JP7194930B2

JP7194930B2 - 水分検知センサおよび車輌の座席シート用表皮材

Info

Publication number: JP7194930B2
Application number: JP2018152862A
Authority: JP
Inventors: 秀也 ▲高▼橋; 佳成宮村
Original assignee: Suminoe Textile Co Ltd; University Public Corporation Osaka
Current assignee: Suminoe Textile Co Ltd; University Public Corporation Osaka
Priority date: 2018-08-15
Filing date: 2018-08-15
Publication date: 2022-12-23
Anticipated expiration: 2038-08-15
Also published as: JP2020026593A

Description

特許法第３０条第２項適用（１）刊行物名：第７１回年次大会研究発表論文集発行日：平成３０年５月２４日発行所：一般社団法人日本繊維機械学会公開者：須賀広介、吉本佳世、高橋秀也、宮村佳成（２）集会名：日本繊維機械学会第７１回年次大会開催日：平成３０年６月１日開催場所：大阪科学技術センター（大阪市西区靱本町１－８－４）公開者：須賀広介、吉本佳世、高橋秀也、宮村佳成

本発明は耐久性に優れたＲＦＩＤ複合糸を用いる水分センサおよび車輌の座席シート用表皮材に関する。

ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグは、ＲＦＩＤ用ＩＣチップと、該ＲＦＩＤ用ＩＣチップに接続されたアンテナとを内蔵しており、このようなＲＦＩＤタグを用いて電波等による情報交信で物を認識したりすること等が行われている。また、糸表面において１対の導電パターンで触媒層ついで無電解または電解メッキ層を積層し、さらにＩＣチップを１対の導電パターン間に接着して製造したＲＦＩＤ糸が公知である（特許文献１）。

なお、本明細書において、「ＲＦＩＤタグを備えた複合糸」を略して単に「ＲＦＩＤ複合糸」という場合がある。

特開２０１３－１４２９５０号公報

しかしながら、上記従来のＲＦＩＤ糸では、他の物と接触したりすると、ＩＣチップに傷が付きやすいし、ＩＣチップが破損する可能性があり、耐久性が十分でないという問題があった。

本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、耐久性に優れたＲＦＩＤ複合糸を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

［１］繊維材で形成された繊維筒状体と、
前記繊維筒状体の内部に配置されたＲＦＩＤタグと、を備えてなり、
前記ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤ用ＩＣチップと、該ＲＦＩＤ用ＩＣチップに接続されたアンテナと、を含むことを特徴とするＲＦＩＤタグを備えた複合糸。

［２］前記繊維筒状体は、組紐及び筒状布帛からなる群より選ばれる少なくとも１種の繊維筒状体である前項１に記載のＲＦＩＤタグを備えた複合糸。

［３］前記ＲＦＩＤタグの少なくとも一部が、前記繊維筒状体に保持されている前項１または２に記載のＲＦＩＤタグを備えた複合糸。

［４］前記ＲＦＩＤタグの少なくとも一部が、接着剤により前記繊維筒状体に固定されている前項１または２に記載のＲＦＩＤタグを備えた複合糸。

［５］前記繊維筒状体を構成する繊維の、前記ＲＦＩＤタグの少なくとも一部への融着により、前記ＲＦＩＤタグの少なくとも一部が、前記繊維筒状体に固定されている前項１または２に記載のＲＦＩＤタグを備えた複合糸。

［６］前記アンテナは、導電糸である前項１～５のいずれか１項に記載のＲＦＩＤタグを備えた複合糸。

［１］の発明は、繊維筒状体の内部にＲＦＩＤタグを備えた複合糸であるので、このような複合糸を用いて、例えば、織布、編物、不織布等の布帛製品等を構成することにより、ＲＦＩＤタグを備えた布帛製品等を提供できる。ＲＦＩＤタグが繊維筒状体の内部に配置されているので、このＲＦＩＤ複合糸は、耐久性に優れている。繊維筒状体の内部に配置されたＲＦＩＤタグを利用して、例えば、電波等による情報交信で物を認識したりすることができるし、さらに高度なデータ管理を行うことができる。

［２］の発明では、各種の様々な用途向けの布帛製品等を提供できる。

［３］の発明では、ＲＦＩＤタグの少なくとも一部が、繊維筒状体に保持されているから、ＲＦＩＤを備えた複合糸の耐久性をより向上させることができる。

［４］の発明では、ＲＦＩＤタグの少なくとも一部が、接着剤で繊維筒状体に固定されているから、ＲＦＩＤを備えた複合糸の耐久性をより一層向上させることができる。

［５］の発明では、ＲＦＩＤタグの少なくとも一部が、繊維の融着により繊維筒状体に固定されているから、ＲＦＩＤを備えた複合糸の耐久性をより一層向上させることができる。

［６］の発明では、アンテナは導電糸により構成されているから、ＲＦＩＤを備えた複合糸の柔軟性を向上させることができる。

本発明に係るＲＦＩＤタグを備えた複合糸の一実施形態を示す模式的斜視図である。ＲＦＩＤタグを備えた複合糸の一部を切り欠いて内部に配置されているＲＦＩＤタグを示す模式的斜視図である。ＲＦＩＤタグの一例を示す模式的平面図である。

本発明に係る、ＲＦＩＤタグを備えた複合糸１は、繊維材で形成された繊維筒状体２と、該繊維筒状体２の内部に配置されたＲＦＩＤタグ３と、を備えてなる（図１、２参照）。前記ＲＦＩＤタグ３は、ＲＦＩＤ用ＩＣチップ５と、該ＲＦＩＤ用ＩＣチップ５に接続されたアンテナ６と、を含む（図３参照）。

上記ＲＦＩＤ複合糸１は、繊維筒状体２の内部にＲＦＩＤタグ３を備えた複合糸であるので、このような複合糸を用いて、例えば、織布、編物、不織布等の布帛製品等を構成することにより、ＲＦＩＤタグを備えた布帛製品等を提供できる。ＲＦＩＤタグ３が繊維筒状体２の内部に配置されているので、このＲＦＩＤ複合糸１は、耐久性に優れている。

前記繊維筒状体２は、組紐及び筒状布帛からなる群より選ばれる少なくとも１種の繊維筒状体であるのが好ましい。中でも、組紐を用いるのが好ましい。前記筒状布帛としては、例えば、筒編体、筒状織物、筒状不織布等が挙げられる。

前記組紐としては、特に限定されるものではないが、例えば、丸打紐、角打紐、平打紐等が挙げられる。前記組紐を構成する糸の太さは、５０デシテックス～５０００デシテックスであるのが好ましい。前記組紐を構成する糸の種類は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステル糸、ナイロン糸、綿糸、レーヨン糸等が挙げられる。中でも、前記組紐を構成する糸としては、ポリエステル糸を用いるのが好ましい。

前記繊維筒状体２の外径は、２ｍｍ～１０ｍｍであるのが好ましい。また、前記繊維筒状体２の筒の厚さは、０．１ｍｍ～２．０ｍｍであるのが好ましい。

前記繊維筒状体２を構成する繊維の種類は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、綿、レーヨン繊維等が挙げられる。中でも、前記繊維筒状体２を構成する繊維としては、ポリエステル繊維を用いるのが好ましい。

前記ＲＦＩＤ用ＩＣチップ５としては、例えば、公知のものを使用できる。前記アンテナ６は、前記ＲＦＩＤ用ＩＣチップ５に接続されており、該アンテナ６としては、特に限定されるものではないが、例えば、導電糸、金属線、炭素繊維等を使用できる。中でも、前記アンテナ６としては、導電糸を用いるのが好ましく、この場合には複合糸の柔軟性を向上できる。前記導電糸としては、特に限定されるものではないが、例えば、金属メッキ糸、金属カバーリング糸等が挙げられる。前記導電糸の太さは、１０デシテックス～２００デシテックスであるのが好ましい。

本発明では、ＲＦＩＤタグ３の少なくとも一部が前記繊維筒状体２に保持されているのが好ましい。前記保持の態様としては、特に限定されるものではないが、例えば、接着剤による接着固定、繊維筒状体を構成する繊維の融着（ＲＦＩＤタグへの融着）、糸による取り付け等が挙げられる。中でも、接着剤による接着固定および／または繊維筒状体を構成する繊維の融着により、ＲＦＩＤタグ３の少なくとも一部が、前記繊維筒状体２の内部に固定されているのが好ましく、この場合にはＲＦＩＤ糸１の耐久性をさらに向上させることができる。

前記接着剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、シリコーン系接着剤等が挙げられる。

次に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。

＜実施例１＞
１００デシテックスのポリエステル糸を用いて構成された組紐（繊維筒状体）２を準備すると共に、ＲＦＩＤ用ＩＣチップ５に導電糸からなるアンテナ６が接続されてなるＲＦＩＤタグ３を準備した（図３参照）。次に、上記ＲＦＩＤタグ３を上記組紐の内部空間内に挿入配置し、ＩＣチップ５を覆っている透明樹脂フィルムの一部と組紐２の内面の一部とをウレタン接着剤で接着し、ＲＦＩＤタグ３を組紐２に固定して、図１、２に示すＲＦＩＤタグを備えた複合糸（ＲＦＩＤ複合糸）１を得た。

次に、上記のＲＦＩＤ複合糸１を用いて水分検知の実証実験を行った。即ち、上記ＲＦＩＤ複合糸１を一部に用いて織物を製作して、車輌の座席シート用表皮材を得た。ＲＦＩＤ複合糸１の配置間隔は、経糸、緯糸ともに５ｃｍ間隔とした。

前記車輌の座席シート用表皮材（ＲＦＩＤ複合糸１を備えている）では、通信装置とＲＦＩＤタグとの間で良好に通信を行うことができた。良好に通信できているので、車輌の座席シートの座面が濡れているようなことはないと判断できる。

一方、前記車輌の座席シート用表皮材（ＲＦＩＤ複合糸１を備えている）の座面に１００ｍＬの水を霧状に噴霧して５分経過後に、前記同様に通信装置とＲＦＩＤタグとの間で通信を試みたところ、通信を全く行うことができなかった。ＲＦＩＤタグが濡れると、波長短縮効果によってアンテナの共振周波数が変化する結果、通信を全く行うことができなくなる。このような通信不可という結果により、車輌の座席シート用表皮材の座面が濡れていることを検知することができた。

従って、本発明に係るＲＦＩＤ複合糸１は、水分検知センサとして利用することができる。

本発明に係る複合糸（ＲＦＩＤを備えた複合糸）は、特に限定されるものではないが、例えば、無線通信ができるので容易に瞬時に物を認識することができるし、また水分検知も可能であるので水分検知センサとしても利用できる。

１…ＲＦＩＤタグを備えた複合糸
２…繊維筒状体
３…ＲＦＩＤタグ
５…ＩＣチップ
６…アンテナ

Claims

ＲＦＩＤタグを備えた複合糸を用いる水分検知センサであって、
繊維材で形成された繊維筒状体と、
前記繊維筒状体の内部に配置されたＲＦＩＤタグと、を備えてなり、
前記ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤ用ＩＣチップと、該ＲＦＩＤ用ＩＣチップに接続されたアンテナと、を含むことを特徴とする水分検知センサ。
前記繊維筒状体は、組紐及び筒状布帛からなる群より選ばれる少なくとも１種の繊維筒状体である請求項１に記載の水分検知センサ。
前記ＲＦＩＤタグの少なくとも一部が、前記繊維筒状体に保持されている請求項１または２に記載の水分検知センサ。
前記ＲＦＩＤタグの少なくとも一部が、接着剤により前記繊維筒状体に固定されている請求項１または２に記載の水分検知センサ。
前記繊維筒状体を構成する繊維の、前記ＲＦＩＤタグの少なくとも一部への融着により、前記ＲＦＩＤタグの少なくとも一部が、前記繊維筒状体に固定されている請求項１または２に記載の水分検知センサ。
前記アンテナは、導電糸である請求項１～５のいずれか１項に記載の水分検知センサ。
請求項１～６のいずれか１項に記載の水分検知センサを備えた車輌の座席シート用表皮材。