(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触通信機能を有するＩＣタグを装着した包装体であって、少なくとも基材フィルムまたはシート上の一部分に導電性インキからなるアンテナが任意パターンで印刷され、当該アンテナ印刷面に、ラベル基材にＩＣチップとアンテナ部を有しタックラベル化したＩＣタグラベルが装着され、さらにそのＩＣタグラベル面上に、シーラントフィルムを接着剤またはアンカーコート剤を介して積層したことを特徴とするＩＣタグ付き包装体。
【請求項２】
ＩＣタグラベルのＩＣチップが基材フィルムのアンテナ印刷面に面するように装着されていることを特徴とする請求項１記載のＩＣタグ付き包装体。
【請求項３】
ＩＣタグラベルのＩＣチップがシーラントフィルム側に面するように装着されていることを特徴とする請求項１記載のＩＣタグ付き包装体。
【請求項４】
基材フィルムまたはシートが紙、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンもしくはそれらの２種以上のフィルムの積層体からな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の請求項記載のＩＣタグ付き包装体。
【請求項５】
非接触通信機能を有するＩＣタグを装着したラミネートフィルムの製造方法であって、少なくとも基材フィルムまたはシート上の一部分に導電性インキからなるアンテナを任意パターンで印刷し、そのアンテナ印刷面に、ラベル基材にＩＣチップとアンテナ部を有しタックラベル化したＩＣタグラベルをラベル貼り付け機を用いて装着し、その後、ＩＣタグラベル面上に接着剤またはアンカーコート剤を介してシーラントフィルムを積層することを特徴とするＩＣタグ付き包装体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＩＣタグ付き包装体およびその製造方法に関する。
詳しくは、食品や飲料等の包装体に非接触通信機能を有するＩＣタグを装着する技術であって、非接触ＩＣタグを内容物充填後に包装体に個別にＩＣタグラベルを貼着するのではなく、包装体の製造過程においてインラインで装着する技術に関する。
【０００２】
【従来技術】
非接触で情報を記録し、かつ読み取りできる「非接触ＩＣタグ」（一般に、「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」等と表現される場合もある。）が、物品や商品の情報管理、物流管理等に広く利用されるようになってきている。
食品等の包装体の分野でも非接触ＩＣタグを装着して、流通や品質管理、使用期限管理等に利用することが行われようとしている。
【０００３】
従来、包装体に非接触ＩＣタグを装着する場合は、袋体や函体完成後や内容物充填後に、ラベル化した非接触ＩＣタグを袋体等に貼着するのが一般的である。そのためＩＣタグが剥がれ易く、流通過程において剥離して所期の目的を達成しない場合が多く見られた。
これは、包装体の構成層内にＩＣタグを保持した包装体が実現していなかったことと、その製造技術が確立していなかったためと考えられる。
【０００４】
ここで、非接触ＩＣタグの形態について検討すると、
（１）ラベル基材に捲線状の平面アンテナパターンを形成し、これに直接ＩＣチップを装着する形態と、（２）基材や包装材料面にアンテナパターンを導電性インキで印刷し、これに、インターポーザ形態のＩＣタグラベルを装着する形態、とがある。
（１）の場合は、アンテナパターンもラベル基材面に備えるのでＩＣタグラベルが割り高となるが、アンテナパターンを包装材料等に連続して印刷できる場合は、ＩＣタグラベルを装着して使用する（２）の実施形態が、コスト上のメリットが有り、包装材料等の大量消費用途には向いている。
【０００５】
図４は、非接触ＩＣタグの実施形態を説明する図である。図４（Ａ）は、ＩＣタグラベル２をパッケージ基材のアンテナパターン１１，１２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１１，１２からＩＣタグラベル２を部分的に剥離した状態を示し、図４（Ｃ）は、図４（Ａ）のＡ−Ａ線において拡大した断面を示す図である。
この実施形態の場合、非接触ＩＣタグ１０は、パッケージ基材にアンテナパターンを直接印刷し、当該アンテナパターン１１，１２にＩＣタグラベル２を装着した構成となる。
【０００６】
アンテナパターンの形状は特に限定されず２片に分離したパターンであれば任意の形状（円形、矩形状、三角形状、菱形等任意）であってよく、このパターンに導通するようにＩＣタグラベルを装着する。アンテナパターンを２片に分離したパターンとするのは、いずれか一方のアンテナ側が接地側の役割をするためである。
【０００７】
なお、ＩＣタグラベル２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５をアンテナパターン１１，１２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５に接続した小型のアンテナ部２１，２２有するものである（図４（Ｃ）参照）。
当該アンテナ部とアンテナパターン１１，１２間は、異方導電性接着剤６（図４（Ｃ）の×印の部分）で接着されていて、アンテナ間の導通が得られるようになっている。もっとも、アンテナ１１と２１、１２と２２の面間が誘電体を介して数１００μｍの間隔にある限り、直接電気的に導通していなくても静電的結合によりアンテナの機能をすることが確認されている。したがって、アンテナ１１と２１、１２と２２がＩＣタグラベル基材を介して相対するように装着することも可能となる。
また、アンテナ部２１，２２にはＩＣチップ５のバンプ（不図示）が接続している（図４（Ｂ）参照）が、アンテナ部２１，２２とＩＣチップ５とは必ずしもＩＣタグラベルの同一面に形成するものに限られない。
このようなＩＣタグラベルには市販の製品があり、具体的には、モトローラ社が製造する「ＢｉＳｔａｔｉｘ」（商標）用のインターポーザ形態のものが使用されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このようなＩＣタグラベルを包装体の製造過程で基材内に装着し、必要なその後の加工を行って包装体を完成しようとするものである。
包装体はＩＣタグに必要なデータを記録した後、または内容物を充填した後にデータを記録し、市中に供給されることになる。
しかし、ＩＣタグ付き包装体の適切な構成は見だされてなく従来の製造設備を使用して、効率良くＩＣタグ付き包装体を製造する技術も確立していない。
そこで、本発明では、包装体材料に非接触ＩＣタグをインラインで装着した後、従来の製造設備を使用してＩＣタグ付き包装体を効率良く製造すべく研究し、以下の発明を完成したものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第１は、非接触通信機能を有するＩＣタグを装着した包装体であって、少なくとも基材フィルムまたはシート上の一部分に導電性インキからなるアンテナが任意パターンで印刷され、当該アンテナ印刷面に、ラベル基材にＩＣチップとアンテナ部を有しタックラベル化したＩＣタグラベルが装着され、さらにそのＩＣタグラベル面上に、シーラントフィルムを接着剤またはアンカーコート剤を介して積層したことを特徴とするＩＣタグ付き包装体、にある。かかるＩＣタグ付き包装体であるため、包装体完成後にＩＣタグを貼着する必要がない。
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第２は、非接触通信機能を有するＩＣタグを装着したラミネートフィルムの製造方法であって、少なくとも基材フィルムまたはシート上の一部分に導電性インキからなるアンテナを任意パターンで印刷し、そのアンテナ印刷面に、ラベル基材にＩＣチップとアンテナ部を有しタックラベル化したＩＣタグラベルをラベル貼り付け機を用いて装着し、その後、ＩＣタグラベル面上に接着剤またはアンカーコート剤を介してシーラントフィルムを積層することを特徴とするＩＣタグ付き包装体の製造方法、にある。かかるＩＣタグ付き包装体の製造方法であるため、効率良い製造ができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
ＩＣタグ付き包装体は、食品等の内容物充填後にＩＣタグを貼着する手間の省略と、流通過程における剥落を防止する観点から、軟包装材料やカートンの場合は、積層するフィルム間や紙−フィルム間にＩＣタグを保持する構成が有利となる。
この場合、非接触ＩＣタグは、前記のように基材フィルムやシートにアンテナパターンを印刷し、当該アンテナパターンにＩＣタグラベルを装着し、その後、接着剤またはアンカーコート剤を介してシーラントフィルムを積層する形態が一般的である。
【００１３】
以下、本発明のＩＣタグ付き包装体について図面を参照して説明する。
図１は、本発明のＩＣタグ付き包装体の例を示す図である。図１（Ａ）は包装体の平面図であって、製袋して内容物を充填した後の状態が示されている。ただし、本発明のＩＣタグ付き包装体は製袋や製函後の状態のみを意味せず、積層フィルムや積層シートであって製袋や製函前の巻き取り状等の形態のものをも包含するものとする。
図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ線において拡大した断面図である。
図１のように、包装体１は、パッケージ基材１ｂにアンテナパターン１１，１２が印刷され、当該アンテナパターンにＩＣタグラベル２が装着されている。
当該ＩＣタグラベル２とアンテナパターン１１，１２とにより、非接触ＩＣタグ１０を構成している。包装体にアンテナパターンを設ける位置は特に限定されないが、リーダライタによる読み取りが容易な位置が好ましい。
【００１４】
図１（Ｂ）の断面図のように、本発明のＩＣタグ付き包装体１では、通常はＩＣタグラベルのラベル基材２ｂがシーラントフィルム３側に面し、ＩＣチップ５が包装体の基材フィルムまたはシート面に面するように装着されている。
ＩＣチップ５は、ラベル基材２ｂに印刷された小型のアンテナ２１，２２にＩＣチップのバンプ（不図示）が接続するようにされており、アンテナ２１，２２とアンテナパターン１１，１２が異方導電性接着剤６等により接続されるのは前述のとおりである。ただし、前記のように、パッケージ基材とラベルのアンテナ間が導通していることは必須の条件ではないので、ＩＣチップ５をシーラントフィルム側に面するように装着することもできる。
なお、包装体の基材フィルムまたはシートとシーラントフィルム６間には、接着剤またはアンカーコート（ＡＣ）剤が介在することになるが、図１（Ｂ）での図示は省略されている。
ＩＣタグラベル２のアンテナパターン１１，１２上への装着は、アンテナパターンと同時に印刷する位置合わせマーク等を基準にして、走行するパッケージ基材に対して自動的なラベル貼り付け機等で装着する。
【００１５】
図２は、本発明のＩＣタグ付き包装体を加工する状態を示す図である。基材フィルムまたはシートにＩＣタグラベル２を装着し、ＩＣタグラベルを含む基材フィルムまたはシート面に接着剤４を塗布する状態を示している。
一般に基材にシーラントフィルムを積層する場合は、金属ロール７とゴムロール８からなる圧胴間に基材を通過させて、基材フィルムまたはシート面に接着剤４を塗工することが行われる。この後、シーラントフィルムを供給して、図示しないニップロール間を通して積層フィルムとされる。
図中、９は、接着剤供給パンであって、接着剤４には溶剤タイプやホットメルト型の接着剤等が使用され、特にその種類を問わない。
図２の場合、装着したＩＣタグラベルのＩＣチップ５が基材フィルムまたはシート面に面しているが、ＩＣチップ５がシーラントフィルム側に面するように装着することもできる。
【００１６】
図３は、本発明のＩＣタグ付き包装体を加工する他の状態を示す図である。
図３は、イクストルージョンコーター機（ＥＣ機）の場合であるが、基材フィルムまたはシートに溶融したポリエチレン１３等を塗工する場合は、ゴムロールであるニップロール１４側から基材を供給し、Ｔダイ１６から溶融ポリエチレンを押し出し、基材フィルムまたはシートと溶融ポリエチレン１３の一体化シートを金属ロールであるチルロール１５に押圧して積層する。
なお、前工程において、アンカーコート（ＡＣ）剤の塗工をする場合は、溶融ポリエチレンの接着を強固なものとすることができる。
【００１７】
次に、本発明に使用する材料等について説明する。
包装体の基材には、カートン紙や板紙、上質紙等の紙類、ＰＥＴやＰＢＴ等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド、また無機蒸着フィルムやＥＶＯＨ等のバリアフィルムが、シーラントフィルムにはＰＥやＰＰ等のポリオレフィンもしくはそれらの２種以上のフィルム積層体を使用できる。
ＩＣタグラベル２に使用するＩＣタグラベル基材２ｂとしては、紙、ＰＥＴ、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ナイロン、ポリオレフィン等の各種材料を使用できる。紙の場合は、耐水処理等がされていて絶縁性の高いものが好ましい。
厚みは１５〜３００μｍが使用できるが、強度、加工作業性、コスト等の点から２０〜２００μｍがより好ましい。
アンテナパターン１１，１２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、シルクスクリーン印刷等によって印刷できる。導電性インキには、カーボンや黒鉛、あるいは銀粉やアルミ粉、あるいは、これらの混合体をビヒクルに分散したインキを使用する。あるいはまた、インキコストは割高となるが、酸化錫、酸化チタン粉末等を使用した透明導電性インキであってもよい。
【００１８】
ＩＣチップは、シリコン基板に集積回路やメモリを形成したもので、ＩＣタグラベル用としては２ｍｍ×２ｍｍ程度以内の大きさにされており、厚みは０．５ｍｍ以内である。
ＩＣメモリの場合は、１０２４Ｂｉｔｓで、１２８文字の記録ができ通常の包装体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表示が可能であり、出荷後に書き込み消去が自由にできる利点がある。流通段階で価格表示を変える場合や、入庫日時の記録をする場合等は、書き込みや消去ができる非接触ＩＣタグが好ましいことになる。
【００１９】
＜非接触ＩＣタグリーダについて＞
非接触ＩＣタグリーダはスキャナともいわれ一定周波数の電波を非接触データキャリアに送信して応答波を検索する。
リーダとの交信には、一般的には１２５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ、５．８ＧＨｚ（マイクロ波）の周波数帯を使用することになる。非接触ＩＣタグでは、１３．５６ＭＨｚを利用する場合が多く、各種のリーダやリーダライタが市販されている。
【００２０】
【実施例】
（実施例１）
厚み１２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡績株式会社製「Ｅ５１００」）に導電性インキ（デュポン社製「カーボンインキ５０６７」）でアンテナパターンをグラビア印刷し、印刷基材フィルムを作成した。
次に、そのアンテナ印刷面側にＩＣタグラベル（モトローラ社製、品名：ＩＣチップ実装ラベル「ＢｉＳｔａｔｉｘ」）を、ＩＣチップ側がアンテナ印刷面に面するようにラベル貼り付け機を用いて装着した。なお、「ＢｉＳｔａｔｉｘ」のラベル基材には、厚み２００μｍ程度の紙基材が使用されている。
次に、シングルＥＣ機を用いて、ＩＣタグラベル側にＡＣ（アンカーコート）剤（武田薬品工業株式会社製、Ａ３２１０／Ａ３０７５、固形分５％）を塗布し、乾燥後、樹脂温度３２０°Ｃの押出しＰＥ（三井化学株式会社製「ミラソン１６Ｐ」）；押出し厚み２０μｍにて、厚み４０μｍのＰＥフィルム（大日本樹脂株式会社製「ＳＫＬフィルム」）と押出しラミネーションを行い、ラミネートフィルムを作製した。
なお、ＡＣ剤の塗工ローラおよびＥＣ機のチルローラは、クロムメッキした鉄ロールであった。
【００２１】
上記の工程により作製した、ラミネートフィルムの構成は、
0003908514.tif 000002
となった。
【００２２】
（実施例２）
厚み１２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡績株式会社製「Ｅ５１００」）に導電性インキでアンテナパターンをグラビア印刷し、印刷基材フィルムを作成した。
次に、そのアンテナ印刷面側にＩＣタグラベル（モトローラ社製、品名：ＩＣチップ実装ラベル「ＢｉＳｔａｔｉｘ」）を、ＩＣチップ側がアンテナ印刷面に面するようにラベル貼り付け機を用いて装着した。
次に、ドライラミネーション（ＤＬ）機を用いて、ＩＣタグラベル側にＤＬ接着剤（大日本インキ化学工業株式会社製「ＬＸ７０３／ＫＲ９０」、固形分４５％）を３ｇ／ｍ2 （ｄｒｙ）塗布し、乾燥後、厚み６０μｍのＰＥフィルム（大日本樹脂株式会社製「ＳＫＳフィルム」片面処理）と圧着し、ラミネートフィルムを作製した。作製後、ラミネーションフィルムは４０°Ｃ、３日間エージングを行った。  上記の工程により作製した、ラミネートフィルムの構成は、
0003908514.tif 000003
となった。
【００２３】
（比較例）
厚み１２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡績株式会社製「Ｅ５１００」）に導電性インキでアンテナパターンをグラビア印刷し、印刷基材フィルムを作成した。
そのＰＥＴ面側にドライラミネーションにより、厚み６０μｍのポリエチレン（ＰＥ）フィルム（大日本樹脂株式会社製「ＳＫＳフィルム」）を貼り合わせした。次に、ＰＥＴの表面側アンテナ印刷面にＩＣタグラベル（モトローラ社製、品名：ＩＣチップ実装ラベル「ＢｉＳｔａｔｉｘ」）を、ＩＣチップ側がアンテナ印刷面側に面するようにラベル貼り付け機を用いて装着した。
【００２４】
実施例１、実施例２と比較例のラミネートフィルム（包装体）を使用して、スナック菓子用包装材料を作製した。
確認事項として非接触ＩＣタグ１０に対して所定のデータの記録を行った後、読取装置として、モトローラ社製ＢｉＳｔａｔｉｘリーダー「ＷＡＶＥ」を用いて、情報の読取り試験を行ったところ、各実施例では支障なくリードライトできることが確認された。
しかし、比較例の場合、ＩＣタグラベルを包装材料の表面に直接貼り合わせてあるため、ラベルが擦れによって剥がれてしまい、データを読み取ることができない場合があった。
【００２５】
本発明は軟包装材料に限らず、紙−フィルム等を積層するカートン等にも適用が可能であり、函体状の包装体を除外するものではない。
【００２６】
【発明の効果】
上述のように、本発明のＩＣタグ付き包装体は、非接触ＩＣタグが基材フィルムまたはシートとシーラントフィルムの間に装着されているので、内容物充填前の袋体や充填後の袋体にＩＣタグラベルを装着する手間がかからず省力に寄与できる。
また、ＩＣタグラベルが流通過程において剥離することも無いので、データの書き込み、読み取りを常に確実なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のＩＣタグ付き包装体の例を示す図である。
【図２】  本発明のＩＣタグ付き包装体を加工する状態を示す図である。
【図３】  本発明のＩＣタグ付き包装体を加工する他の状態を示す図である。
【図４】  非接触ＩＣタグの実施形態を説明する図である。
【符号の説明】
１    ＩＣタグ付き包装体
１ｂ  パッケージ基材、基材フィルム
２    ＩＣタグラベル
２ｂ  ＩＣタグラベル基材
３    シーラントフィルム
４    接着剤
５    ＩＣチップ
６    異方導電性接着剤
７    金属ロール
８    ゴムロール
９    接着剤供給パン
１０    非接触ＩＣタグ
１１，１２    アンテナパターン
２１，２２    小型のアンテナ部
【図１】
0003908514.tif 000004
【図２】
0003908514.tif 000005
【図３】
0003908514.tif 000006
【図４】
0003908514.tif 000007