JP2009282732A - 非接触ｉｃタグ - Google Patents

Abstract

【課題】一対一に対応する２つのＩＣタグを取り違えることがなく、使用前の誤読を防ぎ、簡単かつ確実な物品管理を実現するＩＣタグを提供する。
【解決手段】ＩＣタグ１は、ＩＣタグ３ａと３ｂからなり、ベースフィルム５の上にアンテナコイル７ａ、７ｂを有し、アンテナコイル７ａはＩＣチップ９ａに、アンテナコイル７ｂはＩＣチップ９ｂに接続している。アンテナコイル７ａ、７ｂは、ＩＣチップ９ａ,９ｂと並列する短絡回路１１ａ、１１ｂを有しており、短絡回路１１ａ、１１ｂが切断されない限り、ＩＣチップ９ａ、９ｂは無線通信によるＩＣ内情報の読取り書込みができない。切り取り線１５に沿ってＩＣタグ１が切り取られ、短絡回路１１ａ、１１ｂが切断されることで、ＩＣチップ９ａ、９ｂは無線通信によるＩＣ内情報の読取り書込みができ、ＩＣタグ３ａ、３ｂが外部装置よりアクセス可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触で通信を行うＩＣタグに関するものである。

近年、外部装置との通信を非接触で行うＩＣタグが広く用いられるようになってきた。このＩＣタグは、情報を発信するために電池を内蔵しているアクティブ型と、電池を内蔵せずに受けた電波で電力を得て発信するパッシブ型に分類される。このうちパッシブ型のＩＣタグは、外部装置が電波を使って電力を送り込み、その電力でＩＣチップが起動するもので、その電波にはＩＣチップに対する指示や要求も載っており、外部装置から電力と命令を同時に受け取るようになっている。そして、ＩＣタグはその指示に対する答えを電波に載せて送り出す。電波の到達距離は最大で数メートルと短いが、小型かつ軽量で、アクティブ型に比べると非常に安価に製造できる。そのため、今後はパッシブ型のＩＣタグが広く用いられることが期待されている。

このパッシブ型のＩＣタグは、ＩＣチップとアンテナを備えてさえすれば、どんな形状であってもよい。例えば、円盤型、円筒型、カード型、箱型などがあるが、いずれも長い方向で数センチほどの大きさである。また、研究開発が進み、価格についても安価になる傾向にあり、様々な商品にＩＣタグをつけて物流過程、保管時等における情報管理を可能にすることが提案されている。例えば、荷物や衣類、本等の物品にＩＣタグを付けることにより、商品等の在庫管理や物流管理を行うようにした物品管理システムが種々提案されている。特に、物品と台帳の両方にＩＣタグを取り付け、管理をより効率的に行うことが提案されている。

また、アンテナコイルの両端子がＩＣチップに接続する端子間に短絡回路が形成されており、当該短絡回路が切断されない限りＩＣタグが無線通信によるＩＣ内情報の読取り書込みができず、当該短絡回路が切断された際にＩＣタグが無線通信によるＩＣ内情報の読取り書込みができるようにしたことを特徴とするＩＣタグが開示されている（特許文献１参照）。

特開平１１−７８３２３号公報

しかしながら、物品と台帳の両方にＩＣタグを取り付ける場合、物品用のＩＣタグと台帳用のＩＣタグを両方持参するため、物品用のＩＣタグと台帳用のＩＣタグとを、取り違えやすいという問題点があった。また、物品に貼付したＩＣタグに対応する台帳用のＩＣタグと間違えて、物品に貼付する前のＩＣタグに対応する台帳用のＩＣタグを読んでしまうなどの問題点があった。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、一対一に対応する２つのＩＣタグを取り違えることがなく、使用前の誤読を防ぎ、簡単かつ確実な物品管理を実現するＩＣタグを提供することである。

前述した目的を達成するために、第１の発明は、第１のアンテナコイルと、前記第１のアンテナコイルに接続する第１のＩＣチップと、前記第１のＩＣチップ及び前記第１のアンテナコイルに接続する第１の短絡回路と、第２のアンテナコイルと、前記第２のアンテナコイルに接続する第２のＩＣチップと、前記第２のＩＣチップ及び前記第２のアンテナコイルに接続する第２の短絡回路と、を有し、前記第１の短絡回路が切断される前は、前記第１のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができず、前記第１の短絡回路が切断された後に、前記第１のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができ、前記第２の短絡回路が切断される前は、前記第２のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができず、前記第２の短絡回路が切断された後に、前記第２のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができることを特徴とするＩＣタグである。

第２の発明は、第１のアンテナコイルの両端が、第１のＩＣチップの両端に接続され、前記第１のＩＣチップの両端が、第１の短絡回路に接続され、第２のアンテナコイルの両端が、第２のＩＣチップの両端に接続され、前記第２のＩＣチップの両端が、第２の短絡回路に接続されることを特徴とするＩＣタグである。

また、切り取り線を有し、前記切り取り線が前記短絡回路を通過することが好ましい。

また、前記切り取り線にしたがって、前記ＩＣタグを切断することにより、前記第１のＩＣチップと前記第２のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができるようになることが好ましい。

第３の発明は、第１のアンテナコイルと、前記第１のアンテナコイルに接続する第１のＩＣチップと、前記第１のＩＣチップ及び前記第１のアンテナコイルに接続する第１の短絡回路と、第２のアンテナコイルと、前記第２のアンテナコイルに接続する第２のＩＣチップと、を有し、前記第１の短絡回路が切断される前は、前記第１のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができず、前記第１の短絡回路が切断された後に、前記第１のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができ、前記第２のアンテナコイルが切断される前は、前記第２のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができ、前記第２のアンテナコイルが切断された後に、前記第２のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができないことを特徴とするＩＣタグである。

第４の発明は、第１のアンテナコイルの両端が、第１のＩＣチップの両端に接続され、前記第１のＩＣチップの両端が、第１の短絡回路に接続され、第２のアンテナコイルの両端が、第２のＩＣチップの両端に接続されることを特徴とするＩＣタグである。

切り取り線を有し、前記切り取り線が前記第１の短絡回路及び前記第２のアンテナコイルを通過することが好ましい。

また、前記切り取り線にしたがって、前記ＩＣタグを切断することにより、前記第１のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができ、前記第２のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができないことが好ましい。

本発明により、一対一に対応する２つのＩＣタグを取り違えることがなく、使用前の誤読を防ぎ、簡単かつ確実な物品管理を実現するＩＣタグを提供することができる。

以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。

第１の実施形態に係るＩＣタグ１について説明する。
図１（ａ）は、切り離し前のＩＣタグ１を示す図であり、図１（ｂ）は切り離し後のＩＣタグ３ａ、３ｂを示す図である。なお、図１は、説明のため、ＩＣタグ１の後述する表面層１７などを省略し、アンテナコイル７などの配置がわかるように作図した。

図１（ａ）に示すように、ＩＣタグ１は、ＩＣタグ３ａと３ｂとが連結してなる。ＩＣタグ３ａは、ベースフィルム５の上にアンテナコイル７ａと、アンテナコイル７ａと接続するＩＣチップ９ａと、アンテナコイル７ａ間を結ぶ接続回路１３ａを有し、ＩＣチップ９ａに並列してアンテナコイル７ａに接続する短絡回路１１ａを有する。同様に、ＩＣタグ３ｂは、アンテナコイル７ｂ、ＩＣチップ９ｂ、短絡回路１１ｂ、接続回路１３ｂを有する。接続回路１３ａ、１３ｂは、アンテナコイル７ａ、７ｂとは異なる層にあり、アンテナコイル７ａ、７ｂと短絡しない。

ＩＣタグ１は、中央に切り取り線１５を有する。図２に示すように、切り取り線１５は、孔１６によって形成され、いわゆるミシン目であり、ＩＣタグ１から、ＩＣタグ３ａと３ｂを切り取りやすくするために設けられており、切り取り線１５に沿って、切り取りを行うことができる。切り取り線１５は、短絡回路１１ａ、１１ｂのみを切断し、ＩＣチップ９ａ、９ｂ、アンテナコイル７ａ、７ｂ、接続回路１３ａ、１３ｂを切断してはならない。

孔１６は、深さはＩＣタグ１を貫通してもしなくてもよいが、幅は短絡回路１１の線幅よりも短くする。切り取り線１５の形成時に、短絡回路１１を切断することを防ぐためである。孔１６はプレス、ザグリ、切り刃による抜きなどの方法で形成する。

図１（ｂ）に示すように、切り取り線１５に沿って、ＩＣタグ１を切断し、ＩＣタグ３ａ、３ｂになると、短絡回路１１は切断される。

また、図３は、図１（ａ）に示すＩＣタグ１のＡ−Ａ断面図である。
図３に示すように、ベースフィルム５の上に、アンテナコイル７ａが設けられ、アンテナコイル７ａにはＩＣチップ９ａが接続している。ＩＣチップ９ａの上には、フィルム２１が設けられ、ベースフィルム５、アンテナコイル７ａ、ＩＣチップ９ａ、フィルム２１により、インレット２９を形成している。インレット２９は、接着層１９を介して表面層１７を有し、また、粘着層２３を介して離型層２５を有する。なお、図３において、孔１６は、粘着層２３と離型層２５は貫通していないが、ＩＣタグ１を離型層２５ごと切り取る場合には、孔１６は粘着層２３と離型層２５も貫通してよい。

ベースフィルム５としては、樹脂フィルムや紙基材を用いることができる。樹脂フィルムとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＴ‐Ｇ（テレフタル酸‐シクロヘキサンジメタノール‐エチレングリコール共重合体）、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフェニレンサルフイド、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、ポリスチレン、ＡＢＳ（アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン共重合体）、ポリアクリル酸エステル、ポリウレタンなどの素材が使用される。また、紙基材としては、上質紙、コート紙、クラフト紙、グラシン紙、合成紙、ラテックスやメラミン含浸紙などが使用できる。

アンテナコイル７は、ベースフィルム５上にパターン形成されたアルミニウムや銅などの金属の膜又は細線からなる平面コイル状のアンテナである。アンテナコイル７は、送信と受信を兼用する。

ＩＣチップ９は、制御部、情報記憶のためのメモリ部、非接触型ＩＣ無線通信部などを備える。

接着層１９を構成する接着剤としては、天然ゴム系、ニトリルゴム系、エポキシ樹脂系、酢酸ビニルエマルジョン系、アクリル系、アクリル酸エステル共重合体系、ポリビニルアルコール系、フェノール樹脂系、等の各種材料を使用できる。なお、前記接着剤は、溶剤型や重合型、紫外線硬化型、エマルジョン型、熱溶融型等の各種のものをいい、いわゆる粘着剤型のものをも含むものとする。いずれであっても、双方の材料間を接着すれば目的を達成できるからである。

表面層１７、フィルム２１としては、ベースフィルム５に用いられる材料を用いることができる。

粘着層２３を構成する粘着材としては、ポリアクリル酸エステル、ニトリルゴム、天然ゴム、シリコーン粘着剤、ポリ塩化ビニルなどの各種材料およびそれらの水性エマルジョンを使用する。

離型層２５としては、特に限定されるものではないが、グラシン紙などが用いられる。

次に、ＩＣタグ１の作り方を説明する。まず、ベースフィルム５に、アンテナコイル７、短絡回路１１、接続回路１３を形成する。金属箔とベースフィルム５をドライラミネート法によりラミネート後、印刷法によりレジストパターンを形成し、更にケミカルエッチングによりアンテナコイル７を形成する。また別のアンテナコイル７の形成方法として、ベースフィルム５に無電解めっきと電解めっきや蒸着などを行い、アルミニウムや銅などの金属膜を形成し、フォトエッチング法により形成する方法や、ベースフィルム５上に、アルミ粉や銀粉などの粒子を含む導電性インキによりアンテナコイル７などを直接印刷する方法が考えられる。

次に、ＩＣチップ９を、アンテナコイル７の所定の位置に配置し、アンテナコイル７と接続する。フィルム２１を重ね、フィルム２１とベースフィルム５を合わせて感圧接着を用いた圧着を行うことでインレット２９が形成される。その後、インレット２９に表面層１７と離型層２５を形成する。孔１６の削孔は、離型層２５の形成前でも、離型層２５の形成後でもよい。また、フィルム２１とベースフィルム５は、熱プレスによりラミネートしてもよい。

また、ベースフィルム５上に、アンテナコイル７とＩＣチップ９を設けた後、フィルム２１を合わせずに、表面層１７と離型層２５を貼り合わせてもよい。

次に、図１を用いて第１の実施の形態に係るＩＣタグ１の使用方法を説明する。図１（ａ）に示すように、ＩＣタグ３ａでは、切り取り前は短絡回路１１ａが有効であり、外部装置の発生させた電磁界により、アンテナコイル７ａに電位差が生じても、アンテナコイル７ａと短絡回路１１ａに電流が流れ、ＩＣチップ９ａに電流が流れない。また、ＩＣタグ３ｂにおいても、同様にＩＣチップ９ｂに電流が流れない。そのため、ＩＣタグ１は、外部装置からアクセス不可能である。

その後、図１（ｂ）に示すように、ＩＣタグ１を中心の切り取り線１５で切り取り、ＩＣタグ３ａと３ｂに分離することにより、短絡回路１１が切断され、機能しなくなり、ＩＣチップ９ａ、９ｂに電流が流れるようになる。よって、ＩＣタグ３ａとＩＣタグ３ｂは、外部装置からアクセスが可能になる。

さらに、剥離層２５を剥離させ、粘着層２３を露出させることで、ＩＣタグ３ａまたは３ｂを、さまざまな物品などに貼付できる。

第１の実施の形態によれば、ＩＣタグ３ａとそれに対応する３ｂを組み合わせて用いる際、ＩＣタグ３ａと３ｂを取り違えることがない。また、対応するＩＣタグを探す手間を省くことができる。また、切り取り後のＩＣタグ３ａまたは３ｂと間違えて、切り取り前のＩＣタグ１を読んでしまうことを防ぐことができる。さらには、使用前のＩＣタグ１の改変も防ぐことができる。

第１の実施の形態によれば、ＩＣタグ１は、入退室管理、生産工程管理、鉄道や道路の通行権などの照合、あるいは金融決算に利用が可能であるが、特に、設備などの物品管理に好適に利用することができる。

例えば、ＩＣタグ１は、ＩＣタグ３ａと３ｂからなるため、設備の点検時に、台帳とＩＣタグ１を持参し、ＩＣタグ１を切り離してＩＣタグ３ａを設備に貼り、ＩＣタグ３ｂを台帳に貼り付ける。この際、設備用のＩＣタグ３ａを台帳に貼ってしまう取り違いや、別の設備に貼るべきＩＣタグ３ｂを誤って設備に貼ってしまう取り違いを防ぐことができる。また、切り取り前のＩＣタグ１は、外部装置からアクセスできないため、点検前の設備についての、設備用のＩＣタグ３ａまたは台帳用のＩＣタグ３ｂを誤読することを防ぐことができる。

次に、第２の実施形態にかかるＩＣタグ２７について説明する。
図４（ａ）は、切り離し前のＩＣタグ２７を示す図であり、図４（ｂ）は、切り離し後のＩＣタグ２９ａ，２９ｂを示す図である。以下の実施形態で第１の実施形態にかかるＩＣタグ１と同一の様態を果たす要素には同一の番号を付し、重複した説明は避ける。

図４（ａ）が示すように、ＩＣタグ２７は、ＩＣタグ２９ａとＩＣタグ２９ｂが連結してなる。ＩＣタグ２９ａは、ＩＣタグ３ａと同様の構成を持つ。しかし、ＩＣタグ２９ｂは、ＩＣタグ３ｂと異なり、短絡回路１１ｂを有さず、アンテナコイル７ｂの一部が、切り取り線１５を越えてＩＣタグ２９ａ内に配設される。

次に、図４を用いて、ＩＣタグ２７の使用方法を説明する。図４（ａ）に示すように、ＩＣタグ２９ａでは、切り取り前の短絡回路１１ａが有効であり、ＩＣチップ９ａには電流が流れない。一方、ＩＣタグ２９ｂでは、切り取り前のアンテナコイル７ｂが有効であり、外部装置の発生させた電磁界により、アンテナコイル７ｂに電位差が生じると、アンテナコイル７ｂとＩＣチップ９ｂに電流が流れる。そのため、切り取り前の図４（ａ）においては、ＩＣタグ２９ａは外部装置からアクセス不可能であり、ＩＣタグ２９ｂは外部装置からアクセス可能である。

その後、図４（ｂ）に示すように、ＩＣタグ２７を切り取り線１５で切り取り、ＩＣタグ２９ａとＩＣタグ２９ｂに分離することによって、短絡回路１１ａおよびアンテナコイル７ｂが切断され、機能しなくなる。そのため、ＩＣチップ９ａに電流が流れるようになり、ＩＣチップ９ｂには電流が流れないようになる。そのため、ＩＣタグ２９ａは外部装置からアクセス可能になり、ＩＣタグ２９ｂは外部装置からアクセス不可能になる。

第２の実施形態によれば、構造物の接合部分にＩＣタグ２７を貼付し、通常点検時は、切断前のＩＣタグ２９ｂを読み取る。その後、接合部分が地震などにより損傷し、ＩＣタグ２７が切断された際には、ＩＣタグ２９ｂが読み取り不能となり、ＩＣタグ２９ａが読み取り可能になる。このことにより、構造物の接合部分を直接観察しなくても、ＩＣタグ２９ａ，２９ｂの読み取りの可否により構造物の損傷状況を確認でき、外部から内部の損傷状況を確認できる。

なお、ＩＣタグ３ａ、３ｂ、２９ａ、２９ｂは同じ大きさではなく、異なる大きさにしてもよい。

特に、短絡回路１１ａまたは１１ｂのいずれかを設けず、ＩＣタグ１の切り取り前から、ＩＣタグ３ａ、３ｂ、２９ａのいずれかを外部装置からアクセス可能にすることは、本願で開示した技術的思想の範疇内である。

以上、添付図面を参照しながら、本発明にかかるＩＣタグの好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しえることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

第１の実施の形態に係るＩＣタグ１の平面図。 ＩＣタグ１の切り取り線１５と短絡回路１１の交差部分の拡大図。 ＩＣタグ１のＡ−Ａ断面図。 第２の実施の形態に係るＩＣタグ２７の平面図。

符号の説明

１、３………ＩＣタグ
５………ベースフィルム
７、３１………アンテナコイル
９………ＩＣチップ
１１、１２………短絡回路
１３………接続回路
１５………切り取り線
１６………孔
１７………表面層
１９………接着層
２１………フィルム
２３………粘着層
２５………離型層
２７、２９………ＩＣタグ

Claims (8)

1. 第１のアンテナコイルと、前記第１のアンテナコイルに接続する第１のＩＣチップと、前記第１のＩＣチップ及び前記第１のアンテナコイルに接続する第１の短絡回路と、
   第２のアンテナコイルと、前記第２のアンテナコイルに接続する第２のＩＣチップと、前記第２のＩＣチップ及び前記第２のアンテナコイルに接続する第２の短絡回路と、を有し、
   前記第１の短絡回路が切断される前は、前記第１のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができず、
   前記第１の短絡回路が切断された後に、前記第１のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができ、
   前記第２の短絡回路が切断される前は、前記第２のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができず、
   前記第２の短絡回路が切断された後に、前記第２のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができることを特徴とするＩＣタグ。
2. 第１のアンテナコイルの両端が、第１のＩＣチップの両端に接続され、
   前記第１のＩＣチップの両端が、第１の短絡回路に接続され、
   第２のアンテナコイルの両端が、第２のＩＣチップの両端に接続され、
   前記第２のＩＣチップの両端が、第２の短絡回路に接続されることを特徴とするＩＣタグ。
3. 切り取り線を有し、
   前記切り取り線が前記第１の短絡回路及び前記第２の短絡回路を通過することを特徴とする請求項１または請求項２記載のＩＣタグ。
4. 前記切り取り線にしたがって、前記ＩＣタグを切断することにより、前記第１のＩＣチップ及び前記第２のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができることを特徴とする請求項３記載のＩＣタグ。
5. 第１のアンテナコイルと、前記第１のアンテナコイルに接続する第１のＩＣチップと、前記第１のＩＣチップ及び前記第１のアンテナコイルに接続する第１の短絡回路と、
   第２のアンテナコイルと、前記第２のアンテナコイルに接続する第２のＩＣチップと、を有し、
   前記第１の短絡回路が切断される前は、前記第１のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができず、
   前記第１の短絡回路が切断された後に、前記第１のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができ、
   前記第２のアンテナコイルが切断される前は、前記第２のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができ、
   前記第２のアンテナコイルが切断された後に、前記第２のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができないことを特徴とするＩＣタグ。
6. 第１のアンテナコイルの両端が、第１のＩＣチップの両端に接続され、
   前記第１のＩＣチップの両端が、第１の短絡回路に接続され、
   第２のアンテナコイルの両端が、第２のＩＣチップの両端に接続されることを特徴とするＩＣタグ。
7. 切り取り線を有し、
   前記切り取り線が前記第１の短絡回路及び前記第２のアンテナコイルを通過することを特徴とする請求項５または請求項６記載のＩＣタグ。
8. 前記切り取り線にしたがって、前記ＩＣタグを切断することにより、
   前記第１のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができ、
   前記第２のＩＣチップが無線通信によるＩＣ内情報の読取り、書込みができないことを特徴とする請求項７記載のＩＣタグ。

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