JP4220184B2

JP4220184B2 - Ｉｃタグ付きキャップシール

Info

Publication number: JP4220184B2
Application number: JP2002173840A
Authority: JP
Inventors: 貴之植木; 浩三三田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2022-06-14
Also published as: JP2004018003A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、非接触ＩＣタグ付きキャップシールに関する。
詳しくは、ボトルや樽のように天面に注出入口を有する容器の当該注出入口に被着するキャップシールに、アンテナパターンを印刷すると共に、非接触ＩＣタグを貼着して商品の品質情報や履歴の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や流通、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、容器やビール樽等の管理は、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。
さらに、ビールや発泡酒の樽等には、情報を書き込むスペースがなく、内容表示や流通経路、保管条件、消費期限などの各情報は多くが記載されていないのが実情である。また、バーコード等に記録して流通過程においた場合は、バーコードや印字等したラベル自体が破損して読み取りが困難になる問題がある。
【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タグを容器やビール樽に利用する先行技術はあまりみられない。特開平１１−７３２１９、特開平１１−７３２２１、特開平１１−７３４６１号公報には、非接触方式データキャリアをビア樽に使用することが記載されているが、非接触ＩＣタグを装着する具体的内容は記載されていない。
また、データキャリアをキャップシールの形態にすることなどは全く記載されていないので、適切な装着方法を行わなければ、非接触ＩＣタグが流通過程において紛失することも考えられる。
【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、キャップシールの形態にしてボトルやビア樽等に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、天面に内容物の注出入口を有する容器に被着され、天面シートと側面樹脂シュリンクフィルムから構成されるキャップシールにおいて、前記天面シートの内面側に、導電性インキからなるアンテナパターンが印刷され、その内面のアンテナパターンに対応する位置の外面側に非接触ＩＣタグラベルがアンテナパターンと静電結合する状態で貼着されていることを特徴とするＩＣタグ付きキャップシール、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、ビールや発泡酒用樽の注出入口部に被着され、天面シートと側面樹脂シュリンクフィルムから構成されるキャップシールにおいて、前記天面シート内面側に、導電性インキからなるアンテナパターンが印刷され、その内面のアンテナパターンに対応する位置の外面側に非接触ＩＣタグラベルがアンテナパターンと静電結合する状態で貼着されていることを特徴とするＩＣタグ付きキャップシール、にある。
【０００８】
上記において、天面シートの基材を、紙、合成紙又はポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリスチレンから選ばれた熱可塑性樹脂とすることができ、天面シートの基材の厚みを、１００μｍを超え〜５００μｍ未満とし、側面樹脂シュリンクフィルムの膜厚を、２０μｍ〜１００μｍ、とすれば、非接触ＩＣタグ付きキャップシールとして好適に使用できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のＩＣタグ付きキャップシールは、天面に注出入口を有する一般容器やビールまたは発泡酒用樽の注出入口部に被着して使用するもので、製品の情報管理や販売管理、品質、使用期限管理を容易にしようとするものである。
キャップシールの用途目的は、上記の態様に分類できるが、キャップシールの実施形態については、以下のように分類できる。
キャップシールの形態について、図面を参照して説明する。
図１は、キャップシールの第１の参考例形態、図２は、第２の参考例形態、図３は、本発明の実施形態を示す。いずれも、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は、断面図を示している。図４は、第１の参考例形態の天面シート平面図である。
【００１０】
図１、図２、図３のように、キャップシール１は、天面シート１１と側面樹脂シュリンクフィルム１２とから構成されている。
天面シート１１は、アピール部分ともいわれるが、容器のキャップ頭頂部の大きさに相当する平面部１１１と、頭頂部から周縁に沿って下降する側部落ち込み部１１２からなる。平面部１１１にはアンテナパターン２が印刷されていて、当該アンテナパターン印刷部に非接触ＩＣタグラベル３が貼着されている。
図示していないが、天面シートにアンテナパターン以外の絵柄印刷をするのは自由である。
【００１１】
非接触ＩＣタグラベル３は、アンテナパターンに接触して貼着される場合だけではなく、アンテナパターンに対応する位置部分であるが、アンテナパターンとは反対側の面にＩＣタグラベル３を貼着する場合も含まれる。
アンテナパターンと非接触ＩＣタグラベルが直接接触していなくても、数百μｍ以内の間隔で離れるのであれば、オーミックコンタクトによりアンテナの機能をすることが認められているからである。
【００１２】
樹脂シュリンクフィルム１２は、前記落ち込み部１１２の外側を囲うように成形された円環状スカート部材であって、容器等に装着後に再度熱条件を付与することにより、収縮して容器のキャップ周囲部分に固着させることができる。
側部落ち込み部１１２の径は、下方側が拡張するようなテーパー形状にされていることが容器やビア樽への装着を容易にすることから好ましい。
また、シュリンクフィルム１２は、あらかじめ天面シートの周縁を覆って脱落を防止するように、外周の立ち上がり部１２１から直角に曲がったつば部分１２２を有するように成形されている。
【００１３】
図１のように、キャップシール１の第１の実施形態では、天面シート１１の外面側平面部（表面側）に、アンテナパターン２１，２２が導電性インキにより印刷され、当該アンテナパターン印刷面に接するように非接触ＩＣタグラベル３が貼着されている。
【００１４】
図２のように、キャップシール１の第２の実施形態では、天面シート１１の内面側平面部（裏面側）に、アンテナパターン２１，２２が導電性インキにより印刷され、当該アンテナパターン印刷面に接するように非接触ＩＣタグラベル３が貼着されている。非接触ＩＣタグラベル３背面に金属製キャップ等があっても非接触交信に影響を与えることはない。
その他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００１５】
図３のように、キャップシール１の第３の実施形態では、天面シート１１の内面側平面部（裏面側）に、アンテナパターン２１，２２が導電性インキにより印刷されているが、非接触ＩＣタグラベル３は、天面シートを介した外面であって、当該アンテナパターンに対応する位置に貼着されている。
【００１６】
第１、第２、第３の実施形態のキャップシール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が天面シート１と容器のキャップ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。反対に、第１や第３の実施形態では、ＩＣタグラベル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。
第２、第３の実施形態では、天面シートの表面にアンテナパターン以外の絵柄を設ける場合には適している。もっとも、アンテナパターンを導電性インキで印刷した上に、非導電性の通常の絵柄印刷を重ねて印刷することも自由であるから、第１の実施形態であっても絵柄印刷が妨げられることはない。
【００１７】
図４は、第１の実施形態での天面シート平面図である。表面には導電性インキで印刷された左右のパターン２１，２２からなるアンテナパターン２が表れている。
印刷す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、非接触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のパターン２１，２２に限らず、２本の直線状パターンや２つの円形、矩形状パターン等であってもよい。左右非対象のパターンであっても勿論構わない。
【００１８】
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と導通するうよ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。
【００１９】
このＩＣタグラベル３のアンテナパターン３２１，３２２がキャップシール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、静電結合的に結合（オーミックコンタクト）してアンテナの機能を果たすので、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場合であり、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、フィルム基材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。
【００２０】
図６は、第１の実施形態でキャップシールを容器に装着した状態を示している。この実施形態では、非接触ＩＣタグラベル３が容器のキャップ部１０１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容器やビア樽の複数の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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
＜その他の材質に関する実施形態＞
（１）天面シート
本発明に使用する天面シートの基材は、食品等に影響を与えず、また廃棄処分により環境に負荷を与えないものが好ましい。一般的には、紙、合成紙又はポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリスチレンが好ましく使用され、その厚みは、１００μｍ〜５００μｍ程度が好ましい。１００μｍ以下では平面性が維持できない場合があり、５００μｍ以上では、アンテナパターンと非接触ＩＣタグラベルを天面シートを介して装着した場合に、オーミックコンタクトが得られない場合があるからである。
紙の場合は、絶縁性確保の点から耐水処理をして使用することが好ましい。
（２）シュリンクフィルム
本発明に使用するシュリンクフィルムは、天面シートと同質の材料を使用するが、紙ではシュリンク性は得られない。一般に延伸した樹脂フィルムが使用される。その厚みは、２０μｍ〜１００μｍの範囲が保護被覆としての強度もあり、また熱収縮も容易な範囲として推奨できる。
【００２４】
（３）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４を参照して本発明の実施例および参考例を説明する。
（実施例）
厚み１００μｍのＰＥＴシート（東レ株式会社製「ルミラー」）を真空圧空成形し、天面シート１１の側部落ち込み部の高さｄが、６．５ｍｍであって、直径φが、７１．５ｍｍのシート成形品を作製した。
その天面シートの内面側となる面に導電性インキからなるアンテナパターン２１，２２をグラビア印刷した。左右のアンテナパターンが近接する位置であって、天面シート１１を介する外面側に非接触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３）。
【００２６】
その後、筒状加工したシュリンクフィルム１２を巻付け、所定の形状金型から熱風、および水蒸気により熱収縮加工し、図３のような特殊形状の、非接触ＩＣタグラベル付きキャップシール１を作製した。
非接触ＩＣタグラベル３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。
【００２７】
（参考例１）
厚み３００μｍのポリスチレンシート（太洋化成株式会社製「Ｗ−２０」）をシート成形し（真空圧空成形）、天面シート１１の側部落ち込み部ｄが、６．５ｍｍであって、直径φが、７１．５ｍｍのシート成形品を作製した。
その天面シートの容器のキャップ部に装着した場合に内面側となる面へ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）（商標）」）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）。
【００２８】
その後、天面シート成形品へ、厚み８０μｍの横一軸延伸ポリスチレンフィルム（グンゼ株式会社製「ファンシーラップＧＭＡ」）を筒状加工したシュリンクフィルム１２を巻付け、所定の形状金型から熱風、および水蒸気により熱収縮加工し、前記図２のような特殊形状の、非接触ＩＣタグラベル付きキャップシール１を作製した。
【００２９】
このキャップシール１を、生ビール用アルミ樽（２０リットル容器）のキャップ部分へ、手で装着し、３８０°Ｃの熱風を斜め上方から当てたところ、側面シュリンクフィルム１２が樽のキャップ形状に密着するように収縮し、優れた外観のキャップ保護包装体が得られた。
非接触ＩＣタグラベル３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。
【００３０】
（参考例２）
厚み３００μｍのポリスチレンシート（太洋化成株式会社製「Ｗ−２０」）をシート成形し、天面シート１１の側部落ち込み部の高さｄが、６．５ｍｍであって、直径φが、７１．５ｍｍのシート成形品を作製した。
その天面シートの外面側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１）。
【００３１】
その後、参考例１と同様にして、筒状加工したシュリンクフィルム１２を巻付け、所定の形状金型から熱風、および水蒸気により熱収縮加工し、前記図１のような特殊形状の、非接触ＩＣタグラベル付きキャップシール１を作製した。
非接触ＩＣタグラベル３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。
【００３２】
（参考例３）
厚み５００μｍのポリプロピレン樹脂系合成紙シート（ユポ・コーポレーション製「ＷＰＦ−５００」）を成形し、天面シート１１の側部落ち込み部の高さｄが、６．５ｍｍであって、直径φが７１．５ｍｍのシート成形品を作製した。
その天面シートの内面側となる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）。
【００３３】
その後、参考例１と同様にして、筒状加工したシュリンクフィルム１２を巻付け、所定の形状金型から熱風、および水蒸気により熱収縮加工し、前記図２のような特殊形状の、非接触ＩＣタグラベル付きキャップシール１を作製した。
非接触ＩＣタグラベル３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。
【００３４】
（参考例４）
厚み３００μｍのポリスチレンシート（太洋化成株式会社製「Ｗ−２０」）を真空圧空成形し、天面シート１１の側部落ち込み部の高さｄが、６．５ｍｍであって、リブ（凹部）により補強されている、直径φが７１．５ｍｍのシート成形品を作製した。
その天面シートの内面側下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）。
【００３５】
その後、参考例１と同様にして、筒状加工したシュリンクフィルム１２を巻付け、所定の形状金型から熱風、および水蒸気により熱収縮加工し、前記図２のような特殊形状の、非接触ＩＣタグラベル付きキャップシール１を作製した。
非接触ＩＣタグラベル３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。
【００３６】
【発明の効果】
上述のように、本発明のキャップシールは、天面シートに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キャップシー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。
本発明のキャップシールは、ビールや発泡酒、炭酸系酒類、原液シロップ、炭酸清涼飲料類等が充填される樽の注出口キャップ部分に装着して、各製品の流通管理、製品情報表示、販売管理等に好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】キャップシールの第１の参考例形態を示す図である。
【図２】同第２の参考例形態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態を示す図である。
【図４】第１の参考例形態の天面シート平面図である。
【図５】ＩＣタグラベルの構成を示す断面図である。
【図６】第１の参考例形態でキャップシールを容器に装着した状態を示す図である。
【符号の説明】
１キャップシール
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容器
１１ラベル基材、基材フィルム
２１，２２アンテナパターン
３３ＩＣチップ

Claims

天面に内容物の注出入口を有する容器に被着され、天面シートと側面樹脂シュリンクフィルムから構成されるキャップシールにおいて、前記天面シートの内面側に、導電性インキからなるアンテナパターンが印刷され、その内面のアンテナパターンに対応する位置の外面側に非接触ＩＣタグラベルがアンテナパターンと静電結合する状態で貼着されていることを特徴とするＩＣタグ付きキャップシール。
ビールや発泡酒用樽の注出入口部に被着され、天面シートと側面樹脂シュリンクフィルムから構成されるキャップシールにおいて、前記天面シート内面側に、導電性インキからなるアンテナパターンが印刷され、その内面のアンテナパターンに対応する位置の外面側に非接触ＩＣタグラベルがアンテナパターンと静電結合する状態で貼着されていることを特徴とするＩＣタグ付きキャップシール。
天面シートの基材が、紙、合成紙又はポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリスチレンから選ばれた熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＩＣタグ付きキャップシール。
天面シートの基材の厚みが、１００μｍを超え〜５００μｍ未満であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１の請求項記載のＩＣタグ付きキャップシール。
側面樹脂シュリンクフィルムの膜厚が、２０μｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＩＣタグ付きキャップシール。
天面シートの側部落ち込み部の径が、下方へ拡張するようなテーパーを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１の請求項記載のＩＣタグ付きキャップシール。