特許 7550053 ＩＣタグ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-04

(45)【発行日】2024-09-12

(54)【発明の名称】ＩＣタグ

(51)【国際特許分類】

   G06K 19/077 20060101AFI20240905BHJP

   G06K 19/02 20060101ALI20240905BHJP

   H01Q 1/38 20060101ALI20240905BHJP

   H01Q 9/16 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

G06K19/077 156

G06K19/077 144

G06K19/077 280

G06K19/02

H01Q1/38

H01Q9/16

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020535893

(86)(22)【出願日】2019-08-08

(86)【国際出願番号】 JP2019031537

(87)【国際公開番号】W WO2020032220

(87)【国際公開日】2020-02-13

【審査請求日】2022-05-10

(31)【優先権主張番号】P 2018151346

(32)【優先日】2018-08-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000111085

【氏名又は名称】ニッタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124039

【弁理士】

【氏名又は名称】立花 顕治

(72)【発明者】

【氏名】島井 俊治

(72)【発明者】

【氏名】辻本 博文

【審査官】松平 英

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２１２１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２０１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０５２２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２２２４１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１１６６４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１２９０９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｋ ７／００－７／１４

１７／００－１９／１８

Ｈ０１Ｑ １／００－１／１０

１／２７－１／５２

５／００－１１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長手方向、及び当該長手方向と直交する短手方向に延びる外形を有するシート状のタグ本体と、
前記短手方向に沿って、前記タグ本体の上面、下面、及び両側面を一体的に覆うように配置されている補強部材と、
を備え、
前記タグ本体は、
前記タグ本体において、前記短手方向の中心からずれた位置に配置されている、ＩＣチップと、
前記ＩＣチップに格納される情報を電気的に送受信するアンテナと、
前記ＩＣチップ及びアンテナを支持するシート状の基材と、
を備え、
前記補強部材には、前記長手方向に延びる少なくとも一対のスリットまたは溝が形成され、
前記一対のスリットまたは溝が、前記ＩＣチップを前記短手方向に挟むように配置されており、いずれかの前記スリットまたは溝が、前記タグ本体の短手方向の中央付近に配置され、
前記補強部材は、前記基材のショアＤ硬度以下のショアＤ硬度を有する材料で形成され、少なくとも前記ＩＣチップを覆うように配置される、ＩＣタグ。

【請求項2】

前記補強部材の前記長手方向の長さが、前記短手方向の長さよりも短い、請求項１に記載のＩＣタグ。

【請求項3】

前記タグ本体は、
前記基材との間で、前記ＩＣチップ及びアンテナを覆うシート状のカバーと、
前記カバーと基材とを接着する粘着剤または接着剤と、
をさらに備えている、請求項１または２に記載のＩＣタグ。

【請求項4】

前記補強部材は、エラストマーにより形成されている、請求項１から３のいずれかに記載のＩＣタグ。

【請求項5】

前記エラストマーには、ガラス繊維が含有されている、請求項４に記載のＩＣタグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＩＣタグに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ＩＣタグの１種として、プラスチックや紙からなるベースシート上に電波通信用のアンテナパターンとＩＣチップが搭載された、種々のインレットが提案されている。そして、特許文献１には、インレットの上面及び下面に、繊維強化樹脂などの硬い材料で形成された補強部材を配置し、ＩＣチップを保護するＩＣタグが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５１３９２３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記のようなＩＣタグは、補強部材が硬い材料で形成されているため、ＩＣチップを保護することはできるものの、ＩＣタグが曲げられたときには、曲げによって補強部材が割れるおそれがある。

【0005】

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ＩＣチップを保護するとともに、補強部材の損傷を防止することができる、ＩＣタグを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るＩＣタグは、長手方向、及び当該長手方向と直交する短手方向に延びる外形を有するシート状のタグ本体と、前記短手方向に沿って、前記タグ本体の周囲を覆うように配置されている補強部材と、を備え、前記タグ本体は、ＩＣチップと、前記ＩＣチップに格納される情報を電気的に送受信するアンテナと、前記ＩＣチップ及びアンテナを支持するシート状の基材と、を備え、前記補強部材は、前記基材のショアＤ硬度以下のショアＤ硬度を有する材料で形成され、少なくとも前記ＩＣチップを覆うように配置される。

【0007】

上記ＩＣタグにおいては、前記補強部材の前記長手方向の長さを、前記短手方向の長さよりも短くすることができる。

【0008】

上記ＩＣタグにおいて、前記補強部材には、前記長手方向に延びる少なくとも１つのスリットまたは溝を形成することができる。

【0009】

上記ＩＣタグにおいては、少なくとも一対の前記スリットまたは溝を形成することができ、前記一対のスリットまたは溝は、前記ＩＣチップを前記短手方向に挟むように配置することができる。

【0010】

上記ＩＣタグにおいて、前記タグ本体は、前記基材との間で、前記ＩＣチップ及びアンテナを覆うシート状のカバーと、前記カバーと基材とを接着する粘着剤または接着剤と、をさらに備えることができる。

【0011】

上記ＩＣタグにおいて、前記補強部材は、エラストマーにより形成することができる。

【0012】

上記ＩＣタグにおいて、前記エラストマーには、ガラス繊維を含有することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係るＩＣタグによれば、ＩＣチップを保護するとともに、補強部材の損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係るＩＣタグの一実施形態を示す斜視図である。

【図2】図１のＩＣタグの平面図である。

【図3】図２のＩＣタグのＡ－Ａ線断面図である。

【図4】図２のＩＣタグのＢ－Ｂ線断面図である。

【図5】インレットの平面図である。

【図6】図１のＩＣタグの長手方向の曲げを示す側面図である。

【図7】図１のＩＣタグの短手方向の曲げを示す側面図である。

【図8】図１のＩＣタグの短手方向の断面図である。

【図9】図１のＩＣタグの他の例を示す平面図である。

【図10】図１のＩＣタグの他の例を示す平面図である。

【図11】図１のＩＣタグの他の例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

＜１．ＩＣタグの概要＞
以下、本発明に係るＩＣタグの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係るＩＣタグの斜視図、図２は図１の平面図、図３は図２のＡ－Ａ線断面図、図４は図２のＢ－Ｂ線断面図、図５はインレットの平面図である。図１～図５に示すように、本実施形態に係るＩＣタグは、長方形状に形成されたシート状の基材１と、この基材１上に配置されたＩＣチップ２及びアンテナ３と、これらＩＣチップ２及びアンテナ３を覆う矩形状に形成されたシート状のカバー４と、を有するインレット（タグ本体）１０を備えている。そして、基材１とカバー４とは、粘着剤５によって接着されている。さらに、このＩＣタグには、インレット１０に取り付けられた補強部材６を備えている。以下、これら各部材について詳細に説明する。

【0016】

＜１－１．基材及びカバー＞
図３及び図４に示すように、基材１とカバー４とは、同形状に形成されており、これらの間に粘着剤５が全面に亘って配置されている。すなわち、粘着剤５によって、ＩＣチップ２及びアンテナ３が覆われ、基材１とカバー４との隙間からＩＣチップ２やアンテナ３が露出しないようになっている。

【0017】

基材１及びカバー４を構成する材料は特には限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニルなどで形成することができる。また、基材１及びカバー４の厚みは、例えば、２５～２００μｍとすることが好ましく、２５～１００μｍとすることがさらに好ましい。これら基材１及びカバー４を構成する材料は、透明のほか、着色された材料でも形成することができる。本実施形態では、透明の材料が用いられ、基材１またはカバー４を介してＩＣチップ２及びアンテナ３が視認可能となっている。

【0018】

また、以下では、説明の便宜のため、図２に示すように、基材１及びカバー４の長手方向の辺を第１辺１０１、第２辺１０２と称し、短手方向の辺を第３辺１０３、第４辺１０４と称することとする。したがって、これらの辺は、第１辺１０１，第３辺１０３，第２辺１０２，及び第４辺１０４の順で連結されている。

【0019】

＜１－２．ＩＣチップ及びアンテナ＞
図５に示すように、ＩＣチップ２は、メモリ機能を有する公知のものであり、特には限定されないが、例えば、アルミニウムや銅などの導体で形成されたアンテナ３と、電気的に接続されている。アンテナ３は、公知のアンテナを用いることができるが、例えば、ダイポールアンテナで構成することができる。本実施形態では、一例として、図５に示すようなダイポールアンテナが用いられる。すなわち、このアンテナ３は、基材１の長手方向の中央付近に配置されたインピーダンス整合部３１と、このインピーダンス整合部３１から基材１の長手方向に延びる一対のダイポール部３２と、を備えている。インピーダンス整合部３１は、第１～第４辺を有する矩形の枠状に形成されている。より詳細には、インピーダンス整合部３１の第１辺３１１は基材１の第１辺１０１に沿って配置され、第２辺３１２は、基材１の第２辺１０２からやや離れた位置に配置されている。すなわち、インピーダンス整合部３１は、第１辺３１１，第３辺３１３，第２辺３１２，及び第４辺３１４がこの順で連結されている。そして、ＩＣチップ２は、インピーダンス整合部３１の第１辺３１１の中央付近に配置されている。

【0020】

ダイポール部３２は、左右対称な形状であるため、一方のみ説明する。ダイポール部３２は、インピーダンス整合部３１における第１辺３１１から、基材１の第１辺１０１に沿って直線状に延びる第１部位３２１と、この第１部位３２１の端部に接続され、矩形波状に形成された第２部位３２２とを有している。

【0021】

このような、アンテナ３は、基材１の一方の面にエッチングやスクリーン印刷などで形成することができ、その後、ＩＣチップ２をボンディングなどによりアンテナ３上に取り付けることができる。そして、以上のようなアンテナ３により、例えば、ＵＨＦ帯の電波によってＩＣチップ２に格納された情報を送受信することができる。なお、ＩＣチップ２は、例えば、電子部品用の公知のフリップチップ実装などでアンテナ３に固定することもできる。

【0022】

＜１－３．粘着剤＞
粘着剤５は、例えば、天然ゴムや合成ゴムを主成分とするゴム系粘着剤により形成することができる。粘着剤５の厚さは、特には限定されないが、２５～５００μｍであることが好ましく、２５～１００μｍであることがさらに好ましい。ゴム系粘着剤として用いられる合成ゴムは、特には限定されないが、例えば、スチレン－イソプレン－スチレンブロック共重合体、スチレン－ブタジエン－スチレンブロック共重合体、前記スチレン系ブロック共重合体の水素添加物、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などを挙げることができる。

【0023】

また、上記天然ゴム、合成ゴムに加えて、ゴム系粘着剤には、粘着付与剤を含んでいてもよい。粘着付与剤としては、テルペンフェノール樹脂、ロジン系樹脂、石油系樹脂などが挙げられる。粘着付与樹脂の使用量は、粘着性能を損なわない範囲で適宜選択できる。さらに、ゴム系粘着剤には、上述した成分以外に、必要に応じて軟化剤、可塑剤、充填剤、老化防止剤、着色剤などの適宜な添加剤が含まれていてもよい。

【0024】

さらに、粘着剤５は、上記ゴム系粘着剤以外に、アクリル系、あるいはシリコーン系の粘着剤を用いることもできる。

【0025】

粘着剤５の代わりに、接着剤を用いてもよく、例えば、アクリル系熱硬化性樹脂、エステル系熱硬化性樹脂、エポキシ系熱硬化性樹脂、またはポリイミド系熱硬化性樹脂を主成分とする硬化型接着剤で形成することができる。エポキシ系熱硬化性樹脂を主成分として採用する場合には、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、シクロペンタジエン型エポキシ樹脂などを用いることができる。その他のアクリル系熱硬化性樹脂、エステル系熱硬化性樹脂、及びポリイミド系熱硬化性樹脂を主性分とする場合であっても、特には限定されず、種々の材料を採用することができる。

【0026】

＜１－４．補強部材＞
次に、補強部材６について説明する。補強部材６は、ＩＣチップ２を覆うように、インレット１０の長手方向の中央付近に配置され平面視矩形状に形成されている。より詳細に説明すると、補強部材６は、インレット１０を短手方向に沿って全周に亘って囲むように配置されている。すなわち、図４に示すように、補強部材６は、基材１を覆う下面部と、カバー４を覆う上面部と、これらをインレット１０の厚み方向において連結する一対の側面部と、を有しており、これらが一体的に形成されている。また、上面部及び下面部には、それぞれ長手方向に延びる３つのスリットが、それぞれ形成されている。すなわち、上面部には、カバー４の第１辺１０１に沿って延びる第１スリット６１、カバー４の短手方向の中心付近に形成された第２スリット６２、及びカバー４の第２辺１０２に沿って延びる第３スリット６３が形成されている。下面部にも、同様に３つのスリット６１～６３が形成されている。

【0027】

そして、図２に示すように、短手方向において、第１スリット６１と第２スリット６２との間に、上述したＩＣチップ２が配置されるように構成されている。

【0028】

補強部材６は、基材１よりもショアＤ硬度が低い材料、または基材１とショアＤ硬度が同じ材料であれば特には限定されないが、例えば、熱可塑性のエラストマー又はゴム等の弾性体により形成することが出来る。具体的には、熱可塑性のエラストマーは、エステル系エラストマー、スチレン系エラストマー、ブタジエン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマーなどを用いることが出来る。一方、ゴムは、シリコーンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ＥＰＤＭゴム、ウレタンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴムなどを用いることが出来る。また、このような補強部材６は、適度な柔軟性を有することが好ましく、例えば、ショアＤ硬度が８０未満の材料を用いることが好ましく、７５以下であればより好ましい。一方、基材１は、ショアＤ硬度が、例えば、８０以上の材料で構成することが好ましい。この点については、カバー４も同様に構成することができる。但し、これはショアＤ硬度の具体的な一例であり、これには限定されないが、少なくとも補強部材６のショアＤ硬度が、基材１のショアＤ硬度以下であればよい。また、カバー４のショアＤ硬度も基材１と同じにしてもよいが、必ずしも同じでなくてもよい。

【0029】

また、耐熱性を向上するため、補強部材６を構成する材料に、ガラス繊維を含有させることもできる。例えば、エステル系エラストマーにガラス繊維を含有したものを補強部材６として用いることができる。

【0030】

補強部材６の製造方法は、特には限定されないが、例えば、インレット１０を成形型に収容し、射出成形によってインレット１０上に成形することができる。

【0031】

＜２．特徴＞
以上のように構成されたＩＣタグは、以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、短手方向において、インレット１０の全周を覆うように、補強部材６が取り付けられている。すなわち、補強部材６は、インレット１０の上面及び下面の加え、側面も覆うように形成されているため、カバー４が基材１から剥がれるのを防止することができる。また、上面または下面だけに補強部材が設けられているのに比べ、インレット１０を曲げにくくすることもできる。そのため、例えば、ＩＣチップ２や、ＩＣチップ２とアンテナ３との接合部分など、曲げによって応力が集中しやすい箇所で、曲げによってＩＣチップ２が破損したり、アンテナ３が断線するのを防止することができる。

【0032】

（２）補強部材６は、インレット１０の短手方向に長く、長手方向に短く形成されているため、短手方向の曲げに比べ、図６に示すような長手方向の曲げに対し、補強部材６を曲がりにくくすることができる。

【0033】

（３）一方、図７に示すようにインレット１０の短手方向の曲げ、あるいはインレット１０をねじるような曲げに対しては、長手方向の曲げに比べて補強部材６が曲がりやすくなるおそれがある。しかしながら、このような曲げに対しては、ＩＣチップ２を挟むように第１及び第２スリット６１，６２が形成されているため、これらのスリット６１，６２が形成されている部分において補強部材６が曲がりやすくなる。その結果、ＩＣチップ２が配置されている部分での曲げを抑制することができ、ＩＣチップ２、あるいはＩＣチップ２とアンテナ３との連結部分が破損するのを防止することができる。

【0034】

（４）補強部材６が硬い材料で形成されていると、例えば、図６に示すような長手方向の曲げが生じたとき、図８に示すように、短手方向の断面において、インレット１０の角部（円が付された部、特に補強部材６の長手方向の両端部）付近に応力が集中しやすくなり、これによって補強部材６が割れるなど、損傷するおそれがある。これに対して、本実施形態では、補強部材６を基材１と同等または基材１よりも硬度の低い材料で形成しているため、上記のようなインレット１０の角部による補強部材６の割れを防止することができる。

【0035】

（５）基材１及びカバー４をポリエチレンテレフタレートなどの耐薬品性の高い材料で形成すると、ＩＣタグを、薬品を伴う環境で使用してもアンテナ３やＩＣチップ２を保護することができる。なお、粘着剤５は、基材１とカバー４との間から露出するが、厚みが小さいため、問題になることはない。

【0036】

＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。そして、以下に示す複数の変形例は適宜組合わせることが可能である。

【0037】

＜３－１＞
アンテナ３は、種々のものを用いることができ、上記のようなダイポールアンテナを用いたもの以外に、パッチアンテナを用いたものでもよい。すなわち、アンテナ３の形状等は特には限定されず、種々の形態が可能である。また、ＩＣタグの形状、つまり、基材１やカバー４の形状も特には限定されず、長手方向及びこれと直交する短手方向に延びる外形を有していれば、長方形以外の外形でもよい。また、基材１とカバー４とを同形状にしなくてもよい。

【0038】

＜３－２＞
補強部材６の構成は特には限定されず、種々の形態にすることができる。例えば、平面視の形状は、例えば、図９に示すように、長手方向が長く、短手方向が短いものであってもよい。また、これに限定されず、平面視矩形状以外の円形状、楕円状、多角形状などにすることもできる。

【0039】

＜３－３＞
スリットの数、位置は特には限定されず、ＩＣチップ２を挟むように２以上設けられていればよい。例えば、インレット１０の上面のみ、または下面のみにスリットを設けることもできる。あるいは、例えば、図９に示すように、補強部材６が、長手方向に長い形状であれば、一対のスリット６０は、ＩＣチップ２を挟んで長手方向に並ぶように配置されることが好ましい。すなわち、曲がりやすい方向に並ぶように、スリットを配置することが好ましい。

【0040】

また、図１０に示すように、曲がりやすい方向に延びるようにスリット６０を１つ、あるいはそれ以上形成し、曲げを抑制するようにすることもできる。

【0041】

スリットのような補強部材６を貫通するもののほか、溝であってもよい。

【0042】

スリットや溝は、必須ではなく、設けないようにしてもよい。

【0043】

＜３－４＞
上記実施形態では、補強部材６は、主としてＩＣチップ２を覆うように、インレット１０の長手方向の中央付近に配置されているが、これに加え、インレット１０のさらに多くの部分を覆うように形成されていてもよい。例えば、図１１に示すように、インレット１０全体を覆うように、形成することもできる。この例では、図１及び図２に示す態様から、補強部材６を長手方向に延長し、インレット１０全体を覆うようにしている。すなわち、この例では、補強部材６を、図１及び図２で示した中央部分６０と、ここから長手方向に延長した延長部分６００とで構成している。補強部材６の延長部分６００は、インピーダンス整合部３１の一部及びダイポール部３２を覆うように配置されている。また、延長部分６００には、長手方向に沿って所定間隔ごとに、短手方向に延びるスリット６０１が形成されている。これらスリット６０１は、インレット１０の両面に形成することができる。このように、短手方向に延びるスリット６０１を形成することで、インレット１０の全体が補強部材６に覆われていても、図６のような曲げに対して、ＩＣチップ２やアンテナ３を保護しつつ、柔軟に曲がることができる。すなわち、延長部分６００は、スリット６０１が形成されている箇所で曲がりやすくなるため、特に、ＩＣチップ２が配置されている中央部分６０に曲げの力が及ぶのを抑制することができる。したがって、ＩＣチップ２及びその周辺のアンテナ３が破損するのを防止することができる。

【0044】

なお、このような補強部材６の延長部分６００の形態は一例であり、例えば、スリット６０１の数、向きは適宜変更することができる。あるいは、スリット６０１を設けないよいにしてもよい。また、延長部分６００がインレット１０の全体を覆うようにしなくてもよく、延長部分６０を長手方向の一部にのみ配置することもできる。

【0045】

＜３－５＞
上記実施形態では、インレット１０として、基材１とカバー４との間の全面に亘って、粘着剤５が塗布されているが、インレット１０の構成は、これに限定されるものではない。例えば、基材１とカバー４の周縁にのみ粘着剤を塗布し、ＩＣチップ２及びアンテナ３が粘着剤５によって囲まれるようにすることもできる。また、カバーを設けず、接着剤によって、基材１上のＩＣチップ２とアンテナ３とを覆うようにしたインレットなど、種々のインレットを用いることができる。すなわち、インレットは、少なくとも、基材、ＩＣチップ、アンテナを有していればよい。

【符号の説明】

【0046】

１ 基材
２ ＩＣタグ
３ アンテナ
４ カバー
５ 粘着剤
６ 補強部材
６０～６３ スリット
１０ インレット（タグ本体）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】