(57)【要約】【課題】固体部品を接着剤等の流動液に入れて基体シートで挟持して平滑固化させて積層製品としてのＩＣタグを製造するとき、流動液と、固体部品が十分密着して馴染むようにして平滑性が十分に得られ、表面に印字できない、あるいは固体部品そのものがはがれてしまう等のトラブルの発生を皆無にしたＩＣタグ等の積層製品を提供する。【解決手段】２枚の基体シートの間に固体部品と流動液の層を介在させた状態の積層体を、一方の前記基体シートのシート面を基台の上に接触させて載置させると共に、他方の前記基体シートのシート面に、軸方向に硬体部と軟体部を同心に接合させたロールを回転可能に接触させて、前記基台と前記ロールとで前記積層体を挟持して加圧しながら前記ロール及び前記基台の何れかを移動させることによって前記積層体を平滑に固化させることを特徴とする積層製品の製造方法及び製造装置。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の基体シートの間に固体部品と流動液の層を介在させた状態の積層体を、一方の前記基体シートのシート面を基台の上に接触させて載置させると共に、他方の前記基体シートのシート面に、軸方向に硬体部と軟体部を同心に結合させたロールを回転可能に接触させて、前記基台と前記ロールとで前記積層体を挟持して加圧しながら前記ロール及び前記基台の何れかを移動させることによって前記積層体を平滑に固化させ積層製品を製作することを特徴とする積層製品の製造方法。
【請求項２】
前記軟体部のロール軸の方向の長さは、該軟体部が押圧する領域にある前記固体部品における突出部の前記ロール軸に平行な方向の長さよりも長く、前記軟体部の直径は前記硬体部の直径よりも大きくしてあることを特徴とする請求項１に記載の積層製品の製造方法。
【請求項３】
２枚の基体シートの間に固体部品と流動液の層を介在させた状態の積層体を、一方の前記基体シートのシート面を接触させて載置させる基台と、他方の前記基体シートのシート面に回転可能に接触させ、軸方向に硬体部と軟体部を同心に結合させたロールと、前記基台及び前記ロールで前記積層体を挟持して加圧しながら前記ロール及び前記基台の何れかを移動させる押圧手段及び移動手段とを有し、前記積層体を平滑に固化させ積層製品を製作することを特徴とする積層製品の製造装置。
【請求項４】
前記軟体部のロール軸の方向の長さは、該軟体部が押圧する領域にある前記固体部品における突出部の前記ロール軸に平行な方向の長さよりも長く、前記軟体部の直径は前記硬体部の直径よりも大きくしたことを特徴とする請求項３に記載の積層製品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基体シート中の固体部品と流動液の層を封入固化させて平滑な積層製品を製造する製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年流通分野や生活関連分野やビジネス分野等社会の広い分野において、識別手段としてカードやタグやラベルが活用されている。これらのものは表面に印刷や文字の書き込みをした簡単なものから中にＩＣインレットを封じ込めた複雑なもまで、いろいろなタイプが普及されている。何れにしてもそれらのカードやタグやラベルは表面が平滑で文字の書き込みも容易で、耐久性が良好でしかも製造が容易で体裁の良いものでなければならない。
【０００３】
そのための製造手段として、特許文献１に示すように、表裏の基体シート間の接着剤等の流動液にＩＣチップ等の突出部を有するＩＣインレット等の固体部品を埋設する方法が採られている。これは、熱硬化型、湿気硬化型、紫外線硬化型の反応性接着剤の流動液を用いることにより、カード加工後（硬化時）の強度等の機能を保ちつつ、ＩＣモジュール埋設時の流動性を低温で上げることが可能なので、圧力によるＩＣチップの突出部の破損防止と平滑性向上に優位であると言われている。
【特許文献１】特開平１１−１３９０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＩＣインレットのような固体部品を接着剤等の流動液に入れて平滑固化するときに、接着剤のような高粘度の流動液と、ＩＣインレットのような固体部品が十分密着して馴染むことが困難な場合があり、そのため密着しない部分が浮き上がってしまい平滑性が十分に得られない状態になり、表面に印字できない、あるいは固体部品そのものがはがれてしまう等のトラブルが発生する。また、材料ロスも増加するため加工コストも高くなってしまう問題がある。特に固体部品の中でもＩＣチップのような突出部があり、その高さが大きくなると、上記のようなトラブルが目立ってくる。
【０００５】
本発明はこのようなトラブルを解決して、安定して平滑で耐久性の良いタグ、ラベル、カード等の積層製品を生産できる製造方法及び装置を提供することを課題目的にする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は次の技術手段１〜４の何れかによって達成される。
１．２枚の基体シートの間に固体部品と流動液の層を介在させた状態の積層体を、一方の前記基体シートのシート面を基台の上に接触させて載置させると共に、他方の前記基体シートのシート面に、軸方向に硬体部と軟体部を同心に結合させたロールを回転可能に接触させて、前記基台と前記ロールとで前記積層体を挟持して加圧しながら前記ロール及び前記基台の何れかを移動させることによって前記積層体を平滑に固化させ積層製品を製作することを特徴とする積層製品の製造方法。
２．前記軟体部のロール軸の方向の長さは、該軟体部が押圧する領域にある前記固体部品における突出部の前記ロール軸に平行な方向の長さよりも長く、前記軟体部の直径は前記硬体部の直径よりも大きくしてあることを特徴とする１項に記載の積層製品の製造方法。
３．２枚の基体シートの間に固体部品と流動液の層を介在させた状態の積層体を、一方の前記基体シートのシート面を接触させて載置させる基台と、他方の前記基体シートのシート面に回転可能に接触させ、軸方向に硬体部と軟体部を同心に結合させたロールと、前記基台及び前記ロールで前記積層体を挟持して加圧しながら前記ロール及び前記基台の何れかを移動させる押圧手段及び移動手段とを有し、前記積層体を平滑に固化させ積層製品を製作することを特徴とする積層製品の製造装置。
４．前記軟体部のロール軸の方向の長さは、該軟体部が押圧する領域にある前記固体部品における突出部の前記ロール軸に平行な方向の長さよりも長く、前記軟体部の直径は前記硬体部の直径よりも大きくしたことを特徴とする３項に記載の積層製品の製造装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の積層製品により、それを構成する固体部品の突出部の部分とそれ以外の部分での密着性が均一化するとともに、特に固体部品周辺の密着性が非常に安定して向上するので耐久性も良くなる。それに伴い、加工後の平滑性が高まることでトラブルの発生を抑制すると共に、品質・加工コストも安価にすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明によって製造される積層製品の一例であるＩＣタグ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、この発明はこの実施の形態に限定されない。
【０００９】
図１は積層製品としてのＩＣタグの平面図、図２は積層製品としてのＩＣタグの断面図である。
【００１０】
ＩＣタグＳは、第１の基体シート１と第２の基体シート２の間に、突出部のＩＣチップ３ａ及びアンテナ３ｂを含む固体部品であるＩＣインレット３を介在させて、流動液である接着剤４により貼合わせて製造される。
【００１１】
第１の基体シート１は、ＰＥＴを支持体として、例えば総厚５０〜２５０μｍであり、カード表面側には受像層が設けられ、予め例えば偽変造防止の目的で、透かし印刷、ホログラム、細紋等の偽造変造防止の印刷、あるいはＩＣタグに必要な枠、文字、記号等の定形印刷が施されている。
【００１２】
積層体１０における第１の基体シート１の内側面には、流動液である接着剤４としてのホットメルト接着剤の塗工性向上のために易接着処理が施され、両面に帯電防止層が設けられている。第１の基体シート１の形態はシート状であり、図では単数の仕上げられた積層製品であるＩＣタグＳの大きさにしてあるが、複数のＩＣタグＳの採れる大きさであっても良い。
【００１３】
積層体１０における第２の基体シート２は、ＰＥＴを支持体として、例えば総厚５０〜２５０μｍであり、第２の基体シート２の表面側には筆記層が設けられ、定形印刷は貼合わせ後行うために施されていないのが普通である。第１の基体シート１と同様に、ＩＣタグ内側面には、流動液である接着剤４としてのホットメルト接着剤の塗工性向上のために易接着処理が施され、両面に帯電防止層が設けられている。第２の基体シート２の形態もシート状であり、図では単数の仕上げられたＩＣタグの大きさにしてあるが、複数のＩＣタグの採れる大きさであっても良い。
【００１４】
第１の基体シート１と第２の基体シート２の両基体シートとも熱収縮及びそのバラツキが小さい材質を選択することが好ましく、定形印刷寸法も熱収縮を見込んだ寸法で印刷を施す。また、両基体シートは、熱収縮率の違いによるカール等が生じないよう、製造工程での熱履歴の差も考慮して、熱収縮率が同じになるような厚みと構成にすることが好ましい。
【００１５】
固体部品としてのＩＣインレット３は、突出部であるＩＣチップ３ａ及びアンテナ３ｃを含む部品からなり、図２に示すように、ＩＣチップ３ａ及び巻線のアンテナ３ｃの両側を不織布のようなインレットフィルム３ｂで貼合わせて固体部品にしたものや、ＩＣチップ３ａやアンテナ３ｃのＩＣインレット３全体を予め樹脂で封止して固体部品にしたものも採用できる。
【００１６】
流動液の層である接着剤４は、例えばホットメルト接着剤であり、特に反応性ホットメルト接着剤が好ましい。反応性ホットメルト接着剤は樹脂を溶融させて接着した後、湿気を吸収して樹脂が硬化するタイプの接着剤であり、通常のホットメルト接着剤と比較して接着可能時間が長く、かつ接着後に軟化温度が高くなるため耐久性に富み、低温での塗工に適している。通常のホットメルト接着剤では、塗工温度が樹脂の軟化温度と同じであるため耐熱性は塗工温度以上にはならず、そのため高耐熱性を要求する場合は、高い塗工温度が必要になる。一方、反応性ホットメルト接着剤は、塗工後に硬化するため耐熱温度は塗工温度より数十℃高くなるため、受像層の表面が高温でダメージを受けやすい素材である場合そのダメージを少なくすることができる。
【００１７】
本発明における、このような積層製品の一例としてのＩＣタグＳの製造方法及び製造装置１００の実施の形態について図４（ａ）の側断面図、図４（ｂ）の部分上面図及び図５の部分正面図を用いて説明する。
【００１８】
積層製品の一例としてのＩＣタグＳの製作に当たっては、先ず、図３の模式図にも示すように、基体シート１上に流動液としての接着剤４の中に固体部品としてのＩＣインレット３が埋め込まれ、更にその上に基体シート２が被せられ最大総厚がＢの積層体１０が組み立てられる。ここまでの組み立て工程は一般的に公知である幾つかの手段が採られるが、これについては省略する。
【００１９】
本発明における積層製品の製造方法及び製造装置１００の特質は、このような積層体１０を加圧させながら、２枚の基体シートに挟持された流動液としての接着剤を固体部品としてのＩＣインレット３に隅々まで均一に密接に付着させながら固化して行き、平滑性の良い積層製品を製造する方法及び及び装置であり、その装置は図４及び図５に示すような構成にしてある。
【００２０】
即ち、直線送り機構を装着した移動手段（図示せず）により、移動可能にした基台４１が設けられ、該基台４１の載置面４２には前記積層体１０が載置されたときのずれ止めの爪４３が設けられて位置決めが為されるようにしてあり、更に、該基台４１の載置面４２の上部には軟体部３２と硬体部３３を同心に結合させたロール３１がその軸を前記基台４１の移動方向に直角な方向に向けて配設されている。
【００２１】
ロール３１の両端部の支軸３１ａ、３１ｂを支持して中央部にスライドバー３４ａを有するロールホルダ３４が設けられている。ロールホルダ３４のスライドバー３４ａはスライド可能に昇降ガイド３５に嵌合されて、加圧力調節ナット３４ｂと昇降ガイド３５の端部との間に設けたバネ３６によって下方に付勢されている。そして前記調製ナット３４ｂの回転調節によってロール３１は積層体１０の上面を所定の設定圧で加圧することが出来る。
【００２２】
また、前記昇降ガイド３５は位置調節フレーム３７のピニオン３７ａの摘み３７ｂを回すことによって、それに噛み合うラック３５ａを設けた前記昇降ガイド３５が上下方向に移動して基台４１の載置面４２とロール３１のロール面間の間隔寸法Ａが適正な設定値に調節されて設定クランプすることが可能になる。
【００２３】
このように押圧手段及びその調節手段が設けられている。
【００２４】
該基台４１の載置面４２と前記ロール３１の硬体部３３のロール面との間の間隙寸法Ａは前記積層体１０の仕上がり厚さＣよりやや小さい予め決められた設定寸法に調節可能にしてあり、その上で該ローラ３１も予め決められた設定圧に加圧可能にしてある。
【００２５】
図４（ａ）において、積層体１０がその基体シート１のシート面が基台４１の載置面４２に接触して載置されて、爪４３により簡単な位置決めがなされる。そして基体シート２のシート面にロール３１を押圧して前記基台４１を該ロール３１の軸に直角な矢印方向に等速に移動させて積層体１０が押圧されて積層製品としてのＩＣタグＳが製造される。
【００２６】
本発明においては、ロール３１の構造は、図５の側断面図に示すように固体部品であるＩＣインレット３の突出部であるＩＣチップ３ａを押圧する領域のロール部分は軟体部３２であり、それ以外の領域のロールの部分は硬体部３３である。また、前記軟体部３２のロール軸方向の長さは、該軟体部３２が押圧する領域にある前記固体部品における突出部３ａの前記ロール軸に平行な方向の長さよりも長く、前記軟体部３２の直径は前記硬体部３１の直径よりも大きくしてある。
【００２７】
このようにすることにより流動液である接着剤４ａ及び４ｂが固体部品であるＩＣインレット３の突出部であるＩＣチップ３ａの部分の隅々まで行き渡るように流動することになる。したがって接着剤の密接な付着の欠如による剥がれ等の障害も排除され、積層製品としてのＩＣタグＳの耐久性も大きく向上する。
【００２８】
ここで、接着剤４ａは当初基体シート１側に塗布されていた流動液であり、接着剤４ｂは当初基体シート２側に塗布されていた流動液であるが、両者同材質であるため前記積層体１０が積層製品として製品化されて行く途中で完全に混じり合って一体化された流動液になって固化して積層製品としてのＩＣタグＳが製造される。
【００２９】
尚、上記ロール３１に示したようなロールと同じような構成のロールは、特開２０００−８６０３１号公報に示すように、回転ロールの表面が、ロール両端側とそれより内側で異なる材質のゴムで形成されているロールをシートに接触させて加圧しながら回転させて、シートのしわをのばしながら搬送できるようにした搬送装置の事例や、特開平９−１０４４２３号公報に示すように、円筒シャフトとそれに支持された両方の端部領域と中央部の領域からなるロールで、両方の端部領域のロール面が中央部の領域のロール面よりも柔軟な材料からなるロールを用いて、長尺シートを巻き取る際に、取り込み空気量を低減して良好な巻状態を維持する巻き取り装置に使用して効果を上げている事例があるが、本発明に用いるローラは上記事例のローラとは全く作用や効果を異にするものである。
【００３０】
尚、本実施の形態においては、ロール３１を固定して、基台４１を移動させる構成にしたがこれに限られるものではなく、基台４１を固定して、ロール３１を移動させる構成にしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】積層製品の一例としてのＩＣタグの平面図である。
【図２】積層製品の一例としてのＩＣタグの側断面図である。
【図３】積層体から積層製品を製造する過程を示す模式図である。
【図４】積層体の貼り付け平滑化工程により積層製品を製造する製造装置を示す図であり、（ａ）は側断面図であり、（ｂ）は部分上面図である。
【図５】図４の部分正面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  第１の基体シート
２  第１の基体シート
３  ＩＣインレット（固体部品）
３ａ  ＩＣチップ
３ｃ  アンテナ
４  接着剤（流動液）
１０  積層体
３１  ロール
３２  軟体部
３３  硬体部
３４  ロールホルダ
３５  昇降ガイド
３５ａ  ラック
３６  バネ
３７  位置調節フレーム
３７ａ  ピニオン
４１  基台
１００  積層製品の製造装置
Ｓ  ＩＣタグ（積層製品）
【図１】
2007331146.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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