JPH09109581A - Ｉｃカードの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＣモジュールを収納するＩＣカードを射出
成形で製造する上で、生産効率の向上と金型内へのＩＣ
モジュールの保持の仕方を改善する。 【解決手段】 中央部に打ち抜き用金型２０を有し、内
面に絵付けラベル４０、４１が装填された１組の射出成
形用金型１の間に、打ち抜き用金型２０の外側に設けた
保持ピン１２、１３を介して、ＩＣモジュール３５が固
定されたフレーム３０を保持し、射出成形用金型１とフ
レーム３０との間に形成されたキャビティ４に樹脂Ｐを
射出してフレーム３０と絵付けラベル４０、４１とを一
体化させてカード素材７を成形した後、打ち抜き用金型
２０を前進させて保持ピン１２、１３の内側を打ち抜
き、その内側部分を製品として得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品等からな
るＩＣモジュールが搭載されたＩＣカードの製造方法お
よび製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンピュータおよびコンピュ
ータを利用した電子機器の外部記録装置としては、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。ところが近年では、小型化や取り扱
い易さを図るべく、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリを
備えたカード状、ある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カード状の記録媒体において
は、磁気カードに代わるものとして、カード素材にマイ
クロプロセッサやＲＡＭ、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いわゆるＩＣカードが
開発されてきている。この種のＩＣカードは、接触型と
非接触型があるが、いずれの場合も情報記憶容量が非常
に大きく、かつ高いセキュリティ性を有するといった点
で優れている。

【０００３】従来の主なＩＣカードの製造方法を以下に
例示する。 （１）コアシートの両面にオーバーシートを積層、ラミ
ネートにより形成してなるカード基材にＩＣモジュール
埋設用の凹部を設け、その凹部にＩＣモジュールを載
置、接着固定する。 （２）予めＩＣモジュール埋設用の凹部となる開口部が
形成されたシートと、凹部の底面となるシートを積層し
同時にダミーモジュールを埋設し、ラミネートによりカ
ード基材を形成し、ダミーモジュールを除去した凹部に
ＩＣモジュールを載置、接着する。 （３）コアシートの両面にオーバーシートの積層とラミ
ネートによるカード基材の形成とＩＣモジュールの埋設
とを同時に行う。 （４）射出成型法によりカード基材とＩＣモジュール埋
設用の凹部を同時に形成し、その凹部にＩＣモジュール
を載置、接着固定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法では、
２回の工程を必要とするため生産効率に劣ったり、得ら
れたカードにはまだ絵付けがなされていないので、成形
後に化粧用ラミネートを貼付するなどして絵付けを行う
工程が必要となるなどの欠点があった。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、生産効率が向上するとともに高品位なカードを得
ることができるＩＣカードの製造方法を提供することを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、請求項１のＩＣカード
の製造方法は、中央部に打ち抜き用金型を有し、少なく
とも一方側の内面に絵付けラベルが装填された１組の射
出成形用金型の間に、前記打ち抜き用金型の外側に設け
た保持手段を介して、ＩＣモジュールが固定されたフレ
ームを保持し、前記射出成形用金型とフレームとの間に
形成されたキャビティに樹脂を射出して前記フレームと
前記絵付けラベルとを一体化させてカード素材を成形し
た後、前記打ち抜き用金型を作動させて前記保持手段の
内側を打ち抜き、その内側部分をカードとして得ること
を特徴としている。また、請求項２では、請求項１の発
明において、前記絵付けラベルを、前記打ち抜き用金型
と同寸法とするとともに、該金型の打ち抜き範囲に対応
して前記射出成形用金型に装填したことを特徴としてい
る。また、請求項３はＩＣカードの製造装置であって、
中央部に打ち抜き用金型を有し、少なくとも一方側の内
面に絵付けラベルが装填された１組の射出成形用金型
と、前記打ち抜き用金型の外側に設けられ、ＩＣモジュ
ールが固定されたフレームを保持する保持手段とを具備
することを特徴としている。この装置によれば、射出成
形用金型とフレームとの間に形成されたキャビティに樹
脂を射出してフレームと絵付けラベルとを一体化させて
カード素材を成形した後、打ち抜き用金型を作動させて
保持手段の内側を打ち抜き、その内側部分をカードとし
て得る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。Ａ．成形用金型 図１は、本実施形態のＩＣカードの製造装置を構成する
射出成形用金型１を示している。この金型１は、図中下
側の固定側金型２に対して上側の移動側金型３が上下動
することにより進退するもので、図示せぬ射出成形機に
装置されている。さらにこの金型１は、外側の枠金型１
０と、この枠金型１０の中央部に嵌め込まれた打ち抜き
用金型２０とが組み合わされたものであり、打ち抜き用
金型２０は、枠金型１０の案内壁１１に沿って上下に摺
動自在となっている。枠金型１０と打ち抜き用金型２０
からなる固定側および移動側金型２、３の内面には、射
出された樹脂Ｐが充填される所定厚さのキャビティ４
（図２参照）を形成する長方形状のキャビティ凹所５、
６がそれぞれ形成されている。枠金型１０は、打ち抜き
用金型２０から四方に分割可能に構成されており、少な
くともそれらのうちの１つには、前記キャビティ４に樹
脂を流入させるためのランナーおよびスプルーが形成さ
れている。

【０００８】固定側金型２と移動側金型３の枠金型１０
には、内部に長方形状のフレーム３０を保持するための
複数の固定側および移動側保持ピン（保持手段）１２、
１３が、互いに突き合わされるようにして挿入されてい
る。これら保持ピン１２、１３は、カードの基板を構成
する長方形状の平板なフレーム３０の四隅を保持する位
置に設けられている。この場合、移動側金型３の保持ピ
ン１３は、バネ１４により弾性的に退出するよう移動側
金型１２に挿入されている。上記射出成型用金型１と各
保持ピン１２、１３により、本実施形態のＩＣカードの
製造装置が構成されている。

【０００９】図５はフレーム３０を示しており、このフ
レーム３０は、製造して得るべきカードの仕上がり寸法
よりも大きく、その上面に、ＩＣモジュール３５が固定
されている。ＩＣモジュール３５は、カードの仕上がり
寸法の範囲内に収められ、前記各保持ピン１２、１３
は、カードの仕上がり寸法の外側を保持するようになっ
ている。また、上下の打ち抜き用金型２０の内面には、
所望の絵柄や文字等が印刷された絵付けラベル４０、４
１が装填されるようになっている。これら絵付けラベル
４０、４１は、打ち抜き用金型２０の打ち抜き面と同寸
法に切断されており、それら打ち抜き面にぴったりと合
わせられる。打ち抜き面は、カードの仕上がり寸法と同
じである。図６に、上記射出成形用金型１におけるキャ
ビティ寸法と仕上がり寸法の相対的な配置関係を示す。

【００１０】Ｂ．製造方法 次に、上記製造装置の成形用金型１を用いて非接触型の
ＩＣカードを製造する方法を手順にしたがって説明す
る。（１）金型へのフレーム、ラベルのセット：図１参照 まず、フレーム３０にＩＣモジュール３５を固定する。
固定方法としては、接着剤による接着が一般的である
が、フレーム３０がプリント配線板でＩＣモジュール３
５からリードフレーム等が出ている場合には、はんだ付
けで固定できる。また、ＩＣモジュール３５がすでにプ
リント配線板に実装されているか、あるいはＩＣモジュ
ール３５からリードフレーム等が出ている場合で、ＩＣ
モジュール３５をフレーム３０に載せた状態では高さが
所望の寸法より大きくなってしまう場合には、次のよう
にするとよい。すなわち、ＩＣモジュール３５のプリン
ト配線板、あるいはリードフレームを除く部分が入る程
度の座ぐりあるいは穴をフレーム３０に形成し、そこに
ＩＣモジュール３５をある程度埋め込むようにして固定
する。

【００１１】ここでＩＣモジュールについて若干言及し
ておくと、一実施形態のＩＣモジュール３５には、電磁
波等を利用した非接触型用が用いられる。このＩＣモジ
ュールは、一般にアンテナ部とＩＣ部とに分けられるこ
とが多い。アンテナ部は電線を巻いたものが一般的であ
るが、プリント配線板を用いスパイラルコイルで代用す
ることも考えられる。この場合、プリント配線板の外周
部分にダミー部分を設け、その部分をフレームに見立て
て成形することが可能である。また、ＩＣ部をそのフレ
ームに実装すれば、別途のＩＣ部用のプリント配線板が
不要となる。

【００１２】さて次に、上下の打ち抜き用金型２０の各
内面に、絵付けラベル４０、４１を吸着等の手段を用い
て装填する。上記のようにＩＣモジュール３５を固定し
たフレーム３０を、固定側金型２の枠金型１０に挿入さ
れた保持ピン１２の上に載せる。

【００１３】（２）金型の型締め：図２参照 図２に示すように、移動側金型３を前進（図２で下降）
させて射出成形用金型１全体を型締めする。この型締め
により、フレーム３０は、その四隅が上下の保持ピン１
２、１３で挟まれて保持され、射出成形用金型１内に位
置決めされるとともに、固定側および移動側金型２、３
のキャビティ凹所５、６が合わせられてキャビティ４が
形成される。

【００１４】（３）樹脂の射出：図３ 固定側金型２の枠金型１０のスプルー１６から所定量の
溶融樹脂Ｐを射出してランナー１５からキャビティ４に
その溶融樹脂Ｐを充填し、カード素材７を成形する。樹
脂Ｐの充填性を向上させる目的で、射出圧縮成形法によ
り樹脂Ｐを充填してもよい。（４）カードの打ち抜き：図４ 溶融樹脂Ｐの固化を待ってから、上側の打ち抜き金型２
０を前進させることにより上下の打ち抜き金型２０を同
時に前進させてカード素材７の中央部を打ち抜き、この
後、枠金型１０を分割して型開きし、さらに上下の打ち
抜き金型２０を型開きし、最終製品として図７に示すカ
ード８を得る。

【００１５】上記一実施形態のＩＣカードの製造方法に
よれば、射出成形用金型１の中にフレーム３０を保持す
るにあたっては、最終的に製品とはならないカード素材
７の外縁部である四隅を保持ピン１２、１３で挟んで保
持するので、製品のカード８には、それら保持ピン１
２、１３の痕跡は全く残らない。したがって、高品位の
カードが得られる。また、射出工程は１回のみであり、
打ち抜き工程への移行は樹脂Ｐが固化次第行え、しか
も、射出工程と打ち抜き工程は同じ金型１内で行うの
で、製造時間がきわめて短くて済み、生産効率が大幅に
向上する。また、絵付けラベル４０、４１は、打ち抜き
用金型２０の打ち抜き面と同寸法でこの打ち抜き用金型
２０の打ち抜き範囲すなわち内面に対応して装填されて
いるので、絵付けラベル４０、４１が打ち抜かれること
はなく、材料の無駄が抑えられる。

【００１６】Ｃ．変更例 なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではな
く、たとえば次のような変更が可能である。 イ．上下の保持ピン１２、１３は、フレーム３０の四隅
を保持すべく互いに突き合わされる状態に配置するとは
限らず、カードの仕上がり寸法より外側であってフレー
ム３０を保持できる数および箇所であればよい。たとえ
ば、フレーム３０の剛性が高ければ突き合わせる必要が
ない。また、フレーム３０を変形させてカードに収めた
い場合、保持ピン１２、１３の配置および突出長さを調
節することによってそれを実現できる。 ロ．保持ピン１２、１３のようにピンで保持する手段以
外にも、プレート状のもの等、いかなる形状のものでも
よい。 ハ．絵付けラベルは、表面側のみ１枚装填するだけでも
よい。

【００１７】

【実施例】以下に、上記一実施形態に基づく、より具体
的な実施例を説明する。符号は、上記一実施形態（図１
ないし図７）に準じる。 「表面側の絵付けラベル４０」厚さ５０μｍ白色塩化ビ
ニルシート上に、オフセット印刷法により膜厚１μｍの
絵柄印刷層を設け、その上に、オフセット印刷法により
膜厚２μｍの保護層をシート全面に設けて表面ラベル
（絵付けラベル）４０を得た。 「裏側の絵付けラベル４１」厚さ５０μｍの白色塩化ビ
ニルシート上に、オフセット印刷法により膜厚１μｍの
文字印刷層を設け、その上に、オフセット印刷法により
膜厚２μｍの保護層をシート全面に設けて裏面ラベル
（絵付けラベル）４１を得た。 「フレーム３０とＩＣモジュール３５」フレーム上にウ
レタン系接着層を設け、この接着層により、エポキシ封
止したＩＣモジュール３５をフレーム３０上に接着して
固定した。

【００１８】表面ラベル４０を移動側金型３の打ち抜き
用金型２０の内面に、裏面ラベル４１を固定側金型２の
打ち抜き用金型２０の内面に、それぞれ印刷面をそれら
内面に向け、吸着によって装填した。また、フレーム３
０を固定側金型２の枠金型１０の保持ピン１２の上に載
せた。この状態から、移動側金型３を前進させて射出成
形用金型１を型締めし、その内部にキャビティ４を形成
するとともに、上下の保持ピン１２、１３でフレーム３
０を挟んで保持する。

【００１９】次いで、スプルー１６からキャビティ４
に、溶融させたアクリロニトリル一ブタジエン一スチレ
ン樹脂Ｐを射出・充填し、冷却して固化させることによ
りカード素材７を成形した後、打ち抜き用金型２０を前
進させてカード８を得た。打ち抜き金型２０に装填した
表面ラベル４０および裏面ラベル４１には、あらかじめ
絵柄や文字等の印刷が施されており、さらに射出成形用
金型１には打ち抜き用金型２０が備えられているので、
１回の射出工程の後に打ち抜きを行うことにより、速や
かな工程で、保持ピン１２、１３の痕跡の無い高品位な
カードを得ることができた。

【００２０】

【発明の効果】本発明のＩＣカードの製造方法によれ
ば、射出成形用金型の中にフレームを保持するにあたっ
て最終的に製品とはならないカード素材の外縁部である
四隅を保持ピンで挟んで保持するので、その保持ピンの
痕跡が全く無い高品位のカードが得られる。また、射出
工程は１回のみであり、打ち抜き工程への移行は樹脂が
固化次第行え、しかも、射出工程と打ち抜き工程は同じ
金型内で行うので、製造時間がきわめて短くて済み生産
効率が大幅に向上する。（請求項１） また、絵付けラベルは、打ち抜き用金型と同寸法でこの
打ち抜き用金型の打ち抜き範囲に対応して装填されてい
るので、絵付けラベルが打ち抜かれることはなく材料の
無駄が抑えられる。（請求項２） また、本発明のＩＣカードの製造装置によれば、上記方
法を的確に行うことができ、生産効率の大幅な向上に寄
与する。（請求項３）

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態のカードの製造方法の第
１段階を示す側断面図である。

【図２】 同第２段階の側断面図である。

【図３】 同第３段階の側断面図である。

【図４】 同第４段階の側断面図である。

【図５】 ＩＣモジュールが固定されたフレームの側断
面図である。

【図６】 射出成形用金型におけるキャビティ寸法と仕
上がり寸法の相対的な配置関係を示す図である。

【図７】 製品のＩＣカードの斜視図である。

【符号の説明】

１…射出成形用金型、２…固定側金型、３…移動側金
型、４…キャビティ、７…カード素材、８…ＩＣカー
ド、１２、１３…保持ピン（保持手段）、２０…打ち抜
き用金型、３０…フレーム、３５…ＩＣモジュール、４
０、４１…絵付けラベル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央部に打ち抜き用金型を有し、少なく
   とも一方側の内面に絵付けラベルが装填された１組の射
   出成形用金型の間に、 前記打ち抜き用金型の外側に設けた保持手段を介して、
   ＩＣモジュールが固定されたフレームを保持し、 前記射出成形用金型とフレームとの間に形成されたキャ
   ビティに樹脂を射出して前記フレームと前記絵付けラベ
   ルとを一体化させてカード素材を成形した後、 前記打ち抜き用金型を作動させて前記保持手段の内側を
   打ち抜き、その内側部分をカードとして得ることを特徴
   とするＩＣカードの製造方法。
2. 【請求項２】 前記絵付けラベルは、前記打ち抜き用金
   型と同寸法で該金型の打ち抜き範囲に対応して前記射出
   成形用金型に装填されていることを特徴とする請求項１
   に記載のＩＣカードの製造方法。
3. 【請求項３】 中央部に打ち抜き用金型を有し、少なく
   とも一方側の内面に絵付けラベルが装填された１組の射
   出成形用金型と、 前記打ち抜き用金型の外側に設けられ、ＩＣモジュール
   が固定されたフレームを保持する保持手段とを具備する
   ことを特徴とするＩＣカードの製造装置。