JP2011031433A - 非接触ｉｃカードの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エアを抜く工程を実施しても，非接触ＩＣカードに封入するインレットの位置が固定される非接触ＩＣカードの製造方法を提供する。
【解決手段】第１のコーター１０ａによって，表面シート２の裏側にＰＵＲ系ホットメルト接着剤４が塗布され，第２のコーター１０ｂによって，裏面シート３の裏側にＰＵＲ系ホットメルト接着剤４が塗布される。ＰＵＲ系ホットメルト接着剤４が塗布された裏面シート３には，ＩＣチップやアンテナを有するインレット５が面付けに合わせて複数実装された枚葉形態のインレットシート６が重ねられた後，ＰＵＲ系ホットメルト接着剤４が塗布された表面シート２がインレットシート６上に重ねられ，それぞれのシートがＰＵＲ系ホットメルト接着剤４を介して重ねられた状態で真空プレス機１０ｃによってエア抜き・加熱プレスされ積層シート７が製造される。
【選択図】図１

Description

本発明は，ＩＣチップやアンテナがカード内部に実装された非接触ＩＣカードの製造方法に関する発明である。

ＩＣチップやアンテナがカード内部に実装された非接触ＩＣカードは，湿気などの環境特性に強く，外部の端末装置と無線で通信でき利便性も高いため，近年では，交通機関系では定期券の用途，金融機関系では電子マネーの用途，公共機関系では免許証の用途など幅広い用途で利用されている。

非接触ＩＣカードの製造方法としては射出成形法もあるが，ＰＵＲ系ホットメルト接着剤（PUR: Poly Urethane Reactive）などを用いて，２枚のシート材の間に接着剤層を設け，該接着剤層内に，非接触ＩＣカード用ＩＣチップやアンテナなどが実装されたインレットを封入する接着成形法が用いられている。

例えば，特許文献１の図１で図示されているように，接着成形法においては，ロール又は枚葉の形態で供給される表面シート及び裏面シートの印刷面の裏面それぞれに，ＰＵＲ系ホットメルト接着剤などの接着剤が塗布され，裏面シートの裏面，すなわち，接着剤が塗布された面に，ＩＣチップやアンテナが実装されたインレットが載せられ，インレットが裏面シートの裏面に載せられた状態で，表面シート及び裏面シートが貼り合わされて加熱され，接着剤が硬化した後にカードサイズに打ち抜かれて，非接触ＩＣカードが製造される。

このような接着材法は広く利用されているが，接着剤法では，表面シートと裏面シートを貼り合わせるときにエアが混入し，非接触ＩＣカードの表裏面に気泡が発生してしまうため混入したエアを抜くことが必要になる。

表面シートと裏面シートを貼り合わせるときに巻き込まれるエアを抜く手法としては，特許文献２で開示されているように，真空を利用して該エアを抜く手法（例えば，公知の技術である真空プレス）もあるし、また、特許文献１の図１で図示されているように、一対のロールを利用してエアを抜く手法もある。

しかし，表面シートと裏面シート間にインレットを単体で封入し，各シート間に混入したエアを抜くために真空プレスなどを実施すると，真空プレスが終了するまでは接着剤が未硬化であるため，真空プレス中にシート間からシートの外へ抜けるエアの動きにつられて，インレットも動いてしまうことがあった。

非接触ＩＣカードに封入するインレットの位置は，折り曲げ強度やエンボス加工などのカード仕様に依存して設計されるため，真空プレス中にインレットが動き該位置のずれ量が大きくなると，折り曲げ強度が弱くなる，非接触ＩＣカードにエンボス加工を施したときにインレットが破損するなどの不良が生じてしまう。

特開２００３−１３２３１１号公報 特開２００３−３１７０６８号公報

そこで，本発明は，非接触ＩＣカードを構成する各シート間に混入したエアを抜く工程を実施しても，非接触ＩＣカードに封入するインレットの位置を固定することのできる非接触ＩＣカードの製造方法を提供することを目的とする。

複数のインレットを面付けに合わせてベースとなる枚葉シート上に接着したインレットシートを製造する工程ａと，
カード表面の絵柄が印刷された表面シート及びカード裏面の絵柄が印刷された裏面シートの裏側それぞれに接着剤を塗布し，前記接着剤が塗布された前記表面シートの裏側と前記裏面シートの裏側の間に工程ａで製造した前記インレットシートを挟み込むように，前記表面シート、前記インレットシート及び前記裏面シートを重ね，エア抜き及び加圧しながら前記接着剤を硬化させることで積層シートを製造する工程ｂと、
を有することを特徴とする非接触ＩＣカードの製造方法である。

更に，第２の発明は，第１の発明に記載の非接触ＩＣカードの製造方法であって，前記工程ａにおいて，前記ベースとなる枚葉シート上と前記インレットの接着に熱可塑性の接着剤層を用いることを特徴とする非接触ＩＣカードの製造方法である。

更に，第３の発明は，第２の発明に記載の非接触ＩＣカードの製造方法であって，前記工程ｂにおいて，前記表面シート及び前記裏面シートの裏側に塗布する前記接着剤としてＰＵＲ系ホットメルト接着剤を用いることを特徴とする非接触ＩＣカードの製造方法である。

上述した本発明によれば，非接触ＩＣカードを構成する各シート間に混入したエアを抜く工程を実施しても，非接触ＩＣカードに封入するインレットの位置を固定することのできる非接触ＩＣカードの製造方法を提供できる。

非接触ＩＣカード製造方法が適用された製造ラインを説明する図。 表面シートを説明する図。 裏面シートを説明する図。 インレットシートを説明する図。 インレットを説明する図。 非接触ＩＣカードの断面図。

ここから，本実施形態に係わる非接触ＩＣカードの製造方法，及び，本実施形態に係わる非接触ＩＣカードの製造方法によって製造される非接触ＩＣカードについて，図を参照しながら詳細に説明する。

図１は，本実施形態に係わる非接触ＩＣカード製造方法が適用された非接触ＩＣカード製造ライン１を説明する図である。

図１で図示した非接触ＩＣカード製造ライン１では，第１のコーター１０ａ（例えば，ロールコーター）によって，非接触ＩＣカード８の表面の絵柄が印刷された枚葉形態の表面シート２の裏側にＰＵＲ系ホットメルト接着剤４（PUR: Poly Urethane Reactive）が塗布され，第２のコーター１０ｂによって，非接触ＩＣカード８の裏面の絵柄が印刷された枚葉形態の裏面シート３の裏側にＰＵＲ系ホットメルト接着剤４が塗布される。

そして，ＰＵＲ系ホットメルト接着剤４が塗布された裏面シート３には，ＩＣチップやアンテナを有するインレット５が面付けに合わせて複数実装された枚葉形態のインレットシート６が重ねられた後，ＰＵＲ系ホットメルト接着剤４が塗布された表面シート２がインレットシート６上に重ねられ，それぞれのシートがＰＵＲ系ホットメルト接着剤４を介して重ねられた状態で真空プレス機１０ｃによってエア抜き・加熱プレスされ，表面シート２，インレットシート６及び裏面シート３が一体となった積層シート７が製造され，積層シート７が打ち抜き加工されて，非接触ＩＣカード８が製造される。

ＩＣチップやアンテナを有するインレット５が複数実装された枚葉形態のインレットシート６を非接触ＩＣカードの製造に利用するのは，真空プレス機１０ｃでエア抜きするときに非接触ＩＣカード８内に封入されるインレット５が動くのを防止するためである。

表面シート２，インレットシート６及び裏面シート３を重ねときに，各シート間にエアが混入することが多く，図１で図示した非接触ＩＣカード製造ライン１では，各シート間に混入したエアを抜くために真空プレス機１０ｃを用いているが，表面シート２と裏面シート３間にインレット５を単体で封入すると，エア抜き中にシートの外へ抜けるエアの動きにつられて，インレット５も動いてしまうことがあった。

非接触ＩＣカード８に封入するインレット５の位置は，折り曲げ強度やエンボス加工などの要求仕様に依存して設計されるため，エア抜き中にインレット５が動きインレット５の位置のずれ量が大きくなると，折り曲げ強度が弱くなる，エンボス加工を施したときにインレットが破損するなどの不良が生じてしまう。

そこで，本実施形態の非接触ＩＣカード製造ライン１のように，インレット５が複数実装されたインレットシート６を用いて非接触ＩＣカードを製造すれば，各シート間に混入するエアのサイズはインレットシート６のサイズよりもかなり小さいため，エア抜き中にシートの外へ抜けるエアの動きにつられてインレットシート６が動くことはなく，非接触ＩＣカード８内におけるインレット５の位置が所定位置から大幅にずれることを防止できる。

ここから，本実施形態の非接触ＩＣカード製造ライン１で利用される部材について説明する。

まず，非接触ＩＣカード８の表面の絵柄が印刷された表面シート２，非接触ＩＣカード８の裏面の絵柄が印刷された裏面シート３，及び，面付けに合わせてインレット５が複数実装されたインレットシート６について説明する。

図２は表面シート２を説明する図，図３は裏面シート３を説明する図，図４はインレットシート６を説明する図である。

図２，図３及び図４に図示したように、本実施形態における面付けは9面付けで，図２図３及び図４においては，非接触ＩＣカード８として打ち抜かれる領域を点線が囲んで示している。

表面シート２，裏面シート３及びインレットシート８のそれぞれの材質は同一であり，サイズもほぼ等しい。該材質としては，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，ポリイミト#等の合成樹脂シート，又は，上質紙，薄葉紙，グラシン紙，硫酸紙等の単層体或いはこれら2層以上の積層体を利用できる。

図２に図示したように，表面シート２には，非接触ＩＣカード８の表面の絵柄（ここでは，「ＩＤ ＣＡＲＤ」。）に加え，表面シート２に他のシートを重ねるときに利用されるトンボ線２ａ，打ち抜き加工するときに利用されるトンボ線２ｂが印刷され，図３に図示したように，裏面シート３には，非接触ＩＣカード８の裏面の絵柄（ここでは，「説明文」。）に加え，裏面シート３に他のシートを重ねるときに利用されるトンボ線３ａが印刷されている。

図４は，インレット５が面付けに合わせて複数実装されたインレットシート６を説明する図で，図４（ａ）はインレットシート６の上面図，図４（ｂ）はインレット５の実装方法を説明する図である。

図４（ａ）に図示したように，インレットシート６には，ＩＣチップ５ａやアンテナ５ｂが設けられたインレット５が面付けに合わせて複数実装（ここでは，合計９個）され，表面シート２に他のシートを重ねるときに利用されるトンボ線６ａが印刷されている。

図４（ｂ）に図示したように，インレットシート６に配置される各インレット５のサイズは，非接触ＩＣカード８のサイズよりもやや小さい。インレットシート６に実装されるインレット５は，インレットシート６とは別途に製造され，インレットシート６のベースとなるシート６ｂに仮止めした後，熱可塑性樹脂等の接着剤６aを用いて，例えば，以下の接着条件で，シート６ｂに密着するように接着されている。
（インレットの接着条件）
温度：１２０〜１５０℃，時間：２〜１０分，圧力：１０〜２５kgf／cm２

熱可塑性樹脂等の接着剤６aを用いて，インレット５をインレットシート６のベースとなるシート６ｂに密着するように接着することで，インレット５とシート６ｂ間にエアが混入するのを防止できる。

図５はインレット５を説明する図で，図５（ａ）は，インレットシート６上に面付けに合わせて配置される一つのインレット５の一例を説明する図で，図５（ｂ）は，インレット５の供給形態の一例を説明する図である。

図５（ａ）で図示したインレット５は，ポリエステル，ポリエチレンナフタレート，ポリイミド，ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性フィルム５ｃ上に，銅やアルミなどの金属箔や導線を用いてアンテナ５ｂが形成され，アンテナ５ｂの両端を導通させるブリッジ５ｄ上にＩＣチップ５aが実装された電気部品である。

なお，本発明は，インレットシート６に配置するインレット５の形態に依存するものではなく，インレット５は，ＩＣタグで利用されているような金属片とICチップから構成される上述した以外の形態のインレットでもよい。

インレット５の供給形態は様々であるが，図５（ｂ）では，インレット５の供給形態はロール５ｅで，インレット５のベースとなるロールシート５ｆ上に一つ一つのインレット５が形成され，非接触ＩＣカード８の製造する際，ロール５ｅから打ち抜かれたインレット５がインレットシート６に接着される。

次に，非接触ＩＣカード製造ライン１で用いられる接着剤について説明する。すでに，上述しているように，本実施形態において，非接触ＩＣカード８の表面シート２，裏面シート３及びインレットシート６の接着に利用する接着剤を，加熱溶解した後，空気中の水分と反応して硬化するＰＵＲ系ホットメルト接着剤４としている。一度硬化したＰＵＲ系ホットメルト接着剤４は熱によって再溶解することなく，耐熱性・耐寒性などの環境特性に優れ，更に，接着強度も強いため，非接触ＩＣカード８の利用に適している。

非接触ＩＣカード８の厚みをＩＳＯ７８１６規格内に納める場合，これまでの経験から，ＰＵＲ系ホットメルト接着剤４の総塗布厚みは６０〜２２０μｍの間になり，表面シート２と裏面シート３の塗布比率は１：１から１９：３の間になる。

表面シート２と裏面シート３の塗布比率が１：１でないのは，インレット５に実装されるＩＣチップ５ａの高さを，表面シート２に塗布するＰＵＲ系ホットメルト接着剤４で吸収することが必要になり，結果として，表面シート２の塗布厚みが裏面シート３よりも厚くなるからである。

なお，ＰＵＲ系ホットメルト接着剤４以外にも，ＵＶ硬化型、2液混合型、光硬化型、熱硬化型、弾性エポキシ等の接着剤を用いることもでき，当然のことながら，非接触ＩＣカード製造ライン１には，非接触ＩＣカード８の表面シート２，裏面シート３及びインレットシート６の接着に利用する接着剤を硬化させるための装置が組み込まれる。

例えば，ＵＢ硬化型の接着剤を利用する場合，表面シート２，裏面シート３及びインレットシート６に塗布したＵＢ硬化型の接着剤を照射するＵＶランプが非接触ＩＣカード製造ライン１に組み込まれる。

次に，これまで説明した非接触ＩＣカード製造ライン１で製造される非接触ＩＣカード８について説明する。図６は，非接触ＩＣカード８の断面図である。

上述しているように、ＰＵＲ系ホットメルト接着剤４を介して重ね合わされた表面シート２，インレットシート６及び裏面シート３は，例えば，以下のプレスラミネート条件でプレスされ，これらのシートが接着された積層シート７が成形され，積層シート６が所定の大きさに打ち抜かれて，一つの積層シート６から面付けに対応した枚数の非接触ＩＣカード８（ここでは，９枚）が製造される。
（プレスラミネート条件）
温度：６０〜１１０℃，時間：９０〜３００秒，圧力：１〜６ｋｇｆ／ｃｍ²

ＰＵＲ系ホットメルト接着剤４を介して重ね合わされた表面シート２，インレットシート６及び裏面シート３が貼り合わされた積層シート８が打ち抜かれて非接触ＩＣカード８が製造されるため，非接触ＩＣカード８は，表面シート２，インレットシート６及び裏面シート３，並びに，表面シート２とインレットシート６間の接着層４ａ及びインレットシートと裏面シート３間の接着層４ｂの５層の積層構成になり，インレットシート６のベースとなるシート６ｂには，熱可塑性樹脂等の接着剤６ｃを用いてインレット５が実装されている。

１ 非接触ＩＣカード製造ライン
２ 表面シート
３ 裏面シート
４ ＰＵＲ系ホットメルト接着剤
５ インレット
６ インレットシート
７ 積層シート
８ 非接触ＩＣカード

Claims (3)

1. 複数のインレットを面付けに合わせてベースとなる枚葉シート上に接着したインレットシートを製造する工程ａと，
   カード表面の絵柄が印刷された表面シート及びカード裏面の絵柄が印刷された裏面シートの裏側それぞれに接着剤を塗布し，前記接着剤が塗布された前記表面シートの裏側と前記裏面シートの裏側の間に工程ａで製造した前記インレットシートを挟み込むように，前記表面シート、前記インレットシート及び前記裏面シートを重ね，エア抜き及び加圧しながら前記接着剤を硬化させることで積層シートを製造する工程ｂと、
   を有することを特徴とする非接触ＩＣカードの製造方法。
2. 請求項１に記載の非接触ＩＣカードの製造方法であって，前記工程ａにおいて，前記ベースとなる枚葉シート上と前記インレットの接着に熱可塑性の接着剤層を用いることを特徴とする非接触ＩＣカードの製造方法。
3. 請求項２に記載の非接触ＩＣカードの製造方法であって，前記工程ｂにおいて，前記表面シート及び前記裏面シートの裏側に塗布する前記接着剤としてＰＵＲ系ホットメルト接着剤を用いることを特徴とする非接触ＩＣカードの製造方法。
   

Images