JP2005014478A

JP2005014478A - ロールシートラミネート方法及びラミネート装置

Info

Publication number: JP2005014478A
Application number: JP2003184319A
Authority: JP
Inventors: Takumi Suemoto; 匠末本; Takamasa Okuma; 隆正大熊
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】２以上のロールシートのラミネート処理に際して、ロールシートがラミネートロール間に導入される際の各々シートに加わる張力を調整しつつ、２以上のシートの相対的な位置合わせを行って、互いに適正な位置にて貼り合せできるようにすることにあり、伸縮性の大小に関わらず、シート同士を一定の位置関係を維持して貼り合わせることができるようにする。
【解決手段】シート送行方向に一定間隔毎にマークＭＬを付加加工した２以上の各々ロール状シートを送行しながら、各々ロール状シートのマークＭＬを検出し、各マークＭＬの検出タイミングの差分が一定値以下になるようにシート送行テンションを予め設定した上限テンション値以下の範囲にて相対的に修正し、各マークＭＬの位置合わせを行いながらラミネート工程に導入してラミネートする方法及び装置。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、位置合わせを必要とするロールシート同士を、制御しながら積層ラミネートするラミネート方法及びラミネート装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
位置合わせを必要とする２以上のロールシートとしては、例えばプラスチックシートやフィルムに印刷を施した商業印刷物や建装材印刷物等の印刷シート、印刷回路等を施した精密電子部品用シートなどがあるが、積層すべき２枚以上のシートをその積層位置を整合させながらラミネート（貼り合わせ）する従来のラミネート手法としては、例えばマーク検知処理とテンション制御処理とを行いながら、芯材シートを介して、一定間隔毎にマークが加工された２枚以上の伸縮性シートを送行させつつ、そのマークを検知処理して、正しいシート相対位置を検出しながら貼り合せて積層ラミネートシートを製造する方法がある。
【０００３】
これは伸縮性のあるシートをラミネートする場合のラミネート手法であって、貼り合わせるべき各層の伸縮性シートは、シート送行中に、実質的に長さがバラついているシートであるために、マーク検知処理によって、積層ラミネートに際して各々伸縮性シートに加工されたマークの相対的な位置ずれを検知し、そのマークの位置ずれが、予め設定した許容範囲を超えたときには、その位置ずれを修正制御する制御信号を出力するテンション制御処理によって、送行中のシートのテンションを制御し、積層すべき２以上の伸縮性シートのうち、少なくとも１条の伸縮性シートに対して引張テンションを増加させるか、又は加えられているテンションを減少処理して、各々伸縮性シートのマークの相対的な位置ずれを許容範囲内に収める方向にシートのラミネート位置を修正する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記伸縮性シートのラミネート方法に際しては、ラミネートすべき対象が伸縮性を持っているため、初期位置合わせを厳密に行うことなく、その伸縮性によってシート同士の相対位置の調整が許される。
【０００５】
しかし、伸縮性を持たないか、若しくは伸縮性の小さいシートの場合には、初期位置合わせを厳密に行わないと、位置補正が完了するまでに要するシートの空送行長さが大きくなり、材料の無駄が発生したり、位置補正が困難になる。
【０００６】
本発明の目的は、２以上のロールシートのラミネート処理に際して、ロールシートがラミネートロール間に導入される際の各々シートに加わる張力を調整しつつ、２以上のシートの相対的な位置合わせを行って、互いに適正な位置にて貼り合せできるようにすることにあり、伸縮性の大小に関わらず、シート同士を一定の位置関係を維持して貼り合わせることができるラミネート方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、シート送行方向に一定間隔毎にマークＭＬを付加加工した２以上の各々ロール状シートを送行しながら、各々ロール状シートのマークＭＬを検出し、各マークＭＬの検出タイミングの差分が一定値以下（即ち各マークＭＬの位置ずれが減少する方向）になるようにシート送行テンションを予め設定した上限テンション値以下の範囲にて相対的に修正し（即ち相対的に変化させ）、各マークＭＬの位置合わせを行いながらラミネート工程に導入してラミネートすることを特徴とするロールシートラミネート方法である。
【０００８】
本発明の請求項２に係る発明は、シート初期位置設定工程とラミネート工程とにより２以上のロール状シートをラミネートするロールシートラミネート方法であって、シート初期位置設定工程にて、予めシート送行方向に一定間隔毎にマークＭＬを付加加工した２以上のロールシートのシート初期位置合わせを行った後に、ラミネート工程にて、各々ロール状シートを送行しながら、各々ロール状シートのマークＭＬを検出し、各マークＭＬの検出タイミングの差分が一定値以下（即ち各マークＭＬの位置ずれが減少する方向）になるようにシート送行テンションを予め設定した上限テンション値以下の範囲にて相対的に修正し（即ち相対的に変化させ）、各マークＭＬの位置合わせを行いながらラミネート工程に導入してラミネートすることを特徴とするロールシートラミネート方法である。
【０００９】
本発明の請求項３に係る発明は、ロールシート巻出手段からシート送行方向に一定間隔毎にマークＭＬを付加加工した２以上の各々ロール状シートを巻き出し送行しながらラミネートロール手段間に導入してラミネートするラミネート装置において、ラミネートロール手段の直前に、各々ロール状シートのマークＭＬを検出する各々マーク検出手段と、検出した各々検出タイミングを比較し、そのタイミング差分を算出するタイミング差分算出手段と、算出したタイミング差分に基づいて各シートの送行テンションを予め設定した上限テンション値以下の範囲にて制御する送行テンション制御手段とを備えたことを特徴とするラミネート装置である。
【００１０】
本発明の請求項４に係る発明は、上記請求項３に係るラミネート装置において前記ラミネートロール手段の後段に、ラミネート前の各々ロール状シートのシート初期位置設定のためのシート初期位置合わせ手段を配置したことを特徴とするラミネート装置である。
【００１１】
本発明の請求項５に係る発明は、上記請求項４に係るラミネート装置において前記シート初期位置合わせ手段が、各シートを吸着可能なシート吸着ステージを備えることを特徴とするラミネート装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明のラミネート方法及びラミネート装置の実施の形態を図面に基づいて以下に詳細に説明すれば、図１はロールシートＳ１、ロールシートＳ２を、接着用ロールシートＡ１（接着用フィルム）の両面に積層し、ラミネートロール１４、１５を用いて熱・圧力ラミネートする例を示している。
【００１３】
ロール状に巻かれたシートＳ１、Ｓ２、接着フィルムＡ１は、それぞれ別々のロールシート巻出手段１−１（又はインフィードロール）、１−２（又はインフィードロール）、１−３（又はインフィードロール）から矢印方向に、ラミネートロール４、５（いずれか一方は上下可動）に導入され、その後方にあるアウトフィードロール２（対向する駆動回転ニップロール２ａ、２ｂ）によって引き出されながら、所定の送行速度で巻き出される。
【００１４】
巻き出された各シートＳ１、Ｓ２、Ａ１は、まず、テンション検知装置７−１、７−２、７−３により、それぞれに掛かるテンションを検知されて、検知されたテンションに基づいて、テンション制御手段３−１、３−２、３−３（巻出手段の回転軸の軸受移動アクチュエータ、又は巻出手段の回転軸を偏心軸受けするエキセントリックメタルの回転アクチュエータ、又は電動ブレーキシューなど回転制動アクチュエータ）、又はサーボモータ等の駆動回転軸の回転速度、回転角度を制御する回転アクチュエータ等を駆動させて、予め設定した上限テンション値以下の範囲において同一テンションになるように制御される。
【００１５】
さらにシートＳ１、Ｓ２は、ラミネートロール４、５の手前にて、シート送行方向に一定間隔毎にシートＳ１、Ｓ２に付加されたアライメントマークＭＬ（印刷マーク、エンボス凹凸マークなど）を、各々マーク検出手段１２−１、１２−２により検出され、その各々シートＳ１、Ｓ２のマークＭＬの送行タイミングが検出される。
【００１６】
検出された送行タイミング信号は、タイミング差分算出手段に入力され、検出した各々検出タイミングが比較されるとともに、そのタイミング差分が算出される。
【００１７】
算出したタイミング差分信号は、各々シート巻出手段１−１（又はインフィードロール）、１−２（又はインフィードロール）、１−３（又はインフィードロール）に搭載する前記テンション制御手段３−１、３−２、３−３に入力され、そのタイミング差分信号に基づいて、各シートＳ１、Ｓ２の送行テンションが、予め設定した上限テンション値以下の範囲において修正制御され、各シートＳ１、Ｓ２のマークＭＬの検出タイミングの差分が一定値以下になり、各マークＭＬの位置ずれが減少するように補正される。
【００１８】
なお、本発明においては、タイミング差分信号は、シート巻出手段１−１、１−２１−３の送行テンション制御手段３−１、３−２、３−３を制御する制御信号として使用するだけでなく、ラミネートロール４、５を駆動回転する電動モータの回転速度を制御する制御信号としても使用することができる。
【００１９】
また、接着シートＡ１も同様に、テンション検知装置７−３によってテンションが検知され、検知されたテンションデータに基づいて、シートＳ１又はＳ２と略等しいテンションになるようにテンション制御装置により制御される。
【００２０】
このようにしてシートＳ１、Ｓ２に対するテンション修正制御により、そのシートＳ１、Ｓ２に付加されたマークＭＬの位置を整合されたロールシートＳ１、Ｓ２、及び接着用シートＡ１は、必要に応じて、予熱ローラ１０−１、１０−２、１０−３に対して所定の抱き角を持って周接触することによって予熟処理された後、ラミネートロール４、５に導入され、中間に接着用シートＡ１を挟みながら加熱加圧されてラミネートされ、積層ラミネートシートＢが製造される。
【００２１】
ラミネートされた積層ラミネートシートＢは、アウトフィードロール２により引っ張られながら、シート巻き取りを行う巻取手段（図示せず）によりロール状に巻き取られ、積層ラミネートシートＢの製造が完了する。
【００２２】
本発明のラミネート方法及びラミネート装置においては、ラミネート前の２以上の各ロールシートに対してシート初期位置設定を行うことができる。
【００２３】
図２は、シート初期位置設定の方法及び装置を説明する装置の概要側面図であり、対向する一対のラミネートロール４、５のうちいずれか一方は上下方向に移動可能であり、ラミネートロール４、５の後段に、シート初期位置設定を行うためのシート初期位置合わせ手段Ｃを備えている。
【００２４】
シート初期位置合わせ手段Ｃ（シート吸着ステージ手段）として、吸着ステージ１８、１９を、初期位置合わせすべき各シートＳ１、Ｓ２及び接着用シートＡ１（Ａ１は初期位置設定には関係しないので省略）を水平に挟んで上下に対向して備え、該吸着ステージ１８、１９は、シートに対して上下方向と、シート送行前後方向と、シート幅方向の三次元方向に移動可能である。
【００２５】
初期位置設定の手順として、図２に示すように、吸着ステージ１８を上昇、吸着ステージ１９を下降させて間隔を開け、またラミネートロール４を上昇動作させるか又はラミネートロール５を下降動作させてロール間隔を開ける。
【００２６】
次に、巻出手段１−１、１−２、１−３から、それぞれロールシートＳ１、Ｓ２、接着用ロールシートＡ１（接着フィルム）を巻き出し、テンション検知装置７−１、７−２、７−３それぞれに導入し、予熱ローラ１０−１、１０−２、１０−３の間に通し、マーク検出手段１２−１、１２−２の間に通し、ラミネートロール４、５の間に導入し、吸着ステージ１８、１９間に通す。なお、この時に初期位置決めすべき各シートＳ１、Ｓ２は、それぞれ予熱ローラ、ラミネートロールに接触していてもよいし接触していなくてもよいが、各ロールは加熱状態でないことが適当である。
【００２７】
次に、吸着ステージ１８の下面（エア吸着面）にシートＳ１を吸着させ、同様に吸着ステージ１９にシートＳ２を吸着させる。
【００２８】
続いて、吸着ステージ１８、１９のいずれか一方又は両方を、シート送行前後方向に移動させて、シートＳ１とシートＳ２のそれぞれマークＭＬの位置合わせを目視にて行う。
【００２９】
そして、マークＭＬの位置合わせを行った後のシートＳ１とシートＳ２及び接着用シートＡ１の各々テンションが、テンション検知装置７−１、７−２、７−３によって検知されるので、その検知されたテンションに基づいて、巻出手段に搭載するテンション制御手段３−１、３−２、３−３を駆動させ、予め設定した上限テンション値以下の範囲にて同一テンションになるように制御する。
【００３０】
その後、ラミネートロール４を下降動作させるか又はラミネートロール５を上昇動作させ、ラミネートロール１４、１５にて、各シートＳ１、Ａ１、Ｓ２を加圧して固定し、続いて、吸着ステージ１８、１９の吸着を解除し、各吸着ステージ１８、１９を元の位置に復帰させれば、初期位置設定は完了である。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ロールシートを２層以上に積層ラミネートする場合に、シートの伸縮性の大小に関わらず、各層のシート間に生ずる貼り合わせ部のずれを最小限に止めてラミネートすることが可能となり、また、シートのテンション（張力）を設定値以下の範囲にて制御することにより、ラミネートによる材料内部への残留応力を最小限に抑えることができ、さらに初期位置設定を行うことにより、装置作動開始時のシートの空送行距離を無くし、材料の無駄を無くす効果があり、プラスチックシートやフィルムに印刷を施した商業印刷物や建装材印刷物等の印刷シート、あるいは印刷回路等を施した精密電子部品用シートなど、積層すべき２枚以上のシートを、その積層位置を整合させながらラミネートする場合のロールシートラミネート方法及び装置として効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のラミネート方法及び装置を説明する概要側面図。
【図２】本発明のラミネート方法及び装置における初期位置設定の要領を説明する側面図。
【符号の説明】
Ｓ１、Ｓ２ …ロールシートＡ１ …接着用シートＢ…積層ラミネートシート
Ｃ…シート初期位置合わせ手段ＭＬ…マーク
１−１、１−２、１−３…ロールシート巻出手段
２、２ａ、２ｂ…アウトフィードロール
３−１、３−２、３−３…テンション制御手段
４、５…ラミネートロール６−１、６−２、６−３…テンションロール
７−１、７−２、７−３…テンション検知装置８−１、８−２、８−３…ガイドロール
９−１、９−２、９−３…ガイドロール１０−１、１０−２…予熱ロール
１２−１、１２−２…マーク検出手段
１８、１９…吸着ステージ

Claims

シート送行方向に一定間隔毎にマークＭＬを付加加工した２以上の各々ロール状シートを送行しながら、各々ロール状シートのマークＭＬを検出し、各マークＭＬの検出タイミングの差分が一定値以下になるようにシート送行テンションを予め設定した上限テンション値以下の範囲にて相対的に修正し、各マークＭＬの位置合わせを行いながらラミネート工程に導入してラミネートすることを特徴とするロールシートラミネート方法。
シート初期位置設定工程とラミネート工程とにより２以上のロール状シートをラミネートするロールシートラミネート方法であって、シート初期位置設定工程にて、予めシート送行方向に一定間隔毎にマークＭＬを付加加工した２以上のロールシートのシート初期位置合わせを行った後に、ラミネート工程にて、各々ロール状シートを送行しながら、各々ロール状シートのマークＭＬを検出し、各マークＭＬの検出タイミングの差分が一定値以下になるようにシート送行テンションを予め設定した上限テンション値以下の範囲にて相対的に修正し、各マークＭＬの位置合わせを行いながらラミネート工程に導入してラミネートすることを特徴とするロールシートラミネート方法。
ロールシート巻出手段からシート送行方向に一定間隔毎にマークＭＬを付加加工した２以上の各々ロール状シートを巻き出し送行しながらラミネートロール手段間に導入してラミネートするラミネート装置において、ラミネートロール手段の直前に、各々ロール状シートのマークＭＬを検出する各々マーク検出手段と、検出した各々検出タイミングを比較し、そのタイミング差分を算出するタイミング差分算出手段と、算出したタイミング差分に基づいて各シートの送行テンションを予め設定した上限テンション値以下の範囲にて制御する送行テンション制御手段とを備えたことを特徴とするラミネート装置。
前記ラミネートロール手段の後段に、ラミネート前の各々ロール状シートのシート初期位置設定のためのシート初期位置合わせ手段を配置したことを特徴とする請求項３記載のラミネート装置。
前記シート初期位置合わせ手段が、各シートを吸着可能なシート吸着ステージを備えることを特徴とする請求項４記載のラミネート装置。