JP7086503B2

JP7086503B2 - メタルカードの製造方法

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Publication number: JP7086503B2
Application number: JP2020570752A
Authority: JP
Inventors: ナム，キソン; キム，ハンソン; リー，ソック
Original assignee: コナアイカンパニーリミテッド; コナエムカンパニーリミテッド
Priority date: 2018-06-20
Filing date: 2018-06-20
Publication date: 2022-06-20
Anticipated expiration: 2038-06-20
Also published as: CN112352246A; US11416729B2; WO2019245071A1; KR20210018504A; JP2021528278A; KR102483335B1; US20210279542A1

Description

本発明は、メタルカードの製造方法に関するものである

近頃、様々な情報を保存することができるＩＣチップを収納したスマートカードが幅広く供給されている。実カードは、一般にプラスチック材質からなっていると認識されている。このような一般的な認識を飛び越え、カード利用者がカードを使用するたびに視覚的、触覚的満足感が得られるようにする差別化された材質のスマートカードが提供されている。カード利用者は、どのカードを選択するかを決める際には、カード決済による還元と共に実際のカードを触るときに差別化された感覚を提供するスマートカードを好む傾向がある。

特に、外面に金属材質が露出されたスマートカード（以下、「メタルカード」という）は、金属固有の光沢と触感をカード利用者に提供し、カード利用者の満足感を高めることができる高級カードとして脚光を浴びている。しかし、金属の材質特性がプラスチックと違って、一般的なプラスチックカードの工程を適用してメタルカードを大量で生産することは困難であるという問題があった。

本発明は、多数個のカードを生産することができる大面積のシートを積層して、個別カード単位に切削することによって、シート工程を通じて多数個のメタルカードを一度に製造することができるメタルカードの製造方法を提供する。
本発明は、メタルシートを含む大面積のシートが積層された積層シートの表面に沿って、個別カードの外郭線を切削する過程で切削と同時に冷却気体を噴射することによって、安定的に外郭線を切削することができるメタルカードの製造方法を提供する。
本発明は、大面積のシートを切削する過程で発生するシートのねじれを防止するために、シートにホールを形成して固定することによって、大面積シートの整列状態を保持し、個別カードを切削して個別カード外郭面の均一性を確保することができるメタルカードの製造方法を提供する

本発明によるメタルカードの製造方法は、複数個の個別カードを収容する大きさのメタルシートを準備するステップ；前記複数個の個別カードを収容することができる同じ大きさの接着シート及びアンテナコイルが印刷されたインレイシートを含む複数個のシートを積層した積層シートの少なくとも一つの隅にホールを形成するステップ；前記積層シートに形成されたホールを積載板ピンに挿入するステップ；前記積層シートの上部に前記メタルシートを合紙するステップ；前記メタルシートと前記積層シートとをラミネートして、メタルカードシートを形成するステップ；及び前記メタルカードシートを前記複数個の個別カードの外郭線に沿って切削するステップ；を含む。

一実施形態において、前記メタルカードシートを切削するステップは、ＣＮＣ工程を通じて切削工具を使用して前記個別カードの外郭線を切削しながら、冷却アルコールを噴射するステップを含む。

一実施形態において、前記積層シートの少なくとも一つの隅にホールを形成するステップは、前記積層シートの２つ以上の隅が隣接する各頂点に穿孔を行い、前記ホールを形成するステップを含む。

一実施形態において、前記切削工具を使用して前記個別カードの外郭線を切削する過程を、既設定された回数以上行えば、前記切削工具を交替するステップをさらに含む。

一実施形態において、前記メタルシートを準備するステップは、前記メタルシートの少なくとも一つの隅にホールを形成するステップを含み、前記積層シートと接触する前記メタルシートの背面にＣＮＣ工程を通じて挿入空間を形成するステップを含む。

一実施形態において、前記メタルシートを準備するステップは、前記挿入空間に対して、プラスチック材質からなる加工層を挿入するステップを含む。

一実施形態において、前記メタルシートを準備するステップは、前記加工層が挿入されたメタルシートの面と対向する面に対して、加工層露出部を形成するステップを含む。

一実施形態において、前記メタルカードシートを切削するステップは、前記加工層露出部よりも小さな幅を有しながら、前記個別カードの外郭線内部に位置したチップ露出領域を前記インレイシートの前記アンテナコイルが露出されるように切削するステップをさらに含む。

本発明によるメタルカードの製造方法によれば、多数個のカードを生産することができる大面積のシートを積層し、個別カード単位に切削することによって、一度のシート工程を通じて多数個のメタルカードを一度に製造することができる。
本発明によるカードの製造方法によれば、メタルシートを含む大面積のシートが積層された積層シートの表面に沿って個別カードの外郭線を切削する過程で発生する熱を効果的に冷却し、安定的に個別カードの外郭を切削することができる。
本発明によるカードの製造方法によれば、大面積のシートを切削する過程で発生するシートのねじれを防止するために、シートにホールを形成して固定することによって、大面積のシートの整列状態を保持し、個別カードを切削することができる。

本発明の一実施例によるメタルカードの製造方法により製造されるメタルカードの構造を説明するためのメタルカードの斜視図である。本発明によるメタルカードを製造するための大面積シートにおいて、個別メタルカードが配置された一実施例を示した図である。メタルカードを製造するためのシートにホールが形成された一実施例を示す図である。本発明によるメタルカードの製造方法を説明するための流れ図である。本発明によるメタルシートの加工過程を説明するためのメタルシートの断面図である。本発明によるメタルシートの加工過程を説明するためのメタルシートの断面図である。本発明によるメタルシートの加工過程を説明するためのメタルシートの断面図である。本発明の一実施例によるメタルカードの製造方法において、メタルカードシートの切削過程を示した図である。図６のＡ－Ａ'線によるメタルカードシートの断面図であり、ラミネートが完了した後、切削工程前のメタルカードシートの断面図である。図６のＡ－Ａ'線によるメタルカードシートの断面図であり、ラミネートが完了した後、切削工程後のメタルカードシートの断面図である。個別メタルカード工程において、インレイ層とＣＯＢパッドを連結する図４のステップＳ４６０を説明するための断面図である。個別メタルカード工程において、インレイ層とＣＯＢパッドを連結する図４のステップＳ４６０を説明するための断面図である。個別メタルカード工程において、インレイ層とＣＯＢパッドを連結する図４のステップＳ４６０を説明するための断面図である。本発明の一実施例によるメタルカードに対して全面印刷及びコーティングを含む後工程をすべて行ったときのメタルカードの層構成を示すメタルカードの斜視図である。

以下、本発明の技術的思想を明確化するために添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。本発明を説明する際に、関連した公知機能又は構成要素に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曇らせると判断される場合、その詳細な説明を省略する。図面において、実質的に同じ機能構成を有する構成要素については、たとい他の図面上に表示されてもできるだけ同じ参照番号及び符号を付する。説明の便宜のために必要な場合には、装置と方法を共に叙述するようにする。

明細書全般において、ある部分が他の部分と「連結」されているとするとき、これは、「直接的に連結」されている場合だけでなく、その中間に他の部材を置いて「間接的に連結」されている場合も含む。また、ある部分が他の構成要素を「含む」とするとき、これは、特に反対される基材がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに備えるということを意味する。

図１は、本発明の一実施例によるメタルカードの製造方法により製造されるメタルカードの構造を説明するためのメタルカードの斜視図である。

本発明によるメタルカード１００は、一つ以上の層を含んでいてもよい。図１を参照すれば、メタルカード１００は、メタル層１１０、加工層１２０、絶縁層１４０、インレイ（Inlay）層１６０、印刷層１７０、及び磁気ストライプ層１８０を含んでいてもよく、これらの安定的に接着するための一つ以上の接着層１３０、１５０を含んでいてもよい。

メタル層１１０は、本発明によるメタルカード特有の材質と重量感を達成することができるコア層（Core layer）であり、ＳＵＳ（Steel Use Stainless）を含むことができる。メタル層１１０を構成するメタル素材は、メタルカードの特性を表現するための材質又は重量を考慮して選ぶことができる。別の実施例において、加工工程に耐えるための耐久性、摩耗度、変成程度などを考慮して、メタル層１１０を構成するメタル素材を選ぶことができる。例えば、ＳＵＳを含むメタル層１１０は、腐食に強く、相当の高温においても変形しないことから、切削工程に耐えることができる。

加工層１２０は、プラスチック（例えば、ＰＶＣ）からなる層であり、内部に空いた空間が形成された層であってもよい。加工層１２０は、メタルカード全体ではなく、メタル層１１０内の一部領域に配置される。本発明において、加工層１２０は、メタル層１１０内部に装着されるＩＣチップのようなＣＯＢ（Chip On Board）領域に配置され、その後、インレイ層１６０のアンテナとＣＯＢパッドとが直接接触するようにする工程を行う空間を確保してくれる。これにより、アンテナの感度を向上させながらカードの全面をメタル素材で具現し、メタルカードの高級な美感を保持しながら無線通信機能を向上させることができる。

絶縁層１４０は、アンテナが印刷されたインレイ層１６０がメタル層１１０と隣接することにより発生しうる電磁場の干渉を防ぐために備えられる。具体的に、インレイ層１６０に備えられたアンテナは、外部のアンテナ読み取り機と通信して作動することになるが、このとき、アンテナコイルで磁場が発生することになる。具体的に、アンテナコイルで発生した磁場が、メタル層１１０のメタル素材と相互作用することにより、アンテナコイルのＳＲＦ（Self-Resonant Frequency；自己共振周波数）が変わり、その結果、アンテナコイルのインダクタンスが低くなり、通信障害を誘発することがある。このような現状の原因は、磁気的によりメタル層１１０で発生する渦流（渦電流）のためであり、メタル層１１０の渦流をなくすために高透磁率と高抵抗を有する絶縁層１４０をメタル層１１０とインレイ層１６０と間に位置させて、磁力線を調節することができるようにしなければならない。絶縁層１４０は、磁場を調節できるため、電磁波シールド層（Electromagnetic interference shielding layer）と称されることがある。実施例に応じて、絶縁層１４０は、強磁性体を含むことができる。

インレイ層１６０は、印刷された無線周波数（ＲＦ）アンテナを含む層であり、メタルカード１００が外部の要所と近距離通信を行って非接触式決済ができるようにするか、外部の電源から電源の供給を受けるようにする。インレイ層１６０に印刷されるアンテナコイルの巻数は、無線周波数通信感度試験を通じて最適化された感度を有するように決定される。実施例により、本発明によるインレイ層１６０に含まれたアンテナコイルは、加工層１２０を介して空間を確保し、メタル層１１０と接触することなく、以降、ＣＯＢパッドと電気的に接続され得る。

印刷層１７０は、メタルカード１００の情報を印刷して表示する層であり、磁気ストライプ層１８０は、スワイプを通した決済に使用される磁気ストライプ（Magnetic Stripe）が形成された層である。実施例により、磁気ストライプ層１８０は、透明な層に磁気ストライプが付着される。

メタルカード１００には、少なくとも一つの接着層１３０、１５０が含まれ、隣接する層を接着することができる。例えば、接着層１３０、１５０は、ホットメルト（hotmelt）シートで具現され得る。ホットメルトは、加熱により溶融するシートであり、熱可塑性樹脂のような素材を含み、加熱して融けた後、冷却されるにつれて固化される特徴を有する。

本発明は、図１を参照して説明したように、メタル層１１０をはじめとして多数の層からなるメタルカード１００を製造するために、各層に対応される大面積のシートを準備した後、複数個のシートを積層し、複数個のシートを個別カード単位に切削して、個別メタルカードを形成するメタルカードの製造方法に関するものである。

具体的に、本発明によるメタルカードの製造方法において、積層された大面積のシートにホールを形成し、シートのホールを固定されたピンに挿入することにより、シートを固定整列し、その後、積層されたシートを個別カードの外郭線に沿って一度に切削し、一つのシート工程を通じて多数個のメタルカードを製造することができる。このようなメタルカードの製造方法によれば、メタルカードを構成するそれぞれの層を個別的に切削して製造する過程と比べて製造効率が大きく向上される。

本発明では、図１を参照して説明したメタルカード１００を構成する各層が大面積のシートを切削して形成されるところ、各層を形成するためのシートは、それに相応する参照符号を使用して説明する。メタル層１１０を形成するためのメタルシート１１０ｓ、接着層１３０、１５０を形成するための接着シート１３０ｓ、１５０ｓ、絶縁層１４０を形成するための絶縁シート１４０ｓ、インレイ層１６０を形成するためのインレイシート１６０ｓ、及び印刷層１７０を形成するための印刷シート１７０ｓ、磁気ストライプ層１８０を形成するための磁気ストライプシート１８０ｓを用いて、本発明によるメタルカード１００を製造することができる。

図２は、本発明によるメタルカードを製造するための大面積シートにおいて、個別メタルカードが配置された一実施例を示した図である。図２では、個別メタルカードを製造するために各シートを合紙した後、切削を行うことになる個別カードの外郭線を通じて個別メタルカードの配置を示した。実際の製造過程で使用されるシートには、このような個別カードの外郭線が表示されないこともあり、メタルカード製造装置の制御部により、ＣＮＣ工程で切削される個別カードの外郭線が指定される。本発明において、各シートは、実質的に同じ幅と高さを有していてもよい。

本発明によるメタルカードを製造するためのシートは、長さ方向の隅Ｅ１と高さ方向の隅Ｅ２からなる四角形状を有してもよい。長さ方向の隅Ｅ１はシート幅Ｗｓの大きさを有し、高さ方向の隅Ｅ２はシート高さＨｓの大きさを有する。シート内には、カード単位の幅Ｗｕ、カード単位の高さＨｕを維持しながら複数個の個別カードが配置される。

例えば、シート幅Ｗｓは、４００ｍｍ、シート高さＨｓは、３００ｍｍ、カード単位の幅Ｗｕは９９ｍｍ、カード単位の高さＨｕは６７．４ｍｍであってもよい。これら幅と高さは、メタルカード１００の大きさと各個別カードを、切削工具を使用して切削する過程で求められる余分の空間に基づいて決定される。

本発明において、図２に示されるようなシートを複数個積層した後、合紙及び切削過程を経てメタルカードを製造するため、複数個のシートを整列して固定する必要がある。これにより、各シートにホール（hole）を形成することができる。シートに形成されたホールがピンに固定され、複数個のシートが整列して固定することができる。

図３は、メタルカードを製造するためのシートにホールが形成された一実施例を示す図である。

ホールＨは、個別シートの少なくとも一つの隅から既設定された距離だけ隣接して形成される。実施例により、シートの２つ以上の隅からそれぞれ既設定された距離だけ隣接するように、その会う頂点と隣接する位置に形成されてもよい。図３では、四角形のシートの長さ方向の隅Ｅ１と高さ方向の隅Ｅ２が隣接する頂点に４個のホールＨが形成されたものを示した。ホールＨは、各シートの高さ方向の隅Ｅ２から固定幅Ｗｆだけ、そして長さ方向の隅Ｅ１から固定高さＨｆだけ離隔された位置に形成される。実施例により、固定幅Ｗｆと固定高さＨｆは、実質的に同じであってもよい。

また、ホールＨは、既設定された半径Ｒのサイズに形成される。ホールの既設定された半径Ｒは、ホールＨを固定するためのピンＰＩＮの半径、各シートの材質特性、シートの大きさなどに基づいて決定することができる。例えば、ホールＨの半径Ｒは３ｍｍであってもよい。

別の実施例において、前述したようにシートの一つの隅から既設定された距離だけ離隔されるように、シートの幅方向又は長さ方向に隅から隣接した位置に内部ホールＩＨがさらに形成されてもよい。

シートの頂点に形成されたホールＨに加え、シートの一つの隅と隣接するように幅方向又は長さ方向に沿って内部ホールＩＨがさらに形成され固定されれば、複数個のシートが中間で捩じれることを防止することができる。特に、一つのシートを介して製造される個別カードの個数が増加することによって、すなわち、シートが大型化されるにつれて、より多くのホールを形成することができる。ホールを形成し、形成されたホールを介してシートを固定することによって、メタルカードを構成する各層がより正確に整列でき、結果的に、切削を通じて形成されるメタルカードの厚さ外郭面、すなわち、切削面が均一に形成される。

例えば、図３に示されたように、長さ方向の隅Ｅ１の中央に長さ方向の隅Ｅ１と隣接して既設定された間隔だけ（例えば、Ｈｆ）離隔された位置に、それぞれさらに少なくとも一つの内部ホールＩＨが形成されてもよい。ただ、これは一つの実施例であり、高さ方向の隅Ｅ１と隣接して既設定された間隔だけ（例えば、Ｗｆ）離隔された位置にも内部ホールＩＨがさらに形成されてもよい。

別の実施例において、内部ホールＩＨをはじめとするホールＨは、既設定された距離の間隔を有して形成され得る。例えば、隅に形成されたホールＨと内部ホールＩＨと間の間隔が既設定された距離を維持して形成される。

図４は、本発明によるメタルカードの製造方法を説明するための流れ図である。

メタル材質からなるメタルシート１１０ｓを加工する（Ｓ４１１）。メタルシート１１０ｓを加工することは、メタルシート１１０ｓに加工層１２０が挿入される空間を形成し、加工層１２０をメタルシート１１０ｓ内部に挿入した後に、加工層１２０の一部を露出させる過程を含む。実施例により、ＣＮＣ（Computerized Numerical Control）工程を通じてメタルシート１１０ｓに加工層１２０が挿入される空間を形成するか、加工層１２０を露出させることができる。加工層１２０は、メタルシート１１０ｓよりも薄い膜厚を有し、メタルシート１１０ｓの内部に挿入され得る。加工層１２０は、メタルカード１００の一部領域のみに形成されるので、シート形態で準備できない場合がある。

図５Ａ～図５Ｃは、本発明によるメタルシート１１０ｓの加工過程を説明するためのメタルシート１１０ｓの断面である。本発明において、一つのメタルシート１１０ｓには、多数個のメタルカード１００が形成されるところ、多数の加工層１２０が挿入されなければならないが、図５Ａ～図５Ｃでは、便宜のために、一つのメタルカード１００が形成されるメタル層１１０を基準にして説明する。

図５Ａを参照すれば、メタル層１１０に加工層１２０が挿入されるだけの空間２１０を形成する。加工層挿入空間２１０は、第１加工幅Ｌ１及び第１深くＤ１を有する。図５ＢのようにＣＮＣ工程で形成された加工層挿入空間２１０に加工層１２０を挿入するが、実施例により、加工層１２０は接着剤なしでメタル層１１０に挿入され配置することができる。実施例により、加工層１２０の厚さはメタル層１１０の厚さの半分に相応してもよい。

図５Ｃを参照すれば、加工層１２０が挿入されたメタル層１１０において、加工層１２０が露出された面と対向する面を加工して、加工層１２０が露出される加工層露出部２３０を形成することができる。加工層露出部２３０の第２加工幅Ｌ２は、加工層挿入空間２１０の幅（すなわち、図５Ａの第１加工幅Ｌ１）よりも小さい。これにより、以降にメタルシート１１０ｓを積層シートと合紙したときに、加工層１２０が離脱されることを防止することができる。

再び、図４を参照すれば、加工層１２０が挿入されたメタルシート１１０ｓにホールを形成する（Ｓ４１３）。図３を参照して説明したように、メタルシート１１０ｓの少なくとも一つの隅から既設定された距離だけ離隔された位置にホールを形成することができる。実施例により、メタルシート１１０ｓにホールを形成した後、加工層１２０を挿入することもできる。

メタルシート１１０ｓに対する加工及びホール形成と並行して、絶縁シート１４０ｓとインレイシート１６０ｓを含む複数のシートを準備することができる。実施例により、さらに、印刷シート１７０ｓ及び磁気ストライプシート１８０ｓを準備する（Ｓ４１５）。複数のシートに含まれた各シートは、前述したように、機能及び加工過程を考慮して、それに適した材質で準備される。

インレイシート１６０ｓには、メタルカードに求められる受信感度に適するように、また、個別カードのサイズに適するように設計された無線アンテナが印刷され、印刷シート１７０ｓにはカードと関連した情報が印刷される。磁気ストライプシート１８０ｓには、カード決済と関連した情報が磁気的に記録される磁気ストライプがカッティングされ整合される。

絶縁シート１４０ｓを挟んで第１接着シート１３０ｓと第２接着シート１５０ｓとが介在されてもよく、これら複数のシートをすべて積層した状態でホールを形成するか、各シートに対してホールを形成した後、各層を積層することができる。本発明によるメタルカードの製造の際に、メタルシート１１０ｓの下部に位置する複数のシートを積層シートと称する。例えば、穿孔機を使用し、シートそれぞれのホール位置に対して穿孔を行うことによって、ホールを形成することができる（Ｓ４１７）。それぞれの積層シートには、図３を参照して説明したように、ホールＨ又は内部ホールＩＨの位置が表示され、穿孔機を利用してホールをパンチして、ホールを形成することができる。

図６は、本発明の一実施例によるメタルカードの製造方法において、メタルカードシートの切削過程を示した図である。

図６に示されるように、積層シートに形成されたホールＨは、ピンＰＩＮが形成された積載板１４００に挿入される。図１を参照して説明したものと同じ順序で、ステップＳ４１７を通じて準備された積層シートが積載板に積載され、その積層シートの上部にステップＳ４１３を通じて準備したメタルシート１１０ｓ、具体的には、加工層１２０が挿入され、加工層露出部２３０が形成されたメタルシート１１０ｓが積載される。

ピンＰＩＮを介して整列して積層されたメタルシート１１０ｓと積層シートを加熱及び加圧して、ラミネートする（Ｓ４３０）。具体的に、ラミネート過程は略１０分程度１５０℃の温度で積層シートとメタルシートに２０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力を加え、同じ圧力を保持した状態で、冷却することによって達成できる。

ラミネート過程を通じて複数のシートが互いに接合され、特に、前述した第１接着シート１３０ｓと第２接着シート１５０ｓが融けて、冷却されることにより、複数のシートが強く接合される。

本明細書では、ラミネートが完了し、一つの物理的シートで形成されたシートをメタルカードシート１００ｓと称する。本発明において、メタルカードシート１００ｓのホールを積載板１４００ピンＰＩＮに固定した状態で個別カード単位切削を行う（Ｓ４４０）。

実施例により、ラミネートを行う積載板と切削を行う積載板は異なってもよい。例えば、メタルシートと複数のシートを積層した積層シートを積載板のピンに固定し、ラミネート装置でラミネートを行った後、そのメタルカードシート１００ｓを他の積載板に移動させ、切削装置を利用して切削工程を行うことができる。ただ、ピンＰＩＮを介して複数のシートを固定するという点では、２つの積載板の構成は同じであってもよい。

図６に示されるように、メタルカードシート１００ｓを個別カードの外郭線ＣＵに沿って切削工具１２００を使用して切削して、個別カードを製造することができる。切削工具１２００は、切削機１２１０と冷却剤を噴射する噴射機１２２０で構成される。

切削機１２１０は、メタルシート１１０ｓをはじめとするメタルカードシート１００ｓの素材特性に応じて特殊加工材で構成される。例えば、切削機１２１０は、メタルシート１１０ｓよりも大きな剛性を有する素材であってもよい。噴射機１２２０は、チラー１３００を介して冷却されたアルコールを噴射することができる。

本発明において、メタルカードシート１００ｓ、特に、メタルシート１１０ｓを切削する過程で相当多い熱と火炎が発生する可能性があるが、このような熱と火炎が他の構成要素に影響を与えるか、メタルシート１１０ｓの形状を変化させることがある。これを勘案して、切削機１２１０で切削した位置にチラー１３００で冷却されたアルコールを直ちに噴射することにより、このような熱や火炎の発生による影響を最小化することができる。

ＣＮＣ工程により、切削工具１２００を使用して切削が行われ、実施例により、図６に示しされたような制御部１１００を介してＣＮＣ工程が制御される。図２及び図３を参照して説明したように、個別カードの外郭線ＣＵを切削する一方、メタルシート１１０ｓに形成されていた加工層１２０を横切ってインレイシート１６０ｓのアンテナコイルを露出させるように、メタルシート１１０ｓの内部のチップ露出領域ＣＥを一緒に切削することにより切削工程が行われる。

また、本発明において、制御部１１００は、切削工具１２００の動作を制御でき、特に、切削工具１２００のＣＮＣ工程を制御することができる。別の実施例において切削工具１２００が既設定された回数以上の切削工程を行えば、制御部１１００は、切削工具１２００を交替するように指示することができる。切削工具１２００を交替するために、制御部１１００は、切削工具１２００が行う切削工程の回数を記録し、既設定された回数以上の切削工程が行われれば、切削工具１２００を交替することができる。特に、本発明において、制御部１１００は、切削工具１２００に含まれた切削機２１０を交替することができる。具体的に、本発明によるメタルカードの製造方法を行うためのメタルカード製造装置には、複数の切削機が備えられており、制御部１１００の制御に応じ順次に配置されていた切削機が交替され使用される。順次に、切削機を交替することにより、メタルカード製造工程が中断されることなく、生産効率が向上される。

別の実施例において、メタルカード製造装置には、メタルカードシート１００ｓの切削動作をモニタリングするモニタ部（未図示）が備えられ、メタルカードの切削動作が良好に行われたかをモニタリングすることができる。モニタリング結果に応じて、制御部１１００は、切削工具１２００の交替が決められる。例えば、モニタ部は、メタルカードの切削成功率、切削面の均一性などを持続的に観察することができる。

図７Ａ及び図７Ｂは、図６のＡ－Ａ'線に従ったメタルカードシートの断面図であり、図７Ａは、ラミネートが完了した後、切削工程前のメタルカードシートの断面図であり、図７Ｂは、切削工程後のメタルカードシートの断面図である。

図７Ａを参照すれば、図５を参照して説明したように、メタルシート１１０ｓの片面には加工層１２０が挿入されていて、他の片面には加工層露出部２３０が形成されたのを確認することができる。本発明では、メタルシート１１０ｓの加工層１２０が挿入されたメンと積層シート１３０ｓ～１８０ｓの上面、すなわち、積層シートの絶縁層１４０（接着層は、ラミネート過程で融けて固形化されるので、除外して説明する）が接触するように、メタルカードシート１００ｓを合紙及びラミネートすることができる。

図７Ｂを参照すれば、チップ露出領域ＣＥは、インレイ層１６０が露出される深さだけ切削される。チップ露出領域ＣＥは、第２加工幅Ｌ２よりも小さい第３加工幅Ｌ３を有する（図８Ａ参照）。第３加工幅Ｌ３が、第２加工幅Ｌ２よりも小さくなるように切削することは、以降の個別メタルカード工程でのＣＯＢ連結特性を確保するためである。図８Ａ～図８Ｃを参照して、個別メタルカード工程を説明する。

個別カードの外郭線ＣＵは、メタルカードシート１００ｓの全厚さに相応する分だけに切削され得る。図７Ｂを参照すれば、ステップＳ４３０において、チップ露出領域ＣＥを切削することにより、インレイ層１６０が露出されたことが確認でき、個別カードの外郭線ＣＵに沿って切削することで、メタルカードシート１００ｓがそれぞれのメタルカード１００＿１、１００＿２、１００＿３、１００＿４に分離されたことを確認することができる。

メタルカードシート１００ｓを切削することにより、複数のメタルカード１００＿１、１００＿２、１００_３、１００＿４が形成されれば、それぞれの個別メタルカードに対する個別メタルカード工程を行うことができる。

シート単位に切削された個別メタルカードについては、３次元印刷及びコーティングをそれぞれ行うことができる（Ｓ４５０）。３次元印刷及びコーティングが行われた個別メタルカードに対し、ＣＯＢパッドを連結することができる（Ｓ４６０）。ただ、３次元印刷やコーティングを行う過程で、実施例に応じて、ＣＯＢパッドを連結した後、３次元印刷及びコーティングを行うこともできる。まず、ＣＯＢパッドを連結するステップを説明する。

図８Ａ～図８Ｃは、個別メタルカード工程において、インレイ層とＣＯＢパッドとを連結する図４のステップＳ４６０を説明するための断面図である。

図８Ａは、図７Ｂを参照して説明したチップ露出領域ＣＥに対するＣＮＣ工程によりインレイ層１６０が露出された形態を具体的に示した。図８Ａ～図８Ｃでは、インレイ層１６０に形成されたアンテナコイルを説明するために、他の図面と違って、インレイ層１６０が大きく示されていることを留意しなければならない。

インレイ層１６０が露出されれば、図８Ｂに示されるように、１次ミリング（milling）工程でインレイ層１６０に印刷されたアンテナコイル３２０を引っ張り上げることができる。例えば、加工層１２０が実装されたメタルカード１００に対し、図８Ａに示されるように、加工層露出部２３０が上方に向かうようにした状態でミリング工程を行うことができる。

第３加工幅Ｌ３が、第２加工幅Ｌ２よりも小さいので、アンテナコイル３２０が上向き移動する場合にもメタル層１１０と接触しない。

アンテナコイル３２０を引っ張り上げた後、露出されたインレイ層１６０を、再度ミリング工程（２次ミリング）を行い、ＣＯＢパッドが装着される空間を確保し、カード前面部を平滑化することができる。２次ミリング工程を完了すれば、図８Ｃに示されるように、ＣＯＢパッド挿入のための収容溝３４０が形成される。収容溝３４０の幅Ｌ４は、第３加工幅Ｌ３よりも小さくてもよく、収容溝３４０の深さＤ４は、ＣＯＢパッド背面突出部を収容することができる深さを有してもよい。

上方に引っ張り上げられたアンテナコイル３２０とＣＯＢパッドとの接点をスポット溶接法で接触した後、収容溝３４０にＣＯＢパッドを挿入することができる。

このように本発明において、個別カード工程において、メタル層１１０を備えたにもかかわらず、電気的接触を遮断しながらＣＯＢパッドとアンテナコイルと３２０を効率的に連結することができる。

図９は、本発明の一実施例によるメタルカードについて、前面印刷及びコーティングを含む後工程をすべて行った後のメタルカードの層構成を示すメタルカードの斜視図である。

図１と比較した場合、図９のメタルカード９００は、コーティング層９１０、３次元印刷層９２０及びプライマー層９３０をさらに含む。

個別メタルカード１００に対して、プライマーを塗布して、プライマー層９３０を形成することができる。プライマー層９３０は、メタル層１１０の材質に応じてプリントされた情報の保存力の向上に役立つ物質を含むことができる。次に、プライマーが塗布されたメタル層１１０上に、３次元プリンティングによりメタル層１１０に刻もうとするカード情報、図柄、イメージなどを陰刻印刷して、３次元印刷層９２０を形成することができる。その後、コーティング工程により最上位面にコーティング層９１０を形成し、３次元印刷により彫られた情報が摩耗されるか、又は消失されないように実現することができる。

実施例に応じて、個別メタルカード工程において、切削されたカードの隅を丸く仕上げるＣカット工程が行われてもよく、カード背面にカード利用者の署名を行う署名パネルとホログラムステッカーなどを付着するスタンピング工程が行われ得る。
前述のように、ＣＯＢパッドを挿入するために、２次ミリングを行う工程は、プライマー塗布とプリンティング及びコーティングを行う前に行ってもよく、プライマー又はコーティング物質によって露出されたインレイ層が汚染されることを防止するために、コーティング層が生成された後、ＣＯＢパッド挿入前に、２次ミリングを行ってもよい。

以上で、本発明について図面に示された好ましい実施例を中心に詳細に説明した。このような実施例は、この発明を限定しようとするものではなく、例示的なものに過ぎず、限定的な観点でなく説明的な観点で考慮されなければならない。本発明の真の技術的保護範囲は前述した説明ではなく、添付された特許請求範囲の技術的思想によって決められるべきである。また、本明細書に特定の用語が使用されているが、これは、単に本発明概念を説明するための目的で使用されたものであって意味限定や特許請求範囲に記載された本発明の範囲を制限するためのものではない。従って、本発明が属する技術分野における通常の知識を有した者は、特許請求範囲で請求する本発明の本質的な技術思想から逸脱しない範囲内で多様な変形形態及び均等な別の実施例が可能であるという点を理解するだろう。均等物は、現在の公知された均等物だけでなく、将来に開発される均等物、即ち、構造と関係がなく、同じ機能を遂行するように発明された全ての構成要素を含むものとして理解されなければならない。

Claims

複数個の個別カードを収容する大きさのメタルシートを準備するステップ；
前記複数個の個別カードを収容することができる同じ大きさの接着シート及びアンテナコイルが印刷されたインレイシートを含む複数個のシートを積層した積層シートの少なくとも一つの隅にホールを形成するステップ；
前記積層シートに形成されたホールを積載板ピンに挿入するステップ；
前記積層シートの上部に前記メタルシートを合紙するステップ；
前記メタルシートと前記積層シートとをラミネートして、メタルカードシートを形成するステップ；及び
前記メタルカードシートを前記複数個の個別カードの外郭線に沿って切削するステップ；
を含み、
前記メタルカードシートを切削するステップは、
ＣＮＣ工程を通じて切削工具を使用して前記個別カードの外郭線を切削しながら、冷却アルコールを噴射するステップを含むメタルカードの製造方法。
前記積層シートの少なくとも一つの隅にホールを形成するステップは、
前記積層シートの２つ以上の隅が隣接する各頂点に穿孔を行い、前記ホールを形成するステップを含む請求項１に記載のメタルカードの製造方法。
前記切削工具を使用して前記個別カードの外郭線を切削する過程を、既設定された回数以上行えば、前記切削工具を交替するステップをさらに含む請求項２に記載のメタルカードの製造方法。
前記メタルシートを準備するステップは、
前記メタルシートの少なくとも一つの隅にホールを形成するステップを含み、
前記積層シートと接触する前記メタルシートの背面にＣＮＣ工程を通じて挿入空間を形成するステップを含む請求項２に記載のメタルカードの製造方法。
前記メタルシートを準備するステップは、
前記挿入空間に対して、プラスチック材質からなる加工層を挿入するステップを含む請求項４に記載のメタルカードの製造方法。
前記メタルシートを準備するステップは、
前記加工層が挿入されたメタルシートの面と対向する面に対して、加工層露出部を形成するステップを含む請求項５に記載のメタルカードの製造方法。
前記メタルカードシートを切削するステップは、
前記加工層露出部よりも小さな幅を有しながら、前記個別カードの外郭線内部に位置したチップ露出領域を前記インレイシートの前記アンテナコイルが露出されるように切削するステップをさらに含む請求項６に記載のメタルカードの製造方法。