JP5482746B2 - カード、カードの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置を内蔵したカード、カードの製造方法に関するものである。

従来、ブラスト加工法などにより物理的に表面を粗面化する加工でマット加工されたカードがあった（例えば特許文献１）。
マット加工されたカードは、表示装置を設けると、表面にマット加工されていることにより、表示内容が不鮮明でなってしまう。しかし、実質的に平坦で滑らかに加工される鏡面加工に比べ、外観上の損傷が目立ちにくいという利点から、マット加工が要求される場合がある。
また、表示装置を有するカードは、表示装置を視認する窓部を、カード表面に設ける必要がある。しかし、表示装置と窓部とは、位置ズレが目立つ。このため、表示装置を有するカードは、位置ズレ許容度を小さくする必要があるため、製造時の作業性が悪かった。

特開２００８−７１２４４号公報

本発明の課題は、カード表面にマット加工されていても、表示部の表示を鮮明に視認でき、また、表示装置と窓部との位置ズレに関する質感を向上でき、かつ、製造時の作業性を向上できるカード、カードの製造方法を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

・第１の発明は、表示部（１０）と、前記表示部への表示を制御する電子部品（３，４）と、このカードの最上層に配置され、透明な材料により形成された表層（２０）とを備え、前記表層は、このカードの表面（１ａ）を法線方向から見たときに、前記表示部に重複する部分に設けられた鏡面部（２１）と、前記鏡面部よりも外側部分に設けられ、前記鏡面部よりも目が粗いマット部（２２）とを備えること、を特徴とするカードである。
・第２の発明は、第１の発明のカードにおいて、このカードの表面を法線方向から見たときに、前記鏡面部（２１）の外側全周であり前記マット部（２２）よりも内側の範囲に設けられ、鏡面部よりも目が粗く、前記マット部よりも目が細かい変移部（２３）を備えること、を特徴とするカードである。
・第３の発明は、第１又は第２の発明のカードにおいて、前記電子部品は、利用者が操作可能であり、その操作に応じて、前記表示部（１０）に情報を表示するボタン（５）を備えること、を特徴とするカードである。

・第４の発明は、第１から第３までのいずれかの発明のカードの製造方法であって、鏡面部対応部（１２１）と、前記鏡面部対応部よりも外側部分に設けられ前記鏡面部対応部よりも目が粗いマット部対応部（１２２）とを備える型（１２０）をシート部材（２０Ａ）にプレスして、前記鏡面部（２１）と、前記マット部（２２）とを有する前記表層（２０）を製造する表層製造工程と、カード基材（２）に前記表示部を配置する表示部配置工程と、前記表層製造工程で製造した前記表層を、前記表示部配置工程で配置した前記カード基材に、前記鏡面部と前記表示部とを位置合わせして積層する積層工程とを備えること、を特徴とするカードの製造方法である。
・第５の発明は、第４の発明のカードの製造方法であって、前記型（１２０）は、前記鏡面部対応部（１２１）の外側全周であり前記マット部対応部（１２２）よりも内側の範囲に設けられ、前記鏡面部対応部よりも目が粗く、前記マット部対応部よりも目が細かい変移部対応部（１２３）を備え、前記表層製造工程は、前記型をシート部材（２０Ａ）にプレスすることにより、前記鏡面部の外側全周であり前記マット部（２２）よりも内側の範囲に設けられ、前記鏡面部（２１）よりも目が粗く、前記マット部よりも目が細かい変移部（２３）を形成すること、を特徴とするカードの製造方法である。

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
第１の発明は、表示部に重複する部分には、鏡面部が設けられているので、表示部の表示を鮮明に視認できる。一方、鏡面部よりも外側部分には、マット部が設けられているので、カード表面の傷を目立たなくし、また、質感を向上できる。
第２の発明は、変移部が、鏡面部の外側全周でありマット部よりも内側の範囲に設けられ、鏡面部よりも面が粗く、マット部よりも目が細かいので、鏡面部及びマット部の境界を不鮮明にして（ぼかして）、質感を向上できる。
また、変移部を有することにより、表示部と、表示部を視認する窓部となる鏡面部との位置ズレが目立たなくなり、質感を向上できる。さらに、製造時において、鏡面部と表示部との位置ズレ許容度を大きく緩和でき、作業性を向上できる。
第３の発明は、表示部に情報を表示するボタンを備えるので、利用者の操作に応じて、情報を表示できる。

第４の発明は、シート部材製造工程において、金型をプレスして、鏡面部、マット部を有するシート部材を製造してから、シート部材積層工程において、カード基材に、シート部材を位置合わせして積層するので、カード内部の部品の損傷を抑えることができる。すなわち、本発明とは異なり、シート部材を基材に積層すると同時に、鏡面部、マット部を同時に形成しようとすれば、プレスによる圧力によってカード内部の部品等が損傷する可能性がある。これに対して、本発明は、シート部材積層工程では、鏡面部、マット部をシート部材に形成してから、カード基材に積層するので、カード内部の部品にかかる圧力を小さくでき、損傷を抑えることができる。
また、鏡面部を、例えば、証明写真等が設けられる領域に設ければ、証明写真等を鮮明に視認できる。さらに、鏡面部を、例えば、ホログラムラベル等を貼付する領域に設ければ、ホログラムラベル等を貼付する場合のエア噛みを防止できるので、作業性を向上できる。
第５の発明は、変移部を形成するので、上記第２の発明と同様な効果を奏することができる。

実施形態のカード１の平面図、断面図である。 実施形態の表層２０を形成する金型の上板１２０の製造方法を説明する断面図である。 実施形態の金型の上板１２０を裏面から見た図（図３（ａ））、製造した表層２０を表面から見た図（図３（ｂ））である。 実施形態のカード１の製造方法を説明する断面図である。 実施形態のカード１の製造方法を説明する断面図である。

（実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、実施形態のカード１の平面図、断面図である。
図１（ａ）は、カード１の平面図（カード表面１ａを法線方向から見た図）である。
図１（ｂ）は、カード１の断面図（図１のｂ−ｂ部矢視断面図）である。
図１（ｃ）は、図１（ｂ）の二点鎖線ｃ内の拡大図である。
カード１は、例えばクレジットカードに利用されるＩＣカードである。カード１は、利用者のスイッチ５の操作に応じて、パスワード（数字）を表示部１０に表示する。このパスワードは、カード１による決済の場合に、利用者がリーダライタ等の端末に入力するようになっている。
カード１は、カード基材２、ＩＣチップ３、外部接触用端子４、スイッチ５、ホログラムラベル６、表示部１０、表層２０を備える。
なお、カード１は、上記構成の他、非接触通信用のコイルアンテナ、磁気ストライプ等を備える。これらの詳細な説明は、省略する。

カード基材２は、カード１のベースになる部材である。カード基材２は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート），ＰＥＴ−Ｇ、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等の樹脂シート材により形成される。カード基材２上には、ＩＣチップ３、外部接触用端子４、スイッチ５、表示部１０が配置されている。なお、実施形態では、カード基材２の上側Ｚ２に層構成を設けた例を説明するが、必要に応じて、カード基材２の下側Ｚ１にも層構成を設けてもよい。

ＩＣチップ３は、ＣＰＵ（中央演算装置）や、記憶装置（図示せず）を備える。記憶装置は、ＩＣチップ３の動作に必要なプログラム、情報を記憶したり、処理時の一時記憶領域を有する。ＩＣチップ３は、カード内部に設けられた電池（図示せず）によって、駆動電力が供給される。
ＩＣチップ３は、スイッチ５、表示部１０に電気的に接続されている。ＩＣチップ３は、スイッチ５の操作に応じて、乱数演算を行って、無作為なパスワードを求める。ＩＣチップ３は、このパスワードを表示部１０に表示する。このように、ＩＣチップ３及びスイッチ５は、表示部１０への表示を制御する。

外部接触用端子４は、リーダライタの接触端子に接触して、リーダライタとの間で情報を通信する接触端子である。外部接触用端子４は、カード表面１ａに露出している。外部接触用端子４は、ＩＣチップ（図示せず）に電気的に接続されている。
このＩＣチップは、カード１を統括的に制御する制御部である。ＩＣチップは、ＣＰＵや、記憶装置を備える。ＩＣチップは、例えば、外部接触用端子４やコイルアンテナ（図示せず）を介して、外部機器であるリーダライタ（図示せず）との間で情報を通信する。
スイッチ５は、利用者が操作可能な押しボタンである。スイッチ５は、電気接点を備え、操作されたことに応じて、操作情報をＩＣチップ３に出力する。

ホログラムラベル６は、カード１の偽造防止のために貼付されたラベルである。ホログラムラベル６は、表層２０上に貼付されている。
表示部１０は、電子ペーパ等の薄型の表示装置である。図１（ａ）に破線で示すように、平面図において、表示部１０は、パスワードを表示する長方形の表示領域１１を有する。

表層２０は、ＩＣカード１の最上層に配置され、透明な材料により形成されている。
表層２０の表面又は裏面には、印刷層が設けられている。
平面図において、表層２０は、鏡面部２１、マット部２２、変移部２３を備える。
鏡面部２１は、表示部１０に重複する部分に設けられている。鏡面部２１は、凹凸がほとんどない鏡面状に仕上げられている。鏡面部２１の平均粗さは、例えば、Ｒａ０．１μｍ（以下全て同様）以下である。
表層２０のうち鏡面部２１が設けられている部分は、表裏間に渡って印刷等による着色がない。鏡面部２１は、表示部１０のパスワードの表示領域１１の外側に配置されている。このため、鏡面部２１からは、表示部１０に表示されているパスワードを視認できる。

マット部２２は、鏡面部２１よりも外側部分の表層２０全面に設けられている。マット部２２は、鏡面部２１よりも凹凸が多く、面が粗いマット状に仕上げられている。マット部２２の平均粗さは、例えばＲａ０．７〜１．０程度である。
マット部２２には、模様、カード会社名等が全面に印刷されている。このため、マット部２２は、カード１内部の構成を目隠しできる。

変移部２３は、鏡面部２１の外側全周であり、かつ、マット部２２よりも内側の範囲に、枠状に設けられている。変移部２３は、鏡面部２１よりも凹凸が多くて粗く、マット部２２よりも目が細かい。変移部２３の平均粗さは、例えば、Ｒａ０．２〜０．３程度である。
つまり、鏡面部２１の平均粗さ（Ｒａ０．１以下）は、周囲のマット部２２（Ｒａ０．７〜１．０）の平均粗さ及び変移部２３の平均粗さ（Ｒａ０．２〜０．３）の半分以下である。

変移部２３は、枠状に印刷されている。このため、変移部２３は、カード１内部の構成を目隠しできる。
また、変移部２３は、表示部１０に重複するように配置され、かつ、表示部１０のパスワードの表示領域１１の外側に配置されている。このため、変移部２３は、表示部１０のパスワードを隠すことはない。

次に、カード表面１ａを上側Ｚ２から観察したときのカード１の見え方について説明する。
（鏡面部２１）
前述したように、鏡面部２１からは、表示部１０に表示されているパスワードを視認できる。また、鏡面部２１は、鏡面であるので、光が乱反射することを抑えることができ、パスワードが不鮮明となることなく、パスワードを鮮明に視認できる。

（マット部２２）
マット部２２は、面が粗いので、光沢が少なく、かつ、カード表面１ａの傷を目立たなくできる。このため、マット部２２は、カード１の質感を向上できる。また、前述したように、マット部２２は、印刷層が設けられているので、カード１内部の構成を隠蔽することができる。

（変移部２３）
前述したように、変移部２３は、表示部１０のパスワードを隠すことがない。光沢のある鏡面部２１が、光沢のないマット部２２へと急激に変化すると、境界線がはっきり見えてしまうため、質感が低下するが、変移部２３は、鏡面部２１及びマット部２２の境界を不鮮明とすることで、カード１の質感を向上する役割を果たす。つまり、変移部２３は、このような急激な変化を抑えて、徐々に光沢がなくなるように見せることができる。
また、表示部１０と、表示部１０を視認する窓部になる鏡面部２１との間に、位置ズレ（縦方向及び横方向のズレ、回転方向のズレ）があった場合でも、この位置ズレを目立たなくすることができ、質感を向上できる。例えば、クレジットカードのサイズであって、変移部２３の幅を１ｍｍ程度にした場合には、図１に示す程度の構成比率であれば、位置ズレは、１ｍｍ程度まで許容できる。

表層２０の表面を形成するプレス用の金型の上板１２０の製造方法について説明する。
図２は、実施形態の表層２０を形成する金型の上板１２０の製造方法を説明する断面図である。
図３は、実施形態の金型の上板１２０を裏面から見た図（図３（ａ））、製造した表層２０を表面から見た図（図３（ｂ））である。
金型の製造工程は、以下の手順に従う。

（１）図２（ａ）に示すように、鋼材等の上板１２０の裏面１２０ｂに、鏡面部２１に対応する範囲にマスキングテープ１２５を貼付する。なお、実施形態では、カード１を多面取りするので（図３参照）、各カード１に対応する複数の部分に、マスキングテープ１２５を貼付する。
（２）ビーズブラストなどのブラスト加工によって、上板１２０の両面に凹凸を生成する。ビーズブラストに用いるビーズ１２８の大きさは、変移部２３の面粗さに対応している。なお、上板１２０の両面をビーズブラストする理由は、加工硬化による反りを防止するためである。

（３）図２（ｂ）に示すように、マスキングテープ１２５を剥がし、上記（１）と同様に、新たにマスキングテープ１２６を貼付する。マスキングテープ１２６の貼付範囲は、鏡面部２１及び変移部２３に対応する範囲、つまりマット部２２よりも内側範囲に対応した範囲である。
（４）上記（２）と同様に、上板１２０にビーズブラストを行う。ビーズブラストに用いるビーズの大きさは、マット部２２の面粗さに対応している。つまり、ビーズ１２９の大きさは、上記（２）のビーズ１２８よりも大きい。

（５）図３（ｃ）に示すように、マスキングテープ１２６を剥がす。
以上の工程により、表層２０の表面を賦形する金型の上板１２０の裏面１２０ｂを形成できる（図３（ａ）参照）。

図３（ｃ）に示すように、製造された上板１２０の裏面１２０ｂには、鏡面部対応部１２１、マット部対応部１２２、変移部対応部１２３が生成されている。
鏡面部対応部１２１は、常にマスキングされているので、鏡面部２１に対応した、凹凸がほとんどない鏡面の状態である。鏡面部対応部１２１は、表層２０の鏡面部２１に対応した位置に設けられている。
マット部対応部１２２は、鏡面部対応部１２１よりも外側部分に設けられている。マット部対応部１２２は、鏡面部２１よりも凹凸が多く、マット部２２に対応したマット状に加工されている。マット部対応部１２２は、表層２０のマット部２２に対応した位置に設けられている。
変移部対応部１２３は、鏡面部対応部１２１の外側全周でありマット部対応部１２２よりも内側の範囲に設けられている。変移部対応部１２３は、鏡面部対応部１２１よりも凹凸が多くて粗く、マット部対応部１２２よりも目が細かく、変移部２３に対応したマット状に加工されている。変移部対応部１２３は、表層２０の変移部２３に対応した位置に設けられている。

次に、カード１の製造方法について説明する。
図４、図５は、実施形態のカード１の製造方法を説明する断面図である。
カード１の製造工程は、以下の手順に従う。
（表層製造工程）
（１）図４（ａ）に示すように、上板１２０をプレス機の上側Ｚ２の上下移動部１３１に固定する。また、表面が鏡面の下板１２７をプレス機の下側Ｚ１の固定部１３２に固定する。
（２）表層２０に加工されるシート部材２０Ａを、下板１２７上に配置する。なお、シート部材２０Ａは、必要な印刷が既に施されている。シート部材２０Ａを下板１２７上に配置するときには、鏡面部対応部１２１と、表層２０の鏡面部２１に加工される部分、つまり印刷が施されていない部分とを位置決めする。位置決めは、例えば、下板１２７に位置決め用のピンを設け、シート部材２０Ａに位置決め孔を設けておけばよい。

（３）図４（ｂ）に示すように、シート部材２０Ａを上板１２０及び下板１２７に挟み込んでプレスして、上板１２０の裏面１２０ｂの形状を、シート部材２０Ａの表面に賦形して、表層２０を形成する。
（４）図５（ｃ）に示すように、表層２０を挟み込んだ状態の上板１２０及び下板１２７をプレス機から取り外す。
（５）図５（ｄ）に示すように、上板１２０及び下板１２７から表層２０を剥がして取り出す。

以上の工程により、図３（ｂ）に示すように、多面付けされた表層２０が製造される。表層２０には、鏡面部２１、マット部２２、変移部２３が形成されている。なお、表層２０の表面に印刷層が設けられる場合には、これらは、この印刷層上に形成される。

（表示部配置工程）
図５（ｅ）に示すように、カード基材２上に表示部１０を配置する。実施形態では、カード１を多面取りするので、取り数分の表示部１０を、カード基材２上に配置する。
（ＩＣチップ配置工程）
ＩＣチップ３をカード基材２上に配置、実装する。
なお、カード１の製造工程は、表示部１０、ＩＣチップ３以外の部品をカード基材２上に配置する工程を別途有する。これらの工程は、表示部配置工程又はＩＣチップ配置工程と同時でもよい。

（シート部材積層工程）
図５（ｅ）、図５（ｆ）に示すように、表層製造工程で製造した表層２０を、表示部配置工程で表示部１０を配置したカード基材２に、鏡面部２１と表示部１０とを位置合わせして加圧して、積層する。
表層２０及びカード基材２間の接合は、表層２０及びカード基材２間に接着材を塗布することにより行う。
前述したように、表示部１０及び鏡面部２１（つまり表層２０）の位置ズレは、１ｍｍ程度まで許容できる。このため、表示部１０の位置ズレ許容度を大きくでき、作業性を向上できる。

また、実施形態とは異なり、シート部材２０Ａをカード基材２に積層するとき（シート部材積層工程）に、鏡面部２１、マット部２２、変移部２３を同時に形成しようとすれば、プレス時の圧力が大きくなるため、カード１内部の部品等が損傷する可能性がある。
これに対して、実施形態では、鏡面部２１、マット部２２、変移部２３をシート部材２０Ａに形成してから、カード基材２するので、積層するために必要な圧力を小さくできる。このため、実施形態では、カード１内部の部品にかかる圧力を小さくできるため、カード１内部の部品等の損傷を抑えることができる。

（打ち抜き工程）
多面付けされた状態のカード１を、打ち抜き加工して個片化する。
以上により、カード１が製造できる。

以上説明したように、実施形態のカード１は、鏡面部２１から表示部１０の表示を鮮明に視認でき、一方、マット部２２によって、カード表面１ａの傷を目立たなくし、また、質感を向上できる。
また、カード１は、変移部２３を備えるので、鏡面部２１及びマット部２２の境界を不鮮明にして、質感をより向上できる。さらに、カード１は、表示部１０と鏡面部２１との位置ズレを目立たなくして質感を向上でき、かつ、製造時の作業性を向上できる。
さらにまた、実施形態のカード１の製造方法は、カード１内部の部品にかかる圧力を小さくでき、カード１内部の部品の損傷を抑えることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。

（変形形態）
（１）本実施形態において、変移部のマット形状は、均一である例を示したが、これに限定されない。例えば、変移部は、段階的に凹凸が変化してもよく、また、徐々に凹凸が変化してもよい。

（２）本実施形態において、鏡面部は、表示部に対応した位置に設けられた例を示したが、これに限定されない。例えば、カード内部に証明写真等の表示部が設けられている場合には、鏡面部は、証明写真等の配置された位置に設けられていてもよい。この場合には、証明写真等を鮮明に視認できる。また、例えば、鏡面部は、ホログラムラベル等を貼付する領域に設けてもよい。この場合には、ホログラムラベル等を貼付する場合のエア噛みを防止できるので、カード製造時の作業性を向上できる。

１ カード
２ カード基材
３ ＩＣチップ
５ スイッチ
１０ 表示部
２０ 表層
２１ 鏡面部
２２ マット部
２３ 変移部
１２０ 上板
１２１ 鏡面部対応部
１２２ マット部対応部
１２３ 変移部対応部

Claims (5)

1. 表示部と、
   前記表示部への表示を制御する電子部品と、
   このカードの最上層に配置され、透明な材料により形成され、印刷により内部を隠蔽された隠蔽領域と印刷されていない窓部とを有する表層とを備え、
   前記表層は、このカードの表面を法線方向から見たときに、
   前記窓部の領域であり、前記表示部に重複する部分に設けられた鏡面部と、
   前記鏡面部よりも外側部分の前記隠蔽領域に設けられ、前記鏡面部よりも平均粗さが大きいマット部と、
   前記印刷の一部が設けられ、前記鏡面部の外側全周であり前記マット部よりも内側の範囲に設けられ、前記鏡面部よりも平均粗さが大きく、前記マット部よりも平均粗さが小さい変移部とを備え、
   前記印刷がされ、前記マット部が形成された状態の前記表層がプレスされて形成されること、
   を特徴とするカード。
2. 請求項１に記載のカードにおいて、
   前記変移部の前記平均粗さは、段階的に又は徐々に変化すること、
   を特徴とするカード。
3. 請求項１又は請求項２に記載のカードにおいて、
   前記電子部品は、利用者が操作可能であり、その操作に応じて、前記表示部に情報を表示するボタンを備えること、
   を特徴とするカード。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のカードの製造方法であって、
   鏡面部対応部と、前記鏡面部対応部よりも外側部分に設けられ前記鏡面部対応部よりも平均粗さが大きいマット部対応部とを備える型をシート部材にプレスして、前記鏡面部と、前記マット部とを有する前記表層を製造する表層製造工程と、
   カード基材に前記表示部を配置する表示部配置工程と、
   前記表層製造工程で製造した前記表層を、前記表示部配置工程で配置した前記カード基材に、前記鏡面部と前記表示部とを位置合わせして積層する積層工程とを備えること、
   を特徴とするカードの製造方法。
5. 請求項４に記載のカードの製造方法であって、
   前記型は、前記鏡面部対応部の外側全周であり前記マット部対応部よりも内側の範囲に設けられ、前記鏡面部対応部よりも平均粗さが大きく、前記マット部対応部よりも平均粗さが小さい変移部対応部を備え、
   前記表層製造工程は、前記型をシート部材にプレスすることにより、前記鏡面部の外側全周であり前記マット部よりも内側の範囲に設けられ、前記鏡面部よりも平均粗さが大きく、前記マット部よりも平均粗さが小さい変移部を形成すること、
   を特徴とするカードの製造方法。

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