JP2004287518A - Manufacturing method of ic card, and manufacture device for ic card - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はICモジュールを内装したICカードシートよりICカードを打ち抜くICカードの製造方法及びICカードの製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
身分証明書カードやクレジットカード等の識別カード(IDカード)としては、従来は磁気記録方式によりデータを保存するカードが広く利用されてきた。この磁気記録方式のカードでは、そのデータの書き換えが比較的容易に行えるため、データの改ざん防止が充分でないこと、また、磁気記録方式によるデータは外的な影響を受けやすいため、データが破壊され、データの保護が十分に行えないといった問題があった。そこで、ICチップからなるメモリと、このメモリ制御用のマイクロコンピュータをカードに組み込んで、このメモリにデータを記憶し、必要に応じてデータを読み出したりすることが可能なICカードが提案され、近年広まっている。
【0003】
このICカードは内部にICチップを有しており、内部のループアンテナや表面に設けられた電気接点を介して外部の機器とデータの授受を行うように構成されている。
【0004】
なお、ループアンテナ等により電波を使用するもの、或いは、他の手段で信号を非接触で外部と授受するものが非接触型と呼ばれ、電気接点を使用するものは接触型と呼ばれている。
【0005】
ここで、非接触型のICカードの製造方法の概要を図4に基づいて説明する。図4(a)はICカードシートの分解斜視図、図4(b)はICモジュールの拡大斜視図、図4(c)はICカードシートよりICカードを打ち抜いた状態を示す斜視図である。
【0006】
図4(a)において、3はICカード用のICカードシートを示す。ICカードシート3は、少なくとも1個のICモジュール302をコアシートの基材302aに整列配置・貼着したコアシート303と、コアシート303の上側に接着される第1のシート301と、コアシート303の下側に接着される第2のシート304とを有している。301aは第1のシート301に設けられたICカード用の図柄を示す。
【0007】
図4(b)において、ICモジュール302はICチップ302bとループアンテナ302cとを有している。
【0008】
図4(c)において、1はICカードシート3より図柄301aに合わせ打ち抜かれたICカードを示す。
【0009】
なお、ICカードシート3は1個のICモジュール302毎に製造してもよいし、帯状の第1のシート及び第2のシートの間に複数のICモジュール302を有するコアシート303を連続的に挟み込んで、帯状に製造し断裁して複数のICモジュール302を内装する一枚のICカードシート3にしてもよく、製造装置に合わせ適宜選択して製造される。
【0010】
なお、ICカード1を打ち抜くにあたり、打ち抜き抵抗を小さくし、生じる騒音を下げることができるように、パンチやダイに傾斜角を持たせた打ち抜き装置が下記の特許文献1,2に記載されている。
【0011】
【特許文献1】
特開平7−328999号公報
【0012】
【特許文献2】
特開平7−329000号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如くICカードが製造されるが、従来は第1のシートと第2のシートとが同一の素材及び物性から構成されていることが多かった。そのため、ICカードに傷が付いた場合により問題になるシート面を上にして搬送し、その上面側からパンチにより打ち抜いてICカードを製造していた。
【0014】
しかし、近年のICカードは、第1のシートに文字や顔写真等の画像が形成可能な受像層を設けると共に画像保護のためにその上に透明保護層を設け、第2のシートには筆記可能な筆記層を設けているため、双方のシートの素材や物性が異なるようになった。このような場合には、何れのシートの側から打ち抜くかによって、打ち抜いたICカードの断面に亀裂が入ることがあることが分かった。
【0015】
本願発明は、このような観点から研究開発を進めてなされたものであり、受像層を有する第1のシートと筆記層を有する第2のシートとの間にICモジュールを封入したICカードを、ICカードの形状の孔部を有するダイとダイの孔部に挿脱自在に嵌合するパンチとにより打ち抜いて製造する場合に、ICカードの断面に亀裂が入らずに、良好な品質のICカードが得られるICカードの製造方法及びICカードの製造装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的は下記の何れかの手段により達成される。
【0017】
▲1▼画像形成可能な受像層を有する第1のシートと筆記可能な筆記層を有する第2のシートとの間にICモジュールを封入したICカードを、該ICカードの形状の孔部を有するダイと該ダイの孔部に挿脱自在に嵌合するパンチとにより打ち抜いて製造するICカードの製造方法であって、前記第1のシートを前記ダイの側に位置させ前記第2のシートを前記パンチの側に位置させて、前記ICカードを打ち抜くことを特徴とするICカードの製造方法。
【0018】
▲2▼画像形成可能な受像層を有する第1のシートと筆記可能な筆記層を有する第2のシートとの間にICモジュールを封入したICカードを、該ICカードの形状の孔部を有するダイと該ダイの孔部に挿脱自在に嵌合するパンチとにより打ち抜いて製造するICカードの製造方法であって、前記第1のシートを前記パンチの側に位置させて冷却し、且つ、前記第2のシートを前記ダイの側に位置させて加熱した後、前記ICカードを打ち抜くことを特徴とするICカードの製造方法。
【0019】
▲3▼画像形成可能な受像層を有する第1のシートと筆記可能な筆記層を有する第2のシートとの間にICモジュールを封入したICカードを製造するICカードの製造装置であって、前記ICカードの形状の孔部を有するダイと、前記ダイの孔部に挿脱自在に嵌合するパンチと、を備え、前記第1のシートを前記ダイの側に位置させ前記第2のシートを前記パンチの側に位置させて、前記ICカードを打ち抜くことを特徴とするICカードの製造装置。
【0020】
▲4▼画像形成可能な受像層を有する第1のシートと筆記可能な筆記層を有する第2のシートとの間にICモジュールを封入したICカードを製造するICカードの製造装置であって、前記ICカードの形状の孔部を有するダイと、前記ダイの孔部に挿脱自在に嵌合するパンチと、前記ICカードの前記ダイ側の面を加熱する加熱手段と、前記ICカードの前記パンチ側の面を冷却する冷却手段と、を備えたことを特徴とするICカードの製造装置。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下に本発明のICカードの製造方法及びその製造装置に関しての実施の形態を図を参照して詳細に説明する。
【0022】
先ず、一般的なICカードシートの製造装置の一例を図1乃至図2を参照して説明する。
【0023】
図1はICカードシートの製造装置の一例を示す模式図である。
ICカードシートの製造装置はコアシート303の上側に貼着するロール状に巻き取った第1のシート301及び下側に貼着するロール状に巻き取った第2のシート304の供給部6と、コアシート303に第1のシート301及び第2のシート304を貼着する貼着部7と、帯状になったICカードシートを所定の大きさに切断する切断部8とを有している。
【0024】
供給部6は、第1のシート301を貼着部7に供給する第1供給部6aと、第2のシート304を貼着部7に供給する第2供給部6bとを有している。第1供給部6aは、第1のシート301と、第1のシート301を貼着部7に供給するためのガイドローラ602aと、駆動ローラ603aと、第1のシート301にホットメルト接着剤604aを所定の厚さで塗工するホットメルトアプリケーターコータ605aとを有している。
【0025】
第2供給部6bは、第2のシート304と、第2のシート304を貼着部7に供給するためのガイドローラ602bと、駆動ローラ603bと、第2のシート304にホットメルト接着剤604bを所定の厚さで塗工するホットメルトアプリケーターコータ605bとを有している。
【0026】
なお、第1のシート301には、昇華熱転写方式、溶融熱転写方式、若しくはインクジェット方式により個人識別情報となる文字や顔写真の画像が印刷される受像層が形成されていて、更に、活性光線硬化樹脂からなり受像層を保護する透明保護層が形成されている。
【0027】
また、第2のシート304には、筆記可能な筆記層が形成されている。
接着剤が塗工された第1のシート301と、第2のシート304とは離間して対向する状態で貼着部7に供給される。第1のシート301と、第2のシート304とは離間して対向する位置には、少なくとも1個のICモジュールを貼着したコアシート303が不図示のコアシート供給部から供給される。コアシート303はシート状やロール状で供給されてもかまわない。
【0028】
貼着部7は、恒温室701と、第1のシート301と第2のシート304を押圧する複数の押圧ロール702a,702bとを有している。これら押圧ロール702a,702bによりコアシート303が第1のシート301と第2のシート304の間に挟持された状態の帯状のICカードシート4が製造される。
【0029】
切断部8は、駆動ローラ801と上下方向(図中の矢印方向)の移動が可能に設けられた切断刃802とを有する。貼着部7から駆動ローラ801により送られてくる帯状のICカードシート4は予め決められた大きさに切断され枚葉のICカードシート3が製造される。
【0030】
ここで、本発明におけるICモジュール302を貼着するコアシート303の基材として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ4フッ化エチレン、エチレン−4フッ化エチレン共重合体等のポリフッ化エチレン系樹脂、ナイロン6、ナイロン6.6等のポリアミド、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル重合体、生分解性脂肪族ポリエステル、生分解性ポリカーボネート、生分解性ポリ乳酸、生分解性ポリビニルアルコール、生分解性セルロースアセテート、生分解性ポリカプロラクトン等の生分解性樹脂、三酢酸セルロース、セロファン等のセルロース系樹脂、ポリメタアクリル酸メチル、ポリメタアクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリイミド等の合成樹脂シート、上質紙、薄葉紙、グラシン紙、硫酸紙等の紙、金属箔等の単層体、または、これらの2層以上の積層体が挙げられる。
【0031】
基材の厚みは30〜300μm、望ましくは50〜200μmである。
また、基材上に後加工上、密着性向上のために易接処理を行っていてもよく、チップ保護のために帯電防止処理を行っていてもよい。具体的には、帝人デュポンフィルム株式会社製のU2シリーズ、U4シリーズ、ULシリーズ、東洋紡績株式会社製クリスパーGシリーズ、東レ株式会社製のE00シリーズ、E20シリーズ、E22シリーズ、X20シリーズ、E40シリーズ、E60シリーズ、QEシリーズを好適に用いることができる。
【0032】
本発明における第1のシート301には、当該カード利用者の顔画像を形成するため、受像層の他にクッション層を設けてもよい。個人認証カード基体表面には画像要素が設けられ、顔画像等の認証識別画像、属性情報画像、フォーマット印刷から選ばれる少なくとも一つが設けられたものであってもよく、また、全く印刷部分のないホワイトカードであってもよい
第1シート部材に設ける受像層は、バインダーと各種の添加剤で形成することができる。
【0033】
本発明における受像層は、昇華型熱転写方式により階調情報含有画像を形成すると共に、昇華型熱転写方式または溶融型熱転写方式により文字情報含有画像を形成するので、昇華性色素の染着性、または昇華性色素の染着性とともに熱溶融性インクの接着性も良好でなければならない。かかる特別な性質を受像層に付与するには、後述するように、バインダー、各種の添加剤及びそれらの配合量を適宜に調整することが必要である。
【0034】
以下、受像層を形成する成分について詳述する。
本発明における受像層用のバインダーは、通常に知られている昇華型感熱転写記録受像層用のバインダーを適宜に用いることができる。主なバインダーとしては、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂等様々のバインダーを使用することができる。
【0035】
但し、本発明によって形成される画像につき、実際的要求(たとえば発行されるIDカードに所定の耐熱性が要求される等)が存在するのであれば、そのような要求項目を満たすようにバインダーの種類或いは組み合わせを考慮することが必要になる。画像の耐熱性を例にすると、60℃以上の耐熱性が要求されるのであれば、昇華性色素のにじみを考慮して、Tgが60℃以上であるバインダーを使用するのが好ましい。
【0036】
また、受像層を形成するに際して、必要に応じて、例えば金属イオン含有化合物を含有させるのが好ましい場合がある。特に、熱移行性化合物がこの金属イオン含有化合物と反応してキレートを形成する場合である。
【0037】
前記金属イオン含有化合物を構成する金属イオンとしては、例えば周期律表の第I〜第VIII族に属する2価及び多価の金属が挙げられるが、中でもAl,Co,Cr,Cu,Fe,Mg,Mn,Mo,Ni,Sn,Ti,Zn等が好ましく、特にNi,Cu,Co,Cr,Zn等が好ましい。これらの金属イオンを含有する化合物としては、該金属の無機または有機の塩及び該金属の錯体が好ましい。具体例を挙げると、Ni2+,Cu2+,Co2+,Cr2+及びZn2+を含有した下記一般式で表される錯体が好ましく用いられる。
[M(Q1)k(Q2)m(Q3)n]p+p(L−)
ただし、式中Mは金属イオンを表し、Q1,Q2,Q3は各々Mで表される金属イオンと配位結合可能な配位化合物を表し、これらの配位化合物としては例えば「キレート化学(5)(南江堂)」に記載されている配位化合物から選択することができる。特に好ましくは、金属と配位結合する少なくとも一個のアミノ基を有する配位化合物を挙げることができ、更に具体的には、エチレンジアミン及びその誘導体、グリシンアミド及びその誘導体、ピコリンアミド及びその誘導体が挙げられる。Lは錯体を形成し得る対アニオンであり、Cr,SO4,ClO4等の無機化合物アニオンやベンゼンスルホン酸誘導体、アルキルスルホン酸誘導体等の有機化合物アニオンが挙げられるが、特に好ましくはテトラフェニルホウ素アニオン及びその誘導体、ならびにアルキルベンゼンスルホン酸アニオン及びその誘導体である。kは1,2または3の整数を表し、mは1,2または0を表し、nは1または0を表すが、これらは前記一般式で表される錯体が4座配位か、6座配位かによって決定されるか、或いはQ1,Q2,Q3の配位子の数によって決定される。pは1,2または3を表す。
【0038】
この種の金属イオン含有化合物としては、米国特許第4,987,049号明細書に例示されたものを挙げることができる。前記金属イオン含有化合物を添加する場合、その添加量は受像層に対して、0.5〜20g/m2が好ましく、1〜15g/m2がより好ましい。
【0039】
また、受像層には、離型剤を添加することが好ましい。有効な離型剤としては、用いるバインダーと相溶性のあるものが好ましく、具体的には変性シリコーンオイル、変性シリコーンポリマーが代表的であり、例えばアミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、ポリエステル変性シリコーンオイル、アクリル変性シリコーン樹脂、ウレタン変性シリコーン樹脂等が挙げられる。このなかでもポリエステル変性シリコーンオイルはインクシートとの融着を防止するが、受像層の2次加工性を妨げないという点で特に優れている。受像層の2次加工性とは、マジックインキでの筆記性、できた画像を保護する際に問題となるラミネート性等を指す。この他離型剤としてはシリカ等の微粒子も有効である。2次加工性を問題としない場合は融着防止策として硬化型シリコーン化合物の使用も有効である。紫外線硬化型シリコーン、反応硬化型シリコーン等が入手可能であり、大きな離型効果が期待出来る。
【0040】
本発明における受像層は、その形成成分を溶媒に分散或いは溶解してなる受像層用塗工液を調製し、その受像層用塗工液を前記支持体の表面に塗布し、乾燥する塗工法によって製造することができる。
【0041】
支持体の表面に形成される受像層の厚みは、一般に1〜50μm、好ましくは2〜10μm程度である。本発明においては、支持体と受像層との間にクッション層或いはバリヤー層を設けることもできる。クッション層を設けると、ノイズが少なくて、画像情報に対応した画像を再現性よく転写記録することができる。クッション層を構成する材質としては例えばウレタン樹脂、アクリル樹脂、エチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ブタジエンラバー、エポキシ樹脂、特願2001−16934号公報等に記載の光硬化型樹脂等が挙げられる。クッション層の厚さは通常、1〜50μm、好ましくは3〜30μmである。
【0042】
フォーマット印刷からなる情報坦持体とは、識別情報及び書籍情報を記録した複数の選ばれる少なくとも一つが設けられた情報坦持体を表し、具体的には、罫線、社名、カード名称、注意事項、発行元電話番号等を表す。
【0043】
フォーマット印刷からなる情報坦持体の形成には、日本印刷技術協会出版の「平版印刷技術」、「新・印刷技術概論」、「オフセット印刷技術」、「製版・印刷はやわかり図鑑」等に記載されている一般的なインキを用いて形成することができ、光硬化型インキ、油溶性インキ、溶剤型インキ等にカーボン等のインキにより形成される。また、場合により目視による偽造防止の為に透かし印刷、ホログラム、細紋等が採用されてもよく、偽造変造防止層としては印刷物、ホログラム、バーコード、マット調柄、細紋、地紋、凹凸パターン等で適時選択さ、可視光吸収色材、紫外線吸収材、赤外線吸収材、蛍光増白材、金属蒸着層、ガラス蒸着層、ビーズ層、光学変化素子層、パールインキ層、隣片顔料層、帯電防止層等から表シートに印刷等で設けることも可能である。
【0044】
本発明のクッション層を形成する材料としては、特願2001−1693号公報に記載の光硬化型樹脂、ポリオレフィンが好ましい。例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−水素添加イソプレン−スチレンブロック共重合体、ポリブタジエンの様な柔軟性を有し、熱伝導性の低いものが適する。
【0045】
本発明のクッション層を形成する材料としては、ポリオレフィンが好ましい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−水素添加イソプレン−スチレンブロック共重合体、ポリブタジエン、光硬化型樹脂層の様な柔軟性を有し、熱伝導性の低いものが適する。具体的には、特願2001−16934号公報等のクッション層を使用することが出来る。
【0046】
本発明におけるクッション層としては、受像層と電子部品の間にクッション層を有するかいずれの形態であれば特に制限はないが、前記基体と実質的に同質の別支持体の第2シート部材もしくは第1、第2シート部材両面上に塗設或いは貼合されて、形成される事が特に好ましい。
【0047】
第2のシート304には筆記層が設けられているが、筆記層はIDカードの裏面に筆記をすることができるようにした層である。このような筆記層としては、例えば炭酸カルシウム、タルク、ケイソウ土、酸化チタン、硫酸バリウム等の無機微細粉末を熱可塑性樹脂(ポリエチレン等のポリオレフィン類や、各種共重合体等)のフィルムに含有せしめて形成することができる。特開平1−205155号公報に記載の「書き込み層」をもって形成することができる。
【0048】
ホットメルト接着剤としては特に限定なく使用でき、例えば、特開2000−36026号公報、同2000−219855号公報、同2000−211278号公報、同2000−219855号公報等に開示されているホットメルト接着剤が挙げられる。又、本図では、ホットメルト接着剤を使用する場合を示したが、その他の接着剤も使用可能であり、例えばエポキシ系2液混合タイプ、特開平10−316959号公報、同11−5964号公報に開示されている光硬化型接着剤等が挙げられる。
【0049】
図2はICカードの打ち抜き部の概略斜視図である。
ICカードシート3は搬送台11に載置されて右方より左方に移動し、位置検出部12を通過した後、打ち抜き部13で打ち抜かれる。
【0050】
打ち抜き部13においては、パンチ13aがダイ13bに挿入されて、ICカードシート3が搬送方向と直交する方向の数だけ打ち抜かれ、打ち抜かれた個々のICカード1はその下方に積載される。そして、全てのICカード1が打ち抜かれたICカードシート3は左方に搬送される。
【0051】
なお、この打ち抜き機構は抜き落としと呼ばれる機構である。しかし、パンチと対向し且つパンチの方向に付勢されたノックアウトを備え、打ち抜き時にパンチが下降するとノックアウトと共にICカードが下降し、パンチが上昇するとノックアウトと共にICカードが上昇するプッシュバックと呼ばれる機構を用いてもよい。これによって、打ち抜かれたICカードはICカードシートの位置に戻り、打ち抜き部より下流側の工程で分離され集積される。
【0052】
また、このようにして製造するICカードにおいて、ICチップが位置するシート面は平面性が劣って印刷に好ましくない。そこで、顔写真がICチップと厚み方向で重複しないように配置して、顔写真を印刷することが望ましい。
【0053】
顔写真等を印刷するにあたって、ICモジュールを構成するICチップの周辺部の平面性は±10μm以内であることが望ましい。
【0054】
以上の如くICカードが製造されるが、「発明が解決しようとする課題」に記した如く、打ち抜いたICカードの断面に亀裂が入ることを防止する方法について以下に記す。
【0055】
受像層を有する第1のシートと筆記層を有する第2のシートを備えたICカードをパンチとダイによって打ち抜く場合、実験の結果、第1のシートをパンチ側に位置させ、第2のシートをダイ側に位置させると、第2のシートの断面に亀裂が入り易いことが分かった。
【0056】
この原因を推測すると、以下の如きである。第1のシートと第2のシートとでは弾性率が異なり、第1のシートより第2のシートの方が弾性率が高いことが分かった。そして、第1のシートをパンチ側に位置させ、第2のシートをダイ側に位置させて打ち抜くと、弾性率の低い第1のシートはより延性が大きいのでパンチによって引き延ばされるのみであるが、弾性率の高い第2のシートは延性が小さいので最初はダイによって引き延ばされるが、途中で剪断状態になり、このときに第2のシートの断面に亀裂が入るものと思われる。
【0057】
これにより、弾性率の高い第2のシートをパンチ側に位置させ、弾性率の低い第1のシートをダイ側に位置させて実験すると、第1のシートの断面にも第2のシートの断面にも亀裂が入らないことが分かった。
【0058】
即ち、筆記層を有する第2のシートをパンチ側に位置させ、受像層を有する第1のシートをダイ側に位置させて打ち抜くことにより、断面に亀裂が入らずに、良好な品質のICカードが得られることが分かった。
【0059】
なお、第1のシートの弾性率は常温で100〜200N/m2であり、第2のシートの弾性率は常温で1000〜5000N/m2である。
【0060】
また、製造工程上の理由により、第1のシートをパンチ側に位置させ、第2のシートをダイ側に位置させて打ち抜かなくてはならない場合もある。このようなときには、所定の冷却手段によってICカードのパンチ側の面を冷却し、所定の加熱手段によってICカードのダイ側の面を加熱すればよい。即ち、パンチ側の面を冷却することによって第1のシートの弾性率を100N/m2から600N/m2に上げることが可能であり、ダイ側の面を加熱することによって第2のシートの弾性率を1000N/m2から400N/m2に下げることが可能になる。これによって、前述とは逆に第1のシートの弾性率の方が第2のシートの弾性率より高くなるので、受像層を有する第1のシートをパンチ側に位置させ、筆記層を有する第2のシートをダイ側に位置させて打ち抜いても、断面に亀裂が入らずに、良好な品質のICカードが得られる。
【0061】
なお、弾性率の測定は、ポリプロピレンフィルムに受像層及び筆記層を各々塗布し、塗布後にポリプロピレンフィルムを剥離し、弾性率測定器を用いて測定した。
【0062】
次に、図3にパンチとダイの断面図を示す。図3(a)は従来のパンチとダイの図であり、図3(b)は本発明におけるパンチとダイの図である。
【0063】
図3(a)に示す如く、従来のパンチ33aの刃先角度θは、15°,30°,45°,60°といった角度を有していた。なお、33bはダイである。
【0064】
また、特許文献1,2に記載されているように、パンチの刃先が周辺に沿って同一高さでなくて傾斜を有しており、打ち抜き時にパンチが徐々に食い込んでゆく形式のものもあった。
【0065】
しかし、前述の如くICカードの断面に亀裂が入らないようにするためには、パンチの形状にも考慮すると、より亀裂が入り難いことが分かった。
【0066】
即ち、図3(b)に示す如く、パンチ23aの刃先角度θを80〜90°に設定し、且つ刃先に連なって平坦な平坦部23a1を有する形状にすることによっって、より亀裂が入り難くなった。
【0067】
また、ダイ23bに対するパンチ23aの移動速度(m/min)も影響することが分かった。亀裂発生の確率は、実験の結果、2.5m/minでは1%、5.0m/minでは5%以下、7.0m/minでは20%、8.0m/minでは40%、10.0m/minでは90%であった。これにより、製造工程ではダイに対するパンチの移動速度は2.5m/min以上、7.0m/min以下であることが好ましい。即ち、2.5m/min以下では遅すぎて製造効率が低下し、7.0m/min以上では亀裂発生が多すぎることになる。
【0068】
なお、以上の如く記したICカードは非接触式であったが、接触式であっても全く同様である。
【0069】
【発明の効果】
本発明のICカードの製造方法及びICカードの製造装置によれば、受像層を有する第1のシートと筆記層を有する第2のシートとの間にICモジュールを封入したICカードを、ICカードの形状の孔部を有するダイとダイの孔部に挿脱自在に嵌合するパンチとにより打ち抜いて製造する場合に、ICカードの断面に亀裂が入らずに、良好な品質のICカードが得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】ICカードシートの製造装置の一例を示す模式図である。
【図2】ICカードの打ち抜き部の概略斜視図である。
【図3】パンチとダイの断面図である。
【図4】ICカードシートの製造方法を示す概略図である。
【符号の説明】
1 ICカード
3 ICカードシート
13a,23a パンチ
23a 平坦部
13b,23b ダイ
301 第1のシート
302 ICモジュール
302b ICチップ
303 コアシート
304 第2のシート
604b ホットメルト接着剤[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an IC card manufacturing method and an IC card manufacturing apparatus for punching an IC card from an IC card sheet containing an IC module.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an identification card (ID card) such as an identification card or a credit card, a card for storing data by a magnetic recording method has been widely used. In this magnetic recording type card, the data can be rewritten relatively easily, so that the data is not sufficiently protected from tampering. In addition, since the magnetic recording type data is easily affected by external influences, the data is destroyed. However, there is a problem that data cannot be sufficiently protected. Therefore, an IC card has been proposed in which a memory formed of an IC chip and a microcomputer for controlling the memory are incorporated in a card, data can be stored in the memory, and data can be read out as necessary. Is widespread.
[0003]
This IC card has an IC chip inside, and is configured to exchange data with an external device via an internal loop antenna or an electric contact provided on the surface.
[0004]
Note that a device that uses radio waves by a loop antenna or the like, or a device that transmits and receives a signal by other means in a non-contact manner is called a non-contact type, and a device that uses an electric contact is called a contact type. .
[0005]
Here, an outline of a method for manufacturing a non-contact type IC card will be described with reference to FIG. 4A is an exploded perspective view of the IC card sheet, FIG. 4B is an enlarged perspective view of the IC module, and FIG. 4C is a perspective view showing a state where the IC card is punched out of the IC card sheet.
[0006]
In FIG. 4A, reference numeral 3 denotes an IC card sheet for an IC card. The IC card sheet 3 includes a
[0007]
In FIG. 4B, the
[0008]
In FIG. 4C, reference numeral 1 denotes an IC card punched from the IC card sheet 3 in accordance with the
[0009]
Note that the IC card sheet 3 may be manufactured for each
[0010]
In order to reduce the punching resistance and reduce the noise generated when punching the IC card 1, punching apparatuses in which punches and dies have inclined angles are described in Patent Documents 1 and 2 below. .
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-7-328999
[0012]
[Patent Document 2]
JP-A-7-329000
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
Although an IC card is manufactured as described above, conventionally, the first sheet and the second sheet have often been made of the same material and physical properties. For this reason, the IC card is conveyed with the sheet surface facing upward, which is more problematic when the IC card is damaged, and punched out from the upper surface side by a punch to manufacture the IC card.
[0014]
However, recent IC cards are provided with an image receiving layer on a first sheet on which an image such as a character or a face photograph can be formed, a transparent protective layer on the image receiving layer for protecting the image, and a writing sheet on the second sheet. Since a possible writing layer is provided, the materials and physical properties of both sheets are different. In such a case, it has been found that a crack may be formed in the cross section of the punched IC card depending on which side of the sheet is punched.
[0015]
The present invention has been made by conducting research and development from such a viewpoint. An IC card in which an IC module is sealed between a first sheet having an image receiving layer and a second sheet having a writing layer is provided. Good quality IC card without cracks in the cross section of the IC card when manufactured by punching with a die having a hole in the shape of an IC card and a punch that is removably fitted into the hole of the die. It is an object of the present invention to provide an IC card manufacturing method and an IC card manufacturing apparatus that can obtain the above.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by any of the following means.
[0017]
{Circle around (1)} An IC card in which an IC module is sealed between a first sheet having an image-receiving layer capable of forming an image and a second sheet having a writable writing layer has a hole in the shape of the IC card. What is claimed is: 1. A method of manufacturing an IC card, comprising: punching out a die using a die and a punch that is removably fitted in a hole of the die, wherein the first sheet is positioned on a side of the die, and the second sheet is positioned. A method for manufacturing an IC card, characterized in that the IC card is punched by being positioned on the side of the punch.
[0018]
{Circle around (2)} An IC card in which an IC module is sealed between a first sheet having an image-receiving layer capable of forming an image and a second sheet having a writable writing layer has a hole in the shape of the IC card. What is claimed is: 1. A method of manufacturing an IC card, wherein the IC card is manufactured by punching out with a die and a punch that is removably fitted into a hole of the die, wherein the first sheet is positioned on a side of the punch, cooled, and A method for manufacturing an IC card, wherein the IC card is punched out after the second sheet is positioned on the side of the die and heated.
[0019]
(3) An IC card manufacturing apparatus for manufacturing an IC card in which an IC module is enclosed between a first sheet having an image-forming image-receiving layer and a second sheet having a writable writing layer, A die having a hole in the shape of the IC card; and a punch removably fitted into the hole of the die, wherein the first sheet is positioned on the side of the die and the second sheet An IC card manufacturing apparatus, characterized in that the device is positioned on the side of the punch and the IC card is punched.
[0020]
(4) An IC card manufacturing apparatus for manufacturing an IC card in which an IC module is enclosed between a first sheet having an image-forming image-receiving layer and a second sheet having a writable writing layer, A die having a hole in the shape of the IC card; a punch removably fitted into the hole of the die; heating means for heating the die-side surface of the IC card; An IC card manufacturing apparatus, comprising: cooling means for cooling a surface on a punch side.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a method and an apparatus for manufacturing an IC card according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0022]
First, an example of a general IC card sheet manufacturing apparatus will be described with reference to FIGS.
[0023]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an IC card sheet manufacturing apparatus.
The IC card sheet manufacturing apparatus includes a
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
A writable writing layer is formed on the
The
[0028]
The attaching unit 7 includes a
[0029]
The cutting unit 8 includes a driving
[0030]
Here, as a base material of the
[0031]
The thickness of the substrate is 30 to 300 μm, preferably 50 to 200 μm.
Further, in post-processing, the substrate may be subjected to an easy contact treatment for improving adhesion, or may be subjected to an antistatic treatment for chip protection. Specifically, U2 series, U4 series, UL series manufactured by Teijin Dupont Film Co., Ltd., Crisper G series manufactured by Toyobo Co., Ltd., E00 series, E20 series, E22 series, X20 series, E40 series manufactured by Toray Industries, Inc. E60 series and QE series can be suitably used.
[0032]
The
The image receiving layer provided on the first sheet member can be formed with a binder and various additives.
[0033]
The image receiving layer in the present invention forms a gradation information-containing image by a sublimation-type thermal transfer system, and forms a character information-containing image by a sublimation-type thermal transfer system or a fusion-type thermal transfer system. The adhesiveness of the hot-melt ink as well as the dyeability of the sublimable dye must be good. In order to impart such special properties to the image receiving layer, it is necessary to appropriately adjust the binder, various additives, and the amounts thereof as described below.
[0034]
Hereinafter, the components forming the image receiving layer will be described in detail.
As the binder for the image receiving layer in the present invention, a commonly known binder for a sublimation type thermal transfer recording image receiving layer can be appropriately used. As the main binder, various binders such as a vinyl chloride resin, a polyester resin, a polycarbonate resin, an acrylic resin, a polystyrene resin, a polyvinyl acetal resin, and a polyvinyl butyral resin can be used.
[0035]
However, if there is a practical requirement for the image formed by the present invention (for example, the ID card to be issued is required to have a predetermined heat resistance, etc.), the binder is required to satisfy such requirement. It is necessary to consider the type or combination. Taking the heat resistance of an image as an example, if heat resistance of 60 ° C. or higher is required, it is preferable to use a binder having a Tg of 60 ° C. or higher in consideration of the bleeding of the sublimable dye.
[0036]
When forming the image receiving layer, it may be preferable to include, for example, a metal ion-containing compound as necessary. In particular, when the heat transferable compound reacts with the metal ion-containing compound to form a chelate.
[0037]
Examples of the metal ion constituting the metal ion-containing compound include divalent and polyvalent metals belonging to Groups I to VIII of the periodic table. Among them, Al, Co, Cr, Cu, Fe, Mg , Mn, Mo, Ni, Sn, Ti, Zn and the like are preferable, and Ni, Cu, Co, Cr, Zn and the like are particularly preferable. As the compound containing these metal ions, an inorganic or organic salt of the metal and a complex of the metal are preferable. Specifically, a complex containing Ni2 +, Cu2 +, Co2 +, Cr2 +, and Zn2 + and represented by the following general formula is preferably used.
[M (Q1) k (Q2) m (Q3) n] p + p (L-)
In the formula, M represents a metal ion, Q1, Q2, and Q3 each represent a coordination compound capable of coordinating with the metal ion represented by M. Examples of these coordination compounds include “chelate chemistry (5 ) (Nankodo) "can be selected from the coordination compounds. Particularly preferably, a coordination compound having at least one amino group coordinated with a metal can be mentioned. More specifically, ethylenediamine and its derivatives, glycinamide and its derivatives, picolinamide and its derivatives can be mentioned. Can be L is a counter anion capable of forming a complex; 4 , ClO 4 And an organic compound anion such as a benzenesulfonic acid derivative and an alkylsulfonic acid derivative. Particularly preferred are a tetraphenylboron anion and a derivative thereof, and an alkylbenzenesulfonic acid anion and a derivative thereof. k represents an integer of 1, 2 or 3, m represents 1, 2 or 0, and n represents 1 or 0, and the complex represented by the above general formula is tetradentate or hexadentate. It is determined by coordination or by the number of ligands Q1, Q2, Q3. p represents 1, 2 or 3.
[0038]
As such a metal ion-containing compound, those exemplified in US Pat. No. 4,987,049 can be exemplified. When the metal ion-containing compound is added, the amount of addition is 0.5 to 20 g / m2 based on the image receiving layer. 2 Is preferably 1 to 15 g / m 2 Is more preferred.
[0039]
It is preferable to add a release agent to the image receiving layer. As the effective release agent, those which are compatible with the binder to be used are preferable, and specific examples thereof include modified silicone oils and modified silicone polymers, such as amino-modified silicone oil, epoxy-modified silicone oil, and polyester-modified silicone. Examples thereof include oil, acrylic-modified silicone resin, and urethane-modified silicone resin. Among them, the polyester-modified silicone oil prevents fusion with the ink sheet, but is particularly excellent in that it does not hinder the secondary workability of the image receiving layer. The secondary processability of the image receiving layer refers to writability with magic ink, laminating property which is a problem when protecting the formed image, and the like. In addition, fine particles such as silica are effective as a release agent. When the secondary workability is not a problem, the use of a curable silicone compound is also effective as a measure for preventing fusion. UV-curable silicone, reaction-curable silicone, and the like are available, and a large releasing effect can be expected.
[0040]
The image receiving layer in the present invention is a coating method in which a coating liquid for an image receiving layer is prepared by dispersing or dissolving the constituents in a solvent, the coating liquid for an image receiving layer is applied to the surface of the support, and dried. Can be manufactured by
[0041]
The thickness of the image receiving layer formed on the surface of the support is generally 1 to 50 μm, preferably about 2 to 10 μm. In the present invention, a cushion layer or a barrier layer may be provided between the support and the image receiving layer. By providing a cushion layer, an image corresponding to image information can be transferred and recorded with good reproducibility with little noise. Examples of the material constituting the cushion layer include urethane resins, acrylic resins, ethylene resins, polypropylene resins, butadiene rubber, epoxy resins, and photocurable resins described in Japanese Patent Application No. 2001-16934. The thickness of the cushion layer is usually 1 to 50 μm, preferably 3 to 30 μm.
[0042]
The information carrier composed of format printing refers to an information carrier provided with at least one of a plurality of information recording identification information and book information. Specifically, ruled lines, company names, card names, notes , Issuer's telephone number, etc.
[0043]
For the formation of an information carrier consisting of format printing, the lithographic printing technology published by the Japan Printing Technology Association, a new overview of printing technology, an offset printing technology, a plate making and printing book, etc. It can be formed by using a general ink described, and is formed by an ink such as carbon in a photo-curable ink, an oil-soluble ink, a solvent-based ink, or the like. In some cases, watermark printing, holograms, fine prints, etc. may be employed to prevent forgery by visual inspection. Printed materials, holograms, bar codes, matte patterns, fine prints, copy-forgery-inhibited patterns, uneven patterns Timely selection, etc., visible light absorbing color material, ultraviolet light absorbing material, infrared light absorbing material, fluorescent brightening material, metal vapor deposition layer, glass vapor deposition layer, bead layer, optical change element layer, pearl ink layer, neighbor pigment layer, It is also possible to provide an antistatic layer or the like on the front sheet by printing or the like.
[0044]
As a material for forming the cushion layer of the present invention, a photocurable resin and a polyolefin described in Japanese Patent Application No. 2001-1693 are preferable. For example, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer, styrene-ethylene-butadiene-styrene block Those having flexibility and low heat conductivity, such as a copolymer, a styrene-hydrogenated isoprene-styrene block copolymer, and polybutadiene, are suitable.
[0045]
As the material for forming the cushion layer of the present invention, polyolefin is preferable. For example, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer, styrene-ethylene-butadiene-styrene Those having flexibility and low heat conductivity, such as a block copolymer, a styrene-hydrogenated isoprene-styrene block copolymer, polybutadiene, and a photocurable resin layer, are suitable. Specifically, a cushion layer disclosed in Japanese Patent Application No. 2001-16934 can be used.
[0046]
The cushion layer in the present invention is not particularly limited as long as it has a cushion layer between the image receiving layer and the electronic component, but the second sheet member of a separate support substantially the same as the base or It is particularly preferable that the first and second sheet members are formed by coating or bonding on both surfaces.
[0047]
The
[0048]
The hot melt adhesive can be used without any particular limitation, and examples thereof include hot melts disclosed in JP-A-2000-36026, JP-A-2000-219855, JP-A-2000-212278, and JP-A-2000-219855. An adhesive may be used. Also, in this figure, a case where a hot melt adhesive is used is shown, but other adhesives can also be used, for example, an epoxy-based two-liquid mixed type, JP-A-10-316959 and JP-A-11-5964. Photocurable adhesives disclosed in the official gazette and the like can be mentioned.
[0049]
FIG. 2 is a schematic perspective view of a punching portion of the IC card.
The IC card sheet 3 is placed on the
[0050]
In the
[0051]
In addition, this punching mechanism is a mechanism called dropout. However, there is a knock-out that is opposed to the punch and is urged in the direction of the punch. When the punch is lowered during punching, the IC card is lowered together with the knock-out, and when the punch is raised, a mechanism called pushback is provided in which the IC card is raised together with the knock-out. May be used. As a result, the punched IC card returns to the position of the IC card sheet, and is separated and integrated in a process downstream of the punched portion.
[0052]
Further, in the IC card manufactured as described above, the sheet surface on which the IC chip is located has poor flatness, which is not preferable for printing. Therefore, it is desirable to print the face photo so that the face photo does not overlap the IC chip in the thickness direction.
[0053]
In printing a face photograph or the like, it is desirable that the flatness of the peripheral portion of the IC chip constituting the IC module is within ± 10 μm.
[0054]
The IC card is manufactured as described above. As described in “Problems to be Solved by the Invention”, a method for preventing a crack from being generated in the cross section of the punched IC card will be described below.
[0055]
When an IC card provided with a first sheet having an image receiving layer and a second sheet having a writing layer is punched by a punch and a die, as a result of an experiment, the first sheet is positioned on the punch side, and the second sheet is placed. It was found that when located on the die side, the cross section of the second sheet was easily cracked.
[0056]
Assuming the cause, it is as follows. It was found that the first sheet and the second sheet had different elastic moduli, and the second sheet had a higher elastic modulus than the first sheet. When the first sheet is positioned on the punch side and the second sheet is positioned on the die side and punched out, the first sheet having a low elastic modulus has higher ductility and is only stretched by the punch. The second sheet having a high modulus of elasticity is initially stretched by the die because of its low ductility, but becomes sheared on the way, and it is considered that the cross section of the second sheet is cracked at this time.
[0057]
Thus, when the second sheet having a high elastic modulus is located on the punch side and the first sheet having a low elastic modulus is located on the die side, the cross section of the first sheet is also the cross section of the second sheet. Was found to have no cracks.
[0058]
That is, the second sheet having the writing layer is positioned on the punch side, and the first sheet having the image receiving layer is positioned on the die side and punched out. Was obtained.
[0059]
The elastic modulus of the first sheet is 100 to 200 N / m at room temperature. 2 And the elastic modulus of the second sheet is 1000 to 5000 N / m at room temperature. 2 It is.
[0060]
In some cases, the first sheet must be positioned on the punch side and the second sheet must be positioned on the die side for punching for manufacturing process reasons. In such a case, the surface of the IC card on the punch side may be cooled by a predetermined cooling unit, and the surface of the IC card on the die side may be heated by a predetermined heating unit. That is, by cooling the surface on the punch side, the elastic modulus of the first sheet is reduced to 100 N / m. 2 From 600N / m 2 And by heating the die-side surface, the elastic modulus of the second sheet is increased to 1000 N / m. 2 From 400N / m 2 Can be reduced to Thereby, contrary to the above, the elastic modulus of the first sheet is higher than the elastic modulus of the second sheet. Therefore, the first sheet having the image receiving layer is located on the punch side, and the first sheet having the image receiving layer has the writing layer. Even if the sheet No. 2 is punched with the sheet positioned on the die side, a good quality IC card can be obtained without cracks in the cross section.
[0061]
The elastic modulus was measured by applying an image receiving layer and a writing layer to a polypropylene film, peeling off the polypropylene film after the application, and using an elastic modulus measuring device.
[0062]
Next, FIG. 3 shows a sectional view of the punch and the die. FIG. 3A is a diagram of a conventional punch and die, and FIG. 3B is a diagram of a punch and die according to the present invention.
[0063]
As shown in FIG. 3A, the cutting edge angle θ of the
[0064]
Also, as described in Patent Documents 1 and 2, there is also a type in which the cutting edge of the punch is not the same height along the periphery but has an inclination, and the punch gradually penetrates during punching. Was.
[0065]
However, as described above, in order to prevent cracks from being formed in the cross section of the IC card, it was found that cracks were more difficult to be formed in consideration of the shape of the punch.
[0066]
That is, as shown in FIG. 3B, by setting the cutting edge angle θ of the
[0067]
It was also found that the moving speed (m / min) of the
[0068]
Although the IC card described above is of a non-contact type, the same applies to a contact type.
[0069]
【The invention's effect】
According to the IC card manufacturing method and the IC card manufacturing apparatus of the present invention, an IC card in which an IC module is sealed between a first sheet having an image receiving layer and a second sheet having a writing layer is provided. In the case of manufacturing by punching with a die having a hole having a shape of a hole and a punch which is removably fitted into the hole of the die, an IC card of good quality can be obtained without cracking in the cross section of the IC card. This has the effect of being
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of an IC card sheet manufacturing apparatus.
FIG. 2 is a schematic perspective view of a punching section of the IC card.
FIG. 3 is a sectional view of a punch and a die.
FIG. 4 is a schematic view showing a method for manufacturing an IC card sheet.
[Explanation of symbols]
1 IC card
3 IC card sheet
13a, 23a Punch
23a Flat part
13b, 23b die
301 1st sheet
302 IC module
302b IC chip
303 core sheet
304 2nd sheet
604b hot melt adhesive
Claims (21)
前記第1のシートを前記ダイの側に位置させ前記第2のシートを前記パンチの側に位置させて、前記ICカードを打ち抜くことを特徴とするICカードの製造方法。An IC card in which an IC module is sealed between a first sheet having an image-receiving layer capable of forming an image and a second sheet having a writable writing layer is provided with a die having a hole having the shape of the IC card. A method of manufacturing an IC card manufactured by punching with a punch that is removably fitted into a hole of a die,
A method for manufacturing an IC card, wherein the first sheet is positioned on the die side, the second sheet is positioned on the punch side, and the IC card is punched.
前記第1のシートを前記パンチの側に位置させて冷却し、且つ、前記第2のシートを前記ダイの側に位置させて加熱した後、前記ICカードを打ち抜くことを特徴とするICカードの製造方法。An IC card in which an IC module is sealed between a first sheet having an image-receiving layer capable of forming an image and a second sheet having a writable writing layer is provided with a die having a hole having the shape of the IC card. A method of manufacturing an IC card manufactured by punching with a punch that is removably fitted into a hole of a die,
The IC card is characterized in that the first sheet is positioned on the side of the punch and cooled, and the second sheet is positioned on the side of the die and heated, and then the IC card is punched. Production method.
前記ICカードの形状の孔部を有するダイと、
前記ダイの孔部に挿脱自在に嵌合するパンチと、を備え、
前記第1のシートを前記ダイの側に位置させ前記第2のシートを前記パンチの側に位置させて、前記ICカードを打ち抜くことを特徴とするICカードの製造装置。An IC card manufacturing apparatus for manufacturing an IC card in which an IC module is enclosed between a first sheet having an image-forming image-receiving layer and a second sheet having a writable writing layer,
A die having a hole in the shape of the IC card;
A punch that is removably fitted into the hole of the die,
An IC card manufacturing apparatus, wherein the first sheet is positioned on the die side and the second sheet is positioned on the punch side, and the IC card is punched.
前記ICカードの形状の孔部を有するダイと、
前記ダイの孔部に挿脱自在に嵌合するパンチと、
前記ICカードの前記ダイ側の面を加熱する加熱手段と、
前記ICカードの前記パンチ側の面を冷却する冷却手段と、
を備えたことを特徴とするICカードの製造装置。An IC card manufacturing apparatus for manufacturing an IC card in which an IC module is enclosed between a first sheet having an image-forming image-receiving layer and a second sheet having a writable writing layer,
A die having a hole in the shape of the IC card;
A punch that is removably fitted into the hole of the die,
Heating means for heating the die-side surface of the IC card;
Cooling means for cooling the punch-side surface of the IC card;
An IC card manufacturing apparatus, comprising:
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