JP2006113750A - 非接触型データ受送信体 - Google Patents

Abstract

【課題】 非接触型データ受送信体の厚さの増大を抑えるとともに、金属を少なくとも含む物品に接しても、ＩＣチップの作動起電力を十分上回る起電力が誘起されて使用できる非接触型データ受送信体を提供する。
【解決手段】 ベース基材とその一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナおよびＩＣチップとからなるインレットと、このインレットを構成するアンテナおよびＩＣチップを覆うように配された磁性体層とを備えてなる非接触型データ受送信体において、磁性体層を、その膜厚において、通信距離に依存しない領域αおよび領域βと、通信距離に依存する領域γとを備え、領域γが、領域αと領域βの間に位置するように設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用途の情報記録メディアのように、電磁波を媒体として外部から情報を受信し、また外部に情報を送信できるようにした非接触型データ受送信体に関する。

近年、非接触ＩＣタグなどのＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用途の情報記録メディアのように、電磁波を媒体として外部から情報を受信し、また、外部に情報を送信できるようにした非接触型データ受送信体が提案されている。

非接触型データ受送信体の一例であるＩＣラベルは、リーダ／ライタからの電磁波を受信すると共振作用によりアンテナに起電力が発生し、この起電力によりＩＣラベル内のＩＣチップが起動し、チップ内の情報を信号化し、この信号がＩＣラベルのアンテナから発信される。
ＩＣラベルから発信された信号は、リーダ／ライタのアンテナで受信され、コントローラーを介してデータ処理装置へ送られ、識別等のデータ処理が行われる。

これらのＩＣラベルが作動するためには、リーダ／ライタから発信された電磁波がＩＣラベルのアンテナに十分取り込まれて、ＩＣチップの作動起電力以上の起電力が誘導されなければならないが、ＩＣラベルを金属製物品の表面に貼付した場合には、金属製物品の表面では磁束が金属物品の表面に平行になる。このため、ＩＣラベルのアンテナを横切る磁束が減少して誘導起電力が低下するため、ＩＣチップの作動起電力を下回り、ＩＣチップが作動しなくなるという問題があった（例えば、非特許文献１参照。）。

図２は、ＩＣラベルを金属物品の表面に載置した場合の、磁束の流れを示した模式図である。リーダ／ライタ１０１から発生した磁束１０２が金属物品１０３の表面では平行になるため、金属物品１０３の表面に載置されたＩＣラベル１０４のアンテナ１０５を通過する磁束が減少し、アンテナ１０５に誘起される起電力が低下するため、ＩＣチップ１０６が作動しなくなる。

そこで、金属物品の上に載置しても、ＩＣチップが作動するようにするために、フェライトコアにアンテナを巻いて、このアンテナの軸心が金属製物品の表面の磁束の方向と平行になるように配置し、アンテナ面を通過する磁束を増大させて、誘導起電力を増大させようとする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

図３は特許文献１の実施の形態によるＩＣタグの斜視図で、角形のフェライトコア１１５の周囲にアンテナ１１１を巻き、アンテナ１１１が巻かれていない部分にはベース基材１１４を介してフェライトコア１１５の上にＩＣチップ１１２とコンデンサ１１３などが搭載されている。
このＩＣタグの角型のフェライトコア１１５の平面部（図３の下面）が金属物品の表面に貼付されると、金属物品の表面に平行な磁束がフェライトコア１１５を通るので、アンテナ１１１内を直角に通過するため、所要の誘起電圧が発生し、ＩＣチップ１１２が作動する。

一方、アンテナを平面状に形成して、そのアンテナの下面に設けた磁芯部材に磁束を通過させることによって、平面状に形成したアンテナ内に磁束を通過させて、アンテナに誘導起電力を発生させるとともに、磁芯部材の下面に導電部材を設けて、載置する物品からＩＣラベルへの影響を防止しようとする提案がある（例えば、特許文献２参照。）。

図４は特許文献２の実施の形態を示す断面図である。ＩＣラベル用アンテナ１２１は、平面内で渦巻き状に巻回された導体１２１ａからなり、ＩＣラベル用アンテナ１２１の片面に接着された板状またはシート状の磁芯部材１２３と、この磁芯部材１２３の下面に導電材部１２４を備えている。
磁芯部材１２３は、ＩＣラベル用アンテナ１２１が設けられたベース基材の他の面に、ＩＣラベル用アンテナ１２１の一部を横断して、一方の端部がＩＣラベル用アンテナ１２１の外側に出て、他の端部がＩＣラベル用アンテナ１２１の中心部（内部）１２２に来るように積層される。

このように磁芯部材１２３を積層すると、磁束は、磁芯部材１２３の一方の端部から入り、他の端部から抜けていくため、他の端部から出た磁束がＩＣラベル用アンテナ１２１の内部を通過するようになり、導体１２１ａにより形成されたＩＣラベル用アンテナ１２１に誘導起電力が発生する。このため、このＩＣラベルを物品１２５の表面に取付けて、ＩＣラベル周囲の磁束方向がＩＣラベル用アンテナ１２１の表面と平行になっても、磁束はＩＣラベル用アンテナ１２１内を通過するようになる。これにより、ＩＣチップを作動させるのに十分な電圧が誘導されるため、ＩＣチップが確実に作動する。

さらに、この実施の形態では、ＩＣラベル用アンテナ１２１が設けられたベース基材の他方の面に磁芯部材１２３を覆うように導電部材１２４が積層接着されているので、導電部材１２４が物品への電波の通過を遮蔽することになる。従って、ＩＣラベル用アンテナ１２１は物品１２５が金属であるか否かに係わらず、その影響を受けることが少なくなり、物品１２５の表面が金属により形成されていても、その金属面に生じる渦電流などによる損失は発生せず、ＲＦＩＤ用タグは、金属製物品１２５に取付けても確実に動作することになる。

しかしながら、特許文献１では、誘導起電力を増大させるために、アンテナ１１１を通過する磁束を増大させようとしてアンテナ１１１の径を大きくすると、ＩＣラベルの厚さが増大するという問題がある。
一方、特許文献２は、ベース基材の一方の面に磁芯部材と導電部材を設けるために、この場合もＩＣラベルの厚さが増大するという問題がある。
寺浦信之監修、「ＲＦタグの開発と応用−無線ＩＣチップの未来−」、初版、シーエムシー出版、２００３年２月２８日、ｐ１２１、図２ 特開２００３−３１７０５２号公報 特開２００３−１０８９６６号公報

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、非接触型データ受送信体の厚さの増大を抑えるとともに、金属を少なくとも含む物品に接しても、ＩＣチップの作動起電力を十分上回る起電力が誘起されて使用できる非接触型データ受送信体を提供することを目的とする。

本発明は、ベース基材とその一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナおよびＩＣチップとからなるインレットと、前記インレットを構成するアンテナおよびＩＣチップを覆うように配された磁性体層とを備えてなる非接触型データ受送信体であって、前記磁性体層は、その膜厚において、通信距離に依存しない領域αおよび領域βと、通信距離に依存する領域γとを備え、前記領域γは、前記領域αと前記領域βの間に位置する非接触型データ受送信体を提供する。

かかる構成によれば、非接触型データ受送信体は、インレットを構成するアンテナまたはＩＣチップのいずれか一方、あるいは、これらの両方を覆うように磁性体層が配されることにより、金属を少なくとも含む物品に接した場合でも、磁束が磁性体層を通ってアンテナに捕捉されるため、アンテナにＩＣチップを作動させるのに十分な誘導起電力を発生させることができる。しかも、磁性体層は、アンテナまたはＩＣチップのいずれか一方、あるいは、これらの両方を覆うように形成することにより、これらの保護層としての機能も発揮する。

上記構成の非接触型データ受送信体において、前記領域γは、アンテナを構成するコイル部の厚みを下限とし、ＩＣチップの厚みを上限とする範囲であることが好ましい。

かかる構成によれば、領域γでは、磁性体層の膜厚を増減することにより、非接触型データ受送信体の通信距離を所望の範囲に設定することができる。

上記構成の非接触型データ受送信体において、前記領域γにおける通信距離は、前記磁性体層の膜厚に対して単調増加することが好ましい。

かかる構成によれば、領域γでは、磁性体層の膜厚を増減することにより、非接触型データ受送信体の通信距離を所望の範囲に設定することができる。

上記構成の非接触型データ受送信体において、前記磁性体層は、少なくともセンダストの磁性微粒子からなるフィラーと、樹脂とから構成されていることが好ましい。

かかる構成によれば、他の磁性微粒子を用いた場合よりも、磁性体層を磁束が通り易くなり、磁束がアンテナに補足され易くなる。

本発明の非接触型データ受送信体は、インレットを構成するアンテナまたはＩＣチップのいずれか一方、あるいは、これらの両方を覆うように磁性体層を配することによって、少なくとも金属を含む物品に接した場合であっても、アンテナにＩＣチップを作動させるのに十分な誘導起電力が発生する。また、本発明の非接触型データ受送信体は、磁性体層の膜厚を増減することにより、非接触型データ受送信体の通信距離を所望の範囲に設定することができる。

以下、本発明を実施した非接触型データ受送信体について詳細に説明する。

（非接触型データ受送信体の第一の実施形態）
図１は、本発明に係る非接触型データ受送信体の第一の実施形態を示す概略断面図である。
この実施形態の非接触型データ受送信体１０は、ベース基材１１と、その一方の面に設けられ、互いに接続されたアンテナ１２およびＩＣチップ１３とからなるインレット１４と、これらアンテナ１２およびＩＣチップ１３を覆うように配された磁性体層１５とから概略構成されている。また、アンテナ１２は、回路をなすコイル部１２ａ、および、コイル部１２ａとＩＣチップ１３を接続するための接点（図示略）から構成されている。

非接触型データ受送信体１０において、ベース基材１１の一方の面にインレット１４を設けるとは、インレット１４を構成するアンテナ１２とＩＣチップ１３がベース基材１１の両方の面に設けられるのではなく、どちらか片方の面に設けられることである。また、アンテナ１２は、ベース基材１１の一方の面に所定の間隔をおいてコイル状に設けられている。さらに、ＩＣチップ１３の厚みは、アンテナ１２の厚みよりも厚くなっている。

また、非接触型データ受送信体１０において、インレット１４を構成するアンテナ１２とＩＣチップ１３が互いに接続されるとは、アンテナ１２の端部がＩＣチップ１３の両極端子にそれぞれ接続されることである。

さらに、磁性体層１５をなし、磁性微粒子からなるフィラーと樹脂とからなる複合体が、インレット１４を構成するアンテナ１２およびＩＣチップ１３を覆うようにとは、アンテナ１２とＩＣチップ１３が隠れる程度に覆うことである。そして、磁性体層１５の表面（開放面）が平坦になるように、磁性体層１５がアンテナ１２とＩＣチップ１３を覆うことがより好ましい。

また、磁性体層１５において、非接触型データ受送信体１０をベース基材１１の一方の面側から見て、磁性体層１５を構成する多数の磁性微粒子が、少なくともその一部が互いに重なり、連接した１つの磁性体を形成している。
また、コイル状に設けられたアンテナ１２の間には、磁性体層１５をなす複合体が充填されるように配されており、この複合体をなす磁性微粒子の全部または一部がアンテナ１２の間に配されている。

非接触型データ受送信体１０では、図２に示すように、磁性体層１５は、その膜厚において、通信距離に依存しない領域αおよび領域βと、通信距離に依存する領域γとを備えており、この領域γは、領域αと領域βの間に位置している。
図２に示すように、磁性体層１５の厚み方向において、通信距離に依存しない領域αおよび領域βは、磁性体層１５の厚みが増しても、非接触型データ受送信体１０の通信距離が変化しない（増加しない）領域である。一方、磁性体層１５の厚み方向において、通信距離に依存する領域γは、磁性体層１５の厚みが増すと、非接触型データ受送信体１０の通信距離が変化する（増加する）領域である。また、これらの領域α、領域γおよび領域βは、この順に連続して設けられている。

また、非接触型データ受送信体１０では、領域γが、アンテナ１２を構成するコイル部１２ａの厚みを下限とし、ＩＣチップ１３の厚みを上限とする範囲である。すなわち、図２に示す領域γは、図１に示す磁性体層１５において、コイル部１２ａのベース基材１１の一方の面と接している面とは反対の面から、ＩＣチップ１３のベース基材１１の一方の面と接している面とは反対の面に渡る領域のことである。また、図２に示す領域αは、図１に示す磁性体層１５において、ベース基材１１の一方の面と接している面から、コイル部１２ａのベース基材１１の一方の面と接している面とは反対の面に渡る領域のことである。さらに、図２に示す領域βは、図１に示す磁性体層１５において、ＩＣチップ１３のベース基材１１の一方の面と接している面とは反対の面を超える領域のことである。

このように、磁性体層１５が、ベース基材１１の一方の面と接している面から、コイル部１２ａのベース基材１１の一方の面と接している面とは反対の面に渡る領域内に存在する場合、すなわち、図２に示す領域αに存在する場合には、磁性体層１５の厚み方向において、非接触型データ受送信体１０の通信距離が変化しない（増加しない）。また、磁性体層１５が、ＩＣチップ１３のベース基材１１の一方の面と接している面とは反対の面を超える領域にまで存在する場合、すなわち、図２に示す領域βにまで存在する場合には、この領域βにおいては、磁性体層１５の厚み方向において、非接触型データ受送信体１０の通信距離が変化しない（増加しない）。

さらに、非接触型データ受送信体１０では、図２に示すように、領域γにおける通信距離は、磁性体層１５の膜厚に対して単調増加する。したがって、領域γでは、磁性体層１５の膜厚を増減することにより、非接触型データ受送信体１０の通信距離を所望の範囲に設定することができる。

ベース基材１１としては、少なくとも表層部には、ガラス繊維、アルミナ繊維などの無機繊維からなる織布、不織布、マット、紙などまたはこれらを組み合わせたもの、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの有機繊維からなる織布、不織布、マット、紙などまたはこれらを組み合わせたものや、あるいはこれらに樹脂ワニスを含浸させて成形した複合基材や、ポリアミド系樹脂基材、ポリエステル系樹脂基材、ポリオレフィン系樹脂基材、ポリイミド系樹脂基材、エチレン−ビニルアルコール共重合体基材、ポリビニルアルコール系樹脂基材、ポリ塩化ビニル系樹脂基材、ポリ塩化ビニリデン系樹脂基材、ポリスチレン系樹脂基材、ポリカーボネート系樹脂基材、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合系樹脂基材、ポリエーテルスルホン系樹脂基材などのプラスチック基材や、あるいはこれらにマット処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理、オゾン処理、または各種易接着処理などの表面処理を施したものなどの公知のものから選択して用いられる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートまたはポリイミドからなる電気絶縁性のフィルムまたはシートが好適に用いられる。

アンテナ１２は、ベース基材１１の一方の面にポリマー型導電インクを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷により形成されてなるものか、もしくは、導電性箔をエッチングしてなるものである。

本発明におけるポリマー型導電インクとしては、例えば、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、パラジウム粉末、ロジウム粉末、カーボン粉末（カーボンブラック、カーボンナノチューブなど）などの導電微粒子が樹脂組成物に配合されたものが挙げられる。

樹脂組成物として熱硬化型樹脂を用いれば、ポリマー型導電インクは、２００℃以下、例えば１００〜１５０℃程度でアンテナ１２をなす塗膜を形成することができる熱硬化型となる。アンテナ１２をなす塗膜の電気の流れる経路は、塗膜をなす導電微粒子が互いに接触することによる形成され、この塗膜の抵抗値は１０^-5Ω・ｃｍオーダーである。

また、本発明におけるポリマー型導電インクとしては、熱硬化型の他にも、光硬化型、浸透乾燥型、溶剤揮発型といった公知のものが用いられる。

光硬化型のポリマー型導電インクは、光硬化性樹脂を樹脂組成物に含むものであり、硬化時間が短いので、製造効率を向上させることができる。光硬化型のポリマー型導電インクとしては、例えば、熱可塑性樹脂のみ、あるいは熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特にポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、導電微粒子が６０質量％以上配合され、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、溶剤揮発型かあるいは架橋／熱可塑併用型（ただし熱可塑型が５０質量％以上である）のものや、熱可塑性樹脂のみ、あるいは熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特にポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、架橋型かあるいは架橋／熱可塑併用型のものなどが好適に用いられる。

また、アンテナ１２において耐折り曲げ性がさらに要求される場合には、このポリマー型導電インクに可撓性付与剤を配合することができる。
可撓性付与剤としては、例えば、ポリエステル系可撓性付与剤、アクリル系可撓性付与剤、ウレタン系可撓性付与剤、ポリ酢酸ビニル系可撓性付与剤、熱可塑性エラストマー系可撓性付与剤、天然ゴム系可撓性付与剤、合成ゴム系可撓性付与剤およびこれらの２種以上の混合物が挙げられる。

一方、アンテナ１２をなす導電性箔としては、銅箔、銀箔、金箔、白金箔、アルミニウム箔などが挙げられる。

ＩＣチップ１３としては、特に限定されず、アンテナ１２を介して非接触状態にて情報の書き込みおよび読み出しが可能なものであれば、非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣラベル、あるいは非接触型ＩＣカードなどのＲＦＩＤメディアに適用可能なものであればいかなるものでも用いられる。

磁性体層１５をなす複合体は、磁性微粒子からなるフィラーと、樹脂とから概略構成されている。
この複合体は、磁性微粒子からなるフィラーと、樹脂と、添加剤と、溶媒とを含む磁性塗料を塗布、乾燥することによって、磁性微粒子がほぼ均一に分散した形態に成形される。

本発明では、磁性微粒子の平均粒径が２００μｍ以下である。
なお、磁性微粒子の平均粒径が上記の範囲内であれば、磁性体層１５をなす磁性微粒子の粒径がばらついていても、本発明の非接触型データ受送信体は十分に効果を発揮する。
磁性微粒子の平均粒径が上記の範囲内であれば、非接触型データ受送信体１０をベース基材１１の一方の面側から見て、磁性体層１５を構成する多数の磁性微粒子は、少なくともその一部が互いに重なり、連接した１つの磁性体をなす。これにより、非接触型データ受送信体１０を、金属を少なくとも含む物品に接した場合でも、磁束が磁性体層１５を通ってアンテナ１２に捕捉されるため、アンテナ１２にＩＣチップ１３を作動させるのに十分な誘導起電力を発生させることができる。また、磁性微粒子の平均粒径が上記の範囲内であれば、この実施形態のように、アンテナ１２がコイル状に設けられている場合にも、磁性微粒子をアンテナ１２の間に充填することができる。このように、アンテナ１２の間にも、磁性微粒子を配すれば、より磁束がアンテナ１２に補足され易くなる。

また、磁性微粒子としては、粉末状の磁性体粉末、または、この磁性体粉末をボールミルなどで微細化して粉末を成形した後、この粉末を機械的に扁平化して得られた扁平状のフレークなどからなる磁性体フレークが挙げられる。これらの中でも、磁性微粒子としては、扁平状のものが好ましい。磁性微粒子が扁平状であれば、非接触型データ受送信体１０をベース基材１１の一方の面側から見て、磁性体層１５を構成する多数の磁性微粒子が、少なくともその一部が互いに重なり、連接した１つの磁性体を形成しやすい。したがって、より磁束が磁性体層を通ってアンテナに捕捉され易くなる。

さらに、磁性体粉末としては、例えば、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金）粉末、カーボニル鉄粉末、パーマロイなどのアトマイズ粉末、還元鉄粉末などが挙げられる。磁性体フレークとしては、例えば、前記磁性体粉末をボールミルなどで微細化して粉末を成形した後、この粉末を機械的に扁平化して得られたフレークや、鉄系またはコバルト系アモルファス合金の溶湯を水冷銅板に衝突させて得られたフレークなどが挙げられる。これらの中でも、磁性微粒子としては、センダストからなる磁性体粉末または磁性体フレークが好ましく、センダストからなる磁性体フレークがより好ましい。磁性微粒子が、センダストからなる磁性体粉末または磁性体フレークであれば、これらを構成要素として含む磁性体層１５の飽和磁束密度および透磁率が高くなるので、より磁束が磁性体層を通ってアンテナに捕捉され易くなる。

なお、磁性体層１５をなす磁性微粒子の形状は、その全てが粉末状あるいは扁平状のいずれか一方である必要はない。磁性体層１５には、粉末状の磁性微粒子と扁平状の磁性微粒子が混在していてもよく、このように形状の異なる磁性微粒子が混在していても、本発明の非接触型データ受送信体は十分に効果を発揮する。

磁性体層１５をなす複合体を構成する樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂などが挙げられる。

熱可塑性樹脂としては、例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビニル共重合体、メタクリル酸エステル−エチレン共重合体、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体（セルロースアセテートブチレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース）、スチレンブタジエン共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、あるいは、スチレン系ゴム、フッ素系ゴム、シリコン系ゴム、エチレン・プロピレン共重合体ゴムなどのポリマー系の合成ゴム材料などが挙げられる。

熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂などが挙げられる。

また、磁性体層１５をなす複合体には、磁性体層１５に粘着性を付与するために、各種粘着剤が含まれていてもよい。

また、磁性体層１５をなす複合体を形成するために用いられる磁性塗料に含まれる添加剤としては、粘度調整剤、消泡剤、レベリング剤などが挙げられる。

さらに、この磁性塗料に含まれる溶媒としては、シクロヘキサノン、アセトン、ベンゼン系、エチル系などの有機溶媒が挙げられる。

このように、この実施形態の非接触型データ受送信体１０によれば、アンテナ１２およびＩＣチップ１３を覆うように磁性体層１５が配されることにより、金属を少なくとも含む物品に接した場合でも、磁束が磁性体層１５を通ってアンテナ１２に捕捉されるため、アンテナ１２にＩＣチップ１３を作動させるのに十分な誘導起電力を発生させることができる。しかも、磁性体層１５は、アンテナ１２およびＩＣチップ１３を覆うように形成することにより、これらの保護層としての機能も発揮する。

なお、この実施形態では、アンテナ１２として、ベース基材１１の一方の面にコイル状に設けられたものを例示したが、本発明の非接触型データ受送信体はこれに限定されない。本発明の非接触型データ受送信体にあっては、電磁誘導方式を採用していて起電力が得られれば、アンテナの形状は問わない。

また、この実施形態では、コイル状のアンテナ１２と、ＩＣチップ１３とがベース基材１１の一方の面に別体に設けられ、これらが互いに接続された非接触型データ受送信体１０を例示したが、本発明の非接触型データ受送信体はこれに限定されない。本発明の非接触型データ受送信体にあっては、アンテナの上にＩＣチップが搭載されていても、ＩＣチップ上にアンテナが形成されていてもよい。

また、この実施形態の非接触型データ受送信体は、親展性を有するハガキシステムなどにも適用することができる。親展性を有するハガキシステムとしては、一般に二ツ折りハガキ、三ツ折りハガキ、四ツ折りハガキ、一部折り畳みタイプのハガキなどが挙げられる。

（非接触型データ受送信体の製造方法）
次に、図１を参照して、この実施形態の非接触型データ受送信体の製造方法について説明する。
まず、ベース基材１１の一方の面に、所定の厚み、所定のパターンをなすアンテナ１２を設ける（アンテナ形成工程）。

この工程では、アンテナ１２をポリマー型導電インクで形成する場合、スクリーン印刷法により、ベース基材１１の一方の面に、所定の厚み、所定のパターンとなるようにポリマー型導電インクを印刷した後、このポリマー型導電インクを乾燥・硬化させることにより、所定の厚み、所定のパターンをなすアンテナ１２を形成する。

また、アンテナ１２を導電性箔で形成する場合、以下のような手順に従う。
ベース基材１１の一方の全面に導電性箔を貼り合わせた後、シルクスクリーン印刷法により、この導電性箔に耐エッチング塗料を所定のパターンに印刷する。この耐エッチング塗料を乾燥・固化させた後、エッチング液に浸して、耐エッチング塗料が塗布されていない銅箔を溶解除去し、耐エッチング塗料が塗布された銅箔部分をベース基材１１の一方の面に残存させることにより、所定のパターンをなすアンテナ１２を形成する。

次いで、アンテナ１２に設けられた接点（図示略）と、ＩＣチップ１３に設けられた接点（図示略）とを、導電性ペースト、または、はんだからなる導電材を介して電気的に接続して、ＩＣチップ１３をベース基材１１の一方の面に実装する（ＩＣチップ実装工程）。

次いで、スクリーン印刷法などにより、磁性微粒子からなるフィラーと、樹脂と、添加剤と、溶媒とを含む磁性塗料を、ベース基材１１の一方の面において、アンテナ１２とＩＣチップ１４が僅かに隠れる程度に塗布するか、あるいは、十分に隠れる程度に塗布する。磁性塗料を塗布した後、室温で放置するか、または所定の温度で、所定の時間、加熱して乾燥・固化することにより、磁性体層１５を形成し、非接触型データ受送信体１０を得る（磁性体層形成工程）。

なお、この実施形態では、アンテナ１２の形成方法として、スクリーン印刷法、エッチングによる方法を例示したが、本発明はこれらに限定されない。本発明にあっては、蒸着法やインクジェット式印刷方法によりアンテナを形成することもできる。

（非接触型データ受送信体の第二の実施形態）
図３は、本発明に係る非接触型データ受送信体の第二の実施形態を示す概略断面図である。
図３において、図１に示した非接触型データ受送信体１０と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
この実施形態の非接触型データ受送信体２０は、非接触型データ受送信体１０と、接着剤層２１と、剥離基材２２と、上紙２３とから概略構成されている。

非接触型データ受送信体２０では、接着剤層２１が、非接触型データ受送信体１０の磁性体層１５のベース基材１１と接する面とは反対の面を除く部分を覆うように設けられている。

また、剥離基材２２が、磁性体層１５のベース基材１１と接する面とは反対の面、および、接着剤層２１の磁性体層１５のベース基材１１と接する面とは反対の面側の面（物品に貼着される面）に貼着されている。

さらに、上紙２３が、接着剤層２１のベース基材１１と接する面とは反対の面側の面（物品に貼着されない面）に貼着されている。

接着剤層２１をなす接着剤としては、フェノール系、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系などの接着剤が挙げられる。なお、その他の接着剤でも、公知のものを適宜用いることができる。

剥離基材２２としては、シリコーン系、非シリコーン系などの剥離剤が塗布された、紙、合成紙、コート紙、ポリプロピレンフィルム、ＰＥＴフィルムなどの基材が挙げられる。なお、その他、剥離剤、基材ともに、公知のものを適宜用いることができる。

上紙２３としては、紙、合成紙、コート紙、ポリプロピレンフィルム、ＰＥＴフィルムなどの基材が挙げられる。なお、その他、剥離剤、基材ともに、公知のものを適宜用いることができる。

この実施形態の非接触型データ受送信体２０は、磁性体層１５が設けられた非接触型データ受送信体１０が接着剤層２１で覆われ、接着剤層２１で覆われた非接触型データ受送信体１０が剥離基材２２および上紙２３で囲まれているので、磁性体層１５への埃や塵埃などが付着しない。そして、剥離基材２２を取り除いて新たに露出した接着剤層２１により、金属を含む物品に磁性体層１５が接するようにして、非接触型データ受送信体２０をこの物品に貼付することができる。また、非接触型データ受送信体２０は、接着剤層２１のベース基材１１と接する面とは反対の面側の面（物品に貼着されない面）に上紙２３が設けられているから、この上紙２３に模様を設けたり、各種情報を印刷することができる。

なお、この実施形態では、接着剤層２１が、非接触型データ受送信体１０の磁性体層１５のベース基材１１と接する面とは反対の面を除く部分を覆うように設けられている非接触型データ受送信体２０を例示したが、本発明の非接触型データ受送信体はこれに限定されない。本発明の非接触型データ受送信体にあっては、接着剤層が、磁性体層のベース基材と接する面とは反対の面に設けられていてもよい。また、ベース基材のアンテナおよびＩＣチップが設けられている面とは反対の面には、接着剤層が設けられていなくてもよい。

また、この実施形態では、剥離基材２２が、磁性体層１５のベース基材１１と接する面とは反対の面、および、接着剤層２１の磁性体層１５のベース基材１１と接する面とは反対の面側の面（物品に貼着される面）に貼着されている非接触型データ受送信体２０を例示したが、本発明の非接触型データ受送信体はこれに限定されない。本発明の非接触型データ受送信体にあっては、剥離基材が、磁性体層のベース基材と接する面とは反対の面のみに貼着されていてもよい。

次に、図４および図５を参照して、この実施形態の非接触型データ受送信体の製造方法および製造装置について説明する。

（非接触型データ受送信体の製造装置）
図４は、この実施形態の非接触型データ受送信体の製造装置の構成を示す模式図である。図５は、この実施形態の非接触型データ受送信体の製造装置を構成する第三手段を示す概略斜視図である。
なお、以下においてインレットとは、磁性体層付きのインレット（図３に示す非接触型データ受送信体２０）を意味している。

図４に示す製造装置３０は、第一手段３１と、第二手段３２と、第三手段３３と、第四手段３４と、第五手段３５と、第六手段３６と、巻取手段３７、３８とから概略構成されており、これらの手段がこの順に配置されている。さらに、製造装置３０を構成する各種手段は、ベルトコンベアなどの搬送手段によって連結されている。

また、図５に示す第三手段３３は、スタッカー（保持手段）４１、インレット引出機（取出手段）４２、レール部材４３と、押出用ブロック４４と、吸込ブロック４５とから概略構成されている。

スタッカー４１は、多数のインレット５０を鉛直方向に積み重ねた状態で保持するものである。このスタッカー４１の下方には、インレット５０を１枚ずつ取り出すためのインレット引出機４２と、スタッカー４１から引き出されたインレット５０を吸込みブロック４５の下方に移動するためのレール部材４３とが設けられている。

インレット引出機４２は、レール部材４３に鉛直方向に設けられた貫通孔４３ａ内を、鉛直方向に沿って往復移動可能に構成され、鉛直方向に沿って往復移動可能に構成され、その先端ヘッド４２ａがスタッカー４１に積み重ねられた多数のインレット５０のうち最も下側に位置するものを吸引作用により順次引き出す（取り出す）ようになっている。

ここで、インレット５０の下面は、第一連続用紙３９の剥離基材３９ｂ上に貼付される面であって平坦に形成されている。したがって、インレット引出機４２の先端ヘッド４２ａがインレット５０の下側面の中央部分を充分な吸引力で吸引して、スタッカー４１からインレット５０を１枚ずつ引き出すことができる。このとき、インレット５０が瞬間的に撓むが、ＩＣチップおよびアンテナはインレット５０の中央部分から離れた位置に配されているので、先端ヘッド４２ａの吸引によって損傷を受けることはない。また、インレット引出機４２は多数のインレット５０のうち最も下側から順次引き出す構成であるから、作業の途中においてもインレット５０をスタッカー４１に随時供給することができる。

レール部材４３には、インレット引出し機４２によってスタッカー４１から引き出されたインレット５０が載置される案内溝４３ｂが設けられている。なお、案内溝４３ｂの幅寸法は、インレット５０の対応する寸法よりもわずかに大きく設定されている。

また、レール部材４３の案内溝４３ｂには、この中に位置決めされて案内溝４３ｂに沿って往復移動可能な押出用ブロック４４が設けられている。
押出用ブロック４４は、案内溝４３ｂに沿って図５中右側へ移動することにより、スタッカー４１から引き出されて案内溝４３ｂの中に載置されたインレット５０を、その先端が案内溝４３ｂの突当て部４３ｃにほぼ当接するまで移動するようになっている。

さらに、案内溝４３ｂの突当て部４３ｃの上方には、この突当て部４３ｃに先端がほぼ当接するように位置決めされたインレット５０を吸引作用により吸着するための吸込ブロック４５が設けられている。
吸込ブロック４５はインレット５０の外形形状に対応した形状をなしており、その下面にはスポンジなどの緩衝材４５ａが取り付けられている。また、吸込ブロック４５の下側面の中央には、インレット５０を吸着するための吸引口（図示略）が設けられている。

また、吸込ブロック４５は、鉛直方向、および、案内溝４３ｂに沿った水平方向に移動可能に構成されており、エアシリンダーなどで駆動されるようになっている。このような構成により、吸込ブロック４５は、案内溝４３ｂの突当て部４３ｃに先端がほぼ当接するように位置決めされたインレット５０に向かって下降し、吸込ブロック４５の下面にインレット５０が吸着される。このとき、インレット５０の中央部分には吸込ブロック４５からの吸引力が作用するが、緩衝材４５ａの緩衝作用によりインレット５０が吸引力によって損傷することはない。

インレット５０を吸着した吸込ブロック４５は上昇した後、図中水平方向に沿って第一連続用紙３９の剥離基材３９ｂの上方まで移動するようになっている。このとき、吸込ブロック４５は、水平ガイド（図示略）に沿って移動し、例えばストッパ（図示略）の作用により剥離基材３９ｂの上方の所定位置で停止するようになっている。その後、吸込ブロック４５が下降し、吸着したインレット５０を剥離基材３９ｂの表面に押圧するになっている。したがって、吸込みブロック４５がインレット５０を剥離基材３９ｂの表面に押圧するとともに吸引動作を停止することにより、インレット５０が剥離基材３９ｂの表面に貼付されるようになっている。このように、吸込みブロック４５は、所定の位置に配されたインレット５０を移動させて第一連続用紙３９の剥離基材３９ｂの表面に順次押圧する移動押圧手段を構成している。

なお、第三手段３３では、カセット式でインレット５０を供給しているが、本発明はこれに限定されない。本発明にあっては、磁性体層付きのインレットを連続式で供給し、カッターなどによって切り離す方式を採用してもよい。また、磁性体層をインラインで塗布、乾燥して形成してもよい。

また、この実施形態では、第一連続用紙３９の搬送方向に沿って、インレット５０を１つずつ剥離基材３９ｂ上に貼付する第三手段３３を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明にあっては、第三手段が、第一連続用紙の搬送方向に沿って、複数のインレットを同時に剥離基材上に貼付する機構を備えていてもよい。

（非接触型データ受送信体の製造方法）
非接触型データ受送信体を製造するには、まず、第一手段３１から、長尺状の剥離基材に捨紙が貼付された第一連続用紙３９を供給する。
第一手段３１から供給された第一連続用紙３９は、表層の捨紙３９ａが剥がされて、剥離基材３９ｂが露出した状態で、インレットを貼付する第三手段３３へ送られる。捨紙３９ａは、第一連続用紙３９から剥がされた後、第二手段３２に巻き取られる。

第一連続用紙３９は、その剥離基材３９ｂの表面の一方の側に、長手方向に沿って所定の間隔をおいて設けられたタイミングマーク３９ｄをセンサ（図示略）が読み取ることにより、長手方向に沿って間欠的に搬送される。これにより、剥離基材３９ｂの表面に貼付されるインレット５０の間隔を調整することができるようになっている。

次いで、第一連続用紙３９の間欠的な搬送動作を繰り返すとともに、上述のような構成の第三手段３３により、インレット５０が剥離基材３９ｂの表面に所定の間隔をおいて順次貼付される。

次いで、第三手段３３より、インレット５０が間隔をおいて順次貼付された第一連続用紙３９は、一対の貼着ローラー３５ａと３５ｂを備えた第五手段３５へ搬送される。

また、第一連続用紙３９の第五手段３５への搬送にともなって、第四手段３４から、上紙４０ｂに接着剤層（図示略）を介して捨紙４０ａが貼付された第二連続用紙４０が供給する。
第四手段３４から供給された第二連続用紙４０は、表層の捨紙４０ａが剥がされて、接着剤層が露出した状態で、第五手段３５へ送られる。捨紙４０ａは、第二連続用紙４０から剥がされた後、巻取手段３７に巻き取られる。

次いで、第一連続用紙３９と第二連続用紙４０を、第五手段３５に備えられた、一対の貼着ローラー３５ａと３５ｂとの間を通過させることにより、第一連続用紙３９の剥離基材３９ｂのインレット５０が貼付された面と、第二連続用紙４０の接着剤層とが貼付された面とが重ね合わされて貼着される。

次いで、第五手段３５により重ね合わされて貼着された、第一連続用紙３９と第二連続用紙４０からなる複合用紙は、第六手段３６へ搬送される。
この複合用紙は、第六手段３６により、１個の非接触型データ受送信体の外形形状に沿って型抜きされ、型抜きされた非接触型データ受送信体は回収される。また、型抜きされた複合用紙の不要部分（非接触型データ受送信体の領域以外の第一連続用紙３９と第二連続用紙４０）は巻取り手段３８に巻き取られる。

このように、本実施形態では、第三手段３３において、積み重ねられたインレット５０を１枚ずつ引き出して、所定の位置へ順次供給し、所定の位置に供給されたインレット５０を移動させて第一連続用紙３９の剥離基材３９ｂの表面に押圧することにより、インレット５０の磁性体層を覆うように設けられた接着剤層、あるいは、粘着性を有する磁性体層を介して、インレット５０を剥離基材３９ｂの表面に貼付することができる。したがって、インレット５０を用紙に組み込む作業を手作業に頼ることなく自動的に行って、大量の非接触型データ受送信体１を効率的にかつ高品質に製造することができる。

なお、第五手段３５に備えられた、一対の貼着ローラー３５ａと３５ｂには、この間を通過するインレット５０への負荷を軽減するため、すなわち、インレット５０に作用するニップ圧を軽減するために、貼着ローラー３５ａまたは３５ｂのうち少なくとも一方に、スポンジなどの緩衝材を巻いてもよい。

本発明の非接触型データ受送信体は、２枚の基材の間に組み込まれた形態のＩＣタグなどに限定されることなく、剥離基材から剥がして使用される形態の非接触型データ受送信体にも適用することができる。

本発明に係る非接触型データ受送信体の第一の実施形態を示す概略断面図である。 本発明に係る非接触型データ受送信体の磁性体層の厚みと通信距離の関係を示すグラフである。 本発明に係る非接触型データ受送信体の第二の実施形態を示す概略断面図である。 本発明に係る非接触型データ受送信体の第二の実施形態の製造装置の構成を示す模式図である。 本発明に係る非接触型データ受送信体の第二の実施形態の製造装置を構成する第三手段を示す概略斜視図である。 通常の非接触型データ受送信体を金属物品の表面に載置した場合の磁束の流れを示す模式図である。 従来の非接触型データ受送信体の一例を示す概略斜視図である。 従来の非接触型データ受送信体の他の例を示す概略断面図である。

符号の説明

１０・・・非接触型データ受送信体、１１・・・ベース基材、１２・・・アンテナ、１３・・・ＩＣチップ、１４・・・インレット、１５・・・磁性体層。

Claims (4)

1. ベース基材とその一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナおよびＩＣチップとからなるインレットと、前記インレットを構成するアンテナおよびＩＣチップを覆うように配された磁性体層とを備えてなる非接触型データ受送信体であって、
   前記磁性体層は、その膜厚において、通信距離に依存しない領域αおよび領域βと、通信距離に依存する領域γとを備え、
   前記領域γは、前記領域αと前記領域βの間に位置することを特徴とする非接触型データ受送信体。
2. 前記領域γは、アンテナを構成するコイル部の厚みを下限とし、ＩＣチップの厚みを上限とする範囲であることを特徴とする請求項１に記載の非接触型データ受送信体。
3. 前記領域γにおける通信距離は、前記磁性体層の膜厚に対して単調増加することを特徴とする請求項１に記載の非接触型データ受送信体。
4. 前記磁性体層は、少なくともセンダストの磁性微粒子からなるフィラーと、樹脂とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の非接触型データ受送信体。
   
   

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