JP4588381B2 - シート基材及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート状の部材Ａ上にＩＣチップが挿設されてなるシート基材及びその製造方法に関する。

従来より、プリペードカードや各種入場券、商品券や株券等の有価証券においては、広く流通しており比較的容易に換金可能である等の理由から、偽造犯罪が頻発している。特に、近年ではカラーコピー機等の複写機の性能向上と普及に伴い、簡単に真正品と見分けられない偽造品が比較的容易に製造可能になってきており、偽造に対する対策が求められている。また、上述したような有価証券に限らず、紙幣においても偽造に対する対策が求められている。

このような偽造に対する対策の１つとして、ＩＣチップを挿設してなるシート基材の一つであるスレッドと呼ばれる部材Ａを有価証券や紙幣に貼付したり漉き込んだりし、それにより、有価証券や紙幣の偽造防止を図る技術が考えられている。この技術においては、プラスチックフィルムや薄葉紙等が数ｍｍ程度の紙幅に断裁されてなるスレッドを、有価証券や紙幣の表面から露出しないように、あるいは一部が表面から露出するように有価証券や紙幣の紙層に漉き込んでおき、このスレッドの有無によって、有価証券や紙幣の真贋判定が行われることになる。

さらに、近年においては、ＩＣチップが搭載されたスレッドを用いて有価証券や紙幣の真贋判定を行う技術が考えられている。この技術においては、数ｍｍ程度の紙幅に断裁されたフィルムの片面にＩＣチップが接着されてなるスレッドを有価証券や紙幣の紙層に漉き込んでおき、有価証券や紙幣の使用時に、ＩＣチップに書き込まれた情報を読み出すことによって、有価証券や紙幣の真贋判定を行うことになる（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−３１９００６号公報

しかしながら、上述したようなスレッドやこのスレッドのようにＩＣチップがシート基材上に搭載されてなるＩＣチップ入りシートにおいては、フィルムの片面にＩＣチップが接着されているだけの構成であるため、ＩＣチップが破損しやすいという問題点がある。

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、ＩＣチップが破損してしまう可能性を低減することができるＩＣチップが付設してなるシート基材を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するために、本発明に係るシート基材は、コヒーレント光に対して透光性を有するシート状の部材Ａの一方の面に、接着剤からなる中間層を介して不透光性の紙からなる部材Ｂを積み重ね、部材Ｂに孔部を設けてなる積層体であって、前記孔部に、ＩＣチップが挿設されてなり、前記孔部の底面は、前記中間層の領域内に位置しており、前記孔部の底面には少なくとも前記中間層を構成する熱可塑性接着剤の一部が残存するとともに、前記孔部の側面と前記ＩＣチップの側面との間隙を満たしてなり、前記中間層を構成する熱可塑性接着剤の一部が、さらに、前記ＩＣチップの表層部及び／又は前記部材Ｂの表層部の少なくとも一部を被覆してなることを特徴としている。
かかる構成により、シート状の部材Ａの一方の面に中間層を介して部材Ｂを設け、この部材Ｂの一部にレーザ光を照射してＩＣチップが入り込むような孔部を形成し、その孔部内にＩＣチップが入り込んでいるので、これにより、ＩＣチップが破損してしまう可能性が低減する。

前記孔部の底面には少なくとも前記中間層を構成する接着剤の一部が残存していることにより、後でＩＣチップを挿設した際、残存する接着剤によりシート状部材ＡにＩＣチップを強固に接着することができる。中間層の一部が残存するため、別工程で孔部に接着剤を充填する必要がなく、工程が簡略化されるため、低コスト化に寄与する。

さらに、前記中間層を構成する接着剤の一部が、前記孔部の側面と前記ＩＣチップの側面との間隙を満たしてなることにより、部材Ｂの側面とＩＣチップの側面との間隙において、前記間隙を満たす前記熱可塑性接着剤により、ＩＣチップは、部材Ｂに強固に接着される。

さらに、熱可塑性接着剤がＩＣチップの表層部及び／又は部材Ｂの表層部の少なくとも一部を被覆していることにより、ＩＣチップは接着剤により抑えられるとともに保護される。

かかる課題を解決するために、本発明に係るシート基材の製造方法は、コヒーレント光に対して透光性を有するシート状の部材ＡにＩＣチップを配してなるシート基材の製造方法であって、前記部材Ａの一方の面に熱可塑性接着剤からなる中間層を設ける工程と、前記部材Ａの一方の面に、前記中間層を介して不透光性の紙からなる部材Ｂを設ける工程と、前記部材Ｂにコヒーレント光を直接照射して前記部材Ｂ及び前記中間層の一部を蒸発飛散させてＩＣチップの入る孔部を形成する工程と、前記孔部にＩＣチップを挿設する工程と、前記孔部の底面に残存する前記熱可塑性接着剤の一部に熱を加えることにより、前記熱可塑性接着剤を溶融させて、前記シート状の部材Ａ及び前記孔部の側面に前記ＩＣチップを接着し、前記ＩＣチップの表層部及び／又は前記部材Ｂの表層部の少なくとも一部を被覆する工程と、を少なくとも備えてなることを特徴としている。
かかる構成により、シート状の部材Ａの一方の面に中間層を介して紙からなる部材Ｂが設けられ、この部材Ｂにレーザ光を照射して孔部を形成すると、孔部の底面には中間層の一部が残存したり、または、孔部の底面近傍に存在する中間層の接着剤が熱溶解して溶け出してきたりして孔部の底面に残存する。この残存した接着剤により、ＩＣチップをシート状の部材Ａ及び前記孔部の側面に接着することができる。

以上説明したように、本発明によって製造されたシート基材は、ＩＣチップが部材Ｂに形成された孔部内に入り込んでシート状の部材Ａと接着されているため、ＩＣチップが破損する可能性を低減することができる。

部材Ｂに形成された孔部の底面には、中間層の一部が残存しているため、それにより挿設されたＩＣチップがシート状の部材Ａと強固に接着される。また、部材Ｂの孔部をなす側面には、部材Ｂの繊維が不規則に突出していて、その繊維がＩＣチップを挿設する際の衝撃吸収の役割を果たすとともに、ＩＣチップを孔部の内部に保持する働きを発揮する。

また、部材Ｂの側面とＩＣチップの側面との間隙を満たすとともに繊維の間も満たしている接着剤により、ＩＣチップが部材Ｂに対して強固に接着されるとともに、さらに、部材Ｂの表層部及び／又はＩＣチップの表層部の少なくとも一部を被覆している接着剤により、ＩＣチップが保護されるとともに、ＩＣチップが部材Ｂに強固に接着される。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下においては、コヒーレント光の１種であるレーザ光を用いて説明を進める。

図１は、本発明のシート基材の実施の形態の1例を示す断面図である。

本実施の形態からなるシート基材１０は、図１に示すように、レーザ光に対して透光性のシート状の部材Ａ１１の一方の面に、中間層１２と紙からなる部材Ｂ１３とを順に積み重ね、部材Ｂ１３に孔部１４が設けられ、この孔部１４内にＩＣチップ１５が挿入され、このＩＣチップ１５は、孔部１４の底面に一部残存する接着剤（残存物１２ａ）により、シート状の部材Ａ１１と接着されている。孔部１４の側面１６には、部材Ｂ１３の繊維１７が不規則に突出している。換言すると、孔部１４の側面１６とＩＣチップ１５の側面との間隙１４ａには、紙からなる部材Ｂ１３の繊維１７が密に存在していることになる。

シート状の部材Ａ１１としては、ＰＥＴやＰＥＴ−ＧやＰＶＣ等、レーザ光に対して透光性のものが用いられる。これらシート状の部材Ａ１１は、レーザ光に対して透光性であるため、部材Ｂ１３の一部に孔部１４を形成しようとして、部材Ｂ１３にレーザ光を照射すると、孔部１４を形成しようとする領域の下部に存在する部材Ｂ１３と中間層１２はレーザ光のエネルギを吸収して蒸発飛散されるが、シート状の部材Ａ１１は、レーザ光を透過させるため、レーザ光のエネルギを吸収しないため、蒸発飛散することはない。すなわち、加工を受けることがない。

中間層１２を構成する接着剤としては、ホットメルト糊等の熱可塑性接着剤や紫外線硬化型接着剤等が用いられる。熱可塑性接着剤を用いる場合は、シート状の部材Ａ１１と部材Ｂ１３とを、中間層１２を介して積層する際に加圧しながら加熱することにより中間層１２を溶融させてシート状の部材Ａ１１と部材Ｂ１３を接着し、シート基材１０が形成される。紫外線硬化型接着剤を用いる場合は、シート状の部材Ａ１１、紙からなる部材Ｂ１３を中間層１２を介して積層した際に、シート状の部材Ａ１１の側から紫外線を照射することにより中間層１２を溶融させて、シート状の部材Ａ１１と部材Ｂ１３を接着する。ただし、紫外線硬化型接着剤を用いる場合は、シート状の部材Ａ１１は、予め、レーザ光とともに紫外線に対しても透光性の材料を選択しておく必要がある。

部材Ｂ１３は、レーザ光に対しては不透光性の紙が好適に用いられ、レーザ光を照射することによって、レーザ光のエネルギによって部材Ｂ１３の一部が蒸発飛散されて孔部１４が形成される。
部材Ｂ１３にレーザ光を照射して孔部１４を形成する際、中間層１２も不透光性であるため、孔部１４を形成しようとする領域の下部に存在する中間層１２はレーザ光のエネルギによって大部分は蒸発飛散されるが、中間層１２の一部は、孔部１４の底面に残存し、後で挿設されるＩＣチップ１５をシート状の部材Ａ１１に接着することができる。これにより、別工程で接着剤を充填する必要がなくなり、製造上、低コスト化が図れる。

なお、孔部１４の底面に残存する接着剤（残存接着剤１２ａ）は、孔部１４を形成しようとする領域の下部に存在していた中間層１２の一部が残存してもよいし、孔部１４の底面の周囲に存在する中間層１２が、孔部１４に照射されたレーザ光のエネルギによって溶融されて、孔部１４内に流れ込んで、孔部１４の底面に残存してもよい。

また、孔部１４の側面１６には、レーザ光により完全に除去されなかった紙の繊維１８が不規則に突出している。この紙の繊維１８がＩＣチップ１５の挿設を妨げない程度であれば、そのまま残しておくことによって、ＩＣチップ１５を挿設する際、ＩＣチップ１５と残存する紙の繊維１８が擦れ合うことにより衝撃吸収の役割を果たすとともに、ＩＣチップ１５を孔部１４の内部に保持する働きを発揮する。

ＩＣチップ１５は、部材Ｂ１３に形成された孔部１４に挿設される。ＩＣチップ１５は、吸引・加熱機構を備えたマウンタ（不図示）によりＩＣチップ１５の上面側を保持され、加熱されつつ、孔部１４の中に入れられる。この際、マウンタ（不図示）の加熱機構により、ＩＣチップ１５を通して、孔部１４の中間層１２、すなわち、残存接着剤１２ａと中間層１２の端部１２ｂも加熱される。従って、ＩＣチップ１５の側面を覆うように中間層１２の端部１２ｂがせり出してくる。また、孔部１４の底面に残存する残存接着剤１２ａが、再加熱されて、ＩＣチップ１５の裏面と部材Ａ１１が接着されるように寄与する。

挿設されるＩＣチップ１５は、非接触状態にて情報の読み出しが可能なものであって、外部に設けられた情報書込／読出装置に近接させることにより、ＩＣチップ１５に書き込まれた情報が読み出される。

上記のようにして構成されたシート基材１０においては、例えば、部材Ｂ１３の一方の面に接着剤（不図示）が塗布され、有価証券や紙幣等に貼付されて利用される。

シート基材１０が貼付された有価証券や紙幣等を、上述した情報書込／読出装置に近接させると、例えば、ＩＣチップ１５に書き込まれた情報が読み出され、読み出された情報に基づいて、有価証券や紙幣等の真贋判定が行われることになる。なお、ＩＣチップ１５においては、上述したようにＩＣチップ１５に書き込まれた情報のみによって真贋判定が行われる場合は、ＩＣチップ１５に書き込まれた情報が非接触状態にて読み出される構成であればよいが、さらに、情報書込／読出装置に近接させることにより非接触状態にて情報の書き込みが可能な構成を有するものであってもよい。

また、図１に示すシート基材１０を有価証券や紙幣等に貼付するのではなく、有価証券や紙幣の紙層内にシート基材１０を漉き込んで使用することも考えられる。その場合、例えば、多槽式円網妙子抄紙機を用いて少なくとも２層の紙層から製造される抄紙を有価証券や紙幣等として使用し、有価証券や紙幣等の製造時に紙層間にシート基材１０を漉き込んでおく。このようにしてシート基材１０が漉き込まれた有価証券や紙幣等においても、上述したものと同様にして紙の間にシート基材１０を挟み込んで使用してもよい。

また、有価証券や紙幣等に凹部を形成しておき、図１に示すシート基材１０をこの凹部に嵌め込んでもよい。このようにシート基材１０が嵌め込まれた有価証券や紙幣等においても、上述したものと同様にして利用される。

なお、図１に示すシート基材１０は、上述したように有価証券や紙幣等に限らず、シート状のものに対して、貼付されたり、漉き込まれたり、挟み込まれたり、あるいは凹部に嵌め込まれたりすることにより、組み込まれて使用される。

以下に、上述したシート基材１０の製造方法について説明する。
図２は、図１に示したシート基材１０の製造方法を説明するための図である。

まず、レーザ光に対して透光性のシート状の部材Ａ１１の一方の面に接着剤からなる中間層１２を設ける（図２（ａ））。
次に、中間層１２の一方の面に紙からなる部材Ｂ１３を設ける（図２（ｂ））
ここで、中間層１２を構成する接着剤としては、前述したように、ホットメルト糊等の熱可塑性接着剤や紫外線を照射することにより溶融する紫外線硬化型接着剤等が用いられる。
熱可塑性接着剤を用いる場合は、シート状の部材Ａ１１と紙からなる部材Ｂ１３を、中間層１２を介して積層した際に、加圧しながら加熱することにより、中間層１２を溶融させてシート状の部材Ａ１１と紙からなる部材Ｂ１３を接着する。紫外線硬化型接着剤を用いた場合には、シート状の部材Ａ１１と紙からなる部材Ｂ１３を、接着剤１２を介して積層した際に、シート状の部材Ａ１１の側から紫外線を照射することにより中間層１２を溶融させて、シート状の部材Ａ１１と部材Ｂ１３を接着する。
ただし、紫外線硬化型接着剤を用いる場合は、シート状の部材Ａ１１は、予め、レーザ光とともに紫外線に対しても透光性の材料を選択しておく必要がある。

次に、部材Ｂ１３のＩＣチップ１５が挿設される領域にレーザ光を照射して、部材Ｂ１３のＩＣチップ１５が搭載される領域を除去するとともに、さらにその下部の中間層１２を除去して孔部１４を形成する（図２（ｃ））。なお、中間層１２は完全に除去されずに、一部が孔部１４の底面に残存しやすいが、残存した接着剤は後で挿設されたＩＣチップ１５を部材Ａ１１に接着する機能を果たす。また、形成された孔部１４の側面１６には、部材Ｂが繊維質の紙からなるため、紙の繊維１７の一部が除去されずに残存するが、ＩＣチップ１５の挿入を妨げない程度であれば、完全に取り除かないでおくことにより、ＩＣチップ１５を挿入するときに、ＩＣチップ１５が紙の繊維１７と擦れあうことにより衝撃吸収の役割を果たすとともに、ＩＣチップ１５を孔部１４の内部に保持する働きを発揮する。

次に、底面に中間層１２の一部が残存した孔部１４内にＩＣチップ１５を入り込ませ、残存する接着剤によりＩＣチップ１５と部材Ａ１１とを互いに接着する（図２（ｄ））。
以上により、ＩＣチップ１５が挿設されてなるシート基材１０が完成する。

シート基材１０は部材Ｂ１３の孔部１４に挿設されたＩＣチップ１５が露出しているが、部材Ｂ１３の一方の面に、ＩＣチップ１５を覆うように保護シート（不図示）を設けてもよい。これにより、ＩＣチップ１５が保護されるとともに、保護シート（不図示）として印刷性のよいものを用いることにより、模様を印刷したり、名称や各種情報を印刷して使用することができる。

ＩＣチップ１５の表層部と部材Ｂ１３の表層部は平坦をなしていてもよいし、ＩＣチップの表層部が突出していても、窪んでいてもよい。なお、図１では、ＩＣチップの表層部が窪んでいる例を示している。

本発明のシート基材は、さらに下記のような実施形態Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとしても構わない。
（実施形態Ａ）
実施形態Ａを図３に示す。図３が、上述した図１と異なる点は、中間層３２を構成する接着剤の一部が、前記孔部３４の側面３６と前記ＩＣチップ３５の側面との間隙３４ａを満たしていることである。
本実施形態Ａは、部材Ｂ３３の側面３６とＩＣチップ３５の側面との間隙３４ａにおいて、図１に示す実施形態と同様に、部材Ｂ３３の側面３６から不規則に突出している部材Ｂ３３の繊維３７によりＩＣチップ３５が保持される。これに加え、本実施形態Ａは、間隙３４ａにおいて、間隙３４ａを満たすとともに繊維３７の間も満たす接着剤３２ｂにより、ＩＣチップ３５は、部材Ｂ３３に対して強固に接着される。

（実施形態Ｂ）
実施形態Ｂを図４に示す。図４が、上述した図１、図３と異なる点は、中間層４２を構成する接着剤の一部が、前記孔部４４の側面４６と前記ＩＣチップ４５の側面との間隙４４ａにおいて、間隙４４ａを満たすとともに繊維４７の間も満たし、さらに、部材Ｂ４３とＩＣチップ４５の表層部の、少なくとも一部を被覆していることである。
本実施形態Ｂは、部材Ｂ４３の側面４６とＩＣチップ４５の側面との間隙４４ａにおいて、図１に示す実施形態と同様に、部材Ｂ４３の側面４６から不規則に突出している部材Ｂ４３の繊維４７によりＩＣチップ４５が保持される。これに加え、本実施形態Ｂは、間隙４４ａにおいて、間隙４４ａを満たすとともに繊維４７の間も満たしている接着剤４２ｂにより、ＩＣチップ４５は、部材Ｂ４３に対して強固に接着される。さらに、部材Ｂ４３とＩＣチップ４５の表層部の少なくとも一部を被覆している接着剤４２ｃによりＩＣチップ４５が押さえられることによって、ＩＣチップ４５の脱落が防止される。

実施形態Ｃを図５に示す。図５が、上述した、図１、図３、図４と異なる点は、中間層５２を構成する接着剤の一部が、前記孔部５４の側面５６と前記ＩＣチップ５５の側面との間隙５４ａにおいて、間隙５４ａを満たすとともに繊維５７の間も満たし、さらに、ＩＣチップ５５の表層部全体を被覆していることである。
本実施形態Ｃは、部材Ｂ５３の側面５６とＩＣチップ５５の側面との間隙５４ａにおいて、図１に示す実施形態と同様に、部材Ｂ５３の側面５６から不規則に突出している部材Ｂ５３の繊維５７によりＩＣチップ５５が保持される。これに加え、本実施形態Ｃは、間隙５４ａにおいて、間隙５４ａを満たすとともに繊維５７の間も満たす接着剤５２ｂにより、ＩＣチップ５５は、部材Ｂ５３に対して強固に接着される。さらに、ＩＣチップ５５の表層部全体を被覆している接着剤５２ｃにより、ＩＣチップ５５が保護されると共に、ＩＣチップ５５の脱落が防止される。

実施形態Ｄを図６に示す。図６が、上述した図１、図３、図４、図５と異なる点は、中間層６２を構成する接着剤の一部が、前記孔部６４の側面６６と前記ＩＣチップ６５の側面との間隙６４ａにおいて、間隙６４ａを満たすとともに繊維６７の間も満たし、さらに、ＩＣチップ６５の表層部全体と部材Ｂ６３の表層部の一部（部材Ｂの孔部側表層部）を被覆していることである。
本実施形態Ｄは、部材Ｂ６３の側面６６とＩＣチップ６５の側面との間隙６４ａにおいて、図１に示す実施形態と同様に、部材Ｂ６３の側面６６から不規則に突出している部材Ｂ６３の繊維６７によりＩＣチップ６５が保持される。これに加え、本実施形態Ｄは、間隙６４ａを満たすとともに繊維６７の間も満たす接着剤６２ｂにより、ＩＣチップ６５は、部材Ｂ６３に対して強固に接着される。さらに、部材Ｂ６３の孔部６４側の表層部とＩＣチップ６５の端部の表層部を被覆している接着剤６２ｃにより、ＩＣチップ６５が押さえられＩＣチップ６５の脱落が防止されるとともに、ＩＣチップ５５の表層部全体を被覆している接着剤６２ｄにより、ＩＣチップ６５が保護されると共に、ＩＣチップ６５の脱落が防止される。

なお、孔部の側面とＩＣチップの側面との間隙やこの間隙に存在する繊維の間を満したり、ＩＣチップを被覆する接着剤は、孔部の底面に残存する接着剤でもよいし、孔部内に、中間層を構成する接着剤と同じ成分の接着剤を適当量補充しておいてから、孔部内にＩＣチップを挿設することにより、図３から図６に示すように、溢れた接着剤が孔部の側面とＩＣチップの側面との間隙や間隙に存在する繊維の間を満たしたり、ＩＣチップを被覆するようにしてもよい。

本発明のシート基材は、有価証券や紙幣等に漉き込ませたり、貼付して使用するだけでなく、書籍に貼付して書籍の管理に用いたり、または、商品に貼付して流通業界における商品管理に用いたりすることができる。

本発明のシート基材の実施の形態の一例を示す断面図である。 図１に示したシート基材の製造方法を説明するための図である。 本発明のシート基材の実施形態Ａを示す断面図である。 本発明のシート基材の実施形態Ｂを示す断面図である。 本発明のシート基材の実施形態Ｃを示す断面図である。 本発明のシート基材の実施形態Ｄを示す断面図である。

符号の説明

１０ シート基材、１１ 部材Ａ、１２ 中間層、１２ａ 残存接着剤、１２ｂ 端部、１３ 部材Ｂ、１４ 孔部、１５ ＩＣチップ、１６ 孔部の側面、１７ 繊維。

Claims (2)

1. コヒーレント光に対して透光性を有するシート状の部材Ａの一方の面に、
   接着剤からなる中間層を介して不透光性の紙からなる部材Ｂを積み重ね、
   部材Ｂに孔部を設けてなる積層体であって、
   前記孔部に、ＩＣチップが挿設されてなり、
   前記孔部の底面は、前記中間層の領域内に位置しており、
   前記孔部の底面には少なくとも前記中間層を構成する熱可塑性接着剤の一部が残存するとともに、前記孔部の側面と前記ＩＣチップの側面との間隙を満たしてなり、
   前記中間層を構成する熱可塑性接着剤の一部が、さらに、前記ＩＣチップの表層部及び／又は前記部材Ｂの表層部の少なくとも一部を被覆してなる
   ことを特徴とするシート基材。
2. コヒーレント光に対して透光性を有するシート状の部材ＡにＩＣチップを配してなるシート基材の製造方法であって、
   前記部材Ａの一方の面に熱可塑性接着剤からなる中間層を設ける工程と、
   前記部材Ａの一方の面に、前記中間層を介して不透光性の紙からなる部材Ｂを設ける工程と、
   前記部材Ｂにコヒーレント光を直接照射して
   前記部材Ｂ及び前記中間層の一部を蒸発飛散させてＩＣチップの入る孔部を形成する工程と、
   前記孔部にＩＣチップを挿設する工程と、
   前記孔部の底面に残存する前記熱可塑性接着剤の一部に熱を加えることにより、
   前記熱可塑性接着剤を溶融させて、
   前記シート状の部材Ａ及び前記孔部の側面に前記ＩＣチップを接着し、
   前記ＩＣチップの表層部及び／又は前記部材Ｂの表層部の少なくとも一部を被覆する工程と、を少なくとも備えてなることを特徴とするシート基材の製造方法。

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