JP2002259934A - Ｒｆｉｄタグ付き液体容器 - Google Patents

Ｒｆｉｄタグ付き液体容器

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JP2002259934A JP2001061139A JP2001061139A JP2002259934A JP 2002259934 A JP2002259934 A JP 2002259934A JP 2001061139 A JP2001061139 A JP 2001061139A JP 2001061139 A JP2001061139 A JP 2001061139A JP 2002259934 A JP2002259934 A JP 2002259934A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】導電性を有する液体を収容する容器外壁へ貼着
しても、リーダライタとの間でデータの送受信ができる
ようにするＲＦＩＤタグ付き液体容器を提供する。 【解決手段】ＲＦＩＤタグが、導電性のある液体を収容
する容器の容器外壁側へ貼着するＲＦＩＤタグ付き液体
容器において、該ＲＦＩＤタグとリーダライタとの間で
データを送受信する手段が、静電結合型で２面の平面状
のアンテナパターンからなり、該アンテナパターンの一
方のパターンが、容器内で液体と接していない容器外壁
に貼着することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＲＦＩＤタグ付き
液体容器に関し、さらに詳しくは、導電性を有する液体
を収容する容器外壁へ貼着しても、リーダライタとの間
でデータの送受信が、できるようにするＲＦＩＤタグ付
き液体容器に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来、物品や容器に貼着したＲＦＩＤタグ
は、該ＲＦＩＤタグのアンテナパターンを介して、リー
ダライタとの間で無線でデータの送受信をすることで、
物品の認識・カウント・追尾・種分けなどをすること
が、知られている。しかしながら、リーダライタとの間
でデータを送受信する手段が、静電結合型で２面の平面
状のアンテナパターンからなるＲＦＩＤタグの場合に
は、該アンテナパターンの２面が、容器内で導電性の液
体と接している部分の容器外壁に貼着すると、リーダラ
イタとの間でデータの送受信ができなくなるという欠点
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、こ
のような問題点を解消すべく、ＲＦＩＤタグの平面状ア
ンテナパターンの一方を、容器内で液体と接していない
容器外壁へ貼着することで、リーダライタとのデータの
送受信ができることを着想して、本発明の完成に至った
ものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、ＲＦＩＤタグが、導電性のある液体を収容する容
器の容器外壁側へ貼着するＲＦＩＤタグ付き液体容器に
おいて、該ＲＦＩＤタグとリーダライタとの間でデータ
を送受信する手段が、静電結合型で２面の平面状のアン
テナパターンからなり、該アンテナパターンの一方のパ
ターンが、容器内で液体と接していない容器外壁とする
ことを特徴とするＲＦＩＤタグ付き液体容器に関するも
のである。
【０００５】
【発明の実施の形態】なお、「ＲＦＩＤタグ」には、
「非接触ＩＣタグ」、「非接触データキャリア」、「無
線ＩＣタグ」、「非接触ＩＣ」、「非接触ＩＣラベ
ル」、「トランスポンダ」等と、種々の名称で表現され
る場合もあるので、本発明においては、代表して「ＲＦ
ＩＤタグ」と表現し、前記のように表現されている名称
のものも包含するものとする。
【０００６】図１は、従来例および本発明の１実施例を
示すＲＦＩＤタグ付き容器の斜視図である。ＲＦＩＤタ
グ付き液体容器１は、外壁面にＲＦＩＤタグ１１が貼着
され、液体容器１には、導電性の液体２が収納されてい
る。該液体容器１の形態としては、特に限定されるもの
ではなく、例えば、ガラスビン、金属缶、ＰＥＴボト
ル、バッグインボックス、ミルクカートンなどの紙製容
器などの液体を収納できる容器や包装形態であれば適用
できる。収納される導電性液体は、ジュースなどの液体
飲料、ビールなどの酒類、シャンプーなどのトイレタリ
ー製品、バッテリー液などの工業用液体などで、導電性
を有する液体であれば適用でき、固形分を含んでいても
良い。また、収納内容物は、これらに限定されるもので
はない。
【０００７】なお、固形物はもちろん、サラダオイル・
マシン油などの非導電性の液体においては、本発明によ
らずとも、ＲＦＩＤタグを容器のどこに貼着しようが、
リーダライタとの送受信が可能である。図１の（Ａ）で
は、ＲＦＩＤタグ１１が液体容器１に収納されている導
電性のある液体２の液面３以下に貼着されており、該Ｒ
ＦＩＤタグ１１のアンテナパターンの２面が容器壁面を
介して導電性液体と相対しているので、リーダライタと
情報の授受ができない。。
【０００８】図１の（Ｂ）では本発明の１実施例を示
し、ＲＦＩＤタグ１１が、液体容器１に収納されている
導電性液体２の液面３部分に貼着されており、該ＲＦＩ
Ｄタグ１１のアンテナパターンの１方は、容器壁面を介
して導電性液体と相対していないので、リーダライタと
情報の授受をすることができる。
【０００９】該ＲＦＩＤタグが交信に使用する周波数
は、ＵＨＦ−ＳＨＦ帯（８５０〜９５０ＭＨｚと、２．
４〜５ＧＨｚ）、ＨＦ帯（１０〜１５ＭＨｚ）、ＬＦ−
ＭＦ帯（１００〜５００ＫＨｚ）がある。電磁誘導方式
のＲＦＩＤタグでは、導電性液体と相対していても交信
が可能であり、本発明では、読み取り距離は比較的短い
が、ＲＦＩＤタグ、リーダライタおよび制御機器を含め
てのシステム全体でも安価で、用途面も広い静電結合方
式を使用するＲＦＩＤタグを用いる。リーダライタから
の呼出し電波に対応して、複数のＲＦＩＤタグ１１が一
斉に応答する場合はデータのコリジョン（衝突）が生じ
るが、衝突を回避して特定のＲＦＩＤタグを順次交信す
る手法も適用できる。
【００１０】該ＲＦＩＤタグは、無線で交信ができる
が、外観上はきれいというものでもないので、ＲＦＩＤ
タグ１１を覆って、通常使用している銘板ラベルを貼着
するのが好適である。また、該ＲＦＩＤタグは、銘板ラ
ベルと容器との間に貼着したり、もしくは、銘板ラベル
の裏面に形成または銘板ラベルの裏面にラミネートする
ことで、部外者には該ＲＦＩＤタグの存在の有無も判ら
ない状態となって、該ＲＦＩＤタグによる目的とする各
種の管理をするためには、より好適である場合が多い。
【００１１】銘板ラベルは、一般的な製品名・セールス
ポイント・販売者・製造月日などがオフセット印刷・樹
脂凸版印刷・グラビア印刷・フレキソ印刷・シルクスク
リーン印刷などの印刷で表示された糊貼りラベル・タッ
クラベルなどが適用できる。また、収縮性プラスチック
フィルムへ、グラビア・シルクスクリーン印刷などで印
刷した筒状のシュリンクラベルやストレッチラベルなど
種々のものが適用できる。
【００１２】該糊貼りラベル・タックラベル・シュリン
クラベルおよびストレッチラベルの基体としては、特に
制限されるものではないが、例えば上質紙・コート紙・
含浸紙・合成紙などの紙類、ポリエチレンテレフタレー
ト・ポリプロピレン・ポリ塩化ビニール・エチレン酢酸
ビニール共重合体などの合成樹脂類、アルミニウムなど
の金属箔類、およびそれらの２層またはそれ以上の積層
体などが適用できる。
【００１３】図２は、本発明のＲＦＩＤタグを模式で表
わす平面図である。ＲＦＩＤタグ１１は、基体２１０の
表面へアンテナパターン１１１および１１２を形成し、
該２面のアンテナパターンへ、ＩＣチップラベル１０Ｌ
の端子部がそれぞれ電気的に接続されている。
【００１４】図３は、本発明のＲＦＩＤタグを銘板ラベ
ルの裏面へ載置する容器壁面部の断面図である。本発明
のＲＦＩＤタグが、銘板ラベルと液体容器との間に固定
されている態様を示す。図3（Ａ）は、銘板ラベル２１
Ａの裏面へＲＦＩＤタグ１１のアンテナパターンが形成
されており、銘板ラベル２１Ａ自身がＲＦＩＤタグ１１
の基体２１０を兼ねている。該ＲＦＩＤタグ１１のアン
テナパターンおよびＩＣチップラベル面へ粘着剤２３を
介して液体容器１の外側へ貼着されている。外観的に優
れないＲＦＩＤタグ１１の機能部分は、銘板ラベル２１
Ａへ隠れて、意匠的にも良く、機能的にはなんらの支障
もない上に、銘板ラベル２１Ａは保護層としても働いて
いる。
【００１５】図3（Ｂ）は、図3（Ａ）に、さらに保護層
２２１を積層して、該保護層２２１の両側は粘着剤で固
定する。図3（Ａ）の効果とともに、保護層２２１によ
って、ＲＦＩＤタグ１１の機能部分は両面ともに保護さ
れることで、保管・流通などの外力にも耐えられて、悪
条件での使用にも好適である。
【００１６】図3（Ｃ）は、ＲＦＩＤタグ１１のアンテ
ナパターン面を粘着剤２３で、銘板ラベル２１Ｂの裏面
にラミネートしたものである。銘板ラベル２１Ｂ自身が
ＲＦＩＤタグ１１の基体２１０を兼ね、さらに、この場
合には、銘板ラベル２１Ｂの材料として、耐久性の高い
ポリエチレンテレフタレート・ポリ塩化ビニールなどの
プラスチックシートや合成紙を用いることで、保護層を
兼ねるように構成する。このようにすると、ＲＦＩＤタ
グ１１の機能部分の両側が保護層で覆われた状態にな
り、さらに耐久性が向上することで、使用できる用途を
広げることができる。また、外観的に優れないＲＦＩＤ
タグ１１の機能部分は、透明な容器であっても、容器の
裏側から覗いても見えないので、意匠的にも良い。
【００１７】図４は、本発明のＲＦＩＤタグの機能部を
模式的に表わす平面図および断面図である。図４（Ａ）
は、ＩＣチップラベル１０Ｌをアンテナパターン１１
１、１１２の双方に接続するように貼着した平面状態、
図４（Ｂ）は、アンテナパターン１１１、１１２からＩ
Ｃチップラベル１０Ｌを部分的に剥離した状態を示し、
図４（Ｃ）は、図４（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う拡大した断
面を示す図である。アンテナパターン１１１、１１２の
印刷には、導電性インキを使用して、オフセット・グラ
ビア・フレキソ・シルクスクリーン印刷などによって形
成する。導電性インクには、カーボン・黒鉛・アルミ粉
・銀紛、あるいはそれらの混合体などをビヒクルに分散
したインキを使用する。
【００１８】本発明は、モトローラ社製の製品名「Ｂｉ
ｓｔａｔｉｘ」が好適である。なお、「ＩＣチップラベ
ル」とは、シリコン基板に集積回路またはメモリ、ある
いはその双方を設けたＩＣチップを、ＲＦＩＤタグのア
ンテナパターン１１１、１１２に装着可能にタックラベ
ル化した状態のものを意味し、当該ラベル自体にもＩＣ
チップに接続した小型のアンテナ部を有する場合もあ
る。
【００１９】一般に、ＩＣチップラベル１０Ｌは、基体
２１０に印刷により形成されたアンテナパターン１１
１、１１２に対して貼着して使用されるが、図４（Ｂ）
のように、ＩＣチップラベル１０Ｌにも小型のアンテナ
パターン１２１、１２２が導電性の印刷インキなどによ
り印刷されている。
【００２０】図４（Ｃ）のように、基体２１０のアンテ
ナパターン１１１、１１２とＩＣチップラベル１０Ｌの
アンテナパターン１２１、１２２とは、異方導電性接着
剤１１７、もしくは非導電性接着剤により結合される。
当該接着剤は、あらかじめＩＣチップラベル１０Ｌのア
ンテナパターン１２１、１２２面に塗工されていてタッ
クラベル化している。
【００２１】ＩＣメモリの場合は、１０２４Ｂｉｔｓ
で、１２８文字の記録ができ通常の商品パッケージとし
て最低限の情報記録には適用できる。数キロビットであ
れば、２次元バーコード以上の記録が可能である。２次
元バーコードと異なり、情報を必要に応じて逐次追加記
録しまた書き換えできる利点がある。
【００２２】図５は、従来および本発明のＲＦＩＤタグ
の作用を説明する容器壁面部の断面図である。図５の
（Ａ）は従来例で、ＲＦＩＤタグ１１のアンテナパター
ン１１１、１１２の２面ともが、液体容器１に収納され
ている導電性液体２の液面３Ａ以下の容器の外壁面に貼
着されており、該ＲＦＩＤタグ１１のアンテナパターン
１１１、１１２のいずれもが容器壁面を介して導電性液
体と相対している。
【００２３】該ＲＦＩＤタグ１１は、リーダライタから
の呼出し電波に応じて活性化して、ＲＦＩＤタグ自身の
データを、リーダライタへ送り返すことで、データの交
信をしている。しかし、２面のアンテナパターンが、導
電性液体に直接接触したり、接近して相対している場合
には、２面のアンテナパターンの間が、電気的に導通状
態となってしまう。このために、図５（Ａ）に図示した
ＲＦＩＤタグ１１は、リーダライタからの呼出し電波に
呼応することができなくなって、データの送受信をする
ことができない。
【００２４】図５の（Ｂ）は本発明の１実施例を示し、
ＲＦＩＤタグ１１が、液体容器１に収納されている導電
性液体２の液面３Ｂ部分の外壁面に貼着されており、該
ＲＦＩＤタグ１１の一方のアンテナパターン１１２は、
容器壁面を介して導電性液体と相対するが、他方のアン
テナパターン１１１は、容器壁面を介して導電性液体と
相対していない。
【００２５】このように、該ＲＦＩＤタグ１１のアンテ
ナパターンの少なくとも１面が、容器壁面を介して導電
性液体と相対させないことによって、リーダライタから
の呼出し電波に応じて、驚くべきことに、アンテナパタ
ーン１１１、１１２とＩＣチップによる共振回路を形成
することができ、所謂ＲＦＩＤタグが活性化すること
で、リーダライタとの送受信ができることを見出した。
呼出し電波で活性化したＲＦＩＤタグ１１は、静電結合
型のアンテナパターン１１１、１１２を通じて、リーダ
ライタから電源を供給され、自身のデータを、リーダラ
イタへ送り返すことで交信ができる。
【００２６】図６は、本発明の別の実施態様を示すＲＦ
ＩＤタグ付き容器壁面部の断面図である。ＲＦＩＤタグ
１１は、製造・流通および使用過程において結露やアン
テナパターンを膨潤させまたは溶解させるような劣悪な
環境に晒される場合が想定される時などには、適宜保護
層を設けても良い。図６（Ａ）は、ＲＦＩＤタグ１１の
両面に、保護層２２０、２２１を設け、図６（Ｂ）は、
ＲＦＩＤタグ１１の表面に保護層２２０を設けたもので
ある。また、前述した銘板ラベルが、保護層を兼ねるこ
とができれば好適である。
【００２７】該保護層としては、含浸紙・合成紙などの
紙類、ポリエチレンテレフタレート・ポリプロピレン・
ポリ塩化ビニール・ポリエチレンなどの合成樹脂類、ア
ルミニウムなどの金属箔類、およびそれらの２層または
それ以上の積層体などが適用できる。これらの保護層基
体を、粘着剤を塗布してタックラベル化して貼着した
り、熱接着層でヒートシールして、ＲＦＩＤタグ１１へ
積層する。
【００２８】図７は、本発明のさらに別の実施態様を示
すＲＦＩＤタグ付き容器の容器壁面の断面図である。Ｒ
ＦＩＤタグ１１は、容器１を構成する材料が鉄・アルミ
ニウム・ブリキなどの金属材料から構成される場合に
は、リーダライタとの交信が不安定になることが知られ
ている。図７のＲＦＩＤタグ１１は、少なくとも片方の
アンテナパターンをスペーサ２３０によって容器本体か
ら距離をとることで、送受信の信頼性が向上して交信が
安定する。後述する実施例の如く、１．０ｍｍ以上のス
ペースを設けることで、交信が確実となる。また、金属
容器の外壁面に非導電性のものが設けられておれば、こ
の分の厚みもスペーサとして作用する。
【００２９】
【実施例】（比較例１）ラガービール６３３ｍｌの入っ
たガラス製ビール大ビンの外壁に、図１（Ａ）のように
モトローラ社製ＲＦＩＤタグ「Ｂｉｓｔａｔｉｘ」を貼
着する。
【００３０】（実施例１）モトローラ社製ＲＦＩＤタグ
「Ｂｉｓｔａｔｉｘ」を、図１（Ｂ）のようにアンテナ
パターンの一方が容器壁を介して液体を相対しないよう
に貼着する以外は、比較例１と同様とする。
【００３１】（実施例２）オレンジジュース１０００ｍ
ｌの入ったゲーベルトップカートンの外壁に、図５
（Ｂ）のようにモトローラ社製ＲＦＩＤタグ「Ｂｉｓｔ
ａｔｉｘ」を、一方のアンテナパターンが容器壁を介し
て液体と相対しないように貼着する。ゲーベルトップカ
ートンの材料は、ポリエチレン２０μｍ／ミルクカート
ン原紙（２１０ｇ／ｍ2）／ポリエチレン２０μｍ２０
μｍ／アルミニウム箔９μｍ／ポリエチレン４０μｍの
５層積層構成からなっている。
【００３２】（実施例３）モトローラ社製ＲＦＩＤタグ
「Ｂｉｓｔａｔｉｘ」の全体を覆って、ポリエチレンテ
レフタレート１６μｍ／ポリエチレン３０μｍの２層か
らなる保護層を、ゲーベルトップカートンの外壁へヒー
トシールして設けたこと以外は、実施例２と同様とす
る。
【００３３】（結果）リーダライタから、比較例１、実
施例１、実施例２、および実施例３の液体容器へ呼出し
をかけたところ、比較例１のＲＦＩＤタグとは交信でき
なかったが、実施例１、実施例２、および実施例３のＲ
ＦＩＤタグとは、交信することができた。
【００３４】（比較例２）コーヒ飲料３５０ｍｌの入っ
たスチール製缶の外壁に、アンテナパターンの一方が容
器壁を介して液体を相対しない図５（Ａ）のように、モ
トローラ社製ＲＦＩＤタグ「Ｂｉｓｔａｔｉｘ」を貼着
する。
【００３５】（比較例３）モトローラ社製ＲＦＩＤタグ
「Ｂｉｓｔａｔｉｘ」を、図７のようにアンテナパター
ンの一方が容器壁を介して液体を相対しないように、厚
さ０．５ｍｍの発泡ポリスチレンからなるスペーサの上
にそれぞれ粘着剤で貼着する以外は、比較例２と同様と
する。
【００３６】（実施例４）スペーサとして厚さ１．０ｍ
ｍの発泡ポリスチレンを用いた以外は、比較例３と同様
とする。
【００３７】（結果）リーダライタから、比較例２、実
施例４のコーヒー入り缶容器へ呼出しをかけたところ、
比較例２のＲＦＩＤタグとは、１０００個のうち１１個
が交信できなかったが、比較例３のＲＦＩＤタグとは、
１０００個のうち１個が交信できなかったが、実施例４
のＲＦＩＤタグとは、１０００個全数が交信することが
できた。
【００３８】
【発明の効果】以上説明のように、ＲＦＩＤタグを、導
電性を有する液体を収容する容器外壁へ、アンテナパタ
ーンの一方が容器壁を介して液体を相対しないように、
貼着することで、リーダライタとの間でデータの送受信
ができる。また、保護層を設けることで、結露などの製
造や流通段階での過酷な条件下でも、リーダライタとの
間でデータの送受信ができ、かつ、意匠的にも優れる。
さらに、金属缶容器では、容器壁との間にスペースを設
けることで、交信の信頼性が向上できる。
【００３９】このように、ＲＦＩＤタグとリーダライタ
との間で無線でデータの送受信をすることで、物品の認
識・カウント・追尾・種分けなどを、確実に、無人で、
効率良くすることができる。例えば、工場製品であれ
ば、製造工程を通してその製品を追跡でき、製品の位置
や状況を認識できるし、出荷した後でも、製品の履歴が
即時知ることができる。また、リーダライタのついたコ
ンベアでの種分け作業であれば、製品の到着やその記録
が、コンベアを停止することなくできる。在庫品の管
理、出入口にリーダライタを設ければ盗難防止などに、
好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来例および本発明の１実施例を示すＲＦＩ
Ｄタグ付き容器の斜視図である。
【図２】 本発明のＲＦＩＤタグを模式で表わす平面図
である。
【図３】 本発明のＲＦＩＤタグを銘板ラベルの裏面へ
載置する容器壁面部の断面図である。
【図４】 本発明のＲＦＩＤタグの機能部を模式的に表
わす平面図および断面図である。
【図５】 従来および本発明のＲＦＩＤタグの作用を説
明する容器壁面部の断面図である。
【図６】 本発明の別の実施態様を示すＲＦＩＤタグ付
き容器壁面部の断面図である。
【図７】 本発明のさらに別の実施態様を示すＲＦＩＤ
タグ付き容器の容器壁面の断面図である。
【符号の説明】
１ 液体容器 ２ 液体 ３ 液面 １０ ＩＣチップ １０Ｌ ＩＣチップラベル １１ ＲＦＩＤタグ １１１、１１２ アンテナパターン １１７ 異方導電性接着剤 ２１０ 基体 ２２０、２２１ 保護層 ２３０ スペーサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｑ 1/38 Ｈ０４Ｂ 1/59 ５Ｋ０１２ 1/40 5/02 21/06 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｋ Ｈ０４Ｂ 1/59 Ｈ 5/02 Ｑ Ｆターム(参考） 3E062 AB01 BA07 BB06 BB10 DA02 DA08 5B035 BB09 BC00 CA23 5J021 AA02 CA06 GA08 HA05 5J046 AA04 AA12 AB06 PA07 5J047 AA04 AA12 AB06 FD01 5K012 AA01 AB05

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＲＦＩＤタグが、導電性のある液体を収
    容する容器の容器外壁側へ貼着するＲＦＩＤタグ付き液
    体容器において、該ＲＦＩＤタグとリーダライタとの間
    でデータを送受信する手段が、静電結合型で２面の平面
    状のアンテナパターンからなり、該アンテナパターンの
    一方のパターンが、容器内で液体と接していない容器外
    壁に貼着されていることを特徴とするＲＦＩＤタグ付き
    液体容器。
  2. 【請求項２】 上記ＲＦＩＤタグの少なくともアンテナ
    パターン面に、プラスチック材料からなる保護層を有す
    ることを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ付き液
    体容器。
  3. 【請求項３】 上記ＲＦＩＤタグが、商品名および商品
    の広告や説明用の銘板ラベルと液体容器との間に、形成
    もしくは固定されていることを特徴とする請求項１およ
    び請求項２記載のＲＦＩＤタグ付き液体容器。
  4. 【請求項４】 上記液体容器が金属材料からなり、該金
    属材料外壁面から厚み１．０ｍｍ以上の非導電性材料を
    介してＲＦＩＤタグが、該ＲＦＩＤタグのアンテナパタ
    ーンの一方のパターンを、容器内で液体と接していない
    容器外壁に貼着されていることを特徴とする請求項１な
    いし請求項３記載のＲＦＩＤタグ付き液体容器。
  5. 【請求項５】 上記ＲＦＩＤタグとリーダライタとの間
    でデータを送受信する電波の波長帯が、１００〜５００
    ＫＨｚのＬＦ−ＭＦ帯を使用することを特徴とする請求
    項１ないし請求項４記載のＲＦＩＤタグ付き液体容器。
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