JP4441799B2 - プラスチックカード及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保護部材の間に基材を挟んでなり、所定部位にエンボス部が形成されたプラスチックカード及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばクレジットカード或いはキャッシャカードのような磁気カード或いはＩＣカードでは、複数のプラスチックのシートを積層した状態で溶融して一体化したもの所定寸法に切断することにより実用に供している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、磁気カード或いはＩＣカードでは数字或いは文字などのエンボス部を加工することにより所定の情報を目視可能としている。
しかしながら、エンボス部の加工時の残留応力の影響により、図５に示すようにカード１の裏面にはエンボス部に向かって引張られる残留応力が発生するのに対して、カード１の表面にはエンボス部を中心に外側に押し広げられる残留応力が発生する。このため、カード１が裏側に反るという現象を生じ、カード１の品質低下の要因となっている。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、エンボス加工時の残留応力による反りを軽減することができるプラスチックカード及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、プラスチックの主体をなす基材を被覆するカバーシートは硬質プラスチックシートであるので、プラスチックカードにエンボス部を形成すると、カバーシートの塑性変形が限界に達して破断する。これにより、プラスチックカードで発生する残留応力の連鎖を断つことができる。しかも、基材の主体をコアシートは柔軟プラスチックからなるので、全体の残留応力が緩和されてプラスチックカードの反りを軽減することができる。また、基材はエンボス部の加工時に破断しない柔軟プラスチックシートで挟まれているので、エンボス部の破断部が露出することはない。
【０００６】
また、基材のコアシートは硬化時に柔軟性を有する熱可塑性プラスチックであるので、熱プレスによる成形を容易に行うことができると共に、硬化時の柔軟性を確保することができる。
【０００７】
請求項２の発明によれば、着色材を含んだプラスチック部材は着色材の存在により破断しやくなっているので、このような着色剤を含んだプラスチック部材をカバーシートとして用いることによりエンボス部の加工時にカバーシートを容易に破断させることができる。この場合、保護部材は透明なプラスチックシートであるので、カバーシートの色をプラスチックカードの下地色として使用する場合の構成として好適である。
【０００８】
請求項３の発明によれば、酸化チタンを含んだポリエチレンテレフタレートは一般に供されているので、低コストで実施することができる。
【０００９】
請求項４の発明によれば、プラスチックカードにエンボス部を加工する場合は、基材のカバーシートを破断させるように実行する。これにより、プラスチックカード内部の残留応力の連鎖を断つことができるので、プラスチックカード全体の残留応力を緩和して、プラスチックカードの反りを軽減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をＩＣカードに適用した一実施の形態を図１乃至図４を参照して説明する。
図２はＩＣカードの表面を示し、図３はＩＣカードの裏面を示している。これらの図２及び図３において、ＩＣカード（プラスチックカードに相当）１１はＩＣチップ１２及びアンテナコイル１３を内蔵して構成されている。また、ＩＣカード１１の裏面には磁気テープ１４が添着されており、その磁気テープ１４に記憶された識別情報に基づいてＩＣチップ１２からのデータの読出し或いはＩＣチップ１２への書込みが許可されるようになっている。
【００１１】
図４は上記ＩＣカード１１を分解して模式的に示す斜視図である。この図４において、ＩＣカード１１は、保護シート（保護部材に相当）１５の間に基材１６を挟んで構成されている。保護シート１５としては、柔軟プラスチック部材が用いられており、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニール）或いはＰＥＴＧ（アモルファス性のポリエチレンテレフタレート）が好適する。
【００１２】
基材１６は、回路シート（カバーシートに相当）１７と、接着層としての中間シート（コアシートに相当）１８と、カバーシート１９とからなる三層構造にて構成されている。回路シート１７は、例えばポリエステル系プラスチックであるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を所定厚さ寸法に形成されたシートからなる。この回路シート１７の片面には、コイル状の回路パターンによりアンテナコイル１３が形成されていると共に、このアンテナコイル１３に接続されたＩＣチップ１２が実装されている。上記アンテナコイル１３は、導電性ペーストである例えばポリエステル系銀ペーストを用いたスクリーン印刷により形成され、ＩＣチップ１２は、例えばエポキシ系異方性導電性接着剤によりフリップチップ実装されている。この場合、アンテナコイル１３は後述するエンボス加工が施される部位には形成されないようになっている。また、ＩＣチップ１２の周囲は矩形枠状の補強部材２０により囲繞されており、これによりＩＣカード１１の曲げに対してＩＣチップ１２が破損してしまうことが防止されている。
【００１３】
上記アンテナコイル１３は、外部機器との間で電波信号を送受信するためのもので、本実施の形態では、ＩＣチップ１２に回路構成されたＣＰＵなどの動作用電力も外部機器から送信される電波信号から得るように構成されている。
尚、アンテナコイル１３のリード部は、アンテナコイル１３自身と交差しているものの、両者の間にはスクリーン印刷による絶縁膜により絶縁されている。
【００１４】
中間シート１８は、熱せられると溶融状態になって流動性を帯びるという熱溶融性を有したプラスチック材料である例えばポリエステル系ホットメルト接着剤により所定厚さ寸法に形成されたシートからなる。この中間シート１８は、アンテナコイル１３、ＩＣチップ１２などを保護すると共に、回路シート１７とカバーシート１９とを接着する機能を有する。
【００１５】
カバーシート１９は、中間シート１８を保護するためのもので、例えば回路シート１７と同様に所定厚さ寸法のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のシートからなる。この場合、カバーシート１９をなすプラスチック材料には例えば白色の着色剤が混入されており、カバーシート１９の色がＩＣカード１１の下地色となると共に、後述するようにエンボス加工時に破断しやすい特性を発揮するようになっている。
【００１６】
このような５層構造のＩＣカード１１を製造するには、保護シート１５、回路シート１７、中間シート１８、カバーシート１９、保護シート１５を順に重ねた状態で、全体を図示しない熱プレスにより熱圧着する。すると、中間シート１８を構成するホットメルト接着剤が溶融してアンテナコイル１３及びＩＣチップ１２を隙間なく覆った状態で回路シート１７とカバーシート１９とを接着し、その後の冷却により中間シート１８は固化する。また、保護シート１５は、回路シート１７及びカバーシート１９にそれぞれ溶着して一体化される。
【００１７】
以上のようにして、保護シート１５、回路シート１７、中間シート１８、カバーシート１９及び保護シート１５が強固に接合された５層構造の平面状のシートを所定寸法に切断することによりＩＣカード１１が製造されるもので、このＩＣカード１１は曲げ力に対してしなやかに曲がる弾性力を有している。
【００１８】
ここで、図２及び図３に示すように、ＩＣカード１１の所定部位（ＩＳＯ或いはＪＩＳで規定されている）にはエンボス部２１が形成されている。このエンボス部２１は、ＩＣカード１１の裏面から表面に向かって刻印により突出形成されるもので、ＩＣカード１１を識別するための数字或いはアルファベットからなる識別番号及び使用者の名前が視認可能に形成されている。
【００１９】
ところで、ＩＣカード１１にエンボス部２１を加工すると、ＩＣカード１１の裏面にはエンボス部２１に向かって引張られる残留応力が発生するのに対して、ＩＣカード１１の表面にはエンボス部２１を中心に外側に押し広げられる残留応力が発生する。このため、ＩＣカード１１が裏側に反るという現象が発生し、ＩＣカード１１の品質の低下を招く虞がある。
【００２０】
しかるに、本実施の形態のＩＣカード１１では、ＩＣカード１１を構成する基材１６の回路シート１７及びカバーシート１９は大きな力が作用した際に破断する白色ＰＥＴからなるので、ＩＣカード１１にエンボス部２１を加工すると、図１に示すように基材１６の回路シート１７及びカバーシート１９におけるエンボス加工部の塑性変形が限界となって破断する。この場合、このようなエンボス加工で塑性変形して破断するような打刻力を事前に求め、斯様な打刻力でエンボス加工する必要がある。これにより、ＩＣカード１１の内部において裏面から表面まで連続して発生する残留応力の連鎖を回路シート１７及びカバーシート１９で断つことができる。この結果、残留応力の発生部位の主体は基材１６の中間シート１８となるものの、この中間シート１８は硬化状態でしなやかな弾力性を有するホットメルト接着剤からなるので、エンボス加工による残留応力が残るにしても、その残留応力を小さくすることができる。
【００２１】
このような本実施の形態によれば、ＩＣカード１１の主体をなす基材１６のカバーシート１９としてエンボス加工時に破断する部材で形成することによりＩＣカード１１内におけるエンボス加工時の残留応力の連鎖を断つようにしたので、ＩＣカード１１全体の残留応力を緩和することができる。従って、ＩＣカードの部材としてエンボス加工時に破断しないプラスチック部材が用いられている従来構成のものと違って、ＩＣカード１１全体の残留応力を緩和して、ＩＣカード１１の反りを軽減することができる。
【００２２】
また、ＩＣカード１１の表面はエンボス部２１の加工時に破断することがない保護シート１５により被覆されているので、エンボス部２１の破断部が外部に露出してしまうことはなく、品質が低下してしまうことを防止できる。
【００２３】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
磁気カード、或いはその他の汎用のプラスチックカードに適用するようにしてもよい。
エンボス加工時に破断する層をエンボス領域のみに設けるようにしてもよい。
【００２４】
エンボス加工時に破断した部位が目視できないようにプラスチックカードの表面に印刷して目視できないようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるＩＣカードにおけるエンボス加工部位を模式的に示す断面図
【図２】ＩＣカードの表面を示す図
【図３】ＩＣカードの裏面を示す図
【図４】ＩＣカードを分解して示す斜視図
【図５】従来例におけるエンボス加工部位を模式的に示す断面図
【図６】プラスチックカードの反りを示す断面図
【符号の説明】
１１はＩＣカード（プラスチックカード）、１２はＩＣチップ、１３はアンテナコイル、１４は磁気テープ、１５は保護シート、１６は基材、１７は回路シート（カバーシート）、１８は中間シート（コアシート）、１９はカバーシート、２１はエンボス部である。

Claims (4)

1. 保護部材の間に基材を挟んでなり、所定部位に打刻によりエンボス部が形成されたプラスチックカードにおいて、
   前記保護部材は、前記基材の表面及び裏面全体を覆うものであって、前記エンボス部の加工時に破断しない柔軟プラスチックシートからなり、
   前記基材は、前記エンボス部の加工時に破断する硬質プラスチックからなるカバーシートと、このカバーシートで挟まれ、硬化状態で柔軟性を有する熱可塑性の柔軟プラスチックからなるコアシートとから構成されていることを特徴とするプラスチックカード。
2. 前記保護部材は透明なプラスチックシートであり、
   前記基材のカバーシートは着色材を含んだプラスチックであることを特徴とする請求項１記載のプラスチックカード。
3. 前記基材のカバーシートは、着色材として酸化チタンを含んだポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項２記載のプラスチックカード。
4. 柔軟プラスチックシートからなる保護部材の間に、硬質プラスチックシートからなるカバーシートと、このカバーシートで挟まれ、硬化状態で柔軟性を有する熱可塑性の柔軟プラスチックからなる基材を挟んだ状態で熱圧着により溶着して一体化されたプラスチックカードを製造し、
   このプラスチックカードに打刻によりエンボス部を形成する際に、前記基材のカバーシートを破断させるようにしたことを特徴とするプラスチックカードの製造方法。

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