JPH0721861B2 - Ｉｄカード製造用ラミネート装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、ICカードや磁気カードといった、いわゆるID
カードを製造するために、連続帯状に形成された表面用
オーバーレイと裏面用オーバーレイの間に複数のコア単
位が含まれたコア素材プレートを挾持した連続状のカー
ド素材を加熱プレスして一体状に圧着するIDカード製造
用ラミネート装置に関する。

＜従来の技術＞ IDカードの一種である磁気カードＡは、第11図の斜視図
および第12図の分解斜視図に示すように、印刷の施され
た単層あるいは複数層のプラスチックプレートからなる
コア（基板）Ｂの表裏両面に透明プラスチックフィルム
からなるオーバーレイC,Dを重ね合わせるとともに、そ
の表面側となるオーバーレイＣの外表面に小幅の磁気テ
ープＥを重ね合わせ状態で接着して構成されている。

また、ICカードは、予めICモジュールが組込まれたコア
の表裏両面にオーバーレイを重ね合わせて接着して構成
されたものや、コアの表裏両面にオーバーレイを重ね合
わせて接着した後にICモジュールを埋設して構成された
ものなどがある。

これらの各種IDカードを製造するに当り、その製造工程
において、コアの表裏両面にオーバーレイを重ね合わせ
たカード素材を加熱加圧して一体化するラミネート工程
が含まれている。

従来、上記ラミネート工程で使用されるラミネート装置
としては、例えば、特開昭52−79906号公報中に示され
るように、外表面をクロムメッキ等によって鏡面仕上げ
した上下一対のステンレススチール製の金属ベルトを対
向配置し、両金属ベルトの間にカード素材を挾持すると
ともに間歇的に搬送して、多段のプレス機構で加熱加圧
を行うものがあった。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、上述従来のラミネート装置では、コアと
表裏のオーバーレイから成るカード素材を全面的に均一
に加圧するためには、金属ベルトの全面にわたる厚さ、
各プレス機構における上下の加圧プレートの平面度およ
び平行度のいずれをも特に高精度に確保しておく必要が
あり、加圧および組立てに手間を要するとともに高価に
なる欠点があった。

また、一回のプレスの作動ごとに金属ベルトを１ピッチ
づつ搬送することになるが、この際、各加圧プレートに
対して金属ベルトの内周面側が摺接移動し、金属ベルト
の内周面および加圧プレートの加圧面それぞれに摩耗が
発生し、しかもこの摩耗が金属ベルトの幅方向に不均一
に発生することになり、使用に伴い、カード素材に対す
る挾持面の平行度が損なわれて均一な加圧ができなくな
る欠点があった。

更に、上述のように金属ベルトや加圧プレートの摩耗が
進むとこれらを交換しなければならないが、この交換作
業のために多大な手間と時間とを要し、その交換作業の
間、作業を中断しなければならず、生産性が低下する欠
点があった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであっ
て、金属ベルトや加圧プレートの加工および装置の組立
てが容易で安価に製作できながらも、長期間にわたって
均一な加圧力を得ることができる装置を提供することを
目的とする。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、このような目的を達成するために、冒頭に記
載したIDカード製造用ラミネート装置において、カード
素材を表裏から挾持して搬送する一対の無端状の金属ベ
ルトを対向状に巻回張設してなるベルトコンベアと、前
記金属ベルトの移動方向に並設され、かつ、前記一対の
金属ベルトそれぞれの内周面内に設けられて加熱する加
圧プレートとその加圧プレートに連動連結された油圧シ
リンダから成るとともに前記加圧プレートそれぞれに対
する加熱温度と前記油圧シリンダそれぞれによって加え
る圧力を個別に調整可能なプレス機構と、前記加圧プレ
ートと前記金属ベルトとの間に介在された耐熱性の均圧
用樹脂シートとを備えて構成する。

上記均圧用樹脂シートとしては、すべてのプレス機構の
加圧プレートによるプレス域全長にわたって連続帯状に
構成されたものを用いるのが好ましい。

更に、上記プレス機構の油圧シリンダに対する圧力調整
としては、コンベアベルトの定量送り作動時に、金属ベ
ルトそれぞれとカード素材の表裏両面との面接触状態を
維持するように、その油圧を低圧加圧状態に減圧するよ
うに構成するのが好ましい。

＜作用＞ 本発明に係るIDカード製造用ラミネート装置の構成によ
れば、各加圧プレートにより金属ベルトを介してカード
素材に圧力を加えるときに、金属ベルトの厚みや加圧プ
レートの平面度および平行度の誤差を均圧用樹脂シート
によって吸収し、カード素材に対して均一に加圧するこ
とができ、そして、金属ベルトが移動するときには、金
属ベルトの内周面を均圧用樹脂シートと摺接させながら
移動することができる。

そして、上述の金属ベルトの移動に際し、油圧シリンダ
による加圧を解除してしまわずに、金属ベルトそれぞれ
とカード素材の表裏両面との面接触状態を維持するに足
る低圧状態まで減圧して加圧を継続することにより、金
属ベルトそれぞれとカード素材の表裏両面との間への空
気の噛み込みを防止することができる。

＜実施例＞ 次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第７図は、本発明に係るIDカード製造用ラミネート装置
を適用した磁気カード製造システムを示す全体概略平面
図、第８図はその概略正面図である。

これらの図において、１は、図上右方から左方に向かう
直線状のオーバーレイ移送ラインを示し、このオーバー
レイ移送ライン１を基本ラインとして、その上手から下
手に向けて磁気テープ供給装置２、コア素材供給装置
３、オーバーレイ重ね合わせ装置４、ラミネート装置５
およびカード断裁装置６が備えられ、IDカードの一例と
しての磁気カードを製造する磁気カード製造システムが
構成されている。

前記オーバーレイ移送ライン１において、ライン最上手
部位には、表面用オーバーレイ７をリール巻きしたオー
バーレイロール８が設けられ、このオーバーレイロール
８から透明な硬質塩化ビニルのフィルムからなる連続帯
状の表面用オーバーレイ７が、張力調節機構９とガイド
ローラ10群に巻回案内されて、回転駆動される上下一対
の送りローラ11,12間に導かれ、所定の水平直線経路に
沿って所定量づつ間歇的に送り出されていくように構成
されている。

前記磁気テープ供給装置２は、第８図の正面図と第９図
の斜視図に示すように、ベーステープの内面に磁気テー
プを貼着してなる素材テープ13が、巻き取りロール14か
らガイドローラ15を介して前記送りローラ11,12の間に
所定長さづつ間歇的に供給され、磁気テープ16が前記表
面用オーバーレイ17の下面に加圧接着されるとともに、
ベーステープ17が剥離され、そのベーステープ17がガイ
ドローラ18を介して回収ロール19に巻取り回収されるよ
うに構成されている。

前記コア素材供給装置３は、第９図の斜視図に示すよう
に、硬質塩化ビニル製の大版プレートに多数のコア単位
（打抜きプレスによって最終的に一枚のカードになる部
分）20が所定ピッチで縦横に整列して印刷されるととも
に、その表面が下向きにセットされたコア原材21を分断
線上で切断して前記オーバーレイ７と同幅の短冊形のコ
ア素材プレート21Aを形成し、このコア素材プレート21A
をオーバーレイ７の上面に重ね合わせ、重ね合わせたオ
ーバーレイ７とコア素材プレート21Aとを適当な複数箇
所で超音波スポット溶接によって仮止めするように構成
されている。そして、切断されたコア素材プレート21A
は２列のコア単位20を有し、オーバーレイ７上に移送方
向に縦列状に装填仮止めされて、次工程に送られていく
ようになっている。なお、ここで製造される磁気カード
Ａは、第12図の分解斜視図に示すように、二層型のコア
Ｂを備えたものであり、前記コア原材21は、表面側コア
原材21aと裏面側コア原材21bとを表面側コア原材21aを
下にして予め重ね合わせられたものが用いられる。

オーバーレイ重ね合わせた装置４は、第８図に示すよう
に、オーバーレイ移送ライン１の上方に設けられたリー
ル巻き状のオーバーレイロール22から張力調節機構23を
介して前記表面用オーバーレイ７と同幅の裏面用オーバ
ーレイ24を導入して、前記コア素材供給装置３から送り
出されてきた表面用オーバーレイ７の上面に重ね合わせ
る状態で供給するように構成されている。

そして、コア素材プレート21Aを仮止めした表面側オー
バーレイ７と、この上に供給された裏面側オーバーレイ
24とが重ね合わせられてラミネート装置５に供給される
ようになっている。

ラミネート装置５には、第１図の一部切欠正面図、第２
図の一部省略斜視図、および、第３図の要部の拡大断面
図に示すように、外表面を鏡面仕上げした上下一対のス
テンレススチール製で無端状の金属ベルト25,26を面対
向状に配置して巻回したベルトコンベア27と、金属ベル
ト25,26の直線搬送経路部分に搬送方向に沿ってほぼ密
着状に並設した６組のプレス機構28とが備えられてい
て、上下のオーバーレイ24,7の間にコア素材プレート21
Aを挾持して重ね合わせた連続帯状のカード素材29が両
金属ベルト25,26間に挾持されて間歇的に搬送されると
ともに、プレス機構28それぞれより一枚のコア素材プレ
ート21Aを単位として前記カード素材29を上下金属ベル
ト25,26間に加熱挾圧して一体化するように構成されて
いる。

前記ベルトコンベア27を構成する上下の金属ベルト25,2
6それぞれは、搬送経路後方の駆動プーリ30,31と前方の
テンションプーリ32,33とにわたって巻回張設されてい
る。

前後の左右のステー34によって連結された上部フレーム
35と下部フレーム36それぞれに対し、その後端側に左右
一対の軸受37,38を介して前記駆動プーリ30,31が軸支さ
れ、一方、前端側に前後スライド可能に取付けた左右一
対の軸受けブラケット39,40を介して前記テンションプ
ーリ32,33が軸支されている。

前記軸受ブラケット39,40にはエアーシリンダ41,42が連
動連結され、このエアーシリンダ41,42によって、軸受
ブラケット39,40に、駆動プーリ30,31と遠ざかる側に変
位するように所定の押圧力を付与し、両金属ベルト25,2
6を、使用に伴う伸びを吸収しながら常に一定の張力で
緊張できるように構成されている。

また、第４図の横断面図に示すように、下側駆動プーリ
31の支軸43がギヤ減速機構44を介してACサーボモータ45
に連動連結されるとともに、支軸43と上側駆動プーリ30
の支軸46とが上下２組のベベルギヤ伝動機構47,48と縦
軸49を介して連動連結され、両駆動プーリ30,31が互い
に反対の方向に同調駆動されるように構成されている。

金属ベルト25,26それぞれの非挾圧側の経路にはベルト
の垂れ下がりを防止するためのキャリアローラ50,51群
が設けられるとともに、下側の金属ベルト26の非挾圧側
の経路には金属ベルト26の内面に接触するゴムローラ52
を介して回転されるロータリーエンコーダ53が設けら
れ、このロータリーエンコーダ53によって実際のベルト
移動量を計測し、ACサーボモータ47の回転量を制御する
ように構成されている。

また、上側金属ベルト25の非挾圧側の経路上方を覆って
カバープレート54が上部フレーム35に取付けられるとと
もに、ベルトコンベア27の前後端側それぞれには、テン
ションプーリ32,33および駆動プーリ30,31を外周側を覆
って保護カバー55,56が設けられ、金属ベルト25,26が不
測に切断したとしても、金属ベルト25,26が自らの弾性
力によって装置外に跳ね出すことを防止し、安全性を向
上できるように構成されている。

前記プレス機構28は、第３図の断面図および第５図の横
断面図に示すように、ベルトコンベア27における下側の
金属ベルト26の内周面内に設けられたヒータ57内装の下
部加圧プレート58と、上側の金属ベルト25の内周面内に
設けられたヒータ59内装の上部加圧プレート60と、前後
一対の加圧ブロック61,61と加圧ブロック61,61それぞれ
を下方に押圧する前後一対の油圧シリンダ62,62とから
構成されている。

そして、下部加圧プレート58は断熱プレート63を介して
下部フレーム36の天板36a上に取付けられるとともに、
上部加圧プレート60と加圧ブロック61との間にも断熱プ
レート64が介在され、上下加圧プレート60,58からの放
熱を抑制して加熱温度を安定できるように構成されてい
る。

前記油圧シリンダ62は、上部フレーム35の底板35a上に
取付けられ、そのピストンロッド62aがねじ込みによっ
て前記加圧ブロック61に連結されている。各加圧ブロッ
ク61内には外部配管65によってＵ字状に連通された前後
一対の冷却水路66が形成されており、この冷却水路66に
冷却水を流すことにより加圧ブロック61を冷却し、加熱
に伴い、油圧シリンダ62の作動油が膨張して内圧が変動
することを抑制するとともに、作動油および油圧シリン
ダ用パッキンの劣化を防止できるように構成されてい
る。

また、第３図に示すように、ベルトコンベア27の挾持搬
送経路において、下部加圧プレート58と下側の金属ベル
ト26との間、および上部加圧プレート60と上側の金属ベ
ルト25との間それぞれにテフロン（デュポン社商標）等
のフッ化樹脂からなる耐熱性の均圧用樹脂シート67,68
がそれぞれ介在され、上下の加圧プレート58,60による
加圧力を各コア素材プレート21Aに均一に付与できるよ
うに構成されている。

この均圧用樹脂シート67,68は、第６図の横断面図に示
すように、金属ベルト25,26より広幅ですべての加圧プ
レート58…,60…によるプレス域全長にわたって連続帯
状に構成され、その前後端それぞれが下部フレーム36の
天板36aおよび加圧ブロック61に連結金具69,70を介して
取付け固定されている。この構成により、加圧プレート
60…を上昇させることにより、簡単に均圧用樹脂シート
67,68を着脱することができるようになっている。

前記ラミネート装置５は以上のように構成されたもので
あって、ベルトコンベア27に搬入されたカード素材29
は、定ピッチ送りに伴い、一枚のコア素材プレート21A
を単位として６回の加熱プレスを順次受け、表裏のオー
バーレイ7,24とコア素材プレート21Aとを完全に一体化
できるようになっている。

前記各加圧プレート58,60に対する加熱温度は、それぞ
れ個別に設定できるように構成されていて、例えば、第
10図のグラフに示すように、一段目の加圧プレート58,6
0では予熱し（で示す）、次いで、二段目の加圧プレ
ート58,60では最も高い温度で加熱し（で示す）、三
段目の加圧プレート58,60（で示す）、四段目の加圧
プレート58,60（で示す）と順に低温となる温度で加
熱し（但し、四段目の加圧プレート58,60による加熱温
度は一段目の加圧プレート58,60による予熱温度よりも
高温に設定される）、更に、五段目の加圧プレート58,6
0（で示す）、六段目の加圧プレート58,60（で示
す）と順に低温になり、かつ、一段目の加圧プレート5
8,60による予熱温度よりも低温でしかも常温よりは高い
温度に設定することにより冷却し、全体として、カード
素材29の温度Ｔが放物線状に変化するように加熱温度を
制御するなど、カード素材29の材質などに応じて、適宜
所望の加熱状態を得ることができるようになっている。

また、各プレス機構28ごとの油圧シリンダ62に対する加
圧力も個別に制御可能に構成されていて、その加圧力を
調整することにより、前述した加熱温度の制御との協働
によって、カード素材29の温度Ｔの変化をより一層好適
なものに調整できるようになっている。

また、油圧シリンダ62…それぞれにおいて、ベルトコン
ベア27の定量送り作動時に、金属ベルト25,26それぞれ
とカード素材29の表裏両面との面接触状態を維持するよ
うに、その油圧を低圧加圧状態に減圧するように構成さ
れ、カード素材29の搬送時に、金属ベルト25,26それぞ
れとカード素材29の表裏両面との間に空気を噛み込むこ
とを防止できるようになっている。そして、この搬送作
動において、前記均圧用樹脂シート67,68が金属ベルト2
5,26の内周面との間での摺動抵抗を低減する機能を発揮
し、金属ベルト25,26を円滑に移動できる。

以上のように加熱プレスによって形成されたカード素材
29は、カード断裁装置６に送り込まれ、ここで間歇ねじ
送り機構71によってコア単位ピッチで順次搬送されなが
ら、油圧シリンダを用いた打抜きプレス機構72の作用を
受けて左右２枚づつ打抜かれ、最終的に磁気カードＡが
得られる。

上記実施例では、均圧用樹脂シート67,68をすべての加
圧プレート58,60によるプレス域全長にわたって連続帯
状に構成し、金属ベルト25,26との摺接部に境目が無
く、金属ベルト25,26の移動を一層円滑に行うことがで
きるとともに、均圧用樹脂シート67,68の交換を容易に
行うことができるようになっているが、本発明として
は、上下加圧プレート58,60の加圧面ごとに均圧用樹脂
シート67,68を付設して構成するものでも良い。

また、同様な機能を発揮させる手段として、金属ベルト
25,26の内周面の全面に均圧用樹脂シート67,68を接着な
どにより付設することも考えられるが、この場合は、こ
の均圧用樹脂シート67,68のみの交換が不可能で、均圧
用樹脂シート67,68が損傷したときに金属ベルト25,26ご
と交換せざるを得ず、実用的で無い。

本発明としては、上述実施例のように六組のプレス機構
28を備えるものに限らず、複数個備えるものであれば良
い。

＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明のIDカード製造用ラミネー
ト装置によれば、金属ベルトの厚さムラ、各加圧プレー
トの平面度および平行度の誤差を均圧用樹脂シートによ
って吸収することができるから、金属ベルトおよび加圧
プレートの加工精度や組立て精度を特に高めなくても均
一な加圧が可能となり、装置の加工および組立てコスト
を低減でき、装置を安価にして得ることができる。

しかも、金属ベルトの移動時に金属ベルトと加圧プレー
トを直接的に摺接させないから、金属ベルトおよび加圧
プレートそれぞれの摩耗を少なくできて耐久性を向上で
きるとともにメンテナンスも簡単にできる。

また、摩耗が発生するのは均圧用樹脂シートのみである
ため、金属ベルトやプレス機構は交換せずに済み、均圧
用樹脂シートだけを交換するだけで良く、その交換作業
が比較的簡単であり、作業中断期間が短くて生産性を大
きく低下させることが無い。

【図面の簡単な説明】 図面は、本発明に係るIDカード製造用ラミネート装置の
実施例を示し、第１図はラミネート装置の一部切欠全体
正面図、第２図はその一部省略斜視図、第３図は要部の
一部切欠拡大断面図、第４図はベルト駆動部の横断面
図、第５図はプレス機構の横断面図、第６図の（ａ）は
プレス作用部の横断面図、第６図の（ｂ）は、第６図の
（ａ）におけるＰ部の拡大図、第７図は、本発明に係る
IDカード製造用ラミネート装置を適用した磁気カード構
造システムの全体概略平面図、第８図はその正面図、第
９図は磁気カード製造ラインの各部位での素材の状態を
示す斜視図、第10図は、加熱温度の変化とカード素材の
温度の変化とを示すグラフ、第11図は完成した磁気カー
ドの外観斜視図、第12図は磁気カードの組成の一例を示
す分解斜視図である。 ７……表面用オーバーレイ 21A……コア素材プレート 24……裏面用オーバーレイ 25,26……金属ベルト 27……ベルトコンベア 28……プレス機構 29……カード素材 58,60……加圧プレート 62……油圧シリンダ 67,68……均圧用樹脂シート

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続帯状に形成された表面用オーバーレイ
   と裏面用オーバーレイの間に複数のコア単位が含まれた
   コア素材プレートを挾持した連続状のカード素材を加熱
   プレスして一体状に圧着するIDカード製造用ラミネート
   装置において、 前記カード素材を表裏から挾持して搬送する一対の無端
   状の金属ベルトを対向状に巻回張設してなるベルトコン
   ベアと、 前記金属ベルトの移動方向に並設され、かつ、前記一対
   の金属ベルトそれぞれの内周面内に設けられて加熱する
   加圧プレートとその加圧プレートに連動連結された油圧
   シリンダから成るとともに前記加圧プレートそれぞれに
   対する加熱温度と前記油圧シリンダそれぞれによって加
   える圧力を個別に調整可能なプレス機構と、 前記加圧プレートと金属ベルトとの間に介在された耐熱
   性の均圧用樹脂シートと、 を備えたことを特徴とするIDカード製造用ラミネート装
   置。
2. 【請求項２】請求項第（１）項に記載の均圧用樹脂シー
   トが、すべてのプレス機構の加圧プレートによるプレス
   域全長にわたって連続帯状に構成されたものであるIDカ
   ード製造用ラミネート装置。
3. 【請求項３】請求項第（１）項または第（２）項に記載
   のプレス機構の油圧シリンダが、ベルトコンベアの定量
   送り作動時に、金属ベルトそれぞれとカード素材の表裏
   両面との面接触状態を維持するように、その油圧を低圧
   加圧状態に減圧するように構成されているIDカード製造
   用ラミネート装置。