JP7476722B2 - RF tagged packaging - Google Patents
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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。 The present invention relates to RF tags (RF: Radio Frequency), a medium used for wireless individual identification.
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。 In order to alleviate serious labor shortages in rural areas and to make payment operations more efficient, retailers such as convenience stores and supermarkets are considering introducing automatic payment systems that use RF tags. An RF tag is an information medium that is attached to objects or people and is an automatic recognition technology that uses wireless communication. RF tags are also called wireless tags, IC tags, or RFID tags.
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。 In an automatic checkout system that uses RF tags, an RF tag is attached to each product sold at a retail store. Then, when a customer pays for the products they want to purchase (for example, products in a shopping basket), a reader/writer compatible with the RF tags reads the product identification data that identifies the products all at once from the RF tags attached to the products the customer wants to purchase.
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。 Many products sold at retail stores have their contents housed in packaging made of metal materials that block wireless communication. Unless some measure is taken, the metal materials used in the packaging will impair the communication performance of the RF tags attached to such products. For this reason, when introducing an automatic checkout system, some measure will be required to ensure that the communication performance of the RF tags on such products is not impaired.
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。
As an invention related to this ingenuity, the applicant has disclosed in
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。
However, when an RF tag label is attached over an opening machined into a package, as in the invention disclosed in
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。 The present invention aims to provide a package with an RF tag such that, even if the RF tag label is affixed over an opening machined into the package, the adhesive layer of the RF tag label is not exposed at the opening on the opposite side to where the RF tag label is affixed.
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。 The present invention, which solves the above-mentioned problems, is a package with an RF tag, in which an RF tag label is affixed to a package formed at least using a metal material. The RF tag label comprises an antenna substrate on which an antenna having a matching circuit and a planar coupling element bonded to an IC chip is mounted, an adhesive layer used when attaching the RF tag label to the package, and a glue-blocking layer laminated on the back surface of the adhesive layer in accordance with the arrangement position of the matching circuit. The RF tag label is affixed to the package such that an opening hole of a size large enough to accommodate the entire matching circuit is processed in the marginal portion of the package that does not contain any contents, the glue-blocking layer is shaped to expand the periphery of the opening hole, all of the opening hole is blocked by the glue-blocking layer, and a part or all of the planar coupling element overlaps the metal material of the package at least via the adhesive layer.
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。 The present invention can be applied to various laminated bags formed by sealing processing, and when the laminated bag is used as the package, the blank portion of the package that does not contain any contents becomes the sealed portion of the laminated bag.
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。 The present invention can also be applied to metal cans, and when a metal can is used as the package, the blank portion of the package that does not contain any contents becomes the edge of the metal can.
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。 The RF tagged package according to the present invention is configured so that the planar coupling element of the antenna and the metallic material of the package are electrostatically coupled, and the metallic material of the package can be used as the antenna radiation plate, so that the communication performance required for an automatic checkout system can be obtained even with various packages using metallic materials. In addition, the RF tagged package according to the present invention has a glue-blocking layer laminated on the backside of the adhesive layer on the side opposite to where the RF tag label is affixed, so that the adhesive layer of the RF tag label is not exposed in the opening.
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。 From here, we will describe a preferred embodiment of the present invention. Note that the following description does not restrict the technical scope of the present invention, but is provided to facilitate understanding.
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。
Figure 1 is a diagram explaining the RF tagged
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。
As shown in FIG. 1, the RF tagged
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。
The
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。
As shown in FIG. 3, the
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。
In the RF tag-equipped
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。
Figure 4 is a diagram explaining the
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。
Figure 4(a) illustrates the layer structure of the
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。
The
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。
The first
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。
The second
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。
The adhesive-
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。
Figure 4(b) illustrates the
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。
Figure 4(c) explains the relative relationship between the
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。
Figure 5 is a diagram explaining in detail the location where the
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。
In the RF tag-attached
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。
By attaching the
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。
By electrostatically bonding the
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。
In addition, in the RF tag-attached
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。
From here, we will explain modified examples of RF tagged
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。
The
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。
Figure 6 is a diagram illustrating an
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。
The
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。
As shown in FIG. 6, the
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。
In addition, since the present invention only requires processing the
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。
Figure 7 is a diagram explaining an RF tagged
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。
The RF tagged
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。
The RF tagged
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。
The RF tagged
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。
The present invention can be applied not only to laminated bags formed by sealing, but also to metal cans. Figure 10 is a diagram explaining the RF tag-equipped
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。
The RF tag-equipped
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
REFERENCE SIGNS
Claims (3)
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。 A package with an RF tag, which is a package formed at least using a metal material and has an RF tag label attached thereto,
The RF tag label includes an antenna substrate on which an antenna having a matching circuit and a planar coupling element bonded to an IC chip is mounted, an adhesive layer used for attaching the RF tag label to the package, and an adhesive-blocking layer laminated on the back surface of the adhesive layer in accordance with the position of the matching circuit.
A package with an RF tag is characterized in that an opening hole large enough to accommodate all of the matching circuits is machined in the margin of the package that does not contain any contents, the glue-blocking layer is shaped to expand around the opening hole, all of the opening hole is blocked by the glue-blocking layer, and the RF tag label is affixed to the package so that part or all of the planar bonding element overlaps with the metal material of the package at least via the adhesive layer.
2. The RF tag-equipped package according to claim 1, wherein the package is a metal can, and the blank portion of the package that does not contain any contents is the edge of the metal can.
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