JP2002001600A - プレス装置 - Google Patents

プレス装置

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JP2002001600A
JP2002001600A JP2000192443A JP2000192443A JP2002001600A JP 2002001600 A JP2002001600 A JP 2002001600A JP 2000192443 A JP2000192443 A JP 2000192443A JP 2000192443 A JP2000192443 A JP 2000192443A JP 2002001600 A JP2002001600 A JP 2002001600A
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岡崎静明
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ICカード等の被加工物成形時、変形が生じな
いように加圧前に加熱を促し、成形時間を短縮すること
を目的とする。 【構成】プレス装置4は、上下動する上方定盤36と、
固定の下方定盤39を有する。上方定盤36、下方定盤
39にはそれぞれ熱盤38、41が設けられ、これら熱
盤はセラミックコーティングされる。リフタ43、44
で支持された被加工物は、熱盤との間に隙間がある搬入
当初から遠赤外線を中心とした輻射熱で上下からバラン
スよく加熱され、接触後の加圧時にあっても良好な伝熱
特性で加熱される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえばプラスティッ
ク製のICカードなどの被加工物を加熱・加圧して成形
するプレス装置に関する。
【0002】
【従来技術】従来、プラスティク成形品、たとえばIC
カード(インテグレーテド・サーキット・カード)を製
造するには、コアシートの貫通孔にICとコイルを挿入
し、このコアシートとインナシートを表面側、裏面側の
双方からそれぞれオーバーシートで挟んだ状態でプレス
装置により加熱・加圧して成形した後、冷却すること
で、これらのシートを一体成形していた。(たとえば、
1989年7月10日、株式会社電気書院発行、玉田丈
夫、穐山晴臣、桑原正幸共著の「ICカード しくみと
広がる世界」第41頁図5・4) 上記プラスティックとしてはPVC(ポリ塩化ビニル)
を用い、ICカードを多数枚分、重ねてプレス装置で各
ICカードのシートを加熱・加圧して同時成形すること
で、多量生産していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のプレス装置
では、上方定盤と下方定盤とのそれぞれに熱盤を取付
け、定盤の一方を固定し、これに他方の定盤を近接・離
間可能としている。そして、下方熱盤の上に被加工物を
載せ、両定盤で被加工物を挟みながら加熱・加圧するこ
とで被加工物を成形する。この場合、従来にあっては、
被加工物の加熱は、両熱盤が被加工物を挟んだ後、直接
圧接するようにして伝導熱により行う、という考えの基
になされていた。下方熱盤上に設置した被加工物は、加
圧前にあっては、下方熱盤に接触しており伝導熱を受け
るのに対し、上方熱盤から離れており、また上方定盤の
熱が空気中へ対流熱となって逃げてしまう結果、被加工
物の上方からの加熱が小さくなっていた。したがって、
このとき、被加工物の下方側ばかりが加熱されて被加工
物に変形が生じるのを防ぐため、下方熱盤の温度は、か
なり低く下げておく必要があった。この加熱による変形
は、被加工物に環境にやさしく剛性も高いPET(ポリ
エチレンテレフタレート)を用いるときなどに特に著し
く問題となる。以上から、上記従来のものでは、プレス
サイクルの当初、熱盤温度をかなり低くしておく必要が
あるので、サイクル中、低温から高温の成形温度まで加
熱したり、逆に冷却したりせねばならず、時間がかかり
生産性がよくなく、また熱効率も悪かった。
【0004】
【発明の目的】そこで、本発明のプレス装置にあって
は、被加工物を上下方向からの加熱バランスが良くなる
方向に加熱すべく上方熱盤からの加熱を強め、被加工物
の変形が生じない範囲で熱盤の温度を上昇させるように
する。そのため、被加工物から離れている定盤から輻射
熱を発するようにして被加工物を加熱するように発想方
法を変える。ただ、伝導熱だけを考慮していた従来の熱
盤をそのまま使うと、輻射熱を強めるためには熱盤の温
度をかなり高くしなければならず、このように高温にし
た熱盤が加圧により被加工物に接すると温度が高すぎ成
形性を損ねたり、熱効率が低下することになる。本発明
の目的は、上記に鑑みてなされたもので、熱盤の温度を
あらかじめ必要以上に加熱しておかなくても、被加工物
からの離間時に輻射熱により被加工物を十分加熱できる
ようにして、被加工物を変形が生じることなく短時間で
加熱可能なプレス装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のプレス装置で
は、好ましくは、フレームに上方定盤及び下方定盤とを
支持する。これらの上方定盤と下方定盤とは、これらの
定盤の少なくとも一方が他方の定盤に向かって近接した
り、あるいは離間したりできるようにする。この可動可
能な定盤は、定盤駆動装置の駆動にて移動させる。ま
た、上方定盤及び下方定盤には上方熱盤及び下方熱盤を
それぞれ設け、これら間にプラスティック製のICカー
ドなどの被加工物を置き、加熱・加圧による成形可能と
する。これらの上方熱盤、下方熱盤のうち、少なくとも
被加工物と離間する方の熱盤の表面にはセラミックコー
ティングを施す。本発明のプレス装置は、好ましくは、
リフタを有する。このリフタは、被加工物を上記両熱盤
間で支持して、被加工物及び一方の熱盤との間、被加工
物及び他方の熱盤との間にそれぞれ隙間を保ちながら移
動可能である。なお、これらの両隙間は実質的に等しく
なるようにリフタの移動を制御することが望ましい。こ
のとき、上記両熱盤とも、被加工物と隙間ができるの
で、それぞれセラミックコーティングすることが望まし
い。本発明のプレス装置は、好ましくは、上記両熱盤及
びリフタ及び被加工物を囲ぎょう可能な遮蔽壁を備えて
おり、脱気手段によりこの遮蔽壁内を脱気状態に保つ気
密室を形成することが可能である。この遮蔽壁は、上記
定盤に設けるようにしても、あるいはプレス装置全体を
覆う構成にしてもよい。本発明のプレス装置では、好ま
しくは、前記セラミックコーティングされた熱盤を次の
ように稼働させる。すなわち、被加工物のプレス装置へ
の搬入時には、熱盤を被加工物の結晶化温度付近に保っ
ておく。熱盤同士が相対近接してタッチ圧で前記被加工
物に接触する間、成形温度まで温度上昇させながら加熱
した後、この成形温度を保ったまま前記タッチ圧より高
圧の成形圧で熱圧縮する。所定期間経過後、徐々に冷却
していく。本発明のプレス装置では、好ましくは、被加
工物としてプラスティック成形品、たとえばICカード
等を適用する。
【0006】したがって、本発明のプレス装置にあって
は、ICカードなどの被加工物を、プレス装置に搬入
し、下方熱盤の上方に配置する。この状態では、下方熱
盤は被加工物が変形しない、できるだけ高い温度に保っ
ておく。一方、上方熱盤は、被加工物から離間している
が、下方熱盤が被加工物を下方から加熱するレベルに応
じてこれとバランスするように、被加工物をこの上方か
ら輻射熱を中心として加熱する。すなわち、少なくとも
上方熱盤には、セラミックコーティングが施されている
結果、遠赤外線を中心とする熱輻射が行われ、当初離間
している被加工物の上面を加熱する。このとき、上方熱
盤自体は、たとえば、PET製ICカードの場合、結晶
化温度(80℃)にするのが望ましい。同じ輻射熱を得
るにしても、従来のセラミックコーティング無しの熱盤
より低い温度で済み、したがって、上方熱盤が被加工物
に接触したときも被加工物が必要以上の高温に被加工物
が晒される恐れがない。また、リフタで被加工物を支持
しながら移動させるようにしたときは、上方、下方の両
熱定盤とも被加工物との間に隙間を生じさせることがで
きる。したがって、両熱盤ともセラミックコーティング
しておけば、搬入直後から被加工物を輻射熱で最適温度
に上下から加熱できるとともに、両熱盤が被加工物に接
触したときも被加工物が必要以上の高温に晒される恐れ
がない。上記リフタの移動は、上方熱盤及び被加工物間
の隙間と、下方熱盤及び被加工物間の隙間とが実質的に
等しくなるように移動させる。ここで、「実質的に等し
くなる」とは、隙間距離同士が等しいう場合の他、上下
方向からの加熱時、上下一方側の加熱が強すぎて被加工
物が変形することがないように加熱バランスが取れてい
ることをいう。なお、被加工物の成形にあっては、被加
工物中に入っている空気が残って成形性に悪影響を与え
ないように、被加工物や熱盤等を遮蔽壁で囲み脱気する
ようにするが、このように脱気した状態にあっても遠赤
外線等による輻射熱は被加工物に伝わるので望ましい。
また、熱盤に施したセラミックコーティングは、輻射熱
を発生させるのに優れているだけでなく、加圧時の熱伝
導性にも優れる。このように、本発明のプレス装置で
は、熱盤が被加工物から離間していても最適な加熱バラ
ンスになるように被加工物を上下から加熱でき、しかも
熱盤の温度をそんなに高くする必要がないことから、被
加工物に接触する時、高温になりすぎるのを防ぐことが
でき、また、熱盤の加熱エネルギも上記従来例より少な
くて済む。
【0007】
【実施の形態】以下、本発明の実施形態を図1に基づき
説明する。図1において、被加工物仕組み体96は、下
から順に下側クッション紙91a(下側クッション)、
下側片鏡面板92a、ICカード93a、両鏡面板94
a、ICカード93b、両鏡面板94b、…、ICカー
ド93e、上側片鏡面板92b、上側クッション紙91
b(上側クッション)と重ね合わせて構成している。な
お、片鏡面板92a、92bは、これらの鏡面がそれぞ
れICカード93aの下面、ICカード93eの上面に
接するように重ねる。被加工物としての上記各ICカー
ドは、図2に示すように表面のオーバシート106と裏
面のオーバシート107との間に、ICモジュール10
8が貫通孔109aに挿入されるコアシート109とイ
ンナシート110を挟んだ状態で重ね合わせられて構成
される。これらのシートは、プレス装置による加熱・加
圧成形前はまだ互いに溶着されていない。なお、上記各
シートはPET(ポリエチレンテレフタート)製であ
る。もちろんPETに限る必要はない。
【0008】図1に戻って、61と62とは、ベルトコ
ンベア(搬送装置)の第1ベルト(第1搬送要素)と第
2ベルト(第2搬送要素)であり、幅方向に離間されて
いる。 一方、下側片鏡面板92aは、この幅が搬送装
置の上記第1ベルト61と第2ベルト62間の隙間長さ
より大きく設定してあり、その両側にそれぞれ設けた支
持部92aA、92aBを両ベルト61、62に載せ
て、この上部に重ね置いたICカード93a〜93eや
両鏡面板94a〜94d等を支持可能である。下側クッ
ション紙91aは、この幅が被加工物であるICカード
93a〜93eの幅より若干大きく設定され、下側片鏡
面板92aの下面に固着される。また下側クッション紙
91aが上記両ベルト61、62間に位置することがで
きるように、両ベルト61、62の間隔を下側クッショ
ン紙91aの幅より大きく広げてある。この結果、下側
クッション紙91aは、上記両ベルト61、62間の隙
間長さよりも小さくなる。上記片鏡面板92a、92
b、クッション紙91a、91b、両鏡面板94a〜9
4d、ICカード93a〜93eは、それぞれ上記のよ
うに重ね合わされて被加工物仕組み体96を構成する。
【0009】上記のような被加工物仕組み体96は、以
下に説明するプレス装置システムにより成形される。ま
ず、プレス装置システムの全体を図3に示す。同図にお
いて、被加工物仕組み体の流れ順に装置類を説明してい
くと、1は被加工物仕組み体を最初にセットする挿入セ
ットコンベアであり、この後流に挿入バッファコンベア
2を設置する。この挿入バッファコンベアの後にはプレ
ス内コンベア3を設置して、このプレス内コンベアをホ
ットプレス装置4、コールドプレス装置5内をそれぞれ
貫通させ、これらのプレス装置で順次成形加工できるよ
うにしている。ホットプレス装置4,コールドプレス装
置5には、それぞれパイプ86、87を介してホットプ
レス用加熱冷却ユニット6、コールドプレス用加熱冷却
ユニット7を接続し、それぞれ高温油、低温油を循環供
給可能にする。プレス内コンベア3の下流には搬出クロ
スコンベア10を設けることで、被加工物仕組み体をプ
レス内コンベア3から受け入れた後90度方向変換し、
これに続く搬出横送りコンベア11に受け渡す。この搬
出横送りコンベア11の下流には被加工物仕組み体の移
動方向を再度90度変える回流クロスコンベア12を設
置し、この後、回流コンベア13を介してクロスコンベ
ア14へと受け渡し、ここで90度方向変換させて操作
者の方へ向ける。クロスコンベア14は、操作者の手前
にあるコンベア15へと続く。なお、挿入バッファコン
ベア2での被加工物仕組み体の受け入れ位置からホット
プレス装置4での成形位置までのピッチL1と、このホ
ットプレス装置の成形位置からコールドプレス装置5の
成形位置までのピッチL2とは同一に設定しておく。
【0010】次に、図4に基づき、ホットプレス装置4
(プレス装置)の詳細につき説明する。ホットプレス装
置4は、幅方向に離間配置した両支柱16a、16b間
の上下をアーチ17、ベース18によりそれぞれ連結し
て構成したフレーム19を有する。このアーチ17には
上方位置からみて方形位置にそれぞれシリンダ20、2
1、22、23を合計4本固定配置する。これらのシリ
ンダ内にはねじ軸24、25、26、27を貫通させ、
ねじ軸の外周面とシリンダ20〜23内に配置した固定
シリンダ20a〜23aの内周面とに螺旋のボール溝を
形成してボールを介在させて、ボールねじを構成するこ
とでねじ軸がシリンダ20〜23に対し回転しながら上
下動可能とする。ねじ軸24〜27は、これらの上方部
分を軸受で上台28に支持するとともに、その上端部分
に歯付きベルト車29〜32を連結する。各ベルト車2
9〜32は歯付きベルト34にかみ合わせる。上記ベル
ト車29〜32のうちの1個を上台28に取り付けた電
気モータ35にて回転駆動可能とし、このベルト車を回
転駆動することによりベルト34を介して全ベルト車2
9〜32したがってねじ軸24〜27を同じ回転方向・
同じ回転量だけ同時駆動するようにしている。なお、電
気モータ35にはエンコーダ103を取り付けてある。
ねじ軸24〜27の下側部分は、上方定盤としての可動
定盤36に軸受で回転可能かつ軸方向一体に取り付け
る。ここで、これらの電気モータ35、ねじ軸24〜2
7、各ベルト車29〜33、歯付きベルト車29、3
0、31、32等は、定盤駆動装置を構成する。可動定
盤36の下方には断熱材37を介して熱盤38を取り付
けて、この熱盤にパイプ86を介してホットプレス用加
熱冷却システム6から温度調節した高温油を循環供給可
能とする。ベース18側には下方定盤としての固定定盤
39を配置し、この上方に断熱材40を介して熱盤41
を取り付け、この熱盤にパイプ86を介して同じくホッ
トプレス用加熱冷却システム6から温度調節した高温油
を循環供給可能とする。これらの熱盤38、41の表面
全体には、セラミックコーティングを施してある。
【0011】上記固定定盤39には、被加工物を上下動
可能にするリフタ42を設ける。このリフタ42は、図
5(a)、(b)に拡大して示すように被加工物を支持
する2枚の昇降プレート43、44を有し、この中央部
分からそれぞれ下方に伸ばしたラック45、46にピニ
オン47、48をかみ合わせる。これら両ピニオン4
7、48は、固定定盤39を貫通するシャフト50の両
端に取り付け、一方のピニオン46をロータリアクチュ
エータ49で駆動制御することで昇降プレート43、4
4の上下動を可能とする。このロータリアクチュエータ
49は、コントローラ104にて制御する。なお、ロー
タリアクチュエータ49、ラック45、46、ピニオン
47、48等は、リフタ駆動装置を構成する。昇降プレ
ート同士43、44の離間幅を熱盤38、41より大き
く設定するとともに、それぞれの昇降プレート43、4
4の前後端に上方に突出する突出部43a、43b、4
4a、44bを形成する。昇降プレート43、44は、
これらの突出部間43a〜43b、44a〜44bの溝
部43c、44にてICカード等の被加工物を支持可能
である。
【0012】図4に戻って、可動定盤36、固定定盤3
9側のベース18には、それぞれ遮蔽壁55、56を設
けてこれらの下端開口縁、上端開口縁にシール58、5
9を取り付け、可動定盤36が固定定盤39に所定距離
まで近づくと遮蔽壁55、56のシール58、59同士
が圧接して遮蔽壁55、56内をこの壁外から遮断する
ことにより空気の出入りを不能とする。この遮蔽壁5
5、56内は、エアホース60に連結してあり、密閉し
た遮蔽壁内(気密室)の空気を真空ユニット105(脱
気手段)にて吸引し脱気することが可能である。なお、
遮蔽壁55、56の大きさは、リフタ42の昇降プレー
ト43、44や熱盤38、39を収納でき、かつプレス
内コンベア3のベルト位置が後述する拡幅する待機位置
にあるとき両ベルト61、62間に収まるように設定し
てある。
【0013】また、固定定盤39は、この下面の前後方
向2カ所でベース18に設けたピン101、102にて
位置決めするとともに、下面の4カ所とベース18との
間にロードセル97、98、99、100を配置し、こ
れらのロードセルが受ける荷重を検出する。これらの検
出信号はコントローラ104に入力する。
【0014】コールドプレス装置5の構成は、図6に示
すように基本的にはホットプレス装置4とほぼ同じであ
る。ホットプレス装置4と構成上異なるのは、コールド
プレス装置5では真空室が不要なので遮蔽壁およびシー
ルを備えていない点、また熱盤の代わりに冷却盤8、9
を用いこれをパイプ87を介してコールドプレス用の加
熱冷却ユニット7に接続して低い温度の油を供給する点
である。他は、ホットプレス装置と実質的に同一なの
で、その説明を省略する。なお、図6ではホットプレス
装置に実質的に対応する構成要素にはこれと同一の番号
の後にAを付けて示してある。
【0015】上記プレス装置システムに使われている搬
送装置としてのコンベアは通常のベルトコンベアである
のでその詳細な説明を省略する。ただプレス内コンベア
は、本願の被加工物仕組み体との関係で重要なので、図
7〜図9に基づき説明する。図7はコンベアを上方から
見た図、図8はこのコンベアに設けた上流側のリンク機
構、図9は同じくこのコンベアに設けた下流側のリンク
機構をそれぞれ示す。同図において、61と62は、幅
方向に離間されて被加工物仕組み体を上に載せて搬送す
る第1ベルト(第1搬送要素)、第2ベルト(第2搬送
要素)であり、それぞれコンベアの前後方向両端に設け
たプーリ63、64、65、66に巻き掛けしてある。
これらプーリのうち下流側のプーリ64、66同士はシ
ャフト67で連結し、サーボ68にて回転・停止制御す
る。またプーリの各支持部材69、70、71、72
は、それぞれコンベアフレーム73に対し幅方向にスラ
イド可能であり、リンク機構74,75により幅方向へ
移動可能である。すなわち、下流側のリンク機構75に
あっては、図9に示すように幅方向に位置する一方の支
持部材70が、この下端部に回動可能に一端部をジョイ
ント結合したロッド76、このロッドの他端部がジョイ
ント結合する回転リンク77、この回転リンクに一端部
がジョイント結合したロッド78を介して他方の支持部
材72に連結される。上記回転リンク77は、図7に示
すようにコンベアフレーム73にベルト方向に沿って配
置、かつ軸支したシャフト79の下流端に連結する。こ
のシャフト79の上流端は、ロータリアクチュエータ8
0により駆動される。このロータリアクチュエータの上
流側にもシャフト79と同軸位置の別のシャフト81を
配置して、このシャフト81の下流側端にクランク82
を介して上記ロータリアクチュエータ80を連結する。
したがって、ロータリアクチュエータ80は、シャフト
79とともにシャフト81も回転駆動し、リンク機構7
4を介して上流側支持部材69、71をスライド可能で
ある。この上流側のリンク機構74の構成も、図8に示
すように上記下流側のリンク機構75と同様に一方の支
持部材69側のロッド83、回転リンク84、他方の支
持部材71側のロッド85にて構成する。この結果、ロ
ータリアクチュエータ80の回転駆動によりシャフト7
9、81、回転リンク77、84、各ロッド76、7
8、83、85を介して各支持部材69〜72を幅方向
へ移動させ、両ベルト61、62の間幅を狭くした搬送
位置(図8(b)に、また図4、図6に実線にて示す)
と、広くした待機位置(図8(a)に、また図4、図6
に点線にて示す)と変更できる。このベルト間のすきま
幅は、狭くした搬送位置ではリフタ42の昇降プレート
43、44がベルト61、62間にあって上下動可能な
幅に、また広くした待機位置ではホットプレス装置4の
可動定盤36が降下してきたとき遮蔽壁56、57が入
ることができる大きさに設定する。なお、上記リンク機
構74、75やロータリアクチュエータ80等は、ベル
トの移動機構を構成する。
【0016】上記プレス成形システムによる被加工物の
成形工程につき、以下に説明する。まず、操作者は図外
の操作制御盤を操作してシステム稼働の状態にする。次
いで、図1に示す被加工物仕組み体96を、図3に示す
挿入セットクロスコンベア1に載せる。このとき、下側
片鏡面板92aの両側に設けた支持部92aA、92a
Bを第1ベルト61と第2ベルト62に載せる。この状
態では下側クッション紙91aが第1ベルト61と第2
ベルト62間に入り、上記支持部92aA、92aBが
被加工物仕組み体96を両ベルト61、62上に支持す
る。被加工物仕組み体96は、両ベルト61、62で移
動され挿入バッファコンベア2へ受け渡される。プレス
内コンベア3は、挿入バッファコンベア2の受け渡し位
置からベルト61、62でピッチL1だけ移動してホッ
トプレス装置4の固定定盤39上でに停止させる。この
間、プレス内コンベア3のベルト61、62は、これら
の隙間幅が最小となる搬送位置にある。
【0017】この後、リフタ42を上昇させ被加工物仕
組み体を第1、第2ベルト61、62から持ち上げる。
すなわち、ロータリアクチュエータ49によりピニオン
47、48を回転させ、これらとかみ合うラック45、
46によりこれらと一体の昇降プレート43、44上昇
させるが、このときリフタの昇降プレート43、44の
溝部43c、44cにて被加工物仕組み体の下側片鏡面
板91aの両側部を支え、ベルト61、62よりも所定
量高い位置まで上昇してその位置を保持する。リフタへ
42による被加工物仕組み体の受け取り後、プレス内コ
ンベア3のロータリアクチュエータ80を作動させ、回
転リンク77、83を回転してロッド76、78、8
2、84の押し引きにより支持部材69、71と支持部
材70、72とを離間させてベルト61、62の間幅を
広げて待機位置に移動する。この結果、ベルト61、6
2の隙間幅は、遮蔽壁56、57が収納可能な大きさと
なる。
【0018】この状態でコントローラ104にて電気モ
ータ35を回転させると、歯付きベルト34により4つ
のベルト車29〜33が同じ回転方向、同じ回転量だけ
回転する。このベルト車の回転により、これらと一体の
ねじ軸24〜27も回転しボールねじ55により上台2
8、電気モータ35ともども下方へ移動していく。ねじ
軸24〜27の下降にしたがって、これに軸受で連結し
た可動定盤36も下降していき、遮蔽壁56を遮蔽壁5
7に押しつけ、これら間のシール58、59を圧着す
る。この密閉後、遮蔽壁内の空気を真空ユニット105
でエアホース60を介して吸引し始め、被加工物仕組み
体96内の隙間等に存在する空気を抜き取る。
【0019】一方、上記可動定盤36の下降に伴ってリ
フタ42も、ロータリアクチュエータ49によりピニオ
ン47、48、ラック45、46を介して下降してい
く。このリフタ42の下降は、下降中、被加工物仕組み
体96および可動定盤36側の熱盤38間の隙間と、被
加工物仕組み体96および固定定盤39側の熱盤41間
の隙間とがほぼ等しくなるように制御する。このとき、
熱盤38、41の表面がセラミックコーティングされて
結晶化温度、たとえば80℃に保たれているので、セラ
ミックコーティングから遠赤外線による輻射熱で被加工
物仕組み体96がプレス位置に置かれて以降、また被加
工物仕組み体96が熱盤38、41と接触する前から徐
々に全体が加熱されていく。この結果、被加工物仕組み
体96の上下面が両熱盤38、41から受ける熱がほぼ
同じになり、被加工物が局所的に高温となってひずみが
生じるといった不具合を回避しながら、被加工物を短時
間で加熱できる。下降の最終段階では、可動定盤36側
の熱盤38と固定定盤39側の熱盤41とが被加工物仕
組み体96の上下面に実質的に同時に接触する。この接
触時、熱盤38、41の温度は結晶化温度付近であるか
ら、被加工物仕組み体96が急に高温に晒される心配は
ない。熱盤38、41をタッチ圧(0.1〜0.2K
g)としたまま、結晶化温度80℃から成形温度140
℃まで上昇させながら加熱していく。被加工物の温度が
成形温度になったら、熱盤38、41の温度は成形温度
に保ったまま成形圧力(20トン程度)まで加圧し、所
定期間経過したら、熱盤38、41の温度を結晶化温度
まで下げていく。以上がホットプレスのプレスサイクル
による被加工物の成形である。このときの加圧は、エン
コーダ103で位置を検出することにより被加工物仕組
み体の厚み制御を行うとともに、ロードセル97〜10
0によりプレスの全荷重を検出して荷重制御を行う。す
なわち、これらプレス全荷重とモータ回転位置の検出値
にしたがって、コントローラ104が電気モータ35を
目標値になるように制御する。
【0020】上記ホットプレス工程が終了したら、可動
定盤36とリフタ42を上記熱盤等の下降制御とは逆に
上昇させる。すなわち、電気モータ35で可動定盤36
を上昇させ、ロータリアクチュエータ49を駆動させて
被加工物仕組み体96をリフタ42で持ち上げ所定位置
で停止させる。この上昇後、サーボ68を駆動してリン
ク機構74、75により第1、第2ベルト61、62の
間隔を搬送位置まで狭め、これらのベルトを被加工物仕
組み体96の下方に位置させる。次いでリフタ42を下
降させてベルト61、62上へホットプレスした被加工
物仕組み体96を受け渡す。
【0021】上記受け渡しが終了したら、プレス内コン
ベア3のベルト61、62を回転駆動する。このベルト
搬送により、上記ホットプレスが終了した被加工物仕組
み体96をコールドプレス装置5の固定定盤39A上
(コールドプレス位置)まで移動すると同時に、上流側
の挿入バッファコンベア2に待機していたホットプレス
予定の次の被加工物仕組み体をホットプレス装置4の固
定定盤39上(ホットプレス位置)まで移動させる。こ
れらの両移動が同期した同一ピッチL1、L2にて実行
されることは前述のとおりである。この移動後、ホット
プレス装置4は上記で説明した作動を再度繰り返し続け
る。一方、コールドプレス装置5も、ベルト61、62
の待機位置での拡幅後、ホットプレス装置と同様にリフ
タ42Aが上記ホットプレス済みの被加工物仕組み体を
持ち上げ、続いて可動定盤36Aとリフタ42Aが稼働
定盤36A側の冷却盤8および被加工物仕組み体間の隙
間と、固定定盤39A側の冷却盤9および被加工物仕組
み体間の隙間とがほぼ等しくなるように、その位置と速
度の制御をしながら下降する。冷却盤8、9は、搬入時
は結晶化温度80℃付近に保たれており、次いで25ト
ン程度まで加圧された状態で冷却盤8、9をたとえば2
0℃まで徐々に冷却していく。ただし、コールドプレス
装置においては、遮蔽壁による密閉、真空引きは行われ
ない。可動定盤36Aと固定定盤39Aとの冷却盤8、
9同士が被加工物仕組み体に接すると、後述するコール
ドプレスのプレスサイクルにて冷却・加圧する。上記ホ
ットプレス工程とコールドプレス工程とは、タンデム配
置したホットプレス装置4とコールドプレス装置5と
で、同じサイクルかつ同期して次々と実行される。これ
らのプレスが終了したら、両プレス装置4、5の可動定
盤36、36Aとリフタ42、42Aが上昇し、第1、
第2ベルト61、62が幅を狭めた搬送位置へ移動した
後、リフタ42、42Aが下降してコールドプレス済み
の被加工物仕組み体とこれに続くホットプレス済みの被
加工物仕組み体をベルト61、62へ受け渡す。続いて
前者を搬出クロスコンベア10へ、また後者をコールド
プレス位置へ、また新しい被加工物仕組み体を搬入バッ
ファコンベア2からホットプレス位置へと同時に移動さ
せる。以後、これらの工程が繰り返される。
【0022】なお、上記プレス装置システムにあって
は、上方定盤を可動定盤、下方定盤を固定定盤とし、リ
フタが被加工物仕組み体を上下動可能な構成としている
がこれに限られるものではなく、上方定盤を固定定盤、
下方定盤を可動定盤とし、下方定盤が固定の上方定盤近
づくにしたがってリフタを上昇させていくように構成す
ることも可能である。あるいは、リフタをプレス内コン
ベアから被加工物仕組み体を受け取った後に所定位置に
固定し、上方定盤、下方定盤がともに可動定盤としてリ
フタに向かって同時に近づくように制御することも可能
である。また、図5に示すように、昇降プレート43、
44の各突出部43、43a、44、44aに上下方向
に突出量を調整可能なストップピン51、52、53、
54を取り付け、上方定盤の下降時、この下方定盤を上
記ストップピン51、52、53、54にあてて一体的
になってリフタを押し下げるようにしてもよい。この場
合、被加工物仕組み体および上方熱盤の隙間、被加工物
仕組み体と下方熱盤の隙間は全く同じとはならず、また
被加工物仕組み体と上記両熱盤との接触も上下面で同時
とはならないものの、被加工物仕組み体の一方の面のみ
加熱が強すぎてひずみが生じるといった不具合が生じる
ことがない隙間関係(実質的に同じ隙間関係)、下降速
度関係にしてあるので、素早くひずみない成形が可能に
なる。
【0023】以上のように、上記本願実施態様であるプ
レス装置にあっては、プレス当初、少なくともICカー
ドなどの被加工物から離間する側の熱盤をセラミックコ
ーティングしたから、熱盤を従来品のよりも低い温度に
加熱するだけで、遠赤外線等による輻射熱で離間した被
加工物を両面から最適に加熱することができ、熱盤が被
加工物に接触するときも必要以上に高温とならず、最適
な成形温度を確保できる。また、熱盤への熱エネルギの
供給も従来品より少なくて済み熱効率も良くなり、加熱
時間も短くなって生産速度も速くできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプレス装置へ供給する被加工物仕組み
体を示す図である。
【図2】被加工物としての溶着前のICカードを示す図
である。
【図3】プレス装置システム全体を示す図である。
【図4】本発明に係るホットプレス装置を示す図であ
る。
【図5】(a)、(b)とも図4のホットプレス装置の
リフタを拡大して示す図であり、(a)はリフタの側面
図、(b)はリフタの正面図である。
【図6】プレス装置システムのコールドプレス装置を示
す図である。
【図7】プレス装置システムの搬入装置としてのコンベ
アを上方からみた図である。
【図8】図7のコンベアに設けた上流側のリンク機構を
示す図である。(a)は待機位置の状態、(b)は搬送
位置の状態を示す。
【図9】図7のコンベアに設けた下流側のリンク機構を
示す図である。
【符号の説明】
3 プレス内コンベア 4 ホットプレス装置 5 コールドプレス装置 6 ホットプレス用加熱冷却システム 7 コールドプレス用加熱冷却システム 8、9 冷却盤 19、19A フレーム 35、35A 電気モータ(定盤駆動装置) 36、36A 可動定盤(上方定盤) 38、41 熱盤 39、39A 固定定盤(下方定盤) 42、42A リフタ 43、43A、44、44A 昇降プレート 45、45A、46、46A ラック(リフタ駆動装
置) 47、47A、48、48A ピニオン(リフタ駆動
装置) 49、49A ロータリアクチュエータ(リフタ駆
動装置) 61 第1ベルト 62 第2ベルト 74、75 リンク機構 80 ロータリアクチュエータ 91a 下側クッション紙 91b 上側クッション紙 92a 下側片鏡面板 92aA、92aB 支持部 92b 上側片鏡面板 93a〜93e ICカード(被加工物) 94a〜94d 両鏡面板 96 被加工物仕組み体 97〜100 ロードセル 103 エンコーダ 104 コントローラ 106 オーバシート 107 オーバシート 108 ICモジュール 109 コアシート 110 インナシート

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも一方が他方に対して相対移動可
    能にフレームに支持された上下一対の定盤と、 該上下一対の定盤にそれぞれ設けられてこれら間に置い
    た被加工物を熱圧縮する上下一対の熱盤とを備え、 該上下一対の熱盤のうち、少なくとも前記被加工物に対
    して相対移動する方の熱盤表面にセラミックコーティン
    グを施してなること、 を特徴とするプレス装置。
  2. 【請求項2】前記上下一対の定盤が相互に近接・離反方
    向に移動可能に前記フレームに支持され、前記上方熱盤
    及び下方熱盤の双方にセラミックコーティングが施され
    ていること、 を特徴とする請求項1に記載のプレス装置。
  3. 【請求項3】プレス作業時に、前記両熱盤及び前記被加
    工物を囲ぎょうする気密室を形成するための遮蔽手段
    と、該気密室内を脱気状態とするための脱気手段とを更
    に有すること、 を特徴とする請求項1又は2に記載のプレス装置。
  4. 【請求項4】被加工物を前記両熱盤間で支持し、且つ、
    前記被加工物及び前記一方の熱盤との間、前記被加工物
    及び前記他方の熱盤との間にそれぞれ隙間を保ちながら
    移動可能なリフタを更に備えていること、 を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のプレス
    装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101233338B1 (ko) 2010-07-16 2013-02-14 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 프레스 기구 및 접합장치
CN111283989A (zh) * 2018-12-07 2020-06-16 昆山升威光电科技有限公司 一种移动式库板压制模组及其压制工艺
CN113669335A (zh) * 2020-05-15 2021-11-19 神讯电脑(昆山)有限公司 一种上下压合压床

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