JP2835741B2 - 枚葉カード類の樹脂ラミネート方法 - Google Patents

枚葉カード類の樹脂ラミネート方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、運転免許証、IDカードなどの枚葉カード類
の製作にあたり、その表面保護のために樹脂ラミネート
を行う方法に関する。
〔従来の技術〕
運転免許証やIDカードなどにおいて、その印刷表面保
護のために、透明プラスチックフィルムをラミネートし
たものが知られている。その製造にあたっては、カード
の原反を所定寸法に打ち抜き、このカードを一端縁部が
相互に固着されたラミネートシート間に挿入し、重ね合
わせた後、熱圧着によりラミネートを行っていた。
〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、前述のような形態でカードを製造する場合に
は、製造工程が多くなり、製造コストが嵩む。また、ラ
ミネートの際、ラミネート面に気泡が混入したりする問
題もある。
したがって、製造コストの低減のためには、一枚毎カ
ード基材に直接樹脂を塗布してラミネートすることが望
ましい。
この場合、カード基材表面の印刷などの表示面を保護
するためには、その保護層として10μm以上の膜厚が必
要になる。したがって、ロールコート法では、一般的に
一対のゴムロール間にシートを通しながら塗布するよう
にしているが、通常のゴムロールでは、このような厚膜
の塗布を行うことができないので、グラビアロールにて
塗布することが有効であることを本発明者らは、見出し
た。
他方、運転免許証などでは、カード基材として、PET
シートが良好である。かかるシートは、たとえば500μ
m程度の厚みを持つと、剛性が大きく、バックロールに
ゴムロールを用いると、カード基材が当初持っている捩
じれやカールを矯正できず、泡を塗布時において巻き込
みピンホール故障を生じるなどの塗布故障を招き易い。
そこで、本発明の主たる目的は、カード基材の塗布時
における形状を矯正し、塗布性を向上できる樹脂ラミネ
ート方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題は、対向配置したそれぞれ駆動ローラである
押し込みロールと、この下流側において対向配置した金
属製グラビアロールおよび少なくとも表面が硬質金属製
のバックロールとを有し、 前記押し込みロールによるニップ位置とグラビアロー
ルおよびバックロールによるニップ位置との離間距離が
前記カード基材長より短く、 プラスチックシートまたはプラスチックと他の材料と
の複合シートからなり、200〜1000μmの枚葉カード基
材を、前記押し込みロールによりニップしながら、前記
グラビアロールおよびバックロールとの間に供給し、こ
のグラビアロールとバックロールとで100kg f/cm2以上
のニップ圧力をもって前記カード基材をニップしながら
通過させる過程で、グラビアロール表面のラミネート用
樹脂塗布液を前記カード基材表面に塗布することで解決
できる。
〔作用〕
本発明にしたがって、予め目的の寸法に裁断した枚葉
カード基材に直接透明樹脂をラミネートすると、製造工
程が簡略化されるため、製造コストを大幅に低減できる
とともに、気泡の混入もなくなる点で有効である。
その際、目的の保護層の厚みを厚くするために塗布ロ
ールとして、グラビアロールを用いると、10μm以上の
塗布厚を得ることができる。
また、本発明に従って、カード基材を、押し込みロー
ルによりニップしながら、グラビアロールおよびバック
ロールとの間に供給するので、カード基材に仮に捩じれ
やカールがあるとしても、これを矯正しながらグラビア
ロールおよびバックロールとの間に供給できる。
特に、対向配置した押し込みロールをそれぞれ駆動ロ
ーラとしたので、カード基材をグラビアロールおよびバ
ックロールとの間に供給する過程で、カード基材の捩じ
れやカールの矯正効果が高いことを知見した。
さらに、バックロールとして、表面が硬質の金属ロー
ルを用いることにより金属製グラビアロールとの間で強
力にニップでき、その際カード基材の形状を矯正でき、
かつ、グラビアロールのもっている小さな凹凸が矯正効
果に有効に作用し、カード基材の形状を平坦化でき、こ
の平坦化した状態でラミネート用樹脂を塗布液するの
で、塗布故障のなく塗布することができる。逆に、平坦
化していない状態で塗布すると、塗布故障が生じる。
前記の押し込みロールをそれぞれ駆動ローラとする構
成、および表面が硬質の金属製バックロールと金属製グ
ラビアロールとの間で強力にニップする構成によっても
たらされる優れた矯正効果が得られる利点は、枚葉カー
ド基材の厚みが200〜1000μmときわめて厚いこと関係
すると考えている。
〔実施例〕
以下本発明を図面に示す実施例によってさらに詳説す
る。
まず、第1図および第2図によって、本発明装置例を
説明し、その後塗布条件について詳説する。
第1図は本発明装置の全体の正面図であり、図示の各
機器または部材が一つのハウジング1内に収まってい
る。このハウジング1の上部には、流下孔2aを有する台
板2が設けられ、PETなどのプラスチックからなるカー
ド(基材)3は、たとえば垂直に並んで整列され、その
整列群から、順次一枚ごと垂直状態で流下孔2a位置に移
動され、流下孔2aから流下するようになっている。流下
孔2aの下方には、第2図に詳細を示すように、横断面H
字状の案内振り分け体4が配設されている。
この案内振り分け体4は、図示しないたとえばシリン
ダにより枢軸4Aを正逆転することで、正常カードの場
合、第1図の実線の方向に向き、異常カードの場合、同
図仮想線の方向に向くようになっている。流下孔2aから
落下したカード3は、案内振り分け体4のウェブ部4Bに
沿って案内される。
案内振り分け体4の下方には、必要により、ガイド板
5が配置される。さらに、その下方には、一対のゴム製
などの押し込みロール6A、6Bが対向的に配設されてい
る。この押し込みロール6A、6Bの少なくとも一方、好ま
しくは両方が駆動ロールとされる。
押し込みロール6A、6Bの下方には、たとえば紫外線硬
化樹脂からなるラミネート樹脂塗布用の塗布装置7が設
けられている。この塗布装置7は、ラミネート樹脂の塗
布液バット70、塗布液のピックアップロール71、これと
接触するグラビアロール72、これと対向するバックロー
ル73、グラビアロール72の塗布液を掻き落とすドクター
ブレード74、塗布液タンク75、そこから塗布液を前記バ
ット70に供給する供給ポンプ76、バット70からのオーバ
ーフロー液を回収する回収液タンク77を備えている。
かかる塗布装置7によって、片表面にラミネート樹脂
が塗布されたカード30は、塗布装置7下方に水平に配設
された搬送コンベア8上に落下され、塗布した保護層31
面を上にして第1図左方へと搬送される。この搬送コン
ベア8上方には、紫外線ランプ9Aを一つまたは複数有す
る紫外線照射装置9が設置されており、カード30のラミ
ネート樹脂塗布面に紫外線を照射するようになってい
る。
搬送コンベア8の出側には、最終製品のストッカー10
が設けられている。なお、11は必要により設けられるカ
ード30の尾端の余分なラミネート樹脂を掻き取る掻き取
り板である。
このように構成されたラミネート装置においては、未
塗布カード3は、流下孔2aから流下し、案内振り分け体
4により押し込みロール6A、6B間に案内され、そこに噛
み込まれる。次いで、押し込みロール6A、6Bによって、
カード3はグラビアロール72、バックロール73間に導か
れる。ここで、押し込みロール6A、6Bのニップ位置と、
グラビアロール72、バックロール73のニップ位置間距離
は、予めカード3の長さより短く設定されているため、
押し込みロール6A、6Bの押出し力によって、カード3
は、強制的にグラビアロール72、バックロール73間に供
給される。
塗布装置7では、塗布液がピックアップロール71から
グラビアロール72に転写され、カード3の片面に紫外線
硬化樹脂が塗布される。塗布済のカード30は搬送コンベ
ア8により搬送され、その過程で紫外線照射装置9から
紫外線の照射を受けて、ラミネートした保護層31の硬化
がなされる。保護層31硬化済カード30はストッカー10に
一時貯留される。
本発明においては、前記バックロールとして、硬質の
金属ロール、たとえばステンレスロールが用いられる。
この場合、表面が硬質金属であれば内部材料は限定され
ない。バックロールの直径としては、100mm、特に30mm
以下が好ましい。
前記グラビアロール72としては、その直径が100mm、
望ましくは60mm、特に好ましくは40mm以下とされる。ま
た、ニップ圧力としては、〔富士写真フィルム社製「プ
レスケール」(ニップ圧力に応じた色変化を生じる圧力
感知シート)を用いた測定値として、当業者において周
知である単位がkg f/cm2として表示される〕、100〜800
kg f/cm2、望ましくは200〜700kg f/cm2、特に好ましく
は300〜600kg f/cm2とされる。したがって、本発明のい
う「ニップ圧力」は、前記「プレスケール」を用いた測
定値として定義される。
上記例において、金属製グラビアロール72を選定した
のは、ラミネート膜厚が厚い場合に有効であるためであ
る。ちなみに、本発明例では、ラミネート膜厚として、
5〜100μm、特に10〜30μmが好ましい。対比的に
は、平滑なゴムロールを用いる限り、得られる膜厚は最
大5μmが限度である。グラビアロール72表面は、硬質
クロムメッキを施しておくのが望ましい。
カード基材の材質としては、ポリエチレンテレフタレ
ート(PET)、アクリルなどのプラスチックシートのほ
か、プラスチックと他の材料との複合シート、紙などを
用いることができる。カード基材の厚みとしては、200
〜1000μm、特に350〜750μmが好適である。
塗布速度としては、0.3〜5m/分が好ましい。
ところで、上記装置例において、ピックアップロール
71の回転方向は、塗布液が発泡しにくい場合、図示の実
線方向に、発泡し易い場合、仮想線方向とされる。
本発明において、ラミネート樹脂としては、紫外線硬
化樹脂が好ましく用いられる。この紫外線硬化樹脂とし
ては、公知の全てのものを用いることができる。
紫外線硬化樹脂は、基本的に、光重合性プレポリマ
ー、光重合性モノマー、光重合開始剤を含有する。必要
に応じて、増感剤、顔料、充填剤、不活性有機ポリマ
ー、レベリング剤、チクソトロープ剤、熱重合禁止剤、
溶剤などが添加される。
〔実験例〕
カード基材として、500μmのPETシートを用い、これ
にエポキシ系紫外線硬化樹脂を目標膜厚として15μm
で、前記ラミネート装置のグラビアロールにより塗布
し、その際バックロールの直径およびバックロール材質
を種々変えて、塗布性を調べたところ、本発明の条件の
ものが優れた塗布性を示すことが明らかとなった。
〔発明の効果〕
以上のとおり、本発明によれば、カード基材の形状不
良を矯正でき、もって良好な塗布性を示すようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置例の概略図、第2図は案内振り分け
体の斜視図である。 2a……流下孔、3……カード、4……案内振り分け体、
6A、6B……押し込みロール、7……塗布装置、8……搬
送コンベア、9……紫外線照射装置、10……ストッカ
ー、72……グラビアロール、73……バックロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭57−60065(JP,B2) 特公 昭58−10519(JP,B2) 特公 昭63−115(JP,B2) 特公 昭47−46186(JP,B1) 実公 昭62−27261(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B05D 1/28 B05C 1/02 101 B05C 1/08 - 1/12

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対向配置したそれぞれ駆動ローラである押
    し込みロールと、この下流側において対向配置した金属
    製グラビアロールおよび少なくとも表面が硬質金属製の
    バックロールとを有し、 前記押し込みロールによるニップ位置とグラビアロール
    およびバックロールによるニップ位置との離間距離が前
    記カード基材長より短く、 プラスチックシートまたはプラスチックと他の材料との
    複合シートからなり、200〜1000μmの枚葉カード基材
    を、前記押し込みロールによりニップしながら、前記グ
    ラビアロールおよびバックロールとの間に供給し、この
    グラビアロールとバックロールとで100kg f/cm2以上の
    ニップ圧力をもって前記カード基材をニップしながら通
    過させる過程で、グラビアロール表面のラミネート用樹
    脂塗布液を前記カード基材表面に塗布することを特徴と
    する枚葉カード類の樹脂ラミネート方法。
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