JPH11348129A - カードの製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料シートを貼り合わせてカードを製造する
に際し、低いプレス圧を用いながら残留気泡を無くすこ
との可能なカードの製造方法及び装置を提供する。 【解決手段】 貼り合わせるべき材料シート２Ａ、２Ｂ
を仮貼装置１０の真空容器１１内にセットし、真空容器
を閉じて内部を真空雰囲気とした後、環状ヒータ１７で
材料シートのカードとなるべき領域を取り囲んだ位置を
環状にシールして、その領域の材料シート間を真空状態
に保持し、その後、この材料シートの全面をプレス装置
２０で加熱、加圧して貼り合わせ、一体化したシート２
とし、これを打ち抜いてカードを製造する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャッシュカー
ド、クレジットカード、ＩＤカード、プリペイドカード
等のプラスチックカードの製造方法及び装置に関し、特
に複数枚の材料シートを貼り合わせて構成したカードの
製造方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数枚のプラスチック材料シート
を貼り合わせた後、所定サイズに打ち抜いてカードを製
造することが行われている。この材料シートの貼り合わ
せには、対向して開閉する平板（プレス板）の間に材料
シートを断続的に挟んで貼り合わせる平板式プレス装置
を備えたプレスラミネータ、対向するローラーの間に材
料シートを連続的に挟んで貼り合わせるロール式プレス
装置を備えたロールラミネータ、対向するベルトの間に
材料シートを連続的に挟んで貼り合わせるベルト式プレ
ス装置を備えたベルトラミネータ等が使用されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の各ラミネータにはそれぞれ問題点があった。すなわ
ち、プレスラミネータは、製品の平面性を得やすく、カ
ードの製造には適しているが、広い面積に対して同時に
プレスを行うため、材料シート間の空気の押し出しが十
分でなく、内部に気泡を包含した不良品となる場合があ
った。特に、材料シートの表面が平滑でないため材料シ
ート間の接触圧に部分的なむらが生じやすい場合とか、
ホットメルト接着剤を用いた時のようにプレスされる材
料が軟らかいため大きくプレス圧をかけることができ
ず、小さなプレス力で貼り合わせる場合などには、気泡
の残留が多くなっていた。一方、ロールラミネータやベ
ルトラミネータでは、材料シートの一端から空気を押し
出すように貼り合わせてゆくため、比較的気泡の残留は
少ないが、完全に気泡を取り除くことは困難であり、し
かも重ね合わせた材料シートにずれを生じやすいという
問題があった。

【０００４】複数枚の材料シートを、材料シート間の気
泡を確実に除去して貼り合わせるには、真空雰囲気下で
貼り合わせを行えば良い。従って、これをプレスラミネ
ータに適用して真空下で貼り合わせを行うには、開閉可
能な密閉容器内にヒータを備えたプレス板を配置してお
き、該密閉容器及びプレス板を開いてプレス板の間に複
数枚の材料シートを配し、次いで、その密閉容器を閉じ
て内部を真空に排気し、その状態でプレス板で材料シー
トをプレスすると共にプレス板を加熱して材料シートを
互いに接合させ、次いでプレス板を冷却して材料シート
間の接合を確実とし、その後、密閉容器及びプレス板を
開いて貼り合わせた材料シートを排出するように構成す
ればよい。しかしながら、この構成とすると、材料シー
トの投入、排出のたびにプレス板を内包する大容積の密
閉容器を真空に排気する必要があり、また、プレス板の
加熱、冷却を行う必要もあり、これらに時間がかかるた
め生産能力とエネルギーを大きく損失するという問題が
生じる。また、ロールラミネータやベルトラミネータに
真空貼り合わせを適用するにも、各ラミネータの貼り合
わせを行う部分全体を密封して真空とする必要があり、
このため装置がきわめて大型化するという問題を生じ
る。

【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、比較的簡単な装置を用いて、複数枚の材料シート
を、材料シート間に気泡を残すことなく貼り合わせるこ
とを可能とし、これによって、品質の良好なカードを製
造することのできるカードの製造方法及び装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために本発明では、貼り合わせる材料シートが空気を通
しにくいことに着目し、重ね合わせた材料シートを正式
に貼り合わせる前に、真空雰囲気下において、その材料
シートのカードとすべき領域を取り囲んだ位置を仮貼り
し、これによって複数枚の材料シートのカードとすべき
領域を真空状態に密閉し、その後、仮貼りされた材料シ
ートの、少なくともカードとすべき領域全面を貼り合わ
せ、その後、所定サイズのカードに切り離すという工程
を行う。

【０００７】本発明はこのように、重ね合わせた材料シ
ートを正式に貼り合わせる前に、真空雰囲気下におい
て、その材料シートのカードとすべき領域を取り囲んだ
位置を仮貼りするという仮貼工程を行っており、この仮
貼工程では材料シートのカードとすべき領域を取り囲ん
だ位置を狭い幅の帯状或いは線状に接着すればよく、こ
の接着のために材料シートを加圧、加熱するシール手段
としては、小型で且つ加圧力の小さいものでよく、ま
た、真空容器も薄型で小さな容積のものでよい。従って
真空容器の、材料シートセット後の排気はすみやかであ
ると共にその後の材料シートの仮貼り作業も短時間で実
施できる。また、仮貼り後の材料シートは、材料シート
間が真空となっているので、その後の正式な貼り合わせ
を、大気中で通常のラミネータ、例えばプレスラミネー
タを用いて行っても、またその際のプレス圧を小さくし
ても、材料シート間に気泡が残るとか、材料シートが互
いにずれるということがなく、従って、大気中で通常の
ラミネータを用いて敏速な処理を行うことができる。か
くして、本発明では高い生産性が実現できると共に、材
料シート間にずれや残留気泡のない、高品質のカードを
製造でき、しかも、材料シートの表面が平滑でない場合
や、材料が軟らかいため小さなプレス力で貼り合わせる
場合などのように従来技術では気泡の残留が多くなって
いた場合に対しても、本発明では残留気泡の無い、高品
質のカードを製造できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法は、製造すべき
カードよりも面積の大きい複数枚の材料シートを重ね合
わせ、重ね合わせた材料シート間を真空とした状態でそ
の材料シートのカードとすべき領域を取り囲んた位置を
仮貼りして密閉し、次いで、仮貼りした複数枚の材料シ
ートの、少なくともカードとすべき領域を加圧して貼り
合わせ、その後、所定サイズのカードに切り離すことを
特徴とするものである。

【０００９】本発明において製造するカードとしては、
キャッシュカード、クレジットカード、ＩＤカード、プ
リペイドカード等の任意のプラスチックカードを挙げる
ことができる。また、このカードを構成する材料シート
の枚数は２枚以上であれば任意である。更に、このカー
ドは複数枚の材料シートのみによって構成されるものに
限らず、必要に応じ、固形物（ＩＣチップ、線材等）を
埋め込んだ構成のものとしてもよい。また、固形物の埋
め込み方式は、一部（端子等）がカードの表面に露出す
る形でもよいし、全くカードの表面に露出されない形で
もよい。また、固形物を埋め込みに当たっては、単に材
料シート間に固定物を配置する形でもよいし、材料シー
トに形成した穴内に固定物を配置する形でもよい。複数
枚の材料シートの貼り合わせは、材料シート自体の溶着
性を利用したものでもよいし、材料シートに適当な接着
剤、例えばホットメルト接着剤を塗布しておき、その接
着剤を利用して貼り合わせるものでもよい。

【００１０】本発明の製造方法の実施に当たって、複数
枚の材料シートを仮貼りするための装置としては、製造
すべきカードよりも面積の大きい複数枚の材料シートを
重ねた状態で収容可能で且つ開閉可能な真空容器と、該
真空容器内を真空に排気する排気装置と、前記真空容器
内に重ね合わせた状態で置かれている材料シートのカー
ドとすべき領域を取り囲んだ位置を仮貼りするためのシ
ール手段とを備えた仮貼装置を挙げることができる。こ
の構成の仮貼装置によれば、真空容器を開いて複数枚の
材料シートをセットし、次いで真空容器内を真空に排気
した後、シール手段で複数枚の材料シートの、カードと
すべき領域を取り囲んだ位置を仮貼りすることにより、
カードとすべき領域内を真空に密閉することができ、そ
の後、真空室を開いて仮貼りした材料シートを取り出
し、次工程に送り出すことができる。なお、シール手段
としては、材料シートを熱板を用いて加熱、加圧する形
式のもの、材料シートを超音波ホーンを利用して発熱さ
せる形式のもの等を挙げることができる。

【００１１】仮貼りした複数枚の材料シートを貼り合わ
せるための装置としては、従来より通常に使用されてい
るラミネータのプレス装置、例えば、プレスラミネータ
の平板式プレス装置、ロールラミネータのロール式プレ
ス装置、ベルトラミネータのベルト式プレス装置等をそ
のまま大気中で使用することができる。なかでも、平板
式プレス装置は、製品の平面性を得やすく、且つ製品の
厚さの管理が容易であるので好ましい。特に、複数枚の
材料シートの貼り合わせにホットメルト接着剤を用いた
場合には、ホットメルト接着剤が溶融して流れるため
に、製品の厚さが変動しやすく、またその複数枚の材料
シートの一部領域に固形物（例えば、ＩＣチップや線材
等）を埋め込んだ場合には、その固形物の形が表面に浮
きだすことが多いが、平板式プレス装置を用いること
で、これらの問題点を解消し、所定厚さで且つ表面の平
面性の高い製品を得ることができる。更に、平板式のプ
レス装置を用いる場合には、対向して開閉する熱板を備
え、その熱板間に材料シートをはさんで加熱、加圧する
熱プレスと、対向して開閉する冷却板を備え、その冷却
板間に、加熱、加圧された後の材料シートをはさんで冷
却させる冷却プレスとを備えたものを用いると、加熱と
冷却を並行して実施でき、従って、高い生産性が得られ
るので好ましい。

【００１２】材料シートを貼り合わせ後、そのシート
（中間製品シートという）を所定サイズのカードに切り
離すための装置としては、シートから所定サイズのカー
ドを打ち抜くことの可能な通常の打抜き装置を用いれば
よい。なお、打抜き装置の生産能力は、通常、上記した
仮貼装置や、プレス装置に比べてはるかに大きい。ま
た、材料シートを貼り合わせた後の中間製品シートに対
して、印刷などの加工を行う場合もあり、直ちに打ち抜
くとは限らない。従って、カードの製造装置としては、
通常、仮貼装置とプレス装置を直列に接続した装置構成
とし、カードへの打抜きは別に設けた打抜き装置で行う
ことが多い。本願明細書において、カードの製造装置と
は、カードに打ち抜く前の中間製品シートを製造する装
置を備えたものを総称するものとし、打抜き装置はあっ
てもなくてもよい。

【００１３】

【実施例】以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説
明する。図１は本発明の一実施例によるカードの製造装
置を示す概略構成図である。同図において、１は材料シ
ート供給装置であり、それぞれに枚葉の材料シート２
Ａ、２Ｂを収容した材料シート貯留箱３Ａ、３Ｂと、材
料シート２Ａ、２Ｂをそれぞれ１枚ずつ繰り出すピッカ
ー４及び送り出しローラ５と、送り出された材料シート
を下流に案内するスロープ６等を備えている。本実施例
では、１枚のカードを２枚の材料シート２Ａ、２Ｂを貼
り合わせて構成する場合を示しており、上側の材料シー
ト２Ａの下面に、熱で溶融接着するホットメルト接着剤
が塗布されている。また、材料シート２Ａ、２Ｂは、図
２に示すように、二点鎖線７で囲まれた６個の領域がカ
ードとなるべき領域であり、従って、６枚のカードを切
り出すことができる大きさのものである。もちろん、切
り出すカードの個数は適宜増減可能である。材料シート
２Ａ、２Ｂの表面には必要に応じ印刷を施しておいてよ
い。

【００１４】図１において、１０は２枚の材料シート２
Ａ、２Ｂを仮貼りするための仮貼装置であり、真空容器
１１を備えている。この真空容器１１は図３にも示すよ
うに、テーブル１２と、そのテーブル１２に対して開閉
可能なカバー１３と、カバー１３を開閉させる空圧又は
油圧式シリンダ機構等からなる開閉装置１４等を備えて
おり、テーブル１２とカバー１３との間に、２枚の材料
シート２Ａ、２Ｂを重ねた状態で収容可能な大きさの真
空室１５を形成するようになっている。この真空室１５
は真空通路１６を介して排気装置（図示せず）に接続さ
れている。なお、テーブル１２の上面には送り込まれた
材料シートを所定位置に位置決めして重ね合わせること
ができるよう適当なストッパ（図示せず）が設けられて
いる。

【００１５】カバー１３には、テーブル１２上の所定位
置に置かれた材料シート２Ａ、２Ｂの各カードとすべき
領域を取り囲んだ位置を仮貼りするためのシール手段と
して、電熱式の環状ヒータ１７が移動可能に（但し適当
な手段で脱落しないように）設けられ、弾性部材１８に
よって下向きに押されている。この弾性部材１８の押圧
力は、図３に示すようにカバー１３をテーブル１２上に
押し付けた時、環状ヒータ１７が材料シート２Ａ、２Ｂ
に適当な押圧力で押し付けられ、ヒートシールすること
ができるように定められている。また、環状ヒータ１７
の下端面形状及び取り付け位置は、テーブル１２上の材
料シート２Ａ、２Ｂをヒートシールした時、図２に示す
ように、材料シートのカードとすべき領域７を取り囲ん
だ位置に細い幅の環状のシール部８を形成しうるように
定められている。なお、本明細書において、用語「環
状」とは、円形に限らず、閉じた形を示すものとして使
用しており、従って、図２のシール部８のように略矩形
状のものも環状と称している。シール部８の形状は図２
に示すものに限らず、カードとなる領域７を取り囲ん
で、閉じた形状のものであれば任意であり、円形のもの
としてもよい。また、シール部８は１個のカードとなる
領域７を取り囲む場合に限らず、複数個のカードとなる
領域を取り囲む大きさのものとしてもよい。環状ヒータ
１７を材料シート２Ａ、２Ｂに押し付けるための手段
は、図示した弾性部材１８に限らず、エアシリンダ、ソ
レノイド等を利用してもよい。更に、シール手段として
は、環状ヒータ１７のような熱板方式のものに限らず、
超音波ホーンを利用したものであってもよい。

【００１６】図１において、２０は、仮貼りされた複数
枚の材料シートを加圧して貼り合わせるためのプレス装
置であり、本実施例では、固定熱板２２と、可動熱板２
３と、それを往復動させる油圧シリンダ等の駆動装置２
４を備えた加熱プレス２１と、固定冷却板２６と、可動
冷却板２７と、それを往復動させる油圧シリンダ等の駆
動装置２８を備えた冷却プレス２５とを備えている。こ
のプレス装置２０としては、通常に使用されているもの
を適宜使用できる。３０は中間製品シート貯留箱であ
り、プレス装置２０で材料シート２Ａ、２Ｂを貼り合わ
せて形成した中間製品シート２を収容保管するものであ
る。なお、仮貼装置１０、加熱プレス２１、冷却プレス
２５、中間製品シート貯留箱３０のそれぞれの間には、
材料シートを搬送するための搬送手段（図示せず）が設
けられている。ここで用いる搬送手段としては、公知の
ものを適宜使用可能であり、例えば、材料シートを吸着
保持する複数の吸盤を備えた吸着箱と、その吸着箱を所
定位置に移動させるロボットを備えたものを使用でき
る。また、図示は省略しているが、別の場所に、中間製
品シート２を所定サイズのカードに切り離すための打抜
き装置が設けられている。

【００１７】次に、上記装置を用いたカードの製造方法
を説明する。図１において、材料シート供給装置１が材
料シート２Ａ、２Ｂを１枚ずつ送り出し、仮貼装置１０
のテーブル１２上に重ねる。次いで、図３に示すように
仮貼装置１０のカバー１３が閉じて真空室１５を密閉
し、同時に、環状ヒータ１７が弾性部材１８によって適
度な力で材料シート２Ａ、２Ｂに押し付けられる。この
状態で真空室１５を排気装置により真空に排気する。こ
の時、環状ヒータ１７には通電していないため材料シー
ト２Ａ、２Ｂはまだ接着しておらず、従って、材料シー
ト２Ａ、２Ｂ間の空気も排気される。真空室１５内が十
分な真空度に到達したのち、環状ヒータ１７に通電し、
材料シート２Ａ、２Ｂ間のホットメルト接着剤を溶融
し、その後、通電を停止して数秒間冷却することにより
材料シート２Ａ、２Ｂを仮貼りする。これにより、図２
（ｂ）に示すように、材料シート２Ａ、２Ｂのカードを
形成すべき領域を取り囲む位置に環状のシール部８が形
成され、その内部を真空状態に保持する。次いで、真空
室１５に注気し、カバー１５を開いて仮貼りした材料シ
ート２Ａ、２Ｂをプレス装置２０に移載する。

【００１８】次いで、プレス装置２０の加熱プレス２１
及び冷却プレス２５によって、材料シート２Ａ、２Ｂの
全面を加熱加圧し、次いで冷却加圧し、全体を貼り合わ
せて、一体構造の中間製品シート２とする。ここで、プ
レス装置２０による材料シート２Ａ、２Ｂの貼り合わせ
時には、その材料シート２Ａ、２Ｂ間は真空状態である
ため、プレス圧を大きくしなくても気泡が残ることはな
く、従って、ホットメルト接着剤を溶融して良好に接着
させるのに好ましいプレス圧で、且つ所望の厚みが得ら
れるプレス圧での接着を行うことができ、所望厚さの高
品質の中間製品シート２を得ることができる。また、材
料シート２Ａ、２Ｂの表面に凹凸等があって平滑性が悪
い場合でも、内部に気泡が残ることはなく、やはり高品
質の中間製品シート２を得ることができる。更に、加熱
プレス２１と冷却プレス２５で並行して動作を行うた
め、生産性良く、中間製品シート２を製造できる。製造
された中間製品シート２は一旦、中間製品シート貯留箱
３０に貯留される。その後、適当な時期に、中間製品シ
ート２を収容した中間製品シート貯留箱３０を打抜き装
置（図示せず）にセットし、その打抜き装置によって中
間製品シート２を１枚ずつ取り出し、所定サイズのカー
ドを打ち抜く。以上のようにして高品質のカードを生産
性良く製造することができる。

【００１９】なお、上記実施例では、材料となる材料シ
ート２Ａ、２Ｂとして枚葉のものを用いているが、この
代わりに巻取形態で供給される帯状の材料シートを用い
てもよい。その場合、仮貼装置１０に供給する直前で、
帯状の材料シートを所定サイズにカットし、仮貼装置１
０に供給する形態でもよいし、帯状のままで仮貼装置１
０、プレス装置２０等を通過させる形態でもよい。ま
た、後者の場合、プレス装置２０で貼り合わせられた帯
状の材料シートを適当なサイズの中間製品材料シートに
カットして打抜き装置に供給する形態としてもよいし、
或いはプレス装置２０の直ぐ下流に打抜き装置を配置
し、帯状の材料シートから直接、所定サイズのカードを
打ち抜くようにしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明は、重ね合わせた
材料シートを正式に貼り合わせる前に、その材料シート
を真空雰囲気下において、その材料シートのカードとす
べき領域を取り囲んだ位置を仮貼りし、これによって複
数枚の材料シートのカードとすべき領域を真空状態に密
閉し、その後、仮貼りされた材料シートを加圧して貼り
合わせ、所定サイズのカードに切り離す構成としたこと
により、小さい容積の真空室を用いて仮貼りを敏速に行
うことができ、また、材料シート貼り合わせには、通常
に使用されているプレス装置を用いることができると共
に材料シート貼り合わせ時に材料シートに加える加圧力
を大きくしなくても材料シート間の気泡を確実に除去し
た状態で材料シートを互いに貼り合わせることができ、
材料シートの表面が平滑でない場合や材料が柔らかいた
めに小さな加圧力を用いなければならないような材料シ
ートを用いた場合でも、残留気泡のない高品質のカード
を製造でき、且つ高い生産性を実現できるという効果を
有している。

【００２１】また、仮貼りされた材料シートを貼り合わ
せる装置として、対向して開閉する熱板を備え、その熱
板間に材料シートをはさんで加熱、加圧する熱プレス
と、対向して開閉する冷却板を備え、その冷却板間に、
加熱、加圧された後の材料シートをはさんで冷却させる
冷却プレスとを備えた平板式プレス装置を用いると、製
品の平面性を得やすく、且つ製品の厚さの管理が容易で
あり、しかも生産性が良いと言った効果が得られる。特
に、複数枚の材料シートの貼り合わせにホットメルト接
着剤を用いた場合には、ホットメルト接着剤が溶融して
流れるために、製品の厚さが変動しやすく、またその複
数枚の材料シートの一部領域に固形物を埋め込んだ場合
には、その固形物の形が表面に浮きだすことが多いが、
平板式プレス装置を用いることで、これらの問題点を解
消し、所定厚さで且つ表面の平面性の高い製品を得るこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるカードの製造装置を示
す概略構成図

【図２】材料シートを仮貼りした状態で示す概略平面図

【図３】仮貼装置を閉じた状態で示す概略断面図

【符号の説明】

１ 材料シート供給装置 ２ 中間製品シート ２Ａ、２Ｂ 材料シート ３Ａ、３Ｂ 材料シート貯留箱 ７ カードとなるべき領域 ８ シール部 １０ 仮貼装置 １１ 真空容器 １２ テーブル １３ カバー １４ 開閉装置 １５ 真空室 １７ 環状ヒータ １８ 弾性部材 ２０ プレス装置 ２１ 加熱プレス ２５ 冷却プレス ３０ 中間製品シート貯留箱

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製造すべきカードよりも面積の大きい複
   数枚の材料シートを重ね合わせ、重ね合わせた材料シー
   ト間を真空とした状態でその材料シートのカードとすべ
   き領域を取り囲んた位置を仮貼りして密閉し、次いで、
   仮貼りした複数枚の材料シートの、少なくともカードと
   すべき領域を加圧して貼り合わせ、その後、所定サイズ
   のカードに切り離すことを特徴とするカードの製造方
   法。
2. 【請求項２】 製造すべきカードよりも面積の大きい複
   数枚の材料シートを重ねた状態で収容可能で且つ開閉可
   能な真空容器と、該真空容器内を真空に排気する排気装
   置と、前記真空容器内に重ね合わせた状態で置かれてい
   る材料シートのカードとすべき領域を取り囲んだ位置を
   仮貼りするためのシール手段とを備えた仮貼装置と、該
   仮貼装置で仮貼りされた複数枚の材料シートの、少なく
   ともカードとすべき領域を加圧して貼り合わせるための
   プレス装置とを有するカードの製造装置。
3. 【請求項３】 前記プレス装置が、対向して開閉する熱
   板を備え、その熱板間に材料シートをはさんで加熱、加
   圧する熱プレスと、対向して開閉する冷却板を備え、そ
   の冷却板間に、加熱、加圧された後の材料シートをはさ
   んで冷却させる冷却プレスとを備えた平板式のものであ
   ることを特徴とする請求項２記載のカードの製造装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３に記載のカードの製造装
   置を用いて、複数枚の材料シートをホットメルト接着剤
   を介して貼り合わせることを特徴とするカードの製造方
   法。