JP3806543B2 - 非接触icカードの製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触式ICカードの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、従来の磁気ストライプ型カードにかわって、ICチップを内蔵したICカードが登場し、ガソリンの支払いカード、テレホンカード等として実用化が始まっている。ICチップを内蔵したICカードは、従来の磁気ストライプ型カードに比べると情報量、処理スピードおよぴセキュリティ面での信頼性等が格段に優れており、今後のカードの主流になるものと思われる。
【0003】
ICカードを大きく分類すると、ICチップの情報を読み書きするリーダライタとの接点がカード表面に露出している「接触式ICカード」と、カードの中にアンテナコイルとICチップとが内蔵されていて、磁界中をカードが通過するときにコイルに発生する誘導電流でICチップの情報を読みとり、さらに書き換えることができる「非接触式ICカード」の2種類がある。
【0004】
接触式ICカードは高機能ICチップを使用することができるが、カードをリーダライタに挿入しなければならなくて手間がかかる上、リーダライタとカードとが物理的に接触するので摩擦、磨耗によるカードの耐久性やリーダライタのメンテナンスが問題になってくる。
【0005】
一方、非接触式ICカードはリーダライタに挿入する必要がないので、リーダライタとの物理的な接触はなく、例えばテレホンカードに非接触式ICカードを使用した場合には、カードとの接触が原因で生じる電話機の汚れを避けることができるため電話機のメンテナンスが楽になる、という利点がある。また、カードをいちいちリーダライタに挿入する必要がないので、例えば交通機関の自動改札機や高速道路の料金所を通過するときにノンストップで情報交換ができ、通勤ラッシュや交通渋沖の解消に効果がある。従って、非接触式ICカードは公共機関の定期やテレホンカード等のブリペードカードとして大きな市場が見込まれている。
【0006】
非接触式ICカードは、カード形状の金型の中にICチップとアンテナ用ループコイルを固定し、その後樹脂を注入して一体化させるという射出成形法によって主に製造されている。ところが、この方法でICカードを製造すると、樹脂注人時の圧力や温度によってICチップが損傷を受けたり、成形後にICカード1枚毎に印刷を施さなければならないことによるコストアップ等が問題となっていた。この間題を解決するため、射出成形法を用いないで大判シートにICチップ等(COB)を埋め込んで、この大判シートから多数個のカードを切り出すという方法がとられてきた。なお、大判シートには、機械的性質、加工性等の物性面から、またコスト等の面から、硬質PVC系シートが通常用いられている。その製造方法として、非接触式ICカード用シートとして、熱溶融して被着体に接着する性質、すなわち熱融着性を有する接着層を基盤シートの片面に設けた積層フィルムを2枚用い、その積層フィルムの間にアンテナ用ループコイルおよびICチップ等を配置して積層フィルムを加熱、加圧等して貼り合わせる方法が知られている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法においては、プレスまたはラミネーターにより積層フィルムが加熱、加圧等されると、上記接着層が溶融して基盤シートからはみ出し、そのはみ出した接着層が加工装置に付着して製造効率を著しく低下させるおそれがあり、手間がかかり望ましくない。
【0008】
そこで、この発明は、製造効率が高く、加熱加圧工程における加工装置の汚れの発生を防止することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明は、2枚の熱融着可能な接着部を有するプラスチックシートを、接着部同士が対向するように配置し、その間にICチップ及びアンテナ用ループコイルを配線したプラスチックフィルムを挟み、各プラスチックシートの外表面に互いに材質の異なる離型フィルムをそれぞれ設けた積層体を形成し、次いで、加熱加圧することにより、上記の課題を解決したのである。
【0010】
各プラスチックシートの外表面に離型フィルムをそれぞれ設けることにより、加熱加圧時にはみ出した接着部の樹脂が、離型フィルムによって防御され、加工装置のプレス板やラミネーター用ロールを汚すのを防止できる。
【0011】
また、上記の両プラスチックシートの外表面に設けられる離型フィルムの材質を互いに異なるようにしたので、加熱加圧によって、これらの離型フィルム同士の接触部分が熱融着することを防止できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を説明する。
【0013】
この発明にかかる非接触ICカードの製造方法は、プラスチックシート、ICチップ及びアンテナ用ループコイルを配線したプラスチックフィルム、及び離型フィルムを積層して積層体を形成し、これを加熱加圧する方法である。
【0014】
上記積層体は、図1(a)(b)に示すように、2枚の熱融着可能な接着部3(又は4)を有するプラスチックシート1を、上記接着部3(又は4)同士が対向するように配置し、その間にICチップ5及びアンテナ用ループコイル6を配線したプラスチックフィルム7(以下、「ICチップ等」と略する。)を挟み、上記各プラスチックシート1の外表面に互いに材質の異なる離型フィルム8をそれぞれ設けたものである。
【0015】
上記プラスチックシート1は、上記接着部3(又は4)を有すれば特に限定されるものではないが、例えば、図1(a)に示すように、基盤シート2及びその内面に積層される上記接着部3から構成された積層シートや、図1(b)に示すように、上記接着部4のみから構成される単層シートがあげられる。
【0016】
上記基盤シート2は、製造されるICカードが実際に使用される際に十分な機械的性質、加工性等を有するものであれば特に限定されるものではない。例えば、ポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」と略する。)等のポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン等があげられる。
【0017】
上記基盤シート2の厚さは特に限定されず、例えば、50〜250μmものを用いることができる。
【0018】
上記接着部3(又は4)は熱融着可能なものである。すなわち、この接着部3(又は4)は、加熱することにより軟化・融解され、対向する他の軟化・融解された接着部3(又は4)と接着することができる性質を有するものである。また、上記接着部3(又は4)と他の接着部3(又は4)とが対向するようにプラスチックシート1を配し、その間にICチップ等を挟み、上記2つの接着部3(又は4)同士を融着させたとき、上記接着部3(又は4)は、上記ICチップ等が存在できるように変形することができると共に、上記ICチップ等の有する凹凸に接着部3を構成する樹脂が十分に流れ込んで、ICチップ等の周辺に空隙が生じるのを防止することができるものである。
【0019】
上記接着部3(又は4)を熱融着させるための軟化温度又は溶解温度は、60〜130℃がよく、80〜110℃が好ましい。60℃より低いと、製造されるICカードの使用時にこの接着部3(又は4)の変形が生じやすいからであり、130℃より高いと、熱融着させるのに必要な熱量が大きくなるからである。
【0020】
上記接着部3を構成する樹脂は、常温で柔軟性及び密着性を示すと共に、上記性質を有する樹脂であれば特に制限はない。このような樹脂の例として、ポリオレフィン樹脂やポリエステル樹脂があげられる。これらの中でも、軟化点が100℃以下の樹脂であれば、加熱工程での温度を低下させることができ、好ましい。上記ポリオレフィン樹脂の例としては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、アクリル酸共重合樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合樹脂等があげらえれる。
【0021】
上記接着部4を構成する樹脂は、この接着部4自体がプラスチックシート1となり、外表面が製造されるICカードの表面となるので、上記性質と共に、2つのプラスチックシート1の間に上記ICチップ等を挟んで熱融着させたときに、接着部4の外表面が平滑性を維持でき、適度な硬度を有する樹脂であれば特に限定されない。このような樹脂の例として、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等があげられる。
【0022】
上記接着部3(又は4)の厚さは、上記ICチップ等が熱融着によって上記接着部3(又は4)に十分埋設され、表面に凹凸がでないような厚さであればよい。具体的には、2つのプラスチックシート1の接着部3(又は4)同士を突き合わせたときの2つの接着部3(又は4)の厚みの合計が、上記ICチップ等の厚みの最も大きい部分の少なくとも1.1倍であることが好ましい。したがって、2つのプラスチックシート1の各接着部3(又は4)の厚みが同じ場合は、1つの接着部3の厚みは、上記ICチップ等の厚みの最も大きい部分の少なくとも0.55倍であることが好ましい。この厚みを有すれば、接着部3(又は4)の接着面と反対側の面に凹凸が生じないので、ICカードとした場合に、表面平滑性を損なうのを防止できる。
【0023】
上記プラスチックフィルム7は、ICチップ5、アンテナ用ループコイル6を装着することができ、また、接着部3(又は4)との接着性を有すれば特に限定されない。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレンサルフォン、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルエーテルケトン等があげられる。
【0024】
上記各プラスチックシート1の外表面には、離型フィルム8がそれぞれ設けられる。この2枚の離型フィルム8により、上記加熱加圧時に軟化してはみ出した接着部3(又は4)を構成する樹脂により、加工機のプレス板やラミネーターロールが汚されるのを防止できる。
【0025】
上記2枚の離型フィルム8は、その材質が互いに異なることが好ましい。このようにすることにより、加熱加圧の際に、2つの離型フィルム8の接触した部分が熱融着するのを抑制することができ、剥離が容易となる。
【0026】
この離型フィルムの材質としては、ポリエチレン樹脂(以下、「PE」と略する。)、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂(以下、「PET」と略する。)等があげられる。上記ポリプロピレン樹脂としては、無延伸ポリプロピレン(以下、「CPP」と略する。)や延伸ポリプロピレン(以下、「OPP」と略する。)等があげられる。上記2枚の離型フィルムの材質の組合せの例としては、PE/CPP、PE/OPP、PE/PET、CPP/PET、OPP/PET等があげられる。
【0027】
重ね合わせられる2つのプラスチックシート1に積層される2つの離型フィルム8のうち、少なくとも一方の離型フィルム8のプラスチックシート1と接する側の表面は、エンボス処理されることが好ましい。これにより、加熱加圧の際に、2つの離型フィルム8の接触した部分の剥離がより容易となる。エンボス処理された表面の表面粗さは、十点平均粗さ(Rz)が0.5μm以上であることが好ましい。この条件を満たすことにより、上記加熱加圧の際に、2つの離型フィルム8の接触した部分の剥離がより容易となる。
【0028】
加熱加圧は、プレス機やラミネーター機等の加工装置によって行われる。プレス機を用いる方法は、2枚のプラスチックシート1の間に上記ICチップ5等を挟み、両プラスチックシート1の外表面を離型フィルム8で覆い、その離型フィルム8の外側からプレス板を用いてプレスすることにより行われる。
【0029】
ラミネーター機を用いる方法は、2枚のプラスチックシート1の間にICチップ5及びアンテナ用ループコイル6を有するプラスチックフィルム7を挟み、両プラスチックシート1の外表面を離型フィルム8で覆い、この全体をラミネーターロール間に通すことにより行われる。
【0030】
この加熱加圧時の温度は、接着部を構成する樹脂の軟化温度又は溶解温度を参考にして選択され、前述のとおり、通常は60〜130℃であり、80〜110℃が好ましい。
【0031】
また、加圧される圧力は、0.1〜10kg/cm2 がよく、1〜5kg/cm2 が好ましい。10kg/cm2 より高いと、ICチップが損傷しやすい。また、0.1kg/cm2 より低いと、接着部同士の接着が不良となりやすい。
【0032】
【実施例】
(実施例)
基盤シート2として100μmPETフィルム、接着部3として300μm結晶性ポリエステルであるPES111EE(東亜合成(株)製)、プラスチックフィルム7としてICチップとアンテナ用ループコイルを接着剤で貼り合わせ配線したPETフィルム、及び、離型フィルム8として、表面がエンボス加工されたCPPフィルム(Rz:7.0μm)及びPETフィルム(Rz:4.1μm)を用い、図1(a)に示す層構成を形成したそして、これらをプレス機を用いて130℃、5kg/cm2 、5分間プレスし、図2に示すような、ICチップを積層した積層体9を製造した。
【0033】
そしてこの積層体9を裁断、打ち抜いてプラスチックフィルム7毎に分離し、離型フィルム8を剥がして除去した。
【0034】
得られたICカードの表面は平滑であった。また、プレス機のプレス板に接着部3を構成する樹脂のしみ出しがなかった。また、製造は簡便であり、かつ、作業性が良かった。
【0035】
(比較例)
離型フィルムを2枚ともCPPフィルムとしたこと以外は、実施例と同様にしてICカードを製造した。
【0036】
得られたICカード表面の離型フィルム同士が融着し、袋状となってしまった。このため、離型フィルムを剥がす手間がかかり、作業性が著しく低下した。
【0037】
【発明の効果】
この発明によれば、非接触ICカードの製造効率を高くすることができ、また、加熱加圧時の加工装置の汚れを抑制することができる。
【0038】
さらに、ICカードを構成する2枚のプラスチックシートの外表面を覆う離型フィルムの材質を互いに異なるものとしたので、この離型フィルム同士が融着するのを防止できる。このため、2枚のプラスチックシートの融着後、離型フィルムの剥離が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)プラスチックシート及びICチップ等の積層構造を示す正面図
(b)プラスチックシート及びICチップ等の他の積層構造を示す正面図
【図2】ICチップの積層体の例を示す一部拡大斜視図
【符号の説明】
1 プラスチックシート
2 基盤シート
3 接着部
4 接着部
5 ICチップ
6 アンテナ用ループコイル
7 プラスチックフィルム
8 離型フィルム
9 積層体
Claims (2)
- 2枚の熱融着可能な接着部を有するプラスチックシートを、上記接着部同士が対向するように配置し、その間にICチップ及びアンテナ用ループコイルを配線したプラスチックフィルムを挟み、上記各プラスチックシートの外表面を、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂から選ばれる、互いに材質の異なる離型フィルムでそれぞれ覆って積層体を形成し、次いで、加熱加圧することにより、上記接着部同士を融着させる非接触ICカードの製造方法。
- 上記プラスチックシートは、基盤シート及びその内面に積層される接着部から構成された積層体であり、又は、接着部のみから構成された単層体であることを特徴とする請求項1に記載の非接触ICカードの製造方法。
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