JPH09128816A

JPH09128816A - 光カードの製造方法

Info

Publication number: JPH09128816A
Application number: JP7287051A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kubota; 毅久保田; Toshiyuki Hasegawa; 俊幸長谷川
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-11-06
Filing date: 1995-11-06
Publication date: 1997-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】埋め込み型の光カードにおいて、光記録の安
定性を向上させる。【解決手段】光記録部材１を埋め込むための凹部を備
えたカードサイズのカード基材２を作製し、凹部の側面
とのギャップが５〜２００μｍのサイズの光記録部材１
を埋め込むようにする。または、光記録部材１を埋め込
むための凹部を備えたカードサイズよりも大きなカード
基材２を作製し、凹部の側面とのギャップが５〜５００
μｍのサイズの光記録部材１を埋め込んだ後、カード基
材２をカードサイズに打ち抜くようにする。光記録部材
１をカード基材２の凹部に埋め込むのに支障がなく、さ
らに光記録のトラッキングとカードエッジの平行度が出
るため、読取り及び書込み適性が安定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クレジットカー
ド、キャッシュカード、医療カード等に使用される光カ
ードの製造方法に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来、カード形態の記
録メディアにおいて、磁気カード、ＩＣカードを上回る
記憶容量を有する光カードが開発されている。この光カ
ードの記録方式には、ＲＯＭ型、追記型、消去可能型が
あり、それぞれについて記録媒体及び構成が検討されて
いる。そして、このような光カードのうち、光記録部材
をカード基材にアイランド状に埋め込んだものが知られ
ている（例えば、実公平２−２２２９９号公報参照）。

【０００３】ところで、上記の如き埋め込み型の光カー
ドは、カード基材に設けた矩形状の凹部に光記録部材を
埋め込むため、光記録部材の端面とカード基材の凹部側
面の間には或る程度のギャップが必要である。すなわ
ち、このギャップが小さすぎると光記録部材をカード基
材に装填できないからである。一方、光カードにおいて
は、光記録のトラッキングがカードの長手方向エッジに
対して平行であり、その値はカードのスキューという形
で規定されている。ＩＳＯ規格ではその傾きが０．２度
以内と規定されており、これを越えると光記録に支障が
生じてしまう。したがって、埋め込み型の光カードで
は、光記録部材を装填するためのギャップが必要な反
面、そのギャップが大きすぎるとカードの長手方向エッ
ジに対する平行度が出ないという問題点がある。

【０００４】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、埋め込み
型の光カードを製造するに際し、光記録のトラッキング
のカードの長手方向エッジに対する平行度を出し、光記
録の安定性を向上させるようにした光カードの製造方法
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る光カードの製造方法は、光記録部材を
埋め込むための凹部を備えたカードサイズのカード基材
を作製し、前記凹部の側面とのギャップが５〜２００μ
ｍのサイズの光記録部材を埋め込むようにしたことを特
徴としている。

【０００６】また同様の目的を達成するため、本発明に
係るもう一つの光カードの製造方法は、光記録部材を埋
め込むための凹部を備えたカードサイズよりも大きなカ
ード基材を作製し、前記凹部の側面とのギャップが５〜
５００μｍのサイズの光記録部材を埋め込んだ後、前記
カード基材をカードサイズに打ち抜くようにしたことを
特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明により製造
された光カードの一例を示すもので、図１はその斜視
図、図２は図１のＡ−Ａにおける一部拡大断面図であ
る。

【０００８】図１に示されるように、この光カードは光
記録部材１をカード基材２にアイランド状に埋め込んだ
ものである。光記録部材１は、図２に示すように、下面
にトラックパターン４を有する透明保護層３、トラック
パターン４を覆って積層された光記録層５、透明保護層
３の表面に設けられた表面硬化層６からなる構成のもの
で、カード基材２に形成された凹部７に接着層８を介し
て埋め込まれている。そして、光記録部材１の端面ａと
カード基材の凹部側面ｂとのギャップｘが５〜２００μ
ｍの範囲にある。

【０００９】なお、光記録部材１はその端面ａがカード
基材２表面から露出しない状態でカード基材２の凹部７
に埋め込むことが好ましい。また、光記録部材１をカー
ド基材２の凹部７に嵌め込むのを容易にするため、図２
に示すように、光記録部材１の端面ａ及びカード基材２
の凹部側面ｂにテーパーαを設けることが好ましく、こ
のようなテーパーαは少なくとも長手方向の各辺に設け
ておくとよい。

【００１０】ここで、上記の如き光記録部材１とカード
基材２を得るにはそれぞれについて２つの方法がある。
大まかに言えば、第１の方法は切削加工による方法であ
り、第２の方法は成形による方法である。以下、それぞ
れの方法について詳細に説明する。

【００１１】第１の方法で光記録部材１を作成するに
は、まず、透明保護層３の一方の面に表面硬化層６を形
成するとともに他方の面にトラックパターン４を有する
層及び光記録層５を形成してなる多面付けの光記録部材
シートを作成する。これを個々に切断した後、端面を切
削加工して光記録部材１を形成する。この時、光記録部
材１の長手方向がトラックパターン４と平行度が出るよ
うにその端面を切削する。また、必要に応じて端面に所
望のテーパーを設けるようにする。この切削時に光記録
層５を傷つけないようにするため、通常は光記録層５の
面に保護層を設けておくようにする。この保護層として
は、アクリル系、塩酢ビ系、ポリエステル系等、光記録
層５に影響を与えないものが用いられる。なお、保護フ
ィルムが用いられればこの保護層を設ける必要はない。

【００１２】透明保護層３に用いる材料としては、複屈
折が少ないことが必要である。具体的には、ポリカーボ
ネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭ
Ａ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、
セルロースプロピオネート（ＣＰ）、セルロースアセテ
ートブチレート（ＣＡＢ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）、ポリエステル等が使用できるが、この中でも厚さ
４００μｍ程度のポリカーボネート（ＰＣ）が適してい
る。

【００１３】透明保護層３の一方の面に形成する表面硬
化層６としては、アクリル系のＵＶ硬化性ハードコート
剤が適している。その他にメラミン系、シリコン系等の
ハードコート剤を用いてもよいが、好ましくは温湿度適
性に優れたもので、硬度が高く曲げてもクラックの生じ
ないものを使用する。また、透明保護層３の他方の面に
形成するトラックパターン４のある層は、一般に既知の
２Ｐ法、インジェクション法、キャスティング法等を用
いて形成される。この時、２Ｐ法でパターンを形成する
場合はＵＶで硬化する樹脂を用い、インジェクション
法、キャスティング法では透明保護層３と同一のものを
使用する。光記録層５としては、一般に用いられている
金属系光記録材料のテルル系、ビスマス系等の他に、染
料系光記録材料のフタロシアニン系、ナフトキノン系等
を使用できる。また、追記型だけでなくＲＯＭ型でもよ
い。

【００１４】第２の方法で光記録部材１を作成するに
は、まず、ポリカーボネート、アクリル等の樹脂を使用
して一般に既知のインジェクション法又はキャスティン
グ法によりトラックパターン付きの透明保護層３を作成
する。この時、透明保護層３の長手方向がトラックパタ
ーン４と平行度が出るように、また必要に応じて全ての
端面にテーパーを設けるように成形する。次いで、トラ
ックパターン４の反対側に表面硬化層６を形成するとと
もに、トラックパターン面に光記録層５を形成して光記
録部材１を作成する。なお、光記録層５、表面硬化層６
としては前記と同様のものが使用される。

【００１５】第１の方法でカード基材２を作成するに
は、前記光記録部材１が埋め込まれる凹部７を切削加工
（ザグリ加工）により形成するとともにエッジを切削加
工する。この時、光記録部材１の端面ａとカード基材２
の凹部側面ｂとのギャップが５〜２００μｍとなるよう
に設定し、光記録部材１の端面ａにテーパーを設けてあ
る場合には、カード基材２の凹部側面ｂが光記録部材１
の端面ａのテーパーと同じになるように切削加工する。
また、凹部７とカードの長手方向エッジとの平行度を出
す必要があるが、このためには凹部７とカード基材２の
エッジの切削加工を同軸で行うようにするとよい。

【００１６】第１の方法で用いるカード基材２として
は、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂等が使用される。ポリ
塩化ビニルの場合、０．１０／０．２８／０．２８／
０．１０ｍｍ、０．０５／０．３７／０．３７／０．０
５ｍｍ、等の４層のものが適している。なお、０．１０
ｍｍ、０．０５ｍｍのものは透明ポリ塩化ビニルであ
り、０．２８ｍｍ、０．３７ｍｍのものは乳白ポリ塩化
ビニルであり、印刷の耐磨耗性を上げるために乳白ポリ
塩化ビニルの片面に印刷が施される。

【００１７】第２の方法でカード基材２を作成するに
は、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル等の樹脂を使用し、イ
ンジェクション法又はキャスティング法によりカード基
材２を作成する。この時、光記録部材１が埋め込まれる
凹部７を形成するが、光記録部材１の端面ａとカード基
材２の凹部側面ｂとのギャップが５〜２００μｍとなる
ように設定し、光記録部材１の端面ａにテーパーを設け
てある場合には、カード基材２の凹部側面ｂが光記録部
材１の端面ａのテーパーと同じになるように成形する。
また、カード基材２の凹部７と長手方向エッジの平行度
が出るように成形する。なお、絵つけはインモールド成
形により行うようにする。

【００１８】上述のようにして作成した光記録部材１を
カード基材２の凹部７に埋め込んで接着層８により固定
する。接着剤としては、ウレタン系、エポキシ系、アク
リル系、ビニル系、アミド系など従来既知のものが使用
できるが、接着層８は光記録層５に直接接触するため、
記録感度がよく、温湿度適性に優れているものが好まし
い。接着方法としては、ＵＶ硬化型接着剤をカード基材
２の凹部７に滴下した後、光記録部材１を嵌め込み、当
該光記録部材１のサイズに合わせた平プレスで押圧して
から紫外線を照射して接着する、或いは、光記録部材１
の方にホットメルト接着剤をＴ−ダイにて塗布してお
き、平プレス又はロールプレスにて熱プレスして接着す
る、等の方法がある。いずれの場合も、接着剤が光記録
部材１の端面ａとカード基材２の凹部側面ｂの間に行き
渡るようにプレス条件を設定する。また、カード基材２
の凹部７に光記録部材１を固定するのに粘着剤を用いる
場合には、両面粘着シートを利用すればよい。

【００１９】また、第１の方法で光記録部材１を作成す
る場合には次のような接着方法を採ってもよい。すなわ
ち、透明保護層３の一方の面に表面硬化層６を形成する
とともに他方の面にトラックパターン４のある層及び光
記録層５を形成してなる光記録部材シートを作成し、そ
の光記録層５の上に可塑性のホットメルト接着剤を塗布
した状態とし、この接着層８まで積層した光記録部材シ
ートを個々の光記録部材１に切断した後、前記したのと
同様な切削加工を行ってから、カード基材２の凹部７に
この光記録部材１を嵌め込み、平プレス又はロールプレ
スで熱プレスして接着する。この場合、接着剤が溶融
し、光記録部材の端面とカード基材の凹部側面の間に行
き渡るようにプレス条件を設定する。

【００２０】以上のようにして図１及び図２に示すよう
な光カードが作製されるが、光記録部材１の端面ａとカ
ード基材２の凹部側面ｂとのギャップｘが５〜２００μ
ｍとなるように設定しているので、カード基材２の凹部
７に光記録部材１を嵌め込む際に支障がなく、また光記
録部材１のトラックパターン４とカードエッジの傾きが
０．２度以内に収まり、光記録に支障が生じるようなこ
とがない。なお、光記録部材１の長さによってギャップ
ｘの開き具合とスキューとの関係が変わるが、スキュー
を０．２度以内に保つにはカードの長手方向のサイズと
の関係でギャップｘは２００μｍ以下であればよい。

【００２１】光記録部材１のトラックパターン４とカー
ドエッジの平行度をより高めるためには、次のような製
造方法を採るとよい。すなわち、上記した切削加工或い
は成形加工によってカードサイズよりやや大きめのサイ
ズで凹部７を備えたカード基材２を作成しておき、その
凹部７に光記録部材１を埋め込んだ後でトラックパター
ン４を基準にしてカードサイズに抜き加工を行うもので
ある。この場合、光記録部材１の端面ａとカード基材２
の凹部側面ｂとのギャップｘを前記の場合よりも緩い範
囲、すなわち５〜５００μｍとなるように設定してお
く。

【００２２】ギャップｘが５μｍ以上あることにより、
カード基材２の凹部７に光記録部材１を嵌め込むに際し
ては前記と同様に支障がない。光記録のスキューは抜き
加工の精度により必ずスペック内に収まるので問題はな
い。また、抜き加工は、光記録部材１のトラックパター
ン４を基準にして行うので、ギャップｘが大き過ぎると
絵柄が斜めになってしまう恐れがあるが、ギャップｘの
上限を５００μｍに押さえておけば、絵柄の傾きによっ
て見栄えが悪くなるようなことはない。ギャップｘは狭
い方が見栄えはよいが、逆に広い方が嵌め込みやすい。
つまり、広くした方が量産時に装置設計がしやすいた
め、装置にかかる費用が下がり、さらには生産の良品率
が向上し、最終的にコストの低減が図れる。この装置適
性を満足する最もよい範囲としては１５０〜３００μｍ
のギャップｘが望ましい。

【００２３】なお、上記したギャップｘは天地左右にそ
れぞれ設けるが、光記録部材１の嵌め込み時は、装置誤
差等を含めているため、トラックパターン４の基準とな
る天左、天右、地左、地右などの当て基準で埋め込む方
が装置上好ましい。

【００２４】また、何れの方法においても、光記録部材
１の端面ａとカード基材２の凹部側面ｂとのギャップｘ
が開きすぎ、しかも接着層８の接着剤でその隙間を充填
できないで見栄えが悪くなっている場合、改めてその隙
間に樹脂を流し込んで見栄えを良くするとよい。また、
このように隙間に樹脂を充填すると光記録部材１がカー
ド基材２と十分に一体化して曲げ適性も向上する。

【００２５】また、量産性を向上するには、カードを１
面で作製するよりも多面で作製した方が生産効率が高く
なる。多面で作製する場合、生産ラインの設計の仕方に
より面付け、面数が異なるが、少数のテストラインであ
れば２〜８面程度、量産ラインであれば８〜４０面程度
が適当である。何れの場合も、基材の有効使用量、生産
稼働率等を考慮に入れて決定すればよい。

【００２６】なお、図１に示すタイプの光カードは光記
録部材１をアイランド状に埋め込んだものであるが、図
３に示すように光記録部材１の両端をたち切り構造にし
てカード基材２に埋め込んでもよい。このような形態で
埋め込むようにすると、ザグリ加工によりカード基材２
に凹部７を形成する時に、凹部７が巾広でも一回のパス
で加工が可能になるので低コスト化が図れる。

【００２７】また、本発明の光カードは、カード使用上
の多様化を図る上で、図４〜図６に例示する如く、光記
録部材１と同一面に磁気ストライプ９やＩＣモジュール
１０を設けてもよい。なお、カード基材２に設けておく
磁気ストライプ９のＩＳＯ規格のスペックは０．５ｍｍ
以内の精度であるが、上記のように光記録部材１の端面
ａとカード基材２の凹部側面ｂとのギャップｘを最大で
も５００μｍに押さえてあるため、磁気記録ができなく
なるという問題は発生しない。ギャップを５〜２００μ
ｍとした第１の発明においては、カード形状に抜いてか
ら光記録部材を装填するため、当然磁気ストライプの精
度は保てる。また、図示はしないが、磁気ストライプを
光記録部材と反対面若しくは両面に設けたり、ＩＣモジ
ュールを光記録部材と反対面に設けるようにしてもよ
い。また、光記録部材以外の領域に、個人名や登録番号
等のカード情報をエンボス加工により浮き出し文字とし
て形成することも勿論可能である。

【００２８】

【実施例】

（実施例１）まず、シート成形した厚さ０．４ｍｍのポ
リカーボネート（透明保護層）における一方の面に、ス
ピンコート法でハードコート剤（東レ製、ＵＨ−００
１）を塗布して表面硬化層を形成した。次に、表面硬化
層と反対側の面に２Ｐ法でトラックパターンを形成し、
その上からＴｅＯｘをスパッタリングして光記録層を形
成した。次いで、この光記録層の上に、Ｔ−ダイを用い
て接着剤（東亜合成製、ＰＰＥＴ−２１０１）を５０μ
ｍの厚みで塗布した。そして、長手方向が６０ｍｍ、短
辺方向が１５ｍｍ、４角が２ｍｍＲとなるように、また
端面が１０°のテーパーとなるように、且つ長手方向が
トラックパターンと平行度が出るように切削して光記録
部材を作成した。

【００２９】一方、０．２８ｍｍの乳白塩ビからなるコ
アシート２枚に対しそれぞれ片面シルクオフセットの印
刷を行い、これら２枚のコアシートの非印刷面どうしを
合わせた状態で０．１０ｍｍのオーバーシート２枚で挟
み込み、熱融着にて４層のカード基材を作成した。一方
のオーバーシートの片面には６５０エルステッドの磁気
テープ、他方のオーバーシートの片面には２９０エルス
テッドの磁気テープをそれぞれ形成しておいた。そし
て、切削加工によりこのカード基材に上記光記録部材が
埋め込まれる凹部を形成した。すなわち、凹部は深さが
０．４５ｍｍで、側面が光記録部材のサイズよりそれぞ
れ１００μｍ大きくなるように形成し、また凹部側面が
カード底面からの垂直方向に対して外向きに１０°のテ
ーパー角度となるように切削加工を行った。

【００３０】上記で作成したカード基材の凹部内に光記
録部材を嵌め込み、光記録部材の大きさに合わせた平プ
レスを用いて、１２０℃、６ｋｇ／ｃｍ² の条件で３０
分間熱プレスを行った。これにより接着剤が溶融し、光
記録部材の底面及び端面を覆った状態で接着することが
できた。そして、埋め込まれた光記録部材のトラックパ
ターンを基準にしてカード形状に抜き加工を行い、外寸
が１６ｍｍ×８４ｍｍの光カードを作製した。得られた
光カードを見ると絵柄の傾きは気にならない程度であっ
た。

【００３１】上記のサンプルに対し、光カードＲ／Ｗ
（オムロン製、３Ｂ３Ｈ−ＤＪ−０１）で１００トラッ
クのデータを書き込んだところ、エラーレートは１×１
０^-4以内であった。さらに上記サンプルのカード基材に
エンボス加工を行っても光カードＲ／Ｗによるデータの
書込み及び読取りが可能であった。また、上記のサンプ
ルをＩＳＯのベンディングテスト規格に従って曲げテス
トを行ったが問題はなかった。

【００３２】（実施例２）キャスティング法により厚さ
０．４ｍｍのトラックパターン付きポリメチルメタクリ
レート（透明保護層）を作成した。この時、長手方向が
８３ｍｍ、短辺方向が１８ｍｍ、４角が１ｍｍＲとなる
ように、また端面が１０°のテーパーとなるように、且
つ長手方向がトラックパターンと平行度が出るように設
計しておいた。次に、パターン面の反対側にスピンコー
ト法でハードコート剤（東レ製、ＵＨ−００１）を塗布
して表面硬化層を形成した後、パターン面にＴｅＯｘを
スパッタリングして光記録層を形成することにより光記
録部材を作成した。

【００３３】一方、ＡＢＳ樹脂を用いてインジェクショ
ン法により、０．７８ｍｍ厚のカードサイズであって、
前記光記録部材を埋め込むための凹部を有するカード基
材を作成した。この凹部は深さが０．４５ｍｍで、側面
が光記録部材のサイズよりそれぞれ５０μｍ大きくなる
ように、またその側面がカード底面からの垂直方向に対
して外向きに１０°のテーパー角度となり、外寸が１６
ｍｍ×８４ｍｍとなるように成形した。この場合、イン
モールド成形により絵柄を形成しておいた。

【００３４】次いで、カード基材の凹部にＵＶ硬化型接
着剤（協立化学産業社製、８６３）を滴下した後、光記
録部材を凹部内に嵌め込み、平プレスにより全体をプレ
スしてから、紫外線を照射して接着剤を硬化させた。こ
の時、光記録部材の端面にも接着剤が行き渡るようにプ
レス条件を設定した。

【００３５】上記のサンプルに対し、光カードＲ／Ｗ
（オムロン製、３Ｂ３Ｈ−ＤＪ−０１）で１００トラッ
クのデータを書き込んだところ、エラーレートは１×１
０^-4以内であった。また、上記のサンプルをＩＳＯのベ
ンディングテスト規格に従って曲げテストを行ったが問
題はなかった。

【００３６】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、次に記載の効果を奏する。

【００３７】請求項１に記載の製造方法では、光記録部
材を埋め込むための凹部を備えたカードサイズのカード
基材を作製し、この凹部側面とのギャップが５〜２００
μｍのサイズの光記録部材を埋め込むようにしたため、
光記録部材をカード基材の凹部に嵌め込むのに支障がな
く、さらに光記録のトラッキングとカードエッジの平行
度が出るため、読取り及び書込み適性が安定した光カー
ドを作製できる。

【００３８】請求項２に記載の製造方法では、光記録部
材を埋め込むための凹部を備えたカードサイズよりも大
きなカード基材を作製し、前記凹部の側面とのギャップ
が５〜５００μｍのサイズの光記録部材を埋め込んだ
後、前記カード基材をカードサイズに打ち抜くようにし
たため、トラックパターンを基準にしてカード形状に抜
き加工することにより、光記録のトラッキングとカード
エッジの平行度をさらに良好に出すことができ、しかも
カード基材表面に形成した絵柄が傾いて見栄えが悪くな
るようなこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により作製された光カードの一例を示す
斜視図である。。

【図２】図１のＡ−Ａにおける一部拡大断面図である。

【図３】別形態の光カードを示す斜視図である。

【図４】光記録部材と同一面に磁気ストライプを設けた
光カードの一例を示す斜視図である。

【図５】光記録部材と同一面に磁気ストライプとＩＣモ
ジュールを設けた光カードの一例を示す斜視図である。

【図６】光記録部材と同一面に２本の磁気ストライプと
ＩＣモジュールを設けた光カードの一例を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１光記録部材２カード基材３透明保護層４トラックパターン５光記録層６表面硬化層７凹部８接着層９磁気ストライプ１０ＩＣモジュール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光記録部材を埋め込むための凹部を備え
たカードサイズのカード基材を作製し、前記凹部の側面
とのギャップが５〜２００μｍのサイズの光記録部材を
埋め込むようにしたことを特徴とする光カードの製造方
法。
【請求項２】光記録部材を埋め込むための凹部を備え
たカードサイズよりも大きなカード基材を作製し、前記
凹部の側面とのギャップが５〜５００μｍのサイズの光
記録部材を埋め込んだ後、前記カード基材をカードサイ
ズに打ち抜くようにしたことを特徴とする光カードの製
造方法。