ＩＣカード製造システムの冷却方法及び装置
【課題】 積層基材の材料変更や形状変更に対して容易かつ臨機応変に対応できるようにするとともに、冷却時間が熱圧着部の処理時間に規制される場合であっても十分な冷却を行えるようにし、製品の品質向上及び歩留まり率向上を図る。
【解決手段】 少なくとも熱圧着部４により熱圧着した後における、ＩＣチップ等の電子部品Ｅをシート生地材Ｃａ，Ｃｂにより挟んだ積層基材Ｍ…を含むワークＷを冷却するに際し、熱圧着部４から送られたワークＷに対して、前段冷却部５ｆにより熱圧着部４に同期して冷却を行うとともに、この後、前段冷却部５ｆから送られたワークＷに対して、一又は二以上の後段冷却部５ｒにより冷却を行う。
【解決手段】 少なくとも熱圧着部４により熱圧着した後における、ＩＣチップ等の電子部品Ｅをシート生地材Ｃａ，Ｃｂにより挟んだ積層基材Ｍ…を含むワークＷを冷却するに際し、熱圧着部４から送られたワークＷに対して、前段冷却部５ｆにより熱圧着部４に同期して冷却を行うとともに、この後、前段冷却部５ｆから送られたワークＷに対して、一又は二以上の後段冷却部５ｒにより冷却を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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によりＩＣカードを製造するＩＣカード製造システムの冷却方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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６は、この種のＩＣカードを製造するための積層基材Ｍの一部を示す。この積層基材Ｍは、ＩＣチップＥｉとアンテナＥａを有する電子部品Ｅが実装された部品シートＰを上下一対のシート生地材Ｃａ，Ｃｂで挟んで構成する。この場合、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。そして、ＩＣカードを製造する際には、図８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カードを製造する。
【０００３】
従来、この種のＩＣカード製造装置（ＩＣカード製造システム）としては、本出願人が既に提案した特許第３３８１０２７号公報により開示されるＩＣカード製造装置が知られている。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ＩＣカード製造装置であって、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により構成したものである。
【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、上述した従来のＩＣカード製造装置に搭載する冷却プレス部（冷却装置）は、次のような解決すべき課題が存在した。
【０００５】
第一に、冷却プレス部の冷却時間が熱圧着プレス部の処理時間に同期するため、使用する積層基材の材料や形状を変更し、熱圧着プレス部の加熱温度や加熱時間等の条件設定を変更、特に、熱圧着プレス部の加熱温度を高くしたり加熱時間を長くする場合、熱圧着プレス部の処理条件と冷却プレス部の冷却条件（温度や時間等）を調整する必要があるなど、積層基材の材料変更や形状変更に対して容易かつ臨機応変に対応できない。
【０００６】
第二に、冷却時間が熱圧着プレス部の処理時間に規制されるため、十分な冷却を行えない場合がある。この場合、ワークに表面形成パネル等の補助治具を反復使用することもあるが、この表面形成パネルの冷却が不完全となり、次に使用するワークに温度上の悪影響が生じる虞れがある。特に、この種のワークは加熱温度に敏感であり、僅かな温度変動も製品の品質低下や歩留まり率低下を招きやすい。
【０００７】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したＩＣカードの製造システムの冷却方法及び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】
【０００８】
本発明に係るＩＣカード製造システム１の冷却方法は、上述した課題を解決するため、少なくとも熱圧着部４により熱圧着した後における、ＩＣチップ等の電子部品Ｅをシート生地材Ｃａ，Ｃｂにより挟んだ積層基材Ｍ…を含むワークＷを冷却するに際し、熱圧着部４から送られたワークＷに対して、前段冷却部５ｆにより熱圧着部４に同期して冷却を行うとともに、この後、前段冷却部５ｆから送られたワークＷに対して、一又は二以上の後段冷却部５ｒにより冷却を行うようにしたことを特徴とする。
【０００９】
この場合、発明の好適な態様により、ワークＷは、一又は二以上の積層基材Ｍ…の表裏面に表面形成パネル１１のパネル面１１ｆが当接するように、各積層部材Ｍ…と複数の表面形成パネル１１…を交互に重ね合わせて構成できる。また、前段冷却部５ｆは、ワークＷに対して所定の加圧力Ｐｆを付与して冷却を行うとともに、後段冷却部５ｒは、加圧力Ｐｆよりも小さい加圧力Ｐｒを付与し又は加圧力を付与することなく冷却を行うことができる。さらに、前段冷却部５ｆと後段冷却部５ｒの冷却温度Ｔｆ，Ｔｒは同一又は異ならせて設定することができる。
【００１０】
他方、本発明に係るＩＣカード製造システム１の冷却装置Ａは、上述した課題を解決するため、少なくとも熱圧着部４により熱圧着した後における、ＩＣチップ等の電子部品Ｅをシート生地材Ｃａ，Ｃｂにより挟んだ積層基材Ｍ…を含むワークＷを冷却する冷却部５を備え、この冷却部５を、熱圧着部４から送られたワークＷに対して当該熱圧着部４に同期して冷却を行う前段冷却部５ｆと、この前段冷却部５ｆから送られたワークＷに対して冷却を行う一又は二以上の後段冷却部５ｒにより構成したことを特徴とする。
【００１１】
この場合、発明の好適な態様により、ＩＣカード製造システム１は、ワークＷを投入する投入部２と、この投入部２に投入されたワークＷに予熱を付与する予熱部３と、この予熱部３から送られたワークＷを熱圧着する熱圧着部４と、この熱圧着部４から送られたワークＷを冷却する冷却部５と、この冷却部５から送られたワークＷを取出す取出部６を備えて構成できる。また、ワークＷは、一又は二以上の積層基材Ｍ…の表裏面に表面形成パネル１１のパネル面１１ｆが当接するように、各積層部材Ｍ…と複数の表面形成パネル１１…を交互に重ね合わせて構成できる。なお、後段冷却部５ｒは選択により使用可能に構成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
このような本発明に係るＩＣカードの製造システム１の冷却方法及び冷却装置Ａによれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１３】
（１） 前段冷却部５ｆの冷却時間が熱圧着部４の処理時間に同期する場合であっても、積層基材Ｍ…の材料変更や形状変更に対して容易かつ臨機応変に対応できる。即ち、使用する積層基材Ｍ…の材料や形状を変更し、熱圧着部４の加熱温度や加熱時間等の条件設定を変更した場合であっても、熱圧着部４の処理条件と前段冷却部５ｆの冷却条件（温度や時間等）の煩わしい調整を行うことなく後段冷却部５ｒの追加により容易に対応することができる。
【００１４】
（２） 前段冷却部５ｆの冷却時間が熱圧着部４の処理時間に同期し、冷却時間が熱圧着部４の処理時間に規制される場合であっても、十分な冷却を行うことができる。特に、ワークＷに表面形成パネル１１等の補助治具を反復使用する場合であっても、表面形成パネル１１を完全に冷却できるため、次に使用するワークＷに対する温度上の悪影響を防止することができる。即ち、加熱温度に敏感なこの種のワークＷの温度変動を回避して製品の品質向上及び歩留まり率向上を図ることができる。
【００１５】
（３） 好適な態様により、ワークＷを、一又は二以上の積層基材Ｍ…の表裏面に表面形成パネル１１のパネル面１１ｆが当接するように、各積層部材Ｍ…と複数の表面形成パネル１１…を交互に重ね合わせて構成すれば、同時に複数の積層部材Ｍ…を効率的に製造できるとともに、表面形成パネル１１…により積層部材Ｍ…（ＩＣカード）の表裏面を鏡面仕上げにできるなど、所望の表面処理を容易に行うことができる。
【００１６】
（４） 好適な態様により、前段冷却部５ｆは、ワークＷに対して所定の加圧力Ｐｆを付与して冷却を行うとともに、後段冷却部５ｒは、加圧力Ｐｆよりも小さい加圧力Ｐｒを付与し又は加圧力を付与することなく冷却を行うようにすれば、後段冷却部５ｒは、加圧機構を用いることなく比較的簡易な構成により低コストに実施できる。
【００１７】
（５） 好適な態様により、前段冷却部５ｆと後段冷却部５ｒの冷却温度Ｔｆ，Ｔｒは同一又は異ならせて設定すれば、同一の冷却源を共用し或いは一方の冷却部５ｆ又は５ｒに簡易な温度調整手段を追加するのみで容易に実施することができる。
【００１８】
（６） 好適な態様により、ワークＷを投入する投入部２と、この投入部２に投入されたワークＷに予熱を付与する予熱部３と、この予熱部３から送られたワークＷを熱圧着する熱圧着部４と、この熱圧着部４から送られたワークＷを冷却する冷却部５と、この冷却部５から送られたワークＷを取出す取出部６を備えるＩＣカード製造システム１に適用すれば、一定の処理サイクルにより製造（処理）を行うこの種の製造システム１にとって最適な冷却装置Ａを構成できるとともに、既設の冷却部（５ｆ）に追加して容易に実施することができる。
【００１９】
（７） 好適な態様により、後段冷却部５ｒを、選択的に使用可能に構成すれば、前段冷却部５ｆでも十分に冷却が可能な場合には、必ずしも後段冷却部５ｒを使用する必要はなく、省エネルギ性及び量産性の向上に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２１】
まず、本実施形態に係るＩＣカード製造システム１の構成について、図２〜図１５を参照して説明する。
【００２２】
製造システム１は、図２〜図４に示すシステム本体部２０を備える。システム本体部２０は、機台２１と、この機台２１から上方に突出する複数の支柱部２２…により支持された支持盤２３を備える。機台２１の上面ほぼ中央位置には、駆動部２４を配設し、この駆動部２４の軸部２４ｓによりトレーブロック２５が支持される。このトレーブロック２５は、駆動部２４により回転制御及び昇降制御される。この場合、トレーブロック２５は、四つのトレー部２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを備え、各トレー部２６ａ…は、軸部２４ｓの周りに９０〔゜〕間隔で配される。また、単体で構成される四つのカバー部２７…を備え、各カバー部２７…は各トレー部２６ａ…の上に重ねて用いる。これにより、各トレー部２６ａ…と各カバー部２７…の組合わせによるワークトレー２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄがそれぞれ構成される。この際、トレー部２６ａ（他のトレー部２６ｂ…も同じ）は、図８及び図１１に示すように、コの字形のブラケット部２５ａにより支持され、カバー部２７の後端面及び両側面の後部がブラケット部２５ａの内面により位置規制される。
【００２３】
図８及び図９に、ワークトレー２８ａ（他のワークトレー２８ｂ…も同じ）の具体的な構成を示す。トレー部２６ａは、枠形に構成したフレーム部２９と、平板により形成した矩形のトレー本体部３０を備える。トレー本体部３０は、四辺から突出した複数の係合片３０ｓ…を有し、この係合片３０ｓ…がフレーム部２９に係合する。この場合、フレーム部２９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３０ｓ…を収容するとともに、各係合凹部をカバープレート３１…で覆うことにより各係合片３０ｓ…をフレーム部２９に係合させる。これにより、フレーム部２９の内側にトレー本体部３０が支持される。他方、カバー部２７は、トレー部２６ａに対して上下を反転させる点を除き、基本的な構成はトレー部２６ａと同じになる。即ち、フレーム部３２及びこのフレーム部３２の下面に係合するカバー本体部３３を備える。また、カバー本体部３３の下面には、矩形枠状のシール部３４を固着する。トレー部２６ａとカバー部２７は、一定の厚さを有するステンレス材により形成する。これにより、トレー部２６ａにおけるトレー本体部３０の上面に後述するワークＷをセットし、上からカバー部２７を重ねれば、トレー本体部３０とカバー本体部３３間に、ワークＷを収容する密閉空間Ｋが形成される。
【００２４】
さらに、トレー部２６ａにおけるフレーム部２９の一側には、逆止弁を内蔵した被吸気口部３５を設け、この被吸気口部３５はトレー本体部３０に形成した吸気孔３６に連通接続する。これにより、図９に示すように、脱気装置３７を図８に示す被吸気口部３５に接続して密閉空間Ｋの脱気を行うことができる。また、トレー部２６ａにおけるフレーム部２９の他側には、逆止弁を内蔵した給気口部３８を設け、この給気口部３８はトレー本体部３０に形成した給気孔３９に連通接続する。これにより、図９に示すように、給気装置４０を図８に示す給気口部３８に接続して密閉空間Ｋに対する給気を行うことができる。なお、４１…は、トレー部２６ａにカバー部２７を重ねた際に、両者間を位置決めする複数位置に配した位置決め部を示す。
【００２５】
図７に、本実施形態に係る製造システム１に使用するワークＷを示す。ワークＷは、二つの積層基材Ｍ，Ｍの表裏面に表面形成パネル１１のパネル面１１ｆが当接するように、各積層部材Ｍ…と三枚の表面形成パネル１１…を交互に重ね合わせて構成する。この場合、一つの積層基材Ｍは、図６に示すように、ＩＣチップＥｉとアンテナＥａを有する電子部品Ｅが実装された部品シートＰが上下一対のシート生地材Ｃａ，Ｃｂで挟まれており、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てある。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Ｍは、別工程で製造され、積層された部品シートＰ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。また、表面形成パネル１１は、厚さ１〔ｍｍ〕程度の鏡面仕上げしたステンレス板である。ワークＷをこのように構成することにより、同時に複数の積層部材Ｍ…を効率的に製造できるとともに、表面形成パネル１１…により積層部材Ｍ…（ＩＣカード）の表裏面を鏡面仕上げにできるなど、所望の表面処理を容易に行うことができる利点がある。
【００２６】
一方、システム本体部２０には、図２〜図４に示すように、駆動部２４（軸部２４ｓ）の周りを囲むように、ワーク出入部５１，予熱部３，熱圧着部４及び前段冷却部５ｆを配設する。これら各部５１，３，４及び５ｆは、軸部２４ｓの周りに９０〔゜〕間隔で配され、ワーク出入部５１はシステム本体部２０における前側位置、予熱部３はシステム本体部２０における左側位置、熱圧着部４はシステム本体部２０における後側位置、前段冷却部５ｆはシステム本体部２０における右側位置となり、それぞれ前述した四つのトレー部２６ａ…の位置に対応させる。
【００２７】
この場合、ワーク出入部５１には、図１０及び図１１に示すように、このワーク出入部５１に位置するワークトレー２８ａ…の上方に配したカバー開閉機構５２と、このワークトレー２８ａ…の下方に配したトレー操作機構５３を備える。カバー開閉機構５２は、回転支点５２ｃを中心にして上下に回転変位し、先端にフック機構５４を有する開閉ロボット５５と、カバー部２７の先端に設けた係止ピン部５６を備える。開閉ロボット５５は、駆動シリンダ５７と伸縮シャフト５８を組合わせ、先端のフック機構５４を昇降変位及び伸縮変位させることができる。また、フック機構５４は、図１０に示すように、係止ピン部５６に係止する係止位置又は当該係止を解除する係止解除位置に選択的に変位するフック部５９を備え、図中、実線のフック部５９が係止解除位置にある状態、仮想線のフック部５９ｓが係止位置にある状態をそれぞれ示す。
【００２８】
他方、トレー操作機構５３は、ワークトレー２８ａ…を昇降させるトレー昇降機構６１とトレー部２６ａ…の中心位置を押上げて山状に膨出させるトレー押上機構６２を備える。トレー昇降機構６１は、トレー部２６ａ…の底部を支持する昇降盤６３及びこの昇降盤６３を昇降させる複数の昇降シリンダ６４…を備えるとともに、トレー押上機構６２は、トレー部２６ａ…の下面中心位置に当接する押上盤６５及びこの押上盤６５を昇降させる昇降シリンダ６６を備える。
【００２９】
予熱部３は、図３に示すように、支持盤２３の下面に取付けた固定プレス盤部３ｃを備えるとともに、機台２１の上面に起立させた複数（例示は四本）の昇降シリンダ６７…により昇降する可動プレス盤部３ｍを備え、固定プレス盤部３ｃと可動プレス盤部３ｍには、それぞれ予熱用ヒータを内蔵する。この予熱部３は、ワーク出入部５１から回転搬送されたワークトレー２８ａ…（ワークＷ）に対して正規の加熱温度Ｔｓよりも低い予熱温度Ｔｆを付与し、ワークＷを加圧しつつ予熱温度で昇温する機能を有する。
【００３０】
熱圧着部４は、図４に示すように、支持盤２３の下面に取付けた固定プレス盤部４ｃを備えるとともに、機台２１の上面に起立させた複数（例示は四本）の昇降シリンダ６８…により昇降する可動プレス盤部４ｍを備え、固定プレス盤部４ｃと可動プレス盤部４ｍには、それぞれ加熱用ヒータを内蔵する。この熱圧着部４は、予熱部３から回転搬送されたワークトレー２８ａ…（ワークＷ）に対して正規の加熱温度Ｔｓを付与して加圧し、ワークＷを熱圧着する機能を有する。
【００３１】
前段冷却部５ｆは、図３に示すように、支持盤２３の下面に取付けた固定プレス盤部５ｆｃを備えるとともに、機台２１の上面に設置した複数（例示は四本）の昇降シリンダ６９…により昇降する可動プレス盤部５ｆｍを備え、固定プレス盤部５ｆｃと可動プレス盤部５ｆｍには、それぞれ冷却水を流すことにより水冷を行うウォータジャケットを有する。この前段冷却部５ｆは、熱圧着部４から回転搬送されたワークトレー２８ａ…（ワークＷ）を加圧しつつ冷却する機能を有する。この前段冷却部５ｆは、後述する後段冷却部５ｒと組合わさることにより冷却部５を構成する。
【００３２】
また、システム本体部２０には、ワークＷを投入する投入部２と、冷却部５から搬送されたワークＷを取出す取出部６を付設する。さらに、投入部２と予熱部３間には、投入部２から順次投入されるワークＷを予熱部３まで順次搬送可能な搬入バッファ部７を配設するとともに、冷却部５と取出部６間には、冷却部５から順次送られたワークＷを取出部６まで順次搬送可能な搬出バッファ部８を配設する。この場合、投入部２には、図２に一部抽出側面図で示すように、６０〔゜〕程度起立させたワークセット部７０を備える。これにより、このワークセット部７０にワークＷをセットすれば、ワークセット部７０が水平位置まで自動で傾倒し、ワークＷが前方に送り出される。
【００３３】
搬入バッファ部７には、ワークＷを順次搬送する搬入コンベア１３を用いる。この搬入コンベア１３は、六台のコンベア部１３ｐ…を順次配列して構成し、各コンベア部１３ｐ…の作動又は停止を個別に制御することにより、六枚のワークＷ…を搬入コンベア１３上に配列（一時貯留）することができる。このような搬入コンベア１３を用いて搬入バッファ部７を構成すれば、後付等による比較的簡易な構成によりワーク搬入側のバッファ機能を容易に実現することができる利点がある。さらに、搬入コンベア１３の終端位置７ｅには、この終端位置７ｅに搬送されたワークＷを所定高さだけ持ち上げるワークリフタ機構１４を付設する。このようなワークリフタ機構１４を設ければ、電子部品Ｅをシート生地材Ｃａ，Ｃｂにより挟んだ積層基材Ｍ…を含むワークＷであっても当該ワークＷを搬送面から浮かせることができるため、搬送ロボットによりワークＷを安定かつ確実に把持することができる。
【００３４】
一方、搬出バッファ部８は、ワークＷを順次搬送する搬出コンベア１５を用いる。この搬出コンベア１５は、六台のコンベア部１５ｐ…を順次配列して構成し、各コンベア部１５ｐ…の作動又は停止を個別に制御することにより、六枚のワークＷ…を搬出コンベア１５上に配列（一時貯留）することができる。この搬出コンベア１５は、上述した搬入コンベア１３の隣に並べて設置する。このような搬出コンベア１５を用いて搬出バッファ部８を構成すれば、後付等による比較的簡易な構成によりワーク搬出側のバッファ機能を容易に実現することができる利点がある。そして、搬出バッファ部８の終端位置８ｅに対する搬送方向前方の隣接位置には、ワークＷを取出す取出部６を配設する。作業者はシステム本体部２０により処理されたワークＷをこの取出部６から取出すことができる。
【００３５】
このような搬入バッファ部７及び搬出バッファ部８を設けることにより、人為的な要因による投入忘れ等が発生した場合であっても製造の中断を可及的に回避することができる。これにより、時間的な温度サイクルの変動に伴う加熱温度の変動を防止でき、製品の品質向上及び歩留まり率向上を図ることができる。また、作業性の向上を図ることができる。したがって、例えば、作業者が安易にシステム１から離れられないこと、安易に手を休められないことから休息をとったり他の作業が行いにくいこと、ワークの準備を完全に行わなければならないこと、などの作業性低下（不具合）を回避することができる。しかも、プレス機構から離れて作業を行うことができるため、安全性の向上にも寄与できる。
【００３６】
他方、搬出コンベア１５の始端位置８ｓの手前、即ち、始端位置８ｓに対する搬送方向後方近傍には、前段冷却部５ｆにより冷却されたワークＷを更に冷却するための後段冷却部５ｒを配設する。後段冷却部５ｒは、図１４及び図１５に示すように、冷却テーブル７３を備え、この冷却テーブル７３は、下冷却プレート７４と、ヒンジ部７３ｈにより開閉する上冷却プレート７５を有する。そして、各プレート７４と７５には冷却水を流すことにより水冷を行うウォータジャケットを有する冷却部７４ｃ，７５ｃを付設する。なお、上冷却プレート７５は、開閉シリンダ７６により開閉することができる。また、下冷却プレート７４の周端辺には、図１５に示すように、後述するロボットヘッド７７の把持部８７ｐ，８７ｑ…及び規制部８４…が進入又は退出する際の凹形状部７４ｐ，７４ｑ…，７４ｓ…を形成する。これにより、ワーク搬送ロボット１２による冷却テーブル７３に対するワークＷのセット又は取出を容易かつ円滑に行うことができる。
【００３７】
この後段冷却部５ｒと前述した前段冷却部５ｆにより冷却部５を構成し、この冷却部５が本実施形態に係る冷却装置Ａの要部を構成する。ところで、このような後段冷却部５ｒを設ける理由は次のとおりである。即ち、本実施形態では、ワークＷに三枚の表面形成パネル１１…を用いており、この表面形成パネル１１…は繰り返して使用するため、ワークＷが搬出コンベア１５で搬送される際には完全に冷却されていることが望ましく、冷却が不完全な場合には、次に使用するワークＷに温度上の悪影響が生じる虞れがある。一方、熱圧着部４における加熱温度や加熱時間は使用する積層基材Ｍの材料の種類や形状等によっても異なる。したがって、処理サイクルに同期する前段冷却部５ｆのみでは、十分に対応できないことが想定されるため、後段冷却部５ｒを設けることにより前段冷却部５ｆを補うようにした。
【００３８】
この場合、後段冷却部５ｒは前段冷却部５ｆに対して同一条件に設定することを要しない。図５は、予熱部３による予熱工程，熱圧着部４による熱圧着工程，前段冷却部５ｆによる前段冷却工程，後段冷却部５ｒによる後段冷却工程におけるワークＷの温度Ｔの変化特性を示しており、熱圧着工程におけるｔａ時点の温度Ｔｉは、電子部品Ｅがシート生地材Ｃａ，Ｃｂに埋め込まれる温度、前段冷却工程におけるｔｂ時点の温度Ｔｃは冷却によりシート生地材Ｃａ，Ｃｂの熱変形が生じなくなる温度を示している。したがって、熱変形の生じる虞れがある前段冷却工程では、固定プレス盤部５ｆｃと可動プレス盤部５ｆｍにより所定の加圧力Ｐｆ（２〔ＭＰａ〕程度）を付加して冷却するとともに、熱変形の生じる虞れがない後段冷却工程では、このような加圧力Ｐｆを付加することなく、単なる上冷却プレート７５の重量が付加される圧力（０．０５〔ＭＰａ〕程度）、即ち、加圧力Ｐｆよりも小さい加圧力Ｐｒを付与し又は加圧力を付与することなく冷却を行う。
【００３９】
このように、後段冷却部５ｒは、基本的に加圧力が不要となるため、別途の加圧機構を用いることなく比較的簡易な構成により低コストに実施できる。また、前段冷却部５ｆの冷却温度Ｔｆと後段冷却部５ｒの冷却温度Ｔｒは、いずれも２０〔℃〕程度に設定される。各冷却温度Ｔｆ，Ｔｒは同一に設定してもよいし異ならせて設定してもよい。したがって、前段冷却部５ｆと後段冷却部５ｒは、同一の冷却源を共用し或いは一方の冷却部５ｆ又は５ｒに簡易な温度調整手段を追加するのみで容易に実施することができる。しかも、追加的に搭載できる後段冷却部５ｒは、前段冷却部５ｆに加えて選択的に使用できるため、前段冷却部５ｆのみでも十分に冷却が可能な場合には、必ずしも後段冷却部５ｒを使用する必要はない。このような選択性を持たせることにより、省エネルギ性及び量産性の向上に寄与できる利点がある。
【００４０】
さらに、システム本体部２０には、図２〜図４に示すように、ワーク搬送ロボット１２を付設する。このワーク搬送ロボット１２は、ロボットヘッド７７をＸ方向へ進退移動させるＸ方向移動部７８と、ロボットヘッド７７をＹ方向へ進退移動させるＹ方向移動部７９と、ロボットヘッド７７をＺ方向へ昇降移動させるＺ方向移動部８０を備えており、少なくとも、搬入バッファ部７の終端位置７ｅにおけるワークＷを予熱部３側へ搬送する搬入機能及び冷却部５側のワークＷを搬出バッファ部８の始端位置８ｓまで搬送する搬出機能を有する。このロボットヘッド７７は、Ｚ方向移動部８０に備える可動体８０ｍの下端に支持される。
【００４１】
ロボットヘッド７７は、図１１〜図１３に示すように、ワークＷよりも小さい矩形状に形成した水平のベースプレート８２と、このベースプレート８２における一対の短手方向端辺の中央に配した位置規制機構部８３…と、ベースプレート８２における一対の長手方向端辺のそれぞれの二個所に配した把持機構部８６ｐ，８６ｑ…を備える。位置規制機構部８３…は、規制部８４…及びこの規制部８４…を進退変位させる進退シリンダ８５…を備えるとともに、把持機構部８６ｐ，８６ｑ…は、把持部８７ｐ，８７ｑ…及びこの把持部８７ｐ，８７ｑ…を進退変位させる進退シリンダ８８ｐ，８８ｑ…を備える。把持部８７ｐは、断面コの字形をなし、下側の係合爪部８７ｐｄは、一端側が他端側に対して漸次幅狭となるように傾斜させて形成する。また、他方の把持部８７ｑは、把持部８７ｐに対して左右対称に形成し、一端辺上に把持部８７ｐと８７ｑを配した際には、各係合爪部８７ｐｄ，８７ｑｄの他端側（幅広側）を対向させる。９１…は真空吸引により後述するダミーワークＷｄを吸着する四つの吸着部を示す。このようなワーク搬送ロボット１２を設ければ、搬入バッファ部７及び搬出バッファ部８を設けたことに伴うワークＷの搬入及び搬出を円滑に行うことができる利点がある。
【００４２】
さらに、本実施形態に係る製造システム１には疑似製造処理手段９を備えている。この疑似製造処理手段９は、少なくとも、製造時において、搬入バッファ部７における規定の位置ＸｓにワークＷが無いとき又は搬出バッファ部８における規定の位置Ｘｔに空きが無いときに疑似製造処理を行う。疑似製造処理としては、ダミーワークＷｄを、少なくとも予熱部３に供給し、かつ前段冷却部５ｆから回収する疑似的な製造処理を行う。１６はダミーワークＷｄ…を保有するダミーワーク保有部であり、このダミーワーク保有部１６は、図２及び図３に示すように、搬入バッファ部７（投入部２）と予熱部３間に配設する。ダミーワーク保有部１６は、ダミーワーク載置テーブル９２とこのダミーワーク載置テーブル９２の上面に重ねて載置した複数枚のダミーワークＷｄ…を備える。
【００４３】
ダミーワークＷｄは、積層基材Ｍを含む実際の材料を使用することにより厚さ及び大きさを実際の材料にほぼ一致させて形成することが望ましい。しかし、必ずしも材料を一致させることを要せず、例えば、厚さ及び大きさを実際の材料にほぼ一致させた単一材料であってもよい。したがって、ダミーワークＷｄは、ワークＷに対して疑似形状に形成し、かつ判別手段によりダミーワークＷｄであることを判別可能な形状上の特異部Ｗｄｈを設ければ足りる。例示は一枚のベーク板Ｂｂ（厚さ：５〔ｍｍ〕，大きさ：Ａ４サイズ）により形成したダミーワークＷｄである。ダミーワークＷｄは、形状上の特異部Ｗｄｈとして、中心に直径が数十〔ｍｍ〕程度の判別孔を設ける。また、ダミーワークＷｄの四隅は面取りを施すことが望ましい。このような疑似的な製造処理を行うことにより、製品の品質に悪影響を与えることなく長時間にわたって製造を中断することができるとともに、ダミーワーク保有部１６を搬入バッファ部７（投入部２）と予熱部３間に配設することにより、疑似的な製造処理を確実かつ速やかに実行できる利点がある。
【００４４】
次に、本実施形態に係る冷却方法を含む製造システム１の動作について、各図を参照しつつ図１，図１６及び図１７に示すフローチャートに従って説明する。
【００４５】
図１６は、製造システム１の全体動作のフローチャートを示す。まず、ワークＷを準備する（ステップＳ１）。ワークＷは、図７に示すように、二つの積層基材Ｍ，Ｍの表裏面に表面形成パネル１１のパネル面１１ｆが当接するように、各積層部材Ｍ…と三枚の表面形成パネル１１…を交互に重ね合わせて構成する。例示する製造システム１の場合、ワークＷ…を順次処理（製造）する周期は１２０〔秒〕程度（図５参照）となるため、この周期内でワークＷを準備することができる。したがって、通常、作業者は取出部６に搬送されたワークＷから処理（製造）された積層基材Ｍ，Ｍを取出すとともに、積層基材Ｍ，Ｍを取出した後の表面形成パネル１１…を使用して、新たに投入するワークＷを準備（組付）する。
【００４６】
また、準備したワークＷは投入部２に投入する（ステップＳ２）。この場合、作業者は、準備したワークＷを両手で持ち、図２に示す抽出側面図のように、６０〔゜〕程度起立したワークセット部７０に立て掛けるようにセットする。この後、ワークセット部７０が水平位置まで自動で傾倒し、投入部２に設けたコンベアによりワークＷが前方に送り出される。投入部２から送り出されたワークＷは、搬入バッファ部７を構成する搬入コンベア１３に進入し、この搬入コンベア１３により進入方向（矢印Ｆｆ方向）へ搬送される（ステップＳ３）。そして、搬入コンベア１３の終端位置７ｅまで搬送されたなら、この終端位置７ｅで待機する（ステップＳ４，Ｓ５）。この場合、搬入コンベア１３は、六台のコンベア部１３ｐ…を順次配列して構成するため、六枚のワークＷ…を搬入コンベア１３上に配列（一時貯留）することができる。したがって、搬入コンベア１３が六枚のワークＷ…で満たされていれば、投入の際において作業者に１０〔分〕程度の余裕時間が生じることになる。
【００４７】
一方、システム本体部２０の処理サイクルに従って搬入時間になれば、ワーク搬送ロボット１２におけるロボットヘッド７７は、終端位置７ｅの上方まで移動し、当該ロボットヘッド７７によりワークＷを把持する（ステップＳ６）。この際、終端位置７ｅでは、ワークリフタ機構１４によりワークＷを搬送面から浮かせることができるため、積層基材Ｍ…を含むワークＷであってもワーク搬送ロボット１２（ロボットヘッド７７）によりワークＷを安定かつ確実に把持することができる。また、ワークＷを把持したロボットヘッド７７は、ワークＷをワーク出入部５１におけるトレー部２６ａの上方まで搬送し、ワークＷをトレー部２６ａ上にセット（載置）する（ステップＳ７，Ｓ８）。
【００４８】
このときのシステム本体部２０におけるワーク出入部５１の動作について、各図を参照しつつ図１７に示すフローチャートに従って説明する。
【００４９】
システム本体部２０では、処理サイクルに従って駆動部２４を駆動制御し、トレーブロック２５を９０〔゜〕回転させる。これにより、ワーク出入部５１には、前段冷却部５ｆにより冷却されたワークＷを収容したワークトレー２８ａが回転搬送される（ステップＳ３１）。図１０中、仮想線で示すワークトレー２８ａｍが搬入時の位置となる。ワーク出入部５１にワークトレー２８ａが搬入されたなら、昇降シリンダ６４…を駆動制御して昇降盤６３を上昇させる（ステップＳ３２）。そして、給気口部３８に給気装置４０を接続し、負圧状態の密閉空間Ｋに対して給気する給気工程を行う（ステップＳ３３）。
【００５０】
次いで、開閉ロボット５５を駆動制御し、図１０及び図１１に示す実線位置まで下降させるとともに、フック機構５４を駆動制御し、実線で示す係止解除位置のフック部５９を、仮想線で示すフック部５９ｓの位置（係止位置）まで変位させる。これにより、フック部５９の孔部に、カバー部２７の係止ピン部５６が挿入して係止する（ステップＳ３４）。さらに、開閉ロボット５５を駆動制御し、略鉛直方向に起立する位置、即ち、仮想線で示す開閉ロボット５５ｏの位置まで変位させる。この場合、カバー部２７の後端はブラケット部２５ａにより規制されるとともに、カバー部２７の前端は上方へ回動変位するため、カバー部２７は、仮想線で示すカバー部２７ｏの位置まで起立し、カバー部２７は開いた状態となる（ステップＳ３５）。
【００５１】
この後、ワーク搬送ロボット１２を駆動制御し、図１１に示すように、ロボットヘッド７７をトレー部２６ａの上方まで移動させる（ステップＳ３６）。また、昇降シリンダ６６を駆動制御し、予め設定した高さまで押上盤６５を上昇させる（ステップＳ３７）。これにより、図１３に示すように、押上盤６５は、トレー部２６ａにおけるトレー本体部３０の下面中心位置を押圧し、この中心位置を上方へ山状に膨出させる。そして、この状態でロボットヘッド７７を下降させ、トレー部２６ａ上のワークＷを把持する（ステップＳ３８）。この場合、ロボットヘッド７７は、図１２に示すように、二つの規制部８４…及び四つの把持部８７ｐ，８７ｑ…を仮想線で示す外側に変位させた状態で下降させ、図１３に示す把持位置まで下降したなら四つの把持部８７ｐ，８７ｑ…を内側へ変位させるとともに、二つの規制部８４…を内側に変位させる。これにより、ワークＷの長手方向端辺が四つの把持部８７ｐ，８７ｑ…により把持されるとともに、ワークＷの短手方向端辺が二つの規制部８４…により位置決めされる。この際、トレー本体部３０の中心位置が上方へ山状に膨出することにより、トレー本体部３０の上面とワークＷの各端辺間には隙間が生じているため、把持部８７ｐ，８７ｑ…における下側の係合爪部８７ｐｄ，８７ｑｄ…は、ワークＷの下面下方に容易かつ確実に入り込むことができるとともに、特に、係合爪部８７ｐｄ…は、一端側が他端側に対して漸次幅狭となるように傾斜させて形成し、かつ当該一端側（幅狭側）がワークＷにおける長手方向端辺の反中央側に配されるため、ワークＷの長手方向端辺の反中央側が垂れ下がった湾曲状態になっていても、係合爪部８７ｐｄ…の先端がワークＷの端辺に突き当たることなく円滑に入り込むことができる。
【００５２】
一方、ロボットヘッド７７がワークＷを把持したなら、ワーク搬送ロボット１２は、ロボットヘッド７７を上昇させ、ワークＷをトレー部２６ａから取出すとともに、後述する後段冷却部５ｒまで搬送する（ステップＳ３９）。これにより、トレー部２６ａは空状態となるため、ワーク搬送ロボット１２は、上述したように、ロボットヘッド７７を終端位置７ｅの上方まで移動させ、ワークＷを把持した後、トレー部２６ａの上方まで搬送するとともに、ワークＷをトレー部２６ａ上にセット（載置）する（ステップＳ４０，ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８）。
【００５３】
そして、トレー部２６ａ上に未処理のワークＷをセットしたなら、昇降シリンダ６６を駆動制御し、押上盤６５を下降させる（ステップＳ４１）。また、開閉ロボット５５を駆動制御し、図１０及び図１１に示す実線位置まで下降させてカバー部２７を閉じた状態にするとともに、フック機構５４を駆動制御し、仮想線で示す係止位置にあるフック部５９ｓを実線で示すフック部５９の位置（係止解除位置）まで変位させる（ステップＳ４２，Ｓ４３）。これにより、フック部５９の孔部からカバー部２７の係止ピン部５６が抜脱して係止が解除される。この後、開閉ロボット５５を駆動制御し、所定の待機位置まで上昇させる。次いで、昇降シリンダ６４…を駆動制御し、昇降盤６３を下降させる（ステップＳ４４）。また、被吸気口部３５に脱気装置３７を接続して密閉空間Ｋを脱気する脱気工程を行う（ステップＳ４５）。脱気工程が終了したなら、次の処理サイクルの開始まで待機する（ステップＳ４６，ステップＳ９）。以下、処理サイクルが継続する限り、ワーク出入部５１では同様の動作が繰り返される（ステップＳ４７）。
【００５４】
他方、処理サイクルに従って処理が開始する時間になれば、システム本体部２０では、駆動部２４を駆動制御し、トレーブロック２５を矢印Ｆｒ方向へ９０〔゜〕回転させる。これにより、ワーク出入部５１のワークトレー２８ａが予熱部３に回転搬送される（ステップＳ１０，Ｓ１１）。予熱部３では、昇降シリンダ６７…を駆動制御し、可動プレス盤３ｍを上昇させるとともに、駆動部２４によりトレーブロック２５を上昇させる。これにより、ワークトレー２８ａは固定プレス盤３ｃと可動プレス盤３ｍ間に挟まれ、所定の予熱処理が行われる（ステップＳ１２）。この場合、固定プレス盤３ｃと可動プレス盤３ｍは、それぞれ予熱用ヒータ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、図５に示すように、シート生地材Ｃａ，Ｃｂ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、ワークＷ（積層基材Ｍ…）が加圧されつつ予熱温度Ｔｆにより昇温せしめられる。なお、この際の加熱時間は、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となる。
【００５５】
次いで、処理時間（例示の場合、１２０〔秒〕程度）が経過したなら、可動プレス盤３ｍを下降させるとともに、トレーブロック２５を下降させる。また、駆動部２４を駆動制御し、トレーブロック２５を９０〔゜〕回転させる。これにより、予熱部３のワークトレー２８ａは熱圧着部４に回転搬送される（ステップＳ１３）。この場合、ワークＷは、密封状態及び脱気状態のワークトレー２８ａに収容されているため、ワークＷが予熱部３から熱圧着部４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、ワークＷに対する保温性と保圧性が確保される。熱圧着部４では、昇降シリンダ６８…を駆動制御し、可動プレス盤４ｍを上昇させるとともに、駆動部２４によりトレーブロック２５を上昇させる。これにより、ワークトレー２８ａが固定プレス盤４ｃと可動プレス盤４ｍ間に挟まれ、所定の熱圧着処理が行われる（ステップＳ１４）。この場合、固定プレス盤４ｃと可動プレス盤４ｍは、それぞれ加熱用ヒータにより正規の加熱温度Ｔｓ（例えば、１４０℃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。
【００５６】
処理時間（例示の場合、１２０〔秒〕程度）が経過したなら、可動プレス盤部４ｍを下降させるとともに、トレーブロック２５を下降させる。また、駆動部２４を駆動制御し、トレーブロック２５を９０〔゜〕回転させる。これにより、熱圧着部４のワークトレー２８ａが前段冷却部５ｆに回転搬送される（ステップＳ１５）。そして、本実施形態に基づく冷却方法よるワークＷに対する冷却処理が行われる（ステップＳ１６）。
【００５７】
次に、本実施形態に係る冷却方法による冷却処理について、各図を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。
【００５８】
まず、前段冷却部５ｆでは、昇降シリンダ６９…を駆動制御し、可動プレス盤５ｆｍを上昇させるとともに、駆動部２４によりトレーブロック２５を上昇させる。これにより、ワークトレー２８ａが固定プレス盤５ｆｃと可動プレス盤５ｆｍ間に挟まれ、前段冷却処理が行われる（ステップＳ１６１）。この場合、固定プレス盤５ｆｃと可動プレス盤５ｆｍは、それぞれウォータジャケットに流れる冷却水（２０〔℃〕程度）により冷却されており、ワークＷ（積層基材Ｍ…）は設定された加圧力Ｐｆ（２〔ＭＰａ〕程度）により加圧されつつ冷却せしめられる。
【００５９】
この後、処理時間（例示の場合、１２０〔秒〕程度）が経過したなら、可動プレス盤５ｆｍを下降させるとともに、トレーブロック２５を下降させ、駆動部２４を駆動制御することによりトレーブロック２５を９０〔゜〕回転させる。これにより、前段冷却部５ｆのワークトレー２８ａがワーク出入部５１に回転搬送される（ステップＳ１６２，Ｓ１６３）。次いで、ワークトレー２８ａからのワークＷの取出が行われる（ステップＳ１６４）。この際のワークＷの取出は、前述した図１７に示すステップＳ３１〜ステップＳ３９に従って行われる。
【００６０】
一方、ワーク搬送ロボット１２（ロボットヘッド７７）によりワークトレー２８ａから取出されたワークＷは、後段冷却部５ｒまで搬送される（ステップＳ１６５）。そして、後段冷却部５ｒまで搬送されたワークＷは、後段冷却部５ｒにセットされる（ステップＳ１６６）。この場合、後段冷却部５ｒは冷却テーブル７３を備え、ワークＷをセットする前は、開閉シリンダ７６により上冷却プレート７５が図１４に実線で示す位置に開いているため、この状態でワークＷを下冷却プレート７４上にセット（載置）する。下冷却プレート７４上にワークＷをセットしたなら開閉シリンダ７６を駆動制御して上冷却プレート７５を閉じる。これにより、上冷却プレート７５は、図１４に示す仮想線で示す位置に変位し、ワークＷが下冷却プレート７４と上冷却プレート７５間に挟まれるとともに、冷却部７４ｃ及び７５ｃにより冷却、即ち、後段冷却処理が行われる（ステップＳ１６７）。この際、下冷却プレート７４と上冷却プレート７５は、それぞれ冷却部７４ｃ及び７５ｃのウォータジャケットに流れる冷却水（２０〔℃〕程度）により冷却されている。なお、ワークＷに熱変形の生じる虞れがない後段冷却工程では、ワークＷに対して単なる上冷却プレート７５の重量が付加される程度であり、前段冷却部５ｆにおける加圧力Ｐｆよりも小さい加圧力Ｐｒ（０．０５〔ＭＰａ〕程度）により冷却せしめられる。また、このときの冷却時間は、システム本体部２０における処理サイクルの周期に一致させることができるが、必ずしも一致させることを要しない。
【００６１】
この後、１２０〔秒〕程度の処理時間が経過したなら、開閉シリンダ７６を駆動制御して上冷却プレート７５を開くとともに、下冷却プレート７４上のワークＷをワーク搬送ロボット１２（ロボットヘッド７７）により取出す（ステップＳ１６８，Ｓ１７）。以上によりワークＷに対する冷却部５（冷却装置Ａ）による冷却処理が終了する。
【００６２】
よって、このような冷却装置Ａを設ければ、前段冷却部５ｆの冷却時間が熱圧着部４の処理時間に同期する場合であっても、積層基材Ｍ…の材料変更や形状変更に対して容易かつ臨機応変に対応できる。即ち、使用する積層基材Ｍ…の材料や形状を変更し、熱圧着部４の加熱温度や加熱時間等の条件設定を変更した場合であっても、熱圧着部４の処理条件と前段冷却部５ｆの冷却条件（温度や時間等）の煩わしい調整を行うことなく後段冷却部５ｒの追加により容易に対応することができる。また、前段冷却部５ｆの冷却時間が熱圧着部４の処理時間に同期し、冷却時間が熱圧着部４の処理時間に規制される場合であっても、十分な冷却を行うことができる。特に、ワークＷとして表面形成パネル１１…を反復使用する場合であっても、表面形成パネル１１…を完全に冷却できるため、次に使用するワークＷに対する温度上の悪影響を防止することができる。即ち、加熱温度に敏感なこの種のワークＷの温度変動を回避して製品の品質向上及び歩留まり率向上を図ることができる。なお、本実施形態に係る冷却装置Ａ（冷却方法）は、ワークＷを投入する投入部２と、この投入部２に投入されたワークＷに予熱を付与する予熱部３と、この予熱部３から送られたワークＷを熱圧着する熱圧着部４と、この熱圧着部４から送られたワークＷを冷却する冷却部５と、この冷却部５から送られたワークＷを取出す取出部６を備えるＩＣカード製造システム１に適用したため、一定の処理サイクルにより製造（処理）を行うこの種の製造システム１にとって最適な冷却装置Ａを構成できるとともに、既設の冷却部（５ｆ）に追加して容易に実施することができる。
【００６３】
他方、取出されたワークＷは、搬出コンベア１５の始端位置８ｓまで搬送され、搬出コンベア１５上に載置されたワークＷは、戻り方向（矢印Ｆｂ方向）に搬送される（ステップＳ１８）。そして、搬出コンベア１５により搬送されたワークＷは取出部６に至るため、作業者によりワークＷから処理（製造）された積層基材Ｍ…が取出される（ステップＳ１９，Ｓ２０）。この場合、搬出コンベア１５は、六台のコンベア部１５ｐ…を順次配列して構成するため、六枚のワークＷ…を搬出コンベア１５上に配列（一時貯留）することができる。したがって、搬出コンベア１５にワークＷが全く存在しない空きの状態であれば、取出において作業者に１０〔分〕程度の余裕時間が生じることになる。
【００６４】
以上、一つのワークＷの流れについて説明したが、処理サイクル毎に順次ワークＷが投入部２に投入され、上述したワーク出入部５１，予熱部３，熱圧着部４，冷却部５（前段冷却部５ｆ，後段冷却部５ｒ）の処理が同時に行われる。そして、処理（製造）された積層基材Ｍは、カッティングすることにより目的のＩＣカードを得ることができる。
【００６５】
なお、本実施形態に係る製造システム１では、搬入バッファ部７及び搬出バッファ部８を備えるため、投入又は取出において、作業者は所定の余裕時間が生じることになる。しかし、この余裕時間を越えた場合には、製造の中断を余儀なくされてしまう。このため、疑似製造処理手段９を設け、少なくとも、搬入バッファ部７における規定の位置ＸｓにワークＷが無いとき又は搬出バッファ部８における規定の位置Ｘｔに空きが無いときに疑似製造処理手段９により疑似的な製造処理が行われる。具体的には、ダミーワークＷｄ…を、少なくとも予熱部３に供給し、かつ前段冷却部５ｆから回収する疑似的な製造処理が行われる。
【００６６】
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態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。
【００６７】
例えば、ＩＣカード製造システム１として、回転式のシステム本体部２０を備えるシステムを例示したが、他の各種型式による製造システム１であっても同様に適用することができる。図１８に直進式のシステム本体部２０を備えるシステムを例示するが、このようなシステムであっても同様に適用することができる。図１８中、点線領域で示すＸｃは後段冷却部５ｒを設置する場合の設置エリアであり、この設置エリアＸｃに一台（又は二台以上）の後段冷却部５ｒを設置できる。なお、図１８中、ＦｓはワークＷの進入方向，ＦｍはワークＷの搬送方向を示す。図１８に示す製造システム１も図２〜図４に示すＩＣカード製造システム１と同様の原理によりＩＣカードを製造することができ、ワークＷを投入する投入部２と、この投入部２に投入されたワークＷに予熱を付与する予熱部３と、この予熱部３から送られたワークＷを熱圧着する熱圧着部４と、この熱圧着部４から送られたワークＷを冷却する一次冷却部５ｆを備えるとともに、ワークＷを取出す取出部６を備えている。その他、図１８中、図２〜図４と同一の機能を有する部分には同一符号を付してその構成を明確にした。また、１０１は移動機構あり、この移動機構１０１を矢印Ｆｖ方向に反復的に移動させることにより、システム本体部２０におけるワークＷを一工程ずつ順送りすることができる。
【００６８】
他方、ワークＷは、二枚の積層基材Ｍ…と三枚の表面形成パネル１１…を用いた場合を例示したが、これらの枚数は任意に選択できるとともに、積層部材ＭのみをワークＷとして用いる場合を排除するものではない。また、図１〜図１７に示した実施形態では一台の後段冷却部５ｒを例示したが、必要により二台以上の後段冷却部５ｒ…を設置し、各後段冷却部５ｒ…により順次冷却を行うこともできる。さらに、ＩＣカードとは、製造において同様の精密性が要求される各種カード類を含む概念である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る冷却方法における処理手順を示すフローチャート、
【図２】本発明の最良の実施形態に係る冷却装置を備える製造システムの一部抽出側面図を含む全体平面図、
【図３】同製造システムの全体正面図、
【図４】同製造システムの一部を省略した全体側面図、
【図５】同製造システムにおけるワークの温度の変化特性図、
【図６】同製造システムにより製造する積層基材の一部を示す分解断面図、
【図７】同製造システムにより製造する際に用いるワーク及びその分解状態を示す正面図、
【図８】同製造システムにおけるトレー部の平面図、
【図９】同製造システムにおけるワークトレーの正面図、
【図１０】同製造システムにおけるワーク出入部の正面図、
【図１１】同製造システムにおけるワーク出入部及びロボットヘッドの側面図、
【図１２】同製造システムにおけるロボットヘッドの平面図、
【図１３】同製造システムにおけるワーク出入部の作用説明図、
【図１４】同製造システムに備える冷却装置における後段冷却部の側面図、
【図１５】同後段冷却部における冷却テーブルの上冷却プレートを省略した状態の平面図、
【図１６】同製造システムの全体の動作を説明するためのフローチャート、
【図１７】同製造システムにおけるワーク出入部の動作を説明するためのフローチャート、
【図１８】本発明の変更実施形態に係る製造システムの全体平面図、
【符号の説明】
【００７０】
１：ＩＣカード製造システム，２：投入部，３：予熱部，４：熱圧着部，５：冷却部，５ｆ：前段冷却部，５ｒ：後段冷却部，６：取出部，１１：表面形成パネル，１１ｆ：パネル面，Ａ：冷却装置，Ｅ：電子部品，Ｃａ：シート生地材，Ｃｂ：シート生地材，Ｍ…：積層基材，Ｗ：ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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によりＩＣカードを製造するＩＣカード製造システムの冷却方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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６は、この種のＩＣカードを製造するための積層基材Ｍの一部を示す。この積層基材Ｍは、ＩＣチップＥｉとアンテナＥａを有する電子部品Ｅが実装された部品シートＰを上下一対のシート生地材Ｃａ，Ｃｂで挟んで構成する。この場合、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。そして、ＩＣカードを製造する際には、図８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カードを製造する。
【０００３】
従来、この種のＩＣカード製造装置（ＩＣカード製造システム）としては、本出願人が既に提案した特許第３３８１０２７号公報により開示されるＩＣカード製造装置が知られている。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ＩＣカード製造装置であって、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により構成したものである。
【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、上述した従来のＩＣカード製造装置に搭載する冷却プレス部（冷却装置）は、次のような解決すべき課題が存在した。
【０００５】
第一に、冷却プレス部の冷却時間が熱圧着プレス部の処理時間に同期するため、使用する積層基材の材料や形状を変更し、熱圧着プレス部の加熱温度や加熱時間等の条件設定を変更、特に、熱圧着プレス部の加熱温度を高くしたり加熱時間を長くする場合、熱圧着プレス部の処理条件と冷却プレス部の冷却条件（温度や時間等）を調整する必要があるなど、積層基材の材料変更や形状変更に対して容易かつ臨機応変に対応できない。
【０００６】
第二に、冷却時間が熱圧着プレス部の処理時間に規制されるため、十分な冷却を行えない場合がある。この場合、ワークに表面形成パネル等の補助治具を反復使用することもあるが、この表面形成パネルの冷却が不完全となり、次に使用するワークに温度上の悪影響が生じる虞れがある。特に、この種のワークは加熱温度に敏感であり、僅かな温度変動も製品の品質低下や歩留まり率低下を招きやすい。
【０００７】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したＩＣカードの製造システムの冷却方法及び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】
【０００８】
本発明に係るＩＣカード製造システム１の冷却方法は、上述した課題を解決するため、少なくとも熱圧着部４により熱圧着した後における、ＩＣチップ等の電子部品Ｅをシート生地材Ｃａ，Ｃｂにより挟んだ積層基材Ｍ…を含むワークＷを冷却するに際し、熱圧着部４から送られたワークＷに対して、前段冷却部５ｆにより熱圧着部４に同期して冷却を行うとともに、この後、前段冷却部５ｆから送られたワークＷに対して、一又は二以上の後段冷却部５ｒにより冷却を行うようにしたことを特徴とする。
【０００９】
この場合、発明の好適な態様により、ワークＷは、一又は二以上の積層基材Ｍ…の表裏面に表面形成パネル１１のパネル面１１ｆが当接するように、各積層部材Ｍ…と複数の表面形成パネル１１…を交互に重ね合わせて構成できる。また、前段冷却部５ｆは、ワークＷに対して所定の加圧力Ｐｆを付与して冷却を行うとともに、後段冷却部５ｒは、加圧力Ｐｆよりも小さい加圧力Ｐｒを付与し又は加圧力を付与することなく冷却を行うことができる。さらに、前段冷却部５ｆと後段冷却部５ｒの冷却温度Ｔｆ，Ｔｒは同一又は異ならせて設定することができる。
【００１０】
他方、本発明に係るＩＣカード製造システム１の冷却装置Ａは、上述した課題を解決するため、少なくとも熱圧着部４により熱圧着した後における、ＩＣチップ等の電子部品Ｅをシート生地材Ｃａ，Ｃｂにより挟んだ積層基材Ｍ…を含むワークＷを冷却する冷却部５を備え、この冷却部５を、熱圧着部４から送られたワークＷに対して当該熱圧着部４に同期して冷却を行う前段冷却部５ｆと、この前段冷却部５ｆから送られたワークＷに対して冷却を行う一又は二以上の後段冷却部５ｒにより構成したことを特徴とする。
【００１１】
この場合、発明の好適な態様により、ＩＣカード製造システム１は、ワークＷを投入する投入部２と、この投入部２に投入されたワークＷに予熱を付与する予熱部３と、この予熱部３から送られたワークＷを熱圧着する熱圧着部４と、この熱圧着部４から送られたワークＷを冷却する冷却部５と、この冷却部５から送られたワークＷを取出す取出部６を備えて構成できる。また、ワークＷは、一又は二以上の積層基材Ｍ…の表裏面に表面形成パネル１１のパネル面１１ｆが当接するように、各積層部材Ｍ…と複数の表面形成パネル１１…を交互に重ね合わせて構成できる。なお、後段冷却部５ｒは選択により使用可能に構成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
このような本発明に係るＩＣカードの製造システム１の冷却方法及び冷却装置Ａによれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１３】
（１） 前段冷却部５ｆの冷却時間が熱圧着部４の処理時間に同期する場合であっても、積層基材Ｍ…の材料変更や形状変更に対して容易かつ臨機応変に対応できる。即ち、使用する積層基材Ｍ…の材料や形状を変更し、熱圧着部４の加熱温度や加熱時間等の条件設定を変更した場合であっても、熱圧着部４の処理条件と前段冷却部５ｆの冷却条件（温度や時間等）の煩わしい調整を行うことなく後段冷却部５ｒの追加により容易に対応することができる。
【００１４】
（２） 前段冷却部５ｆの冷却時間が熱圧着部４の処理時間に同期し、冷却時間が熱圧着部４の処理時間に規制される場合であっても、十分な冷却を行うことができる。特に、ワークＷに表面形成パネル１１等の補助治具を反復使用する場合であっても、表面形成パネル１１を完全に冷却できるため、次に使用するワークＷに対する温度上の悪影響を防止することができる。即ち、加熱温度に敏感なこの種のワークＷの温度変動を回避して製品の品質向上及び歩留まり率向上を図ることができる。
【００１５】
（３） 好適な態様により、ワークＷを、一又は二以上の積層基材Ｍ…の表裏面に表面形成パネル１１のパネル面１１ｆが当接するように、各積層部材Ｍ…と複数の表面形成パネル１１…を交互に重ね合わせて構成すれば、同時に複数の積層部材Ｍ…を効率的に製造できるとともに、表面形成パネル１１…により積層部材Ｍ…（ＩＣカード）の表裏面を鏡面仕上げにできるなど、所望の表面処理を容易に行うことができる。
【００１６】
（４） 好適な態様により、前段冷却部５ｆは、ワークＷに対して所定の加圧力Ｐｆを付与して冷却を行うとともに、後段冷却部５ｒは、加圧力Ｐｆよりも小さい加圧力Ｐｒを付与し又は加圧力を付与することなく冷却を行うようにすれば、後段冷却部５ｒは、加圧機構を用いることなく比較的簡易な構成により低コストに実施できる。
【００１７】
（５） 好適な態様により、前段冷却部５ｆと後段冷却部５ｒの冷却温度Ｔｆ，Ｔｒは同一又は異ならせて設定すれば、同一の冷却源を共用し或いは一方の冷却部５ｆ又は５ｒに簡易な温度調整手段を追加するのみで容易に実施することができる。
【００１８】
（６） 好適な態様により、ワークＷを投入する投入部２と、この投入部２に投入されたワークＷに予熱を付与する予熱部３と、この予熱部３から送られたワークＷを熱圧着する熱圧着部４と、この熱圧着部４から送られたワークＷを冷却する冷却部５と、この冷却部５から送られたワークＷを取出す取出部６を備えるＩＣカード製造システム１に適用すれば、一定の処理サイクルにより製造（処理）を行うこの種の製造システム１にとって最適な冷却装置Ａを構成できるとともに、既設の冷却部（５ｆ）に追加して容易に実施することができる。
【００１９】
（７） 好適な態様により、後段冷却部５ｒを、選択的に使用可能に構成すれば、前段冷却部５ｆでも十分に冷却が可能な場合には、必ずしも後段冷却部５ｒを使用する必要はなく、省エネルギ性及び量産性の向上に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２１】
まず、本実施形態に係るＩＣカード製造システム１の構成について、図２〜図１５を参照して説明する。
【００２２】
製造システム１は、図２〜図４に示すシステム本体部２０を備える。システム本体部２０は、機台２１と、この機台２１から上方に突出する複数の支柱部２２…により支持された支持盤２３を備える。機台２１の上面ほぼ中央位置には、駆動部２４を配設し、この駆動部２４の軸部２４ｓによりトレーブロック２５が支持される。このトレーブロック２５は、駆動部２４により回転制御及び昇降制御される。この場合、トレーブロック２５は、四つのトレー部２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを備え、各トレー部２６ａ…は、軸部２４ｓの周りに９０〔゜〕間隔で配される。また、単体で構成される四つのカバー部２７…を備え、各カバー部２７…は各トレー部２６ａ…の上に重ねて用いる。これにより、各トレー部２６ａ…と各カバー部２７…の組合わせによるワークトレー２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄがそれぞれ構成される。この際、トレー部２６ａ（他のトレー部２６ｂ…も同じ）は、図８及び図１１に示すように、コの字形のブラケット部２５ａにより支持され、カバー部２７の後端面及び両側面の後部がブラケット部２５ａの内面により位置規制される。
【００２３】
図８及び図９に、ワークトレー２８ａ（他のワークトレー２８ｂ…も同じ）の具体的な構成を示す。トレー部２６ａは、枠形に構成したフレーム部２９と、平板により形成した矩形のトレー本体部３０を備える。トレー本体部３０は、四辺から突出した複数の係合片３０ｓ…を有し、この係合片３０ｓ…がフレーム部２９に係合する。この場合、フレーム部２９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３０ｓ…を収容するとともに、各係合凹部をカバープレート３１…で覆うことにより各係合片３０ｓ…をフレーム部２９に係合させる。これにより、フレーム部２９の内側にトレー本体部３０が支持される。他方、カバー部２７は、トレー部２６ａに対して上下を反転させる点を除き、基本的な構成はトレー部２６ａと同じになる。即ち、フレーム部３２及びこのフレーム部３２の下面に係合するカバー本体部３３を備える。また、カバー本体部３３の下面には、矩形枠状のシール部３４を固着する。トレー部２６ａとカバー部２７は、一定の厚さを有するステンレス材により形成する。これにより、トレー部２６ａにおけるトレー本体部３０の上面に後述するワークＷをセットし、上からカバー部２７を重ねれば、トレー本体部３０とカバー本体部３３間に、ワークＷを収容する密閉空間Ｋが形成される。
【００２４】
さらに、トレー部２６ａにおけるフレーム部２９の一側には、逆止弁を内蔵した被吸気口部３５を設け、この被吸気口部３５はトレー本体部３０に形成した吸気孔３６に連通接続する。これにより、図９に示すように、脱気装置３７を図８に示す被吸気口部３５に接続して密閉空間Ｋの脱気を行うことができる。また、トレー部２６ａにおけるフレーム部２９の他側には、逆止弁を内蔵した給気口部３８を設け、この給気口部３８はトレー本体部３０に形成した給気孔３９に連通接続する。これにより、図９に示すように、給気装置４０を図８に示す給気口部３８に接続して密閉空間Ｋに対する給気を行うことができる。なお、４１…は、トレー部２６ａにカバー部２７を重ねた際に、両者間を位置決めする複数位置に配した位置決め部を示す。
【００２５】
図７に、本実施形態に係る製造システム１に使用するワークＷを示す。ワークＷは、二つの積層基材Ｍ，Ｍの表裏面に表面形成パネル１１のパネル面１１ｆが当接するように、各積層部材Ｍ…と三枚の表面形成パネル１１…を交互に重ね合わせて構成する。この場合、一つの積層基材Ｍは、図６に示すように、ＩＣチップＥｉとアンテナＥａを有する電子部品Ｅが実装された部品シートＰが上下一対のシート生地材Ｃａ，Ｃｂで挟まれており、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てある。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Ｍは、別工程で製造され、積層された部品シートＰ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。また、表面形成パネル１１は、厚さ１〔ｍｍ〕程度の鏡面仕上げしたステンレス板である。ワークＷをこのように構成することにより、同時に複数の積層部材Ｍ…を効率的に製造できるとともに、表面形成パネル１１…により積層部材Ｍ…（ＩＣカード）の表裏面を鏡面仕上げにできるなど、所望の表面処理を容易に行うことができる利点がある。
【００２６】
一方、システム本体部２０には、図２〜図４に示すように、駆動部２４（軸部２４ｓ）の周りを囲むように、ワーク出入部５１，予熱部３，熱圧着部４及び前段冷却部５ｆを配設する。これら各部５１，３，４及び５ｆは、軸部２４ｓの周りに９０〔゜〕間隔で配され、ワーク出入部５１はシステム本体部２０における前側位置、予熱部３はシステム本体部２０における左側位置、熱圧着部４はシステム本体部２０における後側位置、前段冷却部５ｆはシステム本体部２０における右側位置となり、それぞれ前述した四つのトレー部２６ａ…の位置に対応させる。
【００２７】
この場合、ワーク出入部５１には、図１０及び図１１に示すように、このワーク出入部５１に位置するワークトレー２８ａ…の上方に配したカバー開閉機構５２と、このワークトレー２８ａ…の下方に配したトレー操作機構５３を備える。カバー開閉機構５２は、回転支点５２ｃを中心にして上下に回転変位し、先端にフック機構５４を有する開閉ロボット５５と、カバー部２７の先端に設けた係止ピン部５６を備える。開閉ロボット５５は、駆動シリンダ５７と伸縮シャフト５８を組合わせ、先端のフック機構５４を昇降変位及び伸縮変位させることができる。また、フック機構５４は、図１０に示すように、係止ピン部５６に係止する係止位置又は当該係止を解除する係止解除位置に選択的に変位するフック部５９を備え、図中、実線のフック部５９が係止解除位置にある状態、仮想線のフック部５９ｓが係止位置にある状態をそれぞれ示す。
【００２８】
他方、トレー操作機構５３は、ワークトレー２８ａ…を昇降させるトレー昇降機構６１とトレー部２６ａ…の中心位置を押上げて山状に膨出させるトレー押上機構６２を備える。トレー昇降機構６１は、トレー部２６ａ…の底部を支持する昇降盤６３及びこの昇降盤６３を昇降させる複数の昇降シリンダ６４…を備えるとともに、トレー押上機構６２は、トレー部２６ａ…の下面中心位置に当接する押上盤６５及びこの押上盤６５を昇降させる昇降シリンダ６６を備える。
【００２９】
予熱部３は、図３に示すように、支持盤２３の下面に取付けた固定プレス盤部３ｃを備えるとともに、機台２１の上面に起立させた複数（例示は四本）の昇降シリンダ６７…により昇降する可動プレス盤部３ｍを備え、固定プレス盤部３ｃと可動プレス盤部３ｍには、それぞれ予熱用ヒータを内蔵する。この予熱部３は、ワーク出入部５１から回転搬送されたワークトレー２８ａ…（ワークＷ）に対して正規の加熱温度Ｔｓよりも低い予熱温度Ｔｆを付与し、ワークＷを加圧しつつ予熱温度で昇温する機能を有する。
【００３０】
熱圧着部４は、図４に示すように、支持盤２３の下面に取付けた固定プレス盤部４ｃを備えるとともに、機台２１の上面に起立させた複数（例示は四本）の昇降シリンダ６８…により昇降する可動プレス盤部４ｍを備え、固定プレス盤部４ｃと可動プレス盤部４ｍには、それぞれ加熱用ヒータを内蔵する。この熱圧着部４は、予熱部３から回転搬送されたワークトレー２８ａ…（ワークＷ）に対して正規の加熱温度Ｔｓを付与して加圧し、ワークＷを熱圧着する機能を有する。
【００３１】
前段冷却部５ｆは、図３に示すように、支持盤２３の下面に取付けた固定プレス盤部５ｆｃを備えるとともに、機台２１の上面に設置した複数（例示は四本）の昇降シリンダ６９…により昇降する可動プレス盤部５ｆｍを備え、固定プレス盤部５ｆｃと可動プレス盤部５ｆｍには、それぞれ冷却水を流すことにより水冷を行うウォータジャケットを有する。この前段冷却部５ｆは、熱圧着部４から回転搬送されたワークトレー２８ａ…（ワークＷ）を加圧しつつ冷却する機能を有する。この前段冷却部５ｆは、後述する後段冷却部５ｒと組合わさることにより冷却部５を構成する。
【００３２】
また、システム本体部２０には、ワークＷを投入する投入部２と、冷却部５から搬送されたワークＷを取出す取出部６を付設する。さらに、投入部２と予熱部３間には、投入部２から順次投入されるワークＷを予熱部３まで順次搬送可能な搬入バッファ部７を配設するとともに、冷却部５と取出部６間には、冷却部５から順次送られたワークＷを取出部６まで順次搬送可能な搬出バッファ部８を配設する。この場合、投入部２には、図２に一部抽出側面図で示すように、６０〔゜〕程度起立させたワークセット部７０を備える。これにより、このワークセット部７０にワークＷをセットすれば、ワークセット部７０が水平位置まで自動で傾倒し、ワークＷが前方に送り出される。
【００３３】
搬入バッファ部７には、ワークＷを順次搬送する搬入コンベア１３を用いる。この搬入コンベア１３は、六台のコンベア部１３ｐ…を順次配列して構成し、各コンベア部１３ｐ…の作動又は停止を個別に制御することにより、六枚のワークＷ…を搬入コンベア１３上に配列（一時貯留）することができる。このような搬入コンベア１３を用いて搬入バッファ部７を構成すれば、後付等による比較的簡易な構成によりワーク搬入側のバッファ機能を容易に実現することができる利点がある。さらに、搬入コンベア１３の終端位置７ｅには、この終端位置７ｅに搬送されたワークＷを所定高さだけ持ち上げるワークリフタ機構１４を付設する。このようなワークリフタ機構１４を設ければ、電子部品Ｅをシート生地材Ｃａ，Ｃｂにより挟んだ積層基材Ｍ…を含むワークＷであっても当該ワークＷを搬送面から浮かせることができるため、搬送ロボットによりワークＷを安定かつ確実に把持することができる。
【００３４】
一方、搬出バッファ部８は、ワークＷを順次搬送する搬出コンベア１５を用いる。この搬出コンベア１５は、六台のコンベア部１５ｐ…を順次配列して構成し、各コンベア部１５ｐ…の作動又は停止を個別に制御することにより、六枚のワークＷ…を搬出コンベア１５上に配列（一時貯留）することができる。この搬出コンベア１５は、上述した搬入コンベア１３の隣に並べて設置する。このような搬出コンベア１５を用いて搬出バッファ部８を構成すれば、後付等による比較的簡易な構成によりワーク搬出側のバッファ機能を容易に実現することができる利点がある。そして、搬出バッファ部８の終端位置８ｅに対する搬送方向前方の隣接位置には、ワークＷを取出す取出部６を配設する。作業者はシステム本体部２０により処理されたワークＷをこの取出部６から取出すことができる。
【００３５】
このような搬入バッファ部７及び搬出バッファ部８を設けることにより、人為的な要因による投入忘れ等が発生した場合であっても製造の中断を可及的に回避することができる。これにより、時間的な温度サイクルの変動に伴う加熱温度の変動を防止でき、製品の品質向上及び歩留まり率向上を図ることができる。また、作業性の向上を図ることができる。したがって、例えば、作業者が安易にシステム１から離れられないこと、安易に手を休められないことから休息をとったり他の作業が行いにくいこと、ワークの準備を完全に行わなければならないこと、などの作業性低下（不具合）を回避することができる。しかも、プレス機構から離れて作業を行うことができるため、安全性の向上にも寄与できる。
【００３６】
他方、搬出コンベア１５の始端位置８ｓの手前、即ち、始端位置８ｓに対する搬送方向後方近傍には、前段冷却部５ｆにより冷却されたワークＷを更に冷却するための後段冷却部５ｒを配設する。後段冷却部５ｒは、図１４及び図１５に示すように、冷却テーブル７３を備え、この冷却テーブル７３は、下冷却プレート７４と、ヒンジ部７３ｈにより開閉する上冷却プレート７５を有する。そして、各プレート７４と７５には冷却水を流すことにより水冷を行うウォータジャケットを有する冷却部７４ｃ，７５ｃを付設する。なお、上冷却プレート７５は、開閉シリンダ７６により開閉することができる。また、下冷却プレート７４の周端辺には、図１５に示すように、後述するロボットヘッド７７の把持部８７ｐ，８７ｑ…及び規制部８４…が進入又は退出する際の凹形状部７４ｐ，７４ｑ…，７４ｓ…を形成する。これにより、ワーク搬送ロボット１２による冷却テーブル７３に対するワークＷのセット又は取出を容易かつ円滑に行うことができる。
【００３７】
この後段冷却部５ｒと前述した前段冷却部５ｆにより冷却部５を構成し、この冷却部５が本実施形態に係る冷却装置Ａの要部を構成する。ところで、このような後段冷却部５ｒを設ける理由は次のとおりである。即ち、本実施形態では、ワークＷに三枚の表面形成パネル１１…を用いており、この表面形成パネル１１…は繰り返して使用するため、ワークＷが搬出コンベア１５で搬送される際には完全に冷却されていることが望ましく、冷却が不完全な場合には、次に使用するワークＷに温度上の悪影響が生じる虞れがある。一方、熱圧着部４における加熱温度や加熱時間は使用する積層基材Ｍの材料の種類や形状等によっても異なる。したがって、処理サイクルに同期する前段冷却部５ｆのみでは、十分に対応できないことが想定されるため、後段冷却部５ｒを設けることにより前段冷却部５ｆを補うようにした。
【００３８】
この場合、後段冷却部５ｒは前段冷却部５ｆに対して同一条件に設定することを要しない。図５は、予熱部３による予熱工程，熱圧着部４による熱圧着工程，前段冷却部５ｆによる前段冷却工程，後段冷却部５ｒによる後段冷却工程におけるワークＷの温度Ｔの変化特性を示しており、熱圧着工程におけるｔａ時点の温度Ｔｉは、電子部品Ｅがシート生地材Ｃａ，Ｃｂに埋め込まれる温度、前段冷却工程におけるｔｂ時点の温度Ｔｃは冷却によりシート生地材Ｃａ，Ｃｂの熱変形が生じなくなる温度を示している。したがって、熱変形の生じる虞れがある前段冷却工程では、固定プレス盤部５ｆｃと可動プレス盤部５ｆｍにより所定の加圧力Ｐｆ（２〔ＭＰａ〕程度）を付加して冷却するとともに、熱変形の生じる虞れがない後段冷却工程では、このような加圧力Ｐｆを付加することなく、単なる上冷却プレート７５の重量が付加される圧力（０．０５〔ＭＰａ〕程度）、即ち、加圧力Ｐｆよりも小さい加圧力Ｐｒを付与し又は加圧力を付与することなく冷却を行う。
【００３９】
このように、後段冷却部５ｒは、基本的に加圧力が不要となるため、別途の加圧機構を用いることなく比較的簡易な構成により低コストに実施できる。また、前段冷却部５ｆの冷却温度Ｔｆと後段冷却部５ｒの冷却温度Ｔｒは、いずれも２０〔℃〕程度に設定される。各冷却温度Ｔｆ，Ｔｒは同一に設定してもよいし異ならせて設定してもよい。したがって、前段冷却部５ｆと後段冷却部５ｒは、同一の冷却源を共用し或いは一方の冷却部５ｆ又は５ｒに簡易な温度調整手段を追加するのみで容易に実施することができる。しかも、追加的に搭載できる後段冷却部５ｒは、前段冷却部５ｆに加えて選択的に使用できるため、前段冷却部５ｆのみでも十分に冷却が可能な場合には、必ずしも後段冷却部５ｒを使用する必要はない。このような選択性を持たせることにより、省エネルギ性及び量産性の向上に寄与できる利点がある。
【００４０】
さらに、システム本体部２０には、図２〜図４に示すように、ワーク搬送ロボット１２を付設する。このワーク搬送ロボット１２は、ロボットヘッド７７をＸ方向へ進退移動させるＸ方向移動部７８と、ロボットヘッド７７をＹ方向へ進退移動させるＹ方向移動部７９と、ロボットヘッド７７をＺ方向へ昇降移動させるＺ方向移動部８０を備えており、少なくとも、搬入バッファ部７の終端位置７ｅにおけるワークＷを予熱部３側へ搬送する搬入機能及び冷却部５側のワークＷを搬出バッファ部８の始端位置８ｓまで搬送する搬出機能を有する。このロボットヘッド７７は、Ｚ方向移動部８０に備える可動体８０ｍの下端に支持される。
【００４１】
ロボットヘッド７７は、図１１〜図１３に示すように、ワークＷよりも小さい矩形状に形成した水平のベースプレート８２と、このベースプレート８２における一対の短手方向端辺の中央に配した位置規制機構部８３…と、ベースプレート８２における一対の長手方向端辺のそれぞれの二個所に配した把持機構部８６ｐ，８６ｑ…を備える。位置規制機構部８３…は、規制部８４…及びこの規制部８４…を進退変位させる進退シリンダ８５…を備えるとともに、把持機構部８６ｐ，８６ｑ…は、把持部８７ｐ，８７ｑ…及びこの把持部８７ｐ，８７ｑ…を進退変位させる進退シリンダ８８ｐ，８８ｑ…を備える。把持部８７ｐは、断面コの字形をなし、下側の係合爪部８７ｐｄは、一端側が他端側に対して漸次幅狭となるように傾斜させて形成する。また、他方の把持部８７ｑは、把持部８７ｐに対して左右対称に形成し、一端辺上に把持部８７ｐと８７ｑを配した際には、各係合爪部８７ｐｄ，８７ｑｄの他端側（幅広側）を対向させる。９１…は真空吸引により後述するダミーワークＷｄを吸着する四つの吸着部を示す。このようなワーク搬送ロボット１２を設ければ、搬入バッファ部７及び搬出バッファ部８を設けたことに伴うワークＷの搬入及び搬出を円滑に行うことができる利点がある。
【００４２】
さらに、本実施形態に係る製造システム１には疑似製造処理手段９を備えている。この疑似製造処理手段９は、少なくとも、製造時において、搬入バッファ部７における規定の位置ＸｓにワークＷが無いとき又は搬出バッファ部８における規定の位置Ｘｔに空きが無いときに疑似製造処理を行う。疑似製造処理としては、ダミーワークＷｄを、少なくとも予熱部３に供給し、かつ前段冷却部５ｆから回収する疑似的な製造処理を行う。１６はダミーワークＷｄ…を保有するダミーワーク保有部であり、このダミーワーク保有部１６は、図２及び図３に示すように、搬入バッファ部７（投入部２）と予熱部３間に配設する。ダミーワーク保有部１６は、ダミーワーク載置テーブル９２とこのダミーワーク載置テーブル９２の上面に重ねて載置した複数枚のダミーワークＷｄ…を備える。
【００４３】
ダミーワークＷｄは、積層基材Ｍを含む実際の材料を使用することにより厚さ及び大きさを実際の材料にほぼ一致させて形成することが望ましい。しかし、必ずしも材料を一致させることを要せず、例えば、厚さ及び大きさを実際の材料にほぼ一致させた単一材料であってもよい。したがって、ダミーワークＷｄは、ワークＷに対して疑似形状に形成し、かつ判別手段によりダミーワークＷｄであることを判別可能な形状上の特異部Ｗｄｈを設ければ足りる。例示は一枚のベーク板Ｂｂ（厚さ：５〔ｍｍ〕，大きさ：Ａ４サイズ）により形成したダミーワークＷｄである。ダミーワークＷｄは、形状上の特異部Ｗｄｈとして、中心に直径が数十〔ｍｍ〕程度の判別孔を設ける。また、ダミーワークＷｄの四隅は面取りを施すことが望ましい。このような疑似的な製造処理を行うことにより、製品の品質に悪影響を与えることなく長時間にわたって製造を中断することができるとともに、ダミーワーク保有部１６を搬入バッファ部７（投入部２）と予熱部３間に配設することにより、疑似的な製造処理を確実かつ速やかに実行できる利点がある。
【００４４】
次に、本実施形態に係る冷却方法を含む製造システム１の動作について、各図を参照しつつ図１，図１６及び図１７に示すフローチャートに従って説明する。
【００４５】
図１６は、製造システム１の全体動作のフローチャートを示す。まず、ワークＷを準備する（ステップＳ１）。ワークＷは、図７に示すように、二つの積層基材Ｍ，Ｍの表裏面に表面形成パネル１１のパネル面１１ｆが当接するように、各積層部材Ｍ…と三枚の表面形成パネル１１…を交互に重ね合わせて構成する。例示する製造システム１の場合、ワークＷ…を順次処理（製造）する周期は１２０〔秒〕程度（図５参照）となるため、この周期内でワークＷを準備することができる。したがって、通常、作業者は取出部６に搬送されたワークＷから処理（製造）された積層基材Ｍ，Ｍを取出すとともに、積層基材Ｍ，Ｍを取出した後の表面形成パネル１１…を使用して、新たに投入するワークＷを準備（組付）する。
【００４６】
また、準備したワークＷは投入部２に投入する（ステップＳ２）。この場合、作業者は、準備したワークＷを両手で持ち、図２に示す抽出側面図のように、６０〔゜〕程度起立したワークセット部７０に立て掛けるようにセットする。この後、ワークセット部７０が水平位置まで自動で傾倒し、投入部２に設けたコンベアによりワークＷが前方に送り出される。投入部２から送り出されたワークＷは、搬入バッファ部７を構成する搬入コンベア１３に進入し、この搬入コンベア１３により進入方向（矢印Ｆｆ方向）へ搬送される（ステップＳ３）。そして、搬入コンベア１３の終端位置７ｅまで搬送されたなら、この終端位置７ｅで待機する（ステップＳ４，Ｓ５）。この場合、搬入コンベア１３は、六台のコンベア部１３ｐ…を順次配列して構成するため、六枚のワークＷ…を搬入コンベア１３上に配列（一時貯留）することができる。したがって、搬入コンベア１３が六枚のワークＷ…で満たされていれば、投入の際において作業者に１０〔分〕程度の余裕時間が生じることになる。
【００４７】
一方、システム本体部２０の処理サイクルに従って搬入時間になれば、ワーク搬送ロボット１２におけるロボットヘッド７７は、終端位置７ｅの上方まで移動し、当該ロボットヘッド７７によりワークＷを把持する（ステップＳ６）。この際、終端位置７ｅでは、ワークリフタ機構１４によりワークＷを搬送面から浮かせることができるため、積層基材Ｍ…を含むワークＷであってもワーク搬送ロボット１２（ロボットヘッド７７）によりワークＷを安定かつ確実に把持することができる。また、ワークＷを把持したロボットヘッド７７は、ワークＷをワーク出入部５１におけるトレー部２６ａの上方まで搬送し、ワークＷをトレー部２６ａ上にセット（載置）する（ステップＳ７，Ｓ８）。
【００４８】
このときのシステム本体部２０におけるワーク出入部５１の動作について、各図を参照しつつ図１７に示すフローチャートに従って説明する。
【００４９】
システム本体部２０では、処理サイクルに従って駆動部２４を駆動制御し、トレーブロック２５を９０〔゜〕回転させる。これにより、ワーク出入部５１には、前段冷却部５ｆにより冷却されたワークＷを収容したワークトレー２８ａが回転搬送される（ステップＳ３１）。図１０中、仮想線で示すワークトレー２８ａｍが搬入時の位置となる。ワーク出入部５１にワークトレー２８ａが搬入されたなら、昇降シリンダ６４…を駆動制御して昇降盤６３を上昇させる（ステップＳ３２）。そして、給気口部３８に給気装置４０を接続し、負圧状態の密閉空間Ｋに対して給気する給気工程を行う（ステップＳ３３）。
【００５０】
次いで、開閉ロボット５５を駆動制御し、図１０及び図１１に示す実線位置まで下降させるとともに、フック機構５４を駆動制御し、実線で示す係止解除位置のフック部５９を、仮想線で示すフック部５９ｓの位置（係止位置）まで変位させる。これにより、フック部５９の孔部に、カバー部２７の係止ピン部５６が挿入して係止する（ステップＳ３４）。さらに、開閉ロボット５５を駆動制御し、略鉛直方向に起立する位置、即ち、仮想線で示す開閉ロボット５５ｏの位置まで変位させる。この場合、カバー部２７の後端はブラケット部２５ａにより規制されるとともに、カバー部２７の前端は上方へ回動変位するため、カバー部２７は、仮想線で示すカバー部２７ｏの位置まで起立し、カバー部２７は開いた状態となる（ステップＳ３５）。
【００５１】
この後、ワーク搬送ロボット１２を駆動制御し、図１１に示すように、ロボットヘッド７７をトレー部２６ａの上方まで移動させる（ステップＳ３６）。また、昇降シリンダ６６を駆動制御し、予め設定した高さまで押上盤６５を上昇させる（ステップＳ３７）。これにより、図１３に示すように、押上盤６５は、トレー部２６ａにおけるトレー本体部３０の下面中心位置を押圧し、この中心位置を上方へ山状に膨出させる。そして、この状態でロボットヘッド７７を下降させ、トレー部２６ａ上のワークＷを把持する（ステップＳ３８）。この場合、ロボットヘッド７７は、図１２に示すように、二つの規制部８４…及び四つの把持部８７ｐ，８７ｑ…を仮想線で示す外側に変位させた状態で下降させ、図１３に示す把持位置まで下降したなら四つの把持部８７ｐ，８７ｑ…を内側へ変位させるとともに、二つの規制部８４…を内側に変位させる。これにより、ワークＷの長手方向端辺が四つの把持部８７ｐ，８７ｑ…により把持されるとともに、ワークＷの短手方向端辺が二つの規制部８４…により位置決めされる。この際、トレー本体部３０の中心位置が上方へ山状に膨出することにより、トレー本体部３０の上面とワークＷの各端辺間には隙間が生じているため、把持部８７ｐ，８７ｑ…における下側の係合爪部８７ｐｄ，８７ｑｄ…は、ワークＷの下面下方に容易かつ確実に入り込むことができるとともに、特に、係合爪部８７ｐｄ…は、一端側が他端側に対して漸次幅狭となるように傾斜させて形成し、かつ当該一端側（幅狭側）がワークＷにおける長手方向端辺の反中央側に配されるため、ワークＷの長手方向端辺の反中央側が垂れ下がった湾曲状態になっていても、係合爪部８７ｐｄ…の先端がワークＷの端辺に突き当たることなく円滑に入り込むことができる。
【００５２】
一方、ロボットヘッド７７がワークＷを把持したなら、ワーク搬送ロボット１２は、ロボットヘッド７７を上昇させ、ワークＷをトレー部２６ａから取出すとともに、後述する後段冷却部５ｒまで搬送する（ステップＳ３９）。これにより、トレー部２６ａは空状態となるため、ワーク搬送ロボット１２は、上述したように、ロボットヘッド７７を終端位置７ｅの上方まで移動させ、ワークＷを把持した後、トレー部２６ａの上方まで搬送するとともに、ワークＷをトレー部２６ａ上にセット（載置）する（ステップＳ４０，ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８）。
【００５３】
そして、トレー部２６ａ上に未処理のワークＷをセットしたなら、昇降シリンダ６６を駆動制御し、押上盤６５を下降させる（ステップＳ４１）。また、開閉ロボット５５を駆動制御し、図１０及び図１１に示す実線位置まで下降させてカバー部２７を閉じた状態にするとともに、フック機構５４を駆動制御し、仮想線で示す係止位置にあるフック部５９ｓを実線で示すフック部５９の位置（係止解除位置）まで変位させる（ステップＳ４２，Ｓ４３）。これにより、フック部５９の孔部からカバー部２７の係止ピン部５６が抜脱して係止が解除される。この後、開閉ロボット５５を駆動制御し、所定の待機位置まで上昇させる。次いで、昇降シリンダ６４…を駆動制御し、昇降盤６３を下降させる（ステップＳ４４）。また、被吸気口部３５に脱気装置３７を接続して密閉空間Ｋを脱気する脱気工程を行う（ステップＳ４５）。脱気工程が終了したなら、次の処理サイクルの開始まで待機する（ステップＳ４６，ステップＳ９）。以下、処理サイクルが継続する限り、ワーク出入部５１では同様の動作が繰り返される（ステップＳ４７）。
【００５４】
他方、処理サイクルに従って処理が開始する時間になれば、システム本体部２０では、駆動部２４を駆動制御し、トレーブロック２５を矢印Ｆｒ方向へ９０〔゜〕回転させる。これにより、ワーク出入部５１のワークトレー２８ａが予熱部３に回転搬送される（ステップＳ１０，Ｓ１１）。予熱部３では、昇降シリンダ６７…を駆動制御し、可動プレス盤３ｍを上昇させるとともに、駆動部２４によりトレーブロック２５を上昇させる。これにより、ワークトレー２８ａは固定プレス盤３ｃと可動プレス盤３ｍ間に挟まれ、所定の予熱処理が行われる（ステップＳ１２）。この場合、固定プレス盤３ｃと可動プレス盤３ｍは、それぞれ予熱用ヒータ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、図５に示すように、シート生地材Ｃａ，Ｃｂ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、ワークＷ（積層基材Ｍ…）が加圧されつつ予熱温度Ｔｆにより昇温せしめられる。なお、この際の加熱時間は、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となる。
【００５５】
次いで、処理時間（例示の場合、１２０〔秒〕程度）が経過したなら、可動プレス盤３ｍを下降させるとともに、トレーブロック２５を下降させる。また、駆動部２４を駆動制御し、トレーブロック２５を９０〔゜〕回転させる。これにより、予熱部３のワークトレー２８ａは熱圧着部４に回転搬送される（ステップＳ１３）。この場合、ワークＷは、密封状態及び脱気状態のワークトレー２８ａに収容されているため、ワークＷが予熱部３から熱圧着部４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、ワークＷに対する保温性と保圧性が確保される。熱圧着部４では、昇降シリンダ６８…を駆動制御し、可動プレス盤４ｍを上昇させるとともに、駆動部２４によりトレーブロック２５を上昇させる。これにより、ワークトレー２８ａが固定プレス盤４ｃと可動プレス盤４ｍ間に挟まれ、所定の熱圧着処理が行われる（ステップＳ１４）。この場合、固定プレス盤４ｃと可動プレス盤４ｍは、それぞれ加熱用ヒータにより正規の加熱温度Ｔｓ（例えば、１４０℃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。
【００５６】
処理時間（例示の場合、１２０〔秒〕程度）が経過したなら、可動プレス盤部４ｍを下降させるとともに、トレーブロック２５を下降させる。また、駆動部２４を駆動制御し、トレーブロック２５を９０〔゜〕回転させる。これにより、熱圧着部４のワークトレー２８ａが前段冷却部５ｆに回転搬送される（ステップＳ１５）。そして、本実施形態に基づく冷却方法よるワークＷに対する冷却処理が行われる（ステップＳ１６）。
【００５７】
次に、本実施形態に係る冷却方法による冷却処理について、各図を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。
【００５８】
まず、前段冷却部５ｆでは、昇降シリンダ６９…を駆動制御し、可動プレス盤５ｆｍを上昇させるとともに、駆動部２４によりトレーブロック２５を上昇させる。これにより、ワークトレー２８ａが固定プレス盤５ｆｃと可動プレス盤５ｆｍ間に挟まれ、前段冷却処理が行われる（ステップＳ１６１）。この場合、固定プレス盤５ｆｃと可動プレス盤５ｆｍは、それぞれウォータジャケットに流れる冷却水（２０〔℃〕程度）により冷却されており、ワークＷ（積層基材Ｍ…）は設定された加圧力Ｐｆ（２〔ＭＰａ〕程度）により加圧されつつ冷却せしめられる。
【００５９】
この後、処理時間（例示の場合、１２０〔秒〕程度）が経過したなら、可動プレス盤５ｆｍを下降させるとともに、トレーブロック２５を下降させ、駆動部２４を駆動制御することによりトレーブロック２５を９０〔゜〕回転させる。これにより、前段冷却部５ｆのワークトレー２８ａがワーク出入部５１に回転搬送される（ステップＳ１６２，Ｓ１６３）。次いで、ワークトレー２８ａからのワークＷの取出が行われる（ステップＳ１６４）。この際のワークＷの取出は、前述した図１７に示すステップＳ３１〜ステップＳ３９に従って行われる。
【００６０】
一方、ワーク搬送ロボット１２（ロボットヘッド７７）によりワークトレー２８ａから取出されたワークＷは、後段冷却部５ｒまで搬送される（ステップＳ１６５）。そして、後段冷却部５ｒまで搬送されたワークＷは、後段冷却部５ｒにセットされる（ステップＳ１６６）。この場合、後段冷却部５ｒは冷却テーブル７３を備え、ワークＷをセットする前は、開閉シリンダ７６により上冷却プレート７５が図１４に実線で示す位置に開いているため、この状態でワークＷを下冷却プレート７４上にセット（載置）する。下冷却プレート７４上にワークＷをセットしたなら開閉シリンダ７６を駆動制御して上冷却プレート７５を閉じる。これにより、上冷却プレート７５は、図１４に示す仮想線で示す位置に変位し、ワークＷが下冷却プレート７４と上冷却プレート７５間に挟まれるとともに、冷却部７４ｃ及び７５ｃにより冷却、即ち、後段冷却処理が行われる（ステップＳ１６７）。この際、下冷却プレート７４と上冷却プレート７５は、それぞれ冷却部７４ｃ及び７５ｃのウォータジャケットに流れる冷却水（２０〔℃〕程度）により冷却されている。なお、ワークＷに熱変形の生じる虞れがない後段冷却工程では、ワークＷに対して単なる上冷却プレート７５の重量が付加される程度であり、前段冷却部５ｆにおける加圧力Ｐｆよりも小さい加圧力Ｐｒ（０．０５〔ＭＰａ〕程度）により冷却せしめられる。また、このときの冷却時間は、システム本体部２０における処理サイクルの周期に一致させることができるが、必ずしも一致させることを要しない。
【００６１】
この後、１２０〔秒〕程度の処理時間が経過したなら、開閉シリンダ７６を駆動制御して上冷却プレート７５を開くとともに、下冷却プレート７４上のワークＷをワーク搬送ロボット１２（ロボットヘッド７７）により取出す（ステップＳ１６８，Ｓ１７）。以上によりワークＷに対する冷却部５（冷却装置Ａ）による冷却処理が終了する。
【００６２】
よって、このような冷却装置Ａを設ければ、前段冷却部５ｆの冷却時間が熱圧着部４の処理時間に同期する場合であっても、積層基材Ｍ…の材料変更や形状変更に対して容易かつ臨機応変に対応できる。即ち、使用する積層基材Ｍ…の材料や形状を変更し、熱圧着部４の加熱温度や加熱時間等の条件設定を変更した場合であっても、熱圧着部４の処理条件と前段冷却部５ｆの冷却条件（温度や時間等）の煩わしい調整を行うことなく後段冷却部５ｒの追加により容易に対応することができる。また、前段冷却部５ｆの冷却時間が熱圧着部４の処理時間に同期し、冷却時間が熱圧着部４の処理時間に規制される場合であっても、十分な冷却を行うことができる。特に、ワークＷとして表面形成パネル１１…を反復使用する場合であっても、表面形成パネル１１…を完全に冷却できるため、次に使用するワークＷに対する温度上の悪影響を防止することができる。即ち、加熱温度に敏感なこの種のワークＷの温度変動を回避して製品の品質向上及び歩留まり率向上を図ることができる。なお、本実施形態に係る冷却装置Ａ（冷却方法）は、ワークＷを投入する投入部２と、この投入部２に投入されたワークＷに予熱を付与する予熱部３と、この予熱部３から送られたワークＷを熱圧着する熱圧着部４と、この熱圧着部４から送られたワークＷを冷却する冷却部５と、この冷却部５から送られたワークＷを取出す取出部６を備えるＩＣカード製造システム１に適用したため、一定の処理サイクルにより製造（処理）を行うこの種の製造システム１にとって最適な冷却装置Ａを構成できるとともに、既設の冷却部（５ｆ）に追加して容易に実施することができる。
【００６３】
他方、取出されたワークＷは、搬出コンベア１５の始端位置８ｓまで搬送され、搬出コンベア１５上に載置されたワークＷは、戻り方向（矢印Ｆｂ方向）に搬送される（ステップＳ１８）。そして、搬出コンベア１５により搬送されたワークＷは取出部６に至るため、作業者によりワークＷから処理（製造）された積層基材Ｍ…が取出される（ステップＳ１９，Ｓ２０）。この場合、搬出コンベア１５は、六台のコンベア部１５ｐ…を順次配列して構成するため、六枚のワークＷ…を搬出コンベア１５上に配列（一時貯留）することができる。したがって、搬出コンベア１５にワークＷが全く存在しない空きの状態であれば、取出において作業者に１０〔分〕程度の余裕時間が生じることになる。
【００６４】
以上、一つのワークＷの流れについて説明したが、処理サイクル毎に順次ワークＷが投入部２に投入され、上述したワーク出入部５１，予熱部３，熱圧着部４，冷却部５（前段冷却部５ｆ，後段冷却部５ｒ）の処理が同時に行われる。そして、処理（製造）された積層基材Ｍは、カッティングすることにより目的のＩＣカードを得ることができる。
【００６５】
なお、本実施形態に係る製造システム１では、搬入バッファ部７及び搬出バッファ部８を備えるため、投入又は取出において、作業者は所定の余裕時間が生じることになる。しかし、この余裕時間を越えた場合には、製造の中断を余儀なくされてしまう。このため、疑似製造処理手段９を設け、少なくとも、搬入バッファ部７における規定の位置ＸｓにワークＷが無いとき又は搬出バッファ部８における規定の位置Ｘｔに空きが無いときに疑似製造処理手段９により疑似的な製造処理が行われる。具体的には、ダミーワークＷｄ…を、少なくとも予熱部３に供給し、かつ前段冷却部５ｆから回収する疑似的な製造処理が行われる。
【００６６】
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態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。
【００６７】
例えば、ＩＣカード製造システム１として、回転式のシステム本体部２０を備えるシステムを例示したが、他の各種型式による製造システム１であっても同様に適用することができる。図１８に直進式のシステム本体部２０を備えるシステムを例示するが、このようなシステムであっても同様に適用することができる。図１８中、点線領域で示すＸｃは後段冷却部５ｒを設置する場合の設置エリアであり、この設置エリアＸｃに一台（又は二台以上）の後段冷却部５ｒを設置できる。なお、図１８中、ＦｓはワークＷの進入方向，ＦｍはワークＷの搬送方向を示す。図１８に示す製造システム１も図２〜図４に示すＩＣカード製造システム１と同様の原理によりＩＣカードを製造することができ、ワークＷを投入する投入部２と、この投入部２に投入されたワークＷに予熱を付与する予熱部３と、この予熱部３から送られたワークＷを熱圧着する熱圧着部４と、この熱圧着部４から送られたワークＷを冷却する一次冷却部５ｆを備えるとともに、ワークＷを取出す取出部６を備えている。その他、図１８中、図２〜図４と同一の機能を有する部分には同一符号を付してその構成を明確にした。また、１０１は移動機構あり、この移動機構１０１を矢印Ｆｖ方向に反復的に移動させることにより、システム本体部２０におけるワークＷを一工程ずつ順送りすることができる。
【００６８】
他方、ワークＷは、二枚の積層基材Ｍ…と三枚の表面形成パネル１１…を用いた場合を例示したが、これらの枚数は任意に選択できるとともに、積層部材ＭのみをワークＷとして用いる場合を排除するものではない。また、図１〜図１７に示した実施形態では一台の後段冷却部５ｒを例示したが、必要により二台以上の後段冷却部５ｒ…を設置し、各後段冷却部５ｒ…により順次冷却を行うこともできる。さらに、ＩＣカードとは、製造において同様の精密性が要求される各種カード類を含む概念である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る冷却方法における処理手順を示すフローチャート、
【図２】本発明の最良の実施形態に係る冷却装置を備える製造システムの一部抽出側面図を含む全体平面図、
【図３】同製造システムの全体正面図、
【図４】同製造システムの一部を省略した全体側面図、
【図５】同製造システムにおけるワークの温度の変化特性図、
【図６】同製造システムにより製造する積層基材の一部を示す分解断面図、
【図７】同製造システムにより製造する際に用いるワーク及びその分解状態を示す正面図、
【図８】同製造システムにおけるトレー部の平面図、
【図９】同製造システムにおけるワークトレーの正面図、
【図１０】同製造システムにおけるワーク出入部の正面図、
【図１１】同製造システムにおけるワーク出入部及びロボットヘッドの側面図、
【図１２】同製造システムにおけるロボットヘッドの平面図、
【図１３】同製造システムにおけるワーク出入部の作用説明図、
【図１４】同製造システムに備える冷却装置における後段冷却部の側面図、
【図１５】同後段冷却部における冷却テーブルの上冷却プレートを省略した状態の平面図、
【図１６】同製造システムの全体の動作を説明するためのフローチャート、
【図１７】同製造システムにおけるワーク出入部の動作を説明するためのフローチャート、
【図１８】本発明の変更実施形態に係る製造システムの全体平面図、
【符号の説明】
【００７０】
１：ＩＣカード製造システム，２：投入部，３：予熱部，４：熱圧着部，５：冷却部，５ｆ：前段冷却部，５ｒ：後段冷却部，６：取出部，１１：表面形成パネル，１１ｆ：パネル面，Ａ：冷却装置，Ｅ：電子部品，Ｃａ：シート生地材，Ｃｂ：シート生地材，Ｍ…：積層基材，Ｗ：ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも熱圧着部により熱圧着した後における、ＩＣチップ等の電子部品をシート生地材により挟んだ積層基材を含むワークを冷却するＩＣカード製造システムの冷却方法において、前記熱圧着部から送られたワークに対して、前段冷却部により前記熱圧着部に同期して冷却を行うとともに、この後、前記前段冷却部から送られたワークに対して、一又は二以上の後段冷却部により冷却を行うことを特徴とするＩＣカード製造システムの冷却方法。
【請求項２】
前記ワークは、一又は二以上の積層基材の表裏面に表面形成パネルのパネル面が当接するように、各積層部材と複数の表面形成パネルを交互に重ね合わせてなることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード製造システムの冷却方法。
【請求項３】
前記前段冷却部は、ワークに対して所定の加圧力を付与して冷却を行うとともに、前記後段冷却部は、前記加圧力よりも小さい加圧力を付与し又は加圧力を付与することなく冷却を行うことを特徴とする請求項１記載のＩＣカード製造システムの冷却方法。
【請求項４】
前記前段冷却部と前記後段冷却部の冷却温度は同一又は異ならせて設定することを特徴とする請求項１記載のＩＣカード製造システムの冷却方法。
【請求項５】
少なくとも熱圧着部により熱圧着した後における、ＩＣチップ等の電子部品をシート生地材により挟んだ積層基材を含むワークを冷却する冷却部を備えるＩＣカード製造システムの冷却装置において、前記冷却部を、前記熱圧着部から送られたワークに対して当該熱圧着部に同期して冷却を行う前段冷却部と、この前段冷却部から送られたワークに対して冷却を行う一又は二以上の後段冷却部により構成したことを特徴とするＩＣカード製造システムの冷却装置。
【請求項６】
前記ＩＣカード製造システムは、ワークを投入する投入部と、この投入部に投入されたワークに予熱を付与する予熱部と、この予熱部から送られたワークを熱圧着する熱圧着部と、この熱圧着部から送られたワークを冷却する前記冷却部と、この冷却部から送られたワークを取出す取出部を備えることを特徴とする請求項５記載のＩＣカード製造システムの冷却装置。
【請求項７】
前記ワークは、一又は二以上の積層基材の表裏面に表面形成パネルのパネル面が当接するように、各積層部材と複数の表面形成パネルを交互に重ね合わせてなることを特徴とする請求項５記載のＩＣカード製造システムの冷却装置。
【請求項８】
前記後段冷却部は、選択により使用可能に構成することを特徴とする請求項５記載のＩＣカード製造システムの冷却装置。
【請求項１】
少なくとも熱圧着部により熱圧着した後における、ＩＣチップ等の電子部品をシート生地材により挟んだ積層基材を含むワークを冷却するＩＣカード製造システムの冷却方法において、前記熱圧着部から送られたワークに対して、前段冷却部により前記熱圧着部に同期して冷却を行うとともに、この後、前記前段冷却部から送られたワークに対して、一又は二以上の後段冷却部により冷却を行うことを特徴とするＩＣカード製造システムの冷却方法。
【請求項２】
前記ワークは、一又は二以上の積層基材の表裏面に表面形成パネルのパネル面が当接するように、各積層部材と複数の表面形成パネルを交互に重ね合わせてなることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード製造システムの冷却方法。
【請求項３】
前記前段冷却部は、ワークに対して所定の加圧力を付与して冷却を行うとともに、前記後段冷却部は、前記加圧力よりも小さい加圧力を付与し又は加圧力を付与することなく冷却を行うことを特徴とする請求項１記載のＩＣカード製造システムの冷却方法。
【請求項４】
前記前段冷却部と前記後段冷却部の冷却温度は同一又は異ならせて設定することを特徴とする請求項１記載のＩＣカード製造システムの冷却方法。
【請求項５】
少なくとも熱圧着部により熱圧着した後における、ＩＣチップ等の電子部品をシート生地材により挟んだ積層基材を含むワークを冷却する冷却部を備えるＩＣカード製造システムの冷却装置において、前記冷却部を、前記熱圧着部から送られたワークに対して当該熱圧着部に同期して冷却を行う前段冷却部と、この前段冷却部から送られたワークに対して冷却を行う一又は二以上の後段冷却部により構成したことを特徴とするＩＣカード製造システムの冷却装置。
【請求項６】
前記ＩＣカード製造システムは、ワークを投入する投入部と、この投入部に投入されたワークに予熱を付与する予熱部と、この予熱部から送られたワークを熱圧着する熱圧着部と、この熱圧着部から送られたワークを冷却する前記冷却部と、この冷却部から送られたワークを取出す取出部を備えることを特徴とする請求項５記載のＩＣカード製造システムの冷却装置。
【請求項７】
前記ワークは、一又は二以上の積層基材の表裏面に表面形成パネルのパネル面が当接するように、各積層部材と複数の表面形成パネルを交互に重ね合わせてなることを特徴とする請求項５記載のＩＣカード製造システムの冷却装置。
【請求項８】
前記後段冷却部は、選択により使用可能に構成することを特徴とする請求項５記載のＩＣカード製造システムの冷却装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００８−４７０５８（Ｐ２００８−４７０５８Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２４４３６（Ｐ２００６−２２４４３６）
【出願日】平成１８年８月２１日（２００６．８．２１）
【出願人】（０００２２７０５４）日精樹脂工業株式会社 (293)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２１日（２００６．８．２１）
【出願人】（０００２２７０５４）日精樹脂工業株式会社 (293)
【Ｆターム（参考）】
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