JP5561672B2

JP5561672B2 - ラミネート加工法及びそれを用いたラミネート加工製品の製造方法

Info

Publication number: JP5561672B2
Application number: JP2010089021A
Authority: JP
Inventors: 義和木村; 雅人土屋
Original assignee: ケイディケイ株式会社
Priority date: 2010-03-20
Filing date: 2010-03-20
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2030-03-20
Also published as: JP2011195800A

Description

本発明は、各種印刷物等の表面に光沢を与えたり、耐候性や強度を高めたりするために被覆されるラミネート加工用フィルムシートのラミネート加工法及びそれを用いたラミネート加工製品の製造方法に関する。

従来のラミネート加工法において、取り分けサーマルラミネート法で使用するラミネート加工用フィルムシートは、ＯＰＰ等の基材に感熱接着剤層を形成したものが一般に使用されている。このものは例えばオフセット印刷により印刷された印刷物表面とラミネート加工用フィルムシートの前記感熱接着剤層側で密着させて加圧・加熱処理を施すことにより容易に両者が完全接着するものであり、その至便さにより近年のラミネート加工法の主流になりつつある。

発明が解決しようとする課題

ところで最近新たな印刷手段としてオンデマンド印刷が普及し始めている。
このものは従来のオフセット印刷等とその印刷手段が根本的に異なり、デジタル的なトナーの定着により印刷を行うものである。従って短時間で小部数の印刷物を製作するにはもってこいの印刷方式である。ところがトナーの定着温度が低いため、仮に表面をラミネート加工しようとすると、加熱により前記トナーが溶融して溶け出してしまい印刷物表面を汚損する。またオンデマンド印刷の特徴でもあるがシリコンオイルにより表面処理が施されているため、ラミネート加工用フィルムシートの感熱接着剤層の接着性が阻害されて、剥離や皴入り等の事故が後を絶たない。

前記状況を考慮し、オンデマンド印刷とラミネート加工用フィルムシートの接着性を向上するためには、接着剤層の接着性を高めることが必要になる。しかるに強接着性の接着剤を使用すると、ロール状態での保管時に強固にブロッキングを起こして使用が困難になる。また、ブロッキングの程度がましだとしても、ラミネート加工時に必要以上のテンションが発生するため、ラミネート加工後の印刷物に極めて強度なカール現象が発生し、その後の断裁工程や折り工程での作業が不可能になり、製造作業が中断されると共に製品として完成することが困難になる。

また、前記強接着性の接着剤による副作用を嫌い、通常の接着剤を厚めに形成することにより接着力を向上させることも考えられる。しかるに接着剤層を厚くすればそれだけ材料費がアップするのでラミネート加工用フィルムシートの価格が高くなり市場性を損なう。さらに保管する際も通常よりも容積や重量が増えるために、今まで以上の保管場所の確保が必要となり移動の際の労力や経費の負担が増える。

また最近は、個人・法人情報保護や環境負荷の観点から、様々な印刷物を引裂き破断して廃棄する必要性が高まりつつある。しかし、通常ラミネート加工は、印刷物表面や印刷物自体の強化を目的としているので、現状ではラミネート加工物を廃棄する際に容易に引裂き破断することはできない。それに伴い、廃棄の際に引裂き破断可能なラミネート加工物の需要が高まりつつある。特にシュレッダー等のシステムが近くにない場合でも、葉書や封書等の情報通信体類、ポスター類、各種パッケージ類、ＤＭ製品類、カード用紙類等において、容易に引裂き破断が可能であれば、細かく引裂くことにより小さなゴミ箱にも各種情報が外部に漏れることなく安心して廃棄することができ、極めて至便である。

本発明は、前記問題に鑑み、通常のラミネート加工用フィルムシートと同様にオンデマンド印刷に対応することが可能で、ブロッキングの問題がなく、低コストで嵩張ることもなくラミネート加工ができると共に、ラミネート加工後のラミネート加工物が容易に引裂き破棄が可能なラミネート加工用フィルムシートを用いたラミネート加工法と、前記ラミネート加工法を用いたラミネート加工製品の製造方法を提供するものである。

課題を解決するための手段

上記問題を解決するために、本発明のラミネート加工法は、基材の片面に感熱接着剤層が形成されたラミネート加工用のフィルムシートを、孔あけローラと受けローラからなる穿設装置により基材と感熱接着剤層の両者を貫通する複数の微細な孔を設けながら用紙にラミネート加工を施すことを特徴としている。

また上記問題を解決するために、本発明のラミネート加工製品の製造方法は、前記のラミネート加工法によりラミネート加工が施された用紙を最終のラミネート加工製品に仕上げることを特徴としている。

本発明のラミネート加工用のフィルムシートで使用される基材の材質としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ナイロン、アセテート、ポリカーボネート等の公知の樹脂を単体或いは貼り合せたもの又は他の公知の樹脂を混合したもの等を好適に使用することができる。なお、その他合成紙や紙と各種樹脂の混合用紙等でも構わず、染料や顔料により着色されていたり各種印刷が施されていたりしても構わない。

前記基材は、厚さが約８〜２５μｍ、その中でも約１０〜２０μｍで２軸延伸タイプのものが好ましい。

本発明のラミネート加工用のフィルムシートで使用される感熱接着剤の材質としては、例えばポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、アイオノマー樹脂その他公知の熱可塑性樹脂をベースポリマーとし、その他添加剤として粘着付与剤、可塑剤、ワックス、酸化防止剤、充填剤、滑剤等が添加された公知の安価な感熱接着剤を好適に使用することができる。

前記感熱接着剤は前記基材に対して厚さが約８〜２２μｍ、その中でも約１０〜２０μｍの厚さに形成されることが好ましい。

前記基材と感熱接着剤とが密着する境界は、アンカーコート層が介在しても構わず、その他両者を強固に接着するための接着剤層が介在しても構わない。また基材の両面はコロナ放電やプラズマ処理等により酸化処理が施されていても構わない。

本発明のラミネート加工用フィルムシートに形成される孔は、前記ラミネート加工用フィルムシートと対象印刷物表面間の空気抜きの役目を果たし、両者の密着状況を極めて良好に保つことができる。その上感熱接着剤層を貫通する孔が熱の通り道となり、感熱接着剤層への熱伝達性が際立って向上する。

前記孔は、ラミネート加工用フィルムシートがラミネート加工された用紙の表面の美観に悪影響を与えないように、好ましくは１．０ｍｍ以下に、特に０．３ｍｍ以下の大きさを有していてもよい。その範囲の大きさであれば感熱接着剤が溶融して基材の孔に浸潤して間隙を埋めるため肉眼ではほとんど確認できないくらいの仕上がりを期待することができる。

前記孔あけローラの棘状突起の形状に特別な制限はなく、例えば円錐状や三角錐、四角錐等の角錐形状、三角柱形状、又は平刀、三角刀、丸刀、切り出し等の刃先形状、或いは前記形状を適宜変形させ、或いは組み合わせた形状であってもよい。また、ラミネート加工用フィルムシートに穿設される微細孔の形状は、使用される前記棘状突起の形状に応じて、例えば三角形、四角形等の多角形、或いは直線状、Ｖ字状切り目や十字状等の放射状切り目等が好適に選択され、孔の内周に形成される屈曲部、隅部、切れ部等が各孔における破断の端緒となり易いので、廃棄時の引裂き操作により、各微細孔間における亀裂の連続的伝播、従って破断の拡大が生じ易い。

また、前記孔は、廃棄時の引裂き操作によるラミネート加工用紙の円滑な破断及び低温接着性の向上のために、好ましくは５個／ｃｍ^２以上、特に１０個／ｃｍ^２以上の分布密度で、好ましくは５ｍｍ以内、特に３ｍｍ以内の孔間距離で、全面的に、好ましくは均一又は略均一に穿設されてもよい。

前記孔の穿設はラミネート加工の工程中で行われるが、大掛かりで特別な工程を必要とせず、後述する単純な構成の孔あけローラと受けローラからなる穿設装置により容易に行うことができる。

前記孔あけローラとして、例えば、周面に多数の棘状突起が突設された丸鋸刃状の円盤を同一のシャフトに複数差し込んで固定し、それによって表面に棘状突起を多数密集させた形態のもの、或いは円柱状、円筒状シャフトの周面に剣山状に多数の棘状突起を突設したもの等を採用することができる。前記棘状突起は、例えば金属、プラスチック、セラミック等の材料から、例えば旋盤とボールエンドの組み合わせ、旋盤と横フライスの組み合わせ等の加工装置や成形型、鋳型等を用いて形成されてもよい。

前記孔あけローラと互いに圧接される受けローラの表面に形成される弾性材料としては、例えばブタジエンゴム、イソプレンゴム、シリコンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム等の合成ゴムや天然ゴムからなり、且つ前記孔あけローラと受けローラとの間をラミネート用フィルムシートが通過する時に、孔あけローラの棘状突起がラミネート加工用フィルムシートを貫通してそれに所要の微細孔を穿設しつつ食い込むことを可能にする硬度を有するものが好適に選択される。

前記構成からなるラミネート加工用フィルムシートを使用して行われるラミネート加工工程は、従来の公知の方法で行われてもよいが、本発明では、既述のように、用紙とラミネート加工用フィルムシートとの密着性の強化、接着面への熱伝達の促進及び接着力の向上が図られることから、ラミネート加工温度を通常の場合より相当程度低下させてもなお優れた密着性や高い接着力が得られる。

例えば、ラミネート加工工程において、用紙搬送速度が約３０ｍ／ｍｉｎの場合にラミネートロールの表面温度を６０〜１００℃の範囲に調節し、また用紙の搬送速度が約４０ｍ／ｍｉｎの場合にラミネートロールの表面温度を７０〜１１０℃の範囲に調節することにより充分な接着性が得られるため、用紙搬送速度を遅くすると共にラミネートロールの表面温度を下げることにより、耐熱性に劣るトナーを用いたオンデマンド印刷による用紙に対して、前記トナーの溶融を誘発することなく強固に接着することが可能となる。

発明の効果

本発明のラミネート加工用フィルムシートによれば、接着性の向上にも関わらず通常のラミネート加工用フィルムシートと同様に長期保管してもブロッキング等の支障を生じることがない。また、感熱接着剤層も従来と同じ厚さのため製品コストがアップすることもなく、保管場所や重量の増加に困ることもない。すなわち従来のラミネート加工用フィルムシートと変わらない価格や仕様であるにもかかわらず、廃棄時にはシュレッダー等の各種システムを使用することなく、いついかなる場所でも人手による引裂き破断により容易に個人・法人情報の破壊が可能である。また、特に耐熱性に劣るトナーを用いたオンデマンド印刷による用紙のラミネート加工においても、従来よりも低温域で作業することができるため、前記トナーの溶融を誘発することなく強固に接着することが可能であり、秘密保持と環境問題の両用に際立った作用効果を有する。

（Ａ）及び（Ｂ）は本発明のラミネート加工用フィルムシートの任意の単位面積における各々平面図及びそのＸ−Ｘ線断面図である。本発明のラミネート加工用フィルムシートに孔を穿設する工程を示す要部外略図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、孔あけローラと受けローラとの間を通過するラミネート加工用フィルムシートの可能なテンション状態を例示する説明図である。（Ａ）はラミネート加工用フィルムシートの製造工程中或いはラミネート加工工程の任意の箇所に設けられる穿孔工程で使用される孔あけローラ及び受けローラの拡大断面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）に示す孔あけローラの二点鎖線円内における部分拡大断面図である。図３に示す孔あけローラの表層部の部分拡大斜視図である。

図１（Ａ）及び（Ｂ）は本発明のラミネート加工用フィルムシートの任意の単位面積における平面図と側面図であり、実際は図（Ａ）において上下左右方向に、また図（Ｂ）において左右方向に広がりを見せている。本発明のラミネート加工用フィルムシートは通常のサーマルラミネート加工用のフィルムシートと同様に一般にはロールの形状で使用、保管等が行われるがそれに限られる訳ではない。例えば枚葉状のカットタイプで使用しても構わない。

同図に示すように、本実施例で使用されるラミネート加工用フィルムシートＦは、例えば二軸延伸ポリプロピレンその他からなる比較的腰の強い樹脂基材１の片面に、ラミネート加工対象用紙表面との剥離不能な接着のために、エチレン酢酸ビニル共重合体その他の感熱接着剤からなる感熱接着剤層２を形成してなるものが好適に使用される。

前記ラミネート加工用フィルムシートＦには、多数の微細孔Ｈが全面的に、具体的には、０．３ｍｍ以下の大きさで略四角形状の微細孔Ｈが、約２５個／ｃｍ^２の分布密度で、３ｍｍ以内の孔間距離で形成されている。

前記微細孔Ｈの形成方法は、ラミネート加工用フィルムシートＦの製造工程中、或いは加工現場でのラミネート加工工程中の任意の箇所に、例えば図４（Ａ）に示すように、孔あけローラ１３とばね等（図示省略）を介して圧接された受けローラ１４がラミネート加工用フィルムシートＦの搬送経路を挟んで配置することで可能になる。そして図４（Ａ）及び（Ｂ）並びに図５に拡大して示すように、前記孔あけローラ１３の表面には多数の略四角錐形の棘状突起１３ａが突設されると共に前記受けローラ１４の表面には弾性材料１４ａが形成されている。前記構成において、連続的に繰り出されるラミネート加工用フィルムシートＦが、前記孔あけローラ１３と受けローラ１４との間を通過する時に、それに同調して、前記孔あけローラ１３と受けローラ１４が前者の棘状突起１３ａを後者の弾性材料１４ａに食い込ませながら回転し、同時にラミネート加工用フィルムシートＦに所要の多数の微細孔Ｈが穿設される。

前記のようにして製造工程中で微細孔Ｈが形成されたラミネート加工用フィルムシートＦは、例えばロール状に巻き取られて保管することができ、必要な時に必要なだけ使用することが可能である。

また図３に示すように、ラミネート加工工程の任意の箇所（本図ではフィルムロールＦＲからの繰り出し工程と一対のラミネートロール１１によるラミネート加工工程の間）で微細孔Ｈを形成しながら各種用紙Ｓにラミネート加工を施しても構わない。

前記微細孔Ｈを形成しながらラミネート加工する方法の具体例を以下に示す。
図２に示すように、吸着パッド１０やフィードローラ等（図示省略）で最上面の用紙Ｓが、一枚ずつ端部同士を重ねた状態で下流の所定搬送路へと繰り出される。前記のように繰り出された各用紙Ｓには、上方に待機したラミネート加工用フィルムシートロールＦＲから連続的に繰り出されるラミネート加工用フィルムシートＦがラミネートローラ１１で整合されると共に加熱又は加熱及び加圧処理下に剥離不能にラミネート加工が施され、前記のようにラミネート加工が施されて長尺状に連接された各用紙Ｓは、ニップローラ１５を介して下流へ搬送され、前後の用紙Ｓの端部同士の重なり部分にカッタ１２が挿入されてラミネート加工用フィルムシートＦのみが切断されると共に単品の用紙Ｓに分離され、ニップローラ１６を経て一旦ストッカ１７に順次積載される。

前記のようにストッカ１７に積載された単品の用紙Ｓは、例えば断裁機１８等（トムソン等でも構わない）により各仕上げ辺に沿って所要のサイズに化粧断裁され、必要に応じてさらに折工程や圧着工程等（図示省略）を経て最終のラミネート加工製品Ｒに仕上げられる。

前記ラミネート加工用フィルムシートロールＦＲとラミネートローラ１１との間には、孔あけローラ１３と、該孔あけローラ１３とばね等（図示省略）を介して互いに圧接された受けローラ１４がラミネート加工用フィルムシートＦの経路を挟んで配置され、図４（Ａ）及び（Ｂ）並びに図５に拡大して示すように、前記孔あけローラ１３の表面には多数の略四角錐形の棘状突起１３ａが突設されると共に前記受けローラ１４の表面には弾性材料１４ａが形成されている。前記構成において、ラミネート加工用フィルムシートロールＦＲから連続的に繰り出されるラミネート加工用フィルムシートＦが、前記孔あけローラ１３と受けローラ１４との間を通過する時に、それに同調して、前記孔あけローラ１３と受けローラ１４が前者の棘状突起１３ａを後者の弾性材料１４ａに食い込ませながら回転し、同時にラミネート加工用フィルムシートＦに所要の多数の微細孔Ｈが穿設される。

なお、前記ラミネート加工用フィルムシートＦが、ラミネート加工工程中において連続的に繰り出される際に、搬送経路の任意の箇所に設置された孔あけローラ１３と受けローラ１４との組み合わせの間を通過する際に図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、孔あけローラ１３又は受けローラ１４を押圧する方向にテンションが掛かるようにしてもよい。

既述のようにラミネート加工工程中に加工されるラミネート加工用フィルムシートＦを使用して対象用紙Ｓにラミネート加工を施す場合、ラミネート加工工程中に配置された一対のラミネートローラ１１間をラミネート加工用フィルムシートＦと対象用紙Ｓが一緒に通過する際に、加熱・加圧処理を施されることになる。そして前記加熱・加圧処理により対象用紙Ｓとラミネート加工用フィルムシートＦ間の空気が効率よく脱気されると共に、微細孔Ｈを通じて効率よく感熱接着剤層２中にも熱が伝播され軟化溶融を促進する。

また、既述のように製造されたラミネート加工製品Ｒは、前記のようにラミネート加工用フィルムシートＦに多数の微細孔Ｈが全面的に穿設されているために、廃棄に際して、任意の辺の任意の位置における所要の引裂き操作により、該引裂き開始位置からあらゆる方向へ容易に破断されると共に、任意の方向の引裂き操作の繰り返しにより容易に細分化される。

なお本発明は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、ラミネート加工の対象用紙としては、連続フォーム用紙のような長尺シートやオフセット印刷に使用される枚葉タイプの用紙でも構わず、また前記対象用紙の片面のみならず両面をラミネート加工の対象としても構わない。
またラミネート加工用フィルムシートの種類に関しては、印刷物表面に光沢やつや消し表面を付与するためのラミネート加工用フィルムシートの他に、近年使用されている剥離可能に多層に折り畳まれた情報通信体の製造に使用される、疑似接着性の表面を備えた疑似接着フィルムをラミネート加工用フィルムシートに代えることができる。

Ｆラミネート加工用フィルムシート
ＦＲラミネート加工用フィルムシートロール
Ｈ微細孔
Ｓ用紙
Ｒラミネート加工製品
１支持体
２感熱接着剤層
１０吸着パッド
１１ラミネートローラ
１２カッタ
１３孔あけローラ
１３ａ棘状突起
１４受けローラ
１４ａ弾性材料
１５ニップローラ
１６カッタ
１７ストッカ
１８断裁機

Claims

基材の片面に感熱接着剤層が形成されたラミネート加工用のフィルムシートを、孔あけローラと受けローラからなる穿設装置により基材と感熱接着剤層の両者を貫通する複数の微細な孔を設けながら用紙にラミネート加工を施すことを特徴としたラミネート加工法。
請求項１のラミネート加工法によりラミネート加工が施された用紙を最終のラミネート加工製品に仕上げるラミネート加工製品の製造方法。