(57)【要約】【課題】電子レンジが発するマイクロ波で破損しないように設計され，かつ，製造コストを安価にできるＲＦタグラベルを提供する。【解決手段】ＲＦタグラベル１は，ＩＣチップ２２と接続するループ状整合回路２０と，線状素子部２１０と導波線部２１１からなる２つのＬ字型素子２１を具備し，２つの線状素子部２１０がループ状整合回路２０を挟んで対向するように，導波線部２１１を利用してＬ字型素子２１をループ状整合回路２０と接続させた構造のアンテナ２を導電性ペーストにより形成したインレイ１０を含む。ＲＦタグラベル１において，アンテナ２の共振周波数をＵＨＦ帯に応じた周波数とし，ループ状整合回路２０の内側に存在する第１領域２３のサイズと，線状素子部２１０とループ状整合回路２０の間に存在する第２領域２４のサイズを，電子レンジが発するマイクロ波の波長より小さくしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣチップと接続する給電点を有するループ状整合回路と，線状素子部と導波線部からなる２つのＬ字型素子を具備し，２つの前記線状素子部が前記ループ状整合回路を挟んで対向するように，前記導波線部を利用して前記Ｌ字型素子を前記ループ状整合回路と接続させた構造のアンテナを形成したインレイを含み，前記ＩＣチップが接続した状態における前記アンテナの共振周波数をＵＨＦ帯に合わせ，前記ループ状整合回路の内側に存在する第１領域のサイズおよび前記線状素子部と前記ループ状整合回路の間に存在する第２領域のサイズを，電子レンジが発するマイクロ波の波長より小さくしたことを特徴とするＲＦタグラベル。
【請求項２】
前記アンテナを導電性ペーストにより形成したことを特徴とする，請求項1に記載したＲＦタグラベル。
【請求項３】
ＩＣチップと接続する給電点を有するループ状整合回路と，線状素子部と導波線部からなる２つのＬ字型素子を具備し，２つの前記線状素子部が前記ループ状整合回路を挟んで対向するように，前記導波線部を利用して前記Ｌ字型素子を前記ループ状整合回路と接続させた構造のアンテナを形成したインレイを含み，前記ＩＣチップが接続した状態における前記アンテナの共振周波数をＵＨＦ帯に合わせ，前記ループ状整合回路の内側に存在する第１領域のサイズおよび前記線状素子部と前記ループ状整合回路の間に存在する第２領域のサイズを，電子レンジが発するマイクロ波の波長より小さくしているＲＦタグラベルを，比誘電率が１以上１００以下の誘電体を入れた容器に貼り付けたことを特徴とするＲＦタグ構造体。
【請求項４】
前記アンテナを導電性ペーストにより形成したことを特徴とする，請求項３に記載したＲＦタグ構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，無線による個体識別で用いられるＲＦタグ（Radio Frequency）の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンビニエンスストアなどの店舗で販売する弁当の管理に，ＩＣタグや無線タグとも称されるＲＦタグを用いることが検討されている。ここで，ＲＦタグとは，電波（電子波）を用いてデータの読み書きを行うＩＣチップを実装した媒体を意味する。
【０００３】
コンビニエンスストアなどの店舗で販売される弁当（弁当の容器）にＲＦタグを取り付けることで，弁当の消費期限管理（例えば，特許文献１）が行える他，電子レンジによる加熱調理の条件設定も自動で行える（例えば，特許文献２）。
【０００４】
ＲＦタグを用いて弁当の消費期限管理のみを行う場合であっても，電子レンジにより弁当を加熱調理するため，弁当容器に取り付けるＲＦタグには，電子レンジ（具体的には，マグネトロンになる）が発するマイクロ波で破損しないことが求められる。電子レンジによる加熱調理でＲＦタグが破損すると，弁当容器も破損してしまう危険性があるばかりか，ＲＦタグや弁当容器の破片が弁当容器に収めた食材に混入する危険性がある。
【０００５】
電子レンジが発するマイクロ波で破損しないＲＦタグとして，セラミックを含む耐熱性材料によりＩＣチップやアンテナを覆うことで，ＲＦタグの耐熱性を向上させ，かつ，電子レンジが発するマイクロ波を遮断するローパスフィルタをアンテナに設けることで，電子レンジが発するマイクロ波を遮断するように構成したパッケージ型ＲＦタグが開示されている（例えば，特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１３５１５６号公報
【特許文献２】特開２００１−３１７７４１号公報
【特許文献３】特開２００７−１６４５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献３で開示されているパッケージ型ＲＦタグは，電子レンジが発するマイクロ波で破損しないように設計されているが，セラミックを含む耐熱性材料によりＩＣチップを覆う構造になるため製造コストが高価になってしまう。コンビニエンスストアなどの店舗で販売される弁当すべてにＲＦタグラベルを貼ることを想定すると，弁当に貼るＲＦタグラベルの製造コストはできる限り安価であることが望ましい。
【０００８】
そこで，本発明は，電子レンジが発するマイクロ波で破損しないように設計され，かつ，製造コストを安価にできるＲＦタグラベルを少なくとも提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決する第１発明は，ＩＣチップと接続する給電点を有するループ状整合回路と，線状素子部と導波線部からなる２つのＬ字型素子を具備し，２つの前記線状素子部が前記ループ状整合回路を挟んで対向するように，前記導波線部を利用して前記Ｌ字型素子を前記ループ状整合回路と接続させた構造のアンテナを形成したインレイを含み，前記ＩＣチップが接続した状態における前記アンテナの共振周波数をＵＨＦ帯に合わせ，前記ループ状整合回路の内側に存在する第１領域のサイズおよび前記線状素子部と前記ループ状整合回路の間に存在する第２領域のサイズを，電子レンジが発するマイクロ波の波長より小さくしたことを特徴とするＲＦタグラベルである。なお，第1発明に係るＲＦタグラベルでは，前記アンテナを導電性ペーストで形成することが好適である。
【００１０】
更に，第２発明は，ＩＣチップと接続する給電点を有するループ状整合回路と，線状素子部と導波線部からなる２つのＬ字型素子を具備し，２つの前記線状素子部が前記ループ状整合回路を挟んで対向するように，前記導波線部を利用して前記Ｌ字型素子を前記ループ状整合回路と接続させた構造のアンテナを形成したインレイを含み，前記ＩＣチップが接続した状態における前記アンテナの共振周波数をＵＨＦ帯に合わせ，前記ループ状整合回路の内側に存在する第１領域のサイズおよび前記線状素子部と前記ループ状整合回路の間に存在する第２領域のサイズを，電子レンジが発するマイクロ波の波長より小さくしているＲＦタグラベルを，比誘電率が１以上１００以下の誘電体を入れた容器に貼り付けたことを特徴とするＲＦタグ構造体である。なお，第２発明に係るＲＦタグ構造体では，前記アンテナを導電性ペーストで形成することが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るＲＦタグラベルに実装するアンテナは，電子レンジが発するマイクロ波で破損しないように，電子レンジが使用するマイクロ波の周波数とＲＦタグラベルが使用するＵＨＦ帯の周波数の差を利用して，電子レンジが発するマイクロ波で過度に発熱しないように設計されている。また，本発明に係るＲＦタグラベルでは，セラミックなどの耐熱性材料によりＩＣチップを覆う必要がなく，製造コストを安価にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るＲＦタグラベルを説明する図。
【図２】変形例に係るアンテナを説明する図。
【図３】本実施形態に係るＲＦタグ構造体を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ここから，本発明の好適な実施形態を記載する。なお，以下の記載は本発明の技術的範囲を束縛するものでなく，理解を助けるために記述するものである。
【００１４】
まず，本実施形態に係るＲＦタグラベル１について説明する。図１は，本実施形態に係るＲＦタグラベル１を説明する図で，図１（ａ）は，ＲＦタグラベル１の層構成を説明する図，図１（ｂ）は，ＲＦタグラベル１に実装するアンテナ２の構造を説明する図である。
【００１５】
本実施形態に係るＲＦタグラベル１は，電子レンジで加熱調理する容器（例えば，コンビニエンスストアで販売されている弁当）に貼り付けることを想定して開発されたタグである。ＲＦタグラベル１が使用する周波数帯はＵＨＦ帯で，ＲＦタグラベル１は，ＲＦタグラベル１が使用するＵＨＦ帯の周波数（860MHz〜960MHz）と電子レンジが使用するマイクロ波の周波数（2.45GHz）の差を利用して，電子レンジが発するマイクロ波によって破損しないように設計されている。
【００１６】
図１（ａ）で図示したように，ＲＦタグラベル１は，ＩＣチップ２２と接続しているアンテナ２を導電性ペーストにより形成しているインレイ１０を含み，本実施形態では，アンテナ２を実装しているインレイ１０の面に粘着層１１を積層している。図１（ｂ）で図示したように，インレイ１０に実装するアンテナ２は，ＩＣチップ２２と接続する給電点を有するループ状整合回路２０と，線状素子部２１０と導波線部２１１からなる２つのＬ字型素子２１を具備し，２つの線状素子部２１０がループ状整合回路２０を挟んで対向するように，導波線部２１１を利用してＬ字型素子２１をループ状整合回路２０と接続させた構造になっている。なお，インレイ１０の基材には，ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ），ポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂製フィルムを利用でき，導電性ペーストには，金属粉末として銀粉末を含むものを利用できる。
【００１７】
図１で図示したように，本実施形態において，ループ状整合回路２０は略矩形の形状をなし，Ｌ字型素子２１は，線状のアンテナ素子の途中をほぼ９０度に曲げた形状になっている。９０度に曲げた点を境にして，線状のアンテナ素子の途中をほぼ９０度に曲げた形状のＬ字型素子２１は，ループ状整合回路２０と接続する導波線部２１１と，導波線部２１１よりも長さが長い線状素子部２１０に分割される。
【００１８】
Ｌ字型素子２１の線状素子部２１０の長さは，ループ状整合回路２０の幅方向の長さとほぼ同じになっており，２つの線状素子部２１０は，ループ状整合回路２０を挟んで平行になっている。また，Ｌ字型素子２１の導波線部２１１は，ＩＣチップ２２が接続されていない短手方向の辺と接続している。
【００１９】
電子レンジが発するマイクロ波によるＲＦタグラベル１の破損を抑える工夫について説明する。この一つ目の工夫として，ＩＣチップ２２を接続した状態におけるアンテナ２の共振周波数は，アンテナ２のループ状整合回路２０を利用して，マイクロ波とは異なる周波数帯になるＵＨＦ帯の周波数に合わせられている。ＲＦタグラベル１の共振周波数をＵＨＦ帯の周波数に合わせることで，電子レンジで使用されるマイクロ波によってＲＦタグラベル１のアンテナ２は共振せず，ＲＦタグラベル１の破損の原因になる発熱を抑えられる。
【００２０】
更に，電子レンジが発するマイクロ波によるＲＦタグラベル１の破損を抑える二つ目の工夫として，本実施形態に係るＲＦタグラベル１において，アンテナ２が有するループ状整合回路２０の内側に存在する第１領域２３のサイズを，電子レンジで使用されるマイクロ波の波長よりも小さくしている。更に，本実施形態では，ループ状整合回路２０の大きさに加え，Ｌ字型素子２１の線状素子部２１０とループ状整合回路２０の間に存在し，Ｌ字型素子２１の導波線部２１１の反対側が開口しているＣ字状の第２領域２４の大きさも，電子レンジで使用されるマイクロ波の波長より小さくしている。
【００２１】
第１領域２３のサイズと第２領域２４のサイズを，電子レンジで使用されるマイクロ波の波長より小さくすることで，電子レンジで使用されるマイクロ波は，ＲＦタグラベル１のアンテナ２で反射され易くなり，ＲＦタグラベル１の破損の原因になるマイクロ波による発熱を抑えられる。
【００２２】
更に，インレイ１０に実装するアンテナ２を導電性ペーストで形成することで，インレイ１０に実装するアンテナ２を金属板（金属箔）で形成したときよりも，ＲＦタグラベル１の破損の原因になるマイクロ波による発熱を抑えられる。
【００２３】
なお，図１で図示したアンテナ２は，一例にしか過ぎず，電子レンジが発するマイクロ波によるＲＦタグラベル１の破損を抑える上述の工夫を満たす限り，図１で図示したアンテナ２を様々な形態に変更可能である。
【００２４】
図２は，変形例に係るアンテナ２ａを説明する図である。図２で図示した変形例に係るアンテナ２ａは，図１で図示した第２領域２４のサイズをより小さくするために，変形例に係るＬ字型素子２１ａの線状素子部２１０ａの先端側は矩形状に広くなっている。
【００２５】
次に，本実施形態に係るＲＦタグ構造体３について説明する。図３は，本実施形態に係るＲＦタグ構造体３を説明する図で，図３（ａ）は，ＲＦタグ構造体３の外観を説明する図で，図３（ｂ）は，ＲＦタグ構造体３のＢ−Ｂ’断面図である。
【００２６】
図３（ａ）で図示したように，本実施形態に係るＲＦタグ構造体３は，図１を用いて説明したＲＦタグラベル１を，比誘電率が１以上１００以下の誘電体５を入れた容器４に貼り付けた構造になっている。本実施形態では，図３（ａ）で図示したように，電子レンジで加熱調理する弁当容器を容器４として図示し，図３（ｂ）で図示したように，比誘電率が１以上１００以下の誘電体５を弁当容器に収めた食材としている。電子レンジで加熱調理する弁当容器を容器４とする場合，弁当容器に収める食材は水分を多く含むため，本実施形態では，容器に入れる誘電体５の比誘電率を１以上１００以下に限定している。また，本実施形態の容器４は，食材を入れる間仕切りが設けられた本体４１と，本体４１の上にかぶせる蓋体４０とから構成されており，図１を用いて説明したＲＦタグラベル１は蓋体４０に貼られている。
【００２７】
上述したように，図１で図示したＲＦタグラベル１は，電子レンジが発するマイクロ波による発熱が抑えられるように設計されているが，比誘電率が１以上１００以下の誘電体を入れた容器にＲＦタグラベル１を貼り付けることで，電子レンジが発するマイクロ波の一部は誘電体に吸収されるので，ＲＦタグラベル１の破損の原因になるマイクロ波による発熱をより抑えられる。
【符号の説明】
【００２８】
１    ＲＦタグラベル
１０  インレイ
１１  粘着層
２    アンテナ
２０  ループ状整合回路
２１  Ｌ字型素子
２１０  線状素子部
２１１  導波線部
２２  ＩＣチップ
２３  第１領域
２４  第２領域
３    ＲＦタグ構造体
４    容器
５    誘電体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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