JP2018185648A

JP2018185648A - 自動認識タグ連接体

Info

Publication number: JP2018185648A
Application number: JP2017086911A
Authority: JP
Inventors: 知明針井; Tomoaki Harii; 好博岩崎; Yoshihiro Iwasaki; 詠士田嶋; Eiji Tajima; 冨美夫殿森; Tomio Tonomori
Original assignee: Urase Co Ltd
Current assignee: Urase Co Ltd
Priority date: 2017-04-26
Filing date: 2017-04-26
Publication date: 2018-11-22

Abstract

【課題】本発明は、簡単な構造で貼り付けを容易に行うことができる自動認識タグ連接体及びその製造方法を提供することを目的とするものである。【解決手段】片面側に粘着面が形成されたテープ状の基体１と、基体１の長手方向に配列されるとともに粘着面に接着固定された複数組の外部アンテナ線２及びＲＦＩＤパッケージタグ３とを備えている自動認識タグ連接体であって、外部アンテナ線２は、基体１の長手方向に連続するように配列された一連の導電線を所定長さ毎に分離して配列されており、ＲＦＩＤパッケージタグ３は、外部アンテナ線２に近接配置されるとともに基体１の長手方向に所定間隔を空けて配列されている。【選択図】図１

Description

本発明は、粘着テープからなる基体の粘着面に外部アンテナ線及びＲＦＩＤパッケージタグを複数組配列して接着固定した自動認識タグ連接体に関する。

従来より物品の入出庫や在庫管理、トレーサビリテイ等の物流管理において、物品を個別に認識するために自動認識タグが広く活用され始めている。従来の自動認識タグは、紙、フィルム、プラスチック板等の基体に実装されたアンテナ回路にＲＦＩＤチップを半田付け又は導電インク等で接着固定して構成されており、管理する物品に基体を接着剤等により取り付けて自動認識タグを簡単に固定するようになっている。

こうした自動認識タグとしては、例えば、特許文献１では、感熱層と、基材シートと、モジュール基板上に電子情報記録素子及びアンテナ回路を有する複数の電子情報記録モジュールと、接着剤層と、粘着層とを有するＲＦＩＤ感熱ラベルが記載されている。また、特許文献２では、ＲＦＩＤを簡単に製造するために、ＲＦＩＣ素子をシールにより貼り付けて固定する点が記載されている。

特開２０１４−１５７１８０号公報特開２０１６−１６７２７４号公報

管理する物品に接着剤等で自動認識タグを貼り付ける場合、接着面には離形シート等を予め貼り付けておく必要があり、貼り付けた後に剥離した離形材の処理が課題となっている。また、複数枚の自動認識タグを携帯して屋外や広い作業現場で貼り付け作業を行う場合に、自動認識タグの枚数が多くなってくると、その取扱いが面倒で作業効率が低下するといった課題がある。

上述した特許文献１では、ＲＦＩＤ粘着感熱シートをロール状に巻いた状態で取り扱うようになっているため、必要に応じて１枚ごとに切り離して貼り付けることができ、貼り付け作業の効率を高めることができる。しかしながら、物品に貼り付ける粘着面に剥離紙が必要となるため、大量に使用した場合における貼り付け後の剥離紙の廃棄が課題となることは避けられない。

物流管理、トレーサビリティ等のＩｏＴを活用する分野では、自動認識タグへの需要が高まっており、また人手不足や労働環境の改善といった中長期的な課題への対応策として自動認識タグの活用が図られてきていることから、大量の自動認識タグを取り付ける作業が必要となってきているが、そうした需要の高まりに対して対応できる実用性のある自動認識タグが求められている。

そこで、本発明は、簡単な構造で貼り付けを容易に行うことができる自動認識タグ連接体及びその製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明に係る自動認識タグ連接体は、片面側に粘着面が形成されたテープ状の基体と、前記基体の長手方向に配列されるとともに前記粘着面に接着固定された複数組の外部アンテナ線及びＲＦＩＤパッケージタグとを備えている自動認識タグ連接体であって、前記外部アンテナ線は、前記基体の長手方向に連続するように配列された一連の導電線を所定長さ毎に分離して配列されており、前記ＲＦＩＤパッケージタグは、前記外部アンテナ線に近接配置されるとともに前記基体の長手方向に所定間隔を空けて配列されている。さらに、前記基体には、外部アンテナ線の分離位置に対応して切れ目を示すマークが表示されている。

本発明に係る自動認識タグ連接体の製造方法は、片面側に粘着面が形成されたテープ状の基体に対して長手方向に導電線を配列して粘着面に接着固定し、接着固定された前記導電線に近接配置して前記基体の長手方向に所定の間隔を空けて複数のＲＦＩＤパッケージタグを配列して前記粘着面に接着固定し、接着固定された前記導電線を所定長さ毎に切断して分離することで外部アンテナ線を形成する。さらに、前記導電線を所定長さ毎に切断する際に切れ目を示すマークを前記基体に表示する。

本発明は、上記のような構成を備えることで、テープ状の基体の粘着面に外部アンテナ線及びＲＦＩＤパッケージタグを接着固定した簡単な構造となっており、外部アンテナ線の分離位置で基体を切断することで、自動認識タグとして物品に直接貼り付けて確実に固定することができ、低コストで取扱いの容易な自動認識タグを得ることができる。そのため、多種多様な物品に対して自動認識タグを貼り付けることができるとともに基体によりＲＦＩＤパッケージタグが保護されて十分な耐久性を備えることが可能となる。また、テープ状の基体を巻き取ってロール状にして保管するとともに自動認識タグを１つずつ引き出して基体を切断することで、従来の粘着テープと同様に効率よく貼り付け作業を行うことが可能となる。

本発明に係る自動認識タグ連接体の実施形態に関する平面図及び底面図である。自動認識タグ連接体の製造方法に関する説明図である。ロール状に巻かれた自動認識タグ連接体の使用方法に関する説明図である。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明に係る自動認識タグ連接体の実施形態に関する正面図（図１（ａ））及び背面図（図１（ｂ））である。自動認識タグ連接体は、片面側に粘着面が形成されたテープ状の基体１と、基体１の長手方向に配列されるとともに粘着面に接着固定された複数組の外部アンテナ線２及びＲＦＩＤパッケージタグ３とを備えている。図１では、正面側が粘着面（ハッチングされた面）となっている。外部アンテナ線２は、基体１の長手方向に連続するように配列された一連の導電線を所定長さ毎に分離して配列されている。また、ＲＦＩＤパッケージタグ３は、外部アンテナ線２に近接配置されるとともに基体１の長手方向に所定間隔を空けて配列されている。

基体１には、外部アンテナ線２の分離位置に対応して切れ目を示すマーク４が表示されている。この例では、マーク４として、基体１の一方の側端部に所定間隔で切れ目が入れられているが、ミシン目等の切り取り線を入れるようにしてもよく、またプリント表示することもでき、切断位置であることが認識可能であれば特に限定されない。そして、マーク４に沿って切り離すことで外部アンテナ線２及びＲＦＩＤパッケージタグ３が１組粘着面に貼り付けられた自動認識タグを簡単に得ることができる。また、そのまま粘着面を物品に直接貼り付けることで自動認識タグを物品に容易に取り付けることができ、外部アンテナ線２及びＲＦＩＤパッケージタグ３が基体１により被覆された状態で物品に確実に固着することが可能となる。

基体１は、無線通信の際に電波（８６０ＭＨｚ〜９２０ＭＨｚのＵＨＦ帯域の電波）を吸収しない素材を所定幅でテープ状に切断したものを用いることができ、例えば、紙、樹脂フィルム、布地、不織布等の市販の粘着テープに使用されているものが挙げられる。基体１の片面側には、粘着剤が全面に付与されて粘着面が形成されている。基体１を巻き取ってロール状にする場合には、粘着面とは反対側の面に離型剤を全面に付与しておくことで、巻き取った際に粘着面が内側の離型剤が付与された離型面に重ね合わされて接着することなく巻き取ることができる。粘着面を形成する粘着剤としては、外部アンテナ線２及びＲＦＩＤパッケージタグ３が不用意に剥離しない粘着力を有するものが好ましく、具体的には、粘着力試験方法（ＪＩＳＺ０２３７．１０）で１Ｎ／１０ｍｍ以上の粘着力を備えているとよい。

外部アンテナ線２は、無線通信で受信する電波の周波数に応じて所定の長さ毎に切断され、互いに電気的に接続しないように分離されている。この例では、外部アンテナ線２は基体１の長手方向に沿って直線状に配列されているが、物品の形状に合わせて曲線状に変形させて配列することもでき、特に限定されない。例えば、基体１を巻き取る際に外部アンテナ線２が同士が重なり合わないように基体１の長手方向の中心線に対して角度をつけた斜め方向に沿って外部アンテナ線２を配列するようにしてもよい。

また、電波送受信を行うアンテナとしての機能を備えるためには、電気抵抗値が１００Ω／ｃｍ以下であることが好ましい。素材としては、アンテナとして機能する導電性を備えていれば特に限定されないが、具体的には、金属線、金属繊維材料からなる導電糸、導電性を有する樹脂繊維材料からなる導電糸といったものが挙げられる。

基体１の粘着面に外部アンテナ線２を貼り付けた状態で基体１を巻き取る場合、基体１が重ね合わされて密着するため、外部アンテナ線２が基体１に押し込まれて反対側に突出するように変形するようになる。そのため、基体１が変形により破損しないように、外部アンテナ線２はできるだけ細い方が望ましく、具体的には、最大幅が１ｍｍ以下で断面積が０．８ｍｍ²とすることが好ましい。

また、基体１を巻き取ってロール状にする場合、外部アンテナ線２には曲げ変形が加わるようになるため、それに対応する柔軟性及び耐久性を備えている必要がある。具体的には、ＫＥＳＦＢ２−ＡＵＴＯ−Ａにより求められる曲げ剛性が１０ｇｆ／ｃｍ²以下であることが好ましく、より好ましくは、０．０４ｇｆ・ｃｍ²〜５ｇｆ・ｃｍ²である。

具体的には、導電性を有する樹脂繊維材料からなる導電糸が好ましく、繊度が１０デシテックス以下で誘電体である繊維材料の周囲を金属材料により被覆したマルチフィラメントからなる導電糸が特に好ましい。マルチフィラメントからなる導電糸としては、目付が０．１ｇ／ｍ〜１ｇ／ｍで電気抵抗が０．５Ω／ｍ〜１０Ω／ｍのものが好ましく、アンテナ線としての機能を十分備えたものとなる。

導電糸の屈曲耐久性については、導電糸を折り曲げるように繰り返し屈曲変形させる動的駆動試験によりどの程度導電性が維持されるか耐久試験を行うことでその特性をみることができる。導電糸が織成処理又は編成処理等の製造工程で受ける屈曲変形回数及び製品として使用されている間に受ける屈曲変形回数を考慮すれば、７万回以上の屈曲変形回数で導電性が確保されていれば十分である。本発明に係る導電糸では、７万回以上の動的駆動試験を行った後でも電気抵抗が１５０％以下の増加率で導電性が維持されるようになっており、優れた屈曲耐久性を備えている。

導電糸は、撚りを加えることで、電気的特性を安定させることができ、均質な電気的特性を備える導電糸を得ることが可能となる。撚りを加えることで、金属材料で被覆された各繊維材料が互いに密着してマルチフィラメント全体で金属材料同士が安定した電気的接続状態となり、電気的特性が安定するようになる。

具体的には、繊度が５００デシテックス未満では撚り数を１６０回／ｍ以上に設定することが好ましく、繊度が５００デシテックス〜１２００デシテックスでは撚り数を１００回／ｍ以上に設定することが好ましく、繊度が１２００デシテックス〜２０００デシテックスでは撚り数を５０回／ｍ以上に設定することが好ましい。繊度が５００デシテックス未満の細い導電糸の場合には、撚り数が１６０回／ｍよりも少ないと、導電糸の電気抵抗にばらつきが生じるようになる。同様に、繊度が５００デシテックス〜１２００デシテックスの太い導電糸の場合には、撚り数が１００回／ｍよりも少ないと電気抵抗のばらつきが生じ、繊度が１２００デシテックス〜２０００デシテックスのさらに太い導電糸の場合には、撚り数が５０回／ｍより少ないと電気抵抗にばらつきが生じるようになる。

ＲＦＩＤパッケージタグ３としては、内蔵アンテナ付きのものが用いられ、基体１の粘着面に貼り付けられることが可能でサイズが縦４ｍｍ×横４ｍｍ以下で厚さ１ｍｍ以下のものが好ましく、外側のパッケージング材料は絶縁性を有する樹脂材料を用いるとよい。

図２は、自動認識タグ連接体の製造方法に関する説明図である。片面側に粘着面が形成されたテープ状の基体１は、ロール状に巻かれた状態で繰り出しローラにセットされており、外部アンテナ線となる導電線２０はロール状に巻かれた状態で繰り出しローラにセットされている。導電線２０は、所定の搬送速度で長手方向に搬送されていき、搬送される導電線２０に対して同じ搬送速度で基体１を搬送しながら圧接ローラ５０により導電線２０に粘着面を接触させていき、基体１の長手方向に導電線２０を配列しながら接着固定する。導電線２０が接着固定された基体１の粘着面に対してタグ供給装置３０からＲＦＩＤパッケージタグ３を１つずつ供給し、ＲＦＩＤパッケージタグ３を導電線２０に近接配置して基体１の長手方向に所定の間隔を空けて配列し粘着面に接着固定する。次に、接着固定された導電線２０を切断装置４０により所定長さ毎に切断して分離することで、自動認識タグ連接体を製造することができる。その際に、切断装置４０による切断工程では、基体１に切れ目を入れてマークを付与することもできる。この例では、製造された自動認識タグ連接体Ｒは巻き取りロールに巻き取られてロール状に形成されるようになっている。

図３は、ロール状に巻かれた自動認識タグ連接体Ｒの使用方法に関する説明図である。ロール状に巻かれた自動認識タグ連接体Ｒは、粘着面が内側の離型面に密着した状態となっているため、端部を容易に引き剥がすことができる。そして、自動認識タグ１つ分を引き出して基体１から切り離すことで、１枚の自動認識タグ１０を簡単に得ることができ、自動認識タグ１０の粘着面をそのまま物品Ａの表面に直接貼り付けることで、自動認識タグ１０を物品Ａに確実に接着固定することが可能となる。貼り付けられた自動認識タグ１０は、ＲＦＩＤパッケージタグ及び外部アンテナ線が基体で保護された状態となるため、ＲＦＩＤパッケージタグ及び外部アンテナ線の破損等が防止されて認識処理を確実に行うことが可能となる。

以下、本発明の実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。

［実施例１］
基体として、積水化学株式会社製粘着テープ（布テープＮｏ．６００；粘着力４．４Ｎ/１０ｍｍ、幅５０ｍｍ）を用い、基体の粘着面に対して長手方向に中心線に沿って、導電糸（特開２０１７−７５４２４号公報に記載された方法により製造したもの；繊度４４０デシテックス）を連続的に貼り付けた。次に、アンテナ内蔵ＵＨＦ帯ＲＦＩＤパッケージタグ（日立化成株式会社製IM5-PK2525；縦２．５ｍｍ、横２．５ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍ）を導電糸に近接配置して１５ｃｍ間隔で基体の粘着面に貼り付けた。次に、貼り付けた導電糸をＲＦＩＤパッケージタグの間の中間位置（７．５ｃｍの位置）でカッターにより切断するとともに基体に切れ目を入れてマークを付与し、自動認識タグ連接体を得た。得られた自動認識タグ連接体は、紙管に巻き取った。

［実施例２]
基体として、積水化学株式会社製粘着テープ（ヨージョークロステープＮｏ．７７０；粘着力１．６Ｎ／１０ｍｍ、幅３８ｍｍ）を用い、実施例１と同様に自動認識タグ連接体を作成した。

［比較例］
実施例１で用いた粘着テープの中心線に沿って１５ｃｍ間隔で実施例１で用いたＲＦＩＤパッケージタグを貼り付けたものを作成した。

＜読取特性の測定＞
巻き取った自動認識タグ連接体から切れ目に沿って１枚の自動認識タグ（長さ１５ｃｍ）を切り離し、物品としてプラスチック製２００ｋｇドラムに貼り付け、ＲＦＩＤリーダーライター（ＡＴＩＤ社製（製品番号AT-880；ハンディリーダーライター）にて出力１Ｗの読み取り距離を想定し、無線通信性能を測定した。実施例１及び２では、いずれも無線通信最大距離が２００ｃｍであったが、外部アンテナ線がない比較例では、０．５ｃｍであった。したがって、実施例では、従来と同様の読取距離が得られることを確認できた。

本発明に係る自動認識タグ連接体は、上述したように、外部アンテナ線及びＲＦＩＤパッケージタグを基体の粘着面に直接貼り付けた簡単な構成となっており、外部アンテナ線の分離位置で切り離して粘着面側を物品に貼り付けることで容易に取付作業を行うことができる。そのため、多種多様な物品に取付作業を行うことが可能で、物品の入出庫や在庫管理、トレーサビリテイ等の物流管理に関する分野において作業の迅速化及び効率化に多大な貢献をすることができる。

１・・・基体、２・・・外部アンテナ線、３・・・ＲＦＩＤパッケージタグ、４・・・切れ目（マーク）

Claims

片面側に粘着面が形成されたテープ状の基体と、前記基体の長手方向に配列されるとともに前記粘着面に接着固定された複数組の外部アンテナ線及びＲＦＩＤパッケージタグとを備えている自動認識タグ連接体であって、前記外部アンテナ線は、前記基体の長手方向に連続するように配列された一連の導電線を所定長さ毎に分離して配列されており、前記ＲＦＩＤパッケージタグは、前記外部アンテナ線に近接配置されるとともに前記基体の長手方向に所定間隔を空けて配列されている自動認識タグ連接体。
前記基体には、外部アンテナ線の分離位置に対応して切れ目を示すマークが表示されている請求項１に記載の自動認識タグ連接体。
片面側に粘着面が形成されたテープ状の基体に対して長手方向に導電線を配列して粘着面に接着固定し、接着固定された前記導電線に近接配置して前記基体の長手方向に所定の間隔を空けて複数のＲＦＩＤパッケージタグを配列して前記粘着面に接着固定し、接着固定された前記導電線を所定長さ毎に切断して分離することで外部アンテナ線を形成する自動認識タグ連接体の製造方法。
前記導電線を所定長さ毎に切断する際に切れ目を示すマークを前記基体に表示する請求項３に記載の自動認識タグ連接体の製造方法。