ＩＣカード製造システム
【課題】 製造の中断を可及的に回避し、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することにより製品の品質向上及び歩留まり率向上を図るとともに、作業性の向上及び安全性の向上を図る。
【解決手段】 投入部２と予熱部３間に配設し、投入部２から順次投入された複数のワークＷを予熱部３まで順次搬送可能な搬入バッファ部７と、冷却部５と取出部６間に配設し、冷却部５から順次送られた複数のワークＷを取出部６まで順次搬送可能な搬出バッファ部８と、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異常対応処理を行う異常対応処理部９を備える。
【解決手段】 投入部２と予熱部３間に配設し、投入部２から順次投入された複数のワークＷを予熱部３まで順次搬送可能な搬入バッファ部７と、冷却部５と取出部６間に配設し、冷却部５から順次送られた複数のワークＷを取出部６まで順次搬送可能な搬出バッファ部８と、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異常対応処理を行う異常対応処理部９を備える。
【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５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９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、上述した従来の製造装置（製造システム）は、次のような解決すべき課題が存在した。
【０００５】
第一に、通常、この種の製造装置（積層基材）は加熱温度に敏感であり、僅かな温度変動も製品の品質に大きく影響する。したがって、一定の温度条件を維持することが重要であるが、少ロット多品種のＩＣカードを製造する場合のように、積層基材（ワーク）の投入や取出を作業者が手作業で行う場合、人為的な要因により投入忘れやこれに伴う製造の中断が発生する虞れがあり、この結果、時間的な温度サイクルの変動に伴う加熱温度の変動により、製品の品質低下及び歩留まり率低下を招きやすい。
【０００６】
第二に、一定の温度条件を維持し、人為的な要因による投入忘れやこれに伴う製造の中断を回避する必要があることから、作業性にも無視できない影響が生じ、例えば、作業者が安易に装置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）を招きやすい。しかも、プレス機構の近傍で作業を行うため、安全性を確保する観点からも難がある。
【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カード製造システム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】
本発明は、上述した課題を解決するため、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を構成するに際して、投入部２と予熱部３間に配設し、投入部２から順次投入された複数のワークＷを予熱部３まで順次搬送可能な搬入バッファ部７と、冷却部５と取出部６間に配設し、冷却部５から順次送られた複数のワークＷを取出部６まで順次搬送可能な搬出バッファ部８と、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異常対応処理を行う異常対応処理部９を備えることを特徴とする。
【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。一方、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の始端位置まで搬送する搬出機能を有するワーク搬送ロボット１２を設けることができる。また、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を用いることができるとともに、搬入バッファ部７の終端位置７ｅには、当該終端位置７ｅに搬送されたワークＷを所定高さＨｉだけ持ち上げるワークリフタ機構１４を設けることができる。さらに、搬出バッファ部８には、ワークＷを順次搬送する搬出コンベア１５を用いることができる。他方、冷却部５は、熱圧着部４から送られたワークＷを冷却する前段冷却部５ｆと、この前段冷却部５ｆから送られたワークＷを冷却する一又は二以上の後段冷却部５ｒにより構成できる。なお、異常対応処理部９は、ダミーのワーク（ダミーワーク）Ｗｄを、少なくとも予熱部３に供給し、かつ冷却部５（５ｆ）から回収するダミーワーク供給処理を行うことができ、この際、一又は二以上のダミーワークＷｄ…を保有するダミーワーク保有部１６を搬入バッファ部７と予熱部３間に配設することができる。また、異常対応処理部９は、警報を発する警報発生処理を行うこともできる。
【発明の効果】
【００１０】
このような構成を有する本発明に係るＩＣカード製造システム１によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１１】
（１） 投入部２から順次投入された複数のワークＷを予熱部３まで順次搬送可能な搬入バッファ部７及び冷却部５から順次送られた複数のワークＷを取出部６まで順次搬送可能な搬出バッファ部８を設け、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異常対応処理を行うようにしたため、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。
【００１２】
（２） 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。
【００１３】
（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。
【００１４】
（４） 好適な態様により、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の始端位置まで搬送する搬出機能を有する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。
【００１５】
（５） 好適な態様により、搬入バッファ部７に、ワークＷを順次搬送する搬入コンベア１３を用いれば、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。
【００１６】
（６） 好適な態様により、搬入バッファ部７の終端位置７ｅに、当該終端位置７ｅまで搬送されたワークＷを所定高さＨｉだけ持ち上げるワークリフタ機構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。
【００１７】
（７） 好適な態様により、搬出バッファ部８に、ワークＷを順次搬送する搬出コンベア１５を用いれば、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。
【００１８】
（８） 好適な態様により、冷却部５を、熱圧着部４から送られたワークＷを冷却する前段冷却部５ｆと、この前段冷却部５ｆから送られたワークＷを冷却する一又は二以上の後段冷却部５ｒにより構成すれば、前段冷却部５ｆが熱圧着部４の処理時間に同期し、冷却時間が不足する場合であっても後段冷却部５ｒにより不足した冷却時間を補うことができるとともに、熱圧着部４の処理時間を変更した場合であっても容易かつ臨機応変に対応することができる。
【００１９】
（９） 好適な態様により、ダミーワークＷｄを、少なくとも予熱部３に供給し、かつ冷却部５（５ｆ）から回収するダミーワーク供給処理を行う異常対応処理部９を設ければ、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。
【００２０】
（１０） 好適な態様により、一又は二以上のダミーワークＷｄ…を保有するダミーワーク保有部１６を搬入バッファ部７と予熱部３間に配設するようにすれば、ダミーワーク供給処理を確実かつ速やかに実行することができる。
【００２１】
（１１） 好適な態様により、警報を発する警報発生処理を行う異常対応処理部９を設ければ、ワークＷの投入忘れ等が発生したことを作業者に報知することができるため、作業者は速やかに適切な対応を取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。
【００２３】
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１〜図１５を参照して説明する。
【００２４】
製造システム１は、図１〜図３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７及び図１０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。
【００２５】
図７及び図８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。
【００２６】
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８に示すように、脱気装置３７を図７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８に示すように、給気装置４０を図７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。
【００２７】
図６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５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。
【００２８】
一方、システム本体部２０には、図１〜図３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。
【００２９】
この場合、ワーク出入部５１には、図９及び図１０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９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。
【００３０】
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。
【００３１】
予熱部３は、図２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。
【００３２】
熱圧着部４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。
【００３３】
前段冷却部５ｆは、図２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。
【００３４】
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１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。
【００３５】
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Ｈｉだけ持ち上げるワークリフタ機構１４を付設する。ワークリフタ機構１４は、図４に示すように、終端位置７ｅのコンベア部１３ｐの下方に配した昇降シリンダ７１と、この昇降シリンダ７１により昇降するワーク載置部７２を有し、ワーク載置部７２の上端は、搬入コンベア１３における搬送面の上方又は下方に昇降変位する。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。
【００３６】
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。
【００３７】
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の近傍には、前段冷却部５ｆから搬送されたワークＷを冷却する後段冷却部５ｒを配設する。後段冷却部５ｒは、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を有し、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。
【００３８】
ところで、このような後段冷却部５ｒを設けるか否かは任意であり、必要に応じて設置することができる。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。
【００３９】
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１６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（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）で足りる。なお、冷却温度は、いずれも２０〔℃〕程度に設定される。
【００４０】
よって、このような後段冷却部５ｒを設ければ、前段冷却部５ｆが熱圧着部４の処理時間に同期し、冷却時間が不足する場合であっても後段冷却部５ｒにより不足した冷却時間を補うことができるとともに、熱圧着部４の処理時間を変更した場合であっても容易かつ臨機応変に対応することができる利点がある。
【００４１】
さらに、システム本体部２０には、図１〜図３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。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】
ロボットヘッド７７は、図１０〜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。
【００４３】
把持部８７ｐは、図１３に示すように、進退シリンダ８８ｐに取付ける取付部８９ｐとこの取付部８９ｐの下端に一体形成した断面コの字形の把持本体部９０ｐを有する。把持本体部９０ｐは、ワークＷの端辺が係合するスリット部９０ｐｓを有するとともに、このスリット部９０ｐｓの下側に位置する係合爪部９０ｐｃを有する。この係合爪部９０ｐｃは、先端辺ＬｐをワークＷの端辺の平面視に対して傾斜させて形成する。これにより、係合爪部９０ｐｃは、一端側が他端側に対して漸次幅狭となる。また、係合爪部９０ｐｃは、先端辺Ｌｐ側をブレード状（刃状）に薄肉形成、望ましくは、図１３に示すように、係合爪部９０ｐｃの下面（底面）が水平面となり、上面が先端辺Ｌｐ側ほど低くなるように傾斜させ、先端辺Ｌｐ側を漸次薄肉形成する。これにより、ワークＷを傷付けることなく、より円滑かつ安定に把持することができる。一方、他方の把持部８７ｑは、把持部８７ｐに対して左右対称に形成し、把持部８７ｐと８７ｑは、ワークＷの一端辺に対して離間した二位置にそれぞれ配するとともに、一対の両端辺にそれぞれ対称的に配する。一端辺における各係合爪部９０ｐｃと９０ｑｃは、図１１に示すように、先端辺ＬｐとＬｑにおける最先端部ＬｐｐとＬｑｐ同士を端辺に沿って対向させて配する。これにより、双方の最先端部ＬｐｐとＬｑｐは、湾曲したワークＷの端辺の上下方向の傾斜に対して上方側に位置することになる。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。
【００４４】
他方、本実施形態に係る製造システム１には異常対応処理部９を備えている。異常対応処理部９は、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異常対応処理を行う。異常対応処理としては、ダミーワークＷｄを、少なくとも予熱部３に供給し、かつ冷却部５（５ｆ）から回収するダミーワーク供給処理を行うことができ、この際、ダミーワークＷｄ…を保有するダミーワーク保有部１６は、図１及び図２に示すように、搬入バッファ部７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。
【００４５】
図１４にダミーワークＷｄの一例を示す。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。このようなダミーワーク供給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と予熱部３間に配設することにより、ダミーワーク供給処理を確実かつ速やかに実行できる利点がある。
【００４６】
その他、異常対応処理部９としては、警報を発する警報発生処理を行ってもよい。この警報発生処理は単独で行ってもよいし、上述したダミーワーク供給処理と同時に行ってもよい。このような警報発生処理を行うことにより、ワークＷの投入忘れ等が発生したことを作業者に報知することができるため、作業者は速やかに適切な対応を取ることができる利点がある。
【００４７】
次に、本実施形態に係る製造システム１の動作について、各図を参照しつつ図１７〜図１９に示すフローチャートに従って説明する。
【００４８】
図１７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６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１６参照）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。
【００４９】
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１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。
【００５０】
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が駆動制御され、ワーク載置部７２を上昇させる。これにより、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、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）。
【００５１】
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１８に示すフローチャートに従って説明する。
【００５２】
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９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）。
【００５３】
次いで、開閉ロボット５５を駆動制御し、図９及び図１０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）。
【００５４】
この後、ワーク搬送ロボット１２を駆動制御し、図１０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１２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）。
【００５５】
この場合、ロボットヘッド７７は、図１１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１２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の長手方向における一対の端辺が四つの把持部８７ｐ，８７ｑ…によりそれぞれ把持されるとともに、ワークＷの短手方向における一対の端辺が二つの規制部８４…によりそれぞれ位置決めされる。
【００５６】
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、図１２に示すように、トレー本体部３０の上面とワークＷの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９０ｐｃ，９０ｑｃ…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、各係合爪部９０ｐｃ，９０ｑｃ…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、かつ各係合爪部９０ｐｃ，９０ｑｃ…の先端辺Ｌｐ，Ｌｑ…における最先端部Ｌｐｐ，Ｌｑｐ…をワークＷの端辺の上下方向の傾斜に対して上方側に位置するように配するため、ワークＷが湾曲していても、先端辺Ｌｐ，Ｌｑ…がワークＷの端辺に突き当たることなく係合爪部９０ｐｃ，９０ｑｃ…が隙間に円滑に入り込むことができる。しかも、各係合爪部９０ｐｃと９０ｑｃ…は、先端辺ＬｐとＬｑ…における最先端部ＬｐｐとＬｑｐ…同士が端辺に沿って対向、即ち、係合爪部９０ｐｃ，９０ｑｃ…の一端側（幅狭側）がワークＷの長手方向における端辺の反中央側にそれぞれ配されるため、ワークＷの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、把持部８７ｐ，８７ｑ…によりワークＷの一端辺を安定に把持することができる。さらに、規制部８４…により、把持部８７ｐ，８７ｑ…によって把持されたワークＷの他方の端辺の位置を定位置に正確に位置決めすることができる。この際、トレー本体部３０の上面とワークＷの端辺間にも隙間が生じているため、規制部８４…がトレー本体部３０の上面に当たることが無く、トレー本体部３０を傷付ける虞れはない。
【００５７】
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）。
【００５８】
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９及び図１０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）。
【００５９】
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１６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。
【００６０】
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。
【００６１】
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）。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、所定の冷却処理が行われる（ステップＳ１６）。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により冷却されており、ワークＷ（積層基材Ｍ…）は加圧されつつ冷却せしめられる。
【００６２】
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、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Ｓ１７）。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Ｓ１８）。この際のワークＷの取出は、前述した図１８に示すステップＳ３１〜ステップＳ３９に従って行われる。そして、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、後段冷却部５ｒにセットされる（ステップＳ１９，Ｓ２０）。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１５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１５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により冷却される（ステップＳ２１）。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。
【００６３】
そして、１２０〔秒〕程度の時間が経過すれば、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、ワーク搬送ロボット１２におけるロボットヘッド７７が下冷却プレート７４上のワークＷを取出し、搬出コンベア１５の始端位置８ｓに載置する（ステップＳ２２）。搬出コンベア１５に載置されたワークＷは、搬出コンベア１５により戻り方向（矢印Ｆｂ方向）に搬送され、取出部６に至る（ステップＳ２３）。取出部６まで搬送されたワークＷは、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Ｓ２４，Ｓ２５）。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。なお、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】
ところで、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、異常対応処理部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異常対応処理、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から回収するダミーワーク供給処理を行うことができる。
【００６６】
次に、ダミーワーク供給処理に係わる動作について、各図を参照しつつ図１９に示すフローチャートに従って説明する。今、正常に通常工程（ステップＳ５１）が行われている最中に、所定のダミー使用条件が発生した場合を想定する。所定のダミー使用条件としては、上述した搬入バッファ部７における規定の位置ＸｓにワークＷが無いとき（ステップＳ５２ａ）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（ステップＳ５２ｂ）をはじめ、作業者が中断モードを選択したとき（ステップＳ５２ｃ）、作業者が自主的に判断してダミーワークＷｄを投入するとき（ステップＳ５２ｄ）、更には生産が終了したときなどがある。
【００６７】
搬入バッファ部７における規定の位置ＸｓにワークＷが無いときとは、搬入コンベア１３の終端位置７ｅにワークＷが無い場合であり、搬入コンベア１３の終端位置７ｅに、ワークＷの有無を検出するための検出器（光電センサ等）が設置されている。また、搬出バッファ部８における規定の位置Ｘｔに空きが無いときとは、搬出コンベア１５の始端位置８ｓから四番目のワークＷが存在する場合であり、搬出コンベア１５の始端位置８ｓから四番目のワークＷの存在を検出するための検出器（光電センサ等）が設置されている。
【００６８】
このような所定のダミー使用条件が発生した場合、ワーク搬送ロボット１２は、次に搬入するワークＷの代わりにダミーワークＷｄをワーク出入部５１にセットする（ステップＳ５３）。この場合、ワーク搬送ロボット１２は、ロボットヘッド７７をダミーワーク保有部１６の上方まで移動させるとともに下降させ、四つの吸着部９１…によりダミーワークＷｄを吸着した後、ワーク出入部５１におけるトレー部２６ａ上にセットする。これにより、ダミーワークＷｄは、通常のワークＷと同様に、システム本体部２０における予熱部３，熱圧着部４，前段冷却部５ｆの処理過程を経る（ステップＳ５４）。そして、前段冷却部５からワーク出入部５１に戻される（ステップＳ５５）。ダミーワークＷｄがワーク出入部５１に戻されれば、ダミーワークＷｄであるか否かが判別される（ステップＳ５６）。この場合、ワーク出入部５１には、光電センサが設置されており、ダミーワークＷｄの中央に形成した判別孔Ｗｄｈの有無が検出されることにより、ダミーワークＷｄであるか否かを判別する。この際、ダミーワークＷｄであると判別した場合には、ワーク搬送ロボット１２によりダミーワークＷｄが取出され（ステップＳ５７）、この後、後段冷却部５ｒに搬送されること無くダミーワーク保有部１６に戻される。即ち、ダミーワークＷｄの回収が行われる（ステップＳ５８）。このようなダミーワークＷｄの供給（搬入）は、ダミー使用条件が解除されるまで同様に継続する（ステップＳ５９，Ｓ６０）。なお、前述したように、ダミーワーク供給処理と同時に作業者に警報を発する警報発生処理を行ってもよい。
【００６９】
よって、このような本実施形態に係るＩＣカード製造システム１によれば、投入部２から順次投入された複数のワークＷを予熱部３まで順次搬送可能な搬入バッファ部７及び冷却部５から順次送られた複数のワークＷを取出部６まで順次搬送可能な搬出バッファ部８を設け、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異常対応処理を行うようにしたため、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。
【００７０】
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。
【００７１】
例えば、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、搬入バッファ部７として搬入コンベア１３を用いるとともに、搬出バッファ部８として搬出コンベア１５を用いる場合を例示したが、同様のバッファ機能を有する他の構成により置換することができる。さらに、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…を利用することができる。なお、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、直進式のシステム本体部を備えるシステムなど、他の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。また、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】
【００７２】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る製造システムの一部抽出側面図を含む全体平面図、
【図２】同製造システムの全体正面図、
【図３】同製造システムの一部を省略した全体側面図、
【図４】同製造システムにおけるワークリフタ機構の構成図、
【図５】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６】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７】同製造システムにおけるトレー部の平面図、
【図８】同製造システムにおけるワークトレーの正面図、
【図９】同製造システムにおけるワーク出入部の正面図、
【図１０】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１１】同製造システムにおけるロボットヘッドの平面図、
【図１２】同製造システムにおけるワーク出入部の作用説明図、
【図１３】同製造システムにおけるロボットヘッドに用いる把持部の斜視図、
【図１４】同製造システムにおけるダミーワークの斜視図、
【図１５】同製造システムにおける後段冷却部の側面図、
【図１６】同製造システムにおけるワークの温度の変化特性図、
【図１７】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１８】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１９】同製造システムにおけるダミーワーク供給処理に係わる動作を説明するためのフローチャート、
【符号の説明】
【００７３】
１：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，７：搬入バッファ部，７ｅ：搬入バッファ部の終端位置，８：搬出バッファ部，９：異常対応処理部，１１表面形成パネル，１１ｆ：パネル面，１２：ワーク搬送ロボット，１３：搬入コンベア，１４：ワークリフタ機構，１５：搬出コンベア，１６：ダミーワーク保有部，Ｈｉ：所定高さ，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，Ｗｄ…：ダミーワーク，Ｘｓ：規定の位置，Ｘｔ：規定の位置
【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５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９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、上述した従来の製造装置（製造システム）は、次のような解決すべき課題が存在した。
【０００５】
第一に、通常、この種の製造装置（積層基材）は加熱温度に敏感であり、僅かな温度変動も製品の品質に大きく影響する。したがって、一定の温度条件を維持することが重要であるが、少ロット多品種のＩＣカードを製造する場合のように、積層基材（ワーク）の投入や取出を作業者が手作業で行う場合、人為的な要因により投入忘れやこれに伴う製造の中断が発生する虞れがあり、この結果、時間的な温度サイクルの変動に伴う加熱温度の変動により、製品の品質低下及び歩留まり率低下を招きやすい。
【０００６】
第二に、一定の温度条件を維持し、人為的な要因による投入忘れやこれに伴う製造の中断を回避する必要があることから、作業性にも無視できない影響が生じ、例えば、作業者が安易に装置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）を招きやすい。しかも、プレス機構の近傍で作業を行うため、安全性を確保する観点からも難がある。
【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カード製造システム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】
本発明は、上述した課題を解決するため、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を構成するに際して、投入部２と予熱部３間に配設し、投入部２から順次投入された複数のワークＷを予熱部３まで順次搬送可能な搬入バッファ部７と、冷却部５と取出部６間に配設し、冷却部５から順次送られた複数のワークＷを取出部６まで順次搬送可能な搬出バッファ部８と、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異常対応処理を行う異常対応処理部９を備えることを特徴とする。
【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。一方、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の始端位置まで搬送する搬出機能を有するワーク搬送ロボット１２を設けることができる。また、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を用いることができるとともに、搬入バッファ部７の終端位置７ｅには、当該終端位置７ｅに搬送されたワークＷを所定高さＨｉだけ持ち上げるワークリフタ機構１４を設けることができる。さらに、搬出バッファ部８には、ワークＷを順次搬送する搬出コンベア１５を用いることができる。他方、冷却部５は、熱圧着部４から送られたワークＷを冷却する前段冷却部５ｆと、この前段冷却部５ｆから送られたワークＷを冷却する一又は二以上の後段冷却部５ｒにより構成できる。なお、異常対応処理部９は、ダミーのワーク（ダミーワーク）Ｗｄを、少なくとも予熱部３に供給し、かつ冷却部５（５ｆ）から回収するダミーワーク供給処理を行うことができ、この際、一又は二以上のダミーワークＷｄ…を保有するダミーワーク保有部１６を搬入バッファ部７と予熱部３間に配設することができる。また、異常対応処理部９は、警報を発する警報発生処理を行うこともできる。
【発明の効果】
【００１０】
このような構成を有する本発明に係るＩＣカード製造システム１によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１１】
（１） 投入部２から順次投入された複数のワークＷを予熱部３まで順次搬送可能な搬入バッファ部７及び冷却部５から順次送られた複数のワークＷを取出部６まで順次搬送可能な搬出バッファ部８を設け、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異常対応処理を行うようにしたため、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。
【００１２】
（２） 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。
【００１３】
（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。
【００１４】
（４） 好適な態様により、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の始端位置まで搬送する搬出機能を有する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。
【００１５】
（５） 好適な態様により、搬入バッファ部７に、ワークＷを順次搬送する搬入コンベア１３を用いれば、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。
【００１６】
（６） 好適な態様により、搬入バッファ部７の終端位置７ｅに、当該終端位置７ｅまで搬送されたワークＷを所定高さＨｉだけ持ち上げるワークリフタ機構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。
【００１７】
（７） 好適な態様により、搬出バッファ部８に、ワークＷを順次搬送する搬出コンベア１５を用いれば、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。
【００１８】
（８） 好適な態様により、冷却部５を、熱圧着部４から送られたワークＷを冷却する前段冷却部５ｆと、この前段冷却部５ｆから送られたワークＷを冷却する一又は二以上の後段冷却部５ｒにより構成すれば、前段冷却部５ｆが熱圧着部４の処理時間に同期し、冷却時間が不足する場合であっても後段冷却部５ｒにより不足した冷却時間を補うことができるとともに、熱圧着部４の処理時間を変更した場合であっても容易かつ臨機応変に対応することができる。
【００１９】
（９） 好適な態様により、ダミーワークＷｄを、少なくとも予熱部３に供給し、かつ冷却部５（５ｆ）から回収するダミーワーク供給処理を行う異常対応処理部９を設ければ、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。
【００２０】
（１０） 好適な態様により、一又は二以上のダミーワークＷｄ…を保有するダミーワーク保有部１６を搬入バッファ部７と予熱部３間に配設するようにすれば、ダミーワーク供給処理を確実かつ速やかに実行することができる。
【００２１】
（１１） 好適な態様により、警報を発する警報発生処理を行う異常対応処理部９を設ければ、ワークＷの投入忘れ等が発生したことを作業者に報知することができるため、作業者は速やかに適切な対応を取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。
【００２３】
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１〜図１５を参照して説明する。
【００２４】
製造システム１は、図１〜図３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７及び図１０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。
【００２５】
図７及び図８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。
【００２６】
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８に示すように、脱気装置３７を図７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８に示すように、給気装置４０を図７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。
【００２７】
図６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５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。
【００２８】
一方、システム本体部２０には、図１〜図３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。
【００２９】
この場合、ワーク出入部５１には、図９及び図１０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９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。
【００３０】
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。
【００３１】
予熱部３は、図２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。
【００３２】
熱圧着部４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。
【００３３】
前段冷却部５ｆは、図２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。
【００３４】
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１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。
【００３５】
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Ｈｉだけ持ち上げるワークリフタ機構１４を付設する。ワークリフタ機構１４は、図４に示すように、終端位置７ｅのコンベア部１３ｐの下方に配した昇降シリンダ７１と、この昇降シリンダ７１により昇降するワーク載置部７２を有し、ワーク載置部７２の上端は、搬入コンベア１３における搬送面の上方又は下方に昇降変位する。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。
【００３６】
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。
【００３７】
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の近傍には、前段冷却部５ｆから搬送されたワークＷを冷却する後段冷却部５ｒを配設する。後段冷却部５ｒは、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を有し、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。
【００３８】
ところで、このような後段冷却部５ｒを設けるか否かは任意であり、必要に応じて設置することができる。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。
【００３９】
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１６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（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）で足りる。なお、冷却温度は、いずれも２０〔℃〕程度に設定される。
【００４０】
よって、このような後段冷却部５ｒを設ければ、前段冷却部５ｆが熱圧着部４の処理時間に同期し、冷却時間が不足する場合であっても後段冷却部５ｒにより不足した冷却時間を補うことができるとともに、熱圧着部４の処理時間を変更した場合であっても容易かつ臨機応変に対応することができる利点がある。
【００４１】
さらに、システム本体部２０には、図１〜図３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。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】
ロボットヘッド７７は、図１０〜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。
【００４３】
把持部８７ｐは、図１３に示すように、進退シリンダ８８ｐに取付ける取付部８９ｐとこの取付部８９ｐの下端に一体形成した断面コの字形の把持本体部９０ｐを有する。把持本体部９０ｐは、ワークＷの端辺が係合するスリット部９０ｐｓを有するとともに、このスリット部９０ｐｓの下側に位置する係合爪部９０ｐｃを有する。この係合爪部９０ｐｃは、先端辺ＬｐをワークＷの端辺の平面視に対して傾斜させて形成する。これにより、係合爪部９０ｐｃは、一端側が他端側に対して漸次幅狭となる。また、係合爪部９０ｐｃは、先端辺Ｌｐ側をブレード状（刃状）に薄肉形成、望ましくは、図１３に示すように、係合爪部９０ｐｃの下面（底面）が水平面となり、上面が先端辺Ｌｐ側ほど低くなるように傾斜させ、先端辺Ｌｐ側を漸次薄肉形成する。これにより、ワークＷを傷付けることなく、より円滑かつ安定に把持することができる。一方、他方の把持部８７ｑは、把持部８７ｐに対して左右対称に形成し、把持部８７ｐと８７ｑは、ワークＷの一端辺に対して離間した二位置にそれぞれ配するとともに、一対の両端辺にそれぞれ対称的に配する。一端辺における各係合爪部９０ｐｃと９０ｑｃは、図１１に示すように、先端辺ＬｐとＬｑにおける最先端部ＬｐｐとＬｑｐ同士を端辺に沿って対向させて配する。これにより、双方の最先端部ＬｐｐとＬｑｐは、湾曲したワークＷの端辺の上下方向の傾斜に対して上方側に位置することになる。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。
【００４４】
他方、本実施形態に係る製造システム１には異常対応処理部９を備えている。異常対応処理部９は、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異常対応処理を行う。異常対応処理としては、ダミーワークＷｄを、少なくとも予熱部３に供給し、かつ冷却部５（５ｆ）から回収するダミーワーク供給処理を行うことができ、この際、ダミーワークＷｄ…を保有するダミーワーク保有部１６は、図１及び図２に示すように、搬入バッファ部７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。
【００４５】
図１４にダミーワークＷｄの一例を示す。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。このようなダミーワーク供給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と予熱部３間に配設することにより、ダミーワーク供給処理を確実かつ速やかに実行できる利点がある。
【００４６】
その他、異常対応処理部９としては、警報を発する警報発生処理を行ってもよい。この警報発生処理は単独で行ってもよいし、上述したダミーワーク供給処理と同時に行ってもよい。このような警報発生処理を行うことにより、ワークＷの投入忘れ等が発生したことを作業者に報知することができるため、作業者は速やかに適切な対応を取ることができる利点がある。
【００４７】
次に、本実施形態に係る製造システム１の動作について、各図を参照しつつ図１７〜図１９に示すフローチャートに従って説明する。
【００４８】
図１７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６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１６参照）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。
【００４９】
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１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。
【００５０】
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が駆動制御され、ワーク載置部７２を上昇させる。これにより、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、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）。
【００５１】
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１８に示すフローチャートに従って説明する。
【００５２】
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９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）。
【００５３】
次いで、開閉ロボット５５を駆動制御し、図９及び図１０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）。
【００５４】
この後、ワーク搬送ロボット１２を駆動制御し、図１０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１２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）。
【００５５】
この場合、ロボットヘッド７７は、図１１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１２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の長手方向における一対の端辺が四つの把持部８７ｐ，８７ｑ…によりそれぞれ把持されるとともに、ワークＷの短手方向における一対の端辺が二つの規制部８４…によりそれぞれ位置決めされる。
【００５６】
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、図１２に示すように、トレー本体部３０の上面とワークＷの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９０ｐｃ，９０ｑｃ…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、各係合爪部９０ｐｃ，９０ｑｃ…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、かつ各係合爪部９０ｐｃ，９０ｑｃ…の先端辺Ｌｐ，Ｌｑ…における最先端部Ｌｐｐ，Ｌｑｐ…をワークＷの端辺の上下方向の傾斜に対して上方側に位置するように配するため、ワークＷが湾曲していても、先端辺Ｌｐ，Ｌｑ…がワークＷの端辺に突き当たることなく係合爪部９０ｐｃ，９０ｑｃ…が隙間に円滑に入り込むことができる。しかも、各係合爪部９０ｐｃと９０ｑｃ…は、先端辺ＬｐとＬｑ…における最先端部ＬｐｐとＬｑｐ…同士が端辺に沿って対向、即ち、係合爪部９０ｐｃ，９０ｑｃ…の一端側（幅狭側）がワークＷの長手方向における端辺の反中央側にそれぞれ配されるため、ワークＷの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、把持部８７ｐ，８７ｑ…によりワークＷの一端辺を安定に把持することができる。さらに、規制部８４…により、把持部８７ｐ，８７ｑ…によって把持されたワークＷの他方の端辺の位置を定位置に正確に位置決めすることができる。この際、トレー本体部３０の上面とワークＷの端辺間にも隙間が生じているため、規制部８４…がトレー本体部３０の上面に当たることが無く、トレー本体部３０を傷付ける虞れはない。
【００５７】
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）。
【００５８】
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９及び図１０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）。
【００５９】
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１６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。
【００６０】
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。
【００６１】
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）。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、所定の冷却処理が行われる（ステップＳ１６）。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により冷却されており、ワークＷ（積層基材Ｍ…）は加圧されつつ冷却せしめられる。
【００６２】
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、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Ｓ１７）。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Ｓ１８）。この際のワークＷの取出は、前述した図１８に示すステップＳ３１〜ステップＳ３９に従って行われる。そして、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、後段冷却部５ｒにセットされる（ステップＳ１９，Ｓ２０）。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１５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１５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により冷却される（ステップＳ２１）。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。
【００６３】
そして、１２０〔秒〕程度の時間が経過すれば、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、ワーク搬送ロボット１２におけるロボットヘッド７７が下冷却プレート７４上のワークＷを取出し、搬出コンベア１５の始端位置８ｓに載置する（ステップＳ２２）。搬出コンベア１５に載置されたワークＷは、搬出コンベア１５により戻り方向（矢印Ｆｂ方向）に搬送され、取出部６に至る（ステップＳ２３）。取出部６まで搬送されたワークＷは、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Ｓ２４，Ｓ２５）。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。なお、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】
ところで、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、異常対応処理部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異常対応処理、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から回収するダミーワーク供給処理を行うことができる。
【００６６】
次に、ダミーワーク供給処理に係わる動作について、各図を参照しつつ図１９に示すフローチャートに従って説明する。今、正常に通常工程（ステップＳ５１）が行われている最中に、所定のダミー使用条件が発生した場合を想定する。所定のダミー使用条件としては、上述した搬入バッファ部７における規定の位置ＸｓにワークＷが無いとき（ステップＳ５２ａ）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（ステップＳ５２ｂ）をはじめ、作業者が中断モードを選択したとき（ステップＳ５２ｃ）、作業者が自主的に判断してダミーワークＷｄを投入するとき（ステップＳ５２ｄ）、更には生産が終了したときなどがある。
【００６７】
搬入バッファ部７における規定の位置ＸｓにワークＷが無いときとは、搬入コンベア１３の終端位置７ｅにワークＷが無い場合であり、搬入コンベア１３の終端位置７ｅに、ワークＷの有無を検出するための検出器（光電センサ等）が設置されている。また、搬出バッファ部８における規定の位置Ｘｔに空きが無いときとは、搬出コンベア１５の始端位置８ｓから四番目のワークＷが存在する場合であり、搬出コンベア１５の始端位置８ｓから四番目のワークＷの存在を検出するための検出器（光電センサ等）が設置されている。
【００６８】
このような所定のダミー使用条件が発生した場合、ワーク搬送ロボット１２は、次に搬入するワークＷの代わりにダミーワークＷｄをワーク出入部５１にセットする（ステップＳ５３）。この場合、ワーク搬送ロボット１２は、ロボットヘッド７７をダミーワーク保有部１６の上方まで移動させるとともに下降させ、四つの吸着部９１…によりダミーワークＷｄを吸着した後、ワーク出入部５１におけるトレー部２６ａ上にセットする。これにより、ダミーワークＷｄは、通常のワークＷと同様に、システム本体部２０における予熱部３，熱圧着部４，前段冷却部５ｆの処理過程を経る（ステップＳ５４）。そして、前段冷却部５からワーク出入部５１に戻される（ステップＳ５５）。ダミーワークＷｄがワーク出入部５１に戻されれば、ダミーワークＷｄであるか否かが判別される（ステップＳ５６）。この場合、ワーク出入部５１には、光電センサが設置されており、ダミーワークＷｄの中央に形成した判別孔Ｗｄｈの有無が検出されることにより、ダミーワークＷｄであるか否かを判別する。この際、ダミーワークＷｄであると判別した場合には、ワーク搬送ロボット１２によりダミーワークＷｄが取出され（ステップＳ５７）、この後、後段冷却部５ｒに搬送されること無くダミーワーク保有部１６に戻される。即ち、ダミーワークＷｄの回収が行われる（ステップＳ５８）。このようなダミーワークＷｄの供給（搬入）は、ダミー使用条件が解除されるまで同様に継続する（ステップＳ５９，Ｓ６０）。なお、前述したように、ダミーワーク供給処理と同時に作業者に警報を発する警報発生処理を行ってもよい。
【００６９】
よって、このような本実施形態に係るＩＣカード製造システム１によれば、投入部２から順次投入された複数のワークＷを予熱部３まで順次搬送可能な搬入バッファ部７及び冷却部５から順次送られた複数のワークＷを取出部６まで順次搬送可能な搬出バッファ部８を設け、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異常対応処理を行うようにしたため、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。
【００７０】
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。
【００７１】
例えば、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、搬入バッファ部７として搬入コンベア１３を用いるとともに、搬出バッファ部８として搬出コンベア１５を用いる場合を例示したが、同様のバッファ機能を有する他の構成により置換することができる。さらに、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…を利用することができる。なお、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、直進式のシステム本体部を備えるシステムなど、他の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。また、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】
【００７２】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る製造システムの一部抽出側面図を含む全体平面図、
【図２】同製造システムの全体正面図、
【図３】同製造システムの一部を省略した全体側面図、
【図４】同製造システムにおけるワークリフタ機構の構成図、
【図５】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６】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７】同製造システムにおけるトレー部の平面図、
【図８】同製造システムにおけるワークトレーの正面図、
【図９】同製造システムにおけるワーク出入部の正面図、
【図１０】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１１】同製造システムにおけるロボットヘッドの平面図、
【図１２】同製造システムにおけるワーク出入部の作用説明図、
【図１３】同製造システムにおけるロボットヘッドに用いる把持部の斜視図、
【図１４】同製造システムにおけるダミーワークの斜視図、
【図１５】同製造システムにおける後段冷却部の側面図、
【図１６】同製造システムにおけるワークの温度の変化特性図、
【図１７】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１８】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１９】同製造システムにおけるダミーワーク供給処理に係わる動作を説明するためのフローチャート、
【符号の説明】
【００７３】
１：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，７：搬入バッファ部，７ｅ：搬入バッファ部の終端位置，８：搬出バッファ部，９：異常対応処理部，１１表面形成パネル，１１ｆ：パネル面，１２：ワーク搬送ロボット，１３：搬入コンベア，１４：ワークリフタ機構，１５：搬出コンベア，１６：ダミーワーク保有部，Ｈｉ：所定高さ，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，Ｗｄ…：ダミーワーク，Ｘｓ：規定の位置，Ｘｔ：規定の位置
【特許請求の範囲】
【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だ積層基材を含む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ＩＣカード製造システムにおいて、前記投入部と前記予熱部間に配設し、前記投入部から順次投入された複数のワークを前記予熱部まで順次搬送可能な搬入バッファ部と、前記冷却部と前記取出部間に配設し、前記冷却部から順次送られた複数のワークを前記取出部まで順次搬送可能な搬出バッファ部と、少なくとも、前記搬入バッファ部における規定の位置にワークが無いとき又は前記搬出バッファ部における規定の位置に空きが無いときに異常対応処理を行う異常対応処理部を備えることを特徴とするＩＣカード製造システム。
【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。
【請求項３】
少なくとも、前記搬入バッファ部の終端位置におけるワークを前記予熱部側へ搬送する搬入機能及び前記冷却部側のワークを搬出バッファ部の始端位置まで搬送する搬出機能を有するワーク搬送ロボットを備えることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード製造システム。
【請求項４】
前記搬入バッファ部は、ワークを順次搬送する搬入コンベアを備えることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード製造システム。
【請求項５】
前記搬入バッファ部の終端位置には、当該終端位置に搬送されたワークを所定高さだけ持ち上げるワークリフタ機構を備えることを特徴とする請求項１又は４記載のＩＣカード製造システム。
【請求項６】
前記搬出バッファ部は、ワークを順次搬送する搬出コンベアを備えることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード製造システム。
【請求項７】
前記冷却部は、前記熱圧着部から送られたワークを冷却する前段冷却部と、この前段冷却部から送られたワークを冷却する一又は二以上の後段冷却部を備えることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード製造システム。
【請求項８】
前記異常対応処理部は、ダミーのワーク（ダミーワーク）を、少なくとも前記予熱部に供給し、かつ前記冷却部から回収するダミーワーク供給処理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。
【請求項９】
前記異常対応処理部は、一又は二以上のダミーワークを保有するダミーワーク保有部を前記搬入バッファ部と前記予熱部間に配設してなることを特徴とする請求項８記載のＩＣカード製造システム。
【請求項１０】
前記異常対応処理部は、警報を発する警報発生処理を行うことを特徴とする請求項１又は８記載のＩＣカード製造システム。
【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だ積層基材を含む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ＩＣカード製造システムにおいて、前記投入部と前記予熱部間に配設し、前記投入部から順次投入された複数のワークを前記予熱部まで順次搬送可能な搬入バッファ部と、前記冷却部と前記取出部間に配設し、前記冷却部から順次送られた複数のワークを前記取出部まで順次搬送可能な搬出バッファ部と、少なくとも、前記搬入バッファ部における規定の位置にワークが無いとき又は前記搬出バッファ部における規定の位置に空きが無いときに異常対応処理を行う異常対応処理部を備えることを特徴とするＩＣカード製造システム。
【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。
【請求項３】
少なくとも、前記搬入バッファ部の終端位置におけるワークを前記予熱部側へ搬送する搬入機能及び前記冷却部側のワークを搬出バッファ部の始端位置まで搬送する搬出機能を有するワーク搬送ロボットを備えることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード製造システム。
【請求項４】
前記搬入バッファ部は、ワークを順次搬送する搬入コンベアを備えることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード製造システム。
【請求項５】
前記搬入バッファ部の終端位置には、当該終端位置に搬送されたワークを所定高さだけ持ち上げるワークリフタ機構を備えることを特徴とする請求項１又は４記載のＩＣカード製造システム。
【請求項６】
前記搬出バッファ部は、ワークを順次搬送する搬出コンベアを備えることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード製造システム。
【請求項７】
前記冷却部は、前記熱圧着部から送られたワークを冷却する前段冷却部と、この前段冷却部から送られたワークを冷却する一又は二以上の後段冷却部を備えることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード製造システム。
【請求項８】
前記異常対応処理部は、ダミーのワーク（ダミーワーク）を、少なくとも前記予熱部に供給し、かつ前記冷却部から回収するダミーワーク供給処理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。
【請求項９】
前記異常対応処理部は、一又は二以上のダミーワークを保有するダミーワーク保有部を前記搬入バッファ部と前記予熱部間に配設してなることを特徴とする請求項８記載のＩＣカード製造システム。
【請求項１０】
前記異常対応処理部は、警報を発する警報発生処理を行うことを特徴とする請求項１又は８記載のＩＣカード製造システム。
【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１９】
【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１９】
【公開番号】特開２００８−４７０５９（Ｐ２００８−４７０５９Ａ）
【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２００６−２２４４３７（Ｐ２００６−２２４４３７）
【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）】
[ Back to top ]