JP2009532241A - ファイバー強化結合層 - Google Patents

Abstract

本発明は、（１）非ヒンジ型ホルダー頁等の多数枚の頁を有するパスポート等の本様構造体を提供する。非ヒンジ型ホルダー頁（２）は比較的硬い材質からなり、独立したヒンジ部（５）を用いて本様構造体（１）の残りの部分と結合させる。本発明のヒンジ部（５）は、繊維強化プラスチック材で作られ、該プラスチックは、非ヒンジ型ホルダー頁（２）のプラスチックと溶融可能である。固定は超音波で行い、特に、固定しあう二つの部の一方の表面に凸凹を供することにより固定する。

Description

本発明は、請求項１の前文に記載の本様構造体に関する。

かかる本様構造体は、フランス特許第２１９４５４１号に開示されている。同公報には、薄いストリップを用いて超音波溶着させた結合式の組立品が記載されている。

このような本様構造体の別の用途としては、例えばパスポートがある。かかるパスポートには、カバーと、多数のビザ頁が含まれている。これらは枢動可能な（pivotable）素材で作られている。さらに、より新しいタイプのパスポートには、例えばチップ等が埋め込まれた、いわゆるホルダー頁或いは別頁が含まれている。こういった頁はヒンジ型ではない。先行技術では、かかる頁を引き続きヒンジ型としてパスポートに収容することを可能とするため、前記頁にヒンジ型ストリップを固定し、このストリップを他の頁及びカバーと結合させることによるパスポートの形成を提案している。欧州特許出願公開第１００８４５９Ａ１号明細書（Enschede/SDU B.V.）に開示の構造体では、等間隔で設置された凹部がストリップに設けられている。さらに、例えば当該凹部の開口部から延長することができる凸部が設けられた別のストリップが設けられている。かかる凸部と係合する（concerned with）ホルダー頁を提供することも可能である。可撓性素材製のストリップをホルダー頁と該ホルダー頁上に配置するストリップとの間に挟み、これらの部は溶融される。

この場合、係合させる凸部がストリップの開口部から延長できなければならないのでヒンジ型ストリップを正確に位置決めする必要があり、工程が複雑となる。さらに、ヒンジ型ストリップ上に配置するさらなる部を正確に位置決めする必要がある。また、この方法では追加部分が形成されることになる。
フランス特許第２１９４５４１号明細書 欧州特許出願公開第１００８４５９ Ａ１号明細書

本発明の課題は、ヒンジ部が非ヒンジ部に簡便な方法で固定される構造体を提供することにある。

この課題は、請求項１に記載の特徴及び手法により解決できる。

本発明によると、ヒンジ部の素材は、非ヒンジ部の素材であるプラスチックと溶融可能であるように選択する。すなわち、先行技術で用いられるさらなるストリップを省略することができる。この方法は超音波溶着によって実施することが好ましい。かかる超音波溶着を促進するため、結合させる二つの部の一方の表面にリブやリッジ等の凸凹を供することが好ましい。そうすることによりエネルギーが集約され、二つの部の間の最初の溶融をより簡単に始めることができる。ヒンジ部と第１部との溶融に加え、或いはかかる溶融の代わりに、これら二つの部を結合するために糊付け又は機械式結合手法を用いることができる。機械式結合手法という用語は、縫製、ホチキス止め等を意味する。

本発明の有利な実施態様では、ヒンジ部にファイバー強化プラスチック素材を供する。かかるファイバーは、ポリエステル繊維などの繊維状として提供されることが好ましい。

上記の溶融による結合手法は、ポリカーボネート材等の同一の素材二つを用いて行うことが好ましい。非ヒンジ部と同じ高さにヒンジ部を配置するために、非ヒンジ部における係合する方の端部の近傍にヒンジ部を収容するための凹部を設けることが好ましい。

本発明はまた、プラスチック素材製の第１非ヒンジ部、及びそれに固定するヒンジ部を作製する方法に関する。この方法は、繊維強化ヒンジ部を提供し、表面に凸凹を有する領域を付与された第１部を提供し、前記表面に凸凹を有する領域に前記ヒンジ部を配置し、その位置で前記第１部と前記ヒンジ部とを結合することを含む。結合は、糊付け、溶着、溶融等によって行うことができ、好適には超音波で行う。表面の凸凹には平行リブが含まれることが好ましい。

上記の繊維強化素材は、ポリエステル繊維を含むことが好ましく、有利な実施態様ではプラスチック素材の少なくとも１つの層からなり、２つの層からなることが好ましく、前記繊維がかかる２つの層の間で押圧されてプラスチック素材と溶融する。かかる繊維は、ポリカーボネート素材からなる２つの層等のプラスチック素材の２つの層の間に配置されることが好ましく、ラミネート加工等の押圧法によって繊維強化材としての単一層を得ることができる。

一例として、５０μｍの均一層厚のポリカーボネート及び約１００μｍの層厚の繊維が挙げられる。それにより、約１５０μｍ厚の繊維強化素材が押圧後に得られ、この素材は、パスポート等の書類の非ヒンジ型ホルダー頁に非常に簡単な方法で溶着させることができる。

図面に示した実施態様の例を参照しながら本発明を以下に説明する。

図１中、パスポート等の本様構造体を（１）で示す。この構造体は、多数のビザ頁（３）を収容するカバー（４）からなる。比較的硬い非変形性の素材からなる、いわゆるホルダー頁（２）も含まれる。かかる非変形性素材としては、厚さが０．５〜１．０ｍｍのポリカーボネート素材が例示される。チップや、所持者の写真等の種々のセキュリティ要素をホルダー頁に供することができる。

ホルダー頁（２）の厚さ及びホルダー頁の素材は、かかるホルダー頁をヒンジ結合することができない厚さである。そのため、図１に示すようにヒンジ部（５）をホルダー頁に固定する。ヒンジ部（５）は、カバー（４）とその他のビザ頁（３）の両方に結合される。この結合手法としては、縫製、ホチキス止め、糊付け等がある。

図２は、ヒンジ部（５）が結合されたホルダー頁の全体像を示す図である。

図３は、図２の端部領域の部位における断面図である。この図から、ホルダー頁（２）の端部（６）近傍に凹部（７）が設けられ、該凹部（７）の高さが、固定後にヒンジ部（５）の厚さと実質的に対応することがわかる。

また、図３からは、ヒンジ部（５）が２つのプラスチック層、より具体的にはポリカーボネート層（８、１０）からなり、その間に繊維（９）が収容されていることもわかる。しかし、当然のことながら、ヒンジ部（５）をホルダー頁（２）に固定するときには、これらの層（８〜１０）は既に統合されている。すなわち、複数の層の間に既に距離はなく、したがって、それぞれの層を区別することはもはや不可能である。

ヒンジ部（５）は、溶融によってホルダー頁（２）に接着させることが好ましい。そのため、ホルダー頁（２）は、層（１０）のプラスチックと融合可能なプラスチック素材製である。ポリカーボネート素材等の同じプラスチック素材であることが好ましい。結合は、先行技術で想定できる押圧及び高温を用いる手段であれば、どのような手段で行ってもよい。

結合手段としての可能性の一つに超音波溶着がある。超音波溶着においては高周波振動が伝達されることにより、ヒンジ部（５）がホルダー頁（２）に対して押圧される。この方法では、熱が発生し、それにより溶融が生じ、ヒンジ部と非ヒンジ部とが圧力によって一体化する。

高周波振動の効果を促進するため、本発明に基づき、部（２）の凹部（７）近傍の表面に凸凹を供することが提案される。そのような表面の凸凹の様々な可能性が図４〜６に示されている。図４にはリッジ（１１）が示されている。リッジ間の距離は、約０．７ｍｍであり、リッジの底を基準とするリッジの高さは、約０．１〜０．２ｍｍである。図５にはリブが示され、図６には表面の不規則な凸凹が示されている。これらの実施態様は全て、高周波溶着時のエネルギー集約化に適していることが判明している。当然のことながら、その他の表面形状も可能である。

本明細書に示す表面の凸凹は、ホルダー頁の射出成形時、或いは他の方法によるホルダー頁の作製時に形成することができる。作製後に切削工程又はスタンピング工程の手法をとることによっても凸凹を設けることができる。当然のことながら、層（１０）に、或いは層（１０）とホルダー頁（２）の端部との両方に、同様にして凸凹を設けることもできる。

上記のようにしてヒンジ部（５）を非ヒンジ部（２）に固定すると、非常に頑丈な構造体を得られることがわかった。通常の方法によるヒンジ運動では結合は損なわれず、ヒンジ運動を５０,０００回以上行っても損なわれない。さらに、ホルダー頁（２）とヒンジ部（５）の接着度は、ホルダー頁に強力な損傷を与えない限りヒンジ部（５）を取り去ることは不可能な程に密接である。

上記に基づく変形は当業者には直ちに自明である。特に先行技術に基づく公知の技術との組合せは自明である。それらは自明であり、従属項に独占的に含まれる変形に対する権利を明示的に要求している添付の請求項の範囲に含まれる。

図１は、本発明のパスポートを示す図である。 図２は、パスポートにおけるヒンジ部を含むホルダー頁を示す図である。 図３は、非ヒンジ部とヒンジ部の結合部位を詳細に示す拡大図である。 図４は、ヒンジ部と結合する非ヒンジ部の端部の多様な形態を示す図である。 図５は、ヒンジ部と結合する非ヒンジ部の端部の多様な形態を示す図である。 図６は、ヒンジ部と結合する非ヒンジ部の端部の多様な形態を示す図である。

Claims (13)

1. プラスチック素材製の非ヒンジ第１部（２）と第２部（３、４）とを含み、ヒンジ部（５）が非ヒンジ第１部（２）に固定され、ヒンジ部（５）と第２部（３、４）が互いに結合され、ヒンジ部（５）が溶融により第１部（２）に固定される本様構造体（１）であって、ヒンジ部（５）が、繊維（９）で強化されたプラスチック素材を含むことを特徴とする本様構造体（１）。
2. 繊維がポリエステル繊維を含むことを特徴とする請求項１記載の構造体。
3. プラスチック素材（１０）が、第１部のプラスチック素材と同じであることを特徴とする請求項１又は２記載の構造体。
4. 第１部（２）が、ヒンジ部（５）の位置において、前記ヒンジ部を受け止める凹部（７）を有することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の構造体。
5. パスポートを含む請求項１〜４いずれかに記載の構造体。
6. ヒンジ部（５）が、糊付けにより第１部（２）に固定されていることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の構造体。
7. ヒンジ部（５）が、機械的手段によって第１部（２）に固定されていることを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の構造体。
8. プラスチック素材製の非ヒンジ第１部（２）及び該第１部に固定されたヒンジ部（５）を製造する方法であって、繊維強化ヒンジ部（５）を提供するステップ、表面に凸凹（１１）がある領域を付与された第１部（２）を提供するステップ、前記表面に凸凹がある領域の上にヒンジ部（５）を配置するステップ、及びその位置で第１部とヒンジ部を超音波で結合するステップを含むことを特徴とする方法。
9. 表面の凸凹の提供がリブ構造の提供を含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
10. リブが、互いに平行に延伸するリブを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
11. 繊維強化部（５）の提供が二つのプラスチック層（８、１０）の提供を含む方法であって、プラスチック層（８、１０）の間に繊維強化部（９）を収容し、前記プラスチック層を溶融させることを特徴とする請求項８〜１０いずれかに記載の方法。
12. 第１部とヒンジ部との結合が、糊付けを含むことを特徴とする請求項８〜１１いずれかに記載の方法。
13. ヒンジ部（５）と第１部との結合が、機械的結合を含むことを特徴とする請求項８〜１２いずれかに記載の方法。

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