JP2010067116A - Ｉｃタグおよびｉｃタグの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】衣服類のような柔軟な取付対象に取り付けても、取付対象やＩＣチップ、ＩＣチップとアンテナの接合構造、ＩＣタグなどを破損せず、高い防水性を持つＩＣタグを提供する。
【解決手段】ＩＣタグ１は、ベース基材３上に、アンテナパターン５とＩＣチップ７を配設してなるインレット８のベース基材３の上に、保護構造体９を有する。保護構造体９はＩＣチップ７の周辺に設けられる。さらに、保護構造体９とインレット８を覆うように外装材１１ａと１１ｂが設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触で通信を行うＩＣタグに関し、特に衣服類や布製品に取付けるのに適したＩＣタグに関する。

出庫管理や在庫管理を行うため、制服などの衣服類、シーツやタオルなどの布製品類、防水シートなどにＩＣタグを取付けることが検討されている。しかしながら、ＩＣタグを衣服などの柔軟な物品に取付ける際、ＩＣタグ全体を強固な構造とすると、取付けた衣服などを破損することがある。

一方、ＩＣタグ全体を柔軟性のある構造とすると（例えば、特許文献１の図２を参照。）、衣服を折曲げた際にＩＣタグが屈曲し、ＩＣチップの周辺に力がかかり、ＩＣチップやＩＣチップ−アンテナ電極接合構造、アンテナが破損することがある。

また、やわらかい外装材の中に強固な保護構造体を内装させて、ＩＣタグの破損を防ぐことも提案されているが、ＩＣタグを屈曲したとき、強固な保護構造体が外装材を突き破り、結果としてＩＣタグが破損することもある。

また、ＩＣタグを取付けたまま衣服類を洗濯やクリーニングすることもあるため、衣服に取付けるＩＣタグには高い防水性が求められている。

特開２００５−７１０６３号公報

以上のように、従来のようなＩＣタグでは、取付対象やＩＣチップ、ＩＣタグなどの破損を防ぐことができなかった。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、衣服類のような柔軟な取付対象に取り付けても、取付対象やＩＣチップ、ＩＣチップとアンテナの接合構造、ＩＣタグなどを破損せず、高い防水性を持つＩＣタグを提供することである。

前述した目的を達成するために、第１の発明は、ベース基材上にＩＣチップとアンテナとが配設されたインレットと、前記ＩＣチップの近傍の前記インレット上に積層された保護構造体と、前記インレットと前記保護構造体とを包む外装材と、を備え、前記保護構造体の材料が、前記外装材と同一の物質または、前記外装材よりも剛性の低い物質で形成されていることを特徴とするＩＣタグである。

また、前記保護構造体の面積は、ＩＣチップの面積より大きく、ベース基材の面積より小さいことが好ましい。

第２の発明は、ベース基材上にＩＣチップとアンテナとが配設されたインレットと、前記ベース基材上に接着層を介して積層された表面層と、前記表面層上に粘着層を介して貼付された保護構造体と、前記インレットと前記表面層と前記保護構造体とを包む外装材と、を備え、前記保護構造体の材料が、前記外装材と同一の物質、または前記外装材よりも剛性の低い物質で形成されていることを特徴とするＩＣタグである。

また、前記保護構造体の面積はＩＣチップの面積より大きくてベース基材の面積より小さいことが好ましく、前記表面層上に画像が形成されて前記保護構造体と前記表面層側の前記外装材が透明であり、外部より前記画像が視認または自動認識可能であることが好ましい。

また、前記保護構造体の角部が丸みを帯びていることが好ましい。

第３の発明は、ベース基材上にＩＣチップとアンテナが配設されたインレットに保護構造体を貼付する工程（ａ）と、前記インレットと前記保護構造体を外装材で包む工程（ｂ）と、を具備することを特徴とするＩＣタグの製造方法である。

第４の発明は、ＩＣタグラベルの表面層に印刷を行い、ＩＣタグラベルのＩＣチップにエンコードを行う工程（ａ）と、前記表面層上に保護構造体を貼付する工程（ｂ）と、前記ＩＣタグラベルを第１の外装材フィルム上に貼付する工程（ｃ）と、第２の外装材フィルムを前記ＩＣタグラベルと前記第１の外装材上に貼付する工程（ｄ）と、前記ＩＣタグラベルを打ち抜き、ＩＣタグを個別化する工程（ｅ）と、を具備することを特徴とするＩＣタグの製造方法である。

本発明により、衣服類のような柔軟な取付対象に取り付けても、取付対象やＩＣチップ、ＩＣチップとアンテナの接合構造、ＩＣタグなどを破損せず、高い防水性を持つＩＣタグを提供できる。

以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。

第１の実施形態に係るＩＣタグ１について説明する。
図１は、ＩＣタグ１を示す図である。図１（ａ）に示すように、ＩＣタグ１は、ベース基材３上に、アンテナパターン５とＩＣチップ７を配設してなるインレット８のベース基材３の上に、保護構造体９を有する。保護構造体９はＩＣチップ７の周辺に設けられる。さらに、保護構造体９とインレット８を覆うように外装材１１ａと１１ｂが設けられる。

ベース基材３は、樹脂フィルムや紙基材を用いることができる。樹脂フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、テレフタル酸‐シクロヘキサンジメタノール‐エチレングリコール共重合体、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフェニレンサルフイド、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、ポリスチレン、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン共重合体、ポリアクリル酸エステル、ポリウレタンなどの素材が使用される。また、紙基材としては、上質紙、コート紙、クラフト紙、グラシン紙、合成紙、ラテックスやメラミン含浸紙などが使用できる。

アンテナパターン５は、ベース基材３上にパターン形成されたアルミニウムや銅などの金属の膜からなるアンテナである。アンテナパターン５は、一般的にＩＣタグに用いられるアンテナパターンで有り、例えば、ＵＨＦ帯用のダイポール型アンテナや、１３．５６ＭＨｚ帯用のコイル型アンテナを用いることができる。アンテナパターン５は、送信と受信を兼用する。

アンテナパターン５は、ベース基材３に、アルミ粉や銀粉などの粒子を含む導電性のインキを、所望のパターンで印刷する方法により形成することができる。

また、アンテナパターン５は、ベース基材３上にめっきや蒸着、ドライラミネートにより形成した金属膜にレジストパターンを印刷し、更にケミカルエッチングによりエッチングする方法により形成することもできる。

また、アンテナパターン５は、金属箔をプレス加工により打ち抜き、打ち抜き後の金属箔をベース基材３に貼り合わせる方法により形成することもできる。

ＩＣチップ７は、一般的にＩＣタグに用いられるＩＣチップであり、シリコン基板に、制御部、情報記憶のためのメモリ部、無線通信部などの回路が形成されている。

保護構造体９としては、ベース基材３に用いられる材料と同様の材料を用いることができるが、特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）が好ましい。保護構造体９は、ＩＣチップ７を保護する必要があるため、ＩＣチップ７の面積よりも大きい必要がある。特に、ＩＣチップ７の面積の３倍以上大きいことが好ましい。また、ＩＣタグ１の全体としての屈曲可能であるために、ベース基材３の全面の面積よりも小さい必要がある。

保護構造体９を取付けることにより、ＩＣチップ７の周辺である、保護構造体９を貼付した箇所が屈曲しにくくなり、ＩＣチップ７とＩＣチップ−アンテナ電極間接合部の破損を防止することができる。

外装材１１としては、ＰＥＴやＰＥＮが好ましい。これらの材質は、耐水性に優れ、水蒸気の浸透が少なく、耐熱性や耐薬品性に優れ、機械的強度も高く、汎用プラスチックであるため安価であるといった特徴があるからである。

外装材１１に用いる材質と保護構造体９に用いる材質は、両方ともＰＥＴを用いるか、両方ともＰＥＮを用いるか、外装材１１にＰＥＮを用いて保護構造体９にＰＥＴを用いることが好ましい。ＰＥＴよりもＰＥＮのほうが強度が高いため、保護構造体９にＰＥＮ、外装材１１にＰＥＴを用いると、保護構造体９が外装材１１を突き破る可能性があるので、好ましくない。

次に、ＩＣタグ１の製造方法を説明する。
ＩＣタグ１は、インレット８に保護構造体９を貼付し、インレット８と保護構造体９を外装材１１ａと外装材１１ｂとで包み、外装材１１ａと１１ｂの端部を接着して形成される。

第１の実施形態によれば、ＩＣタグ１の外装材１１と保護構造体９が同一材料であるか、外装材１１の強度が保護構造体９より高いので、ＩＣタグ１を屈曲させても保護構造体９が外装材１１を突き破る恐れがない。

また、第１の実施形態によれば、ＩＣタグ１は保護構造体９以外は屈曲可能なので、ＩＣタグ１は衣類とともに屈曲し、取付対象を破損しない。

また、第１の実施形態によれば、ＩＣチップ７周辺に保護構造体９が貼付されているため、ＩＣタグ１を屈曲させても、ＩＣチップ７周辺は屈曲せず、ＩＣチップ７周辺に過剰な力が掛からず、ＩＣチップ７やＩＣチップ−アンテナ電極接合構造は破損しない。

また、第１の実施形態によれば、ＩＣタグ１の端部は、外装材１１同士が接着剤２１で密着しているため、ＩＣタグ１内部に水が浸入することはなく、ＩＣタグ１は高い防水性を持つ。

また、第１の実施形態によれば、ＩＣタグ１の外装材にＰＥＴやＰＥＮを用いるため、ＩＣタグ１は高い耐薬品性を有する。そのため、ＩＣタグ１を取付けたまま、取付対象をドライクリーニング可能である。

次に、第２の実施形態について説明する。
図２は、第２の実施形態にかかるＩＣタグ２を示す図である。以下の実施形態で第１の実施形態にかかるＩＣタグ１と同一の様態を果たす要素には同一の番号を付し、重複した説明は避ける。

ＩＣタグ２は、ベース基材３上にアンテナパターン５とＩＣチップ７を配設するインレット８のベース基材３上に、粘着層１５を介して表面層１７を有し、ＩＣチップ７近傍の表面層１７の上に粘着層１９を介して保護構造体９を有し、さらに外装材１１ａと１１ｂで覆われている。インレット８は粘着剤１３を介して外装材１１ｂに固定され、外装材１１ａと外装材１１ｂは接着剤２１で、保護構造体９と外装材１１ｂは接着剤２１で固定されている。

インレット８と接着層１３の間に、ＩＣチップ７を覆うカバー層を有してもよい。ＩＣチップ７を衝撃から保護するためである。

粘着層１３を構成する粘着剤としては、ポリアクリル酸エステル、ニトリルゴム、天然ゴム、シリコーン粘着剤、ポリ塩化ビニルなどの各種材料およびそれらの水性エマルジョンを使用することができる。粘着層１５と粘着層１９には、粘着層１３を構成する粘着剤と同様のものを使用できる。

接着層２１を構成する接着剤としては、天然ゴム系、ニトリルゴム系、エポキシ樹脂系、酢酸ビニルエマルジョン系、アクリル系、アクリル酸エステル共重合体系、ポリビニルアルコール系、フェノール樹脂系、等の各種材料を使用できる。なお、前記接着剤は、溶剤型や重合型、紫外線硬化型、エマルジョン型、熱溶融型等の各種のものをいい、いわゆる粘着剤型のものをも含むものとする。いずれであっても、双方の材料間を接着すれば目的を達成できるからである。

表面層１７としては、ベース基材３に用いられる材料と同様の材料を使用できる。表面層１７に文字情報、バーコード、絵柄を印刷してもよい。この場合、保護構造体９と外装材１１ａは透明である必要がある。

次に、図３〜図８を用いて、ＩＣタグ２の製造方法を説明する。
図３（ａ）は、ＩＣタグラベルシート２７の平面図であり、図３（ｂ）は、ＩＣタグラベル２５のＡ−Ａ´断面でのＢ方向矢視図である。図３（ａ）に示すように、ＩＣタグラベルシート２７は、剥離紙２３の上にＩＣタグラベル２５を有する。図３（ｂ）に示すように、ＩＣタグラベル２５は、インレット８のベース基材３に、粘着層１５を介して表面層１７を有し、ＩＣタグラベル２５は、粘着層１３を介して剥離紙２３に固定されている。

図４（ａ）は、図３の次の工程のＩＣタグラベルシート２７の平面図であり、図４（ｂ）は、ＩＣタグラベル２５のＡ−Ａ´断面でのＢ方向矢視図である。図４（ａ）と図４（ｂ）に示すように、ＩＣタグラベル２５の表面層１７には、画像が印刷される。また、同時にＩＣチップ７に情報の書き込み（エンコード）を行ってもよい。

また、表面層１７に印刷する画像としては、文字情報、バーコード若しくは絵柄またはこれらを組み合わせた画像が挙げられる。保護構造体９と外装材１１ａを透明にすることで、文字情報や絵柄を外部より視認することが可能であり、バーコードをバーコードリーダーにより自動認識させることも可能である。

図５（ａ）は、図４の次の工程のＩＣタグラベルシート２７の平面図であり、図５（ｂ）は、ＩＣタグラベル２５のＡ−Ａ´断面でのＢ方向矢視図である。図５（ａ）と図５（ｂ）に示すように、ＩＣタグラベル２５には、保護構造体９が貼付される。保護構造体９は、ＩＣチップ７の近傍の表面層１７上に粘着層１９を介して貼付される。

図６（ａ）は、図５の次の工程のＩＣタグラベル２５の平面図であり、図６（ｂ）は、ＩＣタグラベル２５のＡ−Ａ´断面でのＢ方向矢視図である。図６（ａ）と図６（ｂ）に示すように、ＩＣタグラベル２５を、剥離紙２３（図示せず）より剥がし、外装材１１ｂの上に貼付する。

図７（ａ）は、図６の次の工程のＩＣタグラベル２５の平面図であり、図７（ｂ）は、ＩＣタグラベル２５のＡ−Ａ´断面でのＢ方向矢視図である。図７（ａ）と図７（ｂ）に示すように、外装材１１ｂの上に、接着層２１を有する外装材１１ａを貼付し、ＩＣタグラベル２５を外装材１１ａと外装材１１ｂとではさむ。

図８（ａ）は、図７の次の工程のＩＣタグ２の平面図であり、図８（ｂ）は、ＩＣタグ２のＡ−Ａ´断面でのＢ方向矢視図である。図８（ａ）と図８（ｂ）に示すように、ＩＣタグ２は、ＩＣタグ２の端部で打ち抜かれ、個別化されている。また、外装材１１ａと外装材１１ｂの端部は接着層２１を介して接着されており、ＩＣタグ２の内部に水が入ることはない。

図８（ａ）に示すように、ＩＣタグ２とベース基材３、保護構造体９の角部は丸みを帯びていることが好ましい。ベース基材３と保護構造体９の角部が丸みを帯びていることで、ベース基材３と保護構造体９は外装材１１ａを突き破りにくく、ＩＣタグ２の角部が丸みを帯びていることで、ＩＣタグ２が取付対象を傷めにくい。ＩＣタグ１についても、角部が丸みを帯びていることが好ましい。

第２の実施形態は、ＩＣタグをシートに載せたまま生産し、工程の最後に個片化するので、工程の最初にＩＣタグを個片化し、個片化したＩＣタグに一枚ずつ作業をするよりも、大量生産に向いた製造方法である。

ＩＣタグ１およびＩＣタグ２は、取付対象のポケットに入れることや、あて布の周囲を取付対象に縫い付けることや、ホットメルトの接着剤を塗布したあて布とともにアイロンで取付対象に圧着することで、取付対象に取付ける。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態で得られる効果に加えて、ＩＣタグ２を効率よく製造できる。

以上、添付図面を参照しながら、本発明にかかるＩＣタグなどの好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しえることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

第１の実施形態に係るＩＣタグ１を示す図。 第２の実施形態に係るＩＣタグ２を示す図。 第２の実施形態に係るＩＣタグ２の製造工程を示す図。 図３の続きを示す図。 図４の続きを示す図。 図５の続きを示す図。 図６の続きを示す図。 図７の続きを示す図。

符号の説明

１、２………ＩＣタグ
３………ベース基材
５………アンテナパターン
７………ＩＣチップ
８………インレット
９………保護構造体
１１………外装材
１３、１５、１９………粘着層
１７………表面層
２１………接着層
２３………剥離紙
２５………ＩＣタグラベル
２７………ＩＣタグラベルシート

Claims (10)

1. ベース基材上にＩＣチップとアンテナとが配設されたインレットと、
   前記ＩＣチップの近傍の前記インレット上に積層された保護構造体と、
   前記インレットと前記保護構造体とを包む外装材と、
   を備え、
   前記保護構造体の材料が、前記外装材と同一の物質、または前記外装材よりも剛性の低い物質で形成されていることを特徴とするＩＣタグ。
2. 前記保護構造体の面積は、ＩＣチップの面積より大きく、ベース基材の面積より小さいことを特徴とする請求項１記載のＩＣタグ。
3. ベース基材上にＩＣチップとアンテナとが配設されたインレットと、
   前記ベース基材上に接着層を介して積層された表面層と、
   前記表面層上に粘着層を介して貼付された保護構造体と、
   前記インレットと前記表面層と前記保護構造体とを包む外装材と、
   を備え、
   前記保護構造体の材料が、前記外装材と同一の物質、または前記外装材よりも剛性の低い物質で形成されていることを特徴とするＩＣタグ。
4. 前記保護構造体の面積は、ＩＣチップの面積より大きく、ベース基材の面積より小さいことを特徴とする請求項３記載のＩＣタグ。
5. 前記表面層上に画像が形成され、前記保護構造体と、前記表面層側の前記外装材が透明であり、外部より前記画像が視認または自動認識可能であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のＩＣタグ。
6. 前記保護構造体の角部が丸みを帯びていることを特徴とする請求項１ないし請求項５に記載のＩＣタグ。
7. ベース基材上にＩＣチップとアンテナが配設されたインレットに保護構造体を貼付する工程（ａ）と、
   前記インレットと前記保護構造体を外装材で包む工程（ｂ）と、
   を具備することを特徴とするＩＣタグの製造方法。
8. ＩＣタグラベルの表面層に印刷を行い、ＩＣタグラベルのＩＣチップにエンコードを行う工程（ａ）と、
   前記表面層上に保護構造体を貼付する工程（ｂ）と、
   前記ＩＣタグラベルを第１の外装材フィルム上に貼付する工程（ｃ）と、
   第２の外装材フィルムを前記ＩＣタグラベルと前記第１の外装材上に貼付する工程（ｄ）と、
   前記ＩＣタグラベルを打ち抜き、ＩＣタグを個別化する工程（ｅ）と、
   を具備することを特徴とするＩＣタグの製造方法。
9. 前記保護構造体の材料が、前記外装材と同一の物質、または前記外装材よりも剛性の低い物質で形成されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のＩＣタグの製造方法。
10. 前記保護構造体の面積はＩＣチップの面積より大きく、ベース基材の面積より小さいことを特徴とする請求項７ないし請求項９に記載のＩＣタグの製造方法。

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