JP2015162187A - Ｒｆｉｄタグ、通信システム、及びｒｆｉｄタグの使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成により対象物の温度管理を行うことができるＲＦＩＤタグを提供すること。
【解決手段】 ＲＦＩＤタグは、ＩＣチップ５１１と、該ＩＣチップ５１１の２つの電極５１２に個別に接続される２つの端子部材５２０と、を備え、２つの端子部材５２０は、パッケージ部材の樹脂フィルム１１３におけるスリットＳＬＴの幅方向一側及び他側の部位に個別に接合され、２つの端子部材５２０それぞれは、樹脂フィルム１１３に接合される樹脂フィルム５２２及び該樹脂フィルム５２２とは熱膨張率が異なる金属箔５２１を有する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、ＲＦＩＤタグ、通信システム、及びＲＦＩＤタグの使用方法に係り、更に詳しくは、対象物に取り付けられるＲＦＩＤタグ、該ＲＦＩＤタグを備える通信システム、及び前記ＲＦＩＤタグの使用方法に関する。

従来、対象物の温度管理を行うデータキャリアが知られている（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に開示されているデータキャリアでは、温度管理のための専用の温度変化把握用素子、及び該温度変化把握用素子の電気的な変化を検出するための電気的特性変化検出部を設ける必要があり、構成が煩雑であった。

本発明は、スリットが形成された導電層を含む対象物に取り付けられるＲＦＩＤタグであって、ＩＣチップと、前記ＩＣチップの２つの電極に個別に接続される２つの端子部材と、を備え、前記２つの端子部材は、前記対象物における前記スリットの幅方向一側及び他側の部位に個別に接合され、前記２つの端子部材の少なくとも一方は、前記対象物に接合される第１の層及び該第１の層とは熱膨張率が異なる第２の層を含む複数の層を有するＲＦＩＤタグである。

本発明によれば、簡易な構成により対象物の温度管理を行うことができるＲＦＩＤタグを提供できる。

本発明の一実施形態に係る錠剤シート１０を説明するための図（その１）である。 本発明の一実施形態に係る錠剤シート１０を説明するための図（その２）である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 タブレットパッケージ１００を説明するための図（その１）である。 タブレットパッケージ１００を説明するための図（その２）である。 樹脂シート１１１、金属シート１１２及び樹脂フィルム１１３を説明するための図（その１）である。 樹脂シート１１１、金属シート１１２及び樹脂フィルム１１３を説明するための図（その２）である。 ＲＦＩＤタグ５００を説明するための図である。 端子部材５２０を説明するための図である。 ＲＦＩＤタグ５００がパッケージ部材１１０に取り付けられた状態を説明するための図（その１）である。 ＲＦＩＤタグ５００がパッケージ部材１１０に取り付けられた状態を説明するための図（その２）である。 ＲＦＩＤタグ５００がパッケージ部材１１０から部分的に剥離した状態を説明するための図である。 図１３（Ａ）は、変形例１のＲＦＩＤタグを説明するための図であり、図１３（Ｂ）は、変形例１のＲＦＩＤタグがパッケージ部材１１０に取り付けられた状態を説明するための図であり、図１３（Ｃ）は、変形例１のＲＦＩＤタグがパッケージ部材１１０から部分的に剥離した状態を説明するための図である。 図１４（Ａ）は、変形例２のＲＦＩＤタグを説明するための図であり、図１４（Ｂ）は、変形例２のＲＦＩＤタグがパッケージ部材１１０に取り付けられた状態を説明するための図であり、図１４（Ｃ）は、変形例２のＲＦＩＤタグがパッケージ部材１１０から部分的に剥離した状態を説明するための図である。 図１５（Ａ）は、変形例３のＲＦＩＤタグを説明するための図であり、図１５（Ｂ）は、変形例３のＲＦＩＤタグがパッケージ部材１１０に取り付けられた状態を説明するための図であり、図１５（Ｃ）は、変形例３のＲＦＩＤタグがパッケージ部材１１０から部分的に剥離した状態を説明するための図である。 錠剤シート１０の変形例を説明するための図（その１）である。 錠剤シート１０の変形例を説明するための図（その２）である。 端子部材に切り込みが形成された状態を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１２に基づいて説明する。図１〜図３には、一実施形態に係る錠剤シート１０が示されている。なお、図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。

この錠剤シート１０では、複数の錠剤２００がタブレットパッケージ１００に個別に収容されている。

本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、錠剤シート１０のシート面に直交する方向をＺ軸方向として説明する。そして、該シート面は略長方形状であり、その長手方向をＹ軸方向、短手方向をＸ軸方向とする。

タブレットパッケージ１００は、図４及び図５に示されるように、包装体としてのパッケージ部材１１０、及びＲＦＩＤタグ５００を有している。

パッケージ部材１１０は、錠剤２００の品質保持の要請から所定温度Ｔｓ（例えば５０℃）未満である常温Ｔｃ（例えば１５℃）の環境下で管理される対象物である。なお、５０℃以上の環境としては、例えば高温の熱源の近傍、真夏の車中等が想定される。

パッケージ部材１１０は、図６及び図７に示されるように、樹脂シート１１１、金属シート１１２及び樹脂フィルム１１３を含んで構成されている、いわゆるＰＴＰ（Ｐｒｅｓｓ Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｐａｃｋａｇｅ）タイプのパッケージ部材である。

樹脂シート１１１は、錠剤２００の形状に応じた複数のタブレット収容部を有している。ここでは、樹脂シート１１１の材料として、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）が用いられている。

金属シート１１２は、樹脂シート１１１の各タブレット収容部内に錠剤２００を密封するための部材である。ここでは、金属シート１１２として、アルミニウムシートが用いられている。

この場合、錠剤２００が収容されているタブレット収容部を指でつぶすと、金属シート１１２における該タブレット収容部に対向する部分が錠剤２００によって破られ、該錠剤２００を取り出すことができる。

金属シート１１２には、一例として図５に示されるように、Ｙ軸方向に延びるスリットＳＬＴが形成されている。金属シート１１２は、図６及び図７に示されるように、＋Ｚ側の面が樹脂フィルム１１３でラミネートされている。ここでは、樹脂フィルム１１３として厚さが例えば１０μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムが用いられている。樹脂フィルム１１３は、金属シート１１２を汚染や破損などから保護する機能を有している。

ＲＦＩＤタグ５００は、パッシブ型タグであり、一例として図８及び図９に示されるように、ＩＣチップ５１１及び２つの端子部材５２０を有している。

ＩＣチップ５１１には、ユニークなＩＤ番号が格納されている。このＩＤ番号は、ＲＷ装置（リーダライタ装置）を用いて読み出すことができる。

２つの端子部材５２０は、ＩＣチップ５１１の２つの電極５１２に個別に接続されている。

図１０に示されるように、一方の端子部材５２０は、パッケージ部材１１０の樹脂フィルム１１３におけるスリットＳＬＴの＋Ｘ側の部位に貼り付けられ、他方の端子部材５２０は、樹脂フィルム１１３におけるスリットＳＬＴの−Ｘ側の部位に貼り付けられている。

詳述すると、各端子部材５２０は、一例として図１１に示されるように、パッケージ部材１１０の樹脂フィルム１１３に−Ｚ側の面が不図示の接着剤（絶縁体）を介して接合された樹脂フィルム５２２と、該樹脂フィルム５２２の＋Ｚ側の面に接合された金属箔５２１とを有している。この場合、樹脂フィルム１１３、接着剤層及び樹脂フィルム５２２は、金属シート１１２と金属箔５２１との間の絶縁体としても機能する。ここでは、２つの端子部材５２０は、１枚の樹脂フィルム５２２の互いに異なる部位を有しているが、これに代えて、各端子部材が樹脂フィルムを１枚ずつ有していても良い。

ここで、各端子部材５２０の面積は、ＲＦＩＤタグ５００とＲＷ装置とが所望の通信距離で通信可能な大きさに設定されている。すなわち、各端子部材５２０の樹脂フィルム５２２の略全域がパッケージ部材１１０の樹脂フィルム１１３に接合されているとき、ＲＦＩＤタグ５００とＲＷ装置とが所望の通信距離で通信可能である。

本実施形態では、金属箔５２１としてアルミ箔が用いられ、樹脂フィルム５２２として厚さが例えば１０μｍのＰＥＴフィルムが用いられている。この場合、金属箔５２１は、ＰＥＴフィルムからなる樹脂フィルム１１３及び樹脂フィルム５２２よりも熱膨張率（熱膨張係数）が小さい。なお、アルミニウムの熱膨張率は２３［１０^−６／℃］であり、ＰＥＴの熱膨張率は６０［１０^−６／℃］である。

また、ここでは、樹脂フィルム５２２と樹脂フィルム１１３との接着剤を介した接合は、常温Ｔｃ（例えば１５℃）の環境下で行われている。この際、樹脂フィルム５２２と樹脂フィルム１１３との接合強度Ｐ、すなわち樹脂フィルム５２２と樹脂フィルム１１３との間の接着剤層の最大応力（許容応力）は、常温Ｔｃの環境下から所定温度Ｔｓ（例えば５０℃）以上の環境下に移行されたとき、樹脂フィルム５２２及び金属箔５２１の熱膨張率の差Δα＝３７［１０^−６／℃］に起因して該接着剤層に生じる応力を下回る強さに設定されている。

そこで、タブレットパッケージ１００（ＲＦＩＤタグ５００が取り付けられたパッケージ部材１１０）が常温Ｔｃ（例えば１５℃）の環境下から所定温度Ｔｓ（例えば５０℃）以上の環境下に移行されると、金属箔５２１及び樹脂フィルム５２２の熱膨張率の差Δαにより、樹脂フィルム５２２が面内方向で膨張し、かつ金属箔５２１が面内方向で収縮し、端子部材５２０が樹脂フィルム５２２を外側、金属箔５２１を内側とした状態で湾曲しようとする。このとき、この湾曲作用に抗する応力が接着剤層の許容応力を上回り、端子部材５２０（樹脂フィルム５２２）の少なくとも一部が樹脂フィルム１１３から剥離する（図１２参照）。なお、図１２には、＋Ｘ側の端子部材５２０のみが樹脂フィルム１１３から剥離している状態が示されているが、実際には、−Ｘ側の端子部材５２０も同様に樹脂フィルム１１３から剥離する（図１２に対応する他の図でも同様）。なお、図１２及び図１２に対応する他の図に示される端子部材の剥がれ方は、一例であり、これに限定されない。

結果として、各端子部材５２０とパッケージ部材１１０との接合面積が該端子部材５２０の面積よりも小さくなり（０を含む）、その結果、ＲＷ装置とＲＦＩＤタグ５００との通信距離（交信可能な距離）が所望の通信距離よりも短くなる（０を含む）。すなわち、ＲＦＩＤタグ５００は、所望の通信距離では通信不能となる。

ここで、接着剤層に生じる応力Ｐは、９０°引き剥がし接着強さで表すことができる。具体的には、樹脂フィルム５２２を例えば２５ｍｍ幅に断裁したものを接着剤で樹脂フィルム１１３に接合する。そして、例えば温度２３℃、湿度５０％の環境下で、速度３００ｍｍ／分、剥離角９０°（Ｔ型剥離）で樹脂フィルム５２２を樹脂フィルム１１３から剥がし、そのときの抵抗値を平均化したものを、該接着剤の剥離強度（ｋｇｆ／２５ｍｍ）とする。

剥離強度が３０ｋｇｆ／２５ｍｍ以下であると、初期の接着力が弱く、輸送時の剥がれなどが起こるため実用上不具合が起こりやすくなり、また、１０００ｋｇｆ／２５ｍｍ以上であると、変形により生じる応力により剥離させることが困難となる。好ましくは、５０ｋｇｆ／２５ｍｍ〜８００ｋｇｆ／２５ｍｍの剥離強度を持つ接着剤を用いることにより、必要な所期接着力を得ることができ、かつ所定温度Ｔｓ（例えば５０℃）以上の環境下での剥離によりＲＦＩＤタグ５００を所望の通信距離で通信不能とすることができる。

ところで、ＲＷ装置とＲＦＩＤタグ５００との通信距離は、端子部材５２０における金属箔５２１の大きさ（面積）、及び金属箔５２１と金属シート１１２との間に介在する樹脂フィルム１１３、接着剤層及び樹脂フィルム５２２などの絶縁体の厚さに関係している。そして、該絶縁体の厚さに応じて金属箔５２１の大きさ（面積）を調整することにより、静電結合におけるインピーダンスＺを低下させ、通信距離を伸ばすことができる。

インピーダンスＺは、次の（１）式で示される。
Ｚ＝１／（ω・Ｃ） ……（１）

上記（１）式におけるωは角周波数であり、Ｃはキャパシタンスである。ωは次の（２）式で示され、Ｃは次の（３）式で示される。ここで、ｆは通信に用いられる電波の周波数、Ｓは樹脂フィルム５２２と樹脂フィルム１１３との接合面積、ε_０は真空の誘電率、ε_ｒは絶縁体の誘電率、ｄは絶縁体の厚さである。
ω＝２πｆ ……（２）
Ｃ＝Ｓ・ε_０・ε_ｒ／ｄ ……（３）
そこで、上記（１）式は、次の（４）式のように書き換えることができる。
Ｚ＝ｄ／（２πｆ・Ｓ・ε_０・ε_ｒ） ……（４）

端子部材５２０からＩＣチップ５１１に供給される電力Ｗは、次の（５）式で示すことができる。
Ｗ＝Ｗａ−２・Ｖ・Ａ＝Ｗａ−２・Ｖ^２／Ｚ ……（５）

上記（５）式におけるＷａは、通信の際に、スリットＳＬＴのＸ軸方向の両端間に生じる起電力であり、Ｖは、通信の際に、スリットＳＬＴのＸ軸方向の両端間に生じる電圧であり、Ａは２つの端子部材５２０からＩＣチップ５１１に供給される電流である。すなわち、ＩＣチップ５１１に供給される電力は、いわゆるアンテナでの起電力から接続部分（絶縁体部分）で消費される電力を引いたものである。

ここで、所望の通信距離を得るのに必要な電力Ｗの最小値をＷｍｉｎとしたときに、次の（６）式の関係が満足されることで所望の通信距離を得ることができる。なお、Ｗｍｉｎは、使用されるＩＣチップの種類及び所望の通信距離が決まると、一義的に決定される値である。
Ｗｍｉｎ≦Ｗａ−２・Ｖ^２／Ｚ＝Ｗａ−４πｆ・Ｓ・ε_０・ε_ｒ・Ｖ^２／ｄ ……（６）

例えば、ｆ＝９５０ＭＨｚ、絶縁体がＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ｄ＝２０μｍ、所望の通信距離が３ｍの場合には、Ｓ＝１００ｍｍ^２であれば、上記（６）式の関係を満足させることができる。

そこで、本実施形態では、樹脂フィルム１１３及び樹脂フィルム５２２としてそれぞれ厚さが１０μｍのＰＥＴフィルムを用い、各金属箔５２１の面積を略１００ｍｍ^２としている。すなわち、各端子部材５２０は、全面が樹脂フィルム１１３に接合されているとき（Ｓ≒１００ｍｍ^２のとき）、ＲＷ装置とＲＦＩＤタグ５００が３ｍ離れていても、金属シート１１２との間でＵＨＦ帯の周波数の交流電流が通過できるように面積が設定されている。

ここで、Ｗｍｉｎ=Ｗａ−４πｆ・Ｓ・ε_０・ε_ｒ・Ｖ２／ｄとなるときの接合面積ＳをＳ１とする。

なお、端子部材５２０をパッケージ部材１１０から剥離させて通信不能とするためには、ＲＦＩＤタグ５００が常温Ｔｃ（例えば１５℃）の環境下から所定温度Ｔｓ（例えば５０℃）以上の環境下に移行されたときに、温度変化による部分的な剥がれによっても所望の通信距離で通信不能とする必要がある。そこで、端子部材５２０とパッケージ部材１１０との接合面積（樹脂フィルム５２２と樹脂フィルム１１３との接合面積）がＳ１未満であるときにＲＦＩＤタグ５００が所望の通信距離で通信不能となるため、端子部材５２０の面積はＳ１の１３０％以下であることが好ましく、Ｓ１の１１０％以下であることがより好ましい。この結果、温度変化による部分的な剥がれによってもＲＦＩＤタグ５００を所望の通信距離で通信不能とすることができる。

以上の説明から分かるように、所定温度Ｔｓ以上の環境下において、各端子部材５２０の樹脂フィルム５２２の少なくとも一部が樹脂フィルム１１３から剥離することで接合面積Ｓが小さくなる。このとき、所望の通信距離を得るのに必要な電力Ｗが得られなくなり、ＲＦＩＤタグ５００とＲＷ装置とは、所望の通信距離では通信ができなくなる。

この結果、タブレットパッケージ１００が所定温度Ｔｓ（例えば５０℃）以上の環境下にあることを検知することができる。

ここで、金属箔５２１及び樹脂フィルム５２２の熱膨張率の差Δα＝３７［１０^−６／℃］は、所定温度Ｔｓ（例えば５０℃）、及び樹脂フィルム５２２と樹脂フィルム１１３との接合強度Ｐに基づいて設定されている。

ここでは、Δα＝３７［１０^−６／℃］は、所定温度Ｔｓ（例えば５０℃）と常温Ｔｃ（例えば１５℃）との差ΔＴ（例えば３５℃）、及び接合強度Ｐに応じて設定されている。

具体的には、Ｐを一定とした場合に、ΔＴが小さいほどΔαを大きく設定することが好ましい。Δαが大きいほど、常温Ｔｃから所定温度Ｔｓになるまで（但し、Ｔｓ＞Ｔｃの場合）の温度上昇１℃当たりの、端子部材５２０の湾曲度合（変形度合）が大きくなり、樹脂フィルム５２２と樹脂フィルム１１３との接合面積を小さくできるからである。逆に言うと、Ｐを一定とした場合に、ΔＴが大きいほどΔαを小さく設定することが好ましい。

但し、Ｐ及びΔＴに対してΔαが大きすぎると、タブレットパッケージ１００が所定温度Ｔｓ未満の環境下にあるときに、樹脂フィルム５２２が樹脂フィルム１１３から剥離し、タブレットパッケージ１００が所定温度Ｔｓ以上の環境下にあると誤検知するおそれがある。また、Ｐ及びΔＴに対してΔαが小さすぎると、タブレットパッケージ１００が所定温度Ｔｓ以上の環境下にあるときでも、樹脂フィルム５２２が樹脂フィルム１１３から剥離せず、タブレットパッケージ１００が所定温度Ｔｓ以上の環境下にあることを検知することができない。

従って、Ｐ及びΔＴに対して適正なΔαの値は、自ずと一義的に決まってくる。

なお、端子部材５２０を構成する金属箔５２１と樹脂フィルム５２２との接合強度は、所定温度Ｔｓ以上の環境下でも両者が剥離しないような大きさに設定されることが好ましい。

要は、タブレットパッケージ１００が所定温度Ｔｓ未満の環境下から所定温度Ｔｓ以上の環境下に移行されたときに、端子部材５２０とパッケージ部材１１０との接合面積が、所望の通信距離で通信可能な大きさから該通信距離で通信不能な大きさとなるように、Δα及びＰが設定されていれば良い。

以上の説明では、ΔＴ及びＰに基づいてΔαが設定されているが、これに代えて、ΔＴ及びΔαに基づいてＰを設定しても良いし、ΔＴに基づいて、Δα及びＰを設定しても良い。

また、スリットＳＬＴの幅Ｌｗ（図５参照）は、アンテナとしての所望の利得（良いアンテナ性能）を得ることができる周波数の幅に関係している。すなわち、幅Ｌｗを狭くしていくと、前記周波数の幅が狭くなる。反対に、幅Ｌｗを広くしていくと、前記周波数の幅が広くなる。但し、幅Ｌｗを広くしていくと、インピーダンスも大きくなり、アンテナの効率が低下する。

一般的に、スリットＳＬＴは、金型を用いた打ち抜き加工によって形成され、必要に応じて２次加工により整形される。この場合、幅Ｌｗがあまりに狭いと、所望の幅を所定の精度で得るのが困難になる。そこで、レーザ加工によってスリットＳＬＴを形成することが考えられるが、高コスト化を招く。また、幅Ｌｗがあまりに狭いと、スリットＳＬＴに金属片などの異物が引っかかり、アンテナ性能を劣化させるおそれがある。そこで、無線通信に用いられる電波の周波数が９２０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚの場合は、幅Ｌｗを２〜３ｍｍとしている。なお、本実施形態では、無線通信に用いられる電波の周波数は９５０ＭＨｚであり、Ｌｗ＝３ｍｍに設定されている。

そして、Ｙ軸方向に関しては、ＲＦＩＤタグ５００は、インピーダンスマッチングがとれる位置に取り付けられている。

この場合、ＲＷ装置から直線偏波もしくは、円偏波の電波を、スリットＳＬＴに向けて放射すると、スリットＳＬＴの周りに電界が発生する。その電界は、金属シート１１２におけるスリットＳＬＴの＋Ｘ側と−Ｘ側とに互いに逆の電圧（交流）を発生させる。そこで、スリットＳＬＴを跨ぐようにＲＦＩＤタグ５００が取り付けられていると、電流が流れＲＦＩＤタグ５００のＩＣチップ５１１が起動される。

そして、ＲＷ装置を用いて、複数の錠剤シート１０の各ＩＤ番号を読み出し、製造日、製造所、製造ラインなどを特定するデータとともに履歴情報として、データベースに登録する。なお、ＲＷ装置は、据え置き型、携帯型、固定型のいずれであっても良い。

各錠剤シート１０は、錠剤シート１０とＲＷ装置とが３ｍ程度離れていても、該錠剤シート１０のＩＤ番号を読み出すことができる。そこで、メーカ、問屋、薬局、医院などでは、錠剤シート１０の在庫管理を正確に、短時間で、簡便に行うことができる。

また、ＩＤ番号と薬剤に関するデータベースとを連携させることにより、間違った薬剤を患者に投与するのを防ぐことができる。

以下に、ＲＦＩＤタグ５００の使用方法について簡単に説明する。先ず、ＲＦＩＤタグ５００をパッケージ部材１１０に取り付ける。具体的には、例えばユーザがＲＦＩＤタグ５００の２つの端子部材５２０をスリットＳＬＴの幅方向一側（＋Ｘ側）及び他側（−Ｘ側）の部位に個別に取り付ける。この際、各端子部材５２０の樹脂フィルム５２２の一側の面（−Ｚ側の面）の略全域をパッケージ部材１１０の樹脂フィルム１１３に接着剤で接合する。この結果、端子部材５２０の一側の面の略全域がパッケージ部材１１０に接合され、タブレットパッケージ１００が作成される。

このとき、ＲＦＩＤタグ５００は、ＲＷ装置との間で所望の通信距離（例えば３ｍ）で通信可能となる。そこで、パッケージ部材１１０を所定温度Ｔｓ未満の環境下で管理（例えば在庫管理）することができる。なお、ＲＦＩＤタグ５００の取り付け作業は、所定温度Ｔｓ未満の環境下で行われることが好ましい。端子部材５２０とパッケージ部材１１０との接合強度Ｐは、両者の接合に用いられる接着剤の種類や塗布量によって調整される。また、接合強度Ｐは、各接合面の表面粗さを調整することによって調整されても良い。なお、接合強度Ｐは、面内方向で均一にしても良いし、不均一にしても良い。

次いで、ＲＦＩＤタグ５００に対して所望の通信距離（例えば３ｍ）で無線通信が可能か否かを判定する。具体的には、例えばユーザがＲＦＩＤタグ５００とＲＷ装置との距離（相対位置）を調整して、通信可能な距離と通信不能な距離との境界となる両者間の距離を求め、該距離が所望の通信距離未満である場合に所望の通信距離で無線通信が可能でないと判定でき、それ以外の場合に所望の通信距離で無線通信が可能であると判定できる。ここでの判定は、定期的に行われることが望ましい。

所望の通信距離で無線通信が可能であると判定されたときはパッケージ部材１１０が例えば在庫管理時、輸送時等に所定温度Ｔｓ未満の環境下にあると推定できる。この場合、パッケージ部材１１０の管理を続行することができる。

一方、所望の通信距離で無線通信が可能でないと判定されたときはパッケージ部材１１０が所定温度Ｔｓ以上の環境下にあると推定できる。この場合、パッケージ部材１１０の管理を続行しても良いし、錠剤の品質が保証できないためパッケージ部材１１０を管理対象から除外しても良い。

なお、管理を続行する場合は、パッケージ部材１１０が所定温度Ｔｓ以上の環境下にあることを、パッケージ部材１１０の情報を管理するための管理装置及びＲＷ装置の少なくとも一方に記録しても良い。ＲＷ装置と管理装置とは、有線又は無線で互いにデータの送受信を行うことができる。

また、例えば所定温度Ｔｓ以上の環境下でのパッケージ部材１１０の放置時間が錠剤の品質に影響しない程度であれば、該パッケージ部材１１０に未使用のＲＦＩＤタグ５００を貼り付けて、所定温度Ｔｓ未満の環境下での管理を行っても良い。

ここでは、ＲＦＩＤタグ５００にＲＷ装置からの情報を書き込でも良いし、ＩＤ番号の読み出しのみを行っても良い。ＲＦＩＤタグ５００に情報を書き込まない場合は、ＩＣチップ５１１において、情報が書き込まれるメモリ領域が不要である。また、上記ＲＷ装置に代えて、ＩＤ番号の読み出しのみを行う読み出し専用の装置（リーダ）を用いることができる。

以上説明したように本実施形態のＲＦＩＤタグ５００は、パッケージ部材１１０（対象物）に取り付けられるＲＦＩＤタグであって、パッケージ部材１１０はスリットＳＬＴが形成された金属シート１１２（導電層）を含んでいる。

そして、ＲＦＩＤタグ５００は、ＩＣチップ５１１と、該ＩＣチップ５１１の２つの電極５１２に個別に接続される２つの端子部材５２０と、を備え、２つの端子部材５２０は、パッケージ部材１１０の樹脂フィルム１１３におけるスリットＳＬＴの幅方向一側及び他側の部位に個別に接合され、２つの端子部材５２０それぞれは、樹脂フィルム１１３に接合される樹脂フィルム５２２（第１の層）及び該樹脂フィルム５２２とは熱膨張率が異なる金属箔５２１（第２の層）を有している。

この場合、簡易な構成によりパッケージ部材１１０の温度管理を行うことができる。

また、パッケージ部材１１０は、所定温度Ｔｓ未満の環境下で管理される。そして、ＲＦＩＤタグ５００では、所定温度Ｔｓ未満の環境下から所定温度Ｔｓ以上の環境下に移行されると、端子部材５２０の樹脂フィルム５２２とパッケージ部材１１０の樹脂フィルム１１３との接合面積は、所望の通信距離で通信可能な大きさから該通信距離で通信不能な大きさとなる。

この場合、例えば端子部材５２０の第１及び第２の層の熱膨張率を所定温度Ｔｓに基づいて設定することで、すなわち端子部材５２０の第１及び第２の層に用いる材料を所定温度Ｔｓに基づいて選択することで、パッケージ部材１１０の温度管理を確実に行うことができる。

ところで、例えば医薬品、食品などの温度管理が必要な物資（所定温度未満の環境下で管理される対象物）は、メーカにおいて許容温度未満の環境下で在庫管理され、検品後、内部が許容温度未満の環境に維持されるボックス、コンテナ等に収容された状態で販売店等に輸送される。そして、物資は販売店等に輸送された後、同様に、検品、在庫管理が行われ、消費者に販売される。この場合、物資の品質保持の観点から、メーカにおける在庫管理時から消費者による購入時までの物流過程において、物資が許容温度未満の環境下にあるか否かをリアルタイムに把握できることが望まれる。

そこで、従来、物流過程において温度管理を行なうためのデータキャリアとして、電池を内蔵した温度計測器付きＲＦＩＤタグが知られている。しかしながら、このようなＲＦＩＤタグは高価であり、該ＲＦＩＤタグを管理対象の物資全てに取り付けると高コスト化を招いてしまう。

本実施形態のＲＦＩＤタグ５００は、構成が簡易であり、低コストで製造できるため、高コスト化を抑制しつつ管理対象の物資全てにＲＦＩＤタグ５００を取り付けることができる。

また、樹脂フィルム５２２は、金属箔５２１よりも熱膨張率が大きいため、端子部材５２０をパッケージ部材１１０に対して反り返るように変形させることができる。すなわち、端子部材５２０をパッケージ部材１１０から安定して剥離させることができる。

また、樹脂フィルム５２２及び金属箔５２１の熱膨張率の差を、所定温度Ｔｓに基づいて設定することで、所定温度Ｔｓを境にＲＦＩＤタグ５００の通信状態の良否（所望の通信距離で通信可能か否か）を切り替えることができる。

また、前記熱膨張率の差を、所定温度Ｔｓ（例えば５０℃）と常温Ｔｃ（例えば１５℃）との差に応じて設定することで、ＲＦＩＤタグ５００が取り付けられたパッケージ部材１１０が常温Ｔｃの環境下にあるときに確実に所望の通信距離で通信可能とすることができ、かつＲＦＩＤタグ５００が取り付けられたパッケージ部材１１０が常温Ｔｃの環境下から所定温度Ｔｓ以上の環境下に移行されたときに、著しく通信性能が低下し、確実に所望の通信距離で通信不能とすることができる。この結果、パッケージ部材１１０の温度管理を安定して精度良く行うことができる。すなわち、パッケージ部材１１０の温度管理の信頼性が高い。

また、前記熱膨張率の差は、更に樹脂フィルム５２２と樹脂フィルム１１３との接合強度Ｐに基づいて設定されているため、該接合強度Ｐに関わらず、パッケージ部材１１０の温度管理を行うことができる。

また、ＲＦＩＤタグ５００と、該ＲＦＩＤタグ５００に対して無線通信により情報の読み出し及び書き込みの少なくとも一方を行うＲＷ装置と、を備える通信システムでは、ＲＦＩＤタグ５００を有しているため、パッケージ部材１１０の温度管理の信頼性が高いシステムを低コストで構築できる。

また、ＲＷ装置で読み出された前記情報を管理する管理装置を更に備える通信システムでは、管理対象としての錠剤の品質が維持されているパッケージ部材１１０のみの前記情報の管理を行うことができる。

なお、上記実施形態では、ＲＦＩＤタグ５００の各端子部材が、電極５１２に接続される金属箔５２１と、該金属箔５２１の−Ｚ側の面に接合される樹脂フィルム５２２とで構成されているが、これに限られない。例えば、金属箔５２１と樹脂フィルム５２２との位置関係を逆にし、金属箔５２１を樹脂フィルム１１３に接合しても良い。この場合、端子部材は、図１２に示される向きとは逆向きに湾曲する。但し、この場合でも、導電性を有する金属箔５２１を電極５１２に接続する必要がある。

また、上記実施形態において、例えば、各端子部材の樹脂フィルム及びパッケージ部材の樹脂フィルムの熱膨張率（材料）を互いに異ならせても良い。この場合、端子部材とパッケージ部材との剥離性を調整することができる。この場合、両者の熱膨張率の差を、Ｔｓ、Ｔｃ、Δα、Ｐの少なくとも１つに基づいて設定しても良い。

また、例えば図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）に示される変形例１のように、ＲＦＩＤタグの各端子部材を、ＩＣチップ５１１の電極５１２に接続される銅からなる金属箔５２５（第２の層）と、該金属箔５２５の−Ｚ側の面に接合されるアルミニウムからなる金属箔５２１（第１の層）とで構成しても良い。すなわち、ＲＦＩＤタグの各端子部材を金属箔５２５及び金属箔５２１から成る２層構造体（バイメタル）としても良い。この場合、各端子部材の金属箔５２１が、パッケージ部材１１０の樹脂フィルム１１３に接合される。

変形例１でも、熱膨張率が１６．８［／１０^−６℃］の銅製の金属箔５２５及び熱膨張率が２３［／１０^−６℃］のアルミニウム製の金属箔５２１の熱膨張率の差Δα’＝６．２［／１０^−６℃］は、所定温度Ｔｓ、及び金属箔５２１と樹脂フィルム１１３との接合強度Ｐ’に基づいて、すなわち所定温度Ｔｓと常温との差ΔＴ及び接合強度Ｐ’に応じて設定されている。勿論、ΔＴに基づいて、Δα’及びＰ’を設定しても良いし、ΔＴ及びΔα’に基づいて、Ｐ’を設定しても良い。

なお、上記変形例１において、金属箔５２１と金属箔５２５との位置関係を逆にしても良い。

また、例えば図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）に示される変形例２のように、ＲＦＩＤタグの各端子部材を、ＩＣチップ５１１の電極５１２に接続される銅からなる金属箔５２５と、該金属箔５２５の−Ｚ側の面に接合される樹脂フィルム５２２（第２の層）と、該樹脂フィルム５２２の−Ｚ側の面に接合されるＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）からなる樹脂フィルム５３０（第１の層）とで構成しても良い。すなわち、ＲＦＩＤタグの各端子部材を金属箔５２５、樹脂フィルム５２２及び樹脂フィルム５３０から成る３層構造体としても良い。

変形例２でも、熱膨張率が６０［／１０^−６℃］のＰＥＴ製の樹脂フィルム５２２及び熱膨張率が７０［／１０^−６℃］のＰＶＣ製の樹脂フィルム５３０の熱膨張率の差Δα’’＝１０［／１０^−６℃］は、所定温度Ｔｓ、及び樹脂フィルム５３０と樹脂フィルム１１３との接合強度Ｐ’’に基づいて、すなわち所定温度Ｔｓと常温との差ΔＴ及び接合強度Ｐ’’に応じて設定されている。勿論、ΔＴに基づいて、Δα’’及びＰ’’を設定しても良いし、ΔＴ及びΔα’’に基づいて、Ｐ’’を設定しても良い。

なお、上記変形例２において、樹脂フィルム５２２と樹脂フィルム５３０との位置関係を逆にしても良い。

また、例えば図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）に示される変形例３のように、ＲＦＩＤタグの各端子部材を、ＩＣチップ５１１の電極５１２に接続される銅からなる金属箔５２５と、該金属箔５２５の−Ｚ側の面に接合されるアルミニウムからなる金属箔５２１（第２の層）と、該金属箔５２１の−Ｚ側の面に接合されるＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）からなる樹脂フィルム５３０（第１の層）とで構成しても良い。すなわち、ＲＦＩＤタグの各端子部材を金属箔５２５、金属箔５２１、樹脂フィルム５３０から成る３層構造体としても良い。

変形例３でも、熱膨張率が２３［／１０^−６℃］のアルミニウム製の金属箔５２１及び熱膨張率が７０［／１０^−６℃］のＰＶＣ製の樹脂フィルム５３０の熱膨張率の差Δα’’’＝４７［／１０^−６℃］は、所定温度Ｔｓ、及び樹脂フィルム５３０と樹脂フィルム１１３との接合強度Ｐ’’に基づいて、すなわち所定温度Ｔｓと常温との差ΔＴ及び接合強度Ｐ’’に応じて設定されている。勿論、ΔＴに基づいて、Δα’’’及びＰ’’を設定しても良いし、ΔＴ及びΔα’’’に基づいて、Ｐ’’を設定しても良い。

なお、上記変形例３において、金属箔５２５と金属箔５２１との位置関係を逆にしても良い。また、金属箔５２１と樹脂フィルム５３０との位置関係を逆にしても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、パッケージ部材１１０の導電層は、アルミニウムシートからなる金属シート１１２とされているが、これに限らず、要は、導電性を有する層であれば良い。

具体的には、金属シート１１２に代えて、例えば合金層を含むシート、導電性プラスチック層を含むシート、導電性高分子層を含むシート等を用いても良く、要は、電気伝導性を有する導電層を含むシートを用いれば良い。なお、「導電性プラスチック」とは、絶縁性を有するプラスチックに、金属や炭素繊維などの無機導体を練りこんだり、表面に導体の薄膜を形成したりして導電性をもたせた複合材料を意味する。「導電性高分子」は、電気伝導性を有する高分子化合物であり、導電性ポリマー、電導性ポリマーとも呼ばれている。導電性高分子として、例えばポリアセチレン、ポリチアジルなどが知られている。

また、上記実施形態及び各変形例では、金属箔５２５は、銅箔とされているが、これに限られず、要は、例えば金属、合金等からなる部材であれば良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、金属箔５２１は、アルミ箔とされているが、これに限られず、要は、例えば金属、合金等からなる部材であれば良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、端子部材における電極５１２に接続される導電性を有する層は、アルミ箔又は銅箔であるが、例えばアルミ箔及び銅箔以外の金属箔、合金箔、導電性プラスチック層、導電性高分子層であっても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、樹脂フィルム５２２は、ＰＥＴ製であり、樹脂フィルム５３０は、ＰＶＣ製とされているが、これに限られず、要は、高分子化合物からなる部材であることが好ましい。

また、上記実施形態及び各変形例では、樹脂シート１１１の材料として、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）が用いられる場合について説明したが、これに限定されることはない。例えば、ＰＥＴであっても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、パッケージ部材１１０は、樹脂フィルム１１３を有しているが、有していなくても良い。この場合、各端子部材は、金属シート１１２に接合されることになる。

また、上記実施形態及び各変形例において、電極５１２に接続される金属箔の＋Ｚ側の面を例えば樹脂フィルム、ステンレス箔などでラミネートしても良い。この際、ＩＣチップ５１１も一緒にラミネートしても良い。この場合、金属箔やＩＣチップ５１１を汚染や破損などから保護することができる。

また、上記実施形態及び各変形例では、ＲＦＩＤタグが金属シート１１２に貼り付けられる場合について説明したが、これに限定されることはなく、ＲＦＩＤタグが樹脂シート１１１に貼り付けられても良い（図１６及び図１７参照）。この場合は、前記絶縁体の厚さｄに、樹脂シート１１１の厚さが加味される。

また、上記実施形態及び各変形例におけるスリットＳＬＴの形状は一例であり、これに限定されるものではない。例えば一部が湾曲又は屈曲していても良いし、互いに交差する複数の領域を有していても良い。

また、上記実施形態及び変形例では、タブレットが薬剤である場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、タブレットが食品であっても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、端子部材とパッケージ部材とを接着剤で接合しているが、これに代えて、両面テープなどで接合しても良い。両面テープで接合する場合も、テープの粘着力を調整することで、端子部材とパッケージ部材との接合強度を調整できる。

また、上記実施形態及び各変形例において、各端子部材に複数の切り込み（例えばスリット）を形成しても良い（図１８参照）。この場合、端子部材とパッケージ部材との剥離性を調整することができる。なお、切り込みは、２つの端子部材の少なくとも一方に少なくとも１つ形成されれば良い。

また、上記実施形態及び各変形例において、端子部材の熱膨張率が互いに異なる第１及び第２の層の間に、接着性を増すための層や保護層、金属の酸化など腐食を防止するための保護層などが設けられても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、ＲＦＩＤタグの２つの端子部材のいずれもが熱膨張率が互いに異なる第１及び第２の層を含む複数の層を有しているが、要は、２つの端子部材の少なくとも一方が該複数の層を有していれば良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、各端子部材は、２層又は３層から成る積層構造体であるが、これに限らず、要は、複数の層から成る積層構造体であれば良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、ＲＦＩＤタグとして、いわゆるパッシブ型タグが採用されているが、これに代えて、例えば、バッテリーを有し、その電力で動作するいわゆるアクティブ型タグが採用されても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、スリットの長さは、使用される電波の１／２波長に設定されているが、これに限られない。例えば１／４波長に設定されても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、周波数がＵＨＦ帯の場合について説明したが、これに限定されず、例えばマイクロ波帯等の他の周波数帯であっても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、パッケージ部材１１０がＰＴＰ（Ｐｒｅｓｓ Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｐａｃｋａｇｅ）タイプのパッケージ部材である場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、パッケージ部材１１０がいわゆるブリスタータイプのパッケージ部材であっても良い。但し、この場合は、台紙に前記金属シート１１２を貼り付ける必要がある。

また、上記実施形態及び各変形例では、ＲＦＩＤタグが取り付けられる対象物としてパッケージ部材１１０が用いられているが、これに限られず、要は、温度管理が必要な例えば薬剤、食品、電子部品等を包装するための包装体が用いられれば良い。包装体としては、スリットが形成された導電層を含む例えば袋形、箱形、筒形等のものが挙げられる。また、包装体自体が、スリットが形成された導電層を有していなくても良い。例えば、スリットが形成された導電層を含む部材（例えばラベル）が包装体に取り付けられても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、所定温度Ｔｓとして５０℃が例示されているが、これに限られず、適宜変更可能である。例えば冷蔵用の物資を保存する際の許容温度１０℃、冷凍用の物資を保存する際の許容温度０℃、物資の融点や沸点、物資が変質する温度等であっても良い。このように所定温度Ｔｓは、常温Ｔｃ（例えば１５℃）よりも高くても良いし、低くても良い。いずれの場合であっても、所定温度Ｔｓと常温Ｔｃとの温度差に応じて、端子部材の第１及び第２の層の熱膨張率の差や端子部材と対象物との接合強度が設定されることが好ましい。

また、上記実施形態及び各変形例では、常温Ｔｃの一例として１５℃とされているが、これに限らず、要は、１０℃〜３０℃の範囲内の温度であることが好ましい。

また、上記実施形態及び各変形例では、パッケージ部材１１０は、所定温度Ｔｓ（例えば５０℃）未満である常温Ｔｃ（例えば１５℃）の環境下で管理されているが、これに限らず、要は、所定温度Ｔｓ未満の環境下で管理されれば良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、ＲＦＩＤタグが取り付けられる対象物は、温度管理が必要な物資（錠剤）が収容されるパッケージ部材とされているが、これに代えて、温度管理が必要な物資（例えば容器に収容されない物資）そのものであっても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、端子部材は、全面がパッケージ部材に接着剤等により接合されているが、これに限られない。

例えば、端子部材は、一部（例えばＩＣチップ５１１の電極５１２側の部分）のみがパッケージ部材に接着剤等により接合されても良い。すなわち、端子部材は、接着領域と非接着領域を有していても良い。この場合、端子部材の接着領域の面積（該端子部材とパッケージ部材との接着剤等による接合面積）は、該端子部材の非接着領域が熱膨張率の差による応力で反ったときにＲＦＩＤタグが所望の通信距離で通信不能となる大きさに設定されることが好ましい。

この結果、接着剤等による接合強度、接着面内でのばらつきによる剥離が生じるタイミングがばらつくなどを考慮する必要がなくなり、さらに、微小な温度差でも剥離を開始させることも可能となる。

また、上記実施形態及び各変形例では、２つの端子部材は、パッケージ部材に接着剤等により接合されているが、これに限られない。

例えば、樹脂シート１１１または樹脂フィルム１１３の材料として、機械強度が高く、所定温度Ｔｓ未満の環境下で変形が生じないもの、例えば塩ビ樹脂（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等を適宜採用する。そして、樹脂シート１１１（または樹脂フィルム１１３）に各端子部材を密着させるとともに、スリット領域内でＩＣチップ５１１と、樹脂シート１１１（または樹脂フィルム１１３）とを接着剤等で接合させる。

この場合、熱膨張係数の差による応力で反る前の各端子部材、及び樹脂シート１１１（または樹脂フィルム１１３）は変形せず機械強度も高いために、該端子部材と樹脂シート１１１（または樹脂フィルム１１３）とを接着剤等を用いることなく隙間を生じないように接合保持させることができる。

この結果、接着剤等による接合強度、接着面内でのばらつきによる剥離が生じるタイミングがばらつくなどを考慮する必要がなくなり、さらに、微小な温度差でも剥離を開始させることも可能となる。

以上の説明から分かるように、本発明の対象物に収容される物資としては、温度管理が必要な例えば冷凍・冷蔵食品等の生鮮又は加工食品、冷凍・冷蔵保存が必要な医薬品が好適である。また、採取後、温度管理の必要な血液や臓器、血液などの生体試料を対象物に収容される物資としても良い。また、例えば電子部品、機器等の工業製品を対象物又は対象物に収容される物資としても良い。

１１０…パッケージ部材（対象物）、１１１…樹脂シート、１１２…金属シート、１１３…樹脂フィルム、５００…ＲＦＩＤタグ、５１１…ＩＣチップ、５１２…電極、５２０…端子部材、５２１…金属箔、５２２…樹脂フィルム、５２５…金属箔、５３０…樹脂フィルム、ＳＬＴ…スリット。

特開２０１０−２４４２５７号公報

Claims (13)

1. スリットが形成された導電層を含む対象物に取り付けられるＲＦＩＤタグであって、
   ＩＣチップと、
   前記ＩＣチップの２つの電極に個別に接続される２つの端子部材と、を備え、
   前記２つの端子部材は、前記対象物における前記スリットの幅方向一側及び他側の部位に個別に接合され、
   前記２つの端子部材の少なくとも一方は、前記対象物に接合される第１の層及び該第１の層とは熱膨張率が異なる第２の層を含む複数の層を有することを特徴とするＲＦＩＤタグ。
2. 前記第１の層は、前記第２の層よりも熱膨張率が大きいことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
3. 前記対象物は、所定温度未満の環境下で管理され、
   前記第１及び第２の層の熱膨張率の差は、前記所定温度に基づいて設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＲＦＩＤタグ。
4. 前記熱膨張率の差は、前記所定温度と常温との差に応じて設定されていることを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤタグ。
5. 前記熱膨張率の差は、更に前記第１の層と前記対象物との接合強度に基づいて設定されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のＲＦＩＤタグ。
6. 前記対象物における前記第１の層が接合されている部位及び前記第１の層は、熱膨張率が互いに異なることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のＲＦＩＤタグ。
7. 前記第１及び第２の層は、金属又は合金からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のＲＦＩＤタグ。
8. 前記第１及び第２の層は、高分子化合物からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のＲＦＩＤタグ。
9. 前記第１及び第２の層の一方は金属又は合金からなり、他方は高分子化合物からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のＲＦＩＤタグ。
10. 前記２つの端子部材の少なくとも一方に切り込みが形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のＲＦＩＤタグ。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のＲＦＩＤタグと、
    前記ＲＦＩＤタグに対して無線通信により情報の読み出し及び書き込みの少なくとも一方を行う通信装置と、を備える通信システム。
12. 前記通信装置で読み出された前記情報を管理する管理装置を更に備えることを特徴とする請求項１１に記載の通信システム。
13. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のＲＦＩＤタグの使用方法であって、
    前記ＲＦＩＤタグを前記対象物に取り付ける工程と、
    前記ＲＦＩＤタグに対して所望の通信距離で無線通信が可能か否かを判定する工程と、を含むＲＦＩＤタグの使用方法。

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