JP2014112132A - 結束バンド付きｉｃタグ - Google Patents

Abstract

【課題】結束バンドとＲＦＩＤタグ（ＩＣタグ）の一体化した、結束バンドにタグ部を設けたＩＣタグに関して、タグ部の取り外し等が困難で、かつ取り扱いの簡便な結束バンド付きＩＣタグを簡単かつ安価に製造出来、結束物が金属でも通信が可能な結束バンド付きＩＣタグを提供する。
【解決手段】細長く延在し可撓性を有するバンド部（１）と、バンド部の一端側に設けられバンド部の他端側が固定される結束部（２）とからなる結束バンドと、結束部の他端側に設けられ情報を保持するＩＣチップと情報のやり取りをおこなうアンテナ部を備えた部品であるインレイ（５）が結束バンドを形成する絶縁樹脂内へインサート成型によって内蔵されていることを特徴とする結束バンド付きＩＣタグ。
【選択図】図１

Description

本発明は、結束バンドにタグ部を設けたＩＣタグに関し、とくに、タグ部の取り外し等が困難で、かつ取り扱いの簡便な結束バンド付きＩＣタグに関する。

物流業界では、金属製の循環物流資材が多く使われており、その管理方法として、ＩＣタグが多く用いられている。
電波を利用して通信するＲＦＩＤシステムに用いるＩＣタグは、金属による干渉を受けやすく、金属製の循環物流資材には、特殊な構造や材料を使用した特別なＩＣタグを用いるか、専用の取り付け部品が必要であった。しかし、金属に使用できるＩＣタグは一般的なＩＣタグと比較して価格が高いことや、止め具や粘着による取り付けに負荷がかかるといった課題があった。また専用の取り付け部品を使用する場合、その部品を製造する追加コストがかかってしまう、という課題もあった。

ＲＦＩＤシステムでは、商品等に貼付したＩＣタグにデータを記憶させておき、無線によりＲＦＩＤリーダ／ライタ又はリーダで更新することで商品等の識別及び情報を自動的に認識して管理するものである。このＲＦＩＤシステムは、製造、販売、物流又は貸与サービス等において、ＩＣタグを取り付けた物や人等の所在やＩＤ等の情報を検出してその移動等を管理することに広く採用されつつある。このＩＣ（ＲＦＩＤ）タグは、ラベル型、コイン型、シート型、スティック型等の任意の形状であり、用途に応じて使用されている。

上記のようなＲＦＩＤタグは、対応する商品に取り付ける必要があり、取付け構造には種々のものが開発されている。従来、例えば、特許文献１には、ケーブル類を束ね、固定する結束バンド（束線バンド）にＲＦＩＤタグに相当するデータキャリアを取付け、大きな容量の情報を記録することを可能とするデータキャリア付き束線バンドが提案されている。
このデータキャリア付き束線バンドは、可撓性を有する細長いバンド部の端部に結束部を形成してなる束線バンドに、棒状のデータキャリアを保持する保持体を設けて構成され、束線バンドと保持体とが樹脂の一体成形物であり、保持体内にデータキャリアが挿入されて保持されているものである。

しかしながら、この束線バンドでは、結束部にタグが固定されているので取付時に大きな隙間が生じ易いという不都合があった。また、バンドと一体成形された円筒状の保持部にＲＦＩＤタグを挿入し、接着剤や樹脂等で固定若しくは封入する形態になっているので、タグと保持部とに寸法誤差があると、振動により保持部内でタグのがたつきが生じる場合があった。
また、温度変化のある環境では、タグと保持部との熱膨張差により、やはり保持部内でタグのがたつきが発生してしまう。さらに、ケース状の保持部なので、タグの取付け部分が大きくなり、省スペース化・小型化への対応が困難であった。

この問題に対して特許文献２においては、細長く延在し可撓性を有するバンド部（２２）と前記バンド部の一端側に設けられ前記バンド部の他端側が固定される結束部（２３）からなる結束バンド（２４）と、前記バンド部に沿って密接状態に配された棒状のＲＦＩＤタグ本体（２５）と、前記ＲＦＩＤタグ本体を前記バンド部と共に密着状態に被覆し収縮状態とされた熱収縮チューブ（２６）とを備え、前記ＲＦＩＤタグ本体が、前記結束部から離間して配されていることを特徴とする取付具付きタグ（２１）が提案されている（図８参照）。

この取付具付きタグにおいては、熱収縮チューブを用いてＲＦＩＤタグを取り付けるため、バンド途中にＲＦＩＤタグが配置されることになる。そのため結束する物体が金属の場合、ＲＦＩＤタグが通信不可となってしまうという問題が発生する。
また、熱収縮チューブを用いたＲＦＩＤタグの取付けは手間が掛かるという別の問題もある。

また、特許文献３においては、ＲＦＩＤと結束バンドを一体化させたタグバンドにおいて、ＲＦＩＤタグと結束バンドの頭部とを一体化させたことを特徴とするタグバンドとして以下のようなタグバンドが提案されている。

すなわち、このタグバンド（３１）は、たとえば流通品に関する情報データが記録されるＩＣチップ（３２）と、外部機器と情報データの授受を行う（通信する）ためのアンテナ（３３）とからなるＲＦＩＤタグ（３４）と、結束バンド（３５）を同一の品とする（一体化する）ために結合する樹脂（３６）とから構成される（図７参照）。

しかしながら、樹脂（３６）においては、結束バンド（３５）とＲＦＩＤタグ（３４）とを強固に繋げるためには樹脂であることは必須ではなく、例えばプラスチック板を利用した結合でもよいとあるとおりこの結合方式に関するものは定義していない。
ここではこの一体化の具体的な手法が記載されておらず、また既存の結束バンドに取り付ける記載にも読み取れるが、既存の結束バンドに特殊な手法を用いずに強固にＩＣタグを一体化させることは実現困難である。

したがって、結束バンドにＲＦＩＤタグを取り付けることにより、結束バンドを別の代替品に変更しても例えば産地情報データが入ったＲＦＩＤタグが再利用できなくすることによって偽造を防止することができる、という効果を簡単に実現するという面ではまだ課題が残っている。

特開２００４−１１２８８６号公報 特開２００８−３３７０６号公報 特開２００８−２９２６３９号公報

以上より、本発明において解決すべき課題は、結束バンドとＲＦＩＤタグ（ＩＣタグ）の一体化した、結束バンドにタグ部を設けたＩＣタグに関して、タグ部の取り外し等が困難で、かつ取り扱いの簡便な結束バンド付きＩＣタグを簡単かつ安価に製造出来、結束物が金属でも通信が可能な結束バンド付きＩＣタグを提供することである。

上記課題を解決するための本発明の請求項１に係る発明は、
細長く延在し可撓性を有するバンド部と、前記バンド部の一端側に設けられ前記バンド部の他端側が固定される結束部と、バンド部とは反対側の結束部端部に設けられたタグ部とを備えて構成される結束バンド付きＩＣタグであって、少なくともその一部が絶縁樹脂の射出成形によって形成されている結束バンド付きＩＣタグにおいて、
前記タグ部が、インレイを前記絶縁樹脂内にインサート成型することによって、インレイをこの絶縁樹脂内に内蔵させて構成されており、
前記インレイがＩＣチップとアンテナ部とを備えて構成されている、
ことを特徴とする結束バンド付きＩＣタグである。

本発明の請求項２に係る発明は、前記結束部のバンド差込部の高さが３．５ｍｍ以上あり、差込部の周囲に１ｍｍ以上の厚みがあることを特徴とする請求項１に記載の結束バンド付きＩＣタグである。

本発明の請求項３に係る発明は、ＩＣタグ用ＩＣチップ以外の電子部品が内蔵されていることを特徴とする請求項１または２に記載の結束バンド付きＩＣタグである。

本発明の請求項４に係る発明は、ＩＣタグ用ＩＣチップ部はタグ部にあり、ＩＣタグ用ＩＣチップからの回路の一部がバンド部内に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の結束バンド付きＩＣタグである。

本発明の請求項５に係る発明は、結束バンドに内蔵されているインレイの基材がポリイミドフィルムであり、ＩＣタグ用ＩＣチップとアンテナの実装がはんだ接続であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の結束バンド付きＩＣタグである。

結束バンド付きＩＣタグのタグ部にタグ用ＩＣチップ、アンテナ等を配置したインレイをインサート成型により一体成型したことで、容易にＩＣチップ等を取り外すことが出来ず二次利用されることがない結束バンド付きＩＣタグとすることが出来る。
上記インレイの一体成型を結束バンドを形成する絶縁樹脂内へインサート成型によりおこなうことで簡単な工程で容易に製造が出来、かつ取り扱いの簡便な結束バンド付きＩＣタグとすることが出来る。

また、結束バンド付きＩＣタグのタグ部が結束部を介してバンド部から離れた反対側にあるために、金属パイプなどに設置した場合であってもタグ部に配置されているインレイ上のアンテナが金属パイプ面からの距離を離れて状態に保つことが出来るために通信が可能になる。このために、金属カゴ車等の物流機器をはじめとして金属を含むさまざまな対象物への使用が可能になる。

さらに、結束時にバンドを差し込んでバンド表面のツメ等の突起部や溝等の陥没部を対応する係止部で、係止する結束部のバンド差込部の高さが３．５ｍｍ以上あり、差込部の周囲に１ｍｍ以上の厚みがあるようにすることによって、角材への取付時に結束バンドが回転せず、読み取り位置を固定して安定な通信を確保することが出来る。

ＩＣタグ用ＩＣチップ以外の電子部品として、たとえば、マイコン、バッテリ、センサー部品等が内蔵されている結束バンド付きＩＣタグとすることによって、より機能を高めることが可能になる。センサー部品はタグ部もしくはバンド部に配置され、バンド部に設けた場合には結束される対象物により近くなり相対的な動きも少なくなるのでより安定したセンシングが可能となる。センサー部品をタグ部に配置した場合にはゆれによる不安定さが大きくなる。

また、回路の配線をタグ部からバンド部まで引き伸ばすことによってバンドを切った際に断線することで不正使用を防止すること等が可能となる。
タグのアンテナはタグ内にすべて配置し、バンド部に別の回路を配置すると、バンド部を切ってもタグは使えるが切られたことがわかるようにすることが出来る。

さらに、回路の配線をタグ部からバンド部まで引き伸ばした先にセンサーを設けると、
ＩＣチップがバンド部外にあり、回路がバンド内にも配線されているような状態であるので断線を検知するセンサーの他にもいろいろな機能を搭載できる。
たとえば、引っ張られた回数を検知するセンサー、温度センサー、加速度センサー、等々。もしくはアンテナをバンド部まで引き伸ばすことで、バンドを切るとタグが使用できなくなり、不正利用や使い回しを防ぐことが出来る。

本発明の結束バンド付きＩＣタグの一例の略図。（Ａ）インレイが絶縁樹脂内へインサート成型により内蔵されている結束バンド（インサート成型前断面略図）。（Ｂ）インレイが絶縁樹脂内へインサート成型により内蔵されている結束バンド（インサート成型後断面略図）。 本発明の結束バンド付きＩＣタグの一例の略図。（Ａ）インサート成型後断面拡大図。（Ｂ）インサート成型後上面拡大図。 本発明の結束バンド付きＩＣタグの一例の略図。 本発明の結束バンド付きＩＣタグの一例の略図。ＩＣタグ用ＩＣチップ以外の電子部品内蔵例（Ａ）。 本発明の結束バンド付きＩＣタグの一例の略図。ＩＣタグ用ＩＣチップ以外の電子部品内蔵例（Ｂ：センサー入りＩＣタグ例）。 本発明の結束バンド付きＩＣタグの一例の略図ＩＣチップからの回路がバンド部内に配置されている例（断線検知機能）。 従来の結束バンド付きＩＣタグの一例の略図 従来の結束バンド付きＩＣタグの一例の略図

以下に必要に応じて図面を参照して本発明の結束バンド付きＩＣタグの実施の形態の例を説明する。
図１は本発明の結束バンド付きＩＣタグの一例の略図であり、（Ａ）はインレイが絶縁樹脂内へインサート成型により内蔵されている結束バンドのインサート成型前の断面略図である。（Ｂ）は同じくインサート成型後の断面略図である。図２は本発明の結束バンド付きＩＣタグの一例の略図であり、（Ａ）はインサート成型後の断面拡大図、（Ｂ）はインサート成型後の上面拡大図である。図３は本発明の結束バンド付きＩＣタグの一例の略図である。

本発明の結束バンド付きＩＣタグは、細長く延在し可撓性を有するバンド部（１）と、前記バンド部（１）の一端側に設けられ前記バンド部（１）の他端側が固定される結束部（２）と、前記結束部（２）の他端側に設けられ情報を保持するＩＣタグ用ＩＣチップ（７）と情報のやり取りをおこなうアンテナ部（８）を備えた部品であるインレイ（５）が結束バンドを形成する絶縁樹脂内へインサート成型によって内蔵されているタグ部（３）とを備えていることを特徴とする結束バンド付きＩＣタグである。

図１（Ａ）には、本発明の結束バンド付きＩＣタグの、絶縁樹脂の射出成型等の一次成型により成型されたバンド部（１）、結束部（２）、タグ部（３）からなる結束バンド基材と、ＩＣタグ用ＩＣチップ（７）とアンテナ部（８）を備えたインレイ（５）とが絶縁樹脂内へインサート成型により内蔵される前の断面略図を示した。
図１（Ｂ）には、バンド部（１）、結束部（２）、タグ部（３）からなる上記結束バンド基材と、ＩＣタグ用ＩＣチップ（７）とアンテナ部（８）を備えた上記インレイ（５）とをインサート成型（二次成型）により内蔵されて結束バンド付きＩＣタグとなった断面略図を示した。

上記結束バンド基材は、用途に応じた所定の長さと幅を備えた弾性を有する帯状の合成樹脂材料（ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアミド等）で形成されている。このバンド機材は、他端側に若干屈曲した状態で設けられ先細形状とされた先端部と、タグ部との間に設けられ結束部（２）内に挿通した際に係止されて固定可能な引っ掛け部とを有している。

上記結束部（２）は、バンド部（１）の表面側に突出するように形成された略方形状であり、バンド部裏面側から挿通して係止させる結束部孔（４）が形成されている。この結束部孔（４）内には、係止用爪部等が形成されている。
バンド部（１）の表面側には、幅方向に線状に延在し長手方向に並べられた複数の係止突起が形成されている。これら係止突起は、バンド部（１）が結束部孔（４）に挿通された際に係止用爪部で係止させて、挿通方向と逆方向への移動ができないようにバンド部（１）を結束部（２）に固定するものである。

図２（Ａ）には、本発明の結束バンド付きＩＣタグの断面拡大図を示した。インレイ（５）は絶縁樹脂のインサート成型によってタグ部（３）の領域に封じ込まれて形成され結束バンド付きＩＣタグを構成している。図２（Ａ）に示した結束部孔（４）の周囲の結束部のバンド差込部の高さ（ｄ）と図２（Ｂ）に示した結束部孔周囲幅（Ｗ１）、（Ｗ２）はそれぞれ３．５ｍｍ以上、１ｍｍ以上、１ｍｍ以上であることが望ましい。この寸法の範囲であると角材への取付時に結束バンドが回転せず、読み取り位置を固定して安定な通信を確保することが出来る。

本発明の結束バンド付きＩＣタグの一例の上面から見た略図を図３に示した。この実施形態の結束バンド付きＩＣタグは、細長く延在し可撓性を有するバンド部（１）と、前記バンド部（１）の一端側に設けられ前記バンド部（１）の他端側がその結束部孔（４）において固定される結束部（２）と、前記結束部（２）の他端側に設けられ情報を保持するＩＣタグ用ＩＣチップ（７）が実装され、情報のやり取りをおこなうアンテナ部（８）が形成された基材（６）を備えた部品であるインレイ（５）が結束バンドを形成する絶縁樹脂内へインサート成型によって内蔵されているタグ部（３）とを備えている結束バンド付きＩＣタグである。

図３に示したインレイ（５）は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド等の絶縁性樹脂からなる絶縁性シートに形成された導電性箔を所定のパターンでエッチング若しくは打ち抜くことにより、又は絶縁性シートに導電材料を所定のパターンでスクリーン印刷若しくは蒸着することにより、アンテナ（８）とコンデンサとからなる共振回路を形成する。次に、この共振回路にＩＣタグ用ＩＣチップ（７）を実装することによって形成することが出来る。

このようにインレットをインサート成型により樹脂内へ内蔵したことによりＩＣタグを取出すことが出来ないようにすることができる。
また、ＩＣタグのタグ部がバンド部から離れた側にあるために、金属パイプなどに設置した場合もアンテナが金属から離れた状態なので通信が可能になり金属カゴでも使用できるようになった。

本発明の結束バンド付きＩＣタグの一例として図４にはＩＣタグ用ＩＣチップ以外の電子部品（９）がタグ部（３）に内蔵され、それを介してバンド部（１）へ回路（１０）が延設されている場合を示した。
このように回路（１０）の配線をタグ部（３）からバンド部（１）まで引き伸ばすことによってバンドを切った際に断線することで不正使用を防止させること等が可能となる。
タグのアンテナはタグ（３）内にすべて配置し、バンド部（１）に別の回路（１０）を
配置すると、バンド部を切ってもタグは使えるが切られたことがわかるようにすることが出来る。

図５には本発明の結束バンド付きＩＣタグの一例として、ＩＣタグ用ＩＣチップ（７）以外の電子部品として、マイコン（１１）、バッテリ（１４）、センサー部品（１２）等が内蔵されている結束バンド付きＩＣタグの場合を示した。
センサー部品（１２）はバンド部（１）に配置され、タグ部（３）に設けた場合に比べて結束される対象物により近くなり相対的な動きも少なくなるのでより安定したセンシングが可能となる。センサー部品をタグ部に配置した場合にはゆれによる不安定さが大きくなる。

また、図６のように回路（１３）の配線をタグ部（３）からバンド部（１）まで引き伸ばすことだけによってもバンドを切った際に断線することで不正使用を防止させること等が可能となる。図５の場合と同様に、タグのアンテナはタグ内にすべて配置し、バンド部に別の回路を配置すると、バンド部を切ってもタグは使えるが切られたことがわかるようにすることが出来る。

さらに、図５のように回路の配線をタグ部（３）からバンド部（１）まで引き伸ばした先にセンサー（１２）を設けると、ＩＣタグ用ＩＣチップ（７）がバンド部（１）外にあり、回路がバンド内にも配線されているような状態であるのでセンサー（１２）としては断線を検知するセンサーの他にもいろいろな機能を搭載できる。
たとえば、引っ張られた回数を検知するセンサー、温度センサー、加速度センサー、等々である。もしくは図示しないがタグのアンテナ（８）をバンド部（１）まで引き伸ばすことで、バンドを切るとタグが使用できなくなることで、不正利用や使い回しを防ぐことが出来るようにすることも可能である。

以上のように、本発明の結束バンド付きＩＣタグによれば、結束バンドとＲＦＩＤタグ（ＩＣタグ）の一体化した、結束バンドにタグ部を設けたＩＣタグに関して、タグ部の取り外し等が困難で、かつ取り扱いの簡便な結束バンド付きＩＣタグを簡単かつ安価に製造出来、結束物が金属でも通信が可能な結束バンド付きＩＣタグを提供することが出来るようになった。

本発明は金属カゴ車への利用等の従来の貼り付けタイプのタグでは困難であった金属を含む広い範囲での物流管理に利用することが出来るのみならず、簡易的な電子シールや、センサータグとして高セキュリティタグの分野でも応用でき、その他汎用品にも展開が可能である。

１…バンド部
２…結束部
３…タグ部
４…結束部孔
５…インレイ
６…基材
７…ＩＣタグ用ＩＣチップ
８…アンテナ
９…電子部品
１０…回路
１１…マイコン
１２…センサー部品
１３…回路
１４…バッテリ
２１…取付具付きタグ
２２…バンド部
２３…結束部
２４…結束バンド
２５…ＲＦＩＤタグ本体
２６…熱収縮チューブ
３１…タグバンド
３２…ＩＣチップ
３３…アンテナ
３４…ＲＦＩＤタグ
３５…結束バンド
３６…樹脂
ｄ…結束部のバンド差込部の高さ
Ｗ１…結束部孔周囲幅
Ｗ２…結束部孔周囲幅

Claims (5)

1. 細長く延在し可撓性を有するバンド部と、前記バンド部の一端側に設けられ前記バンド部の他端側が固定される結束部と、バンド部とは反対側の結束部端部に設けられたタグ部とを備えて構成される結束バンド付きＩＣタグであって、少なくともその一部が絶縁樹脂の射出成形によって形成されている結束バンド付きＩＣタグにおいて、
   前記タグ部が、インレイを前記絶縁樹脂内にインサート成型することによって、インレイをこの絶縁樹脂内に内蔵させて構成されており、
   前記インレイがＩＣチップとアンテナ部とを備えて構成されている、
   ことを特徴とする結束バンド付きＩＣタグ。
2. 前記結束部のバンド差込部の高さが３．５ｍｍ以上あり、差込部の周囲に１ｍｍ以上の厚みがあることを特徴とする請求項１に記載の結束バンド付きＩＣタグ。
3. ＩＣタグ用ＩＣチップ以外の電子部品が内蔵されていることを特徴とする請求項１または２に記載の結束バンド付きＩＣタグ。
4. ＩＣタグ用ＩＣチップはタグ部にあり、ＩＣタグ用ＩＣチップからの回路の一部がバンド部内に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の結束バンド付きＩＣタグ。
5. 結束バンドに内蔵されているインレイの基材がポリイミドフィルムであり、ＩＣチップとアンテナの実装がはんだ接続であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の結束バンド付きＩＣタグ。