JPH0981707A

JPH0981707A - 光カード

Info

Publication number: JPH0981707A
Application number: JP7239371A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kubota; 毅久保田; Shigeo Hachiki; 茂男蜂木
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-09-19
Filing date: 1995-09-19
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】埋め込み型の光カードにおいて、見栄えがよ
く、耐擦傷性、耐摩耗性、携帯性にすぐれるとともに、
カードに付加機能を付与する装置や読取り書込み装置に
対しての適性が良好な光カードを提供する。【解決手段】透明保護層３の裏側に設けられたトラッ
クパターン４を覆って光記録層５が積層された光記録部
材１を、カード基材２に形成された凹部７に埋め込んで
なる光カードにおいて、光記録部材１がカード基材２の
表面から飛び出ない状態で埋め込まれている構成にす
る。携帯時において光記録部材１に傷が生じにくい。ま
た、カードに付加機能を付与する装置や読取り書込み装
置における搬送不良が起こらない。

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】

【発明が解決しようとする課題】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】ところで、埋め込み型でない光カードの場
合は、カード表面の全面に表面硬化層があり、光記録部
の存在するところとないところは面一になっている。こ
れに対し、上記の如き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光記録部材を埋め込んでい
るため、光記録部材の表面とカード基材の表面との間に
どうしても段差ができてしまう。面一とは段差が±５μ
ｍ程度に収まっている状態を指すが、光カードは多層で
構成されていることから、一つずつ手間をかけて丁寧に
作製するならともかく、量産時には段差がこの範囲に入
るように設計しても実際に面一にするのは非常に難し
い。そして、光記録部材がカード基材から突出している
と見栄えが悪いだけでなく、搬送を伴う各種装置におい
て搬送不良を誘引する要素となり、さらには携帯時に傷
が発生しやすいという問題がある。なお、ここで言う搬
送を伴う装置とは、光記録のリーダライタ、キャッシュ
カードとして使用する場合のＡＴＭ装置のみでなく、カ
ードにエンボス加工を施すエンボッサー、昇華転写型の
顔写真や溶融転写型のバーコードを印字する類のプリン
タ、ホログラムを転写するための転写装置等である。

【０００４】本発明は、上記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、見栄えが
よく、耐擦傷性、耐摩耗性、携帯性に優れるとともに、
カードに付加機能を付与する装置や読取り書込み装置に
対しての適性が良好な光カードを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の光カードは、透明保護層の裏側に設けら
れたトラックパターンを覆って光記録層が積層された光
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、前記光記録部材がカード基材の
表面から飛び出ない状態で埋め込まれていることを特徴
とするものである。すなわち、本発明では、光記録部材
とカード基材の表面が面一になるように設計するのでは
なく、光記録部材の厚みを始めからカード基材の凹部の
深さより薄くしておき、埋め込んだ時に光記録部材の表
面がカード基材の表面より低くなるか、少なくとも同じ
高さになるようにしたものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について説明す
ると、図１及び図２は本発明の一例としての光カードを
示すもので、図１はその斜視図、図２は図１のＡ−Ａに
おける一部拡大断面図である。

【０００７】図１に示されるように、この光カードは光
記録部材１をカード基材２にアイランド状に埋め込んだ
ものである。そして光記録部材１は、図２に示すよう
に、下面にトラックパターン４を有する透明保護層３、
トラックパターン４を覆って積層された光記録層５、透
明保護層３の表面に設けられた表面硬化層６からなる構
成のもので、カード基材２に形成された凹部７に接着層
８を介して埋め込まれて固定されており、光記録部材１
の表面がカード基材２の表面から飛び出ない状態で埋め
込まれている。

【０００８】図２に示すものは光記録部材１の端面ａと
カード基材２の凹部側面ｂとの間のギャップが少なく、
接着層８が凹部７の底面にのみ設けられているが、光記
録部材１をより強固に固定するためには、図３に示すよ
うに光記録部材１の端面ａとカード基材２の凹部側面ｂ
との間にある程度のギャップを残し、そのギャップにも
接着層８を設けるようにしてもよい。また、光記録部材
１をカード基材２の凹部７に嵌め込みやすくするには、
図４に示すように光記録部材１の端面ａ及びカード基材
２の凹部側面ｂにテーパーα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１とカード
基材２を得るにはそれぞれについて２つの方法がある。
大まかに言えば、第１の方法は切削加工による方法であ
り、第２の方法は成形による方法である。以下、それぞ
れの方法について詳細に説明する。

【００１０】第１の方法で光記録部材１を作成するに
は、まず、透明保護層３の一方の面に表面硬化層６を形
成するとともに他方の面にトラックパターン４を有する
層及び光記録層５を形成してなる多面付けの光記録部材
シートを作成する。これを個々に切断した後、端面ａを
切削加工して光記録部材１を形成する。この時、必要に
応じて端面ａ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５を傷つけないようにするため、通
常は光記録層５の面に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５に影響を与えないものが用いられ
る。なお、保護フィルムが用いられ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、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（ＰＭＭ
Ａ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、
セルロースプロピオネート（ＣＰ）、セルロースアセテ
ートブチレート（ＣＡＢ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）、ポリエステル等が使用できるが、この中でも厚さ
４００μｍ程度のポリカーボネート（ＰＣ）が適してい
る。

【００１２】透明保護層３の一方の面に形成する表面硬
化層６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。また、透明保護層３の他方の面に
形成するトラックパターン４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。光記録層５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。

【００１３】第２の方法で光記録部材１を作成するに
は、まず、ポリカーボネート、アクリル等の樹脂を使用
して一般に既知のインジェクション法又はキャスティン
グ法によりトラックパターン付きの透明保護層３を作成
する。この時、必要に応じて端面ａにテーパーを設ける
ように成形する。次いで、トラックパターン４の反対側
に表面硬化層６を形成するとともに、トラックパターン
面に光記録層５を形成して光記録部材１を作成する。な
お、光記録層５、表面硬化層６としては前記と同様のも
のが使用される。

【００１４】第１の方法でカード基材２を作成するに
は、前記光記録部材１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。この時、光記録部材１
の厚みより深く凹部７を形成するとともに、光記録部材
１の端面ａにテーパーを設けてある場合には、カード基
材２の凹部側面ｂが光記録部材１の端面ａのテーパーと
同じになるように切削加工する。ただし、凹部７を光記
録部材１の厚みに対して極端に深く形成してしまうと、
カード基材２の残部の残厚が少なくなり、カードとして
の耐性が悪くなるため、少なくとも２００μｍ程度の残
厚を残すように凹部７を形成した方がよい。また、凹部
７とカードの長手方向エッジとの平行度を出す必要があ
るが、このためには凹部７とカード基材２のエッジの切
削加工を同軸で行うようにするとよい。

【００１５】第１の方法で用いるカード基材２として
は、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂等が使用される。ポリ
塩化ビニルの場合、０．１０／０．２８／０．２８／
０．１０ｍｍ、０．０５／０．３７／０．３７／０．０
５ｍｍ、等の４層のものが適している。なお、０．１０
ｍｍ、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。

【００１６】第２の方法でカード基材２を作成するに
は、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル等の樹脂を使用し、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２を作成する。この時、光記録部材１が埋め込まれる
凹部７を形成するが、その深さは光記録部材１の厚みよ
り大きくなるように設計する。さらに光記録部材１の端
面ａにテーパーを設けてある場合には、カード基材２の
凹部側面ｂが光記録部材１の端面ａのテーパーと同じに
なるように成形する。この際に形成する凹部７も前記し
たのと同様の理由で少なくとも２００μｍ程度の残厚を
残しておくのが好ましい。また、カード基材２の凹部７
と長手方向エッジの平行度が出るように成形する。な
お、絵つけはインモールド成形により行うようにする。

【００１７】上述のようにして作成した光記録部材１を
カード基材２の凹部７に埋め込んで接着層８により固定
する。接着剤としては、ウレタン系、エポキシ系、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、接着層８は光記録層５に直接接触するため、
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
２の凹部７に滴下した後、光記録部材１を嵌め込み、当
該光記録部材１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１
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１の端面ａとカード基材２の凹部側面ｂの間に行き
渡るようにプレス条件を設定する。また、カード基材２
の凹部７に光記録部材１を固定するのに粘着剤を用いる
場合には、両面粘着シートを利用すればよい。

【００１８】また、第１の方法で光記録部材１を作成す
る場合には次のような接着方法を採ってもよい。すなわ
ち、透明保護層３の一方の面に表面硬化層６を形成する
とともに他方の面にトラックパターン４のある層及び光
記録層５を形成してなる光記録部材シートを作成し、そ
の光記録層５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、この接着層８まで積層した光記録部材シ
ートを個々の光記録部材１に切断した後、前記したのと
同様な切削加工を行ってから、カード基材２の凹部７に
この光記録部材１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、光記録部材の端面とカード基材の凹部側面の間に行
き渡るようにプレス条件を設定する。

【００１９】以上のようにして図１及び図２に示すよう
な光カードが作製されるが、光記録部材１のトラックパ
ターン４とカードエッジの平行度をより高めるために
は、次のような手法を採るとよい。すなわち、切削或い
は成形によってカード形態よりやや大きめのサイズで凹
部７付きのカード基材２を作成しておき、その凹部７に
光記録部材１を埋め込んだ後でトラックパターン４を基
準にしてカード形状に抜き加工を行うものである。

【００２０】なお、図１に示すタイプの光カードは光記
録部材１をアイランド状に埋め込んだものであるが、図
５に示すように光記録部材１の両端をたち切り構造にし
てカード基材２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２
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１におけ
る両端部分１ａ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、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り、光記録部材と
同一面又は反対面にＩＣモジュールを設けるようにして
もよい。さらには、用途に応じて光記録部材以外の領域
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、昇華転写型の顔写真
や溶融転写型のバーコードを印字したり、ホログラムを
転写するようにしてもよい。例えば、図６に示すものは
光記録部材１と同一面に磁気ストライプ９を設けたもの
であり、図７に示すものは光記録部材１と同一面に磁気
ストライプ９とＩＣモジュール１０を設け、さらに昇華
転写方式で顔写真１１を設けたものである。また、図８
に示すものは光記録部材１と同一面に２本の磁気ストラ
イプ９とＩＣモジュール１０を設け、さらにエンボス加
工により浮きだし文字を形成したものである。

【００２２】

【実施例】

（実施例１）まず、シート成形した厚さ０．４ｍｍのポ
リカーボネート（透明保護層）における一方の面に、ス
ピンコート法でハードコート剤（東レ製、ＵＨ−００
１）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法でトラックパターンを形成し、
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５０μ
ｍの厚みで塗布した。そして、長手方向が６０ｍｍ、短
辺方向が１５ｍｍ、４角が２ｍｍＲとなるように、また
端面が１０°のテーパーとなるように、且つ長手方向が
トラックパターンと平行度が出るように切削して光記録
部材を作成した。この光記録部材の厚みは接着剤も含め
て４７０μｍであった。

【００２３】一方、０．３７ｍｍ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０．０５ｍｍ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成した。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５００μｍの深さで形成した。ま
た、凹部側面がカード底面からの垂直方向に対して外向
きに１０°のテーパー角度となるように切削加工を行っ
た。

【００２４】上記で作成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１５
秒間光記録部材にのみ熱プレスを行った。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、光記録部材の底面に当
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。そして、
埋め込まれた光記録部材のトラックパターンを基準にし
てカード形状に抜き加工を行い、外寸が１６ｍｍ×８４
ｍｍの光カードを作製した。このようにして作製した光
カードは、光記録部材の表面がカード基材の表面より３
０μｍ低くなっていた。

【００２５】上記のサンプルに対し、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１×１
０^-4以内であった。さらに上記サンプルのカード基材に
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、上記のサンプ
ルを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。

【００２６】（実施例２）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ポリメチルメタクリ
レート（透明保護層）を作成した。この時、長手方向が
８３ｍｍ、短辺方向が１８ｍｍ、４角が１ｍｍＲとなる
ように、また端面が１０°のテーパーとなるように、且
つ長手方向がトラックパターンと平行度が出るように設
計しておいた。次に、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、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光記
録部材を作成した。

【００２７】一方、ＡＢＳ樹脂を用いてインジェクショ
ン法により、０．８０ｍｍ厚のカードサイズであって、
前記光記録部材を埋め込むための凹部を有するカード基
材を作成した。この凹部は深さが０．４８ｍｍで、側面
が光記録部材のサイズよりそれぞれ５０μｍ大きくなる
ように、またその側面がカード底面からの垂直方向に対
して外向きに１０°のテーパー角度となり、外寸が１６
ｍｍ×８４ｍｍとなるように成形した。この場合、イン
モールド成形により絵柄を形成しておいた。

【００２８】次いで、カード基材の凹部にＵＶ硬化型接
着剤（協立化学産業社製、８６３）を滴下した後、光記
録部材を凹部内に嵌め込み、平プレスにより全体をプレ
スしてから、紫外線を照射して接着剤を硬化させた。こ
の時、光記録部材の端面にも接着剤が行き渡るようにプ
レス条件を設定した。このようにして作製した光カード
は、光記録部材の表面がカード基材の表面より８０μｍ
低くなっていた。

【００２９】上記のサンプルに対し、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１×１
０^-4以内であった。また、上記のサンプルを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。

【００３０】（比較例）カード基材の凹部を４００μｍ
の深さで形成した以外は、実施例１と同様にして光カー
ドを作製した。このサンプルでは光記録部材の表面がカ
ード基材の表面より７０μｍ突出していた。

【００３１】実施例１，２及び比較例のサンプルをそれ
ぞれ１ヶ月間ズボンのポケットに入れ携帯テストを行っ
た。その結果、光記録部材が突出している比較例の光カ
ードに一番多くキズが生じた。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光カード
は、光記録部材の表面がカード基材の表面から飛び出な
い状態で埋め込まれているので、見栄えがよい上に、耐
擦傷性、耐摩耗性、携帯性に優れたものとなる。また、
カードに付加機能を付与する装置や読取り書込み装置に
かけた場合に搬送不良を起こすことがないという利点も
ある。

【００３３】また、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、磁気ストライプを両面に有する光カー
ド、エンボスのある光カード、光記録部と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】本発明の一実施形態としての光カードを示す斜
視図である。。

【図２】図１のＡ−Ａにおける一部拡大断面図である。

【図３】他の実施形態としての光カードを示す一部拡大
断面図である。

【図４】さらに他の実施形態としての光カードを示す一
部拡大断面図である。

【図５】光記録部材の両端をたち切り構造してカード基
材に埋め込んだ光カードの例を示す平面図である。

【図６】付加機能を設けた光カードの一例を示す斜視図
である。

【図７】付加機能を設けた光カードの他の例を示す斜視
図である。

【図８】付加機能を設けた光カードのさらに他の例を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１光記録部材２カード基材３透明保護層４トラックパターン５光記録層６表面硬化層７凹部８接着剤層９磁気ストライプ１０ＩＣモジュール１１顔写真

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明保護層の裏側に設けられたトラック
パターンを覆って光記録層が積層された光記録部材を、
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、前記光記録部材の表面がカード基材の表面か
ら飛び出ない状態で埋め込まれていることを特徴とする
光カード。
【請求項２】多面付けの光記録部材シートから個々に
切断したものの端面を切削により加工してなる光記録部
材を使用した請求項１に記載の光カード。
【請求項３】インジェクション法又はキャスティング
法により作成したトラックパターン付きの透明保護層に
光記録層を設けてなる前記光記録部材を使用した請求項
１に記載の光カード。
【請求項４】凹部を切削加工により形成するとともに
エッジを切削加工してなるカード基材を使用した請求項
１〜３の何れかに記載の光カード。
【請求項５】インジェクション法又はキャスティング
法により作成した凹部付きのカード基材を使用した請求
項１〜３の何れかに記載の光カード。
【請求項６】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１〜５の何れ
かに記載の光カード。
【請求項７】前記光記録部材と同一面又は反対面にＩ
Ｃモジュールを埋め込んだ請求項１〜６の何れかに記載
の光カード。
【請求項８】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１〜７の何れかに記載の光カード。