JP7119637B2 - How to attach the RF tag label - Google Patents
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Description
本発明は,無線による個体識別で用いられるRFタグ(RF: Radio Frequency)をラベル化したRFタグラベルに関する発明である。 The present invention relates to an RF tag label that is a labeled RF tag (RF: Radio Frequency) used for wireless individual identification.
無線による個体識別で用いられるRFタグをシールラベル化したRFタグラベルを,店舗で販売されている商品管理に用いることが以前より検討されている。RFタグラベルを商品管理に用いる際,RFタグラベルを管理対象になる商品に貼付し,RFタグラベルを管理対象になる商品に取り付けることが必要になる。 The use of RF tag labels, which are RF tags used for wireless individual identification as seal labels, for managing merchandise sold in stores has been studied for some time. When using the RF tag label for merchandise management, it is necessary to attach the RF tag label to the merchandise to be managed and attach the RF tag label to the merchandise to be managed.
商品に取り付けられたRFタグラベルは,完全な状態で利用されることもあるが,商品の精算を行うときや精算した商品の売上げの集計を行うときなど,一部を切り離した状態で利用したいこともある。このため,商品管理に用いるRFタグラベルには,完全な状態ばかりではなく,一部を切り離した状態でも利用可能であることが求められる。なお,RFタグラベルが利用可能とは,無線によりRFタグラベルから所定のデータを読み出すことができることを意味する。 The RF tag label attached to the product may be used in its entirety, but it is desirable to use it in a partially detached state, such as when the product is being settled or when the sales of the product after payment are totaled. There is also Therefore, RF tag labels used for product management are required to be usable not only in a complete state but also in a partially separated state. Note that the use of the RF tag label means that predetermined data can be read from the RF tag label wirelessly.
完全な状態,または,一部を切り離した状態のいずれの状態でも利用可能なRFタグラベルとして,本出願人は,RFタグの部分を容易に分離できるRFタグラベルを特許文献1で開示している。特許文献1で開示しているRFタグラベルには,RFタグの部分の切り離しに用いる切り取りミシン目が加工されており,RFタグの部分が商品から突出する状態でRFタグラベルを商品に取り付けることで,RFタグの部分は,RFタグラベルから切り離される前の状態,または,切り取りミシン目に沿ってRFタグラベルから切り離された状態のいずれの状態でも動作する。
As an RF tag label that can be used in either a complete state or a partially separated state, the applicant of the present application discloses an RF tag label in
特許文献1で開示している発明では,RFタグラベルから切り離される前の状態,または,RFタグラベルから切り離された後の状態でも,RFタグの構造は変化せず,RFタグの通信距離は変化しない。RFタグラベルを商品管理に用いる場合,完全な状態におけるRFタグラベルの通信距離には数m程度の距離が必要になるが,一部を切り離した状態におけるRFタグラベルの通信距離が数m程度のままだと,例えば,商品の精算時におけるRFタグラベルの誤認識が発生し易くなるため,一部を切り離した状態におけるRFタグラベルの通信距離は短くなることが望ましい。
In the invention disclosed in
そこで,本発明は,完全な状態,または,一部を切り取った状態のいずれの状態でも利用可能で,一部を切り取った状態の通信距離が完全な状態の通信距離よりも短くなるRFタグラベルを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an RF tag label that can be used in either a complete state or a partially cut off state, and the communication distance of the cut off state is shorter than the communication distance of the complete state. intended to provide
上述した課題を解決する第1発明は,ICチップを接続させたループ状のマッチング素子,メアンダ状の線状素子および板状の面状素子を有し,前記線状素子の片端が前記マッチング素子と接続し,導波線路を利用して前記マッチング素子が前記面状素子と接続している構造のアンテナを実装したインレイと,前記アンテナを実装した前記インレイの面に積層した第1粘着層と,前記第1粘着層を覆う剥離紙を備え,前記線状素子,前記マッチング素子および前記導波線路の一部を含む箇所をティアオフタグとして切り離すための破断線が,前記マッチング素子と前記面状素子の間に加工されていることを特徴とするRFタグラベルの取り付け方法であって,前記アンテナが有する前記面状素子が少なくとも対象物の面と重なり,前記RFタグラベルに加工した前記破断線が対象物との境界になるように,前記RFタグラベルを対象物に取り付けることを特徴とするRFタグラベルの取り付け方法である。対象物に取り付けた前記RFタグラベルから前記ティアオフタグを切り取ることができるようにするためには,前記RFタグラベルを上述のように対象物に取り付けることが必要になる。また,金属面など,無線通信を阻害させる特性を有する面に取り付ける場合,前記RFタグラベルに加工した前記破断線が対象物との境界になるように,前記RFタグラベルを対象物に取り付けることが必要である。 A first invention for solving the above-mentioned problems has a loop-shaped matching element to which an IC chip is connected, a meander-shaped linear element, and a plate-shaped planar element, and one end of the linear element is connected to the matching element. and an inlay mounted with an antenna having a structure in which the matching element is connected to the planar element using a waveguide line; and a first adhesive layer laminated on the surface of the inlay mounted with the antenna. , a release paper covering the first adhesive layer is provided, and a breaking line for separating a portion including the linear element, the matching element and a part of the waveguide line as a tear-off tag is provided between the matching element and the planar shape. A method for attaching an RF tag label characterized by being processed between elements, wherein the planar element of the antenna overlaps at least the surface of the object, and the breaking line processed on the RF tag label is the object A method for attaching an RF tag label characterized by attaching the RF tag label to an object so as to form a boundary with the object. In order to be able to tear off the tear-off tag from the RF tag label attached to the object, it is necessary to attach the RF tag label to the object as described above. In addition, when attaching to a surface that has characteristics that hinder wireless communication, such as a metal surface, it is necessary to attach the RF tag label to the object so that the break line processed on the RF tag label becomes the boundary with the object. is .
上述した発明によれば,完全な状態,または,一部を切り取った状態のいずれの状態でも利用可能で,一部を切り取った状態の通信距離が完全な状態の通信距離よりも短くなるRFタグラベルを提供できる。 According to the above-described invention, the RF tag label can be used in either a complete state or a partially cut off state, and the communication distance of the cut off state is shorter than the communication distance of the complete state. can provide
ここから,本発明の好適な実施形態を記載する。なお,以下の記載は,本発明の技術的範囲を束縛するものでなく,本発明の理解を助けるために記述するものである。 Preferred embodiments of the invention will now be described. The following description does not limit the technical scope of the present invention, but is provided to aid understanding of the present invention.
図1は,本実施形態に係るRFタグラベル1を説明する図で,図1(a)は,RFタグラベル1の外観を説明する図,図1(b)は,RFタグラベル1の層構成を説明する図である。
1A and 1B are diagrams for explaining the
本実施形態に係るRFタグラベル1は,図1(a)で図示したように,剥離紙12で覆われた第1粘着層11を有する略矩形のシールラベルの形態をなし,RFタグとして機能するために,ICチップ24が接続しているアンテナ2が内部に実装されている。
The
RFタグラベル1が使用する周波数帯はUHF帯(860~960Mhz)で,RFタグラベル1の内部に実装するアンテナ2は,ICチップ24を接続させたループ状のマッチング素子21,メアンダ状の線状素子20および面状の面状素子22を有し,メアンダ状の線状素子20の片端がマッチング素子21と接続し,導波線路23を利用してマッチング素子21が面状の面状素子22と接続した構造になっている。
The frequency band used by the
また,RFタグラベル1には,線状素子20,マッチング素子21および導波線路23の一部を含む箇所をティアオフタグ1aとして,RFタグラベル1から切り離す(引きちぎる)ためのミシン目状の破断線15が加工される。図1(a)では,横方向に延びる破断線15が,マッチング素子21と面状素子22の間に加工されている。なお,ティアオフ(Tear-Off )とは引きちぎる動作を意味し,ティアオフタグ1aとは,RFタグラベル1から切り離した状態のRFタグを意味する。
Also, in the
図1(b)で図示したように,本実施形態に係るRFタグラベル1は,上述したアンテ
ナ2を実装したインレイ10と,アンテナ2を実装したインレイ10のアンテナ実装面に積層した第1粘着層11と,第1粘着層11を保護する剥離紙12と,インレイ10のアンテナ実装面の裏面に積層した第2粘着層13と,第2粘着層13を利用してインレイ10と接着している表面シート14とから構成され,破断線15は,RFタグラベル1が備える各層に加工されている。なお,RFタグラベル1は,第2粘着層13と表面シート14を省いた構成にすることもできる。
As illustrated in FIG. 1B, the
RFタグラベル1の材料について説明する。インレイ10のベースとなるベースフィルムと表面シート14には,ポリエチレンテレフタラート(PET),ポリプロピレン(PP)等の合成樹脂製フィルムに加え,アート紙などを用いることができ,インレイ10に形成するアンテナ2にはアルミ箔などの金属箔を利用できる。また,第1粘着層11および第2粘着層13にはアクリル系やゴム系の粘着剤を利用できる。更に,剥離紙12には,シリコーン系などの剥離剤を塗布した合成樹脂製フィルムや剥離剤を塗布した紙を利用できる。
Materials for the
図2は,RFタグラベル1が備えるインレイ10を説明する図である。図2を参照しながら,RFタグラベル1のインレイ10に実装するアンテナ2の構造について説明する。
FIG. 2 is a diagram for explaining the
インレイ10に実装するアンテナ2は,ダイポールアンテナで,既に上述したように,ICチップ24を接続させたマッチング素子21,メアンダ状の線状素子20および面状の面状素子22を有し,メアンダ状の線状素子20の片端がマッチング素子21と接続し,導波線路23を利用してマッチング素子21が面状の面状素子22と接続している構造になっている。
The antenna 2 mounted on the
アンテナ2を構成するマッチング素子21は,インレイ10に実装するICチップ24とのインピーダンス整合をとるためのアンテナ素子である。ICチップ24の入力端子間には容量性リアクタンス(キャパシタンス)が存在するので,ICチップ24と接続するマッチング素子21の形状をループ形状にし,ICチップ24の入力端子間に存在する容量性リアクタンスに対応した誘導性リアクタンス(インダクタンス)をマッチング素子21に持たせている。
A matching
RFタグラベル1に実装するアンテナ2が有する線状素子20は,線状の導体をジグザグ状に折り曲げた形状の放射素子で,面状素子22は,プレート電極のような板状の放射素子である。完全な状態,または,一部を切り取った状態のいずれの状態でも利用可能で,一部を切り取った状態の通信距離が完全な状態の通信距離よりも短くなるように,本実施形態に係るRFタグラベル1には,一つの放射素子をアンテナ2から切り取ることができるように破断線15が加工されており,アンテナ2から切り取る放射素子は面状素子22になる。
The
RFタグラベル1を商品管理に用いる場合,商品に貼り付けた状態で商品管理に必要な通信距離(例えば,~数m)が得られることが必要になる。商品に貼り付けた状態で商品管理に必要な通信距離が得られるように,完全な状態では,板状の面状素子22によりアンテナ2の広帯域化が図られ,かつ,メアンダ状の線状素子20によりアンテナ2のアンテナ長がUHF帯の波長に対応した長さに調整されている。
When the
メアンダ状の線状素子20は,アンテナ2のアンテナ長の調整に利用されるばかりでなく,RFタグラベル1の共振周波数の調整にも利用されている。RFタグラベル1に実装させたアンテナ2が有するメアンダ状の線状素子20にはコの字状の部分が存在し,コの字状の部分は誘導性リアクタンスを有する。コの字状の部分が有する誘導性リアクタンスを利用すれば,ティアオフタグ1aを切り取る前のRFタグラベル1の共振周波数を所定
の周波数に合わせることができる。
The meandering
板状の面状素子22は,アンテナ2の広帯域化を図るためばかりではなく,RFタグラベル1の万能化にも利用されている。小売店で販売されている商品の中には,金属缶やペットボトルを容器に用いた飲料水(例えば,缶コーヒー)や,蒸着フィルムを用いた袋を容器に用いた食品(例えば,ポテトチップス)など,無線通信を阻害させる特性を有する商品が多種・多数ある。小売店で販売されている商品すべてにRFタグラベル1を取り付けることを想定すると,小売店で販売されている全ての商品に対応できる万能性がRFタグラベル1に求められる。RFタグラベル1に実装するアンテナ2が備える面状素子22は板状の形態をなしているため,面状素子22のみが商品と重なるようにRFタグラベル1を商品に貼り付けることで,RFタグラベル1を万能化できる。例えば,面状素子22を金属面に貼付すると,面状素子22は金属面と静電結合し,アンテナ2と金属面によりダイポールアンテナが形成されるため,RFタグラベル1の通信距離は著しく悪化しない。
The plate-shaped
図3は,RFタグラベル1から切り取り可能なティアオフタグ1aを説明する図で,図3では,ティアオフタグ1aの外観を図示している。図3で図示したように,ティアオフタグ1aには,ICチップ24を接続させたループ状のマッチング素子21,および,メアンダ状の線状素子20が含まれ,面状の面状素子22はティアオフタグ1aに含まれない。なお,本実施形態のティアオフタグ1aには,マッチング素子21および線状素子20に加えて,マッチング素子21と面状素子22を接続する導波線路23の一部が含まれている。
FIG. 3 is a diagram for explaining a tear-off
図3で図示したティアオフタグ1aには面状素子22が含まれないので,ティアオフタグ1aでは電界によるデータの読み取りは困難になるが,近傍の磁界によるデータの読み取りは行えるので,RFタグラベル1より通信距離は短くなるが,ティアオフタグ1aからデータを無線により読み取ることは可能である。
Since the tear-off
ここから,RFタグラベル1の設計指針について説明する。RFタグラベル1を店舗で販売されている商品に取り付けることを考えると,RFタグラベル1に実装するアンテナ2のサイズを表1のようにすることが望ましい。なお,表1ではアンテナ2の縦方向のサイズしか規定していないのは,RFタグラベル1の縦方向のサイズは,RFタグラベル1が商品から突出する長さに直接関連するからである。アンテナ2の横方向のサイズは,RFタグラベル1の共振周波数の調整に利用され,所定の共振周波数になるように,アンテナ2の横方向のサイズは決定される。
Design guidelines for the
また,完全な状態,または,一部を切り取った状態のいずれの状態でもRFタグラベル1が利用可能で,更に,RFタグラベル1を金属面に取り付けることを考慮すると,RFタグラベル1の共振周波数が表2を満たすようにアンテナ2を設計することが必要になる。更に,RFタグラベル1を誘電体の性質を有する面に取り付けることを考慮すると,RFタグラベル1の共振周波数が表2および表3を満たすようにアンテナ2を設計することが必要になる。なお,このように共振周波数を調整したRFタグラベル1から切り取ったティアオフタグ1aの共振周波数は1.3GHz程度になり,ティアオフタグ1aの通信距離をRFタグラベル1の通信距離の約半分(数十cm)にできる。
ここから,これまで説明したRFタグラベル1の取り付け方法について説明する。図4は,RFタグラベル1の取り付け方法を説明する図で,図4(a)は,RFタグラベル1の取り付け方を説明する図で,図4(b)は,RFタグラベル1を取り付ける対象物3(ここでは,金属缶を容器とする商品)とRFタグラベル1の断面図である。
From here, the method of attaching the
図4(a)では,アンテナ2が備える面状素子22が少なくとも対象物3と重なるように,RFタグラベル1を対象物3に取り付けている。また,図4(a)では,金属缶を容器とする商品を対象物3としているため,ティアオフタグ1aの箇所を金属面から離間させるため,RFタグラベル1に加工した破断線15が対象物3との境界になるように,RFタグラベル1を対象物3に取り付けている。図4(a)で図示したように,RFタグラベル1を対象物3に取り付けることで,対象物3から突出する部分はティアオフタグ1aになる部分よりも小さくなり,対象物3から突出する部分をコンパクトできる。なお,図4(a)で図示したように,RFタグラベル1を対象物3に取り付ける際,図4(b)で
図示したように,破断線15を利用して面状素子22に対応した部分の剥離紙12が剥がされ,剥離紙12が剥がされることで露出した第1粘着層11の部分がRFタグラベル1の取り付けに用いられる。
In FIG. 4( a ), the
図5は,RFタグラベル1から切り取ったティアオフタグ1aの使用例を説明する図である。図5(a)は,ティアオフタグ1aの切り取り方を説明する図で,図5(b)は,RFタグラベル1から切り取ったティアオフタグ1aの使用例を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of use of the tear-off
図5(a)で図示したように,ミシン目状の破断線15を破断させることで,面状素子22が実装されているRFタグラベル1の部分1bは対象物3に取り付けられたままの状態で,RFタグラベル1からティアオフタグ1aを切り取ることができる。面状素子22に加えて,ティアオフタグ1aの一部分が対象物3と重なるように,RFタグラベル1を対象物3に取り付けた場合,ティアオフタグ1aの部分になる剥離紙12を剥がした状態で,RFタグラベル1からティアオフタグ1aを切り取ることができる。また,面状素子22が対象物3と重なり,破断線15が対象物3との境界になるように,RFタグラベル1を対象物3に取り付けた場合,ティアオフタグ1aの部分になる剥離紙12を残した状態で,RFタグラベル1からティアオフタグ1aを切り取ることができる。
As shown in FIG. 5(a), the
上述したように,本実施形態に係るRFタグラベル1は,RFタグラベル1から切り取ったティアオフタグ1aが動作するように構成されているので,対象物3に取り付けたRFタグラベル1から切り取ったティアオフタグ1aを対象物3となる商品の精算等に利用できる。商品の精算などでティアオフタグ1aを利用する際,ティアオフタグ1aの裏面にある第1粘着層11を利用して,図5(b)で図示したように,ティアオフタグ1aをマトリクス状に台紙に貼付することで,複数のティアオフタグ1aから一括してデータの読み取りが可能になる。
As described above, the
1 RFタグラベル
1a ティアオフタグ
10 インレイ
11 第1粘着層11
12 剥離紙
15 破断線
2 アンテナ
20 線状素子
21 マッチング素子
22 面状素子
23 導波線路
24 ICチップ
1
REFERENCE SIGNS
Claims (1)
前記アンテナが有する前記面状素子が少なくとも対象物の面と重なり,前記RFタグラベルに加工した前記破断線が対象物との境界になるように,前記RFタグラベルを対象物に取り付ける,
ことを特徴とするRFタグラベルの取り付け方法。 It has a loop-shaped matching element to which an IC chip is connected, a meander-shaped linear element, and a plate-shaped planar element, one end of the linear element is connected to the matching element, and a waveguide line is used. An inlay mounted with an antenna having a structure in which the matching element is connected to the planar element, a first adhesive layer laminated on the surface of the inlay mounted with the antenna, and release paper covering the first adhesive layer and a break line is processed between the matching element and the planar element for separating a portion including the linear element, the matching element, and a part of the waveguide line as a tear-off tag. A mounting method of
Attaching the RF tag label to an object so that the planar element of the antenna overlaps at least the surface of the object, and the breaking line processed in the RF tag label is a boundary with the object;
A method for attaching an RF tag label, characterized by:
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