JP2969426B2 - 共振ラベル及びその製造方法 - Google Patents

共振ラベル及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、人や物品の移動、識別
管理に使用される共振ラベル及びその製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】特定の場所への入出者の管理や、物流工
程における物品の移動や識別管理のために、特定の周波
数の電波を送受信する送受信装置と、この送受信装置に
対して無線方式で応答する共振回路を有する識別カード
とを組合わせた識別システムは従来から種々開発されて
いる。例えば、特開平4−169995号公報には「共
振タグ及びその製造方法」として、誘電体フィルムの両
面に積層された金属箔(アルミ箔)にエッチング処理を
施し、コイル状の渦巻パターンを形成して共振回路を設
ける方法が開示されている。ところで、共振回路は電源
や能動素子を有しないため、その反射エネルギーは主と
して回路のQやインダクタンスの開口面積によって左右
される。ここで、回路のQは誘電体の材質やコイル形状
の他、特にインダクタンス素子の抵抗値によって大きく
影響される。この抵抗値は導体箔の断面積によるが、上
記のような識別カードにおいては寸法の点で制約がある
ため導体幅を増加させて抵抗を減少させることは困難で
あり、導体の厚みを増加させて対応することが望まし
い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
コイル状導体としてのアルミ箔は、その渦巻パターンを
エッチング処理によって形成しているので、加工に長時
間を要し、厚みのある材料は加工速度点で事実上量産加
工が困難であるという問題があった。また、キャパシタ
ンス素子とインダクタンス素子とを形成して共振回路と
するためには、少なくともどちらか一方の側にはコンデ
ンサ電極板を別途に設け、これをインダクタンス素子
(金属箔)の渦巻パターンと交叉するジャンパー線を介
してインダクタンス素子に接続して電気的導通状態を得
るようにしなければならない。これは共振回路の製作を
複雑なものとし、製造コストを嵩ませる一因となってい
た。本発明は、上記問題点に鑑み、応答感度の高い共振
ラベルを、低コストで、しかも容易に量産加工すること
ができる共振ラベル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。
【0004】
【課題を解決するための手段】このため本発明では、
面が台紙に貼着され、他面に誘電体層を有する一対の渦
巻状の導体箔を、誘電体層を介して台紙とともに重畳
し、分布容量的に結合して、特定の周波数の電波に共振
するインダクタンス素子とキャパシタンス素子を構成し
た共振回路を有する共振ラベルにおいて、導体箔の台紙
に対する貼着が再剥離型接着剤でなされ、誘電体層が導
体箔に接着剤を介さずに直接被着された誘電体膜である
ことを第1の特徴とし、その製造方法を、 導体箔の片面
を台紙に再剥離型接着剤で貼着するとともに、導体箔の
他面に誘電体膜を被着させた後、導体箔を誘電体膜とと
もにハーフダイカットして台紙上に一対の渦巻きパター
ンを形成し、不要部分の導体箔を誘電体膜とともに除去
した後、導体箔を台紙と共に重畳して加熱圧着したこと
より構成したものである。
【0005】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明に係る共振ラベルの積層構成の概要
を示す断面図、図2は一対の渦巻パターンにハーフダイ
カットされた導体箔の平面図、図3は本実施例の製造工
程図、図4は本実施例に係る共振ラベルの平面図、図5
は本実施例に係る共振ラベルの電気的等価回路を示す回
路図である。
【0006】図1、図2及び図3に示すように、先ず、
インダクタンス素子を形成するための導体箔である厚さ
30μmのアルミ箔1を、台紙(工程紙)としての厚さ
50μmのポリエステルテープ2に再剥離型接着剤3に
より貼着する(A)。
【0007】台紙のポリエステルテープ2は後の打ち抜
き加工の際の緩衝体としての機能、また、カス取りの際
に打ち抜かれたアルミ箔1を補強して安定させる機能を
有する。このポリエステルテープ2は50μm以上の厚
みのものが好ましい。
【0008】次いで、このポリエステルテープ2に貼着
されたアルミ箔1面上に液状のポリエチレンを塗布して
乾燥させ、誘導体となる厚さ10μmのポリエチレン薄
膜4を積層する(B)。
【0009】次いで、この積層された誘導体であるポリ
エチレン薄膜4側から、ポリエステルテープ2の上面に
到るハーフダイカット(打ち抜き加工)を施してポリエ
チレン薄膜4及びアルミ箔1をカットし、図2に示すよ
うな一対の渦巻パターン5A及び5Bを形成し(C)、
アルミ箔1の不要部分の除去、所謂カス取りを行う
(D)。その際、一対の渦巻パターン5A及び5Bの境
界部分にミシン目Tを同時に入れ、折り線とする。ここ
で、一対の渦巻パターン5A及び5Bは、ミシン目Tを
中心として左右に配置されており、折り合せたときに左
側の渦巻パターン5Aの端部6Aが、右側の渦巻パター
ン5Bの端部6Bと重合するように形成されている。ま
た、渦巻パターン5A及び5Bの他端部には、キャパシ
タンス素子を形成するために面積を広くした電極板7A
及び7Bが形成されている。
【0010】次いで、図4の如くポリエステルテープ2
をミシン目Tよりポリエチレン薄膜4側を内側にして折
り曲げて対向重合させ(E)、気泡や間隙を残さないよ
うにヒートプレスで加熱圧着し、左右一対の渦巻パター
ン5A及び5Bをポリエチレン薄膜4を介して結合させ
る(F)。これにより誘電体としてのポリエチレン薄膜
4の誘電率が一定となり、対向重合された両渦巻パター
ン5A及び5Bからなる分布容量により、電気的導通を
要しない回路が形成される。これは図5に示すような電
気的等価回路になる。
【0011】以上の工程により、アルミ箔1の渦巻パタ
ーン5A及び5Bによって形成されたインダクタンス素
子及び両渦巻パターン5A及び5Bの電極板7A及び7
B間に挟着された誘電体であるポリエチレン薄膜4によ
って形成されるキャパシタンス素子とからなるLC共振
回路ユニットを有する共振ラベル8を得た。
【0012】上述のハーフダイカットによる金属箔の加
工はエッチングに比較して加工時間を著しく短縮するこ
とができる。すなわち、エッチングでは加工速度の点で
生産性が低く量産が困難な50μm程度の箔厚のものも
容易に加工することができる。
【0013】本実施例では、誘電体となるポリエチレン
薄膜4を介して対面重合された両渦巻パターンの端部6
A及び6Bがコンデンサ電極板として利用でき、且つ渦
巻パターン5A及び5Bもポリエチレン薄膜4を介して
分布容量的にキャパシタンス要素を構成するため、従来
のように別途設けられていたキャパシタンス素子の電極
が不要になる。
【0014】また、本実施例における導体箔の分布容量
的結合は、従来技術のようにキャパシタンス素子とイン
ダクタンス素子を接続させるために渦巻パターンに交差
してジャンパーラインを付加したり、回路の電気的結合
を要しないため、これらに係る繁雑な工程を大幅に省略
することができる。
【0015】尚、本実施例では、ポリエステルテープ2
を折り曲げ加工することにより左右一対の渦巻パターン
5A及び5Bを重合させているが、これに限定されるも
のではなく、渦巻パターン5A及び5Bを別々の台紙
(工程紙)に形成して張り合わせるようにしたものでも
よい。また、共振ラベルを構成する材料のうち、導体
箔、台紙、誘導体の厚さは本実施例のものに限定される
ものではなく、所望の共振回路に適した任意のものとす
ればよい。
【0016】次に本実施例に係る共振ラベルの作用につ
いて説明する。LC共振回路ユニットの共振周波数はイ
ンダクタンス素子としての渦巻状の導体箔の総渦巻回数
と一対の導体箔の間に挟着されるキャパシタンス素子と
しての誘電体の誘電率及び厚さによって決定される。
【0017】送受信装置から送信される電磁波の周波数
が共振ラベル8の持つ固有の共振周波数に合致すると、
共振ラベル8は受信した電磁波に共振してエコー波を発
信する。このエコー波は送受信装置で受信され、共振ラ
ベル8の存在が認識される。
【0018】実際の共振ラベルを用いた識別カードにお
いては、共振周波数を異ならせた複数のLC共振回路が
一枚のカード基板(誘電体フィルム)上に互いに干渉し
ないような間隔で配置されており、一枚の識別カードを
多目的に使用できる。例えば、共振周波数がf
,fの3通りの共振回路ユニットを設けた識別カ
ードでは、共振周波数がf,f,f,(f+f
),(f+f),(f+f)および(f
+f)の7通りの組み合わせに係る送信周波数を
利用できるので、特定のカード携帯者の入場チェック装
置に使用する場合には一枚のカードで7ヵ所、一般式で
は2−1ヵ所(n=共振周波数のチャンネル数)のチ
ェックを受けることが可能になる。また、共振周波数が
互いに異なる2つのLC共振回路ユニットを上下に重ね
合せると、両ユニットのそれぞれの共振周波数に加え
て、これらの中間の共振周波数についてもエコー波が得
られることが確認されており、これにより更に多くの送
信周波のチャンネル数を使用することができる。
【0019】尚、本願発明の要旨は、導体箔の一対の渦
巻パターンを、対向重合したときに同一の巻方向を示し
て重合し、且つ一方の渦巻パターンの端部と他方の渦巻
パターンの端部が重合するように打ち抜き加工した点に
あり、基本的には前記実施例に記載した方法によって製
造することができるが、その製造過程は工程の効率化及
び簡略化のため、その他種々の方法に置換できることは
言うまでもない。
【0020】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
複数の共振周波数のチャンネル数に対応する応答感度の
高い共振ラベルを、極めて短時間に、しかも容易に量産
加工することができ、製造コストを大幅に削減でき、従
来方法では高価格となるためできなかった消耗品として
の使用が可能になるという優れた効果がある。
【0021】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る共振ラベルの積層構成の概要を示
す断面である。
【図2】一対の渦巻パターンにハーフダイカットされた
導体箔の平面図である。
【図3】本実施例の製造工程図である。
【図4】本実施例に係る共振ラベルの平面図である。
【図5】本実施例に係る共振ラベルの電気的等価回路を
示す回路図である。
【符号の説明】 1 アルミ箔(導体箔) 2 ポリエステルテープ(台紙) 3 再剥離型接着剤 4 ポリエチレン薄膜(誘電体) 5A 渦巻パターン(インダクタンス素子) 5B 渦巻パターン(インダクタンス素子) 6A 渦巻パターンの端部 6B 渦巻パターンの端部 7A 電極板(キャパシタンス素子) 7B 電極板(キャパシタンス素子) 8 共振ラベル T ミシン目(折り線)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】片面が台紙に貼着され、他面に誘電体層を
    有する一対の渦巻状の導体箔を、誘電体層を介して台紙
    とともに重畳し、分布容量的に結合して、特定の周波数
    の電波に共振するインダクタンス素子とキャパシタンス
    素子を構成した共振回路を有する共振ラベルにおいて、
    導体箔の台紙に対する貼着が再剥離型接着剤でなされ、
    誘電体層が導体箔に接着剤を介さずに直接被着された誘
    電体膜であることを特徴とする共振ラベル。
  2. 【請求項2】台紙がポリエステルテープであることを特
    徴とする請求項1記載の共振ラベル。
  3. 【請求項3】導体箔がアルミ箔であることを特徴とする
    請求項1記載の共振ラベル。
  4. 【請求項4】誘電体膜が液状ポリエチレンを塗布して形
    成されたポリエチレン薄膜であることを特徴とする請求
    項1記載の共振ラベル。
  5. 【請求項5】片面が再剥離型接着剤でポリエステルテー
    プに貼着され、他面に液状ポリエチレンを塗布して形成
    されたポリエチレン薄膜を有する一対の渦巻状のアルミ
    箔を、ポリエチレン薄膜を介してポリエステルテープと
    ともに重畳して加熱圧着したことを特徴とする共振ラベ
    ル。
  6. 【請求項6】導体箔の片面を台紙に再剥離型接着剤で貼
    着するとともに、導体箔の他面に誘電体膜を被着させた
    後、導体箔を誘電体膜とともにハーフダイカットして台
    紙上に一対の渦巻きパターンを形成し、不要部分の導体
    箔を誘電体膜とともに除去した後、導体箔を台紙と共に
    重畳して加熱圧着したことを特徴とする共振ラベルの製
    造方法。
  7. 【請求項7】アルミ箔の片面をポリエステルテープに再
    剥離型接着剤で貼着するとともに、アルミ箔の他面に液
    状ポリエチレンを塗布してポリエチレン薄膜を形成した
    のち、アルミ箔をポリエチレン薄膜とともにハーフダイ
    カットしてポリエステルテープ上に一対の渦巻きパター
    ンを形成し、不要部分のアルミ箔をポリエチレン薄膜と
    ともに除去した後、アルミ箔をポリエステルテープとと
    もに重畳して加熱圧着したことを特徴とする共振ラベル
    の製造方法。
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