JP3601402B2 - IC card manufacturing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂シートの間にICチップを内蔵したICカードの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
本発明者らは先に、ICカードの薄型化が可能な技術として、特願平10−369913号を出願している。この出願では、ICカードを、例えば、樹脂シートの間にICチップ等と熱可塑性接着剤とを挟み込んだ積層体を構成したのち、該積層体の両面を加圧しつつ加熱、冷却し、熱可塑性接着材にて樹脂シートを接着固定することによって形成している。
【0003】
そして、このときの加熱、冷却を行うステーションを別々に分割することによって、それぞれのステーションで加熱、冷却を別途行えるようにして、各ステーションの温度制御の容易化を図ると共に、1つのステーションで加熱、冷却を共に行う必要性をなくすことで、廃却熱エネルギーの低減を図り、さらに加熱、冷却のための時間の短縮化を図っている。
【0004】
具体的には、仮貼付ステーション及び本貼付ステーションからなる貼付ステーションの加圧面で積層体の両面を加圧しつつ加熱することで、熱可塑性接着剤を軟化させたのち、積層体を冷却ステーションに搬送し、冷却ステーションの加圧面で積層体の両面を加圧しつつ冷却することで、熱可塑性接着剤で樹脂シートを接着固定するようにしている。
【0005】
このとき、積層体の各ステーションへの搬送は、例えば、積層体の両端を挟持した状態で行うようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、積層体の両端を挟持した状態で積層体を搬送すると、図8に示すように、貼付ステーションで加熱され撓んだ積層体Sが部分的に冷却ステーション200の加圧面200aと接してしまい、積層体Sが部分的に急冷されてしまう場合がある。
【0007】
このような場合、積層体Sが接着不良となったり、積層体Sが完全に平坦化されずに外観不良になるという問題がある。
【0008】
本発明は上記点に鑑みて、積層体が部分的に急冷されることを防止し、積層体の接着不良や外観不良が発生することを防止することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、第1のプレス機(22)によって積層体(S、T)を上下から挟んで加圧し、該積層体を加熱する加熱工程と、第2のプレス機(30)によって加熱された積層体を上下から挟んで加圧し、該積層体を冷却する冷却工程とを含み、冷却工程では、第2のプレス機のうち積層体の下面をプレスする下側プレス板(30b)の加圧面(32b)を、積層体へ熱が伝達されるのを緩和する熱緩衝材(40)で構成しておくことを特徴としている。
【0010】
このように、下側プレス板の加圧面を熱緩衝材で構成しておくことにより、下側プレス板の冷熱が積層体に急激に伝達されることを防止することができる。これにより、積層体が部分的に急冷されることを防止でき、積層体の接着不良や外観不良を防止することができる。
【0011】
なお、請求項1に記載の発明では、第1のプレス機から第2のプレス機への搬送経路に沿って移動可能な挟持部(110a、110b)にて、積層体の両縁部を挟持し、積層体の搬送を行う。この場合、例えば、請求項2に示すように、一対の樹脂シートの両縁部が熱可塑性接着剤からはみ出るように構成され、このはみ出た樹脂シートの両縁部を挟持部で挟持するようなもので積層体が構成される。
【0012】
また、請求項3に示すように、第2のプレス機の加圧面のうち、少なくとも、挟持部によって挟持された積層体の撓んだ部分が接触する部位に、熱緩衝材を備えておくようにしてもよい。
【0013】
請求項4に記載の発明においては、下側プレス板のうちの加圧面のみを熱緩衝材で構成することを特徴としている。
【0014】
これにより、下側プレス板全体を熱緩衝材で構成するよりもプレス時に積層体に冷熱を伝達することができる。
【0015】
また、請求項5に記載の発明においては、冷却工程では、下側プレス板(30b)の加圧面(32b)から離間するように、熱緩衝材で構成された搬送用のベルト(40)を配置し、このベルトによって積層体を第2のプレス機内に搬送することを特徴としている。
【0016】
これにより、積層体が下側プレス板に直接接触しないようにできる。そして、ベルトを熱緩衝材で構成しておくことにより、冷熱が積層体に急激に伝達されないようにでき、請求項1と同様の効果を得ることができる。
【0017】
具体的には、請求項6に示すように、熱緩衝材を熱伝達率が2W/m・K以下の材質で構成することが好ましい。例えば、請求項9に示すように、熱緩衝材を紙又はシリコンをベースとして構成することができる。
【0018】
また、請求項7に示すように、熱緩衝材を弾性率が10MPa以上の材質で構成するようにすれば、熱緩衝作用を得つつ、プレス時に熱緩衝材が柔らかすぎることによりプレスが十分に行えなくなるという不具合をなくすことができる。
【0019】
なお、請求項8に示すように、熱緩衝材の表面を耐熱材料でコーティングもしくはラミネートすれば、加圧面の凹凸を低減できるため、ICカード表面への凹凸の転写を防止することができる。
【0020】
請求項10に記載の発明においては、第1のプレス機から第2のプレス機への搬送経路に沿って移動可能な挟持部(110a、110b)によって、積層体の両縁部を挟持して積層体の搬送を行い、第2のプレス機に搬送する際には挟持部により積層体の両縁部の距離を加熱工程時よりも広げ、第1のプレス機での加熱により軟化した前記積層体の撓みを抑制することを特徴としている。
【0021】
このように第2のプレス機に搬送する際に、挟持部によって積層体の両縁部の距離を加熱工程時よりも広げることにより、加熱によって軟化した積層体の撓みを抑制でき、積層体が下側プレス板に接触することを防止できる。これにより、請求項1と同様の効果を得ることができる。
【0022】
請求項11に記載の発明においては、積層体として、一対の樹脂シートの間に、積層体を切断する箇所に隣接し積層体の両縁部を結ぶ方向に延設された反り防止部材(50)を配置したものを用いることを特徴としている。
【0023】
このように、積層体の両縁部を結ぶ方向に反り防止部材(50)を備えることにより、積層体の撓みを防止することができ、請求項1と同様の効果を得ることができる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0024】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1は、本実施形態のICカード製造方法を実現するICカード製造装置2の構成を示している。また、図2(a)にICカードの断面構成を示し、図2(b)にICカード製造装置2内に搬入される際のICカードの様子を示す。
【0025】
ICカードは、回路パターンが形成されICチップ等の電子部品が実装された第1樹脂シートS1の実装面に熱可塑性接着剤S2を介して、別の外装用の第2樹脂シートS3が重ねられた積層体S(図2(a)参照)で構成されている。第1、第2の樹脂シートには、環境問題に対処すべく焼却可能なPETシートを用いたり、PVCやPPC等を用いており、熱可塑性接着剤S2には、ホットメルト材やウレタン材を用いている。
【0026】
第1、第2の樹脂シートS1、S3は、図2(b)に示されるように熱可塑性接着剤S2よりも幅広に構成されており、両樹脂シートS1、S3のうち熱可塑性接着剤S2からはみ出た両側を挟持部110a、110bによって挟持し、ICカード製造装置2へ搬送されるようになっている。
【0027】
ICカード製造装置2は、第1樹脂シートS1の実装面に熱可塑性接着剤S2を配置したのち、第2樹脂シートS3を重ね合わせた状態で、これらの積層体Sを加熱及び冷却して、両樹脂シートS1、S3を固着させるものである。なお、ICカードは、このICカード製造装置2により樹脂シートが固着された積層体Sを縦横複数に分割することにより得られる(図2(a)参照)。
【0028】
図1に示すように、本実施形態のICカード製造装置2は、順に列をなすように並べられた仮貼付ステーション4、本貼付ステーション6、冷却ステーション8を備えている。
【0029】
そして、仮貼付ステーション4の挿入口4aから、本貼付けステーション6を経て冷却ステーション8の排出口8aまで、積層体Sを搬送するようになっている。このとき、挟持部110a、110bによって挟持される両樹脂シートS1、S3の両側が、上記搬送方向に対して両脇に位置するようにして、積層体SをICカード製造装置2内に搬送されるようにしている。
【0030】
仮貼付ステーション4は、上下に配置された一対の仮貼付けプレス板14(上側仮貼付けプレス板14a、下側仮貼付けプレス板14b)を備えている。この仮貼付ステーション4は、両仮貼付プレス板14a、14bを接近させて空間を形成したのち、この空間の圧力を真空引きして減圧させると共に、その空間内を加熱できるように構成されている。これにより、両仮貼付プレス板14a、14bに挟まれた空間、つまり積層体Sが配置された空間を所定値まで減圧し、積層体Sの両面に所定の圧力を加えられるようにすると共に、積層体Sを加熱できるようになっている。
【0031】
なお、両仮貼付プレス板14a、14bが互いに対向する面の縁部には、それぞれゴム製のパッキン16a、16bが配置されている。これにより、両仮貼付プレス板14a、14bが積層体Sを挟み込む際に、パッキン16a、16bが弾性変形して両仮貼付プレス板14a、14bの間の空間を密閉できるようになっている。また、仮貼付ステーション4には、図示しない排気手段が設けられており、この排気手段によって両仮貼付プレス板14a、14bの間の空間の排気が行えるようになっている。
【0032】
また、仮貼付プレス板14a、14bの内部には、両仮貼付プレス板14a、14bの間に配置された積層体Sを加熱するための電気式の仮貼付ヒータ18a、18bが埋め込まれている。このように電気式のヒータを用いることで、従来の熱媒油方式に比べ小型化かつコストダウンを図り、さらに温度制御が容易に行えるようにしている。さらに、下側仮貼付プレス板14bの上面には、内部に気体を導入することで収縮可能な袋部20が設けられている。袋部20は、積層体Sが両仮貼付プレス板14a、14bの間に搬入されると、図示しない加圧手段により内部に空気が導入されて膨らみ、上側仮貼付プレス板14aの下面と共に積層体Sを加圧するようになっている。
【0033】
本貼付ステーション6は、上下に配置された一対の本貼付プレス板22(上側本貼付プレス板22a、下側本貼付プレス板22b)を備えている。この本貼付ステーション6は、両本貼付プレス板22a、22bの間に配置した積層体Sを挟み込み、上側本貼付プレス板22aの下面及び下側本貼付プレス板22bの上面を加圧面24a、24bとして積層体Sの両面を加圧すると共に、両本貼付プレス板22a、22bの間に配置された積層体Sを加熱できるようになっている。
【0034】
また、本貼付プレス板22a、22bの内部には、両本貼付プレス板22a、22bの間に配置された積層体Sを加熱するための電気式の本貼付ヒータ26a、26bが埋め込まれている。さらに、両本貼付プレス板22a、22bの内部において、本貼付ヒータ26a、26bと加圧面24a、24bとの間には、加圧面24a、24bの温度分布が不均一となるのを抑制するための加熱ジャケット室28a、28bが設けられている。この加熱ジャケット室28a、28bには、流動可能な熱媒体(例えば、空気等の気体、水や油等の液体)が封入され、熱媒体の対流により加圧面24a、24bの温度のバラツキが抑制される。
【0035】
冷却ステーション8は、上下に配置された一対の冷却プレス板30(上側冷却プレス板30a、下側冷却プレス板30b)を備えている。この冷却ステーション8は、両冷却プレス板30a、30bの間に配置した積層体Sを挟み込み、上側冷却プレス板30aの下面及び下側冷却プレス板30bの上面を加圧面32a、32bとして積層体Sの両面を加圧すると共に、両冷却プレス板32a、32bの間に配置された積層体Sを冷却できるようになっている。
【0036】
また、冷却プレス板32a、32bの内部には、両冷却プレス板32a、32bの間に配置された積層体Sを冷却するための冷却水パイプ34a、34bが設けられている。
【0037】
さらに、下側冷却プレス板30bの上面は、熱緩衝板40で覆われた構成となっており、この熱緩衝板40の表面によって加圧面32bが構成されている。この熱緩衝板40によって、撓んだ積層体Sの下部が下側冷却プレス板30bの加圧面32bに接しても、下側冷却プレス板30bによって急冷されることを防止している。この熱緩衝板40の基材には、下側冷却プレス板30bのうち熱緩衝板40以外の部分を構成する材質よりも熱伝導率が低い材質を用いており、具体的には熱伝導率が2W/m・K以下となる材質を用いている。
【0038】
ただし、熱緩衝板40として熱伝導率が低すぎる材質を用いると、積層体Sの冷却に時間がかかりすぎるため、熱伝導率をある程度の大きさとしたり、熱緩衝板40の厚みを制御することによって、上記冷却時間を適宜制御することが可能である。
【0039】
また、熱緩衝板40の表面が加圧面32bとされることから、熱緩衝板40が柔らかすぎると積層体Sへの加圧が十分に行えなくなる可能性がある。このため、熱緩衝板40の基材には、弾性率が10MPa以上の材質を用いている。
【0040】
このような条件を満たすように、熱緩衝板40として、例えば、紙やシリコーン等を用いることができる。
【0041】
なお、積層体S表面への凹凸転写を防止するため、下側冷却プレス板32bの上面が平坦となるように、熱緩衝板40の表面にテフロン等の断熱材をコーティングしたりラミネートしたりするのが望ましい。
【0042】
このように構成されたICカード製造装置2において、積層体Sの加熱、冷却は次のように行われる。
【0043】
まず、積層体Sを挟持部110a、110bで挟持し、仮貼付ステーション4の挿入口4aから上側仮貼付プレス板14aと下側仮貼付プレス板14bとの間に積層体Sを搬入する。そして、以下に示す仮貼付工程を行う。
(仮貼付け工程)
仮貼付ステーション4内に積層体Sが搬入されると、上側仮貼付プレス板14a及び下側仮貼付プレス板14bが互いに近づくように移動して、パッキン16a、16bが第1、第2の樹脂シートS1、S3を挟み込んだ状態で、仮貼付ステーション4内の空間を密閉する。このとき、仮貼付ヒータ18a、18bによって、予め両仮貼付プレス板14a、14bを温めておくことにより、熱可塑性接着剤S2がタック性を発現する温度まで積層体Sが温められるようにする。なお、本実施形態のように熱可塑性接着剤S2をポリエステル系のホットメルト材で構成する場合には、その軟化点が約70〜120℃であり、約70℃以上でタック性が発現する。
【0044】
次に、図示しない排気手段によって仮貼付ステーション4内の気体を外部に排出し、仮貼付ステーション4の内部が266〜400Pa(2〜3Torr)程度となるまで減圧すると共に、積層体Sを上側仮貼付プレス14aと膨らんだ状態の袋部20との間に挟み込み、積層体Sを0.1〜0.5MPaの圧力で加圧する。
【0045】
そして、両仮貼付プレス板14a、14bによる積層体Sの加熱、加圧の開始から所定時間経過後に、両仮貼付プレス板14a、14bを互いに離れるように移動させて、仮貼付工程を終了する。
【0046】
このように、積層体Sの両面を加圧することで積層体S内に気泡がなくなるようにしつつ、タック性を発現した熱可塑性接着剤S2によって両樹脂シートS1、S3が軽く接着させることができる。この後、再び挟持部110a、110bによって挟持した状態で積層体Sを本貼付ステーション6の内部に搬入する。そして、以下に示す本貼付工程を行う。
(本貼付工程)
本貼付ステーション6内に積層体Sが搬入されると、上側本貼付プレス板22a及び下側本貼付プレス板22bが互いに近づくように移動して、両本貼付プレス板22a、22bによって積層体Sを挟み込む。これにより、加圧面24a及び加圧面24bとによって積層体Sが0.1〜0.5MPa程度で加圧される。また、このとき、本貼付ヒータ26a、26bによって、予め両本貼付プレス板22a、22bを温めておくことにより、熱可塑性接着剤S2の軟化点以上の温度(例えば140℃)まで積層体Sが温められるようにする。
【0047】
そして、両本貼付プレス板22a、22bによる積層体Sの加熱、加圧の開始から所定時間経過後に、両本貼付プレス板22a、22bを互いに離れるように移動させて、本貼付工程を終了する。
【0048】
このように、熱可塑性接着剤S2を軟化させると共に積層体Sを加圧することによって、熱可塑性接着剤S2を流動させて両樹脂シートS1、S3を隙間なく接着できる。この後、再び挟持部110a、110bによって挟持した状態で積層体Sを冷却ステーション8の内部に搬入する。そして、以下に示す冷却工程を行う。
(冷却工程)
冷却ステーション8内に積層体Sが搬入されると、上側冷却プレス板30a及び下側冷却プレス板30bが互いに近づくように移動して、両冷却プレス板30a、30bによって積層体Sを挟み込む。これにより、加圧面32a及び加圧面32bとによって積層体Sを0.1〜0.5MPa程度で加圧する。また、このとき、冷却水パイプ34a、34bによって、予め両冷却プレス板30a、30bを冷却しておくことにより、熱可塑性接着剤S2の軟化点以下の温度(例えば60℃)まで積層体Sが冷却されるようにする。
【0049】
そして、両冷却プレス板30a、30bによる積層体Sの冷却、加圧の開始から所定時間経過後に、両冷却プレス板30a、30bを互いに離れるように移動させて、冷却工程を終了する。具体的には、熱可塑性接着剤S2の熱収縮特性が軟化点付近で大きく変化するため、冷却ステーション8での積層体Sの開放時期を積層体Sが熱可塑性接着剤S2の軟化点以下の温度となったときにしている。
【0050】
このように、熱可塑性接着剤S2を軟化点以下の温度にして硬化させると共に積層体Sを加圧することによって、積層体Sを平らな状態に保持することができる。
【0051】
ところで、この冷却ステーション8に積層体Sを搬入した際には、積層体Sは、本貼付ステーション6での軟化点以上の温度での加熱によって、撓み易くなっていることから、挟持部110a、110bによって挟持された積層体Sが撓み、搬送時に下側冷却プレス板30bの加圧面32bに接する場合がある。
【0052】
このような場合には、積層体Sの撓んだ中央部が部分的に加圧面32bに接することになる。しかしながら、本実施形態においては、下側冷却プレス板30bの加圧面32bの表面に上記構成を有する熱緩衝板40が備えられているため、下側冷却プレス板30bによる部分冷却が行われないようにできる。つまり、熱緩衝板40によって、下側冷却プレス板30bのうち熱緩衝板40以外を構成する部分の冷熱が積層体Sに急激に伝わらないようにでき、上記効果が得られる。
【0053】
このため、積層体Sの部分冷却による不具合である接着不良や外観不良を防止することができる。
【0054】
なお、下側冷却プレス板30b全体を熱緩衝板40と同様の材質で構成することも可能ではあるが、このような場合には、下側冷却プレス板30bの熱伝導が悪くなりすぎたり、下側冷却プレス板30bが柔らかくなりすぎて、積層体Sの加圧が十分に行えなくなる可能性があるため、上記実施形態に示すように加圧面32bのみ熱緩衝板40で構成するのが好ましい。
【0055】
このように、仮貼付ステーション4、本貼付ステーション6、及び冷却ステーション8に分割することによって、3ステーション構成のラミネートが実現できる。これにより、ICカードの生産性の向上を図れると共に、ラミネート設備の小型化を図ることができる。
【0056】
また、各ステーションに分割されているため、各ステーションでの温度上昇、下降に伴う廃却熱エネルギーを少なくすることができる。また、積層体Sの加工が各ステーション毎に備えられた各プレス板毎に行われるようになっているため、各プレス面に設定する加熱ヒータ18a、18b、26a、26bや冷却水パイプ34a、34bの容量も少なくでき、これらの温度制御等も容易に行うことができる。
(第2実施形態)
本実施形態では、積層体Sを搬送する際に挟持部110a、110bの間隔を変化させることで、積層体Sが部分的に急冷されることを防止する。
【0057】
図4に、搬送時における積層体S及び挟持部110a、110bの軌跡を示す。但し、本図では回路パターンが形成された領域(熱可塑性接着剤S2が配置された領域)を積層体Sの軌跡として示してある。なお、ICカード製造装置2の構成は第1実施形態と同様であるため、説明は省略する。
【0058】
この図に示すように、ICカード製造装置2の両挟持部110a、110bに積層体Sを取り付けてセットしたのち、仮貼付ステーション4〜冷却ステーション8内に搬送し、その後、ICカード製造装置2の外に取り出す。このとき、仮貼付ステーション4及び本貼付ステーション6では、挟持部110a、110bの間隔を第1の所定間隔L1にしたまま積層体Sを搬送し、本貼付ステーション6を終了したら徐々に挟持部110a、110bの間隔を広げ第2の所定間隔L2とする。そして、第2の所定間隔L2にしたまま冷却ステーション8に搬送し、冷却工程を行う。
【0059】
すなわち、本貼付工程の際の加熱処理によって熱可塑性接着剤S2の軟化点以上の温度まで積層体Sを暖めていることから、冷却ステーション8への搬送中に積層体Sが撓むため、この撓みがほぼなくなるように挟持部110a、110bの間隔を広げる。
【0060】
これにより、冷却ステーション8に搬送された際に、積層体Sの撓んだ部分が図1に示す冷却ステーション8の下側冷却プレス板30bに触れないようにできる。このため、下側冷却プレス板30bの冷熱が積層体Sに急激に伝えられないようにできる。また、本実施形態の場合、積層体Sが下側冷却プレス板30に触れないようにできるため、上記実施形態のように熱緩衝板40を備えなくてもよい。
【0061】
このように、冷却ステーション8への搬送中に挟持部110a、110bの間隔を広げることでも積層体Sが急冷されることを防止でき、積層体Sの部分冷却による不具合である接着不良や外観不良を防止することができる。
(第3実施形態)
第2実施形態では、挟持部110a、110bの間隔を広げることにより冷却ステーション8の下側プレス板30bに積層体Sの撓んだ部分が接触しないようにしているが、図5に示すように、熱緩衝材で構成されたベルト40上に積層体Sを搭載し、冷却ステーション8内でベルトコンベア式に積層体Sが搬送されるようにしてもよい。
【0062】
この場合、ベルト40を張らせ、ベルト40が弛まないようにすることで、ベルト40が下側プレス板30bに接触しないようにできるため、より積層体Sの部分冷却を防止することができる。
【0063】
このようにしても、第1、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第4実施形態)
本実施形態では、図6(a)に示すように、第1、第2の樹脂シートS1、S3の間において、挟持部110aから挟持部110bに向けて(積層体Sの両縁部を結ぶ方向に)延設されるように反り防止部材50を配置している。このような反り防止部材50を備えれば、積層体Sの反りや撓みを抑制することができる。
【0064】
例えば、図6(b)に示すように、積層体Sの切断箇所に隣接するように反り防止部材50を配置することができる。すなわち、上述したように、ICカードは積層体Sを切断することによって形成されるが、切断箇所よりも内側には各ICカード毎にICや配線パターンが配置されるため、この積層体Sの切断箇所に隣接するように反り防止部材50を設けることが可能である。
【0065】
なお、反り防止部材50を配置することによって、熱可塑性接着剤S2による樹脂シートS1、S3の接着が妨げられないように、反り防止部材50の厚みは、両樹脂シートS1、S3の間の間隔よりも若干狭くするのが好ましい。
【0066】
このように、第1、第2の樹脂シートS1、S3の間に反り防止部材50を備えることによっても、積層体Sが冷却ステーション8の下側プレス板30bに接触することを防止でき、第1〜第3実施形態と同様の効果を得ることができる。(他の実施形態)
上記実施形態では、ICカードを構成するための積層体Sを2つの樹脂シートS1、S3の間にICチップ及び熱可塑性接着剤S2を配置したもので構成しているが、他の構成としてもよい。例えば、図7に示すように、ICチップや回路等が形成された実装用シートT1の両面に熱可塑性接着剤T2、T3を配置し、これら実装用シートT1及び熱可塑性接着剤T2、T3の両面を外装用樹脂シートT4、T5で挟み込むようにした積層体Tであってもよい。
【0067】
また、上記実施形態では、両樹脂シートS1、S3を挟持部110a、110bで挟持するようにしているが、このようなものに限らず、搬送時に撓んだ積層体Sが部分的に冷却ステーション8に接触してしまうような場合のどのような場合にも本発明を適用可能である。例えば、積層体Sの両面を搬送用シートで覆い、搬送用シートの両縁を挟持部110a、110bで挟持するようにした場合であってもよい。
【0068】
上記実施形態では、積層体Sの貼付けを2工程用いて、すなわち仮貼付ステーション4、本貼付ステーション6の2つステーションによって実施しているが、1つのステーションによって実施してもよい。
【0069】
また、上記実施形態では、熱緩衝板40を下側冷却プレス板30bの表面全面に配置しているが、少なくとも撓んだ積層体Sが接触する部位、つまり搬送時に積層体Sの中央部が通過する部位に配置されていればよい。ただし、加圧面32bの表面を平坦化することを考慮すると、熱緩衝板40の表面で加圧面32b全面を構成するようにするのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態におけるICカード製造装置2の概略構成を示す図である。
【図2】(a)は、ICカードを構成するための積層体Sの断面構成を示し、(b)は、搬送時における積層体Sの様子を示している図である。
【図3】冷却ステーション8に積層体Sを搬入する際に積層体Sが撓んでいる様子を示す図である。
【図4】第2実施形態における挟持部110a、110bの軌跡を示した図である。
【図5】第3実施形態における冷却ステーション8の概略を示す図である。
【図6】(a)は反り防止部材を配置したときの積層体Sの断面構成を示す図であり、(b)は反り防止部材の配置箇所を示す図である。
【図7】他の実施形態における積層体Tの断面構成を示した図である。
【図8】冷却ステーションに撓んだ積層体の一部が接した状態を説明するための図である。
【符号の説明】
2…ICカード製造装置、4…仮貼付ステーション、6…本貼付ステーション、
8…冷却ステーション、14…仮貼付プレス板、22…本貼付プレス板22、
24a、24b…加圧面、30…冷却プレス板、32a、32b…加圧面、
40…熱緩衝板、50…反り防止部材、110a、110b…挟持部、
S…積層体。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an IC card having an IC chip embedded between resin sheets.
[0002]
[Prior art]
The present inventors have previously filed an application for Japanese Patent Application No. 10-369913 as a technique capable of reducing the thickness of an IC card. In this application, an IC card is formed, for example, into a laminate in which an IC chip or the like and a thermoplastic adhesive are sandwiched between resin sheets, and then heated and cooled while applying pressure to both sides of the laminate to form a thermoplastic resin. It is formed by bonding and fixing a resin sheet with an adhesive.
[0003]
By separately dividing the heating and cooling stations at this time, the heating and cooling can be performed separately at each station, thereby facilitating the temperature control of each station and the heating at one station. By eliminating the necessity of performing cooling together, waste heat energy is reduced, and the time for heating and cooling is shortened.
[0004]
Specifically, the laminate is conveyed to the cooling station after the thermoplastic adhesive is softened by heating while pressing both sides of the laminate on the pressurizing surfaces of the temporary attaching station and the actual attaching station. Then, the resin sheet is bonded and fixed with a thermoplastic adhesive by cooling while pressing both surfaces of the laminate at the pressing surface of the cooling station.
[0005]
At this time, the transport of the stack to each station is performed, for example, with both ends of the stack sandwiched.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the stack is transported with both ends of the stack sandwiched, the stack S that has been heated and bent in the attaching station partially contacts the
[0007]
In such a case, there is a problem that the laminated body S has poor adhesion or the laminated body S is not completely flattened and has an appearance defect.
[0008]
In view of the above, an object of the present invention is to prevent a laminate from being rapidly cooled, and to prevent the occurrence of poor adhesion and poor appearance of the laminate.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the invention described in
[0010]
In this way, by forming the pressing surface of the lower press plate with the thermal buffer, it is possible to prevent the cold heat of the lower press plate from being rapidly transmitted to the laminate. Thereby, it is possible to prevent the laminate from being partly quenched, and to prevent poor adhesion and poor appearance of the laminate.
[0011]
In addition,
[0012]
Also ,
[0013]
Claim 4 In the invention described in (1), only the pressurized surface of the lower press plate is made of a thermal buffer.
[0014]
Thereby, cold heat can be transmitted to the laminate at the time of pressing, as compared with the case where the entire lower press plate is made of a thermal buffer material.
[0015]
Claims 5 In the invention described in (1), in the cooling step, a transport belt (40) made of a thermal buffer material is arranged so as to be separated from the pressing surface (32b) of the lower press plate (30b). The stacked body is transported into the second press by the above method.
[0016]
This can prevent the laminate from directly contacting the lower press plate. By forming the belt with a thermal buffer, cold heat can be prevented from being rapidly transmitted to the laminated body, and the same effect as that of the first aspect can be obtained.
[0017]
Specifically, the
[0018]
Claims 7 As shown in the above, if the thermal buffer is made of a material having an elastic modulus of 10 MPa or more, the thermal buffering function can be obtained and the press cannot be performed sufficiently because the thermal buffer is too soft at the time of pressing. Can be eliminated.
[0019]
The
[0020]
[0021]
In this way, when the sheet is conveyed to the second press, the distance between both edges of the laminate is increased by the holding portion compared to the heating step, whereby the flexure of the laminate softened by heating can be suppressed, and the laminate is formed. The contact with the lower press plate can be prevented. Thereby, the same effect as the first aspect can be obtained.
[0022]
[0023]
Thus, by providing the warpage prevention member (50) in the direction connecting the both edges of the laminate, the flexure of the laminate can be prevented, and the same effect as in
In addition, the code | symbol in the parenthesis of each said means shows the correspondence with the concrete means described in embodiment mentioned later.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
FIG. 1 shows the configuration of an IC
[0025]
In the IC card, another exterior resin sheet S3 is laminated via a thermoplastic adhesive S2 on the mounting surface of the first resin sheet S1 on which a circuit pattern is formed and electronic components such as IC chips are mounted. 2 (see FIG. 2A). For the first and second resin sheets, incinerated PET sheets are used to cope with environmental issues, or PVC or PPC is used. For the thermoplastic adhesive S2, a hot melt material or urethane material is used. Used.
[0026]
As shown in FIG. 2B, the first and second resin sheets S1 and S3 are configured to be wider than the thermoplastic adhesive S2, and the thermoplastic adhesive S2 of the two resin sheets S1 and S3 is used. The protruding sides are pinched by the pinching
[0027]
After arranging the thermoplastic adhesive S2 on the mounting surface of the first resin sheet S1, the IC
[0028]
As shown in FIG. 1, the IC
[0029]
Then, the stack S is transported from the
[0030]
The temporary bonding station 4 includes a pair of temporary bonding press plates 14 (an upper temporary
[0031]
In addition,
[0032]
Further, electric
[0033]
The
[0034]
In addition, inside the permanent
[0035]
The
[0036]
Further, inside the
[0037]
Further, the upper surface of the lower
[0038]
However, if a material having too low a thermal conductivity is used as the
[0039]
In addition, since the surface of the
[0040]
In order to satisfy such a condition, for example, paper, silicone, or the like can be used as the
[0041]
In order to prevent the transfer of irregularities to the surface of the laminate S, the surface of the
[0042]
In the IC
[0043]
First, the stacked body S is sandwiched between the holding
(Temporary sticking process)
When the laminate S is carried into the temporary bonding station 4, the upper temporary
[0044]
Next, the gas in the temporary sticking station 4 is exhausted to the outside by an exhaust means (not shown), the pressure inside the temporary sticking station 4 is reduced to about 266 to 400 Pa (2 to 3 Torr), and the stacked body S is temporarily removed. The laminate S is sandwiched between the sticking
[0045]
Then, after a lapse of a predetermined time from the start of heating and pressurization of the laminated body S by the two temporary attaching
[0046]
As described above, both resin sheets S1 and S3 can be lightly adhered by the thermoplastic adhesive S2 exhibiting tackiness while pressing both surfaces of the laminated body S so as to eliminate bubbles in the laminated body S. . Thereafter, the stacked body S is carried into the actual attaching
(This sticking process)
When the stacked body S is carried into the
[0047]
Then, after a lapse of a predetermined time from the start of heating and pressurization of the laminate S by the two sticking
[0048]
As described above, by softening the thermoplastic adhesive S2 and pressing the laminate S, the thermoplastic adhesive S2 is caused to flow and the two resin sheets S1 and S3 can be bonded without any gap. Thereafter, the stacked body S is carried into the
(Cooling process)
When the laminate S is carried into the
[0049]
Then, after a lapse of a predetermined time from the start of cooling and pressurization of the laminate S by the two
[0050]
In this way, the laminate S can be kept flat by curing the thermoplastic adhesive S2 at a temperature below the softening point and pressing the laminate S.
[0051]
By the way, when the laminate S is carried into the
[0052]
In such a case, the bent central portion of the stacked body S partially comes into contact with the
[0053]
For this reason, it is possible to prevent poor adhesion and poor appearance, which are problems caused by partial cooling of the laminate S.
[0054]
The entire lower
[0055]
In this way, by dividing into the temporary application station 4, the
[0056]
Further, since each station is divided, waste heat energy associated with temperature rise and fall at each station can be reduced. In addition, since the processing of the laminate S is performed for each press plate provided for each station, the
(2nd Embodiment)
In the present embodiment, when the stacked body S is transported, the interval between the sandwiching
[0057]
FIG. 4 shows the trajectory of the stacked body S and the holding
[0058]
As shown in this figure, after the laminate S is attached and set to both the holding
[0059]
That is, since the laminate S is heated to a temperature equal to or higher than the softening point of the thermoplastic adhesive S2 by the heat treatment at the time of the attaching step, the laminate S bends during transportation to the
[0060]
Thereby, when being conveyed to the
[0061]
As described above, the laminate S can be prevented from being rapidly cooled even by increasing the interval between the sandwiching
(Third embodiment)
In the second embodiment, the bent portion of the stacked body S is prevented from contacting the
[0062]
In this case, since the
[0063]
Even in this case, the same effects as in the first and second embodiments can be obtained.
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, as shown in FIG. 6A, between the first and second resin sheets S1 and S3, from the holding
[0064]
For example, as shown in FIG. 6B, the
[0065]
The thickness of the
[0066]
Thus, by providing the
In the above-described embodiment, the laminated body S for constituting the IC card is configured by disposing the IC chip and the thermoplastic adhesive S2 between the two resin sheets S1 and S3. Good. For example, as shown in FIG. 7, thermoplastic adhesives T2 and T3 are arranged on both sides of a mounting sheet T1 on which IC chips, circuits, and the like are formed, and the mounting sheet T1 and the thermoplastic adhesives T2 and T3 are arranged. It may be a laminate T in which both surfaces are sandwiched between exterior resin sheets T4 and T5.
[0067]
In the above-described embodiment, the resin sheets S1 and S3 are sandwiched by the sandwiching
[0068]
In the above-described embodiment, the lamination S is performed by using two steps, that is, by the two stations of the temporary bonding station 4 and the
[0069]
Further, in the above embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an IC
2A is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a stacked body S for forming an IC card, and FIG. 2B is a diagram illustrating a state of the stacked body S during transportation.
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the stack S is bent when the stack S is carried into the
FIG. 4 is a diagram showing a trajectory of holding
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a
FIG. 6A is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a laminated body S when a warp preventing member is disposed, and FIG. 6B is a diagram illustrating a position where the warp preventing member is disposed.
FIG. 7 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a laminate T according to another embodiment.
FIG. 8 is a diagram for explaining a state in which a part of a bent laminate is in contact with a cooling station.
[Explanation of symbols]
2 IC card manufacturing device, 4 Temporary sticking station, 6 Final sticking station,
8 cooling station, 14 temporary press plate, 22
24a, 24b: pressing surface, 30: cooling press plate, 32a, 32b: pressing surface,
40: thermal buffer plate, 50: warpage preventing member, 110a, 110b: clamping portion,
S: laminate.
Claims (11)
第1のプレス機(22)によって前記積層体を上下から挟んで加圧し、該積層体を加熱する加熱工程と、
第2のプレス機(30)によって前記加熱された積層体を上下から挟んで加圧し、該積層体を冷却する冷却工程とを含み、
前記第1のプレス機から前記第2のプレス機への搬送経路に沿って移動可能な挟持部(110a、110b)にて、前記積層体の両縁部を挟持し、前記積層体の搬送を行い、
前記冷却工程では、前記第2のプレス機のうち前記積層体の下面をプレスする下側プレス板(30b)の加圧面(32b)を、前記積層体へ熱が伝達されるのを緩和する熱緩衝材(40)で構成しておくことを特徴とするICカードの製造方法。A laminate (S, T) having an IC chip and a thermoplastic adhesive (S2, T2, T3) sandwiched between a pair of resin sheets (S1, S3, T4, T5) is formed, and the laminate is heated and heated. A method of manufacturing an IC card in which, by cooling, an IC card having a resin sheet bonded to both surfaces is formed,
A heating step of pressing the laminate from above and below with a first press (22) and heating the laminate;
A cooling step of pressing the laminated body heated by a second press (30) from above and below to cool the laminated body,
The sandwiching portions (110a, 110b) movable along a transport path from the first press to the second press sandwich both edges of the laminate to transport the laminate. Do
In the cooling step, the pressing surface (32b) of the lower press plate (30b) of the second press, which presses the lower surface of the laminate, is used to reduce the heat transfer to the laminate. A method for manufacturing an IC card, comprising a buffer material (40).
第1のプレス機(22)によって前記積層体を上下から挟んで加圧し、該積層体を加熱する加熱工程と、
第2のプレス機(30)によって前記加熱された積層体を上下から挟んで加圧し、該積層体を冷却する冷却工程とを含み、
前記冷却工程では、前記第2のプレス機のうち前記積層体の下面をプレスする下側プレス板(30b)の加圧面(32b)から離間するように、熱緩衝材で構成された搬送用のベルト(40)を配置し、このベルト上に前記積層体を配置して前記第2のプレス機内に搬送することを特徴とするICカードの製造方法。A laminate (S, T) having an IC chip and a thermoplastic adhesive (S2, T2, T3) sandwiched between a pair of resin sheets (S1, S3, T4, T5) is formed, and the laminate is heated and heated. A method of manufacturing an IC card in which, by cooling, an IC card having a resin sheet bonded to both surfaces is formed,
A heating step of pressing the laminate from above and below with a first press (22) and heating the laminate;
A cooling step of pressing the laminated body heated by a second press (30) from above and below to cool the laminated body,
In the cooling step, the second pressing machine is configured to use a heat buffer material for transport, which is configured to be separated from the pressing surface (32b) of the lower press plate (30b) for pressing the lower surface of the laminate. A method for manufacturing an IC card, comprising: arranging a belt (40), arranging the laminate on the belt, and transporting the stacked body into the second press.
前記第1のプレス機から前記第2のプレス機への搬送経路に沿って移動可能な挟持部(110a、110b)によって、前記積層体の両縁部を挟持して前記積層体の搬送を行い、前記第2のプレス機に搬送する際には前記挟持部により前記積層体の両縁部の距離を前記加熱工程時よりも広げ、前記第1のプレス機での加熱により軟化した前記積層体の撓みを抑制することを特徴とするICカードの製造方法。A laminate (S, T) comprising an IC chip and a thermoplastic adhesive (S2, T2, T3) sandwiched between a pair of resin sheets (S1, S3, T4, T5) is formed by a first press ( 22) pressing the laminated body from above and below and pressing the laminated body, and heating the laminated body; and pressing the heated laminated body from above and below by a second press machine (30) to press the laminated body. Performing a cooling step of cooling the resin sheet, thereby bonding the pair of resin sheets,
The stack is transported by sandwiching both edges of the laminate by sandwiching portions (110a, 110b) movable along a transport route from the first press to the second press. The distance between both edges of the laminate is increased by the holding portion when transported to the second press, and the laminate is softened by heating in the first press. A method for manufacturing an IC card, comprising suppressing bending of the IC card.
前記積層体として、前記一対の樹脂シートの間に、前記積層体を切断する箇所に隣接し前記積層体の両縁部を結ぶ方向に延設された反り防止部材(50)を配置したものを用い、
前記第1のプレス機から前記第2のプレス機への搬送経路に沿って移動可能な挟持部(110a、110b)によって、前記積層体の両縁部を挟持して前記積層体の搬送を行うことを特徴とするICカードの製造方法。A laminate (S, T) comprising an IC chip and a thermoplastic adhesive (S2, T2, T3) sandwiched between a pair of resin sheets (S1, S3, T4, T5) is formed by a first press ( 22) pressing the laminated body from above and below and pressing the laminated body, and heating the laminated body; and pressing the heated laminated body from above and below by a second press machine (30) to press the laminated body. And a cooling step of cooling the substrate, thereby bonding the pair of resin sheets, and thereafter cutting the laminate to form an IC card incorporating the IC chip. ,
A laminate in which a warp preventing member (50) is provided between the pair of resin sheets and is adjacent to a location where the laminate is cut and extends in a direction connecting both edges of the laminate. Use
The stack is conveyed while holding both edges of the stack by holding portions (110a, 110b) movable along a transfer path from the first press to the second press. IC card manufacturing method of, wherein the cormorant.
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