説明

ICタグ

【課題】非接触式物品識別システムによる衣服、タオルおよびシーツ等の布製品を含む各種物品のライフサイクル全体の管理に適用可能な、耐久性、信頼性および柔軟性に優れ、かつ安価なICタグを提供すること。
【解決手段】送受信アンテナ基板と、電気的接続部を介して送受信アンテナ基板の表面に搭載された無線通信用ICチップとを備えたインレットの表面および裏面の少なくとも一方の面に基材を備えたICタグにおいて、織布および紙からなる群から選択される少なくとも1種から形成される基材を使用する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外部装置と非接触で交信が可能である非接触式物品識別システムに関する。より詳細には、物品識別システムに利用可能なICチップを搭載したICタグに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、製造、物流、販売およびリサイクルのすべての業態で物品のライフサイクル全体を管理するシステムとして、ICチップを利用し、UHF波やマイクロ波等の電波によって非接触で物品を識別するシステムが注目されている。なかでも、ICチップを搭載したICタグを物品に取り付け、大量の商品の物流管理や製造物履歴管理、セキュリティ管理等を行うシステムが構想化されている。ICタグは、基材上のICチップに外部アンテナを取り付けた構造を有し、それらは外部装置が数メートル離れた距離にある場合でも交信可能であることから、様々な用途での応用が期待されている。現在、13.56MHz帯の電波を利用した電磁誘導方式のICタグを含む様々なICタグを利用した実証実験がアパレル、家電、航空、出版、および農業等の各業界で進められており、アパレル等の一部の業界では既に実用化が図られている。
【0003】
このような状況下、非接触で物品を識別するシステムに利用可能な、ICチップを搭載した種々のICタグが提案されている。代表的なICタグとして、アンテナ回路基板上にアンテナ回路およびICチップ搭載用ランドを備え、かつアンテナ回路基板の裏面にアンテナ回路からスルーホールを介して接続されたジャンパー線を備えたICタグがある。このようなICタグでは、ジャンパー線の線幅を変化させることによって共振周波数を最適値に補正し、外部装置との交信を行うことが可能である。
【0004】
ICタグを利用し、非接触式物品識別システムによって大量の商品の物流および管理を実施するためには、商品の1つ1つにICタグを取り付ける必要がある。そのため、非接触式物品識別システムにICタグを適用するためには、安価なICタグを効率良く大量に生産する技術と、種々の形状を有する物品にICタグを容易に取り付ける技術とが不可欠となる。
【0005】
安価なICタグを効率良く大量に生産する技術の一例として、本発明者らによって、ICチップとアンテナ回路基板とを接続したインレットと呼ばれる、ICタグ製造における中間製造物およびその製造方法が開示されている(特許文献1および2を参照)。一方、ICタグを取り付ける技術の一例として、紐や粘着剤等を利用してICタグを物品に直接取り付ける方法、または物品を梱包した箱の中にICタグを入れる方法が知られている。なお、ICタグの代表的な形状には、塩化ビニルやポリエチレンテレフタレート(PET)等の有機樹脂フィルム基材上にICチップを搭載しカード状に成形したもの、紙基材上にICチップを搭載しラベル状に加工したもの、およびICチップを熱可塑性または熱硬化性樹を用いて封止し各種物品に合った形状に成型したもの等がある。
【0006】
【特許文献1】特願2003−407182号明細書
【特許文献2】特願2004−030535号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ICタグを物品に直接取り付ける方法を用いる場合には、物品の材質および形状を考慮して適切に構成されたICタグを選択する必要がある。特に、衣服、タオル、およびシーツ等の種々の布製品にICタグを取り付け、それらのライフサイクル全体を管理するためには、布製品が小売店の店頭に並ぶまでの物流管理だけでなく、それらの使用時または使用後の管理についても考慮に入れてICタグを構成する必要がある。より具体的には、ICタグは、布製品が洗濯および脱水された際に受けるダメージに対して耐久性を有し、および高い信頼性を維持し、その一方で布製品を使用する際の着心地や使い心地を低下させない程度の柔軟性、およびタオルやシーツ等の比較的安価な布製品の1枚1枚にも取り付け可能な低価格性を有する必要がある。
【0008】
通常、ICタグの高い信頼性を実現するためには、基材上のICチップ、送受信アンテナおよびその接続部を破壊から保護するように、強固な有機樹脂あるいはセラミック等の材料によって成型することが好ましい。しかし、そのようなICタグを布製品等の被着体に取り付けた場合、ICタグの剛性によって、着心地および使い心地が損なわれる、または被着体の生地自体を傷めてしまう傾向がある。また、強固な有機樹脂に代えて、柔軟性および耐熱性に優れたシリコーンゴム等の熱可塑性エラストマー樹脂を使用することも可能であるが、一般に熱可塑性エラストマー樹脂は高価である。さらに、そもそも成形金型を用いて樹脂を成型する加工方法は生産性が低く、加工費用が高コストになる傾向がある。このように、従来の技術によって、布製品に適切なICタグを安価にかつ大量に提供することは困難である。
【0009】
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、非接触式物品識別システムによる衣服、タオルおよびシーツ等の布製品を含む各種物品のライフサイクル全体の管理に適用可能な、耐久性および柔軟性に優れ、かつ安価なICタグを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
すなわち、本発明は、送受信アンテナ基板と、電気的接続部を介して送受信アンテナ基板の表面に搭載された無線通信用ICチップとを備えたインレット、およびインレットの表面および裏面の少なくとも一方の面に固定された基材を有し、基材が織布および紙からなる群から選択される少なくとも1種から形成されることを特徴とするICタグに関する。
ここで、基材はインレットの両面に設けられていることが好ましい。また、基材は接着層によってインレットに固定されるか、絶縁性の糸を用いた縫合によってインレットに固定されていることが好ましい。さらに、基材は2層以上の積層構造を有することが好ましい。
インレットは、送受信アンテナ基板のICチップが搭載された面に樹脂層をさらに有することが好ましい。また必要に応じて送受信アンテナ基板の裏面に樹脂層を設けてもよい。なお、これらの樹脂層は、それぞれ独立して、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、およびシリコーンゴムからなる群より選択される少なくとも1種の樹脂から形成されることが好ましい。
インレットにおける電気的接続部は、金属接合からなることが好ましく、金属接合は、はんだ接合、抵抗溶接および超音波接合からなる群から選択されるが好ましい。別法として、インレットにおける電気的接続部は、導電性接着剤、異方導電性接着剤および非導電性接着剤からなる群から選択される少なくとも1種の接着剤からなることが好ましい。なお、インレットの少なくとも電気的接続部は、樹脂によって封止されていることが好ましい。
送受信アンテナ基板は、ベース基板と、該ベース基板およびICチップのインピーダンス整合回路を有するダイポールアンテナとを備えることが好ましい。
ベース基板は、樹脂、織布および紙からなる群から選択される少なくとも1種から形成されることが好ましい。
無線通信用ICチップの大きさは、0.5mm×0.5mm以下であることが好ましい。無線通信用ICチップの外部電極は、ICチップの上面および下面に形成されていることが好ましい。
基材が長尺形状を有し、その長手方向に複数のインレットが連続的に固定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によるICタグは、柔軟性および耐久性に優れ、かつ安価であるため、様々な材質および形状の物品に幅広く適用することが可能である。特に、本発明によるICタグを衣服、タオルおよびシーツ等の布製品に適用した場合には、洗濯時のダメージに対する耐久性および使用時の柔軟性に優れ、また布製品について信頼性の高い管理を実現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明によるICタグの具体例を図面に沿って説明する。但し、以下の説明は本発明の例示に過ぎず、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【0013】
図1は、本発明によるICタグの一例を示す図であり、(a)はICチップ搭載面から見た平面図、(b)は部分拡大断面図である。図1(b)を参照すると、ICタグは、送受信アンテナ基板12と、電気的接続部(不図示)を介して送受信アンテナ基板12の表面に搭載された無線通信用ICチップ14とを備えたインレット10、およびインレット10の表面(すなわち、ICチップが搭載された面)および裏面の両面にそれぞれ固定された基材20を有する。基材20は、天然繊維または合成繊維の織布および紙からなる群から選択される少なくとも1種から形成されており、絶縁性の糸30を用いた縫合によってインレット10に固定されている。なお、ICタグは、インレットの表面または裏面のいずれか片面のみに基材を有する構成であってもよく、基材は、2層以上の積層構造を有してもよい。
【0014】
本発明で使用する基材は、洗濯時の耐久性、耐薬品性、および使用時の柔軟性に優れることが好ましい。具体的には、絹、麻および毛等の天然繊維、またはポリエステル、アセテート、レーヨン、ナイロンおよびガラス等の合成繊維からなる織布、2種以上の繊維からなる混紡織布、および耐水性を有する紙からなる群より選択することが可能である。基材の信頼性の観点からは織布が好ましい。なかでも、特に限定するものではないが、耐水性、耐薬品性、および耐熱性に優れるガラス繊維からなる織布(一般に「ガラスクロス」と呼ばれる)が最も好適である。
【0015】
本発明で使用する基材の厚さは、特に限定されるものではないが、0.5〜10mmの範囲であることが好ましく、1〜2mmの範囲であることがより好ましい。厚さが1mmを下回ると、タグの強度が弱くなり、洗濯時の耐久性が低下する傾向がある。一方、厚さが2mmを超えると、衣類やタオルに取り付けた際に、使い心地が悪く違和感が生じる可能性がある。
【0016】
図2は、本発明によるICタグの一例を示す図であり、(a)はICチップ搭載面から見た平面図、(b)は部分拡大断面図である。図2(b)を参照すると、ICタグは、インレット10と基材20との間に接着層40を有し、接着層40によって基材20がインレット10に固定されていることを除き、図1に示したICタグと同様の構造を有する。接着層40による固定は、例えば、基材20に予め接着層40を形成し、次いでその積層体を接着層40が内側になる向きでインレット10に貼り合わせることによって達成することが可能である。なお、ICタグは、インレットの表面または裏面のいずれか片面のみに基材を有する構成であってもよく、基材は、2層以上の積層構造を有してもよい。
【0017】
接着層40は、送受信アンテナ基板12の折れ曲がりや撚れを防ぎ、基材を送受信アンテナ基板にしっかりと固定することが可能な接着剤または粘着剤から形成されることが好ましい。具体的には、例えばポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリエステル系、ウレタン系、エポキシ系、ゴム系、およびアクリル系の接着剤、または例えばゴム系、アクリル系、シリコーン系、およびビニル系の粘着剤を使用することが可能である。それらの接着剤および粘着剤は、洗濯時の耐久性の観点から耐水性を有することがさらに好ましい。特に限定するものではないが、耐水性に加えて耐熱性にも優れたシリコーン系粘着剤が最も好適である。
【0018】
図3は、本発明によるICタグの一例を示す図であり、(a)はICチップ搭載面から見た平面図、(b)は部分拡大断面図である。図3(b)を参照すると、ICタグは、インレット10に封止層として樹脂層16が追加されていることを除き、図1に示したICタグと同様の構造を有する。より具体的には、ICタグは、送受信アンテナ基板12と、無線通信用ICチップ14と、樹脂層(封止層)16とが順次積層されたインレット10、およびインレット10の表面および裏面の両面にそれぞれ固定された基材20を有し、基材20は絶縁性の糸30によって縫合されインレット10に固定されている。なお、インレット10と基材20との固定は、図2に示したように基材の片面に接着層を設けることによって実施してもよい。また、ICタグは、インレットの表面または裏面のいずれか片面のみに基材を有する構成であってもよく、基材は、2層以上の積層構造を有してもよい。
【0019】
図4は、本発明によるICタグの一例を示す図であり、(a)はICチップ搭載面から見た平面図、(b)は部分拡大断面図である。図4(b)を参照すると、ICタグは、インレット10に支持基板として樹脂層17が追加され、基材がインレットの表面のみに固定されていることを除き、図2に示したICタグと同様の構造を有する。より具体的には、ICタグは、樹脂層(支持基板)17と、送受信アンテナ基板12と、無線通信用ICチップ14とが順次積層されたインレット10、およびインレット10の表面に接着層40を介して固定された基材20を有する。なお、インレット10と基材20との固定は、図3に示したように絶縁性の糸を用いた縫合によって実施してもよい。また、ICタグは、インレットの表面および裏面の両方に基材を有する構成であってもよく、基材は、2層以上の積層構造を有してもよい。
【0020】
図3に示した送受信アンテナ基板12のICチップ搭載面の樹脂層(封止層)16および図4に示した送受信アンテナ基板12の裏面の樹脂層(支持基板)17は、特に限定されるものではないが、それぞれ独立して、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、およびシリコーンゴムからなる群より選択される少なくとも1種の樹脂から形成することが可能である。なかでも、衣類やタオルに取り付けた際の使い心地の観点から、柔軟性の高い塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ABS樹脂、シリコーンゴムを含む樹脂から形成することが好ましい。
【0021】
図5は、本発明によるICタグに使用可能なインレット構造の一例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A’に沿った部分拡大断面図である。図5を参照すると、インレット10は、ベース基板12aと、インピーダンス整合回路を有するアンテナ12bとを備えた送受信アンテナ基板12、および送受信アンテナ基板12の表面に異方導電性接着剤18を介して搭載された無線通信用ICチップ14を備えている。なお、アンテナ12bとICチップ14とのインピーダンスは、送受信アンテナ基板12に設けられた励振スリット12cによって整合が図られている。
【0022】
図5に示したインレット10では、ICチップの2つの外部電極(不図示)は励振スリット12cを跨いで左右に設置され、それぞれ対応する左右のアンテナに接続されている。また、送受信アンテナ基板12と無線通信用ICチップ14との電気的接続部は異方導電性接着剤18によって形成される。異方導電接着剤18は、マトリクス樹脂と導電性粒子とから構成され、送受信アンテナ基板12と無線通信用ICチップ14とを電気的に接続するとともに、それらの間の空隙を封止して電気的絶縁性と強度とを確保している。なお、電気的接続部は、はんだ接合、抵抗溶接および超音波接合からなる群から選択される形式の金属接合によって形成することも可能である。インレットの少なくとも電気的接続部は、封止樹脂16aによって封止されることが好ましい。図5に示したインレットでは、封止樹脂16aを用いて、ICチップ14とアンテナ12bとの接続部周辺を封止することによって、電気的絶縁性と強度とを確保している。封止樹脂は、当技術分野で通常使用される封止剤であってよい。
【0023】
ベース基板は、樹脂、織布および紙からなる群から選択される材料から形成することが可能である。使用可能な樹脂としては、例えば、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、シリコーンゴム、およびそれらのブレンドが挙げられる。織布および紙については、基材として先に例示したものと同様である。特に限定されるものではないが、フィルム加工性が良好であり、フィルムの形状で柔軟性と強度を併せ持つポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル樹脂からなる基板が好適である。
【0024】
アンテナは、特に限定されるものではなく、当技術分野で周知の技術に沿って構成することが可能である。アンテナは、例えば、アルミニウム箔にエッチング加工を施すことによって形成することが可能である。アンテナの長さは、通信距離やタグの大きさに応じて適宜設定することが可能であるが、4〜70mmの範囲が適切である。
【0025】
ICチップは、特に限定されるものではなく、当技術分野で周知の技術に沿って構成することが可能であり、ICチップの製造および搭載の作業性を考慮して適切な形状および大きさとする。但し、折り曲げや圧縮に対する強度を保つために、ICチップの大きさは、0.5mm×0.5mm以下とすることが好ましい。
【0026】
図6は、本発明によるICタグに使用されるインレット構造の一例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B’に沿った部分拡大断面図である。図6に示したインレット10は、ICチップの搭載位置、およびICチップの外部電極の形態が異なることを除き、図5のインレットと同様に構成される。より具体的には、無線通信用ICチップは送受信アンテナ基板12の励振スリット12cの右側に搭載され、無線通信用ICチップの2つの外部電極(不図示)はICチップの上面および下面に設置されている。また、ICチップの右側アンテナへの接続には異方導電性接着剤18を使用し、左側のアンテナへの接続には異方導電性接着剤18およびベース基板19aを介して短絡板19bを使用している。異方導電接着剤18は、マトリクス樹脂18aと導電性粒子18bとから構成され、各エレメント間を電気的に接続するとともに、アンテナ12bと短絡板19bのベース基板19aとの空隙を封止して電気的絶縁性と強度とを確保している。短絡板19bはアルミニウム箔等の金属箔から構成することができる。また、短絡板を支持するベース基板19aは、PET等の樹脂から構成することができる。
【0027】
以上、本発明によるICタグについて説明したが、それらICタグは、衣服、タオル、およびシーツ等の布製品をはじめとして、種々の被着体に取り付けることが可能である。ICチップの取り付けは、被着体の適切な位置にICチップを糸で縫い付けるか、または接着剤で貼り付けることによって容易に実施することが可能である。被着体へのICタグの取り付け例を図7および図8に示す。図7は、衣服へのICタグの取り付けを例示する概略図であり、ICタグ50は衣服60の襟部ラベル60a下に縫い付けられている。図8は、タオルへのICタグの取り付けを例示する概略図であり、ICタグ50はタオル70の折り返し部70aの内側に挿入され、その周囲が縫い付けられている。
【0028】
本発明によるICタグは、安価であり、耐水性および耐熱性等の耐久性、柔軟性にも優れ高い信頼性を維持することが可能である。そのため、衣服、タオル、シーツ等の安価な被着体にも適切であり、またそれらを取り付けて管理を行った場合には、洗濯を繰り返しても高い信頼性を保ち、また着心地や使い心地を損なうことなく、被着体自体を傷める心配がない。なお、ICタグは、図9(a)および(b)に示すように、長尺形状の基材20を使用し、その基材20の片面に複数のインレット10を基材の長手方向に連続的に固定して作製したものであってもよい。インレットは、図9(a)では基材の長手方向に対して垂直に並べられており、図9(b)では基材の長手方向に対して平行に並べられている。このようにICタグを構成することによって、ICタグの製造と被着体への取り付けを効率的な実施することが可能である。
【実施例】
【0029】
以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更することが可能である。
【0030】
(実施例1)
本実施例では、図5に示した構造を有するインレットを使用し、図1に示した構造を有するICタグを作製した。最初に、励振スリットと励振スリットを跨いで形成された一対の電極とを有する送受信アンテナ基板上に大きさ0.5mm×0.5mmのICチップを搭載し、ICチップと送受信アンテナ基板とを異方電導性接着剤によって接続し、さらに封止樹脂を用いてICチップと送受信アンテナ基板との空隙部を封止することによってインレットを作製した。なお、送受信アンテナ基板には、PETからなるベース基材上にアルミニウム箔をエッチング加工してアンテナを形成したものを使用した。アンテナの長さは50mmであった。次に、先に作製したインレットの表面(ICチップ搭載面)および裏面に、それぞれ基材として厚み0.2mmのガラスクロスを2枚づつ重ね、次いで60番のポリエステル糸を用いてインレットの周囲を縫合することによって、ICタグを作製した。
【0031】
次に、ICタグを被着体に取り付けて、その使用感、性能、および洗濯時の耐久性について検討した。ICタグ搭載品として、ICタグを衣服裏面の襟部にポリエステル糸で縫い付けたもの(図7を参照)と、ICタグをタオルの折り返し部の内側に挿入して周囲を縫い付けたもの(図8を参照)を準備した。これらのタオルおよび衣服の使用感を検討したところ、使用の際にICタグによって使い心地が損なわれることはなかった。また、ICタグを縫い付けた衣服およびタオルを、家庭用ドラム式洗濯乾燥機を用いて洗濯および乾燥する工程を50回繰り返し、それらの耐久性について検討したところ、外見上の損傷は確認できなかった。洗濯および乾燥後に、さらにそれら衣服およびタオルのICタグ縫い付け部の読み取り試験を実施したところ、30mmの距離でも通信可能であった。なお、読み取り試験には、ICタグリーダ(MRJ300、出力300mW、日立国際電気株式会社製)、およびアンテナ(直線偏波方式1パッチアンテナ、PA1−2450ASA、日立国際電気株式会社製)を使用した。表1に各検討の結果をまとめた。
【0032】
(実施例2)
本実施例では、図6に示した構造を有するインレットを使用し、図1に示した構造を有するICタグを作製した。最初に、励振スリットを有する送受信アンテナ基板上のスリット右側に、上下に一対の電極が形成された大きさ0.5mm×0.5mmのICチップを搭載し、異方導電性接着剤を用いてICチップと送受信アンテナ基板とを固定した。さらに、上部電極の上に、異方導電性接着剤を介してPETからなるベース基板およびアルミニウム箔からなる短絡板を積層することによって、インレットを作製した。次に、実施例1と同様にして、インレットの表面(ICチップ搭載面)および裏面に、それぞれ基材として厚み0.2mmのガラスクロスを2枚づつ重ね、次いで60番のポリエステル糸を用いてインレットの周囲を縫合することによって、ICタグを作製した。
【0033】
次に、実施例1と同様にして、ICタグを衣服およびタオルの被着体に取り付け、それらの使用感、性能、および洗濯時の耐久性について検討した。その結果、タオルおよび衣服の使用の際にICタグによって使い心地が損なわれることはなかった。また、洗濯試験後にICタグの外見上の損傷は確認できなかった。さらに、読み取り試験では、30mmの距離でも通信可能であった。表1に各検討の結果をまとめた。
【0034】
(実施例3)
本実施例では、図6に示した構造を有するインレットを使用し、図2に示した構造を有するICタグを作製した。最初に、実施例2と同様にしてインレットを作製した。インレットにおけるエレメントの構成および寸法は実施例2と同じであった。次に、先に作製したインレットの表面(ICチップ搭載面)および裏面に、厚み0.2mmのガラスクロスを2枚重ねた積層体を、シリコーン系粘着剤からなる接着層を介してそれぞれ貼り合せることによってICタグを作製した。なお、接着層はガラスクロスを2枚重ねた積層体の片面にシリコーン系粘着剤を塗布することによって予め形成しておいた。
【0035】
次に、実施例1と同様にして、ICタグを衣服およびタオルの被着体に取り付け、それらの使用感、性能、および洗濯時の耐久性について検討した。その結果、タオルおよび衣服の使用の際にICタグによって使い心地が損なわれることはなかった。また、洗濯試験後にICタグの外見上の損傷は確認できなかった。さらに、読み取り試験では、30mmの距離でも通信可能であった。表1に各検討の結果をまとめた。
【0036】
(実施例4)
本実施例では、図6に示した構造を有するインレットを使用し、図2に示した構造を有するICタグを作製した。最初に、実施例2と同様にしてインレットを作製した。大きさ1.5mm×1.5mmのICチップを使用したことを除き、インレットにおけるその他エレメントの構成および寸法は実施例2と同じであった。次に、実施例3と同様にしてインレットの表面および裏面に基材としてガラスクロスを貼り付けることによって、ICタグを作製した。
【0037】
次に、実施例1と同様にして、ICタグを衣服およびタオルの被着体に取り付け、それらの使用感、性能、および洗濯時の耐久性について検討した。その結果、タオルおよび衣服の使用の際にICタグによって使い心地が損なわれることはなかった。また、洗濯試験後にICタグの外見上の損傷は確認できなかった。さらに、読み取り試験では、30mmの距離でも通信可能であった。表1に各検討の結果をまとめた。
【0038】
(実施例5)
本実施例では、図5に示した構造にさらに封止層を有するインレットを使用して、図3に示した構造を有するICタグを作製した。最初に、実施例1と同様にして図5に示すインレットを作製し、さらにインレットのICチップ搭載面に厚み1.0mmのシリコーンゴムからなる封止層を追加した。次いで、先に作製したインレットの表面(封止層)および裏面に、それぞれ基材として厚み0.2mmのガラスクロスを2枚づつ重ね、次いで60番のポリエステル糸を用いてインレットの周囲を縫合することによって、ICタグを作製した。
【0039】
次に、実施例1と同様にして、ICタグを衣服およびタオルの被着体に取り付け、それらの使用感、性能、および洗濯時の耐久性について検討した。その結果、タオルおよび衣服の使用の際にICタグによって使い心地が損なわれることはなかった。また、洗濯試験後にICタグの外見上の損傷は確認できなかった。さらに、読み取り試験では、30mmの距離でも通信可能であった。表1に各検討の結果をまとめた。
【0040】
(実施例6)
本実施例では、図6に示した構造にさらに封止層を有するインレットを使用して、図3に示した構造を有するICタグを作製した。最初に、実施例2と同様にして図6に示すインレットを作製し、さらにインレットのICチップ搭載面に厚み1.0mmのシリコーンゴムからなる封止層を追加した。次いで、実施例5と同様にして、作製したインレットの表面(封止層)および裏面に、0.2mmのガラスクロスを2枚づつ重ねて、インレットの周囲を縫い付けることによって、ICタグを作製した。
【0041】
次に、実施例1と同様にして、ICタグを衣服およびタオルの被着体に取り付け、それらの使用感、性能、および洗濯時の耐久性について検討した。その結果、タオルおよび衣服の使用の際にICタグによって使い心地が損なわれることはなかった。また、洗濯試験後にICタグの外見上の損傷は確認できなかった。さらに、読み取り試験では、30mmの距離でも通信可能であった。表1に各検討の結果をまとめた。
【0042】
(実施例7)
本実施例では、図5に示した構造を有するインレットを使用し、インレットの表面のみに接着層を介して基材を有するICタグを作製した(ICタグの構造は、図2においてインレットの裏面に設けた基材を省略した構造に相当する)。最初に、実施例1と同様にして図5に示すインレットを作製し、引き続き、インレットの表面(ICチップ搭載面)に接着層を介し、基材として厚み0.2mmのガラスクロスを3枚重ねた積層体を貼り付けた。なお、接着層はガラスクロスを3枚重ねた積層体の片面にシリコーン系粘着剤を塗布することによって予め形成しておいた。
【0043】
次に、実施例1と同様にして、ICタグを衣服およびタオルの被着体に取り付け、それらの使用感、性能、および洗濯時の耐久性について検討した。その結果、タオルおよび衣服の使用の際にICタグによって使い心地が損なわれることはなかった。また、洗濯試験後にICタグの外見上の損傷は確認できなかった。さらに、読み取り試験では、30mmの距離でも通信可能であった。表1に各検討の結果をまとめた。
【0044】
(実施例8)
本実施例では、図6に示した構造を有するインレットを使用し、インレットの表面のみに接着層を介して基材を有するICタグを作製した(ICタグの構造は、図2においてインレットの裏面に設けた基材を省略した構造に相当する)。最初に、実施例2と同様にして図6に示すインレットを作製し、引き続き、インレットの表面(ICチップ搭載面)に接着層を介し、基材として厚み0.2mmのガラスクロスを3枚重ねた積層体を貼り付けた。なお、接着層はガラスクロスを3枚重ねた積層体の片面にシリコーン系粘着剤を塗布することによって予め形成しておいた。
【0045】
次に、実施例1と同様にして、ICタグを衣服およびタオルの被着体に取り付け、それらの使用感、性能、および洗濯時の耐久性について検討した。その結果、タオルおよび衣服の使用の際にICタグによって使い心地が損なわれることはなかった。また、洗濯試験後にICタグの外見上の損傷は確認できなかった。さらに、読み取り試験では、30mmの距離でも通信可能であった。表1に各検討の結果をまとめた。
【0046】
【表1】

【0047】
表1から明らかなように、本発明のICタグによれば、それらを被着体に取り付けた際に、洗濯時に耐え得る信頼性を保持し、かつ着心地や使い心地を損なわず、被着体自体を傷めることがない程度の柔軟性を実現することが可能であり、衣服、タオルおよびシーツ等の布製品にも好適である。なお、比較のために、インレットの両面に接着剤を用いてエポキシ樹脂の板(厚さ)1mm)を固定することによって作製したICタグ、および同様にPET樹脂の板(厚さ1mm)を固定することによって作製したICタグについてそれぞれ検討したところ、いずれについても使用感が悪く、所期の効果を達成することができないことは明らかであった。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明によるICタグの構造の一例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は部分拡大断面図である。
【図2】本発明によるICタグの構造の一例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は部分拡大断面図である。
【図3】本発明によるICタグの構造の一例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は部分拡大断面図である。
【図4】本発明によるICタグの構造の一例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は部分拡大断面図である。
【図5】本発明によるICタグに使用可能なインレットの構造の一例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A’に沿った部分拡大断面図である。
【図6】本発明によるICタグに使用可能なインレットの構造の一例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B’に沿った部分拡大断面図である。
【図7】本発明によるICタグの衣服への取り付けを例示する概略図である。
【図8】本発明によるICタグのタオルへの取り付けを例示する概略図である。
【図9】長尺形状の基材を用いて作製した本発明によるICタグの一例を示す図であり、(a)は基材の長手方向に対してインレットを垂直に並べた配列、(b)は基材の長手方向に対してインレットを平行に並べた配列を例示する概略図である。
【符号の説明】
【0049】
10:インレット
12:送受信アンテナ基板、12a:ベース基板、12b:アンテナ、12c:励振スリット
14:無線通信用ICチップ
16:樹脂層(封止層)、16a:封止樹脂
17:樹脂層(支持基板)
18:異方電導性接着剤、18a:マトリックス樹脂、18b:導電粒子
19a:ベース基板、19b:短絡板
20:基材
30:絶縁性の糸
40:接着層
50:ICタグ
60:衣類、60a:襟部ラベル
70:タオル、70a:折り返し部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
送受信アンテナ基板と、電気的接続部を介して前記送受信アンテナ基板の表面に搭載された無線通信用ICチップとを備えたインレット、および
前記インレットの表面および裏面の少なくとも一方の面に固定された基材を有し、前記基材が織布および紙からなる群から選択される少なくとも1種から形成されることを特徴とする、ICタグ。
【請求項2】
前記基材が、前記インレットの両面に設けら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】
前記基材と前記インレットとの間に接着層を有し、前記基材が前記接着層によって前記インレットに固定されていることを特徴とする、請求項1または2に記載のICタグ。
【請求項4】
前記基材が、絶縁性の糸を用いた縫合によって前記インレットに固定されていることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載のICタグ。
【請求項5】
前記基材が、2層以上の積層構造を有することを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載のICタグ。
【請求項6】
前記インレットが、前記送受信アンテナ基板のICチップが搭載された面に樹脂層をさらに有することを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載のICタグ。
【請求項7】
前記樹脂層が、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、およびシリコーンゴムからなる群より選択される少なくとも1種の樹脂から形成されることを特徴とする、請求項6に記載のICタグ。
【請求項8】
前記インレットにおける前記電気的接続部が、金属接合からなることを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載のICタグ。
【請求項9】
前記金属接合が、はんだ接合、抵抗溶接および超音波接合からなる群から選択されることを特徴とする、請求項8に記載のICタグ。
【請求項10】
前記インレットにおける前記電気的接続部が、導電性接着剤、異方導電性接着剤および非導電性接着剤からなる群から選択される少なくとも1種の接着剤からなることを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載のICタグ。
【請求項11】
前記インレットの少なくとも前記電気的接続部が、樹脂によって封止されていることを特徴とする、請求項1から10のいずれかに記載のICタグ。
【請求項12】
前記送受信アンテナ基板が、ベース基板と、前記ベース基板およびICチップのインピーダンス整合回路を有するダイポールアンテナとを備えることを特徴とする、請求項1から11のいずれかに記載のICタグ。
【請求項13】
前記ベース基板が、樹脂、織布および紙からなる群から選択される少なくとも1種から形成されることを特徴とする、請求項12に記載のICタグ。
【請求項14】
前記無線通信用ICチップの大きさが、0.5mm×0.5mm以下であることを特徴とする、請求項1から13のいずれかに記載のICタグ。
【請求項15】
前記無線通信用ICチップの外部電極が、ICチップの上面および下面に形成されていることを特徴とする、請求項1から14のいずれかに記載のICタグ。
【請求項16】
前記基材が、長尺形状を有し、その長手方向に複数の前記インレットが連続的に固定されていることを特徴とする、請求項1から15のいずれかに記載のIC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2007−18487(P2007−18487A)
【公開日】平成19年1月25日(2007.1.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−327044(P2005−327044)
【出願日】平成17年11月11日(2005.11.11)
【出願人】(000004455)日立化成工業株式会社 (4,649)
【Fターム(参考)】