JP5035975B2 - 無線タグ - Google Patents

Description

本発明は、電磁波を用いて非接触にてデータの読み書きが可能な無線タグに関する。

少なくとも、情報を記憶することのできるＩＣチップとアンテナから構成される無線タグは、電磁誘導によりリーダライタと非接触で双方向通信を行い、データを読み書きすることができる。このような、非接触式通信は、接触式通信とは異なり、無線タグがリーダライタから多少離れた位置にある場合でも通信が成立するという特徴を持つ。
特に電池のような駆動電源を内部に持たない、いわゆるパッシブ型の無線タグを用いる場合には、電源寿命を考慮することなく長時間使用することが可能である。
しかも価格も比較的廉価であることから、物流や製造などの分野における製品や資材の管理などでの用途が期待されている。

パッシブ型の無線タグは一般的に、アルミニウム箔や銀ペーストなどによって形成されたアンテナと、アンテナの給電パットにＩＣチップが樹脂系接着剤で接続されている、いわゆるインレイまたはインレットと称する部材（以下、インレイと総称する）を主とし、必要に応じてインレイの表面に接着剤を介して表層を設け、また必要に応じてアンテナの裏面に直接または接着剤を介して基材を設ける。さらにアンテナの裏面に、または、裏面に設けた基材に、他の接着剤を直接または間接的に設けて対象物に貼り付け可能とする。

なお、アンテナとＩＣチップの他に、アンテナを形成する際の土台となるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）や紙などの薄い基材をも含み、インレイと称する場合もあるが、本発明においては、アンテナおよびＩＣチップで構成される部材をインレイと称する。

アンテナの形状としてはダイポール型アンテナや折り返しダイポール型アンテナが用いられることが多いが、他にループ型アンテナやミアンダ型アンテナなどが用いられる場合もある。

無線タグは対象物に貼り付けて使用されることが多いため、前述のように、アンテナとＩＣチップの表面には保護の為に例えばシール加工を施して表層を設け、裏面には対象物への貼り付け機能を施すのが一般的である。具体的には、前記インレイの表面に保護フィルムや印字ラベルなどの表層で、裏面は両面テープで封止された状態で使用されることが多い。なお、両面テープとは、例えばＰＥＴや紙からなるテープ部材の表裏面に粘着剤を有する部材である。

特開２００５−２５８９０５号公報

以上記した従来の無線タグにおいては、保護フィルムやテープ部材で、アンテナとＩＣチップからなるインレイ部分、すなわち金属材料で構成される部分が強固に封止されているため、金属材料部分の分別廃棄が困難であった。
従って、本発明の技術的課題は、分別廃棄が容易な無線タグを提供することである。

本発明における無線タグは、金属箔で形成されたアンテナにＩＣチップを搭載した従来から知られているインレイと、前記インレイの表面に第１の粘着材層を介して形成される表層と、前記インレイの裏面に第２の粘着材層を少なくとも備えており、前記インレイの縁辺部に、前記第１の粘着材層と前記第２の粘着材層が接する部分を有し、前記第１の粘着材層と前記第２の粘着材層の粘着強度が、表層と第１の粘着材層の粘着強度よりも弱く、前記第１の粘着材層と前記アンテナとの粘着強度よりも、前記アンテナと前記第２の粘着材層との粘着強度が弱く、第１の粘着材層とアンテナの粘着強度が、第１の粘着材層と表層の粘着強度よりも弱いように構成する。

このように構成することで、本発明の無線タグは、廃棄する際に、アンテナを表裏面から挟みアンテナの縁辺部で接する部分を有する第１の粘着材層と第２の粘着材層の境界部分が最初に剥離し易くなる。

次いで、ＩＣチップを含むアンテナは第１の粘着材層および表層とともに、第２の粘着材層から剥離し易くなる。

さらに、表層と第１の粘着材層との粘着強度よりも、アンテナと第１の粘着材層の粘着強度が弱いので、表層と第１の粘着材層からＩＣチップを含むアンテナを分離し易くなる。

加えて、アンテナと第１の粘着材層の境界には、一部分に粘着しない部分、即ち空隙または滑らかな表面を有する別部材を設けることにより、アンテナと、第１の粘着材層を、より剥離し易く構成する。
アンテナと第１の粘着材層の間に空隙を設ける手段としては、第１の粘着材層の厚みを減らすのが好ましく、第１の粘着材層の一部分を完全にはぎ取った部分を設けるのがより好ましい。
別部材としては、滑らかな表面を有するフィルム状物質や膜を設けるのが良いが、分別や再利用を考慮すると第１の粘着材と同質の材料を用いるのが好ましい。

また、アンテナと第１の粘着材層間の空隙は、無線タグの縁辺部近傍に設けると良い。粘着しない部分の大きさ、形状、数量、位置を適宜選択することにより、粘着強度を調整することが好ましい。

アンテナと第１の粘着材層を含む、無線タグを構成する隣接する２層の粘着強度は、粘着強度の異なる粘着材を用いて調整することが好ましい。

アンテナと第１の粘着層を含む、無線タグを構成する隣接する２層の粘着強度は、該２層の境界の一部分に粘着しない部分、即ち上述と同様の空隙または滑らかな表面を有する別部材を設けることによって調整することが好ましく、粘着しない部分の大きさ、形状、数量、位置を適宜選択することにより、粘着強度を調整することがより好ましい。

また、粘着材としては、特に限定されるものではなく、ゴム系、アクリル系、ビニルエーテル系、ウレタン系等の粘着材を使用することができる。

また、粘着強度の異なる粘着材を用いる手段と、粘着しない部分を設ける手段を併用して粘着強度を調整することも、好ましい。

本発明によれば、金属箔からなり表面と裏面を有するアンテナと、前記アンテナに接続されたＩＣチップと、前記アンテナの表面に第１の粘着材層を介して形成される表層と、前記アンテナの裏面に第２の粘着材層を有し、縁辺部に前記第１の粘着材層と前記第２の粘着材層がアンテナを介さずに接する部分を有する無線タグであって、前記第１の粘着材層と前記第２の粘着材層の粘着強度が、前記第１の粘着材層と前記表層の粘着強度より弱く、第２の粘着材層と前記アンテナとの粘着強度が、前記第１の粘着材層と前記アンテナの粘着強度よりも弱く、前記第１の粘着材層とアンテナの粘着強度が、前記第１の粘着材層と表層の粘着強度よりも弱いことを特徴とする無線タグが得られる。

本発明によれば、前記表層と前記第１の粘着材層とが粘着しない部分を有することを特徴とする無線タグが得られる。

上記構成とすることにより、廃棄する際に、アンテナとＩＣチップからなる金属部分を容易に分別できる無線タグの提供が可能となる。また、金属部分を分離する作業に伴い、ＰＥＴや紙部分の分離も容易となる。
従って、環境を考慮して廃棄または再利用が可能な無線タグの提供も可能となる。

以下に図面および実施例を用いて、本発明の実施の形態を詳述する。

図１は、本発明の無線タグを説明する図で、剥離前の状態の断面を示す。

アンテナ１４の上に、ＩＣチップ１１を接続し、アンテナ１４および無線タグ１１を覆うように、第１の粘着材層１３を配し、該第１の粘着材層の上に保護機能を有するＰＥＴ等の部材からなる表層１２を配し、アンテナ１４の裏面には、図示しない対象物に貼付可能な第２の粘着材層１５を配して無線タグ１８を構成する。

無線タグ１８の縁辺部では、アンテナ１４が、第１の粘着材層１３と第２の粘着材層１５の間に埋設するように配され、第１の粘着材層１３と第２の粘着材層１５が接してアンテナ１４を封止している。

第１の粘着材層１３と第２の粘着材層１５の粘着強度は、少なくとも第１の粘着材層１３と表層１２との粘着強度よりも弱くなるよう調整する。

また、第２の粘着材層１５とアンテナ１４の粘着強度は、第１の粘着材層１３とアンテナ１４の粘着強度よりも弱くなるように調整する。

第１の粘着材層１３とアンテナ１４の粘着強度は、第１の粘着材層１３と表層１２の粘着強度よりも弱くなるように調整する。

図２は、本発明の無線タグを説明する図で、表層１２と第１の粘着材層１３とＩＣチップ１１が接続されたアンテナ１４の３つの層が、第２の粘着材層１５から剥離する状態の断面を示す。

第１の粘着材層１３と第２の粘着材層１５の粘着強度が、第１の粘着材層１３と表層１２の粘着強度よりも小さいので、第１の粘着材層１３と第２の粘着材層１５とが剥離し易い。

従って、第１の粘着材層１３と第２の粘着材層１５を最初に分離し、続いて、図示しないが、アンテナ１４とＩＣチップ１１の層を、第１の粘着材層１３から容易に分別することができる。

図３は、本発明の無線タグを説明する図で、図１および図２とは異なる無線タグの、剥離前の状態の断面を示す。

基本的な構成は図１に示した無線タグ１８と同じであるが、アンテナ２４と、第１の粘着材層２３との間に、空隙２７を設け、無線タグ２８を構成している。

図４は、本発明の無線タグを説明する図で、図３に示した無線タグ２８の、表層２２と第１の粘着材層２３とＩＣチップ２１が接続されたアンテナ２４の３層が、第２の粘着材層２５から剥離する状態の断面を示す。

第１の粘着材層２３の一部をはぎ取って形成した空隙２７があるために、表層２２と第１の粘着材層２３の粘着強度よりも、アンテナ２４と第１の粘着材層２３の粘着強度が弱く、剥離し易い。

従って、第１の粘着材層２３と第２の粘着材層２５を最初に分離し、続いて、アンテナ２４とＩＣチップ２１の層を、第１の粘着材層２３から容易に分別することができる。

タグ外形寸法が５８ｍｍ×１０ｍｍで、０．０５ｍｍ厚のアルミニウム箔からなるダイポールアンテナで、アンテナ寸法が５０ｍｍ×６ｍｍの無線タグを用意した。ＩＣチップとアンテナは樹脂系接着剤で接続されている。

ＩＣチップとアンテナの接着強度が強固になるように、アンテナを構成するアルミニウム箔の中央部に０．２ｍｍの切り込みを入れ、その両側にＩＣチップの給電端子とグランド端子をそれぞれ接続した。ＩＣチップを接続したアンテナの表面に、第１の粘着材層と表層が一体となったラベルシールを載せ、アンテナの裏面に、第２の粘着材層をアンテナ側に有する両面テープを配してアンテナを封止した。

アンテナは、無線タグに埋設され、第１の粘着材層と第２の粘着材層が無線タグの縁辺で接している。両面テープはアンテナ側の粘着材の粘着強度が、対象物に貼付する側の粘着材の粘着強度よりも弱いものを使用した。

第１の粘着材層と第２の粘着材層の間には１ｍｍ×２ｍｍの長さの空隙を設けて、第１の粘着材層と表層の粘着強度よりも、第１の粘着材層と第２の粘着材層の粘着強度を弱くなるよう調整した。
第２の粘着材は、第１の粘着材よりも粘着強度の弱い材質を選択した。

ラベルシールの長手方向の縁辺から３ｍｍ〜８ｍｍの間には第１の粘着材層を塗布しない部分を設けて、アンテナとＩＣチップがラベルシールから容易に分別できるように構成した。

以上、本実施例の無線タグは、アンテナの裏面に両面テープを用いた部分、第１の粘着材層と第２の粘着材層の間に空隙を設けた部分を除き、図３および図４に示した無線タグと実質的に同様の構成とした。

上記無線タグを対象物に貼付し、剥離分別を行ったところ、想定通りの順番で剥離することができ、アンテナとＩＣチップを容易に分別することができた。

以上、図面および実施例を用いて、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、これらに限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれる。

本発明の無線タグを説明する図。 本発明の無線タグを説明する図。 本発明の無線タグを説明する図。 本発明の無線タグを説明する図。

符号の説明

１１、２１ ＩＣチップ
１２、２２ 表層
１３、２３ 第１の粘着材層
１４、２４ アンテナ
１５、２５ 第２の粘着材層
２７ 空隙
１８、２８ 無線タグ

Claims (2)

1. 金属箔からなり表面と裏面を有するアンテナと、前記アンテナに接続されたＩＣチップと、前記アンテナの表面に第１の粘着材層を介して形成される表層と、前記アンテナの裏面に第２の粘着材層を有し、縁辺部に前記第１の粘着材層と前記第２の粘着材層がアンテナを介さずに接する部分を有する無線タグであって、前記第１の粘着材層と前記第２の粘着材層の粘着強度が、前記第１の粘着材層と前記表層の粘着強度より弱く、第２の粘着材層と前記アンテナとの粘着強度が、前記第１の粘着材層と前記アンテナの粘着強度よりも弱く、前記第１の粘着材層とアンテナの粘着強度が、前記第１の粘着材層と表層の粘着強度よりも弱いことを特徴とする無線タグ。
2. 前記アンテナの一部と、それに対応する前記第１の粘着材層の一部との間に空隙を設けたことを特徴とする請求項１記載の無線タグ。

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