(57)【要約】【課題】  内部に非接触ＩＣタグを有し、表紙、裏表紙等に金属蒸着層を有する本であっても、リーダライタとの交信に通信阻害を生じないＩＣタグ付き本を提供する。【解決手段】  本発明の非接触ＩＣタグ付き本１は、表紙１１、裏表紙、カバー表紙または綴じ込み用紙に金属蒸着層４を含む図柄を有し、本の内部に非接触ＩＣタグ２を有する本において、当該金属蒸着層４が海・島構造であって当該蒸着面が絶縁性を有することを特徴とする。このような海・島構造の金属蒸着層４は紙基材に直接蒸着してもよく、転写フィルムに海・島構造の蒸着層を形成してから紙基材に転写してもよい。  金属蒸着層の海・島構造が、島サイズ２０ｎｍ〜１μｍ、島間の間隔１０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましく、金属蒸着層には、アルミニュウム、錫、亜鉛、錫−アルミ合金、錫−珪素合金等を使用することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表紙、裏表紙、カバー表紙または綴じ込み用紙に金属蒸着層を含む図柄を有し、本の内部に非接触ＩＣタグを有する本において、当該金属蒸着層が海・島構造であって絶縁性を有することを特徴とする非接触ＩＣタグ付き本。
【請求項２】
金属蒸着層の海・島構造が、転写箔の基材フィルムに蒸着により直接形成した海・島構造の蒸着層を表紙、裏表紙、カバー表紙または綴じ込み用紙に転写したものであることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣタグ付き本。
【請求項３】
金属蒸着層の海・島構造が、転写箔の基材フィルムに形成した蒸着層をフォトエッチングにより海・島構造化し、当該海・島構造の蒸着層を表紙、裏表紙、カバー表紙または綴じ込み用紙に転写したものであることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣタグ付き本。
【請求項４】
金属蒸着層の海・島構造が、島サイズ２０ｎｍ〜１μｍ、島間の間隔１０ｎｍ〜５００ｎｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の非接触ＩＣタグ付き本。
【請求項５】
金属蒸着層が錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫−アルミニュウム（Ｓｎ−Ａｌ）合金、錫−珪素（Ｓｎ−Ｓｉ）合金の蒸着層であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の非接触ＩＣタグ付き本。
【請求項６】
金属蒸着層がアルミニュウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫−アルミ（Ｓｎ−Ａｌ）合金、錫−珪素（Ｓｎ−Ｓｉ）合金の蒸着層であることを特徴とする請求項１または請求項３記載の非接触ＩＣタグ付き本。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は非接触ＩＣタグ付き本に関する。詳しくは、表紙、裏表紙、カバー表紙または綴じ込み用紙に金属蒸着層を含む図柄を有し、内部に非接触ＩＣタグを有する本において、当該金属蒸着層が海・島構造であって蒸着面が絶縁性を有する非接触ＩＣタグ付き本に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触ＩＣタグは、情報を記録して保持し非接触で外部装置と交信して情報交換できるので、商品の品質管理、在庫管理等の目的に多用されるようになってきている。
書籍、雑誌等の出版物においても同様であって、在庫管理や返品管理、万引き防止の効果と合わせて、図書館における貸し出し処理にも利用できることから全面的に早期に非接触ＩＣタグを導入することが求められている。
【０００３】
書籍、雑誌等の本に非接触ＩＣタグを取り付ける場合の一つの問題点として、本の表紙、裏表紙、カバー表紙または綴じ込み用紙に金属蒸着層を含む図柄を採用した場合に、金属蒸着層が導電性を有するため、書籍、雑誌等の内部にある非接触ＩＣタグとリーダライタ間の通信を阻害する問題がある。冊子の内部に金属蒸着層を有する綴じ込み広告用紙等が挿入された場合も同様である。これは、非接触型ＩＣタグを金属材料からなる物体や金属製容器に装着した場合にも生じる問題である。通信阻害の原因は、非接触ＩＣタグ送受信用の電磁波によって生成する交流磁界により金属蒸着層内に渦電流が発生し、この渦電流が送受信用の磁束に反発する磁束を生成し、それによって送受信用の磁束が減衰し、送受信が困難になることに起因すると考えられている。蒸着層が文字や細線等の狭い面積の場合は障害にならないが、広い面積の場合は障害が顕著になる。
【０００４】
多量の出版物の中で金属蒸着層を有する図柄の書籍、雑誌等の本は現時点では限定されているが、一部でも読み取り不具合を生じる場合には、非接触ＩＣタグ管理システム全体の信頼性が低下する。また、このような金属蒸着は印刷では表現できない金属光沢感を持つので今後も採用される傾向が増大すると考えられる。
一部の「本」にでも非接触交信不可能なものが存在すると、システム全体の有用性が低下し、また、データの欠損や間違いを生じて信頼性が無くなるという問題を生じる。金属蒸着絵柄のある「本」のみを除外して扱いできないことは明らかである。
【０００５】
そこで、金属蒸着絵柄を使用しながら、かつ非接触ＩＣタグとリーダライタ間の通信を阻害しない方策が求められる。ところで、従来から特許文献１〜特許文献４のように、金属蒸着に海・島構造を利用した先行技術が存在している。海・島構造（島構造、島状、アイランド状ともいわれる）とは、蒸着金属を微小の島とする蒸着法であり、このものは蒸着面が絶縁性であることが知られている。しかし、これらの先行文献に、海・島構造の蒸着層を非接触ＩＣタグに利用することについて提案したものはない。
なお、海・島構造の生成等について記載した技術書として、非特許文献１、非特許文献２等がある。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−１７４１８９号公報
【特許文献２】特開昭６３−１５７８５８号公報
【特許文献３】特開昭６３−２４９６８８号公報
【特許文献４】特開平４−１４１４９７号公報
【非特許文献１】「薄膜工学ハンドブック」（オーム社）                                            日本学術振興会薄膜第１３１委員会編集（昭和４７年発行）                      第１章真空蒸着法（Ｉ−９３〜Ｉ−９５）
【非特許文献２】「薄膜」（培風館）［吉田貞史著］１９９０年６月発行                      第１章真空蒸着法（ページ１４〜１６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は書籍、雑誌等の本において金属蒸着を施した美麗な図柄を確保しながら、非接触ＩＣタグを利用できるようにすることを、上記海・島構造により蒸着面を絶縁性にして解決できることを着想し、鋭意研究の結果、本発明の完成に至ったものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の要旨は、表紙、裏表紙、カバー表紙または綴じ込み用紙に金属蒸着層を含む図柄を有し、本の内部に非接触ＩＣタグを有する本において、当該金属蒸着層が海・島構造であって絶縁性を有することを特徴とする非接触ＩＣタグ付き本、にある。
【０００９】
上記において、金属蒸着層の海・島構造が、転写箔の基材フィルムに蒸着により直接形成した海・島構造の蒸着層を表紙、裏表紙、カバー表紙または綴じ込み用紙に転写したものとすることができ、この場合には、金属蒸着層が錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫−アルミ（Ｓｎ−Ａｌ）合金、錫−珪素（Ｓｎ−Ｓｉ）合金の蒸着層である、ようにすることができる。
【００１０】
あるいは、金属蒸着層の海・島構造が、転写箔の基材フィルムに形成した蒸着層をフォトエッチングにより海・島構造化し、当該海・島構造の蒸着層を表紙、裏表紙、カバー表紙または綴じ込み用紙に転写したものとすることもでき、この場合には、金属蒸着層がアルミニュウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫−アルミ（Ｓｎ−Ａｌ）合金、錫−珪素（Ｓｎ−Ｓｉ）合金の蒸着層である、ようにすることができる。
【００１１】
また、金属蒸着層の海・島構造が、島サイズ２０ｎｍ〜１μｍ、島間の間隔１０ｎｍ〜５００ｎｍである、ようにすれば、適切な絶縁層を形成する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の非接触ＩＣタグ付き本では、金属蒸着を使用した美麗な図柄を表紙、裏表紙、カバー表紙、綴じ込み用紙等に使用しながら、非接触ＩＣタグを通信阻害なく利用できるので、非接触ＩＣタグによる管理システムの信頼性を高めることができる。
本発明の非接触ＩＣタグ付き本では、非接触ＩＣタグ管理システムを採用することにより、書籍、雑誌の金属蒸着を制限するデザイン上の制約をなくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の非接触ＩＣタグ付き本を示す図、図２は、海・島構造を説明する図、である。
【００１４】
本発明の非接触ＩＣタグ付き本１は、図１のように、本１の表紙１１を見開いた内部に非接触ＩＣタグ２が装着されている。ただし、非接触ＩＣタグ２の装着位置は表紙を見開いた部分に限らず裏表紙の内面であっても良く、奥付け部分に装着するものであってもよい。良く知られるように、非接触ＩＣタグ２と外部リーダライタの間に交信を妨げる金属体や金属膜が無ければ本の内部であっても交信可能だからである。
【００１５】
本発明の非接触ＩＣタグ付き本１では、表紙、裏表紙、カバー表紙または綴じ込み用紙に金属蒸着層４を含む図柄を有することを特徴とする。カバー表紙（不図示）は、本１の外面全体を保護する被覆体で表紙、裏表紙の全体を覆って保護する形態にされている。
したがって、金属蒸着層４を含む図柄はカバー表紙にあっても良く、カバー表紙と表紙、裏表紙または綴じ込み用紙の双方にあっても構わない。通常、このような金属蒸着層４を含む図柄が、非接触ＩＣタグ２と外部リーダライタ５の間に存在すると、金属蒸着層４は薄層であるが金属膜であるため読み取り用の電波を遮蔽して交信が不可能になることが知られている。
【００１６】
図２は、海・島構造を説明する図である。図２（Ａ）は、従来から知られている海・島構造で蒸着材料や蒸着条件等の選定により形成できるものである。金属蒸着層４には微小な島４ａと島間の間隙４ｂからなる蒸着層が形成されている。図２（Ａ）のような海・島構造は、表紙、カバー用紙等に直接蒸着しても形成でき、または一旦転写フィルムに蒸着してから、表紙、カバー用紙等に転写しても形成できる。いずれの場合も直接蒸着により形成された蒸着層なので、島形状等は不定不均一のものである。
このような島４ａの平均島サイズは２０ｎｍ〜１μｍ、島間間隙４ｂの平均は１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度が好ましい。島サイズが２０ｎｍより小さいと金属光沢がなくなり十分な装飾効果が得られない。１μｍ以上では導電性になってしまう。
【００１７】
このような海・島構造は蒸着原子の核の生成や成長、島どうしの合体等複雑な条件が絡み合って成膜される。蒸着金属材料、蒸着速度、他の蒸着条件の選定により島サイズや島間隙の設定は不可能ではないが、かなり複雑な制御が必要であり材料が限定される。
一般に融点の低い金属や貴金属は制御が比較的容易であり、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫−アルミニュウム（Ｓｎ−Ａｌ）合金、錫−珪素（Ｓｎ−Ｓｉ）合金が用いられるが、中でも錫（Ｓｎ）は特に容易である。
【００１８】
図２（Ｂ）は、規則的な島形状であるが、連続的な層として形成した蒸着膜をフォトエッチングにより規則的な島形状と島間隙に形成したものである。このような海・島構造は紙基材に蒸着した場合にはフォトエッチングできないので、プラスチックフィルムに形成した層をエッチングし、転写フィルムとしてから紙基材に転写する。
このような形状の場合も、島４ａの平均島サイズは、２０ｎｍ〜１μｍ、島間隙４ｂは１０ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。島サイズが２０ｎｍより小さいと金属光沢がなくなり十分な装飾効果が得られない。１μｍ以上では導電性になってしまうのも同様である。
【００１９】
連続的な蒸着層の場合は、蒸着条件の制限が少ないので蒸着材料も幅広く選択できる。通常、用いられる材料としては、アルミニュウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫−アルミ（Ｓｎ−Ａｌ）合金、錫−珪素（Ｓｎ−Ｓｉ）合金が好ましく用いられる。中でもアルミニュウムが一般的に用いられ金属光沢も優れたものとなる。
【００２０】
フォトエッチングによる方法のほか、リフトオフ法による方法等がある。蒸着時のマスキング法では微細な島構造の形成は困難と考えられる。フォトエッチングの場合、サブミクロンまでのサイズにまでエッチングできるので、上記島サイズや島間の間隙の再現は可能である。島４ａの形状は図（Ｂ）のように規則的な形状ではなく、モアレの発生しないような不定形状、ランダム形状に設計することも可能である。
【００２１】
次に、本発明のＩＣタグ付き本の製造方法について説明する。
本の表紙等が紙材料である場合は、直接蒸着することも行われるが、紙の直接蒸着には以下のように種々の問題があることが知られている。
【００２２】
（１）紙に含まれている水分により蒸着時に真空度が上がらないため、コンデンサーペーパのように水分の少ない特殊紙を除いては紙に処理を施す必要があり、プラスチックフィルムのようにそのままでは蒸着できない。
（２）通常の紙の場合、蒸着する前に紙を乾燥する必要があるが長時間を要するので大幅なコストアップになる。また、乾燥すると、紙本来の性質が失われるので、蒸着後に水分量を調整する必要が生じる。
（３）紙表面は粗であり、蒸着粒子が紙層内に入り込んでしまうので、蒸着前に紙表面に目止めコートを施す必要が生じる。
（４）蒸着機１バッチ当たり多数量のプラスチックフィルムに蒸着できるが、紙の場合、紙の厚さが前記プラスチックフィルムの厚さの数ないし数十倍あるため、蒸着機１バッチ当たり少量ずつしか処理することができず、能率の大幅低下を余儀なくされる。
【００２３】
しかし、近年、蒸着装置や蒸着方法の進化、材料の改善に伴い、紙材料に対する直接蒸着もかなりの量が行われている。蒸着層をプラスチックフィルムに形成し、別室の蒸着室内で接着剤の付いた紙基材にインラインで転写する方法等も行われている。そこで、本発明では、直接蒸着の場合と転写フィルムを用いて間接的に蒸着層を紙材料に形成する場合の双方を前提とするものである。
すなわち、請求項１記載の発明は、直接蒸着の場合と転写の場合の双方を含み、請求項２と請求項３記載の発明は、転写による方法に関するものである。転写の場合も転写フィルムに直接、海・島構造の蒸着を行う場合と、一旦転写フィルムに連続膜の蒸着を行ってから、フォトエッチングして微細な海・島構造化する場合とがある。
【００２４】
紙に直接蒸着する場合は、基材の前処理→乾燥→真空蒸着→後処理→加湿→蒸着製品→印刷→裁断、の工程を行う。基材の前処理とは、目止めコートを行うことである。
紙基材としては、コート紙、アート紙、上質紙、グラシン紙等が用いられる。
蒸着製品は、蒸着層の厚みは３０ｎｍ〜１００ｎｍ程度とする。緊密な層ではないので、７μｍのアルミ箔と比較して１／１５００から１／１５０の使用量にできる利点がある。また、それによって、アルミ箔同等の光輝性が得られる。海・島構造蒸着の場合には錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫−アルミ（Ｓｎ−Ａｌ）合金、錫−珪素（Ｓｎ−Ｓｉ）合金を使用できるが、錫が好ましく用いられ、アルミニュウムと同等の光輝効果が得られるものである。
【００２５】
海・島構造をフォトエッチングにより形成する場合は、海・島構造でない通常の蒸着をプラスチックフィルム面に対して行う。フィルムとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルムを使用できる。この場合の蒸着材料は幅広く各種のものを使用でき、アルミニュウム（Ａｌ）、錫、亜鉛、錫−アルミ合金、錫−珪素合金、銀、金、等の蒸着が可能であるが、アルミニュウムが最も一般的に用いられている。着色蒸着も可能であって、顔料や染料の着色剤を先に蒸着しておき、当該蒸着面にアルミ蒸着することで、着色メタリック感を表現できる。
【００２６】
アルミニュウム（融点６６０°Ｃ）の場合は１４００°Ｃ以上に加熱して蒸発させ厚さ１００ｎｍ以下の薄膜を形成する。このようにして形成した蒸着膜をフォトエッチングして微小の海・島構造を形成する。フォトエッチングの場合は、島間間隙を一定に維持して島サイズを必要なサイズにすることができる。
【００２７】
海・島構造の蒸着膜をホットスタンピング箔のようにして使用する場合は、ＰＥＴフィルムのような材料に剥離層を形成してから、アルミ蒸着を行い、海・島構造にエッチングしてから、表面に熱溶融性接着剤を塗布した形態とするのが好ましい。ホットスタンピング箔の転写は、熱板に図柄に応じた刻印を設け、刻印と転写紙面との間に当該箔を挿入して行うことができる。刻印を用いない転写方法も可能である。すなわち、転写する紙側に接着剤をパターン状に塗布しておいて、加圧ローラ間を通過させて蒸着層を転写させる方法であってもよい。
【実施例１】
【００２８】
コート紙（９０ｋｇ／４６判 ）に錫（Ｓｎ；融点２３２°Ｃ）を海・島構造になるように全面に真空蒸着した後、必要な絵柄をオフセット印刷した。この蒸着紙をカバー表紙として書籍の表紙と裏表紙の全体をカバーする用途に用いた。なお、蒸着面の島サイズ４ａは約８００ｎｍ、島間隙４ｂは約４００ｎｍ、厚みは８０ｎｍ程度であった。
この書籍１の奥付け部分に非接触ＩＣタグ（大日本印刷株式会社製「Ａｃｃｕｗａｖｅ（商標）」（１３．５６ＭＨｚ）２を粘着剤を用いて貼着した。当該非接触ＩＣタグ２は、厚み３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム面に、厚み２５μｍのアルミ箔をドライラミネートし、当該アルミ箔を、外形４５０ｍｍ×７６０ｍｍのコイル（６ターン）状アンテナパターンにフォトエッチングし、コイルの両端にＩＣチップを装着し、表面を紙基材で被覆したものである。
【実施例２】
【００２９】
＜転写フィルムの製造＞
４０μｍ厚のＰＥＴフィルム（東レ株式会社製「ルミラー」）の片面に、酢酪酸セルローズ系のプライマーコートを施した後、アルミニュウムを厚み８０ｎｍの連続層になるように真空蒸着した。その後、不規則な海・島構造からなるフォトマスクパターンを露光してレジスト膜を形成し、さらに、当該レジスト膜によりアルミ蒸着膜をエッチングして水洗し、島サイズ４ａが約１μｍ、島間隙４ｂが約５００ｎｍの海・島構造のアルミ蒸着層を有する転写フィルムが得られた。
【００３０】
この転写フィルムの蒸着面と、ウレタン樹脂系接着剤を部分的に塗布した絵柄印刷済みのコート紙（１１０ｋｇ／４６判 ）と、を圧着してからＰＥＴフィルムを剥離すると、接着剤の塗布形状にアルミ蒸着層が転写したコート紙が得られた。このコート紙を雑誌の表紙１１に使用し、見返し部分に実施例１と同一の非接触ＩＣタグ２を粘着剤を用いて貼着した。
【００３１】
実施例１と実施例２の非接触ＩＣタグ付き本１に対して、本から５ｃｍ離れた位置から非接触ＩＣタグに対する書き込み読み取り試験をＩＣタグリーダライタ（株式会社ウェルトキャット製「ＲＣＴ−２００−０１」（１３．５６ＭＨｚ））５を使用して行ったところ、いずれも支障なく書き込み読み取りできることが確認された。本の表裏を反転してＩＣタグリーダライタ５に面する側が逆になるようにしても結果は同じであった。
なお、実施例１のカバー表紙と実施例２の表紙の蒸着層の表面抵抗率を測定したところ、双方共に１０7Ω／□以上であって絶縁性を有することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の非接触ＩＣタグ付き本を示す図である。
【図２】海・島構造を説明する図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  本、書籍
２  非接触ＩＣタグ
３  ＩＣチップ
４  金属蒸着層
５  リーダライタ
【図１】
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【図２】
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