JP5052054B2

JP5052054B2 - Ｉｃタグ

Info

Publication number: JP5052054B2
Application number: JP2006177003A
Authority: JP
Inventors: 耕司田崎; 寿代増田; 利信中村; 長小林
Original assignee: 品川商工株式会社
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2026-06-27
Also published as: JP2008009539A

Description

本発明は、ＩＣチップを搭載した非接触式個体識別装置に関して、安価で生産性に優れるＩＣタグに関する。

近年、ＩＣタグを用いる非接触式個体識別システムは、物のライフサイクル全体を管理するシステムとして、製造、物流、販売、リサイクルのすべての業態で注目されている。特にＵＨＦ波やマイクロ波を用いる電波方式のＩＣタグは、ＩＣチップに外部アンテナを取り付けた構造で数メートルの通信距離が可能であるという特徴によって注目されており、現在、大量の商品の物流管理や製造物履歴管理、セキュリティ管理等を目的にシステムの構築が進められている。

１３．５６ＭＨｚ帯を利用した電磁誘導方式のＩＣタグを含めて、これらを利用した実証実験はアパレル、家電、航空、出版、農業等の各業界で進められており、アパレル等の一部の業界ではすでに実用化が図られている。

ＩＣタグを用いた非接触式個体識別システムで大量の商品の物流及び物品管理を実現するためには、商品の１つ１つにＩＣタグを取り付ける必要がある。そのためには安価なＩＣタグを大量に生産する技術と、ＩＣタグを種々の形状のものに容易に取り付ける技術が不可欠である。

ＩＣタグの取り付けに関しては、種々の物品の形状や材質に適したＩＣタグを選択し取り付ける必要があり、その中で、棒または取っ手状のものに巻きつける用途や、ひも状のものを何本も纏めて束ねる用途に対し、結束バンドのバンド部にＩＣタグインレットを封入した構造のＩＣタグが本発明者らによって提案され、「特願２００５−１１１９５６」が出願されている。

バンド内にＩＣタグインレットを封入する場合、ＩＣチップの耐衝撃性を考慮すると、厚み方向の中央近傍に配置することが望ましく、その際の製造工程としては、まず凹部を備えた第１の樹脂成形部位を準備し、次にその凹部にＩＣタグインレットを格納し、さらにＩＣタグインレットを封入するために第２の樹脂成形部位形成する方法がある。

しかしながら、この方法ではバンドを小さな曲率で曲げたり、捻ったりする際に、第１の樹脂成形部位と第２の樹脂成形部位の接合面が剥がれる場合がある。

本発明は、前記に鑑みてなされたものであり、対象となる被着体に対しループ状に巻きつけて容易に固定することができ、かつ優れた曲げ捩れ強度を有するＩＣタグを提供するものである。

すなわち、本発明は以下の通りである。

第１に、無線通信用のＩＣチップと、前記ＩＣチップが接続された送受信アンテナによって構成されるＩＣタグインレットが封入され、少なくとも１個以上の固定用突起と、前記突起を挿入固定する少なくとも１個以上の開口部とを有し、前記固定用突起と前記開口部とを係合することでループ状に固定可能なバンド状のＩＣタグにおいて、凹溝を有しループ状に固定可能な第１の樹脂成形部位と、凹溝に格納された前記ＩＣタグインレットと、前記凹溝及び前記ＩＣタグインレットとを封入する第２の樹脂成形部位とから構成され、前記第２の樹脂成形部位が少なくともその両端部近傍において、前記第１の樹脂成形部位の長手方向軸を周回する帯部を備えることを特徴とするＩＣタグ。

第２に、無線通信用のＩＣチップと、前記ＩＣチップが接続された送受信アンテナによって構成されるＩＣタグインレットが封入され、連続した鋸歯状の固定用突起と、爪状のストッパーが形成された開口部とを有し、前記固定用突起と前記開口部とを係合することでループ状に固定可能なバンド状のＩＣタグにおいて、凹溝を有しループ状に固定可能な第１の樹脂成形部位と、凹溝に格納された前記ＩＣタグインレットと、前記凹溝及び前記ＩＣタグインレットとを封入する第２の樹脂成形部位とから構成され、前記第２の樹脂成形部位が少なくともその両端部近傍において、前記第１の樹脂成形部位の長手方向軸を周回する帯部を備えることを特徴とするＩＣタグ。

第３に、第１ないし第２に記載のＩＣタグにおいて、前記第１の樹脂成形部位がその長手方向の両側に切り欠き部を有し、前記第２の樹脂成形部位が、前記切り欠き部において第１の樹脂成形部位の長手方向軸を周回する帯部を備えることを特徴とするＩＣタグ。

第４に、第１から第３に記載のＩＣタグにおいて、前記第１の樹脂成形部位と前記第２の樹脂成形部位が異なる素材で形成されることを特徴とするＩＣタグ。

第５に、第１から第４に記載のＩＣタグにおいて、タグ材料が有機樹脂からなり、前記有機樹脂は、塩化ビニル樹脂、ナイロン（ポリアミド系樹脂）、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、エラストマー樹脂から選択されることを特徴とするＩＣタグ。

本発明のＩＣタグによれば、次のような効果を得ることができる。すなわち、無線通信用のＩＣチップと、ＩＣチップが接続された送受信アンテナによって構成されるＩＣタグインレットが封入され、少なくとも１個以上の固定用突起と、固定用突起を挿入固定する少なくとも１個以上の開口部とを有し、固定用突起と開口部とを係合することでループ状に固定可能なバンド状のＩＣタグであって、凹溝を有しループ状に固定可能な第１の樹脂成形部位と、凹溝に格納されたＩＣタグインレットと、凹溝及びＩＣタグインレットとを封入する第２の樹脂成形部位とから構成され、第２の樹脂成形部位が少なくともその両端部近傍において、第１の樹脂成形部位の長手方向軸を周回する帯部を備えることによって、対象となる被着体に対しループ状に巻きつけて容易に固定することができ、かつ優れた曲げ捩れ強度を有するＩＣタグを実現できる。

本発明のＩＣタグは、無線通信用のＩＣチップと、ＩＣチップが接続された送受信アンテナによって構成されるＩＣタグインレットが封入され、少なくとも１個以上の固定用突起と、固定用突起を挿入固定する少なくとも１個以上の開口部とを有し、固定用突起と開口部とを係合することでループ状に固定可能なバンド状のＩＣタグであって、凹溝を有しループ状に固定可能な第１の樹脂成形部位と、凹溝に格納されたＩＣタグインレットと、凹溝及びＩＣタグインレットとを封入する第２の樹脂成形部位とから構成され、第２の樹脂成形部位が少なくともその両端部近傍において、第１の樹脂成形部位の長手方向軸を周回する帯部を備えている。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は例として示すものであり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。

図１から図３を用いて、本発明のＩＣタグの基本構造を説明する。

図１（ａ）は、第１の樹脂成形部位の平面概略図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）中のＡ−Ａ‘部の断面図である。第１の樹脂成形部位３０にはＩＣタグインレットを格納するための凹部３１が形成されている。なお、固定用突起を挿入固定するための開口部４０と、爪状のストッパー５０が図示されているが、固定用突起は省略されている。

図２（ａ）は、図１に示した第１の樹脂成形部位の凹部に、ＩＣチップ１０と、ＩＣチップが接続された送受信アンテナ２０とから構成されるＩＣタグインレットを格納した状態を示した平面概略図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）中のＢ−Ｂ‘部の断面図である。

図３（ａ）は、図２で格納したＩＣタグインレットの上から、第２の樹脂成形部位７０を成型した状態を示した平面概略図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）中のＣ−Ｃ‘部の断面図である。ＩＣタグインレットを封入すると同時に、ＩＣタグインレットの封入部の両端部には第１の樹脂成形部位の長手方向軸を周回する帯部７１を形成する。この構造により、バンドを曲げた際にも帯部が第１の樹脂成形部位をかしめる効果が得られ、接合面が剥がれにくく強度が向上する。

図４は、第２の樹脂成形部位の帯部７１をＩＣタグインレットの両端部と中央部に設けた場合の概略図である。このように、第２の樹脂成形部位の長さや幅によって帯部の数を増やしてもよい。

図５は、第１の樹脂成形部位３０にその長手方向の両側に切り欠き部３２を形成した場合の形状を示す。第２の樹脂成形部位の帯部を第１の樹脂成形部位の切り欠き部に形成することにより、溶融部分の面積が大きくなり、かつ投錨効果も得られるためにより大きな接合強度が得られ、好適である。

本発明の構造を、第２の樹脂成形部位に帯部を設けなかった場合と比較して示したのが図６である。図６（ａ）は本発明の構造であり、バンドを曲げた際にも第１の樹脂成形部位と第２の樹脂成形部位に良好な密着が保たれる。図６（ｂ）は第２の樹脂成形部位に帯部を設けなかった場合の構造であり、バンドを曲げた際に剥離部Ｄが発生しやすい。

本発明のＩＣタグをループ状に固定するための固定用突起と開口部は、限定されるものではない。

例えば、本発明の第１の形態を図７に示す。図７（ａ）は上面から見た概略図であり、図７（ｂ）は側面図である。本形態は連続した鋸歯状の固定用突起６０と、開口部４０に爪状のストッパー５０を備えたものである。ループ状にしたＩＣタグを締め付ける方向には容易に突起を進められるが、引き抜く方向には進むことができないため、ＩＣタグを一度対象物へ取り付けた後はＩＣタグを切断することなく取り外すことができない、セキュリティ性の高いＩＣタグが得られる。

また、本発明の第２の形態を図８に示す。図８（ａ）は上面から見た概略図であり、図８（ｂ）は側面図である。バンド状のＩＣタグの両側面には複数個の固定用突起６１が形成されており、一方の端には任意の突起を固定するための開口部４１が形成されている。開口部は固定用突起が通過できる幅の広幅部４１ａ部と、固定用突起が形成されていない部分のみが通過できる狭幅部４１ｂとから形成されており、広幅部に突起部を通した後、所定の突起が形成されていない部分を狭幅部にはめ込むことでＩＣタグをループ状に固定することができる。

また、本発明の第３の形態を図９に示す。図９（ａ）は上面から見た概略図であり、図９（ｂ）は側面図である。バンド状のＩＣタグの一方の側の一方の面に複数の球状の固定用突起６２が形成されており、他方の側には複数の開口部４２が形成されている。開口部は球状の固定用突起を押し当て力を加えることで挿入でき、かつ容易に抜けない大きさにしておくことで、ＩＣタグをループ状に固定することができる。

また、本発明の第４の形態を図１０に示す。図１０（ａ）は上面から見た概略図であり、図１０（ｂ）は側面図である。ＩＣタグの一方の先端には円錐状の固定用突起６３が形成されており、他方の端には円筒状の開口部４３が形成されている。円筒状の開口部は円錐状の固定用突起を押し当て力を加えることで挿入でき、かつ容易に抜けない大きさにしておくことで、ＩＣタグをループ状に固定することができる。円錐状の突起を円筒状の開口部に挿入すると引き抜く方向には進むことができないため、ＩＣタグを一度対象物へ取り付けた後はＩＣタグを切断することなく取り外すことができない、セキュリティ性の高いＩＣタグが得られる。

本発明のＩＣタグに使用されるタグ材料としては、ループ状に固定するための柔軟性と、強度を有することが望ましい。タグ材料が有機樹脂からなり、前記有機樹脂は、塩化ビニル樹脂、ナイロン（ポリアミド系樹脂）、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、エラストマー樹脂等の有機樹脂は、上記の条件を満足するために好適な材料であり、特にナイロン（ポリアミド系樹脂）は、柔軟性、強度、低価格のＩＣタグを実現する上で好ましい。

なお、第１の樹脂成形部位と第２の樹脂成形部位は異なる樹脂を選択しても良い。例えば、図７に示したような連続した鋸歯状の固定用突起６０と、開口部４０に爪状のストッパー５０を備えたバンド形状である場合、第１の樹脂成形部位はストッパーの強度を確保するために硬めの樹脂を選択し、ＩＣタグインレットを封入する第２の樹脂成形部位には柔軟性を確保するためのエラストマー樹脂等を選択することもできる。

また、図１から図１０は、バンドの固定用突起および開口部をいずれも第１の樹脂成形部位として形成した例を示したが、第２の樹脂成形部位として形成しても良い。

本発明の実施の形態を図１から図１０を用いて説明したように、無線通信用のＩＣチップと、ＩＣチップが接続された送受信アンテナによって構成されるＩＣタグインレットが封入され、少なくとも１個以上の固定用突起と、固定用突起を挿入固定する少なくとも１個以上の開口部とを有し、固定用突起と開口部とを係合することでループ状に固定可能なバンド状のＩＣタグであって、凹溝を有しループ状に固定可能な第１の樹脂成形部位と、凹溝に格納されたＩＣタグインレットと、凹溝及びＩＣタグインレットとを封入する第２の樹脂成形部位とから構成され、第２の樹脂成形部位が少なくともその両端部近傍において、第１の樹脂成形部位の長手方向軸を周回する帯部を備えることによって、対象となる被着体に対しループ状に巻きつけて容易に固定することができ、かつ優れた曲げ捩れ強度を有するＩＣタグを実現できる。

以下、本発明の好適な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
まず、図１１（ａ）に示すような、ＩＣチップ１００と、アルミニウム箔をエッチング加工した送受信アンテナ２００に実装したＩＣタグインレットを準備した。使用したＩＣチップは、(株)日立製作所製のミューチップである。送受信アンテナには励振スリット２１０を形成し、ＩＣチップと送受信アンテナとのインピーダンス整合を図っている。

図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＥ−Ｅ‘に沿った断面図である。ＩＣチップの２つの外部電極は励振スリットを跨いで右側と左側に各々接続されている。接続材料には、異方導電接着剤３００（日立化成工業(株)製ＡＣ−２０５２Ｐ−４５）を使用した。送受信アンテナはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるベース基材２２０に支持されている。

次に、連続した鋸歯状の突起と、爪状のストッパーを有する開口部と、ＩＣタグインレットを格納するための凹部を形成しループ状に固定が可能なバンド状のナイロン樹脂からなる第１の樹脂成形部位を準備した。（図１参照）
次に、タグ基材の凹部にＩＣタグインレットを置いた。（図２参照）
次に、ＩＣタグインレットの上から、第２の樹脂成形部位をナイロン樹脂を用いて射出成形し、ＩＣタグインレットを封入すると同時に、第１の樹脂成形部位の長手方向軸を周回する帯部を形成した。（図３参照）
以上の工程にて、第１の形態として説明した図７に示すＩＣタグを得た。

＜実施例２＞
まず、図１２（ａ）に示すような、２つの外部電極が対向する各々の面に形成されたＩＣチップ１１０を、アルミニウム箔をエッチング加工した送受信アンテナ２００に実装したＩＣタグインレットを準備した。使用したＩＣチップは、(株)日立製作所製のミューチップである。送受信アンテナには励振スリット２１０を形成し、ＩＣチップと送受信アンテナとのインピーダンスを図っている。

図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＦ−Ｆ‘に沿った断面図である。ＩＣチップは励振スリットの右側に配置されており、チップの下面に形成された外部電極を介して送受信アンテナに接続されている。チップの上面に形成された外部電極はアルミニウム箔からなる短絡板２３０によって励振スリットの左側の送受信アンテナに接続されている。ＩＣチップと送受信アンテナ及び短絡板、送受信アンテナと短絡板との接続は異方導電接着剤（日立化成工業(株)製ＡＣ−２０５２Ｐ−４５）３００を用いて電気的に接続すると同時に、送受信アンテナと短絡板との空隙を封止し、電気的絶縁性と強度を確保している。また、送受信アンテナ及び短絡板は各々ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるベース基材２２０及び２４０に支持されている。

次に、連続した鋸歯状の突起と、爪状のストッパーを有する開口部と、ＩＣタグインレットを格納するための凹部を形成し、また、ループ状に固定が可能なバンド状のナイロン樹脂からなる第１の樹脂成形部位を準備した。（図１参照）
次に、タグ基材の凹部にＩＣタグインレットを置いた。（図２参照）
次に、ＩＣタグインレットの上から、第２の樹脂成形部位をナイロン樹脂を用いて射出成形し、ＩＣタグインレットを封入すると同時に、第１の樹脂成形部位の長手方向軸を周回する帯部を形成した。（図３参照）
以上の工程にて、第１の形態として説明した図７に示すＩＣタグを得た。

（ａ）は第１の樹脂成形部位を示す平面図である。（ｂ）は第1の樹脂成形部位を示す断面図である。（ａ）はＩＣタグインレットを格納した状態を示す平面図である。（ｂ）はＩＣタグインレットを格納した状態を示す断面図である。（ａ）は第２の樹脂成型部位を形成した状態を示す平面図である。（ｂ）は第２の樹脂成型部位を形成した状態を示す断面図である。本発明のＩＣタグの一例を示す図である。本発明の第１の樹脂成形部位に設けた切り欠き部を示す平面図である。本発明の効果を説明する図である。（ａ）は本発明のＩＣタグの第１の形態を示す平面図である。（ｂ）は本発明のＩＣタグの第１の形態を示す側面図である。（ａ）は本発明のＩＣタグの第２の形態を示す平面図である。（ｂ）は本発明のＩＣタグの第２の形態を示す側面図である。（ａ）は本発明のＩＣタグの第３の形態を示す平面図である。（ｂ）は本発明のＩＣタグの第３の形態を示す側面図である。（ａ）は本発明のＩＣタグの第４の形態を示す平面図である。（ｂ）は本発明のＩＣタグの第４の形態を示す側面図である。（ａ）は実施例１に用いたＩＣタグインレットの構造を示す平面図である。（ｂ）は実施例１に用いたＩＣタグインレットの構造を示す断面図である。（ａ）は実施例２に用いたＩＣタグインレットの構造を示す平面図である。（ｂ）は実施例２に用いたＩＣタグインレットの構造を示す断面図である。

符号の説明

１０：ＩＣチップ
２０：送受信アンテナ
３０：第１の樹脂成形部位
３１：凹部
３２：切り欠き部
４０、４１、４２、４３：開口部
５０：ストッパー
６０、６１、６２、６３：固定用突起
７０：第２の樹脂成形部位
７１：帯部
１００、１１０：ＩＣチップ
２００：送受信アンテナ
２１０：励振スリット
２２０、２４０：ベース基材
２３０：短絡板
３００：異方導電接着剤

Claims

無線通信用のＩＣチップと、前記ＩＣチップが接続された送受信アンテナによって構成されるＩＣタグインレットが封入され、少なくとも１個以上の固定用突起と、前記突起を挿入固定する少なくとも１個以上の開口部とを有し、前記固定用突起と前記開口部とを係合することでループ状に固定可能なバンド状のＩＣタグにおいて、凹溝を有しループ状に固定可能な第１の樹脂成形部位と、凹溝に格納された前記ＩＣタグインレットと、前記凹溝及び前記ＩＣタグインレットとを封入する第２の樹脂成形部位とから構成され、前記第２の樹脂成形部位が少なくともその両端部近傍において、前記第１の樹脂成形部位の長手方向軸を周回する帯部を備えることを特徴とするＩＣタグ。
無線通信用のＩＣチップと、前記ＩＣチップが接続された送受信アンテナによって構成されるＩＣタグインレットが封入され、連続した鋸歯状の固定用突起と、爪状のストッパーが形成された開口部とを有し、前記固定用突起と前記開口部とを係合することでループ状に固定可能なバンド状のＩＣタグにおいて、凹溝を有しループ状に固定可能な第１の樹脂成形部位と、凹溝に格納された前記ＩＣタグインレットと、前記凹溝及び前記ＩＣタグインレットとを封入する第２の樹脂成形部位とから構成され、前記第２の樹脂成形部位が少なくともその両端部近傍において、前記第１の樹脂成形部位の長手方向軸を周回する帯部を備えることを特徴とするＩＣタグ。
請求項１ないし請求項２に記載のＩＣタグにおいて、前記第１の樹脂成形部位がその長手方向の両側に切り欠き部を有し、前記第２の樹脂成形部位が、前記切り欠き部において第１の樹脂成形部位の長手方向軸を周回する帯部を備えることを特徴とするＩＣタグ。
請求項１から請求項３に記載のＩＣタグにおいて、前記第１の樹脂成形部位と前記第２の樹脂成形部位が異なる素材で形成されることを特徴とするＩＣタグ。
請求項１から請求項４に記載のＩＣタグにおいて、タグ材料が有機樹脂からなり、前記有機樹脂は、塩化ビニル樹脂、ナイロン（ポリアミド系樹脂）、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、エラストマー樹脂から選択されることを特徴とするＩＣタグ。