JP2005339491A - 非接触型データ受送信体及びその製造方法並びに製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明に係る第二の非接触型データ受送信体は、ベース基材2とその一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナ3およびICチップ4とからなるインレット9と、前記インレット9を構成するアンテナ3及びICチップ4を覆うように配される磁性体層5と、前記インレット9に前記磁性体層5を介して設けられた剥離紙6と、前記インレット9を構成するベース基材2の他方の面に接着剤層5を介して設けられた上紙8とからなる非接触型データ受送信体とする。
【選択図】 図2
Description
特に、本発明に係る非接触型データ受送信体は、金属製の物品に貼付する場合に好適に用いられる。
非接触型データ受送信体の一例であるICラベルは、リーダ/ライタからの電磁波を受信すると共振作用によりアンテナに起電力が発生し、この起電力によりICラベル内のICチップが起動し、チップ内の情報を信号化し、この信号がICラベルのアンテナから発信される。
ICラベルから発信された信号は、リーダ/ライタのアンテナで受信され、コントローラーを介してデータ処理装置へ送られ、識別等のデータ処理が行われる。
このように磁芯部材63を積層すると、磁束は、磁芯部材63の一方の端部から入り、他の端部から抜けていくため、他の端部から出た磁束がアンテナ61の内部を通過するようになり、導体61aにより形成されたアンテナ61に誘導起電力が発生する。このため、このICラベルを物品65の表面に取付けて、ICラベル周囲の磁束方向がICラベルのアンテナ61面と平行になっても、磁束はアンテナ61内を通過するようになる。これにより、ICチップを作動させるのに十分な電圧が誘導されるため、ICチップが確実に作動する。
一方、特許文献2は、ベース基材の一方の面に磁芯部材と導電部材を設けるために、この場合もICラベルの厚さが増大するという問題がある。
寺浦信之監修、「RFタグの開発と応用−無線ICチップの未来−」、初版、シーエムシー出版、2003年2月28日、p121、図2
かかる構成によれば、第一の非接触型データ受送信体は、インレットを構成するアンテナとICチップを覆うように磁性体層が形成されることにより、金属を少なくとも含む物品に接した場合でも、磁束が磁性体層を通ってアンテナに捕捉されるため、アンテナにICチップを作動させるのに十分な誘導起電力を発生させることができる。しかも、磁性体層は、アンテナ及びICチップを覆うように形成することにより、アンテナ及びICチップの保護層としての機能も発揮する。
また、本発明に係る第二の非接触型データ受送信体は、ベース基材とその一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナおよびICチップとからなるインレットと、前記インレットを構成するアンテナ及びICチップを覆うように配される磁性体層と、前記インレットに前記磁性体層を介して設けられた剥離紙と、前記インレットを構成するベース基材の他方の面に接着剤層を介して設けられた上紙と、を具備してなることを特徴とする。
かかる構成によれば、本発明に係る第二の非接触型データ受送信体は、インレットを構成するアンテナとICチップを覆うように磁性体層が形成されることにより、金属を少なくとも含む物品に接した場合でも、磁束が磁性体層を通ってアンテナに捕捉されるため、アンテナにICチップを作動させるのに十分な誘導起電力を発生させることができる。しかも、磁性体層は、アンテナ及びICチップを覆うように形成することにより、アンテナ及びICチップの保護層としての機能も発揮する。
さらに、第二の非接触型データ受送信体は、磁性体層付きインレットが剥離紙と接着剤層で囲まれているので、磁性体層への埃や塵埃等の付着が防止される。そして、剥離紙を取り除いて新たに露出した接着剤層により、金属を少なくとも含む物品に磁性体層が接するようにして、第二の非接触型データ受送信体を物品に貼付することができる。一方、インレットを構成するベース基材の他方の面に接着剤層を介して上紙が設けられているので、上紙には模様を設けたり、各種情報を印刷することができる。
第一又は第二の非接触型データ受送信体は、磁性体層が結合剤と磁性体粉末又は磁性体フレークとからなるため、磁性体層を構成する磁性体粉末又は磁性体フレークは、それ自体が離散することなく成形できる。また、アンテナやICチップを損傷することなく、アンテナ間やアンテナとICチップとの間をなす個々の間隙を効率よく、容易に埋めることができる。
第一又は第二の非接触型データ受送信体の磁性体層は、さらに接着剤を含むことを特徴とする。
第一又は第二の非接触型データ受送信体は、磁性体層がさらに接着剤を有すると磁性体粉末又は磁性体フレーク間の結着性を改善することができるとともに、物品に貼付することが可能となる。そして、ベース基材と磁性体層の材質に、可撓性を有するような材料を選択すれば、曲面状の物品にも貼付する形態も可能となる。さらに、粘着機能が求められる場合は、新たに接着剤層を設けても構わない。
特に、第二の非接触型データ受送信体は、磁性体層付きインレットを囲む接着剤層の粘着機能が重複されて、物品に強固に貼着することができるので好ましい。
また、上述した第一又は第二の非接触型データ受送信体の磁性体層は、塗布法または印刷法が好適に採用される。
第一及び第二の非接触型データ受送信体の磁性体層は、塗布法又は印刷法により形成されるため、アンテナやICチップに損傷を与えることなく、また、アンテナやICチップで形成される間隙を効率よく、容易に埋めることができる。
工程A1では、ベース基材のどちらか片方の面にアンテナとICチップを設けるので磁性体層はベース基材の片方の面のみ覆えば良く、工程A2では、アンテナとICチップのどちらか高い方が僅かに隠れる程度に覆えば良いので磁性体層を必要以上に厚く設ける必要がなく、工程A3では、磁性体層を乾燥固化することによって磁性体層が強固になるので、磁性体層の必要量が最小限に抑えられるとともに、アンテナとICチップはベース基材に強固に固着される。
本発明に係る第二の非接触型データ受送信体の製造方法は、長尺状の剥離紙の一方の面に捨紙が積み重ねられてなる第一連続用紙をその長手方向に供給する工程B1と、前記工程B1で用意された前記第一連続用紙から前記捨紙を取り除いて前記剥離紙を露出させる工程B2と、ベース基材とその一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナおよびICチップとからなるインレットに、前記アンテナと前記ICチップを覆うように磁性体層を設けてなる磁性体層付きインレットを用い、前記工程B2により用意された前記剥離紙の露出面に前記磁性体層が順次接するように貼付する工程B3と、長尺状の上紙の一方の面に接着剤層を介して捨紙が積み重ねられてなる第二連続用紙をその長手方向に供給する工程B4と前記工程B4により繰り出された前記第二連続用紙から捨紙が取り除かれて露出した接着剤層と前記ベース基材の他方の面とを貼着する工程B5と、前記工程B5により形成された積層体から非接触型データ受送信体となる部位を打ち抜く工程B6と、を少なくとも備えていることを特徴としている。
かかる構成によれば、捨紙を取り除きながら剥離紙を供給するとともに磁性体層付きインレットを1枚ずつ順次送り込み、磁性体層付きインレットを剥離紙の所定の位置に組み込む作業を手作業に頼ることなく自動的に量産性良く組み込むことができ、更に、捨紙を取り除きながら上紙を供給して、上紙を前記ベース基材の他方の面に貼着した後、インラインで非接触型データ受送信体を打ち抜くため、大量の非接触型データ受送信体を効率良く、安定的に低コストで製造することができる。
かかる構成によれば、捨紙を取り除きながら剥離紙を供給するとともに磁性体層付きインレットを1枚ずつ順次送り込み、剥離紙の所定位置へ磁性体層付きインレットを貼付し、更に、前記ベース基材の他方の面に捨紙を取り除いた上紙を貼着した後、インラインで非接触型データ受送信体を打ち抜く機能を備えているため、自動化と大量生産性に優れた装置が得られる。
本発明に係る第二の非接触型データ受送信体の製造方法は、剥離紙を連続的に供給して、磁性体層付きインレットを自動的に組み込みながら、インラインで製品を打ち抜くため、大量の非接触型データ受送信体を効率良く、安定的に低コストで製造することができる。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解するために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
本発明に係る第一の非接触型データ受送信体は以下の構成からなる。
(1) ベース基材102の一方の面にインレット109を設けるとは、インレット109を構成するアンテナ103とICチップ104がベース基材102の両方の面に設けられるのではなく、どちらか片方の面に設けられることである。
(2) 5インレットを構成するアンテナ103とICチップ104が互いに接続されるとは、アンテナ103の端部がICチップの両極端子にそれぞれ接続されることである。
(3) 磁性体層105をなす、結合剤と磁性体粉末又は磁性体フレークとからなる複合体が、インレット109を構成するアンテナ103及びICチップ104を覆うようにとは、アンテナ103とICチップ104が僅かに隠れる程度に覆うことを意味し、磁性体層105の表面(開放面)が平坦になるように覆うことがより好ましい。
図2は、本発明の第二の非接触型データ受送信体の実施形態を示す概略断面図である。
本発明に係る第二の非接触型データ受送信体は以下の構成からなる。
(1) ベース基材2の一方の面にインレット9を設けるとは、インレット9を構成するアンテナ3とICチップ4がベース基材2の両方の面に設けられるのではなく、どちらか片方の面に設けられることである。
(2) インレットを構成するアンテナ3とICチップ4が互いに接続されるとは、アンテナ103の端部がICチップの両極端子にそれぞれ接続されることである。
(3) 磁性体層5をなす、結合剤と磁性体粉末又は磁性体フレークとからなる複合体が、インレット9を構成するアンテナ3及びICチップ4を覆うようにとは、アンテナ3とICチップ4が僅かに隠れる程度に覆うことを意味し、磁性体層5の表面(開放面)が平坦になるように覆うことがより好ましい。
(4) 剥離紙6が磁性体層5を介して設けられるとは、剥離紙6と磁性体層5が直接接していても良いし、接着剤層を介して剥離紙6が磁性体層5に貼着されていても良い。
(5) ベース基材2の他方の面とは、アンテナ3とICチップ4が設けられた面とは反対側の面である。
(6) ベース基材2の他方の面に接着剤層7を介して設けられた上紙8とは、接着剤層7をベース基材2と上紙8の間に設けて上紙8を設けても良いし、インレット9の両側面とベース基材2の上側を覆うように接着剤層を設け、ベース基材2の上側に上紙8が貼着されることである。
本発明で用いるポリマー型導電インクの例としては、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、パラジウム、ロジウムなどの粉末、カーボン粉末(カーボンブラック、カーボンナノチューブなど)などの導電微粒子を樹脂組成物に配合したものを一般的に挙げることができる。この樹脂組成物として熱硬化型樹脂を用いれば、200℃以下、例えば100〜150℃程度で塗膜を得ることができ、得られた塗膜の電気の流れる経路は導電微粒子の接触によるものであるが、10-5Ω・cmオーダーの抵抗値が得られる。
また、本発明のポリマー型導電インクは熱硬化型の他、光硬化型、浸透乾燥型、溶剤揮発型といった公知のものを利用できる。なお、光硬化性樹脂を樹脂組成物に含むと、硬化時間を短縮して効率を向上させることができる。具体的には、例えば、導電微粒子を60質量%以上含有し、熱可塑性樹脂のみ、あるいは熱可塑性樹脂と架橋性樹脂(特にポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など)とのブレンド樹脂組成物とし、ポリエステル樹脂を10質量%以上含有するもの、すなわち溶剤揮発型かあるいは架橋/熱可塑併用型(但し熱可塑型が50質量%以上である)のものや、導電微粒子を50質量%以上含有し、架橋性樹脂(エポキシ樹脂のフェノール硬化系、あるいはエポキシ樹脂のスルホニウム塩硬化系など)のみ、あるいは熱可塑性樹脂と架橋性樹脂とのブレンド樹脂組成物としたもの、すなわち架橋型かあるいは架橋/熱可塑併用型のものなどが好適に利用できる。また、アンテナ部などの導電回路において耐折り曲げ性がさらに要求される場合には、本発明で用いるポリマー型導電インクに可撓性付与剤を配合することができる。本発明で用いる可撓性付与剤としては、具体的には、例えば、ポリエステル系可撓性付与剤、アクリル系可撓性付与剤、ウレタン系可撓性付与剤、ポリ酢酸ビニル系可撓性付与剤、熱可塑性エラストマー系可撓性付与剤、天然ゴム系可撓性付与剤、合成ゴム系可撓性付与剤およびこれらの2種以上の混合物を挙げることができる。
ここで、磁性塗料に含ませる磁性材料の粉末としては、カーボニル鉄粉末、パーマロイ等のアトマイズ粉末、還元鉄粉末等が用いられる。磁性材料のフレークとしては、上記粉末をボールミル等で微細化して粉末を成形した後、この粉末を機械的に扁平化して得られたフレークや、鉄系またはコバルト系アモルファス合金の溶湯を水冷銅板に衝突させて得られたフレークを用いる。
また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂の例としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。
この後、ベース基材2の他方の面(アンテナ3やICチップ4が設けられていない面)に、裏面に接着剤層7が設けられた上紙8を、同接着剤層7を介して貼付することにより本願発明の第二の非接触型データ受送信体が得られる。
図3は、本発明の実施形態に係る第二の非接触型データ受送信体の製造装置の構成を概略的に示す図である。なお、以下においてインレットとは、磁性体層付きのインレットを意味している。
本実施形態の製造装置は、長尺状の剥離紙に捨紙が貼付された第一連続用紙20を供給する第一手段21を備えている。
第一手段21から供給された第一連続用紙20は、表層の捨紙20aが剥がされて第二手段22に巻き取られた後、インレットを貼付する第三手段23へ送られる。
以下では、上述した図3の第三手段の具体例を図4に基づいて詳述する。
図3の第三手段の例としては、図4に示す通り、スタッカー(保持手段)31、インレット引き出し機(取出し手段)32、移動手段、移動押圧手段からなる構成が挙げられる。
[保持手段、取出し手段]
図4に示す第三手段23は、多数のインレット30(図2の9に相当)を鉛直方向に積み重ねた状態で保持するスタッカー(保持手段)31を備えている。スタッカー31の下方には、多数のインレット30からインレット30を1枚ずつ取り出すためのインレット引出し機32が設けられている。インレット引出し機32は鉛直方向に沿って往復移動可能に構成され、その先端ヘッド32aがスタッカー31に積み重ねられた多数のインレット30の最も下側に位置するインレット30を吸引作用により順次引き出す(取り出す)。
ここで、インレット30の下側面は、第一連続用紙20の剥離紙20b上に貼付される面であって平坦に形成されている。したがって、インレット引出し機32の先端ヘッド32aがインレット30の下側面の中央部分を充分な吸引力で吸引して、スタッカー31からインレット30を1枚ずつ確実に引き出すことができる。このとき、インレット30が瞬間的に撓むことになるが、ICモジュールおよびアンテナはインレット30の中央部分から離れて位置決めされているので、先端ヘッド32aの吸引によって損傷を受けることはない。また、多数のインレット30の最も下側から順次引き出す構成であるため、作業の途中においてもインレット30をスタッカー31に随時供給することができる。
インレット引出し機32によってスタッカー31から引き出されたインレット30は、レール部材33に形成された案内溝33aの中に載置される。なお、案内溝33aの幅寸法は、インレット30の対応する寸法よりもわずかに大きく設定されている。そして、インレット引出し機32は、レール部材33に形成された鉛直方向の貫通孔33bを介してスタッカー31に接近することができるように構成されている。また、第三手段23は、レール部材33の案内溝33aの中に位置決めされて案内溝33aに沿って往復移動可能な押出し用ブロック34を備えている。
さらに、第三手段23は、案内溝33aの突当て部33cに先端がほぼ当接するように位置決めされたインレット30を吸引作用により吸着把持するための吸込みブロック35を備えている。吸込みブロック35はインレット30の矩形形状に対応した立方体形状を有し、その下側面には緩衝材としてのスポンジ35aが取り付けられている。また、吸込みブロック35の下側面の中央には、インレット30を吸着把持するための吸引口(不図示)が設けられている。
なお、本実施形態の図4は、カセット式でインレット30を供給しているが、もちろん、連続式で供給し、カッター等によって切り離す方式を採っても良い。また、磁性体層はインラインで塗布乾燥して形成しても良い。
Claims (8)
- ベース基材とその一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナ及びICチップとからなるインレットと、
前記インレットを構成するアンテナ及びICチップを覆うように配される磁性体層と、
を具備してなることを特徴とする非接触型データ受送信体。 - ベース基材とその一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナ及びICチップとからなるインレットと、
前記インレットを構成するアンテナ及びICチップを覆うように配される磁性体層と、
前記インレットに前記磁性体層を介して設けられた剥離紙と、
前記インレットを構成するベース基材の他方の面に接着剤層を介して設けられた上紙と、
を具備してなることを特徴とする非接触型データ受送信体。 - 前記磁性体層は、結合剤と磁性体粉末又は磁性体フレークとからなることを特徴とする請求項1又は2に記載の非接触型データ受送信体。
- 前記磁性体層は、さらに接着剤を含むことを特徴とする請求項3に記載の非接触型データ受送信体。
- 前記磁性体層は塗布法または印刷法により形成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の非接触型データ受送信体。
- ベース基材の一方の面において、互いに接続するようにアンテナとICチップを設ける工程A1と、
前記アンテナと前記ICチップを覆うように磁性体層を設ける工程A2と、
前記磁性体層を乾燥固化する工程A3と、
を少なくとも備えていることを特徴とする非接触型データ受送信体の製造方法。 - 長尺状の剥離紙の一方の面に捨紙が積み重ねられてなる第一連続用紙をその長手方向に供給する工程B1と、
前記工程B1で用意された前記第一連続用紙から前記捨紙を取り除いて前記剥離紙を露出させる工程B2と、
ベース基材とその一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナ及びICチップとからなるインレットに、前記アンテナと前記ICチップを覆うように磁性体層を設けてなる磁性体層付きインレットを用い、前記工程B2により用意された前記剥離紙の露出面に前記磁性体層が順次接するように貼付する工程B3と、
長尺状の上紙の一方の面に接着剤層を介して捨紙が積み重ねられてなる第二連続用紙をその長手方向に供給する工程B4と
前記工程B4により繰り出された前記第二連続用紙から捨紙が取り除かれて露出した接着剤層と前記ベース基材の他方の面とを貼着する工程B5と、
前記工程B5により形成された積層体から非接触型データ受送信体となる部位を打ち抜く工程B6と、を少なくとも備えていることを特徴とする非接触型データ受送信体の製造方法。 - 長尺状の剥離紙の一方の面に捨紙が積み重ねられてなる第一連続用紙を長手方向に供給する第一手段と、
前記捨紙を取り除いて前記剥離紙を露出させる第二手段と、
ベース基材とその一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナ及びICチップとからなるインレットに、前記アンテナと前記ICチップを覆うように磁性体層を設けてなる磁性体層付きインレットを用い、前記第二手段により用意された前記剥離紙の露出面に前記磁性体層が順次接するように貼付する第三手段と、
長尺状の上紙の一方の面に接着剤層を介して捨紙が積み重ねられてなる第二連続用紙を長手方向に供給する第四手段と、
前記第二連続用紙の捨紙が取り除かれて露出した接着剤層と前記ベース基材の他方の面とを貼着する第五手段と、
前記第五手段により形成された積層体から非接触型データ受送信体となる部位を打ち抜く第六手段と、を少なくとも備えていることを特徴とする非接触型データ受送信体の製造装置。
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JP2007199823A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Omron Corp | Rfidタグおよびrfidタグの製造方法 |
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2004
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