(57)【要約】  環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）ラベル。本発明の一実施形態は、第１の主面と、第１の主面と反対側の第２の主面とを含む基板と、基板の第１の主面に取り付けられたＲＦＩＤアンテナと、アンテナに取り付けられた集積回路と、基板に取り付けられた第１の再パルプ化可能接着層とを備え、ＲＦＩＤアンテナが、スズ、アルミニウム、パラジウム、金、またはそれらの組み合わせから本質的になり、環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）ラベルを提供する。また本発明は環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）ラベルを使用する方法を提供する。
2008527470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主面と、前記第１の主面と反対側の第２の主面とを含む基板と、
前記基板の前記第１の主面に取り付けられたＲＦＩＤアンテナと、
前記アンテナに取り付けられた集積回路と、
前記基板に取り付けられた第１の再パルプ化可能接着層とを備え、
前記ＲＦＩＤアンテナがスズ、アルミニウム、パラジウム、金、またはそれらの組み合わせから本質的になる、環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）ラベル。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤアンテナがスズ、アルミニウム、パラジウム、金、またはそれらの組み合わせからなる請求項１に記載の環境に優しいＲＦＩＤラベル。
【請求項３】
前記基板が紙基板である請求項１に記載の環境に優しいＲＦＩＤラベル。
【請求項４】
前記基板に取り付けられたカバー層を更に備える請求項１に記載の環境に優しいＲＦＩＤラベル。
【請求項５】
前記カバー層と前記基板との間に第２の接着層を更に備え、前記第２の接着層が再パルプ化可能接着剤である請求項４に記載の環境に優しいＲＦＩＤラベル。
【請求項６】
前記基板の反対側で前記第１の接着層に取り付けられた裏地を更に備える請求項１に記載の環境に優しいＲＦＩＤラベル。
【請求項７】
前記第１の再パルプ化可能接着層が前記ＲＦＩＤラベルを前記物体に取り付ける、請求項１に記載の環境に優しいＲＦＩＤラベルと組み合わされた物体。
【請求項８】
前記物体がセルロースまたは木質材料を備える請求項７に記載の環境に優しいＲＦＩＤラベルと組み合わされた物体。
【請求項９】
請求項１に記載の複数のＲＦＩＤラベルが互いに接続された、環境に優しいＲＦＩＤラベルの連続ロール。
【請求項１０】
第１の主面と、前記第１の主面と反対側の第２の主面とを含む基板と、
前記基板の前記第１の主面に取り付けられたＲＦＩＤアンテナと、
前記アンテナに接続された集積回路と、
前記基板に取り付けられた第１の再パルプ化可能接着層とを備え、
前記ＲＦＩＤアンテナが有意量の規制金属を含まない、環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）ラベル。
【請求項１１】
前記基板が紙基板である請求項１０に記載の環境に優しいＲＦＩＤラベル。
【請求項１２】
前記基板に取り付けられたカバー層を更に備える請求項１０に記載の環境に優しいＲＦＩＤラベル。
【請求項１３】
前記カバー層と前記基板との間に第２の接着層を更に備え、前記第２の接着層が再パルプ化可能接着剤である請求項１２に記載の環境に優しいＲＦＩＤラベル。
【請求項１４】
前記基板の反対側で前記第１の接着層に取り付けられた裏地を更に備える請求項１０に記載の環境に優しいＲＦＩＤラベル。
【請求項１５】
前記第１の再パルプ化可能接着層が前記ＲＦＩＤラベルを前記物体に取り付ける請求項１０に記載の環境に優しいＲＦＩＤラベルと組み合わされた物体。
【請求項１６】
前記物体がセルロースまたは木質材料を備える請求項１５に記載の環境に優しいＲＦＩＤラベルと組み合わされた物体。
【請求項１７】
請求項１０に記載の複数のＲＦＩＤラベルが互いに接続された、環境に優しいＲＦＩＤラベルの連続ロール。
【請求項１８】
環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）ラベルが取り付けられた物体を提供するステップと、
前記物体と前記ＲＦＩＤラベルとをパルプ化するステップとを含み、
前記環境に優しいＲＦＩＤラベルが、
第１の主面と、前記第１の主面と反対側の第２の主面とを含む基板と、
前記基板の前記第１の主面に接続されたＲＦＩＤアンテナと、
前記アンテナに接続された集積回路と、
前記基板に取り付けられた第１の再パルプ化可能接着層とを備え、
前記ＲＦＩＤアンテナがスズ、アルミニウム、パラジウム、金、またはそれらの組み合わせから本質的になり、
前記第１の再パルプ化可能接着層が前記ＲＦＩＤラベルを前記物体に取り付ける、物体をリサイクルする方法。
【請求項１９】
前記物体がセルロースまたは木質材料を備える請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＲＦＩＤアンテナがスズ、アルミニウム、パラジウム、またはそれらの組み合わせからなる請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）タグと組み合わされた、セルロースまたは木質材料を備える物体を提供するステップと、
前記物体と前記環境に優しいＲＦＩＤタグとをパルプ化するステップとを含み、
前記環境に優しいＲＦＩＤタグが、
第１の主面と、前記第１の主面と反対側の第２の主面とを含む基板と、
前記基板の前記第１の主面に取り付けられたＲＦＩＤアンテナと、
前記アンテナに接続された集積回路とを備え、
前記ＲＦＩＤアンテナがスズ、アルミニウム、パラジウム、金、またはそれらの組み合わせから本質的になる、物体をリサイクルする方法。
【請求項２２】
前記ＲＦＩＤアンテナがスズ、アルミニウム、パラジウム、金、またはそれらの組み合わせからなる請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ＲＦＩＤラベルが前記基板に取り付けられた第１の再パルプ化可能接着層を更に備えるとともに、前記第１の再パルプ化可能接着層が前記ＲＦＩＤラベルを前記物体に取り付ける請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）ラベルに関する。本発明は特に第１の主面と、第１の主面と反対側の第２の主面とを含む基板と、基板の第１の主面に取り付けられたＲＦＩＤアンテナと、アンテナに接続された集積回路と、基板に取り付けられた第１の再パルプ化可能接着層とを備え、ＲＦＩＤアンテナがスズ、アルミニウム、パラジウム、金、またはそれらの組み合わせから本質的に成る、環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）ラベルを提供する。また本発明は環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）ラベルを使用する方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
無線識別（ＲＦＩＤ）技術は、輸送、出荷、製造、廃棄物管理、郵便追跡、航空貨物調整、および高速道路料金管理を始めとする事実上あらゆる産業で広く用いられてきた。最近ウォルマート・ストアーズ・インコーポレーテッドは、その上位１００の供給業者からのすべての出荷品が、各パレットまたは容器に取り付けられたＲＦＩＤタグまたはラベル付きで出荷されることを要求した。ここで、ＲＦＩＤタグまたはラベルは、出荷品に関連する情報を持つものである。ＲＦＩＤタグおよびラベルは、供給業者から顧客への、しかも顧客の供給網を介して出荷品を追跡するのに有用である。
【０００３】
典型的なＲＦＩＤシステムは、複数のＲＦＩＤタグまたはラベルと、ＲＦＩＤタグまたはラベルと通信するためのアンテナを有する少なくとも１つのＲＦＩＤリーダまたは検出システムと、ＲＦＩＤリーダを制御するための演算装置とを含む。ＲＦＩＤタグは、通例、接着層を含まない。ＲＦＩＤラベルは、通例、ＲＦＩＤタグを品物に取り付けるための接着層を有するＲＦＩＤタグである。ＲＦＩＤリーダはエネルギーまたは情報をタグまたはラベルに供給し得る送信器と、識別情報および他の情報をタグまたはラベルから受信する受信器とを含む。演算装置はＲＦＩＤリーダによって得られた情報を読み取りおよび／または書き込み、および処理することができる。
【０００４】
一般にＲＦＩＤタグまたはラベルから受信された情報は特定の用途に限定されるが、タグが貼付された物品に対する識別情報を提供することが多い。例示的物品には製造物、出荷容器、書籍、ファイル、動物、または事実上任意の他の有形物がある。更なる情報も物品に関して供給できる。タグまたはラベルを製造プロセス中に用いて、例えば、製造中の自動車のシャーシの塗料の色、または他の有用な情報を示すことができる。
【０００５】
ＲＦＩＤリーダの送信器は、アンテナを介してＲＦ信号を出力して、タグまたはラベルが情報を搬送するＲＦ信号を戻すことができるようにする電磁界を生成する。送信器は増幅器を利用して、アンテナを変調出力信号で駆動する。
【０００６】
従来のＲＦＩＤタグまたはラベルは、内部電源を含む「アクティブ」タグまたはラベル、もしくはＲＦＩＤリーダアンテナにより生成された磁界により励磁される「パッシブ」タグまたはラベルであろう。一旦励磁されると、タグおよびラベルは所定のプロトコルを用いて通信し、ＲＦＩＤリーダが１つまたは複数のタグまたはラベルから情報を受信できるようにする。演算装置はＲＦＩＤリーダから情報を受信するとともに、ある動作を行う、例えば、データベースを更新することにより情報管理システムとして機能する。加えて演算装置は、送信器を介してデータをタグまたはラベルにプログラムするメカニズムとして機能するであろう。
【０００７】
以下の米国特許第６，８０５，９４０号明細書、米国特許第６，８１６，１２５号明細書、米国特許第６，３９９，２５８号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１５１０２８号明細書、米国特許出願公開第２００４／０１７５５１５号明細書、国際公開第０３／０３８７４８号パンフレット、国際公開第００／４２６７８号パンフレット、および米国特許出願公開第２００２／００１８８８０号明細書を始めとする、ＲＦＩＤタグおよび回路を作製する多様な方法が公知である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態は、環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）ラベルを提供する。環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）ラベルは、第１の主面と、第１の主面と反対側の第２の主面とを含む基板と、基板の第１の主面に取り付けられたＲＦＩＤアンテナと、アンテナに接続された集積回路と、基板に取り付けられた第１の再パルプ化可能接着層とを備え、ＲＦＩＤアンテナが、スズ、アルミニウム、パラジウム、金、またはそれらの組み合わせから本質的に成る。この実施形態の一態様においてＲＦＩＤアンテナが、スズ、アルミニウム、パラジウム、金、またはそれらの組み合わせから成る。この実施形態の他の態様において基板が紙基板である。この実施形態の更に他の態様においては第１の再パルプ化可能接着層がＲＦＩＤラベルを物体に取り付ける。この実施形態の他の態様において物体がセルロースまたは木質材料を備える。
【０００９】
本発明の他の実施形態は、他の環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）ラベルを提供する。環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）ラベルは、第１の主面と、第１の主面と反対側の第２の主面とを含む基板と、基板の第１の主面に取り付けられたＲＦＩＤアンテナと、アンテナに接続された集積回路と、基板に取り付けられた第１の再パルプ化可能接着層とを備え、ＲＦＩＤアンテナが有意量の規制金属を含まない。この実施形態の他の態様において基板が紙基板である。この実施形態の更に他の態様においては第１の再パルプ化可能接着層がＲＦＩＤラベルを物体に取り付ける。この実施形態の他の態様において物体がセルロースまたは木質材料を備える。
【００１０】
本発明の他の実施形態は物体をリサイクルする方法を提供する。本方法は、環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）ラベルが取り付けられた物体を提供するステップと、物体とＲＦＩＤラベルとをパルプ化するステップとを含み、環境に優しいＲＦＩＤラベルが、第１の主面と、第１の主面と反対側の第２の主面とを含む基板と、基板の第１の主面に取り付けられたＲＦＩＤアンテナと、アンテナに接続された集積回路と、基板に取り付けられた第１の再パルプ化可能接着層とを備え、ＲＦＩＤアンテナが、スズ、アルミニウム、パラジウム、金、またはそれらの組み合わせから本質的に成り、第１の再パルプ化可能接着層がＲＦＩＤラベルを物体に取り付ける。
【００１１】
本発明の他の実施形態は物体をリサイクルする代替方法を提供する。本方法は、環境に優しい無線識別（ＲＦＩＤ）タグと組み合わされた、セルロースまたは木質材料を備える物体を提供するステップと、物体と環境に優しいＲＦＩＤタグとをパルプ化するステップとを含み、環境に優しいＲＦＩＤタグが、第１の主面と、第１の主面と反対側の第２の主面とを含む基板と、基板の第１の主面に取り付けられたＲＦＩＤアンテナと、アンテナに接続された集積回路とを備え、ＲＦＩＤアンテナが、スズ、アルミニウム、パラジウム、金、またはそれらの組み合わせから本質的に成る。
【００１２】
大部分は周知であるが、若干の説明を必要とし得る用語を詳細な説明および特許請求の範囲で用いる。なお「環境に優しい」と言及する場合、これは自然に優しいまたは自然環境への影響が最小限であるということを意味することは理解できよう。
【００１３】
添付の図面を参照して本発明を更に説明するが、いくつかの図を通して同様な構造は同様な符号により参照される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
無線識別（ＲＦＩＤ）タグまたはラベルは、品物を出荷するための箱または他の容器などの物品上で用いるためにラベルに次第に組み込まれることが多くなってきている。ＲＦＩＤラベルは、サプライチェーン用途におけるより正確なデータおよび労力節約、医薬品および特殊な出荷におけるセキュリティの向上、ならびに消費財の認証および追跡の改善などの利点を提供する。多くのアナリストは数年以内に、１年間に作製且つ使用されるＲＦＩＤラベルが少なくとも数十億になるであろうと予測している。
【００１５】
読み取り範囲、ＲＦＩＤリーダ装置との適正な通信などの用途要件に合うＲＦＩＤラベルの提供、ＲＦＩＤタグまたはラベル内の脆弱なＲＦＩＤ集積回路への物理的ダメージを防止し、あるいは耐久性のニーズに対処し、バーコード等などの機械読み取り可能な情報を再現する方法の提供、およびアンテナを作製する方法、集積回路を配置する方法、および集積回路とアンテナとの間に電気接続を行う方法を始めとするＲＦＩＤラベルを作製する方法の提供に大きな注目が集まっている。しかし、その中にある物品が除去された後に廃棄されるＲＦＩＤタグまたはラベルが取り付けられた何百万個の容器または箱などのように、ＲＦＩＤラベルが取り付けられた物品を、安全且つ環境に優しい形で処分することはほとんど注目されなかった。
【００１６】
通例、出荷および包装に用いられている現在のダンボール箱の廃棄方法には、ａ）使用済みの箱をごみ処分場に置く、ｂ）使用済みの箱を焼却処分する、ｃ）箱を再利用する、またはｄ）箱をリサイクルする、がある。環境上にの理由からリサイクルが好ましく、広く用いられている。様々な自治体および世界の国々において、全ダンボール箱のおよそ５０〜８５パーセントがリサイクルされていると推測されている。典型的なリサイクルの場合、箱は「パルプ化」または「再パルプ化」され、すなわち箱が水中に投入されて破砕および攪拌されて、通例約５パーセントの木質繊維と９５パーセントの水でできたパルプになる。そしてパルプを用いて、新しい容器を始めとする様々な新たな製品が作製される。ほとんどのリサイクル作業は、補給品がさらなる処理を必要とせずに再パルプ化できるように、分類された、汚染物質のない、および既に梱包されているダンボール箱、紙、新聞紙等の補給品を用いることが好ましい。テープおよびラベルの除去などの大きな労働力が必要なプロセスを利用することは、通例、再パルプ化用にダンボール箱を準備するためには、経済的に適していない。
【００１７】
本発明は容器を再パルプ化またはリサイクルする前に、ＲＦＩＤタグまたはラベルを除去する必要のない、ダンボール容器および他の容器またはパレットなどの物品上で用いるのに適したＲＦＩＤタグおよびラベルを提供する。ＲＦＩＤタグおよびラベルは、容器の残りの部分と一緒に再パルプ化するのに適した材料で作製されるため、容器をリサイクルまたは再パルプ化する前にＲＦＩＤタグおよびラベルを除去するための余計な労力が省ける。
【００１８】
図１は本発明のＲＦＩＤラベル１０の一実施形態を図示する。ＲＦＩＤラベル１０は集積回路１２と、ＲＦＩＤアンテナ２８と、アンテナ２８用の基板２６とを含む。アンテナ２８および集積回路１２は互いに接続されているとともに互いに電気的に接続されている。アンテナ２８は基板に接続されている。単語「接続され」を特許請求の範囲を含めて本明細書で用いる場合、接続されたと述べた２つの品目間に中間構造があっても、最終的に２つの品目は任意の方法で互いに接続されていることを意味する。アンテナ２８は基板に接続されている。
【００１９】
集積回路１２は主要識別機能を提供する。集積回路１２は、タグ識別および他の所望の情報を恒久的に記憶し、交信ハードウェアから受信したコマンドを解釈するとともに処理し、呼掛け器による情報の要求に応答し、さらに呼掛けに同時に応答する複数のタグに起因する競合を解決する際に、ハードウェアを支援するソフトウェアと回路とを含み得る。場合によっては集積回路は、単なる情報の読み出し（読み取り専用）とは対照的に、そのメモリに記憶されている情報の更新（読み取り／書き込み）を提供する。ＲＦＩＤラベル１０内での使用に適した集積回路には、特に、テキサス州ダラスにあるテキサス・インスツルメンツ（そのＴＩＲＩＳまたはＴＡＧ−ＩＴ製品系列）、オランダ、アイントホーヘンにあるフィリップス・セミコンダクターズ（そのアイコード（Ｉ−ＣＯＤＥ）、マイフェア（ＭＩＦＡＲＥ）およびハイタグ（ＨＩＴＡＧ）製品系列）、およびスイス、ジュネーブにあるＳＴマイクロエレクトロニクス等から入手可能なものがある。
【００２０】
アンテナ２８の外形および特性は、ＲＦＩＤラベル１０の所望の動作周波数による。例えば、９１５ＭＨｚまたは２．４５ＧＨｚＲＦＩＤラベル１０は通例、直線ダイポールアンテナまたは折り畳みダイポールアンテナなどのダイポールアンテナを含むこともある。１３．５６ＭＨｚ（または同様な）ＲＦＩＤラベル１０は通例、螺旋またはコイルアンテナを用いることもある。しかし他のアンテナ設計も当業者には公知である。いずれの場合もアンテナ２８は呼掛け源によって放射された高周波エネルギーを遮断する。この信号エネルギーは電力およびコマンドの両方をラベル１０に搬送する。アンテナ２８はＲＦ応答素子に、集積回路１２に電力供給するのに十分なエネルギーを吸収させ、それにより検出すべき応答を提供させる。このようにアンテナの特性はアンテナが組み込まれたシステムに適合されなければならない。高ＭＨｚ〜ＧＨｚ範囲で動作するＲＦＩＤラベルの場合、最も重要な特性はアンテナ長である。通例、ダイポールアンテナの有効長は、呼掛け信号の半波長または複数の半波長に近くなるように選択される。低〜中間ＭＨｚ領域（例えば、１３．５６ＭＨｚ）で動作するＲＦＩＤラベルの場合、サイズ制限のため半波長アンテナは実用的ではなく、最も重要な特性はアンテナインダクタンスおよびアンテナコイル上の巻数である。両方のアンテナタイプに関して良好な導電性が要求される。また選択された集積回路の入力インピーダンスが最大エネルギー伝達用のアンテナのインピーダンスと一致することも重要である。アンテナに関する更なる情報は、例えば、Ｋ．フィンケンツェラー著「ＲＦＩＤハンドブック。無線識別の基本および応用（１９９９年、英国ウエストサセックス、チチェスターのジョン・ワイリー＆サンズ、リミテッド）などの参照テキストから当業者には公知である。
【００２１】
ＲＦＩＤラベル１０のアンテナ２８は、環境に優しいと考えられる材料で作製する、または上記の再パルプ化プロセス中に容器の残りと一緒にリサイクルされ得る材料で作製することが好ましい。再パルプ化プロセスには廃水の生成が含まれるため、アンテナ材料は、最後に河川および湖水に注がれる廃水にとって、安全な材料でなければならない。例えば、アンテナはスズ、アルミニウム、パラジウムまたは金もしくはそれらの組み合わせで作製することが好ましい。
【００２２】
規制金属を規定する単一の世界標準はなく、米国環境保護庁などのいくつかの国家機関でさえ、低レベルの有毒なまたは有害であると分かっている、または汚染物質であると分かっている、ある金属に対する廃水制限などの制限を設定することができなかった。このように廃水制限は自治体、自治州または州、国家または国際機関により設定され得る。本出願において「規制金属」を通例流出廃水内で２５ｍｇ／Ｌ以下である（百万分の２５と同等である）と制限される金属であると規定する。規制金属を判断する１つの有用なガイドラインは、国連の国際海事機関条約であるとともに海洋への有害物質の廃棄を制御しようとする、海洋汚染（「ＭＡＲＰＯＬ」）７３／７８により提供されている。
【００２３】
米国沿岸警備隊はＭＡＲＰＯＬ７３／７８に準拠するリストを形成したが、以下の金属、バリウム、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、ハフニウム、インジウム、鉄、マンガン、モリブデン酸塩（ｓｉｃ）、オスミウム、プラチナ、レニウム、ロジウム、ルテニウム、テルル、タングステンおよびバナジウムを、中程度の危険物（フラッシング後１ｐｐｍを超えてはならない金属）として列挙している。さらに危険であり、いかなる濃度でも海水に廃棄してはならない金属には、アンチモン、砒素、ベリリウム、カドミウム、クロム、銅、鉛、水銀、ニッケル、セレン、銀、タリウムおよび亜鉛がある。銅および銀、今日ＲＦＩＤアンテナに広く用いられている材料が、水銀および鉛などの周知の「有毒金属」と共に最も危険なリストに載ることは注目に値する。廃水内の銅および銀の有害性に関する同様な結論が、米国内の多数の州および市のウェブサイトを調べることにより得られるとともに、欧州の規制が米国内よりも環境を保護するものであることにしばしば留意しなければならない。
【００２４】
そのため、ＲＦＩＤアンテナ２８は有意量の規制金属を含んでいてはならず、スズ、アルミニウム、金、パラジウム、またはそれらの組み合わせで作製されることが好ましい。しかし金およびパラジウムは非常に高価であり一般にＲＦＩＤアンテナに用いられないが、それらも非規制金属であるため、アンテナ２８を金またはパラジウム、もしくは上記に列挙した材料との組み合わせで作製してもよい。スズまたはアルミニウム、もしくはそれらの組み合わせはＲＦＩＤアンテナ２８用の材料に好適である。
【００２５】
アルミニウムＲＦＩＤアンテナは今日、シンガポールにあるルカトロン、および日本の大阪にある東京アルミニウムなどの様々な供給元から市販されている。例えば、導電性フレキソおよびグラビアインキを用いてスズまたはアルミニウムアンテナを作製する方法が、米国特許出願公開第２００３／０１５１０２８Ａ１号明細書に開示され、回転スクリーン印刷方法が、国際公開第０３／０３８７４８Ａ１号パンフレットに開示され、金属粉を用いた方法が、米国特許第６，８０５，９４０Ｂ２号明細書に開示され、または箔の貼付方法が、米国特許出願公開第２００２／００１８８８０Ａ１号明細書に開示されており、これらのすべてを本明細書に引用して援用する。アンテナパターンを作製する他の方法には、当業者に公知であるようなエッチング、メッキおよび他の変形例がある。
【００２６】
基板２６は第１の主面１４と、第１の主面１４と反対側の第２の主面１６とを含む。アンテナ２８は図１に図示するように第１の主面１４に接続されている。しかしアンテナ２８は集積回路１２と一緒に第２の主面１６に接続されてもよい。基板２６は可撓性基板であり、物体の周囲に巻き付けられ得るラベル内で用いることもできることが好ましい。可撓性基板２６は多様な基板に適合するとともに角部の周囲で容易に屈曲するために十分な可撓性を有していなければならない。例えば、基板２６は厚さが２５〜２００ミクロンの範囲であるとともに、紙または高分子フィルムなどの可撓性材料で作製されることが好ましい。高分子フィルムはポリイミド類、またはポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、もしくはそれらの共重合体などのポリマで作製され得る。上記のようなスズアンテナを作製する特定の方法は、他の適当な基板を開示し得る。再パルプ化プロセスで容易に扱えるため、紙基板は好適である。しかしほとんどの再パルプ化作業は、ラベルまたはテープから導入され得るものなどの高分子フィルムの細片を除去または処理するための方法を有するため、高分子フィルムも容認できる。基板２６が可撓性である場合には、ＲＦＩＤラベルの製造を容易にするのに役立つとともに、ＲＦＩＤラベルが出荷容器などの物体に貼付される際の取り扱い容易性を提供する。通例上述したように基板２６が可撓性である場合には、アンテナ２８も可撓性である。
【００２７】
ＲＦＩＤラベル１０は、集積回路１２をＲＦＩＤアンテナ２８に電気的に接続するための任意の導電性材料３２を含み得る。集積回路１２と、アンテナ２８と、アンテナ基板２６との組み合わせは一般に当該技術ではＲＦＩＤタグと称される。
【００２８】
はんだ、はんだペースト、等方性または異方性のいずれでもよい接着性導電性フィルム（金属粒子で満たされた高分子フィルム）等を始めとする、集積回路１２とアンテナ２８との間に電気接続を行う周知のいくつかの導電性材料３２がある。集積回路１２は、ワイヤまたはアンテナを集積回路に接続する、バンプとしても公知である、回路取り付けパッドを含み得る。集積回路取り付けパッドおよびアンテナ２８用に選択された材料によって、導電性材料３２を用いることなく集積回路１２とアンテナ２８との間に直接接続を行うこともでき得る。集積回路とアンテナなどの金属配線との間に電気接続を行う材料および方法は当業者には周知である。上述したように導電性材料３２は実質的に規制金属がないことが好ましい。例えば導電性材料３２は鉛を有するはんだを含まないことが好ましい。
【００２９】
ＲＦＩＤラベルは、ＲＦＩＤラベル１０を作製するために、基板２６の第２の主面１６に取り付けられた第１の接着層３０を含み得る。接着層３０はＲＦＩＤラベル１０を物体５０に取り付けるために有用である。ＲＦＩＤラベル１０は場合によっては接着層３０上に裏地（図示せず）も含み得る。適当な裏地材料にはポリエチレンおよびシリコン被覆紙がある。剥離裏地は、段ボール、ボール紙容器などの物体に取り付けられないため、必ずしもＲＦＩＤラベル１０と同様の方法およびプロセスでリサイクルされるとは限らない。
【００３０】
第１の接着層３０は再パルプ化可能接着剤であることが好ましい。再パルプ化可能または水和接着剤は当該技術では周知であり、例えば、好適な接着剤は米国特許第５，３８０，７７９号明細書「酸性ＰＨ条件下で再パルプ化可能な粘着剤組成」に記載されており、本明細書に引用して援用する。再パルプ化可能な接着剤の他の例は、米国特許第４，４３１，０８０号明細書、米国特許第４，５６９，９６０号明細書、米国特許第４，４８２，６７５号明細書、米国特許第４，３８８，４３２号明細書、米国特許第５，１０２，７３３号明細書、および米国特許第５，１２５，９９５号明細書に開示されている。水和再パルプ化試験および欧州再パルプ化試験を開示する、米国特許第５，３８０，７７９号明細書に開示された再パルプ化試験のうちの１つに合格した場合には、接着剤は再パルプ化可能接着剤であると考えられる。接着剤３０は感圧性接着剤であることが好ましい。しかし、例えば、水活性ペーストなどの接着剤は熱、水または溶剤の印加により物体に取り付けられ得る。
【００３１】
ＲＦＩＤラベル１０は場合によってはカバー層３４を含むであろう。カバー層３４は例えば、積層により基板２６に直接取り付けられ得る。代替的にはカバー層３４は図１に図示したように第２の接着層４０により基板２６に取り付けられ得る。接着剤４０は接着層３０と同一であっても異なっていてもよいが、上述したように再パルプ化可能接着剤であることが好ましい。カバー層３４および接着層４０はＲＦＩＤラベル１０を物体５０に取り付けるために有用である。カバー層３４は基板２６を超えて延びていてもよく、例えばＲＦＩＤラベル１０を物体５０に貼付するために用いられるテープであってもよい。カバー層３４に適した材料にはポリエステルフィルムまたは紙がある。代替的にはカバー層３４および接着層４０は、ミネソタ州セントポールを本拠地とするスリーエム・カンパニーにより販売されている任意の市販のテープであり得る。カバー層３４は情報、例えば、会社のロゴ、広告、またはラベル１０が取り付けられた物体５０に関する情報が印刷またはパターン化されていてもよい。印刷情報は特にＲＦＩＤラベル１０に関連する情報の視覚的または光学的確認を可能にするバーコードまたは他の象徴的な表示を含み得る。代替的にはカバー層は任意の品目にホチキスまたは他の方法で取り付け得る。カバー層は例えば容器の把手の周囲に巻き付けられ、その後それ自体に取り付けることにより、ＲＦＩＤラベルを容器に取り付け得る。
【００３２】
物体５０は、木質および／またはセルロース質材料で作製されていることが好ましい。適当な木質材料の例としては、ボール紙、板紙、厚紙等があり、この材料は立体および平面などの任意の構造で、または波板構成などの他の構成で提供され得る。木質材料は、まだパルププ化されておらず派生製品に作製される木でもよい。例えば物体５０は木製クレートまたはパレットでもよい。木質材料は事前にチップに処理された後、合板などの製品に作製された木でもよい。木質材料は容器の一部、例えば、箱、カートン、タブ、トート等などであり得るか、または書類の一部、新聞、雑誌、書籍、ファイルホルダまたは木質繊維から作製された多数の他の品目であり得る。材料はさらに装飾用、情報用、宣伝用、ラベリングまたは識別のいずれかを目的とするインク、テープ（好適には再パルプ化可能テープ）、締結具等を含み得る。例えば、木質材料はダンボール出荷箱、靴箱、家電用印刷紙で覆われたダンボール箱、ファイルホルダ、書類、電話帳、新聞紙、または特に一般にリサイクルされる多数の他の木質物体のうちのいずれかであり得る。
【００３３】
代替的には物体５０はセルロース質材料で作製され得る。セルロース質材料は通例不活性炭水化物（Ｃ6Ｈ10Ｏ5）で作製され得るとともに、通例、植物および木、綿、麻、紙、亜麻、ケナフ、リネン、竹等などの材料の細胞壁の主要構成成分である。
【００３４】
図１に示したＲＦＩＤラベル１０は、集積回路を物理的ダメージから保護する材料、静電防止コーティング、電磁シールドを保護する材料、装飾的要素等などの追加層を更に含み得るとともに、そのような材料が、規制金属または、危険、有害または汚染物質であるために廃水において規制されている他の材料を含まないことが好適である。
【００３５】
本発明の代替的ＲＦＩＤラベル２０が図２に図示されている。集積回路１２、アンテナ２８、基板２６、導電性材料３２、および第１の接着層３０は図１を参照して上述したものと同一である。しかし図２において、集積回路１２は随意の導電性材料３２ａを介してストラップ基板４２上のストラップ金属配線３８に電気的に接続されている。ストラップ金属配線３８も導電性材料３２ｂを介してＲＦＩＤアンテナ２８に電気的に接続されている。導電性材料３２ａおよび３２ｂは、上述したものと同じ、または異なるタイプの導電性材料であってもよい。ストラップ金属配線３８は、集積回路１２に電気接続を行う目的のために集積回路１２上の取り付けパッドと整列するとともに、アンテナ２８への電気接続を行うために用いられ得る集積回路１２をはるかに超えて延びる金属の、より大きい領域を提供するように設計されたパターン化金属である。ストラップ金属３８はアンテナ２８と同じ材料で、または異なる材料で作製され得るが、上述したように有意量の規制金属を含んでいてはならず、またはスズ、アルミニウム、パラジウム、金、またはそれらの組み合わせで作製されなければならい。ストラップ基板４２は基板２６と同じ材料で作製できるだろう。
【００３６】
ストラップ金属配線３８を、上述したアンテナ２８を作製するために用いた方法などの、当該技術における任意の公知の方法により、ストラップ基板４２上に作製し得る。集積回路１２と、任意の接着剤３０と、ストラップ金属配線３８と、ストラップ基板４２との組み合わせは、当該技術においてストラップ、インターポーザー、またはリードフレームと称されることが多い。ストラップの１つの利点は、取り扱い容易なパッケージで集積回路１２への電気接続を提供することであり、その後パッケージを寛容性の高い速くて単純なプロセスにより、市販のまたは安価な機器で、アンテナ２８に電気的に接続することができる。集積回路を扱うオートメーション化機械（例えばいわゆるピックアンドプレース・マシン）を利用して、もしくは流体自己集合、または例えば、米国特許第５，５４５，２９１号明細書に記載された他の平行プロセスなどの技術によりストラップを組み立て得る。
【００３７】
ＲＦＩＤアンテナ２８は基板２６の第１の面１４に位置している。代替的には溶接、かしめなどの物理的接続を行うなどの手段により、ホチキスなどの機械的締結具、および他の手段の使用による等、いかなる接着剤も用いることなくストラップ金属配線３８とアンテナ２８との間に電気接続を行うこともでき得る。接着層３０は、露出している場所で基板２６の第１の面１４と接しているとともに、他の構成要素、すなわちアンテナ２８およびストラップ３８が基板２６の第１の面１４上に位置している場所で、それらを覆っている。上述したように基板２６の第２の面１６に情報を印刷またはパターン化し得る。そのため、基板２６用の材料はそれらの印刷の知覚のために選択、または外観のために選択し得る。
【００３８】
ＲＦＩＤラベルまたはＲＦＩＤタグ構成の他の変形例は、当業者には明らかであろうとともに、本発明の範囲内にある。例えば、ＲＦＩＤラベルのアンテナを、米国特許出願公開第２００４／０１７５５１５号明細書「印刷導電性フレキソおよびグラビアインク」（ローレンスら）に開示された方法によるなど、接着剤を用いずにダンボール箱などの物体上に直接作製することもできる。他の例として、電子商品監視（「ＥＡＳ」）タグおよびラベルは、環境に優しいＥＡＳタグまたはラベルを作製するために本明細書に説明したような材料を含み得る。ＥＡＳタグまたはラベルは通例、無線アンテナを含むが集積回路は含まない。
【００３９】
多くの用途に対して、大量のＲＦＩＤタグを費用効率の高い手法で作製できる信頼性の高い、単純且つ迅速な製造プロセスを有することも必要である。ラベル、タグ、部分的に組み立てられたタグ、および構成要素（例えばアンテナを含む基板）を処理する最も迅速且つ費用効率の高い方法の１つは、連続ロールの形態である。ＲＦＩＤタグ１０の連続ロールは、ほぼ単一のラベルの幅から複数のタグの幅、最大１５０ｃｍまでの幅の範囲を有し得る。ロールの長さはおよそ２０個のタグの長さから最大約１０，０００個のタグまで、または長さ７５ｍまでの長さ範囲を有し得る。このようなロールは連続プロセスで処理され、例えば、巻き出され、処理され、更に巻き戻され得る。これらのプロセスは一定の速度で連続して移動しているロール上で行われ得るか、または短時間は移動していないロールの小部分上で行われ、いわゆるステップ・アンド・リピートプロセスと呼ばれる。一定の速度で移動しているロール上で行うことができるプロセスは、ステップ・アンド・リピートプロセスより速いため、更にステップ・アンド・リピート装置がより複雑且つ高価であるため好ましい。しかし、一定移動するロール、およびステップ・アンド・リピートロールは、数枚のタグまたは個々のタグの取り扱いに好ましく、より緩慢で費用効率が大幅に低い。本発明のＲＦＩＤラベル１０は、比較的低費用で多数のラベル１０を作製する上述した方法を用いて好都合に製造し得る。
【００４０】
本発明は環境的に安全なＲＦＩＤラベル１０、２０を有する物体をリサイクルする方法も提供する。方法の一実施形態は、環境に安全なＲＦＩＤラベル１０、２０を有する物体を提供した後、物体とＲＦＩＤラベル１０、２０とをパルプ化することを含む。この方法を木製パレット、ダンボール容器、特に使用済みダンボール容器（「古いダンボール容器」またはＯＣＣと呼ばれることが多い）、箱、書類および個々の紙片、新聞等などの物体に適用し得る。多くの木質物体、特にＯＣＣは、ＯＣＣが集められた後、ＯＣＣを水に投入するとともに、機械的および／または化学的手段の組み合わせを用いて、ＯＣＣをパルプに変換することによりパルプ化または再パルプ化されるプロセスでリサイクルされる。ＯＣＣは最初に木質パルプから作製されるため、用語「再パルプ化」は頻繁に用いられる。そしてパルプはスクリーンまたは同様な装置上に配置されて、パルプ繊維を水から分離して紙、ダンボール紙または同様な製品を作製する。紙およびリサイクル産業の当業者に周知であるような他の多くのステップが含まれ得る。再パルプ化する前にＲＦＩＤアンテナを物体から除去することは望ましくなく、実用的ではなくまたは経済的実現可能ではなく、有意量の規制金属を含まないＲＦＩＤアンテナを有する木質物体の使用、収集および梱包などの他のステップを採用し得るが、この方法はパルプ化前にリサイクル施設においてまたはそれより早かろうと、アンテナを除去する必要性を排除しようとするものである。
【００４１】
ここでいくつかの実施形態を参照して本発明を説明した。上記の詳細な説明および例はあくまでも理解を明瞭にするために提供した。そこから無用な限定を理解すべきではない。本明細書に引用したすべての特許および特許出願を、本明細書に引用して援用する。当業者には本発明の範囲から逸脱することなく説明した実施形態において多くの変更をなし得ることは理解されよう。そのため、本発明の範囲は本明細書に説明した厳密な細部および構造に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の文言により説明された構造、およびそれらの構造の等価物により限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明のＲＦＩＤラベルの一実施形態の断面図である。
【図２】本発明のＲＦＩＤラベルの他の実施形態の断面図である。
【図１】
2008527470.tif 000003
【図２】
2008527470.tif 000004
【国際調査報告】
2008527470.tif 000005
2008527470.tif 000006