JP5833271B1 - Icタグ収容体及びこれを備えたicタグ付きゴム製品 - Google Patents
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Abstract
【課題】補強部材でICチップを保護したICタグにおいて、屈曲によってもアンテナの断線等のICタグの損傷を防止することができるICタグ収容体、及びこれを備えたICタグ付きゴム製品を提供する。【解決手段】本発明は、被取付部材に取り付けられるICタグ収容体であって、ICチップ、及び当該ICチップに格納された情報を電気的に送受信するアンテナを備えたICタグと、前記ICタグの少なくとも一方の面に配置され、前記ICチップを覆う、少なくとも1つの補強部材と、前記ICタグの少なくとも一方の面側に配置され、少なくとも前記アンテナ及び前記補強部材を覆う、少なくとも1つのシート状のカバー部材と、前記ICタグの少なくとも一方の面側に配置され、当該ICタグ、前記補強部材、及び前記カバー部材を覆い、前記被取付部材に取付可能な、被覆部材と、を備え、前記カバー部材は、前記ICタグの少なくとも一部に沿ってスライド可能に構成され、前記補強部材の周囲において、前記カバー部材は前記ICタグに接着されていない。【選択図】図6
Description
本発明は、ICタグ収容体及びこれを備えたICタグ付きゴム製品に関する。
近年、ICタグの1種として、インレットと呼ばれる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構成のものが提案されている。そして、このようなインレットを、樹脂で封止したものを物品へ取り付けたり、物品へ埋め込むことで物品の管理に使用されている。このインレットを屈曲させると、アンテナパターンの曲がり易さに対してICチップが曲がり難いため、曲げ応力がICチップにかかることがあり、これによって、ICチップが割れたり、ICチップがアンテナパターンから剥がれることが問題となっている。
そこで、特許文献1には、ICチップへの曲げ応力を低減するためにICチップより大きな硬質の補強部材をICチップ上に配置したICタグが提案されている。
ところで、上記のようなICタグは、種々の用途に用いられ、ICタグを被覆部材で覆った後、これを製品に固定するなど、種々の製品に取付けられて使用されることがある。そして、ICタグを製品に固定する際には、圧力を付与した上で、ICタグを固定することがある。この場合、特許文献1のようなICタグでは、屈曲によるICチップの割れや剥がれの問題は解決されるが、アンテナが曲がった際に補強部材の縁部に応力が集中し、アンテナが断線してしまうおそれがある。
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、補強部材でICチップを保護したICタグにおいて、屈曲によってもアンテナの断線等のICタグの損傷を防止することができるICタグ収容体、及びこれを備えたICタグ付きゴム製品を提供することを目的とする。
本発明は、被取付部材に取り付けられるICタグ収容体であって、ICチップ、及び当該ICチップに格納された情報を電気的に送受信するアンテナを備えたICタグと、前記ICタグの少なくとも一方の面に配置され、前記ICチップを覆う、少なくとも1つの補強部材と、前記ICタグの少なくとも一方の面側に配置され、少なくとも前記アンテナ及び前記補強部材を覆う、少なくとも1つのシート状のカバー部材と、前記ICタグの少なくとも一方の面側に配置され、当該ICタグ、前記補強部材、及び前記カバー部材を覆い、前記被取付部材に取付可能な、被覆部材と、を備え、前記カバー部材は、前記ICタグの少なくとも一部に沿ってスライド可能に構成され、前記補強部材の周囲において、前記カバー部材は前記ICタグに接着されていない。
上記ICタグ収容体においては、2つの前記補強部材と、2つの前記カバー部材とを備え、前記ICチップの両面が、前記各補強部材でそれぞれ覆われ、前記各補強部材が、前記各カバー部材で、それぞれ覆われるように構成できる。
上記各ICタグ収容体において、前記カバー部材は、樹脂材料で形成することができる。
上記各ICタグ収容体において、前記被覆部材は、前記ICタグ、前記補強部材、及び前記カバー部材を収容する袋状に形成することができる。
上記各ICタグ収容体において、前記被覆部材は、ゴムが含浸された布によって形成することができる。
上記各ICタグ収容体において、前記ゴムを未加硫とすることができる。
本発明に係るICタグ付きゴム製品は、上述したいずれかのICタグ収容体と、少なくとも一部がゴム材料で形成され、前記ICタグ収容体の前記被覆部材と接着される被取付部材と、を備えている。
上記ICタグ付きゴム製品においては、前記ICタグ収容体の被覆部材をシート状に形成し、前記ICタグ、前記補強部材、及び前記カバー部材を、前記被覆部材と前記被取付部材との間に配置し、前記被覆部材の周縁を前記被取付部材のゴム材料に接着したものとすることができる。
本発明によれば、補強部材でICチップを保護したICタグにおいて、屈曲によっても、アンテナの断線等のICタグの損傷を防止することができる。
以下、本発明に係るICタグ収容体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タグ収容体の断面図である。同図に示すように、本実施形態に係るICタグ収容体10は、ICチップ11及びアンテナ12を有するICタグ1、このICタグ1のICチップ11を覆うように取り付けられた一対の補強部材21,22、ICタグ1及び一対の補強部材21,22を覆うように配置されたシート状のカバー部材31,32、及びこれらICタグ1、補強部材21,22、及びカバー部材31,32を収容する被覆部材4、を備えている。そして、このように構成されたICタグ収容体10は、後述するように、ゴム製品5に固定される。以下、ICタグ収容体10の各部材について説明した後、ゴム製品5への取付について説明する。なお、以下の説明は、各図の方向を基準として、上、下との文言を用いているが、これは説明の便宜のためであり、本発明における各部材の方向を限定するものではない。
<1.ICタグ>
図2は、ICタグ1の概略構成を示す平面図である。同図に示すように、本実施形態に係るICタグ1は、メモリ機能を有する公知のICチップ11と、導体で形成されたアンテナ12とを備え、ICチップ11とアンテナ12とは電気的に接続されている。アンテナ12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。このとき、必要に応じて、ICチップ11とダイポールアンテナ12との間でインピーダンス整合をとるインピーダンス整合部を設けることができる。アンテナ12として、このようなダイポールアンテナを採用すると、ICタグ1は、一方向に延びる長尺状に形成することができる。
図2は、ICタグ1の概略構成を示す平面図である。同図に示すように、本実施形態に係るICタグ1は、メモリ機能を有する公知のICチップ11と、導体で形成されたアンテナ12とを備え、ICチップ11とアンテナ12とは電気的に接続されている。アンテナ12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。このとき、必要に応じて、ICチップ11とダイポールアンテナ12との間でインピーダンス整合をとるインピーダンス整合部を設けることができる。アンテナ12として、このようなダイポールアンテナを採用すると、ICタグ1は、一方向に延びる長尺状に形成することができる。
また、本実施形態に係るICタグ1は、ICチップ11およびアンテナ12のみで構成するほか、いわゆるインレットと称されるシート状の基材に貼り付けた形態にすることができる。すなわち、図3に示すように、シート状の基材13の一方の面にエッチングやスクリーン印刷などアンテナ12を形成した後、ICチップ11をボンディングなどによりアンテナ12上に取り付けたものとすることができる。なお、インレットとして、例えば、一対のシート状の基材13の間に、ICチップ11およびアンテナ12を挟持した形態とすることもできる。
また、こうして形成されたICタグ1の両面に、ICタグ1を保護するための保護シートを取付けることもできる。例えば、図4(a)に示すように、保護シート71を、インレット1においてアンテナ12やICチップ11が露出している面に粘着剤などで貼り付けることもできるし、図4(b)に示すように、インレット1を、粘着剤を介して一対の保護シート71,72で挟むこともできる。なお、保護シート71,72は、種々の材料で形成することができるが、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などからなるシート状材料で形成することができる。また、基材が設けられていないICタグ1に対して、保護シートを設けることもできる。
以上のようなICタグ1は、例えば、UHF帯の電波によってICチップ11に格納された情報を送受信する。なお、ICタグ1の大きさは、後述するゴム製品などの用途に応じて適宜設定することができ、特には限定されない。
<2.補強部材>
次に、補強部材21,22について説明する。図5に示すように、ICタグ1の上面及び下面には、ICチップ11を覆うように、シート状の補強部材21,22が接着剤などによってそれぞれ固定されている。各補強部材21,22は、ICチップ11を保護するためのものであり、ICチップ11よりも大きい面積を有する矩形状に形成されている。また、各補強部材21,22は、例えば、ICタグ1のアンテナ12が折り曲げられても、ICチップ11が折れ曲がらないような硬質の材料、または厚みが大きい材料で形成される。そのような材料としては、例えば、ポリエチレン(PE)やPEより硬質の樹脂で形成される硬質シートなどが挙げられる。ポリエチレンより硬質の樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン、ポリカーボネート、ABS樹脂、AES樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン(PP)などが挙げられる。また、厚みは、例えば、100〜1000μmとすることができる。なお、補強部材21,22は、ICチップ11よりも大きい面積を有していればよいため、矩形状以外の形状であってもよい。
次に、補強部材21,22について説明する。図5に示すように、ICタグ1の上面及び下面には、ICチップ11を覆うように、シート状の補強部材21,22が接着剤などによってそれぞれ固定されている。各補強部材21,22は、ICチップ11を保護するためのものであり、ICチップ11よりも大きい面積を有する矩形状に形成されている。また、各補強部材21,22は、例えば、ICタグ1のアンテナ12が折り曲げられても、ICチップ11が折れ曲がらないような硬質の材料、または厚みが大きい材料で形成される。そのような材料としては、例えば、ポリエチレン(PE)やPEより硬質の樹脂で形成される硬質シートなどが挙げられる。ポリエチレンより硬質の樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン、ポリカーボネート、ABS樹脂、AES樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン(PP)などが挙げられる。また、厚みは、例えば、100〜1000μmとすることができる。なお、補強部材21,22は、ICチップ11よりも大きい面積を有していればよいため、矩形状以外の形状であってもよい。
なお、図5の例において、補強部材21,22は、ICタグ1の両面に配置されているが、片面だけ、特にICチップ11が露出している側にのみ配置してもよい。また、ICタグ1の構成によって、補強部材の配置は適宜変更されるが、上述した保護シートが設けられている場合には、保護シート上に配置することができる。また、保護シートが設けられていない場合には、ICチップ11上に直接配置してもよい。また、インレットの基材上に配置することもできる。
<3.カバー部材>
次に、カバー部材31,32について説明する。図1に示すように、カバー部材31,32は、上記のように形成された補強部材21,22付きのICタグ1を覆うためのシート状の部材であり、ICタグ1とほぼ同じ矩形状に形成されている。カバー部材31,32は、外力からICタグ1を保護するためのものであり、少なくとも一部がICタグ1上をスライドするように配置することができる。これにより、例えば、曲げ等の外力が作用したときに、カバー部材31,32がICタグ1上をスライドするため、ICタグ1に作用する力を分散することができる。そのため、カバー部材31,32は、ICタグ1あるいは補強部材21,22に対して、接着せず、単に載置するだけでもよい。但し、製造時の位置決めのために、一部だけ、接着剤により、カバー部材31,32とICタグ1または補強部材21,22に接着することができる。但し、後述するように、外力が作用したときに補強部材21,22による負荷からICタグ1を保護するため、少なくとも補強部材21,22の周囲では、カバー部材31,32とICタグ1とが接着しないようにする必要がある。その範囲は、特には限定されないが、例えば、補強部材21,22の外周縁から0.1mm以上、より好ましくは0.4mm以上、カバー部材31,32と接着しない範囲が設けられていることが好ましい。
次に、カバー部材31,32について説明する。図1に示すように、カバー部材31,32は、上記のように形成された補強部材21,22付きのICタグ1を覆うためのシート状の部材であり、ICタグ1とほぼ同じ矩形状に形成されている。カバー部材31,32は、外力からICタグ1を保護するためのものであり、少なくとも一部がICタグ1上をスライドするように配置することができる。これにより、例えば、曲げ等の外力が作用したときに、カバー部材31,32がICタグ1上をスライドするため、ICタグ1に作用する力を分散することができる。そのため、カバー部材31,32は、ICタグ1あるいは補強部材21,22に対して、接着せず、単に載置するだけでもよい。但し、製造時の位置決めのために、一部だけ、接着剤により、カバー部材31,32とICタグ1または補強部材21,22に接着することができる。但し、後述するように、外力が作用したときに補強部材21,22による負荷からICタグ1を保護するため、少なくとも補強部材21,22の周囲では、カバー部材31,32とICタグ1とが接着しないようにする必要がある。その範囲は、特には限定されないが、例えば、補強部材21,22の外周縁から0.1mm以上、より好ましくは0.4mm以上、カバー部材31,32と接着しない範囲が設けられていることが好ましい。
なお、上記の例では、カバー部材31,32をICタグ1の上面側及び下面側の両側に配置しているが、少なくとも補強部材21,22が配置されている側に配置されていればよい。したがって、補強部材が1つの場合には、カバー部材も1つにすることもできる。また、カバー部材31,32の大きさ、形状は特には限定されず、少なくとも補強部材21,22を覆うような大きさ、形状であればよい。また、カバー部材31,32を構成する材料は、特には限定されず、上述した基材13,14や補強部材21,22と同様の樹脂材料のほか、紙などで形成することができる。
<4.被覆部材>
続いて、被覆部材4について説明する。図1に示すように、被覆部材4は、上述したICタグ1、補強部材21,22、及びカバー部材31,32を収容するためのものであり、内部空間を有するように形成されている。そのため、被覆部材4は、例えば、一対のシート状の被覆材41,42の周縁同士を固定した袋状の部材とすることができる。このとき、被覆材41,42の周縁411.412同士は、種々の方法で固定できるが、例えば、接着剤、または高周波ウエルダー、ヒートシールなどによる溶着によって、固定することができる。
続いて、被覆部材4について説明する。図1に示すように、被覆部材4は、上述したICタグ1、補強部材21,22、及びカバー部材31,32を収容するためのものであり、内部空間を有するように形成されている。そのため、被覆部材4は、例えば、一対のシート状の被覆材41,42の周縁同士を固定した袋状の部材とすることができる。このとき、被覆材41,42の周縁411.412同士は、種々の方法で固定できるが、例えば、接着剤、または高周波ウエルダー、ヒートシールなどによる溶着によって、固定することができる。
被覆部材4は、織布、樹脂材料など、種々の材料で形成することができるが、例えば、布にゴムを含浸させた布により形成することができる。被覆部材4として布を用いることによって、後述するように、ゴム製品5と一体化させる際に織目や編目など糸と糸との隙間から空気が抜けるため、気泡が発生しない。さらに、布は一体化させる際に加熱および加圧しても、例えばゴムシートのように軟化せず流れることがない。そのため、形状(厚み)がほとんど変化せず、一体化させる際の温度や圧力の条件が異なっても寸法のバラツキなどが生じにくく、設計通りの加工がしやすくなる。また、伸縮性を有さない布を用いると、ICタグ収容体10の耐折れ曲がり性や、後述するゴム製品との成形時に、加工性が乏しくなるため、伸縮性を有する布であることが好ましい。
伸縮性を有する布は、織布であっても編布であってもよい。織布の場合、経糸および緯糸の少なくとも一方が、伸縮性を有する糸で構成されていればよい。このような伸縮性を有する糸としては、例えば、熱収縮させた糸(例えばウーリー糸など)、スパンデックス、撚り糸などが挙げられる。編物の場合は、編み方で伸縮性を付与することができるため、編物を構成する糸は特に限定されず、上記のような伸縮性を有する糸を用いてもよい。
布の厚みは特に限定されず、例えば原反の目付が好ましくは80〜500g/m2程度の布が用いられる。例えば、帆布のような厚手の布を用いることによって、耐折れ曲がり性などの耐久性をより向上させることができる。
このような布に含浸させるゴム(すなわち、被覆材2に含まれるゴム)は特に限定されず、例えば、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム(EPM)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、水素化ニトリルゴム(H−NBR)、ミラブルウレタン、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、カルボキシル化ニトリルゴムなどが挙げられる。これらのゴムは、1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。被覆部材4に含まれるゴムは未加硫のゴムが好ましい。
被覆部材4に含まれるゴムの量は、後述のゴム製品5と接着可能な量であれば特に限定されない。布の種類や厚みによって異なるものの、ゴムは、布1m2あたり50〜300g程度の割合で含浸させるのが好ましい。また、被覆部材4を一対の被覆材41,42で形成する場合には、各被覆材41,42は、同じ材料で形成されていてもよく、異なる材料で形成されていてもよい。
<5.ゴム製品への取付>
上述したICタグ収容体10と一体化させるゴム製品(被取付部材)5としては、例えば、マットやベルトなどのシート状製品や、タイヤ、タイミングベルト、免震材、ジョイント、チューブ、ホースなど、少なくとも一部がゴム材料で形成されたものが挙げられる。ゴムとしては、例えば上述のゴムが挙げられ、1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
上述したICタグ収容体10と一体化させるゴム製品(被取付部材)5としては、例えば、マットやベルトなどのシート状製品や、タイヤ、タイミングベルト、免震材、ジョイント、チューブ、ホースなど、少なくとも一部がゴム材料で形成されたものが挙げられる。ゴムとしては、例えば上述のゴムが挙げられ、1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
ゴム製品5を形成するゴムは未加硫のゴムが好ましい。ゴム製品5を形成するゴムは、被覆部材4に含まれるゴムと同種のゴムが好ましく、いずれのゴムも未加硫のゴムであることがより好ましい。同種のゴムを用いることによって、ゴム製品5とICタグ1と被覆部材4とをより容易に接着させやすく、いずれも未加硫のゴムの場合には一体成型する際に加硫され、被覆部材4に含まれるゴムとゴム製品5とを、より高い接着力で接着することができる。その結果、ICタグ1に水が伝わりにくく、耐水性に優れたICタグ付ゴム製品が得られる。
ゴムには、本発明の効果を阻害しない範囲で、例えば、加工助剤、可塑剤、着色剤、紫外線吸収剤、老化防止剤などの各種添加剤が添加されていてもよい。
次に、ICタグ1をゴム製品5に取付ける方法について説明する。まず、図1に示すICタグ収容体10を準備し、これをゴム製品5の表面に配置する。次に、図6に示すように、所定の加熱加圧条件下で一体成型処理(例えば、プレス成形)して、ゴム製品5と被覆部材4に含まれるゴムとを接着させる。例えば、ゴム製品5または被覆部材4に含まれるゴムが未加硫であれば、この成型処理の際に加硫され、高い接着力で接着される。なお、ゴム製品5が加硫済みの製品であっても、高い接着力で接着される。これは、被覆部材4が布で構成されているため多数の微細な凹凸が存在し、接着時に高いアンカー効果が発揮されるためである。また、プレス成形により、カバー部材31,32は、ICタグ1及び補強部材21,22に沿って変形する。このとき、カバー部材31,32は、少なくとも補強部材21,22の周囲ではICタグ1接着されていないため、補強部材21,22の周囲には、カバー部材31,32とICタグ1との間に隙間Sが形成される。このようにして、ゴム製品5、ICタグ収容体10が一体化される。
加熱加圧条件は、特には限定されず、例えば150〜220℃程度で加熱され、好ましくは通常の加硫に必要な温度で加熱される。処理時間は、好ましくは3〜30分程度である。さらに、処理の際、好ましくは0.2〜5MPa程度の圧力で加圧される。高い接着が必要な場合は、0.5MPa以上の圧力で加圧するのが好ましい。また、加硫ゴムに対して接着させる場合も、高圧条件下で処理するのが好ましく、0.5MPa以上の圧力で加圧するのが好ましい。
上記の例では、ICタグ収容体10を直接ゴム製品に取付けているが、例えば、次のようにすることもできる。まず、図7に示すように、ICタグ収容体10をゴム製シート8上に配置し、その後、上記と同様の一体成形処理を行う。このゴム製シート8は、上述したゴム製品の材料と同じである。こうして、一体的に形成されたICタグ収容体10とゴム製シート8をゴム製品5に取付ける。このとき、ゴム製シート8を接着剤によりゴム製品5に固定することができる。
あるいは、図8に示すように、ゴム製品5に凹部51を形成して、この凹部51にICタグ収容体10を配置した後、上記一体成形処理を行うこともできる。なお、図7及び図8は、一体成形前の状態を示している。
<6.特徴>
本実施形態に係るICタグ収容体10は、カバー部材31,32が補強部材21,22を覆っているが、少なくとも補強部材21,22の周囲では、カバー部材31,32とICタグ1とが接着されていない。そのため、例えば、図6に示すように、ゴム製品5との一体成形処理において、加圧されたとき、補強部材21,22の周囲において、カバー部材31,32とICタグ1との間に隙間S(空気層)を形成することができる。これにより、次の効果を得ることができる。
本実施形態に係るICタグ収容体10は、カバー部材31,32が補強部材21,22を覆っているが、少なくとも補強部材21,22の周囲では、カバー部材31,32とICタグ1とが接着されていない。そのため、例えば、図6に示すように、ゴム製品5との一体成形処理において、加圧されたとき、補強部材21,22の周囲において、カバー部材31,32とICタグ1との間に隙間S(空気層)を形成することができる。これにより、次の効果を得ることができる。
例えば、カバー部材31,32が補強部材21,22の周囲で、ICタグ1と接着されている場合には、図9(a)に示すように、補強部材21,22の周囲においてカバー部材31,32とICタグとが密着している(図9の矢印部分)。そのため、ICタグ収容体10に力Fが作用して屈曲すると、補強部材21,22の外縁部Xにおいて、ICタグ1が屈曲し、アンテナ12が断線するなどの損傷するおそれがある。
これに対して、本実施形態に係るICタグ収容体は、図9(b)に示すように、補強部材21,22の外縁部に隙間S、つまり空気層が形成されるため、力Fによって屈曲しても、空気層によって、補強部材21,22の外縁部に応力が集中するのが緩和される。その結果、アンテナの断線を防止することができる。特に、硬質のカバー部材31,32を用いると、成形時に、補強部材21,22の形状に沿って変形しがたいため、空気層Sが生じやすくなる。よって、アンテナの断線を確実に防止することができる。また、この空気層により、一体成形時の圧力の集中も緩和することができるため、成形時のアンテナの断線も防止することができる。
<7.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。
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。
<7−1>
上記実施形態では、ICタグ収容体10をゴム製品5に取付けているが、これに限定されるものではない。すなわち、ゴム製品以外の製品に、接着剤、両面テープ、溶着、縫い付けなどの種々の方法によって取付けることもでき、特に、取付時、または使用時に加圧される可能性のある製品であれば、上述した効果を得ることができ、特に有利である。
上記実施形態では、ICタグ収容体10をゴム製品5に取付けているが、これに限定されるものではない。すなわち、ゴム製品以外の製品に、接着剤、両面テープ、溶着、縫い付けなどの種々の方法によって取付けることもでき、特に、取付時、または使用時に加圧される可能性のある製品であれば、上述した効果を得ることができ、特に有利である。
<7−2>
上記実施形態では、保護シート71,72を用いているが、保護シートは必須ではなく、ICタグ1をカバー部材31,32で直接覆うこともできる。
上記実施形態では、保護シート71,72を用いているが、保護シートは必須ではなく、ICタグ1をカバー部材31,32で直接覆うこともできる。
<7−3>
上記実施形態では、一体成形前に平坦なカバー部材31,32を準備し、成形によってカバー部材31,32をICタグ1や補強部材21,22に沿わせるように変形しているが、補強部材21,22の周囲に空気層Sが形成される限りにおいては、成形前にICタグ1や補強部材21,22に沿うような形状にしていてもよい。
上記実施形態では、一体成形前に平坦なカバー部材31,32を準備し、成形によってカバー部材31,32をICタグ1や補強部材21,22に沿わせるように変形しているが、補強部材21,22の周囲に空気層Sが形成される限りにおいては、成形前にICタグ1や補強部材21,22に沿うような形状にしていてもよい。
<7−4>
上記実施形態では、被覆部材4を袋状に形成しているが、シート状に形成することもできる。この場合、被覆部材4は、ICタグ1、補強部材2、及びカバー部材3の片面のみを覆うことになり、これによって本発明に係るICタグ収容体を構成する。そして、これをゴム製品5に取付ける場合には、図10に示すように、ゴム製品5上に、ICタグ収容体10、つまりICタグ1、補強部材2、及びカバー部材3を配置し、これを覆うように被覆部材4を配置する。そして、被覆部材4の周縁部45を上述した一体成形処理によりゴム製品5に固定する(図10の点線の状態)。このような態様でも、本発明に係るICタグ収容体、及びICタグ付きゴム製品を構成することができる。
上記実施形態では、被覆部材4を袋状に形成しているが、シート状に形成することもできる。この場合、被覆部材4は、ICタグ1、補強部材2、及びカバー部材3の片面のみを覆うことになり、これによって本発明に係るICタグ収容体を構成する。そして、これをゴム製品5に取付ける場合には、図10に示すように、ゴム製品5上に、ICタグ収容体10、つまりICタグ1、補強部材2、及びカバー部材3を配置し、これを覆うように被覆部材4を配置する。そして、被覆部材4の周縁部45を上述した一体成形処理によりゴム製品5に固定する(図10の点線の状態)。このような態様でも、本発明に係るICタグ収容体、及びICタグ付きゴム製品を構成することができる。
<7−5>
ICタグ1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く、補強部材で保護されるようなICチップが備わっていればよい。また、ICタグの形状も特には限定されず、上記のような長尺状のほか、矩形状、円形状、多角形状など、用途に合わせて種々の形状にすることができる。
ICタグ1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く、補強部材で保護されるようなICチップが備わっていればよい。また、ICタグの形状も特には限定されず、上記のような長尺状のほか、矩形状、円形状、多角形状など、用途に合わせて種々の形状にすることができる。
以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
<1.実施例及び比較例の準備>
以下のように、実施例1〜4及び比較例に係るICタグ付きゴム製品を準備した。
(実施例1)
実施例1は、以下の部材で構成されている。
・ICタグ:ALIEN TECHNOLOGY社製ALN−9640−FRA
・第1及び第2の保護シート:PET基材の厚さ0.075mm、粘着剤の厚さ0.035mmの一対のPETテープ(DIC(株)製、PF―075H)。ALN−9640−FRAの基材と同じ大きさである。
・第1及び第2の補強部材:寸法7mm*6mm、厚さ0.5mmのPETフィルム(三井化学(株)製、ベルクリアGAG)
・第1及び第2のカバー部材:ICタグの基材と同じ大きさで、厚さが0.05mmの紙(サンエー化研製)。但し、ICタグを向く面には、シリコンコートが塗布されている
・被覆部材(第1及び第2の被覆材):一対の厚みが1mmのシート状の被覆材(NBRを含浸させたナイロン66の織物、2/2綾織)により構成した。
・ゴム製品:厚みが3mmのNBR製シート、
以下のように、実施例1〜4及び比較例に係るICタグ付きゴム製品を準備した。
(実施例1)
実施例1は、以下の部材で構成されている。
・ICタグ:ALIEN TECHNOLOGY社製ALN−9640−FRA
・第1及び第2の保護シート:PET基材の厚さ0.075mm、粘着剤の厚さ0.035mmの一対のPETテープ(DIC(株)製、PF―075H)。ALN−9640−FRAの基材と同じ大きさである。
・第1及び第2の補強部材:寸法7mm*6mm、厚さ0.5mmのPETフィルム(三井化学(株)製、ベルクリアGAG)
・第1及び第2のカバー部材:ICタグの基材と同じ大きさで、厚さが0.05mmの紙(サンエー化研製)。但し、ICタグを向く面には、シリコンコートが塗布されている
・被覆部材(第1及び第2の被覆材):一対の厚みが1mmのシート状の被覆材(NBRを含浸させたナイロン66の織物、2/2綾織)により構成した。
・ゴム製品:厚みが3mmのNBR製シート、
上記の部材を用い、次のように実施例1を作製した。まず、ICタグを粘着剤を介して、一対の保護シートで挟み、さらに各保護シート上に、補強部材をそれぞれ接着剤により固定した。補強部材は、ICタグのICチップを覆うように配置した。こうして、補強部材付きのICタグを作製した。次に、図11に示すように、第1の被覆材、第1のカバー部材、補強部材付きICタグ、第2のカバー部材、第2の被覆材をこの順で積層した。すなわち、各カバー部材とICタグとは接着していない。続いて、第1の被覆材と第2の被覆材の周縁同士を高周波ウエルダーによって溶着し、ICタグ収容体を得た。これに続いて、ICタグ収容体とゴム製品とを一体成型処理に供し、図7に示すようなICタグ付ゴム製品を作製した。処理は200℃、0.3MPaの加熱加圧条件下で、6分間行った。
(実施例2)
保護シートとして、厚さ0.075mmの紙を使用した。他の構成は、実施例1と同じである。
保護シートとして、厚さ0.075mmの紙を使用した。他の構成は、実施例1と同じである。
(実施例3)
保護シートとして、厚さ0.1mmのPETフィルムを使用した。他の構成は、実施例1と同じである。
保護シートとして、厚さ0.1mmのPETフィルムを使用した。他の構成は、実施例1と同じである。
(実施例4)
カバー部材として、厚さ0.1mmのPETフィルム(ニッパ株式会社製、PET100X1−V4)を使用した。但し、ICタグを向く面には、シリコンコートを施した。他は、実施例1と同じである。
カバー部材として、厚さ0.1mmのPETフィルム(ニッパ株式会社製、PET100X1−V4)を使用した。但し、ICタグを向く面には、シリコンコートを施した。他は、実施例1と同じである。
(実施例5)
補強部材として、総厚み0.3mmで基材のPET厚みが0.25mmのPET基材両面テープ(日栄化工製Neo Fix 300)を使用し、カバー部材として、厚さ0.1mmのPETフィルム(東レ製ルミラーS10)を使用した。他は、実施例1と同じである。
補強部材として、総厚み0.3mmで基材のPET厚みが0.25mmのPET基材両面テープ(日栄化工製Neo Fix 300)を使用し、カバー部材として、厚さ0.1mmのPETフィルム(東レ製ルミラーS10)を使用した。他は、実施例1と同じである。
(比較例)
実施例1の構成のうち、一対のカバー部材を使用せず、また、保護シートとして、厚さ0.075mmのPETフィルムを使用した。他の構成は、実施例1と同じである。
実施例1の構成のうち、一対のカバー部材を使用せず、また、保護シートとして、厚さ0.075mmのPETフィルムを使用した。他の構成は、実施例1と同じである。
<2.評価試験>
実施例1〜5及び比較例で得られたICタグ付ゴム製品を5個ずつ準備し、デマチャ屈曲試験機(FT−1524、(株)上島製作所製)を用いて、繰り返し屈曲を行った。その後、Tagformance Lite(出力:3.28WEIRP)を用いて、800〜1000Hzの読取り距離を測定し、読取り距離が低下しないことを確認した。屈曲試験条件は下記の通りである。なお、「裏凸」はICタグ付ゴム製品のゴム製品面側が、屈曲時に山折りとなり、「表凸」はICタグ付ゴム製品の被覆材面側が、屈曲時に山折りとなるように、屈曲させていることを意味する。
実施例1〜5及び比較例で得られたICタグ付ゴム製品を5個ずつ準備し、デマチャ屈曲試験機(FT−1524、(株)上島製作所製)を用いて、繰り返し屈曲を行った。その後、Tagformance Lite(出力:3.28WEIRP)を用いて、800〜1000Hzの読取り距離を測定し、読取り距離が低下しないことを確認した。屈曲試験条件は下記の通りである。なお、「裏凸」はICタグ付ゴム製品のゴム製品面側が、屈曲時に山折りとなり、「表凸」はICタグ付ゴム製品の被覆材面側が、屈曲時に山折りとなるように、屈曲させていることを意味する。
試験温度:23±2℃
往復運動:300回/分
つかみ具間の距離:最大時(最大伸長)78mm、最小時(最大屈曲)18mm
運動距離:60mm
屈曲回数:(1)裏凸1000回→表凸1000回、(2)裏凸2000回→表凸2000回、(3)裏凸12000回→表凸12000回
往復運動:300回/分
つかみ具間の距離:最大時(最大伸長)78mm、最小時(最大屈曲)18mm
運動距離:60mm
屈曲回数:(1)裏凸1000回→表凸1000回、(2)裏凸2000回→表凸2000回、(3)裏凸12000回→表凸12000回
表2に示すとおり、屈曲試験後に、読取り距離に関する試験を行ったところ、屈曲回数が1000回、2000回の試験においては、実施例1〜5は、5個のサンプルのすべてで屈曲試験前の読み取り可能な距離とほぼ同じであった。一方、比較例は、すべてのサンプルで屈曲試験前の読み取り可能な距離よりも読取り距離が低下していた。したがって、実施例1〜5は、耐久性に優れていることが分かった。一方、比較例は、カバー部材を使用していないため、被覆材が直接補強部材及びICタグを押圧したと考えられ、その結果、ICタグに断線等の損傷が発生している。
また、屈曲回数をさらに増やし、12000回として試験を行ったところ、カバー部材を樹脂フィルムで形成した実施例4、5は、すべてのサンプルで読取り可能距離が低下しなかった。一方、カバー部材を紙で形成した実施例1〜3は、5個のうち、1個で読取り可能距離が低下したが、屈曲回数が12000回は、例えば、ゴム製品の使用において、通常は想定されないほどの非常に多い回数である。したがって、2000回の屈曲試験において、読取り可能距離が低下しなかった実施例1〜3も十分に耐久性があるといえる。そして、12000回の屈曲試験でも性能が低下しなかった実施例4、5は、非常に高い耐久性を有していることが分かった。
1 ICタグ
10 ICタグ収容体
11 ICチップ
12 アンテナ
21,22 補強部材
31,32 カバー部材
4 ゴム製品(被取付部材)
10 ICタグ収容体
11 ICチップ
12 アンテナ
21,22 補強部材
31,32 カバー部材
4 ゴム製品(被取付部材)
Claims (8)
- 被取付部材に取り付けられるICタグ収容体であって、
ICチップ、及び当該ICチップに格納された情報を電気的に送受信するアンテナを備えたICタグと、
前記ICタグの少なくとも一方の面に配置され、前記ICチップを覆う、少なくとも1つの補強部材と、
前記ICタグの少なくとも一方の面側に配置され、少なくとも前記アンテナ及び前記補強部材を覆う、少なくとも1つのシート状のカバー部材と、
前記ICタグの少なくとも一方の面側に配置され、当該ICタグ、前記補強部材、及び前記カバー部材を覆い、前記被取付部材に取付可能な、被覆部材と、
を備え、
前記カバー部材は、前記ICタグの少なくとも一部に沿ってスライド可能に構成され、
前記補強部材の周囲において、前記カバー部材は前記ICタグに接着されていない、ICタグ収容体。 - 2つの前記補強部材と、2つの前記カバー部材とを備え、
前記ICチップの両面が、前記各補強部材でそれぞれ覆われ、
前記各補強部材が、前記各カバー部材で、それぞれ覆われている、請求項1に記載のICタグ収容体。 - 前記カバー部材は、樹脂材料で形成されている、請求項1または2に記載のICタグ収容体。
- 前記被覆部材は、前記ICタグ、前記補強部材、及び前記カバー部材を収容する袋状に形成されている、請求項1から3のいずれかに記載のICタグ収容体。
- 前記被覆部材は、ゴムが含浸された布によって形成されている、請求項1から4のいずれかに記載のICタグ収容体。
- 前記ゴムが未加硫である、請求項5に記載のICタグ収容体。
- 請求項5または6に記載のICタグ収容体と、
少なくとも一部がゴム材料で形成され、前記ICタグ収容体の前記被覆部材と接着される被取付部材と、
を備えている、ICタグ付きゴム製品。 - 前記ICタグ収容体の被覆部材は、シート状に形成され、
前記ICタグ、前記補強部材、及び前記カバー部材は、前記被覆部材と前記被取付部材との間に配置され、
前記被覆部材の周縁が前記被取付部材のゴム材料に接着されている、請求項7に記載のICタグ付きゴム製品。
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