(57)【要約】【課題】精密で細かいミシン目を容易且つ確実に形成することができ、加工時におけるシートの焦げや焼け等の破損を防止することが可能なミシン目形成装置を提供すること。【解決手段】紙やプラスチック等からなるシートを一定方向に移送する移送手段と、該移送手段によって移送されるシート表面に対してレーザービームを照射してミシン目を形成するレーザー加工手段とを具備し、前記移送手段は、レーザービーム照射部位を挟んだ近傍位置でシート裏面を支持する少なくとも２つの搬送ローラを有するミシン目形成装置であり、少なくとも２つの搬送ローラ及び該ローラ間の空間はシート裏面側においてハウジングにより包囲され、該ハウジングには前記空間内の気体を外部に排出する排気手段が備えられる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙やプラスチック等からなるシートを一定方向に移送する移送手段と、該移送手段によって移送されるシート表面に対してレーザービームを照射してミシン目を形成するレーザー加工手段とを具備し、前記移送手段は、レーザービーム照射部位を挟んだ近傍位置でシート裏面を支持する少なくとも２つの搬送ローラを有することを特徴とするミシン目形成装置。
【請求項２】
前記少なくとも２つの搬送ローラ及び該ローラ間の空間はシート裏面側においてハウジングにより包囲されてなるとともに、該ハウジングには前記空間内の気体を外部に排出する排気手段が備えられてなることを特徴とする請求項１記載のミシン目形成装置。
【請求項３】
前記シートのレーザービーム照射部位に対して、冷却用気体を吹き付ける噴出ノズルが備えられてなることを特徴とする請求項１又は２記載のミシン目形成装置。
【請求項４】
前記レーザー加工手段は、レーザービームを発振するレーザー発振器と、該レーザー発振器から出力されたレーザービームの径を拡大するビームエキスパンダーと、該ビームエキスパンダーにより拡径されたレーザービームを集光する集光レンズと、該集光レンズにより集光されるレーザービームの焦点を前記シートの表面において移送直角方向に走査するための走査手段とを備えてなることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のミシン目形成装置。
【請求項５】
前記集光レンズとビームエキスパンダーとの間に、ビームエキスパンダーから出力されたレーザービームをシート表面に向けて偏向するミラーが配設されており、前記走査手段が該集光レンズの向きを変化させる手段であることを特徴とする請求項４記載のミシン目形成装置。
【請求項６】
前記走査手段が、集光レンズにより集光されるビームをシート表面に向けて偏向すべく配設されたガルバノミラーからなることを特徴とする請求項４記載のミシン目形成装置。
【請求項７】
前記ビームエキスパンダーから出力されたレーザービームを複数の平行ビームに分割するビームスプリッタが配設され、前記集光レンズは該ビームスプリッタにより分割された複数のビームの各々を集光するように複数枚配設され、前記ガルバノミラーは該複数の集光レンズにより集光されるビームを各々偏向するように複数枚配設されてなることを特徴とする請求項６記載のミシン目形成装置。
【請求項８】
前記レーザー発振器がレーザービームを連続的に発振する連続式発振器であって、前記走査手段が、前記シートを貫通カット可能な低速走査と貫通カット不可能な高速走査を所定周期で交互に繰り返すようにレーザービームを走査することにより、シートにミシン目を形成することを特徴とする請求項４乃至６いずれかに記載のミシン目形成装置。
【請求項９】
前記レーザー発振器がレーザービームを間欠的に発振するパルス式発振器であって、発振のオン・オフを交互に繰り返し、ビームスプリッタにより発生する複数のビームによって、シートにミシン目を形成することを特徴とする請求項７記載のミシン目形成装置。
【請求項１０】
前記走査手段が、シートの移送速度に応じて走査速度を制御するように構成されてなることを特徴とする請求項４乃至９いずれかに記載のミシン目形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はミシン目形成装置に関し、より詳しくは、パップ剤の包装袋等に使用される紙やプラスチック等の軟質包装材にレーザービームによりミシン目加工を施すミシン目形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
密封した状態で市場に供給されるパップ剤等の製品を収容する包装袋は、例えば２枚の包装材シート間に製品を収容して周縁をシールすることにより形成されており、包装袋の上方位置には使用者が袋を綺麗に引き裂いて開封することができるようにミシン目が形成されている。
従来、このようなミシン目は、金属等で形成された切刃が多数列設された刃物をシートに押し当てて切断することにより形成されていた。しかしながら、このような従来の方法では、使用に伴って刃物が磨耗して切れ味が悪くなることによって、刃物を押し当てた部分のシート表面に盛り上がりが生じる場合があり、加工後のシートをロール状に巻回するときに盛り上がり部分によって均一な巻回ができなくなってしまうという問題があった。
【０００３】
このような問題点に鑑みて、刃物に代えてレーザービームを使用することにより、シートにミシン目加工を施す方法が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１７１０１７号公報
【特許文献２】
特開２００１−２５９８７６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらの開示技術は、上記した刃物を用いた加工方法の問題点を解決することができる点では確かに優れた技術であるが、以下に述べるような課題が存在していた。
すなわち、これらの開示技術は、いずれも連続的に移送されるシートに対してレーザービームを照射してミシン目を形成するものであるが、移送中のシートに生じる振動によって、シート表面へのレーザービーム照射位置が微妙に変動し、精密なミシン目加工を行うことが困難であるという問題があった。また、レーザービームの照射位置が加熱されて高温となることにより、シートが焼けたり焦げたりするという問題があった。
また、包装袋を開封する使用者がミシン目をそれることなく引き裂けるようにするためには、細かいミシン目を形成することが有効であるが、上記した開示技術では、レーザービームを集光する集光レンズからシート表面までの焦点距離が長くなって微小なビームスポット径が得られず、細かいミシン目を形成することが難しかった。
【０００６】
本発明はかかる従来技術の課題を解決すべくなされたものであって、精密で細かいミシン目を容易且つ確実に形成することができ、また加工時におけるシートの焦げや焼け等の破損を防止することができるミシン目形成装置を提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記課題を解決するために以下の手段を提供する。
すなわち、請求項１に係る発明では、紙やプラスチック等からなるシートを一定方向に移送する移送手段と、該移送手段によって移送されるシート表面に対してレーザービームを照射してミシン目を形成するレーザー加工手段とを具備し、前記移送手段は、レーザービーム照射部位を挟んだ近傍位置でシート裏面を支持する少なくとも２つの搬送ローラを有することを特徴とするミシン目形成装置を提供する。
請求項２に係る発明では、前記少なくとも２つの搬送ローラ及び該ローラ間の空間はシート裏面側においてハウジングにより包囲されてなるとともに、該ハウジングには前記空間内の気体を外部に排出する排気手段が備えられてなることを特徴とする請求項１記載のミシン目形成装置を提供する。
【０００８】
請求項３に係る発明では、前記シートのレーザービーム照射部位に対して、冷却用気体を吹き付ける噴出ノズルが備えられてなることを特徴とする請求項１又は２記載のミシン目形成装置を提供する。
請求項４に係る発明では、前記レーザー加工手段は、レーザービームを発振するレーザー発振器と、該レーザー発振器から出力されたレーザービームの径を拡大するビームエキスパンダーと、該ビームエキスパンダーにより拡径されたレーザービームを集光する集光レンズと、該集光レンズにより集光されるレーザービームの焦点を前記シートの表面において移送直角方向に走査するための走査手段とを備えてなることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のミシン目形成装置を提供する。
【０００９】
請求項５に係る発明では、前記集光レンズとビームエキスパンダーとの間に、ビームエキスパンダーから出力されたレーザービームをシート表面に向けて偏向するミラーが配設されており、前記走査手段が該集光レンズの向きを変化させる手段であることを特徴とする請求項４記載のミシン目形成装置を提供する。
請求項６に係る発明では、前記走査手段が、集光レンズにより集光されるビームをシート表面に向けて偏向すべく配設されたガルバノミラーからなることを特徴とする請求項４記載のミシン目形成装置を提供する。
【００１０】
請求項７に係る発明では、前記ビームエキスパンダーから出力されたレーザービームを複数の平行ビームに分割するビームスプリッタが配設され、前記集光レンズは該ビームスプリッタにより分割された複数のビームの各々を集光するように複数枚配設され、前記ガルバノミラーは該複数の集光レンズにより集光されるビームを各々偏向するように複数枚配設されてなることを特徴とする請求項６記載のミシン目形成装置を提供する。
請求項８に係る発明では、前記レーザー発振器がレーザービームを連続的に発振する連続式発振器であって、前記走査手段が、前記シートを貫通カット可能な低速走査と貫通カット不可能な高速走査を所定周期で交互に繰り返すようにレーザービームを走査することにより、シートにミシン目を形成することを特徴とする請求項４乃至６いずれかに記載のミシン目形成装置を提供する。
【００１１】
請求項９に係る発明では、前記レーザー発振器がレーザービームを間欠的に発振するパルス式発振器であって、発振のオン・オフを交互に繰り返し、ビームスプリッタにより発生する複数のビームによって、シートにミシン目を形成することを特徴とする請求項７記載のミシン目形成装置を提供する。
請求項１０に係る発明では、前記走査手段が、シートの移送速度に応じて走査速度を制御するように構成されてなることを特徴とする請求項４乃至９いずれかに記載のミシン目形成装置を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るミシン目形成装置の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係るミシン目形成装置の要部を抽出して示す正面図である。
本発明に係るミシン目形成装置は、紙やプラスチック等からなるシート、特にパップ剤等の包装袋に用いられる軟質包装材の表層を構成するシートにミシン目を形成するために好適に使用される装置である。
【００１３】
本発明に係るミシン目形成装置は、シート（Ｓ）を一定方向に移送する移送手段（１）と、該移送手段（１）によって移送されるシート（Ｓ）の表面に対してレーザービームを照射してミシン目を形成するレーザー加工手段（２）とを主要構成として具備している。
【００１４】
移送手段（１）は、供給ローラ（３）に巻回された長尺状のシート（Ｓ）を、複数の搬送ローラ（４）を介してシート長さ方向に連続的に移送し、最終的に巻き取りローラ（５）に巻き取るための手段である。
図１は、移送手段（１）が有する複数の搬送ローラ（４）のうち、レーザービーム照射部位を挟んだ位置においてシート（Ｓ）の裏面を支持している２つの搬送ローラ（４）を抽出して示している。
これら搬送ローラ（４）は、レーザービーム照射部位の近傍位置に配置されており、これによって移送されるシートの振動を極力小さく抑え、精密で細かいミシン目加工を行うことを可能としている。尚、搬送ローラ間の距離（中心距離）は、１５０〜４００ｍｍの範囲（通常３００ｍｍ程度）に設定される。
搬送ローラ（４）上のシート（Ｓ）と対向する後述のハウジング（１２）との垂直方向距離（Ｄ）は、例えば５０〜２００ｍｍの範囲、より好ましくは７５〜１５０ｍｍの範囲において設定される。好適な設定値の一例としては１２０ｍｍを例示することができる。このように配置することにより、シート（Ｓ）上で焦点を結んだレーザービームがハウジング上を照射した場合でも、焦点スポット径が大きくなり、単位面積当たりのレーザーエネルギーが小さくなることで、熱によるハウジングの損傷を防ぐことができる。
【００１５】
図２は図１示のレーザー加工手段（２）の全体構成を示す平面図である。
レーザー加工手段（２）は、例えば炭酸ガスレーザーからなり、レーザービームを発振するレーザー発振器（６）と、該レーザー発振器（６）から出力されたレーザービームを導く光導管（７）と、該光導管（７）の終端部から出たビームを２本の平行ビームに分割するビームスプリッタ（８）と、該ビームスプリッタ（８）により分割された２本のビームの径をそれぞれ拡径する２つのビームエキスパンダー（９）と、これらビームエキスパンダー（９）により拡径されたビームをそれぞれ集光する２つの集光レンズ（１０）と、これら集光レンズ（１０）により集光されるレーザービームを偏向してシート（Ｓ）の表面に導くガルバノミラー（１１）とからなる。
【００１６】
ビームスプリッタ（８）は、光導管（７）の終端部から出たビームの半分を通過させて直進させ、残りの半分を直角方向に偏向するハーフミラー（８１）と、該ハーフミラー（８１）によって偏向されたビームを直角方向に偏向する全反射ミラー（８２）から構成されている。
ガルバノミラー（１１）は周知の如く、ビームを全反射させる反射鏡（１１ａ）と、該反射鏡（１１ａ）の角度を変更させるスキャナ（１１ｂ）とからなり、このガルバノミラー（１１）がレーザービームの焦点をシート（Ｓ）の表面においてシート移送方向と直角な方向に走査する走査手段を構成する。
【００１７】
上記レーザー加工手段（２）は、前記２つの搬送ローラ（４）と、シート（Ｓ）を挟んで対向する位置に配置されており、レーザー加工手段（２）からのレーザービームは、これら２つの搬送ローラ（２）の間の位置においてシート表面に照射されるようになっている。
そして、これら２つの搬送ローラ（２）及び該ローラ間の空間（１４）をシート裏面側において包囲するようにハウジング（１２）が配設されており、このハウジング（１２）には前記空間（１４）内の気体を外部に排出する排気口（１３）が備えられている。
【００１８】
排気口（１３）には排気装置（図示略）が接続されており、該排気装置の作動によってハウジング（１２）内の気体を、連続的に外部へと吸引排出することが可能となっている。
これによって、ハウジング（１２）内の気体が連続的に排出されるため、レーザービームの照射によるシート（Ｓ）や搬送ローラ（４）の過熱が防がれ、シートが焼けたり焦げたり汚れたりすることを防止することが可能となる。
【００１９】
更に、本発明においては、シート（Ｓ）のレーザービーム照射部位に対して、冷却用気体（アシストガス）を吹き付ける噴出ノズル（図示略）を配置することが好ましく、これによって、レーザービームの照射により加熱されたシート（Ｓ）や搬送ローラ（４）をより効率良く迅速に冷却することが可能となり、シートが焼けたり焦げたりするのをより確実に防止できるようになる。
この噴出ノズルによる冷却用気体の吹き付けは、通常は噴出ノズルをハウジング（１２）に取り付けるか或いはハウジング内部に設置することによってシートの裏面側から行われるが、シートの表面側から若しくは表裏両面側から行う構成を採用することも可能である。
冷却用気体としては、例えば空気や窒素ガス等を使用することができる。
【００２０】
本発明に係る装置を、パップ剤等を収容する包装袋のミシン目加工に適用する場合、通常、図７に示す如く、包装袋の表面を形成するシート（Ｓ１）と裏面を形成するシート（Ｓ２）とが幅方向に一体になったシート（Ｓ）に対してミシン目加工を施し、後工程でシート（Ｓ）を幅方向中心線（Ｔ）で裁断するという方法が採られる。
従って、この場合、表面を形成するシート（Ｓ１）と裏面を形成するシート（Ｓ２）に対して、それぞれレーザー加工手段（２）を配置して、同時にミシン目（Ｍ）を形成する必要がある。
図３及び図４はそれぞれ、このような場合における２台のレーザー加工手段（２）の配置の一例を示す正面図及び平面図であり、図５及び図６は配置の別の例を示す正面図及び平面図である。
シート（Ｓ）のうち、包装袋の表面を形成するシート（Ｓ１）部分と、裏面を形成するシート（Ｓ２）部分にそれぞれ形成されるミシン目（Ｍ）同士の間隔（ｄ）が大きい場合（例えば１００ｍｍ以上の場合）には、図３及び図４に示すように各レーザー加工手段（２）の走査手段（ガルバノミラー（１１））がシート幅方向に並ぶように配置する。
一方、間隔（ｄ）が小さい場合（例えば１００ｍｍ未満の場合）にはこれが難しいため、図５及び図６に示すように走査手段（ガルバノミラー（１１））をシート移送方向の前後にずらして配置する。
【００２１】
これらの配置を採用した場合についても、ハウジング、排気手段（排気口及び排気装置）、噴出ノズルに関する構成は、上記説明した図１示の構成と同様の構成を適用することが可能である。
尚、図５及び図６に示す如く、走査手段を前後にずらして配置する場合には、レーザービーム照射部位を挟んだ位置においてシート（Ｓ）の裏面を支持する搬送ローラ（４）を３つ設ける構成を採用することが好ましい。
すなわち、この場合にはレーザービーム照射部位が、シート（Ｓ）の前後方向の２箇所になるので、２箇所のレーザービーム照射部位をそれぞれ挟んだ位置においてシート（Ｓ）の裏面を支持するように、合計３つの搬送ローラ（４）を設けることによって、レーザービーム照射部位におけるシートの振動を小さく抑えることが可能となる。
ハウジング（１２）は、これら３つの搬送ローラ（２）及び該ローラ間の２つの空間（１４）をシート裏面側において包囲するように配設され、このハウジング（１２）には前記空間（１４）内の気体を外部に排出する排気口（１３）が備えられ、この排気口（１３）には排気装置（図示略）が接続される。
【００２２】
尚、本発明に係るミシン目形成装置において使用されるレーザー加工手段（２）の構成は、上記したものに限定されず、他の構成を採用することも可能である。
図８乃至図１０は、本発明に係るミシン目形成装置において採用可能なレーザー加工手段（２）の他の構成を概略的に示す斜視図であり、以下これらの変更例について順次説明する。
【００２３】
図８示のレーザー加工手段（２）は、レーザービームを発振するレーザー発振器（６）と、該レーザー発振器（６）から出力されたレーザービームの径を拡大するビームエキスパンダー（９）と、該ビームエキスパンダー（９）により拡径されたレーザービームをシート（Ｓ）の表面に向けて直角方向に全反射して偏向するミラー（１１）と、該ミラー（１１）により偏向されたビームを集光してシート（Ｓ）の表面に焦点をつくる集光レンズ（１０）とからなる。
この例においては、集光レンズ（１０）の角度を変更する装置（図示略）が設けられており、この集光レンズ（１０）の角度変更装置がレーザービームの焦点をシート（Ｓ）の移送方向と直角方向に走査するための走査手段を構成している。
【００２４】
図９示のレーザー加工手段（２）は、レーザービームを発振するレーザー発振器（６）と、該レーザー発振器（６）から出力されたレーザービームの径を拡大するビームエキスパンダー（９）と、該ビームエキスパンダー（９）により拡径されたレーザービームを集光する集光レンズ（１０）と、該集光レンズ（１０）により集光されるレーザービームを偏向してシート（Ｓ）の表面に導くガルバノミラー（１１）とから構成されている。
この例においては、ガルバノミラー（１１）が、レーザービームの焦点をシート（Ｓ）の移送方向と直角方向に走査するための走査手段を構成している。
【００２５】
図１０示のレーザー加工手段（２）は、レーザービームを発振するレーザー発振器（６）と、該レーザー発振器（６）から出力されたレーザービームの径を拡径するビームエキスパンダー（９）と、該ビームエキスパンダー（９）により拡径されたビームを２本の平行ビームに分割するビームスプリッタ（８）と、該ビームスプリッタ（８）により分割された２本のビームをそれぞれ集光する２つの集光レンズ（１０）と、これら集光レンズ（１０）により集光されるレーザービームを偏向してシート（Ｓ）の表面に導くガルバノミラー（１１）とからなる。
【００２６】
ビームスプリッタ（８）は、レーザー発振器（６）から出力されたビームの半分を通過させて直進させ、残りの半分を直角方向に偏向するハーフミラー（８１）と、該ハーフミラー（８１）によって偏向されたビームを直角方向に偏向する全反射ミラー（８２）から構成されている。
この例においては、２つのガルバノミラー（１１）が、レーザービームの焦点をシート（Ｓ）の移送方向と直角方向に走査するための走査手段を構成している。
【００２７】
上記したビーム加工手段（２）によれば、ビームエキスパンダー（９）によりビーム径を一旦拡大してから集光レンズ（１０）により集光するように構成しているので、短い焦点距離においてレーザービームを非常に小さなスポット径にまで集光することが可能となり、シート表面に細かいミシン目を形成することができるようになる。
尚、本発明において、焦点スポット径は０．１〜０．２ｍｍとすることが好ましく、焦点距離は３００ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２８】
本発明においては、レーザー発振器（６）として、レーザービームを連続的に発振する連続式発振器と、レーザービームを間欠的に発振するパルス式発振器を、所望するミシン目形状に応じて適宜選択して使用することができる。
ミシン目のタイ部分とカット部分の形成は、連続式発振器を使用する場合、レーザービームをシート表面上で走査する走査手段を制御することにより行われる。具体的には、レーザービームの走査速度を所定速度以上とするとシートが完全に貫通カットされなくなることを利用し、走査手段によって、シートを貫通カット可能な低速走査と貫通カット不可能な高速走査を所定周期で交互に繰り返すようにレーザービームを走査することによりシートに所望のミシン目を形成する。
パルス式発振器を使用する場合には、発振のオン・オフを交互に繰り返すことによって、シートに所望のミシン目を形成する。
【００２９】
【実施例】
以下は、本発明に係るミシン目形成装置を使用したミシン目の形成方法の好適な実施例である。但し、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１）
Ａ）使用レーザー発振器：連続式炭酸ガスレーザービーム発振器
・ビーム径＝３．８ｍｍ
・ビーム拡がり角（全角）＝５ｍｒｄ
・レンズ焦点距離＝３８．１ｍｍ
・レーザー平均出力値＝５０Ｗ
Ｂ）使用シート：セロファン２５μｍ／ポリエチレンフィルム２０μｍ／上質紙５２．３ｇ／ｍ２を下から順に積層した三層構造シート
Ｃ）試験条件（発光パルス及びアシストガス）
・パルス幅＝８．８μｓ
・パルス繰り返し周波数＝２５ｋＨｚ
・１発のパルスエネルギー＝２ｍＪ
・アシストガス＝窒素ガス
Ｄ）作業条件
・シート移送速度＝１２０ｍ／ｍ
・ガルバノミラー走査速度：貫通カット部（低速走査）＝１２０ｍ／ｍ，非貫通カット部（高速走査）＝３６０〜６００ｍ／ｍ
【００３０】
（実施例２）
Ａ）使用レーザー発振器
パルス式炭酸ガスレーザービーム発振器（発振時間＝２ｍｓ，停止時間＝１ｍｓ）を使用した以外は実施例１と同じ
Ｂ）使用シート
実施例１と同じ
Ｃ）試験条件（発光パルス及びアシストガス）
実施例１と同じ
Ｄ）作業条件
・シート移送速度＝６０ｍ／ｍ
・ガルバノミラー走査速度＝６０ｍ／ｍ
【００３１】
図１１乃至図１３は、本発明に係るミシン目形成装置において形成可能なミシン目パターンの一例を示す図であり、図中の実線がカット部分、破線がタイ部分である。また、図の左右方向がシートの移送方向、上下方向がレーザービームの走査方向である。
図１１（ａ）〜（ｃ）は、ミシン目をサインカーブに形成した例である。
これらのミシン目は、図８及び図９に示すようなレーザー加工手段（２）を用いて、レーザー発振器として連続式レーザービーム発振器を使用することにより形成することができる。
（ａ）〜（ｃ）のミシン目は、カット部分の形状は同じであるが、タイ部分の形状が異なっている。タイ部分は、上述した如くレーザービームの走査速度を上げることにより得られるが、この走査速度とシートと移送速度の組み合わせ方によって（ａ）〜（ｃ）のような異なったパターンが得られる。
（ａ）は走査速度と移送速度の両方を１２０ｍ／ｍで行った場合であり、全てがカットされている。これに対して、（ｂ）は移送速度を変えずに走査速度のみを上げた場合（３６０ｍ／ｍ）であり、（ｃ）はさらに走査速度を上げた場合（６００ｍ／ｍ）である。
【００３２】
図１２（ａ）〜（ｃ）は、ミシン目を半円型に形成した例である。
（ａ），（ｃ）のミシン目は、図１０に示すようなレーザー加工手段（２）を用いて、レーザー発振器としてパルス式レーザービーム発振器を使用することにより形成することができ、（ｂ）のミシン目は、図８及び図９に示すようなレーザー加工手段（２）を用いて、レーザー発振器として連続式レーザービーム発振器を使用することにより形成することができる。
（ａ）のミシン目は、２つのレーザー加工手段（２）のパルス式レーザー発振器の発振のオン・オフを、実施例２に示したような条件（発振時間＝２ｍｓ，停止時間＝１ｍｓ）で交互に繰り返すことにより得られる。
（ｂ）のミシン目は、実施例１に示したような条件で、カット部分からタイ部分に移行する際において、シートの移送速度を１２０ｍ／ｍとし、レーザービームの走査速度を６００ｍ／ｍに上げることにより得られる。
（ｃ）のミシン目は、２つのレーザー加工手段（２）のパルス式レーザー発振器の発振のオン・オフを、例えば条件（発振時間＝２ｍｓ，停止時間＝３ｍｓ）で交互に繰り返すことにより得られる。
【００３３】
図１３（ａ）〜（ｄ）は、ミシン目を屋根型（Ｖ字型）に形成した例である。
（ａ）〜（ｄ）のミシン目は、図１０に示すようなレーザー加工手段（２）を用いて、レーザー発振器としてパルス式レーザービーム発振器を使用することにより形成することができる。また、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のミシン目は、図８及び図９に示すようなレーザー加工手段（２）を用いて、レーザー発振器として連続式レーザービーム発振器を使用することにより形成することもできる。
（ａ）のミシン目は、２つのレーザー加工手段（２）のパルス式レーザー発振器の発振のオン・オフを、実施例２で示した条件（発振時間＝２ｍｓ，停止時間＝１ｍｓ）で交互に繰り返すことにより得られる。
（ｂ）のミシン目を、パルス式レーザービーム発振器を用いて形成する場合、２つのレーザー加工手段（２）のパルス式レーザー発振器の発振のオン・オフを、例えば条件（発振時間＝２ｍｓ，停止時間＝２ｍｓ）で交互に繰り返すことにより得られる。また、連続式レーザービーム発振器を用いる場合、カット部分からタイ部分に移行する際において、レーザービームの走査速度を上げることにより得られる。
（ｃ）のミシン目は、パルス式レーザービーム発振器を用いて、２つのレーザー加工手段（２）のパルス式レーザー発振器の発振のオン・オフを、例えば条件（発振時間＝２ｍｓ，停止時間＝３ｍｓ）で交互に繰り返すことにより得られる。
（ｄ）のミシン目は、パルス式レーザービーム発振器を用いて、２つのレーザー加工手段（２）のパルス式レーザー発振器の発振のオン・オフを、例えば条件（発振時間＝２ｍｓ，停止時間＝３ｍｓ）で交互に繰り返すことにより得られる。
【００３４】
上記した如く、シートの移送速度に応じてレーザービームの走査速度を制御することによって、様々な形状のミシン目を形成することが可能となる。従って、本発明に係る装置において形成されるミシン目の形状が図示例に限定されないことは言うまでもない。
【００３５】
本発明に係るミシン目形成装置は、破断用のミシン目を有する様々な製品に幅広く適用することが可能であるが、代表的な適用例として、図１４に示すようなパップ剤の包装袋（Ｈ）のミシン目形成に使用することができる。
パップ剤の包装袋（Ｈ）は、表裏２枚のシート材の間にパップ剤（Ｐ）を挟んだ状態で周縁部（斜線で示す）をシールすることによってパップ剤（Ｐ）を内部に密封しており、周縁部の少し下方位置にミシン目（Ｍ）が形成され、ミシン目（Ｍ）の少し下方位置に互いに嵌合可能な凹テープと凸テープからなるジッパーテープ（Ｇ）が接着されてなるものである。
シート材は、一般的に、紙、ポリエチレン、アルミ箔、シール用樹脂等の複数の素材をラミネート加工により積層一体化した構造を有しており、本発明の装置によるミシン目加工は、ラミネート前に一部の素材に行ってもよいし、ラミネート後のシートに対して行うこともできる。
このような包装袋（Ｈ）は、図１４（ｂ）に示す如く、ミシン目（Ｍ）に沿って引き裂くことにより開封してパップ剤（Ｐ）を取り出すことができ、必要量のパップ剤を取り出した後はジッパーテープ（Ｇ）を嵌合させることで再び袋を密封することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、移送手段が、シート裏面をレーザービーム照射部位を挟んだ近傍位置で支持する少なくとも２つの搬送ローラを有しているので、移送されるシートの振動が小さく抑えられ、精密で細かいミシン目加工を行うことが可能となる。
請求項２に係る発明によれば、ハウジング内の気体が連続的に排出されることにより、レーザービームの照射によるシートや搬送ローラの過熱が防がれ、シートが焼けたり焦げたり汚れたりすることを防止することが可能となる。
請求項３に係る発明によれば、レーザービームの照射により加熱されたシートや搬送ローラをより効率良く迅速に冷却することが可能となり、シートが焼けたり焦げたりするのをより確実に防止できるようになる。
【００３７】
請求項４乃至７に係る発明によれば、ビームエキスパンダーによりビーム径を一旦拡大してから集光レンズにより集光するため、レーザービームを集光する集光レンズからシート表面までの焦点距離を短くしてレーザービームを非常に小さなスポット径にまで集光することが可能となり、シート表面に細かいミシン目を形成することができるようになる。
請求項８に係る発明によれば、１台のレーザー加工手段によって、シートに対してカット部とタイ部を連続的に効率良く形成することが可能となる。
請求項９に係る発明によれば、ビームスプリッタにより分割された複数のビームによって、シート移送方向において切れ目が重複して確実に直線状に引き裂くことが可能なミシン目を容易に形成することができる。
請求項１０に係る発明によれば、前記走査手段が、シートの移送速度に応じて走査速度を制御するように構成されてなるので、加工速度によらず同一のミシン目を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るミシン目形成装置の要部を抽出して示す正面図である。
【図２】図１示のレーザー加工手段の全体構成を示す平面図である。
【図３】２台のレーザー加工手段の配置方法の一例を示す正面図である。
【図４】２台のレーザー加工手段の配置方法の一例を示す平面図である。
【図５】２台のレーザー加工手段の配置方法の別の例を示す正面図である。
【図６】２台のレーザー加工手段の配置方法の別の例を示す平面図である。
【図７】２列で移送されてくるシートにミシン目を形成した状態の平面図である。
【図８】本発明に係るミシン目形成装置において採用可能なレーザー加工手段の他の構成を概略的に示す斜視図である。
【図９】本発明に係るミシン目形成装置において採用可能なレーザー加工手段の他の構成を概略的に示す斜視図である。
【図１０】本発明に係るミシン目形成装置において採用可能なレーザー加工手段の他の構成を概略的に示す斜視図である。
【図１１】本発明に係るミシン目形成装置において形成可能なミシン目パターンの一例を示す図である。
【図１２】本発明に係るミシン目形成装置において形成可能なミシン目パターンの一例を示す図である。
【図１３】本発明に係るミシン目形成装置において形成可能なミシン目パターンの一例を示す図である。
【図１４】本発明の装置にてミシン目を作成する製品の一例を示す図である。
【符号の説明】
１      移送手段
２      レーザー加工手段
４      搬送ローラ
６      レーザー発振器
８      ビームスプリッタ
９      ビームエキスパンダー
１０    集光レンズ
１１    ガルバノミラー
Ｓ      シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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