(57)【要約】【課題】クリーニング等の際の熱、溶剤、機械力に対しても脱落等せず、非接触ＩＣ実装体を被着物である繊維製品等に強固にかつ容易に装着すること。【解決手段】フィラメント部２Ｆの一方の片端部に設けたＴ字部２Ｔ１と、もう一方の片端部に設けた別のＴ字部２Ｔ２とを備える少なくとも一つの継ぎ手部２が、ＩＣ実装体本体部１の貫通孔１ｈ及び被着体３である衣服をフィラメント部が貫通することによって、非接触ＩＣ実装体として被着体に強固にかつ容易に装着できる。【選択図】図１
2006039714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの貫通孔を設けたＩＣ実装体本体部、
フィラメント部と、該フィラメント部の一方の片端部に設けたＴ字部と、もう一方の片端部に設けた別のＴ字部又は扁平部とを備える少なくとも一つの継ぎ手部であって、前記ＩＣ実装体本体部の貫通孔に該フィラメント部を貫通することによって、前記ＩＣ実装体本体部と接続する継ぎ手部、
を備える非接触ＩＣ実装体。
【請求項２】
ＩＣ実装体本体部の貫通孔周囲部をＩＣ実装体表面から前記継ぎ手部のＴ字部又は扁平部の厚み分少なくとも低く構成して継ぎ手部接触面として設けた請求項１記載の非接触ＩＣ実装体。
【請求項３】
前記継ぎ手部接触面を前記継ぎ手部のＴ字部又は扁平部の外形と略同一に立体的に形成し、該継ぎ手部のＴ字部又は扁平部が該継ぎ手部接触面と嵌合して接続する請求項２記載の非接触ＩＣ実装体。
【請求項４】
(1)ＩＣ実装体本体部、(2)フィラメント部と、該フィラメント部の一方の片端部に設けたＴ字部と、を備える継ぎ手部であって、もう一方の片端部に前記ＩＣ実装体本体部を接続固定した、前記ＩＣ実装体本体部と固定的に接続する継ぎ手部、
を備える非接触ＩＣ実装体。
【請求項５】
前記フィラメント部の片端部のＴ字部を被着体に貫通させることによって請求項１から４のいずれか一項に記載の非接触ＩＣ実装体を被着体に取り付ける非接触ＩＣ実装体の取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣服、鞄、靴、アクセサリー等に取り付けて使用される非接触ＩＣ実装体に関する。この非接触ＩＣ実装体は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification：無線自動識別）タグとも呼ばれ、商品管理、クリーニング工程管理、顧客管理等のデータの交信等を外部電波により行なう。更にそのような衣服等の被着体に非接触ＩＣ実装体を取り付ける方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、個人の情報管理や物流管理または通勤通学等に使用される定期券等に新しい情報記録媒体としてＩＣチップを搭載した小型電子機器が普及しつつある。特に携帯用として便利なＩＣカードと称されるカード型大容量可変情報記録媒体が大きく普及し始めている。
これらのＩＣチップを搭載した小型電子機器はいわゆるデータキャリアとも呼ばれており、通称ＩＣカードと呼ばれるが、必ずしもカード形態をとるものだけでなく、物に貼り付けられるシート状のタグや容器に封入されたタグや腕時計型等種々の形態のキャリア、本明細書のＩＣ実装体本体部も含まれるものである。
【０００３】
データの交換を電波介して非接触で行う、非接触型ＩＣカードは、たとえば従来の切符、定期券等、磁気記録層が片面に設けられている乗車券に代わる記録媒体として注目されている。特に、改札通過の際に、一々乗車券を取り出す必要がなく、定期入れや鞄等の中からでもデータ交換できるため、利便性が大きく向上するものと期待されている。
物流分野においてもバーコードや磁気記録に取って代わり、移動体とのデータ交換を電波にて行うＲＦＩＤタグと称されるＩＣキャリアーによる管理が主流になりつつある。
【０００４】
この流れの応用として衣服、鞄、靴、アクセサリー等に取り付けて使用するＲＦＩＤタグが各種提案されている。シート状の糊で貼り付けるタイプ、コイン型や棒状で衣服に縫い込むタイプなどが代表例である。
しかしながら、シート状のものは耐久性に問題があり、棒状・コイン型は後付けする場合困難であったり、異物としての違和感があり外観上好ましくない。
【０００５】
このようなＲＦＩＤタグにかわって、本発明者は簡便にかつ堅固に被着体に装着できるＲＦＩＤ媒体として、本発明の非接触ＩＣ実装体に至った。
これに類する課題を解決するための技術が特許文献１に開示されている。この文献ではアンテナとＩＣチップが樹脂製のハウジングに封入されてなるボタン状の非接触ＩＣ実装体を、糸状部材で繊維製品に取り付けようとするものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−６１５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１ではボタンと同じように外装を仕上げた非接触ＩＣ実装体に、糸状部材を掛け止めたり、ボタン穴を通して非接触ＩＣ実装体を繊維製品に縫い付ける手法が紹介されている。これは顧客に違和感が少なく、ボタンと同等の耐久性が期待できる方法であるが、縫い付ける作業に時間がかかりすぎて、短時間で作業できないという問題点があり、現実性が低かった。
【０００８】
本発明は前述の問題点を鑑みて、クリーニング等の際の熱、溶剤、機械力に対しても脱落等せず、非接触ＩＣ実装体を繊維製品等に強固にかつ容易に装着することを目的に実施されたものであり、リネンサプライやクリーニング、足拭きマットのように顧客から繊維製品を集めてきて、洗濯・洗浄して顧客に返すという業態の他、繊維製品、鞄、靴、アクセサリーの製造時および流通時に非接触ＩＣ実装体を装着するような場合にも使用可能である。具体的にはアパレル業界や通信販売業界で商品管理やピッキング検査の合理化、あるいは偽造ブランド商品を見分けるために非接触ＩＣ実装体を活用しようという試みに有効に活用できる。
さらに本発明の手法を使用し、幌、ポリプロピレンなどの平板状の結束ベルト、ロープ、ナイロンスリングなどにも堅牢に非接触ＩＣ実装体を装備することが可能になり、屋内外を問わず保管されている、資材の管理に有効に非接触ＩＣ実装体を活用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る非接触ＩＣ実装体は、
少なくとも一つの貫通孔を設けたＩＣ実装体本体部、
フィラメント部と、該フィラメント部の一方の片端部に設けたＴ字部と、もう一方の片端部に設けた別のＴ字部又は扁平部とを備える少なくとも一つの継ぎ手部であって、前記ＩＣ実装体本体部の貫通孔に該フィラメント部を貫通することによって、前記ＩＣ実装体本体部と接続する継ぎ手部、を備える。
また、ＩＣ実装体本体部の貫通孔周囲部をＩＣ実装体表面から前記継ぎ手部のＴ字部又は扁平部の厚み分少なくとも低く構成して継ぎ手部接触面として設けることにより、貫通孔を設けたＩＣ実装体本体部の貫通孔周囲の窪みからＴ字部がはみ出さないので、外力等によって外れたり破損しにくくなる。
更に、前記継ぎ手部接触面を前記継ぎ手部のＴ字部又は扁平部の外形と略同一に立体的に形成し、該継ぎ手部のＴ字部又は扁平部が該継ぎ手部接触面と嵌合して接続することが好ましい。すなわち、これにより非接触ＩＣ実装体として継ぎ手部とＩＣ実装体本体部が全体的に一体的になって被着体と接合する。
(1)ＩＣ実装体本体部、(2)フィラメント部と、該フィラメント部の一方の片端部に設けたＴ字部と、を備える継ぎ手部であって、もう一方の片端部に前記ＩＣ実装体本体部を接続固定した、前記ＩＣ実装体本体部と固定的に接続する継ぎ手部、を備える非接触ＩＣ実装体であってもよい。この場合は非接触ＩＣ実装体として継ぎ手部とＩＣ実装体本体部が一体的に分離不可能な状態となって被着体と接合する。
本発明の非接触ＩＣ実装体の取り付け方法は、フィラメント部の片端部のＴ字部を被着体に貫通させることによって、Ｔ字部をストッパーとして働かせ、非接触ＩＣ実装体の被着体からの脱落を防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の非接触ＩＣ実装体の第１の実施の形態の第１の例について衣服に取り付けた状態の断面を図１に示した。図１は貫通孔を設けた偏平板状のＩＣ実装体本体部を継ぎ手部を使って被着体に装着した状態を示す一部断面図である。扁平円板状のＩＣ実装体本体部１の略中央部に設けた貫通孔１ｈに継ぎ手部２が挿入されている。継ぎ手部２は更に衣服等に代表される被着体３をも貫通している。継ぎ手部のＩＣ実装体本体部１を貫通している略直線状の部分をフィラメント部２Ｆという。フィラメント部２Ｆの両端にフィラメント部と直交しストッパーとなるＴ字部２Ｔ１，２Ｔ２が設けられて継ぎ手部２を構成している。この継ぎ手部のみの外形図を図２に示した。図２は継ぎ手部の斜視図である。本継ぎ手部ではフィラメント部の少なくとも片側にＴ字部を備えていることが必要である。
【００１１】
具体的な継ぎ手部の装着方法は例えば特公平６−５９８９４号公報などに説明されている。同公報中ではこのような継ぎ手部を係止片と呼ばれている。図３に示すようにして継ぎ手部が被着体とＩＣ実装体本体部の貫通孔を貫通してＩＣ実装体本体部を被着体に留めている。図３は継ぎ手部が被着体とＩＣ実装体本体部の貫通孔を貫通してＩＣ実装体本体部を被着体に留める際の中間の状況を示す一部断面図である。図示を省略したピストル状の打ち込み機の先端に付いた中空の針３１を被着体３に付き刺して貫通させ、その針を通して継ぎ手部２のＴ字部２Ｔ１を被着体３に貫通させている。ピン打ち込み機の針の中空部を通って被着体を通り抜けるように、継ぎ手部のＴ字部はフィラメント部との接合部２ｃを中心にフィラメント部２Ｆと略同一直線状になるまで一旦捻転される。装着後は継ぎ手部の捻転が元の形状に復元するので、Ｔ字部２Ｔ１がストッパとなり、被着体３にひっかかて抜けなくなる。すなわちＴ字部をつけたフィラメント部が貫通することによって、非接触ＩＣ実装体として被着体に強固にかつ容易に装着できるわけである。このようにＴ字部を抜け落ち防止のストッパとさせる必要があるので、継ぎ手部の材質は柔軟であるが、腰が強く捻転してもまたもとの形状にもどるような性質を有し、変形せずに割れてしまう可能性がある脆性のある素材ではないことが必要である。
【００１２】
アパレル関係では一般的にはポリプロピレンやナイロン樹脂やポリウレタン樹脂などが継ぎ手部の材料に用いられるが、上記のごとくの柔軟性、反発性を持っていればバネのような金属であってもよい。また資材をまとめるのに使用される結束バンドなどに非接触ＩＣ実装体を取り付ける場合など長期間屋外暴露されることが予想される場合は、継ぎ手部の素材としてフッ素系樹脂やクロロプレン系ゴムなどの劣化に強い樹脂やゴム、ステンレススチール、ＦＲＰ、上記のような柔軟で反発性のある金属を覆った樹脂被覆金属のような耐候性のある材料を単体あるいは複合材として使用することが好ましい。この他、竹材や木材も単体あるいは複合材として使用することが可能である。樹脂を含む素材の継ぎ手部を使用する場合は、樹脂部の劣化を防止するために紫外線吸収剤や顔料、可塑剤などの添加剤を適宜加えることが好ましい。
【００１３】
フィラメント部、Ｔ字部の太さに特に制限はないが、被着体を貫通する必要があるので、あまり太いものは好ましくなく、直径０．１mmから３．０mmφ程度が適当である。
フィラメント部の長さはピン打ち込み時の変形を考えると原理的にＴ字部の頭部の長さの略１／２以上が必要である。フィラメント部の長さの上限は被着体の厚さ以上であれば特に制限はないが、被着体の厚みより無用に長いとガタツキが大きくなるので部材同士の擦れ合いなどが起こり耐久性上不利となる。またピストル型の打ち込み機を使用する場合などは、中空針を通して被着体を貫通させることになるので、中空針が実用に耐える剛度を保ちうる長さに抑えることが好ましく、現実的な長さは１mmから１００mm程度と考えられる。
【００１４】
貫通孔を設けた扁平板状のＩＣ実装体本体部を取り付ける場合はそのＩＣ実装体本体部の厚さに加えて衣料の厚さ分程度の長さのフィラメント部を使用することがより好ましい。衣料品等圧縮すれば厚さが薄くなるような被着体の場合はフィラメント部の長さをその圧縮時の長さに合わせて少し短めにすることにより衣料品の圧縮から復元する圧力により、ＩＣ実装体本体部と継ぎ手部がより強く被着体である衣料品等に密着するので、継ぎ手部とＩＣ実装体本体部のこすれ等も減るのでより好ましい。
【００１５】
被着体を貫通後復元してストッパになるＴ字部の頭部は長さが短いと、装着後外力がかかった場合、フィラメント部との接合部分を中心にＶ字型に変形して抜け落ちるなど、脱落のリスクが大きくなる。数ｍｍから５０ｍｍ程度が好ましい。
フィラメント部の形状は被着体を貫通する際に障害にならなければ特に制限はないが、接触面積を下げて摩擦抵抗を減らし、かつ断面積を大きくして強度を出す意味からは断面形状としては円形や楕円形それに近い形が好ましい。
【００１６】
さらに図４に示したＩＣ実装体本体部は本発明の非接触ＩＣ実装体の第１の実施の形態の第２の例について示すものである。図４(a)は本発明の非接触ＩＣ実装体の第１の実施の形態の第２の例の断面図、(ｂ)は同例の側面図である。この例においては、貫通孔１１ｈ周囲部をＩＣ実装体表面１１Ｓから継ぎ手部のＴ字部又は扁平部の厚み分少なくとも低く構成するように円筒形状の窪み１１Ｋを作り、窪んだ面の表面が継ぎ手部接触面１１ＳＴとなっている。このような継ぎ手部接触面１１ＳＴがあるので、継ぎ手部のＴ字部がこの継ぎ手部接触面１１ＳＴに密着すると、Ｔ字部２Ｔ２はＩＣ実装体本体部表面１１Ｓより内側に収納されるようになる。この状態を確保するため、Ｔ字部は、貫通孔を設けた偏平板状のＩＣ実装体本体部のこの窪みからはみ出す部分が無いような形状、長さとすることになる。各種形状の非接触ＩＣ実装体についてのクリーニングの実地試験を試行した結果、貫通孔を設けた偏平板状のＩＣ実装体本体部を装備したまま洗濯・クリーニングされることを考えると、貫通孔を設けた偏平板状のＩＣ実装体本体部の中央部の窪みからはみ出したＴ字部分にはプレスやアイロンなどの外力に直接さらされることになり塑性変形が起こり剛性が低下してＩＣ実装体本体部が脱落し易くなることが発明者の試験で確認されている。しかし、このように構成すると、該Ｔ字部が外部から受ける力学的ダメージを軽減することができ、貫通孔を設けた偏平板状のＩＣ実装体本体部の被着体への取りつけの信頼性をより向上させることを見出したのである。また、この窪み１１Ｋの中で継ぎ手部２が比較的自由に動くことができるので機械的ストレスが溜まりにくい利点もある。すなわちこの例では継ぎ手部２とＩＣ実装体本体部の接合がある程度ルーズなためより好ましい。
【００１７】
図５に継ぎ手部の他の一例の斜視図を示した。この図５の継ぎ手部１２はフィラメント部１２Ｆの片側にはＴ字部１２Ｔ１、もう一方の側には偏平部１２Ｔ２を備えている例である。Ｔ字部の断面形状としては被着体を貫通する必要があるので、そのＴ字部１２Ｔ１の頭部は前述のようにフィラメント部と同様の太さ、形状を有することが好ましい。被着体を貫通する必要のない扁平部１２Ｔ２はＴ字部１２Ｔ１と違って変形による脱落のリスクを下げるという面からは偏平な形状にして引き抜き方向のＶ字変形に対する応力を上げることが好ましい。この継ぎ手部１２は本第１の実施の形態の各例に使用されている各継ぎ手部の代わりに使用できることは言うまでもない。
【００１８】
先の例では貫通孔周囲部をＩＣ実装体表面から継ぎ手部のＴ字部又は扁平部の厚み分少なくとも低く構成して窪んだ面を継ぎ手部接触面とした。これに対して窪んだ面を窪み部として面全体を窪ませるのではなく、例えば前出のＴ字部２Ｔ２が嵌合するようにＴ字部の形状に沿って窪ませることができる。このような例を本発明の非接触ＩＣ実装体の第１の実施の形態の第３の例として図６に示した。図６(a)は本発明の非接触ＩＣ実装体の第１の実施の形態の第３の例の一部断面図、(ｂ)は同例の側面図である。図から分かるように継ぎ手部２の円筒形のＴ字部２Ｔ２がＩＣ実装体本体部３１の矩形の溝型の窪み部３１Ｋに嵌って、嵌合している。従って、このような場合、継ぎ手部２とＩＣ実装体本体部３１が結合されて非接触ＩＣ実装体として全体的に一体的に被着体と接合するのでより好ましい。このように嵌合して結合する場合も上述の非接触ＩＣ実装体の第１の実施の形態の各例とはＩＣ実装体本体部が継ぎ手部と着脱自在に結合している点で共通している。これに対して後で説明する本発明の非接触ＩＣ実装体の第２の実施の形態ではＩＣ実装体本体部が継ぎ手部と完全に着脱不可能に一体化している例である。
【００１９】
一般的に非接触ＩＣ実装体は金属材料が近傍にあると通信特性が変化する場合があるので、本発明の継ぎ手部に金属を使用するときは配慮が必要な場合がある。貫通孔を設けた偏平板状のＩＣ実装体本体部に本発明の継ぎ手部を通す穴は通常１箇所あれば良いが、ＩＣ実装体本体部や被着体の形状によっては２個以上備えることが好ましい場合もある。
【００２０】
本発明は使用されるＩＣチップやアンテナに限定されないため、１２５〜１３５ＫＨｚ、４.９ＭＨｚ、６.５ＭＨｚ、１３.５６ＭＨｚ、ＵＨＦ（９００−１０００ＭＨｚ帯）、２．４５ＧＨｚ帯等の種々の周波数帯のＲＦＩＤに適用可能であるが、本実施の形態の説明では簡単のために金属製の巻線アンテナとモジュールチップを使用した１３．５６ＭＨｚ帯の電磁誘導方式の非接触ＩＣ実装体を被着体に取り付けることを想定した。この場合は大体小型扁平の円板状になることが多い。尚、一般にＵＨＦ帯や２．４５ＧＨｚ帯などの電波方式の非接触ＩＣ実装体は、そのアンテナ形状が波長に応じた長辺（２−３００ｍｍ）を有した長方形や棒状になることが多いので、貫通孔を一つにして一箇所を継ぎ手部で固定してもぶらぶらして不安定である。特にポリプロピレン結束バンドのような細長い被着体に非接触ＩＣ実装体を取り付けるときはＩＣ実装体本体部に複数の貫通孔を設け、その貫通孔毎に継ぎ手部を使用して留めることが好ましい。
【００２１】
また、上記のような例えばポリプロピレン結束バンドにつけて屋外で使用される場合など風雨によってＩＣ実装体本体部がガタツクことによりＩＣ実装体本体部や被着体の貫通孔部分と継ぎ手部のフィラメント部が擦れあって孔部分が大きくなり脱落のリスクが大きくなることが想定される場合には、ＩＣ実装体本体部や被着体の孔部に金属や樹脂でできた補強部材を予め装着しておくことも可能である。具体的には嵌合やカシメによって一体化できるリング状の補強部材を表裏から装着し、孔部を補強する方法などが挙げられる。このような補強部材を適用した例を図７に示した。図７は本発明の非接触ＩＣ実装体をカシメを介して装着する状態を示す一部断面図である。被着体３であるポリプロピレン結束バンドにステンレス製のハトメ４を装着した上で、継ぎ手部２を貫通させてＩＣ実装体本体部をハトメ４を介して被着体３に留める。
【００２２】
被着体には特に制限はないが本発明に使用する継ぎ手部の素材の強度に合わせて、貫通できる硬さ、稠密性を持つ物であることが必要である。硬くともピストル型ピン打ち込み機の中空針で貫通できる硬さであり、厚さ的には本発明の継ぎ手部のフィラメント部の長さ程度の厚さであることが好ましい。具体的には職布、不職布などの繊維製品、紙、樹脂、網、金網などを単体または複合材料として被着体とすることが可能である。
【００２３】
洗濯処理中の他の物品との接触による他力による脱落等のおそれを考えるとＴ字部２Ｔ１とＴ字部２Ｔ２間の被着体とＩＣ実装体本体部がそれぞれ隙間なく密着していることが好ましい。継ぎ手部のフィラメント部長や非接触ＩＣ実装体の厚みだけでは調整できにくい場合もあるので、ドーナッツ状のスペーサ板をＴ字部２Ｔ１／被着体間、被着体／ＩＣ実装体本体部間、ＩＣ実装体本体部／Ｔ字部２Ｔ２間等に適宜挟みこんでおいて取り付けることも好ましい。スペーサ板の材質はプラスチック材料や繊維材料等が好ましく使用できる。
【００２４】
次に、本発明の非接触ＩＣ実装体の第２の実施の形態の一例の斜視図を図８に示した。フィラメント部２２Ｆの一方の片端部がＩＣ実装体本体部２１の片側表面の略中央部に接続、固定されている。フィラメント部２２Ｆのもう一方の片端部にはＴ字部２２Ｔ１が設けられている。このＴ字部２２Ｔ１は前出の継ぎ手部のＴ字部２Ｔ１と同様であり、ピン打ち込み機によって、被着体を貫通してこの非接触ＩＣ実装体２２を被着体に取り付ける際のストッパの役目を果たすものである。この例ではＩＣ実装体本体部２１が前述継ぎ手部のＴ字部の一方そのものとなり、結局、ＩＣ実装体本体部と継ぎ手部が一体化して接合固定して本発明の非接触ＩＣ実装体の第２の実施の形態となっている。
【００２５】
具体的な製作方法としては、扁平板状のＩＣ実装体本体部製造時に本発明の継ぎ手部を埋め込む形で注形工法で形成したり、本体部と継ぎ手部を一体としてインジェクション射出成形したり、ＩＣ実装体本体部を、接着剤、カシメなどによって継ぎ手部に固定することによることなどが挙げられる。
ここでいうカシメ固定とはＩＣ実装体本体部を注形工法や削り出しによって準備しておき、金属製の片端にＴ字部を有するフィラメント部のもう一方の端にカシメ用の金具を形成しておき、この金具でＩＣ実装体本体部をカシメることによってＩＣ実装体本体部と継ぎ手部を一体化するものである。
【００２６】
以下に本発明による非接触ＩＣ実装体の使用部品や製造工程について説明する。
１．非接触ＩＣ実装体の主要構成部品
本発明の非接触ＩＣ実装体はＩＣ実装体本体部と継ぎ手部から構成され、ＩＣ実装体本体部は主にＩＣチップとアンテナ回路からなるＩＣチップ実装部とその周囲を封止する封止樹脂などから構成される。必要に応じてコンデンサ等が実装される場合もある。
１．１  ＩＣチップ
フィリップス社（オランダ）ではＦＣＰ（フリップチップパッケージ／フィリップス社の呼称）という型式で、インフィニオン社（フランス）ではＭＦＣＣ１などの型式で市販されている。
【００２７】
１．２  アンテナ回路
アンテナ回路は環状アンテナ回路が用いられることが多いが、周波数帯によって例えばＵＨＦ帯やマイクロ波帯の周波数の場合は、スロットアンテナやダイポールアンテナ、
マイクロストリップラインアンテナ、八木アンテナ、パッチアンテナ、あるいはこれらを元に組み合わせたり工夫された平板形状のものも使用される。巻線（被覆銅線）、エッチング、印刷、蒸着、メッキなどの方法で作成することが可能であるが、小型化するため重ね巻が容易で、回路の断面積が比較的大きく低抵抗で、低コストの巻線アンテナを使用することが好ましい。
巻線アンテナには銅、アルミ、金等の材料が使用されるが、銅線が最も多く使用されており種類も多い。エナメル線とも呼ばれているように銅の金属線の被覆には、絶縁性の樹脂が設けられている。コイルを成型する場合は絶縁被覆の外側にホットメルト或いは溶剤可溶性接着剤が設けられた線材を使用し、線を重ね巻きしながら接着剤で線同士を接着して解れないようにする。
【００２８】
１．３  封止樹脂
封止樹脂は、ＩＣチップ実装体本体部の最外殻を覆う材料であり、耐久性が必要である。ＩＣ実装体本体部を注形工法で作成する場合、外殻の部位によっては２種以上の樹脂を使用することも可能である。輸送・運搬中の振動・衝撃、使用中の擦れ・落下・手脂、クリーニング時に受ける熱、圧、溶剤、による条件下で、ＩＣ実装体本体部のチップやアンテナ等を保護し、ＩＣ実装体本体部自体の形状を保持する封止樹脂の材料としては、ポリエステル、ポリカーボネート、アクリル、尿素、カゼイン、ナイロン、ポリイミド、ポリマーアロイ、エポキシ、エンジニアリングプラスチックなどの単体或いは複合体、ガラス繊維等の繊維と樹脂を混ぜ合わせた材料等が使用できる。特に以上説明した第２の実施形態に使用するＩＣ実装体本体部などは射出形成で作製されることが多い。
封止樹脂は用途によって透明、半透明、不透明のものが使用できる。透明以外のほとんどの樹脂は、酸化チタン、炭酸カルシウム、シリカ、カーボン、有機顔料などの顔料や染料が樹脂中に練り込まれている。また、出来上がった後で染色する場合もある。
【００２９】
２ 継ぎ手部
本発明に使用される継ぎ手部分を樹脂で形成する場合は、多くの場合射出成型で形成することが合理的である。具体的には所望の形態の継ぎ手の金型を準備し、そこに熱溶融させた樹脂を注入し冷却固化させることで任意の形状の本発明の継ぎ手部が形成できる。使用可能な材料としては、ポリエステル、ポリカーボネート、アクリル、ナイロン、ポリマーアロイ、エンジニアリングプラスチックなどの単体或いは複合体、等熱可塑性の樹脂である。本発明の継ぎ手部の最も一般的な樹脂としてはポリウレタン、ポリエステル樹脂、ナイロンに代表されるポリアミド樹脂、ポリプロピレンが挙げられる。中でも耐久性等でポリアミド樹脂が好ましい。
【００３０】
３．ＩＣ実装体本体部の製作、形状
(１)先ず本発明の非接触ＩＣ実装体の第１の実施の形態について使用するＩＣ実装体本体部について説明する。以上のような構成部品で構成されるＩＣ実装体本体部は円板形状、平板状の長方形形状等の所謂扁平形状のものが多い。円板状のＩＣ実装体本体部では略中央部に貫通孔を一つ設ける。ＩＣ実装体本体部としてできるだけ小型、薄型にする要求が多いので環状アンテナ回路の略中央部に貫通孔が位置することが多い。使用する周波数によって長方形状になった場合は例えば両端部に貫通孔を設けることが好ましい。
【００３１】
(２)本発明の非接触ＩＣ実装体の第２の実施の形態について使用するＩＣ実装体本体部について説明する。このＩＣ実装体本体部は上記のような第１の実施の形態の本体部と先に説明した継ぎ手部と一体となって接合して非接触ＩＣ実装体を形成することに特徴がある。
【００３２】
例えば、注形工法でＩＣ実装体本体部を製作する例を以下に説明する。
図９に円柱状の切削加工が可能な材料を示した。図９は本発明の非接触ＩＣ実装体のＩＣ実装体本体部を収納する収納部分の一部となる外装筒部の加工前の斜視図である。この外装筒部の材料としては用途に応じて合成樹脂、セラミック、木材などが使用できるが、金属を使用すると電磁波がシールドされるため非接触ＩＣ実装体の機能を阻害する場合があり、このようなときは内蔵されるＩＣチップ実装部を金属対応にするなどの配慮が望ましい。次に図９に示した外装筒部にＩＣチップ実装部を収納する穴部を切削加工により形成する。図１０および１１に穴部を形成した外装筒部５を示した。図１０は穴部５Ｈを形成した外装筒部５の斜視図、図１１は同図１０の外装筒部の断面図である。図から分かるように本例では円柱状の穴部５Ｈとした。
【００３３】
次に図１２に示すように穴部に環状アンテナ７およびＩＣチップ８よりなるＩＣチップ実装部６を収納する。図１２は外装筒部にＩＣチップ実装部を単に収納した状態を示す模式的断面図である。ＩＣチップ実装部はその部分のみであってもリーダ／ライタ装置と通信可能な機能的に最小限の部品である。従って通信に必要なＩＣチップとアンテナが接合されていれば本ＩＣチップ実装部となる。構造上ＩＣチップやアンテナを固定またはアンテナ自体を形成するためにインレットシート等と呼ばれる基板を有するものもあるが、無いものもある。
【００３４】
次に図１３に示すようにＩＣチップ実装部６をそれを収納する収納部分である外装筒部５に収納し、穴５Ｈを封止樹脂の一部である充填材を充填することにより塞ぐ。図１３は外装筒部にＩＣチップ実装部を収納してＩＣ実装体本体部を形成する途中の状態を示す模式的断面図である。孔５Ｈに液状の充填材９を充填している。充填材としては２液硬化型のポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、セメントなどの熱、光、放射線、湿気などの外部刺激によって硬化する液状の材料が挙げられる。
【００３５】
次に図１４に示したように充填材９が流動性を維持している状態において、その表面に、継ぎ手部２２の一端のＴ字部２２Ｔ２を穴５Ｈの中に挿入し、外装筒部５に対して継ぎ手部２２が略鉛直の状態で充填材９が固まるまで保持する。図１４は本発明の非接触ＩＣ実装体の第２の実施形態の一例の製作途中を示す斜視図である。その結果、ＩＣ実装体本体部２１と継ぎ手部２２とが一体となって接合した本発明の非接触ＩＣ実装体の第２の実施形態の一例が得られる。図中環状アンテナ７およびＩＣチップ８を分かりやすく実線表示してあるが実際は外装筒部５内部にある。
【００３６】
充填材として２液硬化型ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂、湿気硬化型樹脂やＵＶ硬化型樹を用い、主剤と硬化剤を混合した直後や、湿気硬化型樹脂やＵＶ硬化型樹脂で硬化前あるいは硬化初期で樹脂がまだ流動性を保っている状態で継ぎ手部の端部を挿入し、後に外部刺激によって充填材を硬化させて継ぎ手部を硬化一体化させる手法が主に挙げられる。他には、封止樹脂の少なくとも一部、すなわち継ぎ手部の端部を挿入する部分、を熱可塑性樹脂にて構成し、その個所を融点以上に加熱し流動性を持たせた間中に継ぎ手部を挿入し冷却して固化硬化させる手法も挙げられる。他には、封止樹脂の少なくとも一部、すなわち継ぎ手部の端部を挿入する部分、を有機溶剤などで膨潤・溶解させ流動性を持たせた中に継ぎ手部を挿入し乾燥によって固化させる手法なども挙げられる。
【００３７】
本発明に係わる非接触ＩＣ実装体では特に素材に限定はないが、実用的には切削加工可能な素材５、充填材９、本発明の継ぎ手部とも樹脂を使用することが合理的である。樹脂を使用することによって、非接触ＩＣ実装体の封止樹脂の一部に流動性を持たせて本発明の継ぎ手部の一部を挿入した状態で固化一体化させることが容易に達成可能となる。
【００３８】
［インジェクション成型］
以上に説明した注型法による本発明に係わる非接触ＩＣ実装体の製造工程の他に以下に説明するインジェクション成型の方法がある。ＩＣチップ実装部を金型にセットし、２００℃以上に溶融・液化した樹脂を注入する方法を使用して継ぎ手部とＩＣ実装体本体部を同時に成形する方法である。ＩＣチップ実装部と同時に熱硬化性樹脂や金属でできた継ぎ手部をセットすることによって継ぎ手部を備える非接触ＩＣ実装体を製作することも可能である。
【００３９】
また、インジェクション成型の方法でも金属製の継ぎ手部を使用することが可能である。形状の一部に継ぎ手部のＴ字部を有する非接触ＩＣ実装体の下部台座金型に溶融した樹脂を注入して下部台座を成形する。次にＩＣ実装体本体部と金属で形成された本発明の継ぎ手部を下部台座に固定する。この部品を形状の一部に本発明の継ぎ手部のＴ字部を有する非接触ＩＣ実装体の上部が成形される金型にセットし、２００℃以上に溶融・液化した樹脂を型に注入して、固定継ぎ手部とする方法である。この場合Ｔ字部をステンレススチールなどの腐食し難い金属を使用し、インジェクションする樹脂にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などのようなエンジニアリングプラスチックやＰＦＡ（テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）などのフッ素樹脂を使用することにより、屋外や高温下などの厳しい環境で使用可能な本発明に係わる非接触ＩＣ実装体を得ることが可能である。
【００４０】
４．本発明の非接触ＩＣ実装体の被着体への取り付け
本発明の非接触ＩＣ実装体を被着体にとりつける方法を以下に順を追って説明する。どの実施の形態の例でも取り付け方法は本質的には殆ど変わらないので、以上に説明した第１の実施形態の第１の例の非接触ＩＣ実装体を取り付ける例を説明する。
【００４１】
図２に示した継ぎ手部がフィラメント部２Ｆの略中央部でスポット的に接続されて紙面の鉛直方向に数十以上連なって束となっている継ぎ手部束を使用するのが一般的である。この束の端の１個の継ぎ手部を打ち込み機に装填し、打ち込み取り付けが終わると自動的に束の中の次の継ぎ手部が装填されるように打ち込み機は構成されている。図１５に打ち込み機に装填された継ぎ手部をＩＣチップ実装体本体部及び被着体に打ち込む途中の状態を示す一部断面図を示した。この打ち込み機３０にはＴ字部２Ｔ１を被着体３に押し込むピストン３２と、被着体を貫通してＴ字部２Ｔ１およびフィラメント部２Ｆを送り込むためのスリットＧの入った中空針３１が装備されている。中空針３１に貫通孔１ｈを設けた偏平板状のＩＣ実装体本体部１を通した後、中空針３１により被着体３を貫通させている。
【００４２】
ピストン３２がスライドし、継ぎ手部２のＴ字部２Ｔ１を端部から中空針３１の中に押し込む。このとき継ぎ手部２のフィラメント部２ＦとＴ字部２Ｔ２は中空針３１に設けられたのスリットＧを通して介して針の筒の外に存在し、ピストン３２に押されてスライドしていくＴ字部２Ｔ１と連動して図中左方向に移動していく。この状態が図１５に示されている。
【００４３】
続いて更にピストン３２が図中左方向に押されて、Ｔ字部２Ｔ１はピストン３２に押され、中空針３１の筒内を通って最終的には被着体３の向こう側、図中左側に出る。この状態を図１６に示した。図１６は打ち込み機に装填された継ぎ手部をＩＣチップ実装体本体部及び被着体に打ち込む途中の状態を示す一部断面図の２である。中空針３１のスリットＧを通して針の筒外に出ていたＴ字部２Ｔ２は被着体３の手前側、図中右側に残る。フィラメント部２ＦはＴ字部２Ｔ１と２Ｔ２を連結しているため、貫通孔１ｈを設けた偏平板状のＩＣ実装体本体部１と被着体３を貫通した状態になっている。
【００４４】
本発明の継ぎ手部打ち込み機３０の中空針３１を被着体３から引き抜いて、本発明に係わる非接触ＩＣ実装体の取り付けが完了する。この状態を図１７に示した。図１７は打ち込み機に装填された継ぎ手部をＩＣチップ実装体本体部及び被着体に打ち込み直後の状態を示す一部断面図である。
【００４５】
以上は第１の実施形態の第１の例のものについての取り付けを説明したが、本発明の非接触ＩＣ実装体の第２の実施の形態についてもほぼ同様である。
【００４６】
（実施例）
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、勿論本発明はこれによって限定されるものではない。
【００４７】
実施例１
本実施例１は、本発明の非接触ＩＣ実装体の第１の実施の形態の一例になるものであり、扁平円板形状のＩＣ実装体本体部を使用した。ＩＣ実装体本体部のＩＣチップとしてｉ−ｃｏｄｅＳＬＩ／ＦＰＣ（フィリップス社製）を、環状アンテナ回路として２０回巻きの空芯コイル状の巻線アンテナを使用した。
【００４８】
＜ＩＣ実装体本体部の作製＞
以上のＩＣチップ及び環状アンテナ回路と封止樹脂としてエポキシ樹脂を使用して、注型法にて直径１５ｍｍ厚さ３ｍｍの扁平円板形状のＩＣ実装体本体部を作製した。本体部の中央に直径２．０ｍｍの貫通孔を穿った。
【００４９】
＜非接触ＩＣ実装体の取り付け＞
図２に示したごとくの継ぎ手部（バノック社製ＵＳ−１５）材質ポリウレタン製を使用した。フィラメント部２Ｆの長さ３ｍｍ、Ｔ字部２Ｔ１，２Ｔ２の長さは各６ｍｍで各部の太さは同一で直径１ｍｍであった。先に図１５から１７に従って説明したようにバノック社製３０３Ｓピストル型打ち込み機によって被着体として衣服３に装着した。打ち込み機の針の外径は１．８ｍｍであった。装着した状態は図１に示すものと同様である。
【００５０】
実施例２
本実施例２は、本発明の非接触ＩＣ実装体の第２の実施の形態の一例になるものである。図８に本実施例２の斜視図を示した。ＩＣ実装体本体部２１としては前記実施例１と同様の形状の本体部とした。
【００５１】
＜ＩＣ実装体本体部の作製＞
製造方法は先に図９から図１４に従って説明した通りに行った。ＩＣ実装体本体部のＩＣチップとしてｉ−ｃｏｄｅＳＬＩ／ＦＰＣ（フィリップス社製）を、環状アンテナ回路として２０回巻きの空芯コイル状の巻線アンテナを使用した。外装筒部５としては直径１５ｍｍ高さ３ｍｍのテトラフルオロエチレンを用い、充填材としてはハックルボーン社製クリアポリエステル樹脂ＨＢ−ＰＳ１００ＣＬと硬化剤としてハックルボーン社製硬化剤ＨＢ−ＰＥＭを併用した。継ぎ手部２２としては実施例１で使用した継ぎ手部と同じものを使用した。最終的に図１４に示したようなＩＣ実装体本体部を得た。
【００５２】
＜非接触ＩＣ実装体の取り付け＞
バノック３０３Ｓピストル型打ち込み機によって実施例１と同様にして非接触ＩＣ実装体を被着体として結束用ポリプロピレンバンドに装着した。
【００５３】
（評価）
実施例作成した各サンプルについて以下のテストにより評価を行なった。
＜洗濯テスト＞
洗剤を入れＰＨ９に調整した水系洗濯液中、６５℃×４５分間 ドラム型洗濯機で洗濯し、５０℃×６０分間乾燥する工程を５０回繰り返し行った。
上記各テスト後の通信特性をリーダーライタにより確認し、外観を目視により確認した。各サンプルはいずれのテストにおいてもＩＣ実装体本体部の被着体からの脱落や外観・通信特性の異常は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】偏平板状のＩＣ実装体本体部を継ぎ手部を使って被着体に装着した状態を示す一部断面図。
【図２】継ぎ手部の一例の斜視図。
【図３】継ぎ手部が被着体とＩＣ実装体本体部の貫通孔を貫通してＩＣ実装体本体部を被着体に留める際の中間の状況を示す一部断面図。
【図４】(a)は本発明の非接触ＩＣ実装体の第１の実施の形態の第２の例の一部断面図、(ｂ)は同例の側面図。
【図５】継ぎ手部の他の一例の斜視図。
【図６】(a)は本発明の非接触ＩＣ実装体の第１の実施の形態の第３の例の一部断面図、(ｂ)は同例の側面図。
【図７】本発明の非接触ＩＣ実装体をカシメを介して装着する状態を示す一部断面図。
【図８】本発明の非接触ＩＣ実装体の第２の実施の形態の一例の斜視図。
【図９】本発明の非接触ＩＣ実装体のＩＣ実装体本体部を収納する収納部分の一部となる外装筒部の加工前の斜視図。
【図１０】穴部５Ｈを形成した外装筒部５の斜視図。
【図１１】図１０の外装筒部の断面図。
【図１２】外装筒部にＩＣチップ実装部を単に収納した状態を示す模式的断面図。
【図１３】外装筒部にＩＣチップ実装部を収納してＩＣ実装体本体部を形成する途中の状態を示す模式的断面図。
【図１４】本発明の非接触ＩＣ実装体の第２の実施形態の一例の製作途中を示す斜視図。
【図１５】打ち込み機に装填された継ぎ手部をＩＣチップ実装体本体部及び被着体に打ち込む途中の状態を示す一部断面図。
【図１６】打ち込み機に装填された継ぎ手部をＩＣチップ実装体本体部及び被着体に打ち込む途中の状態を示す一部断面図の２。
【図１７】打ち込み機に装填された継ぎ手部をＩＣチップ実装体本体部及び被着体に打ち込み直後の状態を示す一部断面図。
【符号の説明】
【００５５】
１    ＩＣ実装体本体部
２    継ぎ手部
２Ｔ１，２Ｔ２  Ｔ字部
２Ｆ  フィラメント部
【図１】
2006039714.tif 000003
【図２】
2006039714.tif 000004
【図３】
2006039714.tif 000005
【図４】
2006039714.tif 000006
【図５】
2006039714.tif 000007
【図６】
2006039714.tif 000008
【図７】
2006039714.tif 000009
【図８】
2006039714.tif 000010
【図９】
2006039714.tif 000011
【図１０】
2006039714.tif 000012
【図１１】
2006039714.tif 000013
【図１２】
2006039714.tif 000014
【図１３】
2006039714.tif 000015
【図１４】
2006039714.tif 000016
【図１５】
2006039714.tif 000017
【図１６】
2006039714.tif 000018
【図１７】
2006039714.tif 000019