JP2014041410A - ブースタアンテナ付非接触ｉｃラベル - Google Patents

Abstract

【課題】梱包箱の外側から内部の金属物品に貼り付けられた非接触ＩＣラベルの情報読み取りにおいて、非接触ＩＣラベルの通信距離が短い場合であっても、十分な通信距離が確保できるようにすることである。
【解決手段】物品の金属部材の外面に貼り付けられるＩＣチップとアンテナを備えた非接触ＩＣラベルと、前記非接触ＩＣラベルと厚さ方向に重なるように設けられた導電性のブースタアンテナと、を有するブースタアンテナ付非接触ＩＣラベルであって、前記非接触ＩＣラベルは、磁性シートの一方の面に設けられ、磁性シートの他方の面に金属部材の外面に貼り付けるための接着層を有し、前記非接触ＩＣラベルと前記ブースタアンテナとの間隔が１０ｍｍ以上、４０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＵＨＦ帯およびＳＨＦ帯で用いられる非接触ＩＣラベルを有する非接触ＩＣラベル付き物品に関する。

従来、ＲＦＩＤタグ（非接触ＩＣラベル）とリーダなどとの間で無線通信が行われている。しかし、このＲＦＩＤタグを物品における金属部材の外面に取り付けたときには通信性能が低下してしまうので、この問題点を解決するために、以下に説明するような様々なＲＦＩＤタグの構成が検討されている。
たとえば、１３．５６ＭＨｚ帯の電波を用いる電磁誘導方式のＲＦＩＤタグでは、アンテナと金属部材との間に高透磁率の磁性体（磁性シート）を設け、アンテナと金属部材との間にロスの少ない磁束のルートを確保することで、金属部材に取り付けても用いることができるＲＦＩＤタグを実現している。なお、通信性能は低下するが磁性体の厚さを例えば１００μｍまたは１００μｍ以下と薄くすることもできるので、金属部材に対応した薄手の金属対応ＲＦＩＤタグも作ることができる。

これに対して、ＵＨＦ帯およびＳＨＦ帯で用いられる電波方式のＲＦＩＤタグでは、アンテナと金属部材との間に誘電体また空気層を設けることで、アンテナと金属部材との隙間を確保し、金属部材の影響を抑える方法が一般的に用いられる。
しかしながら、この方法では、アンテナと金属部材との間に、１００μｍの厚さの誘電体を用いたり１００μｍの厚さの空気層を設けたりする場合には、１３．５６ＭＨｚと同様に、金属部材の影響を強く受けてしまい通信不能となってしまう。よって、現状では、１３．５６ＭＨｚ帯で用いられるような薄手（厚さが数百μｍ以下）のＲＦＩＤタグを作ることは難しいとされている。

ＵＨＦ帯およびＳＨＦ帯で用いられる電波方式の他の金属対応ＲＦＩＤタグとしては、例えば特許文献１に示すように、対角に配置された幅広アンテナと金属部材との間に磁性シートを設ける構成も提案されている。このＲＦＩＤタグでは、アンテナと金属部材との間に薄手の磁性シートを配置することで薄型のＲＦＩＤタグラベルを実現している。

本発明における金属部材を有する物品（製品）としては、落下、衝撃、振動などを嫌う精密機器、測定機器、分析装置などを対象としている。

ＷＯ２０１２／０２３５１１公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたＲＦＩＤタグでは、磁性シートが固有に有する透磁率および誘電率の積によって波長短縮効果が発生し、アンテナエレメントのサイズが大きくできないことから、その結果放射効率は低下し長距離の読み取りができないという問題がある。

製造された金属物品（製品）は、輸送中に生じる落下、衝撃、振動などに対する保護を目的として、緩衝材を介して段ボール箱等の梱包箱に収納され出荷される。物流行程において、梱包箱の外側から内部の金属物品に貼り付けられた非接触ＩＣラベルの情報を読み
取ることで、効率の良い物流トラッキングが可能となる。この場合、十分な通信距離を有していれば問題にはならないが、その非接触ＩＣラベルの通信距離が短い場合では、緩衝材の厚さ分の通信距離がさらに低下し、非接触ＩＣラベルの読み取り作業にストレスを感じたり、従来のバーコード読み取りと変わらないなど、ＲＦＩＤタグの導入メリットが得られないといったことが起きる。この場合の対応策としては、物流管理専用の非接触ＩＣラベルを別に用意し梱包箱に貼り付けて対応することも考えられるが、コスト上昇および管理が複雑になってしまうという大きな問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、梱包箱の外側から内部の金属物品に貼り付けられた非接触ＩＣラベルの情報読み取りにおいて、非接触ＩＣラベルの通信距離が短い場合であっても、十分な通信距離が確保できるようにすることである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベルは、金属部材を有する物品と、前記金属部材の外面に貼り付けられた非接触ＩＣラベルと、物品の金属部材の外面に貼り付けられるＩＣチップとアンテナを備えた非接触ＩＣラベルと、前記非接触ＩＣラベルと厚さ方向に重なるように設けられた導電性のブースタアンテナと、を有するブースタアンテナ付非接触ＩＣラベルであって、
前記非接触ＩＣラベルは、磁性シートの一方の面に設けられ、磁性シートの他方の面に金属部材の外面に貼り付けるための接着層を有し、前記非接触ＩＣラベルと前記ブースタアンテナとの間隔が１０ｍｍ以上、４０ｍｍ以下であることを特徴としている。

また、上記のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベルにおいて、前記ブースタアンテナ付非接触ＩＣラベルは、前記物品を保護収納する梱包箱を有し、前記ブースタアンテナは、前記梱包箱の内面または外面に設けられることがより好ましい。

また、上記のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベルにおいて、前記ブースタアンテナは、長方形状もしくは、前記長方形状から延伸した十字形状であり、前記長方形状の長辺の長さが１２０ｍｍ以上、１４５ｍｍ以下であることがより好ましい。

また、上記のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベルにおいて、前記ブースタアンテナは、長方形状もしくは、前記長方形状から延伸した十字形状であり、前記長方形状の短辺の長さが５ｍｍ以上、６０ｍｍ以下であることがより好ましい。

また、上記のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベルにおいて、前記非接触ＩＣラベルと前記ブースタアンテナとの間隔は、前記物品と前記梱包箱の間に設けられた緩衝部材の厚さによって保持されていることがより好ましい。

また、上記のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベルにおいて、前記梱包箱は、電磁波を透過する材料であることがより好ましい。

また、上記のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベルにおいて、前記ブースタアンテナは、導電インクまたは導電ペーストを用いて、塗工または印刷によって形成されていることがより好ましい。

また、上記のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベルにおいて、データ読み取り装置との間の通信方式に電波方式を用いたことがより好ましい。

本発明のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベルによれば、梱包箱の外側から内部の金属物品に貼り付けられた非接触ＩＣラベルの情報読み取りにおいて、非接触ＩＣラベルの通信距離が短い場合であっても、十分な通信距離が確保できるようなる。

本発明のブースタアンテナ８が梱包箱２２に設けられた状態の透過斜視図である。 非接触ＩＣラベル１の平面図である。 ブースタアンテナ８の平面図である。 ブースタアンテナ８を用いた実験の内容を説明する側面図である。 ブースタアンテナ８のアンテナ幅が６０ｍｍの場合の実験結果の図である。 ブースタアンテナ８のアンテナ幅が４０ｍｍの場合の実験結果の図である。 ブースタアンテナ８のアンテナ幅が２０ｍｍの場合の実験結果の図である。 ブースタアンテナ８のアンテナ幅が１０ｍｍの場合の実験結果の図である。 ブースタアンテナ８のアンテナ幅が５ｍｍの場合の実験結果の図である。 ブースタアンテナ８のアンテナ形状変形例の平面図である。

以下、本発明の一実施形態のブースタアンテナを、図１から図９を参照しながら説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の厚さや寸法の比率は適宜異ならせてある。
非接触ＩＣラベル１は、金属物品に直接貼り付けることが可能な金属対応のＲＦＩＤタグラベルである。
非接触ＩＣラベル１が貼られる対象の金属物品としては、例えば、図１に示すような測定装置２０がある。この測定装置２０の筐体は金属部材できており、図１においては、測定装置２０の背面パネルに非接触ＩＣラベル１が貼り付けられている状態を示している。
測定装置２０は、段ボール箱に代表されるような梱包箱２２に、８個の発砲スチロール製の緩衝材２１を介して収納されている。輸送中に生じる落下、衝撃、振動などに対する保護を目的として、緩衝材２１が用いられている。ブースタアンテナ８は、梱包箱２２を構成する側面板の内面の非接触ＩＣラベル１と重なる位置に貼り付けられている。読み取りアンテナＡの読み取り面と非接触ＩＣラベル１との間に、ブースタアンテナ８が配置されていることで、通信形態はブースタアンテナ８を介在した非接触通信となる。

図２および図４に、非接触ＩＣラベル１の平面図および側面図をそれぞれ示す。
非接触ＩＣラベル１は、磁性シート７と、磁性シート７の一方の面に設けられた通信部１０と、磁性シート７の他方の面には不図示の接着層を有している。磁性シート７としては、磁性粒子、または磁性フレークとプラスチックまたはゴムとの複合材からなる、ラベル用途として柔軟性に富んだ公知の材料を用いることができる。

通信部１０は、平面視において磁性シート７の中心に配置されている。
通信部１０は、ＩＣチップ４と、ＩＣチップ４に接続されたインピーダンス整合回路部６、インピーダンス整合回路部６に接続されるとともにインピーダンス整合回路部６を挟むように配置された二つのアンテナエレメント５を有している。
ＩＣチップ４は公知の構成のものが用いられ、ＩＣチップ４内には所定の情報が記憶されている。そして、ＩＣチップ４に設けられた不図示の電気接点から電波方式により電波のエネルギーを供給することで、記憶された情報をこの電気接点から外部に電波として伝達させることができる。

本実施形態では、インピーダンス整合回路部６、および、アンテナエレメント５は、ＰＥＴなどで形成された不図示のフィルム上に銀ペーストインキを印刷することで、一体に
形成されている。
インピーダンス整合回路部６は、所定の形状に蛇行させた配線により形成されている。インピーダンス整合回路部６は、ＩＣチップ４の不図示の電気接点に電気的に接続されている。インピーダンス整合回路部６は、ＩＣチップ４とアンテナエレメント５との間に、互いに等しい所定のインピーダンスおよび抵抗値が生じるように構成されている。アンテナエレメント５は、平面視において、二つのアンテナエレメント５がインピーダンス整合回路部６を挟む挟み形で矩形状に形成されている。

ブースタアンテナ８は、図３に示すような長方形の形状であり、層構成としてはＰＥＴなどのフィルム基材上に１０μｍ程度の厚さを有するアルミ箔が接着層で貼り付けられており、さらにそのアルミ箔の反対の面には、梱包箱２２への貼り付けのための接着層を備えている。アルミ箔は１０μｍ程度と非常に薄いためそのままで扱いづらく、さらにアルミ箔は腐食もするので腐食防止も兼ねてＰＥＴ基材を用いている。ブースタアンテナ８は、安価なアルミ箔を型抜きによって形成した構造であるため低コストで作ることができ、かつ梱包箱２２の貼り付け面への貼り付けも、自動ラベル貼り付け機等を用いることが可能である。

ブースタアンテナ８の材質であるが、導電性を有していればどのような材料であってもかまわない。例えば、銅箔、鉄板、導電インクまたは導電ペーストなどである。さらには導電インクまたは導電ペーストであれば、梱包箱２２を構成する側面板の面上に直接塗工または印刷によって形成してもよい。ブースタアンテナ８の貼り付け場所であるが、梱包箱２２を構成する側面板の外面であってもかまわない。この場合、前述のブースタアンテナ８を構成するＰＥＴ基材の表面に、文字、記号、バーコードなどの情報を掲載するなどした管理ラベル形態とすることもできる。さらには側面板の内側の層に内装されてもよい。

非接触ＩＣラベル１とブースタアンテナ８との間隔は、緩衝材２１の厚さにより保持されている。本実施の形態例では、測定装置２０の背面パネルに非接触ＩＣラベル１が貼り付けられており、定常状態においては緩衝材２１に測定装置２０の加重は掛からない側面であることから、緩衝材２１が潰れて変形し非接触ＩＣラベル１とブースタアンテナ８との間隔が変化する可能性は少ない面である。

後述する実験結果より、ブースタアンテナ８の形状と、非接触ＩＣラベル１とブースタアンテナ８の間隔を、通信距離の延長効果が最大となる距離を導きだし、その距離（間隔）を緩衝材２１の厚さとすることは可能であると考える。なおその間隔は１０ｍｍから４０ｍｍであり、現行の緩衝材２１の厚さと変わらない値である。緩衝材２１は、保護の対象である物品の形状、重量および衝撃の吸収仕様によって、材質、厚み、形状が決まるが、緩衝材２１の厚さは調整可能であり、本発明のブースタアンテナ８の導入に際して大きな問題は生じないと考えられる。

後述するブースタアンテナ８による通信距離の延長効果により、非接触ＩＣラベル１のみの通信距離と比べて、大幅に通信距離を増大させることができる。かつブースタアンテナ８が金属体である測定装置２０から離れた位置に配置されていることから読み取りの指向性が改善され、広範囲の角度から読み取ることが可能となる。すなわち、ブースタアンテナ８を新たに設けることで、測定装置２０に貼り付けられた非接触ＩＣラベル１の情報を、梱包箱２２に収納された状態で、外部から幅広い角度でより遠くから読み取ることができるようになる。さらに測定装置２０の背面パネルの面積が広い場合では、その背面パネルの一部が反射器になり、到来電磁波がこの反射器に反射して、ブースタアンテナ８の貼り付け面側に到達するルートも生じることから、より広範囲の角度から読み取ることも可能となる。

以上のように構成されたブースタアンテナ８を備えた梱包箱２２では、物流（サプライチェーン）の現場で日々行われている、生産工場、物流センター、店舗での入出荷検品、棚卸し時の情報読み取り作業の効率を格段に高めることができ、その結果物流に掛かるコストを低減することができる。
この目的を達成するブースタアンテナ８の形状と、非接触ＩＣラベル１とブースタアンテナ８の間隔の範囲を検討するために、以下に説明する実験を行った。

（実験）
実験には、下記に示す機材および材料を使用し、図４に示すように構成した。
・磁性シート７：大同特殊鋼（株）製 ＮＲＣ０２５（厚さ２５０μｍ） 寸法 ４０ｍｍ×３０ｍｍ
・ＩＣチップ４：ＮＸＰ社製 ＵＣＯＤＥ Ｇ２ｉＬ
・インピーダンス整合回路部６、およびアンテナエレメント５
：アンテナエレメント５の寸法 ２０ｍｍ×１０ｍｍ
ＰＥＴフィルム（厚さ５０μｍ）上に銀ペーストインキでパターン印刷（厚さ
８μｍ）、ＩＣチップ４以外は自社製
・リーダライタＲ：９５０ＭＨｚ帯ＲＦＩＤ用リーダライタ 三菱電機社製
ＲＦ−ＲＷ００２（最大出力１Ｗ ３０ｄＢｍ）
・読み取りアンテナＡ：９５０ＭＨｚ帯ＲＦＩＤ用アンテナ 三菱電機社製
ＲＦ−ＡＴＣＰ００１（円偏波 最大利得６ｄＢｉ）
・定減衰器Ｔ：ヒロセ電機製 ＡＴ−１０５（減衰量 ５ｄＢ）
ＡＴ−１１０（減衰量 １０ｄＢ）
上記減衰器を直列に接続し合成減衰量１５ｄＢを生成
・ブースタアンテナ８：アルミ箔（１２μｍ厚）下記のサイズにカット
１２０ｍｍ×６０ｍｍ、１２５ｍｍ×６０ｍｍ、１３０ｍｍ×６０ｍｍ
１４０ｍｍ×６０ｍｍ、１５０ｍｍ×６０ｍｍ
１２０ｍｍ×４０ｍｍ、１２５ｍｍ×４０ｍｍ、１３０ｍｍ×４０ｍｍ
１４０ｍｍ×４０ｍｍ、１５０ｍｍ×４０ｍｍ
１２０ｍｍ×２０ｍｍ、１３０ｍｍ×２０ｍｍ、１４０ｍｍ×２０ｍｍ
１４５ｍｍ×２０ｍｍ、１５０ｍｍ×２０ｍｍ
１２０ｍｍ×１０ｍｍ、１３０ｍｍ×１０ｍｍ、１４０ｍｍ×１０ｍｍ
１４５ｍｍ×１０ｍｍ、１５０ｍｍ×１０ｍｍ
１２０ｍｍ×５ｍｍ、１３０ｍｍ×５ｍｍ、１４０ｍｍ×５ｍｍ
１４５ｍｍ×５ｍｍ、１５０ｍｍ×５ｍｍ
・金属板Ｗ：ステンレス製
２５０ｍｍ（長さ）×２５０ｍｍ（幅）×０．５ｍｍ（厚さ）
（実験方法）
図４に示すように、非接触ＩＣラベル１を２５０ｍｍ×２５０ｍｍの金属板Ｗの中央に不図示の接着層で貼り付け、読み取りアンテナＡを上下に動かし、非接触で通信部１０から情報を読み取ることができる通信距離Ｈの限界値の測定を行った。
ブースタアンテナ８であるが、不図示のハイトゲージの非金属アーム先端に発砲スチロール板（４ｍｍ厚）を設け、その発砲スチロール板上にブースタアンテナ８であるアルミ箔を置いて実験をおこなった。発泡スチロールは、通信距離の測定結果にはほとんど影響を与えないことが分かっている。非接触ＩＣラベル１とブースタアンテナ８の間隔Ｚの距離は、４ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、および５０ｍｍの５ポイントとした。

ブースタアンテナ８のアンテナ幅は、５ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、４０ｍｍおよび６０ｍｍの５種類とした。他方のブースタアンテナ８のアンテナ長は、１２０ｍｍから１０ｍｍ刻みで１５０ｍｍまでを基本としているが、実験結果が急峻な箇所では５ｍｍ刻みとした。なおブースタアンテナは、アルミ箔をカッターでカットして上記の指定形状を作った。

実験に使用したリーダライタＲの最高出力は１Ｗ（３０ｄＢｍ）であるが、実験環境の都合上リーダライタＲと読み取りアンテナＡを結ぶ同軸ケーブル上に−１５ｄＢの固定減衰器Ｔを接続し、リーダライタＲ１の出力を約３２ｍＷ（１５ｄＢｍ）に減衰させて実験をおこなった。
読み取りアンテナＡをブースタアンテナ８に向け回転させ、ブースタアンテナ８に対して０度と９０度の２つの角度で読み取りをおこない、通信距離が良好な方の値を実験結果とした。また実験に際して不感帯（ＮＵＬＬ）が生じた場合は、ブースタアンテナ８側から連続して読み取れる最頂点の値、すなわち最初の不感帯までの距離を実験結果とした。

（結果）
実験に先立ち非接触ＩＣラベル１のみの通信距離を測定した結果は９５ｍｍであった。以下に示すブースタアンテナ８の通信距離の延長効果はこの値に対する比較となる。
ブースタアンテナ８のアンテナ幅が６０ｍｍ、４０ｍｍ、２０ｍｍ、１０ｍｍ、および５ｍｍの場合の実験結果を（グラフ）を図５から図９にそれぞれ示す。
図５に示すブースタアンテナ８のアンテナ幅が６０ｍｍの場合では、以下のような結果となった。アンテナ長が１４０ｍｍでは、間隔Ｚが１０ｍｍ付近で通信距離が最長になるが、間隔が広まると通信距離は低下している。アンテナ長が１３０ｍｍでは、間隔Ｚの４ｍｍから３０ｍｍの広い範囲で良好な通信距離が得られている。アンテナ長が１２０ｍｍでは、間隔Ｚの２０ｍｍから５０ｍｍの広い範囲で、低い値であるが通信距離の延長効果が認められる。アンテナ長が１５０ｍｍでは通信不能となっている。
以上のことから、ブースタアンテナ８のアンテナ幅が６０ｍｍの場合では、アンテナ長１３０ｍｍを中心に、１２０ｍｍから１４０ｍｍの範囲でブースタアンテナ８の通信距離の延長効果が認められた。

図６に示すブースタアンテナ８のアンテナ幅が４０ｍｍの場合では、前述の６０ｍｍの実験結果と概ね同じ結果となったが、異なる点としては、アンテナ長が１２５ｍｍにおいて、間隔Ｚの１０ｍｍから４０ｍｍの広い範囲で通信距離の延長効果が認められた。
以上のことから、ブースタアンテナ８のアンテナ幅が４０ｍｍの場合では、６０ｍｍの場合と同様に、アンテナ長１３０ｍｍを中心に、１２０ｍｍから１４０ｍｍの範囲でブースタアンテナ８の通信距離の延長効果が認められた。

図７に示すブースタアンテナ８のアンテナ幅が２０ｍｍの場合では、アンテナ長が１４０ｍｍでは、間隔Ｚが１０ｍｍ付近で通信距離が最長になるが、間隔が広まると通信距離は低下している。アンテナ長が１４５ｍｍでは、間隔Ｚが１０ｍｍ付近のみ通信距離が良い結果となっている。アンテナ長が１３０ｍｍでは、間隔Ｚの１０ｍｍから４０ｍｍの広い範囲で良好な通信距離が得られている。アンテナ長が１５０ｍｍと１２０ｍｍでは、通信距離の延長効果は認められない。
以上のことから、ブースタアンテナ８のアンテナ幅が２０ｍｍの場合では、アンテナ長が１３０ｍｍから１４５ｍｍの範囲でブースタアンテナ８の通信距離の延長効果が認められた。

図８に示すブースタアンテナ８のアンテナ幅が１０ｍｍの場合では、アンテナ長が１４０ｍｍでは、間隔Ｚの１０ｍｍから３０ｍｍの広い範囲で良好な通信距離が得られている。アンテナ長が１３０ｍｍにおけるピーク値が低くなっているが、間隔Ｚの１０ｍｍから５０ｍｍの広い範囲で延長効果が認められる。アンテナ長が１５０ｍｍと１２０ｍｍでは、通信距離の延長効果は認められない。
以上のことから、ブースタアンテナ８のアンテナ幅が１０ｍｍの場合では、アンテナ長が１３０ｍｍから１４５ｍｍの範囲でブースタアンテナ８の通信距離の延長効果が認められた。

図９に示すブースタアンテナ８のアンテナ幅が５ｍｍの場合では、アンテナ長が１４０ｍｍでは、間隔Ｚの１０ｍｍから３０ｍｍの広い範囲で良好な通信距離が得られている。アンテナ長が１４５ｍｍでは、間隔Ｚの１０ｍｍから２０ｍｍの範囲で良好な通信距離が得られている。アンテナ長が１５０ｍｍ、１３０ｍｍおよび１２０ｍｍでは、通信距離の延長効果は認められない。
以上のことから、ブースタアンテナ８のアンテナ幅が５ｍｍの場合では、アンテナ長が１４０ｍｍから１４５ｍｍの範囲でブースタアンテナ８の通信距離の延長効果が認められた。

なお、ブースタアンテナ８の実際の使用に際しては、固定減衰器Ｔを用いないことで、リーダライタＲの出力を最大の１Ｗ（３０ｄＢｍ）まで上げられるので、通信距離がさらに伸びるのは言うまでもない。

ブースタアンテナ８は、そのアンテナ形状により、読み取りアンテナＡから放射れた交信電磁波に対して非常に強く共振していると考えられる。共振することでブースタアンテナ８のアンテナ面から電磁波が再放射され、その結果近傍に配置された非接触ＩＣラベル１がその電磁波を受信することで、通信距離の延長効果が得られていると考えられる。

前述の実施例および実験では、非接触ＩＣラベル１とブースタアンテナ８はその中心を同じにして、さらに長辺の方向も同じ方向にして重ね合わせたが、ブースタアンテナ８から再放射された電磁波を効率良く受信できれば、非接触ＩＣラベル１とブースタアンテナ８の位置関係はどのような関係であってもかまわない。例えば、両者の中心がずれていてもよく、さらには水平面および垂直面において回転方向に角度が付いていてもよい。

図１０に本発明のブースタアンテナ８のアンテナ形状変形例であるブースタアンテナ９を示す。前述のとおりブースタアンテナ８は長方形の形状であったが、図１０に示すように同形状（１３０ｍｍ×２５ｍｍ）のアンテナを中心部から若干離れた位置に９０度の角度を付けて取り付けた十字形状としても良い。この縦方向に配置されたアンテナも、その形状から読み取りアンテナＡから円偏波で放射された交信電磁波に対して共振するので、通信距離の延長効果はさらに高まる。
ブースタアンテナ９においても前述と同様の実験環境にて読み取りの実験をおこなった。実験に際しては、縦方向のアンテナを付加していない状態（長方形状）と、付加した状態（十字形状）の二種類のアンテナ形状で通信距離の比較をおこなった。非接触ＩＣラベル１とブースタアンテナ９の間隔Ｚは２０ｍｍである。
（実験結果）
・長方形状：５７５ｍｍ
・十字形状：６６５ｍｍ
実験結果より、十字形状のアンテナは、長方形状のアンテナに対して通信距離が９０ｍｍ伸びている。この結果からブースタアンテナのアンテナ形状を十字形状とすることで、通信距離の延長効果をさらに高められることが確認できた。

以上説明したように、本実施形態のブースタアンテナ８によれば、非接触ＩＣラベル１のみの通信距離と比べて、大幅に通信距離を増大させることができる。
この効果は、非接触ＩＣラベル１とブースタアンテナ８との間隔が１０ｍｍ以上、４０ｍｍ以下であり、さらにはブースタアンテナ８のアンテナ長が１２０ｍｍ以上、１４５ｍｍ以下で、アンテナ幅が５ｍｍ以上、６０ｍｍ以下である場合、通信距離をより長くするこ
とができる。

以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更なども含まれる。例えば、ブースタアンテナ８の貼り付け場所であるが、通信距離の延長効果が最大になる非接触ＩＣラベル１とブースタアンテナ８との間隔を作り出すために、梱包箱２２を構成する側面板の一部を折り返した面上であってもよいし、さらには緩衝材２１の造形を延伸させて緩衝材２１そのものに設けてもよい。

前記実施例ではブースタアンテナ８の形状を長方形としたが、アンテナ形状はこれに限定されず、形状は、楕円形、多角形状などであってもよい。さらにはブースタアンテナ８を複数用いてブースタアンテナ８をアレー化してもよい。

梱包箱２２は段ボール箱としているが、電磁波を透過する材料であればどのようなものであってもよい。例えば、プラスチック、木材、紙、ガラス、ゴムなどであってもよい。またその形状はこれに限定されず、上面が開放されているコンテナ、容器、荷台車などであってもよい。

１ 非接触ＩＣラベル
４ ＩＣチップ
５ アンテナエレメント
６ インピーダンス整合回路部
７ 磁性シート
８、９ ブースタアンテナ
１０ 通信部
２０ 測定装置
２１ 緩衝材
２２ 梱包箱
Ｒ データ読み取り装置
Ａ 読み取りアンテナ
Ｔ 定減衰器

Claims (8)

1. 物品の金属部材の外面に貼り付けられるＩＣチップとアンテナを備えた非接触ＩＣラベルと、前記非接触ＩＣラベルと厚さ方向に重なるように設けられた導電性のブースタアンテナと、を有するブースタアンテナ付非接触ＩＣラベルであって、
   前記非接触ＩＣラベルは、磁性シートの一方の面に設けられ、磁性シートの他方の面に金属部材の外面に貼り付けるための接着層を有し、前記非接触ＩＣラベルと前記ブースタアンテナとの間隔が１０ｍｍ以上、４０ｍｍ以下であることを特徴とするブースタアンテナ付非接触ＩＣラベル。
2. 前記物品を保護収納する梱包箱を有し、前記ブースタアンテナは、前記梱包箱の内面または外面に設けられることを特徴とする請求項１に記載のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベル。
3. 前記ブースタアンテナは、長方形状もしくは、前記長方形状から延伸した十字形状であり、前記長方形状の長辺の長さが１２０ｍｍ以上、１４５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベル。
4. 前記ブースタアンテナは、長方形状もしくは、前記長方形状から延伸した十字形状であり、前記長方形状の短辺の長さが５ｍｍ以上、６０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベル。
5. 前記非接触ＩＣラベルと前記ブースタアンテナとの間隔は、前記物品と前記梱包箱の間に設けられた緩衝部材の厚さによって保持されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベル。
6. 前記梱包箱は、電磁波を透過する材料であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベル。
7. 前記ブースタアンテナは、導電インクまたは導電ペーストを用いて、塗工または印刷によって形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベル。
8. データ読み取り装置との間の通信方式に電波方式を用いたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のブースタアンテナ付非接触ＩＣラベル。

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