(57)【要約】      （修正有）【課題】周波数の可変範囲が大きく、検知感度の高い共振機能付チューブフィルム及び共振機能付容器を提供する。【解決手段】樹脂チューブフィルム１１、上記樹脂チューブフィルムの両面又は片面に形成された螺旋状パターンのコイル１２及び上記コイルの両端に接続されたコンデンサ電極１３，１４が特定の周波数の電波に共振する共振回路を形成するように配置された共振機能付チューブフィルムであって、上記コイルの両端に接続されたコンデンサ電極は、絶縁体を介して対向して配置されている共振機能付チューブフィルム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂チューブフィルム、前記樹脂チューブフィルムの両面又は片面に形成された螺旋状パターンのコイル及び前記コイルの両端に接続されたコンデンサ電極が特定の周波数の電波に共振する共振回路を形成するように配置された共振機能付チューブフィルムであって、前記コイルの両端に接続されたコンデンサ電極は、絶縁体を介して対向して配置されていることを特徴とする共振機能付チューブフィルム。
【請求項２】
７〜１０ＭＨｚの周波数を有する電波に共振することを特徴とする請求項１記載の共振機能付チューブフィルム。
【請求項３】
熱収縮性を有することを特徴とする請求項１又は２記載の共振機能付チューブフィルム。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の共振機能付チューブフィルムを用いてなることを特徴とする共振機能付容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数の可変範囲が大きく、検知感度の高い共振機能付チューブフィルム及び共振機能付容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
小売商品を万引等による盗難から防止する方法としては、様々な方法が行われているが、そのなかの１つとして電子式商品監視（ＥＡＳ）システムが挙げられ、例えば、タグ（電子回路）を内蔵したラベルを使用するものがある。これは、タグを有するラベルを貼付した商品が、設備の入口又は出口にある監視システムの検出部を通過すると、監視システムが感知してアラームを発するものである。これに対して、購入等により商品を合法的に入手した場合には、タグが除去又は不活性化されるので、購入者は監視システムを感知させることなく検出部を通過することができる。
【０００３】
従来、監視システムに使用されるタグとしては、共振タグと呼ばれるものが一般的に用いられており、例えば、特許文献１、特許文献２には、誘電体としてポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂フィルム又は他の合成フィルムを用い、このような樹脂フィルムの両面に、押し出し又は熱圧着等の方法によってアルミニウム箔等の金属箔を張り合わせた材料を基板材料として用いたものが開示されている。
【０００４】
しかしながら、このような平面の共振タグでは、周波数の可変範囲が狭く、検出精度と感度が悪く、ノイズの影響を受けるため、誤作動が発生する等、性能面で問題があった。
また、平面の共振タグでは、パターニングやエッチング手法を用いて回路を形成しても、検知感度や精度に限界があり、ゲート幅を広くとると、検知しなくなるため、ゲート幅を狭めたり、電波の出力を大きくしたりする必要がある等の課題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平１−１２９３９６号公報
【特許文献２】特開平１−２７７７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑み、周波数の可変範囲が大きく、検知感度の高い共振機能付チューブフィルム及び共振機能付容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、樹脂チューブフィルム、上記樹脂チューブフィルムの両面又は片面に形成された螺旋状パターンのコイル及び上記コイルの両端に接続されたコンデンサ電極が特定の周波数の電波に共振する共振回路を形成するように配置された共振機能付チューブフィルムであって、上記コイルの両端に接続されたコンデンサ電極は、絶縁体を介して対向して配置されている共振機能付チューブフィルムである。
以下に本発明を詳述する。
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、樹脂チューブフィルムに螺旋状パターンのコイルやコンデンサ電極を形成し、これらが共振回路を形成するように配置することにより、コイルやコンデンサの大きさが制限されないことから、従来の平面型共振タグと比較して周波数の可変範囲が大きく、検知感度の高い共振機能付チューブフィルムとすることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
図１に本発明の共振機能付チューブフィルムの一例を示す。図１に示すように、共振機能付チューブフィルム１０では、樹脂チューブフィルム１１の内面に、螺旋パターン状のコイル１２が形成されており、コイル１２の一端はコンデンサ電極１３に接続され、コイル１２の他端は導電パターン１５を介してコンデンサ電極１４に接続されている。また、コンデンサ電極１３とコンデンサ電極１４とは、樹脂チューブフィルム１１を介して対向しており、樹脂チューブフィルム１１を絶縁体とするコンデンサを形成している。
【００１０】
また、図２に本発明の共振機能付チューブフィルムの別の一例を示す。共振機能付チューブフィルム２０では、樹脂チューブフィルム２１の外面に、螺旋パターン状のコイル２２が形成されており、コイル２２の一端はコンデンサ電極２３に接続され、コイル２２の他端は導電パターン２５を介してコンデンサ電極２４に接続されている。また、コイル２２上には、被覆層２６が形成され、コンデンサ電極２３とコンデンサ電極２４とは、被覆層２６を挟持して対向しており、被覆層２６を絶縁体とするコンデンサを形成している。
【００１１】
図３に、本発明の共振機能付チューブフィルムの更に別の一例を示す。共振機能付チューブフィルム３０では、樹脂チューブフィルム３１の外面に、螺旋パターン状のコイル３２が形成されており、コイル３２の一端はコンデンサ電極３３に接続されている。また、コイル３２上には、被覆層３６が形成されており、被覆層３６上には、更にコイル３７が形成されており、コイル３６とコイル３７とは、導電パターン３５を介して接続されている。従って、コンデンサ電極３３とコンデンサ電極３４とは、コイル３６、３７を介して電気的に接続されている。一方、コンデンサ電極３３とコンデンサ電極３４とは、被覆層３６を挟持して対向しており、被覆層３６を絶縁体とするコンデンサを形成している。
【００１２】
上記樹脂チューブフィルムは、共振機能付チューブフィルムの基材としての役割を有する。上記樹脂チューブフィルムの材質としては、誘電性を有し、コンデンサの誘電体として使用可能なものであれば、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂が挙げられる。
【００１３】
上記樹脂チューブフィルムは、熱収縮性を有することが好ましい。熱収縮性を有することにより、商品等の対象物に対して容易に固定させることができる。
上記熱収縮性を有する樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、非結晶性ポリエステル、シリコン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。これらのなかでは、特に熱収縮性に優れることから、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルが好ましい。
なお、これらの樹脂は、単独で用いてもよく、例えば、混合分散や積層フィルムとして使用することにより複合化して用いてもよい。
【００１４】
本発明の共振機能付チューブフィルムでは、上記樹脂チューブフィルムの両面又は片面に螺旋状パターンのコイルが形成されている。上記螺旋状パターンのコイルは、複数の隣接するコイルパターンを有することから、優れたインダクタンス値を与える誘電特性を有する共振機能付チューブフィルムとすることができる。
【００１５】
本発明の共振機能付チューブフィルムでは、上記螺旋状パターンのコイルのコイル間ターン数、ターンの半径、螺旋状パターンのそれぞれの間隔等を変化させることにより、共振機能付チューブフィルムのインダクタンス値を変化させることができる。
【００１６】
上記コイルとしては特に限定されないが、アルミニウム、銅、銀、白金、金、パラジウム等の導電性に優れる金属からなるものが挙げられる。
【００１７】
また、上記コイルは、熱収縮性を有する導電材料からなることが好ましい。熱収縮性を有する導電材料からなるコイルと熱収縮性を有する樹脂チューブフィルムとを組み合わせて用いることにより、本発明の共振機能付チューブフィルムを熱収縮により容器等に装着する場合に、上記コイルが樹脂チューブフィルムから剥離することを防止することができる。上記熱収縮性を有する導電材料としては、例えば、金、銀、白金、アルミニウム等の導電性金属からなる薄膜；酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ等の金属酸化物からなる透明導電性薄膜；ケッチンブラック、アセチレンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン等の導電性カーボン；銀や白金からなるナノ導電粒子；ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセン等の導電性高分子材料等が挙げられる。
【００１８】
上記導電性金属からなる薄膜の厚みの好ましい上限は６μｍである。６μｍを超えると、熱収縮させる際に、金属薄膜が基材から剥離したり、金属薄膜が変形したり、クラックが発生したりするおそれがある。より好ましい上限は１μｍである。
また、上記金属酸化物からなる透明導電性薄膜の厚みの好ましい上限は６μｍである。６μｍを超えると、熱収縮させる際に、金属薄膜が基材から剥離したり、金属薄膜が変形したり、クラックが発生したりするおそれがある。より好ましい上限は１μｍである。
【００１９】
本発明の共振機能付チューブフィルムでは、図２に示したように樹脂チューブフィルムの外面に螺旋状パターンのコイルを形成した場合、上記コイル上に被覆層を形成してもよい。上記被覆層を設けることにより、上記コイルを絶縁することができ、上記被覆層上に印刷等を行うことが可能となる。
【００２０】
上記被覆層は、上記コイルを絶縁できるものであれば、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート等からなるものが挙げられる。
【００２１】
本発明の共振機能付チューブフィルムでは、図３に示したように上記被覆層上に更に螺旋状のコイルを形成してもよい。このように上記被覆層上に螺旋状のコイルを形成することにより、コイル全体の長さが長くなり、周波数の可変範囲が大きく、検知感度の高い共振機能付チューブフィルムとすることができる。また、上記被覆層の形成とコイルの形成とを繰り返し行ってもよい。これにより、コイル全体の長さが大幅に長くなることから、更に周波数の可変範囲を広げ、検知感度を向上させることができる。
【００２２】
本発明の共振機能付チューブフィルムでは、上記コイルの両端にコンデンサ電極が接続されている。なお、上記コイルとコンデンサ電極との接続は、上記コイルとコンデンサ電極とを直接接続してもよく、導電性接着剤等を介して接続してもよい。
【００２３】
上記コンデンサ電極は、絶縁体を介して対向して配置されている。このように配置することにより、上記コンデンサ電極と絶縁体とがコンデンサとして機能し、上記コイルと接続することで、特定の周波数の電波に共振する共振回路とすることができる。
【００２４】
上記コンデンサ電極は、熱収縮性を有する導電材料からなることが好ましい。熱収縮性を有する導電材料からなるコンデンサ電極と熱収縮性を有する樹脂チューブフィルムとを組み合わせて用いることにより、本発明の共振機能付チューブフィルムを熱収縮により容器等に装着する場合に、上記コンデンサ電極が樹脂チューブフィルムから剥離することを防止することができる。なお、上記熱収縮性を有する導電材料としては、上記コイルの場合と同様のものを用いることができる。
【００２５】
上記絶縁体の材質としては、一定の誘電率を有するものであれば、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート等からなるものが挙げられる。これらの樹脂は、絶縁体として紙を用いる場合と比較してＱ値が大きいため、絶縁体として好適に用いられる。
ここで、Ｑ値とは下記式（１）で表されるものであり、共振の周波数幅を表す。
Ｑ＝ωＷ／Ｐ               （１）
なお、ωは周波数、Ｗは空洞の蓄積エネルギー、Ｐは消費電力（入力電力）を表す。
【００２６】
本発明の共振機能付チューブフィルムでは、上記絶縁体の誘電率、絶縁体の厚さ等を変化させることにより、上記コンデンサの静電容量を変化させることができる。
【００２７】
上記絶縁体の誘電率の好ましい下限は１．０、好ましい上限は１０００である。上記範囲外であると、コンデンサの誘電体として充分に機能しないことがある。
【００２８】
上記絶縁体の厚さの好ましい下限は０．１μｍ、好ましい上限は１００μｍである。上記範囲外であると、コンデンサの誘電体として充分に機能しないことがある。
【００２９】
本発明の共振機能付チューブフィルムでは、上述した樹脂チューブフィルムや被覆層を絶縁体として用いることができる。このように、上記絶縁体として樹脂チューブフィルムや被覆層を用いることにより、別途絶縁体を形成する必要がなく、加工時間及びコストの低減を図ることができる。なお、図１は、樹脂チューブフィルムを絶縁体として用いた共振機能付チューブフィルムの一例であり、図２は、被覆層を絶縁体として用いた共振機能付チューブフィルムの一例である。
【００３０】
本発明の共振機能付チューブフィルムは、上記樹脂チューブフィルム、上記樹脂チューブフィルムの両面又は片面に形成された螺旋状パターンのコイル及び上記コイルの両端に接続されたコンデンサ電極が特定の周波数の電波に共振する共振回路を形成するように配置されている。
【００３１】
本発明の共振機能付チューブフィルムでは、抵抗Ｒ、インダクタンスＬ及び静電容量（コンデンサ容量）Ｃの３要素からなる共振回路が形成され、本発明の共振機能付チューブフィルムが共振周波数を持つこととなる。
上記共振回路では、上記コイル及びコンデンサ電極と樹脂チューブフィルムとがコンデンサ容量を形成し、上記抵抗Ｒは、上記コイル自体の抵抗により形成される。
上記共振周波数ｆは下記式（２）で表される。従って、本発明の共振機能付チューブフィルムは、この共振周波数ｆを有する電波により共振する。
ｆ＝１／｛２π√（ＬＣ）｝    （２）
【００３２】
本発明の共振機能付チューブフィルムは、７〜１０ＭＨｚの周波数を有する電波に共振することが好ましい。ＥＡＳ検出システムの検出電波としては、一般的に８．２ＭＨｚの周波数を有する電波が用いられていることから、このような周波数を有する電波に共振する本発明の共振機能付チューブフィルムは、ＥＡＳ検出システムとして好適に使用することができる。
【００３３】
本発明の共振機能付チューブフィルムは、熱収縮性を有することが好ましい。熱収縮性を有することにより、商品等の対象物に対して容易に固定させることができる。
具体的には、樹脂チューブフィルム、コイル及びコンデンサ電極を熱収縮性を有するものとすることにより、本発明の共振機能付チューブフィルムに熱収縮性を付与することができる。なお、本発明の共振機能付チューブフィルムを商品等に固定する場合は、粘着剤を用いて固定することとしてもよい。
【００３４】
本発明の共振機能付チューブフィルムはチューブ形状を有し、コイルやコンデンサ電極を立体的に形成できることから、平面の共振タグと比較してコイルやコンデンサの大きさが制限されず、低い周波数の電波にも共振できる共振機能付チューブフィルムとすることが可能である。従って、周波数の可変範囲を広げることができ、かつ、検知感度の高い優れた性能を有する共振機能付チューブフィルムとすることができる。
また、樹脂チューブフィルムが熱収縮性を有する場合、粘着剤等を用いることなく、商品等の対象物に装着できることから、フィルムに粘着加工を施す工程を省略することができ、加工時間及びコストを大幅に削減することができる。
加えて、平面の共振タグと異なり容易に取り外すことができないことから、タグのみを剥がして、商品等を持ち去ることができず、商品等の盗難を効果的に防止することができる。
【００３５】
本発明の共振機能付チューブフィルムと、ＱＲコード（二次元コード）及びカメラとを組み合わせることにより、本発明の共振機能付チューブフィルムを更に広い分野に応用することができる。例えば、イベントの入退場のチェック、マラソン大会、スキーリフト券のチェック、物流搬送等に用いることができる。なお、上記ＱＲコードとは、リーダにとって読み取り易いコードを主眼開発された２次元コードであり、バーコードは、一方向だけに情報を持っているのに対し、ＱＲコードは、縦、横二方向に情報を持つことで、記録できる情報量を飛躍的に増加させたものである。上記ＱＲコードは、印字パターンにより情報をコード化でき、自由にコード化を施すことができる。
【００３６】
本発明の共振機能付チューブフィルムは、例えば、平板状の樹脂フィルムの両面又は片面に、共振機能付チューブフィルムとしたときに螺旋状コイルとなる導電パターン及びコンデンサ電極パターンを形成した後、樹脂フィルムの上記コンデンサ電極パターンと対向する位置に、更にコンデンサ電極パターンを形成し、このような導電パターン及びコンデンサ電極パターンを形成した樹脂フィルムの対応する部分を導電性接着剤等を用いて接着することにより、製造することができる。
【００３７】
上記樹脂フィルムの両面又は片面に螺旋状コイルとなる導電パターン及びコンデンサ電極パターンを形成する方法としては特に限定されず、例えば、上記樹脂フィルムに、導電性インクを用いて所定のパターンを印刷した後、乾燥等することにより、導電パターン及びコンデンサ電極パターンを形成する方法、蒸着法、スパッタ法、金属箔の転写等により、導電パターン及びコンデンサ電極パターンを形成する方法等が挙げられる。
【００３８】
上記導電性インクを樹脂フィルムに印刷する方法としては特に限定されず、グラビア印刷法、シルクスクリーン印刷法、フレキソ印刷法、凸版輪転印刷法等を用いることができる。また、上記導電性インクとしては特に限定されず、例えば、カーボンインク、金属ペースト、金属のナノインク（フジクラ化成社製、ドータイト）、導電性高分子を含有するインク等が挙げられる。
【００３９】
また、被覆層を有する共振機能付チューブフィルムを製造する場合は、螺旋状コイルとなる導電パターン及びコンデンサ電極パターンの表面上に被覆層を形成する工程を行う。
上記被覆層を形成する方法としては特に限定されず、例えば、上記螺旋状コイルとなる導電パターン及び上記コンデンサ電極パターンの表面上に絶縁インクを印刷する方法等が挙げられる。
【００４０】
上記被覆層を形成する際に用いる絶縁インクとして、高誘電率の物質を含有するものであれば特に限定されない。また、上記印刷の方法としては特に限定されず、例えば、グラビア印刷法、シルクスクリーン印刷法、フレキソ印刷法、凸版輪転印刷法等が挙げられる。
【００４１】
このような製造方法を用いることにより、コイルパターンやコンデンサ電極の形成に特殊なパターニングやエッチング技法を用いる必要がなく、単位当たりの処理時間及びコストを大幅に削減することができ、本発明の共振機能付チューブフィルムを容易に作製することができる。
また、螺旋状コイルとなる導電パターン及びコンデンサ電極パターンや被覆層の形成を導電性インクや絶縁インクを用いた印刷による方法で行う場合には、導電パターン及びコンデンサ電極パターンの形成と、被覆層の形成とを連続した一連の工程で行うことができ、加工時間及びコストを大幅に削減することができる。
【００４２】
本発明の共振機能付チューブフィルムは、チューブ状の樹脂フィルムの両面又は片面に、螺旋状コイル及びコンデンサ電極を形成した後、樹脂フィルムの上記コンデンサ電極と対向する位置に、更にコンデンサ電極を形成する方法によっても製造することができる。
なお、上記樹脂フィルムがチューブ状である場合に、樹脂フィルムの両面又は片面に導電性インクや絶縁インクを印刷する方法としては、例えば、曲面印刷法、パッド印刷法等を用いることができる。
【００４３】
本発明の共振機能付チューブフィルムを化粧品等の容器に装着することにより、共振機能付容器とすることができる。このような共振機能付容器もまた本発明の１つである。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、周波数の可変範囲が大きく、検知感度の高い共振機能付チューブフィルム及び共振機能付容器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。
【００４６】
（実施例１）
ＰＥＴ製の熱収縮フィルムに、ナノ導電インク（フジクラ化成社製、ドーダイト）をスクリーン印刷法を用いて印刷し、平面コイル状のコイルパターン及びコンデンサ電極を形成した。
次いで、熱収縮フィルムの裏面のコンデンサ電極と対向する位置にスクリーン印刷法を用いて更にコンデンサ電極を形成し、コイルパターンの端部に穴をあけて、導電インクでコイルパターンとコンデンサ電極とを印刷法を用いて電気的に接続して共振回路を熱収縮フィルムに形成した。
次いで、この共振回路付フィルムの対応する部分を導電性接着剤でつなぎ合わせてチューブ状の共振機能付チューブフィルムを作製した。
この共振機能付チューブフィルムをＰＥＴボトルに被せて、熱収縮させることにより、ＰＥＴボトルに装着し、共振機能付容器とした。
得られた共振機能付容器をゲート幅２ｍのＥＳＡ検知器に通して検知性能を確認したところ、共振タグ付きのボトルと同様な検知性能を付与することができた。更に、ゲート幅を２ｍから５ｍに広げても、ゲート幅が２ｍの場合と同様の検知感度と検知精度を得ることができた。
【００４７】
（実施例２）
ＰＥＴ製の熱収縮フィルムに、ナノ導電銀を有する導電インクをスクリーン印刷法を用いて印刷し、平面コイル状のコイルパターンとコンデンサ電極とを形成した。このコイルパターンとコンデンサ電極上に絶縁インクをスクリーン印刷法を用いて印刷し、絶縁パターンを形成してコイルを絶縁するための被覆層を形成した。
次いで、被覆層上のコンデンサ電極に対向する位置にコンデンサ電極を導電インクを用いてスクリーン印刷法で形成すると同時にコイルパターンの端部と絶縁インク層上のコンデンサ電極とを導電性インクを用いた印刷法で電気的に接続して共振回路を熱収縮フィルムに形成した。
次いで、この共振回路付フィルムの対応する部分を導電性接着剤でつなぎ合わせてチューブ状の共振機能付フィルムを作製した。
この共振機能付チューブフィルムをＰＥＴボトルに被せて、熱収縮させることにより、ＰＥＴボトルに装着し、共振機能付容器とした。
得られた共振機能付容器をゲート幅２ｍのＥＳＡ検知器に通して検知性能を確認したところ、共振タグ付きのボトルと同様な検知性能を付与することができた。更に、ゲート幅を２ｍから５ｍに広げても、ゲート幅が２ｍの場合と同様の検知感度と検知精度を得ることができた。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、周波数の可変範囲が大きく、検知感度の高い共振機能付チューブフィルム及び共振機能付容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の共振機能付チューブフィルムの一例を示す断面図（ａ）及び模式図（ｂ）である。
【図２】本発明の共振機能付チューブフィルムの別の一例を示す断面図（ａ）及び模式図（ｂ）である。
【図３】本発明の共振機能付チューブフィルムの更に別の一例を示す断面図（ａ）及び模式図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００５０】
１０、２０、３０  共振機能付チューブフィルム
１１、２１、３１  樹脂チューブフィルム
１２、２２、３２  コイル
１３、２３、３３  コンデンサ電極
１４、２４、３４  コンデンサ電極
１５、２５、３５  導電パターン
２６、３６  被覆層
３７  コイル
【図１】
2006139617.tif 000003
【図２】
2006139617.tif 000004
【図３】
2006139617.tif 000005