JP3620457B2 - 光カード基板、光カード、光カード基板製造用金型、光カード基板製造方法 - Google Patents
光カード基板、光カード、光カード基板製造用金型、光カード基板製造方法 Download PDFInfo
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【発明の属する技術分野】
本発明は、光カード基板、光カード、光カード基板製造用金型、光カード基板製造方法に関し、例えばクレジットカード、キャッシュカード、医療カード等に利用されるIC付の光カードに好適な光カードに用いられるものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンパクト・ディスク(以下CDと記す)等の光ディスクの技術をクレジットカード等の角型のカード形状に成形した光カードに適用したものがある。この光カードは、カード形状であるために、カードケース等に収納出来て携帯に便利であり、しかも安価な大容量メモリーを有する光カードとして利用されている。こうした光カードには、読み出し専用(ROM)型と追記(R)型と書き換え可能(RW,RAM)型各種類がある。
【0003】
また、ICモジュール(集積回路モジュール)を主に追記型光カードに埋め込んだIC付光カードがある。このIC付光カードの場合は、入力された暗証番号等のデータが正しいかどうかを判断した後に、各種データを追記型光カードに記録するようにして高度なセキュリティを持たせて、安全にデータの受け渡しが出来るようにしてあるIC付光カードがある(特開平9−277764号公報)。
【0004】
さらに、一般的なディスクの内周部表面にICモジュール及びアンテナを接着した光学記録媒体もある(特開2000−322534号公報)。
さらにまた、一般的なCD−ROMプレーヤでデータを読めるようにするためにセンター穴を有し、ノート型パソコン等に内蔵しているセンターホールド型の光ドライブを用いて記録再生出来るようにしてあり、またトレイ型の光ディスクドライブでも記録再生できるようにするために、光ドライブのトレイ内に設けられた外形直径80mmのシングルディスクのホルダーに装着できるように、所定半径の円弧形状のガイド突起を設けるカード型コンパクト・ディスクがある(実用新案登録第3064414号公報)。
さらにまた、光ディスクのクランプエリア内に、基板成形時に凹みを設ける光ディスクの製造方法もある(特開2000−235737号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したディスク(特開2000−322534号公報)の内周部表面にICモジュール及びアンテナを接着した光学記録媒体では、光ディスクの業界規格であるRED BOOKに規定してあるクランプ領域の上面の平行度0.2mm以下という規格から外れてしまい、規格外品となる。またこの光学記録媒体の発展型として、光カードの内周部にICモジュールとアンテナとを埋め込む凹みを切削加工して、この凹みにこれらを埋設した後の表面を前記規格に合うように平坦化して作ることも考えられる。しかしながら、こうした切削加工ではディスクのセンターと埋め込み用の凹みのセンターとを正確に合わせて行うことは難しいので、凹みの位置にバラツキが発生する。この結果、ディスク規格にあるアンバランスの規格(ディスクの中心と重心の位置ずれ量)、特に記録用ディスクの規格である、アンバランス値1g・mm以内に入れることが難しくなる。
【0006】
また、前記したIC付光カード(特開平9−277764号公報)や、従来のカード外周部にICモジュールやアンテナを埋め込む方式のIC付光カードでは、光カードの重心のセンターがずれやすく、やはりアンバランスの規格に入れることが難しくなる。
さらに、光ディスクのクランプエリア内に、基板成形時に凹みを設ける光ディスクの製造方法(特開2000−235737号公報)では、透明基板を通さずに情報面からレーザ光を照射して情報の読み取りや書き込みを行うタイプの光ディスクの面振れ劣化を防止するものであった。
【0007】
そこで本発明は、前述した課題に鑑みて創案されたものであり、ICモジュールとアンテナとの両方、又はICモジュールのみを埋設するための環状凹部を光カード基板の中心穴と信号エリアとの間に設け、また前記環状凹部を作成する方法として、光カード基板を射出成形する際にスタンパを取付け保持するリテーナの出っ張りを利用して前記環状凹部を設けて、光カード基板の前記環状凹部にICモジュールとアンテナとの両方、又はICモジュールのみを埋設した後に前記環状凹部の埋設後の表面を平坦とした光カードを得ることができることによって、光カードのアンバランス値を小さくし、かつ中心穴と信号エリアとの間(クランプエリアを含む)の平坦度を維持し、かつ光ディスクの業界規格に準拠した高品質なIC付の光カードを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明は、下記する(1)〜(4)の構成になる光カード基板、光カード、光カード基板製造用金型、光カード基板製造方法を提供する。
(1) 図1、図7に示すように、中心穴aと、信号エリアbと、前記中心穴aと前記信号エリアbとの間に設けた環状凹部(リテーナ溝)jjとを備えた方形状の光カード基板であって、
前記環状凹部jjは、ICモジュールfとアンテナgとの両方、又は前記ICモジュールfのみの埋設が可能な幅、深さを有する形状であることを特徴とする光カード基板。
(2) 図7に示すように、請求項1記載の光カード基板上に、少なくとも記録膜、反射膜を順次成膜してなる光カードCであって、
ICモジュールfとアンテナgとの両方、又はICモジュールfのみを埋設した前記環状凹部(リテーナ溝)jjの表面を平坦としたことを特徴とする光カード。
(3) 図2に示すように、請求項1記載の光カード基板を射出成形するための一対の突合せ金型である光カード基板製造用金型であって、
一方の金型d1には、流状の樹脂を射出するスプルーtを備え、
他方の金型d2には、前記信号エリアbを成形するためのスタンパsを取付けかつ前記環状凹部(リテーナ溝)jjを形成するリテーナuuを備えたことを特徴とする光カード基板製造用金型。
(4) 請求項3記載の光カード基板製造用金型を用いて請求項1記載の光カード基板を製造する光カード基板製造方法であって、
前記一方の金型d1と、前記スタンパsを前記リテーナuuで取付けた前記他方の金型d2とを突き合わせるステップと、
前記一方の金型d1の前記スプルーtから流状の樹脂を射出して、前記他方の金型d2との間に形成される間隙oに前記樹脂を充填するステップと、
射出成形し、樹脂冷却後に成形基板vを打ち抜いて前記中心穴aを形成するステップと、
前記一方の金型d1及び前記他方の金型d2の突合せ状態を開放して前記成形基板vを取り出すステップとを備えたことを特徴とする光カード基板製造方法。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につきその好ましい実施例について、図面と共に説明する。図1は本発明の光カード基板の中心穴付近を示す拡大縦断面図、図2は本発明の光カード基板製造用金型の突合せ状態を示す部分拡大縦断面図、図3は従来の光ディスク基板の中心穴付近を示す拡大縦断面図、図4は従来の光ディスク基板製造用金型の突合せ状態を示す部分拡大縦断面図、図5は通常の光カードを示す縦断面図・平面図、図6は従来の光カードを示す縦断面図・平面図、図7は本発明の光カードの一実施例を示す縦断面図・平面図、図8は本発明の光カードを収納するカードケースを示す縦断面図、平面図、図9は本発明の光カードを収納するカードフィルムケースを示す縦断面図・平面図である。
【0010】
図1〜図9中、A〜Cは光カード、aは中心穴、bは信号エリア、cはレーザ入射面、d1,d2は金型、eは印刷面、fはICモジュール、gはアンテナ、iはスタックリング、Iはケースに光カードを入れる方向、j,jjはリテーナ溝(環状凹部)、kはセンター穴あけパンチ、Lは記録再生又は再生専用レーザの照射方向、mはケースの背表紙部分、nは中心穴固定部分、oは間隙、pは接着性カバーフイルム、rはシングルディスクと同じ外形寸法、sはスタンパ、tはスプルー、u,uuはリテーナ、vは成形基板、X1−X1〜X5−X5は切断線を夫々示す。
【0011】
従来の光ディスク基板の成形の際には、図4に示すように、スプルーtを通して樹脂が均一に流れ込むようにしてある。成形された光ディスク基板として、例えばCDの基板の場合には、基板の直径26mmから33mmのクランピングエリアにおける基板上面の平行度は0.2mm以下になるように規定されている。因みに、光ディスク基板の中心穴aの直径は15mmである。こうした平行度を有するクランピングエリアにて、このCDを確実にクランプすることができる。また直径20mmから26mmのエリアには、基板の成形の際に、基板成形の金型におけるスタンパsを固定するリテーナuの出っ張りによって、細い幅の環状凹部(リテーナ溝j)が出来る、このリテーナ溝jの凹みは0.4mm以内と規定されており、このリテーナ溝jは、印刷上の制限や外観上から、できるだけ基板の内側で幅も1mmから2mm程度と小さく規定されている。
【0012】
これに対して、本発明の光カード基板は、図1に示すように、前記したリテーナエリア(基板の直径20mmから26mmのエリア)内に、ICモジュール及びアンテナを埋め込むために、前記した従来のリテーナuの形状(幅及び深さ)を大きくして新たなリテーナuuを用い、光ディスク基板上の環状凹部(リテーナ溝jj)を基板の直径20mmから26mmの範囲に、幅2mmから6mm、深さ0.3mmから0.5mmの基板の上面がやや開いた台形あるいは直角形状の凹みを、基板成形時に成形したものである。またこうして成形された光カード基板の外形は長方形(方形)のカード形状であるので、成形時にカード形状に成形するか、あるいは、円盤形状の前記した光ディスク基板を成形した後に打抜きあるいは切削等でカード形状にしても良い。このようにして成形された光カード基板として、例えばCD規格に準拠した光カードを作成する場合には、光カード基板の中心穴a(直径15mm)と同心円状に直径20mmから26mmのリテーナエリアに設けられるリテーナ溝jjは幅2mmから6mm、深さ0.3mmから0.5mmの基板上面がやや開いた台形あるいは直角形状の凹みを、基板成形時に成形しても良い。また、このリテーナ溝jjは中心穴aと同心円状に直径20mmから33mmのクランピングエリアを含む広いエリアに設けられても良く、この場合もリテーナ溝は2mmから6mm、その深さは0.3mmから0.5mmの基板上面がやや開いた台形あるいは直角形状の凹みを、基板成形時に成形してもよい。
【0013】
このように、本発明の光カード基板は、カード基板の成形時に、リテーナuuを用いてICモジュールやアンテナを埋め込むための環状凹部を作り込むために、この環状凹部の成形位置精度や成形寸法精度を常時高く維持することができ、この結果、ICモジュールやアンテナを精度良くこの環状凹部に埋め込むことが可能となり、また、これらを埋め込んだ環状凹部の表面(基板上面)の平行度をクランプエリアの平行度と同一にすることにより得た本発明の光カードは、特にアンバランス値が1g・mm以内に収めることが出来るとともに、前記クランピングエリアの平坦度も0.2mm以内に収まり、こうして光カードの回転時の安定度が良い光カードとすることができる。
【0014】
具体的には、本発明の光カード基板は、図1、図7に示すように、中心穴aと、記録再生又は再生専用の信号エリアbと、中心穴aと信号エリアbとの間に設けたリテーナ溝jjとを備えた方形状の光カード基板であって、リテーナ溝jjは、ICモジュールfとアンテナgとの両方、又はICモジュールfのみの埋設が可能な幅、深さを有する形状である光カード基板である。
【0015】
また、本発明の光カード基板は、図7に示すように、前記した本発明の光カード基板上に、少なくとも記録膜、反射膜を順次成膜してなる光カードであって、ICモジュールfとアンテナgとの両方、又はICモジュールfのみを埋設したリテーナ溝jjの表面を平坦とした光カードである。
【0016】
さらに、本発明の光カード基板製造用金型は、図2に示すように、前記した本発明の光カード基板を射出成形するための一対の突合せ金型d1,d2である光カード基板製造用金型であって、一方の金型d1には、流状の樹脂を射出するスプルーtを備え、他方の金型d2には、前記信号エリアbを成形するためのスタンパsを取付けかつリテーナ溝jjを形成するリテーナuuを備えた光カード基板製造用金型である。
【0017】
さらにまた、本発明の光カード基板製造方法は、前記した本発明の光カード基板製造用金型を用いて前記した本発明の光カード基板を製造する光カード基板製造方法であって、一方の金型d1と、スタンパsをリテーナuuで取付けた他方の金型d2とを突き合わせるステップと、一方の金型d1のスプルーtから流状の樹脂を射出して、他方の金型d2との間に形成される間隙oに樹脂を充填するステップと、射出成形し、樹脂冷却後に成形基板vを打ち抜いて中心穴aを形成するステップと、一方の金型d1及び他方の金型d2の突合せ状態を開放して取り出すステップとを備えた光カード基板製造方法である。
【0018】
図5は通常の光カードAであり、円盤光ディスクではなく四角いカード形状に成形したカードであり、射出成形で四角く成形したり円盤光ディスクを切削あるいは打抜きによってカード形状に成形する。縦横の寸法の長辺Waは80mm以上90mm以下、短辺haは54mm以上65mm以下の他のクレジットカードやキャシュカードとほぼ同じ寸法にしてあり、カードケースに入れて持ち運びが便利な寸法にしてある。
【0019】
また中央穴aによって、ノート型パソコン等に内蔵しているセンターホールド型の光ドライブで記録再生出来るようにしてある。またトレイ型の光ディスクドライブでも記録再生できるようにするために、光ドライブのトレイ内に設けられた外形直径80mmのシングルディスクのホルダーに装着できるように光ディスクの厚さが、シングルディスクの外形直径80mmより内側が1.2mmの厚さで、それより外側が1.2mmより薄く(0.6mm前後)し、直径80mm部分に段差を設けて、外形の直径が80mmのディスクホルダーに装着できるようにしてある。
【0020】
図6は従来の光カードBであり、前記の光カードAの印刷面側eの外周部に、ICモジュールfとアンテナgが埋め込まれ光ディスクと一体になっている。また、埋め込まずに表面に貼り付けたものもある。
【0021】
図7は本発明の一実施例になる光カードCであり、前記した光ディスクのクランピングエリア内にICモジュールfとアンテナgとを埋め込み、エポキシ等の接着剤でその埋め込み部分を充填し、かつその埋め込み面の表面は平坦に仕上げてある。成形時にリテーナuuの出っ張りを利用して成形されるリテーナ溝jjは、寸法的にはICモジュールfとアンテナgの形状に合わせて作り込まれている。寸法的には、ディスク基板上のリテーナ溝jjを直径20mmから26mmの範囲に幅2mmから6mm、深さ0.3mmから0.5mmの基板上面がやや開いた台形あるいは直角形状の凹みを、基板成形時に成形する。これによりディスクの平坦度がよく、アンバランス特性の良いIC付光カードを得ることができる。図7では図示していないが、このディスク基板上には、記録膜、反射膜、保護膜、印刷層を順次積層してある。
【0022】
本発明の他の実施例になる光カードとしては、追記型に限定されるものではなく書き換え可能型であっても良い。こうした光カードを構成する光カード基板としては、CD、DVD、さらに将来の青色レーザを使用する高密度DVDにも応用したディスク基板を使用することができることは勿論である。また、カード形状としてもカード形状に限定されるものではなく円盤状の光ディスクにも応用できる。
【0023】
前述した本発明の光カードの各実施例においてはICモジュールf及びアンテナgが一体となった提案であるが、光カードとICモジュールf及びアンテナgが別々になった物も考えられる。例えば光カードは、一般的にポリエチレンフィルム、ポリオレフィン系フィルム、塩ビフィルム等の柔らかいケースや、ポリスチレン等の硬いケース等に光カード入れて携帯することにより、光カードを傷つきから保護するようにしている。このケースにICモジュールfやアンテナgを貼り付けたり埋め込んだケースにして、ICカードと同じ機能を持たせたIC付ケースにするとともに、それに入れる光カードは、前記ICモジュールf固有の秘密番号(鍵)のデータを暗号化して、マルチセッションの第1セッションにあらかじめ記録したハイブリッドディスクを用いる。
【0024】
このようにして、光カードが真正なものであるかどうかの判別をすると同時に、入力された暗証番号等のデータを確認し、はじめて光カードにデータが記録できるようにすることによって、高度なセキュリティをもたせて、安全にデータの受け渡しが出来るようにする。なお光カードに予め記録したデータは暗号化されているので、CD−ROMドライブで読み出せても解読はできないようにできる。
【0025】
前記のようにすることにより、ICモジュールfと光カードが一体化していなくても、ICモジュールfと光カードとの連携は取れるので、コストの高いICモジュールfは光カード収納ケースに取り付けて半永久的に使用し、光カードは容量一杯まで記録したならば新しい光カードに更新して使用できるので、カードの運用コストの低減が図れる。
【0026】
図8は、従来の光ディスクケースと同様に、一般的にポリスチレン樹脂で成形した硬いケースに、ICモジュールfとアンテナgとを蓋に埋め込んだものである。また、埋め込まずに蓋の表面に貼り付けたもの。あるいは蓋の裏側に貼り付けたものでも良い。
【0027】
図9は、本考案のIC付光ケースであり、従来の柔らかい光カードフイルムケースの表面にICモジュールfとアンテナgとを接着性のあるフイルムで貼り付けたものである。またフイルムとフイルムの間にICモジュールfとアンテナgを挟み込んであるものを光カードフイルムケースに貼り付けても良い。
【0028】
前述したように、本発明の光カードは、光ディスク基板成形時にスタンパsを固定するリテーナuuの出っ張りを利用して、ICモジュールf及びアンテナgを埋め込むことが出来る環状凹部であるリテーナ溝jjを、光ディスクのクランプエリア内に、基板成形時に予めICモジュールf及びアンテナgとほぼ同寸法で成形することにより、クランプエリアの平坦度が良く、しかもディスクアンバランス特性の良い高品質なIC付光カードとして提供することが可能である。
【0029】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明は、ICモジュールとアンテナとの両方、又はICモジュールのみを埋設するための環状凹部を光カード基板の中心穴と信号エリアとの間に設け、また前記環状凹部を作成する方法として、光カード基板を射出成形する際にスタンパを取付け保持するリテーナの出っ張りを利用して前記環状凹部を設けて、光カード基板の前記環状凹部にICモジュールとアンテナとの両方、又はICモジュールのみを埋設した後に前記環状凹部の埋設後の表面を平坦とした光カードを得ることができることによって、光カードのアンバランス値を小さくし、かつ中心穴と信号エリアとの間(クランプエリアを含む)の平坦度を維持し、かつ光ディスクの業界規格に準拠した高品質なIC付の光カードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光カード基板の中心穴付近を示す拡大縦断面図
【図2】本発明の光カード基板製造用金型の突合せ状態を示す部分拡大縦断面図
【図3】従来の光ディスク基板の中心穴付近を示す拡大縦断面図
【図4】従来の光ディスク基板製造用金型の突合せ状態を示す部分拡大縦断面図
【図5】通常の光カードを示す縦断面図・平面図
【図6】従来の光カードを示す縦断面図・平面図
【図7】本発明の光カードの一実施例を示す縦断面図・平面図
【図8】本発明の光カードを収納するカードケースを示す縦断面図
【図9】本発明の光カードを収納するカードフィルムケースを示す縦断面図・平面図
【符号の説明】
A〜C 光カード
a 中心穴
b 信号エリア
d1,d2 金型
f ICモジュール
g アンテナ
j,jj リテーナ溝(環状凹部)
o 間隙
s スタンパ
t スプルー
u,uu リテーナ
Claims (4)
- 中心穴と、信号エリアと、前記中心穴と前記信号エリアとの間に設けた環状凹部とを備えた方形状の光カード基板であって、
前記環状凹部は、ICモジュールとアンテナとの両方、又は前記ICモジュールのみの埋設が可能な幅、深さを有する形状であることを特徴とする光カード基板。 - 請求項1記載の光カード基板上に、少なくとも記録膜、反射膜を順次成膜してなる光カードであって、
ICモジュールとアンテナとの両方、又はICモジュールのみを埋設した前記環状凹部の表面を平坦としたことを特徴とする光カード。 - 請求項1記載の光カード基板を射出成形するための一対の突合せ金型である光カード基板製造用金型であって、
一方の金型には、流状の樹脂を射出するスプルーを備え、
他方の金型には、前記信号エリアを成形するためのスタンパを取付けかつ前記環状凹部を形成するリテーナを備えたことを特徴とする光カード基板製造用金型。 - 請求項3記載の光カード基板製造用金型を用いて請求項1記載の光カード基板を製造する光カード基板製造方法であって、
前記一方の金型と、前記スタンパを前記リテーナで取付けた前記他方の金型とを突き合わせるステップと、
前記一方の金型の前記スプルーから流状の樹脂を射出して、前記他方の金型との間に形成される間隙に前記樹脂を充填するステップと、
射出成形し、樹脂冷却後に成形基板を打ち抜いて前記中心穴を形成するステップと、
前記一方の金型及び前記他方の金型の突合せ状態を開放して前記成形基板を取り出すステップとを備えたことを特徴とする光カード基板製造方法。
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