JP2014086020A - Ｒｆｉｄタグ物品及び結束バンド型ｒｆｉｄタグ物品 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易に金属製器具に取り付け可能なＲＦＩＤタグ物品及び結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品を提供すること。
【解決手段】タグ保持部材としての結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１は、ＲＦＩＤタグ１０２と、ＲＦＩＤタグ１０２を保持するタグ保持部材とを備える。タグ保持部材は、ＲＦＩＤタグ１０２を収容し且つ保持する結束バンド状部材１１０を有する。ＲＦＩＤタグ１０２は、誘電体基板と、誘電体基板に複数回巻き回される薄膜状のアンテナと、アンテナに電気的に接続されるＩＣチップとを有する。結束バンド状部材１１０は、帯状部１１１と、帯状部１１１の一端部に接続されたタグ保持部１１２と、帯状部１１１の一端部に接続された帯状部固定部１１３とを有する。帯状部１１１の他端部寄りの部分は、帯状部１１１が金属製基材を巻回するようにして帯状部１１１が環状とされることにより、帯状部固定部１１３に固定可能である。
【選択図】図１３

Description

本発明は、金属製の手術用の剪刀や鉗子等に固定されて用いられるＲＦＩＤタグ物品及び結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品に関する。

ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグは、予め標識された対象物を電波によって識別するために用いられるタグである。ＲＦＩＤタグは、識別のために電波を用いるため、対象物に直接触れることなく情報の読込、書込を行うことが可能である。このようなＲＦＩＤタグは、例えば流通においては倉庫貯蔵品や陳列品の管理に、畜産においては飼育動物の管理に、工場においては原材料や製造物の管理等に幅広く用いられており、管理効率やトレーサビリティの向上に大きく寄与している。

ＲＦＩＤタグに関する技術として、例えば下記特許文献１、２に記載の技術がある。例えば下記特許文献１には、金属製アンテナにＩＣチップを接合して一体化したＩＣチップ装着体を、厚いセラミックス製外装材によって被覆した、ＨＦ（Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の電波を用いるＲＦＩＤタグに関する技術が開示されている。また下記特許文献２には、ＵＨＦ帯のＲＦＩＤタグに関する技術が開示されている。

特許第４５３６５５２号明細書 特許第４５８０４４２号明細書

上記特許文献１、２で示すように、一般にＲＦＩＤタグは、電波を用いて識別を行うためにアンテナを備えており、このアンテナの絶縁性確保の観点から、管理の対象物が金属の場合、アンテナを管理対象物から十分離さなければならない。このため、管理対象物とアンテナとの間に非金属体を配置することを前提としている。

ＲＦＩＤタグを用いることのメリットは大きい。これまで適用が困難であると考えられてきた金属にも貼り付け可能なＲＦＩＤタグが実現されれば、その用途は格段に広がる。例えば医療の分野では、鋼製小物と呼ばれる剪刀や鉗子などの金属製器具が数多く用いられており、これらの購入履歴や使用履歴に関する情報を効率よく管理することが可能となれば、その効果は絶大である。

しかしながら、上記特許文献１、２に記載の技術は、上記のとおり管理対象物とアンテナとの間に非金属体を配置することを前提としているため、そのまま適用することは困難であり、絶縁性を十分に確保するためにはＲＦＩＤタグと管理対象物を離す分、大型化するため、金属製器具の使用に不便が生ずる。

本発明は、簡易に金属製器具に取り付け可能なＲＦＩＤタグ物品及び結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品を提供することを目的とする。

本発明は、ＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグを保持するタグ保持部材とを備え、前記ＲＦＩＤタグは、誘電体基板と、前記誘電体基板に複数回巻き回される薄膜状のアンテナと、前記アンテナに電気的に接続されるＩＣチップとを有し、前記タグ保持部材は、前記ＲＦＩＤタグを金属製基材に固定可能であるＲＦＩＤタグ物品に関する。

また、前記タグ保持部材は、前記ＲＦＩＤタグを収容し且つ保持する結束バンド状部材を有し、前記結束バンド状部材は、帯状部と、前記帯状部の一端部に接続されたタグ保持部と、前記帯状部の一端部に接続された帯状部固定部とを有し、前記帯状部の他端部寄りの部分は、前記帯状部が金属製基材を巻回するようにして前記帯状部が環状とされることにより、前記帯状部固定部に固定可能であることが好ましい。

また、前記帯状部、前記タグ保持部、及び前記帯状部は、樹脂により一体成形されていることが好ましい。

また、前記ＲＦＩＤタグは、直方体形状を有し、前記結束バンド状部材は、前記ＲＦＩＤタグの長手方向が前記帯状部の長手方向に対して交差する位置関係で、前記ＲＦＩＤタグの４つの側面及び上面を覆うようにして前記ＲＦＩＤタグを収容し且つ保持し、金属部材により構成され、前記ＲＦＩＤタグの少なくとも下面を覆うようにして前記ＲＦＩＤタグに固定された保護部材を更に備えることが好ましい。

また、前記タグ保持部と、前記ＲＦＩＤタグの４つの側面及び上面との間には、シリコーンが充填されていることが好ましい。
また、前記ＩＣチップは、前記誘電体基板よりも前記ＲＦＩＤタグの下面寄りの位置に配置されていることが好ましい。

本発明によれば、簡易に金属製器具に取り付け可能なＲＦＩＤタグ物品及び結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品を提供することができる。

ＲＦＩＤタグを有する物品を示す断面図である。 ＲＦＩＤタグのアンテナを広げた場合の概略を示す図である。 ＲＦＩＤタグの他の例の概略を示す断面図である。 ＲＦＩＤタグの保護部材の外観を示す図である。 ＲＦＩＤタグの保護部材の他の例を示す図である。 ＲＦＩＤタグの保護部材の他の例を示す図である。 ＲＦＩＤタグの動作について説明するための図である。 ＲＦＩＤタグを備える物品の他の例の概略を示す断面図である。 ＲＦＩＤタグのアンテナを広げた場合の概略を示す図である。 他の例のＲＦＩＤタグと感度との関係を示す図である。 他の例のＲＦＩＤタグの他の例の概略を示す断面図である。 ＲＦＩＤタグの動作について説明するための図である。 本発明の実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品を示す図であり、（ａ）は、平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 本発明の実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品を示す要部拡大平面図である。 本発明の実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品を示す要部拡大側面図である。 本発明の実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品が、鉗子に固定されて用いられている様子を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品から情報を読み出すためのアンテナ装置を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品から情報を読み出すためのアンテナ装置の使用状態を示す側方模式図である。 本発明の他の実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品から情報を読み出すためのアンテナ装置の他の例を示す模式図であり、（ａ）は第２の例に係るアンテナ装置を示す平面模式図であり、（ｂ）は第３の例に係るアンテナ装置を示す平面模式図である。

以下、本発明の実施形態のＲＦＩＤタグ物品及び結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は多くの異なる形態による実施が可能であり、以下に示す実施形態の例示的な記載に限定されるわけではない。

先ず、本発明の実施形態の結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品を構成する第１の例によるＲＦＩＤタグについて説明する。
図１は、ＲＦＩＤタグ２を備えた物品（以下単に「本物品」という。）１の概略を示す断面図である。本図で示すように、本物品１は、金属製基材１１と、金属製基材１１上に配置されるＲＦＩＤタグ２と、を備え、ＲＦＩＤタグ２は、誘電体基板２１と、誘電体基板２１上に端部同士が重複するよう巻き回される薄膜状のアンテナ２２と、電気的にアンテナに接続されるＩＣチップ２３と、アンテナ２２と金属製基材１１の間に配置される絶縁層２４と、を有する。

また、ＲＦＩＤタグ２には、保護部材２５が配置されており、誘電体基板２１、アンテナ２２、ＩＣチップ２３を覆い、これらを外部の衝撃から護っている。

なお物品１は、管理対象となる物品であり、金属製基材１１を少なくとも一部に有するものであって、管理対象となりうるものである限りにおいて限定されるわけではないが、例えば医療分野であれば鋼製小物と呼ばれる剪刀や鉗子などの金属製器具、工作の分野であればニッパー、レンチ、スパナ、ペンチ、ハンマー等の工具等が好適である。

また本物品１において、ＲＦＩＤタグ２は、金属製基材１１に取り付けられ、物品を電波によって識別するためのタグであり、上記のとおり、誘電体基板２１と、端部同士及び全体が重複して積層された状態とされた後に、誘電体基板２１上に巻き回され、結果的に端部同士が重なっている薄膜状のアンテナ２２と、アンテナ２２に電気的に接続されるＩＣチップ２３と、アンテナ２２、誘電体基板２１及びＩＣチップ２３を覆う保護部材２５と、を備えている。

本物品１において誘電体基板２１は、アンテナ２２及びＩＣチップ２３等の部材を安定的に配置するとともにアンテナ２２の感度向上に寄与するものである。誘電体基板２１は、物品の金属製基材１１上に取り付けられるものであり、この金属製基材１１上に取り付けることができるよう適宜形状は選択可能であるが、幅の平行な２辺を有する四角形等の多角形であって、この周囲にアンテナ２２を巻き回して端部同士を重複させることができる程度の厚さのあるものであることが好ましい。また誘電体基板２１の材質としては適宜選択可能であって特に限定されるわけではないが、絶縁膜を形成した金属、セラミックス、ガラス、プラスチック、シリコーン等を例示することができる。なお誘電体基板としては軽量で加工が容易であってしかも力学的衝撃に対し強いプラスチック、例えば超高分子ポリエチレンが好ましく、またシリコーンの場合、熱膨張率を押さえ、上記滅菌の１３０℃以上の高温に耐えることができ、変形の虞が少なくなるといった利点がある。

また本物品１においてアンテナ２２は、外部のリーダ・ライタとの間で電波の送受信を可能とするものであって、導電性の金属を有して構成される。また本物品１においてアンテナ２２の構成は、限定されるわけではないが、細い帯状の絶縁膜２２１と、この絶縁膜２２１上に薄い金属膜のパターン２２２が形成されたものであることが好ましい。これにより、アンテナ２２が安定的に折り曲げ可能となる。

また本物品１におけるアンテナ２２は、上記のとおり、平板状の薄膜状のアンテナが、端部同士及び全体が重複して積層された状態とされた後に、誘電体基板２１上に巻き回され、結果的に端部同士が重なって構成されている。そこの重ね合わされた（重複する）部分は、誘電体基板２１の一対の面のうち、金属製基材１１に対向している面側に配置されている。ここで、金属膜のパターン２２２は端部同士が重ね合わさっているが絶縁膜２２１により直接接続されていない。しかしながらこの間に絶縁体が配置されているためコンデンサーとして機能し、動作周波数においては短絡していると同視できる程度の十分な容量を確保することができる。この容量は動作周波数において適宜調整可能であり限定されるわけではないが、例えば９５０ＭＨｚ近傍の動作周波数であれば、０．０５ｐＦ以上０．２ｐＦ以下の範囲にあることが好ましい。なお図２に、本物品１に係るアンテナ２２を広げた状態のイメージ図を示しておく。このアンテナ２２において金属膜のパターンは、略平行な一対の線が両端で接続された形状となっている。９５０ＭＨｚ程度の動作周波数であれば、延伸方向の長さが２〜３ｃｍ程度（巻きまわした場合に幅が１ｃｍ程度）、その幅は１〜２ｍｍ程度にあることが好ましい。ただし本図のアンテナ２２の金属膜のパターンは一例であって、絶縁膜２２１上に形成可能であってアンテナとしての機能を発揮できるものである限りにおいて限定されるものではない。

また本物品１において、アンテナ２２を構成する絶縁膜２２１の材質としては、上記のとおり、十分に絶縁性能を有し折り曲げることが可能である限りにおいて限定されず、例えばポリイミド、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、テフロン（登録商標）等のポリマー、ガラス、紙等を例示することができるが、ポリマーのフィルムであることは金属膜のパターンの形成しやすさの観点から好ましい。また本物品１において、金属膜のパターンを形成する金属としては導電性を有する限りにおいて限定されず、例えば金、銀、銅、クロム等を例示することができる。

また本物品１においてＩＣチップ２３は、半導体集積回路（ＩＣ）がパッケージ化されたものであり、入力信号に基づきデータの書込みや読出し等の各種処理を行うことができるものである。本物品１に係るＩＣチップ２３は、上記アンテナ２２、より具体的にはアンテナ２２の金属膜のパターンに電気的に接続、固定されている。つまりＩＣチップ２３は、アンテナ２２に電気的に接続され、アンテナ２２が受信したリーダ・ライタからの電波に基づきデータの書込みや読出し等の処理を行う一方、アンテナ２２を介してリーダ・ライタ側に電波を介してデータの出力を行うことができる。

また本物品１においてＩＣチップ２３は、誘電体基板２１の一対の面のうち、金属製基材１１に対向していない面側に配置される。このようにすることでアンテナ２２と金属製基材１１とを近づけて感度向上を図ることができる。この限りにおいて、ＩＣチップ２３とアンテナ２２の配置の関係は、ＩＣチップがアンテナ２２と誘電体基板２１の間に配置されるようにしてもよく、また、ＩＣチップがアンテナ２２の外側に配置されているようにしても良い。

また本物品１において絶縁層２４は、アンテナ２２の金属膜のパターン２２２と金属製基材１１とを絶縁する機能を有するものである。本物品１において絶縁層２４の厚さは、金属製基材１１とアンテナ２２の金属膜のパターン２２２との絶縁性を確保する一方、後述する金属製基材１１内にループ電流を形成できる程度までアンテナ２２と近づけることができる限りにおいて限定されるわけではなく、また絶縁層２４の材質によっても適宜調整可能であるが、２０μｍ以上３００μｍ以下に設定するのが好ましく、より好ましくは５０μｍ以上２００μｍ以下であり、１００μｍ近傍で感度が最大となりうる。なおこの場合において、アンテナ２２の絶縁膜２２１がアンテナ２２の金属膜のパターン２２２と金属製基材１１の間にある場合はこの厚さも考慮することが好ましい。絶縁層２４は上記のとおり薄膜であることが好ましいためテープ状であることが好ましく、更には、粘着剤が付された絶縁性のテープ（接着テープ）であれば更に安定的にＲＦＩＤタグを金属製基材１１に固定することができ好ましい。なお絶縁層２４の材質としては、上記機能を有する限りにおいて限定されるわけではないが、例えばポリイミド、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、テフロン（登録商標）等のポリマー、ガラス、紙等を例示することができる。

なお、本物品１において絶縁層２４は、アンテナ２２の絶縁膜２２１と別に設ける構成となっているが、アンテナ２２の絶縁膜２２１のみでアンテナ２２の金属膜のパターン２２２と金属製基材１１との間の絶縁性を十分に確保することができるものであれば、この絶縁層２４を省略することも可能ではある。この場合、アンテナ２２の絶縁膜２２１の厚さが上記絶縁層２４の望ましい厚さであることが好ましい。なおこの例を例えば図３に示しておく。

また本物品１において保護部材２５は、少なくとも誘電体基板２１、アンテナ２２、ＩＣチップ２３、好ましくは絶縁層２４を収容し、これらを外部の衝撃等から保護するために用いられるものである。保護部材２５は、備えていることがＩＤタグを保護する観点から好ましいものであるが、省略することは可能である。保護部材２５を構成する材質としては特に制限されず、例えば金属、セラミックス、ポリマー等を例示することができる。

また本物品１において、保護部材２５の形状は限定されるものではないが、外部からの衝撃を保護する観点を考慮すると、上記誘電体基板２１、アンテナ２２、ＩＣチップ２３及び絶縁層２４全体を収納する底部２５１及びこの底部２５１の周囲を覆う側壁部２５２とを有する箱状であることが好ましい。図４は、金属製基材にこの箱型の保護部材２５を取り付けた場合の一例を示す。

また本物品１において、ＲＦＩＤタグの物品に対するより強固な接続を確保する観点を考慮すると、例えば箱型の保護部材２５、より具体的には保護部材２５の側壁部２５２に突起部２５１１を設け、物品の金属製基材に引っ掛けるように配置する構成としても良い。このようにすることでより強固に金属製基材１１に固定することができる。この場合の図を例えば図５に示しておく。さらに、金属製基材が細い棒状又は柱状である場合、この金属製基材周囲を覆うための蓋部材２５３を設けるとともに、金属製基材が貫通する孔を設けておく構成とすることも可能である。この場合の例を例えば図６に示しておく。

ここで、本物品１に係るＲＦＩＤタグ２が物品１に備えられた状態での動作について、図７を用いて説明する。

ＩＣチップ２３からアンテナ２２に電流が流れると、この電流はループ電流Ｉとなる。ループ電流Ｉの近傍には金属製基材１１が存在するため、金属製基材１１の内部には鏡像の原理によってループ電流Ｉと同じ向きにループ電流Ｉ’が流れる。このループ電流Ｉと金属内のループ電流Ｉ’が生成する電磁界は、少し離れた場所では互いに強めあう電磁界とみなすことができる。すなわち、ループ電流Ｉの近傍に金属を近づけると、発生する電磁界は金属がない場合よりも強くなる。

以上、本物品１により、力学的衝撃及び電気的衝撃からより高度に保護することができるＩＤタグ及びこれを備えた物品を提供することができる。

次に、第２の例によるＲＦＩＤタグについて説明する。
図８は、ＲＦＩＤタグ２を備えた本物品の概略を示す断面図である。本図で示すように、本物品は、金属製基材１１と、金属製基材１１上に配置されるＲＦＩＤタグ２と、を備え、ＲＦＩＤタグ２は、誘電体基板２１と、誘電体基板２１上に端部同士が重複するよう巻き回される薄膜状のアンテナ２２と、アンテナに付されるＩＣチップ２３と、誘電体基板２１のＩＣチップ２３が配置された側のアンテナ２２に配置される絶縁層２４と、を有し、金属製基材１１と誘電体基板２１の間にＩＣチップ２３が配置され、アンテナ２２と金属製基材１１の間に絶縁層２４が配置されている。また本物品において、ＲＦＩＤタグ２には、保護部材２５が配置されており、誘電体基板２１、アンテナ２２、ＩＣチップ２３を覆い、これらを外部の衝撃から護っている。すなわち、第２の例では、ＩＣチップ２３の配置が第１の例による本物品１と異なるがそれ以外は、第１の例によるほぼ本物品１と同様である。したがって、以下、本物品１と同様の構成については説明を省略する場合がある。

また、ＲＦＩＤタグ２は、金属製基材１１に取り付けられ、物品を電波によって識別するためのタグであり、上記のとおり、誘電体基板２１と、誘電体基板２１上に端部同士が重複して巻き回される薄膜状のアンテナ２２と、アンテナ２２に電気的に接続されるＩＣチップ２３と、誘電体基板２１におけるＩＣチップ２３が配置された側のアンテナ２２に配置される絶縁層２４と、アンテナ２２、誘電体基板２１及びＩＣチップ２３を覆う保護部材２５と、を備えている。

またアンテナ２２は、上記のとおり、平板状の薄膜状のアンテナが、端部同士及び全体が重複して積層された状態とされた後に、誘電体基板２１上に巻き回されて、結果的に端部同士が重なっている。そこの重ね合わされた（重複する）部分は、誘電体基板２１の一対の面のうち、金属製基材１１に対向していない面側に配置されている。ここで、金属膜のパターン２２２は端部同士が重ね合わさっているが絶縁膜２２１により直接接続されていない。しかしながらこの間に絶縁体が配置されているためコンデンサーとして機能し、動作周波数においては短絡していると同視できる程度の十分な容量を確保することができる。この容量は動作周波数において適宜調整可能であり限定されるわけではないが、例えば９５０ＭＨｚ近傍の動作周波数であれば、０．０５ｐＦ以上０．２ｐＦ以下の範囲にあることが好ましい。なお図９に、アンテナ２２を広げた状態のイメージ図を示しておく。このアンテナ２２において金属膜のパターンは、略平行な一対の線が両端で接続された形状となっている。９５０ＭＨｚ程度の動作周波数であれば、延伸方向の長さが２〜３ｃｍ程度（巻きまわした場合に幅が１ｃｍ程度）、その幅は１〜２ｍｍ程度にあることが好ましい。ただし本図のアンテナ２２の金属膜のパターンは一例であって、絶縁膜２２１上に形成可能であってアンテナとしての機能を発揮できるものである限りにおいて限定されるものではない。

またＩＣチップ２３は、誘電体基板２１の一対の面のうち、金属製基材１１に対向した面側に配置される。つまりＩＣチップ２３は、誘電体基板２１と金属製基材１１の間に配置されることとなり、外部からの力学的衝撃や電気的衝撃に対して強く守られる。なおこの限りにおいて、ＩＣチップ２３とアンテナ２２の配置の関係は、アンテナ２２と誘電体基板２１の間に配置されるようにしてもよく、また、アンテナ２２と金属製基材１１の間に配置されるようにしても良いが、ＩＣチップ２３保護の観点からは前者の方がより好ましい。

また絶縁層２４は、アンテナ２２の金属膜のパターン２２２と金属製基材１１とを絶縁する機能を有するものである。絶縁層２４の厚さは、金属製基材１１とアンテナ２２の金属膜のパターン２２２との絶縁性を確保する一方、後述する金属製基材１１内にループ電流を形成できる程度までアンテナ２２と近づけることができる限りにおいて限定されるわけではなく、また絶縁層２４の材質によっても適宜調整可能であるが、２０μｍ以上３００μｍ以下に設定するのが好ましく、より好ましくは５０μｍ以上２００μｍ以下であり、１００μｍ近傍で感度が最大となりうる。なおこの場合において、アンテナ２２の絶縁膜２２１がアンテナ２２の金属膜のパターン２２２と金属製基材１１の間にある場合はこの厚さも考慮することが好ましい。図１０にＲＦＩＤタグの感度と絶縁層の厚さとの関係を示しておく。絶縁層２４は上記のとおり薄膜であることが好ましいためテープ状であることは好ましく、更には、粘着剤が付された絶縁性のテープ（接着テープ）であれば更に安定的にＲＦＩＤタグを金属製基材１１に固定することができ好ましい。なお絶縁層２４の材質としては、上記機能を有する限りにおいて限定されるわけではないが、例えばポリイミド、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、テフロン（登録商標）等のポリマー、ガラス、紙等を例示することができるが、ポリマーである場合、その可撓性により、ＩＣチップ２３により生じる凹凸を緩和してより密着性を向上させやすいといった利点もある。

なお、絶縁層２４は、アンテナ２２の絶縁膜２２１と別に設ける構成となっているが、アンテナ２２の絶縁膜２２１のみでアンテナ２２の金属膜のパターン２２２と金属製基材１１との間の絶縁性を十分に確保することができるものであれば、この絶縁層２４を省略することも可能ではある。この場合、アンテナ２２の絶縁膜２２１の厚さが上記絶縁層２４の望ましい厚さであることが好ましい。なおこの例を例えば図１１に示しておく。

なお第２の例に係るＲＦＩＤタグ２の保護部材は上記本物品１と同様の形状を採用することができる。

またここで、第２の例に係るＲＦＩＤタグ２が本物品１に備えられた状態での動作について、図１２を用いて説明する。

ＩＣチップ２３からアンテナ２２に電流が流れると、この電流はループ電流Ｉとなる。ループ電流Ｉの近傍には金属製基材１１が存在するため、金属製基材１１の内部には鏡像の原理によってループ電流Ｉと同じ向きにループ電流Ｉ’が流れる。このループ電流Ｉと金属内のループ電流Ｉ’が生成する電磁界は、少し離れた場所では互いに強めあう電磁界とみなすことができる。すなわち、ループ電流Ｉの近傍に金属を近づけると、発生する電磁界は金属がない場合よりも強くなる。一方、ＩＣチップ２３が誘電体基板２１よりも金属製基材１１側に配置されているため、外部からの力学的衝撃を受け止めることができ、ＩＣチップ２３に直接衝撃が加わるおそれが極めて少なくなる。更に、外部からの電気的な衝撃についても、アンテナ２２の端部同士の重複する部分が誘電体基板２１における金属製基材１１と対向しない側に配置されているため静電シールド板として機能するため大きな電解がＩＣチップ２３に直接印加されてしまうことを防止することができる。

次に、本実施形態によるＲＦＩＤタグ物品及び結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品について、図１３〜図１６を参照しながら説明する。
図１３は、本発明の実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品を示す図であり、（ａ）は、平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１４は、本発明の実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品を示す要部拡大平面図である。図１５は、本発明の実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品を示す要部拡大側面図である。図１６は、本発明の実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品が、鉗子に固定されて用いられている様子を示す斜視図である。

図１３（ａ）に示すように、ＲＦＩＤタグ物品としての結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１は、ＲＦＩＤタグ１０２と、結束バンド状部材１１０を有するタグ保持部材とを備えている。
ＲＦＩＤタグ１０２は、前述した構成を有するＲＦＩＤタグ２と略同一の構成を有しているが、絶縁層２４を有していない点と、保護部材１２５の構成が異なる点とにおいて、前述した構成を有するＲＦＩＤタグ２とは異なる。これ以外の構成は、前述した構成を有するＲＦＩＤタグ２と同一である。従って、ＲＦＩＤタグ１０２は、全体として直方体形状を有している。ＲＦＩＤタグ１０２の寸法は、幅が２ｍｍ、長さが１０ｍｍ、厚さが１ｍｍ程度である。また、ＲＦＩＤタグ１０２においてＩＣチップ２３（図１参照）は、誘電体基板よりもＲＦＩＤタグ１０２の下面１０２Ｂ寄りの位置に配置されている。

図１３（ｂ）に示すように、保護部材１２５は、コの字状の導体である金属部材により構成されている。保護部材１２５は、ＲＦＩＤタグ１０２の長手方向におけるＲＦＩＤタグ１０２の両端面を構成する互いに対向する一対の側面１０２Ｄ、１０２Ｄと、ＲＦＩＤタグ１０２の下面１０２Ｂとを、それぞれ覆うようにしてＲＦＩＤタグ１０２に固定されている。

結束バンド状部材１１０は、帯状部１１１と、タグ保持部１１２と、帯状部固定部１１３とを有している。帯状部１１１、タグ保持部１１２、及び帯状部固定部１１３は、樹脂としての６６ナイロンにより一体成形されて構成されている。帯状部１１１の寸法は、幅２．５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ１ｍｍ程度である。帯状部１１１は、一端部近傍から他端部近傍に至るまで、溝１１１Ａが形成されている。溝１１１Ａは、所定の幅を有して帯状部１１１の幅方向に延びて多数形成されている。帯状部１１１の他端部は、厚さが０．５５ｍｍ程度に薄くなっている薄状部１１１Ｂを有する。

タグ保持部１１２は、帯状部１１１の一端部に接続されている。タグ保持部１１２は、長手方向の長さが１１．８ｍｍ、幅が３．８ｍｍ、高さが２ｍｍ程度の直方体形状を有する中空の略箱状を有する。タグ保持部１１２の底面に相当する部分の全体は、開口１０２Ａを構成する。開口１０２ＡからＲＦＩＤタグ１０２を、タグ保持部１１２の内部へ挿入可能である。タグ保持部１１２は、タグ保持部１１２の長手方向が帯状部１１１の幅方向に一致する位置関係で、その長手における中央部分が帯状部１１１の一端部に接続されている。

従って、図１４等に示すように、挿入されたＲＦＩＤタグ１０２は、タグ保持部１１２の内部で、ＲＦＩＤタグ１０２の長手方向が帯状部１１１の長手方向に対して直交する位置関係で、タグ保持部１１２にＲＦＩＤタグ１０２の４つの側面１０２Ｃ、１０２Ｃ、１０２Ｄ、１０２Ｄ及び上面１０２Ｅ（図１５参照）が覆われて、収容され且つ保持される。タグ保持部１１２と、ＲＦＩＤタグ１０２の４つの側面１０２Ｃ、１０２Ｃ、１０２Ｄ、１０２Ｄ及び上面１０２Ｅとの間には、シリコーン１１４が充填されている。

帯状部固定部１１３は、タグ保持部１１２を介して帯状部１１１の一端部に接続されている。具体的には、帯状部固定部１１３は、タグ保持部１１２の部分であって、帯状部１１１の一端部が接続されている側の部分とは反対の側の部分に接続されている。帯状部固定部１１３には、帯状部１１１の長手方向及びタグ保持部１１２の長手方向に直交する方向に貫通する貫通孔１１３Ａが形成されている。貫通孔１１３Ａの内部には、帯状部１１１の溝１１１Ａに係合可能な凸部１１３Ｂが設けられている。

上記構成を有する結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１は、以下のようにして鉗子１１Ａに固定される。
先ず、帯状部１１１が金属製基材としての鉗子１１Ａの一部を巻回するようにして帯状部１１１は、環状に曲げられる。帯状部１１１の他端部寄りの部分は、帯状部１１１の他端から順に、帯状部固定部１１３の貫通孔１１３Ａに挿入される。そして更に、帯状部１１１の他端が引っ張られることより、環状の帯状部１１１が、金属製基材としての鉗子１１Ａの一部を締め付ける。この状態で、帯状部固定部１１３の凸部１１３Ｂは、溝１１１Ａに係合するため、帯状部１１１の他端部寄りの部分を、帯状部固定部１１３に固定することができる。これにより金属製基材としての鉗子１１Ａに、結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１は、固定される。

図１６に示すように、上述のように固定された結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１においては、余分な帯状部１１１の部分は切断され除去される。即ち、帯状部１１１の他端寄りの部分であって、タグ保持部１１２の貫通孔１１３Ａを貫通して突出している部分は、切断される。更に、金属製基材としての鉗子１１Ａと、帯状部１１１、タグ保持部１１２、帯状部固定部１１３、及び保護部材１２５とは、接着剤１１６により互いに固定されている。

次に、結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１のＲＦＩＤタグ１０２に記憶されたＲＦＩＤコード及びＪＡＮコードを読み取るための、アンテナ装置３０１の第１の例について、図１７及び図１８を参照しながら説明する。図１７は、本発明の第１実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品から情報を読み出すためのアンテナ装置を示す斜視図である。図１８は、本発明の第１実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品から情報を読み出すためのアンテナ装置の使用状態を示す側方模式図である。

アンテナ装置３０１は、図１７に示すように、筐体３１０と、ＲＷアンテナ３１１と、補助アンテナ３２１と、ＲＦＩＤリーダ・ライタ３１２と、ＲＷアンテナカバー３２２と、側壁３２３とを備えている。
筐体３１０は、上面及び底面が正方形状の略平板状の直方体形状を有する。ＲＷアンテナ３１１とＲＦＩＤリーダ・ライタ３１２とは、筐体３１０中に収納されている。ＲＷアンテナ３１１は、ＲＦＩＤリーダ・ライタ３１２に電気的に接続されている。ＲＦＩＤリーダ・ライタ３１２には、電源ケーブル及び信号線３２４が電気的に接続されている。ＲＦＩＤリーダ・ライタ３１２によって読み取ったＲＦＩＤコード及びＪＡＮコードは、信号線３２４を通して出力可能である。

ＲＷアンテナカバー３２２は、板状を有しており、筐体３１０の上面全体を覆っている。ＲＷアンテナカバー３２２の中央には、正方形状の貫通孔３２２Ａが形成されている。側壁３２３は、直方体形状の筐体３１０の一対の側面の全面に渡ってそれぞれ固定されており、図１７に示すように、ＲＷアンテナカバー３２２よりも上方へ延びている。

補助アンテナ３２１は、ＲＦＩＤリーダ・ライタ３１２と電気的に接続されており、ダイポールアンテナにより構成されている。補助アンテナ３２１は、直方体形状の筐体３１０の中央から、筐体３１０の上面を形成している正方形の一辺であって側壁３２３が固定されていない辺の中央に至るまで、直線状に０．０７８９ｍ延びている。この長さは、ＲＦＩＤタグ１０２に対してＲＷアンテナ３１１が送信する電波の周波数である９５０ＭＨｚの１／４波長の長さに一致する。補助アンテナ３２１の給電点Ｐは、補助アンテナ３２１の延びている方向（長手方向）における補助アンテナ３２１中央の位置に配置されている。

上述したような構成のアンテナ装置３０１は、以下のようにして用いられて、結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１のＲＦＩＤタグ１０２に記憶されたＲＦＩＤコード及びＪＡＮコードが読み取られる。
図１８に示すように、アンテナ装置３０１の上方に、結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１を固定した鉗子１１Ａを、アンテナ装置３０１に対して略静止した状態で配置させる。これにより、ＲＷリーダ・ライタ３１２によって、ＲＦＩＤタグ１０２から情報を読み取ることができる。

以上、本実施形態により、力学的衝撃及び電気的衝撃からより高度に保護することができるＩＤタグ１０２及び結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１を提供することができる。

次に、第２の例によるアンテナ装置３０１Ａについて、図１９（ａ）を参照しながら説明する。第２の例によるアンテナ装置３０１Ａは、補助アンテナの構成のみが上述のアンテナ装置３０１とは異なる。これ以外の構成は、全て上述のアンテナ装置３０１と同一である。上述のアンテナ装置３０１の部材と同一の部材については、同一の符号を付して説明する。図１９は、本発明の他の実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品から情報を読み出すためのアンテナ装置の他の例を示す模式図であり、（ａ）は第２の例に係るアンテナ装置を示す平面模式図であり、（ｂ）は第３の例に係るアンテナ装置を示す平面模式図である。

図１９（ａ）に示すように、アンテナ装置３０１Ａの補助アンテナは、それぞれダイポールアンテナにより構成された中央補助アンテナ３２１Ａと、左側補助アンテナ３２１Ｂと、右側補助アンテナ３２１Ｃとにより構成されている。中央補助アンテナ３２１Ａは、第１の例における補助アンテナ３２１と同一の構成を有する。左側補助アンテナ３２１Ｂ及び右側補助アンテナ３２１Ｃは、それぞれ中央補助アンテナ３２１Ａと平行に、中央補助アンテナ３２１Ａと同一の長さで、筐体３１０の上面を形成している正方形の一辺であって側壁３２３が固定されていない辺から延びている。中央補助アンテナ３２１Ａと左側補助アンテナ３２１Ｂとの間隔は、中央補助アンテナ３２１Ａと右側補助アンテナ３２１Ｃとの間隔に等しい。中央補助アンテナ３２１Ａ、左側補助アンテナ３２１Ｂ、及び右側補助アンテナ３２１Ｃの給電点は、いずれもそれぞれの長手方向における中央位置に配置されている。

次に、第３の例によるアンテナ装置３０１Ｂについて、図１９（ｂ）を参照しながら説明する。第３の例によるアンテナ装置３０１Ｂは、補助アンテナの構成のみが第１の例によるアンテナ装置３０１とは異なる。これ以外の構成は、全て第１の例によるアンテナ装置３０１と同一である。第１の例によるアンテナ装置３０１の部材と同一の部材については、同一の符号を付して説明する。

図１９（ｂ）に示すように、アンテナ装置３０１Ｂの補助アンテナは、それぞれダイポールアンテナにより構成された中央補助アンテナ３２１Ｄと、左側補助アンテナ３２１Ｅと、右側補助アンテナ３２１Ｆとにより構成されている。中央補助アンテナ３２１Ｄは、第１の例による補助アンテナ３２１と同一の構成を有する。左側補助アンテナ３２１Ｅの一端及び右側補助アンテナ３２１Ｆの一端は、筐体３１０の上面の中央に配置された中央補助アンテナ３２１Ｄの一端に一致した位置関係を有して配置されている。左側補助アンテナ３２１Ｅ及び右側補助アンテナ３２１Ｆは、筐体３１０の上面の中央から放射状に、中央補助アンテナ３２１Ｄと同一の長さで延びている。中央補助アンテナ３２１Ｄと左側補助アンテナ３２１Ｅとのなす角と、中央補助アンテナ３２１Ｄと右側補助アンテナ３２１Ｆとのなす角とは、同一である。中央補助アンテナ３２１Ｄ、左側補助アンテナ３２１Ｅ、及び右側補助アンテナ３２１Ｆの給電点は、いずれもそれぞれの長手方向における中央位置に配置されている。

上記実施形態に係る結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１、アンテナ装置３０１、３０１Ａ、３０１Ｂによれば、以下の効果を発揮することができる。
結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１は、ＲＦＩＤタグ１０２と、ＲＦＩＤタグ１０２を収容し且つ保持する結束バンド状部材１１０とを備えている。結束バンド状部材１１０は、帯状部１１１と、帯状部１１１の一端部に接続されたタグ保持部１１２と、帯状部１１１の一端部に接続された帯状部固定部１１３とを有し、帯状部１１１の他端部寄りの部分は、帯状部１１１が金属製基材を巻回するようにして帯状部１１１が環状とされることにより、帯状部固定部１１３に固定可能である。

このため、金属製の手術用の鉗子１１Ａや剪刀等に、鉗子１１Ａや剪刀等のユーザが、容易に結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１を固定することができる。従って、ＲＦＩＤコードやＪＡＮコードやＭＥＤＩＥコード等により、鉗子１１Ａや剪刀等の型式、メーカー、購入時期、価格等を記憶しておくことで、安価且つ容易に、手術用の鉗子１１Ａや剪刀等の管理を行うことができる。この結果、例えば、院内感染が生じた場合に、正常に機能していない滅菌装置を容易に特定することができる。

例えば、レーザにより金属製の手術用の鉗子や剪刀等に書き込まれた二次元バーコードを、読み取ることが知られている。この場合には、二次元バーコードが、７０％以上残っていないと読み取ることはできない。

また、例えば、リング溶接によりＲＦＩＤを金属製の手術用の鉗子や剪刀等に固定したり、金属製の手術用の鉗子や剪刀等に穴を形成し、その穴にＲＦＩＤを埋め込んだりすることが知られている。この場合には、これらの固定や埋め込みを工場で行う必要がある。従って、病院内で使用されている器械器具を一旦工場へ送って、これらの固定や埋め込みをしなければならない。従って、現実的ではない。

これらに対して、本実施形態では、病院においてユーザが、金属製の手術用の鉗子１１Ａや剪刀等に容易にＲＦＩＤタグ１０２を取り付けることができるため、上述のような問題は生じない。即ち、簡単にＲＦＩＤタグ１０２を鉗子１１Ａや剪刀等に取り付けることができ、且つ、長期にわたり、鉗子１１Ａや剪刀等の管理を行うことができる。この結果、鉗子１１Ａや剪刀等の管理にかかる費用を、小額とすることができる。

また、帯状部１１１、タグ保持部１１２、及び帯状部１１１は、樹脂により一体成形されているため、結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１を簡単な構成として、容易に金属製の手術用の鉗子１１Ａや剪刀等に固定することができる。

また、金属部材により構成され、ＲＦＩＤタグ１０２の下面１０２Ｂを覆うようにしてＲＦＩＤタグ１０２に固定された保護部材１２５を備えるため、鏡像現象を利用して金属製基材としての手術用の鉗子１１Ａや剪刀等をアンテナとして利用することができる。また、タグ保持部１１２と、ＲＦＩＤタグ１０２の４つの側面１０２Ｃ、１０２Ｃ、１０２Ｄ、１０２Ｄ、及び上面１０２Ｅとの間には、シリコーンが充填されているため、鏡像現象により電波を強めることができる。このため、より遠くまで９５０ＭＨｚの周波数の極超短波（ＵＨＦ）の電波を到達させることができる。

また、ＩＣチップ２３は、誘電体基板よりもＲＦＩＤタグ１０２の下面１０２Ｂ寄りの位置に配置されているため、ＩＣチップ２３をより金属製基材に近づけることができる。これにより、鏡像現象を利用して電波を強めることができる。

また、アンテナ装置３０１は、側壁３２３を有している。このため、結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１に記憶されているＲＦＩＤコードを読み取る際に、結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１のユーザが、ＲＷアンテナ３１１の上方において、ＲＷアンテナ３１１に対して結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１を静止させずに、移動させてしまうことを抑えることができる。このため、ＲＦＩＤコード等を容易且つ確実に読み出すことができる。

本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的範囲において変形が可能である。例えば、本実施形態では、タグ保持部材は、結束バンド状部材１１０有していたが、タグ保持部材は、結束バンド状部材１１０を有することに限定されない。結束バンド状部材１１０に代えて、ＲＦＩＤタグ１０２を保持する構成を、タグ保持部材が有していればよい。

また、金属製基材は、鉗子１１Ａであったが、これに限定されない。例えば、剪刀であってもよい。
また、ＲＦＩＤタグ１０２は、タグ保持部１１２の内部で、ＲＦＩＤタグ１０２の長手方向が帯状部１１１の長手方向に対して直交する位置関係で、タグ保持部１１２に収容され且つ保持されたが、直交していなくてもよい。交差する位置関係であればよい。

また、保護部材１２５は、コの字状の導体である金属部材により構成されていたが、コの字状に限定されない。例えば、保護部材は平面状を有し、ＲＦＩＤタグ１０２の少なくとも下面１０２Ｂを覆うようにしてＲＦＩＤタグ１０２に固定されていればよい。

また、アンテナ装置３０１は、結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品１０１のＲＦＩＤタグ１０２に記憶されたＲＦＩＤコード及びＪＡＮコードを読み取ったが、ＲＦＩＤコード及びＪＡＮコードに限定されない。例えば、ＭＥＤＩＥコード等を読み取れるようにしてもよい。

本発明は、ＲＦＩＤタグ及びこれを備える物品として製品としての生産が可能であり、産業上の利用可能性がある。

１…物品
２、１０２…ＲＦＩＤタグ
１１…金属製基材
１１Ａ…鉗子
２１…誘電体基板
２２…アンテナ
２３…ＩＣチップ
２４…絶縁層
２５、１２５…保護部材
１０１…結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品
１０２Ｅ…上面
１０２Ｃ、１０２Ｃ、１０２Ｄ、１０２Ｄ…ＲＦＩＤタグの４つの側面
１０２Ｂ…下面
１１０…結束バンド状部材
１１１…帯状部
１１１Ｂ…薄状部
１１２…タグ保持部
１１３…帯状部固定部

Claims (6)

1. ＲＦＩＤタグと、
   前記ＲＦＩＤタグを保持するタグ保持部材とを備え、
   前記ＲＦＩＤタグは、誘電体基板と、前記誘電体基板に複数回巻き回される薄膜状のアンテナと、前記アンテナに電気的に接続されるＩＣチップとを有し、
   前記タグ保持部材は、前記ＲＦＩＤタグを金属製基材に固定可能であるＲＦＩＤタグ物品。
2. 前記タグ保持部材は、前記ＲＦＩＤタグを収容し且つ保持する結束バンド状部材を有し、
   前記結束バンド状部材は、帯状部と、前記帯状部の一端部に接続されたタグ保持部と、前記帯状部の一端部に接続された帯状部固定部とを有し、
   前記帯状部の他端部寄りの部分は、前記帯状部が金属製基材を巻回するようにして前記帯状部が環状とされることにより、前記帯状部固定部に固定可能である請求項１記載の結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品。
3. 前記帯状部、前記タグ保持部、及び前記帯状部は、樹脂により一体成形されている請求項２に記載の結束バンド型ＲＦＩＤタグ部材。
4. 前記ＲＦＩＤタグは、直方体形状を有し、
   前記結束バンド状部材は、前記ＲＦＩＤタグの長手方向が前記帯状部の長手方向に対して交差する位置関係で、前記ＲＦＩＤタグの４つの側面及び上面を覆うようにして前記ＲＦＩＤタグを収容し且つ保持し、
   金属部材により構成され、前記ＲＦＩＤタグの少なくとも下面を覆うようにして前記ＲＦＩＤタグに固定された保護部材を更に備える請求項２又は請求項３に記載の結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品。
5. 前記タグ保持部と、前記ＲＦＩＤタグの４つの側面及び上面との間には、シリコーンが充填されている請求項４に記載の結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品。
6. 前記ＩＣチップは、前記誘電体基板よりも前記ＲＦＩＤタグの下面寄りの位置に配置されている請求項４又は請求項５に記載の結束バンド型ＲＦＩＤタグ物品。

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