JP7698162B2 - Ｒｆｉｄラベル及び被着体 - Google Patents
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Description
本発明は、ＲＦＩＤラベル及び該ＲＦＩＤラベルが貼り付けられた被着体に関する。
従来、採血管や試験管等のように円筒体、すなわち、平面ではない貼り付け面にも貼着可能なラベルが提案されている（特許文献１参照）。
近年、製品の製造、管理、流通等の分野において、製品に関する情報や識別情報が書き込まれたＩＣチップから非接触通信によって情報を送受するＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術に対応した、いわゆる、ＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤラベル等のＲＦＩＤ媒体が普及している。
ＲＦＩＤラベルは、医療、試験分野においても、試験管や血液バック等の識別に利用されている。
試験管や血液バックは、遠心分離器に投入される場合がある。ＲＦＩＤラベルには、導電性材料からなるＲＦＩＤアンテナ及び該ＲＦＩＤアンテナに接続されたＩＣチップが内蔵されている。
ＲＦＩＤアンテナとＩＣチップの比重はそれぞれ異なるため、遠心分離に供されると、ＲＦＩＤアンテナとＩＣチップにそれぞれ異なる応力、特に、面方向の摺り剪断応力がかかる。この摺り剪断応力により、ＲＦＩＤアンテナとＩＣチップとが引き剥がされ、特に、ＩＣチップとＲＦＩＤアンテナとの接合部分に接続不良が発生することがあった。
そこで、本発明は、遠心分離に供される被着体に貼り付けられるＲＦＩＤラベルにおいて、遠心分離によって生じる接続不良を防止することを目的とする。
本発明のある態様によれば、インレイ基材、前記インレイ基材に形成されたＲＦＩＤアンテナ及び前記ＲＦＩＤアンテナに接続されたＩＣチップを有するＲＦＩＤインレイと、前記ＲＦＩＤインレイにおいて前記ＲＦＩＤアンテナ及びＩＣチップが形成された面に積層されたホットメルト系粘着剤層と、第一熱可塑性樹脂シートと、被着体に貼り付けるための被着体用粘着剤層と、を有し、前記ＲＦＩＤインレイと、前記ホットメルト系粘着剤層と、前記第一熱可塑性樹脂シートと、前記被着体用粘着剤層とが、この順に積層されたＲＦＩＤラベルが提供される。
上記態様によれば、ＲＦＩＤラベルが遠心分離に供される被着体に貼り付けられた際、ＲＦＩＤインレイの被着体側に積層された熱可塑性樹脂シート及びホットメルト系粘着剤層が、ＲＦＩＤアンテナとＩＣチップとが引き剥がされることを防止し、ＲＦＩＤアンテナとＩＣチップとの接続不良を防止することができる。
［第一実施形態］
本発明の第一実施形態に係るＲＦＩＤラベル１について説明する。
本発明の第一実施形態に係るＲＦＩＤラベル１について説明する。
図１は、本実施形態に係るＲＦＩＤラベル１がセパレータＳに仮着された状態を説明する平面図である。図２は、ＲＦＩＤラベル１のＩＩ－ＩＩ線における断面図である。
図１及び図２に示されるように、ＲＦＩＤラベル１は、ＲＦＩＤインレイ１０と、ホットメルト系粘着剤層１４と、熱可塑性樹脂シート１５と、被着体用粘着剤層Ａ１とを備える。被着体用粘着剤層Ａ１には、セパレータＳが仮着されている。本実施形態において、熱可塑性樹脂シート１５は、第一熱可塑性樹脂シートに相当する。
ＲＦＩＤインレイ１０は、インレイ基材１１と、インレイ基材１１の一方の面に形成されたＲＦＩＤアンテナ１２と、ＲＦＩＤアンテナ１２に接続されたＩＣチップ１３とを備える。
また、ＲＦＩＤインレイ１０のＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップが形成された面には、ホットメルト系粘着剤層１４を介して熱可塑性樹脂シート１５が積層されている。
また、熱可塑性樹脂シート１５のホットメルト系粘着剤層１４に積層された面の反対面には、被着体に貼り付けるための被着体用粘着剤層Ａ１が積層されている。
すなわち、ＲＦＩＤラベル１は、ＲＦＩＤインレイ１０におけるＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３が形成された面を被着体側にして貼り付けられるように構成されている。したがって、インレイ基材１１におけるＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３が形成された面の反対面は、ＲＦＩＤラベル１の表面を形成する。
インレイ基材１１は、一例として、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレート等の樹脂フィルム単体又はこれら樹脂フィルムを複数積層してなる多層フィルム、を使用することができる。
また、インレイ基材１１として、上記樹脂フィルム基材のほか、上質紙、コート紙、又はこれらを用いて形成された塗工紙等の紙基材を用いることができる。
本実施形態においては、インレイ基材１１は、厚さ１０μｍ～２００μｍのものを使用することができる。
本実施形態においては、遠心分離に供された際、ＲＦＩＤアンテナ１２とＩＣチップ１３との引き剥がし力を低減するために、インレイ基材１１自体が延伸できることが好ましい。その観点から、上述した材料のうち、樹脂フィルム単体又は樹脂フィルムを複数積層してなる多層フィルムを用いることが好ましい。
本実施形態では、ＲＦＩＤアンテナ１２は、一例として、ＵＨＦ帯（３００ＭＨｚ～３ＧＨｚ、特に８６０ＭＨｚ～９６０ＭＨｚ）に対応したアンテナ長さ及びアンテナ線幅になるように設計されたＵＨＦ帯ＲＦＩＤアンテナである。
また、ＲＦＩＤアンテナ１２は、図示されていないが、例えば、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、ゴム系等の粘着剤や接着剤によりインレイ基材１１に接着されている。
本実施形態において、ＲＦＩＤアンテナ１２は、金属箔で形成されている。ＲＦＩＤアンテナ１２に適用可能な金属としては、例えば、銅、アルミニウムが好ましい。本実施形態においては、製造コストを抑える観点から、アルミニウム箔が用いられる。
金属箔の厚さは、ＲＦＩＤインレイの通信特性、アンテナ加工の容易さ、及び製造コスト等の観点から、３μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。本実施形態においては、一例として、厚さ２０μｍのアルミニウム箔が使用される。
ＩＣチップ１３は、ＵＨＦ帯に対応しており、ＩＣチップ１３の読取装置であるリーダ（図示されていない）との間で通信可能に設計された半導体パッケージである。
また、ＩＣチップ１３は、ＲＦＩＤアンテナ１２の一部に、異方導電性接着剤、異方導電性フィルム等の異方導電性材料によって電気的及び機械的に接続されている。
次に、ホットメルト系粘着剤層１４について説明する。
ホットメルト系粘着剤層１４は、所定温度で加熱されて溶融するものであり、通常使用温度域において、インレイ基材１１と熱可塑性樹脂シート１５とを接着することのできる粘着剤である。
また、ホットメルト系粘着剤層１４は、遠心分離が行われる際の温度条件において、軟化状態を維持できる粘着剤である。
本実施形態において、適用可能なホットメルト系粘着剤層１４としては、例えば、エチレン酢酸ビニル系ホットメルト、オレフィン系ホットメルト、ゴム系ホットメルト、ポリウレタン系ホットメルトがある。
ホットメルト系粘着剤層１４を塗工する際の温度は、粘着剤を構成する樹脂に応じて異なる。本実施形態においては、インレイ基材１１、ＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３に影響を与えない温度域であることが必要であり、９０℃～１８０℃（好ましくは１２０℃～１６０℃）で塗工可能なホットメルト系粘着剤を使用することが好ましい。
ホットメルト系粘着剤層１４は、インレイ基材１１のＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３が形成された面に、加熱溶融されて、ロールコータ等を用いて塗布することができる。
ホットメルト系粘着剤層１４の厚さは、遠心分離の際、インレイ基材１１に形成されたＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３に加わる摺り剪断応力を緩和させる観点から、８μm以上２５μｍ以下とすることができる。なかでも１０μm以上２０μm以下とすることが好ましい。
熱可塑性樹脂シート１５は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレートを用いることができる。
本実施形態において、熱可塑性樹脂は、遠心分離が行われる温度である常温（２５℃）から遠心分離中の遠心分離器の内部温度において、インレイ基材１１及びホットメルト系粘着剤層１４の変形に追従可能な剛性を備える観点から、熱可塑性樹脂シートのガラス転移温度が５０℃以下であることが好ましい。なかでもポリプロピレンシートを用いることが好適である。
また、インレイ基材１１に形成されたＲＦＩＤアンテナ１２の剥がれやＲＦＩＤアンテナ１２とＩＣチップ１３とにかかる摺り剪断応力を緩和する観点から、熱可塑性樹脂シート１５の厚さはインレイ基材１１の厚さより薄いことが好ましい。
上述の構成を備えたＲＦＩＤラベル１は、セパレータＳから剥がされて、被着体用粘着剤層Ａ１によって被着体に貼着される。
［第二実施形態］
続いて、本発明の第二実施形態に係るＲＦＩＤラベル２について説明する。
続いて、本発明の第二実施形態に係るＲＦＩＤラベル２について説明する。
図３は、第二実施形態に係るＲＦＩＤラベル２の断面図である。
ＲＦＩＤラベル２は、ＲＦＩＤラベル１の表面、すなわち、インレイ基材１１においてＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３が形成された面の反対面には、熱可塑性樹脂シート１６がラミネート用粘着剤層Ａ２によって貼り付けられている。本実施形態において、熱可塑性樹脂シート１６は、第二熱可塑性樹脂シートに相当する。
ラミネート用粘着剤層Ａ２は、熱可塑性樹脂シート１６をインレイ基材１１にラミネートする役割を果たしている。
ラミネート用粘着剤層Ａ２に適用可能な粘着剤としては、通常、積層用粘着剤として用いられるものであれば適用可能である。また、本実施形態においては、上述したホットメルト系粘着剤層１４と同一の粘着剤も適用可能である。
また、熱可塑性樹脂シート１６は、熱可塑性樹脂シート１５に適用可能な材料はいずれも使用可能であるが、熱可塑性樹脂シート１６と熱可塑性樹脂シート１５とが同一材料であることが好ましい。
また、インレイ基材１１に形成されたＲＦＩＤアンテナ１２の剥がれやＲＦＩＤアンテナ１２とＩＣチップ１３とにかかる摺り剪断応力を緩和する観点から、熱可塑性樹脂シート１５の厚さはインレイ基材１１の厚さより薄いことが好ましく、熱可塑性樹脂シート１５と熱可塑性樹脂シート１６とは、同一材料かつ同一厚さであることが好ましい。
［被着体の説明］
続いて、本実施形態に係るＲＦＩＤラベル１，２が被着体に貼り付けられた状態について説明する。
続いて、本実施形態に係るＲＦＩＤラベル１，２が被着体に貼り付けられた状態について説明する。
図４は、本実施形態に係るＲＦＩＤラベル１が遠心分離に供される被着体として、血液バッグＰ１に貼り付けられた状態を説明する模式図である。
本実施形態においては、血液バッグＰ１は、軟質ＰＶＣ（軟質ポリ塩化ビニル）製である。本実施形態に係るＲＦＩＤラベル１は、血液バッグＰ１のように、袋体であって液体が封入されるために貼り付け面が安定しない被着体にも貼り付けることができる。
図５は、本実施形態に係るＲＦＩＤラベル１，２が試験管に貼り付けられた状態を説明する模式図である。本実施形態に係るＲＦＩＤラベル１，２が適用される被着体は、血液バッグＰ１に限定されない。
一例として、貼り付け面が曲面になった試験管Ｐ２のような被着体に対しても適用可能である。上述したように、試験管Ｐ２に貼り付けられた場合であっても、遠心分離に供された際にＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３の接続部分にかかる摺り剪断応力を緩和することができ、接続不良を防止することができる。
［効果］
＜第一実施形態における効果＞
第一実施形態に係るＲＦＩＤラベル１は、ＲＦＩＤインレイ１０と、ＲＦＩＤインレイ１０のＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３が形成された面に積層されたホットメルト系粘着剤層１４と、熱可塑性樹脂シート１５と、被着体に貼り付けるための被着体用粘着剤層Ａ１とが、この順に積層されている。
＜第一実施形態における効果＞
第一実施形態に係るＲＦＩＤラベル１は、ＲＦＩＤインレイ１０と、ＲＦＩＤインレイ１０のＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３が形成された面に積層されたホットメルト系粘着剤層１４と、熱可塑性樹脂シート１５と、被着体に貼り付けるための被着体用粘着剤層Ａ１とが、この順に積層されている。
ＲＦＩＤラベル１では、ＲＦＩＤアンテナ１２とＩＣチップ１３の比重がそれぞれ異なる。このため、遠心分離に供された際、ＲＦＩＤアンテナ１２とＩＣチップ１３とに異なる摺り剪断応力がかかる。この摺り剪断応力がＲＦＩＤアンテナとＩＣチップとを引き剥がす力として作用する。
これに対して、ＲＦＩＤラベル１は、ＲＦＩＤインレイ１０のＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３が形成された面に、遠心分離が行われる際の温度条件において軟化状態を維持できるホットメルト系粘着剤層１４が積層され、さらに熱可塑性樹脂シート１５が積層されている。このため、遠心分離の際、ホットメルト系粘着剤層１４及び熱可塑性樹脂シート１５が変形しやすい。
これにより、血液バッグＰ１に貼り付けられて遠心分離に供された際に、貼り付け面の変形によって生じる摺り剪断応力の、インレイ基材１１及びホットメルト系粘着剤層１４への伝播が緩和される。そして、ホットメルト系粘着剤層１４のクッション性によって、ＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３の貼り付け面方向への移動が抑えられる。また、熱可塑性樹脂シート１５と被着体用粘着剤層Ａ１によって、ＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３の貼り付け面に交差する方向への移動が抑えられる。したがって、ＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３の接続部分の破断を防止できる。
＜第二実施形態における効果＞
第二実施形態に係るＲＦＩＤラベル２によれば、第一実施形態のＲＦＩＤラベル１の表面外側に、ラミネート用粘着剤層Ａ２を介して熱可塑性樹脂シート１６が形成されたサンドイッチ構造が、さらに形成されている。
第二実施形態に係るＲＦＩＤラベル２によれば、第一実施形態のＲＦＩＤラベル１の表面外側に、ラミネート用粘着剤層Ａ２を介して熱可塑性樹脂シート１６が形成されたサンドイッチ構造が、さらに形成されている。
これにより、上述した、ホットメルト系粘着剤層１４及び熱可塑性樹脂シート１５によるＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３への摺り剪断応力の抑制効果に加えて、血液バッグＰ１の曲げ変形による歪みに対する耐性も高められる。
すなわち、インレイ基材１１としては、例えば、ＰＥＴ等のように剛性の高い材料が用いられる。これに対して、ＲＦＩＤラベル２は、上述のようなサンドイッチ構造を有している。
ＲＦＩＤラベル２では、曲げ変形量の大きくなる内側には、インレイ基材１１よりも剛性の低い熱可塑性樹脂シート１５が積層されている。また、同様に、曲げ変形量の大きくなる外側には、インレイ基材１１よりも剛性の低い熱可塑性樹脂シート１６が積層されている。
このため、血液バッグＰ１の変形にＲＦＩＤラベル２が追従して変形する際、変形量の少ない曲げ中心に近いところにインレイ基材１１が位置することになる。これにより、ＲＦＩＤラベル２は、血液バッグＰ１の表面変形に対して、インレイ基材１１に生じる歪みを抑えることができる。
したがって、ホットメルト系粘着剤層１４及び熱可塑性樹脂シート１５による摺り剪断応力の緩和効果に加えて、インレイ基材１１に形成されたＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３の接続部分の接続不良を防止する効果が高められる。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は、本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は、本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
ＲＦＩＤラベル１及びＲＦＩＤラベル２は、長尺帯状のセパレータＳに所定間隔にて連続して仮着されたＲＦＩＤラベル連続体として提供されてもよい。
本実施形態において、ＲＦＩＤアンテナ１２は、導電性インクを用いて印刷により形成されていてもよい。
本実施形態において、インレイ基材１１は、ＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３が形成された面を被着体とは反対側（表面側）に向けて形成されていてもよい。図６は、変形例として示すＲＦＩＤラベル３の断面図である。
図６に示すＲＦＩＤラベル３は、ＲＦＩＤラベル１の表面、すなわち、インレイ基材１１においてＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３が形成された面を被着体とは反対側（表面側）に向けて積層されている。
ＲＦＩＤラベル３は、インレイ基材１１と、ホットメルト系粘着剤層１４と、熱可塑性樹脂シート１６と、被着体用粘着剤層Ａ１とが、この順に積層されており、熱可塑性樹脂シート１５は、ラミネート用粘着剤層Ａ２を介して、ＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３が形成された面に積層されている。
なお、ＲＦＩＤラベル３は、インレイ基材１１においてＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３が形成された面にラミネート用粘着剤層Ａ２が積層され、ＲＦＩＤアンテナ１２及びＩＣチップ１３が形成された面の反対面にホットメルト系粘着剤層１４が積層されていてもよい。
本実施形態においては、ＲＦＩＤアンテナ１２がＵＨＦ帯インレット用のＲＦＩＤアンテナである場合について説明したが、マイクロ波帯のＲＦＩＤアンテナであってもよい。
本実施形態において、ＲＦＩＤラベル１及びＲＦＩＤラベル２の形状及びサイズは、適宜変更可能である。例えば、ＲＦＩＤラベル１の外形サイズは、図４に示されたものより大きく、血液バッグＰ１の表面を広範囲に亘って覆うサイズであってもよい。
本実施形態において、被着体は、血液バッグＰ１及び試験管Ｐ２に限定されない。これら以外の袋体、箱体などであってもよい。
１，２ ＲＦＩＤラベル
１０ ＲＦＩＤインレイ
１１ インレイ基材
１２ ＲＦＩＤアンテナ
１３ ＩＣチップ
１４ ホットメルト系粘着剤層
１５ 熱可塑性樹脂シート（第一熱可塑性樹脂シート）
１６ 熱可塑性樹脂シート（第二熱可塑性樹脂シート）
Ａ１ 被着体用粘着剤層
Ａ２ ラミネート用粘着剤層
Ｐ１ 血液バッグ
Ｐ２ 試験管
１０ ＲＦＩＤインレイ
１１ インレイ基材
１２ ＲＦＩＤアンテナ
１３ ＩＣチップ
１４ ホットメルト系粘着剤層
１５ 熱可塑性樹脂シート（第一熱可塑性樹脂シート）
１６ 熱可塑性樹脂シート（第二熱可塑性樹脂シート）
Ａ１ 被着体用粘着剤層
Ａ２ ラミネート用粘着剤層
Ｐ１ 血液バッグ
Ｐ２ 試験管
Claims (11)
- インレイ基材、前記インレイ基材に形成されたＲＦＩＤアンテナ及び前記ＲＦＩＤアンテナに接続されたＩＣチップを有するＲＦＩＤインレイと、
前記ＲＦＩＤインレイにおいて前記ＲＦＩＤアンテナ及びＩＣチップが形成された面に積層されたホットメルト系粘着剤層と、
第一熱可塑性樹脂シートと、
被着体に貼り付けるための被着体用粘着剤層と、を有し、
前記ＲＦＩＤインレイと、前記ホットメルト系粘着剤層と、前記第一熱可塑性樹脂シートと、前記被着体用粘着剤層とが、この順に積層されたＲＦＩＤラベル。 - 請求項１に記載のＲＦＩＤラベルであって、
前記ＲＦＩＤインレイの前記ホットメルト系粘着剤層が積層された面の反対面にラミネート用粘着剤層を介して第二熱可塑性樹脂シートが積層された、
ＲＦＩＤラベル。 - 請求項２に記載のＲＦＩＤラベルであって、
前記第一熱可塑性樹脂シートと前記第二熱可塑性樹脂シートとが同一材料から形成された、
ＲＦＩＤラベル。 - 請求項２又は３に記載のＲＦＩＤラベルであって、
前記第一熱可塑性樹脂シートと前記第二熱可塑性樹脂シートとが同一厚さで形成された、
ＲＦＩＤラベル。 - 請求項２から４のいずれか１項に記載のＲＦＩＤラベルであって、
前記インレイ基材がポリエチレンテレフタレートから形成され、
前記第一熱可塑性樹脂シート及び前記第二熱可塑性樹脂シートがポリプロピレンから形成された、
ＲＦＩＤラベル。 - 請求項２から５のいずれか１項に記載のＲＦＩＤラベルであって、
前記第一熱可塑性樹脂シート及び前記第二熱可塑性樹脂シートのガラス転移温度が５０℃以下である、
ＲＦＩＤラベル。 - 請求項１から６のいずれか１項に記載のＲＦＩＤラベルであって、
前記第一熱可塑性樹脂シートの剛性は、前記インレイ基材の剛性よりも低い、
ＲＦＩＤラベル。 - 請求項２から６のいずれか１項に記載のＲＦＩＤラベルであって、
前記第二熱可塑性樹脂シートの剛性は、前記インレイ基材の剛性よりも低い、
ＲＦＩＤラベル。 - 請求項１から８のいずれか１項に記載のＲＦＩＤラベルであって、
遠心分離に供される被着体に貼り付けられる、
ＲＦＩＤラベル。 - 請求項１から９のいずれか１項に記載のＲＦＩＤラベルが貼り付けられた被着体。
- 請求項１０に記載の被着体であって、
ポリ塩化ビニルを含む被着体。
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