(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦＩＤタグが、導電性のある液体を収容する容器の容器外壁側へ貼着するＲＦＩＤタグ付き液体容器において、該ＲＦＩＤタグとリーダライタとの間でデータを送受信する手段が、静電結合型で２面の平面状のアンテナパターンからなり、前記液体が未使用で容器が起立した状態において、該アンテナパターンの一方のパターンが、容器内で液体と接していない容器外壁に貼着されており、該アンテナパターンの他方のパターンが、容器内で液体と接している容器外壁に貼着されていることを特徴とするＲＦＩＤタグ付き液体容器。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤタグの少なくともアンテナパターン面に、プラスチック材料からなる保護層を有することを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ付き液体容器。
【請求項３】
前記ＲＦＩＤタグが、商品名および商品の広告や説明用の銘板ラベルと液体容器との間に、形成もしくは固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＲＦＩＤタグ付き液体容器。
【請求項４】
前記液体容器が金属材料からなり、前記ＲＦＩＤタグは、前記容器内で液体と接していない容器外壁に貼着されているアンテナパターンの一方のパターンが、前記金属材料外壁面から厚み１．０ｍｍ以上の非導電性材料を介して貼着されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＲＦＩＤタグ付き液体容器。
【請求項５】
前記ＲＦＩＤタグとリーダライタとの間でデータを送受信する電波の波長帯が、１００〜５００ＫＨｚのＬＦ−ＭＦ帯を使用することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のＲＦＩＤタグ付き液体容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＦＩＤタグ付き液体容器に関し、さらに詳しくは、導電性を有する液体を収容する容器外壁へ貼着しても、リーダライタとの間でデータの送受信が、できるようにするＲＦＩＤタグ付き液体容器に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、物品や容器に貼着したＲＦＩＤタグは、該ＲＦＩＤタグのアンテナパターンを介して、リーダライタとの間で無線でデータの送受信をすることで、物品の認識・カウント・追尾・種分けなどをすることが、知られている。
しかしながら、リーダライタとの間でデータを送受信する手段が、静電結合型で２面の平面状のアンテナパターンからなるＲＦＩＤタグの場合には、該アンテナパターンの２面が、容器内で導電性の液体と接している部分の容器外壁に貼着すると、リーダライタとの間でデータの送受信ができなくなるという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、このような問題点を解消すべく、ＲＦＩＤタグの平面状アンテナパターンの一方を、容器内で液体と接していない容器外壁へ貼着することで、リーダライタとのデータの送受信ができることを着想して、本発明の完成に至ったものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、ＲＦＩＤタグが、導電性のある液体を収容する容器の容器外壁側へ貼着するＲＦＩＤタグ付き液体容器において、該ＲＦＩＤタグとリーダライタとの間でデータを送受信する手段が、静電結合型で２面の平面状のアンテナパターンからなり、前記液体が未使用で容器が起立した状態において、該アンテナパターンの一方のパターンが、容器内で液体と接していない容器外壁に貼着されており、該アンテナパターンの他方のパターンが、容器内で液体と接している容器外壁に貼着されていることを特徴とするＲＦＩＤタグ付き液体容器を提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
なお、「ＲＦＩＤタグ」には、「非接触ＩＣタグ」、「非接触データキャリア」、「無線ＩＣタグ」、「非接触ＩＣ」、「非接触ＩＣラベル」、「トランスポンダ」等と、種々の名称で表現される場合もあるので、本発明においては、代表して「ＲＦＩＤタグ」と表現し、前記のように表現されている名称のものも包含するものとする。
【０００６】
図１は、従来例および本発明の１実施例を示すＲＦＩＤタグ付き容器の斜視図である。
ＲＦＩＤタグ付き液体容器１は、外壁面にＲＦＩＤタグ１１が貼着され、液体容器１には、導電性の液体２が収納されている。該液体容器１の形態としては、特に限定されるものではなく、例えば、ガラスビン、金属缶、ＰＥＴボトル、バッグインボックス、ミルクカートンなどの紙製容器などの液体を収納できる容器や包装形態であれば適用できる。収納される導電性液体は、ジュースなどの液体飲料、ビールなどの酒類、シャンプーなどのトイレタリー製品、バッテリー液などの工業用液体などで、導電性を有する液体であれば適用でき、固形分を含んでいても良い。また、収納内容物は、これらに限定されるものではない。
【０００７】
なお、固形物はもちろん、サラダオイル・マシン油などの非導電性の液体においては、本発明によらずとも、ＲＦＩＤタグを容器のどこに貼着しようが、リーダライタとの送受信が可能である。
図１の（Ａ）では、ＲＦＩＤタグ１１が液体容器１に収納されている導電性のある液体２の液面３以下に貼着されており、該ＲＦＩＤタグ１１のアンテナパターンの２面が容器壁面を介して導電性液体と相対しているので、リーダライタと情報の授受ができない。。
【０００８】
図１の（Ｂ）では本発明の１実施例を示し、ＲＦＩＤタグ１１が、液体容器１に収納されている導電性液体２の液面３部分に貼着されており、該ＲＦＩＤタグ１１のアンテナパターンの１方は、容器壁面を介して導電性液体と相対していないので、リーダライタと情報の授受をすることができる。
【０００９】
該ＲＦＩＤタグが交信に使用する周波数は、ＵＨＦ−ＳＨＦ帯（８５０〜９５０ＭＨｚと、２．４〜５ＧＨｚ）、ＨＦ帯（１０〜１５ＭＨｚ）、ＬＦ−ＭＦ帯（１００〜５００ＫＨｚ）がある。電磁誘導方式のＲＦＩＤタグでは、導電性液体と相対していても交信が可能であり、本発明では、読み取り距離は比較的短いが、ＲＦＩＤタグ、リーダライタおよび制御機器を含めてのシステム全体でも安価で、用途面も広い静電結合方式を使用するＲＦＩＤタグを用いる。
リーダライタからの呼出し電波に対応して、複数のＲＦＩＤタグ１１が一斉に応答する場合はデータのコリジョン（衝突）が生じるが、衝突を回避して特定のＲＦＩＤタグを順次交信する手法も適用できる。
【００１０】
該ＲＦＩＤタグは、無線で交信ができるが、外観上はきれいというものでもないので、ＲＦＩＤタグ１１を覆って、通常使用している銘板ラベルを貼着するのが好適である。また、該ＲＦＩＤタグは、銘板ラベルと容器との間に貼着したり、もしくは、銘板ラベルの裏面に形成または銘板ラベルの裏面にラミネートすることで、部外者には該ＲＦＩＤタグの存在の有無も判らない状態となって、該ＲＦＩＤタグによる目的とする各種の管理をするためには、より好適である場合が多い。
【００１１】
銘板ラベルは、一般的な製品名・セールスポイント・販売者・製造月日などがオフセット印刷・樹脂凸版印刷・グラビア印刷・フレキソ印刷・シルクスクリーン印刷などの印刷で表示された糊貼りラベル・タックラベルなどが適用できる。また、収縮性プラスチックフィルムへ、グラビア・シルクスクリーン印刷などで印刷した筒状のシュリンクラベルやストレッチラベルなど種々のものが適用できる。
【００１２】
該糊貼りラベル・タックラベル・シュリンクラベルおよびストレッチラベルの基体としては、特に制限されるものではないが、例えば上質紙・コート紙・含浸紙・合成紙などの紙類、ポリエチレンテレフタレート・ポリプロピレン・ポリ塩化ビニール・エチレン酢酸ビニール共重合体などの合成樹脂類、アルミニウムなどの金属箔類、およびそれらの２層またはそれ以上の積層体などが適用できる。
【００１３】
図２は、本発明のＲＦＩＤタグを模式で表わす平面図である。
ＲＦＩＤタグ１１は、基体２１０の表面へアンテナパターン１１１および１１２を形成し、該２面のアンテナパターンへ、ＩＣチップラベル１０Ｌの端子部がそれぞれ電気的に接続されている。
【００１４】
図３は、本発明のＲＦＩＤタグを銘板ラベルの裏面へ載置する容器壁面部の断面図である。
本発明のＲＦＩＤタグが、銘板ラベルと液体容器との間に固定されている態様を示す。図3（Ａ）は、銘板ラベル２１Ａの裏面へＲＦＩＤタグ１１のアンテナパターンが形成されており、銘板ラベル２１Ａ自身がＲＦＩＤタグ１１の基体２１０を兼ねている。該ＲＦＩＤタグ１１のアンテナパターンおよびＩＣチップラベル面へ粘着剤２３を介して液体容器１の外側へ貼着されている。外観的に優れないＲＦＩＤタグ１１の機能部分は、銘板ラベル２１Ａへ隠れて、意匠的にも良く、機能的にはなんらの支障もない上に、銘板ラベル２１Ａは保護層としても働いている。
【００１５】
図3（Ｂ）は、図3（Ａ）に、さらに保護層２２１を積層して、該保護層２２１の両側は粘着剤で固定する。図3（Ａ）の効果とともに、保護層２２１によって、ＲＦＩＤタグ１１の機能部分は両面ともに保護されることで、保管・流通などの外力にも耐えられて、悪条件での使用にも好適である。
【００１６】
図3（Ｃ）は、ＲＦＩＤタグ１１のアンテナパターン面を粘着剤２３で、銘板ラベル２１Ｂの裏面にラミネートしたものである。銘板ラベル２１Ｂ自身がＲＦＩＤタグ１１の基体２１０を兼ね、さらに、この場合には、銘板ラベル２１Ｂの材料として、耐久性の高いポリエチレンテレフタレート・ポリ塩化ビニールなどのプラスチックシートや合成紙を用いることで、保護層を兼ねるように構成する。このようにすると、ＲＦＩＤタグ１１の機能部分の両側が保護層で覆われた状態になり、さらに耐久性が向上することで、使用できる用途を広げることができる。また、外観的に優れないＲＦＩＤタグ１１の機能部分は、透明な容器であっても、容器の裏側から覗いても見えないので、意匠的にも良い。
【００１７】
図４は、本発明のＲＦＩＤタグの機能部を模式的に表わす平面図および断面図である。
図４（Ａ）は、ＩＣチップラベル１０Ｌをアンテナパターン１１１、１１２の双方に接続するように貼着した平面状態、図４（Ｂ）は、アンテナパターン１１１、１１２からＩＣチップラベル１０Ｌを部分的に剥離した状態を示し、図４（Ｃ）は、図４（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う拡大した断面を示す図である。
アンテナパターン１１１、１１２の印刷には、導電性インキを使用して、オフセット・グラビア・フレキソ・シルクスクリーン印刷などによって形成する。
導電性インクには、カーボン・黒鉛・アルミ粉・銀紛、あるいはそれらの混合体などをビヒクルに分散したインキを使用する。
【００１８】
本発明は、モトローラ社製の製品名「Ｂｉｓｔａｔｉｘ」が好適である。
なお、「ＩＣチップラベル」とは、シリコン基板に集積回路またはメモリ、あるいはその双方を設けたＩＣチップを、ＲＦＩＤタグのアンテナパターン１１１、１１２に装着可能にタックラベル化した状態のものを意味し、当該ラベル自体にもＩＣチップに接続した小型のアンテナ部を有する場合もある。
【００１９】
一般に、ＩＣチップラベル１０Ｌは、基体２１０に印刷により形成されたアンテナパターン１１１、１１２に対して貼着して使用されるが、図４（Ｂ）のように、ＩＣチップラベル１０Ｌにも小型のアンテナパターン１２１、１２２が導電性の印刷インキなどにより印刷されている。
【００２０】
図４（Ｃ）のように、基体２１０のアンテナパターン１１１、１１２とＩＣチップラベル１０Ｌのアンテナパターン１２１、１２２とは、異方導電性接着剤１１７、もしくは非導電性接着剤により結合される。当該接着剤は、あらかじめＩＣチップラベル１０Ｌのアンテナパターン１２１、１２２面に塗工されていてタックラベル化している。
【００２１】
ＩＣメモリの場合は、１０２４Ｂｉｔｓで、１２８文字の記録ができ通常の商品パッケージとして最低限の情報記録には適用できる。数キロビットであれば、２次元バーコード以上の記録が可能である。２次元バーコードと異なり、情報を必要に応じて逐次追加記録しまた書き換えできる利点がある。
【００２２】
図５は、従来および本発明のＲＦＩＤタグの作用を説明する容器壁面部の断面図である。
図５の（Ａ）は従来例で、ＲＦＩＤタグ１１のアンテナパターン１１１、１１２の２面ともが、液体容器１に収納されている導電性液体２の液面３Ａ以下の容器の外壁面に貼着されており、該ＲＦＩＤタグ１１のアンテナパターン１１１、１１２のいずれもが容器壁面を介して導電性液体と相対している。
【００２３】
該ＲＦＩＤタグ１１は、リーダライタからの呼出し電波に応じて活性化して、ＲＦＩＤタグ自身のデータを、リーダライタへ送り返すことで、データの交信をしている。しかし、２面のアンテナパターンが、導電性液体に直接接触したり、接近して相対している場合には、２面のアンテナパターンの間が、電気的に導通状態となってしまう。このために、図５（Ａ）に図示したＲＦＩＤタグ１１は、リーダライタからの呼出し電波に呼応することができなくなって、データの送受信をすることができない。
【００２４】
図５の（Ｂ）は本発明の１実施例を示し、ＲＦＩＤタグ１１が、液体容器１に収納されている導電性液体２の液面３Ｂ部分の外壁面に貼着されており、該ＲＦＩＤタグ１１の一方のアンテナパターン１１２は、容器壁面を介して導電性液体と相対するが、他方のアンテナパターン１１１は、容器壁面を介して導電性液体と相対していない。
【００２５】
このように、該ＲＦＩＤタグ１１のアンテナパターンの少なくとも１面が、容器壁面を介して導電性液体と相対させないことによって、リーダライタからの呼出し電波に応じて、驚くべきことに、アンテナパターン１１１、１１２とＩＣチップによる共振回路を形成することができ、所謂ＲＦＩＤタグが活性化することで、リーダライタとの送受信ができることを見出した。
呼出し電波で活性化したＲＦＩＤタグ１１は、静電結合型のアンテナパターン１１１、１１２を通じて、リーダライタから電源を供給され、自身のデータを、リーダライタへ送り返すことで交信ができる。
【００２６】
図６は、本発明の別の実施態様を示すＲＦＩＤタグ付き容器壁面部の断面図である。
ＲＦＩＤタグ１１は、製造・流通および使用過程において結露やアンテナパターンを膨潤させまたは溶解させるような劣悪な環境に晒される場合が想定される時などには、適宜保護層を設けても良い。
図６（Ａ）は、ＲＦＩＤタグ１１の両面に、保護層２２０、２２１を設け、図６（Ｂ）は、ＲＦＩＤタグ１１の表面に保護層２２０を設けたものである。また、前述した銘板ラベルが、保護層を兼ねることができれば好適である。
【００２７】
該保護層としては、含浸紙・合成紙などの紙類、ポリエチレンテレフタレート・ポリプロピレン・ポリ塩化ビニール・ポリエチレンなどの合成樹脂類、アルミニウムなどの金属箔類、およびそれらの２層またはそれ以上の積層体などが適用できる。これらの保護層基体を、粘着剤を塗布してタックラベル化して貼着したり、熱接着層でヒートシールして、ＲＦＩＤタグ１１へ積層する。
【００２８】
図７は、本発明のさらに別の実施態様を示すＲＦＩＤタグ付き容器の容器壁面の断面図である。
ＲＦＩＤタグ１１は、容器１を構成する材料が鉄・アルミニウム・ブリキなどの金属材料から構成される場合には、リーダライタとの交信が不安定になることが知られている。図７のＲＦＩＤタグ１１は、少なくとも片方のアンテナパターンをスペーサ２３０によって容器本体から距離をとることで、送受信の信頼性が向上して交信が安定する。後述する実施例の如く、１．０ｍｍ以上のスペースを設けることで、交信が確実となる。また、金属容器の外壁面に非導電性のものが設けられておれば、この分の厚みもスペーサとして作用する。
【００２９】
【実施例】
（比較例１）ラガービール６３３ｍｌの入ったガラス製ビール大ビンの外壁に、図１（Ａ）のようにモトローラ社製ＲＦＩＤタグ「Ｂｉｓｔａｔｉｘ」を貼着する。
【００３０】
（実施例１）モトローラ社製ＲＦＩＤタグ「Ｂｉｓｔａｔｉｘ」を、図１（Ｂ）のようにアンテナパターンの一方が容器壁を介して液体を相対しないように貼着する以外は、比較例１と同様とする。
【００３１】
（実施例２）オレンジジュース１０００ｍｌの入ったゲーベルトップカートンの外壁に、図５（Ｂ）のようにモトローラ社製ＲＦＩＤタグ「Ｂｉｓｔａｔｉｘ」を、一方のアンテナパターンが容器壁を介して液体と相対しないように貼着する。ゲーベルトップカートンの材料は、ポリエチレン２０μｍ／ミルクカートン原紙（２１０ｇ／ｍ2）／ポリエチレン２０μｍ２０μｍ／アルミニウム箔９μｍ／ポリエチレン４０μｍの５層積層構成からなっている。
【００３２】
（実施例３）モトローラ社製ＲＦＩＤタグ「Ｂｉｓｔａｔｉｘ」の全体を覆って、ポリエチレンテレフタレート１６μｍ／ポリエチレン３０μｍの２層からなる保護層を、ゲーベルトップカートンの外壁へヒートシールして設けたこと以外は、実施例２と同様とする。
【００３３】
（結果）リーダライタから、比較例１、実施例１、実施例２、および実施例３の液体容器へ呼出しをかけたところ、比較例１のＲＦＩＤタグとは交信できなかったが、実施例１、実施例２、および実施例３のＲＦＩＤタグとは、交信することができた。
【００３４】
（比較例２）コーヒ飲料３５０ｍｌの入ったスチール製缶の外壁に、アンテナパターンの一方が容器壁を介して液体を相対しない図５（Ａ）のように、モトローラ社製ＲＦＩＤタグ「Ｂｉｓｔａｔｉｘ」を貼着する。
【００３５】
（比較例３）
モトローラ社製ＲＦＩＤタグ「Ｂｉｓｔａｔｉｘ」を、図７のようにアンテナパターンの一方が容器壁を介して液体を相対しないように、厚さ０．５ｍｍの発泡ポリスチレンからなるスペーサの上にそれぞれ粘着剤で貼着する以外は、比較例２と同様とする。
【００３６】
（実施例４）
スペーサとして厚さ１．０ｍｍの発泡ポリスチレンを用いた以外は、比較例３と同様とする。
【００３７】
（結果）リーダライタから、比較例２、実施例４のコーヒー入り缶容器へ呼出しをかけたところ、比較例２のＲＦＩＤタグとは、１０００個のうち１１個が交信できなかったが、比較例３のＲＦＩＤタグとは、１０００個のうち１個が交信できなかったが、実施例４のＲＦＩＤタグとは、１０００個全数が交信することができた。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明のように、ＲＦＩＤタグを、導電性を有する液体を収容する容器外壁へ、アンテナパターンの一方が容器壁を介して液体を相対しないように、貼着することで、リーダライタとの間でデータの送受信ができる。
また、保護層を設けることで、結露などの製造や流通段階での過酷な条件下でも、リーダライタとの間でデータの送受信ができ、かつ、意匠的にも優れる。
さらに、金属缶容器では、容器壁との間にスペースを設けることで、交信の信頼性が向上できる。
【００３９】
このように、ＲＦＩＤタグとリーダライタとの間で無線でデータの送受信をすることで、物品の認識・カウント・追尾・種分けなどを、確実に、無人で、効率良くすることができる。
例えば、工場製品であれば、製造工程を通してその製品を追跡でき、製品の位置や状況を認識できるし、出荷した後でも、製品の履歴が即時知ることができる。また、リーダライタのついたコンベアでの種分け作業であれば、製品の到着やその記録が、コンベアを停止することなくできる。在庫品の管理、出入口にリーダライタを設ければ盗難防止などに、好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来例および本発明の１実施例を示すＲＦＩＤタグ付き容器の斜視図である。
【図２】  本発明のＲＦＩＤタグを模式で表わす平面図である。
【図３】  本発明のＲＦＩＤタグを銘板ラベルの裏面へ載置する容器壁面部の断面図である。
【図４】  本発明のＲＦＩＤタグの機能部を模式的に表わす平面図および断面図である。
【図５】  従来および本発明のＲＦＩＤタグの作用を説明する容器壁面部の断面図である。
【図６】  本発明の別の実施態様を示すＲＦＩＤタグ付き容器壁面部の断面図である。
【図７】  本発明のさらに別の実施態様を示すＲＦＩＤタグ付き容器の容器壁面の断面図である。
【符号の説明】
１  液体容器
２  液体
３  液面
１０  ＩＣチップ
１０Ｌ  ＩＣチップラベル
１１  ＲＦＩＤタグ
１１１、１１２  アンテナパターン
１１７  異方導電性接着剤
２１０  基体
２２０、２２１  保護層
２３０  スペーサ
【図１】
0004712986.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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