JP5558271B2 - 非接触型データ受送信体およびその製造方法 - Google Patents
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例えば、接着剤を介して、薄いシート状の回路部を、シリコーン膜でコーティングされたウレタン樹脂からなる表面基材で挟み込んで、これらを一体化してなるシート状のICタグが知られている(例えば、特許文献1参照)。
そこで、シート状のICタグ同士が密着しないようにするには、これらのICタグが、互いに重なり合わないような形状をなしていればよい。このように、シート状のICタグを、互いに重なり合わないような形状としたものとしては、例えば、長手方向を回転軸として若干のひねりを加えたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
なお、この実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
「非接触型データ受送信体」
図1は、本発明の非接触型データ受送信体の第一の実施形態を示す概略断面図である。
この実施形態の非接触型データ受送信体10は、平面視略長方形状のインレット11と、インレット11の一方の面11aを被覆する被覆材12とから概略構成されている。
すなわち、非接触型データ受送信体10は、インレット11の一方の面11aが、被覆材12で直接、被覆されて、被覆材12とインレット11が、その厚さ方向において積層された構造をなしている。これにより、非接触型データ受送信体10は、平面視略長方形状をなしている。
なお、ここで、被覆材12の一方の面12a側に、粉粒体13が配置されるとは、最表面13aが、被覆材12の一方の面12aと同一面をなすように、粉粒体13が配置されたり、一部が被覆材12内部に埋没し、その他の部分が被覆材12の一方の面12aよりも突出するように、粉粒体13が配置されたりすることを言う。
粉粒体13が、その最表面13aが被覆材12の一方の面12aと同一面をなすように配置された場合、被覆材12の一方の面12aに粉粒体13の最表面13aが表出している。
粉粒体13が、被覆材12の一方の面12aよりも突出するように配置された場合、被覆材12の一方の面12aが、粉粒体13に起因する凹凸面をなしている。
粉粒体13が規則的に配置されているとは、被覆材12の一方の面12a側において、粉粒体13のそれぞれが、ほぼ同じ向きでかつほぼ等間隔に配置されていることを言う。
一方、粉粒体13が不規則に配置されているとは、被覆材12の一方の面12a側において、粉粒体13のそれぞれが、向きや間隔が不揃いに配置されていることを言う。
アンテナ16は、各種導電体からなり、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点(ICチップ15と接続している部分)を有する一対の面状の放射素子17,18からなるダイポールアンテナである。
アンテナ16の長手方向における長さは、非接触ICカードなどの非接触ICモジュールに利用できる極超短波帯〈UHF〉やマイクロ波帯の電波帯の周波数(300MHz〜30GHz)の1/2波長に相当する長さとなっている。すなわち、放射素子17,18の長手方向における長さは、1/4波長に相当する長さとなっている。
ゆえに、インレット11の一方の面11aでは、ICチップ15およびアンテナ16が被覆材12によって被覆されている。
この2液混合型ウレタン系接着剤では、イソシアネートのイソシアネート基と、ポリオールの水酸基とのモル比(−NCO/−OH)が0.8以上、1.1以下となる配合比で、イソシアネートとポリオールが混合されている。また、この2液混合型ウレタン系接着剤の全量に対するエポキシ基を有するシランカップリング剤の配合量は、0.1質量%以上、2.0質量%以下である。
この2液混合型ウレタン系接着剤では、イソシアネートのイソシアネート基と、ポリオールの水酸基とのモル比(−NCO/−OH)が0.8以上、1.1以下となる配合比で、イソシアネートとポリオールが混合されている。また、この2液混合型ウレタン系接着剤の全量に対するアスペクト比が10以上、100以下の無機微粒子の配合量は、5質量%以上、40質量%以下である。
また、粉粒体13としては、最も長い部分の長さ(厚さ)が100μm〜10mm程度のものが好ましい。
また、被覆材12の厚み、求められる通信性能、情報書込/読出の環境などによっては、アルミ箔などの金属箔を用いることもできる。
さらに、粉粒体13の色は、被覆材12の色に応じて、適宜調整される。具体的には、粉粒体13を目立たなくするために、粉粒体13の色を、被覆材12の色とほぼ同一とする。
また、本発明におけるポリマー型導電インクとしては、熱硬化型の他にも、光硬化型、浸透乾燥型、溶剤揮発型といった公知のものが用いられる。
さらに、アンテナ16をなす金属メッキとしては、銅メッキ、銀メッキ、金メッキ、白金メッキなどが挙げられる。
特に、非接触型データ受送信体10は、その一方の面10cが、2液混合型ウレタン樹脂からなる被覆材12によるタック性(仮留め可能な性質)を有しているが、粉粒体13の存在により、他の同種のシート状物と重ね合わせても、互いに密着することがない。
また、この実施形態では、一対の面状の放射素子17,18から構成されるダイポールアンテナからなるアンテナ16を有するインレット11を備えた場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明にあっては、アンテナは一対の枠状の放射素子から構成されるダイポールアンテナ、メアンダ状のダイポールアンテナ、モノポールアンテナなどであってもよい。
次に、図2〜図7を参照して、この実施形態の非接触型データ受送信体の製造方法を説明する。
ここでは、図3に示すような、基材14Aの一方の面14aに、RFID用のアンテナ16と、このアンテナ16を通じて通信するICチップ15とが等間隔に多数設けられた、長尺のインレットシート22を用いて、連続的に、上述の非接触型データ受送信体10を製造する場合を例示する。
また、剥離基材21の一方の面21aに接着剤12Aを塗布する幅、すなわち、剥離基材21の一方の面21aに対する接着剤12Aの塗布量は、特に限定されないが、この接着剤12Aによって被覆される、インレットシート22に設けられたICチップ15およびアンテナ16の大きさや数、接着剤12Aを硬化することにより形成される被覆材12に必要とされる厚さなどに応じて、適宜調整される。
剥離フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)などのプラスチックからなる厚さ30μm〜160μmの基材フィルムの一方の面および/または他方に面に、シリコンからなる厚さ1μm〜50μmの剥離層が設けられたものが用いられる。すなわち、剥離基材21の一方の面21aは、シリコンからなる剥離層から構成されている。
このような剥離フィルムの具体例としては、例えば、東セロ株式会社製のトーセロセパレータSP−PET−01−BU(商品名)などが挙げられる。
このような剥離紙の具体例としては、例えば、王子タック株式会社製のL11C(商品名)などが挙げられる。
また、接着剤12Aにおける剥離基材21の一方の面21aと接する面側に、粉粒体13が配置される。
ここで、積層体をアンテナ16の形状に応じて裁断するとは、アンテナ16を損傷することなく、かつ、目的とする非接触型データ受送信体10の形状に合わせて裁断することを言う。
また、従来のように、樹脂製の筐体内にインレットを収納して、その筐体と同様の材質からなる封止部材で封止したり、インレットを樹脂でモールドしたりする必要がないので、容易に非接触型データ受送信体10を製造することができる。さらに、インレットシート22の一方の面を被覆するために接着剤12A以外の部材を必要としないので、非常に厚さの薄い非接触型データ受送信体10を製造することができ、ひいては、非接触型データ受送信体10の製造コストを低減することができる。
「非接触型データ受送信体」
図8は、本発明の非接触型データ受送信体の第二の実施形態を示す概略断面図である。
この実施形態の非接触型データ受送信体50は、平面視略長方形状のインレット51と、インレット51の一方の面51aを被覆する第一の被覆材53と、インレット51の他方の面51bを被覆する第二の被覆材54とから概略構成されている。
なお、第一の被覆材53と第二の被覆材54を総称して、被覆材52ということもある。
すなわち、非接触型データ受送信体50は、インレット51の両面(一方の面51aおよび他方の面51b)が、被覆材52で直接、被覆されて、第一の被覆材53、インレット51および第二の被覆材54が、その厚さ方向において、この順に積層された構造をなしている。これにより、非接触型データ受送信体50は、平面視略長方形状をなしている。
なお、ここで、第一の被覆材53の一方の面53a側に、粉粒体55が配置されるとは、最表面55aが、第一の被覆材53の一方の面53aと同一面をなすように、粉粒体55が配置されたり、一部が第一の被覆材53内部に埋没し、その他の部分が第一の被覆材53の一方の面53aよりも突出するように、粉粒体55が配置されたりすることを言う。
粉粒体55が、その最表面55aが第一の被覆材53の一方の面53aと同一面をなすように配置された場合、第一の被覆材53の一方の面53aに粉粒体55の最表面55aが表出している。
粉粒体55が、第一の被覆材53の一方の面53aよりも突出するように配置された場合、第一の被覆材53の一方の面53aが、粉粒体55に起因する凹凸面をなしている。
粉粒体55が規則的に配置されているとは、第一の被覆材53の一方の面53a側において、粉粒体55のそれぞれが、ほぼ同じ向きでかつほぼ等間隔に配置されていることを言う。
一方、粉粒体55が不規則に配置されているとは、第一の被覆材53の一方の面53a側において、粉粒体55のそれぞれが、向きや間隔が不揃いに配置されていることを言う。
なお、ここで、第二の被覆材54の一方の面54a側に、粉粒体56が配置されるとは、最表面56aが、第二の被覆材54の一方の面54aと同一面をなすように、粉粒体56が配置されたり、一部が第二の被覆材54内部に埋没し、その他の部分が第二の被覆材54の一方の面54aよりも突出するように、粉粒体56が配置されたりすることを言う。
粉粒体56が、その最表面56aが第二の被覆材54の一方の面54aと同一面をなすように配置された場合、第二の被覆材54の一方の面54aに、粉粒体56の最表面56aが表出している。
粉粒体56が、第二の被覆材54の一方の面54aよりも突出するように配置された場合、第二の被覆材54の一方の面54aは、粉粒体56に起因する凹凸面をなしている。
粉粒体56が規則的に配置されているとは、第二の被覆材54の一方の面54a側において、粉粒体56のそれぞれが、ほぼ同じ向きでかつほぼ等間隔に配置されていることを言う。
一方、粉粒体56が不規則に配置されているとは、第二の被覆材54の一方の面54a側において、粉粒体56のそれぞれが、向きや間隔が不揃いに配置されていることを言う。
アンテナ59は、各種導電体からなり、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点(ICチップ58と接続している部分)を有する一対の面状の放射素子60,61からなるダイポールアンテナである。
アンテナ59の長手方向における長さは、非接触ICカードなどの非接触ICモジュールに利用できる極超短波帯〈UHF〉やマイクロ波帯の電波帯の周波数(300MHz〜30GHz)の1/2波長に相当する長さとなっている。すなわち、放射素子60,61の長手方向における長さは、1/4波長に相当する長さとなっている。
ゆえに、インレット51の一方の面51aでは、ICチップ58およびアンテナ59が第一の被覆材53によって被覆されている。
また、第二の被覆材54の厚さは、特に限定されないが、インレット51が外部からの衝撃により破損しない程度であり、例えば、10μm〜2000μmの範囲内である。
特に、非接触型データ受送信体50は、その一方の面50cおよび他方の面50dが、2液混合型ウレタン樹脂からなる被覆材52によるタック性(仮留め可能な性質)を有しているが、粉粒体55,56の存在により、他の同種のシート状物と重ね合わせても、互いに密着することがない。
また、この実施形態では、一対の面状の放射素子60,61から構成されるダイポールアンテナからなるアンテナ59を有するインレット51を備えた場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明にあっては、アンテナは一対の枠状の放射素子から構成されるダイポールアンテナ、メアンダ状のダイポールアンテナ、モノポールアンテナなどであってもよい。
次に、図9〜図16を参照して、この実施形態の非接触型データ受送信体の製造方法を説明する。
ここでは、図10に示すような、基材57Aの一方の面57aに、RFID用のアンテナ59と、このアンテナ59を通じて通信するICチップ58とが等間隔に多数設けられた、長尺のインレットシート72を用いて、連続的に、上述の非接触型データ受送信体50を製造する場合を例示する。
また、第一の剥離基材71の一方の面71aに第一の接着剤53Aを塗布する幅、すなわち、第一の剥離基材71の一方の面71aに対する第一の接着剤53Aの塗布量は、特に限定されないが、この第一の接着剤53Aによって被覆される、インレットシート72に設けられたICチップ58およびアンテナ59の大きさや数、第一の接着剤53Aを硬化することにより形成される第一の被覆材53に必要とされる厚さなどに応じて、適宜調整される。
この第一の剥離基材71の剥離力は、0.05〜1.0N/50mmである。
また、第一の接着剤53Aにおける第一の剥離基材71の一方の面71aと接する面側に、粉粒体55が配置される。
また、インレットシート72の他方の面72bに第二の接着剤54Aを塗布する幅、すなわち、基材57Aの他方の面57bに対する第二の接着剤54Aの塗布量は、特に限定されないが、第二の接着剤54Aを硬化することにより形成される第二の被覆材54に必要とされる厚さなどに応じて、適宜調整される。
また、第二の接着剤54Aにおける第二の剥離基材73の一方の面73aと接する面側に、粉粒体56が配置される。
ここで、積層体γをアンテナ59の形状に応じて裁断するとは、アンテナ59を損傷することなく、かつ、目的とする非接触型データ受送信体50の形状に合わせて裁断することを言う。
Claims (4)
- インレットと、該インレットにおける少なくともICチップが設けられた面を被覆する被覆材と、を備えてなる非接触型データ受送信体であって、
前記被覆材は2液硬化型ウレタン系接着剤からなり、前記被覆材は、前記インレットと接している面側の非粘着性の粉体または粒体を含まない層と、前記インレットと接している面とは反対側の面およびその近傍の前記粉体または前記粒体を含む層と、からなることを特徴とする非接触型データ受送信体。 - インレットと、該インレットにおける少なくともICチップが設けられた面を被覆する被覆材と、を備え、前記被覆材は2液硬化型ウレタン系接着剤からなり、少なくとも前記被覆材における前記ICチップと接する面とは反対の面側に非粘着性の粉体または粒体が配置された非接触型データ受送信体の製造方法であって、
剥離基材の一方の面をなす剥離層の上に、非粘着性の粉体または粒体を散布し、該粉体または粒体を介して、前記剥離層上に、2液硬化型ウレタン系接着剤からなる接着剤を塗布する工程Aと、
前記剥離基材に塗布した接着剤を介して、前記剥離基材の一方の面上にインレットにおけるICチップが設けられた面を重ね合わせて、前記剥離基材に対して前記インレットを押圧することにより、前記剥離基材と前記インレットの間に、前記接着剤を展開させる工程Bと、
前記剥離基材を剥離する工程Cと、を有することを特徴とする非接触型データ受送信体の製造方法。 - 前記工程Bと前記工程Cの間に、
さらに 前記インレットにおけるICチップが設けられた面とは反対側の面に、2液硬化型ウレタン系接着剤からなる接着剤を塗布する工程Dと、
前記インレットに塗布した接着剤を介して、前記インレットにおけるICチップが設けられた面とは反対側の面上に、一方の面をなす剥離層を対向させるように、剥離基材を重ね合わせ、前記インレットに対して前記剥離基材を押圧することにより、前記インレットにおけるICチップが設けられた面とは反対側の面と、前記剥離基材との間に、前記接着剤を展開させる工程Eと、を有することを特徴とする請求項2に記載の非接触型データ受送信体の製造方法。 - 前記工程Eにおいて、前記剥離基材の剥離層上に、非粘着性の粉体または粒体を散布した後、前記剥離基材を、前記インレットにおけるICチップが設けられた面とは反対側の面上に重ね合わせることを特徴とする請求項3に記載の非接触型データ受送信体の製造方法。
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