JP2008009537A - Ｉｃタグ - Google Patents
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Abstract
【課題】対象となる被着体に対しループ状に巻きつけて容易に固定することができ、かつ被着体が金属または金属を含むものであっても優れた通信性を有するＩＣタグを提供する。
【解決手段】無線通信用のＩＣチップと、送受信アンテナとを封入したバンド状のＩＣタグにおいて、前記ＩＣタグをループ状に固定するために設けられた、少なくとも１個以上の固定用突起と、前記突起を挿入固定する少なくとも１個以上の開口部と、前記ＩＣチップ及び前記送受信アンテナの封入部の少なくとも一方の面に１個以上の突出部を備えていることを特徴とするＩＣタグ。
【選択図】図１
【解決手段】無線通信用のＩＣチップと、送受信アンテナとを封入したバンド状のＩＣタグにおいて、前記ＩＣタグをループ状に固定するために設けられた、少なくとも１個以上の固定用突起と、前記突起を挿入固定する少なくとも１個以上の開口部と、前記ＩＣチップ及び前記送受信アンテナの封入部の少なくとも一方の面に１個以上の突出部を備えていることを特徴とするＩＣタグ。
【選択図】図１
Description
本発明は、ＩＣチップを搭載した非接触式個体識別装置に関して、安価で生産性に優れるＩＣタグに関する。
近年、ＩＣタグを用いる非接触式個体識別システムは、物のライフサイクル全体を管理するシステムとして、製造、物流、販売、リサイクルのすべての業態で注目されている。特にＵＨＦ波やマイクロ波を用いる電波方式のＩＣタグは、ＩＣチップに外部アンテナを取り付けた構造で数メートルの通信距離が可能であるという特徴によって注目されており、現在、大量の商品の物流管理や製造物履歴管理、セキュリティ管理等を目的にシステムの構築が進められている。
１３．５６ＭＨｚ帯を利用した電磁誘導方式のＩＣタグを含めて、これらを利用した実証実験はアパレル、家電、航空、出版、農業等の各業界で進められており、アパレル等の一部の業界ではすでに実用化が図られている。
ＩＣタグを用いた非接触式個体識別システムで大量の商品の物流及び物品管理を実現するためには、商品の１つ１つにＩＣタグを取り付ける必要がある。そのためには安価なＩＣタグを大量に生産する技術と、ＩＣタグを種々の形状のものに容易に取り付ける技術が不可欠である。
ＩＣタグの取り付けに関しては、種々の物品の形状や材質に適したＩＣタグを選択し取り付ける必要があり、その中で、棒または取っ手状のものに巻きつける用途や、ひも状のものを何本も纏めて束ねる用途に対し、本発明者らによって先に出願された「特願２００５−１１１９５６」が提案されている。
しかしながら、被着体が金属棒や金属ワイヤを束ねたものである場合、ＩＣタグがそれらの被着体に密着すると、ＩＣタグが被着体と静電結合する等の電磁気的な影響が生じ、通信性能が著しく低下する場合がある。
本発明は、前記に鑑みてなされたものであり、対象となる被着体に対しループ状に巻きつけて容易に固定することができ、かつ被着体が金属または金属を含むものであっても優れた通信性を有するＩＣタグを提供するものである。
すなわち、本発明は以下の通りである。
第１に、無線通信用のＩＣチップと、送受信アンテナとを封入したバンド状のＩＣタグにおいて、前記ＩＣタグをループ状に固定するために設けられた、少なくとも１個以上の固定用突起と、前記突起を挿入固定する少なくとも１個以上の開口部と、前記ＩＣチップ及び前記送受信アンテナの封入部の少なくとも一方の面に１個以上の突出部を備えていることを特徴とするＩＣタグ。
第２に、無線通信用のＩＣチップと、送受信アンテナとを封入したバンド状のＩＣタグにおいて、前記ＩＣタグをループ状に固定するために設けられた、連続した鋸歯状の固定用突起と、前記鋸歯状の突起に係合する爪状のストッパーが形成された開口部と、前記ＩＣチップ及び前記送受信アンテナの封入部の少なくとも一方の面に１個以上の突出部を備えていることを特徴とするＩＣタグ。
第３に、第１ないし第２に記載のＩＣタグにおいて、前記突出部が１ｍｍ以上の高さであることを特徴とするＩＣタグ。
第４に、第１から第３に記載のＩＣタグにおいて、前記突出部が前記ＩＣタグの長手方向に対し、ほぼ直角方向に畝状に形成されていることを特徴とするＩＣタグ。
第５に、第１から第３に記載のＩＣタグにおいて、前記突出部が半球状の突起であることを特徴とするＩＣタグ。
第６に、第１から第５に記載のＩＣタグにおいて、タグ材料が有機樹脂からなり、前記有機樹脂は、塩化ビニル樹脂、ナイロン（ポリアミド系樹脂）、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、エラストマー樹脂から選択されることを特徴とするＩＣタグ。
本発明のＩＣタグによれば、次のような効果を得ることができる。すなわち、無線通信用のＩＣチップと、送受信アンテナと、ＩＣタグをループ状に固定するために設けられた少なくとも１個以上の固定用突起と、突起を挿入固定する少なくとも１個以上の開口部と、前記ＩＣチップ及び送受信アンテナの封入部の少なくとも一方の面に形成された突出部によってバンド状のＩＣタグを構成することにより、対象となる被着体に対しループ状に巻きつけて容易に固定することができ、かつ被着体が金属または金属を含むものであっても優れた通信性を有するＩＣタグを実現できる。
本発明のＩＣタグは、無線通信用のＩＣチップと、送受信アンテナと、ＩＣタグをループ状に固定するために設けられた少なくとも１個以上の固定用突起と、突起を挿入固定する少なくとも１個以上の開口部と、前記ＩＣチップ及び送受信アンテナの封入部の少なくとも一方の面に形成された１個以上の突出部によって構成されている。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は例として示すものであり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
図１に、本発明のＩＣタグの第１の形態を示す。図１（ａ）は上面から見た概略図であり、図１（ｂ）はその断面図である。本形態のＩＣタグの内部には、ＩＣチップ１０とＩＣチップが電気的に接続された送受信アンテナ２０とが封入されている。
バンド状のＩＣタグの両側面には複数個の固定用突起４０が形成されており、一方の端には任意の突起を固定するための開口部５０が形成されている。開口部は突起が通過できる幅の広幅部５０ａ部と、突起が形成されていない部分のみが通過できる狭幅部５０ｂとから形成されており、広幅部に突起部を通した後、所定の突起が形成されていない部分を狭幅部にはめ込むことでＩＣタグをループ状に固定することができる。
ＩＣタグが封入されている部分の少なくとも一方の表面には、ＩＣタグを被着体にループ状に巻き付けて固定した際にＩＣタグと被着体との密着を防止するための突出部６０が形成されている。
図１（ｃ）に、本形態をループ状に固定して使用する場合の概略図を示す。本形態によれば、突出部が被着体７０に対向するようにループ状に固定することにより、ＩＣタグとの間に空間ができるために、被着体が金属であっても、ＩＣタグとの間の電気的な結合を抑制し、通信特性が低下するのを防止することができる。
図２に、本発明のＩＣタグの第２の形態を示す。図２（ａ）は上面から見た概略図であり、図２（ｂ）はその断面図である。本形態のＩＣタグの内部には、ＩＣチップ１０とＩＣチップが電気的に接続された送受信アンテナ２０とが封入されている。バンド状のＩＣタグの一方の側の一方の面に複数の球状の固定用突起４１が形成されており、他方の側には複数の開口部５１が形成されている。開口部は球状の固定用突起を押し当て力を加えることで挿入でき、かつ容易に抜けない大きさにしておくことで、ＩＣタグをループ状に固定することができる。
ＩＣタグが封入されている部分の少なくとも一方の表面には、ＩＣタグを被着体にループ状に巻き付けて固定した際にＩＣタグと被着体との密着を防止するための突出部６０が形成されている。
図２（ｃ）に、本形態をループ状に固定して使用する場合の概略図を示す。本形態によれば、第１の形態と同様に、突出部が被着体７０に対向するようにループ状に固定することにより、ＩＣタグとの間に空間ができるために、被着体が金属であっても、ＩＣタグとの間の電気的な結合を抑制し、通信特性が低下するのを防止することができる。
図３に、本発明のＩＣタグの第３の形態を示す。図３（ａ）は上面から見た概略図であり、図３（ｂ）はその断面図である。本形態のＩＣタグの内部には、ＩＣチップ１０とＩＣチップが電気的に接続された送受信アンテナ２０とが封入されている。バンド状のＩＣタグの一方の面に連続した複数の鋸歯状の固定用突起４２が形成されており、一方の端には開口部５２が形成されている。開口部はバンド状のタグを挿入する開口部５２ａとその内側に形成された爪状のストッパー５２ｂから構成されている。
ＩＣタグが封入されている部分の、ループ状にロックした際に内側となる面には、ＩＣタグを被着体に固定した際にＩＣタグと被着体との密着を防止するための突出部６０が形成されている。
図３（ｃ）に、本形態をループ状に固定して使用する場合の断面概略図を示す。本形態によれば、第１の形態及び第２の形態と同様に、突出部が被着体７０に対向するようにループ状に固定することにより、ＩＣタグとの間に空間ができるために、被着体が金属であっても、ＩＣタグとの間の電気的な結合を抑制し、通信特性が低下するのを防止することができる。
また、鋸歯状の固定用突起と爪状のストッパーにより固定することで、ループ状にしたＩＣタグを締め付ける方向には容易に突起を進められるが、引き抜く方向には進むことができないため、ＩＣタグを一度対象物へ取り付けた後はＩＣタグを切断することなく取り外すことができない、セキュリティ性の高いＩＣタグが得られる。
図４に、本発明のＩＣタグの第４の形態を示す。図４（ａ）は上面から見た概略図であり、図４（ｂ）はその断面図である。本形態のＩＣタグの内部には、ＩＣチップ１０とＩＣチップが電気的に接続された送受信アンテナ２０とが封入されている。バンド状のＩＣタグの一方の面に連続した複数の鋸歯状の固定用突起４３が形成されており、一方の端には開口部５３が形成されている。開口部はバンド状のタグを挿入する開口部５３ａと、爪状のストッパー５３ｂと、ストッパーの支持部５３ｃと、ストッパー解除用爪５３ｄから構成されている。
ＩＣタグが封入されている部分の、ループ状にロックした際に内側となる面に、ＩＣタグを固定した際にＩＣタグと被着体との密着を防止するための突出部６０が形成されている。
ＩＣタグをループ状に固定する方法は第３の形態と同様であり、ループ状にしたＩＣタグを締め付ける方向には容易に突起を進められるが、引き抜く方向には進むことができない。固定を解除する際には、ストッパー解除用爪を図４（ｂ）に示した［１］方向に押すことによって、ストッパーの支持部を支点に爪状のストッパーが［２］方向に動き、固定が解除できる。ストッパー解除用爪を折り取ることによって、固定の解除をできないようにすることができる。
本形態によれば、第１の形態から第３の形態と同様に、突出部が被着体側に対向するようにループ状に固定することにより、ＩＣタグとの間に空間ができるために、被着体が金属であっても、ＩＣタグとの間の電気的な結合を抑制し、通信特性が低下するのを防止することができる。
図５に、本発明のＩＣタグの第５の形態を示す。図５（ａ）は上面から見た概略図であり、図５（ｂ）はその断面図である。本形態のＩＣタグの内部には、ＩＣチップ１０とＩＣチップが電気的に接続された送受信アンテナ２０とが封入されている。ＩＣタグの一方の先端には円錐状の固定用突起４４が形成されており、他方の端には円筒状の開口部５４が形成されている。円筒状の開口部は円錐状の固定用突起を押し当て力を加えることで挿入でき、かつ容易に抜けない大きさにしておくことで、ＩＣタグをループ状に固定することができる。
ＩＣタグが封入されている部分の少なくとも一方の表面には、ＩＣタグを被着体にループ状に巻き付けて固定した際にＩＣタグと被着体との密着を防止するための突出部６０が形成されている。
図５（ｃ）に、本形態をループ状に固定して使用する場合の断面概略図を示す。本形態によれば、第１の形態から第４の形態と同様に、突出部が被着体７０に対向するようにループ状に固定することにより、ＩＣタグとの間に空間ができるために、被着体が金属であっても、ＩＣタグとの間の電気的な結合を抑制し、通信特性が低下するのを防止することができる。
また、円錐状の突起を円筒状の開口部に挿入すると引き抜く方向には進むことができないため、ＩＣタグを一度対象物へ取り付けた後はＩＣタグを切断することなく取り外すことができない、セキュリティ性の高いＩＣタグが得られる。
本発明のＩＣタグに形成する固定用突起の高さは、好ましくは０．５ｍｍ以上、さらに好ましくは１ｍｍ以上である。図６に、ＩＣタグを金属棒に巻きつけた場合の、突出部の高さと通信距離の関係を示す。
このときのＩＣタグ形態は前述の第３の形態に説明したバンド形状であり、使用したＩＣチップは(株)日立製作所製ミューチップ、送受信アンテナは長さが４０ｍｍで幅が２．５ｍｍの励振スリット型ダイポールアンテナである。また、読み取り機は、八木アンテナ製据え置き型リーダＭＲＪ３００と、セコニック(株)製ハンディ型リーダＲ００１Ｍの２種類である。
図６から、突出部の高さを１ｍｍ以上にすると、いずれの読み取り機を用いた場合でも、読み取り距離が３ｃｍ以上得られ、安定した読み取りが可能である。すなわち、突出部は高さが１ｍｍ以上であることが好ましい。
本発明のＩＣタグに使用されるタグ材料としては、ループ状に固定するための柔軟性と、強度を有することが望ましい。塩化ビニル樹脂、ナイロン（ポリアミド系樹脂）、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール等の有機樹脂は、上記の条件を満足するために好適な材料であり、特にナイロン（ポリアミド系樹脂）は、柔軟性、強度、低価格のＩＣタグを実現する上で好ましい。
本発明の実施の形態を図１から図６を用いて説明したように、無線通信用のＩＣチップと、送受信アンテナと、ＩＣタグをループ状に固定するために設けられた少なくとも１個以上の固定用突起と、突起を挿入固定する少なくとも１個以上の開口部と、前記ＩＣチップ及び送受信アンテナの封入部の少なくとも一方の面に形成された１個以上の突出部によって構成することにより、対象となる被着体に対しループ状に巻きつけて容易に固定することができ、かつ被着体が金属または金属を含むものであっても優れた通信性を有するＩＣタグを実現できる。
以下、本発明の好適な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
実施例１を、図７を用いて説明する。
実施例１を、図７を用いて説明する。
まず、図７（ａ）に示すような、ＩＣチップ１００と、アルミニウム箔をエッチング加工したアンテナ２００に実装したインレットを準備した。使用したＩＣチップは、(株)日立製作所製のミューチップである。アンテナには励振スリット２１０を形成し、ＩＣチップとアンテナとのインピーダンス整合を図っている。
図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ‘に沿った断面図である。ＩＣチップの２つの外部電極は励振スリットを跨いで右側と左側に各々接続されている。接続材料には、異方導電接着剤３００（日立化成工業(株)製 ＡＣ−２０５２Ｐ−４５）を使用した。アンテナはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるベース基材２２０に支持されている。
次に、本発明の第３の形態として図３を用いて説明した、連続した鋸歯状の突起と、爪状のストッパーを有する開口部を形成したバンド状のナイロン樹脂からなるタグ基材を準備した。図７（ｃ）には、開口部５２０ａと爪状のストッパー５２０ｂとインレットを埋め込むための凹み部６００とが形成されている部分を示した。なお、鋸歯状の突起は図中で省略した右側に形成されている。
次に、図７（ｄ）に示すように、タグ基材の凹み部にインレットを置いた。
次に、図７（ｅ）に示すように、インレットの上から、ナイロン樹脂を金型を用いて射出成形し、インレットを封入すると同時に、高さ１ｍｍの畝状の突出部７００を形成した。
以上の工程にて、ＩＣタグを得た。
＜実施例２＞
実施例２を、図８を用いて説明する。
実施例２を、図８を用いて説明する。
まず、図８（ａ）に示すような、２つの外部電極が対向する各々の面に形成されたＩＣチップ１１０を、アルミニウム箔をエッチング加工したアンテナ２００に実装したインレットを準備した。使用したＩＣチップは、(株)日立製作所製のミューチップである。アンテナには励振スリット２１０が形成し、ＩＣチップとアンテナとのインピーダンスを図っている。
図８（ｂ）は、図８（ａ）のＢ−Ｂ‘に沿った断面図である。ＩＣチップは励振スリットの右側に配置されており、チップの下面に形成された外部電極を介してアンテナに接続されている。チップの上面に形成された外部電極はアルミニウム箔からなる短絡板２３０によって励振スリットの左側のアンテナに接続されている。ＩＣチップとアンテナ及び短絡板、アンテナと短絡板との接続は異方導電接着剤（日立化成工業(株)製 ＡＣ−２０５２Ｐ−４５）３００を用いて電気的に接続すると同時に、アンテナと短絡板との空隙を封止し、電気的絶縁性と強度を確保している。また、アンテナ及び短絡板は各々ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるベース基材２２０及び２４０に支持されている。
次に、実施例１と同様な工程でインレットをタグ基材に封入すると同時に突出部７００を形成し、図８（ｃ）に示すＩＣタグを得た。
１０、１１：ＩＣチップ
２０：アンテナ
４０：固定用突起
４１：球状の固定用突起
４２、４３：鋸歯状の固定用突起
４４：円錐状の固定用突起
５０、５１、５２、５３、５４：開口部
５０ａ：広幅部
５０ｂ：狭幅部
５２ａ、５３ａ：開口部
５２ｂ、５３ｂ：ストッパー
５３ｃ：ストッパーの支持部
５３ｄ：ストッパー解除用爪
６０：突出部
７０：被着体
１００、１１０：ＩＣチップ
２００：アンテナ
２１０：励振スリット
２２０、２４０：ベース基材
２３０：短絡板
３００：異方導電接着剤
５００：開口部
５２０ａ：開口部
５２０ｂ：ストッパー
６００：凹み部
７００：畝状の突出部
２０：アンテナ
４０：固定用突起
４１：球状の固定用突起
４２、４３：鋸歯状の固定用突起
４４：円錐状の固定用突起
５０、５１、５２、５３、５４：開口部
５０ａ：広幅部
５０ｂ：狭幅部
５２ａ、５３ａ：開口部
５２ｂ、５３ｂ：ストッパー
５３ｃ：ストッパーの支持部
５３ｄ：ストッパー解除用爪
６０：突出部
７０：被着体
１００、１１０：ＩＣチップ
２００：アンテナ
２１０：励振スリット
２２０、２４０：ベース基材
２３０：短絡板
３００：異方導電接着剤
５００：開口部
５２０ａ：開口部
５２０ｂ：ストッパー
６００：凹み部
７００：畝状の突出部
Claims (6)
- 無線通信用のＩＣチップと、送受信アンテナとを封入したバンド状のＩＣタグにおいて、前記ＩＣタグをループ状に固定するために設けられた、少なくとも１個以上の固定用突起と、前記突起を挿入固定する少なくとも１個以上の開口部と、前記ＩＣチップ及び前記送受信アンテナの封入部の少なくとも一方の面に１個以上の突出部を備えていることを特徴とするＩＣタグ。
- 無線通信用のＩＣチップと、送受信アンテナとを封入したバンド状のＩＣタグにおいて、前記ＩＣタグをループ状に固定するために設けられた、連続した鋸歯状の固定用突起と、前記鋸歯状の突起に係合する爪状のストッパーが形成された開口部と、前記ＩＣチップ及び前記送受信アンテナの封入部の少なくとも一方の面に１個以上の突出部を備えていることを特徴とするＩＣタグ。
- 請求項１ないし請求項２に記載のＩＣタグにおいて、前記突出部が１ｍｍ以上の高さであることを特徴とするＩＣタグ。
- 請求項１から請求項３に記載のＩＣタグにおいて、前記突出部が前記ＩＣタグの長手方向に対し、ほぼ直角方向に畝状に形成されていることを特徴とするＩＣタグ。
- 請求項１から請求項３に記載のＩＣタグにおいて、前記突出部が半球状の突起であることを特徴とするＩＣタグ。
- 請求項１から請求項５に記載のＩＣタグにおいて、タグ材料が有機樹脂からなり、前記有機樹脂は、塩化ビニル樹脂、ナイロン（ポリアミド系樹脂）、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、エラストマー樹脂から選択されることを特徴とするＩＣタグ。
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