JP4704271B2 - 農業用フィルムの穴開け加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、農業用フィルムの穴開け加工方法に関し、詳しくは、切り取られるべき不要なフィルム片が、フィルム走行中に不意にちぎれることがなく、確実に不要なフィルム片を回収することができる農業用フィルムの穴開け加工方法に関する。

マルチフィルム等の農業用フィルムには、定植穴、水抜き穴、ガス抜き穴等の穴が開設されているものがある（特許文献１）。

従来、このような穴をフィルムに加工する穴開け加工は、加工する穴と同一形状の加工刃を用いて機械的に打ち抜き加工するものが一般的である。しかし、打ち抜き加工では、加工できる穴の形状、大きさが加工刃のものに限定されてしまうため、穴の形状、大きさを自由に変えられない、複雑な形状に加工することが難しい等の欠点を有している。

このため、本発明者は、フィルムにレーザービームを照射することにより穴開けを行うレーザー加工による方法を試みている。レーザー加工によれば、穴の形状、大きさを自由に変えることができ、複雑な形状の加工も容易である。
特開平１０−９８９５１号公報（フィルムに植生穴を有する点）

フィルムに対してレーザービームを照射して穴開け加工を行う場合、生産性を考慮して、所定速度で走行するフィルムにレーザービームを照射することによって、その走行中にフィルムの走行方向に沿って連続して穴開け加工を行うことが望まれる。

通常、レーザー加工は、例えば丸穴を開ける場合、レーザービームをフィルム上に円が形成されるように走査しながら行われる。このとき、図５に示すように、レーザービームの出発点１００Ａと終了点１００Ｂとを一致させることにより、レーザービームによってフィルムが加工ライン１００によって円形状に切り取られることにより丸穴が加工されることが理想的である。

しかしながら、レーザービームは、径がμオーダーのスポット光であるため、走行するフィルム上においてレーザービームの出発点１００Ａと終了点１００Ｂとが完全に一致するように走査させることが難しい。これは、レーザービームの走査機構自体は機械的な精度を確保することができても、走行中のフィルムは、フィルムの伸び、走行時のスリップや蛇行、フィルムのバタつき等の発生によって、レーザービームによって加工される加工ラインがフィルム表面で常に同一の軌跡を描くとは限らないことが原因であると考えられる。

このため、製造されるフィルムには、フィルム片がきれいに切り取られて丸穴が開口する場所と、フィルム片が完全に切り取られずにかろうじて繋がったままとなる場所とが混在してしまう問題があった。切り取られずに繋がったままのフィルム片が発生すると、いつどの段階でちぎれるかわからないので、フィルム片の回収手段を設けることも困難となるばかりでなく、走行途中で不意にちぎれてしまうと、フィルムの搬送機構に絡まったり、ゴミとしてフィルム本体に付着したり、周囲に散乱したりする等の問題を発生させてしまう。

そこで、本発明は、切り取られるべき不要なフィルム片が、フィルム走行中に不意にちぎれることがなく、確実に不要なフィルム片を回収することができる農業用フィルムの穴開け加工方法を提供することを課題とする。

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

（請求項１）
レーザービームを出発点（１５Ａ）から終了点（１５Ｂ）まで走査してフィルムに加工ライン（１５）を形成して穴開け加工を行う農業用フィルムの穴開け加工方法において、
前記レーザービームを前記出発点（１５Ａ）から所定の穴形状となるように走査し、
次いで、前記加工ラインを交差させるように、前記出発点（１５Ａ）とは異なる位置である終了点（１５Ｂ）まで前記レーザービームを走査し、
前記交差によって形成される交差点（１５Ｃ）から前記終了点（１５Ｂ）に至る加工ライン及び前記交差点（１５Ｃ）から前記出発点（１５Ａ）に至る加工ラインが形成されたフィルム片（１３）を除去して、前記交差点（１５Ｃ）から前記終了点（１５Ｂ）に至る前記加工ライン及び前記交差点（１５Ｃ）から前記出発点（１５Ａ）に至る前記加工ラインを除く加工ラインによって前記所定の穴形状を形成することを特徴とする農業用フィルムの穴開け加工方法。

本発明によれば、切り取られるべき不要なフィルム片が、フィルム走行中に不意にちぎれることがなく、確実に不要なフィルム片を回収することができる農業用フィルムの穴開け加工方法を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

図１は、本発明に係る農業用フィルムの穴開け加工方法を説明するための概略図である。

図中、１はフィルムであり、図示しない搬送機構によって、図示右から左方向に向けて所定速度で走行している。

２はレーザー加工装置であり、走行しているフィルム１の表面に向けてレーザービームＬＢを照射すると共に、所定の穴形状となるようにレーザービームＬＢを走査し、フィルム１の走行方向に沿って連続して加工を行う。

３はレーザー加工装置２によって加工されたフィルム片の除去装置であり、レーザー加工装置２よりも下流に配置されている。

本発明において、レーザー加工装置２によって走行するフィルム１に所定の穴を加工する際、その一例を示すと、図２に示すように、レーザービームＬＢを出発点１１Ａから終了点１１Ｂまで走査することによってフィルム１に形成される加工ライン１１の該出発点１１Ａと終了点１１Ｂとを一致させず、また、加工ライン１１を交差もさせず、出発点１１Ａと終了点１１Ｂとの間にレーザービームＬＢが照射されない未照射部位１２を形成するようにレーザービームＬＢを走査する。

これによって加工ライン１１によって切断加工されるフィルム片１３は、未照射部位１２によってフィルム１と繋がったままの状態となる。

このレーザービームＬＢの走査の出発点１１Ａと終了点１１Ｂとの間隔ａ、即ち繋がったままの状態の距離は、２ｍｍ以下とされる。２ｍｍよりも大きくなると、除去装置３においてフィルム片１３を引きちぎって開口させることが困難となる。

このような加工ライン１１は、例えば図３に示すように、フィルム１の走行方向に沿って複数、連続的に形成することができる。

このように本発明は、所定範囲の未照射部位１２を形成することにより、レーザー加工だけではフィルム片１３がフィルム１から確実に切り取られていない状態を作り出し、フィルム片１３が走行中に不意にちぎれてしまうことのないようにする。これにより、後段の除去装置において、不要なフィルム片１３を確実に回収することができ、フィルム片１３が走行途中で不意にちぎれて搬送機構に絡まったり、周囲に散乱したり、フィルム１に付着したりする心配はない。すなわち、フィルム１への穴開けの確実性と、不要なフィルム片１３の回収の確実性とを両立できるようになる。

レーザービームＬＢによって加工ライン１１を加工する際、レーザービームＬＢの走査方向、出発点と終了点の加工ライン１１上の位置は特に問わない。

また、加工ライン１１の形状は、図２では円形状の丸穴を加工する場合を例示しているが、フィルム１に形成する穴形状に応じてレーザービームＬＢの走査態様を適宜変更するだけで容易に変更可能であり、例えば、三角形状、矩形状、楕円形状、星形状、その他の多角形状など任意である。

本発明において、レーザービームＬＢは、出力１０〜１００ＷのＣＯ_２ガスレーザーによるものであることが好ましい。ＣＯ_２ガスレーザーは、レーザー出力を効率良く取り出すことができ、また、レーザービームＬＢの品質も高く、フィルム１を効率良く加工することができる。更に、出力が小さすぎるとフィルム１の切れが悪くなり、大きすぎると加工ライン１１の断面が波打ち状となる等、動力コストに見合った効果が得られ難い。

また、レーザービームＬＢにより加工ライン１１を加工する際の走査速度は、遅いと加工ライン１１の断面が波打ち状となり、速いとフィルム１の切れが悪くなるため、１００〜１０００ｍｍ／ｓｅｃの範囲であることが好ましい。

レーザー加工装置２によって、未照射部位１２でフィルム１と繋がった状態のフィルム片１３を加工した後は、その下流に配置された除去装置３によって不要なフィルム片３を引きちぎってフィルム本体から除去する。

この除去装置３による不要なフィルム片１３の引きちぎり方法としては、フィルム片１３を機械的に引きちぎる方法、空気で吹き飛ばして引きちぎる方法又は吸引して引きちぎる方法のいずれかを採用することができるが、これらに限定されない。

以上の説明では、所定範囲の未照射部位１２である引きちぎり箇所は１箇所である場合であるが、これに限定されず、２箇所以上であってもよい。

また上記の態様では、繋がったままの状態の距離は２ｍｍ以下とされるが、下限は完全に切れて距離がゼロである場合を含む。本発明において好ましいのは、わずかでも繋がった状態にあることである。

本発明において、使用できるフィルム１は農業用フィルムに使用されるものであれば特に限定されないが、ポリオレフィン系樹脂が好ましく使用できる。中でも低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、メタロセン触媒型直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ：直鎖の炭素数が２〜８の範囲）等が挙げられる。

また、フィルム１には、各種着色剤（黒、緑、白などの着色顔料）や各種安定剤などが添加されていてもよい。更に、単層フィルムはもちろん、多層フィルム（白層と黒層からなる２層フィルム等）や、フィルム幅方向に色違いがある配色フィルム（例えば幅方向に緑、黒、緑など）でも構わない。

図４は、レーザー加工装置２による加工方法の他の例を示している。

この場合は、レーザービームＬＢを出発点１５Ａから終了点１５Ｂまで走査することによってフィルム１に形成される加工ライン１５の該出発点１５Ａと終了点１５Ｂとを交差させるようにしてレーザービームＬＢを走査する。

これによって加工ライン１５は必ず交差点１５Ｃにおいて交差することになるので、フィルム片１３は、レーザー加工によって確実に切り取られることが可能となる。従って、フィルム片１３の回収手段をこの下方に配置させておけば、不要なフィルム片１３が搬送機構に絡まったり、周囲に散乱したり、フィルム１に付着したりする心配なく、確実に回収することができる。

本発明に係る農業用フィルムの穴開け加工方法を説明するための概略図 レーザー加工装置による加工方法を示す図 レーザー加工された後のフィルムを示す平面図 レーザー加工装置による加工方法の他の例を示す図 従来のレーザー加工装置による理想的な加工方法を示す図

符号の説明

１：フィルム
１１：加工ライン
１１Ａ：出発点
１１Ｂ：終了点
１２：未照射部位
１３：フィルム片
２：レーザー加工装置
３：除去装置
ＬＢ：レーザービーム

Claims (1)

1. レーザービームを出発点（１５Ａ）から終了点（１５Ｂ）まで走査してフィルムに加工ライン（１５）を形成して穴開け加工を行う農業用フィルムの穴開け加工方法において、
   前記レーザービームを前記出発点（１５Ａ）から所定の穴形状となるように走査し、
   次いで、前記加工ラインを交差させるように、前記出発点（１５Ａ）とは異なる位置である終了点（１５Ｂ）まで前記レーザービームを走査し、
   前記交差によって形成される交差点（１５Ｃ）から前記終了点（１５Ｂ）に至る加工ライン及び前記交差点（１５Ｃ）から前記出発点（１５Ａ）に至る加工ラインが形成されたフィルム片（１３）を除去して、前記交差点（１５Ｃ）から前記終了点（１５Ｂ）に至る前記加工ライン及び前記交差点（１５Ｃ）から前記出発点（１５Ａ）に至る前記加工ラインを除く加工ラインによって前記所定の穴形状を形成することを特徴とする農業用フィルムの穴開け加工方法。

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