(57)【要約】【課題】カード打抜き後に、カード端部からのヒゲの飛び出しやクラック発生を防止し、かつ接着剤層のはみ出しや切断不良を軽減でき、さらに切断性が良いために接着強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れ、さらに表面平滑性が良いためにカード外観や表面印字性に優れ、さらに貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良い。【解決手段】第１のシート材１０と第２のシート材２０との間に、不織布２ａ，２ａにＩＣチップ２ｂ及びアンテナ線２ｃを設けて構成したＩＣモジュール２を位置させ、接着剤層６，７を介して貼り合わせてカード基材４８を得て、このカード基材４８からカード製品部分を打ち抜いてＩＣカード１を製造するＩＣカードの製造方法において、不織布２ａ，２ａの目付量が、１０ｇ／ｍ２以上４０ｇ／ｍ２以下である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のシート材と第２のシート材との間に、不織布にＩＣチップ及びアンテナ線を設けて構成したＩＣモジュールを位置させ、接着剤層を介して貼り合わせてカード基材を得て、このカード基材からカード製品部分を打ち抜いてＩＣカードを製造するＩＣカードの製造方法において、
前記不織布の目付量が、１０ｇ／ｍ２以上４０ｇ／ｍ２以下であることをを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【請求項２】
第１のシート材と第２のシート材との間に、不織布にＩＣチップ及びアンテナ線を設けて構成したＩＣモジュールを位置させ、接着剤層を介して貼り合わせてカード基材を得て、このカード基材からカード製品部分を打ち抜いてＩＣカードを製造するＩＣカードの製造方法において、
前記第１のシート材と前記第２のシート材との間に、前記ＩＣモジュールを位置させて前記接着剤層を介して貼り合わせる前に、
前記接着剤と同種の接着剤を、予め前記ＩＣモジュールに付着させることを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【請求項３】
第１のシート材と第２のシート材との間に、不織布にＩＣチップ及びアンテナ線を設けて構成したＩＣモジュールを位置させ、接着剤層を介して貼り合わせてカード基材を得て、このカード基材からカード製品部分を打ち抜いてＩＣカードを製造するＩＣカードの製造方法において、
前記ＩＣモジュールの外周近傍に外枠を配置して、前記接着剤層を介して貼り合せることを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【請求項４】
第１のシート材と第２のシート材との間に、不織布にＩＣチップ及びアンテナ線を設けて構成したＩＣモジュールを位置させ、接着剤層を介して貼り合わせてカード基材を得て、このカード基材からカード製品部分を打ち抜いてＩＣカードを製造するＩＣカードの製造方法において、
前記ＩＣチップ及び前記アンテナ線を自己圧着性を有する２枚の不織布で貼り合わされてなるＩＣモジュールと、このＩＣモジュールの外周近傍でカード打ち抜き位置相当に配置される外枠とを使用したことを特徴とする電子情報記録カードの製造方法。
【請求項５】
前記外枠内に、この外枠と同じ厚みの接着剤層を予め充填しておくことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項６】
前記外枠内に、前記ＩＣモジュールの最大厚みと同じ厚みの接着剤層を予め充填しておくことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項７】
前記接着剤が、ホットメルト接着剤であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項８】
前記ホットメルト接着剤が、光硬化型ホットメルト接着剤であることを特徴とする請求項７に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項９】
前記ＩＣモジュールは、自己圧着性を有する２枚の不織布に前記ＩＣチップ及び前記アンテナ線を挟んで構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項１０】
前記カード基材から、前記外枠ごとカード形状相当部分を打ち抜いてＩＣカードを製造することを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項１１】
前記打ち抜きは、フラットパンチダイ金型を使用することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のＩＣカードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＩＣカードの製造方法に関し、より詳しくはＩＣモジュールを使用した非接触型のＩＣカードの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からクレジットカード、ＩＤカード、キャッシュカード等の分野においては、磁気カードに代わるカードとして、第１のシート材と第２のシート材との間に、不織布にＩＣチップ及びアンテナ線を設けて構成したＩＣモジュールを位置させ、接着剤層を介して貼り合わせて作成されるＩＣカードが、情報記録容量が非常に大きいこと及び高セキュリティ性を有することから開発されてきている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
また、ＩＣモジュールとしては、不織布のようなフレキシブルなＩＣモジュール及び、そのＩＣモジュールを使用した非接触ＩＣカードの製造方法が開示され（例えば、特許文献３）、さらＩＣカードに打ち抜くカード打ち抜き装置が開示されている（例えば、特許文献４）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１４７０８７号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−１５７５６１号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開２００１−３２５５７９号公報
【０００７】
【特許文献４】
特開平７−２５５１０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、樹脂フィルム上にエッチングアンテナ線を形成して、それにＩＣチップを接続したＩＣモジュールの表裏に、接着剤層を介して表面保護層を、ラミネート法や熱プレス法にて貼り合せて製造する非接触のＩＣカードは良く知られている。―方、ＩＣチップ及びそれに接続したコイル状アンテナ線を、不織布のようなフレキシブルな樹脂シート間に挟みこんでなるＩＣモジュールも知られており、特に薄膜のカードを製造する場合や、最終製品である非接触ＩＣカードの表面平滑性には有利である。
【０００９】
また、―般的に上記構成で積層されるＩＣカードは、１枚ないし複数枚のカードが取れる大きなシートを貼り合せ、そこから製品となるＩＣカードを打ち抜くことが良く知られている。この場合、中空刃と呼ばれるカード外寸に合わせた形状の鋭角刃の金型を使用することが多いが、切断刃の耐久性に劣るため、年間１００万ショット以上の高生産時には金型の交換頻度が高くなってしまい、設備停機による生産上のボトルネックになってしまう。そのため、このような高生産性を維持するために、フラットパンチダイ金型を使用することが好ましい。
【００１０】
しかしながら、不織布を用いるＩＣモジュールを内蔵する非接触のＩＣカードをフラットパンチダイ金型でカード化すると、第１のシート材と第２のシート材との間に、不織布にＩＣチップ及びアンテナ線を設けて構成したＩＣモジュールを位置させ、接着剤層を介して貼り合わせてカード基材を得て、このカード基材からカード製品部分を打ち抜くときに接着剤層から不織布のヒゲが飛び出してしまい、外観不良やこの後工程となるカードプリンタの搬送性に悪影響を及ぼしてしまう。また、カード基材と接着剤層の硬さの違いから、接着剤層のはみ出しやカード基材の割れが発生してしまうことがある。
【００１１】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、カード打抜き後に、カード端部からのヒゲの飛び出しやクラック発生を防止し、かつ接着剤層のはみ出しや切断不良を軽減でき、さらに切断性が良いために接着強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れ、さらに表面平滑性が良いためにカード外観や表面印字性に優れ、さらに貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良いＩＣカードの製造方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【００１３】
請求項１に記載の発明は、第１のシート材と第２のシート材との間に、不織布にＩＣチップ及びアンテナ線を設けて構成したＩＣモジュールを位置させ、接着剤層を介して貼り合わせてカード基材を得て、このカード基材からカード製品部分を打ち抜いてＩＣカードを製造するＩＣカードの製造方法において、
前記不織布の目付量が、１０ｇ／ｍ２以上４０ｇ／ｍ２以下であることをを特徴とするＩＣカードの製造方法である。
【００１４】
この請求項１に記載の発明によれば、ＩＣモジュールの不織布の目付量を規定することで、不織布によって接着剤層が保持できて、カード打抜き後に、カード端部からのヒゲの飛び出しやクラック発生を防止し、かつ接着剤層のはみ出しや切断不良を軽減でき、さらに切断性が良いために接着強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れ、さらに表面平滑性が良いためにカード外観や表面印字性に優れる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、第１のシート材と第２のシート材との間に、不織布にＩＣチップ及びアンテナ線を設けて構成したＩＣモジュールを位置させ、接着剤層を介して貼り合わせてカード基材を得て、このカード基材からカード製品部分を打ち抜いてＩＣカードを製造するＩＣカードの製造方法において、
前記第１のシート材と前記第２のシート材との間に、前記ＩＣモジュールを位置させて前記接着剤層を介して貼り合わせる前に、
前記接着剤と同種の接着剤を、予め前記ＩＣモジュールに付着させることを特徴とするＩＣカードの製造方法である。
【００１６】
この請求項２に記載の発明によれば、第１のシート材と第２のシート材とを貼り合わせる前に、接着剤と同種の接着剤を、予めＩＣモジュールに噴霧等によって付着させ、ＩＣモジュールを予め接着剤によって仮硬化することで、カード打抜き後に、カード端部からのヒゲの飛び出しやクラック発生を防止し、かつ接着剤層のはみ出しや切断不良を軽減でき、さらに切断性が良いために接着強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れ、さらに表面平滑性が良いためにカード外観や表面印字性に優れる。また、貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良い。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、第１のシート材と第２のシート材との間に、不織布にＩＣチップ及びアンテナ線を設けて構成したＩＣモジュールを位置させ、接着剤層を介して貼り合わせてカード基材を得て、このカード基材からカード製品部分を打ち抜いてＩＣカードを製造するＩＣカードの製造方法において、
前記ＩＣモジュールの外周近傍に外枠を配置して、前記接着剤層を介して貼り合せることを特徴とするＩＣカードの製造方法である。
【００１８】
この請求項３に記載の発明によれば、ＩＣモジュールの外周近傍に外枠を配置して、接着剤層を介して貼り合せることで、カード打抜き後に、カード端部からのヒゲの飛び出しやクラック発生を防止し、かつ接着剤層のはみ出しや切断不良を軽減でき、さらに切断性が良いために接着強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れ、さらに表面平滑性が良いためにカード外観や表面印字性に優れる。また、貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良い。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、第１のシート材と第２のシート材との間に、不織布にＩＣチップ及びアンテナ線を設けて構成したＩＣモジュールを位置させ、接着剤層を介して貼り合わせてカード基材を得て、このカード基材からカード製品部分を打ち抜いてＩＣカードを製造するＩＣカードの製造方法において、
前記ＩＣチップ及び前記アンテナ線を自己圧着性を有する２枚の不織布で貼り合わされてなるＩＣモジュールと、このＩＣモジュールの外周近傍でカード打ち抜き位置相当に配置される外枠とを使用したことを特徴とする電子情報記録カードの製造方法である。
【００２０】
この請求項４に記載の発明によれば、自己圧着性を有する２枚の不織布で貼り合わされてなるＩＣモジュールと、このＩＣモジュールの外周近傍でカード打ち抜き位置相当に配置される外枠とを使用することで、外枠でＩＣモジュールが保持でき貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良い。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、前記外枠内に、この外枠と同じ厚みの接着剤層を予め充填しておくことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のＩＣカードの製造方法である。
【００２２】
この請求項５に記載の発明によれば、外枠内に、この外枠と同じ厚みの接着剤層を予め充填しておくことで、接着剤でＩＣモジュールが保持でき貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良い。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、前記外枠内に、前記ＩＣモジュールの最大厚みと同じ厚みの接着剤層を予め充填しておくことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のＩＣカードの製造方法である。
【００２４】
この請求項６に記載の発明によれば、外枠内に、ＩＣモジュールの最大厚みと同じ厚みの接着剤層を予め充填しておくことで、接着剤でＩＣモジュールが保持でき貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良く、さらに表面平滑性が良いためにカード外観や表面印字性に優れる。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、前記接着剤が、ホットメルト接着剤であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のＩＣカードの製造方法である。
【００２６】
この請求項７に記載の発明によれば、接着剤が、ホットメルト接着剤であることにより、予めＩＣモジュール周囲や、ＩＣモジュールを中に収める外枠内に接着剤を充填した状態にしても、さらに接着剤層を介して表裏の保護シートと貼り合わせるときに確実、かつ強力な接着力が得られる。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、前記ホットメルト接着剤が、光硬化型ホットメルト接着剤であることを特徴とする請求項７に記載のＩＣカードの製造方法である。
【００２８】
この請求項８に記載の発明によれば、ホットメルト接着剤が、光硬化型ホットメルト接着剤を適用する場合には、予めＩＣモジュールに接着剤を充填させたものを、貼り合せを行う際に活性光線を照射して、硬化反応を発現させれば良いため、生産効率が非常に良い。
【００２９】
請求項９に記載の発明は、前記ＩＣモジュールは、自己圧着性を有する２枚の不織布に前記ＩＣチップ及び前記アンテナ線を挟んで構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のＩＣカードの製造方法である。
【００３０】
この請求項９に記載の発明によれば、ＩＣモジュールは、自己圧着性を有する２枚の不織布にＩＣチップ及びアンテナ線を挟んで構成され、不織布を用いることで、表面平滑性に優れた非接触のＩＣカードが得られ、カード外観や表面印字性に優れる。また、不織布の空隙に接着剤が浸透するため、貼り合せた表面シート等との高い接着強度が得られる。
【００３１】
請求項１０に記載の発明は、前記カード基材から、前記外枠ごとカード形状相当部分を打ち抜いてＩＣカードを製造することを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載のＩＣカードの製造方法である。
【００３２】
この請求項１０に記載の発明によれば、カード基材から、外枠ごとカード形状相当部分を打ち抜いてＩＣカードを製造することで、カード打ち抜き後の端部から接着剤層のはみ出しが無く、切断不良が発生しない。また、カード打ち抜き後の端部の切断性が良いため、接着強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れる。また、貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良い。
【００３３】
請求項１１に記載の発明は、前記打ち抜きは、フラットパンチダイ金型を使用することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のＩＣカードの製造方法である。
【００３４】
この請求項１１に記載の発明によれば、打ち抜きは、フラットパンチダイ金型を使用し、カード基材からカード製品部分を打ち抜くときに接着剤層から不織布のヒゲの飛び出しがなく、外観不良やこの後工程となるカードプリンタの搬送性に悪影響を及ぼすことがない。また、カード打ち抜き刃の耐久性が高いため、打ち抜き刃の交換頻度が少なくなるため、生産効率が高い。
【００３５】
この発明のＩＣカードの製造方法において、第１のシート材及び第２のシート材は、樹脂製、紙製などが使用できる。例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフエニレンスルフイド樹脂、ポリイミド樹脂や、上質紙、マット紙、コート紙、合成紙などである。接着剤との接着性を高めるために易接着処理（プライマー塗布、コロナ放電処理、プラズマ処理等）を付しても良い。
【００３６】
また、ＩＣモジュールは、シート基材にアンテナ線やＩＣチップを設けたインレットであり、場合によりコンデンサーを含んでもよい。インレットのシート基材は、例えば、エポキシ、ガラスエポキシ、ポリイミド、ポリカーボネート、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ＡＢＳなどの樹脂から構成された厚さ数１０〜１００μｍ程度の絶縁性のプラスチックシートが一般的に使用される。
【００３７】
しかし、この発明のＩＣモジュールは、ＩＣチップとアンテナ線の接続体として、ＩＣチップの入出力端子に金バンプや、ニッケルバンプを使用し、例えば銅線を巻回してなるアンテナ線の両端を直接接続したものを、自己圧着性を有する２枚の不織布に挟みこんで一体にされている形態である。
【００３８】
例えば、不織布として、メッシュ状織物や、平織綾織、繻子織の織物などがある。また、モケット、プラッシュベロア、シール、ベルベット、スウェードと呼ばれるパイルを有する織物などを用いることができる。材質としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン８等のポリアミド系、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系、ポリエチレン等のポリオレフィン系、ポリビニルアルコール系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリ塩化ビニル系、ポリアクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアクリル系、ポリシアン化ビニリデン系、ポリフルオロエチレン系、ポリウレタン系等の合成樹脂、絹、綿、羊毛、セルロース系、セルロースエステル系等の天然繊維、再生繊維（レーヨン、アセテート）、アラミド繊維の中から選ばれる１種又は２種以上を組み合わせた繊維が上げられる。これらの繊維材料において好ましくは、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系、ポリアクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアイド等のアクリル系、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系、再生繊維としてのセルロース系、セルロースエステル系であるレーヨン及びアセテート、アラミド繊維があげられる。
【００３９】
自己圧着性とは、常温又は加熱下でフレキシブル基体に圧縮力を負荷したときに、フレキシブル基体を構成する各繊維が接合されると共に、複数枚のフレキシブル基体材料を重ねあわせて圧縮力を負荷した場合にはそれら重ね合わされたフレキシブル基体材料が互いに接合されることを示し、例えば不織布を構成する繊維にＰＥＴ−Ｇをコーティングした場合には、ＰＥＴ−Ｇの融点以上の加熱下でのプレスにおいて不織布が自己圧着される。また、不繊布は厚さ方向への圧縮性を有するため、ＩＣチップとアンテナ線の接続体を間に挟んで２枚の不織布を厚さ方向に圧縮したとき、２枚の不織布の内面に接続体を埋設するための凹部が形成され、不織布の表面は平坦に形成することができるので、表面が平坦で美観に優れた非接触式のＩＣカード等の情報担体を生産することができるアンテナ線は、外部のリーダ・ライタと非接触でデータの授受を行うものであり、その形状、巻数等は、受信側のアンテナ線の大きさ、どの程度の距離まで電波を飛ばすか（通信距離）、どの程度の周波数の電波を受信するか（通信周波数）等によって決まる。
【００４０】
また、ＩＣチップは局部的に荷重がかかる点圧強度が弱いため、ＩＣチップ近傍に補強構造物である金属補強板を有することが好ましい。ＩＣモジュールの厚さは１０〜３００μｍが好ましくより好ましくは３０〜３００μｍ、更に好ましくは３０〜２５０μｍが好ましい。
【００４１】
この発明に用いられる接着剤としては、例えばエポキシ系２液混合タイプ、ＵＶ硬化型接着剤、ホットメルト接着剤、好ましくは湿気硬化型といった反応型ホットメルト接着剤が使われる。ホットメルト樹脂としては、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル、アクリルアミド、ポリウレタン等を用いることができる。カード基体が反り易い場合や、カード表面に感熱転写による画像形成のための受像層など高温加工に弱い層が設けられている場合には、貼り合わせ温度が高温すぎると受像層がダメージを受けたり、シート材が熱収縮等を起こし、寸法及び貼り合せ時の位置精度が劣化したりする等の問題点から、接着剤を介して貼り合わせる場合にはシート材及び接着剤の温度が８０℃以下で貼り合わせることが好ましくさらには１０〜８０℃、より好ましくは２０〜８０℃であることが好ましい。
【００４２】
低温で接着する接着剤の中でも具体的には、反応型ホットメルト接着剤が好ましい。特に、この発明において好ましいのは光硬化型ホットメルト接着剤であり、特開２００１−５６８４９号等に開示されているように、例えば電子線、紫外線等のエネルギー線を照射することにより活性化する光カチオン重合開始剤により重合もしくは架橋反応を起こす光反応成分とホットメルト接着剤成分とからなる。上記反応を開始するための光源となるランプは、発光波長３００〜５００ｎｍを含む低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、マイクロウェーブ水銀灯、メタルハライドランプ等を用いることができる。
【００４３】
この発明の打ち抜き方法は、先ず、カード基材搬入手段が、整列配置されているカード単位を含む枚葉シート状のカード基材を打ち抜きの際のピッチ送り方向と直交する方向の位置決めを行う位置決めステージへ搬入すると、このステージに配設されている位置決め手段が、カード基材に付けられている位置決め用指標に基づきピッチ送りの方向と直交する方向の位置決めを行う。
【００４４】
位置決めが完了したカード基材は、カード基材搬送手段によりカード基材打ち抜き手段のある打ち抜きステージの方へ搬送されて行く。打ち抜きステージでは、カード単位の整列方向に沿ってカード単位の配置間隔に対応した間隔でカード基材に付けられているピッチ送り用指標を送り指標検出手段が検出する一方、送り指標検出手段で得られた検出結果に従って搬送制御手段がカード基材打ち抜き手段ヘカード基材をピッチ送りするとともに、打ち抜き制御手段がカード基材のピッチ送りと連動してカード基材の打ち抜き動作を行うことにより、各カード単位の打ち抜き動作がすみやかに進行する。
【００４５】
次に、この発明のＩＣモジュールのハンドリングについて説明する。ＩＣモジュールは、１枚、ないしは複数枚の整列配置されたシート状態で第１のシート材または第２のシート材の表面保護シート上に積層される。この場合、ＩＣモジュールシートの供給装置にて表面保護シート上に自動供給されるが、例えば、吸着パッド等のシート吸着手段によってハンドリングされる。また、予め表面保護シート上にカード配置に合わせた表面印刷が施されている場合、この表面印刷の不良部情報を基にして、該当する位置には個片状のＩＣモジュールを載置しなしい、といったことも可能である。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のＩＣカードの製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、この発明は、実施の形態に限定されるものではない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明の用語の意義は、これに限定されない。
【００４７】
まず、この発明のＩＣカードの製造方法によって成形されるカードを、図１乃至図３に基づいて説明する。この実施の形態の製品部分を並べて形成した樹脂シートからカード製品を成形するカードとして、電子情報記録カードの例を示す。この電子情報記録カードとして、具体的には、名刺、ネームプレート、パスポート、診察カード、テレホンカード、身分証明書、運転免許証、定期券、キャッシュカード、ＩＣカード等を包含するカードであって、一般に手札程度の大きさであり、かつ多くの場合携帯して使用するものである。ここでは、ＩＣカードを適用した例えば会社の従業員カードの例について説明するが、適用例はこの形態に限定されるものではない。
【００４８】
ＩＣカードは塩化ビニル樹脂の合成樹脂などで作成された片面に接着剤層を有する一対のシート材の接着剤層同士を対向した間に、不織布にＩＣチップ及びアンテナ線を設けて構成したＩＣモジュールを位置させ、このＩＣモジュールを挟み込んで貼り合わせて積層体が作成されるもので、アンテナ線と外部回路との電気的な接触の仕方によって接触型と非接触型とがある。しかし、接触型のようにカード表面に接触端子が露出していると、接触面の劣化、接触不良などが起こり、ＩＣカードヘの電力供給及びデータ信号の入出力が行われなくなる等の問題が生じる。
【００４９】
そこで非接触に電気信号を授受するためのアンテナ線で電磁波を発生及び／又は電磁波を受ける構成を有するＩＣカードが出現している。
【００５０】
図１は非接触型ＩＣカードの１例を示す平面図である。図において、ＩＣカード１には、不織布２ａにＩＣチップ２ｂ及びアンテナ線２ｃを設けて構成したＩＣモジュール２が設けられている。
【００５１】
ここでいうＩＣチップ２ｂは、電子カードの利用者の情報を電気的に記憶し、アンテナ線２ｃはＩＣチップ２ｂに接続されたコイル状のアンテナ回路である。ＩＣチップ２ｂはメモリのみやそれに加えてマイクロコンピュータなどである。場合により電子部品にコンデンサーを含んでもよい。
【００５２】
この発明のＩＣモジュール２は、これに限定はされず情報記録部材に必要な電子部品であれば特に限定はない。
【００５３】
また、ＩＣチップ２ｂは点圧強度が弱いためにＩＣチップ２ｂ近傍に補強板を有することも好ましい。この補強板は例えばステンレス等で構成されており、ＩＣチップの上面、もしくはＩＣチップを挟みこむようにＩＣチップの両面に配置しても良いし、枠状のものを、ＩＣチップの周囲を囲むように配置しても良い。
【００５４】
キー情報部３はＩＣカード１と他のカードを識別するための属性識別情報で、例えばＩＣカード１の表面に付されたコード番号である。また、文字情報部４はＩＣカード１の表面に付された氏名・職場・発行日などで、画像情報部５は顔などの画像情報である。
【００５５】
図２はＩＣカードの層構成を模式的に示す断面図である。第１のシート材１０は接着剤層６を有し、第２のシート材２０は接着剤層７を有し、この接着剤層６，７内に、不織布２ａ，２ａの間にＩＣチップ２ｂ及びアンテナ線２ｃを設けて構成したＩＣモジュール２を位置させ、接着剤層６，７を介して貼り合わせてカード基材を得て、このカード基材からカード製品部分を打ち抜いてＩＣカード１を製造する構成である。
【００５６】
片面に接着剤層を有する一対のシート材は、通常、各種プラスチックフィルム等のシート材表面に接着剤を塗布して形成され、接着剤を塗布する方法としては、スピンコータ、ロールコータ、ブレードコータ、ダイコータなどを利用したものがある。特に、湿気硬化型などの反応型接着剤を使用する場合は、塗布前の不必要な硬化反応進行を防止するために、ダイコータを使用するのが好ましい。
【００５７】
また、接着剤シートを別に準備し、貼り合わせ時に所望の構成となるように、一対のシート材の間に、ＩＣモジュール２、接着剤層を順次積層して、熱プレス装置で貼り合わせても良い。
【００５８】
第１のシート材１０と第２のシート材２０の基材は、樹脂製、紙製などが使用できる。例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリイミド樹脂や、上質紙、マット紙、コート紙、合成紙などである。接着剤との接着性を高めるために易接着処理（プライマー塗布、コロナ放電処理、プラズマ処理等）を付しても良い。
【００５９】
また、接着剤としては、例えばエポキシ系２液混合タイプ、ＵＶ硬化型接着剤、ホットメルト接着剤、好ましくは湿気硬化型といった反応型ホットメルト接着剤が使われる。ホットメルト樹脂としては、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル、アクリルアミド、ポリウレタン等を用いることができる。反応型ホットメルト接着剤として湿気硬化型の材料で特開２０００−０３６０２６、特開２０００−２１９８５５、特開２０００−２１１２７８、特開２０００−２１９８５５、特開２０００−３６９８５５で開示されている。光硬化型接着剤として特開平１０−３１６９５９、特開平１１−５９６４等が開示されている。
【００６０】
次に、ＩＣカードの製造方法の実施の形態を図３に基づいて説明する。図３はＩＣカードの製造装置の概略構成図である。このＩＣカードの製造装置には、ロール状の第２のシート材２０を送り出す送出軸５０が設けられ、この送出軸５０から送り出される第２のシート材２０に、接着剤塗布装置４１から供給された接着剤を塗布する。
【００６１】
また、ＩＣカードの製造装置には、ロール状の第１のシート材１０を送り出す送出軸２１が設けられ、この送出軸２１から送り出される第１のシート材１０に、接着剤塗布装置４３から供給された接着剤を塗布する。
【００６２】
このように形成される第２のシート材２０の接着剤層上にＩＣモジュール２を載置し、ラミネート部２７で貼り合わせロール２７ａを用いて第１のシート材１０と第２のシート材２０とを貼り合わせる。
【００６３】
このＩＣカードの製造装置には、加熱加圧部７２、塗布部９０、塗布液乾燥部９５、切断部７４及び打抜部７３が搬送方向に沿って配置されている。
【００６４】
加熱加圧部７２は、上下に対向して配置される平型の熱プレス上型７２ａと熱プレス下型７２ｂを有し、熱プレス上型７２ａと熱プレス下型７２ｂは互いに接離する方向に移動可能に設けられている。
【００６５】
熱プレス上型７２ａ及び下型７２ｂは、平型ではなく、ヒートローラとすることも可能である。
【００６６】
塗布部９０には、受像層塗布液容器３０が上方に設けられ、受像層塗布液容器３０内には供給ローラ３１ａが設けられ、この供給ローラ３１ａから中間ローラ３１ｂを介して受像層塗布液３３が塗布ローラ３２へ供給され、塗布ローラ３２の逆回転により、第１のシート材１０の一面側に受像層塗布液３３が塗布されてリバースコータ法により受像層が表面に形成される。
【００６７】
また、塗布部９０には、筆記層塗布液容器６０が下方に設けられ、筆記層塗布液容器６０内には供給ローラ６１ａが設けられ、この供給ローラ６１ａから中間ローラ６１ｂを介して筆記層塗布液６３が塗布ローラ６２へ供給され、塗布ローラ６２の逆回転により、第２のシート材２０の一面側に筆記層塗布液６３が塗布されてリバースコータ法により筆記層が表面に形成される。
【００６８】
塗布液乾燥部９５は第１のシート材１０の受像層及び第２のシート材２０の筆記層の溶剤を気化させて両面への塗布層を形成する。
【００６９】
切断部７４は上下に対向配置されるカッター上型７４ａ及びカッター下型７４ｂからなり、カッター上型７４ａは上下動可能に設けられ、第１のシート材１０及び第２のシート材２０が熱溶着した状態でシート状に切断し、カード基材８４を得て、このカード基材８４を打抜部７３へ送る。
【００７０】
この打抜部７３にカード打ち抜き装置１００が備えられている。このカード打ち抜き装置１００は、カード基材８４からカード製品部分を打ち抜いてＩＣカードを成形する。
【００７１】
図４乃至図５は、この実施の形態のＩＣモジュールを示す。図４に示す実施の形態のＩＣモジュール２は、不織布２ａ，２ａの間、ＩＣチップ２ｂ及びアンテナ線２ｃを設けて構成し、フレキシブルなＩＣモジュール２である。この不織布２ａ，２ａの目付量が、１０ｇ／ｍ２以上４０ｇ／ｍ２以下である。ここで、目付は、ＪＩＳ工業規格Ｌ０２０８に規定され、絹織物の厚薄軽量を表すための用語で、平方メートル当たり４．３５６０ｇが１目付に当たる。
【００７２】
このように、ＩＣモジュール２の不織布２ａ，２ａの目付量を規定することで、不織布２ａ，２ａによって接着剤層６，７が保持できて、カード打抜き後に、カード端部からのヒゲの飛び出しやクラック発生を防止し、かつ接着剤層６，７のはみ出しや切断不良を軽減でき、さらに切断性が良いために接着強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れ、さらに表面平滑性が良いためにカード外観や表面印字性に優れる。
【００７３】
図５に示す実施の形態のＩＣモジュール２は、不織布２ａ，２ａにＩＣチップ２ｂ及びアンテナ線２ｃを設けて構成したＩＣモジュール２を位置させ、接着剤層６，７を介して貼り合わせる前に、接着剤層６，７の接着剤と同種の接着剤２ｄを、予めＩＣモジュールに付着させて仮硬化する。この接着剤２ｄの付着は、噴霧、塗布等によって行なわれる。
【００７４】
この第１のシート材１０と第２のシート材２０とを貼り合わせる前に、接着剤と同種の接着剤２ｄを、予めＩＣモジュール２に噴霧等によって付着させ、ＩＣモジュール２を予め接着剤によって仮硬化することで、カード打抜き後に、カード端部からのヒゲの飛び出しやクラック発生を防止し、かつ接着剤層６，７のはみ出しや切断不良を軽減でき、さらに切断性が良いために接着強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れ、さらに表面平滑性が良いためにカード外観や表面印字性に優れる。また、ＩＣモジュール２を予め接着剤によって仮硬化することで、貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュール２のハンドリング性が良い。
【００７５】
図６及び図７に示す実施の形態のＩＣモジュール２は、不織布２ａ，２ａにＩＣチップ２ｂ及びアンテナ線２ｃを設けて構成したＩＣモジュール２を位置させ、このＩＣモジュール２の外周近傍に外枠２ｅを配置し、下プレス盤２００と上プレス盤２０１とによって仮硬化する。
【００７６】
この予め接着剤によって仮硬化したＩＣモジュール２を、第１のシート材１０と第２のシート材２０との間に、外周近傍に外枠２ｅを配置し、接着剤層６，７を介して貼り合せることで、カード打抜き後に、カード端部からのヒゲの飛び出しやクラック発生を防止し、かつ接着剤層のはみ出しや切断不良を軽減でき、さらに切断性が良いために接着強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れ、さらに表面平滑性が良いためにカード外観や表面印字性に優れる。また、貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュール２のハンドリング性が良い。
【００７７】
このように、図１乃至図７の実施の形態のＩＣモジュール２は、ＩＣチップ２ｂ及びアンテナ線２ｃを自己圧着性を有する２枚の不織布２ａ，２ａで貼り合わされてなり、このＩＣモジュール２の外周近傍でカード打ち抜き位置相当に配置される外枠２ｅとを使用し、外枠でＩＣモジュール２が保持でき貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュール２のハンドリング性が良い。
【００７８】
ＩＣモジュール２の外枠２ｅ内に、図８に示すように、外枠２ｅの厚みＤ１と同じ厚みＤ２の接着剤層２ｆを予め充填しておくことで、接着剤層２ｆでＩＣモジュール２が保持でき貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良い。
【００７９】
また、ＩＣモジュール２の外枠２ｅ内に、図９に示すように、ＩＣモジュール２の最大厚みＤ３と同じ厚みＤ２の接着剤層２ｆを予め充填しておくことで、接着剤層２ｆでＩＣモジュール２が保持でき貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュール２のハンドリング性が良く、さらに表面平滑性が良いためにカード外観や表面印字性に優れる。さらに、カード打ち抜き時に、ＩＣモジュールの外枠部を打ち抜くことで、端部からの接着剤層のはみ出しやヒゲの発生、クラックの発生が無い。
【００８０】
接着剤が、ホットメルト接着剤であり、短時間に、かつ確実に接着することができる。このホットメルト接着剤が、光硬化型ホットメルト接着剤を適用する場合には、予めＩＣモジュールに接着剤を充填させたものを、貼り合せを行う際に活性光線を照射して、硬化反応を発現させれば良いため、生産効率が非常に良い。
【００８１】
ＩＣモジュール２は、自己圧着性を有する２枚の不織布２ａ，２ａにＩＣチップ２ｂ及びアンテナ線２ｃを挟んで構成され、不織布２ａ，２ａを用いることで、表面平滑性に優れた非接触のＩＣカード１が得られ、カード外観や表面印字性に優れる。
【００８２】
図１０及び図１１はカード打ち抜き装置を示す図である。この実施の形態のカード打ち抜き装置１００は、ダイ１２０とパンチ１１０によりカード基材８４からカード製品部分を打ち抜いてＩＣカード１を製造する。
【００８３】
この実施の形態では、カード基材８４から、図１１に示すように、外枠２ｅごとカード形状相当部分を順に打ち抜いてＩＣカード１を製造する。このＩＣカード１は、カード打ち抜き後の端部から接着剤層のはみ出しが無く、切断不良が発生しない。また、カード打ち抜き後の端部の切断性が良いため、接着強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れる。また、貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュール２のハンドリング性が良い。
【００８４】
カード基材８４の打ち抜きは、図１２に示す鋭角パンチ１３２を用いる。このカード打ち抜き装置１００は、ダイ１３０にカード基材８４をストッパ１３１によって押え、鋭角パンチ１３２によってカード基材８４からカード製品部分を打ち抜いてＩＣカード１を製造する。鋭角パンチ１３２は、先端に鋭角刃１３２ａが形成されている。
【００８５】
カード基材８４の打ち抜きは、図１３に示すフラットパンチ１３３を用いる。このカード打ち抜き装置１００は、ダイ１３０にカード基材８４をストッパ１３１によって押え、フラットパンチ１３３によってカード基材８４からカード製品部分を打ち抜いてＩＣカード１を製造する。フラットパンチ１３３は、先端にフラット刃１３３ａが形成されている。
【００８６】
このように、打ち抜きにフラットパンチダイ金型を使用し、カード基材８４からカード製品部分を打ち抜くときに接着剤層から不織布のヒゲが飛び出しがなく、外観不良やこの後工程となるカードプリンタの搬送性に悪影響を及ぼすことがない。
［実施例］
厚さ０．１８ｍｍのＰＥＴシートに、厚さ０．２ｍｍのホットメルト接着剤層を塗布し、さらにその上に、二枚の不織布で挟まれた、最大厚さが０．３ｍｍである送受信アンテナコイルとＩＣチップからなるＩＣモジュールを載置したのち、もう一方の厚さ０．１８ｍｍのＰＥＴシート上に厚さ０．２ｍｍのホットメルト接着剤層を塗布したシートを、接着剤が向き合う方向で貼り合せた。ホットメルト接着剤層は、ＵＶ活性タイプの光硬化型ポリウレタンホットメルトを使用した。この時、使用した不織布の目付け量を変化させて、カード打ち抜き性を評価したところ、表１の結果が得られた。
表１
2005044059.tif 000003
【００８７】
【発明の効果】
前記したように、請求項１に記載の発明では、ＩＣモジュールの不織布の目付量を規定することで、不織布によって接着剤層が保持できて、カード打抜き後に、カード端部からのヒゲの飛び出しやクラック発生を防止し、かつ接着剤層のはみ出しや切断不良を軽減でき、さらに切断性が良いために接着強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れ、さらに表面平滑性が良いためにカード外観や表面印字性に優れる。
【００８８】
請求項２に記載の発明では、第１のシート材と第２のシート材とを貼り合わせる前に、接着剤と同種の接着剤を、予めＩＣモジュールに噴霧等によって付着させ、ＩＣモジュールを予め接着剤によって仮硬化することで、カード打抜き後に、カード端部からのヒゲの飛び出しやクラック発生を防止し、かつ接着剤層のはみ出しや切断不良を軽減でき、さらに切断性が良いために接着強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れ、さらに表面平滑性が良いためにカード外観や表面印字性に優れる。また、貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良い。
【００８９】
請求項３に記載の発明では、ＩＣモジュールの外周近傍に外枠を配置して、接着剤層を介して貼り合せることで、カード打抜き後に、カード端部からのヒゲの飛び出しやクラック発生を防止し、かつ接着剤層のはみ出しや切断不良を軽減でき、さらに切断性が良いために接着強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れ、さらに表面平滑性が良いためにカード外観や表面印字性に優れる。また、貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良い。
【００９０】
請求項４に記載の発明では、自己圧着性を有する２枚の不織布で貼り合わされてなるＩＣモジュールと、このＩＣモジュールの外周近傍でカード打ち抜き位置相当に配置される外枠とを使用することで、外枠でＩＣモジュールが保持でき貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良い。
【００９１】
請求項５に記載の発明では、外枠内に、この外枠と同じ厚みの接着剤層を予め充填しておくことで、接着剤でＩＣモジュールが保持でき貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良い。
【００９２】
請求項６に記載の発明では、外枠内に、ＩＣモジュールの最大厚みと同じ厚みの接着剤層を予め充填しておくことで、接着剤でＩＣモジュールが保持でき貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良く、さらに表面平滑性が良いためにカード外観や表面印字性に優れる。
【００９３】
請求項７に記載の発明では、接着剤が、ホットメルト接着剤であることにより、予めＩＣモジュール周囲や、ＩＣモジュールを中に収める外枠内に接着剤を充填した状態にしても、さらに接着剤層を介して表裏の保護シートと貼り合わせるときに確実、かつ強力な接着力が得られる。
【００９４】
請求項８に記載の発明では、ホットメルト接着剤が、光硬化型ホットメルト接着剤を適用する場合には、予めＩＣモジュールに接着剤を充填させたものを、貼り合せを行う際に活性光線を照射して、硬化反応を発現させれば良いため、生産効率が非常に良い。
【００９５】
請求項９に記載の発明では、ＩＣモジュールは、自己圧着性を有する２枚の不織布にＩＣチップ及びアンテナ線を挟んで構成され、不織布を用いることで、表面平滑性に優れた非接触のＩＣカードが得られ、カード外観や表面印字性に優れる。また、不織布の空隙に接着剤が浸透するため、貼り合せた表面シート等との高い接着強度が得られる。
【００９６】
請求項１０に記載の発明では、カード基材から、外枠ごとカード形状相当部分を打ち抜いてＩＣカードを製造することで、カード打ち抜き後の端部から接着剤層のはみ出しが無く、切断不良が発生しない。また、カード打ち抜き後の端部の切断性が良いため、接着強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れる。また、貼り合わせ工程までにおけるＩＣモジュールのハンドリング性が良い。
【００９７】
請求項１１に記載の発明では、打ち抜きは、フラットパンチダイ金型を使用し、カード基材からカード製品部分を打ち抜くときに接着剤層から不織布のヒゲの飛び出しがなく、外観不良やこの後工程となるカードプリンタの搬送性に悪影響を及ぼすことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】非接触型ＩＣカードの１例を示す平面図である。
【図２】ＩＣカードの層構成を模式的に示す断面図である。
【図３】ＩＣカードの製造装置の実施の形態を示す図である。
【図４】ＩＣモジュールを示す斜視図である。
【図５】ＩＣモジュールを示す断面図である。
【図６】ＩＣモジュールを示す斜視図である。
【図７】ＩＣモジュールの作成を示す図である。
【図８】ＩＣモジュールを示す断面図である。
【図９】ＩＣモジュールを示す断面図である。
【図１０】カード打ち抜き装置を示す図である。
【図１１】カード打ち抜き状態を示す平面図である。
【図１２】カード打ち抜き装置の他の実施の形態を示す図である。
【図１３】カード打ち抜き装置の他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１  ＩＣカード
２  ＩＣモジュール
２ａ  不織布
２ｂ  ＩＣチップ
２ｃ  アンテナ線
３  キー情報部
６，７  接着剤層
１０  第１のシート材
２０  第２のシート材
２７  ラミネート部
４１，４３  接着剤塗布装置
７２  加熱加圧部
７３  打抜部
７４  切断部
９０  塗布部
９５  塗布液乾燥部
１００  カード打ち抜き装置
【図１】
2005044059.tif 000004
【図２】
2005044059.tif 000005
【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】
2005044059.tif 000010
【図８】
2005044059.tif 000011
【図９】
2005044059.tif 000012
【図１０】
2005044059.tif 000013
【図１１】
2005044059.tif 000014
【図１２】
2005044059.tif 000015
【図１３】
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