JPS6367463B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カード等のシート体の表面を、プラ
スチツクフイルムにより被覆するシート体表面被
覆装置に関するものである。

最近において、名刺、その他のカード等のシー
ト体に耐久性、耐水性を付与する等の要請から、
シート体の表面をプラスチツクフイルムにより被
覆することが行なわれている。

このようなシート体の表面を被覆する装置とし
ては、内部ヒーターを具えた押圧ローラを用いる
方式、或いは熱板を用いる方式等のものが実施さ
れているが、待ち時間を短縮するという実用上の
要請から、フイルムをシート体に押圧することと
なる押圧ローラの表面を熱輻射ランプにより加熱
する方式が提案されている。

熱輻射ランプを用いた方式の装置は、第１図に
示すように一対の押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの外
周面に熱輻射ランプ２Ａ，２Ｂを対向して配置
し、前記押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの間を、シー
ト体１１に重ねたプラスチツクフイルム１２を通
過させてシート体１１の表面被覆を達成するもの
である。そしてこの種装置は、メインスイツチを
閉成せしめてから押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの表
面温度が所定の温度になるまでの時間を短いもの
とするために、熱輻射ランプ２Ａ，２Ｂに供給さ
れる初期の電流を大きくし、一方押圧ローラ１０
Ａ，１０Ｂの表面温度が所定の温度になつてから
は熱輻射ランプ２Ａ，２Ｂに供給される電流を小
さくしてその温度に維持されるよう、第２図に示
すように、例えば押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの表
面の温度を検出するサーミスタ等の温度検出器３
１とトライアツク等を含む電流制御回路３２とよ
り成る温度制御回路３を、電源４と熱輻射ランプ
２Ａ，２Ｂとの間に設けて構成される。

ところで上述のようにメインスイツチを閉成せ
しめた初期に前記温度制御回路３に異常が生ずる
と、押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂが焼損するような
事故が起こる。例えば押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂ
としてシリコンゴムより成るローラを用いると共
に、熱輻射ランプ２Ａ，２Ｂとしてハロゲンラン
プを用い、押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの表面の設
定温度を170℃とした装置においては、例えば熱
輻射ランプ２Ａ，２Ｂの消費電力を、第３図の曲
線で示すように、メインスイツチの閉成直後で
は1000Wとし、その後徐々に減少させて約１分後
から急激に減少せしめ、やがて100W付近に落ち
着かせることによつて、押圧ローラ１０Ａ，１０
Ｂの表面温度は第３図の曲線で示すようにメイ
ンスイツチの閉成時から急激に上昇し、約１分後
には設定温度に達することとなるが、万一温度制
御回路３に異常が生じて温度上昇に伴う電流減少
制御が行われなくなつて、熱輻射ランプ２Ａ，２
Ｂの消費電力が1000Wに維持された場合には、押
圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの表面温度は時間と共に
大きくなつて（夫々点線で示す）約３分20秒後に
は押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの材質によつて定ま
る耐熱限界温度（シリコンゴムより成るローラの
場合には約300℃）を越えてしまうこととなり、
この結果押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂが焼損されて
しまう上、この状態において押圧ローラ１０Ａ，
１０Ｂの間にシート体に重ねたフイルムを挿入す
るとシート体を損うこととなるし、更には押圧ロ
ーラ１０Ａ，１０Ｂの他に装置の外筐等も焼損さ
れることとなつて、装置を損うのみならず火災の
危険性もある。また押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの
表面近傍に、当該表面温度を検出して作動せしめ
られるバイメタルより成るスイツチ片を設ける場
合には、温度制御回路３が正常に作動していると
きにスイツチ片が動作しないようにスイツチ片の
動作温度点を設定しなければならないが、あまり
その動作温度点を高くすると、夜間等の長い休止
時間があつてスイツチ片が冷えているときには、
押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの表面温度は急激に上
昇するにもかかわらず、スイツチ片の温度が動作
温度点に達するまでの時間は可成り大きいものと
なるため、スイツチ片が動作して熱輻射ランプ２
Ａ，２Ｂに供給される電流を遮断したときには、
既に押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂが過熱状態になる
という結果となる。そしてスイツチ片の温度は、
これに流れる電流量、及び押圧ローラ１０Ａ，１
０Ｂの表面より受熱する受熱量、並びにスイツチ
片の表面より放熱される放熱量によつて決定され
る上、その放熱量はスイツチ片の温度とそれの周
囲の温度との差に左右されることから、スイツチ
片の動作温度点を、温度制御回路３が正常に作動
しているときには動作せず且つ正常に作動しない
ときには押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂ等が過熱状態
となる前に動作するような温度に設定することが
極めて困難であり、結局押圧ローラ１０Ａ，１０
Ｂ等の過熱を確実に防止することができない。或
いはバイメタルに代えて押圧ローラ１０Ａ，１０
Ｂの表面近傍に温度スイツチとしてクリテジスタ
を設けてこのクリテジスタにより熱輻射ランプ２
Ａ，２Ｂに供給される電流を遮断する構成とする
ことは、クリテジスタの価格が相当高いものであ
り、加えてクリテジシスタと組合せられるスイツ
チ回路にも相当大きな費用がかかるため、装置に
対する電流遮断器の価格が極めて高いものとなつ
てしまう。

本発明は、このような事情に基づいてなされた
ものであり、熱輻射ランプ等の熱源における初期
消費電力が大きい装置において、装置全体の価格
を大きなものとすることなく、押圧ローラ等の構
成部品の焼損を常に確実に防止することのできる
シート体表面被覆装置を提供することを目的とし
その特徴とするところは、電源からの通電により
発熱する熱源と、この熱源よりの熱を、シート体
に重ねられたプラスチツクフイルムに伝熱する伝
熱体と、前記電源と熱源との間に介挿した、前記
伝熱体の温度を検出する温度検出器及びこの温度
検出器よりの信号により熱源に供給される電流量
を制御する電流制御回路を含む温度制御回路と、
この温度制御回路と電源若しくは熱源との間に介
挿した、バイメタルより成るスイツチ片及びこの
スイツチ片を包囲する断熱部材を具えた電流遮断
器とを具えて成る点にある。

以下図面によつて本発明の実施例について説明
する。

第４図は本発明の実施例に係るシート体表面被
覆装置の構成及び回路を模式的に示した説明図で
あり、この実施例においては、シート体１１に重
ねたプラスチツクフイルム１２を押圧する伝熱体
としての押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの外周面に対
向して配置された、熱源としての熱輻射ランプ２
Ａ，２Ｂを電源４に接続すると共に、この電源４
と熱輻射ランプ２Ａ，２Ｂとの間に、前記押圧ロ
ーラ１０Ａ，１０Ｂの表面近傍に配置されたサー
ミスタ等の温度検出器３１とこの温度検出器３１
よりの信号によつて熱輻射ランプ２Ａ，２Ｂに供
給される電源４からの電流量を制御するトライア
ツク等の電流制御回路３２とより成る温度制御回
路３を設け、この温度制御回路３と前記電源４と
の間に、バイメタルより成るスイツチ片５１と、
このスイツチ片５１に直列に接続された通電によ
り発熱して当該スイツチ片５１を加熱するヒータ
ー５２とを有して成る電源遮断器５を設けてシー
ト体表面被覆装置を構成する。

前記電流遮断器５は、具体的には第５図に示す
ように閉端部を縮小端部５３１に形成した筒状の
金属ケース５３の外周面に、ヒーター５２を構成
する、その表面が絶縁被覆されている発熱用導
線、例えばホルマール銅線を巻回し、前記金属ケ
ース５３の内部には、２つ折りにされた、その間
にバイメタルより成るスイツチ片５１を挾持した
金属片５４を、この金属片５４の折曲縁５４１が
前記縮小端部５３１に挾入されて保持されるよう
設けると共に、前記スイツチ片５１の接点５１１
と離接されることにより電流を給断する、一方の
リード端子６Ａに接続された接点部材５５を設
け、前記ヒーター５２の一端を前記金属片５４に
接続する一方、前記ヒーター５２の他端を他方の
リード端子６Ｂに接続し、前記金属ケース５３及
びヒーター５２を、例えばエポキシ樹脂等の断熱
部材５６により包囲して構成する。５７，５８
は、各々金属ケース５３の開口を塞いで内部空間
を画成する絶縁体を示す。

このような構成の実施例においては、メインス
イツチを閉成し、熱輻射ランプ２Ａ，２Ｂを作動
せしめてもその初期においては、温度検出器３１
として正特性サーミスタを用いた場合、夜間等の
ように長い間運転を休止していて押圧ローラ１０
Ａ，１０Ｂの表面が冷えていればサーミスタの温
度も低いのでその抵抗値が小さく、従つて熱輻射
ランプ２Ａ，２Ｂに流れる電流量は大きいものと
なるが、押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの表面温度上
昇と共に正特性サーミスタも昇温してその抵抗値
が増大すると、第３図に示したように電流量は直
ちに減少し、やがて押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの
表面温度が所定の温度になつたところで上記の電
流量が一定となつて押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの
表面温度は所定の温度に維持されることとなる。
一方電流遮断器５におけるスイツチ片５１及びヒ
ーター５２に電源４よりの電流が流れ、これによ
つてスイツチ片５１は、自己発熱及び、ヒーター
５２の発熱によつてその温度が上昇するが、温度
制御回路３の制御動作により初期の大電流が流れ
続けることがないので閉成動作を行うことなく接
点部材５５と接したままである。この状態におい
てシート体１１に重ねたプラスチツクフイルム１
２を押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの間に挿入するこ
とによつてシート体１１の表面被覆が達成され
る。そして温度制御回路３に異常が生じた場合、
例えばサーミスタ等の温度検出器３１、或いは電
流制御回路３２のトライアツク等に異常が生じて
上述のような温度制御が行われなくなると、電流
遮断器５には初期の大電流が流れ続け、これによ
つてスイツチ片５１が発熱すると共に、ヒーター
５２も発熱してここよりの熱が金属ケース５３及
びこれの内部空間を介してスイツチ片５１に伝熱
され、この結果上記の大電流が一定時間流れ続け
ると、スイツチ片５１は、その温度が動作温度点
を越えるようになつて屈曲し、これにより接点５
１１が接点部材５５と離隔することとなつて電源
４から熱輻射ランプ２Ａ，２Ｂに供給される電流
を遮断する。こうして電源４よりの電流が遮断さ
れると、スイツチ片５１は、その温度が低下する
ことによりその姿勢がもとの状態に復帰し、これ
により再び電源４から熱輻射ランプ２Ａ，２Ｂに
電流が供給されることとなるが、温度制御回路３
に異常が生じたままであるならば、電流遮断器５
は電源４よりの電流路の開成、閉成動作を繰り返
すこととなる。

而して上述の実施例においては、バイメタルよ
り成るスイツチ片５１を具えた電流遮断器５を、
電源４と温度制御回路３との間に介挿し、このス
イツチ片５１を断熱部材５６により包囲すること
により外部と熱的に遮断して熱輻射ランプ２Ａ，
２Ｂに供給される電流によつて動作せしめる構成
としているため、スイツチ片５１の温度は、押圧
ローラ１０Ａ，１０Ｂの表面温度及び電流遮断器
５の置かれる雰囲気温度に左右されることなく、
スイツチ片５１に流れる電流量及びそれが流れる
時間によつてのみ決定される。従つて初期の大電
流が熱輻射ランプ２Ａ，２Ｂ、即ちスイツチ片５
１に流れ続けた場合において、押圧ローラ１０
Ａ，１０Ｂの表面温度が、室温からシート体表面
被覆が行われる時の温度に至るまでの時間をｔ、
耐熱限界温度に至るまでの時間をＴとすると、ス
イツチ片５１がｔからＴまでの間で動作するよう
にスイツチ片５１の動作温度点を設定することに
より、温度制御回路３の正常動作時には電流を遮
断することなく、温度制御回路３の異常時には確
実に電流を遮断することができるため、スイツチ
片５１の動作温度点の設定が容易なものとなり、
結局押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂ等の過熱を確実に
防止することができる。しかもスイツチ片５１と
直列に通電により発熱するヒーター５２を接続し
てこのヒーター５２よりの熱によつてもスイツチ
片５１はその温度が上昇せしめられるので、夜間
等の長い休止時間の後のようにスイツチ片５１が
冷えているときであつても、温度制御回路３に異
常が生じて熱輻射ランプ２Ａ，２Ｂに初期の大電
流が供給され続けると、スイツチ片５１は、可成
り短い時間で動作することとなるから、押圧ロー
ラ１０Ａ，１０Ｂ等の過熱をより一層確実に防止
することができる。そしてこの実施例では、電流
遮断器５を、スイツチ片５１が動作した後にその
温度が低下することにより再び復帰して通電状態
となるような自動式であるため、長時間装置を運
転してスイツチ片５１の温度が動作温度点以上に
なつた場合等、温度制御回路３は正常であるにも
かかわらず電流遮断器５により電源４よりの電流
が遮断されたときには、しばらく放置された後再
び運転できる状態となる。

ここでスイツチ片５１の動作温度点の設定にお
ける一例をあげると、押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂ
としてシリコンゴムより成るローラ（耐熱温度約
300℃）を用いると共に、熱輻射ランプ２Ａ，２
Ｂとしてハロゲンランプを用い、温度制御回路３
の制御動作によつて熱輻射ランプ２Ａ，２Ｂの消
費電力が第３図に示すように変化し、これにより
押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂの表面温度が170℃に
維持されるような装置においては、温度制御回路
３に異常が生じて初期の大電流がスイツチ片５１
に１分間流れ続けたときにスイツチ片５１が動作
するように設定すれば、押圧ローラ１０Ａ，１０
Ｂ等の過熱を確実に防止することができる。

第６図は本発明に使用される電流遮断器５の他
の例を示す縦断側面図であり、この例において
は、断熱部材５６を構成する、上面にカバー７４
を具えた円筒ケース７１内に、周縁に接点５１
２，５１３を有する、バイメタルより成る円板状
のスイツチ片５１を設ける。このスイツチ片５１
は、中央部に穴５１４が形成されており、この穴
５１４を貫通する、その一部が前記ケース７１と
螺合していて位置調整し得るように構成された保
持部材７０によつて、前記穴５１４の周部におい
て保持されている。一方前記円筒ケース７１内に
は、前記スイツチ片５１の接点５１２，５１３に
接する接点部材７２，７３を配置し、この接点部
材７２，７３には、夫々前記円筒ケース７１の底
面に設けられたヒーター５２，５２′を介してリ
ード端子６Ａ，６Ｂを接続する。そして前記カバ
ー７４の中央開口７４１に、前記スイツチ片５１
の径より若干小さな径を有する皿部７６１を具え
た、押しボタンを構成する作動片７６を設け、こ
の作動片７６を、下端が前記保持部材７０に当接
したスプリング７５により支持せしめて電流遮断
器５を構成する。

このような構成の実施例においては、温度制御
回路３が正常に動作している場合には、スイツチ
片５１の接点５１２，５１３と接点部材７２，７
３とは互いに接していて電源４から熱輻射ランプ
２Ａ，２Ｂに電流が供給されるが、温度制御回路
３に異常が生じて熱輻射ランプ２Ａ，２Ｂに初期
の大電流が流れ続けたままの状態になると、スイ
ツチ片５１は、自己発熱によつて、及びヒーター
５２，５２′よりの熱によつて温度が上昇し、こ
の結果一点鎖線で示すように反転して接点５１
２，５１３が接点部材７２，７３から離隔し、以
つて電源４よりの電流を遮断する。そしてスイツ
チ片５１は、その温度が動作温度点以下となつて
も反転した状態に保持されるが、作動片７６を押
し下げることによつて皿部７６１により周部が押
圧され、これによつてもとの姿勢に復帰して電流
４より熱輻射ランプ２Ａ，２Ｂに電流を供給す
る。

而して第６図の実施例は、スイツチ片５１の復
帰動作が手動により行われる点で先述した実施例
と異なるが、同様に、温度制御回路３に異常が生
じても押圧ローラ１０Ａ，１０Ｂ等の構成部品の
焼損を常に確実に防止することができる効果があ
る。

尚本発明においては、電流遮断器５を、温度制
御回路３と電源４との間に介挿する代りに、温度
制御回路３と熱源との間に介挿してもよいことは
勿論である。

以上のように本発明は、温度制御回路と電源若
しくは熱源との間に介挿した電流遮断器のスイツ
チ片が外部と熱的に遮断され、伝熱体の表面温度
とは無関係に熱源に供給される電流によつて動作
せしめられる構成としているため、スイツチ片の
動作温度点を容易に設定することができて押圧ロ
ーラ等が過熱状態となる前に確実に熱輻射ランプ
に流れる電流を遮断することができ、従つて先述
したように熱輻射ランプ等の熱源における初期消
費電力が大きい装置において、装置全体の価格を
大きなものとすることなく、押圧ローラ等の構成
部品の焼損を常に確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシート体表面被覆装置の構成を模式的
に示す説明図、第２図はシート体表面被覆装置の
回路を示すブロツク図、第３図はシート体表面被
覆装置の一例における、押圧ローラの表面温度と
熱輻射ランプの消費電力との対応関係を示す特性
曲線図、第４図は本発明の一実施例の構成及び回
路を模式的に示す説明図、第５図及び第６図は
各々本発明に用いられる電流遮断器の例を示す縦
断側面図である。 １０Ａ，１０Ｂ……押圧ローラ、１１……シー
ト体、１２……プラスチツクフイルム、２Ａ，２
Ｂ……熱輻射ランプ、３……温度制御回路、３１
……温度検出器、３２……電流制御回路、４……
電源、５……電流遮断器、５１……スイツチ片、
５１１，５１２，５１３……接点、５２，５２′
……ヒーター、５３……金属ケース、５５，７
２，７３……接点部材、５６……断熱部材、６
Ａ，６Ｂ……リード端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電源からの通電により発熱する熱源と、この
   熱源よりの熱を、シート体に重ねられたプラスチ
   ツクフイルムに伝熱する伝熱体と、前記電源と熱
   源との間に介挿した、前記伝熱体の温度を検出す
   る温度検出器及びこの温度検出器よりの信号によ
   り熱源に供給される電流量を制御する電流制御回
   路を含む温度制御回路と、この温度制御回路と電
   源若しくは熱源との間に介挿した、バイメタルよ
   り成るスイツチ片及びこのスイツチ片を包囲する
   断熱部材を具えた電流遮断器とを有して成ること
   を特徴とするシート体表面被覆装置。