JP5149595B2 - 片面柔軟性扁平icタグ及びicタグ付設物品 - Google Patents

片面柔軟性扁平icタグ及びicタグ付設物品 Download PDF

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本発明は、例えば、足拭きマットや清掃用モップ等の清掃用具、搬送用容器、搬送パレット、梱包容器等の様々な物品、用品、器具類等に取り付けられてデータキャリアとして使用される、片面に柔軟性を持たせた片面柔軟性扁平ICタグ及びそのICタグを付設したICタグ付設物品に関するものである。
近年、非接触式ICタグ(あるいはRFIDタグと称される)は、半導体技術の進展により、その種類、性能の多様化と共に、小型化および製造コストの低減が進められ、一般用品、食品、配送等の多くの分野において、物流の効率化及び電子管理化の一環として利用されている。例えば、一般用品の一つであるレンタル用マット等の清掃用具には、品質管理や在庫管理における商品管理を行うためにランドリー用ICタグが使用されている。
非接触式ICタグは、アンテナコイルとICチップを含むインレットを樹脂等で封止したパッケージ構造を有する。かかるインレットは、例えば、特許文献1に示されるように、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムにアンテナコイルをパターン形成し、そのアンテナコイルにICチップを実装して形成される。封止の一形態としては、例えば、特許文献2に示されるように、ABS樹脂やポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用した硬質のハードパッケージ構造がある。別の封止形態としては、例えば、特許文献3に示されるように、インレットをウレタン樹脂材で挟持した柔軟性ソフトパッケージ構造があり、ラベル用等に使用される。
特開2001−156110号公報 特開2000−293651号公報 特開2005−71063号公報
従来のICタグのパッケージ構造には上記のように、ハードパッケージとソフトパッケージがあるが、搬送用容器、搬送パレット、梱包容器等の物品に付着させて使用する場合に不具合を生じていた。通常、ICタグの取り付けは接着により行われるが、ハードパッケージ構造のICタグの場合には、使用中にハードパッケージが他の商品に当たって傷つけたり、あるいは衝撃を緩和できないため他の荷物の衝突によりタグが剥がれ落ちるおそれがあった。ソフトパッケージ構造のICタグの場合には、使用中に他の商品に当たって傷つけたりはせず、あるいは衝撃を緩和できるが、素材の柔軟性により反りや剥離現象が起こり、物品との接着性が低下するため使用中に剥がれ落ちるおそれがあった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、物品との良好な接合性を有し、且つ外部からの衝撃を緩和して脱落しにくい、付設耐久性に富んだ片面柔軟性扁平ICタグを提供することを目的とする。また、本発明は、安定した物流管理等に好適な片面柔軟性扁平ICタグを付設した、搬送用容器、搬送パレット、梱包容器等の物品を提供することを目的とする。
本発明は、タグ封止構造を、物品と接着等により接合する裏側接合面側を反りや剥離現象の起きない、良好な接合性を有するハードパッケージ構造と、表面側を外部からの衝撃を緩和し、また外部の物品を傷つけることのないソフトパッケージ構造とした多重パッケージ構造とすることにより上記課題を解決できる点に着目してなされたものであり、本発明の第1の形態は、アンテナコイルとICチップを含むインレットを内部に収納した扁平ICタグにおいて、硬質素材から形成された硬質基板の上面に柔軟素材から形成された柔軟基板の下面を接合させた扁平ICタグから構成され、前記硬質基板の下面を硬質面とし、前記柔軟基板の上面を柔軟面とする片面柔軟性扁平ICタグである。
本発明の第2の形態は、前記第1の形態において、前記硬質基板の前記上面に中央に凹所を有する環状周壁部を形成し、前記凹所の底面に前記柔軟基板の前記下面を接合させ、前記柔軟基板の前記上面が前記環状周壁部の頂面と面一又は前記頂面より突出している片面柔軟性扁平ICタグである。
本発明の第3の形態は、前記第2の形態において、前記環状周壁部の外周面に前記頂面に向かって先細り状の硬質テーパ面が形成されている片面柔軟性扁平ICタグである。
本発明の第4の形態は、前記第1の形態において、前記柔軟基板の外周面に前記柔軟面に向かって先細り状の柔軟テーパ面が形成されている片面柔軟性扁平ICタグである。
本発明の第5の形態は、前記第1〜第4のいずれかの形態において、前記インレットが前記柔軟基板の内部に収納されている片面柔軟性扁平ICタグである。
本発明の第6の形態は、前記第1〜第4のいずれかの形態において、前記インレットが前記硬質基板の内部に収納されている片面柔軟性扁平ICタグである。
本発明の第7の形態は、前記第1〜第4のいずれかの形態において、前記インレットが前記硬質基板の上面と前記柔軟基板の下面に挟着されている片面柔軟性扁平ICタグである。
本発明の第8の形態は、前記第7の形態において、前記インレットが前記硬質基板の上面に形成された浅状凹所に収納され、前記浅状凹所を前記柔軟基板により封着した片面柔軟性扁平ICタグである。
本発明の第8の形態は、前記第1〜第8のいずれかの形態に係る片面柔軟性扁平ICタグを用い、物品の表面に前記片面柔軟性扁平ICタグの硬質面を接着させたICタグ付設物品である。
本発明の第1の形態によれば、アンテナコイルとICチップを含むインレットを内部に収納した扁平ICタグにおいて、硬質素材から形成された硬質基板の上面に柔軟素材から形成された柔軟基板の下面を接合させた扁平ICタグから構成され、前記硬質基板の下面を硬質面とし、前記柔軟基板の上面を柔軟面とするので、前記柔軟面を外方に向けた状態で所定の物品面に付設することができる。即ち、本形態に係るICタグ封止構造は、前記硬質基板により、物品と接着等により接合する裏側接合面側を反りや剥離現象の起きない、良好な接合性を有するハードパッケージ構造とし、更に、前記柔軟基板により、表面側を外部からの衝撃を緩和し、また外部の物品を傷つけることのないソフトパッケージ構造とした多重パッケージ構造を具備するため、使用中に他の商品に当たって傷つけたりすることなく、また、例えば宅配容器に付設した場合等で配送作業中に乱雑に取り扱われても外部からの衝撃を緩和して剥がれ落ちを防止できるといった、付設耐久性に富んだ片面柔軟性扁平ICタグを提供することができる。
本発明に係る前記硬質素材には、PP(ポリプロピレン)、PET、PPS(ポリフェニルサルファイド)、ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)等の熱可塑性樹脂、あるいはエポキシ等の熱硬化性樹脂を使用することができる。特に、PPS樹脂は耐熱性等の耐久性に優れ、屋外で使用されるICタグに好適である。更に、前記硬質素材としては合成樹脂の他に、物品との接合用に限るならば、セラミックス材やアルミ板を使用してもよい。また、前記軟質素材には、ウレタン、シリコン、NBR(ニトリルブタジエンラバー)等の柔軟性合成樹脂ないしエラストマー、又は熱硬化ゴム材を使用することができる。
前記インレットの封止形態としては、前記柔軟基板の中に、又は前記硬質基板の中に内包させる内包形態の他に、前記柔軟基板と前記硬質基板の境界面に介挿させる介挿形態を用いることができる。
本発明の第2の形態によれば、前記硬質基板の前記上面に中央に凹所を有する環状周壁部を形成し、前記凹所の底面に前記柔軟基板の前記下面を接合させ、前記柔軟基板の前記上面が前記環状周壁部の頂面と面一又は前記頂面より突出しているので、前記凹所に収設された前記柔軟基板の前記柔軟面を外部に露出させて物品面に取り付けても、外部からの衝撃等の影響を低減でき、耐久性に富んだICタグを得ることができる。前記扁平ICタグの前記凹所への収設は、外部からの衝撃を避けるために、前記柔軟面が前記頂面より多く突出させないのが好ましく、また、前記凹所内部に深く入り込めてしまうと塵埃の溜まりとなり、なおかつ硬質基板の露出により外部の物品を傷つけるので前記柔軟面の前記上面と前記環状周壁部の前記頂面を面一、もしくはわずかに柔軟面を突出にするのが好ましい。前記柔軟基板の固定手段としては前記凹所内で前記柔軟基板の前記下面を接着接合するのが好ましい。
本発明の第3の形態によれば、前記環状周壁部の外周面に前記頂面に向かって先細り状の硬質テーパ面が形成されているので、使用時に前記環状周壁部に荷物等と接触して外力が加えられたとき、単に扁平板状の角張った周壁構造と比べて、前記硬質テーパ面により外力の直撃を緩和して、被タグ付設物品とICタグの接着状態における剥離防止効果を高めたICタグを実現することができる。
本発明の第4の形態によれば、前記柔軟基板の外周面に前記柔軟面に向かって先細り状の柔軟テーパ面が形成されているので、前記柔軟面に加わる外力、例えば、他の荷物等との接触による衝撃力を緩和でき、タグ剥離防止効果の大きい片面柔軟性扁平ICタグを実現することができる。
本発明に係るICタグの多重パッケージ構造は多重モールドによっても製造することは可能であるが、本発明の第5の形態によれば、前記インレットが前記柔軟基板の内部に収納されているので、内部に前記インレットを内包させた前記柔軟基板を前記硬質基板の上面に接着等で接合させることにより、一外表面が柔軟性を帯びた多重パッケージ構造ICタグを簡易且つ安価に製造することができる。
本発明の第6の形態によれば、前記インレットが前記硬質基板の内部に収納されているので、前記第5の形態と同様に、内部に前記インレットを内包させた前記硬質基板の上面に前記柔軟基板を貼着することにより、一外表面が柔軟性を帯びた多重パッケージ構造ICタグを簡易且つ安価に製造することができる。
本発明の第7の形態によれば、前記インレットが前記硬質基板の上面と前記柔軟基板の下面に挟着されているので、前記インレットを前記硬質基板又は前記柔軟基板に内包させなくて済み、前記インレットを両基板間に挟着するだけで、一外表面が柔軟性を帯びた多重パッケージ構造ICタグを簡易且つ安価に製造することができる。
本発明の第8の形態によれば、前記インレットが前記硬質基板の上面に形成された浅状凹所に収納され、前記浅状凹所を前記柔軟基板により封着したので、前記インレットを前記硬質基板又は前記柔軟基板に内包させなくて済み、前記インレットを前記硬質基板上面の前記浅状凹所に収設して前記柔軟基板により封着するだけで、一外表面が柔軟性を帯びた多重パッケージ構造ICタグを簡易且つ安価に製造することができる。
本発明の第9の形態によれば、前記第1〜第8のいずれかの形態に係る片面柔軟性扁平ICタグを用い、物品の表面に前記片面柔軟性扁平ICタグの硬質面を接着させたので、前記片面柔軟性扁平ICタグの反りや剥離現象の起きない、良好な接合性により脱落しにくく、配送、搬送等の物流分野に好適な、安定した商品、物流管理用タグを具備した物品を実現することができる。一般的な物品材料は例えば、梱包容器等における樹脂ケースあるいはアルミ等の金属ボックスであり、これとの接着に用いる、本形態における接着剤としては、アクリル樹脂系接着剤(アクリル樹脂及び誘導体を主成分とした接着剤)、アクリル樹脂エマルジョン接着剤(アクリル樹脂エマルジョンを主成分とした接着剤)、ウレタン樹脂系接着剤(ウレタン基(−NHCOO−)を持つ接着剤)、エポキシ樹脂系接着剤(エポキシ樹脂を主成分とした接着剤)等の樹脂系接着剤や、シアノアクリレート系接着剤(2−シアノアクリル酸エステルモノマーを主成分とした接着剤)、スチレン−ブタジエンゴム溶液系接着剤(スチレンとブタジエンゴムとの共重合体を主成分とした接着剤)、変性シリコーン系接着剤(メチルジメトキシシリル基を末端に持つポリプロピレンオキシド(変性シリコーン)を主成分とした接着剤)等を使用することができる。
以下、本発明に係る片面柔軟性扁平ICタグの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明に係る一実施形態の片面柔軟性扁平ICタグ11(以下、ICタグ11という。)を示す。図1の(1A)は、同図(1B)のICタグ11の分解図である。ICタグ11は、各種商品、物流管理用の非接触式データキャリアとして使用される。ICタグ11は、PET等のフレキシブルフィルム(図示せず)上に形成されたアンテナコイル4と、アンテナコイル4と電気的に接続して該フィルム上に実装されたICチップ3を含むインレットを内部に収納し封入した柔軟素材2からなる円板形状の柔軟基板1と、上面中央に、柔軟基板1を収容する同形の円形凹所8を有する環状周壁部9を形成した硬質基板5からなる。
図1の(1B)に示すように、柔軟基板1を凹所8に嵌合させて、環状周壁部9の外周頂面に対して面一に収容し、凹所8内面にて接着剤10で貼着して接合することによりICタグ11が形成される。環状周壁部9の外周面には、底面7側から頂面に向かって先細り状の硬質テーパ面6が形成されている。
柔軟素材2は、エラストマー又は熱硬化ゴム材の柔軟性モールド材料からなる。上記インレットは柔軟素材2によりモールド封着されて保護収容されている。柔軟基板1は外形の直径が約20mm、厚さ0.5mm〜1.5mmの薄板状円板形態を有し、柔軟素材2により外表面が自由に撓み、タグに外力の緩衝作用を与える。
図2はICタグ11をレンタル用マットにマット管理用データキャリアとして貼着した一使用例を示す。このマットはマット基材のゴムラバー12と、ゴムラバー12の表面に接合された基布13と、基布13に植設された多数のパイル14からなる。基布13及び多数のパイル14はマット原反と呼ばれ、これには芝状シート、スポンジシート、不織布シート、布状シート等が使用される。ゴムラバー12は、NBR、NBR発泡材、EPDM等の合成ゴムあるいは合成樹脂である。
ゴムラバー12の裏面17には、柔軟基板1を外面にしてICタグ11の底面7が接着剤層16により貼着されている。ICタグ11の貼着箇所15には、接着前処理が施されている。接着前処理には、サンダーによる表面研磨、プライマー処理等が行われる。プライマー処理の場合には、ゴム可溶性の下塗り剤をタグ取り付け箇所に塗布して接着剤と融合しやすくさせる。接着剤層16や接着剤10の接着剤には、アクリル樹脂系接着剤、アクリル樹脂エマルジョン接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等の樹脂系接着剤や、シアノアクリレート系接着剤、スチレン−ブタジエンゴム溶液系接着剤、変性シリコーン系接着剤等を使用することができる。
本実施形態に係るICタグ11は、硬質基板5により、マット物品と接着により接合する裏側接合面側を良好な接合性を有するハードパッケージ構造とし、更に、柔軟基板1により、表面側を外部からの衝撃を緩和し、また外部の物品を傷つけることのないソフトパッケージ構造とした多重パッケージのタグ封止構造を具備するため、外部には柔軟基板1の柔軟面が露出し、且つ硬質テーパ面6を硬質基板5に形成しており、マット使用中に床面に擦り傷をつけず、また歩行者の荷重や荷物の通過または衝撃により損傷することもなく、また、例えば、マット洗浄中やマット配送作業中に乱雑に取り扱われても外部からの衝撃を緩和して剥がれ落ちを防止できるといった、付設耐久性に富む。なお、ICタグ11の貼着形態としては、本実施形態の露出形態の他に、マット裏面に凹所を穿設し、その凹所に柔軟基板1を外側にして、面一状にICタグ11を沈めて貼着する埋設形態を使用することができる。
特に、硬質テーパ面6を硬質基板5に形成することにより、使用時に環状周壁部9に外力が加えられたとき、単に扁平板状の角張った周壁構造と比べて、硬質テーパ面6により外力の直撃を緩和して、マットとICタグ11の接着状態におけるタグ剥離防止効果を高めている。
硬質基板5の硬質素材には、耐熱性等に優れたPPS樹脂を使用している。硬質素材としては、PP、PET、ABS等の熱可塑性樹脂、あるいはエポキシ等の熱硬化性樹脂、更に、物品との接合面形成用に限るならば、セラミックス材やアルミ板を使用することができる。軟質素材2には、エラストマーや熱硬化ゴム材ウレタン以外に、シリコン、NBR等の柔軟性合成樹脂を使用することができる。
図3は本発明のICタグの変形例を示す。図3において図1と同一部材について同じ符号を付している。図3の(3A)は環状周壁部9の外周頂面に対して面一より少し外側に突出させた柔軟基板1Aを凹所8に収設したICタグ20を示す。凹所8への収設は、柔軟面が環状周壁部9より多く突出させずに、厚さの1/2以下程度突出させることにより、タグ本体に加わる外力の緩衝作用を高めることができる。
本発明においては、硬質基板に柔軟基板を収設しなくてもよい。図3の(3B)は軟質テーパ面21Aを備えた円錐台形状の扁平型軟質基板1Bを同径の円板状硬質基板5Aに貼着したICタグ21を示す。
また、本発明においては、硬質基板又は柔軟基板にテーパ面を設けなくてもよい。図5は円形柔軟基板を円形硬質基板に収設し、テーパ面を設けないICタグ構造を示す。図5の(5A)は、PET等のフレキシブルフィルム23上に形成されたアンテナコイル4と、フィルム23上に実装されたICチップ3を含むインレットを封入した柔軟基板1を、硬質基板31の中央の円形凹所32に突出した状態で収設したICタグ30を示す。図5の(5B)は、該インレットを封入した柔軟基板1を、硬質基板34の中央の円形凹所35に面一に収設したICタグ33を示す。柔軟基板1を凹所35内部に深く入り込めてしまうと塵埃が溜まるので、(5B)に示すように、面一にするのが好ましい。
以上の図1、図3及び図5に示したICタグは、タグを取り付ける物品の種別、用途、搬送・運搬形態等の使用環境に応じて種々選択することができる。
図4は本発明におけるインレットの各種内包態様を示す。図4の(4A)は、フレキシブルフィルム23上にアンテナコイル4とICチップ3を設けたインレットを柔軟基板1内に封入したICタグ22を示す。内部に該インレットを内包させた柔軟基板1を予めモールドないし挟着して封着して製造し、硬質基板24の上面に接着、接合させることにより、一外表面が柔軟性を帯びた多重パッケージ構造ICタグ22を簡易且つ安価に製造することができる。
図4の(4B)は、該インレットを硬質基板24の上面と柔軟基板2の下面に挟着されているので、該インレットを硬質基板24又は柔軟基板2に内包させなくて済み、インレットを両基板間に挟着するだけで、一外表面が柔軟性を帯びた多重パッケージ構造ICタグを簡易且つ安価に製造することができる。
図4の(4C)は、該インレットが硬質基板28の上面に形成された浅状凹所29に収納され、浅状凹所29を柔軟基板27により封着したICタグ26を示す。該インレットを硬質基板又は柔軟基板に内包させなくて済むので、インレットを硬質基板28上面の浅状凹所29に収設して柔軟基板27により封着する組み立て作業だけで、一外表面が柔軟性を帯びた多重パッケージ構造ICタグ26を簡易且つ安価に製造することができる。
図4の(4D)は、該インレットを硬質基板41内に封入したICタグ40を示す。内部に該インレットを内包させた硬質基板41を予め硬質素材42によりモールド封着して製造し、硬質基板41の上面に柔軟素材片43を接着、接合させることにより、一外表面が柔軟性を帯びた多重パッケージ構造ICタグ41を簡易且つ安価に製造することができる。
図6は図1のICタグ11の別の使用例を示す。この使用例はICタグ11を配送用パレット50の側面に貼着した場合である。パレット50は商品(ないし貨物)52、53を受け入れる集配用容器である。集配作業の過程で外部から衝撃を受けやすいパレット50にICタグ11を貼着しても、外部に向いたタグ面が柔軟性を有するため、使用中に他の商品に当たって傷つけたりすることがなく、また、乱雑に取り扱われても外部からの衝撃を緩和して剥がれ落ちず、付設耐久性に富むので、パレット50による安定した物流管理を実施することができる。
本発明は、上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲における種々変形例、設計変更などをその技術的範囲内に包含するものであることは云うまでもない。
本発明は、外力等の影響を受けても脱落しにくく、付設耐久性に富んだ柔軟性を具備した片面柔軟性扁平ICタグを実現することができ、これを物品、例えば、家庭用マット、業務用マット、自動車用マット、各種カーペット、搬送用容器、搬送パレット、梱包容器等に貼着して適用することにより、商品、物流のタグ管理における安定化に寄与することができる。
本発明に係る一実施形態の片面柔軟性扁平ICタグ11を示す図である。 ICタグ11を貼着したマットの縦断面部分図である。 本発明のICタグの変形例を示す外観図である。 本発明におけるインレットの各種内包態様を示す概略断面図である。 図4の実施形態を説明するための図である。 ICタグ11の別の使用例を示す図である。
符号の説明
1 柔軟基板
2 柔軟素材
3 ICチップ
4 アンテナコイル
5 硬質基板
6 硬質テーパ面
7 底面
8 凹所
9 環状周壁部
10 接着剤
11 ICタグ
12 ゴムラバー
13 基布
14 パイル
15 貼着箇所
16 接着剤層
17 裏面
20 ICタグ
21 ICタグ
22 ICタグ
23 フレキシブルフィルム
24 硬質基板
25 ICタグ
26 ICタグ
27 柔軟基板
28 硬質基板
29 浅状凹所
30 ICタグ
31 硬質基板
32 凹所
33 ICタグ
34 硬質基板
35 凹所
40 ICタグ
41 硬質基板
42 硬質素材
43 柔軟素材片
50 パレット
51 側面
52 商品
53 商品

Claims (8)

  1. アンテナコイルとICチップを含むインレットを内部に収納した扁平ICタグにおいて、硬質素材から形成された硬質基板の上面に柔軟素材から形成された柔軟基板の下面を接合させた扁平ICタグから構成され、前記硬質基板の下面を硬質面とし、前記柔軟基板の上面を柔軟面とし、前記硬質基板の前記上面に中央に凹所を有する環状周壁部を形成し、前記凹所の底面に前記柔軟基板の前記下面を接合させ、前記柔軟基板の前記上面が前記環状周壁部の頂面より突出していることを特徴とする片面柔軟性扁平ICタグ。
  2. 前記環状周壁部の外周面に前記頂面に向かって先細り状の硬質テーパ面が形成されている請求項に記載の片面柔軟性扁平ICタグ。
  3. 前記柔軟基板の外周面に前記柔軟面に向かって先細り状の柔軟テーパ面が形成されている請求項1に記載の片面柔軟性扁平ICタグ。
  4. 前記インレットが前記柔軟基板の内部に収納されている請求項1〜のいずれかに記載の片面柔軟性扁平ICタグ。
  5. 前記インレットが前記硬質基板の内部に収納されている請求項1〜のいずれかに記載の片面柔軟性扁平ICタグ。
  6. 前記インレットが前記硬質基板の上面と前記柔軟基板の下面に挟着されている請求項1〜のいずれかに記載の片面柔軟性扁平ICタグ。
  7. 前記インレットが前記硬質基板の上面に形成された浅状凹所に収納され、前記浅状凹所を前記柔軟基板により封着した請求項に記載の片面柔軟性扁平ICタグ。
  8. 請求項1〜のいずれかに記載の片面柔軟性扁平ICタグを用い、物品の表面に前記片面柔軟性扁平ICタグの硬質面を接着させたことを特徴とするICタグ付設物品。
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