JP2006185370A

JP2006185370A - 非接触認識装置を備えた積層シート状製品

Info

Publication number: JP2006185370A
Application number: JP2004381032A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Matsuura; 利典松浦; Taiyo Oishi; 太洋大石; Shinichiro Mochizuki; 慎一郎望月; Hiroyuki Takashina; 博之高科
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2006-07-13

Abstract

【課題】非接触認識装置（ＲＦＩＤ／タグ）を備える複数シートを重ねた状態で有する積層シート状製品で所望の（特に最上層の）シートのタグのみに対して読み書きを行う。
【解決手段】複数のシートを積層してなる積層シート状製品である。複数のシートのうちの２以上のシートの各々に、情報を記憶可能な記憶部および通信回路を含む非接触認識装置本体部とアンテナ配線とを含む非接触認識装置を備え、前記非接触認識装置のアンテナ配線間に導電体を有する。また好ましくは、非接触認識装置のアンテナ配線と導電体との間に磁性体を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触認識装置を備えた積層シート状製品に係り、特に宅配便の配送伝票のような複数枚のシートが重ねられた積層製品の各シートにＩＣタグを取り付け、これらを個別に読み書きできるようにする技術に関する。

ＩＣ技術の進歩により、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification／電波方式認識）あるいはＩＣタグと称される、近接無線交信を使用する非接触型の認識装置が開発され近年利用されつつある。かかる非接触認識装置（以下、単にタグと称することもある）は、一般に、通信制御回路とメモリを内蔵するＩＣチップと、アンテナとを備えており、ホスト装置（リーダライタ）と至近距離で無線交信を行うことにより、メモリ内の情報を読み出しあるいはメモリ内に情報を書き込むことが可能である。

非接触認識装置の利用形態としては、例えばチケットにタグを取り付けて正規のチケットか否かの判定を行ったり（下記特許文献１）、書類にタグを配して管理を行う（下記特許文献２）提案がなされている。また、本のサプライチェーン上における様々な情報のハンドリングを可能とするために書籍にタグを付け（下記特許文献３）、あるいは飲食物の包装にタグを配するものがある（下記特許文献４）。さらに、宅配貨物や郵便小包の配送伝票にタグを付けることにより、配送管理を行う提案がなされている（下記特許文献５）。

特開２０００−３２６６７２号公報特開２００２−１２０４７５号公報特開２００２−３３７４８２号公報特開２００３−１５５０６２号公報特開２００３−２２１１２６号公報

ところで、従来の非接触認識装置の利用形態は、単体の書類やシートにタグを取り付けて情報管理を行うに留まるもので、宅配荷物や郵便小包に使用される配送伝票のような複数枚のシート（帳票）を重ねた伝票や書類について各シート固有の情報を読み書きして各シートを個別に管理するようなこと、言い換えれば、荷物配送の各段階（例えば荷物の受付、受付地区の集配所での荷扱い、運送、配送先地区の集配所での荷扱い、届け先での配送荷物の受領）で各段階に固有の情報を読み書きすることによって、時系列的に配送過程をよりきめ細かく管理することは出来ない。

なぜなら、各帳票にタグを取り付けた場合、光学的にデータを読み取るバーコード等とは異なり非接触認識装置では、下層の帳票に設けたタグとも通信が可能で、たとえタグ位置（アンテナ位置）を多少ずらしたとしても、所望のタグとだけ選択的に通信（データの授受）を行うことは出来ないからである。

配送管理に係る上記特許文献５の発明も、特許文献１から４と同様に、伝票に単純にタグを付けて伝票全体に固有の情報を記憶させ、これを利用するに過ぎない。したがって、配送の各段階（各帳票）に固有の情報を読み書きして利用できるものではなく、例えば各帳票にタグを設けて特定の（例えば最上層の）帳票に対してだけ情報を読み書きするようなことは出来ない。

一方、各シート固有の情報管理までは必要としない利用形態であっても、取扱い過程（例えば配送段階）でタグが付されたシートから分離されたシートについては、タグに格納されている情報（電子データ）を最早得ることは出来ず、これを利用することが出来ない不便がある。

したがって、本発明の目的は、非接触認識装置を備える複数のシートを重ねた状態で有する積層シート状製品において所望の（特に最上層の）シートのタグのみに対して読み書きを可能とする点にある。

前記目的を達成して課題を解決するため、本発明に係る積層シート状製品は、複数のシートを積層してなる積層シート状製品であって、前記複数のシートのうちの２以上のシートの各々に、情報を記憶可能な記憶部および通信回路を含む非接触認識装置本体部とアンテナ配線とを含む非接触認識装置を備え、前記非接触認識装置のアンテナ配線間に導電体を有する。

本発明では、複数のシートを積層した積層シート状製品の２以上のシートに非接触認識装置（タグ）を備えるが、これら非接触認識装置のアンテナ配線の間に導電体を有する。したがって上層シートのタグ（非接触認識装置）との通信（データの読み書き）を行う場合に、当該導電体が下層シートのタグとの通信を防ぎ、これにより上層シートに設けたタグだけに対してデータの読み書きを行うことが可能となる。

アンテナ配線間に配する導電体の種類は特に限定されないが、例えばカーボンペーストにより形成した導体膜、あるいは銅やアルミニウムその他の金属からなるフィルムにより形成することが出来る。また当該導電体は、上記シートに一体に形成することによりアンテナ配線間に配することも可能であるし、別シートとして導電体シートを形成し、これをシート間に挟むことによりアンテナ配線間に配するようにしても良い。シートと一体に形成する場合には、例えばシートの裏面に塗布、接着、溶着、圧着その他の方法により導電体を一体に設ければ良い。

また、本発明にいう非接触認識装置は、必ずしもリーダライタまたはリーダ（本願においてリーダライタと言った場合にはこの両者が含まれる）から電源を供給して読み書きを行う受動型タグに限られるものではなく、タグに電力供給源を有してリーダライタからの電力供給によらず動作する電源搭載型タグも含むものである。さらに、情報の読み出しと書き込みの両方が可能なタイプ、１回だけ書き込み可能な追記タイプ、あるいは、読み出しのみが可能なリード専用タイプのいずれのタイプのタグも本発明の非接触認識装置に含まれる。

また、本発明にいう積層シート状製品は、荷物の配送に使用される配送伝票のほか、例えば回数券等のチケット類や書類その他、複数枚のシートを重ねた状態で備える様々なシート状製品を含み、本発明はこれらに対し広く適用することが可能である。さらに、シートの種類、材質、形状、サイズ等についても特に限定はなく、例えば紙、樹脂フィルム、布、２種類以上の材料により形成された複合シート材その他、様々なシート材料であって良い。

また上記本発明では、前記アンテナ配線として、第一のアンテナと、前記導電体を挟んで当該第一のアンテナの下側に隣接する第二のアンテナとを有し、当該第一および第二のアンテナ間に挟まれた導電体と、前記第一のアンテナとの間に、磁性体を備えることが望ましい。

上記シート間に導電体を設けた場合には、下層シートのタグとの通信を遮断することが出来る一方で、読み書きを行うべき上層シートのタグとの通信時に、当該導電体に渦電流が生じ、ホスト装置（リーダライタ）との交信状態等によってはこの渦電流による逆向きの磁界によって上層シートのタグとの通信が阻害される可能性もある。これに対し、上層シートのアンテナ配線と導電体との間に磁性体を有していれば、特に受動型タグを使用する場合にリーダライタから発生される磁束を当該読み取るべき上層シートのアンテナ配線を通過するよう誘導し、当該上層シートのタグとの通信状態をより良好にすることが可能となる。

本発明によれば、非接触認識装置を備える複数のシートを重ねた状態で有する積層シート状製品において所望の（特に最上層の）シートのタグのみに読み書きすることが可能となる。

本発明の他の目的、特徴および利点は、以下の本発明の実施の形態の説明により明らかにする。

図１および図２は、本発明の一実施形態に係る積層シート状製品として宅配用の配送伝票を示すものである。これらの図に示すようにこの配送伝票１１は、上面（伝票表面）から下面（伝票裏面）に向け順に、依頼主控票１１ａ、窓口業者控票１１ｂ、配送業者控票１１ｃおよび配送先控票１１ｄの４枚の帳票を積層した状態で備え、これら各帳票１１ａ〜１１ｄを切り離し可能に一端部１２で一体に束ねたものである。

４枚の各帳票１１ａ〜１１ｄには、略同位置にタグ１６ａ〜１６ｄを取り付けるためのタグ配置部１３ａ〜１３ｄを設けてあり、これらのタグ配置部１３ａ〜１３ｄにそれぞれ非接触認識装置（ＲＦＩＤ／タグ）１６ａ〜１６ｄを設けてある。尚、各帳票１１ａ〜１１ｄにおけるタグ配置部１３ａ〜１３ｄの形成位置は、図示の例のほかにも様々な位置であって良い。

図３は、上記配送伝票１１におけるタグ配置部１３ａ〜１３ｄを拡大しかつ分解して示すものである。同図に示すように各帳票１１ａ〜１１ｄに設けたタグ１６ａ〜１６ｄは、ＩＣチップ１４ａ〜１４ｄとアンテナ配線１５ａ〜１５ｄ（以下、単にアンテナという）とを有する。ＩＣチップ１４ａ〜１４ｄは、従来から知られたＲＦＩＤが有する機能を実現するための諸回路を内蔵している。具体的には、図５に示すように情報を記憶するデータ記憶部（メモリ）３７を有し、リーダライタと近接無線通信を行う通信回路として変調・復調回路３４、共振回路３５および制御部３８を備え、電源回路３３を有する。動作用の電力は、リーダライタからアンテナ１５ａ〜１５ｄを通じて電源回路３３に供給される。

各帳票１１ａ〜１１ｄについて帳票の表面にタグ１６ａ〜１６ｄを配するが、伝票１１の最上層（第１層）となる依頼主控票１１ａ、その下の層（第２層）である窓口業者控票１１ｂ、並びにさらにその下の層（第３層）である配送業者控票１１ｃの各帳票の裏面には、磁性体層１７ａ〜１７ｃと導電体層１８ａ〜１８ｃとを設ける。

磁性体層１７ａ〜１７ｃは、例えば磁性体粉末とバインダとを混合した複合材料や磁性ペーストを帳票１１ａ〜１１ｃの裏面に印刷法で塗布したり、または、薄板にして貼りつけることにより形成し、裏面側から見た場合に当該帳票１１ａのアンテナ１５ａのほぼ全体を覆うように、あるいはアンテナ１５ａ周囲までを覆うように設ける（帳票１１ｂのアンテナ１５ｂ並びに帳票１１ｃのアンテナ１５ｃについても同様）。当該帳票１５ａのタグ１６ａとの通信時にリーダライタからの磁束をアンテナ１５ａ内に導き、良好な通信状態を実現するためである。尚、磁性体層１７ａ〜１７ｃは、本発明において必須のものではなく、図４に示すように磁性体層を省き、導電体層１８ａ〜１８ｃのみを有する構成するとすることも可能である。

一方、導電体層１８ａ〜１８ｃは、例えばカーボンペーストを上記磁性体層１７ａ〜１７ｃに被せるように印刷法で塗布することにより形成する。これらの導電体層１８ａ〜１８ｃは、当該導電体層１８ａを設ける帳票１１ａより下層の帳票１１ｂ〜１１ｄに設けられたアンテナ１５ｂ〜１５ｄを覆うことが出来る大きさとする。タグ１６ａとの通信（データの読み書き）を行うときに当該タグ１６ａが設けられた帳票１１ａより下層の帳票１１ｂ〜１１ｄに設けられたタグ１６ｂ〜１６ｄとの通信を遮断するためである（導電体層１８ｂ，１８ｃについても同様）。

かかる導電体層１８ａ〜１８ｃは、当該導電体層より下層のアンテナを覆うことが出来るものであれば、形状や大きさは特に問わない。本実施形態では、伝票の最上層である依頼主控票１１ａに設けたタグ１６ａが最も大きなアンテナ１５ａを備え、第２層の窓口業者控票１１ｂに設けたタグ１６ｂ、さらに第３層の配送業者控票１１ｃに設けたタグ１６ｃ、そして伝票最下層である配送先控票１１ｄに設けたタグ１６ｄの順に次第にアンテナのサイズを小さくし、これに対応して導電体層１８ａ〜１８ｃおよび上記磁性体層１７ａ〜１７ｃも次第に小さな面積を有するものとしたが、アンテナ、導電体層および磁性体層はいずれも図示の例以外にも様々な形状・大きさをとることがある。

さらに導電体層１８ａ〜１８ｃは、下層のタグとの通信をより完全に遮断するため、下層のアンテナを完全に覆うことが望ましいが、下層のアンテナの一部（例えば大部分）を覆うものであっても下層のアンテナ機能（タグの通信機能）を遮断することが出来るから、このような構成も本発明に含まれる。さらに、導電体層１８ａ〜１８ｃ並びに上記磁性体層１７ａ〜１７ｃは、必ずしも各帳票１１ａ〜１１ｃに一体に設けられている必要はなく、別シートとして構成することも可能である。

また、上記実施形態では、タグ１６ａ〜１６ｄ（ＩＣチップ１４ａ〜１４ｄおよびアンテナ１５ａ〜１５ｄ）を帳票の表面に設けたが、各帳票の裏面に設けても良い。またＩＣチップ１４ａ〜１４ｄを帳票１１ａ〜１１ｄの表面に、アンテナ１５ａ〜１５ｄを帳票１１ａ〜１１ｄの裏面に設け、あるいはこれとは逆にＩＣチップ１４ａ〜１４ｄを裏面に、アンテナ１５ａ〜１５ｄを表面に設けることも可能である。さらに、積層する帳票（シート）の枚数は、４枚に限られるものでは勿論なく、２枚、３枚または５枚以上であっても良い。また、タグを有しない帳票が伝票１１に含まれていても構わない。

上記実施形態の配送伝票１１によれば、最上層の依頼主控票１１ａのタグ１６ａにリーダライタを当て通信を行う場合には、当該依頼主控票１１ａの裏面に設けた導電体層１８ａによって下層の各帳票（窓口業者控票１１ｂ、配送業者控票１１ｃおよび配送先控票１１ｄ）のタグ１６ｂ〜１６ｄとの通信が遮断され、依頼主控票１１ａのタグ１６ａに対してのみデータの読み書きを行うことが可能となる。

また、依頼主控票１１ａが剥がされ、窓口業者控票１１ｂが最上層となった場合には、窓口業者控票１１ｂの裏面に設けた導電体層１８ｂがこれより下層の各帳票（配送業者控票１１ｃおよび配送先控票１１ｄ）のタグ１６ｃ，１６ｄとの通信を遮断し、当該窓口業者控票１１ｂのタグ１６ｂとのみ通信を行うことが可能となる。配送業者控票１１ｃについても同様である。

したがって、上記配送伝票によれば、宅配荷物の配送過程で各帳票に固有の情報を読み書きして従来よりきめ細かな配送管理を行うことが出来る。また、配送過程で帳票１１ａ〜１１ｄのいずれかが離れてしまった場合にも、各帳票１１ａ〜１１ｄがタグ１６ａ〜１６ｄを備えているから、これらのタグ１６ａ〜１６ｄにデータを格納しておくことにより電子データを利用することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことができることは当業者に明らかである。例えば本発明にいう非接触認識装置は、必ずしもリーダライタから電源を供給して読み書きを行う受動型タグに限られるものではなく、タグに電力供給源を有してリーダライタからの電力供給によらず動作する電源搭載型タグも含まれる。

本発明の一実施形態に係る積層シート状製品（宅配用の配送伝票）を示す斜視図である。前記実施形態の配送伝票を各帳票に分離して示す分解斜視図である。前記実施形態の配送伝票におけるタグ配置部を拡大して模式的に示す分解斜視図である。前記配送伝票の別の構成例を示す分解斜視図である。前記実施形態の配送伝票が備えるタグの構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１１配送伝票
１１ａ依頼主控票
１１ｂ窓口業者控票
１１ｃ配送業者控票
１１ｄ配送先控票
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄＩＣチップ
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄアンテナ
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄタグ（ＲＦＩＤ）
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ磁性体層
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ導電体層
３３電源回路
３４変調・復調回路
３５共振回路
３７データ記憶部
３８制御部

Claims

複数のシートを積層してなる積層シート状製品であって、
前記複数のシートのうちの２以上のシートの各々に、情報を記憶可能な記憶部および通信回路を含む非接触認識装置本体部とアンテナ配線とを含む非接触認識装置を備え、
前記非接触認識装置のアンテナ配線間に導電体を有する
ことを特徴とする積層シート状製品。
前記積層シート状製品は、前記アンテナ配線として、第一のアンテナと、前記導電体を挟んで当該第一のアンテナの下側に隣接する第二のアンテナとを有し、
当該第一および第二のアンテナ間に挟まれた導電体と、前記第一のアンテナとの間に、磁性体を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の積層シート状製品。
前記導電体をカーボンペーストにより形成した
ことを特徴とする請求項１または２に記載の積層シート状製品。