JP6361436B2 - 浸透抑制剤の塗布量監視装置 - Google Patents

Description

本発明は、接着剤の基材への浸透を抑制する浸透抑制剤の塗布量を監視するための技術に関する。

近年、一枚の伝票用紙上に複数種類の伝票を配列させて、各伝票を同時にプリンター印字したものを組とする１パート形式の配送伝票である１パート配送伝票が多く利用されるようになってきている。

１パート配送伝票は、剥離紙、粘着剤層、中間基材の順に積層されてなるタック紙の前記粘着剤層の形成された面（タック紙裏面）の反対側の面（タック紙表面）に接着剤層を介して配達票と貼付票とを面状に配置して形成する伝票用紙が設けられ、少なくともその配達票はタック紙表面から剥離可能な構造を有している（例えば、特許文献１参照）。

上述のように、配達票、貼付票を有する伝票用紙は、接着剤層を介して中間基材（タック紙表面）に接着される。ところが、タック紙表面に何も施さないと中間基材に接着剤が浸透してしまい、伝票用紙と中間基材の接着力が弱まる。このため、接着剤の浸透を抑制するための浸透抑制層（「目止め層」とも呼ばれる）が、中間基材の伝票用紙側の面に形成される（例えば、特許文献１参照）。

上記浸透抑制層は、浸透抑制剤の塗布量（塗布厚）により、接着剤の浸透の程度を調整する機能を有する。そのため、浸透抑制層の塗布量を適切に管理する必要がある。ところが、浸透抑制層は、一般に無色透明であるため、塗布量の管理が困難である。そこで、従来、浸透抑制層の形成後、インクジェットプリンタ等で別途黒ベタ印字を行い、インクのはじき具合を見本と比較して目視により管理している。

特開２０１２−０２４９３９号公報

しかし、上記見本と比較した目視による管理は、浸透抑制層の形成後のみ可能であるため、機械の運転中の壺元ロールの回転不良、呼び出しロールの動作不良など機械的不具合が発生した場合、塗布量の変化に気付かない場合がある。このような状態を放置すると、浸透抑制層が適切に形成されず、意図した接着力が得られない製品が製造されてしまうという問題がある。

そこで、本発明は、接着剤の基材への浸透を抑制する浸透抑制剤の塗布量を監視することが可能な浸透抑制剤の塗布量監視装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明第１の態様では、連続基材に塗布され、接着剤の基材への浸透を抑制する浸透抑制剤の塗布量を監視する装置であって、
蛍光剤を含有した前記浸透抑制剤に対して紫外線を発光する紫外線発光手段と、
前記浸透抑制剤から得られる光を取り込む受光手段と、
前記受光手段により取り込まれた光の量が所定の範囲に含まれるか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする浸透抑制剤の塗布量監視装置を提供する。

本発明第１の態様によれば、蛍光剤を含有した浸透抑制剤に対して紫外線を発光する紫外線発光手段と浸透抑制剤から得られる光を取り込む受光手段と、取り込んだ光の量が所定の範囲に含まれるか否かを判定するようにしたので、浸透抑制剤の基材への塗布量を適切に管理することが可能となる。

また、本発明第２の態様では、前記連続基材は、複数の単位基材が連続した構成であり、前記受光手段は、前記単位基材の搬送方向の長さの間隔で光を取り込むことを特徴とする。

本発明第２の態様によれば、複数の単位基材が連続した連続基材から、受光手段が単位基材の搬送方向の長さの間隔で光を取り込むようにしたので、各単位基材において単位基材内の同一位置の塗布量に基づく光を得ることが可能となる。

また、本発明第３の態様では、前記浸透抑制剤の塗布量監視装置において、前記連続基材には、所定の位置に絵柄層が形成されており、
前記浸透抑制剤は、少なくとも絵柄層が存在しない箇所において、前記連続基材に直接塗布されており、
前記受光手段は、前記絵柄層が存在しない箇所に塗布された前記浸透抑制剤から得られる光を取り込むことを特徴とする。

本発明第３の態様によれば、連続基材の所定の位置に絵柄層が形成されており、浸透抑制剤は、少なくとも絵柄層が存在しない箇所において、連続基材に直接塗布されており、受光手段は、絵柄層が存在しない箇所に塗布された浸透抑制剤から得られる光を取り込むようにしたので、絵柄が形成されている場合であっても、その影響を排除し、浸透抑制剤の塗布量のみを適切に管理することが可能となる。

本発明によれば、接着剤の基材への浸透を抑制する浸透抑制剤の塗布量を監視することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る浸透抑制剤の塗布量監視装置の機能ブロック図である。 監視対象の連続基材と、光の検出位置（検出スポット）の関係を示す上面側平面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜１．装置構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る浸透抑制剤の塗布量監視装置の機能ブロック図である。図１において、１０は紫外線発光部、２０は受光部、３０は判定基準記憶手段、４０は判定手段、５０は警告手段、１は基材、２は絵柄層、３は浸透抑制層である。

紫外線発光部１０は所定の波長の紫外線を発光し、浸透抑制層３上に照射する。紫外線発光部１０としては、公知の紫外線ランプ等を用いることができる。また、紫外線としては、紫外領域内の光であれば、様々な波長のものを用いることができる。受光部２０は、紫外線発光部１０が発する紫外線により励起され、浸透抑制層３内の蛍光物質により発せられた蛍光を受光する。受光部２０としては、蛍光物質により発せられた蛍光を受光するものであれば、公知の様々な受光手段を用いることができる。受光部２０は、連続基材を搬送するためのローラを回転させる駆動機構（図示省略）からの信号に基づいて、所定のタイミングで受光を行う。紫外線発光部１０および受光部２０としては、両者を１つのヘッドに収めた紫外線センサを採用することもできる。このような紫外線センサとしては、例えばキーエンス社製ＣＺ−Ｈ５２を採用することができる。

判定基準記憶手段３０は、受光した蛍光の受光量の判定基準を記憶している。判定基準記憶手段３０としては、フラッシュメモリ等の記憶装置を用いることができる。判定手段４０は、受光した蛍光の受光量と判定基準記憶手段３０に記憶された判定基準を比較し、基準外であるか基準内であるかを判定する。判定手段４０は、上記記憶装置やＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理回路が実行することにより実現される。また、判定手段４０はＡ／Ｄ変換回路を備えており、受光部２０が受光した光の量をデジタルの数値に変換する。警告手段５０は、判定手段４０により基準外であると判定された場合に、警告を発する。警告手段５０としては、公知の回転灯等により実現される。

監視対象とする浸透抑制剤は連続基材に塗布された状態で搬送される。連続基材を構成する基材１には、ＵＶ硬化型絵柄インキにより絵柄層２が形成される。そして、絵柄層２に重ねて浸透抑制剤が塗布され、浸透抑制層３が形成される。絵柄層２を形成するための印刷インキとしては、公知の様々なものを用いることができる。本実施形態では、ＵＶ硬化型インキを使用している。ＵＶ硬化型インキとしては、ＤＩＣグラフィックス社製ＵＶ ＢＦ ＳＧインキ（ＵＶ硬化タイプ）を用いることができる。また、浸透抑制層３を形成するためには、接着剤の基材１への浸透を抑制するための様々な素材を用いることができる。本実施形態では、通常の印刷インキから顔料等の着色材料を除いたメジウムインキを用いている。メジウムインキとしては、ＤＩＣグラフィックス社製ＵＶ無色蛍光メジウムを用いることができる。浸透抑制剤に対する蛍光剤の含有量は３質量％〜１０質量％であることが好ましい。浸透抑制剤に対する蛍光剤の好ましい含有量は５質量％程度である。

絵柄層２は、パターン状で形成されるため、全面ではなく、絵柄のパターンに従った所定の位置のみに形成されるが、浸透抑制層３は後に塗布される接着剤の基材１への浸透を抑制する役割を果たすため、基材１の全面に塗布されている。従って、基材１の面に沿った平面方向においては、浸透抑制層３が形成されているが絵柄層２が形成されていない領域、すなわち、基材１上に直接浸透抑制層３が形成された領域が存在することになる。なお、基材１は図１においては、連続基材から各製品として分離される１つの単体基材の状態で示している。

図２は、単体基材が複数連接された連続基材の上面側平面図である。図２の例では、搬送方向（図面左右方向）に８つの単体基材が連接された状態を示しているが、実際には、この前後（図中左右方向）にも多数の単体基材が連接されている。図１の例では、説明の便宜上、基材１を単体基材１つ分で示したが、実際には、図２に示したように多数の単体基材が連接されて搬送される。浸透抑制剤の塗布量監視装置は、オフセット輪転印刷機にインラインで構成されている。そのため、オフセット輪転印刷機にて、基材１上に絵柄をオフセット印刷して、絵柄層２を形成した後、さらにその上層に浸透抑制層３を形成する。そして、浸透抑制層３の形成後、そのまま連続して図１、図２に示した浸透抑制剤の塗布量監視装置により塗布量の監視が行われることになる。

各単体基材には網掛けで示す絵柄層２が形成されており、これらの絵柄は、当然ながら、各単体基材において同一平面形状で、同一位置に形成されている。検出スポットＳは、各基材１における検出位置を示している。図２における検出スポットＳを示す破線の円は、受光部２０による検出範囲を示すものであり、実際の基材１上に形成されているものではない。また、紫外線発光部１０は検出スポットＳを全て含むような範囲で紫外線を照射する。

検出スポットＳは、絵柄層２以外の箇所に設定される。絵柄層２と検出スポットＳの設定位置が近い場合、連続基材の走行中のわずかな揺れ等により、検出スポットＳが絵柄層２部分に掛かってしまい、適正な検出を行うことができない恐れがあるためである。検出スポットＳと絵柄層２の距離ｄ１は、１０ｍｍ以上であることが好ましい。検出スポットＳ同士の間隔である検出間隔ｄ２は、単位基材の搬送方向の長さと同一に設定される。各単位基材で同じ位置を検出することが好ましいためである。

検出スポットＳを単位基材上の所定の位置で検出するためには、受光部２０の受光タイミングが連続基材の走行速度に応じて変化するように設定しておく。これにより、連続基材の走行速度が変化した場合であっても、単位基材の長さと同一の検出間隔ｄ２で検出スポットＳを設定し、受光を行うことが可能となる。具体的には、単位基材の天地サイズ（図２において横方向）に対応したギアを、上記搬送機構内の回転ローラの駆動軸に装着しておく。そして、単位基材の天地サイズに応じて１回の信号を伝達する伝達機構を介して、受光部２０に取り込むべきタイミングを知らせる信号を送信する。これにより、連続基材における各単位基材について、同一箇所を検出スポットＳとし、検出スポットにおける蛍光を受光することができる。

連続基材は、オフセット輪転印刷機にインラインで形成された加工機械の中で搬送されるため、機械的な誤差が生じることもある。その場合であっても、搬送方向と直交する方向に距離ｄ１だけ離れた位置に検出スポットＳを設定しておくことにより、誤って絵柄層２の上の光を取り込むことがなくなる。すなわち、受光部２０は、絵柄層２が形成されていない、純粋に浸透抑制層３のみが形成された部分の浸透抑制剤の塗布量に基づく光を得ることができる。

＜２．処理動作＞
次に、図１、図２に示した浸透抑制剤の塗布量監視装置の処理動作について説明する。まず、事前の処理として、判定基準の設定を行う。具体的には、まず、適切な量の浸透抑制剤が塗布された基材を搬送させる。基材には絵柄等は付さずに、何の加工も施していない基材に、蛍光剤を含む浸透抑制剤のみを直接塗布することが好ましい。そして、基材上に塗布された浸透抑制剤に対して、紫外線発光部１０から紫外線を照射する。さらに、受光部２０で浸透抑制剤から発せられた光を受光する。このときの受光量を判定手段４０が取得し、その値から２０％分減じた値を下限値とし、２０％分加算した値を上限値とする。そして、下限値から上限値の間を適正値とする判定基準を、判定基準記憶手段３０に記憶させる。

判定基準記憶手段３０に判定基準が記憶されたら、次に、実際の製品となる単位基材が連続された連続基材を搬送する。すなわち、加工機械内において、駆動ローラ、搬送ローラ等を用いて連続基材を走行させる。そして、紫外線発光部１０は、基材１上の浸透抑制層３に対して常時紫外線を照射する。このとき、紫外線は、少なくとも検出スポットＳを含む範囲に照射される。

そして、駆動ローラの回転に応じて、単位基材１つ分に対応する信号が駆動機構から受光部２０に発せられ、受光部２０は、駆動機構から受信した信号に従って検出スポットＳの光を受光する。上述のように、上記駆動機構からの信号の発せられるタイミングが、単位基材の搬送方向の長さに対応するように設定されている。したがって、受光部２０は、各単位基材における同一箇所から光を受光することになり、単位基材間におけるバラツキを極力低減させることができる。

受光部２０は、取り込んだ光の量を順次判定手段４０に渡す。判定手段４０では、受光した光の量を判定基準記憶手段３０に記憶されている判定基準と比較する。そして、判定基準である下限値と上限値の間に含まれる場合には、特に何も行わない。一方、受光量が判定基準である下限値と上限値の間に含まれない場合には、警告手段５０に出力命令を送信する。警告手段５０は、判定手段４０から出力命令を受信した場合には、警告を発する。

警告手段５０が回転灯である場合は、回転灯を発光、点滅等させ、警告手段５０がブザーである場合は、警告音を発する。したがって、浸透抑制剤が基準より多く塗布されている場合、または基準より少なく塗布されていると考えられる状態では、警告手段が警告を発し、作業者に警告を与えることになる。警告手段５０から警告が発せられた場合には、作業者は機械を止めて、浸透抑制剤の塗布量を適正な状態に変更した後、塗布量の監視を再開することになる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、浸透抑制剤として、通常の印刷インキから顔料等の着色材料を除いたメジウムインキを用いたが、接着剤の基材への浸透を抑制するものであれば、どのようなものであってもよい。

１・・・基材
２・・・絵柄層
３・・・浸透抑制層
１０・・・紫外線発光部
２０・・・受光部
３０・・・判定基準記憶手段
４０・・・判定手段
５０・・・警告手段
Ｓ・・・検出スポット

Claims (3)

1. 連続基材に塗布され、接着剤の基材への浸透を抑制する浸透抑制剤の塗布量を監視する装置であって、
   蛍光剤を含有した前記浸透抑制剤に対して紫外線を発光する紫外線発光手段と、
   前記浸透抑制剤から得られる光を取り込む受光手段と、
   前記受光手段により取り込まれた光の量が所定の範囲に含まれるか否かを判定する判定手段と、
   を有することを特徴とする浸透抑制剤の塗布量監視装置。
2. 前記連続基材は、複数の単位基材が連続した構成であり、
   前記受光手段は、前記単位基材の搬送方向の長さの間隔で光を取り込むことを特徴とする請求項１に記載の浸透抑制剤の塗布量監視装置。
3. 前記連続基材には、所定の位置に絵柄層が形成されており、
   前記浸透抑制剤は、少なくとも絵柄層が存在しない箇所において、前記連続基材に直接塗布されており、
   前記受光手段は、前記絵柄層が存在しない箇所に塗布された前記浸透抑制剤から得られる光を取り込むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の浸透抑制剤の塗布量監視装置。

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