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技術 IDタグとこのIDタグの製造方法

出願人 オムロン株式会社
発明者 川上健太
出願日 2001年5月8日 (19年7ヶ月経過) 出願番号 2001-137212
公開日 2002年11月22日 (18年1ヶ月経過) 公開番号 2002-334313
状態 未査定
技術分野 クレジットカード等 デジタルマーク記録担体
主要キーワード 平面楕円形 平面六角形 高温環境化 平面四角形 二次成形金型 一次成形金型 断面横 二重成形
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

IDタグが大型化すると、使用する樹脂量が増えるため、成形条件の制御は困難になり、不良品が発生し易くなるという問題点があった。

解決手段

タグ本体1のスプール4の凹溝部5内に、メモリを有していて、電磁波を電力にしてメモリに対して情報を書き込み、あるいは読み出し制御を行う電子回路部品3と、電磁波を受信して電子回路部品3に供給し且つメモリに対して書き込み、あるいは読み出される情報を送受信するアンテナコイル2とを設け、アンテナコイル2と電子回路部品3とを樹脂封止するようにして、IDタグの大型化を可能にした。

概要

背景

IDタグは、電磁波を電力にしてメモリに書き込まれている情報を送信コード化する電子回路部品と、電磁波を受信して電子回路部品に供給し且つ電子回路部品がコード化した送信コードを送信するアンテナコイルとをタグ本体に設けた構成である。

そして、従来のIDタグとしては、図21に示すように、アンテナコイル40と記憶素子を含む電子回路部品41を合成樹脂製のシート42によって挟み込んでカード型に形成するようにしたものや、図22に示すように、予め溝(又は窪み)43を成形しておいた外装部品44にアンテナコイル40と電子回路部品41を納めるようにしたものや、また、図23に示すように、外装部品44の中に納めたアンテナコイル40と電子回路部品41の上から液体状の樹脂(図示せず)を注入して硬化させるようにしたものや、また、熱可塑性樹脂板(図示せず)によってアンテナコイル40と電子回路部品41を包み込むようにしたものなどがある。

そして、特に、製品(IDタグ)の密封性耐環境性耐熱性などを実現する場合には樹脂封止成形による方法が用いられる。この樹脂封止成形の場合は、成形金型(図示せず)内にアンテナコイル40と電子回路部品41とを納め、成形金型内にアンテナコイル40と電子回路部品41の全面を覆う形で封止樹脂射出して、平板型や、円盤型や、コイン型などの形状に成形するものである。

このとき、構成部品であるアンテナコイル40と電子回路部品41とを保持、保護するためにあらかじめ成形した部品内にアンテナコイル40と電子回路部品41とを納めておいて、それをまとめて成形金型内に入れ、その上面全体を封止樹脂で覆うという二重成形による方法をとることもある。

概要

IDタグが大型化すると、使用する樹脂量が増えるため、成形条件の制御は困難になり、不良品が発生し易くなるという問題点があった。

タグ本体1のスプール4の凹溝部5内に、メモリを有していて、電磁波を電力にしてメモリに対して情報を書き込み、あるいは読み出し制御を行う電子回路部品3と、電磁波を受信して電子回路部品3に供給し且つメモリに対して書き込み、あるいは読み出される情報を送受信するアンテナコイル2とを設け、アンテナコイル2と電子回路部品3とを樹脂封止するようにして、IDタグの大型化を可能にした。

目的

本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その第1の目的とするところは、上記した問題点を解決し、特に、予め成形した一次成形部品にアンテナコイルと電子回路部品を納めて、アンテナコイルと電子回路部品のみを樹脂封止し得て、耐環境性、密封性、耐熱性に優れた大型のIDタグを提供することにある。

本発明の第2の目的とするところは、樹脂成形部を、一次成形部品に設けたアンテナコイルと電子回路部品の部分のみに容易に成形することができて、大型のIDタグを容易に製造することができるIDタグの製造方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

電磁波を電力にしてメモリに対して情報を書き込み、あるいは読み出し制御を行う、前記メモリを含む電子回路部品と、前記電磁波を受信して前記電子回路部品に供給し且つ前記メモリに対して書き込み、あるいは読み出される情報を送受信するアンテナコイルとをタグ本体に設けたIDタグであって、前記タグ本体の周部にコイル取付部を設け、このコイル取付部に前記アンテナコイルと前記電子回路部品とを取付け、前記アンテナコイルと前記電子回路部品とを樹脂封止するようにしたことを特徴とするIDタグ。

請求項2

前記タグ本体がスプール形状をした一次成形部品であり、この一次成形部品の外周側に前記コイル取付部を設け、このコイル取付部にコイル線を捲回して前記アンテナコイルを形成するようにした請求項1に記載のIDタグ。

請求項3

前記タグ本体がスプール形状をした一次成形部品であり、この一次成形部品の内周側に前記コイル取付部を設け、前記コイル取付部に、別途巻いた空芯コイルを嵌め込むようにした請求項1に記載のIDタグ。

請求項4

前記タグ本体がスプール形状をした一次成形部品であり、この一次成形部品の表裏のいずれかに前記コイル取付部を設け、前記コイル取付部に、別途巻いた空芯コイルを嵌め込むようにした請求項1に記載のIDタグ。

請求項5

前記アンテナコイルの外側に前記電子回路部品を配置するようにした請求項2乃至請求項4に記載のIDタグ。

請求項6

前記アンテナコイルの表面上を保護用液体樹脂コーティングし、前記液体樹脂を硬化させてから樹脂封止するようにした請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のIDタグ。

請求項7

前記一次成形部品に取付孔を設けた請求項2乃至請求項6のいずれかに記載のIDタグ。

請求項8

前記一次成形部品の中心に穴部を設けて、この穴部に、二次成形時に二次成形金型密着するテーパを設けた請求項2乃至請求項7のいずれかに記載のIDタグ。

請求項9

前記一次成形部品の表、裏面部の外周側に全周に亘って切欠部を形成して、これらの切欠部に前記封止樹脂を行き渡らせるようにした請求項2乃至請求項8のいずれかに記載のIDタグ。

請求項10

前記一次成形部品の表面部に前記封止樹脂の注入後のゲート残りを形成させる窪みを設けるようにした請求項2乃至請求項9のいずれかに記載のIDタグ。

請求項11

前記一次成形部品の周面部に周方向に複数の突起部を設けて前記周面部を凹凸形状にした請求項2乃至請求項10のいずれかに記載のIDタグ。

請求項12

電磁波を電力にしてメモリに対して情報を書き込み、あるいは読み出し制御を行う、前記メモリを含む電子回路部品と、前記電磁波を受信して前記電子回路部品に供給し且つ前記メモリに対して書き込み、あるいは読み出される情報を送受信するアンテナコイルとを一次成形部品に設けるようにしたIDタグの製造方法であって、前記一次成形部品のコイル取付部に前記アンテナコイルと前記電子回路部品とを取付けた後に、前記一次成形部品を二次成形金型に収容して成形樹脂を注入し、この成形樹脂の冷却固化により樹脂成形部を形成して、この樹脂成形部で前記アンテナコイルと前記電子回路部品とを樹脂封止するようにしたことを特徴とするIDタグの製造方法。

請求項13

前記二次成形金型に前記成形樹脂を注入する際に、複数個ゲートから樹脂注入を行うようにした請求項12に記載のIDタグの製造方法。

請求項14

前記一次成形部品の外周側に前記コイル取付部を設けて、このコイル取付部にコイル線を捲回して前記アンテナコイルを形成すると共に、前記電子回路部品を取付けた後に、前記一次成形部品を前記二次成形金型に収容して前記成形樹脂を注入し、この成形樹脂の冷却固化により樹脂成形部を形成して、この樹脂成形部で前記アンテナコイルと前記電子回路部品とを樹脂封止するようにした請求項12又は請求項13に記載のIDタグの製造方法。

請求項15

前記一次成形部品の内周側に前記コイル取付部を設けて、このコイル取付部に、別途巻いた空芯コイルを嵌め込むと共に、前記電子回路部品を取付けた後に、前記一次成形部品を前記二次成形金型に収容して前記成形樹脂を注入し、この成形樹脂の冷却固化により樹脂成形部を形成して、この樹脂成形部で前記アンテナコイルと前記電子回路部品とを樹脂封止するようにした請求項12又は請求項13に記載のIDタグの製造方法。

請求項16

前記一次成形部品を成形した一次成形金型におけるゲート位置と、前記二次成形部を成形する二次成形金型におけるゲート位置とを異ならせて、成形時に発生するウェルドラインの位置を前記一次成形部品のウェルドラインに対してずらすようにした請求項12乃至請求項15のいずれかに記載のIDタグの製造方法。

請求項17

前記二次成形金型による樹脂成形部の成形時に、前記二次成形金型に設けたガイド部材を前記一次成形部品に設けた取付孔に挿入して、この一次成形部品を位置決めするようにした請求項12乃至請求項16のいずれかに記載のIDタグの製造方法。

請求項18

前記一次成形部品の表裏の外周部に、前記一次成形部品の厚み方向に突出し且つ前記外周部の全周に連なる突起部を設けて、前記一次成形部品を前記二次成形金型に入れて閉型した際に前記突起部を潰すことで、前記樹脂成形部の成形時の成形樹脂の樹脂漏れを防ぐようにした請求項12乃至請求項17のいずれかに記載のIDタグの製造方法。

技術分野

0001

本発明は、アンテナコイル記憶素子を含む電子回路構成部品とする非接触IDタグであって、特に、大型で耐環境性気密性耐熱性にすぐれたIDタグとこのIDタグの製造方法に関するものである。

背景技術

0002

IDタグは、電磁波を電力にしてメモリに書き込まれている情報を送信コード化する電子回路部品と、電磁波を受信して電子回路部品に供給し且つ電子回路部品がコード化した送信コードを送信するアンテナコイルとをタグ本体に設けた構成である。

0003

そして、従来のIDタグとしては、図21に示すように、アンテナコイル40と記憶素子を含む電子回路部品41を合成樹脂製のシート42によって挟み込んでカード型に形成するようにしたものや、図22に示すように、予め溝(又は窪み)43を成形しておいた外装部品44にアンテナコイル40と電子回路部品41を納めるようにしたものや、また、図23に示すように、外装部品44の中に納めたアンテナコイル40と電子回路部品41の上から液体状の樹脂(図示せず)を注入して硬化させるようにしたものや、また、熱可塑性樹脂板(図示せず)によってアンテナコイル40と電子回路部品41を包み込むようにしたものなどがある。

0004

そして、特に、製品(IDタグ)の密封性や耐環境性、耐熱性などを実現する場合には樹脂封止成形による方法が用いられる。この樹脂封止成形の場合は、成形金型(図示せず)内にアンテナコイル40と電子回路部品41とを納め、成形金型内にアンテナコイル40と電子回路部品41の全面を覆う形で封止樹脂射出して、平板型や、円盤型や、コイン型などの形状に成形するものである。

0005

このとき、構成部品であるアンテナコイル40と電子回路部品41とを保持、保護するためにあらかじめ成形した部品内にアンテナコイル40と電子回路部品41とを納めておいて、それをまとめて成形金型内に入れ、その上面全体を封止樹脂で覆うという二重成形による方法をとることもある。

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、IDタグの基本性能である交信距離は、アンテナコイル40の直径と比例して伸びる関係にあり、交信距離を伸ばすためにはIDタグを大型化していく必要がある。

0007

樹脂封止成形による場合、IDタグが小型の場合は、使用する樹脂の量も少ないために、成形条件の制御も比較的行いやすい。しかし、IDタグが大型化すると、使用する樹脂量が増えるため、成形条件の制御は困難になり、不良品が発生し易くなるという問題点があった。

0008

また、同時にIDタグ自体も樹脂量の増加によって重くなり、取付け方法が平面上に限定されたり、振動や衝撃によって取付部が破損する、あるいは運搬するときに不利になるという問題点があった。

0009

成形樹脂量を少なくするために、IDタグの厚みを薄くする方法もあるが、高温で樹脂封止成形した後、IDタグが常温に戻るまでにIDタグが薄いほど反りが発生しやすくなるという問題点があった。

0010

また、上記した二重成形による樹脂封止成形方式の場合、予め成形する部品を、ある程度の厚みをもちながら内部の樹脂の肉抜きを行った平板とすることで製品の重量を減らし、樹脂封止成形時の樹脂量も減らす、あるいは内部に梁や桁を設けて反りを防ぐという方法もあるが、予め成形する部品に対して平面状に成形樹脂を被せるという方法をとる場合においては、成形時の樹脂圧によって薄肉部での膨らみが発生する、樹脂量がアンバランスになる部分にストレスが集中してIDタグを高温と常温で繰り返し使用すると反りが発生しやすくなるという問題点があった。

0011

また、IDタグの交信使用可能温度は、内蔵する記憶素子の動作温度より−20℃〜70℃程度とする場合が多いために、耐熱性が求められるIDタグを使用する場合、高温環境投入したあとで交信動作させようとすると、温度が低下するまで待つ必要がある。

0012

IDタグに使用される樹脂量が多いほど、その熱容量も大きくなるために、使用可能になる温度まで低下するのに時間がかかるという問題点があった。

0013

また、IDタグの温度上昇そのものを防ぐために、断熱材でIDタグの周囲を覆うという方法もあるが、IDタグが大きく重くなる、長時間の使用で内部の温度が飽和するとかえって温度が下がりにくくなるという問題点があった。

0014

本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その第1の目的とするところは、上記した問題点を解決し、特に、予め成形した一次成形部品にアンテナコイルと電子回路部品を納めて、アンテナコイルと電子回路部品のみを樹脂封止し得て、耐環境性、密封性、耐熱性に優れた大型のIDタグを提供することにある。

0015

本発明の第2の目的とするところは、樹脂成形部を、一次成形部品に設けたアンテナコイルと電子回路部品の部分のみに容易に成形することができて、大型のIDタグを容易に製造することができるIDタグの製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0016

上記の第1の目的を達成するために、本発明に係るIDタグは、電磁波を電力にしてメモリに対して情報を書き込み、あるいは読み出し制御を行う、メモリを含む電子回路部品と、電磁波を受信して電子回路部品に供給し且つメモリに対して書き込み、あるいは読み出される情報を送受信するアンテナコイルとをタグ本体に設けたIDタグであって、タグ本体の周部にコイル取付部を設け、このコイル取付部にアンテナコイルと電子回路部品とを取付け、アンテナコイルと電子回路部品とを樹脂封止するようにしたものである。

0017

ここで、タグ本体とは、例えば一次成形部品であるスプールである。コイル取付部とは、例えばコイル線を捲回してアンテナコイルを形成する部分であるし、また、別途巻いた空芯コイルを嵌め込む部分である。

0018

また、タグ本体が断面コ字型プール形状をした一次成形部品であり、コイル取付部が一次成形部品の外周面の前記断面コ字型の凹溝部であることが好ましい。

0019

また、タグ本体がスプール形状をした一次成形部品であり、コイル取付部が一次成形部品の外周面部で形成されたV溝部であることが好ましい。

0020

また、タグ本体が断面逆L字型のスプール形状をした一次成形部品であり、コイル取付部が一次成形部品の外周面部で形成されることが好ましい。

0021

また、タグ本体が断面L字型のスプール形状をした一次成形部品であり、コイル取付部が一次成形部品の内周面部で形成されることが好ましい。

0022

また、タグ本体が断面U字型のスプール形状をした一次成形部品であり、コイル取付部が一次成形部品の断面U字型の凹溝部であることが好ましい。

0023

そして、タグ本体の外形円形であってもよいし、また、タグ本体の外形が多角形であってもよいし、また、タグ本体の外形が楕円形であってよい。

0024

かかる構成により、その構成を、予め成形したスプール形状の部品、例えばスプールに納めたアンテナコイル、電子回路部品の外周部を樹脂封止するという形にしたことにより、耐環境性、密封性、耐熱性に優れたIDタグの外形を大きくすることができ、より長い交信距離を得ることができる。

0025

さらに、全面に封止樹脂を成形する場合に比べて、外周部だけを樹脂封止するので、樹脂封止するときに使用する成形樹脂量を大幅に減らすことができる。

0026

さらに、平面状に樹脂封止する場合に比べて、外周部にバランス良く成形樹脂を流し込むため、成形後の反り、ゆがみが発生し難くなる。

0027

さらに、樹脂封止の成形時のひずみを少なくできるため、製品を高温環境化で使用する場合に発生する反りやゆがみも軽減できるという効果が得られる。

0028

また、本発明に係るIDタグは、上記した本発明に係るIDタグにおいて、タグ本体がスプール形状をした一次成形部品であり、この一次成形部品の外周側にコイル取付部を設け、このコイル取付部にコイル線を捲回してアンテナコイルを形成するようにしてもよい。

0029

ここで、一次成形部品の外周側にコイル取付部を設けるとは、例えばコイル取付部が一次成形部品の外周面の断面コ字型の凹溝部である場合や、コイル取付部が一次成形部品の外周面部で形成されたV溝部である場合である。

0030

かかる構成により、予め成形する一次成形部品がスプール形状であり、アンテナコイルを巻くときにその形状を利用して巻くことができる。また、一次成形部品にコイル線を巻くので、一次成形部品の輸送中の変形や破損の可能性も少なくなる。

0031

また、本発明に係るIDタグは、上記した本発明に係るIDタグにおいて、タグ本体がスプール形状をした一次成形部品であり、この一次成形部品の内周側にコイル取付部を設け、コイル取付部に、別途巻いた空芯コイルを嵌め込むようにしてもよい。

0032

ここで、一次成形部品の内周側にコイル取付部を設けるとは、例えばコイル取付部が一次成形部品の内周面部で形成されることである。

0033

また、一次成形部品の表裏のいずれかにコイル取付部を設け、コイル取付部に、別途巻いた空芯コイルを嵌め込むようにしてもよい。

0034

ここで、一次成形部品の表裏のいずれかにコイル取付部を設けるとは、コイル取付部が一次成形部品の断面U字型の凹溝部である場合である。

0035

かかる構成により、樹脂封止を行う時には空芯コイルを用いることができる。その場合、空芯コイルを巻くための治具が不要になる、空芯コイルを治具から取り外す工数を減らすことができる。

0036

また、本発明に係るIDタグは、上記した本発明に係るIDタグにおいて、アンテナコイルの外側に電子回路部品を配置するようにしてもよい。

0037

かかる構成により、アンテナコイルの外側に電子回路部品があるために、これらの部品の一次成形部品への収まりが良く、大型のIDタグの製作を容易にすることができる。

0038

また、本発明に係るIDタグは、上記した本発明に係るIDタグにおいて、アンテナコイルの表面上を保護用液体樹脂コーティングし、液体樹脂を硬化させてから樹脂封止するようにしてもよい。

0039

かかる構成により、アンテナコイルの保護を確実に行うことができる。

0040

また、本発明に係るIDタグは、上記した本発明に係るIDタグにおいて、一次成形部品に取付孔を設けるようにしてもよい。

0041

かかる構成により、樹脂封止後に、製品に取付孔を加工する必要がなく、製作工数を低減することができる。

0042

また、本発明に係るIDタグは、上記した本発明に係るIDタグにおいて、一次成形部品の中心に穴部を設けて、この穴部に、二次成形時に二次成形金型密着するテーパを設けるようにしてもよい。

0043

ここで、穴部とは、例えば一次成形部品であるスプールが環形状である場合の中空部である。

0044

かかる構成により、一次成形時の型離れをよくするとともに、二次成形時に形成金型下型への密着性を向上させることができる。

0045

また、本発明に係るIDタグは、上記した本発明に係るIDタグにおいて、一次成形部品の表、裏面部の外周側に全周に亘って切欠部を形成して、これらの切欠部に封止樹脂を行き渡らせるようにしてもよい。

0046

かかる構成により、外周部の成形時に、成形樹脂が一次成形部品の表、裏面の切欠部へも若干流れる。したがって、樹脂成形部で樹脂封止された状態では、樹脂成形が一次成形部品の表、裏面にも形成されるために、バリの発生を目立たなくするとともに、一次成形部品と樹脂成形部の成形樹脂との密着性を向上させることができる。

0047

また、本発明に係るIDタグは、上記した本発明に係るIDタグにおいて、一次成形部品の表面部に封止樹脂の注入後のゲート残りを形成させる窪みを設けるようにしてもよい。

0048

ここで、窪みとは、例えば、一次成形部品であるスプールの半径方向に形成されて、このスプールの外周縁部に至る凹部である。

0049

かかる構成により、一次成形部品の表面部の窪みにゲート残りが形成されるようになって、ゲート残りはIDタグの表面から突き出さないようになり、製品としての外観を良くすることができる。

0050

また、本発明に係るIDタグは、上記した本発明に係るIDタグにおいて、一次成形部品の周面部に周方向に複数の突起部を設けて周面部を凹凸形状にしてもよい。

0051

かかる構成により、一次成形部品の外周面に凹凸があるために、樹脂成形部を成形するために注入する成形樹脂との接触面積を増やして一次成形部品との間の密着性を向上させることができる。

0052

また、上記の第2の目的を達成するために、本発明に係るIDタグの製造方法は、電磁波を電力にしてメモリに対して情報を書き込み、あるいは読み出し制御を行う、メモリを含む電子回路部品と、電磁波を受信して電子回路部品に供給し且つメモリに対して書き込み、あるいは読み出される情報を送受信するアンテナコイルとを一次成形部品に設けるようにしたIDタグの製造方法であって、一次成形部品のコイル取付部にアンテナコイルと電子回路部品とを取付けた後に、一次成形部品を二次成形金型に収容して成形樹脂を注入し、この成形樹脂の冷却固化により樹脂成形部を形成して、この樹脂成形部でアンテナコイルと電子回路部品とを樹脂封止するようにしたものである。

0053

したがって、一次成形部品にアンテナコイルと電子回路部品とを樹脂成形部で樹脂封止された大型のIDタグを容易に製造することができる。

0054

また、本発明に係るIDタグの製造方法は、上記した本発明に係るIDタグの製造方法において、二次成形金型に成形樹脂を注入する際に、複数個ゲートから樹脂注入を行うようにした。

0055

したがって、樹脂成形部を一次成形部品に設けたアンテナコイルと電子回路部品の全域に容易に成形することができて大型のIDタグを容易に製造することができる。

0056

また、本発明に係るIDタグの製造方法は、上記した本発明に係るIDタグの製造方法において、一次成形部品の外周側にコイル取付部を設けて、このコイル取付部にコイル線を捲回して前記アンテナコイルを形成すると共に、前記電子回路部品を取付けた後に、一次成形部品を二次成形金型に収容して成形樹脂を注入し、この成形樹脂の冷却固化により樹脂成形部を形成して、この樹脂成形部でアンテナコイルと電子回路部品とを樹脂封止するようにした。

0057

ここで、一次成形部品の外周側にコイル取付部を設けるとは、例えばコイル取付部が一次成形部品の外周面の前記断面コ字型の凹溝部である場合や、コイル取付部が一次成形部品の外周面部で形成されたV溝部である場合である。

0058

したがって、一次成形部品の外周側にアンテナコイルと電子回路部品とを樹脂成形部で樹脂封止された大型のIDタグを容易に製造することができる。

0059

また、本発明に係るIDタグの製造方法は、上記した本発明に係るIDタグの製造方法において、一次成形部品の内周側にコイル取付部を設けて、このコイル取付部に、別途巻いた空芯コイルを嵌め込むと共に、前記電子回路部品を取付けた後に、一次成形部品を二次成形金型に収容して成形樹脂を注入し、この成形樹脂の冷却固化により樹脂成形部を形成して、この樹脂成形部でアンテナコイルと電子回路部品とを樹脂封止するようにした。

0060

ここで、一次成形部品の内周側にコイル取付部を設けるとは、例えばコイル取付部が一次成形部品の内周面部で形成されることである。

0061

したがって、一次成形部品の内周側にアンテナコイルと電子回路部品とを樹脂成形部で樹脂封止された大型のIDタグを容易に製造することができる。

0062

また、本発明に係るIDタグの製造方法は、上記した本発明に係るIDタグの製造方法において、一次成形部品を成形した一次成形金型におけるゲート位置と、樹脂成形部を成形する二次成形金型におけるゲート位置とを異ならせて、成形時に発生するウェルドラインの位置を一次成形部品のウェルドラインに対してずらすようにした。

0063

したがって、樹脂成形部を成形する場合の二次成形金型のゲート位置を、一次成形部品を成形する場合の一次成形金型のゲート位置に対してずらして配置することによって、成形時に発生するウェルドラインの位置をずらし、ウェルドラインによる強度の低下を防ぐことができる。

0064

また、本発明に係るIDタグの製造方法は、上記した本発明に係るIDタグの製造方法において、二次成形金型による樹脂成形部の成形時に、二次成形金型に設けたガイド部材を一次成形部品に設けた取付孔に挿入して、この一次成形部品を位置決めするようにした。

0065

したがって、一次成形部品の位置決めを容易に行うことができる。

0066

また、本発明に係るIDタグの製造方法は、上記した本発明に係るIDタグの製造方法において、一次成形部品の表裏の外周部に、一次成形部品の厚み方向に突出し且つ外周部の全周に連なる突起部を設けて、一次成形部品を二次成形金型に入れて閉型した際に突起部を潰すことで、樹脂成形部の成形時の成形樹脂の樹脂漏れを防ぐようにした。

0067

したがって、樹脂成形部の成形時に、突起部により一次成形部品の表面及び裏面方向への樹脂漏れを防ぐことができる。

発明を実施するための最良の形態

0068

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

0069

(実施の形態1)本発明の実施の形態1を図1乃至図6に示す。

0070

本発明に係るIDタグAは、タグ本体1と、このタグ本体1に保持されて送受信用のアンテナコイル2と、このアンテナコイル2に接続された電子回路部品(IDチップ)3とで構成してある。この電子回路部品3は、メモリ(図示せず)を有していて、電磁波を電力にしてメモリに対して情報を書き込み、あるいは読み出し制御を行うものであり、アンテナコイル2は、電磁波を受信して電子回路部品に供給し且つメモリに対して書き込み、あるいは読み出される情報を送受信するものである。

0071

そして、タグ本体1は、成形樹脂の一次成形部品であるスプール4で構成してある。スプール4は円環状のスプール本体4Aを有しており、このスプール本体4Aの外周面には、周方向に連続したコイル取付部Fである凹溝部5が形成してあるし、また、図1図4に示すように周方向に4等分した位置に取付孔4Bが設けてある。

0072

そして、スプール4の凹溝部5内にはアンテナコイル2とこのアンテナコイル2に接続された電子回路部品3とが収容してある。この場合、アンテナコイル2は、凹溝部5にコイル線6を複数捲回して構成されており、このアンテナコイル2の外周側には電子回路部品3が配置される。

0073

このように凹溝部5内にアンテナコイル2と電子回路部品3とが収容したスプール4は二次成形金型7に入れて、スプール4の凹溝部5内に樹脂注入することで封止樹脂部分である樹脂成形部8を成形し、離型後に成形品(製品)としてのIDタグAが構成される。

0074

すなわち、二次成形金型7は、図4の(3)に示すように上型9と下型10とを備えており、下型10には成形型部11が形成してあり、上型9にはゲート12が設けてある。

0075

そして、成形型部11に、凹溝部5内にアンテナコイル2と電子回路部品3とが収容したスプール4を収容して閉型すると、このスプール4の外周側とに成形型部11とで環状のキャビティ13が形成される。そして、上型9のゲート部12からキャビティ13内に成形樹脂を注入して、この成形樹脂の冷却固化を待って離型することで、アンテナコイル2と電子回路部品3とを樹脂封止部分である樹脂成形部8で樹脂封止されたIDタグAが成形される。

0076

このように、本実施の形態1によれば、あらかじめ成形したスプール4に納めたアンテナコイル2、電子回路部品3の外部を樹脂成形部8で樹脂封止することにより、耐環境性、密封性、耐熱性に優れたIDタグAの外形を大きくすることができ、より長い交信距離を得ることができる。

0077

また、全面に封止樹脂部を成形する場合に比べて、外周部だけを樹脂封止するので、樹脂封止するときに使用する成形樹脂量を大幅に減らすことができる。

0078

また、平面状に封止樹脂部を成形する場合に比べて、外周部にバランス良く成形樹脂を流し込むために、成形後の反り、ゆがみが発生し難くなる。

0079

さらに、封止樹脂部8の成形時のひずみを少なくできるため、製品を高温環境化で使用する場合に発生する反りやゆがみも軽減できる。

0080

さらに、あらかじめ成形する一次成形部品をスプール形状にすることにより、アンテナコイル2を巻くときに、その形状を利用して巻くことができる。樹脂部品にコイルを巻くので、部品の輸送中の変形や破損の可能性も少なくなる。

0081

封止樹脂部8を成形を行う時には空芯コイルを用いることが多いが、その場合に比べて、空芯コイルを巻くための治具が不要になる、空芯コイルを治具から取り外す工数を減らせるなどの効果が得られる。

0082

本実施の形態1の場合、スプール4の平面形状を図5の(1)に示すように円環形状にしてあるが、スプール4の平面形状は、図5の(2)に示す4角形(多角形)、図5の(3)に示す6角形(多角形)、図5の(4)に示す楕円形にしてもよい。4角形のスプール4の凹溝部5は平面4角形になるが、6角形及び楕円形のスプール4の場合には、その凹溝部5は円形になる。

0083

また、本実施の形態1の場合、アンテナコイル2と電子回路部品3とを直接に樹脂成形部8で樹脂封止するようにしたが、アンテナコイル2の表面上を保護用の液体樹脂でコーティングし、この液体樹脂を硬化させてから二次成形金型7に入れるようにして保護用樹脂に重ねてアンテナコイル2と電子回路部品3とを樹脂成形部8で樹脂封止するようにしてもよい。

0084

また、本実施の形態1の場合、スプール本体4Aの外周面に、周方向に連続した凹溝部5が形成して、その断面形状がコ字形状のスプール4を用いたが、図6の(1)に示すようにその断面形状が逆L字形状のスプール4を用いてよいし、また、図6の(2)に示すようにその断面形状がU字形状のスプール4を用いてよいし、さらには、図6の(3)に示すようにスプール本体4Aの外周面に断面V形状の凹溝部5が形成したスプール4を用いてもよい。

0085

スプール4の断面形状が逆L字形状のもの、U字形状のものでは、スプール4に直接にコイル線を巻くのではなく、別途巻いた空芯コイルを嵌め込むことで、アンテナコイル2をスプール4に装着できる。

0086

また、本実施の形態1におけるIDタグの製造方法は、スプール4のコイル取付部Fである凹溝部5にアンテナコイル2と電子回路部品3とを取付けた後に、スプール4を二次成形金型7に収容して成形樹脂を注入し、この成形樹脂の冷却固化を待って離型することで、アンテナコイル2と電子回路部品3とを樹脂成形部8で樹脂封止するようにしたものである。

0087

したがって、スプール4にアンテナコイル2と電子回路部品3とを樹脂成形部8で樹脂封止された大型のIDタグAを容易に製造することができる。

0088

また、二次成形金型7に成形樹脂を注入する際に、複数個のゲート12から樹脂注入を行うようにすれば、樹脂成形部8をスプール4に設けたアンテナコイル2と電子回路部品3の全域に容易に成形することができて、大型のIDタグAを容易に製造することができる。

0089

(実施の形態2)本発明の実施の形態2を図7に示す。

0090

本発明の実施の形態2では、一次成形部品であるスプール4の中心の穴部4Cにテーパ4Dを設けておき、一次成形時の型離れをよくするとともに、二次成形時に二次成形金型7の下型10への密着性を向上させるようにしたものである。

0091

この場合、二次成形金型7の下型10に形成された成形型部11の内周面はテーパ面14である。また、この成形型部11の底部15にガイド部材であるガイドピン16を設けて、スプール4に予め成形して開けてある取付孔4Bにガイドピン16を入れて、この取付孔4Bを位置決めに利用するようにしてもよい。そして、他の構成は、上記した本発明の実施の形態1の場合と同様である。

0092

このように本実施の形態2におけるIDタグの製造方法は、二次成形金型7による樹脂成形部8の成形時に、二次成形金型7に設けたガイドピン16をスプール4に設けた取付孔4Bに挿入して、このスプール4の位置決めするようにしたので、このスプール4の位置決めを容易に行うことができる。

0093

(実施の形態3)本発明の実施の形態3を図8及び図9に示す。

0094

本発明の実施の形態3では、一次成形部品であるスプール4の表、裏面部の外周側に平面視で環状の切欠部20、21を形成し、このスプール4の凹溝部5内にアンテナコイル2と電子回路部品3とを収容し、このスプール4を成形型部11に収容して閉型すると、スプール4の外周側とに成形型部11とで、切欠部20、21を含む環状のキャビティ13が形成される。そして、上型9のゲート12からキャビティ13内に成形樹脂を注入して、この成形樹脂の冷却固化を待って離型することで、アンテナコイル2と電子回路部品3とを樹脂封止部分である樹脂成形部8で樹脂封止されたIDタグAが成形される。

0095

この場合、外周部の成形時に、成形樹脂がスプール4の表、裏面部の切欠部20、21へも若干流れる。したがって、樹脂成形部8で樹脂封止された状態では、図9に示すように樹脂成形部8がスプール4の表、裏面にも形成されるために、バリの発生を目立たなくするとともに、スプール4と樹脂成形部8の成形樹脂との密着性を向上させることができる。

0096

(実施の形態4)本発明の実施の形態4を図10に示す。

0097

本発明の実施の形態4では、一次成形部品であるスプール4には、その表、裏面部に、その外周側に寄せて平面視で環状の突起部22、23を形成したものが使用される。

0098

このスプール4の凹溝部5内にアンテナコイル2と電子回路部品3とが収容し、このスプール4を成形型部11に収容して閉型すると、上側の突起部22は上型9に、下側の突起部23は成形型部11の底部15にそれぞれ当接して、突起部22、23が若干潰されて、スプール4の外周側とに成形型部11とで環状のキャビティ13が形成される。

0099

そして、上型9のゲート12からキャビティ13内に成形樹脂を注入して、この成形樹脂の冷却固化を待って離型することで、アンテナコイル2と電子回路部品3とを樹脂封止部分である樹脂成形部8で樹脂封止されたIDタグAが成形される。

0100

このように、本発明の実施の形態4におけるIDタグの製造方法は、スプール4の表、裏面部の外周部に、スプール4の厚み方向に突出し且つ外周部の全周に連なる突起部22、23を設けて、スプール4を二次成形金型7に入れて閉型した際に突起部22、23を潰すことで、樹脂成形部8の成形時の成形樹脂の樹脂漏れを防ぐようにしたものである。

0101

したがって、樹脂成形部8の成形時に、突起部22、23によりスプール4の表面及び裏面方向への樹脂漏れを防ぐことができる。

0102

(実施の形態5)本発明の実施の形態5を図11乃至図14に示す。

0103

本発明の実施の形態5では、一次成形部品であるスプール4には、その外周面に、周方向に所定の間隔をおいて複数の突起部24を形成して、これらの突起部24で、スプール4の外周面を段差(凹凸)のある状態にしたものが使用されている。

0104

このスプール4の凹溝部5内にアンテナコイル2と電子回路部品3(いずれも図11乃至図14では図示しない)とを収容し、このスプール4を成形型部11に収容して閉型すると、スプール4の外周側とに成形型部11とで環状のキャビティ13(いずれも図11乃至図14では図示しない)が形成され、このキャビティ13内に突起部24が突入することになる。

0105

そして、上型9のゲート部12からキャビティ13内に成形樹脂を注入して、この成形樹脂の冷却固化を待って離型することで、アンテナコイル2と電子回路部品3とを樹脂封止部分である樹脂成形部8で樹脂封止されたIDタグAが成形される。

0106

このように、本実施形態では、IDタグAにおいて、スプール4の周面部に周方向に複数の突起部24を設けて周面部を凹凸形状にしたことにより、樹脂成形部8を成形するために注入する成形樹脂との接触面積を増やしてスプール4との間の密着性を向上させることができる。

0107

(実施の形態6)本発明の実施の形態6を図15乃至図17に示す。

0108

本発明の実施の形態6では、一次成形部品であるスプール4に、予め、外周部を成形するときに成形樹脂を注入するゲート12の位置に合わせた窪み25を設けておき、樹脂成形部8で外周部を成形した後にできるゲート残り26を、製品の表面から突き出さない形状にするものである。

0109

すなわち、スプール4は、図16の(1)、(2)に示すように、その表面部に、成形樹脂を注入するゲート12の位置に合わせた複数の窪み25が形成してあり、これらの窪み25はスプール4の半径方向に形成してあって、窪み25はスプール4の外周縁部4aに至っている。

0110

そして、このスプール4の凹溝部5内にアンテナコイル2と電子回路部品3(いずれも図15乃至図17では図示しない)とを収容し、このスプール4を、上型9のゲート12の位置に窪み25が位置するように成形型部11に収容して閉型すると、スプール4の外周側とに成形型部11とで環状のキャビティ13(いずれも図15乃至図17では図示しない)が形成される。

0111

そして、上型9のゲート12からスプール4の表面部の窪み25を介してキャビティ13内に成形樹脂を注入して、この成形樹脂の冷却固化を待って離型することで、アンテナコイル2と電子回路部品3とを樹脂封止部分である樹脂成形部8で樹脂封止されたIDタグAが成形される。

0112

この場合、IDタグAのスプール4の表面部の窪み25にゲート残り26が形成されるようになって、ゲート残り26はIDタグAの表面から突き出さないようになる。

0113

このように本実施の形態7では、スプール4の表面部に封止樹脂の注入後のゲート残り26を形成させる窪み25を設けたことにより、スプール4の表面部の窪み25にゲート残り26が形成されるようになって、ゲート残り26はIDタグAの表面から突き出さないようになり、製品としての外観を良くすることができる。

0114

(実施の形態7)本発明の実施の形態7を図18及び図19に示す。

0115

本発明の実施の形態7では、樹脂成形部8を成形する場合の二次成形金型7のゲート位置を、一次成形部品であるスプール4を成形する場合の一次成形金型(図示せず)のゲート位置に対してずらして配置することによって、成形時に発生するウェルドラインの位置をずらし、ウェルドラインによる強度の低下を防ぐようにしたものである。

0116

すなわち、一次成形部品であるスプール4を成形する場合、その一次成形金型における一次成形樹脂ゲート30、31、32、33の位置は図18に示すようにイ、ロ、ハ、ニであり、一次成形金型で成形されたスプール4にはウェルドライン34−1、34−2、34−3、34−4が形成される。

0117

そして、二次成形金型7における上型9の二次成形樹脂ゲート35、36、37、38の位置は図19に示すようにホ、ヘ、ト、チであり、一次成形金型における一次成形樹脂ゲート30、31、32、33の位置イ、ロ、ハ、ニに対してずれている。

0118

そして、このスプール4の凹溝部5内にアンテナコイル2と電子回路部品3と(いずれも図18及び図19では図示しない)を収容し、二次成形金型7の成形型部11に収容して閉型すると、スプール4の外周側とに成形型部11とで環状のキャビティ13(いずれも図18及び図19では図示しない)が形成される。

0119

そして、上型9の二次成形樹脂ゲート35、36、37、38からキャビティ13内に成形樹脂を注入して、この成形樹脂の冷却固化を待って離型することで、アンテナコイル2と電子回路部品3とを樹脂封止部分である樹脂成形部8で樹脂封止されたIDタグAが成形される。

0120

この場合、二次成形金型7で成形されたIDタグAの樹脂成形部8にはウェルドライン39−1、39−2、39−3、39−4が形成されるが、これらのウェルドライン39−1、39−2、39−3、39−4は、その位置が、スプール4に形成されたウェルドライン34−1、34−2、34−3、34−4の位置に対してずれている。

0121

上記したように、本実施の形態7におけるIDタグの製造方法では、スプール4を成形した一次成形金型におけるゲート位置イ、ロ、ハ、ニと、樹脂成形部8を成形する二次成形金型7におけるゲート位置ホ、ヘ、ト、チとを異ならせて、成形時に発生するウェルドライン39−1、39−2、39−3、39−4の位置をスプール4のウェルドライン34−1、34−2、34−3、34−4に対してずらすようにした。

0122

したがって、ウェルドライン34−1、34−2、34−3、34−4、39−1、39−2、39−3、39−4による強度の低下を防ぐことができる。

0123

(実施の形態8)本発明の実施の形態8を図20に示す。

0124

本発明の実施の形態8では、一次成形部品であるスプール4に、その断面L字形状であって、その内側にコイル取付部Fを有するスプールを用いる。このスプール4にはコイル取付部Fより外側に取付孔部4Bが設けてある。

0125

そして、このスプール4のコイル取付部F内にアンテナコイル2と電子回路部品3とを収容し、このスプール4を成形型部11に収容して閉型すると、スプール4の外周側とに成形型部11とで環状のキャビティ13が形成される。

0126

そして、上型9のゲート12からキャビティ13内に成形樹脂を注入して、この成形樹脂の冷却固化を待って離型することで、アンテナコイル2と電子回路部品3とを樹脂封止部分である樹脂成形部8で樹脂封止されたIDタグAが成形される。この場合、樹脂成形部8はIDタグAの内周側に形成されるようになる。

0127

このように、本実施の形態8におけるIDタグの製造方法は、スプール4の内周側にコイル取付部Fを設けて、このコイル取付部Fにアンテナコイル2と電子回路部品3とを取付けた後に、スプール4を二次成形金型7に収容して成形樹脂を注入し、この成形樹脂の冷却固化を待って離型することで、アンテナコイル2と電子回路部品3とを樹脂成形部8で樹脂封止するようにした。

0128

したがって、スプール4の内周側にアンテナコイル2と電子回路部品3とを樹脂成形部8で樹脂封止された大型のIDタグAを容易に製造することができる。

発明の効果

0129

以上説明したように、本発明に係るIDタグによれば、その構成を、予め成形したスプール形状の部品(一次成形部品)、例えばスプールに納めたアンテナコイル、電子回路部品の外周部を樹脂封止するという形にしたことにより、耐環境性、密封性、耐熱性に優れたIDタグの外形を大きくすることができ、より長い交信距離を得ることができる。

0130

また、本発明に係るIDタグの製造方法によれば、樹脂成形部を、一次性成形部品に設けたアンテナコイルと電子回路部品の部分のみに容易に成形することができて、大型のIDタグを容易に製造することができる。

図面の簡単な説明

0131

図1本発明に係るIDタグ(実施の形態1)の平面図である。
図2同IDタグ(実施の形態1)の一部断面した側面図である。
図3(1)は同IDタグ(実施の形態1)の構成部品を分離した状態の斜視図である。(2)は同IDタグ(実施の形態1)の構成部品を組立てた状態の斜視図である。(3)は同IDタグ(実施の形態1)の斜視図である。
図4(1)は同IDタグ(実施の形態1)におけるスプールの断面図である。(2)は同IDタグ(実施の形態1)においてスプールにアンテナコイルと電子回路部品とを組み込んだ状態の断面図である。(3)は同IDタグ(実施の形態1)を成形するために二次成形金型と同IDタグの成形を示す断面図である。
図5(1)は平面円形のスプールの平面図である。(2)は平面四角形のスプールの平面図である。(3)は平面六角形のスプールの平面図である。(4)は平面楕円形のスプールの平面図である。
図6(1)は断面逆L字形状のスプールの一部省略した断面図である。(2)は断面U字形状のスプールの一部省略した断面図である。(3)は断面横V字形状のスプールの一部省略した断面図である。
図7本発明に係るIDタグ(実施の形態2)を成形するために二次成形金型と同IDタグの成形を示す断面図である。
図8本発明に係るIDタグ(実施の形態3)を成形するために二次成形金型と同IDタグの成形を示す一部省略した断面図である。
図9同IDタグ(実施の形態3)の一部省略した断面図である。
図10本発明に係るIDタグ(実施の形態4)を成形するために二次成形金型と同IDタグの成形を示す一部省略した断面図である。
図11本発明に係るIDタグ(実施の形態5)におけるスプールの平面図である。
図12図11のX−X線に沿う断面図である。
図13スプールの側面図である。
図14本発明に係るIDタグ(実施の形態5)の平面図である。
図15本発明に係るIDタグ(実施の形態6)におけるスプールの平面図である。
図16(1)は図15のY部の拡大図である。(2)は(1)のZ−Z線に沿う断面図である。
図17(1)は窪みの断面図である。(2)は窪みにおけるゲート残りの説明図である。
図18本発明に係るIDタグ(実施の形態7)におけるスプール成形の際の一次成形樹脂ゲート位置とウェルドラインの説明図である。
図19本発明に係るIDタグ(実施の形態7)の成形の際の二次成形樹脂ゲート位置とウェルドラインの説明図である。
図20(1)は本発明に係るIDタグ(実施の形態8)におけるスプールの断面図である。(2)は同IDタグ(実施の形態8)においてスプールにアンテナコイルと電子回路部品とを組み込んだ状態の断面図である。(3)は同IDタグ(実施の形態8)を成形するために二次成形金型と同IDタグの成形を示す断面図である。
図21従来のIDタグの分解状態の説明図である。
図22従来の他のIDタグの分解状態の説明図である。
図23従来の他のIDタグの説明図である。

--

0132

AIDタグ
1 タグ本体
2アンテナコイル
3電子回路部品(IDチップ)
4スプール(一次成形部品)
4A スプール本体
4B取付孔
5凹溝部(コイル取付部F)
6コイル線
7二次成形金型
8樹脂成形部(二次成形部)(樹脂封止部分)
9上型
10下型
11成形型部
12ゲート
13キャビティ
14テーパ面
15 底部
16ガイドピン(ガイド部材)
20切欠部
21 切欠部
22突起部
23 突起部
24 突起部
25 窪み
26ゲート残り
30〜33一次成形樹脂ゲート
34−1ウェルドライン
34−2 ウェルドライン
34−3 ウェルドライン
34−4 ウェルドライン
35〜38二次成形樹脂ゲート
39−1 ウェルドライン
39−2 ウェルドライン
39−3 ウェルドライン
39−4 ウェルドライン

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