JP2024070093A - 通信媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】離型フィルムの収縮を抑制して積層体の歪を抑制できる通信媒体の製造方法を提供する。【解決手段】離型フィルムを予め加熱し収縮させる予備収縮工程と、ＩＣチップを有するＩＣインレットを挟む一対のコアシートを配置し、さらに前記コアシートの外側に一対の外装シートを配置することで積層体を形成する積層工程と、前記積層体を、前記離型フィルムを介して一対の金属板によって挟み熱ラミネートプレスするラミネート工程と、を有する、通信媒体の製造方法。【選択図】図３

Description

本発明は、通信媒体の製造方法に関する。

近年、非接触通信媒体は、銀行カード、キャッシュカード、ＩＤカード、旅券などでＩＣチップを用いたＩＣカード、およびＩＣ冊子が普及している。このような、非接触通信媒体は、ＩＣチップ、およびアンテナコイルを有するインレットを樹脂製の外装シートで挟み込み熱ラミネートプレスして融着一体化することで製造される。熱ラミネートプレスでは、外装シートが熱プレス装置の金属板に貼りついたり、積層体の表面の印刷層が金属板に転写したりといった問題が生じる場合がある。特許文献１には、このような問題を解決するために、金属板と積層体との間に離型フィルムを介在させる技術が開示されている。

特開２００９－１１３３５７号公報

特許文献１の製造方法を採用する場合において、熱プレス後の積層体に印刷歪みが生じるという問題があった。本発明者らは、これらの現象が、熱ラミネートプレス時に離型フィルムが収縮し離型フィルムとともに外装シートが変形することが原因であるとの知見を得た。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、離型フィルムの収縮を抑制して外装シートの変形を抑制できる通信媒体の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様の通信媒体の製造方法は、離型フィルムを予め加熱し収縮させる予備収縮工程と、ＩＣチップを有するＩＣインレットを挟む一対のコアシートを配置し、さらに前記コアシートの外側に一対の外装シートを配置することで積層体を形成する積層工程と、前記積層体を、前記離型フィルムを介して一対の金属板によって挟み熱ラミネートプレスするラミネート工程と、を有する。

本発明によれば、離型フィルムの収縮を抑制して外装シートの変形を抑制できる通信媒体を製造できる。

図１は、一実施形態の通信媒体の断面模式図である。 図２は、一実施形態の通信媒体の製造方法を示すフローチャートである。 図３は、一実施形態の通信媒体のラミネート工程を示す模式図である。 図４は、第３の試験において、離型フィルムの製造ロット毎に平均した外装シートの収縮率のグラフである。 図５は、第３の試験において、離型フィルムの製造ロット毎に平均したＩＣインレット位置の収縮率のグラフである。

以下、図面を参照して一実施形態について詳細に説明する。
なお、以下の説明で参照する図面は、特徴部分を強調する目的で、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、同様の目的で、図面は、特徴とならない部分を省略して図示している場合がある。

＜通信媒体＞
図１は、本実施形態の通信媒体１の積層構造を示す断面模式図である。
本実施形態の通信媒体１は、カード型の非接触通信媒体である。しかしながら、通信媒体１は、柔軟性および可撓性を有する冊子型であってもよい。また、通信媒体１は、接触型ＩＣモジュールを備えた接触型の通信媒体であってもよい。この場合、通信媒体１の表面には、接触型ＩＣモジュールの外部端子が露出する。

通信媒体１は、ＩＣインレット１１と、一対のコアシート１２と、一対の外装シート１３と、を有する。ＩＣインレット１１は、シート状である。一対のコアシート１２は、ＩＣインレット１１を厚さ方向から挟む。外装シート１３は、コアシート１２を介してＩＣインレット１１を厚さ方向から挟む。すなわち、通信媒体１は、ＩＣインレット１１を中心層として、表裏対象となる層構造を有する積層体１ａからなる。なお、本実施形態の層構造は、一例であり、コアシート１２と外装シート１３との間にさらに中間シートを有していてもよい。１つの通信媒体１を構成する各部材は、一般には多面付けされている。個々の通信媒体１は、製造工程の最後の裁断工程で個別にカットされて完成する。

＜ＩＣインレット＞
ＩＣインレット１１は、フィルム基材１１ａと、アンテナコイル１１ｂと、ＩＣチップ１１ｃと、を有する。ＩＣインレット１１は、主に通信機能、および記録機能を有している。本実施形態のＩＣインレット１１は、非接触通信を可能とする。しかしながら、ＩＣインレット１１は、接触式通信機能を有する装置であってもよい。また、ＩＣインレット１１は、接触式通信機能と非接触式通信機能の両方を兼ね備えたデュアルインターフェースＩＣモジュールであってもよい。ＩＣインレット１１が接触式通信機能を備える場合、ＩＣインレット１１は、ＪＩＳ Ｘ６３２０－２（２００９）で規定された外部端子を有する。

フィルム基材１１ａは、誘電体から形成されている。フィルム基材１１ａは、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）又はポリエチレンテレフタラート共重合体（ＰＥＴ－Ｇ）等の絶縁性及び耐久性を備えた材料から形成されている。フィルム基材１１ａは、フィルム状の基材である。フィルム基材１１ａには、アンテナコイル１１ｂ、およびＩＣチップ１１ｃが実装される。

アンテナコイル１１ｂは、リーダー／ライター等の外部読み書き装置のアンテナと電磁結合して無線通信を行うためのアンテナである。アンテナコイル１１ｂは、フィルム基材１１ａ上に設けられた導体から構成される。アンテナコイル１１ｂは、フィルム基材１１ａに垂直な方向から見た平面視において、渦巻き状をなす。アンテナコイル１１ｂは、無線通信により、信号の授受及び電力の受給を非接触状態で行う。

ＩＣチップ１１ｃは、フィルム基材１１ａ上でアンテナコイル１１ｂの経路上に配置される。ＩＣチップ１１ｃの両端子は、アンテナコイル１１ｂに接続される。ＩＣチップ１１ｃは、導通されたアンテナコイル１１ｂを介して無線通信処理を行い、外部読み書き装置との間で所定の信号の授受を行う。なお、本明細書において、「ＩＣ」とは、集積回路（integrated circuit）を意味する。

＜コアシート＞
コアシート１２は、ＩＣインレット１１を保護するために設けられる。コアシート１２としては、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）やＰＥＴ－Ｇ（ポリエチレンテレフタラート共重合体）などのカードの基材として一般的な材料が用いられる。本実施形態の通信媒体１は、カード型であるためコアシート１２は十分な剛性を有する。また、通信媒体１が冊子型の場合、柔軟性および可撓性を有するコアシート１２を採用してもよい。

本実施形態において、コアシートの１２かさ密度は、０．５ｇ／ｃｍ^３以上、１．５ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましい。このかさ密度であれば柔軟性を有しつつ、ＩＣインレット１１の保護が可能となる。また、コアシート１２の厚さは、２５０μｍ以上、５００μｍ以下であることが好ましい。この厚さの範囲であれば、ＩＣインレット１１の損傷を防ぎつつ十分な柔軟性を確保できる。

本実施形態において、一対のコアシート１２のうち、フィルム基材１１ａに対してＩＣチップ１１ｃが設けられる側に配置される一方のコアシート１２には、貫通孔１２ｈが設けられる。貫通孔１２ｈは、平面視においてＩＣチップ１１ｃと重なる位置に設けられる。ＩＣチップ１１ｃは、貫通孔１２ｈの内部に配置される。これにより、コアシート１２は、ＩＣチップ１１ｃを側方から保護する。

＜外装シート＞
外装シート１３は、コアシート１２の表面を保護するとともに、コアシート１２の表面に意匠性を持たせるために設けられる。外装シート１３の表面１３ａは、例えばマット面やグロス面とされる。また、外装シート１３の表面１３ａには、絵柄や文字などを構成する印刷層が、一般的なオフセット印刷，シルクスクリーン印刷などの手法で形成される。さらに外装シート１３の表面１３ａには、装飾や表示を目的とする保護層、金属蒸着層などの保護性および意匠性を高めるための層が設けられていてもよい。

外装シート１３としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリカプロラクタム、ポリ（３ヒドロキシブチレート－３ヒドロキシバリレート）、ポリビニルアルコール、トリアセチルセルロース、アクリロニトリルーブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）などの合成樹脂類、天然樹脂類、またはそれらの樹脂の変性樹脂などを単独または組合せた複合体、アロイ体、ブレンド体などを用いることができる。さらに、それらの樹脂に有機顔料、無機顔料、安定剤などの添加剤が加えられていても良く、また発泡処理を施したものや帯電防止処理、易接着処理、隠蔽層塗布などの各種処理が施されたものであっても良い。

＜製造方法＞
図２は、通信媒体１の製造方法を説明するフローチャートである。
本実施形態の通信媒体１の製造方法は、実装工程Ｓ１０と積層工程Ｓ１１とラミネート工程Ｓ１２と剥離工程Ｓ１３と裁断工程Ｓ１４と予備収縮工程Ｓ１５とを有する。積層工程Ｓ１１、ラミネート工程Ｓ１２、剥離工程Ｓ１３、および裁断工程Ｓ１４は、この順で行われる。予備収縮工程Ｓ１５は、ラミネート工程Ｓ１２より前に行われていればよく、実装工程Ｓ１０、および積層工程Ｓ１１の何れか一方又は両方と同時並行的に行ってもよい。

＜実装工程＞
実装工程Ｓ１０は、フィルム基材１１ａに、アンテナコイル１１ｂ、およびＩＣチップ１１ｃを実装する工程である。アンテナコイル１１ｂは、フィルム基材１１ａの一面に対し銅などのワイヤーを配置し接着固定することで形成される。また、ＩＣチップ１１ｃは、フィルム基材１１ａに対しレーザー溶着で固定され、アンテナコイル１１ｂの端子にワイヤーボンディングされる。さらに、ＩＣチップ１１ｃは、保護のためエポキシ樹脂などにより封止される。

＜積層工程＞
積層工程Ｓ１１は、積層体１ａを形成する工程である。積層工程Ｓ１１では、まずＩＣインレット１１の表裏両側にＩＣインレット１１を挟む一対のコアシート１２を配置する。さらに、積層工程Ｓ１１では、コアシート１２の外側に一対の外装シート１３を配置する。なお、積層工程Ｓ１１は、予め重ねられたコアシート１２と外装シート１３を、ＩＣインレット１１の表裏両側に配置する工程であってもよい。積層工程Ｓ１１では、各シート間に接着剤を塗布しこれらを仮固定してもよい。積層工程Ｓ１１における各シートの積層方法としては、ロールツーロール方式と枚葉式などの周知の方法を使用できる。

本実施形態の製造方法において、通信媒体１は、多面づけされて製造される。すなわち、通信媒体１は、１枚のシートに対し複数個形成され、最終工程である裁断工程Ｓ１４においてこれらが分離される。したがって、積層工程Ｓ１１において、一対のコアシート１２の間には、複数のＩＣインレット１１が並べて配置される。

＜ラミネート工程＞
図３は、通信媒体１の製造方法におけるラミネート工程Ｓ１２を示す模式図である。
ラミネート工程Ｓ１２は、熱プレス装置５０と一対の離型フィルム５２を用いて行われる。

熱プレス装置５０は、一対の金属板５１を有する。一対の金属板５１は、熱プレス装置５０の本体から離脱可能である。熱プレス装置５０は、一対の金属板５１によって積層体１ａを挟み込み、積層体１ａに対し加熱および加圧を行う。金属板５１は、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０などのステンレス鋼板である。金属板５１の表面には、エンボス加工を行うための凹凸が設けられていてもよい。

ラミネート工程Ｓ１２における熱プレスの条件としては、例えば、加熱温度１００℃～１６０℃、プレス圧力１．５ＭＰａ～４ＭＰa、プレス時間３０分～６０分が標準的である。積層体１ａの各シートの間に接着剤を介在させる場合、加熱温度をさらに低くしてもよい。

ラミネート工程Ｓ１２において、金属板５１と積層体１ａとの間には、離型フィルム５２が挟み込まれる。すなわち、ラミネート工程Ｓ１２は、積層体１ａを、離型フィルム５２を介して一対の金属板５１によって挟み熱ラミネートプレスする工程である。離型フィルム５２は、ラミネート工程Ｓ１２で使用される前に予め予備収縮工程Ｓ１５において前準備される。予備収縮工程Ｓ１５については、後段において詳細に説明する。

離型フィルム５２は、積層体１ａの外装シート１３が金属板５１に貼り付くことを抑制する。離型フィルム５２は、１回のラミネート工程Ｓ１２毎に取り換えられる。したがって、本実施形態の離型フィルム５２は、１回の使用後に廃棄されるか、又はリサイクル工場に送られる。離型フィルム５２の積層体１ａと対向する側の面には、エンボス加工を行うための凹凸部が設けられていてもよい。

離型フィルム５２のサイズは積層体１ａ、および金属板５１のサイズより十分に大きいことが好ましい。この場合、金属板５１の表面に触れることなく、離型フィルム５２の張り出し部分をグリップすることが可能になり、装置上でのハンドリングを容易にすることができる。

離型フィルム５２を構成する材料としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などを採用することができる。上述したように、離型フィルム５２は複数回使用できないため、離型フィルム５２を構成する材料は、安価、かつ廃棄する場合の環境負荷が小さい材料であることが好ましい。このため、離型フィルム５２を構成する材料として耐熱性の材料（例えばポリイミドフィルム等）を用い難い。

離型フィルム５２の厚さは、２０μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましい。離型フィルム５２を２０μｍ以上とすることで、ラミネート工程Ｓ１２で離型フィルム５２の破断が生じることを抑制でき、ラミネート工程Ｓ１２を安定的に行うことができる。また、離型フィルム５２を８０μｍ以下とすることで、ラミネート工程Ｓ１２において、離型フィルム５２を介する金属板５１から外装シート１３への熱の伝達を円滑に行うことができ、ラミネート工程Ｓ１２のタクトタイムを短縮できる。

＜剥離工程＞
剥離工程Ｓ１３は、離型フィルム５２を金属板５１および積層体１ａから分離する工程である。剥離工程Ｓ１３は、離型フィルム５２の張りだし部分をグリップしながら、離型フィルム５２から金属板５１を引きはなし、次いで積層体１ａから離型フィルム５２を引き離す。これらの処理はいずれも機械的に可能である。

＜裁断工程＞
裁断工程Ｓ１４は、多面づけされた積層体１ａをパンチング加工により打ち抜いて通信媒体１を１枚ずつ成形する工程である。裁断工程Ｓ１４を経ることで、通信媒体１が完成する。

＜予備収縮工程＞
予備収縮工程Ｓ１５は、ラミネート工程Ｓ１２で用いる離型フィルム５２（図３参照）の準備をする工程である。予備収縮工程Ｓ１５では、離型フィルム５２を予め加熱し収縮させる。予備収縮工程において、離型フィルム５２は、オーブン内、若しくは加熱炉内に配置される、又はホットプレート上に配置されることで加熱される。また、予備収縮工程Ｓ１５において、離型フィルム５２は、加熱後に放熱され常温に戻される。

離型フィルム５２は、加熱されることで収縮する。本実施形態の離型フィルム５２は、予備収縮工程Ｓ１５で加熱され予め収縮させられることで、ラミネート工程Ｓ１２での加熱に伴う収縮量を小さくする。予備収縮工程Ｓ１５における離型フィルム５２の収縮量は、加熱温度、および加熱時間とそれぞれ相関関係を有する。

本実施形態によれば、予備収縮工程Ｓ１５を行いラミネート工程Ｓ１２における離型フィルム５２の収縮量を抑制することで、ラミネート工程Ｓ１２において外装シート１３の表面が離型フィルム５２の収縮とともに変形することを抑制できる。これにより、ラミネート工程Ｓ１２を経て形成される通信媒体１の寸法ばらつきを抑制できる。さらに、通信媒体１の表面に印刷層が設けられる場合に、ラミネート工程Ｓ１２で印刷層の絵柄等に歪みが生じることを抑制することができる。

予備収縮工程Ｓ１５における離型フィルム５２の加熱温度は、ラミネート工程Ｓ１２における金属板５１の加熱温度より高いことが好ましい。この場合、ラミネート工程Ｓ１２において離型フィルム５２に付与される熱を、予備収縮工程Ｓ１５において予め離型フィルム５２に付与できる。これにより、予備収縮工程Ｓ１５で予め離型フィルム５２を十分に収縮させることができ、ラミネート工程Ｓ１２における離型フィルム５２の収縮量を抑制できる。

予備収縮工程Ｓ１５での加熱温度は、ラミネート工程Ｓ１２における加熱温度を超える範囲でさらに高めることで、ラミネート工程Ｓ１２における離型フィルム５２の収縮量をさらに小さくできる。

特に、予備収縮工程Ｓ１５における離型フィルム５２の加熱温度を、離型フィルム５２を構成する材料の軟化点以上とすることで、離型フィルム５２を構成する分子の延伸状態を緩和させつつ離型フィルム５２を収縮させることができる。これにより、ラミネート工程Ｓ１２において離型フィルム５２を再度加熱した際の離型フィルム５２の収縮を効果的に抑制することができる。一方で、予備収縮工程Ｓ１５の加熱温度を高め過ぎると予備収縮工程Ｓ１５において離型フィルム５２が溶融してしまいフィルム形状を保てなくなる虞がある。したがって、予備収縮工程Ｓ１５における離型フィルム５２の加熱温度は、離型フィルム５２を構成する材料の軟化点よりも高く、融点よりも低いことが好ましい。

離型フィルム５２がポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）からなる場合において、予備収縮工程Ｓ１５における加熱温度を５０℃以上とすることで一定以上の収縮を期待することができる。また、ポリエチレンテレフタラートの軟化点は７０℃～８０℃であるため、離型フィルム５２の材料としてポリエチレンテレフタラートを採用する場合、予備収縮工程Ｓ１５の加熱温度を８０℃以上とすることがより好ましい。この場合、予備収縮工程Ｓ１５における離型フィルム５２の十分な収縮が期待できる。また、予備収縮工程Ｓ１５において、離型フィルム５２を十分に収縮させて、ラミネート工程Ｓ１２における離型フィルム５２の収縮を十分に抑制するために、予備収縮工程Ｓ１５の加熱温度を１３５℃以上とすることがさらに好ましい。

ポリエチレンテレフタラートの融点は約２６０℃である。したがって、離型フィルム５２の材料としてポリエチレンテレフタラートを採用する場合、予備収縮工程Ｓ１５の加熱温度を２６０℃以下とすることが好ましい。また、後述する実施例に示すように、ポリエチレンテレフタラートからなる離型フィルム５２を１９０℃の加熱温度で予備収縮工程Ｓ１５を行うと変色がみられたことから分子の絡み方の変化が生じていることが予想される。このことから、予備収縮工程Ｓ１５において、予備収縮工程Ｓ１５の加熱温度を１９０℃以下とすることで離型フィルム５２の変質を抑制することができると考えられ、１９０℃以下とすることがさらに好ましい。

離型フィルム５２がポリプロピレン（ＰＰ）からなる場合において、予備収縮工程Ｓ１５における加熱温度を５０℃以上とすることで一定以上の収縮を期待することができる。また、ポリプロピレンの軟化点は８０℃～１００℃であるため、離型フィルム５２の材料としてポリプロピレンを採用する場合、予備収縮工程Ｓ１５の加熱温度を１００℃以上とすることがより好ましい。この場合、予備収縮工程Ｓ１５における離型フィルム５２の十分な収縮が期待できる。

ポリプロピレンの融点は約１６０℃である。したがって、離型フィルム５２の材料としてポリプロピレンを採用する場合、予備収縮工程Ｓ１５の加熱温度を１６０℃以下とすることが好ましいと考えられる。しかしながら、後述する実施例で示すように、ポリプロピレンからなる離型フィルム５２では軟化が進みやすく、シート形状を維持させるためには、予備収縮工程Ｓ１５における加熱温度を、１３０℃以下とすることが好ましい。

予備収縮工程Ｓ１５における離型フィルム５２の加熱時間は、１分以上であれば離型フィルム５２を一定程度予備収縮させることができるが、さらに安定的に予備収縮させるためには３時間以上であることが好ましい。予備収縮工程Ｓ１５において離型フィルム５２を３時間以上加熱することで、予備収縮工程において離型フィルム５２の収縮を十分に促進することができる。これにより、ラミネート工程Ｓ１２での離型フィルム５２の収縮量を十分に抑制することができる。

以下、上述の実施形態を具体化した実施例について説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に限定されるものではない。

＜予備試験＞
予備試験として、予備収縮工程を行わない離型フィルムを用いてラミネート工程を行う場合の通信媒体の印刷の収縮を確認する試験を行った。第１の試験で用いた各材料、使用機器、および各条件は以下の通りである。

離型フィルムとして、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）からなる基材の表面にシリコンを塗布した厚さ３８μｍのフィルムを用いた。より具体的には、離型フィルムとしてPacothane Technologies社製PACOTHANE RELEASE FILM ＃Ｊ－１５００を用いた。さらに、離型フィルムとしては、異なる製造ロットのものを４種類用意した。以下の説明において、各ロットを、第１ロット、第２ロット、第３ロット、および第４ロットと呼ぶ。

外装シートとして、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）からなる厚さ６００μｍ～７００μｍのカード用シートを用いた。より具体的には、外装シートとして三菱ケミカル株式会社製のディアフィックス（登録商標） ＰＧ－ＷＨＩ－ＭＣ，ＰＧ－ＷＨＴを用いた。

コアシートとして、ＰＰＧインダストリーズ社製のＴＥＳＬＩＮ（登録商標）を用いた。
アシートは、かさ密度が、０．５ｇ／ｃｍ^３以上、１．５ｇ／ｃｍ^３以下であり、厚さが、２５０μｍ以上、５００μｍ以下である。

ＩＣインレットとしては、ＩＣチップおよびアンテナコイルが予め実装されたものを用いる。具体的には、東洋アルミニウム株式会社製のＩＣインレットを用いた。このＩＣインレットでは、ＩＣチップのモールド樹脂はエポキシ樹脂であり、ＩＣチップはレーザー溶着によってフィルム基材に実装されている。

ラミネート機としては、6層6段ラミネート機を用いた。また、ラミネート機の金属板としてステンレス製のものを用いた。さらに、ラミネート機の熱プレス板と金属板との間に配置するクッション材としてヤマウチ株式会社のＹＯＭ－０１ＦＧＫを用いた。

自動測長機としてな、株式会社ミツトヨ製のＣＮＣ画像測定器クイックビジョンを用いた。寸法測定は、この自動測長機を用いて、表面のポンチ孔の位置、又は印刷の位置を撮像、および測定した。

上述の装置を用いて外装シートに印刷されたマークの変位を基に外装シート１３の収縮量について確認した。外装シートには、縦横に２×３（合計６個）の十字状のマークを印刷した。また、一行目に配列される横方向の隣り合って並ぶマーク間の距離をそれぞれ、第１Ｘ寸法、および第２Ｘ寸法とし、縦方向に並ぶマーク間の距離をそれぞれ、第１Ｙ寸法、第２Ｙ寸法、および第３Ｙ寸法とした。ラミネート工程前の第１Ｘ寸法および第２Ｘ寸法は、１２０ｍｍである。ラミネート工程の前の第１Ｙ寸法、第２Ｙ寸法および第３Ｙ寸法は、２７４ｍｍである。

予備試験では、第１ロットから第４ロットの各ロットについて、４つのサンプルを作成し各サンプルのラミネート工程後の第１Ｘ寸法、第２Ｘ寸法、第１Ｙ寸法、第２Ｙ寸法、および第３Ｙ寸法を測定した。表１にラミネート工程前の寸法との差分をまとめて示す。

表１に示す結果から、予備収縮工程を行わない離型フィルムを使用した場合に、外装シートの印刷に収縮が生じていることが確認された。また、外装シートの印刷の収縮量は、０．５ｍｍを超える大きなものを含んでいることも確認された。さらに、これらの収縮量は、離型フィルムロットごと傾向が近くなることも確認された。すなわち、離型フィルムの製造ロットと外装シートの収縮量とに相関関係がみられることから、外装シートの収縮は離型フィルムの収縮に起因するものであると推定できる。

＜第１の試験＞
第１の試験として、ポリエチレンテレフタラートからなる離型フィルムを用いて予備収縮工程の加熱温度および加熱時間を確認する試験を行った。第１の試験では、離型フィルム、外装シート、コアシート、ＩＣインレット、および自動測長機について、上述の予備試験と同様のものを用いた。なお、離型フィルムの製造ロットは、同一の製造ロットのものを用いた。

第１の試験で用いたラミネート機は、株式会社東洋精機製作所のミニテストプレスである。また、ラミネート機の熱プレス板と金属板との間に配置するクッション材として、ヤマウチ株式会社のトップボード（登録商標） ＴＢ－３９６を用いた。

第１の試験では、まず、離型フィルムを１８０ｍｍ×２５０ｍｍの矩形状にカットした。また、離型フィルムの四隅の近傍には、４つのポンチ孔を形成した。４つのポンチ孔の中心を結ぶ図形は、１６０ｍｍ×２５０ｍｍの矩形状である。

次に、まず予備収縮工程としてオーブンを用いて離型フィルムを加熱した。第１の試験では、予備収縮工程の加熱条件（加熱温度、および加熱時間）を変えた複数のサンプル（サンプルＮｏ．２～６）を用意する。さらに、各サンプルについて、予備収縮工程を行った後のポンチ孔間の距離を測定して、ポンチ孔間の収縮率を測定し平均した。各サンプルの加熱条件、および予備収縮工程後の収縮率について、後段の表２にまとめて記載する。

次に、予備収縮工程を行った各サンプルの離型フィルムに加えて、予備収縮工程を行っていない離型フィルム（サンプルＮｏ．１）のサンプルを用いてラミネート工程を行った。ラミネート工程では、プレヒート、ヒートプレス、クールプレスの３段階の熱プレスを行った。各熱プレスの条件（加熱温度、圧力、加熱時間）は以下の通りである。
プレヒート：１２７℃ １０Ｎ／ｃｍ^２ ４０分
ヒートプレス：１２７℃ １５０Ｎ／ｃｍ^２ １０分
クールプレス：２３℃ １５０Ｎ／ｃｍ^２ １５分

ラミネート工程の前後の外装シートの表面の印刷場所の変位から外装シートの収縮率を測定し平均値を算出した。外装シートには、縦横に２×２で矩形状に配列される４個のマークと、当該４個で構成される矩形の内側と外側に配置され縦に並ぶ２個のマークと、を予め印刷した。矩形状に配置される４個のマークについては、各辺に対応する長さを測定し、矩形の内側と外側に配置される２個のマークについてはこれらの間の距離を測定した。すなわち、ラミネート工程の前後の収縮率の平均値の測定のために、外装シートの５か所を収縮前後にて測定した。また、各サンプルは、同等のものを３個ずつ用意した。表２には、サンプル数の平均値を記載した。

表２に示す結果から、予備収縮工程を行っていないサンプルＮｏ．１では、ラミネート工程において外装シートが大きく（１％以上）収縮している。これは、ラミネート工程において、離型フィルムに付与される熱によって離型フィルムが収縮し、離型フィルムの収縮に伴い離型フィルムに圧迫される外装シートも収縮しているためであると考えられる。

また、予備収縮工程を行っていないサンプルＮｏ．１と比較して、予備収縮工程を行うサンプルＮｏ．２、３、４、５、６では、ラミネート工程における外装シートの収縮を一定程度（１％未満に）抑制できることが確認された。特にサンプルＮｏ．２、３、４では、予備収縮工程における加熱温度（１３５℃～）を、ラミネート工程における加熱温度（１２７℃）より高い温度としており、このような温度設定で十分な時間の加熱をすることで、ラミネート工程における離型フィルムの収縮を抑制できることが確認できた。

また、予備収縮工程の加熱時間を３時間としたサンプルＮｏ．２と、６時間としたサンプルＮｏ．３の比較から、ポリエチレンテレフタラートからなる離型フィルムでは、予備収縮工程で３時間の加熱行うことでラミネート工程における外装シートの収縮を十分に抑制できることが確認できた。また、予備収縮工程の加熱時間を１分としたサンプルＮｏ．５においても、一定程度の予備収縮ができており、ポリエチレンテレフタラートからなる離型フィルムを用いる場合、予備収縮工程は、１分以上であれば一定の効果を得られることが確認された。

予備収縮工程の加熱温度を１３５℃としたサンプルＮｏ．２、３と、１９０℃としたサンプルＮｏ．４の比較から、ポリエチレンテレフタラートからなる離型フィルムでは、予備収縮工程は１３５℃以上が好ましく、さらに温度を高めることで離型フィルムを大きく収縮させることができ、ラミネート工程における外装シートの収縮量をさらに低減できることを確認できた。これに対し、予備収縮工程の加熱温度を５０℃としたサンプルＮｏ．６のサンプルでは、予備加熱の効果を一定程度えることができるものの、十分な効果を得ることができなかった。

なお、サンプルＮｏ．４の離型フィルムでは、１９０℃の予備収縮工程の後に変色がみられた。変色したサンプルを用いて、ラミネート工程を行ったが、外装シートとの貼り付きなどもなく滞りなくラミネート工程を行うことができた。また、変色したサンプルを用いても、外装シート側への影響も確認されなかった。この変色はポリエチレンテレフタラートの分子の絡み方の変化に起因するものであると考えられる。

＜第２の試験＞
第２の試験として、ポリプロピレンからなる離型フィルムを用いて予備収縮工程の加熱温度および加熱時間を確認する試験を行った。第２の試験では、外装シート、コアシート、ＩＣインレット、ラミネート機および自動測長機について、上述の第１の試験と同様のものを用いた。

第２の試験では、離型フィルムとして、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる基材の表面に特殊シーラントを付与した二軸延伸フィルムを用いた。なお、離型フィルムの製造ロットは、同一の製造ロットのものを用いた。

第２の試験では、第１の試験と同様に、まず、離型フィルムを１８０ｍｍ×２５０ｍｍの矩形状にカットした。また、離型フィルムの四隅の近傍には、４つのポンチ孔を形成した。４つのポンチ孔の中心を結ぶ図形は、１６０ｍｍ×２５０ｍｍの矩形状である。

次に、まず予備収縮工程としてオーブンを用いて離型フィルムを加熱した。第２の試験では、予備収縮工程の加熱条件（加熱温度、および加熱時間）を変えた複数のサンプル（サンプルＮｏ．８～２０）を用意する。さらに、各サンプルについて、予備収縮工程を行った後のポンチ孔間の距離を測定して、ポンチ孔間の収縮率を測定し平均した。各サンプルの加熱条件、および予備収縮工程後の収縮率について、後段の表２にまとめて記載する。

次に、予備収縮工程を行った各サンプルの離型フィルムに加えて、予備収縮工程を行っていない離型フィルム（サンプルＮｏ．７）のサンプルを用いてラミネート工程を行った。ラミネート工程では、プレヒート、ヒートプレス、クールプレスの３段階の熱プレスを行った。各熱プレスの条件（加熱温度、圧力、加熱時間）は以下の通りである。
プレヒート：１２７℃ １０Ｎ／ｃｍ^２ ４０分
ヒートプレス：１２７℃ １５０Ｎ／ｃｍ^２ １０分
クールプレス：２３℃ １５０Ｎ／ｃｍ^２ １５分

ラミネート工程の前後の外装シートの表面の印刷場所の変位から外装シートの収縮率を測定し平均値を算出した。外装シートには、縦横に２×２で矩形状に配列される４個のマークと、当該４個で構成される矩形の内側と外側に配置され縦に並ぶ２個のマークと、を予め印刷した。矩形状に配置される４個のマークについては、各辺に対応する長さを測定し、矩形の内側と外側に配置される２個のマークについてはこれらの間の距離を測定した。すなわち、ラミネート工程の前後の収縮率の平均値の測定のために、外装シートの５か所を収縮前後にて測定した。また、各サンプルは、同等のものを３個ずつ用意した。表３には、サンプル数の平均値を記載した。

表３において、ラミネート工程は、サンプルＮＯ．７、１０、１６、１９のみについて行い、その他のサンプルは、ラミネート工程を省略した。

表３に示す結果から、予備収縮工程を行っていないサンプルＮｏ．７では、ラミネート工程において外装シートが大きく収縮している。これに対し、予備収縮工程を行うサンプルＮｏ．１０、１６、１９では、ラミネート工程における外装シートの収縮を抑制できることが確認された。また、これらの結果から、ポリプロピレンからなる離型フィルムでは、予備収縮工程において、５０℃以上、１３０℃以下の加熱温度とできることが確認された。

＜第３の試験＞
第３の試験として、離型フィルムの製造ロットごとの収縮率の違いに対して、予備収縮工程がどのように作用するかを確認する試験を行った。第３の試験では、離型フィルム、外装シート、コアシート、ＩＣインレット、ラミネート機、および自動測長機について、上述の予備試験と同様のものを用いた。

第３の試験で行った各工程について説明する。
まず、上述の予備試験で用いた第１ロットと第２ロットの離型フィルムを、それぞれ２つのグループに分け、一方のグループの離型フィルムに対し、予備収縮工程としてオーブンを用いて離型フィルムを加熱した。予備収縮工程では、１３５℃で離型フィルムを６時間加熱した。また、他方のグループの離型フィルムについては、予備収縮工程を行うことなく後段のラミネート工程に用いる。

次いで、予備収縮工程を経た離型フィルムと、予備収縮工程を経ていない離型フィルムを用いて、ラミネート工程を行う。ラミネート工程では、ＩＣインレットを６つ配置した６面付けのラミネートを行う。６つのＩＣインレットは、２個×３個で矩形状に並べられる。

ラミネート工程では、プレヒート、ヒートプレス、クールプレスの３段階の熱プレスを行った。各熱プレスの条件（加熱温度、圧力、加熱時間）は以下の通りである。
プレヒート：１２７℃ １０Ｎ／ｃｍ^２ ４０分
ヒートプレス：１２７℃ １５０Ｎ／ｃｍ^２ １０分
クールプレス：２３℃ １５０Ｎ／ｃｍ^２ １５分

ラミネート工程の前後の外装シートの表面の印刷場所の変位から外装シートの収縮率を測定し平均値を算出した。外装シートには、縦横に２×２で矩形状に配列される４個のマーク３組（合計１２個）を予め印刷した。３組の矩形状に配置される４個のマークについては、各辺に対応する長さを測定した。すなわち、ラミネート工程の前後の収縮率の平均値の測定のために、外装シートの１２か所を収縮前後にて測定した。また、各サンプルは、同等のものを３個ずつ用意した。

また、ラミネート工程の前後のＩＣチップの位置を測定することでＩＣインレット位置の収縮率を測定し平均値を算出した。上述したように、第３の試験では、ＩＣインレット位置が６面付けされている。ラミネート工程の後にラミネートされた通信媒体の外装シートの外装シートにカッターによって切り込みを入れてＩＣチップを露出させて隣り合うＩＣチップ同士の距離（合計７か所）を測定した。ラミネート工程の後のＩＣチップ同士の距離を、ＩＣチップの配置時の距離と比較してＩＣインレット位置の収縮率を測定し平均値を算出した。

図４に、離型フィルムの製造ロット毎に平均した外装シートの収縮率をグラフにまとめて示す。また、図５に、離型フィルムの製造ロット毎に平均したＩＣインレット位置の収縮率をグラフにまとめて示す。

図４、および図５から、予備収縮工程を行っていない離型フィルムを用いたラミネート工程では、ロットごとに収縮率の傾向が異なることがわかる。また、予備収縮工程を行うことで、ラミネート工程を行った際のロットごとの収縮率の差は小さくなり、異なる製造ロットの離型フィルムを使用しても、安定したラミネート工程が実現できていることを確認できた。

以上に、本発明の様々な実施形態を説明したが、各実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。

本発明の製造方法は、非接触型ＩＣカードの製造以外にも、ＩＤカード、接触型ＩＣカード、非接触型ＩＣデュアルカード等広く利用できる。すなわち、磁気テープを備えていない、あるいはＣＰ、ＵＧなどの券面印字が入らないＩＤカード、及び接触型ＩＣカード、非接触型ＩＣデュアルカード等の分野で広く適用できる技術である。

１…通信媒体
１ａ…積層体
１１…ＩＣインレット
１１ａ…フィルム基材
１１ｂ…アンテナコイル
１１ｃ…ＩＣチップ
１２…コアシート
１２ｈ…貫通孔
１３…外装シート
１３ａ…表面
５０…熱プレス装置
５１…金属板
５２…離型フィルム
Ｓ１０…実装工程
Ｓ１１…積層工程
Ｓ１２…ラミネート工程
Ｓ１３…剥離工程
Ｓ１４…裁断工程
Ｓ１５…予備収縮工程

Claims (9)

1. 離型フィルムを予め加熱し収縮させる予備収縮工程と、
   ＩＣインレットを挟む一対のコアシートを配置し、さらに前記コアシートの外側に一対の外装シートを配置することで積層体を形成する積層工程と、
   前記積層体を、前記離型フィルムを介して一対の金属板によって挟み熱ラミネートプレスするラミネート工程と、を有する、
   通信媒体の製造方法。
2. 前記予備収縮工程における前記離型フィルムの加熱温度は、前記ラミネート工程における前記金属板の加熱温度より高い、
   請求項１に記載の通信媒体の製造方法。
3. 前記予備収縮工程における前記離型フィルムの加熱時間は、１分以上である、
   請求項２に記載の通信媒体の製造方法。
4. 前記予備収縮工程における前記離型フィルムの加熱時間は、３時間以上である、
   請求項２に記載の通信媒体の製造方法。
5. 前記予備収縮工程における前記離型フィルムの加熱温度は、前記離型フィルムを構成する材料の軟化点よりも高く、融点よりも低い、
   請求項１に記載の通信媒体の製造方法。
6. 前記離型フィルムは、ポリエチレンテレフタラートからなる、
   請求項１に記載の通信媒体の製造方法。
7. 前記予備収縮工程における前記離型フィルムの加熱温度は、１３５℃以上１９０℃以下である、
   請求項６に記載の通信媒体の製造方法。
8. 前記離型フィルムは、ポリプロピレンからなる、
   請求項１に記載の通信媒体の製造方法。
9. 前記予備収縮工程における前記離型フィルムの加熱温度は、５０℃以上１３０℃以下である、
   請求項８に記載の通信媒体の製造方法。

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