JP2004342755A - 平面コイルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】平面コイルの製造に際し、低コスト化、量産化及び製造期間の短縮化を図ると共に、剛性の無いコイルの形状を安定に保持したままベースフィルム等へ転写・ラミネートすることができるようにする。
【解決手段】巻回体から引き出されて搬送されてくる、支持シート1に導電性フィルム3が張り付けられたシート材に対し、プレス加工により、コイル部分CPと、その周囲に画定されるフレーム部FP1,FP2と、該フレーム部に当該コイル部分を連結する繋ぎ部分LP1,LP2とを残すような形状に打ち抜いた後、導電性フィルム3が張り付けられている側の面に、粘着性をもたせた保護シート4(5)を張り付け、さらに支持シート1を剥離し、導電性フィルム3が張り付けられている側の面を、巻回体から引き出されて搬送されてくる絶縁性の支持シート6に張り付けた後、保護シート4(5)を剥離する。
【選択図】 図3
【解決手段】巻回体から引き出されて搬送されてくる、支持シート1に導電性フィルム3が張り付けられたシート材に対し、プレス加工により、コイル部分CPと、その周囲に画定されるフレーム部FP1,FP2と、該フレーム部に当該コイル部分を連結する繋ぎ部分LP1,LP2とを残すような形状に打ち抜いた後、導電性フィルム3が張り付けられている側の面に、粘着性をもたせた保護シート4(5)を張り付け、さらに支持シート1を剥離し、導電性フィルム3が張り付けられている側の面を、巻回体から引き出されて搬送されてくる絶縁性の支持シート6に張り付けた後、保護シート4(5)を剥離する。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面コイルを製造する技術に係り、より詳細には、導体が実質的に同一平面上で渦巻状に巻回されてなる平面コイルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
非接触タイプのICカードやICタグ等には、内蔵の半導体素子(IC)と外部のカード処理装置等との間で情報の授受を行うためのアンテナとして平面コイルが用いられている。このような平面コイルは、従来の技術では、被覆電線を巻回して形成されたり、あるいは金属薄板をエッチング加工又はプレス加工して形成されていた。
【0003】
被覆電線を用いる方法では、巻回したコイルを所要のアンテナの形状に保持するために、その巻き取ったコイルを支持基材に織り込むか、又は埋め込むなどの工程が必要である。しかし、使用する被覆電線は腰の弱い細い線であるため、その巻き取りが困難であり、大量の加工には不向きである。しかも、その後、巻き取ったコイルを支持基材に織り込むなどの工程を必要とするため、製造コストが高くなるといった不利がある。このように、被覆電線を巻回して平面コイルを製造する方法では、低コスト化と量産化を図ることは困難であった。
【0004】
これに対し、エッチング加工やプレス加工によって平面コイルを製造する方法では、エッチングやプレスにより所要のコイル形状を作り出しているので、上記の被覆電線を巻き取って形成する方法と比べると、コスト面や量産面、製造期間の面で有利である。例えば、エッチングを用いる方法としては、金属箔又は金属薄板を絶縁性の支持基材(ポリエチレンテレフタレート(PET)等の耐熱性樹脂のフィルム)に圧着して、金属箔等が接着されている側の面に対しエッチングを施して所要のコイル形状に加工する方法がある。
【0005】
一方、プレスを用いる方法としては、金属薄板をプレス加工して、コイル(アンテナ)同士を部分的に接続させたパターン形状に打ち抜き、その打ち抜き加工された金属薄板にPETフィルム等の支持基材を、その打ち抜き加工された形状を保持しながら張り付けた後、コイル間を部分的に接続している繋ぎ部分を切り離す方法がある。この場合、そのPETフィルムを張り付ける方法としては、従来、PETフィルムがロール状に巻かれた巻回体から引き出されて搬送されてくる当該PETフィルムに対し、その一面側(金属薄板に接触する側)に、加熱されて接着性を呈するホットメルト樹脂を塗布し、このホットメルト樹脂を介して金属薄板への張り付けを行っていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように金属薄板をエッチング加工又はプレス加工して平面コイルを製造する方法は、被覆電線を巻き取って平面コイルを製造する方法と比べるとコスト面や量産面等で有利ではあるが、エッチングを用いる方法とプレスを用いる方法とを比べると、前者の方が後者の方に比べて製造コストが高くなるといった不利があった。
【0007】
一方、プレスを用いる方法においても、上述したように打ち抜き加工された金属薄板にPETフィルム(支持基材)を張り付ける際にホットメルト樹脂を用いているため、かかるホットメルト樹脂の使用により製造コストが高くなるといった課題があった。
【0008】
本願の出願人は、かかる従来技術の課題に対処するための技術を既に提案している(平成14年10月1日提出の特願2002−288628)。この提案した出願明細書及び図面に記載された技術では、平面コイルを製造するための出発材料としてシート材(絶縁性の支持シートの一方の面に粘着剤を介して金属箔が貼り付けられたもの)を用い、このシート材を予めリールにロール状に巻いておき、このリールから引き出されて搬送されてくる当該シート材に対し所要のコイル形状にプレス加工を行い、加工後の金属箔(コイル)をPETフィルム等のベースフィルムに張り付けた後(転写・ラミネート後)、コイル間の不要な繋ぎ部分を切断するようにしている。この提案した技術では、シート材として比較的安価で且つ容易に入手可能な市販のシール材を用い、プレス加工を応用して平面コイルを製造しているので、低コスト化及び量産化と共に、製造期間の短縮化を図ることができる。
【0009】
しかし、コイルを構成する材料として厚さの極めて薄い金属箔を用い、また渦巻状のコイルの導体幅(線幅)は極めて細いため、コイル(金属箔)の剛性が保てなくなり、打ち抜かれたコイルの形状を保持したままベースフィルムへ転写・ラミネートすることが困難である。このため、コイルの形状が変形したり、場合によってはコイルの一部が切断されたり、あるいは当該コイルの隣接する導体同士が接触(短絡)したりする場合も想定され、ひいては、最終的に得られる製品としての平面コイルの信頼性が低下することになり、改善の余地がある。
【0010】
本発明は、上述した従来技術における課題に鑑み創作されたもので、低コスト化、量産化及び製造期間の短縮化を図ると共に、剛性の無いコイルの形状を安定に保持したままベースフィルム等の支持基材へ転写・ラミネートすることができるようにし、ひいては製品としての信頼性の向上に寄与することができる平面コイルの製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の課題を解決するため、本発明の一形態によれば、巻回体から引き出されて搬送されてくる、支持シートに導電性フィルムが張り付けられたシート材を、プレス加工により所要のコイル形状に打ち抜く工程と、該打ち抜き加工された構造体の前記導電性フィルムが張り付けられている側の面に、粘着性をもたせた保護シートを張り付ける工程と、前記支持シートを剥離する工程と、前記保護シートが張り付けられた構造体の前記打ち抜き加工された導電性フィルムが張り付けられている側の面を、巻回体から引き出されて搬送されてくる絶縁性の支持シートに張り付ける工程と、前記保護シートを剥離する工程とを含むことを特徴とする平面コイルの製造方法が提供される。
【0012】
この形態に係る平面コイルの製造方法によれば、巻回体から引き出されて搬送されてくるシート材(支持シートに導電性フィルムが張り付けられたもの)をプレス加工により所要のコイル形状に打ち抜いた後、その打ち抜き加工された構造体の導電性フィルムが張り付けられている側の面(すなわち、剛性の無いシート材のコイルが形成されている側の面)に保護シートを張り付けてそのコイルの形状をいったん保持するようにし、さらに当該シート材から支持シートを剥離し、当該コイルの形状を保持している保護シートごと絶縁性の支持シートに張り付けた後、保護シートを剥離するようにしている。
【0013】
このように本発明に係る製造方法によれば、巻回体から引き出されて搬送されてくるシート材に対しプレス加工を施して平面コイルを製造しているので、低コスト化、量産化及び製造期間の短縮化を図ることができる。さらに、打ち抜き加工された剛性の無いコイルの形状を保護シートでいったん保持してから最終的な支持基材(絶縁性の支持シート)に張り付けるようにしているので、剛性の無いコイルの形状を安定に保持したままベースフィルム等へ容易に転写・ラミネートすることが可能となる。これは、最終的に得られる製品としての平面コイルの信頼性の向上に寄与するものである。
【0014】
また、本発明の他の形態によれば,巻回体から引き出されて搬送されてくる、支持シートに導電性フィルムが張り付けられたシート材を、プレス加工により所要のコイル形状に打ち抜く工程と、該打ち抜き加工された構造体の前記導電性フィルムが張り付けられている側の面を、粘着性をもたせた第1のローラの周面に張り付けると共に、該第1のローラと協働する第2のローラを用いて、当該構造体から前記支持シートを剥離する工程と、前記第1のローラの周面に張り付けられて搬送されてくる前記打ち抜き加工された導電性フィルムに、前記第1のローラと協働する第3のローラを用いて、巻回体から引き出されて搬送されてくる絶縁性の支持シートを張り付ける工程とを含むことを特徴とする平面コイルの製造方法が提供される。
【0015】
この形態に係る平面コイルの製造方法においても、上記の形態に係る製造方法の場合と同様にプレス加工を応用し、かつ、所要のコイル形状に打ち抜き加工された構造体の導電性フィルムが張り付けられている側の面(すなわち、剛性の無いシート材のコイルが形成されている側の面)を粘着ローラ(第1のローラ)の周面に張り付けてそのコイルの形状を保持するようにしているので、上記の形態に係る製造方法の場合と同様の効果を奏することができる。
【0016】
さらにこの形態によれば、上記の形態に係る製造方法で必要とされる保護シートが不要であり、保護シートの張り付け及びその剥離も不要となるので、ランニングコストを更に低減することができ、製造期間の更なる短縮化を図ることができる。また、打ち抜き加工されたシート材を粘着ローラ上で保持しながら、同時に、この粘着ローラと協働する第2のローラを用いて当該シート材から支持シートを剥離するようにしているので、量産性をより一層高めることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【0018】
図1は本発明の一実施形態に係る平面コイルを製造するための装置構成を製造工程に沿って模式的に示したものであり、図2〜図4はその製造工程を示したものである。
【0019】
先ず図2を参照すると、同図(a)は、本実施形態に係る平面コイルを製造するための出発材料として用いられるシート材10を平面的に見た構成(左側)及びその平面構成においてA−A’線に沿って断面的に見た構成(右側)を示している。本実施形態で用いるシート材10は、基本的には、絶縁性の支持シート1の一方の面に粘着剤層2を介して導電性フィルム3が貼り付けられた3層構造からなっている。例えば、絶縁性の支持シート1にはグラシン紙が用いられ、粘着剤層2の材料としてはアクリル系粘着剤が用いられ、導電性フィルム3にはアルミニウム(Al)箔(以下、単に「アルミ箔」ともいう。)が用いられる。
【0020】
グラシン紙1の一方の面(粘着剤層2が接触する側)には、予めスプレー等により離型剤(図示せず)が塗布されている。この離型剤は、後述するように平面コイルを製造する工程においてグラシン紙1のアルミ箔3からの剥離を容易にするためのものである。離型剤としては、例えば、高級脂肪酸とその誘導体、高融点ワックス、シリコーン油、ポリビニルアルコールなどが用いられる。このグラシン紙(支持シート)1は、後述するように平面コイルの製造過程で剥離されて不要となるため、支持シートの属性としては必ずしも「絶縁性」である必要はない。つまり、グラシン紙1に代えて、導電性の支持シート1を用いてもよい。
【0021】
また、粘着剤層2の材料としては、アクリル系をベースにした粘着剤以外に、エポキシ系、ポリエステル系などをベースにした粘着剤を用いることができる。あるいは、粘着剤に代えて、通常の接着剤を用いてもよい。粘着剤は、耐熱性において通常の接着剤に劣るが、常温でわずかな圧力を加えただけで被着体に接着する性質を有しているので、硬化工程が不要であるという利点がある。よって、粘着剤層2の材料として、粘着剤又は通常の接着剤を必要に応じて使い分けるのが望ましい。また、導電性フィルム3には、アルミ箔以外に、銅(Cu)箔や、Al、Cu等の合金からなる金属箔を好適に用いることができる。
【0022】
このように本実施形態では、平面コイルを製造するための出発材料として用いるシート材10として、離型剤が塗布されたグラシン紙1の該離型剤が塗布されている側の面と、片面に粘着剤層2の付いたアルミ箔3の粘着剤層2が付いている側の面とを張り合わせた3層構造のものを使用している。かかるシート材10としては、例えば、「Alタック・シール材」として市販されているものを好適に用いることができる。なお、グラシン紙1、粘着剤層2及びアルミ箔3の各々の厚さは、それぞれ70μm程度、20μm程度及び30μm程度に選定されている。
【0023】
次に図1を参照すると、図示の装置構成において、21はシート材10がロール状に巻かれた巻回体、22はプレス加工装置を示し、巻回体21から引き出されて図中矢印で示すように搬送されてくるシート材10を所要のコイル形状に打ち抜くためのものであり、具体的には、後述するように所要のコイル部分と、該コイル部分の周囲に画定されるフレーム部と、該フレーム部に当該コイル部分を連結する繋ぎ部分とを残すような形状に打ち抜き加工を行う。このプレス加工装置22には、特に図示はしないが、シート材10を載せるプレス台や、所要のコイル部分、フレーム部及び繋ぎ部分を含むパターン形状に対応して適宜配置された金型(ポンチ)等が設けられている。
【0024】
また、23は粘着性をもたせた保護シート(本実施形態では、PET等の耐熱性樹脂のフィルム4の片面に、シート材10の粘着剤層2と比べて粘着力の弱い粘着剤又は接着剤が塗布(粘着剤層5が形成)されたもの)がロール状に巻かれた巻回体、24は巻回体23から引き出されて図中矢印で示すように搬送されてくる保護シート4(5)を案内するための案内ローラ、25及び26はそれぞれ圧着ローラ及び押えローラを示し、案内ローラ24を介して案内されてきた保護シート4(5)を、プレス加工装置22により打ち抜き加工されたシート材(構造体11)のアルミ箔が張り付けられている側の面に張り付けるためのものである。27は各ローラ25,26間を通して送られてきた構造体12から支持シート(グラシン紙1)を剥離するための剥離用ローラ、28は剥離されたグラシン紙1を案内するための案内ローラ、29は案内ローラ28を介して送られてきたグラシン紙1を巻き取るための巻取りリールを示す。
【0025】
また、30は絶縁性の支持シート(本実施形態では、PETフィルム6)がロール状に巻かれた巻回体、31は巻回体30から引き出されて図中矢印で示すように搬送されてくるPETフィルム6を案内するための案内ローラ、32及び33はそれぞれ圧着ローラ及び押えローラを示し、グラシン紙1が剥離されて送られてきた構造体13の、保護シート4(5)が張り付けられている側と反対側の面を、案内ローラ31を介して案内されてきたPETフィルム6に張り付けるためのものである。34は各ローラ32,33間を通して送られてきた構造体14から保護シート4(5)を剥離するための剥離用ローラ、35は剥離された保護シート4(5)を案内するための案内ローラ、36は案内ローラ35を介して送られてきた保護シート4(5)を巻き取るための巻取りリールを示す。
【0026】
また、37はプレス加工装置を示し、保護シート4(5)が剥離されて送られてきた構造体15に対し、PETフィルム6に張り付けられた打ち抜き加工されたアルミ箔(粘着剤層を含む)の繋ぎ部分と、PETフィルム6の、当該繋ぎ部分に対応する部分とを打ち抜くためのものである。プレス加工装置37には、特に図示はしないが、構造体15を載せるプレス台や、当該繋ぎ部分の形状に対応して配置された金型(ポンチ)等が設けられている。38はプレス加工装置37により打ち抜き加工された構造体、すなわち、最終的に得られる製品としての平面コイル16を巻き取るための巻取りリールを示す。
【0027】
以下、本実施形態に係る平面コイル16の製造方法について、その製造工程を示す図2〜図4と共に、図1の装置構成も併せて参照しながら説明する。なお、図2(b)、図3(a)、図3(b)、図3(c)、図4(a)及び図4(b)は、図2(a)に示す出発材料(シート材10)を加工処理した後の状態(構造体11〜16)を平面的に見た構成(左側)及びその平面構成においてA−A’線に沿って断面的に見た構成(右側)をそれぞれ示している。
【0028】
先ず最初の工程では(図2(b)参照)、巻回体21から引き出されて搬送されてくるシート材10(グラシン紙1に粘着剤層2を介してアルミ箔3が張り付けられたもの)に対し、プレス加工装置22により、所要のコイル部分CPと、該コイル部分CPの周囲に画定されるフレーム部FP1,FP2と、該フレーム部FP1,FP2に当該コイル部分CPを連結する繋ぎ部分LP1,LP2(コイル部分CPを構成する各導体間を内外方向に連結する部分も含む)とを残すような形状に打ち抜き加工を行う。このとき、シート材10の搬送方向と平行な両側のフレーム部FP1に、プレス加工の際の基準となる位置決め用のガイドホールGHも形成される。
【0029】
次の工程では(図3(a)参照)、前の工程で打ち抜き加工された構造体11に対し、そのアルミ箔3(コイル部分CP、フレーム部FP1,FP2、繋ぎ部分LP1,LP2)が張り付けられている側の面に、圧着ローラ25及び押えローラ26により、巻回体23から案内ローラ24を介して案内されてきた保護シート4(5)を張り付ける。つまり、保護シート4(5)上にコイル部分CPの形状を転写・ラミネートする。
【0030】
次の工程では(図3(b)参照)、各ローラ25,26間を通して送られてきた構造体12から、剥離用ローラ27、案内ローラ28及び巻取りリール29により、グラシン紙1を剥離し、巻き取って回収する。このとき、グラシン紙1の一方の面(粘着剤層2が接触する側)に離型剤が塗布されているので、グラシン紙1を容易に剥離することができ、また、グラシン紙1を剥離しても粘着剤層2はアルミ箔3(コイル部分CP、フレーム部FP1,FP2、繋ぎ部分LP1,LP2)に付いたままである。
【0031】
次の工程では(図3(c)参照)、前の工程でグラシン紙1が剥離されて送られてきた構造体13の、保護シート4(5)が張り付けられている側と反対側の面(粘着剤層2が露出している側の面)を、圧着ローラ32及び押えローラ33により、巻回体30から案内ローラ31を介して案内されてきたPETフィルム6に張り付ける。つまり、保護シート4(5)上にいったん保持されたコイル部分CPの形状をPETフィルム6上に再度転写・ラミネートする。
【0032】
次の工程では(図4(a)参照)、各ローラ32,33間を通して送られてきた構造体14から、剥離用ローラ34、案内ローラ35及び巻取りリール36により、保護シート4(5)を剥離し、巻き取って回収する。このとき、保護シートの粘着剤層5はシート材の粘着剤層2と比べて粘着力が弱いので、保護シート4(5)を剥離しても、アルミ箔3(コイル部分CP、フレーム部FP1,FP2、繋ぎ部分LP1,LP2)は粘着剤層2に付着したままである。つまり、コイル部分CPは、その形状が変形することなく、粘着剤層2を介してPETフィルム6上に保持される。
【0033】
最後の工程では(図4(b)参照)、前の工程で保護シート4(5)が剥離されて送られてきた構造体15に対し、プレス加工装置37により、PETフィルム6に張り付けられた打ち抜き加工されたアルミ箔3(粘着剤層2を含む)の繋ぎ部分LP1,LP2と、PETフィルム6の、当該繋ぎ部分LP1,LP2に対応する部分とを打ち抜く。なお、図4(b)の例示では、繋ぎ部分LP1,LP2の打ち抜き部分の開口を省略している。この打ち抜き加工によって、コイル部分CPがその周囲のフレーム部FP1,FP2から切り離されたことになる。このようにしてプレス加工装置37により打ち抜き加工された構造体16、すなわち、製品としての平面コイル16を巻取りリール38に巻き取る。
【0034】
以上説明したように、本実施形態に係る平面コイル16の製造方法によれば、巻回体21から引き出されて搬送されてくるシート材10(グラシン紙1に粘着剤層2を介してアルミ箔3が張り付けられたもの)をプレス加工装置22により所要のコイル形状に打ち抜いた後、その打ち抜き加工された構造体11のアルミ箔3(コイル部分CP、フレーム部FP1,FP2、繋ぎ部分LP1,LP2)が張り付けられている側の面に保護シート4(5)を張り付けてそのコイルの形状をいったん保持するようにし、さらに当該シート材(構造体12)からグラシン紙1を剥離し、当該コイルの形状を保持している保護シート4(5)ごとPETフィルム6に張り付けた後、保護シート4(5)を剥離し、さらに、プレス加工装置37によりアルミ箔3(粘着剤層2を含む)の繋ぎ部分LP1,LP2に対応する部分を打ち抜いて、平面コイル16を得るようにしている。
【0035】
このように本実施形態によれば、シート材10として比較的安価で且つ容易に入手可能なAlタック・シール材を用い、プレス加工を応用して平面コイル16を製造しているので、低コスト化及び量産化と共に、製造期間の短縮化を図ることができる。
【0036】
さらに、打ち抜き加工された剛性の無いアルミ箔(コイル部分CP)の形状を保護シート4(5)でいったん保持してから最終的な支持基材であるPETフィルム6に張り付けるようにしているので、剛性の無いコイルの形状を安定に保持したままPETフィルム6へ容易に転写・ラミネートすることが可能となる。これは、製品としての平面コイル16の信頼性の向上に寄与するものである。
【0037】
上述した実施形態では、打ち抜き加工された剛性の無いアルミ箔(コイル部分CP)の形状を保護シート4(5)でいったん保持してからPETフィルム6上に転写・ラミネートするようにしているが、この場合、保護シート4(5)は最終的には不要となるため、平面コイル16を製造するのに使用する材料全体から見れば、部分的な無駄が生じることになる。かかる不都合な点を改良した実施形態を図5に例示する。
【0038】
図5に示す実施形態に係る装置構成は、上述した実施形態(図1)に係る装置構成と比べて、保護シート4(5)の供給、張り付け、剥離及び回収に関連した構成(巻回体23、案内ローラ24、圧着ローラ25、押えローラ26、剥離用ローラ34、案内ローラ35、巻取りリール36)を含まない点、PETフィルム6を張り付けるための圧着ローラ32及び押えローラ33を設けていない点、粘着ローラ41(粘着性をもたせた第1のローラ)を設け、この粘着ローラ41と協働するように剥離用ローラ27(第2のローラ)を設けた点、PETフィルム6を張り付けるための非粘着ローラ42(第3のローラ)を粘着ローラ41と協働するように設けた点で相違する。他の構成及びその機能については、基本的には図1の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【0039】
また、平面コイル16の製造に係る処理内容についても、基本的には図2〜図4の製造工程で行った処理内容と同じであるので、その説明は省略する。但し、図5に示す実施形態では、プレス加工装置22により打ち抜き加工された構造体11のアルミ箔3(コイル部分CP、フレーム部FP1,FP2、繋ぎ部分LP1,LP2)が張り付けられている側の面を、粘着ローラ41の周面に張り付けながら、同時に、剥離用ローラ27を用いて当該構造体からグラシン紙1を剥離するようにしている。この剥離後の構造体13aは、図3(b)に示した構造体13とは保護シート4(5)が張り付けられていない点で相違する。さらに、粘着ローラ41の周面に張り付けられて搬送されてくる構造体13aに、非粘着ローラ42を用いてPETフィルム6を張り付けるようにしている。
【0040】
本実施形態では、打ち抜き加工された構造体11の粘着ローラ41への張り付け、グラシン紙1の剥離、及び、剥離後の構造体13aへのPETフィルム6の張り付けを連続的にスムーズに行えるようにするために、粘着ローラ41の周面には特定の粘着力を有する粘着剤又は接着剤が塗布されている。すなわち、シート材10における粘着剤又は接着剤(粘着剤層2)のグラシン紙1に対する接着強度をA、粘着ローラ41の周面に塗布される粘着剤又は接着剤のアルミ箔3に対する接着強度をB、シート材10における粘着剤又は接着剤(粘着剤層2)のPETフィルム6に対する接着強度をCとすると、粘着ローラ41の周面には、A<B<Cの関係を満たすような粘着力を有する粘着剤又は接着剤が塗布されている。かかる粘着剤又は接着剤として、例えば、シリコーン系をベースにした粘着剤を用いることができる。
【0041】
図5の実施形態に係る平面コイル16の製造方法においても、図1の実施形態に係る製造方法の場合と同様にプレス加工を応用し、かつ、所要のコイル形状に打ち抜き加工された剛性の無いシート材のアルミ箔3が張り付けられている側の面を粘着ローラ41の周面に張り付けてそのコイルの形状を保持するようにしているので、図1の実施形態に係る製造方法の場合と同様の効果(低コスト化、量産化、製造期間の短縮化)を奏することができる。
【0042】
さらにこの実施形態によれば、図1の実施形態において必要とされる保護シート4(5)が不要であり、また、その保護シートの張り付け及びその剥離も不要となるので、ランニングコストを更に低減することができ、製造期間の更なる短縮化を図ることができる。加えて、打ち抜き加工されたシート材を粘着ローラ41上で保持しながら、同時に、剥離用ローラ27を用いてグラシン紙1を剥離するようにしているので、量産性の更なる向上を図ることができる。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、短期間に大量に、且つ低コストで平面コイルを製造することができ、さらに、剛性の無いコイルの形状を安定に保持したままベースフィルム等の支持基材へ転写・ラミネートすることが可能となり、製品としての信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る平面コイルを製造するための装置構成を製造工程に沿って模式的に示す図である。
【図2】図1の実施形態に係る平面コイルの製造工程を示す図である。
【図3】図2の製造工程に続く製造工程を示す図である。
【図4】図3の製造工程に続く製造工程を示す図である。
【図5】本発明の他の実施形態に係る平面コイルを製造するための装置構成を製造工程に沿って模式的に示す図である。
【符号の説明】
1…グラシン紙(支持シート)、
2…粘着剤層、
3…アルミ箔(導電性フィルム)、
4…耐熱性樹脂のフィルム(保護シート)、
5…粘着剤層、
6…PETフィルム(絶縁性の支持シート)、
10…シート材、
11〜15,13a…構造体、
16…平面コイル、
21,23,30…巻回体、
22,37…プレス加工装置、
24,28,31,35…案内ローラ、
25,32…圧着ローラ、
26,33…押えローラ、
27,34…剥離用ローラ、
29,36,38…巻取りリール、
41…粘着ローラ、
42…非粘着ローラ、
CP…コイル部分、
FP1,FP2…フレーム部、
GH…ガイドホール、
LP1,LP2…繋ぎ部分。
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面コイルを製造する技術に係り、より詳細には、導体が実質的に同一平面上で渦巻状に巻回されてなる平面コイルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
非接触タイプのICカードやICタグ等には、内蔵の半導体素子(IC)と外部のカード処理装置等との間で情報の授受を行うためのアンテナとして平面コイルが用いられている。このような平面コイルは、従来の技術では、被覆電線を巻回して形成されたり、あるいは金属薄板をエッチング加工又はプレス加工して形成されていた。
【0003】
被覆電線を用いる方法では、巻回したコイルを所要のアンテナの形状に保持するために、その巻き取ったコイルを支持基材に織り込むか、又は埋め込むなどの工程が必要である。しかし、使用する被覆電線は腰の弱い細い線であるため、その巻き取りが困難であり、大量の加工には不向きである。しかも、その後、巻き取ったコイルを支持基材に織り込むなどの工程を必要とするため、製造コストが高くなるといった不利がある。このように、被覆電線を巻回して平面コイルを製造する方法では、低コスト化と量産化を図ることは困難であった。
【0004】
これに対し、エッチング加工やプレス加工によって平面コイルを製造する方法では、エッチングやプレスにより所要のコイル形状を作り出しているので、上記の被覆電線を巻き取って形成する方法と比べると、コスト面や量産面、製造期間の面で有利である。例えば、エッチングを用いる方法としては、金属箔又は金属薄板を絶縁性の支持基材(ポリエチレンテレフタレート(PET)等の耐熱性樹脂のフィルム)に圧着して、金属箔等が接着されている側の面に対しエッチングを施して所要のコイル形状に加工する方法がある。
【0005】
一方、プレスを用いる方法としては、金属薄板をプレス加工して、コイル(アンテナ)同士を部分的に接続させたパターン形状に打ち抜き、その打ち抜き加工された金属薄板にPETフィルム等の支持基材を、その打ち抜き加工された形状を保持しながら張り付けた後、コイル間を部分的に接続している繋ぎ部分を切り離す方法がある。この場合、そのPETフィルムを張り付ける方法としては、従来、PETフィルムがロール状に巻かれた巻回体から引き出されて搬送されてくる当該PETフィルムに対し、その一面側(金属薄板に接触する側)に、加熱されて接着性を呈するホットメルト樹脂を塗布し、このホットメルト樹脂を介して金属薄板への張り付けを行っていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように金属薄板をエッチング加工又はプレス加工して平面コイルを製造する方法は、被覆電線を巻き取って平面コイルを製造する方法と比べるとコスト面や量産面等で有利ではあるが、エッチングを用いる方法とプレスを用いる方法とを比べると、前者の方が後者の方に比べて製造コストが高くなるといった不利があった。
【0007】
一方、プレスを用いる方法においても、上述したように打ち抜き加工された金属薄板にPETフィルム(支持基材)を張り付ける際にホットメルト樹脂を用いているため、かかるホットメルト樹脂の使用により製造コストが高くなるといった課題があった。
【0008】
本願の出願人は、かかる従来技術の課題に対処するための技術を既に提案している(平成14年10月1日提出の特願2002−288628)。この提案した出願明細書及び図面に記載された技術では、平面コイルを製造するための出発材料としてシート材(絶縁性の支持シートの一方の面に粘着剤を介して金属箔が貼り付けられたもの)を用い、このシート材を予めリールにロール状に巻いておき、このリールから引き出されて搬送されてくる当該シート材に対し所要のコイル形状にプレス加工を行い、加工後の金属箔(コイル)をPETフィルム等のベースフィルムに張り付けた後(転写・ラミネート後)、コイル間の不要な繋ぎ部分を切断するようにしている。この提案した技術では、シート材として比較的安価で且つ容易に入手可能な市販のシール材を用い、プレス加工を応用して平面コイルを製造しているので、低コスト化及び量産化と共に、製造期間の短縮化を図ることができる。
【0009】
しかし、コイルを構成する材料として厚さの極めて薄い金属箔を用い、また渦巻状のコイルの導体幅(線幅)は極めて細いため、コイル(金属箔)の剛性が保てなくなり、打ち抜かれたコイルの形状を保持したままベースフィルムへ転写・ラミネートすることが困難である。このため、コイルの形状が変形したり、場合によってはコイルの一部が切断されたり、あるいは当該コイルの隣接する導体同士が接触(短絡)したりする場合も想定され、ひいては、最終的に得られる製品としての平面コイルの信頼性が低下することになり、改善の余地がある。
【0010】
本発明は、上述した従来技術における課題に鑑み創作されたもので、低コスト化、量産化及び製造期間の短縮化を図ると共に、剛性の無いコイルの形状を安定に保持したままベースフィルム等の支持基材へ転写・ラミネートすることができるようにし、ひいては製品としての信頼性の向上に寄与することができる平面コイルの製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の課題を解決するため、本発明の一形態によれば、巻回体から引き出されて搬送されてくる、支持シートに導電性フィルムが張り付けられたシート材を、プレス加工により所要のコイル形状に打ち抜く工程と、該打ち抜き加工された構造体の前記導電性フィルムが張り付けられている側の面に、粘着性をもたせた保護シートを張り付ける工程と、前記支持シートを剥離する工程と、前記保護シートが張り付けられた構造体の前記打ち抜き加工された導電性フィルムが張り付けられている側の面を、巻回体から引き出されて搬送されてくる絶縁性の支持シートに張り付ける工程と、前記保護シートを剥離する工程とを含むことを特徴とする平面コイルの製造方法が提供される。
【0012】
この形態に係る平面コイルの製造方法によれば、巻回体から引き出されて搬送されてくるシート材(支持シートに導電性フィルムが張り付けられたもの)をプレス加工により所要のコイル形状に打ち抜いた後、その打ち抜き加工された構造体の導電性フィルムが張り付けられている側の面(すなわち、剛性の無いシート材のコイルが形成されている側の面)に保護シートを張り付けてそのコイルの形状をいったん保持するようにし、さらに当該シート材から支持シートを剥離し、当該コイルの形状を保持している保護シートごと絶縁性の支持シートに張り付けた後、保護シートを剥離するようにしている。
【0013】
このように本発明に係る製造方法によれば、巻回体から引き出されて搬送されてくるシート材に対しプレス加工を施して平面コイルを製造しているので、低コスト化、量産化及び製造期間の短縮化を図ることができる。さらに、打ち抜き加工された剛性の無いコイルの形状を保護シートでいったん保持してから最終的な支持基材(絶縁性の支持シート)に張り付けるようにしているので、剛性の無いコイルの形状を安定に保持したままベースフィルム等へ容易に転写・ラミネートすることが可能となる。これは、最終的に得られる製品としての平面コイルの信頼性の向上に寄与するものである。
【0014】
また、本発明の他の形態によれば,巻回体から引き出されて搬送されてくる、支持シートに導電性フィルムが張り付けられたシート材を、プレス加工により所要のコイル形状に打ち抜く工程と、該打ち抜き加工された構造体の前記導電性フィルムが張り付けられている側の面を、粘着性をもたせた第1のローラの周面に張り付けると共に、該第1のローラと協働する第2のローラを用いて、当該構造体から前記支持シートを剥離する工程と、前記第1のローラの周面に張り付けられて搬送されてくる前記打ち抜き加工された導電性フィルムに、前記第1のローラと協働する第3のローラを用いて、巻回体から引き出されて搬送されてくる絶縁性の支持シートを張り付ける工程とを含むことを特徴とする平面コイルの製造方法が提供される。
【0015】
この形態に係る平面コイルの製造方法においても、上記の形態に係る製造方法の場合と同様にプレス加工を応用し、かつ、所要のコイル形状に打ち抜き加工された構造体の導電性フィルムが張り付けられている側の面(すなわち、剛性の無いシート材のコイルが形成されている側の面)を粘着ローラ(第1のローラ)の周面に張り付けてそのコイルの形状を保持するようにしているので、上記の形態に係る製造方法の場合と同様の効果を奏することができる。
【0016】
さらにこの形態によれば、上記の形態に係る製造方法で必要とされる保護シートが不要であり、保護シートの張り付け及びその剥離も不要となるので、ランニングコストを更に低減することができ、製造期間の更なる短縮化を図ることができる。また、打ち抜き加工されたシート材を粘着ローラ上で保持しながら、同時に、この粘着ローラと協働する第2のローラを用いて当該シート材から支持シートを剥離するようにしているので、量産性をより一層高めることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【0018】
図1は本発明の一実施形態に係る平面コイルを製造するための装置構成を製造工程に沿って模式的に示したものであり、図2〜図4はその製造工程を示したものである。
【0019】
先ず図2を参照すると、同図(a)は、本実施形態に係る平面コイルを製造するための出発材料として用いられるシート材10を平面的に見た構成(左側)及びその平面構成においてA−A’線に沿って断面的に見た構成(右側)を示している。本実施形態で用いるシート材10は、基本的には、絶縁性の支持シート1の一方の面に粘着剤層2を介して導電性フィルム3が貼り付けられた3層構造からなっている。例えば、絶縁性の支持シート1にはグラシン紙が用いられ、粘着剤層2の材料としてはアクリル系粘着剤が用いられ、導電性フィルム3にはアルミニウム(Al)箔(以下、単に「アルミ箔」ともいう。)が用いられる。
【0020】
グラシン紙1の一方の面(粘着剤層2が接触する側)には、予めスプレー等により離型剤(図示せず)が塗布されている。この離型剤は、後述するように平面コイルを製造する工程においてグラシン紙1のアルミ箔3からの剥離を容易にするためのものである。離型剤としては、例えば、高級脂肪酸とその誘導体、高融点ワックス、シリコーン油、ポリビニルアルコールなどが用いられる。このグラシン紙(支持シート)1は、後述するように平面コイルの製造過程で剥離されて不要となるため、支持シートの属性としては必ずしも「絶縁性」である必要はない。つまり、グラシン紙1に代えて、導電性の支持シート1を用いてもよい。
【0021】
また、粘着剤層2の材料としては、アクリル系をベースにした粘着剤以外に、エポキシ系、ポリエステル系などをベースにした粘着剤を用いることができる。あるいは、粘着剤に代えて、通常の接着剤を用いてもよい。粘着剤は、耐熱性において通常の接着剤に劣るが、常温でわずかな圧力を加えただけで被着体に接着する性質を有しているので、硬化工程が不要であるという利点がある。よって、粘着剤層2の材料として、粘着剤又は通常の接着剤を必要に応じて使い分けるのが望ましい。また、導電性フィルム3には、アルミ箔以外に、銅(Cu)箔や、Al、Cu等の合金からなる金属箔を好適に用いることができる。
【0022】
このように本実施形態では、平面コイルを製造するための出発材料として用いるシート材10として、離型剤が塗布されたグラシン紙1の該離型剤が塗布されている側の面と、片面に粘着剤層2の付いたアルミ箔3の粘着剤層2が付いている側の面とを張り合わせた3層構造のものを使用している。かかるシート材10としては、例えば、「Alタック・シール材」として市販されているものを好適に用いることができる。なお、グラシン紙1、粘着剤層2及びアルミ箔3の各々の厚さは、それぞれ70μm程度、20μm程度及び30μm程度に選定されている。
【0023】
次に図1を参照すると、図示の装置構成において、21はシート材10がロール状に巻かれた巻回体、22はプレス加工装置を示し、巻回体21から引き出されて図中矢印で示すように搬送されてくるシート材10を所要のコイル形状に打ち抜くためのものであり、具体的には、後述するように所要のコイル部分と、該コイル部分の周囲に画定されるフレーム部と、該フレーム部に当該コイル部分を連結する繋ぎ部分とを残すような形状に打ち抜き加工を行う。このプレス加工装置22には、特に図示はしないが、シート材10を載せるプレス台や、所要のコイル部分、フレーム部及び繋ぎ部分を含むパターン形状に対応して適宜配置された金型(ポンチ)等が設けられている。
【0024】
また、23は粘着性をもたせた保護シート(本実施形態では、PET等の耐熱性樹脂のフィルム4の片面に、シート材10の粘着剤層2と比べて粘着力の弱い粘着剤又は接着剤が塗布(粘着剤層5が形成)されたもの)がロール状に巻かれた巻回体、24は巻回体23から引き出されて図中矢印で示すように搬送されてくる保護シート4(5)を案内するための案内ローラ、25及び26はそれぞれ圧着ローラ及び押えローラを示し、案内ローラ24を介して案内されてきた保護シート4(5)を、プレス加工装置22により打ち抜き加工されたシート材(構造体11)のアルミ箔が張り付けられている側の面に張り付けるためのものである。27は各ローラ25,26間を通して送られてきた構造体12から支持シート(グラシン紙1)を剥離するための剥離用ローラ、28は剥離されたグラシン紙1を案内するための案内ローラ、29は案内ローラ28を介して送られてきたグラシン紙1を巻き取るための巻取りリールを示す。
【0025】
また、30は絶縁性の支持シート(本実施形態では、PETフィルム6)がロール状に巻かれた巻回体、31は巻回体30から引き出されて図中矢印で示すように搬送されてくるPETフィルム6を案内するための案内ローラ、32及び33はそれぞれ圧着ローラ及び押えローラを示し、グラシン紙1が剥離されて送られてきた構造体13の、保護シート4(5)が張り付けられている側と反対側の面を、案内ローラ31を介して案内されてきたPETフィルム6に張り付けるためのものである。34は各ローラ32,33間を通して送られてきた構造体14から保護シート4(5)を剥離するための剥離用ローラ、35は剥離された保護シート4(5)を案内するための案内ローラ、36は案内ローラ35を介して送られてきた保護シート4(5)を巻き取るための巻取りリールを示す。
【0026】
また、37はプレス加工装置を示し、保護シート4(5)が剥離されて送られてきた構造体15に対し、PETフィルム6に張り付けられた打ち抜き加工されたアルミ箔(粘着剤層を含む)の繋ぎ部分と、PETフィルム6の、当該繋ぎ部分に対応する部分とを打ち抜くためのものである。プレス加工装置37には、特に図示はしないが、構造体15を載せるプレス台や、当該繋ぎ部分の形状に対応して配置された金型(ポンチ)等が設けられている。38はプレス加工装置37により打ち抜き加工された構造体、すなわち、最終的に得られる製品としての平面コイル16を巻き取るための巻取りリールを示す。
【0027】
以下、本実施形態に係る平面コイル16の製造方法について、その製造工程を示す図2〜図4と共に、図1の装置構成も併せて参照しながら説明する。なお、図2(b)、図3(a)、図3(b)、図3(c)、図4(a)及び図4(b)は、図2(a)に示す出発材料(シート材10)を加工処理した後の状態(構造体11〜16)を平面的に見た構成(左側)及びその平面構成においてA−A’線に沿って断面的に見た構成(右側)をそれぞれ示している。
【0028】
先ず最初の工程では(図2(b)参照)、巻回体21から引き出されて搬送されてくるシート材10(グラシン紙1に粘着剤層2を介してアルミ箔3が張り付けられたもの)に対し、プレス加工装置22により、所要のコイル部分CPと、該コイル部分CPの周囲に画定されるフレーム部FP1,FP2と、該フレーム部FP1,FP2に当該コイル部分CPを連結する繋ぎ部分LP1,LP2(コイル部分CPを構成する各導体間を内外方向に連結する部分も含む)とを残すような形状に打ち抜き加工を行う。このとき、シート材10の搬送方向と平行な両側のフレーム部FP1に、プレス加工の際の基準となる位置決め用のガイドホールGHも形成される。
【0029】
次の工程では(図3(a)参照)、前の工程で打ち抜き加工された構造体11に対し、そのアルミ箔3(コイル部分CP、フレーム部FP1,FP2、繋ぎ部分LP1,LP2)が張り付けられている側の面に、圧着ローラ25及び押えローラ26により、巻回体23から案内ローラ24を介して案内されてきた保護シート4(5)を張り付ける。つまり、保護シート4(5)上にコイル部分CPの形状を転写・ラミネートする。
【0030】
次の工程では(図3(b)参照)、各ローラ25,26間を通して送られてきた構造体12から、剥離用ローラ27、案内ローラ28及び巻取りリール29により、グラシン紙1を剥離し、巻き取って回収する。このとき、グラシン紙1の一方の面(粘着剤層2が接触する側)に離型剤が塗布されているので、グラシン紙1を容易に剥離することができ、また、グラシン紙1を剥離しても粘着剤層2はアルミ箔3(コイル部分CP、フレーム部FP1,FP2、繋ぎ部分LP1,LP2)に付いたままである。
【0031】
次の工程では(図3(c)参照)、前の工程でグラシン紙1が剥離されて送られてきた構造体13の、保護シート4(5)が張り付けられている側と反対側の面(粘着剤層2が露出している側の面)を、圧着ローラ32及び押えローラ33により、巻回体30から案内ローラ31を介して案内されてきたPETフィルム6に張り付ける。つまり、保護シート4(5)上にいったん保持されたコイル部分CPの形状をPETフィルム6上に再度転写・ラミネートする。
【0032】
次の工程では(図4(a)参照)、各ローラ32,33間を通して送られてきた構造体14から、剥離用ローラ34、案内ローラ35及び巻取りリール36により、保護シート4(5)を剥離し、巻き取って回収する。このとき、保護シートの粘着剤層5はシート材の粘着剤層2と比べて粘着力が弱いので、保護シート4(5)を剥離しても、アルミ箔3(コイル部分CP、フレーム部FP1,FP2、繋ぎ部分LP1,LP2)は粘着剤層2に付着したままである。つまり、コイル部分CPは、その形状が変形することなく、粘着剤層2を介してPETフィルム6上に保持される。
【0033】
最後の工程では(図4(b)参照)、前の工程で保護シート4(5)が剥離されて送られてきた構造体15に対し、プレス加工装置37により、PETフィルム6に張り付けられた打ち抜き加工されたアルミ箔3(粘着剤層2を含む)の繋ぎ部分LP1,LP2と、PETフィルム6の、当該繋ぎ部分LP1,LP2に対応する部分とを打ち抜く。なお、図4(b)の例示では、繋ぎ部分LP1,LP2の打ち抜き部分の開口を省略している。この打ち抜き加工によって、コイル部分CPがその周囲のフレーム部FP1,FP2から切り離されたことになる。このようにしてプレス加工装置37により打ち抜き加工された構造体16、すなわち、製品としての平面コイル16を巻取りリール38に巻き取る。
【0034】
以上説明したように、本実施形態に係る平面コイル16の製造方法によれば、巻回体21から引き出されて搬送されてくるシート材10(グラシン紙1に粘着剤層2を介してアルミ箔3が張り付けられたもの)をプレス加工装置22により所要のコイル形状に打ち抜いた後、その打ち抜き加工された構造体11のアルミ箔3(コイル部分CP、フレーム部FP1,FP2、繋ぎ部分LP1,LP2)が張り付けられている側の面に保護シート4(5)を張り付けてそのコイルの形状をいったん保持するようにし、さらに当該シート材(構造体12)からグラシン紙1を剥離し、当該コイルの形状を保持している保護シート4(5)ごとPETフィルム6に張り付けた後、保護シート4(5)を剥離し、さらに、プレス加工装置37によりアルミ箔3(粘着剤層2を含む)の繋ぎ部分LP1,LP2に対応する部分を打ち抜いて、平面コイル16を得るようにしている。
【0035】
このように本実施形態によれば、シート材10として比較的安価で且つ容易に入手可能なAlタック・シール材を用い、プレス加工を応用して平面コイル16を製造しているので、低コスト化及び量産化と共に、製造期間の短縮化を図ることができる。
【0036】
さらに、打ち抜き加工された剛性の無いアルミ箔(コイル部分CP)の形状を保護シート4(5)でいったん保持してから最終的な支持基材であるPETフィルム6に張り付けるようにしているので、剛性の無いコイルの形状を安定に保持したままPETフィルム6へ容易に転写・ラミネートすることが可能となる。これは、製品としての平面コイル16の信頼性の向上に寄与するものである。
【0037】
上述した実施形態では、打ち抜き加工された剛性の無いアルミ箔(コイル部分CP)の形状を保護シート4(5)でいったん保持してからPETフィルム6上に転写・ラミネートするようにしているが、この場合、保護シート4(5)は最終的には不要となるため、平面コイル16を製造するのに使用する材料全体から見れば、部分的な無駄が生じることになる。かかる不都合な点を改良した実施形態を図5に例示する。
【0038】
図5に示す実施形態に係る装置構成は、上述した実施形態(図1)に係る装置構成と比べて、保護シート4(5)の供給、張り付け、剥離及び回収に関連した構成(巻回体23、案内ローラ24、圧着ローラ25、押えローラ26、剥離用ローラ34、案内ローラ35、巻取りリール36)を含まない点、PETフィルム6を張り付けるための圧着ローラ32及び押えローラ33を設けていない点、粘着ローラ41(粘着性をもたせた第1のローラ)を設け、この粘着ローラ41と協働するように剥離用ローラ27(第2のローラ)を設けた点、PETフィルム6を張り付けるための非粘着ローラ42(第3のローラ)を粘着ローラ41と協働するように設けた点で相違する。他の構成及びその機能については、基本的には図1の実施形態の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【0039】
また、平面コイル16の製造に係る処理内容についても、基本的には図2〜図4の製造工程で行った処理内容と同じであるので、その説明は省略する。但し、図5に示す実施形態では、プレス加工装置22により打ち抜き加工された構造体11のアルミ箔3(コイル部分CP、フレーム部FP1,FP2、繋ぎ部分LP1,LP2)が張り付けられている側の面を、粘着ローラ41の周面に張り付けながら、同時に、剥離用ローラ27を用いて当該構造体からグラシン紙1を剥離するようにしている。この剥離後の構造体13aは、図3(b)に示した構造体13とは保護シート4(5)が張り付けられていない点で相違する。さらに、粘着ローラ41の周面に張り付けられて搬送されてくる構造体13aに、非粘着ローラ42を用いてPETフィルム6を張り付けるようにしている。
【0040】
本実施形態では、打ち抜き加工された構造体11の粘着ローラ41への張り付け、グラシン紙1の剥離、及び、剥離後の構造体13aへのPETフィルム6の張り付けを連続的にスムーズに行えるようにするために、粘着ローラ41の周面には特定の粘着力を有する粘着剤又は接着剤が塗布されている。すなわち、シート材10における粘着剤又は接着剤(粘着剤層2)のグラシン紙1に対する接着強度をA、粘着ローラ41の周面に塗布される粘着剤又は接着剤のアルミ箔3に対する接着強度をB、シート材10における粘着剤又は接着剤(粘着剤層2)のPETフィルム6に対する接着強度をCとすると、粘着ローラ41の周面には、A<B<Cの関係を満たすような粘着力を有する粘着剤又は接着剤が塗布されている。かかる粘着剤又は接着剤として、例えば、シリコーン系をベースにした粘着剤を用いることができる。
【0041】
図5の実施形態に係る平面コイル16の製造方法においても、図1の実施形態に係る製造方法の場合と同様にプレス加工を応用し、かつ、所要のコイル形状に打ち抜き加工された剛性の無いシート材のアルミ箔3が張り付けられている側の面を粘着ローラ41の周面に張り付けてそのコイルの形状を保持するようにしているので、図1の実施形態に係る製造方法の場合と同様の効果(低コスト化、量産化、製造期間の短縮化)を奏することができる。
【0042】
さらにこの実施形態によれば、図1の実施形態において必要とされる保護シート4(5)が不要であり、また、その保護シートの張り付け及びその剥離も不要となるので、ランニングコストを更に低減することができ、製造期間の更なる短縮化を図ることができる。加えて、打ち抜き加工されたシート材を粘着ローラ41上で保持しながら、同時に、剥離用ローラ27を用いてグラシン紙1を剥離するようにしているので、量産性の更なる向上を図ることができる。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、短期間に大量に、且つ低コストで平面コイルを製造することができ、さらに、剛性の無いコイルの形状を安定に保持したままベースフィルム等の支持基材へ転写・ラミネートすることが可能となり、製品としての信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る平面コイルを製造するための装置構成を製造工程に沿って模式的に示す図である。
【図2】図1の実施形態に係る平面コイルの製造工程を示す図である。
【図3】図2の製造工程に続く製造工程を示す図である。
【図4】図3の製造工程に続く製造工程を示す図である。
【図5】本発明の他の実施形態に係る平面コイルを製造するための装置構成を製造工程に沿って模式的に示す図である。
【符号の説明】
1…グラシン紙(支持シート)、
2…粘着剤層、
3…アルミ箔(導電性フィルム)、
4…耐熱性樹脂のフィルム(保護シート)、
5…粘着剤層、
6…PETフィルム(絶縁性の支持シート)、
10…シート材、
11〜15,13a…構造体、
16…平面コイル、
21,23,30…巻回体、
22,37…プレス加工装置、
24,28,31,35…案内ローラ、
25,32…圧着ローラ、
26,33…押えローラ、
27,34…剥離用ローラ、
29,36,38…巻取りリール、
41…粘着ローラ、
42…非粘着ローラ、
CP…コイル部分、
FP1,FP2…フレーム部、
GH…ガイドホール、
LP1,LP2…繋ぎ部分。
Claims (7)
- 巻回体から引き出されて搬送されてくる、支持シートに導電性フィルムが張り付けられたシート材を、プレス加工により所要のコイル形状に打ち抜く工程と、
該打ち抜き加工された構造体の前記導電性フィルムが張り付けられている側の面に、粘着性をもたせた保護シートを張り付ける工程と、
前記支持シートを剥離する工程と、
前記保護シートが張り付けられた構造体の前記打ち抜き加工された導電性フィルムが張り付けられている側の面を、巻回体から引き出されて搬送されてくる絶縁性の支持シートに張り付ける工程と、
前記保護シートを剥離する工程とを含むことを特徴とする平面コイルの製造方法。 - 前記シート材として、片面に離型剤が塗布された支持シートの該離型剤が塗布されている側の面と、片面に粘着剤又は接着剤の付いた導電性フィルムの該粘着剤又は接着剤が付いている側の面とを張り合わせたものを使用し、
前記保護シートを張り付ける際に、該保護シートの前記導電性フィルムに張り付けられる側の面に、前記シート材に用いる粘着剤又は接着剤と比べて粘着力の弱い粘着剤又は接着剤が塗布されたものを使用することを特徴とする請求項1に記載の平面コイルの製造方法。 - 前記シート材をプレス加工により所要のコイル形状に打ち抜く工程において、当該シート材を、コイル部分と、該コイル部分の周囲に画定されるフレーム部と、該フレーム部に当該コイル部分を連結する繋ぎ部分とを残すような形状に打ち抜き、
前記保護シートを剥離する工程の後に、前記絶縁性の支持シートが張り付けられた構造体の前記繋ぎ部分に対応する部分を、プレス加工により打ち抜く工程を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の平面コイルの製造方法。 - 巻回体から引き出されて搬送されてくる、支持シートに導電性フィルムが張り付けられたシート材を、プレス加工により所要のコイル形状に打ち抜く工程と、
該打ち抜き加工された構造体の前記導電性フィルムが張り付けられている側の面を、粘着性をもたせた第1のローラの周面に張り付けると共に、該第1のローラと協働する第2のローラを用いて、当該構造体から前記支持シートを剥離する工程と、
前記第1のローラの周面に張り付けられて搬送されてくる前記打ち抜き加工された導電性フィルムに、前記第1のローラと協働する第3のローラを用いて、巻回体から引き出されて搬送されてくる絶縁性の支持シートを張り付ける工程とを含むことを特徴とする平面コイルの製造方法。 - 前記シート材として、片面に離型剤が塗布された支持シートの該離型剤が塗布されている側の面と、片面に粘着剤又は接着剤の付いた導電性フィルムの該粘着剤又は接着剤が付いている側の面とを張り合わせたものを使用し、
前記第1のローラの周面に、前記打ち抜き加工された構造体の前記導電性フィルムに対して及ぼす接着強度が、前記シート材における粘着剤又は接着剤が前記離型剤を介して前記支持シートに対して及ぼす接着強度よりも大きく、かつ、前記シート材における粘着剤又は接着剤が前記絶縁性の支持シートに対して及ぼす接着強度よりも小さくなるような粘着力を有する粘着剤又は接着剤が塗布されたものを使用することを特徴とする請求項4に記載の平面コイルの製造方法。 - 前記シート材をプレス加工により所要のコイル形状に打ち抜く工程において、当該シート材を、コイル部分と、該コイル部分の周囲に画定されるフレーム部と、該フレーム部に当該コイル部分を連結する繋ぎ部分とを残すような形状に打ち抜き、
前記絶縁性の支持シートを張り付ける工程の後に、該絶縁性の支持シートが張り付けられた構造体の前記繋ぎ部分に対応する部分を、プレス加工により打ち抜く工程を更に含むことを特徴とする請求項4に記載の平面コイルの製造方法。 - 前記導電性フィルムが金属箔からなることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の平面コイルの製造方法。
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