JP2006309603A - 非接触型ｉｃカード - Google Patents

Abstract

【課題】 カード本体の平滑性・印字適正を有し、かつ、カード本体の厚みを規格に満足するように形成することができる非接触型ＩＣカードを提供する。
【解決手段】 本発明の非接触型ＩＣカードは、リライト部５が貼り付けられる位置に対応する中間層２ｅの該当箇所に、孔６が形成されている。ＩＣカード形成時には、中間層２ｄと中間層２ｆとの部分のＰＥＴ−Ｇ樹脂が、孔６の方向に融解して流れ込み熱融着される。これにより、孔６に該当する中間層２ｄと中間層２ｆとの部分、すなわち、リライト部５が貼り付けられる部分が、孔６の体積分だけ凹むように形成される。このように、熱圧着時に凹む部分にリライト部５が積層されているので、ＩＣカード全体の平滑性・厚み、及びリライト部５への印字適正が良好な非接触型ＩＣカードを提供することが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、リライト機能を有する非接触型ＩＣカードに関する。

近年におけるカード技術の発達により、様々な通信システムに用いられている情報記録媒体として、広範囲な用途に適用可能なＩＣカードがある。このＩＣカードには、専用の装置に接触させることで情報の書き込み処理、及び、読み出し処理が可能な接触型のＩＣカードと、専用の装置に近接させるだけで情報の書き込み処理、及び、読み出し処理が可能な非接触型のＩＣカードがある。

これらのＩＣカードは、磁気カードと比較してセキュリティ性が高く、かつ、カード自体に書き込むことができる情報量が多く、一枚のカードだけで多面的に使用できることから産業上における普及度は増加の一途を辿っている。

その中でも特に、非接触型のＩＣカードは、情報の書き込み処理、あるいは、読み出し処理を行う際に、ＩＣカード自体を専用の装置に挿入する必要がなく、カード自体の取り扱いが便利なこともあり、産業上急速に普及している。

また、磁気ストライプ等の磁気記録部が設けられたＩＣカードもあり、従来の磁気記録部を利用した通信システムと、ＩＣチップを利用した通信システムと、を一枚のカードのみで利用することが可能な構造を構築している。

また、ＩＣカードに部分的にネームシートやホログラム、リライト部等を付加する場合、従来はＩＣカードの表面にそのままネームシートやホログラム、リライト部等を貼り付けて、その機能を利用していた。

しかし、単に付加する媒体に応じてカードに種々の媒体を設けてしまうと、ＩＣカード自体の厚みが非常に厚くなってしまい、日本工業規格（ＪＩＳ規格）や、ＩＳＯ（International Organization for Standardization）に定められた規格を満足することができない。

このような問題に対する従来の技術としては、特許文献１や特許文献２に開示された発明が公知である。この特許文献１には、アンテナシート上のＩＣチップにより突起する部分に対して、スペーサシートの突起該当部に空洞を設けることにより、平滑性を損なわず外観性と印字適正の優れた非接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカード用基材を提供する技術が記載されている。

また、特許文献２には、リライト層を有する非接触型のＩＣカードにおいて、表裏の印刷シートに二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂製シートを延伸方向を同一方向にして使用し、平滑性を損なわず外観性と印字適正の優れた非接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカード用基材を提供する技術が記載されている。
特開２００４−１７１１００号公報 特開２００４−１７１３１２号公報

しかし、従来の技術には、以下に述べるような問題があった。

カードに部分的にシート状媒体を貼り付けようとした場合、例えば、ネームシートやホログラム、リライトシートなどを設けようとした場合、カード本体にシート状媒体をさらに設ける部分の厚みが増してしまい、平滑性・印字適正が損なわれてしまう。

また、特許文献１に開示された発明は、ＩＣチップ部に該当する部分のスペーサシート上に空所を設けるものであり、リライトシートを設けることに対して厚みを軽減することには何ら言及されていない。

また、特許文献２に開示された発明は、リライト層を形成する面と反対側の面に対して新たに層を設けなければならず、余分な厚みが生じることになってしまう。

このような課題に鑑み、本発明は、ＩＣカードの平滑性・印字適正を有し、かつ、ＩＣカードの厚みを規格に満足するように形成することができる非接触型ＩＣカードを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、カード基材にＩＣチップが設けられたコアシートと、コアシートを表裏一体に挟持する複数の中間層と、前記表面層の少なくとも一方に部分的にシート状媒体を貼り付けて形成された非接触型ＩＣカードであって、前記複数の中間層のうち少なくとも１層に、前記情報書換部が貼り付けられる箇所と重なる部分に孔を形成することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、シート状媒体を貼り付ける箇所と重なる部分に孔を形成するので、非接触型ＩＣカードの形成時に熱圧着加工すると中間層が融解して孔の中に流れ込み、その孔の体積分だけ凹む。この凹みに対応する箇所にシート状媒体が積層されているので、シート状媒体の表面と表面層との高さがほぼ同じになる。したがって、シート状媒体が貼り付けられているにも拘らず、表面の平滑性・印字適正を有する非接触型ＩＣカードを提供することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の非接触型ＩＣカードにおいて、シート状媒体は、情報の書き換えが可能な情報書換部であることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、シート状媒体が情報の書き換えが可能であるので、例えば、リライトシートのように何度も情報を書き換えることのできる非接触型ＩＣカードを提供することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の非接触型ＩＣカードにおいて、孔は、ストライプ状であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、中間層に形成される孔がストライプ形状になるので、ストライプの幅を変えることによって、凹む体積の制御がより容易になる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の非接触型ＩＣカードにおいて、孔は、情報書換部に情報を書き換える際の情報書換方向と直交する方向に形成されたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、孔が、情報書換部の情報を書き換える際、情報の書換方向と直交する方向に形成されている。したがって、サーマルヘッドが凹凸に追従しやすくなるので、印字かすれが生じにくくなり、より正確に情報の記録を行うことが可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の非接触型ＩＣカードにおいて、コアシートは複数の穴部を有し、コアシートを挟持する表面側の中間層と裏面側の中間層とが、熱圧着の際に穴部を介して接着されたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、コアシートに複数の穴部が設けられているので、コアシートを挟む両側の中間層同士の接着力が強まり、コアシートと中間層とのより強い接着強度を得ることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の非接触型ＩＣカードにおいて、中間層に形成される孔の箇所と、コアシートに形成される穴部の箇所と、の位置が重ならないことを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、中間層の孔の箇所とコアシートの穴部の箇所とが重ならないので、シート状媒体が貼り付けられた部分が余分に凹んでしまうことを防止し、かつ、非接触型ＩＣカードの薄型化を可能としている。

このように、本発明の非接触型ＩＣカードによれば、ＩＣカードの平滑性・印字適正を有し、かつ、ＩＣカードの厚みを規格に満足するように形成することが可能となる。

以下に、本実施形態の非接触型ＩＣカードを図面を用いて説明する。なお、本実施形態は以下に述べるものに限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。
図１は、本実施形態の非接触型ＩＣカードの構成を示す断面図である。

本実施形態の非接触型ＩＣカードは、オーバーレイ（表面印刷層）１ａ，１ｂと、中間層２ａ〜２ｆと、インレットシート（コアシート）３と、ＩＣチップ４と、リライト部５とで構成される。

オーバーレイ１ａ，１ｂは、ＩＣカードの表面に設けられ、ＩＣカードの表面に形成される文字や絵柄等が印刷される。中間層２ａ〜２ｆは、ＩＣカード本体の中心部分となるカード基材であり、カード本体に強度を付与させる基材である。これらは、一般に市販されている樹脂により形成される。

インレットシート３はいわゆるアンテナシートであり、外部機器と、ＩＣチップ４とのデータのやり取りを媒介するものである。アンテナは、インレットシート３の外周部を囲むように設けられており、このアンテナの一部がＩＣチップ４と接続されている。また、このインレットシート３には穴部が設けられており、ＩＣカードの熱圧着時には、中間層２ｂと中間層２ｄとがこの穴部を介して熱融着する。これにより、本実施形態のＩＣカードは接着層を設けずに、インレットシートと中間層とを接着することができる。

これらのオーバーレイ１ａ，１ｂや、中間層２ａ〜２ｆや、インレットシート３などに適用する樹脂としては、一般用ポリスチレン樹脂、耐衝撃用ポリスチレン樹脂、アクリルニトリルスチレン樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、塩化ビニル樹脂、変性ＰＰＯ樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファルド樹脂等の熱可塑性樹脂、アロイ系樹脂、ガラス繊維の添加による強化樹脂等の、従来からＩＣカード本体の中心部分となるカード基材に適用可能な公知の樹脂が挙げられる。

なお、塩化ビニル、ＰＥＴ、ＰＥＴ−Ｇ等は、自己融着を行う特性を有することから、ラミネートの際に、接着剤や接着剤シートが不要となるため、塩化ビニル、ＰＥＴ、ＰＥＴ−Ｇ等を適用することが好ましい。本実施形態では、ＰＥＴ−Ｇ樹脂を用いている。

リライト部５は、図示しないサーマルヘッドによって各種情報の書き込みが行われる。ちなみに、本実施形態における情報書換部とは、このリライト部５のことを指している。さらにこのリライト部５は、書き込まれた各種情報が使用済みとなった場合には、この情報を消去して、新たな別の情報をさらに書き込むことができる。なお、本実施形態のリライト部５には、オーバーレイ１ａ，１ｂや、中間層２ａ〜２ｆや、インレットシート３などと同様に、従来から公知の樹脂を用いている。

本実施形態の非接触型ＩＣカードは、オーバーレイ１ａ、中間層２ａ、中間層２ｂ、インレットシート３＋ＩＣチップ４、中間層２ｃ、中間層２ｄ、中間層２ｅ、中間層２ｆ、オーバーレイ１ｂ、リライト部５、の順番で積層されてラミネート（熱圧着）加工が施される。

このとき、リライト部５が貼り付けられる位置に対応する中間層２ｅの該当箇所には、孔６が形成されている。中間層２ｅに孔６が形成されていることによって、この孔６を介して中間層２ｄと中間層２ｆとが直接熱融着されることになる。つまり、孔６に対応する中間層２ｄと中間層２ｆとの部分のＰＥＴ−Ｇ樹脂が、孔６の方向に融解して流れ込む。したがって、孔６に該当する中間層２ｄと中間層２ｆとの部分、すなわち、リライト部５が貼り付けられる部分が、孔６の体積分だけ凹むような形に形成される。

本実施形態の非接触型ＩＣカードにおけるリライト部５は、非接触型ＩＣカードを作製する際での各層の積層段階で、孔６の部分、すなわち、熱圧着時に層が凹む予定の部分に積層される。この位置にリライト部５が積層されることにより、各層の積層時にはリライト部５が突出するような形になるが、熱圧着時には孔６の部分のＰＥＴ−Ｇが融解して凹むので、突出していたリライト部５の表面がオーバーレイ１ｂの表面とほぼ同じ高さになる。したがって、従来のリライトシートの貼り付け方法のように、リライトシート部分の余分な厚みが増えてしまうことがなく、形成されたＩＣカードの平滑性・印字適正が保たれて、かつ、カード本体の厚みを規格内に抑えることが可能となる。

なお、この孔６は、リライト部５の印字方向と直交するように、すなわち、サーマルヘッドの幅方向と一致した向きの凹凸ができるように形成される。このように孔６を形成することによって、リライト部５への印字が飛びにくくなる。

次に、本実施形態の非接触型ＩＣカードをサンプルとして、実際に形成した場合の実施形態及びその結果を、図面等を用いながらさらに詳細に説明する。ここでは、図１に示した構成に、実際に使用した材料・数値を適用して説明する。

まず、オーバーレイ１ａ，１ｂには、中耐熱のＰＥＴ−Ｇ層（５０μ）を設けた。また、オーバーレイ１ａ，１ｂと接着される中間層２ａ，２ｆには、中耐熱のＰＥＴ−Ｇ層（１００μ）を設けた。

さらにその内側の、インレットシート３を直接挟持する中間層２ｂ，２ｄに、一般耐熱のＰＥＴ−Ｇ層（２００μ）を設け、インレットシート３の外周部の中間層２ｃとして、一般耐熱のＰＥＴ−Ｇ層（５０μ）を設けた。この一般耐熱のＰＥＴ−Ｇ層は、中耐熱のＰＥＴ−Ｇ層よりも熱融着する軟化点が低い。

また、リライト部５の厚みは、孔６が形成されている中間層ｅの厚みと同様に５０μに設定した。

次に、中間層２ｅに形成する孔６の加工パターンについて説明する。図２は、中間層２ｅに形成された孔６のパターンを模式的に示す図である。

図２（ａ）は、孔６の形状をスリット状に加工した場合を示し、図２（ｂ）は、孔６の形状をタスキ状に加工した場合を示している。また、図２（ｃ）は孔６の形状を円形に、図２（ｄ）は図２（ｂ）のタスキの間隔をさらに短くして形成している。さらに、図２（ｅ）と図２（ｆ）とはリライト部５に形成される孔６を、リライト部の中心線上から２分割しており、図２（ｅ）は交互に、図２（ｆ）は対称に、それぞれ孔６を形成している。

このようにして形成されたサンプルカードの作製方法を表１に示す。このサンプルカードは、形成される孔６を、上述した図２（ａ）及び図２（ｂ）にて例示したスリット型及びタスキ型の２種類作製した。

なお、サンプルカードの作製で使用したプレス機には多段プレス機を使用し、プレスする温度を約１５５℃に設定してプレスラミネート加工を施した。また、このようにしてサンプルカードを３６０枚作製し、非接触型ＩＣカード用のリーダライタを用いて、ポーリングを行った。図４（ａ），（ｂ）は、このようにして形成されたサンプルカードの一例を示す図である。

次に、サンプルカードの評価方法を表２に示す。
まず、サンプルカードの厚みの検査には、マイクロメータを用い、ＩＣチップの部分の厚み、及び、リライトシートが貼り付けられている部分の厚みを検査した。通常、リライトシートが貼り付けられた部分は、他の箇所よりも当然厚みが増すことになるからである。

また、インレットシート３の穴部の歪み検査、及び、カード本体に印刷された文字・絵柄等の歪み検査を目視にて行った。印刷の歪みに関しては、特に、リライト部５の周辺部を重点的にチェックした。また、サンプルカードの機能面での検査としてスクリーニングを行い、ポーリングを行った。さらに、サーマルプリンタを用いて印字かすれのチェックを、目視検査で行った。

上記の評価の結果を図面を参照しながら説明する。
まず、カードの厚みに関しては、スリット型、タスキ型、共に、ほぼ全てのサンプルカードがＪＩＳ規格による厚み（０．７６±０．０８ｍｍ）を満足することができた。それぞれの厚みにおけるサンプルカードの頻度（枚数）を図３に示す。図３（ａ）はスリット型の、図３（ｂ）はタスキ型の厚みと枚数との関係を示すグラフである。

図３に示すとおり、ＩＣチップ上の厚みと、リライト部が貼り付けられた部分の厚みとが最も多く作製されたのが、０．８１ｍｍのものであった。このように、本実施形態のＩＣカードの形成方法によれば、リライト部をカード表面に設けた場合であっても、ＪＩＳ規格の最大厚みである０．８４ｍｍの厚みを満足するカードを形成することが可能である。

また、サンプルカードにおけるＩＣチップ上の厚みとリライト部の厚みとのほとんどが、０．８０〜０．８２ｍｍの範囲である。すなわち、形成されるＩＣカードの厚みの差は０．０２ｍｍであり、したがって、ＩＣカードの平滑性を損なうことなくカードを形成することが可能である。

また、インレットシート３の穴部の歪み検査、及び、カード本体に印刷された文字・絵柄等の歪み検査においては、それぞれ、歪みが発生したものは見られなかった。特に、スリット型とタスキ型とによる違いは見られず、さらに、中間層２ｅに孔６を形成しない（ＰＥＴ−Ｇに加工をしない）ものと比較しても、違いは見られなかった。また、印字かすれについても同様に、印字がかすれたものは見られず、スリット型・タスキ型による違い、孔６を形成した場合としない場合との違いは、それぞれ見られなかった。

さらに、図２に示したような孔６のパターンが形成されたＩＣカードのリライト部５に情報を書き込み、この情報が正常に読み取り可能かどうかをチェックした。その結果、上記の目視検査の結果と同様に、読み取りエラーが発生したサンプルカードは無く、また、スリット型・タスキ型による違いも見られなかった。

以上、本実施形態の非接触型ＩＣカードの形成方法によれば、カードの平滑性・印字適正を有し、かつ、カード本体の厚みを規格内に収めるようにＩＣカードを形成することが可能となる。

なお、本実施形態の非接触型ＩＣカードにおいて、中間層２ｅに形成される孔６と、インレットシート３に形成される穴部との位置関係は、図１の断面図に示すように、断面図の縦方向から見て重ならないように形成されることが好ましい。これは、孔６と穴部とが重なる位置に形成されると、熱融着の際に形成される凹みが大きくなり過ぎてしまい、その結果、カードの平滑性・印字適正が損なわれてしまう虞があるためである。

また、孔６が形成される中間層２ｅと、この中間層２ｅを挟持する中間層２ｂ及び中間層２ｄとは、同じ樹脂を用いてもよい。

さらに、図２（ａ）のスリット型や図２（ｂ）のタスキ型以外の形状で、中間層２ｅを加工した場合における確認も行った。ここでは、図２（ｃ）から図２（ｆ）に示した形状の孔を用いて行った。なお、確認を行ったサンプルカードの作製方法や検査方法などは、上述した図２（ａ），（ｂ）での方法と同様である。

図２（ｃ）から図２（ｆ）に示した孔の形状に加工して作製されたサンプルカードにおいても、図２（ａ）や図２（ｂ）の場合と同様に、ほぼ全てのサンプルカードがＪＩＳ規格による厚みを満足することができた。また、インレットシート３の穴部の歪み検査、及び、カード本体に印刷された文字・絵柄等の歪み検査においても、それぞれ、歪みが発生したものは見られなかった。さらに、印字かすれについても同様に検査を行ったが、印字がかすれたものはそれぞれ見られなかった。さらに、図２（ｃ）から図２（ｆ）に示した孔が形成されたＩＣカードのリライト部５に情報を書き込み、この印字かすれをチェックした。この結果も、印字かすれが発生したサンプルカードは無かった。

以上、図２（ａ）から図２（ｆ）に示すように、本実施形態における孔６の形状に加工して作製された非接触型ＩＣカードは、その孔の形状に関わらず形成される非接触型ＩＣカードの平滑性・印字適正を保つことが可能であり、かつ、カード本体の厚みを規格内に収めることが可能となる。

なお、本実施形態では、非接触型ＩＣカードの表面に設けられるシート状媒体にリライト部（リライトシート）を用いて説明した。このようにリライト部を設けた際、図２（ａ）から図２（ｆ）に示した孔６の形状においては、どの形状であっても印字かすれ等の印字適正検査上問題はなかったが、図２（ａ）に示したスリット型の孔６が、検査の結果最も印字適正の良いものであった。

本実施形態の非接触型ＩＣカードの構成を示す断面図である。 本実施形態の孔６の形成例を示す図である。 孔６をスリット型、タスキ型に形成した場合の非接触型ＩＣカードの厚みの検査結果を示すグラフである。 本実施形態の非接触型ＩＣカードにおいて、リライト部５が貼り付けられる位置に孔６を形成した場合を示す図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ オーバーレイ（表面印刷層）
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ 中間層
３ インレットシート（コアシート）
４ ＩＣチップ
５ リライト部
６ 孔

Claims (6)

1. カード基材にＩＣチップが設けられたコアシートと、
   前記コアシートを表裏一体に挟持する複数の中間層と、
   前記表面層の少なくとも一方に部分的にシート状媒体を貼り付けて形成された非接触型ＩＣカードであって、
   前記複数の中間層のうち少なくとも１層に、前記シート状媒体が貼り付けられる箇所と重なる部分に孔を形成することを特徴とする非接触型ＩＣカード。
2. 前記シート状媒体は、情報の書き換えが可能な情報書換部であることを特徴とする請求項１に記載の非接触型ＩＣカード。
3. 前記孔は、ストライプ状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触型ＩＣカード。
4. 前記孔は、前記情報書換部に情報を書き換える際の情報書換方向と直交する方向に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の非接触型ＩＣカード。
5. 前記コアシートは複数の穴部を有し、
   該コアシートを挟持する表面側の前記中間層と裏面側の前記中間層とが、熱圧着の際に前記穴部を介して接着されたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の非接触型ＩＣカード。
6. 前記中間層に形成される前記孔の箇所と、前記コアシートに形成される前記穴部の箇所と、の位置が重ならないことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の非接触型ＩＣカード。

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