JPH09118085A - Ｉｃカード及びｉｃカードの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、単一の射出成形工程により、金属で
あるモジュールコイルを熱収縮率が大きく異なる成形用
樹脂を射出しカード化した際に、反りがなく高品質のカ
ードを得ることができるＩＣカード及びＩＣカードの製
造方法を提供することにある。 【解決手段】ＩＣモジュールを固定してなる表面側ラベ
ルと裏面側ラベルとの間に、合成樹脂を射出し一体成形
するＩＣカードの製造方法で、金型内のカードの表面又
は裏面にあたる一方の位置に、少なくとも一方の面に絵
柄印刷層を形成し、かつ、反対面又は同一面上に長方形
を中心とする多角形からなるＩＣモジュールコイル部の
頂点間を結ぶコイルを、非直線状に変形させたＩＣモジ
ュールを固定してなるラベルをインサートし、少なくと
も一方の面に印刷層を形成してなるラベルを前記金型の
他方の位置にインサートした後、前記ラベル間に合成樹
脂を射出し、カードを一体成形することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形により一体化
した非接触型のＩＣカード及びその製造方法に関するも
ので、特にカード化の際、樹脂を射出し冷却に伴う樹脂
とコイル部の収縮の差により発生する反りを防止する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンピューターおよびコンピ
ューターを利用した電子機器の外部記憶装置としては、
フロッピーディスク、カセットテープ等の磁気記録媒体
が広く利用されているが、近年では取扱易さ、小型化を
図るべく、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリを備えたカ
ード状、或いはパッケージ状の記録媒体が用いられてき
ている。一方、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、カード素材にマイクロプロセッサやＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ等の半導体メモリを含むＩＣモジュールを搭
載してなる所謂ＩＣカードが、情報記録容量が非常に大
きいこと、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。

【０００３】これらのＩＣカードは、読み取りを接触式
で行うタイプと、非接触式で行うタイプに大別される。
接触式タイプは、カード表面に露呈された外部端子に直
接リーダー側端子を接触、接続して電源供給および情報
通信を行うもので、現在のＩＣカードのタイプとしては
殆どがこの範疇に入る。この接触式のカードの読み取り
は、良好なカードに対してのエラー率は極めて低い反
面、外部端子が汚れていたり、摩耗により損傷を受ける
と電気導通性が失われて読み取りができなくなるおそれ
がある。また、乾燥した環境下では、カードの表面に静
電気が帯電しやすく、その静電気が読み取りエラーの原
因となっていた。

【０００４】そこで、近年ではメモリ用のＩＣチップと
電力供給および通信用アンテナとしての機能を持ったコ
イルから構成される非接触型ＩＣモジュールが開発され
てきている。これらの非接触型ＩＣモジュールは、通信
を非接触で行うため、カード化の際に、通信用端子をカ
ード表面に露呈する必要がないために、外部端子の汚れ
や静電気等によるエラーの心配がないことからも、この
種のＩＣモジュールのカード化が望まれている。このよ
うな非接触型ＩＣモジュールは、その記憶情報量、電送
媒体方式、読み書き距離等により形状も異なっている。
なかでもコイル形状は、電送媒体方式の違いなどによ
り、円形タイプのものや長方形を中心とする多角形から
なるもの等多種多様である。これらの非接触型ＩＣモジ
ュールのカード化の方法としては、種々の方式が検討さ
れているが、なかでも品質及び生産効率の向上が図れる
製造方法としては、射出成形機によるカード化の提案が
なされてきている。例えば特開平３−２４０００号公報
には、ＩＣモジュールを固定する土台を射出成形により
成形し、ＩＣモジュールを土台に設置固定した後に再び
射出成形してカード化する提案がなされている。また、
特開平２−１６０５９４号公報では印刷済のラベル上に
ＩＣモジュールを設置・固定したラベルを成形用金型内
の所定の位置に設置し、金型を閉じたのち成形用樹脂を
射出しカード化する提案がなされている。

【０００５】いずれの提案においても、表裏どちらかの
カード面は印刷を施したラベルインサートによるインサ
ートインジェクションであり、カード形状に成形した後
に、印刷が施されていない面に文字や絵柄情報を形成す
る場合は、転写箔等により形成されており、最終的にカ
ード化するまでに多数の工程数を経る必要があるため、
さらに効率的にカード化する提案が望まれていた。

【０００６】そこで発明者らは、以前に金型内のカード
の表面若しくは裏面にあたる一方の位置に、少なくとも
一方の面に印刷層を形成し、かつ、反対面又は同一面上
にＩＣモジュールを固定してなるラベルをインサート
し、前記金型の他方の位置に、少なくとも一方の面に印
刷層を形成してなるラベルをインサートした後、上記ラ
ベル間に樹脂を射出成形するカードの製造方法を提案し
ている。この提案によると、一回の成形によりカード化
と同時に絵付けも行えるので、効率的にカードの生産が
行える点において優れているが、カード化時に反りが発
生し問題となっていた。例えば、サーモスイッチでは、
熱膨張率が小さい側に変形する現象を利用しオンオフ動
作を行っているが、これに似た現象によりカード化時の
反りは発生する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、溶融された
成形用樹脂が金型内に充填され、冷却時ラベルに固定し
ている金属からなるコイル部と、プラスチックである射
出成形用樹脂間では熱収縮率に大きな差があり、金属に
比べ熱収縮率が大きいプラスチック側に大きく反る現象
が発生する。前述したように非接触型モジュールのコイ
ル部は、電送媒体方式の違いにより大きさ、形状も多種
多様であるが、反りの問題は、特に長方形を中心とした
多角形の形状を有するものに顕著に発生する。

【０００８】本発明は、以上のような問題点に着目して
なされたもので、単一の射出成形工程により、金属であ
るモジュールコイルを熱収縮率が大きく異なる成形用樹
脂を射出しカード化した際に、反りがなく高品質のカー
ドを得ることができるＩＣカード及びＩＣカードの製造
方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記目的
を達成するために、まず第１の発明では、ＩＣモジュー
ルを固定してなる表面側ラベルと裏面側ラベルとの間
に、合成樹脂を射出し一体成形してなるＩＣカードにお
いて、長方形を中心とする多角形からなるＩＣモジュー
ルコイル部の複数の頂点間を結ぶコイルを、非直線状に
変形させたＩＣモジュールをラベル面に固定し、一体成
形してなるＩＣカードである。

【００１０】また、第１の発明に係わる第２の発明は、
前記ＩＣモジュールのコイルを、複数の頂点間をラベル
面と平行な面上で非直線状に変形させたことを特徴とす
るものである。

【００１１】また、第１に係わる第３の発明は、前記Ｉ
Ｃモジュールのコイルを、複数の頂点間をラベル面と垂
直な面上で非直線状に変形させたことを特徴とするもの
である。

【００１２】第４の発明のＩＣカードの製造方法は、Ｉ
Ｃモジュールを固定してなる表面側ラベルと裏面側ラベ
ルとの間に、合成樹脂を射出し一体成形するＩＣカード
の製造方法において、金型内のカードの表面又は裏面に
あたる一方の位置に、少なくとも一方の面に絵柄印刷層
を形成し、かつ、反対面又は同一面上に長方形を中心と
する多角形からなるＩＣモジュールコイル部の頂点間を
結ぶコイルを、ラベル面と平行な面上、又はラベル面と
垂直な面上で、非直線状に変形させてＩＣモジュールを
固定してなるラベルをインサートし、少なくとも一方の
面に印刷層を形成してなるラベルを前記金型の他方の位
置にインサートした後、前記ラベル間に合成樹脂を射出
し、カードを一体成形することを特徴とする。

【００１３】本発明を詳細に説明する。本発明に係わる
ラベルとは、カード表裏面に設けるものでカードへの絵
柄、文字等の印刷を施すと同時に、ＩＣモジュールを金
型内で固定するための支持体としてのシートである。こ
れらのラベルとしては印刷適性を有する任意の紙、合成
紙、プラスチックフィルム、若しくはそれらの材料を組
み合わせた複合体によるシート等が適用できる。一例と
して、上質紙、コート紙、アート紙、カード紙等印刷適
性を有する紙、合成紙の他、例えば、ポリエチレンやポ
リプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢ
Ｓ樹脂等の材料を押出し成形法、カレンダーロール成形
法などにより得たプラスチックフィルム、またはシー
ト、さらにはこれらの材料による複合シート等があげる
ことができる。厚みとしては印刷適性を考慮し、１０〜
２００μｍ程度の範囲から選択すればよい。

【００１４】ラベル上には文字、絵柄印刷が施される
が、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印
刷法等公知の印刷方法により設けることができる。かか
る文字、絵柄印刷層の素材としては、オフセット印刷法
の場合、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタ
ンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、
アルキッド系樹脂等のインキを用いることができる。グ
ラビア印刷法の場合、セルロース系樹脂、塩素化ポリプ
ロピレン、塩ビ／酢ビ共重合樹脂、飽和ポリエステル
系、アクリル系樹脂等のインキを用いることができる。
スクリーン印刷法の場合、ポリエステル系樹脂、塩ビ／
酢ビ共重合樹脂、アクリルポリオール系樹脂等のインキ
を用いることができる。

【００１５】また、文字、絵柄印刷層の摩耗等の耐性を
向上させる目的で保護層を設けることができる。保護層
の素材としては、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ニト
ロセルロース、ヒドロキシセルロース、カルボキシメチ
ルセルロース、ポリビニルアルコール、スチレン−マレ
イン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂等が使
用でき、これらをトルエン、キシレン等の溶剤に溶解ま
たは分散してグラビア法、ロールコート法等により塗
布、乾燥して耐熱性保護層を形成することができる。ま
た、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹
脂などの硬化型樹脂を使用してもよい。

【００１６】また、ラベルの印刷層とは反対面、又は同
一面上には非接触型のＩＣモジュールを固定する。非接
触型ＩＣモジュールは、メモリ用のＩＣチップと電力供
給および通信用アンテナとしての機能をを持ったコイル
から構成されている。コイル形状は、電送媒体方式の違
いなどにより、円形タイプのものや長方形を中心とする
多角形のものまで多種多様であるが、反りは多角形のも
ので顕著に発生する。そこで、このような長方形を中心
とする多角形のコイルにおいては、このラベル（印刷シ
ート）上へのコイルの固定方法として、ＩＣモジュール
のコイル部の頂点間を結ぶ直線状のコイルを、非直線状
に変形した後、接着点同士が直線的にならないように固
定する。この変形は、冷却時のコイル部と成形用樹脂と
の熱収縮率の差によるカード化時の反りを防止するため
の、遊びしろを設けることが目的である。このコイルの
変形形状としては多数考えられるが、一例としては、長
方形状を楕円形形状、各頂点間をウエーブ状、方形波
状、三角波状が考えられる。

【００１７】ラベル上へのＩＣモジュールの固定方法と
しては、熱融着、高周波溶接、超音波溶接、接着剤の使
用等による固定が考えられる。熱融着の方法としては、
ヒートシーラー、熱ラミネート等の方法が挙げられる。
接着剤の例としては、ポリエステル系、エポキシ系、ウ
レタン系、シリコーンゴム系、アクリル系、ポリアミド
系樹脂等による１液若しくは２液硬化型接着剤、ホット
メルト系ワックス等の使用が可能である。

【００１８】また、請求項２では、コイルの変形方法
は、各頂点間をラベル面と平行な面上で非直線状に変形
させたことを特徴としている。また、請求項３では、コ
イルの変形方法は、各頂点間をラベル面と垂直な面上で
非直線状に変形させたことを特徴としている。いずれの
場合も、上記により得られた絵柄、文字印刷が施され、
さらにＩＣモジュールが固定されているラベルを、金型
内カードの表面、若しくは裏面にあたる一方の位置にイ
ンサートし、金型に吸着させる。吸着はエアーの吸引等
による方法で行えばよい。

【００１９】上記ラベルを吸着させた面とは逆の金型内
のカード面には、少なくとも一方の面に印刷層を形成し
てなるラベルをインサートし、吸着させる。これらのラ
ベルとしては印刷適性を有する任意の紙、合成紙、プラ
スチックフィルム、若しくはそれらの材料を組み合わせ
た複合体によるシート等が適用できる。一例として、上
質紙、コート紙、アート紙、カード紙等印刷適性を有す
る紙、合成紙の他、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポ
リ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂の材料を押出し成形法、
カレンダーロール成形法などにより得たプラスチックフ
ィルム、またはシート、さらにはこれらの材料による複
合シート等が挙げられる。厚みとしては印刷適性を考慮
し、１０〜２００μｍ程度の範囲から選択すればよい。
このカードの裏面側になるラベル表面には、文字、絵柄
印刷が施されるが、オフセット印刷法、グラビア印刷
法、スクリーン印刷法等の公知の印刷方法により設ける
ことができる。かかる文字、絵柄印刷層の素材として
は、オフセット印刷法の場合、ポリエステルアクリレー
ト系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシ
アクリレート系樹脂、アルキッド系樹脂等のインキを用
いることができる。グラビア印刷法の場合、セルロース
系樹脂、塩素化ポリプロピレン、塩ビ／酢ビ共重合樹
脂、飽和ポリエステル系、アクリル系樹脂等のインキを
用いることができる。スクリーン印刷法の場合、ポリエ
ステル系樹脂、塩ビ／酢ビ共重合樹脂、アクリルポリオ
ール系樹脂等のインキを用いることができる。

【００２０】また、文字、絵柄印刷層の摩耗等の耐性を
向上させる目的で保護層を設けることができる。保護層
の素材としては、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ニト
ロセルロース、ヒドロキシセルロース、カルボキシメチ
ルセルロース、ポリビニルアルコール、スチレン−マレ
イン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂等が使
用でき、これらをトルエン、キシレン等の溶剤に溶解ま
たは分散してグラビア法、ロールコート法等により塗
布、乾燥して耐熱性保護層を形成することができる。ま
た、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹
脂などの硬化型樹脂を使用してもよい。

【００２１】上記裏面側ラベルを、前記ＩＣモジュール
が固定されている表側ラベルが金型内にインサートされ
た面とは、逆のカード面側にインサートする。金型内に
インサートさせた両ラベルの間に成形用樹脂を、金型を
型締めした後、射出充填することによりカード化するこ
とができる。また、表裏両ラベル間の薄肉部への樹脂の
充填性を向上させる目的で、射出圧縮成形法によりカー
ド化することも可能である。

【００２２】上記射出成形用樹脂としては、一般用ポリ
スチレン樹脂、耐衝撃用ポリスチレン樹脂、アクリロニ
トリルスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリ
エチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニ
ル樹脂、変性ＰＰＯ樹脂、ポリエチレンテレフタレート
樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレ
ンサルファルド樹脂等の熱可塑性樹脂、若しくはそれら
の材料の複合によるアロイ系樹脂、さらにはガラス繊維
の添加による強化樹脂等を用いることができる。これら
の樹脂から適宜選択された成形用樹脂を射出若しくは射
出圧縮後、金型内で冷却させカード化する。

【００２３】

【作用】本発明に係わるＩＣカードによれば、ＩＣモジ
ュールのコイル部の頂点間を結ぶコイルを非直線状に変
形させたＩＣモジュールを固定した表面側ラベルと、裏
面側ラベルの間に成形用樹脂を射出充填してカード化す
ることで、一方の面側に反ることなく、ＩＣモジュール
を埋設することができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例について説明す
る。

【００２５】＜実施例１＞図１及び図２に基づき実施例
１を説明する。厚み５０μｍの白色塩化ビニルシート１
上に、オフセット印刷法により絵柄印刷層２を膜厚１μ
ｍで設け、その上に保護層３をオフセット印刷法により
膜厚２μｍで、シート全面に設けた。さらに、非印刷面
上に、長方形型コイルを接着点Ｓである４頂点間が直線
状にならないように、白色塩化ビニルシートと平行な面
上で曲線状に変形させた後、非接触型ＩＣモジュール６
をポリエステル系接着剤４を用いて固定し、表面ラベル
１０を得た。次に、厚み５０μｍの白色塩化ビニルシー
ト１１上に、オフセット印刷法により文字印刷層１２を
膜厚１μｍで設け、その上に保護層１３をオフセット印
刷法により膜厚２μｍシート全面に設け、裏面側ラベル
１０ａを得た。上記の方法で得られた２枚のラベルを、
カード形状に作製した金型の表裏面に当たる位置にそれ
ぞれ印刷面側が金型と当接するようにインサートし、両
ラベルを金型に吸着させた後、この両ラベルの間にアク
リロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂を射出し、冷
却固化しカード化した。以上１回の射出工程により、反
り等のない良好なカードを得ることができた。

【００２６】＜実施例２＞図３及び図４に基づき実施例
２を説明する。厚み５０μｍの白色塩化ビニルシート１
上に、オフセット印刷法により絵柄印刷層２を膜厚１μ
ｍで設け、その上に保護層３をオフセット印刷法により
膜厚２μｍで、シート全面に設けた。さらに、非印刷面
上に、長方形型コイルを接着点Ｓである４頂点間が直線
状にならないように、白色塩化ビニルシートと垂直な面
上で曲線状に変形させた後、非接触型ＩＣモジュール６
をポリエステル系接着剤４を用いて固定し、表面ラベル
１０を得た。次に、厚み５０μｍの白色塩化ビニルシー
ト１１上に、オフセット印刷法により文字印刷層１２を
膜厚１μｍで設け、その上に保護層１３をオフセット印
刷法により膜厚２μｍシート全面に設け、裏面側ラベル
１０ａを得た。上記方法により得られた２枚のラベル
を、カード形状に作製した金型の表裏面にあたる位置に
それぞれ印刷面側が金型と当接するようにインサート
し、両ラベルを金型に吸着させた後、この両ラベルの間
にアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂を射出
し、冷却固化しカード化した。以上１回の射出工程によ
り、反り等のない良好なカードを得ることができた。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。すなわち、長方形状コイルが接着
点である頂点間で直線状にならないように、シートに対
して平行な面上、又は垂直な面上で変形させて遊びを設
けることにより、１回の射出工程の、カード化時に反る
ことなくＩＣモジュールが埋設され、かつ、絵付けも施
された高品質のカードを得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、ＩＣモジュールを固
定した表面ラベルの平面図（ａ）と表面ラベルの断面図
（ｂ）である。

【図２】上記の裏面側ラベルを示す断面図である。

【図３】本発明の他の実施例を示す、ＩＣモジュールを
固定した表面ラベルの平面図（ａ）と表面ラベルの断面
図（ｂ）である。

【図４】上記の裏面側ラベルを示す断面図である。

【符号の説明】

１，１１‥‥白色塩化ビニルシート ２‥‥絵柄印刷層 ３，１３‥‥保護層 ４‥‥接着剤 ５‥‥コイル ６‥‥ＩＣモジュール １０‥‥表面側のラベル １０ａ‥‥裏面側のラベル １２‥‥印刷層（裏面） Ｓ‥‥接着点 Ｃ‥‥ＩＣチップ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＩＣモジュールを固定してなる表面側ラベ
   ルと裏面側ラベルとの間に、合成樹脂を射出し一体成形
   してなるＩＣカードにおいて、長方形を中心とする多角
   形からなるＩＣモジュールコイル部の複数の頂点間を結
   ぶコイルを、非直線状に変形させたＩＣモジュールをラ
   ベル面に固定し、一体成形したことを特徴とするＩＣカ
   ード。
2. 【請求項２】前記ＩＣモジュールのコイルを、複数の頂
   点間をラベル面と平行な面上で非直線状に変形させたこ
   とを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
3. 【請求項３】前記ＩＣモジュールのコイルを、複数の頂
   点間をラベル面と垂直な面上で非直線状に変形させたこ
   とを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
4. 【請求項４】ＩＣモジュールを固定してなる表面側ラベ
   ルと裏面側ラベルとの間に、合成樹脂を射出し一体成形
   するＩＣカードの製造方法において、金型内のカードの
   表面又は裏面にあたる一方の位置に、少なくとも一方の
   面に絵柄印刷層を形成し、かつ、反対面又は同一面上に
   長方形を中心とする多角形からなるＩＣモジュールコイ
   ル部の頂点間を結ぶコイルを、非直線状に変形させてＩ
   Ｃモジュールを固定してなるラベルをインサートし、少
   なくとも一方の面に印刷層を形成してなるラベルを前記
   金型の他方の位置にインサートした後、前記ラベル間に
   合成樹脂を射出し、カードを一体成形することを特徴と
   するＩＣカードの製造方法。