JPH0930165A

JPH0930165A - 光カード

Info

Publication number: JPH0930165A
Application number: JP7177469A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kubota; 毅久保田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-07-13
Filing date: 1995-07-13
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】光記録部材をカード基材の凹部に埋め込んだ
光カードであって、曲げ強度に優れたものを提供する。【構成】透明保護層３の下面に形成されたトラックパ
ターン２を覆って当該透明保護層３に光記録層４を積層
した光記録部材５を、カード基材６に形成された凹部７
に接着層８を介して埋め込んでなる光カードにおいて、
透明保護層３とカード基材６の引張強度を同じにするか
少なくとも近似させる、又は両者の引張強さの差を１０
０ｋｇｆ／ｃｍ²以内にする、若しくは両者の破断伸び
の差を５０％以内にする。カードを曲げた時に両者に発
生する曲げ応力が略等しくなることから、光記録部材５
を埋め込むカード基材６の凹部７におけるコーナー部分
に作用する応力が減少し、カードの曲げに対する強度が
向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クレジットカー
ド、キャッシュカード、医療カード等に使用される光カ
ードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カード形態の記録メディアにおい
て、磁気カード、ＩＣカードを上回る記憶容量を有する
光カードが開発されている。この光カードの記録方式に
は、ＲＯＭ型、追記型、消去可能型があり、それぞれに
ついて記録媒体及び構成が検討されている。そして、こ
のような光カードのうち、光記録部材をカード基材にア
イランド状に埋め込んだものが知られている（例えば、
実公平２−２２２９９号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な埋め込み型の光カードは、カード基材に設けた矩形状
の凹部に接着層を介して光記録部材を埋め込んでいるた
め、カードを曲げた時にカード基材の凹部におけるコー
ナー部分に応力が集中することから、曲げを繰り返すと
この部分で割れを生じるという問題点があった。特に、
光記録部材の長手方向の一辺がカードの中央寄りにある
場合にこの傾向が大きく現れていた。

【０００４】また、上記のような埋め込み型の光カード
にあっては、光記録面以外のところにエンボスや絵柄を
形成したり、さらには使用上の多様化を図るために磁気
ストライプやＩＣモジュールを設けたりすることが望ま
しい。このためにはカード基材として一般にエンボス適
性、昇華転写適性、磁気ストライプ転写適性等に優れた
ものが使用される。一方、光記録部材としては、その支
持体に透明度が高くて複屈折の小さいものを用いるのが
よいが、このような光学特性を満たす材料は上記のよう
な付加機能適性に劣っているのが通常である。したがっ
て、カードの曲げ適性を考慮するとカード基材として光
記録部材の支持体と同じ材料を用いるのが最も好ましい
が、実際には、光記録部材の支持体は光学特性を優先
し、カード基材は付加機能性を優先し、結果として両者
に異なった材料を用いており、このことがカードの曲げ
適性の向上を妨げる要因となっている。

【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、曲げ強度に
優れた光カードを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の光カードは、透明保護層の下面に形成され
たトラックパターンを覆って当該透明保護層に光記録層
を積層した光記録部材を、カード基材に形成された凹部
に埋め込んでなる光カードにおいて、前記透明保護層と
前記カード基材の引張強度を同じにするか少なくとも近
似させたこと、又は前記透明保護層と前記カード基材の
引張強さの差を１００ｋｇｆ／ｃｍ²以内にしたこと、
若しくは前記透明保護層と前記カード基材の破断伸びの
差を５０％以内にしたことを基本構成としており、これ
によって両者の曲げに対する硬さを同じか近似したもの
とし、カード自体の曲げに対する強度を上げるようにし
たものである。

【０００７】すなわち、透明保護層とカード基材が異な
る材料であっても、その曲げに対する硬さが同じか近似
したものを使用すれば、カードを曲げた時に両者に発生
する曲げ応力が略等しくなり、カード基材の凹部におけ
るコーナー部分に作用する応力が減少し、カードに割れ
を生じるのが防止されることになる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る光カードの一
例を示す斜視図、図２は図１のＸ−Ｙにおける一部拡大
断面図であり、この光カードは、図２に示すように上か
ら順に表面硬化層１、下面にトラックパターン２を設け
た透明保護層３、光記録層４が積層された光記録部材５
を、カード基材６に形成された凹部７に接着層８を介し
て埋め込んで構成されている。光記録部材５はその端面
ａがカード基材６から飛び出ない状態で凹部７に埋め込
むのが好ましく、また図示の如く光記録部材５とカード
基材６の間の接着層８が光記録部材５の底面だけでなく
端面にもあるようにするのがよい。また、光記録部材５
をカード基材６の凹部７に嵌め込むのを容易にするた
め、図示の如く光記録部材５の端面ａ及びカード基材６
の凹部側面ｂにテーパーα（３〜５０°）を設けること
が好ましく、このようなテーパーαは少なくとも長手方
向の各辺に設けておくとよい。

【０００９】ここで、上記の如き光記録部材５とカード
基材６を得るには大きく分けて２つの方法がある。第１
は光記録部材５の端面及びカード基材６の凹部７を切削
により加工する方法であり、第２は光記録部材５及びカ
ード基材６をインジェクション法又はキャスティング法
により作製する方法である。

【００１０】上記第１の方法では、まず、透明保護層３
の一方の面に表面硬化層１を形成するとともに他方の面
にパターン層及び光記録層４を形成してなる光記録部材
５を作製し、これを個々に切断して所定サイズの光記録
部材５を得る。この時、必要に応じて端面に所望のテー
パーを設けるようにする。この切削時に光記録層４を傷
つけないようにするため保護層を設けておくようにす
る。この保護層としては、アクリル系、塩酢ビ系、ポリ
エステル系等、光記録層に影響を与えないものが用いら
れる。なお、保護フィルムを用いればこの保護層を設け
る必要はない。

【００１１】透明保護層３に用いる材料としては、透明
度が高くて複屈折が少ないことが必要である。具体的に
は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチ
ル（ＰＭＭＡ）等がある。ＡＳＴＭ・Ｄ６３８に定めら
れた測定方法によれば、ポリカーボネートの引張強さは
６４０ｋｇｆ／ｃｍ²が中心値であり、ポリメタクリル
酸メチルの引張強さは中心値が５４０〜７６０ｋｇｆ／
ｃｍ²程度の幅がある。また、ポリカーボネートの破断
伸びは１００％が中心値であり、ポリメタクリル酸メチ
ルの破断伸びは中心値が２〜６０％程度の幅がある。

【００１２】透明保護層３の一方の面に形成する表面硬
化層１としては、アクリル系のＵＶ硬化性ハードコート
剤が適している。その他にメラミン系、シリコン系等の
ハードコート剤を用いてもよいが、好ましくは温湿度適
性に優れたもので、硬度が高く曲げてもクラックの生じ
ないものを使用する。

【００１３】透明保護層３の他方の面に形成するパター
ンのある層は、一般に既知の２Ｐ法、インジェクション
法、キャスティング法等を用いて形成される。この時、
２Ｐ法でパターンを形成する場合はＵＶで硬化する樹脂
を用い、インジェクション法、キャスティング法では透
明保護層３と同一のものを使用する。なお、このトラッ
クパターンのある層は切削が可能となるドブを有する以
外は詰めて作成するとよい。これは光記録材料を有効に
用いるためである。

【００１４】光記録層４を形成する材料としては、一般
に用いられている金属系光記録材料のテルル系、ビスマ
ス系等の他に、染料系光記録材料のフタロシアニン系、
ナフトキノン系等を使用できる。また、追記型だけでな
くＲＯＭ型でもよい。

【００１５】一方、カード基材６には、前記光記録部材
５が埋め込まれる凹部７を切削加工（ザグリ加工）によ
り形成する。光記録部材５の端面にテーパーを設けてあ
る場合には、その凹部７側面が光記録部材５の端面のテ
ーパーは同じになるようにザグリ加工する。また、凹部
７とカード端面との平行度をだすため、ザグリ加工と同
時にカード基材６端面の切削加工を行うようにする。

【００１６】このカード基材１の素材としては、ポリ塩
化ビニルが好適に使用される。具体的には、０．１０／
０．２８／０．２８／０．１０ｍｍ、０．０５／０．３
７／０．３７／０．０５ｍｍ、等の４層のものが適して
いる。なお、０．１０ｍｍ、０．０５ｍｍのものは透明
ポリ塩化ビニルであり、０．２８ｍｍ、０．３７ｍｍの
ものは乳白ポリ塩化ビニルであり、印刷の耐磨耗性を上
げるために乳白ポリ塩化ビニルの片面に印刷が施され
る。ＡＳＴＭ・Ｄ６３８に定められた測定方法によれ
ば、ポリ塩化ビニルの引張強さは６２０ｋｇｆ／ｃｍ²
が中心値であり、破断伸びは５５％が中心値である。

【００１７】そして、カード基材６の凹部７に光記録部
材５を接着層８を介して固定する。これに使用する接着
剤としては、ウレタン系、エボキシ系、アクリル系、ビ
ニル系、アミド系など従来既知のものが使用できるが、
接着剤は光記録層４に直に接触するため、記録感度がよ
く、温湿度適性に優れているものが好ましい。接着方法
としては、ＵＶ硬化型接着剤をカード基材６の凹部７に
滴下した後、光記録部材５を嵌め込み、当該光記録部材
５のサイズに合わせた平プレスで押圧してから紫外線を
照射して接着する、或いは、光記録部材５の方にホット
メルト接着剤をＴ−ダイにて塗布しておき、平プレス又
はロールプレスにて熱プレスして接着する、等の方法が
ある。いずれの場合も、接着剤が光記録部材５の端面と
カード基材６の凹部７の側面との間に行き渡るようにプ
レス条件を設定する。また、接着層８に粘着剤を用いて
もよく、この場合には両面粘着シートを利用してカード
基材６の凹部７に光記録部材５を固定すればよい。

【００１８】また、別の接着方法では、透明保護層３の
一方の面に表面硬化層１を形成するとともに他方の面に
トラックパターンのある層２及び光記録層４を形成して
なる光記録部材５を作成し、その光記録層４の上に可塑
性のホットメルト接着剤を塗布した状態とし、この接着
剤まで積層した光記録部材５を個々に切断又は切削して
所定サイズにしてから、カード基材６の凹部７にこの光
記録部材５を嵌め込み、平プレス又はロールプレスで熱
プレスして接着する。この場合、接着剤が溶融し、光記
録部材５の端面とカード基材６の凹部７の側面の間に行
き渡るようにプレス条件を設定する。

【００１９】第２の方法では、まず、ポリカーボネー
ト、アクリル等の樹脂を使用し、一般に既知のインジェ
クション法又はキャスティング法によりパターン付きの
透明保護層３を作製する。この時、必要に応じて透明保
護層３の端面がテーパーを有するように成形する。次い
で、パターン面の反対側に表面硬化層１を形成し、パタ
ーン面に光記録層４を形成する。なお、表面硬化層１、
光記録層４としては前記と同様のものが使用される。一
方、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等を使用し、イン
ジェクション法又はキャスティング法によりカード基材
６を作製する。この時、光記録部材５が埋め込まれる凹
部７を形成するが、光記録部材５の端面にテーパーを設
けてある場合には、その側面が光記録部材５の端面のテ
ーパーと同じになるように成形する。また、絵付けはイ
ンモールド成形により行うようにする。そして、前記し
たのと同様の方法により、カード基材６の凹部７に光記
録部材５を接着剤又は粘着剤により固定する。

【００２０】図１に示すタイプの光カードは光記録部材
５をアイランド状に埋め込んだものであるが、図３に示
すように光記録部材５の両端をたち切り構造にしてカー
ド基材６に埋め込んでもよい。このような形態で埋め込
むようにすると、ザグリ加工によりカード基材６に凹部
７を形成する時に、凹部７が巾広でも一回のパスで加工
が可能になるので低コスト化が図れる。なお、光記録層
４にＴｅＯｘ等を使用した場合、両端のエッジ部分から
酸化する可能性があるため、光記録部材５における両端
部分５ａの光記録層４を省略するのが好ましく、このよ
うにすればアイランド状に埋め込んだものと同じように
見えるようにもなる。

【００２１】また、本発明の光カードは、カード使用上
の多様化を図る上で、図４〜図６に例示する如く、光記
録部材５と同一面又は反対面若しくはカード基材６の両
面に磁気ストライプ９を設けたり、光記録部材５と同一
面又は反対面にＩＣモジュール１０を設けるようにして
もよい。さらには、光記録部材５以外の領域に、個人名
や登録番号等のカード情報をエンボス加工により浮き出
し文字として形成したり、昇華転写方式により顔写真等
を形成することも勿論可能である。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を具体的に示した実施例を比較
例とともに説明する。

【００２３】（実施例）まず、シート成形した厚さ０．
４ｍｍのポリカーボネート（引張強さ：６３０ｋｇｆ／
ｃｍ²、破断伸び：１００％）を透明保護層に用い、こ
れの一方の面にスピンコート法でハードコート剤（東レ
製、ＵＨ−００１）を塗布して表面硬化層を形成した。
次に、表面硬化層と反対側の面に２Ｐ法で案内トラック
のパターンを形成し、その上からＴｅＯｘをスパッタリ
ングして光記録層を形成した。次いで、この光記録層の
上に、Ｔ−ダイを用いて接着剤（東亜合成製、ＰＰＥＴ
−２１０１）を５０μｍの厚みで塗布した。そして、端
面がすべて１０°のテーパーとなるように、且つカード
のトラックと平行度がでるように切削して、外寸が１６
ｍｍ×８４ｍｍの光記録部材を作成した。

【００２４】一方、０．２８ｍｍの乳白塩ビからなるコ
アシート２枚に対しそれぞれ片面シルクオフセットの印
刷を行い、これら２枚のコアシートの非印刷面どうしを
合わせた状態で０．１０ｍｍのオーバーシート２枚で挟
み込み、熱融着にて４層のカード基材を作製した。一方
のオーバーシートの片面には６５０エルステッドの磁気
テープ、他方のオーバーシートの片面には２９０エルス
テッドの磁気テープをそれぞれ形成しておいた。そし
て、切削加工によりこのカード基材に上記光記録部材が
埋め込まれる凹部を形成した。この場合、凹部側面を１
０°のテーパーとなるように且つ上記の光記録部材より
僅かに大きなサイズでザクリ加工を行うとともに、凹部
との平行度がでるようにカード基材端面の切削加工も行
った。使用した塩ビの引張強さは６２０ｋｇｆ／ｃ
ｍ²、破断伸びは５５％である。

【００２５】上記で作製したカード基材の凹部内に光記
録部材を嵌め込み、光記録部材の大きさに合わせた平プ
レスを用いて、１２０℃、６ｋｇ／ｃｍ²の条件で２．
５秒間熱プレスを行った。これにより接着剤が溶融し、
光記録部材の底面及び端面を覆った状態で接着すること
ができた。また、光記録部材き底面に当たる塩ビは透明
保護層（ポリカーボネート）の上面から熱が伝わるた
め、熱によるタダレはなかった。

【００２６】以上のようにして作製した光カードに対
し、光カードＲ／Ｗ（オムロン製、３Ｂ３Ｈ−ＤＪ−０
１）で１００トラックのデータを書き込んだところ、エ
ラーレートは１×１０^-4以内であった。さらにカード基
材にエンボス加工を行っても光カードＲ／Ｗによるデー
タの書込み及び読取りが可能であった。また、この光カ
ードをＩＳＯのベンディングテスト規格に従って曲げテ
ストを行ったが問題はなかった。

【００２７】（比較例）ポリメチルメタクリレート（引
張強さ：７６０ｋｇｆ／ｃｍ²、破断伸び：２％）を用
い、キャスティング法により厚さ０．４ｍｍのトラック
パターン付き透明保護層を作製した。この時、端面がす
べて１０°のテーパーとなるように設計しておいた。次
に、トラックパターン面の反対側にスピンコート法でハ
ードコート剤（東レ製、ＵＨ−００１）を塗布して表面
硬化層を形成した後、トラックパターン面にＴｅＯｘを
スパッタリングして光記録層を形成することにより外寸
が１６ｍｍ×８４ｍｍの光記録部材を作成した。

【００２８】一方、先の実施例と同様のカード基材を作
製した。そして、実施例と同様の接着方法によりカード
基材の凹部内に光記録部材を埋め込んだ。このようにし
て作製した光カードに対し、光カードＲ／Ｗ（オムロン
製、３Ｂ３Ｈ−ＤＪ−０１）で１００トラックのデータ
を書き込んだところ、エラーレートは１×１０^-4以内で
あった。ただし、この光カードをＩＳＯのベンディング
テスト規格に従って曲げテストを行ったところ、透明保
護層とカード基材の曲げに対する硬さが大幅に異なるた
め、カード基材の凹部の長辺に沿って折れ曲がりが生じ
た。

【００２９】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、次に記載の効果を奏する。

【００３０】光記録部材の透明保護層と光記録部材が埋
め込まれるカード基材との引張強度を同じにするか少な
くとも近似させること、又は両者の引張強さの差を１０
０ｋｇｆ／ｃｍ²以内にすること、若しくは両者の破断
伸びの差を５０％以内にすることにより、カードを曲げ
た時に両者に発生する曲げ応力が略等しくなることか
ら、光記録部材を埋め込むカード基材の凹部におけるコ
ーナー部分に作用する応力が減少し、カードの曲げに対
する強度を向上させることができる。

【００３１】光記録部材の端面及びカード基材の凹部側
面のそれぞれに外側に向かって広がるテーパーを対応し
て設けたことにより、光記録部材が埋め込みやすい上
に、光記録部材の端面とカード基材の凹部側面のギャッ
プがなくなることから見栄えのよいものとなる。

【００３２】光記録部材がカード基材の一部分に埋め込
まれるため、カード基材の残りのエリアを利用すること
によって、今まで作製が不可能であった形態の光カー
ド、例えば、エンボスのある光カード、昇華転写方式に
よる絵柄を形成した光カード、磁気ストライプを両面に
有する光カード、光記録面とＩＣモジュールが同一面に
ない光カード、両面にＣＰ加工の可能な光カード、両面
にホログラムの転写が可能な光カード等が作製可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光カードの一例を示す斜視図であ
る。。

【図２】図１のＸ−Ｙ断面における一部拡大断面図であ
る。

【図３】別の実施形態としての光カードを説明するため
の平面図である。

【図４】光記録部材と同一面に磁気ストライプを設けた
光カードの一例を示す斜視図である。

【図５】光記録部材と同一面に磁気ストライプとＩＣモ
ジュールを設けた光カードの一例を示す斜視図である。

【図６】光記録部材と同一面に２本の磁気ストライプと
ＩＣモジュールを設けた光カードの一例を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１表面硬化層２トラックパターン３透明保護層４光記録層５光記録部材６カード基材７凹部８接着層９磁気ストライプ１０ＩＣモジュール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明保護層の下面に形成されたトラック
パターンを覆って当該透明保護層に光記録層を積層した
光記録部材を、カード基材に形成された凹部に埋め込ん
でなる光カードにおいて、前記透明保護層と前記カード
基材の引張強度を同じにするか少なくとも近似させたこ
とを特徴とする光カード。
【請求項２】透明保護層の下面に形成されたトラック
パターンを覆って当該透明保護層に光記録層を積層した
光記録部材を、カード基材に形成された凹部に埋め込ん
でなる光カードにおいて、前記透明保護層と前記カード
基材の引張強さの差を１００ｋｇｆ／ｃｍ²以内にした
ことを特徴とする光カード。
【請求項３】透明保護層の下面に形成されたトラック
パターンを覆って当該透明保護層に光記録層を積層した
光記録部材を、カード基材に形成された凹部に埋め込ん
でなる光カードにおいて、前記透明保護層と前記カード
基材の破断伸びの差を５０％以内にしたことを特徴とす
る光カード。
【請求項４】前記光記録部材の端面及び前記カード基
材の凹部側面のそれぞれに外側に向かって広がるテーパ
ーを対応して設けた請求項１，２又は３に記載の光カー
ド。
【請求項５】前記光記録部材の端面及び前記カード基
材の凹部を切削により加工した請求項１，２，３又は４
に記載の光カード。
【請求項６】前記光記録部材及び前記カード基材をイ
ンジェクション法又はキャスティング法により作製した
請求項１，２，３又は４に記載の光カード。
【請求項７】前記光記録部材と同一面又は反対面若し
くは両面に磁気ストライプを設けた請求項１，２，３，
４，５又は６に記載の光カード。
【請求項８】光記録部材と同一面又は反対面にＩＣモ
ジュールを設けた請求項１，２，３，４，５，６又は７
に記載の光カード。
【請求項９】前記光記録部材以外の領域にエンボス加
工を施した請求項１，２，３，４，５，６，７又は８に
記載の光カード。