JP3233696U - 木製電子タグカード及び木製電子タグカードの製造方法 - Google Patents

木製電子タグカード及び木製電子タグカードの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】品質が安定し性能の確保が可能な木製電子タグカードを提供する。【解決手段】木製電子タグカードは、上から順に上部ブランク材１、ブランク材同士間のホットメルト接着剤層２、インレイ３、耐熱両面接着剤層４及び下部ブランク材５を備え、下部ブランク材の頂部には、インレイと同じ形状及びサイズの下部プレス加工溝が形成され、耐熱両面接着剤層が下部プレス加工溝の底部に設置されており、上部ブランク材の底部には上部プレス加工溝が形成され、上部プレス加工溝の形状はインレイの形状と同じに設定されており、ブランク材同士間のホットメルト接着剤層は、上部ブランク材の底面及び上部プレス加工溝の内壁に設置されており、上部ブランク材と下部ブランク材は、いずれも少なくとも２つのホットプレス成形木製シート層６及び隣接するホットプレス成形木製シート層の間に設置されているシート同士間のホットメルト接着剤層７を備えている。【選択図】図２

Description

本考案は、電子タグカード分野に関し、特に、木製電子タグカード及びその製造方法に関する。
電子タグは、ほとんどが金属箔をエッチング処理して製造されているが、電子タグをラミネート加工してインレイにしてから色々な物品に貼ることで、物品の管理や盗難防止によく使用される。しかし、インレイは依然として脆弱であるため、日常的に使用するためには比較的堅固な担体に付着する必要がある。このため、電子タグはアクセス制御や客室の管理などの分野で電子タグカードの形でよく使用されている。既存の電子タグカードは、プラスチックシートを担体としてよく使用し、インレイを担体の内部に封入して外的環境と完全に隔離する。したがって、このようなカードは、本質上、金属を内嵌したプラスチックシートであって、廃棄後に劣化することなく、その２種類の材料を分解して分別回収することも難しい。
木材は、再生可能な天然材に属し、加工しやすく分解が可能であるため、カードの基材にしても電子タグの動作周波数に影響を与えない。更に、材料自体に自然な木目が形成されているため、あまり装飾を施す必要がない。しかしながら、プラスチック材担体を使用する電子タグカードと違って、木材を加工して得た木製シートには、平坦性が悪く変形しやすい問題が存在し、木製シート同士及び木製シートとインレイの間の接着強度により製品の品質に深刻な影響を及ぼす恐れがあり、種類によって電子タグの動作周波数にまで影響を及ぼす接着剤もあるので、それらを使用する場合は製品の正常な使用が不可能となる。
以上に鑑みて、本考案の１つ目の目的は、品質の安定性且つ性能の確保が可能な木製電子タグカードを提供することである。
本考案の２つ目の目的は、製品の性能及び品質の安定性を保つことができる木製電子タグカードの製造方法を提供することである。
上記１つ目の目的を実現するために、本考案による木製電子タグカードは、上部ブランク材、ブランク材同士間のホットメルト接着剤層、インレイ、耐熱両面接着剤層及び下部ブランク材を順に備えており、前記下部ブランク材の頂部には、前記インレイと同じ形状及びサイズの下部プレス加工溝が形成され、前記耐熱両面接着剤層が前記下部プレス加工溝の底部に設置されており、前記上部ブランク材の底部には上部プレス加工溝が形成され、前記上部プレス加工溝の形状は前記インレイの形状と同じに設定されており、前記ブランク材同士間のホットメルト接着剤層は、前記上部ブランク材の底面及び前記上部プレス加工溝の内壁に設置されており、前記インレイの底面は前記耐熱両面接着剤層と接合し、前記インレイの頂面及び前記下部ブランク材の頂面は、いずれも前記ブランク材同士間のホットメルト接着剤層と接合している。
好ましくは、前記上部ブランク材と前記下部ブランク材は、いずれも少なくとも２つのホットプレス成形木製シート層及び隣接する前記ホットプレス成形木製シート層の間に設置されているシート同士間のホットメルト接着剤層を備えており、前記上部プレス加工溝と前記下部プレス加工溝は、いずれも前記ホットプレス成形木製シート層の表面に設置されている。
好ましくは、前記上部プレス加工溝の端面面積は、前記インレイの面積より大きい。
好ましくは、前記上部ブランク材、前記下部ブランク材及び前記インレイの形状はすべて同じであり、前記上部ブランク材と前記下部ブランク材のサイズは同じであり、前記インレイは、前記上部ブランク材と前記下部ブランク材の中心部に位置している。
更に好ましくは、前記上部ブランク材と前記インレイの長さの比は２以上である。
好ましくは、前記上部ブランク材と前記下部ブランク材において、隣接する前記ホットプレス成形木製シート層の木目の延伸方向は互いに垂直になっている。
好ましくは、各々の前記ホットプレス成形木製シート層の厚さは、いずれも０．３ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲にある。
好ましくは、前記シート同士間のホットメルト接着剤層と前記ブランク材同士間のホットメルト接着剤層は、いずれもＴＰＵホットメルト接着フィルム層である。
好ましくは、前記耐熱両面接着剤層はＰＥＴ両面接着剤層である。
上記２つ目の目的を実現するために、本考案による木製電子タグカードの製造方法は、以下のステップを含む。
ステップａ：原料木製シートに対し、０．１ＭＰａの圧力条件と１１５℃〜１２５℃の温度条件で１０ｍｉｎのホットプレス処理を行ってから、コールドプレス処理を経て成形シート材を取得する；
ステップｂ：１１枚の前記成形シート材の表面における複数のプリセット位置に、耐熱両面テープを使用してインレイを粘着してタグ搭載シート材を取得し、前記タグ搭載シート材の表面にホットメルト接着フィルムを覆設してから、他の１枚の前記成形シート材を覆設して、０．１ＭＰａの圧力条件と１１０℃〜１２０℃の温度条件で１０ｍｉｎのホットプレス処理し、その後コールドプレス処理を経て中間ブランク材を取得する。前記耐熱両面テープと前記インレイの形状及びサイズはすべて同じである；
ステップｃ：前記中間ブランク材の両側に、前記ホットメルト接着フィルムと前記成形シート材を順に重畳して、０．１ＭＰａの圧力条件と１１０℃〜１２０℃の温度条件で１０ｍｉｎのホットプレス処理を行ってから、コールドプレス処理を経て切断待ちブランク材を取得する；
ステップｄ：前記切断待ちブランク材を予め設定されたサイズに分割して木製電子タグカードを取得する。
好ましくは、前記ステップａ、ｂ、ｃでの前記コールドプレス処理は、いずれも０．１ＭＰａの圧力条件と１０ＨＰの冷却能力の条件で行い、処理時間は２５ｍｉｎである。
好ましくは、前記中間ブランク材における２枚の前記成形シート材は、木目の延伸方向が互いに平行になっており、前記切断待ちブランク材における最外側２枚の前記成形シート材の木目の延伸方向は、いずれも隣接する前記成形シート材の木目の延伸方向と垂直になっている。
好ましくは、前記インレイの形状と前記木製電子タグカードの形状は同じであり、前記インレイは、前記木製電子タグカードの中心部に位置している。
更に好ましくは、前記木製電子タグカードと前記インレイの長さの比は２以上である。
好ましくは、前記成形シート材の厚さは０．３ｍｍ〜０．４ｍｍである。
好ましくは、前記ホットメルト接着フィルムはＴＰＵホットメルト接着フィルム層である。
好ましくは、前記耐熱両面テープはＰＥＴ両面テープである。
好ましくは、前記原料木製シートは、バスウッド製シート、竹製シート、ブナ材製シート、チェリー材製シート、サペリ材製シート又はクロクルミ材製シートである。
本考案によれば、木製電子タグカードのブランク材におけるホットプレス成形木製シートはすべてホットプレス処理を経て十分に除湿及び平坦化されるので、材料の形状がより規則的になり、且つ耐久性を向上させることができる。ホットプレス成形木製シートは、隣接するシートの木目が交差する規則に従って積層して設置され、且つホットメルト接着剤によってホットプレス接着するので、外形が規則的で且つ強度が確保できる木製ブランク材を取得することができる。
すべての種類の木材は、一定の塑性変形能力を有し、且つインレイの厚さがホットプレス成形木製シートの厚さより遥かに薄くなっているため、木製電子タグカードの中間における２枚のホットプレス成形木製シートは、ホットプレス接着する過程で局部の変形が自発的に発生する。したがって、インレイの外側に上部プレス加工溝と下部プレス加工溝を形成する。これにより、木製シートをホットプレス接着する過程で、インレイに対応する収容室を付随的に得ることができるが、プラスチック製シートの基材における同様の収容室を単独の加工工程によって得ることと比較してみると、木製電子タグカードの製造工程の方がより簡単である。
木製電子タグカードの製造には、複数回のホットプレス処理を行うことになっているので、カードの異なる層同士間の接着強度及びカード全体の構造強度が比較的高く且つ品質も安定し、カードも比較的高い耐用性を有している。耐熱両面接着剤の基材及びホットメルト接着剤は通常プラスチック材であるため、これらの接着剤には、いずれも溶剤が含まれておらず、厚さが均一で性質も安定しており、型抜き加工がしやすく、電子タグの動作周波数に対する影響も比較的小さい。このため、このような接着剤を木製カードの接着層として使用することで、電子タグの動作周波数に対する担体の影響を最小レベルまで制御することができる。
また、上／下部ブランク材の反対側をインレイの外周に直接接着し、インレイの形状を上／下部ブランク材の形状と同じに設定し、且つ上／下部ブランク材の真ん中に設置することで、インレイの外周の各部における上／下部ブランク材の直接接着の強度を同じレベルに維持することができる。
また、上部ブランク材とインレイの長さの寸法比を２以上に制御するので、上／下部ブランク材の直接接着面積を比較的広く確保することができ、カード全体構造の強度を向上するのに役立つ。
なお、木製シートは、通常木目の延伸方向に沿って折り曲げるのに対してより耐性があるため、隣接するホットプレス成形木製シート層の木目が互いに垂直である規則に従ってブランク材を配置することで、ブランク材自体の構造強度をより強化することができる。
また、ホットプレス成形木製シート層の厚さは、カードのブランク材の構造強度に直接影響を及ぼすが、電子タグカードの厚さは通常１ｍｍ〜２ｍｍであるため、木製シート層の厚さを０．３ｍｍ〜０．４ｍｍに制御することで、ブランク材がより理想的な構造強度を有するようにする。
また、ＴＰＵホットメルト接着フィルムは、弾性も柔軟性も良好で、接合強度が高く且つ防水性もあるため、常温及び低温での安定性がよく、木材の接着に適合する。
また、ＰＥＴ両面接着剤は、サイズ安定性、熱安定性及び化学安定性が良好で、接合強度及び耐久性が良く、型抜き加工がしやすいため、１００℃〜１２０℃の高温にも長期間耐えることができ、短期的には１４０℃〜２００℃の高温にも耐えることができる。
本考案の製造方法によれば、ステップaにおける短期間の高温ホットプレス処理は原料木製シートに対し十分な除湿及び平坦効果をもたらすが、一方、材料の内部応力の増加及び変形幅の増大を引き起こし、サイズ縮小や脆化、亀裂などの欠陥が生じ得るため、木製シートの強度及び強靱性を弱化する。そこで、直後に行われるコールドプレス処理によって、材料の内部応力を有効に低減し、変形幅を低減することができて、木製シートの強度及び強靱性が大幅に取り戻されて、加工性能が良好な成形シート材にすることができる。ホットプレス処理により平坦化するときの圧力が小さいため、原料木製シートは低圧力のコールドプレス処理を経ると、厚さはほぼ元のレベルまで戻すことができて、原料木製シートの厚さと成形シートの厚さを同じと見なすことができる。
また、木材の物理的性質によると、温度の影響が大きいので、ステップｂとｃにおけるホットプレス接着工程の加熱温度は、ステップaにおけるホットプレス平坦化工程の加熱温度より高くない。これにより、製造中に木材の強度及び強靱性を更に破壊することを回避する。なお、ホットプレス接着工程後のコールドプレス工程は、カードの各層を硬化し成形するだけではなく、成形シートのホットプレス接着中に損失した強度及び強靱性を回復させることができる。これにより、カードの各層同士の接着強度及びカードの構造強度を改善し、成形シート材は２回のホットプレス接着とコールドプレス硬化処理を経ても、厚さにほとんど変化が生じない。
すべての種類の木材は、一定の塑性変形能力を有し、且つインレイの厚さがホットプレス成形木製シートの厚さより遥かに薄くなっているため、タグ付けのブランク材と木製ブランク材をホットプレス接着するとき、インレイの両側の成形シート材に局部の変形が自発的に発生し、対応する凹溝を形成する。これにより、シート材をホットプレス接着する過程で、その内部に、インレイに適合する収容室を付随的に形成することができ、タグ付けのブランク材とそれに接着される木製ブランク材の表面の平坦を維持することができる。これに比べ、プラスチックシートの基材に同じ収容室を設置する場合は別途の機械加工のステップが必要となるため、木製電子タグカードの製造ステップの方がより簡単である。
耐熱両面テープの基材及びホットメルト接着フィルムは通常プラスチック材であるため、これらの接着剤には、いずれも溶剤が含まれておらず、厚さが均一で性質も安定しており、型抜き加工がしやすい。なお、この２種類の接着剤は、電子タグの動作周波数に対する影響も比較的小さいため、この２種類の接着剤を木製カードの接着層として使用することで、電子タグの動作周波数に対する担体の影響を最小レベルまで制御することができる。
なお、製造中、ホットプレス工程とコールドプレス工程はすべて０．１ＭＰaの圧力条件で行うが、圧力値が低いため、材料の過度な変形を回避することができる。比較的長いコールドプレス時間及び比較的高い冷却能力は、木材の強度及び強靱性を回復させるのに有利である。
木製電子タグカードにおいて、インレイの両側に位置する２枚の成形シート材は、電子タブ用紙の外周に位置する部分が直接接着するため、インレイの形状を木製電子タグカードと同じに設定し、且つ木製電子タグカートの真ん中に設置することで、インレイの外周の各部においてインレイの両側の成形シート材を直接接着の強度を同じレベルに維持することができる。
成形シート材の厚さは、ブランク材の構造強度に直接影響を及ぼすが、電子タグカードの厚さは通常１ｍｍ〜２ｍｍであるため、シート材の厚さを０．３ｍｍ〜０．４ｍｍに制御することで、４層のシート材を含む木製電子タグカードの全体厚さ及び全体構造強度がより理想的になる。
ＴＰＵホットメルト接着フィルムは、弾性も柔軟性も良好で、接合強度が高く且つ防水性もあるため、常温及び低温での安定性がよく、木材の接着に適合する。具体的に実施するときは、操作温度が１００℃程度のタイプを選択すればよい。
また、ＰＥＴ両面接着剤は、サイズ安定性、熱安定性及び化学安定性が良好で、接合強度及び耐久性が良く、型抜き加工がしやすいため、１００℃〜１２０℃の高温にも長期間耐えることができ、短期的には１４０℃〜２００℃の高温にも耐えることができる。
なお、信頼できる製造工程及び接合材により、木製電子タグカードの原料木製シートの材料選択範囲が広く、幅広い価格帯の典型的な木材を使用することができる。
図１は、本考案の木製電子タグカードの実施形態の上面図である。 図２は、図１のA-A断面図である。 図３は、図２におけるBの部分を拡大した構造図である。
以下、図面を参照しながら本考案の実施形態を詳しく説明する。
図１〜図３に示すように、本考案の実施形態による木製電子タグカードは、上から下に順に、上部ブランク材１、ブランク材同士間のホットメルト接着剤層２、インレイ３、耐熱両面接着剤層４及び下部ブランク材５を備えている。
下部ブランク材５の頂部には、インレイ３と同じ形状及びサイズの下部プレス加工溝５１が形成され、耐熱両面接着剤層４が下部プレス加工溝５１の底部に設置されている。上部ブランク材１の底部には上部プレス加工溝１１が形成され、上部プレス加工溝１１の形状はインレイ３の形状と同じに設定されており、上部プレス加工溝１１の端面面積は、インレイ３の面積より大きく形成されている。
ブランク材同士間のホットメルト接着剤層２は、上部ブランク材１の底面及び上部プレス加工溝１１の内壁に設置されている。インレイ３の底面は耐熱両面接着剤層４と接合し、インレイ３の頂面及び下部ブランク材の頂面は、いずれもブランク材同士間のホットメルト接着剤層２と接合している。
上部ブランク材１と下部ブランク材５は、いずれも少なくとも２つのホットプレス成形木製シート層６、及び隣接するホットプレス成形木製シート層６の間に設置されているシート同士間のホットメルト接着剤層７を備えており、上部プレス加工溝１１と下部プレス加工溝５１は、いずれもホットプレス成形木製シート層６の表面に設置されている。
上部ブランク材１と下部ブランク材５におけるホットプレス成形木製シート層６は、すべてホットプレス処理を経て十分に除湿及び平坦化されるので、材料の形状がより規則的になり、且つ耐久性が高められている。ホットプレス成形木製シート層は、隣接するシートの木目が交差する規則に従って積層して設置され、且つホットメルト接着剤でホットプレス接着するので、外形が規則的で且つ強度が確保できる木製ブランク材を取得することができる。
すべての種類の木材は、一定の塑性変形能力を有し、且つインレイ３の厚さがホットプレス成形木製シート層６の厚さより遥かに薄くなっているため、木製電子タグカードの中間における２枚のホットプレス成形木製シート６をホットプレス接着するとき、局部の変形が自発的に発生し、インレイ３の外側に上部プレス加工溝１１及び下部プレス加工溝５１を形成する。これにより、シートのホットプレス接着中にインレイ３に適合する収容室を付随的に形成することができる。これに比べ、プラスチックシートの基材に同じ収容室を設置する場合は別途の加工のステップが必要となるため、木製電子タグカードの製造工程の方がより簡単である。
木製電子タグカードにおける異なる層同士の接着強度及びカード全体の構造強度は比較的高く、品質は比較的安定しており、カードの耐用性が高い。耐熱両面接着剤の基材及びホットメルト接着剤は通常プラスチック材質であるため、これらの接着剤には、いずれも溶剤が含まれておらず、厚さが均一で性質も安定しており、型抜き加工がしやすく、電子タグの動作周波数に対する影響も比較的小さい。このため、この２種類の接着剤を木製カードの接着層として使用することで、電子タグの動作周波数に対する担体の影響を最小レベルまで制御することができる。
具体的に実施する際、ホットプレス成形木製シート層６は、バスウッド、ブナウッド、チェリーウッド、サペリウッド、クロクルミウッド、竹などの材料で作ることができ、違う種類と価格の木材であっても一定の加工条件を満たすのであれば木製電子タグカードの製造に使用することができる。なお、インレイ３として、Dry Inlay型製品を選んで使用することができる。本実施形態による木製電子タグカードは、ホテルのルームキー、会社や住宅のアクセスカードとして使用することができ、応用範囲はプラスチック材担体の電子タグカードとほぼ変わりがない。
上部ブランク材１、下部ブランク材５及びインレイ３の形状はすべて同じであり、上部ブランク材１と下部ブランク材５のサイズも同じである。インレイ３は、上部ブランク材１と下部ブランク材５の中心部に位置し、上部ブランク材１とインレイ３の長さの比は２以上である。
上部ブランク材１と下部ブランク材５の反対側は、インレイ３の外周で直接接合し、インレイ３の形状を上部ブランク材１と下部ブランク材５の形状と同じに設定し且つ上部ブランク材１と下部ブランク材５の真ん中に設置することで、上部ブランク材１と下部ブランク材５のインレイ３の外周の各部における直接接着の強度を同じレベルに維持することができる。なお、上部ブランク材１とインレイ３の長さの寸法比を２以上に制御するので、上部ブランク材１と下部ブランク材５との直接接着面積を比較的広く確保することができ、カード全体構造の強度を向上するのに役立つ。
上部ブランク材１と下部ブランク材５において、隣接するホットプレス成形木製シート層６の木目の延伸方向は互いに垂直になっている。木片は、通常木目の延伸方向に沿って折り曲げるのに対してより耐性があるため、隣接するホットプレス成形木製シート層６の木目が互いに垂直である規則に従って上部ブランク材１と下部ブランク材５を配置することで、ブランク材自体の構造強度をより強化することができる。
各々ホットプレス成形木製シート層６の厚さは、いずれも０．３ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲にあるが、ホットプレス成形木製シート層６の厚さは、ブランク材の構造強度に直接影響を及ぼす。電子タグカードの厚さは通常１ｍｍ〜２ｍｍであるため、木製シート層の厚さを０．３ｍｍ〜０．４ｍｍに制御することで、ブランク材がより理想的な構造強度を有するようにする。
また、シート同士間のホットメルト接着剤層及びブランク材同士間のホットメルト接着剤層は、いずれもＴＰＵホットメルト接着フィルム層であり、耐熱両面接着剤層は、ＰＥＴ両面接着剤層である。
ＴＰＵホットメルト接着フィルムは、弾性も柔軟性も良好で、接合強度が高く且つ防水性もあるため、常温及び低温での安定性がよく、木材の接着に適合する。
ＰＥＴ両面接着剤は、サイズ安定性、熱安定性及び化学安定性が良好で、接合強度及び耐久性が良く、型抜き加工がしやすいため、１００℃〜１２０℃の高温にも長期間耐えることができ、短期的には１４０℃〜２００℃の高温にも耐えることができる。
実施例として、動作周波数が１４．４ＭＨｚであるDry Inlay型製品のインレイ３を使用し、バスウッド製シートでホットプレス成形木製シート層６を作り、ＰＥＴ両面接着剤を耐熱両面接着剤層４として使用し、ＴＰＵホットメルト接着フィルムをシート同士間のホットメルト接着剤層７とブランク材同士間のホットメルト接着剤層２として使用している。木製電子タグカードの完成品をスペクトル測定器で測定した結果、動作周波数は１４．２〜１４．４ＭＨｚであって、最大周波数偏差はわずか０．２ＭＨｚであり、０．５ＭＨｚの許容偏差の範囲内であり、カードの正常使用に影響を与えない。
以下、木製電子タグカードの製造方法について説明する。
下記の実施例及び比較例で使用されるインレイは、同じバッチ生産されたもので、動作周波数が１４．４ＭＨｚであるシールなしタイプのDry Inlay型製品である。また、ＰＥＴ両面テープを、インレイと木製ブランク材間の接着剤層として使う。これにより十分な接合強度が確保できる。なお、ＰＥＴ両面テープにはプラスチック基材が含まれ、Dry Inlayと一体に接着されて、強度が比較的高いプラスチック複合層を構成するので、加工性能がさらに良くなり、製品品質の安定性の向上に役に立つ。
もちろん、インレイは特注生産したWet Inlay型製品を使用することもでき、そのシールタイプ及びプラスチック被覆層はいずれも木製電子タグカードのプロセス要求を満たす。このタイプは、製造工程を簡単化するには役に立つが、コストも比較的高くなっている。
＜木製電子タグカードの製造方法の実施例１＞
本考案の実施例１による木製電子タグカードの製造方法は、以下のステップを含む。
ステップａ：レーザー切断機を使用して、厚さ０．３ｍｍ〜０．４ｍｍのバスウッド製シートを、横向き木目を有する２枚の原料木製シートと、縦向き木目を有する２枚の原料木製シートに切断する。原料木製シートのサイズは、３８２ｍｍ×１８０ｍｍであり、ホットプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と１２０℃の温度条件で１０ｍｉｎのホットプレス処理を行い、その後、コールドプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と１０ＨＰの冷却能力の条件で原料木製シートに対し２５ｍｉｎのコールドプレス処理を行って、成形シート材を得る。
ステップｂ：１枚の縦向き木目を有する成形シート材の表面に複数のプリセット位置を表記し、そのプリセット位置にＰＥＴ両面テープを設置してから、ＰＥＴ両面テープと同じ形状とサイズのインレイをＰＥＴ両面テープに接着して、タグ付けシート材を得る。また、タグ付けシート材の表面に、ＴＰＵホットメルト接着フィルムを敷設し、且つ他の１枚の縦向き木目を有する成形シート材を覆設してから、ホットプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と１１５℃の温度条件で１０ｍｉｎのホットプレス処理を行い、その後、コールドプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と１０ＨＰの冷却能力の条件で２５ｍｉｎのコールドプレス処理を行って、中間ブランク材を得る。
ステップｃ：中間ブランク材の両側に、ＴＰＵホットメルト接着フィルムと横向き木目の成形シート材を順に重畳して設置し、ホットプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と１１５℃の温度条件で１０ｍｉｎのホットプレス処理を行い、その後、コールドプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と１０ＨＰの冷却能力の条件で２５ｍｉｎのコールドプレス処理を行って、切断待ちブランク材を得る。
ステップｄ：予め設定されたサイズに従って切断待ちブランク材に切断線を描いておき、レーザー切断機を使用して、切断待ちブランク材を１２枚の木製電子タグカードに分割する。
＜木製電子タグカードの製造方法の実施例２＞
本考案の実施例２による木製電子タグカードの製造方法は、上記実施例１による製造方法とほぼ同じであるが、相違点として、ステップａでは、原料木製シートとしてブナ材製シートを使用し、１２５℃の温度条件でホットプレス処理を行っており、ステップｂとｃでは、１２０℃の温度条件でホットプレス処理を行っている。
＜木製電子タグカードの製造方法の実施例３＞
本考案の実施例３による木製電子タグカードの製造方法は、上記実施例１による製造方法とほぼ同じであるが、相違点として、ステップａでは、原料木製シートとしてチェリー材製シートを使用し、１１５℃の温度条件でホットプレス処理を行っており、ステップｂとｃでは、１１０℃の温度条件でホットプレス処理を行っている。
＜木製電子タグカードの製造方法の実施例４＞
本考案の実施例４による木製電子タグカードの製造方法は、上記実施例１による製造方法とほぼ同じであるが、相違点として、ステップａでは、原料木製シートとして竹製シートを使用し、１２２℃の温度条件でホットプレス処理を行っており、ステップｂとｃでは、１１８℃の温度条件でホットプレス処理を行っている。
木材中、チェリーウッド材は中、低硬度レベルの木材であり、ブナウッド材は高硬度レベルの木材であり、バスウッド材は硬度が適切な木材であり、竹材は堅木材である。実施例１〜４により製造された木製電子タグカードは、表面が平坦になっており、対応する原料木片の特徴的な木目を有するとともに、中心部に凸起などは形成されていない。カード全体には、切れ端や裂け目などの欠陥も存在しない。カードをスペクトル測定器で測定した結果、動作周波数は１４．２〜１４．４ＭＨｚの範囲にあり、封止前のインレイの動作周波数と比較して、最大偏差はわずか０．２ＭＨｚであり、０．５ＭＨｚの許容偏差の範囲であるため、カードの正常使用に影響を与えない。
＜比較例１＞
比較例１による木製電子タグカードの製造方法は、以下のステップを含む。
ステップａ：レーザー切断機を使用して、厚さ０．３ｍｍ〜０．４ｍｍの竹製シートを、横向き木目を有する２枚の原料木製シートと、縦向き木目を有する２枚の原料木製シートに切断する。原料木製シートのサイズは、３８２ｍｍ×１８０ｍｍであり、ホットプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と１２０℃の温度条件で１０ｍｉｎのホットプレス処理を行い、その後、コールドプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と１０ＨＰの冷却能力で原料木製シートに対し２５ｍｉｎのコールドプレス処理を行って、成形シート材を得る。
ステップｂ：１枚の縦向き木目を有する成形シート材の表面に複数のプリセット位置を表記し、デリ固体接着剤を使用してインレイを成形シート材に接着して、タグ付けシート材を得る。また、タグ付けシート材の表面に、Titebond第２世代の木工接着剤をバランスよく塗布し、それから他の１枚の縦向き木目を有する成形シート材を覆設して、ホットプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と８０℃の温度条件で３５ｍｉｎのホットプレス処理を行って中間ブランク材を得る。
ステップｃ：中間ブランク材の両側に、Titebond第２世代の木工接着剤をバランスよく塗布してから、１枚の横向き木目の成形シート材を重畳して設置し、その後、ホットプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と８０℃の温度条件で３５ｍｉｎのホットプレス処理を行って、切断待ちブランク材を得る。
ステップｄ：予め設定されたサイズに従って切断待ちブランク材に切断線を描いておき、レーザー切断機を使用して、切断待ちブランク材を１２枚の木製電子タグカードに分割する。
このように、上記製造方法では、それぞれ固体接着剤と木工接着剤を使用してインレイと木製シートとの間を接着し、木製シート同士を接着したが、この２種類の接着剤は、比較的低い加熱温度にしか耐えられないため、溶剤を除去して接着剤層の固化を実現するためには、長い処理時間が必要となる。なお、比較的低い加熱温度は、木製シートの強度及び強靱性にはほぼ影響がないため、コールドプレス処理は必要ない。
比較例１による完成品をスペクトル測定器で測定した結果、動作周波数は１２．６〜１３．４ＭＨｚであって、封止前のインレイの動作周波数と比較して、０．５ＭＨｚの許容偏差の範囲を超えているので、通常の液体または半固形の溶剤を含む接着剤は、木製電子タグカードの動作周波数に大きな影響を及ぼし、製造されたカードが電子タグカード製品の品質要求を満たさなくなる。したがって、カード完成品の表面平坦性が不良で、カード中心部に多少の凸起も形成されている。これは、低いホットプレス温度のため成形シート材に十分な変形が発生してないからであり、個別のカードには接着剤が滲んだ欠陥が明らかに存在した。
＜比較例２＞
ステップａ：レーザー切断機を使用して、厚さ０．３ｍｍ〜０．４ｍｍのブナ材製シートを、横向き木目を有する２枚の原料木製シートと、縦向き木目を有する２枚の原料木製シートに切断する。原料木製シートのサイズは、３８２ｍｍ×１８０ｍｍであり、ホットプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と１２０℃の温度条件で１０ｍｉｎのホットプレス処理を行い、その後、コールドプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と１０ＨＰの冷却能力の条件で原料木製シートに対し２５ｍｉｎのコールドプレス処理を行って、成形シート材を得る。
ステップｂ：１枚の縦向き木目を有する成形シート材の表面に複数のプリセット位置を表記し、晨光AWG型液体接着剤を使用してインレイを成形シート材に接着して、タグ付けシート材を得る。また、タグ付けシート材の表面に、EVAホットメルト接着フィルムを敷設し、それから他の１枚の縦向き木目を有する成形シート材を覆設して、ホットプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と１２０℃の温度条件で３０ｍｉｎのホットプレス処理を行い、その後、コールドプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と１０ＨＰの冷却能力の条件で３０ｍｉｎのコールドプレス処理を行って、中間ブランク材を得る。
ステップｃ：中間ブランク材の両側に、EVAホットメルト接着フィルムと横向き木目の成形シート材を順に重畳して設置し、ホットプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と１２０℃の温度条件で３０ｍｉｎのホットプレス処理を行い、その後、コールドプレス機を使用して０．１ＭＰａの圧力条件と１０ＨＰの冷却能力の条件で３０ｍｉｎのコールドプレス処理を行って、切断待ちブランク材を得る。
ステップｄ：予め設定されたサイズに従って切断待ちブランク材に切断線を描いておき、レーザー切断機を使用して、切断待ちブランク材を１２枚の木製電子タグカードに分割する。
このように、上記製造方法では、それぞれ液体接着剤とホットメルト接着フィルムを使用して、インレイと木製シートとの間、及び木製シート同士を接着したが、ホットプレスのステップでは２種類の接着剤の特性に基づいてホットプレス工程とコールドプレス工程中のパラメーターを調整するので、カードの各層同士間の堅固な接着を保つことができる。製造されたカードは、表面が平坦であり、且つ接着剤の滲みのような欠陥は存在しないが、スペクトル測定器で測定した結果、動作周波数は１２．９〜１３．７ＭＨｚの範囲にあって、封止前のインレイの動作周波数と比較して、０．５ＭＨｚの許容偏差の範囲を超えている。つまり、通常の溶剤を含む接着剤と特定のホットメルト接着フィルムの組合せは、依然として木製電子タグカードの動作周波数に大きな影響を及ぼし、製造されたカードが電子タグカード製品の品質要求を満たさなくなる。
以上のように、木製電子タグカードは、加工製造が簡便で、強度が高く且つ耐用性が良好であり、カードの担体部分は分解が可能であるため、環境にも優しい。
＜産業上の利用可能性＞
本考案による木製電子タグカードで現在使用されているプラスチック材を担体として使用する電子タグカードを代替することができ、木製電子タグカードは、簡便に製造でき、高強度且つ高耐用で、且つカードの担体の部分が分解できるので、環境にも優しい。
木製電子タグカードの製造方法において、木製シートの成形及び接着剤層の硬化は、ホットプレス後にコールドプレスする操作によって実現することで、木材の強度及び強靱性、カードの各層の堅固な接着を確保することができる。また、製造方法の工程は比較的簡単で、使用される２種類の接着剤も、カード完成品の動作周波数に及ぼす影響が極めて小さいため、カード完成品の正常な使用を確保することができる。

Claims (17)

  1. 上部ブランク材、ブランク材同士間のホットメルト接着剤層、インレイ、耐熱両面接着剤層及び下部ブランク材を順に備えた木製電子タグカードであって、
    前記下部ブランク材の頂部には、前記インレイと同じ形状及びサイズの下部プレス加工溝が形成され、前記耐熱両面接着剤層が前記下部プレス加工溝の底部に設置されており、
    前記上部ブランク材の底部には上部プレス加工溝が形成され、前記上部プレス加工溝の形状は前記インレイの形状と同じに設定されており、
    前記ブランク材同士間のホットメルト接着剤層は、前記上部ブランク材の底面及び前記上部プレス加工溝の内壁に設置されており、
    前記インレイの底面は前記耐熱両面接着剤層と接合し、前記インレイの頂面及び前記下部ブランク材の頂面は、いずれも前記ブランク材同士間のホットメルト接着剤層と接合しており、
    前記上部ブランク材と前記下部ブランク材は、いずれも少なくとも２つのホットプレス成形木製シート層及び隣接する前記ホットプレス成形木製シート層の間に設置されているシート同士間のホットメルト接着剤層を備えており、
    前記上部プレス加工溝と前記下部プレス加工溝は、いずれも前記ホットプレス成形木製シート層の表面に設置されている
    ことを特徴とする木製電子タグカード。
  2. 前記上部ブランク材、前記下部ブランク材及び前記インレイの形状はすべて同じであり、前記上部ブランク材と前記下部ブランク材は同じサイズに設定され、前記インレイは、前記上部ブランク材と前記下部ブランク材の中心部に位置している
    ことを特徴とする請求項１に記載の木製電子タグカード。
  3. 前記上部ブランク材と前記インレイの長さの比は２以上である
    ことを特徴とする請求項２に記載の木製電子タグカード。
  4. 前記上部ブランク材と前記下部ブランク材において、隣接する前記ホットプレス成形木製シート層の木目の延伸方向は互いに垂直になっている
    ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の木製電子タグカード。
  5. 各々の前記ホットプレス成形木製シート層の厚さは、いずれも０．３ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲にある
    ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の木製電子タグカード。
  6. 前記シート同士間のホットメルト接着剤層と前記ブランク材同士間のホットメルト接着剤層は、いずれもＴＰＵホットメルト接着フィルム層である
    ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の木製電子タグカード。
  7. 前記耐熱両面接着剤層はＰＥＴ両面接着剤層である
    ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の木製電子タグカード。
  8. 前記上部プレス加工溝の端面面積は、前記インレイの面積より大きい
    ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の木製電子タグカード。
  9. 原料木製シートに対し、０．１ＭＰａの圧力条件と１１５℃〜１２５℃の温度条件で１０ｍｉｎのホットプレス処理を行ってから、コールドプレス処理を経て成形シート材を取得するステップａ、
    １枚の前記成形木製シート材の表面における複数のプリセット位置に、耐熱両面テープを使用してインレイを粘着してタグ搭載シート材を取得し、前記タグ搭載シート材の表面にホットメルト接着フィルムを覆設してから、他の１枚の前記成形シート材を覆設して、０．１ＭＰａの圧力条件と１１０℃〜１２０℃の温度条件で１０ｍｉｎのホットプレス処理し、その後コールドプレス処理を経て中間ブランク材を取得し、前記耐熱両面テープと前記インレイの形状及びサイズはすべて同じであるステップｂ、
    前記中間ブランク材の両側に、前記ホットメルト接着フィルムと前記成形シート材を順に重畳して、０．１ＭＰａの圧力条件と１１０℃〜１２０℃の温度条件で１０ｍｉｎのホットプレス処理を行ってから、コールドプレス処理を経て切断待ちブランク材を取得するステップｃ、
    前記切断待ちブランク材を予め設定されたサイズに分割して木製電子タグカードを取得するステップｄを備える
    ことを特徴とする木製電子タグカードの製造方法。
  10. 前記ステップａ、ｂ、ｃでの前記コールドプレス処理は、いずれも０．１ＭＰａの圧力条件と１０ＨＰの冷却能力の条件で行い、処理時間は２５ｍｉｎである
    ことを特徴とする請求項９に記載の木製電子タグカードの製造方法。
  11. 前記中間ブランク材における２枚の前記成形シート材は、木目の延伸方向が互いに平行になっており、
    前記切断待ちブランク材における最外側２枚の前記成形シート材の木目の延伸方向は、いずれも隣接する前記成形シート材の木目の延伸方向と垂直になっている
    ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の木製電子タグカードの製造方法。
  12. 前記インレイの形状と前記木製電子タグカードの形状は同じであり、
    前記インレイは、前記木製電子タグカードの中心部に位置している
    ことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の木製電子タグカードの製造方法。
  13. 前記木製電子タグカードと前記インレイの長さの比は２以上である
    ことを特徴とする請求項１２に記載の木製電子タグカードの製造方法。
  14. 前記成形シート材の厚さは０．３ｍｍ〜０．４ｍｍである
    ことを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一項に記載の木製電子タグカードの製造方法。
  15. 前記ホットメルト接着フィルムはＴＰＵホットメルト接着フィルムである
    ことを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載の木製電子タグカードの製造方法。
  16. 前記耐熱両面テープはＰＥＴ両面テープである
    ことを特徴とする請求項９〜１５のいずれか一項に記載の木製電子タグカードの製造方法。
  17. 前記原料木製シートは、バスウッド製シート、竹製シート、ブナ材製シート、チェリー材製シート、サペリ材製シート又はクロクルミ材製シートである
    ことを特徴とする請求項９〜１６のいずれか一項に記載の木製電子タグカードの製造方法。
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