(57)【要約】【課題】接着剤マスクを使用しなくとも、全ての余剰接着剤が除去された清浄な接着剤転写を可能にする装置を提供すること。【解決手段】本発明の接着剤転写装置によれば、選択された基材４０および接着剤キャリー基材１４が、両基材に圧力を加える基材係合面２０ａ、２２ａを有するニップ・ローラ２０、２２間で進められる。接着剤キャリー基材１４上の感圧接着剤層の第１の部分は選択基材４０に接着し、感圧接着剤層の第２の部分は、基材係合面２２ａの捕捉部分に接着する。この捕捉部分は接着剤キャリー基材１４の表面よりも接着剤結合親和性が高いので、接着剤層の第２の部分は、ニップ・ローラ間を通る際に、捕捉部分に接着されて留まる。この捕捉部分よりも接着剤結合親和性が高い接着剤捕捉面３２を有する接着剤捕捉装置３０がさらに設けられ、ニップ・ローラ２２に係合している。【選択図】      図１
2004263078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択された基材に接着剤転写操作を行うための、接着剤キャリー基材の供給体を担持する供給ロールとともに使用するための接着剤転写装置であって、前記接着剤キャリー基材が、その表面に被覆された感圧接着剤の層を有している接着剤転写装置において、
フレームと、
それぞれが基材係合面を有している第１および第２の協働構造であって、該第１の協働構造が、前記フレームに回転可能に取り付けられたニップ・ローラである第１および第２の協働構造と、
前記基材係合面が互いに隣接配置されるように前記フレームに取り付けられた前記協働構造であって、それによって前記感圧接着剤層の第１の部分が前記選択された基材に面し、且つ前記選択された基材の周縁に隣接する前記接着剤層の第２の部分が前記回転可能ニップ・ローラの基材係合面に面した状態で、前記協働構造の間に前記接着剤キャリー基材と前記選択された基材とを共に挿入することによって前記接着剤転写操作を開始することができる前記協働構造と、
前述した前記接着剤転写操作の開始後に、前記基材に圧力を加えるように基材係合面が協働した前記協働構造の間で前記選択された基材と前記接着剤キャリー基材とを進めることによって前記接着剤転写操作を継続することができるように構成および配置された前記協働構造であって、それによって前記感圧接着剤層の前記第１の部分が、前記選択された基材に接着し、前記感圧接着剤層の前記第２の部分が、前記ニップ・ローラの基材係合面の部分に接着し、また前記ニップ・ローラの基材係合面の前記部分が、前記層が被覆された前記接着剤キャリー基材の表面よりも接着剤結合親和性が高く、それによって前記基材が前記協働構造の間から放出されるときに、前記接着剤層の第２の部分が、前記接着剤キャリー基材ではなく前記ニップ・ローラの前記部分に接着されて留まる前記協働構造と、
前記ニップ・ローラの基材係合面の前記部分よりも接着剤結合親和性が高い接着剤捕捉面を有する接着剤捕捉装置であって、前記ニップ・ローラに隣接して配置されており、前記接着剤捕捉面が、前記ニップ・ローラの基材係合面に係合しており、それによって前記ニップ・ローラが前記接着剤転写操作中に回転するときに、（ａ）前記接着剤層の前記第２の部分が接着されている前記ニップ・ローラの前記部分が、前記接着剤の前記第２の部分を前記捕捉面に接着させるのに十分な圧力で前記捕捉装置の接着剤捕捉面に係合しており、それによって前記接着剤層の前記第２の部分が、前記ニップ・ローラの基材係合面ではなく前記接着剤捕捉面に結合されて留まり、（ｂ）前記接着剤捕捉装置が引き続き前記接着剤捕捉面を進め、それによって前記接着剤層の前記第２の部分が接着されている前記接着剤捕捉面の部分が、前記ニップ・ローラが引き続き回転するときに移動されて離れ、接着剤の存在しない前記接着剤捕捉面の部分に代わる接着剤捕捉装置と、を有することを特徴とする接着剤転写装置。
【請求項２】
前記接着剤捕捉装置が、前記ニップ・ローラと係合する捕捉ローラである請求項１に記載の接着剤転写装置。
【請求項３】
前記捕捉ローラの外面が捕捉面であり、前記捕捉ローラが前記フレームから取外し可能であり、それによって前記捕捉面からの余剰接着剤の除去が容易にされていることを特徴とする請求項１に記載の接着剤転写装置。
【請求項４】
前記接着剤捕捉面が、前記捕捉ローラ上を覆うウェブによって提供されることを特徴とする請求項２に記載の接着剤転写装置。
【請求項５】
前記ウェブが、複数の層として前記捕捉ローラの周りを個別に覆う複数のウェブのうちの１つである請求項３に記載の接着剤転写装置。
【請求項６】
巻取りローラをさらに有しており、前記ウェブが、前記捕捉ローラの周りに巻き付けられた、前記巻取りローラによって巻き取られるエンドレス・ウェブであることを特徴とする請求項３に記載の接着剤転写装置。
【請求項７】
前記アクチュエータが、前記ニップ・ローラを選択的に回転させて、前記選択された基材および前記接着剤キャリー基材の前記進行に影響を及ぼす請求項１に記載の接着剤転写装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接着剤転写装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第５，５７４，９６２号が、積層接着剤転写装置を開示する。‘９６２特許の装置は、フレームと、クランク・ハンドル・アクチュエータを回転することによって協働関係で回転する一対のニップ・ローラとを有する。接着剤転写操作を行うために、一対の供給ロールが装置フレームに取り付けられ、供給材料の先導端部が、供給ロールから剥離され、ニップ・ローラ間に送り込まれる。
【０００３】
供給材料の１つは、表面上を感圧接着剤で被覆された剥離ライナであり、別の供給材料は、接着剤との結合親和性をもつ薄いプラスチック・フィルム（当技術分野ではマスク基材と呼ばれる）である。接着剤が塗布される選択された基材は、供給材料間でニップ・ローラ内に送り込まれる。次いで、クランク・ハンドルが回転され、それによりニップ・ローラが協働して、間に送り込まれる基材に圧力を加え、それら基材を進めて、機械から外に放出する。その結果、剥離ライナ上の接着剤は、選択された基材と、選択された基材の周縁の周りに延在するマスクの一部分との両方に接着する。
【０００４】
基材は、機械から放出されたときに、カッターを使用して切断することができる。次いで、マスク基材が、剥離ライナから再び引き剥がされて、選択された基材が露出される。マスク基材は、比較的高い接着剤結合親和性をもって提供され、それにより、選択された基材の周縁の周りに露出された全ての余剰接着剤が、マスク基材に結合されて留まり、マスク基材の引き剥がし中に剥離ライナから除去される。マスク基材は、投棄すること、またはその他の方法で廃棄することができる。次いで、選択された基材を、必要に応じて剥離ライナから引き剥がし、接触面に接着することができる。
【０００５】
‘９６２特許に開示されている装置の利点は、全ての余剰接着剤が基材マスクによって捕捉および取り去られた、清浄な接着剤転写操作を可能にすることである。しかし、‘９６２特許の装置のマスク基材供給ロールは、なくすことが望まれるいくつかの能率の悪さを生み出している。例えば、接着剤マスク基材を引き剥がす中間ステップが、操作に対する追加のステップを導入している。
【０００６】
【発明を解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、接着剤マスクを使用せず、しかし接着剤マスクを使用することによって得られる利点が依然として維持されている接着剤転写装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明は、選択された基材に接着剤転写操作を行うための、接着剤キャリー基材の供給体を担持する供給ロールと共に使用される接着剤転写装置を提供する。接着剤キャリー基材は、その表面上に被覆された感圧接着剤の層を有する。この装置は、フレームと、それぞれが基材係合面を有する第１および第２の協働構造とを有しており、第１の協働構造が、フレームに回転可能に取り付けられたニップ・ローラである。協働構造は、基材係合面が互いに隣接して配設されるようにフレームに取り付けられており、それによって感圧接着剤層の第１の部分が選択された基材に面し、選択された基材の周縁に隣接する接着剤層の第２の部分が回転可能ニップ・ローラの基材係合面に面するように接着剤キャリー基材と選択された基材とを共に協働構造の間に挿入することによって接着剤転写作業を開始することができる。
【０００８】
協働構造は、前述した接着剤転写作業の開始後に、基材に圧力を加えるように基材係合面が協働した協働構造の間で選択された基材と接着剤キャリー基材とを進めることにより接着剤転写作業を継続することができるように構成および配置されている。それによって感圧接着剤層の第１の部分が、選択された基材に接着し、感圧接着剤層の第２の部分が、ニップ・ローラの基材係合面の捕捉部分に接着する。ニップ・ローラの基材係合面の捕捉部分は、層が被覆された接着剤キャリー基材の表面よりも接着剤結合親和性が高く、それによって基材が協働構造の間から放出されるときに、接着剤層の第２の部分が、接着剤キャリー基材ではなくニップ・ローラの捕捉部分に接着されて留まる。
【０００９】
この装置は、ニップ・ローラの基材係合面の捕捉部分よりも接着剤結合親和性が高い接着剤捕捉面を有する接着剤捕捉装置をさらに有している。接着剤捕捉装置は、ニップ・ローラに隣接して配置され、接着剤捕捉面はニップ・ローラの基材係合面に係合しており、それによってニップ・ローラが接着剤転写作業中に回転するときに、（ａ）接着剤層の第２の部分が接着されているニップ・ローラの捕捉部分が、接着剤の第２の部分を捕捉面に接着させるのに十分な圧力で捕捉装置の接着剤捕捉面に係合し、それによって接着剤層の第２の部分が、ニップ・ローラの基材係合面ではなく接着剤捕捉面に結合されて留まり、（ｂ）接着剤捕捉装置が引き続き接着剤捕捉面を進め、それによって接着剤層の第２の部分が接着されている接着剤捕捉面の部分が、ニップ・ローラが引き続き回転するときに移動されて離れ、接着剤の存在しない接着剤捕捉面の一部分に代わる。
【００１０】
本発明の他の目的、特徴、および利点は、以下の詳細な説明、添付図面、および頭記の特許請求の範囲から明らかになろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の原理に従って構成された、一般に参照番号１００で示される接着剤転写装置を図示する。装置１００は、接着剤キャリー基材１４の供給体を巻き付けた供給ロール１２と共に使用されるように設計されている。接着剤キャリー基材１４は、その片側に感圧接着剤の層が被覆されている。
【００１２】
装置１００は、一般に参照番号６０で示されるフレームを備え、このフレームは、概ね垂直の側壁６２、６４であって、互いに概ね平行に延びる一対の離隔された側壁６２、６４を含む。歯付き縁部を有し、概ね横方向に延びるカッター・バー６８が、側壁６２、６４の後縁間に提供される。基材は、装置から放出されるときに、カッター・バーの歯付き縁部と接触するように上方向に持ち上げることができ、それにより基材の先導端が切断される。
【００１３】
フレーム６０は、側壁６２、６４の内側に形成された２対の対向するスロット６３、６５および６７、６９を有する。第１の対のスロット６３、６５は、側壁６２、６４の上縁部へと概ね垂直に延びており、第２の対のスロット６７、６９は、側壁６２、６４の前縁部へと概ね水平に延びている。第１の対のスロット６３、６５が側壁６２、６４に沿って終端する距離は、協働するニップ・ローラ２０、２２の位置に関連して決定される。具体的には、接着剤捕捉装置３０がスロット６３、６５内に取り付けられたときに上側ニップ・ローラ２２に隣接して位置決めされるように、スロット６３、６５をフレーム６０に形成すべきである。捕捉装置３０の役割および機能を、本明細書で後で詳述する。
【００１４】
第２の対のスロット６７、６９が終端する距離も、協働するニップ・ローラ２０、２２の位置に関連して決定される。具体的には、供給ロール１２をスロットに着脱可能に取り付けることができ、その後、接着剤キャリー基材１４を供給ロール１２から剥離し、ニップ・ローラ２０、２２間に供給することができるように、スロット６７、６９を側壁６２、６４に形成すべきである。供給ロール１２が、そのコアに、ブレーキ・プレート８０から軸方向に離間するように延びる一対のタブ８２を有すること、およびこれらのタブが、供給ロール１２を着脱可能に取り付けるためにスロット６７、６９内に受け取られることに留意されたい。供給ロール・コア（図示せず）を回転させて接着剤キャリー基材１４を供与するときに、タブは、スロット６７、６９と協働して、フレーム６０に関して固定位置にブレーキ・プレート８０を保つ。その結果、ブレーキ・プレート８０は、供給ロール・コアに摩擦を加えて、基材１４の供与に事前張力をかける。この制動機構に関するさらなる詳細については、米国特許第５５７４９６２号を参照することができ、ここではその特許全体を参照により本出願に組み込む。供給ロールに取り付ける代わりに装置上に取り付けたブレーキを含む、制動摩擦を提供するための任意の他の適切な構成を使用することもできる。実際、本発明を、制動摩擦を使用しない構成で実施することもできる。
【００１５】
図１に示されるように、ニップ・ローラ２０、２２は、フレーム６０の側壁６２、６４の間に回転可能に取り付けられ、並列の関係で横方向に配列されている。別法として、下側ニップ・ローラ２０を静的に保持し、上側ニップ・ローラ２２を回転可能に取り付けることができる。いずれにせよ、ニップ・ローラ２０、２２は、そこに送り込まれる基材に圧力を加えるように協働すべきであり、したがって、広い意味では、間に送り込まれる基材に圧力を加えるために協働する一対の協働構造とみなすことができる。
【００１６】
ニップ・ローラ２０、２２はそれぞれ、その長さに亘って延びる軸方向シャフト２０ｂ、２２ｂを有する。これら軸方向シャフト２０ｂ、２２ｂはそれぞれ、変形可能スリーブ２０ｃ、２２ｃで覆われており、このスリーブは、概ね円筒形の基材係合面２０ａ、２２ａを提供する。スリーブ２０ｃ、２２ｃは、ゴムまたは他の適切な弾性材料から形成することができ、それにより基材がニップ・ローラ２０、２２間に送り込まれるときに、基材係合面２０ａ、２２ａがわずかに変形して、基材の厚さに対応し、ニップ・ローラ２０、２２間で基材を進めるように基材を摩擦把持する。本明細書で後で明らかになる理由から、基材係合面２２ａは、本発明の装置１００で使用する供給ロール１２の接着剤キャリー基材１４よりも接着剤結合親和性が高い。
【００１７】
図４（ｂ）に最もよく示されているように、ニップ・ローラ２０、２２の軸方向シャフト２０ｂ、２２ｂの反対両端部は、側壁６２、６３内に圧入されたブシュ内に回転可能に取り付けられ、上側ニップ・ローラ２２の一端は、側壁６４から外方向に延びている。手動回転可能クランク・ハンドル５２の形態のアクチュエータが、上側ニップ・ローラ２２の端部に固定接続され、それによりクランク・ハンドル５２の手動操作によって上側ニップ・ローラ２２が回転する。ピニオン歯車５４ａ、５４ｂが、側壁６４の内側で各軸方向シャフト２０ｂ、２２ｂの端部に固定接続されている。ピニオン歯車５４ａ、５４ｂは、互いに噛み合い、それによりクランク５２の操作による上側ニップ・ローラ２２の回転が、噛み合ったピニオン歯車５４ａ、５４ｂを介して下側ニップ・ローラ２０の回転に変換される。しかし、ピニオン歯車５４ａ、５４ｂを省略することもでき、歯車構成によってではなく、ニップ・ローラ２０、２２が互いに密接に押圧されることによりニップ・ローラ２０、２２の逆回転に影響を及ぼすことができることを理解されたい。
【００１８】
別法として、電動機または任意の他の適切なアクチュエータを使用して、上側ニップ・ローラ２２を回転させてもよい。
【００１９】
図１および図３に示されるように、フィード・トレイ５０が、ニップ・ローラ２０、２２の送り込み側に隣接して配設されており、このフィード・トレイ５０は、種々の基材４０をニップ・ローラ２０、２２間に送り込む際に基材４０を支持および案内する。フィード・トレイ５０は、概ね上方向に向いた、基材４０を支持する概ね平坦な支持面５１と、基材４０がトレイ５０の側部から滑り落ちること、あるいは他の原因で落ちることを防止するための、トレイの反対側側部に設けられた一対のフランジ５３、５５とを有する。
【００２０】
フィード・トレイ５０は、フレーム６０に固定して取り付けることができる。しかし、基材４０をニップ・ローラ２０、２２に送り込む際に様々な長さの基材４０を送り、支持するために、様々なサイズのフィード・トレイを相互に交換することができるように、フィード・トレイ５０を着脱可能に取り付けることが好ましい。
【００２１】
接着剤捕捉装置３０は、その各軸方向端部にある一組のタブ８２を介してスロット６３、６５に着脱可能に取り付けられる。例示される実施形態では、接着剤捕捉装置３０は、概ね円柱形のローラの形をしており、このローラは、概ね円筒形の接着剤捕捉面３２を提供し、この面３２は、上側ニップ・ローラ２２の基材係合面２２ａよりも接着剤結合親和性が高い。装置３０は、上側ニップ・ローラ２２に隣接して位置決めされ、捕捉面３２が、転がり周縁接触状態で基材係合面２２ａに係合する。装置１００の操作中、上側ニップ・ローラ２２の回転により、ローラ３０とニップ・ローラ２２の摩擦転がり接触の結果、ローラ３０が回転する。別法として、歯車構成を提供して、捕捉装置・ロール３０が上側ニップ・ローラ２２と共に確実に回転させるようにすることもできる。
【００２２】
（動作について）
装置１００を使用して接着剤転写操作を開始するために、接着剤が塗布される選択基材４０、例えば写真、名刺または接着剤を結合させる他の任意の基材が、フィード・トレイ５０の面５１上に配置され、接着剤キャリー基材１４が供給ロール１２から剥離されて、接着剤の層１３が上側ニップ・ローラ２２に面するようにニップ・ローラ２０、２２間に供給される。次いで、選択基材４０がニップ・ローラ２０、２２間に進められ、それにより接着剤を塗布する基材４０の表面が、キャリー基材１４の接着剤の層１３と接触する。
【００２３】
次いで、クランク・ハンドル５２が手動で回転されて、ニップ・ローラ２０、２２の回転に影響を及ぼし、ニップ・ローラ２０、２２は、協働して基材１４、４０に圧力を加え、基材１４、４０をニップ・ローラ２０、２２の放出側から外へ送り方向に進める。ニップ・ローラ２０、２２が基材１４、４０に圧力を加えると、選択基材４０の表面に接触する接着剤層１３の第１の部分１５がその表面に接着し、選択基材４０に接着結合する。また、基材４０の周縁部の周りに露出した接着剤層１３の第２の部分１７が、選択基材４０により接着剤層１３への露出から遮蔽されていない、上側ニップ・ローラ２２の基材係合面２２ａの捕捉部分２２ｄと接触する。接着剤層１３のこの第２の部分１７は、上側ニップ・ローラ２２の基材係合面２２ａの捕捉部分２２ｄに接着する。基材係合面２２ａは、接着剤キャリー基材１４よりも接着剤結合親和性が高いので、上側ニップ・ローラ２２が引き続き回転して基材１４、４０が引き続き送り方向に進むときに、接着剤層１３の第２の部分１７は基材係合面２２ａに接着されて留まる。その結果、上側ニップ・ローラ２２の捕捉部分２２ｄが、選択基材４０の周縁の周りにある接着剤キャリー基材１４の部分から、接着剤層１３の第２の部分１７（基材４０に結合されていないのでより一般的には余剰接着剤と呼ばれる）を「捕捉」する。
【００２４】
上述したように、捕捉ローラ３０の捕捉面３２が、上側ニップ・ローラ２２の基材係合面２２ａに係合しており、そのような係合の結果、捕捉ローラ３０が上側ニップ・ローラ２２と共に回転する。上側ニップ・ローラ２２が接着剤転写操作中に回転し、その係合面が、基材１４から接着剤層１３のいわゆる余剰部分すなわち第２の部分を捕捉すると、基材係合面２２ａの一部が捕捉面３２と接触する。ニップ・ローラ２２と捕捉ローラ３０の間に十分な圧力が加えられ、基材係合面２２ａに接着された余剰接着剤が捕捉面３２に後で接着することが保証される。
【００２５】
捕捉面３２は、基材係合面２２ａよりも接着剤結合親和性が高いので、余剰接着剤１７は、基材係合面２２ａではなく捕捉面に接着されて留まる。その結果、上側ニップ・ローラ２２および捕捉ローラ３０が引き続き互いに逆向きに回転すると、余剰接着剤は、捕捉面３２によって捕捉されて、基材係合面２２ａから取り除かれ、それにより上側ニップ・ローラ２２の一部を実質的に清浄に（すなわち接着剤が存在しない状態に）保ち、ニップ・ローラ２０、２２が引き続き回転し、クランク・ハンドル５２が引き続き作動されるときに再び基材１４、４０と係合する準備が整った状態にする。
【００２６】
捕捉ローラ３０の捕捉面３２の関連部分が余剰接着剤で完全に被覆された後、使用者は、捕捉ローラ３０を取り外して、適切な溶剤などを用いてローラ３０を洗浄する。次いで、捕捉ローラ３０を装置１０内に再び配置する。
【００２７】
捕捉ローラ３０の直径が、上側ニップ・ローラ２２の直径よりもかなり大きいことに留意されたい。これは、捕捉ローラ３０の回転に対するニップ・ローラ２２の回転を多くできるようにする。別法として、ローラ３０の捕捉面３２を、別個の供給ロール３０に巻き付けられたエンドレス・ウェブによって提供することができる。別の代替形態では、ローラ３０の捕捉面を、複数の層としてローラ３０の周りを覆う複数の紙ウェブによって提供することができる。各層の上に余剰接着剤が蓄積されると、その層を引き剥がして、新たな清浄な層を露出することができる。
【００２８】
以上により、本発明の目的が完全に、かつ効果的に達成されたことが理解できよう。前述の特定の実施形態は、本発明の構造および機能的な原理を例示するために提供してあり、限定を加えるものではない。逆に、本発明は、頭記の特許請求の範囲の精神および範囲内で全ての修正形態、変更形態、および代用形態を包含するように意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理に従って構成された接着剤転写装置の斜視図である。
【図２】図１の装置の内部構成要素を示す部分断面図である。
【図３】動作位置に取り付けられた供給ロールおよび捕捉ロールを示す図１と同様の斜視図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、ニップ・ローラを逆回転させるために提供される歯車の部分斜視図および正面図である。
【図５】選択された基材の下側に結合する接着剤層の一部を示すために、一部が切り欠かれた状態での接着剤キャリー基材の上面図である。
【符号の説明】
１２  供給ロール
１４  接着剤キャリー基材
２０、２２  ニップ・ローラ
３０  接着剤捕捉装置
４０  基材
５０  フィード・トレイ
５２  クランク・ハンドル
５４  ピニオン歯車
６０  フレーム
６２、６４  側壁
８０  ブレーキ・プレート
８２  タブ
１００  装置
【図１】
2004263078.tif 000003
【図２】
2004263078.tif 000004
【図３】
2004263078.tif 000005
【図４】
2004263078.tif 000006
【図５】
2004263078.tif 000007