JP2023010611A - 少なくとも電子レンジの中で使用できるｒｆｉｄタグを含むデバイスおよびそのようなデバイスを少なくとも１つ備えた容器または包装 - Google Patents

Abstract

【課題】ＲＦＩＤタグの全体、つまりアンテナおよび電子チップを保護して、タグを少なくとも電子レンジの中で使用できるようにすることを、簡単にかつ低費用で可能にする解決案を提案する。【解決手段】本発明は、ＲＦＩＤタグ（１）を含むデバイス（Ｅ）に関しており、タグは、前記タグ（１）がその面（１２、１３）のうちの少なくとも１つ（１２）に保護材料層（１４、１４Ａ）を装備しており、前記材料がシリコーンベースでありかつ空気の誘電体誘電率の少なくとも３倍を超える誘電体誘電率を有し、また前記材料層（１４、１４Ａ）が少なくとも６ミリメートルの厚さを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、少なくとも電子レンジの中で使用できるＲＦＩＤタグを含むデバイスに関する。
本発明はまた、そのようなデバイスを少なくとも１つ備えた容器または包装にも関する。

ＲＦＩＤタグは、Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎを表わす英語の略語によるものであり、定義された周波数の電波によって遠隔でデータを伝送かつ保存するデバイスである。
データは、支持体の上に固定される電子チップに保存されており、支持体は、電子チップと専用の遠隔リーダとの間のデータ交換を保証するアンテナもまた含んでおり、概して薄い厚さである。
ＲＦＩＤタグは、多数の品物または製品に固定または組み入れできるような寸法を有しており、このように識別、調査および／またはそれらに関する追加情報の提供を保証している。
それらの設置の容易さとそれらの寸法とから、ＲＦＩＤタグは、様々な品物または製品上に存在し、これらの品物または製品は、制約環境またはＲＦＩＤタグを損傷しうる環境に陥る可能性がある。

特に、食料品または他の物のための包装または容器上に存在するＲＦＩＤタグは、包装または容器の中に含まれる製品の解凍、加熱調理または再加熱の場合において、電子レンジによって放射されるマイクロ波に耐えなければならない可能性がある。
そのような場合においてＲＦＩＤタグは、典型的には５０℃を超える、高温もまた受ける。
ＲＦＩＤタグの特性および作動を保護するために、ひいてはＲＦＩＤタグとリーダとの間のデータの伝送および保存を保証するために、ＲＦＩＤタグが、電子レンジが放射するマイクロ波によって害を与えられない、またはほとんど与えられないことが必要である。
参考までに、マイクロ波は、電波と赤外線放射との間に位置する電磁波である。
電子レンジにおいて典型的には、家庭用器具のために一般に見受けられる概して６００Ｗ～２０００Ｗの電子レンジの電力について、その波長は１２．５ｃｍまたその周波数は２．４５ＧＨｚである。
電子レンジにおいて、ＲＦＩＤタグの周波数帯に関わらずＲＦＩＤタグを破壊する強力な電磁場が発生する。
このことを解決するために、電子チップのところかつ／またはアンテナのところでの、ＲＦＩＤタグの遮蔽の様々な解決案が知られている。
既知の解決案の中から、欧州特許出願公開第３５６３２９９号明細書を挙げることができ、これは電子チップ上での遮蔽の解決案を記述しており、アンテナは温度が上昇するとき壊れる可能性がある。
米国特許第１０３１１３５５号明細書は、アンテナのための容量性遮蔽を開示しており、遮蔽は、熱の形態でアンテナが受けたエネルギーを排出することを可能にする。
米国特許出願公開第２００８／１４３４８０号明細書は、アンテナに、電子レンジの波長の１／６未満の面積を付与する、アンテナの多角形の特殊な形を記述している。
国際公開第２０２１／０７９２６５号は、アンテナによって定義された空間における電圧を制限するための、ＲＦＩＤタグを支える支持体の一面の上での遮蔽を開示している。
国際公開第２０２１／０７２９６６号によって提供される解決案は、２つの部分から成るアンテナで構成されており、それらの２つの部分の間に、マイクロ波用ローインピーダンスブリッジが定義されている。
欧州特許出願公開第３１３６２９８号明細書は、シリコーンベースの上方かつ下方の保護層を含むＲＦＩＤタグを対象としている。
国際公開第２００９／１１９８２８号は、非接触型送受信体に関しており、つまりそれはＲＦＩＤタグにもまた関しており、それは、特に熱からの、保護構成要素としてシリコーンを含んでいる。
米国特許出願公開第２０１２／２９８７５８号明細書は、金属を含有する品物の中への、対象物すなわちＲＦＩＤタグの埋め込み方法を記載している。
ＲＦＩＤタグは、シリコーンを含有することのできる耐熱コーティングの中に封止されている。
韓国登録特許第１０－１５０８７６５号公報は、金属層と耐熱性樹脂層とによって形成される遮蔽層を備えたＲＦＩＤタグを開示している。
これらの様々な解決案は、実行に移すのが多かれ少なかれ複雑である。

欧州特許出願公開第３５６３２９９号明細書 米国特許第１０３１１３５５号明細書 米国特許出願公開第２００８／１４３４８０号明細書 国際公開第２０２１／０７９２６５号 国際公開第２０２１／０７２９６６号 欧州特許出願公開第３１３６２９８号明細書 国際公開第２００９／１１９８２８号 米国特許出願公開第２０１２／２９８７５８号明細書 韓国登録特許第１０－１５０８７６５号公報

本発明は、ＲＦＩＤタグの全体、つまりアンテナおよび電子チップを保護して、タグを少なくとも電子レンジの中で使用できるようにすることを、簡単にかつ低費用で可能にする解決案を提案している。

このために、本発明は、平面支持体の上に固定されるＲＦＩＤチップおよびアンテナを有するＲＦＩＤタグを含むデバイスを対象としており、前記タグは、その面のうちの少なくとも１つの上にアンテナと電子チップとを覆う保護材料層を含み、前記材料はシリコーンベースでありかつ空気の誘電体誘電率の少なくとも３倍を超える誘電体誘電率を有し、また前記材料層は少なくとも６ミリメートルの厚さを有し、該デバイスは、ＲＦＩＤタグが、一面の上にシリコーンベースの材料層を備え、また反対側の面の上に、シリコーンベースの材料層または金属材料における２．４５ＧＨｚのマイクロ波の浸透深さの少なくとも３倍の厚さを有する導電性金属材料層のうちから選択される材料層を備えていることを特徴とする。

材料の主な構成要素であるシリコーンの誘電体誘電率、つまり電場でのシリコーンの応答は、およそ４であり、すなわち空気よりも電気絶縁性の高い材料であり、空気は普通、とりわけ電子レンジにおいて、マイクロ波の初期伝搬媒質である。
このように、空気とシリコーンベースの材料との間の媒質の変更が行われ、この変更は、選択される最小の厚さで、およそ２．４５ＧＨｚの電子レンジ内で一般に見受けられる周波数を有するマイクロ波がＲＦＩＤタグに到達しないまたはほとんど到達せず、しかもおよそ８６８ＭＨｚであるＲＦＩＤタグの作動周波数でＲＦＩＤタグが機能的なままであることを同時に可能にしているだけにいっそう重要である。
食品用タイプのシリコーンを使用することによって、このように保護されるＲＦＩＤタグを、食料品を収容する容器または包装に組み入れることが可能である。

本発明の有利ではあるが義務ではない態様によると、このようなデバイスは、次のような特徴のうちの単数または複数を含むことができる。

ＲＦＩＤタグの２つの面が、少なくとも６ミリメートルの厚さを有する、前記面と固く結合されているシリコーンベースの材料を含む。

シリコーンベースの材料は、食品品質のシリコーンで形成される。

シリコーンベースの材料は、４の誘電率を有する。

金属材料は、薄板に形作られた銅である。

材料は、薄板に形作られたアルミニウムである。

金属材料の板は、金属材料における２．４５ＧＨｚのマイクロ波の浸透深さの１０倍の厚さを有する。

金属材料層は、容器または包装と接触することを目的としているデバイスの面を定義する、ＲＦＩＤタグの平面支持体の面と固く結合されている。

本発明はまた、先の特徴のいずれか一つによるデバイスを少なくとも１つ備えた容器または包装にも関する。

本発明の有利ではあるが義務ではない態様によると、このような容器または包装は、次のような特徴のうちの単数または複数を含むことができる。

一面の上にシリコーンベースの材料層を備え、また反対側の面の上に、シリコーンベースの材料層または金属材料における２．４５ＧＨｚのマイクロ波の浸透深さの少なくとも３倍の厚さを有する導電性金属材料層のうちから選択される材料層を備えているＲＦＩＤタグを含む少なくとも１つのデバイスは、容器または包装の高さに沿って方向づけられる容器または包装の壁の上に位置決めされる。

もっぱら非制限例として与えられかつ以下のような付属の図面を参照してなされる続く説明を読むことによって、本発明はよりよく理解されまた本発明の他の利点はよりはっきりと明らかになるであろう。

本発明の一実施形態によるＲＦＩＤタグの単純化された平面図である。 異なるスケールでの、電子レンジおよびその構成要素の、単純化された部分分解斜視図である。 異なるスケールでの、本発明の一実施形態よるＲＦＩＤタグの側面図である。 異なるスケールでの、本発明の別の実施形態よるＲＦＩＤタグの側面図である。

図１は、一般に見受けられるようなＲＦＩＤタグ１を単純化して示している。
このようなタグ１は、電子チップ２を含み、そこには、タグ１に結びつくことになる製品または品物に関する情報が保存されている。
チップ２は、遠隔リーダとの通信機構もまた含む。
タグ１とリーダ（図示は省略）との間の情報の伝送は、アンテナ３を経由して、ヘルツ波によって実行される。
アンテナ３は、一端によってチップ２に固定されたダイポールタイプの線状構成要素によって形成される。
変形例で、アンテナは、スパイラル状に形作られる。
タグ１の構成要素２および３は、薄い厚さであり、また有利には、チップ２またはアンテナ３に対して不活性でありシートタイプの平面支持体の上に固定されている。
このようにタグ１は、製品または品物の公称寸法を大きく変えることなく、製品または品物の上に目立たずに取り付けられることを可能にする寸法、特にその厚さを有する。
例として、ＲＦＩＤタグは概して、３０～８０ｍｍの長さに対して１５～２５ｍｍの幅をもつ矩形の形態を有しており、その厚さは０．５ｍｍ～１．５ｍｍである。

タグ１は例えば、食品接触に適合された包装または容器に装備されることを目的としている。
品物の「食品接触」という特徴は、品物を構成する材料が、品物の通常の使用条件下で、品物と接触していてかつ生物によって経口摂取されうる食料、飲料、薬剤または他の製品についての、品物によって誘発される人間または動物に対する毒性リスクがないことを保証する法的要求および／または規格要求を満たしていることを意味する。
タグ１を備える包装または容器が調理済み食品または調理済みの料理を含む場合、使用者が調理済み食品または調理済みの料理の解凍、再加熱または加熱調理の仕上げを行うことは頻繁である。
包装または容器から食品または料理を外に出す可能性に加えて、使用者が、加熱器具の中に容器または包装を直接に入れる可能性もあるが、ただし、包装または容器がそのような使用に適合している場合に限る。
この場合、包装または容器は、ボール紙、ベーキングペーパー、硫酸紙、プラスチック、木、または加熱調理器具に応じたほかの物をベースにしており、加熱調理器具は、調理用オーブンかあるいは概してかつ好ましくは電子レンジかであり得る。

解凍、加熱調理または再加熱が電子レンジ内で行われるとき、このことはこのタイプのオーブンの機能の理由でいくつかの制約を含む。
図２で概略的に示されている電子レンジ４において、複数の磁化した小薄片で形成されるマグネトロン５は、非常に高い周波数、すなわち２．４５０ＧＨｚの磁場を生む。
アンテナ６は、マグネトロン５によって放たれる磁場を集め、それを導波管７の方へ導く。
波は、有効体積８の中の波の散乱を保証する波の撹拌機９を介して、電子レンジ４の有効体積８の中に送られる。
有効体積８を画定する金属壁は、金属製であり、有効体積８の内部に向かって波を、跳ね返しによって、送り返す。
波が有効体積８の中を通過する際、マイクロ波は、ここでは容器１０によって示されている非金属の容器および包装の大半、ならびにそれらが含む食品または製品を通過する。
水は、食品またより一般的には生物由来のあらゆる製品の主成分であり、そしてマイクロ波の理由で、水の分子は回転電場に向かって方向づけられることになる。
水分子は、そのとき磁場の周波数すなわち２．４５ＧＨｚで振動し、この振動が熱を生む。
熱を容器１０の中に均一に分散させるために、容器は、ターンテーブル１１の上に置かれる。
食品の加熱速度は、電子レンジ４の電力によって決定される。
家庭用電子レンジ４について、電力は概して７００Ｗ～１２００Ｗである。

いずれにせよ、電子レンジ４の電力に関わらず、電磁場は、それがＲＦＩＤタグ１の構成材料のような伝導性材料の存在下で強い電流を発生させるような電力を有する。
これらの強い電流は、タグ１の構成材料の温度上昇の他に、ＲＦＩＤタグ１の角張った伝導性部分のところに尖端効果によってアークを引き起こし、このことはＲＦＩＤタグの急速な破壊の原因となる。

電子レンジ４内を通過中のマイクロ波耐性に加えて、ＲＦＩＤタグ１は、電子レンジ４でのその通過中ならびにその後、ひとたび容器１０が電子レンジ４から取り出されると、頻繁に使用されるＵＨＦ周波数、すなわち８６０ＭＨｚ～９３０ＭＨｚで機能することもできなければならない。
本発明によって実行に移される解決案は、図３および図４に概略的に示されている。

この解決案は、マイクロ波の伝搬媒質における変更を行うものであり、このことはマイクロ波の伝搬速度を変えるが周波数は変更しないという効果をもたらす。
ところで、波の周波数が高ければ高いほど、材料における波の浸透深さはより浅くなる。
例として、電子レンジにおいて、肉、果物または野菜をベースにした非冷凍製品についてはおよそ０．５ｃｍ～２ｃｍの深さにわたる浸透があり、また冷凍製品つまりより多くの水を含む製品については３０ｃｍまで及ぶことができる深さにわたる浸透がある。

図３および図４から明らかなように、ＲＦＩＤタグ１は、その面１２または１３のうちの少なくとも１つの上に、シリコーンベースの材料層を含む。

図３のデバイスＥの実施形態によると、各層１４、１４Ａが、ＲＦＩＤタグ１の各面１２、１３にそれぞれ固く結合しており、それは各層１４、１４Ａがしかるべき場所にあるときＲＦＩＤタグ１を完全に覆うために各面１２、１３の面積全体にわたっている。
読解を容易にするために、ここでは層１４、１４Ａは、ＲＦＩＤタグ１の面１２、１３に固定されていないように示されている。

各層１４、１４Ａを構成するシリコーンベースの材料は、有利な一実施形態によると、食品用シリコーンである。
シリコーンまたはポリシロキサンは、ケイ素と酸素の鎖で形成される無機化合物であり、この鎖において原子団がケイ素原子に結合している。
食品用シリコーンという呼称で、室温でのまたは加熱しての加硫によって立体網目構造となった、概して二成分のシリコーンエラストマーを意味する。
食品用シリコーンは、このように耐高温であり、同時に、食品内での粒子の移動を回避している。
あらゆる食品用シリコーンは、食品接触製品に関する現行の規格および／または規則に準拠していなければならない。
食品用シリコーンは、ゴムタイプの、液体または固体の形態であり、この場合、高い展性を持つ。
このように、食品用シリコーンを成形しかつ接着のようなそれ自体が既知である技術によって支持体の上に固定することは容易である。

いずれにせよ、使用されるシリコーンベースの材料は、電子レンジ４の中のマイクロ波の初期伝搬媒質の誘電率を超える誘電率を有しなければならない。
「初期」とは、ひとたび波の撹拌機９によって散乱されてかつ容器１０の中に浸透する前であるマイクロ波が、まず初めに通過する媒質を意味している。
それはつまり、電子レンジ４の有効体積８の中に存在する空気の体積である。
空気のような、誘電体材料または媒質は、電流を伝えることができない材料または媒質である。
にもかかわらず、電場の存在下での誘電体の挙動は、非常に変わりやすい。
実際に、材料または媒質を構成する原子は、外部の電場と相互に作用し得る。
この相互作用は、外部の電場に関連した、つまり電場の作用による材料または媒質の構成原子の方向づけに関連した、材料または媒質の分極を誘導する。
誘電率、より具体的には誘電体誘電率は、所定の材料または媒質内での電荷の組織化への電場の影響の及ぼし方を表わす物理的特性である。
誘電率は、それが、１であると定義される真空の誘電率との関係における比誘電率または誘電率であるとき、無次元である。

空気の誘電率は、真空の誘電率に非常に近く、また意味を広げて、１に等しいとも見なされる。
したがって、初期伝搬媒質の誘電率はつまり、１に等しいと見なされる。
本発明中で使用されるシリコーンは、約４の誘電率、シリコーンの組成に応じて概して３．２～４．７の誘電率を有する。
それらの挙動はつまり、マイクロ波の存在下での空気の挙動とは非常に異なるものであり、かつ、加熱または加熱調理されるために容器１０の中に配置される食品または製品の挙動ともまた異なる。
これらの食品および製品が主に水を含有する限りにおいて、これらの食品および製品は、空気およびシリコーンよりも優れた伝導体である。
このように、食品または製品と、マイクロ波の反射および回折を発生させるシリコーンとの間の媒質の有意な変更が生ずる。
媒質の変更は概して、ジュール効果による、すなわちマイクロ波の通過の際の材料の温度上昇による、熱の発生を伴う。
したがって、シリコーンベース層１４、１４Ａを通過しうるマイクロ波の量ならびにシリコーンベースの材料が受ける熱の量が減らされる。

また、各層１４、１４Ａについて順守すべき最小厚さを用いて、層１４、１４Ａにおけるマイクロ波の浸透深さが制限され、このことはマイクロ波に対するＲＦＩＤタグ１の感受性をさらに制限することを可能にする。
タグ１の面１２、１３上に固定されたシリコーンベースの材料の各層１４、１４Ａの６ｍｍの最小厚さが、タグを２．４５ＧＨｚの周波数のマイクロ波にほぼ感知されないようにし、かつＲＦＩＤタグ１に有意に悪影響を及ぼさずにタグがその使用周波数すなわちここでは８６８ＭＨｚで機能的なままであることを可能にすることが決定された。
マイクロ波の伝搬媒質の変更が生まれるような誘電率を有する材料の各層１４、１４Ａの最小厚さを組み合わせることによって、マイクロ波に対するＲＦＩＤタグ１の保護を最適化するデバイスＥが製作され、このことによりタグ１の公称寸法も容器１０に固定および／または組み込まれるべきデバイスＥの容量も有意に変わることはない。
その２つの面１２、１３上にシリコーンベースの材料層１４、１４Ａを備えたＲＦＩＤタグ１で形成されるデバイスＥの厚さは、したがって、１３ｍｍ～１５ｍｍである。
図３に示された実施形態によると、ＲＦＩＤタグ１の面１２、１３上に固定された層１４、１４Ａは、組成においてかつ厚さにおいて同一である。
表示されていない変形例において、面１２、１３上に固定された層１４、１４Ａは、厚さにおいてかつ／または組成において異なっている。
かくして、材料層１４は、電子チップ２およびアンテナ３の支持体に、かつ／または、デバイスＥが固定かつ／または組み込まれる容器１０の一部に、適合される。

試験が、Ｕｃｏｄｅ ８の名称でＮＸＰ社によって商品化されているタグのような、国際標準ＥＰＣ ｇｌｏｂａｌ Ｃｌａｓ １ Ｇｅｎ ２ ＩＳＯ １８０００－６Ｃを満たしているＲＦＩＤタグ１を用いて行われた。
矩形のそのようなタグ１において、電子チップ２は、４８ｍｍ×２２ｍｍで厚さ７０μｍあり、アンテナ３は、４２ｍｍ×１６ｍｍである。
ＲＦＩＤタグ１の全体の公称寸法は、５０ｍｍ×２２ｍｍで厚さは電子チップ２の厚さに近い。
デバイスＥは、ひとたび２つの材料層１４、１４Ａを備えると、６０ｍｍ×２７ｍｍで厚さ１２．０７ｍｍあり、すなわちシリコーン層１４、１４Ａの累積された厚さに近い厚さである。
デバイスＥは、電子レンジで食品を加熱調理または再加熱するために頻繁に使用されるが異なる性質を持つ容器１０、特にこの場合、円筒形のガラス瓶および矩形のプラスチックボックスの上に固定された。矩形のガラス容器を用いた試験もまた行われた。
容器１０は、８５０Ｗの電力で作動する電子レンジ４のターンテーブル１１の上に同時に配置された。

デバイスＥのマイクロ波耐性が、容器１０の性質および／またはその形に無関係であり、挙動がプラスチックボックスについてもガラス瓶またはガラス箱についても同一であることが確認された。
その代わりに、本出願人は、容器１０上でのデバイスＥの位置が、ＲＦＩＤタグ１のマイクロ波耐性に悪影響を及ぼすことを確認した。
特に、デバイスＥが垂直な壁または全体的に垂直な壁、つまり容器１０の高さに沿って方向づけられる壁の上に固定されるとき、ＲＦＩＤタグ１は、表面の破損を伴うにしても、単一の試験の場合には電子レンジ４の中で１０分以上の間、また複数の試験にわたって累積的に３０分以上の間、機能的なままである。
しかしながら、デバイスＥが、水平方向のまたは全体的に水平方向の壁、つまり容器１０がテーブル１１上へ寄りかかるゾーンに沿って方向づけられる壁の上に位置決めされるとき、ＲＦＩＤタグ１は、機能的なままでいるのはより短い間であり、すなわち電子レンジ４の中での試験の際に累積的に３分以上の間である。
つまり、マイクロ波が、９０°に近い方向に沿って材料層１４、１４Ａの上に到着するとき、かつ／またはデバイスＥが、波の撹拌機９のより近くに、つまりマイクロ波の源のより近くにあるとき、マイクロ波に対してより強い感受性があるようである。
このように撹拌機９の近傍で、マイクロ波の散乱は少なく、よってマイクロ波の強さは高い。

ＲＦＩＤタグ１の上に固定された層１４および１４Ａが異なる厚さ、面１２、１３上でそれぞれ層１４について４ｍｍまた層１４Ａについて１ｍｍを持つデバイスＥを用いて行われた試験は、デバイスＥが容器１０の高さを定義する壁の上であるしかるべき場所にあるとき、先に記述された結果と同一の結果、すなわち、電子レンジ４の中で１０分以上かつ累積的に３０分以上の耐性をもたらした。
層１４、１４Ａの厚さが異なるこのようなデバイスＥは、このデバイスが、テーブル１１上への容器１０の寄りかかりゾーンに沿って方向づけられる壁の上に位置決めされるとき、１分の、ＲＦＩＤタグ１の耐性を有した。

一方については同一の厚さすなわち６ｍｍのシリコーン層１４、１４Ａを有し、また他方については異なる厚さすなわち４ｍｍと１ｍｍを有しているデバイスＥを用いた試験はまた、マイクロ波耐性とは別に、ＲＦＩＤタグ１の耐熱性を知るためにも行われ、それはつまりいわゆる調理用電子レンジにおける試験である。
先の試験についてのように、ＲＦＩＤタグ１は容器１０の上に位置決めされ、容器は電子レンジ４の中での試験のために使用されたものと同一であった。
デバイスＥのＲＦＩＤタグ１は、２０７℃のオーブンの中で２０分、ついで３０分持ちこたえたのであり、デバイスＥは温度上昇の際にオーブンの中に既に存在していたことが分かっているので、１０分の温度上昇時間が加わる。
驚くべきことに、本出願人は、シリコーン層１４、１４Ａの厚さに関わらず、ＲＦＩＤタグ１が、それらの温度が８０℃に達すると作動をやめる、つまりデータの受送信をやめること、ＲＦＩＤタグ１がそのうえ劣化しなかったことに気づいた。
ＲＦＩＤタグ１は、層１４、１４Ａの厚さに関わらず、タグの温度が８０℃未満に戻ると再び作動する、すなわち送受信する。

つまり、ＲＦＩＤタグ１の各面１２、１３の上に固定される、空気の誘電体誘電率の少なくとも３倍を超える誘電体誘電率のシリコーンベースの材料の６ｍｍの最小厚さが、数分、さらには、もし材料層１４、１４Ａを用いたＲＦＩＤタグ１によって形成されるデバイスＥが容器の高さを定義する容器の壁の上に位置決めされるならば、数十分の最適な保護を保証することが明らかになっている。
この保護は、ＲＦＩＤタグ１に対するマイクロ波の影響にも熱の影響にも関している。
つまり、電子レンジの中でマイクロ波を受けうるまたは調理用電子レンジの中で加熱されうる容器または包装に、本発明によるデバイスＥを装備することが可能である。
このように装備された容器または包装は、ＲＦＩＤタグ１の動作に顕著にかつ永続的に悪影響を及ぼすことなく、電子レンジ４または調理用オーブンの中で使用されることができる。

図４は、本発明の別の一実施形態を示している。
読み易くするために、図３の構成要素と共通の構成要素は、同じ符号に１００を足したものになっている。
ここでＲＦＩＤタグ１０１は、ＲＦＩＤタグ１０１の面１１２の上に位置決めされた、６ｍｍの厚さの、シリコーンベースの材料層１１４を備えている。
反対側の面１１３は、例えば銅もしくは銅ベースの合金またはアルミニウムもしくはアルミニウムベースの合金である、伝導性金属層１５を備えている。
伝導性金属１５は、電子レンジ４によって放たれる２．４５ＧＨｚの高周波数のマイクロ波をアンテナが受けるときにＲＦＩＤタグ１０１によって、詳細にはアンテナによって生み出される電流を弱めることを可能にする。
このことは、スキン効果または表皮効果によって得られる。
それは電磁気現象であり、高周波数で、電流は伝導体の表面でしか循環しない傾向があるという結果を生むものである。
その結果、伝導体の耐性が増すことになる。
伝導性金属層１５の表面にこのように生成された電流は、ＲＦＩＤタグ１０１のアンテナによって生成された電流に抵抗し、つまり事実上、ＲＦＩＤタグ１０１上のマイクロ波の影響の緩和が得られる。

この実施形態において、シリコーン層１１４は、デバイスＥ１００の上層を定義しており、伝導性金属層１５は、デバイスＥ１００が上に固定される容器１０の表面の真向いにある。
金属層、つまりここでは銅またはアルミニウム層は、金属材料における２．４５ＧＨｚのマイクロ波の浸透深さの少なくとも３倍の厚さを有しており、また該層は、容器または包装と接触することが目的とされているデバイスＥ１００の面を定義する、タグ１０１の平面支持体の面に固く結合されている。
有利には、金属材料層、つまりここでは銅またはアルミニウム層は、金属材料における２．４５ＧＨｚのマイクロ波の浸透深さの１０倍の厚さを有する。
例において、金属材料が銅またはアルミニウムであるとき、層１５の厚さはおよそ１６μｍであり、２．４５ＧＨｚのマイクロ波の浸透深さは、それぞれ１．３６μｍと１．６６μｍである。
言い換えれば、層１５は、容器１０または包装の上へのデバイスＥ１００の固定機構を形成する。
この実施形態において、デバイスＥ１００は、マイクロ波の伝搬媒質の変更と、マイクロ波を受けたＲＦＩＤタグ１０１によって生み出された電流を弱める電磁遮蔽とを合わせ持っている。

デバイスＥを用いた試験のために使用されたものと同一の容器の上に固定されたデバイスＥ１００を、８５０Ｗの電力の電子レンジ４の中に配置することによって行われた試験は、ＲＦＩＤタグ１０１が、デバイスＥ１００が上に位置決めされる容器１０のゾーンがどこであろうと、１０分以上、また複数の試験にわたる累積により３０分以上、機能的なままであることを示した。

言い換えれば、このような解決案をもってすれば、もっぱら媒質の変更に基づいた解決案とは違って、容器１０の上でのデバイスＥ１００の位置から解放される。

従来の電子レンジでの耐性の試験もまた、デバイスＥ１００を装備した容器を用いて、デバイスＥを用いた試験の条件と類似した条件において実行された。
得られた結果は類似しており、すなわち８０℃を超えるとチップ２の作動が停止し、また８０℃を下回ると常態に戻る。

表示されていないが検討される別の解決案は、アンテナ３と伝導性金属層１５とに代わって取り付けられる導波管を使用することにある。
全体は、現物型で鋳型を作られるかまたはシリコーン層の上に配置される。
食品と接触する製品に関する規制を遵守するために、導波管は現物型で鋳型を作られるほうがよい。
この場合、シリコーン層の厚さは、デバイスＥにおける層の厚さのおよそ３分の１に減らされることができる。

導波管は、波を２つに分けて、そしてその結果、２．４５ＧＨｚの周波数で、２つの波が導波管の出口で再び一緒になるとき、２つの波が逆位相でありひいては相殺されるようにすることを可能にする。
ＲＦＩＤタグの上のしかるべき場所に導波管を用いた試験は、２．４５ＧＨｚでＲＦＩＤタグ上で受ける電力が１００によって割られることを示した。

にもかかわらず、８５０Ｗの電子レンジ４の中での試験の際、ＲＦＩＤタグは、デバイスがガラス製容器の上に固定される場合にせよプラスチック製容器の上に固定される場合にせよ、２０秒しか機能的なままでいなかった。
実際に、電力がとても高くひいては電場の強さがとても高いので、ＲＦＩＤタグを構成する電子チップの絶縁破壊電圧にすぐに達する。
さらに、２０秒後にＲＦＩＤタグが到達する温度は、約５０℃である。
言い換えれば、ＲＦＩＤタグは非常に速く加熱し、表面の電流が強い。
またアークが、電子レンジの中での試験の間に形成された。

つまり、シリコーンベースの少なくとも１つの材料層１４，１４Ａ、１１４を用いた伝搬媒質における少なくとも１つの変更を利用して、必要があれば金属材料層１５のおかげのスキン効果による電磁遮蔽と結びついている、図３および図４に示された解決案が、費用、実施、効率の良さとの間の最適な妥協を提供するものであることが明らかになっている。

このように、本発明のおかげで、電子レンジ４の中さらには従来の調理用オーブンの中に少なくとも一度は通過しなければならない容器１０および包装に、包装もしくは容器および／またはこれらの内容物に関するデータを交換することを可能にするＲＦＩＤタグ１または１０１を有するデバイスＥまたはＥ１００を、少なくとも１つ装備することができる。
容器１０または包装が複数のデバイスＥおよび／またはＥ１００を装備していて、その中に２つのシリコーンベース材料層１２、１３を伴っているデバイスＥが少なくとも１つ含まれている場合、そのときデバイスＥは、デバイスの上へのマイクロ波の直交の到着を制限するために、容器または包装の高さに沿って方向づけられる容器または包装の壁の上に位置決めされる。

本発明はこのように、自宅ケータリングの分野において、保健衛生施設内であれ、介護施設内であれ、休養施設内であれ集団ケータリングの分野において、学生食堂または社員食堂におけるケータリングの分野において、航空ケータリング、鉄道ケータリング、海上ケータリングにおいて、その用途を見出す。
本発明はまた、薬学、化学、農産物加工の分野においても適用できる。

１ ＲＦＩＤタグ
２ 電子チップ
３ アンテナ
４ 電子レンジ
５ マグネトロン
６ アンテナ
７ 導波管
８ 有効体積
９ 撹拌機
１０ 容器
１１ ターンテーブル
１２ 面
１３ 面
１４ 層
１４Ａ 層
１５ 伝導性金属層
１０１ タグ
１１２ 面
１１３ 面
１１４ シリコーン層
Ｅ デバイス
Ｅ１００ デバイス

Claims (10)

1. 平面支持体に固定されるＲＦＩＤチップ（２）およびアンテナ（３）を有するＲＦＩＤタグ（１；１０１）を含むデバイス（Ｅ；Ｅ１００）であって、
   前記タグ（１；１０１）が、その面（１２、１３；１１２、１１３）のうちの少なくとも１つ（１２；１１２）にアンテナ（３）と電子チップ（２）とを覆う保護材料層（１４、１４Ａ；１１４）を含み、
   前記材料が、シリコーンベースでありかつ空気の誘電体誘電率の少なくとも３倍を超える誘電体誘電率を有し、
   また前記材料層（１４、１４Ａ；１１４）が、少なくとも６ミリメートルの厚さを有する材料であって、
   ＲＦＩＤタグ（１；１０１）が、一面（１１２）にシリコーンベースの材料層（１１４）を備え、
   また反対側の面（１１３）に、シリコーンベースの材料層または金属材料における２．４５ＧＨｚのマイクロ波の浸透深さの少なくとも３倍の厚さを有する導電性金属材料層（１５）のうちから選択される材料層を備えていることを特徴とする、デバイス。
2. 前記ＲＦＩＤタグ（１）の２つの面（１２、１３）が、少なくとも６ミリメートルの厚さを有する、前記面（１２、１３）と結合されているシリコーンベースの材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記シリコーンベースの材料が、食品品質のシリコーンで形成されることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
4. 前記シリコーンベースの材料が、４の誘電率を有することを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
5. 前記金属材料が、薄板（１５）に形作られた銅であることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
6. 前記材料が、薄板に形作られたアルミニウムであることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
7. 前記金属材料の板（１５）が、金属材料における２．４５ＧＨｚのマイクロ波の浸透深さの１０倍の厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
8. 前記金属材料層（１５）が、容器（１０）または包装と接触することを目的としているデバイス（Ｅ１００）の面を定義する、ＲＦＩＤタグ（１０１）の平面支持体の面に結合されていることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
9. 請求項１～８のいずれか一つに記載のデバイス（Ｅ；Ｅ１００）を少なくとも１つ備えた容器（１０）または包装。
10. 一面（１１２）にシリコーンベースの材料層（１１４）を備え、また反対側の面（１１３）に、シリコーンベースの材料層または金属材料における２．４５ＧＨｚのマイクロ波の浸透深さの少なくとも３倍の厚さを有する導電性金属材料層（１５）のうちから選択される材料層を備えているＲＦＩＤタグ（１；１０１）を含む少なくとも１つのデバイス（Ｅ）が、容器または包装の高さに沿って方向づけられる容器または包装の壁に位置決めされることを特徴とする、請求項９に記載の容器（１０）または包装。

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