JP5434740B2

JP5434740B2 - 磁気カードおよびその製造方法

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Publication number: JP5434740B2
Application number: JP2010074746A
Authority: JP
Inventors: 雄高田中
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2030-03-29
Also published as: JP2011206949A

Description

本発明は、ＩＤカード、キャッシュカード、クレジットカード、ＩＣカード、ポイントカード等に用いることができるＪＩＳＸ６３０１に規定されるＩＤ−１カードのうち、磁気ストライプ有するカードに関する。

従来、磁気ストライプ付カードの製造方法として例えば、白色の塩化ビニル樹脂製のコアシートをカードコアとして、これに予め所望の印刷を施しておく。そして、磁気ストライプを転写形成した塩化ビニル樹脂製の透明なオーバーシートを前記カードコアに重ね、熱平プレス法によりカードコア及びオーバーシートを融着により積層接着し、更に積層後のシートを所定の寸法に打ち抜くことが知られている。

１枚のコアシートの両面にオーバーシートをラミネートしてカードを製造する方法が一般的であり、オーバーシートへの磁気テープの転写方法として、ロール状態で供給されるオーバーシートを圧胴に巻きつけて、オーバーシート上に磁気テープを供給し熱転写ローラーで磁気テープ上から磁気テープを加熱・加圧することにより、磁気テープをオーバーシート上に転写することが提案されている（特許文献１）。

印刷形成した表コアシートと裏コアシートそれぞれに、磁気ストライプを転写形成した塩化ビニル樹脂製の透明なオーバーシートを転写し、その後表裏２枚のコアシートを貼り合わせて製造する方法も提案されている。しかしながら少なくとも２層のオーバーシートと１層コアシート、更に２層のコアシートを必要とするため、材料費が高くなるという問題があった。また材料点数が多いためシートカット、仮止め丁合い工程等を必要として製品を安価に提供することが困難であった（特許文献２）。

塩化ビニル樹脂板からなる絶縁板の両面に磁気テープを貼着した磁気カードが提案されている（特許文献３）が、厚みに対する記載が無く、現在広く使用されている塩化ビニル樹脂板はカレンダーロールで潰しながら空気を抜いて作るため、板の厚みを厚くすると、空気残りが発生しまい、それが機械特性等へ影響してしまい、現状ＪＩＳ規格の規定をクリアーすることは出来ない（非特許文献１）。

一方カードに使用する材料ではないが、５ｍｍ厚みで透明でクモリの無いの塩化ビニールの成形板を得るために、重合度、塩素化度を規定し、押出成形法及び連続プレス成形法を用いることが提案されている。

特開２００９−２３１２６号公報特開２００６−７５７８号公報実開平１−１２４９２２号公報特開２００８−１９４４８号公報

ＪＩＳＸ６３０１

ＪＩＳＸ６３０１に定められた規定を満足する特性を得る為に、幾つかの基材を組み合
わせる必要があり、従来はコア材にオーバーシートをラミネートする方法が採用されていた。しかしコア材にオーバーシートをラミする方法では、材料点数が多くなり、工程が長くコストが高くなっていた。またオーバーシートへの磁気テープの転写は熱圧の条件がシビアで、オーバーシートが薄いため条件がずれると破れてしまう事があった。

幾つもの材料を組み合わせることなく、単体の基材のみでＪＩＳＸ６３０１に定められた規定を満足させることにより、材料点数の低減、工程の短縮、製造条件の緩和を図れる磁気カードおよびその製造方法を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂が塩素化された塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０質量％である塩化ビニル樹脂７５〜８５％と、酸化チタン、炭酸カルシューム、カオリン、有機錫化合物、添加剤からなるコンパウンド１５〜２５％を混練させた後に、押出成形法及び連続プレス成形法で形成し、断裁した塩化ビニール系樹脂形成板からなる枚葉で０．６８から０．８４ｍｍの厚みの単層基材に表裏絵柄印刷を施し、磁気テープを転写した後、磁気テープを鏡面化プレス加工により埋め込みを行い、小切れ抜き加工を行なってカードを製造することを特徴とする磁気カードの製造方法である。

また、請求項２に記載の発明は、平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂が塩素化された塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０質量％である塩化ビニル樹脂７５〜８５％と、酸化チタン、炭酸カルシューム、カオリン、有機錫化合物、添加剤からなるコンパウンド１５〜２５％を混練したものを、押出成形法及び連続プレス成形法で形成された塩化ビニール系樹脂形成板からなる枚葉で０．６８から０．８４ｍｍの厚みの単層基材に裏絵柄印刷を施し、表面に磁気テープを転写するとともに磁気テープを埋め込みをおこない、磁気テープを隠蔽する隠蔽層印刷、その上に絵柄印刷を行った後に、鏡面化プレス加工を行い、小切れ抜き加工を行なってカードを製造することを特徴とする磁気カードの製造方法である。

また、請求項３に記載の発明は、前記単層基材の表面粗さが十点平均粗さＲｚで５〜１０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気カードの製造方法である。

また、請求項４に記載の発明は、平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂が塩素化された塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０質量％である塩化ビニル樹脂７５〜８５％と、酸化チタン、炭酸カルシューム、カオリン、有機錫化合物、添加剤からなるコンパウンド１５〜２５％を混練させた後に、押出成形法及び連続プレス成形法で形成し、断裁した塩化ビニール系樹脂形成板からなる枚葉で０．６８から０．８４ｍｍの厚みの単層基材に表裏絵柄印刷を施し、磁気テープを転写した後、磁気テープを鏡面化プレス加工により埋め込みを行い、小切れ抜き加工を行なって製造したことを特徴とする磁気カードである。

また、請求項５に記載の発明は、平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂が塩素化された塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０質量％である塩化ビニル樹脂７５〜８５％と、酸化チタン、炭酸カルシューム、カオリン、有機錫化合物、添加剤からなるコンパウンド１５〜２５％を混練したものを、押出成形法及び連続プレス成形法で形成された塩化ビニール系樹脂形成板からなる枚葉で０．６８から０．８４ｍｍの厚みの単層基材に裏絵柄印刷を施し、表面に磁気テープを転写するとともに磁気テープを埋め込みをおこない、磁気テープを隠蔽する隠蔽層印刷、その上に絵柄印刷を行った後に、鏡面化プレス加工を行い、小切れ抜き加工をなって製造したことを特徴とする磁気カードである。

また、請求項６に記載の発明は、前記単層基材の表面粗さが十点平均粗さＲｚで５〜１０μｍであることを特徴とする請求項４または５に記載の磁気カードである。

本発明の磁気カードおよびその製造方法では、基材の特性を改善することにより、コア材やオーバーシートとを組み合わせる事無く単体の基材でＪＩＳＸ６３０１に定められた特性を得られ、材料点数の低減、工程の短縮、製造条件の緩和を達成できる。

枚葉磁気テープ転写装置を説明する概念図磁気ストライプが確認出来る磁気カードの製造フロー磁気磁気ストライプが隠蔽されたオーバープリント磁気カードも製造フロー単体オーバープリント磁気カード層構成例従来の磁気カードの製造フローの内オーバーシートに磁気テープを転写する工程を説明する概念図従来の磁気カードの製造フロー

本発明の磁気ストライプを有するカードの実施形態について説明する。

本発明に係るカードを構成する基材は、白色の枚葉の単体シート１であり、ＪＩＳＸ６３０１の規格、厚み０．６８〜０．８４ｍｍを満たせば良いが、コスト面から０．６８〜０．８０ｍｍとすることが好適である。

枚葉の単体シート１を構成する押出成形による塩化ビニル樹脂成形板の製造において、問題となるエアーの排除を、塩化ビニル樹脂の平均重合度を４００〜８００とし、塩素化度が６４〜７０質量％に規定すると共に添加剤、安定剤、白色顔料の添加量を１５〜２５％に押さえ、更に押出成形法及び連続プレス成形法で形成することにより、規定の厚み０．６８〜０．８４ｍｍの枚葉の単体シート１が得られる。

枚葉の単体シート１を構成する塩化ビニル樹脂は、平均重合度は小さくなると機械強度が低下し、大きくなると熱流動性が低下し、押出成形しにくくなる。ＪＩＳＸ６３０１に規定される磁気カードにおいては不透過度が必要であり、酸化チタン、炭酸カルシューム、カオリン、有機錫化合物、添加剤が混錬されるため、さらに流動性が悪くなり、気泡の除去が難しく、機械特性が悪くなるため、平均重合度を４００〜８００とし、好ましくは４００〜７００である。

塩化ビニル樹脂は塩素化されたものであり、塩素化度が小さいと難燃性が不十分となり、大きいと熱成形性が低下するので６４〜７０質量％である。

塩化ビニル樹脂の表面性により、磁気ストライプ３の密着性に影響するため、表面粗さが十点平均粗さＲｚで５〜１０μｍに押さえることが好ましい。

図１は枚葉の単体シート１に磁気テープ２を転写する装置を説明する概念図であり、磁気ベースフィルム６上に磁気ストライプ３が設けられた磁気テープ２を熱ローラー４により、枚葉の単体シート１に転写した後に、磁気ベースフィルム６を剥がし、磁気ストライプ３だけが転写されたシートを形成する。

図２はカード表面に転写された磁気ストライプ３が確認出来る磁気カードの製造フロー
を示しており、枚葉の単体シート１の表裏に絵柄印刷を行なった後に、図１に示す様に磁気テープを転写し磁気ベースフィルム６を剥がし、磁気ストライプ３を設けた後に鏡面化プレス加工により磁気ストライプ３を枚葉の単体シート１に埋め込み面一化した後に、小切れ抜き加工を行ない、磁気ストライプ３が確認できる磁気カードが得られる。

図３は磁気ストライプが隠蔽されたオーバープリント磁気カードの製造フローの一例を示しており、枚葉の単体シート１の裏面に絵柄印刷を行なった後に、表面に磁気テープを転写し、磁気ベースフィルム６を剥がし、磁気ストライプ３を設けた後、磁気ストライプを埋め込み、磁気ストライプを隠蔽する為に、スクリーン印刷により磁気ストライプ３を隠蔽し、その上にオフセット印刷により絵柄を設け鏡面化プレス加工を行ない、さらに小切れ抜き加工を行ない、磁気ストライプ３が目視できない磁気カードが得られる。

図４は枚葉の単体シート１からなる、磁気ストライプ３が目視できないオーバープリント磁気カード層構成例であり、表裏に磁気ストライプ３を設けたものである。表スクリーン印刷８の上に表オフセット印刷１０、裏スクリーン印刷９の上に裏オフセット印刷１１を設け、必要に応じてオーバーコート層１２を設けて耐性を向上させることが出来る。

磁気ストライプは熱成形により磁気ストライプを基材に埋め込み、基材表面に対して面一状になるようにする。この時磁気ストライプの厚みは１０〜３０μｍである。この工程はカード基材に直接絵柄を印刷する方法を用いる場合は必須であるが、予め転写フィルムに印刷して、基材に転写する方法を用いる場合は熱転写時に磁気ストライプを基材に埋め込み、基材表面に対して面一状が行われる。成形温度は基材のガラス転移温度プラス２０℃以上、融点未満であれば熱成形可能であり、ガラス転移温度プラス３０℃〜融点マイナス２０℃が特に好適である。圧力は１．０〜３．５ＭＰａが好適である。

磁気ストライプ３は鏡面化プレス加工にて図４に示す様に枚葉の単体シート１中に押し込まれ、面一化することができるが磁性体により黒褐色を呈しているため、図３に示す様にスクリーン印刷により磁気ストライプを隠蔽するための隠蔽印刷が施され、その上に絵柄印刷され、さらに鏡面化プレス加工される。

印刷方法としては、オフセット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷等が用いられる。また、インキの樹脂には、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、アクリル樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂やそれらの共重合体や混合物等の熱可塑性樹脂、エポキシ、フェノール、メラミン等の熱硬化型樹脂、ＵＶ硬化型樹脂等の樹脂が用いられるがこの限りではない。

保護層となるオーバーコート層１２には、インキと同様の樹脂を用いる。また、ポリエチレンやシリコン、ＰＴＦＥ等のワックス類を添加すると表面の摩擦抵抗が小さくなり好ましい。

基材上に絵柄を印刷するか、または絵柄が印刷された剥離層、保護層からなる転写フィルムを用いオーバーシート１３を熱転写することもできる。磁気ストライプが面一状に成形できていない基材の場合は、同時に面一状に熱成形も行う。磁気ストライプの熱成形による面一化を伴わない場合は、温度が９０〜１３０℃、圧力は１．０〜３．５ＭＰａが好適である。磁気ストライプの熱成形による面一化を伴う場合は、温度が１００〜１５０℃、圧力は１．０〜３．５ＭＰａが好適である。

前記白色の単層の基材に磁気ストライプを配置する工程、熱成形を行うことにより同時に予め剥離保護層上に絵柄印刷が施された転写フィルムによる転写印刷と面一化とを行う工程、熱による表面だしを行う工程は多面付けに配置された全版シートに対して行う方法
が一般的であり、小切れ抜き加工によりカードサイズに小片化される。

平均重合度を４５０、塩素化度が６５質量％の塩化ビニル系樹脂８０％、添加剤、安定剤、白色顔料２０％を混練した後、押出成形法にて成膜した、連続プレス成形法を用いてエアー抜きを行い、厚み０．７６ｍｍの枚葉の単体シート１を得た。更に図３に示した製造フローに従い裏面に絵柄を裏スクリーン印刷９、その上の裏オフセット印刷１１にて裏面絵柄印刷した。厚さ２０μｍの磁気テープ２（トッパンＴＤＫレーベル製）を熱転写した後、磁気ベースフィルム６を剥離して、磁気ストライプ２を得た。１５０℃，１．５ＭＰａ，２０分の条件で熱成形を行い、磁気テープ２を埋め込んだ後、更に磁気を隠蔽する隠蔽層を表スクリーン印刷８で設け、絵柄印刷を表オフセット印刷１０し、１１０℃，１．５ＭＰａ，２０分の条件で鏡面化プレス加工を行い、その後、パンチングにて小切れ抜き加工を行ない、単層構成の磁気カードを得た。

実施例１と同じ方法で厚み０．７６ｍｍの枚葉の単体シート１を得た。更に図２に示した製造フローに従い表裏に絵柄印刷を行なった後に、厚さ２０μｍの磁気テープ２（トッパンＴＤＫレーベル製）を熱転写した後、磁気ベースフィルム６を剥離して、磁気ストライプ２を得、１１０℃，１．５ＭＰａ，２０分の条件で鏡面化プレス加工を行い、その後、パンチングにて小切れ抜き加工を行ない、単層構成の磁気カードを得た。

＜比較例＞

比較として図６に示す製造フローに従い、厚さ０．５４ｍｍの白色ポリ塩化ビニルからなる白色コアシート（三菱樹脂製）の表裏にスクリーン印刷にて絵柄印刷８，９した。図５に従来の磁気カードの製造フローの内オーバーシートに磁気テープを転写する工程を説明する概念図であるが、厚さ０．１１ｍｍの透明オーバーシート（三菱樹脂製）１３に、厚さ２０μｍの磁気テープ２（トッパンＴＤＫレーベル製）を圧胴１５と熱ロール４にて押さえることにより熱転写した後、磁気ベースフィルムを剥がして、磁気ストライプ３を設けた後にシートカットを行った。裏面絵柄印刷を施した白色コアシートの表裏に磁気ストライプを施した透明オーバーシート１３を貼り合わせ、１５０℃，１．５ＭＰａ，２０分の条件で熱成形を行った。更に磁気を隠蔽する隠蔽層を表スクリーン印刷８で設け、絵柄印刷をオフセット印刷１０し、剥離保護層を持つ転写フィルムを、１１０℃，１．５ＭＰａ，２０分の条件で熱成形により面一加工と保護層の転写を行い、その後、パンチングにてカード小片に切り出し、比較用３層構成の磁気カードを得た。

前記枚葉の単体シートより作製した磁気テープを隠蔽した磁気カード、磁気テープが確認出来る磁気カード及び比較用磁気カードそれぞれを、エンボスカール、エンボス割れ、耐衝撃、引っ張り強さ、反りの評価項目にて比較実験を行なった。その結果を表１に示す。

本発明の枚葉の単体シートより作製した磁気テープを隠蔽した磁気カード、磁気テープが確認出来る磁気カードはＪＩＳ規格をクリアーするとともに、エンボス割れ、耐衝撃に関しては従来の３層構成と同等であり、エンボスカール、引っ張り強さ、反りに関しては向上させることが出来た。

１・・・枚葉の単体シート
２・・・磁気テープ
３・・・磁気ストライプ
４・・・熱ローラー
５・・・冷却ローラー
６・・・磁気ベースフィルム
７・・・フィーダー
８・・・表スクリーン印刷
９・・・裏スクリーン印刷
１０・・・表オフセット印刷
１１・・・裏オフセット印刷
１２・・・オーバーコート層
１３・・・オーバーシート
１４・・・シートカット
１５・・・圧胴

Claims

平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂が塩素化された塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０質量％である塩化ビニル樹脂７５〜８５％と、酸化チタン、炭酸カルシューム、カオリン、有機錫化合物、添加剤からなるコンパウンド１５〜２５％を混練させた後に、押出成形法及び連続プレス成形法で形成し、断裁した塩化ビニール系樹脂形成板からなる枚葉で０．６８から０．８４ｍｍの厚みの単層基材に表裏絵柄印刷を施し、磁気テープを転写した後、磁気テープを鏡面化プレス加工により埋め込みを行い、小切れ抜き加工を行なってカードを製造することを特徴とする磁気カードの製造方法。
平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂が塩素化された塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０質量％である塩化ビニル樹脂７５〜８５％と、酸化チタン、炭酸カルシューム、カオリン、有機錫化合物、添加剤からなるコンパウンド１５〜２５％を混練したものを、押出成形法及び連続プレス成形法で形成された塩化ビニール系樹脂形成板からなる枚葉で０．６８から０．８４ｍｍの厚みの単層基材に裏絵柄印刷を施し、表面に磁気テープを転写するとともに磁気テープを埋め込みをおこない、磁気テープを隠蔽する隠蔽層印刷、その上に絵柄印刷を行った後に、鏡面化プレス加工を行い、小切れ抜き加工を行なってカードを製造することを特徴とする磁気カードの製造方法。
前記単層基材の表面粗さが十点平均粗さＲｚで５〜１０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気カードの製造方法。
平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂が塩素化された塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０質量％である塩化ビニル樹脂７５〜８５％と、酸化チタン、炭酸カルシューム、カオリン、有機錫化合物、添加剤からなるコンパウンド１５〜２５％を混練させた後に、押出成形法及び連続プレス成形法で形成し、断裁した塩化ビニール系樹脂形成板からなる枚葉で０．６８から０．８４ｍｍの厚みの単層基材に表裏絵柄印刷を施し、磁気テープを転写した後、磁気テープを鏡面化プレス加工により埋め込みを行い、小切れ抜き加工を行なって製造したことを特徴とする磁気カード。
平均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂が塩素化された塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とし、塩素化度が６４〜７０質量％である塩化ビニル樹脂７５〜８５％と、酸化チタン、炭酸カルシューム、カオリン、有機錫化合物、添加剤からなるコンパウンド１５〜２５％を混練したものを、押出成形法及び連続プレス成形法で形成された塩化ビニール系樹脂形成板からなる枚葉で０．６８から０．８４ｍｍの厚みの単層基材に裏絵柄印刷を施し、表面に磁気テープを転写するとともに磁気テープを埋め込みをおこない、磁気テープを隠蔽する隠蔽層印刷、その上に絵柄印刷を行った後に、鏡面化プレス加工を行い、小切れ抜き加工をなって製造したことを特徴とする磁気カード。
前記単層基材の表面粗さが十点平均粗さＲｚで５〜１０μｍであることを特徴とする請求項４または５に記載の磁気カード。