JP2014040038A - ラミネート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置及び制御システムの簡素化を図るとともに、事前の張力調整作業を省略することができる、ラミネート装置を提供する。
【解決手段】搬送される扁平体Ｇ上にフィルムＦを圧着するニップロール２と、フィルムＦをニップロール２に供給するフィルムロール３と、フィルムロール３から捲き出されたフィルムＦをニップロール２に案内するガイドロール４と、ニップロール２に供給されるフィルムＦの張力を一定に保つ張力付与手段５と、を有し、張力付与手段５は、ニップロール２に供給されるフィルムＦの張力を検出する張力検出手段５１と、張力検出手段５１の出力値に基づいてフィルムロール３の周速度をニップロール２の周速度に対して一定の速度差Δｖを有するように制御する張力制御手段５２と、を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、平滑面にフィルムを貼り付けるラミネート装置に関し、特に、フィルムの張力を一定に保持することができるラミネート装置に関する。

ガラス基板、プラスチック板、樹脂フィルム等の平滑面を有する扁平体の表面に、保護フィルム、機能性フィルム、プリント配線板用感光性フィルム等の薄膜樹脂材（フィルム）を貼り付けるラミネート装置は、搬送される扁平体と同じ速度でフィルムを供給しつつ、フィルムの弛みや引っ張りをなくすために、フィルムの張力を一定に保つように構成されている。

例えば、特許文献１〜特許文献３に記載されたように、ラミネート装置は、一般に、搬送される扁平体上にフィルムを圧着するニップロールと、フィルムをニップロールに供給するフィルムロールと、フィルムロールから捲き出されたフィルムをニップロールに案内するガイドロールと、ニップロールに供給されるフィルムの張力を一定に保つ張力付与手段と、を有することが多い。

そして、特許文献１に記載されたラミネート装置は、搬送されるフィルムを吸着可能に構成したサクションロールを有し、ガイドロールに接続されたロードセルによってフィルムの張力を検出し、その検出値に基づいてサクションロールの吸着力（負圧）を制御する張力付与手段を有している。

また、特許文献２に記載されたラミネート装置は、フィルムロールの駆動軸にブレーキをかけるブレーキ手段を有し、フィルムに適切な範囲の張力がかかるようにガイドロール等の位置を調整した後、フィルムロールの外径をセンサによって検出し、その検出値に基づいてブレーキ手段のブレーキ力を制御する張力付与手段を有している。

また、特許文献３に記載されたラミネート装置は、上下移動可能に構成されたダンサーロールを有し、ダンサーロールを上下させることによってフィルムの張力を調整する張力付与手段を有している。

特開２０００−８５０１１号公報 特開２００３−１１８００１号公報 特開２００６−８８４８０号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載されたラミネート装置では、サクションロールの負圧を制御しなければならず、サクションロールの製作に精密さが要求されるだけでなく、応答性が悪く、扁平体の大きさ等の条件によって負圧にする吸気量が変動することから、制御が複雑になってしまうという問題があった。

また、特許文献２や特許文献３に記載されたラミネート装置では、予めフィルムに所定の張力が生ずるように、ガイドロール等の位置を調整する張力調整作業が必要であり、扁平体の種類が変更になる度に張力調整作業が発生してしまい、ラミネート作業に時間を要するという問題があった。

また、特許文献１〜特許文献３に記載されたラミネート装置では、サクションロール、ブレーキ手段、ダンサーロール等を有することによって、ラミネート装置の構造が複雑になってしまうという問題もあった。

本発明は、上述した問題点に鑑み創案されたものであり、装置及び制御システムの簡素化を図るとともに、事前の張力調整作業を省略することができる、ラミネート装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、搬送される扁平体上にフィルムを圧着するニップロールと、該ニップロールに前記フィルムを供給するフィルムロールと、該フィルムロールから捲き出された前記フィルムを前記ニップロールに案内するガイドロールと、前記ニップロールに供給される前記フィルムの張力を一定に保つ張力付与手段と、を有するラミネート装置において、前記張力付与手段は、前記ニップロールに供給される前記フィルムの張力を検出する張力検出手段と、該張力検出手段の出力値に基づいて前記フィルムロールの周速度を前記ニップロールの周速度に対して所定の速度差又は速度比を有するように制御する張力制御手段と、を有する、ことを特徴とするラミネート装置が提供される。

前記張力制御手段は、前記ニップロールの指令周速度と、前記フィルムの目標張力と、前記張力検出手段の出力値と、が入力されると、前記目標張力と前記出力値との差分から前記ニップロールの指令周速度と前記フィルムロールの周速度とのあるべき速度差又は速度比を算出し、該速度差又は速度比と前記ニップロールの指令周速度とから、前記フィルムロールの指令周速度を算出し、前記フィルムロールを回転させるサーボモータに伝達するように構成されていてもよい。

さらに、前記張力制御手段は、前記フィルムロールの指令周速度と前記ニップロールの周速度との速度差又は速度比から張力伝達関数を用いて前記フィルムの張力理論値を算出し、該張力理論値を前記張力検出手段の出力値としてフィードバックさせた制御モデルにより、前記ニップロールの指令周速度と前記フィルムロールの周速度とのあるべき速度差又は速度比を算出するＰＩＤコントローラが調整されるように構成されていてもよい。

また、前記張力検出手段は、前記フィルムに接触しながら回転するローラ部と、該ローラ部に接続された張力検出器と、を有する張力センサロールであってもよい。

上述した本発明に係るラミネート装置によれば、フィルムロールの周速度を制御することによって、フィルムの張力を制御するようにしたことにより、サクションロール、ブレーキ手段、ダンサーロール等の他の構成機器を使用する必要がなく、装置の簡素化を図ることができる。また、フィルムロールの周速度を制御するだけでよいことから、複雑な制御を行う必要がなく、制御システムの簡素化を図ることができ、応答性も向上させることができる。

また、フィルムロールの周速度をニップロールの周速度と所定の速度差又は速度比を有するように制御するだけでよいことから、予めフィルムに所定の張力が生ずるように、ガイドロール等の位置を調整する張力調整作業を省略することができ、ラミネート作業の効率化を図ることができる。

本発明の第一実施形態に係るラミネート装置を示す全体構成図である。 図１に示したラミネート装置の制御システムを示すブロック線図であり、（ａ）は張力制御手段、（ｂ）は制御モデル、を示している。 図１に示したラミネート装置のニップロールとフィルムロールの周速度の時間変化を示す図であり、（ａ）は間欠運転の場合、（ｂ）は連続運転の場合、を示している。 本発明の第二実施形態に係るラミネート装置を示す全体構成図である。

以下、本発明の実施形態について図１〜図４を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係るラミネート装置を示す全体構成図である。図２は、図１に示したラミネート装置の制御システムを示すブロック線図であり、（ａ）は張力制御手段、（ｂ）は制御モデル、を示している。

本発明の第一実施形態に係るラミネート装置１は、図１に示したように、搬送される扁平体Ｇ上にフィルムＦを圧着するニップロール２と、フィルムＦをニップロール２に供給するフィルムロール３と、フィルムロール３から捲き出されたフィルムＦをニップロール２に案内するガイドロール４と、ニップロール２に供給されるフィルムＦの張力を一定に保つ張力付与手段５と、を有し、張力付与手段５は、ニップロール２に供給されるフィルムＦの張力を検出する張力検出手段５１と、張力検出手段５１の出力値に基づいてフィルムロール３の周速度をニップロール２の周速度に対して所定の速度差Δｖ又は速度比を有するように制御する張力制御手段５２と、を有している。

前記扁平体Ｇは、例えば、数ｍ×数ｍの大きさを有するガラス基板である。扁平体Ｇがガラス基板の場合には、ラミネート装置１に一枚ずつ搬送され供給されることから、ラミネート装置１は、一枚のガラス基板にフィルムＦを貼り付けた後、ガラス基板の搬送を停止し、フィルムを裁断した後、ラミネート処理の完了したガラス基板を装置外に搬出するとともに、新しいガラス基板が装置に搬送される。したがって、扁平体Ｇがガラス基板の場合には、ラミネート装置１は間欠運転を行うこととなる。なお、扁平体Ｇはガラス基板に限定されるものではなく、プラスチック板、金属板、合成樹脂板等の平滑面を有する板材であってもよいし、テープ材のような平滑面を有する長尺の薄膜材であってもよい。

前記フィルムＦは、いわゆる薄膜樹脂材であり、例えば、扁平体Ｇの表面を保護する保護フィルムであってもよいし、扁平体Ｇに透光性、防指紋性、高光沢性等の所定の機能を付与する機能性フィルムであってもよいし、プリント配線板用感光性フィルムであってもよい。

前記ニップロール２は、扁平体Ｇの上方に配置される上ニップロール２１と、扁平体Ｇの下方に配置される下ニップロール２２と、を有する。上ニップロール２１は、扁平体Ｇに所定の圧力を負荷するエアシリンダや油圧シリンダ等の昇降手段２３が接続されている。下ニップロール２２は、上ニップロール２１との間で扁平体Ｇ及びフィルムＦを挟持できるように配置されており、扁平体Ｇ及びフィルムＦを搬送可能に支持する。下ニップロール２２には、駆動軸に回転力を付与するサーボモータ２２ａが接続されており、サーボモータ２２ａには、増幅回路を有するサーボアンプ２２ｂが接続されている。なお、図示しないが、上ニップロール２１にも、下ニップロール２２と同様に、サーボモータ及びサーボアンプが接続されていてもよい。

また、ニップロール２の下流側には、ラミネート処理の完了した扁平体Ｇを装置外に搬送する搬送ロール６が配置されている。また、搬送ロール６の中間には、フィルムＦを裁断するカッター７１を有する裁断機７が配置されている。なお、図１において、ニップロール２、搬送ロール６、裁断機７等の構成部品を支持する構造部材については、図を省略している。

前記フィルムロール３は、扁平体Ｇに貼り付ける長尺のフィルムＦをロール状に巻き取ったものであり、フィルムＦを巻き取り及び巻き戻し可能にする駆動軸に嵌挿されている。また、フィルムロール３には、駆動軸に回転力を付与するサーボモータ３ａが接続されており、サーボモータ３ａには、増幅回路を有するサーボアンプ３ｂが接続されている。

前記ガイドロール４は、フィルムロール３から巻き出されたフィルムＦをニップロール２に案内する部品である。ガイドロール４の個数や配置は、フィルムロール３の配置やニップロール２への導入角度等の条件によって適宜変更されるものであり、図示した個数及び配置に限定されるものではない。

前記張力検出手段５１は、例えば、フィルムＦに接触しながら回転するローラ部５１ａと、ローラ部５１ａに接続された張力検出器５１ｂと、を有する張力センサロールにより構成される。張力検出器５１ｂは、張力制御手段５２に接続されており、ニップロール２に供給されるフィルムＦの張力を検出し、その出力値を張力制御手段５２に伝達する。張力検出器５１ｂとしては、例えば、ロードセルやトランス型テンションセンサ等を使用することができる。

前記張力制御手段５２は、張力検出手段５１の出力値Ｔｒ、すなわち、フィルムＦの張力に基づいて、フィルムロール３の周速度ｖｆがニップロール２の周速度ｖｎと所定の速度差Δｖ又は速度比を有するようにサーボアンプ３ｂに指令を出力し、サーボモータ３ａを駆動させ、フィルムロール３の回転を制御する。

張力制御手段５２は、ニップロール２の（例えば、サーボモータ２２ａ、サーボアンプ２２ｂ）にもニップロール２が所定の周速度ｖｎを有するように指令を出力しているが、このニップロール２の周速度ｖｎは、通常、初期値として予め設定されているものである。ニップロール２の周速度ｖｎは、例えば、サーボモータの性能、扁平体Ｇ及びフィルムＦの種類等の条件によって設定される。

ここで、張力制御手段５２の制御システムについて説明する。図２（ａ）に示したように、張力制御手段５２には、目標張力Ｔｐが入力されるとともに、張力検出手段５１からの出力値Ｔｒが入力される。目標張力Ｔｐに出力値Ｔｒが入力されると差分ΔＴ（＝Ｔｐ−Ｔｒ）が算出され、ＰＩＤコントローラ５２ａに差分ΔＴが入力される。ＰＩＤコントローラ５２ａは、予め設定された処理に基づいて、出力値Ｔｒを目標張力Ｔｐに近付けるために必要な速度差Δｖを算出する。この速度差Δｖにニップロール２の周速度ｖｎを入力することによって、フィルムロール３の周速度ｖｆの大きさ（＝Δｖ−ｖｎ）が算出され、反転器５２ｂで正負が反転された後、フィルムロール３の周速度ｖｆ（指令周速度）がサーボアンプ３ｂに出力され、サーボモータ３ａは周速度ｖｆ（指令周速度）に基づいて駆動される。

すなわち、張力制御手段５２は、ニップロール２の指令周速度（周速度ｖｎ）と、フィルムＦの目標張力Ｔｐと、張力検出手段５１の出力値Ｔｒと、が入力されると、目標張力Ｔｐと出力値Ｔｒとの差分ΔＴからニップロール２の指令周速度（周速度ｖｎ）とフィルムロール３の周速度ｖｆとのあるべき速度差Δｖを算出し、速度差Δｖとニップロール２の指令周速度（周速度ｖｎ）とから、フィルムロール３の指令周速度（周速度ｖｆ）を算出し、フィルムロール３を回転させるサーボモータ３ａに指令周速度（周速度ｖｆ）を伝達するように構成されている。なお、図２（ａ）に示した制御システムにおいて、速度差Δｖに替えて速度比を利用するようにしてもよい。

また、ＰＩＤコントローラ５２ａの設定は、図２（ｂ）に示した制御モデルによって調整される。フィルムロール３の制御モデル３１は、例えば、反転器３１ａ、ニップロール２の周速度ｖｎを入力するニップロール周速度入力手段３１ｂ及び速度差Δｖから張力理論値Ｔｆを算出する演算手段３１ｃを有している。なお、張力制御手段５２の制御モデルは、図２（ａ）と同じ構成であるため、ここでは説明を省略する。

制御モデル３１の反転器３１ａには、張力制御手段５２から出力されたフィルムロール３の周速度ｖｆ（指令周速度）が入力され、符号（正負）が反転される。演算手段３１ｃには、反転されたフィルムロール３の周速度ｖｆ（指令周速度）及びニップロール２の周速度ｖｎが入力され、ニップロール２の周速度ｖｎとフィルムロール３の周速度ｖｆとの差分から制御対象に適した所定の張力伝達関数によりフィルムＦの張力理論値Ｔｆが算出される。この張力理論値Ｔｆは、張力検出手段５１の出力値Ｔｒと同一視することができることから、張力制御手段５２にフィードバックされる。かかる制御モデルによれば、フィルムロール３の制御モデル３１において、ニップロール２の周速度ｖｎを変化させることにより、実機のラミネート装置１に適した出力が得られるように、ＰＩＤコントローラ５２ａを調整することができる。

すなわち、張力制御手段５２は、フィルムロール３の指令周速度（周速度ｖｆ）とニップロール２の周速度ｖｎとの速度差Δｖから張力伝達関数を用いてフィルムＦの張力理論値Ｔｆを算出し、張力理論値Ｔｆを張力検出手段５１の出力値Ｔｒとしてフィードバックさせた制御モデルにより、ニップロール２の指令周速度（周速度ｖｎ）とフィルムロール３の周速度ｖｆとのあるべき速度差Δｖを算出するＰＩＤコントローラ５２ａが調整されるように構成されている。なお、図２（ｂ）に示した制御モデルにおいて、速度差Δｖに替えて速度比を利用するようにしてもよい。

張力伝達関数は、例えば、以下の数式（数１〜数４）により求めることができる。なお、以下の数式において、ｖｆ：フィルムロール周速度、ｖｎ：ニップロール周速度、ｓ：ラプラス変換複素数、εｎ：ニップロール側ひずみ、εｆ：フィルムロール側巻き出し前ひずみ、Ａ：フィルムロール側面積、Ｅ：ヤング率、Ｌ：ロール間フィルムの長さ、Ｔ：フィルム張力、Ｖｎ：フィルムロール周速度のラプラス変換、Ｖｆ：フィルムロール周速度のラプラス変換、である。

数１は、広範囲のウェブ搬送系に適用可能な最も基本的な微分方程式である。ひずみが微小な場合、１／（１＋ε）≒１−εにより表現される線形近似式を数１に代入することにより数２が得られる。数２をラプラス変換すると数３が得られる。ここで、フックの法則により、ニップロール側ひずみはεｎ＝Ｔ／ＥＡと表現でき、フィルムロール側巻き出し前ひずみεｆは張力の影響を受けていないことから、εｆの項は無視することができる。また、ａ＝ｖｎ／Ｌ、ｂ＝ＥＡ／Ｌ、と表現するものとする。数３によれば、フィルム張力Ｔの伝達関数は、ニップロール周速度ｖｎとフィルムロール周速度ｖｆとの速度差Δｖを入力とする一次遅れ系のモデルとなることがわかる。

次に、上述したラミネート装置１におけるニップロール２の周速度ｖｎとフィルムロール３の周速度ｖｆの時間変化について、図３を参照しつつ説明する。ここで、図３は、図１に示したラミネート装置のニップロールとフィルムロールの周速度の時間変化を示す図であり、（ａ）は間欠運転の場合、（ｂ）は連続運転の場合、を示している。

扁平体Ｇがガラス基板の場合、図３（ａ）に示したように、ラミネート装置１は、ニップロール２及びフィルムロール３を間欠運転することとなる。いま、ある扁平体Ｇのラミネート処理を行う場合に必要なフィルムＦの張力に対して、ニップロール２の周速度ｖｎ１とフィルムロール３の周速度ｖｆ１とのあるべき速度差がΔｖ１であるものとする。なお、ここでは、ニップロール２の周速度ｖｎとフィルムロール３の周速度ｖｆとのあるべき速度比に基づいて張力制御を行うものとし、ニップロール２の周速度ｖｎが一定の場合にあるべき速度差Δｖを有するものとする。

まず、フィルムロール３を回転させて初期張力を調節する。本実施形態では、張力検出手段５１の信号により、フィルムロール３のサーボモータ３ａのみで初期張力を調節することができ、作業時間の短縮及び装置の簡素化を図ることができる。

初期調整完了後、時間ｔ１にニップロール２及びフィルムロール３を所定の速度比で回転させ、ラミネート処理を開始する。ニップロール２及びフィルムロール３は、徐々に加速され、ニップロール２の周速度ｖｎがｖｎ１に達し、フィルムロール３の周速度ｖｆがｖｆ１に達したとき（時間ｔ２）、ニップロール２の周速度ｖｎ１とフィルムロール３の周速度ｖｆ１との速度差Δｖは、あるべき速度差Δｖ１になっていることから、ニップロール２の周速度ｖｎ１及びフィルムロール３の周速度ｖｆ１は一定に保持される。

その後、時間ｔ３に達したら、徐々にニップロール２及びフィルムロール３を減速させ、最終的にニップロール２及びフィルムロール３を停止させて、時間ｔ４にラミネート処理を完了する。なお、ニップロール２の動作（周速度ｖｎ）は、予め設定されたスケジュールにより加減速される。

ラミネート処理が完了した後、フィルムＦが裁断される。裁断終了後、フィルムＦは、次の扁平体Ｇのラミネート処理を行うために、所定の位置に戻される。具体的には、時間ｔ５にフィルムロール３を逆回転させてフィルムＦを巻き戻す。このとき、下ニップロール２２は、フィルムＦの巻き戻しに伴って自由に回転できるようにしておいてもよいし、フィルムロール３の巻き戻しと一緒に逆回転させるようにしてもよい。

その後、時間ｔ６に到達したら、再びニップロール２及びフィルムロール３を回転させてラミネート処理を開始し、ラミネート処理が完了した後（時間ｔ７）、時間ｔ８にフィルムロール３を逆回転させてフィルムＦを初期位置に戻す処理を行う。以下、これらの処理を繰り返し行うことにより、扁平体Ｇのラミネート処理を連続的に行うことができる。

次に、ある扁平体Ｇのラミネート処理が完了した後又はその途中で、別の扁平体Ｇのラミネート処理を行う場合について説明する。新しい扁平体Ｇのラミネート処理を行う場合に必要なフィルムＦの張力に対して、ニップロール２の周速度ｖｎ２とフィルムロール３の周速度ｖｆ２とのあるべき速度差がΔｖ２であるものとする。

時間ｔ９にニップロール２及びフィルムロール３を回転させ、ラミネート処理を開始する。ニップロール２の周速度ｖｎがｖｎ２に達し、フィルムロール３の周速度ｖｆがｖｆ２に達したとき（時間ｔ１０）、ニップロール２の周速度ｖｎ２とフィルムロール３の周速度ｖｆ２との速度差Δｖは、あるべき速度差Δｖ２になっていることから、ニップロール２の周速度ｖｎ２及びフィルムロール３の周速度ｖｆ２は一定に保持される。その後、時間ｔ１１に達したら、徐々にニップロール２及びフィルムロール３を減速させ、最終的にニップロール２及びフィルムロール３を停止させて、時間ｔ１２にラミネート処理を完了する。その後の処理は、上述した通りであるため、重複した説明を省略する。

また、扁平体Ｇが長尺のテープ材の場合、図３（ｂ）に示したように、ラミネート装置１は、ニップロール２及びフィルムロール３を連続運転することとなる。いま、扁平体Ｇのラミネート処理を行う場合に必要なフィルムＦの張力に対して、ニップロール２の周速度ｖｎとフィルムロール３の周速度ｖｆとのあるべき速度差がΔｖであるものとする。このとき、図示したように、フィルムロール３の周速度ｖｆは、張力制御手段５２により、ニップロール２の周速度ｖｎに対して速度差Δｖを有するように制御される。

例えば、ラミネート処理中に何らかの理由で、時間ｔ１から時間ｔ２の間にニップロール２の周速度ｖｎが変化した場合であっても、フィルムロール３の周速度ｖｆは、張力制御手段５２により、ニップロール２の周速度ｖｎに対して速度差Δｖを有するように制御される。したがって、途中でニップロール２の周速度ｖｎが変化した場合であっても、フィルムロール３を変更したり、ガイドロール４の配置を変更したりすることなく、ラミネート処理を継続することができる。なお、ニップロール２の周速度ｖｎは、予め設定されたスケジュールに従って変化させるようにしてもよいし、ニップロール２の周速度ｖｎを検出可能なセンサ（例えば、ロータリエンコーダ）を配置してその出力値に基づいて変化させるようにしてもよい。なお、速度差Δｖではなく、速度比に基づいて、ニップロール２の周速度ｖｎ及びフィルムロール３の周速度ｖｆを制御するようにしてもよい。

上述した本実施形態に係るラミネート装置１によれば、フィルムロール３の周速度ｖｆを制御することによって、フィルムＦの張力を制御することができ、サクションロール、ブレーキ手段、ダンサーロール等の他の構成機器を使用する必要がなく、装置の簡素化を図ることができる。また、フィルムロール３の周速度ｖｆを制御するだけでよいことから、複雑な制御を行う必要がなく、制御システムの簡素化を図ることができ、応答性も向上させることができる。さらに、ガイドロール４等の位置を調整する張力調整作業を省略することができ、ラミネート作業の効率化を図ることができる。

続いて、本発明の第二実施形態に係るラミネート装置１について、図４を参照しつつ説明する。ここで、図４は、本発明の第二実施形態に係るラミネート装置を示す全体構成図である。なお、上述した第一実施形態に係るラミネート装置１と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。

図４に示した第二実施形態に係るラミネート装置１は、扁平体Ｇの両面にフィルムＦを貼り付ける場合に使用されるものである。具体的には、上ニップロール２１と扁平体Ｇとの間にフィルムＦを供給できるように、フィルムロール３′及びガイドロール４′が配置されており、上ニップロール２１には、サーボモータ２１ａ及びサーボアンプ２１ｂが接続され、フィルムロール３′には、サーボモータ３ａ′及びサーボアンプ３ｂ′が接続されている。なお、上ニップロール２１の昇降手段２３については図を省略してある。

張力付与手段５は、上ニップロール２１に供給されるフィルムＦの張力を検出する張力検出手段５１′を有している。また、張力制御手段５２は、上ニップロール２１に供給されるフィルムＦに対応した、張力検出手段５１′、サーボアンプ３ｂ′、サーボアンプ２１ｂに接続されるとともに、下ニップロール２２に供給されるフィルムＦに対応した、張力検出手段５１、サーボアンプ３ｂ、サーボアンプ２２ｂに接続されている。張力制御手段５２は、フィルムロール３，３′を同期させるように指令を出力する。

上述した第二実施形態に係るラミネート装置１によれば、第一実施形態に係るラミネート装置１と同様に、装置及び制御システムの簡素化を図ることができるとともに、事前の張力調整作業を省略することができ、ラミネート作業の効率化を図ることができる。また、上ニップロール２１に供給されるフィルムＦの張力と下ニップロール２２に供給されるフィルムＦの張力とを個別に制御することができることから、例えば、扁平体Ｇの表裏で異なる材質のフィルムＦを貼り付けることもできる。

本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

Ｆ フィルム
Ｇ 扁平体
１ ラミネート装置
２ ニップロール
３ フィルムロール
４ ガイドロール
５ 張力付与手段
３１ 制御モデル
５１ 張力検出手段
５１ａ ローラ部
５１ｂ 張力検出器
５２ 張力制御手段
５２ａ ＰＩＤコントローラ

Claims (4)

1. 搬送される扁平体上にフィルムを圧着するニップロールと、該ニップロールに前記フィルムを供給するフィルムロールと、該フィルムロールから捲き出された前記フィルムを前記ニップロールに案内するガイドロールと、前記ニップロールに供給される前記フィルムの張力を一定に保つ張力付与手段と、を有するラミネート装置において、
   前記張力付与手段は、前記ニップロールに供給される前記フィルムの張力を検出する張力検出手段と、該張力検出手段の出力値に基づいて前記フィルムロールの周速度を前記ニップロールの周速度に対して所定の速度差又は速度比を有するように制御する張力制御手段と、を有する、ことを特徴とするラミネート装置。
2. 前記張力制御手段は、前記ニップロールの指令周速度と、前記フィルムの目標張力と、前記張力検出手段の出力値と、が入力されると、前記目標張力と前記出力値との差分から前記ニップロールの指令周速度と前記フィルムロールの周速度とのあるべき速度差又は速度比を算出し、該速度差又は速度比と前記ニップロールの指令周速度とから、前記フィルムロールの指令周速度を算出し、前記フィルムロールを回転させるサーボモータに伝達するように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のラミネート装置。
3. 前記張力制御手段は、前記フィルムロールの指令周速度と前記ニップロールの周速度との速度差又は速度比から張力伝達関数を用いて前記フィルムの張力理論値を算出し、該張力理論値を前記張力検出手段の出力値としてフィードバックさせた制御モデルにより、前記ニップロールの指令周速度と前記フィルムロールの周速度とのあるべき速度差又は速度比を算出するＰＩＤコントローラが調整されるように構成されている、ことを特徴とする請求項２に記載のラミネート装置。
4. 前記張力検出手段は、前記フィルムに接触しながら回転するローラ部と、該ローラ部に接続された張力検出器と、を有する張力センサロールである、ことを特徴とする請求項１に記載のラミネート装置。