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【加工技術紹介５】エコフレンドリーに進化する紙加工技術の基礎と最新トレンド！

作成日：2024年7月30日　更新日： –

OUTSENSEによる加工技術紹介の第5回目は、紙加工技術についてです。弊社が得意とする「折り加工」も、紙の素材に対してよく使われる加工方法ですが、それ以外にも様々な加工方法があります。紙加工の基礎からお伝えします！

紙加工技術とは？基礎知識を解説

紙加工技術は、紙を加工してさまざまな製品を作り出す技術です。紙は私たちの日常生活に欠かせない素材であり、包装材や印刷物、日用品など多岐にわたる用途があります。この技術には、紙を切る、折る、貼る、印刷するなどの工程が含まれます。
紙加工技術には、大きく分けて以下のような種類があります。

切断（カッティング）：紙を適切なサイズに切る工程。手作業のほか、裁断機やレーザーカッターが使用されます。
折り加工（フォールディング）：紙を特定の形状に折り曲げる工程。包装や製本に使用されます。
印刷（プリンティング）：紙にインクで文字や画像を印刷する工程。オフセット印刷やデジタル印刷が一般的です。
ラミネート：紙を保護するためにフィルムを貼り付ける工程。耐久性や防水性を向上させます。

紙加工の歴史と進化

紙加工の歴史は古代中国に遡ります。紙が発明されて以来、加工技術も進化を遂げてきました。初期の手作業から、現代では高度な機械を使用して効率的に加工が行われています。

古代の紙加工

紙の発明は約2000年前の中国で、蔡倫（さいりん）が開発したとされています。当初は手作業で紙を作り、加工する技術も非常にシンプルなものでした。

産業革命と紙加工技術

18世紀から19世紀にかけての産業革命期に、紙加工技術は大きく進化しました。機械の導入により大量生産が可能になり、印刷技術の発展とともに、紙の需要も急増しました。

現代の紙加工

現代では、デジタル技術の進化により、紙加工の精度と効率が飛躍的に向上しています。コンピュータ制御の機械やレーザーカッティング、3Dプリンティングなどが普及し、従来では考えられなかったような複雑な加工も可能になっています。

現代の紙加工技術のトレンド

エコフレンドリーな技術

環境への配慮が求められる現代では、エコフレンドリーな紙加工技術が注目されています。リサイクル素材の使用や、環境に優しいインクの開発が進んでいます。
エコフレンドリーな技術の具体例：

リサイクル紙の利用：廃棄された紙を再生して新しい紙製品を作る技術。森林資源の保護に貢献します。
植物由来のインク：石油由来のインクに代わり、植物油を原料としたインクを使用することで、環境負荷を低減します。
省エネ機械の導入：加工機械の省エネルギー化により、製造過程でのCO2排出を削減します。

革新的な技術の導入

最新のテクノロジーを駆使して、紙加工の効率化や高精度な加工が可能になっています。レーザーカッティングやデジタル印刷などがその一例です。
革新的な技術の具体例：

レーザーカッティング：高精度で複雑な形状の切断が可能。小ロットのカスタム製品や、デザイン性の高い製品の製造に適しています。
デジタル印刷：デジタルデータを直接印刷する技術。少量多品種の印刷やパーソナライズされた製品に対応できます。
3Dプリンティング：紙素材を用いた3Dプリンティング技術。建築モデルやプロトタイプの作成に利用されます。

紙加工プロセスの詳細

材料選び

紙加工の第一歩は適切な材料選びです。用途に応じて、紙の種類や厚さを選定します。例えば、包装用紙、印刷用紙、クラフト紙など、それぞれの用途に最適な紙を選びます。

包装用紙：軽くて柔らかいが、耐久性があり、包装に適しています。
印刷用紙：滑らかでインクがにじまないように設計されています。
クラフト紙：非常に強く、重いものを包むのに適しています。

機械とツールの使用

次に、加工に必要な機械やツールを使用します。これには、裁断機、折り機、印刷機などが含まれます。

裁断機：大量の紙を効率的に正確に切断するために使用されます。
折り機：紙を正確に折るための機械で、パンフレットや本の製作に使われます。
印刷機：大量印刷や高精細な印刷に使用され、オフセット印刷機やデジタル印刷機などがあります。

写真出典：SHOEI　折り機

紙加工における品質管理の重要性

品質管理は、紙加工製品の品質を保証するために欠かせないプロセスです。これには、素材の選定から最終製品の検査まで、さまざまな段階が含まれます。
品質管理の主なステップ：

素材の検査：入荷時に紙素材の品質をチェックし、規格に合ったものだけを使用。
加工工程の管理：各工程での精度や仕上がりを確認し、不良品を出さないように管理。
最終検査：完成品を出荷前にチェックし、品質基準を満たしているか確認。

紙加工業界の最新技術と未来展望

紙加工業界では、技術革新が続いています。3Dプリンティングやスマートパッケージングなど、新しい技術が登場しています。これにより、紙の可能性がさらに広がっています。

3Dプリンティング ：紙を用いた3Dプリンティング技術により、複雑な構造物やプロトタイプの作成が可能に。
スマートパッケージング ： NFCタグやQRコードを組み込んだパッケージにより、消費者に対する情報提供やトレーサビリティが向上します。
バイオデグレーダブル素材 ：環境負荷を軽減するために、分解可能な紙素材の開発が進んでいます。

写真出典：3DP id.arts 　リサイクル紙を原料とした3Dプリント

まとめ：紙加工技術の未来

紙加工技術は、環境への配慮と技術革新により、今後も進化を続けるでしょう。持続可能な社会を目指すために、エコフレンドリーな技術の導入がさらに進むことが期待されます。これにより、紙加工製品はますます多様化し、新たな市場や用途が開拓されるでしょう。

OUTSENSEが提供する「折り加工」は、もともと折り紙を原点としていることもあり、紙を素材とした加工も手掛けています。「紙を素材とした製品に、折り加工を入れてみたい」、「これまで紙で作ったことは無かったが、折り目を入れることで構造強度を強くすることで紙でも作れないか」といったようなご相談がありましたら、是非お声がけください。