JP2021534469A - 木製シート付きカード及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明の実施形態に係るカードの製造方法は、木製シート状に加工するステップと、ＣＯＢチップに接続されるアンテナを有するインレイシートの上部に前記木製シートを積層するステップと、前記木製シートの上部における、前記チップに対応する領域をミーリングするが、前記木製シートの厚さよりも薄い残層を形成するステップと、前記木製シートの残層の下部に位置する前記インレイシートから、前記残層を貫通して前記アンテナの一方の端部を露出させるステップと、前記チップとアンテナの一方の端部とを電気的に接続するステップと、を含む。

Description

本発明は、木製シート付きカード及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、木製シートをカードに内蔵して豪華で品格のある木の質感を感じることができながらも、有線・無線インタフェースが可能な木製シート付きカード及びその製造方法に関する。

一般に、プラスチックカードは、クレジットカード（ｃｒｅｄｉｔ ｃａｒｄ）、現金カード（ｃａｓｈ ｃａｒｄ）、交通カードのように現金の代わりに使用することができ、大容量の情報を記録できる集積回路チップが内蔵されたカードは、病院の診療カード、各種メンバーカードなどで利用されているものであって、現代には、様々な用途のプラスチックカードが広く使用されている。

プラスチックカードは、カードの外観を装飾し、様々な情報を示すために、オフセット印刷やシルクスクリーン印刷を介して、様々な色を示す模様や文字などを印刷した印刷紙が使用される。

しかし、印刷によりカードの外観を装飾する場合には、特異な質感を醸し出すことでカードの外観の高級化を図るか高品位を感じさせる効果を期待することができなかった。

そこで、上記の問題に鑑み、金属やセラミックスなどの貴金属素材の装飾部材をシートに含ませたり、熱接着、圧着させたりするカードが提案されている。

しかしながら、このような金属片の装飾は、その特性により冷感を与えるので、柔らかな質感や自然美を感じるのは難しいという問題がある。

これらの問題をすべて解決するために、最近では、原木などの木又は繊維材質の装飾やシートが入る木製カードが提案されている。

ところが、木製カードの場合、原木などをシート状に加工してプラスチックカードに加熱圧着してミーリングによりチップを挿入する工程を伴うが、木材（木の素材）の特性上、木目模様などの不規則な表面パターンのために、金属のような均一な表面加工ができない問題があり、それに応じて精密加工が非常に難しく、且つ、生産性が非常に低い。

特に、ミーリング工程では、木製シートが切削屑、おがくずなどの粉末状に飛ばして隙間に差し込まれたり、思わぬ部分に溜まったりする場合が発生する。

また、圧着及び加熱工程により、木製シートの内部空間及び水分などが除去されるため、必然的に誤差が発生する。そのため、ミーリング時に初期設定の厚さよりも薄くなったり、曲がって変形した状態でミーリングされることにより、意外なシート層までミーリングされてしまったり、不均一にミーリングされたりするという問題が発生している。

このような問題は、有線・無線インタフェースが可能なコンビ（Ｃｏｍｂｉ）カードの製造時に発生する可能性がより高いので、木製シートの不均一、木の屑、おがくずの存在および変形などは、アンテナインレイ層とチップとの間の精密接続工程を妨げ、特に、多くの場合、アンテナコイル自体が切れてしまう要因として作用している。

本発明は、上記問題を解決するために案出されたものであり、有線・無線インタフェースを提供するチップカードの精密工程及び加工の容易性を提供しながらも、不良率を最小化する構造及び工法を用いて、暖かく高級感のある自然な木の質感を提供する木製カードを生産的かつ効率的に製造することができる製造方法及び木製シート付きカードを提供することをその目的とする。

また、本発明は、環境にやさしい素材及び木製シートを、その木目や変形又は屑などによる干渉なしで正確に積層結合することにより、より自然に近く使用者の健康を保護することができる、環境にやさしい木製カードを効率的かつ生産的に提供することを他の目的とする。

上記目的を達成するための本発明の実施形態によるカードの製造方法は、木製シート状に加工するステップと、ＣＯＢ（チップオンボード：Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）チップに接続されるアンテナを有するインレイシートの上部に前記木製シートを積層するステップと、前記木製シートの上部における、前記チップに対応する領域をミーリングするが、前記木製シートの厚さよりも薄い残層を形成するステップと、前記木製シートの残層の下部に位置する前記インレイシートから、前記残層を貫通して前記アンテナの一方の端部を露出させるステップと、前記チップとアンテナの一方の端部とを電気的に接続するステップと、を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明の実施形態によるカードは、有線・無線インタフェースを提供するＣＯＢ（チップオンボード）チップと、加工された木製シートと、前記木製シートの下部に積層され、アンテナを有するインレイシートと、を含み、前記木製シートの上部は、前記チップに対応する領域がミーリングされて形成される溝を含み、前記溝は、下端に前記木製シートの厚さよりも薄い残層を含み、前記木製シートの残層の下部に位置する前記インレイシートから、前記残層を貫通して露出される前記アンテナの一方の端部と、前記ＣＯＢチップの接点とを電気的に接続することを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、前記木製シートの上部における、前記チップに対応する領域をミーリングするが、前記木製シートの厚さよりも薄い残層を形成し、前記木製シートの残層の下部に位置する前記インレイシートから、前記残層を貫通して前記アンテナの一方の端部を露出させることにより、残層により、木目模様と不均質性に起因する非精密工程を補完することができる。

また、木の変形やおがくず、屑などによる影響を大きく受けずに、残層を貫通して、前記チップと前記アンテナの一方の端部とを電気的に接続できるようにする溝を形成するので、本発明は、木製シートに接触および非接触をサポートする有線・無線インタフェースチップを搭載する木製カードの精密工程及び加工の容易性を提供しながらも、不良率を最小化する構造及び工法を提供することができる。

したがって、本発明の実施形態によれば、暖かく高級感のある自然な木の質感を提供しながらも、効率的に製造可能な木製シートカード及びその製造方法を提供することができ、特に、環境にやさしい素材及び木製シートを、その木目や変形又は屑などによる干渉なしで正確に積層結合することにより、より自然に近く使用者の健康をも保護することができる、環境にやさしい木製シートカードを効率的に提供することができる。

本発明の実施形態に係る木製カードの斜視図を示す図である。 本発明の実施形態に係る木製カードに挿入されるＣＯＢ及びその接点とアンテナとの間の接続を説明するための図である。 本発明の実施形態により製造された木製カードの断面図である。 本発明の実施形態により製造された木製カードの断面図である。 本発明の実施形態により製造された木製カードの断面図である。 本発明の実施形態により製造された木製カードの断面図である。 本発明の実施形態により製造された木製カードの断面図である。 図３の点線部の部分拡大図であり、本発明の実施形態に係る木製カードの製造方法を説明するための工程別断面図である。 本発明の他の実施形態に係る木製カードの製造方法を説明するための工程別断面図である。 本発明の実施形態に係る木製カードの製造方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に係る木製カードの製造方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に係る木製カードの製造方法を説明するためのフローチャートである。 木製カードを製造するための大面積シートにおけるカードシートの配置及び結合過程を説明するための図である。

以下の内容は、単に本発明の原理を例示する。したがって、当業者は、たとえ本明細書に明確に説明または図示されていないが、本発明の原理を実現し、本発明の概念と範囲に含まれている様々な装置を発明することができる筈である。なお、この明細書に列挙されたあらゆる条件付き用語及び実施形態は、原則的に、本発明の概念を理解させるための目的にのみ明確に意図され、このように特別に列挙された実施形態及び状態に制限的ではないものと理解されるべきである。

例えば、明細書全体において、ある部分が他の部分と「接続」されているということは、「直接的に接続」されている場合だけでなく、その間に他の部材を介在して「間接的に接続」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」ということは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外せず、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

また、本発明の原理、観点及び実施形態だけではなく、特定の実施形態を列挙するあらゆる詳細な説明は、このような事項の構造的及び機能的な均等物を含むように意図されるものと理解されるべきである。なお、このような均等物は現在公知の均等物だけではなく、将来に開発される均等物、すなわち、構造とは無関係に同じ機能を行うように発明されたあらゆる素子を含むものと理解されるべきである。

上述した目的、特徴及び利点は、添付図面に関する次の詳細な説明から一層明らかになり、これにより、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を容易に実施することができる筈である。また、本発明を説明するに当たって、本発明に関する公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にする虞があると判断される場合に、その詳細な説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る木製シート付き木製カード１００の斜視図を示す図である。図２は、本発明の実施形態に係る木製カードに挿入されるＣＯＢチップ２００及びその接点とアンテナとの間の接続を説明するための図である。

木製カード１００は、１つ以上のシートまたはレイヤー（層）を含み得、有線および無線インタフェースが可能なので、接触および非接触通信が可能なコンビ（Ｃｏｍｂｉ）ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｂｏａｒｄ）チップ２００が挿着されることによりコンビカードとして使用することができる。

一実施形態として、木製カード１００は、木製シート層１１０と、木製シート層１１０を中心として下部に積層され、インレイコアシート上にアンテナコイルがインレイされたアンテナインレイ層１２０と、木製シート層１１０の上部に順次積層されるコア層１７０、第１の印刷層１３０および第１のオーバーレイ層１５０と、アンテナインレイ層１２０の下部に順次積層される第２の印刷層１４０及び第２のオーバーレイ層１６０と、を含む。

ここで、第２のオーバーレイ層１６０は、磁気ストライプがオーバーレイされる磁気ストライプオーバーレイ（ＭＳ Ｏ／Ｌ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｔｒｉｐｅ Ｏｖｅｒｌａｙ）層であってもよい。

また、同図では上述した構成要素のみを示したが、本発明の木製カードはこれらに限定されるものではなく、木製カードを実現するために、コーティング層、ホログラム層、接着層などの他の構成要素をさらに含み得、付加機能のために、ディスプレイ部、生体センサ部などをさらに含み得る。

また、本発明の木製カード１００は、予め定義された基準に基づいた規格のサイズ及び厚さに合わせて製造されてもよく、各シートのサイズ及び厚さが、木製カードの動作と有線接続及び無線通信感度などに適した最適の値として決定されて結合されるように実現されてもよい。

さらに、本発明の木製カード１００を構成する各シートは、１つのカードを製造するためのシートではなく、大量生産が可能なように複数枚のカードを含むサイズの大型シートにより構成されてもよい。

そして、まず、木製シート層１１０は、本発明の実施形態による木製カード特有の材質と木目、表面の質感及び自然美を生み出すコアシートであって、原木の材質から形成されてもよい。

木製シート層１１０を構成する木材（木の素材）は、木材の特性を表現しながらも、自然で伐採した原木を所定の大きさに切断して直方体の角材状に加工して得られてもよい。また、前記角材を蒸気で蒸し茹でて木材の組織を軟化させ、殺菌処理を行うと、切断操作がより容易になる。また、好ましくは、茹でた木材を乾燥させて含水率２０〜２５％にすると、加工が容易になる。

例えば、木製シート層１１０は、乾燥した角材を幅広の刃で薄く切って厚さ０．１〜０．８ｍｍの木製シート状に成形して得られてもよく、角材の切断にはスライス（ｓｌｉｃｅ）方式を採用してもよい。角材を年輪に対して垂直に切って、木材の板目に加えられるストレスを減らし、柾目がよく出ている木目模様を形成することができる。

また、本発明の実施形態に係る木製シートの積層及び上下層の接着において、水性接着剤としては、非毒性で環境にやさしい素材である木工用接着剤用合成樹脂エマルジョンを使用してもよいが、他の各種接着剤を使用してもよいので、本発明は、水性接着剤の種類に限定されるものではない。また、水性接着剤が硬化したとき、上下のシート層の１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０を全体的に加熱及び圧着してラミネートすることにより、原木の木が含まれた木製カード本体を最初に製造してもよい。

一方、図２に示すように、本発明の実施形態に係るアンテナインレイ層１２０は、合成樹脂素材のインレイ層にアンテナコイル線を形成して製造することができ、インレイ層にアンテナコイルを熱接着して配線することができる。例えば、前記アンテナコイルは、前記インレイ層上に銅線を高周波接合機により加熱しながら配線することができる。

したがって、アンテナインレイ層１２０は、無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎ−ｃｙ）アンテナコイルを含むシートであり得、アンテナコイルの場合、ＲＦ通信（例えば、ＮＦＣ（近距離無線通信）、ＲＦＩＤ（無線周波数識別））感度試験を通じて最適な感度を示すために、コイルのターン（Ｔｕｒｎ）数を決定し得る。また、本発明のアンテナコイルは、収容溝１１５を介して、木製シート層１１０の上部に取り付けられるＣＯＢチップ２００と直接的に接続することができる。

このため、アンテナコイル端部１２７をＣＯＢチップ２００の接点２１０と接続することができる。図２（Ａ）は、木製シート層１１０に収容されるＣＯＢチップ２００の上端パッド部分を除いた内部構造を示すものであり、ＣＯＢチップ２００下端には、上部パッドを支持するモールド層２２０と、電気的に接続するための１つ以上の接点２１０とが備えられてもよく、アンテナコイルの１つ以上の端部１２７を、前記接点２１０にそれぞれ電気的に接続することができる。

ここで、本発明の実施形態に係る木製カードでは、アンテナインレイ層１２０の上部に前記木製シート層１１０をラミネートし、その上部にカードの全体形状を支持するコア層１７０をラミネートすることで、全シートを貼り合わせて１つのカード本体（ｃａｒｄ ｂｏｄｙ）を形成した状態で、前記木製シート層１１０の上部に、前記チップ２００に対応する領域をミーリング（例えば、チップ挿入空間を形成するためのＣＮＣ（コンピュータ数値制御）加工）してＣＯＢチップ収容溝１１５を形成することができる。そして、前記収容溝１１５は、木製シート層１１０を貫通することなく、木製シート層１１０の厚さよりも薄い残層が形成されるように加工される。

前記残層は、木製シートにＣＯＢチップ収容溝１１５を加工する際、その表面の質感と木目及び残渣が原因で発生するさまざまな誤差を事前に防止するための保護層として機能することができる。特に、過度の深さにミーリングされてアンテナインレイ層１２０のアンテナコイルが切れないように保護する役割も果たすことができる。

本発明の実施形態に係る木製シート層１１０がアンテナインレイ層１２０の上部に積層されるので、このような特徴は、より必要な構造であり得る。視覚的な観点から見ると、木製シート層１１０は、アンテナインレイ層１２０を前面から遮るので、より自然で高品質な木製カードを提供することができる。これに対し、木製シート層１１０がアンテナインレイ層１２０の下部に位置すれば、前面から見てアンテナが木製シートの上に露出されて、視覚的に邪魔になる場合がある。

また、前記アンテナインレイ層１２０には、前記収容溝１１５の形成時に下端残層の下に位置するアンテナコイル端部１２７を保護するための離型スクリーン層１２５をさらに含み得る。木製シート層１１０は、基本的に木目により表面の一部または全部に凹凸が生じる可能性があり、収容溝１１５の加工時に残層を残したとしても、場合によっては、ミーリング誤差や屑および接着に起因してアンテナインレイ層１２０のアンテナコイルが切れる場合が発生する可能性がある。

そこで、本発明の実施形態によるアンテナインレイ層１２０には、ＣＯＢチップ収容溝１１５に対応する領域にアンテナコイル端部１２７を保護する離型スクリーン層１２５をさらに積層する。その次に、収容溝１１５を加工することにより、残層の下部に位置する離型スクリーン層１２５が、木製シート残渣の接着などに起因してアンテナ接続工程中に線（コイル）が切れてしまうことを事前に防止できるようにする。

その後、前記電気的接続は、木製シート層１１０の収容溝１１５の下端残層および前記離型スクリーン層１２５を貫通して引き出したアンテナコイル端部１２７と、ＣＯＢチップ２００の接点２１０とをスポット溶接により接続することで行われる。

一方、コア層１７０は、合成樹脂材からなるので、全体的なカード形状及びボディを支持することができ、ポリ塩化ビニル （Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ：ＰＶＣ）などの透明な素材からなるので、木製シート層１１０の質感を上部に投影することができる。また、本発明の実施形態によれば、コア層１７０は、環境汚染を防止しながらも耐熱性、透明性および耐化学性を有する環境にやさしい素材から形成されてもよい。例えば、インレイコアシートは、ビスフェノールＡを含まないバイオ合成コポリエステル（Ｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）素材から形成されてもよく、これにより、従来のプラスチック素材よりも二酸化炭素の生成を低減することができる。

また、第１の印刷層１３０及び第２の印刷層１４０は、それぞれカードの情報をプリントして表示したり、カードの情報や柄、文様などのイメージをプリントして表示したりするシートであって、カード前面及び背面に接着することができる。

さらに、第１のオーバーレイ層１５０及び第２のオーバーレイ層１６０は、木製カードの上下部をそれぞれコーティングして保護する合成樹脂製のコーティング層であってもよい。特に、第２のオーバーレイ層１６０は磁気ストライプをさらに含み、磁気カードによる商品決済などに利用することができる。

図３は、本発明の実施形態により製造された木製カードの断面図である。図４〜図８は、図３の点線部の部分拡大図であり、本発明の実施形態に係る木製カードの製造方法を説明するための工程別断面図である。

まず、図３は、全体各シート１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０を積層した後、ラミネートにより単一のカード本体を形成するために、加工された木のカード１００の収容溝１１５にＣＯＢチップ２００を搭載した状態を示す。

カード本体（ｃａｒｄ ｂｏｄｙ）は、熱と圧力によるラミネート工程により１つのプレートとして実現でき、このような状態で、ＣＮＣミーリング加工により、残層を有する収容溝１１５を形成し、形成された収容溝１１５の残層を貫通して、ＣＯＢチップ２００の接点２１０と下部アンテナインレイ層１２０のアンテナコイルとをスポット溶接（Ｓｐｏｔ Ｗｅｌｄｉｎｇ）により電気的に接続した後、ＣＯＢチップ２００を搭載することができる。

具体的には、まず、図４に示すように、木目模様を有する木製シート層１１０を加工し、アンテナインレイ層１２０を形成した後、木製シート層１１０の下部にアンテナインレイ層１２０を積層し、上部にはコア層１７０、第１の印刷層１３０及び第１のオーバーレイ層１５０を順次積層し、下部には第２の印刷層１４０及び第２のオーバーレイ層１６０を順次積層することができる。

ここで、アンテナインレイ層１２０は、インレイコアシートの表面にアンテナコイルを積層して形成されてもよく、アンテナコイルの両端は、ＣＯＢチップ２００の接点２１０とそれぞれ接続できるようにアンテナ接点接続部１２１、１２２に位置してもよい。

また、前述したようなコア層１７０と、アンテナインレイ層１２０のインレイコアシートとは、ＰＶＣなどの合成樹脂材から形成されてもよいが、本発明の実施形態によれば、環境汚染を防止しながらも耐熱性、透明性及び耐化学性を有する環境にやさしい素材から形成されてもよい。例えば、インレイコアシートは、ビスフェノールＡを含まないバイオ合成コポリエステル（Ｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）素材から形成されてもよく、これにより、従来のプラスチック素材よりも二酸化炭素の生成を低減することができる。

一方、図５に示すように、全体各層１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０が積層された全体の積層構造を含むカード本体を、熱と圧力によるラミネート工程により１つのプレートとして形成することができる。

ここで、ラミネートのためのプレス温度は、コア層１７０及びアンテナインレイ層１２０の素材に応じて変更できる。例えば、コア層１７０及びアンテナインレイ層１２０のコアがＰＶＣなどの合成樹脂である場合には、１５０度に設定可能であり、コアが環境にやさしいバイオ合成コポリエステル素材である場合には、１１５度に設定可能である。

そして、図６に示すように、本発明の実施形態に係るＣＯＢチップ収容溝１１５に対応して、木製シート層１１０の深さＤ１までカットするが、Ｄ１よりも浅い深さＤ２を有する残層１１７を残すようにカットすることができる。このような１次ミーリング加工により、幅はＣＯＢチップ２００のパッド幅に対応し、第１のオーバーレイ層１５０、第１の印刷層１３０及びＤ１を加算して深さが形成される凹状の収容溝１１５を１次的に形成することができる。ここで、前記１次ミーリングされた収容溝１１５の上部からの深さは、ＣＯＢチップ２００のパッド部分に対応して０．３３０〜０．３５０ｍｍであることが好ましい。

また、図７に示すように、本発明の実施形態に係るＣＯＢチップ収容溝１１５に対して、ＣＯＢチップ２００背面のモールド層２２０を収容できるようにモールド層２２０の幅に対応する２次ミーリングを行ってもよい。これにより、残層１１７からインレイ層１２０の一部までの深さＤ３のモールド層２２０収容部を前記ＣＯＢチップ収容溝１１５に形成することができる。ここで、ＣＯＢチップ収容溝１１５に前記２次ミーリングされたモールド層２２０収容部の深さは、上部から０．５５０ｍｍ〜０．５７０ｍｍであり得、したがって、深さＤ３は、好ましくは０．２２０ｍｍであり得る。ただし、これは、例示的なもので、収容溝１１５の形状は、ＣＯＢチップ背面のモールド層２２０の存在の有無、大きさ、形状および模様に応じて様々に変更されてもよい。例えば、上部から順次に、上部第１のオーバーレイ層１５０は０．０４ｍｍ、上部第１の印刷層１６０は０．１０ｍｍ、コア層１７０は０．１２ｍｍ、木製シート層１１０は、０．１４ｍｍ、アンテナインレイ層１２０は０．２０ｍｍ、下部第２の印刷層は０．１０ｍｍ、下部第２のオーバーレイ層１６０は０．０６ｍｍで積層された状態において、好ましくは、前記１次ミーリング深さＤ１は０．３３ｍｍ〜０．３５ｍｍ、残層１１７の深さは０．０２ｍｍ〜０．０３ｍｍ、２次ミーリング深さＤ３は０．２２０ｍｍに設定されてもよい。

残層１１７の深さは、木製シート層１１０の全厚に比べて薄くてもよく、木製シート層１１０の木目などによって生じた突起部分をカバーする程度の薄い繊維層で前記残層１１７を構成してもよい。

これにより、図８に示すように、アンテナコイル両端のアンテナ接点接続部１２１、１２２から上方に引き出したアンテナコイルと、ＣＯＢチップ２００の接点２１０とを接続することができる。

具体的には、ミーリングされた収容溝１１５の内部残層１１７は、薄い木質繊維材からなるので、上方から見たとき、その下部に位置するアンテナコイル端部１２７の形状及び位置を視覚的または光学的に露出させる可能性がある。

したがって、視覚的または光学的に露出されたアンテナコイル端部１２７を見つけて残層１１７の上部から引き出すと、アンテナコイルは、残層１１７を貫通して外部に露出され、スポット溶接によりＣＯＢチップ２００の接点２１０と接続でき、これにより、木製シート層１１０の収容溝１１５には、電気的に接続されたＣＯＢチップ２００が搭載固定される。

ＣＯＢチップ２００が搭載されると、収容溝１１５の２次ミーリングされた収容部にＣＯＢチップ背面のモールド層２２０を収容することもできる。このとき、ＣＯＢチップ２００の背面モールド層２２０と収容溝１１５とが接する領域に接着剤を塗布してＣＯＢチップ２００を固定することができる。

一実施形態として、ＣＯＢチップ２００の挿入（Ｉｎｓｅｒｔｉｎｇ）工程は、カードの前面部のプリンティング及びコーティング工程の完了後に実施されてもよい。同図では、収容溝１１５を四角形状で示しているが、これに限定されるものではなく、ＣＯＢチップ背面の突出部を構成するモールド層の形状に対応して、アンテナ接続に必要なスペース外の余白を最小限に抑えるように、ミーリング工程により設けることができる。

また、同図では、各々シートを説明するために、実際の層よりも厚く示しているが、実際のシートは非常に薄い形状であり得る。

図９〜図１４は、本発明の他の実施形態に係る木製カードの製造方法を説明するための工程別断面図である。

図９〜図１４に示すように、本発明の実施形態によるアンテナインレイ層１２０のアンテナ接点接続部１２１、１２２の上部には、前記アンテナ接点接続部１２１、１２２を保護する離型スクリーン層１２５をラミネート処理前に形成してもよい。

まず、図９に示すように、離型スクリーンインクを塗布することで離型スクリーン層１２５を予め形成してもよい。前記離型スクリーンインクは、白色スクリーンインキまたはオフホワイトスクリーンインキであってもよく、下部に位置するアンテナ接点接続部１２１、１２２が視覚的に露出されるように薄く塗布してもよい。

例えば、離型スクリーンインキの塗布領域は、アンテナインレイ層１２０の輪郭線を基準として、上面から見たとき、左側から８．６ｍｍ、上側から２５．６ｍｍ離れた箇所から横１３ｍｍ、縦９ｍｍである。塗布された層の厚さは、木製シート層１１０の残層１１７に対応して、０．０１５ｍｍ〜０．０２ｍｍであることが好ましい。

このような離型スクリーン層１２５は、アンテナ接点接続部１２１、１２２に位置するアンテナコイル端部１２７を上方に引き出す過程で、残層１１７により発生する原木の木の残渣がアンテナと粘着または結合するため、アンテナを引き出す工程を妨害し、その結果、アンテナコイルが切れてしまう問題を防止するために形成するスクリーン層である。前記離型スクリーン層１２５は、ＣＯＢチップ搭載領域のアンテナインレイ層１２０と木製シート層１１０との間を離型分離することで、ラミネートによる残層１１７とアンテナ間の粘着を事前に防止し、ラミネート後の上部残層１１７を除去したり貫通させてアンテナを引き出したりする工程を円滑に行う。

また、離型スクリーン層１２５は、アンテナ接点接続部１２１、１２２や周辺のアンテナコイル部分を保護することができる。しかも、前述の方法による残層１１７のミーリング工程に起因する加工誤差や、木製シート層１１０の突起や、副産物などによりアンテナが押されて切れる問題が発生することをさらに防止することができる。

これにより、図１０に示すように、離型スクリーン層１２５が塗布形成された状態で、熱と圧力によるラミネートが行われ、離型スクリーン層１２５は、木製シート層１１０の木目のような凹凸突起により変形されるが、下部のアンテナ接点接続部１２１、１２２は、変形された離型スクリーン層１２５により、残層１１７の木製シート残渣と粘着または結合しない。このため、貫通、分離及び引き出し工程が容易となり、その弾力性及び伸縮性により、ミーリングおよび収容溝１１５の加工工程中にも保護される。したがって、前記離型スクリーンインキ層は、アンテナ接点接続部１２１、１２２と残層１１７との間を分離しやすくする一定の厚さに形成されてもよい。

図１１は、離型スクリーン層１２５を含むカード本体の収容溝１１５の１次ミーリング工程の状態を示すものであり、図１１に示すように、残層１１７の下部には、離型スクリーン層１２５が変形状態で残される可能性がある。したがって、１次ミーリング工程において、残層１１７の厚さは、離型スクリーン層１２５の厚さよりも厚くに設定されてもよい。

一方、図１２は、前記１次ミーリングにより、前記残層１１７の下部に前記残層１１７の形状に合わせて保護変形された前記離型スクリーンインキ層１２５を分離貫通して、前記アンテナの一方の端部を引き出すことを示すものである。

また、図１３は、ＣＯＢチップ２００背面のモールド層２２０を結合するための２次ミーリング工程を示すものである。前述したように、ＣＯＢチップ２００背面のモールド層２２０の幅に対応し、深さＤ３を有する２次ミーリング工程を、前記アンテナ両端の間で行うことができる。

一方、図１４は、前記露出されたアンテナの一方の端部と前記ＣＯＢチップ２００の接点２１０とをスポット溶接により接続することを示すものであり、アンテナの接続後に、前記ＣＯＢチップ２００は、収容溝１１５に接合されて搭載される。

このように、離型スクリーン層１２５の存在により、スポット溶接後に残された残層１１７の残量などを取り除きやすくなり、これにより、より精度で生産的かつ効率的な木製カードの加工が可能になる。

図１５は、本発明の実施形態に係る木製カードの製造方法を説明するためのフローチャートである。

図１５に示すように、本発明の実施形態に係る木製カードの製造方法は、まず、原木を切断及びスライスして木製シート状に加工するステップを含む（Ｓ１０１）。

ここで、木製シートを用いて木製シート層１１０を構成してもよい。前述のような角材の乾燥、軟化、殺菌処理及び再乾燥を経て木製シート状に加工することができ、スライス処理によって柾目がよく出ている木目模様を形成することができる。

そして、アンテナを有するアンテナインレイ層１２０における、ＣＯＢチップ２００搭載領域に対応するアンテナ接点接続部１２１、１２２上には、アンテナを保護するための離型スクリーン層を形成する（Ｓ１０３）。

次に、離型スクリーン層が形成されたアンテナインレイ層１２０を、木製シート層１１０を構成する木製シート下部に積層し、その上下部にコア層、オーバーレイ層及び印刷層１２０、１３０、１５０、１６０、１７０をそれぞれ積層した後、ラミネート処理を行う（Ｓ１０５）。

ラミネート工程により全体的な木製カードのボディプレートが形成されると、ＣＯＢチップ２００を搭載するために、ボディプレート上部から木製シート層１１０までの深さＤ１をミーリングしてＣＯＢチップ収容溝１１５を１次形成し、木製シート層１１０の全厚よりも薄い深さＤ２を有する残層１１７を形成する。

ここで、残層１１７の厚さは、例えば、木製シート層１１０の全厚の約１／１０程度と薄く形成されてもよく、木目材質による上下凹凸を有する繊維層として形成されてもよい。

また、前記残層１１７の下部には、ラミネートによって残層１１７の凹凸形状に合わせて保護変形された離型スクリーン層１２５が存在する。

これにより、アンテナインレイ層１２０におけるアンテナコイル端部１２７を、残層１１７及び離型スクリーン層１２５を貫通して引き出すことができる（Ｓ１０９）。

そして、ＣＯＢチップ背面のモールド層２２０の幅に対応して、収容溝１１５のアンテナ両端の間を深さＤ３に２次ミーリングすることができる（Ｓ１１０）。

ここで、前記ステップＳ１１０は、前記ステップＳ１０９の次の順番に限定されるものではなく、ステップＳ１０９の前に行われてもよい。例えば、深さＤ３に２次ミーリングする工程を先に行った後、前記アンテナコイル端部１２７を引き出す工程を行ってもよい。

前記アンテナコイル端部１２７とＣＯＢチップ２００の接点２１０とは、スポット溶接により電気的に接続されてもよい。

また、アンテナコイルの両端部とＣＯＢチップ２００の両接点とをすべて接続した後、前記２次ミーリングされた収容溝１１５の領域にＣＯＢチップ２００を搭載することができる（Ｓ１１１）。

図１６〜図１８は、木製カードを製造するための大面積シートにおけるカードシートの配置及び結合過程を説明するための図である。

図１６〜図１８に示すように、本発明の木製シート層１１０は、複数枚のカードを含む大型のシートで構成することができる。複数のシートを貼り合わせて熱と圧力を加えて一つのシートにするラミネート（Ｌａｍｉｎａｔｅ）工程を経た後、切削加工により複数枚のカードを生産することができる。このような複数枚のカードに含む木製シートの切削加工作業には、木材（木の素材）の特性に応じて特殊な加工材、冷却剤、切削工具を使用することができる。

特に、図１６に示すように、アンテナインレイシートを構成する場合、各アンテナコイルは、ＲＦ通信感度試験により最適な感度を示すようにアンテナコイルの巻き数が決定され、コアシート（ＰＶＣまたは環境にやさしいバイオポリエステル素材）上に積層形成される。この場合、各アンテナの一方の端部１２７は、ＣＯＢチップ２００と接続するためにアンテナ接点接続部１２１、１２２の周りに配置される。

なお、図１７に示すように、アンテナ接点接続部１２１，１２２上に離型スクリーン層１２５を各カード別に塗布することができる。

その後、図１８に示すように、それぞれのシートを貼り合わせ、熱と圧力によりラミネートしてカード本体を形成することができる。

具体的には、ラミネート工程は、積層シートを所定時間加熱・加圧し、同じ圧力を保ちながら冷却をすることで実現できる。一実施形態では、ラミネート工程の時間、温度及び圧力などの工程条件は、接着性、木製シートの厚さ、ＰＶＣの収縮程度、コア層及びインレイコアシートの素材（バイオコポリエステルなど）などを考慮して決定することができる。例えば、ラミネート工程時の素材の変形（収縮または膨張）の程度を考慮して、ラミネート時間と温度を決定することができる。

その後、１つの統合シートとして実現された大型シートは、ＣＮＣ切削工具などで切削して、個々のカードに分離することができる。また、ＣＯＢチップ２００を挿入するために、残層１１７を含む収容溝１１５を形成するためのミーリングを行う工程は、個々のカードに分離した後に行ってもよく、貼り合わせられた状態で行ってもよい。

以上、本発明の好適な実施形態について図示及び説明したが、本発明は、上述した特定の実施形態に何ら限定されるものではなく、請求範囲において請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により様々な変形実施が可能なのはいうまでもなく、このような変形実施は、本発明の技術的思想や見込みから個別的に理解されてはならない。

１００ 木製カード
１１０ 木製シート層
１２０ アンテナインレイ層
１３０ 第１の印刷層
１４０ 第２の印刷層
１５０ 第１のオーバーレイ層
１６０ 第２のオーバーレイ層
１７０ コア層
１１５ ＣＯＢチップ収容溝
１２５ 離型スクリーン層
１２７ アンテナコイル端部
１２１、１２２ アンテナ接点接続部
２００ ＣＯＢチップ
２１０ 接点
２２０ モールド層
１１７ 残層

Claims (12)

1. カードの製造方法であって、
   木製シート状に加工するステップと、
   ＣＯＢ（チップオンボード）チップに接続されるアンテナを有するインレイシートの上部に前記木製シートを積層するステップと、
   前記木製シートの上部における、前記チップに対応する領域をミーリングするが、前記木製シートの厚さよりも薄い残層を形成するステップと、
   前記木製シートの残層の下部に位置する前記インレイシートから、前記残層を貫通して前記アンテナの一方の端部を露出させるステップと、
   前記チップとアンテナの一方の端部とを電気的に接続するステップと、
   を含むことを特徴とする、木製カードの製造方法。
2. 前記残層に対応する前記インレイシートの領域に、前記アンテナの一方の端部を保護しながら前記残層との粘着または結合を防止するスクリーン層を予め形成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の木製カードの製造方法。
3. 前記スクリーン層は、前記インレイシートの領域に塗布される離型スクリーンインキ層を含むことを特徴とする、請求項２に記載の木製カードの製造方法。
4. 前記離型スクリーンインキ層は、前記残層との粘着を防止し、且つ、木製シートをミーリングする際に前記アンテナを保護するために一定の厚さに形成されることを特徴とする、請求項３に記載の、木製カードの製造方法。
5. 前記離型スクリーンインキ層は、０．０１５ｍｍ〜０．０２ｍｍの厚さに形成されることを特徴とする、請求項４に記載の木製カードの製造方法。
6. 前記露出させるステップは、
   前記ミーリングにより、前記残層の下端に存在する、前記残層の形状に合わせて保護変形された前記離型スクリーンインキ層を貫通して、前記アンテナの一方の端部を引き出すステップをさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の木製カードの製造方法。
7. 前記電気的に接続するステップは、
   前記露出されたアンテナの一方の端部を引き出すステップと、
   前記引き出したアンテナの一方の端部と前記チップの接点とをスポット溶接（ＳＰＯＴ ＷＥＬＤＩＮＧ）するステップと、
   を含むことを特徴とする、請求項１に記載の木製カードの製造方法。
8. 前記アンテナを有するインレイシートのコアシートは、バイオコポリエステル（Ｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）素材からなることを特徴とする、請求項１に記載の木製カードの製造方法。
9. カードであって、
   有線・無線インタフェースを提供して接触および非接触通信が可能なＣＯＢ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）チップと、
   原木から加工された木製シートと、
   前記木製シートの下部に積層され、アンテナを有するインレイシートと、を含み、
   前記木製シートの上部は、前記チップに対応する領域がミーリングされて形成されるチップ収容溝を含み、前記チップ収容溝は、下端に前記木製シートの厚さよりも薄い残層を含み、
   前記木製シートの残層の下部に位置する前記インレイシートから、前記残層を貫通して露出される前記アンテナの一方の端部と、前記ＣＯＢチップの接点とを電気的に接続することを特徴とする、木製カード。
10. 前記インレイシートは、
    前記残層に対応する前記インレイシートの領域に前記アンテナの一方の端部を保護するために予め形成されたスクリーン層を含むことを特徴とする、請求項９に記載の木製カード。
11. 前記スクリーン層は、前記インレイシートの領域に塗布される離型スクリーンインキ層を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の木製カード。
12. 前記アンテナを有するインレイシートのコアシートは、バイオコポリエステル（Ｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）素材からなることを特徴とする、請求項１１に記載の木製カード。

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