JP2022036446A - Ｒｆタグ付き包装体 - Google Patents

Abstract

【課題】金属材料を用いた包装体に加工した開口孔の上からＲＦタグラベルを貼付しても，ＲＦタグラベルを貼付した反対面においてＲＦタグラベルの粘着層が開口孔の部分に露出しないＲＦタグ付き包装体を提供する。【解決手段】ＲＦタグ付き包装体１において，ＲＦタグラベル２は，糊殺し層２５により開口孔１２のすべてが塞がれ，面状結合素子２２１の一部またはすべてが第２粘着層２４を少なくとも介して包装体１０の金属材料１００ｃと重なり合うように包装体１０に貼付されている。開口孔１２は整合回路２２０がすべて収まる大きさになっており，糊殺し層２５は，整合回路２２０の配置位置に合わせて第２粘着層２４の裏面に積層され，開口孔１２の周囲を広げた形状になっている。【選択図】図１

Description

本発明は，無線による個体識別で用いられる媒体であるＲＦタグ（RF: Radio Frequency）に関する。

地方における深刻な人手不足の解消や精算業務の効率化などを目的とし，コンビニエンスストアやスーパーマーケットなどの小売店は，ＲＦタグを利用した自動精算システムの導入を検討している。ＲＦタグとは，無線通信を用いた自動認識技術において，物品や人などに取り付ける情報媒体を意味している。ＲＦタグは，無線タグ，ＩＣタグ，または，ＲＦＩＤタグなどと称されることもある。

ＲＦタグを利用した自動精算システムでは，小売店で販売されている商品それぞれにＲＦタグを貼付する。そして，顧客が購入する商品（例えば，買い物かごの中にある商品）の代金を精算する際，ＲＦタグに対応したリーダライタにより，顧客が購入する商品に貼付されているＲＦタグそれぞれから，商品を識別する商品識別データを一括して読み取る。

小売店で販売されている商品には，無線通信を阻害する金属材料を用いた包装体に内容物を収めた商品が多数ある。何ら工夫を施さなければ，包装体に用いられている金属材料の影響で，該商品に付されたＲＦタグの通信性能は悪化する。このため，自動精算システムの導入には，該商品であっても，ＲＦタグの通信性能が悪化しない工夫が必要になる。

この工夫に係る発明として，本出願人は特許文献１において，ＩＣチップと接合している整合回路，線状素子および面状結合素子を有する構造のアンテナを実装したＲＦタグラベルを，金属材料を用いて成形された包装体に加工した開口孔と線状素子および整合回路が重なり，面状結合素子が包装の金属材料と重なり合うように貼付したＲＦタグ付き包装体を開示している。

特開２０２０－２１３８９号公報

しかしながら，特許文献１で開示した発明のように，包装体に加工した開口孔の上からＲＦタグラベルを貼付すると，ＲＦタグラベルを貼付した反対面においてＲＦタグラベルの粘着層が開口孔の部分に露出し，包装体同士がくっついてしまうなどの問題が発生することがある。

そこで，本発明は，包装体に加工した開口孔の上からＲＦタグラベルを貼付しても，ＲＦタグラベルを貼付した反対面においてＲＦタグラベルの粘着層が開口孔の部分に露出しないＲＦタグ付き包装体を提供することを目的とする。

上述した課題を解決する本発明は，金属材料を少なくとも用いて成形された包装体にＲＦタグラベルを貼付したＲＦタグ付き包装体である。前記ＲＦタグラベルは，ＩＣチップと接合した整合回路および面状結合素子を有するアンテナを実装したアンテナ基材と，前記包装体に貼付する際に用いる粘着層と，前記整合回路の配置位置に合わせて前記粘着層の裏面に積層した糊殺し層を備える。内容物が入っていない前記包装体の余白部分に前記整合回路がすべて収まる大きさの開口孔を加工し，前記糊殺し層を前記開口孔の周囲を広げた形状にし，前記糊殺し層により前記開口孔のすべてが塞がれ，前記面状結合素子の一部またはすべてが前記粘着層を少なくとも介して前記包装体の金属材料と重なり合うように前記ＲＦタグラベルを前記包装体に貼付したことを特徴とするＲＦタグ付き包装体である。

本発明は，シール加工により成形された様々なラミネート袋に適用可能で，ラミネート袋を前記包装体とするとき，内容物が入っていない前記包装体の余白部分は，ラミネート袋のシール部になる。

また，本発明は，金属缶にも適用可能で，金属缶を前記包装体とするとき，内容物が入っていない前記包装体の余白部分は，金属缶の縁になる。

本発明に係るＲＦタグ付き包装体は，金属材料を用いた様々な包装体であっても自動精算システムに必要な通信性能が得られるように，アンテナの面状結合素子と包装体の金属材料が静電結合し，包装体の金属材料をアンテナの放射板として利用できるように構成されている。また，本発明に係るＲＦタグ付き包装体は，ＲＦタグラベルを貼付した反対面においてＲＦタグラベルの粘着層が開口孔の部分に露出しないように，粘着層の裏面に糊殺し層が積層されている。

本実施形態に係るＲＦタグ付き包装体を説明する図。 包装体の成形に用いられるラミネートフィルムの層構成を説明する図。 ＲＦタグ付き包装体の内部構造を説明する図。 包装体に貼付するＲＦタグラベルを説明する図。 ＲＦタグラベルを貼付した箇所を詳細に説明する図。 変形例に係るＲＦタグラベルを説明する図。 変形例１に係るＲＦタグ付き包装体を説明する図。 変形例２に係るＲＦタグ付き包装体を説明する図。 変形例３に係るＲＦタグ付き包装体を説明する図。 変形例４に係るＲＦタグ付き包装体を説明する図。

ここから，本発明の好適な実施形態を記載する。なお，以下の記載は本発明の技術的範囲を束縛するものでなく，理解を助けるために記述するものである。

図１は，本実施形態に係るＲＦタグ付き包装体１を説明する図で，図２は，包装体１０の成形に用いられる基材１００の層構成を説明する図，図３は，ＲＦタグ付き包装体１の内部構造を説明する図である。

図１で図示したように，本実施形態に係るＲＦタグ付き包装体１は，金属材料１００ｃを用いて成形された包装体１０と，包装体１０に貼付されたＲＦタグラベル２から少なくとも構成される。ＲＦタグ付き包装体１を構成する包装体１０の形態は，本発明が実施できる限り任意でよいが，本実施形態では，包装体１０をラミネート袋の一つであるラミネート吊り下げ袋としている。

本実施形態に係る包装体１０は，金属材料１００ｃ（ここでは，アルミ箔）が積層されたラミネートフィルムを基材１００として成形されている。図２で図示したように，基材１００の層構成は，ＰＥＴ１００ａ（ポリエチレンテレフタラート）／ＳＰＥ１００ｂ（ポリエチレンによるラミネート加工）／金属材料１００ｃ（アルミ箔）／ＳＰＥ１００ｄ／ＬＬＤ１００ｅ（静電気防止ポリエチレン）の５層になっている。

図３で図示したように，本実施形態に係る包装体１０は，５層構成の基材１００を二つに折り曲げて三辺をシール加工することで成形されている。本実施形態に係る包装体１０において，シール加工していない部分の内部が内容物１０１を収容する空間になる。

ＲＦタグ付き包装体１において，ＲＦタグラベル２は，内容物１０１が収容されていない包装体１０の余白部分に貼付されている。図１で図示した包装体１０において，内容物１０１が収容されていない包装体１０の余白部分は，シール加工されたシール部１１になる。図１で図示した包装体１０は，陳列用の孔１３を中央部に加工したトップシール部１１ａと両サイドシール部１１ｂをシール部１１として有し，本実施形態では，包装体１０が有するトップシール部１１ａの右側に加工した開口孔１２を塞ぐようにＲＦタグラベル２を貼付している。

図４は，包装体１０に貼付するＲＦタグラベル２を説明する図である。ＲＦタグラベル２が無線通信で利用する周波数帯はＵＨＦ帯（例えば，860MHz～960MHz）である。

図４（ａ）では，ＲＦタグラベル２の層構成を図示している。図４（ａ）で図示したように，本実施形態に係るＲＦタグラベル２は，表面シート２０，第１粘着層２１，ＩＣチップ２２２と接続しているアンテナ２２を少なくとも実装したアンテナ基材２３，包装体１０との粘着に用いる第２粘着層２４および糊殺し層２５を備える。

表面シート２０は，ＲＦタグラベル２の表面になるシートである。表面シート２０には，ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ），ポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂製フィルムに加え，アート紙などを用いることができ，商品の名称やＲＦタグのイラストなど各種情報を表面シート２０の表面に印刷できる。

第１粘着層２１は，アンテナ２２などを実装したアンテナ基材２３の面と表面シート２０を接着する層になる。第１粘着層２１には，アクリル系やゴム系の接着剤または粘着剤を利用できる。

アンテナ基材２３には，アンテナ２２とこれに接続するＩＣチップ２２２が実装される。アンテナ基材２３としては，ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ），ポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂製フィルムを利用できる。

第２粘着層２４は，アンテナ２２などを実装していないアンテナ基材２３の面と包装体１０を粘着する層になる。第２粘着層２４には，アクリル系やゴム系の粘着剤を利用できる。

第２粘着層２４の裏面に積層した糊殺し層２５は，ＲＦタグラベル２を包装体１０に貼付した際，包装体１０に加工した開口孔１２と重なる第２粘着層２４の部分の粘着力を消すための層である。糊殺し層２５は，第２粘着層２４の粘着力を消す特殊な加工で形成される。糊殺しの方法として，ニスなどの粘着力を消すインキを塗工する方法，粘着力を消すためのキルフィルムを粘着する方法，糊殺しする箇所に粘着剤を塗工しない方法などが知られているが，本発明において，糊殺しの方法は任意でよい。

図４（ｂ）では，アンテナ基材２３に実装するアンテナ２２を図示している。図４（ｂ）で図示したように，アンテナ基材２３に実装するアンテナ２２は，半波長ダイポールアンテナになっている。具体的に，アンテナ２２は，ＩＣチップ２２２を接続させた整合回路２２０の両側に２つの帯状の面状結合素子２２１を接続させた構成になっている。整合回路２２０は，ループ状になっており，ＩＣチップ２２２の入力端子間に存在する容量を打ち消すインダクタンスを有している。

図４（ｃ）は，開口孔１２と糊殺し層２５の相対関係を説明している。図４（ｃ）において，糊殺し層２５は破線で，開口孔１２は点線で図示している。図４（ｃ）などで図示したように，包装体１０に加工した開口孔１２は，アンテナ２２の整合回路２２０すべてが収まる大きさになっている。糊殺し層２５は，整合回路２２０の配置位置に合わせて第２粘着層２４の裏面に積層されている。その大きさは，包装体１０に加工した開口孔１２と重なる第２粘着層２４の部分の粘着力を消すために，開口孔１２がすべて収まる大きさになっている。具体的に，糊殺し層２５の形状は，ＲＦタグラベル２を包装体１０に貼付するときの位置ずれを考慮して，所定幅の余白を設けることで開口孔１２の周囲を広げた形状になっている。

図５は，ＲＦタグラベル２を貼付した箇所を詳細に説明する図である。ＲＦタグラベル２を貼付する包装体１０の箇所には，包装体１０が有する金属材料１００ｃを除去するための開口孔１２が加工されている。

本実施形態に係るＲＦタグ付き包装体１において，ＲＦタグラベル２は，ＲＦタグラベル２の裏面にある糊殺し層２５により前記開口孔のすべてが塞がれ，アンテナ２２の面状結合素子２２１の一部（端部側）が少なくとも第２粘着層２４を介して包装体１０の基材１００と重なるように包装体１０に貼付されている。糊殺し層２５は，整合回路２２０の配置位置に合わせて第２粘着層２４の裏面に積層されるため，ＲＦタグラベル２を包装体１０に貼付した状態で平面透視した場合，整合回路２２０は包装体１０の開口孔１２の内にすべて収まっている。

このようにＲＦタグラベル２を包装体１０に貼付することで，ＲＦタグラベル２を包装体１０に貼付した状態において整合回路２２０の下側には包装体１０の金属材料１００ｃが存在しないため，整合回路２２０が有するインダクタンスなどは大幅に変化しない。これに対し，ＲＦタグラベル２を包装体１０に貼付した状態において，面状結合素子２２１それぞれの端側は少なくとも第２粘着層２４を介して包装体１０の金属材料１００ｃと重なり，面状結合素子２２１は包装体１０の金属材料１００ｃと静電結合できる状態になる。

面状結合素子２２１が包装体１０の金属材料１００ｃと静電結合することで，包装体１０の金属材料１００ｃに流れる電波（電流）は面状結合素子２２１を介してアンテナ２２に伝達され，アンテナ２２に流す電波（電流）は面状結合素子２２１を介して包装体１０の金属材料１００ｃに伝達されため，ＲＦタグラベル２に実装したアンテナ２２の放射素子として包装体１０の金属材料１００ｃは機能する。ＲＦタグラベル２に実装したアンテナ２２の放射素子として包装体１０の金属材料１００ｃを機能させることができれば，ＲＦタグラベル２のサイズをコンパクトにしても，ＲＦタグラベル２を包装体１０に貼付した状態で，自動精算システムに必要な通信性能を得ることができる。

また，本実施形態に係るＲＦタグ付き包装体１では，ＲＦタグラベル２を貼付した反対面においてＲＦタグラベル２の糊殺し層２５が開口孔１２の部分に露出するため，ＲＦタグラベル２を貼付した反対面において開口孔１２の部分は粘着力を有さない。

ここから，ＲＦタグ付き包装体１の変形例について説明する。

図４を用いて説明したＲＦタグラベル２は，ＲＦタグラベル２の一例に過ぎない。また，ＲＦタグラベル２に実装するアンテナ２２も，ＲＦタグラベル２に実装するアンテナ２２の一例にしか過ぎない。

図６は，変形例に係るＲＦタグラベル３を説明する図である。変形例に係るＲＦタグラベル３の層構成はＲＦタグラベル２と異なる。変形例に係るＲＦタグラベル３は，アンテナ３１とこれに接合するＩＣチップ３１３を実装したアンテナ基材３０と，アンテナ３１などを実装していないアンテナ基材３０の面に積層した粘着層３２を備える。

変形例に係るＲＦタグラベル３に実装するアンテナ３１も上述のＲＦタグラベル２とは異なる。アンテナ３１は，ＩＣチップ３１３を接合させたループ状の整合回路３１０，一つの線状素子３１２および一つの面状結合素子３１１を有し，線状素子３１２と面状結合素子３１１が整合回路３１０を挟んで対向するように，線状素子３１２および面状結合素子３１１それぞれを整合回路３１０と接続させた構造になっている。本実施形態において，導波線路３１４ｂを介して線状素子３１２は整合回路３１０と接続し，導波線路３１４ａを介して面状結合素子３１１は整合回路３１０と接続している。

図６で図示したように，変形例に係るＲＦタグラベル３は，線状素子３１２および整合回路３１０が開口孔１２と重なり，面状結合素子３１１のすべてが金属材料１００ｃを積層した基材１００と重なり合うように貼付される。

なお，本発明では，開口孔１２を包装体１０に加工するだけですむので，本発明は，ラミネート吊り下げ袋以外の様々なラミネート袋に適用可能である。

図７は，変形例１に係るＲＦタグ付き包装体４を説明する図，図８は，変形例２に係るＲＦタグ付き包装体５を説明する図，図９は，変形例３に係るＲＦタグ付き包装体６を説明する図である。

変形例１に係るＲＦタグ付き包装体４は，ポテトチップの袋に代表されるピロー袋を包装体４０とした変形例で，包装体４０は，シール加工されているシール部４１として，トップシール部４１ａ，ボトムシール部４１ｂおよび背シール部４１ｃを有している。変形例１に係るＲＦタグ付き包装体４において，包装体４０の基材は，ＯＰＰ（２軸延伸ポリプロピレンフィルム）／ＰＥ（ポリエチレン）/ＶＭＰＥＴ（アルミ蒸着ポリエチレンテレフタラート）／ＰＥ（ポリエチレン）／ＣＰＰ（無延伸ポリプロピレンフィルム）を層構成とするラミネートフィルムで，シール加工されているトップシール部４１ａに開口孔４２を加工し，上述した要領でＲＦタグラベル２を貼付している。

変形例２に係るＲＦタグ付き包装体５は，自立可能なスタンディングパウチ袋を包装体５０とした形態である。変形例２に係る包装体５０の基材は，実施形態のＲＦタグ付き包装体１と同じで，包装体５０は，四辺をシール加工したシール部５１を余白部分として有している。変形例２に係るＲＦタグ付き包装体５においては，シール加工されているシール部５１のボトム側に斜めの開口孔５２を加工し，上述した要領でＲＦタグラベル２を貼付している。

変形例３に係るＲＦタグ付き包装体６は，複数の錠剤（タブレット）を収納するＰＴＰ包装体を包装体６０として形態で，包装体６０の台紙にはアルミ箔が積層されている。変形例３に係る包装体６０においては，錠剤を収める空間が成形されていない箇所がシール部５１となり，シール部６１のトップ側に開口孔６２を加工し，上述した要領でＲＦタグラベル２を貼付している。

また，本発明は，シール加工により成形されたラミネート袋ばかりではなく，金属缶にも適用可能である。図１０は，変形例４に係るＲＦタグ付き包装体７説明する図である。

変形例４に係るＲＦタグ付き包装体７は，金属缶を包装体７０として形態である。変形例４に係るＲＦタグ付き包装体７においては，金属缶である包装体７０の縁７１の部分に開口孔７２を加工し，上述した要領でＲＦタグラベル２を貼付している。なお，変形例４の場合でも，ＲＦタグラベル２のアンテナ２２の下には第２粘着層２４などが存在するので，ＲＦタグラベル２のアンテナ２２が有する面状結合素子２２１と包装体７０の縁７１は静電結合する。

１ ＲＦタグ付き包装体
１０ 包装体
１１ シール部
１２ 開口孔
２ ＲＦタグラベル
２２ アンテナ
２２０ 整合回路
２２１ 面状結合素子
２２２ ＩＣチップ
２３ アンテナ基材
２４ 第２粘着層
２５ 糊殺し層
３ 変形例に係るＲＦタグラベル
４ 変形例１に係るＲＦタグ付き包装体
５ 変形例２に係るＲＦタグ付き包装体
６ 変形例３に係るＲＦタグ付き包装体
７ 変形例４に係るＲＦタグ付き包装体

Claims (3)

1. 金属材料を少なくとも用いて成形された包装体にＲＦタグラベルを貼付したＲＦタグ付き包装体であって，
   前記ＲＦタグラベルは，ＩＣチップと接合した整合回路および面状結合素子を有するアンテナを実装したアンテナ基材と，前記包装体に貼付する際に用いる粘着層と，前記整合回路の配置位置に合わせて前記粘着層の裏面に積層した糊殺し層を備え，
   内容物が入っていない前記包装体の余白部分に前記整合回路がすべて収まる大きさの開口孔を加工し，前記糊殺し層を前記開口孔の周囲を広げた形状にし，前記糊殺し層により前記開口孔のすべてが塞がれ，前記面状結合素子の一部またはすべてが前記粘着層を少なくとも介して前記包装体の金属材料と重なり合うように前記ＲＦタグラベルを前記包装体に貼付したことを特徴とするＲＦタグ付き包装体。
2. シール加工により成形されたラミネート袋を前記包装体とし，内容物が入っていない前記包装体の余白部分を，ラミネート袋のシール部にしたことを特徴する，請求項１に記載したＲＦタグ付き包装体。
3. 金属缶を前記包装体とし，内容物が入っていない前記包装体の余白部分を，金属缶の縁としたことを特徴とする，請求項1に記載したＲＦタグ付き包装体。
   

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