JPH05217587A - 電子荷札の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可撓性を有する電子荷札の製造方法におい
て、製造コストを低減させると共に、電子荷札使用後に
廃棄されても環境上問題のない物質にて電池を製造する
こと。 【構成】 ＰＥＴ基板２上にカーボンパターン電極４
ａ、４ｂを含む基板パターンが印刷され、カーボンパタ
ーン電極４ａ、４ｂ上の所定位置に接着剤が塗布され
る。続いて、カーボンパターン電極４ａ上に亜鉛板７ａ
が形成され、二酸化マンガンペースト６ｂが形成され
て、セパレータ８ｂを印刷された二酸化マンガンペース
ト６ｂ上に載せる。また、別のラインにて、ＰＥＴシー
ト５上にカーボン電極５が印刷され、接着剤が塗布さ
れ、亜鉛板７ｂが形成され、二酸化マンガンペースト６
ａが形成されて、セパレータ８ａが載せられる。この
後、ＰＥＴシート切断機にて適当なサイズに切断して、
ＰＥＴシート３とＰＥＴ基板２とを重ね合わせて電池１
２３が完成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子荷札の製造方法に関
するものであり、例えば、配送に関する情報を記憶する
と共に、質問器からの質問信号に応答して、記憶された
配送情報を送信する応答器を有する電子荷札に用いられ
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、宅配便等の配送システムでは、受
付センター（例えば宅配便取次所）に指定された商店等
に利用客（依頼主）より荷物の配送依頼があると、この
取次所では、必要事項（届け先宅、依頼主の住所等）を
配送伝票（荷札）の所定欄に記入すると共に、届け先宅
の地域ごとに指定された仕分け番号をこの配送伝票に記
入し、その後、この配送伝票を配送依頼された荷物に貼
付する。そして、上記配送伝票が貼付された荷物は集荷
車で配送センターへ移送され、配送センターにて係員が
仕分け番号を目視することにより届け先宅の地域ごとに
仕分けして、配達車により届け先宅へと配達される。

【０００３】このような配送システムでは、近年、配送
センターで行われる荷物の仕分け作業を自動化すべく、
配送伝票の一部に電子回路を設け、専用の書込み装置に
よって届け先等のデータを配送伝票（電子荷札）の電子
回路部に書込んで記憶させ、配送センターにて電波の送
受信により電子回路部に記憶された届け先等のデータを
読出して、荷物の仕分け作業を行うものが考えられてい
る。

【０００４】ところが上述した電子荷札においては、電
子回路部を駆動するための電池を電子荷札内に内蔵する
必要があるが、従来からのコイン型、ボタン型といった
リジッドタイプの電池では、電子荷札に厚みが増して可
撓性に乏しい電子荷札となってしまうので、配送依頼の
あった荷物のいずれの場所にでも自由に張り付けること
ができないという問題がある。

【０００５】そこで上記問題点を解決したものとして、
負極材シートの表面の電解質材上に正極材を配し、この
正極材上に集電体を配した薄膜電池の製造方法（例え
ば、特開平２−２９１６７１号公報）が開示されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが上述した従来
のものにおいては、リチウム電池を製造する製造方法で
あるために、製造工程において可能なかぎり水分を除去
してリチウムとの反応を避けるようにすることが必要不
可欠であるため、電子荷札を製造する過程でドライルー
ム（またはドライボックス）が必要となり、電子荷札を
製造するにあたって製造コストが増大してしまうという
問題がある。

【０００７】しかも上記公報では、電池の負極活物質と
してリチウムを用いているので、使用済みの電子荷札を
廃棄した場合、残存したリチウムが何らかの原因により
水と反応することにより、水素ガスが発生したり、発熱
したりして火災が発生する危険性があるという理由によ
り、環境上芳しくないという問題がある。

【０００８】さらに、使用済みの電子荷札を、従来の紙
片により構成された宅配便伝票と同様に焼却廃棄しよう
とすると、電子回路部内の配線（内蔵電源を電子回路部
に供給する電極を含む）に焼却しきれない金属を多用す
ると、不燃廃棄物となって環境上芳しくないという問題
がある。

【０００９】そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされ
たものであり、可撓性を有する電子荷札の製造方法にお
いて、製造コストを低減させると共に、電子荷札使用後
に廃棄されても環境上問題のない物質にて電子荷札内蔵
の電池を製造することが可能な電子荷札の製造方法を提
供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１記載
の発明においては、電子荷札に内蔵される電池を製造す
る電池製造工程を含む電子荷札の製造方法であって、前
記電池製造工程は、可撓性を有する基板上に、集電体と
しての第１のカーボン電極を印刷する印刷工程と、分離
手段を挟んだ負極剤および正極剤のうち、いずれか一方
を前記第１のカーボン電極上に形成し、他方の上に集電
体としての第２のカーボン電極を形成する形成工程と、
封止を行う封止工程と、を含むことを特徴とする電子荷
札の製造方法を採用している。

【００１１】また、請求項２記載の発明においては、前
記電池製造工程に含まれる前記印刷工程は、前記第１の
カーボン電極を印刷すると共に、アンテナおよび電子回
路部の配線をも印刷することを特徴とする請求項１記載
の電子荷札の製造方法を採用するものである。

【００１２】

【作用】上記構成により、請求項１記載の発明において
は、印刷工程にて可撓性を有する基板上に集電体として
の第１のカーボン電極を印刷し、形成工程にて分離手段
を挟んだ負極剤および正極剤のうち、いずれか一方を第
１のカーボン電極上に形成し、他方の上に集電体として
の第２のカーボン電極を形成している。

【００１３】したがって、正極剤および負極剤として
は、例えば二酸化マンガン、亜鉛を主成分とするマンガ
ン亜鉛電池等の環境上問題のない物質にて電子荷札に内
蔵される電池を製造することができる。

【００１４】また、請求項２記載の発明においては、電
池製造工程に含まれる印刷工程は、第１のカーボン電極
を印刷すると共に、アンテナおよび電子回路部の配線を
も印刷しているので、焼却廃棄可能なカーボンを多用す
ることにより、焼却廃棄時に発生する不燃廃棄物を極力
抑えることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説
明する。この実施例では、宅配便の配送システムにおけ
る宅配便伝票を製造する方法に本発明方法を適用した場
合について説明する。

【００１６】図１は本発明方法により製造される電子荷
札の一実施例を表す概略構成図である。図１において、
電子荷札である宅配便伝票１００は複数枚の各種伝票に
より構成されており、従来の配送伝票機能と電子荷札機
能とを一つの伝票内に収めたものである。この宅配便伝
票１００は、主として手書き記入欄１０１および応答回
路１２０から構成されている。手書き記入欄１０１は、
依頼主によって届け先や発送元等の情報が手書きで記入
され、宅配便取次所にて着店コード（仕分けコード）や
料金等が手書きで記入される部分である。

【００１７】応答回路１２０は、基本構成として、デー
タのやり取りを行うアンテナ１２１と、回路の制御およ
び荷物情報の記憶を行うＩＣ１２２と、ＩＣ１２２に電
力を供給する電池１２３とから構成されており、ＩＣ１
２２へのデータの入力は、例えば後述する発行機を用い
て電波による非接触通信方法により行われる。

【００１８】ＩＣ１２２に記憶されるデータは、固定デ
ータと可変データとからなり、固定データとしては伝票
上に記載されている伝票番号（即ち荷物の識別コードを
示す記号）が伝票製造時に入力され、可変データとして
は仕分けコードや電話番号等が荷物の取次の際に入力さ
れる。

【００１９】次に、上述した電池１２３の第１実施例に
おける具体的な構成について説明する。図２は、宅配便
伝票１００に内蔵された電池１２３の断面を表す断面図
である。

【００２０】図２において、電池（本実施例ではペーパ
ー型マンガン亜鉛電池）１２３は、ＰＥＴ（ポリエチレ
ンテレフタレート）基板２上に直接形成されるものであ
り、亜鉛板７ａ，二酸化マンガンペースト６ａ，および
セパレータ８ａからなる単セル１ａと、亜鉛板７ｂ，二
酸化マンガンペースト６ｂ，およびセパレータ８ｂから
なる単セル１ｂとが直列で横方向に接続された組電池で
ある。なお、単セル１ａ，１ｂの起電力は各々１．５
（Ｖ）であり、これにより、電池１２３の起電力は３
（Ｖ）となっている。

【００２１】電池１２３の各構成部は、ＰＥＴ基板２上
に形成されたカーボンパターン電極４ａ，４ｂと、ＰＥ
Ｔシート３と、ＰＥＴシート３下に形成されたカーボン
電極５と、カーボンパターン電極４ａ上およびカーボン
電極５下に形成された亜鉛板７ａ，７ｂと、カーボンパ
ターン電極４ｂ上およびカーボン電極５下に形成された
二酸化マンガンペースト６ａ，６ｂと、亜鉛板７ａおよ
び二酸化マンガンペースト６ａの間、亜鉛板７ｂおよび
二酸化マンガンペースト６ｂの間に形成されたセパレー
タ（糊付きクラフト紙）８ａ，８ｂと、上記各構成部を
封止する接着剤９ａ，９ｂ，９ｃとにより構成されてい
る。

【００２２】二酸化マンガンペースト６ａ，６ｂは、電
解二酸化マンガンとアセチレンブラックと酸化亜鉛とを
８５：１４：１の比率で混合した正極剤と、塩化亜鉛と
塩化アンモニウムと水とを２６：３：７１の比率で混合
した電解液とが６１：３９の割合になるように混ぜ、よ
く練ったものである。又、クラフト紙に塗る糊は電解液
にでんぷんを混ぜたものである。そして、電解液は単セ
ル１ａ，１ｂの内部全体に染み込んでいる。

【００２３】上記構成において、電池１２３は、電気的
にはカーボンパターン電極４ａ（負極），亜鉛板７ａ，
セパレータ８ａ，二酸化マンガンペースト６ａ，カーボ
ン電極５，亜鉛板７ｂ，セパレータ８ｂ，二酸化マンガ
ンペースト６ｂ，カーボンパターン電極４ｂ（正極）と
いう流れで繋がっている。

【００２４】次に、上述した宅配便伝票１００の製造方
法を説明する。図３は、宅配便伝票１００の製造工程を
概略的に表した製造工程フロー図であり、図４〜図８
は、電池１２３部分の断面を上記製造工程順に表した断
面図である。なお、図４〜図７では、後述するＡライン
およびＢラインで製造されるＰＥＴシート３およびＰＥ
Ｔ基板２の両者が図示されているが、実際には各々別の
ラインで製造されるものである。以下、本実施例を工程
順に沿って説明する。

【００２５】図３において、Ａラインではロール状に巻
かれたＰＥＴ基板１０をカーボンパターン印刷機１１に
送り込んで、カーボンパターン電極４ａ，４ｂおよびア
ンテナ１２１（図１）を含む基板パターン（図１７に示
す印刷パターン）が印刷される。なお、このカーボンパ
ターン印刷工程における電池１２３の断面は図４に示す
ようになる。なお、図１７に示された２７は導電性カー
ボン配線であり、アンテナ１２１および導電性カーボン
配線を焼却廃棄可能なカーボンにより形成することによ
り、焼却時に不燃廃棄物となって環境上芳しくないとい
う問題を防止することができる。

【００２６】そして、乾燥機１２で乾燥後（例えば、摂
氏１５０度，１０分の条件で乾燥，硬化させる）、接着
剤塗布機１３によりカーボンパターン電極４ａ，４ｂ上
の所定位置に接着剤９ａ₂ ，９ｂ₂ ，９ｃ₂ を塗布（こ
の接着剤塗布工程における電池１２３の断面は図５に示
すようになる）し、続いて、亜鉛板重ね機１４によっ
て、カーボンパターン電極４ａ上に亜鉛板７ａを導電性
の接着剤で接着（この亜鉛板重ね工程における電池１２
３の断面は図６に示すようになる）する。

【００２７】さらに、二酸化マンガンペースト作製機２
４で調製されたペーストを二酸化マンガンペースト印刷
機１５で印刷して二酸化マンガンペースト６ｂを形成
し、続いてクラフト紙重ね機１６によって、ロール状に
巻かれたクラフト紙２１から送り出され、糊付け機２２
で糊付けされたセパレータ８ｂを、印刷された二酸化マ
ンガンペースト６ｂ上に載せる（このセパレータ重ね工
程における電池１２３の断面は図７に示すようにな
る）。

【００２８】またＡラインに並行したＢラインでは、ロ
ール状に巻かれたＰＥＴ基板１０ａをカーボンパターン
印刷機１１ａに送り込んで、図４に示されるようにカー
ボン電極５が印刷される。そして、乾燥機１２ａで乾燥
後、接着剤塗布機１３ａによりカーボン電極５上に接着
剤９ａ₁ ，９ｂ₁ ，９ｃ₁ を塗布（この接着剤塗布工程
における電池１２３の断面は図５に示すようになる）
し、続いて、亜鉛板重ね機１４ａによって、カーボン電
極５上に亜鉛板７ｂを導電性の接着剤で接着（この亜鉛
板重ね工程における電池１２３の断面は図６に示すよう
になる）する。

【００２９】さらに、二酸化マンガンペースト作成機２
４で調製されたペーストを二酸化マンガンペースト印刷
機１５ａで印刷して二酸化マンガンペースト６ａを形成
し、続いてクラフト紙重ね機１６ａによって、ロール状
に巻かれたクラフト紙２１ａから送り出され、糊付け機
２２ａで糊付けされたセパレータ８ａを、印刷された二
酸化マンガンペースト６ａ上に載せる（このセパレータ
重ね工程における電池１２３の断面は図７に示すように
なる）。この後、ＰＥＴシート切断機２０ａにて適当な
サイズに切断して、ＰＥＴシート３（カーボン電極５，
二酸化マンガンペースト６ａ，セパレータ８ａ，および
亜鉛板７ａが形成されたシート）を形成する。

【００３０】そして、このＢラインで製造されたＰＥＴ
シート３と、Ａラインで製造中のＰＥＴ基板１０とを重
ね合わせることによって接着結合させて、電池１２３が
完成（この時の電池１２３の断面は図８に示すようにな
る）される。なお、上述した接着剤塗布機による接着剤
の塗布は、二酸化マンガンペースト等を形成し、その後
に接着剤の塗布を行うようにしてもよい。また、セパレ
ータの重ね合わせは、二酸化マンガンペーストの代わり
に亜鉛板の上に行うようにしてもよい。

【００３１】続いて、部品実装機１７（部品搭載機およ
び乾燥機を有する）にて、ＩＣチップ１２２（図１）お
よびチップ抵抗・コンデンサ等を回路パターン上に導電
接着剤で接続し、その後、ＰＥＴ基板１０を基板切断機
１８で切断してＰＥＴ基板２を形成して、宅配便伝票１
００の応答回路１２０が完成する。その後、予め印刷さ
れた伝票２５の裏面に応答回路１２０を基板張り付け機
１９で貼付して、宅配便伝票１００が完成する。

【００３２】次に、宅配便伝票１００に内蔵された応答
回路１２０（図３において部品実装機１７で形成される
回路部）の構成について詳細に説明する。図９は応答回
路１２０の具体的な回路構成を示す回路構成図である。
図９において、応答回路１２０は、質問電波を受信する
と共に応答電波を送信するアンテナ１２１、内部の信号
処理を行うＩＣチップ１２２、このＩＣチップ１２２を
駆動する内蔵電池１２３とから構成されている。

【００３３】またＩＣチップ１２２は、アンテナ１２１
にて受信した質問電波が有する情報を取り出す検波器６
１５と、検波器６１５からの信号レベルに基づいて質問
電波の受信を判定して各部回路に電源供給を行うレベル
比較器６１６と、荷物情報等を記憶するメモリ６１９
と、レベル比較器６１６により電源供給を受けた際にメ
モリ６１９に記憶された荷物情報に基づく送信作動を行
う中央処理装置（以下、ＣＰＵという）６１７と、ＣＰ
Ｕ６１７を作動させるクロック信号を発生するクロック
発生器６１８と、ＣＰＵ６１７からの出力信号に基づき
質問電波に変調をかけてアンテナ１２１より応答電波を
送信させる変調器６１４とから構成されている。

【００３４】次に、上記構成における作動を説明する。
図９において、質問信号（最初の送信信号には書込みコ
マンドと荷物情報が載せられている）をアンテナ１２１
にて受信すると、この受信信号のレベルに応じてレベル
比較器６１６がＣＰＵ６１７およびクロック発生器６１
８に電源供給を開始する。すると、ＣＰＵ６１７はその
書込みコマンドの受信により荷物情報の書込みを判別し
て、荷物情報をメモリ６１９に書込むようにする。この
メモリ６１９は、書込み作動直前に動作可能となってお
り、バッテリーバックアップされて荷物情報を記憶保持
する。

【００３５】そして、メモリ６１９に荷物情報が書込ま
れた後にアンテナ１２１で質問電波を再度受信すると、
この受信信号によりレベル比較器６１６がＣＰＵ６１７
およびクロック発生器６１８に電源供給を開始する。す
ると、ＣＰＵ６１７はメモリ６１９に記憶された荷物情
報により質問電波に変調をかけ、荷物情報を有する応答
電波としてアンテナ１２１より送信させる。なお、この
時、応答電波は情報伝送のエラーを少なくするために、
例えばマンチェスターやＦ２Ｆ符号のように、１ビット
の伝送に２ステージを使用した方がよい。

【００３６】上述したようにして構成された宅配便伝票
１００を有する配送システムは、全体的には図１０に示
すシステムとなっている。なお、この図１０は本実施例
における配送システムの全体的な流れを説明するための
説明図である。

【００３７】すなわち図１０に示すように、依頼主より
荷物の配送依頼が宅配便取次店にあった場合、まず依頼
者によって宅配便伝票１００の手書き記入欄１０１に荷
物の届け先，電話番号等の必要事項が記入され、続いて
発行器２８により宅配便伝票１００への印字および応答
回路１２０への荷物情報の書込み等が行われて、配送依
頼された荷物２９にこの宅配便伝票１００が貼り付けら
れる。

【００３８】この宅配便伝票１００が貼り付けられた荷
物２９は、配送業者により配送センターＨに運ばれて仕
分け作業が自動的に行われる。即ち、配送センターＨで
は、荷物２９をベルトコンベア４０上に載せ、ベルトコ
ンベア４０近辺に設けられた質問器３０（基本的な回路
構成は、後述する書込み器２００と同じ）から質問信号
を送信することにより、荷物２９に貼り付けられた宅配
便伝票１００から仕分けコード等の荷物情報を有する応
答電波を返信させ、この応答電波を受信することにより
荷物２９の荷物情報をコンピュータ４５に出力する。

【００３９】コンピュータ４５では、読取った荷物情報
に基づいて自動仕分け器４７の作動を制御して、荷物２
９を届け先の地区毎に区別する。この区別された荷物２
９は各々の地区の配送基地に送られ、そこから届け先に
届けられる。

【００４０】次に、上述した配送システムにおける発行
機２８を構成する書込み器の詳細な構成について説明す
る。図１１は書込み器の具体的な構成を示す回路構成図
である。図１１において、書込み器２００は、各部を制
御するＣＰＵ２０７と、ＣＰＵ２０７を駆動するための
クロック信号を発生するクロック発振器２０８と、搬送
波を発振するキャリア発振回路２０１と、キャリア発振
回路２０１の搬送波に対して変調をかける変調回路２０
２と、質問電波を送信すると共に応答電波を受信するア
ンテナ２０４と、質問電波と応答電波とを分離するサー
キュレータ２０３と、受信した応答信号に載せられたデ
ータを復調する復調回路２０５とにより構成されてい
る。

【００４１】そして、上記構成を有する書込み器２００
の作動を説明すると、図１，図３および図１１におい
て、図示されないコンピュータより出力された荷物情報
を端子２０９を介して入力したＣＰＵ２０７は、この荷
物情報に従って、キャリア発振回路２０１からの搬送波
に対して変調回路２０２による変調をかける。この変調
された信号はサーキュレータ２０３を介してアンテナ２
０４より質問電波（書込み用電波）として宅配便伝票１
００の応答回路１２０に送信され、応答回路１２０で
は、この質問電波を受信して荷物情報をメモリ６１９に
記憶すると共に、記憶操作終了後、記憶内容確認用の確
認信号（応答電波）を書込み器２００に送信する。

【００４２】応答回路１２０より送信された確認信号
は、アンテナ２０４およびサーキュレータ２０３を介し
て復調器２０５にて復調され、ＣＰＵ２０７に出力され
る。ＣＰＵ２０７では、この復調された確認信号を検出
し、この検出結果を図示されないコンピュータに出力し
て、応答回路１２０に対する書込み動作を終了する。

【００４３】以上述べたように本発明においては、集電
体としてのカーボンパターン電極をＰＥＴ基板上に印刷
して、宅配便伝票に内蔵される電池としてマンガン亜鉛
電池を使用しているので、マンガン亜鉛電池製造工程に
おける雰囲気は、電解液の蒸発を防ぐべく適度な湿度を
有する雰囲気にて製造できる（むしろこのような雰囲気
にした方がよい）ので、ドライルーム（またはドライボ
ックス）のような特殊な雰囲気を必要とせず、製造コス
トを下げることができる。

【００４４】また、この種の電池により、宅配便伝票使
用後に宅配便伝票１００を廃棄したとしても、公害問題
となる水銀，カドミウム等を含まず、しかもリチウムの
ように、発火等の危険性がないので、環境上何ら問題が
発生しない。さらに、電子回路部内の配線（内蔵電源を
電子回路部に供給する電極を含む）としてカーボンを使
用しているので、使用済みの電子荷札を、従来の紙片に
より構成された宅配便伝票と同様に焼却廃棄しても環境
上何ら問題が発生しない。

【００４５】さらに上記製造工程によって、応答回路基
板上に直接内蔵電池を作成することができるので、宅配
便伝票の厚さを極力薄く（本実施例における製造方法で
は、電池部分の厚さは０．５ｍｍ）することができ、可
撓性に富んだ宅配便伝票を製造して配送依頼のあった荷
物のいずれの場所にでも自由に張り付けることができ
る。

【００４６】次に、第２実施例について説明する。上記
実施例では、２つの単セル１ａ，１ｂの極性の向きが互
いに異なった構成であるが、図１６に示すように、極性
を同じ向きとしてもよく、この際には、カーボンパター
ン電極が上記実施例とは若干異なることになる。そし
て、この第２実施例における製造方法としては、図１２
〜図１６に示すとおりであり、図１２および図１３に示
す製造過程は、上記実施例における図４，図５と同様で
あるので説明を省略する。但し、接着剤９ｄ₁ ，９
ｄ₂ ，９ｅ₁ ，９ｅ₂ は、導電性接着剤である。

【００４７】図１３に示す工程を終了すると、図１４に
示すように、Ｂラインにて亜鉛板７ａ，７ｂをＰＥＴシ
ート３に形成する。続いて、Ａラインにて二酸化マンガ
ンペースト６ａ，６ｂおよびセパレータ８ａ，８ｂをＰ
ＥＴ基板２側に形成し、Ｂラインで製造されたＰＥＴシ
ート３と、Ａラインで製造中のＰＥＴ基板２とを重ね合
わせることによって接着結合させて、他の実施例におけ
る電池１２３が完成される。

【００４８】次に、第３実施例について説明する。上記
一実施例では、電池の電極，アンテナおよび電子回路部
内の配線として導電性カーボンを使用することにより、
焼却廃棄する際の環境上の問題を解決しているが、この
ように導電性カーボンを電池の電極として使用すると、
使用する電解液との相性によっては、導電性カーボン電
極の抵抗値が増加してしまい、電池の電極としては使用
できなくなってしまうので、長期にわたる電子荷札の保
管ができない場合がある。

【００４９】そこで、図１８（ｂ）に示すように、第３
実施例における電池のカーボンパターン電極４ａ，４ｂ
では、ポリエステルベースの導電性カーボン４ａ₁ ，４
ｂ₁と、その上面に塗布された塩化ビニル・酢酸ビニル
コポリマーベースの導電性カーボン４ａ₂ ，４ｂ₂ とに
より構成されている。なお、図１８（ｂ）は、図１８
（ａ）におけるＡ−Ａ´断面図である。

【００５０】このように構成すると、２層目の塩化ビニ
ル・酢酸ビニルコポリマーベースの導電性カーボン４ａ
₂ ，４ｂ₂ は、乾燥硬化させることにより緻密な膜を形
成するので、電解液が１層目のポリエステルベースの導
電性カーボン４ａ₁ ，４ｂ₁に到達せず、１層目のポリ
エステルベースの導電性カーボン４ａ₁ ，４ｂ₁ の抵抗
値は経時変化によってもさほど変化しなくなる。数値的
にいうと、上記一実施例のものでは、製造時に７０Ωあ
った抵抗値が１ヶ月後には１０００Ω以上になるのに対
し、本実施例のものでは、製造時に７０Ωあった抵抗値
が１ヶ月後には８０Ωとあまり変化せず、長期にわたる
電子荷札の保管が可能となる。

【００５１】ここで、上記構成の製造方法を図１９に基
づいて説明する。なお、図１９において、図１９の図番
号で、図３の図番号と同番号である部分については、図
３の図番号と均等部分を示す。

【００５２】図１９に示すように、Ａラインでは、ロー
ル状に巻かれたＰＥＴ基板１０をカーボンパターン印刷
機１１に送り込んで、ポリエステルベースの導電性カー
ボン４ａ₁ ，４ｂ₁ （導電性カーボン２７およびアンテ
ナ１２１を含む）を印刷し、続いて乾燥機１２で乾燥
（例えば、摂氏１５０度、１０分の条件で乾燥、硬化さ
せる）させる。そして、カーボンパターン印刷機３０に
おいて、塩化ビニル・酢酸ビニルコポリマーベースの導
電性カーボン４ａ₂ ，４ｂ₂ が印刷されて、乾燥機３１
で乾燥（例えば、摂氏８０度，１０分の条件で乾燥，硬
化させる）され、以後は上記一実施例と同様にして製造
される。

【００５３】一方、Ｂラインでは、ロール状に巻かれた
ＰＥＴ基板１０ａをカーボンパターン印刷機１１ａに送
り込んで、ポリエステルベースの導電性カーボンをカー
ボン電極５として印刷し、続いて乾燥機１２ａで乾燥
（例えば、摂氏１５０度，１０分の条件で乾燥，硬化さ
せる）させる。そして、カーボンパターン印刷機３０ａ
において、塩化ビニル・酢酸ビニルコポリマーベースの
導電性カーボンがポリエステルベースの導電性カーボン
上に印刷されて、乾燥機３１ａで乾燥（例えば、摂氏８
０度，１０分の条件で乾燥，硬化させる）され、以後は
上記一実施例と同様にして製造される。

【００５４】次に、第４実施例について説明する。この
第４施例では、上記第３実施例と同様に、電子荷札の長
期保管に際して導電性カーボンペーストの経時変化を防
止するものである。なお、この第４実施例では、アンテ
ナおよび電子回路部内の配線として銀ペーストを使用
し、電池の電極部のみ導電性カーボンペーストを使用し
ている。

【００５５】図２０に示すように、本実施例における電
池は、カーボンパターン電極４ａ，４ｂおよびカーボン
電極５の上面に、異方性導電膜４３ａ，４３ｂ，４４
ａ，４４ｂを形成して、カーボンパターン電極４ａ，４
ｂおよびカーボン電極５と、異方性導電膜４３ａ，４３
ｂ，４４ａ，４４ｂと、亜鉛板７ａ，７ｂとをポリエス
テル樹脂による熱圧接着させた構成となっている。

【００５６】このようにすると、異方性導電膜４３ａ，
４３ｂ，４４ａ，４４ｂによって、カーボンパターン電
極４ａ，４ｂおよびカーボン電極５に電解液が到達せ
ず、各々の抵抗値は経時変化によってもさほど変化しな
くなり、上記第３実施例と同様に、長期にわたる電子荷
札の保管が可能となる。

【００５７】また、カーボンパターン電極４ａ，４ｂお
よびカーボン電極５と、異方性導電膜４３ａ，４３ｂ，
４４ａ，４４ｂと、亜鉛板７ａ，７ｂとはポリエステル
樹脂による熱圧接着により接着されているので、保管時
または使用時に、仮に電池部分が曲げられて使用された
としても、カーボンパターン電極４ａ，４ｂおよびカー
ボン電極５または亜鉛板７ａ，７ｂは、相互の接触が悪
化することなく、この曲げに追従される。

【００５８】ここで、上記構成の製造方法を図２１に基
づいて説明する。なお、図２１において、図２１の図番
号で、図３の図番号と同番号である部分については、図
３の図番号と均等部分を示す。

【００５９】図２１に示すように、Ａラインでは、ロー
ル状に巻かれたＰＥＴ基板１０が回路パターン印刷機３
２に送り込まれ、アンテナ１２１を含む基板パターンが
銀ペーストで印刷される。そして、乾燥機３３で乾燥
後、カーボン電極印刷機３４に送り込まれ、電池電極部
分に導電性カーボンペーストでカーボンパターン電極４
ａ，４ｂが印刷される。その後、乾燥機３５で乾燥後、
異方性導電ペースト印刷機３６で電池電極部分に異方性
導電ペーストを印刷して異方性導電膜４３ａ，４３ｂを
形成し、その後、再び乾燥機３７で乾燥させる。

【００６０】続いて、二酸化マンガンペースト作製機２
４で調整されたペーストをステンレスメッシュへ塗り込
んで、乾燥機３８で乾燥させ、さらにそれを所定のサイ
ズに切断して、ヒート圧着機３９でカーボンパターン電
極４ｂ上へ予め印刷してある異方性導電膜４３ｂで熱圧
接着する。

【００６１】その上に、クラフト紙ロール２１から送り
出され、糊付け機２２で糊付けされたクラフト紙を、ク
ラフト紙重ね機４０でのせる。そして、ヒート圧着機４
１において、亜鉛板７ａを、カーボンパターン電極４ａ
上に予め印刷してある異方性導電膜４３ａで熱圧接着す
る。

【００６２】また、Ａラインと並行して設けられたＢラ
インでは、ロール状に巻かれたＰＥＴ基板１０ａがカー
ボン電極印刷機３４ａに送り込まれ、電池電極部分に導
電性カーボンペーストでカーボン電極５が印刷される。
その後、乾燥機３５ａで乾燥後、異方性導電ペースト印
刷機３６ａで電池電極部分に異方性導電ペーストを印刷
して異方性導電膜４４ａ，４４ｂを形成し、その後、再
び乾燥機３７ａで乾燥させる。

【００６３】その後、二酸化マンガンペースト作成機２
４で調整されたペーストをステンレスメッシュへ塗り込
み、乾燥機３８で乾燥させ、さらにそれを所定のサイズ
に切断してヒート圧着機３９ａでカーボン電極５上に予
め印刷されている異方性導電膜４４ａで熱圧接着する。
続いて、クラフト紙ロール２１ａから送り出され、糊付
け機２２ａで糊付けされたクラフト紙をクラフト紙重ね
機４０ａでのせる。そして、ヒート圧着機４１ａにおい
て、亜鉛板７ｂを、カーボン電極５上へ予め印刷してあ
る異方性導電膜４４ｂで熱圧接着する。

【００６４】そして、ＢラインのＰＥＴシート切断機４
２ａでＰＥＴシート１０ａを適当なサイズに切断し、こ
れとＡラインで製造したＰＥＴ基板１０とを重ね合わ
せ、ホットメルト接着材９ａ，９ｂ，９ｃにより接着し
て電池１２３を得る。そして、以後は上記一実施例と同
様にして製造される。

【００６５】次に、第５実施例について説明する。この
実施例では、上記第４実施例と同様に、アンテナおよび
電子回路部内の配線として銀ペーストを、電池の電極部
として導電性カーボンペーストを使用している。この場
合の導電性カーボンペーストは、上記第３実施例と同様
に、ポリエステルベースの導電性カーボンと塩化ビニル
・酢酸ビニルコポリマーベースの導電性カーボンからな
っている。

【００６６】この第５実施例では、上記第３，４実施例
と同様に、電子荷札の長期保管に際して導電性カーボン
ペーストの経時変化を防止するものである。すなわち図
２２に示すように、カーボンパターン電極４ａ，４ｂお
よびカーボン電極５の上に、２つの四角い穴が開いた枠
状の接着剤４５ａ，４５ｂ，４５ｃと、その穴の中心付
近に異方性導電膜４３ｃ，４３ｄ，４４ｃ，４４ｄを形
成し、亜鉛板７ａ，７ｂと、正極集電体としてのステン
レスメッシュ６ｃ，６ｄを、それぞれの４辺が枠状の接
着剤４５ａ，４５ｂ，４５ｃと重なるように合わせて、
カーボンパターン電極４ａ，４ｂおよびカーボン電極５
と、接着剤４５ａ，４５ｂ，４５ｃと、異方性導電膜４
３ｃ，４３ｄ，４４ｃ，４４ｄと、ステンレスメッシュ
６ｃ，６ｄとを熱圧接着させた構成となっている。

【００６７】こうすることにより、亜鉛板７ａ，７ｂの
下のカーボンパターン電極４ａ，４ｂおよびカーボン電
極５には、枠状の接着剤４５ａ，４５ｂ，４５ｃによっ
て、電解液が到達せず、各々の抵抗値は経時的にさほど
変化しなくなり、上記第３，４実施例と同様に、長期に
わたる電子荷札の保存が可能となる。

【００６８】また、カーボンパターン電極４ａ，４ｂお
よびカーボン電極５と、接着剤４５ａ，４５ｂ，４５ｃ
と、異方性導電膜４３ｃ，４３ｄ，４４ｃ，４４ｄと、
亜鉛板７ａ，７ｂと、ステンレスメッシュ６ｃ，６ｄと
は接着樹脂による熱圧接着により接着されているので、
保管時または使用時に、仮に電池部分が曲げられて使用
されたとしても、カーボンパターン電極４ａ，４ｂおよ
びカーボン電極５と、接着剤４５ａ，４５ｂ，４５ｃ
と、異方性導電膜４３ｃ，４３ｄ，４４ｃ，４４ｄと、
亜鉛板７ａ，７ｂと、ステンレスメッシュ６ｃ，６ｄと
は、相互の接触が悪化することなく、この曲げに追従さ
れる。

【００６９】本実施例では、正極集電体としてステンレ
スメッシュを使用したことにより、電池面上部からの圧
力に対して、正極活物質がつぶれることなく安定的な特
性を維持することができる。また、正極集電体としてス
テンレスメッシュを使用したことにより、電解液として
は過塩素酸亜鉛水溶液を使用した。

【００７０】ここで、上記構成の製造方法を図２３に基
づいて説明する。なお、図２３の図番号で、図３および
図２１の図番号と同番号である部分については、図３お
よび図２１の図番号と均等部分を示す。

【００７１】まず、Ａラインでは、ロール状に巻かれた
ＰＥＴ基板１０が回路パターン印刷機３２に送り込ま
れ、アンテナ１２１を含む基板パターンが銀ペーストで
印刷される。そして、乾燥機３３で乾燥後、カーボン電
極印刷機３４に送り込まれ、電池電極部分に導電性カー
ボンペーストでカーボンパターン電極４ａ，４ｂが印刷
される。その後、乾燥機３５で乾燥させる。

【００７２】続いて、カーボンパターン電極４ａ，４ｂ
上に、２つの四角い穴が開いた枠状の接着剤４５ａ，４
５ｂ，４５ｃを熱圧接着し、また、その穴の中心付近に
異方性導電膜４３ｃ，４３ｄを熱圧接着機５２で仮接着
する。

【００７３】そして、亜鉛板７ａを４辺が枠状の接着剤
４５ａ，４５ｂ，４５ｃと重なるようにカーボンパター
ン電極４ａ上に重ね、ヒート圧着機５３で、亜鉛板７ａ
と接着剤４５ａ，４５ｂ，４５ｃおよび異方性導電膜４
３ｃを接続させる。またステンレスメッシュ６ｄと接着
剤４５ａ，４５ｂ，４５ｃおよび異方性導電膜４３ｃを
接続させる。

【００７４】そして、二酸化マンガンペースト作製機２
４で調整されたペーストをステンレスメッシュ６ｄにマ
ンガンペースト印刷機５５で印刷し、その上に第１のセ
パレータとしてセロハンを、セロハン重ね機５６でのせ
る。また、第２のセパレータとして不織布を、不織布ロ
ール５７から送り出し、糊付け機２２で糊付けされた不
織布を、不織布重ね機５８でのせる。

【００７５】また、Ａラインと並行して設けられたＢラ
インでは、ロール状に巻かれたＰＥＴ基板１０ａがカー
ボン電極印刷機３４ａに送り込まれ、電池電極部分に導
電性カーボンペーストでカーボン電極５が印刷される。
その後、乾燥機３５ａで乾燥させる。

【００７６】続いて、カーボン電極５上に、２つの四角
い穴が開いた枠状の接着剤４５ａ，４５ｂ，４５ｃを熱
圧接着機５１ａで熱圧接着し、また、その穴の中心付近
に異方性導電膜４４ｃ，４４ｄを熱圧接着機５２で仮接
着する。

【００７７】そして、亜鉛板７ａを４辺が枠状の接着剤
４５ａ，４５ｂ，４５ｃと重なるようにカーボン電極５
上に重ね、ヒート圧着機５３ａで、亜鉛板７ｂと接着剤
４５ａ，４５ｂ，４５ｃおよび異方性導電膜４４ｄを接
続させる。またステンレスメッシュ６ｄの４辺が枠状の
接着剤４５ａ，４５ｂ，４５ｃと重なるようにカーボン
電極５上に重、ヒート圧着機５４ａで、ステンレスメッ
シュ６ｄと接着剤４５ａ，４５ｂ，４５ｃおよび異方性
導電膜４４ｃを接続させる。

【００７８】そして、二酸化マンガンペースト作製機２
４で調整されたペーストをステンレスメッシュ６ｄにマ
ンガンペースト印刷機５５ａで印刷し、その上に第１の
セパレータとしてセロハンを、セロハン重ね機５６ａで
のせる。また、第２のセパレータとして不織布を、不織
布ロール５７ａから送り出し、糊付け機２２で糊付けさ
れた不織布を、不織布重ね機５８ａでのせる。

【００７９】そして、ＢラインのＰＥＴシート切断機４
２ａでＰＥＴシート１０ａを適当なサイズに切断し、こ
れとＡラインで製造したＰＥＴ基板１０とを重ね合わ
せ、電池組立て機５９を使って、接着材４５ａ，４５
ｂ，４５ｃにより接着して電池１２３を得る。そして、
以後は上記一実施例と同様にして製造される。

【００８０】次に、各々の変形例について説明する。上
述した二酸化マンガンペースト６ａ，６ｂ以外のものと
しては、電解二酸化マンガンとアセチレンブラックと酸
化亜鉛とを８５：１４：１の比率で混合した正極剤と、
後述する電解液およびでんぷんを混合した糊とが重量比
で６０：４０の割合になるように混ぜ、よく練ったもの
を用いてもよい。この際、電解液は、塩化亜鉛と塩化ア
ンモニウムと水とを２６：３：７１の比率で混合したも
の、または過塩素酸亜鉛を水に１〜３ｍｏｌ／ｄｍ³ 程
度溶解したものである。また、糊は、この電解液にでん
ぷんを重量比で５０：５０程度の割合で混ぜたものを、
よく練ったものである。さらに、上述したでんぷんの代
わりに、アクリルエマルジョンと電解液とを混合した固
化剤を使用し、他は同様に作成した二酸化マンガンペー
ストでもよい。

【００８１】さらに、カーボンパターン電極４ｂおよび
カーボン電極５またはステンレスメッシュ６ｃ，６ｄの
上に塗られた二酸化マンガンペーストは、例えば８０
℃，５分間加熱処理され、乾燥固化される。その後、固
化した二酸化マンガン層へ電解液を供給するか、又は二
酸化マンガン層の表面を糊で覆い、その上に糊付きのク
ラフト紙，セロハン，または不織布を重ねる。その他の
製造方法は上記実施例と同じである。

【００８２】また、上述した亜鉛板７ａ，７ｂ以外のも
のとしては、粉末亜鉛を使用してもよい。すなわち、粉
末亜鉛とアセチレンブラックを２００：１の比率で混合
した負極剤と、上述した糊または固化剤とが重量比で６
０：４０の割合になるように混ぜ、よく練ったものを亜
鉛板７ａ，７ｂの代用としてもよい。そして、カーボン
パターン電極４ａおよびカーボン電極５の上に塗られた
亜鉛ペーストは、例えば８０℃，５分間加熱処理され、
乾燥固化される。その後、固化した亜鉛層へ電解液を供
給するか、又は亜鉛層の表面を糊で覆う。その他の製造
方法は上記実施例と同じである。

【００８３】そして、ステンレスメッシュの代わりに、
ステンレス製のエキスパンドメタル又はパンチングメタ
ルでもよい。さらに、上記実施例ではＰＥＴ基板を用い
たが、紙もしくはＰＥＴシートをラミネートした紙，お
よびシリコンを含有させた紙，またはアルミニウムやス
テンレスをラミネートしたＰＥＴシートまたは紙であっ
て、乾燥条件（〜１５０℃，〜３０分）に耐えられるも
のであれば、代用することができる。この際、金属のラ
ミネートは電池部分のみでもよく、ラミネートの代わり
に金属箔を外側に貼る方法でもよい。そして、アンテナ
を含む応答回路は伝票の裏面に限らず、内部または表面
に貼付してもよく、さらに、伝票片の裏側に直接作り込
んでも良い。

【００８４】また、封止用に使用している接着剤の代わ
りに両面テープまたはホットメルト接着剤でもよく、カ
ーボンパターン電極はカーボン含有塗料の代わりにカー
ボン含有導電性樹脂又はゴムでもよい。さらに、ＩＣチ
ップは導電接着剤による接着の代わりにＴＡＢ装着し異
方導電膜で基板に接着するか、異方導電膜で直接基板に
接着してもよい。さらに、この接着は、ＩＣチップ以外
のチップ部品にも適用が可能である。

【００８５】また、上述した実施例に示した電池内部の
構成部材の構成比は代表的なものであり、これに限定さ
れるものではない。例えば、糊はでんぷんの代わりに、
デキストリン，メチルセルロース，ポリビニルアルコー
ル等でもよい。

【００８６】さらに、上記実施例では、マンガン亜鉛電
池について説明したが、薄型化が可能なリチウム電池以
外の電池、例えば、固体電解質銀電池・固体電解質銅電
池などでもよく、実施例と同様に２個以上の単セルを組
み合わせることにより希望の電圧を得ることができる。

【００８７】

【発明の効果】以上述べたように請求項１記載の発明に
おいては、印刷工程および形成工程により可撓性を有す
る基板上に直接電池を形成しているので、電子伝票を薄
膜化することができ、電子伝票に可撓性を持たせること
かできる。しかも、その内蔵電池としては、例えばマン
ガン亜鉛電池等の環境上問題のない物質を使用すること
ができるので、製造工程における雰囲気を、ドライルー
ム（またはドライボックス）のような特殊な雰囲気では
なく、電解液の蒸発を防ぐべく適度な湿度を有する雰囲
気とすることができるので、製造コストを下げることが
できるという優れた効果がある。また、この種の電池に
よって、電子伝票使用後に廃棄したとしても、公害問題
となる水銀、カドミウム等を含まず、しかもリチウムの
ように、発火等の危険性がないので、環境上問題のない
電子伝票を製造することができるという優れた効果があ
る。

【００８８】また請求項２記載の発明においては、第１
のカーボン電極だけでなくアンテナおよび電子回路部の
配線をも印刷しているので、焼却廃棄可能なカーボンを
多用することにより、焼却廃棄時に発生する不燃廃棄物
を極力抑えて、環境上問題のない電子伝票を製造するこ
とができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法により製造される電子荷札の一例を
表す概略構成図である。

【図２】第１実施例における宅配便伝票１００に内蔵さ
れた電池１２３の断面を表す断面図である。

【図３】上記第１実施例における宅配便伝票１００の製
造工程を概略的に表した製造工程フロー図である。

【図４】上記第１実施例のカーボンパターン印刷工程に
おける電池１２３の断面を表した断面図である。

【図５】上記第１実施例の接着剤塗布工程における電池
１２３の断面を表した断面図である。

【図６】上記第１実施例の亜鉛板重ね工程における電池
１２３の断面を表した断面図である。

【図７】上記第１実施例のセパレータ重ね工程における
電池１２３の断面を表した断面図である。

【図８】上記第１実施例の電池製造工程終了後の電池１
２３の断面を表した断面図である。

【図９】上記宅配便伝票１００に内蔵された応答回路１
２０の具体的な回路構成を示す回路構成図である。

【図１０】配送システムの全体的な流れを説明するため
の説明図である。

【図１１】書込み器の具体的な構成を示す回路構成図で
ある。

【図１２】第２実施例のカーボンパターン印刷工程にお
ける電池１２３の断面を表した断面図である。

【図１３】上記第２実施例の接着剤塗布工程における電
池１２３の断面を表した断面図である。

【図１４】上記第２実施例の亜鉛板重ね工程における電
池１２３の断面を表した断面図である。

【図１５】上記第２実施例のセパレータ重ね工程におけ
る電池１２３の断面を表した断面図である。

【図１６】上記第２実施例の電池１２３の断面を表す断
面図である。

【図１７】カーボンパターン印刷工程で印刷される印刷
パターンを表す印刷パターン図である。

【図１８】第３実施例におけるカーボンパターン印刷工
程で印刷される印刷パターンを表す印刷パターン図であ
る。

【図１９】上記第３実施例における宅配便伝票１００の
製造工程を概略的に表した製造工程フロー図である。

【図２０】第４実施例における宅配便伝票１００に内蔵
された電池１２３の断面を表す断面図である。

【図２１】上記第４実施例における宅配便伝票１００の
製造工程を概略的に表した製造工程フロー図である。

【図２２】第５実施例における宅配便伝票１００に内蔵
された電池１２３の断面を表す断面図である。

【図２３】上記第５実施例における宅配便伝票１００の
製造工程を概略的に表した製造工程フロー図である。

【符号の説明】

４ａ、４ｂ カーボンパターン電極 ６ａ、６ｂ 二酸化マンガンペースト ７ａ、７ｂ 亜鉛板 １２３ 電池

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子荷札に内蔵される電池を製造する電
   池製造工程を含む電子荷札の製造方法であって、 前記電池製造工程は、 可撓性を有する基板上に、集電体としての第１のカーボ
   ン電極を印刷する印刷工程と、 分離手段を挟んだ負極剤および正極剤のうち、いずれか
   一方を前記第１のカーボン電極上に形成し、他方の上に
   集電体としての第２のカーボン電極を形成する形成工程
   と、 封止を行う封止工程と、 を含むことを特徴とする電子荷札の製造方法。
2. 【請求項２】 前記電池製造工程に含まれる前記印刷工
   程は、前記第１のカーボン電極を印刷すると共に、アン
   テナおよび電子回路部の配線をも印刷することを特徴と
   する請求項１記載の電子荷札の製造方法。