CN104428797B - Rf标签 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种RF标签,构成为具备:具备IC芯片(11)与天线(12)的嵌体(10);与嵌体(10)以绝缘状态进行层叠的面状的辅助天线(20);成为搭载层叠有辅助天线(20)的嵌体(10)的基台,并且作为针对所搭载的嵌体(10)的介电常数调整层发挥功能的介电常数调整板(30);以及在搭载了层叠有辅助天线(20)的嵌体(10)的状态下将介电常数调整板(30)收纳于内部的框体(50)(51、52),介电常数调整板(30)以能装卸且不能移动的方式卡合在框体(50)内,并且形成为对层叠有辅助天线(20)的嵌体(10)的通信特性进行调整且成为给定的介电常数的形状。
Description
技术领域
本发明涉及例如被安装于电量计或货物用集装箱等任意的物品、对象物而使用的RF标签,特别涉及为了提高耐气候性或防水性而将RF标签的嵌体(inlay)收纳/密封于框体内的构造的RF标签。
再有,本发明尤其涉及可以贴附在形成商品的搬运/保管等所使用的筐式推车或货物搬运车的金属管等柱状部件表面的曲面部分的RF标签。
背景技术
一般,对于任意的物品或对象物来说,内置有以可读写的方式存储与该物品或对象物相关的给定信息的IC芯片的所谓RF标签正被广泛使用。
RF标签也被称为RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)标签、IC标签、非接触标签等,是把利用树脂薄膜等基材将具备IC芯片与无线天线的电子电路密封/涂敷的所谓嵌体(插入物)形成为标签(货签)状而构成的超小型的通信终端,通过读取/写入装置(读写器)以无线的方式向标签内的IC芯片读取/写入/读写(只读/一次写入/读写)给定的信息。
而且,通过在这种RF标签中写入给定的信息并安装到任意的物品、对象物等,从而由读写器拾取RF标签所记录的信息,可以将标签所记录的信息作为与该物品相关的给定信息来识别、输出、显示、更新等。
这种RF标签在IC芯片的存储器中能记录几百比特~几千比特的数据,作为与物品等相关的信息可记录足够的信息量,还能以非接触的方式与读取/写入装置侧进行通信,因此也不存在接点的磨耗或损伤、污垢等的担心,还因为标签自身可以设成无电源,所以能实现符合对象物的加工或小型化/薄型化。
而且,通过使用这种RF标签,从而能记录安装标签的物品相关的各种信息、例如该物品的名称或识别记号、内容物、成分、管理者、使用者、使用状态、使用状况、日期时间等各种信息,仅通过将实施了小型化/薄型化的标签安装于物品就能正确地读写在被印刷显示于标签表面上的字符或条形码等中不可能的多种多样的信息。
可是,这种RF标签在安装到金属制的物品/对象物的情况下,因金属的导电性而使RF标签受到影响,产生无法进行正确的无线通信的问题。
即,若将RF标签安装于物品,则RF标签产生的磁通在贯通物品的方向上产生,因此在将标签安装到金属制的物品的情况下,产生天线部发出的磁波/电磁波被金属侧吸收的热损耗等,发生标签的通信特性被损及的事态。为此,若将通常通用的RF标签直接安装于金属制的物品/对象物,则产生标签误动作、或不能进行与读写器的无线通信的问题。
因而,到此为止在将RF标签安装于金属物品的情况下,提出将RF标签的构成变更为应对金属的专用构成,来避免来自金属的影响(例如、参照专利文献1、2)。
具体地,以往提出的用于应对金属的RF标签在与成为安装对象的金属对置的一侧的标签内部配置形成为薄片形状等的反射单元或电介质,通过这些反射单元或电介质使标签发出的磁通反射或通过电介质内,由此来防止磁波/电磁波被金属侧吸收的热损耗等产生。
再有,除了上述的来自金属物品的影响以外,RF标签在为仅对IC芯片与天线进行了薄膜涂敷的嵌体的状态下容易受到冲击或水分、温度变化等的影响,存在容易产生故障或误动作、破损等的缺点。
为此,还提出了通过将嵌体状态的RF标签收纳/密封于例如树脂制的框体内来提高耐气候性或耐热性/防水性(例如参照所引用的专利文献3)。
还有,作为被安装于例如构成图9所示的筐式推车或货物搬运车等金属制手推车等的金属管的RF标签,有专利文献4、5所提出的技术。
专利文献4所提出的金属应对型的“IC标签装置”在安装于构成金属制推车的金属管的情况下,通过将RF标签的插入物夹入被固定于金属管的填料部和配设在填料部的外侧的保护层之间,来避免来自金属管的影响。
另外,专利文献5所公开的“无线IC标签保持器”在将无线IC标签(RF标签)安装于金属管的情况下,将无线IC标签收纳在卷绕并安装于金属管的外周且具备电磁波屏蔽层的保持器,由此避免来自金属管的影响。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】JP特开2002298106号公报
【专利文献2】JP特开2008123196号公报
【专利文献3】JP特开2008191918号公报
【专利文献4】JP特开2008210023号公报
【专利文献5】JP特开2008-299424号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,对于以往提出的金属应对用的RF标签或框体封入型的RF标签而言,反射单元或电介质、框体等成为仅与特定的金属物品或通信频率对应的固定/专用的构造或材质等,为了使用于不同的物品或者对应于不同的通信频率的RF标签,必须将那些反射单元或电介质、框体的构造或材质全部变更后重新制作。
为此,存在基本没有作为RF标签的通用性和扩展性的缺点。
RF标签例如在使用于对电力使用量进行监视的电量计的情况下,虽然因从电量计产生的电、或构成电量计的金属而使标签的通信特性受到影响,但该情况下,根据标签向电量计的安装位置的不同,影响的程度也会不同。
再有,RF标签所使用的IC芯片或天线不同,通信频率也会不同,即便是由同一IC芯片及天线结构构成的RF标签,例如根据国家或地域的不同,能使用的通信频带也是不同的。因此,例如在那种横跨国家或地域进行搬运/使用等的例如货物用集装箱中使用RF标签的情况下,需要与各通信频率对应。
这种情况下,在上述的仅固定且专用地对应于特定的金属物品或通信频率的构造或材质的RF标签中,在通信频率不同的情况下,必须变更RF标签的全部构成要素而重新制作。
此外,在这种以往的RF标签的构造中,反射单元或电介质和收纳那些元件的框体也成为专用/固定/一体的构造,根据通信频率来仅仅变更例如电介质的做法是不可能的。
为此,在使用RF标签的物品、RF标签的通信频率或使用环境不同的情况下,需要使RF标签的构造或材质、构成RF标签的一部分的反射单元或电介质、框体等全部作成与特定的物品或通信频率、使用环境等对应的专用的构造、材质、元件,特别是在与多个物品或频率等对应时,存在显著缺乏作为RF标签的通用性/扩展性且制造成本也增大的问题。
再有,以往提出的金属应对型的RF标签在安装对象是构成筐式推车或货物搬运车等的金属管的情况下,需要具备专利文献4、5所示出的、被安装/券装于金属管外周的大型的填料或保持器。为此,不能以原始的形态直接使用通用的RF标签(嵌体),必须准备大型的填料或保持器。
这种大型的填料、保持器等花费生产成本,而且标签整体因填料或保持器而变得大型、大重量,存在小型/薄型、轻质且操作性也优越的RF标签的最大优点被损及的问题。
RF标签可以最大限度地发挥以下特征:只有使用低价且能大量生产的通用标签(嵌体)才可作为低成本、小型轻质且大存储容量的无线通信单元来使用,在需要金属管安装用的大型且复杂的填料或保持器的现有的构造中显著抹杀了作为RF标签的优点/特征。
另一方面,在将通用的嵌体直接粘贴于构成筐式推车或货物搬运车的金属管的情况下,因金属管的影响而使得无法获得作为RF标签的良好的通信特性。因此,即便将通用嵌体安装于金属管,也需要具备与任何金属对应的构成。
进而,构成筐式推车或货物搬运车等的金属管一般形成为圆筒状等,安装RF标签的安装面成为具有一定曲率的曲面的情况也非常少。因此,即便采用金属应对用的构成,也需要可以可靠地安装于金属管等曲面上还不会无准备地产生剥离/脱落等的安装构造。
本发明是为了解决上述现有技术具有的课题而提出的,其目的在于,提供一种具备保护嵌体的框体的金属应对构造的RF标签,该RF标签能够广泛应对使用RF标签的物品或RF标签的通信频率、使用环境等不同的情况,能以低成本实现通用性或扩展性优越的RF标签,且该RF标签能适于金属物品。
再有,本发明的目的在于提供一种RF标签,可以避免来自金属的影响而且不需要大型的盖体或外壳、保持器等,能使用通用的嵌体,即便在安装场所为曲面的情况下也不会产生剥离或脱落等,能可靠地安装,特别适于向形成筐式推车或货物搬运车等的金属管的表面的曲面部分的安装。
-用于解决技术问题的手段-
为了达成上述目的,本发明的RF标签构成为具备:嵌体,其具备IC芯片与天线;面状的辅助天线,其在绝缘状态下与嵌体层叠;介电常数调整板,其成为搭载已层叠辅助天线的嵌体的基台,并且作为针对所搭载的嵌体的介电常数调整层发挥功能;以及框体,其在搭载了层叠有辅助天线的嵌体的状态下将介电常数调整板收纳于内部,介电常数调整板以能装卸且不能移动的方式卡合在框体内,并且形成为对层叠有所述辅助天线的嵌体的通信特性进行调整且成为给定的介电常数的形状。
再有,为了达成上述目的,本发明的RF标签构成为具备:具备IC芯片与天线的嵌体;在绝缘状态下与嵌体进行层叠的面状的辅助天线;成为搭载所层叠的嵌体及辅助天线的基材层,并且作为针对所搭载的嵌体的介电常数调整层发挥功能的基材,基材具有能沿着长度方向以面接触状态带状地贴附于金属制柱状部件的表面的可挠性。
-发明效果-
根据本发明,可以实现一种不但是具备了对嵌体进行保护的框体的金属应对构造的RF标签,还能广泛应对使用RF标签的物品或RF标签的通信频率、使用环境等不同的情况,是一种低成本且在通用性或扩展性方面优越的RF标签。
因此,根据本发明,可以实现一种尤其适于RF标签的通信特性容易受到影响的电量计、或能横跨可作为RF标签的通信频率使用的频带不同的国家或地域使用的货物用集装箱等的RF标签。
再有,根据本发明,既能避免来自金属的影响,又能不再需要大型且过剩的盖体、外壳、保持器等,能使用通用的嵌体,即便在安装场所为曲面的情况下也能不产生剥离或脱落等可靠地进行安装。
由此,可以实现特别适于向形成筐式推车或货物搬运车等的金属管的表面的曲面部分安装的RF标签。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式涉及的RF标签的将嵌体收纳至框体内的完成状态的立体图,(a)表示从框体平面侧看到的状态、(b)表示从框体底面侧看到的状态。
图2是将图1(a)所示的RF标签的框体与嵌体、辅助天线、介电常数调整板全部分解开的状态的立体图,与图1(a)对应地表示从框体平面侧看到的状态。
图3是表示本发明的第一实施方式涉及的RF标签的局部剖面主视图。
图4是表示本发明的第一实施方式涉及的RF标签的辅助天线的俯视图,(a)表示将辅助天线层叠于嵌体的状态,(b)表示辅助天线的长边的尺寸关系。
图5是表示本发明的第二实施方式涉及的RF标签的外观图,(a)表示RF标签的完成状态的立体图、(b)表示将构成RF标签的表层、嵌体、辅助天线、基材分解开的状态的立体图、(c)表示从完成状态的RF标签取下表层的状态的俯视图。
图6是表示本发明的第二实施方式涉及的RF标签的辅助天线的俯视图,(a)表示将嵌体层叠于辅助天线的状态,(b)表示辅助天线的长边的尺寸关系。
图7是将本发明的第二实施方式涉及的RF标签粘贴到对象物的表面(曲面)的状态的外观图,(a)是沿着金属管的纵长方向粘贴了RF标签的状态的要部立体图,(b)是同样地从金属管的端面侧观看的主视图。
图8是表示本发明的第二实施方式涉及的RF标签的通信特性的说明图,(a)是表示能通信的范围与频率的关系的折线图表、(b)是表示通信距离与角度的关系的极坐标图表。
图9是表示成为本发明的第二实施方式涉及的RF标签的安装对象的物品/对象物的图,(a)是筐式推车外观立体图、(b)是货物搬运车的外观立体图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明涉及的RF标签的实施方式。
[第一实施方式]
首先,参照图1~4来说明本发明涉及的RF标签的第一实施方式。
图1是表示本发明的第一实施方式涉及的RF标签的、将嵌体收纳于框体内的完成状态的立体图,图2同样地是本实施方式涉及的RF标签的分解立体图。另外,图3是本实施方式涉及的RF标签的局部剖面主视图。
如这些图所示,本实施方式涉及的RF标签1是将构成进行无线通信的RF标签的嵌体10收纳于框体50内并进行保护的构造的RF标签,通过利用框体50来保护嵌体10,从而可提高耐气候性或耐热性/防水性。
具体是,如图2所示,本实施方式涉及的RF标签1构成为包括:嵌体10,其具备IC芯片11与天线12;面状的辅助天线20,其与嵌体10以绝缘的状态层叠;介电常数调整板30,其成为搭载被层叠了辅助天线20的嵌体10的基台,并且作为针对被搭载的嵌体的介电常数调整层发挥功能;以及框体50,其在搭载有被层叠了辅助天线20的嵌体10的状态下将介电常数调整板30收纳于内部。
而且,本实施方式涉及的RF标签1中,介电常数调整板30形成为以下形状:以能装卸且不能移动的方式卡合于框体50内,并且成为对被层叠了辅助天线20的嵌体10的通信特性进行调整的给定的介电常数。
以下,对各部详细地进行说明。
[嵌体]
嵌体10构成能与未图示的读写器(读取/写入装置)之间进行基于无线的给定信息的读取或写入、读写的RF标签,例如有只读型(read only)、一次写入型(write once)、读写型等种类。
具体是,嵌体10具有IC芯片11、及与IC芯片11电气地导通/连接的天线12,这些IC芯片11及天线12搭载并形成于成为基材的例如由PET树脂等形成的1枚密封薄膜13上后,再与另一枚密封薄膜13重合,在被2枚密封薄膜13夹持的状态下被密封/保护。
本实施方式中,使用以长方形状的密封薄膜13来夹持/密封IC芯片11与在IC芯片11的两侧延伸的天线12而形成的矩形状的嵌体10。
IC芯片11由存储器等半导体芯片构成,能记录例如几百比特~几千比特的数据。
按照包围IC芯片11周围的方式将环状的电路导体与IC芯片11连接来形成环路部11a,经由该环路部11a,在IC芯片11的左右两侧连接有天线12。
而且,经由该天线12及后述的辅助天线20,可与未图示的读写器之间进行基于无线通信的读写(数据调用/登记/删除/更新等),能识别IC芯片11所记录的数据。
作为IC芯片11所记录的数据,能记录例如商品的识别代码、名称、重量、内容量、制造/销售者名、制造场所、制造年月日、使用期限等任意的数据,也能改写。
天线12是通过在成为基材的1枚密封薄膜13的表面上例如利用蚀刻加工等将导电性墨水或具有导电性的铝蒸镀膜等金属薄膜成型为给定的形状/大小(长度、面积)而形成的。
密封薄膜13例如由聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯、聚酰亚胺、聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合成树脂(ABS)等具有可挠性的薄膜材料构成,优选由能从外部视觉辨认密封的IC芯片11/天线12的透明的PET树脂等构成。再有,可以在密封薄膜13的单面侧的薄膜表面按照能向基材或物品粘贴的方式具备粘合层/粘接层。
作为嵌体10所使用的通信频带,在本实施方式的RF标签1中,将属于所谓UHF频带的860M~960MHz频带作为对象。
一般,作为在RF标签中使用的频带,例如有135kHz以下的频带、13.56MHz频带、属于UHF频带的860M~960MHz频带、2.45GHz频带等几种频带。而且,根据所使用的频带的不同,能够实施无线通信的通信距离也会不同,并且根据频带的不同,最佳的天线长等或布线图案也不同。
本实施方式中,因嵌体10可小型化、还有将后述的辅助天线20形成为给定尺寸的关系,将波长短且天线可小型化的UHF频带作为对象,例如将953MHz频带或920MHz频带作为对象,在这些频带中可获得良好的通信特性。
其中,如果没有嵌体10或辅助天线20的大小的制约,本发明涉及的技术思想自身当然也能适用于UHF频带以外的频带。
[辅助天线]
所述辅助天线20作为用于提高/调整上述嵌体10的通信特性的特殊的天线发挥功能,如图2~3所示,由层叠配置于嵌体10的单面侧的面状的导电性部件构成,与被密封薄膜13树脂密封的嵌体10处于绝缘状态。
即,嵌体10整体被密封薄膜13树脂密封,与由导电性部件构成的辅助天线20在物理方面处于绝缘状态。而且,通过将这种辅助天线20直接层叠于嵌体10,从而辅助天线20与嵌体10的IC芯片11隔着密封薄膜13而对置配置,通过所谓的电容器耦合来实现电连接。
由此,通过将辅助天线20在纵向(高度方向)上层叠于嵌体10,从而由嵌体10的天线12与辅助天线20构成二维天线,辅助天线20作为通信电波的增强器(booster)发挥功能,实现嵌体10的通信特性的调整/提高。
辅助天线20例如可以通过在PET树脂等成为基材的薄膜的表面利用蚀刻加工等将导电性墨水或具有导电性的铝蒸镀膜等金属薄膜成型为给定的形状/大小(长度、面积)而形成。
图4表示本实施方式涉及的辅助天线的俯视图,该图(a)表示将辅助天线层叠于嵌体的状态,该图(b)表示辅助天线的长边的尺寸关系。
如该图所示,在本实施方式中,辅助天线20形成为比嵌体10还大一圈的矩形/面状。
而且,特别是矩形的长边形成为嵌体10的电波频率的波长的大致1/4的长度。
进而,在矩形长边的一条长边形成切口部21,切口部将该长边二分为嵌体10的电波频率的波长的大致1/8的长度。
切口部21形成为在辅助天线20的一条长边的边缘部开口且具有能够配置嵌体10的IC芯片11的给定宽度与深度的凹状。
首先,根据贴片天线(patch antenna)的原理,辅助天线20的长边的长度通过取通信电波的波长的1/2、1/4、1/8而能实现匹配。另一方面,根据辅助天线20的长度来规定RF标签1的整体的大小。
本第一实施方式中,考虑安装标签的物品的大小,将辅助天线20的长边的长度设为嵌体10的电波频率的波长的大致1/4的长度。
再有,在将面状的辅助天线20层叠于嵌体10的情况下,若辅助天线20定位为与嵌体10的IC芯片11重叠,则会因形成辅助天线20的导电性部件而损及IC芯片11的通信特性。
即,在嵌体10的IC芯片11近旁形成环路电路(环路部11a),该环路部11a是以实现阻抗的匹配为目的,且为了进行磁场分量下的通信而被设计的,需要使该磁场分量不会被辅助天线20的导体阻碍。
因而,在将辅助天线20与嵌体10重叠而层叠时,按照IC芯片11所处的部分不存在辅助天线20的导电性部件的方式形成切口部21。
进而,在形成该切口部21时,将切口部21形成在把该长边二分为嵌体10的电波频率的波长的各大致1/8的长度的位置上,以使辅助天线20的长边的长度、即嵌体10的电波频率的波长的大致1/4的长度成为该频率的波长的大致1/8的长度。
另外,切口部21的大小(宽度及深度)只要是至少与嵌体10的IC芯片11重叠使得辅助天线20并不存在的大小即可,还有通过酌情调整该切口部21的宽度及深度,从而根据IC芯片11的电波频率或后述的框体50的材质、来自安装RF标签1的物品的影响等,可以实现阻抗匹配。
因此,切口部21是至少能够配置IC芯片11的大小,其宽度及深度只要能在辅助天线20的大小的范围内酌情进行调整/变更即可。
更具体的是,例如在嵌体10的通信频率为953MHz的情况下,
因此,辅助天线20形成为长边的长度为78.7mm前后,由此形成切口部21的一条长边被二分成各自为39.4mm前后的长度。
再有,例如在嵌体10的通信频率为920MHz的情况下,
因此,辅助天线20形成为长边的长度为81.5mm前后,由此形成切口部21的一条长边被二分成各自为40.8mm前后的长度。
另外,通常嵌体构成为天线+成为基材的PET层的2层(UHF标签),或者进一步在PET层之下设有阻抗调整天线而构成为3层。
为此,在本实施方式涉及的嵌体10中,PET层被作为导体的辅助天线20与嵌体10的天线12夹持,这样形成的构造产生波长缩短效应,通过利用该PET层,从而可缩短外观的波长。PET的相对介电常数大约为“4”。
为此,本实施方式中的辅助天线20的长边的长度也是大概的值,只要是大约λ/4、大约λ/8的值就足够了,长度会根据RF标签1的框体50的材质、标签的使用环境、使用形态等引起的通信特性的变化而上下变动。
再有,形成于辅助天线20的切口部21形成为:以所使用的嵌体10的尺寸为基准来设定、且辅助天线20的导电性部件与嵌体10的IC芯片11的部分不重叠的宽度及深度。
具体是,首先关于切口部21的宽度,以嵌体10的IC芯片11的环路部11a的宽度为基准,形成为辅助天线20的导体与IC芯片11及环路部11a不重叠、或者与IC芯片11不重叠而与环路部11a的周缘的一部分重叠那样的大小。例如,在环路部11a的宽度的尺寸为15~18mm程度的情况下,切口部21的宽度设为约10~20mm的范围的长度。
再有,关于切口部21的深度,以嵌体10的宽度(短边方向的长度)和环路部11a的上部的位置为基准来设定,以使得天线导体至少与IC芯片11不重叠。例如嵌体10的宽度为10~30mm程度的情况下,切口部21的深度设为约5~20mm的范围的长度。
另外,在可对嵌体10进行数据的读写之际辅助天线20中流动的电流仅在面状的辅助天线20的周缘部分流动(表皮效应)。
因而,辅助天线20只要具有上述的具有切口部21的凹状的周缘外形,就能将面状部分形成为例如网眼(mesh)状、格子状等。
这样,通过将辅助天线20形成为网眼状等,从而不会因表皮效应而损及作为天线的功能,且可以减少辅助天线20整体的导体部分的面积,可节省形成辅助天线20的导电性墨水等导体材料,可以实现RF标签1的进一步的低成本化。
[框体/介电常数调整板]
框体50是用于通过将上述的嵌体10收纳于内部而保护该嵌体10的保护单元,已搭载了嵌体10的介电常数调整板30以能装卸的方式被收纳于框体内部。
通过利用该框体50来保护嵌体10,从而可提高作为RF标签的耐气候性或耐热性/防水性。
具体是,如图1~3所示,框体50具备:框体主体51,其具备成为以不能移动的方式收纳介电常数调整板30的空间的凹部51a,该介电常数调整板30搭载了层叠有辅助天线20的嵌体10;以及盖部52,其对框体主体51的凹部51a的开口部分进行遮盖关闭/密闭,框体50整体呈矩形长方体形状。
另外,框体50的外形只要在内部能收纳搭载了层叠有辅助天线20的嵌体10的介电常数调整板30即可,其外形的形状/构造等能够变更,例如可以根据使用RF标签1的物品的构造或大小、标签的使用状态等,恰当设计/变更框体50的外形。
介电常数调整板30成为搭载层叠有辅助天线20的嵌体10的基台,并且作为针对被搭载的嵌体10的介电常数调整层发挥功能,由以能装卸且不能移动的方式与框体主体51的凹部51a卡合并被收纳于框体50内的板状部件。具体是,如图2所示,被形成为比被层叠于嵌体10的辅助天线20还大一圈的矩形/板状。该介电常数调整板30与框体主体51的凹部51a卡合而以不能移动的方式被保持,由此将嵌体10收纳/保持在框体内。
盖部52成为与收纳/卡合了介电常数调整板30的状态下的凹部51a的开口部分嵌合而将凹部51a的开口整体关闭的板状的盖部件。
本实施方式中,框体主体51的凹部51a具有收容搭载了层叠有辅助天线20的嵌体10的整个介电常数调整板30的深度,还具有在被重叠于介电常数调整板30的状态下盖部52嵌合且恰好收容的深度(参照图3)。
再有,凹部51a沿着开口边缘部形成台阶部,而在盖部52,沿着周缘形成凸缘状的台阶部,凹部51a与盖部52之间的台阶部彼此抵接/嵌合,由此形成为在将凹部51a关闭了的状态下盖部52与框体主体51的背面大体成为同一面(所谓同平面)(参照图1(b)及图3)。
与凹部51a的开口嵌合或关闭的盖部52例如通过超声波熔接或热熔接、粘接剂等而与框体主体51接合,从外部密闭/密封框体50。
而且,在框体主体51被盖部52密闭的状态下,例如用粘接剂或拧螺丝等将框体50安装于使用RF标签1的物品/对象物,或者将框体50设置/嵌合于物品/对象物的给定场所来使用。
还有,在介电常数调整板30与盖部52中,可以将在收纳/卡合于凹部51a的状态下相互卡合的成为凹凸构造的凸部30a与孔穴部52a设置于对应的位置处。
本实施方式中,如图2~3所示,在介电常数调整板30与盖部52的相互对置的面上,分别在沿着纵长方向中心线的两处,在介电常数调整板30侧形成凸部30a、30a,并在盖部52侧形成孔穴部52a、52a。
通过使这些凸部30a与孔穴部52a卡合,从而介电常数调整板30被对位于凹部51a内的给定位置,同时由盖部52来保持,可靠且坚固地被保持/收纳于框体50内(参照图3)。
在此,作为形成框体50及介电常数调整板30的材料,例如有聚碳酸酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(AES)树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂、聚氯乙烯树脂、聚氨基甲酸酯树脂、含氟树脂、硅树脂等热塑性树脂或热塑性合成橡胶等的树脂材料。
本实施方式中,因为耐气候性或耐热性、耐水性等优越、符合嵌体10的通信特性且后述的介电常数调整板30的形成、加工等也容易,所以特别是由耐气候AES树脂或者耐气候聚碳酸酯树脂来形成包含介电常数调整板30的框体50。
再有,优选构成由上述的树脂材料形成的框体50的框体主体51及盖部52利用同一树脂材料来形成。
如上述,在凹部51a的开口被盖部52关闭后,例如通过超声波熔接等手段来将框体主体51与盖部52接合。
为此,通过由同一树脂材料形成框体主体51与盖部52,从而在借助熔接或粘接来接合的情况下可以更可靠且坚固地接合两者。
其中,只要能接合/密封框体主体51与盖部52,还能由不同的材料来形成两者。
而且,在本实施方式中,上述的介电常数调整板30形成为对层叠有辅助天线20的嵌体10的通信特性进行调整且具有给定介电常数的形状,由此对于介电常数调整板30而言,作为针对被搭载/层叠的嵌体10的介电常数调整层发挥功能。
例如,介电常数调整板30以给定的厚度形成,并且可以在搭载嵌体10的搭载面的给定场所设计贯通介电常数调整板30的一个或者二个以上的贯通部(贯通孔)。
这样通过形成贯通部,从而介电常数调整板30可以相对于被搭载的嵌体10局部地配置电介质。
由此,通过考虑所使用的嵌体10的种类或通信特性、框体50或介电常数调整板30的材质、使用RF标签1的物品/使用环境/使用频带等各个条件,在介电常数调整板30恰当地形成贯通部,从而仅选择/更换介电常数调整板30,就能将RF标签1使用于不同的物品或者与不同的通信频率对应。
例如,虽然并未特别地图示,但在介电常数调整板30的大体中心处,在嵌体10的与IC芯片11及环路部11a对应的位置上形成比嵌体10的宽度(短边方向的长度)大一圈的矩形状的贯通部,或者在夹持该中央的贯通部两侧的对称位置处各自形成其他贯通部。
形成于这种介电常数调整板30的贯通部的位置或形状、大小、个数等可以在考虑/斟酌形成介电常数调整板30或框体50的树脂材料的种类、嵌体10的通信特性或通信频率、使用RF标签1的物品或使用环境、使用地域等条件之后进行设计/变更。
具体是,例如在由耐气候AES树脂形成框体50(框体主体51/盖部52)与介电常数调整板30双方的情况下、和由耐气候聚碳酸酯树脂形成框体50(框体主体51/盖部52)与介电常数调整板30双方的情况下,形成于介电常数调整板30的贯通部的孔的位置或形状、大小、个数等是不同的。
而且,本实施方式中,仅形成框体50(框体主体51/盖部52)与介电常数调整板30的树脂材料不同,其他可以采取完全相同的构成/形状/尺寸。
再有,如图2所示,介电常数调整板30也可不形成上述的贯通部而是形成没有孔等的完整的板状。根据这种介电常数调整板30,对于嵌体10而言在单面侧的整个面配置具有给定的介电常数的介电常数调整层(介电常数调整板30),由此成为嵌体10可获得良好的通信特性的设计。
这样,介电常数调整板30根据形成介电常数调整板30或框体50的树脂材料、嵌体10的通信特性、使用RF标签1的物品、使用状况等可以恰当地进行设计/变更,可以恰当地设计贯通部或完全不设计那种贯通部。
因此,从包含贯通部的形成在内的介电常数调整板30的设计/调整的容易度或通信特性的稳定性等观点来说,介电常数调整板30优选采用与框体主体51及盖部52相同的树脂材料来形成。
当然,在可获得作为RF标签1的最佳通信特性的情况下,能够由各不相同的树脂材料来形成介电常数调整板30和框体主体51及盖部52。
[通信特性]
关于通过以上的结构构成的本实施方式涉及的RF标签1的通信特性,以下说明进行了动作确认的实施例。
(实施例1)
针对用耐气候AES树脂制作框体50及介电常数调整板30且在介电常数调整板形成了给定形态的贯通部的RF标签1,将RF标签1载置于金属板上,对各国中的RF标签能使用的通信频带下的通信距离进行了测量。各自的频带为:欧洲:865-870MHz频带、美国:900-930MHz频带、中国:920-925MHz频带、日本:950-960MHz频带。将该频带中的通信距离为7m以上的情况设为◎、通信距离为3m~7m的情况设为○、将不能通信的情况设为×。将结果示于表1。
(实施例2)
针对用耐气候聚碳酸酯树脂形成框体50的树脂材料与介电常数调整板30的材料,且将介电常数调整板30的形状作成与实施例1不同的形状并对介电常数进行了调整的RF标签1,与实施例1同样地对各国中的RF标签能使用的通信频带下的通信距离进行了测量。将结果示于表1。
(比较例)
针对框体50的树脂材料与实施例1相同,且设置为仅可密封嵌体10的大小而省略了辅助天线20与介电常数调整板30的RF标签,与实施例1同样地对各国中的RF标签能使用的通信频带下的通信距离进行了测量。将结果示于表1。
【表1】
这样,使用仅介电常数调整板30(贯通部的有无或形态)与形成树脂材料不同而其他完全相同两个RF标签1,由此对于欧洲、美国、中国、日本这4个能使用的通信频率不同的区域而言,可以构成通信距离的峰值或良好频带不同的更合适RF标签。
因此,除了通信频率以外,也可以根据所使用的嵌体10的种类或通信特性、框体50或介电常数调整板30的材质、使用RF标签1的物品种类等各个条件,对介电常数调整板30的贯通部的形态进行设计变更,由此仅选择/更换介电常数调整板30,就能使RF标签1应对各种各样的使用环境/使用状况。
如以上所说明过的,根据本发明的第一实施方式的RF标签1,收纳/保护嵌体10的框体50在框体内部具备成为嵌体10搭载用的基台的介电常数调整板30,该介电常数调整板30构成为可相对于框体50以能装卸且不能移动的方式卡合,这样通过具备与框体50分离独立构成的介电常数调整板30,从而能相对于被搭载的嵌体10以任意的形状/材质形成介电常数调整板30,使之成为给定的介电常数。
而且,通过对那种介电常数调整板30进行变更/更换,从而可以调整搭载于介电常数调整板30的嵌体10的通信特性,恰当地变更/调整嵌体10的通信特性成为可能。
因此,例如通过根据嵌体10的种类或通信特性、框体50的材质、使用RF标签1的物品或使用环境、使用频带等各条件对介电常数调整板30的形状/材质进行设定,从而仅通过更换介电常数调整板30就能将RF标签1使用于不同的物品,或者使之与不同的通信频率对应,既能够作为具备保护嵌体10的框体50的金属应对构造的RF标签,又能格外提高作为RF标签的通用性或扩展性。
由此,例如在将RF标签1使用于对电力使用量进行监视的电量计时,即便因从电量计产生的电气、或构成电量计的金属而使标签的通信特性受到影响的情况下,也可以形成/调整介电常数调整板30,以便RF标签1能发挥良好的通信特性。
再有,即便在通过使构成嵌体10的IC芯片11或天线12不同而使得通信频率不同的情况下、或由同一IC芯片11及天线12结构所构成的嵌体10例如被使用于能使用的通信频带不同的国家或地域的情况下,也可以通过对介电常数调整板30进行变更/调整而进行应对。因此,例如即便在将RF标签1使用于那种横跨国家或地域被搬运/使用等的例如货物用集装箱的情况下,通过仅更换介电常数调整板30,不仅框体50或嵌体10能使用共同的结构,也能对应于不同的多个通信频率。
因此,根据这种本实施方式的RF标签1,可以消除以往的RF标签的问题,即:作为固定/专门对应于特定的金属物品或通信频率的构造或材质,在通信频率或使用形态、使用地域等不同的情况下必须将RF标签的所有构成要素全部变更而重新制作,也就是说仅通过变更介电常数调整板30就能应对,即便在使用RF标签1的物品或RF标签1的通信频率、使用环境不同的情况下,仅通过更换/变更介电常数调整板30也能进行应对。
这样,根据本实施方式的RF标签1,可以提供一种既是具备了保护嵌体10的框体50的金属应对构造的RF标签,同时即便使用了市售/通用的嵌体作为嵌体10也能仅通过更换介电常数调整板30就适合于各种各样物品或通信频率、使用环境等的RF标签1,可以减少RF标签整体的制造成本,并且可以积极地使用已有的通用嵌体,可低价构成标签整体,可以实现通用性、扩展性优越、以低成本就能获得良好的通信特性的金属对应的RF标签。
[第二实施方式]
接着,参照图5~9对本发明涉及的RF标签的第二实施方式进行说明。
图5是表示本发明的第二实施方式涉及的RF标签的外观图,(a)是RF标签的完成状态的立体图、(b)是将构成RF标签的表层、嵌体、辅助天线、基材分解开的状态的立体图、(c)表示从完成状态的RF标签取下表层的状态。
如该图所示,本实施方式涉及的RF标签1在层叠状态下配置构成进行无线通信的RF标签的嵌体10与面状的辅助天线20,在将那些嵌体10、辅助天线20搭载到基材60的表面的状态下由表层40进行覆盖/保护,由此来构成RF标签1。
而且,这种RF标签1可贴附到形成图9所示的商品的搬运/保管等所使用的筐式推车100a或货物搬运车100b的金属管等柱状部件表面的曲面部分来进行使用。
具体是,如图5(a)~(c)所示,本实施方式涉及的RF标签1构成为具备:具备IC芯片11与天线12的嵌体10;在绝缘状态下层叠嵌体10的面状的辅助天线20;成为搭载已被层叠的嵌体10及辅助天线20的基材层,并且作为针对所搭载的嵌体10的介电常数调整层发挥功能的基材60;以及成为覆盖被搭载/层叠于基材60的嵌体10及辅助天线20的盖体的表层40。
而且,在本实施方式涉及的RF标签1中,成为与嵌体10对应的基材层/介电常数调整层的基材60具有可挠性,即沿着长度方向能以面接触状态带状地贴附至例如具有给定曲率的圆柱状/椭圆柱状的金属管、或角柱状的金属管等金属制柱状部件的表面。
以下对各部详细地进行说明。
[嵌体]
嵌体10如上述第一实施方式所说明过的,具有IC芯片11、与IC芯片11电导通/连接的天线12,这些IC芯片11及天线12搭载、形成于成为基材的例如由PET树脂等形成的1枚密封薄膜13上后,重合另一枚密封薄膜13,在被2枚密封薄膜13夹持的状态下被密封/保护。
本实施方式中,也与第一实施方式同样,使用以长方形状的密封薄膜13将IC芯片11与在IC芯片11的两侧延伸的天线12夹持/密封而成的矩形状的嵌体10。
在此,在本实施方式的RF标签1中,作为嵌体10所使用的通信频带,将属于所谓UHF频带的920MHz频带(915-930MHz:15MHz带宽)作为对象。
如第一实施方式中也说明过的,作为RF标签所使用的频带,例如有135kHz以下的频带、13.56MHz频带、属于UHF频带的860M~960MHz频带、2.45GHz频带等几种频带。而且,根据所使用的频带不同,能够进行无线通信的通信距离也会不同,并且根据频带不同,最佳的天线长或布线图案也会不同。
再有,例如在日本,通过电波法的修改,对于RF标签而言,从目前为止所使用的950MHz频带(950-958MHz:8MHz带宽)向920MHz频带(915-930MHz:15MHz带宽)转移,可扩大能够利用的频带。
因而,本实施方式中,可小型化嵌体10,还能在将后述的辅助天线20形成为给定尺寸的关系的基础上,将波长短且天线可小型化的UHF频带作为对象,具体是将920MHz频带作为对象,在该920MHz频带中可获得良好的通信特性。
其中,如果没有嵌体10或辅助天线20的大小的制约,那么本发明涉及的技术思想自身当然也能适用于920MHz频带、UHF频带以外的频带。
[辅助天线]
辅助天线20如上述第一实施方式所说明过的,作为用于提高/调整嵌体10的通信特性的特殊的天线发挥功能,如图5(b)、(c)所示,由被层叠配置于嵌体10的单面侧的面状的导电性部件构成,与被密封薄膜13树脂密封的嵌体10处于绝缘状态。
图6表示本实施方式涉及的辅助天线的俯视图,该图(a)表示将嵌体10层叠到辅助天线20的状态、该图(b)表示辅助天线的长边的尺寸关系。
如该图所示,在本实施方式中,辅助天线20形成为短边是与嵌体10的短边大体同等的长度且长边比嵌体10的长边长的矩形面状(带状)。
而且,本实施方式的辅助天线20形成为尤其矩形的长边成为嵌体10的电波频率的大致1/2波长的长度。
进而,在矩形长边的一条长边形成切口部21,其将该长边二分为嵌体10的电波频率的波长的大致1/4的长度。
切口部21形成为在辅助天线20的一条长边的边缘部开口且具有能够配置嵌体10的IC芯片11的给定宽度与深度的凹状。
首先,如第一实施方式中所说明过的,根据贴片天线的原理,辅助天线20的长边的长度通过取通信电波的波长的1/2、1/4、1/8从而能实现匹配。
而且,RF标签1整体的大小(长度)由辅助天线20的长度大体规定,例如如果将辅助天线20的长度设为1/2波长,那么RF标签1整体的大小(长度)也为大体1/2波长或稍大(长)于1/2波长。
在此,如图9所示出,本实施方式中成为RF标签1的安装对象的筐式推车100a或货物搬运车100b将长条的金属管纵横正交地配置而构成,通过沿着金属管的纵长方向配置RF标签1,从而可以吸收RF标签1的纵长方向的长度。即,对于金属管而言管沿着管的纵长方向进行配置,由此RF标签1的全长并不会成为大的问题。
因此,倒不如说优选通过利用这种成为安装对象的筐式推车100a或货物搬运车100b的构造上的特征,从而辅助天线20的大小(长度)设定为作为通信特性而言最佳的值。
因而,本实施方式中将辅助天线20的长边的长度设为嵌体10的电波频率的波长的大致1/2的长度。由此,RF标签1可获得良好的通信特性。
再有,如第一实施方式中所说明过的,在面状的辅助天线20被层叠于嵌体10的情况下,若辅助天线20重叠于嵌体10的IC芯片11,则IC芯片11的通信特性被形成辅助天线20的导电性部件损害。即,需要在嵌体10的IC芯片11附近形成环路电路(环路部11a),该环路部11a的目的之一在于实现阻抗的匹配,且是为了进行利用磁场分量的通信而被设计的,该磁场分量不会被辅助天线20的导体阻碍。
因而,本实施方式中也与第一实施方式的情况同样地,在将辅助天线20重叠于嵌体10并进行层叠时,按照IC芯片11所处的部分不存在辅助天线20的导电性部件的方式来形成切口部21。
而且,本实施方式中,在形成该切口部21时,将切口部21形成于把辅助天线20的长边二分为嵌体10的电波频率的波长的大致1/4的长度的位置、即该长边的中心位置。
更具体的是,在本实施方式设为对象的嵌体10的通信频率为920MHz的情况下,
因此,辅助天线20形成为长边的长度位于163.0mm前后,由此形成切口部21的一条长边被二分成各自为81.5mm前后的长度。
在此,本实施方式涉及的嵌体10中也与第一实施方式的情况同样,PET层被作为导体的辅助天线20与嵌体10的天线12夹持,这样形成的构造产生波长缩短效应,通过利用该PET层,从而外观的波长被缩短。PET的相对介电常数大约为“4”。
为此,本实施方式中的辅助天线20的长边的长度也是大概的值,只要为大约λ/2、大约λ/4的值就足够了,有时会根据因RF标签1的基材60的材质或介电常数、标签的使用环境、使用形态等而产生的通信特性的变化,长度前后变动。
因此,本实施方式的辅助天线20例如可以将长边的长度设为135mm、将切口部21的宽度设为15.5mm、将被切口部21二分的长边形成为各自59.75mm的尺寸。
再有,形成于辅助天线20的切口部21,如第一实施方式所说明过的,以所使用的嵌体10的尺寸为基准来设定,形成为辅助天线20的导电性部件不与嵌体10的IC芯片11的部分重叠的宽度及深度。
具体是,切口部21的宽度以嵌体10的IC芯片11的环路部11a的宽度为基准而形成为辅助天线20的导体与IC芯片11及环路部11a不重叠或者与IC芯片11不重叠、但与环路部11a的周缘的一部分重叠的大小。例如,在环路部11a的宽度的尺寸为15~18mm程度的情况下,切口部21的宽度设为约10~20mm的范围的长度(例如上述的15.5mm)。
还有,切口部21的深度以嵌体10及辅助天线20的宽度(短边方向的长度)和环路部11a的上部的位置为基准进行设定,至少设为天线导体与IC芯片11不重叠。例如,在嵌体10及辅助天线20的宽度为7~10mm程度的情况下,切口部21的深度设为约2~5mm的范围的长度(例如3.0mm)。
另外,本实施方式中也与第一实施方式中说明过的同样,可以将辅助天线20形成网眼状等,作为天线的功能并未因表皮效应而被损害,且可以减少辅助天线20整体的导体部分的面积。
[基材]
基材60是成为搭载上述已被层叠的嵌体10及辅助天线20的基材层、并且作为针对被搭载的嵌体10的介电常数调整层发挥功能的部件。本实施方式中,基材60形成为比被层叠的状态下的嵌体10及辅助天线20的外形还大一圈的带状,以使得嵌体10及辅助天线20搭载/层叠在基材60上且未伸出。
而且,该基材60具有一定的可挠性/柔软性,例如对于柱状的金属管的表面(平面)而言则不必说,即便对于形成图9示出的筐式推车100a或货物搬运车100b的金属管等的曲面部分来说,也能沿着管的纵长方向在面接触的状态下进行配设/贴附。
辅助天线20及嵌体10层叠配置于基材60的一面侧(图5中的上表面的一侧)。而且,搭载/层叠了嵌体10/辅助天线20的基材60的一面(上表面)被成为盖体部件的表层40覆盖/涂敷。由此,嵌体10及辅助天线20以层叠状态在被基材60与表层40夹持的状态下被密封,被保护不受外部影响。
表层40是被贴附/粘接于搭载了嵌体10及辅助天线20的基材60的一面的薄片状部件,例如可以由纸或合成纸、由聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯、聚酰亚胺等树脂构成的具有可挠性的薄片材料、薄膜材料来形成。
另一方面,在基材60的另一面侧(图5的下表面的一侧),虽然未特别图示,但具备由双面胶带(粘合胶带)等构成的粘合件,通过粘合件的粘合力而被贴附于成为安装对象的金属管的表面。由此,基材60隔着粘合件而被粘贴于安装对象的表面,RF标签1不容易被剥离地配置/固定在金属管的表面。
图7表示沿着金属管的纵长方向配设/粘贴了本实施方式涉及的RF标签1的状态。
以上的基材60在本实施方式中形成为对与辅助天线20一起被层叠的嵌体10的通信特性进行调整且具有给定的相对介电常数,由此作为针对被搭载/层叠于基材60的嵌体10的介电常数调整层发挥功能。
例如,基材60通过给定的部件而形成给定的厚度,由此可以作为具有对于嵌体10的通信特性而言合适的相对介电常数的介电常数调整层形成。
由此,通过考虑所使用的嵌体10的种类或通信特性、使用RF标签1的物品/使用环境/使用频带等各个条件,选定作为基材60所适合的材质与厚度,仅对基材60进行选择/更换,从而能够将RF标签1使用于不同的物品或者与不同的通信频率对应。
在此,对于基材60而言,作为相对介电常数而设为1.0以上1.8以下,更优选的是设为1.0以上1.5以下。
再有,作为基材60的厚度,设为1.5mm以上2.0mm以下,更优选的是设为1.6mm以上1.8mm以下。
一般来说,若构成基材60的部件的相对介电常数升高,则有部件的硬度也升高、柔软性/可挠性降低的倾向。再有,即便基材60的厚度变大,同样地柔软性/可挠性也劣化。结果,在将基材60安装到形成筐式推车100a或货物搬运车100b的金属管等曲面部分的情况下,使基材60沿着曲面变形/弯曲变得困难起来,基材边缘部浮起、或基材自身弯折,无法使其与曲面进行面接触。
另一方面,若基材60的相对介电常数过低、或厚度过小,则无法避免来自成为安装对象的金属的影响,无法使基材60作为嵌体10所对应的介电常数调整层发挥功能,使RF标签1的通信特性提高变得困难。
因而,在本实施方式中,形成基材60,以使得作为既能确保基材60的柔软性/可挠性、又能避免金属的影响并使RF标签1的通信特性提高的最佳范围如下:相对介电常数为1.0以上1.8以下,更优选的是1.0以上1.5以下,厚度为1.5mm以上2.0mm以下,更优选的是1.6mm以上1.8mm以下。
通过将基材60形成为具有这种范围的相对介电常数与厚度,从而可以赋予基材60一定的柔软性/可挠性,对于角柱状的金属管的表面(平面)而言则不必说,即便对于形成筐式推车100a或货物搬运车100b的金属管等曲面部分而言也能以面接触状态进行安装/贴附(参照图7(b))。
再有,基材60具有该范围的相对介电常数/厚度,由此可以利用基材60来避免/吸收来自成为RF标签1的安装对象的金属的影响,作为RF标签1的通信特性,可以获得后述的良好的通信距离/通信范围(参照图8)。
在此,本实施方式的RF标签1的安装对象是形成筐式推车100a或货物搬运车100b的金属管等柱状部件,如图7所示,内部是中空的筒状。因为是这种中空筒状,故而构成在金属管内经过的电路,由于电路剖面变大,故而阻抗减小,金属对被配置在筒体表面的RF标签1的影响,与非中空状(实心状)的金属相比变低。
在非中空(实心)的金属、例如金属制的棒状部件或厚度为数cm以上的金属物体等的情况下,上述的中空筒状部件中的阻抗不会减少,因此为了确保RF标签1的通信特性,需要使作为介电常数调整层而具备的相对介电常数为2~3以上。具有这种相对介电常数的部件一般来说硬度变高,若利用这种部件来形成基材,则没有柔软性/可挠性,还难以较薄地形成基材的厚度。
再有,形成筐式推车100a或货物搬运车100b的金属管一般来说规格被统一,可采用构成金属管的柱状部件的表面是曲率为80(r=12.5mm)的曲面的、φ25的金属制管。
因而,本实施方式中,作为安装对象,特殊化为形成筐式推车100a或货物搬运车100b的金属管等中空状的金属制柱状部件,由此作为可以将RF标签1的通信特性确保为良好状态的基材60,能采用具备了上述给定范围的相对介电常数与厚度的基材60。
通过采用这种基材60,从而将使用920MHz频带的通信频率的RF标签1安装于具备φ25、曲率为80(r=12.5mm)的金属管的筐式推车100a或货物搬运车100b,由此能在7m以上10m以下的范围内能进行良好的通信(参照图8),且RF标签1由于基材60挠曲为弯曲状,从而可在面接触状态下配设/贴附于金属管的表面(参照图7)。
另外,基材60当然可以在面接触的状态下配设/贴附于平面状部分,也当然能以面接触状态安装于角柱状的金属管的表面(平面)。再有,作为圆柱状的金属管,未限于正圆柱状,当然也可以是椭圆柱状的。
作为以上的本实施方式涉及的基材60,例如可以由发泡聚乙烯、发泡聚丙烯等交联聚烯烃发泡体形成。
再有,基材60也可通过由上述的交联聚烯烃发泡体形成的单个带状部件来构成,还能使多层(例如二层)的带状部件重合来构成一个基材60。
[通信特性]
参照图8来说明由以上结构所构成的本实施方式涉及的RF标签1的通信特性。
图8表示将本实施方式涉及的RF标签1沿着管的纵长方向粘贴于形成筐式推车100a或货物搬运车100b的φ25(曲率为80(r=12.5mm))的金属管的表面来进行了相互通信的距离评价的结果。
根据该图(a)可知:本实施方式涉及的RF标签1将920MHz作为峰值而能获得大概10m的通信距离。
再有,根据该图(b)可知:本实施方式涉及的RF标签1对于读写器而言将0°(正对面)的位置作为峰值而可获得7m以上的通信距离,在90°/270°(正横向)的位置中也可获得大体5m的通信距离,还有在180°(正后方)的位置中也可获得1m以上的通信距离。
如以上所说明过的,根据本发明的第二实施方式的RF标签1,通过将构成被安装于金属而使用的RF标签1的基材60形成为具有给定的柔软性/可挠性、且具备给定的相对介电常数,从而例如即便对于金属管这样具有给定曲率的柱状部件来说也能沿着柱状部件的纵长方向而配置/贴附,能够获得良好的通信特性。
由此,既能避免来自金属管的影响、又能不需要大型且过剩的盖体或外壳、保持器等,在特定的通信频率(920MHz频带)中可以在长且广的范围内进行通信,即便安装场所为曲面,也能不产生剥离或脱落等地以面接触状态进行安装。
因此,可以实现特别适于安装到形成筐式推车或货物搬运车等的金属管的表面的曲面部分的RF标签。
以上虽然针对本发明的RF标签及金属容器而示出优选的实施方式并进行了说明,但本发明涉及的RF标签并非仅限定为上述实施方式,在本发明的范围内能够实施各种变更。
例如,作为使用本发明涉及的RF标签的物品,虽然在上述第一实施方式中以电量计或货物用集装箱为例、在第二实施方式中以由金属管构成的筐式推车或货物搬运车为例进行了说明,但作为可使用本发明的RF标签的物品、对象物,并未限定为电量计或集装箱、筐式推车或货物搬运车。
即,只要是能使用RF标签且能经由读写器来读写给定的信息/数据的物品、对象物,则无论是何种物品/对象物都能适用本发明涉及的RF标签。例如,在第二实施方式涉及的RF标签中,优选为具备柱状部件/金属管的物品/对象物,该柱状部件/金属管含有具有给定曲率的曲面,除了筐式推车或货物搬运车以外,还适合用于金属货盘或管椅、管床、折叠推车、自行车等。
工业可用性
本发明适合用作下述构造的金属应对型的RF标签:例如被安装于电量计或货物用集装箱等任意的物品或对象物来使用,且为了提高耐气候性或防水性而构成为将RF标签的嵌体收纳/密封在框体内。
再有,本发明适合用作下述构造的金属应对型的RF标签:例如被安装于筐式推车或货物搬运车等任意的物品或对象物来使用,特别是被安装于具备柱状部件/金属管的物品/对象物,该柱状部件/金属管含有具有给定曲率的曲面。
如上述对本发明的几个实施方式及/或者实施例详细地进行了说明,但本领域的技术人员在实质上不脱离本发明的新的教导及效果的范围内,容易对这些例示的实施方式及/或者实施例加入许多变更。因此,这些许多变更包含在本发明的范围内。
将作为本申请的巴黎优先权的基础的日本申请说明书的内容全部援用于此。
Claims (9)
1.一种RF标签,其特征在于,具备:
嵌体,其具备IC芯片、由呈环状包围IC芯片的周围的导体构成的环路部和经由环路部与IC芯片连接的天线,并且整体由绝缘部件进行了密封;
面状的辅助天线,其与所述嵌体以绝缘状态进行层叠;
介电常数调整板,其成为搭载层叠有所述辅助天线的嵌体的基台,并且作为针对所搭载的嵌体的介电常数调整层发挥功能;以及
框体,其在搭载了层叠有所述辅助天线的嵌体的状态下将所述介电常数调整板收纳于内部,
所述辅助天线具备配置为与所述嵌体的所述环路部重叠的切口部,
所述介电常数调整板,以能装卸且不能移动的方式卡合在所述框体内,从而将所述嵌体不能移动地保持在框体内,并且在搭载所述嵌体的搭载面的给定场所,具备贯通该介电常数调整板的贯通部,相对于所搭载的所述RF标签局部地配置电介质,并形成为对层叠有所述辅助天线的嵌体的通信特性进行调整且成为给定的介电常数的形状。
2.根据权利要求1所述的RF标签,其中,
所述辅助天线,形成为长边为所述嵌体的电波频率的波长的大约1/4长度的呈矩形状的面状,并且具有将一条长边二分为所述嵌体的电波频率的波长的各大致1/8长度的切口部,
所述切口部形成为在所述一条长边的边缘部开口且具有能够配置所述嵌体的IC芯片的给定的宽度与深度的凹状。
3.根据权利要求1或2所述的RF标签,其中,
所述框体具备:
框体主体,其具备凹部,该凹部以不能移动的方式收纳搭载有所述嵌体的介电常数调整板;和
盖部,其对该框体主体的所述凹部的开口进行关闭,
所述框体主体及盖部由同一树脂材料构成。
4.根据权利要求3所述的RF标签,其中,
所述介电常数调整板由与所述框体主体及盖部相同的树脂材料构成。
5.一种RF标签,其特征在于,具备:
嵌体,其具备IC芯片、由呈环状包围IC芯片的周围的导体构成的环路部和经由环路部与IC芯片连接的天线,并且整体由绝缘部件进行了密封;
面状的辅助天线,其与所述嵌体以绝缘状态进行层叠;和
基材,其成为搭载所层叠的所述嵌体及辅助天线的基材层,并且作为针对所搭载的嵌体的介电常数调整层发挥功能,
所述辅助天线具备配置为与所述嵌体的所述环路部重叠的切口部,
所述基材具有能沿着长度方向以面接触状态带状地贴附于由给定范围的曲率的曲面构成的金属制柱状部件的表面的可挠性。
6.根据权利要求5所述的RF标签,其中,
所述辅助天线,形成为长边为所述嵌体的电波频率的波长的大致1/2长度的呈矩形状的面状,并且,具有将一条长边二分为所述嵌体的电波频率的波长的各大约1/4长度的切口部,
所述切口部形成为在所述一条长边的边缘部开口且具有能够配置所述嵌体的IC芯片的给定的宽度与深度的凹状。
7.根据权利要求5或者6所述的RF标签,其中,
所述基材的相对介电常数为1.0以上1.5以下。
8.根据权利要求5或者6所述的RF标签,其中,
所述柱状部件的表面由曲率为80即r=12.5mm的曲面构成。
9.根据权利要求5或者6所述的RF标签,其中,
所述柱状部件由φ25的金属制管构成。
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