特許 5760839 タグ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5760839

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月12日

(54)【発明の名称】タグ

(51)【国際特許分類】

   G06K 19/077 20060101AFI20150723BHJP

   G06K 19/073 20060101ALI20150723BHJP

   G09F 3/00 20060101ALN20150723BHJP

   G09F 3/03 20060101ALN20150723BHJP

【ＦＩ】

   G06K19/077 304

   G06K19/073 090

   !G09F3/00 Q

   !G09F3/03 E

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2011-177876(P2011-177876)

(22)【出願日】2011年8月16日

(65)【公開番号】特開2013-41420(P2013-41420A)

(43)【公開日】2013年2月28日

【審査請求日】2014年7月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】凸版印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】牛腸 智

(72)【発明者】

【氏名】前平 誠

【審査官】 久保 正典

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００２−５１６０１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０４２３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１６３７１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｋ １９／００−１９／１８

Ｇ０９Ｆ ３／００− ３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１金属を含んだ第１パターンと、
前記第１金属と比較してイオン化傾向がより小さい第２金属を含み且つ前記第１パターンが短絡しないように設けられた第２パターンと
を具備したタグ。

【請求項2】

前記第１パターンはアンテナパターンである請求項１に記載のタグ。

【請求項3】

前記第１金属はアルミニウムである請求項１又は２に記載のタグ。

【請求項4】

第１金属を含んだ第１パターンと、
前記第１金属と比較してイオン化傾向がより小さい第２金属を含み且つ前記第１パターンが短絡しないように設けられた第２パターンと、
電解質溶液を内包したマイクロカプセルであって、前記第１パターンの少なくとも一部及び前記第２パターンの少なくとも一部と向き合っており且つ破壊されることによって前記電解質溶液を放出するように構成されているマイクロカプセルと
を具備したタグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タグに関する。

【背景技術】

【0002】

ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグは、電波による個体識別を可能とする（例えば、特許文献１参照）。それゆえ、ＲＦＩＤタグは、例えば、施設への入場券及びスキー場でのリフト券などに利用されている。ＲＦＩＤタグを用いると、例えば、一定の期間内に限り再入場を可能とする自動化された入場システムを構築することができる。

【0003】

しかしながら、ＲＦＩＤタグのロジックは、不法に入手又は公開される可能性がある。この場合、リーダ及びライタを用いて、ＲＦＩＤタグのロジックが改ざんされるおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２００２−５２５７２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、タグの悪用を防止するための技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１側面によると、第１金属を含んだ第１パターンと、前記第１パターンが短絡しないように設けられ且つ前記第１金属と比較してイオン化傾向がより小さい第２金属を含んだ第２パターンとを具備したタグが提供される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によると、タグの悪用を防止するための技術を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一態様に係るタグを概略的に示す平面図。

【図2】図１に示すタグのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。

【図3】本発明の他の態様に係るタグを概略的に示す平面図。

【図4】図３に示すタグのＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。

【図5】本発明の一態様に係る粘着シールを概略的に示す平面図。

【図6】図５に示す粘着シールのＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図。

【図7】粘着シールが貼付されたタグの一例を示す平面図。

【図8】図７に示すタグのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図。

【図9】粘着シールの使用法の一例を概略的に示す断面図。

【図10】粘着シールの使用によって無効化されたタグの一例を示す平面図。

【図11】図１０に示すタグのＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図。

【図12】粘着シールの使用法の他の例を概略的に示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

【0011】

図１は、本発明の一態様に係るタグを概略的に示す平面図である。図２は、図１に示すタグのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２では、タグ１の主面に平行であり且つ互いに直交する方向をＸ方向及びＹ方向とし、タグ１の主面に垂直な方向をＺ方向としている。

【0012】

図１及び図２に示すタグ１は、基材１１と、第１パターン１２と、第２パターン１３と、ＩＣ（Integrated Circuit）チップ１４とを備えている。

【0013】

基材１１の材料には、特に制限はない。基材１１は、例えば、プラスチック又は紙からなる。

【0014】

第１パターン１２は、基材１１上に形成されている。第１パターン１２は、例えば、アンテナパターンである。

【0015】

第１パターン１２は、第１金属を含んでいる。第１金属は、後述する第２金属と比較して、イオン化傾向がより高い。第１金属としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、スズ（Ｓｎ）、及び鉛（Ｐｂ）が挙げられる。典型的には、第１金属として、アルミニウム（Ａｌ）を用いる。こうすると、第１パターン１２の錆び付きが比較的生じ難くなる。また、アルミニウムはイオン化傾向が高いため、第１金属としてアルミニウムを用いると、後述する無効化処理の効率が高くなる。

【0016】

第１パターン１２は、例えば、エッチング法、インクジェット印字法、又はスクリーン印刷法を用いて形成することができる。

【0017】

第２パターン１３は、第１パターン１２が短絡しないように設けられている。図１及び図２に示す例では、第２パターン１３と第１パターン１２とは、互いに離間して隣り合っている。

【0018】

第２パターン１３は、第２金属を含んでいる。第２金属は、上述した第１金属と比較して、イオン化傾向がより低い。第２金属としては、例えば、銅（Ｃｕ）、水銀（Ｈｇ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、及び金（Ａｕ）が挙げられる。

【0019】

第２パターン１３は、例えば、エッチング法、インクジェット印字法、又はスクリーン印刷法を用いて形成することができる。

【0020】

ＩＣチップ１４は、第１パターン１２に接続されている。ＩＣチップ１４に記録される情報には、特に制限はない。

【0021】

図３は、本発明の他の態様に係るタグを概略的に示す平面図である。図４は、図３に示すタグのＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図３及び図４に示すタグ１は、第１パターン１２と第２パターン１３との位置関係が異なっていることを除いては、図１及び図２を参照しながら説明したものと同様の構成を有している。

【0022】

図３及び図４に示すタグ１では、第２パターン１３は、第１パターン１２の一部を間に挟んで基材１１と向き合っている。この場合、第１パターン１２と第２パターン１３との間に、絶縁層を更に設けてもよい。

【0023】

図１乃至図４を参照しながら説明したタグ１は、第１パターン１２、第２パターン１３、及び／又はＩＣチップ１４を間に挟んで基材１１と向き合った保護層を更に備えていてもよい。但し、この場合、第１パターン１２の少なくとも一部及び第２パターン１３の少なくとも一部が露出するように、保護層に開口を設けることが好ましい。或いは、保護層の材料として、後述する電解質溶液２３が透過し易いものを用いることが好ましい。

【0024】

図５は、本発明の一態様に係る粘着シールを概略的に示す平面図である。図６は、図５に示す粘着シールのＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。図５及び図６に示す粘着シール２は、例えば、図１乃至図４を参照しながら説明したタグ１の無効化処理に用いられる。

【0025】

粘着シール２は、基材２１と、マイクロカプセル２２と、流速制御層２４と、粘着層２５とを備えている。マイクロカプセル２２は、後述する通り、電解質溶液２３を内包している。

【0026】

基材２１の材料には、特に制限はない。基材２１としては、例えば、樹脂からなるフィルム又はシートを用いる。この樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、及びトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が挙げられる。基材２１は、省略してもよい。

【0027】

マイクロカプセル２２は、基材２１上に保持されている。マイクロカプセル２２は、例えば、高分子からなる壁膜を有している。この高分子は、典型的には、合成高分子である。この高分子としては、例えば、アミノアルデヒド樹脂、ポリウレア樹脂、ポリウレタン樹脂、及びポリアミド樹脂が挙げられる。

【0028】

マイクロカプセル２２は、電解質溶液２３を内包している。即ち、マイクロカプセル２２には、電解質溶液２３が封入されている。

【0029】

電解質溶液２３は、陽イオンと陰イオンとを含んでいる。陽イオンとしては、例えば、Ｈ^＋、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃｓ^＋、及びＮＨ_４^＋が挙げられる。陰イオンとしては、例えば、ＯＨ⁻、Ｆ⁻、Ｃｌ⁻、及びＩ⁻が挙げられる。

【0030】

電解質溶液２３を内包したマイクロカプセル２２は、例えば、分散媒中に分散させて用いる。このマイクロカプセル２２は、例えば、分散媒中に分散させた状態で基材２１上に塗工される。これにより、マイクロカプセル２２を基材２１上に保持することが可能となる。

【0031】

分散媒としては、例えば、スクリーンインキワニスが挙げられる。分散媒は、例えば、水分散性樹脂、水溶性樹脂、及び水溶性有機溶剤の少なくとも１つを含んでいる。

【0032】

水分散性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、及びウレタン系樹脂が挙げられる。水溶性樹脂としては、例えば、メチルセルロース、カルボキシセルロース、及びヒドロキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体；リグニンスルホン酸塩及びセラックなどの天然高分子；ポリアクリル酸の塩、スチレン−アクリル酸共重合体の塩、及びビニルナフタレン−アクリル酸共重合体の塩などのアクリル系樹脂；ビニルナフタレン酸重合体の塩、及びβ−ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物の塩などの陰イオン性高分子；ポリビニルアルコール；並びにポリビニルピロリドンが挙げられる。水溶性有機溶剤としては、例えば、エタノール及びｎ−プロパノールなどのアルコール、ジエチレングリコール及びグリセリンなどの多価アルコール、並びに、ピロリドン類などの溶媒が挙げられる。

【0033】

マイクロカプセル２２は、破壊されることによって電解質溶液２３を放出するように構成されている。放出された電解質溶液２３は、後で詳しく説明するように、タグ１の無効化に寄与する。

【0034】

流速制御層２４は、マイクロカプセル２２と後述する粘着層２５との間に位置している。流速制御層２４は、放出された電解質溶液２３の流速を制御するための層である。流速制御層２４を設けると、例えば、電解質溶液２３の流出及び蒸発を防止することも可能となる。また、流速制御層２４を設けると、放出された電解質溶液２３を、後述する粘着層２５側に、比較的均一に浸透させることも可能となる。

【0035】

流速制御層２４は、例えば、多孔質材料を含んでいる。多孔質材料としては、例えば、多孔質顔料を用いる。多孔質顔料の例としては、多孔質シリカ、ゼオライト、アルミナ、酸化チタン、アパタイト、多孔質ガラス、及び多孔質カーボンが挙げられる。流速制御層２４は、典型的には、多孔質材料とバインダとを含んでいる。この場合、バインダに対する多孔質材料の質量比は、例えば５０質量％以上とする。流速制御層２４は、省略してもよい。

【0036】

粘着層２５は、マイクロカプセル２２を保持している。図５及び図６に示す例では、粘着層２５は、マイクロカプセル２２を間に挟んで、基材２１と向き合っている。

【0037】

粘着層２５の材料には、特に制限はない。粘着層２５の材料としては、例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル系ポリアミド、アクリル系樹脂、ブチルゴム系樹脂、天然ゴム系樹脂、シリコン系樹脂、及びポリイソブチル系樹脂が挙げられる。

【0038】

粘着層２５は、添加剤を更に備えていてもよい。この添加剤としては、例えば、アルキルメタクリレート、ビニルエステル、アクリルニトリル、スチレン、及びビニルモノマーなどの凝集成分；不飽和カルボン酸、ヒドロキシ基含有モノマー、及びアクリルニトリルなどの改質成分；重合開始剤；可塑剤；硬化剤；硬化促進剤；並びに酸化防止剤が挙げられる。

【0039】

図５及び図６に示す例では、粘着層２５は、流速制御層２４上に、網点状に形成されている。即ち、粘着層２５は、隙間を有している。こうすると、放出された電解質溶液２３が粘着層２５を通過し易くなる。

【0040】

上記の隙間の設け方には、特に制限はない。例えば、粘着層２５は、格子状に設けられていてもよい。この場合にも、粘着層２４が網点状に設けられている場合と同様の効果を達成できる。

【0041】

粘着層２５は、隙間を有していなくてもよい。この場合、放出された電解質溶液２３は、例えば、粘着層２５中を浸透する。或いは、放出された電解質溶液２３は、粘着シール２の側面から漏れ出てもよい。

【0042】

粘着シール２は、粘着層２５を間に挟んでマイクロカプセル２２と向き合った離型層を更に備えていてもよい。こうすると、粘着シール２の単体での保存が容易となる。

【0043】

粘着シール２は、上述した通り、タグ１の無効化処理に使用できる。
図７は、粘着シールが貼付されたタグの一例を示す平面図である。図８は、図７に示すタグのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図９は、粘着シールの使用法の一例を概略的に示す断面図である。

【0044】

この方法では、まず、粘着シール２をタグ１に貼付する。図７及び図８に示すタグ１において、粘着シール２は、第１パターン１２の少なくとも一部及び第２パターン１３の少なくとも一部と向き合っている。なお、図８では、理解を容易にするため、タグ１と粘着シール２とを互いに離間させて描いている。

【0045】

次に、図９に示すように、粘着シール２から、基材２１を剥離する。これに伴って、マイクロカプセル２２の少なくとも一部が破壊され、電解質溶液２３が放出される。なお、図９では、理解を容易にするため、粘着層２５の一部を省略している。

【0046】

放出された電解質溶液２３は、第１パターン１２の少なくとも一部及び第２パターン１３の少なくとも一部に接触する。その結果、以下の化学反応が生じる。即ち、第１パターン１２を構成している第１金属と、第２パターン１３を構成している第２金属とが、電解質溶液２３を介して、電池を形成する。それゆえ、第２金属と比較してイオン化傾向がより高い第１金属は、電解質溶液２３中にイオンとして溶け出す。これにより、第１金属の一部が腐食され、一定時間経過後に、第１パターン１２の少なくとも一部が断線する。即ち、これにより、例えばタグ１の通信機能が消失し、タグ１が無効化される。

【0047】

図１０は、粘着シールの使用によって無効化されたタグの一例を示す平面図である。図１１は、図１０に示すタグのＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。

【0048】

図１０及び図１１に示すタグ１では、第２パターン１３が設けられた部分の付近において、第１金属が腐食され、第１パターン１２が断線している。即ち、このタグ１は、無効化されている。

【0049】

上述した電池反応に基づく第１パターン１２の断線は、典型的には、マイクロカプセル２２が破壊されてから一定の時間が経過した後に生じる。即ち、上述した方法を用いると、一定の期間は有効に機能し、その後に無効化されるシステムを構築することができる。それゆえ、上述した方法を用いると、例えば、一定の期間内に限り再入場を可能とする自動化された入場システムを構築することができる。

【0050】

また、この方法では、第１パターン１２自体が断線される。それゆえ、たとえタグ１のロジックが不法に改ざんされていたとしても、タグ１を確実に無効化することができる。したがって、上述した方法を用いると、タグ１の悪用を効果的に防止することが可能となる。

【0051】

マイクロカプセル２２が破壊されてから第１パターン１２が断線するまでの時間は、種々のパラメータにより調整することができる。例えば、第１金属と第２金属とのイオン化傾向の差が大きいほど、上記の時間は短くなる。また、粘着層２５に設けられている隙間が大きいほど、上記の時間は短くなる。更には、電解質溶液２３の濃度が高いほど、上記の時間は短くなる。加えて、上記の時間は、流速制御層２４の構成によっても制御できる。例えば、流速制御層２４が多孔質材料を含んでいる場合、その平均細孔径が大きいほど、上記の時間は短くなる。

【0052】

マイクロカプセル２２の破壊は、他の方法で行ってもよい。
図１２は、粘着シールの使用法の他の例を概略的に示す断面図である。図１２に示す使用例では、粘着シール２を貼付した後に、粘着シール２をプレスすることにより、マイクロカプセル２２を破壊している。

【0053】

マイクロカプセル２２の破壊は、粘着シール２を、爪やコインなどで擦って加圧することによって行ってもよい。或いは、マイクロカプセル２２の破壊は、粘着シール２を加熱することによって行ってもよい。

【実施例】

【0054】

＜タグ１の製造＞
図１及び図２を参照しながら説明したタグ１を、以下のようにして製造した。
まず、アルミエッチングによって作成された第１パターン（アンテナパターン）１２とＩＣチップ１４とを備えたＲＦＩＤタグを準備した。次に、第１パターン１２と接触しないように、銀ペーストを、スクリーン印刷法によってパターン状に設けた。このようにして、第２パターン１３を設けた。第２パターン１３の乾燥膜厚は、５μｍとした。

【0055】

＜粘着シール２の製造＞
図５及び図６を参照しながら説明した粘着シール２を、以下のようにして製造した。
まず、電解質溶液２３として５％塩化ナトリウム水溶液が内包されたマイクロカプセル２２を準備した。このマイクロカプセル２２を用いて、以下の組成を有するインキＡを作製した。

【0056】

［インキＡの組成］
・電解質溶液内包マイクロカプセル（平均粒子径１０μｍ） ５０質量部
・ＰＶＡ樹脂（ポバールＰＶＡ−１１７：クラレ（株）社製） ５質量部
・水 ４５質量部
次に、このインキＡを、５０μｍの厚みを有する白色ＰＥＴフイルム上に、スクリーン印刷法で設けた。このようにして、マイクロカプセル２２を含んだ層を刑成した。この層の乾燥膜厚は、２０μｍとした。

【0057】

次いで、以下の組成を有するインキＢを、マイクロカプセル２２を含んだ層の上に、スクリーン印刷法で設けた。このようにして、流速制御層２４を刑成した。この層の乾燥膜厚は、１０μｍとした。

【0058】

［インキＢの組成］
・多孔質シリカ（サイロページ＃７２０：富士シリシア化学（株）社製） ５０質量部
・水性ウレタン樹脂（ハイドランＡＰ−６０ＬＭ：ＤＩＣ（株）社製） ５０質量部
続いて、以下の組成を有する粘着剤を、流速制御層２４の上に、スクリーン印刷法で、７５メッシュ２０％の網点状に設けた。このようにして、粘着層２５を刑成した。この層の乾燥膜厚は、２０μｍとした。

【0059】

［粘着剤の組成］
・アクリル系粘着剤（オリバインＢＰＳ−５１２７：東洋インキ製造（株）社製）
８０質量部
・ＭＥＫ溶剤 １０質量部
・トルエン溶剤 １０質量部
その後、粘着層２５の上に、離型紙を貼り付けた。これを所定の大きさに切断して、粘着シール２を得た。

【0060】

＜タグ１への粘着シール２の貼付＞
離型紙を剥がした粘着シール２を、タグ１上に貼付した。より具体的には、粘着シール２を、第１パターン１２の一部及び第２パターン１３の全体を覆うように貼付した。
この状態のタグ１について、以下の無効化処理Ａ及びＢを行った。

【0061】

＜無効化処理Ａ＞
基材２１を剥離することにより、マイクロカプセル２２を破壊した。これにより、電解質溶液２３を放出させ、これを流速制御層２４に染み込ませた。

【0062】

この状態で、タグ１を使用したところ、使い始めは、タグ１の通信機能が作動していた。しかしながら、約１日後には、タグ１の第１パターン１２が断線し、通信機能が作動しなくなった。

【0063】

＜無効化処理Ｂ＞
粘着シール２を爪で擦ることによって加圧し、マイクロカプセル２２を破壊した。これにより、電解質溶液２３を放出させ、これを流速制御層２４に染み込ませた。

【0064】

この状態で、タグ１を使用したところ、使い始めは、タグ１の通信機能が作動していた。しかしながら、約１日後には、タグ１の第１パターン１２が断線し、通信機能が作動しなくなった。

【符号の説明】

【0065】

１…タグ、２…粘着シール、１１…基材、１２…第１パターン、１３…第２パターン、１４…ＩＣチップ、２１…基材、２２…マイクロカプセル、２３…電解質溶液、２４…流速制御層、２５…粘着層。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】