JP5496093B2 - Ｒｆｉｄタグを製造するための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明はＲＦＩＤタグを製造するための方法及び装置ならびに同方法により製造されたＲＦＩＤタグに関する。

印刷可能な線路状又はアーチ状の被覆材を含み、背面に粘着層が設けられた粘着式ＲＦＩＤタグは公知である。被覆材の粘着層は支持材によって覆われる。なお、支持材はタグを貼り付けるために取り去ることができる。被覆材と支持材の間にはＲＦＩＤインレーが配置されている。ＲＦＩＤインレーは、粘着剤を用いて背面に設けられた線路状又はアーチ状のインレー材から成っており、上面にはＲＦＩＤチップとＲＦＩＤアンテナが配置されている。ＲＦＩＤインレーの上面は被覆材の粘着層に貼り付けられている。この種のＲＦＩＤタグとその製造方法はＷＯ ２００５／０７／０７６２０６ Ａ１に記載されている。

ドイツ特許出願第１０ ２００６ ０５２ ５１６号には、粘着式ＲＦＩＤタグとその製造方法が記載されている。この製造方法では、粘着層も含めたＲＦＩＤインレーのインレー材にタグの被覆材と同じ材料が使用される。

ドイツ特許出願第１０ ２００６ ０５２ ５１７号には、線路状又はアーチ状の支持材の上にＲＦＩＤチップとこのＲＦＩＤチップに電気的に接続された結合アンテナが配置された、ＲＦＩＤタグ用のチップモジュールが記載されている。ＲＦＩＤタグ用のＲＦＩＤインレーを製造するために、チップモジュールの支持フィルムは、結合アンテナとＲＦＩＤアンテナが誘導結合するように位置決めされて平板ＲＦＩＤアンテナに貼り付けられる。

ドイツ特許出願第１０ ２００７ ０２６ ６７２号には、１μｍ〜２０μｍの厚さのアルミニウム箔から打ち抜いて粘着材の前面に貼り付けられた、ＲＦＩＤシステム用の粘着式アンテナが記載されている。

本発明の課題は、粘着式ＲＦＩＤタグを簡単に製造する方法及び装置を提供することである。

もう１つの課題は、少量の再利用可能な材料から、より少ない機構上及び資金上のコストで環境に優しく製造できるＲＦＩＤタグを提供することである。

この課題は独立請求項に記載された特徴によって解決される。独立請求項には、本発明の好ましい、特に有利な実施形態が含まれている。

以下では、好適な実施例に基づいて本発明をより詳しく説明する。

アルミニウム箔から打ち抜かれた二次アンテナを使用した、ＲＦＩＤタグの製造方法を示す。 アルミニウム-粘着-複合材からなる結合アンテナを使用した方法を示す。 いわゆるインピッチＲＦＩＤタグを示す。 図３のタグの断面を示す。 いわゆるオフピッチＲＦＩＤタグを示す。 図５のタグの断面を示す。

図１の方法では、ステーション１．５ａにおいて線路状の支持材１が取り外される。なお、支持材１の上面には粘着層３によって結合アンテナ２が貼り付けられている。結合アンテナ２の上には、結合アンテナ２に直流接続されたＲＦＩＤチップ４が取り付けられている。支持材１の背面には接着剤層５が配置されており、接着剤層５は取り外し可能な線路状の分離材７によって覆われる。好ましくは、支持材１は紙から成り、分離材７はシリコン紙から成る。図１の実施形態では、結合アンテナ２はポリエステルから成る支持材の上に配置してもよいし、アルミニウム含有塗料を用いて支持材上にプリントしてもよい。

ステーション１．５ａでの結合アンテナ材の取り外しの後、まずシリコン紙から成る分離材７が取り外され、ステーション１．５ｂに巻き取られる。残った結合アンテナ材は図１の実施形態ではステーション１．９の真空ローラに渡される。この真空圧ローラには、必要なときに結合アンテナ２を分離するために、カッターローラ８が配置されている。

ステーション１．４では、上面に接着剤１１を用いて一定の間隔で二次アンテナ１０が貼り付けられたアンテナフィルム９が巻き取られる。アンテナフィルム９の下面には、取り外し可能な分離材１３、好ましくはシリコン紙によって覆われる粘着層１２がある。ステーション１．９では、各二次アンテナ１０に、カッターローラ８によって分離されたチップ４付き結合アンテナ２が接着される。チップ４付き結合アンテナ２の流れ方向における間隔と二次アンテナ１０の流れ方向における間隔が等しい場合には、チップ４付き結合アンテナ２はカッターローラ８による分離なしにエンドレスに二次アンテナ１０上に「インピッチ」で接着させてよい。こうして粘着式ＵＨＦインレーができる。この粘着式ＵＨＦインレーはさらなる処理に渡してもよい。ステーション１．４を介して供給された粘着式二次アンテナ１０はエッチング、印刷又は打抜きのいずれかによって製造されたものである。ドイツ特許出願第１０ ２００７ ０２６ ７２０号に記載されている粘着式二次アンテナ１０を使用することが好ましい。この粘着式二次アンテナ１０は１μｍ〜２０μｍの、好ましくは約１０μｍのアルミニウム箔から打ち抜かれたものであり、粘着材９の前面に接着されている。粘着材の背面には粘着層１２が設けられており、取り外し可能な支持材１３によって覆われている。ステーション１．４においてこのいわゆるアルミニウム粘着アンテナが取り外されると、ステーション１．２において粘着材１４が取り外される。粘着材１４は、ステーション１．９に続いてステーション２．４において、打ち抜かれた二次アンテナ１０と、結合アンテナ２とチップとから成る既に接着されたチップモジュールとともにアンテナ材９に貼り合わされる。粘着材１４は紙製の被覆材１５から形成されている。被覆材１５の下面には粘着層１６があり、ステーション１．２のローラによる取り外しの際に、シリコン紙製の分離材１７によって覆われる。貼り合せの前に、ステーション１．１において分離材１７が取り外され、ローラに巻き取られる。被覆材１５を貼り合わせると、ＲＦＩＤタグに必要なすべての要素を含んだ粘着式エンドレスＵＨＦインレーが出来上がる。被覆材１５を直接打ち抜きステーション２．５に渡し、そこで個々の断片に打ち抜いて、エンドレス分離材１３上に間隔をもって並べて配置された取り外し可能な粘着式ＲＦＩＤタグの列が形成されるようにしてもよい。これは図３及び４に示されている。打ち抜きの際にくずとして発生する打ち抜き格子はステーション２．２においてローラに巻き取られる。線路状の分離材１３はその上にある粘着式タグとともにステーション２．３において最終製品としてローラに巻き取られる。

図５及び６に示されているように、オフピッチＲＦＩＤタグを製造する場合には、粘着式ＲＦＩＤインレーはより大きなタグフォーマットに挿入される。このために、ステーション２．９において、背面にシリコン紙製の分離材２０によって覆われた粘着層１９を有する紙製の印刷可能な被覆材１８から成るタグ材がローラに巻き取られる。粘着層１９を有する被覆材１８はまずステーション２．７で分離材２０から分離される。被覆材１８が大きなループに戻される間、ステーション２．７では、各タグのタグ長に応じてＲＦＩＤインレーが接着されるように、個々のＲＦＩＤインレーが分離材上に接着される。インレー付きの分離材２０は続いてステーション２．５の始めに再び被覆材１８と結合される。タグ材は再び貼り合わされる。続いて、ステーション２．５において、個々のタグの打ち抜きが行われる。その際、シリコン紙２０はエンドレスなままであり、取り外された打ち抜き格子はステーション２．２でローラに巻き取られる。続いて、エンドレスシリコン紙２０はその上に接着されたＲＦＩＤ粘着式タグとともにステーション２．３においてローラに巻き取られる。その前に、打ち抜かれた各ＲＦＩＤタグが正しく動作するかどうかＨＦ又はＵＨＦリーダによって検査され、場合によっては、例えばインクジェットプリンタによってマークが付けられたり、文字が記入される。

図２の方法では、結合アンテナ２を製造するための供給材料として、線路状のアルミニウム−粘着−複合材が使用される。このアルミニウム−粘着−複合材は支持材から形成されており、支持材の上面には、１μｍ〜２０μｍの、好ましくは約１０μｍの厚さの打ち抜かれた結合アンテナ２が取り付けられており、結合アンテナ２の上にはそれぞれこれら結合アンテナ２と電気的に接続されたＲＦＩＤチップが配置されている。好ましくは紙製の支持材１の背面には、シリコン紙製の分離材１７によって覆われた粘着層５がある。アルミニウム−粘着−複合材はステーション１．５ａにおいてローラによる延伸により取り外され、ステーション１．２において取り外された粘着材１４に供給される。結合アンテナ２は、粘着材１４のシリコン支持部１７がステーション１．１で取り外され、巻き取られた後に、被覆材１５の下面に接着される。同時に、結合アンテナ２のアルミニウム−粘着−複合材から分離材１７が取り外され、ステーション１．５ｂにおいてローラに巻き取られる。こうして、結合アンテナ２の下面に粘着層５が露出する。続いて、二次アンテナ１０が粘着層１６と結合アンテナ２の粘着層５によって被覆材１５の下面に貼り付けられ、結合アンテナ２及び二次アンテナ１０との誘導結合が生じるように、アンテナ材９が粘着層５に対して「インピッチ」で動かされる。続いて、アンテナ材９の分離材１３が取り外され、ステーション１．７においてローラに巻き取られる。続いて、ステーション２．７において、個々のＲＦＩＤタグへの分割とタグ材のシリコン支持部２０への引き渡しが、図１の方法に関連して説明したやり方で行われる。これに続く再貼り合わせ、ステーション２．５における個々のタグの打ち抜き、動作検査、及びステーション２．３における最終製品のローラへの巻き取りについても同じことが当てはまる。

好ましくは、完成したタグのすべての支持材は紙製であり、すべてのアンテナはアルミニウム製である。そうすることで費用を節減し、環境に優しい製品が可能になる。というのも、これらの物質は再利用可能であり、最小限の材料が使用されるからである。

さらに、タグをシリコン紙フィルム１８から取り外した後に露出する粘着層を同一の接着剤から形成すると有利である。図４及び６の実施例では、タグを製品に接着するときに少なくとも部分的に露出する粘着層１２，５，１６及び１９がそうである。完成したＲＦＩＤタグでは、全面にわたる粘着層は１つの粘着剤から形成されている。したがって、タグを接着する際に、ＲＦＩＤインレー用の別の粘着剤に起因して生じうる障害が発生しない。支持材もすべて紙からできているならば、ＲＦＩＤインレー用に特別のインレー材料を使用しなくてもよい。インレー用にタグ材の一部を割いてもよい。結合アンテナと二次アンテナのための支持材を含めたインレー材全体についても同じことが言える。

Claims (5)

1. 線路状の支持材（１）の上に配置された結合アンテナ（２）を該結合アンテナ（２）の上に配置されたＲＦＩＤチップ（４）とともに粘着式二次アンテナ（１０）に接着させるようにした、ＲＦＩＤタグの製造方法において、
   まず１つの工程で、背面に粘着層（１２）を備えた前記粘着式二次アンテナ（１０）の、当該背面と反対側の前面に、前記結合アンテナ（２）を前記チップ（４）ごと接着し、
   背面に粘着層（１９）を有する被覆材（１８）と、取り外し可能な分離材（２０）との間に、前記粘着式二次アンテナ（１０）と、該粘着式二次アンテナ上に接着させた前記支持材（１）と、該支持材（１）上に貼り付けたＲＦＩＤチップ（４）付きの前記結合アンテナ（２）とから成るＲＦＩＤインレーを挿入することを特徴とする、ＲＦＩＤタグの製造方法。
2. 前記粘着式二次アンテナ（１０）として、薄いアルミニウム層から製造され、粘着材（９）の前面に接着させられた粘着式二次アンテナ（１０）を使用する、ただし、前記粘着材（９）の背面には粘着層（１２）が設けられているものとする、請求項１記載の方法。
3. 前記結合アンテナ（２）は薄いアルミニウム層から形成されており、下面に接着剤層（５）が設けられた前記支持材（１）の上に配置されている、請求項１又は２記載の方法。
4. 前記被覆材（１８）は線路状又はアーチ状である、請求項１から３のいずれか１項記載の方法。
5. ＲＦＩＤタグを請求項１から４のいずれか１項記載の方法によって製造する装置。

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