JP4170680B2 - Ｉｃタグ付きボトル用ラベル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、非接触ＩＣタグ付きボトル用ラベルに関する。
詳しくは、ボトル胴部の外周表面に装着するボトル用ラベルに、アンテナパターンを印刷すると共に、非接触ＩＣタグラベルを貼着して商品の品質情報や履歴管理に使用しようとするものである。
従って、本発明の利用分野は食品や飲料の製造もしくは流通、あるいはラベルの製造等に関連する分野である。
【０００２】
【従来技術】
従来、ラベルが装着されているボトルの管理は、ラベル面に印刷または印字されている文字等の情報や、一次元バーコードや二次元バーコード等に基づいて行われているが情報量が十分でないことが指摘されていた。
また、バーコードは、リーダーによる個別の読み取りや接触あるいは近接読み取りが必要であることから、読み取りに手間がかかり作業効率が低下する問題も指摘されている。
【０００３】
一方、近年、非接触ＩＣタグ（一般に、「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」、「ＲＦＩＤタグ」等と表現される場合もある。）に情報を記録して、物流や商品の品質または履歴を管理することが行われるようになってきている。
しかし、非接触ＩＣタグをボトルに利用する先行技術はあまりみられない。
特開２００２−１０２３１０号公報には、コイルオンチップ型の非接触データキャリアをインモールド成形して使用する例が開示されているが、コイルオンチップ型では通信距離が短く、また、インモールド成形するのは手間がかかり実用的でない問題がある。
またさらに、個別ボトルにアンテナを直接印刷して非接触ＩＣタグラベルを貼着するのでは、手間がかかることと、目で認識する情報との情報の共有や一体性が得られない問題もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では非接触ＩＣタグを、ボトルに装着し易いラベル形状にして保持させることを着想し、その実現態様について検討し、本発明の完成に至ったものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第１は、フィルムからなるラベル基材の両端部を重ね合わせて接合し、かつ、ボトル胴部の外周表面に装着して使用するボトル用ラベルにおいて、前記ラベル基材面の一部分に導電性インキからなるアンテナパターンが印刷されており、そのアンテナパターン印刷面に絵柄印刷を行い、当該アンテナパターン印刷部に対応する位置であって、絵柄印刷面に非接触ＩＣタグラベルが貼着されていることを特徴とするＩＣタグ付きボトル用ラベル、にある。
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第２は、フィルムからなるラベル基材の両端部を重ね合わせて接合し、かつ、ボトル胴部の外周表面に装着して使用するボトル用ラベルにおいて、前記ラベル基材面の一部分に導電性インキからなるアンテナパターンが印刷されており、当該アンテナパターン印刷部に対応する位置であって、アンテナパターン印刷面とは反対側の面に非接触ＩＣタグラベルが貼着されていることを特徴とするＩＣタグ付きボトル用ラベル、にある。
【０００７】
上記において、ＩＣタグ付きボトル用ラベルは、導電性インキからなるアンテナパターンが、ボトル用ラベルのボトルに接しない面側に印刷されている、ようにすることもでき、ボトル用ラベルのボトルに接する面側に印刷されている、ようにすることもできる。
前者の場合は、読み取りを確実に行うことができ、後者の場合はＩＣタグラベルを隠蔽できるので、デザイン効果を高めることもできる。
【０００８】
上記ＩＣタグ付きボトル用ラベルにおいて、前記ラベル基材に、線状低密度ポリエチレンをベースとしたストレッチラベル用フィルムを使用することができる。
【０００９】
上記ＩＣタグ付きボトル用ラベルにおいて、前記ラベル基材に、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムを使用することができる。
【００１０】
上記ＩＣタグ付きボトル用ラベルにおいて、前記ラベル基材に、延伸ポリスチレン、延伸ポリプロピレンまたは延伸ポリエステルのいずれかのフィルムを使用することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
まず、本発明のボトル用ラベルについて、図面を参照して説明する。
図１は、本発明のボトル用ラベルの平面図、図２は、第１の実施形態、図３は、第２の実施形態、図４は、第３の実施形態の断面図である。
図５は、非接触ＩＣタグラベルの構成を示す断面図、図６は、本発明のボトル用ラベルをボトルに装着した状態を示す図である。
【００１２】
図１のように、本発明のボトル用ラベル１のラベル基材１１は、樹脂フィルムからなり、当該フィルム基材面に、アンテナパターン２が導電性インキにより印刷され、さらに、アンテナパターン印刷面には非接触ＩＣタグラベル３が貼着された構成からなっている。
アンテナパターン２は、ほぼ任意の形状であって良いが、ＩＣタグラベル３のＩＣチップ３３の２つの端子（パッド）に直接的または間接的に接続する静電結合型パターンに印刷する。従って、図示のように羽状に開いた左右パターン２１，２２に限らず、２本の直線状パターンや２つの円形、矩形状等パターンであってもよい。左右非対象のパターンであっても勿論構わない。
【００１３】
ラベル基材の両端部１１Ｒ，１１Ｌは後に重ね合わせて接着剤等により接合し、全体を円環状にしてから拡開したり、大きめに作製したものを加熱シュリンクさせて、ボトル胴部の外周に嵌め込まれる。
従って、基材フィルムは拡開して元に戻る自己復元性のある材料であったり、熱収縮性であることが必要とされる。ラベルの内外面層間の接合は接着剤等により行うのが、ボトルの体裁を良くする意味から好ましいが、ヒートシールで接合するものであってもよい。その場合、重ね合わせる部分は接合強度を確保するため、絵柄印刷を設けないことが好ましい。
【００１４】
本発明のラベルは、３種の実施形態を採用することができる。
第１の実施形態は、図２のように、導電性インキからなるアンテナパターン２１，２２がラベルのボトルに接しない側の面に印刷されていて、当該アンテナパターンに非接触ＩＣタグラベル３が貼着されている。
この場合、ラベル自体に対する絵柄印刷１２は、ボトルに接する面側に印刷することが印刷面の保護の上から好ましい。印刷面にコロナ放電処理１１４を施してから、色インキ印刷１２１、白色印刷１２２を行うことになる。
【００１５】
第２の実施形態は、図３のように、導電性インキからなるアンテナパターン２１，２２がラベルのボトルに接する側の面に印刷されていて、当該アンテナパターンに非接触ＩＣタグラベル３が貼着されている。
この場合、ラベル自体に対する絵柄印刷１２は、通常、ボトルに接する面側に、上記第１の実施形態と同様に印刷し、当該印刷面上に、アンテナパターン２１，２２を導電性インキで印刷するが、先に、アンテナパターン２１，２２を印刷し、その後、絵柄印刷１２を行い、ＩＣタグラベル３を貼着するものであってもよい。後述するように、オーミックコンタクトにより非接触通信機能を有するからである。
【００１６】
第３の実施形態は、図４のように、導電性インキからなるアンテナパターン２１，２２がラベルのボトルに接する側の面に印刷されていて、当該アンテナパターン印刷部に対応する位置であって、アンテナパターン印刷面とは反対側の面に非接触ＩＣタグラベルだけが貼着されている。
この場合、ラベル自体に対する絵柄印刷１２は、ボトルに接する面側に、上記第１の実施形態と同様に印刷し、当該印刷面上に、アンテナパターン２１，２２を導電性インキで印刷することになる。
【００１７】
ＩＣタグラベル３のアンテナパターン３２１，３２２がボトル用ラベル１に印刷したアンテナパターン２１，２２に、それぞれのパターンが接するように貼着され、ＩＣチップのパッドとアンテナパターン２１，２２間が、電気的に導通していることが好ましいが、直接電気的に導通していなくても、アンテナパターン間が静電結合的に結合（オーミックコンタクト）するので、多少、位置ずれしていても、非接触通信機能を確保することはできる。
多少というのは、アンテナパターン３２１と２１、３２２と２２の相互間が近接位置関係にあることを意味する。したがって例えば、アンテナパターン３２１と３２２に最も近接するラベルのアンテナパターンが共にパターン２２であるような場合は、短絡することになり正常には機能しない。
また、第３の実施形態のようにフィルム基材層を介して貼着しても、アンテナパターン間の位置が対応し、かつ、フィルムの厚みが数百μｍの範囲内であれば、オーミックコンタクトにより通信機能を果たすことができる。
【００１８】
第１、第２、第３の実施形態のいずれも使用方法は同様であるが、第２の実施形態では、ＩＣタグラベル３がボトルとラベル基材１１の間に保持されるので、ＩＣタグラベル３が剥離して紛失するようなことは少なくなる。
また、第２の実施形態では印刷層１２によりＩＣタグラベル３を隠蔽することもでき、非接触ＩＣタグラベル３を目立たなくできるので、ラベルのデザイン効果を高めるためには好ましいことになる。第３の実施形態もＩＣタグラベル３は表面に表れるが、アンテナパターンは絵柄印刷の背面にすることもでき、デザイン上の制限は余り生じない。
反対に、第１、第３の実施形態では、ＩＣタグラベル３が表面に表れているので、リーダライタの読み取り動作がし易く確実性が高まる。
【００１９】
ラベル基材１１の好ましい実施態様として、図２〜図４図示の各ラベル基材１１をストレッチラベル仕様とすることができる。
この場合、ラベル基材１１に線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）またはエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムをベースとした材料を使用すれば自己復元性があり、ストレッチラベルとして好適に使用できる。
また、ＯＰＳ（延伸ポリスチレン）や延伸ＰＰ（ポリプロピレン）または延伸ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のシュリンクフィルムであれば熱収縮ラベルとして好適に使用できる。
【００２０】
ＩＣタグラベル３は、正しくは「ＩＣチップ実装ラベル」を意味する。
このものは、図５のように、小型のアンテナパターン３２１，３２２を印刷した非接触ＩＣタグラベル基材３１に、ＩＣチップ３３をアンテナパターン３２１，３２２と導通するように装着したラベルのことである。
アンテナパターン３２１，３２２も導電性のインキで印刷されており、双方のパターンの接近する位置で、当該アンテナパターンとＩＣチップ３３のパッド間が導通するよう異方導電性接着剤等により装着されている。
一般に、モトローラ社が製造する「Ｂｉｓｔａｔｉｘ」（商標）のようにタック加工されたラベル状のものが使用される。サイズは、１６ｍｍ×１６ｍｍ程度にされている。
【００２１】
図６は、第１の実施形態のボトル用ラベルを装着した状態を示している。
この実施形態では、ＩＣタグラベル３がボトル１０の表面に表れているので、リーダライタ５による読み取り動作を確実に行うことができる。
ボトル容器の大きさや形状、アンテナパターンの大きさ、リーダライタの出力等によって変化するが、リーダライタから数センチから数十センチ以内にあるボトルの複数のＩＣタグラベルを同時に読み取りすることもできるので、読み取り作業負担を軽減することもできる。
【００２２】
非接触ＩＣタグラベルの交信周波数としては、一般的には１２５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ、５．８ＧＨｚ（マイクロ波）の周波数帯から選択して使用される。非接触ＩＣタグラベルでは、１３．５６ＭＨｚを利用する場合が多く、各種のリーダやリーダライタが使用されている。
リーダライタは、スキャナともいわれ、呼出し信号に対する応答波を検出して非接触ＩＣタグの読み取りをする。
【００２３】
ＩＣチップ３３は、シリコン基板に集積回路やメモリを形成したもので、ＩＣタグラベル用としては、２ｍｍ×２ｍｍ以内の大きさで、厚み０．５ｍｍ以内にしたものが使用されている。
ＩＣメモリの場合は、１０２４ビットで、１２８文字の記録ができ通常の包装体として最低限の情報記録に適用できる。数キロビットであれば、二次元バーコード以上の記録が可能であり、出荷後に書き込み消去が自由にできる利点を有する。
【００２４】
＜その他の材質に関する実施形態＞
（１）絵柄インキ
本発明に使用する絵柄インキは、ストレッチラベルに使用することから、ストレッチに対して追随できるインキが好ましく、ウレタン樹脂系インキがこの特性を備えることが知られている。
（２）アンテナ印刷用インキ
本発明に使用するアンテナ印刷用インキは、オフセット、グラビア、シルクスクリーン印刷用の導電性インキを使用することができる。
導電性インキは、カーボンや黒鉛、あるいは銀粉やアルミ粉、あるいはこれらの混合体をビヒクルに分散したインキを使用できる。さらには、酸化すず、酸化チタン粉末等を使用した透明導電性インキであってもよい。
【００２５】
【実施例】
図１、図２、図３、図４を参照して本発明の実施例を説明する。
（実施例１）
厚み９０μｍのＬＬＤＰＥをベースとしたストレッチラベル用フィルム（大日本樹脂株式会社製「ＤＭＴ−ＨＵ２」）基材１１のコロナ放電処理面を内面側とし、その内面側処理面に外表面から視認することを目的とした色インキ（ザ・インクテック株式会社製「ＣＬＩＯＳ（８９１墨、６３９藍、２１２紅、４２３黄）」）を使用して文字・絵柄の印刷をグラビア印刷方式により行った。
さらに、該色インキ層の上に白色インキ（大日本インキ化学工業株式会社製「ファインラップＮＴＶコンク白」）を使用してフィルム全面に印刷した。
【００２６】
その後、ラベル基材１１の外表面に、導電性インキからなるアンテナパターン２１，２２をグラビア印刷し、左右のアンテナパターンが近接する位置であって、双方のアンテナパターン２１，２２に接する位置に、非接触ＩＣタグラベル（モトローラ社製「ＩＣチップ実装ラベル（Ｂｉｓｔａｔｉｘ）」）３を、ＩＣチップ側が、アンテナ印刷面に面するように貼着した（図２）。
【００２７】
ウレタン系接着剤を用いて、印刷面が内面となるように筒貼りを行い、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製ボトルの胴部外周表面に密着させて装着できる筒状ストレッチラベルを製造した。
この筒状のストレッチラベルをラベル装着機により、約１５％拡開し、ＰＥＴ製ボトルへ装着した。
【００２８】
（実施例２）
実施例１と同一の、厚み９０μｍのＬＬＤＰＥをベースとしたストレッチラベル用フィルム（大日本樹脂株式会社製「ＤＭＴ−ＨＵ２」）をラベル基材１１とし、そのコロナ放電処理面を内面側とし、その内面側処理面に外表面から視認することを目的として、実施例１と同一の色インキを使用して文字・絵柄の印刷をグラビア印刷方式により行った。
さらに、該色インキ層の上に実施例１と同一の白色インキを使用してフィルム全面に印刷した。
【００２９】
その後、該白色インキ層の上に、導電性インキからなるアンテナパターン２１，２２をグラビア印刷し、実施例１と同様に、ＩＣタグラベル（モトローラ社製「ＩＣチップ実装ラベル（Ｂｉｓｔａｔｉｘ）」）３を、ＩＣチップ側が、アンテナ印刷面に面するように貼着した（図３）。
実施例１と同様に筒貼りを行い、この筒状のストレッチラベルをラベル装着機により、約１５％拡開し、ＰＥＴ製ボトルへ装着した。
【００３０】
（実施例３）
厚み９０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムをラベル基材１１とし、そのコロナ放電処理面を内面側とし、その内面側処理面に外表面から見ることを目的として、実施例１と同一の色インキを使用して文字・絵柄の印刷をグラビア印刷方式により行った。さらに、該色インキ層の上に実施例１と同一の白色インキを使用してフィルム全面に印刷した。
その後、該白色インキ層の上に、導電性インキからなるアンテナパターン２１，２２をグラビア印刷し、実施例１と同様に、ＩＣタグラベル（モトローラ社製「ＩＣチップ実装ラベル（Ｂｉｓｔａｔｉｘ）」）３を、ＩＣチップ側が、アンテナ印刷面に面するように貼着した（図３）。
実施例１と同様に筒貼りを行い、この筒状のストレッチラベルをラベル装着機により、約１５％拡開し、ＰＥＴ製ボトルへ装着した。
【００３１】
（実施例４）
厚み９０μｍのシュリンクラベル用ＯＰＳ（延伸ポリスチレン）フィルム（シーアイ化成株式会社製「ＥＰＳ４５Ｔ」）をラベル基材１１とし、そのコロナ放電処理面を内面側とし、その内面側処理面に外表面から見ることを目的として、実施例１と同一の色インキを使用して文字・絵柄の印刷をグラビア印刷方式により行った。さらに、該色インキ層の上に実施例１と同一の白色インキを使用してフィルム全面に印刷した。
【００３２】
その後、該白色インキ層の上に、導電性インキからなるアンテナパターン２１，２２をグラビア印刷し、ＩＣタグラベル（モトローラ社製「ＩＣチップ実装ラベル（Ｂｉｓｔａｔｉｘ）」）３を、アンテナ印刷面とは反対側の面であって、アンテナパターンに対応する位置に貼着した（図４）。
さらに、溶着溶剤（ＯＰＳ溶剤：酢酸メチル、シクロヘキサン、メタノールの混合溶剤）を用いて印刷層が内面となるように筒貼りを行い、ボトルの外周表面に熱収縮により密着させることができるシュリンクラベルを製造した。
次に、筒状のシュリンクラベルをラベル装着機からＰＥＴ製ボトルへ装着し、熱収縮トンネルを通すことで密着させた。
【００３３】
（実施例５）
厚み５０μｍの横一軸延伸ポリプロピレンをラベル基材１１とし、そのコロナ放電処理面を内面側とし、その内面側処理面に外表面から見ることを目的として、実施例１と同一の色インキを使用して文字・絵柄の印刷をグラビア印刷方式により行った。さらに、該色インキ層の上に、実施例１と同一の白色インキを使用してフィルム全面に印刷した。
その後、該白色インキ層の上に、導電性インキからなるアンテナパターン２１，２２をグラビア印刷し、実施例１と同様に、ＩＣタグラベル（モトローラ社製「ＩＣチップ実装ラベル（Ｂｉｓｔａｔｉｘ）」）３を、ＩＣチップ側が、アンテナ印刷面に面するように貼着した（図３）。
その後、ポリオレフィンをベースにしたホットメルト接着剤を用いて、印刷層が内面となるようにＰＥＴ製ボトル胴部の外周表面に接着して装着した。
【００３４】
上記、実施例１〜５において、ＰＥＴ製ボトル胴部に装着したボトル用ラベルの非接触ＩＣタグに対して、所定のデータを記録させた後、ＩＣタグリーダ（モトローラ社製Ｂｉｓｔａｔｉｘリーダ「ＷＡＶＥ」）を用いて、情報の読み取り書き込み試験を行ったところいずれも支障なく、読み取り書き込みできることが確認された。
また、いずれのラベルもＰＥＴ製ボトルに対して良好な装着状態を維持し、荷扱い等により筒抜けしたり、破損するようなことはなかった。
【００３５】
【発明の効果】
上述のように、本発明のボトル用ラベルには、アンテナパターンが印刷され、それに非接触ＩＣタグラベルが貼着されているので、非接触通信機能を有し、リーダライタと交信してボトルに必要な情報を不足なく記録し、また読み取りすることができる。
また、本発明のボトル用ラベルは、ラベル基材がストレッチフィルムやシュリンクフィルムから構成されているので、ボトルへの装着が容易であり、装着後にボトルから筒抜けしたり破損するようなこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のボトル用ラベルの平面図である。
【図２】 第１の実施形態の断面図である。
【図３】 第２の実施形態の断面図である。
【図４】 第３の実施形態の断面図である。
【図５】 非接触ＩＣタグラベルの構成を示す断面図である。
【図６】 本発明のボトル用ラベルをボトルに装着した状態を示す図である。
【符号の説明】
１ ボトル用ラベル
２ アンテナパターン
３ 非接触ＩＣタグラベル
５ リーダライタ
１０ ボトル
１１ ラベル基材、基材フィルム
１２ 絵柄印刷
２１，２２ アンテナパターン
３１ 非接触ＩＣタグラベル基材
３３ ＩＣチップ

Claims (7)

1. フィルムからなるラベル基材の両端部を重ね合わせて接合し、かつ、ボトル胴部の外周表面に装着して使用するボトル用ラベルにおいて、前記ラベル基材面の一部分に導電性インキからなるアンテナパターンが印刷されており、そのアンテナパターン印刷面に絵柄印刷を行い、当該アンテナパターン印刷部に対応する位置であって、絵柄印刷面に非接触ＩＣタグラベルが貼着されていることを特徴とするＩＣタグ付きボトル用ラベル。
2. フィルムからなるラベル基材の両端部を重ね合わせて接合し、かつ、ボトル胴部の外周表面に装着して使用するボトル用ラベルにおいて、前記ラベル基材面の一部分に導電性インキからなるアンテナパターンが印刷されており、当該アンテナパターン印刷部に対応する位置であって、アンテナパターン印刷面とは反対側の面に非接触ＩＣタグラベルが貼着されていることを特徴とするＩＣタグ付きボトル用ラベル。
3. 導電性インキからなるアンテナパターンが、ボトル用ラベルのボトルに接しない面側に印刷されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＩＣタグ付きボトル用ラベル。
4. 導電性インキからなるアンテナパターンが、ボトル用ラベルのボトルに接する面側に印刷されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＩＣタグ付きボトル用ラベル。
5. 前記ラベル基材に、線状低密度ポリエチレンをベースとしたストレッチラベル用フィルムを使用したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のＩＣタグ付きボトル用ラベル。
6. 前記ラベル基材に、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムを使用したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のＩＣタグ付きボトル用ラベル。
7. 前記ラベル基材に、延伸ポリスチレン、延伸ポリプロピレンまたは延伸ポリエステルのいずれかのフィルムを使用したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のＩＣタグ付きボトル用ラベル。

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