JPH06222537A - カード表面保護層の塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 免許証カード等の表面保護のためラミネート
の代りに保護層を均一に塗布でき塗布液タンクへの塗布
液の供給設定が容易に行なえる清潔で取扱い操作の簡単
な安定した塗布装置を提供する。 【構成】 免許証、ＩＤカード等熱転写系カード状被塗
布物にカード表面保護層としてハードコートを形成する
塗布装置において、塗布手段として塗布部材への定量塗
布液供給を行う塗布液タンクに連通した塗布液バットを
設け、該バットの所定位置に塗布液容器をその開口部端
面を下側にして装填し、該装填と共に該開口部が開口す
るようにし、該塗布液容器内の塗布液が該塗布液バット
内に供給可能になり、該バット内の液面が前記開口部端
面位置と一致するまで供給され、以後、塗布液使用に見
合って該塗布液容器内の塗布液が自動的に供給され塗布
液バット内の液面が該開口部端面に保たれるようにした
ことを特徴とするカード表面保護層の塗布装置。そし
て、塗布装置としては塗布部材染み出し方式、ロール塗
布方式の両者に適用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は免許証、ＩＤカード等の
小型カードの表面に表面保護層を均一に施す塗布装置に
関する。更に詳しくは該装置における塗布液供給装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、カード類の発達、利用の拡大は極
めて著しいが、特にＩＤカード、あるいは免許証のよう
な身分証明関係の各種カードも増加の一途をたどってい
る。

【０００３】これらには当然偽造防止及び取り扱いに基
づく傷等に対する保護についての問題があり、その対策
が重要である。このようなカードは特殊な写真印画が用
いられていることが多く、従来はラミネートによる方法
が一般的であり、この方法は表面保護を含め良い方法で
はあるが、ラミネートの際に気泡が混入し易く、ラミネ
ート後、打ち抜き等の手間がかかり、コストがかさむと
いう問題がある。これに対し直接、樹脂を塗布する方式
はコスト面で優れたものもあり、例えば特願昭64-90261
号、同64-90266号等に記載されているように塗布ロール
を用いる方法や、特願平3-201926号、同4-173178号に記
載されているように、繊維状物や繊維状織物から塗布液
を染み出させ、直接カード面に塗布する塗布方法があ
る。しかし塗布ロールを用いる装置では塗布液が露出し
ているところが多く、取り扱い性に問題がある。

【０００４】また、繊維状物や繊維状織物から塗布液を
染み出させ、直接塗布する装置では塗布液タンク内の液
面高さの変化に伴い、該塗布液タンクから塗布部への液
供給量が変化し、カードの仕上がりが経時的に変化す
る。

【０００５】カードの性格上、耐傷性、耐水性、耐薬品
性及び表面の平滑性に優れた表面保護層を有するカード
が要望されている。

【０００６】このような問題点を解決し保護層の均一か
つ取り扱いに優れた塗布により、耐傷性、耐水性、耐薬
品性を有するカードにするための表面保護層を塗布する
ことが必要である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特願昭64-90261号、同
64-90266号等に記載されている塗布ロールを有する塗布
装置では、該塗布ロールへの塗布液を供給するためのピ
ックアップロールを有し、該ピックアップロールを塗布
液に浸すための塗布液バットを有する。このとき該塗布
液バットへの塗布液供給は、別途設けられた塗布液タン
クより、送液ポンプ等を用いてなされていたが、該塗布
液バットへの液供給量を制御するために、該塗布液バッ
ト内の液面高さを検出できる液面センサー等の別機構を
設ける必要がある。また、塗布液バットへ塗布液を直接
供給する場合、液をこぼして、周囲を汚してしまうこと
がある。

【０００８】また繊維状物や、繊維状織物から塗布液を
染み出させ、直接カード面に塗布する塗布装置では染み
出しによる塗布量は塗布液の繊維状物又は繊維状織物内
の流動抵抗が大きく影響し、その流動抵抗は塗布液タン
ク内の液面高さに大きく関係し、塗布液の供給量の経時
の変化が起こると、塗布厚を所定のものに保ちつづける
ことができなくなる。特に塗布液タンク内の液面高さは
塗布回数が進めば進む程低くなるので、液面高さに応じ
て塗布液供給時間を加減するようバルブを開閉したりす
る手段を施さなければならない。

【０００９】そして、このような手段は洗浄操作等が増
え構造も複雑になる。また、塗布液タンク内への塗布液
の供給も該液がこぼれやすく、周囲を汚してしまい洗浄
に手間がかかっていた。

【００１０】本発明はこの塗布タンクの液面高さが常に
一定になるように簡単な塗布液供給装置を開発し、操作
性や洗浄性の良い安定したカード表面保護層の塗布装置
の提供を課題目的にする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的は、免許証、Ｉ
Ｄカード等熱転写系カード状被塗布物にカード表面保護
層としてハードコートを形成する塗布装置において、該
塗布装置内に設けた塗布液バットの所定位置に塗布液容
器をその開口部端面を下側にして装填し、該装填と共に
該開口部が開口するようにし、該塗布液容器内の塗布液
が該塗布液バット内に供給可能になり、該バット内の液
面が前記開口部端面位置と一致するまで供給され、以
後、塗布液使用に見合って該塗布液容器内の塗布液が自
動的に供給され塗布液バット内の液面が該開口部端面に
保たれるようにしたことを特徴とするカード表面保護層
の塗布装置によって達成される。

【００１２】

【実施例】本発明の塗布装置の１実施例の全体構成の概
略を図１の正面図によって説明する。

【００１３】カード状の被塗布物11は駆動ホイール21従
動ホイール22に巻回されたエンドレスのベルト又はチェ
ーン25からなる搬送装置20の該ベルト又はチェーン25に
結合されるパレット又はステージ26上に供給位置にある
カード供給器10よりカード状被塗布物11が１枚ずつ供給
セットされて塗布位置に搬送される。カード状被塗布物
11のステージ26への固定は吸引，摩擦，粘着，静電気，
爪状突起等の手段がとれる。塗布位置においては、塗布
手段100が設けられている。それは上部に、塗布液容器1
81とその開口部183が下側にしてセットされる塗布液バ
ット101Ａとが設けられている。そして下部には該バッ
ト101Ａに、パイプ101Ｂを介して塗布液タンク101が連
通して設けられ、該タンク101内の塗布液102の液面高さ
は常に該バット101Ａの液面になるようにしてある。そ
して該塗布液タンク101には内部部材121、塗布部材107
を有する塗布部110が結合されている。

【００１４】即ち、塗布手段100は塗布液容器181、塗布
液バット101Ａ、塗布液タンク101、連通パイプ101Ｂ及
び塗布部110で構成されている。

【００１５】塗布位置に進入して来る前記パレット又は
ステージ26は両サイドを固定されたガイドレール27に保
持されてその上をスライド可能にしてあるので正確に高
さ方向と幅方向が保持される。塗布位置においては塗布
手段100の塗布部110がわずか押し上げられ、塗布部110
の下面の塗布部材107とパレット又はステージ26上のカ
ード状被塗布物11が幅方向に一様圧力で接触されること
により塗布液102が塗布液タンク101から必要量供給さ
れ、塗布部材107に染み出された塗布液102が、移動する
パレット又はステージ26上のカード状被塗布物11上に一
様な塗布液転写によって塗布される。そしてカード状被
塗布物11の後端が来ると塗布部110が塗布液タンク101と
の連絡を断たれ塗布が終了する。

【００１６】塗布部110はカード状被塗布物11が塗布部1
10の下に達したときカード状被塗布物11の先頭へ降下し
カード状被塗布物11と接触し、塗布終了時カード状被塗
布物後端部から上昇しカード状被塗布物11から離れるこ
とにより、パレット、ステージ等のカード状被塗布物11
を搬送しているパレット又はステージ26への液付き、カ
ード状被塗布物裏面への塗布液の裏廻りを防止できる。

【００１７】塗布部110とカード状被塗布物11を接触、
離間させるための上下機構は塗布部を上下させる方法の
他に、カード状被塗布物11を搬送しているコンベアのパ
レット又はステージ26をカードと共に上下させてもよ
い。

【００１８】そして、カード状被塗布物11は、前述のよ
うに、必ずしもパレットやステージ26に載っている必要
はなくコンベア上を直接搬送されるようにしてもよい。
この場合、塗布部110とカード状被塗布物11を接触させ
るための上下機構はコンベアのベルト面を押し上げたり
下げたりするようにして行うようにしてある。

【００１９】カード状被塗布物をコンベア上を直接搬送
されるようにした場合でも塗布部とカード状被塗布物を
接触、離間させるための上下機構は、塗布部を上下させ
てもよい。

【００２０】塗布液バット101Ａは大気に開放されてい
るので環境温度変化等によりそれ程影響されることなく
塗布部110への液供給量は一定で安定している。

【００２１】塗布を終えたカード状被塗布物11は、次の
エネルギー線照射を行う処理部30に運ばれそこで紫外線
等の照射が行われ、塗布物が硬化して仕上げるようにな
っている。そして処理部30を通過した段階で回収され
る。

【００２２】次に本発明における塗布手段100の種々な
構造について説明する。

【００２３】図２に示すものは塗布手段100の一実施例
の側断面図である。塗布液タンク101と塗布部110は上下
の隔壁103で仕切られて一体構造としたものであり、底
部には前述のように多孔質の繊維状物やベルベット，ス
ウェードと呼ばれるビロード，織布等の繊維状織物から
なる塗布部材107が覆せられている。そして、図の
（ａ）に示すように中間の隔壁103の中央には小さなテ
ーパー孔105があけられており、そこにピストン106が落
しこまれ該ピストン106の下部の先端部は前記塗布部材1
07の内面に当りやや押し下げた状態にしてある。塗布時
には図２（ｂ）に示すように該ピストン106は塗布部110
の塗布部材107を介して矢印方向に押し上げられ、ピス
トン106とテーパー孔105の間にできた隙間から塗布液10
2が染み出す。未塗布時にはピストン106の自重によりピ
ストン106が降下、テーパー孔105との隙間がなくなり液
の染み出しが止る。

【００２４】また、塗布部110内部には内部部材121が設
けられ図の（ｂ）に示すようにピストン106が上述のよ
うにしてが開くことにより１枚毎に必要量供給される塗
布液102は内部部材121に一時的に吸収されて、液たれの
防止を一層確実にしている。そして、塗布液の染出し量
はピストンのテーパー角度やピストンの数によっていろ
いろに調節することができる。内部部材121の材料はス
ポンジ、綿、不織布等の繊維状物や織布等の繊維状織物
が好ましい。

【００２５】しかし、塗布部材107をカード状被塗布物1
1が接触して押し上げたときピストン106の下端の突起に
よるふくらみを受けたまま塗布を行うとカード状被塗布
物11は進行方向のほぼ真中に縦筋上の塗布むらを受ける
ことになる。これを防止するようにしたのが図３の側断
面図に示すようにピストン106の下端にバー108又はネッ
トをできれば一体に設けたもので、これにより、塗布部
材107が中央部だけ強く当る現象がなくなるので前述の
ような縦筋がつく要因が解消され、良好な塗布が可能に
なる。

【００２６】また、別の手段として、図４の側断面図に
示すように塗布部材107の上部に接して、塗布液102が染
み出るに当っての表面張力とバランスを取らせるための
抵抗体125を入れることにより、勿論縦筋の心配を解消
すると共に液漏れ現象もなくなるようにすることができ
る。

【００２７】また、塗布液タンク101から塗布液102のオ
ンディマンド供給は今まで説明したようなピストン106
によって行われるが、ピストンによる供給孔は１個であ
りこのままだとストレートに中心部に多く流れこむこと
になり中央部に厚く周辺部に薄い塗布が行われてしまう
ことも起こり得る。

【００２８】それを防止するために、図５（ａ）の側面
図及び（ｂ）の隔壁103の平面図に示すようにスリット
溝112をテーパー孔105から幅方向に設けた。このスリッ
トは非常に細い幅のもので毛細管現象で液が周辺に広が
ろうとするので、幅方向の塗布液の分布の均一性が達成
できるようになる。

【００２９】また、同様に幅方向の塗布液分布の一様性
を上げるために塗布部110の中に図６（ｂ）の平面図に
示すような拡散板114を図６（ａ）の側断面図に示すよ
うに配置して有効であることを確認してある。

【００３０】また、塗布部材としてはスポンジ、綿、不
織布等の繊維状物や、ベルベットやスウェードと呼ばれ
るビロード，織布等の繊維状織物等が使われるが、この
中でビロードは該織物の中で最も好ましい状況にある。
即ち、均一な塗布が可能で塗布仕上りも安定し、見た目
の美観も良好である。

【００３１】次に図１の正面図と図７及び図８の断面図
を用いて塗布液容器181から塗布液バット101Ａ内に塗布
液102が供給され該バット101Ａ内に塗布液が一定の液面
高さに保持される手段について説明する。

【００３２】塗布液容器181は、その開口部の端面183が
金属箔とポリエチレン材等をラミネートしたシール材18
3Ａでヒートシールされ、キャップが締められ市販流通
できるようにしてある。

【００３３】このキャップを外して開口部端面183を下
にして、塗布液バット101Ａにセットされるときは、図
１に示す、該バット101Ａの載置ブラケット101Ｄ上に載
せられて位置が固定される。そして、該端面183は該バ
ット101Ａの底からｈの高さになっている。それと共に
塗布液バット101Ａに植えられ、鋭くそがれた中空パイ
プ上のピン184にシール材183Ａが破られる。中空パイプ
にはその母線方向にスリット184Ａがきられシールを破
られた開口部端面183から塗布液102が塗布液バット101
Ａ内に流出する。そして、その液面高さは前記開口部端
面183までの高さｈにほぼ等しくなる位置で均合って供
給が停止される。

【００３４】塗布液102と該端面との間の表面張力があ
るので、液面高さは正確にはｈにならないがほぼそれに
近い値になる。

【００３５】この塗布液バット101Ａ内の塗布液102はパ
イプ101Ｂを介して塗布液タンク101に連通し塗布部110
を通じて塗布部材107により被塗布部材11であるカード
上に塗布される。これが繰返され、塗布液バット101Ａ
内の塗布液102の液面高さｈが下がってくると、塗布液
容器181の開口部端面183との間から該容器181内に空気
が入り中の塗布液102が該バット101Ａ内に供給され液面
高さがｈに復元された状態で再び均合って供給が停止す
る。このように塗布液がオンディマンドで塗布される毎
にその減少した塗布液バット101Ａ内の塗布液102が塗布
液容器181からオンディマンドで補充されるようにして
あるので、塗布液タンク内の液面高さは塗布液容器の開
口部端面位置に設定されて、変動することがなく、正確
な塗膜厚の一様な塗布が行われ、高品質のカード状被塗
布物11の保護層塗布が完了する。

【００３６】さて、塗布液容器181の開口部近傍の構造
は図７に示したものとは別に図８の断面図に示すような
ものにしておいてもよい。

【００３７】即ち、開口部端面183には、テーパー孔183
Ｂが設けられ、それに嵌合するテーパー面185Ａを有す
るピストン棒185が、ばね186と開口部に設けた軸受部材
187によって常に端面183方向に付勢され常時開口部が閉
ざされている状態にしてある。

【００３８】このような構造の塗布液容器181も開口部
端面183を下にして塗布液バット101Ａの載置ブラケット
101Ｄ上にセットされると該バット101Ａに植えられたピ
ン184Ｂによって、前記ピストン棒185が押上げられ開口
部のテーパー部に隙間が生じ、塗布液102が図７に示し
たと同様の過程で供給され、その後の液面高さｈも常に
オンディマンドで塗布液102が補充されて維持される。

【００３９】本塗布装置には例えばエポキシ系紫外線硬
化樹脂を塗布液として使用したが、厚さ500μmのＰＥＴ
カードへ目標膜厚10μmで塗布を行ったところ均一なカ
ード表面保護層が形成された。

【００４０】また、塗布液容器181内の液がなくなるま
で一様な仕上がりの表面保護層を有するカードが形成さ
れた。

【００４１】尚、本発明では、塗布部110と塗布液タン
ク101は一体とし、該タンク101にパイプ101Ｂを介して
連通される塗布液バット101Ａは別体とすることが好ま
しい。

【００４２】図９はロール塗布方式による塗布装置200
の塗布部210の一実施例の側断面図である。上流から搬
送されてきたカード状被塗布物11は塗布ロール217とバ
ックロール218の間にはさまれながら搬送され、同時に
塗布ロール217から塗布液102が転写され、表面保護層が
形成される。該塗布ロール217への塗布液供給は、塗布
液バット内の塗布液に１部が浸漬する位置に設置された
ピックアップロール216により行う。

【００４３】塗布液バット内201Ａへの塗布液供給およ
び液面高さｈの制御は、先に図７，図８により説明、記
載した方法により行った。

【００４４】本塗布装置200には、例えばエポキシ系紫
外線硬化樹脂を塗布液102として使用したが、厚さ500μ
ｍのＰＥＴカードへ目標膜厚15μｍで塗布を行ったとこ
ろ、均一なカード表面保護層が形成された。

【００４５】また、塗布液容器181内の液がなくなるま
で一様な仕上がりの保護層を有するカードが形成され
た。

【００４６】

【発明の効果】本発明により、塗布時にその塗布に必要
な一定量の塗布液が供給され、それが各塗布手段により
カード状被塗布物の上に塗布され、使われた塗布液はオ
ンディマンドで常時液面バット内の液面高さが同一にな
るよう補給されて維持され、これにより塗布液の安定し
たバランスが常に保たれるようになり、塗布時には塗布
液が均一にカード上に拡がってカード表面の保護層の塗
布が安定して効率良く行われるようになり、美麗な保護
層にまもられ耐久性・耐水性・耐薬品性に優れた高品質
のカードが実現できるようになった。

【００４７】また、塗布液タンク内への塗布液供給作業
が簡単確実容易に該液をこぼすことなく清潔に行われる
ようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成の概略を示す正面
図。

【図２】塗布手段の１実施例の側断面図。

【図３】塗布部の１実施例の部分側断面図。

【図４】塗布部の別の１実施例の部分側断面図。

【図５】（ａ）は塗布部のスリット溝を示す側断面図。
（ｂ）はその平面図。

【図６】（ａ）は塗布部に拡散板を入れた状態を示す部
分側断面図。（ｂ）は拡散板の平面図。

【図７】塗布液容器を塗布液バットに装填したときの部
分断面図。

【図８】別のタイプの塗布液容器を塗布液バットに装填
したときの部分断面図。

【図９】ロール塗布式塗布装置の実施例の側断面図。

【符号の説明】 10 カード供給器 11 カード状被塗布物 20 搬送装置 21 駆動ホイール 25 エンドレスベルト又はチェーン 26 パレット（ステージ） 27 ガイドレール 30 処理部 100 塗布手段 101 塗布液タンク 101Ａ 塗布液バット 101Ｂ パイプ 101Ｄ 載置ブラケット 102 塗布液 103 隔壁 105 テーパー孔 106 ピストン 107 塗布部材 108 バー 110 塗布部 112 スリット溝 114 拡散板 121 内部部材 125 抵抗体 181 塗布液容器 183 開口部端面 183Ａ シール材 183Ｂ テーパー孔 184，184Ｂ ピン 184Ａスリット 185 ピストン棒 185Ａ テーパー面 186 ばね 187 軸受部材 200 塗布装置 210 塗布部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｃ 8/40 8910−2Ｈ 11/08

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 免許証、ＩＤカード等熱転写系カード状
   被塗布物にカード表面保護層としてハードコートを形成
   する塗布装置において、該塗布装置内に設けた塗布液バ
   ットの所定位置に塗布液容器をその開口部端面を下側に
   して装填し、該装填と共に該開口部が開口するように
   し、該塗布液容器内の塗布液が該塗布液バット内に供給
   可能になり、該バット内の液面が前記開口部端面位置と
   一致するまで供給され、以後、塗布液使用に見合って該
   塗布液容器内の塗布液が自動的に供給され塗布液バット
   内の液面が該開口部端面に保たれるようにしたことを特
   徴とするカード表面保護層の塗布装置。