説明

L型書籍用ICタグ

【課題】ICタグが、書籍、雑誌等の管理に用いた場合に問題となる、取扱い時や流通時に、曲げ等の外部からの衝撃に対応でき、ヌル点が無く安定した読み書きが可能で、製造条件等のノウハウ流出を防ぐ、情報管理機能があるL型書籍用ICタグを提供する。
【解決手段】書籍に取り付けて使用される、アンテナ形状がL字型のアンテナ部1と、マッチング回路にICチップ12が実装されたストラップ部2により構成されたICタグ3であって、ストラップ部2は、アンテナ部1とは分離された別基材上に形成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本や雑誌などの書籍に貼り付け、雑誌、漫画本、小説などの書籍の識別に、製本工程、印刷工程、および流通工程の分野に利用できる、書籍用ICタグに関する。
【背景技術】
【0002】
RFIDタグには、通信用のチップ本体とともに、使用周波数に適合するアンテナが搭載されている。これにより、ICチップのアンテナは、外部のリーダーライタからの電波を受信して、チップ本体に作動用の電力を供給し、チップ本体とリーダーライタとの間での必要なデータ交信を実現することができる。
【0003】
RFIDタグは、これを種々の製品に貼り付けて、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ている。ICチップに記憶される情報には、例えば、製品の材料、加工方法、品質、生産地、生産者や販売者、製品の取扱い方法、ある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、製品の流通過程において、あるいは、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】
パッシブ型のICタグは、電波の到達距離が短いものの、小型かつ軽量で安価に製造できるために、色々なものに取り付けられている。例えば、書籍、雑誌等の本にICタグを付けることにより、万引き防止機能を付与するのみならず、流通過程において必要な情報の管理を行う様にしたものが提案されていて、本の表紙及び裏表紙といった、様々な場所にタグを配置されたICタグ付き本が提案され、表紙の背部に隣接する脇糊部分に帯状のICタグ用インレットを埋め込んだものの提案もある(特許文献1)。
【0005】
そうした、ICタグを備えた書籍、雑誌等の本は、取扱い時や流通時に、特に、小さな子供を対象とした絵本の様な場合、乱暴に扱われることが多く、本の背側に外力が掛かり、ICタグにも圧力がかかって破損する恐れが指摘され、機械的強度を増すために、背部にICタグ用インレットを貼着することが提案されている(特許文献2)。
【0006】
リーダー/ライターと、無線ICタグが通信可能な距離であるにもかかわらず、読み書きができない位置がある。書籍に貼り付けるICタグは、ダイポール型(直線偏波)が多く使われており、ICタグを読む機器との向きによっては読むことができない方向が存在し、例えば、ダイポールの天頂方向は、RWから見て点にしか見えないため、電波を受信することはできない方向が生じてしまう。
【0007】
UHF帯(952〜954MHz)や2.45GHz帯の電波はリーダー/ライターが出す電波が壁にぶつかると反射し、そこで生まれた反射波の影響によって通信した電波と反射波が打ち消し合う「フェージング」が生じる場合があり、これをヌル点と呼ぶ。ヌル点では電波強度が弱いためICタグの読み取りが著しく低下してしまい、使う環境、部屋の様子によっては通信範囲内でヌル点が生じてしまい、UHF帯の機能を十分に発揮できなくなる。
【0008】
また、ICタグは、製造工程の管理に用いることも行われており、製品にICタグを貼着したまま出荷してしまうと、不必要な情報である製造条件等のノウハウがエンドユーザーに漏れてしまうと言う問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2006−297763号公報
【特許文献2】特開2006−297771号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は上記の様な従来技術の課題を解決しようとするものであり、ICタグが、書籍、雑誌等の管理に用いた場合に問題となる、取扱い時や流通時に、曲げ等の外部からの衝撃に対応でき、ヌル点が無く安定した読み書きが可能で、製造条件等のノウハウ流出を防ぐ、情報管理機能があるL型書籍用ICタグを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記の課題を解決するための手段として、請求項1に記載の発明は、書籍に取り付けて使用される、アンテナ形状がL字型のアンテナ部と、マッチング回路にICチップが実装されたストラップ部により構成されたICタグであって、ストラップ部は、アンテナ部とは分離された別基材上に形成されていることを特徴とするL型書籍用ICタグである。
【0012】
また、請求項2に記載の発明は、前記L字型のアンテナ部の2辺が、書籍の扉、表紙の見返し、裏表紙の見返しの、天とのど、或いは地とのどに配置され、マッチング回路にICチップが実装されたストラップ部が、書籍の天とのど、或いは地とのどの交差する端に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のL型書籍用ICタグである。
【0013】
また、請求項3に記載の発明は、前記アンテナ部が絶縁フィルム基材上に、導電性インキを用い印刷形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のL型書籍用ICタグである。
【0014】
また、請求項4に記載の発明は、前記アンテナ部が、絶縁フィルム基材上に設けられた金属箔を、エッチングにより形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のL型書籍用ICタグである。
【0015】
また、請求項5に記載の発明は、前記ストラップ部が、絶縁フィルム基材上に、導電性インキを用い印刷形成されたマッチング回路にICチップが実装されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のL型書籍用ICタグである。
【0016】
また、請求項6に記載の発明は、前記ストラップ部が、絶縁フィルム基材上に設けられた金属箔を、エッチングにより形成されたマッチング回路に、ICチップが実装されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のL型書籍用ICタグである。
【発明の効果】
【0017】
ICタグが、書籍、雑誌等の管理に用いた場合に問題となる、取扱い時や流通時に受ける、曲げ等の外部からの衝撃に強く、ヌル点の無い、安定した読み書きが可能となる。さらに、ストラップ部が取り外し可能で、情報管理機能があるL型書籍用ICタグを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明のL型書籍用ICタグの貼付け実施形態を示した概念図である。
【図2】本発明のL型書籍用ICタグの貼付け実施形態を示した概念図である。
【図3】強度的に劣る貼付け実施形態を示した概念図である。
【図4】本発明のL型書籍用ICタグの実施形態を示した概念図である。
【図5】本発明の基材上に形成されたL字型アンテナロールを示した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明のL型書籍用ICタグ3が貼付けられた実施形態を示した概念図であり、L字型ICタグ3の配置を示している。雑誌、漫画、小説などの書籍の扉7に、L字型のアンテナ部1の2辺が書籍の地5とのど10部に配置され、マッチング回路13にICチップ12が実装されたストラップ部2が、地5とのど10の交差する端11に配置された実施形態を示している。
【0020】
図2は、同様に本発明のL型書籍用ICタグ3が貼付けられた実施形態を示した概念図であり、L字型ICタグ3の配置を示している。雑誌、漫画、小説などの書籍の扉7に、L字型のアンテナ部1の2辺が書籍の天4とのど10部に配置され、マッチング回路13にICチップ12が実装されたストラップ部2が、天4とのど10の交差する端11に配置を示している。
【0021】
図3はL型書籍用ICタグ3をL字型のアンテナ部1を構成する2辺の中の1辺がのど10に配置されておらず、またストラップ部2も端11に配置されていない、機械強度の劣った状態を示している。
【0022】
図4は本発明のL型書籍用ICタグ3の実施形態を示しており、アンテナ部1と、マッチング回路13にICチップ12が実装された状態である。
【0023】
図5は本発明に用いられるアンテナの製造形態の一例を示しており、フィルム基材15上に形成したL字型アンテナロール14の一部を示している。フィルム基材15に金属箔16や導電性ペースト17により形成されたアンテナ部1である。
【0024】
ストラップ部2の厚さはICチップ12を含めて100μm程度である。アンテナはフィルム上に金属を蒸着又は箔押しの後エッチングによりアンテナパターンを形成する。フィルム基材15としては25〜100μm程度の厚さの樹脂フィルム、例えばPETなどが好ましい。また、金属はアルミや銅の箔、あるいは銀ペーストなど導電性に優れた材料が好ましい。
【0025】
ICタグは図4に示す様にアンテナ部1と、マッチング回路13にICチップ12が搭載されたストラップ部2とは分離されている。アンテナ部1は絶縁性のフィルム基材15上に、導電性インキを用い印刷形成しても、あるいは絶縁性のフィルム基材15上に設けられた金属箔をエッチングして形成しても良く、さらにはアンテナ部1を直接、本に導電性インキを用い印刷して形成しても良い。
【0026】
絶縁性のフィルム基材15上に形成されたアンテナ部1とストラップ部2は、フィルム基材15の裏面に接着剤を使用して書籍に貼ることができる。接着剤としては、例えば、エチレン酢酸ビニル系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、ポリアミド系接着剤、合成ゴム系接着剤、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤などの熱可塑性接着剤;若しくは、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコン系接着剤などの熱硬化性接着剤が例示できる。
【0027】
この時、接着剤をフィルム基材15ではなく、アンテナ部1とストラップ部2上に設け、切り出した後、書籍に貼り合わせると、アンテナ部1とストラップ部2の表面はフィルム基材15に依って保護される。
【0028】
また、補強のために、保護シートを積層することもできる。保護シートはL型書籍用ICタ3の表あるいは裏面に接着するものであり、保護シートは外装材に比較して伸びにく
い材質であることが望ましい。外装材はゴムやエラストマーを素材としているから、通常の合成樹脂フィルムで十分である。中でも、外装材に比較して引張強度が大きく、弾性率の大きいフィルムが望まししく、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリイミドシート、ポリフェニレンサルファイドシート、ポリエーテルイミドシート、ポリエチレンナフタレートシートなどが使用できる。
【0029】
また、保護シートとして、L型書籍用ICタグ3と略同一形状のシートを使用することができる。これより大きいシートとして、保護シートの端部が外装材から露出する様に構成してもよい。また、小面積として、この外装材の内部に埋設して、保護シートがL型書籍用ICタ3外面に露出することが無い様に構成することもできる。
【0030】
この保護シートは、接着剤を使用してL型書籍用ICタグ3に接着することができる。屈曲によってRFIDタグに圧縮負荷がかかった場合、この接着剤によって圧縮負荷を吸収してICチップに圧縮負荷がかかることを防ぐため、前記保護シートに比較して圧縮しやすい材質の接着剤を使用することが望ましい。中でも、保護シートに比較して弾性率の小さい接着剤が望ましい。この様な接着剤としては、例えば、エチレン酢酸ビニル系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、ポリアミド系接着剤、合成ゴム系接着剤、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤などの熱可塑性接着剤;若しくは、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコン系接着剤などの熱硬化性接着剤が例示できる。
【0031】
ICチップ12が搭載されたマッチング回路13はICチップとともにアンテナ部とは分離された別基材上に形成されてストラップ化されているため、必要に応じていて取り外しが容易な構成になっており、ICチップからの情報を取得後、エンドユーザーからみて情報漏れを抑えるために取り外したり、書店や卸問屋などの販売店において、書籍の管理のために取り外すこともできる。
【0032】
L型書籍用ICタグは、図1、2に示す様に、L字型のアンテナ部1の2辺が、書籍の扉7、表紙の見返し9、あるいは裏表紙の見返し9の、天4とのど10、あるいは地5とのど10に配置され、マッチング回路13にICチップ12が実装されたストラップ部2が、書籍の天4とのど10、あるいは地5とのど10の交差する端11に配置されているため、曲げや衝撃に強く、ストラップ部2も、のど10に近い端11に配置され、ICタグとして目立つことは無く、ページ捲りによる消耗にも強い。
【0033】
また、アンテナ部1が分離しているので、通常のICタグ生産工程でのチップ実装を考える必要は無く、アンテナ間の配置を狭めて製造することができる。
【0034】
ICタグを読めるリーダーライタでも、設置方向によって、ICタグが読めないことがある。そのため、本発明では、ICタグのアンテナ形状をL字にすることにより、本の置き方、持ち方に関係無く方向からICタグを読むことができ様にしてある。ただし、通常のL字型アンテナではダイポールアンテナを曲げただけであるので、任意の方向にはヌル点ができる。例えば、L字の曲がった部分を斜めから読ませた場合)。本発明のL字型アンテナは、全長が1λ(953MHz)になっているため、L字の一辺がダイポールアンテナと同じ長さに調整している。これは、モノポールアンテナの動作原理に近く、一辺で受信した場合、もう一辺はアース面として動作する。また斜め方向から電波を照射した場合は、ダイポールアンテナと同長にみえるため、タグを読むことができる。
【0035】
<実施の形態>
図1に示す様に、書籍の、のど10と地5部分に接して、直接、アンテナ部1を印刷する。印刷には、銀ペーストの導電性インクを用い、スクリーン印刷方式により形成した。また図5に示す様に、PET基材に金属箔であるアルミ箔を貼付け、エッチングで形成し
ても良い。書籍のノド、地、天にアンテナを配置しているため、曲げや消耗に強い。
【0036】
ストラップ状にしたマッチング回路13は、L字型のアンテナ部1部分に電磁界結合で給電するため、背表紙の中にいれてもICタグとして読み書き可能である。このICタグはUHF帯の952〜954MHzで使用する。マッチング回路部13とアンテナ部1を別々に製作する場合、マッチング回路13自体は20mm×10mm以下の大きさになる。マッチング回路13が小さいので単位面積当たりの面付け数は大きくなる。また、マッチング回路13はストラップ方式であるため、同形状のアンテナ部1に使用することが可能なため、汎用性が高く、リーダーライタの位置が、どの位置にあってもこのL型書籍用ICタ3は読むことが可能であった。
【0037】
図4に示す様に、本発明のL型書籍用ICタグ3の一実施形態としては一辺が74mmとした。これは、1/2λ(953MHz)に相当し、図4に示す様に、破線内に示したストラップ部2とアンテナ部1とは、分けてあるので、ストラップ部2だけで製作することが可能である。
【0038】
マッチング回路13とアンテナ部1は電磁界結合で給電しているため、貼り付ける本の場所によっての自由度が高い。またICチップ12の位置はL字の真ん中に位置するので本の端11にあたるため、外的衝撃に強い構成となる。
【0039】
図5に、L字型アンテナロール14を示す。アンテナ部1をロール状態で製作する際の配置状態の一例である。ここでロール材料は厚み30μmのPETフィルムを使用し、アンテナ部1は前記の導電性インクによる印刷で形成した後に単体のL字型アンテナに切り出すが、Al箔を貼り付けた後にエッチングで形成し、単体のL字型アンテナに切り出す。
【0040】
L字型アンテナの基材フィルムのパターン化されたアンテナ部1上に接着剤を塗工したものを切り出だし、書籍の扉の地5とのど10部に接する様に貼りつけた。同様にマッチング回路13にICチップ12を実装しストラップ部作製し、その上に接着剤を塗工したものを切り出だし、書籍の扉の地5とのど10の交差する端11に貼りつけた。貼付けれたアンテナ部1とストラップ部2は表面をフィルム基材15によって保護される。
【0041】
マッチング回路13とは別にアンテナ部1だけを製作できるため、エッチングによるアンテナ製作工程では最小ICチップ12の実装間隔にあわせること無く製作可能であり、L字型という配置から隙間無く配置することができるため、材料を効果的に使用でき製品価格を安価なものとすることができる。
【符号の説明】
【0042】
1・・・アンテナ部
2・・・ストラップ部
3・・・L型書籍用ICタグ
4・・・天
5・・・地
6・・・背表紙
7・・・扉
8・・・見返し(遊び)
9・・・見返し(効き紙)
10・・・のど
11・・・端(天とのど、或いは地とのどの交差部分)
12・・・ICチップ
13・・・マッチング回路
14・・・L字型アンテナロール
15・・・フィルム基材
16・・・金属箔
17・・・導電性ペースト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
書籍に取り付けて使用される、アンテナ形状がL字型のアンテナ部と、マッチング回路にICチップが実装されたストラップ部により構成されたICタグであって、ストラップ部は、アンテナ部とは分離された別基材上に形成されていることを特徴とするL型書籍用ICタグ。
【請求項2】
前記L字型のアンテナ部の2辺が、書籍の扉、表紙の見返し、裏表紙の見返しの、天とのど、あるいは地とのどに配置され、マッチング回路にICチップが実装されたストラップ部が、書籍の天とのど、あるいは地とのどの交差する端に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のL型書籍用ICタグ。
【請求項3】
前記アンテナ部が絶縁フィルム基材上に、導電性インキを用い印刷形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のL型書籍用ICタグ。
【請求項4】
前記アンテナ部が、絶縁フィルム基材上に設けられた金属箔を、エッチングにより形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のL型書籍用ICタグ。
【請求項5】
前記ストラップ部が、絶縁フィルム基材上に、導電性インキを用い印刷形成されたマッチング回路にICチップが実装されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のL型書籍用ICタグ。
【請求項6】
前記ストラップ部が、絶縁フィルム基材上に設けられた金属箔を、エッチングにより形成されたマッチング回路に、ICチップが実装されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のL型書籍用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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【公開番号】特開2012−234309(P2012−234309A)
【公開日】平成24年11月29日(2012.11.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−101696(P2011−101696)
【出願日】平成23年4月28日(2011.4.28)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】