JP2014026186A - ラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法 - Google Patents

ラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法 Download PDF

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Abstract

【課題】台紙を損傷することなくラベルをレーザービームでカットできるラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法とする。
【解決手段】ラベル紙３の表面に、型抜きする抜き形状の輪郭に沿ったカット軌跡３０を、そのカットする部分の最も暗い色以上の暗い色の単色で印刷し、このカット軌跡３０にレーザービームを照射してラベル紙３を抜き加工形状にカットする加工方法。
【選択図】図３

Description

本発明は、ラベル用紙のラベル紙をレーザービームにより抜き形状にカットするラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法に関する。
従来、台紙とラベル紙を粘着剤で貼り合わせ、そのラベル紙を型抜きする抜き形状にカットし、ラベル紙における抜き形状の部分を台紙から剥離して、型抜きすることでラベルなどとして用いるラベル用紙が種々提案されている。
前述のように、ラベル用紙のラベル紙のみを抜き形状にカットするラベル用紙のハーフカット型抜き加工をレーザービームで行うことが種々提案されている。
例えば、特許文献１に開示したように、台紙（ベースフィルム）とラベル紙（本体フィルム）を粘着剤で貼り合わせ、そのラベル紙の表面にレーザービーム（レーザー光線）を照射してラベル紙のみを抜き形状にカットするラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法が提案されている。
特開２０００−２３１３３５号公報
前述したように、ラベル紙の表面にレーザービームを照射してカットする際のカット深さは、レーザービームの加工エネルギーと、ラベル紙の表面の色によって決定される。
つまり、カット深さは、レーザービームの加工エネルギーが大きいと深く、小さいと浅くなると共に、ラベル紙の表面の色が暗いとレーザービームの吸収効率が良いから深く、明るいとレーザービームの吸収効率が悪いから浅くなる。
前述のレーザービームの加工エネルギーは、レーザービームの出力、照射時間、照射密度によって決定される。
一方、ラベル紙の表面にはカットする以前に文字、図形などの印刷絵柄が印刷されている。
そして、ラベル紙の印刷絵柄がない領域（例えば、印刷絵柄の周囲の余白部分）をカットする場合と、印刷絵柄の領域（例えば、全面に絵柄を印刷した場合の外周寄り部分）をカットする場合と、印刷絵柄のない領域と印刷絵柄の領域とに渡ってカットする場合等があり、いずれの場合においてもラベル紙の厚さに基づいたカット深さとすることで、台紙をレーザービームで損傷しないようにすることが要求される。
このために、ラベル紙の印刷絵柄がない領域をカットする場合には、ラベル紙の表面の色に基づいたレーザービームの加工エネルギーとしてカットするので、表面の色が異なるラベル紙をカットするときには、その表面の色が異なるラベル紙ごとにレーザービームの加工エネルギーを調整、制御しなければならず、その操作が複雑で面倒になる。
また、ラベル紙の印刷絵柄の領域をカットする場合には、その印刷絵柄は複数の印刷色の部分を有するから、その異なる印刷色の部分をカットするごとにレーザービームの加工エネルギーをカット動作中に頻繁に調整、制御しなければならず、その操作が大変複雑で面倒である。
また、印刷絵柄のない領域と印刷絵柄の領域に渡ってカットする場合には、前述した両方のようにレーザービームの加工エネルギーを調整、制御しなければならず、その操作が大変複雑で面倒である。
本発明は、前述の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、台紙を損傷することなく、ラベル紙をカットできると共に、レーザービームの加工エネルギーの調整、制御が簡単で、面倒さを軽減できるようにしたラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法とすることである。
本発明は、ラベル用紙のラベル紙をレーザービームにより型抜きする抜き形状にカットするラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法であって、
上記ラベル紙の表面に、上記型抜きする抜き形状の輪郭に沿ったカット軌跡を、そのカットする部分の最も暗い色以上の暗い色の単色で印刷し、
このカット軌跡にレーザービームを照射してカットするようにしたことを特徴とするラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法である。
本発明においては、上記ラベル紙の印刷絵柄のない領域にカット軌跡を印刷するときには、そのラベル紙の表面の最も暗い色以上の暗い色の単色で印刷することが好ましい。
本発明においては、上記ラベル紙の印刷絵柄の領域にカット軌跡を印刷するときには、その印刷絵柄の最も暗い色よりも暗い色の単色で印刷することが好ましい。
本発明においては、上記カット軌跡を、印刷絵柄を印刷するインクと同一種類のインクを用いて同一幅に連続して印刷し、
このカット軌跡に照射するレーザービームのスポット径よりも、カット軌跡の幅を小さくすることが好ましい。
このようにすれば、カット軌跡を印刷する色を簡単に選択できるし、専用のインクを準備しなくともよい。
また、カット軌跡の幅がレーザービームのスポット径より小さく、カット軌跡が全てカットされるので、ラベルにカット軌跡が残ることがない。
本発明においては、上記カット軌跡を黒色の単色で印刷することが好ましい。
このようにすれば、どのような場合においてもレーザービームの加工エネルギーを少なく、一定にした状態で、カット深さを所定値に保持できるので、台紙を損傷することなくラベル紙をカットできる。
本発明においては、上記カット軌跡に照射するレーザービームの加工エネルギーを、ラベル紙の厚さ、カット軌跡の色に基づき、そのカット深さがラベル紙の厚さに見合う値となるようにすることが好ましい。
本発明においては、上記レーザービームの加工エネルギーを、レーザービームの出力を一定に走査速度を制御して変化させることが好ましい。
本発明によれば、台紙を損傷することなく、ラベル紙をカットできると共に、レーザービームの加工エネルギーの調整、制御が簡単で面倒さを軽減できる。
また、レーザービームの加工エネルギーを少なくすることが可能であるから、加工コストを低減できると共に、レーザービームの走査速度を速くして効率良く加工できる。
また、台紙の厚みを薄くできるからカットによる廃棄物の削減ができる。
ラベル用紙の断面図である。 レーザー加工装置の説明図である。 ハーフカット型抜き加工の全体概略説明図である。 カット軌跡の説明図である。 カット軌跡の説明図である。 カット軌跡の説明図である。 カット軌跡の説明図である。
図１に示すように、ラベル用紙１は台紙２とラベル紙３を粘着剤４で貼り合わせたもので、そのラベル紙３の表面に印刷絵柄５が印刷される。
図１に示すラベル用紙１は、理解を容易とするために、その厚さ等は実際のラベル用紙と異なって図示してある。
このラベル用紙１のラベル紙３の表面に、レーザー加工装置１０でレーザービーム１１を照射し、レーザービーム１１の熱エネルギーでラベル紙３を抜き形状にカットし、ラベル用紙１をハーフカット型抜き加工する。
レーザー加工装置１０は、図２に示すようにＣＯ２やＹＡＧを元にレーザービームを作り出すレーザー発振器１２と、そのレーザービームを増幅するビームエキスパンダ１３と、反射ミラー１４と、レーザービームを走査するガルバノスキャナ装置１５と、レーザー発振器１２の出力を制御する制御部（図示せず）と、レーザービームの走査速度を制御する制御部（図示せず）を備えている。そのガルバノスキャナ装置１５でレーザービーム１１をラベル紙３の表面に沿って走査することで、ラベル紙３をカットする。
このレーザー加工装置１０は、前述のものに限ることはなく、種々のレーザー加工装置１０を用いることができる。
例えば、レーザー発振器１２とガルバノスキャナ装置１５から成るレーザー加工装置を用いることができる。
また、レーザービームを集光させる光学レンズを有したものでも良い。
本発明の加工方法を実施する装置は、図３に示すように、ラベル用紙１を連続用紙とし、そのラベル用紙１の連続用紙を搬送する搬送路２０に、ラベル紙３の表面に絵柄を印刷する第１の印刷ユニット２１と、ラベル紙３の表面に型抜きする抜き形状の輪郭に沿ったカット軌跡を印刷する第２の印刷ユニット２２と、ラベル紙３の表面にレーザービーム１１を照射するレーザー加工装置１０を搬送方向に間隔を置いて、第１の印刷ユニット２１が最も上流側で、レーザー加工装置１０が最も下流側で、第２の印刷ユニット２２が中間となるように設けてある。
第１の印刷ユニット２１は印刷胴２１ａと圧胴２１ｂを有し、その印刷胴２１ａと圧胴２１ｂとのニップ部をラベル用紙１が通過することで、ラベル紙３の表面に印刷絵柄を印刷用のインクを用いて印刷する。
第２の印刷ユニット２２は印刷胴２２ａと圧胴２２ｂを有し、その印刷胴２２ａと圧胴２２ｂとのニップ部をラベル用紙１が通過することで、ラベル紙３の表面に前述のカット軌跡を第１の印刷ユニット２１と同一の種類のインキを用いて印刷する。
そして、印刷絵柄とカット軌跡が印刷されたラベル用紙１はレーザー加工装置１０により、そのカット軌跡に沿ってレーザービームが照射されることで、ラベル紙３を所定の抜き形状にカットする。つまり、ラベル用紙をハーフカット型抜き加工する。
レーザービームを照射してカットするときのカット深さは、レーザービームの加工エネルギーによって決定される。
このレーザービームの加工エネルギーは、レーザー発振器１２のレーザービームの出力、照射時間、照射密度で決まる。
そして、照射時間はレーザービームの走査速度で変化し、照射密度はレーザービームの加工面に当たるスポット径で変化する。
前述のようにしてレーザービームを用いてラベル用紙１をハーフカット型抜き加工するには、レーザービームによるカット深さをラベル紙３の厚さに見合う値として台紙２を損傷しないようにすることが重要であるから、ラベル紙３の厚さ、ラベル紙３の表面の色に対応してレーザービームの出力、走査速度、照射密度を調整、制御してレーザービームの加工エネルギーを変化することで、カット深さをラベル紙３の厚さに見合う値としなければならない。
本発明は、ラベル紙３の表面に、型抜きする抜き形状の輪郭に沿ってカット軌跡を印刷し、そのカット軌跡にレーザービームを照射することでラベル紙３のみをカットする。
前述のカット軌跡の色を、ラベル紙３の表面における型抜きする抜き形状の輪郭、つまりカットする部分の最も暗い色以上の暗い色の単色とし、レーザービームの加工エネルギーを変化せずに一定としてカット軌跡に照射したときのカット深さを、前述の型抜きする抜き形状の輪郭の色が異なる部分においても同一となるようにしている。
このようにしてラベル紙３をレーザービームでカットすることにより、レーザービームの加工エネルギーを、カット軌跡の色と、カットするラベル紙３の厚さに基づき、そのカット深さがラベル紙３の厚さに見合う値となるように調整、制御してカットすることで、台紙２を損傷することなしにラベル紙３をカットでき、表面の色が異なるラベル紙３ごとにレーザービームの加工エネルギーを調整、制御する必要がなく、しかもカット動作中に調整、制御する必要がないから、レーザービームの加工エネルギーの調整、制御が簡単で、面倒さを軽減できる。
また、印刷したカット軌跡にレーザービームを照射してカットするので、カット深さ精度に優れ、台紙２をカットしたり、型抜きが不十分であることが少ない。
また、暗い色で印刷したカット軌跡をカットするので、カット軌跡がないラベル紙３をカットする場合と比べて少ない加工エネルギーでカットすることができ、レーザービームの加工エネルギーを低減できるから、加工コストを低減できるし、レーザービームの出力の低減、照射時間の短縮ができ、レーザービームの出力を一定とすることで、レーザービームの走査速度を速くしてラベル用紙のハーフカット型抜き加工を効率良く実施できる。
なお、レーザービームによる実際のカットは、直線及び曲線のカットは、開始点から終点まで加速、等速、減速し、レーザー発振器の出力と走査速度の調整、制御で行う。つなぎ目部分（コーナー部分等）は、カット形状が一定幅で品質を低減することなく、レーザー発振器の出力と走査速度を調整、制御して行う。
前述したようにラベル紙３をレーザービームで加工することで、台紙２がレーザービームで損傷しないようにするために、台紙２の表面に、レーザービームの影響を受けない表面処理を施す必要がない。
さらに、レーザービームによるカット深さがラベル紙３の厚さに見合う深さに一定となるから、カット深さのバラツキによる台紙２の損傷を防止でき、台紙２をレーザービームでカットされることを見込んだ厚さとして台紙２が破断等しないようにする必要がなく、台紙２を薄くできることから、カットしたことによる廃棄物（カス紙）の削減ができる。
前述のカット軌跡の印刷について詳述する。
カット軌跡は、同一の幅で連続して印刷する。
カット軌跡に照射するレーザービームのスポット径（照射径）は一定とする。
このカット軌跡の幅は、そのカット軌跡に照射されるレーザービームのスポット径よりも狭い。レーザービームのスポット径は０．２ｍｍ〜０．３ｍｍが望ましい。
これにより、カット軌跡はレーザービームが照射されることで幅方向全域がカット（焼き切られ）されて残存しないので、型抜きしたラベルがカット軌跡のために見苦しくなることがない。
カット軌跡は、ラベル紙３の表面に印刷絵柄を印刷するインクと同種類のインクを用いる。
これにより、ラベル紙３の表面に印刷された印刷絵柄の色よりも暗い色を簡単に選択して印刷できると共に、専用のインクを準備しなくとも良い。
次に、カット軌跡の印刷の具体例を説明する。
図４に示すように、ラベル紙３の表面に第１の印刷ユニット２１で印刷絵柄５を印刷した後に、そのラベル紙３の表面における印刷絵柄５のない領域（印刷絵柄５の周囲の余白部分）にカット軌跡３０を、ラベル紙３の表面の色以上の暗い色の単色で、印刷絵柄５を印刷したインクと同一種類のインクを用いて第２の印刷ユニット２２で印刷する。
ラベル紙３の表面の色が異なる複数種類のラベル用紙を選択して用いて印刷する場合には、その複数種類のラベル用紙における最も暗いラベル紙３の表面の色を基準とし、その表面の色以上の暗い色の単色で、前述のインクを用いてカット軌跡３０を印刷する。
このようにすることで、表面の色が異なるラベル紙３のいずれかを用いた場合でも、ラベル紙３の厚さと、カット軌跡３０の色に基づいた加工エネルギーのレーザービームをカット軌跡３０に照射することにより台紙３を損傷することなくラベル紙３をカットすることができる。
図５に示すように、ラベル紙３の表面における印刷絵柄５の領域にカット軌跡３０を印刷する場合（例えば、全面印刷の場合）には、その印刷絵柄５の異なる印刷色における最も暗い印刷色を基準とし、その印刷色以上の暗い色の単色で、前述のインクを用いてカット軌跡３０を印刷する。
このようにすることで、ラベル紙３の厚さとカット軌跡３０の色に基づいた加工エネルギーのレーザービームをカット軌跡３０に照射することにより台紙３を損傷することなくラベル紙３をカットすることができる。
また、視覚的にライン速度（走査速度）の見当が緩和される。
複数の印刷絵柄５の領域内にそれぞれカット軌跡３０を印刷する場合には、各印刷絵柄５における最も暗い印刷色を基準とし、その印刷色以上の暗い色の単色でカット軌跡３０をそれぞれ印刷する。
複数のラベル用紙１を順次ハーフカット型抜き加工する場合には、各ラベル用紙１のラベル紙３の印刷絵柄５における最も暗い印刷色を基準とし、その印刷色以上の暗い色の単色で印刷絵柄５の領域内にカット軌跡３０をそれぞれ印刷する。
図６に示すように、印刷絵柄５の領域と印刷絵柄５がない領域とに渡ってカット軌跡３０を印刷する場合には、各印刷色における最も暗い印刷色を基準とし、その印刷色以上の暗い色の単色でカット軌跡３０を印刷する。
図７に示すように、ラベル紙３に複数の印刷絵柄５が印刷され、いずれかの印刷絵柄５の周囲余白部分及び残りの印刷絵柄５の領域内にカット軌跡３０を印刷する（例えば、大きさの異なる印刷絵柄５に同じ大きさのカット軌跡３０を印刷する）場合には、各印刷絵柄５における最も暗い印刷色を基準とし、その印刷色以上の暗い色の単色でカット軌跡３０をそれぞれ印刷する。
前述したラベル紙３の表面の色で最も暗いのは黒色で、印刷絵柄５の最も暗い印刷色は黒色であるから、カット軌跡３０を印刷絵柄５を印刷する黒色のインクで印刷すれば前述した全ての場合に対応できる。
しかも、レーザービームの加工エネルギーを最も少なくできる。
図３において、レーザー加工装置１０の上流側に設けた、絵柄を印刷する第１の印刷ユニット２１及びカット軌跡を印刷する第２の印刷ユニット２２は、印刷胴と圧胴を使用する輪転機になっているが、可変印刷、加工に対応するため、インクジェット印刷機、電子写真印刷機などのデジタル印刷機であっても良い。
１…ラベル用紙、２…台紙、３…ラベル紙、４…粘着剤、５…印刷絵柄、１０…レーザー加工装置、１１… レーザービーム、２１…第１の印刷ユニット、２２…第２の印刷ユニット、３０…カット軌跡。

Claims (7)

  1. ラベル用紙のラベル紙をレーザービームにより型抜きする抜き形状にカットするラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法であって、
    上記ラベル紙の表面に、上記型抜きする抜き形状の輪郭に沿ったカット軌跡を、そのカットする部分の最も暗い色以上の暗い色の単色で印刷し、
    このカット軌跡にレーザービームを照射してカットするようにしたことを特徴とするラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法。
  2. 上記ラベル紙の印刷絵柄のない領域にカット軌跡を印刷するときには、そのラベル紙の表面の最も暗い色以上の暗い色の単色で印刷するようにした請求項１記載のラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法。
  3. 上記ラベル紙の印刷絵柄の領域にカット軌跡を印刷するときには、その印刷絵柄の最も暗い色よりも暗い色の単色で印刷するようにした請求項１記載のラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法。
  4. 上記カット軌跡を、印刷絵柄を印刷するインクと同一種類のインクを用いて同一幅に連続して印刷し、
    このカット軌跡に照射するレーザービームのスポット径よりも、カット軌跡の幅を小さくした請求項１〜３いずれか１項記載のラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法。
  5. 上記カット軌跡を黒色の単色で印刷した請求項１〜４いずれか１項記載のラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法。
  6. 上記カット軌跡に照射するレーザービームの加工エネルギーを、ラベル紙の厚さ、カット軌跡の色に基づき、そのカット深さがラベル紙の厚さに見合う値となるようにした請求項１〜５いずれか１項記載のラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法。
  7. 上記レーザービームの加工エネルギーを、レーザービームの出力を一定に走査速度を制御して変化させるようにした請求項６記載のラベル用紙のハーフカット型抜き加工方法。
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