JP5690278B2 - 電磁遮蔽物品 - Google Patents

Description

本発明は無線自動識別に関し、より詳細には、無線自動識別システムにおける情報を保護するための物品に関する。

無線自動識別装置（ＲＦＩＤ）は、対応する受信機によってアクセスすることが可能なデータ又は情報を保有している。ＲＦＩＤは、製品、場所、時間又は商取引に関する情報を、素早く、容易にかつ人的ミスなく収集するための自動的手段となるものである。ＲＦＩＤは、視線を確保する必要のない、あるいはバーコードなどの他の自動識別技術にとっては制限となる、過酷な、又は不衛生な環境について考慮する必要のない、非接触式のデータリンクを提供する。更に、ＲＦＩＤは単なる識別コードではなく、必要に応じて、あるいは適宜、情報が書き込まれる及び更新されるデータキャリアとして使用できる。

ＲＦＩＤ内に保有、保存されたデータ又は情報は、そのデータ又は情報を受信する許可を与えられていない人間によって流布及び捕捉されてしまう場合がある。このようなＲＦＩＤデータ又は情報の無許可の捕捉又は受信は、ＲＦＩＤ内にデータ又は情報を安全に保有、保存したいと望む者にとって問題となるものである。

一態様では、本発明は、ポリマー導電層と、ポリマー導電層に隣接して配置される保護層とを含む遮蔽物品を提供する。高周波情報要素が一方の側の外部装置と他方の側のポリマー導電層及び保護層との間に配置される場合に、ポリマー導電層が、外部装置による要素からのデータの受信を防止するための電磁遮蔽特性を与える。

別の態様では、本発明は、ポリマー導電層と、ポリマー導電層に隣接して配置される保護層とを含む遮蔽物品を提供する。遮蔽物品は、高周波情報要素をほぼ包囲するような形状に形成される。高周波情報要素と遮蔽物品とが組み合わされた形態にある場合には、ポリマー導電層が、外部装置による高周波情報要素からのデータの受信を防止するような電磁遮蔽特性を与える。

別の態様では、本発明は、ポリマー導電層と、前記ポリマー導電層に隣接して配置される保護層とを含む遮蔽物品を与える工程と、遮蔽物品のポリマー導電層に隣接して高周波情報要素を配置する工程と、高周波情報要素と外部装置との間の電磁的通信を遮蔽する工程と、高周波情報要素からの無許可の情報の流出を防止する工程と、を含む方法を提供する。

上記の本発明の概要は、開示される本発明の実施形態のそれぞれ又はすべての実施の態様を説明することを目的としたものではない。以下の添付図面及び詳細な説明により、例示的な実施形態をより具体的に例示する。

本発明の一態様に基づく、遮蔽物品及び高周波情報要素の例示的一実施形態を示す概略断面図。 本発明の一態様に基づく、遮蔽物品によって得られる向上した遮蔽効果を示すグラフ。 本発明の一態様に基づく、遮蔽物品によって得られる向上した耐摩耗性を示すグラフ。 本発明の一態様に基づく、遮蔽物品によって得られる向上した耐摩耗性を示すグラフ。 本発明の一態様に基づく、遮蔽物品によって得られる向上した遮蔽効果と耐摩耗性の組み合わせを示すグラフ。 本発明の一態様に基づく、遮蔽物品によって得られる向上した遮蔽効果と耐摩耗性の組み合わせを示すグラフ。 本発明の一態様に基づく、遮蔽物品によって得られる向上した遮蔽効果と耐摩耗性の組み合わせを示すグラフ。 本発明の一態様に基づく、遮蔽物品によって得られる向上した遮蔽効果と耐摩耗性の組み合わせを示すグラフ。 本発明の一態様に基づく、遮蔽物品及び高周波情報要素の別の例示的実施形態を示す正面図。

以下の好適な実施形態の詳細な説明では、その一部をなす添付の図面を参照する。添付の図面は、本発明を実施することが可能な具体的な実施形態を例として示す。他の実施形態の使用も可能であり、また本発明の範囲から逸脱することなく構造上又は論理上の変更を行いうる点は理解されるであろう。したがって、以下の詳細な説明は限定的な意味で解釈されるべきものではなく、本発明の範囲は添付の「特許請求の範囲」によって定義されるものである。

一態様において、本発明には、電磁機器、電子機器、受信装置、又は他の外部装置から放射される電気的又は磁気的高周波検出信号と干渉又はこれを遮断することによって無線自動識別装置を遮蔽するのに有用な多層遮蔽物品が含まれる。

図１は、本発明の一態様に基づく、遮蔽物品の例示的一実施形態を示したものである。遮蔽物品２は、ポリマー導電層４、保護層６、及び、場合により用いられる、ポリマー導電層４と保護層６との間に配置された接着層８を含む。ポリマー導電層４は、ポリマー導電層及び保護層が一方の側の外部装置（図に示されていない）と他方の側の高周波情報要素との間に配置される場合に、外部装置による高周波情報要素１０からのデータの受信を防止するような電磁遮蔽特性を与える。図１に示される実施形態では、遮蔽物品２は、ポリマー導電層４が高周波情報要素１０に面するようにして高周波情報要素１０に対して配置される。他の実施形態では、遮蔽物品２は、保護層６が高周波情報要素１０に面するようにして高周波情報要素１０に対して配置することもできる。図１に示される実施形態では、ポリマー導電層４は、ポリマー層１２、及びポリマー層１２上に配置される導電層１４を含んでいる。導電層１４は、例えば、化学蒸着（例えば電気メッキなど）、物理蒸着（例えばスパッタリングなど）、又は他の任意の適当な方法によってポリマー層１２を金属被覆することによって形成することができる。また、導電層１４はポリマー層１２上に積層することもできる。導電層１４に代えるか又は導電層１４に加えて、ポリマー導電層４は導電性粒子を充填したポリマー層１２を含んでもよい。ポリマー層１２は、これらに限定されるものではないが、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、及びポリエチレンなどの任意の適当なポリマー材料を含んでよい。一実施形態では、ポリマー層１２は０．０２ｍｍ〜０．０８ｍｍの範囲の厚さを有する。図１に示される実施形態では、導電層１４は、第１のニッケル層１６（「プライミング層」とも呼ぶ）と第２のニッケル層２０（「カバーコート層」とも呼ぶ）との間に銅層１８を含んでいる。第１のニッケル層１６、銅層１８、及び第２のニッケル層２０は、当該技術分野で知られる任意の適当な方法を用いてポリマー層１２の表面上に成膜される。ポリマー層１２は遮蔽物品２の最終的な使用のための充分な可撓性を与える一方で、金属蒸着プロセスにおいて使用するうえで充分な剛性をも有する。銅層１８の両側のニッケル層１６、２０は、ポリマー層１２に対して銅単独よりも高い接着性を与えるとともに、銅層１８の腐食防止層としても機能する。銅層１８は、構造体が高周波情報要素１０の遮蔽物品として機能するように優れた導電性を与える。一実施形態では、第１のニッケル層１６は１００〜４００オングストローム（１０〜４０ｎｍ）の範囲の厚さを有し、銅層１８は１０００〜３０００オングストローム（１００〜３００ｎｍ）の範囲の厚さを有し、第２のニッケル層２０は１５０〜６００オングストローム（１５〜６０ｎｍ）の範囲の厚さを有する。好ましい一実施形態では、第１のニッケル層１６は１００〜２００オングストローム（１０〜２０ｎｍ）の範囲の厚さを有し、銅層１８は１６００〜１８００オングストローム（１６０〜１８０ｎｍ）の範囲の厚さを有し、第２のニッケル層２０は２００〜４００オングストローム（２０〜４０ｎｍ）の範囲の厚さを有する。材料の厚さが好適な範囲であることによって、材料の可撓性と信頼性の望ましいバランスが与えられる一方で、導電性及び腐食防止のための適切な量の材料が与えられる。本明細書ではニッケル層１６、２０は、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金、及び例えば、スペシャル・メタルズ社（Special Metals Corporation）（米国、ニューヨーク州、ニューハートフォード）よりＩＮＣＯＮＥＬの商品名で販売されるオーステナイト系ニッケル基超合金のようなオーステナイト系ニッケル基超合金のうちの少なくとも１つを含む層として定義される。本明細書では銅層１８は、銅（Ｃｕ）及び銅合金のうちの少なくとも１つを含む層として定義される。

一実施形態では、保護層６は、例えば、スリー・エム社（3MCompany）（米国、ミネソタ州、セントポール）よりＴｕｆＱＵＩＮの商品名で販売される無機コーティングでコーティングされたポリエステル紙のような、無機コーティングでコーティングされたポリエステル紙を含む。ＴｕｆＱＵＩＮは、無機材料の高温での性能と有機繊維の使用によって得られる高い機械的強度との組み合わせを与えるものである。ＴｕｆＱＵＩＮ紙は、ポリエステルフィルムと組み合わせることによって、高温での電気絶縁用途に特に適した可撓性の積層体を形成する。別の実施形態では、保護層６は、例えば、イー・アイ・デュポン・ド・ヌムール社（E.I.du Pont de Nemours and Company）（米国、デラウェア州、ウィルミントン）よりＮＯＭＥＸの商品名で販売されるアラミド紙のようなアラミド紙を含む。保護層６は、通常、化学的保護（例えば腐食に対する保護など）に加えて、物理的保護（例えば摩耗に対する保護など）も与えることができる。

一実施形態では、接着層８を使用して保護層６をポリマー導電層４と接着する。接着層８は、感圧性接着剤（ＰＳＡ）、熱活性化接着剤（ＨＡＡ）、ホットメルト接着剤、アクリル接着剤、非導電性接着剤、導電性接着剤、又は他の任意の適当な接着剤を含みうる。接着層８は腐食防止剤を含みうる。一実施形態では、接着層８は０．０１ｍｍ〜０．０４ｍｍの範囲の厚さを有する。

本明細書で述べる遮蔽物品は、目的とする用途において多くの利点を有している。これらの利点の一部について以下により詳しく説明する。

耐摩耗性及び遮蔽効果
本発明の一態様に基づく遮蔽物品の有用な利点として、その耐摩耗性及びその遮蔽効果、特にそれらの組み合わせが挙げられる。

本発明の一態様に基づく遮蔽物品及び従来の遮蔽物品に対して摩耗試験を行って、遮蔽物品の耐摩耗性を調べた。摩耗試験は、ＡＳＴＭ Ｄ３８８４−０１（２００７年）の「織布の耐摩耗性の標準指針」（Standard Guide for Abrasion Resistance of Textile Fabrics）（回転式プラットフォーム、ダブルヘッド法）に概ね従って行った。遮蔽物品の円形の試験試料を作製した。各試験試料は直径４．１インチ（１０．４ｃｍ）で、試験試料の中心に直径６ｍｍの穴を有するものを用いた。以下の試験試料を作製した。試験試料１０１及び１０２は、ポリエステルからなる厚さ約２．０ミル（０．０５ｍｍ）のポリマー層１２、厚さ約１５０オングストローム（１５ｎｍ）の第１のニッケル層１６、厚さ約１７００オングストローム（１７０ｎｍ）の銅層１８、厚さ約３００オングストローム（３０ｎｍ）の第２のニッケル層２０、感圧性接着剤（ＰＳＡ）からなる厚さ約０．０２５ｍｍの接着層８、及びＴｕｆＱＵＩＮ １１０からなる厚さ約３．０ミル（０．０８ｍｍ）の保護層６を含む遮蔽物品２の試料とした。試験試料１０３及び１０４は、ポリエステルからなる厚さ約２．０ミル（０．０５ｍｍ）のポリマー層１２、厚さ約１５０オングストローム（１５ｎｍ）の第１のニッケル層１６、厚さ約１７００オングストローム（１７０ｎｍ）の銅層１８、厚さ約３００オングストローム（３０ｎｍ）の第２のニッケル層２０、感圧性接着剤（ＰＳＡ）からなる厚さ約０．０２５ｍｍの接着層８、及びＮＯＭＥＸ ４１０からなる厚さ約３．０ミル（０．０８ｍｍ）の保護層６を含む遮蔽物品２の試料とした。比較用の試験試料Ｃ１０５及びＣ１０６は、厚さ約６μｍのアルミ箔層、及びＴＹＶＥＫからなる厚さ約５０８μｍの保護層を含む従来の遮蔽物品の試料とした。ＴＹＶＥＫは、イー・アイ・デュポン・ド・ヌムール社（E.I.du Pont de Nemours and Company）（米国、デラウェア州、ウィルミントン）より販売される合成材料である、フラッシュ紡糸された高密度ポリエチレン繊維の銘柄である。比較用の試験試料Ｃ１０７及びＣ１０８は、ビニルからなる厚さ約６９０μｍの熱シールされた保護層に封入された、厚さ約２３μｍの自由に浮動するアルミ箔を含む従来の遮蔽物品の試料とした。テーバー・インダストリーズ社（Taber Industries）（米国、ニューヨーク州、ノーストナワンダ）より販売されるＴａｂｅｒ摩耗試験機を使用して以下のように各試験試料を摩耗した。各試験試料を、遮蔽物品の保護層を上にして摩耗試験機の保持装置上に置いた。テーバー・インダストリーズ社（Taber Industries）（米国、ニューヨーク州、ノーストナワンダ）より販売されるＣＳ−１０摩耗ホイールを摩耗試験機に取り付け、ホイールに５００ｇの試験負荷を作用させた。試料１０１、１０３、Ｃ１０５及びＣ１０７については、摩耗試験機によって毎分６０サイクル（ｃｐｍ）の速度で５００サイクルを行った。試料１０２、１０４、Ｃ１０６及びＣ１０８については、摩耗試験機によって毎分６０サイクル（ｃｐｍ）の速度で２，０００サイクルを行った。摩耗試験機が停止した後、試験試料を劣化の兆候について目視で検査した。上記の摩耗試験の結果を表１に示す。

本発明の一態様に基づく遮蔽物品の保護層、及び従来の遮蔽物品の保護層に対して摩耗試験を行って、水の浸透による耐摩耗性への影響を調べた。摩耗試験はＡＳＴＭ Ｄ ３８８４−０１（２００７年）の「織布の耐摩耗性の標準指針」（Standard Guide for Abrasion Resistance of Textile Fabrics）（回転式プラットフォーム、ダブルヘッド法）に概ね従って行った。各保護層の円形の試験試料を作製した。各試験試料は直径４．１インチ（１０．４ｃｍ）で、試験試料の中心に直径６ｍｍの穴を有するものを用いた。以下の試験試料を作製した。試験試料２０１、２０２及び２０３は、ＴｕｆＱＵＩＮ １１０からなる厚さ約３．０ミル（０．０８ｍｍ）の遮蔽物品２の保護層６の試料とした。比較用の試験試料Ｃ２０４、Ｃ２０５及びＣ２０６は、ＴＹＶＥＫ １０２５Ｄからなる厚さ約５．０ミル（０．１３ｍｍ）の従来の遮蔽物品の保護層の試料とした。試料２０１及びＣ２０４は５分間水に浸し、試料２０２及びＣ２０５は２４時間水に浸し、試料２０３及びＣ２０６は４８時間水に浸した。Ｔａｂｅｒ摩耗試験機を使用して以下のように各試験試料を摩耗した。各試験試料を、摩耗試験機の保持装置上に置いた。ＣＳ−１０摩耗ホイールを摩耗試験機に取り付け、ホイールに５００ｇの試験負荷を作用させた。摩耗試験機によって毎分６０サイクル（ｃｐｍ）の速度で５００サイクルを行った。摩耗試験機が停止した後、試験試料を劣化の兆候について目視で検査した。上記の摩耗試験の結果を表２に示す。

表１及び表２に示される摩耗試験の結果から分かるように、本発明の一態様に基づく遮蔽物品の保護層は、遮蔽物品のポリマー導電層に保護を与えることによってポリマー導電層が摩耗することを防止する。

本発明の一態様に基づく遮蔽物品及び従来の遮蔽物品に対して遮蔽効果の測定を行って、遮蔽物品の遮蔽性能を調べた。遮蔽効果の測定は、ＡＳＴＭ Ｄ ４９３５−９９の「平板材料の電磁遮蔽効果を測定するための標準的試験方法」（Standard Test Method for Measuring the Electromagnetic ShieldingEffectiveness of Planar Materials）に概ね従って行った。以下の試験試料を作製した。試験試料３０１は、ポリエステルからなる厚さ約２．０ミル（０．０５ｍｍ）のポリマー層１２、厚さ約１５０オングストローム（１５ｎｍ）の第１のニッケル層１６、厚さ約１７００オングストローム（１７０ｎｍ）の銅層１８、厚さ約３００オングストローム（３０ｎｍ）の第２のニッケル層２０、感圧性接着剤（ＰＳＡ）からなる厚さ約０．０２５ｍｍの接着層８、及びＴｕｆＱＵＩＮ １１０からなる厚さ約３．０ミル（０．０８ｍｍ）の保護層６を含む遮蔽物品２の試料とした。試験試料３０２は、ポリエステルからなる厚さ約２．０ミル（０．０５ｍｍ）のポリマー層１２、厚さ約１５０オングストローム（１５ｎｍ）の第１のニッケル層１６、厚さ約１７００オングストローム（１７０ｎｍ）の銅層１８、厚さ約３００オングストローム（３０ｎｍ）の第２のニッケル層２０、感圧性接着剤（ＰＳＡ）からなる厚さ約０．０２５ｍｍの接着層８、及びＮＯＭＥＸ ４１０からなる厚さ約３．０ミル（０．０８ｍｍ）の保護層６を含む遮蔽物品２の試料とした。比較用の試験試料Ｃ３０３は、厚さ約６μｍのアルミ箔層、及びＴＹＶＥＫからなる厚さ約５０８μｍの保護層を含む従来の遮蔽物品の試料とした。比較用の試験試料Ｃ３０４は、ビニルからなる厚さ約６９０μｍの熱シールされた保護層に封入された、厚さ約２３μｍの自由に浮動するアルミ箔を含む従来の遮蔽物品の試料とした。比較用の試験試料Ｃ３０５は、紙からなる厚さ約５４４μｍの保護層によって挟まれた厚さ約６．４μｍのアルミ層を含む従来の遮蔽物品の試料とした。上記の遮蔽効果の測定の結果を図２に示す。

図２の示される遮蔽効果の測定値から分かるように、本発明の一態様に基づく遮蔽物品が約３００ｋＨｚ〜約１ＧＨｚの周波数範囲にわたって一貫した遮蔽効果を与えたのに対して、従来の遮蔽物品の遮蔽効果は、測定した周波数範囲の低域においてより低く、測定した周波数範囲の高域においてより高かった。

本発明の一態様に基づく遮蔽物品及び従来の遮蔽物品に対して、遮蔽物品の質量、厚さ、及び遮蔽効果の測定と組み合わせて摩耗試験を行って、摩耗試験による遮蔽物品の質量変化及び厚さの変化、並びに遮蔽物品の遮蔽性能に対する摩耗試験の影響を調べた。摩耗試験はＡＳＴＭ Ｄ ３８８４−０１（２００７年）の「織布の耐摩耗性の標準指針」（Standard Guide for Abrasion Resistance of Textile Fabrics）（回転式プラットフォーム、ダブルヘッド法）に概ね従って行った。遮蔽効果の測定は、ＡＳＴＭ Ｄ ４９３５−９９の「平板材料の電磁遮蔽効果を測定するための標準的試験方法」（Standard Test Method for Measuring the Electromagnetic ShieldingEffectiveness of Planar Materials）に概ね従って行った。摩耗試験を行うには、摩耗試験機の保持装置上に配置するための穴を試験試料の中心に設ける必要がある。しかしながら、遮蔽効果を適切に測定するためには、穴、穿孔、スリットなどが一切ない試験試料が求められる。この課題を克服することを目的の一部として以下のように試験を行った。遮蔽物品の円形の試験試料を作製した。各試験試料の直径は４．１インチ（１０．４ｃｍ）とした。以下の試験試料を作製した。試験試料４０１及び４０２は、ポリエステルからなる厚さ約２．０ミル（０．０５ｍｍ）のポリマー層１２、厚さ約１５０オングストローム（１５ｎｍ）の第１のニッケル層１６、厚さ約１７００オングストローム（１７０ｎｍ）の銅層１８、厚さ約３００オングストローム（３０ｎｍ）の第２のニッケル層２０、感圧性接着剤（ＰＳＡ）からなる厚さ約０．０２５ｍｍの接着層８、及びＴｕｆＱＵＩＮ １１０からなる厚さ約３．０ミル（０．０８ｍｍ）の保護層６を含む遮蔽物品２の試料とした。試験試料４０３及び４０４は、ポリエステルからなる厚さ約２．０ミル（０．０５ｍｍ）のポリマー層１２、厚さ約１５０オングストローム（１５ｎｍ）の第１のニッケル層１６、厚さ約１７００オングストローム（１７０ｎｍ）の銅層１８、厚さ約３００オングストローム（３０ｎｍ）の第２のニッケル層２０、感圧性接着剤（ＰＳＡ）からなる厚さ約０．０２５ｍｍの接着層８、及びＮＯＭＥＸ ４１０からなる厚さ約３．０ミル（０．０８ｍｍ）の保護層６を含む遮蔽物品２の試料とした。試験試料４０５及び４０６は、ポリエステルからなる厚さ約２．０ミル（０．０５ｍｍ）のポリマー層１２、厚さ約１５０オングストローム（１５ｎｍ）の第１のニッケル層１６、厚さ約１７００オングストローム（１７０ｎｍ）の銅層１８、厚さ約３００オングストローム（３０ｎｍ）の第２のニッケル層２０、感圧性接着剤（ＰＳＡ）からなる厚さ約０．０２５ｍｍの接着層８、及びＴＹＶＥＫ １０２５Ｄからなる厚さ約５．０ミル（０．１３ｍｍ）の保護層６を含む遮蔽物品２の試料とした。比較用の試験試料Ｃ４０７は、厚さ約６μｍのアルミ箔層、及びＴＹＶＥＫからなる厚さ約５０８μｍの保護層を含む従来の遮蔽物品の試料とした。各試験試料の最初の厚さ（Ｔ１）を測定した。試験試料の厚さの測定には、株式会社ミツトヨ（日本、川崎市）より販売されるミツトヨリニアゲージを使用した。各試験試料の遮蔽効果（ＳＥ１）を測定した。試験試料の中心に直径６ｍｍの穴を切り抜いて、摩耗試験用の試験試料を作製した。各試験試料の最初の質量（Ｍ１）を測定した。試験試料の質量の測定には、メトラー・トレド社（米国、オハイオ州、コロンバス）より販売されるＭｅｔｔｌｅｒ ＰＭ１００精密スケールを使用した。穴を開けた各試料の遮蔽効果（ＳＥ２）を測定した。試験試料の材料の小片で各試験試料の穴を一時的にふさいで、遮蔽効果の測定用の試験試料を作製した。小片で穴をふさいだ各試験試料の遮蔽効果（ＳＥ３）を測定した。遮蔽効果の測定値ＳＥ１、ＳＥ２及びＳＥ３を比較して、試験試料の穴及び試験試料材料の小片が各試験試料の遮蔽効果に与える影響を調べた。遮蔽効果を比較した結果により、穴の開いた状態で測定した試料と小片で穴をふさいだ状態で測定した試料との差はわずかであることが示された。Ｔａｂｅｒ摩耗試験機を使用して以下のように各試験試料を摩耗した。各試験試料を、摩耗試験機の保持装置上に置いた。ＣＳ−１０摩耗ホイールを摩耗試験機に取り付け、ホイールに５００ｇの試験負荷を作用させた。摩耗試験機によって毎分６０サイクル（ｃｐｍ）の速度で７，０００サイクルを行った。摩耗試験機を５００サイクル毎に停止し、各試料を摩耗試験機から取り外して質量（Ｍ２）、厚さ（Ｔ２）、及び遮蔽効果の測定を行った。摩耗試験による各試料の質量の変化を、式（（Ｍ２−Ｍ１）／Ｍ１）×１００％によって計算した。摩耗試験による各試料の厚さの変化を、式（（Ｔ２−Ｔ１）／Ｔ１）×１００％によって計算した。遮蔽効果の測定を行うため、各試験試料の直径６ｍｍの穴を試験試料の材料の小片で一時的にふさいだ。上記の摩耗試験の結果を、質量の変化について図３Ａ、厚さの変化について図３Ｂ、及び遮蔽効果について図４Ａ〜４Ｄに示す。

図３Ａに示される質量変化の測定値から分かるように、本発明の一態様に基づく遮蔽物品及び従来の遮蔽物品の質量変化に対する摩耗試験の影響は、約４，０００サイクル以下では最小である。４，０００サイクルを超えると、ＴｕｆＱＵＩＮ又はＮＯＭＥＸからなる保護層を含む本発明の一態様に基づく遮蔽物品は、従来の遮蔽物品及びＴＹＶＥＫからなる保護層を含む本発明の一態様に基づく遮蔽物品と比較して耐摩耗性に関して向上した性能を示す。これは、ＴｕｆＱＵＩＮ及びＮＯＭＥＸの予想外の従来知られていなかった有用な効果である。

図３Ｂに示される厚さの変化の測定値から分かるように、ＴｕｆＱＵＩＮ又はＮＯＭＥＸからなる保護層を含む本発明の一態様に基づく遮蔽物品は、従来の遮蔽物品及びＴＹＶＥＫからなる保護層を含む本発明の一態様に基づく遮蔽物品と比較して耐摩耗性に関して向上した性能を示す。これは、ＴｕｆＱＵＩＮ及びＮＯＭＥＸの予想外の従来知られていなかった有用な効果である。

図４Ａ〜４Ｄに示される遮蔽効果の測定値から分かるように、本発明の一態様に基づく遮蔽物品の遮蔽効果に対する摩耗試験の影響は最小である。例えば、図４Ａ及び４Ｃを参照すると、６，０００サイクルの摩耗試験後では、測定された遮蔽効果の変化は０〜１，０００ＭＨｚの周波数の範囲で５ｄＢよりも概ね小さかった。これに対して、従来の遮蔽物品の遮蔽効果に対する摩耗試験の影響は大きかった。例えば、図４Ｂ及び４Ｄを参照すると、６，０００サイクルの摩耗試験後では、測定された遮蔽効果は０〜１，０００ＭＨｚの周波数の範囲で大幅に低下した。

更に、図４Ｃを参照すると、ＴｕｆＱＵＩＮ又はＮＯＭＥＸからなる保護層を含む本発明の一態様に基づく遮蔽物品は、ＴＹＶＥＫからなる保護層を含む本発明の一態様に基づく遮蔽物品と比較して耐摩耗性と遮蔽効果の組み合わせに関して向上した性能を示している。これは、ＴｕｆＱＵＩＮ及びＮＯＭＥＸの予想外の従来知られていなかった有用な効果である。

薄さ
本発明の一態様に基づく遮蔽物品の別の有用な利点はその薄さであり、例えばＩＤカード、保険カード、タイムカード、スマートカード、支払いカード、入場カード、パスポートなどの、遮蔽物品が高周波情報要素をほぼ包囲するように形成された用途において特に有用である。例えば、高周波情報要素が財布又は札入れのポケットに収まるような形状のＩＤカードであり、遮蔽物品がＩＤカードをほぼ包囲するような形状のものである場合、一方ではＩＤカードを遮蔽物品に容易に挿入し、かつ取り出すことができ、他方では遮蔽物品を財布又は札入れのポケットに容易に挿入し、かつ取り出すことができ、なおかつ財布又は札入れの嵩を大きく増すことがないようなサイズに遮蔽物品を構成することが有用である。遮蔽物品の薄さは、このような望ましい特徴を可能とするものである。

本発明の一態様に基づく遮蔽物品及び従来の遮蔽物品に対して薄さの測定を行った。以下の試験試料を作製した。試験試料５０１は、ポリエステルからなる厚さ約２．０ミル（０．０５ｍｍ）のポリマー層１２、厚さ約１５０オングストローム（１５ｎｍ）の第１のニッケル層１６、厚さ約１７００オングストローム（１７０ｎｍ）の銅層１８、厚さ約３００オングストローム（３０ｎｍ）の第２のニッケル層２０、感圧性接着剤（ＰＳＡ）からなる厚さ約０．０２５ｍｍの接着層８、及びＴｕｆＱＵＩＮ １１０からなる厚さ約３．０ミル（０．０８ｍｍ）の保護層６を含む遮蔽物品２の試料とした。試験試料５０２は、ポリエステルからなる厚さ約２．０ミル（０．０５ｍｍ）のポリマー層１２、厚さ約１５０オングストローム（１５ｎｍ）の第１のニッケル層１６、厚さ約１７００オングストローム（１７０ｎｍ）の銅層１８、厚さ約３００オングストローム（３０ｎｍ）の第２のニッケル層２０、感圧性接着剤（ＰＳＡ）からなる厚さ約０．０２５ｍｍの接着層８、及びＮＯＭＥＸ ４１０からなる厚さ約３．０ミル（０．０８ｍｍ）の保護層６を含む遮蔽物品２の試料とした。比較用の試験試料Ｃ５０３は、紙からなる厚さ約５４２．４μｍの保護層によって挟まれた厚さ約６．４μｍのアルミ層を含む従来の遮蔽物品の試料とした。比較用の試験試料Ｃ５０４は、厚さ約６μｍのアルミ箔層、及びＴＹＶＥＫからなる厚さ約５０８μｍの保護層を含む従来の遮蔽物品の試料とした。比較用の試験試料Ｃ５０５は、ビニルからなる厚さ約６９０μｍの熱シールされた保護層に封入された、厚さ約２３μｍの自由に浮動するアルミ箔を含む従来の遮蔽物品の試料とした。比較用の試験試料Ｃ５０６は、厚さ約３６６．４μｍのビニルスリーブ内に配置された厚さ約５１３．０８μｍのアルミインサートを含む従来の遮蔽物品の試料とした。株式会社ミツトヨ（日本、川崎市）より販売されるミツトヨリニアゲージを使用して、各試験試料の全体の厚さ、並びに試験試料Ｃ５０５及びＣ５０６の金属の厚さを測定した。日立ハイテクノロジーズ・アメリカ社（Hitachi High Technologies America Inc.）（米国、カリフォルニア州、プレザントン）より販売されるＨｉｔａｃｈｉ Ｓ−４７００電界放射型走査型電子顕微鏡（ＦＥＳＥＭ）を使用して、試験試料５０１、５０２、Ｃ５０３及びＣ５０４の金属の厚さを以下のように測定した。各試験試料をＦＥＳＥＭのスタブにカーボン製導電テープで貼り付けた。イメージング条件は、０．８ＫＶ、５．０ＫＶ、１２ｍｍ ＷＤ、ＵＨＲ−Ａ、傾角：０とした。倍率は６００倍及び１０，０００倍とした。各試料は、ＥｘＢ低電圧コンポジショナルイメージングを用いて画像化した。各試料を、エネルギー分散型Ｘ線（ＥＤＸ）分析ポイント及び撮影モードを用いて分析した。上記の厚さ測定の結果を表３に示す。

表３に示される厚さの測定値から分かるように、本発明の一態様に基づく遮蔽物品の厚さは、従来の遮蔽物品の厚さよりも大幅に小さかった。

印刷適性
本発明の一態様に基づく遮蔽物品の別の有用な利点はその印刷適性である。遮蔽物品には、オフセット印刷、スクリーン印刷、レーザー印刷、インクジェット印刷、又は他の適当な印刷法によって容易に印刷することが可能である。例えば図１に示される実施形態では、例えばＴｕｆＱＵＩＮなどの無機コーティングによってコーティングしたポリエステル紙を含む、又は例えばＮＯＭＥＸなどのアラミド紙を含む保護層６によって遮蔽物品２の印刷適性が与えられる。

低摩擦表面
本発明の一態様に基づく遮蔽物品の別の有用な利点はその低摩擦表面であり、例えばＩＤカード、保険カード、タイムカード、スマートカード、支払いカード、入場カード、パスポートなどの、遮蔽物品が高周波情報要素をほぼ包囲するような形状に形成された用途において特に有用である。例えば、高周波情報要素がＩＤカードであり、遮蔽物品がＩＤカードをほぼ包囲するような形状のものである場合、ＩＤカードを遮蔽物品に容易に挿入し、かつ取り出すことができるように遮蔽物品が低摩擦表面を有することが有用である。例えば、図１に示される実施形態では、ポリエステルからなるポリマー層１２により、ＩＤカードをほぼ包囲するような形状の遮蔽物品２にＩＤカードを低摩擦で挿入し、かつ取り出すことが可能である。

耐腐食性
本発明の一態様に基づく遮蔽物品の別の有用な利点はその耐腐食性であり、遮蔽物品が水分及び／又は熱に曝される用途において特に有用である。図１に示される例示的実施形態では、遮蔽物品の導電層１２は銅層１８を含んでいる。銅層１８は、一般に腐食しやすい銅（Ｃｕ）及び銅合金のうちの少なくとも１つを含んでいる。銅層１８が腐食することによって遮蔽物品２の遮蔽効果が低下することから、銅層１８を腐食に対して保護することは重要である。図１に示される遮蔽物品２の構造は、銅層１８を腐食から保護するうえで助けとなる多くの要素を有している。例えば、銅層１８の両側のニッケル層１６、２０は、銅層１８の腐食防止層として機能する。更に、ポリマー層１２が銅層１８の一方の側面で腐食に対する保護を与え、保護層６及び場合により用いられる接着層８が銅層１８の他方の側面で腐食に対する保護を与える。接着層８は、銅層１８を腐食に対して更に保護する腐食防止剤を含んでもよい。

図５は、本発明の一態様に基づく遮蔽物品の別の例示的な実施形態を示したものである。遮蔽物品２は図１に示されるように、ポリマー導電層４及びポリマー導電層に隣接して配置される保護層６を含んでいる。図５の例示的実施形態では、遮蔽物品２は、高周波情報要素１０をほぼ包囲するような形状となっている。この構成では、遮蔽物品２は、安全スリーブ又は保護スリーブと呼ぶこともできる。遮蔽物品２の形状は、当該技術分野において知られる任意の適当な方法又はプロセスによって形成することができる。一態様では、形状形成法として、ほぼ平板な積層体を切断、折り畳み、及び接着又は連結することが挙げられる。別の実施形態では、形状形成法として、ほぼ管状の積層体を平らに伸ばして切断することが挙げられる。

高周波情報要素１０と遮蔽物品２とが組み合わされた形態にある場合には、ポリマー導電層４が電磁遮蔽特性を与えることによって、外部装置（図に示されていない）による高周波情報要素１０からのデータの受信を防止する。高周波情報要素１０には、ＩＤカード、保険カード、タイムカード、スマートカード、支払いカード、入場カード、パスポート、又はこれらに類するものが含まれる。一態様では、遮蔽物品２は、高周波情報要素１０のサイズに一致した、高周波情報要素１０を遮蔽物品２に容易に挿入し、かつ取り出すことができるような形状及びサイズとすることができる。例えば、遮蔽物品２は、クレジットカードが入るような形状及びサイズとすることができる。この場合、遮蔽物品２は約８５．６ｍｍ×５３．９８ｍｍ×０．７６ｍｍの大きさとすることができる。別の例では、遮蔽物品２は、パスポート又はビザが入るような形状及びサイズとすることができる。この場合、遮蔽物品２は約１２５ｍｍ×８８ｍｍ×３ｍｍの大きさとすることができる。当業者であれば、他の形状、サイズ、及び形態を有する遮蔽物品も本発明に含まれるものであることは認識されるであろう。

遮蔽物品２の特に有用な利点の１つは、データ又は情報の盗難又は無許可の取得を防ぐその能力である。遮蔽物品２は有利な点として、データ又は情報が無許可のユーザにより盗まれる、あるいは検出されることを防止することができる。例えば、無許可のユーザが外部の電磁又は電子機器を利用して高周波情報要素１０からデータ又は情報を取得しようとする場合、遮蔽物品２は、機器から放射されるあらゆる磁気的及び／若しくは電磁的検出信号を実質的に遮断することにより、並びに／又は機器から放射される検出信号を跳ね返すことにより、高周波情報要素１０からこのようなデータ若しくは情報を取得又は捕捉しようとする試みを阻止、妨害、及び防止することができる。

以上、好適な実施形態の説明を目的として特定の実施形態を本明細書に図示、説明したが、同様の目的を達成することが予想される広範な代替的かつ／又は同等の実施の態様を、本発明の範囲を逸脱することなく、図示及び説明された特定の実施形態に置き換えることができる点は当業者には認識されるであろう。機械的、電気機械的、及び電気的分野における当業者であれば、本発明が広範な実施形態で実施しうる点は直ちに認識されるであろう。本出願は、本明細書で考察した好適な実施形態のあらゆる適合形態又は変形例を含むものである。したがって、本発明が「特許請求の範囲」及びその均等物によってのみ限定される点を明示するものである。

Claims (3)

1. 遮蔽物品であって、
   ポリマー層と、該ポリマー層上に配置され、厚さが４００ｎｍ以下である導電層とを有するポリマー導電層であって、該導電層が第１のニッケル層と第２のニッケル層との間に銅層を含む、該ポリマー導電層と、
   前記ポリマー導電層に隣接して配置され、無機コーティングによってコーティングされたポリエステル紙を含む保護層と、を含み、
   高周波情報要素が一方の側の外部装置と他方の側の前記ポリマー導電層及び前記保護層との間に配置される場合、または前記ポリマー導電層および前記保護層が一方の側の前記外部装置と他方の側の前記高周波情報要素との間に配置される場合のいずれかの場合に、前記ポリマー導電層が、前記外部装置による前記要素からのデータの受信を防止するための電磁遮蔽特性を与える、遮蔽物品。
2. 遮蔽物品であって、
   ポリマー層と、該ポリマー層上に配置され、厚さが４００ｎｍ以下である導電層とを有するポリマー導電層であって、該導電層が第１のニッケル層と第２のニッケル層との間に銅層を含む、該ポリマー導電層と、
   前記ポリマー導電層に隣接して配置され、無機コーティングによってコーティングされたポリエステル紙を含む保護層と、を含み、
   前記遮蔽物品が高周波情報要素をほぼ包囲するような形状に形成され、前記高周波情報要素と前記遮蔽物品とが組み合わされた形態にある場合に、前記ポリマー導電層が、外部装置による前記高周波情報要素からのデータの受信を防止するような電磁遮蔽特性を与える、遮蔽物品。
3. ポリマー層と、該ポリマー層上に配置され、厚さが４００ｎｍ以下である導電層とを有するポリマー導電層であって、該導電層が第１のニッケル層と第２のニッケル層との間に銅層を含む、該ポリマー導電層と、
   前記ポリマー導電層に隣接して配置され、無機コーティングによってコーティングされたポリエステル紙を含む保護層と、を含む遮蔽物品を与える工程と、
   前記遮蔽物品の前記ポリマー導電層に隣接して高周波情報要素を配置する工程と、
   前記高周波情報要素と外部装置との間の電磁的通信を遮蔽する工程と、
   前記高周波情報要素からの無許可の情報の流出を防止する工程と、を含む、方法。

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