JPH07256755A - 保護膜形成装置及び保護膜形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工対象物のカラー画像に保護膜を形成する
にあたり，保護膜非形成部位を避けて保護膜を形成し，
容易にその保護膜非形成部位の形状を変えることが可能
な保護膜形成装置及び保護膜形成方法の開示。 【構成】 保護層を形成したラミネートフィルム１４を
一方から巻出し，巻出したこのラミネートフィルム１４
をプラスチックカード１上に当接するように案内した
後，ラミネートフィルム１４をプラスチックカード１に
加熱加圧してプラスチックカード１上に保護層を形成す
るヒートローラ１５とフィードローラ１６とを有し，巻
出しリール１０の巻出し位置からラミネート位置Ｃ２ま
での工程間に，剥離用フィルム１９と，ラミネートフィ
ルム１４を介して剥離用フィルム１９に当接し，プラス
チックカード１上の保護膜非形成部位３の位置及び形状
に合わせて発熱可能なサーマルヘッド１７とを備えてい
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばカード，小冊
子，帳票類，成形品，紙製品等の加工対象物に保護膜を
形成する保護膜形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば，昇華性インクを用いてプ
ラスチックカード表面にカラー画像を形成する場合，昇
華性インクの耐久性は乏しいので，カラー画像に耐久性
をもたせるため，プラスチックカードのカラー画像上に
熱ローラによりラミネートフィルムを融着する方法が一
般的に知られている。

【０００３】この方法では，熱可塑性のあるラミネート
フィルムをプラスチックカードのカラー画像の上に載
せ，熱ローラとプラテンローラとによってプラスチック
カードとラミネートフィルムとをはさみ，熱ローラを加
熱してプラスチックカードのカラー画像上にラミネート
フィルムを融着させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近時のプラ
スチックカードには，表面にサイン用の粗面部・磁気ス
トライプ・ＩＣチップ或いはホログラムシール等を形成
しているものがある。しかし，このようなサイン用の粗
面部や磁気ストライプ・ＩＣチップ或いはホログラム画
像を形成している部分をラミネートすると，サイン用粗
面部にインク文字が定着しなかったり，磁気ストライプ
と磁気ヘッドとの接触性が悪くなったり，ＩＣチップの
場合にはＩＣチップの端子部分の接触性が悪化する問題
がある。また，ホログラム画像の上にラミネートがなさ
れると，ホログラム画像が劣化するという問題がある。

【０００５】そこで，ラミネートする場合には，プラス
チックカードのカラー画像を押圧し，磁気ストライプや
ＩＣチップ等の端子のある部位には当たらない押圧面形
状を有する熱ローラを複数準備しておき，プラスチック
カードのカラー画像に応じて対応する熱ローラを交換す
る必要がある。このため，被加工物であるプラスチック
カード或いは小冊子の非ラミネート部分がさまざまな形
状を有する場合には，多数の熱ローラを必要とすると共
に，ラミネートを施すものが多品種小量物である場合に
は，熱ローラの交換に多大な手間がかかる問題がある。

【０００６】

【発明の目的】本発明にかかる保護膜形成方法は，この
ような問題に着目してなされたものであり，加工対象物
のカラー画像に保護膜を形成するにあたり，保護膜非形
成部位を避けて保護膜を形成し，容易にその保護膜非形
成部位の形状を変えることが可能な保護膜形成方法を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の保護膜形成装置は，保護層を形成したラミ
ネートフィルムを一方から巻出し，巻出したこのラミネ
ートフィルムをその保護層が画像を描出した加工対象物
上に当接するように案内した後，巻き取りを行うラミネ
ートフィルム搬送手段と，前記ラミネートフィルムを前
記加工対象物に加熱加圧して前記加工対象物上に保護層
を形成する加熱加圧手段とを有する保護膜形成装置にお
いて，前記ラミネートフィルム搬送手段の巻出し位置か
ら前記加工対象物の位置までのフィルム搬送工程間に，
前記ラミネートフィルムの保護層に当接して前記ラミネ
ートフィルムの長手方向に移送可能な剥離用フィルム
と，前記ラミネートフィルムを介して前記剥離用フィル
ムに当接し，前記加工対象物上の保護膜非形成部位の位
置及び形状に合わせて発熱可能なサーマルヘッドとを備
えていることを特徴とする。

【０００８】本発明の保護膜形成方法は，画像を描出し
た加工対象物上に，保護層を形成したラミネートフィル
ムの保護層を当てるフィルム当接工程と，このラミネー
トフィルムを介して前記加工対象物を加熱加圧する加熱
加圧工程とを経ることにより，前記加工対象物の画像上
に保護層を転写する保護膜形成方法において，前記フィ
ルム当接工程と前記加熱加圧工程との間に，前記ラミネ
ートフィルムの前記保護層を形成した方の一面に剥離用
フィルムを接触させ，前記ラミネートフィルムの他面に
サーマルヘッドを当て，このサーマルヘッドの発熱制御
によりを前記ラミネートフィルムの前記保護層の所定形
状を前記剥離用フィルムに転写する工程を有することを
特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明の保護膜形成装置によれば，ラミネート
フィルムの送り速度に対応させてサーマルヘッドの発熱
制御を行うことによりラミネートフィルムの保護層の剥
離形状を自由に変更できるから，加工対象物上に保護す
る画像のほかに，磁気ストライプ或いはＩＣチップ或い
はホログラムシールなどの保護膜非形成部位が設けられ
ている場合に，この保護膜非形成部位の位置及び形状に
応じてラミネートフィルムから保護層を剥離できる。

【００１０】従って，加熱加圧手段で加工対象物にラミ
ネートフィルムの保護層を被覆するとき，加工対象物上
の保護膜非形成部位がラミネートフィルムの保護層で被
覆されてしまうことが防止されるとともに，加工対象物
のそのほかの部位は保護層により被覆できる。その際，
加工対象物が多様な種類を有しており，その非被覆部位
が多様な形状を有していても，例えばパーソナルコンピ
ュータ等を用いてサーマルヘッドの発熱制御を行うだけ
で保護層の除去形状及び除去位置を容易に変更すること
ができる。

【００１１】又，本発明の保護膜形成方法によれば，フ
ィルム当接工程と加熱加圧工程との間において，ラミネ
ートフィルムの保護層を加工対象物に形成する前に非被
覆部位に相当する位置及び形状を剥離フィルムに転写し
て除去するので，ラミネートフィルムの保護層を加工対
象物に被覆するときに，加工対象物の非被覆部位が保護
層で被覆されることが防止される。

【００１２】特に，サーマルヘッドの発熱制御を行うこ
とにより，ラミネートフィルムの送り速度並びに剥離フ
ィルムの送り速度に対応させてラミネートフィルムの保
護層の剥離形状を自由に変更できるので，加工対象物が
多様な種類を有しており，その非被覆部位が多様な形状
を有していても，例えばパーソナルコンピュータ等を用
いてサーマルヘッドの発熱制御を行うだけで保護層の除
去形状及び除去位置を容易に変更することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例にかかる保護膜形成装
置を図面に基づいて説明する。

【００１４】図１は本発明の実施例にかかる保護膜形成
装置の主要部の構成を示したものであり，図２はこの保
護膜形成装置により表面をラミネートする加工対象物と
してのプラスチックカードを示している。

【００１５】図１，図２において符号１は加工対象物と
してのプラスチックカードを示す。

【００１６】本実施例では，加工対象物としてプラスチ
ックカード１を使用しているが，個人識別用のパスポー
トやノート等の小冊子，カルテや紙カード等のデータを
記入する帳票類，或いは曲面を有するプラスチック成形
品や紙製品等にも画像が描出され得るので，本発明の保
護膜形成方法の加工対象物として適用用途がある。

【００１７】また，これらの加工対象物に形成された画
像には，印刷・転写・複写・プリンターによる印字・手
書き等の各種手段による絵・文字・写真・グラフィック
等が含まれる。これらの画像を描出する材質には，熱転
写フィルムにより転写される昇華性インクがあるが，昇
華性インクに限らずインクジェットプリンタなどのイン
クや，レーザープリンタのトナー或いは染料・顔料・シ
ール・写真なども有り得る。

【００１８】このプラスチックカード１では表面のＩＣ
チップ３を除いた部位が保護膜形成部位とされており，
プラスチックカード１の表面には写真２ａ，文字２ｂが
画像として昇華性インクにより描出されている。保護膜
非形成部位３にはＩＣチップ４が取り付けられている。
保護膜非形成部位３に設けられるものとしてはＩＣチッ
プ４のほかに磁気ストライプやホログラム画像を描出し
たシール，或いはサイン用の粗面部等などが有り得る。

【００１９】図１において符号５は保護膜形成装置の全
体を示す。この保護膜形成装置５は通常はオーバーコー
ターとして独立した装置として用いられているが，例え
ば，プラスチックカード１等の加工対象物に写真２ａ及
び文字２ｂを描写するプリンターに付加されることも有
り得る。

【００２０】この保護膜形成装置５は，ラミネートフィ
ルム搬送手段６と，加熱加圧手段７と，サーマルヘッド
８と，剥離用フィルム９とを備えている。

【００２１】ラミネートフィルム搬送手段６は，巻出し
リール１０と，巻取りリール１１と，ガイドローラ１
２，１３からなる。巻取りリール１１は図示しないサー
ボモータによりラミネートフィルム１４の巻取り方向に
回転する。巻出しリール１０は巻取りリール１１からの
巻取り力により回転すると共に，弛緩しないように巻取
り力に対して抵抗力が付与されている。

【００２２】ラミネートフィルム１４はベースフィルム
上に加熱により融着する熱融着性のある保護層が形成さ
れており，保護層は熱により加工対象物（ここではプラ
スチックカード１）に付着するプラスチックによって形
成されている。ラミネートフィルム１４をプラスチック
カード１にガイドするガイドローラ１２，１３の間隔は
一定とされており，ガイドローラ１２，１３の間の中央
部に，加熱加圧手段としてのヒートローラ１５及びフィ
ードローラ１６が配設されている。

【００２３】また，巻出しリール１０からヒートローラ
１４までの間の工程には，サーマルヘッド１７とプラテ
ンローラ１８とがラミネートフィルム１４及び剥離用フ
ィルム１９を介して対向して配設されている。剥離用フ
ィルム１９は巻出し用リール２０からプラテンローラ１
８を介して巻取り用リール２１に巻取られる。なお，剥
離用フィルム１９はの搬送速度はラミネートフィルム１
４の搬送速度と同じである。

【００２４】円筒型のヒートローラ１５の片方の端部は
図示しない支持アームに支持されており，図示しないサ
ーボモータ及びギア機構によりプラスチックカード１の
搬送速度Ｖ１に合わせて一定の周速度で回転される。ヒ
ートローラ１５の内部にはヒータ２２が配設されてい
る。ヒータ２２はヒートローラ１５の他方の開放端部か
ら突出しており，図示しない通電制御装置により発熱制
御される。

【００２５】プラスチックカード１がフィードローラ１
６に向かって搬送される領域であってフィードローラ１
６の近傍手前には，例えば光学センサやタッチセンサな
どからなる検知センサ２３が配設されている。センサ２
３とラミネート開始位置Ｃ２までの距離αは一定とされ
ている。

【００２６】又，プラスチックカード１をフィードロー
ラ１６に向かって搬送する送り機構は，図示しないサー
ボモータにより回転駆動される一対のゴムローラ２４，
２４によって構成され，プラスチックカード１はゴムロ
ーラ２４，２４の回転によってフィードローラ１６に向
かって搬送される。

【００２７】巻取りリール１１の単位時間当たりの巻取
り量はラミネートフィルム１の巻取り量の増大により変
化すると共に，加熱されたラミネートフィルム１は延び
るので，サーボモータの角速度だけではラミネート開始
位置でのラミネートフィルム１の搬送速度は定められな
い。従って，ラミネートフィルム１が加熱される前のガ
イドローラ１２にラミネートフィルム１の搬送速度検出
用のパルスジェネレータが装着されている。そして，ガ
イドローラ１２の半径及びこのパルスジェネレータの発
信パルスに基づいて，ラミネートフィルム１の搬送速度
が検知されるから，ガイドローラ１２の回転周速がプラ
スチックカード１の搬送速度に合うように，ヒートロー
ラ１５及び巻取りリール１１の回転を制御する。

【００２８】ゴムローラ２４，２４を回転させるサーボ
モータ，ヒートローラ１５を回転させるサーボモータ，
フィードローラ１６を回転させるサーボモータ，巻取り
リール１１を回転させるサーボモータは図示しない制御
装置により制御される。

【００２９】次に，プラスチックカード１の保護膜非形
成部位３の長手方向の領域に合わせてラミネートフィル
ム１の保護層を除去する際の，プラスチックカード１と
ラミネートフィルム１及びサーマルヘッド１７の発熱制
御について説明する。

【００３０】サーマルヘッド１７の発熱制御は，プラス
チックカード１の長さ，センサ２３の離間距離α，搬送
速度Ｖ１，サーマルヘッド１７の位置Ｃ１からラミネー
ト開始位置Ｃ２までの距離Ｌ，プラスチックカード１に
おける保護膜非形成部位３の領域（Ｖ１・ｔ１，Ｖ１・
ｔ２）に基づいて制御される。

【００３１】先ず，サーマルヘッド１７とプラテンロー
ラ１８との剥離開始位置Ｃ１と，ヒートローラ１５とフ
ィードローラ１６とが最接近するラミネート開始位置Ｃ
２とは一定に保持されている。そして，剥離開始位置Ｃ
１からラミネート開始位置Ｃ２までラミネートフィルム
１４が延在する距離Ｌｒは一定に設定されている。この
距離Ｌはプラスチックカード１の全長Ｌｃより長く設定
されている。

【００３２】ゴムローラ２４，２４の回転によりフィー
ドローラ１６に向かって搬送されるプラスチックカード
１の搬送速度Ｖ１は一定とされている。従って，プラス
チックカード１の挿入前端部１ａから保護膜非形成部位
３の開始位置までの距離は（Ｖ１・ｔ１）と表され，保
護膜非形成部位３の開始位置から終了位置までの距離は
（Ｖ１・ｔ２）と表され，保護膜非形成部位３の終了位
置からプラスチックカード１の後端部までは（Ｖ１・ｔ
３）と表される。ここで，ｔ１，ｔ２，ｔ３は該当距離
を搬送速度Ｖ１で割った時間を示し，パルス数に変換で
きる。従って，プラスチックカード１の全長は｛（Ｖ１
・ｔ１）＋（Ｖ１・ｔ２）＋（Ｖ１・ｔ３）｝と表さ
れ，ラミネート開始位置Ｃ２から保護膜非形成部位３の
開始位置までの距離は｛α＋Ｖ１・ｔ１｝と表される。
また，ラミネート開始位置Ｃ２から保護膜非形成部位３
の終了位置までの距離は｛α＋（Ｖ１・ｔ１）＋（Ｖ１
・ｔ２）｝と表される。

【００３３】一方，プラスチックカード１とラミネート
フィルム１４とが融着しているときの搬送速度はそれぞ
れ等しいから，ラミネートフィルム１４の融着が開始し
た位置から保護層の剥離開始位置までの距離は｛α＋
（Ｖ１・ｔ１）｝と表され，ラミネートフィルム１の保
護層の剥離開始位置から剥離終了位置までの距離は｛Ｖ
１・ｔ２｝と表される。

【００３４】従って，ラミネート開始位置Ｃ２からサー
マルヘッド１７の剥離開始位置Ｃ１まで距離がＬである
場合，Ｌ≧（α＋Ｖ１・ｔ１）であることが望ましい。
サーマルヘッド１７からラミネート開始位置Ｃ２までの
ラミネートフィルム１４が長いために，剥離開始位置Ｃ
１からラミネート開始位置Ｃ２までの距離Ｌに対して，
Ｌ−（α＋Ｖ１・ｔ１）＝βの余分な距離が存在する場
合には，β／Ｖ１＝Δｔだけプラスチックカード１を搬
送するゴムローラ２４，２４を停止させる。βは加工対
象物の長さによって変化するので，加工対象物の長さに
合わせて遅延時間Δｔを設定する。これによって保護膜
非形成部位３の剥離開始位置が特定される。保護膜非形
成部位３の剥離終了位置はＶ１・ｔ２により設定され
る。

【００３５】保護膜非形成部位３の幅方向の長さは加工
対象物であるプラスチックカード１によってあらかじめ
サーマルヘッド１７の発熱制御装置に幅方向の目標値と
して記憶させておく。

【００３６】このように，本実施例の保護膜形成装置及
び保護膜形成方法は，保護層を形成したラミネートフィ
ルム１４を一方から巻出し，巻出したこのラミネートフ
ィルム１４をプラスチックカード１上に当接するように
案内した後，ラミネートフィルム１４をプラスチックカ
ード１に加熱加圧してプラスチックカード１上に保護層
を形成するヒートローラ１５とフィードローラ１６とを
有し，巻出しリール１０の巻出し位置からラミネート位
置Ｃ２までの工程間に，剥離用フィルム１９と，ラミネ
ートフィルム１４を介して剥離用フィルム１９に当接
し，プラスチックカード１上の保護膜非形成部位３の位
置及び形状に合わせて発熱可能なサーマルヘッド１７と
を備えていることを特徴とする。

【００３７】この実施例の保護膜形成装置によれば，プ
ラスチックカード１の保護膜非形成部位３の領域及びラ
ミネートフィルム１４の搬送速度Ｖ１に対応させてサー
マルヘッド１７の発熱制御を行うことにより，ラミネー
トフィルム１４の保護層の剥離形状を自由に変更できる
から，プラスチックカード１に熱昇華性インクからなる
画像のほかに，磁気ストライプ或いはＩＣチップ或いは
ホログラムシールなどの保護膜非形成部位３が設けられ
ている場合に，この保護膜非形成部位３の位置及び形状
３’に応じてラミネートフィルム１４から保護層を剥離
できる。

【００３８】従って，ヒートローラ１５及びフィードロ
ーラ１６でプラスチックカード１にラミネートフィルム
１４の保護層をラミネートするとき，保護膜非形成部位
３がラミネートフィルム１４の保護層でラミネートされ
てしまうことが防止されるとともに，プラスチックカー
ド１のそのほかの部位は保護層により被覆できる。その
際，加工対象物が多様な種類を有しており，その非被覆
部位が多様な形状を有していても，例えばパーソナルコ
ンピュータ等を用いてサーマルヘッドの発熱制御を行う
だけで保護層の除去形状及び除去位置を容易に変更する
ことができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の保護膜形成装置によれば，ラミ
ネートフィルムの送り速度並びに剥離フィルムの送り速
度に対応させてサーマルヘッドの発熱制御を行うことに
よりラミネートフィルムの保護層の剥離形状を自由に変
更できるから，加工対象物上に熱昇華性インクからなる
画像のほかに，磁気ストライプ或いはＩＣチップ或いは
ホログラムシールなどの保護膜非形成部位が設けられて
いる場合に，この保護膜非形成部位の位置及び形状に応
じてラミネートフィルムから保護層を剥離できる。

【００４０】従って，加熱加圧手段で加工対象物にラミ
ネートフィルムの保護層を被覆するとき，加工対象物上
の保護膜非形成部位がラミネートフィルムの保護層で被
覆されてしまうことが防止されるとともに，加工対象物
のそのほかの部位は保護層により被覆できる。その際，
加工対象物が多様な種類を有しており，その非被覆部位
が多様な形状を有していても，例えばパーソナルコンピ
ュータ等を用いてサーマルヘッドの発熱制御を行うだけ
で保護層の除去形状及び除去位置を容易に変更すること
ができる。

【００４１】又，本発明の保護膜形成方法によれば，フ
ィルム当接工程と加熱加圧工程との間に設けられた保護
層除去工程において，ラミネートフィルムの保護層を加
工対象物に形成する前に非被覆部位に相当する位置及び
形状を剥離フィルムに転写して除去するので，ラミネー
トフィルムの保護層を加工対象物に被覆するときに，加
工対象物の非被覆部位が保護層で被覆されることが防止
される。

【００４２】特に，サーマルヘッドの発熱制御を行うこ
とにより，ラミネートフィルムの送り速度並びに剥離フ
ィルムの送り速度に対応させてラミネートフィルムの保
護層の剥離形状を自由に変更できるので，加工対象物が
多様な種類を有しており，その非被覆部位が多様な形状
を有していても，例えばパーソナルコンピュータ等を用
いてサーマルヘッドの発熱制御を行うだけで保護層の除
去形状及び除去位置を容易に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本実施例にかかる保護膜形成装置の主要
部の構成を示した概略図である。

【図２】図２は加工対象物としてのプラスチックカード
の平面図である。

【符号の説明】

１ プラスチックカード ２ 保護膜形成装置 ３ 保護膜非形成部位 ４ ＩＣチップ １０ 巻出しリール １１ 巻取りリール １２ ガイドローラ １３ ガイドローラ １４ ラミネートフィルム １５ ヒートローラ １６ フィードローラ １７ サーマルヘッド １８ プラテンローラ １９ 剥離用フィルム ２０ 巻出しリール ２１ 巻取りリール ２２ ヒータ ２３ センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】保護層を形成したラミネートフィルムを一
   方から巻出し，巻出したこのラミネートフィルムをその
   保護層が加工対象物上に当接するように案内した後，巻
   き取りを行うラミネートフィルム搬送手段と，前記ラミ
   ネートフィルムを前記加工対象物に加熱加圧して前記加
   工対象物上に保護層を形成する加熱加圧手段とを有する
   保護膜形成装置において，前記ラミネートフィルム搬送
   手段の巻出し位置から前記加工対象物の位置までのフィ
   ルム搬送工程間に，前記ラミネートフィルムの保護層に
   当接して前記ラミネートフィルムの長手方向に移送可能
   な剥離用フィルムと，前記ラミネートフィルムを介して
   前記剥離用フィルムに当接し，前記加工対象物上の保護
   膜非形成部位の位置及び形状に合わせて発熱可能なサー
   マルヘッドとを備えていることを特徴とする保護膜形成
   装置。
2. 【請求項２】画像を描出した加工対象物上に，保護層を
   形成したラミネートフィルムの保護層を当てるフィルム
   当接工程と，このラミネートフィルムを介して前記加工
   対象物を加熱加圧する加熱加圧工程とを経ることによ
   り，前記加工対象物の画像上に保護層を転写する保護膜
   形成方法において，前記フィルム当接工程と前記加熱加
   圧工程との間に，前記ラミネートフィルムの前記保護層
   を形成した方の一面に剥離用フィルムを接触させ，前記
   ラミネートフィルムの他面にサーマルヘッドを当て，こ
   のサーマルヘッドの発熱制御によりを前記ラミネートフ
   ィルムの前記保護層の所定形状を前記剥離用フィルムに
   転写する工程を有することを特徴とする保護膜形成方
   法。