JP2008207431A - リライト記録媒体とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷適性及び取り扱い性に優れたリライト記録媒体を提供すること。
【解決手段】基材シート１２ａに直接アンテナ１２ｂとＩＣチップ１２ｃを実装してインレットシート１２とし、このインレットシート１２の上に、ＩＣチップ１２ｃが嵌合する開口部１５ａを形成したコアシート１５を２枚のホットメルトシート１３，１３で挟んで積層する。そして、ホットメルトシート１３の上に、基材シート１１ａに可逆性の感熱記録層１１ｂを設けたリライトシート１１を積層し、これを加熱した後に冷却することにより、リライトシート１１とインレットシート１２の間に挿入されたコアシート１５をホットメルト層１３ａによって接着する。
【選択図】図３

Description

本発明はリライトシートとＩＣタグを組み合わせたリライト記録媒体とその製造方法に関する。

近年、生産工程などの管理業務において、リライトシートとＩＣタグを組み合わせた書き換え可能なリライト記録媒体が利用されている。リライトシートとはシート上に可逆性の感熱記録層が設けられ、サーマルプリンタで加熱することにより感熱記録層を発色させて印字を行うものであり、ＩＣタグとは基材にアンテナとＩＣチップが設けられたインレットを有し、専用のリーダライタ装置からの電波によってＩＣチップに記憶されたデータの読み書きを行うものである。このようなリライトシートとＩＣタグからなるリライト記録媒体は、ＩＣチップ内のデータを感熱記録層に表示しておくことによってＩＣチップが故障した時のバックアップを残しておくことが可能になるとともに、表示情報を多く印字できることや、面積の大きな２次元コード等を印字できるという利点がある。

図４は従来のリライト記録媒体の一構成例を示す図である。同図に示すリライト記録媒体４０は、基材シートに感熱記録層を設けたリライトシート４１と、基材にアンテナとＩＣチップを有するインレットの周縁部をカット加工した部分インレット４２とから構成されている。そして、同図（ａ）のように部分インレット４２の両面をホットメルトシート４３，４３で挟んだ後、リライトシート４１を表面側に対向させ、さらに合成樹脂からなるペアシート４４を裏面側に対向させて熱接着することによって、同図（ｂ）のような製品を製造している。

ところが、この製造方法によると、通常リライトシート４１の厚みが約１３０μｍ、部分インレット４２の厚みが約２２０μｍ、ホットメルトシート４３の厚みが約３０μｍ、ペアシート４４の厚みが約１００μｍあり、完成した製品の最大厚みが約５１０μｍと大きくなるので、製品のフレキシブル性（柔軟性）に欠けるという欠点がある。また、製品の表面にはＩＣチップによる凹凸や部分インレット４２による段差が生じるので、これによりリライトシート４１に印字した文字にカスレや抜けが発生してしまう。さらには、この凹凸や段差が原因で製品をプリンタのスタッカーに積み上げた際に厚みのバラツキによって傾きが発生し、プリンタでの搬送トラブルが起こるとともに、積み上げ可能な枚数が少なくなるという問題もある。

次いで、図５は従来のリライト記録媒体の他の構成例を示す図である。同図に示すリライト記録媒体５０は、ＩＣチップの厚みによる凹凸を無くしたものである。すなわち、同図（ａ）のようにＩＣチップのサイズに対応する開口部を形成したコアシート５５を使用し、このコアシート５５を部分インレット５２の上からかぶせ、その両面をホットメルトシート５３，５３で挟んだ後、リライトシート５１を表面側に対向させ、さらにペアシート５４を裏面側に対向させて熱圧着することによって、同図（ｂ）のような製品を製造している。

この製造方法によれば、ＩＣチップによる凹凸が無くなるものの、通常コアシート５５の厚みが約１８８μｍもあり、完成した製品の最大厚みが約５２８μｍと更に増してしまうので、製品の腰が一層強くなり、平らな場所に置いたときに製品をつかみづらくなるという欠点がある。しかも、リライトシート５１の表面には依然として部分インレット５２による段差が生じるので、上述したような印字不良や搬送トラブル等の問題は解決されていない。

なお、下記の特許文献１には、上記のような情報記録媒体に関する技術が開示されているが、この技術は本願発明とは異なり、可逆性記録層を有する記録基材に光熱変換基材とシートを積層し、記録基材とシートの間にアンテナとＩＣチップを有するモジュールを挿入して加熱加圧するというものである。

特開２００３−１８２２５０号公報

本発明は上述したような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、特に製品表面に凹凸や段差を無くすとともに製品厚みを減らし、印刷適性及び取り扱い性に優れたリライト記録媒体とその製造方法を提供することにある。

本発明は上記の目的を達成するため、可逆性感熱記録層を有するリライトシートと、アンテナとＩＣチップを有するインレットシートとを一体化してなるリライト記録媒体であって、上記リライトシートと上記インレットシートの間に、上記ＩＣチップを嵌合させた開口部を有するコアシートが接着剤を介して接着されていることを特徴とする。

また、本発明は上記の目的を達成するため、可逆性感熱記録層を有するリライトシートと、アンテナとＩＣチップを有するインレットシートとを一体化してなるリライト記録媒体の製造方法であって、上記インレットシートの上に、上記ＩＣチップが嵌合する開口部を形成したコアシートを接着剤で挟んで積層し、その接着剤の上に上記リライトシートを積層することにより上記リライトシートと上記インレットシートを接着することを特徴とする。

リライトシートは、基材シート上に書き換え可能に表示できる記録層を有していれば、その種類は特に限定されない。例えばロイコ染料タイプや透明・白濁タイプの感熱記録層を備えたリライトシートを使用することができる。

ロイコ染料タイプの感熱記録層は、樹脂バインダ中にロイコ染料からなる発色剤と酸性物質からなる顕色剤を分散させて基材シートに塗布したもので、加熱により発色剤と顕色剤が溶融して発色し、常温まで急冷すると発色状態が安定して印字が行える。一方、再び加熱して発色剤と顕色剤を溶融させ、常温まで徐冷すると消色が行える。

透明・白濁タイプの感熱記録層は、樹脂バインダ中に有機低分子物質を粒子状に分散させて透明フィルム上に塗布したもので、加熱により有機低分子が白濁し、常温まで冷却すると白濁状態が安定して印字が行える。一方、より低い温度で加熱して有機低分子を透明に戻し、常温まで冷却すると消色が行える。

インレットシートは、基材シートの上にアンテナとＩＣチップを備えたＩＣタグとして機能し、外部のリーダライタ装置との間で無線によるデータ通信を行うものであれば、その通信方式は特に問わない。例えば電磁結合方式、電磁誘導方式、電波方式などを採用することができる。

電磁結合方式とは長波による高周波をアンテナに印加して生じた相互誘導を利用して通信を行うもので、この場合インレットシートのアンテナをコイルアンテナにする。電磁誘導方式とは長波帯や短波帯によりアンテナ近傍に発生した磁界を利用して通信を行うもので、この場合インレットシートのアンテナをコイルアンテナにする。電波方式とはＵＨＦ帯やマイクロ波帯の電波を利用して通信を行うもので、この場合インレットシートのアンテナをダイポールアンテナにする。

接着剤としては、エポキシ樹脂やウレタン樹脂等を材料とする溶剤型接着剤や、加熱して溶融させることにより接着力を有し、その後冷却して硬化させることによってシート同士を接着する機能を持たせるホットメルト型接着剤を使用することができる。ホットメルト型接着剤の中でもシート状に加工したものをホットメルトシートといい、例えば、ポリエチレンシートやポリアミドシート等の低融点の熱可塑性樹脂からなるシートが挙げられる。

コアシートとしては、接着剤との接着性に優れ、かつ、適度な可撓性を有するものが好ましく、例えば原料にポリエステルやポリプロピレン等の合成樹脂を用いた合成紙が好適である。

本発明によれば、従来のようなインレットのカット加工やカットした部分インレットを挿入する作業を廃止できるので、工数が減り、製造時間を短縮することができる。また、リライトシート、ホットメルトシート、及びコアシートが従来と同じ厚みのものであっても、ペアシートに替えて全面インレットシートを使用したことにより、完成した製品の厚みが抑えられるので、製品にフレキシブル性（柔軟性）を持たせることができ、取り扱いやすさが大幅に向上するという効果がある。

また、本発明によれば、完成した製品表面には従来のようなＩＣチップによる凹凸や部分インレットによる段差がなくなり、リライトシートの印刷面が平坦になるので、サーマルプリンタでリライトシートに印刷する際にカスレや抜けが発生せず、良好な印字が可能になるという効果もある。

さらに、本発明によれば、製品の両面が平坦で全体の厚みも均一であるため、プリンタのスタッカーに積み上げた際に製品が傾くことがなくなり、プリンタでの搬送トラブルが解消されるとともに、製品全体の厚みが薄くなった分だけ積み上げ枚数を多くすることができるという効果もある。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明のリライト記録媒体の一構成例を示す図であり、図２は同リライト記録媒体の断面図、図３は同リライト記録媒体の製造方法を示す図である。

図１に示すように、本実施形態のリライト記録媒体１０は、表面側にリライトシート１１を備え、裏面側にインレットシート１２を備えた記録媒体であり、サーマルプリンタで印刷することによってリライトシート１１に書き換え可能に表示できるとともに、リーダライタ装置で無線通信することによってインレットシート１２のＩＣチップ内のデータを読み書きできるようになっている。このリライト記録媒体１０は、カードサイズ（８５．６ｍｍ×５４．０ｍｍ）よりも大きく、Ａ５版サイズ（１４８．０ｍｍ×２１０．０ｍｍ）よりも小さいサイズであり、その厚みが５００μｍ以下に設定されている。

リライトシート１１は、本実施形態ではロイコ染料タイプを採用したものであり、基材シート１１ａの上に可逆性の感熱記録層１１ｂを備えて構成されている。

基材シート１１ａは可逆性の感熱記録層１１ｂを支持する支持体であり、例えばＰＥＴ等の合成樹脂フィルムを使用することができる。

感熱記録層１１ｂはロイコ染料からなる発色剤と、酸性物質からなる顕色剤を樹脂バインダ中に分散させて基材シート１１ａの表面に均一に塗布されている。そして、プリンタのサーマルヘッドで感熱記録層１１ｂを加熱すると発色剤と顕色剤が溶融して発色し、これを急激に冷却することにより発色状態が安定して印字が行える一方、熱板や熱ローラで感熱記録層１１ｂを再び加熱して発色剤と顕色剤を溶融させ、これを徐々に冷却することにより消色が行えるようになっている。図示した例では、後述するＩＣチップ１２ｃに記憶された各種データのバックアップ用として、感熱記録層１１ｂに２次元コードによる情報が印字されている。

なお、本実施形態ではリライトシート１１にロイコ染料タイプのものを使用したが、これに替えて透明・白濁タイプのものを使用してもよい。

インレットシート１２は、本実施形態では電磁誘導方式を採用したＩＣタグとして機能するものであり、基材シート１２ａの上にアンテナ１２ｂとＩＣチップ１２ｃを備えて構成されている。

基材シート１２ａはアンテナ１２ｂとＩＣチップ１２ｃを支持する支持体であり、例えばＰＥＴ等の合成樹脂フィルムを使用することができる。

アンテナ１２ｂはＩＣチップ１２ｃの端子に接続された導電体からなり、リーダライタ装置からの電波を受信してＩＣチップ１２ｃを起動させる電力を発生させる。アンテナ１２ｂの形状は電磁誘導方式に適応するようにループコイル状に形成されている。

ＩＣチップ１２ｃはリーダライタ装置との間でデータ通信を行う電子部品であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭを内蔵している。ＣＰＵはリーダライタ装置から受信した信号を解析して処理を実行し、その実行結果をアンテナ１２ｂからリーダライタ装置へ返信する。ＲＯＭはＣＰＵの実行プログラムを格納した読出専用メモリ、ＲＡＭはデータを一時的に記憶する作業用メモリ、ＥＥＰＲＯＭは通信したデータを書き換え可能に記憶する不揮発性メモリである。ＥＥＰＲＯＭにはこのリライト記録媒体１０での管理に必要な各種データが記憶されている。

なお、本実施形態のインレットシート１２は電磁誘導方式のＩＣタグであるが、これに替えて電磁結合方式や電波方式のＩＣタグにしてもよい。

そして、図２に示すように、このリライト記録媒体１０は、リライトシート１１とインレットシート１２の間にコアシート１５が介挿されている。このコアシート１５は、後述のホットメルトシート１３を溶融硬化させたホットメルト層１３ａによってリライトシート１１とインレットシート１２の双方に接着されている。

コアシート１５はＩＣチップ１２ｃの厚みによる製品表面の凹凸を無くすべく隙間を埋めるためのものであり、ホットメルトシート１３との接着性に優れ、かつ適度な可撓性を備えたシートが使用されている。例えば原料にポリエステルやポリプロピレン等の合成樹脂を用いた合成紙が好適である。このコアシート１５には所定位置に開口部１５ａが設けられており、この開口部１５ａにＩＣチップ１２ｃが嵌合され、コアシート１５とＩＣチップ１２ｃが略同一の高さに設定されている。これにより、リライトシート１１の表面とインレットシート１２の裏面に凹凸がなく、リライト記録媒体１０の両面が平坦な構造になっている。

以上が本発明のリライト記録媒体の構成であるが、以下にその製造方法を説明する。

図３に示すように、まず基材シート１２ａの上にアンテナ１２ｂを形成する。基材シート１２ａはＰＥＴ等の合成樹脂フィルム（厚み１００μｍ）で構成されており、アンテナ１２ｂはこの合成樹脂フィルムの上に導電性ペーストをスクリーン印刷、インクジェット印刷、凹版印刷等でループコイル状にパターン印刷すること、あるいは銅箔やアルミ箔をエッチングすることによって形成される。導電性ペーストは主に金、白金、銀、銅、パラジウム、ニッケル、錫、鉛、インジウム等の導電性粒子をビニル系樹脂やフェノール系樹脂の樹脂バインダに混合分散して印刷可能なペースト状にしたものである。

次に、アンテナ１２ｂの上にＩＣチップ１２ｃを実装する。アンテナ１２ｂはループコイル状に形成されているので、このアンテナ１２ｂのコイル端部に接合剤を塗布する。接合剤としては熱硬化性エポキシ樹脂に導電性フィラーを混合した導電性接着剤を使用することができる。そして、この接合剤の上にＩＣチップ１２ｃ（厚み１７０μｍ）の端子を下に向けて載置し、実装機で加圧してアンテナ１２ｂとＩＣチップ１２ｃを接続することによってインレットシート１２を作製する。

次いで、インレットシート１２の上にホットメルトシート１３を積層する。ホットメルトシート１３としてはポリエチレンシートやポリアミドシート等のように融点の低い熱可塑性樹脂シート（厚さ３０μｍ）を使用することができる。ホットメルトシート１３は図のように２枚重ねて使用するが、この２枚のホットメルトシート１３，１３の間にコアシート１５を挿入する。

コアシート１５としては、ポリエステルやポリプロピレン等の合成樹脂からなる合成紙が好適であり、市販の合成紙では、例えばポリエステル系合成紙「クリスパー」（東洋紡績株式会社、製品名）や、ポリプロピレン系合成紙「ユポ」（株式会社ユポ・コーポレーション製、製品名）が挙げられる。なお、本実施形態では上記「クリスパー」（厚さ１８８μｍ）を使用している。このコアシート１５にはＩＣチップ１２ｃのサイズに合わせて穴あけ加工を施すことで、ＩＣチップ１２ｃを嵌合するための開口部１５ａを形成してある。そして、図示したようにコアシート１５の両面をホットメルトシート１３，１３で挟み込み、コアシート１５の開口部１５ａをＩＣチップ１２ｃの位置に合わせ、インレットシート１２のＩＣチップ実装面に積層する。

次に、ホットメルトシート１３の上にリライトシート１１を積層する。リライトシート１１は基材シート１１ａの上に可逆性の感熱記録層１１ｂを印刷して形成される。基材シート１１ａはＰＥＴ等の合成樹脂フィルム（厚さ１００μｍ）で構成されており、感熱記録層１１ｂ（厚さ３０μｍ）はロイコ染料からなる発色剤と、フェノール系化合物等の酸性物質からなる顕色剤と、両者の化学反応を促進させる増感剤と、これらの成分を均一に分散して基材シートに固着させる保持剤を樹脂バインダ中に混合して印刷可能なペースト状にしたものである。リライトシート１１は感熱記録層１１ｂが塗布された面を表面にして表側のホットメルトシート１３の上に積層される。

最後に、リライトシート１１とインレットシート１２を接着する。上記のようにして積層されたリライトシート１１とインレットシート１２を所定温度で加熱すると、ホットメルトシート１３，１３が溶融し、互いに接着力を有するようになる。その後、常温まで冷却することによってホットメルトシート１３が硬化し、ホットメルト層１３ａが形成される。そして、表面側ではリライトシート１１の基材シート１１ａとコアシート１５がホットメルト層１３ａを介して接着され、裏面側ではインレットシート１２の基材シート１２ａとコアシート１５がホットメルト層１３ａを介して接着される。これにより、図２に示すように、リライトシート１１の表面とインレットシート１２の裏面に凹凸のないリライト記録媒体１０が完成する。

なお、本実施形態では、ホットメルトシート１３を使用したが、これに替えてホットメルト型接着剤や溶剤型接着剤などの接着剤を使用してもよい。

このように、本発明によれば、従来のようなインレットのカット加工やカットした部分インレットを挿入する作業が不要になるので、工数が減り、製造時間が短縮化される。また、リライトシート１１、ホットメルトシート１３、及びコアシート１５は従来と同じ厚みのものを使用しているが、裏面のペアシート（厚み１００μｍ相当）を廃止し、替わりに基材シート１２ａの上に直接アンテナ１２ｂとＩＣチップ１２ｃを実装した全面のインレットシート１２を使用したことにより、完成した製品の最大厚みを約４７８μｍまで抑えることができる。このため、従来製品よりも全体の厚みが薄くなるので、製品にフレキシブル性（柔軟性）を持たせることができ、取り扱いやすさが大幅に向上する。

また、完成したリライト記録媒体１０の表裏面には従来のようなＩＣチップ１２ｃによる凹凸や部分インレットによる段差がなくなり、リライトシート１１の印刷面が平坦な構造になっているため、サーマルプリンタでリライトシート１１に印刷する際にカスレや抜けが発生せず、良好な印字が可能になる。

さらには、製品の両面が平坦で製品全体の厚みも均一であるので、プリンタのスタッカーに積み上げた際に製品が傾くことがなく、プリンタでの搬送時のトラブルが解消されるとともに、製品全体の厚みが薄くなった分だけ積み上げ可能な枚数が多くなるという利点もある。

本発明のリライト記録媒体の一構成例を示す図。 本発明のリライト記録媒体の断面図。 本発明のリライト記録媒体の製造方法を示す図。 従来のリライト記録媒体の一構成例を示す図。 従来のリライト記録媒体の他の構成例を示す図。

符号の説明

１０ リライト記録媒体
１１ リライトシート
１１ａ 基材シート
１１ｂ 感熱記録層
１２ インレットシート
１２ａ 基材シート
１２ｂ アンテナ
１２ｃ ＩＣチップ
１３ ホットメルトシート
１３ａ ホットメルト層
１５ コアシート
１５ａ 開口部

Claims (2)

1. 可逆性感熱記録層を有するリライトシートと、アンテナとＩＣチップを有するインレットシートとを一体化してなるリライト記録媒体であって、
   上記リライトシートと上記インレットシートの間に、上記ＩＣチップを嵌合させた開口部を有するコアシートが接着剤を介して接着されている
   ことを特徴とするリライト記録媒体。
2. 可逆性感熱記録層を有するリライトシートと、アンテナとＩＣチップを有するインレットシートとを一体化してなるリライト記録媒体の製造方法であって、
   上記インレットシートの上に、上記ＩＣチップが嵌合する開口部を形成したコアシートを接着剤で挟んで積層し、その接着剤の上に上記リライトシートを積層することにより上記リライトシートと上記インレットシートを接着する
   ことを特徴とするリライト記録媒体の製造方法。

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