JP3852176B2

JP3852176B2 - Laser plasma processed multilayer film and laser plasma processing method thereof

Info

Publication number: JP3852176B2
Application number: JP26177697A
Authority: JP
Inventors: 秀郎西野; 秀樹小平
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2017-09-26
Also published as: JPH1199582A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、易カット性や折り曲げ加工性を有する包装材料などに使用する多層フィルム、及びその加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に包装材料に開封の容易さを付加する方法としては、これまでにいくつかの方法が提案されている。開封の方向に破線やハの字を刻切加工する方法や、開封の切出しを容易にするための切欠き、傷加工等が知られ、実用化されている。
【０００３】
一方で最近の包装材料は、高バリア性を具備するためにアルミニウム層やセラミック層等を中間フィルム層として有する高機能多層膜からなっており、高分子材料等とラミネートして使用することが多い。
以上の点から例えば特開平8-183133では、表層の高分子材料に破線加工（ミシン目加工）する際に、炭酸ガスレーザーを用いて加工を行っている。
炭酸ガスレーザー光の波長は１０μｍであり、主な高分子材料は１０μｍに光吸収を有しているためである。このため表層の高分子材料が、破線状に照射した炭酸ガスレーザーにより熱融解を起し、加工されて易カット性を向上させている。レーザー光を用いた方法では非接触で加工の出来る点から、生産ラインへの導入が容易であるなどの特徴も有していた。
【０００４】
一般的にレーザー光照射によって材料を加工する場合、加工のメカニズムによって大きく２つに分けられる。（参考文献；レーザーハンドブック、レーザー学会編、オーム社）
１つは、レーザー光照射によるエネルギーから熱融解を発生させ加工するもので、レーザー光のパルス幅は一般的に１μｓ以上と比較的長い。このメカニズムによる方法は、上記特開平8-183133において用いられている方法である。
もう１つは、パルス幅の短く尖頭パワーが大きなレーザー光の照射によって被検体に瞬間的に大きなエネルギーを与え、被検体をプラズマ蒸発させ加工するものである。この方法は加工箇所が前記の方法に比べ奇麗なことが特徴として上げられる。
また、レーザー光照射によるエネルギーから熱融解を発生させ加工する方法で、上記特開平８−１８３１３３に示されている発明では、レーザー光を固定して包装材料を移動させて一直線状に加工したり、レーザー光をスキャニングしながら包装材料を移動させて任意の形状に加工したりする方法を採用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、炭酸ガスレーザーは、波長が表層の包装材料として用いられる高分子材料に吸収を有する１０μｍの赤外光であることから、加工用レーザーに用いられている。しかしながら光学系が高価であること、光学系の設置や照射位置の確認が可視光に比べ困難なことなどが挙げられる。これらのことは、生産ラインでのメンテナンスが容易でないなどの問題を有している。
一方で、ハンドリングの良い可視光レーザーでは、表層の高分子材料による吸収が非常に小さく、易カット性の加工には不向きである。
また、上記特開平８−１８３１３３に示されている発明は、包装材料を移動させるか、レーザー光をスキャニングしなければ、包装材料の加工ができない。
【０００６】
本発明は上記の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、光学系の設置や照射位置の確認が容易であり、生産ラインでのメンテナンスが容易である可視光レーザーを使用し、多層フィルムの包装材料に、易カット性の加工を実現したり、あるいは包装材料若しくはそれ以外の材料に折り曲げ易さの加工を実現することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明は、少なくとも３層以上に積層接着された多層フィルムであり、レーザー光を吸収しない表面フィルム層１と、該フィルム層１との界面でレーザー光を吸収しプラズマ蒸発により部分的に剥離部を有する中間フィルム層２と、この中間フィルム層２に接着された裏面フィルム層３とを有することを特徴とするレーザープラズマ加工された多層フィルムである。
【０００９】
また、上記第１の発明は、前記表面フィルム層１、中間フィルム層２、裏面フィルム層３の各々の層が、１層ないし複数層により構成されるレーザープラズマ加工された多層フィルムである。
【００１０】
次に第２の発明は、少なくとも３層以上に積層接着された多層フィルムに、レーザー光を照射することで、該多層フィルム中の中間フィルム層を部分的にプラズマ蒸発させて表面フィルム層と中間フィルム層との界面に剥離部を形成することを特徴とする多層フィルムのレーザープラズマ加工方法である。
【００１２】
また、上記第２の発明は、前記表面フィルム層１、中間フィルム層２、裏面フィルム層３の各々の層が、１層ないし複数層により構成される多層フィルムのレーザープラズマ加工方法である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
上記第１の発明の多層フィルムを、図１に示す実施の形態にしたがって以下に詳細に説明する。
【００１８】
少なくとも３層以上に積層接着された多層フィルムは、一般的な高分子材料フィルム層と、印刷インキ層と、バリア性付加のためのアルミニウム層と、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）層とを複数に積層接着した多層フィルムのことである。但し、これらの材料は上記のものに限らない。
【００１９】
表面フィルム層１は、一般的に高分子材料フィルム層であり、１層以上のフィルムからなる。これらの層には可視光域レーザー光を照射しても、レーザー光を吸収せず、直接的には加工されないようなフィルムが使用される。そして、レーザー光が表面フィルム層１を透過して中間フィルム層２の表面で吸収され、その表面がプラズマ蒸発する際の圧力により、表面フィルム層１と中間フィルム層２の界面に部分的に剥離部４が形成される。
【００２０】
前記中間フィルム層２は、印刷インキを用いて形成した絵柄や彩色を施すための印刷インキ層やバリア性付加のためのアルミニウム層であり、１層以上のフィルムからなる。これらの層は、一般的に可視光域のレーザー光を吸収することから、可視光域及びその周辺の波長を有するレーザー光での加工が可能である。具体的には、パルス幅の短く尖頭パワーが適当な大きさのレーザー光を多層フィルムに照射すると、中間フィルム層２の表面がプラズマ蒸発し、その表面がプラズマ蒸発する際の圧力により、表面フィルム層１と中間フィルム層２の界面は部分的に剥離する。
【００２１】
裏面フィルム層３は、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）層などのフィルム層であり、１層以上のフィルムからなる。この層は中間フィルム層２の表面でのプラズマ蒸発による圧力によっては、欠落部を形成されたり、剥離部を形成されたりしない材料が使用される。
【００２２】
剥離部４は、表面フィルム層１と、中間フィルム層２との界面に形成される部分である。また、同時に剥離部４は、レーザープラズマ加工前では積層接着している表面フィルム層１と中間フィルム層２の界面が、レーザープラズマ加工後に剥離した状態の部分である。
【００２３】
次に、上記第１の発明の１実施例を示す。表面フィルム層１が例えば厚さ１２μｍのＰＥＴ樹脂層、中間フィルム層２が、例えば厚さ７μｍのアルミニウム層、裏面フィルム層３が、例えば厚さ７０μｍの無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）層の場合である。剥離部４の幅は、例えば２００μｍ程度である。なお、これらの数値は、特に本発明ではこれに限定されるものではない。
【００２４】
次に、参考として別の多層フィルムを、図２に示す実施の形態にしたがって以下に詳細に説明する。
【００２５】
少なくとも３層以上に積層接着された多層フィルムの積層材料構成は、前記第１の発明と同様に、一般的な高分子材料フィルム層による表面フィルム層１と、印刷インキの塗布膜による印刷インキ層と、バリア性付加のためのアルミニウム層による中間フィルム層２と、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）層などによる裏面フィルム層３とを積層接着した多層フィルムのことである。但し、これらの材料は上記のものに限らない。
【００２６】
表面フィルム層１は、前記第１の発明と同様に、一般的な高分子材料フィルム層であり、１層以上のフィルムからなる。レーザー光が表面フィルム層１を透過して中間フィルム層２の表面で吸収され、その表面がプラズマ蒸発する際の圧力により、中間フィルム層２の表面と表面フィルム層１に部分的に欠落部５が形成される。
【００２７】
中間フィルム層２は、前記第１の発明と同様に印刷インキ層やバリア性付加のためのアルミニウム層であり、１層以上のフィルムからなる。パルス幅の短く尖頭パワーが適当な大きさのレーザー光を多層フィルムに照射すると、中間フィルム層２の表面がプラズマ蒸発し、その表面がプラズマ蒸発する際の圧力により、表面フィルム層１と中間フィルム層２の表面に部分的に欠落部５が形成される。
【００２８】
裏面フィルム層３は、前記第１の発明と同様無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）層などのフィルム層であり、１層以上のフィルムからなる。この層は中間フィルム層２の表面でのプラズマ蒸発による圧力によっては、欠落部を形成されたり、剥離部を形成されたりはしない。
【００２９】
次に、図２に示す参考例の１実施例を示す。それは、表面フィルム層１が、例えば厚さ１２μｍのＰＥＴ樹脂、中間フィルム層２が、例えば厚さ７μｍのアルミニウム層、裏面フィルム層３が、例えば厚さ７０μｍの無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）層の場合である。欠落部５の幅は、例えば２００μｍ程度である。なお、これらの数値は、特に本発明では、これに限定されるものではない。
【００３０】
次に第２の発明の多層フィルムの加工方法を、実施の形態にしたがって以下に詳細に説明する。
図３に示すように、まず、少なくとも３層以上に積層接着された多層フィルムＦ、即ち、表面フィルム層１と、中間フィルム層２と、裏面フィルム層３とを積層接着した多層フィルムＦの片面に、レーザー光Ｒを照射する。
そして、該多層フィルムＦにレーザー光Ｒを照射することで、該多層フィルムＦ中の中間フィルム層２を部分的にプラズマ蒸発させて、図１に示すように、表面フィルム層１と中間フィルム層２との界面に剥離部４を形成する。
【００３１】
前記レーザー光Ｒは、まず、図５に示すレーザービームＲ₀ をシリンドリカル凹レンズで扇状に広げ、次に、シリンドリカル凸レンズで線状に集束し、多層フィルムＦの表面フィルム層１に照射するものである。レーザー光Ｒの強度を制御することで、中間フィルム層２のプラズマ蒸発の程度が調整できる。
この第２の発明の多層フィルムの加工方法の場合、表面フィルム層１を欠落させず、表
面フィルム層１と中間フィルム層２の界面に部分的に剥離部４を形成する。
【００３２】
使用する上記レーザー光Ｒの種類としては、１０²ｎｍから３×１０⁴ｎｍの範囲のいずれかの波長を有するレーザー光である。発光パルス幅は３００ｎｓ以下である。一実施例としては、Ｑスイッチパルスレーザー（Ｎｄ：ＹＡＧ）に第２高調波発生装置（ＳＨＧ）を付加して波長５３２ｎｍ、パルス幅１００ｎｓの緑の可視光を用いる。
【００３３】
因みに多層フィルムの加工方法を、実施の形態にしたがって以下に詳細に説明する。
【００３４】
図３に示すように、まず、少なくとも３層以上に積層接着された多層フィルムＦ、即ち、表面フィルム層１と、中間フィルム層２と、裏面フィルム層３とを積層接着した多層フィルムＦの片面に、レーザー光Ｒを照射する。
【００３５】
そして、該多層フィルムＦにレーザー光Ｒを照射することで、該多層フィルムＦ中の中間フィルム層２が部分的にプラズマ蒸発して、表面フィルム層１と中間フィルム層２との界面にその蒸発による界面剥離と、表面フィルム層１側に欠落部５を形成する。
【００３６】
界面剥離により生じた表面フィルム層１と中間フィルム層２との空間部分がプラズマ蒸発するガスによってやがて膨張し、表面フィルム層１がその膨張力によって破壊され、表面フィルム層１にも欠落部５が形成される。
【００３７】
前記レーザー光Ｒは、前述の第３の発明方法と同様に、レーザービームＲ₀をシリンドリカル凹レンズで扇状に広げ、次に、シリンドリカル凸レンズで線状に集束し、多層フィルムＦの表面フィルム層１に照射するものである。レーザー光Ｒの強度を制御することで、中間フィルム層２のプラズマ蒸発の程度を調整しながら、図２に示すように表面フィルム層１と中間フィルム層２とに欠落部５を形成する。
【００３８】
次に本発明に用いられるレーザープラズマ加工装置を、実施の形態にしたがって以下に詳細に説明する。
【００３９】
図４は、レーザープラズマ加工装置の概念図である。Ｑスイッチパルス発生手段１１は、光共振器のＱ値を急速に変化させて、尖頭出力の大きいパルスレーザー光を取り出す装置である。２次高調波発生手段１２はＱスイッチパルス発生手段１１からのパルスレーザー光から２次高調波だけを取り出す装置である。レーザー発生装置１０は、Ｑスイッチパルス発生手段１１と２次高調波発生手段１２からなるパルスレーザー光の発生装置である。レーザー光を集束するための光学系装置１３は、レーザー発生装置１０からのレーザービームＲ₀を直線状に集束させるための光学系装置である。なお、多層フィルムに対する加工の仕方は、一直線に加工できるのはもちろんであるが、ミシン目や点線などの不連続直線や曲線状にも加工できたりする。材料固定部１４は、直線集束されたレーザー光Ｒを多層フィルムＦに正確に照射するために、多層フィルムＦを正確な位置に固定させるための装置である。
【００４０】
図５は、レーザープラズマ加工装置の光学系装置１３の配置図である。前記光学装置１３は、シリンドリカル凹レンズ２１およびシリンドリカル凸レンズ２２からなる。シリンドリカル凹レンズ２１及びシリンドリカル凸レンズ２２は、図５に示すように、それぞれの円筒軸方向がお互いに垂直となるように配置され、また両者は同一面上に配置されている。
【００４１】
このように配置すると、レーザービームＲ₀は、シリンドリカル凹レンズ２１を通過したあと扇状に広がり、さらに、シリンドリカル凸レンズを通過したあと、線状に集束する。一実施例を挙げると、シリンドリカル凹レンズ２１の焦点距離ｆ₁は−３０ｍｍ、シリンドリカル凸レンズ２２の焦点距離ｆ₂は１３０ｍｍ、シリンドリカル凹レンズ２１とシリンドリカル凸レンズ２２の間隔ａは６００ｍｍであり、レーザービームＲ₀の直径ｃは５ｍｍである。この場合、シリンドリカル凸レンズ２２に当たるレーザー光Ｒ₁の横方向の長さｄ（図５に示す「上から見た図」で見た場合の長さ）は１００ｍｍであり、多層フィルムＦの表面に線状に集束したときの、その線の長さｅは１２７ｍｍである。なお、この数値は、本発明においては特にこれに限定されるものでないことは勿論である。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような顕著な効果を奏する。
（１）レーザーを用いることで多層フィルムの中間フィルム層に対する線状加工や点線状加工が容易にでき、易カットガイドラインや易折り曲げガイドラインの加工プロセスの生産ラインへの後づけ導入が容易に可能となる。
（２）易カットガイドラインの加工プロセスにおいて、可視レーザー光を用いることで赤外レーザー光に比べ設備が節約でき、簡潔化でき、設置が容易となる。
（３）易カットガイドラインの加工プロセスにおいて、可視レーザー光を用いることで赤外レーザー光に比べ光学系のコストが削減できる。
（４）可視レーザー光を用いることで、工場でのプロセスメンテナンス性が向上する。
（５）プラズマ蒸発させ加工することで、熱融解による加工に比べて、加工箇所を綺麗に仕上げることが出来る。
（６）多層フィルム中の中間フィルム層を加工するので、包装材料内容物は加工によって汚染されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明における、剥離部４を有する多層フィルムＦの断面図である。
【図２】参考例における、欠落部５を有する多層フィルムＦの断面図である。
【図３】第２の発明又は参考例の発明における、レーザープラズマ加工前の多層フィルムＦの断面図である。
【図４】参考例における、多層フィルムＦのレーザープラズマ加工装置概念図である。
【図５】参考例における、多層フィルムＦのレーザープラズマ加工装置光学系配置図である。
【符号の説明】
１・・・表面フィルム層
２・・・中間フィルム層
３・・・裏面フィルム層
４・・・剥離部
５・・・欠落部
１０・・・レーザー発生装置
１１・・・ＱスイッチパルスＮｄ：ＹＡＧレーザー
１２・・・第２高調波発生装置
１３・・・直線集束のための光学系
１４・・・材料固定部
２１・・・シリンドリカル凹レンズ
２２・・・シリンドリカル凸レンズ
Ｒ₀ ・・・レーザービーム
Ｒ₁ ・・・扇状に広げられたレーザー光
Ｒ・・・線状に集束されたレーザー光
Ｆ・・・多層フィルム
ａ・・・シリンドリカル凹レンズ２１とシリンドリカル凸レンズ２２の間隔
ｂ・・・シリンドリカル凸レンズ２２と多層フィルムＦとの間隔。ｆ₂ と等しい。
ｃ・・・レーザービームＲ₀ の直径
ｄ・・・シリンドリカル凸レンズ２２に当たるレーザー光Ｒ₁ の横方向の長さ
ｅ・・・レーザー光Ｒが多層フィルムＦの表面に線状に集束したときの、その線の長さ
ｆ₁ ・・・シリンドリカル凹レンズ２１の焦点距離
ｆ₂ ・・・シリンドリカル凸レンズ２２の焦点距離[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multilayer film used for a packaging material having easy cutability and folding workability, and a processing method thereof.
[0002]
[Prior art]
In general, several methods have been proposed as methods for adding ease of opening to a packaging material. A method of cutting a broken line or a square in the direction of opening, a notch for facilitating the opening of the opening, scratching, etc. are known and put into practical use.
[0003]
On the other hand, recent packaging materials are composed of a high-functional multilayer film having an aluminum layer, a ceramic layer or the like as an intermediate film layer in order to have a high barrier property, and are often used by laminating with a polymer material or the like. .
From the above points, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 8-183133, processing is performed using a carbon dioxide gas laser when performing a broken line processing (perforation processing) on a surface polymer material.
This is because the wavelength of the carbon dioxide laser beam is 10 μm, and the main polymer material has light absorption at 10 μm. For this reason, the polymer material of the surface layer is thermally melted by a carbon dioxide laser irradiated in a broken line shape, and is processed to improve easy cutting. The method using laser light has features such as easy introduction into a production line because it can be processed without contact.
[0004]
In general, when a material is processed by laser light irradiation, it is roughly divided into two depending on the processing mechanism. (Reference: Laser Handbook, Laser Society, Ohmsha)
One is processing by generating heat melting from energy by laser light irradiation, and the pulse width of the laser light is generally as long as 1 μs or more. The method based on this mechanism is the method used in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 8-183133.
The other is to apply a large amount of energy instantaneously to the subject by irradiation with laser light having a short pulse width and a large peak power, and subject the subject to plasma evaporation for processing. This method is characterized by the fact that the processed part is more beautiful than the above method.
Further, in the invention disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-183133, a method of generating heat melting from the energy generated by laser light irradiation and processing it in a straight line by fixing the laser light and moving the packaging material. In this method, the packaging material is moved and processed into an arbitrary shape while scanning the laser beam.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the carbon dioxide laser is used as a processing laser because the wavelength is 10 μm infrared light having absorption in a polymer material used as a packaging material for the surface layer. However, the optical system is expensive, and the installation of the optical system and the confirmation of the irradiation position are difficult compared to visible light. These have problems such as that maintenance on the production line is not easy.
On the other hand, a visible light laser with good handling is very small in absorption by the polymer material of the surface layer and is not suitable for easy-cut processing.
In the invention disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-183133, the packaging material cannot be processed unless the packaging material is moved or the laser beam is scanned.
[0006]
The present invention solves the above-mentioned problems, and the problem is to use a visible light laser that allows easy installation of the optical system and confirmation of the irradiation position, and easy maintenance on the production line. An object of the present invention is to realize easy-cut processing on a multilayer film packaging material, or to realize easy-bending processing on a packaging material or other materials.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The first invention of the present invention is a multilayer film laminated and bonded to at least three layers, and absorbs laser light at the interface between the surface film layer 1 that does not absorb laser light and the film layer 1 and plasma vaporizes it. It is a multilayer film processed by laser plasma, characterized by having an intermediate film layer 2 partially having a peeling portion and a back film layer 3 adhered to the intermediate film layer 2.
[0009]
The first invention is a multi-layer film processed by laser plasma, in which each of the surface film layer 1, the intermediate film layer 2, and the back film layer 3 is composed of one or more layers.
[0010]
Next, in the second invention, the multilayer film laminated and bonded to at least three or more layers is irradiated with laser light, so that the intermediate film layer in the multilayer film is partially plasma-evaporated to be intermediate with the surface film layer. A laser plasma processing method for a multilayer film, wherein a peeling portion is formed at an interface with the film layer.
[0012]
The second invention is a laser plasma processing method for a multilayer film in which each of the surface film layer 1, the intermediate film layer 2, and the back film layer 3 is composed of one layer or a plurality of layers.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The multilayer film of the first invention will be described below in detail according to the embodiment shown in FIG.
[0018]
The multilayer film laminated and bonded to at least three layers is composed of a general polymer material film layer, a printing ink layer, an aluminum layer for adding a barrier property, and a non-stretched polypropylene (CPP) layer. It is a multi-layer film bonded. However, these materials are not limited to those described above.
[0019]
The surface film layer 1 is generally a polymer material film layer and is composed of one or more films. These layers are made of films that do not absorb laser light and are not directly processed even when irradiated with laser light in the visible light range. Then, the laser beam is transmitted through the surface film layer 1 and absorbed by the surface of the intermediate film layer 2, and is partially peeled off at the interface between the surface film layer 1 and the intermediate film layer 2 due to the pressure when the surface is plasma evaporated. Part 4 is formed.
[0020]
The intermediate film layer 2 is a printing ink layer for applying a pattern or coloring formed using printing ink or an aluminum layer for adding barrier properties, and is composed of one or more films. Since these layers generally absorb laser light in the visible light region, they can be processed with laser light having a wavelength in the visible light region and its surroundings. Specifically, when a multilayer film is irradiated with a laser beam having a short pulse width and an appropriate peak power, the surface of the intermediate film layer 2 is plasma-evaporated, and the surface pressure is increased by the pressure at the time of plasma evaporation. The interface between the film layer 1 and the intermediate film layer 2 is partially peeled off.
[0021]
The back film layer 3 is a film layer such as an unstretched polypropylene (CPP) layer, and is composed of one or more layers. Depending on the pressure due to plasma evaporation on the surface of the intermediate film layer 2, a material that does not form a missing part or a peeling part is used for this layer.
[0022]
The peeling part 4 is a part formed at the interface between the surface film layer 1 and the intermediate film layer 2. At the same time, the peeling portion 4 is a portion where the interface between the surface film layer 1 and the intermediate film layer 2 that are laminated and bonded before laser plasma processing is peeled off after laser plasma processing.
[0023]
Next, an embodiment of the first invention will be described. For example, the surface film layer 1 is a PET resin layer having a thickness of 12 μm, the intermediate film layer 2 is an aluminum layer having a thickness of 7 μm, for example, and the back film layer 3 is an unstretched polypropylene (CPP) layer having a thickness of 70 μm, for example. . The width of the peeling portion 4 is, for example, about 200 μm. These numerical values are not particularly limited in the present invention.
[0024]
Next, another multilayer film will be described in detail below as a reference according to the embodiment shown in FIG.
[0025]
The laminated material structure of the multilayer film laminated and adhered to at least three layers is the same as in the first invention, the surface film layer 1 made of a general polymer material film layer, and the printing ink layer made of a coating film of printing ink. And a multilayer film obtained by laminating and bonding an intermediate film layer 2 made of an aluminum layer for adding barrier properties and a back film layer 3 made of an unstretched polypropylene (CPP) layer or the like. However, these materials are not limited to those described above.
[0026]
Similar to the first invention, the surface film layer 1 is a general polymer material film layer and is composed of one or more films. The laser beam passes through the surface film layer 1 and is absorbed by the surface of the intermediate film layer 2, and the missing portion 5 is partially formed on the surface of the intermediate film layer 2 and the surface film layer 1 due to the pressure when the surface is plasma evaporated. Is formed.
[0027]
The intermediate film layer 2 is a printing ink layer or an aluminum layer for adding a barrier property as in the first invention, and is composed of one or more films. When a multilayer film is irradiated with a laser beam having a short pulse width and an appropriate peak power, the surface of the intermediate film layer 2 is plasma evaporated, and the surface film layer 1 and the intermediate film layer 1 are intermediated by the pressure at the time of plasma evaporation. A missing portion 5 is partially formed on the surface of the film layer 2.
[0028]
The back film layer 3 is a film layer such as an unstretched polypropylene (CPP) layer as in the first invention, and is composed of one or more films. Depending on the pressure due to plasma evaporation on the surface of the intermediate film layer 2, this layer does not form a missing part or a peeling part.
[0029]
Next, an example of the reference example shown in FIG. 2 is shown. For example, the surface film layer 1 is a PET resin having a thickness of 12 μm, the intermediate film layer 2 is an aluminum layer having a thickness of 7 μm, and the back film layer 3 is an unstretched polypropylene (CPP) layer having a thickness of 70 μm, for example. It is. The width of the missing part 5 is, for example, about 200 μm. These numerical values are not particularly limited in the present invention.
[0030]
Next, the processing method of the multilayer film of 2nd invention is demonstrated in detail below according to embodiment.
As shown in FIG. 3, first, the multilayer film F laminated and bonded to at least three layers, that is, one side of the multilayer film F having the surface film layer 1, the intermediate film layer 2 and the back film layer 3 laminated and bonded. Then, the laser beam R is irradiated.
Then, by irradiating the multilayer film F with laser light R, the intermediate film layer 2 in the multilayer film F is partially plasma evaporated, and as shown in FIG. 1, the surface film layer 1 and the intermediate film layer The peeling part 4 is formed at the interface with 2.
[0031]
First, the laser beam R is obtained by spreading the laser beam R ₀ shown in FIG. 5 in a fan shape with a cylindrical concave lens, and then converging it linearly with a cylindrical convex lens and irradiating the surface film layer 1 of the multilayer film F. . By controlling the intensity of the laser light R, the degree of plasma evaporation of the intermediate film layer 2 can be adjusted.
In the case of the processing method of the multilayer film of the second invention, the peeling portion 4 is partially formed at the interface between the surface film layer 1 and the intermediate film layer 2 without missing the surface film layer 1.
[0032]
The kind of the laser beam R to be used is a laser beam having any wavelength in the range of 10 ² nm to 3 × 10 ⁴ nm. The light emission pulse width is 300 ns or less. As an example, a second harmonic generator (SHG) is added to a Q-switched pulse laser (Nd: YAG) and green visible light having a wavelength of 532 nm and a pulse width of 100 ns is used.
[0033]
Incidentally, the processing method of a multilayer film is demonstrated in detail below according to embodiment.
[0034]
As shown in FIG. 3, first, the multilayer film F laminated and bonded to at least three layers, that is, one side of the multilayer film F having the surface film layer 1, the intermediate film layer 2 and the back film layer 3 laminated and bonded. Then, the laser beam R is irradiated.
[0035]
Then, by irradiating the multilayer film F with laser light R, the intermediate film layer 2 in the multilayer film F is partially plasma-evaporated and evaporated at the interface between the surface film layer 1 and the intermediate film layer 2. Interfacial peeling due to, and a missing portion 5 is formed on the surface film layer 1 side.
[0036]
The space between the surface film layer 1 and the intermediate film layer 2 generated by the interfacial peeling expands with the gas that is plasma evaporated, and the surface film layer 1 is destroyed by the expansion force. It is formed.
[0037]
The laser beam R spreads the laser beam R ₀ in a fan shape with a cylindrical concave lens, and then converges linearly with a cylindrical convex lens on the surface film layer 1 of the multilayer film F, as in the third invention method. Irradiation. By controlling the intensity of the laser light R, the missing portion 5 is formed in the surface film layer 1 and the intermediate film layer 2 as shown in FIG. 2 while adjusting the degree of plasma evaporation of the intermediate film layer 2.
[0038]
Next , a laser plasma processing apparatus used in the present invention will be described in detail below according to an embodiment.
[0039]
FIG. 4 is a conceptual diagram of a laser plasma processing apparatus. The Q switch pulse generating means 11 is a device that takes out a pulse laser beam having a large peak output by rapidly changing the Q value of the optical resonator. The second harmonic generation means 12 is a device for extracting only the second harmonic from the pulse laser beam from the Q switch pulse generation means 11. The laser generator 10 is a pulse laser beam generator comprising a Q switch pulse generator 11 and a second harmonic generator 12. The optical system device 13 for focusing the laser light is an optical system device for focusing the laser beam R ₀ from the laser generator 10 in a straight line. The processing method for the multilayer film can be processed into a straight line, but can also be processed into a discontinuous straight line such as a perforation or a dotted line or a curved line. The material fixing unit 14 is a device for fixing the multilayer film F at an accurate position in order to accurately irradiate the multilayer film F with the linearly focused laser beam R.
[0040]
FIG. 5 is a layout diagram of the optical system device 13 of the laser plasma processing apparatus. The optical device 13 includes a cylindrical concave lens 21 and a cylindrical convex lens 22. As shown in FIG. 5, the cylindrical concave lens 21 and the cylindrical convex lens 22 are arranged so that the respective cylindrical axis directions are perpendicular to each other, and both are arranged on the same plane.
[0041]
With this arrangement, the laser beam R ₀ spreads in a fan shape after passing through the cylindrical concave lens 21, and further converges linearly after passing through the cylindrical convex lens. As an example, the focal length f ₁ of the cylindrical concave lens 21 is −30 mm, the focal length f ₂ of the cylindrical convex lens 22 is 130 mm, the distance a between the cylindrical concave lens 21 and the cylindrical convex lens 22 is 600 mm, and the laser beam R ₀ The diameter c is 5 mm. In this case, the horizontal length d of the laser light R ₁ impinging on the cylindrical convex lens 22 (the length when viewed from the “view from above” shown in FIG. 5) is 100 mm, and the line on the surface of the multilayer film F The length e of the line when it is focused into a shape is 127 mm. Of course, this numerical value is not particularly limited in the present invention.
[0042]
【The invention's effect】
The present invention has the following remarkable effects.
(1) By using a laser, it is possible to easily perform linear processing and dotted line processing on the intermediate film layer of a multilayer film, and it is possible to easily introduce retrofitting into the production line of processing processes for easy-cut guidelines and easy-fold guidelines. Become.
(2) By using visible laser light in the process of easy cut guideline, equipment can be saved, simplified, and easy to install compared to infrared laser light.
(3) In the processing process of the easy cut guideline, the cost of the optical system can be reduced by using visible laser light as compared with infrared laser light.
(4) Use of visible laser light improves process maintenance at the factory.
(5) By processing by evaporating plasma, it is possible to finish a processed portion more neatly than processing by thermal melting.
(6) Since the intermediate film layer in the multilayer film is processed, the contents of the packaging material are not contaminated by the processing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a multilayer film F having a peeling portion 4 in the first invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a multilayer film F having a missing part 5 in a reference example .
FIG. 3 is a cross-sectional view of a multilayer film F before laser plasma processing in the second invention or the invention of the reference example .
FIG. 4 is a conceptual diagram of a laser plasma processing apparatus for a multilayer film F in a reference example .
FIG. 5 is a layout diagram of an optical system of a laser plasma processing apparatus for a multilayer film F in a reference example .
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Front film layer 2 ... Intermediate | middle film layer 3 ... Back film layer 4 ... Peeling part 5 ... Missing part 10 ... Laser generator 11 ... Q switch pulse Nd: YAG Laser 12 ... Second harmonic generator 13 ... Optical system 14 for linear focusing ... Material fixing part 21 ... Cylindrical concave lens 22 ... Cylindrical convex lens R ₀ ... Laser beam R ₁ ... Fan-shaped laser beam R ... Linearly focused laser beam F ... Multilayer film a ... Distance between cylindrical concave lens 21 and cylindrical convex lens 22 b ... Cylindrical convex lens 22 and multilayer Distance from film F. equal to f _2.
c: Diameter of the laser beam R ₀ d: Length in the lateral direction of the laser beam R ₁ impinging on the cylindrical convex lens 22 e: When the laser beam R is linearly focused on the surface of the multilayer film F, The length of the line f ₁ ... the focal length f ₂ of the cylindrical concave lens 21 ... the focal length of the cylindrical convex lens 22

Claims

少なくとも３層以上に積層接着された多層フィルムであり、レーザー光を吸収しない表面フィルム層１と、該フィルム層１との界面でレーザー光を吸収しプラズマ蒸発により部分的に剥離部を有する中間フィルム層２と、この中間フィルム層２に接着された裏面フィルム層３とを有することを特徴とするレーザープラズマ加工された多層フィルム。 A multi-layer film laminated and bonded to at least three layers, a surface film layer 1 that does not absorb laser light, and an intermediate film that absorbs laser light at the interface with the film layer 1 and has a peeling portion partially by plasma evaporation A laser plasma processed multilayer film comprising a layer 2 and a back film layer 3 adhered to the intermediate film layer 2.

少なくとも３層以上に積層接着された多層フィルムに、レーザー光を照射することで、該多層フィルム中の中間フィルム層を部分的にプラズマ蒸発させて表面フィルム層と中間フィルム層との界面に剥離部を形成することを特徴とする多層フィルムのレーザープラズマ加工方法。 By irradiating a multilayer film laminated and bonded to at least three layers with laser light, the intermediate film layer in the multilayer film is partially plasma-evaporated, and a peeling portion is formed at the interface between the surface film layer and the intermediate film layer. A method of laser plasma processing of a multilayer film, characterized in that