JP2025056458A - タグおよびその設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】読み取り効率の向上を実現できるタグおよびその設置方法を提供する。
【解決手段】平板状の基材２と、上下方向ｙにおいて基材２の下方側に配置される第一アンテナ６と、基材２の上方側に配置される第二アンテナ７と、第一アンテナ６および第二アンテナ７と接続されるＩＣチップ５とを備えるタグ１であり、基材２の左右方向ｘを軸方向とする棒状体を保持可能に構成されて且つ第一アンテナ６の近傍に配置される保持構造８を基材２が有していて、保持構造８の近傍に形成される接続部６ａを第一アンテナ６が有していて、基材２および第一アンテナ６を有するタグ１を、棒状体に設置する設置方法であって、保持構造８が棒状体を保持することで棒状体にタグ１が設置される設置ステップと、接続部６ａを介して第一アンテナ６が棒状体に近接する状態で配置される接続ステップとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナおよびＩＣチップを備えていて眼鏡のツル等の棒状体に設置されるタグおよびその設置方法に関するものであり、詳しくは読み取り効率の向上を実現できるタグおよびその設置方法に関するものである。

眼鏡の在庫管理等のために利用されるＲＦＩＤタグが種々提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１には、ＲＦＩＤタグを眼鏡のレンズに貼り付けるとともに、一方のアンテナを眼鏡の金属製フレームと接続させることで、タグの読み取りを可能としていた。

特許文献１に記載のＲＦＩＤタグは、例えばレンズの周囲にフレームを有さない眼鏡やフレームが樹脂で構成される眼鏡に対しては、ＲＦＩＤタグを貼り付けても電波を効率よく受信する効果が得られない可能性があった。

日本国特開２０１９－１４８１６８号公報

本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は読み取り効率の向上を実現できるタグおよびその設置方法を提供することである。

上記の目的を達成するためのタグは、上下方向およびこの上下方向に直交する左右方向に延在する平板状の基材と、この基材に配置されて且つ前記基材の上下方向の下方側に配置される第一アンテナと、前記基材に配置されて且つ前記基材の上方側に配置される第二アンテナと、前記基材に配置されて且つ前記第一アンテナおよび前記第二アンテナと接続されるＩＣチップとを備えるタグにおいて、前記基材は、左右方向を軸方向とする棒状体を保持可能に構成されて且つ前記第一アンテナの近傍に配置される保持構造を有していて、前記第一アンテナは、前記保持構造の近傍に形成される接続部を有することを特徴とする。

上記の目的を達成するためのタグの設置方法は、上下方向およびこの上下方向に直交する左右方向に延在する平板状の基材と、この基材に配置されて且つ前記基材の上下方向の下方側に配置される第一アンテナと、前記基材に配置されて且つ前記基材の上方側に配置される第二アンテナと、前記基材に配置されて且つ前記第一アンテナおよび前記第二アンテナと接続されるＩＣチップとを備えるタグであり、前記基材の左右方向を軸方向とする棒状体を保持可能に構成されて且つ前記第一アンテナの近傍に配置される保持構造を前記基材が有していて、前記保持構造の近傍に形成される接続部を前記第一アンテナが有していて、前記基材および前記第一アンテナを有する前記タグを、前記棒状体に設置する設置方法であって、前記保持構造が前記棒状体を保持することで前記棒状体に前記タグが設置される設置ステップと、前記接続部を介して前記第一アンテナが前記棒状体に近接する状態で配置される接続ステップとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、タグが設置される棒状体が導体の場合は、棒状体をアンテナとして利用することでタグの読み取り効率を向上できる。棒状体が不導体の場合は、棒状体から上方側に離れた位置となる第二アンテナにより電波を受信することでタグの読み取り効率の低下を抑制できる。棒状体の材質の影響を抑制できるので、タグの読み取り効率の向上を実現するには有利である。

タグの表面側を例示する斜視図である。 図１のタグを基材とインレイとに分解した状態を例示する斜視図である。 図２のインレイの表面側を例示する説明図である。 眼鏡に設置された状態のタグを例示する説明図である。 図４のＡ－Ａ端面を例示する説明図である。 眼鏡に設置された状態のタグを例示する説明図である。 ケースに収容された状態の眼鏡を例示する説明図である。 比較実験の結果を表で示したものである。 図１のタグの変形例を例示する斜視図である。 貫通部の変形例を例示する説明図である。 貫通部の変形例を例示する説明図である。 図５の変形例を例示する説明図である。 図１のタグの変形例を例示する説明図である。

以下、タグを図に示した実施形態に基づいて説明する。図中ではタグの上下方向を矢印ｙ、上下方向ｙに直交する方向の一つである左右方向を矢印ｘ、上下方向ｙおよび左右方向ｘに直交する厚さ方向を矢印ｚで示している。

図１および図２に例示するようにタグ１は、上下方向ｙおよび左右方向ｘに延在する平板状の基材２と、基材２に配置されるインレイ３とを備えている。基材２は、厚さ方向ｚに見通す平面視で略長方形または略正方形に形成されている。基材２の形状は上記に限定されない。基材２の形状は、例えば平面視で三角形や五角形等の多角形に形成されても良く、円形に形成されてもよい。基材２は、紙、又は樹脂、又は紙と樹脂とを積層したもの等で構成される。

インレイ３は、樹脂製のフィルム４と、このフィルム４に配置されるICチップ５および第一アンテナ６および第二アンテナ７を有している。図１および図２では、説明のため第一アンテナ６および第二アンテナ７の範囲に斜線を付してある。

この実施形態ではインレイ３は、基材２の表面側に固定されている。インレイ３は、基材２の裏面側に配置されても良い。またインレイ３は、基材２を構成する複数枚の紙や樹脂により表面側および裏面側を覆われる構成であってもよい。つまり紙等により複数の層で構成される基材２の中間層にインレイ３が配置されてもよい。またインレイ３は、紙製の基材２の表面側に配置された後に、樹脂製フィルムで覆われる構成としてもよい。

図３に例示するようにインレイ３は、例えば樹脂製のフィルム４と、このフィルム４に固定されるＩＣチップ５と、フィルム４の上に形成されて一端をＩＣチップ５に接続され他端を開放端とする第一アンテナ６と、フィルム４の上に形成されて一端をＩＣチップ５に接続されて他端を開放端とする第二アンテナ７とを有している。

この実施形態ではＩＣチップ５を基準として、上下方向ｙの下方側に第一アンテナ６が配置されて、上方側に第二アンテナ７が配置されている。図３では説明のため第一アンテナ６の範囲および第二アンテナ７の範囲をそれぞれ破線で囲って示している。この実施形態のＩＣチップ５は、フィルム４の上下方向ｙにおける中心部分より上方側に配置されている。

本発明においてインレイ３の構成は上記に限定されない。一般に流通している周知のインレイを利用してもよい。第一アンテナ６および第二アンテナ７のレイアウトは図３等に記載の形状に限定されない。ＩＣチップ５を基準として下方側に第一アンテナ６の大部分が配置され、上方側に第二アンテナ７の大部分が配置される構成を有していればよい。大部分とは、平面視における第一アンテナ６または第二アンテナ７の面積のうち例えば７０％以上となる部分を言う。望ましくは面積の９０％以上となる部分を大部分と言う。そのため図３に例示するように平面視において第二アンテナ７の一部分が、ＩＣチップ５の下方側となることが許容される。同様に第一アンテナ６の一部分が、ＩＣチップ５の上方側となる状態に配置されていてもよい。

タグ１は、フィルム４を有さない構成であってもよい。この場合は基材２に直接ＩＣチップ５、第一アンテナ６および第二アンテナ７が配置される構成であってもよい。この場合、インレイ３は、ＩＣチップ５、第一アンテナ６および第二アンテナ７から成るとも言える。

図１および図２に例示するように基材２は、眼鏡のツル等で構成される棒状体を保持可能に構成される保持構造８を有している。この実施形態では保持構造８は、基材２の左右方向ｘに間隔をあけて形成される一対の貫通部８ａで構成されている。貫通部８ａは、基材２を表面側から裏面側に貫通する構成を有している。貫通部８ａは平面視で例えば略三角形となる状態に形成される。例えば貫通部８ａは、頂点が互いに向き合い底辺が左右方向ｘの外側にそれぞれ配置される状態で形成されている。また貫通部８ａは三角形の頂点は切り取られて、厳密には台形となる形状であってもよい。本明細書において図１に例示される貫通部８ａは、略三角形に含まれる形状と言える。

保持構造８は、左右方向ｘを軸方向とする棒状体を保持可能に構成されて且つ第一アンテナ６の近傍に配置される構成を有していればよい。図１に例示する実施形態では左右方向ｘにおいて、一対の貫通部８ａの間となる位置に第一アンテナ６が配置される構成となる。第一アンテナ６は、左右方向ｘにおいて一対の貫通部８ａの外側となる範囲に広がっていてもよい。

保持構造８により保持される棒状体は、眼鏡のツルに限定されない。棒状体は、例えば鉛筆やボールペン等の筆記用具、電気や信号を流すためのケーブルで構成されてもよい。また棒状体は本発明の構成要件ではない。

図１に例示するように第一アンテナ６は、保持構造８の近傍に形成される接続部６ａを有している。図３では説明のため接続部６ａの範囲を一点鎖線で囲って示している。ここで保持構造８の近傍とは、接続部６ａが、保持構造８に保持される棒状体との間で容量結合などの電気的な接続を実現可能とする位置を言う。接続部６ａは、棒状体と直接接触してもよく、直接接触しなくてもよい。この実施形態では接続部６ａは、第一アンテナ６の途中部分に形成されている。第一アンテナ６の途中部分とは、第一アンテナ６の開放端となる終端部を含まない範囲を言う。

次にタグ１の設置方法について説明する。図４に例示するように、タグ１の保持構造８が、眼鏡９のツルを構成する棒状体９ａを保持することで、棒状体９ａにタグ１が設置される（設置ステップ）。この実施形態では保持構造８を構成する一方の貫通部８ａに対して、棒状体９ａが裏面側から表面側に貫通して、その後、他方の貫通部８ａに対して棒状体９ａが表面側から裏面側に貫通する。これにより棒状体９ａの一部がタグ１の表面側となり、他の部分がタグ１の裏面側に配置される状態となる。

接続部６ａを介して第一アンテナ６が棒状体９ａに近接する状態で配置される（接続ステップ）。棒状体９ａが導体の場合は、接続ステップにより接続部６ａと棒状体９ａとが電気的に接続される。接続ステップは、設置ステップと同時に実行されてもよい。

図５に例示するように設置ステップにより、棒状体９ａはタグ１の表面側と裏面側とにより厚さ方向ｚにおいて挟まれる状態となる。図５では、左右方向ｘにおいて一対の貫通部８ａの内側となる範囲および外側となる範囲の両方がそれぞれ湾曲する状態となり、棒状体９ａが厚さ方向ｚの両側から基材２に挟み込まれる状態となる。

この構成によれば棒状体９ａに対してタグ１が左右方向ｘを中心軸として回転したり、タグ１が上下方向ｙに移動することを抑制できる。棒状体９ａに対してタグ１を適切に固定することが可能となる。また棒状体９ａがインレイ３の接続部６ａに押し付けられる状態となるため、棒状体９ａと接続部６ａとの電気的な接続を良好に維持できる。

図６に例示するようにタグ１を設置された眼鏡９は、ツルが折りたたまれた状態で箱等に収容されたり、販売店等で展示される。タグ１の裏面側には眼鏡９のメーカーやブランド等を表記することが可能となる。この表記の表面側は第二アンテナ７が配置されている領域となる。図６では説明のため、第二アンテナ７が配置される範囲を破線で示している。

棒状体９ａが、眼鏡の金属製のツルなど導体で構成される場合は、接続部６ａを介して第一アンテナ６に電気的に接続される。棒状体９ａはアンテナとして機能するため、タグ１の読み取り効率を向上できる。

棒状体９ａが、眼鏡の樹脂製のツルなど不導体で構成される場合は、アンテナとしては機能しない。しかし図６に例示するように第二アンテナ７は、眼鏡９から上方側に突出する位置に配置される状態となる。ＲＦＩＤリーダーからの電波は、眼鏡９に遮蔽されることなく第二アンテナ７に到達しやすい状態となる。そのためタグ１の読み取り効率の低下を抑制できる。

タグ１は眼鏡９のレンズに糊等で貼り付けられる構成ではない。そのため需要者は、眼鏡９の試着時にタグ１により視界を妨げられることがない。またタグ１を取り除く際に、レンズに糊等が残る不具合を回避できる。タグ１は眼鏡９のツルから引き抜くことで簡単に除去できる。タグ１を他の眼鏡９に設置することで、タグ１の再利用が可能となる。

図７に例示するようにケース１０に収納された眼鏡９のタグ１を、ケース１０の外側からＲＦＩＤリーダーで読み取り、読み取りに必要な時間を計測する比較実験を行った。比較実験では、一つのケース１０に二つの眼鏡９を収容して、一層あたり１８個のケース１０を段ボール箱に詰めて、全部で六層となる状態とした。図７では説明のため一層あたりの１８個のケース１０を図示している。段ボール箱には合計で２１６個の眼鏡９および２１６枚のタグ１が収容された状態となる。眼鏡９は、金属製フレームを有する眼鏡９と金属製フレームを有さない眼鏡９とが混在する状態とした。

比較例として、眼鏡９のレンズにＲＦＩＤタグを貼り付けたものを利用した。図８に例示するように比較例では、合計２１６枚のＲＦＩＤタグを全て読み取るためには、１００秒または１１２秒かかることがわかった。３回目の実験では１５０秒経過した時点で４枚のＲＦＩＤタグを読み取ることができなかった。金属製フレームがＲＦＩＤリーダーからの電波を遮蔽することで、電波がＲＦＩＤタグに到達しない状態が発生したと考えられる。

実施例では、１～５秒程度で合計２１６枚のタグ１を全て読み取ることができた。実施例ではタグ１は、眼鏡９から上方に一部が突出する状態で設置されている。タグ１が眼鏡９の影となりＲＦＩＤリーダーからの電波が遮蔽されることを回避しやすくなる。そのため短時間で全てのタグ１の読み取りが可能となった。比較例に対して実施例は、タグ１の読み取り効率を大幅に向上することができることがわかる。

保持構造８の構成は、一対の貫通部８ａに限定されない。図９に例示するように保持構造８が左右方向ｘを軸方向とする筒状体で構成されてもよい。保持構造８が筒状体で構成される場合は、筒状体の内径と棒状体９ａの太さとの関係を適切に設定する必要がある。筒状体の内径は、棒状体９ａが貫通可能であり、且つ棒状体９ａに対してタグ１が左右方向ｘを中心に回転しにくい大きさとすることが望ましい。

この実施形態では、接続部６ａは第一アンテナ６の終端部に形成される。これに限らず接続部６ａは、第一アンテナ６の途中部分に形成されてもよい。

保持構造８を構成する貫通部８ａの形状は、図１等に例示する形状に限定されない。図１０に例示するように一対の貫通部８ａは、左右方向ｘにおいて頂点が内側となり底辺が外側となる一対の三角形により構成されてもよい。また一対の貫通部８ａは、左右方向ｘにおいて上底が外側となり下底が内側となる一対の台形により構成されてもよい。貫通部８ａは長方形により構成されてもよい。貫通部８ａは、一対の切り込み（スリット）により構成されてもよい。貫通部８ａが切り込みにより構成される場合は、基材２は型で打ち抜かれず、切り込みが入れられるだけである。図１１に例示するように一対の貫通部８ａは、上端が互いに近づく方向に傾いた一対の切り込み（スリット）により構成されてもよい。一対の切り込みは下端が互いに近づく方向に傾いていてもよい。また切り込みの傾きの大きさは適宜決定できる。一対の貫通部８ａは一対の円形により構成されてもよい。一対の貫通部８ａは一対の半円形により構成されてもよい。貫通部８ａが半円形により構成される場合は、円弧となる部分が一対の貫通部８ａの内側となる状態でも良く、外側となる状態でもよい。

保持構造８は図１０および図１１に例示するいずれの形状であっても、棒状体９ａに対するタグ１の回転を抑制したり接続部６ａの接続を良好にしたりする効果が得られる。貫通部８ａの形状が略三角形や台形の場合は、棒状体９ａが、上下方向ｙにおける貫通部８ａの中心または上下端の一方に寄った状態となりやすい。接続部６ａに対して棒状体９ａは、ほぼ決まった位置で接続することができる。異なる太さの棒状体９ａに設置される場合や、棒状体９ａの太さが左右方向ｘにおいて途中で変化する場合であっても、タグ１を棒状体９ａに適切に設置することが可能となる。また保持構造８は、上下方向ｙにおいてタグ１の中心部よりも下方側に形成されることが望ましい。棒状体９ａから上方側に突出した位置に、第二アンテナ７が配置される構成にできるからである。この構成によれば、第二アンテナ７に到達すべき電波が、棒状体９ａにより遮蔽される可能性を低減できる。

左右方向ｘにおいて、一対の貫通部８ａの間の長さＬ１は、基材２の長さＬ０の５０％以上であることが望ましい。ここで一対の貫通部８ａの間の長さＬ１とは、基材２の左方に位置する貫通部８ａの右側端部と、右方に位置する貫通部８ａの左側端部との間の長さを言う。一対の貫通部８ａの間の長さＬ１は、左右方向ｘと平行となる方向において一対の貫通部８ａの間の距離が最も近くなる部分の長さとも言える。

この構成によれば一対の貫通部８ａに棒状体９ａを通過させた際に、基材２において一対の貫通部８ａの間となる部分よりも一対の貫通部８ａの外側となる部分の方が短いため、基材２の外側となる部分の方が厚さ方向ｚに変形しやすくなる。図１２に例示するように、一対の貫通部８ａの外側となる部分よりも強度の高い内側となる部分の変形を抑制できる。基材２とともにインレイ３が変形して、棒状体９ａから接続部６ａが離れる方向に移動することを抑制しやすくなる。一対の貫通部８ａの間の部分が湾曲せずに平板状である状態を維持する方が、棒状体９ａと接続部６ａとの電気的な接続を良好に維持できる。

左右方向ｘにおいて、一対の貫通部８ａの外側となる部分に接続部６ａが形成される場合は、一対の貫通部８ａの間の長さＬ１が長さＬ０の５０％より小さく設定されてもよい。長さＬ０および長さＬ１は、棒状体９ａを配置した際に接続部６ａが変形し難くなる範囲で設定することが望ましい。

接続部６ａの変形を抑制するために、左右方向ｘにおいて基材２の強度が異なる構成としてもよい。例えば一対の貫通部８ａの内側の部分の強度よりも、一対の貫通部８ａの外側の部分の強度が小さくなる状態に、基材２が構成されてもよい。具体的には、平板状の紙または樹脂を積層させて基材２を構成して、一対の貫通部８ａの内側と外側とで積層される枚数が異なる状態とする。または一対の貫通部８ａの内側と外側とで、基材２の材質が異なる状態としてもよい。

図１３に例示するように保持構造８が、貫通部８ａに加えて、この貫通部８ａに対応する蓋部８ｂを備えていてもよい。基材２から貫通部８ａを打ち抜く際に、一部が基材２との連結を維持した状態とすることで蓋部８ｂが形成される。保持構造８に対して棒状体９ａが移動する際に蓋部８ｂと接触して抵抗が発生する。棒状体９ａと接続部６ａとの相対位置が変化することを抑制するには有利である。また棒状体９ａからタグ１が外れてしまう不具合を回避するには有利である。

接続部６ａは第一アンテナ６の途中部分に形成される構成に限定されない。接続部６ａは第一アンテナ６の開放端となる終端部に形成されてもよい。接続部６ａの位置を第一アンテナ６の途中部分とする方が、上下方向ｙにおいて基材２の下端から離れた位置に保持構造８を配置できる。そのため棒状体９ａの大きさに合わせて保持構造８を上下方向ｙに比較的大きく形成することが可能となる。上下方向ｙの大きさが異なる複数の棒状体９ａに対して、適用可能なタグ１を提供することが可能となる。また大きさの異なる複数の棒状体９ａに対して、接続部６ａと良好な接触を実現できるタグ１を提供することが可能となる。

基材２に形成される貫通部８ａの数は二つに限定されない。保持構造８が三つ以上の貫通部８ａで構成されてもよい。

１ タグ
２ 基材
３ インレイ
４ フィルム
５ ＩＣチップ
６ 第一アンテナ
６ａ 接続部
７ 第二アンテナ
８ 保持構造
８ａ 貫通部
８ｂ 蓋部
９ 眼鏡
９ａ 棒状体
１０ ケース
ｘ 左右方向
ｙ 上下方向
ｚ 厚さ方向
Ｌ０ 基材の長さ
Ｌ１ 貫通部の間の長さ

Claims (7)

1. 上下方向およびこの上下方向に直交する左右方向に延在する平板状の基材と、この基材に配置されて且つ前記基材の上下方向の下方側に配置される第一アンテナと、前記基材に配置されて且つ前記基材の上方側に配置される第二アンテナと、前記基材に配置されて且つ前記第一アンテナおよび前記第二アンテナと接続されるＩＣチップとを備えるタグにおいて、
   前記基材は、左右方向を軸方向とする棒状体を保持可能に構成されて且つ前記第一アンテナの近傍に配置される保持構造を有していて、
   前記第一アンテナは、前記保持構造の近傍に形成される接続部を有することを特徴とするタグ。
2. 前記保持構造は、前記基材の左右方向に間隔をあけて形成される一対の貫通部で構成される請求項１に記載のタグ。
3. 前記貫通部は、略三角形に形成される請求項２に記載のタグ。
4. 前記接続部は一対の前記貫通部の間に配置されていて、
   前記基材の左右方向において、一対の前記貫通部の間の長さが、前記基材の長さの５０％以上に設定されている請求項２または３に記載のタグ。
5. 前記接続部は、前記第一アンテナの途中部分に形成される請求項１～３のいずれかに記載のタグ。
6. 上下方向およびこの上下方向に直交する左右方向に延在する平板状の基材と、この基材に配置されて且つ前記基材の上下方向の下方側に配置される第一アンテナと、前記基材に配置されて且つ前記基材の上方側に配置される第二アンテナと、前記基材に配置されて且つ前記第一アンテナおよび前記第二アンテナと接続されるＩＣチップとを備えるタグであり、
   前記基材の左右方向を軸方向とする棒状体を保持可能に構成されて且つ前記第一アンテナの近傍に配置される保持構造を前記基材が有していて、前記保持構造の近傍に形成される接続部を前記第一アンテナが有していて、前記基材および前記第一アンテナを有する前記タグを、前記棒状体に設置する設置方法であって、
   前記保持構造が前記棒状体を保持することで前記棒状体に前記タグが設置される設置ステップと、
   前記接続部を介して前記第一アンテナが前記棒状体に近接する状態で配置される接続ステップとを備えることを特徴とする設置方法。
7. 前記基材の左右方向に間隔をあけて形成される一対の貫通部で前記保持構造が構成されていて、
   前記設置ステップは、一方の前記貫通部に対して前記棒状体を前記基材の表面側から裏面側に貫通させて、他方の前記貫通部に対して前記棒状体を前記基材の裏面側から表面側に貫通させる構成を有する請求項６に記載の設置方法。

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