(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱溶融性接着剤が塗布されたラミネートフィルムとシートとを重ねて貼り合わせるラミネート装置において、
少なくとも前記ラミネートフィルムとシートとを重ねて搬送しながら熱圧着する熱圧着搬送装置を備え、
この熱圧着搬送装置は、少なくとも一方が中空ロール状に形成され且つ前記ラミネートフィルムとシートとを挟持搬送する対構成の圧着搬送部材と、
この対構成の圧着搬送部材のうち中空ロール状に形成された圧着搬送部材に内蔵され且つ板状のＰＴＣサーミスタが含まれる板状加熱体と、
前記中空ロール状の圧着搬送部材内に接触配置されると共に前記板状加熱体が保持され且つ板状加熱体からの熱が圧着搬送部材に伝達可能な熱伝達保持枠とを有することを特徴とするラミネート装置。
【請求項２】
請求項１記載のラミネート装置において、
前記熱伝達保持枠は、前記板状加熱体が収容される略矩形断面からなる筒状収容空間を具備し且つ当該筒状収容空間を区画する周壁部のうち前記板状加熱体の板厚方向に交差する方向に延びる表裏面に対向する周壁部が少なくとも弾性変形可能に変形する保持筒枠と、この保持筒枠の前記弾性変形可能な周壁部の一部から外方に弾性変形可能に突出し、前記圧着搬送部材の中空部内面に弾性変形して接触すると共にこの弾性変形に伴って保持筒枠の弾性変形可能な周壁部が板状加熱体の表裏面に密接させられる熱伝達腕枠とを有することを特徴とするラミネート装置。
【請求項３】
請求項２記載のラミネート装置において、
前記熱伝達保持枠は、前記保持筒枠の略矩形断面の角部に熱伝達腕枠を設けると共に、保持筒枠の略矩形断面の幅方向中心線に対して熱伝達腕枠を線対称的に配置したものであることを特徴とするラミネート装置。
【請求項４】
請求項２記載のラミネート装置において、
前記熱伝達保持枠は、前記熱伝達腕枠が前記保持筒枠を挟んで当該保持筒枠の略矩形断面の幅方向中心線又は幅方向中心点に対して線対称的又は点対称的に配置されているものであることを特徴とするラミネート装置。
【請求項５】
請求項２記載のラミネート装置において、
前記熱伝達保持枠の保持筒枠は、略矩形断面の幅方向両側壁部が前記熱伝達腕枠の弾性変形に伴って弾性変形するものであり、
前記熱伝達腕枠が圧着搬送部材の中空部内面に弾性変形して接触する前には前記幅方向両側壁部が板状加熱体の幅方向両側部に接触することを特徴とするラミネート装置。
【請求項６】
請求項１記載のラミネート装置において、
前記熱圧着搬送装置は、前記対構成の圧着搬送部材がいずれも中空ロール状に形成され、少なくともいずれか一方に板状加熱体を熱伝達保持枠を介して保持したものであることを特徴とするラミネート装置。
【請求項７】
請求項１ないし５いずれかに記載のラミネート装置において、
前記熱圧着搬送装置の下流側に設けられ、前記熱圧着搬送装置を通過した後にラミネートフィルムでラミネートされたシートを引張搬送する対構成の搬送部材を備えていることを特徴とするラミネート装置。
【請求項８】
請求項１記載のラミネート装置において、
前記熱圧着搬送装置は、いずれもがロール状で少なくとも一方が中空ロール状に形成され且つラミネートフィルムとシートとを挟持搬送する対構成の上流側圧着搬送部材と、この下流側に設けられていずれもがロール状に形成され且つラミネートフィルムとシートとを挟持搬送する対構成の下流側圧着搬送部材と、これらの対構成の上流側、下流側圧着搬送部材間に夫々掛け渡されるベルト部材とを有し、
上流側圧着搬送部材のうち少なくとも一方の中空ロール状の上流側圧着搬送部材に板状加熱体を熱伝達保持枠を介して保持するものであることを特徴とするラミネート装置。
【請求項９】
熱溶融性接着剤が塗布されたラミネートフィルムとシートとを重ねて貼り合わせるラミネート装置に用いられ、少なくとも前記ラミネートフィルムとシートとを重ねて搬送しながら熱圧着する熱圧着搬送装置であって、
少なくとも一方が中空ロール状に形成され且つ前記ラミネートフィルムとシートとを所定のニップ域にて挟持搬送する対構成の圧着搬送部材と、
この対構成の圧着搬送部材のうち中空ロール状に形成された圧着搬送部材に内蔵され且つ板状のＰＴＣサーミスタが含まれる板状加熱体と、
前記中空ロール状の圧着搬送部材内に接触配置されると共に前記板状加熱体が保持され且つ板状加熱体からの熱が圧着搬送部材に伝達可能な熱伝達保持枠とを有することを特徴とする熱圧着搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱溶融性接着剤が塗布されたラミネートフィルムとシートとを重ねて貼り合わせるラミネート装置に係り、特に、ラミネートフィルム及びシートを搬送しながら熱圧着する態様のラミネート装置及びこれに用いられる熱圧着搬送装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来におけるラミネート装置としては例えば特許文献１，２に記載のものが挙げられる。
特許文献１には、ラミネートフィルムを加熱する加熱源と、加熱されたラミネートフィルムと紙葉体とを圧着する一対の圧着ローラとを備え、加熱源の温度、ラミネートフィルムの温度が検知可能なセンサを設け、これらのセンサ出力に基づいて加熱源の温度を制御する技術が開示されている。
また、特許文献２には、少なくとも一方の内部に加熱手段を有する一対のローラ間にシート状物品と熱溶融性接着剤を塗布したラミネートフィルムとを重ね合わせて挿入することにより、加熱圧着して一体状に形成する態様で、加熱ローラが異常加熱したことを熱検出手段で検出して加熱手段の電流を遮断させるようにした技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３７７９０１４号公報（発明の実施形態，図４〜図７）
【特許文献２】特許第２９０１２２８号公報（実施例，図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にあっては、加熱源としては、赤外線加熱器や面状熱源が用いられるが、加熱源の温度についての制御系（センサ、温度制御装置）が必要不可欠である。
また、特許文献２にあっても、加熱手段としては例えば遠赤外線管ヒータを用いるため、この加熱手段に対しては温度制御系が必要不可欠であるばかりか、加熱手段による加熱動作が異常時に暴走する懸念があり、異常を検出するという異常対策を施すことも必要になってしまう。
本発明は、以上の観点に立ってなされたものであり、熱源に対する温度制御系を用いずに、ラミネート温度の立ち上がり速度を早くし、かつ、ラミネート温度を安定的に維持することを解決すべき技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、熱溶融性接着剤が塗布されたラミネートフィルムとシートとを重ねて貼り合わせるラミネート装置において、少なくとも前記ラミネートフィルムとシートとを重ねて搬送しながら熱圧着する熱圧着搬送装置を備え、この熱圧着搬送装置が、少なくとも一方が中空ロール状に形成され且つ前記ラミネートフィルムとシートとを挟持搬送する対構成の圧着搬送部材と、この対構成の圧着搬送部材のうち中空ロール状に形成された圧着搬送部材に内蔵され且つ板状のＰＴＣサーミスタが含まれる板状加熱体と、前記中空ロール状の圧着搬送部材内に接触配置されると共に前記板状加熱体が保持され且つ板状加熱体からの熱が圧着搬送部材に伝達可能な熱伝達保持枠とを有することを特徴とするラミネート装置である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に係るラミネート装置において、前記熱伝達保持枠が、前記板状加熱体が収容される略矩形断面からなる筒状収容空間を具備し且つ当該筒状収容空間を区画する周壁部のうち前記板状加熱体の板厚方向に交差する方向に延びる表裏面に対向する周壁部が少なくとも弾性変形可能に変形する保持筒枠と、この保持筒枠の前記弾性変形可能な周壁部の一部から外方に弾性変形可能に突出し、前記圧着搬送部材の中空部内面に弾性変形して接触すると共にこの弾性変形に伴って保持筒枠の弾性変形可能な周壁部が板状加熱体の表裏面に密接させられる熱伝達腕枠とを有することを特徴とするラミネート装置である。
請求項３に係る発明は、請求項２に係るラミネート装置において、前記熱伝達保持枠が、前記保持筒枠の略矩形断面の角部に熱伝達腕枠を設けると共に、保持筒枠の略矩形断面の幅方向中心線に対して熱伝達腕枠を線対称的に配置したものであることを特徴とするラミネート装置である。
請求項４に係る発明は、請求項２に係るラミネート装置において、前記熱伝達保持枠が、前記熱伝達腕枠が前記保持筒枠を挟んで当該保持筒枠の略矩形断面の幅方向中心線又は幅方向中心点に対して線対称的又は点対称的に配置されているものであることを特徴とするラミネート装置である。
請求項５に係る発明は、請求項２に係るラミネート装置において、前記熱伝達保持枠の保持筒枠が、略矩形断面の幅方向両側壁部が前記熱伝達腕枠の弾性変形に伴って弾性変形するものであり、前記熱伝達腕枠が圧着搬送部材の中空部内面に弾性変形して接触する前には前記幅方向両側壁部が板状加熱体の幅方向両側部に接触することを特徴とするラミネート装置である。
【０００７】
請求項６に係る発明は、請求項１に係るラミネート装置において、前記熱圧着搬送装置が、前記対構成の圧着搬送部材がいずれも中空ロール状に形成され、少なくともいずれか一方に板状加熱体を熱伝達保持枠を介して保持したものであることを特徴とするラミネート装置である。
請求項７に係る発明は、請求項１ないし５いずれかに係るラミネート装置において、前記熱圧着搬送装置の下流側に設けられ、前記熱圧着搬送装置を通過した後にラミネートフィルムでラミネートされたシートを引張搬送する対構成の搬送部材を備えていることを特徴とするラミネート装置である。
請求項８に係る発明は、請求項１に係るラミネート装置において、前記熱圧着搬送装置が、いずれもがロール状で少なくとも一方が中空ロール状に形成され且つラミネートフィルムとシートとを挟持搬送する対構成の上流側圧着搬送部材と、この下流側に設けられていずれもがロール状に形成され且つラミネートフィルムとシートとを挟持搬送する対構成の下流側圧着搬送部材と、これらの対構成の上流側、下流側圧着搬送部材間に夫々掛け渡されるベルト部材とを有し、上流側圧着搬送部材のうち少なくとも一方の中空ロール状の上流側圧着搬送部材に板状加熱体を熱伝達保持枠を介して保持するものであることを特徴とするラミネート装置である。
【０００８】
請求項９に係る発明は、熱溶融性接着剤が塗布されたラミネートフィルムとシートとを重ねて貼り合わせるラミネート装置に用いられ、少なくとも前記ラミネートフィルムとシートとを重ねて搬送しながら熱圧着する熱圧着搬送装置であって、少なくとも一方が中空ロール状に形成され且つ前記ラミネートフィルムとシートとを所定のニップ域にて挟持搬送する対構成の圧着搬送部材と、この対構成の圧着搬送部材のうち中空ロール状に形成された圧着搬送部材に内蔵され且つ板状のＰＴＣサーミスタが含まれる板状加熱体と、前記中空ロール状の圧着搬送部材内に接触配置されると共に前記板状加熱体が保持され且つ板状加熱体からの熱が圧着搬送部材に伝達可能な熱伝達保持枠とを有することを特徴とする熱圧着搬送装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、ＰＴＣサーミスタを用いた板状加熱体を熱源として利用し、熱伝達保持枠にて圧着搬送部材の中空部内に保持すると共に熱源からの熱を圧着搬送部材に伝達するようにしたので、熱源に対する温度制御系を用いずに、ラミネート温度の立ち上がり速度を早くし、かつ、ラミネート温度を安定的に維持することができる。
つまり、以下のような基本的効果を得ることができる。
ＰＴＣサーミスタを用いた板状加熱体の自己温度制御機能により、温度制御系（温度センサ、温度調節器、温度制御装置）を用いずに、オーバーヒートすることなく目標とするラミネート温度を維持することができる。更に、温度調節器によるオンオフの断続的制御に比べ、連続的な抵抗値の変化による自己温度制御が行われるため、発熱温度の揺らぎが小さく抑えられる。
また、ＰＴＣサーミスタを用いた板状加熱体の温度特性に基づき、ラミネート温度の立ち上がり速度が速く、また、設定温度以上にならないため、省エネルギを実現することができると共に、異常時対策を施すことが不要である。
更に、板状のＰＴＣサーミスタは面全体で発熱するため、温度ムラが少なく、部分的な温度変化がないため、熱圧着搬送装置による均熱効果を実現することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、ＰＴＣサーミスタを用いた板状加熱体の保持機能及び板状加熱体から中空ロール状の圧着搬送部材への熱伝達機能を容易に実現することができる。
請求項３に係る発明によれば、板状加熱体の表裏片面からの熱を中空ロール状の圧着搬送部材に略均等に伝達することができる。
請求項４に係る発明によれば、板状加熱体の表裏両面からの熱を中空ロール状の圧着搬送部材に略均等に伝達することができる。
請求項５に係る発明によれば、保持筒枠の略矩形断面の幅方向両側壁部が熱伝達腕枠の弾性変形に伴って弾性変形する態様で、圧着搬送部材に熱伝達保持枠を装着する前、前記保持筒枠の幅方向両側壁部が板状加熱体の幅方向両側部に接触して位置決めするため、圧着搬送部材の中空部内での板状加熱体が圧着搬送部材の中心に対して略対称的に配置される。よって、圧着搬送部材内での板状加熱体の配設位置が略一定に保たれる。
【００１１】
請求項６に係る発明によれば、熱圧着搬送装置の代表的態様を容易に実現することができる。
請求項７に係る発明によれば、熱圧着搬送装置にてラミネートされた直後のシートを搬送部材にて引張搬送するようにしたため、ラミネートされたシートにしわが発生される懸念を有効に回避することができる。
請求項８に係る発明によれば、ラミネートされたシートを安定的に搬送することができる。
請求項９に係る発明によれば、熱源に対する温度制御系を用いずに、ラミネート温度の立ち上がり速度を早くし、かつ、ラミネート温度を安定的に維持することが可能なラミネート装置を簡単に構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
◎実施の形態の概要
図１は本発明が適用されるラミネート装置の実施の形態の概要を示す。
同図において、ラミネート装置は、熱溶融性接着剤が塗布されたラミネートフィルム１１とシート１２とを重ねて貼り合わせるものであり、少なくとも前記ラミネートフィルム１１とシート１２とを重ねて搬送しながら熱圧着する熱圧着搬送装置１０を備えている。
この熱圧着搬送装置１０は、少なくとも一方が中空ロール状に形成され且つ前記ラミネートフィルム１１とシート１２とを挟持搬送する対構成の圧着搬送部材１（例えば１ａ，１ｂ）と、対構成の圧着搬送部材１のうち中空ロール状に形成された圧着搬送部材１（本例では１ａ，１ｂ）に内蔵され且つ板状のＰＴＣサーミスタが含まれる板状加熱体２と、前記中空ロール状の圧着搬送部材１（本例では１ａ，１ｂ）内に接触配置されると共に前記板状加熱体２が保持され且つ板状加熱体２からの熱が圧着搬送部材１に伝達可能な熱伝達保持枠３とを有する。
【００１３】
このような技術的手段において、本実施の形態のラミネート装置は少なくとも熱圧着搬送装置１０を備えたものを対象とするため、圧着搬送装置と加熱装置とが別に設けられる態様（例えば対構成の入口搬送部材と対構成の出口搬送部材との間に独立要素として加熱装置を設ける態様）は含まない。
本実施の形態において、熱圧着搬送装置１０としては、少なくとも一方が中空ロール状に形成された対構成の圧着搬送部材１（１ａ，１ｂ）を備えていればよい。ここで、対構成の圧着搬送部材１（１ａ，１ｂ）としては、両方がロール状部材であってもよいし、一方が中空ロール状部材であり、他方が中空ロール状部材に加圧配置されるベルト状部材であってもよいし、更には、対構成のロール状圧着搬送部材１をシートの搬送方向に沿って配設し、夫々のロール状圧着搬送部材１間にベルト部材を掛け渡し、上流側のロール状圧着搬送部材１の少なくとも一方を中空ロール状部材とし、板状加熱体２を内蔵させるようにしてもよい。尚、本実施の形態は、対構成の圧着搬送部材１がいずれも中空ロール状部材であるとしても、いずれか一方にのみ板状加熱体２，熱伝達保持枠３を組み込む態様も含まれる。
更に、熱圧着搬送装置１０としては、板状加熱体２、熱伝達保持枠３が少なくとも一方に組み込まれた対構成の圧着搬送部材１を少なくとも一つ有していればよいが、例えばラミネート速度を高速にするという観点からすれば、複数組の対構成の圧着搬送部材１夫々に板状加熱体２、熱伝達保持枠３を組み込むようにし、複数段にてラミネート処理に必要な熱圧着処理を施すようにしてもよい。
更にまた、ラミネート装置としては、熱圧着搬送装置１０以外の要素を付加してもよいことは勿論である。例えばラミネートされたシート１２にしわが発生するのを有効に回避するという観点からすれば、熱圧着搬送装置１０と、この熱圧着搬送装置１０の下流側に設けられ、熱圧着搬送装置１０を通過した後にラミネートフィルム１１でラミネートされたシート１２を引張搬送する対構成の搬送部材１３とを備えたものが挙げられる。そしてまた、熱圧着搬送装置１０や対構成の搬送部材１３の前後にラミネートフィルム１１やシート１２を案内搬送するためのガイド部材を設けるようにしてもよい。
【００１４】
また、板状加熱体２は、板状のＰＴＣサーミスタが含まれるものであれば適宜選定して差し支えない。
この板状加熱体２は、板状のＰＴＣサーミスタを長尺に構成しても差し支えないが、シート１２やラミネートフィルム１１の使用サイズに応じて比較的短寸のＰＴＣサーミスタを複数並べて用いるようにする方式が広く用いられる。
ここで、板状加熱体２の代表的態様としては、ＰＴＣサーミスタの表裏面に電極を配設して通電可能な構造とし、リークを防止するためにＰＴＣサーミスタ及び電極を絶縁カバーで被覆する態様が挙げられる。
更に、熱伝達保持枠３は、板状加熱体２の保持機能と、板状加熱体２からの熱伝達機能とを備えることを要する。
この熱伝達保持枠３としては熱伝達性の良好な金属（例えばアルミニウム）で構成されることが好ましく、また、板状加熱体２の保持機能、熱伝達性能を良好に保つには板状加熱体２の少なくとも発熱面に密接配置されることが好ましい。
ここで、熱伝達保持枠３の代表的態様としては、板状加熱体２が収容される略矩形断面からなる筒状収容空間を具備し且つ当該筒状収容空間を区画する周壁部のうち前記板状加熱体２の板厚方向に交差する方向に延びる表裏面に対向する周壁部が少なくとも弾性変形可能に変形する保持筒枠５と、この保持筒枠５の前記弾性変形可能な周壁部の一部から外方に弾性変形可能に突出し、前記圧着搬送部材１の中空部内面に弾性変形して接触すると共にこの弾性変形に伴って保持筒枠５の弾性変形可能な周壁部が板状加熱体２の表裏面に密接させられる熱伝達腕枠６とを有するものが挙げられる。
【００１５】
このような熱伝達保持枠３において、熱伝達性の均等化を図るという観点からすれば、熱伝達保持枠３としては、保持筒枠５の略矩形断面の角部に熱伝達腕枠６を設けると共に、保持筒枠５の略矩形断面の幅方向中心線に対して熱伝達腕枠６を線対称的に配置したものや、保持筒枠５を挟んで当該保持筒枠５の略矩形断面の幅方向中心線又は幅方向中心点に対して熱伝達腕枠６を線対称的又は点対称的に配置したものが好ましい。
更に、熱伝達保持枠３による板状加熱体２の保持位置精度を良好に保つという観点からすれば、熱伝達保持枠３の保持筒枠５は、略矩形断面の幅方向両側壁部が熱伝達腕枠６の弾性変形に伴って弾性変形するものであり、前記熱伝達腕枠６が圧着搬送部材１の中空部内面に弾性変形して接触する前には前記幅方向両側壁部が板状加熱体２の幅方向両側部に接触する態様であることが好ましい。
この場合において、熱伝達腕枠６が圧着搬送部材１の中空部内面に弾性変形して接触することに伴って、前記保持筒枠５の幅方向両側壁部が板状加熱体２の幅方向両側部と接触したままの状態でもよいし、非接触配置される状態に至ってもよい。但し、板状加熱体２を保護するという観点からすれば、熱伝達腕枠６が圧着搬送部材１の中空部内面に弾性変形して接触することに伴って、保持筒枠５の幅方向両側壁部が板状加熱体２の幅方向両側部から離間する方向に弾性変形するように設計することが好ましい。
【００１６】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
−ラミネート装置−
図２及び図３は本発明が適用されるラミネート装置の実施の形態１を示す。
同図において、ラミネート装置２０は、ラミネートフィルム１０１とシート１０２とを重ねて搬送しながら熱圧着する熱圧着搬送装置２１と、この熱圧着搬送装置２１のシート搬送方向下流側に配設される対構成の搬送ロール２２とを備え、筐体の支持側板２５にて支持するようになっている。
本実施の形態において、熱圧着搬送装置２１は対構成の熱圧着搬送ロール３０（具体的には３０ａ，３０ｂ）にて構成されている。
この対構成の熱圧着搬送ロール３０は、いずれも中空ロール状に形成され且つラミネートフィルム１０１とシート１０２とを挟持搬送する対構成の圧着搬送ロール３１と、この圧着搬送ロール３１内に組み込まれるヒータアセンブリ４０と、このヒータアセンブリ４０を保持し且つヒータアセンブリ４０からの熱を圧着搬送ロール３１に伝達する熱伝達保持枠５０とを備えている。
【００１７】
＜圧着搬送ロール＞
本実施の形態において、図３に示すように、対構成の圧着搬送ロール３１は、例えば熱伝達性の良好な金属（例えばアルミニウム）製の中空状ロール本体３２を有し、このロール本体３２の表面に弾性素材（例えばシリコンゴム）からなる弾性層３３を被覆形成したものであり、図示外の付勢バネの付勢力にて両者が圧接されて両者間に所定のニップ域ｎを確保し、このニップ域ｎにてラミネートフィルム１０１及びシート１０２を挟持搬送するものである。
【００１８】
＜ヒータアセンブリ＞
また、ヒータアセンブリ４０は、図３ないし図５に示すように、複数（例えば５個）の板状のＰＴＣサーミスタ４１（具体的には４１ａ〜４１ｅ）を長さ方向に並べて配置し、各ＰＴＣサーミスタ４１の表裏面に長尺な板状の電極４２，４３を導電性接着層４４を介して配置すると共に、これら全体を例えばポリイミド樹脂製の絶縁カバー４５にて被覆したものである。尚、図５中、符号４６は夫々の電極４２，４３の長手方向端部に設けられる引出端子である。
本実施の形態において、絶縁カバー４５はＰＴＣサーミスタ４１（４１ａ〜４１ｅ）への電圧印加時に外部に電流がリークする事態を回避するためのものであり、例えば薄いフィルム状に形成されたものであれば所望の絶縁性が得られるように何層かに重ねて巻き付けるようにすることが好ましい。
【００１９】
＜ＰＴＣサーミスタの電気特性＞
ここで、ＰＴＣサーミスタ４１の電気特性について簡単に説明する。
このＰＴＣサーミスタ（Positive Temperature Coefficient Thermistor）は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を主成分とした半導体セラミックであり、材料組成により任意にキュリー温度を設定でき、この温度から電気抵抗が急激に増加するという性質を有するものである。
つまり、このＰＴＣサーミスタ４１は、図６に示すように、電圧が印加されるとジュール熱により自己発熱し、キュリー温度Ｔｃを超えると、その抵抗値が対数的に増大する。
抵抗値が増大すると、電流が減少し電力が抑えられるため発熱温度が低下する。そして、抵抗値が下がると電流が増加し、再び電力が増加するため発熱温度が上昇する。この動作が繰り返されることにより、自己温度制御機能を持った定温発熱体として働く。
尚、ＰＴＣサーミスタ４１のキュリー温度Ｔｃとヒータアセンブリ４０の表面温度とは必ずしも一致しないため、ＰＴＣサーミスタ４１のキュリー温度Ｔｃとヒータアセンブリ４０の表面温度との関係を予め確認しておくことが好ましい。
【００２０】
＜熱伝達保持枠＞
熱伝達保持枠５０は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、板状のヒータアセンブリ４０が収容される略矩形断面からなる筒状収容空間を具備する保持筒枠５１と、この保持筒枠５１に一体的に設けられてヒータアセンブリ４０からの熱を圧着搬送ロール３１に伝達する熱伝達腕枠５５とを備え、熱伝達性、加工性の良好なアルミニウムなどの金属にて例えば押出成形される。
ここで、保持筒枠５１は、略矩形断面からなる筒状収容空間が区画される周壁部５２を有し、周壁部５２の内側コーナー部には夫々略円形断面の切り込み５３を形成し、この切り込み５３の存在にて各周壁部５２を弾性変形可能に変形させるようになっている。特に、本例では、熱伝達保持枠５０が圧着搬送ロール３１内に装着される前の状態では、保持筒枠５１のヒータアセンブリ４０の表裏面に対応した周壁部５２ａが略平行に配置され、一方、保持筒枠５１のヒータアセンブリ４０の略矩形断面の幅方向に対応した周壁部５２ｂが僅かに湾曲した状態で対向配置されている。
【００２１】
また、熱伝達腕枠５５は、保持筒枠５１の周壁部５２の外側コーナー部から外方に弾性変形可能に突出する突出片５６からなり、熱伝達保持枠５０が圧着搬送ロール３１内に装着される前の状態では、前記突出片５６は圧着搬送ロール３１の中空部３５（図８参照）内面の円形軌跡ｓよりも外側にはみ出すように湾曲する形状に維持されており、これらの突出片５６の先端間には突出片５６が前記円形軌跡ｓに沿って弾性変形可能なように間隙５７が確保されている。
そして、本実施の形態では、熱伝達腕枠５５の突出片５６は、保持筒枠５１の略矩形断面の幅方向中心線ｋに対して線対称的に配置されると共に、保持筒枠５１を挟んで線対称的（又は点対称的）に配置されている。
【００２２】
更に、ヒータアセンブリ４０は、図７に示すように、熱伝達保持枠５０の保持筒枠５１内の筒状収容空間に挿入された後、図８に示すように、ヒータアセンブリ４０及び熱伝達保持枠５０は圧着搬送ロール３１の中空部３５内に組み込まれる。
このとき、熱伝達保持枠５０の熱伝達腕枠５５の突出片５６は圧着搬送ロール３１の中空部３５の円形軌跡ｓに沿って矢印Ｍの方向に弾性変形し、圧着搬送ロール３１の中空部３５内面に接触配置される。
この状態において、熱伝達保持枠５０の保持筒枠５１の周壁部５２のうちヒータアセンブリ４０の表裏面に対応する周壁部５２ａは、前記熱伝達腕枠５５の突出片５６の弾性変形に伴って切り込み５３部分を通じて矢印Ｐ方向に押圧されて弾性変形し、ヒータアセンブリ４０の表裏面に密接配置される。
一方、熱伝達保持枠５０の保持筒枠５１の周壁部５２のうちヒータアセンブリ４０の断面幅方向に対応する周壁部５２ｂは、前記熱伝達腕枠５５の突出片５６の弾性変形に伴って切り込み５３部分を通じて圧着搬送ロール３１の中空部３５内面側に向かって僅かに弾性変形する。
この場合、ヒータアセンブリ４０は熱伝達保持枠５０の保持筒枠５１の周壁部５２ａにて弾性保持されるため、ヒータアセンブリ４０が熱伝達保持枠５０の保持筒枠５１内で不必要に移動する懸念はない。また、保持筒枠５１の周壁部５２ｂはヒータアセンブリ４０の両側壁部から離間する方向に向かって弾性変形するので、保持筒枠５１がヒータアセンブリ４０の両側壁部に不必要に大きな負荷を与えることはなく、ヒータアセンブリ４０が損傷する懸念はない。
特に、ヒータアセンブリ４０の絶縁カバー４５外表面断面幅方向寸法をｗ、熱伝達保持枠５０の保持筒枠５１の筒状収容空間の幅方向寸法をｍとした場合に、圧着搬送ロール３１内にヒータアセンブリ４０及び熱伝達腕枠５５を組み込む前において、ｗ≒ｍであればヒータアセンブリ４０の断面幅方向両側部が保持筒枠５１の周壁部５２ｂに当接するため、ヒータアセンブリ４０は熱伝達保持枠５０の中心線ｋに対して対称的な位置に位置決めされる。
【００２３】
−搬送ロール−
対構成の搬送ロール２２（具体的には２２ａ，２２ｂ）は、図２及び図３に示すように、例えばアルミニウム製の中空状ロール本体６２を有し、このロール本体６２の表面に弾性素材（例えばシリコンゴム）からなる弾性層６３を被覆形成したものであり、図示外の付勢バネの付勢力にて両者が圧接されて両者間に所定のニップ域ｎを確保し、このニップ域ｎにてラミネートフィルム１０１及びシート１０２を挟持搬送するものである。
ここで、熱圧着搬送装置２１の熱圧着搬送ロール３０のニップ域ｎと搬送ロール２２のニップ域ｎとの間の距離ｘは最小使用サイズのシート１０２よりも短寸に設定されており、また、熱圧着搬送ロール３０と搬送ロール２２との間のシート搬送経路にはラミネートされたシート１０２を搬送ロール２２のニップ域ｎに案内する案内部材２６が設けられている。
【００２４】
−駆動系−
本実施の形態において、ラミネート装置２０の駆動系は、図２及び図９に示すように、駆動モータ７０からの駆動力を対構成の搬送ロール２２の一方のロール２２ｂに直接伝達し、駆動伝達ギア列８６を介して熱圧着搬送装置２１の熱圧着搬送ロール３０の一方のロール３０ｂに伝達し、更に、搬送ロール２２の軸方向反対側に設けられた駆動伝達ギア列８７を介して一方の搬送ロール２２ｂに伝達された駆動力を他方の搬送ロール２２ａに伝達し、また、熱圧着搬送ロール３０の軸方向反対側に設けられた駆動伝達ギア列８８を介して一方の熱圧着搬送ロール３０ｂに伝達された駆動力を他方の熱圧着搬送ロール３０ａに伝達するようになっている。
ここで、図９において、熱圧着搬送ロール３０の周速度をｖ１、搬送ロール２２の周速度をｖ２とすれば、僅かにｖ２＞ｖ１の関係を満たすように駆動伝達系が調整されており、熱圧着搬送ロール３０を通過したラミネートされたシート１０２は搬送ロール２２に引張搬送されるようになっている。
【００２５】
−熱圧着搬送ロールの支持構造及び通電構造−
熱圧着搬送装置２１の熱圧着搬送ロール３０の支持構造は例えば以下の通りである。
つまり、熱圧着搬送ロール３０の支持構造は、図２及び図１０に示すように、圧着搬送ロール３１の両端開口に例えばフェノール樹脂等の絶縁性支持軸７１を装着し、この絶縁性支持軸７１を軸受７２を介して支持側板２５に支持するようにしたものである。
また、熱圧着搬送ロール３０の通電構造は、前記絶縁性支持軸７１内に貫通孔７３を開設すると共に、この貫通孔７３の一方側にヒータアセンブリ４０の電極４２（又は４３）の端子４６（図５参照）を配置すると共に、貫通孔７３の他方には導電性パイプ７４を設け、前記端子４６と導電性パイプ７４との間を接続ワイヤ７５で接続し、この導電性パイプ７４の一端部に通電ユニット７６として導電性ブラシ７７を付勢バネ７８にのみ押し付け配置し、この導電性ブラシ７７に電源８０からの電圧（本例では交流電源８２による交流バイアスを使用）を動作スイッチ８５のオンオフ操作にて印加するようになっている。尚、電源８０としては必ずしも交流バイアスを使用する態様に限られるものではなく、直流バイアス若しくは直流バイアスが重畳した交流バイアスを使用する態様でもよい。
【００２６】
次に、本実施の形態に係るラミネート装置の作動について説明する。
先ず、本実施の形態に係るラミネート装置の作動を説明する前に、比較の形態に係るラミネート装置の作動について説明する。
図１１（ａ）は比較の形態に係るラミネート装置の一例を示す。
同図において、比較の形態に係るラミネート装置２００は、対構成の熱圧着搬送ロール３００と、この熱圧着搬送ロール３００を通過したラミネートされたシート１０２を引張搬送する搬送ロール２２０とを備え、熱圧着搬送ロール３００には例えば中空ロール状の圧着搬送ロール３０１内に例えば熱源としてハロゲンランプ等のヒートランプ３０２を内蔵させたものである。
そして、熱圧着搬送ロール３００の表面温度を検出するために熱圧着搬送ロール３００の表面に対向して夫々接触型又は非接触型の温度センサ３１１，３１２を配置し、温度制御装置３２０に温度センサ３１１，３１２からの検出情報を取り込み、バイメタルなどの温度調節器３３１，３３２にてヒートランプ３０２をオンオフ制御するものである。
【００２７】
本比較の形態にあっては、温度制御系（温度センサ、温度調節器、温度制御装置）が必要不可欠であるから、装置構成が複雑である。
特に、接触型温度センサを使用する態様にあっては、熱圧着搬送ロール３００に接触しているため、熱圧着搬送ロール３００に傷が付き易く、場合によってはラミネートされたシートにも傷が付く虞れがある。
また、温度センサは絶えず熱圧着搬送ロール３００に接触しているため、変形や断線が起き易い、故障の原因となり易い。
更に、長期間の使用では熱圧着搬送ロール３００にラミネートフィルムの熱溶融性接着剤が付着し、正確な温度検出が出来なくなる虞れがある。
これに対し、非接触型温度センサ（例えば赤外線センサ）を使用する態様にあっては、接触型温度センサのような不具合はないが、非接触型温度センサは増幅器との組合せが必要になる分高価であるばかりか、検出面に粉塵が付着すると正確な温度検出が出来ず、目標とするラミネート温度よりも高い温度にずれ易くなり、ラミネート仕上がりが悪くなるばかりか、ジャミングしてラミネートされたシートを破損する懸念がある。
また、ヒートランプ３０２による加温は熱圧着搬送ロール３００内の空気層を経由して行われるため、立ち上がり速度が遅く、また、ヒートランプ３０２が故障すると異常温度に加熱されてしまうため、異常時対策を施すことが必要である。
更に、温度調節器によるオンオフの断続的制御にてラミネート温度を調整するため、オーバーヒート後にラミネート温度に至り、安定した温度分布に至るまでに時間を要すほか、発熱温度の揺らぎが大きい懸念がある。
【００２８】
これに対し、本実施の形態では、図１０及び図１１（ｂ）に示すように、ラミネート装置２０使用時に動作スイッチ８５をオンすると、電源８０からの直流重畳の交流バイアスからなる電圧が導電性ブラシ７７、導電性パイプ７４を介してヒートアセンブリ４０に印加される。
すると、各ＰＴＣサーミスタ４１に電流が流れて発熱し、ヒートアセンブリ４０からの熱は、熱伝達性の良好な金属からなる熱伝達保持枠５０の保持筒枠５１の主として周壁部５２ａ、熱伝達腕枠５５を介して圧着搬送ロール３１に効率的に伝達される。
このとき、ＰＴＣサーミスタ４１を用いたヒートアセンブリ４０の温度Ｔｈの立ち上がり速度は早く、キュリー温度Ｔｃに到達すると、直ちに抵抗値が大きくなるため、電流が流れ難くなり、ヒートアセンブリ４０の発熱は抑えられる。
このため、熱圧着搬送ロール３０の表面温度Ｔｓはオーバーヒートすることなく、所定のラミネート温度に安定的に到達する。
このように、本実施の形態では、比較の形態のような温度制御系（温度センサ、温度調節器、温度制御装置）を用いることなく、ＰＴＣサーミスタ４１を用いたヒートアセンブリ４０の自己温度制御機能に基づいて簡単に制御することができる。
また、ＰＴＣサーミスタ４１は面全体で発熱するため、発熱分布がばらつくという懸念もない。
更に、ヒートアセンブリ４０が過剰に昇温することもないので、熱圧着搬送ロール３０が異常昇温する事態を考慮する必要がなく、比較の形態のような異常時対策を考慮する必要もない。
特に、本実施の形態では、対構成の熱圧着搬送ロール３０はいずれも熱源を具備しているため、シート１０２の表裏面にラミネートフィルム１０１を重ねて貼り付ける態様にも有効に適用される。
また、本実施の形態では、熱伝達保持枠５０は圧着搬送ロール３１の中空部３５の略全域に熱を伝達する構成になっているため、熱圧着搬送ロール３０の周面全体の表面温度分布は略均一に保たれる。
【００２９】
◎実施の形態２
図１２は本発明が適用されたラミネート装置の実施の形態２の概要を示す。
同図において、ラミネート装置２０は、熱圧着搬送装置２１として複数組（本例では３組）の対構成の熱圧着搬送ロール３０（具体的には３０(1)，３０(2)，３０(3)）を配設し、このシート搬送方向下流側にラミネートされたシート１０２が引張搬送される対構成の搬送ロール２２を配設したものである。
ここで、各熱圧着搬送ロール３０は実施の形態１と同様に構成されており、また、各熱圧着搬送ロール３０及び搬送ロール２２間にはラミネートされたシート１０２を案内するための案内部材２６が必要に応じて設けられている。尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態によれば、複数組の対構成の熱圧着搬送ロール３０を備えているので、ラミネートフィルム１０１及びシート１０２に対するラミネート処理を複数に分割して実現することが可能になり、その分、ラミネート処理をより高速に実現することができる。
【００３０】
◎実施の形態３
図１３は本発明が適用されたラミネート装置の実施の形態３の概要を示す。
同図において、ラミネート装置２０は、実施の形態１，２と異なり、例えばいずれもが中空ロール状に形成され且つラミネートフィルム１０１とシート１０２とを挟持搬送する対構成の上流側圧着搬送ロール９１（具体的には９１ａ，９１ｂ）と、この下流側に設けられていずれもがロール状に形成され且つラミネートフィルム１０１とシート１０２とを挟持搬送する対構成の下流側圧着搬送ロール９２（具体的には９２ａ，９２ｂ）と、これらの対構成の上流側、下流側圧着搬送ロール９１，９２間に夫々掛け渡される例えばポリイミド樹脂などのベルト部材９３（具体的には９３ａ，９３ｂ）とを有し、例えば対構成の上流側圧着搬送ロール９１にヒータアセンブリ４０を熱伝達保持枠５０を介して保持するようにしたものである。
本実施の形態では、上流側圧着搬送ロール９１が熱圧着搬送ロールとして実質的に機能し、上流側圧着搬送ロール９１を通過したラミネートされたシート１０２はベルト部材９３（９３ａ，９３ｂ）間に挟持された状態で搬送された後下流側圧着搬送ロール９２を経て排出される。
このとき、上流側圧着搬送ロール９１によるラミネート処理は実施の形態１と略同様に好適に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明が適用される実施の形態に係るラミネート装置の概要を示す説明図である。
【図２】実施の形態１に係るラミネート装置の要部構成を示す説明図である。
【図３】図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ線に相当する断面説明図である。
【図４】実施の形態１で用いられる熱圧着搬送ロールの軸方向に沿った要部断面説明図である。
【図５】（ａ）は実施の形態１で用いられるヒータアセンブリ、（ｂ）はヒータアセンブリの要部分解説明図である。
【図６】ヒータアセンブリで用いられるＰＴＣサーミスタの抵抗−温度特性の一例を示す説明図である。
【図７】（ａ）は実施の形態１で用いられるヒータアセンブリ及び熱伝達保持枠を示す説明図、（ｂ）は両者の組み付け状態を示す説明図である。
【図８】実施の形態１で用いられる熱圧着搬送ロール構成要素であるヒータアセンブリ及び熱伝達保持枠の圧着搬送ロールへの組み付け状態を示す説明図である。である。
【図９】実施の形態１に係るラミネート装置の駆動伝達系を模式的に示した説明図である。
【図１０】実施の形態１で用いられる熱圧着搬送ロールの回転構造並びにヒータアセンブリへの通電構造の一例を示す説明図である。
【図１１】（ａ）は比較の形態に係るラミネート装置の温度制御動作の一例を示す説明図、（ｂ）は実施の形態１に係るラミネート装置の温度制御動作例を示す説明図である。
【図１２】実施の形態２に係るラミネート装置の概要を示す説明図である。
【図１３】実施の形態３に係るラミネート装置の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１（１ａ，１ｂ）…圧着搬送部材，２…板状加熱体，３…熱伝達保持枠，５…保持筒枠，６…熱伝達腕枠，１０…熱圧着搬送装置，１１…ラミネートフィルム，１２…シート，１３…搬送部材
【図１】
0005075666.tif 000002
【図２】
0005075666.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005075666.tif 000007
【図７】
0005075666.tif 000008
【図８】
0005075666.tif 000009
【図９】
0005075666.tif 000010
【図１０】
0005075666.tif 000011
【図１１】
0005075666.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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