(57)【要約】【課題】  各処理工程の変更や他の処理工程の追加或いは積層基材のサイズ変更を任意にできるようにして発展性及び量産性を高めるとともに、工程全体の監視の容易化及び効率化を図り、監視やメンテナンス等に伴う移動距離（作業動線）を短縮する。【解決手段】  積層基材Ｗを収容したワークトレー２の密閉空間Ｋを真空吸引する真空吸引工程Ｓ１，この真空吸引工程Ｓ１を経たワークトレー２を加熱及び加圧する熱圧着工程Ｓ２，この熱圧着工程Ｓ２を経たワークトレー２を冷却する冷却工程Ｓ３を備えるラミネート装置Ｍを構成するに際して、ワークトレー２を水平方向に沿って循環搬送する矩形枠状の搬送路Ｒを設け、この搬送路Ｒの一辺を構成する処理搬送部Ｒｐに、真空吸引工程Ｓ１，熱圧着工程Ｓ２及び冷却工程Ｓ３を順次配設する。【選択図】  図１
2005066897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層基材を収容したワークトレーの内部の密閉空間を真空吸引する真空吸引工程，この真空吸引工程を経た前記ワークトレーを加熱及び加圧する熱圧着工程，この熱圧着工程を経た前記ワークトレーを冷却する冷却工程を備えるラミネート装置において、前記ワークトレーを水平方向に沿って循環搬送する矩形枠状の搬送路を設け、この搬送路の一辺を構成する処理搬送部に、前記真空吸引工程，前記熱圧着工程及び前記冷却工程を順次配設したことを特徴とするラミネート装置。
【請求項２】
前記搬送路は、前記処理搬送部に平行に配した戻搬送部と、前記処理搬送部と前記戻搬送部の一端側間に配した導入搬送部と、前記処理搬送部と前記戻搬送部の他端側間に配した排出搬送部を備え、前記導入搬送部の始点となる搬送路における隅部に、前記ワークトレーに積層基材を装填する装填部を設けるとともに、前記処理搬送部の始点となる搬送路における次の隅部に、前記ワークトレーの待機部を設けてなることを特徴とする請求項１記載のラミネート装置。
【請求項３】
前記装填部には、前記ワークトレーにおける上側のカバー部を下側のトレー部に対して着脱するカバー着脱部を備えることを特徴とする請求項２記載のラミネート装置。
【請求項４】
前記真空吸引工程，前記熱圧着工程及び前記冷却工程には、真空プレスユニット，加熱プレスユニット及び冷却プレスユニットをそれぞれ備えることを特徴とする請求項１記載のラミネート装置。
【請求項５】
前記真空プレスユニット，前記加熱プレスユニット及び前記冷却プレスユニットは、それぞれ上側に固定して配した上加圧盤と下側に配した昇降する下加圧盤を備えることを特徴とする請求項４記載のラミネート装置。
【請求項６】
前記処理搬送部には、搬送方向における前進位置と後退位置へ選択的に移動可能な搬送キャリアを備え、この搬送キャリアの高さは、前記下加圧盤が下降した際に当該下加圧盤の上方に位置するワークトレーを支持し、かつ前記下加圧盤が上昇した際に当該下加圧盤に支持されるワークトレーよりも下方に位置するように設定することを特徴とする請求項５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、真空吸引工程，熱圧着工程及び冷却工程を備えることによりＩＣカード等を製造するラミネート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＣチップ等の電子部品を内蔵した薄型のＩＣカードを製造するラミネート装置は知られており、既に、本出願人も、この種のラミネート装置に用いて好適なＩＣカード製造装置（ラミネート装置）を、特許第３３８１０２７号により提案した。
【０００３】
このＩＣカード製造装置は、ＩＣチップ等の電子部品をシート生地材により挟んで構成した積層基材を熱圧着してＩＣカードを製造するものであり、積層基材を両面側から挟んで密封する上挟持部と下挟持部からなる積層基材挟持部と、この積層基材挟持部の内部を脱気する脱気部と、前記積層基材を挟んで脱気されている積層基材挟持部を正規の加熱温度よりも低い予熱温度により昇温する予熱プレス部と、この予熱プレス部から送られ、かつ積層基材を挟んで脱気されている積層基材挟持部を正規の加熱温度により熱圧着する熱圧着プレス部と、この熱圧着プレス部から送られ、かつ積層基材を挟んで脱気されている積層基材挟持部を冷却する冷却プレス部を備える。これにより、積層基材に対する加熱制御及び加圧制御が、異なる予熱プレス部，熱圧着プレス部，冷却プレス部によりそれぞれ独立して行われるため、製造サイクル時間の短縮により、生産性及び量産性の向上、さらには省エネルギ性及び経済性が高められるとともに、積層基材が、密封状態かつ脱気状態の積層基材挟持部の内部に収容されることにより、加熱状態及び加圧状態の連続性が確保、即ち、積層基材に対する保温性と保圧性が確保され、品質及び均質性の向上により、商品性が高められる。
【特許文献１】特許第３３８１０２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述したＩＣカード製造装置（ラミネート装置）は、各プレス部が駆動軸部を中心に回転する回転搬送方式を採用するため、回転搬送方式に伴う利点は享受できるものの、反面、次のような難点も存在した。
【０００５】
第一に、各プレス部は、駆動軸部を中心にしてその周りに配されるため、他の処理工程（プレス部等）を追加する場合、装置全体の設計変更が必要になるとともに、追加できる数にも限界があり、発展性に難がある。
【０００６】
第二に、積層基材を容易にサイズアップできないため、設計自由度に難があり、積層基材のサイズ面から量産性向上を図りにくい。
【０００７】
第三に、各プレス部は、駆動軸部を中心に回転するため、例えば、任意の処理工程を監視している場合、他の処理工程の監視ができにくいなど、工程全体の監視を容易かつ効率的に行えないとともに、監視やメンテナンス等に伴うオペレータの移動距離（作業動線）も長くなる。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したラミネート装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するため、積層基材Ｗを収容したワークトレー２の内部の密閉空間Ｋを真空吸引する真空吸引工程Ｓ１，この真空吸引工程Ｓ１を経たワークトレー２を加熱及び加圧する熱圧着工程Ｓ２，この熱圧着工程Ｓ２を経たワークトレー２を冷却する冷却工程Ｓ３を備えるラミネート装置Ｍを構成するに際して、ワークトレー２を水平方向に沿って循環搬送する矩形枠状の搬送路Ｒを設け、この搬送路Ｒの一辺を構成する処理搬送部Ｒｐに、真空吸引工程Ｓ１，熱圧着工程Ｓ２及び冷却工程Ｓ３を順次配設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
これにより、本発明に係るラミネート装置Ｍは、次のような顕著な効果を奏する。
【００１１】
（１）  矩形枠状に設けた搬送路Ｒの一辺に、真空吸引工程Ｓ１，熱圧着工程Ｓ２及び冷却工程Ｓ３を順次配設するため、各処理工程の変更や他の処理工程の追加を搬送路Ｒの長さ変更程度の設計変更により容易に対応できるとともに、任意数の追加が可能になり、発展性に優れる。
【００１２】
（２）  積層基材のサイズ、特に、搬送方向のサイズを任意に設定できるなど、高い設計自由度を得れるとともに、量産性向上に寄与できる。
【００１３】
（３）  定位置で全処理工程を監視できるなど、工程全体の監視を容易かつ効率的に行うことができるとともに、監視やメンテナンス等に伴うオペレータの移動距離（作業動線）を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係るラミネート装置Ｍによれば、最良の形態により、搬送路Ｒは、処理搬送部Ｒｐに平行に配した戻搬送部Ｒｒと、処理搬送部Ｒｐと戻搬送部Ｒｒの一端側間に配した導入搬送部Ｒｉと、処理搬送部Ｒｐと戻搬送部Ｒｒの他端側間に配した排出搬送部Ｒｏを備え、導入搬送部Ｒｉの始点となる搬送路Ｒにおける隅部に、ワークトレー２に積層基材Ｗを装填する装填部３を設けるとともに、処理搬送部Ｒｐの始点となる搬送路Ｒにおける次の隅部に、ワークトレー２の待機部４を設ける。なお、装填部３には、ワークトレー２における上側のカバー部２ｃを下側のトレー部２ｔに対して着脱するカバー着脱部５を備える。一方、真空吸引工程Ｓ１，熱圧着工程Ｓ２及び冷却工程Ｓ３には、真空プレスユニット６，加熱プレスユニット７及び冷却プレスユニット８をそれぞれ備える。これにより、各工程はユニット化されるため、各工程の変更や新たな追加を容易に行うことができる。また、真空プレスユニット６，加熱プレスユニット７及び冷却プレスユニット８は、それぞれ上側に固定して配した上加圧盤６ｕ，７ｕ，８ｕと下側に配した昇降する下加圧盤６ｄ，７ｄ，８ｄを備えるとともに、処理搬送部Ｒｐには、搬送方向における前進位置と後退位置へ選択的に移動可能な搬送キャリア９ｐ，９ｑを備え、この搬送キャリア９ｐ，９ｑの高さは、下加圧盤６ｄ…が下降した際に当該下加圧盤６ｄ…の上方に位置するワークトレー２…を支持し、かつ下加圧盤６ｄ…が上昇した際に当該下加圧盤６ｄ…に支持されるワークトレー２…よりも下方に位置するように設定する。これにより、搬送キャリア９ｐ，９ｑの搬送動作は、水平方向への単なる往復移動のみでよく、処理搬送部Ｒｐにおける構成の簡略化を図ることができる。しかも、装填部３でワークトレー２の装填漏れが発生しても、追込処理によってワークトレー２の欠落を容易に解消できる。
【実施例】
【００１５】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
まず、本実施例に係るラミネート装置Ｍの構成について、図１〜図１４を参照して説明する。
【００１７】
最初に、ラミネート装置Ｍで用いるワークトレー２及び積層基材Ｗについて、図２〜図４を参照して説明する。
【００１８】
図４は、ＩＣカードを製造するための積層基材Ｗの分解図を示す。図４において、Ｅは部品シートであり、この部品シートＥ上には、ＩＣチップＥｉとアンテナＥａを有する電子部品が、縦横に配列された状態で複数実装される。そして、部品シートＥは、上下一対のシート生地材Ｃａ，Ｃｂにより挟まれる。各シート生地材Ｃａ，Ｃｂは、例えば、外側の樹脂シート（ポリエチレンテレフタレート等）及びこの内側の不織布を有し、各シート生地材Ｃａ，Ｃｂの内面には接着剤が塗布されている。このような積層基材Ｗは別工程で製造され、積層された部品シートＥ及びシート生地材Ｃａ，Ｃｂは複数位置がスポット溶接等により仮固定されている。
【００１９】
他方、図２及び図３は、この積層基材Ｗを収容するワークトレー２を示す。ワークトレー２は、下側のトレー部２ｔと、このトレー部２ｔの上面に重なる上側のカバー部２ｃを備える。トレー部２ｔは、アルミニウム材等により枠形に構成した支持フレーム部１１と、平板により形成した矩形のトレー本体部１２を備える。トレー本体部１２は、四辺から突出した複数の係合片１２ｓ…を有し、この係合片１２ｓ…が支持フレーム部１１に係合する。この場合、支持フレーム部１１の上面における所定位置に複数の係合凹部を設け、各係合凹部に係合片１２ｓ…を収容するとともに、各係合凹部をカバープレート１１ｃ…で覆うことにより、各係合片１２ｓ…を支持フレーム部１１に係合させることができる。これにより、支持フレーム部１１の内側にトレー本体部１２が支持される。また、カバー部２ｃは、平板により形成するとともに、トレー本体部１２とほぼ同じ大きさの矩形に形成し、下面には四辺に沿った一定の厚さを有する矩形枠状のシール部１３を固着する。なお、トレー部２ｔ及びカバー部２ｃは、一定の厚さを有するステンレス材等により形成することができ、厚さは３〔ｍｍ〕以内、望ましくは１〔ｍｍ〕程度が好適である。これにより、トレー本体部１２の上面に積層基材Ｗを載せ、上からカバー部２ｃを重ねれば、トレー本体部１２とカバー部２ｃ間には、積層基材Ｗを収容した密閉空間Ｋが形成される。
【００２０】
一方、支持フレーム部１１の搬送方向における右側の隅部には、真空接続部１５を設ける。この真空接続部１５は、上面に被吸着面１６ｆを有する接続体部１６と、この接続体部１６とトレー本体部１２に形成した吸気孔１２ｏを接続する接続通路部１７を備え、被吸着面１６ｆに開口する真空接続口１６ｆｏとトレー本体部１２の下面側に開口する吸気孔１２ｏは通気路により連通接続する。この場合、接続体部１６には、通気路に接続された逆止弁を内蔵するとともに、この逆止弁の機能を解除する解除操作部を備える。また、支持フレーム部１１の左右のフレームメンバには、円筒形の真空タンク１８ｐ，１８ｑを設置し、一方の真空タンク１８ｑは、接続体部１６の内部における通気路に直接接続するとともに、他方の真空タンク１８ｐは、支持フレーム部１１の左側の隅部に設けた真空接続部１９を介してワークトレー２の密閉空間Ｋに接続される。この真空接続部１９は、真空接続部１５と同様の接続体部２０と接続通路部２１を有するが、被吸着面１６ｆ等は備えておらず、密閉空間Ｋと真空タンク１８ｐを接続するのみである。
【００２１】
さらに、接続体部２０の上面には、被検出子２２を設ける。この被検出子２２は、接続体部２０に挿通させたシャフト部２２ｓと、このシャフト部２２ｓの上端に設け、後述する検出部７３により検出されるヘッド部２２ｈを有し、接続体部２０に対して上方へ引き出した検出位置Ｘｄ（図１０参照）と下方へ押し込んだ非検出位置Ｘｎ（図１１参照）へ選択的に変位させることができる。これにより、被検出子２２が検出位置Ｘｄにあるときは、検出部７３により検出されるとともに、非検出位置Ｘｎにあるときは、検出部７３により検出されなくなる。また、支持フレーム部１１における前後のフレームメンバには、それぞれ左右一対ずつ計四つの位置決め孔２３…を形成する。
【００２２】
次に、ラミネート装置Ｍの本体側の構成について、図１，図５〜図１４を参照して説明する。
【００２３】
図１は、ラミネート装置Ｍの全体構成を示す。ラミネート装置Ｍは、同図に示すように、平面方向から見て全体が矩形枠状（ロの字形）となる搬送路Ｒを有する。この搬送路Ｒは、水平面上に平行に配した処理搬送部Ｒｐと戻搬送部Ｒｒを備えるとともに、処理搬送部Ｒｐと戻搬送部Ｒｒの一端側間に配した導入搬送部Ｒｉと、処理搬送部Ｒｐと戻搬送部Ｒｒの他端側間に配した排出搬送部Ｒｏを備え、これにより、全体が矩形枠状の搬送路Ｒとなる。
【００２４】
戻搬送部Ｒｒは、搬送方向に対し、左右一対のガイドレール３１ｐ，３１ｑと、このガイドレール３１ｐ，３１ｑの内側に配した複数の搬送ローラ機構３２…を備える。また、処理搬送部Ｒｐは、搬送方向に対し、左右一対の搬送キャリア９ｐ，９ｑを備え、この搬送キャリア９ｐ，９ｑは、駆動部３３…により搬送方向における前後（矢印Ｄｍ方向）の二位置へ選択的に移動させることができ、図１中、実線の搬送キャリア９ｐ，９ｑが後退位置、仮想線の搬送キャリア９ｐｓ，９ｑｓが前進位置となる。この搬送キャリア９ｐ，９ｑには、ワークトレー２の左右両端を載置することができる。
【００２５】
一方、導入搬送部Ｒｉは、各ガイドレール３１ｐ，３１ｑ及び各搬送キャリア９ｐ，９ｑ間に配した複数の搬送ローラ機構３４ｒ…を有する搬送機構３４を備え、この搬送機構３４は、上下方向における二位置へ選択的に昇降させることができる。また、排出搬送部Ｒｏは、各ガイドレール３１ｐ，３１ｑ及び各搬送キャリア９ｐ，９ｑ間に配した複数の搬送ローラ機構３５ｒ…を有する搬送機構３５を備え、この搬送機構３５は、上下方向における二位置へ選択的に昇降させることができる。
【００２６】
そして、導入搬送部Ｒｉの始点となる搬送路Ｒにおける隅部には、ワークトレー２に積層基材Ｗを装填する装填部３を配設する。装填部３は、ワークトレー２における上側のカバー部２ｃを下側のトレー部２ｔに対して着脱するカバー着脱部５を備え、このカバー着脱部５は、先端に吸着部を有する着脱アーム３６と、この着脱アーム３６の後端を所定角度回転させる回転駆動部３７を有する。また、処理搬送部Ｒｐの始点となる搬送路Ｒにおける次の隅部には、ワークトレー２の待機部４を設けるとともに、排出搬送部Ｒｏの始点となる搬送路Ｒにおける次の隅部には、ワークトレー２の排出部３８を設ける。さらに、待機部４と排出部３８間には、真空吸引工程Ｓ１，熱圧着工程Ｓ２及び冷却工程Ｓ３を順次配設する。この真空吸引工程Ｓ１，熱圧着工程Ｓ２及び冷却工程Ｓ３には、それぞれ真空プレスユニット６，加熱プレスユニット７及び冷却プレスユニット８を備える。
【００２７】
次に、各プレスユニット６〜８の構成について具体的に説明する。図５〜図１１は、加熱プレスユニット７の構成を示す。この加熱プレスユニット７は、図６及び図７に示すように、上下に離間して配した上支持盤４１と下支持盤４２を備え、連結シャフト４３…により連結されている。そして、上支持盤４１の下面には、加熱ヒータを内蔵する上加圧盤（上熱盤）７ｕを固定する。上加圧盤７ｕの下面は平坦面であり、クッションシート４４ｕが貼着されている。一方、この上加圧盤７ｕの下方には、対向する下加圧盤（下熱盤）７ｄを配する。そして、この下加圧盤７ｄは加圧機構５０により昇降可能に支持される。この下加圧盤７ｄも上加圧盤７ｕと同様に、加熱ヒータを内蔵するとともに、上面は平坦面であり、クッションシート４４ｄが貼着されている。
【００２８】
加圧機構５０は、図５及び図６に示すように、下支持盤４２の下面に固定した六つの二次加圧シリンダ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆを備え、各二次加圧シリンダ５１ａ…は、三つずつ二列にして対称的に配する。各二次加圧シリンダ５１ａ…のシリンダロッド５１ａｒ…は、下支持盤４２の内部を貫通させ、上面から上方へ突出させるとともに、先端面を、下加圧盤７ｄの下面に固定した対応する各当接板５２…に当接させる。このように各シリンダロッド５１ａｒ…と当接板５２…を当接状態にすることにより、熱膨張による下加圧盤７ｄの横方向変位を吸収できる。この場合、各二次加圧シリンダ５１ａ…は、図８に示すように、片ロッドタイプの油圧シリンダを用いる。これにより、下加圧盤７ｄは、各二次加圧シリンダ５１ａ…により加圧される。
【００２９】
さらに、図７に示すように、下支持盤４２の下面には、一対の支持ロッド４５ｍ，４５ｎを介して支持板４５ｓを取付け、この支持板４５ｓにより補助シリンダ５３を支持する。この補助シリンダ５３はエアシリンダを用いる。そして、補助シリンダ５３のピストンロッド５４の先端は、可動板４６に結合するとともに、この可動板４６と下加圧盤７ｄの下面は、下支持盤４２の内部を貫通させた一対のリンクロッド４７ｓ，４７ｔにより結合する。なお、４８ｓ…はリンクロッド４７ｓ…の外周面に装着したブッシュであり、これにより、リンクロッド４７ｓ…と下支持盤４２間には、所定のクリアランスが設けられ、熱膨張による下加圧盤７ｄ（リンクロッド４７ｓ…）の横方向変位が吸収される。
【００３０】
他方、図８に示すように、二つの一次加圧シリンダ５５ｘ，５５ｙを別途設ける。一方の一次加圧シリンダ５５ｘは、低圧出力と高圧出力を切換可能に構成し、エアＡを供給可能な後室及びオイルＬを収容可能な前室を有する低圧出力用の第一シリンダ部５６ｘと、エアＡを供給可能な後室及びオイルＬを収容可能なピストンロッド室を有する高圧出力用の第二シリンダ部５７ｘを備えとともに、第一シリンダ部５６ｘの前室と第二シリンダ部５７ｘのピストンロッド室は合流させる。また、第二シリンダ部５７ｘは増圧シリンダにより構成し、増圧比は第一シリンダ部５６ｘの増圧比よりも大きく設定する。実施例は、第一シリンダ部５６ｘの増圧比が１：１であり、第二シリンダ部５７ｘの増圧比は１：２５に設定されている。他方の一次加圧シリンダ５５ｙも一次加圧シリンダ５５ｘと同一に構成する。一次加圧シリンダ５５ｙにおいて、５６ｙは第一シリンダ部、５７ｙは第二シリンダ部をそれぞれ示す。
【００３１】
一方、各二次加圧シリンダ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ…は、複数のシリンダ群Ｂｘ，Ｂｙに分ける。実施例は、真ん中に配した二つの二次加圧シリンダ５１ａ，５１ｂをシリンダ群Ｂｘとし、この二次加圧シリンダ５１ａ，５１ｂの両側に配した四つの二次加圧シリンダ５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆをシリンダ群Ｂｙとした。そして、一次加圧シリンダ５５ｘにおける第二シリンダ部５７ｘのピストンロッド室は、シリンダ群Ｂｘにおける二次加圧シリンダ５１ａ，５１ｂの後室に接続するとともに、一次加圧シリンダ５５ｙにおける第二シリンダ部５７ｙのピストンロッド室は、シリンダ群Ｂｙにおける二次加圧シリンダ５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆの後室に接続する。なお、各二次加圧シリンダ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆの前室は、オイルタンク５９に接続する。
【００３２】
また、１００は、加圧機構５０における制御手段であり、コンプレッサ等の空気圧源１０１、各種制御弁を有する空気圧制御回路１０２、シーケンス制御を行う制御部１０３を備え、空気圧源１０１及び制御部１０３は、それぞれ空気圧制御回路１０２に接続する。一方、各一次加圧シリンダ５５ｘ，５５ｙにおける第一シリンダ部５６ｘ，５６ｙの後室は、空気圧制御回路１０２に接続するとともに、第二シリンダ部５７ｘ，５７ｙの後室及び前室は、空気圧制御回路１０２に接続する。また、補助シリンダ５３の前室及び後室も空気圧制御回路１０２に接続する。
【００３３】
このように構成される加圧機構５０は、低圧、中圧、高圧の各圧力領域の制御を容易に行うことができる。今、第一シリンダ部５６ｘ，５６ｙのフロート部及び第二シリンダ部５７ｘ，５７ｙのピストン部は、それぞれ後退した位置にあるものとする。したがって、下加圧盤７ｄは下降した状態にある。また、補助シリンダ５３の後室には、エアＡが供給され、下加圧盤７ｄの自重（荷重）等を相殺する加圧力が付与される。これにより、各二次加圧シリンダ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ…は、積層基材Ｗに対する加圧力のみを負担できるため、安定した圧力制御を実現できる。
【００３４】
この状態において、空気圧制御回路１０２から低圧出力用の第一シリンダ部５６ｘ，５６ｙの後室にエア（圧縮空気）Ａを供給すれば、低圧領域、例えば、０〜１．０〔ＭＰａ〕の低圧領域において、安定した精度の高い制御を行うことができる。一方、空気圧制御回路１０２から高圧出力用の第二シリンダ部５７ｘ，５７ｙの後室にエアＡを供給すれば、増圧シリンダを用いた第二シリンダ部５７ｘ，５７ｙの機能により、高圧領域、例えば、２．５〜１７〔ＭＰａ〕の高圧領域において、安定した精度の高い制御を行うことができる。
【００３５】
ところで、このように構成した場合、１．０〜２．５〔ＭＰａ〕の中圧領域の制御ができなくなる。そこで、中圧領域の制御は、一方の一次加圧シリンダ５５ｘのみを駆動制御して行う。この場合、一方の一次加圧シリンダ５５ｘは、二つの二次加圧シリンダ５１ａ，５１ｂのみが利用される。したがって、双方の一次加圧シリンダ５５ｘ，５５ｙを同時に使用した場合に対して、１／３の加圧力を発生させることができ、実施例の場合、２．５／３〜１７／３〔ＭＰａ〕、即ち、０．８〜５．７〔ＭＰａ〕の中圧領域において安定した精度の高い制御を行うことができる。なお、一次加圧シリンダ５５ｘ，５５ｙに対する駆動制御を解除し、加圧解除モードに移行させる際には、補助シリンダ５３を駆動制御して、下加圧盤７ｄを後退移動（下降）させる。このように、加圧解除モード時には、補助シリンダ５３により下加圧盤７ｄを後退移動させることができるため、加圧系における回路構成の簡略化に貢献できる。
【００３６】
よって、このような加圧機構５０によれば、熱圧着工程等における加圧力に対する低圧，中圧及び高圧の広い圧力制御範囲における安定した細かな圧力制御パターンを容易に確保できるとともに、低圧，中圧及び高圧の広い圧力制御範囲全体における高度の制御精度を得ることができる。特に、一次加圧シリンダ５５ｘ…には空気圧（エアＡ）を用いたが、二次加圧シリンダ５１ａ…には油圧（オイルＬ）が作用するため、下加圧盤７ｄに対して安定した加圧力を付与できる。
【００３７】
他方、下支持盤４２には、エアシリンダを用いた四つのリフタ６１…をワークトレー２に設けた四つの位置決め孔２３…に対応して設置する。リフタ６１…は、ワークトレー２を所定の高さまで上昇させる機能を備えるとともに、図９〜図１１に示すように、上端に設けた位置決め凸部６２…がワークトレー２の各位置決め孔２３…に係合し、下加圧盤７ｄとワークトレー２間の位置決めを行う機能を兼ねている。
【００３８】
また、加熱プレスユニット７には、真空処理部６０を備える。真空処理部６０は、図９に示すように、上支持盤４１の搬送方向に対して右側に固定した吸盤シリンダ（エアシリンダ）６３を備え、この吸盤シリンダ６３におけるピストンロッド６３ｒの先端には、ワークトレー２に設けた被吸着面１６ｆに対して吸着する吸盤６４を備える。この吸盤６４は、制御弁６５を介して真空ポンプを用いた真空装置６６に接続するとともに、吸盤６４に接続した真空ライン６４Ｌには、真空圧計６７を接続する。一方、吸盤シリンダ６３は、制御弁６８を介して空気圧源１０１に接続する。１０３は、制御部であり、制御弁６４及び６８を制御するとともに、真空圧計６７により検出された検出結果は、制御部１０３に入力する。各リフタ６１…も、制御弁６９を介して空気圧源１０１に接続する。この制御弁６９も制御部１０３により制御される。
【００３９】
さらに、加熱プレスユニット７には、エラー処理部７０を備える。エラー処理部７０は、図１０に示すように、上支持盤４１の搬送方向に対して左側に固定した操作シリンダ（エアシリンダ）７１を備え、この操作シリンダ７１におけるピストンロッド７１ｒの先端には、ワークトレー２に設けた被検出子２２のヘッド部２２ｈを下方へ押し込む押子７２を有する。また、操作シリンダ７１の近傍には、ヘッド部２２ｈを検出するための近接スイッチ等を用いた検出部７３を配設する。操作シリンダ７１は、制御弁７４を介して空気圧源１０１に接続する。１０３は、制御部であり、制御弁７４を制御するとともに、検出部７３により検出された検出結果は、制御部１０３に入力する。これにより、図１０に示すように、ワークトレー２の被検出子２２が、接続体部２０に対して上方へ引き出した検出位置Ｘｄにあるときは、ヘッド部２２ｈが検出部７３に近接し、検出部７３により検出されるとともに、図１１に示すように、操作シリンダ７１により押子７２を仮想線で示す位置へ下降させ、被検出子２２を接続体部２０に対して下方へ押し込んだ場合には、被検出子２２は、図１１に示す非検出位置Ｘｎに変位し、ヘッド部２２ｈが検出部７３から離れることにより、検出部７３によっては検出されなくなる。
【００４０】
一方、図１２及び図１３は、真空プレスユニット６の構成を示す。この真空プレスユニット６は、上下に離間して配した上支持盤８１と下支持盤８２を備え、連結シャフト８３…により連結されている。そして、上支持盤８１の下面には、上加圧盤６ｕを固定する。上加圧盤６ｕの下面は平坦面であり、クッションシート８４ｕが貼着されている。また、上加圧盤６ｕの下方には、対向する下加圧盤６ｄを配し、この下加圧盤６ｄは、下支持盤８２の上面に固定した加圧シリンダ８５により昇降可能に支持される。この下加圧盤６ｄも上加圧盤６ｕと同様に、上面は平坦面であり、クッションシート８４ｄが貼着されている。その他、上述した加熱プレスユニット７と同様に、四つのリフタ６１…，真空処理部８６及びエラー処理部８７を備えている。
【００４１】
なお、冷却プレスユニット８の構成は、加熱プレスユニット７と基本的に同じとなるが、加熱プレスユニット７における加熱ヒータを内蔵する上加圧盤（上熱盤）７ｕ及び下加圧盤（下熱盤）７ｄの代わりに、冷却手段（水冷のためのウォータジャケット等）を内蔵する上加圧盤８ｕ及び下加熱盤８ｄを備える点が異なる。
【００４２】
そして、これらの真空プレスユニット６，加熱プレスユニット７及び冷却プレスユニット８は、それぞれ独立したユニットとして構成する。したがって、各プレスユニット６〜８を、図１に示すように基台９１に設置する場合には、各プレスユニット６〜８を、基台９１上に順次定位置に取付け、この後、搬送キャリア９ｐ，９ｑを組付ける。この場合、各プレスユニット６〜８における下支持盤４２，８２…に、レール支持部９２ｐ…，９２ｑ…を取付け、このレール支持部９２ｐ…，９２ｑ…の上端に、駆動部３３…を介して各搬送キャリア９ｐ，９ｑを支持する。このため、各搬送キャリア９ｐ，９ｑは、それぞれ各プレスユニット６〜８に跨がる一本のレール部材を用いる。また、各搬送キャリア９ｐ，９ｑの高さは、下加圧盤６ｄ，７ｄ，８ｄが下降した際に当該下加圧盤６ｄ，７ｄ，８ｄの上方に位置するワークトレー２…を支持し、かつ下加圧盤６ｄ，７ｄ，８ｄが上昇した際に当該下加圧盤６ｄ，７ｄ，８ｄに支持されるワークトレー２…よりも下方に位置するように設定する。なお、９５は、搬送路Ｒの周囲に配した安全ウォールを示す。
【００４３】
このように、真空プレスユニット６，加熱プレスユニット７及び冷却プレスユニット８は、それぞれ独立したユニットとして構成され、しかも、矩形枠状に設けた搬送路Ｒの一辺に、真空プレスユニット６（真空吸引工程Ｓ１），加熱プレスユニット７（熱圧着工程Ｓ２）及び冷却プレスユニット８（冷却工程Ｓ３）を順次配設するため、各処理工程Ｓ１〜Ｓ３の変更や他の処理工程（予熱工程，第二熱圧着工程等）の追加を搬送路Ｒの長さ変更程度の設計変更により容易に対応できるとともに、任意数の追加が可能になり、発展性に優れる。また、積層基材Ｗのサイズ、特に、搬送方向のサイズを任意に設定できるなど、高い設計自由度を得れるとともに、量産性向上に寄与できる。さらに、定位置で全処理工程（Ｓ１〜Ｓ３）を監視できるなど、工程全体の監視を容易かつ効率的に行うことができるとともに、監視やメンテナンス等に伴うオペレータの移動距離（作業動線）を短縮することができる。
【００４４】
次に、本実施例に係るラミネート装置Ｍの動作について、図１〜図１５を参照して説明する。
【００４５】
全体的な概略動作としては、ワークトレー２が搬送路Ｒに沿って循環搬送されるとともに、積層基材Ｗが装填部３においてワークトレー２に装填（収容）され、真空プレスユニット６（真空吸引工程Ｓ１），加熱プレスユニット７（熱圧着工程Ｓ２）及び冷却プレスユニット８（冷却工程Ｓ３）を経てラミネート処理される。図１中、矢印Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４は、ワークトレー２の搬送方向を示す。
【００４６】
最初に、通常動作について、図１４を参照して説明する。今、ワークトレー２が戻搬送部Ｒｒを経て装填部３に戻された状態を想定する。これにより、カバー着脱部３６の着脱アーム３６が回転駆動部３７によって図１に実線で示す吸着位置へ回転変位し、先端の吸着部によりワークトレー２のカバー部２ｃの上面を吸着する。この後、着脱アーム３６は逆方向に所定角度回転変位し、カバー部２ｃを吸着したまま図１に仮想線で示す待機位置で待機する。これにより、トレー部２ｔからカバー部２ｃが離脱する。なお、ワークトレー２が排出部３８から装填部３に戻される間に、ワークトレー２に備える解除操作部が操作され、逆止弁の機能が解除される。これにより、密閉空間Ｋの真空状態が解除され、大気圧に戻される。また、ワークトレー２の被検出子２２が非検出位置Ｘに変位した不良トレーとして戻った場合には、ワークトレー２の交換を行い、不良チェックを行う。
【００４７】
一方、トレー部２ｔからカバー部２ｃが離脱したなら、ラミネート処理された積層基材Ｗを取出すとともに、予め準備した処理前の積層基材Ｗをトレー部２ｔの上面にセットする。セットする方向を、図１において矢印Ｄｗで示す。この場合、自動でセットしてもよいし、手動によりセットしてもよい。手動によりセットした場合には、不図示のスタートボタンを押すことにより、着脱アーム３６が吸着位置へ回転変位し、カバー部２ｃをトレー部２ｔの上に載置するとともに、載置したなら着脱アーム３６は待機位置まで戻される。これにより、積層基材Ｗは、トレー部２ｔとカバー部２ｃ間に収容される。このように、積層基材Ｗをワークトレー２に収容することにより、各プレスユニット６〜８間の移動時における保温性及び保圧性が確保される。
【００４８】
次いで、導入搬送部Ｒｉにおける搬送機構３４が上昇し、搬送ローラ機構３４ｒ…の回転動作により、ワークトレー２は待機部４まで搬送される。この際、ワークトレー２は、ガイドレール３１ｐ及び搬送キャリア９ｑを跨いで通過する。図１４（ａ）は、真空プレスユニット６，加熱プレスユニット７及び冷却プレスユニット８における全ての処理が終了し、下加圧盤６ｄ，７ｄ，８ｄが下降している状態を示している。この場合、搬送キャリア９ｐ，９ｑは後退位置にあり、導入搬送部Ｒｉを搬送されたワークトレー２は、待機部４における搬送キャリア９ｐ，９ｑ上に載置される。真空プレスユニット６，加熱プレスユニット７及び冷却プレスユニット８における処理の終了した各ワークトレー２…も、下加圧盤６ｄ，７ｄ，８ｄが下降していることにより、搬送キャリア９ｐ，９ｑ上に載置される。
【００４９】
したがって、駆動部３３…を駆動制御して搬送キャリア９ｐ，９ｑを、図１に仮想線で示す搬送キャリア９ｐｓ，９ｑｓの位置（前進位置）まで一タクト分移動させれば、待機部４のワークトレー２は真空プレスユニット６にセットされ、真空プレスユニット６のワークトレー２は加熱プレスユニット７にセットされ、加熱プレスユニット７のワークトレー２は冷却プレスユニット８にセットされ、冷却プレスユニット８のワークトレー２は排出部３８にセットされる。この状態を図１４（ｂ）に示す。このように、搬送キャリア９ｐ，９ｑの搬送動作は、水平方向への単なる往復移動のみであり、このときの移動ストローク（一タクト分）は、予め正確に設定されている。
【００５０】
各ワークトレー２が次工程となる各ユニット６〜８にセットされたなら、最初に真空圧の判定処理が行われる。この場合、図６及び図７に示す加熱プレスユニット７では、リフタ６１…により、ワークトレー２を一旦所定の高さまで上昇させる。真空プレスユニット６及び冷却プレスユニット８においても、同様にリフタ６１…により、各ワークトレー２…を一旦所定の高さまで上昇させる。この状態を図１４（ｃ）に示す。この際、検出部７３により、ワークトレー２における被検出子２２の検出が行われ、被検出子２２が検出位置Ｘｄにある場合には、前工程において正常に真空吸引されたことを確認できるため、真空圧の判定処理が行われるとともに、被検出子２２が非検出位置Ｘｎにある場合には、前工程で既に不良トレーと判定されているため、真空圧の判定処理は行わない。
【００５１】
判定処理に際しては、吸盤シリンダ６３により吸盤６４が下降し、ワークトレー２に設けた被吸着面１６ｆに吸着する。吸盤６４は、真空装置６６に接続されているため、この真空装置６６によりワークトレー２の密閉空間Ｋが真空吸引される。そして、真空吸引時に、ワークトレー２に漏れ等の異常がないか否かの判定（検査）が行われる。この場合、真空ライン６４Ｌに接続された真空圧計６７により真空圧が検出され、正常値を満たしているか否か判定される。例えば、加熱プレスユニット７の真空圧の正常値が−９６〔ｋＰａ〕に設定されている場合、−９６〔ｋＰａ〕に満たないときは、不良トレーと判定する。不良トレーと判定された場合には、図１０に示す操作シリンダ７１により押子７２を下降させ、ワークトレー２の被検出子２２を下方へ押し込むことにより、図１１に示す非検出位置Ｘｎに変位させる。したがって、次の冷却工程では検出部（７３）により検出されなくなり、真空圧の判定処理をはじめ全ての冷却処理は行われない。
【００５２】
以上、加熱プレスユニット７における真空圧の判定処理を説明したが、真空プレスユニット６及び冷却プレスユニット８においても同様に行われる。この場合、冷却プレスユニット８における真空圧の正常値（例えば、−７５〔ｋＰａ〕）は、加熱プレスユニット７の真空圧よりも低く設定される。また、真空プレスユニット６に接続される真空装置は、冷却プレスユニット８と共通の真空装置を用いる。したがって、真空圧の正常値は、冷却プレスユニット８における真空圧の正常値と同じになる。真空プレスユニット６では、大気圧の状態から密閉空間Ｋに対する真空吸引処理が行われるため、真空吸引を開始した後、設定時間が経過しても−７５〔ｋＰａ〕に達しない場合に、不良トレーと判定する。
【００５３】
真空圧の判定処理が終了したなら各下加圧盤６ｄ，７ｄ，８ｄを上昇させる。これにより、各ワークトレー２…は、上加圧盤６ｕ，７ｕ，８ｕと下加圧盤６ｄ，７ｄ，８ｄ間に挟まれて加圧処理が行われる。この状態を図１４（ｄ）に示す。この際、ワークトレー２の真空圧が正常値を満たしていないとき、即ち、不良トレーと判定されている場合、対応する下加圧盤６ｄ…は上昇しない。そして、真空プレスユニット６では、真空吸引処理が行われ、ワークトレー２の密閉空間Ｋが真空吸引されることにより、積層基材Ｗの内部に含まれる気泡が完全に除去される。また、加熱プレスユニット７では後に詳細に説明する熱圧着処理が行われるとともに、冷却プレスユニット８では冷却処理が行われる。
【００５４】
一方、排出部３８のワークトレー２は、排出搬送部Ｒｏにおける搬送機構３５が上昇し、搬送ローラ機構３５ｒ…の回転動作により、戻搬送部Ｒｒ上に搬送される。この際、ワークトレー２は、搬送キャリア９ｑ及びガイドレール３１ｐを跨いで通過する。この状態では、下加圧盤６ｄ，７ｄ，８ｄと一緒に各ワークトレー２…が上昇し、搬送キャリア９ｐ，９ｑから離れているとともに、不良トレーは、リフタ６１…により支持されることにより、搬送キャリア９ｐ，９ｑから離れているため、図１４（ｅ）に示すように、駆動部３３…を駆動制御して搬送キャリア９ｐ，９ｑを図１に実線で示す後退位置まで移動させる。
【００５５】
この後、真空プレスユニット６，加熱プレスユニット７及び冷却プレスユニット８における全処理が終了したなら、下加圧盤６ｄ，７ｄ，８ｄを下降させるとともに、不良トレーのリフタ６１…を下降させる。この状態を図１４（ｆ）に示す。また、この状態では、待機部４に、次のワークトレー２が導入搬送部Ｒｉから搬送キャリア９ｐ，９ｑ上に搬送され、図１４（ａ）に示した状態と同じになる。したがって、以下、同様の動作が繰り返される。
【００５６】
次に、追込動作について、図１５を参照して説明する。この追込動作は、何らかの原因により、装填部３においてワークトレー２の装填漏れが発生した場合、追込動作によってワークトレー２の欠落を解消するものである。
【００５７】
図１５（ａ）は、図１４（ｄ）と同じ工程を示している。しかし、図１５（ａ）の場合、装填漏れが発生し、真空プレスユニット６には、ワークトレー２がセットされていない。ワークトレー２がセットされていない場合、検出部７３は被検出子２２を検出しないため、下加圧盤６ｄは上昇しない。
【００５８】
この状態において、追込動作を行う場合には、不図示の追込動作ボタンを押せば、図１５（ｂ）に示すように、各リフタ６１…が下降するとともに、駆動部３３…を駆動制御して搬送キャリア９ｐ，９ｑを図１に実線で示す後退位置まで移動させる。この状態を図１５（ｃ）に示す。これにより、次のワークトレー２が装填部３から待機部４に搬送され、搬送キャリア９ｐ，９ｑ上に載置される。そして、待機部４における搬送キャリア９ｐ，９ｑ上に次のワークトレー２が載置されたなら、駆動部３３…を駆動制御して搬送キャリア９ｐ，９ｑを図１に仮想線で示す前進位置まで移動させる。この状態を図１５（ｄ）に示す。
【００５９】
次いで、各リフタ６１…を所定の高さまで上昇させる。これにより、真空プレスユニット６における真空圧の判定処理が行われるとともに、正常の場合には、下加圧盤６ｄを上昇させて真空吸引処理を行う。この状態を図１５（ｅ）に示す。図１５（ｅ）は、図１４（ｄ）と同じとなり、通常動作に復帰させることができる。
【００６０】
このように、本実施例に係るラミネート装置Ｍは、真空プレスユニット６，加熱プレスユニット７及び冷却プレスユニット８を、それぞれ上側に固定して配した上加圧盤６ｕ，７ｕ，８ｕと下側に配した昇降する下加圧盤６ｄ，７ｄ，８ｄを備えて構成するとともに、処理搬送部Ｒｐに、搬送方向における前進位置と後退位置へ選択的に移動可能な搬送キャリア９ｐ，９ｑを備えるため、搬送キャリア９ｐ，９ｑの搬送動作は、水平方向への単なる往復移動のみでよく、処理搬送部Ｒｐにおける構成の簡略化を図ることができる。しかも、何らかの原因により、装填部３においてワークトレー２の装填漏れが発生した場合にも、追込動作によってワークトレー２の欠落を容易に解消することができる。
【００６１】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明は、このような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、処理搬送部Ｒｐの経路等は直線により構成した場合を示したが、円弧状に構成するなど、必ずしも直線である必要はない。また、必要により予熱工程や第二熱圧着工程等の他の処理工程を設けてもよい。なお、積層基材ＷとしてはＩＣカードに用いて好適であるが、他の任意のカード類に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の好適な実施例に係るラミネート装置の全体構成を示す平面図、
【図２】同ラミネート装置におけるワークトレー（トレー部）の平面図、
【図３】同ラミネート装置におけるワークトレーの背面図、
【図４】同ラミネート装置によりラミネートする積層基材の一部分解斜視図、
【図５】同ラミネート装置の加熱プレスユニットに備える加圧機構における二次加圧シリンダの位置関係を示す斜視図、
【図６】同加熱プレスユニットの一部断面背面図、
【図７】同加熱プレスユニットの側面図、
【図８】同加熱プレスユニットに備える加圧機構の回路構成図、
【図９】同加熱プレスユニットに備える真空処理部の構成図、
【図１０】同加熱プレスユニットに備えるエラー処理部の構成図、
【図１１】同エラー処理部により被検出子を押し込んだ状態の構成図、
【図１２】同ラミネート装置の真空プレスユニットの背面図、
【図１３】同真空プレスユニットの側面図、
【図１４】同ラミネート装置の通常動作時の動作説明図、
【図１５】同ラミネート装置の追込動作時の動作説明図、
【符号の説明】
【００６３】
Ｍ    ラミネート装置
２    ワークトレー
２ｃ  カバー部
２ｔ  トレー部
３    装填部
４    待機部
５    カバー着脱部
６    真空プレスユニット
６ｕ  上加圧盤
６ｄ  下加圧盤
７    加熱プレスユニット
７ｕ  上加圧盤
７ｄ  下加圧盤
８    冷却プレスユニット
８ｕ  上加圧盤
８ｄ  下加圧盤
９ｐ  搬送キャリア
９ｑ  搬送キャリア
Ｗ    積層基材
Ｋ    密閉空間
Ｓ１  真空吸引工程
Ｓ２  熱圧着工程
Ｓ３  冷却工程
Ｒ    搬送路
Ｒｐ  処理搬送部
Ｒｒ  戻搬送部
Ｒｉ  導入搬送部
Ｒｏ  排出搬送部
【図１】
2005066897.tif 000003
【図２】
2005066897.tif 000004
【図３】
2005066897.tif 000005
【図４】
2005066897.tif 000006
【図５】
2005066897.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005066897.tif 000009
【図８】
2005066897.tif 000010
【図９】
2005066897.tif 000011
【図１０】
2005066897.tif 000012
【図１１】
2005066897.tif 000013
【図１２】
2005066897.tif 000014
【図１３】
2005066897.tif 000015
【図１４】
2005066897.tif 000016
【図１５】
2005066897.tif 000017