JP5460581B2 - Ｒｆｉｄシステム、特にｒｆｉｄタグに用いられる自己接着性のアンテナおよび自己接着性のアンテナを製作するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＲＦＩＤシステム、特にＲＦＩＤタグに用いられる自己接着性のアンテナに関する。

さらに、本発明は、自己接着性のアンテナを製作するための方法に関する。

知られているように、ＲＦＩＤシステムはトランスポンダを有している。このトランスポンダはＲＦＩＤチップとＲＦＩＤアンテナとから成っている。ＲＦＩＤタグは、知られているように、トランスポンダを備えた、いわゆる「ＲＦＩＤインレイ」が、下面に粘着剤層を備えたウェブ状の被覆材料と、粘着剤層から引剥し可能である同じくウェブ状の支持材料との間に配置されているように製作される。この場合、ＲＦＩＤインレイは、平形のアンテナに固定された、これに電気的に接続されたＲＦＩＤチップを有している。この場合、ＲＦＩＤアンテナはアンテナシートに配置されている。

ＲＦＩＤアンテナを製作するためには、種々異なる方法が知られている。１つの方法によれば、アンテナ構造体がシートからエッチングされる。この方法は緩速、高価、環境負荷的である。択一的には、アンテナ構造体が直接メタライゼーションによって、相応に形成されたウェブ材料に被着されてよい。また、すでにアンテナを伝導性の塗料、たとえば銀伝導性塗料での印刷によって製作することが提案されている。この方法も高価であり、塗料が重金属を含有している限り、環境負荷的である。平形のアンテナが被着されるウェブ状の基板として、たいていＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が使用される。このＰＥＴは再利用することができない。

したがって、本発明の課題は、良好に再利用可能な材料から、減少させられたコストで製作可能である、ＲＦＩＤシステムに用いられるアンテナを提供することである。

この課題を解決するために本発明のアンテナでは、１μｍ〜２０μｍ、特に約１０μｍの厚さのアルミニウムシートから成るアンテナが、付着材料の表面に接着されていて、打抜き加工されており、付着材料が、その裏面に粘着剤層を備えているようにした。

本発明のアンテナの有利な実施態様によれば、付着材料の裏面に設けられた粘着剤層が、引剥し可能な支持材料によって被覆されている。

さらに、上記課題を解決するために本発明の方法では、個々のアンテナを、ウェブ状の付着材料の表面に接着されたアルミニウムシートから打抜き加工し、付着材料が、その裏面に粘着剤層を有しており、打抜き加工後、残りのアルミニウムシートを備えた残りの打抜き格子体を引き剥がすようにした。

本発明の方法の有利な実施態様によれば、前記方法が、以下のステップ：すなわち、１．ロールからウェブ状のアルミニウムシートを引き出し、２．該アルミニウムシートがその裏面に接着層を備え、３．該接着層に、裏面に粘着剤層を有するウェブ状の付着材料を接着し、４．その後、アルミニウムシートから個々のアンテナを打抜き加工し、５．アルミニウムシートから成る残りの打抜き格子体を引き剥がす：を備えている。

本発明の方法の有利な実施態様によれば、アルミニウムシートの裏面に付着材料を接着し、該付着材料が、反対の側の裏面で、引剥し可能に接着された支持材料によって被覆されており、打抜き加工時に、アルミニウムシートを付着材料と共に打抜き加工し、こうして、アンテナ形状に打抜き加工された付着材料を備えたアンテナを支持材料に残す。

本発明の方法の有利な実施態様によれば、接着層を転写接着剤の形でアルミニウムシートの裏面に被着する。

本発明の方法の有利な実施態様によれば、接着層を、まず、ウェブ状の支持材料に被着し、次いで、該支持材料からアルミニウムシートの裏面に引き渡す。

本発明の方法の有利な実施態様によれば、アルミニウムシートの裏面に、打抜き加工前に、自己接着性材料を被着し、該自己接着性材料の、付着材料として働く被覆層に接着層をアルミニウムシートとの接合前に被着する。

本発明の方法の有利な実施態様によれば、出発材料として、アルミニウムシートと、引剥し可能にアルミニウムシートの裏面に接着された支持材料とから成る複合材料を使用し、引剥し後、接着層をアルミニウムシートに残す。

本発明によれば、アンテナは、１μｍ〜２０μｍ、有利には約１０μｍの僅かな厚さのアルミニウムシートから製作される。この厚さのアルミニウムシートは大量生産品として、たとえば家事用シートのために製作される。支持材料として、有利には、同じく良好に再利用可能である紙が使用される。

巻き上げられてロールを形成するアルミニウムシートは、ＲＦＩＤタグを製作するためのＲＦＩＤ機械において、回転作業する工具によって簡単に後続処理することができる。こうして、電気的に最適化されたＵＨＦアンテナを簡単に製作することができる。請求項３は、本発明による自己接着性のＲＦＩＤアンテナを製作するための基本法を含んでいる。請求項４〜８は、種々異なる使用目的に対する製作法の種々異なる有利な変化態様を請求している。

図面は、簡単に示した実施例につき本発明を詳しく説明するために使用される。

自己接着性のアンテナの断面図である。 アンテナを製作するための第１の方法を示す図である。 アンテナを製作するための第２の方法を示す図である。 アンテナを製作するための第３の方法を示す図である。 アンテナを製作するための第４の方法を示す図である。 アンテナを製作するための第５の方法を示す図である。 接着された一連のアンテナを備えたウェブ状の支持材料の一部を示す図である。

図１に断面図でかつ図７に平面図で示したアンテナは、ＲＦＩＤシステム、特にＲＦＩＤタグに使用するために設けられている。自己接着性のＲＦＩＤタグは、知られているように、ＲＦＩＤインレイを有している。このＲＦＩＤインレイでは、ウェブ状のまたはシート状の材料にＲＦＩＤチップとＲＦＩＤアンテナとが接着されている。このような形式のＲＦＩＤタグと、このような形式のＲＦＩＤタグを製作するための方法とは、たとえば国際公開第２００５／０７６２０６号パンフレットに記載されている。

ＵＨＦアンテナとして使用可能なアンテナ１は、肉薄のアルミニウムシートから打抜き加工されている。このアルミニウムシートは１μｍ〜２０μｍ、特に約１０μｍの厚さを有している。接着層２によって、アンテナ１は、有利には紙から成るウェブ状のまたはシート状の付着材料３の表（おもて）面に接着されている。付着材料３はその裏面に粘着剤層４を備えている。この粘着剤層４は、引剥し可能に接着されたウェブ状のまたはシート状の支持材料５によって被覆される。この支持材料５として、有利にはシリコーン処理された紙が使用される。粘着層４は、支持材料５よりも強く付着材料３に付着しており、これによって、支持材料５の引剥し後、接着層が付着材料３の裏面に残される。この接着層によって、付着材料３に接着したアンテナを材料、たとえばインレイ材料に固着することができる。

図２〜図４には、自己接着性のアンテナ１に対する３つの製作法が示してある。これらの製作法では、アンテナ材料として、１０μｍ〜２０μｍ、有利には約１０μｍの厚さを備えたウェブの形のアルミニウムシートがロール６から引き出される。次いで、引き出されたアルミニウムシート７の裏面が接着層２を備える。図２に示した方法では、この接着層２の被着が転写接着剤の形で行われる。この転写接着剤の場合には、接着層が両面で被覆材料８と支持材料９とによって被覆されている。転写接着剤がロール１０から引き出され、アルミニウムシート７の裏面に案内される。この場合、このアルミニウムシート７との接触前に被覆材料８が引き剥がされる。アルミニウムシート７に接触して、転写接着剤がその接着層２をシート７に付与し、次いで、転写接着剤の支持材料９が同じく引き剥がされ、巻き上げられて、ロール１１が形成される。いま、接着層２を備えたアルミニウムシート７が形成される。次いで、接着層２にウェブ状のまたはシート状の自己接着性材料１２が接着される。このためには、この自己接着性材料１２がロール１３から引き出される。自己接着性材料１２は被覆層としての付着材料３から成っている。この付着材料３はその裏面に粘着剤層４を備えている。この粘着剤層４はさらに支持材料５によって被覆されている。

次いで、支持材料５と、付着材料３と、アルミニウムシート７と、間挿された接着層２，４とから成る複合材料がロータリパンチ１４を通して案内される。このロータリパンチ１４によって、付着材料３を備えたアルミニウムシート７が打抜き加工されて、個々のアンテナ１が形成される。次いで、残りのアルミニウムシート７と残りの付着材料３とから成る打抜き格子体１５が引き剥がされ、再利用可能な廃物として巻き上げられて、ロール１６が形成される。アンテナ１と、このアンテナ１の下方に位置する、同じくアンテナ形状に打抜き加工された付着材料３とが、ウェブ状の支持材料５に残され、次いで、この支持材料５と共に巻き上げられて、ロール１７が形成される。したがって、このロール１７は、図７に示した一連の個々のアンテナ１を有している。これらのアンテナ１は付着材料３に接着されていて、この付着材料３と共に引剥し可能に支持材料５に接着されている。

肉薄のアルミニウムシート７は、裏面に接着された付着材料３によって強化されているので、アルミニウムシートが裂けることなしに、個々のアンテナ１を打抜き加工し、打抜き格子体１５も引き剥がすことが可能となる。こうして、極端に肉薄の安価なアルミニウムシートをアンテナ材料として使用することができる。同時にこのアンテナ材料をロール形状で出発材料として使用し、回転作業する工具によってウェブ状の材料を処理するための公知の機械に使用することが可能となる。アンテナ材料としてのアルミニウムは食品および薬品に対して相容性であり、ＵＨＦアンテナとしての使用のために良導電性である。

図３に示した方法は、接着層がアルミニウムシート７の裏面に異なる形式で提供されることを除いて、図２に示した前述した方法に相当している。このためには、シリコーン紙から成る支持材料がロール１８から引き出され、まず、支持材料の上面に、広幅スリットノズル１９により被着されたホットメルトによって接着層２を備える。その後、この接着層２が、前述した形式でアルミニウムシート７の裏面に転写される。この場合、支持材料９が再びアルミニウムシート７から引き剥がされ、巻き上げられて、ロール１１が形成される。

図４に示した方法では、接着層２の被着が、まず、自己接着性材料１２の被覆層の上面に行われ、その後、この自己接着性材料１２がアルミニウムシート７に結合される。被着は同じく広幅スリットノズル１９によってホットメルト被着として行われる。この変化形態では、自己接着性材料１２の被覆層が同時に付着材料層３として働く。

図５には、出発材料として、アルミニウムシート７とシリコーン支持材料２０とから成る複合材料が使用される変化形態が示してある。この場合、支持材料２０は引剥し可能にアルミニウムシート７の裏面に接着されている。支持材料２０の引剥し時には、接着層２がアルミニウムシートの裏面に残される。複合材料７，２０がロール２１から引き出され、次いで、支持材料２０が取り除かれ、巻き上げられて、ロール２２が形成される。いま、裏面に設けられた接着層２を備えたアルミニウムシート７が付与される。このアルミニウムシート７は、前記実施例で説明した形式で、まず、自己接着性材料１２に結合され、その後、アンテナ１が打抜き加工される。

図６には、出発材料として、アルミニウムシート７と、粘着剤材料３と、シリコーン支持材料５とから成るウェブ状の複合材料が使用される変化形態が示してある。アルミニウムシートは付着材料３の表面に接着されており、支持材料５は引剥し可能にアルミニウムシート７の裏面に接着されている。支持材料５の引剥し時には、接着層２が付着材料３の裏面に残される。複合材料７，３，５がロール２３から引き出され、次いで、アンテナ１が打抜き加工される。有利には、打抜き加工は付着材料３を貫いても行われる。こうして、付着材料３によって強化されたアンテナ構造体と、相応に強化された打抜き格子体１５とが製作される。打抜き加工後、残りのアルミニウムシート７と、場合により、残りの付着材料３とを備えた残りの打抜き格子体１５が引き剥がされ、巻き上げられて、ロール１６が形成される。次いで、付着材料３によって強化された接着されたアンテナ１を備えたシリコーン支持体５が巻き上げられて、ロール１７が形成される。

１ アンテナ
２ 接着層
３ 付着材料
４ 粘着剤層
５ 支持材料
６ ロール
７ アルミニウムシート
８ 被覆材料
９ 支持材料
１０ ロール
１１ ロール
１２ 自己接着性材料
１３ ロール
１４ ロータリパンチ
１５ 打抜き格子体
１６ ロール
１７ ロール
１８ ロール
１９ 広幅スリットノズル
２０ 支持材料
２１ ロール
２２ ロール
２３ ロール

Claims (10)

1. ＲＦＩＤシステムに用いられる自己接着性のアンテナにおいて、１μｍ〜２０μｍの厚さのアルミニウムシート（７）から成るアンテナ（１）が、紙から成る付着材料（３）の表面に接着されていて、打抜き加工されており、付着材料（３）が、その裏面に接着層（４）を備えており、該接着層（４）が、シリコーン処理された紙から成る引剥し可能な支持材料（５）によって被覆されており、該支持材料（５）から、アルミニウムシート（７）と付着材料（３）とから成る残りの打抜き格子体（１５）が引き剥がされていることを特徴とする、ＲＦＩＤシステムに用いられる自己接着性のアンテナ。
2. 前記厚さが、１０μｍである、請求項１記載のアンテナ。
3. 前記ＲＦＩＤシステムが、ＲＦＩＤタグである、請求項１または２記載のアンテナ。
4. 請求項１から３までのいずれか１項記載の自己接着性のアンテナを製作するための方法において、個々のアンテナ（１）を、ウェブ状の付着材料（３）の表面に接着されたアルミニウムシート（７）から打抜き加工し、付着材料（３）の裏面に接着層（４）を設け、打抜き加工後、残りのアルミニウムシートを備えた残りの打抜き格子体（１５）を引き剥がすことを特徴とする、自己接着性のアンテナを製作するための方法。
5. 前記方法が、以下のステップ：すなわち、
   １．ロール（６，２１）からウェブ状のアルミニウムシート（７）を引き出し、
   ２．該アルミニウムシート（７）の裏面に接着層（２）を設け、
   ３．該接着層（２）に、裏面に接着層（４）を有するウェブ状の付着材料（３）を接着し、
   ４．その後、アルミニウムシート（７）から個々のアンテナ（１）を打抜き加工し、
   ５．アルミニウムシート（７）から成る残りの打抜き格子体（１５）を引き剥がす：
   を備えている、請求項４記載の方法。
6. アルミニウムシート（７）の裏面に付着材料（３）を接着し、該付着材料（３）を、反対の側の裏面で、引剥し可能に接着された支持材料（５）によって被覆し、打抜き加工時に、アルミニウムシート（７）を付着材料（３）と共に打抜き加工し、こうして、アンテナ形状に打抜き加工された付着材料（３）を備えたアンテナ（１）を支持材料（５）に残す、請求項４または５記載の方法。
7. 接着層（２）を転写接着剤の形でアルミニウムシート（７）の裏面に被着する、請求項４から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 接着層（２）を、まず、ウェブ状の支持材料（１８）に被着し、次いで、該支持材料（１８）からアルミニウムシート（７）の裏面に引き渡す、請求項４から７までのいずれか１項記載の方法。
9. アルミニウムシートの裏面に、打抜き加工前に、自己接着性材料（１２）を被着し、該自己接着性材料（１２）の、付着材料（３）として働く被覆層に接着層（２）をアルミニウムシート（７）との接合前に被着する、請求項４から８までのいずれか１項記載の方法。
10. 出発材料として、アルミニウムシート（７）と、引剥し可能にアルミニウムシート（７）の裏面に接着された支持材料（２０）とから成る複合材料を使用し、引剥し後、接着層（２）をアルミニウムシート（７）に残す、請求項４から６までのいずれか１項記載の方法。

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