JP4340929B2 - メモリｉｃタグ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は非接触型の情報記憶装置に関し、例えば物流過程及び在庫管理等において使用される非接触型の商品識別用のタグに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の非接触型の商品識別用のタグとして、商品に関する所定の識別データが書き込まれたバーコードを印刷したラベル（以下、これをバーコードラベルと呼ぶ）が用いられ、物流過程及び在庫管理等において必要に応じて当該バーコードに書き込まれた識別データを読み取ることにより、このバーコードラベルが貼り付けられた商品を容易に識別し得るようになされている。
【０００３】
このようなバーコードラベルを用いた商品の識別方法では、バーコードの記憶容量が一般に32〔byte〕と非常に少ないため、１つの商品に対して割当て可能な情報量が例えば商品のＩＤ（Identification）番号及び製造年月日等に制限され、この結果適用範囲が簡易な物流過程及び在庫管理等のみに限定される。
【０００４】
このため近年、複雑な物流過程及び在庫管理等においては、メモリＩＣ（Integrated Circuit）が内蔵された非接触型のタグ（以下、これをメモリＩＣタグと呼ぶ）を商品識別用のタグとして用いるようになされている。
【０００５】
このメモリＩＣタグは、バーコードラベルと比較して、記憶容量が１〔kbyte 〕と格段と高容量であるため、１つの商品に対して割当て可能な情報量を格段と増大させることができ、この結果、複雑な物流過程及び在庫管理等においても十分に適用し得るといった利点がある。
【０００６】
さらにメモリＩＣタグは、データ内容を何度も書き換えることができるため、輸送又は販売の時点で商品からメモリＩＣタグを剥離して、新たに別の商品に関する識別データを書き込むようにして効率良くリサイクルさせることもできる。
【０００７】
実際に物流過程及び在庫管理等においては、図５に示すようなデータ読取書込システム１を構築して、商品２に貼り付けられたメモリＩＣタグ３から所定の識別データを読み取り、又は当該メモリＩＣタグ３に新たな識別データを書き込み得るようになされている。
【０００８】
かかるデータ書込読取システム１に適用し得るメモリＩＣタグ３としては、例えば多層構造からなる基板（以下、これをタグ基板と呼ぶ）３Ａ内のほぼ中央にメモリＩＣ４が内蔵され、かつ当該タグ基板３Ａの内周側に沿って略方形状のループを形成するように配線（以下、これをタグアンテナと呼ぶ）５が配設されたものがある。
【０００９】
このメモリＩＣタグ３は、図６に示すように、下面のほぼ中央にメモリＩＣ４が取り付けられ、かつ当該下面の内周面にメモリＩＣ４から引き出されたタグアンテナ５が付着されたアンテナ基板３ＡＡを有する。
【００１０】
このアンテナ基板３ＡＡの下面には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）材からなる補強板３ＡＢが貼り付けられ、メモリＩＣ４及びタグアンテナ５を保護するようになされている。この補強板３ＡＢは、メモリＩＣ４の高さ以上の厚みを有し、かつほぼ中央に当該メモリＩＣのサイズよりもわずかに大きな貫通穴３ＡＢＨが形成されている。
【００１１】
これによりアンテナ基板３ＡＡに補強フィルム３ＡＢを貼り付けたとき、メモリＩＣ４が補強板３ＡＢの貫通穴３ＡＢＨに収納されるため、メモリＩＣ４が補強板３ＡＢから突出するのを回避することができる。
【００１２】
さらに補強板３ＡＢには感圧性接着フィルム３ＡＣの一面が接着され、当該感圧性接着フィルム３ＡＣの他面には剥離紙３ＡＤが剥離自在に貼り付けられている。一方、アンテナ基板３ＡＡの上面には感圧性接着フィルム３ＡＥの一面が接着され、当該感圧性接着フィルム３ＡＥの他面には表面紙３ＡＦが貼り付けられている。
【００１３】
かくしてオペレータは、メモリＩＣタグ３について、タグ基板３Ａの一面側の表面紙３ＡＦに商品２に関する文字や記号等を記入しておき、当該タグ基板３Ａの他面側から剥離紙３ＡＤを剥離した状態で感圧性接着フィルム３ＡＣを商品２の表面と当接押圧させることにより、メモリＩＣタグ３を当該商品２の表面に貼り付けることができる。
【００１４】
またデータ書込読取システム１におけるデータ読取書込装置６（図５）は、メモリＩＣタグ３との間で電磁誘導を起こすリードライトアンテナ部７と、当該リードライトアンテナ部７を介して種々のデータを送受信するリードライトモジュール８とを有する。
【００１５】
このうちリードライトアンテナ部７においては、例えばガラスエポキシ樹脂材からなるリードライトアンテナ基板７Ａの一面に、メモリＩＣタグ３を対向させた際に当該メモリＩＣタグ３に形成されたタグアンテナ５と対応する位置に、略方形状のループコイル（以下、これをリードライトアンテナと呼ぶ）９が形成されている。
【００１６】
このリードライトアンテナ９の一端及び他端は、コネクタ１０及びハーネス１１を順次介してリードライトモジュール８と接続されている。このリードライトモジュール８は、リードライトアンテナ部７をメモリＩＣタグ３に対向させた状態において、所定の交流電源（図示せず）からハーネス１１及びコネクタ１０を順次介してリードライトアンテナ９に電流を流す。
【００１７】
この結果、リードライトアンテナ９の周囲には、与えられた電流の変化に応じて変調する磁界が発生することにより、当該変調磁界に応じてメモリＩＣタグ３に形成されたタグアンテナ５に誘導電圧を発生させる。このときのリードライトアンテナ９とタグアンテナ５との電磁誘導の結合度は互いの位置関係に応じて変化する。
【００１８】
かくしてメモリＩＣ４は、タグアンテナ５を介して入力された誘導電圧を整流した後、得られた電圧に現れる交流成分に基づいて識別データの読み取り又は書き込みを行い得るようになされている。
【００１９】
またメモリＩＣ４は、タグアンテナ５を介して入力された誘導電圧を整流した後、得られた電圧に現れる直流成分に基づいて電源電圧を得ることができ、この結果、メモリＩＣタグ３内部に電池等の電源を設けなくても、当該電源電圧に応じて起動し得るようになされている。
【００２０】
ここで識別データの読取り時、メモリＩＣタグ３においては、相互誘導によって、リードライトアンテナ９からタグアンテナ５へ生じた変調磁界を打ち消すようにタグアンテナ５からリードライトアンテナ９へ変調磁界が発生する。
【００２１】
このときメモリＩＣ４から読み取られた識別データに応じてタグアンテナ５の両端子間の入力インピーダンスが変動することにより、タグアンテナ５からリードライトアンテナ９へ発生する変調磁界には当該変動分が付加される。
【００２２】
これによりタグアンテナ５と対向するリードライトアンテナ９の両端子間のインピーダンスも同じように変動することにより、当該リードライトアンテナ９に発生する誘導電圧もその分だけ変動する。この結果、リードライトモジュール８は、発生した誘電電圧の変動分を復調することにより、メモリＩＣ４から得られる識別データを読み取り得るようになされている。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、かかるメモリＩＣタグ３を被着面２Ａが金属材からなる商品２の当該被着面２Ａに貼り付けておき、この後上述したデータ読取書込装置６を用いてメモリＩＣタグ３から識別データを読み取る場合、図７に示すように、リードライトアンテナ９から発生された変調磁界ＭＦがタグアンテナ５に到達することなく商品２の被着面２Ａに吸収される一方、タグ基板３Ａを透過した一部の変調磁界ＭＦがその磁界を打ち消すように被着面２Ａで反射され、この結果、メモリＩＣタグ３内のメモリＩＣ４に十分な電力を供給し得なくなるおそれがあった。
【００２４】
この結果、メモリＩＣタグ３内のメモリＩＣ４から識別データを読み取ることができず、従って商品２の被着面２Ａが金属材でなる場合にはメモリＩＣタグ３を適用し得ないという問題があった。
【００２５】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、対象物の被着面の材質にかかわらず情報を読み取り得る情報記憶装置を提案しようとするものである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、所定の情報が記憶されたメモリＩＣと、当該メモリＩＣに接続され所定の形状からなるループアンテナとを有し、当該ループアンテナを通して外部機器との間で変調磁界により情報の読出及び書込を行うメモリＩＣタグ装置において、メモリＩＣとループアンテナとがその下面に配置された基板と、基板の下面に取り付けられる平板によってループアンテナを被覆することにより当該ループアンテナの表面を保護すると共に、平板の所定の位置に形成された貫通穴にメモリＩＣを収納させることにより当該メモリＩＣが平板の表面から突出することを回避した構造の補強板と、その補強板の下面と、メモリＩＣタグ装置が所定の対象物の被着面に貼付される際の感圧接着フィルムとの間に取り付けられ、当該メモリＩＣタグ装置の上面と対向する面に配置されている外部機器から与えられた変調磁界の磁力線を対象物の被着面に漏洩させないように吸収する透磁率を有する磁性材でなり、少なくともループアンテナ全体を覆う磁気吸収板とを具えるようにした。
【００２７】
この結果、ループアンテナの表面を保護できると共にメモリＩＣが表面から突出するのを回避でき、かつ対象物の被着面が磁性金属材からなる場合であっても外部機器から与えられる変調磁界を漏らすことなく有効にループアンテナで吸収することができ外部機器との間で情報の読み取り及び書き込みを効率よく行うことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２９】
図６との対応部分に同一符号を付して示す図１において、２０は全体として上述した図５に示すデータ読取書込システム１に適用し得るようになされた本発明のメモリＩＣタグを示し、補強板３ＡＢの下面に感圧性接着フィルム３ＡＣを介して例えばセンダスト（Sendust ）（透磁率が約26）等の高透磁率材料からなる磁気吸収板２１の一面を貼り付けると共に、当該磁気吸収板２１の他面に感圧性接着フィルム２２を介して剥離紙３ＡＤを剥離自在に貼り付けるようにしてタグ基板２０Ａを積層形成したことを除いて、従来のメモリＩＣタグ３と同様に構成されている。
【００３０】
この高透磁率材料からなる磁気吸収板２１は、外部から与えられる磁界が微弱であっても強く磁化する性質を有するため、当該磁気吸収板２１の周囲に金属材が存在しても、当該金属材に磁界が漏れることなく吸収することができる。
【００３１】
このメモリＩＣタグ２０を使用する際、タグ基板２０Ａの一面側の表面紙３ＡＦに商品２に関する文字や記号等を記入しておき、当該タグ基板２０Ａの他面側から剥離紙３ＡＤを剥離した状態で感圧性接着フィルム２２を商品２の表面に当接押圧させることにより、メモリＩＣタグ２０を当該商品２の表面に貼り付け得るようになされている。
【００３２】
以上の構成において、メモリＩＣタグ２０が貼り付けられた商品２が物流過程及び在庫管理等の際に搬送されると、オペレータは上述した図５に示すデータ読取書込装置６を商品２に貼り付けられたメモリＩＣタグ２０に対向させる。
【００３３】
この後オペレータの操作に応じて、リードライトアンテナ部７は、上述した磁界変調方式を用いてリードライトアンテナ基板７Ａに形成されたリードライトアンテナ９とメモリＩＣタグ２０に形成されたタグアンテナ５とを相互誘導させるようにしてメモリＩＣ４から識別データＤ_IDを読み取る。
【００３４】
このときメモリＩＣタグ２０には、タグアンテナ５が形成されているアンテナ基板３ＡＡの下側に磁気吸収板２１が積層されているため、図２に示すように、リードライトアンテナ９から発生する変調磁界ＭＦは、商品２の被着面２Ａに漏れることなくタグアンテナ５を介して磁気吸収板２１に吸収される。従ってタグアンテナ５には当該変調磁界ＭＦに応じて十分な誘導電圧が発生するため、メモリＩＣ４から識別データを読み取ることができる。
【００３５】
以上の構成によれば、商品２の被着面２ＡにメモリＩＣタグ２０を貼り付けた際に、当該被着面２Ａとタグアンテナ５との間に介在するようにメモリＩＣタグ２０内に配置された磁気吸収板２１を設けたことにより、商品２の被着面２Ａが金属材からなる場合でも、データ読取書込装置６内のリードライトアンテナ９から発生する変調磁界ＭＦを商品２の被着面２Ａに漏らすことなくタグアンテナ５に吸収させることができ、この結果当該変調磁界ＭＦに応じてタグアンテナ５から発生した誘導電圧をメモリＩＣ４に与えることによって確実に識別データを読み取ることができる。かくして商品２の被着面２Ａの材質にかかわらず識別データを読み取り得るメモリＩＣタグ２０を実現することができる。
【００３６】
（３）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、商品（対象物）２の被着面２Ａとタグアンテナ５との間に介在するように配置された磁気吸収板２１として、センダスト（Sendust ）を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、フェライト（Ferrite ）やカーボニル鉄などの他の高透磁率材料（すなわち軟磁性材料）を磁気吸収板として適用することができる。
【００３７】
この場合、透磁率が10以上の高透磁率材料からなる磁気吸収板２１を適用すれば、リードライトアンテナ９から発生する変調磁界ＭＦを実用上十分にタグアンテナ５に吸収させることができ、この結果当該タグアンテナ５から発生する誘導電圧を実用上十分にメモリＩＣ４に与えることができる。
【００３８】
また上述の実施の形態においては、磁気吸収板２１を含むタグ基板２０Ａを積層形成してメモリＩＣタグ２０を構築するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図３に示すように、メモリＩＣタグ３及び磁気吸収材２１を重ね合わせた状態で両面からプラスチックシート２５Ａ及び２５Ｂを挟み込んで加熱密封することによってメモリＩＣタグ２６を構築するようにしても良い。
【００３９】
このようにすれば、従来のメモリＩＣタグ３を被着面２Ａが金属材からなる商品２に対しても適用し得るため、商品２の被着面２Ａの材質にかかわらず従来のメモリＩＣタグ３を無駄にすることなく有効に利用することができる。
【００４０】
さらに図４に示すように、磁気吸収板２１をメモリＩＣタグ３と別体に設け、商品２の被着面２Ａが金属材からなる場合のみ、当該被着面２ＡとメモリＩＣタグ３との間に磁気吸収板２１を介在させるようにしても良い。この磁気吸収板２１のサイズは、タグアンテナ５のループ形状とほぼ同じサイズか又はそれよりもわずかに大きい程度にすれば良い。
【００４１】
この場合、商品２の被着面２Ａが金属材以外の樹脂等である場合には、磁気吸収材２１を用いる必要がないため、その分だけ磁気吸収材２１が無駄になるのを回避することができる。また図３の場合と同様に従来のメモリＩＣタグ３を無駄にすることなく有効に利用することができる。
【００４２】
さらに上述の実施の形態においては、商品２の被着面２Ａに貼り付ける情報記憶装置として、メモリＩＣタグ３を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は識別データ（情報）Ｄ_IDが記憶されたメモリＩＣ（記憶手段）４と当該メモリＩＣ４に導通接続された所定のループ形状でなるタグアンテナ（アンテナ）５とを有する種々の情報記憶装置に広く適用し得る。
【００４３】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、メモリＩＣ及びループアンテナとが配置された基板の下面に、ループアンテナの表面を保護すると共にメモリＩＣを貫通穴に収納することにより表面から突出するのを回避する補強板、感圧性接着フィルム、外部機器からの変調磁界を漏洩することなく吸収する透磁率を有する磁性材でなる磁気吸収板を積層する形で接着してメモリＩＣタグを構成するようにしたことにより、メモリＩＣの突出が回避され表面が平坦となり、しかもループアンテナの表面を保護でき、かつ対象物の被着面に貼付場合対象物の被着面が磁性金属性材であっても磁気吸収板によって外部機器から与えられる変調磁界の磁力線を対象物の磁性金属性材に漏らすことなく、磁気吸収板により有効にループアンテナで吸収することができるので、外部機器との間で情報の読取及び書込を効率よく行うことができ、かくして、外部機器との間で情報の読取及び書込を効率よく行い得るメモリＩＣタグ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態によるメモリＩＣタグの構成を示す略線図である。
【図２】本実施の形態によるデータ読取時における変調磁界の発生状態の説明に供する略線的な斜視図である。
【図３】他の実施の形態による磁気吸収板の使用例を示す略線的な断面図である。
【図４】他の実施の形態による磁気吸収板の使用例を示す略線的な斜視図である。
【図５】従来のデータ読取書込システムの構成を示す略線図である。
【図６】従来のメモリＩＣタグの構成を示す略線図である。
【図７】従来のデータ読取時における変調磁界の発生状態の説明に供する略線的な斜視図である。
【符号の説明】
１……データ読取書込システム、２……商品、３、２０、２６……メモリＩＣタグ、３Ａ、２０Ａ……タグ基板、４……メモリＩＣ、５……タグアンテナ、６……データ読取書込装置、７……リードライトアンテナ部、７Ａ……リードライトアンテナ基板、８……リードライトモジュール、９……リードライトアンテナ、１０……コネクタ、１１……ハーネス、２１……磁気吸収板、２５Ａ、２５Ｂ……プラスチックシート。

Claims (2)

1. 所定の情報が記憶されたメモリＩＣと、当該メモリＩＣに接続され所定の形状からなるループアンテナとを有し、当該ループアンテナを通して外部機器との間で変調磁界により上記情報の読出及び書込を行うメモリＩＣタグ装置において、
   上記メモリＩＣと上記ループアンテナとがその下面に配置された基板と、
   上記基板の上記下面に取り付けられる平板によって上記ループアンテナを被覆することにより当該ループアンテナの表面を保護すると共に、上記平板の所定の位置に形成された貫通穴に上記メモリＩＣを収納させることにより当該メモリＩＣが上記平板の表面から突出することを回避した構造の補強板と、
   上記補強板の下面と、上記メモリＩＣタグ装置が所定の対象物の被着面に貼付される際の感圧接着フィルムとの間に取り付けられ、当該メモリＩＣタグ装置の上面と対向する面に配置されている上記外部機器から与えられた上記変調磁界の磁力線を上記対象物の上記被着面に漏洩させないように吸収する透磁率を有する磁性材でなり、少なくとも上記ループアンテナ全体を覆う磁気吸収板と
   を具えるメモリＩＣタグ装置。
2. 上記磁気吸収板は、上記透磁率が10以上有する磁性材でなる
   請求項１に記載のメモリＩＣタグ装置。

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