文说明可更全面地理解本发明。为了更清楚地显示其它要素，某些附图可能已经通过省略所选择的要素进行了简化。在任何示例性实施方案中，除了在相应的文字说明中明确描述之外，某些附图中要素的此类省略并不一定表示特定要素的存在或不存在。附图未必按比例绘制。
发明详述
定义
“吸收制品”是指吸收和容纳液体的装置，更具体地讲是指与穿着者的身体紧贴或邻近放置以用于吸收和容纳由身体排放的各种流出物的装置。吸收制品包括如下的物品：诸如尿布、套穿尿布或裤型衣服、训练裤、失禁贴身短内裤、失禁内衣、吸收插件、尿布固定器和衬里、妇女卫生内衣等。
术语“面向身体”用来描述当制品被穿着时接触或面向穿着者身体的制品表面。术语“面向衣服”用来描述当制品本身被穿着时接触或面向所穿着衣服的制品表面。
术语“设置”是指一个元件在特定地点或位置与其它元件一起形成一体结构或者作为接合到另一个元件上的单独元件被成形(连接和定位)。
术语“接合”包括这样一些构型：通过将一个元件直接连接到另一个元件上而使该元件直接固定到另一元件上；也包括这样一些构型：将一个元件连接到中间构件上，继而再把中间构件连接到其它元件上，从而使该元件间接固定到另一元件上。
“机械扣件”是指依靠物理约束、磁场、或扣件各部分的接合来工作的扣紧系统或机构。机械扣件的实例为钩-环、钩-钩、纽扣、按扣、插片-狭槽、拉锁、磁铁、以及榫-槽扣件。
术语“典型粘合剂”与“传统粘合剂”可互换使用，并且是指一般而言当施用到另一种材料(即，另一种材料不经过特别选择)上时显示具有粘附性的粘附剂。传统粘合材料无选择性地连接到其它材料上，并且可粘着到多种材料上。
术语“可拉伸的”或“弹性的”是指可延展的且当外部拉力被移除时能够基本恢复至其初始尺寸的材料。术语“可延展的”是指当经受外部拉力时在至少一个尺度上延长或增大的材料。
“颜色浓度”是指印刷区域的实际印刷有油墨的表面积分数。小于1.0的颜色浓度可用于提供较浅的外观区域颜色(例如，当下面的基底为白色或无色时)。当顶部叠加颜色的颜色浓度小于1.0时，也有可能将两种叠加颜色的视觉进行混合(或“构建”)而得到第三种不同的外观复合颜色。当构建复合颜色时，可用的典型颜色浓度包括例如小于约0.75，小于约0.5，小于约0.25，小于约0.10，以及小于约0.05。
“颜色密度”是指由表面反射的入射光的分数。印刷表面的颜色密度是无量纲的，并且测定为log10(1/R)，其中R为入射光在表面上的反射率。例如，反射10％的入射光的印刷表面具有R＝0.1的反射率和1.0(即log10(1/0.1))的颜色密度。颜色密度和/或反射率可用色差计测量(得自例如GretagMacbeth，LLC，New Windsor，NY)。
“可见”是指当从具体的有利位置观察时所显现的图象或颜色，并且可为由两个叠加图象或颜色的重叠所得的图象或颜色。除非另外指明，观察印刷制品基底的有利位置是在基底的第一(或面向衣服)表面之上移动的位置，使得有利位置距基底第一表面的垂直距离小于有利位置距基底第二(或面向身体)表面的垂直距离。
术语“专色(spot color)”是指通过印刷设备用单一油墨颜色直接施用到基底上的颜色。专色不必为原色。其可代表多种油墨颜色的单一混合，该混合在单个施用步骤中作为单色施用到基底上。相比之下，“印刷色(processcolor)”为通过将两种或更多种彩色油墨施用到基底的同一区域上以形成明显的第三颜色(例如，施用黄色和红色以构建橙色)所形成的颜色。印刷色可利用两种(或更多种)彩色油墨分层施用到基底的相同表面上来形成。在本公开的情况下，印刷色也可通过将至少一种彩色油墨施用到基底的两个相对的、垂直对齐的表面的每一个上来形成。
三维印刷制品
图1A和1B示出了用于依照本发明的三维印刷(3DP)制品的基底。
图1A和1B示出了3DP制品10的基底100。图1A为3DP制品10沿图1B中所示的线a-a′截取的剖面图。基底100一般为平面，并且具有第一表面200和与第一表面200相对的第二表面300。当被结合到吸收制品(例如，尿布)中时，第一表面200一般在吸收制品的面向衣服的侧面上，而第二表面300一般在吸收制品的面向身体的侧面上。因此，当从第一表面200之上观察时，例如从图1A所示的有利位置V处观察时，3DP制品10上的任何图象应是可见的。
在图1A中，第二表面300被示出为大致为平面的光滑表面，而第一表面200被示出为大致为非平面的波状表面(generally non-planar，contouredsurface)。第一表面200包括设置在其上的一系列脊202，在脊202之间限定一系列凹部204。第一表面200的非平面轮廓可为用于任何任意基底材料的有意设计选择，所述设计选择旨在增强印刷在3DP制品10上的图象的三维外观或者在缺少印刷图象的基底100上提供美观图案(例如，压花表面)。在非织造基底100的情况下，凹部204可代表用于非织造材料的粘结位置。一般选择第二表面300为光滑的，以有利于将3DP制品10连接到复合制品中的另一个结构(例如吸收制品的底片)上。在更一般的实施方案(未示出)中，第一表面200和第二表面300之一是基本光滑的或波状的、两者均不是基本光滑的或波状的、或两者均是基本光滑的或波状的。
基底100具有厚度102，该厚度一般为第一表面200与第二表面300之间的垂直距离，如图1A所示。厚度102包括基底100的任何非平面元件的贡献，使得厚度102代表第一表面200与第二表面300上的两点之间的最大垂直距离。例如，如图1A所示，厚度102包括脊202的贡献以及基底100的主体部分的贡献。
基底100一般为半透明材料，但是也可为透明的。在一个实施方案中，基底100本身没有颜色；唯一的颜色来自于印刷在基底100上的图象。因此，基底100由半透明材料制成时将一般为白色，而由透明材料制成时将一般为无色透明的。然而，在一个可供选择的实施方案中，基底100本身可用着色剂调色，但仅调色至使基底100保持其半透明或透明特征的程度。
图2A至2C示出了其中利用设置在基底100的不同位置上的多个艺术品部分形成三维复合图象的方式。
图2A示出了复合图象110，其为第一艺术品部分210(示于图2B中)与第二艺术品部分310(示于图2C中)的可视重叠。由于基底100具有半透明/透明特征，因此当从第一表面200的上方观察时，第一艺术品部分210与第二艺术品部分310(并且，因此复合图象110)均是可见的。图2A中示出的复合图象110为卡通人物。然而，复合图象110一般可包括任何类型的图象，例如非卡通画、彩色形状图案、和/或文字/徽标。
复合图象110包括多个图象要素。复合轮廓要素(outline element)114一般为细黑要素来用于限定复合图象110的外部边界并提供复合图象110的不同内部区域之间的对照。构建颜色区域(build color region)116为彩色区域，其可见颜色是基于施用到第一表面200和第二表面300上的两种不同颜色的组合。上部颜色区域118为彩色区域，其可见颜色是基于施用到第一表面200上的颜色。同样，底色区域120也为彩色区域，其可见颜色是基于施用到第二表面300上的颜色。无色区域122为无施用颜色的区域，其仅具有下面基底100的颜色(其可包括浅色)。复合轮廓要素114可为黑色，构建颜色区域116可为浅灰红色，上部颜色区域118可为红色，底色区域120可为灰色。然而，这些颜色仅为例证性的，任何颜色的选择均有可能。
图2B示出了复合图象110的第一艺术品部分210。第一艺术品部分210印刷在基底100的第一表面200上。一般来讲，第一艺术品部分210的要素包括其中希望向所得复合图象110提供清晰度和/或鲜明色彩的那些面积或区域，因为当从第一表面200上方观察时，这些要素的可见度不会由于介于其间的基底100而变得模糊和/或部分地模糊。在图2B所示的实施方案中，第一轮廓要素214为细黑要素(例如，黑线)，其一般用于限定复合图象110的外部边界和内部特征。第一构建颜色区域216为具有小于1的颜色浓度的彩色区域(例如，着成红色)。第一上部颜色区域218也为彩色区域(例如，着成红色)，一般具有约1的颜色浓度，尽管较低的颜色浓度可用于较浅的图象颜色。第一底色区域220和第一无色区域222不具有施用的颜色。
图2C示出了复合图象110的第二艺术品部分310。第二艺术品部分310印刷在基底100的第二表面300上。一般来讲，第二艺术品部分310的彩色要素包括其中希望最小化图象劣化的那些面积或区域，因为第二表面300通常为面向身体的表面，因此当被结合到复合吸收制品结构中时，不易遭受图象破坏性事件。在图2C所示的实施方案中，第二构建颜色区域316和第二底色区域320为彩色的(例如，彩灰色)，一般具有约1的颜色浓度，尽管较低的颜色浓度可用于较浅的图象颜色。这会得到用于构建颜色区域116的可见颜色(例如，浅灰红色)，该颜色为第一与第二构建颜色区域216和316各自颜色的混合(由于例如部分红色重叠在下面的灰色之上)，并得到用于底色区域120的未混合的可见颜色(由于在第二底色区域320顶上的第一底色区域220没有其它颜色)。第二上部颜色区域318与第二无色区域322不具有施用的颜色。
第一艺术品部分210与第二艺术品部分310可至少部分地垂直对齐，并且一般垂直对齐以使得表面上的彩色区域与相对表面上的轮廓要素所限定的互补区域重合。提供图2C中的虚线314以显示第一艺术品部分210与第二艺术品部分310在叠加时的对齐，而虚线314并不实际印刷在第二表面300上。
然而，在一些实施方案中，图2C中的虚线显示印刷在第二表面300上的第二轮廓要素314的位置。当在3DP制品10的正常使用期间预期第一表面200上的图象会劣化时，第一轮廓要素214与第二轮廓要素314的这种重复印刷可为理想的。在这种情况下，第二轮廓要素314在其中第一轮廓要素214可能已经劣化的区域中提供复合图象110的清晰度。
复合图象110具有复合表面积112。复合表面积112包括复合图象110的可见印刷图象面积，而与该图象是印刷在第一表面200上、第二表面300上、还是印刷到这两者上无关。例如，图2A所示的复合表面积112包括轮廓要素114和彩色区域116、118和120的印刷表面积，但不包括无色区域122的表面积。类似地，第一艺术品部分210具有第一表面积212且第二艺术品部分310具有第二表面积312。这些表面积代表第一和第二表面200和300上各自的实际印刷面积。例如，图2B中所示的第一表面积212包括第一轮廓要素214、第一构建颜色区域216和第一上部颜色区域218的印刷表面积。类似地，图2C中所示的第二表面积312包括第二构建颜色区域316与第二底色区域320的印刷表面积。
常常希望选择多个印刷区域，使得多数印刷区域位于第二表面300上。当预料到复合图象110的某些劣化时，例如由于基底100的油墨损失或者由于一部分基底100的物理性破坏而劣化时，就是这种情况。当第一表面200与例如衣服(即，吸收制品穿着者的衣服)或地板(例如，当吸收制品为婴儿穿着的尿布时)之间的磨损可导致印刷油墨的损失时，此类图象劣化最可能发生在第一表面200(其通常为吸收制品中的面向衣服的表面)上。类似地，第一表面200的一部分可为用于机械紧固元件或粘合带的着陆区；第一表面200的该部分可经受由着陆区中后续的紧固和解固所产生的显著破坏。为限制此类劣化的影响，第一表面积212与复合表面积112的比率一般为约0.5或更小，约0.2或更小，或者约0.1或更小，例如约0.05或更小。在为这些比率时，复合图象110的更多部分将在3DP制品10(或3DP制品作为其一部分的吸收制品)的使用寿命期间保持完整。
减轻图象劣化效应的另一种方法为套印复合图象110的某些区域。在此类实施方案中，上部颜色区域118、底色区域120、和/或它们的部分可具有同时施用到第一表面200和第二表面300上的颜色。然而，两个表面上施用的颜色相同。这种相同颜色的套印可用于复合图象110的其中预期会出现某种程度的图象劣化的区域，因为第一表面200上的图象丧失会显现出第二表面300上完全相同的下面的图象部分。当复合图象110的一部分用重复的重叠图象套印时，第一表面积212和第二表面积312之和与复合表面积112的比率大于1.0且为2.0或以下。当套印时，该比率一般在约1.2至2.0，例如约1.5至2.0的范围内，并且当将完全相同的图象印刷在第一和第二表面200、300上时可为2.0。
然而，也可希望增加第一表面200上的印刷区域的分数。由于基底100的厚度102，印刷在第一表面200上的图象与印刷在第二表面300上的图象之间的反差可产生赏心悦目的三维立体效果。例如，在一个可供选择的实施方案(未示出)中，复合图象110所示出的整个卡通人物印刷在第一表面200上，而背景色/图案(未示出)印刷在第二表面300的可见部分上。这提供了可视三维效果，其中卡通人物被移离背景，并因此出现在图象的前景中。
3DP制品10还提供了在印刷过程中(其中可用印刷色的数目可能会受限)混合两种不同颜色的便利装置，以构建不同于两种印刷色的可见复合颜色。如图2A至2C中所示出，构建颜色区域116包括设置在第一表面200上的第一构建颜色区域216，其与设置在第二表面300上的第二构建颜色区域316至少部分地垂直对齐(或者甚至完全垂直对齐)。第一构建颜色区域216印刷有第一颜色，而第二构建颜色区域316印刷有第二颜色。第一颜色印刷有小于1.0的颜色浓度，以便当从第一表面200上方观察时，第一颜色与第二颜色均是可见的，并因此混合形成复合颜色。
一般来讲，顶部和底部颜色可每个均为专色或它们本身的构建颜色。例如，在所示出的实施方案中，第一构建颜色区域216可为红色，而第二构建颜色区域316可为灰色，并且这些颜色可通过用作为第一颜色的红专色进行印刷和用作为第二颜色的灰专色进行印刷而获得。作为另外一种选择，第一颜色可为由红专色和蓝专色形成的紫色构建颜色。因此，构建颜色区域116中的最终可见复合颜色将为浅灰紫。
这种在复合图象110中形成构建颜色的方式之所以有利，是因为其可得到具有更强穿着回弹力的图象。典型的印刷油墨比它们彼此的粘附更强地粘附到基底100上。当第一和第二颜色分别在第一和第二构建颜色区域216和316中印刷在基底100上时，油墨不太容易在3DP制品10的正常使用过程期间被去除。例如，当第一颜色直接印刷在基底100上而第二颜色印刷在第一颜色上时，第二颜色会更容易在3DP制品10的正常使用期间脱色，造成潜在不可取的脱色。
通过印刷在第一和第二构建颜色区域216和316上而在复合图象110中形成构建颜色还可改善3DP制品10的印刷鲜亮性。具体地讲，当从第一表面200上方测量时，构建颜色区域116一般具有至少约0.1的颜色密度增加量。颜色密度增加量为构建颜色区域116的颜色密度相对于印刷制品的颜色密度，其中第一和第二构建颜色区域的第一和第二颜色印刷在第一表面上。颜色密度增加量也可为至少约0.2，例如至少约0.3。
由上所述明显看出，各实施方案以某种方式提供使3DP制品适应多种用途的灵活多样的方法，所述方式将理想的美观图象质量与在使用期间经受正常穿着时的图象耐久性的增加相组合。
三维印刷制品制造
印刷有油墨组合物的基底一般包括以下材料：诸如非织造纤维网、织造物、聚合物膜、它们的组合、以及它们的层压体。非织造纤维网适用于旨在用于吸收制品的3DP制品，以提供布样感觉和美学上吸引人的外观。基底的厚度一般为约60μm或更大以及约400μm或更小。作为另外一种选择，基底的厚度为约12μm或更大，约15μm或更大，约18μm或更大。当基底为纤维材料(例如，非织造纤维网、织造物)时，厚度可在约80μm至约200μm，例如约100μm至约200μm的范围内。作为另外一种选择，当基底为纤维材料时，厚度可为约12μm或更大，约15μm或更大，约18μm或更大。当基底为聚合物膜材料时，厚度可为至少约30μm或更大，例如在约50μm至约200μm的范围内，但是一般在约80μm至约200μm，例如约100μm至约200μm的范围内。
非织造纤维网和织造物可包括天然纤维、合成纤维、或天然纤维和/或合成纤维的组合。合适的天然纤维包括木材、棉花、羊毛、丝绸、毛发、粗麻布、亚麻布、纤维素纤维、以及它们的组合。合适的合成纤维包括聚烯烃(例如，低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯)、聚酰胺、聚酯、尼龙、人造丝、以及它们的组合。在织造物中，这些聚合物可被制成连续纤维，继而被织成织物。在非织造纤维网中，合成纤维可为长的一般连续的纤维，如纺粘纤维和熔喷纤维，或者它们可为较短纤维长度的纤维，例如通常用于梳理纤维网中。纤维可具有任何形状，例如圆形横截面形状或非圆形横截面形状。所得非织造纤维网或织造物可为多层的、可拉伸的、和/或包括机械紧固元件。非织造纤维网或织造物的基重一般在约10克/平方米(g/m2)至约100g/m2，例如约30g/m2至约70g/m2的范围内。
在许多实施方案中，由于诸如成本、形成纤维的可加工性、和/或纤维形式的柔软性的原因，采用聚烯烃非织造纤维网。用于3DP制品中的合适的非织造纤维网以产品代码NWLZ-060111-2得自Mitsui Chemical(日本)。这种非织造纤维网为具有设置在其表面上的凹陷机械紧固元件的聚丙烯纺粘纤维网，具有约45g/m2的基重，并具有约100μm的厚度(当从其底部至其机械紧固元件的最远程度测量时)。
聚合物膜可为液体不可透过的、液体可透过的、蒸汽可透过的、蒸汽不可渗透的、可拉伸的、多层的、或为层压体(例如，具有非织造纤维网)。用于膜的合适的聚合物包括聚烯烃，例如低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、以及它们的组合。此类聚烯烃基聚合物可依照本发明被挤出、压延或吹塑成用于后续使用的膜。聚合物膜的基重一般在约10g/m2至约50g/m2的范围内。
当印刷3DP制品时，可采用各种各样的油墨制剂。水基和溶剂基油墨均可用于非织造纤维网、织造物和聚合物膜。颜料和染料之一或两者均可用作着色剂。一般使用颜料作为着色剂，因为它们具有更大的耐水性，从而当将3DP制品结合到例如吸收制品中时，降低脱色的可能性。可对基底进行电晕放电处理，以改善油墨着色剂向基底(具体地讲为聚烯烃基底)上的转移和粘附。对基底的粘附性也可如下进行改善：利用紫外线固化油墨、电子束固化油墨、和/或粘附添加剂如聚乙烯醇或乙烯醋酸乙烯酯。也可利用新颖油墨(如消失油墨)和其它添加剂(如洗涤剂、泡沫、表面活性剂和研磨剂)。合适的印刷油墨来源包括Environmental Inks andCoatings(Morganton，NC)和Inx International Ink Co.(Schaumburg，IL)。
常规的印刷方法和设备如卷筒纸凹版印刷、柔性版印刷、网版印刷和喷墨印刷适用于印刷3DP制品。油墨可直接施用到基底上(例如，喷墨印刷)，或者油墨可首先施用到转移表面如印刷辊上，然后由转移表面施用到基底上(例如，卷筒纸凹版印刷、柔性版印刷、或网版印刷)。卷筒纸凹版印刷利用刻花印刷辊并提供高质量的、高速的单色印刷。网版印刷适用于水基和热熔融油墨，但是一般不如柔性版印刷那样快速。喷墨印刷适用于低粘度油墨并且可在高速下进行。
在许多实施方案中，利用柔性版印刷，这是由于该方法适用于印刷软的基底以及由于生产速度、以及成本因素。柔性版印刷方法利用由柔性材料制成的凸起的印刷表面以将油墨图象转移到基底上。柔韧表面甚至可将优良图象转移到粗糙的基底表面上。该印刷可容纳多种颜色。柔性版印刷设备为通用的，因为其与一些其它设备类型相比相对易于改变印刷图形且印刷板较便宜。合适的液体油墨可为溶剂基或水基的，并且它们主要通过蒸发干燥。可使用各种各样的网纹辊密度和体积，其中合适的印刷设备使用，例如360行/英寸(lpi)、480lpi、或600lpi的网纹辊。合适的印刷机为12-工位紫外柔性版印刷机，以型号FB2500得自Nilpeter USA(Cincinnati，OH)。
在印刷3DP制品的过程中，基底一般以连续片的形式提供。基底可具有任何上述性质(例如，材料组成、厚度、基重)。在一个实施方案中，基底被连续递送到具有第一印刷工位和第二印刷工位的印刷设备中。第一和第二印刷工位分别用于在基底的第一和第二表面上印刷第一和第二艺术品部分(如上所述)。如上所述，第一和第二艺术品部分形成复合图象，并且当从基底的第一表面上方观察时，两者均可见。一旦连续片基底印刷有第一和第二艺术品部分，则通常将其切割成多个单独的3DP制品，这些3DP制品可被结合到单独的吸收制品中。
第一和第二印刷工位是指印刷设备中使其能够在基底两侧上进行印刷的部分。典型的印刷设备能够每次仅在基底的一个表面上印刷。在这种情况下，第一和第二印刷工位在实体上位于印刷设备的离散部分中(例如，在沿着印刷设备长度的不同直线距离处)。连续片基底最初进入第一印刷工位，其中油墨施用到第一基底表面上。当位于印刷设备内部时，连续片基底旋转(例如，利用转杆)，使得第二基底表面面向印刷设备的印刷机构。接下来，连续片基底进入第二印刷工位，其中油墨施用到第二基底表面上。作为另外一种选择，第一和第二印刷工位在实体上位于印刷设备的相同部分处(即，在沿着印刷设备长度的相同直线距离处)。在这种情况下，油墨同时施用到基底的两个侧面上。
在一个可供选择的实施方案中，第一与第二印刷工位可为单个印刷设备中相同的物理印刷工位。在这种情况下，对连续片基底进行对齐并馈送至印刷设备以在基底的第一表面上印刷第一艺术品部分。接下来，翻转基底并再次馈送至印刷设备以在基底的第二表面上印刷第二艺术品部分，利用对位标记以确保第一与第二艺术品部分适当对齐。
第一和第二印刷工位可用来将不同颜色施用到基底的第一和第二表面上的重叠区域中，以形成如上所述的构建颜色区域。以这种方式形成构建颜色区域的优点为颜色数可减少，从而增加过程效率。第一与第二印刷工位(并且因此第一与第二艺术品部分)均包括至少一种专色。沿第一与第二印刷工位(或者等价地第一与第二艺术品部分)分布的专色数之和一般不超过约8，不超过约6，例如不超过约4。
应用-吸收制品
图3示出了结合为消费品(如吸收制品)的组件的3DP制品的使用。合适的吸收制品包括尿布(例如，裤型尿布、胶粘尿布)、成人失禁产品、妇女卫生制品等。图3所示的吸收制品包括吸收组件12，该组件可构成吸收制品的主结构，该主结构具有其它附加特征以形成复合吸收制品结构。例如，裤型尿布将包括附加结构以形成腰带，而胶粘尿布将包括具有设置在其上的扣紧部件(例如，机械扣件、常规粘合剂等)的耳片。
吸收组件12包括液体可透过的顶片109、底片107和吸收芯108，并且具有结合在其内的3DP制品10。作为另外一种选择，3DP可直接印刷在底片107上和/或直接印刷在顶片109上。顶片109、底片107和吸收芯108可以本领域熟知的多种构型装配。代表性吸收组件结构描述于美国专利5,899,895和6,120,487中。
底片107一般为吸收组件12的邻近吸收芯108设置的那个部分，该部分可防止其内所容纳的排泄物和/或流出物弄脏可能接触吸收制品的衣服或其它制品，例如床单和衣服。底片107具有面向衣服的表面207和面向芯的表面307。在许多实施方案中，底片107可基本上为液体不可透过的，并且可包括本领域已知的任何适用塑料膜，包括透气膜。合适的底片膜包括由Tredegar Industries，Inc.(Terre Haute，IN)制造并以商品名X15306、X10962和X10964出售的那些。
在所示的实施方案中，顶片109邻近吸收芯108设置，并且可通过本领域已知的任何连接部件接合到吸收芯108和/或底片107上，例如上述′895和′497专利中所讨论。顶片109具有面向身体的表面209和面向芯的表面309。顶片109一般为柔顺的、感觉柔软的并且对穿着者的皮肤无刺激。顶片109的至少一部分可为液体可透过的，允许液体易于穿透其厚度。合适的顶片可由本领域已知的多种材料制成，例如多孔泡沫、蜂窝状泡沫、有孔塑料膜、或者天然纤维(例如，木纤维或棉纤维)、合成纤维(例如，聚酯纤维或聚丙稀纤维)或天然纤维与合成纤维的组合所形成的机织材料或非织造材料。如果顶片109包括纤维，则纤维可以由纺粘、梳理成网、湿法成网、熔喷、水刺法或本领域已知的其它方法加工而成。一种合适的顶片材料为以供应商代码P-8得自Fiberweb North America，Inc.(Simpsonville，SC)的热粘合梳理纤维网。
吸收芯108设置在顶片109与底片107之间，并且邻接面向芯的表面307和309。吸收芯108可包括任何一种一般可压缩的、适形的、对穿着者皮肤无刺激的并且能够吸收和保留液体(如尿液和其它身体流出物)的吸收材料。吸收芯108可以多种尺寸和形状制造，例如，矩形、沙漏形、“T”形、不对称形等。吸收芯108可包括一次性尿布和其它吸收制品中常用的多种液体吸收材料的任何一种，例如，粉碎的木浆(一般被称为透气毡)、纤维素填料、熔喷聚合物、化学硬化、改性或交联的纤维素纤维、薄纸、吸收泡沫(包括由高内相乳液聚合制备的那些材料)、超吸收聚合物、吸收胶凝材料或任何其它已知的吸收材料或这些材料的组合。合适的吸收芯结构描述于美国专利4,610,678和5,260,345中。
通过将基底100的第二表面300连接到底片107的面向衣服的表面207上来将3DP制品10结合到吸收组件12中。当被包括在吸收组件12中时，3DP制品10可具有上述特征的任何组合。在一个可供选择的实施方案(未示出)中，吸收组件12可具有与图3所示相同的复合结构，不同在于第二艺术品部分310(及其所有伴随组件)印刷在底片107的面向衣服的表面207上，而非印刷在基底100的第二表面300上。在这种情况下，所得复合图象110与如上所述相同。这种可供选择的实施方案利用了印刷工序一般对底片107进行而不管3DP制品10是否结合到吸收组件12中的事实。因此，将第二艺术品部分310印刷到底片107上降低了对基底100的印刷工序的复杂性。作为另外一种选择，3DP可直接印刷在底片107上和/或直接印刷在顶片109上。
可通过本领域已知的任何连接方法将3DP制品10、底片107、吸收芯108、顶片109彼此接合或接合到吸收制品的任何其它元件上。例如，连接部件可包括均匀连续的粘合剂层、成图案的粘合剂层、或分离的粘合剂线、螺旋线或点的阵列。合适的粘合剂包括由H.B.Fuller Company(St.Paul，MN)制造并以HL-1620和HL-1358-XZ销售的那些。作为另外一种选择，连接方法可包括热粘结、压力粘结、超声波粘结、动态机械粘结、或任何其它合适的连接方法或本领域已知的连接方法的组合。
实施例
对于实施例1至3中的每一个，将复合图象印刷到连续的聚烯烃非织造纤维网基底上。非织造纤维网基底为聚丙烯纺粘纤维网(45g/m2的基重，约100μm的厚度，得自Mitsui Chemical(Japan))是一种白色半透明材料。基底的顶部(或第一)表面为波状的，具有柔软的织物质地，并且包括其上的机械扣件的套环元件。基底的底部(或第二)表面为光滑的。
印刷在基底上的复合图象包括卡通人物和背景，所述卡通人物类似于图2A至2C中所示的一种。所述卡通人物具有红色的身体、橙色的鼻子、以及深蓝色的轮廓要素。背景一般具有彩色图案和文字徽标作为其特征，并且这些特征包括黄色、品红色、青色和绿色。复合图象具有50cm2(约11.4cm×4.4cm)的大致表面积(包括卡通人物和背景)，而卡通人物本身具有8cm2(约2.5cm×3.2cm)的大致表面积。
复合图象用Nilpeter FB-2500印刷机(采用480lpi的网纹辊并在约1m/s的速度下操作；得自Nilpeter USA，(Cincinnati，OH))印刷。采用六种彩色油墨：青、品红、黄、PMS032红、PMS2745蓝和PMS3272绿(得自EnvironmentalInks and Coatings(Morganton，NC))。橙色构建颜色通过组合红色和黄色形成。
印刷之后，一般要检查复合图象的印刷质量。此外，将包含机械扣件的吊钩元件的插片固定到基底的顶部表面上并随后移除。这种解固会损害一部分基底，产生相对起毛(即，与其初始状态的基底相比)的顶部表面部分。解固之后，检查基底的图象损失和基底劣化。在检查时，从基底的顶部表面上方来观察复合图象和基底。
对于每个实施例的印刷方法和检查评价的具体细节阐述如下。
在实施例1中，复合图象的所有特征通过印刷到基底的顶部表面上形成。颜色鲜亮，不同特征之间具有明显的界限，并且文字徽标清晰。卡通人物和背景均在顶部表面上的复合图象具有二维外观。解固之后，复合图象表现出其中脱色明显的位置。解固之后保留在基底上的颜色突出了由此造成的表面破坏，使得所得绒毛更明显。
在实施例2中，复合图象的所有特征通过印刷到基底的底部表面上形成。半透明基底后面的颜色和特征显得较淡，并且文字徽标仅在近距离观察时才清晰。卡通人物和背景均在底部表面上的复合图象具有二维外观。解固之后，复合图象未表现出脱色，并且产生的绒毛仅在近距离观察时才明显。
在实施例3中，卡通人物的主体和轮廓要素印刷在基底的顶部表面上。背景图案和徽标印刷在基底的底部表面上。卡通人物的橙色鼻子是通过将红色鼻子印刷在基底的顶部表面上并将黄色鼻子印刷在基底的底部表面上而构建。复合图象是在一次印刷中(即，在单个印刷机中)印刷在基底上，其中(1)在第一印刷工位中将两种专色(红色和蓝色)印刷在基底的顶部表面上，(2)插入到印刷线中的经特氟隆涂覆的转杆在连续基底由第一印刷工位行进至第二印刷工位时将连续基底旋转180°，和(3)在第二印刷工位中将四种颜色(青色、品红色、黄色和绿色)印刷在基底的底部表面上。在所得3DP制品中，卡通人物表面积(即，顶部表面上的那部分)与复合图象表面积的比率为约0.16。
在实施例3所得的3DP制品中，卡通人物的颜色鲜亮，并且轮廓要素提供其特征的明显界限。背景颜色在半透明基底后面较淡，并且卡通人物与背景之间的所得反差产生三维效果，其中卡通人物显现在图象前景中。背景中的文字徽标仅在近距离观察时才清晰。解固情况适用于其中在基底的顶部表面上具有一些轮廓要素的复合图象的局部区域，但是大多数区域表面积包括印刷在底部表面上的背景特征。尽管轮廓要素的一些颜色丧失明显，但是轮廓要素低的相对表面积导致最少的图象损失和最少的外观起毛。
实施例3中橙色构建颜色的产生示出了通过印刷在基底的相对表面上而在3DP制品中形成构建颜色区域的过程效率有益效果。实施例1至3中的每一个均采用六种颜色。如果通过印刷在基底的顶部和底部表面上而构建卡通人物的橙色鼻子，则实施例3需要总共七种颜色。例如，对于印刷机的第一部分中的总共三种颜色(即，红色、蓝色和橙色)以及整个印刷工序中的总共七种印刷色(即，在第二印刷工位中添加青色、品红色、黄色和绿色)，橙色鼻子可用在第一印刷工位中添加橙色专色来印刷。作为另外一种选择，橙色鼻子可通过在印刷机的第一部分将红色和黄色专色均施用到基底的顶部表面上来构建。然而，这仍需要另外的印刷色(即，印刷机第一部分中的红色、蓝色和黄色；印刷机第二部分中的青色、品红色、黄色和绿色)。
实施例3中橙色构建颜色的产生还示出了3DP制品具有增加的印刷鲜亮性。当用GretagMacbeth色差计(New Windsor，NY)从基底的顶部表面上方测量时，实施例1中卡通人物的橙色鼻子具有0.1的颜色密度。同样测量的实施例3中卡通人物的橙色鼻子具有0.41的颜色密度，因此表现出0.31的颜色密度增加量。
这些实施例示出了3DP制品提供具有增强的图象回弹力的令人愉悦的美学特征、同时保持过程效率的能力。
本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲是指所引用的数值和围绕该数值的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
在发明详述中引用的所有文件都在相关部分中以引用方式并入本文中。对于任何文件的引用不应当解释为承认其是有关本发明的现有技术。
尽管已用特定实施方案举例说明和描述了本发明，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，权利要求书意欲包括在本发明范围内的所有这样的改变和变型。

Claims (19)

1.一种用作吸收制品的外覆盖件的印刷制品，所述印刷制品包括：
(a)具有12μm或更大厚度的基底，其中所述基底为纤维材料，所述纤维材料为非织造纤维网，所述非织造纤维网具有10g/m2至100g/m2的基重，所述基底包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，以及其中所述第一表面为非平面的波状表面，所述第一表面包括设置在其上的一系列脊，在脊之间限定一系列凹部；和
(b)具有复合表面积的复合图象，所述复合图象包括用油墨组合物印刷在所述第一表面上的具有第一表面积的第一艺术品部分和用油墨组合物印刷在所述第二表面上的具有第二表面积的第二艺术品部分，其中所述第一艺术品部分和所述第二艺术品部分至少部分地垂直对齐；
其中当从所述第一表面上方观察时，所述第一艺术品部分和所述第二艺术品部分是可见的。
2.如权利要求1所述的印刷制品，其特征在于，所述第一艺术品部分包括第一轮廓要素。
3.如权利要求1或2所述的印刷制品，其特征在于，所述第二艺术品部分包括第二轮廓要素。
4.如权利要求1所述的印刷制品，其特征在于，所述第一表面积与所述复合表面积的比率为0.2或更小。
5.如权利要求4所述的印刷制品，其中所述比率为0.1或更小。
6.如权利要求1所述的印刷制品，其特征在于，所述第一表面积和所述第二表面积的和与所述复合表面积的比率在大于1.0至2.0的范围内。
7.如权利要求6所述的印刷制品，其中所述比率在1.2至2.0的范围内。
8.如权利要求1所述的印刷制品，其中所述厚度为400μm或更小。
9.如权利要求8所述的印刷制品，其中所述厚度在80μm至200μm的范围内。
10.如权利要求1所述的印刷制品，其中所述厚度为60μm或更大。
11.如权利要求1所述的印刷制品，其特征在于，当从所述第一表面上方观察时，所述复合图象包括具有可见复合颜色的构建颜色区域，所述构建颜色区域包括：
(a)在所述第一表面上印刷有第一颜色的第一构建颜色区域；和
(b)在所述第二表面上印刷有第二颜色的第二构建颜色区域；
其中：
(i)所述第一构建颜色区域与所述第二构建颜色区域至少部分地垂直对齐；并且
(ii)所述可见复合颜色既不同于所述第一颜色也不同于所述第二颜色。
12.如权利要求11所述的印刷制品，其中所述第一颜色具有小于1的颜色浓度。
13.如权利要求11所述的印刷制品，其中当从所述第一表面上方测量时，所述构建颜色区域具有至少0.1的颜色密度增加量，其中所述颜色密度增加量为相对于印刷制品的颜色密度的构建颜色区域的颜色密度，所述印刷制品具有印刷在所述第一表面上的第一和第二构建颜色区域的第一和第二颜色。
14.如权利要求1所述的印刷制品，其中：
(i)所述第一艺术品部分与第二艺术品部分均包括至少一种专色；并且
(iii)沿所述第一艺术品部分与第二艺术品部分分布的专色数之和不超过8。
15.如权利要求14所述的印刷制品，其中所述和不超过6。
16.如权利要求15所述的印刷制品，其中所述和不超过4。
17.如权利要求1所述的印刷制品，其中所述非织造纤维网或织造物包括机械紧固元件。
18.如权利要求1所述的印刷制品，其中所述基底为透明的、半透明的，或者用着色剂调色达到使基底保持其半透明或透明特征的程度。
19.如权利要求18所述的印刷制品，其中所述基底为半透明的。
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