JP4712986B2 - Liquid container with RFID tag - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid container with an RFID tag, and more particularly, with an RFID tag that allows data to be transmitted and received to and from a reader / writer even if it is attached to the outer wall of a container that contains a conductive liquid. It relates to a liquid container.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, RFID tags affixed to articles and containers are used to recognize / count / track / classify articles by wirelessly transmitting / receiving data to / from a reader / writer via the antenna pattern of the RFID tag. It is known to do.
However, when the means for transmitting and receiving data to and from the reader / writer is an electrostatic coupling type RFID tag comprising a planar antenna pattern with two surfaces, the two surfaces of the antenna pattern are electrically conductive within the container. If it is attached to the outer wall of the container in contact with the liquid, there is a disadvantage that data cannot be transmitted / received to / from the reader / writer.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, in order to solve such a problem, the present invention attaches one of the planar antenna patterns of the RFID tag to the outer wall of the container that is not in contact with the liquid in the container, so that data of the reader / writer can be obtained. The present invention has been completed with the idea that transmission and reception are possible.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, thepresent invention provides a liquid container with an RFID tag in which an RFID tag is attached to a container outer wall side of a container thatcontains a conductive liquid, and between the RFID tag and a reader / writer. The means for transmitting and receiving data comprises a capacitively coupled two-plane planar antenna pattern, and when theliquid is unused and the container stands up , one of the antenna patterns is liquid in the container. A liquid container with an RFID tagis provided, whichis attached to an outer wall of a container that is not in contact with the container, and the other pattern of the antenna pattern is attached to an outer wall of the container that is in contact with the liquid in the container. To do .
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The “RFID tag” includes “non-contact IC tag”, “non-contact data carrier”, “wireless IC tag”, “non-contact IC”, “non-contact IC label”, “transponder”, etc. Since it may be expressed by a name, in the present invention, it is expressed as an “RFID tag” as a representative, and includes a name expressed as described above.
[0006]
FIG. 1 is a perspective view of a container with an RFID tag showing a conventional example and one embodiment of the present invention.
The RFID tag-attachedliquid container 1 has anRFID tag 11 attached to an outer wall surface, and theliquid container 1 contains aconductive liquid 2. The form of theliquid container 1 is not particularly limited. For example, theliquid container 1 may be a container or packaging form that can store liquid such as a glass bottle, a metal can, a PET bottle, a bag-in-box, a paper container such as a milk carton. If applicable. The conductive liquid to be stored can be applied to liquids such as juice, alcoholic beverages such as beer, toiletries such as shampoo, industrial liquids such as battery fluid, etc. You can leave. Further, the stored contents are not limited to these.
[0007]
Note that not only solid substances but also non-conductive liquids such as salad oil and machine oil can be transmitted to and received from the reader / writer regardless of where the RFID tag is attached, regardless of the present invention.
In FIG. 1A, theRFID tag 11 is attached below theliquid surface 3 of theconductive liquid 2 stored in theliquid container 1, and the two surfaces of the antenna pattern of theRFID tag 11 are the container. Since it is opposed to the conductive liquid through the wall surface, information cannot be exchanged with the reader / writer. .
[0008]
FIG. 1B shows an embodiment of the present invention, in which anRFID tag 11 is attached to theliquid surface 3 portion of theconductive liquid 2 stored in theliquid container 1. Since one of the antenna patterns is not opposed to the conductive liquid through the container wall surface, information can be exchanged with the reader / writer.
[0009]
There are UHF-SHF bands (850 to 950 MHz, 2.4 to 5 GHz), HF bands (10 to 15 MHz), and LF-MF bands (100 to 500 KHz) as frequencies used by the RFID tag for communication. In the electromagnetic induction type RFID tag, communication is possible even if it is opposed to the conductive liquid. In the present invention, the reading distance is relatively short, but the entire system including the RFID tag, the reader / writer, and the control device can also be used. An RFID tag that uses an electrostatic coupling method that is inexpensive and has a wide range of applications is used.
Data collision (collision) occurs when a plurality ofRFID tags 11 respond at the same time in response to a calling radio wave from a reader / writer. However, a method of sequentially communicating specific RFID tags while avoiding a collision can also be applied. .
[0010]
Although the RFID tag can communicate wirelessly, it is not clean in appearance, so it is preferable to cover theRFID tag 11 and attach a nameplate label that is normally used. In addition, the RFID tag is attached between the nameplate label and the container, or formed on the back surface of the nameplate label or laminated on the back surface of the nameplate label, so that an outsider can recognize the presence of the RFID tag. In many cases, it is more suitable for performing various types of management with the RFID tag in a state where the presence or absence is unknown.
[0011]
The nameplate label is a paste label or tack label in which the general product name, sales point, seller, date of manufacture, etc. are displayed by offset printing, resin letterpress printing, gravure printing, flexographic printing, silk screen printing, etc. Etc. are applicable. Moreover, various things, such as a cylindrical shrink label printed on a shrinkable plastic film by gravure and silk screen printing, and a stretch label, are applicable.
[0012]
The base of the glued label, tack label, shrink label and stretch label is not particularly limited. For example, paper such as fine paper, coated paper, impregnated paper, synthetic paper, polyethylene terephthalate, polypropylene, poly Synthetic resins such as vinyl chloride / ethylene vinyl acetate copolymer, metal foils such as aluminum, and laminates of two or more layers thereof can be applied.
[0013]
FIG. 2 is a plan view schematically showing the RFID tag of the present invention.
In theRFID tag 11,antenna patterns 111 and 112 are formed on the surface of thebase 210, and the terminal portions of theIC chip label 10L are electrically connected to the antenna patterns on the two surfaces.
[0014]
FIG. 3 is a cross-sectional view of the container wall surface portion on which the RFID tag of the present invention is placed on the back surface of the nameplate label.
The RFID tag of this invention shows the aspect currently fixed between the nameplate label and the liquid container. In FIG. 3A, the antenna pattern of theRFID tag 11 is formed on the back surface of the nameplate label 21A, and the nameplate label 21A itself also serves as thebase 210 of theRFID tag 11. TheRFID tag 11 is attached to the outside of theliquid container 1 via an adhesive 23 on the antenna pattern and the IC chip label surface. The functional part of theRFID tag 11 that is not excellent in appearance is hidden in the nameplate label 21A, may be designed, there is no functional problem, and the nameplate label 21A also functions as a protective layer.
[0015]
In FIG. 3B, aprotective layer 221 is further laminated on FIG. 3A, and both sides of theprotective layer 221 are fixed with an adhesive. In addition to the effect of FIG. 3A, the functional part of theRFID tag 11 is protected on both sides by theprotective layer 221, so that it can withstand external forces such as storage and distribution, and is suitable for use under adverse conditions. is there.
[0016]
In FIG. 3C, the antenna pattern surface of theRFID tag 11 is laminated with the adhesive 23 on the back surface of the nameplate label 21B. The nameplate label 21B itself also serves as thebase 210 of theRFID tag 11, and in this case, by using a highly durable plastic sheet such as polyethylene terephthalate / polyvinyl chloride or synthetic paper as the material of the nameplate label 21B, It is configured to serve also as a protective layer. If it does in this way, the both sides of the functional part ofRFID tag 11 will be in the state covered with the protective layer, and the use which can be used can be expanded by improving durability further. Moreover, even if the functional part of theRFID tag 11 that is not excellent in appearance is a transparent container, it cannot be seen from the back side of the container.
[0017]
FIG. 4 is a plan view and a cross-sectional view schematically showing a functional part of the RFID tag of the present invention.
4A is a plan view in which theIC chip label 10L is attached so as to be connected to both theantenna patterns 111 and 112, and FIG. 4B is a partial view of theIC chip label 10L from theantenna patterns 111 and 112. FIG. 4C is a diagram showing an enlarged cross section along the line AA in FIG. 4A.
For the printing of theantenna patterns 111 and 112, a conductive ink is used to form theantenna patterns 111, 112 by offset / gravure / flexo / silk screen printing.
As the conductive ink, an ink in which carbon, graphite, aluminum powder, silver powder, or a mixture thereof is dispersed in a vehicle is used.
[0018]
The product name “Bistatix” manufactured by Motorola is suitable for the present invention.
The “IC chip label” means an IC chip in which an integrated circuit and / or a memory is provided on a silicon substrate and is tuck-labeled so that it can be attached to theantenna patterns 111 and 112 of the RFID tag. The label itself may have a small antenna portion connected to the IC chip.
[0019]
In general, theIC chip label 10L is used by being attached to theantenna patterns 111 and 112 formed by printing on thebase 210, but theIC chip label 10L is also small as shown in FIG.Antenna patterns 121 and 122 are printed with conductive printing ink or the like.
[0020]
As shown in FIG. 4C, theantenna patterns 111 and 112 of thebase 210 and theantenna patterns 121 and 122 of theIC chip label 10L are coupled by an anisotropic conductive adhesive 117 or a non-conductive adhesive. The adhesive is applied to theantenna patterns 121 and 122 of theIC chip label 10L in advance to form a tack label.
[0021]
In the case of an IC memory, 128 characters can be recorded at 1024 bits, and it can be applied to the minimum information recording as a normal product package. If it is several kilobits, it is possible to record more than a two-dimensional barcode. Unlike a two-dimensional barcode, there is an advantage that information can be additionally recorded and rewritten sequentially as necessary.
[0022]
FIG. 5 is a cross-sectional view of the wall surface of the container for explaining the operation of the conventional and RFID tags of the present invention.
FIG. 5A shows a conventional example, in which both theantenna patterns 111 and 112 of theRFID tag 11 are attached to the outer wall surface of the container below the liquid level 3A of theconductive liquid 2 stored in theliquid container 1. All of theantenna patterns 111 and 112 of theRFID tag 11 are opposed to the conductive liquid through the container wall surface.
[0023]
TheRFID tag 11 is activated in response to a calling radio wave from the reader / writer, and exchanges data by sending back the data of the RFID tag itself to the reader / writer. However, when the antenna patterns on the two surfaces are in direct contact with or close to the conductive liquid, the antenna patterns on the two surfaces are electrically connected. For this reason, theRFID tag 11 shown in FIG. 5A cannot respond to the calling radio wave from the reader / writer and cannot transmit or receive data.
[0024]
FIG. 5B shows an embodiment of the present invention, in which anRFID tag 11 is attached to the outer wall surface of the liquid surface 3B portion of theconductive liquid 2 housed in theliquid container 1. Oneantenna pattern 112 of thetag 11 faces the conductive liquid through the container wall surface, but theother antenna pattern 111 does not face the conductive liquid through the container wall surface.
[0025]
As described above, theantenna pattern 111, surprisingly, according to the calling radio wave from the reader / writer, at least one surface of the antenna pattern of theRFID tag 11 is not opposed to the conductive liquid through the container wall surface. It has been found that a resonance circuit can be formed by anIC chip 112 and an IC chip, and that a so-called RFID tag can be activated to transmit / receive data to / from a reader / writer.
TheRFID tag 11 activated by the calling radio wave can be communicated by being supplied with power from the reader / writer through the electrostaticcoupling antenna patterns 111 and 112 and returning its own data to the reader / writer.
[0026]
FIG. 6 is a cross-sectional view of a wall surface of a container with an RFID tag showing another embodiment of the present invention.
TheRFID tag 11 may be appropriately provided with a protective layer when it is assumed that it is exposed to a poor environment in which condensation or an antenna pattern is swollen or dissolved during the manufacturing, distribution and use processes.
6A shows that theprotective layers 220 and 221 are provided on both surfaces of theRFID tag 11, and FIG. 6B shows that theprotective layer 220 is provided on the surface of theRFID tag 11. Moreover, it is suitable if the nameplate label mentioned above can serve as a protective layer.
[0027]
Examples of the protective layer include papers such as impregnated paper and synthetic paper, synthetic resins such as polyethylene terephthalate, polypropylene, polyvinyl chloride, and polyethylene, metal foils such as aluminum, and a laminate of two or more layers thereof. Etc. are applicable. These protective layer bases are laminated to theRFID tag 11 by applying a pressure-sensitive adhesive to form a tack label and sticking them, or by heat-sealing with a thermal adhesive layer.
[0028]
FIG. 7 is a cross-sectional view of a container wall surface of a container with an RFID tag showing still another embodiment of the present invention.
TheRFID tag 11 is known to be unstable in communication with a reader / writer when the material constituting thecontainer 1 is made of a metal material such as iron, aluminum, or tinplate. In theRFID tag 11 of FIG. 7, at least one antenna pattern is separated from the container main body by the spacer 230, thereby improving the transmission / reception reliability and stabilizing the communication. Communication is ensured by providing a space of 1.0 mm or more as in an embodiment described later. Further, if a non-conductive material is provided on the outer wall surface of the metal container, this thickness also acts as a spacer.
[0029]
【Example】
(Comparative Example 1) An RFID tag “Bistatix” manufactured by Motorola is pasted on the outer wall of a large glass beer bottle containing 633 ml of lager beer as shown in FIG.
[0030]
(Example 1) A RFID tag "Bistatix" manufactured by Motorola, Inc. is the same as Comparative Example 1 except that one of the antenna patterns is stuck so as not to face the liquid through the container wall as shown in FIG. And
[0031]
(Example 2) As shown in FIG. 5B, an RFID tag “Bistatix” manufactured by Motorola is placed on the outer wall of a Gobeltop carton containing 1000 ml of orange juice, and one antenna pattern does not face the liquid through the container wall. Stick like so. The material of the gobel top carton has a five-layer laminated structure of polyethylene 20 μm / milk carton base paper (210 g / m² ) / polyethylene 20 μm 20 μm / aluminum foil 9 μm / polyethylene 40 μm.
[0032]
(Example 3) Except that the entire RFID tag "Bistatix" manufactured by Motorola Co. was covered and a protective layer consisting of two layers of polyethylene terephthalate 16 μm / polyethylene 30 μm was heat-sealed to the outer wall of the Gobeltop carton, The same as in Example 2.
[0033]
(Result) When the reader / writer called the liquid container of Comparative Example 1, Example 1, Example 2, and Example 3, communication with the RFID tag of Comparative Example 1 was not possible. The RFID tag of Example 2 and Example 3 was able to communicate.
[0034]
(Comparative Example 2) On the outer wall of a steel can containing 350 ml of coffee drink, an RFID tag “Bistatix” manufactured by Motorola is attached to the outer wall of one of the antenna patterns as shown in FIG. Adhere.
[0035]
(Comparative Example 3)
The RFID tag “Bistatix” manufactured by Motorola is applied with an adhesive on a spacer made of polystyrene foam having a thickness of 0.5 mm so that one of the antenna patterns does not face the liquid through the container wall as shown in FIG. It is the same as that of the comparative example 2 except sticking.
[0036]
Example 4
It is the same as that of the comparative example 3 except having used the foamed polystyrene of thickness 1.0mm as a spacer.
[0037]
(Result) When a call was made from the reader / writer to the can container with coffee of Comparative Example 2 and Example 4, 11 RFID tags of Comparative Example 2 could not communicate with 1000 RFID tags. One of 1000 tags could not communicate with theRFID tag 3, but all 1000 tags could communicate with the RFID tag of Example 4.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, the RFID tag is attached to the outer wall of the container that stores the conductive liquid so that one of the antenna patterns does not face the liquid through the container wall, so that the reader / writer can be connected. Can send and receive data.
In addition, by providing a protective layer, data can be transmitted to and received from the reader / writer even under severe conditions in the manufacturing and distribution stages such as condensation, and the design is excellent.
Furthermore, in a metal can container, the reliability of communication can be improved by providing a space between the container wall and the container.
[0039]
In this way, by wirelessly transmitting and receiving data between the RFID tag and the reader / writer, the recognition, counting, tracking, and classification of the articles can be reliably performed unmanned and efficiently.
For example, in the case of a factory product, the product can be traced through the manufacturing process, the position and status of the product can be recognized, and the history of the product can be immediately known even after shipment. Further, if the sorting operation is performed on a conveyor with a reader / writer, the arrival and recording of the product can be performed without stopping the conveyor. It is suitable for the management of stocks and the prevention of theft if a reader / writer is provided at the entrance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a container with an RFID tag showing a conventional example and an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view schematically showing the RFID tag of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a container wall surface portion on which the RFID tag of the present invention is placed on the back surface of the nameplate label.
4A and 4B are a plan view and a cross-sectional view schematically showing a functional part of the RFID tag according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a container wall surface for explaining the operation of a conventional and RFID tag of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a wall surface of a container with an RFID tag showing another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a container wall surface of a container with an RFID tag showing still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OFSYMBOLS 1Liquid container 2Liquid 3Liquid level 10IC chip 10LIC chip label 11RFID tag 111, 112Antenna pattern 117 Anisotropic conductive adhesive 210Base body 220, 221 Protective layer 230 Spacer

Claims (5)

Translated fromJapanese

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。In a liquid container with an RFID tag that is attached to the outer wall of a container that contains a conductive liquid, the RFID tag is a capacitive coupling type means for transmitting and receiving data between the RFID tag and a reader / writer. It consists of a planar antenna pattern of two surfaces, andin a state where the liquid is unused and the container stands up , one pattern of the antenna pattern is attached to the outer wall of the container that is not in contact with the liquid in the container, A liquid container with an RFID tag,wherein the other pattern of the antenna pattern is attached to a container outer wall in contact with the liquid in the container.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。The liquid container with an RFID tag according to claim 1, further comprising a protective layer made of a plastic material on at least an antenna pattern surface of the RFID tag.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。The RFID tag is trade name and between the nameplate label and a liquid container for products advertising and described, RFID-tagged liquid container according to claim 1or claim 2, wherein the formed or fixed .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。Wherein becomes liquid container of a metal material,wherein the RFIDtag, one of the patterns of the antennapattern is stuck to the container outer wall that is not in contact with the liquid in thevessel, or the thickness 1.0mm fromthe metal material outer wall surface RFID-tagged liquid containeras claimedin any one of claims 3, characterized in that it is bonded through a non-conductive material.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。The wavelength band of radio waves to transmit and receive data between the RFID tag and the reader writer, accordingto any one ofclaims 1 to 4, characterized by using the LF-MF band 100~500KHz Liquid container with RFID tag.

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