JP2007286214A - Wearing band - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人体に装着する装着バンドに関し、特に、人体の一部に装着して個人を識別するのに好適な装着バンドに関する。 The present invention relates to a wearing band to be worn on a human body, and more particularly to a wearing band suitable for wearing a part of a human body and identifying an individual.
従来から、個人を識別するために、人体の手首や足首などの一部に装着する装着バンド(リストバンドなど)が広く使用されている。例えば、医療向けの装着バンドとして、患者を特定するために本人を識別するためのユニークな情報を記録した装着バンドが知られている。このような装着バンドを患者の手首や足首などに巻回すれば、確実に本人を確認して適正な医療処置を施すことができる。 Conventionally, in order to identify an individual, a wearing band (such as a wristband) worn on a part of a human wrist or ankle has been widely used. For example, as a medical wearing band, a wearing band in which unique information for identifying a person in order to identify a patient is recorded. If such a wearing band is wound around a patient's wrist, ankle, or the like, the person can be surely confirmed and appropriate medical treatment can be performed.
また、装着バンドに記録される本人識別情報としては、装着バンドに印字されたバーコードや視認できる数字などの情報だけでなく、システム的に応用できる非接触で読み書き可能なインレット(ICチップとアンテナ)により記録された情報が、利用されている。
そして、インレットは、その周囲に、保護などのための素材を備えたRFID(Radio Frequency IDentification)タグとして使用される。
In addition, the identification information recorded on the wearing band includes not only information such as a barcode printed on the wearing band and a visually recognizable number, but also a non-contact readable / writable inlet (IC chip and antenna) that can be applied systematically. ) Is used.
The inlet is used as an RFID (Radio Frequency IDentification) tag provided with a material for protection around the inlet.
RFIDタグに内包されたインレットは、ICチップに記録されているID(IDdentification:識別情報)などをRF(Radio Frequency:無線周波数)で外部へ送信する機能を備えている。このようなインレットは、前記したように、情報を記録した小さなICチップとそのICチップに記録された情報を無線で外部へ送信する小さなアンテナとによって構成されている。例えば、インレットは、長さ52mm×幅3mm程度の小さなアンテナの中央部付近に、幅0.4mm、奥行き0.4mm、高さ0.1mm程度の微細なICチップが取り付けられた構成となっているので、そのインレットをインレット読取装置にかざせば非接触でICチップに記録されている情報(例えば、個人の識別情報など)を容易に読み取らせることができる。 The inlet included in the RFID tag has a function of transmitting ID (IDdentification: identification information) or the like recorded on the IC chip to the outside by RF (Radio Frequency). As described above, such an inlet is composed of a small IC chip that records information and a small antenna that wirelessly transmits information recorded on the IC chip to the outside. For example, the inlet has a structure in which a fine IC chip having a width of 0.4 mm, a depth of 0.4 mm, and a height of about 0.1 mm is attached in the vicinity of a central portion of a small antenna having a length of about 52 mm and a width of about 3 mm. Therefore, if the inlet is held over the inlet reader, information (for example, personal identification information) recorded on the IC chip can be easily read without contact.
このようなインレットを内包したRFIDタグを実装した装着バンドは、患者の手首や足首に一度取り付けたら意図的に取り外さない限り退院するまで外れないようになっているため、長時間の使用に耐え得る強度や耐湿性を保持できると共に柔らかくて手首や足首などに違和感が少ないことが要求される。つまり、装着バンドは身体の一部に巻きつけて長時間使用しても耐え得る強度・耐湿性と柔軟性を備えている必要がある。 A wearing band equipped with an RFID tag that contains such an inlet can be used for a long time because it cannot be removed until it is discharged unless it is intentionally removed once attached to the patient's wrist or ankle. It is required that strength and moisture resistance can be maintained and that the wrist and ankles are soft and less uncomfortable. That is, the wearing band needs to have strength, moisture resistance, and flexibility that can be withstood even if it is wound around a part of the body and used for a long time.
このような要求に応えるために、従来の装着バンドとして、柔らかくて強度を有するナイロン6などのナイロン層を中間基材とし、その上面の表面基材には軽量で柔軟性のあるポリエチレン(PE)およびその共重合体を採用し、さらに、人の肌に直接触れる裏面基材にはエンボス加工を施した軽量で柔軟なポリエチレン基材を採用した3層構造としたものがある。このような装着バンドは、人体の手首や足首などに巻回しても長時間の使用に耐えることができると共に軽量かつ表面がソフトであるので違和感が小さく、かつ個人情報を確実に管理することができる(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、前記した従来の装着バンドは、細長い帯状に形成されていて所望の穴に突起を挿入して腕に巻回するようになっているので(つまり、元々の形状がリング状になっていないので)、腕に取り付けるときに手間がかかる。また、人の肌に直接触れる部分の裏面基材がポリエチレン(PE)基材であるので、汗をかいたときに肌にくっついてしまってある程度の違和感を受ける。 However, the conventional mounting band described above is formed in a long and narrow band shape, so that a protrusion is inserted into a desired hole and wound around the arm (that is, the original shape is not a ring shape) So it takes time to attach it to the arm. Moreover, since the back surface base material of the part which touches a human skin directly is a polyethylene (PE) base material, when it sweats, it adheres to skin and receives a certain amount of strangeness.
さらに、RFIDタグがナイロン層の表面に固着されているので、装着バンドの折り曲げなどによってICチップやアンテナなどが壊れるおそれもある。さらに、ナイロンとRFIDタグの膨張係数の違いによってRFIDタグがナイロン層の表面から剥がれるおそれもある。 Further, since the RFID tag is fixed to the surface of the nylon layer, there is a possibility that the IC chip, the antenna or the like may be broken by bending the mounting band. Further, the RFID tag may be peeled off from the surface of the nylon layer due to a difference in expansion coefficient between nylon and the RFID tag.
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、人体に装着したときの違和感が少なく、かつ、外部からストレスがかかってもインレットが壊れにくい装着バンドを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a mounting band that is less uncomfortable when mounted on a human body and that the inlet is not easily broken even when stress is applied from the outside. And
本発明は、前記の目的を達成するために創案されたものであり、ICチップに記録された情報をアンテナによって無線で送信するインレットを搭載し、人体の一部に装着可能なリング状に形成された装着バンドであって、樹脂製の硬質フィルムによってインレットを包含するRFIDタグと、RFIDタグを包含してリング状に形成された弾性体とを備えている。そして、RFIDタグは、弾性体よりも単位引張力あたりのその引張方向のひずみが小さくなるように構成されたことを特徴とする。 The present invention was devised to achieve the above object, and is equipped with an inlet for wirelessly transmitting information recorded on an IC chip by an antenna, and is formed in a ring shape that can be attached to a part of a human body. The mounting band includes an RFID tag including an inlet with a resin hard film, and an elastic body formed in a ring shape including the RFID tag. The RFID tag is characterized in that the strain in the tensile direction per unit tensile force is smaller than that of the elastic body.
本発明によれば、人体に装着したときの違和感が少なく、かつ、外部からストレスがかかってもインレットが壊れにくい装着バンドを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a mounting band that is less uncomfortable when mounted on a human body and that is difficult to break the inlet even when stress is applied from the outside.
<発明の概要>
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態(以下「実施形態」という。)に係るリストバンドについて、好適な例を挙げて詳細に説明するが、まず、理解を容易にするために本実施形態のリストバンドの概要について説明する。
<Outline of the invention>
Hereinafter, the wristband according to the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings, with a suitable example. Therefore, the outline of the wristband of this embodiment will be described.
本実施形態に係るリストバンドは、シリコーンゴムや天然ゴムなどの弾性材を使用してリング状のバンドを形成し、そのリング状の弾性材の内部に、その弾性材よりも伸縮率の低い素材の硬質フィルムで包含したインレットを実装した構成となっている。なお、伸縮率とは、単位引張力あたりのその引張方向のひずみのことであり、ひずみとは、元の長さに対する引張方向の伸びの比のことである。 The wristband according to the present embodiment forms a ring-shaped band using an elastic material such as silicone rubber or natural rubber, and a material having a lower expansion / contraction rate than the elastic material inside the ring-shaped elastic material It is the structure which mounted the inlet included with the hard film. The expansion / contraction rate is the strain in the tensile direction per unit tensile force, and the strain is the ratio of the elongation in the tensile direction to the original length.
つまり、硬質フィルムを用いているのは、シリコーンゴム全体が伸縮したときでも、シリコーンゴムにおける硬質フィルムを内包している部分はほとんど伸縮せず、それにより、硬質フィルムの内部のインレットにはあまり力が加わらず、インレットが破壊されるのを防止するためである。
なお、たとえば、硬質フィルムの材質が元々シリコーンゴムとの摩擦が大きいものであるか、あるいは、硬質フィルムの表面を粗面化しておけば、シリコーンゴム全体が伸びようとするときでも、シリコーンゴムと硬質フィルムの間に大きな摩擦力が働くことにより、硬質フィルムの周辺のシリコーンゴムがあまり伸びないようにすることができる。
In other words, the hard film is used because even when the entire silicone rubber expands and contracts, the portion of the silicone rubber that contains the hard film does not expand or contract, which makes it difficult to apply force to the inlet inside the hard film. This is to prevent the inlet from being destroyed without being added.
In addition, for example, if the material of the hard film originally has a large friction with the silicone rubber, or if the surface of the hard film is roughened, the silicone rubber A large frictional force acts between the hard films, so that the silicone rubber around the hard film can be prevented from extending so much.
本実施形態では、硬質フィルムでインレットを包含したRFIDタグを構成し、このRFIDタグをリング状の金型に挿入し、その金型にシリコーンゴムなどの弾性材の溶液を注入して成形加工する。 In the present embodiment, an RFID tag including an inlet is formed with a hard film, the RFID tag is inserted into a ring-shaped mold, and a solution of an elastic material such as silicone rubber is injected into the mold to be processed. .
このようにして成形加工されたリストバンドは、リング状に形成された弾性材(以下、シリコーンゴムとする)を伸ばしながら、手首や足首をその中に挿入すれば簡単に身体に装着することができると共に、故意に外さない限りは身体から容易に外れるおそれもない。また、肌に接触する部分がシリコーンゴムであるので、リストバンドの装着時の違和感も少なく、肌に接触する部分が汗などによって密着するおそれもない。さらに、シリコーンゴムを折り曲げても、硬質フィルムの剛性によってRFIDタグはあまり曲がらず、それにより、RFIDタグの内部に実装されているインレットは、破損されるおそれが少ない。 The wristband molded in this way can be easily attached to the body by inserting a wrist or ankle into it while stretching an elastic material (hereinafter referred to as silicone rubber) formed in a ring shape. It can be easily removed from the body unless it is intentionally removed. Further, since the part that contacts the skin is made of silicone rubber, there is little uncomfortable feeling when the wristband is worn, and there is no possibility that the part that contacts the skin will be in close contact with sweat or the like. Furthermore, even if the silicone rubber is bent, the RFID tag is not bent very much due to the rigidity of the hard film, so that the inlet mounted inside the RFID tag is less likely to be damaged.
シリコーンゴム全体が伸縮する場合、シリコーンゴムにおいて、RFIDタグを内包していない部分は伸縮しやすいが、RFIDタグを内包している部分は強度が高いためにほとんど伸縮しない。したがって、RFIDタグ内部のアンテナやICチップは、硬質フィルムで包含されていない場合に比べ、シリコーンゴムリングを人体に装着するときの引張り力に対しても、破壊されにくい。また、シリコーンゴムとRFIDタグの膨張係数が異なっていても、温度変化があった場合、シリコーンゴムにおいて、RFIDタグを内包している部分はほとんど伸縮しないので、ICチップやアンテナにはストレスがあまり加わらない。 When the entire silicone rubber expands and contracts, the portion of the silicone rubber that does not include the RFID tag is easily expanded and contracted, but the portion that includes the RFID tag hardly expands or contracts because of its high strength. Therefore, the antenna and IC chip inside the RFID tag are less likely to be destroyed by a tensile force when the silicone rubber ring is attached to the human body, compared to a case where the antenna or IC chip is not included in the hard film. Even if the expansion coefficient of the silicone rubber and RFID tag is different, if the temperature changes, the portion of the silicone rubber that contains the RFID tag will hardly expand or contract, so the IC chip or antenna will not be stressed much. Don't join.
以下、本実施形態に係るリストバンドについて、弾性材としてシリコーンゴムを用いた場合を例に挙げて、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本実施形態のリストバンドに実装されるインレットの構成図であり、(a)は上面図、(b)は側面図、(c)は分解図である。 Hereinafter, the wristband according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings, taking as an example the case where silicone rubber is used as the elastic material. FIG. 1 is a configuration diagram of an inlet mounted on the wristband of the present embodiment, in which (a) is a top view, (b) is a side view, and (c) is an exploded view.
図1(a)および(b)に示すように、インレット1は、ベースフィルム20の上にアルミ箔などの金属箔で形成された細長い電気伝導体2が設けられ、その電気伝導体2の上面にICチップ3が搭載されることで構成される。また、電気伝導体2とベースフィルム20を合わせてアンテナ21という。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
電気伝導体2は、送受信される電波の使用周波数の波長をλとすると、長手方向はλ/2の長さでダイポールアンテナを構成している。例えば、電気伝導体2と図示しないインレット読取装置との間で送受信される電波の使用周波数を2.45GHzとすると、電気伝導体2の長手方向の長さは約52mmである。また、電気伝導体2の幅方向の長さは特に限定されないが、例えば、幅0.4mm、奥行き0.4mm、高さ0.1mm程度の大きさのICチップ3を搭載しても多少の余裕がある程度の幅であればよい。一例として、電気伝導体2の長手方向の長さが約52mmの場合は幅方向の長さは3mm程度である。なお、使用周波数を13.56MHzとすると、電気伝導体2の長手方向の長さは52mmよりさらに長くなるが幅については特に限定されない。
The
さらに、電気伝導体2の厚みは、通常の金属箔の厚みである数10ミクロン程度であるが、通常の引張り力で電気伝導体2が切れたり破れたりしない程度の厚みであれば、特に厚みは限定されない。あるいは、電気伝導体2は、薄い樹脂製の基板の上に金属蒸着して形成したものであってもよい。
Furthermore, the thickness of the
また、本実施形態で用いるインレット1は、パッシブ型である。インレット1は、図示しないインレット読取装置から電気伝導体2で電波を受けて、電気伝導体2の長手方向に生じる電位差を電気伝導体2の中央部における給電部(後記)からICチップ3に供給し、この電位差によりICチップ3が動作する。
Moreover, the
図1(c)に示すように(適宜図1(a)参照)、電気伝導体2の中央部には、ICチップ3と電気伝導体2との間でインピーダンスマッチングを行うための、かぎ状のスリット2a、および、スタブ2bが形成されている。ICチップ3の電極3cがスリット2aをまたいで電気伝導体2の給電部2cに接続されるので、スリット2aの幅はICチップ3の端子間隔(電極3cの間隔)よりも狭くなっている。本実施形態では、スリット2aの形成によりできるスタブ2bの部分を電気伝導体2とICチップ3の間に直列に接続することで、スタブ2bが、アンテナ入力インピーダンスに関するインダクタ成分として働く。このインダクタ成分により、ICチップ3の入力インピーダンスのキャパシティブ成分を相殺し、アンテナ入力インピーダンスとICチップの入力インピーダンスのマッチングを図る。
As shown in FIG. 1 (c) (see FIG. 1 (a) as appropriate), the central portion of the
電気伝導体2の入力インピーダンスは、電気伝導体2の周囲の環境、例えば周囲のシリコーンゴムや硬質フィルムの誘電率の影響で変化するので、スリット2a(スタブ2b)の長さを変化させることで、周囲の環境に対応して、ICチップ3と電気伝導体2のインピーダンスマッチングを図ることができる。
ICチップ3は、電気伝導体2から供給された電力で動作することにより、内部に記憶されたIDの情報に応じたタイミングで、ICチップ3の入力インピーダンスを変化させる。そうすると、ICチップ3の入力インピーダンスの変化に応じて、ICチップ3がインレット読取装置から供給される電波を反射する反射率が変わる。したがって、インレット読取装置ではICチップ3で反射される電波を受信し、受信した電波の変化の様子からIDを読取ることができる。
Since the input impedance of the
The
図2は、図1に示すインレットを2枚の透明な硬質フィルムによって包含したRFIDタグの構成図であり、(a)は上面図、(b)は側面図である。ベースフィルム20、電気伝導体2およびICチップ3によって構成されたインレット1は、図2(a)および(b)に示すように、樹脂製の硬質フィルム4を上下で貼り合わせ、RFIDタグ6として構成されている。つまり、インレット1は、硬質フィルム4に包含される。
2A and 2B are configuration diagrams of an RFID tag including the inlet shown in FIG. 1 with two transparent hard films. FIG. 2A is a top view and FIG. 2B is a side view. As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the
このようにして硬質フィルム4によって包含されたRFIDタグ6は、その内部のインレット1を構成するベースフィルム20、電気伝導体2およびICチップ3を強度的並びに防湿・防塵的に保護している。さらに、RFIDタグ6は、硬質フィルム4によって、ベースフィルム20、電気伝導体2およびICチップ3に対して、シリコーンゴムからの摩擦力が直接加わらないように、つまり、シリコーンゴムの伸縮により発生する力が直接電気伝導体2などに伝わらないようにして、インレット1を保護している。
In this way, the
図3は、図2に示すRFIDタグをリング状のシリコーンゴムの内部に実装して構成されたリストバンドの斜視図である。図3に示すように、リストバンド8はリング状のシリコーンゴム7の内部にRFIDタグ6が実装された構成となっている。すなわち、図示しないリング状の金型の厚み方向の中央部付近に図2のように構成されたRFIDタグ6を挿入し、その金型に透明なシリコーンゴム7の溶液を注入する。このとき、シリコーンゴム7の溶液の注入温度は100℃程度であるので、硬質フィルム4、および、RFIDタグ6の内部のインレット1(つまり、ベースフィルム20、電気伝導体2およびICチップ3)を熱的に破壊させるおそれがない。
FIG. 3 is a perspective view of a wristband configured by mounting the RFID tag shown in FIG. 2 inside a ring-shaped silicone rubber. As shown in FIG. 3, the wristband 8 has a configuration in which an
次に、シリコーンゴム7の溶液が冷却した後に金型を取り外すと、図3に示すようなリング状のリストバンド8が成形される。このようにして成形されたリストバンド8は、例えば、厚みが5mm、幅が10mm、内径が50mm程度のリング状の円筒バンドである。したがって、図3に示すようなリング状のリストバンド8の輪を広げて、手首などをその中に通せば容易に人体に装着することができる。
Next, when the mold is removed after the solution of the
シリコーンゴム7は、シロキサン結合(−Si−O−)の繰り返しを主鎖とし、側基としてアルキル・アリール基などを持つ重合体で形成された弾力性のあるゴムである。したがって、シリコーンゴム7は、このような分子構造に起因して耐熱性、撥水性、電気絶縁性、耐薬品性、耐老化性などに優れている。一般的に、シリコーンは、重合体の重合度、側基の種類、主鎖の橋かけの程度などによって、液状、グリース状、ゴム状、樹脂状などに任意に変えられるので、本実施形態で使用されるシリコーンゴム7はそれらの化学的特性を考慮して最適に構成されたものである。つまり、本実施形態で使用されるシリコーンゴム7は、高重合度の線状のポリジメチルシロキサンあるいはその共重合体を中程度に橋かけして良好なゴム状弾性を示すように構成されたものである。
The
図4は、図3に示すリストバンドの一部(A部)の拡大図であり、(a)は図3の矢印Bの方向から見た断面図、(b)は図3の矢印Cの方向から見た上面図である。すなわち、図4(a)の断面図に示すように、リング状のリストバンド8は、透明なシリコーンゴム7の厚さ方向の中央部付近にRFIDタグ6が配置され、そのRFIDタグ6の内部にはベースフィルム20、電気伝導体2およびICチップ3からなるインレット1が実装されている。つまり、図4(b)の上面図に示すようにシリコーンゴム7の円周方向(つまり、長手方向)に並行してRFIDタグ6が内部に配置された構成となっているので、RFIDタグ6の内部のインレット1も、シリコーンゴム7の円周方向(長手方向)に並行して配置される状態となっている。
4 is an enlarged view of a part (part A) of the wristband shown in FIG. 3, where (a) is a cross-sectional view seen from the direction of arrow B in FIG. 3, and (b) is an arrow C in FIG. It is the top view seen from the direction. That is, as shown in the cross-sectional view of FIG. 4A, in the ring-shaped wristband 8, the
このような構成されたリストバンド8を人体の一部(例えば手首)に装着したときは、電気伝導体2の指向方向を腕の円周方向に向けた状態にすることができるので、図示しないインレット読取装置によってリストバンド8の円周方向を検知すれは容易にICチップ3の情報を読み取ることができる。また、図示しないインレット読取書込装置によってリストバンド8の内部のICチップ3に対して新たな情報を書き込むこともできる。
When the wristband 8 configured as described above is worn on a part of the human body (for example, wrist), the directing direction of the
また、インレット1のICチップ3には、患者を特定するための個人識別情報をあらかじめ書き込んでおけば、その患者の診察時にインレット1の情報を読み出すことによって、患者を取り違えることなく適正な診療を行うことができ、さらに、診療経過の記録を残すこともできる。
In addition, if personal identification information for specifying a patient is written in the
また、図4のように構成されたリストバンド8は、ICチップ3がRAM(Random Access Memory)型の場合、ICチップ3に多くの情報を記録したり書き換えたりすることができるので、例えば、病院において、患者の過去のあらゆる病歴情報をインレット1に記録して総合的な医療に役立てたり、複数の病院間で情報をシステム的に送受信して医療の連携に利用したりすることもできる。もちろん、このリストバンド8は、医療以外の様々な分野において利用することもできる。
Further, the wristband 8 configured as shown in FIG. 4 can record or rewrite a large amount of information on the
なお、本実施形態によるリストバンドは、病院に限ることはなく、老人ホームや養護施設など大勢の利用者を管理する施設において一人一人を適正に管理することができると共に、リストバンドを装着した利用者に大きな違和感を受けさせることがない。したがって、本実施形態のリストバンドは、大勢の利用者を管理する施設などにおいて有効に利用することができる。また、本実施形態によるリストバンドは、社会復帰の途上にある受刑者を収容する施設などにおいても利用することができる。 In addition, the wristband according to the present embodiment is not limited to a hospital, and each person can be properly managed in a facility that manages a large number of users such as nursing homes and nursing homes, and the wristband is used. Does not make people feel uncomfortable. Therefore, the wristband of this embodiment can be used effectively in a facility that manages a large number of users. In addition, the wristband according to the present embodiment can also be used in facilities that accommodate inmates who are on the way to rehabilitation.
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。たとえば、本実施形態では、装着バンドとして、手首にはめるリストバンドを例として挙げたが、足首にはめるアンクルバンドなど、他のバンドであってもよい。その他、具体的な構成について、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 This is the end of the description of the embodiments, but the aspects of the present invention are not limited to these. For example, in the present embodiment, the wristband that fits on the wrist is taken as an example of the wearing band, but other bands such as an ankle band that fits on the ankle may be used. In addition, the specific configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
1 インレット
2 アンテナ
2a スリット
3 ICチップ
4 硬質フィルム
6 RFIDタグ
7 シリコーンゴム
8 リストバンド
1
Claims (2)
樹脂製の硬質フィルムによって前記インレットを包含するRFIDタグと、
前記RFIDタグを包含してリング状に形成された弾性体と、を備え、
前記RFIDタグは、前記弾性体よりも単位引張力あたりのその引張方向のひずみが小さくなるように構成された
ことを特徴とする装着バンド。 It is an attachment band that is equipped with an inlet that wirelessly transmits information recorded on an IC chip through an antenna and is formed in a ring shape that can be attached to a part of a human body,
An RFID tag including the inlet by a resin hard film;
An elastic body formed in a ring shape including the RFID tag,
The RFID tag is configured so that strain in a tensile direction per unit tensile force is smaller than that of the elastic body.
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