JP3744117B2

JP3744117B2 - 転写方式によるオーバーコーティング装置

Info

Publication number: JP3744117B2
Application number: JP11086697A
Authority: JP
Inventors: 英知佐々木
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1997-04-28
Filing date: 1997-04-28
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2017-04-28
Also published as: JPH10297126A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カード用基板など基板面に保護層や光沢層としてのオーバーコート層を設けるための転写方式によるオーバーコーティング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、メンバーズカード、クレジットカード、プリペイドカードなどのカード類の基板面や、小冊子、雑誌、書籍など出版物における板紙など硬質使用面や、その他の商業印刷物における同様の硬質板使用面に、樹脂製の保護層や光沢層などオーバーコート層を設ける場合は、透明な樹脂や樹脂フィルムを用いてロールコーティング若しくはラミネーティング方式により設けている。
【０００３】
また、転写用基材シートにオーバーコート用の透明樹脂転写層を有する転写シートを用いて基板面に前記樹脂転写層を加熱転写することにより、オーバーコート層を形成している。
【０００４】
図５は、上記転写シートを用いた従来の転写方式によるオーバーコーティング装置は、図５の側面図に示すように、基板Ａを供給する対向ロール搬送方式の供給手段１と基板Ａを排出する対向ロール搬送方式の排出手段２との間にヒートプレスロール手段３を備え、該供給手段１とヒートプレスロール手段３との間にはオーバーコート層を基板Ａ面に加熱転写するための転写基材シート１１に対して剥離可能な樹脂転写層１２を有する転写シートＣを重ね合わせて供給する重ね合わせロール６を備え、上記ヒートプレスロール手段３と排出手段２との間には、樹脂転写層１２を基板Ａ面に転写させながら転写シートＣを剥離するための剥離ロール７とを備えている。なお、８は基板供給テーブルである。
【０００５】
基板Ａは供給手段１にてヒートプレスロール手段３の互いに対向するヒートロール４とプレスロール５との間に送り込まれ、他方、転写シートＣは巻き出し軸１３から巻き取りロール１４の方向に送行させ、巻き出し軸１３より基板Ａの表面に供給される。
【０００６】
その間、転写シートＣは重ね合わせロール６によって基板Ａの表面に平坦に重ね合わせられて、ヒートロール４とプレスロール５との間に基板Ａと同一送行速度で送り込まれながら、樹脂転写層１２を基板Ａの面に、１５０〜１９０℃程度で加熱接着した後、剥離ロール７によって転写基材シート１１から樹脂転写層１２を剥離しながら、基板Ａ面に該樹脂転写層１２を転写してオーバーコート層を形成する。そして、転写基材シート１１は巻き取り軸１４に巻き取る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記転写方式によるオーバーコーティング装置を使用してオーバーコート層を形成する場合は、下記のような不都合が生じる傾向があった。
【０００８】
即ち、転写方式に使用する上記転写シートＣは、図６（ａ）に示すように、転写基材シート１１（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ナイロンなどの樹脂フィルム）の片面に、前記転写基材シート１１よりも熱接着性のある樹脂転写層１２（前記樹脂フィルムに対して低接着性若しくは剥離性を示す樹脂層）を剥離可能に設けたもので、必要に応じてその中間層としてシリコーン系、パラフィン系の剥離性層を設けたものである。
【０００９】
図６（ｂ）に示すように、前記転写シートＣを基板Ａ面に重ね合わせ、前記ヒートロール４とプレスロール５との間に導入して、樹脂転写層１２を基板Ａ面に加熱接着した後に転写基材シート１１を樹脂転写層１２から剥離する際に、図６（ｃ）に示すように、基板Ａの導入方向前端側の樹脂転写層１２ａは、比較的エッジ切れが良くシャープに破断して基板Ａの前端よりはみ出すことなく樹脂転写層１２を良好に剥離することができるが、他方、基板Ａの導入方向後端側の樹脂転写層１２ｂは、エッジ切れが悪く、図示するように基板Ａの後端より樹脂転写層１２がはみ出た状態で破断して剥離する傾向があった。
【００１０】
本発明は、基板面に対して転写方式にてオーバーコート層をコーティングする際に、基板の後端エッジより転写シートの樹脂転写層がはみ出た状態で破断したりせずに、基板の後端縁に揃った状態で、エッジ切れ良くシャープに破断して剥離できるようにすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板を供給する供給手段１と基板を排出する排出手段２との間にヒートプレスロール手段３と、該供給手段１とヒートプレスロール手段３との間にオーバーコート用の樹脂転写層を有する転写シートＣを基板面に重ね合わせる重ね合わせロール６と、ヒートプレスロール手段３と排出手段２との間に樹脂転写層を基板面に転写させながら転写シートＣを剥離するための剥離ロール７とを備えた転写方式によるオーバーコーティング装置において、ヒートプレスロール手段３と剥離ロール７との間の転写シートＣを持ち上げ動作して樹脂転写層の基板端部でのシャープなエッジ切れを促進させる持ち上げ部材を設けたことを特徴とする転写方式によるオーバーコーティング装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の転写方式によるオーバーコーティング装置を、実施の形態に従って以下に詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の転写方式によるオーバーコーティング装置の側面図であり、基板Ａを供給する対向ロール搬送方式の供給手段１と、基板Ａを排出する対向ロール搬送方式の排出手段２との間に、互いに対向する加熱用のヒートロール４とプレスロール５とからなるヒートプレスロール手段３を備える。
【００１４】
該供給手段１と、ヒートプレスロール手段３との間には、重ね合わせロール６を備え、該重ね合わせロール６は、オーバーコート層を基板Ａ面に加熱転写するための転写基材シート１１に対して剥離可能な樹脂転写層１２を有する転写シートＣを、基板Ａ面に平坦に重ね合わせて供給するものである。なお、本発明では転写シートＣの材料は特に限定されるものではなく、被転写材としての基板Ａ側の材質に対応して適宜に設定することができ、また、従来技術に記述した公知の転写シートＣを使用することができる。
【００１５】
例えば、転写シートＣを用いてポリ塩化ビニルを最外面とする基板Ａに樹脂転写層１２を転写方式によりオーバーコートする場合は、アクリル樹脂系（無可塑アクリル樹脂）の転写基材シート１１とアクリル樹脂系（可塑剤入りアクリル樹脂）の樹脂転写層１２とからなる転写シートＣを用いることができる。
【００１６】
前記ヒートプレスロール手段３と、前記排出手段２との間には、転写シートＣの樹脂転写層１２を基板Ａ面に転写させながら、転写シートＣの転写基材シート１１を剥離するための剥離ロール７を備えている。
【００１７】
基板Ａは、順次１枚ずつ基板供給テーブル８側から供給手段１によってヒートプレスロール手段３の互いに対向するヒートロール４とプレスロール５との間に送り込まれ、他方、転写シートＣは、巻き出し軸１３から巻き取りロール１４の方向に送行させて、巻き出し軸１３より基板Ａの表面に巻き出し供給される。
【００１８】
その間、該転写シートＣは、重ね合わせロール６によって基板Ａの表面に平坦に重ね合わせられながら、基板Ａと共に、ヒートロール４とプレスロール５との間に基板Ａと同一送行速度で送り込まれて、１５０〜１９０℃程度で加熱加圧される。
【００１９】
このようにして、転写シートＣの樹脂転写層１２を基板Ａの面に上記温度で加熱しながら加圧して接着した後、剥離ロール７によって、転写基材シート１１から樹脂転写層１２を剥離しながら基板Ａ面に該樹脂転写層１２を転写して、該基板Ａ面に該樹脂転写層１２によるオーバーコート層を形成する。そして、転写基材シート１１は巻き取り軸１４に巻き取る。
【００２０】
本発明のオーバーコーティング装置は、図１に示すように、前記ヒートプレスロール手段３と剥離ロール７との間で直線状に送行する転写シートＣを上方に山状若しくは台形状に屈曲させて持ち上げたり、再び直線状に復帰させたりするための上下方向に可動の持ち上げ部材２１を備えている。
【００２１】
持ち上げ部材２１は、前記ヒートプレスロール手段３と剥離ロール７との間を直線状に送行する転写シートＣの高さよりも上位に上止点（動作点）を、下位に下止点（復帰点）を備え、転写シートＣを横断するように、その幅方向に全幅に亘って線接触又は面接触し、装置本体の回転動作と同期して、又は／及び、基板Ａの後端部又は前端部の通過タイミングに合わせて往復動作する所定のアクチュエータによって上下方向に往復動作する。
【００２２】
アクチュエータとしては、例えば、基板Ａの通過を検知する光センサーやマイクロスイッチの通過検知信号に基づいてタイマーを介して所定秒経過後に往復動作するエアーシリンダーや電磁ソレノイドでもよい。
【００２３】
なお、基板Ａの通過を検知する光センサーやマイクロスイッチは、図１における供給手段１からヒートプレスロール手段３までの間、あるいはヒートプレスロール手段３から剥離ロール７までの間のいずれかの位置に設置して検知することができる。
【００２４】
またアクチュエータとしては、例えば、装置本体の駆動回転と連動して回転するカムにより往復動作するとカムフォロアなどがあるが、本発明におけるアクチュエータの方式などは、前記持ち上げ部材２１と同様に特に限定されるものではない。
【００２５】
例えば、図１に示す発明の実施の形態での持ち上げ部材２１は、屈曲プレート状先端部２２と、該プレート状先端部２２を取り付けた揺動アーム２４とにより構成される。なお、先端部２２の形状は、プレート状、ステー状、ブロック状など本発明においては特に限定されるものではない。また、持ち上げ部材２１の下止点位置における先端部２２の最上端部の高さは、先端部２２を交換したり、あるいは、先端部２２の取り付け固定部分に高さ調整機構を設けたりすることによって、直線状に送行する転写シートＣより下方における適宜高さに調整することは可能である。
【００２６】
該アーム２４は回転支軸２３（例えば排出手段２の１つの搬送ロール支軸と同軸）に回転可能に支持され、該アーム２４の他の個所（支軸２３の下方）に回転支軸２５を介して電磁ソレノイド２９（アクチュエータ）の作動ロッド２９ａを連結し、電磁ソレノイド２９にて往復動作（水平方向往復動作）させることにより、該アーム２４は揺動動作して、該アーム２４の他の個所（前記支軸２３に対して水平方向の個所）に取り付けられた前記持ち上げ部材２１の先端部２２を、転写シートＣの下方から上止点に向かって上昇させたり下止点に復帰させたりするものである。
【００２７】
図２は、持ち上げ部材２１の先端部２２を上止点まで上昇させて、転写シートＣを直線状から山状に持ち上げた状態を示す。
【００２８】
基板Ａの後端部の通過を光センサー３１（透過型若しくは反射型）によって検知し、その検知信号によりタイマーを動作させて所定秒経過後におけるタイマーからの指示信号を受けて、持ち上げ部材２１の先端部２２を上下に往復動作（上昇動作続いて下降復帰）させる。
【００２９】
先端部２２の１往復動作において、その開始から終了までのタイミングは、本発明においては特に限定されるものではないが、少なくとも、先行する基板Ａの後端部が、先端部２２の真上を通過した後の時点、及び後続の基板Ａの前端部が先端部２２の真上に到達しない間に１往復動作が終了するように、タイマー（オンディレイタイマー）の時間設定によって設定される。また、先端部２２が上止点に到達する時点は、その基板Ａの後端縁が剥離ロール７の回転中心位置Ｍを通過する時点、若しくは通過する直前の時点であることが望ましい。
【００３０】
このようにして、先行する基板Ａと後続の基板Ａとの間にある一定の間隔を保持した状態で、供給手段１から順次に基板Ａと転写シートＣとを重ね合わせた状態でヒートプレスロール手段３に送り込み、その一定の間隔内にある転写シートＣを持ち上げ部材２１の先端部２２が上止点まで上昇することによって山状に屈曲させて持ち上げ（図２参照）、その後、直ちに先端部２２は下降動作して下方に復帰する。（図１参照）
【００３１】
そして、上記のように転写シートＣを山状に屈曲させて持ち上げた時には、先行する基板Ａの後端縁と持ち上げ部材２１の先端部２２との間の転写シートＣには、通常送行時（直線送行時）よりも大きいテンションが掛かかり、テンションの掛かった転写シートＣの転写基材シート１１よりも脆弱性である樹脂転写層１２は、その基板Ａの後端縁にてシャープに切断されるとともに、転写基材シート１１は樹脂転写層１２に対して所定の角度を以て良好に剥離して、図４に示すように、基板Ａの後端部の樹脂転写層１２ｂは、基板Ａの後端縁よりはみ出すことなく、前端部及び後端部ともに基板Ａとオーバーコート層が揃った状態で形成される。
【００３２】
上記持ち上げ部材２１にある先端部２２の高さを調整するための調整機構としては、例えば、図２、図３に示すように、アーム２４の他の個所（支軸２３の下方）に回転支軸２５を介して回転可能にブラケット２６が取り付けられ、該ブラケット２６の一端側が回転支軸２７を介して電磁ソレノイド２９の作動ロッド２９ａに取り付けられている。
【００３３】
該電磁ソレノイド２９は、その作動ロッド２９ａと反対側にブラケット２９ｂを備え、該ブラケット２９ｂが回転支軸２９ｃを介して装置本体に取り付けられることにより、該電磁ソレノイド２９は支軸２９ｃを介して回動可能となっている。
【００３４】
そして、前記ブラケット２６の他端部に設けた孔設部と、作動ロッド２９ａの先端部に設けた支軸２９ｃを中心とする円弧状長孔部２９ｂとに、スライド螺子２８（螺子のヘッド２８ａ）を嵌挿するとともに、その螺子２８の先端螺子部に長孔部２９ｂの裏面側から締め付けナット２８ｂを螺着して螺子２８を締め付け固定する。
【００３５】
持ち上げ部材２１の先端部２２の高さを調整する際は、螺子２８を弛めてブラケット２６を支軸２７を中心に少し回動させ、螺子２８を長孔部２９ｂ内に沿って移動調整することにより、その調整量に対応して支軸２５の中心位置及びアーム２４全体の姿勢が支軸２３を中心に変化する。そのためアーム２４と一体的な先端部２２の高さを調整することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の転写方式によるオーバーコーティング装置は、転写シートの転写基材シートから樹脂転写層を、基板の前端部から後端部の方向に剥離しながら、樹脂転写層を基板面に転写する際に、その基板後端部への転写が終了する手前で、基板後端部側から転写シートを持ち上げるようにしたので、転写シートに対して基板後端部に対する所定の角度を付けながらテンションを付与でき、これによって転写終了直前の樹脂転写層を基板の後端縁からシャープに切断でき、基板の後端縁からの樹脂転写層のはみ出しを解消でき、オーバーコート層としての樹脂転写層を基板の後端縁に揃った状態でエッジ切れ良く転写させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の実施の形態を説明する全体側面図。
【図２】本発明装置の実施の形態において、持ち上げ部材の持ち上げ動作を説明する部分拡大側面図。
【図３】本発明装置の実施の形態において、持ち上げ部材の復帰動作を説明する部分拡大側面図。
【図４】本発明装置を用いて基板面にオーバーコート層を転写方式でオーバーコーティングした状態を説明する側面図。
【図５】従来装置の全体側面図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は従来装置を用いて基板面にオーバーコート層を転写方式でオーバーコーティングした状態を説明する側面図。
【符号の説明】
１…基板供給手段２…基板排出手段３…ヒートプレスロール手段
４…ヒートロール５…プレスロール６…重ね合わせロール７…剥離ロール８…基板供給テーブル
１１…転写基材シート１２…樹脂転写層（オーバーコート層）
１３…巻き出し軸１４…巻き取り軸
２１…持ち上げ部材２２…持ち上げ部材先端部２３…回転支軸
２４…揺動アーム２５…回転支軸２６…ブラケット２７…回転支軸
２８…スライド螺子２８ａ…螺子ヘッド２８ｂ…締め付けナット
２９…電磁ソレノイド折目２９ａ…作動ロッド２９ｂ…ブラケット
２９ｃ…回転支軸
３１…通過検知センサー

Claims

基板を供給する供給手段１と基板を排出する排出手段２との間にヒートプレスロール手段３と、該供給手段１とヒートプレスロール手段３との間にオーバーコート用の樹脂転写層を有する転写シートＣを基板面に重ね合わせる重ね合わせロール６と、ヒートプレスロール手段３と排出手段２との間に樹脂転写層を基板面に転写させながら転写シートＣを剥離するための剥離ロール７とを備えた転写方式によるオーバーコーティング装置において、ヒートプレスロール手段３と剥離ロール７との間の転写シートＣを持ち上げ動作して樹脂転写層の基板端部でのシャープなエッジ切れを促進させる持ち上げ部材を設けたことを特徴とする転写方式によるオーバーコーティング装置。