JPH0776040A - ラミネータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、プラスチックフイルムを加熱する
加熱ローラを回転させ，加熱ローラの温度を測定し、加
熱ローラの温度を制御して高速で良質な連続ラミネート
加工を可能にするラミネータを提供する。 【構成】 一対の供給リールにプラスチックフイルムが
それぞれ巻回されており、一対の回転加熱ローラは、内
装した加熱素子により予熱され、前記供給リールから繰
り出されたプラスチックフイルムにそれぞれ直接接触し
て前記プラスチックフイルムを加熱し、予熱された一対
の圧着ローラは前記回転加熱ローラにより加熱されたプ
ラスチックフイルムを前記シートとともに直接挟み込み
かつ圧着し、前記プラスチックフイルムの少なくとも加
熱工程および圧着工程を転がり接触によって行う。前記
回転加熱ローラの温度は感温素子により検出され前記加
熱素子に供給される電力は温度制御回路により制御され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２葉のプラスチックフ
イルムを加熱し、その２葉のフイルムの間に封着対象の
シートを挟んでフイルムを封着するラミネータ、特にそ
の加熱装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ラミネータは、定期券，会員証，社員カ
ード，免許証などの小形のものから古文書，各種文献，
大版写真，地図などの大形のものに至る種々の封着対象
物の摩耗、汚損を防ぐために、これらを透明な薄い熱可
塑性のプラスチックフイルムで封着する装置であるが、
従来のラミネータは例えば実公昭５３−２３７４２号に
開示されているように、加熱面を円弧面とすべく略半円
柱状に形成したロールの背面に圧着ローラを収容する凹
部を設け、略半円柱状のロールの内部に加熱素子を配設
した形式のものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のラミネータにおける加熱ロールは、固定式であるた
めフイルムが加熱ロール面を摺接移送される際、フイル
ムの表面に摺傷による筋がつき、特に大形の封着対象物
の場合にこの現象が著しく現われて美観を損ねるばかり
でなく、図面、古文書などから複写をとる場合致命的な
欠陥となっていた。

【０００４】本発明は、従来のラミネータの上記欠陥に
鑑み成されたもので、その目的とするところはプラスチ
ックフイルムを加熱する加熱ローラを回転させるように
し、加熱ローラを回転させることに伴なう種々の問題を
克服しつつ、上記欠陥を解消し得るラミネータを提供す
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によるラミネータは、２葉のプラスチックフ
イルムを加熱し，その間に封着対象のシートを挟んで封
着する加熱圧着式のラミネータにおいて、前記各プラス
チックフイルムがそれぞれ巻回された一対の供給リール
と、内装した加熱素子により予熱され，前記供給リール
から繰り出されたプラスチックフイルムにそれぞれ直接
接触して前記プラスチックフイルムを加熱する一対の回
転加熱ローラと、前記回転加熱ローラにより加熱された
プラスチックフイルムを前記シートとともに直接挟み込
みかつ圧着する加熱素子により予熱された一対の圧着ロ
ーラと、 前記回転加熱ローラの温度を検出する感温素
子と、前記加熱素子と前記感温素子に接続され前記加熱
素子に供給される電力を制御する温度制御回路とからな
り、前記回転加熱ローラの温度を制御するとともに前記
プラスチックフイルムの少なくとも加熱工程および圧着
工程を転がり接触によって移送させるようにしたことを
特徴として構成されている。

【０００６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係るラミネー
タの構成を詳細に説明する。図１は、本発明に係るラミ
ネータの実施例を示す縦断面図であって、プラスチック
フイルムがラミネータに展張された状態を示している。
このプラスチックフイルム１，１′は例えばポリエチレ
ンとマイラとを積層した透明なフイルムであり、図示し
ない上下一対の供給リール（またはカセット）に巻回さ
れている。

【０００７】中間ローラ２，２′は、フイルム１，１′
が後述する回転加熱ローラ３，３′に接触する時間が長
くなるよう供給リールから繰り出されたフイルム１，
１’の走行方向を変換するためのものである。同型の上
下一対の回転加熱ローラ３，３’は、これに接触するフ
イルム１，１’を融着可能な温度に加熱する。この加熱
ローラ３，３’の周速度とフイルム１，１′の移送速度
とは同一であるから、両者は滑りを生ずることなく、転
がり接触しつつ移送されて圧着ローラ５，５′に至る。
この圧着ローラ５，５′の近傍には、一対のストリップ
ヒータのような加熱部材４，４′が配設されている。こ
れは加熱ローラ３，３′で折角融着可能な温度に加熱さ
れたフイルム１，１′が圧着ローラ５，５′で熱が吸収
され温度を低下させないために圧着ローラ５，５′を予
熱するためである。圧着ローラ５，５′はシリコンゴム
のような耐熱性と弾性を有する材料からなる中空円筒を
芯軸に嵌着してなり、その表面は平滑に仕上げられてい
る。

【０００８】一方挿入台６上に載せられ案内板８によっ
て側方を規制された封着対象物たるシート７が、ある程
度加熱されているカバー１１，１１′から熱を吸収して
予熱されつつ、上下一対の圧着ローラ５，５′に展張さ
れた２葉のフイルム１、１′間に挿入されると、圧着ロ
ーラ５，５′はシート７とともにフイルム１，１′を上
下から圧着し、シート７より若干大きめのフイルムの周
縁を熱融着する。なお，フイルム１，１′の種類および
加熱温度を適宜選択すれば、フイルム１，１′の一方ま
たは双方とシート７との間も融着させることができる。
シート７を封着したフイルム１，１′は、上下一対の引
出しローラ９，９′に挟持され左方の取出し口に導出さ
れて封着工程が完了する。

【０００９】引出しローラ９，９′は、圧着ローラ５，
５′と同様の材質をもって成型され、その周速度は圧着
ローラ５，５′の周速度よりも若干早い速度に設定して
あるので、フイルム１，１′は定張力で移送される。な
お引出しローラ９，９´の周速度は、圧着ローラ５，
５′よりも若干早いので引出しローラ９，９´とフイル
ム１，１′との間に若干の滑りを生ずるが、フイルム
１，１′は冷却された後であり、その滑り量は微小であ
るから摺傷を生ずる虞れはないが、望ましくは引出しロ
ーラ９，９´内にスリップ機構を設けた方がよい。上方
の回転加熱ローラ３，加熱部材４，圧着ローラ５の近傍
には送風機１０が配設され、下方の回転加熱ローラ
３′，加熱部材４′，圧着ローラ５′の近傍には、送風
機１０′がそれぞれ配設されており、これらを取り囲む
ように上下の加熱空間カバー１１，１１′が設けてあ
る。カバー１１，１１′の上方および下方には、フイル
ム通過スリット１１ａ，１１ａ′が穿設されており、シ
ート挿入口１５と封着済シート出口１６との部分を若干
離間させて、上カバー１１と下カバー１１′とが取付ら
れている。したがって回転加熱ローラ３，３′と加熱部
材４，４′から発生する熱エネルギーが送風機１０，１
０′によって上下カバー１１，１１′間の空間内を対流
し、フイルムが全体的に均一に加熱される。

【００１０】封着済シート出口１６と引出しローラ９，
９′との間のフイルム移送路の上下には、吐出口をフイ
ルム面に向けた冷却ファン１２，１２′が配設され、高
温で封着されたフイルム１，１′とシート７を急速に冷
却するのでラミネータから取り出されたフイルム１，
１′などは直ちに手に触れることができる。回転加熱ロ
ーラ３，３′、圧着ローラ５，５′および引出しローラ
９，９′はチェーンタイミングベルトなどを介して駆動
モータ１３により駆動される。シート挿入口１５の近傍
に設けた案内ローラ１４は直接シート７を圧着ローラ
５，５′間に挿入すると高温になっているカバー１１，
１１′に手が触れ易いために設けたもので、シート７を
挿入台６に押圧しながら圧着ローラ５，５′間に案内す
る役目を果たすものである。

【００１１】図２は、回転加熱ローラ３，３′の詳細な
構成を断面図をもって示したものである。回転加熱ロー
ラ３，３′は、大形のシートを封着し得るよう長尺と
し、実施例においては、アルミニューム材をもって中空
円筒状に形成し、その外表面を酸化させ、この酸化アル
ミニュームの結晶同士の間の多数の間隙にふっ素樹脂
（例えばポリ四ふっ化エチレン）を含浸させて３０〜５
０ミクロンの表面膜を生成させてある。単にふっ素樹脂
をコーテイングしただけでは、硬度は得られるが、表面
にコーテイングのムラが生じ平滑性が悪いが、上記のよ
うに処理すると、表面硬度が硬く、平滑性もよいばかり
でなく、耐摩耗性，非粘着性，固着力に優れ、加熱ロー
ラとして最適なものが得られる。回転加熱ローラ３の中
心には、加熱素子１７が内装されているから、ローラ
３′の外表面は均一な温度に加熱され、その加熱素子１
７′とローラ３′の外表面との間にサーミスタのような
温度感知素子１８が内装されているから常にローラ３′
の外表面は一定温度に維持される。

【００１２】回転加熱ローラ３，３′、加熱素子１７′
および温度感知素子１８は、支軸１９，２０をもって機
枠２１，２２に軸支され、この軸に固定されたスプロケ
ット２７は、チェーン，タイミングベルトなどを介して
駆動モータ１３により回転力を付与される。支軸１９に
は、４個の回転電極２３，２４，２５，２６がそれぞれ
絶縁下に取付けられ、回転電極２３と２４は加熱素子１
７′の二つの端子に接続され、回転電極２５と２６は温
度感知素子１８の二つの端子に接続される。これら回転
電極２３，２４，２５，２６は放射方向に配設された４
個の固定接触子２７，２８，２９，３０を介して外部に
設けた電源、温度制御回路（図示せず）に電気的に接続
される。なお下部の回転加熱ローラ３′に関してのみ述
べたが、上部の回転加熱ローラ３も同様の構成となって
いるものである。

【００１３】以上の構成よりなる本発明に係るラミネー
タの作用につき述べるに、先ずプラスチックシート１，
１′を供給リールに装着し、巻回端をそれぞれ繰り出し
中間ローラ２，２′、回転加熱ローラ３，３′、圧着ロ
ーラ５，５′、引出しローラ９，９′の順に展張する。
次に加熱素子１７，１７′、加熱部材４，４′へ通電す
るスイッチを閉成する。所定時間後、駆動モータ１３、
送風機１０，１０′、冷却ファン１２，１２′へ通電す
るスイッチを閉成すると、フイルム１，１′は、同一の
速度をもって繰り出され、加熱素子１７，１７′によっ
て加熱された回転加熱ローラ３，３′に滑りを生ずるこ
となく接触する間に溶融温度まで加熱された後、加熱部
材４，４′によってあらかじめ一定の温度まで予熱され
ている圧着ローラ５，５′に至る。一方封着対象たるシ
ート７を挿入台６上に載せ、その片側または両側を案内
板８に当接しつつ、挿入口１５に挿入すると、シート７
はＶ字状に展張された移送中のフイルム１，１′間に挟
まれて圧着ローラ５，５′間で適切な圧力下にフイルム
の周縁、またはフイルムとシートとが融着される。シー
ト７を封着したフイルム１，１′は引出しローラ９，
９′に展張されながら冷却ファン１２，１２′の冷風を
受けて冷却された後、引出しローラ９，９′より送り出
され、適宜のカッタをもって自動的にまたは手動的にシ
ート７の単位毎にフイルム１，１′を切断することによ
って作業を終了する。

【００１４】

【発明の効果】以上詳述したところより明らかなよう
に、本発明に係るラミネータによれば、加熱ローラ内に
加熱素子と温度感知素子を内装し、これらを回転させる
ようにしたから封着対象物たるシートを封着するフイル
ムが加熱移送中に滑りを生ずることがなく、したがって
従来装置のように摺傷が発生する虞れは皆無となるの
で、大形のシートを封着してもフイルム表面が美麗に仕
上り、封着シートから複写をとった場合にも、封着前の
シートから複写をとった場合と同様の複写物が得られ
る。また、本発明のラミネータは、回転加熱ローラに加
熱素子を内装させたから、ローラの外表面は短時間で均
一に加熱され、更にローラの内部に温度感知素子を設け
たからローラの外表面は常に一定温度に維持される結
果、シートの表面にはしわや気泡が生ずることなく均質
にシートを封着することができる。更に加熱ローラのみ
回転させ、加熱素子を固定式にすると熱の伝達は対流ま
たは放射によらざるを得ず加熱時間が長くかかり熱の伝
達効率も悪くなる欠点を有するが、本発明は回転電極で
外部との電気的連結を行なうようにして加熱素子を回転
可能にして加熱ローラに一体的に内装したので、熱伝導
で熱伝達させることができ、加熱に要する時間の短縮化
と熱効率の向上を図り得たものである。更に加えて、本
発明はフイルムを回転加熱ローラで溶融温度に加熱した
上で、一定温度に予熱された圧着ローラで圧着するよう
に構成したから高速で連続して均質な封着作業を行なう
ことができる。以上実施例につき本発明を詳しく説明し
たが、前記実施例につき種々の変形を施すことができ
る。圧着ローラの予熱手段も、回転加熱ローラのように
加熱素子を内装させても実現可能である。また同様に温
度制御をすることも可能である。これ等は当業者が本発
明に基づいて容易になし得る変形である。要するに本発
明の本旨は加熱工程および圧着工程を転がり接触により
移送する合理的なラミネータを提供することであり、本
発明の範囲は前記実施態様、変形例を含めて、請求項記
載のすべてにおよぶものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るラミネータの一実施例を示す縦断
面図である。

【図２】本発明に係るラミネータの回転加熱ローラの横
断面図である。

【符号の説明】

１，１′…プラスチックフイルム ３，３′…回転加熱ローラ ４，４′…加熱部材 ５，５′…圧着ローラ ７…シート ９，９′…引出しローラ １７，１７’…加熱素子 １８…温度感知素子 ２３，２４，２５，２６…回転電極 ２７，２８，２９，３０…接触子

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【手続補正書】

【提出日】平成６年５月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】前記目的を達成するための本発明によるラ
ミネータの構造を実施例と対応させて示すと次のとおり
である。すなわち本発明によるラミネータは、プラスチ
ックフイルム供給手段から供給されるプラスチックフイ
ルム１，１′を加熱する一対の回転加熱ローラ３，３′
と、前記回転加熱ローラにより加熱されたプラスチック
フイルムをシート７とともに直接挟み込みかつ圧着する
一対の圧着ローラ３，３′とを含む加熱圧着式のラミネ
ータであって、前記一方の回転加熱ローラ３の回転中心
を前記圧着ローラ５，５′の圧着位置の前上方に前記他
方の回転加熱ローラ３′の回転中心を前記圧着ローラ
５，５′の圧着位置の前下方に設け、前記圧着ローラ
５，５′で封着されたシートの封着済シート出口１６を
もつ隔離壁を設け、前記封着済シート出口１６から排出
されたシートを上下から冷却する冷却手段１２，１２′
を設け、前記プラスチックフイルムの少なくとも加熱工
程および圧着工程を転がり接触によって移送させ封着済
シートを上下から冷却するように構成されている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】

【課題を解決するための手段】以上詳しく説明したよう
に、本発明に係るラミネータは、プラスチックフイルム
供給手段から供給されるプラスチックフイルム１，１′
を加熱する一対の回転加熱ローラ３，３′と、前記回転
加熱ローラにより加熱されたプラスチックフイルムをシ
ート７とともに直接挟み込みかつ圧着する一対の圧着ロ
ーラ３，３′とを含む加熱圧着式のラミネータであっ
て、前記一方の回転加熱ローラ３の回転中心を前記圧着
ローラ５，５′の圧着位置の前上方に前記他方の回転加
熱ローラ３′の回転中心を前記圧着ローラ５，５′の圧
着位置の前下方に設け、前記圧着ローラ５，５′で封着
されたシートの封着済シート出口１６をもつ隔離壁を設
け、前記封着済シート出口１６から排出されたシートを
上下から冷却する冷却手段１２，１２′を設け、前記プ
ラスチックフイルムの少なくとも加熱工程および圧着工
程を転がり接触によって移送させ封着済シートを上下か
ら冷却するように構成されている。回転加熱ローラ３，
３′はプラスチックフイルム供給手段から供給されるプ
ラスチックフイルム１，１′を加熱する一対の回転加熱
ローラであるから、プラスチックフイルム１，１′は転
がり接触で過熱される。本発明によるラミネータは、前
記圧着ローラ５，５′で封着されたシートの封着済シー
ト出口１６をもつ隔離壁を設け、前記冷却手段１２，１
２′は、前記封着済シート出口１６から排出されたシー
トを上下から冷却する。すなわち、圧着ローラ５，５′
で圧着後封着済シート出口１６を通過後に冷却される。
したがって圧着ローラ５，５′が冷却手段により冷却さ
れ難い状態が形成される。前記冷却手段１２，１２′は
封着済シート出口１６から排出されたシートを上下から
均等に冷却するからシートに反り等が発生しないよう均
一に冷却できる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２葉のプラスチックフイルムを加熱し，
   その間に封着対象のシートを挟んで封着する加熱圧着式
   のラミネータにおいて、 前記各プラスチックフイルムがそれぞれ巻回された一対
   の供給リールと、 内装した加熱素子により予熱され，前記供給リールから
   繰り出されたプラスチックフイルムにそれぞれ直接接触
   して前記プラスチックフイルムを加熱する一対の回転加
   熱ローラと、 前記回転加熱ローラにより加熱されたプラスチックフイ
   ルムを前記シートとともに直接挟み込みかつ圧着する加
   熱素子により予熱された一対の圧着ローラと、 前記回転加熱ローラの温度を検出する感温素子と、 前記加熱素子と前記感温素子に接続され前記加熱素子に
   供給される電力を制御する温度制御回路とからなり、 前記回転加熱ローラの温度を制御するとともに前記プラ
   スチックフイルムの少なくとも加熱工程および圧着工程
   を転がり接触によって移送させるようにしたことを特徴
   とするラミネータ。