JP4663898B2

JP4663898B2 - Laminator device

Info

Publication number: JP4663898B2
Application number: JP2001105808A
Authority: JP
Inventors: 直孝佐々木
Original assignee: Nidec Servo Corp
Current assignee: Nidec Advanced Motor Corp
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2001-04-04
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2021-04-04
Also published as: JP2002301765A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，表面に写真や個人情報を印刷したＩＤカードの表面保護を目的に透明フィルムを熱圧着するラミネータに関するもので，さらに詳しくは，ロール状に連続的に巻かれた透明フィルムを所定の長さに裁断しながらラミネーションを施すウエイストレス型ラミネータで，透明フィルムの裁断工程で生ずる不具合への対応策を改良したラミネータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年，種々のＩＤカードが使用され，これに伴いＩＤカードの改竄防止やカード寿命の改善を目的として，所望の情報を印刷したＩＤカードの表面に約３０ミクロン厚の透明フィルムを熱圧着するラミネーションを施すことが行われるようになってきている。このようなラミネーション加工に適する装置として，米国特許５，８０７，４６１号や米国特許５，７８３，０２４号に開示されたラミネータが知られている。米国特許５，８０７，４６１号に開示されたラミネータは，所定の形状にプリカットされた透明フィルム（パッチ）をキャリア（搬送用台紙）に備え，キャリアにはプリカットされたパッチの位置を識別するためのセンサマークが付加されており，ラミネータはラミネーションに先立ってこのセンサマークを検出し，プリカットされたパッチの位置を識別しながらパッチだけをキャリアから引き離して印刷済みＩＤカード表面へ熱圧着する方式となっている。この方式は，キャリアが廃棄物として捨てられ，運用コストの面や環境保護の面では好ましくない方式となりつつある。
【０００３】
このような欠点を改良したラミネーション方式として，米国特許５，７８３，０２４号に開示された方式が実用化されている。この方式は，ロール状に連続的に巻かれた透明のラミネートロールの先端側を繰り出し，ラミネートフィルムをフィルム搬送経路に沿って搬送し，所定の長さにカッタで裁断した後に別の搬送経路から搬送されてくる印刷済みＩＤカードと合流点で重ね合わせ，下流に設けられたヒートローラで熱圧着してラミネーションを完了する方式である。この結果，ラミネートフィルムは，常に必要分のみ裁断後に使用されるため，米国特許５，８０７，４６１号に開示されたラミネータのような無駄なキャリアが残らない良さがあり，ウエイストレス式ラミネータとも称されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，米国特許５，７８３，０２４号に代表されるウエイストレス型ラミネータでは，カッタ７によるラミネータフィルムの裁断工程で，カッタの寿命や他の原因で裁断に失敗したとき，裁断の失敗を検出する手段を持っていないため，裁断が不完全な場合には，ＩＤカードに連続したラミネートフィルムがそのまま熱圧着されてしまい，印刷済みＩＤカードが台無しになる不都合があった。このような欠点は，ＩＤカード発行コストの上昇を招き，耐改竄性を有し且つ長寿命なＩＤカードの普及を妨げるものである。本発明は，従来例にみられる欠点を排除し，運用コストの低減にも寄与するラミネータ装置を安価に提供することを課題としている。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
このような課題を解決するため本発明によるラミネータ装置では，一面に熱接着層を有し且つロール状に巻かれたフィルムを第１経路に沿って搬送する搬送手段と，該フィルムを所定の長さに裁断する裁断手段と，前記搬送経路の途中であって該裁断手段の下流に設けられ前記フィルムの有無を検出するフィルム検出手段と，該フィルム検出手段でフィルムの先端を検出後に前記フィルムを所定量だけ搬送制御する制御手段と，該制御手段で搬送制御される前記フィルムが前記所定の長さ達したら裁断しその後裁断されたフィルムを所定量搬送した時に前記フィルム検出手段によるフィルムの有無を検査することによって裁断工程が正常に終了したかどうかを判断する裁断検査手段と，正常に裁断されたフィルムを第１経路に沿って再び搬送する搬送手段と，前記第１経路と合流する第２経路に沿ってカードを搬送する手段と，前記合流点の下流で搬送されたカード表面へ前記正常に裁断されたフィルムを重ね合わせ熱圧着する手段とを備えた構成としている。
【０００６】
【作用】
この結果，カッタによるラミネータフィルムの裁断工程で，裁断の結果を検査する手段を備えているので，裁断が不完全な場合には後続のラミネーション工程を中断し，適切な復帰処置で対応することが可能となり，印刷済みＩＤカードが台無しになる不都合を防止し且つ運用コストの低減にも寄与するラミネータ装置を実現することが可能となる。
【０００７】
【実施例】
本発明によるラミネータ装置の一実施例を図１に示す。ロール状に巻かれた透明のラミネートロール２は供給スピンドル３にローディングされ，搬送経路２４０に沿って搬送される。ラミネートフィルム供給監視センサ１０は反射型光センサで代表されるような光センサであり，搬送経路２４０の途中に備えられてラミネートフィルムの供給状態を監視している。ラミネートフィルムは，第１搬送手段のローラ４に懸架され，カッタ７の両刃間を経由して反射型光センサで代表されるようなラミネートフィルム有無検出センサ１１の下方を通り，ローラ８とローラ９からなる第２搬送手段を経由する経路となっている。ここで，カッタ７とラミネートフィルム有無検出センサ１１間の物理的な距離Ｂは，装置の設計値であり既知となっている。一方，印刷済みのカードは，ラミネータ１の入り口２５１から投入され，ローラ１３，ローラ１４，ローラ１５で駆動されるベルト１６の上で搬送され，ローラ１３部のベルト１６と対向するローラ１２で把持されながら搬送経路２５０に沿って搬送され，反射型光センサで代表されるようなカード先頭端検出センサ１７で原点位置決め後，ローラ１８とローラ１９で構成されるラミネートフィルム搬送経路２４０とカード搬送経路２５０の合流点へ送り出される。
【０００８】
ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動力はラミネートロード電動クラッチ４０８経由してローラ４へ伝達され，またローラ５及びローラ６へはローラ４と歯車を介して伝達される。同様に，ローラ８と歯車を介してローラ９へもラミネートフィード電動クラッチ４１８を経由して駆動力の伝達が可能となっている。この実施例でラミネートフィルム搬送モータ４０５にはステッピングモータが採用されており，駆動パルス数を管理すれば回転量を容易に制御できるので，ローラ４及びローラ８の回転量も容易に制御できる。また，ラミネートロード電動クラッチ４０８とラミネートフィード電動クラッチ４１８のオン・オフ制御と前記モータの回転量制御を組み合わせれば，ラミネートフィルムの搬送もきめ細かく制御できる。一方，カード搬送系にもカード搬送モータ４０３が駆動源として準備されており，このモータにもステッピングモータが採用されている。従って，カード搬送モータ４０３に対する駆動パルス数を管理すれば，カードの搬送量をきめ細かく制御できる。カード搬送モータ４０３の駆動力は，ローラ１２に伝達され，さらにローラ１２の駆動軸からローラ１３，ローラ１８，ヒートローラ２０，ローラ２２へも歯車や歯付きベルトを介して伝達される。また，各ローラと対向するローラへは，各々歯車を介して駆動力が伝達される。尚，上記の構成からラミネートフィルム搬送モータ４０５を廃止し，電動クラッチを経由してカード搬送モータ４０３の駆動力をカード搬送系の各ローラへ伝達する構成としても，同様の搬送制御を行うことが可能である。尚，この実施例では，ラミネートフィルム搬送用及びカード搬送用の駆動源としてステッピングモータの採用例を説明したが，ロータリーエンコーダのような回転数センサを搭載したサーボモータを使用しても同様の搬送制御が可能である。
【０００９】
ラミネートロール２は，図２に示すように，先頭端２９から繰り出され，連続ラミネートフィルム２４は，裁断位置２８，裁断位置２７において順次カッタ７で裁断されることになる。このラミネートフィルム２４は，透明フィルムの場合や，偽造防止を目的にホログラム処理を施したフィルムを使用する場合もある。図３は，裁断された状態のラミネーとロール２を示しており，先頭側の連続ラミネートフィルム２４は長さＬに相当する裁断位置２８で裁断されてラミネートフィルム３０となり，裁断面２６が次に裁断されるラミネートフィルムの先頭端となる。
【００１０】
このように裁断されたラミネートフィルム３０は，前記合流点で印刷済みＩＤカードと重ね合わせられ，下流に設けられたヒートローラ２０とプラテンローラ２１間に送り込まれて熱圧着される。その後，ローラ２２およびローラ２３で排出操作が行われ，ラミネータ１の出口２５２からラミネーションを完了したＩＤカードが排出される。ラミネーションが完了したＩＤカードを図８に示す。印刷済みＩＤカード３１上に裁断されたラミネートフィルム３０が熱圧着されるが，印刷済みＩＤカード３１の４辺には，各々余白３１１，３１２，３１３，３１４を設けるため，ラミネートフィルム３０と印刷済みＩＤカードの相対位置関係は所望の余白が得られるように両者の搬送制御が行われる。ラミネートフィルム３０が印刷済みＩＤカードからはみ出すように熱圧着された場合，はみ出たラミネートフィルム側から剥離しやすくなるため，ラミネーションの効果を維持する上で上記余白を設けることが重要である。従って，連続ラミネートフィルム２４は，所定の裁断位置２８および２７で確実に裁断されている必要がある。
【００１１】
次に，連続ラミネートフィルム２４を裁断する工程を説明する。図４は連続ラミネートフィルム２４を裁断する前に裁断位置を決定する過程を示す図で，図５は裁断後の状態を示す図である。さらに，図６は裁断に失敗した例を示す図である。以下の説明では，ラミネートロード電動クラッチ４０８とラミネートフィード電動クラッチ４１８ともに動力伝達可能なオン状態となっている。ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動によってラミネートロール２から繰り出された連続ラミネートフィルム２４の先頭端２９が，ラミネートフィルム有無検出センサ１１で検出されるとセンサ出力信号が能動となる。ラミネータ１はこの位置を基点とし，ラミネートフィルム２４上で裁断すべき所定の長さＬを決定するため，（Ｌ−Ｂ）に相当する距離分だけラミネートフィルム２４を搬送するように，ラミネートフィルム搬送モータ４０５へ駆動パルス指令を送った後，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動を止めてラミネートフィルムの搬送を一時停止させる。この位置でカッタ７を動作させると，図６に示すように裁断動作でラミネートフィルム３０が搬送経路２４０に作成できる。その後，ラミネートロード電動クラッチ４０８はオフ状態とされ，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動を再開すると，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動力はラミネートフィード電動クラッチ４１８を介してローラ８とローラ９に伝達されるので，裁断されたラミネートフィルム３０は矢印Ａ１方向へ搬送される。
【００１２】
次に，ラミネートフィルムの裁断結果を検査する方法を説明する。先に説明したように，ラミネートロール２から繰り出された連続ラミネートフィルム２４の先頭端２９が，ラミネートフィルム有無検出センサ１１で検出されてセンサ出力が能動となると，この位置を基点とし，ラミネートフィルム２４上で裁断すべき所定の長さＬを決定するため，（Ｌ−Ｂ）に相当する距離分だけラミネートフィルム２４を搬送した後にその搬送が停止され，カッタ７で裁断動作が行われる。この裁断動作が終了したら，ラミネートフィルム３０をラミネートフィルム有無検出センサ１１とカッタ７間の距離Ｂを若干超える距離分だけラミネートフィルム３０を搬送するように，ラミネートフィルム搬送モータ４０５へ駆動パルス指令を送る。この間，ラミネートフィルム有無検出センサ１１でセンサ出力信号の能動状態が非能動状態へ変化するかを検査しながら，ラミネートフィルム３０を搬送する。もしラミネートフィルムの裁断が成功していれば，裁断後のラミネートフィルム３０の後端部２８がラミネートフィルム有無検出センサ１１の真下を通過した後，ラミネートフィルム有無検出センサ１１の出力信号が能動状態から非能動状態へ変化する。従って，このラミネートフィルム有無検出センサ１１の出力信号の変化を監視し，もしラミネートフィルム有無検出センサ１１の出力信号が能動状態から非能動状態へ変化したら，ラミネートフィルムの裁断が正常に行われたと判断され，裁断されたラミネートフィルム３０は矢印Ａ１方向へ搬送され，下流で行われるラミネーションへ供される。
【００１３】
また裁断に失敗した時は，裁断動作後にラミネートフィルム２４を矢印Ａ１方向へ前述の搬送制御を行ってもラミネートフィルム２４に後端部２８が存在しないので，ラミネートフィルム有無検出センサ１１の出力信号は能動状態を維持することになる。この場合，ラミネータ１はラミネートフィルムの裁断に失敗したと判断し，操作パネルへエラー情報を表示してオペレータに適切な処置を施すよう警告して以降の動作を停止する。この結果，引き続き実行予定であった印刷済みＩＤカードへのラミネーション工程も実行が事前に停止される。従って，ラミネートフィルム２４への裁断動作を完了後，ラミネートフィルムを所定量だけ更に搬送し，ラミネートフィルム有無検出センサ１１の出力信号を検査すれば，裁断が正常に行われたかどうかを判断できる。一方，印刷済みＩＤカード３１も反射型光センサで代表されるようなカード先頭端検出センサ１７で先頭端３１０が検出された位置を原点とし，パルス指令で駆動されるカード搬送モータ４０３に連結したローラ１２等でＣ１方向へ搬送量を管理されながら搬送経路２５に沿って搬送される。裁断されたラミネートフィルム３０は，ラミネートフィルム搬送経路２４とカード搬送経路２５の合流点で印刷済みＩＤカード３１とその４辺にほぼ均等な余白を生じるよう重ね合わせられ，ラミネートフィルム３０の搬送と印刷済みＩＣカード３１の搬送とで同期をとった搬送制御の下に下流に設けられたヒートローラ２０とプラテンローラ２１間に送り込まれて熱圧着される。その後，ローラ２２およびローラ２３で排出操作が行われ，ラミネータ１の出口２５２からラミネーションを完了したＩＤカード３１が排出される。
【００１４】
図７はラミネータ１の内部に搭載された制御部の概略ブロック図を示している。ラミネータ１の制御部全体は，マイクロプロセッサ等で構成された演算処理回路４０１を中心に，カード搬送制御回路４０２，カード搬送モータ４０３，ラミネートフィルム搬送制御回路４０４，ラミネートフィルム搬送モータ４０５，カッタ駆動回路４０６，クラッチ駆動回路４０７，ラミネートロード電動クラッチ４０８ラミネートフィード電動クラッチ４１８，センサ信号処理回路４０９，ヒータ温度制御回路４１０，ヒータ４１１，操作パネル信号処理回路４１２，操作パネル４１３等で構成されている。ラミネートロード電動クラッチ４０８は，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動力をローラ４に伝達したり遮断するために使用され，ラミネートフィード電動クラッチ４１８は，ラミネートフィルム搬送モータ４０５の駆動力をローラ８に伝達したり遮断するために使用されている。尚，ローラ５とローラ６はローラ４と歯車で連結され，ローラ８とローラ９も互いに歯車で連結されている。また，搬送路２５０に沿った各ローラは，カード搬送モータ４０３の駆動力を伝達して駆動している。
【００１６】
以下に，本発明に関連する制御部の動作を説明する。演算処理回路４０１は，まず最初にラミネートフィルム２４を繰り出すためにラミネートフィルム搬送制御回路４０４を介してラミネートフィルム搬送モータ４０５を回転させ，同時にラミネートロード電動クラッチ４０８とラミネートフィード電動クラッチ４１８も能動化され，ローラ４とローラ８が同期して回転し，ラミネートフィルム２４の先頭端２９がラミネートフィルム有無検出センサ１１の感応位置へ到達するまで搬送される。ラミネートフィルム２４の先頭端２９がラミネートフィルム有無検出センサ１１の感応位置へ到達するとラミネートフィルム有無検出センサ１１の出力が能動となり，この能動信号はセンサ信号処理回路４０９を経由して演算処理回路４０１へ送られる。演算処理回路４０１は，この能動信号が発生した位置情報を内部記憶装置に一時的に格納しておき，この位置を基点とし，ラミネートフィルム２４上で裁断すべき所定の長さＬを決定するため，（Ｌ−Ｂ）に相当する距離分だけラミネートフィルム２４を搬送した後にその搬送が停止され，カッタ駆動回路４０６を通じてカッタ７を駆動して裁断動作が行われる。
【００１７】
その後，演算処理回路４０１は，ラミネートフィルム３０をラミネートフィルム有無検出センサ１１とカッタ７間の距離Ｂを若干超える距離分だけラミネートフィルム３０を搬送するように，ラミネートフィルム搬送モータ４０５へ駆動パルス指令を送る。この間，演算回路４０１はセンサ信号処理回路４０９を経由して伝達されるラミネートフィルム有無検出センサ１１のセンサ出力信号が，能動状態から非能動状態へ変化するかを検査しながら駆動パルス指令を発生する。この動作の最後で，ラミネートフィルム有無検出センサ１１がラミネートフィルム３０の後端部２８を検出することによってセンサ出力信号が能動状態から非能動状態へ変化したら，演算回路４０１はラミネートフィルム３０の裁断が正常に行われたと判断し，裁断されたラミネートフィルム３０を矢印Ａ１方向へ搬送する。一方，印刷済みＩＤカード３１もカード先頭端検出センサ１７で先頭端３１０が検出された信号は，センサ信号処理回路４０９を経て演算処理回路４０１へ送られ，検出位置情報が内部記憶装置へ一時的に格納されて原点情報として以降のカード搬送制御時に参照される。この結果，印刷済みＩＤカード３１は，パルス指令で駆動されるカード搬送モータ４０３に連結したローラ１２等でＣ１方向へ搬送量を管理されながら搬送経路２５０に沿って搬送される。同様に裁断されたラミネートフィルム３０も印刷済みＩＤカード３１と同期をとって搬送経路２４０に沿って搬送され，ラミネートフィルム搬送経路２４とカード搬送経路２５０の合流点で印刷済みＩＤカード３１と重ね合わせられ，下流に設けられたヒートローラ２０とプラテンローラ２１間に送り込まれる。ヒートローラ２０の中心には，ヒータ４１１が内蔵されており，ヒートローラ２０の表面温度がラミネーションに最適な温度となるようヒータ温度制御回路４１０で温度制御が行われ，ＩＣカード３１表面にラミネートフィルム３０が確実に熱圧着される。
【００１８】
前述の工程で，ラミネートロード電動クラッチ４０８の励磁を止め，ラミネートフィード電動クラッチ４１８の励磁を維持した状態でラミネートフィルム搬送モータ４０５を所定回転量だけ回転させてラミネートフィルムを搬送し停止させた時，ラミネートフィルム有無検出センサ１１がラミネートフィルム３０の後端部２８を検出することができず，センサ出力信号が能動状態を維持した場合，演算回路４０１はラミネートフィルム３０の裁断に失敗したと判断し，操作パネル信号処理回路４１２へエラーメッセージを出力し，操作パネル４１３へエラー情報を表示してオペレータに適切な処置を施すよう警告して以降の動作を停止する。この結果，印刷済みＩＤカードをラミネーション工程へ搬送する動作も停止される。
【００１９】
尚，本発明の詳細な説明で，ラミネーション機構の駆動源として，カード搬送モータ４０３とラミネートフィルム搬送モータ４０５を別々に設けた構成で説明したが，１個のモータの駆動力を複数の電動クラッチで伝達・遮断する構成としても，本発明と同様の効果が得られることは明白である。また，ラミネートフィルムや印刷済みＩＤカードの検出センサとして反射型光センサを例に説明したが，他方式のセンサを代用しても同様な効果を得られることは明白である。さらに，ラミネーションを施すＩＤカードの材質は，一般的にＰＶＣ製が使用されるが，ＰＥＴ−Ｇなどの複合材質のカードへもラミネーションが可能であり，カード材質に関係なく本発明を適用できることも明白である。さらに言えば，ラミネーションを施される対象物は，ＩＤカードに限定されることなく，他の形状の基材へ連続フィルムを裁断しながらラミネーションを施すアプリケーションにも本発明は適用できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明のように本発明によるラミネータ装置では，一面に熱接着層を有し且つロール状に巻かれたフィルムを第１経路に沿って搬送する搬送手段と，該フィルムを所定の長さに裁断する裁断手段と，前記搬送経路の途中であって該裁断手段の下流に設けられ前記フィルムの有無を検出するフィルム検出手段と，該フィルム検出手段でフィルムの先端を検出後に前記フィルムを所定量だけ搬送制御する制御手段と，該制御手段で搬送制御される前記フィルムが前記所定の長さ達したら裁断しその後裁断されたフィルムを所定量搬送した時に前記フィルム検出手段によるフィルムの有無を検査することによって裁断工程が正常に終了したかどうかを判断する裁断検査手段と，正常に裁断されたフィルムを第１経路に沿って再び搬送する搬送手段と，前記第１経路と合流する第２経路に沿ってカードを搬送する手段と，前記合流点の下流で搬送されたカード表面へ前記正常に裁断されたフィルムを重ね合わせ熱圧着する手段とを備えた構成としているので，カッタによるラミネータフィルムの裁断工程で，裁断の失敗を検出することができ，裁断が不完全な場合には後続のラミネーション工程を中断し，適切な復帰処置で対応することが可能となり，印刷済みＩＤカードが台無しになる不都合を防止し且つ運用コストの低減にも寄与するラミネータ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるウエイストレス型ラミネータ装置の一構成例を示す図である。
【図２】本発明のラミネータ装置で使用されるラミネートフィルムの一例を示す図である。
【図３】ラミネートロールから繰り出されたラミネートフィルムを裁断した例を示す図である。
【図４】本発明によるラミネータ装置で，ラミネートフィルムの先頭端を検出した状態を示す図である。
【図５】本発明によるラミネータ装置で，ラミネートフィルムの裁断が正常に終了した状態を示す図である。
【図６】本発明によるラミネータ装置で，ラミネートフィルムの裁断が失敗に終わった状態を示す図である。
【図７】本発明によるラミネータ装置に搭載される制御部の概略構成の一例を示す図である。
【図８】裁断されたラミネートフィルムを印刷済みＩＤカードへラミネーションが完了した状態を示す図である。
【符号の説明】
１ラミネータ装置
２ラミネートロール
４，５，６，８，９ラミネートフィルム搬送ローラ
７カッタ
１０ラミネートフィルム供給監視センサ
１１ラミネートフィルム有無検出センサ
１３，１４，１５，１２ＩＤカード搬送ローラ
１６ＩＤカード搬送ベルト
１７カード先頭端検出センサ
２０ヒートローラ
２４連続ラミネートフィルム
３０裁断されたラミネートフィルム
２４０ラミネートフィルム搬送経路
２５０カード搬送経路
４０１演算処理回路
４０３カード搬送モータ
４０５ラミネートフィルム搬送モータ
４０８ラミネートロード電動クラッチ
４０９センサ信号処理回路
４１３操作パネル
４１８ラミネートフィード電動クラッチ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a laminator for thermocompression bonding of a transparent film for the purpose of protecting the surface of an ID card having a photo or personal information printed on the surface. More specifically, the transparent film continuously wound in a roll shape is applied to a predetermined film. The present invention relates to a laminator apparatus which is a way stress type laminator which performs lamination while cutting to length, and which has improved countermeasures against problems caused by a transparent film cutting process.
[0002]
[Prior art]
In recent years, various ID cards have been used, and in order to prevent tampering of the ID card and improve the card life, lamination is performed by thermo-compressing a transparent film about 30 microns thick on the surface of the ID card on which desired information is printed. It has come to be done. Laminators disclosed in US Pat. No. 5,807,461 and US Pat. No. 5,783,024 are known as apparatuses suitable for such lamination processing. The laminator disclosed in US Pat. No. 5,807,461 is provided with a transparent film (patch) precut into a predetermined shape on a carrier (mounting board), and the carrier identifies the position of the precut patch. The sensor mark is added, and the laminator detects this sensor mark prior to lamination, identifies the position of the precut patch, separates the patch from the carrier, and thermocompression-bonds to the printed ID card surface. It has become. This method is becoming unfavorable in terms of operation cost and environmental protection because the carrier is discarded as waste.
[0003]
As a lamination method that has improved such drawbacks, a method disclosed in US Pat. No. 5,783,024 has been put into practical use. In this method, the front end of a transparent laminate roll wound continuously in a roll is fed out, the laminate film is transported along the film transport path, cut to a predetermined length with a cutter, and then separated from another transport path. This is a method in which lamination is completed by superimposing the printed ID card being conveyed at the junction and thermocompression bonding with a heat roller provided downstream. As a result, since the laminate film is always used after being cut only by a necessary amount, there is an advantage that a useless carrier like the laminator disclosed in US Pat. No. 5,807,461 does not remain, and it is also called a way stress type laminator. Has been.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the way stress type laminator represented by US Pat. No. 5,783,024, when the cutting process of the laminator film by the cutter 7 fails due to the cutter life or other causes, the cutting failure is detected. Since there is no means, if the cutting is incomplete, the laminated film continuous to the ID card is directly thermocompression bonded, and the printed ID card is spoiled. Such drawbacks cause an increase in ID card issuance costs, and prevent the spread of ID cards having tamper resistance and long life. It is an object of the present invention to provide a laminator apparatus that eliminates the disadvantages found in the prior art and contributes to a reduction in operation cost at a low cost.
[0005]
[Means for solving problems]
In order to solve such problems, the laminator apparatus according to the present invention has a conveying means for conveying a film having a thermal adhesive layer on one surface and wound in a roll shape along the first path, and the film having a predetermined length. A cutting means for cutting the film; a film detecting means for detecting the presence or absence of the film provided in the middle of the conveying path and downstream of the cutting means; and Control means for controlling conveyance by a predetermined amount, and whether the film to be controlled by the control means is cut when the predetermined length is reached, and then whether the film is detected by the film detection means when the cut film is conveyed by a predetermined amount Cutting inspection means for judging whether or not the cutting process has been completed normally by inspection, and transporting the normally cut film again along the first path And a means for conveying the card along the second path that merges with the first path, and the normally cut film is superposed and thermocompression bonded onto the card surface conveyed downstream of the junction. And means.
[0006]
[Action]
As a result, the cutting process of the laminator film by the cutter is equipped with a means for inspecting the cutting result. If the cutting is incomplete, the subsequent lamination process can be interrupted and an appropriate return procedure can be used. Thus, it is possible to realize a laminator device that prevents the trouble of ruining the printed ID card and contributes to a reduction in operation cost.
[0007]
【Example】
An embodiment of a laminator device according to the present invention is shown in FIG. The transparent laminating roll 2 wound in a roll shape is loaded onto the supply spindle 3 and conveyed along the conveying path 240. The laminate film supply monitoring sensor 10 is an optical sensor represented by a reflection type optical sensor, and is provided in the middle of the conveyance path 240 to monitor the supply state of the laminate film. The laminate film is suspended on the roller 4 of the first conveying means, passes between both blades of the cutter 7 and passes below the laminate film presence / absence detection sensor 11 typified by a reflection type optical sensor, and the rollers 8 and 9. This is a route that passes through the second conveying means. Here, the physical distance B between the cutter 7 and the laminate film presence / absence detection sensor 11 is a design value of the apparatus and is known. On the other hand, the printed card is inserted from the entrance 251 of the laminator 1, conveyed on the belt 16 driven by the roller 13, the roller 14, and the roller 15, and is gripped by the roller 12 facing the belt 16 in the roller 13 portion. While being conveyed along the conveyance path 250 and positioned at the origin by the card leading end detection sensor 17 represented by the reflection type optical sensor, the laminate film conveyance path 240 and the card conveyance path constituted by the rollers 18 and 19 are used. It is sent to 250 confluences.
[0008]
The driving force of the laminate film conveying motor 405 is transmitted to the roller 4 via the laminate load electric clutch 408, and is transmitted to the roller 5 and the roller 6 via the roller 4 and the gear. Similarly, the driving force can be transmitted to the roller 9 via the laminate feed electric clutch 418 via the roller 8 and the gear. In this embodiment, a stepping motor is employed as the laminate film transport motor 405, and the rotation amount of the roller 4 and the roller 8 can be easily controlled because the rotation amount can be easily controlled by managing the number of drive pulses. Further, if the on / off control of the laminate load electric clutch 408 and the laminate feed electric clutch 418 is combined with the rotation amount control of the motor, the conveyance of the laminate film can be finely controlled. On the other hand, a card transport motor 403 is prepared as a drive source in the card transport system, and a stepping motor is also used for this motor. Therefore, if the number of drive pulses for the card transport motor 403 is managed, the card transport amount can be finely controlled. The driving force of the card conveying motor 403 is transmitted to the roller 12, and further transmitted from the driving shaft of the roller 12 to the roller 13, the roller 18, the heat roller 20, and the roller 22 through a gear and a toothed belt. In addition, a driving force is transmitted to each roller facing each roller via a gear. Note that the same conveyance control can be performed even if the laminated film conveyance motor 405 is eliminated from the above configuration and the driving force of the card conveyance motor 403 is transmitted to each roller of the card conveyance system via an electric clutch. Is possible. In this embodiment, an example of adopting a stepping motor as a drive source for laminate film conveyance and card conveyance has been described. However, even if a servomotor equipped with a rotation speed sensor such as a rotary encoder is used, the same conveyance is used. Control is possible.
[0009]
As shown in FIG. 2, the laminate roll 2 is fed out from the leading end 29, and the continuous laminate film 24 is sequentially cut by the cutter 7 at the cutting position 28 and the cutting position 27. The laminate film 24 may be a transparent film or a film subjected to hologram processing for the purpose of preventing forgery. FIG. 3 shows the laminator and the roll 2 in a cut state. The continuous laminate film 24 on the leading side is cut at a cutting position 28 corresponding to the length L to become a laminate film 30, and the cut surface 26 is the next. It becomes the leading edge of the laminated film to be cut.
[0010]
The laminated film 30 cut in this way is overlapped with the printed ID card at the junction point, and is sent between the heat roller 20 and the platen roller 21 provided downstream and thermocompression bonded. Thereafter, a discharge operation is performed by the rollers 22 and 23, and the ID card that has completed the lamination is discharged from the exit 252 of the laminator 1. FIG. 8 shows the ID card for which the lamination has been completed. The laminated film 30 cut on the printed ID card 31 is subjected to thermocompression bonding, but the four sides of the printed ID card 31 are provided with blanks 311, 312, 313, and 314, respectively. The relative positional relationship between the ID cards is controlled so that a desired margin can be obtained. When the laminate film 30 is thermocompression bonded so as to protrude from the printed ID card, the laminate film 30 is easily peeled off from the protruding laminate film side. Therefore, it is important to provide the above margin in order to maintain the effect of lamination. Therefore, the continuous laminate film 24 needs to be surely cut at the predetermined cutting positions 28 and 27.
[0011]
Next, the process of cutting the continuous laminate film 24 will be described. 4 is a diagram showing a process of determining a cutting position before cutting the continuous laminate film 24, and FIG. 5 is a diagram showing a state after cutting. Furthermore, FIG. 6 is a diagram showing an example in which cutting has failed. In the following description, both the laminate road electric clutch 408 and the laminate feed electric clutch 418 are in an ON state capable of transmitting power. When the leading end 29 of the continuous laminate film 24 fed out from the laminate roll 2 by driving of the laminate film transport motor 405 is detected by the laminate film presence / absence detection sensor 11, the sensor output signal becomes active. The laminator 1 uses this position as a base point, and in order to determine a predetermined length L to be cut on the laminate film 24, the laminate film is conveyed so that the laminate film 24 is conveyed by a distance corresponding to (LB). After sending a drive pulse command to the motor 405, the drive of the laminate film transport motor 405 is stopped and the transport of the laminate film is temporarily stopped. When the cutter 7 is operated at this position, the laminate film 30 can be formed on the transport path 240 by a cutting operation as shown in FIG. Thereafter, the laminate load electric clutch 408 is turned off, and when the driving of the laminate film conveyance motor 405 is resumed, the driving force of the laminate film conveyance motor 405 is transmitted to the rollers 8 and 9 via the laminate feed electric clutch 418. Therefore, the cut laminate film 30 is conveyed in the arrow A1 direction.
[0012]
Next, a method for inspecting the laminate film cutting result will be described. As described above, when the leading end 29 of the continuous laminate film 24 fed from the laminate roll 2 is detected by the laminate film presence / absence detection sensor 11 and the sensor output becomes active, this position is used as a base point, and the laminate film 24 In order to determine the predetermined length L to be cut above, after the laminate film 24 is conveyed by a distance corresponding to (LB), the conveyance is stopped, and the cutter 7 performs a cutting operation. When this cutting operation is completed, a drive pulse command is sent to the laminate film conveyance motor 405 so that the laminate film 30 is conveyed by a distance slightly exceeding the distance B between the laminate film presence / absence detection sensor 11 and the cutter 7. . During this time, the laminate film 30 is conveyed while inspecting whether the active state of the sensor output signal changes to the inactive state by the laminate film presence / absence detection sensor 11. If the cutting of the laminated film is successful, the output signal of the laminated film presence / absence detection sensor 11 is changed from the active state after the rear end portion 28 of the laminated film 30 after the cutting passes just below the laminated film presence / absence detection sensor 11. Change to inactive state. Therefore, the change of the output signal of the laminate film presence / absence detection sensor 11 is monitored, and if the output signal of the laminate film presence / absence detection sensor 11 changes from the active state to the inactive state, it is determined that the cutting of the laminate film has been performed normally. The laminated film 30 thus cut is transported in the direction of the arrow A1 and used for lamination performed downstream.
[0013]
If the cutting fails, the laminate film 24 does not have the rear end portion 28 even if the laminate film 24 is controlled in the direction of the arrow A1 after the cutting operation. The active state will be maintained. In this case, the laminator 1 determines that the cutting of the laminate film has failed, displays error information on the operation panel, warns the operator to take appropriate measures, and stops the subsequent operations. As a result, the execution of the lamination process for the printed ID card that was scheduled to be continued is stopped in advance. Therefore, if the laminate film is further conveyed by a predetermined amount after the cutting operation to the laminate film 24 is completed and the output signal of the laminate film presence / absence detection sensor 11 is inspected, it can be determined whether or not the cutting has been performed normally. On the other hand, the printed ID card 31 is also connected to a card conveying motor 403 driven by a pulse command, with the position where the leading edge 310 is detected by the card leading edge detection sensor 17 represented by a reflection type optical sensor as the origin. It is transported along the transport path 25 while the transport amount is managed in the C1 direction by the roller 12 or the like. The cut laminate film 30 is superposed at the junction of the laminate film transport path 24 and the card transport path 25 so as to produce a substantially uniform margin on the printed ID card 31 and its four sides, and the laminate film 30 is transported and printed. It is sent between the heat roller 20 and the platen roller 21 provided downstream under the conveyance control synchronized with the conveyance of the finished IC card 31 and is thermocompression bonded. Thereafter, a discharge operation is performed by the rollers 22 and 23, and the ID card 31 that has completed the lamination is discharged from the outlet 252 of the laminator 1.
[0014]
FIG. 7 is a schematic block diagram of a control unit mounted inside the laminator 1. The entire control unit of the laminator 1 is centered on an arithmetic processing circuit 401 composed of a microprocessor or the like, and a card transport control circuit 402, a card transport motor 403, a laminate film transport control circuit 404, a laminate film transport motor 405, and a cutter drive circuit. 406, a clutch drive circuit 407, a laminate road electric clutch 408, a laminate feed electric clutch 418, a sensor signal processing circuit 409, a heater temperature control circuit 410, a heater 411, an operation panel signal processing circuit 412, an operation panel 413, and the like. The laminate load electric clutch 408 is used to transmit or block the driving force of the laminate film conveying motor 405 to the roller 4, and the laminate feed electric clutch 418 transmits the driving force of the laminate film conveying motor 405 to the roller 8. Or used to shut off. The rollers 5 and 6 are connected to the roller 4 by a gear, and the rollers 8 and 9 are also connected to each other by a gear. Each roller along the transport path 250 is driven by transmitting the driving force of the card transport motor 403.
[0016]
The operation of the control unit related to the present invention will be described below. The arithmetic processing circuit 401 first rotates the laminate film transport motor 405 via the laminate film transport control circuit 404 to feed the laminate film 24, and at the same time, the laminate load electric clutch 408 and the laminate feed electric clutch 418 are also activated. , The roller 4 and the roller 8 rotate in synchronization, and are conveyed until the leading end 29 of the laminate film 24 reaches the sensitive position of the laminate film presence / absence detection sensor 11. When the leading end 29 of the laminate film 24 reaches the sensitive position of the laminate film presence / absence detection sensor 11, the output of the laminate film presence / absence detection sensor 11 becomes active, and this active signal is sent to the arithmetic processing circuit 401 via the sensor signal processing circuit 409. Sent. The arithmetic processing circuit 401 temporarily stores the position information where the active signal is generated in the internal storage device, and determines a predetermined length L to be cut on the laminate film 24 using the position as a base point. , (LB), the conveyance of the laminate film 24 is stopped, and then the conveyance is stopped, and the cutter 7 is driven through the cutter driving circuit 406 to perform a cutting operation.
[0017]
Thereafter, the arithmetic processing circuit 401 issues a drive pulse command to the laminate film transport motor 405 so that the laminate film 30 is transported by a distance slightly exceeding the distance B between the laminate film presence / absence detection sensor 11 and the cutter 7. send. During this time, the arithmetic circuit 401 generates a drive pulse command while checking whether the sensor output signal of the laminate film presence / absence detection sensor 11 transmitted via the sensor signal processing circuit 409 changes from the active state to the inactive state. . At the end of this operation, when the sensor output signal changes from the active state to the inactive state by detecting the rear end portion 28 of the laminate film 30 by the laminate film presence / absence detection sensor 11, the arithmetic circuit 401 determines that the laminate film 30 is cut. It is determined that the process has been performed normally, and the cut laminate film 30 is conveyed in the direction of arrow A1. On the other hand, a signal in which the leading edge 310 of the printed ID card 31 is detected by the card leading edge detection sensor 17 is sent to the arithmetic processing circuit 401 via the sensor signal processing circuit 409, and the detected position information is temporarily stored in the internal storage device. And is referred to at the time of subsequent card transport control as origin information. As a result, the printed ID card 31 is transported along the transport path 250 while the transport amount is managed in the C1 direction by the roller 12 or the like connected to the card transport motor 403 driven by a pulse command. Similarly, the cut laminate film 30 is also conveyed along the conveyance path 240 in synchronization with the printed ID card 31, and is superimposed on the printed ID card 31 at the junction of the laminate film conveyance path 24 and the card conveyance path 250. Then, it is fed between the heat roller 20 and the platen roller 21 provided downstream. A heater 411 is built in the center of the heat roller 20. Temperature control is performed by the heater temperature control circuit 410 so that the surface temperature of the heat roller 20 becomes an optimum temperature for lamination, and a laminate film is formed on the surface of the IC card 31. 30 is reliably thermocompression bonded.
[0018]
When the laminating load electric clutch 408 is de-energized in the above-described process and the laminating film electric motor 418 is maintained energized, the laminating film conveying motor 405 is rotated by a predetermined rotation amount to convey and stop the laminating film. When the laminate film presence / absence detection sensor 11 cannot detect the rear end portion 28 of the laminate film 30 and the sensor output signal maintains an active state, the arithmetic circuit 401 determines that the cutting of the laminate film 30 has failed, An error message is output to the operation panel signal processing circuit 412, the error information is displayed on the operation panel 413, a warning is given to the operator to take appropriate measures, and the subsequent operation is stopped. As a result, the operation of transporting the printed ID card to the lamination process is also stopped.
[0019]
In the detailed description of the present invention, the card conveying motor 403 and the laminate film conveying motor 405 are separately provided as the driving source of the lamination mechanism. However, the driving force of one motor is divided into a plurality of electric clutches. It is obvious that the same effect as that of the present invention can be obtained even in the configuration in which the transmission / cutoff is performed with the. Moreover, although the reflection type optical sensor has been described as an example of the detection sensor for the laminate film or the printed ID card, it is obvious that the same effect can be obtained even if another type of sensor is substituted. Furthermore, although the material of the ID card to be laminated is generally made of PVC, it can also be laminated to a composite card such as PET-G, and the present invention can be applied regardless of the card material. It is obvious. Furthermore, the object to be subjected to lamination is not limited to an ID card, and the present invention can also be applied to an application in which lamination is performed while cutting a continuous film on a substrate having another shape.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, in the laminator apparatus according to the present invention, the conveying means for conveying the film wound in a roll shape having the thermal adhesive layer on one surface along the first path, and the film to a predetermined length. A cutting means for cutting; a film detecting means for detecting the presence or absence of the film provided in the middle of the conveying path and downstream of the cutting means; and a predetermined amount of the film after the leading edge of the film is detected by the film detecting means A control unit that controls only the conveyance, and the film that is controlled by the control unit is cut when the predetermined length is reached, and then the film detection unit checks the presence or absence of the film when the cut film is conveyed by a predetermined amount. A cutting inspection means for determining whether or not the cutting process has been normally completed, and a transporting hand for transporting the normally cut film again along the first path And means for transporting the card along a second path that merges with the first path, and means for thermocompression bonding the normally cut film on the surface of the card transported downstream of the junction. Because it has a configuration, it is possible to detect the failure of cutting in the cutting process of the laminator film by the cutter, and if the cutting is incomplete, interrupt the subsequent lamination process and respond with an appropriate restoration procedure. Therefore, it is possible to provide a laminator device that prevents the inconvenience of ruining the printed ID card and contributes to a reduction in operation cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a way stress laminator device according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing an example of a laminate film used in the laminator apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a view showing an example in which a laminate film fed from a laminate roll is cut.
FIG. 4 is a diagram showing a state in which the leading end of a laminate film is detected by a laminator device according to the present invention.
FIG. 5 is a view showing a state in which the cutting of the laminate film has been normally completed in the laminator apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a view showing a state in which the laminate film has been unsuccessfully cut by the laminator according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a control unit mounted on a laminator device according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a state where lamination of a cut laminate film to a printed ID card is completed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laminator apparatus 2 Laminate roll 4,5,6,8,9 Laminate film conveyance roller 7 Cutter 10 Laminate film supply monitoring sensor 11 Laminate film presence detection sensor 13, 14, 15, 12 ID card conveyance roller 16 ID card conveyance belt 17 Card leading edge detection sensor 20 Heat roller 24 Continuous laminate film 30 Cut laminate film 240 Laminate film transport path 250 Card transport path 401 Arithmetic processing circuit 403 Card transport motor 405 Laminate film transport motor 408 Laminate load electric clutch 409 Sensor signal processing circuit 413 Operation panel 418 Laminate feed electric clutch

Claims

Conveying means for conveying the and wound into a roll film having a heat adhesive layer on one side along a first path, and cutting means for cross court the film, the middle and there are the cutting means of the conveying path A film detecting means for detecting the presence or absence of the film, and the cutting means and the film detecting means for the required dimensions of the film after the leading edge of the film is detected by the film detecting means. And a control means for conveying the film cut by the cutting means at this position and transporting the film cut by the cutting means at a distance slightly exceeding the distance between the cutting means and the film detecting means. , whether cutting step by examining the presence or absence of the film by the film detecting means after the transport of the film after the cut has been completed normally A cutting test means for disconnection, means for conveying and another transfer means for transferring again along was successfully cut the film to the first path, the card along a second path which merges with said first path, said A laminator apparatus comprising: means for superimposing the normally cut film on the surface of the card conveyed downstream of the junction, and thermocompression bonding.