JP2008502042A - 製品タグ付けの改良又は製品タグ付けに関する改良 - Google Patents

Abstract

電子識別タグを製作するためのタグ付け材料。熱可塑性プラスチック材料の連続テープ（１０）が図示されている。テープ（１０）は、フィルム（１２）を備えており、その上面には、離型剤の被膜（１４）が設けられ、下面には、接着剤の被膜（１６）が設けられている。接着被膜１６の下方には、更に別のフィルム（１８）が設けられ、その上面には、アンテナ（２０）と、それに電気接続された集積回路（２２）とが設けられている。フィルム（１８）の下面には、感圧性接着剤の被膜（２４）が設けられている。集積回路（２２）は、ポリウレタン等の好ましくはＵＶ硬化性の非導電性防水材料からなる可撓性保護層（２６）内に完全に封入されている。

Description

本発明は、製品のタグ付けに係り、詳しくは、無線識別デバイス（ＲＦＩＤ）を用いる製品のタグ付けに関する。

検知装置により検知される電磁センサ材料製のタグと共に製品に提供することは、小売店にとって公知である。このようなタグは、通常は、販売時にレジ係りの人によって取り外されるか、何らかの方法によって動作解除される。この種のタグ付けの目的は、取り外されないか、或いは、動作解除されなかったタグを検出して、製品の窃盗未遂を小売店に警告することである。

このような機能を果たすものとして種々のタグがあるが、通常、このようなタグは、磁化性電磁センサ材料製の単純なリボンや細長片からなる。
それとは別の種類のタグとして、集積回路（ＩＣ）及びアンテナを含むものが開発されてきた。この種のタグは、適切な電磁搬送波が照射されるように設けられており、そのエネルギの一部を使用して集積回路に電力を提供した後、搬送波を変調してそれをアンテナから再送信する変調信号を生成する。搬送波から検出及びフィルタ処理された変調信号により、例えば、タグが付された製品の特徴や価格等に関する基本情報が提供される。

無線タグデバイス（ＲＦＩＤ）と称されるこのタグは、無人販売所を通過する製品を検出したり、例えば、幾つかの郵送センタや流通センタを通過する小包の経過を監視したりするため、小売店において用途があった。

ＲＦＩＤは、これまで（配列に製作された幾つかのＲＦＩＤにより）シート上に製造されてきた。一般に、それらは、接着剤により被覆されたベースフィルムの部分と、その上部に形成されるアンテナ及び集積回路とを備えている。通常、ベースフィルム上には、印刷処理によりアンテナが形成され、ピックアンドプレース操作を用いて集積回路が実装される。アンテナと集積回路との間には、良好な電気接続が不可欠である。その後、完成したタグは、ラベル化されると共に、所望の製品に手で貼り付けられる。これは、必ずしも比較的遅いプロセスではないが、近年の包装業界で用いられる高速技術にとっては不適切である。

タグ付け材料は、本明細書中のあらゆる記載に従ってもよい。
本発明の好適な特徴は、添付の下位クレームにおいて見出される。

本発明の好ましい実施形態を、添付の図面を参照しつつ、単なる例示によって説明する。
図１〜図３には、概して、熱可塑性プラスチック材料の連続的なテープ１０が示されている。テープ１０は、フィルム１２を備え、フィルム１２の上面には、離型剤の被膜１４が設けられ、下面には、接着剤の被膜１６が設けられている。接着被膜１６の下方には、更に別のフィルム１８が設けられ、その上面には、アンテナ２０と、アンテナに電気接続された集積回路２２とが設けられている。フィルム１８の下面には、感圧性接着剤２４の被膜が設けられている。図４は、ポリウレタン等の好ましくはＵＶ硬化性の非導電性防水材料からなる可撓性保護層２６内に完全に封入された集積回路２２をより詳細に示している。

集積回路２２は、エポキシ樹脂製の導電性取付具２８を介してアンテナ２２に電気接続されている。
本実施形態において、集積回路（ＩＣ）２２は、所謂「フリップチップ」として小さなラベルの形で、予め製造されたものとして供給される。次に、ＩＣがアンテナ２０上に取り付けられる。アンテナには、最終形態でテープが形成される前に、ベースフィルム１８上にエッチング処理又は印刷処理が施される。

次に、図１〜図３に示すテープの調製方法について詳細に説明する。
（軽量物には）約１２μｍ〜（重量物には）約１２５μｍの範囲から選択された厚さを有する一軸配向ポリプロピレンフィルムのウェブを従来の方法により形成した。用途に応じて、例えば、１２μｍ、２３μｍ、２６μｍ、４０μｍ、６０μｍ、８０μｍ又は１２５μｍの様々な厚さのフィルムを用いてもよい。次に、ウェブの一方の面を、ポリシロキサン重合体、架橋剤及び白金触媒からなる市販のシリコーン剥離系を用いて被覆した。これを、乾燥被膜重量が０．２５ｇ／ｍ^２になるように塗布して、剥離層を形成した。

そして、ウェブの他方の面を、水性アクリルエマルジョンの透明な感圧接着組成物により被覆して、接着層を形成した。接着剤を逆グラビア被覆技術により塗布し、複数の空気循環式炉を通じて完全に乾燥させることにより、最終的に、５〜４０ｇ／ｍ^２の被膜重量が得られた。

こうして被覆されたウェブを縦方向に細長く切断し、その後、複数の感圧性テープの幅が１５ｍｍになるように、各細長片を縦方向に細長く切断した。用途によっては、他の幅を用いてもよい。例えば、細長片を細長く切ることにより、大なり小なり、例えば、６ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ又は３０ｍｍ等、６〜３０ｍｍの範囲でテープの幅を提供してもよい。

テープを一つ挙げれば、ＲＦＩＤは、以下のようにテープ上に形成される。
まず、アンテナ２０をテープの上面に形成する。アンテナは、適切な導電性インクを印刷するか、銅線をピックアンドプレースするか、導電性箔を打ち抜くか、或いは銅メッキを行うことにより形成される。導電性箔を使用する場合、アンテナを基材に固定するのに適切な接着剤が選択される。次に、導電性エポキシ樹脂のパッドを析出させることにより、導電性ＩＣ取付具２８をアンテナ２０の接触部分に形成する。取付具２８がまだ軟質である間に、ピックアンドプレース技術を用いてＩＣ２２を蒸着させる。その結果、予め形成されたＩＣの接触「バンプ」が表面に現れて、取付具２８を突き抜ける。次に、ＩＣ２２には、アンテナ取付部よりも高い所定の臨界高さに着座するように、テープに向けてその取付具２８の中へと更なる圧力が加えられる。慎重に決められた高さにＩＣを取り付ける必要性は、この高さが完成したデバイスのＲＦ特性に重大な影響を及ぼすという事実による。

最終的に、可撓性保護層２６がＩＣの上面に付与される。可撓性保護層は、三回分の用量で蒸着され、それらが合わさることによりＩＣ２２が完全に覆われる。配置後、通常は、層２６を紫外線により硬化させて、水分の浸入や衝撃に対する耐久性を提供する。硬化性の撥水性非導電性材料として、ポリウレタンがこの層２６には適切である。

図４及び図５は、タグ付け材料の別の実施例を示す。この実施例において、材料は、「インレ」として知られ、専売特許である予め形成された各電子デバイスを用いて形成されており、各電子デバイスは、集積回路と、それに電気接続されたアンテナとを備えている。

図４及び図５は、二つのフィルム３２，３４間に挟まれ、かつある長さを有するインレ材料３０を備えるタグ付け材料の一部を示す。インレ材料は、ＰＥＴ等の熱可塑性プラスチック材料製のフィルム基材からなり、その長手方向に一定間隔で、銅やアルミニウムや導電性インクからなるアンテナを有している。アンテナには、各ＲＦＩＤ集積回路が電気接続されている。インレ材料は、ロールの形で供給され、一つのロールにつき５０００個のデバイスと共に供給される。インレ材料３０は、一軸配向ポリプロピレン等の熱可塑性プラスチックフィルムからなる上側細長片３２と下側細長片３４との間に挟まれている。上側フィルム３２は、その上面が離型剤の層３６により被覆され、その下面が接着剤の層３８により被覆されている。また、下層３４は、その上面が接着剤の層４０により被覆され、下面が感圧性接着剤の層４２により被覆されている。

図６は、製品（図示せず）に貼り付けられる電子識別タグを分配するための分配装置４４を示す。同装置は、基板４６を備え、その基板上には、図１〜図３又は図４及び図５を参照して上述したタグ付け材料４８ａのリール４８が取り付けられている。リール４８は、サーボ制御巻き戻しモータ５２により、拡張式チャック５４を介して、車軸５０を中心として回転駆動される。

タグ付け材料４８ａは、テープ状をなし、リール上に自動で巻き取られる。つまり、材料４８ａの連続回転により、リールの幅を縦走させ、かつ先行するテープに対し低い粘着性を以て接着する。テープの引き剥がしは、枢動可能な剥離アーム５８の非枢動側端部に取り付けられた剥離ゴムローラ５６によって行われる。剥離ローラ５６から離れた後、テープは、第一固定ガイドローラ６０、ダンサ・プラズマ・ローラ６２及び第二固定ガイドローラ６４の順にそれらを通過し、図７を参照して下記に詳細に説明するアプリケータヘッド６６へと送り込まれる。ダンサ・プラズマ・ローラ６２は、枢動可能に取り付けられたダンサアーム６８の非枢動側端部に配置されている。ダンサアーム６８の旋回端は、回転式電位差計７０に接続されている。

剥離アーム５８及びダンサアーム６８は、剥離空圧式作動装置７２及びダンサ空気圧式作動装置７４によって一体に接続されており、その全体は、タグ付けされる製品の供給速度によるアプリケータヘッドからのタグ付け材料の必要量に見合う適切な速度で以て、タグ付け材料を分配すべくリールを駆動させるように、電位差計７０からの位置フィードバックに基づき電子制御装置（図示せず）によって制御される。制御装置、剥離アーム及びダンサアームは、テープに過剰な引張応力を加えずに、高速でタグ付け材料を供給するため、分配装置４４内に蓄圧器を形成するように作動する。

図７は、アプリケータヘッド６６をより詳細に示す。アプリケータヘッド６６は、ローラ７６を備えており、使用時に、ローラ７６の周囲をテープ４８ａが通過する。テープは、回転切断器８４を過ぎた後で、かつ貼り付けローラ８６により矢印Ｘ方向に移動中の製品（図示せず）に押し付けられる前に、テープ送りサーボモータ８２により駆動するテープ送りベルト７８とテープ送り滑車８０とによって送り込まれる。登録センサ８８は、テープ上における電子デバイスの正確な位置を測定する装置により、テープ４８ａ上における印刷登録ドットの存在を光学的に感知する。従って、回転切断機８４は、電子デバイスの位置ではテープ４８ａを切断せず、デバイスを破壊しないように制御される。

分配装置４４及びアプリケータヘッド６６は、好ましくは、カセット内に配置されており、そのカセット内にあっては、テープの送出時に生じる捩れを最小限に抑制して、テープの潜在的な損傷を最小限に抑制するように、分配リール及び貼り付けローラ８６間の全てのテープ進路が最適化されている。

従って、本発明は、タグ付き材料、製品にタグを貼り付ける装置及びその製造方法を提供し、その装置によれば、長く、自動巻き取り可能なテープの形で有利に供給されるタグの高速貼り付けを提供する。

本発明の一実施形態に従うタグ付け材料の部分分解図。 図１のタグ付け材料について組み付けられた状態を示す縦断面図。 図１のタグ付け材料について組み付けられた状態をより詳細に示す縦断面図。 本発明の別の実施形態に従うタグ付け材料の部分分解図。 図４のタグ付け材料を示す縦断面図。 図１〜図５のタグ付け材料を製品に貼り付けるアプリケータ装置の概略図。 図６のアプリケータ装置の部分拡大図。

Claims (22)

1. 製品に固定する電子識別タグを製造するためのタグ付け材料であって、
   前記タグ付け材料は、感圧性接着組成物により被覆された第一面を有する自動巻き取り可能な連続した接着テープの形状をなし、そのテープは、
   合成プラスチック材料からなる実質的に連続した基材と、
   その基材上に間隔を置いて設けられた複数の離散型電子識別デバイスとを含み、
   各電子識別デバイスは、アンテナに関連付けられると共に電気接続された集積回路デバイスからなるタグ付け材料。
2. 請求項１記載のタグ付け材料において、
   前記テープは、離型剤により被覆された第二面を反対側に有するタグ付け材料。
3. 請求項１又は２記載のタグ付け材料において、
   前記デバイスは、フィルム基材上に配置され、フィルム基材は、接着剤により接着される連続した第一及び第二フィルム層の間に挟まれているタグ付け材料。
4. 請求項３記載のタグ付け材料において、
   前記第一及び第二フィルム層は、デバイスに面する内面と、デバイスから離れる方向に面する外面とを有するタグ付け材料。
5. 請求項３又は４記載のタグ付け材料において、
   前記第一及び第二フィルムは、接着剤により被覆される内面を有するタグ付け材料。
6. 請求項３〜５のいずれか一項に記載のタグ付け材料において、
   前記第一及び第二フィルムのうちの一つは、離型剤により被覆される外面を有し、第一及び第二フィルムのうちの他方は、感圧性接着剤により被覆される外面を有するタグ付け材料。
7. 製品に固定する電子識別タグを生産するためのタグ付け材料の製造方法であって、
   前記タグ付け材料は、自動巻き取り可能な連続したテープの形状をなし、その方法は、
   フィルム基材の細長片を取得するステップであって、フィルム基材は、その上に間隔を置いて予め形成された複数の離散完全電子識別デバイスを有し、各デバイスは集積回路及びアンテナを備えるステップと、
   前記基材に接合するため、接着剤により被覆された内面と接着剤により被覆された外面とを備える第一ベースフィルムを、前記基材の一方の面に接合するステップと、
   前記基材に接合するため、接着剤により被覆された内面を有する第二ベースフィルムを、前記基材の他方の面に固定するステップと
   を備える方法。
8. 請求項７記載の方法において、
   前記方法は、離型剤により被覆された外面を有する第二ベースフィルムを基材の他方の面に接合するステップを含む方法。
9. 請求項７又は８記載の方法において、
   前記方法は、集積回路を有するデバイスを備えたフィルム基材の細長片を取得するステップを含み、各集積回路は、アンテナに電気接続され、そのアンテナは、銅、アルミニウム又は導電性インクからなる方法。
10. 請求項７〜９のいずれか一項に記載の方法において、
    前記方法は、ＰＥＴ等の熱可塑性フィルムからなるフィルム基材の細長片を取得するステップを含む方法。
11. 製品に固定する電子識別タグを生産するためのタグ付け材料の製造方法であって、
    前記タグ付け材料は、自動巻き取り可能な連続したテープの形状をなし、その方法は、
    フィルム基材の細長片を取得するステップと、
    フィルム基材の第一面にアンテナを形成するステップと、
    複数の離散型無線集積回路を、間隔を置いて基材上に配置すると共に、それらを各アンテナに対して電気接続するステップと、
    接着剤により被覆された上面及び下面を有するフィルムを取得すると共に、そのフィルムを前記基材に接合するステップと
    を備える方法。
12. 請求項１１記載の方法において、
    前記方法は、離型剤により基材の表面を被覆するステップを含む方法。
13. 請求項１１に記載の方法において、
    前記アンテナは、印刷又はエッチングにより基材上に形成される方法。
14. 請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法において、
    前記アンテナは、離散型のアンテナとして個別に形成される方法。
15. 請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法において、
    前記アンテナは、その後の分割のため、連続アンテナとして形成される方法。
16. 請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の方法において、
    前記無線集積回路は、前記基材上に取り付けるため、離散型自動接着ラベルとして予め形成される方法。
17. 製品に電子識別タグを貼り付ける方法であって、その方法は、
    感圧性接着組成物により被覆された第一面を有する自動巻き取り可能な連続した接着テープからなるタグ付け材料を移動させるステップであって、そのテープは、合成プラスチック材料からなる実質的に連続した基材と、その基材上に間隔を置いて設けられる複数の離散型電子識別デバイスとを含み、各電子識別デバイスは、アンテナと、アンテナに電気接続された集積回路デバイスとを備えるステップと、
    製品を製品進路に沿って移動させるステップと、
    その製品進路に合流するタグ付け材料進路上にタグ付け材料を移動させるステップと、
    少なくとも一つの離散型電子識別デバイスを含むタグ付け材料の一部を切断してタグを形成するステップと、
    感圧性接着剤を用いて前記製品にタグを接着させるステップと
    を備える方法。
18. 請求項１７記載の方法において、
    前記方法は、前記テープにおける離散型電子識別デバイスの位置を監視するステップと、前記テープ上の前記デバイスの位置に従って切断手段を操作することによりタグ付け材料を切断するステップとを含む方法。
19. 製品に電気識別タグを貼り付ける装置であって、
    感圧性接着組成物により被覆された第一面を有する自動巻き取り可能な連続した接着テープからなるタグ付け材料を分配する分配手段であって、そのテープは、合成プラスチック材料の実質的に連続した基材と、基材上に間隔を置いて設けられた複数の離散型電子識別デバイスとを含み、各電子識別デバイスは、アンテナ部材と、アンテナに電気接続された集積回路デバイスとを備え、貼り付けヘッドは、前記テープ上におけるデバイスの位置を検出する登録感知手段を備える分配手段と、
    離散したテープを生産するためにテープを切断するための切断手段と
    を備える装置。
20. 請求項１９記載の装置において、
    前記分配手段及び切断手段はそれぞれ独立して駆動される装置。
21. 請求項１９又は２０記載の装置において、
    前記分配手段は、第一サーボ制御モータにより駆動される装置。
22. 請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の装置において、
    前記切断手段は、前記登録感知手段に従って第二サーボ制御モータにより駆動される装置。

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