(57)【要約】【課題】  ラミネートフィルムの接着に必要な熱量を好適に補うことのできるラミネート装置を提供する。【解決手段】  ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムを加熱することによりラミネート処理するラミネート装置において、ラミネートフィルムを加熱する加熱手段と、前記加熱手段によりラミネートフィルムにおけるラミネート対象物が挟まれた領域を第１の加熱制御で加熱させると共に、ラミネートフィルムにおけるラミネート対象物が挟まれていない領域の少なくとも一部を前記第１の加熱制御より多くの熱量で加熱する第２の加熱制御で加熱させる制御手段とを有するラミネート装置。【選択図】  図７
2020001246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムを加熱することによりラミネート処理するラミネート装置において、
ラミネートフィルムを加熱する加熱手段と、
前記加熱手段によりラミネートフィルムにおけるラミネート対象物が挟まれた領域を第１の加熱制御で加熱させると共に、ラミネートフィルムにおけるラミネート対象物が挟まれていない領域の少なくとも一部を前記第１の加熱制御より多くの熱量で加熱する第２の加熱制御で加熱させる制御手段と、
を有することを特徴とするラミネート装置。
【請求項２】
前記第２の加熱制御の加熱温度は、前記第１の加熱制御の加熱温度より高いことを特徴とする請求項１に記載のラミネート装置。
【請求項３】
前記加熱手段は、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムを挟持搬送しながら加熱すると共に、前記挟持搬送する方向に第１の加熱部と第２の加熱部を有し、
前記第２の加熱制御は、前記第１の加熱制御に対し前記第１の加熱部と前記第２の加熱部によるラミネートフィルムの同一個所に対する加熱領域を増加させることを特徴とする請求項１に記載のラミネート装置。
【請求項４】
前記加熱手段は、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムを挟持搬送しながら加熱し、
前記第２の加熱制御は、前記第１の加熱制御に対し前記挟持搬送の速度を遅くすることを特徴とする請求項１に記載のラミネート装置。
【請求項５】
前記加熱手段は、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムを挟持搬送しながら加熱し、
前記制御手段は、前記第１の加熱制御と前記第２の加熱制御の切り換えを、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムの搬送位置を検知することにより行うことを特徴とする請求項１に記載のラミネート装置。
【請求項６】
前記制御手段は、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムの搬送位置の検知を、ラミネートフィルムの先端と後端の少なくともいずれか一方で行うことを特徴とする請求項５に記載のラミネート装置。
【請求項７】
前記制御手段は、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムの搬送位置の検知を前記加熱手段の加熱量の変化により判定することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のラミネート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像や文字などの情報が記録されたシート状媒体を、熱反応性の接着剤がコーティングされたフィルムによってラミネートするラミネート装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ラミネート装置において、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムを挟持搬送しながら加熱圧着する加熱部の温度が所望の温度に達しないことでラミネートフィルムの接着が不十分になることを防止するため、搬送速度を遅くして必要な熱量を補うようにしたラミネート装置が特許文献１により提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２２８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ラミネートフィルムの接着に必要な熱量を補うために搬送速度を遅くすると、生産性を低下させてしまうといった問題があった。
【０００５】
本発明は、以上の事情に鑑みなされたもので、ラミネートフィルムの接着に必要な熱量を好適に補うことのできるラミネート装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムを加熱することによりラミネート処理するラミネート装置において、ラミネートフィルムを加熱する加熱手段と、前記加熱手段によりラミネートフィルムにおけるラミネート対象物が挟まれた領域を第１の加熱制御で加熱させると共に、ラミネートフィルムにおけるラミネート対象物が挟まれていない領域の少なくとも一部を前記第１の加熱制御より多くの熱量で加熱する第２の加熱制御で加熱させる制御手段とを有するラミネート装置とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ミネートフィルムの接着に必要な熱量を好適に補うことのできるラミネート装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るラミネート装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る図１の部分拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る制御構成を示す回路ブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る発熱体の温調例を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る発熱体の温度と駆動出力割合の変化の状態を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態に係るラミネートフィルムの後端部の部分拡大図である。
【図７】本発明の実施形態に係る図３のＣＰＵ１０１のフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る図７のステップＳ２の詳細を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る図７のステップＳ６の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。尚、以下の実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、特許請求の範囲に係る本発明はそれら構成要素のみに限定されるものではない。
【００１０】
図１は本発明の実施形態に係るラミネート装置の構成を示す概略断面図で、ラミネート装置は、ラミネート対象物としてのシートを熱溶融性接着剤が塗布されたラミネートフィルムで挟んで熱圧着により貼り合せるもので、熱圧着のための加熱源としては、商用交流電源から供給される電力によって発熱するセラミックヒータ等を用いる。
【００１１】
図１において、ラミネート装置１には、挿入口６と排出口７とが形成されている。挿入口６から排出口７に至る搬送路（案内路）は、直線的に形成されている。
【００１２】
挿入口６ は、下側の方が上側の方よりも長く、且つ互いに離間した上下一対の板状の挿入ガイドにより形成されている。挿入ガイドの搬送方向下流側には、ラミネート対象物（シート）が挟まれたラミネートフィルムを挟持加熱する加熱手段としてのヒータローラ対２、３が配設されている。ヒータローラ対２、３の搬送方向下流側には、ヒータローラ対２、３で加熱されたラミネートフィルムを圧着しながら搬送する圧着ローラ対４、５が配設されている。圧着ローラ対４、５の搬送方向下流側には、互いに離間して排出口７を形成する上下一対の板状の排出ガイドが配設されている。
【００１３】
また、ラミネート装置１の上部には、使用するラミネートフィルムの厚さに応じたモードの設定やラミネート処理動作開始を指示する操作パネル８が配置されている。
【００１４】
以上の構成により、ユーザは、操作パネルパネル８よりラミネートフィルムの厚さに応じたモードを設定してラミネート動作を開始し、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムを挿入口６に挿入すると、加熱圧着によりラミネート処理されたラミネートフィルムが排出口７より排出される。
【００１５】
図２は、図１のヒータローラ対２、３部分の拡大断面図である。
【００１６】
図２において、ヒータローラ２は、フィルム部材で形成され、内部には、基材上に第１発熱体２１と第２発熱体２２が搬送方向下流側に中心間隔Ｌを開けて設けられている。そして、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムＦがヒータローラ対２、３により形成されるニップＮを搬送速度Ｖで挟持搬送され、第１発熱体２１と第２発熱体２２により加熱圧着される。
【００１７】
図３は、本実施形態の制御構成を示す回路ブロック図である。
【００１８】
図３において、１０１は、回路全体を制御するＣＰＵで構成された制御回路、１０２は、制御回路１０１からの指示に従って第１発熱体２１と第２発熱体２２を駆動するヒータ駆動回路である。第１発熱体２１と第２発熱体２２は、それぞれの温度検出の為のサーミスタ２３、２４が設けられており、サーミスタ２３、２４からの信号に基づき第１発熱体２１と第２発熱体２２の温度を検出する温度検出回路１０３からの温度検出結果が制御回路１０１に入力される。また、操作パネル８からラミネートフィルムの厚さに応じたモード設定やラミネート処理動作の開始指示が制御回路１０１に送られる。１０４は、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムを搬送するための搬送モータ１０５を駆動する搬送モータ駆動回路で、制御回路１０１からの指示により、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムを搬送する。
【００１９】
図４は本実施形態の第１発熱体と第２発熱体の温調例を示すタイミングチャートである。
【００２０】
図４において、図３の制御回路１０１は、サーミスタ２３、２４が検出する温度及び、ラミネートフィルムの厚さに応じたモード設定により決められた目標温度によって、第１温調と第２温調に対する第１発熱体２１と第２発熱体２２の通電比率を決定し、この通電比率に基づいて波数制御による第１発熱体２１と第２発熱体２２の各々のデューティ制御パターンを設定する。
【００２１】
ここで、第１温調は、ラミネートフィルムにおけるラミネート対象物が挟まれた箇所に対する温調となり、第２温調は、ラミネートフィルムにおけるラミネート対象物が挟まれていない箇所に対する温調となる。具体的な制御内容については、後述する。
【００２２】
図５は、図２のニップ部Ｎにラミネート対象物の挟まれたラミネートフィルムＦが搬送される際の温度検出回路１０３が検出する第１発熱体２１と第２発熱体２２の温度と、第１発熱体２１と第２発熱体２２に対するヒータ駆動回路１０２のデューティ制御の出力割合の変化の状態を示すグラフである。
【００２３】
図５において、（Ａ）は、第１発熱体２１の温度とヒータ駆動回路１０２のデューティ制御の出力割合の変化の状態を示し、（Ｂ）は、第２発熱体２２の温度とヒータ駆動回路１０２のデューティ制御の出力割合の変化の状態を示すもので、それぞれ実線が温度検出回路１０３からの出力信号（サーミスタ２３、２４が検出する第１発熱体２１と第２発熱体２２の温度）であり、点線がヒータ駆動回路１０２のデューティ制御出力の割合（第１発熱体２１と第２発熱体２２に対するＯＮデューティの割合）となる。
【００２４】
温調制御では、ラミネートフィルムの厚さに応じた一定の目標温度となるように第１発熱体２１と第２発熱体２２のデューティ制御が行われるが、ラミネートフィルム及びラミネートフィルムに挟まれるラミネート対象物が第１発熱体２１と第２発熱体２２熱から奪う為、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムＦがニップ部Ｎを通過している間は第１発熱体２１及び第２発熱体２２をＯＮデューティの割合を高めなければ、目標温度を保てない（図５ではＯＮデューティ１４〜２３％）。しかし、図２において、ラミネートフィルムＦがニップ部Ｎを抜けると第１発熱体２１及び第２発熱体２２から熱を奪うラミネートフィルムＦがなくなる為、第１発熱体２１及び第２発熱体２２のＯＮデューティの割合は急激に低下する。そこで、本実施形態では、ＯＮデューティの割合の急激な低下をラミネートフィルムＦの後端がニップ部Ｎを抜けたこととして検知する。
【００２５】
図６は、図２のラミネートフィルムＦの後端部の部分拡大図である。
【００２６】
図６において、Ｆ１はラミネートフィルムＦにおけるのラミネート対象物が挟まれている個所、Ｆ２はラミネートフィルムＦにおけるラミネート対象物が挟まれていない個所である。ラミネートフィルムＦは、ラミネート対象物よりも大きく、ラミネートフィルムＦにおけるラミネート対象物が挟まれていない個所Ｆ２がラミネート対象物をラミネートフィルムＦに密閉する為の糊しろの役割を果たす。ここで、ラミネートフィルムＦの搬送方向後端側の糊しろＦ２の寸法（３ｍｍ程度）をＸとする。
【００２７】
次に、本実施形態のラミネート装置の動作について、図３に示すＣＰＵ１０１のフローチャートに従って説明する。
【００２８】
ステップＳ１で、ユーザにより操作パネル８からラミネートフィルムの厚さに応じたモード設定及びラミネート処理動作の開始が指示されると、制御回路１０１は、ステップＳ２で、第１発熱体２１及び第２発熱体２２がラミネートフィルムＦの厚さに応じた目標温度になるように、サーミスタ２３、２４により検出される第１発熱体２１及び第２発熱体２２の温度の信号を温度検出回路１０３から入力しながらヒータ駆動回路１０２により第１発熱体２１及び第２発熱体２２をデューティ駆動する第１温調を開始する。この第１温調の詳細については、後述する。
【００２９】
同時に、ステップＳ３で、搬送モータ駆動回路１０４によりヒータローラ対２、３及び圧着ローラ対４、５を駆動し、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムＦを搬送できるようする。
【００３０】
その後、ラミネート対象物が挟まれたラミネートフィルムＦがニップ部Ｎに搬送されて加熱圧着され、ステップＳ４で、ラミネートフィルムＦの後端が第１発熱体２１を抜けたことを前述したＯＮデューティの急激な低下から検知するまで第１温調を継続し、ラミネートフィルムＦの後端が第１発熱体２１を抜けたことを検知すると、ステップＳ５で、ラミネートフィルムＦの厚さに応じて設定されている第１温調がラミネートフィルムの最大厚さに対応した最大温調か否かを判定し、最大温調でない場合はステップＳ６で第２温調に移行する。この第２温調の詳細については後述する。
【００３１】
ステップＳ６で第２温調に移行後、ステップＳ７で、ラミネートフィルムＦの後端が第２発熱体２２を抜けたことを前述したＯＮデューティの更なる急激な低下から検知するまで第２温調を継続し、ラミネートフィルムＦの後端が第２発熱体２２を抜けたことを検知すると、ラミネート処理動作を終了する。
【００３２】
一方、ステップＳ５で、ラミネートフィルムＦの厚さに応じて設定されている第１温調が最大温調の場合は、第１温調のままステップＳ７でラミネートフィルムＦの後端が第２発熱体を抜けたことをＯＮデューティの更なる急激な低下から検知すると、ラミネート処理動作を終了する。
【００３３】
ここで、前述した第１温調は、ラミネートフィルムＦにおけるラミネート対象物が挟まれた箇所を加熱圧着する為の温調で、一方、前述した第２温調は、ラミネートフィルムＦにおけるラミネート対象物が挟まれていない搬送方向後端側の糊しろ部分を加熱圧着する為の温調である。
【００３４】
これら第１温調と第２温調の違いは、第１温調は、ラミネートフィルムＦとラミネート対象物との間にムラ等が生じないようにまんべんなく加熱する為に第１発熱体２１と第２発熱体２２の発熱タイミングをできるだけラミネートフィルムＦの同じ箇所にならないように制御するものである。
【００３５】
それに対し、第２温調は、ラミネートフィルムＦにおけるラミネート対象物の挟まれた箇所を通り過ぎたラミネート対象物との間にムラ等が生じる恐れのない箇所に対して、加熱圧着をより強く行えるように第１発熱体２１と第２発熱体２２の発熱タイミングをよりラミネートフィルムＦの同じ箇所になるように制御するものである。
【００３６】
これは、ユーザにより設定されたモードのラミネートフィルムの厚さより厚いラミネートフィルムが使用された場合、熱量不足となってラミネートフィルムの接着が不十分となる恐れがあるので、仮にそのような場合であってもラミネートフィルムのラミネート対象物との間にムラ等が生じる恐れのない個所において接着のための熱量を増大させるようにするものである。
【００３７】
なお、ステップＳ５で第１温調が最大温調の場合に第２温調に移行しないのは、最大温調であれば、最大の厚みのラミネートフィルムに対して接着に必応な熱量が供給される温調となるので第２温調に移行に移行する必要がないからである。
【００３８】
図８は、図７のステップＳ２の第１温調の詳細を示す制御回路１０１のフローチャートである。
【００３９】
まずステップ２１で、ラミネートフィルムＦの厚さに応じて第１発熱体２１及び第２発熱体２２の目標温度を設定する。
【００４０】
次に、ステップＳ２２で、設定した目標温度と温度検出回路１０３から入力されるサーミスタ２３、２４が検出する第１発熱体２１と第２発熱体２２の温度との偏差を算出し、ステップ２３で、ステップ２２で算出された偏差に応じた通電比率のヒータ駆動回路１０２による第１発熱体２１と第２発熱体２２に対するデューティ制御の通電パターンを設定する。
【００４１】
制御１０１は、ステップＳ２３で設定された通電パターンをメモリに格納し、この通電パターンでヒータ駆動回路１０２により第１発熱体２１と第２発熱体２２に対し図４に示されるようなＯＮデューティ制御を行う。
【００４２】
図９は、図７のステップＳ６の第２温調の詳細を示す制御回路１０１のフローチャートである。
【００４３】
まず、ステップＳ６１で、第２温調の通電パターンとして、第１発熱体２１に対する通電パターンは第１温調と同じで、第２発熱体に対する通電パターンを、第１温調の第１発熱体２１に対する通電パターンを『第１発熱体２１と第２発熱体２２の間隔Ｌ÷搬送速度Ｖ』分遅らせた図４に示されるような通電パターンに設定する。
【００４４】
次にステップＳ６２で、ステップＳ６１で設定された通電パタ-ンを、ラミネートフィルムＦの後端が第１発熱体２１を抜けたことを検知してから、『（第１発熱体２１と第２発熱体２２の間隔Ｌ−糊しろ寸法Ｘ）÷搬送速度Ｖ』のタイミングでメモリに上書きし、この通電パターンでヒータ駆動回路１０２によるＯＮデューティ制御を行う。
【００４５】
以上の実施形態によれば、ユーザにより設定された厚みより厚いラミネートフィルムが使用された場合であっても、ラミネートフィルムのラミネート対象物との間でむら等を生じさせないラミネート対象物のない個所において接着に必要な熱量を上げるので、ラミネート処理による成果物の品位を下げることなく、ラミネートのための接着性を向上させることができる。
【００４６】
なお、以上の実施形態で第２の温調は、ラミネートフィルムに対する第１発熱体２１と第２発熱体２２の加熱箇所が同じになるようにして接着に必要な熱量を確保するようにしているが、これは、第２発熱体２２の加熱温度を上げるようにして接着に必要な熱量を確保するようにしても良い。
【００４７】
また、以上の実施形態では、ラミネートフィルムの後端が第１発熱体２１を抜けたことを検知することで第１温調から第２温調に切り替えているが、これは、ヒータ駆動回路１０２のＯＮデューティの急激な上昇から第１発熱体２１にラミネートフィルムの先端が搬送されたことを検知して、このラミネートフィルムの先端位置の検知からラミネートフィルムの後端側の糊しろ部分が第２発熱体２２に到達するタイミングを算出し、第１温調を第２温調に切り替えるタイミングを決めるようにしても良い。
【００４８】
更に、ラミネートフィルムの先端位置の検知によって、ラミネートフィルムの後端側の糊しろ部分だけでなくラミネートフィルムの先端側の糊しろ部分が第２発熱体２２に到達するタイミングを算出して第１温調を第２温調に切り替え、ラミネートフィルムの先端側の糊しろ部分を第２温調で加熱圧着するようにしても良い。
【００４９】
また、ラミネートフィルムの先端や後端をヒータ駆動回路１０２のＯＮデューティの急激な上昇や下降から検知するのではなく、センサを設けて検知するようにしても良い。
【００５０】
また、以上の実施形態では、第１発熱体２１と第２発熱体２２の２つの発熱体によって第１温調と第２温調の切り替えを行っているが、１つの発熱体の加熱温度をラミネートフィルムの先端側又は後端側の糊しろ部分がその発熱体に加熱される位置に来るタイミングで上げるように第１温調から第２温調に切り替えようにしても良い。
【００５１】
更に、発熱体の温調を切り替えるのではなく、ラミネートフィルムの先端側又は後端側の糊しろ部分がその発熱体に加熱される位置に来るタイミングでラミネートフィルムの搬送速度を遅くして熱量不足を補うようにしても良い。この場合、ラミネートフィルムの先端側又は後端側の糊しろ部分以外の箇所でも搬送速度を遅くする特許文献１の従来技術のものに比べ、生産性の低下を抑えることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…ラミネート装置
２…ヒートローラ
３…ヒートローラ
４…圧着ローラ
５…圧着ローラ
６…挿入口
７…排出口
８…操作パネル
２１…第１発熱体
２２…第２発熱体
２３…サーミスタ
２４…サーミスタ
１０１…制御回路
１０２…ヒータ駆動回路
１０３…温度検出回路
１０４…搬送モータ駆動回路
１０５…搬送モータ
【図１】
2020001246.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020001246.tif 000009
【図８】
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【図９】
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