JP3806543B2

JP3806543B2 - 非接触ｉｃカードの製造方法

Info

Publication number: JP3806543B2
Application number: JP15611599A
Authority: JP
Inventors: 博史東; 和彦北山
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 1999-06-03
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2019-06-03
Also published as: JP2000348151A

Description

【０００１】
【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
５ＩＣ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。