JP2010094933A

JP2010094933A - 積層カード及び積層カードの作製方法

Info

Publication number: JP2010094933A
Application number: JP2008269381A
Authority: JP
Inventors: Toru Nishioka; 徹西岡; Kiyoaki Kawahara; 清章川原
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2008-10-20
Filing date: 2008-10-20
Publication date: 2010-04-30

Abstract

【課題】通常の加熱加圧プレスが利用でき、表裏の樹脂フィルムの種類や厚さが異なっても反りを生じない積層カード及び積層カードの作製方法を提供する。
【解決手段】印刷が施された表用樹脂フィルムと裏用樹脂フィルムが接着剤層を介して積層された積層カードであって、前記表用樹脂フィルムと前記裏用樹脂フィルムは、何れも積層のために付加される温度より高い耐熱性を有し、前記表用樹脂フィルムと前記裏用樹脂フィルムは、厚さと材質の少なくとも何れかが異なる状態で積層されている積層カード及び積層カードの作製方法を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表裏の樹脂フィルムの種類や厚さが異なっても反りを生じない積層カード及び積層カードの作製方法に関する。

近年、磁気記録部やＩＣモジュールを備えたカードが、銀行カード，クレジットカード，会員カード，社員証等として利用されている。
また、わが国における鉄道，バス等の乗り物を中心とした分野では、非接触でデータの読取り書き込みを行う非接触型ＩＣカードが利用されている。
このようなカードについて、低コストで製造可能な「ＩＣカードの製造方法」が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１４８９５９号公報

特許文献１に記載されている「ＩＣカードの製造方法」は、「ＩＣモジュールが載置もしくは埋設された中間シートを表面シートと裏面シートの間に介在させて成るＩＣカードの製造法において、該中間シートと該表裏面シートを反応型ポリウレタンホットメルト樹脂を用いて減圧下で押圧接着させ、中間シートと表裏面シートの押圧接着を減圧下（２０ｍｍＨｇ以下）、室温〜１５０℃で０〜３０ｋｇｆ／ｃｍ²の条件下において行う」としている。

特許文献１に記載されている「ＩＣカードの製造方法」は、加熱状態で減圧を行うために装置が極めて特殊となり、装置の償却のために多大なコストが掛かるという欠点がある。
そこで、本発明は、通常の加熱加圧プレスが利用でき、表裏の樹脂フィルムの種類や厚さが異なっても反りを生じない積層カード及び積層カードの作製方法を提供することを目的とするものである。

前記課題の目的を達成するために、本発明の積層カードの第一の態様は、印刷が施された表用樹脂フィルムと裏用樹脂フィルムが接着剤層を介して積層された積層カードであって、前記表用樹脂フィルムと前記裏用樹脂フィルムは、何れも積層のために付加される温度より高い耐熱性を有し、前記表用樹脂フィルムと前記裏用樹脂フィルムは、厚さと材質の少なくとも何れかが異なる状態で積層されていることを特徴とするものである。

また、第二の態様は、第一の態様において、接着剤層にはＩＣチップと前記ＩＣチップと電気的に接続されたアンテナが内包されたことを特徴とするものである。

また、第三の態様は、第一の態様において、表用樹脂フィルムと裏用樹脂フィルムの何れかに磁気記録部が形成されたことを特徴とするものである。

また、第四の態様は、第一の態様から第三の態様何れかの態様の積層カードの作製方法であって、カードの積層は、摂氏９０〜１００度で表用樹脂フィルム、裏用樹脂フィルム及び接着剤層が積層されることを特徴とするものである。

また、第五の態様は、第一の態様から第三の態様何れかの態様の積層カードの作製方法であって、表用樹脂フィルムと裏用樹脂フィルムの印刷、及び、磁気記録部の形成は積層工程の前の製造工程で行われることを特徴とするものである。

本発明の積層カード及び積層カードの作製方法によって、表用樹脂フィルム及び裏用樹脂フィルムを、何れも積層のために付加される温度より高い耐熱性を有する樹脂フィルムとしているために、材質や厚さの制約を受けることなく材料を選定できる。また、接着剤層の接着剤の使用量を調整することによってＩＣチップとアンテナを内包した上で所定の厚さを有し反りのない非接触ＩＣカードや磁気記録カード等、積層カードに仕上げることができる。

以下、図面を参照して、積層カード及び積層カードの作製方法の一例について説明する。
図１は、本実施形態の積層カードであるＩＣカードについて説明するためのカードの断面図，図２は、図１のＡ部の拡大図で、ＩＣチップ搭載部について詳細に説明するための図，図３は、本実施形態の積層カードの他の一例について説明するためのカードの断面図，図４は、本実施形態の積層カードの接着剤層にＩＣモジュール部が埋め込まれた非接触型ＩＣカードの一例について説明するための図，である。

図１を参照して、本実施形態の積層カードの一例について説明する。
本実施の形態の積層カード１００は、表用樹脂フィルム１と裏用樹脂フィルム２が接着剤層３を介して積層されている。
表用樹脂フィルム１の表出面又は接着剤層側の面には、表面印刷部１１が形成されている。また、裏用樹脂フィルム２の表出面又は接着剤層側の面には、裏面印刷部２１が形成されている。
表用樹脂フィルム１及び裏用樹脂フィルム２が透明なフィルムであれば、それぞれの印刷部（表面印刷部１１及び裏面印刷部２１）は接着剤層側の面であってもよいが、表用樹脂フィルム１及び裏用樹脂フィルム２が不透明なフィルムであれば、それぞれの印刷部（表面印刷部１１及び裏面印刷部２１）は最表面側でなければならない。
印刷部は、スクリーン印刷法，オフセット印刷法等で直接印刷されたもの、または、これらの方法で印刷されたものを熱転写したもの、何れであってもよい。

表用樹脂フィルム１と裏用樹脂フィルム２は、何れも積層のために付加される温度より高い耐熱性を有している。例えば、積層のために付加される温度が摂氏９０度であれば９０度より高い耐熱性を有し、積層のために付加される温度が摂氏１００度であれば１００度より高い耐熱性を有している。
前述の条件の下で、表用樹脂フィルム１と裏用樹脂フィルム２は、例えば、厚さが同じであった場合は、材質が異なった材料を使用することができる。また、表用樹脂フィルム１と裏用樹脂フィルム２は、例えば、材質が同じ場合は異なった厚さのものを使用することができる。また、異なった材質で、異なった厚さのものを使用することもできる。

即ち、前述の条件の下で、本実施の形態の積層カードにおいては、従来のようにカードのセンターの上下（または、表裏）に材質，厚さが同一の材料を配置する必要がないのである。このことによって、従来、カードを構成する表裏の材料を同じ材質、同じ厚さのものを選定するのが通常であったものを、表用樹脂フィルム及び前記裏用樹脂フィルムを何れも積層のために付加される温度より高い耐熱性を有する樹脂フィルムとすることによって前述のような材質，厚さの制約を受けることなく材料を選定できる。
また、前述の積層カードは、非接触型のＩＣカードに対応することができ、接着剤の使用量を調整することによってＩＣチップとアンテナを内包した上で所定の厚さの、反りのない非接触ＩＣカードに仕上げることができる。

図１では、表用樹脂フィルム１と裏用樹脂フィルム２は一枚のフィルムとして図示されているが、表用樹脂フィルム１と裏用樹脂フィルム２は複数枚の積層フィルムであってもよい。例えば、表用樹脂フィルム１と裏用樹脂フィルム２はそれぞれの最表面を透明なフィルムで、その内側が不透明なフィルムの積層で構成することもできる。この場合、印刷はその何れの面に施されてもよい。
積層カード１００の総厚は、前述の使用されるフィルムの厚さや接着剤層３の厚さを調整することによって、クレジットカードであれば、ＩＳＯ７８１０〜７８１３に規定された厚さに仕上げる。

図１に示す実施形態の例では、接着剤層３には非接触型ＩＣカード用のＩＣモジュール４が内包されている。
前述のＩＣモジュール４は、ＩＣモジュール基材４０の片側（両側に形成し導通させて使用することも可）にアンテナ６が形成され、ＩＣモジュール基材４０の何れかの面にＩＣチップ５が載置されている。図示しないが、アンテナ６の始端及び終端はＩＣチップ５上に形成された端子と金属製のワイヤによって、または、半田等によって電気的に接続されている。
ＩＣチップ５は（金属ワイヤによって接続されている場合は金属ワイヤと共に）、封止樹脂によって保護され、積層カード内に埋め込まれる。
前述のＩＣモジュール４が接着剤層３に埋め込まれた状態で、内包されているＩＣモジュール４のＩＣモジュール基材４０は、積層カードと同じ大きさで断ち切られていてもよい。

ここで、図１を参照して、積層カード１００の作製方法一例について説明する。
まず、カードの図柄や文字が印刷された積層カード１００の多面付け状態の表用樹脂フィルム１及び裏用樹脂フィルム２を作製する。
裏用樹脂フィルム２の片側に接着剤層３を所定の厚さで形成する。
その上部にアンテナ６とＩＣチップ５が形成されたＩＣモジュール４を載置し、前もって作製した表用樹脂フィルム１でＩＣモジュール４を内包した接着剤層３を被覆するように加熱しながら貼り合わせる。
表用樹脂フィルム１とＩＣモジュール４を内包した接着剤層３を被覆する際は、表用樹脂フィルム１と接着剤層３の間に空気が残留しないように加圧した状態で徐々に冷却する。
抜き型を使用し、カードの大きさに打ち抜くと、図１に示すようなＩＣモジュール４を内包した積層カード１００ができあがる。

図４、および、図２を参照して、ＩＣチップ搭載部について詳細に説明する。
図１で説明したように、ＩＣモジュール４は、ＩＣモジュール基材４０の片側又は両側（以下の説明では、アンテナはＩＣモジュール基材４０の片側に形成された例で説明する。）にアンテナ６が形成され、ＩＣモジュール基材４０のアンテナ６が形成された面にＩＣチップ５が載置されている。図示しないが、アンテナの始端及び終端はＩＣチップ５上に形成された端子と金属製のワイヤによって、または、半田等によって電気的に接続されている。
多くの場合、ＩＣチップ５は（金属ワイヤによって接続されている場合は金属ワイヤと共に）封止樹脂９１によって保護され、積層カード１００内に埋め込まれる。

図２は、積層カードの外部から衝撃が加わった時にＩＣチップ５が割れないように、ＩＣチップ５を上下から金属製の薄い補強板８で挟んで補強した場合の一例を示したものである。
ＩＣチップ５は補強されない状態で埋め込まれる場合もある。その場合はＩＣチップ５を封止樹脂９１で封止した状態で接着剤３の間に埋め込まれる。
ＩＣチップ５は、ＩＣモジュール基材４０の上に形成されたアンテナ基材６０（アンテナの延長上にある隔離された台座）上に接着剤９によって固定され、図示しないがアルミニウムや金等の金属ワイヤでＩＣチップの上部に形成された端子とアンテナの始端及び終端とを電気的に接続する。
前述のようにワイヤを使用せずＩＣチップの端子とアンテナの始端、終端を接続する場合は、ＩＣチップの接続端子がＩＣモジュール基材４０面側になるように搭載し、図４に示すように、アンテナの始端、終端の延長部分と半田などによって直接接着させて接続する。

ＩＣチップ５の端子とアンテナの始端及び終端とが電気的に接続された後、封止樹脂９１によってＩＣチップ５が前述のアンテナ基材６０（または、直接ＩＣモジュール基材４０）上に強固に固定される。
ＩＣチップ５を挟むように、ＩＣチップより大き目の補強板８を、片方は封止樹脂の上部に、残る片方はＩＣモジュール基材４０の裏面上に接着剤９を介して直接貼り付ける。
補強板８が取り付けられたＩＣモジュール４は接着剤層３に埋め込まれ表用樹脂フィルム１と裏用樹脂フィルム２に挟まれて積層される。

図３を参照して、本実施形態の積層カードの、他の一例について説明する。
図３に示す例は、磁気記録部７が裏用樹脂フィルム２の表出面に形成された積層カード１０００の一例を示したものである。
図１で説明したように、表用樹脂フィルム１の表出面または、接着剤層側の面には、表面印刷部（図示せず）が形成されている。また、裏用樹脂フィルム２の表出面または、接着剤層側の面には、裏面印刷部（図示せず）が形成されている。
表用樹脂フィルム１及び裏用樹脂フィルム２が透明なフィルムであれば、それぞれの印刷部は接着剤層側の面であってもよいが、表用樹脂フィルム１及び裏用樹脂フィルム２が不透明なフィルムであれば、それぞれの印刷部は表出面側でなければならない。

図１で説明したように、表用樹脂フィルム１と裏用樹脂フィルム２は、何れも積層のために付加される温度、摂氏９０度又は１００度より高い耐熱性を有している。
前述の条件の下で、表用樹脂フィルム１と裏用樹脂フィルム２は、厚さが同じであった場合は、材質が異なった材料を使用することができ、また、表用樹脂フィルム１と裏用樹脂フィルム２が材質が同じ場合は異なった厚さのものを使用することができる。また、異なった材質で、異なった厚さのものを使用することもできる。

印刷された裏用樹脂フィルム２の表出面に磁気記録部７を形成し、平圧プレスによって加熱加圧し、磁気記録部７の表面と裏用樹脂フィルム２の表出面が同一面となるようにする。
図１で説明したように、裏用樹脂フィルム２の片側に接着剤層３を所定の厚さで形成する。
表用樹脂フィルム１で接着剤層３を加熱しながら被覆するように貼り合わせる。
表用樹脂フィルム１と接着剤層３を被覆する際に、表用樹脂フィルム１と接着剤層３の間に空気が残留しないように加圧した状態で徐々に冷却する。
抜き型を使用し、カードの大きさに打ち抜くと、図２に示すような磁気記録部７が形成された積層カード１０００ができあがる。

図４を参照して、本実施形態の積層カードの接着剤層にＩＣモジュール部が埋め込まれた非接触型ＩＣカードの一例について説明する。
図４に示す実施形態は、図１に示した積層カード１００のＩＣモジュール基材４０から上の部分の接着剤層３及び表用樹脂フィルム１を除去して、ＩＣモジュール基材４０の上のアンテナ６とＩＣチップ５を露出し、平面状に展開したものである。
ＩＣチップ５は、ＩＣモジュール基材４０の上に接着剤９によって固定され、図示しないがアルミニウムや金等の金属ワイヤでＩＣチップの上部に形成された端子とアンテナの始端及び終端とを電気的に接続されている。前述のようにワイヤを使用せずＩＣチップの端子とアンテナの始端、終端を接続する場合は、ＩＣチップの接続端子がＩＣモジュール基材４０面になるように搭載し、アンテナの始端、終端の延長部分と半田などによって直接接着させて接続する。
図２で説明したように、ＩＣチップ５は、封止樹脂で保護され、さらに、補強板で補強されている場合もある。

図２を参照して、本実施形態の積層カード（非接触型ＩＣカード）が、使用される材料が下記の第一の実施例から第五の実施例のように変わった場合にカードの規格を満足するか否かを検証する。
なお、ＩＣチップ５は前述のようにアンテナ基材６０上に形成されたものとして検証する。
また、下記のそれぞれの実施例において、「ＩＳＯで規定された厚さの上限値８４０μｍ」に対して若干薄めの「８２０μｍ」を上限値として設定し、検証する。
（第一の実施例）ＩＣモジュール基材４０：２５μｍ，アンテナ基材６０：接着剤１０μｍを含め２５μｍ，ＩＣチップ５：固定用接着材１０μｍ含め８０μｍで、総厚は１３０μｍとなる。
例えば、表用樹脂フィルム１，裏用樹脂フィルム２をそれぞれ１００μｍとすると、接着剤層３を約６２０μｍに設定できるので、ＩＣモジュール１３０μｍは接着剤層の中に無理なく内包することができる。
（第二の実施例）ＩＣモジュール基材４０：５０μｍ，アンテナ基材６０：接着剤を含め２５μｍ，ＩＣチップ５：固定用接着材１０μｍ含め１６０μｍで、総厚は２３５μｍとなる。
例えば、表用樹脂フィルム１，裏用樹脂フィルム２をそれぞれ１００μｍとすると、接着剤層３を約６２０μｍに設定できるので、ＩＣモジュール２３５μｍは接着剤層の中に無理なく内包することができる。
（第三の実施例）第一の実施例，第二の実施例で、例えば、表用樹脂フィルム１，裏用樹脂フィルム２をそれぞれ１５０μｍとすると、接着剤層３を約５２０μｍに設定できるので、ＩＣモジュールは接着剤層の中に無理なく内包することができる。
（第四の実施例）第一の実施例，第二の実施例で、例えば、表用樹脂フィルム１に１２５μｍ，裏用樹脂フィルム２に１８８μｍ（または、表用樹脂フィルム１に１８８μｍ，裏用樹脂フィルム２に１２５μｍ）の市販フィルムを使用すると、接着剤層３を約５０７μｍに設定できるので、厚さ１３０〜２３５μｍのＩＣモジュールは接着剤層の中に無理なく内包することができる。
（第五の実施例）第二の実施例で、ＩＣモジュールに封止樹脂と補強板を組み込んだ場合、ＩＣモジュール基材４０：５０μｍ，アンテナ基材６０：接着剤を含め２５μｍ，封止樹脂９１で封止したＩＣチップ部：３００μｍ（固定用接着材含む），補強板１１０μｍ（ステンレス製補強板５０μｍ二枚、および、ＩＣモジュール基材４０裏側の固定用接着材含む）で、総厚は４８５μｍとなる。表用樹脂フィルム１に１２５μｍ、裏用樹脂フィルム１に１８８μｍ（または、表用樹脂フィルム１に１８８μｍ，裏用樹脂フィルム２に１２５μｍ）の材料を使用したとすると、接着剤層３を約５０７μｍに設定できるので、厚さ４８５μｍのＩＣモジュールは接着剤層の中に内包することができる。

次に、図１，２を一部参照して積層カードに使用される材料について説明する。
先ず、表用樹脂フィルム１及び裏用樹脂フィルム２に使用される材質として、摂氏９０度以上を含む、摂氏１００度以上の耐熱性を有する樹脂、例えば、高密度ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリ塩化ビニリデン，ポリカーボネート，ポリアミド，ポリアセタール，ポリブチレンテレフタレート，ＡＳ樹脂，ＡＢＳ樹脂等の透明又は乳白色の材料から選択して使用する。
厚さは、市販されている５０〜１８８μｍの中から選択し、接着剤層３との総厚が所定の厚さ（例えば、ＩＳＯ７８１０〜７８１３に規定された厚さ）となるよう設計する。

次に、接着剤層３に使用する材料について説明する。
接着剤層３には、ホットメルト型接着剤を用いる。このホットメルト型接着剤は、例えば、一度薄板状に形成した後、再加熱することによって再溶融する特性を有するものから選択して使用する。
前述のホットメルト型接着剤としては、湿気硬化型や、光硬化型の反応型ホットメルト接着剤が挙げられるが、好ましくは、湿気硬化型ホットメルトを使用する。湿気硬化型の反応型ホットメルト接着剤としては、例えば、日立化成ポリマー社製のハイボン４８２０，住友スリーエム社製のＴＥ０３０又はＴＥ１００、等から選択して使用する。

ＩＣモジュール４のアンテナ６は、市販の銅箔又はアルミニウム箔を貼り付けた絶縁板をエッチングによってパターン化し、ブリッジ処理を行う。
封止樹脂９１には市販のエポキシ樹脂を使用する。ＩＣチップ固定用の接着剤９、補強板固定用の接着剤９には市販の接着剤または粘着剤を使用する。
また、補強板８には、市販のステンレス製の板を所定の大きさに打ち抜いて使用する。

その他、表裏用樹脂フィルムに印刷する印刷インキは、市販のＵＶ硬化型のオフセットインキを使用する。また、磁気記録部に使用する磁気材料は、市販の磁気インキ、または、転写型のテープを使用する。

銀行カード，クレジットカード，会員カード，社員証等のＩＳＯ７８１０〜７８１３に規定されたカード、および、バス等の乗り物を中心とした分野で使用される非接触型ＩＣカードに利用できる。

本実施形態の積層カードであるＩＣカードについて説明するためのカードの断面図である。図１のＡ部の拡大図で、ＩＣチップ搭載部について詳細に説明するための図である。本実施形態の積層カードの他の一例について説明するためのカードの断面図である。本実施形態の積層カードの接着剤層にＩＣモジュール部が埋め込まれた非接触型ＩＣカードの一例について説明するための図である。

符号の説明

１表用樹脂フィルム
２裏用樹脂フィルム
３，９接着剤，接着剤層
４ＩＣモジュール
５ＩＣチップ
６アンテナ
７磁気記録部
８補強板
１１表面印刷部
２１裏面印刷部
４０ＩＣモジュール基材
６０アンテナ基材
９１封止樹脂
１００，１０００積層カード

Claims

印刷が施された表用樹脂フィルムと裏用樹脂フィルムが接着剤層を介して積層された積層カードであって、
前記表用樹脂フィルムと前記裏用樹脂フィルムは、何れも積層のために付加される温度より高い耐熱性を有し、
前記表用樹脂フィルムと前記裏用樹脂フィルムは、厚さと材質の少なくとも何れかが異なる状態で積層されていることを特徴とする積層カード。
請求項１に記載の積層カードにおいて、
接着剤層にはＩＣチップと前記ＩＣチップと電気的に接続されたアンテナが内包されたことを特徴とする積層カード。
請求項１に記載の積層カードにおいて、
表用樹脂フィルムと裏用樹脂フィルムの何れかに磁気記録部が形成されたことを特徴とする積層カード。
請求項１〜３何れかに記載の積層カードの作製方法であって、
カードの積層は、摂氏９０〜１００度で表用樹脂フィルム、裏用樹脂フィルム及び接着剤層が積層されることを特徴とする積層カードの作製方法。
請求項１〜３何れかに記載の積層カードの作製方法であって、
表用樹脂フィルムと裏用樹脂フィルムの印刷、及び、磁気記録部の形成は積層工程の前の製造工程で行われることを特徴とする積層カードの作製方法。