情報記憶媒体
【課題】 無線ＩＣタグを用いて無線通信を行うことが可能で、さらに防水性と可撓性とを兼ね備えた情報記憶媒体を提供する。
【解決手段】 情報記憶媒体１００は、樹脂フィルム１と、第１の粘着シート２と、無線ＩＣタグ３と、補助アンテナ４と、第２の粘着シート５と、樹脂シート６と、第３の粘着シート７と、導電体層８とからなる。第１の粘着シート２および第２の粘着シート５のうち、少なくともいずれか１つの粘着シートは、基材が防水性を有する樹脂からなり、粘着剤層がアクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなる。
【解決手段】 情報記憶媒体１００は、樹脂フィルム１と、第１の粘着シート２と、無線ＩＣタグ３と、補助アンテナ４と、第２の粘着シート５と、樹脂シート６と、第３の粘着シート７と、導電体層８とからなる。第１の粘着シート２および第２の粘着シート５のうち、少なくともいずれか１つの粘着シートは、基材が防水性を有する樹脂からなり、粘着剤層がアクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＩＣタグを用いた情報記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報通信の分野のみならず、物流管理などの分野でも無線通信技術が応用され、無線通信用のＩＣタグ（以下では単に「無線ＩＣタグ」という。）は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）技術の一翼を担う製品として広く知られている。
【０００３】
無線ＩＣタグは、自ら電源を持たないパッシブタイプと電源を持つアクティブタイプとがある。低価格で汎用性を有するパッシブタイプは、リーダからの電波を受信し、このエネルギを利用してＩＣ回路を起動し、無線通信が可能となる。
【０００４】
無線ＩＣタグは、識別番号などのデータを記憶するＩＣチップと、電波を送受信するためのアンテナとからなり、可撓性を有し、薄型、軽量で無線通信が実現できることが大きな利点となっている。ＩＣチップにはメモリ領域を設けているため、ここに格納される情報を用いて情報管理が可能となる。
【０００５】
薄型、軽量の利点を生かして、無線ＩＣタグを、物流管理や安価な情報記憶媒体として使用することができるが、その用途が多岐にわたることから、様々な使用環境に置かれることになる。
【０００６】
たとえば、金属材料に無線ＩＣタグを貼り付けて使用しようとすると、アンテナの通信特性が劣化し、通信可能距離が短くなってしまう。金属材料に貼り付けて使用する場合には、特許文献１に開示されているような無線通信改善シート体を用いればよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１３４７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
他の使用環境としては、水が付着したり、水没する可能性があるような過酷な使用環境でも耐えられる無線ＩＣタグが求められている。
【０００９】
樹脂製のハードケースに無線ＩＣタグおよび無線通信改善シート体を収納することで、防水性は確保できるが、全体の外形寸法が大きくなり、可撓性が失われるために、貼り付け位置が制限されてしまう。可撓性を確保するために、樹脂フィルムによって被覆する構成もあるが、外部からの衝撃で樹脂フィルムが破損したり、無線ＩＣタグが破損してしまうおそれがある。
【００１０】
本発明の目的は、無線ＩＣタグを用いて無線通信を行うことが可能で、さらに防水性と可撓性とを兼ね備えた情報記憶媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、樹脂フィルムと、
第１の基材および第１の基材の厚み方向の両面に設けられる第１の粘着剤層からなる第１の粘着シートと、
スペーサ、該スペーサの一方主面に設けられるアンテナおよびアンテナに接続され、識別情報が記憶される集積回路素子からなる無線ＩＣタグと、
支持材および該支持材の一方主面に設けられる、孔または切欠きを有する金属薄層からなる補助アンテナと、
第２の基材および第２の基材の厚み方向の両面に設けられる第２の粘着剤層からなる第２の粘着シートと、
樹脂からなる誘電体層とが、この順に積層されてなり、
前記第１の粘着シートおよび前記第２の粘着シートのうち、少なくともいずれか１つの粘着シートは、基材が防水性を有する樹脂からなり、粘着剤層がアクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなることを特徴とする情報記憶媒体である。
【００１２】
また本発明は、防水性を有する樹脂からなる第３の基材および第３の基材の厚み方向の両面に設けられる、アクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなる第３の粘着剤層からなる第３の粘着シートと、
金属からなる導電体層と、をさらに備え、
前記第３の粘着シートと前記導電体層とが、この順に前記誘電体層に対して積層されていることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記防水性を有する樹脂は、ポリオレフィン系発泡樹脂であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、樹脂フィルムと、第１の粘着シートと、無線ＩＣタグと、補助アンテナと、第２の粘着シートと、誘電体層と、からなる情報記憶媒体である。前記第１の粘着シートおよび前記第２の粘着シートのうち、少なくともいずれか１つの粘着シートは、基材が防水性を有する樹脂からなり、粘着剤層がアクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなる。
これにより、防水性と可撓性とを兼ね備えた情報記憶媒体を実現することができる。
【００１５】
また本発明によれば、さらに、防水性を有する樹脂からなる第３の基材および第３の基材の厚み方向の両面に設けられる、アクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなる第３の粘着剤層からなる第３の粘着シートと、前記第３の粘着シートに貼り付けられる導電体層とを備える。
【００１６】
これにより、情報記憶媒体を貼り付ける対象物品の材質がどのような材質であっても、無線ＩＣタグを用いて無線通信を行うことができ、汎用性が向上する。
【００１７】
また本発明によれば、前記防水性を有する樹脂としては、ポリオレフィン系発泡樹脂であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態である情報記憶媒体１００の層構成を示す概略図である。
【図２】補助アンテナ４の平面図である。
【図３】実施例１の試験結果を示すグラフである。
【図４】比較例１の試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下図面を参考にして本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態である情報記憶媒体１００の構成を示す概略図である。図１（ａ）は、情報記憶媒体１００の層構成を示す断面図であり、図１（ｂ）は、第１の粘着シート２の構成を示す断面図であり、図１（ｃ）は、無線ＩＣタグ３の構成を示す断面図である。
【００２０】
情報記憶媒体１００は、樹脂フィルム１と、第１の粘着シート２と、無線ＩＣタグ３と、補助アンテナ４と、第２の粘着シート５と、樹脂シート６と、第３の粘着シート７と、導電体層８とが、この順に積層してなる。
【００２１】
本発明は、第１の粘着シート２および第２の粘着シート５のうち、少なくともいずれか１つの粘着シートが、防水性シートからなる。本実施形態では、第１の粘着シート２および第２の粘着シート５が、いずれも防水性シートであるが、第１の粘着シート２が防水性シートであり、第２の粘着シート５は、単に両面粘着性を有する粘着シートであってもよく、第２の粘着シート５が防水性シートであり、第１の粘着シート２は、単に両面粘着性を有する粘着シートであってもよい。
【００２２】
防水性シートについて、詳細は後述するが、基材が防水性を有する樹脂からなり、粘着剤層がアクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなる。
【００２３】
樹脂フィルム１は、情報記憶媒体１００の最外層に配置され、情報記憶媒体１００の少なくとも厚み方向一方側からの水分の浸入を防ぎ、衝撃などから保護するためのものである。
【００２４】
樹脂フィルム１の材質としては、可撓性を有するものであれば特に限定されないが、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエステル、不飽和ポリエステル、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニルおよびポリ塩化ビニリデン等の塩素系樹脂；フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。
【００２５】
第１樹脂フィルム１の厚みは、情報記憶媒体１００を貼り付ける対象となる物品の表面形状に応じて、その表面形状に沿って変形できる程度の可撓性を有するように設ければよく、たとえば、ＰＥＴフィルムであれば０．１〜３ｍｍである。
【００２６】
第１の粘着シート２は、基材（以下では「第１の基材」という）２１と第１の基材２１の厚み方向の両面に設けられる粘着剤層（以下では「第１の粘着剤層」という）２２とからなる。
【００２７】
第１の基材２１は、防水性を有する樹脂からなり、第１の粘着剤層がアクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなる。
【００２８】
第１の基材２１の材質としては、ポリオレフィン系発泡樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ樹脂）、ポリエチレン樹脂などの樹脂系基材を用いることができる。
第１の基材２１の形状としては、フォーム状およびフィルム状のものを用いることができ、これらの形状では、第１の粘着剤層２２として、アクリル系粘着剤を用いることが好ましい。また、第１の基材２１の形状としては、ネット状のものを用いることができ、この形状では、第１の粘着剤層２２として、ブチルゴム系粘着剤を用いることが好ましい。
【００２９】
第１の粘着シート２は、いわゆる防水両面テープであり、耐水性に優れ、たとえば一方面側の粘着剤層を樹脂フィルム１に貼り付け、他方面側の粘着剤層を無線ＩＣタグ３に貼り付けた状態で水を付着させたり、水没させても基材への水の浸透や粘着剤の剥がれは生じない。
【００３０】
無線ＩＣタグ３は、樹脂性のスペーサ３１と、特定の周波数の電波を送受信可能なアンテナ３２と、アンテナに接続され、識別情報が記憶される集積回路素子（ＩＣチップ）３３とからなる。無線ＩＣタグ３は、市販品を用いることができ、寸法および通信周波数などは、情報記憶媒体１００を貼り付ける対象となる物品、使用する流通管理システムなどに応じて、既存の無線ＩＣタグの中から適宜選択すればよい。
【００３１】
スペーサ３１は、アンテナ３２がアルミニウムなどの金属薄層からなるため、金属薄層を支持するために設けられるとともに、補助アンテナ４とアンテナ３２およびＩＣチップ３３との間の誘電体スペーサとして機能するものである。補助アンテナ４と無線ＩＣタグ３のアンテナ３２およびＩＣチップ３３とを結線せず、第１の誘電体スペーサとしてスペーサ３１を介在させる。
【００３２】
図２は、補助アンテナ４の平面図である。
補助アンテナ４は、支持材４１および支持材４１の一方主面に設けられる、孔または切欠きＳが設けられた金属薄層４２からなる。
【００３３】
金属薄層４２は、支持材４１の一方主面の全面に設けられ、略中央部分に孔（スロット）または切欠き（スリット）Ｓが設けられている。
【００３４】
支持材４１は、金属薄層４２がアンテナとして機能するために金属薄層４２を支持するスペーサとして設けられるとともに、スペーサ３１と同様に誘電体スペーサとして機能するものである。
【００３５】
第２の粘着シート５は、第２の基材と第２の基材の厚み方向の両面に設けられる第２の粘着剤層とからなり、第１の粘着シート２と同じ防水両面テープである。材質は、上記の第１の粘着シート２と同じである。
【００３６】
樹脂シート６は、樹脂からなる誘電体層であり、支持材４１、第２の粘着シート５とともに第２の誘電体スペーサとして機能する。誘電体スペーサは、情報記憶媒体１００を貼り付ける対象となる物品の表面からの間隔を規定するためのスペーサである。
【００３７】
詳細は後述するが、補助アンテナ４と、第２の粘着シート５および樹脂シート６とは、協働して無線ＩＣタグ３の無線通信距離を改善する通信改善シート体として機能する。
【００３８】
たとえば、補助アンテナ４の支持材４１と樹脂シート６との間に水が浸透すると、これらの誘電体スペーサとしての特性が変化してしまい、通信改善機能が低下してしまう。第２の粘着シート５として防水両面テープを用いることで、水の浸透を防止し、情報記憶媒体１００に水が付着したり、水没するような環境においても、通信改善機能を低下させることなく維持することができる。
【００３９】
また、無線ＩＣタグ３は、ＩＣチップ３３およびアンテナ３２が露出しており、水の付着などによって回路が短絡し、無線通信が不可能となってしまうおそれがある。
【００４０】
少なくとも、第１の粘着シート２と補助アンテナ４とを、その外形寸法が無線ＩＣタグ３の外形寸法よりも大きくし、第１の粘着シート２と補助アンテナ４の周縁部においては無線ＩＣタグ３が介在せず、第１の粘着シート２と補助アンテナ４とが直接粘着するように構成する。中央部分に、第１の粘着シート２と補助アンテナ４との間に無線ＩＣタグ３を保持し、周縁部からの水の浸透を防止する。
【００４１】
これにより、情報記憶媒体１００に水が付着したり、水没するような環境においても、無線ＩＣタグ３への直接的な水の接触を防止できる。
【００４２】
ここで、通信改善シート体としての通信改善機能について説明する。本来、無線ＩＣタグ３は、金属材料などの近傍では無線通信が妨害されて通信距離が短くなってしまうが、本発明のように、補助アンテナ４と誘電体スペーサを用いることで金属材料などの近傍にあっても通信距離が短くならず通信距離を維持するか、短くなるとしてもその程度を抑えることができる。情報記憶媒体１００は、補助アンテナ４の金属薄層４２に、孔または切欠きを設けることで、無線ＩＣタグ３の通信改善を可能としている。無線ＩＣタグ３のアンテナ３２と補助アンテナ４の金属薄層４２とは、孔、または切欠きＳを通じて電磁的に結合し、補助アンテナ４よる無線通信が可能となり、その結果通信可能距離を改善することができる。
【００４３】
補助アンテナ４に孔または切欠きＳを設けることで、無線ＩＣタグ３のアンテナ３２の共振動作に応じて孔または切欠きＳに、アンテナ形状の長軸方向に沿って電界が発生するため、これを介することでアンテナ３２およびＩＣチップ３３と補助アンテナ４との間の電磁的結合が活性化することになる。さらに、孔または切欠きＳは金属薄層４２の電気抵抗を上げるため、金属薄層４２に発生する、アンテナ３２に対応した誘導電流を抑えることが可能となる。
【００４４】
補助アンテナ４は、孔または切欠きＳを介することで無線ＩＣタグ３と結線しなくとも電磁エネルギを受け渡す機能を有することやＩＣチップ３３への電気信号の伝搬とＩＣチップ３３からの電気信号の伝搬もその内部で重畳化することにより、従来の遠方とのアンテナ動作に加え近傍での無線ＩＣタグ３との電磁エネルギの受け渡しという動作メカニズムにも対応している。
【００４５】
補助アンテナ４は、無線ＩＣタグ３と組み合わせたときに、全体として無線通信周波数に共振する構成であり、補助アンテナ４の金属薄層４２に含まれる共振層としての部位は、一つでも複数でもよいが、その部位は無線通信周波数の電波の波長をλとすると、λ／８〜３λ／４の範囲に入る寸法を有している。
【００４６】
このように、情報記憶媒体１００は、無線ＩＣタグ３を補助アンテナ４に貼り合わせるだけで無線ＩＣタグ３の通信改善を行なうことが可能となる。市販の無線ＩＣタグはそれぞれの設計により、チップインピーダンスの値が異なっている。このインピーダンスは静置の場合と動作時の場合でも異なるし、また動作時でも受信するエネルギ量に依存して変化する。このような不安定で、変動しやすいインピーダンスを有する無線ＩＣタグ３を単に貼り付けるだけで、インピーダンス整合および通信改善を実現できる。
【００４７】
第１の誘電体スペーサであるスペーサ３１、第２の誘電体スペーサである支持材４１、第２の粘着シート５、樹脂シート６および補助アンテナ４は、それぞれ同一の外形寸法を有している。情報記憶媒体１００を積層方向から見たときの平面形状は、無線ＩＣタグ３の形状にもよるが、多くは矩形状である。
【００４８】
本実施形態では、平面形状は長方形であり、中央部に矩形状の孔（スロット）Ｓが設けられる。孔Ｓの位置は、無線ＩＣタグ３のＩＣチップやその接合部およびリアクタンス装荷部の位置に応じて適宜設定することが好ましい。
【００４９】
孔Ｓの長さＬは、情報記憶媒体１００の短辺方向長さＬ０に対して３〜９７％となる長さに形成され、たとえば３〜１９４ｍｍである。
【００５０】
孔Ｓの幅Ｗは、ＩＣチップやその接合部分およびリアクタンス装荷部の大きさなどによるが、たとえば１〜１８０ｍｍである。このような孔Ｓを設けることで、無線ＩＣタグ３のアンテナ３２と、補助アンテナ４の金属薄層４２とが、この孔Ｓを介して電磁的に結合し、補助アンテナ４の金属薄層４２が共振アンテナとして機能する。さらに、ＩＣチップ３３の直下に孔Ｓを設けることで、補助アンテナ４の金属薄層４２が導電体として、ＩＣチップ３３に与える影響を小さくすることができる。
【００５１】
ここで、本実施形態では、第２の誘電体スペーサの外方側に第３の粘着シート７が積層され、さらに導電体層８が積層される。
【００５２】
第３の粘着シート７は、第３の基材と第３の基材の厚み方向の両面に設けられる第３の粘着剤層とからなり、第１の粘着シート２および第２の粘着シート５と同じ防水両面テープである。材質は、上記の第１の粘着シート２および第２の粘着シート５と同じである。
【００５３】
導電体層８は、アルミニウムなどの金属材料からなり、導電性を有するものであれば特に限定されるものではない。なお、本実施形態では、導電体層８を金属薄層で形成するために、支持体としてＰＥＴフィルムを用いているが、支持体は必須の構成ではない。ＰＥＴフィルムの一方側主面の全面にアルミニウム薄層を形成し、ＰＥＴフィルムの他方側主面を、第３の粘着シート７の第３の粘着剤層に貼り付け、アルミニウム薄層が外方に露出するように積層する。
【００５４】
第２の誘電体スペーサは、情報記憶媒体１００を貼り付ける対象の物品の表面と補助アンテナ４との間隔を規定するためのものであるが、対象の物品の表面が導電性材料であることを想定しているので、対象物品の材質によっては、間隔の規定が不十分となる場合がある。したがって、上記のように導電体層８を情報記憶媒体１００に一体的に設けておけば、対象物品の材質がどのようなものであっても、導電体層８との間隔は常に一定となるので好ましい。
【００５５】
以下では、導電体層８を備えた構成を前提として説明するが、貼り付けの対象となる物品の表面が導電性材料で構成される場合は、導電体層８と対象物品の表面とは同じ機能を有するものと考えればよい。
【００５６】
第１の誘電体スペーサおよび第２の誘電体スペーサは、それぞれ無線ＩＣタグ３と補助アンテナ４とを絶縁し、補助アンテナ４と導電体層８とを絶縁するとともに、誘電体材料として波長短縮効果を与えることで、補助アンテナ４の共振周波数を調整する。補助アンテナ４と導電体層８との間には電界＝０となる部分が形成される場合があり、その場合は電界＝０の部分にビアを設けるなど補助アンテナ４と導電体層８とを導通させても動作は可能である。
【００５７】
第１の誘電体スペーサおよび第２の誘電体スペーサは、無線ＩＣタグ３と補助アンテナ４との位置関係、および補助アンテナ４と導電体層８との位置関係を保つことができれば、電磁エネルギの損失の低い、すなわち通信周波数帯域で誘電正接ｔａｎδ（ε”／ε’）または磁性正接ｔａｎδ（μ”／μ’）の低い材料を用いることが好ましい。たとえば空間でもよいが、一般には下記に例示するような有機材料を用いることが好ましい。
【００５８】
なお、各粘着シート５，７は、その材質が上記のように防水性を有する具体的な材質に限定されるので、下記例示は、誘電体スペーサを構成するスペーサ３１、支持材４１および樹脂シート６の材料の例示である。
【００５９】
有機材料としては、可撓性を有するものであればよく、たとえばゴム、熱可塑性エラストマー、各種プラスチック、木材、紙材、などの高分子有機材料等を用いることができる。またそれらの多孔質体も用いることができる。前記ゴムとしては、天然ゴムのほか、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭゴム）、エチレン−酢酸ビニル系ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、エチレンアクリル系ゴム、エピクロロヒドリンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、水素添加ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）などの合成ゴム単独、それらの誘導体、もしくはこれらを各種変性処理にて改質したものなどが挙げられる。これらのゴムは、単独で使用するほか、複数をブレンドして用いることができる。
【００６０】
熱可塑性エラストマーとしては、たとえば塩素化ポリエチレンのような塩素系、エチレン系共重合体、アクリル系、エチレンアクリル共重合体系、ウレタン系、エステル系、シリコーン系、スチレン系、アミド系、オレフィン系などの各種熱可塑性エラストマーおよびそれらの誘導体が挙げられる。
【００６１】
さらに、各種プラスチックとしては、たとえば軟質ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエステル、不飽和ポリエステル、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニルおよびポリ塩化ビニリデン等の塩素系樹脂；フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂などの熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂およびこれらの誘導体、さらには共重合体やリサイクル樹脂等が挙げられる。
【００６２】
以上の材料をそのままか、複合化または変性させて用いることができる。たとえば、カーボン、黒鉛、グラファイト、酸化チタン、炭素繊維、カーボンチューブ、黒鉛繊維等のフィラーを複合化して誘電率を上げることで波長短縮効果により小型化が実現する。また補強材を充填した強化樹脂を用いてもよい。
【００６３】
たとえば、ＥＰＤＭゴムに酸化チタンをフィラーとして混合することで、高誘電率材料であって、さらに柔軟性を有するスペーサが実現できる。また、スペーサ３１、支持材４１および樹脂シート６は、同じ材料であっても、異なる材料であってもよい。異なる材料である場合、たとえば、スペーサ３１、支持材４１としてＰＥＴフィルムを用い、樹脂シートとして軟質ポリエチレンを用いる。
【００６４】
これにより、情報記憶媒体１００を小型化するとともに、貼り付け対象物品の表面形状に十分に追従することができる柔軟性を付与することができる。
【００６５】
第１の誘電体スペーサの機能としては、無線ＩＣタグ３と補助アンテナ４とが電気的に導通しなければ十分であるので、空気すなわち無線ＩＣタグ３と補助アンテナ４との間に空気層が設けられていてもよい。
【００６６】
第１の誘電体スペーサおよび第２の誘電体スペーサは、受信した電波エネルギをできる限り損失無く送信エネルギに変える必要があるため、できる限りエネルギ損失が少ない材料を選定する必要がある。そのためには無線ＩＣタグ３が無線通信に利用する電磁波の周波数において誘電正接ｔａｎδ（ε”／ε’）が０．５以下であることが好ましく、より好ましくは０．２以下である。
【００６７】
さらに誘電体スペーサとしては高誘電率、柔軟性および低誘電正接ｔａｎδ（ε”／ε’）を兼ねているのが好ましいが、より重要なのは通信周波数帯域（ＵＨＦ帯等）で低い誘電正接ｔａｎδを示すことである。
【００６８】
さらに複素比誘電率の実部ε’が高ければ情報記憶媒体１００の薄型化、小型化が可能となり得るため、ε’としては１〜５０であることが好ましい。
【００６９】
補助アンテナ４の金属薄層４２は、導電性を有する導電性材料から構成される。
金属薄層４２を構成する導電性材料としては、金、白金、銀、ニッケル、クロム、アルミニウム、銅、亜鉛、鉛、タングステン、鉄などの金属であってもよく、支持材４１表面に設けられた上記金属の粉末、導電性カーボン系材料の混入された樹脂混合物、あるいは導電性樹脂のフィルム等であってもよい。上記金属等を、薄層状、板状、シート状、フィルム状等に加工されたものであってもよい。あるいはまた支持材４１上に、膜厚たとえば６００Åの金属薄層４２が形成された構成を有してもよい。金属薄層をフィルムもしくはクロスなどの基材に転写したものでもよい。また、導電インク（たとえば抵抗率１０Ω／ｓｑ．以下）を支持材４１に塗布してもよい。
【００７０】
アンテナとしての金属薄層４２の共振部位は特定周波数の電波に対応する波長に応じたサイズに決まるが、導電体層８のサイズに制限はない。
【００７１】
孔または切欠きＳは、一般的な形成方法で金属薄層４２に形成することができる。機械的、化学的加工を用いて孔または切欠きＳとなる所定の部分を除去すればよい。また、予め孔または切欠きＳが設けられた形状となるように、スペーサに直接印刷、蒸着、塗工することも可能である。
【００７２】
孔または切欠きＳは、金属薄層４２電気抵抗を上昇させるものであればその形状に制限はない。また孔または切欠きＳの寸法は無線通信の電波の周波数に対して共振するものであっても、共振するものでなくてもよい。
【実施例】
【００７３】
図１に示す構成の情報記憶媒体１００を実施例１として作製し、防水試験を行った。
情報記憶媒体１００の外形寸法は、たて１５ｍｍ×よこ９０ｍｍとした。
【００７４】
また、情報記憶媒体１００の各層は以下のものを用いた。
樹脂フィルム１：厚み０．１ｍｍの透明ＰＥＴフィルム
第１の粘着シート２：防水性両面テープ（日東電工株式会社製、５７１２０Ｂ）
無線ＩＣタグ３：Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｎｉｓｏｎ社製 ＡＤ−２２６
補助アンテナ４：アルミニウム薄層／ＰＥＴラミネートフィルム（パナック株式会社製、アルペット２０−７５）
第２の粘着シート５：防水性両面テープ（日東電工株式会社製、５７１２０Ｂ）
樹脂シート６：軟質ポリエチレン（新神戸電機株式会社製、コウベポリシート ＥＨ）
第３の粘着シート７：防水性両面テープ（日東電工株式会社製、５７１２０Ｂ）
導電体層８：アルミニウム薄層／ＰＥＴラミネートフィルム（パナック株式会社製、アルペット２０−７５）
【００７５】
防水性両面テープは、基材がポリオレフィン系発泡体からなり、粘着剤層がアクリル系粘着剤からなり、厚みが０．２ｍｍである。補助アンテナ４は、ＰＥＴフィルムの厚みが７５μｍ、アルミニウム薄層の厚みが２０μｍであり、アルミニウム薄層の中央部分にたて１６ｍｍ×よこ４０ｍｍの孔Ｓを設けた。軟質ポリエチレンは、厚みが２ｍｍである。導電体層８は、補助アンテナ４のような孔を設けず、全面にアルミニウム薄層が形成されている状態で用いた。
【００７６】
また、上記の防水性両面テープの代わりに、基材が不織布からなり、粘着剤層がアクリル系粘着剤からなる非防水性の両面テープを用いた以外は実施例１と同じ構成のものを比較例１とした。
【００７７】
実施例１および比較例１を水没させ、引き上げて乾燥させたのち、無線ＩＣタグ３の通信可能距離を測定した。水没条件は、ＪＩＳ Ｃ０９２０に規定されるＩＰコード ＩＰＸ７に相当する条件とした。具体的には、水深１ｍに３０分間浸漬させる条件である。
【００７８】
図３は、実施例１の試験結果を示すグラフであり、図４は、比較例１の試験結果を示すグラフである。これらのグラフは、横軸が周波数（ＭＨｚ）を示し、縦軸が通信可能距離（ｍ）を示す。また、いずれの結果においても実線が水没前を示しており、破線が水没後を示している。
【００７９】
図３に示す実施例１の結果からわかるように、水没前と水没後で通信距離もピーク周波数も変化が見られなかった。これは、情報記憶媒体に水への浸入が生じなかったことを示している。
【００８０】
これに対して図４に示す比較例１の結果では、水没前に比較して水没後は、通信距離が短くなり、かつピーク周波数も低周波数側にシフトした。これは、情報記憶媒体の非防水性両面テープの不織布基材に水が含浸し、情報記憶媒体の内部に水が浸入したことにより、誘電体スペーサの被誘電率が変化したり、水が無線ＩＣタグ３に付着したりすることで、通信改善性能が低下したものと考えられる。
【００８１】
実施例１のように、防水性両面テープを用いることで、情報記憶媒体への水の浸入を防ぐことができる。比較例１では、防水性の両面テープを用いていないので、たとえば不織布基材を介して情報記憶媒体の内部に水が浸入し、特性劣化が生じたものと考えられる。
【符号の説明】
【００８２】
１ 樹脂フィルム
２ 第１の粘着シート
３ 無線ＩＣタグ
４ 補助アンテナ
５ 第２の粘着シート
６ 樹脂シート
７ 第３の粘着シート
８ 導電体層
１００ 情報記憶媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＩＣタグを用いた情報記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報通信の分野のみならず、物流管理などの分野でも無線通信技術が応用され、無線通信用のＩＣタグ（以下では単に「無線ＩＣタグ」という。）は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）技術の一翼を担う製品として広く知られている。
【０００３】
無線ＩＣタグは、自ら電源を持たないパッシブタイプと電源を持つアクティブタイプとがある。低価格で汎用性を有するパッシブタイプは、リーダからの電波を受信し、このエネルギを利用してＩＣ回路を起動し、無線通信が可能となる。
【０００４】
無線ＩＣタグは、識別番号などのデータを記憶するＩＣチップと、電波を送受信するためのアンテナとからなり、可撓性を有し、薄型、軽量で無線通信が実現できることが大きな利点となっている。ＩＣチップにはメモリ領域を設けているため、ここに格納される情報を用いて情報管理が可能となる。
【０００５】
薄型、軽量の利点を生かして、無線ＩＣタグを、物流管理や安価な情報記憶媒体として使用することができるが、その用途が多岐にわたることから、様々な使用環境に置かれることになる。
【０００６】
たとえば、金属材料に無線ＩＣタグを貼り付けて使用しようとすると、アンテナの通信特性が劣化し、通信可能距離が短くなってしまう。金属材料に貼り付けて使用する場合には、特許文献１に開示されているような無線通信改善シート体を用いればよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１３４７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
他の使用環境としては、水が付着したり、水没する可能性があるような過酷な使用環境でも耐えられる無線ＩＣタグが求められている。
【０００９】
樹脂製のハードケースに無線ＩＣタグおよび無線通信改善シート体を収納することで、防水性は確保できるが、全体の外形寸法が大きくなり、可撓性が失われるために、貼り付け位置が制限されてしまう。可撓性を確保するために、樹脂フィルムによって被覆する構成もあるが、外部からの衝撃で樹脂フィルムが破損したり、無線ＩＣタグが破損してしまうおそれがある。
【００１０】
本発明の目的は、無線ＩＣタグを用いて無線通信を行うことが可能で、さらに防水性と可撓性とを兼ね備えた情報記憶媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、樹脂フィルムと、
第１の基材および第１の基材の厚み方向の両面に設けられる第１の粘着剤層からなる第１の粘着シートと、
スペーサ、該スペーサの一方主面に設けられるアンテナおよびアンテナに接続され、識別情報が記憶される集積回路素子からなる無線ＩＣタグと、
支持材および該支持材の一方主面に設けられる、孔または切欠きを有する金属薄層からなる補助アンテナと、
第２の基材および第２の基材の厚み方向の両面に設けられる第２の粘着剤層からなる第２の粘着シートと、
樹脂からなる誘電体層とが、この順に積層されてなり、
前記第１の粘着シートおよび前記第２の粘着シートのうち、少なくともいずれか１つの粘着シートは、基材が防水性を有する樹脂からなり、粘着剤層がアクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなることを特徴とする情報記憶媒体である。
【００１２】
また本発明は、防水性を有する樹脂からなる第３の基材および第３の基材の厚み方向の両面に設けられる、アクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなる第３の粘着剤層からなる第３の粘着シートと、
金属からなる導電体層と、をさらに備え、
前記第３の粘着シートと前記導電体層とが、この順に前記誘電体層に対して積層されていることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記防水性を有する樹脂は、ポリオレフィン系発泡樹脂であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、樹脂フィルムと、第１の粘着シートと、無線ＩＣタグと、補助アンテナと、第２の粘着シートと、誘電体層と、からなる情報記憶媒体である。前記第１の粘着シートおよび前記第２の粘着シートのうち、少なくともいずれか１つの粘着シートは、基材が防水性を有する樹脂からなり、粘着剤層がアクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなる。
これにより、防水性と可撓性とを兼ね備えた情報記憶媒体を実現することができる。
【００１５】
また本発明によれば、さらに、防水性を有する樹脂からなる第３の基材および第３の基材の厚み方向の両面に設けられる、アクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなる第３の粘着剤層からなる第３の粘着シートと、前記第３の粘着シートに貼り付けられる導電体層とを備える。
【００１６】
これにより、情報記憶媒体を貼り付ける対象物品の材質がどのような材質であっても、無線ＩＣタグを用いて無線通信を行うことができ、汎用性が向上する。
【００１７】
また本発明によれば、前記防水性を有する樹脂としては、ポリオレフィン系発泡樹脂であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態である情報記憶媒体１００の層構成を示す概略図である。
【図２】補助アンテナ４の平面図である。
【図３】実施例１の試験結果を示すグラフである。
【図４】比較例１の試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下図面を参考にして本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態である情報記憶媒体１００の構成を示す概略図である。図１（ａ）は、情報記憶媒体１００の層構成を示す断面図であり、図１（ｂ）は、第１の粘着シート２の構成を示す断面図であり、図１（ｃ）は、無線ＩＣタグ３の構成を示す断面図である。
【００２０】
情報記憶媒体１００は、樹脂フィルム１と、第１の粘着シート２と、無線ＩＣタグ３と、補助アンテナ４と、第２の粘着シート５と、樹脂シート６と、第３の粘着シート７と、導電体層８とが、この順に積層してなる。
【００２１】
本発明は、第１の粘着シート２および第２の粘着シート５のうち、少なくともいずれか１つの粘着シートが、防水性シートからなる。本実施形態では、第１の粘着シート２および第２の粘着シート５が、いずれも防水性シートであるが、第１の粘着シート２が防水性シートであり、第２の粘着シート５は、単に両面粘着性を有する粘着シートであってもよく、第２の粘着シート５が防水性シートであり、第１の粘着シート２は、単に両面粘着性を有する粘着シートであってもよい。
【００２２】
防水性シートについて、詳細は後述するが、基材が防水性を有する樹脂からなり、粘着剤層がアクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなる。
【００２３】
樹脂フィルム１は、情報記憶媒体１００の最外層に配置され、情報記憶媒体１００の少なくとも厚み方向一方側からの水分の浸入を防ぎ、衝撃などから保護するためのものである。
【００２４】
樹脂フィルム１の材質としては、可撓性を有するものであれば特に限定されないが、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエステル、不飽和ポリエステル、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニルおよびポリ塩化ビニリデン等の塩素系樹脂；フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。
【００２５】
第１樹脂フィルム１の厚みは、情報記憶媒体１００を貼り付ける対象となる物品の表面形状に応じて、その表面形状に沿って変形できる程度の可撓性を有するように設ければよく、たとえば、ＰＥＴフィルムであれば０．１〜３ｍｍである。
【００２６】
第１の粘着シート２は、基材（以下では「第１の基材」という）２１と第１の基材２１の厚み方向の両面に設けられる粘着剤層（以下では「第１の粘着剤層」という）２２とからなる。
【００２７】
第１の基材２１は、防水性を有する樹脂からなり、第１の粘着剤層がアクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなる。
【００２８】
第１の基材２１の材質としては、ポリオレフィン系発泡樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ樹脂）、ポリエチレン樹脂などの樹脂系基材を用いることができる。
第１の基材２１の形状としては、フォーム状およびフィルム状のものを用いることができ、これらの形状では、第１の粘着剤層２２として、アクリル系粘着剤を用いることが好ましい。また、第１の基材２１の形状としては、ネット状のものを用いることができ、この形状では、第１の粘着剤層２２として、ブチルゴム系粘着剤を用いることが好ましい。
【００２９】
第１の粘着シート２は、いわゆる防水両面テープであり、耐水性に優れ、たとえば一方面側の粘着剤層を樹脂フィルム１に貼り付け、他方面側の粘着剤層を無線ＩＣタグ３に貼り付けた状態で水を付着させたり、水没させても基材への水の浸透や粘着剤の剥がれは生じない。
【００３０】
無線ＩＣタグ３は、樹脂性のスペーサ３１と、特定の周波数の電波を送受信可能なアンテナ３２と、アンテナに接続され、識別情報が記憶される集積回路素子（ＩＣチップ）３３とからなる。無線ＩＣタグ３は、市販品を用いることができ、寸法および通信周波数などは、情報記憶媒体１００を貼り付ける対象となる物品、使用する流通管理システムなどに応じて、既存の無線ＩＣタグの中から適宜選択すればよい。
【００３１】
スペーサ３１は、アンテナ３２がアルミニウムなどの金属薄層からなるため、金属薄層を支持するために設けられるとともに、補助アンテナ４とアンテナ３２およびＩＣチップ３３との間の誘電体スペーサとして機能するものである。補助アンテナ４と無線ＩＣタグ３のアンテナ３２およびＩＣチップ３３とを結線せず、第１の誘電体スペーサとしてスペーサ３１を介在させる。
【００３２】
図２は、補助アンテナ４の平面図である。
補助アンテナ４は、支持材４１および支持材４１の一方主面に設けられる、孔または切欠きＳが設けられた金属薄層４２からなる。
【００３３】
金属薄層４２は、支持材４１の一方主面の全面に設けられ、略中央部分に孔（スロット）または切欠き（スリット）Ｓが設けられている。
【００３４】
支持材４１は、金属薄層４２がアンテナとして機能するために金属薄層４２を支持するスペーサとして設けられるとともに、スペーサ３１と同様に誘電体スペーサとして機能するものである。
【００３５】
第２の粘着シート５は、第２の基材と第２の基材の厚み方向の両面に設けられる第２の粘着剤層とからなり、第１の粘着シート２と同じ防水両面テープである。材質は、上記の第１の粘着シート２と同じである。
【００３６】
樹脂シート６は、樹脂からなる誘電体層であり、支持材４１、第２の粘着シート５とともに第２の誘電体スペーサとして機能する。誘電体スペーサは、情報記憶媒体１００を貼り付ける対象となる物品の表面からの間隔を規定するためのスペーサである。
【００３７】
詳細は後述するが、補助アンテナ４と、第２の粘着シート５および樹脂シート６とは、協働して無線ＩＣタグ３の無線通信距離を改善する通信改善シート体として機能する。
【００３８】
たとえば、補助アンテナ４の支持材４１と樹脂シート６との間に水が浸透すると、これらの誘電体スペーサとしての特性が変化してしまい、通信改善機能が低下してしまう。第２の粘着シート５として防水両面テープを用いることで、水の浸透を防止し、情報記憶媒体１００に水が付着したり、水没するような環境においても、通信改善機能を低下させることなく維持することができる。
【００３９】
また、無線ＩＣタグ３は、ＩＣチップ３３およびアンテナ３２が露出しており、水の付着などによって回路が短絡し、無線通信が不可能となってしまうおそれがある。
【００４０】
少なくとも、第１の粘着シート２と補助アンテナ４とを、その外形寸法が無線ＩＣタグ３の外形寸法よりも大きくし、第１の粘着シート２と補助アンテナ４の周縁部においては無線ＩＣタグ３が介在せず、第１の粘着シート２と補助アンテナ４とが直接粘着するように構成する。中央部分に、第１の粘着シート２と補助アンテナ４との間に無線ＩＣタグ３を保持し、周縁部からの水の浸透を防止する。
【００４１】
これにより、情報記憶媒体１００に水が付着したり、水没するような環境においても、無線ＩＣタグ３への直接的な水の接触を防止できる。
【００４２】
ここで、通信改善シート体としての通信改善機能について説明する。本来、無線ＩＣタグ３は、金属材料などの近傍では無線通信が妨害されて通信距離が短くなってしまうが、本発明のように、補助アンテナ４と誘電体スペーサを用いることで金属材料などの近傍にあっても通信距離が短くならず通信距離を維持するか、短くなるとしてもその程度を抑えることができる。情報記憶媒体１００は、補助アンテナ４の金属薄層４２に、孔または切欠きを設けることで、無線ＩＣタグ３の通信改善を可能としている。無線ＩＣタグ３のアンテナ３２と補助アンテナ４の金属薄層４２とは、孔、または切欠きＳを通じて電磁的に結合し、補助アンテナ４よる無線通信が可能となり、その結果通信可能距離を改善することができる。
【００４３】
補助アンテナ４に孔または切欠きＳを設けることで、無線ＩＣタグ３のアンテナ３２の共振動作に応じて孔または切欠きＳに、アンテナ形状の長軸方向に沿って電界が発生するため、これを介することでアンテナ３２およびＩＣチップ３３と補助アンテナ４との間の電磁的結合が活性化することになる。さらに、孔または切欠きＳは金属薄層４２の電気抵抗を上げるため、金属薄層４２に発生する、アンテナ３２に対応した誘導電流を抑えることが可能となる。
【００４４】
補助アンテナ４は、孔または切欠きＳを介することで無線ＩＣタグ３と結線しなくとも電磁エネルギを受け渡す機能を有することやＩＣチップ３３への電気信号の伝搬とＩＣチップ３３からの電気信号の伝搬もその内部で重畳化することにより、従来の遠方とのアンテナ動作に加え近傍での無線ＩＣタグ３との電磁エネルギの受け渡しという動作メカニズムにも対応している。
【００４５】
補助アンテナ４は、無線ＩＣタグ３と組み合わせたときに、全体として無線通信周波数に共振する構成であり、補助アンテナ４の金属薄層４２に含まれる共振層としての部位は、一つでも複数でもよいが、その部位は無線通信周波数の電波の波長をλとすると、λ／８〜３λ／４の範囲に入る寸法を有している。
【００４６】
このように、情報記憶媒体１００は、無線ＩＣタグ３を補助アンテナ４に貼り合わせるだけで無線ＩＣタグ３の通信改善を行なうことが可能となる。市販の無線ＩＣタグはそれぞれの設計により、チップインピーダンスの値が異なっている。このインピーダンスは静置の場合と動作時の場合でも異なるし、また動作時でも受信するエネルギ量に依存して変化する。このような不安定で、変動しやすいインピーダンスを有する無線ＩＣタグ３を単に貼り付けるだけで、インピーダンス整合および通信改善を実現できる。
【００４７】
第１の誘電体スペーサであるスペーサ３１、第２の誘電体スペーサである支持材４１、第２の粘着シート５、樹脂シート６および補助アンテナ４は、それぞれ同一の外形寸法を有している。情報記憶媒体１００を積層方向から見たときの平面形状は、無線ＩＣタグ３の形状にもよるが、多くは矩形状である。
【００４８】
本実施形態では、平面形状は長方形であり、中央部に矩形状の孔（スロット）Ｓが設けられる。孔Ｓの位置は、無線ＩＣタグ３のＩＣチップやその接合部およびリアクタンス装荷部の位置に応じて適宜設定することが好ましい。
【００４９】
孔Ｓの長さＬは、情報記憶媒体１００の短辺方向長さＬ０に対して３〜９７％となる長さに形成され、たとえば３〜１９４ｍｍである。
【００５０】
孔Ｓの幅Ｗは、ＩＣチップやその接合部分およびリアクタンス装荷部の大きさなどによるが、たとえば１〜１８０ｍｍである。このような孔Ｓを設けることで、無線ＩＣタグ３のアンテナ３２と、補助アンテナ４の金属薄層４２とが、この孔Ｓを介して電磁的に結合し、補助アンテナ４の金属薄層４２が共振アンテナとして機能する。さらに、ＩＣチップ３３の直下に孔Ｓを設けることで、補助アンテナ４の金属薄層４２が導電体として、ＩＣチップ３３に与える影響を小さくすることができる。
【００５１】
ここで、本実施形態では、第２の誘電体スペーサの外方側に第３の粘着シート７が積層され、さらに導電体層８が積層される。
【００５２】
第３の粘着シート７は、第３の基材と第３の基材の厚み方向の両面に設けられる第３の粘着剤層とからなり、第１の粘着シート２および第２の粘着シート５と同じ防水両面テープである。材質は、上記の第１の粘着シート２および第２の粘着シート５と同じである。
【００５３】
導電体層８は、アルミニウムなどの金属材料からなり、導電性を有するものであれば特に限定されるものではない。なお、本実施形態では、導電体層８を金属薄層で形成するために、支持体としてＰＥＴフィルムを用いているが、支持体は必須の構成ではない。ＰＥＴフィルムの一方側主面の全面にアルミニウム薄層を形成し、ＰＥＴフィルムの他方側主面を、第３の粘着シート７の第３の粘着剤層に貼り付け、アルミニウム薄層が外方に露出するように積層する。
【００５４】
第２の誘電体スペーサは、情報記憶媒体１００を貼り付ける対象の物品の表面と補助アンテナ４との間隔を規定するためのものであるが、対象の物品の表面が導電性材料であることを想定しているので、対象物品の材質によっては、間隔の規定が不十分となる場合がある。したがって、上記のように導電体層８を情報記憶媒体１００に一体的に設けておけば、対象物品の材質がどのようなものであっても、導電体層８との間隔は常に一定となるので好ましい。
【００５５】
以下では、導電体層８を備えた構成を前提として説明するが、貼り付けの対象となる物品の表面が導電性材料で構成される場合は、導電体層８と対象物品の表面とは同じ機能を有するものと考えればよい。
【００５６】
第１の誘電体スペーサおよび第２の誘電体スペーサは、それぞれ無線ＩＣタグ３と補助アンテナ４とを絶縁し、補助アンテナ４と導電体層８とを絶縁するとともに、誘電体材料として波長短縮効果を与えることで、補助アンテナ４の共振周波数を調整する。補助アンテナ４と導電体層８との間には電界＝０となる部分が形成される場合があり、その場合は電界＝０の部分にビアを設けるなど補助アンテナ４と導電体層８とを導通させても動作は可能である。
【００５７】
第１の誘電体スペーサおよび第２の誘電体スペーサは、無線ＩＣタグ３と補助アンテナ４との位置関係、および補助アンテナ４と導電体層８との位置関係を保つことができれば、電磁エネルギの損失の低い、すなわち通信周波数帯域で誘電正接ｔａｎδ（ε”／ε’）または磁性正接ｔａｎδ（μ”／μ’）の低い材料を用いることが好ましい。たとえば空間でもよいが、一般には下記に例示するような有機材料を用いることが好ましい。
【００５８】
なお、各粘着シート５，７は、その材質が上記のように防水性を有する具体的な材質に限定されるので、下記例示は、誘電体スペーサを構成するスペーサ３１、支持材４１および樹脂シート６の材料の例示である。
【００５９】
有機材料としては、可撓性を有するものであればよく、たとえばゴム、熱可塑性エラストマー、各種プラスチック、木材、紙材、などの高分子有機材料等を用いることができる。またそれらの多孔質体も用いることができる。前記ゴムとしては、天然ゴムのほか、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭゴム）、エチレン−酢酸ビニル系ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、エチレンアクリル系ゴム、エピクロロヒドリンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、水素添加ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）などの合成ゴム単独、それらの誘導体、もしくはこれらを各種変性処理にて改質したものなどが挙げられる。これらのゴムは、単独で使用するほか、複数をブレンドして用いることができる。
【００６０】
熱可塑性エラストマーとしては、たとえば塩素化ポリエチレンのような塩素系、エチレン系共重合体、アクリル系、エチレンアクリル共重合体系、ウレタン系、エステル系、シリコーン系、スチレン系、アミド系、オレフィン系などの各種熱可塑性エラストマーおよびそれらの誘導体が挙げられる。
【００６１】
さらに、各種プラスチックとしては、たとえば軟質ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエステル、不飽和ポリエステル、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニルおよびポリ塩化ビニリデン等の塩素系樹脂；フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂などの熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂およびこれらの誘導体、さらには共重合体やリサイクル樹脂等が挙げられる。
【００６２】
以上の材料をそのままか、複合化または変性させて用いることができる。たとえば、カーボン、黒鉛、グラファイト、酸化チタン、炭素繊維、カーボンチューブ、黒鉛繊維等のフィラーを複合化して誘電率を上げることで波長短縮効果により小型化が実現する。また補強材を充填した強化樹脂を用いてもよい。
【００６３】
たとえば、ＥＰＤＭゴムに酸化チタンをフィラーとして混合することで、高誘電率材料であって、さらに柔軟性を有するスペーサが実現できる。また、スペーサ３１、支持材４１および樹脂シート６は、同じ材料であっても、異なる材料であってもよい。異なる材料である場合、たとえば、スペーサ３１、支持材４１としてＰＥＴフィルムを用い、樹脂シートとして軟質ポリエチレンを用いる。
【００６４】
これにより、情報記憶媒体１００を小型化するとともに、貼り付け対象物品の表面形状に十分に追従することができる柔軟性を付与することができる。
【００６５】
第１の誘電体スペーサの機能としては、無線ＩＣタグ３と補助アンテナ４とが電気的に導通しなければ十分であるので、空気すなわち無線ＩＣタグ３と補助アンテナ４との間に空気層が設けられていてもよい。
【００６６】
第１の誘電体スペーサおよび第２の誘電体スペーサは、受信した電波エネルギをできる限り損失無く送信エネルギに変える必要があるため、できる限りエネルギ損失が少ない材料を選定する必要がある。そのためには無線ＩＣタグ３が無線通信に利用する電磁波の周波数において誘電正接ｔａｎδ（ε”／ε’）が０．５以下であることが好ましく、より好ましくは０．２以下である。
【００６７】
さらに誘電体スペーサとしては高誘電率、柔軟性および低誘電正接ｔａｎδ（ε”／ε’）を兼ねているのが好ましいが、より重要なのは通信周波数帯域（ＵＨＦ帯等）で低い誘電正接ｔａｎδを示すことである。
【００６８】
さらに複素比誘電率の実部ε’が高ければ情報記憶媒体１００の薄型化、小型化が可能となり得るため、ε’としては１〜５０であることが好ましい。
【００６９】
補助アンテナ４の金属薄層４２は、導電性を有する導電性材料から構成される。
金属薄層４２を構成する導電性材料としては、金、白金、銀、ニッケル、クロム、アルミニウム、銅、亜鉛、鉛、タングステン、鉄などの金属であってもよく、支持材４１表面に設けられた上記金属の粉末、導電性カーボン系材料の混入された樹脂混合物、あるいは導電性樹脂のフィルム等であってもよい。上記金属等を、薄層状、板状、シート状、フィルム状等に加工されたものであってもよい。あるいはまた支持材４１上に、膜厚たとえば６００Åの金属薄層４２が形成された構成を有してもよい。金属薄層をフィルムもしくはクロスなどの基材に転写したものでもよい。また、導電インク（たとえば抵抗率１０Ω／ｓｑ．以下）を支持材４１に塗布してもよい。
【００７０】
アンテナとしての金属薄層４２の共振部位は特定周波数の電波に対応する波長に応じたサイズに決まるが、導電体層８のサイズに制限はない。
【００７１】
孔または切欠きＳは、一般的な形成方法で金属薄層４２に形成することができる。機械的、化学的加工を用いて孔または切欠きＳとなる所定の部分を除去すればよい。また、予め孔または切欠きＳが設けられた形状となるように、スペーサに直接印刷、蒸着、塗工することも可能である。
【００７２】
孔または切欠きＳは、金属薄層４２電気抵抗を上昇させるものであればその形状に制限はない。また孔または切欠きＳの寸法は無線通信の電波の周波数に対して共振するものであっても、共振するものでなくてもよい。
【実施例】
【００７３】
図１に示す構成の情報記憶媒体１００を実施例１として作製し、防水試験を行った。
情報記憶媒体１００の外形寸法は、たて１５ｍｍ×よこ９０ｍｍとした。
【００７４】
また、情報記憶媒体１００の各層は以下のものを用いた。
樹脂フィルム１：厚み０．１ｍｍの透明ＰＥＴフィルム
第１の粘着シート２：防水性両面テープ（日東電工株式会社製、５７１２０Ｂ）
無線ＩＣタグ３：Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｎｉｓｏｎ社製 ＡＤ−２２６
補助アンテナ４：アルミニウム薄層／ＰＥＴラミネートフィルム（パナック株式会社製、アルペット２０−７５）
第２の粘着シート５：防水性両面テープ（日東電工株式会社製、５７１２０Ｂ）
樹脂シート６：軟質ポリエチレン（新神戸電機株式会社製、コウベポリシート ＥＨ）
第３の粘着シート７：防水性両面テープ（日東電工株式会社製、５７１２０Ｂ）
導電体層８：アルミニウム薄層／ＰＥＴラミネートフィルム（パナック株式会社製、アルペット２０−７５）
【００７５】
防水性両面テープは、基材がポリオレフィン系発泡体からなり、粘着剤層がアクリル系粘着剤からなり、厚みが０．２ｍｍである。補助アンテナ４は、ＰＥＴフィルムの厚みが７５μｍ、アルミニウム薄層の厚みが２０μｍであり、アルミニウム薄層の中央部分にたて１６ｍｍ×よこ４０ｍｍの孔Ｓを設けた。軟質ポリエチレンは、厚みが２ｍｍである。導電体層８は、補助アンテナ４のような孔を設けず、全面にアルミニウム薄層が形成されている状態で用いた。
【００７６】
また、上記の防水性両面テープの代わりに、基材が不織布からなり、粘着剤層がアクリル系粘着剤からなる非防水性の両面テープを用いた以外は実施例１と同じ構成のものを比較例１とした。
【００７７】
実施例１および比較例１を水没させ、引き上げて乾燥させたのち、無線ＩＣタグ３の通信可能距離を測定した。水没条件は、ＪＩＳ Ｃ０９２０に規定されるＩＰコード ＩＰＸ７に相当する条件とした。具体的には、水深１ｍに３０分間浸漬させる条件である。
【００７８】
図３は、実施例１の試験結果を示すグラフであり、図４は、比較例１の試験結果を示すグラフである。これらのグラフは、横軸が周波数（ＭＨｚ）を示し、縦軸が通信可能距離（ｍ）を示す。また、いずれの結果においても実線が水没前を示しており、破線が水没後を示している。
【００７９】
図３に示す実施例１の結果からわかるように、水没前と水没後で通信距離もピーク周波数も変化が見られなかった。これは、情報記憶媒体に水への浸入が生じなかったことを示している。
【００８０】
これに対して図４に示す比較例１の結果では、水没前に比較して水没後は、通信距離が短くなり、かつピーク周波数も低周波数側にシフトした。これは、情報記憶媒体の非防水性両面テープの不織布基材に水が含浸し、情報記憶媒体の内部に水が浸入したことにより、誘電体スペーサの被誘電率が変化したり、水が無線ＩＣタグ３に付着したりすることで、通信改善性能が低下したものと考えられる。
【００８１】
実施例１のように、防水性両面テープを用いることで、情報記憶媒体への水の浸入を防ぐことができる。比較例１では、防水性の両面テープを用いていないので、たとえば不織布基材を介して情報記憶媒体の内部に水が浸入し、特性劣化が生じたものと考えられる。
【符号の説明】
【００８２】
１ 樹脂フィルム
２ 第１の粘着シート
３ 無線ＩＣタグ
４ 補助アンテナ
５ 第２の粘着シート
６ 樹脂シート
７ 第３の粘着シート
８ 導電体層
１００ 情報記憶媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルムと、
第１の基材および第１の基材の厚み方向の両面に設けられる第１の粘着剤層からなる第１の粘着シートと、
スペーサ、該スペーサの一方主面に設けられるアンテナおよびアンテナに接続され、識別情報が記憶される集積回路素子からなる無線ＩＣタグと、
支持材および該支持材の一方主面に設けられる、孔または切欠きを有する金属薄層からなる補助アンテナと、
第２の基材および第２の基材の厚み方向の両面に設けられる第２の粘着剤層からなる第２の粘着シートと、
樹脂からなる誘電体層とが、この順に積層されてなり、
前記第１の粘着シートおよび前記第２の粘着シートのうち、少なくともいずれか１つの粘着シートは、基材が防水性を有する樹脂からなり、粘着剤層がアクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなることを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項２】
防水性を有する樹脂からなる第３の基材および第３の基材の厚み方向の両面に設けられる、アクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなる第３の粘着剤層からなる第３の粘着シートと、
金属からなる導電体層と、をさらに備え、
前記第３の粘着シートと前記導電体層とが、この順に前記誘電体層に対して積層されていることを特徴とする請求項１記載の情報記憶媒体。
【請求項３】
前記防水性を有する樹脂は、ポリオレフィン系発泡樹脂であることを特徴とする請求項１または２記載の情報記憶媒体。
【請求項１】
樹脂フィルムと、
第１の基材および第１の基材の厚み方向の両面に設けられる第１の粘着剤層からなる第１の粘着シートと、
スペーサ、該スペーサの一方主面に設けられるアンテナおよびアンテナに接続され、識別情報が記憶される集積回路素子からなる無線ＩＣタグと、
支持材および該支持材の一方主面に設けられる、孔または切欠きを有する金属薄層からなる補助アンテナと、
第２の基材および第２の基材の厚み方向の両面に設けられる第２の粘着剤層からなる第２の粘着シートと、
樹脂からなる誘電体層とが、この順に積層されてなり、
前記第１の粘着シートおよび前記第２の粘着シートのうち、少なくともいずれか１つの粘着シートは、基材が防水性を有する樹脂からなり、粘着剤層がアクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなることを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項２】
防水性を有する樹脂からなる第３の基材および第３の基材の厚み方向の両面に設けられる、アクリル系粘着剤またはブチルゴム系粘着剤からなる第３の粘着剤層からなる第３の粘着シートと、
金属からなる導電体層と、をさらに備え、
前記第３の粘着シートと前記導電体層とが、この順に前記誘電体層に対して積層されていることを特徴とする請求項１記載の情報記憶媒体。
【請求項３】
前記防水性を有する樹脂は、ポリオレフィン系発泡樹脂であることを特徴とする請求項１または２記載の情報記憶媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１０９５９６（Ｐ２０１３−１０９５９６Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５４４１９（Ｐ２０１１−２５４４１９）
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（０００１１１０８５）ニッタ株式会社 (588)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（０００１１１０８５）ニッタ株式会社 (588)
【Ｆターム（参考）】
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