JP5840704B2 - フィルムウェブに第１のフィルムを打抜きラミネートする方法 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも２つのフィルムからラミネートを製造する方法であって、少なくとも１つの第１のフィルムを、特定構造を有するように形成し、次いで少なくとも１つの第２のフィルムによってラミネートする方法に関する。

本発明はまた、前記方法によって製造されたラミネート、並びに、このような方法によってラミネートを製造する装置に関する。

２つのフィルムから成るラミネートは、工業界において既に使用されている。この場合例えば１つの金属フィルムが、１つのプラスチックフィルムに又は２つのプラスチックフィルムの間にラミネートされる。フィルムはこの場合、所望の製品を得るために、特定構造に形成される。ＷＯ９２／１５１１８に基づいて公知の方法では、一方のフィルムウェブの打抜きマーキングが第２のフィルムウェブの打抜きマーキングと同じ、フィルム複合体の箇所に配置されるように、２つのフィルムウェブを互いに重ねるようになっている。そのために打抜きマーキングの位置が監視され、両フィルムウェブの打抜きマーキングの間において場合によっては生じるずれは、測定後に調整される。追加的に、一方のフィルムウェブに引張り応力が加えられてもよく、これによって生じる当該フィルムウェブの伸びが、ずれを調整するために役立つ。

このような方法は、装置構成に関して高いコストを必要とする。さらに、２つのフィルムをこのような初期条件下において互いに堅固に結合することには、問題がある。それというのは、引張り力を取り除いた後、もしくは両フィルムウェブの温度が同等になった後に、このフィルム複合体では両フィルムウェブの間において熱機械的な応力が発生するからであり、このような応力によって、フィルム複合体は変形し、両フィルムウェブは互いに解離してしまうことがある。

類似の方法は、ＤＥ２９３９０１４Ａ１に基づいて公知である。両フィルムウェブ相互の位置は、フィルムウェブの送り速度の変化によって調整される。

ＤＥ４４４２９２０Ａ１に基づいて公知の、少なくとも２つのフィルムをラミネートする方法では、相前後して続く個別化されたフィルムウェブ部分として形成された第１のフィルムと、無端のフィルムウェブとして形成された第２のフィルムとが互いに接して案内され、フィルムウェブ部分が相前後してかつ互いに別個に、無端のフィルムウェブの特定された箇所に配置されて、該無端のフィルムウェブに接着される。これによって、２つの無端のフィルムウェブの接着時において、ずれが増大するという問題は排除される。

しかしながらこの場合、個々のフィルムウェブ部分が個別に供給されねばならず、このことは、装置構成にかかる高いコストを必要とし、かつ方法の極めて正確な実施を必要とする。従って装置のための高いコストが発生し、しかも個々の方法ステップはゆっくりとしか実施することができない。

ゆえに本発明の課題は、従来技術の欠点を排除することである。特に、ラミネートを形成する、可能な限り簡単かつ安価な方法を見いだすことが望まれている。しかしながらまた同時にラミネートの構造体は、互いに正確に上下に位置するように配置され得ることが必要である。本発明の課題はまた、このようなラミネートを生ぜしめることができる装置を、提供すること、並びにこのようにして製造されたラミネートを提供することでもある。

前記課題を解決する本発明の方法では、少なくとも１つの第２のフィルムを、少なくとも１つの工具を用いてただ１つの作業ステップにおいて打ち抜き、かつ同時に、特定構造を備えた第１のフィルムとラミネートさせ、この際に前記フィルムを少なくとも時々、前記少なくとも１つの工具に向かって搬送させる。

１つの作業ステップにおける打抜き及びラミネートというのは、本発明によれば、打抜きのプロセスステップとラミネートのプロセスステップとが少なくとも時々同時に行われることを意味する。この場合、第２のフィルムの打ち抜かれるセグメントが、打ち抜かれるセグメントの圧着前に既に第２のフィルムから解離しているか、又はフィルムは初めに互いに結合状態にもたらされ、その後で初めてフィルムセグメントが第２のフィルムから解離されるかは、問題ではない。このことは例えば、第２のフィルムのうちの１つを打ち抜くための鋭いエッジを有する工具が、第２のフィルムを第１のフィルムに面で押し付ける工具と同じであることによって、達成することができる。つまりこの作業ステップは、送りもしくは力が、少なくとも１つの第２のフィルムを圧着するため、及び少なくとも１つの第２のフィルムを打ち抜くために使用されることによって、確定もしくは定義することができる。さらに、少なくとも１つの第２のフィルムを第１のフィルムに固定するために、同時に熱を工具によって提供するようになっていると、特に好適である。

本発明の好適な態様では、第１のフィルムを、特に打抜きラミネート作業の前に、エンボス加工及び／又は打抜きによって特定構造を有するように形成する。

第１のフィルムを、単数又は複数の第２のフィルムとの打抜きラミネート作業の前に、エンボス加工し、かつ／又は打ち抜く場合には、単数又は複数の第２のフィルムの打抜き形状を、第１のフィルムのエンボス加工部及び打抜き形状（構造）に合わせるために、工具を位置決めすることが必要である。エンボス加工部及び打抜き形状は、工具の位置決めの際にとても役に立つことがある。さらに、フィルムがラミネートされる前に、第１のフィルムの誤ったエンボス加工部及び誤った打抜き部を容易に認識することができる。

さらに、本発明によれば、打抜きラミネート作業の前に、第１のフィルムに、位置決めマーキングとしてのサーチホールを打ち抜き、少なくとも１つの第２のフィルムが前記少なくとも１つの工具によって打ち抜かれて、特定構造を備えた第１のフィルムとラミネートされる前に、少なくとも１つの工具が、少なくとも１つのガイドピンでサーチホール内に係合し、これによって第１のフィルムに対して位置決めされる。

このようにすると、フィルム構造体相互の正確な方向付けが保証される。

また、打抜きラミネート作業の前に、単数又は複数の平らな第２のフィルムを、特定構造を有するように形成しないことも可能である。

すべての構造体が打抜きラミネート作業によって生ぜしめられると、作業ステップが節約され、ひいては製造方法はより確実かつ安価になる。

本発明による方法の特に好適な態様では、第１のフィルムと少なくとも１つの第２のフィルムとを、部分的に互いに平行に方向付け、好ましくは少なくとも各２つのローラを介して搬送し、この場合、これらのフィルムを、互いに平行に方向付けられた領域において、打抜きラミネートし、これらのフィルムを、好ましくは１ｍｍ〜３０ｍｍの間隔をおいて、特に好ましくは５ｍｍ〜１５ｍｍの間隔をおいて、極めて好ましくは１０ｍｍの間隔をおいて、互いに平行に方向付ける。この場合平行な方向付けは、フィルム自体の表面に関連しており、しかしながら必ずしも供給方向に関連していなくてもよい。

このような平行な方向付けは、打抜きラミネート作業を簡単かつ正確に行うことができる、という利点を提供する。これにより可能になる、工具の単純な構造によって、コストを低減することができる。

本発明の別の態様によれば、少なくとも２つの第２のフィルムを、第１のフィルムに打抜きラミネートし、この際に第２のフィルムの打抜きラミネート作業を、相前後して及び／又は対を成して両側において行う。

このような方法によって、形成されたラミネートの内部に位置するフィルムを良好に保護するサンドイッチ構造を、構成することができる。

本発明の特に好適な態様によれば、第１及び第２のフィルムとして、少なくとも１つの無端のフィルムを使用し、好ましくはすべてのフィルムを無端のフィルムとして加工する。

この態様は、本発明による方法において特に効果的に変えることができる、方法の連続的な工程が可能になる、という利点を提供する。

本発明によれば、この場合「無端のフィルム」というのは、もちろん、エンドレスに長いフィルムを意味するのではなく、幅に比べて大幅に長い長さを有するフィルムのことを意味する。つまり「無端のフィルム」という概念を選択する代わりに、本発明では常に、「連続したフィルム」という表現を使用することも可能である。そのためにフィルムは多くの場合、回転可能なローラに巻き上げられていて、作業中に繰り出される。フィルムウェブは、本発明によれば、１〜１０００ｍの長さを有することができるが、しかしながらまた、さらに長くてもよい。この場合、フィルムの巻き上げられたロールがさらに装置に挿入可能であることが、重要である。択一的に、フィルムのための製造プロセス後で同じ工場内において方法を実施することも可能である。

また、フィルムを打抜きラミネート作業の際に、第１のステップにおいてその接触面の一部において互いに固着させ、第２のステップにおいて全面的に互いに接着させることも可能である。

この場合第２のステップは、もはや、打抜きラミネート作業時に第１のステップとまったく同時に行われるのではない。しかしながら両方のステップは、本発明による方法では通常オーバラップしている。

さらに、フィルムを熱によって互いに接着させることも可能である。

フィルムの熱による接着は、打抜きラミネート作業と良好に組み合わせることができる手段である。そのために工具は、第２のフィルムのうちの少なくとも１つが打ち抜かれる側において加熱されるか、又は、例えば第１のフィルムが載置されている物体、つまり支持体が加熱される。

本発明の別の特に好適な態様では、第１のフィルムとして金属フィルムを使用し、かつ／又は、単数の第２のフィルムとして又は複数の第２のフィルムとして、１つのプラスチックフィルム又は複数のプラスチックフィルムを使用する。

金属・プラスチック・ラミネートにおいて、本発明による方法は、特に迅速かつ簡単に使用することができる。これらの材料は、ラミネートの大量生産のために良好に適している。

本発明の課題は、上に述べた方法によって製造されたラミネートによっても解決される。つまりこのようなラミネートもまた同様に本発明の対象である。

本発明の課題はさらに、上に述べた方法によってラミネートを製造する装置であって、該装置は、１つの第１のフィルム及び少なくとも１つの第２のフィルムを搬送及びラミネート加工するのに適していて、フィルムは、部分的に互いに平行に方向付けられており、この場合装置は少なくとも１つの工具を有し、該工具によって少なくとも１つの第２のフィルムは、第１のフィルムに打抜きラミネート可能である。この場合平行な方向付けは、フィルム自体の表面に関連しており、必ずしも供給方向に関連していなくてもよい。

この装置は、本発明による方法を実施するのに良好に適しており、ゆえに同様に本発明の対象である。

本発明による装置の態様では、好ましくは、フィルムの、工具の打抜き工具とは反対の側に配置されている、ラミネート面及び／又は支持体が、加熱可能であり、好ましくは、工具は、ラミネート面を加熱する加熱装置、特に電気式の加熱装置を有する。

装置の別の態様では、工具は、該工具を第１のフィルムのサーチホールに位置決めする少なくとも１つのガイドピンを有する。

装置のためにも、フィルムが無端もしくは連続したフィルムであるようになっていると、もしくは装置がこのようなフィルムを搬送及びラミネート加工するのに適していると、特に好適である。これによって得られる利点は、本発明による方法において無端のフィルムを使用した場合に述べた通りである。

本発明による装置の特に好適な態様では、第１のフィルムは金属フィルムであり、単数又は複数の第２のフィルムはプラスチックフィルムである。

さらに別の態様では、単数又は複数の工具は、フィルムが互いに平行に方向付けられている単数又は複数の領域に配置されている。

さらにまた、少なくとも１つの工具は、打抜きエッジ及びラミネート面を有するようになっていてよい。

本発明は、打抜きラミネート作業が１つのステップにおいて可能であるという、驚くべき認識に基づいている。このことは特に、簡単なプロセスガイドが可能になる、という利点を提供する。方法を実施するのに必要な装置は、単に１つの中央の打抜きラミネート工具を必要とするだけである。これによってフィルムは種々様々な搬送装置を有することも可能である。それというのは、本発明によれば、打抜きラミネート作業全体をただ１つの箇所において実施することが可能だからである。

この場合特に第１のフィルムに対する工具の方向付けは、第１のフィルムが既に特定構造を備えている場合に、重要な意味がある。そのために、サーチホールが特定構造として第１のフィルムに設けられていてよく、このようなサーチホールに、工具の少なくとも１つのガイドピンが係合し、これによって第１のフィルムの構造体に対する工具の正確な位置決めを保証する。これにより、工具によって少なくとも１つの第２のフィルムにおいて生ぜしめられた構造体が、第１のフィルムにおける構造体に対する適正な位置において正確に配置されることになる。

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は図示の実施の形態に制限されるものではない。

本発明による方法のための本発明による第１の装置を概略的に示す横断面図である。 本発明による方法によって製造された本発明によるラミネートを概略的に示す図である。 本発明による方法のための本発明による第２の装置を概略的に示す斜視図である。 図３に示した本発明による第２の装置を概略的に示す横断面図である。

図１には、ラミネートを製造する本発明による第１の装置が概略的な横断面図で示されている。この装置には第１のフィルム１、第２のフィルム２及び第３のフィルム３が供給される。これらのフィルム１，２，３はローラ５に巻き上げられていて、ローラ５から繰り出されて装置に供給される。

第１のフィルム１は既に打ち抜かれた状態で、下側のローラ５に巻き上げられている。第１のフィルム１及び第２のフィルム２は繰り出されて、装置に供給される。そのためにフィルム１，２は、両フィルム１，２が第１の領域において約５ｍｍの間隔をおいて互いに平行に案内されるように、変向される。この第１の領域には、装置の第１の工具６が配置されている。この工具６は加熱可能なベース面７を有し、このベース面７の上を第１のフィルム１は走行する。

工具６の領域において第２のフィルム２は、第１のフィルム１の上にもたらされ、この際に打ち抜かれる。第２のフィルム２の打ち抜かれたセグメントは、第１のフィルム１に載置されている。ベース面７の高められた温度によって、第２のフィルム２の打ち抜かれたセグメントは、第１のフィルム１にしっかりと結合され、つまりラミネートされる。セグメントが打ち抜かれた第２のフィルム２の残りは、残留フィルム８として第１の巻上げローラ９に巻き上げられる。

第２のフィルム２のセグメントによってラミネートされたフィルム１０は、第２の工具１２に搬送され、この第２の工具１２は第２のベース面１３を有する。第２の工具１２への進入前に、１回ラミネートされたフィルム１０に接着剤（図示せず）が塗布される。その代わりに、第３のフィルム３が接着剤によって被覆されていてもよい。

第２の工具１２によって、第３のフィルム３は第１のフィルム１に、もしくは１回ラミネートされたフィルム１０に、打抜きラミネートされる。これによってラミネート１６が形成され、このラミネート１６はラミネートローラ１７に巻き上げられる。第３のフィルム３の残りは、残留フィルム１８として巻上げローラ９に巻き上げられる。

図２には、第１のフィルム１と第２のフィルム２と第３のフィルム３とから製造された完成したラミネート２６が概略的に示されている。第１のフィルム１は打ち抜かれた金属テープであり、この金属テープには、種々異なった切欠きが設けられている。これらの切欠きは、周期的な配置形態を有する。

金属テープ３１の縁部には、円形のサーチホール３３が設けられており、これらのサーチホール３３はもっぱら、ラミネート２６を製造するために使用される工具（図示せず）の位置を特定するために働く。そのために工具の２つのガイドピン（図示せず）が、サーチホール３３に係合する。

打ち抜かれた金属テープ３１にサーチホール３３として配置された切欠きの他に、カバーされていない、つまり開放した切欠きとして残されている切欠き３４と、第２のフィルム２によってラミネートされた切欠き３５と、第３のフィルム３によってラミネートされた切欠き３６とが設けられている。

図３及び図４には、本発明による方法を実施するため及び本発明によるラミネート５６を製造するための第２の本発明による装置が概略的に示されている。この場合、図３は略示された斜視図であり、図４は略示された横断面図である。

ラミネート５６は、打ち抜かれた第１の金属テープ６１とプラスチックフィルム６２とから構成される。金属テープ６１はサーチホール６３、エンボス加工部６４及び／又は切欠き６４を有する。両方のフィルム６１，６２は、ローラ６５から繰り出されて、互いに直角を成して装置に供給される。装置は、プラスチックフィルム６２を打ち抜かれた金属テープ６１にラミネートする工具６６を有する。

工具６６は、加熱された支持体６７を有し、この支持体６７は、金属テープ６１にプラスチックフィルム６２を熱によってラミネートするために使用される。プラスチックフィルム６２は、工具６６のパンチ６８とダイ６９とによって打ち抜かれ、金属テープ６１の上側の表面に押圧される。工具６６はさらにガイドピン７０を有し、このガイドピン７０は、ダイ６９における切欠きによって案内される。

ガイドピン７０は、工具６６をプラスチックフィルム６２から成る打抜き材と共に金属テープ６１に対して正確に位置決めするために、働く。そのためにガイドピン７０は、金属テープ６１のサーチホール６３に自動的に係合する。装置による打抜きラミネート作業は、ガイドピン７０がサーチホール６３のうちの１つの中に又は１つを貫いて降下した場合にしか、行われない。そのために支持体６７には複数の孔が設けられており、これによってガイドピン７０はサーチホール６３を貫いて支持体６７の孔内に降下することができる。打抜きラミネート作業後に、ガイドピン７０は再びサーチホール６３から引き出されて、両方のフィルム６１，６２はさらに搬送される。支持体６７の複数の孔又は単数の孔には、センサ（図示せず）が設けられていてよく、このセンサによって、ガイドピン７０が差し込まれているか否かを検査することができる。択一的に、ガイドピン７０のポジションを、ダイ６９の領域において例えば誘導式に測定することも可能である。

工具６６の領域においてフィルム６１，６２は、互いに平行に配置されている。支持体６７は加熱装置７１によって加熱される。この加熱装置７１は、抵抗加熱式ヒータであっても、又はガス加熱式の熱交換器であってもよい。

プラスチックフィルム６２の打ち抜かれたセグメント７２は、加熱装置７１によって金属テープ６１としっかりと結合され、これによってラミネート５６が製造される。プラスチックフィルム６２の残りは、残留フィルム７８として装置から引き出される。

つまりラミネート５６は、１つの作業ステップにおいて、工具６６の内部における金属テープ６１へのプラスチックフィルム６２の打抜きラミネート作業によって、生ぜしめられる。このことは図４に示されており、この図４では、符号５６の引出し線は、工具６６の内部において形成されたばかりのラミネートを、正確に指し示している。

上記説明、請求項、図及び実施の形態において開示された、本発明の特徴は、個々においても又は任意の組合せにおいても、種々様々な実施の形態において本発明を実現するために重要である。

１，３１，６１ 第１のフィルム／金属テープ
２，６２ 第２のフィルム／プラスチックフィルム
３ 第３のフィルム
５，６５ ローラ
６，１２，６６ 工具
７，１３ ベース面
８，１８，７８ 残留フィルム
９ 巻上げローラ
１０ １回ラミネートされたフィルム
１６，２６，５６ ラミネート
１７ ラミネートローラ
３３，６３ サーチホール
３４，６４ 切欠き／エンボス加工部
３５，３６ ラミネートされた切欠き
６７ 支持体
６８ パンチ
６９ ダイ
７０ ガイドピン
７１ 加熱装置
７２ セグメント

Claims (12)

1. 少なくとも２つのフィルム（１，２，３，３１，６１，６２）からラミネート（１０，１６，２６，５６）を製造する方法であって、少なくとも１つの第１のフィルム（１，３１，６１）を、特定構造を有するように形成し、次いで少なくとも１つの第２のフィルム（２，３，６２）によってラミネートする方法において、
   少なくとも１つの第２のフィルム（２，３，６２）を、少なくとも１つの工具（６，１２，６６）を用いてただ１つの作業ステップにおいて打ち抜き、かつ同時に、特定構造を備えた第１のフィルム（１，３１，６１）とラミネートさせ、この際に前記フィルム（１，２，３，３１，６１，６２）を少なくとも時々、前記少なくとも１つの工具（６，１２，６６）に向かって搬送させ、
   打抜きラミネート作業の前に、第１のフィルム（１，３１，６１）に、位置決めマーキングとしてのサーチホール（３３，６３）を打ち抜き、少なくとも１つの第２のフィルム（２，３，６２）が前記少なくとも１つの工具（６，１２，６６）によって打ち抜かれて、特定構造を備えた第１のフィルム（１，３１，６１）とラミネートされる前に、前記少なくとも１つの工具（６，１２，６６）が、少なくとも１つのガイドピン（７０）で前記サーチホール（３３，６３）内に係合し、これによって第１のフィルム（１，３１，６１）に対して位置決めされることを特徴とする、ラミネートを製造する方法。
2. 第１のフィルム（１，３１，６１）を、特に打抜きラミネート作業の前に、エンボス加工及び／又は打抜きによって特定構造を有するように形成する、請求項１記載の方法。
3. 打抜きラミネート作業の前に、単数の平らな第２のフィルム（２，３，６２）又は複数の平らな第２のフィルム（２，３，６２）を、特定構造を有するように形成しない、請求項１又は２記載の方法。
4. 第１のフィルム（１，３１，６１）と少なくとも１つの第２のフィルム（２，３，６２）とを、部分的に互いに平行に方向付け、好ましくは少なくとも各２つのローラを介して搬送し、この場合、前記フィルム（１，２，３，３１，６１，６２）を、互いに平行に方向付けられた領域において、打抜きラミネートし、前記フィルム（１，２，３，３１，６１，６２）を、好ましくは１ｍｍ〜３０ｍｍの間隔をおいて、特に好ましくは５ｍｍ〜１５ｍｍの間隔をおいて、極めて好ましくは１０ｍｍの間隔をおいて、互いに平行に方向付ける、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 少なくとも２つの第２のフィルム（２，３，６２）を、第１のフィルム（１，３１，６１）に打抜きラミネートし、この際に第２のフィルム（２，３，６２）の打抜きラミネート作業を、相前後して及び／又は対を成して両側において行う、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 第１及び第２のフィルム（１，２，３，３１，６１，６２）として、少なくとも１つの無端のフィルム（１，２，３，３１，６１，６２）を使用し、好ましくはすべてのフィルム（１，２，３，３１，６１，６２）を無端のフィルム（１，２，３，３１，６１，６２）として加工する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 前記フィルム（１，２，３，３１，６１，６２）を熱によって互いに接着させる、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 第１のフィルム（１，３１，６１）として金属フィルム（３１，６１）を使用し、かつ／又は、単数の第２のフィルム（２，３，６２）として又は複数の第２のフィルム（２，３）として、１つのプラスチックフィルム（６２）又は複数のプラスチックフィルム（６２）を使用する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 請求項１から８までのいずれか１項記載の方法によってラミネート（１０，１６，２６，５６）を製造する装置であって、
   該装置は、１つの第１のフィルム（１，３１，６１）及び少なくとも１つの第２のフィルム（２，３，６２）を搬送及びラミネート加工するのに適していて、前記フィルム（１，２，３，３１，６１，６２）は、部分的に互いに平行に方向付けられており、この場合前記装置は少なくとも１つの工具（６，１２，６６）を有し、該工具（６，１２，６６）によって少なくとも１つの第２のフィルム（２，３，６２）は、第１のフィルム（１，３１，６１）に打抜きラミネート可能であり、
   前記工具（６，１２，６６）は、該工具（６，１２，６６）を第１のフィルム（１，３１，６１）のサーチホール（３３，６３）に位置決めする少なくとも１つのガイドピン（７０）を有することを特徴とする、ラミネートを製造する装置。
10. 好ましくは、前記フィルム（１，２，３，３１，６１，６２）の、前記工具（６，１２，６６）の打抜き工具（６８）とは反対の側に配置されている、ラミネート面（７，１３）及び／又は支持体（６７）が、加熱可能であり、好ましくは、前記工具（６，１２，６６）は、前記ラミネート面（７，１３）を加熱する加熱装置（７１）、特に電気式の加熱装置（７１）を有する、請求項９記載の装置。
11. 第１のフィルム（１，３１，６１）は金属フィルム（３１，６１）であり、単数の第２のフィルム（２，３，６２）はプラスチックフィルム（６２）であり、又は複数の第２のフィルム（２，３）はプラスチックフィルム（６２）である、請求項９又は１０記載の装置。
12. 単数又は複数の前記工具（６，１２，６６）は、前記フィルム（１，２，３，３１，６１，６２）が互いに平行に方向付けられている単数又は複数の領域に配置されており、かつ／又は前記少なくとも１つの工具（６，１２，６６）は、打抜きエッジ及びラミネート面（７，１３）を有する、請求項９から１１までのいずれか１項記載の装置。

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