JP6780812B2 - 塗膜転写装置 - Google Patents

Description

本発明は、軸中央部が被転写体に対して反るように撓んでしまうことがなく、よって、ローラから被転写体へ塗膜の幅方向全面を転写することができ、被転写体上の塗膜に皺が発生したり、ローラ上の基材が蛇行搬送されることも抑制できる塗膜転写装置に関するものである。

例えば、特許文献１には、ラベルや封筒のような幅の広い被転写体を移動させて、粘着剤を塗布するための塗膜転写装置が記載されている。なお、以下、本願における「幅の広い」とは、（文具としての）通常の転写具における転写テープの幅寸法種の平均約１０ｍｍを超える寸法を意味する。

特許文献１では、幅の広いテープを用いても、確実、かつスムーズに転写を行うことができ、かつ少ない部品で構成することで製造コストを抑えることを目的として、基材に塗膜がコーティングされた転写テープを繰出す繰出リール、塗膜を被転写体に押圧して転写する転写手段、被転写体が載置される転写台、転写後の基材を巻取る巻取リール、両リールを連動させる連動手段を具え、連動手段が繰出リールに設けられた繰出リールギヤ、巻取リールに設けられた巻取リールギヤ、及び両ギヤとそれぞれ噛合う複数の中間ギヤを有する連動機構からなる構成としている。

しかしながら、特許文献１を含めた従来の、幅の広い領域に塗膜を転写するために、軸にローラを挿通した転写手段を備える塗膜転写装置では、幅が広いすなわち軸が長く、よってローラもまた軸方向に寸法が大きいため、次の不具合があった。

すなわち、従来の上記転写装置では、長尺状の両軸端を支持することで、両軸端に被転写体の押圧力がかかることで、該両軸端をの各々が支点及び力点となって、軸中央部が被転写体に対して反るように撓み、ローラ（及び塗膜）が被転写体から浮いてしまうことがあった。

また、上記のように、軸中央部が撓むと、ローラから被転写体へ塗膜の幅方向全面が転写されないこととなるほか、被転写体上の塗膜に皺が発生したり、ローラ上の基材が蛇行搬送される要因となる。なお、たわみ対策として、シャフト径を太くする方法が考えられるが、用途を事務用、いわゆる文具としての転写具としてこれを転用した場合、転写位置の視認性が悪化することとなる。

特開２００９−１６０７６１号公報

解決しようとする問題は、従来の、幅の広い領域に塗膜を転写するために、軸にローラを挿通した転写手段を備える塗膜転写装置では、軸が長いため、軸中央部が被転写体に対して撓むことに起因して、ローラから被転写体へ塗膜の幅方向全面が転写されない、被転写体上の塗膜に皺が発生する、ローラ上の基材が蛇行搬送される、といった不具合が生じることである。

上記課題を解決するため、本発明の塗膜転写装置は、基材に塗膜が塗布された転写テープを送り出す送出軸部と、この送出軸部から送り出された転写テープを被転写体に転写するための転写部と、この転写部により転写テープから塗膜が被転写体に転写された後の基材を巻き取る巻取軸部とを備え、幅の広い転写領域に塗膜を転写するための塗膜転写装置であって、少なくとも前記送出軸部を複数備え、これら送出軸部を同軸で設け、かつ、前記転写部を軸方向に隣接させて分割しかつ分割した各々を独立させて複数設け、さらに、幅方向の一方端に位置する前記送出軸部及び前記巻取軸部に送出ギヤ及び巻取ギヤを有した駆動手段を設けた構成とすることを特徴とする。

上記構成によれば、転写部における幅を分割して短尺化したことで、軸中央部が被転写体に対して反るように撓んでしまうことがなく、よって、ローラから被転写体へ塗膜の幅方向全面を転写することができ、被転写体上の塗膜に皺が発生したり、ローラ上の基材が蛇行搬送されることも抑制できるという利点がある。

（ａ）（ｂ）は、本発明の塗膜転写装置の概略構成を示す、筐体を透過状にした斜視図である。 本発明の塗膜転写装置の概略構成を示す、紙面手前の筐体を外した正面図である。である。 本発明の塗膜転写装置の概略構成を示す、図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の塗膜転写装置の概略構成を示す、所定部材を省略した状態の斜視図である。 本発明の塗膜転写装置における送出軸部、巻取軸部、駆動手段、スリップ機構について示す、所定部材を省略した状態の斜視図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の塗膜転写装置の経緯及び効果を説明するための図である。 （ａ）（ｂ）は本発明の塗膜転写装置におけるスリップ機構に関する検証結果を説明するための図である。

本発明の塗膜転写装置は、ローラの軸が長いため、軸中央部が被転写体に対して撓むことに起因して、ローラから被転写体へ塗膜の幅方向全面が転写されない、被転写体上の塗膜に皺が発生する、ローラ上の基材が蛇行搬送される、といった不具合が生じるという課題を、送出軸部及び巻取軸部の各々を複数それぞれ同軸で設け、かつ、転写部を軸方向に隣接させて分割しかつ分割した各々を独立させて複数設け、さらに、幅方向の一方端に位置する送出軸部及び巻取軸部のそれぞれに送出ギヤ及び巻取ギヤを有した駆動手段を設けることで解消した。

また、本発明は、上記において、軸方向に隣接する送出軸部及び巻取軸部の一方に、該送出軸部と該巻取軸部の回転量の差を同調させるためのスリップ機構を設けてもよく、こうすることで、転写テープの送り出しと巻き取りがバランスよく安定して行われることとなり、使用感が向上する。

さらに、本発明は、上記において、複数の送出軸部のそれぞれを各々の転写部に近い位置に設けると共に、スリップ機構においてこれら複数の送出軸部のうち初期条件で巻装径が小さい側をスリップしやすく設定することで、隣接する送出軸部及び巻取軸部同士の転写テープの送り出しと巻き取りがバランスよく安定して行われることとなり、さらに使用感が向上する。

以下、図１〜図６を参照して本発明の塗膜転写装置の具体的実施形態について説明する。本発明の塗膜転写装置１は、筺体２に、基材に塗膜が塗布された転写テープＰを送り出す送出軸部３と、送出軸部２から送り出された転写テープＰを被転写体に転写するための転写部４と、転写部４により転写テープＰから塗膜が被転写体に転写された後の基材を巻き取る巻取軸部５とを備え、幅の広い転写領域に塗膜を転写するために、送出軸部３、転写部４、巻取軸部５、をそれぞれ軸方向に複数並設したことを基本構成とする。

なお、本実施例では、筺体２に、２組の送出軸部３、転写部４、巻取軸部５を備え、かつ送出軸部３が、転写部４側に配置された構成について説明する。また、転写テープＰは、送出軸部３にあるときは基材に塗膜が塗布された状態（つまり転写テープＰ）であるが、巻取軸部５に巻装されると塗膜が被転写体に転写された基材だけとなり、説明の混乱を避けるため、以下、転写テープＰと記した場合は、基材に塗膜が塗布された（送出軸部５から転写部４までの）状態及び塗膜が被転写体に転写されて基材だけとなった（転写部４から巻取軸部５までの）状態を、言うこととする。

筺体２は、図３及び図４に示すように、転写テープＰの幅方向に、筺体２Ａ，筺体２Ｂのように２分割されている。筺体２Ａと筺体２Ｂの中央位置には、セパレータ２Ｃが設けられている。筺体２Ａは、内面において、送出軸部３，３、巻取軸部５，５の配置位置に、それぞれ軸２ａ，２ｂが突設されている。筺体２Ｂは、内面において、前記軸２ａ，２ｂのそれぞれに嵌入状に受ける軸受部２ｃ，２ｄが突設されている。

セパレータ２Ｃは、送出軸部３，３、巻取軸部５，５の各々に巻装端面位置に形成された転写テープＰの巻装を整列させるためのガイドフランジＦが当接する円筒部２ｅ，２ｆが形成されており、前記軸２ａ，２ｂもこの円筒部２ｅ，２ｆにそれぞれ挿通される。

また、筺体２Ａの内底面位置には、駆動手段である、送出ギヤ３Ａ、巻取ギヤ５Ａがそれぞれ軸２ａ、軸２ｂに挿通されている他、本例では、中間ギヤＧ１，Ｇ２が枢支されている。本例における（ギヤ）配列は、送出軸部３，３を転写部４側に位置させる関係で、送出ギヤ３Ａが転写部４側、これと噛合する中間ギヤＧ１、これと噛合する中間ギヤＧ２、これと噛合する巻取ギヤ５Ａ、とされている。

送出ギヤ３Ａは、図３に示すように、送出ギヤ３Ａの送出軸部３に面する側の中央端面に軸筒部３Ａａが形成されている。この軸筒部３Ａａ内に、軸２ａが挿通されている。また、軸筒部３Ａａは、軸方向途中でセパレータ２Ｃの円筒部２ｅ内の位置に段部３Ａｂが形成されている。さらに、軸筒部３Ａａは、軸方向に、段部３Ａｂを境に内径が大きい大径部３Ａｃ、内径の小さい小径部３Ａｄが形成されている。

また、大径部３Ａｃと小径部３Ａｄの各々の送出ギヤ３Ａの端面から離間する方向の端部における周面の一部には、外側へ鉤状に突出した係合部３Ａｅ，３Ａｆがそれぞれ形成されている。さらに、送出ギヤ３Ａの送出軸部５側の端面と、段部３Ａｂの筐体２Ｂ側の端面には、それぞれ、自然長で伸張状態となったばね６，７が設けられている。

一方、本例における巻取ギヤ５Ａは、図３に示すように、巻取ギヤ５Ａの巻取軸部５に面する側の中央端面に軸筒部５Ａａが形成されている。この軸筒部５Ａａ内に、軸２ｂが挿通されている。軸筒部５Ａａは、巻取ギヤ５Ａの巻取軸部５に面する側の中央端面から、筐体２Ｂの軸受部２ｄまで同一内径にて延設されている。

送出軸部３は、転写テープＰの幅分の間隔でガイドフランジＦ，Ｆが外周面に周設された筒状体とされており、この外周面に転写テープＰが巻装される。また、送出軸部３の内周面には、大径部３Ａｃの軸筒部３Ａａの外径、小径部３Ａｄの軸筒部３Ａａの外径、が各々挿通されるコア部３Ｂ，３Ｃが設けられている。これらコア部３Ｂ，３Ｃの外周には腕部を介して外径を同じとする巻装部が設けられており、この巻装部に転写テープＰが巻装されている。

巻取軸部５は、転写テープＰの幅分の間隔でガイドフランジＦ，Ｆが外周面に周設された筒状体とされており、この外周面に転写テープＰが巻装される。また、送出軸部３の内周面には、軸筒部５Ａａが挿通されるコア部５Ｂが設けられている。このコア部５Ｂの外周には腕部を介して巻装部が設けられており、この巻装部に転写後の転写テープＰ（基材）が巻装される。

本例では、送出軸部３には、コア部３Ｂ（内径大）及びコア部３Ｃ（内径小）の各々の筐体２Ｂ側における端面がそれぞれ係合部３Ａｅ及び係合部３Ａｆと係合している。一方、コア部３Ｂ（内径大）の筐体２Ａ側における端面でばね６を送出ギヤ３Ａ端面に、コア部３Ｃ（内径小）の筐体２Ａ側における端面でばね７を段部３Ａｂの端面に、各々押圧している。

すなわち、本例では、上記、送出ギヤ３Ａの軸筒部３Ａａに形成された筐体２Ｂに面した端面及び段部３Ａｂの筐体２Ｂに面した端面、前記軸筒部３Ａａに挿通されたばね６，７、コア部３Ｂ，３Ｃの軸方向の両端面、及び軸筒部３Ａａに形成した係合部３Ａｅ，３Ａｆによって、本発明におけるスリップ機構が構成されている。

転写部４は、本例では、転写テープＰの粘着性（糊タイプ）としているため、この塗膜を被転写体に転写するのに適したローラ状のものを採用している。転写部４のローラは回動可能に筐体２に枢支され、この枢支軸は、位置的には同軸であるが、隣接方向に分離している。

つまり、本発明の塗膜転写装置１は、送出軸部３、巻取軸部５、転写部４のセットが、筐体２Ａ側と筐体２Ｂ側で２セット存在する構成とされているが、駆動に関しては１系統であり、それぞれのセットが独立していない。以下、上記構成の本発明の塗膜転写装置１の動作に関して説明する。

塗膜転写装置１は、予め（特許文献１に示された転写台のような）トレーに載置された幅の広い被転写体が転写部４に押圧され、又は転写部４（塗膜転写装置１全体）が予めトレーのように部材に載置された幅の広い被転写体に押圧され、つまり、被転写体と転写部４とが、被転写体又は塗膜転写装置１のいずれか一方から他方に押圧され、被転写体を巻取軸部５から送出軸部３へ向かう方向へ移動させると、被転写体の移動により転写部４が回転し、転写テープＰを送る。なお、ここでの説明では２セット分が同時に稼働するので、各部材の参照符号も総称して記している。

転写部４の回転により、転写テープＰが送られる、つまり、本例の場合は、送出軸部３から引き出されると、この引き出しに伴う送出軸部３の回転を動力として、この動力が送出ギヤ３Ａ、中間ギヤＧ１、中間ギヤＧ２、巻取ギヤ５Ａと伝達され、巻取軸部５Ａが回転して転写部４からの転写テープＰを巻き取る。

このとき、塗膜転写装置１は、上記のとおり、送出軸部３、転写部４、巻取軸部５を２セット有するが、駆動手段が１系統であるため、通常であれば、スリップ機構が、巻装外径の差に起因した、送出軸部３による転写テープＰの送り出し量と巻取軸部５による転写テープＰの巻き取り量の差を調整するべく、常時、送出軸部３と巻取軸部５が駆動手段の回転軸に対してスリップ（空回り）するようにしている。

このスリップは、巻装外径が小さい側が巻装外径の大きい側より多く回転することから、巻装外径の小さい側を多くスリップさせて調整する必要があるが、送出軸部３と巻取軸部５との間では、使用につれて巻装外径の大小関係が変化、換言すれば巻装外径が同一となるのは瞬間的であり、ほとんどが送出軸部３と巻取軸部５のどちらかが巻装外径が大きく、他方が小さい、という関係となる。

よって、送出軸部３と巻取軸部５の両者にスリップ機構を設ければよいが、そうするとコストアップや装置全体が大型化する可能性があるので、通常、送出軸部３と巻取軸部５のうちより効率のよい一方、つまり本例では以下に検証したとおり巻取軸部３にスリップ機構を設けている。

ここで、本発明構成に至る経緯と理由並びに効果について図６及び図７を用いて説明する。なお、図６及び図７では、上記構成を踏まえて、駆動手段をＭ１，Ｍ２、スリップ機構（スリップトルクとして記すこともある）をＴｃ１，Ｔｃ２、送出軸部３及び巻取軸部４の軸部セットをＣ１，Ｃ２、送出軸部３の巻装径をＤ１，Ｄ２、巻取軸部５の巻装径をｄ１，ｄ２、としており、各構成を抽象化して示している。

幅の広い被転写体に対して塗膜を転写する場合、幅の広い転写テープとこれを転写可能な同じく幅の広い転写部を有すれば良いが、これでは幅が広いすなわち軸が長いため、軸中央部が被転写体に対して反るように撓んでしまうという課題がある。そこで、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、幅の短いいわゆる文具として広く普及している転写具を軸方向に複数並設する構成で検討した。

図６（ａ）に示す構成は、全く同じ転写具を２つ軸方向に並設している。図６（ｂ）に示す構成は、駆動部材Ｍ１と駆動部材Ｍ２が、並設した軸方向中央で線対称位置にある転写具を２つ軸方向に並設している。

したがって、図６（ｂ）の構成は、駆動部材Ｍ２が軸方向中央部位に存在しないので、図６（ａ）の構成に較べて、転写される塗膜同士の間隔を狭く（Ｗ２＜Ｗ１）することが
できる点でより実用的である。しかし、図６（ｂ）も、図６（ａ）同様に、２つの筐体、駆動手段Ｍ１，Ｍ２、スリップ機構Ｔｃ１，Ｔｃ２のように、全てにつき２セット備える点では変わりがない。

そこで、図６（ｃ）の構成、つまり本発明のように、軸部セットＣ１，Ｃ２を１つの筐体に収納し、かつ駆動手段Ｍ１を共用する構成とした。こうすることで、駆動手段Ｍ２が
不要となるほか、並設した筐体の厚み分だけ転写される塗膜同士の間隔を図６（ｂ）の構成よりさらに狭くすることができる（Ｗ３＜Ｗ２）。

続いて、スリップ機構について説明する。文具として普及している通常の（送出軸部、巻取軸部、転写部を有した）転写具は、転写テープの巻き取りや送り出しの量の差に起因したたるみを防止するために、送り出し量よりも巻き取り量が多くなるようにギヤ比（駆動手段）を設定している。

また、転写具は、使用初期は、送出軸部の巻装径が巻取軸部の巻装径より大きいので、送出軸部の転写テープの引出力が巻取軸部の転写テープの巻取力より大きく（送出量＞巻取量）、よって転写テープが不必要に送り出されて弛む場合がある。

上記の逆で、転写具は、使用末期になると、巻取軸部の巻装径が送出軸部の巻装径より大きくなり、巻取軸部の転写テープの巻取力が送出軸部の転写テープの引出力より大きく（巻取量＞送出量）、よって転写テープの送出量が巻取量について行けず、転写テープが緊張して、破断する場合がある。

スリップ機構は、ギヤ比を設定したうえでなお、上記不具合の抑制を図るべく設けており、ある一定のトルクが加わると、これを緩衝するべく、駆動手段の回転軸に対して空回り、すなわち駆動手段の回転軸は回転するがこれに伴っては回転しないようスリップさせるものである。

以上は、送出軸部、巻取軸部の軸部セットを１セットだけ備えた、通常の文具としての転写具におけるスリップ機構の考え方であるが、本発明の塗膜転写装置１は、軸部セットが２セットあり、かつ駆動手段の回転軸は隣接する各送出軸部３，３、巻取軸部５，５で共用であるため、隣接する軸部の回転量の差を考慮する必要がある。

隣接する軸部の回転量の差は、例えば転写テープＰの塗膜の塗工による総厚やスリット時の張力による巻装径のばらつきによって生じる可能性がある。つまり、隣接する送出軸部３、３では使用初期の段階から既に巻装径の差が生じている可能性がある。

例えば送出軸部３，３で巻装径の差が生じていると、小径側がよりスリップしつつ大径側より多くの転写テープＰを送り出す必要があり、よって隣接する軸部のそれぞれ（送出軸部３，３、又は巻取軸部５，５）についてスリップ機構を要するのである。

そして、図７に示すように、スリップ機構Ｔｃ１，Ｔｃ２は、送出軸部３，３の各々、又は、巻取軸部５，５の各々のいずれにするか、また、どのような条件で設けると良いかについて検証した。

この結果、図７（ｂ）に示すように、巻取軸部５，５にスリップ機構Ｔｃ１，Ｔｃ２を設ける構成であると、送出軸部３，３の巻装径Ｄ１，Ｄ２の大小を問わず、送出軸部３，３の巻装径Ｄ１，Ｄ２の１回転における転写テープＰの長さ差が発生した。

また、送出軸部３，３の回転量が小径＞大径（図の場合Ｄ２＞Ｄ１：以下同じ）となりギヤの回転が回転量の多い小径側に追従するため、大径側で送り出される転写テープＰの長さが余剰となった。

さらに、巻取軸部５，５の回転は、送出軸部３，３における巻装径の小径側（Ｄ２）に比例するため、大径側（Ｄ１）において転写テープＰの弛みが発生した。

一方、図７（ａ）、すなわち本発明の上記構成のように、送出軸部３，３にスリップ機構Ｔｃ１，Ｔｃ２を設ける構成の場合、次のような特徴があった。

＜巻装径がＤ１＞Ｄ２の場合＞
○：スリップトルクが「Ｔｃ１＞Ｔｃ２」であると、小径側（Ｄ２）のスリップが生じて送出量の不足が改善された。
×：スリップトルクが「Ｔｃ１＜Ｔｃ２」であると、大径側（Ｄ１）がスリップしやすくなり送出量の差が拡大し、弛みが発生した。

＜巻装径がＤ１＜Ｄ２の場合＞
×：スリップトルクが「Ｔｃ１＞Ｔｃ２」であると、大径側（Ｄ２）がスリップしやすくなり送出量の差が拡大し、弛みが発生した。
○：スリップトルクが「Ｔｃ１＜Ｔｃ２」であると、小径側（Ｄ１）のスリップが生じて送出量の不足が改善された。

以上のことから、スリップ機構は、転写部４側に配置された送出軸部３，３の巻装径の小径側を大径側よりスリップしやすくすれば良いことが判明した。

このように、本発明の塗膜転写装置１は、軸中央部が被転写体に対して反るように撓んでしまうということで生じる、被転写体上の塗膜に皺が発生したり、ローラ上の基材が蛇行搬送されることが防止されると共に、使用初期から使用末期に至るまで、弛んだり、緊張することなく、安定して転写テープＰを送り出す及び巻き取ることができる。

なお、上記では、塗膜転写装置１は、送出軸部３，３、巻取軸部５，５、すなわち１個の送出軸部３に対して１個の巻取軸部を設ける（一対一）構成を示したが、これに限らず、例えば送出軸部３，３、巻取軸部５、すなわち２個の（複数の）送出軸部３，３に対して１個の巻取軸部５を設ける（二対一）構成としてもよい。

１ 塗膜転写装置
２ 筐体
２ａ 軸
２ｂ 軸
３ 送出軸部
３Ａ 送出ギヤ
４ 転写部
５ 巻取軸部
５Ａ 巻取ギヤ
６ ばね
７ ばね

Claims (1)

1. 基材に塗膜が塗布された転写テープを送り出す送出軸部と、この送出軸部から送り出された転写テープを被転写体に転写するための転写部と、この転写部により転写テープから塗膜が被転写体に転写された後の基材を巻き取る巻取軸部とを備え、幅の広い転写領域に塗膜を転写するための塗膜転写装置であって、少なくとも前記送出軸部を複数備え、これら送出軸部を同軸で設け、かつ、前記転写部を軸方向に隣接させて分割しかつ分割した各々を独立させて複数設け、さらに、幅方向の一方端に位置する前記送出軸部及び前記巻取軸部に送出ギヤ及び巻取ギヤを有した駆動手段を設けたことを特徴とする塗膜転写装置。

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