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JP4913529B2 - Rfidメディア - Google Patents

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JP4913529B2
JP4913529B2 JP2006280015A JP2006280015A JP4913529B2 JP 4913529 B2 JP4913529 B2 JP 4913529B2 JP 2006280015 A JP2006280015 A JP 2006280015A JP 2006280015 A JP2006280015 A JP 2006280015A JP 4913529 B2 JP4913529 B2 JP 4913529B2
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Description

本発明は、非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが可能なRFIDメディアに関し、特に、RFIDメディアの可撓性を実現するための技術に関する。
昨今、情報化社会の進展に伴って、情報をカードに記録し、該カードを用いた情報管理や決済等が行われている。また、商品等に貼着されるラベルに情報を記録し、このラベルを用いての商品等の管理も行われている。
このようなカードやラベル、あるいはタグを用いた情報管理においては、カードやラベル、あるいはタグに対して非接触状態にて情報の書き込みや読み出しを行うことが可能なICチップが搭載された非接触型ICカードや非接触型ICラベル、あるいは非接触型ICタグがその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。特に、非接触型ICラベルにおいては、被着体に貼着した場合、その後、被着体から不用意に分離しないため、例えば、配送物に貼着しておき、配送物の配送拠点にてICチップに情報を書き込んでいくことにより配送物の配送履歴を管理する等、貼着された被着体を確実に管理するための有効な手段として用いられている。
図5は、一般的な非接触型ICラベルの一例を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA−A’断面図である。
本例は図5に示すように、樹脂フィルム213上に、コイル状の導電性材料からなるアンテナ212が形成されるとともに、このアンテナ212に接続され、アンテナを212介して非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが可能なICチップ211が搭載されてなるインレット部210の裏面に粘着剤240が塗布されて構成されている。また、一般的には、インレット部210の表面に、情報が印字された表面シートが貼着される場合もある。
上記のように構成された非接触型ICラベル201は、粘着剤240によって被着体に貼着されて使用される。ICチップ211に対して情報の書き込みや読み出しを行うリーダ/ライタを近接させると、リーダ/ライタのアンテナに流れる電流によって生じた磁界がアンテナ212に作用し、それによりアンテナ212に電流が流れ、アンテナ212に流れた電流がICチップ211に供給されることにより、リーダ/ライタからICチップ211に情報が書き込まれたり、ICチップ211に書き込まれている情報がリーダ/ライタにて読み出されたりする。
上述したような非接触型ICラベルが貼着される被貼着面は、平面とは限らない。例えば、特許文献1に記載されているように、円柱形状の側面に湾曲して貼着される場合がある。その場合、非接触型ICラベルを構成する部材として、図5に示したもののように樹脂フィルム213等といった柔軟性を有するものを用いることにより、湾曲した面に貼着することができる。
ここで、非接触型ICラベルにおいては、近年、小型化及び通信可能距離を確保するために、マイクロ波帯を利用して通信を行う微細なICチップが用いられることが多くなってきている。このような微細なICチップを用いた場合、ICチップに導電性のアンテナを接続することにより、ICチップの通信可能距離を延ばすことができ、さらには、アンテナに対向するように金属板を取り付けることにより、その金属板を反射板として機能させてICチップの通信可能距離をさらに延ばすことができる。
図6は、マイクロ波帯を利用して通信を行うICチップが搭載された非接触型ICラベルの一例を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA−A’断面図である。
本例は図6に示すように、樹脂フィルム313上に、互いに直列に並ぶように所定の間隔を有して、アンテナ312を構成する2つの配線312a,312bが形成されるとともに、この2つの配線312a,312bの一端に接続されて、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なICチップ311が搭載されてなるインレット部310と、樹脂フィルム313のアンテナ312が形成された面とは反対側の面の全面に貼着された発泡スチロール板320と、発泡スチロール板320のインレット部310とは反対側の全面に貼着された金属板330と、金属板330の発泡スチロール板320とは反対側の全面に塗布された粘着剤340とから構成されている。また、一般的には、インレット部310の表面に、情報が印字された表面シートが貼着される場合もある。
上記のように構成された非接触型ICラベル301においては、粘着剤340によって被着体に貼着されて使用される。ICチップ311に対して情報の書き込みや読み出しを行うリーダ/ライタをインレット部310側から近接させると、リーダ/ライタのアンテナに流れる電流によって生じた電波にアンテナ312が共振し、それによりアンテナ312に電流が流れ、アンテナ312に流れた電流がICチップ311に供給されることにより、リーダ/ライタからICチップ311に情報が書き込まれたり、ICチップ311に書き込まれている情報がリーダ/ライタにて読み出されたりする。この際、金属板330が反射板として機能し、リーダ/ライタのアンテナに流れる電流によって生じた電波や、アンテナ312からリーダ/ライタに送信される電波がこの金属板330にて反射し、リーダ/ライタとの通信可能距離が延びる。なお、アンテナ312と金属板330とが近接しすぎていると、アンテナ312と金属板330とが同一部材として機能してしまい、リーダ/ライタを近接させてもICチップ311に対して情報の書き込みや読み出しを行うことができなくなってしまうため、これを回避するためにインレット310と金属板330との間に発泡スチロール板320を介在させている。また、このようにインレット310と金属板330との間に介在させるものとして発泡スチロール板320を用いることにより、非接触型ICラベル301に柔軟性を持たせることができる。
特開2005−267227号公報
図6に示した非接触型ICラベル301においても、図5に示したものと同様に、湾曲した面に貼着される場合がある。
図7は、図6に示した非接触型ICラベル301を湾曲させた状態における断面図である。
図6に示した非接触型ICラベル301においては、樹脂フィルム313と金属板330との間に介在する発泡スチロール板320が伸縮性を有するものであるものの、この発泡スチロール板320が、伸縮性を有さない樹脂フィルム313と金属板330とに挟み込まれている、すなわち、非接触型ICラベル301の両面が伸縮性を有さない材料となっているため、粘着剤340によって湾曲した面に貼着するために湾曲させた場合、湾曲状態外側となる樹脂フィルム313が伸びず、また、湾曲状態内側となる金属板330が縮まず、それにより、湾曲状態外側の長さと内側の長さとが同一のまま変化せず、金属板330がだぶつくような状態となる。そのため、図7に示すようにきれいに湾曲せず、湾曲面に貼着した場合に、外観を損ねてしまうとともに、その貼着面が波を打ったような状態となって被着体から剥がれやすいという問題点がある。
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、反射板の機能を有しながらもきれいに湾曲させることができるRFIDメディアを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、
柔軟性を具備するベース基材上に、導電性のアンテナが形成されるとともに、前記アンテナに接続され、該アンテナを介して非接触状態にて情報の書き込み及び/または読み出しが可能なICチップが搭載されてなるインレット部と、前記ベース基材の前記アンテナが形成された面とは反対側に配置された反射板と、伸縮性を具備し、前記インレット部と前記反射板との間に介在する非導電性の板材とを有してなるRFIDメディアにおいて、
前記反射板は、少なくとも一方向に延びた複数のスリットを有し、
前記スリットは、前記ICチップと対向する領域には形成されていないことを特徴とする。
上記のように構成された本発明においては、反射板側を内側として湾曲させると、反射板の複数のスリットを介して隣接する領域の間隔がそれぞれ密となるように作用し、湾曲状態内側となる反射板の長さが湾曲状態外側となるベース基材の長さよりも短いような状態となり、それにより、湾曲状態内側となる反射板がだぶつくような状態とはならず、きれいに湾曲することになる。
また、スリットがICチップと対向する領域には形成されていないことで、ICチップが搭載された領域が湾曲することによりICチップが破損してしまうことが回避される。
以上説明したように本発明においては、伸縮性を具備する非導電性の板材をインレット部と反射板との間に挟み込み、かつ、反射板に少なくとも一方向に延びた複数のスリットを設けたため、反射板の機能と有しながらも、反射板側を内側として湾曲させた場合、反射板の複数のスリットを介して隣接する領域の間隔がそれぞれ密となるように作用し、きれいに湾曲させることができる。
また、スリットが、ICチップと対向する領域には形成されていない構成としたものにおいては、ICチップが搭載された領域が湾曲することによりICチップが破損してしまうことを回避することができる。
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明のRFIDメディアとなる非接触型ICラベルの第1の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA−A’断面図である。
本形態は図1に示すように、ベース基材となる樹脂フィルム13上に、互いに直列に並ぶように所定の間隔を有して、アンテナ12を構成する2つの配線12a,12bが形成されるとともに、この2つの配線12a,12bの一端に接続されて、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なICチップ11が搭載されてなるインレット部10と、樹脂フィルム13のアンテナ12が形成された面とは反対側の面の全面に貼着された非導電性の板材である発泡スチロール板20と、発泡スチロール板20のインレット部10とは反対側の全面に貼着された反射板となる金属板30と、金属板30の発泡スチロール板20とは反対側の全面に塗布された粘着剤40とから構成されており、金属板30には、金属板30の長手方向と直交する方向に延びた複数のスリット31が形成されている。また、一般的には、インレット部10の表面に、情報が印字された表面シートが貼着される場合もある。
樹脂フィルム13は、PET(ポリエチレンテレフタレート)等の材料からなり、柔軟性を有するものであり、この樹脂フィルム13上に、エッチングや印刷等によって、アンテナ12を構成する2つの配線12a,12bが形成されている。ICチップ11は、2つの配線12a,12bの互いに対向する一端に接続され、例えば、ACP(異方導電性接着剤)等によって配線12a,12bに接続された状態で樹脂フィルム13上に固着されている。
発泡スチロール板20は、伸縮性を有し、表裏に塗布された粘着剤(不図示)によって樹脂フィルム13及び金属板30に貼着されている。
金属板30は、銅板等からなり、板状であることから柔軟性を有している。また、金属板30の長手方向と直交する方向に延びて形成された複数のスリット31は、それぞれ微細な幅を有するものであり、ICチップ11と対向する領域には形成されていない。
上記のように構成された非接触型ICラベル1は、複数の非接触型ICラベル1が格子状に配列した状態で製造された後に1つずつの非接触型ICラベル1に断裁することによって製造される。
まず、樹脂フィルム13を構成するフィルムシート上に、複数のインレット部10を構成するために、格子状に複数のアンテナ12を形成するとともに、そのそれぞれにICチップ11を搭載し、インレットシートを製造する。
次に、このインレットシートと、発泡スチロール板20を構成するスチロールシートと、金属板30を構成する金属シートとを貼り合わせる。
次に、金属シートにスリット31を形成し、スリット31が形成された金属シート上に粘着剤40を塗布する。
その後、互いに貼り合わされたインレットシート、スチロールシート及び金属シートを、非接触型ICラベル1の形状に断裁し、複数の非接触型ICラベル1が製造されることになる。
上記のようにして製造された非接触型ICラベル1においては、粘着剤40によって被着体に貼着されて使用される。ICチップ11に対して情報の書き込みや読み出しを行うリーダ/ライタをインレット部10側から近接させると、リーダ/ライタのアンテナに流れる電流によって生じた電波にアンテナ12が共振し、それによりアンテナ12に電流が流れ、アンテナ12に流れた電流がICチップ11に供給されることにより、リーダ/ライタからICチップ11に情報が書き込まれたり、ICチップ11に書き込まれている情報がリーダ/ライタにて読み出されたりする。この際、金属板30が反射板として機能し、リーダ/ライタのアンテナに流れる電流によって生じた電波や、アンテナ12からリーダ/ライタに送信される電波がこの金属板30にて反射し、リーダ/ライタとの通信可能距離が延びる。ところが、アンテナ12と金属板30とが近接しすぎていると、アンテナ12と金属板30とが同一部材として機能してしまい、リーダ/ライタを近接させてもICチップ11に対して情報の書き込みや読み出しを行うことができなくなってしまう。そこで、これを回避するためにインレット10と金属板30との間に発泡スチロール板20を介在させている。この発泡スチロール板20は、アンテナ12と金属板30とを同一部材として機能させないために、2mm以上の厚さを有するものであることが好ましい。
上述した非接触型ICラベル1においては、平面に貼着される場合に限らず、湾曲した面に貼着される場合もある。以下に、上述した非接触型ICラベル1が湾曲した面に貼着される場合の作用について説明する。
図2は、図1に示した非接触型ICラベル1が湾曲した面に貼着される場合の作用を説明するための図であり、(a)は非接触型ICラベル1を湾曲させた状態における断面図、(b)は湾曲した面に貼着された状態を示す外観図である。
図1に示した非接触型ICラベル1を湾曲した面に貼着するために金属板30側を内側として湾曲させると、樹脂フィルム13及び金属板30が柔軟性を有するものであり、かつ、発泡スチロール板20が伸縮性を有するものであることから、これらがそれぞれ湾曲し、さらに図2(a)に示すように、金属板30に形成された複数のスリット31の幅がそれぞれ狭まり、金属板30のスリット31を介して隣接する領域の間隔がそれぞれ密となるように作用する。それにより、湾曲状態内側となる金属板30の長手方向の長さが湾曲状態外側となる樹脂フィルム13の長手方向の長さよりも短いような状態となり、金属板30がだぶつくようにはならずにきれいに湾曲することになる。
このように湾曲する非接触型ICラベル1は、図2(b)に示すように、円柱形状を有する物品2の側面に粘着剤40によって貼着することができ、その貼着面が金属板30のだぶつきにより波を打ったようになることがなく、物品2から剥がれにくくなる。
なおこの際、金属板30のICチップ11に対向する領域にはスリット31が形成されていないため、ICチップ11が搭載された領域が湾曲しにくくなり、それにより、非接触型ICラベル1を湾曲させることによりICチップ11が破損してしまうことが回避される。
(第2の実施の形態)
図3は、本発明のRFIDメディアとなる非接触型ICラベルの第2の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA−A’断面図である。
本形態は図3に示すように、ベース基材となる樹脂フィルム113上に、互いに直列に並ぶように所定の間隔を有して、アンテナ112を構成する2つの配線112a,112bが形成されるとともに、この2つの配線112a,112bの一端に接続されて、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なICチップ111が搭載されてなるインレット部110と、樹脂フィルム113のアンテナ112が形成された面とは反対側の面の全面に貼着された非導電性の板材である発泡スチロール板120と、発泡スチロール板120のインレット部110とは反対側の全面に貼着された反射板となる金属板130と、金属板130の発泡スチロール板120とは反対側の全面に塗布された粘着剤140とから構成されており、金属板130には、金属板130の長手方向及びそれに直交する方向にそれぞれ延びたスリット131a,131bが形成されている。また、一般的には、インレット部110の表面に、情報が印字された表面シートが貼着される場合もある。
樹脂フィルム113は、PET等の材料からなり、柔軟性を有するものであり、この樹脂フィルム113上に、エッチングや印刷等によって、アンテナ112を構成する2つの配線112a,112bが形成されている。ICチップ111は、2つの配線112a,112bの互いに対向する一端に接続され、例えば、ACP等によって配線112a,112bに接続された状態で樹脂フィルム113上に固着されている。
発泡スチロール板120は、伸縮性を有し、表裏に塗布された粘着剤(不図示)によって樹脂フィルム113及び金属板130に貼着されている。
金属板130は、銅板等からなり、板状であることから柔軟性を有している。また、金属板130の長手方向及びそれに直交する方向にそれぞれ延びて形成されたスリット131a,131bは、それぞれ微細な幅を有するものであり、ICチップ111と対向する領域には形成されていない。
上記のように構成された非接触型ICラベル101は、第1の実施の形態にて示したものと同様に、複数の非接触型ICラベル101が格子状に配列した状態で製造された後に1つずつの非接触型ICラベル101に断裁されることによって製造される。
上記のように構成された非接触型ICラベル101においては、粘着剤140によって被着体に貼着されて使用される。ICチップ111に対して情報の書き込みや読み出しを行うリーダ/ライタをインレット部110側から近接させると、リーダ/ライタのアンテナに流れる電流によって生じた電波にアンテナ112が共振し、それによりアンテナ112に電流が流れ、アンテナ112に流れた電流がICチップ111に供給されることにより、リーダ/ライタからICチップ111に情報が書き込まれたり、ICチップ111に書き込まれている情報がリーダ/ライタにて読み出されたりする。なお、金属板130及び発泡スチロール板120の機能については、第1の実施の形態にて示したものと同様である。
上述した非接触型ICラベル101においては、平面に貼着される場合に限らず、湾曲した面に貼着される場合もある。以下に、上述した非接触型ICラベル101が湾曲した面に貼着される場合の作用について説明する。
図4は、図3に示した非接触型ICラベル101が湾曲した面に貼着される場合の作用を説明するための図であり、(a)は非接触型ICラベル101を長手方向に湾曲させた状態における断面図、(b)は非接触型ICラベル101を長手方向に直交する方向に湾曲させた状態における断面図、(c)は(a)に示した方向に湾曲した状態で湾曲した面に貼着された状態を示す外観図、(d)は(b)に示した方向に湾曲した状態で湾曲した面に貼着された状態を示す外観図である。
図3に示した非接触型ICラベル101を湾曲した面に貼着するために金属板130側を内側として長手方向に湾曲させると、樹脂フィルム113及び金属板130が柔軟性を有するものであり、かつ、発泡スチロール板120が伸縮性を有するものであることから、これらがそれぞれ湾曲し、さらに図4(a)に示すように、金属板130に金属板130の長手方向に直交する方向に延びるように形成された複数のスリット131aの幅がそれぞれ狭まり、金属板130の長手方向についてスリット131aを介して隣接する領域の間隔がそれぞれ密となるように作用する。それにより、湾曲状態内側となる金属板130の長手方向の長さが湾曲状態外側となる樹脂フィルム113の長手方向の長さよりも短いような状態となり、金属板130がだぶつくようにはならずにきれいに湾曲することになる。
また、図3に示した非接触型ICラベル101を湾曲した面に貼着するために金属板130側を内側として長手方向に直交する方向に湾曲させた場合においても、樹脂フィルム113及び金属板130が柔軟性を有するものであり、かつ、発泡スチロール板120が伸縮性を有するものであることから、これらがそれぞれ湾曲し、さらに図4(b)に示すように、金属板130に金属板130の長手方向に延びるように形成された複数のスリット131bの幅がそれぞれ狭まり、金属板130の長手方向に直交する方向についてスリット131bを介して隣接する領域の間隔がそれぞれ密となるように作用する。それにより、湾曲状態内側となる金属板130の長手方向に直交する方向の長さが湾曲状態外側となる樹脂フィルム113の長手方向に直交する方向の長さよりも短いような状態となり、金属板130がだぶつくようにはならずにきれいに湾曲することになる。
このように湾曲する非接触型ICラベル101は、図4(c),(d)に示すように、円柱形状を有する物品102,103の側面に対して、その湾曲方向が縦横のいかなる方向であっても粘着剤140によって貼着することができ、その貼着面が金属板130のだぶつきにより波を打ったようになることがなく、物品2から剥がれにくくなる。
なおこの際、金属板130のICチップ111に対向する領域にはスリット131a,131bが形成されていないため、ICチップ111が搭載された領域が湾曲しにくくなり、それにより、非接触型ICラベル101を湾曲させることによりICチップ111が破損してしまうことが回避される。
なお、上述した2つの実施の形態においては、スリット31,131a,131bとして、微細な幅を有するものを例に挙げて説明したが、ただ単に金属板30,130が直線状に切り込まれたものであってもよい。
また、上述した2つの実施の形態においては、アンテナ12,112と金属板30,130との間隔を保つために、インレット部10,110と金属板30,130との間に介在する板材として発泡スチロール板20,120を用いたものを例に挙げて説明したが、インレット部10,110と金属板30,130との間に介在する板材は、アンテナ12,112と金属板30,130との間隔を保つことができ、かつ、伸縮性を有する非導電材からなるものであればこれに限らない。
また、上述した2つの実施の形態においては、反射板として発泡スチロール板20,120に対してインレット部10,110の反対側に金属板30,130を設けたものを例に挙げて説明したが、発泡スチロール板20,120やこれに代わる板材に導電性インクを用いてベタ印刷を施したり、発泡スチロール板20,120に樹脂フィルム等の板材を貼着し、この板材に導電性インクを用いてベタ印刷を施したりすることによって反射板を構成してもよい。
また、上述した2つの実施の形態においては、粘着剤40,140によって被着体に貼着可能な非接触型ICラベル1,101を例に挙げて説明したが、本発明は、粘着剤を有さない非接触型ICタグにも適用することができ、湾曲した状態で使用可能な非接触型ICタグを実現することができる。
本発明のRFIDメディアとなる非接触型ICラベルの第1の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA−A’断面図である。 図1に示した非接触型ICラベルが湾曲した面に貼着される場合の作用を説明するための図であり、(a)は非接触型ICラベルを湾曲させた状態における断面図、(b)は湾曲した面に貼着された状態を示す外観図である。 本発明のRFIDメディアとなる非接触型ICラベルの第2の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA−A’断面図である。 図3に示した非接触型ICラベルが湾曲した面に貼着される場合の作用を説明するための図であり、(a)は非接触型ICラベルを長手方向に湾曲させた状態における断面図、(b)は非接触型ICラベルを長手方向に直交する方向に湾曲させた状態における断面図、(c)は(a)に示した方向に湾曲した状態で湾曲した面に貼着された状態を示す外観図、(d)は(b)に示した方向に湾曲した状態で湾曲した面に貼着された状態を示す外観図である。 一般的な非接触型ICラベルの一例を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA−A’断面図である。 マイクロ波帯を利用して通信を行うICチップが搭載された非接触型ICラベルの一例を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA−A’断面図である。 図6に示した非接触型ICラベルを湾曲させた状態における断面図である。
符号の説明
1,101 非接触型ICラベル
2,102,103 物品
10,110 インレット部
11,111 ICチップ
12,112 アンテナ
12a,12b,112a,112b 配線部
13,113 樹脂フィルム
20,120 発泡スチロール板
30,130 金属板
31,131a,131b スリット
40,140 粘着剤

Claims (1)

  1. 柔軟性を具備するベース基材上に、導電性のアンテナが形成されるとともに、前記アンテナに接続され、該アンテナを介して非接触状態にて情報の書き込み及び/または読み出しが可能なICチップが搭載されてなるインレット部と、前記ベース基材の前記アンテナが形成された面とは反対側に配置された反射板と、伸縮性を具備し、前記インレット部と前記反射板との間に介在する非導電性の板材とを有してなるRFIDメディアにおいて、
    前記反射板は、少なくとも一方向に延びた複数のスリットを有し、
    前記スリットは、前記ICチップと対向する領域には形成されていないことを特徴とするRFIDメディア。
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