JP4689289B2

JP4689289B2 - 円板状タグの製造方法

Info

Publication number: JP4689289B2
Application number: JP2005030409A
Authority: JP
Inventors: 昭博高橋; 仁吉松野; 華恵大野; 宏之清宮; 浩和吉田; 和幸田中
Original assignee: Sankyo Co Ltd; NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp; Sankyo Co Ltd
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2005-02-07
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2025-02-07
Also published as: JP2006215957A

Description

本発明は、データ送受信機能を備えた円板状タグ及びその製造方法に関するものである。

最近、セキュリティの点で問題のある磁気カードに代わって、ＩＣチップを内蔵したＩＣカード、ＩＣタグ等の情報媒体が注目を浴びている。この種、ＩＣチップを内蔵した情報媒体は偽造、変造が困難であると言う利点を有しているため、機密保持が要求される各種分野における応用が期待されている。また、ＩＣチップを内蔵した情報媒体として、外形が円形或いはコイン状の情報媒体（以下、円板状タグと呼ぶ）ものも提案されている（特開平２-１０１５９９号公報（特許文献１）、特開平５-１８９６２６号公報（特許文献２））。更に、ＩＣチップ内蔵型情報媒体の中でも、外部に設けられたリーダ・ライタと非接触で、即ち、接触しないでデータの送受信を行うことができる非接触型のコイン形状情報媒体が提案されている（例えば、特開平５-５０７９０号公報（特許文献３））。

非接触型コイン形状情報媒体は、コインに類似した形状を有しているため、コインを必要とするような遊技場、例えば、パチンコホール、カジノ等でプリペイドコインとして利用することが考慮されている。このように、プリペイドコインとして利用する場合、当該プリペイドコインを外部に設けられた外部装置に挿入して、プリペイドコインが搬送路を通過している間に、搬送路に近接して配置されたリード・ライタとプリペイドコインの間で、データの送受信を行うシステムが採用されている。

プリペイドコインを利用した場合、遊技場特有のプリペイドコインを作成、発行でき、且つ、偽造等をも防止できるため、遊技場にとって、プリペイドコインを利用することは有利な点が多い。

ここで、外部装置に挿入されたプリペイドコインはその自重により搬送路内を落下し、この落下中に各種データの送受並びに外形の測定等が行われている。搬送路内を自重により落下させるためには、ＩＣチップ全体を硬化性樹脂で覆ったプリペイドコインは、搬送路内を落下させるには軽量すぎて、搬送路内に詰まりによりトラブルが発生することが指摘されている（特開２００３-１６４０８号公報（特許文献４））。

更に、特許文献４には、ＩＣチップ全体を硬化性樹脂で覆ったプリペイドコインでは、樹脂封止部分の周辺部に磨耗が発生したり、欠けが発生したりする等、外観が悪化することが指摘されている。また、硬化性樹脂の割れ、磨耗によって、搬送路等に機械的なトラブルが発生することも指摘されている。

上記した硬化性樹脂で全体を覆ったプリペイドコインにおける欠点を除去するために、特許文献４は、外周を金属リングで補強すると共に、自重により搬送路内を円滑に落下するような重量にした円板状非接触情報媒体を開示している。更に、特許文献４には、内側に向けられた開口部を備えた断面Ｃ型の金属リングと、メモリ及びアンテナを含む内装部品を封止した円板状樹脂封止体とを有し、円板状樹脂封止体の周縁部に金属リングを狭持した構成の非接触情報媒体も記載されている。また、特許文献４は、金属リングに切断部を設けることにより、金属リングを円板状樹脂封止体に嵌め込む作業が容易になると共に、アンテナに対する影響を軽減することを記載している。

このように、特許文献４は、円板状樹脂封止体の周縁部に金属リングを嵌め込んで、プリペイドコインの重量を重くすることを開示している。また、ＩＣチップを内蔵した封止体の外周に、金属リングを設ける点では、他の特許文献１〜３も同様な構造を有している。

特開平２−１０１５９９号公報特開平５-１８９６２６号公報特開平５-５０７９０号公報特開２００３-１６４０８号公報

一方、プリペイドコインを搬送する搬送路として、経済性等を考慮して、従来の金属製搬送路からプラスチック製の搬送路に変更することが検討されている。このように、プリペイドコインの搬送路をプラスチックによって構成した場合、金属製搬送路では考えられなかった問題が生じることが判明した。即ち、金属リングを備えたプリペイドコインが繰り返し投入され、プラスチック搬送路を何度も通過すると、プリペイドコインの金属リングとプラスチック搬送路との接触並びに衝突によってプラスチック搬送路自体に、金属リングに起因した傷ができ、プラスチック搬送路が損傷することが分かった。このため、プラスチック搬送路を用いたシステムに、前述した金属リングを嵌め込んだプリペイドコインを使用することは、システムの保守、管理上、好ましくない。

本発明の目的は、プラスチック搬送路を備えたシステムに適し、且つ、自重によって落下するのに十分な重量を維持できる円板状タグを提供することである。

本発明の他の目的は、上記した円板状タグを製造する方法を提供することである。

本発明によれば、外周壁を備えると共に前記外周壁の内側に間隔を置いて配置された内周壁を有する円板形状の第１の基板を形成する工程と、前記内周壁の内側にＩＣモジュールを搭載する工程と、前記内周壁と前記外周壁との間に、重量調整用バランサを搭載する工程と、前記ＩＣモジュール及び前記重量調整用バランサを樹脂封止する封止工程とを有することを特徴とする円板状タグの製造方法が得られる。

本発明では、ＩＣチップ及びアンテナを含むデータ送受信可能なＩＣモジュールの外周に重量調整用バランサを設けると共に、これらＩＣモジュール及び重量調整用バランサを樹脂封止することによって構成された円板状タグが得られ、この円板状のタグでは、外周部に金属が露出していないため、搬送路がプラスチックによって構成された場合にも、当該プラスチック搬送路に損傷を与えることが無いと言う利点がある。更に、本発明に係る円板状タグは重量調整用バランサの内蔵によって自重によって落下できる重量を維持しているため、搬送路内で詰まる等の悪影響は生じないと言う利点もある。

図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係る円板状タグを説明する。図示されているように、円板状タグは、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＡＢＳ等の樹脂によって形成された円板形状の第１の基板１１を有している。第１の基板１１はフラットな円板形状の底部１１１と、底部１１１の外周に沿って底部１１１に対して実質的に垂直に形成された外周壁１１２と、底部１１１の中心領域を囲むように設けられた内周壁１１３とを備え、内周壁１１３は外周壁１１２の内側に間隔を置いて配置されている。図示された内周壁１１３は外周壁１１２と同一方向（即ち、上方向）に立設され、外周壁１１２と同様に実質的に円形形状を有している。

したがって、第１の基板１１の底部１１１によって規定される平面は、内周壁１１３によって、内周壁１１３の内側に位置づけられた中心領域と、内周壁１１３と外周壁１１２との間の周辺領域とに区分されている。ここで、図示された第１の基板１１の直径は３２ｍｍ、底部１１１の厚さは０．５ｍｍ、外周壁１１２及び内周壁１１３の高さは１．０ｍｍである。また、内周壁１１３の内径及び厚さはそれぞれ１５ｍｍ及び１ｍｍであり、外周壁１１２の内径及び厚さはそれぞれ３０ｍｍ及び１．０ｍｍである。

第１の基板１１の中心領域には、ＩＣモジュールが搭載されている。図示されたＩＣモジュールは、送受信機能を備えると共に、ＣＰＵを内蔵したＩＣチップ１３と、当該ＩＣチップ１３と電気的に接続されたアンテナ１５とによって構成されている。アンテナ１５は、ＩＣチップ１３を囲むように配置された巻線アンテナによって構成されているが、他の形式のアンテナが搭載されても良い。

更に、第１の基板１１の周辺領域には、当該円板状タグの重量を調節する重量調整用バランサ２０として金属リングが搭載されている。図示された金属リングは真鍮によって形成されており、金属リングの内径及び外径はそれぞれ１８ｍｍ及び２９ｍｍであり、厚さは１ｍｍである。また、ＩＣチップ１３は円板形状の第１の基板１１中心から若干ずれた位置に搭載されている。これは、樹脂の注入に際、樹脂注入口が円板形状の中心に置かれた状態で注入が行われるため、当該樹脂注入口がＩＣチップ１３に衝突してＩＣチップ１３が破損するのを防止するためである。

図２からも明らかな通り、ＩＣチップ１３及びアンテナ１５は内周壁１１３及び外周壁１１２の高さと実質的に同一の厚さを有している。

第１の基板１１の中心領域及び周辺領域に搭載されたＩＣチップ１３、アンテナ１５、及び、金属リングによって形成された重量調整用バランサ２０は、第１の基板１１と同一の樹脂によって形成された封止部２２によって樹脂封止されている。図示された封止部２２はＩＣチップ１３、アンテナ１５、及び、重量調整用バランサ２２を覆うだけでなく、外周壁１１２及び内周壁１１３をも被覆している。外周壁１１２及び内周壁１１３上の封止部２２の厚さは０．５ｍｍである。

この結果、２ｍｍの厚さを有し、金属リングとして真鍮を用いた場合、３ｇの重量を有する円板状タグを得ることができた。上記したサイズ及び重量の円板状タグは、コイン投入口からプラスチック搬送路内に投入することができ、且つ、プラスチック搬送路内を自重によって落下させることができた。

図３及び図４を参照すると、本発明の第２の実施形態に係る円板状タグは、真鍮製の金属リングによって構成された重量調整用バランサ２０が外周壁１１２と内周壁１１３との間の底部１１１に規定される周辺領域内に搭載されている点では、図１及び図２の円板状タグと同様である。図４からも明らかな通り、第２の実施形態に係る円板状タグは、外周壁１１２の高さが内周壁１１３の高さに比較して高くなっている点で、図１及び図２に示された円板状タグと相違している。具体的には、図示された外周壁１１２及び内周壁１１３の高さはそれぞれ２ｍｍ及び１ｍｍである。また、第１の基板１１の底部１１１における厚さは１ｍｍである。

更に、内周壁１１３によって囲まれた中心領域には、図１及び図２と同様に、ＩＣチップ１３及び当該ＩＣチップ１３を囲むように、２ターンの巻線アンテナ１５が搭載されており、ＩＣチップ１３及び巻線アンテナ１５によってＩＣモジュールが形成されている。

また、外周壁１１２によって囲まれた領域には、樹脂を充填することによって形成された封止部２２’が形成されており、この封止部２２’は重量調整バランサ２０としての金属リング、ＩＣチップ１３、巻線アンテナ１５、及び、内周壁１１３の上面を覆っている。これによって、厚さ３ｍｍ、直径３２ｍｍのサイズを持ち、３ｇの重さの円板状タグが得られる。封止部２２’を形成する樹脂としては、図２に示された封止部２２を形成する樹脂と同様な樹脂を使用できる。

図５及び図６を参照して、図３及び図４に示された円板状タグの製造方法を工程順に説明する。まず、図５のステップＳ１において、射出成型により一次成型を行い、図６（ａ）に示すような第１の基板１１を得る。第１の基板１１は、底部１１１、内周壁１１３、及び、内周壁１１３より高い外周壁１１２とによって構成されている。ここで、第１の基板１１を形成する樹脂は射出成型に適した樹脂を選択することが望ましい。

一方、図５のステップＳ２に示すように、ＩＣチップ１３及び巻線アンテナ１５を含むＩＣモジュールが準備され、当該ＩＣモジュールはステップＳ３及び図６（ｂ）に示すように、第１の基板１１の中心領域に搭載される。

更に、図５のステップＳ４に示すように、重量調整用バランサ２０として金属リングが用意される。この場合、金属リングは、金属板にプレス加工等を施すことによって形成される。

ステップＳ４で準備された金属リングはステップＳ５において、第１の基板１１の周辺領域に搭載される。この結果、図６（ｃ）に示すように、第１の基板１１の中心領域に、ＩＣチップ１３及び巻線コイル１５が搭載されると共に、周辺領域に金属リングが搭載された部材が得られる。

次に、図６（ｃ）で得られた部材の外周壁１１２にポッテング等により樹脂が充填され、封止部２２’を形成する２次成型が行われ（ステップＳ６）、これによって、図６（ｄ）に示すような円板状タグが得られる。以後、ステップＳ7に示すように、検査、レーザーマーキングが施されて、製品が完成する。

尚、図示された例では、第１の基板１１だけを射出成型によって構成する場合についてのみ説明したが、本発明は第２の基板を用意しておき、第１の基板と第２の基板との間に、樹脂を充填することによっても同様な円板状タグを製造することができる。

上に述べた実施形態では、重量調整用バランサ２０として、第１の基板１１の周辺領域に連続的に形成された金属リングを使用する場合についてのみ説明したが、本発明は何等これに限定されることなく、種々の形状、材料の重量調整用バランサが考えられる。

例えば、図７に示すように、重量調整用バランサ２０は複数箇所に破断部２０１を設けて、当該重量調整用バランサ２０を複数の部分ウェイト部材に分割することも可能である。この構成では、ＩＣチップ１３及びアンテナ１５と、外部に設けられたリーダ・ライタとの間におけるデータ送受信の際に、重量調整用バランサ２０に渦電流が発生するのを防止できる。また、図７に示すように、円板状第１の基板１１の中心に対して対称となるように破断部２０１を配置することによって、当該円板状タグが搬送路を移動する際における回転のバラツキを最小限に止めることができる。尚、重量調整用バランサ２０の破断部２０１は必ずしも複数設ける必要はなく、また、バランサを円板状タグの中心に対して点対称或いは回転対称となるように配置する必要もない。更に、図７の重量調整用バランサ２０を部分ウェイト部材の形状は図７に限らず、曲線状の形状（例えば、円形形状）、ストライプ形状、矩形形状、正方形形状等、種々の形状を採用することも可能である。

本発明に係る円板状タグは、コインを利用する遊技場等に広く適用できると共に、他の遊園地等の娯楽施設においても利用可能である。

本発明の第１の実施形態に係る円板状タグをその封止部を除いて示す平面図である。図１に示された円板状タグの断面を示す図である。本発明の第２の実施形態に係る円板状タグをその封止部を除いて示す平面図である。図３に示された円板状タグの断面を示す図である。本発明に係る円板状タグの製造方法を説明するためのフローチャートである。図５に示した製造方法を説明するための工程図である。本発明に係る円板状タグに使用される重量調整用バランサの変形例を示す平面図である。

符号の説明

１１第１の基板
１１１底部
１１２外周壁
１１３内周壁
１３ＩＣチップ
１５アンテナ
２０重量調整用バランサ
２２、２２’ 封止部

Claims

外周壁を備えると共に前記外周壁の内側に間隔を置いて配置された内周壁を有する円板形状の第１の基板を形成する工程と、前記内周壁の内側にＩＣモジュールを搭載する工程と、前記内周壁と前記外周壁との間に、重量調整用バランサを搭載する工程と、前記ＩＣモジュール及び前記重量調整用バランサを樹脂封止する封止工程とを有することを特徴とする円板状タグの製造方法。
請求項１において、前記ＩＣモジュールはＩＣチップとアンテナとを含んでいることを特徴とする円板状タグの製造方法。
請求項１において、前記封止工程は、前記第１の基板上に搭載されたＩＣモジュール及び前記重量調整用バランサを樹脂によって覆う工程と、前記第１の基板に接合できる第２の基板を用意しておき、当該第２の基板を第１の基板上に接合することによって、前記樹脂によって覆われたＩＣモジュール及び前記重量調整用バランサを封止する工程とを有することを特徴とする円板状タグの製造方法。