(57)【要約】【課題】ＵＨＦ帯においてデータ通信可能な、コンパクトな棒状の無線タグを提供する。【解決手段】シート基材２と、シート基材２上に備えられたＩＣチップ３、およびＩＣチップ３に接続されたシングルダイポールアンテナ４とからなるインレット５が、ＩＣチップ３の備えられた面が内側になるように、シングルダイポールアンテナ４の軸６を横切る方向にロール状に１回以上巻かれ、インレット５の巻き終わり端部が適当な接着剤によってロール本体の外周面に接着固定されたものからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート基材と、前記シート基材上に備えられたＩＣチップ、および該ＩＣチップに接続されたシングルダイポールアンテナとからなるインレットが、前記シングルダイポールアンテナの軸を横切る方向にロール状に１回以上巻かれたものであることを特徴とする無線タグ。
【請求項２】
前記インレットのロールの中心に、誘電体から形成された芯材を有していることを特徴とする請求項１に記載の無線タグ。
【請求項３】
前記芯材は、管状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線タグ。
【請求項４】
前記インレットは、前記ＩＣチップの備えられた面が内側になるように巻かれていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の無線タグ。
【請求項５】
前記インレットのロールにおける前記シングルダイポールアンテナのスリット部が、前記インレットが平面状をなしているときの該シングルダイポールアンテナのスリット部の最適長さより長くなるように設定されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の無線タグ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の無線タグを段ボールのフルート部に挿入して使用することを特徴とする無線タグの使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグ、特に、ＵＨＦ帯においてデータ通信が可能な無線タグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触でデータの読み書きが可能な無線タグが、物流管理の分野等において、従来のバーコードに置き換わり得るものとして広く普及しつつある。無線タグは、通常、シート基材上に、ＩＣチップと該ＩＣチップに接続されたアンテナ回路とを備えたインレットを、プラスチック樹脂等によって被覆したもの、あるいは、インレットをラベルに組み込んだものなどからなっていて、一般に平面状の形態を有しており、無線タグを物品の表面等に貼着することによって使用される。
【０００３】
ところで、例えば、商品を収納する段ボール箱に無線タグを取り付けて使用する場合等、無線タグを物品の表面に直接貼着すると、物品の移動、搬送時に無線タグが容易に損傷してしまうおそれがある。これを回避するため、例えば、ＩＣタグをスティック状にして、物品の内部に取り外し可能に挿入することが提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この従来技術においては、ＵＨＦ帯で使用可能なダイポールアンテナのような比較的大きなアンテナパターンを備えたインレットを、コンパクトなスティック状にするための具体的方法は提案されていない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１５１４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の課題は、ＵＨＦ帯においてデータ通信可能な、コンパクトな棒状の無線タグを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、シート基材と、前記シート基材上に備えられたＩＣチップ、および該ＩＣチップに接続されたシングルダイポールアンテナとからなるインレットが、前記シングルダイポールアンテナの軸を横切る方向にロール状に１回以上巻かれたものであることを特徴とする無線タグを構成したものである。
この場合、インレットを巻く方向としては、シングルダイポールアンテナの軸に平行となる方向以外の任意の方向が選択可能であり、これは、シングルダイポールアンテナのアンテナパターンに応じて、無線タグの通信可能距離が最適値（最大値）となるように選ばれることが好ましい。
【０００７】
上記構成において、無線タグは、前記インレットのロールの中心に、誘電体から形成された芯材を有していることが好ましく、また、前記芯材は管状に形成されていることが好ましい。また、芯材は、任意の公知の誘電体材料から形成することができるが、プラスチック材料から形成することがより好ましい。
【０００８】
また、前記インレットは、前記ＩＣチップの備えられた面が内側になるように巻かれていることが好ましい。
また好ましくは、前記インレットのロールにおける前記シングルダイポールアンテナのスリット部が、前記インレットが平面状をなしているときの該シングルダイポールアンテナのスリット部の最適長さより長くなるように設定されている。
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、上述の無線タグを段ボールのフルート部に挿入して使用することを特徴とする無線タグの使用方法を構成したものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、インレットを、シングルダイポールアンテナの軸を横切る方向にロール状に１回以上巻くことによって無線タグを形成するようにし、アンテナパターンの相違に対応してインレットを巻く方向を調節することで、該インレットに関してデータ通信距離が最大となるようなコンパクトな棒状の無線タグを非常に簡単に製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。図１（Ａ）は、本発明の１実施例による無線タグの斜視図であり、図１（Ｂ）は、（Ａ）の無線タグを構成するインレットの平面図である。図１を参照して、本発明による無線タグ１は、シート基材２と、シート基材２上に備えられたＩＣチップ３、およびＩＣチップ３に接続されたシングルダイポールアンテナ４とからなるインレット５が、ＩＣチップ３の備えられた面が内側になるように、シングルダイポールアンテナ４の軸６を横切る方向にロール状に１回以上巻かれ、インレット５の巻き終わり端部が適当な接着剤によってロール本体の外周面に接着固定されたものからなっている。
【００１２】
なお、図１（Ｂ）中、７はシングルダイポールアンテナ４のスリット部であり、スリット部７の長さｄを調節することによって、インピーダンスの調節が可能となっている。
【００１３】
この場合、インレット５の構造は特に限定されないが、インレット５を形成するシート基材２は、ロール状に巻くのに適した一定の柔軟性（可撓性）を有していること、また、シート基材２上に備えられたシングルダイポールアンテナ４が、ロール状に巻いたときにひび割れしたり、シート基材２から剥離しないようになっていることが必要である。これに関して、シングルダイポールアンテナ４としては、エッチングアンテナ、印刷アンテナ等が使用されるが、中でもアルミニウム、銅等のエッチングアンテナが、十分な機械的強度を有しているので使用に適している。
【００１４】
図２は、本発明の別の実施例による無線タグの製作工程を説明した図である。図２の実施例は、図１の実施例と比べて、インレットのロールがその中心に芯材を備えている点が異なっている。したがって、図２中、図１の構成要素と同じ構成要素には同一番号を付して、詳細な説明を省略する。
図２を参照して、この実施例では、無線タグ１’は、上記インレット５が、誘電体からなる芯材８に対し、シングルダイポールアンテナ４の軸６を横切る方向に、ＩＣチップ３の備えられた面が内側になるようにしてロール状に巻き付けられ、固定されたものからなっている。
【００１５】
この実施例において、芯材８を形成する誘電体の種類は特に限定されないが、プラスチック材料から形成されていることが好ましい。また、芯材８は、中身が詰まった棒状に形成されていてもよいが、可撓性を有する管状に形成されていた方が外部から及ぼされる応力に対応できるのでより好ましい。
【００１６】
インレット５の芯材８への巻き付けは、図２（Ｂ）に示されるように、インレット５の内側面に適当な接着剤層９が設けられ、芯材８を中心にしてインレット５が巻き付けられることによってなされる。
【００１７】
本発明によれば、芯材８の有無にかかわらず、インレット５に備えられたシングルダイポールアンテナ４のパターンに応じて、インレット５の巻き方向（シングルダイポールアンテナ４の軸６に対する巻き方向の角度）が適当に選択され、さらに、シングルダイポールアンテナ４のスリット部７の長さ（スリット長）が調節されることによって、作製された無線タグの通信可能距離が最大となるように無線タグが設計される。
このスリット長については、インレット５のロールとしたときのスリット長が、インレットが巻かれる前に平面状をなしているときの最適スリット長よりも長くなるように設定されるのが好ましい。
【００１８】
こうして、本発明によれば、ＵＨＦ帯においてデータ通信が可能なスティック状の無線タグを簡単に、かつ低コストで提供することができる。
そして、例えば、商品を収納して保管、運搬等する段ボール箱に無線タグを取り付ける場合等、物品の表面に直接無線タグを貼着すると無線タグが破損する等の不都合が生じる場合に、本発明によるスティック状の無線タグを、例えば段ボール箱のフルート部に挿入して使用すれば、かかる不都合を解消することができる。
【００１９】
次に、本発明による無線タグを実際に作製し、実用レベルの通信性能を有していることを確認した。
（実施例１）
この実施例では、まず、アルミエッチング基材（透明ＰＥＴ層５５μｍ、アルミ層５μｍ）を使用し、エッチングによりアルミ層の不要部分を除去して、図１（Ａ）に示したものと同様のシングルダイポールアンテナパターンを形成し、所定部分にＩＣチップを搭載して９３ｍｍ×２３ｍｍの寸法のインレットを作製した。
さらに、外径３ｍｍのポリプロピレンチューブの芯材に、このインレットを、ＩＣチップの搭載面を内側にして、該内側面に適当な接着剤を塗布するとともに、ダイポールアンテナの軸に直角な方向に巻き付け（この場合は、ほぼ２回巻きとなる）、固定することにより、無線タグを作製した。
【００２０】
そして、芯材に巻く前のインレットが平面状のときの通信可能距離と、インレットを芯材に巻き付けて無線タグとしたときの通信可能距離を、それぞれ、インレットのシングルダイポールアンテナのスリット長を変化させながら、リーダ／ライタ（シンボル・テクノロジー社製ＸＲ４８０−ＪＰ）を用いて測定した。測定は、図３に示したように、リーダ／ライタ１０の送信アンテナ１２と受信アンテナ１１の中心を結ぶ線とインレットのダイポールアンテナの軸方向とが平行な配置となる場合と、垂直な配置となる場合の２つの配置において行った。インレットが平面状のときの測定結果を表１に、インレットを芯材に巻き付けて無線タグとしたときの測定結果を表２にそれぞれ示す。
【００２１】
【表１】
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【表２】
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表１および表２中の測定値は、この測定での通信可能距離の最大値（平面状のインレットが垂直な配置となるときの通信可能距離）１５９ｃｍを１００としたときの相対距離で示してある。これは、以下の表３においても同様である。
【００２２】
表１および表２から、インレットが平面状のときは、スリット長が１２ｍｍのとき、平行な配置で７５％の通信可能距離が、また垂直な配置で１００％の通信可能距離がそれぞれ得られるのに対し、スティック状の無線タグとしたときは、スリット長が１４ｍｍのとき、平行な配置で６９％の通信可能距離が、また垂直な配置で９５％の通信可能距離がそれぞれ得られ、スティック状の無線タグとしたときには、ダイポールアンテナのスリット長をインレットが平面状のときの最適スリット長より少し長くすることによって、最大の通信可能距離が得られることがわかった。
【００２３】
（実施例２）
この実施例では、実施例１で作製したインレット（スリット長１２ｍｍ）を、ＩＣチップの搭載面が内側になるようにして、ダイポールアンテナの軸に垂直な方向にロール状に巻いて巻き終わり端部をロール本体に接着し、スティック状の無線タグを作製し、サンプル２とした。また、実施例１で作製したインレット（スリット長１２ｍｍ）をポリプロピレンチューブの芯材に１回巻きしてスティック状の無線タグを作製し、サンプル５とした。そして、サンプル２、５について、実施例１の場合と同様にして、通信可能距離を測定した。
さらに、実施例１で作製した平面状のインレット（スリット長１２ｍｍ）をサンプル１、実施例１で作製したスリット長１２ｍｍおよびスリット長１４ｍｍのスティック状の無線タグを、それぞれ、サンプル３およびサンプル４とし、それぞれの測定値を比較した。結果を表３に示す。
【００２４】
【表３】
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【００２５】
表３から、インレットの平面状態での最適スリット長（１２ｍｍ）より長いスリット長（１４ｍｍ）に調節することにより、該インレットを芯材に巻き付けてスティック状の無線タグとした場合にも、平行な配置のときは、平面状態の９２%の通信可能距離が、また、垂直な配置のときは、平面状態の９５%の通信可能距離が得られ、よって、本発明の無線タグが、実用に供する通信可能距離を実現することがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（Ａ）は、本発明の１実施例による無線タグの斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の無線タグを構成するインレットの平面図である。
【図２】本発明の別の実施例による無線タグの製作工程を説明した図である。
【図３】本発明による無線タグの通信可能距離を測定する際の、リーダ／ライタに対する無線タグの配置状態を示した図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  無線タグ
２  シート基材
３  ＩＣチップ
４  シングルダイポールアンテナ
５  インレット
６  シングルダイポールアンテナの軸
７  スリット部
８  芯材
９  接着剤層
【図１】
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【図２】
2008090420.tif 000007
【図３】
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