JP2009140132A - 電子タグ - Google Patents

Abstract

【課題】 従来、ケーシング内に磁気式タグを収容した構造にあって非接触式ＩＣタグを同時に装備する場合、この非接触式ＩＣタグをケーシング内に入れる構成とされるため、その非接触式ＩＣタグの通信機能性が低下してしまい、また、これを製作するについても作業工程が増加してしまい、加えて、ケーシングの構成そのものから全体が厚く大きなものとなってしまうという点である。
【解決手段】 蓋体で密封される中空のケーシング内に複数枚の磁気式タグを重合して収容してある電子タグにおいて、前記したケーシングあるいは蓋体の外表面にＩＣチップとアンテナから構成される非接触式ＩＣタグを一体的に備えていることとし、非接触式ＩＣタグが備えられるケーシングあるいは蓋体の表面には、非接触式ＩＣタグのＩＣチップが格納される凹部を備えていることとする。
【選択図】 図１

Description

本発明は電子タグに関し、特に商品や備品の不正の持ち出しを監視、警告するための磁気式タグと、商品や備品の個体情報を管理、確認するための非接触式ＩＣタグを組み合わせた電子タグに関する。

近年、各商品個体の情報を予め入力したＩＣチップを用いた非接触式ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）は、その物のライフサイクル全体を管理する事が出来るシステムとして、製造から物流、販売そしてリサイクルの全ての業態で注目され使用されている。特にマイクロ波を含むＵＨＦ波を用いる無線による非接触式ＩＣタグはＩＣチップにアンテナを電気的に接続した構造で、数ｍ通信距離を可能としており、大量の商品の物流管理、製造物履歴管理、セキュリティ管理の目的で利用されている。

一方、磁気式タグは磁性体が電磁場に影響を与える特性を利用し、店舗や施設から商品を不正に持ち出すことの防止を目的として使用されている。この磁気式タグは電磁場を発生及び感知するゲートとシステム上対応している。この磁気式タグは、この商品の不正持出しを監視するためのものであるため、個別の識別機能は有しておらず、商品の管理も実行しようとする場合、他に非接触式ＩＣタグを別に取り付ける必要があり、この手間と二種のタグの費用が必要となっていた。

この点に着目して特許文献１として示す電子タグが開発された。その特許文献１に示す電子タグは無線ＩＣチップを内蔵したケースタグ本体に軟磁性体の箔層を形成し、アンテナ用として軟磁性体からなる金属線を組み付けた吊持用紐体が取り付けられている。この電子タグでは軟磁性体の箔層と無線ＩＣチップの位置をずらせて同一ケース内にパックされており、吊持用紐体で商品の外側に取り付けるものとしている。

また、磁気式タグは中空のケーシング内に収容され、そのケーシングを両面テープ等の粘着材層を介して、目的とする商品、備品に直接的に貼装されることも多い。この磁気式タグを収容したケーシングに非接触式ＩＣタグも内蔵する技術も開発されているが、この場合、非接触式ＩＣタグのアンテナを介しての通信が、間にケーシングの一部が存在するためスムーズに行なわれないという欠点があった。加えて、ケーシング内のスペースによって、アンテナの長さが制限されてしまうという不利もあった。

さらに、従来の磁気式タグを収容するケーシングは蓋体をスナップ係合させるような形態となっており、その蓋体の分ケーシングが厚くなってしまったり、外的衝撃によって外れてしまう虞もあったものである。
特開２００４−２２７５０８号公報

本発明が解決しようとする問題点は、従来、ケーシング内に磁気式タグを収容した構造にあって非接触式ＩＣタグを同時に装備する場合、この非接触式ＩＣタグをケーシング内に入れる構成とされるため、その非接触式ＩＣタグの通信機能性が低下してしまい、また、これを製作するについても作業工程が増加してしまい、加えて、ケーシングの構成そのものから全体が厚く大きなものとなってしまうという点である。

係る問題点を解決するために、本発明に係る電子タグは蓋体で密封される中空のケーシング内に複数枚の磁気式タグを重合して収容してある電子タグにおいて、前記したケーシングあるいは蓋体の外表面にＩＣチップとアンテナから構成される非接触式ＩＣタグを一体的に備えていることを特徴とし、前記したケーシングあるいは蓋体のいずれかに粘着材層が形成されていることを特徴とし、前記した粘着材層は前記した非接触式ＩＣタグが備えられた面に形成されていることを特徴とし、前記した非接触式ＩＣタグが備えられるケーシングあるいは蓋体の表面には、非接触式ＩＣタグのＩＣチップが格納される凹部を備えていることを特徴とし、前記した非接触式ＩＣタグが備えられるのを蓋体とした場合、その蓋体の両面に対称的に前記凹部を備えていることを特徴としている。

また、本発明に係る電子タグは前記したＩＣチップは０．５ｍｍ²以下のサイズとしたことを特徴とし、前記したＩＣチップの動作周波数は４００ＭＨｚ以上であることを特徴とし、前記したＩＣチップの個体識別情報はＲＯＭによって構成されていることを特徴とし、前記した磁気式タグは音響磁気式であることを特徴としている。

本発明に係る電子タグは上記のように構成されている。そのため、非接触式ＩＣタグの通信性能は向上し、アンテナの長さの制約もなく、本体としての厚さも薄くでき、また、ＩＣチップの格納用凹部を形成したことで更なる薄型化と位置決め性及び耐圧力等の機械的耐久性が良くなり、非接触式ＩＣタグの装着を蓋体に行なう場合、その蓋体の両面に前記した凹部を形成してあることで、組立工程で蓋体がどちらの面を向いて搬送されてきても対応する事が出来ることとなっている。加えて、ケーシングの一部が磁気式タグと非接触式ＩＣタグの間に介在するため、非接触式ＩＣタグと磁気式タグの電気的な相互作用により生じる通信距離の低下が抑制できる。

図面として示し、実施例で説明したように構成することで実現した。

次に、本発明の好ましい実施の例を図面を参照して説明する。図１は本発明を実施した電子タグを示す断面図、図２は同じく底面図、図３は同じく第二の例を示し、磁気式タグを省略して示す断面図、図４は同じく蓋体の断面図、図５は同じく第三の例を示し、磁気式タグを省略して示す断面図、図６は同じく蓋体の斜視図である。

これらの図にあって１は下面もしくは上面を開口したケーシングを示し、２はその開口を閉塞する蓋体を示している。このケーシング１内には複数枚、本実施例にあっては音響磁気式とした三枚の磁気式タグ３ａ、３ｂ、３ｃが収容されている。この磁気式タグ３ａ、３ｂ、３ｃはゲートから発生される電磁場によって磁歪振動を生じるが、指等でケーシング１あるいは蓋体２押圧してこの振動を抑えてしまう事が出来ないように、このケーシング１や蓋体は硬質の例えばポリスチレンプラスチック等によって形成される事が好ましい。また、商品等の被着体に取り付けるための粘着材層が設けられるが、この粘着材層は後述する非接触式タグを外的衝撃から防護するため、この非接触式タグが設けられる面に形成される事が好ましい。

前記した磁気式タグ３ａ、３ｂ、３ｃは、一般的な万引や不正持ち出し等の盗難防止を目的として使用されるもの（軟磁性体と半硬質磁性体を組み合わせた構成）であれば、格別に限定されるものではないが軟磁性体としての３ａもしくは３ｂは好ましくは５ｍＯｅ、１ＫＨｚの励振磁界における初透磁率が１０００以上の高透磁率を持つ金属材料が良い。具体的にはＮｉ‐Ｆｅを主成分とするパーマロイ、Ｆｅ‐Ｓｉ合金、アモルファス合金等が挙げられ、中でもＣｏ‐Ｆｅ‐Ｓｉ‐Ｂ、Ｃｏ‐Ｆｅ‐Ｎｉ‐Ｓｉ‐Ｂを主成分とするアモルファス金属材料は高透磁率特性を示すことから、特に好ましい。特にＣｏ‐Ｆｅ‐Ｓｉ‐Ｂ主成分のアモルファス金属材料は磁化過程において、ある特定の励磁磁界（逆磁区形成限界磁界値）において、急速に磁化反転を生じる大バルクハウゼン不連続という特性を示すため好ましい。

また、半硬質磁性体としては、保磁力が１０エルステッド以上５００エルステッド以下のものを用いる事が出来、種々のＦｅ合金やＣｏ合金を用いる事が出来る。なかでもＦｅ‐Ｃｏ‐Ｃｒ系合金は３０エルステッド以上１５０エルステッド以下の優れた半硬質磁気特性を示すので、本願発明に好ましい材料である。また、半硬質材料としては長さが３ｍｍ以上のものを用いれば、半硬質磁性材料が着磁した場合に軟磁性体材料に充分な失活性能を付与する事が出来、好ましい。

また、三枚目となる磁気式タグ３ｃはバイアス磁界を形成するため低保磁力の磁石であり、これは確実に磁気式タグ３ａ、３ｂによって磁歪振動が生じるため用いる事が出来、誤動作を防止し、この磁石としての磁気式タグ３ｃのレジにおいて消磁機による消磁も十分に行なう事が出来る。

さらに、前記した磁気式タグ３ａ、３ｂは十分に確実な振動を得るようにするため、密着を防止する意味合いで、上側となる磁気式タグ３ａを湾曲させて形成しておくことも可能である。尚、本実施例では軟磁性材料の形態として薄板状のものを想定しているが、種々の断面を有する線材とすることも可能である。

本実施例にあっては蓋体２の外表面に非接触式ＩＣタグ４が接着剤あるいは両面テープで固着されている。この非接触式ＩＣタグ４はＩＣチップ５とそのＩＣチップ５と電気的に接続されているアンテナ６とより構成されている。ここで、アンテナ６はアルミニウムや銅等の金属もしくは合金の非磁性材料で形成されている。このアルミニウムや銅は安価でエッチング等の加工性が良く、良好な特性を得るためのアンテナ６の材料として好適である。そして、この蓋体２の外表面には粘着材層（特に図示せず）が形成される。この粘着材層はシールを剥がして使用する両面テープでも可能である。

また、本実施例で用いられる非接触式ＩＣタグ４は４００ＭＨｚ以上のマイクロ波、特に２．４５ＧＨｚのマイクロ波を用いる無線方式のものとなっている。具体的には（株）日立製作所が販売している「ミューチップ」（商標）を用いている。４００ＭＨｚ以上のマイクロ波を用いる非接触式ＩＣタグはアンテナとして形状が棒状であるダイポールアンテナを用いることで良好な通信特性が得られるため、電子タグとしての形状を細型あるいは幅狭のものとする事が出来る。

そして、前記したＩＣチップ５は０．５ｍｍ²以下のサイズとし、個別情報をＲＯＭによって構成する事が好ましく、このＩＣチップ５の固有のＩＤのみをＲＯＭによって構成入力しておくことで、この固有ＩＤをネットワーク上で管理すれば、小型で安価であり改ざん不可能なＩＣチップ５とする事が出来る。

前記した蓋体２はケーシング１の開口に対し、接着剤、超音波溶着等の接着手段によって固着されているが、この蓋体２には少なくとも外表面となる一方の面に非接触式ＩＣタグ４のＩＣチップ５及びアンテナ６が格納された凹穴７及び溝８が形成され、非接触式ＩＣタグ４の位置決めと装着の安定性を図るとともに、その凹穴７や溝８の分、さらに全体の厚味を薄くする事が出来るようにしている。また、ＩＣチップ５を溝８に格納することで外力が加わった際にもＩＣチップ５の損傷を防止し、耐久性も増す事が出来る。この凹穴７と溝８は蓋体２の両面に対称的に設けることも出来、この両面形成をすると、組立工程で蓋体２がどちらの面を上にして搬送されてきても即時に対応する事ができることとなる。

図３、図４として示すのは本願発明の第二の実施例であり、この場合ケーシング１ａの開口縁の内側に段部９を形成し、この段部９に蓋体２ａを落とし蓋状に嵌装し固定することも出来る。かかる構成とすることによって電子タグ自体としての厚さを段部９の分、薄く構成する事が出来ることとなる。尚、この場合にも蓋体２ａの両面に凹穴７や溝８を形成することができる。

また、図５、図６として示すのは本願発明の第三実施例であり、この場合、ケーシング１ｂの開口縁の内側に段部９に代えてテーパ面１０を形成したものとしている。この例で使用される蓋体２ｂは各側面部分に上下に対称的にテーパ面１１を形成しており、このテーパ面１１は角度的にケーシング１ｂのテーパ面１０と一致するものとしてある。この場合も蓋体２ｂは落とし蓋状にケーシング１ｂのテーパ面１０に対して嵌装され、固定される。かかる構成とすることで蓋体２ｂがケーシング１ｂ内に入る分、電子タグ自体の厚さを薄くする事が出来る。尚、この場合も蓋体２ｂ両面に凹穴７や溝８を形成する事が出来る。

この実施例で説明した電子タグは、無線通信用のＩＣチップとアンテナから構成される非接触式ＩＣタグ４と磁気式タグ３ａ、３ｂ、３ｃを兼備しており、商品等の被着体への装着の手間が一度で済み、薄型で安価なものとなっている。

本実施例は上記のように構成されており、非接触式ＩＣタグ４は蓋体２、２ａ、２ｂの外面に装備することとしたが、これにこだわらずケーシング１、１ａ、１ｂの天面上に装備するようにすることも出来、この場合もそのケーシングの天面に凹穴７や溝８を形成することも勿論可能である。また、ケーシングと蓋体との組み合わせは段部９やテーパ面１０、１１のほかにもケーシング側を凹のアール面、蓋体側を凸のアール面として構成することも可能である。

本発明を実施した電子タグを示す断面図である。 底面図である。 第二の例を示し、磁気式タグを省略して示す断面図である。 蓋体の断面図である。 第三の例を示し、磁気式タグを省略して示す断面図である。 蓋体の斜視図である。

符号の説明

１ ケーシング
１ａ ケーシング
１ｂ ケーシング
２ 蓋体
２ａ 蓋体
２ｂ 蓋体
３ａ 磁気式タグ
３ｂ 磁気式タグ
３ｃ 磁気式タグ
４ 非接触式ＩＣタグ
５ ＩＣチップ
６ アンテナ
７ 凹穴
８ 溝
９ 段部
１０ テーパ面
１１ テーパ面

Claims (9)

1. 蓋体で密封される中空のケーシング内に複数枚の磁気式タグを重合して収容してある電子タグにおいて、前記したケーシングあるいは蓋体の外表面にＩＣチップとアンテナから構成される非接触式ＩＣタグを一体的に備えていることを特徴とする電子タグ。
2. 前記したケーシングあるいは蓋体のいずれかに粘着材層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子タグ。
3. 前記した粘着材層は前記した非接触式ＩＣタグが備えられた面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電子タグ。
4. 前記した非接触式ＩＣタグが備えられるケーシングあるいは蓋体の表面には、非接触式ＩＣタグのＩＣチップが格納される凹部を備えていることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の電子タグ。
5. 前記した非接触式ＩＣタグが備えられるのを蓋体とした場合、その蓋体の両面に対称的に前記凹部を備えていることを特徴とする請求項４に記載の電子タグ。
6. 前記したＩＣチップは０．５ｍｍ²以下のサイズとしたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載の電子タグ。
7. 前記したＩＣチップの動作周波数は４００ＭＨｚ以上であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６に記載の電子タグ。
8. 前記したＩＣチップの個体識別情報はＲＯＭによって構成されていることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項７に記載の電子タグ。
9. 前記した磁気式タグは音響磁気式であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７または請求項８に記載の電子タグ。

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