JP2000182014A - Icカード製造装置 - Google Patents

Icカード製造装置

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JP2000182014A
JP2000182014A JP35496698A JP35496698A JP2000182014A JP 2000182014 A JP2000182014 A JP 2000182014A JP 35496698 A JP35496698 A JP 35496698A JP 35496698 A JP35496698 A JP 35496698A JP 2000182014 A JP2000182014 A JP 2000182014A
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広一 井原
Onobu Kubota
穂伸 窪田
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Nissei Plastic Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】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を高める
とともに、同時に、品質及び均質性の向上により、商品
性を高める。 【解決手段】積層基材Mを両面側から挟んで密封する上
挟持部3…と下挟持部4a…からなる積層基材挟持部2
a…と、この積層基材挟持部2a…の内部を脱気する脱
気部5と、積層基材Mを挟んで脱気した積層基材挟持部
2a…を正規の加熱温度Tsよりも低い予熱温度Tfに
より昇温する予熱プレス部6と、この予熱プレス部6か
ら送られた積層基材挟持部2a…を正規の加熱温度Ts
により熱圧着する熱圧着プレス部7と、この熱圧着プレ
ス部7から送られた積層基材挟持部2a…を冷却する冷
却プレス部8を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄型の非接触IC
カードを製造する際に用いて好適なICカード製造装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ICチップ等の電子部品を内蔵
した薄型の非接触ICカードは知られている。図7はこ
の種のICカードを製造する際に用いる積層基材をIC
カード一枚分だけカッティングした状態の分解図を示
す。同図において、PはICチップPiとアンテナPa
からなる電子部品であり、この電子部品Pは上下一対の
シート生地材Sa,Sbにより挟まれる。この場合、各
シート生地材Sa,Sbは、樹脂シート(ポリエチレン
テレフタレート等)La,Lbと、この裏側に配する不
織布Ta,Tbからなる。なお、Ba,Bbは樹脂シー
トLa,Lbの裏面に塗布された接着剤を示す。そし
て、ICカードを製造する際には、通常、図2に示すよ
うに、ICカード複数枚分(一般にn×m枚)を連続さ
せて一枚に綴った積層基材Mを使用し、この積層基材M
をICカード製造装置により熱圧着した後、カッティン
グして目的のICカードを製造していた。
【0003】図8に、従来の代表的なICカード製造装
置100を示す。このICカード製造装置100は、下
プレス盤101と上プレス盤102を備え、下プレス盤
101は断熱板103を介して基体部104に取付ける
とともに、上プレス盤102は断熱板105を介して昇
降体部106に取付ける。これにより、下プレス盤10
1は固定側となり、上プレス盤102は可動側となる。
また、下プレス盤101の内部には加熱用ヒータ107
…と水冷用ウォータジャケット108…を設けるととも
に、上プレス盤102の内部には加熱用ヒータ109…
と水冷用ウォータジャケット110…を設ける。さら
に、基体部104には下プレス盤101の周りを覆う筒
型の下チャンバ部111を設けるとともに、昇降体部1
06には上プレス盤102の周りを覆う上チャンバ部1
12を設ける。この下チャンバ部111と上チャンバ部
112は、上プレス盤102を下降させた際に相嵌合
し、内部が密封されるチャンバ113を構成する。一
方、114は、上チャンバ部112に設けた脱気口であ
り、この脱気口114に不図示の脱気装置(真空ポンプ
等)を接続することにより、チャンバ113の内部を脱
気することができる。なお、115は、上チャンバ部1
12に設けたシール材である。
【0004】このようなICカード製造装置100によ
れば、積層基材Mは下プレス盤101上にセットされ
る。そして、昇降体部106を下降させた後、チャンバ
113内を脱気するとともに、加熱用ヒータ107…及
び109…を通電して加熱した下プレス盤101と上プ
レス盤102により積層基材Mを加圧すれば、積層基材
Mは内部に含む気泡が除去された状態で熱圧着される。
この後、加熱用ヒータ107…と109…の通電を停止
し、水冷用ウォータジャケット108…及び110…に
冷却用水を流せば、積層基材Mは冷却される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、薄くてフレ
キシブルな性質を有するこの種のICカードを製造する
場合、積層基材Mを熱圧着する際の加熱及び加圧の状態
が製造品質に与える影響は大きく、例えば、加熱制御を
的確に実行しなければ、ソリや歪等の発生により製品の
平坦性を損なうとともに、加圧制御を的確に実行しなけ
れば、層ズレや部分剥離等を発生し易くなるなど、品質
の低下及びバラツキ、さらには商品性低下を招いてしま
う。
【0006】このため、上述した従来のICカード製造
装置100では、下プレス盤101と上プレス盤102
に、加熱工程と冷却工程の双方を担わせることにより、
加熱制御及び加圧制御の連続性を確保していたが、一枚
の積層基材Mを製造し終わるまでの製造サイクル時間が
長くなり、生産性及び量産性に劣るとともに、消費エネ
ルギの増大により、省エネルギ性及び経済性に劣る問題
があった。
【0007】なお、加熱工程と冷却工程を異なる別工程
で行えば、このような問題は解決されるが、反面、上述
したように、加熱工程から冷却工程へ移行させる際に、
加熱状態と加圧状態が解除されるため、品質の低下及び
バラツキ、さらには商品性低下を招いてしまう。
【0008】本発明は、このような従来の技術に存在す
る課題を解決したものであり、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
性及び経済性を高めるとともに、同時に、品質及び均質
性の向上により、商品性を格段に高めることができるI
Cカード製造装置の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明
は、ICチップPi等の電子部品Pをシート生地材S
a,Sbにより挟んで構成した積層基材Mを熱圧着して
ICカードを製造するICカード製造装置1を構成する
に際して、積層基材Mを両面側から挟んで密封する上挟
持部3…と下挟持部4a…からなる積層基材挟持部2a
…と、この積層基材挟持部2a…の内部を脱気する脱気
部5と、積層基材Mを挟んで脱気した積層基材挟持部2
a…を正規の加熱温度Tsよりも低い予熱温度Tfによ
り昇温する予熱プレス部6と、この予熱プレス部6から
送られた積層基材挟持部2a…を正規の加熱温度Tsに
より熱圧着する熱圧着プレス部7と、この熱圧着プレス
部7から送られた積層基材挟持部2a…を冷却する冷却
プレス部8を備えてなることを特徴とする。
【0010】これにより、積層基材Mに対する加熱制御
及び加圧制御は、異なる予熱プレス部6,熱圧着プレス
部7,冷却プレス部8によりそれぞれ独立して的確かつ
正確に行われる。この際、積層基材Mは、その両面側が
上挟持部3…と下挟持部4a…により挟まれ、かつ密封
状態の積層基材挟持部2a…の内部に収容されるととも
に、この積層基材挟持部2a…の内部は脱気部5により
脱気されるため、積層基材Mが各プレス部6,7,8間
を移動しても、加熱状態及び加圧状態の連続性が確保、
即ち、積層基材Mに対する保温性と保圧性が確保され
る。
【0011】なお、好適な実施の形態により、上挟持部
3…及び下挟持部4a…には、上挟持部3…を下挟持部
4a…に重ねた際に位置決めする位置決め部10…を設
ける。また、上挟持部3は、積層基材Mの上面に重なる
当該上面よりも大きい挟持面部11p及びこの挟持面部
11pの外辺に沿って上方へ膨出させた溝状の吸収面部
11aを有する上プレート部11と、この上プレート部
11の外縁部11vに一体に設けることにより下挟持部
4a…側に密着する上フレーム部12により構成すると
ともに、下挟持部4a(4b,4c,4d)は、積層基
材Mの下面に重なる当該下面よりも大きい挟持面部13
p及びこの挟持面部13pの外辺に沿って下方へ膨出さ
せた溝状の吸収面部13aを有する下プレート部13
と、この下プレート部13の外縁部13vに一体に設け
ることにより上挟持部3側に密着する下フレーム部14
により構成する。この場合、駆動部15により回転制御
及び昇降制御可能な駆動軸部16を設け、この駆動軸部
16から放射方向に突出し、かつ当該駆動軸部16を中
心にして周方向へ90゜間隔で配設した四つの下挟持部
4a,4b,4c,4dを備えるとともに、各下挟持部
4a…に対応する四つの上挟持部3…を備える。一方、
予熱プレス部6,熱圧着プレス部7及び冷却プレス部8
は、駆動軸部16を中心にして周方向へ90゜間隔で配
設する。この場合、予熱プレス部6は、下挟持部4a…
の上方に配設した予熱用ヒータ17を内蔵する固定プレ
ス盤部6cと、下挟持部4a…の下方に配し、かつ昇降
部18により昇降する予熱用ヒータ19を内蔵する可動
プレス盤部6mを備えるとともに、熱圧着プレス部7
は、下挟持部4a…の上方に配設した加熱用ヒータ20
を内蔵する固定プレス盤部7cと、下挟持部4a…の下
方に配し、かつ昇降部21により昇降する加熱用ヒータ
22を内蔵する可動プレス盤部7mを備え、さらに、冷
却プレス部8は、下挟持部4a…の上方に配設した水冷
用ウォータジャケット23を有する固定プレス盤部8c
と、下挟持部4a…の下方に配し、かつ昇降部24によ
り昇降する水冷用ウォータジャケット25を有する可動
プレス盤部8mを備える。他方、駆動軸部16を中心に
して熱圧着プレス部7の180゜対向する位置を搬出入
位置Xioとし、この搬出入位置Xioには、上挟持部
3…を保持し又は保持解除し、かつ保持した上挟持部3
…を昇降させる上挟持部昇降機構26を配設するととも
に、上挟持部昇降機構26により上挟持部3…を上昇さ
せた際に、冷却プレス部8から搬出入位置Xioに送ら
れた製造後の積層基材Mを搬出し、かつ搬出入位置Xi
oに製造前の積層基材Mを搬入する搬出入機構27を備
える。さらに、脱気部5には、冷却プレス部8から搬出
入位置Xioに送られた積層基材挟持部2a…の内部に
空気を供給する給気機能を設ける。
【0012】
【実施例】以下、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。
【0013】まず、本実施例に係るICカード製造装置
1の構成について、図1〜図5を参照して説明する。
【0014】ICカード製造装置1は製造装置本体30
を備える。製造装置本体30は下部に配設した下支持部
31と上部に配設した上支持部32を備え、下支持部3
1と上支持部32は起立した複数の支柱部33…により
連結する。下支持部31には駆動部15を配設し、この
駆動部15と上支持部32間には、当該駆動部15によ
り回転制御及び昇降制御可能せしめられる駆動軸部16
を設けるとともに、この駆動軸部16の中間部には支持
盤34を設ける。支持盤34は平面視を十字形に形成
し、四つの先端部にはそれぞれ下挟持部4a,4b,4
c,4dを固定する。これにより、四つの下挟持部4
a,4b,4c,4dは支持盤34から放射方向に突出
し、かつ駆動軸部16を中心にして周方向へ90゜間隔
で配される。また、単体で構成される四つの上挟持部3
…を備え、各下挟持部4a,4b,4c,4dは各上挟
持部3…と組合わさることにより、積層基材挟持部2
a,2b,2c,2dを構成する。
【0015】図1及び図2に、積層基材挟持部2a(2
b,2c,2dも同じ)の具体的な構成を示す。積層基
材挟持部2aは、上挟持部3と下挟持部4aからなり、
上挟持部3が下挟持部4aの上に重なることにより、内
部が密封される積層基材挟持部2aとなる。
【0016】上挟持部3は、矩形枠状に構成した上フレ
ーム部12を有し、この上フレーム部12の外側面には
溝部12sを設ける。また、積層基材Mの上面に重なる
当該上面よりも大きい挟持面部11p及びこの挟持面部
11pの外辺に沿って上方へ膨出させた溝状の吸収面部
11aを設けた上プレート部11を有し、この上プレー
ト部11の外縁部11vをネジ等の止具41…により上
フレーム部12の下面に取付けて構成する。この上プレ
ート部11は一定の厚さを有するステンレス材を用いる
ことができ、厚さは3〔mm〕以内、望ましくは1〔m
m〕程度が最適である。なお、上フレーム部12の下面
下方に位置する外縁部11vにはシール材42を固着す
る。
【0017】一方、下挟持部4aも基本的には上挟持部
3と同様に構成する。即ち、矩形枠状に構成した下フレ
ーム部14を有するとともに、積層基材Mの下面に重な
る当該下面よりも大きい挟持面部13p及びこの挟持面
部13pの外辺に沿って下方へ膨出させた溝状の吸収面
部13aを設けた下プレート部13を有し、この下プレ
ート部13の外縁部13vをネジ等の止具43…により
下フレーム部14の上面に取付けて構成する。この下プ
レート部13も上プレート部11と同じ一定の厚さを有
するステンレス材等を用いることができる。なお、下フ
レーム部14の上面上方に位置する外縁部13vにはシ
ール材44を固着する。
【0018】また、吸収面部13aには脱気口5oを設
け、この脱気口5oは通気管5pを介して脱気装置(真
空ポンプ等)5mに接続する。この場合、脱気装置5m
は駆動部15の内部に配設し、通気管5pは駆動軸部1
6に設けたロータリジョイントを介して脱気装置5mに
接続される。これにより、積層基材挟持部2a…の内部
を脱気する脱気部5が構成される。また、脱気部5には
通気管5pに接続した切換バルブを切換制御することに
より、積層基材挟持部2a…の内部に空気を供給する給
気機能も備えている。
【0019】さらに、上挟持部3と下挟持部4aの複数
位置には、上挟持部3を下挟持部4aに重ねた際に、両
者を位置決めする位置決め部10…を配設する。一つの
位置決め部10(他も同じ)は、下フレーム部14から
上方に突出した位置決めピン45と上フレーム部12に
設けた位置決め孔46からなる。
【0020】このように構成される積層基材挟持部2a
は、下挟持部4aの下プレート部13上に積層基材Mを
セットし、この上に上挟持部3を重ねれば、位置決め孔
46に位置決めピン45が挿入して上挟持部3と下挟持
部4aの正確な位置決めとズレ防止が図られるととも
に、上フレーム部12と下フレーム部14は、シール材
42,44を介して密着する。このため、挟持面部11
pと13pの位置及び間隔は、この状態で挟持面部11
p,13pが積層基材Mの両面に対してそれぞれ適切に
圧接するように設定されている。
【0021】他方、製造装置本体30には、駆動部15
(駆動軸部16)の周りを囲むように、三台のプレス
部、即ち、予熱プレス部6,熱圧着プレス部7及び冷却
プレス部8を配設する。この場合、各プレス部6,7,
8は、駆動軸部16を中心にして周方向へ90゜間隔で
配される。
【0022】予熱プレス部6は、断熱板51を介して上
支持部32の下面部に固定した固定プレス盤部6cを有
するとともに、下支持部31の上面部に固定した昇降部
18により昇降する可動プレス盤部6mを有する。そし
て、固定プレス盤部6cと可動プレス盤部6mには、そ
れぞれ予熱用ヒータ17と19を内蔵する。また、昇降
部18は四本の昇降シリンダ(油圧シリンダ)18c…
を備え、可動プレス盤部6mは断熱板52を介して昇降
シリンダ18c…の可動ロッドに結合する。この予熱プ
レス部6は、積層基材Mを収容して脱気した積層基材挟
持部2a…を、正規の加熱温度Tsよりも低い予熱温度
Tfを付与し、積層基材Mを加圧しつつ予熱温度で昇温
する機能を有する。
【0023】一方、熱圧着プレス部7は、断熱板53を
介して上支持部32の下面部に固定した固定プレス盤部
7cを有するとともに、下支持部31の上面部に固定し
た昇降部21により昇降する可動プレス盤部7mを有す
る。そして、固定プレス盤部7cと可動プレス盤部7m
には、それぞれ加熱用ヒータ20と22を内蔵する。ま
た、昇降部21は四本の昇降シリンダ(油圧シリンダ)
21c…を備え、可動プレス盤部7mは断熱板54を介
して昇降シリンダ21c…の可動ロッドに結合する。こ
の熱圧着プレス部7は、予熱プレス部6から送られた積
層基材挟持部2a…を正規の加熱温度Tsを付与して加
圧し、積層基材Mを熱圧着する機能を有する。
【0024】さらに、冷却プレス部8は、断熱板55を
介して上支持部32の下面部に固定した固定プレス盤部
8cを有するとともに、下支持部31の上面部に固定し
た昇降部24により昇降する可動プレス盤部8mを有す
る。そして、固定プレス盤部8cと可動プレス盤部8m
には、それぞれ水冷用ウォータジャケット23と25を
設ける。また、昇降部24は四本の昇降シリンダ(油圧
シリンダ)24c…を備え、可動プレス盤部8mは断熱
板56を介して昇降シリンダ24c…の可動ロッドに結
合する。この冷却プレス部8は、熱圧着プレス部7から
送られた積層基材挟持部2a…を加圧しつつ積層基材M
を冷却する機能を有する。
【0025】他方、製造装置本体30には上挟持部昇降
機構26を付設する。上挟持部昇降機構26は、駆動軸
部16を中心にして熱圧着プレス部7の180゜対向す
る位置(搬出入位置Xio)の上方に配設する。即ち、
上挟持部昇降機構26は、上支持部32の側面に固定し
た支持ブラケット61を備え、この支持ブラケット61
に昇降シリンダ(油圧シリンダ)62を下向きに固定す
るとともに、この昇降シリンダ62の可動ロッドの先端
(下端)にはチャック機構63を取付けて構成する。な
お、64…は、チャック機構63に対して昇降時のガイ
ドを行うガイド部である。この上挟持部昇降機構26
は、搬出入位置Xioに位置する上挟持部3…を保持し
又は保持解除し、かつ保持した上挟持部3…を昇降させ
る機能を有する。
【0026】また、製造装置本体30に隣接して、上挟
持部昇降機構26により上挟持部3…を上昇させた際
に、冷却プレス部8から搬出入位置Xioに送られた製
造後の積層基材Mを搬出し、かつ搬出入位置Xioに製
造前の積層基材Mを搬入する搬出入機構27を配設す
る。搬出入機構27は離間した一対のレール部71a,
71bを有する。各レール部71a,71bは複数の支
柱部72…により水平に支持され、下挟持部4a…より
も上方であって、上昇した上挟持部3よりも下方に配す
る。これにより、上挟持部3はレール部71aと71b
の間を通して昇降できる。レール部71a,71bに
は、負圧により積層基材Mを吸着又は吸着解除可能な複
数の吸着盤74…,75…を備える搬送部73を装填す
る。この搬送部73はレール部71a,71bに沿って
移動するとともに、制御部によって予め設定された位置
で停止する。この場合、前側に配した複数の吸着盤74
…は、下挟持部4a…から製造後の積層基材Mを吸着し
て搬出するとともに、後側に配した複数の吸着盤75…
は、製造前の積層基材Mを吸着して下挟持部4a…上に
搬入する機能を有する。
【0027】一方、レール部71a,71bの下方であ
って、搬出入位置Xioから離間した位置には、搬入コ
ンベア76を配設するとともに、この搬入コンベア76
には積層基材Mの連続する基材シートMoを供給する基
材シート供給部77と、この基材シート供給部77から
供給される基材シートMoを一定の長さにカッティング
するカッタ部78を付設する。さらに、レール部71
a,71bの下方であって、搬入コンベア76に隣接す
る搬出入位置Xio側の位置には、製造後の積層基材M
を収容するストッカ部79を配設する。
【0028】次に、本実施例に係るICカード製造装置
1の動作について、各図を参照しつつ図6に示すフロー
チャートに従って説明する。
【0029】まず、基材シート供給部77から連続した
基材シートMoをカッタ部78を通して定位置まで供給
する(ステップS1)。これにより、基材シートMoは
カッタ部78により所定位置がカッティングされ、積層
基材Mが得られる(ステップS2)。そして、この積層
基材Mは、搬入コンベア76により規定位置、即ち、レ
ール部71aと71b間の中央まで搬送される。
【0030】一方、搬送部73はレール部71a,71
bに沿って後退した吸着搬入位置(図4中、仮想線位
置)にスタンバイしているため、後側の吸着盤75…に
より搬入コンベア76上の積層基材Mを吸着する。そし
て、搬送部73をレール部71a,71bに沿って前進
させ、吸着解除搬入位置(図4中、実線位置)まで移動
したなら、吸着を解除して下方に位置する下挟持部,実
施例の場合は下挟持部4dの挟持面部13p上に積層基
材Mを載置する(ステップS3)。なお、この際、上挟
持部3は上挟持部昇降機構26により上昇、即ち、チャ
ック機構63により把持され、昇降シリンダ62により
上昇している。また、下挟持部4dも駆動軸部16によ
り上昇した位置にあり、各プレス部6,7,8では、対
応する予熱処理,熱圧着処理,冷却処理がそれぞれ行わ
れている。したがって、積層基材Mの搬出入処理は、製
造装置本体30側の処理時間を利用して行われる。な
お、搬送部73が吸着搬入位置から吸着解除搬入位置に
移動する途中において、前側の吸着盤74…が下挟持部
4dの上方(吸着搬出位置)に達したなら一旦停止し、
当該吸着盤74…により製造後の積層基材Mを吸着す
る。
【0031】他方、製造前の積層基材Mが下挟持部4d
上に載置されたなら、搬送部73を後退させるととも
に、昇降シリンダ62によりチャック機構63を下降さ
せる。そして、上挟持部3の把持を解除すれば、上挟持
部3は下挟持部4dの上に重なる(ステップS4)。こ
の際、位置決め孔46に位置決めピン45が挿入して上
挟持部3と下挟持部4dの正確な位置決めとズレ防止が
図られるとともに、上フレーム部12と下フレーム部1
4は、シール材42,44を介して完全に密着する。こ
れにより、内部に積層基材Mを収容した密封された積層
基材挟持部2dとなる。
【0032】また、脱気装置5mを作動させ、積層基材
挟持部2dの内部を脱気する。これにより、積層基材M
は上下の挟持面部11pと13pにより押圧されるとと
もに、積層基材Mの内部に含む気泡が完全に除去され
る。特に、積層基材挟持部2dには、溝状の吸収面部1
1a,13aが挟持面部11p,13pの全周に沿って
設けられているため、積層基材Mは均一に脱気される。
【0033】一方、同時に行われている各プレス部6,
7,8の予熱処理,熱圧着処理,冷却処理の全てが終了
したなら、昇降シリンダ18c…,21c…,24c…
により各可動プレス盤部6m,7m,8mを下降させ、
さらに、駆動部15により駆動軸部16を下降させると
ともに、駆動軸部16を90゜回転させる(ステップS
5)。これにより、積層基材挟持部2dは、予熱プレス
部6に送られる。なお、図5における冷却プレス部8が
可動プレス盤部及び積層基材挟持部の下降した状態を示
している。
【0034】次いで、駆動部15により駆動軸部16を
上昇させ、さらに、昇降シリンダ18c…により可動プ
レス盤部6mを上昇させる(ステップS6)。なお、同
時に、他の可動プレス盤部7m,8mも上昇させる。図
5における予熱プレス部6が可動プレス盤部及び積層基
材挟持部の上昇した状態を示している。これにより、積
層基材挟持部2dは固定プレス盤6cと可動プレス盤6
m間に挟まれて予熱処理が行われる(ステップS7)。
即ち、固定プレス盤6cと可動プレス盤6mはそれぞれ
予熱用ヒータ17と19により正規の加熱温度Tsより
も低い予熱温度Tf、具体的には、シート生地材Sa,
Sb(図7参照)の変形又は溶着が始まる直前の温度
(例えば、70℃前後)に加熱されており、積層基材M
は加圧されつつ予熱温度Tfにより昇温せしめられる。
この際、積層基材Mは上下の挟持面部11p,13pを
通して徐々に昇温する。なお、挟持面部11p,13p
の熱膨張及び塑性変形は吸収面部11a,13aにより
吸収される。
【0035】そして、設定時間が経過したなら、可動プ
レス盤6mを下降させ、さらに、駆動軸部16を下降さ
せるとともに、駆動軸部16を90゜回転させる(ステ
ップS8,S9)。これにより、積層基材挟持部2d
は、熱圧着プレス部7に送られる。なお、当該設定時間
は、処理時間が最も重要となる次工程における熱圧着処
理の処理時間に合わせることができる。この場合、積層
基材Mは、その両面側が上挟持部3と下挟持部4dによ
り挟まれ、かつ密封状態の積層基材挟持部2dの内部に
収容されるとともに、この積層基材挟持部2dの内部は
脱気部5により脱気されているため、積層基材Mが予熱
プレス部6から熱圧着プレス部7に移動しても、加熱状
態及び加圧状態の連続性が確保、即ち、積層基材Mに対
する保温性と保圧性が確保される。
【0036】次いで、駆動軸部16を上昇させ、さら
に、可動プレス盤部7mを上昇させる(ステップS1
0)。なお、同時に、他の可動プレス盤部6m,8mも
上昇させる。これにより、積層基材挟持部2dは固定プ
レス盤7cと可動プレス盤7mにより挟まれて熱圧着処
理が行われる(ステップS11)。即ち、固定プレス盤
7cと可動プレス盤7mはそれぞれ加熱用ヒータ20と
22により正規の加熱温度Ts(例えば、120℃前
後)に加熱されており、積層基材Mは加圧及び加熱によ
り熱圧着せしめられる。この際、予熱処理時と同様に挟
持面部11p,13pの熱膨張及び塑性変形は吸収面部
11a,13aにより吸収される。
【0037】そして、設定時間(例えば、20秒前後)
が経過したなら、可動プレス盤部7mを下降させ、さら
に、駆動軸部16を下降させるとともに、駆動軸部16
を90゜回転させる(ステップS12,S13)。これ
により、積層基材挟持部2dは冷却プレス部8に送られ
る。この場合も、積層基材Mは、その両面側が上挟持部
3と下挟持部4dにより挟まれ、かつ密封状態の積層基
材挟持部2dの内部に収容されるとともに、この積層基
材挟持部2dの内部は脱気部5により脱気されているた
め、積層基材Mが熱圧着プレス部7から冷却プレス部8
に移動しても、積層基材Mに対する保温性と保圧性が確
保される。
【0038】次いで、駆動軸部16を上昇させ、さら
に、可動プレス盤部8mを上昇させる(ステップS1
4)。なお、同時に、他の可動プレス盤部6m,7mも
上昇させる。これにより、積層基材挟持部2dは固定プ
レス盤8cと可動プレス盤8mにより挟まれて冷却処理
が行われる(ステップS15)。即ち、固定プレス盤7
cと可動プレス盤7mはそれぞれ水冷用ウォータジャケ
ット23,25に流れる冷却用水により冷却されてお
り、積層基材Mは加圧されつつ冷却せしめられる。この
際、熱圧着処理時と同様に挟持面部11p,13pの収
縮及び塑性変形は吸収面部11a,13aにより吸収さ
れる。
【0039】そして、設定時間が経過したなら、可動プ
レス盤8mを下降させ、さらに、駆動軸部16を下降さ
せるとともに、駆動軸部16を90゜回転させる(ステ
ップS16,S17)。これにより、積層基材挟持部2
dは、搬出入位置Xioに送られる。なお、当該設定時
間は、処理時間が最も重要となる前工程における熱圧着
処理の処理時間に合わせることができる。
【0040】次いで、駆動軸部16を上昇させる。な
お、この後に各プレス部6,7,8では各可動プレス盤
部6m,7m,8mを上昇させ、予熱処理,熱圧着処
理,冷却処理がそれぞれ行われるため、前述したように
製造装置本体30側の処理時間を利用して、積層基材M
の搬出処理を行う。この場合、まず、不図示の切換バル
ブを切換制御することにより脱気部5を給気機能に切換
え、積層基材挟持部2dの内部に空気を供給する。これ
により、積層基材挟持部2dの脱気状態が解除されると
ともに、積層基材Mは積層基材挟持部2dから剥離す
る。一方、上挟持部昇降機構26の昇降シリンダ62に
よりチャック機構63を下降させる。そして、搬出入位
置Xioにおける上挟持部3を把持し、上挟持部3を上
昇させる(ステップS18)。なお、上挟持部3を把持
する際にはフレーム部12の溝部12sを利用できる。
【0041】次に、搬送部73をレール部71a,71
bに沿って前進させ、前側の吸着盤74…が下挟持部4
dの上方(吸着搬出位置)に達したなら停止させて、製
造後の積層基材Mを吸着する。また、さらに前進させ、
吸着解除搬入位置(図4中、実線位置)まで移動したな
ら、前述したように、後側の吸着盤75…による吸着を
解除し、空になった下挟持部4dの挟持面部13p上に
製造前の積層基材Mを載置する。この後、搬送部73を
レール部71a,71bに沿って後退させ、吸着盤74
…がストッカ部79の上方(吸着解除搬出位置)に達し
たなら停止させ、当該吸着盤74…による吸着を解除す
る。これにより、製造後の積層基材Mはストッカ部79
に収容される。また、搬送部73はさらにレール部71
a,71bに沿って後退させ、前述した吸着搬入位置
(図4中、仮想線位置)にスタンバイさせる。以上が、
一枚の積層基材Mを製造し終わるまでの製造サイクルで
あり、以下、同様に繰り返される。
【0042】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,数量,素材,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。
【0043】例えば、積層基材M(ICカード)の構成
や素材は例示に限らず、任意のタイプに適用できる。ま
た、上挟持部3…及び下挟持部4a…における各フレー
ム部12,14は各プレート部11,13に一体形成し
てもよい。さらに、駆動軸部16に備える下挟持部4a
…は一体的に固定した場合を示したが、駆動軸部16に
対して各下挟持部4a…がそれぞれ一定の高さで上下変
位自在となるように設け、各プレス部6,7,8におい
て可動プレス盤部6m,7m,8mを個別に下降させた
際に、各可動プレス盤部6m,7m,8mが各積層基材
挟持部2a…から離間すると同時に、各積層基材挟持部
2a…も自重或いはスプリング等により各固定プレス盤
部6c,7c,8cから離間し、もって、各プレス部
6,7,8における処理時間を独立して設定できるよう
にしてもよい。
【0044】
【発明の効果】このように、本発明に係るICカード製
造装置は、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、積層基材を挟んで脱
気した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
から送られた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
られた積層基材挟持部を冷却する冷却プレス部を備えて
なるため、次のような顕著な効果を奏する。
【0045】 積層基材に対する加熱制御及び加圧制
御は、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的確かつ正確に行われるた
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を飛躍的に高
めることができる。
【0046】 同時に、積層基材は密封状態かつ脱気
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るため、品質及び均
質性の向上により、商品性を格段に高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施例に係るICカード製造装
置における積層基材挟持部の縦断面図、
【図2】同ICカード製造装置における積層基材挟持部
の平面図、
【図3】同ICカード製造装置の一部破断平面構成図、
【図4】同ICカード製造装置の一部断面側面構成図、
【図5】同ICカード製造装置の背面構成図、
【図6】同ICカード製造装置の動作を順を追って説明
するためのフローチャート、
【図7】同ICカード製造装置によりICカードを製造
する際に用いる積層基材をICカード一枚分だけカッテ
ィングした状態の分解図、
【図8】従来の技術に係るICカード製造装置の縦断面
図、
【符号の説明】
1 ICカード製造装置 2a… 積層基材挟持部 3… 上挟持部 4a… 下挟持部 5 脱気部 6 予熱プレス部 6c 固定プレス盤部 6m 可動プレス盤部 7 熱圧着プレス部 7c 固定プレス盤部 7m 可動プレス盤部 8 冷却プレス部 8c 固定プレス盤部 8m 可動プレス盤部 10… 位置決め部 11 上プレート部 11p 挟持面部 11a 吸収面部 11v 外縁部 12 上フレーム部 13 下プレート部 13p 挟持面部 13a 吸収面部 13v 外縁部 14 下フレーム部 15 駆動部 16 駆動軸部 17 予熱用ヒータ 18 昇降部 19 予熱用ヒータ 20 加熱用ヒータ 21 昇降部 22 加熱用ヒータ 23 水冷用ウォータジャケット 24 昇降部 25 水冷用ウォータジャケット 26 上挟持部昇降機構 27 搬出入機構 P 電子部品 Pi ICチップ Sa シート生地材 Sb シート生地材 M 積層基材 Xio 搬出入位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C005 MA14 MA19 NA08 NA09 RA04 RA08 RA18 5B035 AA04 AA05 BA05 BB09 CA01 5F061 AA01 BA07 CA22 DA14 DA16

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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ICカード製造装置において、前記積層基材
    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した前記積層
    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
    た前記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た
    前記積層基材挟持部を冷却する冷却プレス部を備えてな
    ることを特徴とするICカード製造装置。
  2. 【請求項2】 前記上挟持部及び前記下挟持部には、前
    記上挟持部を前記下挟持部に重ねた際に位置決めする位
    置決め部を有することを特徴とする請求項1記載のIC
    カード製造装置。
  3. 【請求項3】 前記上挟持部は、前記積層基材の上面に
    重なる当該上面よりも大きい挟持面部及びこの挟持面部
    の外辺に沿って上方へ膨出させた溝状の吸収面部を有す
    る上プレート部と、この上プレート部の外縁部に一体に
    設けることにより前記下挟持部側に密着する上フレーム
    部を具備することを特徴とする請求項1記載のICカー
    ド製造装置。
  4. 【請求項4】 前記下挟持部は、前記積層基材の下面に
    重なる当該下面よりも大きい挟持面部及びこの挟持面部
    の外辺に沿って下方へ膨出させた溝状の吸収面部を有す
    る下プレート部と、この下プレート部の外縁部に一体に
    設けることにより前記上挟持部側に密着する下フレーム
    部を具備することを特徴とする請求項1記載のICカー
    ド製造装置。
  5. 【請求項5】 駆動部により回転制御及び昇降制御可能
    な駆動軸部を備え、この駆動軸部から放射方向に突出
    し、かつ当該駆動軸部を中心にして周方向へ90゜間隔
    で配設した四つの前記下挟持部を備えるとともに、各下
    挟持部に対応する四つの前記上挟持部を備えることを特
    徴とする請求項1又は4記載のICカード製造装置。
  6. 【請求項6】 前記予熱プレス部,前記熱圧着プレス部
    及び前記冷却プレス部は、前記駆動軸部を中心にして周
    方向へ90゜間隔で配設してなることを特徴とする請求
    項1記載のICカード製造装置。
  7. 【請求項7】 前記予熱プレス部は、前記下挟持部の上
    方に配設した予熱用ヒータを内蔵する固定プレス盤部
    と、前記下挟持部の下方に配し、かつ昇降部により昇降
    する予熱用ヒータを内蔵する可動プレス盤部を備えるこ
    とを特徴とする請求項1又は6記載のICカード製造装
    置。
  8. 【請求項8】 前記熱圧着プレス部は、前記下挟持部の
    上方に配設した加熱用ヒータを内蔵する固定プレス盤部
    と、前記下挟持部の下方に配し、かつ昇降部により昇降
    する加熱用ヒータを内蔵する可動プレス盤部を備えるこ
    とを特徴とする請求項1又は6記載のICカード製造装
    置。
  9. 【請求項9】 前記冷却プレス部は、前記下挟持部の上
    方に配設した水冷用ウォータジャケットを有する固定プ
    レス盤部と、前記下挟持部の下方に配し、かつ昇降部に
    より昇降する水冷用ウォータジャケットを有する可動プ
    レス盤部を備えることを特徴とする請求項1又は6記載
    のICカード製造装置。
  10. 【請求項10】 前記駆動軸部を中心にして前記熱圧着
    プレス部の180゜対向する位置を搬出入位置とし、こ
    の搬出入位置には、前記上挟持部を保持し又は保持解除
    し、かつ保持した上挟持部を昇降させる上挟持部昇降機
    構を配設してなることを特徴とする請求項1記載のIC
    カード製造装置。
  11. 【請求項11】 前記上挟持部昇降機構により上挟持部
    を上昇させた際に、前記冷却プレス部から前記搬出入位
    置に送られた製造後の積層基材を搬出し、かつ前記搬出
    入位置に製造前の積層基材を搬入する搬出入機構を備え
    ることを特徴とする請求項1又は10記載のICカード
    製造装置。
  12. 【請求項12】 前記脱気部は、前記冷却プレス部から
    前記搬出入位置に送られた積層基材挟持部の内部に空気
    を供給する給気機能を備えることを特徴とする請求項1
    記載のICカード製造装置。
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