JP2918197B2 - プラスチックから物品を製造する方法、及びこの方法で使用される半製品 - Google Patents

プラスチックから物品を製造する方法、及びこの方法で使用される半製品

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JP2918197B2
JP2918197B2 JP8157424A JP15742496A JP2918197B2 JP 2918197 B2 JP2918197 B2 JP 2918197B2 JP 8157424 A JP8157424 A JP 8157424A JP 15742496 A JP15742496 A JP 15742496A JP 2918197 B2 JP2918197 B2 JP 2918197B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックから
物品、特にスマートカード、を製造する方法であって、
物品の1つの表面範囲を形成する少なくとも1つの要素
がプラスチック射出成形用金型のキャビティの表面に挿
入され、次に、残りのキャビティにプラスチック材料が
充填されるものに関するものである。
【0002】本発明は、更に、プラスチックから物品、
特にスマートカード、を射出成形によって製造するため
の半製品であって、少なくとも1つの平らな表面範囲が
要素によって形成されるものに関するものである。
【0003】
【従来の技術】上記種類の方法及び半製品が欧州特許公
報第399868号により公知である。
【0004】本発明は、専らではないが、主に、いわゆ
るスマートカードの製造を扱う。スマートカードとは片
面又は両面を貼合せたプラスチックカードであり、通常
は注意書及び/又は広告文の刷込み、及び/又は安全標
識、例えばホログラム、磁気ストリップ、カード所有者
の写真等を備えている。スマートカードにはいわゆるモ
ジュールが埋封されている。モジュールは電子回路(チ
ップ)と、チップを担持する通常1つの支持板片とから
なる。複数の表面部分を有する特定のカードでは、この
板片が電気接点を形成し、これらの接点は外部から接近
可能である。別の種類のカードでは、情報、例えばデー
タ、を非接触式に交換するためにカード内にアンテナが
設けられている。このようなスマートカードはテレホン
カードとして、移動通信機の免許証として、貨幣流通の
キャッシュカードとして、健康保険等の資格証明書とし
て、特定の建物又は建物部分への立入り資格証明書とし
て、及びその他の目的に、例えば商品調達に、使用され
る。こうした目的のために利用者はスマートカードをカ
ード読取器に押し込み又はその脇を通過させ、読取器は
適宜な接触機構又はアンテナ機構を介してスマートカー
ド内の電子回路と結ばれる。こうして、例えばテレホン
カード又はキャッシュカードの場合、売掛金の状況を点
検し、身元を確認し又はその他のデータ交換を行うこと
ができる。
【0005】スマートカードを同時に広告担体として利
用することができるようにするために、スマートカード
は、好ましくは、仕上げ状態のときスマートカードの一
方又は両方の平坦面を形成する1つ又は2つのフィル
ム、好ましくはいわゆるラベル、を使用することによっ
て製造される。ラベルとは、主に片面に印刷されたフィ
ルムのことである。このラベルが広告文等の刷込みを備
えている。この刷込みは高品質のものでなければならな
い。スマートカードの製造前に、ラベルを形成するフィ
ルムに印刷するとき、印刷品質の向上が達成されること
が判明した。
【0006】スマートカードを製造するためにラベルは
プラスチック射出成形用金型のキャビティ内に挿入され
る。このためにキャビティは浅い直方体形状であり、ラ
ベルはキャビティの平らな表面に載置される。その際、
ラベルがキャビティ内で正確に位置調整されてキャビテ
ィ表面に押圧され、引き続き行われる射出操作が支障な
く経過し得るようにしなければならない。
【0007】射出操作終了後にラベルと射出されたプラ
スチックとの間に特別良好な複合体が得られるように、
ラベルのフィルムと射出されるべきプラスチック材料と
には好ましくは同じプラスチック又は類似のプラスチッ
ク、例えばポリスチレン、プロピレン、ABS又はポリ
カーボネートが使用される。
【0008】これに関連して、用語”ラベル”は単なる
例示である。一般的に述べるなら、打抜きフィルムも非
打抜きフィルムも本発明の枠内で使用することができ
る。これらのフィルムは片面又は両面に印刷しておくこ
とができ、物品、例えばスマートカードの単数又は複数
の表面に配置することができる。それと並んで、いわゆ
る転写ラベル又は転写フィルムの使用も可能である。こ
れらは、物品の射出時に物品に転写される刷込みを備え
ている。この場合フィルムは射出後に引き剥がして廃棄
される。こうして、単数又は複数の表面上で、又は選択
的に転写ラベル付き又は転写フィルム付きで、フィルム
又はラベルを使用することができ、又は転写ラベル又は
転写フィルムのみを使用することができる。これらすべ
ての材料の加工は個々に、又はロールによって、行うこ
とができる。
【0009】プラスチック材料は、従来は、スプルー溝
孔を介してキャビティの短辺面範囲で両ラベル間に射出
された。
【0010】この場合スマートカードは、横断面で見
て、裏面の表面が一方のラベルによって形成されるよう
な外見である。前面、つまり可視面には接触兼支持板片
があり、その背後にチップがある。
【0011】欧州特許公報第399868号によりスマ
ートカード製造方法が公知である。この公知の方法では
チップがまず金属帯板上に固着されて配線される。次
に、金属帯板上のチップがプラスチック内に流し込ま
れ、既に一定の厚さを有するモジュールが得られる。モ
ジュールは、その厚さが金型キャビティの高さに一致す
るように形成されている。こうして、金型を閉じるとモ
ジュールに圧力が加わり、この圧力でモジュールはキャ
ビティ内の所定位置に固定される。公知の方法の実施態
様では、事前にラベルに印刷するのでなく、像転写フィ
ルムがキャビティに挿入される。像転写フィルムによっ
て担持された像は、射出されたプラスチック材料に付着
する。こうして、スマートカードを金型から取り出した
後、ラベルのないプラスチック体上に刷込みが残り、像
転写フィルムは取り去ることができる。別の実施態様の
製造方法では、このようなフィルムによってスマートカ
ードの一方又は両方の平坦面に印刷することができる。
しかし、公知の方法では一方又は両方の平坦面にラベル
を使用することも可能である。ラベルを使用する場合公
知の方法ではラベルの内面にモジュールが配置されるの
で、仕上げられたスマートカードの平坦面の方からモジ
ュールの接点に接近可能となるまで、モジュールの載置
箇所でラベルが切断される。
【0012】公知の方法では、欠点として、金型キャビ
ティ内でのモジュールの位置調整は困難を伴ってのみ保
証することができる。つまり、キャビティ内でモジュー
ルを固定するのに必要な押圧力は閉型後にはじめて発生
され、閉型操作の間にモジュールの位置変化が生じるこ
とがある。
【0013】公知の方法の別の欠点として、2つのラベ
ル及び/又は像転写フィルムを使用する場合2つの個別
要素を金型キャビティ内に導入しなければならない。ス
マートカードの辺長が数cmにすぎず、ラベル又はフィ
ルムがきわめて薄いので、ラベル又は像転写フィルムは
比較的柔らかくて不安定な形成物である。精確な取扱及
び位置調整が困難である。低いサイクル時間を追及する
場合に特にそうであり、低いサイクル時間は当然にハン
ドリング装置の高い横行速度及び高い加速又は減速と結
び付いている。比較的柔らかくて不安定なラベル又は像
転写フィルムは質量慣性力によって曲がり、折り返る等
のことがあり、生産される不良品の割合が過度に高くな
る危険がある。
【0014】公知の方法の別の欠点として、スマートカ
ードを金型から取り出した後、スプルーの範囲でなお材
料の分離が必要である。スプルー溝孔によって発生する
いわゆる皮膜スプルーはスマートカードを金型から取り
出した後又は取り出すときに切断されねばならない。し
かしスプルーをこのように切断するとき、不正確な分離
箇所の発生する危険が常にある。このことはスマートカ
ードを取り出すとききわめて望ましくない。
【0015】本願の枠内で請求される発明は、更に、実
施例を基に詳細に述べられるのではないのではあるが、
同様の問題が生じる限り、プラスチックからなる物品一
般に関するものである。
【0016】例えば、プラスチック容器、即ち小型缶、
皿類等及びそれらの蓋又は挿入物を製造するときこれら
の物品の1側面に貼合せシートを備えることが公知であ
る。この側面は例えば平らで、湾曲し、又は円筒形に曲
がっていることがある。例えば広告文又は使用説明書を
含むことがある貼合せシートはやはり、ラベル、即ち押
出被覆されるプラスチックフィルムによって形成するこ
とができる。
【0017】機械的物品、特に金属製物品、つまり例え
ば取付要素、補強要素、ヒンジ、又は電気/電子素子、
例えばアンテナ、シールド等が押出被覆されるようなプ
ラスチック製物品においても、同様の問題が生じる。
【0018】更に、射出成形法でプラスチックから物品
を製造する場合、一般に、所要のスプルー箇所が完成品
ではできるだけ見えないように構成する問題が生じる。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、冒頭に指摘した種類の方法及び半製品を改良して前
記欠点を防止することである。特に、スプルー箇所が物
品の平らな表面範囲にある場合でも、完成物品にスプル
ー箇所を見ることができなくなることが達成されねばな
らない。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は請求項1〜15
のいずれか1項に記載の方法又は半製品を要旨としてい
る。
【0021】
【発明の実施の形態】冒頭に指摘した方法において前記
課題は本発明によれば、平らな表面範囲に注ぐ通路を介
してプラスチック材料が射出され、前記要素が、射出の
間は通路を開放し、射出終了後に再び閉鎖するように、
移動可能に構成されていることによって解決される。
【0022】冒頭に指摘した種類の半製品において前記
課題は本発明によれば、前記要素が、プラスチック射出
成形用金型のキャビティ内に挿入後、平らな表面範囲に
注いでプラスチック材料を射出する通路を射出の間は開
放し、射出終了後に再び閉鎖するように、移動可能に構
成されていることによって解決される。
【0023】前記課題がこうして完全に解決される。
【0024】つまり本発明方法によれば、射出操作終了
後に平らな当該表面範囲が再び前記要素によって形成さ
れ、製造された物品の利用者はどの箇所で流し込まれた
のかをまったく認めることができない。前記要素が、こ
のような物品、特にスマートカード、を貼合せるのに使
用されるようなラベルの一部である場合、射出の間に短
時間移動して離れたラベル範囲が射出終了後に再び出発
位置に戻るので、スプルー箇所はまったく認めることが
できなくなる。このようなラベルは通常平らな広告文の
刷込みを備えているので、こうしてスプルー箇所はもは
や認めることができない。
【0025】本発明の好ましい諸構成では、前記要素が
表面に対して実質的に垂直に移動可能である。
【0026】この措置の利点として、要素の運動は、通
路を介してキャビティ内に達するプラスチック材料の進
入方向と一致するので、簡単に引き起こすことができ
る。
【0027】この場合、前記要素を舌片として構成する
のが好ましい。
【0028】この措置の利点として、舌片の形状に応じ
て自動的弾性復帰が得られ、この復帰は、設計に応じて
プラスチック材料の射出圧力によって、場合によっては
付加的にプラスチック材料に混加される発泡剤によっ
て、又は射出通路内のプラスチック材料の除圧によって
促進することができる。
【0029】それに対して、本発明の別の実施態様では
前記要素が表面に対して実質的に平行に移動可能であ
る。
【0030】この措置の利点として、射出終了時にキャ
ビティの通路のオリフィスを剪断方向で塞ぐ剪断効果が
生じる。こうしてこの場合付加的にスプルー通路からの
機械的分離が達成される。
【0031】これらの実施例の変形態様では、前記要素
が、その運動を実行するために、射出操作によって操作
される偏向兼復帰要素を含む。
【0032】この措置の利点として、前記要素の運動が
付加的に機械的に促進され、運動の信頼性が高まる。
【0033】本発明の好ましい諸構成では、偏向兼復帰
要素はバイメタル要素、又はメモリ効果要素、又は表面
に対して傾いた斜面とすることができる。
【0034】これらの措置の利点として、射出操作のさ
まざまな物理的現象、例えば射出されたプラスチック材
料の発熱又は運動エネルギ、を利用することができる。
【0035】本発明方法が適用されるのは主に、要素が
フィルムの一部として構成され、少なくとも1つの平ら
な側面がフィルムによって形成されるスマートカードの
製造であることは既に述べられた。
【0036】その他の利点は明細書及び添付図面から明
らかとなる。前記特徴及び以下なお説明する特徴はその
都度記載した組合せにおいてだけでなく、本発明の枠か
ら逸脱することなく別の組合せでも、又は単独でも、勿
論適用することができる。
【0037】
【実施例】本発明の実施例が図面に示されており、以下
詳しく説明される。
【0038】図1において符号1はいわゆるスマートカ
ード全体である。このカードは、通常、注意書及び/又
は広告文の刷込み、ホログラム、磁気ストリップ、安全
標識等を備えたプラスチックカードである。スマートカ
ード内に埋封された電子回路が外部から電気接点又はア
ンテナを介して接近可能である。このようなスマートカ
ードはテレホンカードとして、移動通信機の免許証とし
て、貨幣流通のキャッシュカードとして、健康保険等の
資格証明書として、又は特定の建物又は建物部分への立
入り資格証明書等として、広範に利用される。こうした
目的のために利用者がスマートカードをカード読取器に
押し込み、読取器は適宜な接触機構を介してスマートカ
ード内の電子回路と結ばれる。こうして、売掛金の状況
を点検し、身元を確認し又はその他のデータ交換を行う
ことができる。
【0039】スマートカード1は上面2及び/又は下面
3に刷込み4を備えている。この刷込み4は広告文の刷
込みとすることができ、又はスマートカード1用使用説
明書を含むことができる。刷込み4には、特に広告文の
刷込み又はホログラムが設けられている場合、きわめて
良好な再生品質が求められる。
【0040】上面2と同一平面上で支持兼接触板片5が
スマートカード1に埋め込まれている。
【0041】図2は別の構造細部を図1のII−II断
面線に沿って拡大して示す略示図である。
【0042】支持兼接触板片5が幾つかの接触帯域6、
7、8に分割されているのがわかる。これらの接触帯域
6〜8は、図示しない仕方でチップ9、即ち電子回路、
の端子と接続されている。従って、非接触式データ交換
のためのアンテナが設けられていない限り、接触帯域6
〜8を介して外部とチップ9とのデータ交換を行うこと
ができる。
【0043】スマートカード1の上面2及び/又は下面
3はいわゆるラベル10、11によって形成される。ラ
ベルとは、主に片面に印刷されたプラスチックフィルム
である。ラベル10、11は例えばポリスチレン、プロ
ピレン、ABS又はポリカーボネートからなる。
【0044】ラベル10、11間に、又はラベルが片側
にのみ設けられている場合このラベル上に、射出された
プラスチック材料12があり、この材料は好ましくはラ
ベル10、11と同じプラスチック又は類似のプラスチ
ックで形成され、スマートカード1用製造方法の場合プ
ラスチックは互いに緊密に結合される。
【0045】図1、図2の実施例の説明では、これま
で、”ラベル”が問題とされてきた。しかし、プラスチ
ックフィルム打抜き片の代わりに、まったく一般的に、
部分ごとに又はエンドレスでも処理されるフィルムも勿
論使用することができる。ラベルは、また一般的に表現
してフィルムは、片面又は両面に印刷された材料とする
ことができる。本発明の実施態様ではラベル又はフィル
ム、特にエンドレスフィルムが、像転写ラベル又は像転
写フィルムとして構成されている。これは、射出操作の
間像転写ラベル又は像転写フィルムがスマートカードを
限定することを意味する。このフィルム又はラベル上に
印刷される刷込みは射出操作のとき射出されたプラスチ
ック上に転写される。転写ラベル又は転写フィルムは射
出後に再び取り去られ、スマートカード完成品は射出さ
れたプラスチック体のみからなる。本発明のこれらの実
施例では、平らな上面及び/又は平らな下面がラベル又
はその他の打抜きフィルムで覆われていない。刷込み、
例えば像のみが、転写ラベル又は転写フィルムから、射
出されたプラスチックへと転写された。転写ラベル又は
転写フィルムはスマートカードの射出後に別途取り除い
て廃棄される。
【0046】こうして、本発明の枠内で、物品の当該表
面に、又は場合によっては物品の複数の当該表面に、ラ
ベル又はその他のプラスチックフィルムを被着しておく
ことができ、同様に、選択的に転写ラベル又は転写フィ
ルムによって刷込みのみを1つ又は複数の前記表面に転
写することが可能である。さまざまな材料又は半製品を
フィルム又はラベルとして利用する可能性もさまざまに
ある。ラベル又はフィルムは前記材料で構成することが
できる。ホットスタンピングフィルムの利用も可能であ
る。ラベル又はフィルムは個々に、又はロールによっ
て、処理することができる。
【0047】それ故に、本願の枠内で実施例の説明にお
いて”ラベル”に言及される場合、説明されたすべての
実施例において前記選択案も利用することができるの
で、これは例示と理解されねばならない。
【0048】図2から明確に認めることができるよう
に、そこに示された実施例では支持兼接触板片5とチッ
プ9とで形成されるモジュール13が被覆14によって
取り囲まれており、この場合この被覆は上側ラベル10
の部分によって形成されてモジュール13を密に包囲す
る。
【0049】図1、図2のスマートカード1はプラスチ
ック射出成形法で製造される。このことを第1実施例に
ついて、以下、図3〜図8に基づいて説明する。
【0050】図3に略示されたプラスチック射出成形用
金型20は左側の第1半金型21と右側の第2半金型2
2とからなる。金型20を開閉する付属の装置と、プラ
スチック材料12を供給してプラスチック部品を取り出
し又は挿入する装置は、見易くするために図示されてい
ない。
【0051】図3から認められるように、先行する生産
サイクルにおいて製造されたスマートカード1が金型2
0内にある。
【0052】金型20は、半金型21、22が矢印25
Aに沿って横方向外側に移動することによって開く。こ
の開位置において半金型21、22内に金型キャビティ
23、24が明確に認められる。ここで再度強調してお
くなら、これは単なる例示である。金型キャビティ2
3、24は、例えば、一方の半金型に単一の金型キャビ
ティとして構成しておくことができ、その場合他方の半
金型は当該接触面が平らに構成される。
【0053】矢印25Bで示唆したように、スマートカ
ード1は図4に示すように金型20が開くと金型から、
例えば図4において下方に、取り出すことができる。
【0054】図5に示すように、いまや上から矢印26
の方向に両方のラベル10、11を挿入することができ
る。しかし下又は横からの導入も同様に可能である。ラ
ベル10には既にモジュール13が設けられている。こ
のモジュール13は予めラベル10に固着され、それも
しかも以下なお詳しく説明される仕方で固着されてたも
のである。
【0055】図6が示すように、両方のラベル10、1
1はいまや矢印27で示唆したように金型キャビティ2
3、24内に挿入される。
【0056】図7は、矢印28で示唆したように半金型
21、22がいまや再び閉じられることを示す。ラベル
10、11間にいまやキャビティ29がある。
【0057】図8に示すように、例えば図8において下
からプラスチック材料12が矢印30で示唆されたよう
に射出されることによって、キャビティ29にプラスチ
ック材料12を充填することができる。射出操作終了
後、スマートカード1は仕上げられており、図3、図4
に基づいて先に述べたように金型から取り出すことがで
きる。
【0058】ラベル10を金型20内に挿入するよりも
前にモジュール13がラベル10に固着されたことには
既に言及された。この点に関しては数多くの実現の可能
性があり、それらは以下に図9〜図20に基づいて説明
される。
【0059】図9に側面図で示す支持兼接触板片5上に
チップ9がある。板片5の上面35上に、チップ9の横
に接着点36が塗布される。
【0060】図10が示すように、別の工程においてラ
ベル10が図9の配置上に載置され、又はその逆に図9
の配置がラベル10上に載置される。
【0061】接着点36の接着作用によってモジュール
13がラベル10に付着する。それ故に、ラベル10は
それに付着したモジュール13とともに金型20内に挿
入することができる。
【0062】射出操作の間、プラスチック材料12がラ
ベル10を、それもしかもモジュール13から離れた方
の側面を、押圧する。これにより、図11が示すよう
に、矢印37で示唆した圧力が発生する。この圧力によ
って、ラベル10が被覆14の形でモジュール13の周
囲に設けられることになり、射出成形時の温度に基づい
て、深絞り操作の方式でラベル10の変形が現れること
がある。その際、接着点36は図11に符号36’で示
唆したように可塑化されて変形する。こうしてこの操作
の最後にはモジュール13は持続的に且つ確動式に固着
され、ラベル10とで平滑な表面を形成する。
【0063】図12は、既に基本的に図2に示された実
施例を示す。それによれば、ラベル10が被覆14とと
もにモジュール13の周囲に成形されており、モジュー
ル13の固定はそれを取り囲む被覆14のみによっても
実現しておくことができる。
【0064】図13の実施例では、左半分で板片5に舌
片40が形成されており、この舌片がラベル10の当該
凹部41に挿通される。舌片40は例えば柔軟に構成し
ておくことができ、凹部41を通してラベル10の裏面
に嵌まり込む。同様に、右半分に選択案として図示され
たように、釦40’を押釦方式でラベル10の当該凹部
に差し通すことができる。両方の措置によってモジュー
ル13の破壊安全性の向上が達成される。
【0065】図14の実施例では、板片5に山形材43
が形成されており、この山形材は例えば反対側のラベル
11にまで達することができる。山形材43は部分的に
ばね43aとして構成されて、平坦部分43bが反対側
のラベル11に当接する。
【0066】図15の実施例ではラベル10に切欠き4
7が設けられている。ラベル10は切欠き47の範囲で
重なり部45が板片5に作用する。図15の左半分に符
号45aで示唆したように、重なり部45は接着点46
によって板片5に固着しておくことができる。それに対
して、図15の右半分に符号45bで示したように、場
合によっては切欠き47とチップ9の側面48との間の
確動結合でも、モジュール13をしっかり保持するのに
十分なことがある。
【0067】図15の左半分に符号49で示された突起
は、柔軟に切欠き47に差し込まれたものであるので、
付加的にモジュール13の位置を固定するのに寄与す
る。図15の右半分ではラベル10の右側重なり部45
bが部分50において折り曲げられており、この部分は
図14の実施態様の山形材43と同様に反対側のラベル
11にまで達することができる。
【0068】図16に示された別の実施例では、モジュ
ール13がラベル10上で埋封材料51によって保持さ
れる。この目的のためにモジュール13は例えばまず緩
くラベル10に載置することができる。埋封材料51
は、次に、部分的にラベル10にも載置される埋封材料
51によってモジュール13が少なくとも部分的に覆わ
れるように射出される。埋封材料51は、好ましくは、
図16に示したようにモジュール13を完全に覆うよう
に被着される。図16に図示した実施例では、このいわ
ゆる”ソフト結合”によってモジュール13がラベル1
0の内面に固着されており、板片5は露出していない。
それ故に図示実施例ではデータ交換は無線式にアンテナ
を介してのみ行うことができ、このアンテナは一緒に射
出されるか、又は、後に図22についてなお説明するよ
うに反対側のラベルに設けられる。
【0069】しかし図16の実施例に対する選択案とし
て、板片5の位置でラベル10に適宜な切欠きを設け
て、この場合にもソフト結合で板片5を接触板片として
利用できるようにすることも、当然に可能である。
【0070】図16には更に本発明の別の実施態様が図
示されている。つまり、符号55aとした第1係止部が
チップ9に固着されている一方、符号55bで示唆され
た第2係止部は部分的に埋封材料51中に射出されてい
るだけである。
【0071】係止部55a、55bは射出操作の間に図
16には図示されていないプラスチック材料12と結合
され、こうしてモジュール13の引裂強さを高める。
【0072】図17は別の実施例の2つの実施態様を示
す。図17の左半分に示された実施態様ではモジュール
13を金型20内で位置調整するために金型のピン52
が板片5及び左側重なり部45aの当該孔に挿通され
る。図17の右半分に示された実施態様では、略示され
ただけの挿入ヘッド54のピン53が右側重なり部45
b及び板片5の当該孔に挿通される。これによっても、
モジュール13の適宜な位置調整を達成することができ
る。
【0073】図18、図19の実施例ではラベル10が
やはり、但しいまや板片5の大きさで、切欠かれてい
る。側部舌片56又は幾つかのかかる舌片が板片5を把
持し、こうしてモジュール13を固定する。
【0074】図20の左半分の実施例では、被覆14が
チップ9の上方に膨らみ部58を備えている。この膨ら
み部58は反対側のラベル11でモジュール13を弾力
的に支えるのに役立つ。次に、射出操作の間に膨らみ部
58が圧縮される。この図の右半分が示すように、個別
の湾曲要素58’、例えば適宜に湾曲した金属片、を設
けることもできる。
【0075】以上説明した実施例ではラベル10、11
が別々に準備されて、図5から特に明確に認めることが
できるように、金型20内に別々に導入された。
【0076】しかし選択的1方法では、金型20内に挿
入するよりも前に既にラベル10、11を結合して複合
体とすることができる。この複合体を以下では”サンド
イッチ”と称する。
【0077】このようなサンドイッチ60aの第1実施
例を図21が示す。この図は図12のものに類似してい
ることがわかる。しかし結合要素61又は幾つかのかか
る結合要素によってラベル10、11が互いに結合され
ており、サンドイッチ60aは一体に取扱うことができ
る。
【0078】図22の実施態様ではラベル10、11間
の結合が金属製支え63によって実現され、この支えは
例えば板片5と一体に、図14の実施例と同様にばねと
して、構成しておくことができる。金属製支え63は有
利には同時に電気信号用の単心又は多心導体として利用
することができる。支え63はばね64を介して反対側
のラベル11に作用することができ、しかし剛性結合も
可能である。チップ9から信号を受けるアンテナ65は
ばね64に、又は支え63自体に固着しておくことがで
きる。
【0079】図23の実施態様においては、ラベル1
0、11が同一のフィルムで形成され、このフィルムが
円弧状部分67を介してラベル10、11を互いに結合
することによって、サンドイッチ60cが全体に一体に
構成されている。プラスチック材料12の射出を可能と
するために部分67に射出開口68を設けておくことが
できる。
【0080】これに関連して半金型21、22間に配置
されたサンドイッチ60cを図24が示す。この場合サ
ンドイッチ60cが空洞69を形成し、この空洞は射出
開口68を介して接近可能である。
【0081】図24の左半分ではラベル10、11が耳
板70a、70bとなって成端しており、これらの耳板
は目打ち孔71a、71bを介してラベル10、11か
ら部分的に分離されている。後に行われるラベル10、
11からの耳板70a、70bの分離がこれらの目打ち
孔によって準備されている。耳板70a、70bは重ね
合わせて半金型21、22間で固定されている。
【0082】図示した実施例では、サンドイッチ60c
が金型キャビティ72を完全には充填しない。しかし金
型キャビティはサンドイッチの形状に適合させることが
でき、又は符号10’で示唆したようにその逆とするこ
とができる。
【0083】サンドイッチ60cは、例えば、図25に
縮小展開図で示された抜板74を折り畳むことによって
製造される。
【0084】抜板74の耳板70a、70bの範囲に位
置合せ孔75a、75bが設けられているのがわかる。
半金型21、22の(図示しない)付属のピンを位置合
せ孔75a、75bで把持することによって、位置合せ
孔75a、75bによって金型キャビティ72内でサン
ドイッチ60cの精確な位置を保証することができる。
【0085】半金型21、22の耳板70a、70bと
は反対の側にスプルーランナー76が設けられている。
このスプルーランナー76は射出開口68と一直線に並
んでいる。
【0086】射出操作のときプラスチック材料12はス
プルーランナー76と射出開口68とを通してサンドイ
ッチ60cの空洞69内に射出される。空洞69内に生
じる圧力によって目打ち孔71a、71bが引き裂か
れ、図24の左側でサンドイッチ60cが金型キャビテ
ィ72を完全に充填する。図24の右側では、そこでも
金型キャビティ72の隅が充填されるほどに円弧状部分
67が広げられる。こうして、サンドイッチ60cの位
置調整のためにのみ必要とされる耳板70a、70bを
分離して、スマートカードを金型から取り出すとき取り
除くことが達成される。
【0087】サンドイッチを用いてスマートカードを製
造する方法の2つの実施例が図26〜図30に基づいて
説明される。
【0088】先行する射出操作のスマートカード1’が
閉じた半金型21、22の内部になお位置する出発状況
を図26が再び示す。
【0089】図27に示したように半金型21、22が
矢印25aの方向に開くと、スマートカード1’は矢印
25bで示したように取り出すことができる。
【0090】図28に示すようにサンドイッチ60は全
体として例えば上から矢印25cの方向で挿入すること
ができる。サンドイッチ60は金型キャビティの片面又
は両面で位置調整することができる。
【0091】いまや半金型21、22を再び閉じること
ができ、射出成形操作は、既に先に図7、図8について
説明したように遂行することができる。
【0092】先行の射出操作の間に製造されたスマート
カード1’の取出しとサンドイッチ60の挿入とのため
に単一の挿入腕を使用することができる。このために挿
入腕は、例えば前端に、射出成形済みスマートカード
1’を取り出す装置と、移動方向でその直後にサンドイ
ッチ挿入装置とを含むことができる。この場合挿入腕は
まずその前端を半金型21、22間に入れて、前端でス
マートカード1’を取り出す。次に挿入腕は、サンドイ
ッチを挿入することのできる部分でもって半金型21、
22間で位置調整されるまで前進する。これがなされた
なら、挿入腕は半金型21、22間の範囲からそっくり
引き戻される。
【0093】選択的に、左右同時に作業する挿入腕、即
ち完成したスマートカード1’を片側で取り出し且つ同
じ時点に反対側でサンドイッチを挿入する挿入腕、も使
用することができる。
【0094】この方法の1実施態様では、半金型21、
22の閉じた図29の出発位置から、図30に示された
ように、先行のサイクルで射出されたスマートカード
1’’を矢印25b’の方向で取り出すことができる。
同時に、図30に矢印25c’でやはり示されたよう
に、いまやサンドイッチ16を導入することができる。
取出し操作と挿入操作が同時に経過することによって、
時間の節約を達成することができる。
【0095】スマートカードをプラスチック射出成形す
るとき、既に述べたように極端な表面品質に留意され
る。この理由から、スマートカードは従来の製造法によ
れば側方から、スマートカードの短辺面に注ぐ溝孔を介
して流し込成形され又は射出成形される。
【0096】これとは対照的に、以下に図31〜図33
に基づいて説明されるような方法が利用されると、スマ
ートカード1の面、即ち上面2又は下面3、の方から流
し込むことも可能である。
【0097】図示方法では、例えば、既に図24につい
て説明されたものと同様にサンドイッチを利用した製造
技術から出発される。当該サンドイッチが図31〜図3
3に符号60dで示されている。サンドイッチ60dが
ラベル11の範囲に舌片77を備えており、後に図3
4、図35でなお説明されるようにこの舌片は適宜に形
成された溝孔78を介してラベル11の周囲材料から分
離されている。図32に符号77’で示すように、舌片
はモジュール13の一部として構成することもできる。
【0098】舌片77の自由端の下方に半金型21のス
プルーホッパ80のオリフィスがある。
【0099】図32に示すように、プラスチック材料1
2がスプルーホッパ80を通して射出されると、図32
に矢印81で示唆されたように舌片77は曲げ上げて遠
ざけられる。符号82に認められるように、いまやプラ
スチック材料12はサンドイッチ60dの空洞69内に
流入することができる。図32に符号83で示唆した好
適な膨脹又は発泡(スエリング)材料を添加することに
よってプラスチック材料12の膨張を促進することがで
きる。さらに、カードの柔軟性も、このスエリング材料
で改善できる。
【0100】いまやプラスチック材料12又は82が空
洞69を完全に充填し、空洞69内に超過圧力が生成
し、この超過圧力は場合によっては発泡材83によって
補強される。
【0101】空洞69が完全に充填されると、この圧力
によって舌片77は、図33に矢印85で示唆したよう
に、再び出発位置へと押し戻される。舌片77がスプル
ーホッパ80を閉鎖し、このホッパが被射出空洞に移行
する範囲にはプラスチック材料12からなる結合部がも
はや生じない。こうして製造されたスマートカードはラ
ベル11の材料のみで構成されるので、その表面はむし
ろ完璧である。
【0102】サンドイッチ60dは、好ましくは、図3
3の右半分に示唆したように射出成形操作終了後に金型
キャビティを完全に充填するように、柔軟に又は熱可塑
性に構成されている。
【0103】図34はラベル11の舌片77aの第1実
施例を示す。図34の実施例では、舌片77aの縁87
が金型キャビティ72の壁に接する。それ故に溝孔78
は、舌片77bを両側から限定する2つの個別溝孔78
aとして構成されている。
【0104】それに対して図35の実施態様では舌片7
7bがラベル11の表面の中央にある。この理由から溝
孔78bは例えばU形に構成されて、舌片77bの3面
を限定する。
【0105】その限りで当然に数多くの実施態様が可能
である。例えば、2つの平行な短い溝孔を相互に間隔を
おいてラベル11に設けることも可能である。その場
合、これら2つの溝孔間のラベル11の範囲は短時間内
方に湾曲して、プラスチック材料が両方の溝孔を横から
通過するのを可能とする。この範囲は空洞が充填される
と再び変形して出発位置に戻る。
【0106】同じ目的を達成するための別の実施態様が
図36、図37になお示されており、そこでは剪断要素
90が横方向でスプルーホッパ80の穴に通される。
【0107】この目的のために剪断要素90は略示した
回転軸91を中心に回転可能又は変形可能である。剪断
要素90は下面がラベル11の表面92で案内される。
図36においてプラスチック材料が下から図示平面に流
入すると、剪断要素90は矢印94で示唆したように上
方に揺動する。射出操作の最後に剪断要素90は図37
に矢印95で示唆したように再び揺動復帰する。
【0108】剪断要素90を偏向させるのは偏向兼復帰
要素93である。この要素は、射出されたプラスチック
の熱作用によって変形するバイメタルとすることができ
る。しかしこの要素は、いわゆる”メモリ効果”を有す
る範囲、又は剪断要素90の下面に適切に設けられる斜
面、とすることもできる。
【0109】最後に、図38に示す実施例では図示した
種類のサンドイッチ60eが使用される。このサンドイ
ッチ60eではラベル10、11が接着点101a、1
01bを介して互いに結合されている。接着点101a
はラベル10、11間にあり、接着点101bはモジュ
ール13から反対側のラベル11へと延びている。
【0110】サンドイッチ60eは第1半金型21の第
1金型キャビティ23内にある。この実施例では板片5
がラベル10から上に僅かに突出している。この目的の
ために適宜な凹部100が第1金型キャビティ23内に
設けられている。この凹部100は同時に配置全体の位
置調整に役立つ。
【0111】更に、サンドイッチ60eは第1金型キャ
ビティ23を完全には充填していないことが認められ
る。図38には図示していない相手金型、つまり第2半
金型は、この箇所で、金型を閉じるとサンドイッチ60
eが密に保持されるまでに第1金型キャビティ23内に
突出する。そのことからわかるように、サンドイッチは
一方又は他方の半金型内で位置調整することができ、又
は、本発明の枠から逸脱することなく、付属の各金型キ
ャビティよりも小さく又は大きく寸法設計しておくこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スマートカードの略示図である。
【図2】スマートカードを図1のII−II線に沿って
拡大して示す横断面図である。
【図3】図1のスマートカードを製造するのに使用する
ことができる2つの半金型を有するプラスチック射出成
形用金型の第1工程における略示図である。
【図4】プラスチック射出成形用金型の第2工程を図3
と同様に示す図である。
【図5】プラスチック射出成形用金型の第3工程を図3
と同様に示す図である。
【図6】プラスチック射出成形用金型の第4工程を図3
と同様に示す図である。
【図7】プラスチック射出成形用金型の第5工程を図3
と同様に示す図である。
【図8】プラスチック射出成形用金型の第6工程を図3
と同様に示す図である。
【図9】スマートカードの表面を形成するラベルにモジ
ュールを固着する技術の第1実施例を説明するためのチ
ップと支持兼接触板片とからなるモジュールの拡大側面
図である。
【図10】第2工程を説明するための図9と同様の図で
ある。
【図11】第3工程を説明するための図9と同様の図で
ある。
【図12】固着技術の第2実施例を図9〜図11と同様
に示す図である。
【図13】固着技術の第3実施例の2つの実施態様を図
12と同様に示す図である。
【図14】固着技術の第4実施例を図12と同様に示す
図である。
【図15】固着技術の第5実施例の3つの実施態様を図
12と同様に示す図である。
【図16】固着技術の第6実施例を図12と同様に示す
図である。
【図17】固着技術の第7実施例を図12と同様に示す
図である。
【図18】固着技術の第8実施例を図19のXVIII
−XVIII線に沿って図12と同様に示す図である。
【図19】図18に示す配置の平面図である。
【図20】固着技術の第10実施例の2つの実施態様を
図12と同様に示す図である。
【図21】2つのラベルで形成されるサンドイッチの第
1実施例を説明する図12と同様の図である。
【図22】第2実施例のサンドイッチを図21と同様に
示す図である。
【図23】第3実施例のサンドイッチを図21と同様に
示す図である。
【図24】プラスチック射出成形用金型内に配置された
第4実施例のサンドイッチを図21と同様に示す略示図
である。
【図25】図24に示す第4実施例のサンドイッチを製
造するための抜板の縮小図である。
【図26】プラスチック射出成形用金型内でサンドイッ
チを使用してスマートカードを製造する方法の第1工程
を図3と同様に示す図である。
【図27】プラスチック射出成形用金型の第2工程を図
26と同様に示す図である。
【図28】プラスチック射出成形用金型の第3工程を図
26と同様に示す図である。
【図29】かかる製造方法の実施態様を説明するために
プラスチック射出成形用金型の第1工程を図26と同様
に示す図である。
【図30】プラスチック射出成形用金型の第2工程を図
29と同様に示す図である。
【図31】特別のスプルー技術による射出成形法を説明
するために第1工程を図24と同様に示す図である。
【図32】第2工程を図31と同様に示す図である。
【図33】第3工程を図31と同様に示す図である。
【図34】図31〜図33に示した方法で使用される舌
片配置の第1実施例の拡大平面図である。
【図35】かかる舌片配置の第2実施例を図34と同様
に示す図である。
【図36】図31〜図33に示した方法においてやはり
使用することのできるような剪断要素を有する第1工程
を図34と同様に示す別の図である。
【図37】第2工程を図36と同様に示す図である。
【図38】金型キャビティ内の第5実施例のサンドイッ
チの図である。
【符号の説明】
1 スマートカード 4 刷込み 5 板片 6,7,8 接触帯域 10,11 ラベル 21,22 半金型 23,24,29 キャビティ 40 舌片 41 凹部 43 山形材 45 重なり部 51 埋封部材

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチックから物品を製造する方法で
    あって、物品の1つの表面範囲を形成する少なくとも1
    つの構成要素がプラスチック射出成形用金型(20)の
    キャビティ(23、24、72)の表面に挿入され、次
    に、キャビティ(23、24、72)にプラスチック材
    料(12)が充填される方法において、表面範囲に注ぐ
    通路(80)を介してプラスチック材料(12)が射出
    され、前記構成要素が、射出の間は通路(80)を開放
    し、射出終了後に再び閉鎖するように構成されているこ
    とを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 前記構成要素が表面に対して実質的に垂
    直方向に移動可能である部分を含むことを特徴とする、
    請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記構成要素が舌片(77)を含むこと
    を特徴とする、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記構成要素が表面に対して実質的に平
    行に移動可能である部分を含むことを特徴とする、請求
    項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記構成要素が、射出操作によって操作
    される偏向兼復帰要素(93)を含むことを特徴とす
    る、請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 偏向兼復帰要素(93)としてバイメタ
    ル要素が使用されることを特徴とする、請求項5に記載
    の方法。
  7. 【請求項7】 偏向兼復帰要素(93)としてメモリ効
    果要素が使用されることを特徴とする、請求項5に記載
    の方法。
  8. 【請求項8】 表面に対して傾いた斜面が偏向兼復帰要
    素(93)として使用されることを特徴とする、請求項
    5に記載の方法。
  9. 【請求項9】 物品が、フィルムによって少なくとも1
    つの平らな側面(2、3)を形成されるスマートカード
    (1)であり、前記構成要素がフィルムの一部を含むこ
    とを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の
    方法。
  10. 【請求項10】 前記構成要素が舌片を含み、舌片がモ
    ジュールの一部として形成されている、請求項1〜9の
    いずれか1項に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記構成要素が舌片を含み、舌片がフ
    ィルムの一部として形成されている、請求項1〜10の
    いずれか1項に記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記構成要素がフィルムを含み、フィ
    ルムがラベル(10、11)として構成されていること
    を特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の
    方法。
  13. 【請求項13】 前記構成要素がフィルムを含み、フィ
    ルムが支持フィルムであることを特徴とする、請求項1
    〜12のいずれか1項に記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記構成要素がフィルムを含み、フィ
    ルムが像転写フィルムであることを特徴とする、請求項
    1〜13のいずれか1項に記載の方法。
  15. 【請求項15】 プラスチックから物品を射出成形によ
    って製造するための半製品であって、少なくとも1つの
    平らな表面範囲が構成要素によって形成されており、前
    記構成要素が、プラスチック射出成形用金型(20)の
    キャビティ(23、24;72)内に挿入された後、平
    らな表面範囲に注いでプラスチック材料(12)を射出
    する通路(80)を開放し、射出終了後に再び閉鎖する
    ように移動可能に構成されている部分を含むことを特徴
    とする半製品。
JP8157424A 1995-05-31 1996-05-30 プラスチックから物品を製造する方法、及びこの方法で使用される半製品 Expired - Lifetime JP2918197B2 (ja)

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