JP4522746B2

JP4522746B2 - 金属対応ｉｃラベルの製造方法並びに製造装置

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Publication number: JP4522746B2
Application number: JP2004129850A
Authority: JP
Inventors: 義章井手
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Forms Co Ltd
Priority date: 2004-04-26
Filing date: 2004-04-26
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2024-04-26
Also published as: JP2005310054A

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）用途の情報記録メディアのように、電磁波を媒体として外部から情報を受信し、また外部に情報を送信できるようにした非接触ＩＣラベルに関する。
特に、本発明に係る金属対応ＩＣラベルは、金属製の物品に貼付する場合に好適に用いられる。

従来、ＲＦＩＤ用途のＩＣラベルとして、アンテナコイルと情報を記憶したＩＣチップが電気的に接続された識別用ＩＣラベルが知られている。
これらの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コイルに起電力が発生し、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ラベルのアンテナコイルから発信される。
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。

これらのＩＣラベルが作動するためには、リーダ／ライタから発信された電磁波がＩＣラベルのアンテナコイルに十分取り込まれて、ＩＣチップの作動起電力以上の起電力が誘導されなければならないが、ＩＣラベルを金属製物品の表面に貼付した場合には、金属製物品の表面では磁束が金属物品の表面に平行になる。このため、ＩＣラベルのアンテナコイルを横切る磁束が減少して誘導起電力が低下するため、ＩＣチップの作動起電力を下回り、ＩＣチップが作動しなくなるという問題があった（例えば、非特許文献１参照。）。

図４は、ＩＣラベルを金属物品の表面に載置した場合の、磁束の流れを示した模式図である。リーダ／ライタ４１から発生した磁束４２が金属物品４３の表面では平行になるため、金属物品４３の表面に載置されたＩＣラベル４４のアンテナコイル４５を通過する磁束が減少し、アンテナコイル４５に誘起される起電力が低下するため、ＩＣチップ４６が作動しなくなる。

そこで、金属物品の上に載置しても作動するようにするために、フェライトコアにアンテナコイルを巻いて、このアンテナコイルの軸心が金属製物品の表面の磁束の方向と平行になるように配置し、アンテナコイル面を通過する磁束を増大させて、誘導起電力を増大させようとする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

図５は特許文献１の実施の形態によるＩＣタグの斜視図で、角形のフェライトコア５６の周囲にアンテナコイル５２を巻き、アンテナコイル５２が巻いてない部分には基板５５を介して基板５５の上にＩＣチップ５３とコンデンサ５４等が搭載されている。角型のフェライトコア５６の平面部（図５の下面）が金属物品の表面に貼付されると、金属物品の表面に平行な磁束がフェライトコア５６を通り、がアンテナコイル５２内を直角に通過するため、所要の誘起電圧が発生し、ＩＣチップ５３が作動する。

一方、アンテナコイルを平面状に形成して、そのアンテナコイルの下面に設けた磁芯部材に磁束を通過させることによって、平面状に形成したアンテナコイル内に磁束を通過させて、アンテナコイルに誘導起電力を発生させるとともに、磁芯部材の下面に導電部材を設けて、載置する物品からＩＣラベルへの影響を防止しようとする提案がある（例えば、特許文献２参照。）。

図６は特許文献２の実施の形態を示す断面図である。ＩＣラベル用アンテナコイル６１は、平面内で渦巻き状に巻回された導体６１ａからなり、アンテナコイル６１の片面に接着された板状又はシート状の磁芯部材６３と、この磁芯部材６３の下面に導電材部６４を備えている。磁芯部材６３は、アンテナコイル６１が設けられた基板の他の面に、アンテナコイル６１の一部を横断して、一方の端部がアンテナコイル６１の外側に出て、他の端部がアンテナコイル６１の中心部（内部）６２に来るように積層される。
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コイル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コイル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ラベルのアンテナコイル６１面と平行になっても、磁束はアンテナコイル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。

更に、この実施の形態では、アンテナコイル６１が設けられた基板の他方の面に磁芯部材６３を覆うように導電部材６４が積層接着されているので、導電部材６４が物品への電波の通過を遮蔽することになる。従って、アンテナコイル６１は物品６５が金属であるか否かに係わらず、その影響を受けることが少なくなり、物品６５の表面が金属により形成されていても、その金属面に生じる渦電流等による損失は発生せず、ＲＦＩＤ用タグは、金属製物品６５に取付けても確実に動作することになる。

しかしながら、特許文献１では、誘導起電力を増大させるために、アンテナコイル５２を通過する磁束を増大させようとしてアンテナコイル５２の径を大きくすると、ＩＣラベルの厚さが増大するという問題がある。
一方、特許文献２は、基板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特開２００３−３１７０５２号公報（図１）特開２００３−１０８９６６号公報（図１）

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ＩＣラベルの厚さの増大を抑えるとともに、金属等の物品の上に載置しても、ＩＣチップの作動起電力を十分上回る起電力が誘起されて使用できる金属対応ＩＣラベルを提供することを目的とする。

かかる課題を解決するために、本発明に係る金属対応ＩＣラベルの製造方法は、長尺状の剥離紙の一方の面に第二接着剤層、第二基板、第一接着剤層、捨紙の順に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第一供給工程と、前記第一供給工程により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第一接着剤層を露出させる接着剤層露出工程と、電気絶縁性の第一基板の一方の面において、互いに電気的に接続されたアンテナコイルとＩＣチップが設けられ、該アンテナコイルとＩＣチップを覆うように磁性体層が設けられてなるインレットを、前記磁性体層を介して前記剥離紙露出工程により用意された前記第一接着剤層の露出面に順次貼付するインレット貼付工程と、長尺状の上紙の一方の面に第三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第二供給工程と、前記第二供給工程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第三接着剤層と前記第一基板の他方の面とを貼着する貼着工程と、前記貼着工程により形成された積層体からＩＣラベルとなる部位を打ち抜く型抜き工程と、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付の第二基板を供給するとともにＩＣインレットを1枚ずつ順次送り込み、ＩＣインレットを第二基板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精度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、上紙を前記第一基板の他方の面に貼着した後、インラインでＩＣラベルを打ち抜くため、大量のＩＣラベルを効率的に且つ高品質に製造することができる。

本発明に係る金属対応ＩＣラベルの製造装置は、長尺状の剥離紙の一方の面に第二接着剤層、第二基板、第一接着剤層、捨紙の順に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供給手段と、前記捨紙を取り除いて前記第一接着剤層を露出させる接着剤層露出手段と、電気絶縁性の第一基板の一方の面において、互いに電気的に接続されたアンテナコイルとＩＣチップが設けられ、該アンテナコイルとＩＣチップを覆うように磁性体層が設けられてなるインレットを、前記磁性体層を介して前記第一接着剤の露出面に順次貼付するインレット貼付手段と、長尺状の上紙の一方の面に第三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二供給手段と、前記第二連続用紙の捨紙が取り除かれて露出した第三接着剤層と前記第一基板の他方の面とを貼着する貼着手段と、前記貼着手段により形成された積層体からＩＣラベルとなる部位を打ち抜く型抜き手段と、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付の第二基板を供給するとともにＩＣインレットを1枚ずつ順次送り込み、第二基板の所定位置へＩＣインレットを貼付し、更に、第二基板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ＩＣラベルを打ち抜く機能がコンパクトにまとめられているため、比較的安価な装置が得られる。

以上説明したように、本発明によれば、磁性体層を形成することによって、金属製物品の上に載置した場合であっても、アンテナコイルにＩＣチップを作動させるのに十分な誘導起電力が発生する。しかも、磁性体層を薄く形成できるため、従来の金属対応ＩＣラベルに比べて、厚さの薄い金属対応ＩＣラベルが提供できる。

本発明に係る金属対応ＩＣラベルの製造方法は、基板を連続的に供給して、ＩＣ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ＩＣラベルを効率的に且つ高品質に製造することができる。

また、本発明に係る金属対応ＩＣラベルの製造装置は、連続基板の供給機能、ＩＣインレットの順送と基板への貼付機能、上紙の貼着、製品の打ち抜き機能がコンパクトにまとめられているため、比較的安価な装置が得られる。

以下、本発明の金属対応ＩＣラベルおよびその製造方法並びに製造装置の一実施の形態について図面を用いて説明する。
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。

図１は、本発明の金属対応ＩＣラベルの一実施形態の概略断面図である。
図１において、電気絶縁性の第一基板２の一方の面にアンテナコイル３とＩＣチップ４が設けられ、アンテナコイル３とＩＣチップ４は電気的に接続されている。前記第一基板２の一方の面において、前記アンテナコイル３およびＩＣチップ４を覆うように磁性体層５が設けられ、該磁性体層５を介して第一接着剤層６、該第一接着剤層６を介して電気絶縁性の第二基板７、該第二基板７を介して第二接着剤層８、該第二接着剤層８を介して剥離紙９が設けられている。一方、前記第一基板２の他方の面には第三接着剤層１０を介して上紙１１が設けられている。

この実施の形態における第一基板２は、ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの無機または有機繊維からなる織布、不織布、マット、紙あるいはこれらを組み合わせたもの、あるいはこれらに樹脂ワニスを含浸させて成形した複合基材、ポリアミド系樹脂基材、ポリエステル系樹脂（ＰＥＴ、ＰＥＮなど）基材、ポリオレフィン系樹脂基材、ポリイミド系樹脂基材、エチレン・ビニルアルコール共重合体基材、ポリビニルアルコール系樹脂基材、ポリ塩化ビニル系樹脂（ＰＶＣなど）基材、ポリ塩化ビニリデン系樹脂基材、ポリスチレン系樹脂基材、ポリカーボネート系樹脂（ＰＣ）基材、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合系樹脂基材、ポリエーテルスルホン系樹脂基材などのプラスチック基材、あるいはこれらにマット処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理およびオゾン処理、あるいは各種易接着処理などの表面処理を施したものなどの公知のものから選択して用いることができる。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリイミドからなる電気絶縁性のフィルムまたはシートが好適に用いられる。

アンテナコイル３は、第一基板２の一方の面にポリマー型導電インクを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷するか若しくは導電性箔をエッチングすることにより形成することができる。
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。

アンテナコイル３をエッチングにより形成する場合には、電気絶縁性の基板の一方の面の全面に銅箔を張り合わせたものを用意する。そして、この銅箔に耐エッチング塗料をシルクスクリーン法により、所望のパターンに印刷する。通常、アンテナコイル３は、渦巻状または矩形状に形成されるため、耐エッチング塗料は、渦巻状または矩形状に印刷される。しかる後に、この耐エッチング塗料を乾燥固化させた後、エッチング液に浸して、耐エッチング塗料が塗布されていない銅箔を溶解除去し、耐エッチング塗料が塗布された銅箔部分を基板の一方の面に残存させて、アンテナコイル３が形成される。

次に、第一基板２の所定位置に導電性の接着剤（不図示）を介してＩＣチップ４を搭載し、ＩＣチップ４に所定の圧力をかけることによりＩＣチップ４と第一基板２とを接着剤（不図示）によって接着し、ＩＣチップ４の裏面に設けられた接点においてアンテナコイル３とＩＣチップ４とを電気的に接続する。

磁性体層５は、磁性材料からなる粉末またはフレークを含む磁性塗料を塗布乾燥することによって形成される。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。

これらの磁性粉末や磁性フレークを少なくとも有機溶媒および結合剤とともに混練し、分散させた磁性塗料を用いる。
本実施形態において結合剤としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂等が使用可能であり、熱可塑性樹脂の例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビニル共重合体、メタクリル酸エステル−エチレン共重合体、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体（セルロースアセテートブチレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース）、スチレンブタジエン共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、合成ゴム等が挙げられる。
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。

これらの磁性塗料を用いて、スクリーン印刷法等により、第一基板２のアンテナコイル３とＩＣチップ４が設けられた面上において、アンテナコイル３とＩＣチップ４が僅かに隠れる程度に塗布する。磁性体層５を塗布後室温放置するか、または所定の温度と時間に加熱して乾燥固化することによって磁性体層５付のＩＣインレット１２が形成される。

つづいて、電気絶縁性の第二基板７を用意する。第二基板７の材質としては、第一基板２と同じものを用いることができる。この第二基板７の両面に接着剤を塗布（第一接着剤層６と第二接着剤層８の形成）した後、一方の面（第二接着剤層８）に剥離紙９を貼付し、他方の面（第一接着剤層６）に、前記磁性体層５を介してＩＣインレット１２を貼付する。
この後、第一基板２の他方の面（アンテナコイル３やＩＣチップ４が設けられていない面）に、裏面に接着剤（第三接着剤層１０）が塗布された上紙１１を、同接着剤（第三接着剤層１０）を介して貼付することにより、本願発明の金属対応ＩＣラベル１が得られる。

以下、本発明の金属対応ＩＣラベルの製造方法と製造装置について説明する。
図２は、本発明の実施形態に係る金属対応ＩＣラベル１の製造装置の構成を概略的に示す図である。
本実施形態の製造装置は、第二基板７の一方の面に第一接着剤層６を介して捨紙が貼付され、他方の面に第二接着剤層８を介して剥離紙が貼付された第一連続用紙２０を供給する第一供給手段２１を備えている。
第一供給手段２１から供給された第一連続用紙２０は、表層の捨紙２０ａが剥がされて巻き取り部２２に巻き取られた後、インレット貼付手段２３へ送られる。
インレット貼付手段２３は、図３に示すように、多数のＩＣインレット３０（図１の１２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３２の下方には、多数のＩＣインレット３０からＩＣ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（取出し手段）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ＩＣインレット３０の最も下側に位置するＩＣ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、ＩＣインレット３０の下側面は、第一連続用紙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ＩＣ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ＩＣ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、ＩＣ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ＩＣ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ＩＣ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ＩＣ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ＩＣ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、ＩＣ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、インレット貼付手段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。

たとえばエアシリンダーで駆動される押出し用ブロック３４は、案内溝３３ａに沿って図中右側へ移動することにより、スタッカー３１から引き出されて案内溝３３ａの中に載置されたＩＣインレット３０を、その先端が案内溝３３ａの突当て部３３ｃにほぼ当接するまで送給する。このように、レール部材３３および押出し用ブロック３４は、多数のＩＣインレット３０から取り出されたＩＣインレット３０を所定の位置まで移動させるための移動手段を構成している。また、スタッカー（保持手段）３１とインレット引出し機（取出し部）３２とレール部材３３および押出し用ブロック３４（移動手段）とは、多数のＩＣインレット３０からＩＣインレット３０を１枚ずつ選択的に取り出して所定の位置へ順次送給するための送給手段を構成している。

さらに、インレット貼付手段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ＩＣ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ＩＣ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、ＩＣ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。

たとえばエアシリンダーで駆動される吸込みブロック３５は、鉛直方向および案内溝３３ａに沿った水平方向に移動可能に構成されている。こうして、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ＩＣインレット３０に向かって吸込みブロック３５が下降し、ＩＣインレット３０が吸込みブロック３５の下側面に吸着把持される。このとき、ＩＣインレット３０の中央部分には吸込みブロック３５からの吸引力が作用するが、スポンジ３５ａの緩衝作用によりＩＣインレット３０が吸引力に起因して損傷を受けることはない。

ＩＣインレット３０を吸着把持した吸込みブロック３５は上昇した後、図中水平方向に沿って第一連続用紙２０の用紙２０ｂの上方まで移動する。このとき、吸込みブロック３５は、図示を省略した水平ガイドに沿って横移動し、たとえば図示を省略したストッパーの作用により用紙２０ｂの上方の所定位置で停止する。その後、吸込みブロック３５が下降し、吸着把持したＩＣインレット３０を用紙２０ｂの表面に押圧する。

なお、第一連続用紙２０は、その捨紙２０ａが剥がされた状態で、用紙２０ｂの表面には第二接着剤層６が露出している。したがって、吸込みブロック３５がＩＣインレット３０を用紙２０ｂの表面に押圧するとともに吸引動作を停止することにより、ＩＣインレット３０が用紙２０ｂの表面に貼付されることになる。このように、吸込みブロック３５は、所定の位置に送給されたＩＣインレット３０を移動させて第一連続用紙２０の用紙２０ｂの表面に順次押圧するための移動押圧手段を構成している。

一方、第一連続用紙２０は、その用紙２０ｂの表面の一方の側に形成されたタイミングマーク２０ｄをセンサー（不図示）が読み取ることにより、長手方向に沿って間欠的に搬送される。こうして、上述のインレット貼付動作と間欠的な搬送動作を繰り返すことにより、ＩＣインレット３０が用紙２０ｂの表面上に所定のピッチで間隔を隔てて順次貼付される。

なお、図３では、図面の明瞭化のために、１つの送給手段と１つの移動押圧手段とからなる１つのインレット貼付機構だけを示しているが、連続用紙２０の流れ方向（供給方向）に沿ってインレット貼付機構を複数列に配置することもできる。この場合、インレット貼付機構の数と同数のＩＣインレット３０を用紙２０ｂの表面に同時に貼付することができる。

また、用紙２０ｂの表面に同時に貼付される複数のＩＣインレット３０の間隔を調整することができるように、複数のインレット貼付機構の第一連続用紙２０の流れ方向に沿った間隔が調整可能に構成されていることが好ましい。さらに、様々なサイズのＩＣインレット３０に対応することができるように複数のインレット貼付機構を構成することもできる。

再び図２を参照すると、インレット貼付手段２３を介してＩＣインレット１が間隔を隔てて順次貼付された第一連続用紙２０は、一対の貼着ローラー２７ａと２７ｂとで構成された貼着手段２７へ送られる。一方、本実施形態の製造装置は、第二連続用紙２４として、たとえば上紙に接着剤層を介して捨紙が貼付された第二連続用紙２４を供給するための第２供給手段２５を備えている。第二連続用紙２４は、三層構造になっており、上側に設けられた捨紙２４ａと、下側に設けられた上紙２４ｂが接着剤層で張り合わされている。ここで、上紙２４ｂはＩＣラベル１の表用紙を構成する。

第二供給手段２５から供給された第二連続用紙２４は、その捨紙２４ａが剥がされて巻取り部２６に巻き取られた後、貼着手段２７へ送られる。なお、捨紙２４ａが剥がされた状態で、第二連続用紙２４ｂの表面（捨紙２４ａと接していた面）には接着剤層が露出している。こうして、貼着手段２７では、第一連続用紙２０と第二連続用紙２４とが一対の貼着ローラー２７ａと２７ｂとの間を通過することにより、第二連続用紙２４ｂの接着層と、第一連続用紙２０ｂのＩＣインレット３０が貼付された面とが重ね合わされて貼着される。

ここで、一対の貼着ローラー２７ａと２７ｂとの間を通過するときのＩＣインレット３０への負荷を軽減するために、すなわちＩＣインレット３０に作用するニップ圧を軽減するために、貼着ローラー２７ａおよび２７ｂのうち少なくとも一方に緩衝材としてのスポンジ（不図示）を巻いている。また、貼着手段２７よりも下流側に設けられた各ガイドローラーでは、比較的曲げ変形に弱い特性を有するＩＣインレット３０に作用する曲げ応力を軽減するために、ローラー径を比較的大きい値（たとえば約８０ｍｍの直径）に設定している。

貼着手段２７を介して重ね合わされて貼着された複合用紙（２０ｂ、２４ｂ）は、型抜き手段２８へ送られる。型抜き手段２８では、１個のＩＣラベル１の外形形状に沿って型抜きされ、型抜きされた複合用紙（２０ｂ、２４ｂ）の不要部分（ＩＣラベル１の領域以外の用紙２０ｂおよび用紙２４ｂ）は巻取り手段２９に巻き取られる。

以上のように、本実施形態では、インレット貼付手段２３において、多数のＩＣインレット３０からＩＣインレット３０を１枚ずつ選択的に取り出して所定の位置へ順次送給し、所定の位置に送給されたＩＣインレット３０を移動させて第一連続用紙２０の用紙２０ｂの表面に押圧することにより順次貼付することができる。したがって、ＩＣインレット３０を用紙に組み込む作業を手作業に頼ることなく自動的に行って、大量のＩＣラベル１を効率的に且つ高品質に製造することができる。
なお、本実施形態の図３は、カセット式でＩＣ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。

上述の金属対応ＩＣラベルの製造装置は、いわゆるＩＣタグに対しても同様に適用することができる。したがって、本発明における「ＩＣラベル」は、台紙から剥がして使用される通常の形態のＩＣラベルに限定されることなく、２枚の用紙の間に組み込まれた形態を有するＩＣタグ等にも適用することができる。

本発明に係る金属対応ＩＣラベルの断面の一例を示す模式図である。本発明に係る金属対応ＩＣラベルの製造装置の構成を概略的に示す図である。本発明に係る金属対応ＩＣラベルの製造装置のインレット貼付部の構成を詳細に示す拡大斜視図である。通常のＩＣラベルを金属物品の表面に載置した場合の磁束の流れを示す模式図である。従来の金属対応ＩＣラベルの一例を示す斜視図である。従来の金属対応ＩＣラベルの他の一例を示す断面図である。

符号の説明

１金属対応ＩＣラベル、２第一基板、３アンテナコイル、４ＩＣチップ、５磁性体層、６第一接着剤層、７第二基板、８第二接着剤層、９剥離紙、１０第三接着剤層、１１上紙、１２ＩＣインレット、２０第一連続用紙、２０ａ捨紙、２０ｂ用紙、２０ｄタイミングマーク、２１第一供給手段、２２巻き取り手段、２３インレット貼付手段、２４第二連続用紙、２４ａ捨紙、２４ｂ用紙、２６巻き取り手段、２７貼着手段、２７ａ、２７ｂ貼着ロール、２８型抜き手段、２９巻取り手段、３０ＩＣインレット、３１スタッカー、３２引き出し手段、３２ａ先端ヘッド、３３レール部材、３３ａ案内溝、３３ｂ貫通孔、３３ｃ突当て部、３４押し出し用ブロック、３５吸い込みブロック、３５ａスポンジ。

Claims

送受信用アンテナコイルとＩＣチップが基板に実装された非接触ＩＣラベルの製造方法であって、
長尺状の剥離紙の一方の面に第二接着剤層、第二基板、第一接着剤層、捨紙の順に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第一供給工程と、
前記第一供給工程により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第一接着剤層を露出させる接着剤層露出工程と、
電気絶縁性の第一基板の一方の面において、互いに電気的に接続されたアンテナコイルとＩＣチップが設けられ、該アンテナコイルとＩＣチップを覆うように磁性体層が設けられてなるインレットを、前記磁性体層を介して前記剥離紙露出工程により用意された前記第一接着剤層の露出面に順次貼付するインレット貼付工程と、
長尺状の上紙の一方の面に第三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第二供給工程と、
前記第二供給工程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第三接着剤層と前記第一基板の他方の面とを貼着する貼着工程と、
前記貼着工程により形成された積層体からＩＣラベルとなる部位を打ち抜く型抜き工程と、を少なくとも備えていることを特徴とする金属対応ＩＣラベルの製造方法。
送受信用アンテナコイルとＩＣチップが基板に実装された非接触ＩＣラベルの製造装置であって、
長尺状の剥離紙の一方の面に第二接着剤層、第二基板、第一接着剤層、捨紙の順に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供給手段と、
前記捨紙を取り除いて前記第一接着剤層を露出させる接着剤層露出手段と、
電気絶縁性の第一基板の一方の面において、互いに電気的に接続されたアンテナコイルとＩＣチップが設けられ、該アンテナコイルとＩＣチップを覆うように磁性体層が設けられてなるインレットを、前記磁性体層を介して前記第一接着剤の露出面に順次貼付するインレット貼付手段と、
長尺状の上紙の一方の面に第三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二供給手段と、
前記第二連続用紙の捨紙が取り除かれて露出した第三接着剤層と前記第一基板の他方の面とを貼着する貼着手段と、
前記貼着手段により形成された積層体からＩＣラベルとなる部位を打ち抜く型抜き手段と、を少なくとも備えていることを特徴とする金属対応ＩＣラベルの製造装置。