JPH08507877A - 改良されたデータ表示再帰反射性シートを製造する方法及び装置 - Google Patents

改良されたデータ表示再帰反射性シートを製造する方法及び装置

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JPH08507877A JP6519004A JP51900494A JPH08507877A JP H08507877 A JPH08507877 A JP H08507877A JP 6519004 A JP6519004 A JP 6519004A JP 51900494 A JP51900494 A JP 51900494A JP H08507877 A JPH08507877 A JP H08507877A
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Abstract

(57)【要約】 反射性表示体上に可変情報表示をプリントするための携帯可能な装置及び方法は、プリント画像を受理するのに適当な表面を有する第1のポリマー表示体部材を提供することを含む。第1の表示体部材上にプリントされるべき画像の規定は、携帯可能なコンピュータに対して与えられる。次いで、画像の形をした表示が、第1の表示体部材に対して迅速に転写せしめられる。

Description

【発明の詳細な説明】 改良されたデータ表示再帰反射性シートを製造する方法及び装置 発明の分野 本発明は、再帰反射性シート上にデータをプリントする際の改良、そして再帰 反射性シートとともに使用するための直接出力可変情報プリントシステム(装置 )に関する。 発明の背景 再帰反射性シートを使用してデータ及び文字を形成及び認識することには多数 の問題が存在している。ライセンスプレートの表示、道路/街路のマーキング、 そして有効性確認ステッカーの製造の分野では、多種多様の英数字データプリン トスタイルが再帰反射性シートとともに用いられており、シートの観察者によっ ていろいろなレベルの認識がなされている。通常、ライセンスプレート及び同様 な製品の製造は、長い時間と職員の訓練を必要とするような、大型で高価な設備 を使用する方法によって達成されている。これらの方法は、屡々、溶媒を利用し 、また、もしもプロセスの途中で製造を停止するならば、かなりの量の無駄な副 生成物を発生する。通常の製造方法によって製造される製品は、実質的な可変情 報を含有しておらず、また、設備は、その機械の大きさ及び価格に原因して、一 般的に中央にのみ配置されている。 別の製造方法は、シルクスクリーン法、プレカットレイアウトシステム、そし て文字のアウトラインを切りだし、次いで製品からライナー材料を剥離する前に プレマスキングを実施するために種々の切削機械を使用してハンドカットレイア ップを行う方法を包含している。こ れらのシステムは、通常、生産量に矛盾があり、そして周知のように効率的では ない。特定のシステム、例えばRajanらに対して発行された米国特許第5, 085,918号において開示されているものは、その他の公知な製造方法に比 較して実質的な改良を奏する再帰反射性シートのプリント手段を開示しているけ れども、これらのシステムも依然として比較的に高価な大型の機械を使用してお り、広範なユーザーの要求を満足させるに至っていない。 発明の概要 本発明は、ポリマーシートに表示をプリントするための、モジュラー式であり かつ携帯可能なプリント装置(システム)を提供する。この装置は、開放フレー ム構造体として組み立てられた、少なくとも1つの水平レール部材及び少なくと も1つの垂直レール部材を含むフレームアセンブリ部、ここで、前記のレール部 材は、異なるプリント及び製造作業に関して必要とされるような装置部材をモジ ュラーの形で収容するのに適当な開口を規定する壁体を有している;プリント装 置に用いられるシート材料を保持し、分配し、そして巻き取るための交換可能な リールアセンブリ;及びコンピュータから受理した可変表示を第1のシート材料 の表面上にプリントするのに適当なプリンタを含むプリンタ機構;を含んでいる 。 本発明は、また、約1mm未満の厚さを有する薄いポリビニルメタクリレートフ ィルムの表面層、接着剤層、再帰反射性シート上にプリントされた熱プリント表 示、そして再帰反射性シートに結合せしめられた耐久性のある背面層を含むライ センスプレートの製造を包含している。 本発明は、また、可変プリント表示を有する再帰反射性ポリマーシートであっ て、最初の基材から剥離した時に、表示の変形により 改ざんの残留証拠を呈示するようなポリマーシートを包含している。本発明にお いて用いられる再帰反射性シートは、カプセルレンズ封入型シートの形をした“ ビーズ含有シート”(例えば、その開示の内容を本願明細書において参照して記 載する、米国特許第3,190,178号、同第4,025,159号、同第4 ,896,943号、同第5,064,272号及び同第5,066,098号 を参照されたい)、レンズ封入型シート(例えば、その開示の内容を本願明細書 において参照して記載する米国特許第2,407,690号を参照されたい)で あることができ、さもなければ、再帰反射性キューブコーナー要素(例えば、そ の開示の内容を本願明細書において参照して記載する、米国特許第3,684, 348号、同第4,801,193号、同第4,895,428号及び同第4, 938,563号を参照されたい)を含むことができる。 図面の簡単な説明 第1図は、本発明に従って改良されたデータ表示再帰反射性シートを製造する ためのプリント装置の略示図である。 第2図は、第1図に示した装置によって製造される本発明に従う再帰反射性シ ートの平面図である。 第3a図は、本発明に従って改良されたデータ表示再帰反射性シートを製造す るためのプリント装置の側立面図である。 第3b図は、本発明に従って改良されたデータ表示再帰反射性シートを製造す るためのプリント装置の側立面図である。 第3c図は、本発明に従って改良されたデータ表示再帰反射性シートを製造す るためのプリント装置の側立面図である。 第4図は、プリント装置のフレームレールアセンブリの側立面図である。 第5図は、プリント装置のフレームのU溝型レールアセンブリの側面図である 。 第6図は、垂直レール部材及びリールアセンブリの側断面図である。 第7図は、シャフトブロックによってマウントプレートに接続されたリールア センブリの側断面図である。 第8a図は、ラミネータ入力ダンサーアセンブリの側断面図である。 第8b図は、ラミネータ入力ダンサーの平面図である。 第8c図は、ラミネータ入力ダンサーの側面図である。 第9図は、第3a図の線分9−9に沿ったラミネータアセンブリの側断面図で ある。 第10図は、第3a図の線分10−10に沿ったシーターアセンブリの側断面 図である。 第11図は、第10図の線分11−11に沿ったシーターアセンブリ部の正面 図である。 第12図は、ストリップ表示アプリケータアセンブリの正面図である。 第13図は、リールアセンブリ駆動手段の電源の好ましい1態様を示す単純化 された電気回路の略示図である。 第14図は、巻き取り駆動モータ電源手段の好ましい1態様を示す単純化され た電気回路の略示図である。 第15図は、シーターアセンブリに関連したセンシング及びコントロール用サ ブシステムを示す単純化された電気回路の略示図である。 第16図は、本発明に従うプリント装置によって製造されるプリント済みシー ト製品の側断面図である。 第17図は、第16図に示したものと同様な、本発明に従うプリント済みシー ト製品の一部分の平面図である。 第18図は、第17図に示したプリント済みシート製品の、その製品を基材か ら除去した後に表示が剥離し、変形した状態を示す平面図である。 第19図は、第16図に示したシート製品の1態様を示す展開した略示図であ る。 第20図は、シート製品の1つの態様を示す展開した略示図である。 第21図は、本発明に従うシート製品の1態様を示す側断面図である。 第22図は、平滑でない表面に対して適用された本発明に従うシート製品の1 態様を示す側断面図である。 第23図は、平滑な表面に対して適用された本発明に従うシート製品の1態様 を示す側断面図である。 第24図は、表示を異にするマルチゾーンを有する本発明に従う安全情報再帰 反射性シート製品の平面図である。 第25図は、本発明に従う鏡像プリント済みシート製品の1態様を示す平面図 である。 第26図は、公知のライセンスプレートの構成を示す側断面図である。 第27図は、本発明に従う改良された構成のライセンスプレートを示す側断面 図である。 発明の好ましい態様の詳細な説明 本発明の好ましい態様を説明するに当たって、説明を明瞭にすることを目的と して特定の用語を使用する。本発明は、しかしながら 、そのようにして選ばれた特定の用語に制限されることを意図したものではなく 、また、選ばれたそれぞれの用語は、同様にして操作可能な技術的に同等なもの のすべてを包含するものであることを理解されたい。 表示、ライセンスプレート及びその他の目的に使用される再帰反射性シートを ベースとした製品を製造するためのシステム(装置)は、多くの非効率な点及び 不所望な出費を有している。これらの装置は、屡々、非常に大型で、多人数の人 たちの広範な訓練を必要とし、そして操作が煩雑である機械類を使用している。 これらの装置は、非常に大量なものを取り扱う場合には比較的に効率が良いと考 えられるけれども、フレキシビリティや、生産量がより少なくとも構わない製造 部門への分散の面で妥当性に乏しい。いろいろな面にたった現行の装置を、以下 の請求の範囲において記載するように、本発明の構成要件と組み合わせて利用し て新規な製品を大きな利点を伴って製造することができるけれども、再帰反射性 シートを製造するための好ましくて新しい1装置は、第1図において略示図で開 示されている。 第1図に示すプリント装置10は、データ入力手段、例えばパーソナルコンピ ュータ14を有している。パーソナルコンピュータ14は、データライン手段1 7によってプリント装置、例えばインクジェット又はサーマルプリンタ20に接 続されている。また、装置10は、任意であるけれども、特定のプリント情報を 得るかもしくはそれを変更するために、電話もしくはその他のコミニュケーショ ン手段18によって中央データユニット19に接続されていてもよい。プリント 装置10のひとつの態様において、プリンタ20は、好ましくは、熱転写デバイ ス、例えばTEK 402−Aなる商品名で市販されているもの、あるいは、例 えば、カリフォルニア州、 イルビン在のPrintronix Corporationによって製造され ているその他の同様なプリンタを含んでいる。 好ましくは、プリンタ20は、大文字のスムースフォントのデータを形成しか つそれらのデータを迅速なプリントフォーマット化時間で形成するための手段を 含んでいる。このプリンタは、好ましくは、プリント済み製品を1秒間について 少なくとも約35平方インチ(90cm2)〜約50平方インチ(127cm2)の割 合で再フォーマット化及びプリント可能であるべきである。このようにすると、 非常に高速の製造が可能となり、特に、製品間の再フォーマット化の時間に原因 して製造プロセスが低下せしめられることもない。 例えば、約5インチ×20インチのサイズを有している自動車用ライセンスプレ ートシートは、プリント装置10を使用した場合、1分間についてプレート約1 5枚の割合で容易に製造することができる。プリンタ20の追加の特徴は、1年 間で約100万フィートもしくはそれ以上のプリント製品を製造することができ 、その際、設備のコストが約20000米ドル未満と低い、頑強でありかつ耐久 性のある部品を包含している。プリント装置10のまた別の利点は、サーマルプ リント顔料を再帰反射性ビーズ/レンズ上に直接に塗布して昼間における色の一 様性を達成するかもしくは色の調色を可能とする一方で、滞留時間及び温度を使 用して、プリント媒体(インク、着色剤/バインダ)の流動を非常に精確にコン トロールするためにコンピュータ14を使用することを包含している。このこと は、例えば、プレート識別のための本質的な表示以外の、カーディラー、ガレー ジ又はライセンスプレートの発行者を規定するような必須ではないかもしくはよ り細かいライセンスプレート部分について黒色以外の色調でプリントを行う場合 においてとりわけ有用である。 プリンタ20がサーマルプリンタである場合、好ましくはワックス又はレジン を主成分としたサーマルプリンタリボン22を使用する。特定の態様においてい ろいろなリボンを使用することができるけれども、適当なリボンの一例は、イリ ノイ州バーノンヒルズ在のZebra Technologies Corpo rationによりZebra 5099あるいは5175(レジン)又は50 30(ワックス)なる商品名で市販されているもの、Sony Corpora tionの4077(ワックス)、Printronix社製のデンスワックス 2150又はレギュラーワックス2200、あるいはミネソタ州ミネアポリス在 のProcess Label Corporationにより製造されている AzocoatTMブラックワックスAZ1120−87を包含する。もしもリボ ン中のワックスが著量のワックス、例えば、パラフィン、マイクロクリスタリン ワックス、蜜蝋、カンデリラ、オゾケライト又はカーボワックスを含むならば、 そのリボンは、ワックスベースのリボンであると考えられる。ワックスは、室温 で固体の、低融点で高分子量の有機混合物又は化合物であり、そして一般的に、 それらの物質がグリセリドを含有しない違いを除いて、油脂類と同様な組成を有 している。ワックスは、熱可塑性であるけれども、ハイポリマー(高重合体)で はないので、プラスチックスの族には含まれないと考察される。ワックスは、そ れらの有する熱可塑性のため、熱転写リボン中のバインダのための優れた候補者 となることができる。なぜなら、ワックスは、シャープな融点を有する傾向があ り、そして溶融状態において低い粘度を示すからである。このことにより、着色 剤/バインダを紙の繊維中あるいはフィルム上に容易に流動させることが可能で ある。ワックスは、サーマルプリントに用いられるリボンに有用であり、しかし 、ワックスベースのリボンからの転写さ れた着色剤/バインダが、何らかの適当な手法でシールを行わない限り、プリン ト後の物品の汚染及び引っ掻き傷を屡々容易に惹起し得るという欠点を有してい る。 リボン中のワックスの代わりに、その他のポリマーを使用してもよい。このよ うなバインダから作られるリボンは、一般的に、レジンベースのリボンと呼ばれ ている。レジンバインダは、一般に、ワックスが示すようなシャープな融点を有 しておらず、しかし、かかるバインダは、強靱であり、そしてワックスのように 汚染あるいは引っ掻き傷を生じることがない。レジンベースのリボンは、リボン の特定の性質、例えば、離型性、流動性、その他を調整するために、ある割合の ワックスバインダを有することができる。 プリント可能なフィルム25は、サーマルプリンタ20内を通過せしめられ、 そしてインク又は顔料/着色剤及びバインダが熱転写リボン22から転写される 場合に形成されるプリント表示を受理する。次いで、このプリント可能なフィル ムをもう1つの基材、例えばシート28と組み合わせてもよい。シート30の完 成品、例えば第2図を参照して示しかつ以下で説明するものであり、そして任意 に再帰反射性であるもの、が製造される。 もしもプリント可能なフィルム25が、例えば、プリント後の表示が最終物品 の最外層又は最上層の上にくるようにするために、もう1つの組成物又は層で被 覆されていないかもしくは処理されていないならば、そのプリント可能なフィル ムの選択は、より実質的に、プリント受理性、耐久性、耐候性及びその他の特徴 のような特性に依存するということが認められる。直接的な熱プリントのために 適当な上部のプリント可能なフィルムの例は、同時係属中の一般譲渡された特許 出願〔タイトル:Thermal Print Receptive and Frangible Retroref lective Polymeric Sheetings(代理人ドケット番 号48442USA6D)、Bruce D.Orensteenらにより本願 と同時に出願されたものであり、参照して本願明細書において開示する〕に開示 されるフィルム及び組成物を包含する。このようなシートフィルムの例は、約6 μmよりも大きな厚さを有しかつ好ましくはポリウレタンを含む組成物から形成 された種々の耐久性ポリマーシート材料を包含する。本発明は、しかしながら、 上記したような材料に限定されるものではない。 ポリマーシート材料は、先に参照して記載した出願において開示されているよ うに、水性の脂肪族ポリウレタン分散液を含む組成物から形成することができる 。一般的に、このようなフィルムは、約70〜約100重量部の水性ポリウレタ ン分散液を含み、その際、該分散液が、約45〜55部の水、約30〜約40部 の脂肪族ポリウレタン、約8〜20部のN−メチルピロリドン、そして約1.0 〜2.0部のトリエチルアミンを含むような組成物から形成することができる。 この組成物は、さらに、約5重量部までのアジリジン架橋結合剤又は約4重量部 までのメラミン架橋結合剤を有していてもよい。また、この組成物は、約0〜約 60重量部のアクリル系乳濁液及び約40〜約100重量部の水性ポリウレタン 分散液を含む組成物から形成された水性脂肪族ポリウレタン分散液から構成する こともでき、その際、水性ポリウレタン分散液は、約45〜55部の水、約30 〜約40部の脂肪族ポリウレタンを含むことができる。このフィルムは、また、 ポリエチレンテレフタレート及び塩化ビニリデン/アクリロニトリル共重合体を 含む組成物から形成することもできる。 シート28又はプリント可能なフィルム25は、プレコートを有しないシート 、キューブコーナー要素シート、あるいは露出せるガ ラスビーズ、封入カプセルレンズ又は封入レンズを含む再帰反射性シートを含ん でいてもよい。プリント可能なフィルム25は、先に開示したような種々のフィ ルム材料を含んでいてもよい。なお、適当なフィルムは、12μm〜100μm の厚さのポリメチルメタクリレート(PMMA)材料を含んでいる−但し、この プリント可能なフィルムは、最上のプリント可能なフィルムとしては用いられな い。例えば第1図に開示したもののような態様において、再帰反射性シート材料 28及びプリント可能なフィルム25は、好ましくは、接着剤を使用して一緒に 積層されている。別法によれば、もしも積層が必要ないのであるならば、再帰反 射性を有する最上のプリント可能なフィルム25を使用することでもって再帰反 射性シート30を製造してもよい。 プリント装置10は、ポリマーシート材料上に表示をプリントするためのもの であって、低コストで、モジュラー式であり、容易に携帯可能なシステムを提供 する。シート材料上に表示を配置するためにその他のシステムが公知であるけれ ども、このようなシステムは、大型であり、そして、有利なものとするため、寸 法調整が可能な体積の物品を製造することを必要とする。装置10は、対照的に 、非常に小規模な生産ならびに大規模の作業に適当である。小サイズの装置10 は、オンラインの材料廃棄物を減少し、より少ない電力を必要とし、そしてかか る媒体に用いられている公知のプリント装置よりも少ない人数で操作することが できる。実際に、装置10は、以下においてさらに説明するように、一般的な家 庭用電源でもっても運転することができる。 装置10は、種々のデータを分類、確認、報告又は利用するため、コンピュー タ14、例えばポータブルなデスクトップ型又はラップトップ型コンピュータで 自動化することができる。このことによ って、装置10を離れた場所に分散させることを促進し、そして不必要な処理の 減速による中央におけるデータの保管を緩和することができる。これらの自動化 の特徴は、さらに、改良された直接販売、分配、そして装置10の製造のオンラ イン検査を可能とする。このことは、製造される物品が可変の情報表示を包含す る場合、特に有利な特徴の組み合わせである。例えば、本発明は、商品別の特定 の表示を有している物品を分散した設備でプリントし、発行し、そして確認する ことを可能にする。この種類に関しての可変の情報は、規則的な増分で、例えば 、英数字の順序で、変更することは不必要である。実際、商品特定の方法で、例 えば、物品特定の表示を物品上にプリントする直前にそのような物品特定の表示 を選択することによって、表示の変更を行うことができる。物品特定の表示は、 所望とする入力基準、例えば登録の状態、プリント物品を申請した個人の名前、 プリントの日付、期限満了の期日、製品番号、倉庫の位置、その他に基づいて発 生させることができる。また、基準の組み合わせを使用してもよく、そして/あ るいは、形成される表示のサブエレメントを構成するために、独立した基準を使 用してもよい。 バーコード付きのラベル又はステッカーは、屡々、例えば倉庫あるいは配送セ ンターにおける適当なレベルの在庫調べを確認しかつ維持するために使用されて いる。本発明のポリマーシートから構成される耐久性及び/又は耐候性物品は、 在庫調べのコントロールのためにラベルを使用することに加えて、窃盗及び/又 はある商品又は荷物から別の商品又は荷物にラベルの移転が行われるのを防止す るため、改ざん立証性あるいは破砕性であることもできる。また、可変情報表示 の一部分を無秩序なもしくはさもなければ予測し得ない方法で形成することによ って安全の保証を高めることもできる。 ラベル付きの荷物の無秩序化可変情報表示を安全な中央情報保存システムで維持 して詐欺あるいは窃盗を防止することができる。無秩序化可変表示は、物品を製 造するために、プリント可能なフィルム又はシートの上部に対して付着せしめら れる。このような物品は、表示物品、例えば交通整理用の部材、自動車用の再帰 反射性及び非再帰反射性マーク、再帰反射性ガーメント、屋内/屋外用ラベル製 品、破砕性安全ステッカー、生産物保証シート、在庫調べ用ラベル及びコントロ ール製品、識別システム又はライセンスプレートを製造するために追加の成分と 組み合わさっていてもよく、組み合わさっていなくてもよい。装置10によって 製造される物品は、さらに、装置10によって表示を適用する前に、例えば、そ の他のプリント手段を使用して予めプリントを施されたプリント可能なフィルム 25又はシート28を使用することを通じて適用された表示を有する物品を含ん でもよい。 第3a、3b及び3c図は、最適な携帯性を有し、部品の交換が可能であり、 部品を逆転することができ、そしていろいろな製品のためにモジュールの伸縮が 容易であるように設計されたプリント装置10のいくつかの態様を示している。 プリント装置10は、好ましくは、フレームアセンブリ100を有し、また、こ のアセンブリは、実質的に不包囲の形状を有する垂直のレール部材103及び水 平のレール部材105を有している。好ましくは、レール部材は、それぞれ、溶 接され、さらに一緒にボルトで固定されており、そして、強度及び位置合わせの 改良のため、第4図に最もよく示されているように、末端ガセット108を有し ていてもよい。フレームアセンブリ100には、強靭な材料、例えば、鉄、鋼又 はアルミニウムが必要である。フレームアセンブリ100に対して有効かつしっ かりした手法でその他のシステム部品を収容させ、固着するための マウント手段を提供するため、多数個のスロット112をいろいろに配置するこ とができる。例えば、プリンタ20を水平なレールアセンブリ105上に容易に 載置し、次いで、要求される特定の操作に応じて長さLに沿って適当な位置に正 確に位置決めし、固着する。第3a、3b及び3c図及び第4図ではアングルア イアン型のレールアセンブリを示し、そして第5図ではU溝型のアセンブリを示 したけれども、その他の強力な形状も許容可能であり、本発明の範囲に含まれる 。 フレームアセンブリ100の寸法は、必要とされる使用に応じて変更すること ができる。しかし、フレームアセンブリ100は、好ましくは、以下に図示しか つ説明するようにモジュラー成分の数に適合させるために必要なリーズナブルな 長さは別として、非常にコンパクトでありかつ軽量である。プリント装置10は 、好ましくは、ひとりもしくは二人の人間で比較的容易に運搬できるような寸法 及び重量を有している。例えば、第3a、3b、3c、4及び5図において示し た態様において、フレームアセンブリの幅Wは約18インチ(46cm)、高さH は約36インチ(91cm)、そして特に可変である長さLは約60インチ(15 2cm)である。一般的に、プリント装置は、これらの寸法によって囲まれた体積 を占有し、そして約190〜220ポンド(86〜100kg)の重量を有してい る。 再び第3a図及び第3b図を参照するに、プリント装置10は、多数個のシス テム部品のための支持体及びアライメントを提供するフレームアセンブリ100 とともに示されている。プリンタ20は、第3a図ではリボンベースのプリンタ として、第3b図ではインクジェットプリンタとして、示されている。プリンタ 20は、実際には多数のプリンタを有することができ、そして、フレームアセン ブリに沿った動きを容易にするため、任意のマウントプレート116上に位置決 めして示されている。マウントプレート116は、好ましくは、レール部材10 5に沿った位置決め及び固着を容易にするため、プリンタのクランプレール及び クランププレートに対してボルト機構で接続される。 第3a図及び第3b図は、追加の部品、例えば、ラミネータアセンブリ120 、ラミネータ入力ダンサーアセンブリ173、シーターアセンブリ125及び多 数個のリールアセンブリ128を開示している。リールアセンブリ128は、図 示の態様ではプリント可能なフィルム25を含むプリントされた表示を受理する のに適当なプリント可能な媒体を保持しかつ分配するように設計されている。ラ イナーの巻き返しリール134は、ライナー材料138を巻き返すための手段を 提供する。シートリールアセンブリ141は、シート28を保持しかつ分配する ためのシートリール143を含んでいる。シートリールアセンブリ141は、さ らに、ライナーの除去のために適当な位置150における適切な張力を促進する ため、任意の張力付与及び補助巻き出し機構148(第3a図)を有している。 製品がロールの形であることが望まして場合には、プリント後の製品、例えばプ リント後の積層再帰反射性シートを巻き返すため、任意の製品巻き返しリールア センブリ153が有用である。また、機構148と同様に作動する、任意の張力 付与機構161(第3a図)を設けてもよい。さらに、それぞれのリールアセン ブリ上には、リールアセンブリにおける材料のトラッキングを調整するためにそ れぞれのマンドレルに軸方向の運動を与えるため、位置調整アセンブリが設けら れる。 第3c図に示した装置10の態様は、第3a図及び第3b図のそれに同様であ る。しかしながら、第3c図に示した態様は、位置1 50のところに、ライナー除去部位ではなくてロールコータアセンブリを包含す る。コーティングローラ157は、接着剤をフィルム25に転写し、その際、遊 び及びテンションローラ151でもって適用中におけるフィルムの張力が維持さ れる。硬化炉152で、巻き返し前にフィルム上の接着剤を硬化させることが可 能である。この態様において、ラミネータ120をロールコータアセンブリ及び 硬化炉で置き換える。 プリント装置10は、種々のシートもしくはシート層を収容し、保持し、分配 し、そして巻き返すための、交換可能なリール手段を提供する。この特徴は、信 頼性のあるシステム挙動が必要とされるスペア部品及びメンテナンス工具の在庫 管理を軽減するのに有用である。また、形状は、システム部品の拡張又は構成を 非常に容易に行うことを可能とするため、モジュラー構成である。プリント装置 10ではいろいろなタイプの及び多数のプリンタを使用することができ、この装 置では任意のラミネータアセンプリ120又は関連の装置を使用しないで特定の 非積層製品を有利に処理することができ、追加のラミネータアセンブリを加えて もよく、そして、必要に応じて、製品を所望の長さに切断するのに有用なシータ ーアセンブリ125を追加もしくは除去してもよい。 運転において、容易に携帯可能なプリント装置10は、好ましくは、上記した ワックス又はレジンを主成分とするリボンのいずれかを利用したサーマルプリン ト部品を有している。プリント可能なフィルム25は、プリント可能なフィルム 用のリールアセンブリ128の上に配置される。任意の張力付与機構162は、 プリント可能なフィルム25がプリンタ20を通過して一般に位置166で示さ れるプリント位置のところでプリント表示を受理するように、張力の付与及びス ピード超過の保護をもたらす。プリント可能なフィル ムは、プリンタ成分から出、そしてラミネータアセンブリに送られるかもしくは 、さらなる処理に先がけて、追加のプリント/表示を受理する。一部の態様では 、プリント後のフィルムが直接に切断又は巻き返しステーションに送られてもよ い。 第3a図及び以下においてさらに詳細に説明する第12図は、さらに処理を行 う前にプリント可能な媒体上にストリップ又はラベル状の表示を適用するのに有 用な、任意のストリップ表示アプリケータアセンブリのひとつの態様を開示して いる。このことは、製造者の識別点あるいはその他の不変の表示を可変のプリン ト表示と組み合わせて製品上に示すことが予定されているような用途において特 に有用である。先に示したように、この表示は、また、装置10を使用する前に プリント可能なフィルム25又はシート28に予め適用されてもよい。ストリッ プ表示は、ホログラムのラベルを含んでいてもよい。 第3a図において173として、第8a図において288として、そして第3 b、8b及び8c図において288’として、いろいろな詳細及び態様で示され るラミネータ入力ダンサーは、フィルム25又は同様な媒体に対して張力を付与 する。これは、フィルムの弛みを低減し、材料を追跡し、そしてフィルム25と シート28の皺のない積層を可能にする。また、このラミネータ入力ダンサーア センブリの操作は、以下においてさらに説明するように、ラミネータアセンブリ 120上のモータのコントロールのため、走行情報のシートスピードを提供する ことができる。 第3a図の態様において、シートリールアセンブリ141は、再帰反射性シー ト28を任意の張力付与及び補助巻き出し機構148を介してラミネータアセン ブリ120に分配するように示されている。シート28は、ライナー138によ って保護された接着剤層を 有していてもよい。このライナーは、選ばれた位置150において剥離され、リ ール134上に巻き返される。ラミネータアセンブリ120は、シート材料の位 置決め及びその張力を最適化するため、調節手段及び駆動手段を有している。 装置内を移動しているシートを切断しようと試みる場合に、特有の問題点に遭 遇する。これらの問題点は、接着剤層を有しているシートによってさらに複雑化 せしめられる。切断に関連した問題のひとつは、切断を可能とするためにプリン ト可能媒体を繰り返しスタート及び停止する場合に比較的に乏しいプリント能力 となるという特徴である。連続的にプリントを行うのが最も好ましく、さもなけ れば、もしもシートの停止が発生するものであるならば、その停止がプリント及 び非プリント期間の終端に同期するように設計を行うことが最も望ましい。この 問題点のもう1つの可能性のある解決は、ロータリーカッター機構を使用するこ とである。しかし、ロータリーカッターは、費用のかかるタイミング機構を必要 とし、そして鋭利なものにするのには時間を必要とする。対照的に、シーターア センブリ125は、給紙作業のために非常に有効な機構を有している。シーター アセンブリ125は、その刃を研ぐため、その他のメンテナンス又は交換のため に取り外しが容易である。第10図及び第11図は、シーターアセンブリ125 のいくつかの態様をさらに開示したものである。 もしもプリント装置10によって製造される製品を切断してシートの形にする 予定であるならば、シーターアセンブリ125は、この装置のプロセスにおいて 同様に最終工程を有するであろう。しかしながら、もしもロール状の製品が必要 であるならば、製品巻き返しのためのリールアセンブリ153を使用してもよい 。 第6図は、垂直のレール部材103及びリールアセンブリ178 、例えばプリント可能なフィルムのリールアセンブリ128又はシートのリール アセンブリ141の側断面図である。リールアセンブリ178は、好ましくは、 マンドレル182、アーム185、ダンサー188、ブレーキ機構191、電気 的駆動手段194、そしてポジショナー198を含んでいる。マンドレル182 は、プリント装置10における分配及び使用のため、ロール状の材料のコアを外 部表面200上に取り付けるように設計されている。好ましいマンドレルは、装 置の部品の最適な搬送性を導く一方で、ロール状の材料を保持するのに適当な材 料を有している。例えば、マンドレル182は、ロール状の材料をそのマンドレ ル上で最適に保持するため、3インチの直径Dを有するアルミニウム、そしてス テンレス鋼製のシム204を有することができる。マンドレルは、シムを使用す る代わりに、ロール状の材料をそのマンドレル上に保持するためにコアホルダー とともに使用するのに適当なフラットな部分を有していてもよい。バックストッ プ手段206及びハンドスクリューフランジ207で、マンドレル上に取り付け られた材料の最終位置合わせがもたらされる。ステンレス鋼製のドリルロッド2 10で、マンドレル182のための強固な支持体ならびにドライブシャフト21 4との接続がもたらされる。ドリルロッド210は、ベアリングアセンブリ21 8によって支承せしめられる。なお、ベアリングアセンブリ218は、第6図に 示されるように、片持ちばり方式のベアリングアセンブリを含んでいてもよい。 ブレーキ機構191及びポジショナー198は、組み合わせて、単独で、ある いは、ある程度、プリント装置10の構成に依存して、使用することができる。 第6図に示すように、ブレーキ機構191は、スピード超過時の損傷を防止する ためのブレーキ手段を提供するためならびにマンドレル182上にマウントされ たシートの不 必要な巻き出しを防止するため、機能する。多種類のブレーキ機構を有効に利用 することができるけれども、好ましいブレーキ機構は、シャフトベアリング22 7を取り囲んだベアリングウエッジブロック225と組み合わさったウエッジワ ッシャー配置222を有している。ベアリングウエッジブロック225は、ブレ ーキ作用を得るために接着剤を用いて適用されたブレーキ材料を有している。ド リルロッド210上でシャフトベアリング227が浮遊する。ウエッジワッシャ ー配置222は、片持ちばり方式のベアリングブロック223に対して機械的に 締めつけられる。固定されたベアリングワッシャー230は、さらに、ブレーキ 機構191の一部分として機能的な相互作用を呈示する。別の態様において、好 ましくはアーム185から派生するような線状スプリング機構あるいは好ましく はベアリングアセンブリ218の周囲に位置しかつ固定部材及びアーム185に 結合したコイル状スプリング機構を使用することによって、ウエブ/シートの引 張を達成することができる。 ポジショナー198は、アーム185の位置を常時測定し、駆動手段194に 正又は負の駆動を適用することを可能にする電位差計手段を有している。駆動手 段194は、好ましくは、駆動モータ、例えばDCサーボモーターを有しており 、そしてダンサー188をコントロールするために用いられる。もしも駆動モー タを使用するならば、任意のトルク及び可能性のある位置合わせ誤差を吸収する ため、モータと共働するフロートあるいはフレキシブルのいずれかのカプラー配 置を利用するのが好ましい。しかしながら、特定のフレキシブルなカプリングの 場合、アセンブリに対して不所望なサイズを加え、保護用のカバーが必要である ということが認識される。もしも駆動モータを使用しないならば、ポジショナー 198は同じように使用する必要がなく、装置から取り外してもよい。 ダンサー188は、好ましくは、耐久性があり、しかも軽量な材料、例えばア ルミニウム、Delron(商標)ブランドのポリマー、Teflon(商標) ブランドのプラスチック、あるいは種々のポリマーから構成される。ダンサー1 88は、好ましくは、非常に耐久性のある素材から好ましくは形成されているド リルロッド234を使用して、アーム185に対して付着せしめられる。リール アセンブリ178は、多数個のボルト236及びワッシャー/シム材料238を 使用して垂直レール部材103に付着せしめられる。垂直レール部材103の頂 部及び底部のワッシャー/シム材料238は、装置のアライメント及びオリエン テーションに関して最小限の労力でもって優れたトラミング(手押し運搬)を行 うことを可能にする。モータの駆動シャフト214とマンドレルの駆動シャフト のドリルロッド210の間のアライメントの誤差は、ゴム製のグロメット241 によって克服することができる。 第7図は、マウントプレート部253にシャフトブロック250を介してつな がれた別態様のリールアセンブリ245を明らかにしている。第7図に明らかに された態様では、コアマンドレル256はマンドレルシャフト261のマンドレ ルベアリング259によって支持される。コアスプリンググリップ264が材料 のロールをコアマンドレル256へ固定するための手段を提供する。軸線方向の 支持と位置決めは、スペーサー267、スラストベアリング272、ブレーキパ ッドワッシャー274、そして圧力ワッシャー277によりなされる。圧力ワッ シャー277は、好ましくは、シャフト軸線方向の動きを許容するが回転を防止 するようマンドレルシャフト261へ締めつけられる。バイアシング手段280 と調整可能なナット282が圧力ワッシャー277をスプリング負荷で支持し、 プリセットしたスプリングの圧縮ブレーキ作用が生じてコアマンド レル256のスピード超過あるいは所望されない回転を防ぐのを可能にする。第 7図のこの他の特徴には、コアマンドレルに材料のロールを支持するための調節 可能なバックストップ286、そしてやはりアセンブリの適切な心合わせと位置 調整のために設けられたワッシャー/シム材238が含まれる。調節可能なナッ ト282が弾性バイアシングを制御するためと前進力(ドラグ)を生じさせるた めに用いられている第7図の態様は、材料の初期のロール寸法の最終のロール寸 法に対するおおよその比が約3:1未満になるまで有効であるに過ぎない。初期 ロール寸法の最終ロール寸法に対する比が約3:1を超える場合には、別のブレ ーキング手段、例えば第6図に示したようなものが好ましい。 第8a図は、上述のダンサー188と構造と用途が実質的に同様のダンサー2 88を含むラミネータ入力ダンサーアセンブリ286のひとつの態様を明らかに している。ダンサー288はロッド291によりアーム294につながれる。好 ましくは、ラミネータ入力ダンサーアセンブリ286には、巻かれたスプリング アレンジメント(図示せず)と位置決め手段297を使用して上向きの張力がか けられる。アーム294はハブ300と支持ベアリング302を介してシャフト 305につながれる。位置決め手段297はアーム294の位置を検出し、動作 を最適にするためスプリング張力を調節するのを可能にする。ワッシャー/シム 材238も、必要に応じて位置調製のために備えられる。 第8b図と第8c図は、第3b図に示したラミネータアセンブリ内に配置する ために構成されたダンサーアセンブリ288’の他の態様である。この内部構成 は、印刷可能なフィルム25がラミネータローラーに入る角度を最大にする。ダ ンサーアセンブリ288’は、ダンサーローラー312がプリンタ20をラミネ ータアセンブ リ120に実質的に隣接して配置するのを可能にしながらシート材料の制御を最 適にするように配置されたダンサー回転ロッド311を含む。詳しく言えば、こ のアンチステアリングの特徴は、適切なラミネータロールにフィルムが掛かるの を最大限にし、いろいろなロール上で材料が軸線方向に動く傾向を軽減する。そ のような動きは、部分的にはラミネータの巻返し機構の動作によって、プリント /ラミネーションタイプの装置において引き起こされる。これは更に、コンパク ト性を高め、装置10の動作を向上させる。しかし、このラミネータアセンブリ とプリンタとの親密な関係は、高トルクの駆動装置、フィルム25の速度をシー ト材料28と合わせる能力、そして異なる材料の合わせた速度を作業中維持する ことも必要とする。電位差計機構313が回転ロッド311とラミネータ120 の側部との間に接続される。これは、ダンサーアセンブリ288’とフィルム2 5との位置/速度関係を制御するための正確な電気的フィードバックを可能にす る。 第9図は、概して第3a図の線分9−9に沿った一態様のラミネータアセンブ リ120の側断面図である。この態様では、一対のサイドサポート310がアイ ドラー圧力ロール313と被動ロール317のための支持手段を提供する。支持 ベアリング319が被動ロール317とアイドラー圧力ロール313を支持する 。アイドラー圧力ロールスライディングブロック322が、ロール313を上下 させてアイドラー圧力ロールの圧力を調整するための手段を提供する。 アイドラー圧力ロール313はまた、被動ロール317に関し垂直にも調整可 能である。いろいろなリフトリンク手段が適してはいるが、この態様ではカム機 構を使用することがアイドラー圧力ロールの垂直の動きを可能にする。詳しく言 えば、ロールリフトカム3 26、あるいは複数のロールリフトカムを、アイドラー圧力ロールリフトシャフ ト330に関して回転させる。ロールリフトカム326の運動が、トップサポー ト333、アイドラー圧力ロール調節ナット337、及びバイアシング手段34 0に関して、フローティングベアリングブロック356の垂直の動きを可能にす る。駆動手段342は、可撓性のモータカップリング345を介して被動ロール 317につながれる。ベースサポート348は、位置調整及び/又は高さの調整 を増進するためボルトとシム/スペーサー手段350を使ってプリント装置10 の水平レール部材につながれる。 第10図は、シーターアセンブリ125の一態様の側面図である。シーターア センブリ125は、好ましくは、連続的に移動するシート材料をはさみ様に切断 (カット)するための手段を含む。カッターの刃がシート材料にかかる正確な瞬 間に至るまで実質的に連続のランニングウェブ又はシート材料を供給することが 重要である。とは言え、シート材料がシーターアセンブリに入る前のシート材料 の連続の動きは、下記に記載するように維持される。ナイフブレード364は、 第10図と第11図に示されるようにアンビルエッジ366の上に配列される。 ナイフブレードエッジ368はアンビルエッジ366に関して斜めにされ、ある いは角度をつけられ、ナイフブレードエッジ368が第11図に示すように左か ら右へかけて材料にかかるににつれてシーターアセンブリ120の切断ポート3 70を通過する材料を漸進的に切断するのを可能にする。クランプ部材373と クランプパッド375は、切断されようとしているシート材料158の部分を短 時間保管するための手段を提供する。 アンビルエッジ366に関するナイフブレード364の動きは、この態様にお いては、ソレノイド378、バイアシング手段380及び検出手段382から構 成されるセンシング及びコントロール装 置の働きでなされる。動作時には、検出手段382が予告されたしるし又はタイ ムマークを検出すると、ソレノイド378が作動されて切断運動を起こさせてナ イフをアンビルエッジ366の方へ下向きに押しやる。シーターアセンブリ12 5は比較的コンパクト且つ軽量になるように設計されるとは言うものの、ソレノ イド378と斜めにしたナイフブレード364との新しい組み合わせを利用する ことにより比較的小さな寸法と重量を維持しながら切断箇所において約30ポン ドより大きい下向きの圧力を達成することが可能である。この組み合わせは、プ リント装置10を通過するシート材料158の連続の動きを実質的に停止するこ となく優れた切断能力を提供する。スプリングスライド装置385は、ナイフプ レート364がソレノイド378とバイアシング手段380の動作に応答して移 動する際にナイフプレート364の精密な整合を可能にする。シム/スペーサー 手段350は、アセンブリとプリント装置10の残りの構成要素との位置調整及 び心合わせを維持する。切断部の構造は、接着剤の堆積がブレードの動作を妨げ るのを防ぐために任意的なくぼみを含んでもよい。 第3b図に示したシーターアセンブリ125の態様は、リターンスプリングに よりカッターブレードアレンジメント及びアセンブリフレームと連絡された二重 (デュアル)ソレノイド378の好ましい配列(アレンジメント)を含む。ブレ ードカットを作動させるのに二重ソレノイドを用いることから、ブレードの動き が非常に直線状になり、このことから更に、特にステッパーモータタイプのカー ター装置と比較すると、制御が向上する。ブレードの動作の作用をプリンタの動 作から切り離すために、衝撃軽減バンパーを備えてもよい。 プリンタ装置10のもう一つの構成要素は、任意的なストリップ 表示アプリケータアセンブリを含む。第12図は、ストリップ表示アプリケータ アセンブリの一つの態様171を明らかにしており、この態様では、表示ラベル 間に隙間(ギャップ)がある前もってプリントされた表示、例えば打ち抜き(ダ イ・カット)ラベルの供給ロール390が、これらの表示ラベルをライナー及び ライナー巻き取り手段392から取り出すための手段に沿って設けられる。供給 ロール390は、前もってプリントしそして任意的に前もって切断したラベル表 示をその上に有するライナー395を供給する。ライナー395はサイドローラ ー397を過ぎて、ライナーから表示を分離するライナーはぎ取りアンビル40 0に行きつく。はぎ取られたライナー402は、ライナーはぎ取りアンビル40 0の末端404を回って進み、ロールの形態の表示なしのライナー406に戻る 。ラベル410のような表示は、エアジェット手段412により表示ガイドチャ ンネル414へ案内される。次いで、ラベル410はおのおの、ロール418を 通過する直前に印刷可能なフィルム25の上へ案内され、ロール418は駆動さ れない軟質ゴム又はポリマーのロールを含むことができる。 動作時には、好ましくは、明らかなシート素材であるかあるいはシート素材で ないかを検出するためギャップセンサー421が配置され、後者がセンサーを通 過している材料のギャップを指示する。検出手段を使用する同期動作のこのほか の手段が可能ではあるが、ギャップセンサー421は、ライナーの供給とライナ ーの巻き取り作業とを整合する簡単な方法の1つの態様を提供する。ライナー巻 き取りモータは、プリント可能なフィルム25上のマーク又は予告された表示を 検出するマークセンサー424によって始動され、次いでライナー駆動モータに 電流が一定期間供給され、あるいはこのモータはラベル410がプリント可能な フィルム25に付着される までモータエンコーダーからパルスを受け取る。その後、電流は、ウェブが供給 ロールを引っ張りそしてライナーの張力が最小になるように減少される。次に、 ギャップセンサー421はプロセスを停止し、そして次のプロセスのためにリセ ットする。任意的なストリップ表示アプリケータアセンブリ171の第12図に 開示された特定の構成は、ラベル410に存在することがある接着剤と接触しな いという点で、このほかの装置よりも完全に有利である。 次に第13図を参照すれば、簡単な回路図がリールアセンブリ駆動手段の電源 の一つの態様を明らかにしている。回路427に示されたように、リール駆動モ ータ429の電圧は、必要な電圧がダンサーアセンブリの位置を一定に維持する のを可能にする駆動電力抵抗器として機能する電圧コンパレータ433の出力4 31により制御される。実際は演算増幅器である電圧コンパレータ433は、ダ ンサー機構又は同様の構成要素の位置を指示する電位差計の電圧出力435を受 け取る。代表的な演算増幅器は、National Semiconducto r Corporationにより販売されるLM 324である。フィードバ ックループ/ゲイン制御回路437が、電位差計の電圧出力に関して最小電圧を 比較するための手段を提供する。 第14図は、電流制御された巻き取り駆動モータ電源手段の一態様を開示する 単純化された回路図440である。巻き取り駆動モータ442はコンパレータ4 46の出力から一定電圧の入力444を受ける。コンパレータ446は、電流調 節可能な電位差計450の前もって設定された電流449をモータ442の出力 電圧452と比較することによって一定の電圧を発生させる。低オームの抵抗器 をまたいでの電圧降下は、前もって設定された電流と比較される測定電流を生じ させて出力電圧を供給し、それゆえそれは電流と関連 させられる。 第15図は、シーターアセンブリ125と関連したセンシング及びコントロー ル用サブシステムの単純化した電気図を開示している。この図では、回路456 は、ソレノイド378、検出(センシング)手段382、ワンショットマークセ ンサードライブ503、及びコンパレータ507を開示している。動作時には、 検出手段382がワンショットマークセンサードライブ503に信号を送り、そ してこれがコンパレータ507へ信号510を出力する。コンパレータ507の 出力513は、入力電圧510から参照電圧516と比較して得られる。パワー トランジスタ513の出力はソレノイド378を作動させる信号を発する。 既知のプリント/ラミネーション装置における特別の問題は、装置を通過する シート材料の不規則な動き又は急激な動きのそれである。プリント装置10は、 これらの問題を、シート材料の適当な張力を例えば上述のダンサーアセンブリを 使用して維持し、そしてロラー駆動モータの高トルクを維持して装置の変動に対 する速やかな加速と速やかな応答を可能にすることによって克服する。これは、 敏感なゲインコントロールサブシステムと、直流のみであるモータ駆動装置の利 用とを必要とする。より詳しく言えば、好ましい直流モータは、製造プロセスの 重要な箇所での、例えばライナーを分離する箇所、例として150で指示される 位置や、このほかの位置での、トルクを良好に制御するギア駆動のフラットで且 つコンパクトなモータを含む。好ましいモータの例には、PMI Motion Technologies,Incorporatedによりモデル番号9F G/25:1(巻き取りリールアセンブリ)及び9FGHD/50:1(ラミネ ータアセンブリ)で市販されるフェライトギアモータとして知られる直流サーボ モータが含まれる。これら のモータは、滑らかな運転のために動きが悪くなる(クロッギング)ことがなく 、速い加速を行うために慣性が小さく、命令信号への応答が速やかであって、多 数の極を含むと同時に非常に軽い電機子を有する。各モータの全重量は約3.4 ポンド未満である。これらの特徴は更に、これらのモータの応答時間を早め、プ リント装置10を通過するシート材料の一定な、線形の、急に動くことのない移 動を保持する。ラミネータアセンブリとともに使用するための直流電気モータは 、30インチ・ポンド(3.4N・m)〜50インチ・ポンド(5.6N・m) の範囲内の連続のトルク値を含み、またプリント装置の要求に速やかに応答する ため約208インチ・ポンド(23.5N・m)の高いトルク値を含む。 装置10は、パワーコンバータの能力と入手可能性とに応じて変動し得る交流 電源で運転してもよい。例えば、この装置は110ボルトかあるいは220ボル ト電源を使用することができ、インクジェット式プリンタで運転するのには1ア ンペアの電源を必要とするだけである。熱転写プリンタの使用には、最高で約1 0アンペアまでの定格を必要とすることがある。 装置10のこのほかの有利な特徴には、シート材料が正しい速度で移動してい ない場合にカッターブレードの動作を防ぐためダンサーアセンブリの最後の位置 に応じてカッターの動作を制御するためのフィードバック及びコントロール手段 が含まれる。この特徴と「マークセンサー」型のカッターとプリンタとの相互作 用に関連する他の特徴は、蓄積した誤差から位置合わせが不十分になり、また切 断が不適当になるのを防止する。この結果として、むだの防止が改善され、生産 性が向上し、カッターの摩耗が最小限になり、装置の制御が増進する。このほか の任意的な特徴には、プリント可能なフィルム25から静電気を取り除く粘着ラ グ(タック・ラグ)あるい は五酸化バナジウム導体を使用すること、及びラミネータアセンブリ120とシ ーターアセンブリ125との間に配置された任意的な重り又はしわ防止ブランケ ットを使用することが含まれる。 第2図に、プリント装置10を用いて作製した代表的な完成品シート30を示 す。プリント装置10を用いて、特性の異なる種々の製品を効率良く且つ持続的 に作製することができる。プリント装置10の主な利点として携帯可能性とコス トがあり、同時に、再帰反射性シートを高速で作製でき且つ各製品表面に多種に 変化可能なデータ表示をプリントできる能力で群を抜いている。例えば、第2図 を参照すると、典型的なライセンスプレート上の文字/数字を組み合わせたキャ ラクタは、そのライセンスプレートが用いられる国および地域によって5から8 の範囲で変わる可能性がある。これだけで、個々のライセンスプレート上のデー タ変化はかなりの量になる。しかし、プリント装置10は、非常に効率的且つ高 速の英数字ライセンスプレートシートの組み合わせをプリントする手段となるば かりでなく、領域650あるいは更に領域651または652のような付加的な 領域領域内の証印(indicia)で表示される製造者識別データ等のデータを取り 込む能力もある。製造者識別データとしては、車両識別番号、自動車の年式、工 場および形式、自動車の所有者、その車両の保険先の保険会社、その他その車両 を運転する州に有用な情報がある。 シート上にあるいはシートに貼ったフィルム上に多種に変化可能なデータ/証 印をプリントした再帰反射性シートを高速で作製することは、本発明の携帯プリ ント装置の大きな利点である。更に、このプリント装置の構造(デザイン)は、 第16図に示したプリント済再帰反射性シート製品530のような再帰反射性シ ート製品の作製に直結するものである。製品530は、再帰反射性プリント可能 なフィルム30に英数字データ534を直接プリントした後に、感圧接着剤等の 接着剤537を被覆したものとすることができる。製品530は前述のようなワ ックスベースの着色剤兼バインダーをプリントして、自動車の窓のような透明な 基材に直接貼り付けられるようにしておくことが好ましい。好ましいワックスは 、塗布時溶融温度が低いソフトワックスを含む。熱転写リボン22からのワック スバインダー兼着色剤を、プリント可能フィルムおよび接着剤層の両方に吸収さ せ且つ/又は浸透させ且つ/又は貼り付ける。これにより、着色剤兼バインダー がフィルムに完全に接着することがないため、プリンティング(印刷物)を変形 させずに、再帰反射性シート製品530が透明基材539から剥離することを不 可能ではないまでも非常に難しくすることができる。このことを、フィルムに剥 離塗料等の前処理を施すことなく行える。本発明は、ワックス量の多いワックス ベース着色剤兼バインダーの場合に特に効果的である。貼り付けた表面から製品 530を剥がそうとすれば、熱的にプリントされたデータが明瞭に変形するので 、この製品を別の位置または別の基材に移し換えることは不可能である。第17 図に、装置10(第17図)を用いて前記のようにしてプリントした製品530 (図16)の部分542を示す。比較として、図18に、最初に接着した場所ま たは最初の基材から剥がそうとして剥離し変形した状態の部分542を示す。 装置10(図1)を用いて作製した製品530のもう一つの実施態様を図19 に示す。この場合、プリント可能フィルム25は、対向表面545に変化可能ま たは変化不可能なデータである英数字データ534をプリントしてある。例えば 、英数字データ534は、U7S N2AあるいはU6S N4Aのように、製 品毎に全部または一部が変わるデータを含むことができる。シート28は接着剤 を裏打ちした脱離可能ライナーを含み、これを脱離した後に接着剤層537(対 向表面545およびデータ534を覆う位置に配置してある)を基材(例えば窓 )に貼り付けるもので、製品530は、剥がしたり、位置を変えたり、その他故 意に手を加えようとした場合にその証拠が残るような仕方で基材に貼り付ける。 このように残る証拠としては、裸眼で検出できる裂け目、破れ、伸長または変形 があるが、用途によってはバーコードスキャナー等で機械的に検出できる実施態 様もありうる。 図20に、プリント装置10によって作製した有用な保証情報製品のもう一つ の実施態様を示す。この場合、多種に変化可能なデータを高速で作製するという 利点と共に、非常に低コストで作製する方法および設備の利点がある。プリント 済再帰反射性シート製品552は製品530とほぼ同様の構造であり、再帰反射 性フィルム30と、脱離可能ライナーを持つシート(図1に28で示す)から転 写できる感圧接着剤層537とを含む。この実施態様においては、シートセクシ ョン556はダイカットにより脱離可能シート周縁部分558から分離してあっ てもよいし、最初にプリント装置10付属のプリント手段によって直接プリント しておいてもよい。セクション556が上面561に、プリントされた証印を受 け入れる限り、上記のいずれでもよい。次に、製品のユーザが周縁部分558を 剥がした後、窓ガラス等の透明基材の表面に製品552を押し付ける。 図21に示した有用な保証情報製品566のもう一つの実施態様は、プリント 装置10(図1)を用いて効率的に作製できるものであり、低コスト作製装置の 利点と、非常に高速で、高データ密度且つ高データ密度変化可能性のあるプリン トの要請に対応できる方法の利点とが、最も得られる態様である。もちろん、将 来、効率の劣 る代替作製装置を用いて、またはここに開示した構造は生成できるが製品または プリントされた証印の特定のデザインに前記限定の一つが欠けているためにただ 構造を生成できるだけである代替作製装置を用いて、この態様および別の態様を 本発明に従って実際構造上変化させることも可能である。製品566を鏡像また は反転像プリント証印569によって透明プリント可能フィルム25上に作製す ることが好ましい。「反転像プリント」とは、鏡を介して見た場合に、ほぼ同等 であるが完全には重ならない証印の表現に対して部分的に反転している証印を印 写する意味である。反転像を形成した後に、接着剤層572を証印569および プリント可能フィルム25の上に積層する。この状態で、この製品を窓や車両ボ ディーのような平滑基材575への直接貼着用としてユーザに提供する。図25 に、この仕方で効率的に作製できる製品614の一つの実施態様を示す。 図22に、プリント済シート製品のもう一つの実施態様580を示す。この実 施態様においては、製品580は製品566の各層の他に再帰反射性材料または 非再帰反射性材料の付加的な層583を含むと共に、接着剤層572と基材59 0とを直接接触させる開口領域587を少なくとも一つ含む。証印569の他に 、証印591を、製品580を基材590に貼り付ける直前に、ペン、タイプラ イターその他のマーカーで記入する。この態様は、非常に局部的且つ一時的な証 印を製品に表記できるので、製品580は各種の要請に対する適応性が非常に高 くなる。例えば、証印590は、駐車場への入場時刻を示すように駐車場の係員 によって記入した日付と時刻とすることもできる。図22に示したように、製品 580を貼り付けた基材590は平滑または非平滑な基材を含んでもよく、ここ で後者は凹凸表面592として図示してあり、車両ボディーの凹凸 や車両ボディー表面の非平滑な突起等の表面である。 図23に示した保証情報製品のもう一つの実施態様は製品580とほぼ同一で あるが、平滑表面に貼り付けてあって接着剤層572の一部が基材590の一部 に接触できるようにしてある点が異なる。この状態が得られるのは、接着剤層5 72が実際に垂れ下がり、波打ち、またはその他の形で基材590の押し付けら れた場合であり、基材590の突起が入り込むのではない。製品530、552 、566および580と共に用いるための優れた性質を発揮する特定な接着剤の 一例は、Minnesota Mining and Manufacturing Company of St.Paul,Minnesot aの製品であるScotchTM Brand Protected Graphics System Laminating Adhesiv e No.9457である。この接着剤は、非常に低い剪断強さを持ちながら優れた接着 特性を有する。 上記の保証情報製品を用いることにより、認証または保証情報製品によっては 現状必要であるステッカーのような弱接着性予備層を用いる必要がなくなる。本 発明ではその代わりにプリント/証印層自体を弱接着層として用いている。やは りその結果、基材から剥がされると、プリントされた証印(リボンから熱的に転 写されたソフトワックス基材であることか好ましい)が基材から不均等に剥がさ れるため傷が生じて、製品が不均等な使用済の外観になる。 上記本発明の製品において、プリント可能フィルム領域または再帰反射性シー ト領域は、連続番号、ロゴマーク、水マーク、その他の偽造防止手段または一般 情報のような、予備プリントされた情報のための区域を含むことができる。上記 の情報とその他のプリント可能な証印(種々のタイプのプリント装置で印写可能 )とを組み合わせることにより、例えば図24に示した保証情報製品600のよ うな組み合わせ製品を作製することが可能になる。製品600は、 種々のタイプの証印、種々のタイプのシート層、および種々の色の複数ゾーンを 用いた一例である。例えば、実際の製品600において、領域603を第1の色 、領域605を第2の色、領域607を第3の色にして、英数字証印の色を変え ることができる。種々の領域を異種のシート材料にして、再帰反射性背景の有無 により製品600上の証印にコントラストをつけることができる。製品600は また、バーコード証印610またはその他同様の目的の高密度充填した高度に変 化可能な情報/証印を用いることも示している。この組み合わせ製品は車両登録 証やライセンスプレートのような用途に特に有用である。このタイプの製品は、 製品600のような遠隔スキャンできる保安情報ステッカーを取り付けた車両が 、高速道路の料金所等のチェック箇所を素早く通過できるようにもする。これだ けでも大きな節約になり、高速道路の管理費の軽減分を他に回すことができ、車 両運転者の安全と保安が向上し、法的強制力をもって使用すれば一般市民と警察 官の安全が向上する。更にこれにより、高速道路のチェックポイントでのトラッ クその他の車両に対する内容物、重量および登録の確認の自動化および速度を向 上させることができる。 第24図の製品600上のプリントされた情報として示された全ての情報は、 プリント装置10(図1)の上記実施態様を用いて高速且つ低コストでプリント することができる。この情報はステッカーのような基材上に配置でき、直接プリ ントまたは図25の鏡像製品614に示したように鏡像プリントすることができ る。製品600および製品614と同様に作製した製品の利点として、多数の車 両ディーラーの所あるいはその他の所で、在庫管理用の連続番号付与方法および 熱転写やインクジェットプリントを用いて効率的に連続してフォーマットを生成 できる。これにより、非常に効率的でコ スト効果の高い形で、プリント実行場所を一箇所集中型から多数箇所分散型にす ることができる。更に、上記方法により上記設備を用いて作製した製品は、当局 の盗難車両や登録違反の検出に役立ち、バーコードリーダー/コンピュータシス テムを補助的に用いることにより、これらステッカーを付けた車両に近づく係官 の安全を高めることで実現可能である。警察官その他の行政官または権限を付与 された人間は、情報取り込み道具あるいは「ガン」を製品600に向けてボタン を押したり、その他の方法でこの道具に製品上の情報を読み取らせるよう指令す ることにより、製品600から情報を得ることができる。製品614を前記実施 態様に示したような再帰反射性として、離れた位置から情報を読み取り易くする ことができる。更に、完全な車両登録システムを必要とするなら、車両デスクリ プションペーパーカードと車両ライセンスプレート用または車両窓デスクリプタ ーラベル用の保証ステッカーとの組み合わせが、新車登録またはライセンスプレ ート再発行のためにプリント装置10を例えば1回だけ通して生成することがで きる。顧客、車両ディーラー、または州指定業者が、車両窓の内側の望ましい位 置にラベル製品を貼り付けることができる。本発明の改良されたデータ表示再帰 反射性シート作製方法および製品は、ライセンスプレートおよび車両用ラベルに 限定するものではなく、街路の表示物、保安用ステッカー等の用途も含む。特に 、多種の情報を再帰反射性シートと共に用いる要請がある場所や、前記した種々 の作製および認識上の問題を解決する必要がある場合には、この新規な装置が好 ましい。更に、プリント装置10を最新のコンピュータ処理手段例えば大部分の パソコンシステムに適合するソフトウェアと共に用いれば、ビジュアルサイン伝 達手段(signage)上の証印のようなキャラクタの人による可読性を高めるため に高性能のキャラクタ認識システムを用い ることができる。高性能のキャラクタ認識を行うためのソフトウェアおよびプロ グラミングは、証印の組み合わせ同士の混同を回避するために適した分離および 識別のアルゴリズム、混同を生じて人間の目では見分けられない隣接した証印同 士を変える自動プリント変更機能を含み、使用する英数字キャラクタを少なくし ながら同時に証印/キャラクタの可能な組み合わせの個数を多くするために、前 に却下された証印または証印の組み合わせを利用するのに適したアルゴリズムを 提供し、またはミッドキャラクタストリングエンハンスメントのための進歩した アルゴリズムサポートを提供してストリングの先頭または末尾で光学的に認識を 開始するのではなく、光学ストリングに更に沿った瞬時観察位置を光学的に向上 させる。ライセンスプレートおよびその他のビジュアルサイン伝達手段上の証印 に対する人間によるキャラクタ認識を高める上記およびその他の技術は、このビ ジュアルサイン伝達手段のユーザおよび観察者の安全と保安を劇的に向上し、本 発明の教示を用いて可能になり実用化された。 本発明の更にもう一つの特徴は、再帰反射性シートデータ表示を向上させる特 定のプロセスによって作製された薄いフィルム材料を用いる点にある。高効率且 つ高解像度の再帰反射性シート製品を作製するために薄いフィルム材料を用いる ことは、ライセンスプレートおよび街路表示用途で特に有用である。例えば、図 26に、イギリスで作製した典型的なライセンスプレート620の断面を示す。 ライセンスプレート620は、反射性シート624および接着剤層626の上に 接着した剛性透明フェース層622とカット文字/証印629とを含む。これに 接着層628とポリエチレンテレフタレート(PET)バッキングフィルム63 1とが加わってこの構造が構成されている。ライセンスプレート620の透明な フェース層6 22は厚さが約2mm〜約3mmである。この透明層は英数字キャラクタ70を 覆っていて、自動車運転者に外観上深みのある印象を与える。このタイプのライ センスプレートの欠点は、作製コストが非常に高いこと、また剛性透明フェース 層622はその外観と耐候性を維持するためにかなり厚くなくてはならないこと である。典型的に、このフェース層は、連続プロセスではなくて、手間がかかっ て遅く且つコストが高い個別作製プロセスが必要なポリメチルメタクリレート( PMMA)ブランクを用いて作製されるため、層622は衝撃で破壊し易い。 第27図に、構造を改良したライセンスプレート636を示す。ライセンスプ レート636は、図26の層622よりも薄いPMMAフィルムのフェース層6 38と、反射性シート640と、接着剤643と、英数字文字/証印646と、 接着剤層648と、図26の層631に比べて厚いバッキング・サポート層65 1とを含む。比較的厚いバッキング・サポート層651(望ましくはアルミニウ ム、またはアクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)タイプの材料で作製 されている)を用いたことによって、ライセンスプレート636として必要な剛 性が得られ、一方でフェース層638として薄いフィルム(望ましくは厚さ約0 .1mm以下)を用いたことによって、図26に示したタイプの厚い層622に 比べて高い再帰反射性が得られる。更に、図27に示したタイプの薄いフィルム のフェース層を用いたことによって、プリント時に大きな利点がある。例えば、 ライセンスプレート636を大量生産するには、恐らく米国特許第5,085, 918号(ここに参考として取り入れた)に示されたエレクトログラフィックプ リンティングのようなプリント方法を用いることになるが、より分散的な作製プ ロセスでプリント装置10を用いる。ライセンスプレート636は、プレートに 必要な剛性のほとんどを得るために高密度ポリエチレン(HDPE)またはAB Sのようなコストのかからない材料を用いることによって、低コストの作製が可 能である。このような材料は厚さが約2.2mmから約3.8mmの範囲内であ ることが望ましい。更に、プレートに必要な剛性のほとんどを得るために廉価な 再生材を用いることによって低コスト化が可能である。その他の利点として、最 終的なプレートの光沢および外観の制御が向上すること、個別作製プロセスでは なくて連続プロセスを用いることによるプロセス上の利点、本発明の方法により 作製したプレートの長寿命化を促進する向上した耐衝撃性、およびここに開示し た新規なプリント装置10を用いることによってプレート上に配置できる異種デ ータの量が増大したことである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI G09F 3/00 G 7254−5H (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),AU,BR,CA,CN,C Z,HU,JP,KR,NO,NZ,PL,RU (72)発明者 オキーフェ,ロバート ブイ. アメリカ合衆国,ミネソタ 55418,ミネ アポリス,トゥエンティーナインス アベ ニュ ノース イースト 3615 (72)発明者 シュミット,クレイグ エー. アメリカ合衆国,ミネソタ 55418,ミネ アポリス,トゥエンティーナインス アベ ニュ ノース イースト 3615 (72)発明者 オレンスティーン,ブルース ディー. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133―3427, セント ポール,ピー.オー.ボックス 33427(番地なし) (72)発明者 マクグレイス,ジョセフ エム. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133―3427, セント ポール,ピー.オー.ボックス 33427(番地なし) (72)発明者 ポス,スティーブン イー. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133―3427, セント ポール,ピー.オー.ボックス 33427(番地なし) (72)発明者 ブラドショー,トーマス アイ. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133―3427, セント ポール,ピー.オー.ボックス 33427(番地なし) (72)発明者 ブラドショー,フランクリン シー. アメリカ合衆国,ミネソタ 55418,ミネ アポリス,トゥエンティーナインス アベ ニュ ノース イースト 3615

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ポリマーシート上に表示をプリントするための、モジュラー式でありかつ 携帯可能なプリント装置であって、 a)開放フレーム構造体として組み立てられた、少なくとも1つの水平レール 部材及び少なくとも1つの垂直レール部材を含むモジュラー式でありかつ携帯可 能なフレームアセンブリ、ここで、前記のレール部材は、異なるプリント及び製 造作業に関して必要とされるような交換可能な装置部材を収容するのに適当な開 口を規定する壁体を有している; b)プリント装置に用いられるシート材料を保持し、分配し、そして巻き取る ための交換可能なリールアセンブリ;及び c)コンピュータから受理した可変表示を第1のシート材料の表面上にプリン トするのに適当なプリンタ機構; を含んでなるプリント装置。 2.前記コンピュータ及びプリンタを再フォーマット化し、フィルム上に約9 0cm2〜約127cm2/秒のプリントを行うことが可能である、請求の範囲第1項 に記載のプリント装置。 3.第1のプリント済みシート材料上に第2のシート材料を積層するためのラ ミネータアセンブリをさらに含む、請求の範囲第1項又は第2項に記載のプリン ト装置。 4.前記携帯可能なコンピュータがデスクトップ型コンピュータよりも大きく はない、請求の範囲第1項〜第3項に記載のプリント装置。 5.該装置内を通過中のプリント済みシート料上に接着剤を塗布するためのコ ーティング機構をさらに含む、請求の範囲第1項〜第4項に記載のプリント装置 。 6.プリンタから受理した表示をすでにプリント済みのシート材料の表面の一 部分上にストリップ表示を適用することを可能ならしめるストリップ表示アプリ ケータアセンブリをさらに含む、請求の範囲第1項〜第5項に記載のプリント装 置。 7.該プリント装置によってすでにプリントを行った材料の複数枚を切断する ためのシーターアセンブリをさらに含む、請求の範囲第1項〜第6項に記載のプ リント装置。 8.a)前記シーターアセンブリを通過中のシートの位置を測定しかつナイフ ブレードを作動させるためのセンシング及びコントロールシステム、 b)アンビル面に対して角度をつけた形状の切断面を有するナイフブレード、 及び c)前記シーターアセンブリによって切断されるべきシートを位置決めしかつ 前記ナイフブレードの切断面を係合させて、プリンタ内を通過するシートの連続 した取り扱い及び移動を維持する一方で、はさみ様シートカットを製造するため のアンビル面を含んでいる、請求の範囲第7項に記載のシーターアセンブリ。 9.前記プリンタがサーマルプリンタである、請求の範囲第1項〜第8項に記 載のプリント装置。 10.a)約0.01mm〜約0.5mmの厚さを有するポリメチルメタクリレート フィルムの表面層、 b)プリント表示を受理するのに適当な上部表面及び耐久性背面層に付着させ るのに適当な下部表面を有する再帰反射性シート、 c)前記再帰反射性シートの上部表面上にプリントされた表示、及び d)前記フィルム表面層及び前記再帰反射性シートを結合した接着剤層、 を含んでなる、自動車用低コストライセンスプレート。 11.前記再帰反射性シートの下部表面に結合せしめられた耐久性背面層をさら に含む、請求の範囲第10項に記載のライセンスプレート。 12.前記の耐久性背面層が、約2.2mm〜約3.2mmの厚さを有するアルミニ ウムを含んでいる、請求の範囲第11項に記載のライセンスプレート。 13.前記の耐久性背面層が、約2.5mm〜約3.8mmの厚さを有するアクリロ ニトリルブタジエンスチレンを含んでいる、請求の範囲第12項に記載のライセ ンスプレート。 14.a)最下面上に熱プリント表示を受理するのに適当なプリント可能なポリ マーシートフィルム材料、 b)前記フィルム材料の最下面に対して適用されたワックスベースのバインダ 及び着色剤を含む熱プリント表示、及び c)前記フィルム材料の最下面及び表示上に位置する接着剤層を含んでなり、 その際、前記表示が、前記接着剤及び前記フィルム材料の両方に対して部分的に 結合せしめられており、よって、シートが最初に付着せしめられた基材からのそ のシートの任意の剥離があった場合、表示を有する領域において接着剤のある部 分のその接着剤の他の部分からの分離を生じ、人間の裸眼で検知可能な形で表示 の歪みが生成せしめられる、改ざん立証ポリマーシート材料。 15.前記フィルム材料の最上部に対して付着せしめられた再帰反射性シート層 をさらに含んでいる、請求の範囲第14項に記載のシート。
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