JP6640884B2 - Rfidタグ - Google Patents

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Description

本発明は、繊維製品に取り付けられるRFIDタグに関する。
衣服、リネン、ランドリー用品等の各種の繊維製品を管理するために、繊維製品にRFIDタグを取り付けることがある。例えば、特許文献1においては、ICチップやコアアンテナを基材に対してテープ状布材により接着固定してRFIDタグを構成している。
特許第5369337号公報
繊維製品に対しては洗濯、脱水、乾燥、アイロン掛け等のクリーニング作業が繰り返し行われるため、RFIDタグには特に以下の点で耐久性に課題がある。第1には、ICチップ及びアンテナに対する高度の防水性と耐薬品性である。第2には、洗濯、脱水、アイロン掛け、折り畳みの際に加わるタグの折れ曲がり、圧縮によるアンテナ、ICチップ周辺部の破損である。第3に、圧搾脱水等の急激な加圧に対する、ICチップの保持部に閉じ込められた水分の圧力によるICチップ保持部の破れによるICチップの脱落である。
本発明は特に上記の第3の課題を解決するものであり、その目的は、脱水作業に対する耐久性が高いRFIDタグを提供することにある。
前記課題は、本発明に係るRFIDタグによれば、
基材に無線通信用の円形のチップモジュールを取り付けたRFIDタグであって、
前記チップモジュールは、
無線通信を制御するICチップと、
前記ICチップと電気的に接続され、前記チップモジュールの外縁部に配置された円形のコアアンテナと、
前記ICチップと前記コアアンテナとを封止する封止部と、を有し、
前記基材は、導電性繊維により形成されるブーストアンテナを有し、
前記チップモジュールは、前記ブーストアンテナに対する所定の位置において取付部材により前記基材に取り付けられ、
前記基材は、前記チップモジュールが取り付けられる側の取付領域と、前記チップモジュールが取り付けられない側の非取付領域と、を有し、
前記チップモジュール及び前記ブーストアンテナを内側として、前記取付領域と前記非取付領域との互いに対向する縁部が共に識別対象物に取り付けられた状態で、前記基材が筒状に構成され、
筒状に構成された前記基材の長手方向の両端部に開口がそれぞれ形成され、
前記チップモジュールは、前記基材の長手方向の中央部分に配置され、かつ、前記ブーストアンテナは、前記基材の長手方向に長尺となるように延びており、
前記ブーストアンテナは、前記基材の長手方向及び短手方向に渡って波状のパターンに形成され、
前記チップモジュールの前記コアアンテナは、前記波状のパターンの間に、前記パターンの曲線部に隣接して配置されることにより解決される。
上記のRFIDタグによれば、チップモジュールを基材に直接取り付け、チップモジュールの保持部に水が溜まりにくい構造とすることができる。これにより、繊維製品に取り付けたRFIDタグを繊維製品と共に洗濯した際にチップモジュールの保持部に水が溜まることがない。そのため、圧搾脱水時にチップモジュールの保持部に閉じ込められた水の圧力が急激に上昇することによりチップモジュールの保持部が破損し、チップモジュールが脱落してしまうことを防止できる。
また、上記のRFIDタグにおいて、前記封止部は、少なくとも1つの貫通孔を有し、前記チップモジュールは、前記貫通孔と前記基材に共に貫通する前記取付部材により前記基材に取り付けられており、筒状に構成された前記基材の内側において前記チップモジュールが露出しており、前記チップモジュールを内側として折り畳まれた前記基材の縁部を非導電性繊維により縫合してもよい。
このように、チップモジュールの上下面を基材により覆うことで、チップモジュールへの引っ掛かりの発生を抑えることができる。これにより、基材からチップモジュールが引き剥がされてしまうことを防止できる。また、上記のRFIDタグによれば、チップモジュールを基材で覆う際の縫合箇所を少なくすることができる。
また、上記のRFIDタグにおいて、前記基材は、布であり、前記取付部材は、糸であり、前記チップモジュールは、前記貫通孔に貫通する前記糸を用いて前記基材に縫い付けられることとしてもよい。
こうすることで、チップモジュールを簡易な構造により基材に直接固定することができる。
また、上記のRFIDタグにおいて、前記取付部材は、前記貫通孔に挿通される柱部を有し、前記封止部と係合する係合部材であり、前記基材は、前記チップモジュールと前記係合部材との間に配置され、前記貫通孔に前記柱部を挿通した状態で、前記チップモジュール及び前記係合部材が前記基材に対して固定されることとしてもよい。
こうすることで、チップモジュールを簡易な構造により基材に直接固定することができる。
また、上記のRFIDタグにおいて、前記基材は、前記ブーストアンテナを形成する第1領域と、前記ブーストアンテナを形成しない第2領域とを有し、前記第1領域と前記第2領域の境界部で折り畳まれた前記基材の前記縁部を前記非導電性繊維により縫合してもよい。
こうすることで、ブーストアンテナのパターンの変形を回避できる。これにより、チップモジュールのコアアンテナとブーストアンテナとの電磁結合を安定させることができる。また、ブーストアンテナが折れ曲がったまま、洗濯、脱水、アイロン掛けされることを防止できる。そのため、ブーストアンテナの耐久性も高めることができる。
また、上記のRFIDタグにおいて、前記第2領域のサイズが前記第1領域のサイズ以上であって、前記チップモジュールは、前記第1領域に取り付けられることとしてもよい。
こうすることで、チップモジュールの上部を覆う基材の部分に、ブーストアンテナのパターンが現れないようにできる。これにより、RFIDタグを目立たなくさせることができる。
また、こうすることで、チップモジュールのブーストアンテナに対する位置決めの精度を高めることができる。また、チップモジュールとブーストアンテナとの位置がずれることがないため、通信品質を安定させることができる。
また、上記のRFIDタグにおいて、前記基材の前記縁部のうち、前記第1領域と前記第2領域の境界と平行な部分については前記非導電性繊維により縫合し、前記境界と垂直な部分については縫合しないこととしてもよい。
こうすることで、RFIDタグの内部を水が流れやすい構造とすることができ、圧搾時の水圧がチップモジュールにかからないようにできる。これにより圧搾時のチップモジュールの保持部の破損を回避できる。
また、上記のRFIDタグにおいて、前記ブーストアンテナは、波状のパターンに形成され、前記チップモジュールは、前記波状のパターンの間に配置されることとしてもよい。
こうすることで、チップモジュールのコアアンテナとブーストアンテナとの距離を近接させることができる。これにより、無線通信を安定させることができる。
また、上記のRFIDタグにおいて、前記封止部は、樹脂材により成形され、前記コアアンテナは、環状部を有し、前記環状部の内側に前記貫通孔が形成されることとしてもよい。
こうすることで、チップモジュールの内部に設けられるコアアンテナの長さを確保することができる。これにより、チップモジュールを小型化することができる。
また、上記のRFIDタグにおいて、前記基材の縁部と識別対象物である繊維製品とが、前記非導電性繊維により共に縫い付けられることとしてもよい。
こうすることで、RFIDタグを繊維製品に簡易な構造で取り付けることができる。これにより、RFIDタグの製造及び繊維製品への取り付けに必要な縫合回数を低減させることができる。
また、前記課題は、本発明に係るRFIDタグによれば、基材に無線通信用のチップモジュールを取り付けたRFIDタグであって、前記チップモジュールは、無線通信を制御するICチップと、前記ICチップと電気的に接続されたコアアンテナと、前記ICチップと前記コアアンテナとを封止する封止部と、を有し、前記基材は、導電性繊維により形成されるブーストアンテナを有し、前記チップモジュールは、前記ブーストアンテナに対する所定の位置において取付部材により前記基材に取り付けられ、前記基材は、前記チップモジュールが取り付けられる側の取付領域と、前記チップモジュールが取り付けられない側の非取付領域と、を有し、前記ブーストアンテナは、前記取付領域に形成される第1ブーストアンテナと、前記非取付領域に形成される第2ブーストアンテナと、を有し、前記第1ブーストアンテナと前記第2ブーストアンテナとは連結しており、前記基材が前記チップモジュールを内側として折り畳まれた状態で、前記チップモジュールと、前記第1ブーストアンテナと、前記第2ブーストアンテナのそれぞれの少なくとも一部が重なることによっても解決される。
また、上記のRFIDタグにおいて、前記封止部は、少なくとも1つの貫通孔を有し、前記チップモジュールは、前記貫通孔と前記基材に共に貫通する前記取付部材により前記基材に取り付けられており、筒状に構成された前記基材の内側において前記チップモジュールが露出していることとしてもよい。
こうすることで、チップモジュールのコアアンテナ、第1ブーストアンテナ、第2ブーストアンテナの電磁結合を高め、無線通信の信号強度を向上させることができる。
本発明によれば、圧搾脱水時にチップモジュールの保持部が破損し、チップモジュールが脱落してしまうことを防止できる。これにより、RFIDタグの脱水作業に対する耐久性を高くすることができる。
本発明の第1の実施形態に係るRFIDタグの構成を説明する図である。 チップモジュールの取り付け部分の拡大図である。 チップモジュールの取り付け部分の側面図である。 インレットの構成を説明する図である。 チップモジュールの側面図である。 RFIDタグの縫い付け部分を説明する図である。 繊維製品にRFIDタグを取り付けた状態を示す図である。 変形例に係るチップモジュールを示す図である。 変形例に係るチップモジュールを示す図である。 変形例に係るRFIDタグの縫い付け部分を説明する図である。 変形例に係るチップモジュールを示す分解構成図である。 変形例に係るチップモジュールの取り付けを説明する図である。 変形例に係るチップモジュールの取り付けを説明する図である。 変形例に係るチップモジュールの取り付けを説明する図である。 本発明の第2の実施形態に係るRFIDタグを製造するためのベース布とブーストアンテナのパターンを示す図である。 第2の実施形態に係るRFIDタグを製造するためのベース布にチップモジュールを取り付けた状態を示す図である。 第2の実施形態に係るRFIDタグに用いられるチップモジュールの構成を示す図である。 ベース布を切り分けた後の一ユニット分のRFIDタグを示す図である。 折畳み境界部を中心としてRFIDタグを折り畳んだ状態を示す図である。 折畳み境界部を中心として折り畳んだRFIDタグを縫合部で縫合した状態を示す図である。 第2の実施形態に係るRFIDタグにおけるブーストアンテナのパターンの変形例を示す図である。
以下、図1乃至図19に基づき、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
図1には、第1の実施形態に係るRFIDタグ1の構成を示す。図1に示されるように、RFIDタグ1は、ベース布3と、ベース布3に導電性繊維を縫い付けて形成したブーストアンテナ2と、ベース布3に取り付けられたチップモジュール4とを備える。
ベース布3は、絹、麻、毛等の天然繊維や、ポリエステル、アセテート、レーヨン、ナイロン等の合成繊維を用いて形成される織布又は編布である。
ベース布3は、ブーストアンテナ2が形成される領域である第1領域10と、ブーストアンテナ2が形成されない領域である第2領域20とを有し、第1領域10と第2領域20との境を境界部5とする。ここで、第1領域10の幅W1と、第2領域20の幅W2とでは、W2がW1以上であることとしてよい。すなわち、第1領域10と第2領域20とでは、第2領域20のサイズは第1領域10のサイズ以上であることとしてよい。
第1領域10には、ブーストアンテナ形成領域11と縫代部12が含まれ、ブーストアンテナ形成領域11にブーストアンテナ2が形成される。なお、縫代部12は、RFIDタグ1の取り付け時において第1領域10と第2領域20を縫い付ける領域であるが、詳しくは後述する。
ブーストアンテナ2は、ベース布3と一体に織り込まれることとしてよい。すなわち、ブーストアンテナ2を構成する導電性糸と、ベース布3を構成する非導電性糸とを共に織ることにより、ベース布3にブーストアンテナ2を形成することとしてよい。これにより、ベース布3を形成した後に、ブーストアンテナ2を縫い付ける工程が不要となり、作業負荷を軽減させることができる。
また、第1の実施形態では、ブーストアンテナ2を、波状のパターンとして構成することとするが、これに限られず、矩形、円形、直線、曲線等の多様なパターンとして構成してもよい。
そして、ブーストアンテナ2の波状のパターンの間にチップモジュール4を配置し、当該配置されたチップモジュール4をベース布3に取り付ける。以下、図2乃至5に基づいて、チップモジュール4の構成及びチップモジュール4の取付構造の詳細について説明する。
図2には、RFIDタグ1に関し、チップモジュール4の取り付け部分の拡大図を示す。図3には、チップモジュール4の取り付け部分の側面図を示す。図4にはチップモジュール4の内部に配されたインレット40の構成を示す。そして、図5には、チップモジュール4の側面図を示す。
図2に示されるように、チップモジュール4には、複数(第1の実施形態では4つ)の貫通孔42が形成されており、図2及び図3に示すように一対の貫通孔42にそれぞれ非導電性糸44が通されて、非導電性糸44によりベース布3にチップモジュール4が取り付けられている。具体的には、非導電性糸44を用いて、ボタンを衣服に取り付ける際に用いる縫製作業により、チップモジュール4をベース布3に取り付けることとしてよい。なお、チップモジュール4をベース布3に取り付ける縫製作業において根巻きを行わないようにして、チップモジュール4とブーストアンテナ2との電磁結合を高めるようにしてもよい。
図2及び図5に示されるように、チップモジュール4の内部には、インレット40が設けられており、インレット40はエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂材からなる封止部49により封止されている。このように、インレット40を封止部49により覆うようにしたことで、インレット40を水、熱、衝撃から保護することができる。
次に、図4に基づいてインレット40の構成について説明する。図4に示されるように、インレット40は、基板41、ICチップ46、インピーダンス整合回路47、コアアンテナ48を備える。
基板41の外周縁部には、コアアンテナ48が形成されている。コアアンテナ48は、環状パターンを有しており、例えば銅、銀、金、白金、アルミニウム等の金属箔により形成されることとしてよい。
コアアンテナ48にはインピーダンス整合回路47を介してICチップ46が接続されている。ICチップ46は、ID情報を保持し、コアアンテナ48を介して受信される電磁波に、ID情報を変調させて返信する機能を備える集積回路である。なお、第1の実施形態では、インピーダンス整合回路47を設ける構成について説明するが、インピーダンス整合回路47を設けなくともよい。この場合に、コアアンテナ48においてICチップ46とのインピーダンス整合を取るように設計してもよい。
また、基板41において、コアアンテナ48が形成される領域よりも内側において、貫通孔42が形成されている。
次に、図6及び図7に基づいて、識別対象物であるタオル等の繊維製品50にRFIDタグ1を取り付けるための構成について説明する。
図6に示されるように、RFIDタグ1を取り付ける際には、チップモジュール4が内側となるように、ベース布3を折り畳み、第1領域10と第2領域20の縁部をそれぞれ重ね合わせる。
そして、図7に示されるように、繊維製品50のタグ縫付部50Aに、第1領域10及び第2領域20の縁部を、例えば非導電性糸により縫いつける。縫合部30は、上記の非導電性糸による縫い付け部分に相当する。なお、縫合部30は、縫代部12に設けられることとしてよく、このように縫代部12を設けておくことにより、ブーストアンテナ2の箇所を避けて縫い付けを行うことができる。また、縫代部12を設けない場合においても、ブーストアンテナ2を著しく変形、破損させない程度に第1領域10と第2領域20を非導電性糸により縫い付けることとしてよい。また、上記の実施形態では、縫合部30を設ける箇所を第1領域10と第2領域20の縁部としたが、これに限られず、チップモジュール4を配置した領域以外であれば他の領域としてもよい。
以上説明した第1の実施形態に係るRFIDタグ1によれば、チップモジュール4をベース布3に直接取り付け、チップモジュール4の周囲に水が溜まり難い、すなわち水が流れ易い構造とすることができる。これにより、洗濯時においてチップモジュール4の周囲に水が溜まることがない。そのため、圧搾脱水時にチップモジュール4の周囲に溜まった水の圧力によりチップモジュール4を取り付けたベース布3の部分が破損してしまうことを防止できる。これにより、チップモジュール4がベース布3から脱落してしまうことを防止できる。
また、チップモジュール4に貫通孔42を設け、ボタンの取り付けと同様に簡単な作業により、チップモジュール4をベース布3に取り付けることができる。
また、RFIDタグ1において、ベース布3にはブーストアンテナ2を形成する第1領域10と、ブーストアンテナ2を形成しない第2領域20とを設け、チップモジュール4を内側として折り畳まれた第1領域10と第2領域20の縁部を非導電性繊維により縫合したことにより、チップモジュール4をベース布3により外部に露出しないように保護できる。また、チップモジュール4をベース布3で覆う際に縫合箇所を少なくすることができる。
また、ベース布3のうちブーストアンテナ2を形成しない第2領域20側がチップモジュール4の上部となるため、チップモジュール4の上部に、ブーストアンテナ2のパターンが現れないようにできる。また、第2領域20のサイズが第1領域10のサイズ以上であることで、ブーストアンテナ2のパターンが外部に露出しないようにできる。これにより、RFIDタグ1を目立たなくすることができる。また、第1領域10と第2領域20とを折り曲げた状態で上側となる第2領域20の上面に製品名やロゴマーク等を表す刺繍を施してもよい。このように第2領域20にはブーストアンテナ2が形成されていないため、上記のような刺繍を形成する領域を確保できる。
また、チップモジュール4を、第1領域10に取り付けることで、チップモジュール4とブーストアンテナ2との位置決め精度を向上させることができる。これにより、チップモジュール4のコアアンテナ48とブーストアンテナ2との電磁結合を高め、無線通信を安定させることができる。
また、チップモジュール4をブーストアンテナ2の波状のパターンの間に配置するようにしたことで、チップモジュール4のコアアンテナ48とブーストアンテナ2との距離を近接させ、両者の電磁結合をより高め、無線通信を安定させることができる。
また、チップモジュール4のインレット40を封止部49により保護するようにすることでチップモジュールの防水性を高めることができる。また、チップモジュール4においてコアアンテナ48の内側に貫通孔42を形成するようにしたことで、コアアンテナ48の長さを確保することができ、設計自由度を高めることができる。
また、ベース布3の第1領域10と第2領域20の縁部と識別対象物である繊維製品50とが、縫合部30において共に縫い付けられることで、RFIDタグ1の製造と、RFIDタグ1の取り付けに必要な縫合回数を低減させることができる。
また、ベース布3の縁部のうち、第1領域10と第2領域20の境界部5と平行な縁部については縫合し、境界部5と垂直な縁部については縫合しないこととしてもよい。こうした場合には、RFIDタグ1の内部を水がより流れやすい構造とすることができる。
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。以下においては、RFIDタグ1の変形例について説明する。
図8には、第1の変形例に係るチップモジュール4Aの構成を示す。図8に示されるように、チップモジュール4Aでは、チップモジュール4と貫通孔42の数は同じであるが、チップモジュール4による取り付け構造が相違する。すなわち、チップモジュール4Aは、ベース布3に対して、非導電性糸44が交差するように取り付けられる。こうした場合には、チップモジュール4Aが回転する動きをより規制することができる。
図9には、第2の変形例に係るチップモジュール4Bの構成を示す。図9に示されるように、チップモジュール4Bでは、中心部に1つの貫通孔42Bが形成され、さらに外周部に4つの切欠部42Cが形成されている。チップモジュール4Bについては、貫通孔42Bと切欠部42Cを一組とし、それぞれの組について、貫通孔42Bに通した非導電性糸44を切欠部42Cに掛けて留めることで、チップモジュール4Bをベース布3に取り付けるようにしている。
また、上記の実施形態においては、第1領域10と第2領域20の縁部のうち、境界部5と平行の縁部を縫合部30により縫合することとしたが、これに限られず、図10に示すように、境界部5と垂直の縁部を縫合してもよい。すなわち、RFIDタグ1において、長手方向の縁部を縫合する縫合部30に加えて、短手方向の縁部を縫合する縫合部31、縫合部32を設けてもよい。こうした場合には、万が一、チップモジュール4がベース布3から外れた場合にも、RFIDタグ1から脱落することを防止できる。
次に、第3の変形例に係るチップモジュール4Cについて説明する。チップモジュール4Cは、2つの部品から構成される点で上述したチップモジュール4と相違する。以下、チップモジュール4Cの構成について図11及び図12に基づいて説明する。
図11には、チップモジュール4Cの分解構成図を示す。また、図12A、図12B及び図12Cには、チップモジュール4Cのベース布3への取付構造を説明する図を示す。
図11に示されるように、チップモジュール4Cは、ベースモジュール60及び係合部材62を備える。ベースモジュール60は、環状部60Aと、環状部60Aの中心に形成された貫通孔60Bを含み構成されている。
係合部材62は、基部62Aと、基部62Aの中心部から上方向に突出した柱部62Bを含み構成される。柱部62Bは、ベースモジュール60の貫通孔60Bに挿通される径の円柱状に形成される。
そして、図12Aに示されるように、ベース布3の上にベースモジュール60を配置し、ベース布3の下から係合部材62の柱部62Bを、ベース布3とベースモジュール60の貫通孔60Bを挿通させる。なお、ベースモジュール60は、チップモジュール4と同様に、ブーストアンテナ2の波状パターンの間に配置することとしてよい。
次に、図12Bに示されるように、柱部62Bを貫通孔60Bに貫通させ、ベース布3を挟み込んだまま、ベースモジュール60と係合部材62とを係合させる。
さらに、図12Cに示されるように、柱部62Bの上端部をかしめることにより、ベースモジュール60と係合部材62とが係合状態が外れないように嵌め合わせる。
以上の工程により、チップモジュール4Cをベース布3に取り付けることができる。なお、チップモジュール4Cをベース布3に取り付けた後は、チップモジュール4を備えるRFIDタグ1と同様の方法により繊維製品に取り付けることができる。
また、チップモジュールに形成される貫通孔の数は4に限られるものではなく、またチップモジュールは3以上の部品から構成されることとしてもよい。
次に、図13乃至図19を参照しながら、本発明の第2の実施形態に係るRFIDタグ1Aについて説明する。
まず、図13乃至図18に基づいて、第2の実施形態に係るRFIDタグ1Aの構成及びRFIDタグ1Aの製造工程について説明する。なお、以下の説明における上下、左右の方向は、図面における上下、左右に対応するものとする。
図13に示されるように、ベース布3に対しては、導電性糸からなるブーストアンテナ2が縫い付けられている。ブーストアンテナ2は、ベース布3の製造時にベース布3に織り込まれてもよいし、ベース布3を製造した後にベース布3に縫い付けられてもよい。
図13において、ベース布3において破線で区切られるタグユニット作成領域3A、タグユニット作成領域3Bがそれぞれ1つのRFIDタグ1Aを作成する部分に相当する。ベース布3において隣り合うタグユニット作成領域3Aとタグユニット作成領域3Bに構成されるブーストアンテナ2のパターンは左右対称である。そして、ベース布3においてはタグユニット作成領域3Aとタグユニット作成領域3Bのパターンが交互に形成される。
そして、例えばソーイングマシンを用いてブーストアンテナ2をベース布3に縫い付ける場合には、ベース布3の搬送方向に対し垂直な方向にのみソーイングマシンの移動を制御すればよいため、ソーイングマシンによる生産が容易となっている。このようにブーストアンテナ2の形状を構成したことにより、ベース布3にブーストアンテナ2を縫い付ける作業の効率を向上させることができる。
以下、タグユニット作成領域3Aとタグユニット作成領域3Bの構成は左右対称であること以外は実質的に同一であるため、主にタグユニット作成領域3Aの部分の構成について説明する。
図13に示されるように、タグユニット作成領域3Aに形成されるブーストアンテナ2は、中心部2Cを中心として点対称の形状をなしている。図13において中心部2Cを堺に、左下側のブーストアンテナ2を第1ブーストアンテナ2A、中心部2Cを堺に、右上側のブーストアンテナ2を第2ブーストアンテナ2Bとする。上述したように、第1ブーストアンテナ2Aと第2ブーストアンテナ2Bとは、中心部2Cを中心として点対称の形状となっている。
そして、第1ブーストアンテナ2Aは、中心部2Cよりも上側まで突出するように形成されたU字形状の第1カップリング部2Dを有する。
また、第2ブーストアンテナ2Bは、中心部2Cよりも下側まで突出するように形成されたU字形状の第2カップリング部2Eを有する。
次に、図14に示されるように、ブーストアンテナ2が縫い付けられたベース布3に対して、チップモジュール4Dを第1カップリング部2Dと重なる位置に取り付ける。チップモジュール4Dは、ベース布3におけるタグユニット作成領域3A、タグユニット作成領域3Bのそれぞれに対し取り付けられる。
以下、図15に基づきチップモジュール4Dの構成について説明する。
図15に示されるように、チップモジュール4Dは、ICチップ46と、ICチップ46に接続されるコアアンテナ48を樹脂等の封止部49により封止して構成される。本実施形態では、コアアンテナ48は、二重のループを有することとする。
また、封止部49には、中心部に貫通孔51が形成されるとともに、外縁の一部に切欠部52が形成されている。
上述したように、チップモジュール4Dは、タグユニット作成領域3Aにおいて、第1カップリング部2Dと重なる位置に取り付けられる。具体的には、ベース布3に貫通させた非導電性糸44を、チップモジュール4Dの貫通孔51、切欠部52に巻回させ、非導電性糸44の終端を留めることにより、チップモジュール4Dをベース布3に縫い付けて固定する。
次に、図16に示されるように、ベース布3に形成されるタグユニット作成領域3A、タグユニット作成領域3Bの境界をそれぞれ切断する。なお、ベース布3の切断は、例えばヒートカットにより行うこととしてよい。
そして、図16及び図17に示されるように、RFIDタグ1Aを左右の中心部である折畳み境界部15を中心としてチップモジュール4Dを内側として折り畳む。本実施形態では、折畳み境界部15を堺として、チップモジュール4Dが取り付けられる側を取付領域13、チップモジュール4Dが取り付けられていない側を非取付領域14とする。
なお、上記においては、RFIDタグ1Aのブーストアンテナ2を、中心部2Cを堺として第1ブーストアンテナ2Aと、第2ブーストアンテナ2Bに分ける例について説明したが、これに限られず、ブーストアンテナ2のうち、取付領域13に形成される部分を第1ブーストアンテナ2A、非取付領域14に形成される部分を第2ブーストアンテナ2Bと称してもよい。
上記の場合においても、第1ブーストアンテナ2Aには第1カップリング部2Dが、第2ブーストアンテナ2Bには第2カップリング部2Eが少なくとも形成されることとなる。
そして、RFIDタグ1Aを、折畳み境界部15を中心として折り畳んだ状態では、図17に示されるように、第1カップリング部2D、チップモジュール4D、第2カップリング部2Eが厚み方向で重なった状態に配置される。具体的には、第1カップリング部2Dと第2カップリング部2Eとにより形成されるループが、チップモジュール4Dのコアアンテナ48と重なるか、又はその周囲に配置される。
このように配置することで、チップモジュール4Dのコアアンテナ48の周囲において、厚み方向で重なる第1カップリング部2Dと第2カップリング部2Eに流れる電流の向きが同じとなる。これにより、チップモジュール4Dのコアアンテナ48とブーストアンテナ2との電磁結合を高め、無線通信の信号強度を向上させることができる。これにより、RFIDタグ1Aによる無線通信を安定させることができる。
次に、図18に示されるように、折り畳んだRFIDタグ1Aのうち、ブーストアンテナ2及びチップモジュール4Dが配置されていない箇所を非導電性糸等で縫合した縫合部16を形成する。これにより、RFIDタグ1Aの折畳み状態で固定することができる。そして、繊維製品50のタグ縫付部50Aに、折り畳んだRFIDタグ1Aの縁部を、例えば非導電性糸により縫いつけることで、繊維製品50にRFIDタグ1Aを取り付けることができる。
また、ベース布3に形成されるブーストアンテナ2の形状は上記の例に限定されるものではない。例えば、図19に示されるように、ブーストアンテナ2の終端部を中央部となるようにしてもよいし、ブーストアンテナ2の波数を増加(又は減少)させてもよい。
また、第2の実施形態に係るRFIDタグ1Aにおいては、ダブルループのコアアンテナ48を有するチップモジュール4Dを用いた例について説明したが、コアアンテナ48はシングルループであっても構わない。
また、第2の実施形態に係るRFIDタグ1Aにおいて、チップモジュール4Dに代えて、チップモジュール4、チップモジュール4A、チップモジュール4B及びチップモジュール4Cを用いても構わない。
以上説明した第2の実施形態に係るRFIDタグ1Aによれば、チップモジュール4Dの近傍において、RFIDタグ1Aを折り畳んだ状態で、第1カップリング部2Dと第2カップリング部2Eとが上面視においてループを構成する。なお、上記のループは、チップモジュール4Dのコアアンテナ48と厚み方向で重なるか、その周囲に配置されるものである。
そして、RFIDタグ1Aにおいては、厚み方向で重なる第1カップリング部2Dと第2カップリング部2Eに流れる電流の向きが同じとなるように配置したことで、チップモジュール4Dのコアアンテナ48とブーストアンテナ2との電磁結合を高め、無線通信の信号強度を向上させることができる。
これにより、必要な無線通信の信号強度を得るために要するブーストアンテナ2の長さを短くすることができ、RFIDタグ1Aの小型化も実現できる。
また、RFIDタグ1Aでは、チップモジュール4Dのコアアンテナ48を二重のループ構造としたことで、チップモジュール4Dのコアアンテナ48とブーストアンテナ2との電磁結合をより高め、無線通信の信号強度を向上させることができる。
また、上記の製造工程によれば、長尺のベース布3から複数のRFIDタグ1Aを生産することができるため、生産効率を高めることができる。
1 RFIDタグ
1A RFIDタグ
2 ブーストアンテナ
2A 第1ブーストアンテナ
2B 第2ブーストアンテナ
2C 中心部
2D 第1カップリング部
2E 第2カップリング部
3 ベース布
3A タグユニット作成領域
3B タグユニット作成領域
4 チップモジュール
4A チップモジュール
4B チップモジュール
4C チップモジュール
4D チップモジュール
5 境界部
10 第1領域
11 ブーストアンテナ形成領域
12 縫代部
13 取付領域
14 非取付領域
15 折畳み境界部
16 縫合部
20 第2領域
30 縫合部
31 縫合部
32 縫合部
40 インレット
41 基板
42 貫通孔
42A 貫通孔
42B 貫通孔
42C 切欠部
44 非導電性糸
46 ICチップ
47 インピーダンス整合回路
48 コアアンテナ
49 封止部
50 繊維製品
50A タグ縫付部
51 貫通孔
52 切欠部
60 ベースモジュール
60A 環状部
60B 貫通孔
62 係合部材
62A 基部
62B 柱部

Claims (11)

  1. 基材に無線通信用の円形のチップモジュールを取り付けたRFIDタグであって、
    前記チップモジュールは、
    無線通信を制御するICチップと、
    前記ICチップと電気的に接続され、前記チップモジュールの外縁部に配置された円形のコアアンテナと、
    前記ICチップと前記コアアンテナとを封止する封止部と、を有し、
    前記基材は、導電性繊維により形成されるブーストアンテナを有し、
    前記チップモジュールは、前記ブーストアンテナに対する所定の位置において取付部材により前記基材に取り付けられ、
    前記基材は、前記チップモジュールが取り付けられる側の取付領域と、前記チップモジュールが取り付けられない側の非取付領域と、を有し、
    前記チップモジュール及び前記ブーストアンテナを内側として、前記取付領域と前記非取付領域との互いに対向する縁部が共に識別対象物に取り付けられた状態で、前記基材が筒状に構成され、
    筒状に構成された前記基材の長手方向の両端部に開口がそれぞれ形成され、
    前記チップモジュールは、前記基材の長手方向の中央部分に配置され、かつ、前記ブーストアンテナは、前記基材の長手方向に長尺となるように延びており、
    前記ブーストアンテナは、前記基材の長手方向及び短手方向に渡って波状のパターンに形成され、
    前記チップモジュールの前記コアアンテナは、前記波状のパターンの間に、前記パターンの曲線部に隣接して配置されることを特徴とするRFIDタグ。
  2. 前記封止部は、少なくとも1つの貫通孔を有し、
    前記チップモジュールは、前記貫通孔と前記基材に共に貫通する前記取付部材により前記基材に取り付けられており、
    筒状に構成された前記基材の内側において前記チップモジュールが露出しており、
    前記チップモジュールを内側として折り畳まれた前記基材の縁部を非導電性繊維により縫合したことを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
  3. 前記基材は、布であり、
    前記取付部材は、糸であり、
    前記チップモジュールは、前記貫通孔に貫通する前記糸を用いて前記布に縫い付けられることを特徴とする請求項2に記載のRFIDタグ。
  4. 前記取付部材は、前記貫通孔に挿通される柱部を有し、前記封止部と係合する係合部材であり、
    前記基材は、前記チップモジュールと前記係合部材との間に配置され、
    前記貫通孔に前記柱部を挿通した状態で、前記チップモジュール及び前記係合部材が前記基材に対して固定されることを特徴とする請求項2に記載のRFIDタグ。
  5. 前記基材は、前記ブーストアンテナを形成する第1領域と、前記ブーストアンテナを形成しない第2領域とを有し、
    前記第1領域と前記第2領域の境界部で折り畳まれた前記基材の前記縁部を前記非導電性繊維により縫合したことを特徴とする請求項2に記載のRFIDタグ。
  6. 前記第2領域のサイズが前記第1領域のサイズ以上であって、
    前記チップモジュールは、前記第1領域に取り付けられることを特徴とする請求項5に記載のRFIDタグ。
  7. 前記基材の前記縁部のうち、前記第1領域と前記第2領域の境界と平行な部分については前記非導電性繊維により縫合し、前記境界と垂直な部分については縫合しないことを特徴とする請求項5又は6に記載のRFIDタグ。
  8. 前記封止部は、樹脂材により成形され、
    前記コアアンテナは、環状部を有し、
    前記環状部の内側に前記貫通孔が形成されることを特徴とする請求項2乃至のいずれかに記載のRFIDタグ。
  9. 前記基材の縁部と識別対象物である繊維製品とが、前記非導電性繊維により共に縫い付けられることを特徴とする請求項2に記載のRFIDタグ。
  10. 基材に無線通信用のチップモジュールを取り付けたRFIDタグであって、
    前記チップモジュールは、
    無線通信を制御するICチップと、
    前記ICチップと電気的に接続されたコアアンテナと、
    前記ICチップと前記コアアンテナとを封止する封止部と、を有し、
    前記基材は、導電性繊維により形成されるブーストアンテナを有し、
    前記チップモジュールは、前記ブーストアンテナに対する所定の位置において取付部材により前記基材に取り付けられ、
    前記基材は、前記チップモジュールが取り付けられる側の取付領域と、前記チップモジュールが取り付けられない側の非取付領域と、を有し、
    前記ブーストアンテナは、前記取付領域に形成される第1ブーストアンテナと、前記非取付領域に形成される第2ブーストアンテナと、を有し、
    前記第1ブーストアンテナと前記第2ブーストアンテナとは連結しており、
    前記基材が前記チップモジュールを内側として折り畳まれた状態で、前記チップモジュールと、前記第1ブーストアンテナと、前記第2ブーストアンテナのそれぞれの少なくとも一部が重なることを特徴とするRFIDタグ。
  11. 前記封止部は、少なくとも1つの貫通孔を有し、
    前記チップモジュールは、前記貫通孔と前記基材に共に貫通する前記取付部材により前記基材に取り付けられており、
    筒状に構成された前記基材の内側において前記チップモジュールが露出していることを特徴とする請求項10に記載のRFIDタグ。
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