JP3959378B2 - ラミネート装置用ワークトレー - Google Patents

Description

本発明は、ラミネート処理される積層基材が収容された内部の密閉空間が真空吸引されるラミネート装置用ワークトレーに関する。

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。

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。
特許第３３８１０２７号

しかし、上述したＩＣカード製造装置（ラミネート装置）は、次のような解決すべき課題が存在した。

第一に、積層基材に含まれる気泡を除去するため、積層基材を積層基材挟持部（ワークトレー）の内部に収容するとともに、所定の真空圧により脱気を行っているが、ワークトレーを各工程へ順次搬送する際に、脱気部（真空装置）とワークトレー間の接続を解除する場合、ワークトレー側の真空接続口に対して真空装置側の接続口を着脱する必要があるため、正確に位置決めを行う位置決め機構が必要になり、構造の複雑化及びコストアップを招く。

第二に、脱気部（真空装置）とワークトレー間を着脱方式により構成する場合、通常、ワークトレーに逆止弁を設ける必要があるため、この逆止弁の追加に伴うワークトレーの大型化及び更なるコストアップを招く。

第三に、ワークトレーに逆止弁を付設する場合、ワークトレーから突出する突起物となるため、ワークトレーの保管性，取扱性及び安全性などの面において不利になる。

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用ワークトレーの提供を目的とするものである。

本発明は、上述した課題を解決するため、トレー部２とこのトレー部２に重なるカバー部３を備え、トレー部２とカバー部３間に、ラミネート処理する積層基材Ｗを収容するとともに、少なくとも積層基材Ｗを収容した内部の密閉空間Ｋが真空吸引されるラミネート装置用ワークトレー１を構成するに際して、トレー部２に、真空装置４に接続された吸盤５が当接し、かつ真空接続口６ｆｏを形成した被吸着面６ｆを設けるとともに、真空接続口６ｆｏを、逆止弁Ｖを有する通気路Ａａ，Ａｂを介して密閉空間Ｋに臨むトレー部２に形成した吸気孔２ｏに接続してなることを特徴とする。

これにより、真空吸引時には、シート弁１３が弁受凹部１２ｉ側に吸引され、弁座となる第一体部１１の上面から離間するため、真空接続口６ｆｏは、弁受凹部１２ｉ及び通気孔１３ｃ…を介して通気路Ａａに連通するとともに、真空吸引解除時には、負圧により第一体部１１の上面にシート弁１３が密着するため、通気路Ａａと真空接続口６ｆｏは、シート弁１３により遮断される。

よって、本発明に係るラミネート装置用ワークトレー１は、真空装置４とワークトレー１間を着脱方式により構成する場合でも、真空接続口６ｆｏを設けた被吸着面６ｆと吸盤５を着脱するようにしたため、正確な位置決め機構が不要或いは簡易な位置決め機構で足り、構造の簡略化及びコストダウンに寄与できるとともに、常に確実な着脱を行うことができる。

本発明に係るラミネート装置用ワークトレー１によれば、最良の形態により、外面に被吸着面６ｆを有し、内部に、真空接続口６ｆｏに接続し、かつ逆止弁Ｖを接続した通気路Ａａを有する接続体部６と、この接続体部６の通気路Ａａと吸気孔２ｏを接続する通気路Ａｂを有する接続通路部７を備える。また、トレー部２には、密閉空間Ｋに連通する一又は二以上の真空タンク１５ｐ，１５ｑを備える。これにより、吸引時の衝撃を緩和し、かつ安定した真空圧Ｐｖを維持できる。一方、ワークトレー１に備える逆止弁Ｖは、接続体部６を第一体部１１と第二体部１２に分け、この第一体部１１と第二体部１２間にシート弁１３を介在させて結合するとともに、第一体部１１にシート弁１３に臨む通気路Ａａを形成し、第二体部１２にシート弁１３に臨む真空接続口６ｆｏを形成し、シート弁１３に通気路Ａａとは異なる位置に一又は二以上の通気孔１３ｃ…を形成し、かつ第二体部１２の内面に、通気孔Ａａと真空接続口６ｆｏが臨む弁受凹部１２ｉを形成して構成する。これにより、ワークトレー１からの突起物を無くすことができ、ワークトレー１の保管性，取扱性及び安全性などの面において有利となる。この場合、弁受凹部１２ｉには、シート状の付着防止網１６を収容する。これにより、弁受凹部１２ｉに対するシート弁１３の付着を防止することができる。さらに、接続体部６には、通気路Ａａに接続することにより逆止弁Ｖの機能を解除する解除操作部１７を備えている。

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。

まず、本実施例に係るラミネート装置用ワークトレー１に収容する積層基材Ｗについて、図８を参照して説明する。

図８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。同図において、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。

次に、本実施例に係るラミネート装置用ワークトレー１の構成について、図１〜図７を参照して説明する。

ワークトレー１は、下側のトレー部２と、このトレー部２の上面に重なる上側のカバー部３を備える。トレー部２は、図３に示すように、アルミニウム材等により矩形枠により構成した支持フレーム部２１と、平板により形成した矩形のトレー本体部２２を備える。したがって、支持フレーム部２１は、前後のフレームメンバ２１ｆ，２１ｒと左右のフレームメンバ２１ｐ，２１ｑの組合わせからなる。トレー本体部２２は、四辺から突出した複数の係合片２２ｓ…を有し、この係合片２２ｓ…が各フレームメンバ２１ｆ，２１ｒ，２１ｐ，２１ｑに係合する。

この場合、各フレームメンバ２１ｆ，２１ｒ…の上面における所定位置には、図７に示すように、複数の係合凹部２１ｓ…を設け、各係合凹部２１ｓ…に各係合片２２ｓ…を収容するとともに、各係合凹部２１ｓ…をカバープレート２１ｃ…で覆うことにより、各係合片２２ｓ…を各フレームメンバ２１ｆ…に係合させることができる。なお、カバープレート２１ｃ…はフレームメンバ２１ｆ…に対して固定ネジにより固定する。これにより、支持フレーム部２１の内側にトレー本体部２２が支持される。

また、カバー部３は、平板により形成するとともに、トレー本体部２２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２３を固着する。このシール部２３の厚さは、積層基材Ｗの厚さを考慮する。なお、トレー部２及びカバー部３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２２の上面に積層基材Ｗを載せ、上からカバー部３を重ねれば、トレー本体部２２とカバー部３間には、積層基材Ｗを収容した密閉空間Ｋが形成される。

一方、支持フレーム部２１の搬送方向における右側の隅部には、図１及び図２に示す真空接続部Ｊｑを設ける。この真空接続部Ｊｑは、上面に被吸着面６ｆを有する接続体部６と、この接続体部６とトレー本体部２２に形成した吸気孔２ｏを接続する接続通路部７を備え、被吸着面６ｆに開口する真空接続口６ｆｏとトレー本体部２２の下面側に開口する吸気孔２ｏは通気路Ａａ，Ａｂにより連通接続する。この場合、接続体部６には、通気路Ａａに接続される逆止弁Ｖを内蔵するとともに、この逆止弁Ｖの機能を解除する解除操作部１７を備える。

逆止弁Ｖは、図１に示すように、直方体形の下体部（第一体部）１１の上に、シート弁１３及び所定の厚さを有する上体部（第二体部）１２を順次重ね、固定ネジにより固定する。この際、下体部１１の内部に通気路Ａａを形成し、この通気路Ａａは、下体部１１における上面の略中央，後側面，下面及び右側面にそれぞれ開口するとともに、上体部１２に、下体部１１の上面に開口する通気路Ａａに対向する真空接続口６ｆｏを形成する。これにより、上体部１２の上面が被吸着面６ｆになるとともに、下体部１１の上面は、平坦な弁座となる。シート弁１３は、ゴム等の弾性素材により形成し、真空接続口６ｆｏに対向する通気路Ａａの開口に対して位置を異ならせた四つの通気孔１３ｃ…を設けるとともに、他方、上体部１２の下面には、全ての通気孔１３ｃ…が臨む弁受凹部１２ｉを形成する。そして、この弁受凹部１２ｉには、図５に示すシート状の付着防止網１６を収容する。なお、図５は、理解を容易にするため、シート弁１３，付着防止網１６及び上体部１２を下方からの斜視で示す。このような構造により、極めて薄く、しかもシール性の良好な逆止弁Ｖを得ることができ、特に、厚さが制限された部位であっても、この種の逆止弁Ｖを容易に内蔵させることができる。また、付着防止網１６を用いることにより、弁受凹部１２ｉに対するシート弁１３の付着を防止できる。

一方、解除操作部１７は、図２及び図６に示すように、下体部１１の前側面から突出した操作体支持部１１ｆの外側に、矩形枠状の操作体１７ｃを変位可能に係合させるとともに、下体部１１の内部に設けた通気路Ａａの開口を操作体支持部１１ｆの下面に開口させる。そして、操作体１７ｃの下辺部内面にシート弁１７ｓを固着し、このシート弁１７ｓを通気路Ａａの開口に対面させるとともに、スプリング１７ｂにより操作体１７ｃを付勢し、シート弁１７ｓを通気路Ａａの開口に圧接させる。これにより、自然状態では、図６に示すように、シート弁１７ｓにより通気路Ａａの開口が閉塞されるとともに、操作体１７ｃを図６に示す矢印Ｈｃ方向に押操作すれば、シート弁１７ｓは通気路Ａａの開口から離れ、通気路Ａａの開口を大気に連通させることができる。即ち、逆止弁Ｖの機能を解除することができる。

他方、接続通路部７は、トレー本体部２２の下面に重ねて固定した導出プレート７ｄを備える。この導出プレート７ｄの内部には、一端が吸気孔２ｏに連通するとともに、他端がトレー本体部２２から突出した導出プレート７ｄの上面に開口する内部通気路を有し、導出プレート７ｄの上面に開口した内部通気路と下体部１１の右側面に開口した通気路Ａａは、送気パイプ７ｐにより連通接続する。これにより、吸気孔２ｏから通気路Ａａに至る通気路Ａｂが形成される。

また、支持フレーム部２１における左右のフレームメンバ２１ｐ，２１ｑには、円筒形の真空タンク１５ｐ，１５ｑを設置する。この場合、下体部１１の前側面に接続凸部１１ｊを一体形成し、この接続凸部１１ｊに、一方の真空タンク１５ｑの一端開口を嵌め込むことにより接続する。なお、２４は接続凸部１１ｊの外周に装着したＯリングを示す。この接続凸部１１ｊには、通気路Ａａが開口しているため、真空タンク１５ｑを、接続体部６の通気路Ａａに直接接続することができる。他方の真空タンク１５ｐは、支持フレーム部２１の左側の隅部に設けた真空接続部Ｊｐを介してワークトレー１の密閉空間Ｋに接続される。この真空接続部Ｊｐは、真空接続部Ｊｑと同様の接続体部２５と接続通路部２６を有するが、被吸着面６ｆ等は備えておらず、密閉空間Ｋと真空タンク１５ｐを接続するのみである。このような真空タンク１５ｐ，１５ｑを設けることにより、吸引時の衝撃を緩和し、かつ安定した真空圧Ｐｖを維持できる。

さらに、接続体部２５の上面には、被検出子２７を設ける。この被検出子２７は、接続体部２５に挿通させたシャフト部２７ｓと、このシャフト部２７ｓ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２７ｈを有し、接続体部２５に対して上方へ引き出した検出位置と下方へ押し込んだ非検出位置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２７が検出位置にあるときは、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２１における前後のフレームメンバ２１ｆ，２１ｒには、それぞれ左右一対ずつ計四つの位置決め孔２８…を形成する。

このようなワークトレー１は、上面に被吸着面６ｆを有する接続体部６や真空タンク１５ｐ，１５ｑは、矩形枠により構成した支持フレーム部２１の上面に設けたため、ワークトレー１からの横方への突起物を無くすことができ、保管性，取扱性及び安全性を高めることができる。

次に、ワークトレー１を用いるラミネート装置Ｍの本体側の構成について、図９〜図１２を参照して説明する。

図９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。

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３３ｐ，３３ｑを備え、この搬送キャリア３３ｐ，３３ｑは、駆動部３３ｄ…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９中、実線の搬送キャリア３３ｐ，３３ｑが後退位置、仮想線の搬送キャリア３３ｐｓ，３３ｑｓが前進位置となる。この搬送キャリア３３ｐ，３３ｑには、ワークトレー１の左右両端、即ち、支持フレーム部２１における左右のフレームメンバ２１ｐ，２１ｑを載置することができる。

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３３ｐ，３３ｑ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３３ｐ，３３ｑ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。

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１に積層基材Ｗを装填する装填部３６を配設する。装填部３６は、ワークトレー１における上側のカバー部３を下側のトレー部２に対して着脱するカバー着脱部３７を備え、このカバー着脱部３７は、先端に吸着部を有する着脱アーム３８と、この着脱アーム３８の後端を所定角度回転させる回転駆動部３９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１の待機部４０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１の排出部４１を設ける。さらに、待機部４０と排出部４１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Ｕ１，加熱プレスユニットＵ２及び冷却プレスユニットＵ３を備える。

次に、各プレスユニットＵ１〜Ｕ３の構成について具体的に説明する。図１０〜図１２は、加熱プレスユニットＵ２の構成を示す。この加熱プレスユニットＵ２は、図１０及び図１１に示すように、上下に離間して配した上支持盤５１と下支持盤５２を備え、連結シャフト５３…により連結されている。そして、上支持盤５１の下面には、加熱ヒータを内蔵する上加圧盤（上熱盤）Ｕ２ｘを固定する。上加圧盤Ｕ２ｘの下面は平坦面であり、クッションシート５４ｕが貼着されている。一方、この上加圧盤Ｕ２ｘの下方には、対向する下加圧盤（下熱盤）Ｕ２ｙを配する。そして、この下加圧盤Ｕ２ｙは加圧機構５５により昇降可能に支持される。この下加圧盤Ｕ２ｙも上加圧盤Ｕ２ｘ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５４ｄが貼着されている。なお、加圧機構５５は、下支持盤５２の下面に固定した六つの加圧シリンダ５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ…を備え、各加圧シリンダ５６ａ…は、三つずつ二列にして対称的に配する。各加圧シリンダ５６ａ…のシリンダロッド５６ａｒ…は、下支持盤５２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Ｕ２ｙの下面に固定した対応する各当接板５７…に当接させる。また、５８は、下支持盤５２の下面に取付けた補助シリンダであり、この補助シリンダ５８のピストンロッド５８ｒは、リンク機構５９を介して下加圧盤Ｕ２ｙに結合する。これにより、補助シリンダ５８は、加圧時に加圧シリンダ５６ａ，５６ｂ…の加圧力を補助するとともに、加圧解除時に下加圧盤Ｕ２ｙを下降させる。

他方、下支持盤５２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１に設けた四つの位置決め孔２８…に対応して設置する。これにより、リフタ６１…は、ワークトレー１の前後の端部、即ち、支持フレーム部２１の前後のフレームメンバ２１ｆ，２１ｒを支持することにより当該ワークトレー１を所定の高さまで上昇させる機能を備えるとともに、ピストンロッド６１ｒ…の上端に設けた位置決め凸部６２…がワークトレー１の各位置決め孔２８…に係合し、下加圧盤Ｕ２ｙとワークトレー１間の位置決めを行う機能を兼ねている。

また、加熱プレスユニットＵ２には真空処理部６０を備える。真空処理部６０は、図１２に示すように、上支持盤５１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１に設けた被吸着面６ｆに対して吸着する吸盤５を備える。この吸盤５は、制御弁６５を介して真空ポンプを用いた真空装置４に接続するとともに、吸盤５に接続した真空ライン５Ｌ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。１０２は、制御部であり、制御弁６５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１０２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１０２により制御される。

さらに、加熱プレスユニットＵ２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５１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のピストンロッド７１ｒの先端には、ワークトレー１に設けた被検出子２７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２７ｈ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。これにより、ワークトレー１の被検出子２７が、接続体部２５に対して上方へ引き出した検出位置にあるときは、ヘッド部２７ｈ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、操作シリンダ７１により押子７２を下降させ、被検出子２７を接続体部２５に対して下方へ押し込んだ場合には、被検出子２７は非検出位置に変位し、ヘッド部２７ｈ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。

このように、単純な被検出子２７を用いることにより、検出部７３にも容易かつ確実に検出可能な近接スイッチ等を利用できるため、簡易な構成により低コストに実施できるとともに、信頼性の高いエラー処理を行うことができる。

なお、真空プレスユニットＵ１及び冷却プレスユニットＵ３の構成も、加熱プレスユニットＵ２と基本的に同じとなるが、真空プレスユニットＵ１は、加熱プレスユニットＵ２における加熱ヒータを内蔵する上加圧盤（上熱盤）Ｕ２ｘ及び下加圧盤（下熱盤）Ｕ２ｙの代わり、加熱ヒータの無い単なる上加圧盤Ｕ１ｘ及び下加圧盤Ｕ１ｙを備えるとともに、冷却プレスユニットＵ３は、加熱プレスユニットＵ２における加熱ヒータを内蔵する上加圧盤（上熱盤）Ｕ２ｘ及び下加圧盤（下熱盤）Ｕ２ｙ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Ｕ３ｘ及び下加熱盤Ｕ３ｙを備える点が異なる。

そして、これらの真空プレスユニットＵ１，加熱プレスユニットＵ２及び冷却プレスユニットＵ３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Ｕ１〜Ｕ３を、図９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Ｕ１〜Ｕ３を、基台９１上に順次定位置に取付け、この後、搬送キャリア３３ｐ，３３ｑを組付ける。この場合、各プレスユニットＵ１〜Ｕ３における下支持盤５２…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３３ｄ…を介して各搬送キャリア３３ｐ，３３ｑを支持する。このため、各搬送キャリア３３ｐ，３３ｑは、それぞれ各プレスユニットＵ１〜Ｕ３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３３ｐ，３３ｑの高さは、下加圧盤Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ，Ｕ３ｙが下降した際に当該下加圧盤Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ，Ｕ３ｙの上方に位置するワークトレー１…を支持し、かつ下加圧盤Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ，Ｕ３ｙが上昇した際に当該下加圧盤Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ，Ｕ３ｙに支持されるワークトレー１…よりも下方に位置するように設定する。なお、駆動部３３ｄ…は、サーボモータを利用して直進駆動機構を構成することができる。その他、図９中、９５は搬送路Ｒの周囲に配した安全ウォールを示す。

このように、真空プレスユニットＵ１，加熱プレスユニットＵ２及び冷却プレスユニットＵ３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Ｕ１（真空吸引工程Ｓ１），加熱プレスユニットＵ２（熱圧着工程Ｓ２）及び冷却プレスユニットＵ３（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。一方、搬送キャリア３３ｐ，３３ｑは、水平方向への単なる往復移動のみとなるため、構成の簡略化，小型化及び低コスト化を図ることができるとともに、真空プレスユニットＵ１，加熱プレスユニットＵ２及び冷却プレスユニットＵ３間に容易に設置することができる。しかも、積層基材Ｗ（ワークトレー１）を各プレスユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３の定位置まで高い精度で搬送することができる。

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１３を参照して説明する。

全体的な概略動作としては、ワークトレー１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３６においてワークトレー１に装填（収容）され、真空プレスユニットＵ１（真空吸引工程Ｓ１），加熱プレスユニットＵ２（熱圧着工程Ｓ２）及び冷却プレスユニットＵ３（冷却工程Ｓ３）を経てラミネート処理される。図９中、矢印Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４は、ワークトレー１の搬送方向を示す。

今、ワークトレー１が戻搬送部Ｒｒを経て装填部３６に戻された状態を想定する。これにより、カバー装填部３７の着脱アーム３８が回転駆動部３９によって図９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１のカバー部３の上面を吸着する。この後、着脱アーム３８は逆方向に所定角度回転変位し、カバー部３を吸着したまま図９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２からカバー部３が離脱する。なお、ワークトレー１が排出部４１から装填部３６に戻される間に、ワークトレー１に備える解除操作部１７が操作され、逆止弁Ｖ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１の被検出子２７が非検出位置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１の交換を行い、不良チェックを行う。

一方、トレー部２からカバー部３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２の上面にセットする。セットする方向を、図９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３８が吸着位置へ回転変位し、カバー部３をトレー部２の上に載置するとともに、載置したなら着脱アーム３８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２とカバー部３間に収容される。このように、積層基材Ｗをワークトレー１に収容することにより、各プレスユニットＵ１〜Ｕ３間の移動時における保温性及び保圧性が確保される。

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１は待機部４０まで搬送される。この際、ワークトレー１は、ガイドレール３１ｐ及び搬送キャリア３３ｑを跨いで通過する。図１３（ａ）は、真空プレスユニットＵ１，加熱プレスユニットＵ２及び冷却プレスユニットＵ３における全処理が終了し、下加圧盤Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ，Ｕ３ｙ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３３ｐ，３３ｑ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１は、待機部４０における搬送キャリア３３ｐ，３３ｑ上に載置される。真空プレスユニットＵ１，加熱プレスユニットＵ２及び冷却プレスユニットＵ３における処理の終了した各ワークトレー１…も、下加圧盤Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ，Ｕ３ｙが下降していることにより、搬送キャリア３３ｐ，３３ｑ上に載置される。

したがって、駆動部３３ｄ…を駆動制御して搬送キャリア３３ｐ，３３ｑを、図９に仮想線で示す搬送キャリア３３ｐｓ，３３ｑｓの位置（前進位置）まで一タクト分移動させれば、待機部４０のワークトレー１は真空プレスユニットＵ１にセットされ、真空プレスユニットＵ１のワークトレー１は加熱プレスユニットＵ２にセットされ、加熱プレスユニットＵ２のワークトレー１は冷却プレスユニットＵ３にセットされ、冷却プレスユニットＵ３のワークトレー１は排出部４１にセットされる。この状態を図１３（ｂ）に示す。このように、搬送キャリア３３ｐ，３３ｑ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。

各ワークトレー１…が次工程となる各ユニットＵ１〜Ｕ３にセットされたなら、最初に、真空圧Ｐｖの判定処理が行われる。この場合、図１０及び図１１に示す加熱プレスユニットＵ２では、リフタ６１…により、ワークトレー１を一旦所定の高さまで上昇させる。真空プレスユニットＵ１及び冷却プレスユニットＵ３においても、同様にリフタ（６１…）により、各ワークトレー１…を一旦所定の高さまで上昇させる。この状態を図１３（ｃ）に示す。この際、検出部７３により、ワークトレー１における被検出子２７の検出が行われ、被検出子２７が検出位置にある場合には、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Ｐｖの判定処理が行われるとともに、被検出子２７が非検出位置にある場合には、前工程で既に不良トレーと判定されているため、真空圧Ｐｖの判定処理は行わない。

判定処理に際しては、吸盤シリンダ６３により吸盤５が下降し、ワークトレー１に設けた被吸着面６ｆに吸着する。吸盤５は、真空装置４に接続されているため、この真空装置４によりワークトレー１の密閉空間Ｋが真空吸引される。真空吸引時には、シート弁１３が弁受凹部１２ｉ側に吸引され、弁座となる下体部１１の上面から離間するため、真空接続口６ｆｏは、弁受凹部１２ｉ及び通気孔１３ｃ…を介して通気路Ａａに接続される。このように、真空接続口６ｆｏを設けた被吸着面６ｆと吸盤５を着脱するようにしたため、正確な位置決め機構が不要或いは簡易な位置決め機構で足り、構造の簡略化及びコストダウンに寄与できるとともに、常に確実な着脱を行うことができる。

そして、真空吸引時に、ワークトレー１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５Ｌに接続された真空圧計６７により真空圧Ｐｖ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Ｕ２の真空圧Ｐｖ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エラー処理を行う。即ち、操作シリンダ７１により押子７２を下降させ、ワークトレー１の被検出子２７を下方へ押し込むことにより非検出位置に変位させる。したがって、次の冷却工程では検出部（６）により検出されなくなり、真空圧Ｐｖの判定処理をはじめ全ての冷却処理は行われない。一方、真空吸引後は、吸盤シリンダ６３により吸盤５を上昇させる。これにより、吸盤５は被吸着面６ｆから離脱するが、逆止弁Ｖにより通気路Ａａ側への大気の侵入が阻止される。即ち、通気路Ａａ側からの負圧によりシート弁１３が下体部１１の上面に密着するため、通気路Ａａはシート弁１３により遮断（閉塞）される。

以上、加熱プレスユニットＵ２における真空圧Ｐｖの判定処理を説明したが、真空プレスユニットＵ１及び冷却プレスユニットＵ３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Ｕ３における真空圧Ｐｖの正常値（例えば、−７５〔ｋＰａ〕）は、加熱プレスユニットＵ２の真空圧Ｐｖよりも低く設定される。また、真空プレスユニットＵ１に接続される真空装置は、冷却プレスユニットＵ３と共通の真空装置を用いる。したがって、真空圧Ｐｖの正常値は、冷却プレスユニットＵ３における真空圧Ｐｖの正常値と同じになる。真空プレスユニットＵ１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。

真空圧Ｐｖの判定処理が終了したなら各下加圧盤Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ，Ｕ３ｙを上昇させる。これにより、各ワークトレー１…は、上加圧盤Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘ，Ｕ３ｘと下加圧盤Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ，Ｕ３ｙ間に挟まれて加圧処理が行われる。この状態を図１３（ｄ）に示す。この際、ワークトレー１の真空圧Ｐｖ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Ｕ１ｙ…は上昇しない。そして、真空プレスユニットＵ１では、真空吸引処理が行われ、ワークトレー１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Ｕ２では熱圧着処理が行われるとともに、冷却プレスユニットＵ３では冷却処理が行われる。

一方、排出部４１のワークトレー１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１は、搬送キャリア３３ｑ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Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ，Ｕ３ｙと一緒に各ワークトレー１…が上昇し、搬送キャリア３３ｐ，３３ｑから離れているとともに、不良トレーは、リフタ６１…で支持されることにより、搬送キャリア３３ｐ，３３ｑから離れているため、図１３（ｅ）に示すように、駆動部３３ｄ…を駆動制御して搬送キャリア３３ｐ，３３ｑを図９に実線で示す後退位置まで移動させる。

この後、真空プレスユニットＵ１，加熱プレスユニットＵ２及び冷却プレスユニットＵ３における全処理が終了したなら、下加圧盤Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ，Ｕ３ｙ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１３（ｆ）に示す。また、この状態では、待機部４０に、次のワークトレー１が導入搬送部Ｒｉから搬送キャリア３３ｐ，３３ｑ上に搬送される。この状態は、図１３（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。

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、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ることができる。また、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。

本発明の好適な実施例に係るラミネート装置用ワークトレーにおける真空接続部の断面背面図、 同ワークトレーにおける真空接続部の一部断面平面図、 同ワークトレー（トレー部）の平面図、 同ワークトレーの背面図、 同ワークトレーの逆止弁に用いる構成部品の分解斜視図、 同ワークトレーにおける解除操作部の断面平面図、 同ワークトレーにおける係合凹部と係合片を抽出して示す斜視図、 同ワークトレーに収容する積層基材の一部分解斜視図、 同ワークトレーを用いるラミネート装置の全体構成を示す平面図、 同ラミネート装置に備える加熱プレスユニットの一部断面背面図、 同加熱プレスユニットの側面図、 同加熱プレスユニットに備える真空処理部の構成図、 同ラミネート装置の動作説明図、

符号の説明

１ ワークトレー
２ トレー部
２ｏ 吸気孔
３ カバー部
４ 真空装置
５ 吸盤
６ 接続体部
６ｆ 被吸着面
６ｆｏ 真空接続口
７ 接続通路部
１１ 第一体部
１２ 第二体部
１２ｉ 弁受凹部
１３ シート弁
１３ｃ… 通気孔
１５ｐ… 真空タンク
１６ 付着防止網
１７ 解除操作部
Ｗ 積層基材
Ｋ 密閉空間
Ａａ 通気路
Ａｂ 通気路
Ｖ 逆止弁

Claims (6)

1. トレー部とこのトレー部に重なるカバー部を備え、前記トレー部と前記カバー部間に、ラミネート処理する積層基材を収容するとともに、少なくとも積層基材を収容した内部の密閉空間が真空吸引されるラミネート装置用ワークトレーにおいて、前記トレー部に、真空装置に接続された吸盤が当接し、かつ真空接続口を形成した被吸着面を設けるとともに、前記真空接続口を、逆止弁を有する通気路を介して前記密閉空間に臨む前記トレー部に形成した吸気孔に接続してなることを特徴とするラミネート装置用ワークトレー。
2. 外面に前記被吸着面を有し、内部に、前記真空接続口に接続し、かつ前記逆止弁を接続した通気路を有する接続体部と、この接続体部の通気路と前記吸気孔を接続する通気路を有する接続通路部を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用ワークトレー。
3. 前記トレー部は、前記密閉空間に連通する一又は二以上の真空タンクを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用ワークトレー。
4. 前記逆止弁は、前記接続体部を第一体部と第二体部に分け、この第一体部と第二体部間にシート弁を介在させて結合するとともに、前記第一体部に前記シート弁に臨む前記通気路を形成し、前記第二体部に前記シート弁に臨む前記真空接続口を形成し、前記シート弁に前記通気路とは異なる位置に一又は二以上の通気孔を形成し、かつ前記第二体部の内面に、前記通気孔と前記真空接続口が臨む弁受凹部を形成して構成することを特徴とする請求項１記載のラミネート装置用ワークトレー。
5. 前記弁受凹部には、シート状の付着防止網を収容することを特徴とする請求項４記載のラミネート装置用ワークトレー。
6. 前記接続体部には、前記通気路に接続することにより前記逆止弁の機能を解除する解除操作部を備えることを特徴とする請求項３記載のラミネート装置用ワークトレー。

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