CN103567643A - 标签用纸的半切割冲裁加工方法 - Google Patents

标签用纸的半切割冲裁加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种标签用纸的半切割冲裁加工方法，其能不会损伤衬纸地由激光束切割标签纸。将沿冲裁形状的轮廓的切割轨迹（30）以与其切割的部分的最暗的颜色相比相同或暗的颜色的单色印刷在标签纸（3）的表面上，向此切割轨迹（30）照射激光束，将标签纸（3）切割成冲裁形状。

Description

标签用纸的半切割冲裁加工方法
技术领域
本发明涉及一种由激光束仅将标签用纸的标签纸切割成冲裁形状的标签用纸的半切割冲裁加工方法。
背景技术
以往，提出了多种标签用纸，该标签用纸由粘接剂粘合衬纸和标签纸，通过仅将其标签纸切割成冲裁形状，并将标签纸中的冲裁形状的部分从衬纸剥离，作为标签等使用。
而且，还提出了多种由激光束进行标签用纸的半切割冲裁加工的技术，该标签用纸的半切割冲裁加工仅将标签用纸的标签纸切割成冲裁形状。
例如，如日本特开2000-231335号公报公开的那样提出了一种标签用纸的半切割冲裁加工方法，该标签用纸的半切割冲裁加工方法由粘接剂粘合衬纸（基底薄膜）和标签纸（主体薄膜），向该标签纸的表面照射激光束（激光光线），仅将标签纸切割成冲裁形状。
如前述那样，向标签纸的表面照射激光束进行切割时的切割深度，由激光束的加工能量和标签纸的表面的颜色决定。
即，因为如果激光束的加工能量大，则切割深度深，如果激光束的加工能量小，则切割深度浅，并且，如果标签纸的表面的颜色暗，则激光束的吸收效率好，所以切割深度深，如果标签纸的表面的颜色亮，则激光束的吸收效率差，所以切割深度浅。
前述激光束的加工能量，由激光束的输出功率、照射时间、照射密度决定。
另一方面，在标签纸的表面上，在切割以前印刷了文字、图形等印刷图案。
而且，存在对标签纸的没有印刷图案的区域（例如印刷图案的周围的空白部分）进行切割的情况、对印刷图案的区域（例如在整个面上印刷了图案的情况下的靠外周部分）进行切割的情况、遍及没有印刷图案的区域和印刷图案的区域进行切割的情况等，在所有的情况下，都要求通过做成与标签纸的厚度对应的切割深度，使得激光束不损伤衬纸。
因此，在切割标签纸的没有印刷图案的区域的情况下，由于以与标签纸的表面的颜色对应的激光束的加工能量进行切割，所以当切割表面的颜色不同的标签纸时，必须对其表面的颜色不同的每一标签纸调整、控制激光束的加工能量，其操作复杂，变得麻烦。
另外，在切割标签纸的印刷图案的区域的情况下，因为其印刷图案具有多个印刷颜色的部分，所以必须在每次切割其不同的印刷颜色的部分时，即在切割动作中，都频繁地调整、控制激光束的加工能量，其操作非常复杂、麻烦。
另外，在遍及没有印刷图案的区域和印刷图案的区域进行切割的情况下，必须如前述两方的那样调整、控制激光束的加工能量，其操作非常复杂、麻烦。
本发明是鉴于前述课题而做出的，其目的在于提供一种标签用纸的半切割冲裁加工方法，该标签用纸的半切割冲裁加工方法能不会损伤衬纸地切割标签纸，并且激光束的加工能量的调整、控制简单，能减轻其操作的麻烦。
发明内容
本发明是一种标签用纸的半切割冲裁加工方法，由激光束将标签用纸的标签纸切割成冲裁形状；其特征在于：
将沿上述冲裁形状的轮廓的切割轨迹，以与其切割的部分的最暗的颜色相比相同或暗的颜色的单色，印刷在上述标签纸的表面上；
向此切割轨迹照射激光束进行切割。
在本发明中，最好当向上述标签纸的没有印刷图案的区域印刷切割轨迹时，以与该标签纸的表面的最暗的颜色相比相同或暗的颜色的单色进行印刷。
在本发明中，最好当向上述标签纸的印刷图案的区域印刷切割轨迹时，以与该印刷图案的最暗的颜色相比相同或暗的颜色的单色进行印刷。
在本发明中，最好使用与进行印刷图案的印刷的墨水同一种类的墨水，将上述切割轨迹连续地印刷成同一宽度；
使切割轨迹的宽度比照射在此切割轨迹上的激光束的光斑直径小。
如果这样做，则既能简单地选择印刷切割轨迹的颜色，也可以不准备专用的墨水。
另外，由于切割轨迹的宽度比激光束的光斑直径小，切割轨迹全部被切割，所以不存在切割轨迹残留在标签上的情况。
在本发明中，最好以黑色的单色印刷了上述切割轨迹。
由于如果这样做，则不论在怎样的情况下都能在使激光束的加工能量少并一定的状态下，将切割深度保持为规定值，所以能不会损伤衬纸地切割标签纸。
在本发明中，最好基于标签纸的厚度、切割轨迹的颜色调整被照射在上述切割轨迹上的激光束的加工能量，以便其切割深度成为与标签纸的厚度相称的值。
在本发明中，最好一面使上述激光束的输出功率一定，一面控制扫描速度，使上述激光束的加工能量变化。
根据本发明，能不会损伤衬纸地切割标签纸，并且激光束的加工能量的调整、控制简单，能减轻其麻烦。
另外，因为能减少激光束的加工能量，所以能减轻加工成本，并且能使激光束的扫描速度变快，效率良好地进行加工。
另外，因为能使衬纸的厚度薄，所以能削减在切割后作为产品使用后的废弃物。
附图说明
图1是标签用纸的截面图。
图2是激光加工装置的说明图。
图3是半切割冲裁加工的整体概略说明图。
图4是切割轨迹的说明图。
图5是切割轨迹的说明图。
图6是切割轨迹的说明图。
图7是切割轨迹的说明图。
具体实施方式
为了实施发明的优选方式
如图1所示，标签用纸1是由粘接剂4粘合了衬纸2和标签纸3的标签用纸，在其标签纸3的表面上印刷了印刷图案5。
图1所示的标签用纸1，为了容易理解，其厚度等与实际的标签用纸不同地进行着图示。
在此标签用纸1的标签纸3的表面上，通过由激光加工装置10照射激光束11，由激光束11的热能将标签纸3切割成冲裁形状，对标签用纸1进行半切割冲裁加工。
激光加工装置10，如图2所示，具备以CO2、YAG基础产生激光束的激光振荡器12，对该激光束进行增幅的光束扩展器13，反射镜14，使激光束扫描的电流扫描仪15，控制激光振荡器12的输出功率的控制部（未图示），和控制激光束的扫描速度的控制部（未图示）。通过由该电流扫描仪15使激光束11沿标签纸3的表面进行扫描，对标签纸3进行切割。
此激光加工装置10不限于前述激光加工装置，可以使用多种激光加工装置10。
例如，可以使用由激光振荡器12和电流扫描仪15组成的激光加工装置。
另外，也可是具有使激光束聚光的光学透镜的激光加工装置。
实施本发明的加工方法的装置，如图3所示，以标签用纸1为连续用纸，在输送该标签用纸1的连续用纸的输送路20上，在输送方向隔开间隔地设置向标签纸3的表面印刷图案的第一印刷单元21、向标签纸3的表面印刷沿冲裁形状的轮廓的切割轨迹的第二印刷单元22和向标签纸3的表面照射激光束11的激光加工装置10，即，第一印刷单元21位于最上游侧，激光加工装置10位于最下游侧，第二印刷单元22位于中间。
第一印刷单元21具有印刷滚筒21a和压印滚筒21b，标签用纸1通过该印刷滚筒21a和压印滚筒21b的夹压部，由此，使用印刷用的墨水将印刷图案印刷在标签纸3的表面上。
第二印刷单元22具有印刷滚筒22a和压印滚筒22b，标签用纸1通过该印刷滚筒22a和压印滚筒22b的夹压部，由此，使用与第一印刷单元21同一种类的墨水将前述切割轨迹印刷在标签纸3的表面上。
然后，被印刷了印刷图案和切割轨迹的标签用纸1，通过由激光加工装置10沿其切割轨迹照射激光束，将标签纸3切割成规定的冲裁形状。即，对标签用纸进行半切割冲裁加工。
照射激光束进行切割时的切割深度，由激光束的加工能量决定。
此激光束的加工能量，由激光振荡器12的激光束的输出功率、照射时间、照射密度决定。
而且，照射时间按照激光束的扫描速度变化，照射密度按照激光束照在加工面上的光斑直径变化。
如前述那样，为了使用激光束对标签用纸1进行半切割冲裁加工，将由激光束产生的切割深度作为与标签纸3的厚度相称的值以便不损伤衬纸2是重要的，所以必须通过与标签纸3的厚度、标签纸3的表面的颜色对应地对激光束的输出功率、扫描速度、照射密度进行调整、控制，使激光束的加工能量变化，将切割深度作为与标签纸3的厚度相称的值。
本发明，向标签纸3的表面沿冲裁形状的轮廓印刷切割轨迹，通过在该切割轨迹上照射激光束，仅切割标签纸3。
将前述切割轨迹的颜色，作为与标签纸3的表面中的冲裁形状的轮廓即切割的部分的最暗的颜色相比相同或暗的颜色的单色，使激光束的加工能量不变化地为一定，使得照射在切割轨迹上时的切割深度在前述冲裁形状的轮廓的颜色不同的部分中也变得相同。
在这样由激光束切割标签纸3的情况下，因为通过基于切割轨迹的颜色和切割的标签纸3的厚度对激光束的加工能量进行调整、控制，以便其切割深度成为与标签纸3的厚度相称的值，能不会损伤衬纸2地切割标签纸3，不需要对表面的颜色不同的每一标签纸3调整、控制激光束的加工能量，而且不需要在切割动作中进行调整、控制，所以激光束的加工能量的调整、控制简单，能减轻其麻烦。
另外，由于向印刷了的切割轨迹照射激光束进行切割，所以切割深度精度优良，切割衬纸2或切入不充分的情况少。
另外，由于切割以暗的颜色印刷了的切割轨迹，所以与切割没有切割轨迹的标签纸3的情况相比，能以少的加工能量进行切割，能减少激光束的加工能量，所以能降低加工成本，并能减少激光束的输出功率，缩短照射时间。另外，因为通过使激光束的输出功率不降低地为一定，能缩短照射时间，所以能使激光束的扫描速度变快，效率良好地实施标签用纸的半切割冲裁加工。
另外，在由激光束进行的实际的切割中，直线及曲线的切割从开始点到终点进行加速、等速、减速，通过激光振荡器的输出功率和扫描速度的调整、控制进行。连接点部分（拐角部分等），使切割宽度为一定，不会使质量下降，通过调整、控制激光振荡器的输出功率和扫描速度来进行。
通过如前述那样由激光束加工标签纸3，不需要为了使得衬纸2不被激光束损伤而对衬纸2的表面实施不受激光束的影响的表面处理。
进而，因为由激光束产生的切割深度成为与标签纸3的厚度相称的深度而且一定，所以能防止因切割深度的偏差导致的衬纸2的损伤，不需要将衬纸2做成预计了由激光束切割的情况的厚度以便衬纸2不断裂等，能使衬纸2变薄，所以能削减切割后作为产品使用后的废弃物（废纸）。
对前述切割轨迹的印刷进行详述。
切割轨迹，以同一宽度连续地印刷。
照射在切割轨迹上的激光束的光斑直径（照射直径）为一定。
此切割轨迹的宽度比照射在该切割轨迹上的激光束的光斑直径窄。激光束的光斑直径最好是0.2mm～0.3mm。
由此，因为切割轨迹通过照射激光束，其宽度方向整个区域被切割（烧断）而不残存，所以切下了的标签不会因为切割轨迹而变得难看。
切割轨迹使用与将印刷图案印刷在标签纸3的表面上的墨水相同种类的墨水。
由此，能简单地选择与被印刷在了标签纸3的表面上的印刷图案的颜色相比暗的颜色进行印刷，并且也可不准备专用的墨水。
下面，说明切割轨迹的印刷的具体例。
如图4所示，在由第一印刷单元21将印刷图案5印刷在标签纸3的表面上后，在该标签纸3的表面中的没有印刷图案5的区域中（印刷图案5的周围的空白部分），以与标签纸3的表面的颜色相比相同或暗的颜色的单色，使用与印刷了印刷图案5的墨水同一种类的墨水由第二印刷单元22印刷切割轨迹30。
在选择使用标签纸3的表面的颜色不同的多种标签用纸进行印刷的情况下，以该多种标签用纸中的最暗的标签纸3的表面的颜色为基准，以与该表面的颜色相比相同或暗的颜色的单色，使用前述墨水印刷切割轨迹30。
通过这样做，即使在使用了表面的颜色不同的标签纸3的任一个的情况下，通过向切割轨迹30照射基于标签纸3的厚度和切割轨迹30的颜色的加工能量的激光束，能不会损伤衬纸2地切割标签纸3。
如图5所示，在将切割轨迹30印刷在标签纸3的表面中的印刷图案5的区域的情况（例如整个面印刷的情况）下，以该印刷图案5的不同的印刷颜色中的最暗的印刷颜色为基准，以与该印刷颜色相比相同或暗的颜色的单色，使用前述墨水印刷切割轨迹30。
这样，通过向切割轨迹30照射与标签纸3的厚度和切割轨迹30的颜色对应的加工能量的激光束，能不会损伤标衬纸2地切割标签纸3。
另外，在此情况下，由于切割轨迹30位于印刷图案5的区域中，切割轨迹30相对于印刷图案5的目标在视觉上被缓和，所以能提高线速度（扫描速度）。
在分别在多个印刷图案5的区域内印刷切割轨迹30的情况下，以各印刷图案5中的最暗的印刷颜色为基准，以与印刷颜色相比相同或暗的颜色的单色分别印刷切割轨迹30。
在依次对多个标签用纸1进行半切割冲裁加工的情况下，以各标签用纸1的标签纸3的印刷图案5中的最暗的印刷颜色为基准，以与该印刷颜色相比相同或暗的颜色的单色在印刷图案5的区域内分别印刷切割轨迹30。
如图6所示，在跨在印刷图案5的区域和没有印刷图案5的区域上印刷切割轨迹30的情况下，以各印刷颜色中的最暗的印刷颜色为基准，以与该印刷颜色相比相同或暗的颜色的单色印刷切割轨迹30。
如图7所示，在标签纸3上印刷多个印刷图案5，在任一印刷图案5的周围空白部分及余下的印刷图案5的区域内印刷切割轨迹30（例如在大小不同的印刷图案5上印刷相同大小的切割轨迹30）的情况下，以各印刷图案5中的最暗的印刷颜色为基准，以与该印刷颜色相比相同或暗的颜色的单色分别印刷切割轨迹30。
因为在前述标签纸3的表面的颜色中最暗的颜色是黑色，印刷图案5的最暗的印刷颜色是黑色，所以如果以进行印刷图案5的印刷的黑色的墨水印刷切割轨迹30，则能与前述所有的情况对应。
而且，能使激光束的加工能量最少。
在图3中，设置在激光加工装置10的上游侧的、印刷图案的第一印刷单元21和印刷切割轨迹的第二印刷单元22，成为使用印刷滚筒和压印滚筒的轮转印刷机，但为了与可变印刷、加工对应，也可以是喷墨印刷机、电子照片印刷机等数字印刷机。

Claims (7)

1.一种标签用纸的半切割冲裁加工方法，由激光束将标签用纸的标签纸切割成冲裁形状；其特征在于：
将沿上述冲裁形状的轮廓的切割轨迹，以与其切割的部分的最暗的颜色相比相同或暗的颜色的单色，印刷在上述标签纸的表面上；
向此切割轨迹照射激光束进行切割。
2.根据权利要求1所述的标签用纸的半切割冲裁加工方法，其特征在于：当向上述标签纸的没有印刷图案的区域印刷切割轨迹时，以与该标签纸的表面的最暗的颜色相比相同或暗的颜色的单色进行印刷。
3.根据权利要求1所述的标签用纸的半切割冲裁加工方法，其特征在于：当向上述标签纸的印刷图案的区域印刷切割轨迹时，以与该印刷图案的最暗的颜色相比相同或暗的颜色的单色进行印刷。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的标签用纸的半切割冲裁加工方法，其特征在于：
使用与进行印刷图案的印刷的墨水同一种类的墨水，将上述切割轨迹连续地印刷成同一宽度；
使切割轨迹的宽度比照射在此切割轨迹上的激光束的光斑直径小。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的标签用纸的半切割冲裁加工方法，其特征在于：以黑色的单色印刷了上述切割轨迹。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的标签用纸的半切割冲裁加工方法，其特征在于：基于标签纸的厚度、切割轨迹的颜色调整被照射在上述切割轨迹上的激光束的加工能量，以便其切割深度成为与标签纸的厚度相称的值。
7.根据权利要求6所述的标签用纸的半切割冲裁加工方法，其特征在于：一面使上述激光束的输出功率一定，一面控制扫描速度，使上述激光束的加工能量变化。
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