JP5375649B2 - 非接触ｉｃラベル - Google Patents

Description

本発明は、所定の識別情報が記憶されているＩＣチップと、このＩＣチップと情報読取装置との間で通信ができるようにするための小型のアンテナとを少なくとも具備する非接触ＩＣ媒体を有していて、商品やそれを収納している収納体などに貼り付けて使用する非接触ＩＣラベルであって、貼り付けた部分に溶媒を作用させて剥がそうとした際にその痕跡が残ると同時に通信機能が不能となるようにした非接触ＩＣラベルに関する。

近年、高級酒などの比較的高価な商品や電化製品などの消耗品、あるいは偽造されては困る物品など、さらにはそれらを包装したケースなどに、真贋の判定ができるようにしたラベルを貼ることが多くなってきている。
これに対して、不正業者などは、正規物品などに貼り付けられている真贋判定用ラベルと類似のラベルを偽造し、その偽造ラベルを偽造した不正物品や包装体などに貼り付けることにより、不正な販売を行なっている。

そのような状況の下、高いセキュリティ機能を有するＩＣタグを搭載し、偽造がし難いようにしたラベルが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このラベルは、固有の識別情報が記憶されているＩＣチップが埋め込まれているＩＣタグを具備していて、個々の判別が可能であり、偽造することが非常に難しい。

特開２００３−１５０９２４号公報

しかしながら、上記のようなラベルは、ドライヤーなどの熱を利用して、正規物品に貼り付けられていたものを綺麗に剥がすことが可能であり、ラベル自体を使い回すことが可能である。また、このラベルからＩＣタグのみを取り外すことも可能なことから、偽造したラベルにその取り外したＩＣタグを貼り付けることによって、ＩＣタグを使い回すことが容易にできてしまっていた。そのため、上記したような偽造防止機能を持つラベルを使用しても精度の高い真贋の判定が期待できない。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、貼り付けたものに溶媒を作用させて剥がそうとすると、その中の非接触ＩＣ媒体の通信機能が不能になるようにした非接触ＩＣラベルを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされ、請求項１に記載の発明は、所定の識別情報が記憶されているＩＣチップと、このＩＣチップと情報読取装置との間で通信ができるようにするための小型のアンテナとを少なくとも具備する非接触ＩＣ媒体が、被貼付体に貼り付けるための接着層が基材の一方の面に少なくとも設けられてなるラベル基材に積層して設けられていると共に、非接触ＩＣ媒体が積層されている部分の少なくとも一部を覆うように、溶媒が作用することによって導電性を発現する溶媒反応性導電層が設けられていることを特徴とする非接触ＩＣラベルである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の非接触ＩＣラベルにおいて、前記溶
媒反応性導電層は、ラベル基材の表面、もしくは、ラベル基材の基材と非接触ＩＣ媒体との間、もしくは非接触ＩＣ媒体とラベル基材の接着層との間のいずれかに設けられていることを特徴とする。

さらにまた、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の非接触ＩＣラベルにおいて、前記溶媒反応性導電層は、ナノサイズの金属ナノ粒子、あるいは金属塩を含んでいることを特徴とする。

さらにまた、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の非接触ＩＣラベルにおいて、前記非接触ＩＣ媒体のアンテナが、導電性インキからなるものであることを特徴とする。

本発明の非接触ＩＣラベルは上記のような構成であるので、その一部を構成する接着層の部分で被貼付体に貼り付けたものに溶媒を作用させて剥がそうとすると、溶媒反応性導電層が導電性を示すようになるため、非接触ＩＣ媒体の通信機能が失われると共に、通信機能の再生が不可能となる。そのため、非接触ＩＣ媒体を使い回すことによってなされる不正行為を有効に防止することができる。

本発明の非接触ＩＣラベルの概略の平面状態を示す説明図である。 図１に示す非接触ＩＣラベルのＸ−Ｙ線による断面部分における概略の断面構成を示す説明図である。 本発明の非接触ＩＣラベルの他の実施形態に係る概略の断面構成を示す説明図である。 本発明の非接触ＩＣラベルのさらに他の実施形態に係る概略の断面構成を示す説明図である。 本発明の非接触ＩＣラベルに内蔵されている非接触ＩＣ媒体の概略の平面状態を示す説明図である。

以下、本発明の非接触ＩＣラベルについて、図面を参照して説明する。

図１には、本発明の非接触ＩＣラベルＡ−１の概略の平面状態が示してある。そして、図２には、図１に示す非接触ＩＣラベルＡ−１のＸ−Ｙ線による断面部分における概略の断面構成が示してある。図２においては、未使用時には仮接着されている剥離シート６を分離させた状態で示してある。

一方、図３と図４のそれぞれには、本発明の他の実施形態に係る非接触ＩＣラベルＡ−２、Ａ−３の概略の断面構成が示してある。図３と図４においても図２と同様に、剥離シート２６、３６は分離させた状態で示してある。

図面からも理解されるように、本発明の非接触ＩＣラベルＡ−１、Ａ−２、Ａ−３は、所定の識別情報が記憶されているＩＣチップ３、２３、３３と、このＩＣチップ３、２３、３３と情報読取装置との間で通信ができるようにするための小型のアンテナ４、２４、３４とを少なくとも具備する非接触ＩＣ媒体７、２７、３７が、被貼付体に貼り付けるための接着層５、２５、３５が基材１、２１、３１の一方の面に設けられてなるラベル基材に積層して設けられていると共に、非接触ＩＣ媒体７、２７、３７が積層されている部分を少なくとも覆うように、溶媒が作用することによって導電性を発現する溶媒反応性導電層２、２２、３２が設けられている。

図２に示す非接触ＩＣラベルＡ−１は、その一部を構成する、溶媒が作用することによって導電性を発現する溶媒反応性導電層２が、ラベル基材を構成する基材１の一方の面側に設けられている印刷層１０上の一部に、下部に位置する非接触ＩＣ媒体７を覆うような状態で設けられている。また、図３に示す非接触ＩＣラベルＡ−２は、その一部を構成する溶媒反応性導電層２２が、ラベル基材を構成する基材２１と非接触ＩＣ媒体２７との間に位置し、下部に位置する非接触ＩＣ媒体２７を覆うような状態で設けられている。そして、図４に示す非接触ＩＣラベルＡ−３は、その一部を構成する溶媒反応性導電層３２が、非接触ＩＣ媒体３７とラベル基材を構成する接着層３５との間に位置し、非接触ＩＣ媒体３７を覆うような状態で設けられている。

このような構成の本発明の非接触ＩＣラベルＡ−１、Ａ−２、Ａ−３のラベル基材の一部を構成する基材１、２１、３１の構成材料としては、脆性（脆弱性）を有している部材を用いることが好ましい。
具体的には、カオリン、炭酸カルシウムなどの可塑剤を適量混合して脆質化した脆性塩化ビニル、脆性ポリエステルなどからなる合成樹脂フィルムや、セルロースアセテート、低密度ポリエチレン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイドなどの高結晶性プラスチック素材を溶液成膜法により成膜したフィルムなどがあげられる。その他の構成材料としては、ＵＶ硬化法合成樹脂又はカオリン、炭酸カルシウムなどの粉体を適量混合したＵＶ硬化型合成樹脂を用い、その樹脂薄膜をＵＶ照射により硬化乾燥させて成膜したフィルムなどがあげられる。また、合成繊維からなる不織布、又は、アート紙、コート紙、上質紙などの用紙を用いてもよい。
なお、表面に凹凸がある紙などを用いる場合には、後で詳述する溶媒反応性導電層中の金属ナノ粒子が入り込んだり、浸透してしまい、溶媒が作用したときに溶媒反応性導電層に所期の導電性が得られなくなるので、アンカー層を設けて表面を平滑にしておく必要がある。

このような基材１、２１、３１の一方の面には、印刷層１０、２０、３０が設けられていて、そこに各種の可視情報が表示されている。そして、基材１、２１、３１の他方の面には、本発明の非接触ＩＣラベルＡ−１、Ａ−２、Ａ−３を被貼付体に貼り付けるための接着層５、２５、３５が粘着材により設けられている。

そして、本発明の非接触ＩＣラベルにおいては、このような基材１、２１、３１を有するラベル基材非接触ＩＣ媒体が積層して設けられている。より具体的には、ラベル基材の接着層の上に（図２、図３参照）、あるいはラベル基材の基材上に（図４参照）積層して設けられている。

一方、基材１、２１、３１上の接着層５、２５、３５の上部には、剥離シート６、２６、３６が被貼着体に貼り付ける際に剥離可能な状態で仮接着されている。上述したように、図２、図３、図４においては、非接触ＩＣラベルの構造が分かり易くなるように、この剥離シート６、２６、３６は分離させた状態で示してある。
この剥離シート６、２６、３６としては、例えば、紙製又はプラスチック製のシートにシリコン樹脂などからなる離型剤層がコーティングなどによって積層されてなるセパレータが用いられる。

ラベル基材に積層して設けられている非接触ＩＣ媒体７、２７、３７は、所定の識別情報が記憶されているＩＣチップ３、２３、３３と、このＩＣチップ３、２４、３３と情報読取装置との間で通信ができるようにするための小型のアンテナ４、２４、３４とを少なくとも具備するものであって、駆動電池を持たないパッシブ型のものや、駆動電池を有するアクティブ型のものがある。アクティブ型の場合には、その構造は煩雑化するが、読取
り距離が伸張する効果が出てくる。

図２と図３に示す非接触ＩＣ媒体７、２７は、帯状に延びるベースフィルム８、２８を介してラベル基材の接着層５、２５に貼り付けられている。

このような非接触ＩＣ媒体は、アルミニウムや銅などの金属、あるいは導電性インキで構成されてなるアンテナ４、２４、３４と、このアンテナ４、２４、３４の長手方向の中央部に電気的に接続されて搭載されているＩＣチップ３、２３、３３とを少なくとも備えている。

アンテナ４、２４、３４は、帯状に延ばされて形成されているが、例えばダイポール形である場合には、送受信される電波の波長がλであり、アンテナの長手方向の長さがλ／２近傍に設定されていると、送受信効率の良いものが得られる。因みに、送受信される電波の周波数を２．４５ＧＨｚとすると、ダイポール型アンテナにおける長手方向の最適長さは約５０ｍｍ〜６０ｍｍ程度となる。

このようなアンテナ４、２４、３４を具備する非接触ＩＣ媒体７、２７、３７は、図示しない情報読取装置からの電波をこのアンテナ４、２４、３５によって受け、その長手方向に生じる電位差をＩＣチップ３、２３、３３に供給するようになっている。

ＩＣチップ３、２３、３３は、例えば、正方形状に形成されており、その辺部の長さ寸法が０．４ｍｍ程度、高さ寸法が０．１ｍｍ程度のものである。なお、辺部の長さ寸法は、これらに限定されるものではなく、適宜なものに設定可能である。

アンテナ４、２４、３４に電波が照射され、このＩＣチップ３、２３、３３に電力が供給されると、ＩＣチップ３、２３、３３は稼動状態となり、情報読取装置からの電波に重畳されて送られてくるタイミング信号やコマンドに合わせて、そこに記憶されている情報を情報読取装置に返送する。そして、情報読取装置はこの再放射の強度を測定することで、ＩＣチップ３、２３、３３に格納されている情報を読み出す。

なお、送受信される電波の使用周波数がマイクロ波の周波数より低い場合、例えば１３．５６ＭＨｚの場合には、使用するアンテナはダイポールアンテナではなく、コイル状のアンテナであることが好ましい。

本発明の非接触ＩＣラベルにおいては、上記した構成の非接触ＩＣ媒体７、２７、３７を覆うように溶媒が作用することによって導電性を発現する溶媒反応性導電層２、２２、３２が積層されて設けられている。
この溶媒反応性導電層２、２２、３２はラベル基材の全面に渡って設けても、パターン状に設けてもよいが、必ず非接触ＩＣ媒体を覆うように設けなければならない。

このような構成であると、被貼付体に貼り付けられている本発明の非接触ＩＣラベルを溶媒を作用させて剥がそうとした際に、溶媒反応性導電層２、２２、３２が溶媒に反応して導電性を示すようになり、アンテナ４、２４、３４は情報読取装置からの電波を受けられなくなり、ＩＣチップ３、２３、３３の稼動が停止したり、ＩＣチップ３、２３、３３からの情報読み出しが正常に行われなくなる。すなわち、非接触ＩＣラベルの破壊や剥離を試みようとした履歴、又は破壊や剥離を試みようとした行為を示唆することができるようになる。また、非接触ＩＣ媒体を使い回して行なう不正行為を有効に防止することもできる。

特に、図５に示すような構成の非接触ＩＣ媒体５７は、そこに設けられているスリット
部４５はアンテナ５４とＩＣチップ５３とのインピーダンスマッチング条件を設定するのに重要な役割を担っているが、この部位をショートさせることによっても通信機能を破壊することができる。従って、このような構成の非接触ＩＣ媒体５７に対して溶媒反応性導電層をそのＩＣチップ５３とこのスリット部５１にかかるように設けることにより、より効率的に、より確実に通信機能を破壊する効果が期待できる。

このような溶媒反応性導電層２、２２、３２の構成材料としては、ナノメートルサイズの金属ナノ粒子、あるいは金属塩が分散されている金属ナノペーストを用いることができる。
金属ナノペーストとしては例えば、銀、銅、金、白金などの金属ナノ粒子のまわりを分散剤（保護物質）で被覆したものを含有する金属ナノペーストを用いることができる。また、分散剤（保護物質）としては、有機系の分散剤などの公知のものを用いることができる。そして、この分散剤（保護物質）を金属ナノ粒子に被覆する方法としては、公知の方法を適宜用いることができる。

このような金属ナノペーストは、常温下においてはナノメートルサイズの非常に細かい金属ナノ粒子が分散している状態であり、その金属ナノ粒子の回りにはそれと固く結合する有機分子が存在しているため、金属ナノ粒子は結合しないで、透明性を有し、導電性は示さない。しかし、アルコールなどの極性溶媒を作用させることによって金属ナノ粒子の周囲にある有機分子が分解して金属ナノ粒子同士が結合してバルク金属に変化するため、その色相が金属色になり、かつ導電性を示すようになる。

金属ナノペースト中の金属ナノ粒子は、平均粒子径が１〜１００ｎｍ程度の範囲にある微粒子が好ましく用いられるが、さらに成膜性などを考慮すると、１〜５０ｎｍ程度であることがより好ましい。

また、金属ナノペーストとしては、より具体的には、５ｎｍ程度の金属ナノ粒子に保護物質としてドデシルアミンなどのアミン系高分子膜を被覆したものを溶媒に溶解させたものを用いることができる。そして、このような金属ナノペーストを使用し、スクリーン印刷などにより、厚みが０．３〜５μｍ程度の溶媒反応性導電層を設ければよい。

このようにして設けられた溶媒反応性導電層は、通常の使用状態では導電性を示さないが、アルコールなどの極性溶媒に浸漬させたり、あるいは極性溶媒を吹き付けた場合、室温下において１０〜３００秒程度で分子膜が崩壊（金属ナノ粒子と分子膜との結合よりも、分子膜が剥離し、かつ、剥離した分散溶媒が極性溶媒に溶解）し、金属ナノ粒子が凝集するため、光沢のある金属色を呈するようになり、電気抵抗値が１０^−４〜１０^−５Ω・ｃｍ程度まで下がって導電性を示すようになる。

溶媒反応性導電層２、２２、３２は、上述したような金属ナノペーストを用い、その薄膜をグラビア印刷、フレキソ印刷、あるいはインクジェット印刷などによって非接触ＩＣ媒体の積層されている部分を少なくとも覆うように設ければよい。溶媒反応性導電層２、２２、３２の厚みとしては、１〜５μｍ程度であることが好ましく、このような厚みの層であると溶媒を作用させることによって導電性を効率よく発現させることができる。

このような金属ナノペーストからなる溶媒反応性導電層２、２２、３２は、通常の使用状態では導電性を示さないので、通常の運用・管理時にＩＣチップ３、２３、３３に記録されている情報の読み取りを妨げることはないが、被貼付体からエタノールなどの溶媒を作用させて剥がそうとすると、溶媒反応性導電層２、２２、３２は導電性を示すようになってしまうため、それまで有していた通信機能を失わせることが可能となる。
またこの溶媒反応性導電層２、２２、３２を、溶媒を作用させることで金属色に変化す
る金属ナノペーストを用いて形成した場合には、溶媒を作用させた痕跡を目視でも確認できるようになる。

このような構成の溶媒反応性導電層は、前述のとおり非接触ＩＣ媒体７、２７、３７を覆うように設ければよいため、本発明の非接触ＩＣラベル中の積層箇所としては、まず、ラベル基材の一表面上があげられる（図２参照）。このような場合には、溶媒の作用による色変化が目視で簡単に確認できるようになる。２つ目としては、図３に示すように、ラベル基材を構成する基材２１と非接触ＩＣ媒体２７との間があげられる。

そして３つ目としては、図４に示すように、非接触ＩＣ媒体３７と接着層３５との間があげられる。このように、ＩＣチップ３３上に溶媒反応性導電層３２が設けられると、非接触ＩＣ媒体３７自体の使い回しも不可能となる。また、溶媒反応性導電層３２は、一般的な薄膜形成方法によって設けるようにしてもよいが、ＩＣチップ３３上にインクジェット方式で金属ナノペーストを滴下して設けるようにしてもよい。

また非接触ＩＣ媒体中のアンテナ４、２４、３４は、前述したように、導電性インキを用いて印刷によって形成してもよい。その際、図３に示すようにベースフィルム２８上に設けるのではなく、図４に示すように基材３１上に直接印刷して設けるようにしてもよい。このとき、ＩＣチップとアンテナとの接合方法としては、異方性導電材料などを用いて熱・圧を加えて接合させる方法が取られるため、溶媒反応性導電層は、図４に示すように、非接触ＩＣ媒体３７と接着層３５との間に設けることが好ましい。これにより、ラベル基材の基材３１とアンテナ３４が強固に固定されて一体化するので、より確実に不正な使い回しを防ぐことができる。

以上説明したように、本発明の非接触ＩＣラベルは、非接触ＩＣ媒体を覆うように設けられた溶媒反応性導電層が溶媒の作用によって導電性を示すようになるため、常温下での通常の運用を阻害することはないが、溶媒を作用させて被貼付体から剥がそうとすると、溶媒反応性導電層が導電性を示すようになって、情報読取装置との間での通信ができなくなると共に、その痕跡を確実に残すことができる。

次に、本発明の非接触ＩＣラベルの実施例について説明する。

（実施例１）
厚みが５０μｍのＰＥＴ製の基材（幅６０ｍｍ、長さ３９ｍｍ）一方の面側に、オフセット印刷により絵柄を印刷した。そして、他方の面側には、銀ペースト（藤倉化成製：ドータイトＸＡ−３１０６）を用いてスクリーン印刷でアンテナ（厚み４μｍ）を形成した。そして、このアンテナと金製のバンプを持つＩＣチップとをその間に異方導電性接着剤を介在させて熱圧着することによって積層・一体化させ、非接触ＩＣ媒体を作製した。

続いて、非接触ＩＣ媒体のＩＣチップ上とその周辺を覆うように、実施例１で用いた金属ナノペーストによりインクジェット印刷方式で薄膜を形成し、溶媒反応性導電層を設けた。最後に、その溶媒反応性導電層上に、１２０００ｍＮ／２５ｍｍの粘着力を持つアクリル系の粘着剤を塗布して接着層を設け、さらにその上に、クラフト紙の片面のポリエチレンラミネート層の上にシリコン処理を施してなる剥離シート（厚み１１２μｍ）を仮接着して、本発明の実施例２に係る非接触ＩＣラベル２を作製した。

（実施例２）
ラベル基材の一部を構成する、厚みが９０μｍのアート紙からなる基材（幅６０ｍｍ、長さ３９ｍｍ）の一方の面側に、オフセット印刷により絵柄を印刷した。
次に、前記アート紙からなる基材の他方の面側に、銀ペースト（藤倉化成製ドータイトＸＡ−３１０６）を用いてスクリーン印刷によりアンテナ（厚み４μｍ）を形成した。そして、このアンテナと金製のバンプを持つ非接触ＩＣ媒体とをその接続部分に異方導電性接着剤を介在させながら熱圧着することによって一体化させ、基材上に非接触ＩＣ媒体を積層した。
そして最後に、非接触ＩＣ媒体のＩＣチップを覆うようにインクジェットにより銀ナノペーストの薄膜をパターン状に塗布し、厚みが１μｍの溶媒反応性導電層を設け、しかる後にその上に粘着材からなるパターン状の接着層と剥離シートとを順次積層して、本発明の実施例２に係る非接触ＩＣラベル２を作製した。

以下に、本発明の比較例を説明する。

（比較例１）
ラベル基材の一部を構成する、厚みが９０μｍのアート紙（基材）の一方の面上には絵柄を印刷し、他方の面には接着層とエッチングアンテナを持つ非接触ＩＣ媒体（ＩＣタグ）を積層させて、比較例に係る非接触ＩＣラベル３を作製した。

このようにして作製した実施例１、２及び比較例１に係る非接触ＩＣラベル１、２、３を、商品が内蔵されたボックスに貼り付け、情報読取装置を用いてＩＤの読み取りを行なった。その後、エタノールを用いて、非接触ＩＣラベル１、２、３をボックスから慎重に剥がした。

いずれの非接触ＩＣラベルも溶剤が作用することによって粘着材がやわらかくなるため、接着層との間にカッターをいれて剥がすことができた。
そして、剥がされた非接触ＩＣラベル１は、目視にて銀ナノペーストの色変化（透明から銀色）を確認することができた。そして、情報読取装置を用いてＩＤを読み取ろうとしたが、読み取ることができなかった。このとき、銀ナノペーストからなる溶媒反応性導電層の抵抗値は８×１０^−５Ωであった。

また、非接触ＩＣラベル２は、接着層がパターン状に形成されているが、剥がす際に裏面の接着層を狙って溶媒をかけた場合でも、接着層がない箇所から溶媒反応性導電層にエタノールが浸透して、非接触ＩＣラベル１と同様な結果が得られた。また、非接触ＩＣラベル２は、ラベル基材の基材と非接触ＩＣ媒体が一体化しているため、非接触ＩＣ媒体自体も再生不可能であり、使い回すことができないことが分かった。

それに対し、比較例１の非接触ＩＣラベル３は、色変化が生じることはなく、また情報読取装置を用いてＩＤを読み取ることも可能であり、非接触ＩＣ媒体の使い回しができてしまうことが分かった。

なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。

Ａ−１、Ａ−２、Ａ−３・・非接触ＩＣラベル
１、２１、３１・・基材
１０、２０、３０・・印刷層
２、２２、３２・・溶媒反応性導電層
３、２３、３３・・ＩＣチップ
４、２４、３４・・アンテナ
５、２５、３５・・接着層
６、２６、３６・・剥離シート
７、２７、３７・・非接触ＩＣ媒体
８、２８・・ベースフィルム

Claims (4)

1. 所定の識別情報が記憶されているＩＣチップと、このＩＣチップと情報読取装置との間で通信ができるようにするための小型のアンテナとを少なくとも具備する非接触ＩＣ媒体が、被貼付体に貼り付けるための接着層が基材の一方の面に少なくとも設けられてなるラベル基材に積層して設けられていると共に、非接触ＩＣ媒体が積層されている部分の少なくとも一部を覆うように、溶媒が作用することによって導電性を発現する溶媒反応性導電層が設けられていることを特徴とする非接触ＩＣラベル。
2. 前記溶媒反応性導電層は、ラベル基材の表面、もしくは、ラベル基材の基材と非接触ＩＣ媒体との間、もしくは非接触ＩＣ媒体とラベル基材の接着層との間のいずれかに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣラベル。
3. 前記溶媒反応性導電層は、ナノサイズの金属ナノ粒子、あるいは金属塩を含んでいることを特徴とする請求項１または２に記載の非接触ＩＣラベル。
4. 前記非接触ＩＣ媒体のアンテナが、導電性インキからなるものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の非接触ＩＣラベル。