ＩＣシート挿入装置及びその装置を用いた冊子にＩＣシートを挿入する方法

【課題】
本発明は、熱可塑性樹脂材料で覆われたＩＣシートを冊子の紙ページに挟んで重ね合わせ、ＩＣシートと重ね合わせた冊子の紙ページを加熱及び加圧して熱融着させる際、紙ページに挟んだ間から溶け出し熱可塑性樹脂材料がはみ出しているか否かの判定することが可能なＩＣシート挿入装置及びその装置を用いた冊子にＩＣシートを挿入する方法に関するものである。
【解決手段】
二丁付き冊子供給部、冊子開き部、ＩＣシート供給部、ページ保持板挿入部、熱圧着部、冷却部と、ページ保持板回収部、ＩＣシートをオーバーページに接着させた二丁付きＩＣ冊子に対して、ＩＣシートとオーバーページの接着性の良否を検査するためのＩＣシート検査部及びＩＣシート検査部において不良と判定された不良品を輩出するための冊子非常排出部とを備えたＩＣシート挿入装置である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で外部と情報の授受が可能なＩＣチップとアンテナを有するＩＣシートが内蔵されたパスポート、預金通帳、社員証及び学生証等の身分証明用に用いられるＩＣシート挿入装置及びその装置を用いた冊子にＩＣシートを挿入する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パスポート、預金通帳、社員証及び学生証等の身分証明用に用いられる冊子に、外部との情報の授受が可能なＩＣチップ、アンテナを有するＩＣシート等を内蔵したＩＣ冊子については、冊子とＩＣシートそれぞれ独立した品質保証ができ、冊子に貼り付けたＩＣシートの偽造や変造を防止することが可能なＩＣ冊子が提案されている。
【０００３】
例えば、ＩＣ冊子としては、非接触ＩＣチップとアンテナを緩衝材で挟み込んだＩＣラベルが冊子中央ページに付与された物理的衝撃を保護するＩＣ冊子が開示されている（特許文献１）。
【０００４】
このようなＩＣラベルを冊子中央ページに付与するための装置は、例えば、表表紙部、裏表紙部、中味用紙及び溶融する基材で挟み込まれたＩＣシートを有する冊子の作製におけるＩＣシート挿入装置において、溶融する基材がめくられた冊子を搬送する機構と、溶融する基材をＶ字型にめくるページめくり機構と、溶融する基材の間にＩＣシートを挿入する機構と、溶融する基材の外側に金属板に比べて剥離性の良い非金属のページ保持板を挿入する機構と、ＩＣシートと溶融する基材を接着する加熱接着部と、ＩＣシートと前記溶融する基材をページ保持板で挟んだ状態で冷却する機構と、冷却した冊子からページ保持板を回収する機構を備えたことを特徴とするＩＣシート挿入装置が開示されている（特許文献２）。
【０００５】
また、ＩＣラベルを冊子中央ページに接着させる方法としては、ＩＣチップと熱可塑性樹脂材料とから成るＩＣシートに、冊子の紙ページを重ね合わせ、ＩＣシートと重ね合わせた冊子の紙ページを加熱し、ＩＣシートの熱可塑性樹脂の表面を軟化させ、軟化したＩＣシートの熱可塑性樹脂の表面を、冊子の紙ページの繊維に絡ませ、ＩＣシートと重ね合わせた冊子の紙ページを冷却することによって、ＩＣシートと冊子の紙ページとを接着させる技術が開示されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１４８５１６号公報
【特許文献２】特許第４２４７４９２号公報
【特許文献３】特開２００８−２２９８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３のように、熱可塑性樹脂材料で覆われたＩＣシートを冊子の紙ページに挟んで重ね合わせ、ＩＣシートと重ね合わせた冊子の紙ページを加熱及び加圧して熱融着させる際、ＩＣシートの熱可塑性樹脂材料が紙ページの寸法以上に溶けて、紙ページに挟んだ間から溶け出し熱可塑性樹脂材料がはみ出す問題があった。紙ページとページ保持板を剥離する際にページ保持板に熱可塑性樹脂材料が付着し、剥離不良が発生して製造した冊子が不良品になる問題や、熱可塑性樹脂材料のはみ出しにより、各断裁部において、冊子寸法の誤検知による断裁不良が発生する問題や、冊子反転時における反転不良の問題があった。このような冊子の不良品を検知できず製造を続けた場合には、ＩＣシート挿入装置が故障する、多くの不良品が発生して、歩留まりが悪く生産性が上がらないといった問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題の解決を目的とするものであり、熱可塑性樹脂材料で覆われたＩＣシートを冊子の紙ページに挟んで重ね合わせ、ＩＣシートと重ね合わせた冊子の紙ページを加熱及び加圧して熱融着させる際、紙ページに挟んだ間から溶け出し熱可塑性樹脂材料がはみ出しているか否かの判定することが可能なＩＣシート挿入装置及びその装置を用いた冊子にＩＣシートを挿入する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、二丁付き冊子にＩＣシートを挿入するためのＩＣシート挿入装置であって、オーバーページから見開いた状態で積載された二丁付き冊子を搬送部に送り出すための二丁付き冊子供給部と、二丁付き冊子のオーバーページをＶ字型にめくるための冊子開き部と、Ｖ字型にめくられたオーバーページの間に熱可塑性樹脂で覆われたＩＣシートを挿入するためのＩＣシート供給部と、ＩＣシートが挿入された二丁付き冊子のＶ字型にめくられたオーバーページの外側に、ページ保持板を挿入するためのページ保持板挿入部と、ＩＣシート、オーバーページ、ページ保持板が密着した状態でプレス板によってページ保持板の両側面から熱圧着する熱圧着部と、熱圧着後、ＩＣシート、オーバーページ、ページ保持板が密着した状態で冷却プレス板によってページ保持板の両側面から冷却する冷却部と、熱圧着部及び冷却部を通過したページ保持板を回収し、保持板回収コンベアによってページ保持板挿入部に送るためのページ保持板回収部と、ＩＣシートをオーバーページに接着させた二丁付きＩＣ冊子に対して、ＩＣシートとオーバーページの接着性の良否を検査するためのＩＣシート検査部と、ＩＣシート検査部において不良と判定された不良品を輩出するための冊子非常排出部とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明のＩＣシート検査部は、ＩＣシートとオーバーページの接着した領域を撮影して撮影画像データを取得する撮影部と、あらかじめ基準値を記憶するための記憶部と、撮影画像データと基準値を比較してＩＣシートとオーバーシートの接着性の良否を判定する演算部とを備えて成る。
【００１１】
本発明は、二丁付き冊子供給部、搬送部、冊子開き部、ＩＣシート供給部、ページ保持板挿入部、熱圧着部、冷却部、ページ保持板回収コンベアを備えるページ保持板回収部、ＩＣシート検査部及び冊子非常排出部を備えたＩＣ挿入装置によって二丁付き冊子にＩＣシートを挿入する方法であって、二丁付き冊子供給部によって、オーバーページから見開いた状態で積載された二丁付き冊子を搬送部に送り出す二丁付き冊子供給工程と、冊子開き部によって、搬送部に送り出された二丁付き冊子のオーバーページをＶ字型にめくる冊子開き工程と、ＩＣシート供給部によって、Ｖ字型にめくられたオーバーページの間に熱可塑性樹脂で覆われたＩＣシートを挿入するためのＩＣシート供給工程、ページ保持板挿入部によって、ＩＣシートが挿入された二丁付き冊子のＶ字型にめくられたオーバーページの外側に、ページ保持板を挿入するためのページ保持板挿入工程と、熱圧着部によって、ＩＣシート、オーバーページ、ページ保持板が密着した状態でプレス板によってページ保持板の両側面から熱圧着する熱圧着工程と、冷却部によって、ＩＣシート、オーバーページ、ページ保持板が密着した状態で冷却プレス板によってページ保持板の両側面から冷却する冷却工程と、ページ保持板回収部によって、熱圧着部及び冷却部を通過したページ保持板を回収し、保持板回収コンベアによってページ保持板挿入部に送るためのページ保持板回収工程と、ＩＣシート検査部によって、ＩＣシートをオーバーページに接着させた二丁付きＩＣ冊子に対して、ＩＣシート検査部によって、ＩＣシートをオーバーページに接着させた二丁付きＩＣ冊子に対して、ＩＣシートとオーバーページの接着性の良否を検査するためのＩＣシート検査工程と、冊子非常排出部によって、ＩＣシート検査部により不良と判定された不良品を排出する冊子非常排出工程によって製造されることを特徴とする二丁付き冊子にＩＣシートを挿入する方法である。
【００１２】
本発明のＩＣシート検査工程は、撮影部によって、ＩＣシートとオーバーページの接着した領域を撮影して撮影画像データを取得し、演算部によって、取得した撮影画像データとあらかじめ記憶部に記憶した基準値を比較してＩＣシートとオーバーシートの接着性の良否を判定することを特徴とする請求項３記載の二丁付き冊子にＩＣシートを挿入する方法である。
【発明の効果】
【００１３】
熱可塑性樹脂材料で覆われたＩＣシートを冊子の紙ページに挟んで重ね合わせ、ＩＣシートと重ね合わせた冊子の紙ページを加熱及び加圧して熱融着させる際、ＩＣシートの熱可塑性樹脂材料が紙ページの寸法以上に溶けて、紙ページに挟んだ間から溶け出し熱可塑性樹脂材料がはみ出した製品を製造時に良否の判定が可能となるため、多くの不良品の発生を防止すると共に、次工程への流出を未然に防ぐことができるため、生産性が向上する。不良製品は、即座に排出することで、ＩＣシート挿入装置の故障や、搬送ライン上でのトラブルを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＩＣ冊子の形態を示す図である。
【図２】二丁付きＩＣ冊子と単ＩＣ冊子を示す図である。
【図３】二丁付き冊子製造装置、ＩＣ挿入装置、冊子断裁装置及びＩＣ書き込み装置を示す図である。
【図４】ＩＣ挿入装置を示す図である。
【図５】ＩＣ挿入装置の一部を示す図である。
【図６】オーバーページがＶ字型に開いた二丁付き冊子（１−１）の例を示す図である。
【図７】ＩＣシートがＶ字型にめくられた二丁付き冊子に挿入された例を示す図である。
【図８】ＩＣシート供給部を示す図である。
【図９】ページ保持板挿入部をフィーダ側から見た図である。
【図１０】ページ保持板が離脱した状態を示す図である。
【図１１】熱圧着部を示した図である。
【図１２】ページ保持板が離脱する図である。
【図１３】ページ保持板回収装置の剥離部を示す図である。
【図１４】ページ保持板回収装置の回収部を示す図である。
【図１５】熱塑性樹脂材料がオーバーページからはみ出す問題を示す図である。
【図１６】ＩＣシート検査部（１９）を示す図である。
【図１７】ＩＣシート検査部（１９´）を示す図である。
【図１８】二丁付き冊子にＩＣシートを挿入するフォーチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態について図面を用いて説明する。しかしながら、本発明は、以下に述べる実施するための形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載における技術的思想の範囲内であれば、その他色々な形態が実施可能である。
【００１６】
図１に示すように、ＩＣ冊子（１）は、中味ページ（２）、オーバーページ（３）、ＩＣシート（４）、表表紙（５）、裏表紙（６）で構成されている。中味ページ（２）とオーバーページ（３）は紙であり、ＩＣシート（４）表面の材質は熱可塑性樹脂材料である。ＩＣシート（４）は、ＩＣチップとアンテナを熱可塑性樹脂材料で被覆されたものであり、一般に使用されている非接触ＩＣカードと同じ構造である。一般的なＩＣカードは標準規格によってサイズが５４ｍｍ×８６ｍｍに決められているのに対して、冊子に付与するＩＣシート（４）は、冊子の大きさによって、更に大きなサイズとなることから、区分けする意味でＩＣシートと呼ぶことにする。熱可塑性樹脂材料は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＴ−Ｇ（ポリエチレンテトラフタレートグレインドエチレングリコール）等のプラスチック材料である。ＩＣ冊子（１）の中味ページ（２）とオーバーページ（３）は、丁合いされてミシン綴じされている。
【００１７】
図２に二丁付きＩＣ冊子（１−２）と単ＩＣ冊子（１）を示す。二丁付きＩＣ冊子（１−２）は、単ＩＣ冊子（１）が断裁工程前の形態であり、単ＩＣ冊子１が二丁を有したものである。図２に示す二丁付きＩＣ冊子（１−２）から単ＩＣ冊子（１）への製造工程は、図３に示すように二丁付き冊子製造装置（Ａ）、ＩＣ挿入装置（Ｂ）、冊子断裁装置（Ｃ）及びＩＣ書き込み装置（Ｄ）によって製造される。
【００１８】
二丁付き冊子製造装置（Ａ）は、中味ページ（２）及びオーバーページ（３）の丁合い、糸綴じ、長辺断裁、表裏表紙貼付を行い、二丁付き冊子（１−１）が製造される。
【００１９】
ＩＣ挿入装置（Ｂ）は、二丁付き冊子製造装置（Ａ）で製造された二丁付き冊子（１−１）にＩＣシート（４）を挿入し、加熱圧着、冷却を行い、二丁付きＩＣ冊子（１−２）が製造される。
【００２０】
冊子断裁装置（Ｃ）は、ＩＣ挿入装置（Ｂ）で製造された二丁付きＩＣ冊子（１−２）を規格寸法に断裁し、単ＩＣ冊子（１）が製造される。
【００２１】
ＩＣ書き込み装置（Ｄ）は、単ＩＣ冊子（１）のＩＣチップにデータを付与して製品化される。
【００２２】
本発明のＩＣシートの検査部を備えたＩＣシート挿入装置は、ＩＣ挿入装置（Ｂ）に検査部を有することを特徴とする。
【００２３】
図４に示すようにＩＣ挿入装置（Ｂ）は、二丁付き冊子供給部（１１）、搬送部（１２）、冊子開き部（１３）、ＩＣシート供給部（１４）、ページ保持板挿入部（１５）、熱圧着部（１６）、冷却部（１７）、ページ保持板回収コンベア（２１）を備えるページ保持板回収部（１８）、ＩＣシート検査部（１９）及び冊子非常排出部（２０）を有する。
【００２４】
ＩＣ挿入装置（Ｂ）の二丁付き冊子供給部（１１）は、二丁付き冊子製造装置（Ａ）によって製造されたオーバーページ（３）から見開いた状態で所定の数量が積載された二丁付き冊子（１−１）を、図５に示すように最上部から一部ずつ自動吸引による送り出し用エアサッカー（２２）により搬送部（１２）に送り出される。
【００２５】
図５に示すように搬送部（１２）に送り出された二丁付き冊子（１−１）は、冊子開き部（１３）に設けた開き用エアサッカー（２３）及びガイドバー（２４）によって、二丁付き冊子（１−１）のオーバーページ（３）がＶ字型にめくられる。図６にオーバーページ（３）がＶ字型に開いた二丁付き冊子（１−１）の例を示す。
【００２６】
オーバーページ（３）がＶ字型にめくられた冊子は、間欠に搬送する搬送部（１２）によってＩＣシート供給部（１４）に搬送される。ＩＣシート供給部（１４）は、ＩＣシート（４）が積載されており、ＩＣの通信性をＩＣシート供給部（１４）に設けられたＩＣ読取検査部（図示せず）で確認し、正常なＩＣシート（４）は、オーバーページ（３）がＶ字型にめくられた二丁付き冊子（１−１）に挿入される。さらに、図４に示すようにＩＣシート供給部（１４）は、挿入されたＩＣシート（４）が、搬送中にズレないように、オーバーページ（３）と挿入されたＩＣシート（４）の位置合わせを行い、一部分を仮接着させて、搬送時の位置ズレを防止させる。図７にＩＣシート（４）がＶ字型にめくられた二丁付き冊子（１−１）に挿入された例を示す。なお、通信に異常があったＩＣシートは、ＩＣシート供給部（１４）に設けられたＩＣ通信不良排出部（図示せず）からバイパスする。
【００２７】
仮接着とは、挿入されたＩＣシート（４）の搬送中のズレを防ぐため、ＩＣシート供給部（１４）において、Ｖ字型にめくられた二丁付き冊子（１−１）へのＩＣシート（４）挿入後、Ｖ字型にめくられたオーバーページ（３）を閉じると同時に、二丁付き冊子（１−１）の帳合い側中央部の一点をオーバーページ（３）両側から熱圧着するものである。
【００２８】
さらに、ＩＣシート供給部（１４）について詳細に説明する。図８は、ＩＣシート供給部（１４）を示す図である。ＩＣシート供給部（１４）に積載されたＩＣシート（４）は、押出用エアシリンダ（３１）によってＩＣシート（４）を１枚分ずつ前方へ押し出される。押し出されたＩＣシート（４）は押上用エアシリンダ（３２）によって上方へ上げられ、挿入用エアシリンダ（３３）の先端のグリッパー（３４）によって把持される。挿入用エアシリンダ（３３）は往復台（３５）に固定されており、往復用送りネジ（３６）をモータ（３７）で正逆に回転させることにより往復運動をする。ＩＣシート（４）を把持した後、挿入用エアシリンダ（３３）は挿入位置（図中点線部分）まで移動し、あらかじめ、めくられてガイドバー（２４）によってＶ字型に保持されているオーバーシート（３）の間に挿入される。ＩＣシート（４）が挿入された冊子は、間欠に搬送する搬送部（１２）によってページ保持板挿入部に搬送される。
【００２９】
図５に示すようにＩＣシート（４）が挿入された二丁付き冊子（１−１）は、ページ保持板挿入部（１５）によって、Ｖ字型にめくられたオーバーページ（３）の外側にページ保持板（２５）が挿入される。ページ保持板（２５）は搬送される過程でガイド板（２６）により徐々に狭められ、ＩＣシート（４）を内蔵したオーバーページ（３）の外側に、ページ保持板（２５）が密着した状態となる。
【００３０】
さらに、ページ保持板挿入部（１５）について詳細に説明する。図９は、ページ保持板挿入部（１５）をフィーダ側から見た図である。ＩＣシート（４）が挿入され、ガイドバー（２４）によりＶ字型に保持されたオーバーページ（３）とガイド板（２６）の間に、挿入用エアシリンダ（３８）の先端のグリッパー（３９）に把持されたページ保持板（２５）を挿入する。挿入装置は左右一対となっており、同じタイミングで動作する。
【００３１】
図１０は、ページ保持板挿入部（１５）の側面図である。図示しないページ保持板回収部（１８）よりページ保持板回収コンベア（２１）で送られてきたページ保持板（２５）は、搬送しながらガイド（５３）で挿入角度（Ｖ字型に保持されたガイド板（２６）の略設置角度）まで倒され、図示しないセンサで先端を検出し、取り出し位置で停止する。その後、架台（４０）に固定された送りモータ（４１）と送りネジ（４２）で往復運動を行う往復台（４３）上に固定された、挿入用エアシリンダ（３８）の先端のグリッパー（３９）により把持され、挿入位置（図中点線部分）まで移動し、ガイド（２４）とガイド板（２６）の間に挿入され、搬送装置により加熱圧着部へ搬送される。
【００３２】
図５に示すように、ページ保持板（２５）が挿入された二丁付き冊子（１−１）は、熱圧着部（１６）に設けた圧着用油圧シリンダー（２７）とヒーターを組み込んだプレス板（２８）で熱圧着される。例えば、プレス圧力は０．５〜４ＭＰａ、温度は１２０〜１５０℃としている。なお、熱圧着部（１６）に設ける圧着用油圧シリンダー（２７）及びプレス板（２８）の個数は、限定されるものではない。
【００３３】
熱圧着部（１６）では、ＩＣシートを被覆する熱可塑性樹脂材料がＰＥＴ−Ｇの場合、１２０℃〜１４５℃で加熱し、３．８５ＭＰaで８秒間以上の加圧することで、ＰＥＴ−Ｇの表面が軟化し、オーバーページ（３）の繊維に絡みついていく。
【００３４】
図５に示すように圧着終了後、圧着用油圧シリンダー（２７）は開放するが、熱圧着された冊子はページ保持板で軟化点の温度以上に保持されたまま、かつＩＣシート（４）、オーバーページ（３）、ページ保持板（２５）が密着した状態で冷却部（１７）に入り、冷却水が循環している冷却プレス板（３０）と成型用油圧シリンダー（２９）で成型しながら冷却される。例えば、搬送途中で大きく変形したとしても、軟化点以上に温度を保っていることから、十分に冷却プレスで成型が可能である。なお、冷却部（１７）に設ける成形用油圧シリンダー（２９）及び冷却プレス板（３０）の個数は、限定されるものではない。
【００３５】
さらに、熱圧着部（１６）について詳細に説明する。図１１は、熱圧着部（１６）を示した図である。プレス板（２８）は電熱バー（４４）が複数内蔵されており、プレス板（２８）全面が均一な温度になるように設計されている。さらに、電熱バー（４４）はサーモスタットによって温度制御可能となっている。プレス板（２８）は、間欠的に搬送する搬送装置上に設置したセンサによってＩＣシート（４）が挿入された冊子がセットされたことを検出し、圧着用油圧シリンダー（２７）によってＩＣシート（４）とオーバーページ（３）を加熱圧着する。ページ保持板（２５）は剥離性の良い非金属の基材であり、かつ熱伝導率が低いテフロン（登録商標）などの耐熱性樹脂を使用する。鋼などの金属は一般的に熱伝導率が高く、効率良く加熱、冷却するためには熱伝導率の高い金属材料を使用し、ライン速度を上げて効率的な製造工程を実現する。テフロンの熱伝導率は０．２Ｗ／ｍｋであり、鉄の５３Ｗ／ｍｋに比べて著しく熱伝導性に劣るが、我々の実験結果では、テフロンであれば、厚さ０．８ｍｍ〜１．０ｍｍプレス板（２８）の温度１３０℃、加圧力２ＭＰａ以上、時間５秒程度で十分に融着が可能であった。テフロンは鋼のような金属板に比べて、剥離性が良く、加熱、冷却時間よりも剥離性を重視するため、テフロンを採用した。融着後冊子はＩＣシート（４）とオーバーページ（３）がページ保持板（２５）によって挟まれたまま冷却部（１７）に送られ成型されるが、冷却部（１７）の構造は、熱圧着部（１６）におけるプレス板（２８）が冷却水を循環している冷却プレートに置き換わるだけでその他の機構は同様なため、説明を省略する。
【００３６】
冷却部（１７）では、急激に冷却すると、冊子へ装用されたＩＣシートの反り返りや曲がりが発生するため、１９．５℃〜２１℃で冷却し、０．５８ＭＰaで８秒間以上の加圧をする。これによって、例えば、軟化したＰＥＴ−Ｇが紙ページの繊維に絡みついた状態で硬化し、オーバーページ（３）とＩＣシート（４）が接着する。
【００３７】
ＰＥＴ−Ｇは１９．５℃〜２１℃まで冷却すると融解前の状態に戻るため、紙に絡みついたＰＥＴ−Ｇも凝固させることができる。また、この範囲まで冷却することで、半製品として排出した二丁付きＩＣ冊子（１−２）を時間の空くことなく触れることを可能としている。
【００３８】
また、冷却温度が１９．５℃〜２１℃未満の温度の場合又は冷却時間が８秒未満の場合などの急激な冷却では、熱可塑性樹脂材料が融解前の状態に戻らず、変形したままとなってしまう。
【００３９】
熱圧着部（１６）及び冷却部（１７）を通過した後、図１２に示すようにページ保持板（２５）は離脱され、図４に示すページ保持板回収部（１８）において自動回収される。
【００４０】
図１３はページ保持板回収装置の剥離部を示した図である。熱圧着された冊子は中央のＩＣシート（４）と両側のオーバーページ（３）が融着された状態であり、その外側にページ保持板（２５）が密着している。その状態から、剥離用エアシリンダ（４５）の先端に取付けられている吸引サッカー（４６）により基材（４）からページ保持板（２５）が剥離される。この時ページ保持板（２５）は剥離性の良い素材であるため、オーバーページ（３）が引っ張られ変形することはない。
【００４１】
図１４は、ページ保持板回収装置の回収部を示した図である。架台（４７）上に固定されたモータ（４８）と送りネジ（４９）によって往復運動を行う往復台（５０）上に固定された回収用エアシリンダ（５１）の先端に取り付けられたグリッパー（５２）により、剥離用エアシリンダ（４５）によって剥離されたページ保持板（２５）をつかみ、上部に持ち上げる。往復台（５０）はモータ（４８）と送りネジ（４９）によって、図示しないセンサが取付けてある停止位置（図中点線部分）まで移動し、ページ保持板（２５）を一対のガイド（５３）の間に開放する。開放されたページ保持板（２５）はベルトと駆動機構で構成されるページ保持板回収コンベア（２１）によりページ保持板挿入部へ搬送される。
【００４２】
なお、熱圧着部（１６）及び冷却部（１７）において用いるページ保持板（２５）の表面に凹凸を設けることで、オーバーページ（３）とＩＣシート（４）を接着させた表面にも凹凸模様が形成され、後のＡＴＭや発給機などの装置におけるめくり適性を向上させることができる。凹凸模様の付与されたページ保持板は平面仕上のページ保持板と比較して、オーバーページ（３）表面の摩擦係数を向上させると共に、オーバーページ（３）とＩＣシート（４）の接着面積を増加できるため、ラミネート後の剥離強度の向上に繋がる。また、ページ保持板（２５）を用いずに熱圧着、冷却を行った場合、製品は５ｍｍ程度反り返り、圧着ムラ、オーバーページの印刷面破損など品質不良を誘発する原因にもなる。
【００４３】
ＩＣシート（４）をオーバーページ（３）に接着させた二丁付きＩＣ冊子（１−２）は、図４に示すＩＣシート検査部（１９）にて、ＩＣシート（４）とオーバーシート（３）の接着状態を良否判別する。不良品は、冊子非常排出部（２０）へ排出し、良品のみを搬送し、次の工程となる冊子断裁装置（図示せず）に送る。
【００４４】
回収されたページ保持板（２５）は、図４に示すページ保持板回収コンベア（２１）で搬送され、ページ保持板挿入部（１５）に戻り、また自動供給される。製造中、ページ保持板（２５）は自動供給、熱圧着、冷却、自動回収、ページ保持板回収コンベア（２１）で搬送の工程を連続的に繰り返される。
【００４５】
保持板回収後の二丁付きＩＣ冊子（１−２）は、搬送ライン上のＩＣシート検査部（１９）によって、ＩＣシートをオーバーページに接着させた二丁付きＩＣ冊子に対して、ＩＣシート（４）とオーバーページ（３）の接着性の良否を検査する。
【００４６】
このとき、図１５に示すようにＩＣシート（４）の熱可塑性樹脂が加熱及び加圧されることで、オーバーページ（３）の間から溶け出し、熱塑性樹脂材料がオーバーページ（３）からはみ出す問題が生じる。ＩＣシート検査部（１９）は、熱塑性樹脂材料がオーバーページ（３）からはみ出しているか否かの検査であり、はみ出している場合は、不良品として排出され、はみ出していない場合は良品とする。
【００４７】
ＩＣシート検査部（１９）は、熱圧着部（１６）後から冊子非常排出部（２０）の間で行われる。図１２に示すようにページ保持板（２５）が二丁付きＩＣ冊子（１−２）から外れた後に検査することが好ましい。ＩＣシート検査部（１９）は、図１６に示すように撮影部（１９−１）によってＩＣシート（４）の領域を撮影し、撮影された撮影画像データと、あらかじめ定められた記憶部（１９−２）に記憶された基準値とを演算部（１９−３）で比較し、熱塑性樹脂材料がオーバーページ（３）からはみ出しているか否か判定する。ここでの基準値は、長手方向及び幅方向のサイズ並びにＩＣシートの形状である。なお、撮影に支障がないように白熱球、発光ダイオード、ハロゲンランプ、ＨＩＤランプ、ＬＥＤスポット照明等を適宜設置することができる。
【００４８】
ＩＣシート検査部（１９´）の別の形態としては、熱塑性樹脂材料にＩＣの機能性に問題が生じない、赤外吸収材料、紫外線発光材料等の機能性材料を混入させておき、図１７に示すように特定波長（紫外線、赤外線）を照射する照射部（１９−４）によって特定波長を照射し、撮影部（１９−１）によってＩＣシート（４）の領域を撮影し、撮影された撮影画像データを、あらかじめ定められた記憶部（１９−２）に記憶された基準値とを演算部（１９−３）で比較し、熱塑性樹脂材料がオーバーページ（３）からはみ出しているか否か判定する。撮影画像データの濃度は、はみ出している領域は高濃度となり、はみ出していない領域は低濃度領域となる。よって、基準値については、濃度、長手方向及び幅方向のサイズ並びにＩＣシートの形状とする。
【００４９】
撮影部（１９−１）は、ＣＣＤラインセンサカメラ又はＣＣＤエリアセンサカメラ等によって反射画像データを撮影する。記憶部（１９−２）は、ハードディスク、フィレキシブルディスク、ＭＯ及びＵＳＢ等、特に限定されるものではない。演算部（１９−３）は、コンピュータ等の中央演算処理部（ＣＰＵ）で行われる。照射部（１９−４）は紫外線ランプ、赤外線ランプ等の光を照射できるものであれば特に限定されるものではない。
【００５０】
ＩＣシート検査部（１９）において正常と判断された二丁付きＩＣ冊子（１−２）のみ、図３に示すように次工程である冊子断裁装置への品質保証も行う。
【００５１】
図４に示した二丁付き冊子供給部（１１）、搬送部（１２）、冊子開き部（１３）、ＩＣシート供給部（１４）、ページ保持板挿入部（１５）、熱圧着部（１６）、冷却部（１７）、ページ保持板回収コンベア（２１）を備えるページ保持板回収部（１８）、ＩＣシート検査部（１９）及び冊子非常排出部（２０）を備えたＩＣ挿入装置によって二丁付き冊子にＩＣシートを挿入する方法を示す。図１８に二丁付き冊子にＩＣシートを挿入するフォーチャートを示す。
【００５２】
第１の工程は、二丁付き冊子供給部によって、オーバーページから見開いた状態で積載された二丁付き冊子を搬送部に送り出す。
【００５３】
第２の工程は、冊子開き部によって、第１の工程によって搬送部に送り出された二丁付き冊子のオーバーページをＶ字型にめくる。
【００５４】
第３の工程は、ＩＣシート供給部によって、第２の工程によってＶ字型にめくられたオーバーページの間に熱可塑性樹脂で覆われたＩＣシートを挿入する。
【００５５】
第４の工程は、ページ保持板挿入部によって、第３の工程によってＩＣシートが挿入された二丁付き冊子のＶ字型にめくられたオーバーページの外側に、剥離性の良い非金属のページ保持板を挿入する。
【００５６】
第５の工程は、熱圧着部によって、ＩＣシート、オーバーページ、ページ保持板が密着した状態でプレス板によってページ保持板の両側面から熱圧着する。
【００５７】
第６の工程は、冷却部によって、ＩＣシート、オーバーページ、ページ保持板が密着した状態で冷却プレス板によってページ保持板の両側面から冷却する
【００５８】
第７の工程は、ページ保持板回収部によって、熱圧着部及び冷却部を通過したページ保持板を回収し、保持板回収コンベアによってページ保持板挿入部に送る。
【００５９】
第８の工程は、ＩＣシート検査部によって、ＩＣシートをオーバーページに接着させた二丁付きＩＣ冊子に対して、ＩＣシートとオーバーページの接着性の良否を検査する。
【００６０】
第８の工程のＩＣシートとオーバーページの接着性の良否の検査について、詳細に説明する。第８−１の工程で、撮影部によってＩＣシートの領域を撮影し、撮影された撮影画像データを取得する。第８−２の工程で、取得した撮影画像データとあらかじめ記憶部で記憶された基準値と演算部で比較し、熱可塑性樹脂材料がオーバーページからはみ出しているか否か判定する。第８−３の工程で、異常と判定された二丁付きＩＣ冊子について、冊子排出部へ排出する。第８−４の工程で、正常と判断された二丁付きＩＣ冊子について、次工程である断裁工程へ送る。
【符号の説明】
【００６１】
１ＩＣ冊子、単ＩＣ冊子
１−１二丁付き冊子
１−２二丁付きＩＣ冊子
２中味ページ
３オーバーページ
４ＩＣシート
４´ はみ出した熱硬化性樹脂
５表表紙
６裏表紙
１１二丁付き冊子供給部
１２搬送部
１３冊子開き部
１４ＩＣシート供給部
１５ページ保持板挿入部
１６熱圧着部
１７冷却部
１８ページ保持板回収部
１９ＩＣシート検査部
２０冊子非常排出部
２１ページ保持板回収コンベア
２２送り出し用エアサッカー
２３開き用エアサッカー
２４ガイドバー
２５ページ保持板
２６ガイド板
２７圧着用油圧シリンダー
２８プレス板
２９成型用油圧シリンダー
３０冷却プレス板
３１押出用エアシリンダ
３２押上用エアシリンダ
３３挿入用エアシリンダ
３４先端のグリッパー
３５往復台
３６往復用送りネジ
３７モータ
３８挿入用エアシリンダ
３９グリッパー
４０架台
４１送りモータ
４２送りネジ
４３往復台
４４電熱バー
４５剥離用エアシリンダ
４６吸引サッカー
４７架台
４８固定されたモータ
４９送りネジ
５０往復台
５１回収用エアシリンダ
５２グリッパー
５３ガイド
Ａ二丁付き冊子製造装置
ＢＩＣ挿入装置
Ｃ冊子断裁装置
ＤＩＣ書き込み装置

【特許請求の範囲】
【請求項１】
二丁付き冊子にＩＣシートを挿入するためのＩＣシート挿入装置であって、
オーバーページから見開いた状態で積載された二丁付き冊子を搬送部に送り出すための二丁付き冊子供給部と、
前記二丁付き冊子のオーバーページをＶ字型にめくるための冊子開き部と、
前記Ｖ字型にめくられたオーバーページの間に熱可塑性樹脂で覆われた前記ＩＣシートを挿入するためのＩＣシート供給部と、
前記ＩＣシートが挿入された二丁付き冊子の前記Ｖ字型にめくられたオーバーページの外側に、ページ保持板を挿入するためのページ保持板挿入部と、
前記ＩＣシート、前記オーバーページ、前記ページ保持板が密着した状態でプレス板によって前記ページ保持板の両側面から熱圧着する熱圧着部と、
前記熱圧着後、前記ＩＣシート、前記オーバーページ、前記ページ保持板が密着した状態で冷却プレス板によって前記ページ保持板の両側面から冷却する冷却部と、
前記熱圧着部及び前記冷却部を通過した前記ページ保持板を回収し、保持板回収コンベアによって前記ページ保持板挿入部に送るためのページ保持板回収部と、
前記ＩＣシートをオーバーページに接着させた二丁付きＩＣ冊子に対して、前記ＩＣシートと前記オーバーページの接着性の良否を検査するためのＩＣシート検査部と、
前記ＩＣシート検査部において不良と判定された不良品を輩出するための冊子非常排出部とを備えたＩＣシート挿入装置。
【請求項２】
前記ＩＣシート検査部は、前記ＩＣシートと前記オーバーページの接着した領域を撮影して撮影画像データを取得する撮影部と、
あらかじめ基準値を記憶するための記憶部と、
前記撮影画像データと前記基準値を比較して前記ＩＣシートと前記オーバーシートの接着性の良否を判定する演算部とを備えて成る請求項１記載のＩＣシート挿入装置。
【請求項３】
二丁付き冊子供給部、搬送部、冊子開き部、ＩＣシート供給部、ページ保持板挿入部、熱圧着部、冷却部、ページ保持板回収コンベアを備えるページ保持板回収部、ＩＣシート検査部及び冊子非常排出部を備えたＩＣ挿入装置によって二丁付き冊子にＩＣシートを挿入する方法であって、
前記二丁付き冊子供給部によって、オーバーページから見開いた状態で積載された二丁付き冊子を搬送部に送り出す二丁付き冊子供給工程と、
前記冊子開き部によって、前記搬送部に送り出された前記二丁付き冊子のオーバーページをＶ字型にめくる冊子開き工程と、
前記ＩＣシート供給部によって、前記Ｖ字型にめくられたオーバーページの間に熱可塑性樹脂で覆われた前記ＩＣシートを挿入するためのＩＣシート供給工程と、
前記ページ保持板挿入部によって、前記ＩＣシートが挿入された二丁付き冊子の前記Ｖ字型にめくられたオーバーページの外側に、ページ保持板を挿入するためのページ保持板挿入工程と、
前記熱圧着部によって、前記ＩＣシート、前記オーバーページ、前記ページ保持板が密着した状態でプレス板によって前記ページ保持板の両側面から熱圧着する熱圧着工程と、
前記冷却部によって、前記ＩＣシート、前記オーバーページ、前記ページ保持板が密着した状態で冷却プレス板によって前記ページ保持板の両側面から冷却する冷却工程と、
前記ページ保持板回収部によって、前記熱圧着部及び前記冷却部を通過した前記ページ保持板を回収し、保持板回収コンベアによって前記ページ保持板挿入部に送るためのページ保持板回収工程と、
前記ＩＣシート検査部によって、前記ＩＣシートを前記オーバーページに接着させた二丁付きＩＣ冊子に対して、ＩＣシート検査部によって、前記ＩＣシートをオーバーページに接着させた二丁付きＩＣ冊子に対して、前記ＩＣシートと前記オーバーページの接着性の良否を検査するためのＩＣシート検査工程と、
前記冊子非常排出部によって、ＩＣシート検査部により不良と判定された不良品を排出する冊子非常排出工程によって製造されることを特徴とする二丁付き冊子にＩＣシートを挿入する方法。
【請求項４】
前記ＩＣシート検査工程は、
撮影部によって、前記ＩＣシートと前記オーバーページの接着した領域を撮影して撮影画像データを取得し、
演算部によって、前記取得した撮影画像データとあらかじめ記憶部に記憶した基準値を比較して前記ＩＣシートと前記オーバーシートの接着性の良否を判定することを特徴とする請求項３記載の二丁付き冊子にＩＣシートを挿入する方法。

【図１】