JP2004075155A

JP2004075155A - 容器または包装体

Info

Publication number: JP2004075155A
Application number: JP2002240255A
Authority: JP
Inventors: Shinya Ochiai; 落合　信哉; Koji Takeshita; 竹下　耕二; Yae Obinata; 大日方　野枝; Toshiyuki Maeda; 真枝　俊之
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2002-08-21
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】包装された食品、飲料、薬品等の内容物の成分や、容器、包装体内の空間（ヘッドスペース）中の酸素などのガス組成、内容物の温度などを、包装を破壊すること無く、正確に知ることができる容器または包装体を提供すること。
【解決手段】少なくとも、半導体チップ３と、結合コンポーネント（コイル又はアンテナ）２と、センサ４とを具備し、回路が形成されていることを特徴とする容器または包装体１。この容器または包装体１は、リーダを用いて内容物の成分や、ガス組成、温度などを、開封することなく確認することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は容器、包装体内の酸素などのガス雰囲気や、内容物の糖度、塩分等の濃度、温度などが計測可能な容器または包装体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
包装された食品、飲料、薬品等の内容物の成分や、容器、包装体内の空間（ヘッドスペース）中の酸素などのガス組成、内容物の温度などを知ることは、その品質管理上、重要である。
【０００３】
この為、化学的にこれらを検出するインジケーターが開発されて使用されている。
【０００４】
酸素による内容物の酸化劣化や好気性微生物の増殖を阻害する目的で、脱酸素剤が内容物と共に充填される場合が有り、酸素の有無を確認する目的で酸素インジケーターが使用されている。
【０００５】
また、吸湿による内容物の劣化を防止する目的で乾燥剤が添加される場合があるが、内部の湿度を確認する目的で湿度インジケーターが併用される。
【０００６】
また、内容物の温度状態を確認する為に温度インジケーターが、また最近では、温度と時間の積算インジケーターが開発されている。
【０００７】
通常、酸素インジケーターや湿度インジケーターは、脱酸素剤や乾燥剤と共に、容器、包装体内に密封され、温度インジケーターは、容器、包装体の外側に貼り付けて使用される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のようにインジケーターを使用することにより、容器、包装体内の酸素の有無、湿度、温度などが、器具等を使用すること無しに、簡便に判別できるようになった。
【０００９】
しかしながら、これらは、インジケーターの色調変化で捉えるものであり、人による誤差が生じる。
【００１０】
また、これら化学反応によるものは、応答速度が温度に依存し、低温では色調変化が終了するまでに時間を要する。
【００１１】
温度、湿度インジケーターの中には、大まかな範囲の中で、定量的な表示をするインジケーターがあるが、正確な値を表示するには至っておらず、目安として利用されている。
【００１２】
内容物の中心温度、容器、包装体内の正確な酸素濃度や湿度を測定する為には、容器、包装を通してセンサを内部に挿入しなければならず、破壊検査となり、検査後は廃棄するしかなく経済的ではない。
【００１３】
本発明は係る従来技術の欠点に鑑みてなされたもので、包装された食品、飲料、薬品等の内容物の成分や、容器、包装体内の空間（ヘッドスペース）中の酸素などのガス組成、内容物の温度などを、包装を破壊すること無く、正確に知ることができる容器または包装体を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明において上記課題を達成するために、まず請求項１の発明では、少なくとも、半導体チップと、結合コンポーネント（コイル又はアンテナ）と、センサとを具備し、回路が形成されていることを特徴とする容器または包装体としたものである。
【００１５】
また請求項２の発明では、センサの一部が容器または包装体の内部に露出していることを特徴とする請求項１に記載の容器または包装体としたものである。
【００１６】
また請求項３の発明では、半導体チップと、結合コンポーネント（コイル又はアンテナ）と、センサとが、容器または包装体の内部に露出していないことを特徴とする請求項１に記載の容器または包装体としたものである。
【００１７】
また請求項４の発明では、結合コンポーネント（コイル又はアンテナ）が、容器または包装体の外部に露出していないことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の容器または包装体としたものである。
【００１８】
また請求項５の発明では、半導体チップと、結合コンポーネント（コイル又はアンテナ）と、センサとを具備し、回路が形成されている基材が、インモールド成形法により容器または包装体に成形されたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の容器または包装体としたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明は、例えば図１のように、容器または包装体１外表面上に結合コンポーネント（コイル又はアンテナ）２、チップ３、およびセンサ４が配置され、これら結合コンポーネント２、チップ３、およびセンサ４により回路が形成されている。
【００２０】
この回路では、リーダより発射される電磁波や磁場などにより、直接接触すること無しに、結合コンポーネント２に電圧が誘起され、センサ４および半導体チップ３に電力が供給される。
【００２１】
この電力により、センサ４は目的とする容器または包装体内の状態を物理的或いは化学的に検知し、その状態を表わす電気信号を半導体チップ３に伝える。
【００２２】
半導体チップ３は、センサ４からの電気信号を送信可能な信号に変換すると共に、変換された信号を、半導体チップ３に記憶されている各種情報と併せて、結合コンポーネント２を通して、電磁波や磁場などにより、直接接触すること無しに、リーダーに対し、発信する。
【００２３】
本発明における結合コンポーネント２は、導電率が良好な金属より成り、エッチング法、印刷法などにより、容器または包装体に形成される。通常、マイクロ波やラジオ波などの電磁波によりリーダとの信号のやり取りをする場合にはアンテナとよばれ、磁場により信号をやり取りするものはコイルと呼ばれている。
【００２４】
本発明におけるセンサ４は、容器または包装体内の水蒸気、酸素などのガス濃度、糖分、塩分等の内容物成分や内容物の化学的生物学的劣化により発生する有害物質などの化学物質濃度、温度などを検知するもので、これらを電気信号として出力可能であれば公知のものが利用可能である。温度、酸素濃度、炭酸ガス濃度、ｐＨ等は、それぞれ熱検出素子（サーミスターなど）、酸素電極、炭酸ガス電極、ｐＨ電極がそのままセンサとして利用可能である。また、内容物の腐敗や酸化などによる成分変化や内容物の成分組成を確認する場合には、酵素固定化膜あるいは微生物固定化膜と電極を組み合わせた酵素センサあるいは微生物センサが好適に利用可能である。これは、高分子膜などに酵素や微生物を固定化することにより分子識別素子とし、この分子識別素子で消費あるいは生成された化学物質を酸素電極、白金電極、ｐＨ電極、炭酸ガス電極などの物理化学的デバイスで検出、電気信号に変換するものである。一例をあげると、内容物のエタノール濃度はアルコールオキシダーゼを高分子膜に固定化したものを分子識別素子とし酸素電極を用いることにより検出可能である。同様に、グルコースはグルコースオキシダーゼと酸素電極、過酸化水素はカタラーゼと酸素電極、アミノ酸はアミノ酸オキシダーゼとアンモニアガス電極との組み合わせで検出可能である。
【００２５】
半導体チップ３およびセンサ４の容器または包装体への搭載方法は、いわゆるＩＣカードに半導体チップを搭載する方法が利用可能であり、精密ロボット、導電性接着剤精密吐出装置、レーザー加工機などが組み合わされて使用され、成形機、ラミネーター、製袋機上等で搭載される。
【００２６】
本発明に利用可能なセンサ４は、既存の小型センサが利用可能であり、測定する内容により任意に選択可能である。
【００２７】
本発明の利用方法は、製造、出荷、流通などの際の品質管理の他に、店舗のレジスターなどにリーダを設けることにより、事故、いたずらなどにより規格値を外れた製品が、消費者にわたるのを防止することも可能である。
【００２８】
【実施例】
（実施例１）
本発明の実施例１は、図２に示す構成であり、結合コンポーネント２、半導体チップ３は、基材（ＰＥＴ）５／シーラント（ＬＤＰＥ）６構成の積層フィルムからなる包装体の外側表面に設けられ、センサ４部分は、包装体の内部に貫通したものである。
【００２９】
結合コンポーネント２は、導電性インキをインキジェット法で印刷することにより設けた。
【００３０】
センサ４部分が貫通する孔は、ダイヤモンド針を貫通させることにより設けた。
【００３１】
センサ４および半導体チップ３を包装体に固定する方法としては、半導体チップ３と結合コンポーネント２が接触し回路を形成する部分にはホットメルト導電性インキを、その他の部分には通常のホットメルト接着剤を使用した。
【００３２】
本実施例１に示した構成は、印刷、ラミネーション後の包装材から、本発明による容器または包装体を製造する場合に適しており、内容物の糖分や塩分などプラスチックを透過しない成分の測定に適している。
【００３３】
（実施例２）
本発明の実施例２は、図３に示す構成であり、結合コンポーネント２、半導体チップ３は、基材（ＰＥＴ）５／シーラント（ＬＤＰＥ）６構成の積層フィルムからなる包装体の外側表面に設けられ、センサ４部分は、基材５を貫通し、シーラント層６は貫通せず、センサ４が包装体内部に露出していないものである。
【００３４】
結合コンポーネント２は、導電性インキをインキジェット法で印刷することにより設けた。
【００３５】
センサ４が貫通する孔は、炭酸ガスレーザーにより設けた。
【００３６】
センサ４および半導体チップ３を包装体に固定する方法としては、半導体チップ３と結合コンポーネント２が接触し回路を形成する部分にはホットメルト導電性インキを、その他の部分には通常のホットメルト接着剤を使用した。
【００３７】
本実施例２に示した構成は、印刷、ラミネーション後の包装材から、本発明による容器または包装体を製造する場合に適しており、酸素や二酸化炭素などプラスチックを透過する成分や、温度などの測定に適している。
【００３８】
（実施例３）
本発明の実施例３は、図４に示す構成であり、結合コンポーネント２は、基材（ＰＥＴ）５内側表面に、導電性インキをグラビア印刷法により印刷することにより形成され、半導体チップ３は、基材（ＰＥＴ）５／シーラント（ＬＤＰＥ）６構成の積層フィルムからなる包装体の外側表面に設けられ、センサ４部分は、包装体の内部に貫通したものである。
【００３９】
センサ４部分が貫通する孔は、ダイヤモンド針を貫通させることにより設けた。
【００４０】
結合コンポーネント２と半導体チップ３との接合には、炭酸ガスレーザにより、基材フィルム５に孔を設けた後、導電性接着剤を使用し接合した。
【００４１】
半導体チップ３を包装体に固定する方法としては、通常のホットメルト接着剤を使用した。
【００４２】
本実施例３に示した構成は、結合コンポーネント２を印刷により形成する為、大量に本発明による容器または包装体を製造する場合に適しており、内容物の糖分や塩分などプラスチックを透過しない成分の測定に適している。
【００４３】
（実施例４）
本発明の実施例４は、図５に示す構成であり、結合コンポーネント２は、基材（ＰＥＴ）５内側表面に、導電性インキをグラビア印刷法により印刷することにより形成され、半導体チップ３は、基材（ＰＥＴ）５／シーラント（ＬＤＰＥ）６構成の積層フィルムからなる包装体の外側表面に設けられ、センサ４部分は、基材５を貫通し、シーラント層６は貫通せず、センサ４が包装体内部に露出していないものである。
【００４４】
結合コンポーネント２と半導体チップ３との接合には、炭酸ガスレーザにより、基材フィルム５に孔を設けた後、導電性接着剤を使用し接合した。センサ４が貫通する孔は、この時同時に形成される。
【００４５】
半導体チップ３を包装体に固定する方法としては、通常のホットメルト接着剤を使用した。
【００４６】
本実施例４に示した構成は、結合コンポーネント２を印刷により形成する為、大量に本発明による容器または包装体を製造する場合に適しており、酸素や二酸化炭素などプラスチックを透過する成分や、温度などの測定に適している。
【００４７】
（実施例５）
本発明の実施例５は、図６に示す構成であり、あらかじめ、半導体チップ３、結合コンポーネント２、およびセンサ４が回路を形成するようにポリプロピレン（ＰＰ）フィルム７上に設けておき、インモールド成形法によりＰＰ容器８として成形した。センサ４部分は、ＰＰ容器８の内部に貫通している。
【００４８】
本実施例５に示した構成は、リジッドな容器または包装体を製造する場合に適しており、内容物の糖分や塩分などプラスチックを透過しない成分の測定に適している。
【００４９】
（実施例６）
本発明の実施例６は、図７に示す構成であり、あらかじめ、半導体チップ３、結合コンポーネント２、およびセンサ４が回路を形成するようにポリプロピレン（ＰＰ）フィルム上７に設けておき、インモールド成形法によりＰＰ容器８として成形した。センサ４部分は、ＰＰ容器８の内部に貫通していない。
【００５０】
本実施例６に示した構成は、リジッドな容器または包装体を製造する場合に適しており、酸素や二酸化炭素などプラスチックを透過する成分や、温度などの測定に適している。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の容器または包装体は、少なくとも半導体チップ、結合コンポーネント（コイル、アンテナ）、センサを具備し、回路を形成したので、リーダを用いて内容物の成分や、ガス組成、温度などを、開封することなく正確に確認することができる。
【００５２】
この為、製造工程、出荷工程、受け入れ工程、販売時などで、破壊検査や目視による検査を行っていたものが、随時、容器、包装体内の状況を把握可能である。
【００５３】
また半導体チップに、識別コードを記憶させておき、測定データとともに読み取ることもできので、工程管理、商品管理に最適である。
【００５４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示した説明図。
【図２】本発明の実施例１の説明図。
【図３】本発明の実施例２の説明図。
【図４】本発明の実施例３の説明図。
【図５】本発明の実施例４の説明図。
【図６】本発明の実施例５の説明図。
【図７】本発明の実施例６の説明図。
【符号の説明】
１…容器または包装体
２…結合コンポーネント
３…半導体チップ
４…センサ
５…容器・包装体を形成する基材（ＰＥＴ）
６…容器・包装体を形成するシーラント（ＬＤＰＥ）
７…回路が形成されたポリプロピレン（ＰＰ）フィルム
８…ＰＰ容器（部分）

Claims

少なくとも、半導体チップと、結合コンポーネント（コイル又はアンテナ）と、センサとを具備し、回路が形成されていることを特徴とする容器または包装体。
センサの一部が容器または包装体の内部に露出していることを特徴とする請求項１に記載の容器または包装体。
半導体チップと、結合コンポーネント（コイル又はアンテナ）と、センサとが、容器または包装体の内部に露出していないことを特徴とする請求項１に記載の容器または包装体。
結合コンポーネント（コイル又はアンテナ）が、容器または包装体の外部に露出していないことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の容器または包装体。
半導体チップと、結合コンポーネント（コイル又はアンテナ）と、センサとを具備し、回路が形成されている基材が、インモールド成形法により容器または包装体に成形されたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の容器または包装体。