JP2007219788A - 無線タグ構造体、無線タグラベル、及びタグラベル作成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金属の貼り付け面に貼り付けた場合であっても、通信障害を招くことなく、通信の円滑性・信頼性を確保する。
【解決手段】無線タグラベルＬのラベル本体４は、貼り付け面Ｓに対し貼り付けるための貼り付け部２と、貼り付け部２に連接され、貼り付け面に対し自立可能な自立部３と、自立部３に設けられ、情報を記憶するＩＣ回路部及びこのＩＣ回路部１５０に接続されたタグ側アンテナ１５１を備えた無線タグ回路素子Ｔoと、貼り付け部２および自立部３の少なくとも一部に設けられ、自立部３を自立させるための形状記憶素子６を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、外部と情報の無線通信が可能である無線タグ回路素子を備えた無線タグ構造体、無線タグラベル及びそれらを作成するタグラベル作成装置に関する。

情報を記憶する無線タグ回路素子に対し非接触（コイルを用いる電磁結合方式、電磁誘導方式、あるいは電波方式等）で情報の送受信を行うＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。

一般に、無線タグ回路素子は、ラベル状の素材上に無線タグラベルとして形成され、このタグラベルが例えば各種書類・物品の分類・整理のために対象物品等に貼り付けられることが多い。このようなタグラベルの一例としては、例えば特許文献１に記載のものがある。

この従来技術には、タグラベルのうち無線タグ回路素子が設けられていない領域を貼り付け対象の物品の縁部に貼り付ける一方、無線タグ回路素子が設けられる領域を上記物品の縁部からその外方に突出させ、さらにこれら２つの領域の間にミシン目を設け、貼り付けた後に切り離し可能とした構成が開示されている。

特開２００５−１９６３７７号公報

近年、無線タグの利用の拡大によってその用途は多種多様となっており、それらの用途に応じた多様な態様のタグラベルが望まれている。例えばバインダーの背表紙等、金属からなる貼付面（又は金属が近くに存在する貼り付け面）に対しタグラベルを貼り付けたいというニーズが生じつつある。このような場合、上記従来技術では、物品が金属であったとしても無線タグ回路素子は物品から外方に突出しているため金属から離れることとなるが、ラベル全体が単なる略平面形状であるため、何かの接触や衝突等によりラベルが折れ曲がり、突出していた無線タグ回路素子が金属に接して通信障害を招く可能性があった。

本発明の目的は、金属の貼り付け面（又は金属が近くに存在する貼り付け面）に貼り付けた場合であっても通信障害を招くことなく、通信の円滑性・信頼性を確保することができる無線タグ構造体、無線タグラベル及びそれらを作成するタグラベル作成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明の無線タグ構造体は、貼り付け面に対し貼り付けるための貼り付け部と、前記貼り付け面に対し自立する自立部と、前記自立部に設けられ、情報を記憶するＩＣ回路部及びこのＩＣ回路部に接続されたタグ側アンテナを備えた少なくとも１つの無線タグ回路素子と、前記貼り付け部及び前記自立部のうち少なくとも一方に設けられ、前記自立部を自立させるための形状記憶素子とを有することを特徴とする。

本願第１発明の無線タグ構造体においては、貼り付け部を介し貼り付け面に対し貼り付けられる一方、自立部が形状記憶素子の形状記憶機能によって貼り付け面に対し自立されており、この自立された自立部に無線タグ回路素子が設けられている。これにより、構造体全体を貼り付け面に貼り付けた後、無線タグ回路素子を貼り付け面から離間させた状態を確実に維持することができるので、金属の貼り付け面（又は金属が近くに存在する貼り付け面）に貼り付けた場合であっても通信障害を招くことなく、通信の円滑性・信頼性を確保することができる。

上記目的を達成するために、第２の発明の無線タグラベルは、情報を記憶するＩＣ回路部とこのＩＣ回路部に接続されるタグ側アンテナとを備えた少なくとも１つの無線タグ回路素子と、前記無線タグ回路素子が設けられ、貼り付け面に対し貼り付けるときの立体構造を実現するための形状記憶素子を備えたラベル本体とを有することを特徴とする。

本願第２発明の無線タグラベルにおいては、ラベル本体に形状記憶素子を設けることにより、その形状記憶機能によって貼り付け面に対し自立する部分を有する立体構造を形成することができる。したがって、ラベル本体のうちこの自立する部分に無線タグ回路素子を設けるようにすることで、無線タグラベルを貼り付け面に貼り付けた後、無線タグ回路素子を貼り付け面から離間させた状態を確実に維持することが可能となる。この結果、金属の貼り付け面（又は金属が近くに存在する貼り付け面）に貼り付けた場合であっても通信障害を招くことなく、通信の円滑性・信頼性を確保することができる。

第３発明は、上記第２発明において、前記ラベル本体は、貼り付け面に対し貼り付けるための第１貼り付け部と、この第１貼り付け部のラベル長手方向に連設され、前記形状記憶素子により前記第１貼り付け部に対し所定角度をもって自立するように構成される第１自立部とを備え、前記無線タグ回路素子は、前記第１自立部に設けられていることを特徴とする。

第１貼り付け部から所定角度で自立する第１自立部に無線タグ回路素子を設けることにより、無線タグ回路素子を貼り付け面から離間させた状態を確実に維持することができる。また第１貼り付け部から第１自立部をラベル長手方向に連設させる構造とすることで、特に無線タグ回路素子の離間距離を大きくすることができる。

第４発明は、上記第３発明において、前記ラベル本体の前記第１自立部は、互いに異なる角度で自立する複数の面が連続的に接続された屈曲連接構造となるように構成されていることを特徴とする。

第１自立部を複数の面で連続して屈曲した構造にすることにより、各面で少しずつ傾斜角を分担することができる。これにより、例えば水平面である貼り付け面から最終的に無線タグ回路素子を設ける面を鉛直にしたいときに、第１貼り付け部と第１自立部のなす所定角度を比較的小さくしたり、第１自立部の複数の面どうしのなす角度を比較的小さくすることができるので、形状記憶素子の形状変化負担を軽くすることができる。

第５発明は、上記第２発明において、前記ラベル本体は、貼り付け面に対し貼り付けるための第２貼り付け部と、この第２貼り付け部のラベル短手方向に連設され、前記形状記憶素子により前記第２貼り付け部に対し所定角度をもって自立するように構成される第２自立部とを備え、前記無線タグ回路素子は、前記第２自立部に設けられていることを特徴とする。

第２貼り付け部から所定角度で自立する第２自立部に無線タグ回路素子を設けることにより、無線タグ回路素子を貼り付け面から離間させた状態を確実に維持することができる。また第２貼り付け部から第２自立部をラベル短手方向に連設させる構造とすることで、貼り付け面からの第２自立部の突出量を小さくし、貼り付け後に周囲の邪魔にならないようにすることができる。

第６発明は、上記第２発明において、前記ラベル本体は、ラベル長手方向両端側にそれぞれ設けられ、貼り付け面に対し貼り付けるための２つの第３貼り付け部と、これら２つの第３貼り付け部のラベル長手方向中間部に連設され、前記形状記憶素子により自立し、前記貼り付け面から離間した離間面を備えるように構成される第３自立部とを備え、前記無線タグ回路素子は、少なくとも前記離間面に設けられていることを特徴とする。

ラベル両端の第３貼り付け部の中間部に自立する第３自立部が貼り付け面から離間した離間面を備え、この離間面に無線タグ回路素子を設けることにより、無線タグ回路素子を貼り付け面から離間させた状態をさらに確実に維持することができる。また離間面を備える構造とすることで、貼り付け面に対し貼り付けた後に外力が加わったとしても離間面に設けた無線タグ回路素子が貼り付け面に近接又は接触するのを確実に防止することができる。

第７発明は、上記第２乃至第６発明のいずれかにおいて、前記形状記憶素子は、前記貼り付け部と前記自立部との接続箇所を含む、ラベル使用時に曲折させる箇所に局所的に設けられた、形状記憶合金又は形状記憶樹脂であることを特徴とする。

形状記憶素子として、形状記憶合金又は形状記憶樹脂を局所的に用いることで、ラベル本体における占有スペースを極力抑えつつ形状記憶機能を発揮することが可能となる。

第８発明は、上記第２乃至第７発明のいずれかにおいて、前記ラベル本体は、略テープ状のテープ基材層と、このテープ基材層を貼り付け対象に貼り付けるための貼り付け用粘着材層と、この貼り付け用粘着材層の前記貼り付け側を覆うとともに貼り付け時には剥離される剥離材層と、前記テープ基材層にその長手方向に所定の間隔で配置され、前記無線タグ回路素子をそれぞれ配置した略シート状の複数のアンテナ基材と、これら複数のアンテナ基材を前記テープ基材層に定置させるための定置用粘着材層とを備えた積層構造により構成されていることを特徴とする。

アンテナ基材を定置用粘着材層を介しテープ基材層に取り付けることで、容易に無線タグ回路素子をテープ基材層に連続的に取り付け大量生産を行うことができる。また貼り付け用粘着材層を剥離材層で覆う構造とすることにより、ユーザは剥離材層を剥がすだけで貼り付け用粘着材層により無線タグラベルを所望の箇所に貼り付けることができ、利便性を向上することができる。

第９発明は、上記第８発明において、前記ラベル本体は、所定の印字がなされた被印字テープ層と、前記テープ基材層を、前記被印字テープ層に貼り合わせるための貼り合わせ用粘着材層とをさらに備えた積層構造により構成されていることを特徴とする。

貼り合わせ用粘着材層を介しテープ基材層に対し被印字テープ層を貼り合わせることにより、印字付きの無線タグラベルを形成することができる。

第１０発明は、上記第８又は第９発明において、前記形状記憶素子は、前記アンテナ基材に備えられた形状記憶樹脂、又は、前記無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナに備えられた形状記憶合金であることを特徴とする。

アンテナ基材の形状記憶樹脂又はタグ側アンテナの形状記憶合金の形状記憶機能を利用して、貼り付け面に対し自立する部分を有する立体構造を形成することができる。

第１１発明は、上記第８又は第９発明において、前記形状記憶素子は、前記テープ基材層に備えられた形状記憶樹脂であることを特徴とする。

テープ基材層の形状記憶樹脂の形状記憶機能を利用して、貼り付け面に対し自立する部分を有する立体構造を形成することができる。

第１２発明は、上記第９発明において、前記形状記憶素子は、前記被印字テープ層に備えられた形状記憶樹脂であることを特徴とする。

被印字テープ層の形状記憶樹脂の形状記憶機能を利用して、貼り付け面に対し自立する部分を有する立体構造を形成することができる。またこの場合、被印字テープ層と貼り合わせる側の、貼り合わせ用粘着材層、テープ基材層、定置用粘着材層、アンテナ基材、貼り付け用粘着材層、及び剥離材層の積層構造には形状記憶素子が含まれないため、従前のものを流用することができる。

第１３発明は、上記第２乃至第１２発明のいずれかにおいて、前記貼り付け面に貼り付けた際の前記貼り付け面と前記タグ側アンテナとの間の離間距離を、前記無線タグ回路素子の通信周波数に基づいて設定したことを特徴とする。

無線通信の通信周波数に対応する波長に応じて金属の貼り付け面とタグ側アンテナとの間の離間距離を適切に設定することで、金属貼り付け面とタグ側アンテナとの間に生じる反射を有効に利用することで、通信距離の低下を防止するのみならず距離を拡大することができる。

第１４発明は、上記第１３発明において、前記離間距離を、前記通信周波数に対応する波長の略１２分の１以上に設定したことを特徴とする。

例えば９１５ＭＨｚの通信周波数を用いた場合、前記離間距離をその波長の略１２分の１である略２５ｍｍ以上とすることにより、１００％通信距離（＝９００ｍｍ）の８０％以上の通信距離を確保できることが知られている。前記離間距離をこのように設定すれば、通信距離を拡大することができる。

上記目的を達成するために、第１５の発明のタグラベル作成装置は、情報を記憶するＩＣ回路部と情報の送受信を行うアンテナとを備えた無線タグ回路素子、及び、貼り付け面に対し貼り付けるときの立体構造を実現するための形状記憶素子を配置したラベル媒体を搬送する搬送手段と、前記無線タグ回路素子との間で、無線通信により情報の送受信を行う送受信手段と、前記立体構造を実現するために、前記形状記憶素子に対し加熱を行う加熱手段とを有することを特徴とする。

搬送手段でラベル媒体を搬送し、ラベル媒体に備えられた無線タグ回路素子に対し送受信手段で情報送受信を行うことで、無線タグラベルを作成することができる。このとき、本願第１５発明のタグラベル作成装置においては、ラベル本体に形状記憶素子を備えているため、その形状記憶素子に加熱手段で加熱することによりその形状記憶機能によって貼り付け面に対し自立する部分を生起させて、立体構造体を形成することができる。したがって、ラベル本体のうち当該自立する部分に予め無線タグ回路素子を設けておくことで、作成された無線タグラベルの立体構造体を貼り付け面に貼り付けた後、無線タグ回路素子を貼り付け面から離間させた状態を確実に維持することが可能となる。この結果、金属の貼り付け面（又は金属が近くに存在する貼り付け面）に貼り付けた場合であっても通信障害を招くことなく、通信の円滑性・信頼性を確保することができる。

なお、ラベル本体に所定の文字や図像の印字を行う印字手段と、この印字手段による前記文字や図像の印字を、前記ラベル本体のうちの前記貼り付け面に対し貼り付けるための貼り付け部、及び、前記貼り付け面に対し自立させる自立部のいずれに印字するかを、操作者が選択入力するための選択手段を設けてもよい。

この場合、貼り付け面の表面（貼り付け部の表面）と貼り付け面から自立する面（自立部の表面）のどちらに文字や図像を印字するかを、確認しやすさなどの比較により操作者が任意に選択することができる。

本発明によれば、金属の貼り付け面（又は金属が近くに存在する貼り付け面）に貼り付けた場合であっても通信障害を招くことなく、通信の円滑性・信頼性を確保することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１は、金属板上に貼り付けられた状態の本実施形態による無線タグの全体構造を表す斜視図である。

図１において、この無線タグ（無線タグ構造体）Ｔは、金属板Ｍ（又は金属が近くに存在する面でもよい。以下同様）の表面（以下、貼り付け面Ｓという）に貼り付けられる貼り付け部（第１貼り付け部）２と、この貼り付け部２に対し直角に折り曲がって自立する自立部（第１自立部）３と、この自立部３に設けられる無線タグ回路素子Ｔoとを有し、さらに貼り付け部２及び自立部３のうちの少なくとも一方に、自立部３を自立させる形状記憶素子６（後述の図２参照）を備えている。無線タグ回路素子Ｔoは、情報を記憶する機能とアンテナ(後述)で受信した電波を情報信号で変調し反射することにより情報を返信する機能とを備えたＩＣ回路部１５０と、このＩＣ回路部１５０に接続された２本のアンテナ（タグ側アンテナ）１５１を備えている。

なお、本発明による無線タグＴは金属材料の表面に貼り付けることを前提として構成されたものであり、図１に示した状態では薄い金属板Ｍの表面を貼り付け面Ｓとして無線タグＴを貼り付けているが、これに限らずに例えば金属の鋳塊物などの表面に貼り付けてもよい（以下、各変形例についても同様）。

自立部３は、タグラベルの段階では貼り付け部２のタグラベル長手方向に連設されており、図示するように無線タグＴが金属板Ｍの貼り付け面Ｓに貼り付けられて自立部３が自立している状態において、自立部３に設けられた無線タグ回路素子Ｔoの２本のアンテナ１５１は、互いに横方向に離反して伸びている。この無線タグ回路素子Ｔoのアンテナ１５１は、中心位置位置で下の金属板Ｍの貼り付け面Ｓとの間に約３ｃｍの離間距離が維持されるようになっている。

図２は、図１の無線タグＴを作成するための無線タグラベルＬを示す平面図である。

図２に示すように、無線タグラベルＬは、略テープ状のラベル本体４と、ラベル本体４に設けられた無線タグ回路素子Ｔoとを備え、さらにラベル本体４に形状記憶素子６を備えている。

形状記憶素子６は、ラベル本体４内の長手方向中央位置に長手方向に局所的な幅でこれと直角の幅方向に設けられており、加熱による元の形状への形状変化によってラベル本体４を仮想線５で示す箇所で谷折りにするように予め形状記憶されている。

ラベル本体４は、形状記憶素子６によって仮想線５から図示左側に貼り付け部２が区画され、図示右側に自立部３が区画され、この自立部３内に無線タグ回路素子Ｔoが設けられている。

上記の形状記憶素子６は、所定の熱処理での加圧で形状を付与し、常温で平板形状にしたものを加熱することによって付与した元の形状を取り戻して、常温でその元の形状を維持する性質を有している。このような形状記憶素子６としては、チタン−ニッケル合金、銅−亜鉛−アルミ合金などの形状記憶合金、ポリウレタンなどの形状記憶樹脂が使用することができる。形状記憶素子６は、ラベル本体４の略全体に設けることもできる（後述の図１０（ａ）（ｂ）等も参照）が、本実施形態のように、貼り付け部２と自立部３との接続箇所を含むラベル使用時に曲折する箇所に局所的に設ければ、ラベル本体４における占有スペースを極力抑えつつ形状記憶機能を発揮させることができる。

なお、図２に示すようにラベル本体４の幅方向（図２中上下方向）に沿った仮想線５で谷折りを行うのではなく、ラベル本体４の幅方向（図２中上下方向）と所定の角度θをもった斜めの仮想線５で谷折りを行うようにし、形状記憶素子６もこれに対応して配置するようにしてもよい。

図３は、ラベル本体４の積層構造の一例を表す、図２中III−III′断面による縦面図である。図３において、この例では、無線タグラベルＬのラベル本体４は、無線タグ回路素子Ｔo及びその近傍を除くと基本的に５層構造となっており、その表側（図３中上側）から反対側（図３中下側）へ向けて順に、カバーフィルム（被印字テープ層）１０３と、適宜の粘着材からなる粘着層（貼り合わせ用粘着材層）１０１ａと、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等から成る色付きのベースフィルム（テープ基材層）１０１ｂと、適宜の粘着材からなる粘着層（定置用粘着材層）１０１ｃとが設けられ、ついでＩＣ回路部１５０を被覆した保護フィルム１６０を挟んでその下側に、情報の送受信を行う２つのアンテナ１５１Ａ，１５１Ｂを表面側に予め配置したアンテナパターンシート１６１（アンテナ基材）と、適宜の粘着材からなる粘着層（貼り付け用粘着材層）１０１ｄとが順に設けられている。上側の粘着層１０１ａにはカバーフィルム１０３が貼り付けられ、下側の粘着層１０１ｄには剥離紙（剥離材層）１０１ｅが貼り付けられている。

保護フィルム１６０は、例えば樹脂から構成されており、ＩＣ回路部１５０は保護フィルム１６０の裏側に位置し、２つの接続端子１５９，１５９を介してそれぞれアンテナパターンシート１６１のアンテナ１５１，１５１に接続されている。なお、ＩＣ回路部１５０とアンテナ１５１Ａ，１５１Ｂとによって無線タグ回路素子Ｔoが構成されており、この無線タグ回路素子Ｔoと保護フィルム１６０をアンテナパターンシート１６１に配置した構成体が無線タグＩＣ回路保持体Ｈを構成する。

ラベル本体４のカバーフィルム１０３ａ側の粘着層１０１ａの下面側には、前記の形状記憶素子６が上記仮想線５のラベル長手方向（図示左右方向）前後に亘る領域にラベル幅方向（紙面に向かって前後方向）に設けられている。前述したように、ラベル本体４の仮想線５の位置より図示左側の領域が貼り付け部２、図示右側の領域が自立部３である。

図４は、ラベル本体４の積層構造の他の例を表す縦断面図であり、上記図３に相当する図である。図３と同等の部分には同一の符号を付している。

図４において、この例では、無線タグラベルＬのラベル本体４を感熱テープで構成したものである。このラベル本体４は、無線タグ回路素子Ｔo及びその近傍を除くと基本的に４層構造となっており、その表側（図４中上側）から反対側（図４中下側）へ向けて順に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等から成る色付きのベースフィルム（テープ基材層）１０１′ｂと、適宜の粘着材からなる粘着層（定置用粘着材層）１０１′ｃとが設けられ、ついでＩＣ回路部１５０を被覆した保護フィルム１６０を挟んでその下側に、情報の送受信を行う２つのアンテナ１５１Ａ，１５１Ｂを表面側に予め配置したアンテナパターンシート１６１（アンテナ基材）と、適宜の粘着材からなる粘着層（貼り付け用粘着材層）１０１′ｄ、剥離紙（剥離材）１０１′ｅの順序で積層され構成されている。

このラベル本体４の粘着材層１０１′ｃの下面側には、図３と同様、形状記憶素子６が上記仮想線５のラベル長手方向（図示左右方向）前後に亘る領域に幅方向（紙面に向かって前後方向）に設けられており、ラベル本体４の仮想線５の位置より図示左側の領域が貼り付け部２、図示右側の領域が自立部３となっている。

そしてユーザーが上記図２又は図４に示す無線タグラベルＬのラベル本体４を加熱することによって、ラベル本体４が形状記憶素子６の変形によって仮想線５の箇所で谷折りに折り曲げられ、図１に示すような構造の無線タグＴを形成することができ、さらに貼り付け部２における剥離紙１０１ｅのみを剥がして金属板Ｍの貼り付け面Ｓに貼り付けることができる。これにより、ラベル本体４の自立部３に設けられた無線タグ回路素子Ｔo（そのうちの少なくとも２本のアンテナ１５１）は金属板Ｍ表面の貼り付け面Ｓから約３．０ｃｍだけ離間させた状態が確実に維持されることになる。

なお、上記の例では形状記憶素子６を粘着層１０１ａ，１０１′ｃに設けたが、これに限られない。例えば形状記憶素子６が形状記憶合金の場合には無線タグ回路素子Ｔoのアンテナ１５１に設ける（あるいはアンテナ１５１自体を形状記憶合金で構成する）こともできる。形状記憶素子６が形状記憶樹脂の場合にはカバーフィルム１０３、若しくはアンテナパターンシート１６１、あるいはベースフィルム１０１ｂ，１０１′ｂに設ける（又はそれら自体を形状記憶樹脂で構成する）こともできる。

図５は、上記無線タグ回路素子Ｔoの機能的構成を表す機能ブロック図である。

この図５において、無線タグ回路素子Ｔoは、図示しない無線タグ情報通信装置側のアンテナとＵＨＦ帯（この例では２．４５ＧＨｚ）の高周波を用いて非接触で信号の送受信を行う上記アンテナ１５１と、このアンテナ１５１に接続され情報記憶機能を備えた上記ＩＣ回路部１５０とを有している。

ＩＣ回路部１５０は、アンテナ１５１により受信された搬送波を整流する整流部１５２と、この整流部１５２により整流された搬送波のエネルギを蓄積し駆動電源とするための電源部１５３と、アンテナ１５１により受信された搬送波からクロック信号を抽出して制御部１５７に供給するクロック抽出部１５４と、所定の情報信号を記憶し得る情報記憶手段として機能するメモリ部１５５と、上記アンテナ１５１に接続された変復調部１５６と、上記整流部１５２、クロック抽出部１５４、及び変復調部１５６等を介して上記無線タグ回路素子Ｔo全体の動作を制御するための上記制御部１５７とを備えている。

変復調部１５６は、アンテナ１５１により受信された通信信号の復調を行うと共に、上記制御部１５７からの返信信号に基づき、アンテナ１５１より受信された搬送波を変調反射する。制御部１５７は、上記変復調部１５６により復調された受信信号を解釈し、上記メモリ部１５５において記憶された情報信号に基づいて返信信号を生成し、上記変復調部１５６により返信する制御等の基本的な制御を実行する。

図６は、上記無線タグラベルＬを作成するためのタグラベル作成装置の一例を表す図であり、この例では前述の図４に示した積層構造の無線タグラベルＬの例を示している。なお、図６中においては、煩雑を避けるため、ラベル本体４が連続的に設けられたタグテープ１０３には無線回路素子Ｔo（ＩＣ回路部１５０及び２本のアンテナ１５１）のみを示し、形状記憶素子６の図示を省略している。

図６において、このタグラベル作成装置１００は、上記タグテープ（ラベル媒体）１０３が巻回されたタグテープロール１０４を着脱可能な（又はタグテープロール１０４を備えたカートリッジを着脱可能な）タグテープロールホルダ部１１０と、このタグテープロール１０４から繰り出された所定間隔で無線タグ回路素子Ｔoが設けられたタグテープ１０３の外側表面の所定位置に印字情報Ｒの印字を行う印字ヘッド１０５（印字手段）と、無線タグ回路素子Ｔoとの間で無線通信により情報の送受信を行う装置側アンテナ（送受信手段）１０６と、この装置側アンテナ１０６を介し上記無線タグ回路素子Ｔoへアクセスする（読み取り又は書き込みを行う）ための高周波回路１０１と、印字及び無線タグ回路素子Ｔoへの上記情報読み取り又は書き込みが終了したタグテープ１０３を所定の長さに切断して無線タグラベルＬとする切断カッタ１０７と、この切断カッタ１０７を駆動して切断動作を行わせるソレノイド１０８と、そのソレノイド１０８を制御する切断用ソレノイド駆動回路１０９と、印字情報Ｒの内容及びその印字情報Ｒを印字させる印字領域や無線タグ回路素子Ｔoへの書き込み情報などを選択入力させるための操作部（選択手段）１１４と、印字ヘッド１０５に対向して設けられタグテープロール１０４を搬送する搬送ローラ（搬送手段）１１５と、この搬送ローラ１１５を駆動するモータ１１６と、このモータ１１６を制御回路１０２により制御するモータ駆動回路１１７と、装置側アンテナの下流側に設けられ同様な制御を受ける１対の搬送ローラ１１８と、上記高周波回路１０１、切断用ソレノイド駆動回路１０９、モータ駆動回路１１７等を介し、タグラベル作成装置１００全体の動作を制御するための制御回路１０２とを有する。

高周波回路１０１及び制御回路１０２は、詳細な説明を省略するが、無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０へのアクセス情報を生成し、装置側アンテナ１０６を介して無線タグ回路素子Ｔoへ送信し、無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０のメモリ部１５５へ情報書き込みを行う（又はＩＣ回路部１５０から情報読み取りを行う）。また制御回路１０２は有線又は無線の通信回線（ネットワーク）を介して他のコンピュータ、サーバ、端末等と接続されており、それらと情報の送受が可能となっている。

さらにタグラベル装置１００は、搬送ローラ１１８の搬送方向下流側に壁１１９を介して他の部分と仕切られた変形加工部１２０を備えている。変形加工部１２０においては、ドライヤー（ヒータ）１２１を加熱電源１２２から電流を供給することによって発熱させ、上記カッタ１０７での切断によって得られた無線タグラベルＬを加熱し、ラベル本体４の形状記憶素子６を加熱変形させることにより、ラベル本体４が図１に示す断面Ｌ字状の構造に加工された無線タグＴが得られる。

以上のように、本実施形態の無線タグラベルＬにおいては、ラベル本体４に形状記憶素子６を設けている。そして、ラベル本体４の貼り付け部２を介して貼り付け対象の金属板Ｍの貼り付け面Ｓに対し貼り付けられる一方、ラベル本体４を加熱することによって形状記憶素子６の形状記憶機能により貼り付け面Ｓに対し自立部３を自立させ、その自立部３に無線タグ回路素子Ｔoを設けている。これにより、無線タグＴ全体を貼り付け面に貼り付けた後、無線タグ回路素子Ｔoを貼り付け面Ｓから離間させた状態を確実に維持することができるので、金属である（又は金属が近くに存在する）貼り付け面Ｓに貼り付けた場合であっても通信障害を招くことなく、通信の円滑性・信頼性を確保することができる。

また、この実施形態の無線タグラベルＬでは特に、貼り付け面Ｓに貼り付けた際の貼り付け面Ｓとタグ側アンテナ１５１との間の離間距離を前述したように３ｃｍとしている。これは本願発明者等により新たに知見された無線タグＴの通信特性に従い、無線タグ回路素子Ｔoの通信周波数に基づいて設定したものである。以下、このことについて詳細に説明する。

図７は貼り付け面とアンテナとの間の離間距離が、無線タグの最大通信距離に及ぼす影響を説明する図である。なお、この図に示す特性は、金属に対し無線タグとが離れて配置され、さらにその離間距離の延長上に通信相手機器のアンテナ（以下、機器側アンテナ）が配置されている場合であって（特に図示しない）、上記離間距離を変化させた際の無線タグＴとその通信相手機器とが通信可能な最大距離（通信距離）の変化の様子を示したものである。無線通信の通信周波数については、ＲＦＩＤタグに利用される９１５ＭＨｚを用いた例を示している。

図７に示すように、通信周波数が９１５ＭＨｚでは、タグ側アンテナと金属板の貼り付け面とが接触に近いほど近接している場合、すなわち離間距離≒０となっている場合には、タグ側アンテナの機能が得られずに最大通信距離はほぼ０ｍｍとなる。そしてその接触状態から離間距離を増加させるに従って最大通信距離も増加し、離間距離を略２５ｍｍ（波長λ＝３００ｍｍに対し１／１２）以上に増加させた場合には最大通信距離が７２０ｍｍ以上（後述する９００ｍｍに対し８０％距離）となり、以降離間距離が増大するほど漸近的に増大し、離間距離が略４５ｍｍ以上（波長λ＝３００ｍｍに対し３／２０）となると、最大通信距離が９００ｍｍ（１００％距離）になる特性となる。したがって、少なくとも波長λに対し１／１２以上の離間距離を確保すれば、８０％距離以上の通信性能を確保できることがわかり、図示の範囲であっても、少なくとも離間距離９０ｍｍ（波長λ＝３００ｍｍに対し３／１０）までは１００％距離の通信性能が確保されていることがわかる。

本実施形態はこのような無線タグの通信特性を利用して貼り付け面Ｓとタグ側アンテナ１５１との間の離間距離を設定しており、離間距離を通信周波数（＝９１５ＭＨｚ）とした場合に対応する、波長λ（≒３０ｃｍ）の１２分の１（＝λ／１２≒２５ｍｍ）から１０分の３（＝３λ／１０≒９０ｍｍ）の間にある３ｃｍに設定することにより、前述のように最大通信距離を約８０％距離以上（この例では約８００ｍｍ）とすることができる。この範囲内であれば、少なくとも通信周波数を９１５ＭＨｚとした場合に、十分な通信距離が得ることができる。

すなわち、上記のようにして無線通信の通信周波数に対応する波長に応じて金属の貼り付け面Ｓとタグ側アンテナ１５１との間の離間距離を適切に設定することで、金属貼り付け面Ｓとタグ側アンテナ１５１との間に生じる反射を有効に利用することで通信距離を大きくすることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、その技術思想及び趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を説明する。

（１）ラベル本体を異なる向きに折った構造
図８は、この変形例の無線タグ（タグ構造体）Ｔを示す斜視図である。
上記実施形態では、ラベル本体４の自立部３は、貼り付け部２のタグラベル長手方向に連設したが、本変形例では、図８に示すように、自立部（第２自立部）３を貼り付け部（第２貼り付け部）２のタグラベル短手方向に連設させたため、貼り付け部２を貼り付け面に貼り付けられた無線タグＴは、ラベル本体に設けた形状記憶素子による形状変形で自立部３が自立している状態で、自立部３に設けられた無線タグ回路素子Ｔoの２本のアンテナ１５１が互いに略水平方向に離反して伸びる態様となっている。

本変形例においても、無線タグ回路素子Ｔoを貼り付け面から離間させた状態を確実に維持することができる。また、無線タグ回路素子Ｔoのアンテナ１５１が水平に位置されるので、貼り付け面Ｓからの自立部３の突出量を小さくして、貼り付け後に周囲の邪魔にならないようにできる効果もある。

（２）略コの字型に浮かせた構造
図９（ａ）は、本変形例の無線タグラベルＬを示す平面図であり、図９（ｂ）は、その無線タグラベルＬから形成した無線タグＴを示す斜視図である。

本変形例では、図９（ａ）に示すように、無線タグラベルＬのラベル本体４は、タグラベル長手方向両端側にそれぞれ設けられ、貼り付け面Ｓに対し貼り付けるための２つの貼り付け部（第３貼り付け部）２と、これら２つの貼り付け部２のラベル長手方向中間部に連設され、形状記憶素子６の形状記憶機能により自立したとき（図９（ｂ）参照）に、貼り付け面から離間する離間面３Ａを備えた自立部（第３自立部）３とを備えている。自立部３の離間面３Ａのラベル長手方向両側には、貼り付け部２と接続するための接続部３Ｂが設けられ、離間面３Ａには無線タグ回路素子Ｔoが設けられている。形状記憶素子６は、ラベル本体４の各貼り付け部２と接続部３Ｂとの間、及び、接続部３Ｂと離間面３Ａとの間にそれぞれ（この例では合計４箇所）設けられている。

本変形例によれば、ラベル両端の貼り付け部２の中間部に自立可能な自立部３が貼り付け面から離間する離間面３Ａを備え、この離間面３Ａに無線タグ回路素子Ｔoを設けたことで、図９（ｂ）に示すように、無線タグ回路素子Ｔoを貼り付け面から離間させた状態をさらに確実に維持することができる。また離間面３Ａを備える構造とすることで、貼り付け面に対し貼り付けた後に外力が加わったとしても離間面３Ａに設けた無線タグ回路素子Ｔoが貼り付け面に近接又は接触するのを確実に防止できる効果もある。

なお、上記では、形状記憶素子６を、ラベル本体４の各貼り付け部２と接続部３Ｂとの間及び接続部３Ｂと離間面３Ａとの間に設けたが、これに限られない。すなわち、図１０（ａ）に示すように、ラベル本体４の無線タグ回路素子Ｔoを挟んだラベル幅方向（図示上下方向）両側の、ラベル本体４のラベル長手方向ほぼ全域に略帯状に形状記憶素子６を設けてもよい。この場合、この形状記憶素子６には、離間面３Ａを備えた自立部３が、ラベル両端の貼り付け部２に対し略コの字形状に自立可能なような形状記憶をさせれば足りる。またこの場合、複数個の（両側２個の）形状記憶素子６を配置することで、片側一方１個のみの場合よりも自立部３を自立させる（立ち上げる）力が強くなるとともに、安定性を向上できる効果もある。

さらに図１０（ａ）に示すような比較的幅広のラベル本体４に対しては図示のように複数個の形状記憶素子６を配置し、これよりも幅狭のラベル本体４に対しては１つの形状記憶素子６を配置するようにすれば、幅広の場合も幅狭の場合も同一構造の形状記憶素子で（本数増減だけで）対応でき、形状記憶素子の共通化が図れるという効果がある。

あるいは、図１０（ｂ）に示すように、ラベル本体４の無線タグ回路素子Ｔoの周囲を取り囲むほぼすべての領域に形状記憶素子６を設け、同様に形状記憶させるようにしてもよい。

なお、上記実施形態や、この変形例以外の他の変形例のすべてにおいて、これら図１０（ａ）（ｂ）のように、ラベル本体４の大部分に略帯状又は無線タグ回路素子Ｔoを取り囲むように形状記憶素子６を設けてもよく、これらの場合も同様の効果を得る。

（３）屈曲連接構造とする場合
図１１（ａ）は、この変形例の無線タグラベルＬを示す平面図であり、図１１（ｂ）は、そのタグラベルＬから形成した無線タグＴを示す斜視図である。

この変形例では、図１１（ａ）に示すように、無線タグラベルＬのラベル本体４は、貼り付け面に対し貼り付けるための貼り付け部（第１貼り付け部）２と、この貼り付け部２のラベル長手方向に連設され、形状記憶素子６の形状記憶機能により自立したときに、貼り付け部２に対し所定角度をもって自立する自立部（第１自立部）３とを備えている。そして自立部３は、互いに異なる角度で自立する複数（この例では３つ）の面３ａ，３ｂ，３ｃが連続した屈曲連接構造となっている（図１１（ｂ）参照）。

この例では、自立部３の自立状態における最上端の面３ｃは略鉛直姿勢の上下方向に長い面を形成し、この面３ｃに無線タグ回路素子Ｔoが設けられている。形状記憶素子６は、ラベル本体４の取り付け部２と自立部３の面３ａとの間、面３ａと３ｂとの間、面３ｂと３ｃとの間にそれぞれ設けられる。

本変形例においては、ラベル本体４の自立部３を複数の面３ａ〜ｃの屈曲連接構造とすることにより、図１１（ｂ）に示すように各面で少しずつ傾斜角を分担することができる（この例では最終的に９０度としたい傾斜角を面３ａ，３ｂ，３ｃで３０度ずつ分担している）。これにより、貼り付け部２と自立部３の面３ａのなす角度、面３ａと面３ｂのなす角度、面３ｂと面３ｃのなす角度を比較的小さくしたり、自立部３の複数の面３ａ〜３ｃ同士のなす角度を比較的小さくすることができる（この例では３０度）ので、各形状記憶素子６の形状変化負担を軽くすることができる。

（４）階段型の構造
図１２は、この変形例の無線タグＴを示す斜視図である。

本変形例の無線タグＴは、貼り付け部２を貼り付け面に貼り付けた状態で、ラベル本体４に設けた形状記憶素子４による形状変形で自立部３の中間立設部３Ｃが貼り付け部２に対し自立し、さらにその中間立設部３Ｃに連設された離間面３Ｄが貼り付け面Ｓから離間し、その中間立設部３Ｃ及び離間面３Ｂのそれぞれに無線タグ回路素子Ｔoが設けられている。

本変形例の無線タグＴによれば、無線タグ回路素子Ｔoを２つ備えているので、より多くの情報を記憶することができる。
（５）その他
以上は、形状記憶素子４が自立部と貼り付け部とにまたがって設けられている場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、自立部か貼り付け部の一方のみに設けられていてもよい。例えば貼り付け部のみに形状記憶素子を固定するとともに、自立部の背面側に形状記憶素子の一部が所定の間隙を介し対向するように配置しておき、形状記憶素子が形状変形するときに当該自立部背面側に当接しながら押し上げることで、自立部を立ち上げ自立させるようにしてもよい。同様に、自立部のみに形状記憶素子を固定する場合は、貼り付け部の裏面側に形状記憶素子の一部が所定の間隙を介し対向するように配置しておき、形状記憶素子が形状変形するときに当該貼り付け部背面側に当接しながら自立部を引き上げることで、自立部を立ち上げ自立させるようにしてもよい。これらの場合も同様の効果を得る。

なお、以上で用いた無線通信の通信周波数は、ＥＰＣ ｇｌｏｂａｌが策定した仕様に準拠しているものとする。ＥＰＣ ｇｌｏｂａｌは、流通コードの国際機関である国際ＥＡＮ協会と、米国の流通コード機関であるＵｎｉｆｏｒｍｅｄ Ｃｏｄｅ Ｃｏｕｎｃｉｌ（ＵＣＣ）が共同で設立した非営利法人である。なお、他の規格に準拠した信号でも、同様の機能を果たすものであればよい。

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明の一実施形態による無線タグの全体構造を表す斜視図である。 図１の無線タグを作成するための無線タグラベルを示す平面図である。 図２中III−III′断面による縦面図である。 ラベル本体の積層構造の他の例を示す縦断面図である。 無線タグの機能的構成を表す機能ブロック図である。 タグラベル作成装置の構成を表す概念図である。 貼り付け面とアンテナとの間の離間距離が、無線タグの最大通信距離に及ぼす影響を説明する図である。 ラベル本体を異なる向きに折った変形例の無線タグを示す斜視図である。 略コの字型に浮かせた変形例の無線タグラベルを示す平面図及びそのタグラベルから作成した無線タグを示す斜視図である。 図９の変形例の無線タグラベルのラベル本体に設ける形状記憶素子の配置の他の例を示す平面図である。 屈曲連接構造とする変形例の無線タグラベルを示す平面図及びそのタグラベルから作成した無線タグを示す斜視図である。 階段型の構造とする変形例の無線タグを示す斜視図である。

符号の説明

２ 貼り付け部
３ 自立体部
４ ラベル本体
５ 仮想線
１００ タグラベル作成装置
１０３ タグテープ（ラベル媒体）
１２０ 変形加工部
１２１ ドライヤー
１５０ ＩＣ回路部
１５１ アンテナ（タグ側アンテナ）
Ｌ 無線タグラベル
Ｔ 無線タグ（無線タグ構造体）
Ｔo 無線タグ回路素子
Ｍ 金属板
Ｓ 貼り付け面

Claims (15)

1. 貼り付け面に対し貼り付けるための貼り付け部と、
   前記貼り付け面に対し自立する自立部と、
   前記自立部に設けられ、情報を記憶するＩＣ回路部及びこのＩＣ回路部に接続されたタグ側アンテナを備えた少なくとも１つの無線タグ回路素子と、
   前記貼り付け部及び前記自立部のうち少なくとも一方に設けられ、前記自立部を自立させるための形状記憶素子と
   を有することを特徴とする無線タグ構造体。
2. 情報を記憶するＩＣ回路部とこのＩＣ回路部に接続されるタグ側アンテナとを備えた少なくとも１つの無線タグ回路素子と、
   前記無線タグ回路素子が設けられ、貼り付け面に対し貼り付けるときの立体構造を実現するための形状記憶素子を備えたラベル本体と
   を有することを特徴とする無線タグラベル。
3. 請求項２記載の無線タグラベルにおいて、
   前記ラベル本体は、
   貼り付け面に対し貼り付けるための第１貼り付け部と、
   この第１貼り付け部のラベル長手方向に連設され、前記形状記憶素子により前記第１貼り付け部に対し所定角度をもって自立するように構成される第１自立部とを備え、
   前記無線タグ回路素子は、前記第１自立部に設けられている
   ことを特徴とする無線タグラベル。
4. 請求項３記載の無線タグラベルにおいて、
   前記ラベル本体の前記第１自立部は、
   互いに異なる角度で自立する複数の面が連続的に接続された屈曲連接構造となるように構成されていることを特徴とする無線タグラベル。
5. 請求項２記載の無線タグラベルにおいて、
   前記ラベル本体は、
   貼り付け面に対し貼り付けるための第２貼り付け部と、
   この第２貼り付け部のラベル短手方向に連設され、前記形状記憶素子により前記第２貼り付け部に対し所定角度をもって自立するように構成される第２自立部とを備え、
   前記無線タグ回路素子は、前記第２自立部に設けられている
   ことを特徴とする無線タグラベル。
6. 請求項２記載の無線タグラベルにおいて、
   前記ラベル本体は、
   ラベル長手方向両端側にそれぞれ設けられ、貼り付け面に対し貼り付けるための２つの第３貼り付け部と、
   これら２つの第３貼り付け部のラベル長手方向中間部に連設され、前記形状記憶素子により自立し、前記貼り付け面から離間した離間面を備えるように構成される第３自立部とを備え、
   前記無線タグ回路素子は、少なくとも前記離間面に設けられている
   ことを特徴とする無線タグラベル。
7. 請求項２乃至６のいずれか１項記載の無線タグラベルにおいて、
   前記形状記憶素子は、
   前記貼り付け部と前記自立部との接続箇所を含む、ラベル使用時に曲折させる箇所に局所的に設けられた、形状記憶合金又は形状記憶樹脂であることを特徴とする無線タグラベル。
8. 請求項２乃至７のいずれか１項記載の無線タグラベルにおいて、
   前記ラベル本体は、
   略テープ状のテープ基材層と、
   このテープ基材層を貼り付け対象に貼り付けるための貼り付け用粘着材層と、
   この貼り付け用粘着材層の前記貼り付け側を覆うとともに貼り付け時には剥離される剥離材層と、
   前記テープ基材層にその長手方向に所定の間隔で配置され、前記無線タグ回路素子をそれぞれ配置した略シート状の複数のアンテナ基材と、
   これら複数のアンテナ基材を前記テープ基材層に定置させるための定置用粘着材層と
   を備えた積層構造により構成されていることを特徴とする無線タグラベル。
9. 請求項８記載の無線タグラベルにおいて、
   前記ラベル本体は、
   所定の印字がなされた被印字テープ層と、
   前記テープ基材層を、前記被印字テープ層に貼り合わせるための貼り合わせ用粘着材層と
   をさらに備えた積層構造により構成されていることを特徴とする無線タグラベル。
10. 請求項８又は９記載の無線タグラベルにおいて、
    前記形状記憶素子は、前記アンテナ基材に備えられた形状記憶樹脂、又は、前記無線タグ回路素子の前記タグ側アンテナに備えられた形状記憶合金であることを特徴とする無線タグラベル。
11. 請求項８又は９記載の無線タグラベルにおいて、
    前記形状記憶素子は、前記テープ基材層に備えられた形状記憶樹脂であることを特徴とする無線タグラベル。
12. 請求項９記載の無線タグラベルにおいて、
    前記形状記憶素子は、前記被印字テープ層に備えられた形状記憶樹脂であることを特徴とする無線タグラベル。
13. 請求項２乃至１２のいずれか１項記載の無線タグラベルにおいて、
    前記貼り付け面に貼り付けた際の前記貼り付け面と前記タグ側アンテナとの間の離間距離を、前記無線タグ回路素子の通信周波数に基づいて設定したことを特徴とする無線タグラベル。
14. 請求項１３記載の無線タグラベルにおいて、
    前記離間距離を、前記通信周波数に対応する波長の略１２分の１以上に設定したことを特徴とする無線タグラベル。
15. 情報を記憶するＩＣ回路部と情報の送受信を行うアンテナとを備えた無線タグ回路素子、及び、貼り付け面に対し貼り付けるときの立体構造を実現するための形状記憶素子を配置したラベル媒体を搬送する搬送手段と、
    前記無線タグ回路素子との間で、無線通信により情報の送受信を行う送受信手段と、
    前記立体構造を実現するために、前記形状記憶素子に対し加熱を行う加熱手段と
    を有することを特徴とするタグラベル作成装置。
    

Images