JP2012234309A

JP2012234309A - Ｌ型書籍用ｉｃタグ

Info

Publication number: JP2012234309A
Application number: JP2011101696A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshige Asaka; 聖成朝香
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2012-11-29

Abstract

【課題】ＩＣタグが、書籍、雑誌等の管理に用いた場合に問題となる、取扱い時や流通時に、曲げ等の外部からの衝撃に対応でき、ヌル点が無く安定した読み書きが可能で、製造条件等のノウハウ流出を防ぐ、情報管理機能があるＬ型書籍用ＩＣタグを提供する。
【解決手段】書籍に取り付けて使用される、アンテナ形状がＬ字型のアンテナ部１と、マッチング回路にＩＣチップ１２が実装されたストラップ部２により構成されたＩＣタグ３であって、ストラップ部２は、アンテナ部１とは分離された別基材上に形成される。
【選択図】図１

Description

本や雑誌などの書籍に貼り付け、雑誌、漫画本、小説などの書籍の識別に、製本工程、印刷工程、および流通工程の分野に利用できる、書籍用ＩＣタグに関する。

ＲＦＩＤタグには、通信用のチップ本体とともに、使用周波数に適合するアンテナが搭載されている。これにより、ＩＣチップのアンテナは、外部のリーダーライタからの電波を受信して、チップ本体に作動用の電力を供給し、チップ本体とリーダーライタとの間での必要なデータ交信を実現することができる。

ＲＦＩＤタグは、これを種々の製品に貼り付けて、製品又は商品に関連する情報を記憶するために使用されている。ＩＣチップに記憶される情報には、例えば、製品の材料、加工方法、品質、生産地、生産者や販売者、製品の取扱い方法、あるいはこれらに関連する注意事項などがある。そして、これら情報は、製品の流通過程において、あるいは、販売後に、必要に応じてＩＣチップに記憶させ、また、読み出される。

パッシブ型のＩＣタグは、電波の到達距離が短いものの、小型かつ軽量で安価に製造できるために、色々なものに取り付けられている。例えば、書籍、雑誌等の本にＩＣタグを付けることにより、万引き防止機能を付与するのみならず、流通過程において必要な情報の管理を行う様にしたものが提案されていて、本の表紙及び裏表紙といった、様々な場所にタグを配置されたＩＣタグ付き本が提案され、表紙の背部に隣接する脇糊部分に帯状のＩＣタグ用インレットを埋め込んだものの提案もある（特許文献１）。

そうした、ＩＣタグを備えた書籍、雑誌等の本は、取扱い時や流通時に、特に、小さな子供を対象とした絵本の様な場合、乱暴に扱われることが多く、本の背側に外力が掛かり、ＩＣタグにも圧力がかかって破損する恐れが指摘され、機械的強度を増すために、背部にＩＣタグ用インレットを貼着することが提案されている（特許文献２）。

リーダー/ライターと、無線ＩＣタグが通信可能な距離であるにもかかわらず、読み書きができない位置がある。書籍に貼り付けるＩＣタグは、ダイポール型（直線偏波）が多く使われており、ＩＣタグを読む機器との向きによっては読むことができない方向が存在し、例えば、ダイポールの天頂方向は、ＲＷから見て点にしか見えないため、電波を受信することはできない方向が生じてしまう。

ＵＨＦ帯（９５２〜９５４ＭＨｚ）や２．４５ＧＨｚ帯の電波はリーダー/ライターが出す電波が壁にぶつかると反射し、そこで生まれた反射波の影響によって通信した電波と反射波が打ち消し合う「フェージング」が生じる場合があり、これをヌル点と呼ぶ。ヌル点では電波強度が弱いためＩＣタグの読み取りが著しく低下してしまい、使う環境、部屋の様子によっては通信範囲内でヌル点が生じてしまい、ＵＨＦ帯の機能を十分に発揮できなくなる。

また、ＩＣタグは、製造工程の管理に用いることも行われており、製品にＩＣタグを貼着したまま出荷してしまうと、不必要な情報である製造条件等のノウハウがエンドユーザーに漏れてしまうと言う問題もある。

特開２００６−２９７７６３号公報特開２００６−２９７７７１号公報

本発明は上記の様な従来技術の課題を解決しようとするものであり、ＩＣタグが、書籍、雑誌等の管理に用いた場合に問題となる、取扱い時や流通時に、曲げ等の外部からの衝撃に対応でき、ヌル点が無く安定した読み書きが可能で、製造条件等のノウハウ流出を防ぐ、情報管理機能があるＬ型書籍用ＩＣタグを提供することにある。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、書籍に取り付けて使用される、アンテナ形状がＬ字型のアンテナ部と、マッチング回路にＩＣチップが実装されたストラップ部により構成されたＩＣタグであって、ストラップ部は、アンテナ部とは分離された別基材上に形成されていることを特徴とするＬ型書籍用ＩＣタグである。

また、請求項２に記載の発明は、前記Ｌ字型のアンテナ部の２辺が、書籍の扉、表紙の見返し、裏表紙の見返しの、天とのど、或いは地とのどに配置され、マッチング回路にＩＣチップが実装されたストラップ部が、書籍の天とのど、或いは地とのどの交差する端に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のＬ型書籍用ＩＣタグである。

また、請求項３に記載の発明は、前記アンテナ部が絶縁フィルム基材上に、導電性インキを用い印刷形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬ型書籍用ＩＣタグである。

また、請求項４に記載の発明は、前記アンテナ部が、絶縁フィルム基材上に設けられた金属箔を、エッチングにより形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬ型書籍用ＩＣタグである。

また、請求項５に記載の発明は、前記ストラップ部が、絶縁フィルム基材上に、導電性インキを用い印刷形成されたマッチング回路にＩＣチップが実装されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のＬ型書籍用ＩＣタグである。

また、請求項６に記載の発明は、前記ストラップ部が、絶縁フィルム基材上に設けられた金属箔を、エッチングにより形成されたマッチング回路に、ＩＣチップが実装されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のＬ型書籍用ＩＣタグである。

ＩＣタグが、書籍、雑誌等の管理に用いた場合に問題となる、取扱い時や流通時に受ける、曲げ等の外部からの衝撃に強く、ヌル点の無い、安定した読み書きが可能となる。さらに、ストラップ部が取り外し可能で、情報管理機能があるＬ型書籍用ＩＣタグを提供できる。

本発明のＬ型書籍用ＩＣタグの貼付け実施形態を示した概念図である。本発明のＬ型書籍用ＩＣタグの貼付け実施形態を示した概念図である。強度的に劣る貼付け実施形態を示した概念図である。本発明のＬ型書籍用ＩＣタグの実施形態を示した概念図である。本発明の基材上に形成されたＬ字型アンテナロールを示した概念図である。

以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明のＬ型書籍用ＩＣタグ３が貼付けられた実施形態を示した概念図であり、Ｌ字型ＩＣタグ３の配置を示している。雑誌、漫画、小説などの書籍の扉７に、Ｌ字型のアンテナ部１の２辺が書籍の地５とのど１０部に配置され、マッチング回路１３にＩＣチップ１２が実装されたストラップ部２が、地５とのど１０の交差する端１１に配置された実施形態を示している。

図２は、同様に本発明のＬ型書籍用ＩＣタグ３が貼付けられた実施形態を示した概念図であり、Ｌ字型ＩＣタグ３の配置を示している。雑誌、漫画、小説などの書籍の扉７に、Ｌ字型のアンテナ部１の２辺が書籍の天４とのど１０部に配置され、マッチング回路１３にＩＣチップ１２が実装されたストラップ部２が、天４とのど１０の交差する端１１に配置を示している。

図３はＬ型書籍用ＩＣタグ３をＬ字型のアンテナ部１を構成する２辺の中の１辺がのど１０に配置されておらず、またストラップ部２も端１１に配置されていない、機械強度の劣った状態を示している。

図４は本発明のＬ型書籍用ＩＣタグ３の実施形態を示しており、アンテナ部１と、マッチング回路１３にＩＣチップ１２が実装された状態である。

図５は本発明に用いられるアンテナの製造形態の一例を示しており、フィルム基材１５上に形成したＬ字型アンテナロール１４の一部を示している。フィルム基材１５に金属箔１６や導電性ペースト１７により形成されたアンテナ部１である。

ストラップ部２の厚さはＩＣチップ１２を含めて１００μｍ程度である。アンテナはフィルム上に金属を蒸着又は箔押しの後エッチングによりアンテナパターンを形成する。フィルム基材１５としては２５〜１００μｍ程度の厚さの樹脂フィルム、例えばＰＥＴなどが好ましい。また、金属はアルミや銅の箔、あるいは銀ペーストなど導電性に優れた材料が好ましい。

ＩＣタグは図４に示す様にアンテナ部１と、マッチング回路１３にＩＣチップ１２が搭載されたストラップ部２とは分離されている。アンテナ部１は絶縁性のフィルム基材１５上に、導電性インキを用い印刷形成しても、あるいは絶縁性のフィルム基材１５上に設けられた金属箔をエッチングして形成しても良く、さらにはアンテナ部１を直接、本に導電性インキを用い印刷して形成しても良い。

絶縁性のフィルム基材１５上に形成されたアンテナ部１とストラップ部２は、フィルム基材１５の裏面に接着剤を使用して書籍に貼ることができる。接着剤としては、例えば、エチレン酢酸ビニル系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、ポリアミド系接着剤、合成ゴム系接着剤、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤などの熱可塑性接着剤；若しくは、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコン系接着剤などの熱硬化性接着剤が例示できる。

この時、接着剤をフィルム基材１５ではなく、アンテナ部１とストラップ部２上に設け、切り出した後、書籍に貼り合わせると、アンテナ部１とストラップ部２の表面はフィルム基材１５に依って保護される。

また、補強のために、保護シートを積層することもできる。保護シートはＬ型書籍用ＩＣタ３の表あるいは裏面に接着するものであり、保護シートは外装材に比較して伸びにく
い材質であることが望ましい。外装材はゴムやエラストマーを素材としているから、通常の合成樹脂フィルムで十分である。中でも、外装材に比較して引張強度が大きく、弾性率の大きいフィルムが望まししく、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリイミドシート、ポリフェニレンサルファイドシート、ポリエーテルイミドシート、ポリエチレンナフタレートシートなどが使用できる。

また、保護シートとして、Ｌ型書籍用ＩＣタグ３と略同一形状のシートを使用することができる。これより大きいシートとして、保護シートの端部が外装材から露出する様に構成してもよい。また、小面積として、この外装材の内部に埋設して、保護シートがＬ型書籍用ＩＣタ３外面に露出することが無い様に構成することもできる。

この保護シートは、接着剤を使用してＬ型書籍用ＩＣタグ３に接着することができる。屈曲によってＲＦＩＤタグに圧縮負荷がかかった場合、この接着剤によって圧縮負荷を吸収してＩＣチップに圧縮負荷がかかることを防ぐため、前記保護シートに比較して圧縮しやすい材質の接着剤を使用することが望ましい。中でも、保護シートに比較して弾性率の小さい接着剤が望ましい。この様な接着剤としては、例えば、エチレン酢酸ビニル系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、ポリアミド系接着剤、合成ゴム系接着剤、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤などの熱可塑性接着剤；若しくは、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコン系接着剤などの熱硬化性接着剤が例示できる。

ＩＣチップ１２が搭載されたマッチング回路１３はＩＣチップとともにアンテナ部とは分離された別基材上に形成されてストラップ化されているため、必要に応じていて取り外しが容易な構成になっており、ＩＣチップからの情報を取得後、エンドユーザーからみて情報漏れを抑えるために取り外したり、書店や卸問屋などの販売店において、書籍の管理のために取り外すこともできる。

Ｌ型書籍用ＩＣタグは、図１、２に示す様に、Ｌ字型のアンテナ部１の２辺が、書籍の扉７、表紙の見返し９、あるいは裏表紙の見返し９の、天４とのど１０、あるいは地５とのど１０に配置され、マッチング回路１３にＩＣチップ１２が実装されたストラップ部２が、書籍の天４とのど１０、あるいは地５とのど１０の交差する端１１に配置されているため、曲げや衝撃に強く、ストラップ部２も、のど１０に近い端１１に配置され、ＩＣタグとして目立つことは無く、ページ捲りによる消耗にも強い。

また、アンテナ部１が分離しているので、通常のＩＣタグ生産工程でのチップ実装を考える必要は無く、アンテナ間の配置を狭めて製造することができる。

ＩＣタグを読めるリーダーライタでも、設置方向によって、ＩＣタグが読めないことがある。そのため、本発明では、ＩＣタグのアンテナ形状をＬ字にすることにより、本の置き方、持ち方に関係無く方向からＩＣタグを読むことができ様にしてある。ただし、通常のＬ字型アンテナではダイポールアンテナを曲げただけであるので、任意の方向にはヌル点ができる。例えば、Ｌ字の曲がった部分を斜めから読ませた場合）。本発明のＬ字型アンテナは、全長が１λ（９５３ＭＨｚ）になっているため、Ｌ字の一辺がダイポールアンテナと同じ長さに調整している。これは、モノポールアンテナの動作原理に近く、一辺で受信した場合、もう一辺はアース面として動作する。また斜め方向から電波を照射した場合は、ダイポールアンテナと同長にみえるため、タグを読むことができる。

＜実施の形態＞
図１に示す様に、書籍の、のど１０と地５部分に接して、直接、アンテナ部１を印刷する。印刷には、銀ペーストの導電性インクを用い、スクリーン印刷方式により形成した。また図５に示す様に、ＰＥＴ基材に金属箔であるアルミ箔を貼付け、エッチングで形成し
ても良い。書籍のノド、地、天にアンテナを配置しているため、曲げや消耗に強い。

ストラップ状にしたマッチング回路１３は、Ｌ字型のアンテナ部1部分に電磁界結合で給電するため、背表紙の中にいれてもＩＣタグとして読み書き可能である。このＩＣタグはＵＨＦ帯の９５２〜９５４ＭＨｚで使用する。マッチング回路部１３とアンテナ部１を別々に製作する場合、マッチング回路１３自体は２０ｍｍ×１０ｍｍ以下の大きさになる。マッチング回路１３が小さいので単位面積当たりの面付け数は大きくなる。また、マッチング回路１３はストラップ方式であるため、同形状のアンテナ部１に使用することが可能なため、汎用性が高く、リーダーライタの位置が、どの位置にあってもこのＬ型書籍用ＩＣタ３は読むことが可能であった。

図４に示す様に、本発明のＬ型書籍用ＩＣタグ３の一実施形態としては一辺が７４ｍｍとした。これは、１/２λ（９５３ＭＨｚ）に相当し、図４に示す様に、破線内に示したストラップ部２とアンテナ部１とは、分けてあるので、ストラップ部２だけで製作することが可能である。

マッチング回路１３とアンテナ部１は電磁界結合で給電しているため、貼り付ける本の場所によっての自由度が高い。またＩＣチップ１２の位置はＬ字の真ん中に位置するので本の端１１にあたるため、外的衝撃に強い構成となる。

図５に、Ｌ字型アンテナロール１４を示す。アンテナ部１をロール状態で製作する際の配置状態の一例である。ここでロール材料は厚み３０μｍのＰＥＴフィルムを使用し、アンテナ部１は前記の導電性インクによる印刷で形成した後に単体のＬ字型アンテナに切り出すが、Ａｌ箔を貼り付けた後にエッチングで形成し、単体のＬ字型アンテナに切り出す。

Ｌ字型アンテナの基材フィルムのパターン化されたアンテナ部1上に接着剤を塗工したものを切り出だし、書籍の扉の地５とのど１０部に接する様に貼りつけた。同様にマッチング回路１３にＩＣチップ１２を実装しストラップ部作製し、その上に接着剤を塗工したものを切り出だし、書籍の扉の地５とのど１０の交差する端１１に貼りつけた。貼付けれたアンテナ部１とストラップ部２は表面をフィルム基材１５によって保護される。

マッチング回路１３とは別にアンテナ部１だけを製作できるため、エッチングによるアンテナ製作工程では最小ＩＣチップ１２の実装間隔にあわせること無く製作可能であり、Ｌ字型という配置から隙間無く配置することができるため、材料を効果的に使用でき製品価格を安価なものとすることができる。

１・・・アンテナ部
２・・・ストラップ部
３・・・Ｌ型書籍用ＩＣタグ
４・・・天
５・・・地
６・・・背表紙
７・・・扉
８・・・見返し（遊び）
９・・・見返し（効き紙）
１０・・・のど
１１・・・端（天とのど、或いは地とのどの交差部分）
１２・・・ＩＣチップ
１３・・・マッチング回路
１４・・・Ｌ字型アンテナロール
１５・・・フィルム基材
１６・・・金属箔
１７・・・導電性ペースト

Claims

書籍に取り付けて使用される、アンテナ形状がＬ字型のアンテナ部と、マッチング回路にＩＣチップが実装されたストラップ部により構成されたＩＣタグであって、ストラップ部は、アンテナ部とは分離された別基材上に形成されていることを特徴とするＬ型書籍用ＩＣタグ。
前記Ｌ字型のアンテナ部の２辺が、書籍の扉、表紙の見返し、裏表紙の見返しの、天とのど、あるいは地とのどに配置され、マッチング回路にＩＣチップが実装されたストラップ部が、書籍の天とのど、あるいは地とのどの交差する端に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のＬ型書籍用ＩＣタグ。
前記アンテナ部が絶縁フィルム基材上に、導電性インキを用い印刷形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬ型書籍用ＩＣタグ。
前記アンテナ部が、絶縁フィルム基材上に設けられた金属箔を、エッチングにより形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬ型書籍用ＩＣタグ。
前記ストラップ部が、絶縁フィルム基材上に、導電性インキを用い印刷形成されたマッチング回路にＩＣチップが実装されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のＬ型書籍用ＩＣタグ。
前記ストラップ部が、絶縁フィルム基材上に設けられた金属箔を、エッチングにより形成されたマッチング回路に、ＩＣチップが実装されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のＬ型書籍用ＩＣタグ。