JP2014222423A - Rfidタグ付き包装体、rfidシステム、及びrfidタグ付き包装体の使用方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】交信距離の低下及び大型化を招くことなく、UHF帯での無線通信が可能なRFIDタグ付き包装体を提供する。
【解決手段】 タブレットパッケージ100は、パッケージ部材110及びRFIDタグ500を有している。パッケージ部材110の金属シートには、UHF帯の電波の波長に応じたスリットSLTが形成されている。RFIDタグ500は、ICチップ及び2つの端子部材を有している。各端子部材は、金属箔と、該金属箔の両面をラミネートする樹脂フィルムとを有している。金属箔は、金属シートとの間でUHF帯の周波数の交流電流が通過できるように面積が設定され、ICチップの電極に接続されている。そして、一方の端子部材は、金属シートにおける第1スリット部の+X側に取り付けられ、他方の端子部材は、金属シートにおける第1スリット部の−X側に取り付けられている。
【選択図】図5
【解決手段】 タブレットパッケージ100は、パッケージ部材110及びRFIDタグ500を有している。パッケージ部材110の金属シートには、UHF帯の電波の波長に応じたスリットSLTが形成されている。RFIDタグ500は、ICチップ及び2つの端子部材を有している。各端子部材は、金属箔と、該金属箔の両面をラミネートする樹脂フィルムとを有している。金属箔は、金属シートとの間でUHF帯の周波数の交流電流が通過できるように面積が設定され、ICチップの電極に接続されている。そして、一方の端子部材は、金属シートにおける第1スリット部の+X側に取り付けられ、他方の端子部材は、金属シートにおける第1スリット部の−X側に取り付けられている。
【選択図】図5
Description
本発明は、RFIDタグ付き包装体、RFIDシステム、及びRFIDタグ付き包装体の使用方法に係り、更に詳しくは、RFIDタグが取り付けられ、被包装物が収容される包装体を備えるRFIDタグ付き包装体、該RFIDタグ付き包装体を備えるRFIDシステム、及び前記RFIDタグ付き包装体の使用方法に関する。
非接触で情報を伝送するシステムの1つとして、RFID(Radio Frequency Identification)システムが知られている。
このRFIDシステムは、一般に、RFIDタグ(「無線タグ」とも呼ばれる)と、リーダライタ(RW)装置とを備えている。そして、RW装置からRFIDタグに対して無線通信により情報の読み書きが行なわれる。
RFIDタグは、バッテリーを搭載してその電力で駆動するいわゆるアクティブ型タグと、RW装置からの電力を受けてこれを電源として駆動するいわゆるパッシブ型タグとがある。
アクティブ型タグは、パッシブ型タグに比べてバッテリーを搭載しているため、通信距離や通信の安定度等の点でメリットがある一方、構造が複雑で、サイズの大型化や高コスト化等のデメリットもある。
また、近年の半導体技術の向上により、パッシブ型タグ用のICチップの小型化、高性能化が進み、通信距離の拡張や通信の安定度の向上により、幅広い分野へのパッシブ型タグの使用が期待されている。
そこで、近年、薬剤、食品、電子部品等が封入される包装体へのRFIDタグの利用が望まれている。
例えば、特許文献1〜特許文献4には、包装体への使用が開示されている。
ところで、RFIDシステムには様々な周波数帯が利用されている。
RFIDタグとしてパッシブ型タグを用いたRFIDシステムでは、周波数帯が長波帯及び短波帯の場合、RW装置の送信アンテナコイルとRFIDタグのアンテナコイルとの間の電磁誘導作用によってRFIDタグに電圧が誘起され、この電圧によりICチップが起動され、通信が可能となる。この場合は、RW装置による誘導電磁界内でしかRFIDタグが動作せず、通信距離は数十cm程度となってしまう。
RFIDタグとしてパッシブ型タグを用いたRFIDシステムでは、周波数帯が長波帯及び短波帯の場合、RW装置の送信アンテナコイルとRFIDタグのアンテナコイルとの間の電磁誘導作用によってRFIDタグに電圧が誘起され、この電圧によりICチップが起動され、通信が可能となる。この場合は、RW装置による誘導電磁界内でしかRFIDタグが動作せず、通信距離は数十cm程度となってしまう。
一方、周波数帯がUHF帯及びマイクロ波帯の場合、電波によりRFIDタグのICチップに電力を供給している。この場合は、通信距離は1〜8m程度と大幅に向上している。
しかしながら、特許文献1〜4に開示されている無線RFIDタグでは、UHF帯に対応させようとすると、交信距離の低下あるいはインレットの大型化を招くという不都合があった。
本発明は、RFIDタグが取り付けられ、被包装物が封入される包装体を備えるRFIDタグ付き包装体において、前記包装体は、前記RFIDタグの通信用のアンテナとして機能する、スリットが形成された導電層を含むシートを有し、前記RFIDタグは、ICチップと、該ICチップの2つの電極に個別に接続された2つの導電部材と、を有し、前記2つの導電部材の一方は、少なくとも一部が前記スリットの幅方向に関して前記スリットの一側に位置するように前記シートの表面に絶縁部材を介して取り付けられており、前記2つの導電部材の他方は、少なくとも一部が前記スリットの幅方向に関して前記スリットの他側に位置するように前記シートの表面に前記絶縁部材を介して取り付けられており、前記包装体には、切断線が設けられ、前記切断線を含む仮想線に沿って切断されると前記RFIDタグが通信不良になるRFIDタグ付き包装体である。
本発明のRFIDタグ付き包装体によれば、交信距離の低下及び大型化を招くことなく、UHF帯での無線通信が可能である。
以下、本発明の第1実施形態を図1〜図20に基づいて説明する。図1〜図3には、第1実施形態に係る錠剤シート10が示されている。なお、図3は、図1のA−A断面図である。
この錠剤シート10では、複数の錠剤200がタブレットパッケージ100に個別に収容されている。
本明細書では、XYZ3次元直交座標系において、錠剤シート10のシート面に直交する方向をZ軸方向として説明する。そして、該シート面は略長方形状であり、その長手方向をY軸方向、短手方向をX軸方向とする。
タブレットパッケージ100は、図4及び図5に示されるように、包装体としてのパッケージ部材110、及びRFIDタグ500を有している。
パッケージ部材110は、図6及び図7に示されるように、樹脂シート111と金属シート112とから構成されている、いわゆるPTP(Press Through Package)タイプのパッケージ部材である。
樹脂シート111は、錠剤200の形状に応じた複数のタブレット収容部を有している。ここでは、樹脂シート111の材料として、ポリ塩化ビニール(PVC)が用いられている。
金属シート112は、樹脂シート111の各タブレット収容部内に錠剤200を密封するための部材である。ここでは、金属シート112として、アルミニウムシートが用いられている。
この場合、錠剤200が収容されているタブレット収容部を指でつぶすと、金属シート112における該タブレット収容部に対向する部分が錠剤200によって破られ、該錠剤200を取り出すことができる。
金属シート112には、一例として図8に示されるように、スリットSLTが形成されている。ここでは、スリットSLTは、Y軸方向に延びる第1スリット部S1と、該第1スリット部S1の+Y側端部に連結され、X軸方向に延びる第2スリット部S2と、第1スリット部S1の−Y側端部に連結され、X軸方向に延びる第3スリット部S3とから構成されている。
RFIDタグ500は、パッシブ型タグであり、一例として図9に示されるように、ICチップ511及び2つの端子部材520を有している。
ICチップ511には、ユニークなID番号が格納されている。このID番号は、RW装置を用いて読み出すことができる。
各端子部材520は、一例として図10に示されるように、金属箔521と、該金属箔521の両面をラミネートする樹脂フィルム522とを有している。ここでは、金属箔521として、アルミ箔が用いられている。
各端子部材520の金属箔521は、ICチップ511の電極512に接続されている。
そして、図11に示されるように、一方の端子部材520は、金属シート112における第1スリット部S1の+X側に貼り付けられ、他方の端子部材520は、金属シート112における第1スリット部S1の−X側に貼り付けられている。
各端子部材520の金属箔521は、樹脂フィルム522を介して金属シート112に取り付けられている(図12参照)。樹脂フィルム522と金属シート112は、接着剤あるいは粘着材(例えば、両面テープ)で接着されている。
樹脂フィルム522は、金属シート112と金属箔521との間の絶縁体としての役目と、金属箔521を汚染や破損などから保護する役目とを有している。
ところで、RW装置とRFIDタグ500の交信可能な距離は、端子部材520における金属箔521の大きさ(面積)、及び金属箔521と金属シート112との間に介在する樹脂フィルム522及び接着剤層などの絶縁体の厚さに関係している。そして、該絶縁体の厚さに応じて金属箔521の大きさ(面積)を調整することにより、静電結合におけるインピーダンスZを低下させ、交信可能な距離を伸ばすことができる。
インピーダンスZは、次の(1)式で示される。
Z=1/(ω・C) ……(1)
Z=1/(ω・C) ……(1)
上記(1)式におけるωは角周波数であり、Cはキャパシタンスである。ωは次の(2)式で示され、Cは次の(3)式で示される。ここで、fは通信に用いられる電波の周波数、Sは金属箔521の面積、ε0は真空の誘電率、εrは絶縁体の誘電率、dは絶縁体の厚さである。
ω=2πf ……(2)
C=S・ε0・εr/d ……(3)
そこで、上記(1)式は、次の(4)式のように書き換えることができる。
Z=d/(2πf・S・ε0・εr) ……(4)
ω=2πf ……(2)
C=S・ε0・εr/d ……(3)
そこで、上記(1)式は、次の(4)式のように書き換えることができる。
Z=d/(2πf・S・ε0・εr) ……(4)
端子部材520からICチップ511に供給される電力Wは、次の(5)式で示すことができる。
W=Wa−2・V・A=Wa−2・V2/Z ……(5)
W=Wa−2・V・A=Wa−2・V2/Z ……(5)
上記(5)式におけるWaは、通信の際に、スリットSLTのX軸方向の両端間に生じる起電力であり、Vは、通信の際に、スリットSLTのX軸方向の両端間に生じる電圧であり、Aは2つの端子部材520からICチップ511に供給される電流である。すなわち、ICチップ511に供給される電力は、いわゆるアンテナでの起電力から接続部分(絶縁体部分)で消費される電力を引いたものである。
ここで、所望の交信距離を得るのに必要な電力Wの最小値をWminとすると、金属箔521の面積Sは、次の(6)式の関係が満足されるように設定されれば良い。なお、Wminは、使用されるICチップの種類及び所望の交信距離が決まると、一義的に決定される値である。
Wmin≦Wa−2・V2/Z=Wa−4πf・S・ε0・εr・V2/d ……(6)
Wmin≦Wa−2・V2/Z=Wa−4πf・S・ε0・εr・V2/d ……(6)
例えば、f=950MHz、絶縁体がPET(ポリエチレンテレフタレート)、d=20μm、所望の交信距離が3mの場合には、S=100mm2であれば、上記(6)式の関係を満足させることができる。
本実施形態では、樹脂フィルム522として厚さが20μmのPETフィルムを用い、各金属箔521の面積を略100mm2としている。すなわち、各金属箔521は、RW装置とRFIDタグ500が3m離れていても、金属シートとの間でUHF帯の周波数の交流電流が通過できるように面積が設定されている。
各端子部材520の形状は、錠剤200をパッケージ部材110から取り出すために樹脂シート111のタブレット収容部を指でつぶし、該タブレット収容部に対向する部分の金属シート112を破っても、RFIDタグ500に何ら影響しないようにするため、タブレット収容部に対向する部分を避ける形状となっている。
また、図13に示されるように、スリットSLTにおける、第1スリット部S1の長さをL1、第2スリット部S2の長さをL2、第3スリット部S3の長さをL3とすると、スリットSLTは、次の(7)式が満足されるように設定されている。ここで、λは通信に用いられる電波の波長である。
L1+L2+L3=λ/√εr ……(7)
L1+L2+L3=λ/√εr ……(7)
また、スリットSLTの幅Lwは、アンテナとしての所望の利得(良いアンテナ性能)を得ることができる周波数の幅に関係している。すなわち、幅Lwを狭くしていくと、前記周波数の幅が狭くなる。反対に、幅Lwを広くしていくと、前記周波数の幅が広くなる。但し、幅Lwを広くしていくと、インピーダンスも大きくなり、アンテナの効率が低下する。
一般的に、スリットSLTは、金型を用いた打ち抜き加工によって形成され、必要に応じて2次加工により整形される。この場合、幅Lwがあまりに狭いと、所望の幅を所定の精度で得るのが困難になる。そこで、レーザ加工によってスリットSLTを形成することが考えられるが、高コスト化を招く。また、幅Lwがあまりに狭いと、スリットSLTに金属片などの異物が引っかかり、アンテナ性能を劣化させるおそれがある。そこで、無線通信に用いられる電波の周波数が920MHz〜960MHzの場合は、幅Lwを2〜3mmとしている。なお、本実施形態では、無線通信に用いられる電波の周波数は950MHzであり、L1+L2+L3=160mm、Lw=3mmに設定されている。
そして、Y軸方向に関しては、RFIDタグ500は、インピーダンスマッチングがとれる位置に取り付けられている。
この場合、RW装置から直線偏波もしくは、円偏波の電波を、スリットSLTに向けて放射すると、スリットSLTの周りに電界が発生する。その電界は、金属シート112におけるスリットSLTの+Y側と−Y側とに互いに逆の電圧(交流)を発生させる。そこで、スリットSLTを跨ぐようにRFIDタグ500が取り付けられていると、電流が流れRFIDタグ500のICチップ511が起動される。
次に、錠剤シート10の製造方法について、図14を用いて簡単に説明する。
(1)樹脂シートの長尺ロールから樹脂シートを引き出し、加熱装置で加熱して軟化させた後、樹脂シート成形装置でタブレット収容部を形成する。これは、樹脂シート111となる。
(2)タブレット挿入装置を用いて、樹脂シートのタブレット収容部に錠剤を挿入する。
(3)タブレット検査装置を用いて、樹脂シートのタブレット収容部に錠剤が正しく挿入されていることを確認する。
(4)金属シートの長尺ロールから金属シートを引き出し、金属シート貼付装置を用いて、金属シートを樹脂シートに貼り付け、タブレット収容部を密閉する。なお、金属シートには、一例として図15に示されるように、予めスリットSLTが形成されている。また、樹脂シートに金属シートが貼り付けられた状態が、図16及び図17に示されている。
(5)タグ貼付装置を用いて、RFIDタグ500を金属シートに貼り付ける。金属シートにRFIDタグ500が貼り付けられた状態が、図18に示されている。
(6)検査装置で、RFIDタグ500が正しく貼り付けられていることを確認すると、情報書き込み装置を用いて、RFIDタグ500にID番号などを書き込む。
(7)1枚の錠剤シート10毎に切断した後、所定枚数の錠剤シート10を紙箱に入れる(図19及び図20参照)。ここでは、一例として、10枚の錠剤シート10が1つの紙箱に入れられている。
(8)RW装置を用いて、該紙箱内の複数の錠剤シート10の各ID番号を読み出し、製造日、製造所、製造ラインなどを特定するデータとともに履歴情報として、データベースに登録する。なお、RW装置は、据え置き型、携帯型、固定型のいずれであっても良い。
(1)樹脂シートの長尺ロールから樹脂シートを引き出し、加熱装置で加熱して軟化させた後、樹脂シート成形装置でタブレット収容部を形成する。これは、樹脂シート111となる。
(2)タブレット挿入装置を用いて、樹脂シートのタブレット収容部に錠剤を挿入する。
(3)タブレット検査装置を用いて、樹脂シートのタブレット収容部に錠剤が正しく挿入されていることを確認する。
(4)金属シートの長尺ロールから金属シートを引き出し、金属シート貼付装置を用いて、金属シートを樹脂シートに貼り付け、タブレット収容部を密閉する。なお、金属シートには、一例として図15に示されるように、予めスリットSLTが形成されている。また、樹脂シートに金属シートが貼り付けられた状態が、図16及び図17に示されている。
(5)タグ貼付装置を用いて、RFIDタグ500を金属シートに貼り付ける。金属シートにRFIDタグ500が貼り付けられた状態が、図18に示されている。
(6)検査装置で、RFIDタグ500が正しく貼り付けられていることを確認すると、情報書き込み装置を用いて、RFIDタグ500にID番号などを書き込む。
(7)1枚の錠剤シート10毎に切断した後、所定枚数の錠剤シート10を紙箱に入れる(図19及び図20参照)。ここでは、一例として、10枚の錠剤シート10が1つの紙箱に入れられている。
(8)RW装置を用いて、該紙箱内の複数の錠剤シート10の各ID番号を読み出し、製造日、製造所、製造ラインなどを特定するデータとともに履歴情報として、データベースに登録する。なお、RW装置は、据え置き型、携帯型、固定型のいずれであっても良い。
このようにして製造された錠剤シート10は、複数の錠剤シート10が重ねられていても、各錠剤シート10のID番号を個別に読み出すことができる。また、錠剤シート10とRW装置とが3m程度離れていても、各錠剤シート10のID番号を読み出すことができる。そこで、メーカ、問屋、薬局、医院などでは、錠剤シート10の在庫管理を正確に、短時間で、簡便に行うことができる。
また、ID番号と薬剤に関するデータベースとを連携させることにより、間違った薬剤を患者に投与するのを防ぐことができる。
以上説明したように、本実施形態に係るタブレットパッケージ100によると、パッケージ部材110及びRFIDタグ500を有している。
パッケージ部材110の金属シート112には、UHF帯の電波の波長に応じたスリットSLTが形成されている。
RFIDタグ500は、ICチップ511及び2つの端子部材520を有している。各端子部材520は、金属箔521と、該金属箔521の両面をラミネートする樹脂フィルム522とを有している。金属箔521は、RW装置とRFIDタグ500が3m離れていても、金属シート112との間で少なくともUHF帯の周波数の交流電流が通過できるように面積が設定され、ICチップ511の電極512に接続されている。
そして、一方の端子部材520は、金属シート112における第1スリット部S1の+X側に取り付けられ、他方の端子部材520は、金属シート112における第1スリット部S1の−X側に取り付けられている。
この場合は、交信距離の低下及び大型化を招くことなく、UHF帯での無線通信が可能である。
この場合は、交信距離の低下及び大型化を招くことなく、UHF帯での無線通信が可能である。
なお、上記第1実施形態では、RFIDタグが金属シート112に貼り付けられる場合について説明したが、これに限定されることはなく、RFIDタグが樹脂シート111に貼り付けられても良い(図21及び図22参照)。この場合は、前記タグ貼付装置は、樹脂シート側に配置される(図23参照)。また、この場合は、前記絶縁体の厚さdに、樹脂シート111の厚さが加味される。なお、この場合は、金属箔521と樹脂シート111との間に樹脂フィルム522を設けなくても良い。
また、上記第1実施形態では、樹脂シート111の材料として、ポリ塩化ビニール(PVC)が用いられる場合について説明したが、これに限定されることはない。
また、上記第1実施形態では、金属シート112として、アルミニウムシートが用いられる場合について説明したが、これに限定されることはない。また、金属シート(金属層を含むシート)に代えて、例えば合金層を含むシート、導電性プラスチック層を含むシート、導電性高分子層を含むシート等を用いても良く、要は、電気伝導性を有する導電層を含むシートを用いれば良い。なお、「導電性プラスチック」とは、絶縁性を有するプラスチックに、金属や炭素繊維などの無機導体を練りこんだり、表面に導体の薄膜を形成したりして導電性をもたせた複合材料を意味する。「導電性高分子」は、電気伝導性を有する高分子化合物であり、導電性ポリマー、電導性ポリマーとも呼ばれている。導電性高分子として、例えばポリアセチレン、ポリチアジルなどが知られている。
また、上記第1実施形態では、端子部材520の金属箔521として、アルミ箔が用いられる場合について説明したが、これに限定されることはない。
また、上記第1実施形態におけるスリットSLTの形状は一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、スリットSLTの形状が図24に示されるような形状であっても良い。この場合は、上記(7)式に代えて、次の(8)式が用いられる。
L4+L5+L6=λ/√εr ……(8)
L4+L5+L6=λ/√εr ……(8)
また、例えば、スリットSLTの形状が図25に示されるような形状であっても良い。この場合は、上記(7)式に代えて、次の(9)式が用いられる。
L7=λ/√εr ……(9)
L7=λ/√εr ……(9)
また、上記第1実施形態において、パッケージ部材110から第2スリット部S2及び第3スリット部S3の少なくとも一方を切り離すための例えばミシン目、ハーフカットのミシン目、ハーフカット線、材料の加工を要しない線(例えば着色による線)等の切断線が、パッケージ部材110に設けられていても良い(図26及び図27参照)。この場合、素手で又はハサミ、カッター等の工具を用いて上記切断線を含む仮想線に沿ってパッケージ部材110を切断すると、RW装置との交信は不能となる。すなわち、RFIDタグ500の通信機能が不要になったとき、簡単に該通信機能をなくすことができる。
また、上記第1実施形態では、タブレットが薬剤である場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、タブレットが食品であっても良い。
また、上記第1実施形態では、パッケージ部材110がPTP(Press Through Package)タイプのパッケージ部材である場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、パッケージ部材110がいわゆるブリスタータイプのパッケージ部材であっても良い。但し、この場合は、台紙に前記金属シート112を貼り付ける必要がある。
以下に、本発明の第2実施形態を図28〜図39に基づいて説明する。図28には、第2実施形態に係るRFIDシステム1000の概略構成が示されている。
RFIDシステム1000は、例えば薬剤、食品、電子部品等の被包装物を包装するための包装袋40(包装体)の使用管理、品質管理、物流管理等に利用される。
RFIDシステム1000は、図28に示されるように、RFIDタグ11、RW装置20(リーダライタ装置)、管理装置30などを備えている。RW装置20と管理装置30とは、有線又は無線で互いにデータの送受信を行うことができる。
RFIDタグ11は、図29に示されるように、包装袋40に取り付けられている。以下では、RFIDタグ11及び包装袋40を併せて、RFIDタグ付き包装袋50とも称する。
包装袋40は、一例として、同形(ここでは矩形)かつ同大の2枚のシート42が重ね合わされ、該2枚のシート42の外縁部同士が接合されて成る薄型の袋である。包装袋40には、上記被包装物が封入されている。
詳述すると、各シート42は、一例として、図29のB−B線断面図である図30に示されるように、それぞれが金属膜42aの両面に樹脂膜42bが積層されて成る3層構造体である。2枚のシート42は、対応する辺部同士が例えば熱溶着、超音波溶着等により積層方向に接合されている。このため、シート42は、遮光性、防水性に優れている。
金属膜42aとしては、例えばアルミニウム箔、銅箔等が用いられる。樹脂膜42bは、金属膜42aの保護機能、防水機能、絶縁機能等を有する。樹脂膜42bの材料としては、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)等が用いられる。なお、本実施形態では、シートの短辺が延びる方向をX軸方向、シートの長辺が延びる方向をY軸方向、シートの積層方向をZ軸方向とするXYZ3次元直交座標系を用いて説明する。
2枚のシート42は、対応する3つの辺部(+X側の辺部、−X側の辺部及び+Y側の辺部)同士が加熱されながら加圧されることでシール(接合)され、上記被包装物が入れられた後に、残る1つの辺部(−Y側の辺部)同士が加熱されながら加圧されることでシール(接合)されている。
+Z側のシート42の表面(+Z側の面)には、包装袋40の種類(用途)が表示されたラベルが貼り付けられている(図28参照、図28では一例として薬剤パック)。
2枚のシート42の+Y側の辺部、すなわち+Y側の接合部(シールされている部分)には、それぞれがX軸方向に延び、互いにX軸方向に離間する2本の切断線(切り取り線)が形成されている。この切断線としては、例えばミシン目、ハーフカットのミシン目、ハーフカット線等が挙げられる。
すなわち、2枚のシート42の+Y側の接合部の各切断線上の部位は、該シート42の他の部位に比べて強度(せん断強さ(応力))が低くなっている。この場合、各切断線に沿ってせん断力を作用させることで、包装袋40を該切断線に沿って容易に切ることができる。また、2枚のシート42における−X側の切断線の−X側及び+X側の切断線の+X側には、V字状のノッチ部(切り欠き部)が形成されており、各切断線を容易に認識できるとともに、包装袋40に対する切り込みを+X側及び−X側のどちらからでも容易に開始させることができる。なお、上記ノッチ部は、V字状に限らず、例えばU字状等の他の形状であっても良い。
2枚のシート42の+Y側の接合部には、一例として、図31に示されるように、2本の切断線間の位置、すなわち2本の切断線を含む仮想線(ここでは直線)上にX軸方向を長手方向とし、Y軸方向を短手方向とするスリットSLTが形成されている。この場合、2枚のシート42の金属膜42aは、アンテナとして機能する。そこで、スリットSLTは、スリットアンテナ(又はスロットアンテナ)とも呼ばれる。
また、2枚のシート42の上記仮想線の−Y側、すなわち2枚のシート42の+Y側の接合部の−Y側には、開閉部としてのチャック(不図示)が設けられている。このチャックは、2枚のシート42の一方に設けられたX軸方向に延びる第1チャック部材と、2枚のシート42の他方に設けられた、第1チャック部材に嵌合可能なX軸方向に延びる第2チャック部材とを含む。当初、第1及び第2チャック部材は嵌合している。
そこで、2本の切断線を切ることで、包装袋40を切断することができ、2枚のシート42の+Y側の接合部を切り取ることができる。
さらに、第1及び第2チャック部材の嵌合を解くことにより、包装袋40を開くことができる。また、第1及び第2チャック部材を再び嵌合させることにより、包装袋40を閉じることができる。すなわち、包装袋40を必要に応じて適宜開閉することができる。
スリットSLTの長さは、RFIDシステム1000で使用される電波の波長に応じて設定されている。RFIDシステム1000では、通常、UHF帯(例えば860〜960MHz、2.4GHz帯)の波長が用いられるが、包装袋40が大型である場合には、例えばUHF帯の435MHz帯、300MHz帯などの波長を用いても良い。なお、RFIDシステム1000で使用される波長は、包装袋40の樹脂膜42bやRFIDタグ11の樹脂フィルムの材料の比誘電率εrにより、1/√εr倍の長さとなる。
ここでは、スリットSLTの長さ(長手方向の寸法)Lxは、RFIDシステム1000で使用される電波の波長の1/2倍の長さに設定されている(図32参照)。この場合、該電波を受けた際にスリットSLTのY軸方向の両端間に生じる電圧が最大となり、アンテナ効率を極力高めることができる。
スリットSLTの幅(短手方向の寸法)Lyは、アンテナとしての所望の利得(良いアンテナ性能)を得ることができる周波数の幅に関係している。すなわち、幅Lyを狭くしていくと、所望の利得が得られる周波数の幅が狭くなる。反対に、幅Lyを広くしていくと、所望の利得が得られる周波数の幅が広くなる。但し、幅Lyを広くしていくと、インピーダンスも大きくなり、アンテナ効率が低下する。そこで、スリットSLTの幅は、所望の利得が得られる周波数の幅、及びアンテナ効率のバランスを考慮して設定されることが好ましい。
また、一般に、スリットSLTは、金型を用いた打ち抜き加工によって形成され、必要に応じて2次加工により整形される。この場合、幅Lyがあまりに狭いと、所望の幅を所定の精度で得るのが困難になる。そこで、レーザ加工によってスリットSLTを形成することが考えられるが、高コスト化を招くという不都合がある。また、幅Lyがあまりに狭いと、スリットSLTに金属片などの異物が引っかかり、アンテナ性能を劣化させるおそれがある。そこで、スリットSLTの幅は、加工性及びアンテナ性能を考慮して適度な大きさに設定されることが好ましい。
RFIDタグ11は、いわゆるパッシブ型タグであり、図33に示されるように、ICチップ12、2つの端子部材14a、14bなどを含む。
各端子部材は、一例として、金属箔(導電部材)と、該金属箔の両面をラミネートする樹脂フィルムとを含む(図30参照)。樹脂フィルムは、金属箔の保護機能、防水機能及び絶縁機能を有する。ここでは、2つの端子部材14a、14bは、樹脂フィルムを共有している。金属箔の材料として、例えばアルミニウム、銅等が用いられている。樹脂フィルムの材料として、例えば透明なPET等が用いられている。
2つの端子部材14a、14bは、包装袋40の+Z側のシート42の表面(+Z側の面)に、互いにY軸方向に対向するように例えば両面テープ等の接着材により接着されている(図29参照)。ここでは、端子部材14aは、端子部材14bの+Y側に配置されている。
詳述すると、+Y側の端子部材14aは、図33に示されるように、上記仮想線の+Y側(ここでは、スリットSLTの+Y側)に配置されている。−Y側の端子部材14bは、上記仮想線上に配置されている。すなわち、RFIDタグ11は、スリットSLTを跨ぐように包装袋40に取り付けられている。
ここで、樹脂フィルムのX軸方向の両端部には、上記仮想線上に頂点が位置するV字状の2つのノッチ(切り欠き)が形成されている。なお、該ノッチは、V字状に限らず、例えばU字状等の他の形状であっても良い。
また、−Y側の端子部材14bには、上記仮想線に沿って、X軸方向に並ぶ複数の貫通孔から成るミシン目が形成されている。なお、ミシン目は、複数のハーフカットの孔で構成されても良い。また、ミシン目に代えて、ハーフカット線が形成されても良い。
ここでは、樹脂フィルムとして厚さが20μmのものを用い、各金属箔の面積を略100mm2としている。すなわち、各金属箔は、RW装置20とRFIDタグ11が数m離れていても、シート42との間で少なくともUHF帯の周波数の交流電流が通過できるように面積が設定されている。
ICチップ12は、図30に示されるように、2つの電極12a、12bを有している。ICチップ12は、上記仮想線の+Y側に配置されている(図33参照)。ICチップ12には、固有のID番号が格納されている。
ICチップ12は、図33に示されるように、2つの電極12a、12bが、2つの端子部材14a、14bの金属箔に個別に接続されている。ICチップ12は、2つの端子部材14a、14bの金属箔と樹脂フィルムとの間に配置されている。すなわち、ICチップ12は、樹脂フィルムで被覆され、保護されている。
以上のように構成されるRFIDタグ11は、ICチップ12が実装されたときにインピーダンスマッチングがとれるように、スリットSLTのX軸方向中央からX軸方向にずれた位置に配置されている(図32参照)。
なお、RFIDタグ11に、印刷可能なシートを+Z側から貼り付けても良い。この場合、該シートの印刷面には、バーコード、製品名、シリアル番号等が表示されても良い。
ここで、RW装置20から例えばUHF帯の直線偏波又は円偏波の電波をスリットSLTに向けて放射すると、図34に示されるように、スリットSLTの周りに電界が発生する。この電界は、一対の端子部材14b、14c間に逆電圧(交流)を生じさせる。この結果、ICチップ12に電流が供給され、該ICチップ12が起動する。
詳述すると、RFIDタグ11の金属箔と包装袋40の金属膜42aとが樹脂フィルム、樹脂膜42b及び接着材を介して密着固定されているため、包装袋40の金属膜42aとRFIDタグ11の金属箔とがキャパシタを構成し、静電結合する。この結果、包装袋40の金属膜42aに発生したUHF帯の高周波交流電流は、包装袋40の金属膜42aからRFIDタグ11の金属膜42aへ流れる。この現象は、キャパシティブショート状態と呼ばれる。
また、包装袋40の2枚のシート42は、直流的な接続状態にはない。しかしながら、実際には、2枚のシート42は、十分に広い面積で、かつ双方の金属膜42aは数百μmのギャップで近接しており、高周波的には、接続状態にあり、一体化されていると言って差し支えない。この場合、各シート42から電磁波が表裏両側(+Z側及び−Z側)に放射される。すなわち、包装袋40の一部が大きなアンテナとして機能することになる。
このように、RFIDタグ11には、例えばUHF帯、マイクロ波帯などの高い周波数帯の電波を用いる電波通信方式が適用されており、電波によりRFIDタグ11のICチップ12に電力を供給できるため、例えば1〜10mの通信距離を確保することができる。
そこで、RFIDタグ付き包装袋50は、RW装置20から送信されるコマンド信号を受信し、そのコマンド信号の情報に応じてメモリに格納されているタグ情報を更新し、追記し、必要に応じてそのタグ情報をRW装置20に読み出し信号として送信する。
RW装置20は、上述したようにRFIDタグ11のリーダライタ装置である。RW装置20とRFIDタグ11とが交信できる空間領域は「有効通信エリア」とも呼ばれている。ここでは、RW装置20として、図28に示されるハンディ型が用いられているが、据え置き型、固定型のゲートタイプを用いても良い。
RW装置20は、RFIDタグ11から固有のID番号を読み取ると、その読み取り日時及び自装置番号とともに、「検知情報」としてデータ伝送路を介して管理装置30に通知する。なお、以下では、読み取り日時を「検知日時」という。
また、RW装置20は、検知日時及び自装置番号を「履歴情報」として該RFIDタグ11に書き込む。
管理装置30は、CPU、該CPUにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているROM、作業用のメモリであるRAM、ハードディスク装置、入力装置、及び表示装置などを有している。なお、管理装置30として、パーソナルコンピュータを用いることができる。
ハードディスク装置は、情報が記録されるハードディスク、CPUからの指示に応じて該ハードディスクに対して読み書きを行う駆動装置を有している。
入力装置は、例えばキーボード、マウス、タブレット、ライトペン及びタッチパネルなどのうち少なくとも1つの入力媒体を備え、該入力媒体を介して作業者から入力された各種情報をCPUに通知する。なお、入力媒体からの情報はワイヤレス方式で入力されても良い。
表示装置は、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)及びプラズマ・ディスプレイ・パネル(PDP)などを用いた表示部を備え、CPUから指示された各種情報を表示する。表示装置と入力装置とが一体化されたものとして、例えばタッチパネル付きLCDなどがある。
管理装置30は、各RW装置から通知があると、割り込みが発生するように設定されている。また、管理装置30は、上位装置(例えば、ホストコンピュータ)と接続されており、要求に応じて、各種情報を上位装置に伝送する。
ここで、RFIDシステム1000の動作について簡単に説明する。先ず、ユーザは、手に持ったRW装置20をRFIDタグ付き包装袋50に対して有効通信エリア内に位置させ、RW装置20を操作してコマンド信号を送出する。
このとき、RFIDタグ11は、RW装置20からのコマンド信号に対して、ID番号を含む信号を送信する。
RW装置20は、RFIDタグ11からの信号を受信すると、該信号に含まれるID番号を抽出し、検知情報を管理装置30に通知するとともに、履歴情報をRFIDタグ11に書き込む。
管理装置30は、受け取った情報をハードディスクに記録するとともに、表示装置の表示部に状況を表示する。これにより、ユーザは、所定のID番号のRFIDタグ11についての履歴情報の書込みが終了したことが分かる。
次に、RFIDタグ付き包装袋50の開封方法、及び開封後のRFIDタグの再利用方法について説明する。
先ず、RFIDタグ付き包装袋50の−X側のノッチ部に−X側の切断線に沿ってせんだん力を作用させると、−X側のノッチ部から切り込みが開始され、−X側の切断線に沿って切り込みが進み、切り込みがスリットSLTに達したときに包装袋40における−X側の切断線の両側部分が分離される。
次いで、RFIDタグ11の−X側のノッチに−X側からせんだん力を作用させると、−X側のノッチから切り込みが開始され、端子部材14bのミシン目に沿って切り込みが進み、切り込みがRFIDタグ11の+X側のノッチに達したときにRFIDタグ11における上記仮想線の両側部分が分離される。
さらに、包装袋40に−X側から+X側の切断線に沿ってせんだん力を作用させると、+X側の切断線の−X側の端から切り込みが開始され、+X側の切断線に沿って切り込みが進み、切り込みが+X側の切断線の+X側の端に達したとき包装袋40における+X側の切断線の両側部分が分離される。結果として、RFIDタグ付き包装袋50が切断される。
なお、包装袋40を各切断線に沿って切断する際、上記仮想線の両側部分(上記仮想線の+Y側部分及び−Y側部分)を両手で個別に掴んで、+X側又は−X側からせんだん力を作用させても良いし、例えばハサミ、カッター等の工具を用いて+X側又は−X側からせんだん力を作用させても良い。
以上のようにしてRFIDタグ付き包装袋50を開封でき、さらにチャック部を開くことで(第1及び第2のチャック部材の嵌合を解くことで)、内容物(被包装物)を取り出すことができる(図35参照)。
また、RFIDタグ付き包装袋50が開封されることで、すなわちRFIDタグ付き包装袋50が上記仮想線に沿って切断されることで、包装袋40のスリットアンテナが破壊され、RFIDタグ11とRW装置20とは通信不良となる。このとき、RW装置20から管理装置30に包装袋40の開封済み情報(履歴情報)が送られ、該開封済み情報が管理装置30でハードディスクに対して書き込まれる。なお、「通信不良」とは、通信状態が悪いこと及び通信不能なことの双方を含む意味である。「通信状態が悪いこと」としては、例えば通信可能な距離が通常よりも著しく短くなること等が挙げられる。
ところで、ICチップ12は、上記仮想線に対して十分に離れた位置に配置されているため、包装袋40の開封の際に、ICチップ12が脱落する可能性は低い。
しかしながら、−Y側の端子部材14bの強度によっては、RFIDタグ11が上記仮想線に沿って容易に切断されないため、端子部材14bにねじれの力等が作用し、ICチップ12と端子部材14bとの接合箇所が破損するおそれがある。
そこで、第2実施形態では、上述の如く、RFIDタグ11の樹脂フィルムにノッチを形成するとともに−Y側の端子部材14bにミシン目を形成することで、RFIDタグ11を上記仮想線に沿って容易に切断できるようにしている。
また、包装袋40の上記仮想線の両側部分を切り離したとき、スリットアンテナが破壊されることでRFIDタグ11は通信不良となるが、−Y側の端子部材14bの一部(+Y側部)が包装袋40の+Y側部分(以下では、切れ端部分とも称する)に付いているため、RFIDタグ11は、本来の機能を有している。なお、切れ端部分に付いているRFIDタグ11は、端子部材14bの残部を有していないため、厳密には、RFIDタグ11ではないが、切断前後で機能に変わりがないため、ここでは、同一の名称及び符号で表している。
そこで、RFIDタグ11が付いている切れ端部分を例えばスリットが形成された金属板(図36(A)参照)に貼り付けることにより、ICチップ12に格納されたID番号を含む情報を読み出すことができる(図36(B)参照)。この場合、RFIDタグ11を、2つの端子部材14a、14bの一方の少なくとも一部がスリットの幅方向に関して該スリットの一側に位置し、2つの端子部材14a、14bの他方の少なくとも一部が該スリットの幅方向に関して該スリットの他側に位置するように金属板に貼り付けることが好ましい。なお、RFIDタグ11を必ずしも金属板に貼り付ける必要はなく、要は、金属板に近接又は当接させれば良い。また、金属板に限らず、要は、スリットが形成された例えば金属層、合金層、導電性プラスチック層、導電性高分子層等を含む部材を用いれば良い。
また、RFIDタグ11を切れ端部分から取り外して直接的に例えばスリットが形成された金属板(図36(A)参照)に貼り付けることでも、ICチップ12に格納されたID番号等の情報を読み出すことができる(図37参照)。この場合も、RFIDタグ11を、2つの端子部材14a、14bの一方の少なくとも一部がスリットの幅方向に関して該スリットの一側に位置し、2つの端子部材14a、14bの他方の少なくとも一部が該スリットの幅方向に関して該スリットの他側に位置するように金属板に貼り付けることが好ましい。なお、RFIDタグ11を必ずしも金属板に貼り付ける必要はなく、要は、金属板に近接又は当接させれば良い。また、金属板に限らず、要は、スリットが形成された例えば金属層、合金層、導電性プラスチック層、導電性高分子層等を含む部材を用いれば良い。
このように、包装袋40の切断後(開封後)でも、RFIDタグ11は本来の機能を有しているため、スリットアンテナを有する部材を用意することで容易に再利用することができる。すなわち、ICチップ12に格納された情報を容易に追跡することができる。
また、RFIDタグ11を切れ端部分から取り外し、リサイクルして、新品のRFIDタグ11と同様に用いることも可能である。さらに、この場合、−Y側の電極部材14bのY軸方向の寸法を予め長めに設定することで、RFIDタグ11を複数回(複数の包装袋40に対して順次)使い回すことも可能である。
以下に、RFIDタグ11の製造方法の一例を簡単に説明する。
(A−1)2つの金属箔の一面を1つの樹脂フィルムでラミネートする(図38(A)参照)。
(A−1)2つの金属箔の一面を1つの樹脂フィルムでラミネートする(図38(A)参照)。
(A−2)2つの金属箔の他面にICチップ12の2つの電極12a、12bを個別に接続する(図38(B)参照)。
(A−3)2つの金属箔の他面及びICチップ12を1つの樹脂フィルムでラミネートする。(図38(C)参照)。
なお、上記工程(A−1)と上記工程(A−2)は、順序が逆であっても良い。
以下に、包装袋40の製造方法の一例を簡単に説明する。
(B−1)2つの金属膜42aそれぞれの両面に樹脂膜42bを積層(ラミネート)し、シート42(3層構造体)を2枚作成する(図39(A)参照)。
(B−2)2枚のシート42を重ね合わせて、2枚のシート42の対応する3つの辺部同士を加熱しながら加圧してシールし、シールしていない残りの1つの辺部側から被包装物を入れた後、該1つの辺部同士を加熱しながら加圧してシールする。
(B−3)2枚のシート42の接合部に2本の切断線(例えばミシン目、ハーフカットのミシン目、ハーフカット線等)をパンチング、ケガキ等により形成する。
(B−4)2枚のシート42の接合部における2本の切断線の間にスリットSLTを例えばパンチング等により形成する(図39(B)参照)。
なお、上記工程(B−3)と上記工程(B−4)は、順序が逆であっても良い。すなわち、スリットSLTを形成した後、2本の切断線を形成しても良い。
そこで、上述のようにして製造された包装袋40の所定箇所にRFIDタグ11を例えば両面テープ等の接着材で接着することにより、RFIDタグ付き包装袋50が完成する。具体的には、RFIDタグ11を、樹脂フィルムの2つのノッチが上記仮想線上(スリットSLT上)に位置し、かつICチップ12が上記仮想線(スリットSLT)の+Y側に位置するように包装袋40に接着する(図33参照)。
以上説明したように第2実施形態のRFIDタグ付き包装袋50では、包装袋40は、開封用の2つの切断線が形成されているとともに、一部がアンテナとして機能する。また、RFIDタグ11は、ICチップ12と、該ICチップ12と前記一部とを導通させる2つの端子部材14a、14bと、を有している。そして、端子部材14aとICチップ12は、2つの切断線を含む仮想線の+Y側に位置し、端子部材14bは、前記仮想線上に位置している。さらに、RFIDタグ付き包装袋50は、前記仮想線に沿って切断されるとRFIDタグ11が通信不良となる。
この場合、RFIDタグ付き包装袋50は、前記仮想線に沿って切断されることで、包装袋40が開封され、かつRFIDタグ11が通信不良となる。また、包装袋40が開封された後、RFIDタグ11は、端子部材14bの一部が欠損しているのみで本来の機能を有している。
結果として、RFIDタグ付き包装袋50によると、包装袋40の開封に伴ってRFIDタグ11を無効化でき、かつ包装袋40の開封後にRFIDタグ11を容易に再利用できる。
すなわち、包装袋40が開封されたことを判定でき、該包装袋40を履歴管理の対象から外すことができる。また、包装袋40が開封された後でも、履歴管理の継続や履歴情報の追跡を容易に行うことができる。
一方、例えば図40(A)及び図40(B)に示される比較例1及び比較例2のように、切断線の−Y側に(切断線に対して同じ側に)スリットとRFIDタグが配置されている場合には、包装袋を切断線に沿って切断しても、RFIDタグ11が通信不良とならないため、包装袋40が開封されたことを判定することができない。
また、RFIDタグ付き包装袋50では、包装袋40の一部(金属膜42a)がアンテナとして機能するため、仮にRFIDタグがアンテナを有する場合に比べて、多くの電磁波をとらえることができるので、ICチップ12に多くの電流を供給することができ、通信可能な距離を長くすることができ、かつRFIDタグ11の小型化及び低コスト化を図ることができる。
また、包装袋40は、アンテナとして機能する、スリットSLTが形成された金属膜42aを含むシート42を有し、スリットSLTは、一部が切断線上に位置している。
この場合、RFIDタグ11の通信用のアンテナ(スリットアンテナ)を容易に形成することができる。そして、包装袋40の開封に伴ってアンテナ(スリットアンテナ)を破壊でき、RFIDタグ11を通信不良とすることができる。
また、端子部材14aは、スリットSLTの幅方向(Y軸方向)に関して該スリットSLTの+Y側に位置するようにシート42の表面に樹脂フィルムを介して取り付けられており、端子部材14bは、一部がスリットSLTの幅方向に関してスリットSLTの−Y側に位置するようにシート42の表面に上記樹脂フィルムを介して取り付けられている。
この場合、ICチップ12と、包装袋40におけるスリットSLTの幅方向の両端(スリットアンテナの両端)とを静電結合することができ、ICチップ12に電流を供給することができる。
また、樹脂フィルムには、2つの切断線を含む仮想線に沿うノッチが設けられているため、RFID付き包装袋50を上記仮想線に沿って切断するとき、樹脂フィルムを切断線に沿って容易かつ確実に切断することができ、ひいてはICチップ12の脱落、損傷、断線を防止できる。
また、端子部材14bには、ノッチに対応する位置に上記仮想線に沿うミシン目が設けられているため、RFID付き包装袋50を上記仮想線に沿って切断するとき、樹脂フィルムを上記仮想線に沿って更に容易かつ確実に切断することができ、ひいてはICチップ12の脱落、損傷を確実に防止できる。
また、一対の端子部材14a、14bは、シート42との間で少なくともUHF帯の周波数の交流電流を通過可能な大きさである。この場合、RFIDタグ11とRW装置20との通信に、障害物に対して電波の回り込が期待できるUHF帯の電波を用いることができ、かつRFIDタグ11とRW装置20との通信距離を極力長くすることができる。
結果として、RFIDタグ付き包装袋50では、交信距離の低下及び大型化を招くことなく、UHF帯での無線通信が可能である。
そして、RFIDシステム1000は、RFIDタグ11を含んで構成されているため、精度良く、安定して、ID番号を含む情報を読み取ることができ、システムの信頼性を向上させることができる。
また、包装体40にスリットSLTを形成するだけで、すなわち包装体40に煩雑な加工を施さずに、RFIDタグ11の通信用のアンテナを作成することができる。つまり、RFIDタグ11の通信用のアンテナをコストアップを招くことなく容易に作成できる。
ところで、従来、金属の影響を受けるUHF帯の電波を用いる場合、金属膜又は合金膜を含む包装袋に金属対応タグを取り付けたり、該包装袋とRFIDタグとの間にスペーサを配置してギャップを設けたりしていた。このため、材料コスト、加工コスト及び取り付けコストが嵩むとともに、RFIDタグを取り付ける部分が盛り上がったり、形状が厚くなったりして、見栄えが悪くなっていた。
これに対して、第2実施形態では、金属の影響を受けるUHF帯の電波を用いる際に通信距離を制限する金属を逆にアンテナとして利用する構造を採用しているため、金属膜を含む包装体の形状を変えることなく、該包装袋40の所定位置にRFIDタグ11を取り付けるだけの簡単な構成でRFIDタグ付き包装袋50を実現できる。
すなわち、RFIDタグ付き包装袋50では、高コスト化を招くことなく、かつ包装袋40の見栄えを悪くすることなく、包装袋40の開封に伴ってRFIDタグ11を無効化でき、かつ包装袋40の開封後にRFIDタグ11を容易に再利用できる。
なお、上記第2実施形態では、スリットSLTは、2つの切断線を含む仮想線(各切断線の延長線)上に形成されているが、これに限られない。例えば、図41(A)に示される第1変形例のように、1つの切断線の−Y側に形成されても良い。この場合、包装袋40が開封されたとき、包装袋40の一部(切れ端部)にRFIDタグ11が付いており、包装袋40の残部にスリットSLTが形成されている(図41(B)参照)。この場合、RFIDタグは、通信不良となるが、本来の機能を有しているため、該RFIDタグ11又は該RFIDタグ11が付いている切れ端部を例えばスリットアンテナが設けられた部材に近接又は当接させることで、該RFIDタグを再利用することができる。
また、上記第2実施形態では、−Y側の端子部材14bが2つの切断線を含む仮想線上に配置され、かつスリットSLTが該仮想線上に形成されているが、これに限られない。例えば、図42(A)に示される第2変形例のように、+Y側の端子部材14aが1つの切断線上に配置され、かつスリットSLTが該切断線の+Y側に形成されても良い。この場合、包装袋40が開封されたとき、包装袋40の一部(切れ端部)にスリットが形成され、包装袋40の残部にRFIDタグ11が付いている(図42(B)参照)。この場合、RFIDタグ11は、通信不良となるが、本来の機能を有しているため、該RFIDタグ11又は該RFIDタグ11が付いている切れ端部を例えばスリットアンテナが設けられた部材に近接又は当接させることで、該RFIDタグを再利用することができる。なお、第2変形例では、切断線を2枚のシートの+Y側の接合部の−Y側の部分(シールされていない部分)に形成しても良い。
要は、RFIDタグは、2つの端子部材の一方及びICチップ12が切断線を含む仮想線の一側に位置し、かつ2つの端子部材の他方が仮想線上に位置するように包装袋に取り付けられることが好ましい。そして、スリットは、仮想線の他側(仮想線に対してICチップ12とは反対側)に位置するように又は一部が仮想線上に位置するように包装袋に形成されることが好ましい。なお、スリットの一部が仮想線上に位置しているときには、RFIDタグ付き包装体を仮想線に沿って切断すると、アンテナが破壊され、もしくは不調となる。すなわち、RFIDタグが通信不良となる。
また、上記第2実施形態では、端子部材14aは、全体がスリットSLTの幅方向に関して該スリットSLTの+Y側に位置するように+Z側のシート42の表面に樹脂フィルムを介して取り付けられており、端子部材14bは、一部がスリットSLTの幅方向に関してスリットSLTの−Y側に位置するように+Z側のシート42の表面に樹脂フィルムを介して取り付けられているが、要は、端子部材14aは、少なくとも一部がスリットSLTの幅方向に関して該スリットSLTの+Y側に位置するように+Z側のシート42の表面に樹脂フィルムを介して取り付けられており、端子部材14bは、少なくとも一部がスリットSLTの幅方向に関してスリットSLTの−Y側に位置するように+Z側のシート42の表面に樹脂フィルムを介して取り付けられていれば良い。
また、上記第2実施形態では、2枚のシート42の接合部にスリットSLTを形成しているが、これに限られない。例えば、図43(C)に示される第3変形例のように、各シート42の金属膜42aにのみスリットを形成しても良い。
以下に、第3変形例のRFIDタグ付き包装袋の製造方法の一例を簡単に説明する。
(C−1)2つの金属膜42aそれぞれに例えばパンチング等によりスリットを形成し、該金属膜42aの両面に樹脂膜を積層(ラミネート)し、シート42(3層構造体)を2枚作成する(図43(A)参照)。
(C−2)2枚のシート42を重ね合わせて、2枚のシート42の対応する3つの辺部同士を加熱しながら加圧してシールし、シールしていない残りの1つの辺部側から被包装物を入れた後、該1つの辺部同士を加熱しながら加圧してシールする(図43(B)参照)。
(C−3)2枚のシート42の接合部におけるスリットを長さ方向に挟む位置に2本の切断線(例えばミシン目、ハーフカットのミシン目、ハーフカット線等)を形成する。
(C−4)上記第2実施形態と同様の手順で作成されたRFIDタグを包装袋の所定位置に接着材を介して取り付ける。この結果、RFIDタグ付き包装袋が完成する(図43(C)参照)。この場合、スリットは、樹脂膜で蓋をされた状態となるため、スリットを保護することができるとともに、スリット内に異物が入ることを防止できる。
また、上記第2実施形態では、包装袋40の一部(金属膜)がアンテナとして機能しているが、包装袋全体がアンテナとして機能しても良い。
また、上記第2実施形態では、RFIDタグとして、いわゆるパッシブ型タグが採用されているが、これに代えて、例えば、バッテリーを有し、その電力で動作するいわゆるアクティブ型タグが採用されても良い。
また、上記第2実施形態では、包装袋のシート42は、金属膜を含んでいるが、これに代えて又は加えて、例えば合金膜、導電性プラスチック層、導電性高分子層等を含んでいても良く、要は、電気伝導性を有する導電層を含んでいれば良い。
また、上記第2実施形態では、RFIDタグ11の端子部材は、金属箔を含んでいるが、これに代えて又は加えて合金箔を含んでいても良い。
また、上記第2実施形態では、スリットの長さは、使用される電波の1/2波長に設定されているが、これに限られない。例えば1/4波長に設定されても良い。
また、上記第2実施形態では、スリットSLTが直線状の場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、スリットSLTの一部が屈曲していても良い。
また、上記第2実施形態では、端子部材14bにミシン目が形成されているが、これに限られない。ミシン目は、形成されていなくても良い。また、ミシン目の代わりに、例えばハーフカットのミシン目、ハーフカット線等が形成されても良い。
また、上記第2実施形態では、包装袋40にノッチ部が形成されているが、形成されていなくても良い。
また、上記第2実施形態において、2枚のシート42の接合部にスリットを覆うように例えば樹脂製のカラーフィルムを貼り付けても良い。この場合、スリットの目隠し効果を得ることができる。
また、上記第2実施形態では、スリットの長さ方向と切断線が延びる方向とは、平行であるが、交差していても良い。この場合、スリットの一部が切断線を含む仮想線上に位置しているがことが好ましい。この結果、包装袋40の開封に伴い、スリットアンテナを破壊すること、もしくは不調とすることができ、RFIDタグ11を通信不良にすることができる。
また、上記第2実施形態の包装袋40では、各切断線上の部位のせんだん強さが他の部位よりも弱くされているが、これに限られない。例えば、切断線は、材料の加工を要しない線(例えば着色による線)であっても良い。この場合、包装袋を切断線に沿って切断する際、ハサミ、カッター等の工具を用いることが望ましい。
また、上記第2実施形態の包装袋40には、チャック部が設けられているが、設けられていなくても良い。
また、上記第2実施形態において、切断線の長さ、形状、数などは、適宜変更可能である。
また、上記第2実施形態において、RFIDタグを再利用する際、必要に応じて、RFIDタグに情報を書き込んでも良い。
また、上記第2実施形態では、RFIDタグ11に情報を書き込む場合について説明したが、これに限定されるものではない。RFIDタグ11に情報を書き込まない場合は、前記ICチップ12において、情報が書き込まれるメモリ領域が不要である。また、上記RW装置に代えて、ID番号の読み出しのみを行う読み出し専用の装置(リーダ)を用いることができる。
また、上記第2実施形態における検知情報及び履歴情報の内容は一例であり、これに限定されるものではない。
また、上記第2実施形態における表示部に表示される内容は一例であり、これに限定されるものではない。
また、上記第1及び第2実施形態では、周波数がUHF帯の場合について説明したが、これに限定されず、例えばマイクロ波帯等の他の周波数帯であっても良い。
また、上記第1及び2実施形態では、包装体として、シート状パッケージ(パッケージ部材)、袋状パッケージ(包装袋)が採用されているが、これに限られず、要は、少なくとも一部がRFIDタグの通信用のアンテナとして機能するものであれば良い。具体的には、スリットアンテナが設けられた箱型パッケージ等であっても良い。
10…錠剤シート、11…RFIDタグ、12…ICチップ、12a、12b…電極、14a、14b…端子部材、20…RW装置(通信装置)、30…管理装置、40…包装袋(包装体)、42…シート、42a…金属膜(導電層)、42b…樹脂膜(樹脂層)、50…RFIDタグ付き包装袋(RFIDタグ付き包装体)、100…タブレットパッケージ(RFIDタグ付き包装体)、110…パッケージ部材(包装体)、111…樹脂シート、112…金属シート(シート)、200…錠剤(タブレット)、500…RFIDタグ、511…ICチップ、512…電極、520…端子部材、521…金属箔(導電部材)、522…樹脂フィルム(絶縁体)、1000…RFIDシステム、SLT…スリット。
Claims (10)
- RFIDタグが取り付けられ、被包装物が封入される包装体を備えるRFIDタグ付き包装体において、
前記包装体は、前記RFIDタグの通信用のアンテナとして機能する、スリットが形成された導電層を含むシートを有し、
前記RFIDタグは、ICチップと、該ICチップの2つの電極に個別に接続された2つの導電部材と、を有し、
前記2つの導電部材の一方は、少なくとも一部が前記スリットの幅方向に関して前記スリットの一側に位置するように前記シートの表面に絶縁部材を介して取り付けられており、
前記2つの導電部材の他方は、少なくとも一部が前記スリットの幅方向に関して前記スリットの他側に位置するように前記シートの表面に前記絶縁部材を介して取り付けられており、
前記包装体には、切断線が設けられ、
前記切断線を含む仮想線に沿って切断されると前記RFIDタグが通信不良になるRFIDタグ付き包装体。 - 前記切断線は、ミシン目又はハーフカット線であることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ付き包装体。
- 前記スリットは、一部が前記仮想線上に位置していることを特徴とする請求項1又は2に記載のRFIDタグ付き包装体。
- 前記スリットは、前記仮想線の一側に位置していることを特徴とする請求項1又は2に記載のRFIDタグ付き包装体。
- 前記2つの導電部材の一方及び前記ICチップは、前記仮想線の他側に位置し、
前記2つの導電部材の他方は、前記仮想線上に位置していることを特徴とする請求項4に記載のRFIDタグ付き包装体。 - 前記絶縁部材には、前記仮想線に沿う切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項5に記載のRFIDタグ付き包装体。
- 前記2つの導電部材の他方には、前記仮想線に沿うミシン目又はハーフカット線が設けられていることを特徴とする請求項5又は6に記載のRFIDタグ付き包装体。
- 前記包装体は、重ね合わされ、外縁部同士が接合された2枚の前記シートを有し、
前記スリットは、前記2枚のシートの接合部に設けられ、
前記包装体は、前記切断線に沿って切断されることで開封されることを特徴とする請求項5〜7のいずれか一項に記載のRFIDタグ付き包装体。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載のRFIDタグ付き包装体と、
前記RFIDタグ付き包装体に対して無線通信により情報の読み出し及び書き込みの少なくとも一方を行う通信装置と、
前記通信装置で読み出された前記情報を管理する管理装置と、を備えるRFIDシステム。 - 請求項5〜8のいずれか一項に記載のRFIDタグ付き包装体の使用方法であって、
前記RFIDタグ付き包装体を前記仮想線に沿って切断する工程と、
前記切断する工程の後、前記RFIDタグの前記ICチップを含む部分を少なくとも一部がアンテナとして機能する物体に近接又は当接させる工程と、
前記RFIDタグの前記ICチップを含む部分に対して無線通信により情報の読み出し及び書き込みの少なくとも一方を行う工程と、を含むRFIDタグ付き包装体の使用方法。
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