ＩＣタグとその製造方法
【課題】屈曲負荷を原因としてＩＣチップが壊れたりアンテナが断線したりする可能性を低減できるようにしたＩＣタグとその製造方法を提供する。
【解決手段】インレット基材１１、インレット基材１１上に配置されたアンテナ１３、インレット基材１１上に配置されてアンテナ１３に接続されたＩＣチップ１５、を有するインレット１０と、インレット１０を内部に収容する軟質の外装部材２０と、インレット１０の表面１０ａ側に配置された第１の補強板３０と、インレット１０の裏面１０ｂ側に配置された第２の補強板４０と、を備え、第１の補強板３０と第２の補強板４０は平面視で部分的に重なると共に、当該部分的に重なる領域（重複補強領域）Ａ１にＩＣチップ１５が位置する。重複補強領域Ａ１の剛性は高く、第１の補強板３０又は第２の補強板４０のどちらか一方のみが平面視で配置されている領域（片側補強領域）Ａ２の剛性は、重複補強領域Ａ１よりも低い。
【解決手段】インレット基材１１、インレット基材１１上に配置されたアンテナ１３、インレット基材１１上に配置されてアンテナ１３に接続されたＩＣチップ１５、を有するインレット１０と、インレット１０を内部に収容する軟質の外装部材２０と、インレット１０の表面１０ａ側に配置された第１の補強板３０と、インレット１０の裏面１０ｂ側に配置された第２の補強板４０と、を備え、第１の補強板３０と第２の補強板４０は平面視で部分的に重なると共に、当該部分的に重なる領域（重複補強領域）Ａ１にＩＣチップ１５が位置する。重複補強領域Ａ１の剛性は高く、第１の補強板３０又は第２の補強板４０のどちらか一方のみが平面視で配置されている領域（片側補強領域）Ａ２の剛性は、重複補強領域Ａ１よりも低い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ガスボンベやフレキシブルコンテナなど曲面や凹凸のある物品や、ユニフォーム等の衣類、リネンなど柔軟性のある物品等に取り付けて使用することが可能なＩＣタグとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、ＩＣタグは、導電体から成る線状のアンテナと、このアンテナに接続されたＩＣチップとを主要な構成部品とするものである。ＩＣチップにはさまざまな情報を記憶させることができ、これらの情報はアンテナを通して外部のリーダーライターとの間で授受を行うことができる。一般には、これらアンテナとＩＣチップとを有するインレット、及び、インレットを内部の収容する外装部材とにより、ＩＣタグが構成されている。
【０００３】
このようなＩＣタグは、これを種々の製品や商品に添付して、この製品又は商品に関連する情報を記憶するために使用される。ＩＣチップに記憶される情報には、例えば、製品や商品の材料、加工方法、品質、生産地、生産者や販売者、製品や商品の取り扱い方法、或いはこれらに関連する注意事項などがある。そして、これら情報は、製品や商品の流通過程において、或いは、販売後に、必要に応じてＩＣチップに記憶させ、また、読み出される。
【０００４】
ＩＣタグを添付する製品や商品には種々のものがある。例えば、特許文献１、２では衣服を例示している。衣服に添付されたＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグには、洗濯やクリーニングによって圧力、たたき、揉みなどの外力が加えられる。このため、ＲＦＩＤタグは、これら外力に耐えて機械的損傷を防止できなくてはならない。
【０００５】
また、ＲＦＩＤタグを例えば柔軟な容器に添付した場合には、この容器の製造工程や商品の充填密封工程で高温の洗浄が行われることがあるから、ＲＦＩＤタグは、高温下での外力に耐えて機械的損傷を防止できなくてはならない。
ここで、特許文献１には、回路チップの少なくとも周囲とアンテナ配線の一部とをチップ補強体で覆うと共に、このチップ補強体を含めて回路チップやアンテナ配線を（チップ補強体よりも柔軟性に勝る）被覆体で覆う技術が開示されている。また、特許文献２には、回路チップの少なくとも周囲とアンテナ配線の一部とを覆うチップ補強体について、その形状を平面視で凹凸形状とすると共に、その凹部をアンテナ配線と交わらせる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２７７２５６号公報
【特許文献２】特開２００８−０４０９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に開示された技術では、ＲＦＩＤに屈曲負荷が加えられた場合に、チップ補強体の端部が支点となって、ＲＦＩＤが折れ曲がる可能性がある。このとき、チップ補強体の端部がアンテナに強く押し当てられるため、アンテナが傷ついて断線してしまう可能性があった。また、特許文献２に開示された技術では、アンテナの断線防止に効果がある一方で、特許文献１のような被覆体が設けられていないため、回路チップへの負荷の低減が十分でない可能性があった。
【０００８】
そこで、この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ＲＦＩＤタグ全体の屈曲性を確保しつつ、屈曲負荷を原因としてＩＣチップが壊れたりアンテナが断線したりする可能性を低減できるようにしたＩＣタグとその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るＩＣタグは、基材、前記基材上に配置されたアンテナ、前記基材上に配置されて前記アンテナに接続されたＩＣチップ、を有するインレットと、前記インレットを内部に収容する軟質の外装部材と、前記インレットの表面側に配置された第１の補強部材と、前記インレットの裏面側に配置された第２の補強部材と、を備え、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材は、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材とが平面視で重なる重複補強領域と、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材のうちの一方のみが平面視で存在する片側補強領域と、を形成するように配置され、前記ＩＣチップは、平面視で前記重複補強領域に位置することを特徴とする。
【００１０】
このような構成であれば、ＩＣタグのうちの、第１の補強部材と第２の補強部材とが平面視で重なる領域（即ち、重複補強領域）の剛性は高く、第１の補強部材又は第２の補強部材のどちらか一方のみが平面視で配置されている領域（即ち、片側補強領域）の剛性は、重複補強領域よりも低い。従って、ＲＦＩＤタグに屈曲負荷（即ち、曲げようとする力）が加えられた場合に、重複補強領域は曲がり難く、ＩＣチップには負荷がかかり難い。これにより、屈曲負荷を原因として、ＩＣチップが壊れてしまう可能性を低減することができる。
【００１１】
また、上記の構成であれば、重複補強領域よりも第２領域の方が撓み易く、片側補強領域が全体的に緩やかに湾曲することにより屈曲負荷を緩和することができる。このため、第１の補強部材や第２の補強部材がアンテナに強く押し当てられることを防ぐことができ、アンテナの第１の補強部材や第２の補強部材と近接する部位に、屈曲負荷が集中することを防ぐことができる。これにより、屈曲負荷を原因として、アンテナが傷ついて断線してしまう可能性を低減することができる。
【００１２】
なお、本発明の「ＩＣタグ」としては、例えば、後述するＲＦＩＤタグ１００、２００、３００の何れか一が該当する。「基材」としては、例えば、後述するインレット基材１０が該当する。「第１の補強部材」としては、例えば、後述する第１の補強板３０が該当する。「第２の補強部材」としては、例えば、後述する第２の補強板４０が該当する。
また、上記のＩＣタグにおいて、前記第１の補強部材及び前記第２の補強部材はそれぞれ、前記外装部材よりもヤング率の高い材料で構成されていることを特徴としてもよい。このような構成であれば、外装部材よりも第１、第２の補強部材の方が曲がり難い材料で構成されるので、重複補強領域の剛性を高めつつ、第１、第２の補強部材の厚みをそれぞれ薄くすることができる。
【００１３】
また、上記のＩＣタグにおいて、前記外装部材の平面視による形状は長方形であり、前記アンテナは前記長方形の長手方向に延設されており、少なくとも前記長手方向において、前記重複補強領域の両側に前記片側補強領域が形成されていることを特徴としてもよい。ここで、「長方形」には、角部が直角である長方形の他に、角部に丸みを持つ長方形（即ち、角丸長方形）が含まれる。また、「少なくとも長手方向」とは、長手方向のみの場合や、長手方向と、長手方向と平面視で直交する短手方向の両方を成分に含む方向（即ち、斜め方向）の場合など、何れの場合も含むことを意味する。
【００１４】
このような構成であれば、長方形の長手方向（即ち、アンテナの延設方向）に屈曲付加が加えられた場合に、この長辺方向において片側補強領域が緩やかなカーブを描いて湾曲することができる。このため、長辺方向に延設されたアンテナの一部位に屈曲負荷が集中することを防ぐことができる。
また、上記のＩＣタグにおいて、前記第１の補強部材は、前記長手方向と平面視で交差するように配置されており、前記第２の補強部材は、前記長手方向と平面視で交差し、且つ、前記第１の補強部材とも交差するように配置されていることを特徴としてもよい。このような構成であれば、長方形の長手方向（即ち、アンテナの延設方向）に屈曲付加が加えられた場合に、この長手方向において片側補強領域が緩やかなカーブを描いて湾曲することにより屈曲負荷を緩和することができる。また、第１の補強部材の長手方向における両端部や、第２の補強部材の長手方向における両端部を、アンテナと平面視で重ならないようにすることができる。従って、長手方向に屈曲負荷が加えられた場合でも、これらの両端部がアンテナに押し当てられることはない。これにより、アンテナが断線してしまう可能性をさらに低減することができる。
【００１５】
また、上記のＩＣタグにおいて、前記第１の補強部材は、前記長手方向の一方の側から他方の側に向かうにつれて、前記長方形の短手方向の一端の側から他端の側へ向かうように配置され、前記第２の補強部材は、前記長手方向の前記一方の側から前記他方の側に向かうにつれて、前記短手方向の前記他端の側から前記一端の側へ向かうように配置されていることを特徴としてもよい。このような構成であれば、長方形の長手方向に延設されたアンテナの両側に片側補強領域をそれぞれ配置することができる。アンテナの両側で片側補強領域がそれぞれ湾曲することにより、屈曲負荷を緩和することができる。
【００１６】
また、本発明の別の態様に係るＩＣタグの製造方法は、基材、前記基材上に配置されたアンテナ、前記基材上に配置されて前記アンテナに接続されたＩＣチップ、を有するインレットを用意する工程と、前記インレットを軟質の外装部材の内部に収容する工程と、前記インレットの表面側に第１の補強部材を配置する工程と、前記インレットの裏面側に第２の補強部材を配置する工程と、を含み、前記第１の補強部材を配置する工程、及び、前記第２の補強部材を配置する工程では、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材とが平面視で重なる重複補強領域と、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材のうちの一方のみが平面視で存在する片側補強領域と、が形成されるように、且つ、前記ＩＣチップが平面視で前記重複補強領域に位置するように、前記第１の補強部材及び前記第２の補強部材の配置位置を調整することを特徴とする。このような製造方法であれば、屈曲負荷を原因としてＩＣチップが壊れたりアンテナが断線したりする可能性を低減できるようにしたＩＣタグを製造することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＲＦＩＤタグ全体の屈曲性を確保する一方、屈曲負荷を原因としてＩＣチップが壊れたりアンテナが断線したりする可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係るＲＦＩＤタグ１００の構成例を示す図。
【図２】ＲＦＩＤタグ１００の、外装部材２０を成型する前の状態を示す図。
【図３】ＲＦＩＤタグ１００の製造方法を示す図。
【図４】第２実施形態に係るＲＦＩＤタグ２００の構成例を示す図。
【図５】第３実施形態に係るＲＦＩＤタグ３００の構成例を示す図。
【図６】第３実施形態に係る第１、第２の補強原板１３０、１４０を示す図。
【図７】第４実施形態に係る第１、第２の補強原板２３０、２４０を示す図。
【図８】第５実施形態に係るＲＦＩＤタグ４００の構成例を示す図。
【図９】本発明の効果の検証に用いたＲＦＩＤタグ３００と、比較例となるＲＦＩＤタグ５００の寸法等を示す図。
【図１０】本発明の効果の検証方法（曲げ運動の１サイクル）を示す図。
【図１１】本発明の効果の検証結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るＩＣタグの一例として、ＲＦＩＤタグとその製造方法を図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合もある。また、図１（ａ）、図３（ｂ）及び（ｃ）、図４（ａ）、図５（ａ）、図６〜図８（ｂ）の各図では、図面の複雑化を回避するために、外装部材の内側に収容されているインレットを実線で示している。
（１）第１実施形態
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るＲＦＩＤタグ１００の構成例を示す平面図と、この平面図をＸ１−Ｘ´１線で切断した断面図である。また、図２は、ＲＦＩＤタグ１００の、外装部材２０を成型する前の状態を示す断面図である。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、このＲＦＩＤタグ１００は、インレット１０と、インレット１０を内部に収容する軟質の外装部材２０と、外装部材２０の表面２０ａ側に取り付けられた第１の補強板３０と、外装部材２０の裏面２０ｂ側に取り付けられた第２の補強板４０と、を備える。
【００２０】
インレット１０は、インレット基材１１と、インレット基材１１上に形成されたアンテナ１３と、インレット基材１１上に取り付けられてアンテナ１３に接続されたＩＣチップ１５と、を有する。
インレット基材１１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂フィルムで構成されており、その厚さは５０μｍ程度である。インレット基材１１の厚さは、外装部材２０と比べて十分に薄い。また、インレット基材１１の平面視による形状（以下、平面形状ともいう。）は、例えば角丸長方形である。インレット１０は、例えば、このようなインレット基材１１上に導電体から成る線状のアンテナ１３が形成され、その後、異方性導電性接着剤によりアンテナ１３上にＩＣチップ１５が接着されることによって形成されている。
【００２１】
なお、アンテナ１３の形成は、例えば、その素材として金属箔を使用し、この金属箔をインレット基材１１に接着する。次に、例えばフォトリソグラフィ技術により、この金属箔をエッチングして線状に加工する。これにより、線状のアンテナ１３を形成することができる。また、アンテナの形成はこれ以外の方法でもよく、例えば、インレット基材１１の表面に導電性インキをアンテナ形状に印刷することにより、線状のアンテナ１３を形成してもよい。なお、線状のアンテナ１３は、例えば、ダイポールアンテナ、ループアンテナの何れであってもよい。
【００２２】
また、ＩＣチップ１５の形状は、例えば、平面視で矩形であり、その大きさは１辺の長さが０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ、厚さは１００〜５００μｍ程度である。
外装部材２０は、インレット１０を外部環境から保護するものであり、例えば、外力、汚れなどからインレット１０を保護するものである。この外装部材２０は、軟質素材からなる。軟質素材としては、例えば、硬度８０〜９０程度（ＪＩＳ Ｋ６２５３規定）のシリコーンゴム、ＥＰＤＭ、ニトリルゴム、フッ素ゴム等の各種合成ゴム又は熱可塑エラストマー等が挙げられる。熱硬化性エラストマーとしては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、エチレンープロピレンージエンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレンなどが挙げられる。
【００２３】
このような軟質素材からなる外装部材２０は、外装上部材２１と外装下部材２３とを貼り合わせ、一体化することにより成型される。図２に示すように、成型前の外装上部材２１の厚さをｔ１とし、成型前の外装下部材２３の厚さをｔ２としたとき、厚さｔ１、ｔ２はそれぞれ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。また、図１（ｂ）に示すように、インレット１０を挟んで外装上部材２１と外装下部材２３とを接合した後（即ち、成型後）の外装部材２０の厚さをＴとしたとき、厚さＴは１．０〜２．０ｍｍ程度である。図１（ａ）に示すように、成型後の外装部材２０の平面形状は例えば角丸長方形であり、その大きさ（面積）はインレット１０の平面形状よりも大きい。これにより、インレット１０を外部に露出することなく、外装部材２０の内部に完全に収容することができる。
【００２４】
第１の補強板３０と第２の補強板４０はそれぞれ、ＲＦＩＤタグ１００に屈曲負荷が加えられた場合に、ＩＣチップ１５に過大な負荷がかかることを防ぐと共に、過大な負荷がアンテナ１３の一部位に集中しないようにする役割を果たすものである。ここで、過大な負荷とは、例えば、ＩＣチップ１５やアンテナ１３を破壊するような大きさの負荷のことである。
【００２５】
このような役割を果たすため、第１の補強板３０及び第２の補強板４０としては、ＩＣチップ１５と異なり、屈曲負荷が加えられた際に撓むことができて、しかも、外装部材２０と比較して、曲げにくい（即ち、ヤング率の高い）板状の樹脂材料が適している。外装部材２０と比較して、ヤング率の高い板状の樹脂材料を用いることにより、第１の補強板３０及び第２の補強板４０のそれぞれの厚みを薄くすることができる。
【００２６】
例えば、第１の補強板３０及び第２の補強板４０としては、ガラス繊維樹脂の他、ＰＥＴシート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）シート、ポリカーボネート（ＰＣ）シート、ポリイミドシートを用いることができる。これらの中でも、価額、耐久性の面からＰＥＴシートが好適である。また、第１の補強板３０及び第２の補強板４０の厚みは、例えば０．１ｍｍ程度が望ましい。
【００２７】
また、外装部材２０と同じ材質であっても、外装部材２０と比較して硬度が高いもの、剛性が高いものであれば、補強板として好適に使用することができる。
第１の補強板３０と外装部材２０との接着、及び、第２の補強板４０と外装部材２０との接着は、例えば、接着剤（図示せず）によりそれぞれ行われている。接着剤としては、第１の補強板３０や第２の補強板４０、外装部材２０の各々の材質に応じて、適当な種類のものを用いることができる。例えば、外装部材２０の材質が合成ゴムであれば、接着剤として、加硫接着剤を用いることができる。
【００２８】
ところで、このＲＦＩＤタグ１００では、第１の補強板３０と第２の補強板４０の平面形状は例えば矩形（角丸の矩形でもよい。）である。第１の補強板３０と第２の補強板４０は同一の平面形状で、同一の大きさである。その大きさはＩＣチップ１５よりも大きい。そして、第１の補強板３０と第２の補強板４０は平面視で部分的に重なると共に、当該部分的に重なる領域（即ち、重複補強領域）Ａ１にＩＣチップ１５が配置されている。つまり、ＩＣチップ１５の表面側には第１の補強板３０が配置され、ＩＣチップ１５の裏面側には第２の補強板４０が配置されており、第１の補強板３０と第２の補強板４０とによってＩＣチップ１５が挟まれている。
【００２９】
このような構造により、重複補強領域Ａ１は、第１の補強板３０と第２の補強板４０とによって剛性が高められており、ＲＦＩＤタグ１００に屈曲負荷が加えられた場合でも、重複補強領域Ａ１は曲がり難いため、ＩＣチップ１５に過大な負荷がかかることを防ぐことができる。これにより、屈曲負荷を原因として、ＩＣチップ１５が壊れてしまう可能性を低減することができる。
【００３０】
また、第１の補強板３０又は第２の補強板４０のどちらか一方のみが平面視で配置されている領域（即ち、片側補強領域Ａ２）は、重複補強領域Ａ１よりも剛性が低くて撓み易い。このため、ＲＦＩＤタグ１００に屈曲負荷が加えられた場合に、片側補強領域は全体的に緩やかに湾曲して、屈曲負荷を緩和することができる。これにより、過大な負荷がアンテナ１３の一部位に集中しないようにすることができる。
【００３１】
この点について、より具体的に説明する。例えば、図１（ａ）に示したように、このＲＦＩＤタグ１００では、第１の補強板３０と第２の補強板４０は、平面視で外装部材２０の長手方向（Ｘ方向）に位置ずれした状態で配置されており、長手方向において、重複補強領域Ａ１の両側が片側補強領域Ａ２となっている。ここで、長手方向は、アンテナ１３の延設方向でもある。
【００３２】
また、長手方向において、重複補強領域Ａ１及び片側補強領域Ａ２のさらに両側が、第１の補強板３０と第２の補強板４０の何れも配置されていない領域（即ち、非補強領域）Ａ３となっている。非補強領域Ａ３には、補強板が設けられていないので、片側補強領域Ａ２よりも剛性が低く、撓み易い。つまり、ＲＦＩＤタグ１００の剛性の大きさは、重複補強領域Ａ１＞片側補強領域Ａ２＞非補強領域Ａ３となっている。
【００３３】
このため、図１（ｂ）において、ＲＦＩＤタグ１００を断面視で凸状又は凹状に曲げるような屈曲負荷が当該ＲＦＩＤタグ１００に加えられた場合に、重複補強領域Ａ１と比較して、片側補強領域Ａ２が緩やかに湾曲して屈曲負荷を緩和することができる。また、非補強領域Ａ３は、片側補強領域Ａ２よりもさらに湾曲することができる。つまり、ＲＦＩＤタグ１００の長手方向に屈曲負荷が加えられた場合に、このＲＦＩＤタグ１００の片側補強領域Ａ２と非補強領域Ａ３は、この長辺方向において、曲率半径の大きな緩やかなカーブを描いて湾曲することができる。従って、例えば、片側補強領域Ａ２が存在しない場合（即ち、重複補強領域と非補強領域とが直に隣り合っている場合であり、後述する比較例に係るＲＦＩＤタグ５００）と比べて、ＲＦＩＤタグ１００の一部位に屈曲負荷が集中することを防ぐことができる。
【００３４】
例えば、長手方向の屈曲負荷が、第１の補強板３０の端部３１とアンテナ１３との間に集中することや、第２の補強板４０の端部４１とアンテナ１３との間に集中することを防ぐことができ、屈曲負荷の集中によりアンテナ１３が鋭角に折れ曲がることを防ぐことができる。このため、屈曲負荷を原因として、アンテナ１３が傷ついて断線してしまう可能性を低減することができる。
【００３５】
なお、上記のＲＦＩＤタグ１００は、例えばインレット１０、外装部材２０（外装上部材２１、外装下部材２３）、補強板（第１の補強板３０及び第２の補強板４０）の３種類の部材で構成されているが、その製造はプレス機による多面付けと、打抜きプレスによる個片化で行うことができる。
具体的には、図３（ａ）に示すように、軟質素材からなる外装下部材２３を用意し、この上にインレット１０を一定の間隔で複数配置する。次に、図３（ｂ）に示すように、インレット１０を挟んで外装下部材２３の上に、軟質素材からなる外装上部材２１を配置する。そして、プレス機にて、予め設定された温度及び圧力で、外装下部材２３と外装上部材２１とを押圧する。これにより、外装下部材２３と外装上部材２１とを一体化させ、外装部材２０を成型する。
【００３６】
次に、図３（ｃ）に示すように、外装部材２０の表面２０ａ側に第１の補強板３０を取り付けると共に、外装部材２０の裏面側に第２の補強板を取り付ける。この取り付けは、上述したように接着剤を用いて行う。その後、打抜きプレスにて、外装部材２０を、図３（ｃ）の破線で示す角丸長方形の形に打ち抜いて、個片化する。これにより、図１（ａ）及び（ｂ）に示したＲＦＩＤタグ１００が完成する。
【００３７】
以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、ＲＦＩＤタグ１００に屈曲負荷が加えられた場合でも、重複補強領域Ａ１は曲がり難いため、ＩＣチップ１５には負荷がかかり難い。これにより、屈曲負荷を原因として、ＩＣチップ１５が壊れてしまう可能性を低減することができる。また、重複補強領域Ａ１よりも第２領域の方が撓み易く、片側補強領域Ａ２が緩やかに湾曲することにより屈曲負荷を緩和することができるので、ＲＦＩＤタグ１００の一部位に屈曲負荷が集中することを防ぐことができる。これにより、ＲＦＩＤタグ全体の屈曲性を確保する一方、屈曲負荷を原因として、アンテナ１３が傷ついて断線してしまう可能性を低減することができる。
【００３８】
（２）第２実施形態
上記の第１実施形態では、第１の補強板３０と第２の補強板４０とが、平面視で外装部材２０の長手方向（Ｘ方向）に位置ずれした状態で配置されている場合を例示した。しかしながら、本発明はこれに限られることはない。第１の補強板３０と第２の補強板４０は、平面視で外装部材２０の短手方向（Ｙ方向）に位置ずれした状態で配置されていてもよい。或いは、第１の補強板３０と第２の補強板４０は、平面視で、外装部材２０の長手方向と短手方向の両方を成分に含む方向（即ち、斜め方向）にそれぞれ位置ずれした状態で配置されていてもよい。
【００３９】
図４（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るＲＦＩＤタグ２００の構成例を示す平面図と、この平面図をＸ４−Ｘ´４線で切断した断面図である。図４（ａ）に示すように、このＲＦＩＤタグ２００において第１の補強板３０と第２の補強板４０は、平面視で、外装部材２０の斜め方向にそれぞれ位置ずれした状態で配置されている。
第１実施形態で説明したＲＦＩＤタグ１００と同様、このＲＦＩＤタグ２００においても、少なくともその長手方向において、重複補強領域Ａ１の両側が片側補強領域Ａ２となっている。また、剛性の大きさは、重複補強領域Ａ１＞片側補強領域Ａ２＞非補強領域Ａ３であり、第１の補強板３０と第２の補強板４０とによって剛性が高められている重複補強領域Ａ１にＩＣチップ１５が配置されている。このため屈曲負荷を原因として、ＩＣチップ１５が壊れてしまう可能性を低減することができる。
【００４０】
また、第１実施形態で説明したＲＦＩＤタグ１００と同様、このＲＦＩＤタグ２００においても、片側補強領域Ａ２が緩やかに湾曲することにより屈曲負荷を緩和することができる。即ち、図４（ｂ）において、ＲＦＩＤタグ２００を断面視で凸状又は凹状に曲げるような屈曲負荷が当該ＲＦＩＤタグ２００に加えられた場合、重複補強領域Ａ１と比較して、片側補強領域Ａ２は全体的に緩やかに湾曲して屈曲負荷を緩和することができ、ＲＦＩＤタグ２００は曲率半径の大きな、緩やかな曲げ形状となる。このため、屈曲負荷を原因として、アンテナ１３が傷ついて断線してしまう可能性を低減することができる。
さらに、この第２実施形態では、第１実施形態と比べて、短辺に平行な方向（短辺方向）に対しても片側補強領域が存在するので、短辺方向の成分を含む屈曲に対してもより屈曲性を確保しながら断線を低減できるという効果も奏する。
【００４１】
（３）第３実施形態
上記の第１、第２実施形態では、第１の補強板３０と第２の補強板４０の平面形状がそれぞれ矩形であり、これらが外装部材２０の長手方向又は斜め方向において、位置ずれした状態で配置されている場合を示した。しかしながら、本発明において、第１の補強板と第２の補強板の平面形状や、その配置はこれに限定されるものではない。
【００４２】
図５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係るＲＦＩＤタグ３００の構成例を示す平面図と、この平面図をＸ５−Ｘ´５線で切断した断面図である。
図５（ａ）に示すように、このＲＦＩＤタグ３００において、第１の補強板３０と第２の補強板４０の平面形状は、例えば平行四辺形である。第１の補強板３０は、平面視で、外装部材２０の長手方向（又は、短手方向）と斜めに交差するように配置されている。また、第２の補強板４０も、平面視で、外装部材２０の長手方向（又は、短手方向）と斜めに交差し、且つ、第１の補強板３０とも斜めに交差するように配置されている。
【００４３】
例えば、第１の補強板３０は、長手方向の一方の側（図５（ａ）では、左側）から他方の側（図５（ａ）では、右側）に向かうにつれて、短手方向の一端の側（図５（ａ）では、上側）から他端の側（図５（ａ）では、下側）へ向かうように配置されている。また、第２の補強板４０は、長手方向の一方の側から他方の側に向かうにつれて、短手方向の他端の側から一端の側へ向かうように配置されている。
【００４４】
さらに、第１の補強板３０及び第２の補強板４０は、平面視で、長手方向（又は、短手方向）に平行で且つＩＣチップ１５の中心を通る線を軸に、左右対称となるように配置されている。個々のＲＦＩＤタグ３００において、重複補強領域Ａ１と片側補強領域Ａ２の面積比は、例えば、１：２〜４程度である。
第１、第２実施形態で説明したＲＦＩＤタグ１００、２００と同様、このＲＦＩＤタグ３００においても、少なくともその長手方向において、重複補強領域Ａ１の両側が片側補強領域Ａ２となっている。また、剛性の大きさは、重複補強領域Ａ１＞片側補強領域Ａ２＞非補強領域Ａ３であり、ＩＣチップ１５が配置されている重複補強領域Ａ１は、第１の補強板３０と第２の補強板４０とによって剛性が高められている。従って、屈曲負荷を原因として、ＩＣチップ１５が壊れてしまう可能性を低減することができる。
【００４５】
また、第１、第２実施形態で説明したＲＦＩＤタグ１００、２００と同様、このＲＦＩＤタグ３００においても、長手方向に屈曲付加が加えられた場合は、片側補強領域Ａ２が緩やかに湾曲することにより屈曲負荷を緩和することができる。即ち、図５（ｂ）において、ＲＦＩＤタグ３００を断面視で凸状又は凹状に曲げるような屈曲負荷が当該ＲＦＩＤタグ３００に加えられた場合、重複補強領域Ａ１と比較して、片側補強領域Ａ２は全体的に緩やかに湾曲し、ＲＦＩＤタグ３００は曲率半径の大きな、緩やかな曲げ形状となる。アンテナ１３の両側で片側補強領域Ａ２がそれぞれ湾曲することにより、屈曲負荷を緩和することができる。
【００４６】
さらに、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の補強板３０の長手方向における両端部３１や、第２の補強板４０の長手方向における両端部４１を、アンテナ１３と平面視で重ならないようにすることができる。長手方向に屈曲付加が加えられた場合は、これら両端部３１、４１に最も負荷が集まり易いが、これら両端部３１、４１はアンテナ１３から離れた位置にあるので、両端部３１、４０がアンテナ１３に押し当てられることはない。従って、アンテナ１３が断線してしまう可能性をさらに低減することができる。
【００４７】
なお、第１、第２実施形態で説明したＲＦＩＤタグ１００、２００と同様、このＲＦＩＤタグ３００においても、その製造はプレス機による多面付けと、打抜きプレスによる個片化で行うことができる。
例えば、図３（ａ）に示したように、軟質素材からなる外装下部材２３を用意し、この上にインレット１０を一定の間隔で複数配置する。次に、図３（ｂ）に示したように、インレット１０を挟んで外装下部材２３の上に、軟質素材からなる外装上部材２１を配置する。そして、プレス機にて、予め設定された温度及び圧力で、外装下部材２３と外装上部材２１とを押圧する。これにより、外装下部材２３と外装上部材２１とを一体化させ、外装部材２０を成型する。
【００４８】
その後、外装部材２０の表面２０ａに第１の補強板３０を取り付けると共に、外装部材２０の裏面側に第２の補強板４０を取り付ける。ここで、図６に示すように、第１の補強板３０及び第２の補強板４０として、平面形状がつづらおり状（即ち、ジグザグ状）の第１の補強原板１３０と、第２の補強原板１４０を用いることができる。これら第１の補強原板１３０及び第２の補強原板１４０の取り付けは、例えば接着剤を用いて行う。その後、打抜きプレスにて、第１の補強原板１３０と第２の補強原板１４０及び外装部材２０を、破線で示す角丸長方形の形に打ち抜いて、個片化する。これにより、第１の補強原板１３０から第１の補強板３０が型抜きされ、第２の補強原板１４０から第２の補強板４０が型抜きされて、図５（ａ）及び（ｂ）に示したＲＦＩＤタグ３００が完成する。
【００４９】
（４）第４実施形態
上記の第３実施形態では、平面形状がつづらおり状（即ち、ジグザグ状）の補強原板を用いてＲＦＩＤタグ３００を製造する方法を示した。しかしながら、本発明において、図５（ａ）及び（ｂ）に示したＲＦＩＤタグ３００の製造方法はこれに限られることはない。例えば、一方向に延びる直線状（即ち、テープ状）の補強原板を用いて、ＲＦＩＤタグ３００を製造することもできる。
【００５０】
例えば、図７に示すように、軟質素材からなる外装下部材２３の上に複数のインレット１０を一定の間隔で、且つ、インレット１０の長手方向が、Ｘ方向又はＹ方向に対して斜め方向となるように配置する。次に、インレット１０を挟んで外装下部材２３の上に、軟質素材からなる外装上部材２１（図示せず）を配置する。そして、プレス機にて、予め設定された温度及び圧力で、外装下部材２３と外装上部材２１とを押圧する。これにより、外装下部材２３と外装上部材２１とを一体化させ、外装部材２０を成型する。
【００５１】
次に、外装部材２０の表面２０ａにテープ状の第１の補強原板２３０を取り付けると共に、外装部材２０の裏面側にテープ状の第２の補強原板２４０を取り付ける。これらの取り付けは、例えば接着剤を用いて行う。その後、打抜きプレスにて、第１の補強原板２３０と第２の補強原板２４０及び外装部材２０を、破線で示す角丸長方形の形に打ち抜いて、
個片化する。これにより、第１の補強原板２３０から第１の補強板３０が型抜きされ、第２の補強原板２４０から第２の補強板４０が型抜きされて、図５（ａ）及び（ｂ）に示したＲＦＩＤタグ３００が完成する。
この第４実施形態に係る製造方法によれば、補強原板はつづらおり状ではなく、テープ状であるため、第３実施形態で説明した製造方法と比較して、外装部材２０に対する補強原板の取り付けが容易である。
【００５２】
（５）第５実施形態
上記の第１、第２実施形態では、第１の補強板３０と第２の補強板４０の平面形状と大きさが、互いに同一である場合を例示した。しかしながら、本発明において、第１の補強板３０と第２の補強板４０の平面形状とその大きさは、互いに異なっていてもよい。
【００５３】
図８（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第５実施形態に係るＲＦＩＤタグ４００の構成例を示す平面図と、この平面図をＸ８−Ｘ´８線で切断した断面図である。図８（ａ）に示すように、このＲＦＩＤタグ４００において、第１の補強板３０の平面形状は正方形であり、第２の補強板４０の平面形状は長方形である。この例では、この第１の補強板３０の正方形の一辺は、第２の補強板４０の長方形の短辺と同じ長さとなっている。
【００５４】
第１実施形態で説明したＲＦＩＤタグ１００と同様、このＲＦＩＤタグ４００においても、その長手方向において、重複補強領域Ａ１の両側が片側補強領域Ａ２となっている。また、剛性の大きさは、重複補強領域Ａ１＞片側補強領域Ａ２＞非補強領域Ａ３であり、第１の補強板３０と第２の補強板４０とによって剛性が高められている重複補強領域Ａ１にＩＣチップ１５が配置されている。このため屈曲負荷を原因として、ＩＣチップ１５が壊れてしまう可能性を低減することができる。
【００５５】
また、第１実施形態で説明したＲＦＩＤタグ１００と同様、このＲＦＩＤタグ４００においても、片側補強領域Ａ２が緩やかに湾曲することにより屈曲負荷を緩和することができる。即ち、図８（ｂ）において、ＲＦＩＤタグ４００を断面視で凸状又は凹状に曲げるような屈曲負荷が当該ＲＦＩＤタグ４００に加えられた場合、重複補強領域Ａ１と比較して、片側補強領域Ａ２は全体的に緩やかに湾曲して屈曲負荷を緩和することができ、ＲＦＩＤタグ４００は曲率半径の大きな、緩やかな曲げ形状となる。このため、屈曲負荷を原因として、アンテナ１３が傷ついて断線してしまう可能性を低減することができる。
【００５６】
（６）その他の実施形態
なお、上記の第１〜第５実施形態では、第１の補強板３０と第２の補強板４０を外装部材２０の外側（即ち、ＲＦＩＤタグ外表面）に取り付ける場合について説明した。しかしながら、本発明において、第１、第２の補強板の取付位置は、外装部材２０の外表面に限られることはなく、外装部材２０の内表面であってもよい。
【００５７】
このような構成であっても、上記の第１〜第５実施形態と同様、第１の補強板３０はインレットの表面１０ａ側に位置し、第２の補強板４０はインレット１０の裏面１０ｂ側に位置する。そして、この場合のＲＦＩＤタグの剛性の大きさは、重複補強領域Ａ１＞片側補強領域Ａ２＞非補強領域Ａ３であり、ＩＣチップ１５が配置されている重複補強領域Ａ１の剛性は、第１の補強板３０と第２の補強板４０とによって高められている。このため、屈曲負荷を原因として、アンテナ１３が傷ついて断線してしまう可能性を低減することができる。また、片側補強領域Ａ２が緩やかに湾曲することにより屈曲負荷を緩和することができるため、屈曲負荷を原因として、アンテナ１３が傷ついて断線してしまう可能性も低減することができる。
【００５８】
また、本発明では、インレット１０の表面１０ａ側と、裏面１０ｂ側を合成樹脂からなる保護シートでそれぞれ覆い、この保護シートで覆われたインレット１０を外装部材２０の内部に収容するようにしてもよい。保護シートとインレット１０の表面１０ａ及び裏面１０ｂとの間は接着してもよく、その場合には、例えば接着剤を用いることができる。このような構成であっても、上記の各実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５９】
（７）効果の検証
図９（ａ）及び（ｂ）は、本発明の効果の検証に用いたＲＦＩＤタグ３００と、比較例となるＲＦＩＤタグ５００の寸法等を示す平面図である。
図９（ａ）に示すように、ＲＦＩＤタグ３００の平面形状は角丸長方形であり、その寸法は、長手方向（Ｘ方向）の長さが６０ｍｍ、短手方向（Ｙ方向）の長さが２０ｍｍ、角部の円弧がＲ８（半径８ｍｍ）である。第１の補強板３０と第２の補強板４０の横方向（Ｘ方向）の長さは１０ｍｍである。また、外装部材２０の厚みは１．２ｍｍである。ＲＦＩＤタグ３００の各構成は、第３実施形態で説明した通りである。
【００６０】
一方、図９（ｂ）に示すように、比較例となるＲＦＩＤタグ５００の平面形状は角丸長方形であり、その寸法は、長手方向（Ｘ方向）の長さが６０ｍｍ、短手方向（Ｙ方向）の長さが２０ｍｍ、角部の円弧がＲ８（半径８ｍｍ）である。第１の補強板３０と第２の補強板４０の横方向（Ｘ方向）の長さは１０ｍｍである。また、外装部材２０の厚みは１．２ｍｍである。このＲＦＩＤタグ５００では、第１の補強板と第２の補強板とがインレットを介して正対しており、平面視でこれらの配置は位置ずれしていない。つまり、重複補強領域Ａ１´と非補強領域Ａ３´のみが存在し、片側補強領域は存在しない。
【００６１】
図１０（ａ）〜（ｄ）は、本発明の効果の検証方法を示す概念図である。図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、本発明者が行った検証では、ロボットアーム９０の先端にＲＦＩＤタグ３００を取り付け、ＲＦＩＤタグ３００のうちのＩＣチップが実装された部分（ＩＣ実装部）の近辺を支点として、表裏交互に１８０°ずつ曲げ荷重をかけ、繰り返し曲げ運動を実施した。そして、一定回数毎にＲＦＩＤタグ３００の通信検査を行い、その耐久性を確認した。確認方法としては出力１Ｗのリーダーライターを用いて通信距離を測定した。なお、図示しないが、比較例として、ＲＦＩＤタグ５００についても上記と同様の操作を行った。
【００６２】
図１１は、本発明の効果の検証結果を示す図である。図１１において、横軸は曲げ運動の屈曲回数［回］を示し、縦軸は通信距離［ｃｍ］を示す。ここでは、図１０（ｂ）及び（ｄ）に示した曲げ運動を、それぞれ１回の屈曲回数として数えた。つまり、図１０（ａ）〜（ｄ）の順に１サイクルの曲げ運動を行ったときの屈曲回数は２回となる。
図１１に示すように、ＲＦＩＤタグ３００、５００のそれぞれの耐屈曲性を比較すると、ＲＦＩＤタグ３００では、屈曲回数が１２００回に達しても通信距離の低下は見られなかった。これに対して、ＲＦＩＤタグ５００では、屈曲回数が５００回を超えると、通信距離が顕著に低下した。通信距離の低下はアンテナの断線によるものと考えられる。
【００６３】
ＲＦＩＤタグ３００では、第１の補強板３０と第２の補強板４０とが正対していないことで、ＲＦＩＤタグ３００が折り曲げられた際に、ＲＦＩＤタグ３００は緩やかな曲げ形状になり、アンテナ１３への負担が低減されて、断線が生じていないと考えられる。この検証により、ＲＦＩＤタグ３００の屈曲耐性が優れていることが実証された。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明のＩＣタグは、任意の製品や商品に取り付けて使用することができるが、屈曲耐性が優れているため、屈曲負荷がかかることが予想される用途に適している。例えば、ガスボンベやフレキシブルコンテナなど曲面や凹凸のある物品や、リネン、ユニフォームなどの衣類、足拭きマット等に取り付けて使用する用途に好適である。
【符号の説明】
【００６５】
１０ インレット
１０ａ （インレットの）表面
１０ｂ （インレットの）裏面
１１ インレット基材
１３ アンテナ
１５ ＩＣチップ
２０ 外装部材
２０ａ （外装部材の）表面
２０ｂ （外装部材）裏面
２１ 外装上部材
２３ 外装下部材
３０ 第１の補強板
３１ （第１の補強板の）端部
４０ 第２の補強板
４１ （第２の補強板の）端部
９０ ロボットアーム
１００、２００、３００ ＲＦＩＤタグ
１３０、２３０ 第１の補強原板
１４０、２４０ 第２の補強原板
Ａ１ 重複補強領域
Ａ２ 片側補強領域
Ａ３ 非補強領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ガスボンベやフレキシブルコンテナなど曲面や凹凸のある物品や、ユニフォーム等の衣類、リネンなど柔軟性のある物品等に取り付けて使用することが可能なＩＣタグとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、ＩＣタグは、導電体から成る線状のアンテナと、このアンテナに接続されたＩＣチップとを主要な構成部品とするものである。ＩＣチップにはさまざまな情報を記憶させることができ、これらの情報はアンテナを通して外部のリーダーライターとの間で授受を行うことができる。一般には、これらアンテナとＩＣチップとを有するインレット、及び、インレットを内部の収容する外装部材とにより、ＩＣタグが構成されている。
【０００３】
このようなＩＣタグは、これを種々の製品や商品に添付して、この製品又は商品に関連する情報を記憶するために使用される。ＩＣチップに記憶される情報には、例えば、製品や商品の材料、加工方法、品質、生産地、生産者や販売者、製品や商品の取り扱い方法、或いはこれらに関連する注意事項などがある。そして、これら情報は、製品や商品の流通過程において、或いは、販売後に、必要に応じてＩＣチップに記憶させ、また、読み出される。
【０００４】
ＩＣタグを添付する製品や商品には種々のものがある。例えば、特許文献１、２では衣服を例示している。衣服に添付されたＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグには、洗濯やクリーニングによって圧力、たたき、揉みなどの外力が加えられる。このため、ＲＦＩＤタグは、これら外力に耐えて機械的損傷を防止できなくてはならない。
【０００５】
また、ＲＦＩＤタグを例えば柔軟な容器に添付した場合には、この容器の製造工程や商品の充填密封工程で高温の洗浄が行われることがあるから、ＲＦＩＤタグは、高温下での外力に耐えて機械的損傷を防止できなくてはならない。
ここで、特許文献１には、回路チップの少なくとも周囲とアンテナ配線の一部とをチップ補強体で覆うと共に、このチップ補強体を含めて回路チップやアンテナ配線を（チップ補強体よりも柔軟性に勝る）被覆体で覆う技術が開示されている。また、特許文献２には、回路チップの少なくとも周囲とアンテナ配線の一部とを覆うチップ補強体について、その形状を平面視で凹凸形状とすると共に、その凹部をアンテナ配線と交わらせる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２７７２５６号公報
【特許文献２】特開２００８−０４０９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に開示された技術では、ＲＦＩＤに屈曲負荷が加えられた場合に、チップ補強体の端部が支点となって、ＲＦＩＤが折れ曲がる可能性がある。このとき、チップ補強体の端部がアンテナに強く押し当てられるため、アンテナが傷ついて断線してしまう可能性があった。また、特許文献２に開示された技術では、アンテナの断線防止に効果がある一方で、特許文献１のような被覆体が設けられていないため、回路チップへの負荷の低減が十分でない可能性があった。
【０００８】
そこで、この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ＲＦＩＤタグ全体の屈曲性を確保しつつ、屈曲負荷を原因としてＩＣチップが壊れたりアンテナが断線したりする可能性を低減できるようにしたＩＣタグとその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るＩＣタグは、基材、前記基材上に配置されたアンテナ、前記基材上に配置されて前記アンテナに接続されたＩＣチップ、を有するインレットと、前記インレットを内部に収容する軟質の外装部材と、前記インレットの表面側に配置された第１の補強部材と、前記インレットの裏面側に配置された第２の補強部材と、を備え、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材は、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材とが平面視で重なる重複補強領域と、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材のうちの一方のみが平面視で存在する片側補強領域と、を形成するように配置され、前記ＩＣチップは、平面視で前記重複補強領域に位置することを特徴とする。
【００１０】
このような構成であれば、ＩＣタグのうちの、第１の補強部材と第２の補強部材とが平面視で重なる領域（即ち、重複補強領域）の剛性は高く、第１の補強部材又は第２の補強部材のどちらか一方のみが平面視で配置されている領域（即ち、片側補強領域）の剛性は、重複補強領域よりも低い。従って、ＲＦＩＤタグに屈曲負荷（即ち、曲げようとする力）が加えられた場合に、重複補強領域は曲がり難く、ＩＣチップには負荷がかかり難い。これにより、屈曲負荷を原因として、ＩＣチップが壊れてしまう可能性を低減することができる。
【００１１】
また、上記の構成であれば、重複補強領域よりも第２領域の方が撓み易く、片側補強領域が全体的に緩やかに湾曲することにより屈曲負荷を緩和することができる。このため、第１の補強部材や第２の補強部材がアンテナに強く押し当てられることを防ぐことができ、アンテナの第１の補強部材や第２の補強部材と近接する部位に、屈曲負荷が集中することを防ぐことができる。これにより、屈曲負荷を原因として、アンテナが傷ついて断線してしまう可能性を低減することができる。
【００１２】
なお、本発明の「ＩＣタグ」としては、例えば、後述するＲＦＩＤタグ１００、２００、３００の何れか一が該当する。「基材」としては、例えば、後述するインレット基材１０が該当する。「第１の補強部材」としては、例えば、後述する第１の補強板３０が該当する。「第２の補強部材」としては、例えば、後述する第２の補強板４０が該当する。
また、上記のＩＣタグにおいて、前記第１の補強部材及び前記第２の補強部材はそれぞれ、前記外装部材よりもヤング率の高い材料で構成されていることを特徴としてもよい。このような構成であれば、外装部材よりも第１、第２の補強部材の方が曲がり難い材料で構成されるので、重複補強領域の剛性を高めつつ、第１、第２の補強部材の厚みをそれぞれ薄くすることができる。
【００１３】
また、上記のＩＣタグにおいて、前記外装部材の平面視による形状は長方形であり、前記アンテナは前記長方形の長手方向に延設されており、少なくとも前記長手方向において、前記重複補強領域の両側に前記片側補強領域が形成されていることを特徴としてもよい。ここで、「長方形」には、角部が直角である長方形の他に、角部に丸みを持つ長方形（即ち、角丸長方形）が含まれる。また、「少なくとも長手方向」とは、長手方向のみの場合や、長手方向と、長手方向と平面視で直交する短手方向の両方を成分に含む方向（即ち、斜め方向）の場合など、何れの場合も含むことを意味する。
【００１４】
このような構成であれば、長方形の長手方向（即ち、アンテナの延設方向）に屈曲付加が加えられた場合に、この長辺方向において片側補強領域が緩やかなカーブを描いて湾曲することができる。このため、長辺方向に延設されたアンテナの一部位に屈曲負荷が集中することを防ぐことができる。
また、上記のＩＣタグにおいて、前記第１の補強部材は、前記長手方向と平面視で交差するように配置されており、前記第２の補強部材は、前記長手方向と平面視で交差し、且つ、前記第１の補強部材とも交差するように配置されていることを特徴としてもよい。このような構成であれば、長方形の長手方向（即ち、アンテナの延設方向）に屈曲付加が加えられた場合に、この長手方向において片側補強領域が緩やかなカーブを描いて湾曲することにより屈曲負荷を緩和することができる。また、第１の補強部材の長手方向における両端部や、第２の補強部材の長手方向における両端部を、アンテナと平面視で重ならないようにすることができる。従って、長手方向に屈曲負荷が加えられた場合でも、これらの両端部がアンテナに押し当てられることはない。これにより、アンテナが断線してしまう可能性をさらに低減することができる。
【００１５】
また、上記のＩＣタグにおいて、前記第１の補強部材は、前記長手方向の一方の側から他方の側に向かうにつれて、前記長方形の短手方向の一端の側から他端の側へ向かうように配置され、前記第２の補強部材は、前記長手方向の前記一方の側から前記他方の側に向かうにつれて、前記短手方向の前記他端の側から前記一端の側へ向かうように配置されていることを特徴としてもよい。このような構成であれば、長方形の長手方向に延設されたアンテナの両側に片側補強領域をそれぞれ配置することができる。アンテナの両側で片側補強領域がそれぞれ湾曲することにより、屈曲負荷を緩和することができる。
【００１６】
また、本発明の別の態様に係るＩＣタグの製造方法は、基材、前記基材上に配置されたアンテナ、前記基材上に配置されて前記アンテナに接続されたＩＣチップ、を有するインレットを用意する工程と、前記インレットを軟質の外装部材の内部に収容する工程と、前記インレットの表面側に第１の補強部材を配置する工程と、前記インレットの裏面側に第２の補強部材を配置する工程と、を含み、前記第１の補強部材を配置する工程、及び、前記第２の補強部材を配置する工程では、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材とが平面視で重なる重複補強領域と、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材のうちの一方のみが平面視で存在する片側補強領域と、が形成されるように、且つ、前記ＩＣチップが平面視で前記重複補強領域に位置するように、前記第１の補強部材及び前記第２の補強部材の配置位置を調整することを特徴とする。このような製造方法であれば、屈曲負荷を原因としてＩＣチップが壊れたりアンテナが断線したりする可能性を低減できるようにしたＩＣタグを製造することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＲＦＩＤタグ全体の屈曲性を確保する一方、屈曲負荷を原因としてＩＣチップが壊れたりアンテナが断線したりする可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係るＲＦＩＤタグ１００の構成例を示す図。
【図２】ＲＦＩＤタグ１００の、外装部材２０を成型する前の状態を示す図。
【図３】ＲＦＩＤタグ１００の製造方法を示す図。
【図４】第２実施形態に係るＲＦＩＤタグ２００の構成例を示す図。
【図５】第３実施形態に係るＲＦＩＤタグ３００の構成例を示す図。
【図６】第３実施形態に係る第１、第２の補強原板１３０、１４０を示す図。
【図７】第４実施形態に係る第１、第２の補強原板２３０、２４０を示す図。
【図８】第５実施形態に係るＲＦＩＤタグ４００の構成例を示す図。
【図９】本発明の効果の検証に用いたＲＦＩＤタグ３００と、比較例となるＲＦＩＤタグ５００の寸法等を示す図。
【図１０】本発明の効果の検証方法（曲げ運動の１サイクル）を示す図。
【図１１】本発明の効果の検証結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るＩＣタグの一例として、ＲＦＩＤタグとその製造方法を図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合もある。また、図１（ａ）、図３（ｂ）及び（ｃ）、図４（ａ）、図５（ａ）、図６〜図８（ｂ）の各図では、図面の複雑化を回避するために、外装部材の内側に収容されているインレットを実線で示している。
（１）第１実施形態
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るＲＦＩＤタグ１００の構成例を示す平面図と、この平面図をＸ１−Ｘ´１線で切断した断面図である。また、図２は、ＲＦＩＤタグ１００の、外装部材２０を成型する前の状態を示す断面図である。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、このＲＦＩＤタグ１００は、インレット１０と、インレット１０を内部に収容する軟質の外装部材２０と、外装部材２０の表面２０ａ側に取り付けられた第１の補強板３０と、外装部材２０の裏面２０ｂ側に取り付けられた第２の補強板４０と、を備える。
【００２０】
インレット１０は、インレット基材１１と、インレット基材１１上に形成されたアンテナ１３と、インレット基材１１上に取り付けられてアンテナ１３に接続されたＩＣチップ１５と、を有する。
インレット基材１１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂フィルムで構成されており、その厚さは５０μｍ程度である。インレット基材１１の厚さは、外装部材２０と比べて十分に薄い。また、インレット基材１１の平面視による形状（以下、平面形状ともいう。）は、例えば角丸長方形である。インレット１０は、例えば、このようなインレット基材１１上に導電体から成る線状のアンテナ１３が形成され、その後、異方性導電性接着剤によりアンテナ１３上にＩＣチップ１５が接着されることによって形成されている。
【００２１】
なお、アンテナ１３の形成は、例えば、その素材として金属箔を使用し、この金属箔をインレット基材１１に接着する。次に、例えばフォトリソグラフィ技術により、この金属箔をエッチングして線状に加工する。これにより、線状のアンテナ１３を形成することができる。また、アンテナの形成はこれ以外の方法でもよく、例えば、インレット基材１１の表面に導電性インキをアンテナ形状に印刷することにより、線状のアンテナ１３を形成してもよい。なお、線状のアンテナ１３は、例えば、ダイポールアンテナ、ループアンテナの何れであってもよい。
【００２２】
また、ＩＣチップ１５の形状は、例えば、平面視で矩形であり、その大きさは１辺の長さが０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ、厚さは１００〜５００μｍ程度である。
外装部材２０は、インレット１０を外部環境から保護するものであり、例えば、外力、汚れなどからインレット１０を保護するものである。この外装部材２０は、軟質素材からなる。軟質素材としては、例えば、硬度８０〜９０程度（ＪＩＳ Ｋ６２５３規定）のシリコーンゴム、ＥＰＤＭ、ニトリルゴム、フッ素ゴム等の各種合成ゴム又は熱可塑エラストマー等が挙げられる。熱硬化性エラストマーとしては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、エチレンープロピレンージエンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレンなどが挙げられる。
【００２３】
このような軟質素材からなる外装部材２０は、外装上部材２１と外装下部材２３とを貼り合わせ、一体化することにより成型される。図２に示すように、成型前の外装上部材２１の厚さをｔ１とし、成型前の外装下部材２３の厚さをｔ２としたとき、厚さｔ１、ｔ２はそれぞれ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。また、図１（ｂ）に示すように、インレット１０を挟んで外装上部材２１と外装下部材２３とを接合した後（即ち、成型後）の外装部材２０の厚さをＴとしたとき、厚さＴは１．０〜２．０ｍｍ程度である。図１（ａ）に示すように、成型後の外装部材２０の平面形状は例えば角丸長方形であり、その大きさ（面積）はインレット１０の平面形状よりも大きい。これにより、インレット１０を外部に露出することなく、外装部材２０の内部に完全に収容することができる。
【００２４】
第１の補強板３０と第２の補強板４０はそれぞれ、ＲＦＩＤタグ１００に屈曲負荷が加えられた場合に、ＩＣチップ１５に過大な負荷がかかることを防ぐと共に、過大な負荷がアンテナ１３の一部位に集中しないようにする役割を果たすものである。ここで、過大な負荷とは、例えば、ＩＣチップ１５やアンテナ１３を破壊するような大きさの負荷のことである。
【００２５】
このような役割を果たすため、第１の補強板３０及び第２の補強板４０としては、ＩＣチップ１５と異なり、屈曲負荷が加えられた際に撓むことができて、しかも、外装部材２０と比較して、曲げにくい（即ち、ヤング率の高い）板状の樹脂材料が適している。外装部材２０と比較して、ヤング率の高い板状の樹脂材料を用いることにより、第１の補強板３０及び第２の補強板４０のそれぞれの厚みを薄くすることができる。
【００２６】
例えば、第１の補強板３０及び第２の補強板４０としては、ガラス繊維樹脂の他、ＰＥＴシート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）シート、ポリカーボネート（ＰＣ）シート、ポリイミドシートを用いることができる。これらの中でも、価額、耐久性の面からＰＥＴシートが好適である。また、第１の補強板３０及び第２の補強板４０の厚みは、例えば０．１ｍｍ程度が望ましい。
【００２７】
また、外装部材２０と同じ材質であっても、外装部材２０と比較して硬度が高いもの、剛性が高いものであれば、補強板として好適に使用することができる。
第１の補強板３０と外装部材２０との接着、及び、第２の補強板４０と外装部材２０との接着は、例えば、接着剤（図示せず）によりそれぞれ行われている。接着剤としては、第１の補強板３０や第２の補強板４０、外装部材２０の各々の材質に応じて、適当な種類のものを用いることができる。例えば、外装部材２０の材質が合成ゴムであれば、接着剤として、加硫接着剤を用いることができる。
【００２８】
ところで、このＲＦＩＤタグ１００では、第１の補強板３０と第２の補強板４０の平面形状は例えば矩形（角丸の矩形でもよい。）である。第１の補強板３０と第２の補強板４０は同一の平面形状で、同一の大きさである。その大きさはＩＣチップ１５よりも大きい。そして、第１の補強板３０と第２の補強板４０は平面視で部分的に重なると共に、当該部分的に重なる領域（即ち、重複補強領域）Ａ１にＩＣチップ１５が配置されている。つまり、ＩＣチップ１５の表面側には第１の補強板３０が配置され、ＩＣチップ１５の裏面側には第２の補強板４０が配置されており、第１の補強板３０と第２の補強板４０とによってＩＣチップ１５が挟まれている。
【００２９】
このような構造により、重複補強領域Ａ１は、第１の補強板３０と第２の補強板４０とによって剛性が高められており、ＲＦＩＤタグ１００に屈曲負荷が加えられた場合でも、重複補強領域Ａ１は曲がり難いため、ＩＣチップ１５に過大な負荷がかかることを防ぐことができる。これにより、屈曲負荷を原因として、ＩＣチップ１５が壊れてしまう可能性を低減することができる。
【００３０】
また、第１の補強板３０又は第２の補強板４０のどちらか一方のみが平面視で配置されている領域（即ち、片側補強領域Ａ２）は、重複補強領域Ａ１よりも剛性が低くて撓み易い。このため、ＲＦＩＤタグ１００に屈曲負荷が加えられた場合に、片側補強領域は全体的に緩やかに湾曲して、屈曲負荷を緩和することができる。これにより、過大な負荷がアンテナ１３の一部位に集中しないようにすることができる。
【００３１】
この点について、より具体的に説明する。例えば、図１（ａ）に示したように、このＲＦＩＤタグ１００では、第１の補強板３０と第２の補強板４０は、平面視で外装部材２０の長手方向（Ｘ方向）に位置ずれした状態で配置されており、長手方向において、重複補強領域Ａ１の両側が片側補強領域Ａ２となっている。ここで、長手方向は、アンテナ１３の延設方向でもある。
【００３２】
また、長手方向において、重複補強領域Ａ１及び片側補強領域Ａ２のさらに両側が、第１の補強板３０と第２の補強板４０の何れも配置されていない領域（即ち、非補強領域）Ａ３となっている。非補強領域Ａ３には、補強板が設けられていないので、片側補強領域Ａ２よりも剛性が低く、撓み易い。つまり、ＲＦＩＤタグ１００の剛性の大きさは、重複補強領域Ａ１＞片側補強領域Ａ２＞非補強領域Ａ３となっている。
【００３３】
このため、図１（ｂ）において、ＲＦＩＤタグ１００を断面視で凸状又は凹状に曲げるような屈曲負荷が当該ＲＦＩＤタグ１００に加えられた場合に、重複補強領域Ａ１と比較して、片側補強領域Ａ２が緩やかに湾曲して屈曲負荷を緩和することができる。また、非補強領域Ａ３は、片側補強領域Ａ２よりもさらに湾曲することができる。つまり、ＲＦＩＤタグ１００の長手方向に屈曲負荷が加えられた場合に、このＲＦＩＤタグ１００の片側補強領域Ａ２と非補強領域Ａ３は、この長辺方向において、曲率半径の大きな緩やかなカーブを描いて湾曲することができる。従って、例えば、片側補強領域Ａ２が存在しない場合（即ち、重複補強領域と非補強領域とが直に隣り合っている場合であり、後述する比較例に係るＲＦＩＤタグ５００）と比べて、ＲＦＩＤタグ１００の一部位に屈曲負荷が集中することを防ぐことができる。
【００３４】
例えば、長手方向の屈曲負荷が、第１の補強板３０の端部３１とアンテナ１３との間に集中することや、第２の補強板４０の端部４１とアンテナ１３との間に集中することを防ぐことができ、屈曲負荷の集中によりアンテナ１３が鋭角に折れ曲がることを防ぐことができる。このため、屈曲負荷を原因として、アンテナ１３が傷ついて断線してしまう可能性を低減することができる。
【００３５】
なお、上記のＲＦＩＤタグ１００は、例えばインレット１０、外装部材２０（外装上部材２１、外装下部材２３）、補強板（第１の補強板３０及び第２の補強板４０）の３種類の部材で構成されているが、その製造はプレス機による多面付けと、打抜きプレスによる個片化で行うことができる。
具体的には、図３（ａ）に示すように、軟質素材からなる外装下部材２３を用意し、この上にインレット１０を一定の間隔で複数配置する。次に、図３（ｂ）に示すように、インレット１０を挟んで外装下部材２３の上に、軟質素材からなる外装上部材２１を配置する。そして、プレス機にて、予め設定された温度及び圧力で、外装下部材２３と外装上部材２１とを押圧する。これにより、外装下部材２３と外装上部材２１とを一体化させ、外装部材２０を成型する。
【００３６】
次に、図３（ｃ）に示すように、外装部材２０の表面２０ａ側に第１の補強板３０を取り付けると共に、外装部材２０の裏面側に第２の補強板を取り付ける。この取り付けは、上述したように接着剤を用いて行う。その後、打抜きプレスにて、外装部材２０を、図３（ｃ）の破線で示す角丸長方形の形に打ち抜いて、個片化する。これにより、図１（ａ）及び（ｂ）に示したＲＦＩＤタグ１００が完成する。
【００３７】
以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、ＲＦＩＤタグ１００に屈曲負荷が加えられた場合でも、重複補強領域Ａ１は曲がり難いため、ＩＣチップ１５には負荷がかかり難い。これにより、屈曲負荷を原因として、ＩＣチップ１５が壊れてしまう可能性を低減することができる。また、重複補強領域Ａ１よりも第２領域の方が撓み易く、片側補強領域Ａ２が緩やかに湾曲することにより屈曲負荷を緩和することができるので、ＲＦＩＤタグ１００の一部位に屈曲負荷が集中することを防ぐことができる。これにより、ＲＦＩＤタグ全体の屈曲性を確保する一方、屈曲負荷を原因として、アンテナ１３が傷ついて断線してしまう可能性を低減することができる。
【００３８】
（２）第２実施形態
上記の第１実施形態では、第１の補強板３０と第２の補強板４０とが、平面視で外装部材２０の長手方向（Ｘ方向）に位置ずれした状態で配置されている場合を例示した。しかしながら、本発明はこれに限られることはない。第１の補強板３０と第２の補強板４０は、平面視で外装部材２０の短手方向（Ｙ方向）に位置ずれした状態で配置されていてもよい。或いは、第１の補強板３０と第２の補強板４０は、平面視で、外装部材２０の長手方向と短手方向の両方を成分に含む方向（即ち、斜め方向）にそれぞれ位置ずれした状態で配置されていてもよい。
【００３９】
図４（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るＲＦＩＤタグ２００の構成例を示す平面図と、この平面図をＸ４−Ｘ´４線で切断した断面図である。図４（ａ）に示すように、このＲＦＩＤタグ２００において第１の補強板３０と第２の補強板４０は、平面視で、外装部材２０の斜め方向にそれぞれ位置ずれした状態で配置されている。
第１実施形態で説明したＲＦＩＤタグ１００と同様、このＲＦＩＤタグ２００においても、少なくともその長手方向において、重複補強領域Ａ１の両側が片側補強領域Ａ２となっている。また、剛性の大きさは、重複補強領域Ａ１＞片側補強領域Ａ２＞非補強領域Ａ３であり、第１の補強板３０と第２の補強板４０とによって剛性が高められている重複補強領域Ａ１にＩＣチップ１５が配置されている。このため屈曲負荷を原因として、ＩＣチップ１５が壊れてしまう可能性を低減することができる。
【００４０】
また、第１実施形態で説明したＲＦＩＤタグ１００と同様、このＲＦＩＤタグ２００においても、片側補強領域Ａ２が緩やかに湾曲することにより屈曲負荷を緩和することができる。即ち、図４（ｂ）において、ＲＦＩＤタグ２００を断面視で凸状又は凹状に曲げるような屈曲負荷が当該ＲＦＩＤタグ２００に加えられた場合、重複補強領域Ａ１と比較して、片側補強領域Ａ２は全体的に緩やかに湾曲して屈曲負荷を緩和することができ、ＲＦＩＤタグ２００は曲率半径の大きな、緩やかな曲げ形状となる。このため、屈曲負荷を原因として、アンテナ１３が傷ついて断線してしまう可能性を低減することができる。
さらに、この第２実施形態では、第１実施形態と比べて、短辺に平行な方向（短辺方向）に対しても片側補強領域が存在するので、短辺方向の成分を含む屈曲に対してもより屈曲性を確保しながら断線を低減できるという効果も奏する。
【００４１】
（３）第３実施形態
上記の第１、第２実施形態では、第１の補強板３０と第２の補強板４０の平面形状がそれぞれ矩形であり、これらが外装部材２０の長手方向又は斜め方向において、位置ずれした状態で配置されている場合を示した。しかしながら、本発明において、第１の補強板と第２の補強板の平面形状や、その配置はこれに限定されるものではない。
【００４２】
図５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係るＲＦＩＤタグ３００の構成例を示す平面図と、この平面図をＸ５−Ｘ´５線で切断した断面図である。
図５（ａ）に示すように、このＲＦＩＤタグ３００において、第１の補強板３０と第２の補強板４０の平面形状は、例えば平行四辺形である。第１の補強板３０は、平面視で、外装部材２０の長手方向（又は、短手方向）と斜めに交差するように配置されている。また、第２の補強板４０も、平面視で、外装部材２０の長手方向（又は、短手方向）と斜めに交差し、且つ、第１の補強板３０とも斜めに交差するように配置されている。
【００４３】
例えば、第１の補強板３０は、長手方向の一方の側（図５（ａ）では、左側）から他方の側（図５（ａ）では、右側）に向かうにつれて、短手方向の一端の側（図５（ａ）では、上側）から他端の側（図５（ａ）では、下側）へ向かうように配置されている。また、第２の補強板４０は、長手方向の一方の側から他方の側に向かうにつれて、短手方向の他端の側から一端の側へ向かうように配置されている。
【００４４】
さらに、第１の補強板３０及び第２の補強板４０は、平面視で、長手方向（又は、短手方向）に平行で且つＩＣチップ１５の中心を通る線を軸に、左右対称となるように配置されている。個々のＲＦＩＤタグ３００において、重複補強領域Ａ１と片側補強領域Ａ２の面積比は、例えば、１：２〜４程度である。
第１、第２実施形態で説明したＲＦＩＤタグ１００、２００と同様、このＲＦＩＤタグ３００においても、少なくともその長手方向において、重複補強領域Ａ１の両側が片側補強領域Ａ２となっている。また、剛性の大きさは、重複補強領域Ａ１＞片側補強領域Ａ２＞非補強領域Ａ３であり、ＩＣチップ１５が配置されている重複補強領域Ａ１は、第１の補強板３０と第２の補強板４０とによって剛性が高められている。従って、屈曲負荷を原因として、ＩＣチップ１５が壊れてしまう可能性を低減することができる。
【００４５】
また、第１、第２実施形態で説明したＲＦＩＤタグ１００、２００と同様、このＲＦＩＤタグ３００においても、長手方向に屈曲付加が加えられた場合は、片側補強領域Ａ２が緩やかに湾曲することにより屈曲負荷を緩和することができる。即ち、図５（ｂ）において、ＲＦＩＤタグ３００を断面視で凸状又は凹状に曲げるような屈曲負荷が当該ＲＦＩＤタグ３００に加えられた場合、重複補強領域Ａ１と比較して、片側補強領域Ａ２は全体的に緩やかに湾曲し、ＲＦＩＤタグ３００は曲率半径の大きな、緩やかな曲げ形状となる。アンテナ１３の両側で片側補強領域Ａ２がそれぞれ湾曲することにより、屈曲負荷を緩和することができる。
【００４６】
さらに、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の補強板３０の長手方向における両端部３１や、第２の補強板４０の長手方向における両端部４１を、アンテナ１３と平面視で重ならないようにすることができる。長手方向に屈曲付加が加えられた場合は、これら両端部３１、４１に最も負荷が集まり易いが、これら両端部３１、４１はアンテナ１３から離れた位置にあるので、両端部３１、４０がアンテナ１３に押し当てられることはない。従って、アンテナ１３が断線してしまう可能性をさらに低減することができる。
【００４７】
なお、第１、第２実施形態で説明したＲＦＩＤタグ１００、２００と同様、このＲＦＩＤタグ３００においても、その製造はプレス機による多面付けと、打抜きプレスによる個片化で行うことができる。
例えば、図３（ａ）に示したように、軟質素材からなる外装下部材２３を用意し、この上にインレット１０を一定の間隔で複数配置する。次に、図３（ｂ）に示したように、インレット１０を挟んで外装下部材２３の上に、軟質素材からなる外装上部材２１を配置する。そして、プレス機にて、予め設定された温度及び圧力で、外装下部材２３と外装上部材２１とを押圧する。これにより、外装下部材２３と外装上部材２１とを一体化させ、外装部材２０を成型する。
【００４８】
その後、外装部材２０の表面２０ａに第１の補強板３０を取り付けると共に、外装部材２０の裏面側に第２の補強板４０を取り付ける。ここで、図６に示すように、第１の補強板３０及び第２の補強板４０として、平面形状がつづらおり状（即ち、ジグザグ状）の第１の補強原板１３０と、第２の補強原板１４０を用いることができる。これら第１の補強原板１３０及び第２の補強原板１４０の取り付けは、例えば接着剤を用いて行う。その後、打抜きプレスにて、第１の補強原板１３０と第２の補強原板１４０及び外装部材２０を、破線で示す角丸長方形の形に打ち抜いて、個片化する。これにより、第１の補強原板１３０から第１の補強板３０が型抜きされ、第２の補強原板１４０から第２の補強板４０が型抜きされて、図５（ａ）及び（ｂ）に示したＲＦＩＤタグ３００が完成する。
【００４９】
（４）第４実施形態
上記の第３実施形態では、平面形状がつづらおり状（即ち、ジグザグ状）の補強原板を用いてＲＦＩＤタグ３００を製造する方法を示した。しかしながら、本発明において、図５（ａ）及び（ｂ）に示したＲＦＩＤタグ３００の製造方法はこれに限られることはない。例えば、一方向に延びる直線状（即ち、テープ状）の補強原板を用いて、ＲＦＩＤタグ３００を製造することもできる。
【００５０】
例えば、図７に示すように、軟質素材からなる外装下部材２３の上に複数のインレット１０を一定の間隔で、且つ、インレット１０の長手方向が、Ｘ方向又はＹ方向に対して斜め方向となるように配置する。次に、インレット１０を挟んで外装下部材２３の上に、軟質素材からなる外装上部材２１（図示せず）を配置する。そして、プレス機にて、予め設定された温度及び圧力で、外装下部材２３と外装上部材２１とを押圧する。これにより、外装下部材２３と外装上部材２１とを一体化させ、外装部材２０を成型する。
【００５１】
次に、外装部材２０の表面２０ａにテープ状の第１の補強原板２３０を取り付けると共に、外装部材２０の裏面側にテープ状の第２の補強原板２４０を取り付ける。これらの取り付けは、例えば接着剤を用いて行う。その後、打抜きプレスにて、第１の補強原板２３０と第２の補強原板２４０及び外装部材２０を、破線で示す角丸長方形の形に打ち抜いて、
個片化する。これにより、第１の補強原板２３０から第１の補強板３０が型抜きされ、第２の補強原板２４０から第２の補強板４０が型抜きされて、図５（ａ）及び（ｂ）に示したＲＦＩＤタグ３００が完成する。
この第４実施形態に係る製造方法によれば、補強原板はつづらおり状ではなく、テープ状であるため、第３実施形態で説明した製造方法と比較して、外装部材２０に対する補強原板の取り付けが容易である。
【００５２】
（５）第５実施形態
上記の第１、第２実施形態では、第１の補強板３０と第２の補強板４０の平面形状と大きさが、互いに同一である場合を例示した。しかしながら、本発明において、第１の補強板３０と第２の補強板４０の平面形状とその大きさは、互いに異なっていてもよい。
【００５３】
図８（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第５実施形態に係るＲＦＩＤタグ４００の構成例を示す平面図と、この平面図をＸ８−Ｘ´８線で切断した断面図である。図８（ａ）に示すように、このＲＦＩＤタグ４００において、第１の補強板３０の平面形状は正方形であり、第２の補強板４０の平面形状は長方形である。この例では、この第１の補強板３０の正方形の一辺は、第２の補強板４０の長方形の短辺と同じ長さとなっている。
【００５４】
第１実施形態で説明したＲＦＩＤタグ１００と同様、このＲＦＩＤタグ４００においても、その長手方向において、重複補強領域Ａ１の両側が片側補強領域Ａ２となっている。また、剛性の大きさは、重複補強領域Ａ１＞片側補強領域Ａ２＞非補強領域Ａ３であり、第１の補強板３０と第２の補強板４０とによって剛性が高められている重複補強領域Ａ１にＩＣチップ１５が配置されている。このため屈曲負荷を原因として、ＩＣチップ１５が壊れてしまう可能性を低減することができる。
【００５５】
また、第１実施形態で説明したＲＦＩＤタグ１００と同様、このＲＦＩＤタグ４００においても、片側補強領域Ａ２が緩やかに湾曲することにより屈曲負荷を緩和することができる。即ち、図８（ｂ）において、ＲＦＩＤタグ４００を断面視で凸状又は凹状に曲げるような屈曲負荷が当該ＲＦＩＤタグ４００に加えられた場合、重複補強領域Ａ１と比較して、片側補強領域Ａ２は全体的に緩やかに湾曲して屈曲負荷を緩和することができ、ＲＦＩＤタグ４００は曲率半径の大きな、緩やかな曲げ形状となる。このため、屈曲負荷を原因として、アンテナ１３が傷ついて断線してしまう可能性を低減することができる。
【００５６】
（６）その他の実施形態
なお、上記の第１〜第５実施形態では、第１の補強板３０と第２の補強板４０を外装部材２０の外側（即ち、ＲＦＩＤタグ外表面）に取り付ける場合について説明した。しかしながら、本発明において、第１、第２の補強板の取付位置は、外装部材２０の外表面に限られることはなく、外装部材２０の内表面であってもよい。
【００５７】
このような構成であっても、上記の第１〜第５実施形態と同様、第１の補強板３０はインレットの表面１０ａ側に位置し、第２の補強板４０はインレット１０の裏面１０ｂ側に位置する。そして、この場合のＲＦＩＤタグの剛性の大きさは、重複補強領域Ａ１＞片側補強領域Ａ２＞非補強領域Ａ３であり、ＩＣチップ１５が配置されている重複補強領域Ａ１の剛性は、第１の補強板３０と第２の補強板４０とによって高められている。このため、屈曲負荷を原因として、アンテナ１３が傷ついて断線してしまう可能性を低減することができる。また、片側補強領域Ａ２が緩やかに湾曲することにより屈曲負荷を緩和することができるため、屈曲負荷を原因として、アンテナ１３が傷ついて断線してしまう可能性も低減することができる。
【００５８】
また、本発明では、インレット１０の表面１０ａ側と、裏面１０ｂ側を合成樹脂からなる保護シートでそれぞれ覆い、この保護シートで覆われたインレット１０を外装部材２０の内部に収容するようにしてもよい。保護シートとインレット１０の表面１０ａ及び裏面１０ｂとの間は接着してもよく、その場合には、例えば接着剤を用いることができる。このような構成であっても、上記の各実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５９】
（７）効果の検証
図９（ａ）及び（ｂ）は、本発明の効果の検証に用いたＲＦＩＤタグ３００と、比較例となるＲＦＩＤタグ５００の寸法等を示す平面図である。
図９（ａ）に示すように、ＲＦＩＤタグ３００の平面形状は角丸長方形であり、その寸法は、長手方向（Ｘ方向）の長さが６０ｍｍ、短手方向（Ｙ方向）の長さが２０ｍｍ、角部の円弧がＲ８（半径８ｍｍ）である。第１の補強板３０と第２の補強板４０の横方向（Ｘ方向）の長さは１０ｍｍである。また、外装部材２０の厚みは１．２ｍｍである。ＲＦＩＤタグ３００の各構成は、第３実施形態で説明した通りである。
【００６０】
一方、図９（ｂ）に示すように、比較例となるＲＦＩＤタグ５００の平面形状は角丸長方形であり、その寸法は、長手方向（Ｘ方向）の長さが６０ｍｍ、短手方向（Ｙ方向）の長さが２０ｍｍ、角部の円弧がＲ８（半径８ｍｍ）である。第１の補強板３０と第２の補強板４０の横方向（Ｘ方向）の長さは１０ｍｍである。また、外装部材２０の厚みは１．２ｍｍである。このＲＦＩＤタグ５００では、第１の補強板と第２の補強板とがインレットを介して正対しており、平面視でこれらの配置は位置ずれしていない。つまり、重複補強領域Ａ１´と非補強領域Ａ３´のみが存在し、片側補強領域は存在しない。
【００６１】
図１０（ａ）〜（ｄ）は、本発明の効果の検証方法を示す概念図である。図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、本発明者が行った検証では、ロボットアーム９０の先端にＲＦＩＤタグ３００を取り付け、ＲＦＩＤタグ３００のうちのＩＣチップが実装された部分（ＩＣ実装部）の近辺を支点として、表裏交互に１８０°ずつ曲げ荷重をかけ、繰り返し曲げ運動を実施した。そして、一定回数毎にＲＦＩＤタグ３００の通信検査を行い、その耐久性を確認した。確認方法としては出力１Ｗのリーダーライターを用いて通信距離を測定した。なお、図示しないが、比較例として、ＲＦＩＤタグ５００についても上記と同様の操作を行った。
【００６２】
図１１は、本発明の効果の検証結果を示す図である。図１１において、横軸は曲げ運動の屈曲回数［回］を示し、縦軸は通信距離［ｃｍ］を示す。ここでは、図１０（ｂ）及び（ｄ）に示した曲げ運動を、それぞれ１回の屈曲回数として数えた。つまり、図１０（ａ）〜（ｄ）の順に１サイクルの曲げ運動を行ったときの屈曲回数は２回となる。
図１１に示すように、ＲＦＩＤタグ３００、５００のそれぞれの耐屈曲性を比較すると、ＲＦＩＤタグ３００では、屈曲回数が１２００回に達しても通信距離の低下は見られなかった。これに対して、ＲＦＩＤタグ５００では、屈曲回数が５００回を超えると、通信距離が顕著に低下した。通信距離の低下はアンテナの断線によるものと考えられる。
【００６３】
ＲＦＩＤタグ３００では、第１の補強板３０と第２の補強板４０とが正対していないことで、ＲＦＩＤタグ３００が折り曲げられた際に、ＲＦＩＤタグ３００は緩やかな曲げ形状になり、アンテナ１３への負担が低減されて、断線が生じていないと考えられる。この検証により、ＲＦＩＤタグ３００の屈曲耐性が優れていることが実証された。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明のＩＣタグは、任意の製品や商品に取り付けて使用することができるが、屈曲耐性が優れているため、屈曲負荷がかかることが予想される用途に適している。例えば、ガスボンベやフレキシブルコンテナなど曲面や凹凸のある物品や、リネン、ユニフォームなどの衣類、足拭きマット等に取り付けて使用する用途に好適である。
【符号の説明】
【００６５】
１０ インレット
１０ａ （インレットの）表面
１０ｂ （インレットの）裏面
１１ インレット基材
１３ アンテナ
１５ ＩＣチップ
２０ 外装部材
２０ａ （外装部材の）表面
２０ｂ （外装部材）裏面
２１ 外装上部材
２３ 外装下部材
３０ 第１の補強板
３１ （第１の補強板の）端部
４０ 第２の補強板
４１ （第２の補強板の）端部
９０ ロボットアーム
１００、２００、３００ ＲＦＩＤタグ
１３０、２３０ 第１の補強原板
１４０、２４０ 第２の補強原板
Ａ１ 重複補強領域
Ａ２ 片側補強領域
Ａ３ 非補強領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材、前記基材上に配置されたアンテナ、前記基材上に配置されて前記アンテナに接続されたＩＣチップ、を有するインレットと、
前記インレットを内部に収容する軟質の外装部材と、
前記インレットの表面側に配置された第１の補強部材と、
前記インレットの裏面側に配置された第２の補強部材と、を備え、
前記第１の補強部材と前記第２の補強部材は、
前記第１の補強部材と前記第２の補強部材とが平面視で重なる重複補強領域と、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材のうちの一方のみが平面視で存在する片側補強領域と、を形成するように配置され、
前記ＩＣチップは、平面視で前記重複補強領域に位置することを特徴とするＩＣタグ。
【請求項２】
前記第１の補強部材及び前記第２の補強部材はそれぞれ、前記外装部材よりもヤング率の高い材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ。
【請求項３】
前記外装部材の平面視による形状は長方形であり、
前記アンテナは前記長方形の長手方向に延設されており、
少なくとも前記長手方向において、前記重複補強領域の両側に前記片側補強領域が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＩＣタグ。
【請求項４】
前記第１の補強部材は、前記長手方向と平面視で交差するように配置されており、
前記第２の補強部材は、前記長手方向と平面視で交差し、且つ、前記第１の補強部材とも交差するように配置されていることを特徴とする請求項３に記載のＩＣタグ。
【請求項５】
前記第１の補強部材は、
前記長手方向の一方の側から他方の側に向かうにつれて、前記長方形の短手方向の一端の側から他端の側へ向かうように配置され、
前記第２の補強部材は、
前記長手方向の前記一方の側から前記他方の側に向かうにつれて、前記短手方向の前記他端の側から前記一端の側へ向かうように配置されていることを特徴とする請求項４に記載のＩＣタグ。
【請求項６】
基材、前記基材上に配置されたアンテナ、前記基材上に配置されて前記アンテナに接続されたＩＣチップ、を有するインレットを用意する工程と、
前記インレットを軟質の外装部材の内部に収容する工程と、
前記インレットの表面側に第１の補強部材を配置する工程と、
前記インレットの裏面側に第２の補強部材を配置する工程と、を含み、
前記第１の補強部材を配置する工程、及び、前記第２の補強部材を配置する工程では、
前記第１の補強部材と前記第２の補強部材とが平面視で重なる重複補強領域と、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材のうちの一方のみが平面視で存在する片側補強領域と、が形成されるように、且つ、前記ＩＣチップが平面視で前記重複補強領域に位置するように、前記第１の補強部材及び前記第２の補強部材の配置位置を調整することを特徴とするＩＣタグの製造方法。
【請求項１】
基材、前記基材上に配置されたアンテナ、前記基材上に配置されて前記アンテナに接続されたＩＣチップ、を有するインレットと、
前記インレットを内部に収容する軟質の外装部材と、
前記インレットの表面側に配置された第１の補強部材と、
前記インレットの裏面側に配置された第２の補強部材と、を備え、
前記第１の補強部材と前記第２の補強部材は、
前記第１の補強部材と前記第２の補強部材とが平面視で重なる重複補強領域と、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材のうちの一方のみが平面視で存在する片側補強領域と、を形成するように配置され、
前記ＩＣチップは、平面視で前記重複補強領域に位置することを特徴とするＩＣタグ。
【請求項２】
前記第１の補強部材及び前記第２の補強部材はそれぞれ、前記外装部材よりもヤング率の高い材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ。
【請求項３】
前記外装部材の平面視による形状は長方形であり、
前記アンテナは前記長方形の長手方向に延設されており、
少なくとも前記長手方向において、前記重複補強領域の両側に前記片側補強領域が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＩＣタグ。
【請求項４】
前記第１の補強部材は、前記長手方向と平面視で交差するように配置されており、
前記第２の補強部材は、前記長手方向と平面視で交差し、且つ、前記第１の補強部材とも交差するように配置されていることを特徴とする請求項３に記載のＩＣタグ。
【請求項５】
前記第１の補強部材は、
前記長手方向の一方の側から他方の側に向かうにつれて、前記長方形の短手方向の一端の側から他端の側へ向かうように配置され、
前記第２の補強部材は、
前記長手方向の前記一方の側から前記他方の側に向かうにつれて、前記短手方向の前記他端の側から前記一端の側へ向かうように配置されていることを特徴とする請求項４に記載のＩＣタグ。
【請求項６】
基材、前記基材上に配置されたアンテナ、前記基材上に配置されて前記アンテナに接続されたＩＣチップ、を有するインレットを用意する工程と、
前記インレットを軟質の外装部材の内部に収容する工程と、
前記インレットの表面側に第１の補強部材を配置する工程と、
前記インレットの裏面側に第２の補強部材を配置する工程と、を含み、
前記第１の補強部材を配置する工程、及び、前記第２の補強部材を配置する工程では、
前記第１の補強部材と前記第２の補強部材とが平面視で重なる重複補強領域と、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材のうちの一方のみが平面視で存在する片側補強領域と、が形成されるように、且つ、前記ＩＣチップが平面視で前記重複補強領域に位置するように、前記第１の補強部材及び前記第２の補強部材の配置位置を調整することを特徴とするＩＣタグの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−３００６９（Ｐ２０１３−３００６９Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６６９３０（Ｐ２０１１−１６６９３０）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]