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【発明の名称】 非接触データキャリア用導電部材製造方法および非接触データキャリア用導電部材製造装置
【発明者】 【氏名】五十嵐 昭 彦
【住所又は居所】東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内
【要約】 【課題】基材シート上にパターン部からなるアンテナを迅速かつ確実に形成すること。【解決手段】 基材シート１１上に、導電体１３ａと感熱接着層１３ｂとからなる導電体シート１３を配置する。導電体シート１３を抜き刃２０により打抜いて、導電体シート１３をパターン部１４と、不要部１５とに分離する。パターン部１４は抜き刃２０の加熱部２２により加熱および加圧されて基材シート１１上に接着する。不要部１５は抜き刃２０の吸引部２３により吸引され、これにより不要部１５はパターン部１４から分離される。パターン部１４から分離された不要部１５のみを抜き刃２０から迅速かつ確実に排出して不要部回収部１８において回収することができる。

【解決手段】基材シート１１上に、導電体１３ａと感熱接着層１３ｂとからなる導電体シート１３を配置する。導電体シート１３を抜き刃２０により打抜いて、導電体シート１３をパターン部１４と、不要部１５とに分離する。パターン部１４は抜き刃２０の加熱部２２により加熱および加圧されて基材シート１１上に接着する。不要部１５は抜き刃２０の吸引部２３により吸引され、これにより不要部１５はパターン部１４から分離される。パターン部１４から分離された不要部１５のみを抜き刃２０から迅速かつ確実に排出して不要部回収部１８において回収することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材シートを準備する工程と、
この基材シートの上に感熱接着剤および導電体を積層する工程と、
導電体を抜き刃により打抜いてパターン部と不要部とに分離し、同時にパターン部を抜き刃により加熱して感熱接着層により基材シート上に接着するとともに、不要部を抜き刃側に吸引する工程と、
抜き刃側に吸引した不要部を排出する工程と、
を備え、基材シートにパターン部のみを接着して非接触データキャリア用導電部材を製造する非接触データキャリア用導電部材製造方法。
【請求項２】
基材シートの上に感熱接着剤および導電体を積層する工程は、導電体とこの導電体の裏面に設けられた感熱接着層とを有する導電体シートを基材シート上に配置することからなることを特徴とする請求項１記載の非接触データキャリア用導電部材製造方法。
【請求項３】
導電体シートの不要部を抜き刃側に吸引し、吸引した不要部を排出した後、この不要部を回収する工程を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の非接触データキャリア用導電部材製造方法。
【請求項４】
基材シートを供給する基材シート供給部と、
この基材シートの上に感熱接着剤および導電体を積層する導電体供給部と、
導電体を打抜いてパターン部と不要部とに分離する刃部を有し、パターン部を加熱して感熱接着層により基材シート上に接着するとともに、不要部を吸引および排出する抜き刃と、
を備え、接着シート上にパターン部のみを接着して非接触データキャリア用導電部材を製造する非接触データキャリア用導電部材製造装置。
【請求項５】
導電体供給部は、導電体と、この導電体の裏面に設けられた感熱接着層とを有する導電体シートを基材シート上に供給する導電体シート供給部からなることを特徴とする請求項４記載の非接触データキャリア用導電部材製造装置。
【請求項６】
抜き刃は刃部により区画された加熱部と吸引部とを有し、加熱部は導電体シートのパターン部に対応してパターン部を加熱し、吸引部は不要部に対応して不要部を吸引し、吸引した不要部を排出することを特徴とする請求項４記載の非接触データキャリア用導電部材製造装置。
【請求項７】
抜き刃の吸引部は密閉空間を有するとともに、吸引部に密閉空間に連通する吸気孔が設けられていることを特徴とする請求項６記載の非接触データキャリア用導電部材製造装置。
【請求項８】
吸引部に密閉空間に連通する排気孔が設けられていることを特徴とする請求項７記載の非接触データキャリア用導電部材製造装置。
【請求項９】
抜き刃の下流側に、導電体シートの不要部を回収する不要部回収部を設けたことを特徴とする請求項４記載の非接触データキャリア用導電部材製造装置。
【請求項１０】
抜き刃はロータリーダイからなることを特徴とする請求項４記載の非接触データキャリア用導電部材製造装置。
【請求項１１】
抜き刃は平プレス装置の平刃から構成されていることを特徴とする請求項４記載のデータキャリア用導電部材製造装置。
【請求項１２】
抜き刃の加熱部はゴム材料からなることを特徴とする請求項６記載の非接触データキャリア用導電部材製造装置。
【請求項１３】
抜き刃の加熱部は耐熱樹脂からなることを特徴とする請求項６記載の非接触データキャリア用導電部材製造装置。
【請求項１４】
抜き刃の加熱部は刃部と同一の材料からなることを特徴とする請求項６記載の非接触データキャリア用導電部材製造装置。
【請求項１５】
抜き刃の加熱部は刃部と一体に形成加工されていることを特徴とする請求項６記載の非接触データキャリア用導電部材製造装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触データキャリア用導電部材製造方法および非接触データキャリア用導電部材製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報の機密性の面からＩＣカードが次第に普及し、近年では、読み書き装置（リーダライタ）と接触せずに情報の授受を行う非接触型のＩＣカードも利用されるようになってきた。またデータを搭載したＩＣをアンテナ（非接触データキャリア用導電部材）と接続した、シート状ないし礼状の非接触式のＩＣタグが、近年、種々提案され、商品や包装箱等に付け、万引き防止、物流システム等に利用されるようになってきた。
【０００３】
このような非接触式ＩＣタグや非接触式ＩＣカードは、所定周波数の電波を受信し、送信できるもので、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）データキャリアとも言われ、通常、プラスチック等の基材の上にコイル状、バー状、パッチ状など種々形状のアンテナを備えている。そしてアンテナと容量素子等とにより共振回路を形成して、所定周波数の電波を受信し、送信できるように構成されている。
【０００４】
またアンテナを有しているが、ＩＣを必要としない共振タグも、商品や包装箱等に付け、万引き防止、物流システム等に利用されている。
【０００５】
そしてまた、最近では、ＩＣチップの端子面上に更に追加アンテナを設けた、コイルオンチップ型のＩＣを非接触で搭載する方式の非接触式ＩＣタグや非接触式ＩＣカードも提案されている。
【０００６】
尚、ここでは、上記、非接触式ＩＣタグや共振タグを含めて、非接触タグとも言い、非接触式ＩＣタグや共振タグ、非接触式ＩＣカードを含めて、アンテナを利用する非接触データキャリアと言う。
【０００７】
非接触データキャリアにおけるアンテナは、主として、基材上に積層したアルミニウムや銅等の金属層上にレジストパターンを形成し、エッチングすることにより製造されている。 しかし、エッチング法による場合、レジスト製版の設備及びエッチング用の設備が必要であり、また製品毎にレジストパターンの作製を要し、また、エッチング加工後にレジストを剥離しなければならず、生産スピードには限度がある。
【０００８】
一方、非接触データキャリアにおけるアンテナを、抜き刃を用いて、直接、形成する場合、ピナクル刃を用いて、平面プレス抜きをする方法が採られている。
【０００９】
しかし、この方法で形成する抜き刃を作製する際、１つの型に１ｍｍ以下の接近した抜き刃を形成することは困難であり、これに対応するため、２つの型の抜き刃を用いて、それぞれの抜き刃によりプレス抜きして目的とする形状のアンテナを形成する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特願２００１−２２２５５５（特開平２００３−３７４２７号）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、２つの型の抜き刃を用いてアンテナを形成する方法は、アンテナの線間を狭くできるが、２つの型の抜き刃を用いるため、２つの型の抜き刃の位置制御が難しく、作業効率が悪い。
【００１１】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、非接触データキャリアにおけるコイル状のアンテナを迅速かつ精度良く製造することができるアンテナ製造方法およびアンテナ製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、基材シートを準備する工程と、この基材シートの上に感熱接着剤および導電体を積層する工程と、導電体を抜き刃により打抜いてパターン部と不要部とに分離し、同時にパターン部を抜き刃により加熱して感熱接着層により基材シート上に接着するとともに、不要部を抜き刃側に吸引する工程と、抜き刃側に吸引した不要部を排出する工程と、を備え基材シートにパターン部のみを接着して非接触データキャリア用導電部材を製造する非接触データキャリア用導電部材製造方法である。
【００１３】
本発明は、基材シートの上に感熱接着剤および導電体を積層する工程は、導電体とこの導電体の裏面に設けられた感熱接着層とを有する導電体シートを基材シート上に配置することからなることを特徴とする非接触データキャリア用導電部材製造方法である。
【００１４】
本発明は、導電体シートの不要部を抜き刃側に吸引し、吸引した不要部を排出した後、この不要部を回収する工程を更に備えたことを特徴とする非接触データキャリア用導電部材製造方法である。
【００１５】
本発明は、基材シートを供給する基材シート供給部と、この基材シートの上に感熱接着剤および導電体を積層する導電体供給部と、導電体を打抜いてパターン部と不要部とに分離する刃部を有し、パターン部を加熱して感熱接着層により基材シート上に接着するとともに、不要部を吸引および排出する抜き刃と、を備え、接着シート上にパターン部のみを接着して非接触データキャリア用導電部材を製造する非接触データキャリア用導電部材製造装置である。
【００１６】
本発明は、導電体供給部は、導電体と、この導電体の裏面に設けられた感熱接着層とを有する導電体シートを基材シート上に供給する導電体シート供給部からなることを特徴とする非接触データキャリア用導電部材製造装置である。
【００１７】
本発明は、抜き刃は刃部により区画された加熱部と吸引部とを有し、加熱部は導電体シートのパターン部に対応してパターン部を加熱し、吸引部は不要部に対応して不要部を吸引し、吸引した不要部を排出することを特徴とする非接触データキャリア用導電部材製造装置である。
【００１８】
本発明は、抜き刃の吸引部は密閉空間を有するとともに、吸引部に密閉空間に連通する吸気孔が設けられていることを特徴とする非接触データキャリア用導電部材製造装置である。
【００１９】
本発明は、吸引部に密閉空間に連通する排気孔が設けられていることを特徴とする非接触データキャリア用導電部材製造装置である。
【００２０】
本発明は、抜き刃の下流側に、導電体シートの不要部を回収する不要部回収部を設けたことを特徴とする非接触データキャリア用導電部材製造装置である。
【００２１】
本発明は、抜き刃はロータリーダイからなることを特徴とする非接触データキャリア用導電部材製造装置である。
【００２２】
本発明は、抜き刃は平プレス装置の平刃から構成されていることを特徴とするデータキャリア用導電部材製造装置である。
【００２３】
本発明は、抜き刃の加熱部はゴム材料からなることを特徴とする非接触データキャリア用導電部材製造装置である。
【００２４】
本発明は、抜き刃の加熱部は耐熱樹脂からなることを特徴とする非接触データキャリア用導電部材製造装置である。
【００２５】
本発明は、抜き刃の加熱部は刃部と同一の材料からなることを特徴とする非接触データキャリア用導電部材製造装置である。
【００２６】
本発明は、抜き刃の加熱部は刃部と一体に形成加工されていることを特徴とする非接触データキャリア用導電部材製造装置である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、抜き刃により打抜かれた導電体シートの不要部を抜き刃側に吸引することができる。このため不要部をパターン部から引離して、不要部の処理を確実に行なうことができる。このため基材シート上にパターン部からなるアンテナを迅速かつ確実に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
図１乃至図３は本発明による非接触データキャリア用導電部材製造方法および非接触データキャリア用導電部材製造装置の実施の形態を示す図である。
【００３０】
本発明による非接触データキャリア用導電部材製造方法および非接触データキャリア用導電部材製造装置は、非接触式ＩＣタグのアンテナ部、インターポーザ部およびブリッジ部を製造するものである。
【００３１】
このような非接触ＩＣタグは、図１に示すように、基材シート１１と、基材シート１１上に設けられたアンテナ（非接触データキャリア用導電部材）１４と、後工程でアンテナ１４上に実装されるＩＣチップ３０とを有している。
【００３２】
非接触ＩＣタグは、外部のリーダライタとの間で非接触状態で情報の授受を行なうものである。
【００３３】
次に非接触データキャリア用導電部材製造装置について説明する。非接触データキャリア用導電部材製造装置１０は図１に示すように、基材シート１１を供給する基材シート供給部１２と、基材シート供給部１２からの基材シート１１上に導電体シート１３を供給する導電体シート供給部１７と、基材シート１１上の導電体シート１３を打抜いて導電体シート１３をパターン部１４と不要部１５とに分離する刃部２１を有する抜き刃２０とを備えている。
【００３４】
このうち基材シート供給部１２から供給される基材シート１１は、２５μｍ〜５００μｍの厚さのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、コート紙、厚紙等からなっている。
【００３５】
また導電体シート供給部１７から供給される導電体シート１３は導電体１３ａと、導電体１３ａの裏面（基材シート１１側の面）に設けられた感熱接着層１３ｂとを有している。導電体１３ａは６μｍ〜５０μｍの厚さのアルミニウム箔または銅箔などの金属箔や合金箔からなり、また感熱接着層１３ｂは加熱により接着性を有するものであり、一般的な熱可塑性接触剤、ヒートシール剤からなり、例えばディックシールＡ−１００Ｚ−４（大日本インキ化学工業社製）が挙げられる。
【００３６】
また抜き刃２０は、受台２７との間で導電体シート１３を打抜いて導電体シート１３をパターン部１４と不要部１５とに分離する刃部２１を有している。なお、導電体シート１３のパターン部１４は、後述のように基材シート１１上に設けられてアンテナ１４となる部分である。
【００３７】
次に抜き刃２０について詳述する。抜き刃２０の刃部２１は抜き刃２０下面に設けられ、抜き刃２０は刃部２１によって導電体シート１３のパターン部１４に対応する加熱部２２と、不要部１５に対応する吸引部２３とに区画されている。
【００３８】
このうち抜き刃２０の加熱部２２は、パターン部１４を加熱するとともに加圧して感熱接着層１３ｂを介してパターン部１４を基材シート１１上に接着するものである。また吸引部２３は抜き刃２０内部に形成された密閉空間２３ａを有し、この密閉空間２３ａは抜き刃２０上面に達する吸排気孔２５に連通している。吸排気孔２５は図示しない吸気機構に接続され、密閉空間２３ａ内を負圧とし、これにより密閉空間２３内に位置する不要部１５を基材シート１１から上方へ引離して不要部１５とパターン部１４とを分離するようになっている。また吸排気孔２５は、図示しない排気機構にも接続され、このため吸排気孔２５は吸気機構と排気機構に切換可能に接続されている。
【００３９】
抜き刃２０は上下方向に移動自在し、受台２７に対して離接するようになっている。また抜き刃２０の刃部２１は、彫刻刃からなり、この彫刻刃は一般にＳＫ鋼をＮＣマシンにより削り取って作製される。刃部２１は必要に応じて熱処理（Ｈ−０２２−８５）やＰＶＤ、ＣＶＤ等のコーティング処理を施して作製され、０．２ｍｍ幅程度のピッチを有することも可能である。
【００４０】
抜き刃２０の加熱部２２は、熱伝導性材料２４からなり、抜き刃２０を固定するプレスヘッド部２０ａに内蔵されたヒーターにより抜き刃２０が加熱され、これにより熱伝導性材料２４を均一に加熱してパターン部１４の感熱接着層１３ｂを加熱するようになっている。熱伝導性材料としては、ゴム材料あるいは耐熱樹脂が望ましい。また熱伝導性材料を使わずに抜き刃２０の加熱部２２を刃部２１と同一材料で加工成形することもできる。
【００４１】
さらに抜き刃２０の下流側には、抜き刃２０により生成された導電体シート１３の不要部１５を回収する不要部回収部１８が設けられている。
【００４２】
次に非接触データキャリア用導電部材製造方法について説明する。まず基材シート供給部１２から基材シート１１が抜き刃２０および受台２７側へ供給される。同時に導電体シート供給部１７から導電体シート１３が基材シート１１上に供給される。この場合、導電体シート１３の導電体１３ａは上方に位置し、感熱接着層１３ｂは基材シート１１側の下方に位置している。
【００４３】
次に基材シート１１と導電体シート１３とが抜き刃２０と受台２７との間で停止する（図３（ａ））。
【００４４】
その後、受台２７に対して抜き刃２０が降下し、抜き刃２０の刃部２１により導電体シート１３が打抜かれて導電体シート１３がパターン部１４と不要部１５とに分離される（図３（ｂ））。このとき、導電体シート１３のパターン部１４は、所望のパターン形状を有している。
【００４５】
次にこの状態で、抜き刃２０の加熱部２２に設けられた伝導ラバー２４によりパターン部１４を加熱するとともに、パターン部１４を基材シート１１に対して加圧する。この場合、パターン部１４の感熱接着層１３ｂを介してパターン部１４のみが基材シート１１に接着される。
【００４６】
同時に、抜き刃２０の吸引部２３に設けられた吸排気孔２５に接続された吸引機構により密閉空間２３ａが負圧となり、不要部１５が基材シート１１から引離されて密閉空間２３ａ内に入り込む。このことにより導電体シート１３の不要部１５をパターン部１４から確実に分離することができる。
【００４７】
次に図３（ｃ）に示すように、受台２７から抜き刃２０が上昇し、抜き刃２０が基材シート１１から離れる。その後、吸排気孔２５は排気機構側に切換えられ、排気機構から吸排気孔２５を介して密閉空間２３ａ内に圧縮エアが吹込まれる。このことにより不要部１５は基材シート１１側へ戻される。このようにして、パターン部１４から分離されて密閉空間２３ａ内に入り込んだ不要部１５を密閉空間２３ａ外部へ排出することができ、不要部１５が抜き刃２０の密閉空間２３ａ内に詰まることを防止できる。
【００４８】
なお、吸排気孔２５は吸気機構と排気機構に切換自在に接続されているが、抜き刃２０の吸引部２３に、吸気機構に接続された吸気孔と排気機構に接続された排気孔を各々独立して設けてもよい。
【００４９】
また吸排気孔２５を使わずに、抜き刃２０により打抜き接着工程の後に、エアブローあるいはバキューム機構を設けて不要部１５をパターン部１４から分離してもよい。
【００５０】
このようにして、基材シート１１上に導電体シート１３のパターン部１４を接着することができる。この場合、パターン部１４は基材シート１１上に設けられたアンテナ１４として機能し、後工程でアンテナ１４上にＩＣチップ３０が実装されてＩＣタグが得られる。
【００５１】
抜き刃２０により打抜かれた導電体シート１３の不要部１５は、その後不要部回収部１８へ送られ、この不要部回収部１８により回収される。図１では不要部回収部１８を巻取機構により構成した例を示したが、不要部をバキュームにより回収する機構や、粘着ロール等で回収する機構や、ブラシ等で掻き取り回収する機構により構成してもよい。
【００５２】
以上のように本実施の形態によれば、抜き刃２０により打抜かれた不要部１５は、予めパターン部１４から分離され、かつ抜き刃２０の密閉空間２３から排出されているので、不要部１５がパターン部１４に付着することはなく、また不要部１５が密閉空間２３内に引掛かって詰まることもない。このため不要部１５をスムースに抜き刃２０から不要部回収部１８へ移送して、この不要部回収部１８において巻取ることができる。
【００５３】
次に図４により、本発明の変形例について説明する。図４に示すように導電体１３ａと、導電体１３ａに塗布された感熱接着層１３ｂとからなる導電体シート１３が案内ロール３６側へ供給されて基材シート１１上に積層される。導電体シート１３と基材シート１１との積層体が圧胴３５とロータリーダイ３１ａとの間に送られて、このロータリーダイ３１ａにより導電体シート１３が打抜かれてパターン部１４と不要部１５とに分離される。同時にパターン部１４がロータリーダイ３１ａにより加熱されて感熱接着層１３ｂによって基材シート１１上に接着される。また不要部１５はロータリーダイ３１ａ側に吸引される。
【００５４】
すなわち、ロータリーダイ３１ａは、その外周に複数の刃部３１を有し、この刃部３１によってロータリーダイ３１ａの外周が吸引孔（図示せず）を有する吸引部３３と、熱伝導性材料３４を含む加熱部３２とに区画されている。導電体シート１３と基材シート１１との積層体がロータリーダイ３１ａ側にくると、ロータリーダイ３１ａの刃部３１によって導電体シート１３が打抜かれてパターン部１４と不要部１５とに分離される。このうちパターン部１４はロータリーダイ３１ａの熱伝導性材料３４によって加熱されて感熱接着層１３ｂにより基材シート１１上に接着され、不要部１５は吸引部３３によって吸引され、このようにしてパターン部１４と不要部１５とを確実に分離することができる。
【００５５】
基材シート１１上に感熱接着層１３ｂにより接着されたパターン部１４は分離ローラ３８を介して下方へ送られ、基材シート１１とパターン部１４は分離ローラ３７を介して上方へ送られた不要部１５から離れる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明による非接触データキャリア用導電部材製造装置の概略を示す斜視図。
【図２】非接触データキャリア用導電部材製造装置の抜き刃を示す側面図。
【図３】本発明による非接触データキャリア用導電部材製造方法を示す図。
【図４】本発明の変形例を示す概略図。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 非接触データキャリア用導電部材製造装置
１１ 基材シート
１２ 基材シート供給部
１３ 導電体シート
１３ａ 導電体
１３ｂ 感熱接着層
１４ パターン部
１５ 不要部
１７ 導電体シート供給部
１８ 不要部回収部
２０ 抜き刃
２１ 刃部
２２ 加熱部
２３ 吸引部
２４ 熱伝導性材料
２５ 吸排気孔
３０ ＩＣチップ
３１ａ ロータリーダイ
３１ 刃部
３２ 加熱部
３３ 吸引部
３４ 熱伝導性材料
３６ 案内ローラ
３７、３８ 分離ローラ
【出願人】 【識別番号】０００００２８９７
【氏名又は名称】大日本印刷株式会社
【住所又は居所】東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号
【出願日】 平成１６年４月２３日（２００４．４．２３）
【代理人】 【識別番号】１０００７５８１２
【弁理士】
【氏名又は名称】吉武 賢次

【識別番号】１０００９１９８２
【弁理士】
【氏名又は名称】永井 浩之

【識別番号】１０００９６８９５
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 淳平

【識別番号】１００１１７７８７
【弁理士】
【氏名又は名称】勝沼 宏仁
【公開番号】 特開２００５−３１１１７９（Ｐ２００５−３１１１７９Ａ）
【公開日】 平成１７年１１月４日（２００５．１１．４）
【出願番号】 特願２００４−１２８３９８（Ｐ２００４−１２８３９８）