(57)【要約】【課題】電子レンジによってマイクロ波を照射されても、安全性の高いアンテナ、ＲＦタグを提供する。【解決手段】アンテナ１２は、シート状の基材１１と、基材１１に積層されており、導電性を有するアンテナ１２とを備え、アンテナ１２には、複数の開口部１２ｄが周期的に配列されている。また、開口部１２ｄは、開口径が０．６８ｍｍの円形に構成されており、かつ、周期が１．１３ｍｍで配列されている。これにより、電子レンジのマイクロ波に起因するスパークを効果的に抑制でき、安全性が高い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の基材に積層されており、導電性を有するアンテナであって、
当該アンテナには、複数の開口部が周期的に配列されているアンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナにおいて、
前記開口部は、開口径が０．６８ｍｍの円形に構成されており、かつ、周期が１．１３ｍｍで配列されていること、
を特徴とするアンテナ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のアンテナにおいて、
当該アンテナは、ＵＨＦ帯を利用するＲＦタグに用いられること、
を特徴とするアンテナ。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のアンテナにおいて、
前記アンテナは、平面視において、輪郭形状の角及び隅となる部分が、丸めて形成されていること、
を特徴とするアンテナ。
【請求項５】
基材と、
請求項１から請求項４までのいずれかに記載のアンテナと、
前記アンテナに接続されたＩＣチップと、
を備えるＲＦタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触通信に用いられるアンテナ、ＲＦタグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電波を用いてＲＦタグとリーダライタとの間で非接触通信を行うＲＦＩＤ技術が広く活用されている。ＲＦタグは、店頭等において商品管理に用いれば、例えば、商品管理上の利点の他、買い物かごに入れたまま複数の商品をリーダライタに読み込ませることが可能となり、商品の購買者が自ら会計作業を行う、所謂セルフレジの利便性を大きく高めることが可能である等、さらなる活用が期待されている。
【０００３】
ところで、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等では、弁当、おにぎり、パン等の食材が販売されており、これらは、店内、又は、持ち帰り後の宅内等において、電子レンジによる加熱が行われる場合が多い。
【０００４】
しかし、例えば、弁当にＲＦタグを貼り付けた場合に、ＲＦタグと共に弁当が電子レンジによって加熱されてしまうと、ＲＦタグに備わるアンテナやＩＣチップ接続部回路周辺からスパークが生じてしまうおそれがあった。このスパークは、よく知られている電子レンジの庫内に金属を入れるとスパークが発生するのと同じ現象である。この現象は、電子レンジから照射されるマイクロ波が金属内に蓄積され、そのエネルギーが逆に金属から電子レンジ側等へ飛ぶときにスパークが発生すると考えられる。このスパークは、発煙や発火等のおそれもあり、また、電子レンジへダメージを与えるおそれもあり、避けなければならない。よって、現状では、温められることが想定される弁当等の食材へのＲＦタグの使用は避けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−４９８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、電子レンジによってマイクロ波を照射されても、安全性の高いアンテナ、ＲＦタグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００８】
第１の発明は、シート状の基材（１１，２１）に積層されており、導電性を有するアンテナ（１２，１２Ｂ，２２）であって、当該アンテナ（１２，１２Ｂ，２２）には、複数の開口部（１２ｄ，２２ｆ）が周期的に配列されているアンテナ（１２，１２Ｂ，２２）である。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に記載のアンテナ（１２，１２Ｂ，２２）において、前記開口部（１２ｄ，２２ｆ）は、開口径が０．６８ｍｍの円形に構成されており、かつ、周期が１．１３ｍｍで配列されていること、を特徴とするアンテナ（１２，１２Ｂ，２２）である。
【００１０】
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明に記載のアンテナ（１２，１２Ｂ，２２）において、当該アンテナ（１２，１２Ｂ，２２）は、ＵＨＦ帯を利用するＲＦタグ（１０，１０Ｂ，２０）に用いられること、を特徴とするアンテナ（１２，１２Ｂ，２２）である。
【００１１】
第４の発明は、第１の発明から第３の発明までのいずれかに記載のアンテナ（１２，１２Ｂ，２２）において、前記アンテナ（１２，１２Ｂ，２２）は、平面視において、輪郭形状の角及び隅となる部分が、丸めて形成されていること、を特徴とするアンテナ（１２，１２Ｂ，２２）である。
【００１２】
第５の発明は、基材（１１，２１）と、第１の発明から第４の発明までのいずれかに記載のアンテナ（１２，１２Ｂ，２２）と、前記アンテナ（１２，１２Ｂ，２２）に接続されたＩＣチップ（１３，２３）と、を備えるＲＦタグ（１０，１０Ｂ，２０）である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電子レンジによってマイクロ波を照射されても、安全性の高いアンテナ、ＲＦタグを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明によるアンテナ１２を備えたＲＦタグ１０の第１実施形態を示す図である。
【図２】開口部１２ｄの配列を説明する図である。
【図３】本発明によるアンテナ１２Ｂを備えたＲＦタグ１０Ｂの第２実施形態を示す図である。
【図４】本発明によるアンテナ２２を備えたＲＦタグ２０の第３実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、本発明によるアンテナ１２を備えたＲＦタグ１０の第１実施形態を示す図である。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
本明細書において、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
本明細書中において、シート面とは、各シートにおいて、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであるとする。なお、板面、フィルム面に関しても同様であるとする。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において規定する具体的な数値には、一般的な誤差範囲は含むものとして扱うべきものである。すなわち、±１０％程度の差異は、実質的には違いがないものであって、本件の数値範囲をわずかに超えた範囲に数値が設定されているものは、実質的には、本件発明の範囲内のものと解釈すべきである。
【００１７】
第１実施形態のＲＦタグ１０は、基材１１と、アンテナ１２と、ＩＣチップ１３とを備えており、不図示のリーダライタとの間で非接触無線通信を行うＲＦＩＤシステムに用いられる。
【００１８】
基材１１は、樹脂シート（フィルム）や紙基材を用いることができる。
樹脂シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、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、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、ポリウレタン等の素材が使用される。
また、紙基材としては、例えば、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等が使用できる。
【００１９】
アンテナ１２は、基材１１に積層されており、導電性を有する素材により構成されている。
アンテナ１２は、例えば、金属箔をケミカルエッチングする方法、金属箔を打ち抜く方法、又は、導電性インキを印刷する方法により形成される。
金属箔としては、例えば、アルミニウムや銅等を用いることができる。金属箔は、基材１１上にめっきや蒸着、ドライラミネート、アンテナ用接着剤を用いた接着等により形成可能である。
また、導電性インキとしては、例えば、アルミ粉や銀粉などの粒子を含む導電性のインキを用いることができる。
【００２０】
本実施形態のアンテナ１２は、大面積領域１２ａと、中間領域１２ｂと、ＩＣチップ接続領域１２ｃとを、それぞれ１組備えており、中央に配置されるＩＣチップ１３が実装される位置を中心として回転対称の形状になっている。
大面積領域１２ａは、アンテナ１２の両端に配置されており、他の領域と比べて面積が大きく、略正方形に形成された領域である。
中間領域１２ｂは、大面積領域１２ａとＩＣチップ接続領域１２ｃとの間を接続する領域であり、本実施形態のアンテナ１２中で最も幅の狭い領域である。中間領域１２ｂは、Ｌ字形状にパターンが形成されている。
ＩＣチップ接続領域１２ｃは、ＩＣチップ１３が接続される領域であり、アンテナ１２の中央付近に配置されている。ＩＣチップ接続領域１２ｃは、中間領域１２ｂよりも幅が広く構成されている。
アンテナ１２は、長手方向が８８ｍｍ、短手方向が２０ｍｍに形成されており、８６０〜９６０ＭＨｚのＵＨＦ帯の電波を用いて、不図示のリーダライタとの間での通信が可能なアンテナとして構成されている。
ＩＣチップ１３は、ＩＣチップ接続領域１２ｃに接続されている。
【００２１】
以上説明した構成は、従来から利用されているＲＦタグと同様な構成であるが、本実施形態のアンテナ１２は、さらに、大面積領域１２ａに開口部１２ｄを備えている。
開口部１２ｄは、開口径が０．６８ｍｍの円形に構成されており、かつ、周期が１．１３ｍｍで配列されている。
図２は、開口部１２ｄの配列を説明する図である。
開口部１２ｄは、各開口部１２ｄの中心間距離ｄが、上述の１．１３ｍｍとなるように、正六角形の頂点位置、及び、同じ正六角形の中心位置に配置されたパターンを基本として、これが多数並べて配置されている。
【００２２】
開口部１２ｄが上述したパターンで大面積領域１２ａに設けられていることにより、不図示の電子レンジが発生する２．４ＧＨｚ付近のマイクロ波のみを、効率よく吸収することができる。
これにより、本実施形態のアンテナ１２は、電子レンジが発生する２．４ＧＨｚ付近のマイクロ波を照射されたとしても、アンテナ１２にマイクロ波に起因するエネルギーが殆ど蓄積されない。したがって、本実施形態のＲＦタグ１０は、例えば、弁当等に取り付けられて、ＲＦタグ１０と共にその弁当が電子レンジの庫内で加熱されたとしても、アンテナ１２からスパークが発生することを抑制できる。
【００２３】
また、本実施形態のアンテナ１２は、アンテナ１２のシート面に対する法線方向から見た平面視における輪郭形状の角及び隅となる部分が、丸めて形成されている。角や隅が尖っていると、スパークが発生し易くなることがわかっている。よって、本実施形態では、アンテナの輪郭形状において尖っている部分を排除して、スパークの発生をさらに抑えるようにしている。
【００２４】
以上説明したように、第１実施形態のＲＦタグ１０は、開口部１２ｄを備えているので、電子レンジの庫内でマイクロ波を照射されたとしても、スパークが発生することを抑制することができる。よって、第１実施形態のＲＦタグ１０は、例えば、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等で販売される弁当、おにぎり、パン等の食材に添付して利用する場合に、その後の電子レンジを利用した加熱の際の安全性が高い。すなわち、第１実施形態のＲＦタグ１０は、従来利用が避けられていた商品へ適用可能であり、ＲＦＩＤ技術を利用可能な商品の範囲を大きく広げることができる。
【００２５】
（第２実施形態）
図３は、本発明によるアンテナ１２Ｂを備えたＲＦタグ１０Ｂの第２実施形態を示す図である。
第２実施形態のＲＦタグ１０Ｂは、第１実施形態のアンテナ１２において、開口部１２ｄの配置箇所を増やしたアンテナ１２Ｂとした点のみが第１実施形態と異なっている。よって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
【００２６】
第２実施形態のアンテナ１２Ｂでは、開口部１２ｄは、大面積領域１２ａのみではなく、中間領域１２ｂと、ＩＣチップ接続領域１２ｃとにも形成されている。すなわち、第２実施形態のアンテナ１２Ｂでは、アンテナ１２Ｂ上で開口部１２ｄを形成可能な領域の略全ての領域に、開口部１２ｄを設けている。したがって、第１実施形態のアンテナ１２よりもさらに、電子レンジの庫内でマイクロ波を照射された場合のスパーク発生の抑制効果が高い。
【００２７】
（第３実施形態）
図４は、本発明によるアンテナ２２を備えたＲＦタグ２０の第３実施形態を示す図である。
ＲＦタグ２０は、基材２１上にアンテナ２２が積層されている。
アンテナ２２は、大面積領域２２ａと、中間領域２２ｂと、ＩＣチップ接続領域２２ｃと、中間領域２２ｄと、小面積領域２２ｅとを備えている。
【００２８】
大面積領域２２ａは、アンテナ２２の一端に配置されており、他の領域と比べて面積が大きく、略正方形に形成された領域である。
【００２９】
中間領域２２ｂは、大面積領域２２ａとＩＣチップ接続領域２２ｃとを接続する領域であり、屈曲した細長い経路状に構成されている。
【００３０】
ＩＣチップ接続領域２２ｃは、ＩＣチップ２３が接続される領域である。
【００３１】
中間領域２２ｄは、ＩＣチップ接続領域２２ｃと小面積領域２２ｅとを接続する領域であり、屈曲した細長い経路状に構成されている。
【００３２】
小面積領域２２ｅは、アンテナ２２の他端に配置されており、大面積領域２２ａと比べて面積が大きく、略長方形に形成された領域である。
【００３３】
また、第３実施形態のアンテナ２２は、大面積領域２２ａに、開口部２２ｆを複数有している。開口部２２ｆの配列は、第１実施形態の開口部１２ｄと同様である。また、開口部２２ｆを設けることによる効果も、第１実施形態と同様であり、電子レンジから照射されるマイクロ波によって生じるスパークを効果的に抑制できる。
【００３４】
第３実施形態に示したように、開口部は、第１実施形態に示したアンテナ形状に限らず、様々なアンテナ形状に適用可能である。そして、開口部をアンテナに設けることにより、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００３５】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
【００３６】
（１）各実施形態において、アンテナの具体的な形状を例示して説明した。これに限らず、アンテナの形状は、これら実施形態に例示した形状に限らず、どのような形状であってもよい。
【００３７】
（２）各実施形態において、開口径が０．６８ｍｍの円形に構成されており、かつ、周期が１．１３ｍｍで配列されている開口部を例示した。これに限らず、開口径と周期を変更することにより、対象とするマイクロ波の周波数を変更することができる。
【００３８】
（３）第３実施形態において、アンテナ２２の輪郭形状の角及び隅となる部分が、丸めて形成して、スパークの発生を抑制する効果を高めてもよい。
【００３９】
（４）第３実施形態において、大面積領域２２ａにのみ開口部２２ｆを設ける例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、その他の領域にも開口部２２ｆを設けてもよい。
【００４０】
なお、各実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００４１】
１０，１０Ｂ  ＲＦタグ
１１    基材
１２，１２Ｂ  アンテナ
１２ａ  大面積領域
１２ｂ  中間領域
１２ｃ  ＩＣチップ接続領域
１２ｄ  開口部
１３    ＩＣチップ
２０    タグ
２１    基材
２２    アンテナ
２２ａ  大面積領域
２２ｂ  中間領域
２２ｃ  ＩＣチップ接続領域
２２ｄ  中間領域
２２ｅ  小面積領域
２２ｆ  開口部
２３    ＩＣチップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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