JP4814685B2 - ラミネータ - Google Patents

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Description

本発明は、シート状基材をラミネートするラミネータに関するものである。
紙などの基材の片面又は両面を、ラミネートフィルムにより加熱及び圧着(ラミネート)させるラミネータは、さまざまな方式が提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1は、上下部にラミネートフィルムのロールを配置し、そのロールから引き出されたラミネートフィルムの間に基材を挿入してラミネートする装置である。
しかし、このようなラミネータは、ロールの回転部に一定の回転負荷を与えて、ロールから引き出されたラミネートフィルムに張力を与え、基材をラミネートしていたが、湾曲(カール)してしまうという問題があった。また、回転部のロール押さえ部材がロールの径に対して小さいため、ロールの巻き崩れによる上下部のラミネートフィルムの配置ずれが発生してラミネートの皺など原因となり、ラミネートした基材の不良品を出してしまう問題があった。
特開2004−243659号公報
本発明の課題は、上部及び下部ラミネートフィルムによりラミネートされたシート状基材のカールを防止し、上部及び下部ラミネートフィルムの巻き崩れによる配置のズレを防止することができるラミネータを提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を括弧内に付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、シート状基材(100)を、上部及び下部ラミネートロール部(20)から引き出された上部及び下部ラミネートフィルム(21)の間に挟んでラミネートするラミネータ(10)であって、前記上部及び下部ラミネートロール部(20)の両端に取り付けられ、前記上部及び下部ラミネートロール部(20)を自在に回転させるロール回転部(31)と、前記上部及び下部ラミネートロール部(20)を、前記ロール回転部(31)を介して保持するロール保持部(39)と、前記上部及び/又は下部ラミネートロール部(20)の少なくとも一端の前記ロール回転部(31)に設けられ、前記ロール回転部(31)の回転負荷を変化させて、前記上部及び下部ラミネートロール部(20)から引き出された前記上部及び下部ラミネートフィルム(21)の張力を調整するラミネート調整手段(31R)とを備えるラミネータ(10)において、前記ラミネート調整手段(31R)は、前記ロール回転部(31)と前記ロール保持部(39)との間に摩擦力を発生させ、前記ロール回転部(31)に回転負荷を与える摩擦部材(33)を備えること、及び、前記ラミネート調整手段(31R)を設けた前記ロール回転部(31)は、前記摩擦部材(33)を内包するロール台座部(32)と、前記ロール保持部(39)を前記ロール台座部(32)に挟み込む回転負荷調整部(35、36)とを備えることを特徴とするラミネータ(10)である。
請求項2の発明は、シート状基材(100)を、上部及び下部ラミネートロール部(20)から引き出された上部及び下部ラミネートフィルム(21)の間に挟んでラミネートするラミネータ(10)であって、前記上部及び下部ラミネートロール部(20)の両端に取り付けられ、前記上部及び下部ラミネートロール部(20)を自在に回転させるロール回転部(31)と、前記上部及び下部ラミネートロール部(20)を、前記ロール回転部(31)を介して保持するロール保持部(39)と、前記上部及び/又は下部ラミネートロール部(20)の少なくとも一端の前記ロール回転部(31)に設けられ、前記ロール回転部(31)の回転負荷を変化させて、前記上部及び下部ラミネートロール部(20)から引き出された前記上部及び下部ラミネートフィルム(21)の張力を調整するラミネート調整手段(31R)とを備えるラミネータ(10)において、前記ラミネート調整手段(31R)は、前記ロール回転部(31)の前記摩擦部材(33)の接触圧力を変化させて、前記摩擦力を調整する加圧手段(34)を備えること、及び、前記ラミネート調整手段(31R)を設けた前記ロール回転部(31)は、前記加圧手段(34)を内包するロール台座部(32)と、前記ロール保持部(39)を前記ロール台座部(32)に挟み込む回転負荷調整部(35、36)とを備えることを特徴とするラミネータ(10)である。
請求項3の発明は、シート状基材(100)を、上部及び下部ラミネートロール部(20)から引き出された上部及び下部ラミネートフィルム(21)の間に挟んでラミネートするラミネータ(10)であって、前記上部及び下部ラミネートロール部(20)の両端に取り付けられ、前記上部及び下部ラミネートロール部(20)を自在に回転させるロール回転部(31)と、前記上部及び下部ラミネートロール部(20)を、前記ロール回転部(31)を介して保持するロール保持部(39)と、前記上部及び/又は下部ラミネートロール部(20)の少なくとも一端の前記ロール回転部(31)に設けられ、前記ロール回転部(31)の回転負荷を変化させて、前記上部及び下部ラミネートロール部(20)から引き出された前記上部及び下部ラミネートフィルム(21)の張力を調整するラミネート調整手段(31R)とを備えるラミネータ(10)において、前記ロール回転部(31)は、前記上部及び下部ラミネートロール部(20)の幅に応じて、前記ロール保持部との間隔を調節するスペーサ(90)を備えることを特徴とするラミネータ(10)である。
請求項の発明は、請求項1から請求項までのいずれか1項に記載のラミネータ(10)において、前記ロール回転部(31)は、前記上部及び下部ラミネートロール部(20)の両端を押さえる巻き崩れ防止部材(32、37)を備えることを特徴とするラミネータ(10)である。
請求項の発明は、請求項1に記載のラミネータ(10)において、前記摩擦部材(33)は、コルク粒子を配合した合成ゴムであることを特徴とするラミネータ(10)である。
請求項の発明は、請求項2に記載のラミネータ(10)において、前記加圧手段(34)は、コイルばねを圧縮させることを特徴とするラミネータ(10)である。
以上説明したように、本発明によれば、以下のような効果がある。
(1)ラミネータは、上部及び下部ラミネートロール部のロール回転部に回転負荷を与えるラミネート調整手段を備えているので、上部及び下部ラミネートロール部から引き出された上部及び下部ラミネートフィルムの張力を調整でき、ラミネートした基材のカールを防ぐことができる。
(2)ラミネータ調整手段は、ロール回転部に摩擦部材を備えているので、ロール回転部及びロール保持部材の間に摩擦力を生じさせ、ロール回転部に回転負荷を与えることができる。
(3)ラミネート調整手段は、摩擦部材の接触圧力を変化させる加圧手段を備えているので、ロール回転部の摩擦力を調整できる。
(4)ラミネート調整手段を設けたロール回転部は、摩擦部材を覆っているので、摩擦部材から発生する塵(摩擦粉)の飛散を防止することができる。
(5)ロール回転部は、巻き崩れ防止部材を備えているので、上部及び下部ラミネートロール部の巻き崩れを防止し、上部及び下部ラミネートフィルムの配置のズレを防止することができ、ラミネートした基材を高品質に維持することができる。
(6)ロール回転部は、スペーサを備えているので、ラミネータは、サイズの異なる上部及び下部ラミネートロールを使用することができる。
(7)摩擦部材は、コルク粒子を配合した合成ゴムであるので、ロール回転部の摩擦粉を抑制し、摩擦力を効率よく発生させることができる。
(8)加圧手段は、コイルばねを圧縮させているので、単純な機構で摩擦部材の接触圧力を変化させることができる。
本発明は、上部及び下部ラミネートフィルムによりラミネートされたシート状基材のカールを防止し、上部及び下部ラミネートフィルムの巻き崩れによる配置のズレを防止することができるラミネータを提供するという目的を、上部及び下部ラミネートロール部のロール回転部にラミネート調整手段及び巻き崩れ防止部材を備え、上部及び下部ラミネートフィルムの張力を調整することにより実現する。
以下、図面等を参照して、本発明の実施例をあげて、さらに詳しく説明する。
図1は、本発明による実施例のラミネータを示す模式図である。また、図2は、図1のラミネータロール部のA−A断面を示す図であり、図3は、図2のB1−B1断面及びB2−B2断面を示す図である。更に、図4は、図1のラミネータロール部にスペーサを用いたときのA−A断面を示す図である。
ラミネータ10は、図1に示すように、ラミネートロール20、ロール回転保持機構30、基材搬入機構40、ラミネート処理機構50、スリッタ機構60、切断機構70及び装置筐体80を備え、基材100の両面をラミネートフィルム31によりラミネートする装置である。
ラミネートロール20は、上部ラミネートロール20−1及び下部ラミネートロール20−2を備え、それぞれが上部ラミネートフィルム21−1及び下部ラミネートフィルム21−2を芯部材22に多層巻きしたロールである。
芯部材22は、図2に示すように、両端部に切り欠き部22Aが形成されたラミネートロール20の芯である。
ロール回転保持機構30は、同形状の上部ロール回転保持機構30−1及び下部ロール回転保持機構30−2と、ロール保持部39とを備え、ロール保持部39に対してラミネートロール20を回転させる機構である。
上部及び下部ロール回転保持機構30−1、30−2は、それぞれにロール回転機構31及びロール保持部39を備えている。なお、必要に応じて、上部ロール回転保持機構30−1と関連する部位は、各部位番号の末尾に統一した符号(−1)を付して、また、下部ロール回転保持機構30−2と関する部位は、符号(−2)を付して説明を適宜省略する。例えば、上述の上部ロール回転機構30−1に属するロール回転機構31はロール回転機構31−1と必要に応じて標記する。
ロール回転機構31は、右部回転機構31R及び左部回転機構31Lを備え、ラミネートロール20の両端部に取り付けられる。
右部回転機構31Rは、右部ロール台座32、摩擦部材33、ばね34、調整ボルト35及び調整ナット36を備え、ラミネートロール20の回転負荷を調整することができる回転機構である。右部ロール台座32に調整ボルト35が固定され、調整ボルト35にばね34及び摩擦部材33が挿入され、ロール保持部39を挟んで調整ナット36により締め付ける構造であり、ロール保持部39に対して、右部回転機構31Rがラミネートロール20とともに回転する。回転負荷は、摩擦部材33及びロール保持部39の接触部の摩擦力により発生し、調整ナット36を緩める又は締めることにより、ばね34が伸縮し、接触部の摩擦力を変化させて調整することができる。
左部回転機構31Lは、左部ロール台座37及び固定端部材38を備え、固定端部材38に対して左部ロール台座37が自在に回転する回転機構である。
右部ロール台座32は、摩擦部材33及びばね34を内包し、ラミネートロール20の芯部材22の右端部を保持する右部回転機構31Rの回転部である。摩擦部材33及びばね34を内包することにより、摩擦部材33から摩擦力により発生する塵(摩擦粉)の飛散を防ぐことができる。なお、ラミネートロール20及び左部ロール台座32が一体で回転できるように、図3(A)に示すように、左部ロール台座32に突起部32Aが形成されており、芯部材22の切り欠き部22Aに嵌め込まれる。
摩擦部材33は、ドーナッツ形状で形成され、コルク粒子を配合した合成ゴムである。
ばね34は、圧縮式のコイルばねである。
左部ロール台座37は、図2に示すように、ラミネートロール20の芯部材22の左端部を保持する左部回転機構31Lの回転部である。前述した右部ロール台座32と同様に、図3(B)に示すように、芯部材22との接触面に突起部37Aが形成され、切り欠き部22Aに嵌めることができる。
ロール保持部39は、図1に示すように、装置筐体80にラミネートロール20を固定する部材である。
基材搬入機構40は、搬入ローラ41、搬入モータ42及び搬入トレイ43を備えた基材100をラミネータ10の内部へ搬入する搬送機構である。
搬入ローラ41は、上部搬入ローラ41−1及び下部搬入ローラ41−2を備えており、両者の間に基材100を巻き込ませることにより、基材100をラミネータ作業機構50へ搬送する。
搬入モータ42は、搬入ローラ41を回転させる基材搬入機構40の駆動源である。
搬入トレイ43は、搬入前の基材100を保持するトレイである。
ラミネート処理機構50は、ヒートローラ51、補助ローラ52及びモータ53を備え、ヒートローラ51及び補助ローラ52により、ラミネートロール20からラミネートフィルム21を引き出して、基材搬入機構40から搬入された基材100をラミネート処理する作業部である。
ヒートローラ51は、上部ヒートローラ51−1及び下部ヒートローラ51−2を備え、ヒータを内蔵した回転ローラであり、ラミネートロール20から引き出された上部ラミネートフィルム21−1及び下部ラミネートフィルム21−2を加熱して、その両者の間に基材100を挿入してラミネート処理をする。
補助ローラ52は、ラミネートロール20から引き出されたラミネートフィルム21のヒートローラ51までの経路を回転支持する複数の回転ローラである。
モータ53は、ヒートローラ51を回転させるラミネート処理機構50の駆動源である。
スリッタ機構60は、ラミネートした基材100のラミネートフィルム21の幅方向の両端部の残り代を適切に切断する機構である。
切断機構70は、ラミネートした基材100の搬入方向の先端部及び後端部を所定の残り代を残して切断するカッタを備えた機構である。
装置筐体80は、ラミネータ10の全体を覆う筐体である。
スペーサ90は、図4に示すように、ロール保持部39に対し、ラミネートロール20の幅が小さいときに、ラミネートロール20とロール保持部39との間に生じる隙間を埋める部材である。右部ロール台座32及び左部ロール台座37と同様に、ラミネートロール20との接触面に、芯部材22の切り欠き部22Aに対応するように、突起部90Aを形成している。
基材100は、被ラミネート物であり、例えば、小売店などの紙製の会員カードである。
続いて、本実施例のラミネータ10の使用方法及び調整方法について説明する。図5は、ラミネートした基材がカールしたときの状態を示す図である。
まず、作業者は、図1に示すように、ラミネータ10の搬入トレイ43に基材100を配置し、ロール保持部39にラミネートロール20を、ロール回転機構31を介して取り付ける。このとき、ラミネートロール20の幅寸法がロール保持部39間の寸法よりも小さく隙間ができるときは、その隙間にスペーサ90を取り付けてラミネートロール20を固定する。固定したラミネートロール20から引き出したラミネートフィルム21を、ラミネート処理機構50のヒートローラ51及び補助ローラ52に適正に配置したら、ラミネータ10の電源を投入する。
ラミネータ10の電源が投入されると、ラミネータ10は、基材搬入機構40の搬入ローラ41が回転することにより(矢印C)、搬入トレイ43から基材100を搬入し(矢印D)、ラミネート処理機構50へ搬送する。基材100が搬入されるのと同時に、ヒートローラ51及び補助ローラ52が、搬入ローラ51とほぼ同等の速度により回転し(矢印E)、ラミネートロール20から、ラミネートフィルム21を加熱しながら引き出して、基材100のラミネート処理を行なう。
ラミネート処理機構50によりラミネートされた基材100がヒートローラ51から搬出されると、スリッタ機構60により、ラミネート処理された基材100のラミネートフィルム21を、適切な残り代を残して切断し、さらに切断機構70によりラミネートした基材100の搬入方向の先端部及び後端部を所定の残り代を残して切断して装置筐体80から搬出する(矢印F)。
ここで、ラミネートされた基材100が、図5に示すように、中心Cが基材100の下部にあるような湾曲(カール)をしていた場合は、ラミネータ10のラミネートロール20の回転負荷を調整する。回転負荷を調整は、ラミネート10の上部ロール回転機構30−1の調整ナット36−1を緩めて回転負荷を小さくするか、又は、下部ロール回転機構30−2の調整ナット36−2を締めて回転負荷を大きくすることにより、上部及び下部ラミネートフィルム21−1、21−2の張力の差異を減少させることができ、基材100のカールの発生を防ぐことができる。仮に、カールの方向が逆の場合は、同様にして、上部の調整ナット36−1を締めるか、下部の調整ナット36−2を緩めることにより調整することができる。
以上より、本実施例のラミネータ10には以下のような効果がある。
(1)ラミネータ10は、ラミネートロール20のロール回転機構31に回転負荷を与える摩擦部材33を備えているので、ラミネートロール20から引き出されたラミネートフィルム21の張力を調整でき、ラミネートした基材100のカールを防ぐことができる。
(2)右部ロール回転部31Rに摩擦部材33を備えているので、右部ロール台座32及びロール保持部39の間に摩擦力を生じさせ、容易にラミネートロール20の回転に負荷を与えることができる。
(3)右部ロール回転部31Rにばね34を備えているので、摩擦部材33及びロール保持部材39の接触圧力を変化させ、摩擦力を調整することができる。
(4)右部ロール回転部31Rの右部ロール台座32は、摩擦部材33及びばね34を内包しているので、摩擦部材33から発生する塵(摩擦粉)の飛散を防止することができる。
(5)ロール回転機構31は、スペーサ90を取り付けることができるので、ラミネータ10は、サイズ(幅)の異なるラミネートロール20を使用することができる。
(6)摩擦部材33は、コルク粒子を配合した合成ゴムであるので、ロール回転機構31の摩擦粉を抑制し、摩擦力を効率よく発生させることができる。
(7)ばね34は、コイルばねを圧縮させているので、単純な機構で摩擦部材33の接触圧力を変化させることができる。
(変形例)
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
(1)実施例では、右部及び左部ロール台座32、37は、図2に示すように、芯部材22及びラミネートロール20の側端部の下層部のみ保持していたが、図6に示すように、ラミネートロール20の側端部の全面を保持してもよい。全面を保持することにより、ラミネートフィルム21の巻き崩れによる配置ズレを防止することができ、ラミネートされた基材100を高品質に維持することができる。また、スペーサ90にも同様の形状を用いることができる。
(2)実施例では、右部回転機構31Rに摩擦部材33、ばね34、調整ボルト35及び調整ナット36を設け、ラミネートロール20の回転負荷を調整したが、左部回転機構31L又は左部及び右部回転機構31R、31Lの両方に設けてもよい。
特に、左部及び右部回転機構31R、31Lの両方に設けることにより、ラミネートフィルム21の両端部にかかる張力を調整することも可能になり、ラミネートフィルム21の皺の発生を防止したり、ヒートローラ51及び補助ローラ52に対するラミネートフィルム21の真直度を調整したりすることができる。例えば、引き出すヒートローラ51及び/又は補助ローラ52の表面に片磨耗があるときなどに有効に活用することができる。
(3)実施例では、上部及び下部ロール回転保持機構30−1、30−2に回転負荷の調整機構を設けたが、どちらか一方に設けてもよい。例えば、上部ロール回転保持機構30−1にのみ調整機構を設け、下部ロール回転保持機構30−2には、一定の回転負荷を与える従来の機構を用いることも可能である。
(4)実施例では、摩擦部材33に、コルク粒子を配合した合成ゴムを使用したが、それ以外の部材を使用してもよい。例えば、ブレーキパッドなどに使用される鋼繊維を用いた摩擦材などを使用することも可能である。
(5)実施例では、ばね34に、圧縮式のコイルばねを使用したが、それ以外の部材を使用してもよい。例えば、合成ゴムを使用することも可能である。
本発明による実施例のラミネータを示す模式図である。 図1のラミネータロール部のA−A断面を示す図である。 図2のB1−B1断面及びB2−B2断面を示す図である。 図1のラミネータロール部にスペーサを用いたときのA−A断面を示す図である。 本発明による実施例のラミネートした基材がカールしたときの状態を示す図である。 本発明による実施例の変形例を示す図である。
符号の説明
10 ラミネータ
20 ラミネートロール
21 ラミネートフィルム
30 ロール回転保持機構
31 ロール回転機構
31R 右部ロール回転機構
33 摩擦部材
34 ばね
40 基材搬入機構
50 ラミネート処理機構
60 スリッタ機構
70 切断機構
80 装置筐体
90 スペーサ
100 基材

Claims (6)

  1. シート状基材を、上部及び下部ラミネートロール部から引き出された上部及び下部ラミネートフィルムの間に挟んでラミネートするラミネータであって、
    前記上部及び下部ラミネートロール部の両端に取り付けられ、前記上部及び下部ラミネートロール部を自在に回転させるロール回転部と、
    前記上部及び下部ラミネートロール部を、前記ロール回転部を介して保持するロール保持部と、
    前記上部及び/又は下部ラミネートロール部の少なくとも一端の前記ロール回転部に設けられ、前記ロール回転部の回転負荷を変化させて、前記上部及び下部ラミネートロール部から引き出された前記上部及び下部ラミネートフィルムの張力を調整するラミネート調整手段と、
    を備えるラミネータにおいて、
    前記ラミネート調整手段は、前記ロール回転部と前記ロール保持部との間に摩擦力を発生させ、前記ロール回転部に回転負荷を与える摩擦部材を備えること、及び、
    前記ラミネート調整手段を設けた前記ロール回転部は、
    前記摩擦部材を内包するロール台座部と、
    前記ロール保持部を前記ロール台座部に挟み込む回転負荷調整部とを備えること、
    を特徴とするラミネータ。
  2. シート状基材を、上部及び下部ラミネートロール部から引き出された上部及び下部ラミネートフィルムの間に挟んでラミネートするラミネータであって、
    前記上部及び下部ラミネートロール部の両端に取り付けられ、前記上部及び下部ラミネートロール部を自在に回転させるロール回転部と、
    前記上部及び下部ラミネートロール部を、前記ロール回転部を介して保持するロール保持部と、
    前記上部及び/又は下部ラミネートロール部の少なくとも一端の前記ロール回転部に設けられ、前記ロール回転部の回転負荷を変化させて、前記上部及び下部ラミネートロール部から引き出された前記上部及び下部ラミネートフィルムの張力を調整するラミネート調整手段と、
    を備えるラミネータにおいて、
    前記ラミネート調整手段は、前記ロール回転部の前記摩擦部材の接触圧力を変化させて、前記摩擦力を調整する加圧手段を備えること、及び、
    前記ラミネート調整手段を設けた前記ロール回転部は、
    前記加圧手段を内包するロール台座部と、
    前記ロール保持部を前記ロール台座部に挟み込む回転負荷調整部とを備えること、
    を特徴とするラミネータ。
  3. シート状基材を、上部及び下部ラミネートロール部から引き出された上部及び下部ラミネートフィルムの間に挟んでラミネートするラミネータであって、
    前記上部及び下部ラミネートロール部の両端に取り付けられ、前記上部及び下部ラミネートロール部を自在に回転させるロール回転部と、
    前記上部及び下部ラミネートロール部を、前記ロール回転部を介して保持するロール保持部と、
    前記上部及び/又は下部ラミネートロール部の少なくとも一端の前記ロール回転部に設けられ、前記ロール回転部の回転負荷を変化させて、前記上部及び下部ラミネートロール部から引き出された前記上部及び下部ラミネートフィルムの張力を調整するラミネート調整手段と、
    を備えるラミネータにおいて、
    前記ロール回転部は、前記上部及び下部ラミネートロール部の幅に応じて、前記ロール保持部との間隔を調節するスペーサを備えること、
    を特徴とするラミネータ。
  4. 請求項1から請求項までのいずれか1項に記載のラミネータにおいて、
    前記ロール回転部は、前記上部及び下部ラミネートロール部の両端を押さえる巻き崩れ防止部材を備えること、
    を特徴とするラミネータ。
  5. 請求項1に記載のラミネータにおいて、
    前記摩擦部材は、コルク粒子を配合した合成ゴムであること、
    を特徴とするラミネータ。
  6. 請求項2に記載のラミネータにおいて、
    前記加圧手段は、コイルばねを圧縮させること、
    を特徴とするラミネータ。
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