説明

個体識別用RFIDタグ

【課題】被着体への容易な着脱性と低コスト性を兼ね備えたRFIDタグを提供することを目的とする。
【解決手段】無線通信用ICチップと、前記ICチップを搭載した送受信アンテナと、この送受信アンテナを保持する筐体と、この筐体を被着体に取り付けるための取り付け部材とを有し、前記取り付け部材が前記筐体に係合される個体識別用RFIDタグである。また、送受信アンテナが粘着剤または接着材によって筐体に固定される個体識別用RFIDタグである。また、筐体の表面に、ICチップを搭載した送受信アンテナの総厚み以上の深さの凹部が形成されており、送受信アンテナが筐体の前記凹部に固定される個体識別用RFIDタグである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リユース性に優れ、安価な個体識別用RFID(Radio Frequency Identification)タグに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、RFIDタグを用いる非接触式個体識別システムは、物のライフサイクル全体を管理するシステムとして注目されており、無線通信用ICチップの小型化と低コスト化により、様々な分野における製造・流通・販売・リサイクル等の一括管理によるサプライチェーン・マネジメント(SCM)支援や、販売データを活用したカスタマー・リレーションシップ・マネジメント(CRM)支援に活用されている。
【0003】
RFIDタグを用いた非接触式個体識別システムで大量の商品の流通及び物品管理を実現するためには、商品の1つ1つにRFIDタグを取り付ける必要がある。そのためには安価なRFIDタグを大量に製造しうる技術と、RFIDタグを種々の形状の被着体に容易に着脱する技術が不可欠であり、例えば、下記特許文献1にはRFIDタグを安価かつ大量に製造するための製造技術について、また、下記特許文献2には容易に被着体に取り付けるための結束バンド型のRFIDタグについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開WO06/112458号パンフレット
【特許文献2】特開2008−9539号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献2に記載されている結束バンド型のRFIDタグは、被着体への良好な着脱性を確保し、リユースすることで1回当たりのタグの製造コストを安価にできるものの、バンド部の長さが樹脂成形用の金型によって固定されてしまい、バンド部の長さ毎に金型を準備する必要があることと、リユースの回数が増えバンド部が破損した際にはRFIDタグ全体を交換することになりコスト高になる。また、樹脂製のバンドは被着体が金属や樹脂の場合、滑りやすいため、RFIDタグが固定位置からずれてしまう場合がある。
【0006】
本発明は前記に鑑みてなされたものであり、被着体への容易な着脱性と低コスト性を兼ね備えたRFIDタグを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
すなわち、本発明は以下の通りである。
1. 無線通信用ICチップと、前記ICチップを搭載した送受信アンテナと、この送受信アンテナを保持する筐体と、この筐体を被着体に取り付けるための取り付け部材とを有する個体識別用RFIDタグであって、前記取り付け部材が前記筐体に係合される個体識別用RFIDタグ。
2. 上記1において、筐体に取り付け部材を係合するための係合部が少なくとも2個設けられる個体識別用RFIDタグ。
3. 上記1又は2において、送受信アンテナが粘着剤または接着材によって筐体に固定される個体識別用RFIDタグ。
4. 上記1〜3の何れかにおいて、筐体の表面に、ICチップを搭載した送受信アンテナの総厚み以上の深さの凹部が形成されており、送受信アンテナが筐体の前記凹部に固定される個体識別用RFIDタグ。
5. 上記1〜4の何れかにおいて、送受信アンテナが筐体の内部に固定される個体識別用RFIDタグ。
6. 上記1〜5の何れかにおいて、送受信アンテナの大きさが長さ55mm以下、幅4mm以下である個体識別用RFIDタグ。
7. 上記1〜6の何れかにおいて、取り付け部材に連続した突起を有する個体識別用RFIDタグ。
【発明の効果】
【0008】
本発明の個体識別用RFIDタグによれば、被着体への容易な着脱性と低コスト性を兼ね備えたRFIDタグを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す。(A)は、第1の実施の形態を上面視した場合の平面図である。(B)は、B方向から側面視した場合の平面図である。(C)は、C方向から側面視した場合の平面図である。
【図2】第1の実施の形態のA−A’に沿った断面図である。
【図3】第1の実施の形態を被着体に取り付けた場合の想定図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態の図2と同様の断面図である。
【図5】本発明の第3の実施の形態の筐体を示す斜視図である。
【図6】本発明の第4の実施の形態を示す斜視図である。
【図7】本発明の実施例に用いたインレットを示す。(A)は、インレットを上面視した場合の平面図である。(B)は、インレットの層構成を示す断面図である。
【図8】インレットを、離型剤付きのセパレータ紙に塗工された粘着剤と貼り合わせた状態を示す。(A)はインレットを小片化する前の断面図である。(B)はインレットを個片化した状態を示す断面図である。
【図9】実施例で得た個体識別用RFIDタグの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の個体認識用RFIDタグは、無線通信用のICチップ(以下、無線通信用のICチップを「ICチップ」と言う。)と、前記ICチップを搭載した送受信アンテナと、この送受信アンテナを保持する筐体と、この筐体を被着体に取り付ける取り付け部材を有しており、前記取り付け部材が前記筐体に係合される。
【0011】
本発明の個体識別用RFIDタグは、被着体の一つ一つに取付けて識別するために用いられるものであり、特には、RFIDタグを用いた非接触式個体識別システムで大量の商品の流通及び物品管理を行なう際に用いられると、被着体への容易な着脱性と低コスト性を兼ね備える点で効果が大きい。
【0012】
本発明に用いるICチップは、無線通信用のものであれば特に限定はなく、ICチップの片面のみに接続電極が設けられた片面電極ICチップや、ICチップの両面に接続電極が設けられた両面電極ICチップ等を用いることができる。両面電極ICチップを用いれば、送受信アンテナへのICチップの搭載に高度な位置合わせが不要であり、またICチップの表裏が反転してもよいので、より安価な個体識別用RFIDタグを得ることができる。
【0013】
送受信アンテナは、非接触式個体識別システム等の読取り装置と無線通信用ICチップとの間で電磁波により信号の送受信を行なうものである。送受信アンテナとしては、銅またはアルミニウム等の金属箔からエッチングにより形成した回路や、導電性ペーストを印刷法によって形成したものを用いることができる。この中でも比較的低抵抗であるため銅やアルミニウムが好適である。なお、ICチップの送受信アンテナへの搭載は、ICチップの電極と送受信アンテナとの間に、ペースト状やフィルム状の導電性接着剤、異方導電性接着剤等を挟んで、圧着すること等により行なうことができる。
【0014】
筐体は、ICチップを搭載した送受信アンテナ(以下、ICチップを搭載した送受信アンテナを「インレット」または単に「送受信アンテナ」と言う。)を保持するものであり、個体識別用RFIDタグを被着体に取り付けるための取り付け部材と係合可能なものである。通信特性を阻害しないものであれば、特に材質は問わないが、樹脂製のものを用いると、成形も容易で材料コストもより低減可能となる点で望ましい。
【0015】
被着体としては、本発明に用いる取り付け部材によって取り付けが可能なものであれば特に制限はなく、例えば樹脂製や金属製のものでもよい。
【0016】
取り付け部材は、個体識別用RFIDタグを被着体に取り付けるための部材であり、送受信アンテナを保持した筐体に係合可能なものである。材質や形状等に特に制限はないが、ゴムバンド等の弾性を有するバンド形状のものであると、被着体の材質や形状によらず、被着体への良好な着脱性が得られ、リユースすることで1回当たりの個体識別用RFID用タグの製造コストを安価にできる。
【0017】
取り付け部材は、筐体に係合されている状態であるため、筐体への着脱が可能となっている。つまり、本発明において、係合とは、着脱可能な状態で保持されていることをいう。このため、送受信アンテナを保持する筐体と取り付け部材を分離可能とすることにより、取り付け部材のみを交換することで大きさや形状が異なる被着体に取り付けが可能となり、かつ、リユースの回数が増えて取り付け部材が破損した際にも、取り付け部材のみの交換で使用が可能となり、個体識別用RFID用タグの製造コストを安価にできる。さらに、筐体を取り付け部材の種類や形状、長さに関わらず共通化することができるため、安価な個体識別用RFIDタグの供給が可能となる。
【0018】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は例として示すものであり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【0019】
図1(A)、(B)、(C)に本発明のRFIDタグの第1の実施の形態を示した。図1(A)は、上面視した場合の概略図である。筐体10には樹脂を成形したものを用いており、インレット(ICチップ1を搭載した送受信アンテナ2)を格納するための凹部11と、取り付け部材20を予め係合しておくための第1の係合部12と、取り付け部材20の他方の任意の箇所を固定するための第2の係合部13が形成されている。
【0020】
図1(B)は、図1(A)のB方向から、図1(C)は、図1(A)のC方向から側面視した場合の概略図である。取り付け部材20に突起21を形成すると、第1の係合部12および第2の係合部13で取り付け部20のズレを防止でき、確実に係合して固定できるため好適である。また、取り付け部材20は第1の係合部12及び第2の係合部13から外すことができるので、使用する際の被着体30の大きさによって適当な種類や形状、長さのものを選択することができる。また、取り付け部材20に突起21を連続して設けることにより、被着体30のサイズや形状によらず、取り付けを容易にすることができる。
【0021】
本実施の形態のように、取り付け部材20がバンド形状の場合、第1の係合部12及び第2の係合部13は、隙間を有する板状とし、隙間の入り口を狭く形成すると、隙間の入り口側からバンド形状の取り付け部材20を隙間に挿入することで、隙間の入り口側から外れないようにすることができるので、取り付け部材20と筐体10との係合が行い易い点で望ましい。また、本実施の形態のように、第1の係合部12と第2の係合部13を90度異なる向きに形成し、取り付け部材20を予め係合しておく第1の係合部12の隙間を、筐体10の面と平行な方向に設け、第2の係合部の隙間を筐体10の面と垂直方向に設けることで、取り付け部材20を上方から第2の係合部13の隙間に沿って押し込むだけで、取り付け部材20を筐体10に係合できるので望ましい。なお、第1の係合部12及び第2の係合部13の位置、向きはこれに限定されるものではない。また、係合部の数は、被着体に取り付け可能な状態で取り付け部材を係合できればよく、特に制限はないが、少なくとも2個設けると、取り付け部材がバンド形状の場合に係合し易い点で望ましい。
【0022】
図2は、図1(A)のA−A’に沿った断面図である。インレットは粘着剤または接着剤3を用いて筐体10に固定する。粘着剤としては、例えば、ゴム系、アクリル系、ウレタン系、ビニルエーテル系の粘着剤が挙げられる。接着剤としては、天然ゴム系、合成ゴム系、アクリル系、酢酸ビニル系、シアノアクリレート系、シリコーン系、ウレタン系の各種接着剤が挙げられる。筐体10の表面には、凹部11を形成しておくと、インレットをこの凹部11内に格納することができ、固定し易い点で望ましい。リユースする場合には強粘着性の粘着剤、強接着性の接着剤を選ぶことが好ましい。また、個体識別用RFIDタグ50の使用環境に応じて耐水性や耐熱性の材料を選択することもできる。また、インレットのICチップ1を粘着剤または接着剤3の面に配置することによって、ICチップ1への負荷を低減し耐久性を向上することができる。
【0023】
ICチップ1は精密な電子部品であり、外力の負荷や静電気によって破壊される場合があるため、筐体10の表面にインレットを固定する場合にはインレットの総厚み(ICチップを搭載した送受信アンテナの総厚み)より深い凹部11を形成し、その中に納めることが耐久性を確保する上で好適である。一般的には、深さ0.3mm以上の凹部11を形成すると、インレットを筐体の内部に固定することができる点で望ましい。
【0024】
図3に、第1の実施の形態で得た個体識別用RFIDタグ50を、被着体30に取り付けた場合の想定図を示す。
【0025】
図4は、本発明の個体識別用RFIDタグの第2の実施の形態のインレット固定部断面(図2と同様のA−A’に沿った断面。)の概略図である。インレットの上面に保護シール4を貼り、耐久性をさらに向上している。
【0026】
図5は、本発明の個体識別用RFIDタグの第3の実施の形態の筐体10の概略図である。インレットを筐体10の内部に封入するために、筐体10をヒンジ式にしておき、凹部11を設けたベース側筐体14にインレットを粘着剤または接着剤3にて固定し、蓋側筐体15を閉じた後、合わせ部を超音波等によって融着する。本形態を用いれば、インレットが外部から遮断されるため、耐久性をさらに向上することができる。なお、ベース側筐体14と蓋側筐体15の固定は、超音波を用いた融着に限定することはなく、接着剤で固定しても良い。
【0027】
第1から第3の実施の形態は電波方式の通信に用いるダイポール型のアンテナ形状を想定したものである。この場合、送受信アンテナ2が長さ55mm以下、幅4mm以下の細長型であると、これを格納する筐体10も細長型になり、バンド形状の取り付け部材20を用いて被着体への取り付けが容易になる点で望ましい。なお、本発明に使用するICチップ1及び送受信アンテナ2の形状は特に細長型に限定されるものではない。
【0028】
図6に、本発明の個体識別用RFIDタグ50の第4の実施の形態の概略図を示す。電磁誘導方式の通信に用いるコイル型の送受信アンテナ5にICチップ1を搭載したインレットを用いている。筐体10をコイン形状とし、表面に形成した凹部11にインレットを納める。筐体10側面の両側に取り付け部材20を固定するための第1の係合部12と第2の係合部13を形成してある。なお、図には示さないが、第3の実施の形態と同様に、コイン形状の筐体10もベース側筐体14と蓋側筐体15に分けて内部にインレットを封入することができる。さらに、筐体10は楕円形、角型その他の形状であっても良い。
【実施例】
【0029】
以下、本発明の好適な実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0030】
まず、日立化成工業株式会社製ミューチップインレット(MC2−IN5404−R)を準備した。図7(A)に前記インレットを上面視した場合の概略図を示す。本インレットは、株式会社日立製作所製の動作周波数2.45GHzの無線通信用ICチップであるミューチップ101を、アルミニウム製のダイポール型の送受信アンテナ102に搭載してある。個々の送受信アンテナ102はポリエチレンナフタレート(PEN)製キャリヤテープ103上に等間隔で形成されている。ミューチップ101の大きさは縦横ともに0.4mm、送受信アンテナ102は長さ54mm、幅1.5mm、キャリヤテープ103は幅70mmであり、送受信アンテナ102の配列ピッチは4.75mmである。また、ミューチップ101の厚みは0.15mm、送受信アンテナ102とキャリヤテープ103の厚みは合わせて0.05mmである。断面層構成を図7(B)に示す。
【0031】
次に、図8(A)に示すように、離型剤付きのセパレータ紙105に塗工された粘着剤104を準備し、上記のインレットをミューチップ101が粘着剤104面に向き合うように貼り合わせた。
【0032】
次に、図8(B)に示すように、インレットと粘着剤104を抜き型を用いて幅3.3mm、長さ41mmにハーフカットし個片化した。
【0033】
次に、図9に示すように、インレットを固定する筐体10として、樹脂製筐体106であるヘラマンタイトン株式会社製結束バンド(ラバークリップ、RC−90M)を準備した。前記樹脂製筐体106は、本体部の長さ60mm、幅8mm、厚さ3mmであり、長さ42mm、幅4mm、深さ2mmの凹部107が形成されている。また、第1の係合部12として第1のストッパー108、第2の係合部13として第2のストッパー109が設けられており、これらのストッパー108、109の一方には、取り付け部材20として、長さ94mm、幅5mmのヘラマンタイトン株式会社製ゴムバンド110(RC−90GM)が固定されている。
【0034】
次に、図8(B)のように個片化した粘着剤付きのミューチップインレットを、図9のラバークリップ本体(樹脂製筐体106)の凹部107に貼り付け、第1の形態として説明した個体識別用RFIDタグ120を得た。
【0035】
このようにして得た個体識別用RFIDタグ120を、被着体30である直径約30mmの飲料用ビンに取り付け、株式会社セコニック製ミューチップハンディリーダ(R001M)で交信したところ、12cmの距離でミューチップ内に記録された情報を読み取ることができた。続いて、被着体30を換えて、今度は鉄パイプ等への着脱を無作為に100回繰り返したが、交信特性、着脱性の変化はなく、良好であった。
【0036】
次に、取り付け部材20として、厚さ2mmのゴムシートを長さ400mm、幅5mmに切断して作製したゴムバンド(図示しない。)を準備し、前記のヘラマンタイトン株式会社製ゴムバンド110(RC−90GM)と交換し、被着体30である直径約100mmの樹脂製ボトルに取り付け、同様に交信することができた。
【0037】
本実施例で説明した個体識別用RFIDタグは、取り付け部材であるゴムバンドによる被着体への固定により、良好な着脱性が得られ、リユースすることで1回当たりのタグの製造コストを安価にできた。また、ICチップを搭載した送受信アンテナを保持する筐体と取り付け部材であるゴムバンドを分離可能としたことにより、インレットを含む筐体を交換することなく、ゴムバンドの交換によって大きさの異なる被着体への取り付けが可能となり、さらにタグ運用の低コスト化ができた。また、取り付け部材としてゴムバンドを用いたことで、被着体の材質や形状によらず良好に固定することができた。
【符号の説明】
【0038】
1:ICチップ、2:送受信アンテナ、3:粘着剤または接着剤、4:保護シール、5:コイル型送受信アンテナ、10:筐体、11:凹部、12:第1の係合部、13:第2の係合部、14:ベース側筐体、15:蓋側筐体、20:取り付け部材、21:突起、30:被着体、50:RFIDタグ、101:ミューチップ、102:送受信アンテナ、103:キャリヤテープ、104:粘着剤、105:セパレータ紙、106:樹脂製筐体、107:凹部、108:第1のストッパー、109:第2のストッパー、110:ゴムバンド、111:突起、120:RFIDタグ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信用ICチップと、前記ICチップを搭載した送受信アンテナと、この送受信アンテナを保持する筐体と、この筐体を被着体に取り付けるための取り付け部材とを有する個体識別用RFIDタグであって、前記取り付け部材が前記筐体に係合される個体識別用RFIDタグ。
【請求項2】
請求項1において、筐体に取り付け部材を係合するための係合部が少なくとも2個設けられる個体識別用RFIDタグ。
【請求項3】
請求項1又は2において、送受信アンテナが粘着剤または接着材によって筐体に固定される個体識別用RFIDタグ。
【請求項4】
請求項1〜3の何れかにおいて、筐体の表面に、ICチップを搭載した送受信アンテナの総厚み以上の深さの凹部が形成されており、送受信アンテナが筐体の前記凹部に固定される個体識別用RFIDタグ。
【請求項5】
請求項1〜4の何れかにおいて、送受信アンテナが筐体の内部に固定される個体識別用RFIDタグ。
【請求項6】
請求項1〜5の何れかにおいて、送受信アンテナの大きさが長さ55mm以下、幅4mm以下である個体識別用RFIDタグ。
【請求項7】
請求項1〜6の何れかにおいて、取り付け部材に連続した突起を有する個体識別用RFIDタグ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2011−221944(P2011−221944A)
【公開日】平成23年11月4日(2011.11.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−93044(P2010−93044)
【出願日】平成22年4月14日(2010.4.14)
【出願人】(000004455)日立化成工業株式会社 (4,649)
【Fターム(参考)】