(57)【要約】【課題】ミシン加工装置の取扱い、および調整に熟練を要せず、加工仕様の変更を簡単に、かつ短時間でできさらに加工時の騒音をなくすることができ、また、ミシン目の裏側縁にバリが発生することのない、より高い加工精度と優れた作業性を実現する。【解決手段】連続用紙１面の所定部に近赤外領域の所定の波長を選択的に吸収して発熱する近赤外線吸収剤とバインダ成分からなる近赤外線吸収部材２をもって、連続用紙１面に施されるタイ部とカット部からなるミシンにおける当該カット予定部３を塗布形成し、さらに連続用紙１面に前記所定の波長を有するレーザ光を照射し、近赤外線吸収部材２と共にその塗布部の用紙基材を瞬時に燃焼せしめて、カット部４を穴開けする。【選択図】図１
2006116609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続用紙面の幅方向に所定の間隔を置いて施されるタイ部とカット部とからなる横ミシンを加工する連続用紙へのミシン加工方法であって、
近赤外領域の所定の波長を選択的に吸収して発熱する近赤外線吸収剤とバインダ成分からなる近赤外線吸収部材をもって、前記横ミシンにおけるカット予定部を塗布形成し、
前記所定の波長を有するレーザ光を前記連続用紙の幅方向全体に照射し、前記近赤外線吸収部材と共に用紙基材を瞬時に燃焼せしめて、前記カット予定部のみを穴開けする連続用紙へのミシン加工方法。
【請求項２】
連続用紙面の幅方向に所定の間隔を置いて施されるタイ部とカット部とからなる横ミシンを加工する連続用紙へのミシン加工方法であって、
近赤外領域の所定の波長を選択的に吸収して発熱する近赤外線吸収剤とバインダ成分からなる近赤外線吸収部材をもって、前記横ミシンにおけるカット予定部を塗布形成し、
前記所定の波長を有するレーザ光を照射し、該レーザ光を、一面側が凹円筒状になっている凹円筒レンズを介して前記連続用紙の幅方向全体にレーザ光を拡散せしめ、さらに、一面側が凸円筒状になっている棒状の凸円筒レンズを介して前記レーザ光の焦点調整を行い、かつ、前記近赤外線吸収部面に前記レーザ光を導き、前記近赤外線吸収部材と共に用紙基材を瞬時に燃焼せしめて、前記カット予定部のみを穴開けする連続用紙へのミシン加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続用紙へのミシン加工に関するものであって、さらに詳しくは、レーザ光照射により連続用紙への縦ミシン、横ミシンが容易に形成できるミシン加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一般的に用いられている連続用紙へのミシン加工は、互いに対接するミシン胴と受け胴の２本のロールの一方、すなわち、ミシン胴にミシン加工用刃を有する板状の加工刃を取り付け、この加工刃にてロール間を通過する連続用紙の所定位置に施されるものである。しかしながら、このような加工装置にあっては、ミシン胴の加工刃保持部材に対する加工刃の着脱に技量を要し、特に、取り付け時には取付精度が要求されるため、さらに熟練が必要であった。また、ミシン間隔等の加工仕様が変更になると、ロールの交換作業に多大な時間がかかるものである。そして、このような装置による加工は機械的加工であるため騒音が発生するものであったり、ミシン刃の切れ味によっては多量の紙粉が発生したり、また、横ミシン加工時にミシン目裏面側にバリが生じるといった問題がある。
【０００３】
そこで、このような機械的加工の代わりにレーザ照射によりミシン加工を施す技術が開発されるに至った。例えば、特許文献１，２においては、レーザ光を回転自在な多面体ミラーにより、用紙の搬送方向と平行あるいは直角に高速スキャンしながらパルスレーザを照射してミシン加工を施す技術が開示され、また、特許文献３においては、レーザ光を凹円筒レンズを介して、連続用紙の幅方向にだけ帯状に拡大し、この拡大レーザ光をスリットをアレイ状にして通過させ、さらに、凸円筒レンズにて集光照射してなる横ミシン加工方法や凸レンズからなる照射レンズにレーザ発振器よりレーザを入射させ、パルス幅に従った縦ミシン加工等が開示されている。
【特許文献１】特開昭５９−９５５６９号公報
【特許文献２】特開昭５９−７８０６７号公報
【特許文献３】特開平１−１９３１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
すなわち、本発明においては、従来の機械的加工が抱える問題を解消し、ミシン加工装置の取り扱い、および調整に熟練を要せず、加工仕様の変更を簡単に、かつ短時間でできさらに加工時の騒音をなくすることができ、また、ミシン目の裏側縁にバリが発生することのない、より高い加工精度と作業性に優れたレーザ光によるミシン加工技術の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決するために、本発明の連続用紙へのミシン加工方法は、
連続用紙面の幅方向に所定の間隔を置いて施されるタイ部とカット部とからなる横ミシンを加工する連続用紙へのミシン加工方法であって、
近赤外領域の所定の波長を選択的に吸収して発熱する近赤外線吸収剤とバインダ成分からなる近赤外線吸収部材をもって、前記横ミシンにおけるカット予定部を塗布形成し、
前記所定の波長を有するレーザ光を前記連続用紙の幅方向全体に照射し、前記近赤外線吸収部材と共に用紙基材を瞬時に燃焼せしめて、前記カット予定部のみを穴開けするものである。
【０００６】
また、連続用紙面の幅方向に所定の間隔を置いて施されるタイ部とカット部とからなる横ミシンを加工する連続用紙へのミシン加工方法であって、
近赤外領域の所定の波長を選択的に吸収して発熱する近赤外線吸収剤とバインダ成分からなる近赤外線吸収部材をもって、前記横ミシンにおけるカット予定部を塗布形成し、
前記所定の波長を有するレーザ光を照射し、該レーザ光を、一面側が凹円筒状になっている凹円筒レンズを介して前記連続用紙の幅方向全体にレーザ光を拡散せしめ、さらに、一面側が凸円筒状になっている棒状の凸円筒レンズを介して前記レーザ光の焦点調整を行い、かつ、前記近赤外線吸収部面に前記レーザ光を導き、前記近赤外線吸収部材と共に用紙基材を瞬時に燃焼せしめて、前記カット予定部のみを穴開けするものである。
【０００７】
連続用紙面に施されたカット予定部は、近赤外線領域の所定の波長を選択的に吸収して発熱するため、当該所定の波長を有するレーザ光をこのカット予定部に照射することにより、近赤外線吸収部材が発熱し、用紙基材と共に燃焼してミシン目おけるカット穴が効果的に形成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のミシン加工方法によれば、従来の機械的加工が抱える問題を解消し、ミシン加工装置の取り扱い、および調整に熟練を要せず、加工仕様の変更を簡単に、かつ短時間でできさらに加工時の騒音をなくすることができ、また、ミシン目の裏側縁にバリが発生することのない、さらに、レーザ光の照射位置が多少ずれることがあっても、余裕を持った照射範囲（照射中の用紙移動距離）をもってすれば、その照射範囲に包括されたカット予定部は確実に燃焼し、ミシン加工を施すことができる等、より高い加工精度と優れた作業性を提供できるといった効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明のミシン加工方法を、好適な実施例と添付図面に基づき、さらに詳述する。なお、ここにおいて、図１は本発明の横ミシン加工方法の概略的説明図、図２は図１の連続用紙の断面図に基づく、本発明のミシン加工方法の補足的説明図である。
【００１０】
本発明において使用される近赤外線吸収剤は、発熱作用を効率よく具現するため、０．８〜３μｍの波長を吸収するものが最も好ましく使用される。例えば、ミアニン色素、チオニールニッケル錯体、ビス−〔ミス１，２トルイル〕エチレン−１，２ジチオレートニッケル、ビス−〔１クロロ−３，４ジチオレート〕ニッケル・テトラブチルアンモニウム等の金属錯体が好適に使用でき、具体的には、日本感光色素研究所（株）製のＮＫ−１２５（７４９ｎｍ）、ＮＫ−７４７（７７８ｎｍ）、ＮＫ−１０４（７９４ｎｍ）、ＮＫ−４２７（８０３ｎｍ）、ＮＫ−１２３（８１１ｎｍ）、ＮＫ−１１４４（８１５ｎｍ）、ＮＫ−１７４８（８５９ｎｍ）、ＮＫ−１１６１（９２９ｎｍ）、三井東圧ファイン（株）製の近赤外線吸収剤ＰＡ−１００５（８５０ｎｍ）、ＰＡ−１００３（８８０ｎｍ）、ＰＡ−１００６（８７０ｎｍ）ＰＡ−１００２（８９５ｎｍ）、ＰＡ−１００１（１１００ｎｍ）等を利用でき、また、８３０ｎｍに最大吸収波長を有するジエチルアミノナフトールスクアリリウム、ジメチルアミノナフトールスクアリリウム等のスクアリウム色素も利用できる。さらに、ポリメチン系色素、（ジ）インモニウム系色素、フタロシアニン系色素、トリアリルメタン系色素、ナフトキノン系色素等が好適に使用することができる。
【００１１】
また、この近赤外線吸収剤を用紙面に定着させるためのバインダ成分とは、酸化重合乾燥型、紫外線硬化型、溶剤型の種々のオーバープリントワニスが最も好適に用いられるが、ポリビニルアルコール等の水性バインダも利用できる。そして、このように得られた近赤外線吸収部材は、通常の印刷手段、印刷方式をもって、連続用紙面に印刷され近赤外線吸収部が形成されるものである。
【００１２】
図１および図２に示すように、本実施例のミシン加工方法は、連続用紙１に所定の間隔を置いてなる横ミシン加工に関するものであって、連続用紙１面には、近赤外領域における所定の波長を選択的に吸収して発熱する近赤外線吸収剤とバインダ成分からなる近赤外線吸収部材２もって、当該連続用紙面の幅方向に所定の間隔を置いて施されるタイ部とカット部からなる横ミシンにおける当該カット予定部３を塗布形成するものである。
【００１３】
そして、本実施例においては、レーザ光源ＬＳにより前記所定の波長を有するレーザ光が照射され、光路変更鏡Ｍを経て、一面側が凹円筒状になっている凹円筒レンズＬ１を介し、連続用紙１の幅方向にレーザ光を拡散せしめ、さらに、一面側が凸円筒状になっている棒状の凸円筒レンズＬ２を介して焦点調整を行いつつ、前記近赤外線吸収部２面に当該レーザ光を導き、当該近赤外線吸収部２と共にその用紙１基材を瞬時に燃焼せしめて、カット部４を穴開けするものである。この時、用紙がバタつくと焦点距離がずれるため、連続用紙１は吸引ロールＲにて吸引されながらレーザ照射を受ける。
【００１４】
なお、本発明における発熱作用を効率よく具現する０．８〜３μｍの近赤外領域の波長を有するレーザとは、半導体レーザ、ヘリウム・ネオンレーザ、ヨウ素レーザ、ＹＡＧ・ガラスレーザが該当するが、特に、半導体レーザの中に７００〜１５００ｎｍに発光波長を有するものがあり、照射装置自体もコンパクトに構成されているので実用面で好適に利用できる。
【００１５】
また、レーザ光源ＬＳからのレーザ照射は、レーザ光源の出力を調整することにより、用紙面に施された印刷・印字に影響を与えなければ連続的に照射しても構わないが、本実施例においては、用紙面上に各横ミシン加工位置を知らせるためのタイミングマークＴが印刷され、このタイミングマークＴを感知検出するための光学センサＤを利用して、これを制御部Ｃに連結させ、光学センサＤからの検出信号を受けた制御部Ｃはレーザ光源ＬＳに照射指示信号を送り、間欠的に必要とされるタイミングでレーザ光が照射されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の横ミシン加工方法の概略的説明図。
【図２】図１の連続用紙の断面図に基づく、本発明のミシン加工方法の補足的説明図。
【符号の説明】
【００１７】
１    連続用紙
２    近赤外線吸収部材
３    カット予定部
４    カット部
ＬＳ    レーザ光源
Ｌ１    凹円筒レンズ
Ｌ２    凸円筒レンズ
Ｍ    光路変更鏡
Ｒ    吸引ロール
Ｔ    タイミングマーク
Ｃ    制御部
Ｄ    光学センサ
【図１】
2006116609.tif 000003
【図２】
2006116609.tif 000004