(57)【要約】      （修正有）【課題】カード基材と装飾パーツとの間に隙間が発生せずに面一性を高め、且つカードに曲げやねじり等の外力が加わった場合であっても、装飾パーツがカード基材から脱落しない、装飾パーツを配置したカードを、製造工程を大幅に増やすことなく提供する。【解決手段】カード２基材表面の所定位置に接着層６を形成し、接着層６の上に装飾パーツ５を配置して、熱圧により装飾パーツ５をカード基材２に埋め込み、加圧状態を保持したままカード１を冷却し、カード基材２及び装飾パーツ５の表面を面一とする。【選択図】図１
2014100802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード基材表面に装飾パーツを埋め込まれたカードであって、
前記カード基材と前記装飾パーツとの間に接着層を有し、
前記装飾パーツは前記カード基材に対して熱圧により埋め込まれ、
前記カード基材及び前記装飾パーツの表面が面一に形成されていることを特徴とするカード。
【請求項２】
前記カード基材の、少なくとも前記装飾パーツが設けられる側の表層は、非晶性樹脂からなり、該非晶性樹脂は、少なくとも前記装飾パーツの５０％以上の厚さに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のカード。
【請求項３】
前記装飾パーツの厚みは、１０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載のカード。
【請求項４】
カード基材表面に装飾パーツを埋め込んだカードの製造方法であって、
カード基材表面の所定位置に接着層を形成する工程と、
前記接着層の上に装飾パーツを配置して熱圧により前記カード基材に埋め込み、前記カード基材及び前記装飾パーツの表面を面一とする工程と、
前記熱圧時の加圧状態を保持したままカードを冷却する工程と、
を少なくとも具備することを特徴とするカードの製造方法。
【請求項５】
前記カードを冷却する工程において、
冷却速度が５０℃以上の温度において１０℃／ｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項４に記載のカードの製造方法。
【請求項６】
少なくとも前記装飾パーツを熱圧により前記カード基材に埋め込む工程では、前記カード基材が全判シートの状態であり、
前記カード基材を冷却する工程の後に、前記全判シートを前記カードに個片化することを特徴とする請求項４又は５に記載のカードの製造方法。
【請求項７】
前記装飾パーツを埋め込む前の前記カード基材の厚みが、前記装飾パーツの容積を前記全判シートの面積にならした分の厚み分、カードの厚みの設計値より薄いことを特徴とする請求項６に記載のカードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記憶部を有する磁気カード、接触式又は非接触式等のＩＣチップを有するＩＣカード、若しくはＩＤカード、又は単なるカード等、様々なカードについて、特に、装飾パーツを配置したカードに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金属や各種の合成樹脂からなる被着体の表面に予め凹部を形成しておき、該凹部に接着剤を介して、電着画像または金属箔上にエッチングにて画像を形成した装飾パターンを嵌め込むことにより固定する技術が、時計の文字盤等の細かい装飾パーツを必要とする装飾プレートにて実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８１６２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、基材に装飾パーツを設ける場合、従来の、一般的にはマイナス公差で凹部を予め基材に形成してから装飾パーツを嵌めこむ方式では、基材と装飾パーツとの間に隙間が発生し、且つ面一性にも劣り、カードに要求される品質を満たすことは困難である。また予め凹部を形成するため工程が増えるという問題があった。
【０００５】
さらには、時計の文字盤等と異なり、カードは、使用の場面において曲げやねじれを加えられることが多く、例えば、ＪＩＳ  Ｘ  ６３０１に定められるように、通常の使用における変形（折れ目ではなく曲げ）によって、カードの機能を損なうことなく、記録装置又は印字装置からカードを取り外せる範囲に収まる程度のカードの曲げ強さを要求されており、曲げやねじれを加えても装飾パーツがカード基材から脱落しない品質が求められる。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、カード基材と装飾パーツとの間に隙間が発生せずに面一性を高め、工程が増えることなく、装飾パーツがカード基材から脱落しない、装飾パーツを配置したカード及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、カード基材表面に装飾パーツを埋め込まれたカードであって、前記カード基材と前記装飾パーツとの間に接着層を有し、前記装飾パーツは前記カード基材に対して熱圧により埋め込まれ、前記カード基材及び前記装飾パーツの表面が面一に形成されていることを特徴とするカードとしたものである。
【０００８】
また本発明は、前記カード基材の、少なくとも前記装飾パーツが設けられる側の表層は、非晶性樹脂からなり、該非晶性樹脂は、少なくとも前記装飾パーツの５０％以上の厚さに設けられていることを特徴とする前記カードとしたものである。
【０００９】
さらにまた本発明は、前記装飾パーツの厚みは、１０〜１００μｍであることを特徴とする前記カードとしたものである。
【００１０】
さらにまた本発明は、カード基材表面に装飾パーツを埋め込んだカードの製造方法であってカード基材表面の所定位置に接着層を形成する工程と、前記接着層の上に装飾パーツを配置して熱圧により前記カード基材に埋め込み、前記カード基材及び前記装飾パーツの表面を面一とする工程と、前記熱圧時の加圧状態を保持したままカードを冷却する工程と、を少なくとも具備することを特徴とするカードの製造方法としたものである。
【００１１】
さらにまた本発明は、前記カードを冷却する工程において、冷却速度が５０℃以上の温度において１０℃／ｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項４に記載のカードの製造方法としたものである。
【００１２】
さらにまた本発明は、少なくとも前記装飾パーツを熱圧により前記カード基材に埋め込む工程では、前記カード基材が全判シートの状態であり、前記カード基材を冷却する工程の後に、前記全判シートを前記カードに個片化することを特徴とする前記カードの製造方法としたものである。
【００１３】
さらにまた本発明は、前記装飾パーツを埋め込む前の前記カード基材の厚みが、前記装飾パーツの容積を前記全判シートの面積にならした分の厚み分、カードの厚みの設計値より薄いことを特徴とする前記カードの製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以上説明したような構成であるから、以下に示す如き効果がある。
【００１５】
即ち、本発明によって、カード基材と装飾パーツとの間に隙間が発生せずに高い面一性を実現し、且つカードに曲げやねじり等の外力が加わったとしても装飾パーツがカード基材から脱落しないカードを、製造工程が大幅に増えることなく提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明におけるカードの一実施例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明における装飾パーツを配置したカード及びその製造方法について図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の装飾パーツを配置したカードの一実施例における断面図である。なお、本実施例においてカードはＩＤカードである場合を想定している。本実施例におけるカード基材は、コア基材の両面にオーバーシートを貼りあわせてなる。コア基材へのオーバーシートへの貼り合せは、一般的に熱形成により粉割れ、１枚の板状のカード基材となる。コア基材とオーバーシートの層間には、印刷等により形成した絵柄層が設けられていても良い。
【００１９】
コア基材は、白色又は無色であることが好ましく、その材料としては、塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、テレフタル酸とシクロヘキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体、テレフタル酸とイソフタル酸及びエチレングリコールとの共重合体、またはその共重合体とポリカーボネート及び、又はポリアリレートとのポリマーアロイからなる非晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ＡＢＳ、紙、含浸紙、バルカナイズドファイバー、不織布等があげられる。
【００２０】
カード基材は、詳しくは後述するが、装飾パーツを配置する際の熱成形への適性から、装飾パーツが配置される表層部の基材、つまり、本実施例におけるオーバーシートは非晶性樹脂であることが望ましい。非晶性樹脂としては、ＰＳ、ポリカ、ＰＥＴ−Ｇ、ＰＶＣ、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂等が挙げられるが、この限りではない。また、この熱形成への適性を有する表層部（本実施例ではオーバーシート）の厚みは、少なくとも装飾パーツの厚みの５０％以上とすることが望ましい。結晶性樹脂が表層部に出ている場合や、厚みがこれより薄い場合は、熱成形時の埋め込み適性が低下し、面一にならずに装飾パーツが表層から凸状に突き出した状態になったり、装飾パーツと基材の間に隙間ができたりする。
【００２１】
装飾パーツは、熱耐性及び弾性から金属製であることが好ましい。金属の種類は一般的に装飾用に用いられるものを使用することができ、例えば、金、銀、銅、Ｐｔ、鉄、ニッケル、コバルト、クロム、Ｔｉ、アルミニウム及びこれらの混合物等があげられる。また、これらの金属の表面にメッキを施しても良い。
【００２２】
装飾パーツの厚みは意匠的には厚いほど効果があるが、厚すぎると埋め込んだ後のカード基材を変形させた際に基材の変形に装飾パーツが追従できずに脱落やエッジ部が浮いてしまう現象が発生する恐れがあるため、適度な薄さが要求される。曲げ強さは、厚みの３乗に比例する為、それらを考慮すると１０〜１００μｍが好適であり、１０〜５０μｍがより好ましい。
【００２３】
装飾パーツとカード基材との間には、接着剤若しくは粘着剤からなる接着層がはさみこまれている。接着層は、装飾パーツのカード基材への固定をより確実にする為に設けられている。接着層の厚みは１〜２０μｍが良い。それより薄いと安定して固定することが出来ず、厚いとカード基材と装飾パーツとが面一になるように加工する際に、接着剤若しくは粘着剤が表層にはみ出す恐れがある。
【００２４】
接着剤としては、一般的に使用されている接着剤を使用することが出来、例えば、塩酢ビ系、ポリエステル系、エポキシ系、アクリル系、ポリウレタン系等の接着剤を使用することが出来る。粘着剤としては、アクリル系、ポリエステル系等の粘着剤を使用することが出来、必要に応じてウレタン系、エポキシ系の硬化剤等を添加しても良い。
【００２５】
装飾パーツのカード基材への埋め込みは、熱によりカード基材を軟化させつつ、カード基材の所定の位置に形成した接着層の上に装飾パーツを配置し、装飾パーツ側から金属板等で圧力をかけることで装飾パーツをカード基材に埋め込んでいき、面一状に埋め込まれたところで、加圧状態を保持したまま冷却を行い、カード基材が冷却されて固化されたのちに圧力を開放する方式を用いる。このようにすることで、装飾パーツをカード基材に対して面一に隙間なく配置することができ、また、冷却時の樹脂と金属の収縮率の差による変形を防ぐことができる。加熱温度は９０〜１８０℃、圧力は１．０〜４．０ＭＰａが適している。冷却温度は１０〜５０℃，圧力は１．０〜６．０ＭＰａが適している。また、冷却速度は５０℃以上の温度において１０℃／ｓｅｃ以下が好ましく、更に好ましくは５℃／ｓｅｃ以下である。圧力が低い場合や冷却速度が速い場合、基材となる樹脂の収縮による表面の変形が発生しやすくなり、装飾パーツが収縮しないことにより、その配置された裏面に変形が発生しやすくなる。
【００２６】
図１においてはカード形状の状態であるが、カード基材への装飾パーツの埋め込みは、全伴シートにカードが多面付けに配置された状態で行われ、装飾パーツの埋め込み、及びその他の全伴シートの状態において必要な諸加工が終わった後に、カード小片への切り出しを行う。切り出しは、カード形状の刃物での切り出しや、パンチングによる抜き打ちで行われる。装飾パーツのカード基材への埋め込みを、全判シートの状態にて行うことで、カード小片化した後に行う場合と比較して、装飾パーツに押し出されたカード基材の逃げ場が確保されるため、カードの極端な厚みの増加や変形を防ぎ、面一性を高めたカードとすることができる。
【００２７】
また、事前に装飾パーツを埋め込む分を考慮して、装飾パーツを埋め込む前の状態では、想定するカードの厚みに対して若干薄いカード基材としておくことも好ましい。具体的には、全判シートの状態で、埋め込む予定の装飾パーツの容積を、全判シートの面積にならした分の厚みだけ、カード基材をもともと薄くしておくと良い。これは、装飾パーツの容積が大きい場合に特に有効である。
【００２８】
ただし、本発明におけるカード基材は図１に示した実施例の態様に限定されるものではなく、例えば、オーバーシートを設けずに、コア基材のみからなるカード基材であっても良い。ただしこの場合、コア基材が前述した装飾パーツが配置される表層部となるため、コア基材の材料を、装飾パーツを配置する際の熱成形への適性を有する素材とする必要があるため前述した非晶性樹脂を用いることが望ましい。
【００２９】
また別の実施形態として、カード表面にざぐり部を設けて該ざぐり部に接触端子及び接触式ＩＣチップを有するＩＣモジュールを埋め込むことにより、接触式ＩＣカードとしても良く、また非接触式のＩＣチップ及び通信アンテナを形成したアンテナシートをコア基材内またはいずれかの層間に設けることで、非接触式ＩＣカードとしても良い。
【００３０】
また、例えば、磁気テープをオーバーシートに予め配置した状態で熱成形を行うことで、磁気カードとしても良く、さらには、磁気テープ部分を隠蔽した、所謂オーバープリントカードとしても良い。
【００３１】
オーバープリントカードの場合、磁気テープの隠蔽層としては、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性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂等の樹脂に、粒径６〜４０μｍのアルミ粉を添加したものを用いると良い。
【００３２】
ここでいう粒径とは、平面に垂直方向に投影した時の直径である。添加するアルミ粉の含有量は、皮膜形成後に１０〜６０重量％となるものが好適であり、２０〜６０重量％が更に適している。１０重量％以下では、磁気テープを隠蔽することが出来ず、６０重量％を超えると凝集破壊が発生しやすくなる。皮膜の厚みは０．５〜１０．０μｍが好適であり、１．０〜７．０μｍが更に適している。
【００３３】
オーバープリントカードでは、隠蔽層の上に絵柄層を形成することが多く、絵柄層は、熱可塑性、熱硬化性、ＵＶ硬化性等の樹脂に無機顔料を１０〜６０重量％混合したものを任意に用いることが出来る。絵柄層の厚みは３．０μｍ以下であることが好適である。
【００３４】
また絵柄層の上には保護層を形成する。形成方法は、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、ダイコーティング等を用いることが出来る。保護層は、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳやそれらの共重合体、ポリマーアロイを単独又は複数で用い、これら各種樹脂に球体状のビーズを配合する。また各種樹脂に添加剤を加えても良く、ポリエチレンワックスやＰＴＦＥワックス等のワックス類、マイカ、タルク、シリカ等を、必要に応じて使用することが出来る。なお保護層の厚みは０．５〜８．０μｍが適当である。
【００３５】
保護層を形成した状態では、表面がマット状となるため、表面を鏡面状としたカードとするためには、カード基材をＲａが０．１μｍ以下の金属板で挟んだラミネートプレス等で熱成形する。この時、金属板のＲａを問わず、金属板とカード基材の間にＲａが０．１μｍ以下のフィルムを挟んでも良い。フィルムの材質はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等を用いることが出来る。ラミネートプレスの条件は、９０〜１８０℃（Ｔｇ＋３０〜１００℃程度）、圧力が１．０〜４０ＭＰａが適している。また、表面を鏡面状とするためのラミネートプレスの工程において、前述した装飾パーツの埋め込みを同時に行うことも可能である。この場合も、ラミネートプレスの条件は、前述したものと変わらない。
【００３６】
なお、オーバープリントカードの場合も、絵柄層と保護層を合わせた厚みが１１．０μｍ以下であることから、装飾パーツの厚みがこれ以上である場合には、やはりオーバーシートを非晶性樹脂とすることが望ましい。
【００３７】
（実施例１）
厚さ０．８ｍｍのポリ塩化ビニルからなるカード基材の、装飾パーツを配置する所定の位置にスクリーン印刷にてアクリル系粘着剤（コスモタックＳ−２０２；株式会社コスモテック社製）を印刷した。装飾パーツは、電鋳で作成した厚さ５０μｍのニッケルを使用し、これを粘着剤を形成した部分に貼り付けた。その後、１２０℃２０ＭＰａで装飾パーツを埋め込んだ後に冷却し、圧力を開放してパンチングによりカード小片とした。
【００３８】
（比較例１）
厚さ０．８ｍｍのポリ塩化ビニルからなるカード基材をパンチングにより小片にした後、装飾パーツを配置する位置に装飾パーツが基材表面より高くならない深さで、且つ装飾パーツの大きさよりも１００μｍ大きい寸法で凹部を形成する。凹部の底面にエポキシ系接着剤（ロックタイト４２２；ヘンケル社製）をポッティングにより塗布し、そこに装飾パーツを嵌め込んだ。
【００３９】
実施例１で得たカードと、比較例１で得たカードとで、カード基材表面に対する装飾パーツ表面の高さを測定し、面一性についての評価を行った。その結果を、表１に示すが、実施例１で得たカードでは、カード表面はほぼ面一になっており、意匠性が高かった。一方、比較例１で得たカードでは、実施例１に比べて面一性に劣る結果となった。
【００４０】
【表１】
2014100802.tif 000003
【００４１】
次に、カード表面に対してつい直方向から見た場合の、カード基材と装飾パーツとの隙間を測定した。その結果を、表２に示すが、実施例１では隙間がなく配置されており、意匠性が高かった。一方、比較例１で得たカードでは、実施例１と比較して隙間が広いだけでなく、装飾パーツを、カード基材に設けられた凹部の完全なセンター位置に設けることは困難であり、隙間が狭い所と広い所が発生することとなった。それ故、意匠性も劣る結果となった。
【００４２】
【表２】
2014100802.tif 000004
【００４３】
次に、ＪＩＳ  Ｘ  ６３０５に準じた方法にて、曲げねじれ試験を行った。その結果、実施例１で得たカードでは、外部端子付きＩＣカードと同じ試験を行っても装飾パーツがカード基材から脱落せず、実用性においても問題ないことが確認できた。一方、比較例１では、一部で装飾パーツが脱落する結果となった。これは、凹部の底面に接着剤を形成するので接着方式が限定される為、接着性に劣り、またカード基材と装飾パーツとの隙間もあるためと考えられる。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・カード
２・・・カード基材
３・・・コア基材
４・・・オーバーシート
５・・・装飾パーツ
６・・・接着層
【図１】
2014100802.tif 000005