JP7148930B2 - 窓を有する媒体の作製装置 - Google Patents

Description

本発明は、偽造防止効果を必要とする銀行券、パスポート、有価証券、身分証明書、通行券等の貴重印刷物の分野において、基材に窓を作製する装置に関する。

銀行券、パスポート、有価証券、身分証明書、通行券等の貴重印刷物は、その性質上、偽造や改ざんされないことが要求され、偽造防止の対策として、蛍光インキによる印刷、微小文字の印刷、光学的変化インキによる印刷等が施されている。また、紙基材自体を加工する偽造防止技術として、抄き入れ、スレッド、機能性繊維の混抄等が用いられている。

また、基材自体に施される偽造防止技術として、基材に透明な窓を施した技術が、オーストラリア、カナダ等の紙幣に用いられている。これらの紙幣において透明な窓の構成は、基材自体を透明なポリマー材料で構成し、窓の周りを印刷によって遮蔽した構成となっており、その存在が簡単に認証できることから真偽判別要素として用いられている。

また、透明な窓を基材に施した技術としては、基材がポリマー材料の場合だけでなく、紙で構成される基材の一部に、開口部を設け、開口部を覆うようにフィルムを積層した技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。なお、特許文献１の技術において、窓を形成する方法としては、パンチ加工によって基材の一部を打ち抜いて開口部を形成し、フィルムを積層することが開示されている。

特許第４０６４４４９号公報

しかしながら、特許文献１の技術において窓を形成する場合、開口部を形成するために基材を打ち抜くことから、廃棄物が生じるという問題があるとともに、打ち抜いた基材を廃棄する工程が必要であり、装置が複雑になるという課題があった。

また、特許文献１の技術は、開口部を形成することで、フィルムを積層するまでの搬送工程や、人の手で取り扱う際に、基材が破れてしまうという危険性があった。特に、開口部が、鋭角な領域を備える場合や、複数の領域を備える場合に、基材が破れやすくなることとなる。そのため、開口部、すなわち窓の形状は、円形や四角形等の単純な形状のものしか形成できないという問題があった。

本発明は、前述した課題の解決を目的とするものであり、紙基材に設けた開口部に透明材料が積層されて成る窓を作製する装置であって、廃棄物が生じることなく、形状に制約がない窓を、複雑な工程を要することなく形成することができる作製装置を提供する。

本発明の窓を有する媒体の作製装置は、繊維を有する基材を供給する基材供給部、供給された基材の表裏に、熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂層形成部及び熱可塑性樹脂層が形成された基材に超音波加工を行って基材の一部が貫通した少なくとも一つの開口部を形成するとともに、基材の表裏に積層した熱可塑性樹脂層によって、開口部を覆った窓を形成する超音波加工部を少なくとも備えたことを特徴とする。

また、本発明の窓を有する媒体の作製装置は、熱可塑性樹脂層形成部は、供給された基材の表裏に、熱可塑性樹脂を含む材料を塗布して熱可塑性樹脂層を形成することを特徴とする。

また、本発明の窓を有する媒体の作製装置は、基材供給部は、さらに、基材の表裏に積層するための熱可塑性樹脂シートを供給し、熱可塑性樹脂層形成部は、供給された基材の表裏に、供給された熱可塑性樹脂シートを積層することを特徴とする。

本発明の窓を有する媒体の作製装置は、熱可塑性樹脂層が積層された基材に超音波加工によって、窓を形成することから、廃棄物が生じることがない。このため、廃棄のための機構を設ける必要がない。

また、本発明の窓を有する媒体の作製装置は、超音波加工によって開口部と窓の形成を同時に行うことから、基材が破れるという問題が生じることがなく、形状に制約がない窓を形成することができる。

本発明の作製装置によって作製する窓を有する媒体の概要を示す図である。 第１の実施の形態の窓を有する媒体の作製装置の概要を示す図である。 本発明の窓を有する媒体の作製装置のブロック図である。 超音波加工機の構成を示す図である。 超音波加工機に用いる金型の構成を示す図である。 超音波加工によって、開口部及び窓が形成される状態を模式的に示す図である。 異なる形状の第１の凸部を備えたアンビルの構成を示す図である。 集積機構の構成の一例を示す図である。 ウェブの基材を供給する窓を有する媒体の作製装置の概要を示す図である。 第２の実施の形態の窓を有する媒体の作製装置の概要を示す図である。 第２の実施の形態の基材供給部のブロック図である。 第２の実施の形態の熱可塑性樹脂形成部のブロック図である。

本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。しかしながら、本発明は、以下に述べる実施するための形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載における技術的思想の範囲内であれば、その他の様々な実施の形態が含まれる。

図１（ａ）は、本発明の作製装置によって作製する窓を有する媒体（１）の平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ－Ａ’線における断面図である。窓を有する媒体（１）は、図１に示すように、開口部（６）及び窓（５）を備え、窓（５）を通して奥側が透けて見える効果を備える。また、窓を有する媒体（１）が備える窓（５）は、図１（ｂ）に示すように、基材（２）の一部が貫通して孔が開いた状態の開口部（６）が、基材（２）の表裏に積層された熱可塑性樹脂層（７）によって覆われることで形成される。以下、図１に示す窓を有する媒体（１）を作製する装置の構成について説明する。

（第１の実施の形態）
図２は、本発明の窓を有する媒体の作製装置（Ｍ）の概略図である。本発明の窓を有する媒体の作製装置（Ｍ）について、図２を用いて説明する。

本発明の第１の実施の形態において窓を有する媒体の作製装置（Ｍ）は、基材（２）を供給する基材供給部（１０）、搬送された基材（２）の表裏に熱可塑性樹脂を塗布する熱可塑性樹脂層形成部（２０）と、熱可塑性樹脂が塗布された基材に対して超音波加工を行って窓（５）を形成する超音波加工部（３０）を少なくとも備え、図２の作製装置（Ｍ）は、さらに、窓（５）が形成された媒体（１）を回収する回収部（４０）を備えた形態である。以下、図３に示すブロック図と合わせて、窓を有する媒体の作製装置（Ｍ）の各部の詳細な構成と動作について説明する。

（基材供給部）
基材供給部（１０）は、基材（２）を熱可塑性樹脂層形成部（２０）に供給するための第１の搬送部（１０－１）から成る。図２及び図３に示す基材供給部（１０）は、あらかじめ枚葉紙として作製された基材（２）が積層された状態から、コンベア搬送機構又はベルト搬送機構から成る第１の搬送部（１０－１）によって、熱可塑性樹脂層形成部（２０）に基材（２）を搬送する。

基材供給部（１０）によって供給する基材（２）は、繊維を有する紙であり、基材（２）を構成する繊維の種類は、特に限定されるものでなく、各種木材を原料とするＫＰ、ＳＰ等化学パルプ、ＧＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ等機械パルプ、古紙再生パルプ等を使用することができる。また、イネ、アバカ、木綿、ケナフ、みつまた、竹等の非木材も使用することができる。また、後述する窓を有する媒体（１）の作製方法である超音波加工の際に生じる熱によって、溶融しない化学繊維、例えば、レーヨン繊維、ガラス繊維等であってもよい。これらの繊維を単独で用いてもよく、混合して用いてもよい。なお、紙の材料として一般的に用いられるサイズ剤、紙力増強剤等の薬品、顔料、添料は、必要に応じて配合してもよい。また、紙の色については、赤、青、黄、緑等、特に限定されるものではなく、白色でもよい。また、以上の構成で成る紙の表面に、印刷適性や表面光沢を向上させるための塗工材料が施されたものでもよい。

（熱可塑性樹脂層形成部）
熱可塑性樹脂層形成部（２０）は、熱可塑性樹脂塗布機構（２１）を備え、熱可塑性樹脂層塗布機構（２１）によって、熱可塑性樹脂を含む液体状の材料を基材（２）の表裏に塗布する。図２に示す熱可塑性樹脂塗布機構（２１）は、凸版印刷の原理を用いた機構の例であって、塗布ロール（２１Ａ）、供給ロール（２１Ｂ）及びドクター（２１Ｃ）で構成される。供給ロール（２１Ｂ）とドクター（２１Ｃ）の間に供給された熱可塑性樹脂を含む液体状の材料は、供給ロール（２１Ｂ）を介して塗布ロール（２１Ａ）に供給される。塗布ロール（２１Ａ）には、熱可塑性樹脂層（７）を形成する位置に応じた凸状のパターン（図示せず）が形成されており、凸状のパターンに供給された熱可塑性樹脂を含む液体状の材料が、基材（２）の所定の位置に塗布される。供給ロール（２１Ｂ）に転移する熱可塑性樹脂を含む液体状の材料の量は、供給ロール（２１Ｂ）とドクター（２１Ｃ）の間隔によって調整でき、それに応じて、基材（２）に塗布する熱可塑性樹脂を含む液体状の材料の量を調整することができる。

なお、熱可塑性樹脂塗布機構（２１）に、熱可塑性樹脂を含む液体状の材料を供給する機構や、攪拌する機構及び循環する機構を設けてもよい（図示せず）。また、一度の塗布で、所望する熱可塑性樹脂層（７）の厚さが得られない場合は、複数の熱可塑性樹脂塗布機構（２１）を設ける構成としてもよい。また、図２では、基材（２）の表裏に塗布する塗布ロール（２１Ａ）が対向して配置されているが、塗布ロール（２１Ａ）を異なる位置に配置して、それぞれの位置で圧胴を対向して配置する構成としてもよい（図示せず）。

ここでは、凸版印刷の原理によって熱可塑性樹脂を含む液体状の材料を、基材（２）に塗布する機構の例について説明したが、熱可塑性樹脂塗布機構（２１）は、これに限定されるものではなく、スクリーン印刷、グラビア印刷、凹版印刷、インクジェット印刷方式の原理と同様にして、塗布する機構であってもよい。

また、図２に示す熱可塑性樹脂塗布機構（２１）について、基材（２）の一部に熱可塑性樹脂を含む液体状の材料を塗布する例について説明したが、これに限定されるものではなく、基材（２）表裏の全面に塗布する機構であってもよい。この場合、塗布ロール（２１Ａ）に凸状のパターンを設けることなく、平らな表面のロールを用いればよい。また、ロールコーター又はカーテンコーターにより、基材（２）の全面に熱可塑性樹脂を含む液体状の材料を塗布することもできる。

（液体状の材料）
熱可塑性樹脂を含む液体状の材料は、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を、芳香族系、環状エーテル系、アミド系等の溶剤に溶解させることで、作製することができる。また、紫外線の照射によって硬化する材料（スクリーンインキ ＵＡＤ８００ セイコーアドバンス社製）が市販されており、用いることができる。なお、熱可塑性樹脂層（７）は、透明又は半透明な熱可塑性樹脂から成る材料によって構成され、熱可塑性樹脂層（７）は窓（５）の奥側が透けて見えれば、着色されていてもよいが、無色透明の方が、奥側を透かして見る際に視認性がよいことから好ましい。

（乾燥機構）
熱可塑性樹脂層形成部（２０）は、熱可塑性樹脂を含む液体状の材料を乾燥させるための機構（２２）を設けてもよい。この場合、熱風乾燥機構を用いることができる。また、紫外線によって硬化する材料の場合、紫外線照射機構を設ければよい（図示せず）。

熱可塑性樹脂層形成部（２０）によって、熱可塑性樹脂層（７）が積層された基材（２）は、コンベア搬送機構又はベルト搬送機構（図示せず）によって、超音波加工部（３０）に搬送される。

（超音波加工部）
超音波加工部（３０）は、一例として図４に示すように、ホーン（３２）、アンビル（３４）及びアンビル（３４）を固定する台座（３５）から成るスタンプ型の超音波加工機（３１）によって構成される。ホーン（３２）とアンビル（３４）は金属製であり、アンビル（３４）の上には、開口部（６）、すなわち窓（５）の形状に対応した凸形状の金型（３３）が設けられている。搬送された熱可塑性樹脂層（７）が積層された基材（２）を、ホーン（３２）とアンビル（３４）の間に配置させ、基材（２）の搬送を停止した状態で、超音波加工を行う。

超音波加工機（３１）による超音波加工は、基材（２）又は熱可塑性樹脂層（７）がホーン（３２）とアンビル（３４）の間の所定の位置に配置されたことを確認し、手動で行ってもよいし、センサやＣＣＤカメラによって基材（２）又は熱可塑性樹脂層（７）の位置を検出して制御部（６０）に送信し、制御部（６０）によって適性の位置に配置されていることを判定した後、制御部（６０）からの信号を基に、自動で行う構成でもよい。また、制御部（６０）による判定の結果、基材（２）の位置がずれている場合に、制御部（６０）から位置を補正するための信号を受けて、基材（２）の位置を調整する機構を設けてもよい。

（金型）
図５は、図１に示す「円形状」の開口部（６）を形成するための金型（３３）の構成を示す図であり、図５（ａ）は、金型（３３）の斜視図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ－Ｂ’線における断面図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、金型（３３）は、「円形状」の窓（５）を形成するために、凸形状で構成された第１の凸部（３３Ａ）を有して成り、第１の凸部（３３Ａ）は、図５（ａ）に示すように開口部（６）の「円形状」に対応した形状となっている。金型（３３）の第１の凸部（３３Ａ）の高さ（ｈ）は、基材（２）に開口部（６）を設けるために、金型（３３）が接触する側の熱可塑性樹脂層（７）と基材（２）の厚さの和と同じ構成の金型（３３）を用いればよい。なお、第１の凸部（３３Ａ）の高さ（ｈ）が、金型（３３）が接触する側の熱可塑性樹脂層（７）と基材（２）の厚さの和より大きくてもよいが、反対側の熱可塑性樹脂層（７）、基材（２）の上側（ホーンと接触する側）に積層される熱可塑性樹脂層（７）が貫通しないように、後述する超音波加工の際の圧力を調整する必要がある。また、第１の凸部（３３Ａ）の高さ（ｈ）が、金型（３３）が接触する側の熱可塑性樹脂層（７）と基材（２）の厚さの和より小さくてもよいが、超音波加工によって開口部（６）と窓（５）を形成するために、後述する超音波加工の際の圧力を調整する必要がある。

以上の構成の超音波加工部（３０）により、熱可塑性樹脂層（７）が積層された基材（２）に超音波加工を行うことで、窓（５）を形成する。超音波加工を行うと、図６の拡大図に示すように、第１の凸部（３３Ａ）に対応した基材（２）、詳細には、凸形状の第１の凸部（３３Ａ）と接触する熱可塑性樹脂層（７）の上の基材（２）においては、ホーン（３２）からの超音波振動と、下降による加圧により、元々、基材（２）を構成していた繊維が、凸形状の第１の凸部（３３Ａ）の輪郭に沿って外側へ寄せられることで、図１に示すように、第１の凸部（３３Ａ）に応じた開口部（６）が形成されるとともに、開口部（６）の領域において基材（２）の表裏に積層されていた熱可塑性樹脂層（７）は、接着された状態となり、窓（５）が形成される。なお、図６の拡大図に示す矢印線は、基材（２）を構成する繊維が開口部（６）の輪郭に向かって寄せられる方向を示している。

前述した超音波加工機（３１）の加工条件とは、具体的には、超音波振動の振幅、圧力、時間であり、超音波振動の振幅とは、ホーン先端の振れ幅（縦振動）である。また、圧力とは、ホーン（３２）と金型（３３）が、基材（２）を押圧する圧力のことであり、時間とは、超音波加工を行う時間のことである。超音波加工条件は、窓を有する媒体（１）を作製する際に用いる基材（２）の材質、厚さ及び熱可塑性樹脂層（７）の材質、厚さに応じて、窓（５）を形成するための超音波加工機（３１）の加工条件を予め確認しておき、オペレータが外部入力部（５０）から、その都度、加工条件を入力して制御部（６０）を介して設定してもよいし、予め確認した加工条件を制御部（６０）が備える記憶部（６２）に保存しておき、超音波加工部（３０）で加工する基材を外部入力部（５０）からオペレータが選択することで、加工条件を設定してもよい。また、実際に加工された窓を有する媒体（１）を確認しながら、外部入力部（５０）により加工条件を入力し、制御部（６０）を介して設定してもよい。なお、窓を有する媒体の作製装置（Ｍ）において、外部入力部（５０）は、キーボード、マウス、タッチパネル等で構成され、窓を有する媒体の作製装置（Ｍ）は、超音波加工条件を入力又は加工する基材を選択する際に、情報を表示する表示部（５５）を備えてもよい。

図２では、一つの超音波加工機（３１）を備えた窓を有する媒体の作製装置（Ｍ）を示しているが、窓を有する媒体（１）ごとに異なる形状の窓（５）を形成するために、第１の凸部（３３Ａ）の形状が異なる金型（３３）を用いた超音波加工機（３１）を別に設けて加工してもよい。この場合、異なる形状の金型（３３）を備えた超音波加工機（３１）に搬送するための搬送機構を設け、所望とする窓（１０）に対応した金型（３３）を備える超音波加工機（３１）に基材（２）を搬送して、超音波加工を行えばよい。

また、一つの超音波加工機（３１）において、アンビル（３４）と台座（３５）がスライドして可動できる機構とし、アンビル（３４）に異なる形状の金型（３３）を設け、超音波加工を行うたびに、アンビル（３４）をスライドさせて超音波加工を行うことで、窓を有する媒体（１）ごとに異なる形状の窓（５）を形成することができる。

また、アンビル（３４）を図７に示す円筒型の形状とし、アンビル（３４）の表面の異なる位置に、異なる形状の第１の凸部（３３Ａ）を備えた金型（３３－１、３３－２、３３－３、３３－４）を設け、アンビル（３４）を回転させて超音波加工を行うことで、窓を有する媒体（１）ごとに異なる形状の窓（５）を形成することができる。

超音波加工部（３０）によって、窓（５）が形成された媒体（１）は、コンベア搬送機構又はベルト搬送機構（図示せず）によって、回収部（４０）に搬送される。

（回収部）
回収部（４０）は、窓（５）が形成された媒体（１）を積載する集積機構（４１）によって構成され、窓（５）が形成された媒体（１）の順に、集積機構（４１）に積載する。図８は、集積機構（４１）の構成の一例を示す図であり、符号（４１Ａ）で示すのは、排紙される方向と直交する方向の窓を有する媒体（１）を規制する第１の集積ガイドであり、符号（４１Ｂ）で示すのは、排紙される方向の窓を有する媒体（１）を規制する第２の集積ガイドであり、符号（４１Ｃ）で示すのは、窓を有する媒体（１）を積載する積載板である。図８に示す集積機構（４１）は、第１の集積ガイド（４１Ａ）、第２の集積ガイド（４１Ｂ）及び積載板（４１Ｃ）によって構成される例を示しているが、窓を有する媒体（１）を積載できる構成であれば、これに限定されるものではなく、例えば、ガイドと積載板が一体型となって箱の形状を成すものでもよい。また、第１の集積ガイド（４１Ａ）と第２の集積ガイド（４１Ｂ）は、窓を有する媒体（１）に向かって前後に振動することで排紙された窓を有する媒体（１）の集積を整える構成であってもよい。

（制御部）
制御部（６０）は、窓を有する媒体の作製装置（Ｍ）の各部の動作を統合的に制御する。具体的には、基材供給部（１０）から回収部（４０）まで、基材（２）の搬送又は停止の制御、外部入力部（５０）から入力された超音波加工条件を基に、超音波加工機（３１）の制御、超音波加工機（３１）に配置された基材（２）の位置の判定と、基材（２）がずれている場合に基材（２）の位置を補正するための制御等を行う。

具体的な制御部（６０）の例としては、図３に示すように、処理部（６１）、記憶部（６２）、入出力部（６３）がデータバスに接続された構成となっている。記憶部（６２）は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクによって構成され、窓を有する媒体（１）を作製するために装置（Ｍ）の各部を稼動するためのプログラム、あらかじめ基材（２）に対応して確認された超音波加工条件、形成された窓（５）の形状を検査するプログラム、超音波加工機（３１）に搬送された基材（２）の位置の良否を判定するプログラム等が記憶されている。処理部（６１）は、ＣＰＵによって構成され、入出力部（６３）で得られた情報を基に、記憶部（６２）に記憶された各プログラムの実行や、各演算処理を行う。入出力部（６３）は、外部入力部（５０）によって入力される作製装置（Ｍ）の稼動又は停止するための信号、前述した基材（２）に応じた超音波加工条件の設定に関するデータ及び超音波加工機（３１）に搬送された基材（２）の位置情報等を受信する。また、入出力部（６３）は、受信した各種の情報を基に、処理部（６１）で処理された各部の動作を制御するための信号を送信する。

（ウェブの供給）
図２では、基材供給部（１０）から、枚葉紙の基材（２）が供給される例について説明したが、本発明の窓を有する媒体の作製装置（Ｍ）は、図９に示すように、あらかじめウェブの状態で作製された巻取紙（３）から供給される構成でもよく、この場合、巻取紙（３）がリール（１１）に固定された状態から、リール（１１）の回転によって基材（２）を繰り出し、コンベア搬送機構又はベルト搬送機構から成る第１の搬送部（１０－１）によって、熱可塑性樹脂層形成部（２０）に基材（２）を搬送する。

この場合、熱可塑性樹脂層形成部（２０）及び超音波加工部（３０）は、前述した機構と同じ構成とすることができるが、図４に示すスタンプ型の超音波加工機（３１）を用いると、超音波加工部（３０）によって超音波加工する際に、搬送を停止する必要がある。一方、図９に示すロール型のホーン（３２）とアンビル（３４）が回転しながら超音波加工を行うミシン方式の超音波加工機（３１）を用いる場合、搬送を停止することなく、超音波加工を行うことができ生産性が高いことから好ましい。この場合、アンビル（３４）の回転にともなって金型（３３）が基材（２）と接触する際に超音波加工が行われ、窓（５）が形成される。図９では、ロール型のホーン（３２）とアンビル（３４）について説明したが、搬送を停止することなく超音波加工を行うことができれば、超音波加工機（３１）は、図９に示す構成に限定されるものではない。なお、図２に示す窓を有する媒体の作製装置（Ｍ）、すなわち、枚葉紙を供給する作製装置（Ｍ）において、図９に示すミシン方式の超音波加工機（３１）を用いてもよい。

図９に示す回収部（４０）は、リール（４５）の回転によって、媒体（１）を巻取紙（３’）として回収する。

（断裁機構）
図９に示す窓を有する媒体の作製装置（Ｍ）において、ウェブを枚葉紙に断裁する断裁機構を設けてもよく、この場合、回収部（４０）として、図８に示す集積機構（４１）を用いればよい。なお、断裁機構は、基材供給部（１０）と熱可塑性樹脂層形成部（２０）の間、熱可塑性樹脂層形成部（２０）と超音波加工部（３０）の間又は超音波加工部（３０）と回収部（４０）の間のいずれかに設ければよい。

（検査機構）
本発明の媒体の作製装置（Ｍ）において、媒体（１）に形成された窓（５）の形状及び窓（５）が形成された位置等を検査する検査機構を設けてもよい。この場合、超音波加工部（３０）と回収部（４０）の間に、ＣＣＤラインカメラ又はＣＣＤエリアカメラを設け、媒体（１）の反射画像又は透過画像を撮像して、撮像した画像データを制御部（６０）に送信し、制御部（６０）は、記憶部（６２）に記憶された検査処理を行うプログラムを実行する。検査処理は公知の手法を適宜、用いることができ、例えば、窓（５）の正規の画像とのパターンマッチングの類似度により判定する方法や、窓（５）の各部の形状、例えば、図１に示す「円形状」の窓（５）に対しては、窓（５）の直径、面積等を測定して、基準値と比較して判定する方法がある。また、窓（５）の位置の検査については、基材（２）に対する窓（５）の所定の位置、例えば、窓（５）の形状の中心、重心等を演算し、基準値と比較して判定することができる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態は、第１の実施の形態に対して、あらかじめ作製された熱可塑性樹脂シートを基材（２）に積層する点が異なる。その他の超音波加工部（３０）及び回収部（４０）の構成は、第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略する。第２の実施の形態の媒体の作製装置（Ｍ）について、図１０を用いて説明する。

図１０は、第２の実施の形態の媒体の作製装置（Ｍ）の概略図である。ここでは、枚葉紙の基材（２）に窓（５）を形成する例について説明する。

（基材供給部）
図１１は、第２の実施の形態の基材供給部（１０）のブロック図である。基材供給部（１０）は、枚葉紙の基材（２）を供給するための第１の搬送部（１０－１）と、基材（２）の表裏に積層する熱可塑性樹脂シート（７’）を供給するための第２の搬送部（１０－２）から成る。熱可塑性樹脂シート（７’）は、あらかじめ作製されたシートが積層されている状態から、コンベア搬送機構又はベルト搬送機構から成る第２の搬送部（１０－２）によって、熱可塑性樹脂層形成部（２０）に搬送する。

（熱可塑性樹脂シート）
熱可塑性樹脂シート（７’）の具体的な構成としては、フィルムの形態があり、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸エステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール等の熱可塑性樹脂から成るフィルムを用いることができる。また、正反射光下で色彩が変化する干渉フィルムでもよい。また、異なる材料のフィルムを積層した多層フィルムでもよいし、回折格子を備えたフィルムでもよい。なお、基材（２）の表裏にフィルムを積層する場合は、同じ材料のフィルムを用いてもよく、異なる材料のフィルムを用いてもよい。

また、第２の実施の形態において、熱可塑性樹脂シート（７’）は、上記の熱可塑性を有するフィルムと金属箔が一体化したシートであってもよいし、上記の熱可塑性を有するフィルムと金属箔が一体化したシートであって、フィルムの一方の面に施された回折格子に、金属層が積層されたＯＶＤであってもよい。なお、フィルムと金属箔が一体化したシートを供給する場合において、基材（２）の表裏に積層するためにフィルムと金属箔が一体化したシートを供給してもよいし、基材（２）の一方の面のみに、フィルムと金属箔が一体化したシートを供給してもよい。フィルムと金属箔が一体化したシートを積層した基材（２）に超音波加工を行うと、金属箔（金属層）もまた、第１の凸部（３３Ａ）の輪郭に沿って外側へ寄せられることで、開口部（６）が形成されるとともに、開口部（６）の領域において基材（２）の表裏に積層されていた熱可塑性樹脂層（フィルム）（７）は、接着された状態となり、窓（５）が形成される。

熱可塑性樹脂シート（７’）としてフィルムを用いる場合には、必要に応じて基材（２）と接着するための接着層を設けてもよく、接着層としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ナイロン系樹脂、ゴム系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の各種合成樹脂を用いることができる。

（熱可塑性樹脂層形成部）
図１２は、第２の実施の形態の熱可塑性樹脂層形成部（２０）のブロック図である。熱可塑性樹脂層形成部（２０）は、搬送された基材（２）と熱可塑性樹脂シート（７’）を接触させて、基材（２）の表裏に熱可塑性樹脂シート（７’）を積層する。図１０は、基材（２）と熱可塑性樹脂シート（７’）を加圧する加圧機構（２３）として、プレスロール（２３ａ）によって、加圧し、基材（２）の表裏に熱可塑性樹脂シート（７’）を形成する構成を示したものであり、この場合、基材（２）に熱可塑性樹脂シート（７’）が強固に接着されることから好ましい。なお、熱可塑性樹脂シート（７’）に設ける接着層が固形の場合、それを溶かすために加熱を同時に行うプレスロールを用いてもよい。

一方、接着層を備えていない熱可塑性樹脂シート（７’）が供給される場合に熱可塑性樹脂層形成部（２０）は、プレスロール（２３ａ）の前工程として、熱可塑性樹脂シート（７’）又は基材（２）の表裏に接着層を塗布する塗布ロール（図示せず）を設けて塗布した後、プレスロール（２３ａ）によって加圧を行う構成としてもよい。また、図１０では、プレスロール（２３ａ）が対向して配置されているが、プレスロール（２３ａ）を異なる位置に設けて、それぞれの位置で圧胴を対向して配置する構成としてもよい（図示せず）。

図１０及び図１２は、基材（２）の表裏に熱可塑性樹脂シート（７’）を形成するための加圧機構（２３）を備えた窓を有する媒体の作製装置（Ｍ）の構成を示す図であるが、第２の実施の形態において熱可塑性樹脂層形成部（２０）は、加圧機構（２３）を設けることなく、基材（２）の表裏に熱可塑性樹脂シート（７’）を接触させて超音波加工部（３０）に搬送するだけでもよい。熱可塑性樹脂シート（７’）が基材（２）に接着していない状態で、超音波加工部（３０）によって超音波加工を行うと、窓（５）が形成された部分のみ表裏の熱可塑性樹脂シート（７’）が接着される。なお、超音波加工部（３０）以降に、基材（２）に接着していない熱可塑性樹脂シート（７’）を接着するための工程、例えば、接着剤を塗布する工程と（図示せず）、加圧する工程（図示せず）を設けてもよい。

以降の工程は、第１の実施の形態と同様に、熱可塑性樹脂シート（７’）が積層された基材（２）に超音波加工を行って、媒体（１）が作製される。

第２の実施の形態では熱可塑性樹脂形成部（２０）において、基材（２）の表裏に熱可塑性樹脂シート（７’）を積層する装置について説明したが、基材（２）の一方の面に熱可塑性樹脂シート（７’）を積層し、基材（２）の他方の面に、第１の実施の形態で説明した熱可塑性樹脂塗布機構（２１）によって、熱可塑性樹脂を含む液体状の材料を塗布する構成としてもよい。

また、第２の実施の形態の窓を有する媒体の作製装置（Ｍ）において、枚葉紙の基材（２）と熱可塑性樹脂シート（７’）が、基材供給部（１０）によって搬送される例について説明したが、基材（２）がウェブの連続紙であってもよいし、両方がウェブの連続シートの形態でもよい。また、基材供給部（１０）によって搬送されるウェブの熱可塑性樹脂シート（７’）は、基材（２）全面に形成するサイズの熱可塑性樹脂シート（７’）でもよいし、基材（２）の一部に形成する熱可塑性樹脂シート（７’）でもよい。後者の場合、基材（２）の搬送方向と平行に配置された熱可塑性樹脂シート（７’）が形成されることとなる。

第２の実施の形態の基材供給部（１０）において、ウェブの熱可塑性樹脂シート（７’）を供給する場合、基材（２）の全面又は帯状に熱可塑性樹脂シート（７’）が形成されることとなるが、図１に示すように、基材（２）の一部に熱可塑性樹脂層（７）を形成する場合、加圧ロール（２３ａ）に、基材（２）に形成する熱可塑性樹脂層（７）の形状に対応した凸形状の金型（図示せず）を設けて、部分的に加圧、加熱すればよい。また、金型の輪郭部分に、基材（２）に形成する熱可塑性樹脂層（７）の形状に対応して、熱可塑性樹脂シート（７’）を打ち抜くための切削刃を設けてもよい。また、特開２００６－２９７７６０号公報の段落（００２０）に記載された、ベースフィルム及び剥離層を備えた熱可塑性樹脂シート（７’）を供給して、金型による加圧、加熱を行ってもよく、この場合、剥離層を境として熱可塑性樹脂シート（７’）が剥離して、基材（２）に形成される。なお、図１０に示す枚葉の熱可塑性樹脂シート（７’）が供給される場合において、加圧ロール（２３ａ）に、基材（２）に形成する熱可塑性樹脂層（７）の形状に対応した凸形状の金型（図示せず）を設けて、部分的に加圧、加熱してもよい。

以上に説明した第１の実施の形態及び第２の実施の形態で説明した窓を有する媒体の作製装置（Ｍ）は、窓（５）の形成とは別の加工を行う装置の一部の工程又は後工程として設けてもよく、例えば、紙を製造する抄紙機、基材に印刷する印刷機、基材にシートを貼り付ける貼付機等の一部の工程又は後工程に設けてもよい。

１ 窓を有する媒体
２ 基材
３、３’ 巻取紙
５ 窓
６ 開口部
７ 熱可塑性樹脂層
７’ 熱可塑性樹脂シート
１０ 基材供給部
１０－１ 第１の搬送部
１０－２ 第２の搬送部
１１ リール
２０ 熱可塑性樹脂層形成部
２１ 熱可塑性樹脂塗布機構
２１Ａ 塗布ロール
２１Ｂ 供給ロール
２１Ｃ ドクター
２２ 乾燥機構
２３ 加圧機構
３０ 超音波加工部
３１ 超音波加工機
３２ ホーン
３３ 金型
３３Ａ 第１の凸部
３４ アンビル
３５ 台座
４０ 回収部
４１ 集積機構
４１Ａ 第１の集積ガイド
４１Ｂ 第２の集積ガイド
４１Ｃ 積載板
４５ リール
５０ 外部入力部
５５ 表示部
６０ 制御部
６１ 処理部
６２ 記憶部
６３ 入出力部
Ｍ 窓を有する媒体の作製装置
Ｓ 繊維の密度が高い領域

Claims (3)

1. 繊維を有する基材を供給する基材供給部、
   前記供給された基材の表裏に、熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂層形成部及び 前記熱可塑性樹脂層が形成された前記基材に超音波加工を行って前記基材の一部が貫通した少なくとも一つの開口部を形成するとともに、前記基材の表裏に積層した熱可塑性樹脂層によって、前記開口部を覆った窓を形成する超音波加工部を少なくとも備えたことを特徴とする窓を有する媒体の作製装置。
2. 前記熱可塑性樹脂層形成部は、前記供給された基材の表裏に、熱可塑性樹脂を含む材料を塗布して前記熱可塑性樹脂層を形成することを特徴とする請求項１記載の窓を有する媒体の作製装置。
3. 前記基材供給部は、さらに、前記基材の表裏に積層するための熱可塑性樹脂シートを供給し、
   前記熱可塑性樹脂層形成部は、前記供給された基材の表裏に、前記供給された前記熱可塑性樹脂シートを積層することを特徴とする請求項１記載の窓を有する媒体の作製装置。

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