(57)【要約】【課題】ＩＣチップ部への外部からの物理的な衝撃を緩衝する性能が高く、カードの使用に伴う湾曲などによってもＩＣチップ部での亀裂発生などによる破損のおそれの少ない非接触ＩＣカードを提供する【解決手段】第一と第二の外装基材１１、１６の間に、ＩＣチップ１３が搭載されたインレット１２とインレットのＩＣチップ搭載面側に積層された中間層基材１４が挟まれ、それぞれが接着剤で貼り合わされた積層構造の非接触ＩＣカードであって、中間層部材の厚みがＩＣチップの厚みよりも厚く、中間層部材のＩＣチップに対向する部位にＩＣチップを取り囲む大きさの貫通口１５が設けられ、貫通口には接着剤が充填されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一と第二の外装基材の間に、ＩＣチップが搭載されたインレットと前記インレットのＩＣチップ搭載面側に積層された中間層基材が挟まれ、それぞれが接着剤で貼り合わされた積層構造の非接触ＩＣカードであって、前記中間層部材の厚みが前記ＩＣチップの厚みより厚く、前記中間層部材の前記ＩＣチップに対向する部位に前記ＩＣチップを取り囲む大きさの貫通口が設けられ、前記貫通口には接着剤が充填されていることを特徴とする非接触ＩＣカード。
【請求項２】
前記中間層部材の厚みが、前記ＩＣチップの厚みよりも少なくとも６０μｍ厚いことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード。
【請求項３】
前記中間層部材と同等の部材が、貫通口に接着剤が充填されて前記インレットのＩＣチップ非搭載面に積層されて接着されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の非接触ＩＣカード。
【請求項４】
少なくとも第一外装基材、ＩＣチップが搭載されたインレット、中間層基材および第二外装基材を、接着剤層を間に挟んで順次積層して接着後、型抜きしてカード形状とする非接触ＩＣカードの製造方法であって、前記中間層基材のインレットに搭載されたＩＣチップに対向する部位にＩＣチップを取り囲む大きさの貫通口を設け、前記ＩＣチップが前記貫通口内に入るように前記中間層基材と前記インレットを積層し、前記第二外装基材上に前記中間層部材との接着に必要な量よりも多い量の接着剤を塗布して前記第二外装基材と前記中間層部材を積層する際に接着剤の余剰分を貫通口の部分に押出して貫通口の空隙を接着剤で埋めた後、接着する非接触ＩＣカードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラスチック等の材料にＩＣチップなどを内蔵した非接触ＩＣカードとその製造方法に関し、なかでも外部からの物理的な衝撃の影響を受けにくい非接触ＩＣカードとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣカードは記録媒体として社会に広く普及しており、特に非接触ＩＣカードは、公共交通系の定期券や、プリペイドカード、ポイントカードなどの他にも、運転免許証をはじめ、学生証や社員証といった身分証の分野など幅広い分野で利用されている。
【０００３】
これらの用途は、更に増えると考えられるが、用途の拡大と共に、分野によっては、より安価な非接触ＩＣカードへの要望も高まっている。
【０００４】
しかし、その一方で、輸送等の搬送時に、多数の非接触ＩＣカードを箱などに梱包して搬送するため、ＩＣチップ部分に物理的な衝撃や圧力が加わることによって、ＩＣチップ実装部が故障または破損するというリスクもあった。
【０００５】
ＩＣチップ実装部の故障または破損のリスクは、非接触ＩＣカードが有する利便性に対して、大きな障害となりうるものである。
【０００６】
このようなリスクに対する対策は従来から種々提案されており、たとえば特許文献１には、ＩＣチップ実装部分に圧力が集中しないように、またカードとしての外観上の問題などから、アンテナとＩＣチップを実装したインレットをセンターコアに設けた空洞部に内包した非接触ＩＣカードとその製造方法が提案されている。
【０００７】
また、特許文献２には、ＩＣチップの部位の表側および裏側にステンレス板を補強材として挿入して、ＩＣチップの破損を防ぐようにした非接触ＩＣカードとその製造方法が提案されている。
【０００８】
また、特許文献３には、ＩＣチップの嵌装が可能となるように、ザグリ加工を施したコアシートを両側に配置し、その上から外装シートを設けた非接触ＩＣカードとその製造方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３１９２１０号公報
【特許文献２】特開２００３−１４１４８６号公報
【特許文献３】特開２０１５−１０３１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示されている構成の非接触ＩＣカードは、カード内部に空洞があるためにその部分は強度が低く、外部から押圧されると凹むなどして変形を生じ易く、使用しているうちに内部が空洞となっている部分とそうでない部分の境界部分に亀裂が生じ、破断につながってしまうおそれがあった。
【００１１】
また、特許文献２に開示されている構成の非接触ＩＣカードは、カード内層にステンレ
ス板を埋め込む手間がかかるばかりでなく、カードの主な構成材料であるプラスチックとステンレス板は物理的な強度が大きく異なるため、例えばカードを湾曲させたときにステンレス板の縁の部分に曲げ応力が集中しやすく、使用しているうちにその部分に亀裂が生じやすくなって破断に至るおそれがあるという問題点があった。
【００１２】
また、特許文献３に開示されている構成の非接触ＩＣカードは、カードを構成する部材が多く、また加工工程においてもザグリ加工などの工程が増えることから、非接触ＩＣカードの製造に手間がかかり、コストも増大してしまうという問題点があった。
【００１３】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解決するためなされたもので、特別な材料や工程を必要とせずに、ＩＣチップ部への外部からの物理的な衝撃を緩衝する性能が高く、カードの使用に伴う湾曲などによってもＩＣチップ部での亀裂発生などによる破損のおそれの少ない非接触ＩＣカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る発明は、
第一と第二の外装基材の間に、ＩＣチップが搭載されたインレットと前記インレットのＩＣチップ搭載面側に積層された中間層基材が挟まれ、それぞれが接着剤で貼り合わされた積層構造の非接触ＩＣカードであって、前記中間層部材の厚みが前記ＩＣチップの厚みより厚く、前記中間層部材の前記ＩＣチップに対向する部位に前記ＩＣチップを取り囲む大きさの貫通口が設けられ、前記貫通口には前記接着剤が充填されていることを特徴とする非接触ＩＣカードである。
【００１５】
また、本発明の請求項２に係る発明は、
前記中間層部材の厚みが、前記ＩＣチップの厚みよりも少なくとも６０μｍ厚いことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカードである。
【００１６】
また、本発明の請求項３に係る発明は、
前記中間層部材と同等の部材が、前記インレットのＩＣチップ非搭載面に貫通口に接着剤が充填されて積層されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の非接触ＩＣカードである。
【００１７】
また、本発明の請求項４に係る発明は、
少なくとも第一外装基材、ＩＣチップが搭載されたインレット、中間層基材および第二外装基材を、接着剤層を間に挟んで順次積層して接着後、型抜きしてカード形状とする非接触ＩＣカードの製造方法であって、前記中間層基材のインレットに搭載されたＩＣチップに対向する部位にＩＣチップを取り囲む大きさの貫通口を設け、前記ＩＣチップが前記貫通口内に入るように前記中間層基材と前記インレットを積層し、前記第二外装基材上に前記中間層部材との接着に必要な量よりも多い量の接着剤を塗布して前記第二外装基材と前記中間層部材を積層する際に接着剤の余剰分を貫通口の部分に押出して貫通口の空隙を接着剤で埋めた後、接着する非接触ＩＣカードの製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項１の発明によれば、ＩＣチップがＩＣチップよりも厚みのある中間層部材に設けられた貫通口の内部に収納されるごとくになり、かつ貫通口内の空隙に各基材を貼り合わせるのに用いる接着剤が充填されて覆われるため、ステンレス板のような特殊な部材や材料を使用せずにＩＣチップを外部からの衝撃から保護することができ、ＩＣチップの破損を減少させることができる非接触ＩＣカードが得られる。
【００１９】
また本発明の請求項２の発明によれば、中間層部材の厚みをＩＣチップの厚みよりも少
なくとも６０μｍ厚くすることにより、充填する接着剤がＩＣチップを覆う厚みが６０μｍ程度となり、外部からの衝撃に対する保護がより確実な非接触ＩＣカードが得られる。
【００２０】
また本発明の請求項３の発明によれば、別種の部材を必要とせずＩＣチップ非搭載面側からの衝撃に対する保護機能を高めることができ、ＩＣチップの破損を防ぐ機能がより高い非接触ＩＣカードが得られる。
【００２１】
また本発明の請求項４の発明によれば、空隙を充填するために接着剤を余分に塗工しておくだけで、特殊な工程を必要とせず、一般的な積層および接着工程により高いＩＣチップ保護機能を持つ非接触ＩＣカードを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の非接触ＩＣカードの層構成を示す模式図である。
【図２】本発明の非接触ＩＣカードの各層を積層する工程を示す模式図である。
【図３】本発明の非接触ＩＣカードの断面模式図である。
【図４】本発明の非接触ＩＣカードの製造装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】本発明の非接触ＩＣカードの各層を積層する別の工程を示す模式図である。
【図６】本発明の非接触ＩＣカードの製造装置の別の概略構成を示す模式図である。
【図７】本発明の非接触ＩＣカードの他の層構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参考に詳細に説明する。なお本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２４】
図１は、本発明による非接触ＩＣカード１の層構成例を説明する模式図である。
非接触ＩＣカードは、第一外装基材１１、ＩＣチップ１３が搭載されたインレット１２、ＩＣチップ１３の部位にＩＣチップ１３を収納できる大きさの貫通口１５が設けられた中間層部材１４、第二外装基材１６が、接着剤層１７、１８、１９を介して積層された積層体１０から形成される。第二外装基材上の接着剤層１９は、層間の接着のために必要な厚みよりも厚く積層されている。また、ＩＣチップ１３は、ベアチップだけでなく、ベアチップを樹脂モールドに封入したものであっても良い。またインレット１２にはＩＣチップ１３に加え配線パターンやアンテナコイル（図示せず）を設けることもできる。
【００２５】
図２は図１の構成の非接触ＩＣカード１を形成する積層体１０を作成する手順を説明する図である。まず図２（ａ）に示すように、第一外装基材１１に接着剤層１７を設け、インレット１２と共に図示しない圧着ローラの間を通過させるなどして接着し、中間層基材１４に接着剤層１８を設けて同様にインレット１２に接着する。ＩＣチップ１３は貫通口１５の部位に嵌入しているが、中間層基材１４の厚みはＩＣチップ１３の厚みよりも大きくなっているため、貫通口１５には空隙部分１５ｂが残っている。なおＩＣチップ１３の厚みとは、ＩＣチップ１３がインレット１２から突出する高さの値のことを言う。
【００２６】
次いで図２（ｂ）に示すように、第二外装基材１６に接着剤層１９を設けたものを中間層部材１４に積層し、圧着ローラ２０、２０で圧着しながら搬送し、接着させる。このとき、第二外装基材１６には、中間層部材１４との接着に必要な量よりも多くの接着剤が塗布されており、圧着ローラ２０、２０で圧着しながら搬送されるに連れて接着剤層１９の接着剤のうちの余剰分の接着剤１９ｂが矢印のように押出され、貫通口１５の部分に至って空隙１５ｂを埋める。貫通口１５を通過した部分の接着剤は縁からはみ出してしまっても、各層を接着後は最終的にカード形状に型抜き加工により断裁されて縁の部分は除去されるため特に問題にはならない。また図２ではカード1面分についてのみ図示しているが、実際にカードを製造する場合は、シートに多面付け状に、または長尺のウェブ状の巻き取りシートに複数連続した状態で製造されるが、その場合は貫通口１５を通過した部分の接着剤は後段のカード面付け部分に押出されてゆく。
【００２７】
図３は前述のようにして形成された積層体１０をカードの形状に型抜き加工した本発明の非接触ＩＣカード１の断面模式図であり、空隙部１５ｂは接着剤１９ｂで充填された構造となっている。このためＩＣチップ１３の部位に外部から点圧での衝撃が加えられた場合でも、第一外装基材１１側はインレット１２のシートが覆っており、第二外装基材１６側は接着剤１９ｂにより厚く覆われるため、ＩＣチップ１３が破壊されるおそれを低減できる。このとき、中間層部材１４の厚みがＩＣチップ１３の厚みよりも少なくとも６０μｍ厚いと、ＩＣチップを覆う接着剤１９ｂの厚みｄ１も６０μｍ以上となり、衝撃を緩衝しＩＣチップを保護する機能がより確実なものとなり好ましい。なおそれ以外の接着剤層１７、１８、１９ｄの厚みは、各層の材質や接着剤の種類にも依るが概ね１０μｍ程度である。
【００２８】
ＩＣチップ１３の厚みｄ２は、小型のタイプのチップであれば約１２５μｍである。その場合は中間層部材１４の厚みは少なくとも１８５μｍ程度あれば良く、プラスチックシートを用いる場合は１８８μｍ厚のものが標準的なものとして容易に入手できるため、１８８μｍの厚みのものが多く用いられる。
【００２９】
第一外装基材１１、第二外装基材１６および中間層部材１４としては、特に限定するものではないが、例えば紙や合成紙をはじめ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリカプロラクタム、ポリ（３ヒドロキシブチレート−３ヒドロキシバリレート）、ポリビニルアルコール、トリアセチルセルロース、アクリロニトリルーブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）などの合成樹脂類、天然樹脂類、またはそれらの樹脂の変性樹脂などを単独または組合せた複合体、アロイ体、ブレンド体などを用いることができる。
【００３０】
さらに、それらの樹脂に有機顔料、無機顔料、安定剤などの添加剤が加えられていても良く、また発泡処理を施したものや帯電防止処理、易接着処理、隠蔽層塗布などの各種処理が施されたものであっても良い。
【００３１】
また、インレット１２の基材シートとしては、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリイミド（ＰＩ）、紙や合成紙などを用いることができ、アンテナコイルを設ける場合はアルミニウムや銅などの金属箔をパターン状にエッチングまたは抜き加工を施したものや、導電性インキをパターン状に設けたものあるいは、巻線溶着加工によるものなど、いずれのものが用いられていても良い。
【００３２】
更に、接着剤層１７、１８、１９に用いられる材料としては、その種類は特に限定しないが、ホットメルト接着剤や熱可塑性樹脂などを用いることが望ましいといえる。例えば、ホットメルト剤としては、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）系、ポリエステル系、ポリアミド系、熱可塑性エラストマー系、ポリオレフィン系などが挙げられる。また、湿気硬化型などの反応型ホットメルト接着剤や光硬化型接着剤などを挙げることができる。
【００３３】
また、これらの接着剤は、各種添加剤が加えられていても良く、例えば有機顔料や無機顔料、あるいは樹脂材料としてフェノール樹脂、キシレン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリカーボネートなどを添加しても良い。
【００３４】
図４は、前述の非接触ＩＣカード１を作成する製造装置の一例の概略構成を示す模式図
である。製造装置１００には第一外装基材、ＩＣチップが搭載されたインレット、中間層基材および第二外装基材がいずれも長尺な形態のロール形状で供給される。第一外装基材１１はロール１１０から巻き出されコーティング部１９０ａでホットメルト接着剤が塗布される。ＩＣチップが搭載されたインレット１２はロール１２０から巻き出され、プラテンローラ１３０上でカッター１２５により小切れに切断され、続いて第一外装基材１１と積層されてヒートローラ１３５により熱接着される。
【００３５】
中間層部材１４はロール１４０から巻き出され、パンチ１７０で打ち抜かれて貫通口が設けられ、コーティング部１９０ｂでホットメルト接着剤が塗布される。続いて先に接着された第一外装基材とインレットと位置あわせして重ねられ、ヒートローラ１４５で接着される。
【００３６】
第二外装基材１６はロール１６０から巻き出され、コーティング部１９０ｃでホットメルト接着剤が接着に必要な量よりも多く、例えば接着層としては１０μｍ程度で十分なところ、２０μｍ程度塗布される。続いて前述の第一外装基材１１、インレット１２および中間層部材１４と積層され、ヒートローラ１６５で接着される。その際、余剰な接着剤はヒートローラ１６５で溶融して押出され、貫通口１５の部分に流れ込み、空隙を埋める。その後、型抜き部１８０でカード形状に打ち抜かれ、カード１１５となる。カード１１５が打ち抜かれた抜け殻は、巻き取りローラ１５０に巻き取られる。
【００３７】
図５は図１の構成の非接触ＩＣカード１を作成する別の手順を説明する図である。手順は異なるが、全体の構成や完成後の形態は同じである。
まず図５（ａ）に示すように、第一外装基材１１に接着剤層１７を設け、インレット１２と共に図示しない圧着ローラの間を通過させるなどして接着する。
【００３８】
次いで図５（ｂ）に示すように、第二外装基材１６に接着剤層１９を設けたものを中間層部材１４に積層し、圧着ローラ３０、３０で圧着しながら搬送し、接着させる。このとき、第二外装基材１６には、中間層部材１４との接着に必要な量よりも多くの、例えば接着に必要な量が１０μｍ程度であるのに対して２０μｍ程度、接着剤が塗布されており、圧着ローラ３０、３０で圧着しながら搬送されるに連れて接着剤層１９の接着剤のうちの余剰分の接着剤１９ｄが矢印のように押出され、貫通口１５の部分を部分的に埋める。
【００３９】
図５（ｃ）は第二外装基材１６と中間層部材１４を積層した後、中間層部材１４に接着剤層１８を設けた状態を示している。貫通口１５が押出された余剰分の接着剤１９ｄで部分的に埋められている。この後、ＩＣチップ１３が貫通口１５に嵌入するように積層して接着し、カード形状に打ち抜いて図３と同様の非接触ＩＣカードとする。
【００４０】
図６は、図５を用いて説明した手順で非接触ＩＣカード１を作成する製造装置の一例の概略構成を示す模式図である。図４と共通する部分は説明を省略する。
中間層部材１４はロール２４０から巻き出され、パンチ２７０で打ち抜かれて貫通口が設けられる。第二外装基材１６はロール２６０から巻き出され、コーティング部２９０ｃでホットメルト接着剤が接着に必要な量よりも多く、例えば接着層としては１０μｍ程度で十分なところ、２０μｍ程度塗布される。次いで中間層部材１４と積層され、ヒートローラ２６５で接着される。その際、余剰な接着剤はヒートローラ２６５で溶融して押出され、貫通口１５の部分に流れ込み、部分的に埋める。
【００４１】
次いで中間層部材１４上にコーティング部２９０ｂでホットメルト接着剤が塗布される。続いて先に接着された第一外装基材１１とインレット１２と位置あわせして重ねられ、ヒートローラ２４５で接着される。その後、型抜き部２８０でカード形状に打ち抜かれ、カード２１５となる。カード２１５が打ち抜かれた抜け殻は、巻き取りローラ２５０に巻き取られる。
【００４２】
図７は本発明の非接触ＩＣカードの別の層構成例の断面模式図である。非接触ＩＣカード２は、第一外装基材１１とインレット１２の間に、中間層部材１４と同等の部材を第二中間層部材２４として積層し接着剤層２７、２８で接着している。第二中間層部材２４にもＩＣチップ１３に対向する部分に貫通口２５が設けられ、接着剤が充填されている。そのため、インレット１２のＩＣチップ非搭載面側から強い衝撃が加えられた場合であっても、衝撃を良好に緩衝することができ、ＩＣチップ１３を良好に保護することができる。
【００４３】
第二中間層部材２４を積層する場合、その分全体の厚みが増すが、例えば中間層部材をそれぞれ厚み１８８μｍのシートを用いた場合、第一、第二の外装基材を厚み１２５μｍのシートとすることで、ＩＳＯ規格の厚み７６０μｍに適合したカードとすることができる。あるいはまた、接着剤層の厚みをより厚くしてＩＣチップの保護性能を高めた構成とすることも可能で、例えば第一、第二の外装基材を比較的強度の高いＰＥＴシートを用いると厚みは１００μｍ以上であれば良く、その分中間層部材のシートの厚みを増すと２００μｍ以上とすることが可能で、接着剤層の厚みもそれに応じて増やすことができる。
【００４４】
以上説明したように、本発明によればステンレス板のような特別な部材を必要とせず、通常のプラスチックカードを構成する材料でＩＣチップを外部からの衝撃から保護し、破損を防ぐ機能の高い非接触ＩＣカードを提供できる。
【符号の説明】
【００４５】
１、２・・・・非接触ＩＣカード
１０・・・・・積層体
１１・・・・・第一外装基材
１２・・・・・インレット
１３・・・・・ＩＣチップ
１４・・・・・中間層部材
１５、２５・・・・・貫通口
１５ｂ・・・・空隙
１６・・・・・第二外装基材
１７、１８、１９、２７、２８・・・接着剤層
１９ｂ、１９ｄ・・・・余剰分の接着剤
２０、３０・・圧着ローラ
２４・・・・・第二中間層部材
１００、２００・・・製造装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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