ＩＣタグ用基材及びこのＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグ
【課題】 容器の内容物の影響によってＩＣタグの通信特性が変化することがなく、金属容器であってもＩＣタグの通信特性が損なわれず、容器の材質や内容物にかかわらずＩＣタグの通信特性を良好に維持することができ、タグサイズの薄型化・小型化が可能となり、汎用のＩＣタグをそのまま使用することができる、特に電波方式のＩＣタグに好適なＩＣタグ用基材を提供する。
【解決手段】 リーダ・ライタとの間で無線通信を行うＩＣタグ２０が取り付けられるＩＣタグ用基材１０であって、基材層１１と、特性の異なる高誘電率層１２ａ及び高透磁率層１２ｂからなる機能層１２を備え、所定の比誘電率・比透磁率を有する機能層を備え、比誘電率と比透磁率の積が２５０以上である構成としてある。
【解決手段】 リーダ・ライタとの間で無線通信を行うＩＣタグ２０が取り付けられるＩＣタグ用基材１０であって、基材層１１と、特性の異なる高誘電率層１２ａ及び高透磁率層１２ｂからなる機能層１２を備え、所定の比誘電率・比透磁率を有する機能層を備え、比誘電率と比透磁率の積が２５０以上である構成としてある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料や食品の容器などに取り付けられてリーダ・ライタとの間で無線通信を行うＩＣタグ用の基材に関し、より詳しくは、容器の材質や内容物の有無にかかわらずＩＣタグの通信特性を良好に維持することができる、特に電波方式のＩＣタグに好適なＩＣタグ用基材とこのＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＰＥＴ樹脂等からなる樹脂製容器や、アルミニウム缶やスチール缶等の金属製容器は、例えば、ビール、コーラ、サイダー等の炭酸飲料・果汁飲料や各種お茶類等の飲料用の容器、缶詰食品の容器、各種液体製品の容器等に広く使用されている。
また、樹脂フィルム等の軟包材にＡｌ箔等の金属層を積層した包装材料からなるパウチ容器は、軽量で柔軟性、耐久性、ガスバリア性等に優れ、加工も容易で安価に製造できることから、食品や飲料のみならず、洗剤、化粧品等の主に液体製品の容器として広く使用されている。
そして、このような樹脂製あるいは金属製の各種容器には、商品名や内容物の成分、生産者、生産地、賞味期限等の所定の商品情報が、文字やバーコード等で表示されている。この種の商品情報の表示は、通常、容器や容器を包装する包装体に印刷されたり、ラベル等に印刷されて容器に貼付されるようになっている。
【０００３】
ところが、商品情報等の表示は、容器のデザイン等を損なわないよう小さく表示されるのが一般的であり、その結果、表示面積や表示される文字の大きさ、文字数等が限られたものとなり、充分な情報が表示できないという問題があった。
また、バーコード表示の場合、リーダで読み取るためにバーコード自体を容器表面に平面状に表示しなければならず、また、傷や汚れ等があると読み取り不能となってしまい、しかも、バーコードでコード化できる情報量は限られていることから、文字による表示の場合と同様に、商品情報を表示、認識する手段としては一定の限界があった。
【０００４】
このような従来の商品情報表示の不利・不便を解消し、必要かつ十分な商品情報を簡易かつ正確に表示等する手段として、最近ではＩＣタグが利用されるようになってきている。
ＩＣタグは、非接触ＩＣタグ、ＲＦＩＤ（Radio
Frequency Identification）タグ、ＲＦタグ等とも呼ばれ、ＩＣチップと無線アンテナを樹脂やガラス等で封止してタグ（荷札）状に形成した超小型の通信端末で、ＩＣチップに所定の情報を記録して対象物にタグを取り付け、記録した情報を無線通信により読取装置（リーダ・ライタ）側でピックアップすることにより、ＩＣチップに記録された情報を認識、表示するものである。
【０００５】
ＩＣタグは、ＩＣチップのメモリに数百バイト〜数キロバイトのデータが記録可能であり、十分な情報等を記録でき、また、読取装置側と非接触であるため接点の磨耗や傷、汚れ等の心配もなく、さらに、タグ自体は無電源にすることができるため対象物に合わせた加工や小型化・薄型化が可能となる。
このようなＩＣタグを用いることで、商品に関する種々の情報、例えば商品の名称や重量、内容量、製造・販売者名、製造場所、製造年月日、使用期限・賞味期限等の種々の情報が記録可能となり、従来の文字やバーコードによる商品表示では不可能であった多種多様な商品情報であっても、小型・薄型化されたタグを商品に装着するだけで利用することが可能になった。
なお、ＩＣタグは、電源を内蔵した能動型（アクティブタイプ）と電源を内蔵しない受動型（パッシブタイプ）があり、また、使用する交信周波数によって、１３５ｋＨｚや１３．５６MＨｚの周波数帯を使用する電磁誘導方式や、ＵＨＦ帯や２．４５ＧＨｚ等の周波数帯を使用する電波方式などに分けられる。
【０００６】
ところが、このようなＩＣタグは、ＰＥＴボトルのような樹脂製容器に取り付けた場合、容器内の水等の内容物の影響を受けやすく、また、アルミニウム缶やスチール缶，パウチ容器のような金属容器に取り付けた場合には、金属容器の導電性の影響を受けてしまい、通信距離が変化したり正確な無線通信が行えなくなるといった問題があった。
具体的には、ＩＣタグのすぐ後ろに金属が存在すると、リーダ・ライタから送信される信号がＩＣタグのアンテナを認識できず、アンテナの性能が著しく劣化してしまい、電波のエネルギーをＩＣタグのアンテナで受信することができなくなる。
また、電波は吸収され易い材料、物質が近くにあるとそこへ集中してエネルギーを与える性質があるため、電波吸収性の高い物質である水がＩＣタグの後ろにあると、水が電波のエネルギーをほとんど吸収してしまう。
【０００７】
このため、ＩＣタグを金属容器に取り付けたり、飲料水等が充填されたＰＥＴボトルに取り付けたりすると、ＩＣタグの性能が劣化して、正確な無線通信が行えなくなることがあった。
特に、ＵＨＦ帯や２．４５ＧＨｚ等の高周波数帯を使用する電波方式のＩＣタグでは、１３５ｋＨｚや１３．５６MＨｚ帯域を使用する電磁誘導方式の場合と比べて、通信距離は長くなる反面、水による吸収や金属による影響等によって通信特性が大きく損なわれやすいという問題があった。
また、ＩＣタグの通信特性はアンテナサイズによる利得によって決定されることから、通信距離を大きく確保しようとすれば、アンテナサイズが大きくなり、結果としてタグ全体のサイズが大型化し、タグの小型化が困難となるという問題もあった。
【０００８】
ここで、このようなＩＣタグに対する水や金属の影響を回避する方法としては、ＩＣタグと容器の間にスペーサ等を介在させて、ＩＣタグを水や金属から一定距離だけ離間させることが考えられる。
例えば、２．４５ＧＨｚの周波数帯を使用する電波方式のＩＣタグの場合、電波が金属容器に反射することを利用して、ＩＣチップを交信周波数の１／４波長だけ容器外面から離すことで、水分による損失（吸収）や、金属によるアンテナ性能の劣化を低減することができる。具体的には、ＩＣタグを容器外面から約３０ｍｍ程度離間させることで、容器内容物による損失を低減させることができ、また、金属容器によるアンテナ性能の劣化を防止することができる。従って、この場合には、ＩＣチップとアンテナを搭載するタグ基材を３０ｍｍの厚みに形成すれば、水分や金属の影響を受けることなく通信可能なＩＣタグを構成できることになる。
【０００９】
また、これまで、アルミニウム缶やスチール缶のような金属容器に取り付けるＩＣタグとして、タグの構成を電波シールドを備えた金属容器専用のものにすることで、金属容器からの影響を回避し得る金属専用ＩＣタグも提案されている（特許文献１−３参照）。
ＩＣタグを容器に取り付けると、ＩＣタグが発生する磁束は容器を貫通する方向に生じることになる。このため、タグを金属容器に取り付けた場合、アンテナ部が発する電磁波が金属容器側に吸収される熱損失等が生じてしまい、タグの通信特性が損なわれる事態が生じる。
【００１０】
例えば、図１３（ａ）に示すように、ＩＣタグ１２０を金属容器１３０に取り付けると、図１３（ｂ）に示すように、タグ１２０が発する磁束により金属容器１３０の表面に渦電流が誘起され、この渦電流によって、ＩＣタグ１２０の磁束が打ち消されて熱損失が生じる。
そこで、従来提案されている金属容器専用のＩＣタグは、図１４に示すように、ＩＣタグ２２０の金属容器１３０と対向する側に、シート形状等に形成した磁性体（高透磁率体）２２１や誘電体が配設されるようになっており、これによって、ＩＣタグ２２０が発する磁束を磁性体２２１内に通過させて、金属容器１３０側に渦電流が発生することを防止するようになっていた。
【００１１】
さらに、無線ＬＡＮや非接触ＩＣカードなどの内蔵アンテナ用の電波吸収体として、電波吸収体を構成する樹脂材料に、絶縁性皮膜で被覆した導電性超微粉末を添加・混合することで、電波吸収体の比誘電率を高め、これによって電波吸収体の薄型化を図ることができるとの提案もなされている（特許文献４参照）。
この提案によれば、絶縁性皮膜で被覆した導電性超微粉末からなる塗料を樹脂バインダに添加・混合することにより、樹脂材料の成形性・加工性を維持しつつ、樹脂材料の高誘電率化が可能となり、これによって高周波雑音の影響を低減して、無線ＬＡＮや非接触ＩＣカードの内蔵アンテナ用の電波吸収体の小型化・薄型化が可能となるとされている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２０７９８０号公報（第２−４頁、第１図）
【特許文献２】特開２００４−１２７０５７号公報（第３−４頁、第１図）
【特許文献３】特開２００４−１６４０５５号公報（第４−５頁、第１図）
【特許文献４】特開２００５−０９７０７４号公報（第３−６頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来提案されている水分や金属の影響を回避するためのＩＣタグの構成には種々の問題があった。
まず、タグをスペーサ等によって容器から所定距離だけ離間させる方法は、水分や金属の影響を低減できるとしても、タグを搭載する基材の厚みが大型化してしまい（例えば２．４５ＧＨｚのＩＣタグの場合約３０ｍｍ）、容器に取り付けた場合、タグが容器から大きく突出してしまうことになり、現実のタグ構成としての採用は困難であった。
【００１４】
一方、特許文献１〜３に提案されているような金属容器専用のＩＣタグは、磁性体によって渦電流の発生を抑制することで、電磁誘導方式のＩＣタグについての金属による影響を低減させることは可能であったが、樹脂容器における内容物（水）による影響や、電波方式のＩＣタグにおける金属容器の電波の反射等の影響に対応することはできなかった。
また、このような従来の金属専用のＩＣタグでは、タグ自体が金属専用に設計・構成されたもので、既存のＩＣタグを金属容器用に使用可能とするものではなかった。すなわち、通常の汎用タグについて金属容器に使用した場合の問題点を解決するものではなかった。
【００１５】
しかも、このように金属専用に構成されたＩＣタグでは、内部に磁性体や誘電体が配設された複雑な構成となっており、タグが大型化、大重量化してしまい、小型・薄型で軽量であるＩＣタグの最大の利点が損なわれるという問題も生じた。
ＩＣタグは、安価で大量生産される汎用タグを使用してこそ、低コストで小型軽量かつ大記憶容量の無線通信手段として使用できるという特徴を最大限に生かすことができるものである。
従って、厚みが３０ｍｍを超えるような肉厚のタグや、金属専用で大型・複雑な構成で、しかも樹脂製容器への対応ができないタグでは、汎用タグのメリットを著しく減殺するものであった。
【００１６】
さらに、特許文献４に提案されている絶縁性皮膜で被覆した導電性超微粉末を添加・混合することで非誘電率を高める電波吸収体は、塗料形態の樹脂混合材の塗り厚などの具体的な内容が開示されておらず、実際のＩＣタグにどのように利用できるか不明であった。
しかも、同特許文献４には、１ＭＨｚの比誘電率が４５．７であった等の開示があるのみであり、無線ＬＡＮや電波方式ＩＣタグで使用されるＧＨｚ帯の交信周波数にどのように対応できるかは不明であり、上述したようなＩＣタグの問題を解消し得るものではなかった。
【００１７】
本発明は、以上のような従来の技術が有する課題を解決するために提案されたものであり、容器の内容物の影響によってＩＣタグの通信特性が変化することがなく、また、容器が金属製であってもＩＣタグの通信特性が損なわれることがなく、容器内の内容物の有無や容器の材質にかかわらずＩＣタグの通信特性を良好に維持することができ、かつ、タグサイズの薄型化・小型化が可能となり、汎用のＩＣタグをそのまま使用することができる、特にＵＨＦ帯や２．４５ＧＨｚの周波数帯域を使用する電波方式のＩＣタグに好適なＩＣタグ用基材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明のＩＣタグ用基材は、請求項１に記載するように、リーダ・ライタとの間で無線通信を行うＩＣタグが取り付けられるＩＣタグ用基材であって、基材層と、この基材層に積層される所定の比誘電率と比透磁率を有する機能層と、を備える構成としてある。
【００１９】
具体的には、本発明のＩＣタグ用基材は、請求項２に記載するように、前記機能層は、比誘電率と比透磁率の積が２５０以上である構成としてある。
また、請求項３に記載するように、前記機能層は、比誘電率が８０以上である構成としてある。
より具体的には、本発明のＩＣタグ用基材は、請求項４に記載するように、前記高誘電率層が、Ａｌからなる扁平形状の金属粉を含有する構成とすることができる。
【００２０】
また、請求項５に記載するように、前記機能層は、特性の異なる複数の層からなり、前記複数の層のうち、少なくとも一の層が、所定の誘電率を有する高誘電率層からなり、前記複数の層のうち、少なくとも他の一の層が、所定の透磁率を有する高透磁率層からなる構成としてある。
また、請求項６に記載するように、前記高誘電率層は、比誘電率が９０以上であり、前記高透磁率層は、比透磁率が３．８以上である構成としてある。
【００２１】
このような構成からなる本発明のＩＣタグ用基材によれば、比透磁率と比誘電率を所定の値に設定した機能層を備えることにより、基材内の電波路を長く確保することができる。
その基材内の電波路を長くするには、基材内の屈折率を大きくすることで確保できると考えられ、屈折率は、その部材の誘電率と透磁率によって求められ、誘電率と透磁率が高いほど屈折率は大きくなる。
本発明では、基材層に積層される機能層を設け、この機能層を所定の高誘電率及び高透磁率となるように設定することで、基材内の屈折率を高め、これによって電波路を長く確保するようにしてある。
機能層の比誘電率、比透磁率は、後述するＳパラメータ反射法により測定することができる（電気通信学会技法Vol.84 No.310）。
また、このような本発明のＩＣタグ用基材では、ＩＣタグが受信する電波はタグが取り付けられる金属面（金属容器）で反射することによって通信距離を稼ぐことが可能となる。
【００２２】
従って、本発明のＩＣタグ用基材では、基材の厚みを例えばＩＣタグの交信周波数の１／４波長以下に薄肉化しても、実質的にＩＣタグを取り付け対象物から離間させたのと同様の電波路を確保することができ、樹脂容器の内容物の有無により誘電率の変化による通信特性の変化を防止することができ、また、金属容器の影響によりＩＣタグのアンテナが受信電波に認識されなくなることや、通信利得の熱損失等も防止することができる。
また、ＩＣタグが受信する電波を金属容器で反射させることによって通信距離を伸ばすことができ、アンテナサイズを小型化しても所定の通信距離を確保することが可能となり、結果として、タグサイズの小型化を図ることができる。
【００２３】
これにより、既存のどのようなＩＣタグであっても、本発明のＩＣタグ用基材を介して樹脂容器や金属容器に取り付けられることにより、タグ本来の適正な通信範囲での正確な無線通信が行えるようになり、かつ、所望の通信距離を確保しつつタグサイズの薄型化・小型化を図ることができる。
すなわち、本発明では、基材を特性の異なる多層構造とし、各層の比透磁率と比誘電率を所定の値に設定することで、多層基材内の屈折率を高めることができ、ＩＣタグで送受信される電波路を長く確保して、ＩＣタグを容器から所定距離だけ離間させるのと同様の効果を得ることができる。また、金属容器を積極的に利用して、タグが受信する電波を金属面で反射させることで通信距離を確保することができる。
【００２４】
従って、樹脂容器の内容物の誘電率の影響を十分に抑制することができ、樹脂容器の内容物の有無によるＩＣタグの通信特性の変動を効果的に防止することができ、また、タグを金属容器に取り付けた場合にも、ＩＣタグの電波の金属による影響も低減でき、ＩＣタグの通信特性の劣化を効果的に防止することができるようになる。
このように、本発明のＩＣタグ用基材を介することで、どのようなＩＣタグをどのような容器に取り付けても、また、容器内に内容物があってもなくても、ＩＣタグの通信利得を常に良好な状態に確保することができ、正確な無線通信が可能となり、既存の汎用タグであってもそのまま使用するこができ、汎用性、信頼性に優れた、薄型化・小型化されたＩＣタグを実現することが可能となる。
【００２５】
より具体的には、本発明のＩＣタグ用基材は、請求項７に記載するように、前記高誘電率層が、Ａｌからなる扁平形状の金属粉を含有する構成とすることができる。
また、請求項８に記載するように、前記高透磁率層が、Ａｌ、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、フェライトのうち少なくとも一の磁性材料からなる扁平形状の金属粉、もしくはＴｉＯ2、Ｆｅ2Ｏ3Ｃ、フェライトのうち少なくとも一の磁性材料からなる金属酸化物粉を含有する構成とすることができる。
【００２６】
このような構成からなる本発明のＩＣタグ用基材によれば、機能層の透磁率及び誘電率を設定するために、好適な金属材料，磁性材料を選択して使用することができる。
ここで、本発明では、好適な材料から選択した金属を扁平形状の粉体とすることで、バインダとなる樹脂材料に満遍なく均一に混合させることができるようになっている。
このようにして、本発明のＩＣタグ用基材では、使用するＩＣタグの出力や周波数特性に対応した好適な誘電率、透磁率を備えた機能層を設定することができ、汎用性、拡張性に優れたＩＣタグ用基材を提供することができる。
【００２７】
また、本発明のＩＣタグ用基材は、請求項９に記載するように、前記基材層が、熱可塑性プラスチックの樹脂層を備える構成としてある。
さらに、請求項１０に記載するように、前記基材層が、不織布又は発泡樹脂からなる距離層を備える構成とすることができる。
【００２８】
このような構成からなる本発明のＩＣタグ用基材によれば、機能層を支持する基材層として、ＰＥＴ樹脂等のプラスチックからなる樹脂層を備えることができ、この樹脂層を、ＩＣタグを容器側から離間させる距離層（空気層）として構成することができる。
また、この樹脂層に更に積層し、又は樹脂層に代えて、不織布や発泡樹脂からなる距離層を備えることができる。
【００２９】
ＩＣタグに対する容器の内容物による影響を低減するには、理想的にはタグの実装部分の実効比誘電率を１．０（空気）とすることが望ましいが、これではＩＣタグを空気中に浮揚させることを意味し、プラスチック材単体でこのような構成とすることは困難である。
そこで、本実施形態では、機能層の基材層となるＰＥＴ樹脂等のプラスチックからなる樹脂層を、ＩＣタグを容器から離間させる距離層（空気層）として機能させ、また、基材層に不織布，発泡樹脂等を積層して距離層とするようにしてある。
【００３０】
不織布は、例えばＰＥＴ樹脂からなる不織布であれば内部に多数の空洞ができるので、実効比誘電率をＰＥＴ樹脂そのものよりも更に小さくでき、理想値である１．０により近い値に設定することが可能であり、ＩＣタグを容器から離間させる距離層を構成する物質として最適である。同様に、発泡樹脂の場合にも、内部に空気や窒素、二酸化炭素等の気体が充填され、実行比誘電率を１．０に近い値にすることができる。
また、不織布や発泡樹脂の特長は設計の自由度にあり、所望の厚みと大きさの距離層を容易かつ低コストで形成することが可能となる。
【００３１】
そこで、本発明では、ＩＣタグを容器から離間させる距離層として不織布又は発泡樹脂を採用し、これによって、ＩＣタグが容器に近接・接触することで生じる容器内容物の誘電率の影響による通信特性の変化や、金属容器の影響を有効に防止することができる。
なお、距離層としては、同様の観点から、不織布や発泡樹脂以外にも、例えば樹脂塗料を格子状に塗布することで内部に空洞を有することで形成でき、これを本発明の距離層として採用することもできる。
【００３２】
また、ＰＥＴ樹脂等からなる樹脂層は、距離層として任意の厚みに設定可能であり、また、例えばロール状に巻き取り可能な薄膜フィルム状に薄く長く形成することができ、任意の形状や大きさのＩＣタグを実装する基材の材料として好適である。
そして、フィルム状等に形成された樹脂層には、不織布等からなる距離層を更に積層形成可能であり、また、樹脂層の表面に電磁波シールド塗料等を塗布することも容易に行える。
このように、ＰＥＴ樹脂等のプラスチックからなる樹脂層は、本発明に係る距離層として、また、機能層を積層する基材層として好適に機能させることができる。
【００３３】
また、本発明のＩＣタグ用基材は、請求項１１に記載するように、前記基材層が、熱硬化性樹脂層又は熱可塑性樹脂層からなる構成とすることができる。
このような構成からなる本発明のＩＣタグ用基材によれば、機能層を支持する基材層として、ポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂層又は熱可塑性樹脂層を備えることができる。そして、このような熱硬化性樹脂層又は熱可塑性樹脂層を、ＩＣタグを容器側から離間させる距離層としても機能させることができる。
一般に、ポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂は、ＰＥＴフィルム等の基材表面に塗工することができ、その塗工厚のコントロールも容易である。また、基材にＰＥＴフィルムより柔らかい樹脂を選定することで、基材層をよりフレキシブルにすることが可能となる。また、このような熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂は、機能層の塗工の下地としての役割も果たすことができ、さらに、上述した不織布層の場合と同様に、ＩＣタグを容器から離間させる距離層として機能させることができる。
そこで、本発明では、機能層の基材となる基材層として、ポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂層又は熱可塑性樹脂層を採用し、基材層及び距離層として機能させることができる。
【００３４】
また、本発明のＩＣタグ用基材は、請求項１２に記載するように、前記基材層が、金属層を備える構成とすることができる。
このような構成からなる本発明のＩＣタグ用基材によれば、機能層を支持する基材層として、Ａｌ箔層等からなる金属層を備えることができ、この金属層を、基材として構成することができる。
本発明のＩＣタグ用基材によれば、所定の屈折率を有する機能層を備えることで、ＩＣタグを金属に取り付けても通信特性が劣化しない。このため、基材層に金属層を積層したり、基材層自体を金属により構成したりすることも可能となる。
【００３５】
また、基材層に金属を用いることで、容器の内容物の影響をより低減させることができ、特に飲料水等が充填されるＰＥＴボトル容器に好ましいＩＣタグ用基材を実現することができる。
本発明のＩＣタグ用基材によれば、所定の屈折率を有する機能層を備えることで、容器に水が充填されてもその影響を充分に抑制・低減でき、良好な通信特性が得られる。ところが、例えばＰＥＴボトル容器のキャップの表面や裏面にＩＣタグが備えられるような場合には、ボトル容器に充填される水の水位、すなわち、水面とＩＣタグとの距離によっては、水の影響を考慮する必要がある。
【００３６】
一般的には、ボトル容器に充填される水の水位は、ボトル口部から１ｃｍ程度下がった位置にあり、本発明のＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグは、水面との距離が５ｍｍ程度あれば良好な通信特性が得られるので、ＩＣタグがボトルのキャップに取り付けられていても、水による影響を特に考慮する必要はない。
しかしながら、水がボトル口部一杯まで充填された場合、キャップに取り付けられたＩＣタグと水面との距離が５ｍｍ未満に狭まることがある。
そこで、このような場合には、ＩＣタグ用基材の基材層としてＡｌ箔等からなる金属層を備えることで、ＩＣタグが受信する電波を金属層で反射させることができ、これによってボトル内の水の影響を排して良好な通信特性を得ることができる。
従って、金属層を備えた基材層は、特にＰＥＴボトル容器のキャップ部に取り付けられるＩＣタグ用の基材として好適に用いることができる。
【００３７】
そして、本発明では、請求項１３に記載するように、取り付けられる前記ＩＣタグが電波方式タグからなる構成としてある。
さらに、本発明のＩＣタグは、請求項１４に記載するように、ＩＣチップと、アンテナと、これらＩＣチップ及びアンテナが実装される基材とを備え、リーダ・ライタとの間で無線通信を行うＩＣタグであって、前記基材が、請求項１乃至１２のいずれかに記載のＩＣタグ用基材からなる構成としてある。
【００３８】
このように、本発明では、ＵＨＦ帯や２．４５ＧＨｚの周波数帯域を使用する電波方式のＩＣタグに好適なＩＣタグ用基材と、このＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグを提供することができる。
電波方式のＩＣタグは、電磁誘導方式のＩＣタグと比較して、高周波数帯域を使用するために、金属による反射や水分による影響を受けやすく、電磁誘導方式タグのように、単にタグと容器の間に磁性体等を介在させるだけでは、通信特性の劣化を防止することができない。
本発明では、基材を構成する各層の比透磁率と比誘電率を所定の値に設定することで基材内の屈折率を高めて、タグの電波路を長く確保することによって、ＩＣタグを容器から所定距離だけ離間させるのと同様の効果を得ることができるので、ＩＣタグの電波の金属による影響も、水分による吸収も十分に防止でき、電波方式のＩＣタグの通信特性を良好に維持・確保することができる。
【００３９】
なお、本発明のＩＣタグ用基材は、基材全体で所定の比誘電率・比透磁率が得られればよく、機能層は、高誘電率層のみ、又は高透磁率層のみからなる構成とすることもできる。
また、実装するタグの通信特性や形状，大きさ等に応じて、各層の厚みを任意に設定・変更することができ、また、複数の機能層を任意の層数だけ積層することもできる。
さらに、機能層を有する基材を複数積層して一つのＩＣタグ用基材を構成することもできる。
【００４０】
また、本発明に係るＩＣタグ用基材を使用して、ＩＣタグ用基材で包装されたＰＥＴ容器や、アルミニウム缶やスチール缶等の金属缶・ラベル缶、パウチ容器等の任意の金属容器、樹脂容器を形成することができる。また、本発明に係るＩＣタグ用基材によって、ＰＥＴ容器のようなプラスチック容器自体を形成することもできる。
すなわち、容器全体を本発明に係るＩＣタグ用基材で包装することもでき、また、容器中のＩＣタグを実装する部位のみを本発明に係るＩＣタグ用基材で包装するラベルとして使用することもでき、さらに、プラスチック容器自体を本発明に係るＩＣタグ用基材で構成することもできる。
このようにして、本発明によれば、任意の形状、大きさ、用途等の樹脂容器や金属容器について、どのようなＩＣタグを取り付けても、容器の内容物の有無にかかわらず、そのＩＣタグの通信利得を良好に確保することができるＩＣタグ対応容器として提供することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明のＩＣタグ用基材によれば、既存のどのようなＩＣタグであっても、タグ側には特殊な構成等を必要とすることなく、容器の内容物の有無に影響を受けず、かつ、どのような材質の容器に装着しても使用することができ、タグ本来の適正な通信範囲での正確な無線通信が可能となる。また、金属容器を積極的に利用してタグの通信距離を稼ぐことができる。
これにより、小型・薄型で軽量であるという汎用のＩＣタグの利点を何等損なうことなく、各種の樹脂容器や金属容器について使用してもＩＣタグ本来の良好な通信特性を得ることができる、特に、ＰＥＴボトル等の樹脂容器や、アルミニウム缶やスチール缶、ラベル缶、パウチ容器等の金属容器に好適なＩＣタグ用基材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明に係るＩＣタグ用基材と、このＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグの好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
［ＩＣタグ用基材］
図１は、本発明の一実施形態に係るＩＣタグ用基材を模式的に示す要部斜視図であり、（ａ）はＩＣタグを実装する前の状態を、（ｂ）はＩＣタグを実装した状態を示している。
同図に示すように、本実施形態のＩＣタグ用基材１０は、ＩＣタグ２０が実装されてタグの一部を構成する基材であり、基材表面の所定の箇所にリーダ・ライタ（図示せず）との間で無線通信を行うＩＣタグ２０が取り付けられるようになっている。
【００４３】
具体的には、ＩＣタグ用基材１０、基材層１１と、機能層１２とを備えており、機能層１２の表面の所定箇所に、ＩＣチップ２１とアンテナ２２を備えたＩＣタグ２０が実装されて、その表面がカバーフィルム層１３によってカバーされるようになっている。
ここで、本実施形態のＩＣタグ用基材１０は、ＩＣタグ２０を実装・支持するための基材であり、ＩＣタグ２０が実装可能な大きさであれば十分であるが、例えばＰＥＴボトルやラベル缶の包装体のように、被包装体となる容器の全体を包むように包装できる大きさに形成することもでき、また、容器の胴部に巻装等して容器の一部を包装できるように形成してもよい。
さらに、後述するように、ＩＣタグ用基材１０は、ＰＥＴボトルのキャップの表面に取り付けたり、キャップ内に内蔵・埋設したりすることもでき（図６〜図９参照）、その場合には、ＩＣタグ用基材１０はキャップの一部を構成することになる。
【００４４】
また、ＩＣタグ用基材１０は、容器の外周に巻装等される薄膜フィルム状の包装体として使用できる他、ＰＥＴ樹脂容器等のプラスチック容器自体を構成する包装体として使用することも可能である。
すなわち、本発明のＩＣタグ用基材１０は、ＩＣタグ２０の一部を構成する基材として使用される他、樹脂容器のシュリンクフィルムやラベル缶のラベルのように、容器全体をフィルム状に形成したＩＣタグ用基材１０で包装することもでき、また、容器中のＩＣタグを実装する部位のみをＩＣタグ用基材１０で包装するラベル等として使用することもでき、さらに、プラスチック容器自体を所定の厚みと強度を有する本発明のＩＣタグ用基材１０によって構成することもできる。
【００４５】
［基材層］
基材層１１は、ＩＣタグ用基材１０の基材となる層であり、ＰＥＴ樹脂等で薄膜フィルム状に形成されている。
具体的には、基材層１１は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等の熱可塑性プラスチックにより形成される。
例えば、熱可塑性ポリエステル系樹脂を薄膜形成することで基材層１１を形成することができる。熱可塑性ポリエステル系樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートを主成分とする共重合体又はブレンド等で、融点が約２００〜２６０℃のものを使用でき、また、ポリエステル系樹脂被膜の厚みは、通常約５〜５０μｍ程度である。
ＩＣタグ用基材１０としての厚みや強度、耐久性等を考慮すると、基材層１１の厚みは５μｍから１００μｍ程度が好ましい。
この基材層１１は、単層（１層）であってもよく、また、２層、３層等の多層であってもよい。多層の場合、延伸フィルムを熱接着や接着剤層を介して接着することで形成できる。
【００４６】
また、基材層１１は、上述したＰＥＴ樹脂等のフィルムで構成する他、ポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂層又は熱可塑性樹脂層で構成することもできる。
ポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂は、基材等に塗工することができ、その塗工厚のコントロールも容易である。従って、ＰＥＴ樹脂等を基材としてその表面にポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂を塗工して基材層１１を形成することができる。
また、このようなポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂は、機能層１２の塗工の下地としての役割も果たすことができ、例えば、機能層１２を複数積層する場合に、機能層１２とポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂の基材樹脂層を交互に塗工・積層することができる（後述する図５に示す基材樹脂層１１ａ参照）。
そして、このような熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂からなる基材樹脂層を、後述する不織布層と同様に、ＩＣタグ２０を容器から離間させる距離層１４として機能させることができる。
【００４７】
また、基材層１１は、金属層により構成することもできる。
具体的には、機能層１２を支持する基材層１１として、Ａｌ箔層等からなる金属層を備えることができる。
本実施形態のＩＣタグ用基材１０では、後述する所定の屈折率を有する機能層１２を備えることで、ＩＣタグ２０を金属に取り付けても通信特性が劣化しない。従って、基材層１１に金属層を積層したり、基材層１１自体を金属により構成することも可能となる。
金属層の厚みとしては、ＩＣタグ用基材１０としての厚みや強度、耐久性等を考慮すると、５μｍから１００μｍ程度が好ましい。
【００４８】
そして、このように基材層１１を金属で形成することで、容器の内容物の影響をより低減させることができ、特に飲料水等が充填されるＰＥＴボトル容器に好ましいＩＣタグ用基材を実現することができる。
本実施形態のＩＣタグ用基材１０によれば、所定の屈折率を有する機能層１２を備えることで、容器に水が充填されてもその影響を充分に抑制・低減でき、良好な通信特性が得られる。
ところが、例えばＰＥＴボトル容器のキャップの表面や裏面にＩＣタグが備えられるような場合には（図６〜図９参照）、ボトル容器に充填される水の水位、すなわち、水面とＩＣタグとの距離によっては、水の影響を考慮する必要がある。
【００４９】
一般的には、ボトル容器に充填される水の水位は、ボトル口部から１ｃｍ程度下がった位置にあり、本実施形態のＩＣタグ用基材１０を備えたＩＣタグ２０は、水面との距離が５ｍｍ程度あれば良好な通信特性が得られるので、ＩＣタグがボトルのキャップに取り付けられていても、水による影響を特に考慮する必要はない。
しかしながら、水がボトル口部一杯まで充填された満注状態の場合、キャップに取り付けられたＩＣタグと水面との距離が５ｍｍ未満に狭まることがある（後述する図９参照）。
そこで、このような場合には、ＩＣタグ用基材１０の基材層１１としてＡｌ箔等からなる金属箔層を備えることで、ＩＣタグが受信する電波を金属箔層で反射させることができ、これによってボトル内の水の影響を排して良好な通信特性を得ることができる。従って、金属箔層等を備えた基材層１１は、特にＰＥＴボトル容器のキャップ部に取り付けられるＩＣタグ用の基材に好適である。
なお、ＩＣタグと水面との距離をとるために、キャップ内に５ｍｍ程度の空間を持った中栓を設けてもよい。
【００５０】
このように、基材となる基材層１１を備えることで、ＩＣタグ用基材１０は、ロール状に巻き取り可能な薄膜フィルム状に薄く長く形成することができ、任意の形状や大きさの容器を包装するＩＣタグ用基材１０として好適である。
なお、この基材層１１は、適宜省略することも可能である。後述するように、本実施形態のＩＣタグ用基材１０は、ＩＣタグ２０を容器から離間させる距離層１４を備えており（図３（ｄ）参照）、この距離層１４を基材として、距離層１４に直接機能層１２を積層形成できれば、基材層１１は省略することができる。この意味では、基材層１１は、距離層１４の一部を構成する層と捉えることができ、不織布等からなる距離層１４とともに、基材層１１の厚みによってＩＣタグ２０を容器から離間させて、良好な通信特性を得ることができる。すなわち、距離層１４とともに基材層１１が備えられることで、ＩＣタグ２０は「距離層＋樹脂層」の厚みによって容器から所定距離だけ離間させることができるようになる。
【００５１】
［機能層］
機能層１２は、基材層１１の表面に積層される層であり、所定の比誘電率と比透磁率を有している。
本実施形態では、図１及び図２に示すように、機能層１２は、特性の異なる二つの層からなり、そのうち一層が、所定の誘電率を有する高誘電率層１２ａ、他の一層が、所定の透磁率を有する高透磁率層１２ｂとなっている。
そして、機能層１２は、高誘電率層１２ａ及び高透磁率層１２ｂ全体としての比誘電率と比透磁率の積が２５０以上となるように構成してあり、このような特性が得られるように、機能層１２は、高誘電率層１２ａ及び高透磁率層１２ｂ全体として比誘電率が８０以上となるように構成してある。
【００５２】
より具体的には、機能層１２は、高誘電率層１２ａの比誘電率が９０以上、高透磁率層１２ｂの比透磁率が３．８以上となるように構成してある。
このように、比透磁率と比誘電率を所定の値に設定した機能層１２を備えることで、図２（ｂ）に示すように、基材内の電波路を長く確保することができるようになる。
【００５３】
一般に、屈折率は、その部材の誘電率と透磁率によって求められ、誘電率と透磁率が高いほど屈折率は大きくなる。屈折率ｎは真空中の光速度ｃを媒質中の光速度ｖで割った値で表され、以下の式（数１）によって求められる。
【数１】
ここで、εは部材の誘電率、μは材質の透磁率、ε0は真空の誘電率、μ0は真空中の透磁率である。
本実施形態では、簡単に計算できるようにΠ＝εμ/ε0μ0とし、この値を指標とした。例えば、３０ｍｍの空気層を１ｍｍで実現しようとするには、上記屈折率の式から、Π＝９００となるよう設定すれば良いと考えられる。
【００５４】
そこで、本実施形態では、所定の誘電率を有する高誘電率層１２ａと、所定の透磁率を有する高透磁率層１２ｂを備えることで、機能層１２全体として所望の屈折率が得られるようにしてある。
なお、機能層の比誘電率、比透磁率は、Ｓパラメータ反射法により測定することができる（電気通信学会技法Vol.84 No.310）。
以下、Ｓパラメータ反射法について概略を説明する。
【００５５】
［Ｓパラメータ反射法］
Ｓパラメータ反射法による比誘電率、比透磁率の測定方法とは、試料に測定したい周波数の電波信号を垂直に入射した場合に、その反射量、透過量及び位相を測定することにより、複素比誘電率と複素比透磁率を計算より求める手法である。
具体的には、ネットワークアナライザと同軸管を用いて行い、測定手順は以下の通りである。
（１）完全反射測定（リファレンス）
まず、同軸管先端に金属板を付ける（試料は付けない）。
次に、同軸管にネットワークアナライザより測定したい周波数発信させＳ１１及び位相を測定する。
ここで、Ｓ１１とは、ネットワークアナライザが受信した電波強度とネットワークアナライザが発信した電波強度のことをいい、位相とは、ネットワークアナライザが受信した電波強度とネットワークアナライザが発信した電波の位相差のことをいう。
（２）疑似透過測定（リファレンス）
まず、同軸管先端に電波が透過しやすい治具をつける（試料は付けない）。
次に、同軸管にネットワークアナライザより測定したい周波数発信させＳ１１及び位相を測定する。
（３）試料反射測定
まず、同軸管先端に金属板を付け、同軸管中側の金属板表面に試料を置く。
次に、同軸管にネットワークアナライザより測定したい周波数発信させＳ１１及び位相を測定する。
（４）試料透過測定
まず、同軸管先端に電波が透過しやすい治具をつけ、同軸管中側の治具表面に試料を置く。
次に、同軸管にネットワークアナライザより測定したい周波数発信させＳ１１及び位相を測定する。
以上のような４つの測定を行うことにより、計算によって複素比誘電率と複素比透磁率を導き出すことができる。
【００５６】
高誘電率層１２ａとしては、例えば、樹脂材料等からなるバインダにＡｌからなる扁平形状の金属粉を含有することにより構成することができる。
また、高透磁率層１２ｂとしては、例えば、樹脂材料等からなるバインダにＡｌ、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉのうち少なくとも一の磁性材料からなる扁平形状の金属粉、もしくはＴｉＯ2、Ｆｅ2Ｏ3Ｃ、フェライトのうち少なくとも一の磁性材料からなる金属酸化物粉を含有することにより構成することができる。
この高誘電率層１２ａと高透磁率層１２ｂは、後述するように、塗料化されて塗布によって積層できるようになっており、その厚み（膜厚）は、約１０〜２００μｍ程度に形成される。
【００５７】
以下、表１にＡｌからなる高誘電率層１２ａと、Ｆｅ−Ｓｉからなる高透磁率層１２ｂの比誘電率と比透磁率を、また、表２にこれら高誘電率層１２ａ及び高透磁率層１２ｂと、機能層１２全体の比誘電率・比透磁率・Πを示す。
なお、表１に示す値は、３本ロールなどで分散性を向上させると、誘電率・透磁率ともに大きくなりＭａｘに近い値となる。
そして、表２に示すように、高誘電率層１２ａ及び高透磁率層１２ｂを層構造にすることで、高い屈折率が得られることがわかる。
【表１】
【表２】
【００５８】
このように、本実施形態では、所定の比誘電率、比透磁率を得ることでＩＣタグ２０の通信距離を確保する機能層１２として、任意の金属材料等を選択して使用することができ、使用するＩＣタグ２０の出力や周波数特性に対応した好適な誘電率と透磁率を備えた機能層１２を形成できるようになっている。
なお、本実施形態では、好適な材料から選択した金属を扁平形状の粉体とすることで、後述するように、バインダとなる樹脂材料に満遍なく均一に分散・混合させることができるようにしてある。
【００５９】
また、機能層１２は、基材全体で所定の比誘電率、比透磁率が得られれば、実装するタグの通信特性や形状，大きさ等に応じて、各層の厚みや積層数は任意に設定することができる。
例えば、図３（ａ）に示すように、複数の機能層１２を任意の層数だけ積層することができる。同図に示す例では、同一構成の基材層１１及び機能層１２を１セットとして二層積層している。
また、図３（ｂ）に示すよう、機能層１２の高誘電率層１２ａ又は高透磁率層１２ｂの厚みを大きく（又は小さく）することができる。同図に示す例では、高誘電率層１２ａ及び高透磁率層１２ｂの双方の厚みを大きくし、基材全体としては図３（ａ）に示す基材と同じ厚みとなるようにしてある。
【００６０】
また、図３（ｃ）に示すように、機能層１２を、高誘電率層１２ａ（又は高透磁率層１２ｂ）のみで構成することもできる。
さらに、図３（ｄ）に示すように、基材層１１と機能層１２の間に、後述する不織布等からなる距離層１４を積層することもできる。
なお、図示しないが、距離層１４は、機能層１２の表面側に積層してもよい。その場合には、実装するＩＣタグ２０は、距離層１４の表面に実装されることになる。
【００６１】
そして、以上のような構成からなる機能層１２として、本実施形態では、金属粉をフィラーとして、バインダとなる樹脂に分散させることにより、基材層１１の表面に塗布可能な塗料によって構成してある。すなわち、機能層１２を構成する高誘電率層１２ａや高透磁率層１２ｂは、液体化され基材層１１の表面に塗布されることで積層形成されるようになっている。これにより、機能層１２の製造工程はきわめて容易かつ迅速に行えるようになっている。
また、このように塗料を塗布するだけで機能層１２を形成できるので、ＩＣタグ２０を取り付ける実装部分のみに塗料を塗布することで、使用するＩＣタグ２０の大きさや装着部位等に合わせて、基材層１１の任意の部位に任意の大きさ・形状の機能層１２を容易かつ迅速に塗布形成することができる。
従って、ＩＣタグ２０がＩＣタグ用基材１０の任意の部位に無作為に取り付けられるような場合には、基材層１１の表面全体に塗料を塗布して機能層１２を形成する。
【００６２】
［塗料の製造］
機能層１２を構成する塗料の製造方法としては、Ｆｅ−ＳｉやAｌなどの金属粉末からなるフィラーを、ニス、プライマー、エポキシ、ポリウレタン、ポリエステルなどのバインダとなる樹脂の溶媒に混入して製造することができる。
フィラーとなる金属粉末は、図４に示すように、樹脂溶媒に満遍なく均一に混合させることができるように、扁平形状（鱗片状）であることが好ましい。
但し、粉末は球状のものでもよく、また、扁平形状と球状を混合してもかまわない。また、フィラーの分散には三本ローラを使用してもよい。
【００６３】
使用する金属粉末の扁平形状の粒径は、例えば２５ｎｍから２０００ｎｍの範囲のものが好ましい。粉末が球状の場合も同様である。
溶媒には、油性又は水性の塗料を使用することができ、熱乾燥タイプやＵＶ硬化タイプなど、特に限定はされない。
また、フィラーと溶媒の混合比としては、屈折化の効果や金属に塗布可能な粘度を考慮すると、バインダの固形量を１００としたとき、フィラーを１００〜１０００重量部（好ましくは３５０重量部）の範囲が好適である。
【００６４】
［塗料の塗布方法］
塗料を基材層１１へ塗布するには、バーコータ、ロールコート、刷毛などを用いることができる。また、塗料を直接基材層１１へ塗布してもよいが、密着性を考慮すると、基材層１１の上にプライマーなどの接着剤を塗布した後に、その上に塗料を塗布するようにしてもよい。
また、図５に示すように、ＰＥＴ樹脂やＡｌ箔等からなる基材層１１上に、機能層１２となる塗料と、ニス，プライマー又はポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂などからなる基材樹脂層１１ａを交互に塗布し、積層させても良い。この場合、最上層は基材樹脂層が好ましい。
塗料の塗布厚は、金属粉末の溶媒への混入濃度及び粉末の大きさにもよるが、ＩＣタグ用基材１０としての厚みを考慮に入れた場合、１０μｍから２００μｍ程度が好ましい。
【００６５】
［距離層］
距離層１４は、基材層１１に積層される、ＩＣタグ２０を容器から離間させるための層である（図３（ｄ）参照）。
距離層１４は、不織布や発泡樹脂、上述したポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等によって形成することができる。
ＩＣタグ２０に対する樹脂容器の内容物による影響や金属容器の影響を低減するには、理想的にはタグの実装部分の実効比誘電率を１．０（空気）とすることが望ましいが、これではＩＣタグを空気中に浮揚させることを意味し、ＩＣタグ用基材１０単体でそのような構成を取ることは困難である。
そこで、不織布や発泡樹脂からなる距離層１４を形成することで、ＩＣタグを空気中に浮揚させた場合に近い実効比誘電率が得られる。
【００６６】
不織布は、例えばＰＥＴ樹脂からなる不織布であれば内部に多数の空洞ができるので、実効比誘電率をＰＥＴ樹脂そのものよりも更に小さくでき、理想値である１．０により近い値に設定することが可能となる。同様に、発泡樹脂の場合にも、内部に空気や窒素、二酸化炭素等の気体が充填され、実行比誘電率を１．０に近い値にすることができる。
また、不織布や発泡樹脂の特長は設計の自由度にあり、所望の厚みと大きさの距離層を容易かつ低コストで形成することが可能となる。
【００６７】
本実施形態では、ＩＣタグ２０を容器から離間させる距離層１４として不織布あるいは発泡樹脂を採用し、これによって、ＩＣタグが金属に接触・近接することで生じる通信特性の変化や、内容物の影響による通信特性の劣化等を防止することができる。
不織布は、例えば、合成繊維製、天然繊維製等の任意の材質のものを選択可能であり、厚みや大きさ、形状等は、実装するＩＣタグ２０に対応して任意に設定することができる。
また、距離層１４に好適な発泡樹脂としては、種々の方法に形成することができるが、例えば、発泡剤を用いる方法、ポリマーを混合（混練）する際に空気や窒素ガスを注入する方法、化学反応を利用する方法等がある。
【００６８】
この距離層１４を構成する不織布や発泡樹脂は、基材となる基材層１１の表面に接着剤や熱融着等で接着・積層される。
なお、不織布や発泡樹脂以外にも、同様の観点から、例えば樹脂塗料を格子状に塗布することで内部に空洞を有する距離層を形成することができ、これを距離層１４として採用することもできる。
また、不織布等からなる距離層１４は、上述したように、基材層１１が距離層１４として機能してＩＣタグの通信利得が十分確保される場合には、基材層１１を距離層１４として、不織布等からなる距離層１４を省略することも可能である。
【００６９】
［ＩＣタグ］
ＩＣタグ２０は、ＩＣチップ２１とアンテナ２２を有し、これらＩＣチップ２１とアンテナ２２が樹脂やガラス等からなる基材に搭載されて一体的に封止されて一つのＩＣタグを構成している。
そして、本実施形態では、ＩＣタグ用基材１０がＩＣタグ２０の基材として使用され、図１に示すように、ＩＣタグ２０がＩＣタグ用基材１０の機能層１２の表面に実装されるようになっている。
なお、上述したように、機能層１２の表面に不織布等からなる距離層１４を備えることも可能であり、その場合には、ＩＣタグ２０は、距離層１４の表面に実装されることになる。
【００７０】
このＩＣタグ２０は、ＩＣタグ用基材１０により包装される容器の製造工程において、予めＩＣタグ用基材１０に実装することもでき、また、製造・出荷されたＩＣタグ用基材１０やＩＣタグ用基材１０で包装された容器等に対して、後から取り付けることもできる。
図１に示す例では、ＩＣタグ２０がＩＣタグ用基材１０の製造工程において予め実装される場合であり、機能層１２の表面に実装されたＩＣタグ２０は、さらにカバーフィルム層１３で覆われるようになっている。
【００７１】
ここで、ＩＣタグ２０に備えられるＩＣチップは、メモリ等の半導体チップからなり、例えば数百バイト〜数キロバイトのデータが記録可能となっている。
そして、アンテナを介してリーダ・ライタとの間で無線通信によって読み書き（データ呼び出し・登録・削除・更新など）が行われ、ＩＣチップに記録されたデータが認識されるようになっている。
ＩＣチップに記録されるデータとしては、例えば、商品の名称や重量、内容量、製造・販売者名、製造場所、製造年月日、使用期限等、任意の情報や各種データが記録可能であり、また、書換も可能である。データの記録や書換は専用のリーダ・ライタにより行える。
【００７２】
また、ＩＣタグ２０で使用される周波数帯としては、例えば、１３５ｋＨｚ以下の帯域、１３．５６ＭＨｚ帯、いわゆるＵＨＦ帯に属する８６０Ｍ〜９６０ＭＨｚ帯、２．４５ＧＨｚ帯等の数種類の周波数帯があり、使用される周波数帯によって無線通信が可能な通信距離が異なるとともに、周波数帯によって最適なアンテナ長が異なってくる。
本実施形態では、特に、ＵＨＦ帯域や２．４５ＧＨｚ帯域を使用する電波方式のＩＣタグ２０を使用している。
【００７３】
図２（ｂ）は、ＩＣタグ２０で受信される電波が基材内を屈折しながら伝送される状態を模式的に示したものである。
同図に示すように、ＩＣタグ２０で受信される電波は、基材内の機能層１２の高誘電率層１２ａと高透磁率層１２ｂの中を屈折しながら伝送される。
また、機能層１２を透過した電波の一部は基材層１１を通って伝送され、一部は容器側に透過する。
これによって、基材の厚みを薄肉化しても、実質的にＩＣタグ２０を取り付け対象物から離間させたのと同様の電波路長を確保することができ、タグが取り付けられる容器内の水分や金属容器の影響を回避することができる。
また、タグを金属容器に取り付ける場合には、基材層１１を透過した電波の一部が金属容器で反射することによって通信距離を伸ばすことができ、アンテナサイズを小型化しても所定の通信距離を確保することが可能となる。
【００７４】
［ＩＣタグ用基材の製造方法］
次に、以上のような本実施形態のＩＣタグ用基材１０の製造方法について説明する。
ＩＣタグ用基材１０は、まず、基材層１１をＰＥＴ樹脂等のプラスチック樹脂やＡｌ箔等の金属で薄膜形成し、この基材層１１の表面に上述した金属粉末をバインダに分散させて塗料化した塗料を塗布して機能層１２を形成する。
このとき、基材層１１に塗布する塗料は、基材層１１の表面全体に塗布することができ、また、ＩＣタグ２０を実装する部分のみに塗布することもできる。
また、Ａｌ箔等からなる基材層１１に機能層１２を塗工（塗布）し、その上にポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂からなる基材樹脂層１１aを塗工し、その上に再び機能層１２を塗工し、その上に再び基材樹脂層１１aを塗工し・・・と繰り返すことで、機能層１２と基材樹脂層１１aを多層化したＩＣタグ用基材１０（図５に示す基材樹脂層１１a参照）を容易に形成することができる。
【００７５】
なお、必要に応じて、機能層１２を形成する前の基材層１１の表面に、又は、基材層１１に積層された機能層１２の表面に、不織布等からなる距離層１４を積層する。不織布は接着剤や熱融着等の手段によって形成面に剥離しないように固着する。また、距離層１４は、形成面に樹脂塗料を塗布することによっても形成できる。すなわち、基材層１１又は機能層１２の表面の任意の部位に、樹脂塗料を格子状に塗布することで、内部に空洞を有する距離層１４を形成することができる。
以上によって、本実施形態のＩＣタグ用基材１０が完成する。
【００７６】
なお、以上の工程順は一例であり、これ以外の工程でＩＣタグ用基材１０を製造することもできる。上述したように、距離層１４を機能層１２の上に積層することができるが、機能層１２より先に基材層１１に積層することもできる。
また、基材層１１と機能層１２の高誘電率層１２ａと高透磁率層１２ｂ（及び距離層１４）の積層順は任意に変更することができる。図３に示す例では、容器側から基材層１１→（距離層１４）→高誘電率層１２ａ→高透磁率層１２ｂの順に積層したが、これを例えば、基材層１１→距離層１４→高透磁率層１２ｂ→高誘電率層１２ａとしたり、距離層１４→基材層１１→高誘電率層１２ａ→高透磁率層１２ｂとしたりするように、他の積層順としてもよい。
【００７７】
［キャップ内蔵型ＩＣタグ］
以上のような構成からなるＩＣタグ用基材１０は、実装されるＩＣタグ２０とともに、ＰＥＴボトルや缶ボトルのキャップの表面に取り付けたり、キャップ内に内蔵・埋設することができる。
具体的には、図６に示すように、ＩＣタグ用基材１０に実装されたＩＣタグ２０を、インサート成形によりキャップと一体成形することができる。
また、図７に示すように、ＩＣタグ２０を実装したＩＣタグ用基材１０を、ＰＥＴボトル等のキャップ裏面（天面）に配設し、これをモールド樹脂等により樹脂封止してキャップ内にＩＣタグを埋設することもできる。
また、図８に示すように、ＩＣタグ２０を実装したＩＣタグ用基材１０を、ＰＥＴボトル等のキャップ裏面（天面）に配設し、その上からキャップに中栓をしてＩＣタグ２０及びＩＣタグ用基材１０をキャップに脱落不能に取り付けることもできる。
さらに、図９に示すように、ＩＣタグ２０を実装したＩＣタグ用基材１０を、キャップの表面に搭載・貼着するようにしてもよい。
【００７８】
そして、以上のように、ＩＣタグ２０及びＩＣタグ用基材１０をキャップに内蔵又は取り付ける場合には、ＩＣタグ用基材１０の基材層１１として金属層を備えることが好ましい。
上述したように、本実施形態のＩＣタグ用基材１０によれば、機能層１２や距離層１４を備えることで、容器内の水による影響を抑制・低減でき、良好な通信特性が得られる。
ところが、例えばＰＥＴボトル容器のキャップの表面や裏面にＩＣタグが備えられるような場合には、ボトル容器に充填される水の水位、すなわち、水面とＩＣタグとの距離によっては、水の影響を考慮する必要がある。
【００７９】
具体的には、図９（ａ）に示すように、ボトル容器に充填される水の水位は、通常はボトル口部から１ｃｍ程度下がった位置にあり、本実施形態のＩＣ用基材１０を備えたＩＣタグ２０は、水面との距離が５ｍｍ程度あれば、機能層１２の高屈折率とボトル内の水面反射による効果により良好な通信特性が得られるので、ＩＣタグがボトルのキャップに取り付けられていても、水による影響を特に考慮する必要はない。
しかしながら、図９（ｂ）に示すように、水がボトル口部一杯まで充填された満注状態の場合、キャップに取り付けられたＩＣタグと水面との距離が５ｍｍ未満に狭まることがある。
そこで、このような場合には、ＩＣタグ用基材１０の基材層１１としてＡｌ箔等からなる金属箔層を備えることで、ＩＣタグが受信する電波を金属箔層で反射させることができ、これによってボトル内の水の影響を排して良好な通信特性を得ることができる。特に、水の影響を受けやすい共振周波数２．４５ＧＨｚのＩＣタグ２０をＰＥＴボトル容器のキャップ部に取り付ける場合に好適である。
【００８０】
［通信特性］
次に、本実施形態に係るＩＣタグ用基材１０を介して容器等に実装されるＩＣタグ２０の通信特性について図１０〜図１２を参照して説明する。
図１０は、共振周波数２．４５ＧＨｚのＩＣタグ２０を、機能層１２としてＡｌからなる高誘電率層１２ａとＦｅ−Ｓｉからなる高透磁率層１２ｂを備える本実施形態のＩＣタグ用基材１０を介して金属製の容器に実装した場合のＩＣタグの膜厚と通信距離の関係を示すグラフである。なお、同図は、周囲環境などの影響を考慮せずに設計されている既存の汎用タグを使用した結果を示している。
【００８１】
まず、「◆」を結ぶ太線は、タグを金属容器から単純に離間させた場合、すなわち、タグが空気中に浮いた状態における、容器からの離間距離とタグの通信距離の関係を示しており、通信距離はタグが金属容器から離間するほど長くなっている。
これに対して、本実施形態のＩＣタグ用基材１０を介して金属容器に取り付けられるタグは、「□」を結ぶ折れ線で示すように、ＩＣタグ全体の厚みが約０．５ｍｍのときに、通信距離が約２０ｍｍとピーク値を示しており、タグを単純に離間させた場合よりも長い通信距離が得られている。
従って、ＦｅＳｉ＋Ａｌからなる機能層１２を備えるＩＣタグ用基材１０の場合には、ＩＣタグ全体の厚みが約０．５ｍｍで通信距離約２０ｍｍのＩＣタグを実現することができる。
【００８２】
図１１は、図１０に示した本実施形態のＩＣタグ用基材１０に汎用のＩＣタグを実装したものと、通常の樹脂基材に汎用タグを埋設したものを対して、通信距離と膜厚の関係を示したものであり、「□」の折れ線が本実施形態のＩＣタグ用基材１０に実装した汎用タグで、「◆」の折れ線が他の小型タグである。
同図に示すように、汎用タグおよび、小型タグを使用した場合、ともに膜厚０．５ｍｍのときにピークを持つ。このことから、ピークはタグに因らないことが示される。
【００８３】
図１２は、本実施形態のＩＣタグ用基材１０として、機能層１２の材質と基材全体の厚みを変えた場合の通信距離を示すグラフである。
同図中、まず「□」の折れ線は、機能層１２としてＡｌからなる高誘電率層１２ａとＦｅ−Ｓｉからなる高透磁率層１２ｂを備えた基材１０について、機能層１２の膜厚を約２００μｍ（ＦｅＳｉ層１０５μｍ＋Ａｌ層９５μｍ）とし、膜厚約５０μｍのＰＥＴ樹脂層からなる基材層１１に積層したものを一単位とし、この基材を順次重ねることで基材全体の膜厚を大きくし（図３（ａ）参照）、通信距離を調べたものである。
この場合には、膜厚約０．５ｍｍのときに最大通信距離約２０ｍｍが得られた。
【００８４】
図１２中、「◆」、「■」、「△」、「×」の折れ線は、それぞれ、機能層１２として、Ａｌからなる高誘電率層１２ａのみを備えた基材１０（図３（ｃ）参照）について、膜厚約５０μｍのＰＥＴ樹脂層からなる基材層１１に、それぞれ、Ａｌ層を約１６０μｍ、１８０μｍ、９０μｍ、５０μｍの厚みで塗布形成したもので、Ａｌ層の膜厚のみを順次大きくしていき、通信距離を調べたものである。
この場合には、膜厚約０．７ｍｍ〜１．０ｍｍで、それぞれ最大通信距離約６５ｍｍ〜９０ｍｍが得られた。
【００８５】
以上から、通信距離の大きさから見ると、Ａｌ層のみからなる機能層１２を備えた基材１０を使用することで、Ａｌ層の膜厚を約１ｍｍとしたとき、最大通信距離約９０ｍｍが得られ、これは、単にタグを金属から離間させた場合（図１０参照）、同じ距離（膜厚）で４倍以上の通信距離が得られる。
また、基材の薄膜化の点から見ると、Ｆｅ−Ｓｉ＋Ａｌ層からなる機能層１２を備えた基材で、膜厚約０．５ｍｍで最大通信距離約２０ｍｍが得られ、タグを金属から離間させた場合と比較すると、同じ距離（膜厚）で２倍の通信距離が得られ、同じ通信距離を得るために基材の膜厚は半分で済むことになる。
以上の図１０〜６のグラフからわかるように、本実施形態のＩＣタグ用基材１０を使用することで、ＩＣタグを単純に金属から離間させた場合や樹脂埋設した場合と比較して、長い通信距離を確保でき、かつ、基材を薄膜化できることが可能となることがわかる。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態に係るＩＣタグ用基材１０によれば、比透磁率と比誘電率を所定の値に設定した機能層１２を備えることにより、基材内の屈折率を高めて電波路を長く確保することができる。
また、このような本実施形態のタグ用基材１０では、ＩＣタグ２０が受信する電波はタグが取り付けられる金属面（金属容器）で反射することによって通信距離を稼ぐことが可能となる。
【００８７】
従って、本実施形態のＩＣタグ用基材１０では、基材の厚みを例えばＩＣタグ２０の交信周波数の１／４波長以下に薄肉化しても、実質的にＩＣタグ２０を取り付け対象物から離間させたのと同様の電波路を確保することができ、樹脂容器の内容物の有無により誘電率の変化による通信特性の変化を防止することができ、また、金属容器の影響による通信利得の損失を防止することができる。
また、ＩＣタグ２０が受信する電波を金属容器で反射させることによって通信距離を伸ばすことができるので、アンテナサイズを小型化しても所定の通信距離を確保することが可能となり、結果として、タグサイズの小型化を図ることが可能となる。
このようにして、既存のどのようなＩＣタグ２０であっても、本実施形態のＩＣタグ用基材１０を介して樹脂容器や金属容器に取り付けられることにより、タグ本来の適正な通信範囲での正確な無線通信が行えるようになり、かつ、所望の通信距離を確保しつつタグサイズの薄型化・小型化を図ることができる。
【００８８】
［実施例］
以下、本発明に係るＩＣタグ用基材の一実施例を説明する。
（実施例１）
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムに、ポリエステル系バインダ（バルスパーロック製クリアコーティング７８５０）５０ｇにＡｌ粉末（平均粒径：９．５μｍ、アスペクト比：６７．８）を５０ｇ混ぜ塗料化したものを塗り、熱硬化（１８０℃のオーブンに１０分）させて基材を作製した。塗膜の厚みは、５０、９０、１６０、１８０μｍとした。
塗膜の誘電率・透磁率については、キーコム（株）社製のＳパラメータ方式反射法同軸管タイプεｒ、μｒ測定器システムを用いて測定した。測定結果は、比誘電率ε＝１７５．２、比透磁率μ＝２．３であり、その積は４０３．０であった。
同じ塗膜厚みの基材を同じ向きで積層してＩＣタグ用基材とし、ＰＥＴフィルム側に動作周波数２．４５ＧＨｚの汎用ＩＣタグを取り付けた。このＩＣタグをアルミニウムＤＩ缶に取り付けて通信試験を行った結果を表３に示す。
【表３】
【００８９】
（実施例２）
厚さ１２μｍのＰＥＴフィルムに、ポリウレタン系バインダ（日本ポリウレタン社製）の樹脂成分１００重量部にＡｌ粉末（平均粒径：９．５μｍ、アスペクト比：６７．８）を３５０重量部混ぜ塗料化したものを塗り、乾燥（１３０℃のオーブンに３分）させて基材を作製した。塗膜の厚みは、３０μｍとした。
塗膜の誘電率・透磁率については、実施例１と同等の値であった。
実施例１と同様に通信試験を行った結果、基材積層厚み０．９４ｍｍで通信距離９８ｍｍであった。
【００９０】
（実施例３）
実施例１と同様にして作製したＩＣタグ（塗膜厚みが５０μｍ、積層厚み０．９２ｍｍ、動作周波数２．４５ＧＨｚ）を内容量５００ｍｌの水が入ったＰＥＴボトルの側壁に取り付けて通信試験を行った。その結果、通信距離は９０ｍｍであり、内容物の影響を受けることなく良好な通信特性が得られた。
【００９１】
（比較例１）
５０μｍのＰＥＴフィルムに、バインダに７８５０を５０ｇ使用してＦｅＳｉ粉末(平均粒径：２５μｍ、アスペクト比：５０)を５０ｇ混ぜ塗料化したものを１４０μｍ塗り、実施例１と同条件で熱硬化させて基材を作製した。
塗膜の物性値は、ε＝５２．９、μ＝４．７であり、積は２４８．６であった。
この基材を同じ向きで積層して、ＰＥＴフィルム側に動作周波数２．４５ＧＨｚの汎用ＩＣタグを取り付けた。このＩＣタグをアルミニウムＤＩ缶に取り付けて通信試験を行った結果、積層厚みが１ｍｍ以内の範囲では、通信距離が５ｍｍ前後であり良好な通信特性が得られなかった。
【００９２】
（実施例４）
５０μｍのＰＥＴフィルムに、実施例１と同様のＡｌ粉末を混ぜた塗料を９５μｍ塗って熱硬化（１８０℃、１０分）させたものに、さらに比較例１と同様のＦｅＳｉ粉末を混ぜた塗料を１０５μｍ塗って熱硬化（１８０℃、１０分）させて基材を作製した。この基材のＡｌ塗膜の物性値は、ε＝１７５．２、μ＝２．３であり、積は４０３．０で、ＦｅＳｉ塗膜の物性値は、ε＝５２．９、μ＝４．７であり、積は２４８．６であった。また、塗膜部全体での物性値は、ε＝１４６．２、μ＝３．５であり、積は５１１．７であった。
この基材を同じ向きで積層し、ＰＥＴフィルム側に動作周波数２．４５ＧＨｚの汎用ＩＣタグを取り付けた。このＩＣタグをアルミニウムＤＩ缶に取り付けて通信試験を行った結果、０．５１ｍｍ積層したところでピークを得た。また、そのときの通信距離は２０ｍｍであった。
【００９３】
以上、本発明のＩＣタグ用基材とこのＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグについて、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係るＩＣタグ用基材とＩＣタグは、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した実施形態では、本発明のＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグが取り付けられる容器として、飲料や食品の容器として用いられるＰＥＴボトルや缶容器、パウチ容器を例にとって説明したが、本発明のＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグを適用できる容器としては、容器の用途や収納する内容物、容器の構成成分等は特に限定されるものではない。すなわち、樹脂製や金属製の容器であれば、どのような大きさ、形状、材質等の容器であってもよく、また、容器に収納される内容物がどのようなものであってもよい。
【００９４】
また、上述した実施形態では、本発明のＩＣタグ用基材に好適なＩＣタグとして、ＵＨＦ帯や２．４５ＧＨｚ帯を使用する電波方式のＩＣタグを説明したが、本発明のＩＣタグ用基材は、その他の周波数帯を使用するＩＣタグ、電波方式以外の方式のＩＣタグにも、勿論好適に使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
以上説明した本発明のＩＣタグ用基材は、例えば、ＰＥＴボトル容器、アルミニウム缶やスチール缶等の金属缶（ラベル缶）、パウチ容器等の任意の樹脂容器、金属容器に取り付けられるＩＣタグの基材として好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の一実施形態に係るＩＣタグ用基材とＩＣタグを模式的に示す要部斜視図であり、（ａ）はＩＣタグを実装する前の状態を、（ｂ）はＩＣタグを実装した状態を示している。
【図２】図１に示すＩＣタグ用基材を模式的に示す説明図であり、（ａ）は基材の正面図、（ｂ）は基材内を電波が伝搬する状態を示す正面図である。
【図３】本発明のＩＣタグ用基材の積層態様を示す基材の正面図である。
【図４】本発明のＩＣタグ用基材の機能層を構成する塗料を模式的に示した基材の正面図である。
【図５】本発明のＩＣタグ用基材の機能層を構成する塗料を複数層にわたって塗工した状態を模式的に示した基材の正面図である。
【図６】本発明のＩＣタグ用基材をインサート成形により一体的に備えたＰＥＴボトル容器等のキャップを示す要部断面斜視図である。
【図７】本発明のＩＣタグ用基材をモールド樹脂により封止したＰＥＴボトル容器等のキャップを示す要部断面斜視図である。
【図８】本発明のＩＣタグ用基材をキャップ中栓を利用して脱落不能に取り付けたＰＥＴボトル容器等のキャップを示す要部断面斜視図である。
【図９】本発明のＩＣタグ用基材をキャップ表面に取り付けたＰＥＴボトル容器等のキャップを示す要部断面正面図であり、（ａ）はボトル容器に充填される水の水位がボトル口部から下がった状態、（ｂ）は水がボトル口部一杯まで充填された満注状態を示している。
【図１０】本発明の一実施形態に係るＩＣタグ用基材に実装されたＩＣタグの通信距離と基材の膜厚との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の一実施形態に係るＩＣタグ用基材に実装されたＩＣタグの通信距離と基材の膜厚との関係を、通常の樹脂埋設型のＩＣタグの場合と対比して示したグラフである。
【図１２】本発明の一実施形態に係るＩＣタグ用基材に実装されたＩＣタグの通信距離と基材の材質及び膜厚との関係を示すグラフである。
【図１３】従来の一般的な金属容器にＩＣタグを実装した場合の通信特性の状態を模式的に示す説明図であり、（ａ）は金属容器に実装されたＩＣタグの状態を、（ｂ）は（ａ）に示すＩＣタグが発する磁束の状態を示している。
【図１４】従来の金属専用ＩＣタグを金属容器に実装した場合の通信特性の状態を模式的に示す説明図であり、（ａ）は金属容器に実装された金属専用ＩＣタグの状態を、（ｂ）は（ａ）に示す金属専用ＩＣタグが発する磁束の状態を示している。
【符号の説明】
【００９７】
１０ ＩＣタグ用基材
１１ 基材層
１１ａ 基材樹脂層
１２ 機能層
１２ａ 高誘電率層
１２ｂ 高透磁率層
１４ 距離層
２０ ＩＣタグ
２１ ＩＣチップ
２２ アンテナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料や食品の容器などに取り付けられてリーダ・ライタとの間で無線通信を行うＩＣタグ用の基材に関し、より詳しくは、容器の材質や内容物の有無にかかわらずＩＣタグの通信特性を良好に維持することができる、特に電波方式のＩＣタグに好適なＩＣタグ用基材とこのＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＰＥＴ樹脂等からなる樹脂製容器や、アルミニウム缶やスチール缶等の金属製容器は、例えば、ビール、コーラ、サイダー等の炭酸飲料・果汁飲料や各種お茶類等の飲料用の容器、缶詰食品の容器、各種液体製品の容器等に広く使用されている。
また、樹脂フィルム等の軟包材にＡｌ箔等の金属層を積層した包装材料からなるパウチ容器は、軽量で柔軟性、耐久性、ガスバリア性等に優れ、加工も容易で安価に製造できることから、食品や飲料のみならず、洗剤、化粧品等の主に液体製品の容器として広く使用されている。
そして、このような樹脂製あるいは金属製の各種容器には、商品名や内容物の成分、生産者、生産地、賞味期限等の所定の商品情報が、文字やバーコード等で表示されている。この種の商品情報の表示は、通常、容器や容器を包装する包装体に印刷されたり、ラベル等に印刷されて容器に貼付されるようになっている。
【０００３】
ところが、商品情報等の表示は、容器のデザイン等を損なわないよう小さく表示されるのが一般的であり、その結果、表示面積や表示される文字の大きさ、文字数等が限られたものとなり、充分な情報が表示できないという問題があった。
また、バーコード表示の場合、リーダで読み取るためにバーコード自体を容器表面に平面状に表示しなければならず、また、傷や汚れ等があると読み取り不能となってしまい、しかも、バーコードでコード化できる情報量は限られていることから、文字による表示の場合と同様に、商品情報を表示、認識する手段としては一定の限界があった。
【０００４】
このような従来の商品情報表示の不利・不便を解消し、必要かつ十分な商品情報を簡易かつ正確に表示等する手段として、最近ではＩＣタグが利用されるようになってきている。
ＩＣタグは、非接触ＩＣタグ、ＲＦＩＤ（Radio
Frequency Identification）タグ、ＲＦタグ等とも呼ばれ、ＩＣチップと無線アンテナを樹脂やガラス等で封止してタグ（荷札）状に形成した超小型の通信端末で、ＩＣチップに所定の情報を記録して対象物にタグを取り付け、記録した情報を無線通信により読取装置（リーダ・ライタ）側でピックアップすることにより、ＩＣチップに記録された情報を認識、表示するものである。
【０００５】
ＩＣタグは、ＩＣチップのメモリに数百バイト〜数キロバイトのデータが記録可能であり、十分な情報等を記録でき、また、読取装置側と非接触であるため接点の磨耗や傷、汚れ等の心配もなく、さらに、タグ自体は無電源にすることができるため対象物に合わせた加工や小型化・薄型化が可能となる。
このようなＩＣタグを用いることで、商品に関する種々の情報、例えば商品の名称や重量、内容量、製造・販売者名、製造場所、製造年月日、使用期限・賞味期限等の種々の情報が記録可能となり、従来の文字やバーコードによる商品表示では不可能であった多種多様な商品情報であっても、小型・薄型化されたタグを商品に装着するだけで利用することが可能になった。
なお、ＩＣタグは、電源を内蔵した能動型（アクティブタイプ）と電源を内蔵しない受動型（パッシブタイプ）があり、また、使用する交信周波数によって、１３５ｋＨｚや１３．５６MＨｚの周波数帯を使用する電磁誘導方式や、ＵＨＦ帯や２．４５ＧＨｚ等の周波数帯を使用する電波方式などに分けられる。
【０００６】
ところが、このようなＩＣタグは、ＰＥＴボトルのような樹脂製容器に取り付けた場合、容器内の水等の内容物の影響を受けやすく、また、アルミニウム缶やスチール缶，パウチ容器のような金属容器に取り付けた場合には、金属容器の導電性の影響を受けてしまい、通信距離が変化したり正確な無線通信が行えなくなるといった問題があった。
具体的には、ＩＣタグのすぐ後ろに金属が存在すると、リーダ・ライタから送信される信号がＩＣタグのアンテナを認識できず、アンテナの性能が著しく劣化してしまい、電波のエネルギーをＩＣタグのアンテナで受信することができなくなる。
また、電波は吸収され易い材料、物質が近くにあるとそこへ集中してエネルギーを与える性質があるため、電波吸収性の高い物質である水がＩＣタグの後ろにあると、水が電波のエネルギーをほとんど吸収してしまう。
【０００７】
このため、ＩＣタグを金属容器に取り付けたり、飲料水等が充填されたＰＥＴボトルに取り付けたりすると、ＩＣタグの性能が劣化して、正確な無線通信が行えなくなることがあった。
特に、ＵＨＦ帯や２．４５ＧＨｚ等の高周波数帯を使用する電波方式のＩＣタグでは、１３５ｋＨｚや１３．５６MＨｚ帯域を使用する電磁誘導方式の場合と比べて、通信距離は長くなる反面、水による吸収や金属による影響等によって通信特性が大きく損なわれやすいという問題があった。
また、ＩＣタグの通信特性はアンテナサイズによる利得によって決定されることから、通信距離を大きく確保しようとすれば、アンテナサイズが大きくなり、結果としてタグ全体のサイズが大型化し、タグの小型化が困難となるという問題もあった。
【０００８】
ここで、このようなＩＣタグに対する水や金属の影響を回避する方法としては、ＩＣタグと容器の間にスペーサ等を介在させて、ＩＣタグを水や金属から一定距離だけ離間させることが考えられる。
例えば、２．４５ＧＨｚの周波数帯を使用する電波方式のＩＣタグの場合、電波が金属容器に反射することを利用して、ＩＣチップを交信周波数の１／４波長だけ容器外面から離すことで、水分による損失（吸収）や、金属によるアンテナ性能の劣化を低減することができる。具体的には、ＩＣタグを容器外面から約３０ｍｍ程度離間させることで、容器内容物による損失を低減させることができ、また、金属容器によるアンテナ性能の劣化を防止することができる。従って、この場合には、ＩＣチップとアンテナを搭載するタグ基材を３０ｍｍの厚みに形成すれば、水分や金属の影響を受けることなく通信可能なＩＣタグを構成できることになる。
【０００９】
また、これまで、アルミニウム缶やスチール缶のような金属容器に取り付けるＩＣタグとして、タグの構成を電波シールドを備えた金属容器専用のものにすることで、金属容器からの影響を回避し得る金属専用ＩＣタグも提案されている（特許文献１−３参照）。
ＩＣタグを容器に取り付けると、ＩＣタグが発生する磁束は容器を貫通する方向に生じることになる。このため、タグを金属容器に取り付けた場合、アンテナ部が発する電磁波が金属容器側に吸収される熱損失等が生じてしまい、タグの通信特性が損なわれる事態が生じる。
【００１０】
例えば、図１３（ａ）に示すように、ＩＣタグ１２０を金属容器１３０に取り付けると、図１３（ｂ）に示すように、タグ１２０が発する磁束により金属容器１３０の表面に渦電流が誘起され、この渦電流によって、ＩＣタグ１２０の磁束が打ち消されて熱損失が生じる。
そこで、従来提案されている金属容器専用のＩＣタグは、図１４に示すように、ＩＣタグ２２０の金属容器１３０と対向する側に、シート形状等に形成した磁性体（高透磁率体）２２１や誘電体が配設されるようになっており、これによって、ＩＣタグ２２０が発する磁束を磁性体２２１内に通過させて、金属容器１３０側に渦電流が発生することを防止するようになっていた。
【００１１】
さらに、無線ＬＡＮや非接触ＩＣカードなどの内蔵アンテナ用の電波吸収体として、電波吸収体を構成する樹脂材料に、絶縁性皮膜で被覆した導電性超微粉末を添加・混合することで、電波吸収体の比誘電率を高め、これによって電波吸収体の薄型化を図ることができるとの提案もなされている（特許文献４参照）。
この提案によれば、絶縁性皮膜で被覆した導電性超微粉末からなる塗料を樹脂バインダに添加・混合することにより、樹脂材料の成形性・加工性を維持しつつ、樹脂材料の高誘電率化が可能となり、これによって高周波雑音の影響を低減して、無線ＬＡＮや非接触ＩＣカードの内蔵アンテナ用の電波吸収体の小型化・薄型化が可能となるとされている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２０７９８０号公報（第２−４頁、第１図）
【特許文献２】特開２００４−１２７０５７号公報（第３−４頁、第１図）
【特許文献３】特開２００４−１６４０５５号公報（第４−５頁、第１図）
【特許文献４】特開２００５−０９７０７４号公報（第３−６頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来提案されている水分や金属の影響を回避するためのＩＣタグの構成には種々の問題があった。
まず、タグをスペーサ等によって容器から所定距離だけ離間させる方法は、水分や金属の影響を低減できるとしても、タグを搭載する基材の厚みが大型化してしまい（例えば２．４５ＧＨｚのＩＣタグの場合約３０ｍｍ）、容器に取り付けた場合、タグが容器から大きく突出してしまうことになり、現実のタグ構成としての採用は困難であった。
【００１４】
一方、特許文献１〜３に提案されているような金属容器専用のＩＣタグは、磁性体によって渦電流の発生を抑制することで、電磁誘導方式のＩＣタグについての金属による影響を低減させることは可能であったが、樹脂容器における内容物（水）による影響や、電波方式のＩＣタグにおける金属容器の電波の反射等の影響に対応することはできなかった。
また、このような従来の金属専用のＩＣタグでは、タグ自体が金属専用に設計・構成されたもので、既存のＩＣタグを金属容器用に使用可能とするものではなかった。すなわち、通常の汎用タグについて金属容器に使用した場合の問題点を解決するものではなかった。
【００１５】
しかも、このように金属専用に構成されたＩＣタグでは、内部に磁性体や誘電体が配設された複雑な構成となっており、タグが大型化、大重量化してしまい、小型・薄型で軽量であるＩＣタグの最大の利点が損なわれるという問題も生じた。
ＩＣタグは、安価で大量生産される汎用タグを使用してこそ、低コストで小型軽量かつ大記憶容量の無線通信手段として使用できるという特徴を最大限に生かすことができるものである。
従って、厚みが３０ｍｍを超えるような肉厚のタグや、金属専用で大型・複雑な構成で、しかも樹脂製容器への対応ができないタグでは、汎用タグのメリットを著しく減殺するものであった。
【００１６】
さらに、特許文献４に提案されている絶縁性皮膜で被覆した導電性超微粉末を添加・混合することで非誘電率を高める電波吸収体は、塗料形態の樹脂混合材の塗り厚などの具体的な内容が開示されておらず、実際のＩＣタグにどのように利用できるか不明であった。
しかも、同特許文献４には、１ＭＨｚの比誘電率が４５．７であった等の開示があるのみであり、無線ＬＡＮや電波方式ＩＣタグで使用されるＧＨｚ帯の交信周波数にどのように対応できるかは不明であり、上述したようなＩＣタグの問題を解消し得るものではなかった。
【００１７】
本発明は、以上のような従来の技術が有する課題を解決するために提案されたものであり、容器の内容物の影響によってＩＣタグの通信特性が変化することがなく、また、容器が金属製であってもＩＣタグの通信特性が損なわれることがなく、容器内の内容物の有無や容器の材質にかかわらずＩＣタグの通信特性を良好に維持することができ、かつ、タグサイズの薄型化・小型化が可能となり、汎用のＩＣタグをそのまま使用することができる、特にＵＨＦ帯や２．４５ＧＨｚの周波数帯域を使用する電波方式のＩＣタグに好適なＩＣタグ用基材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明のＩＣタグ用基材は、請求項１に記載するように、リーダ・ライタとの間で無線通信を行うＩＣタグが取り付けられるＩＣタグ用基材であって、基材層と、この基材層に積層される所定の比誘電率と比透磁率を有する機能層と、を備える構成としてある。
【００１９】
具体的には、本発明のＩＣタグ用基材は、請求項２に記載するように、前記機能層は、比誘電率と比透磁率の積が２５０以上である構成としてある。
また、請求項３に記載するように、前記機能層は、比誘電率が８０以上である構成としてある。
より具体的には、本発明のＩＣタグ用基材は、請求項４に記載するように、前記高誘電率層が、Ａｌからなる扁平形状の金属粉を含有する構成とすることができる。
【００２０】
また、請求項５に記載するように、前記機能層は、特性の異なる複数の層からなり、前記複数の層のうち、少なくとも一の層が、所定の誘電率を有する高誘電率層からなり、前記複数の層のうち、少なくとも他の一の層が、所定の透磁率を有する高透磁率層からなる構成としてある。
また、請求項６に記載するように、前記高誘電率層は、比誘電率が９０以上であり、前記高透磁率層は、比透磁率が３．８以上である構成としてある。
【００２１】
このような構成からなる本発明のＩＣタグ用基材によれば、比透磁率と比誘電率を所定の値に設定した機能層を備えることにより、基材内の電波路を長く確保することができる。
その基材内の電波路を長くするには、基材内の屈折率を大きくすることで確保できると考えられ、屈折率は、その部材の誘電率と透磁率によって求められ、誘電率と透磁率が高いほど屈折率は大きくなる。
本発明では、基材層に積層される機能層を設け、この機能層を所定の高誘電率及び高透磁率となるように設定することで、基材内の屈折率を高め、これによって電波路を長く確保するようにしてある。
機能層の比誘電率、比透磁率は、後述するＳパラメータ反射法により測定することができる（電気通信学会技法Vol.84 No.310）。
また、このような本発明のＩＣタグ用基材では、ＩＣタグが受信する電波はタグが取り付けられる金属面（金属容器）で反射することによって通信距離を稼ぐことが可能となる。
【００２２】
従って、本発明のＩＣタグ用基材では、基材の厚みを例えばＩＣタグの交信周波数の１／４波長以下に薄肉化しても、実質的にＩＣタグを取り付け対象物から離間させたのと同様の電波路を確保することができ、樹脂容器の内容物の有無により誘電率の変化による通信特性の変化を防止することができ、また、金属容器の影響によりＩＣタグのアンテナが受信電波に認識されなくなることや、通信利得の熱損失等も防止することができる。
また、ＩＣタグが受信する電波を金属容器で反射させることによって通信距離を伸ばすことができ、アンテナサイズを小型化しても所定の通信距離を確保することが可能となり、結果として、タグサイズの小型化を図ることができる。
【００２３】
これにより、既存のどのようなＩＣタグであっても、本発明のＩＣタグ用基材を介して樹脂容器や金属容器に取り付けられることにより、タグ本来の適正な通信範囲での正確な無線通信が行えるようになり、かつ、所望の通信距離を確保しつつタグサイズの薄型化・小型化を図ることができる。
すなわち、本発明では、基材を特性の異なる多層構造とし、各層の比透磁率と比誘電率を所定の値に設定することで、多層基材内の屈折率を高めることができ、ＩＣタグで送受信される電波路を長く確保して、ＩＣタグを容器から所定距離だけ離間させるのと同様の効果を得ることができる。また、金属容器を積極的に利用して、タグが受信する電波を金属面で反射させることで通信距離を確保することができる。
【００２４】
従って、樹脂容器の内容物の誘電率の影響を十分に抑制することができ、樹脂容器の内容物の有無によるＩＣタグの通信特性の変動を効果的に防止することができ、また、タグを金属容器に取り付けた場合にも、ＩＣタグの電波の金属による影響も低減でき、ＩＣタグの通信特性の劣化を効果的に防止することができるようになる。
このように、本発明のＩＣタグ用基材を介することで、どのようなＩＣタグをどのような容器に取り付けても、また、容器内に内容物があってもなくても、ＩＣタグの通信利得を常に良好な状態に確保することができ、正確な無線通信が可能となり、既存の汎用タグであってもそのまま使用するこができ、汎用性、信頼性に優れた、薄型化・小型化されたＩＣタグを実現することが可能となる。
【００２５】
より具体的には、本発明のＩＣタグ用基材は、請求項７に記載するように、前記高誘電率層が、Ａｌからなる扁平形状の金属粉を含有する構成とすることができる。
また、請求項８に記載するように、前記高透磁率層が、Ａｌ、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、フェライトのうち少なくとも一の磁性材料からなる扁平形状の金属粉、もしくはＴｉＯ2、Ｆｅ2Ｏ3Ｃ、フェライトのうち少なくとも一の磁性材料からなる金属酸化物粉を含有する構成とすることができる。
【００２６】
このような構成からなる本発明のＩＣタグ用基材によれば、機能層の透磁率及び誘電率を設定するために、好適な金属材料，磁性材料を選択して使用することができる。
ここで、本発明では、好適な材料から選択した金属を扁平形状の粉体とすることで、バインダとなる樹脂材料に満遍なく均一に混合させることができるようになっている。
このようにして、本発明のＩＣタグ用基材では、使用するＩＣタグの出力や周波数特性に対応した好適な誘電率、透磁率を備えた機能層を設定することができ、汎用性、拡張性に優れたＩＣタグ用基材を提供することができる。
【００２７】
また、本発明のＩＣタグ用基材は、請求項９に記載するように、前記基材層が、熱可塑性プラスチックの樹脂層を備える構成としてある。
さらに、請求項１０に記載するように、前記基材層が、不織布又は発泡樹脂からなる距離層を備える構成とすることができる。
【００２８】
このような構成からなる本発明のＩＣタグ用基材によれば、機能層を支持する基材層として、ＰＥＴ樹脂等のプラスチックからなる樹脂層を備えることができ、この樹脂層を、ＩＣタグを容器側から離間させる距離層（空気層）として構成することができる。
また、この樹脂層に更に積層し、又は樹脂層に代えて、不織布や発泡樹脂からなる距離層を備えることができる。
【００２９】
ＩＣタグに対する容器の内容物による影響を低減するには、理想的にはタグの実装部分の実効比誘電率を１．０（空気）とすることが望ましいが、これではＩＣタグを空気中に浮揚させることを意味し、プラスチック材単体でこのような構成とすることは困難である。
そこで、本実施形態では、機能層の基材層となるＰＥＴ樹脂等のプラスチックからなる樹脂層を、ＩＣタグを容器から離間させる距離層（空気層）として機能させ、また、基材層に不織布，発泡樹脂等を積層して距離層とするようにしてある。
【００３０】
不織布は、例えばＰＥＴ樹脂からなる不織布であれば内部に多数の空洞ができるので、実効比誘電率をＰＥＴ樹脂そのものよりも更に小さくでき、理想値である１．０により近い値に設定することが可能であり、ＩＣタグを容器から離間させる距離層を構成する物質として最適である。同様に、発泡樹脂の場合にも、内部に空気や窒素、二酸化炭素等の気体が充填され、実行比誘電率を１．０に近い値にすることができる。
また、不織布や発泡樹脂の特長は設計の自由度にあり、所望の厚みと大きさの距離層を容易かつ低コストで形成することが可能となる。
【００３１】
そこで、本発明では、ＩＣタグを容器から離間させる距離層として不織布又は発泡樹脂を採用し、これによって、ＩＣタグが容器に近接・接触することで生じる容器内容物の誘電率の影響による通信特性の変化や、金属容器の影響を有効に防止することができる。
なお、距離層としては、同様の観点から、不織布や発泡樹脂以外にも、例えば樹脂塗料を格子状に塗布することで内部に空洞を有することで形成でき、これを本発明の距離層として採用することもできる。
【００３２】
また、ＰＥＴ樹脂等からなる樹脂層は、距離層として任意の厚みに設定可能であり、また、例えばロール状に巻き取り可能な薄膜フィルム状に薄く長く形成することができ、任意の形状や大きさのＩＣタグを実装する基材の材料として好適である。
そして、フィルム状等に形成された樹脂層には、不織布等からなる距離層を更に積層形成可能であり、また、樹脂層の表面に電磁波シールド塗料等を塗布することも容易に行える。
このように、ＰＥＴ樹脂等のプラスチックからなる樹脂層は、本発明に係る距離層として、また、機能層を積層する基材層として好適に機能させることができる。
【００３３】
また、本発明のＩＣタグ用基材は、請求項１１に記載するように、前記基材層が、熱硬化性樹脂層又は熱可塑性樹脂層からなる構成とすることができる。
このような構成からなる本発明のＩＣタグ用基材によれば、機能層を支持する基材層として、ポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂層又は熱可塑性樹脂層を備えることができる。そして、このような熱硬化性樹脂層又は熱可塑性樹脂層を、ＩＣタグを容器側から離間させる距離層としても機能させることができる。
一般に、ポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂は、ＰＥＴフィルム等の基材表面に塗工することができ、その塗工厚のコントロールも容易である。また、基材にＰＥＴフィルムより柔らかい樹脂を選定することで、基材層をよりフレキシブルにすることが可能となる。また、このような熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂は、機能層の塗工の下地としての役割も果たすことができ、さらに、上述した不織布層の場合と同様に、ＩＣタグを容器から離間させる距離層として機能させることができる。
そこで、本発明では、機能層の基材となる基材層として、ポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂層又は熱可塑性樹脂層を採用し、基材層及び距離層として機能させることができる。
【００３４】
また、本発明のＩＣタグ用基材は、請求項１２に記載するように、前記基材層が、金属層を備える構成とすることができる。
このような構成からなる本発明のＩＣタグ用基材によれば、機能層を支持する基材層として、Ａｌ箔層等からなる金属層を備えることができ、この金属層を、基材として構成することができる。
本発明のＩＣタグ用基材によれば、所定の屈折率を有する機能層を備えることで、ＩＣタグを金属に取り付けても通信特性が劣化しない。このため、基材層に金属層を積層したり、基材層自体を金属により構成したりすることも可能となる。
【００３５】
また、基材層に金属を用いることで、容器の内容物の影響をより低減させることができ、特に飲料水等が充填されるＰＥＴボトル容器に好ましいＩＣタグ用基材を実現することができる。
本発明のＩＣタグ用基材によれば、所定の屈折率を有する機能層を備えることで、容器に水が充填されてもその影響を充分に抑制・低減でき、良好な通信特性が得られる。ところが、例えばＰＥＴボトル容器のキャップの表面や裏面にＩＣタグが備えられるような場合には、ボトル容器に充填される水の水位、すなわち、水面とＩＣタグとの距離によっては、水の影響を考慮する必要がある。
【００３６】
一般的には、ボトル容器に充填される水の水位は、ボトル口部から１ｃｍ程度下がった位置にあり、本発明のＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグは、水面との距離が５ｍｍ程度あれば良好な通信特性が得られるので、ＩＣタグがボトルのキャップに取り付けられていても、水による影響を特に考慮する必要はない。
しかしながら、水がボトル口部一杯まで充填された場合、キャップに取り付けられたＩＣタグと水面との距離が５ｍｍ未満に狭まることがある。
そこで、このような場合には、ＩＣタグ用基材の基材層としてＡｌ箔等からなる金属層を備えることで、ＩＣタグが受信する電波を金属層で反射させることができ、これによってボトル内の水の影響を排して良好な通信特性を得ることができる。
従って、金属層を備えた基材層は、特にＰＥＴボトル容器のキャップ部に取り付けられるＩＣタグ用の基材として好適に用いることができる。
【００３７】
そして、本発明では、請求項１３に記載するように、取り付けられる前記ＩＣタグが電波方式タグからなる構成としてある。
さらに、本発明のＩＣタグは、請求項１４に記載するように、ＩＣチップと、アンテナと、これらＩＣチップ及びアンテナが実装される基材とを備え、リーダ・ライタとの間で無線通信を行うＩＣタグであって、前記基材が、請求項１乃至１２のいずれかに記載のＩＣタグ用基材からなる構成としてある。
【００３８】
このように、本発明では、ＵＨＦ帯や２．４５ＧＨｚの周波数帯域を使用する電波方式のＩＣタグに好適なＩＣタグ用基材と、このＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグを提供することができる。
電波方式のＩＣタグは、電磁誘導方式のＩＣタグと比較して、高周波数帯域を使用するために、金属による反射や水分による影響を受けやすく、電磁誘導方式タグのように、単にタグと容器の間に磁性体等を介在させるだけでは、通信特性の劣化を防止することができない。
本発明では、基材を構成する各層の比透磁率と比誘電率を所定の値に設定することで基材内の屈折率を高めて、タグの電波路を長く確保することによって、ＩＣタグを容器から所定距離だけ離間させるのと同様の効果を得ることができるので、ＩＣタグの電波の金属による影響も、水分による吸収も十分に防止でき、電波方式のＩＣタグの通信特性を良好に維持・確保することができる。
【００３９】
なお、本発明のＩＣタグ用基材は、基材全体で所定の比誘電率・比透磁率が得られればよく、機能層は、高誘電率層のみ、又は高透磁率層のみからなる構成とすることもできる。
また、実装するタグの通信特性や形状，大きさ等に応じて、各層の厚みを任意に設定・変更することができ、また、複数の機能層を任意の層数だけ積層することもできる。
さらに、機能層を有する基材を複数積層して一つのＩＣタグ用基材を構成することもできる。
【００４０】
また、本発明に係るＩＣタグ用基材を使用して、ＩＣタグ用基材で包装されたＰＥＴ容器や、アルミニウム缶やスチール缶等の金属缶・ラベル缶、パウチ容器等の任意の金属容器、樹脂容器を形成することができる。また、本発明に係るＩＣタグ用基材によって、ＰＥＴ容器のようなプラスチック容器自体を形成することもできる。
すなわち、容器全体を本発明に係るＩＣタグ用基材で包装することもでき、また、容器中のＩＣタグを実装する部位のみを本発明に係るＩＣタグ用基材で包装するラベルとして使用することもでき、さらに、プラスチック容器自体を本発明に係るＩＣタグ用基材で構成することもできる。
このようにして、本発明によれば、任意の形状、大きさ、用途等の樹脂容器や金属容器について、どのようなＩＣタグを取り付けても、容器の内容物の有無にかかわらず、そのＩＣタグの通信利得を良好に確保することができるＩＣタグ対応容器として提供することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明のＩＣタグ用基材によれば、既存のどのようなＩＣタグであっても、タグ側には特殊な構成等を必要とすることなく、容器の内容物の有無に影響を受けず、かつ、どのような材質の容器に装着しても使用することができ、タグ本来の適正な通信範囲での正確な無線通信が可能となる。また、金属容器を積極的に利用してタグの通信距離を稼ぐことができる。
これにより、小型・薄型で軽量であるという汎用のＩＣタグの利点を何等損なうことなく、各種の樹脂容器や金属容器について使用してもＩＣタグ本来の良好な通信特性を得ることができる、特に、ＰＥＴボトル等の樹脂容器や、アルミニウム缶やスチール缶、ラベル缶、パウチ容器等の金属容器に好適なＩＣタグ用基材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明に係るＩＣタグ用基材と、このＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグの好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
［ＩＣタグ用基材］
図１は、本発明の一実施形態に係るＩＣタグ用基材を模式的に示す要部斜視図であり、（ａ）はＩＣタグを実装する前の状態を、（ｂ）はＩＣタグを実装した状態を示している。
同図に示すように、本実施形態のＩＣタグ用基材１０は、ＩＣタグ２０が実装されてタグの一部を構成する基材であり、基材表面の所定の箇所にリーダ・ライタ（図示せず）との間で無線通信を行うＩＣタグ２０が取り付けられるようになっている。
【００４３】
具体的には、ＩＣタグ用基材１０、基材層１１と、機能層１２とを備えており、機能層１２の表面の所定箇所に、ＩＣチップ２１とアンテナ２２を備えたＩＣタグ２０が実装されて、その表面がカバーフィルム層１３によってカバーされるようになっている。
ここで、本実施形態のＩＣタグ用基材１０は、ＩＣタグ２０を実装・支持するための基材であり、ＩＣタグ２０が実装可能な大きさであれば十分であるが、例えばＰＥＴボトルやラベル缶の包装体のように、被包装体となる容器の全体を包むように包装できる大きさに形成することもでき、また、容器の胴部に巻装等して容器の一部を包装できるように形成してもよい。
さらに、後述するように、ＩＣタグ用基材１０は、ＰＥＴボトルのキャップの表面に取り付けたり、キャップ内に内蔵・埋設したりすることもでき（図６〜図９参照）、その場合には、ＩＣタグ用基材１０はキャップの一部を構成することになる。
【００４４】
また、ＩＣタグ用基材１０は、容器の外周に巻装等される薄膜フィルム状の包装体として使用できる他、ＰＥＴ樹脂容器等のプラスチック容器自体を構成する包装体として使用することも可能である。
すなわち、本発明のＩＣタグ用基材１０は、ＩＣタグ２０の一部を構成する基材として使用される他、樹脂容器のシュリンクフィルムやラベル缶のラベルのように、容器全体をフィルム状に形成したＩＣタグ用基材１０で包装することもでき、また、容器中のＩＣタグを実装する部位のみをＩＣタグ用基材１０で包装するラベル等として使用することもでき、さらに、プラスチック容器自体を所定の厚みと強度を有する本発明のＩＣタグ用基材１０によって構成することもできる。
【００４５】
［基材層］
基材層１１は、ＩＣタグ用基材１０の基材となる層であり、ＰＥＴ樹脂等で薄膜フィルム状に形成されている。
具体的には、基材層１１は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等の熱可塑性プラスチックにより形成される。
例えば、熱可塑性ポリエステル系樹脂を薄膜形成することで基材層１１を形成することができる。熱可塑性ポリエステル系樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートを主成分とする共重合体又はブレンド等で、融点が約２００〜２６０℃のものを使用でき、また、ポリエステル系樹脂被膜の厚みは、通常約５〜５０μｍ程度である。
ＩＣタグ用基材１０としての厚みや強度、耐久性等を考慮すると、基材層１１の厚みは５μｍから１００μｍ程度が好ましい。
この基材層１１は、単層（１層）であってもよく、また、２層、３層等の多層であってもよい。多層の場合、延伸フィルムを熱接着や接着剤層を介して接着することで形成できる。
【００４６】
また、基材層１１は、上述したＰＥＴ樹脂等のフィルムで構成する他、ポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂層又は熱可塑性樹脂層で構成することもできる。
ポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂は、基材等に塗工することができ、その塗工厚のコントロールも容易である。従って、ＰＥＴ樹脂等を基材としてその表面にポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂を塗工して基材層１１を形成することができる。
また、このようなポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂は、機能層１２の塗工の下地としての役割も果たすことができ、例えば、機能層１２を複数積層する場合に、機能層１２とポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂の基材樹脂層を交互に塗工・積層することができる（後述する図５に示す基材樹脂層１１ａ参照）。
そして、このような熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂からなる基材樹脂層を、後述する不織布層と同様に、ＩＣタグ２０を容器から離間させる距離層１４として機能させることができる。
【００４７】
また、基材層１１は、金属層により構成することもできる。
具体的には、機能層１２を支持する基材層１１として、Ａｌ箔層等からなる金属層を備えることができる。
本実施形態のＩＣタグ用基材１０では、後述する所定の屈折率を有する機能層１２を備えることで、ＩＣタグ２０を金属に取り付けても通信特性が劣化しない。従って、基材層１１に金属層を積層したり、基材層１１自体を金属により構成することも可能となる。
金属層の厚みとしては、ＩＣタグ用基材１０としての厚みや強度、耐久性等を考慮すると、５μｍから１００μｍ程度が好ましい。
【００４８】
そして、このように基材層１１を金属で形成することで、容器の内容物の影響をより低減させることができ、特に飲料水等が充填されるＰＥＴボトル容器に好ましいＩＣタグ用基材を実現することができる。
本実施形態のＩＣタグ用基材１０によれば、所定の屈折率を有する機能層１２を備えることで、容器に水が充填されてもその影響を充分に抑制・低減でき、良好な通信特性が得られる。
ところが、例えばＰＥＴボトル容器のキャップの表面や裏面にＩＣタグが備えられるような場合には（図６〜図９参照）、ボトル容器に充填される水の水位、すなわち、水面とＩＣタグとの距離によっては、水の影響を考慮する必要がある。
【００４９】
一般的には、ボトル容器に充填される水の水位は、ボトル口部から１ｃｍ程度下がった位置にあり、本実施形態のＩＣタグ用基材１０を備えたＩＣタグ２０は、水面との距離が５ｍｍ程度あれば良好な通信特性が得られるので、ＩＣタグがボトルのキャップに取り付けられていても、水による影響を特に考慮する必要はない。
しかしながら、水がボトル口部一杯まで充填された満注状態の場合、キャップに取り付けられたＩＣタグと水面との距離が５ｍｍ未満に狭まることがある（後述する図９参照）。
そこで、このような場合には、ＩＣタグ用基材１０の基材層１１としてＡｌ箔等からなる金属箔層を備えることで、ＩＣタグが受信する電波を金属箔層で反射させることができ、これによってボトル内の水の影響を排して良好な通信特性を得ることができる。従って、金属箔層等を備えた基材層１１は、特にＰＥＴボトル容器のキャップ部に取り付けられるＩＣタグ用の基材に好適である。
なお、ＩＣタグと水面との距離をとるために、キャップ内に５ｍｍ程度の空間を持った中栓を設けてもよい。
【００５０】
このように、基材となる基材層１１を備えることで、ＩＣタグ用基材１０は、ロール状に巻き取り可能な薄膜フィルム状に薄く長く形成することができ、任意の形状や大きさの容器を包装するＩＣタグ用基材１０として好適である。
なお、この基材層１１は、適宜省略することも可能である。後述するように、本実施形態のＩＣタグ用基材１０は、ＩＣタグ２０を容器から離間させる距離層１４を備えており（図３（ｄ）参照）、この距離層１４を基材として、距離層１４に直接機能層１２を積層形成できれば、基材層１１は省略することができる。この意味では、基材層１１は、距離層１４の一部を構成する層と捉えることができ、不織布等からなる距離層１４とともに、基材層１１の厚みによってＩＣタグ２０を容器から離間させて、良好な通信特性を得ることができる。すなわち、距離層１４とともに基材層１１が備えられることで、ＩＣタグ２０は「距離層＋樹脂層」の厚みによって容器から所定距離だけ離間させることができるようになる。
【００５１】
［機能層］
機能層１２は、基材層１１の表面に積層される層であり、所定の比誘電率と比透磁率を有している。
本実施形態では、図１及び図２に示すように、機能層１２は、特性の異なる二つの層からなり、そのうち一層が、所定の誘電率を有する高誘電率層１２ａ、他の一層が、所定の透磁率を有する高透磁率層１２ｂとなっている。
そして、機能層１２は、高誘電率層１２ａ及び高透磁率層１２ｂ全体としての比誘電率と比透磁率の積が２５０以上となるように構成してあり、このような特性が得られるように、機能層１２は、高誘電率層１２ａ及び高透磁率層１２ｂ全体として比誘電率が８０以上となるように構成してある。
【００５２】
より具体的には、機能層１２は、高誘電率層１２ａの比誘電率が９０以上、高透磁率層１２ｂの比透磁率が３．８以上となるように構成してある。
このように、比透磁率と比誘電率を所定の値に設定した機能層１２を備えることで、図２（ｂ）に示すように、基材内の電波路を長く確保することができるようになる。
【００５３】
一般に、屈折率は、その部材の誘電率と透磁率によって求められ、誘電率と透磁率が高いほど屈折率は大きくなる。屈折率ｎは真空中の光速度ｃを媒質中の光速度ｖで割った値で表され、以下の式（数１）によって求められる。
【数１】
ここで、εは部材の誘電率、μは材質の透磁率、ε0は真空の誘電率、μ0は真空中の透磁率である。
本実施形態では、簡単に計算できるようにΠ＝εμ/ε0μ0とし、この値を指標とした。例えば、３０ｍｍの空気層を１ｍｍで実現しようとするには、上記屈折率の式から、Π＝９００となるよう設定すれば良いと考えられる。
【００５４】
そこで、本実施形態では、所定の誘電率を有する高誘電率層１２ａと、所定の透磁率を有する高透磁率層１２ｂを備えることで、機能層１２全体として所望の屈折率が得られるようにしてある。
なお、機能層の比誘電率、比透磁率は、Ｓパラメータ反射法により測定することができる（電気通信学会技法Vol.84 No.310）。
以下、Ｓパラメータ反射法について概略を説明する。
【００５５】
［Ｓパラメータ反射法］
Ｓパラメータ反射法による比誘電率、比透磁率の測定方法とは、試料に測定したい周波数の電波信号を垂直に入射した場合に、その反射量、透過量及び位相を測定することにより、複素比誘電率と複素比透磁率を計算より求める手法である。
具体的には、ネットワークアナライザと同軸管を用いて行い、測定手順は以下の通りである。
（１）完全反射測定（リファレンス）
まず、同軸管先端に金属板を付ける（試料は付けない）。
次に、同軸管にネットワークアナライザより測定したい周波数発信させＳ１１及び位相を測定する。
ここで、Ｓ１１とは、ネットワークアナライザが受信した電波強度とネットワークアナライザが発信した電波強度のことをいい、位相とは、ネットワークアナライザが受信した電波強度とネットワークアナライザが発信した電波の位相差のことをいう。
（２）疑似透過測定（リファレンス）
まず、同軸管先端に電波が透過しやすい治具をつける（試料は付けない）。
次に、同軸管にネットワークアナライザより測定したい周波数発信させＳ１１及び位相を測定する。
（３）試料反射測定
まず、同軸管先端に金属板を付け、同軸管中側の金属板表面に試料を置く。
次に、同軸管にネットワークアナライザより測定したい周波数発信させＳ１１及び位相を測定する。
（４）試料透過測定
まず、同軸管先端に電波が透過しやすい治具をつけ、同軸管中側の治具表面に試料を置く。
次に、同軸管にネットワークアナライザより測定したい周波数発信させＳ１１及び位相を測定する。
以上のような４つの測定を行うことにより、計算によって複素比誘電率と複素比透磁率を導き出すことができる。
【００５６】
高誘電率層１２ａとしては、例えば、樹脂材料等からなるバインダにＡｌからなる扁平形状の金属粉を含有することにより構成することができる。
また、高透磁率層１２ｂとしては、例えば、樹脂材料等からなるバインダにＡｌ、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉのうち少なくとも一の磁性材料からなる扁平形状の金属粉、もしくはＴｉＯ2、Ｆｅ2Ｏ3Ｃ、フェライトのうち少なくとも一の磁性材料からなる金属酸化物粉を含有することにより構成することができる。
この高誘電率層１２ａと高透磁率層１２ｂは、後述するように、塗料化されて塗布によって積層できるようになっており、その厚み（膜厚）は、約１０〜２００μｍ程度に形成される。
【００５７】
以下、表１にＡｌからなる高誘電率層１２ａと、Ｆｅ−Ｓｉからなる高透磁率層１２ｂの比誘電率と比透磁率を、また、表２にこれら高誘電率層１２ａ及び高透磁率層１２ｂと、機能層１２全体の比誘電率・比透磁率・Πを示す。
なお、表１に示す値は、３本ロールなどで分散性を向上させると、誘電率・透磁率ともに大きくなりＭａｘに近い値となる。
そして、表２に示すように、高誘電率層１２ａ及び高透磁率層１２ｂを層構造にすることで、高い屈折率が得られることがわかる。
【表１】
【表２】
【００５８】
このように、本実施形態では、所定の比誘電率、比透磁率を得ることでＩＣタグ２０の通信距離を確保する機能層１２として、任意の金属材料等を選択して使用することができ、使用するＩＣタグ２０の出力や周波数特性に対応した好適な誘電率と透磁率を備えた機能層１２を形成できるようになっている。
なお、本実施形態では、好適な材料から選択した金属を扁平形状の粉体とすることで、後述するように、バインダとなる樹脂材料に満遍なく均一に分散・混合させることができるようにしてある。
【００５９】
また、機能層１２は、基材全体で所定の比誘電率、比透磁率が得られれば、実装するタグの通信特性や形状，大きさ等に応じて、各層の厚みや積層数は任意に設定することができる。
例えば、図３（ａ）に示すように、複数の機能層１２を任意の層数だけ積層することができる。同図に示す例では、同一構成の基材層１１及び機能層１２を１セットとして二層積層している。
また、図３（ｂ）に示すよう、機能層１２の高誘電率層１２ａ又は高透磁率層１２ｂの厚みを大きく（又は小さく）することができる。同図に示す例では、高誘電率層１２ａ及び高透磁率層１２ｂの双方の厚みを大きくし、基材全体としては図３（ａ）に示す基材と同じ厚みとなるようにしてある。
【００６０】
また、図３（ｃ）に示すように、機能層１２を、高誘電率層１２ａ（又は高透磁率層１２ｂ）のみで構成することもできる。
さらに、図３（ｄ）に示すように、基材層１１と機能層１２の間に、後述する不織布等からなる距離層１４を積層することもできる。
なお、図示しないが、距離層１４は、機能層１２の表面側に積層してもよい。その場合には、実装するＩＣタグ２０は、距離層１４の表面に実装されることになる。
【００６１】
そして、以上のような構成からなる機能層１２として、本実施形態では、金属粉をフィラーとして、バインダとなる樹脂に分散させることにより、基材層１１の表面に塗布可能な塗料によって構成してある。すなわち、機能層１２を構成する高誘電率層１２ａや高透磁率層１２ｂは、液体化され基材層１１の表面に塗布されることで積層形成されるようになっている。これにより、機能層１２の製造工程はきわめて容易かつ迅速に行えるようになっている。
また、このように塗料を塗布するだけで機能層１２を形成できるので、ＩＣタグ２０を取り付ける実装部分のみに塗料を塗布することで、使用するＩＣタグ２０の大きさや装着部位等に合わせて、基材層１１の任意の部位に任意の大きさ・形状の機能層１２を容易かつ迅速に塗布形成することができる。
従って、ＩＣタグ２０がＩＣタグ用基材１０の任意の部位に無作為に取り付けられるような場合には、基材層１１の表面全体に塗料を塗布して機能層１２を形成する。
【００６２】
［塗料の製造］
機能層１２を構成する塗料の製造方法としては、Ｆｅ−ＳｉやAｌなどの金属粉末からなるフィラーを、ニス、プライマー、エポキシ、ポリウレタン、ポリエステルなどのバインダとなる樹脂の溶媒に混入して製造することができる。
フィラーとなる金属粉末は、図４に示すように、樹脂溶媒に満遍なく均一に混合させることができるように、扁平形状（鱗片状）であることが好ましい。
但し、粉末は球状のものでもよく、また、扁平形状と球状を混合してもかまわない。また、フィラーの分散には三本ローラを使用してもよい。
【００６３】
使用する金属粉末の扁平形状の粒径は、例えば２５ｎｍから２０００ｎｍの範囲のものが好ましい。粉末が球状の場合も同様である。
溶媒には、油性又は水性の塗料を使用することができ、熱乾燥タイプやＵＶ硬化タイプなど、特に限定はされない。
また、フィラーと溶媒の混合比としては、屈折化の効果や金属に塗布可能な粘度を考慮すると、バインダの固形量を１００としたとき、フィラーを１００〜１０００重量部（好ましくは３５０重量部）の範囲が好適である。
【００６４】
［塗料の塗布方法］
塗料を基材層１１へ塗布するには、バーコータ、ロールコート、刷毛などを用いることができる。また、塗料を直接基材層１１へ塗布してもよいが、密着性を考慮すると、基材層１１の上にプライマーなどの接着剤を塗布した後に、その上に塗料を塗布するようにしてもよい。
また、図５に示すように、ＰＥＴ樹脂やＡｌ箔等からなる基材層１１上に、機能層１２となる塗料と、ニス，プライマー又はポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂などからなる基材樹脂層１１ａを交互に塗布し、積層させても良い。この場合、最上層は基材樹脂層が好ましい。
塗料の塗布厚は、金属粉末の溶媒への混入濃度及び粉末の大きさにもよるが、ＩＣタグ用基材１０としての厚みを考慮に入れた場合、１０μｍから２００μｍ程度が好ましい。
【００６５】
［距離層］
距離層１４は、基材層１１に積層される、ＩＣタグ２０を容器から離間させるための層である（図３（ｄ）参照）。
距離層１４は、不織布や発泡樹脂、上述したポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等によって形成することができる。
ＩＣタグ２０に対する樹脂容器の内容物による影響や金属容器の影響を低減するには、理想的にはタグの実装部分の実効比誘電率を１．０（空気）とすることが望ましいが、これではＩＣタグを空気中に浮揚させることを意味し、ＩＣタグ用基材１０単体でそのような構成を取ることは困難である。
そこで、不織布や発泡樹脂からなる距離層１４を形成することで、ＩＣタグを空気中に浮揚させた場合に近い実効比誘電率が得られる。
【００６６】
不織布は、例えばＰＥＴ樹脂からなる不織布であれば内部に多数の空洞ができるので、実効比誘電率をＰＥＴ樹脂そのものよりも更に小さくでき、理想値である１．０により近い値に設定することが可能となる。同様に、発泡樹脂の場合にも、内部に空気や窒素、二酸化炭素等の気体が充填され、実行比誘電率を１．０に近い値にすることができる。
また、不織布や発泡樹脂の特長は設計の自由度にあり、所望の厚みと大きさの距離層を容易かつ低コストで形成することが可能となる。
【００６７】
本実施形態では、ＩＣタグ２０を容器から離間させる距離層１４として不織布あるいは発泡樹脂を採用し、これによって、ＩＣタグが金属に接触・近接することで生じる通信特性の変化や、内容物の影響による通信特性の劣化等を防止することができる。
不織布は、例えば、合成繊維製、天然繊維製等の任意の材質のものを選択可能であり、厚みや大きさ、形状等は、実装するＩＣタグ２０に対応して任意に設定することができる。
また、距離層１４に好適な発泡樹脂としては、種々の方法に形成することができるが、例えば、発泡剤を用いる方法、ポリマーを混合（混練）する際に空気や窒素ガスを注入する方法、化学反応を利用する方法等がある。
【００６８】
この距離層１４を構成する不織布や発泡樹脂は、基材となる基材層１１の表面に接着剤や熱融着等で接着・積層される。
なお、不織布や発泡樹脂以外にも、同様の観点から、例えば樹脂塗料を格子状に塗布することで内部に空洞を有する距離層を形成することができ、これを距離層１４として採用することもできる。
また、不織布等からなる距離層１４は、上述したように、基材層１１が距離層１４として機能してＩＣタグの通信利得が十分確保される場合には、基材層１１を距離層１４として、不織布等からなる距離層１４を省略することも可能である。
【００６９】
［ＩＣタグ］
ＩＣタグ２０は、ＩＣチップ２１とアンテナ２２を有し、これらＩＣチップ２１とアンテナ２２が樹脂やガラス等からなる基材に搭載されて一体的に封止されて一つのＩＣタグを構成している。
そして、本実施形態では、ＩＣタグ用基材１０がＩＣタグ２０の基材として使用され、図１に示すように、ＩＣタグ２０がＩＣタグ用基材１０の機能層１２の表面に実装されるようになっている。
なお、上述したように、機能層１２の表面に不織布等からなる距離層１４を備えることも可能であり、その場合には、ＩＣタグ２０は、距離層１４の表面に実装されることになる。
【００７０】
このＩＣタグ２０は、ＩＣタグ用基材１０により包装される容器の製造工程において、予めＩＣタグ用基材１０に実装することもでき、また、製造・出荷されたＩＣタグ用基材１０やＩＣタグ用基材１０で包装された容器等に対して、後から取り付けることもできる。
図１に示す例では、ＩＣタグ２０がＩＣタグ用基材１０の製造工程において予め実装される場合であり、機能層１２の表面に実装されたＩＣタグ２０は、さらにカバーフィルム層１３で覆われるようになっている。
【００７１】
ここで、ＩＣタグ２０に備えられるＩＣチップは、メモリ等の半導体チップからなり、例えば数百バイト〜数キロバイトのデータが記録可能となっている。
そして、アンテナを介してリーダ・ライタとの間で無線通信によって読み書き（データ呼び出し・登録・削除・更新など）が行われ、ＩＣチップに記録されたデータが認識されるようになっている。
ＩＣチップに記録されるデータとしては、例えば、商品の名称や重量、内容量、製造・販売者名、製造場所、製造年月日、使用期限等、任意の情報や各種データが記録可能であり、また、書換も可能である。データの記録や書換は専用のリーダ・ライタにより行える。
【００７２】
また、ＩＣタグ２０で使用される周波数帯としては、例えば、１３５ｋＨｚ以下の帯域、１３．５６ＭＨｚ帯、いわゆるＵＨＦ帯に属する８６０Ｍ〜９６０ＭＨｚ帯、２．４５ＧＨｚ帯等の数種類の周波数帯があり、使用される周波数帯によって無線通信が可能な通信距離が異なるとともに、周波数帯によって最適なアンテナ長が異なってくる。
本実施形態では、特に、ＵＨＦ帯域や２．４５ＧＨｚ帯域を使用する電波方式のＩＣタグ２０を使用している。
【００７３】
図２（ｂ）は、ＩＣタグ２０で受信される電波が基材内を屈折しながら伝送される状態を模式的に示したものである。
同図に示すように、ＩＣタグ２０で受信される電波は、基材内の機能層１２の高誘電率層１２ａと高透磁率層１２ｂの中を屈折しながら伝送される。
また、機能層１２を透過した電波の一部は基材層１１を通って伝送され、一部は容器側に透過する。
これによって、基材の厚みを薄肉化しても、実質的にＩＣタグ２０を取り付け対象物から離間させたのと同様の電波路長を確保することができ、タグが取り付けられる容器内の水分や金属容器の影響を回避することができる。
また、タグを金属容器に取り付ける場合には、基材層１１を透過した電波の一部が金属容器で反射することによって通信距離を伸ばすことができ、アンテナサイズを小型化しても所定の通信距離を確保することが可能となる。
【００７４】
［ＩＣタグ用基材の製造方法］
次に、以上のような本実施形態のＩＣタグ用基材１０の製造方法について説明する。
ＩＣタグ用基材１０は、まず、基材層１１をＰＥＴ樹脂等のプラスチック樹脂やＡｌ箔等の金属で薄膜形成し、この基材層１１の表面に上述した金属粉末をバインダに分散させて塗料化した塗料を塗布して機能層１２を形成する。
このとき、基材層１１に塗布する塗料は、基材層１１の表面全体に塗布することができ、また、ＩＣタグ２０を実装する部分のみに塗布することもできる。
また、Ａｌ箔等からなる基材層１１に機能層１２を塗工（塗布）し、その上にポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂からなる基材樹脂層１１aを塗工し、その上に再び機能層１２を塗工し、その上に再び基材樹脂層１１aを塗工し・・・と繰り返すことで、機能層１２と基材樹脂層１１aを多層化したＩＣタグ用基材１０（図５に示す基材樹脂層１１a参照）を容易に形成することができる。
【００７５】
なお、必要に応じて、機能層１２を形成する前の基材層１１の表面に、又は、基材層１１に積層された機能層１２の表面に、不織布等からなる距離層１４を積層する。不織布は接着剤や熱融着等の手段によって形成面に剥離しないように固着する。また、距離層１４は、形成面に樹脂塗料を塗布することによっても形成できる。すなわち、基材層１１又は機能層１２の表面の任意の部位に、樹脂塗料を格子状に塗布することで、内部に空洞を有する距離層１４を形成することができる。
以上によって、本実施形態のＩＣタグ用基材１０が完成する。
【００７６】
なお、以上の工程順は一例であり、これ以外の工程でＩＣタグ用基材１０を製造することもできる。上述したように、距離層１４を機能層１２の上に積層することができるが、機能層１２より先に基材層１１に積層することもできる。
また、基材層１１と機能層１２の高誘電率層１２ａと高透磁率層１２ｂ（及び距離層１４）の積層順は任意に変更することができる。図３に示す例では、容器側から基材層１１→（距離層１４）→高誘電率層１２ａ→高透磁率層１２ｂの順に積層したが、これを例えば、基材層１１→距離層１４→高透磁率層１２ｂ→高誘電率層１２ａとしたり、距離層１４→基材層１１→高誘電率層１２ａ→高透磁率層１２ｂとしたりするように、他の積層順としてもよい。
【００７７】
［キャップ内蔵型ＩＣタグ］
以上のような構成からなるＩＣタグ用基材１０は、実装されるＩＣタグ２０とともに、ＰＥＴボトルや缶ボトルのキャップの表面に取り付けたり、キャップ内に内蔵・埋設することができる。
具体的には、図６に示すように、ＩＣタグ用基材１０に実装されたＩＣタグ２０を、インサート成形によりキャップと一体成形することができる。
また、図７に示すように、ＩＣタグ２０を実装したＩＣタグ用基材１０を、ＰＥＴボトル等のキャップ裏面（天面）に配設し、これをモールド樹脂等により樹脂封止してキャップ内にＩＣタグを埋設することもできる。
また、図８に示すように、ＩＣタグ２０を実装したＩＣタグ用基材１０を、ＰＥＴボトル等のキャップ裏面（天面）に配設し、その上からキャップに中栓をしてＩＣタグ２０及びＩＣタグ用基材１０をキャップに脱落不能に取り付けることもできる。
さらに、図９に示すように、ＩＣタグ２０を実装したＩＣタグ用基材１０を、キャップの表面に搭載・貼着するようにしてもよい。
【００７８】
そして、以上のように、ＩＣタグ２０及びＩＣタグ用基材１０をキャップに内蔵又は取り付ける場合には、ＩＣタグ用基材１０の基材層１１として金属層を備えることが好ましい。
上述したように、本実施形態のＩＣタグ用基材１０によれば、機能層１２や距離層１４を備えることで、容器内の水による影響を抑制・低減でき、良好な通信特性が得られる。
ところが、例えばＰＥＴボトル容器のキャップの表面や裏面にＩＣタグが備えられるような場合には、ボトル容器に充填される水の水位、すなわち、水面とＩＣタグとの距離によっては、水の影響を考慮する必要がある。
【００７９】
具体的には、図９（ａ）に示すように、ボトル容器に充填される水の水位は、通常はボトル口部から１ｃｍ程度下がった位置にあり、本実施形態のＩＣ用基材１０を備えたＩＣタグ２０は、水面との距離が５ｍｍ程度あれば、機能層１２の高屈折率とボトル内の水面反射による効果により良好な通信特性が得られるので、ＩＣタグがボトルのキャップに取り付けられていても、水による影響を特に考慮する必要はない。
しかしながら、図９（ｂ）に示すように、水がボトル口部一杯まで充填された満注状態の場合、キャップに取り付けられたＩＣタグと水面との距離が５ｍｍ未満に狭まることがある。
そこで、このような場合には、ＩＣタグ用基材１０の基材層１１としてＡｌ箔等からなる金属箔層を備えることで、ＩＣタグが受信する電波を金属箔層で反射させることができ、これによってボトル内の水の影響を排して良好な通信特性を得ることができる。特に、水の影響を受けやすい共振周波数２．４５ＧＨｚのＩＣタグ２０をＰＥＴボトル容器のキャップ部に取り付ける場合に好適である。
【００８０】
［通信特性］
次に、本実施形態に係るＩＣタグ用基材１０を介して容器等に実装されるＩＣタグ２０の通信特性について図１０〜図１２を参照して説明する。
図１０は、共振周波数２．４５ＧＨｚのＩＣタグ２０を、機能層１２としてＡｌからなる高誘電率層１２ａとＦｅ−Ｓｉからなる高透磁率層１２ｂを備える本実施形態のＩＣタグ用基材１０を介して金属製の容器に実装した場合のＩＣタグの膜厚と通信距離の関係を示すグラフである。なお、同図は、周囲環境などの影響を考慮せずに設計されている既存の汎用タグを使用した結果を示している。
【００８１】
まず、「◆」を結ぶ太線は、タグを金属容器から単純に離間させた場合、すなわち、タグが空気中に浮いた状態における、容器からの離間距離とタグの通信距離の関係を示しており、通信距離はタグが金属容器から離間するほど長くなっている。
これに対して、本実施形態のＩＣタグ用基材１０を介して金属容器に取り付けられるタグは、「□」を結ぶ折れ線で示すように、ＩＣタグ全体の厚みが約０．５ｍｍのときに、通信距離が約２０ｍｍとピーク値を示しており、タグを単純に離間させた場合よりも長い通信距離が得られている。
従って、ＦｅＳｉ＋Ａｌからなる機能層１２を備えるＩＣタグ用基材１０の場合には、ＩＣタグ全体の厚みが約０．５ｍｍで通信距離約２０ｍｍのＩＣタグを実現することができる。
【００８２】
図１１は、図１０に示した本実施形態のＩＣタグ用基材１０に汎用のＩＣタグを実装したものと、通常の樹脂基材に汎用タグを埋設したものを対して、通信距離と膜厚の関係を示したものであり、「□」の折れ線が本実施形態のＩＣタグ用基材１０に実装した汎用タグで、「◆」の折れ線が他の小型タグである。
同図に示すように、汎用タグおよび、小型タグを使用した場合、ともに膜厚０．５ｍｍのときにピークを持つ。このことから、ピークはタグに因らないことが示される。
【００８３】
図１２は、本実施形態のＩＣタグ用基材１０として、機能層１２の材質と基材全体の厚みを変えた場合の通信距離を示すグラフである。
同図中、まず「□」の折れ線は、機能層１２としてＡｌからなる高誘電率層１２ａとＦｅ−Ｓｉからなる高透磁率層１２ｂを備えた基材１０について、機能層１２の膜厚を約２００μｍ（ＦｅＳｉ層１０５μｍ＋Ａｌ層９５μｍ）とし、膜厚約５０μｍのＰＥＴ樹脂層からなる基材層１１に積層したものを一単位とし、この基材を順次重ねることで基材全体の膜厚を大きくし（図３（ａ）参照）、通信距離を調べたものである。
この場合には、膜厚約０．５ｍｍのときに最大通信距離約２０ｍｍが得られた。
【００８４】
図１２中、「◆」、「■」、「△」、「×」の折れ線は、それぞれ、機能層１２として、Ａｌからなる高誘電率層１２ａのみを備えた基材１０（図３（ｃ）参照）について、膜厚約５０μｍのＰＥＴ樹脂層からなる基材層１１に、それぞれ、Ａｌ層を約１６０μｍ、１８０μｍ、９０μｍ、５０μｍの厚みで塗布形成したもので、Ａｌ層の膜厚のみを順次大きくしていき、通信距離を調べたものである。
この場合には、膜厚約０．７ｍｍ〜１．０ｍｍで、それぞれ最大通信距離約６５ｍｍ〜９０ｍｍが得られた。
【００８５】
以上から、通信距離の大きさから見ると、Ａｌ層のみからなる機能層１２を備えた基材１０を使用することで、Ａｌ層の膜厚を約１ｍｍとしたとき、最大通信距離約９０ｍｍが得られ、これは、単にタグを金属から離間させた場合（図１０参照）、同じ距離（膜厚）で４倍以上の通信距離が得られる。
また、基材の薄膜化の点から見ると、Ｆｅ−Ｓｉ＋Ａｌ層からなる機能層１２を備えた基材で、膜厚約０．５ｍｍで最大通信距離約２０ｍｍが得られ、タグを金属から離間させた場合と比較すると、同じ距離（膜厚）で２倍の通信距離が得られ、同じ通信距離を得るために基材の膜厚は半分で済むことになる。
以上の図１０〜６のグラフからわかるように、本実施形態のＩＣタグ用基材１０を使用することで、ＩＣタグを単純に金属から離間させた場合や樹脂埋設した場合と比較して、長い通信距離を確保でき、かつ、基材を薄膜化できることが可能となることがわかる。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態に係るＩＣタグ用基材１０によれば、比透磁率と比誘電率を所定の値に設定した機能層１２を備えることにより、基材内の屈折率を高めて電波路を長く確保することができる。
また、このような本実施形態のタグ用基材１０では、ＩＣタグ２０が受信する電波はタグが取り付けられる金属面（金属容器）で反射することによって通信距離を稼ぐことが可能となる。
【００８７】
従って、本実施形態のＩＣタグ用基材１０では、基材の厚みを例えばＩＣタグ２０の交信周波数の１／４波長以下に薄肉化しても、実質的にＩＣタグ２０を取り付け対象物から離間させたのと同様の電波路を確保することができ、樹脂容器の内容物の有無により誘電率の変化による通信特性の変化を防止することができ、また、金属容器の影響による通信利得の損失を防止することができる。
また、ＩＣタグ２０が受信する電波を金属容器で反射させることによって通信距離を伸ばすことができるので、アンテナサイズを小型化しても所定の通信距離を確保することが可能となり、結果として、タグサイズの小型化を図ることが可能となる。
このようにして、既存のどのようなＩＣタグ２０であっても、本実施形態のＩＣタグ用基材１０を介して樹脂容器や金属容器に取り付けられることにより、タグ本来の適正な通信範囲での正確な無線通信が行えるようになり、かつ、所望の通信距離を確保しつつタグサイズの薄型化・小型化を図ることができる。
【００８８】
［実施例］
以下、本発明に係るＩＣタグ用基材の一実施例を説明する。
（実施例１）
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムに、ポリエステル系バインダ（バルスパーロック製クリアコーティング７８５０）５０ｇにＡｌ粉末（平均粒径：９．５μｍ、アスペクト比：６７．８）を５０ｇ混ぜ塗料化したものを塗り、熱硬化（１８０℃のオーブンに１０分）させて基材を作製した。塗膜の厚みは、５０、９０、１６０、１８０μｍとした。
塗膜の誘電率・透磁率については、キーコム（株）社製のＳパラメータ方式反射法同軸管タイプεｒ、μｒ測定器システムを用いて測定した。測定結果は、比誘電率ε＝１７５．２、比透磁率μ＝２．３であり、その積は４０３．０であった。
同じ塗膜厚みの基材を同じ向きで積層してＩＣタグ用基材とし、ＰＥＴフィルム側に動作周波数２．４５ＧＨｚの汎用ＩＣタグを取り付けた。このＩＣタグをアルミニウムＤＩ缶に取り付けて通信試験を行った結果を表３に示す。
【表３】
【００８９】
（実施例２）
厚さ１２μｍのＰＥＴフィルムに、ポリウレタン系バインダ（日本ポリウレタン社製）の樹脂成分１００重量部にＡｌ粉末（平均粒径：９．５μｍ、アスペクト比：６７．８）を３５０重量部混ぜ塗料化したものを塗り、乾燥（１３０℃のオーブンに３分）させて基材を作製した。塗膜の厚みは、３０μｍとした。
塗膜の誘電率・透磁率については、実施例１と同等の値であった。
実施例１と同様に通信試験を行った結果、基材積層厚み０．９４ｍｍで通信距離９８ｍｍであった。
【００９０】
（実施例３）
実施例１と同様にして作製したＩＣタグ（塗膜厚みが５０μｍ、積層厚み０．９２ｍｍ、動作周波数２．４５ＧＨｚ）を内容量５００ｍｌの水が入ったＰＥＴボトルの側壁に取り付けて通信試験を行った。その結果、通信距離は９０ｍｍであり、内容物の影響を受けることなく良好な通信特性が得られた。
【００９１】
（比較例１）
５０μｍのＰＥＴフィルムに、バインダに７８５０を５０ｇ使用してＦｅＳｉ粉末(平均粒径：２５μｍ、アスペクト比：５０)を５０ｇ混ぜ塗料化したものを１４０μｍ塗り、実施例１と同条件で熱硬化させて基材を作製した。
塗膜の物性値は、ε＝５２．９、μ＝４．７であり、積は２４８．６であった。
この基材を同じ向きで積層して、ＰＥＴフィルム側に動作周波数２．４５ＧＨｚの汎用ＩＣタグを取り付けた。このＩＣタグをアルミニウムＤＩ缶に取り付けて通信試験を行った結果、積層厚みが１ｍｍ以内の範囲では、通信距離が５ｍｍ前後であり良好な通信特性が得られなかった。
【００９２】
（実施例４）
５０μｍのＰＥＴフィルムに、実施例１と同様のＡｌ粉末を混ぜた塗料を９５μｍ塗って熱硬化（１８０℃、１０分）させたものに、さらに比較例１と同様のＦｅＳｉ粉末を混ぜた塗料を１０５μｍ塗って熱硬化（１８０℃、１０分）させて基材を作製した。この基材のＡｌ塗膜の物性値は、ε＝１７５．２、μ＝２．３であり、積は４０３．０で、ＦｅＳｉ塗膜の物性値は、ε＝５２．９、μ＝４．７であり、積は２４８．６であった。また、塗膜部全体での物性値は、ε＝１４６．２、μ＝３．５であり、積は５１１．７であった。
この基材を同じ向きで積層し、ＰＥＴフィルム側に動作周波数２．４５ＧＨｚの汎用ＩＣタグを取り付けた。このＩＣタグをアルミニウムＤＩ缶に取り付けて通信試験を行った結果、０．５１ｍｍ積層したところでピークを得た。また、そのときの通信距離は２０ｍｍであった。
【００９３】
以上、本発明のＩＣタグ用基材とこのＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグについて、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係るＩＣタグ用基材とＩＣタグは、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した実施形態では、本発明のＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグが取り付けられる容器として、飲料や食品の容器として用いられるＰＥＴボトルや缶容器、パウチ容器を例にとって説明したが、本発明のＩＣタグ用基材を備えたＩＣタグを適用できる容器としては、容器の用途や収納する内容物、容器の構成成分等は特に限定されるものではない。すなわち、樹脂製や金属製の容器であれば、どのような大きさ、形状、材質等の容器であってもよく、また、容器に収納される内容物がどのようなものであってもよい。
【００９４】
また、上述した実施形態では、本発明のＩＣタグ用基材に好適なＩＣタグとして、ＵＨＦ帯や２．４５ＧＨｚ帯を使用する電波方式のＩＣタグを説明したが、本発明のＩＣタグ用基材は、その他の周波数帯を使用するＩＣタグ、電波方式以外の方式のＩＣタグにも、勿論好適に使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
以上説明した本発明のＩＣタグ用基材は、例えば、ＰＥＴボトル容器、アルミニウム缶やスチール缶等の金属缶（ラベル缶）、パウチ容器等の任意の樹脂容器、金属容器に取り付けられるＩＣタグの基材として好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の一実施形態に係るＩＣタグ用基材とＩＣタグを模式的に示す要部斜視図であり、（ａ）はＩＣタグを実装する前の状態を、（ｂ）はＩＣタグを実装した状態を示している。
【図２】図１に示すＩＣタグ用基材を模式的に示す説明図であり、（ａ）は基材の正面図、（ｂ）は基材内を電波が伝搬する状態を示す正面図である。
【図３】本発明のＩＣタグ用基材の積層態様を示す基材の正面図である。
【図４】本発明のＩＣタグ用基材の機能層を構成する塗料を模式的に示した基材の正面図である。
【図５】本発明のＩＣタグ用基材の機能層を構成する塗料を複数層にわたって塗工した状態を模式的に示した基材の正面図である。
【図６】本発明のＩＣタグ用基材をインサート成形により一体的に備えたＰＥＴボトル容器等のキャップを示す要部断面斜視図である。
【図７】本発明のＩＣタグ用基材をモールド樹脂により封止したＰＥＴボトル容器等のキャップを示す要部断面斜視図である。
【図８】本発明のＩＣタグ用基材をキャップ中栓を利用して脱落不能に取り付けたＰＥＴボトル容器等のキャップを示す要部断面斜視図である。
【図９】本発明のＩＣタグ用基材をキャップ表面に取り付けたＰＥＴボトル容器等のキャップを示す要部断面正面図であり、（ａ）はボトル容器に充填される水の水位がボトル口部から下がった状態、（ｂ）は水がボトル口部一杯まで充填された満注状態を示している。
【図１０】本発明の一実施形態に係るＩＣタグ用基材に実装されたＩＣタグの通信距離と基材の膜厚との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の一実施形態に係るＩＣタグ用基材に実装されたＩＣタグの通信距離と基材の膜厚との関係を、通常の樹脂埋設型のＩＣタグの場合と対比して示したグラフである。
【図１２】本発明の一実施形態に係るＩＣタグ用基材に実装されたＩＣタグの通信距離と基材の材質及び膜厚との関係を示すグラフである。
【図１３】従来の一般的な金属容器にＩＣタグを実装した場合の通信特性の状態を模式的に示す説明図であり、（ａ）は金属容器に実装されたＩＣタグの状態を、（ｂ）は（ａ）に示すＩＣタグが発する磁束の状態を示している。
【図１４】従来の金属専用ＩＣタグを金属容器に実装した場合の通信特性の状態を模式的に示す説明図であり、（ａ）は金属容器に実装された金属専用ＩＣタグの状態を、（ｂ）は（ａ）に示す金属専用ＩＣタグが発する磁束の状態を示している。
【符号の説明】
【００９７】
１０ ＩＣタグ用基材
１１ 基材層
１１ａ 基材樹脂層
１２ 機能層
１２ａ 高誘電率層
１２ｂ 高透磁率層
１４ 距離層
２０ ＩＣタグ
２１ ＩＣチップ
２２ アンテナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダ・ライタとの間で無線通信を行うＩＣタグが取り付けられるＩＣタグ用基材であって、
基材層と、
この基材層に積層される、所定の比誘電率と比透磁率を有する機能層と、
を備えることを特徴とするＩＣタグ用基材。
【請求項２】
前記機能層は、
比誘電率と比透磁率の積が２５０以上である請求項１記載のＩＣタグ用基材。
【請求項３】
前記機能層は、
比誘電率が８０以上である請求項１又は２記載のＩＣタグ用基材。
【請求項４】
前記機能層が、
Ａｌからなる扁平形状の金属粉を含有する請求項１乃至３のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項５】
前記機能層が、特性の異なる複数の層からなり、
前記複数の層のうち、少なくとも一の層が、所定の誘電率を有する高誘電率層からなり、
前記複数の層のうち、少なくとも他の一の層が、所定の透磁率を有する高透磁率層からなる請求項１乃至４のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項６】
前記高誘電率層は、比誘電率が９０以上であり、
前記高透磁率層は、比透磁率が３．８以上である請求項５記載のＩＣタグ用基材。
【請求項７】
前記高誘電率層が、Ａｌからなる扁平形状の金属粉を含有する請求項５又は６記載のＩＣタグ用基材。
【請求項８】
前記高透磁率層が、Ａｌ、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉのうち少なくとも一の磁性材料からなる扁平形状の金属粉、又はＴｉＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、フェライトのうち少なくとも一の磁性材料からなる金属酸化物粉を含有する請求項５乃至７のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項９】
前記基材層が、熱可塑性プラスチックの樹脂層を備える請求項１乃至８のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項１０】
前記基材層が、不織布又は発泡樹脂からなる距離層を備える請求項１乃至９のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項１１】
前記基材層が、熱硬化性樹脂層又は熱可塑性樹脂層を備える請求項１乃至１０のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項１２】
前記基材層が、金属層を備える請求項１乃至１１のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項１３】
取り付けられる前記ＩＣタグが電波方式タグからなる請求項１乃至１２のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項１４】
ＩＣチップと、アンテナと、これらＩＣチップ及びアンテナが実装される基材とを備え、リーダ・ライタとの間で無線通信を行うＩＣタグであって、
前記基材が、請求項１乃至１３のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材からなることを特徴とするＩＣタグ。
【請求項１】
リーダ・ライタとの間で無線通信を行うＩＣタグが取り付けられるＩＣタグ用基材であって、
基材層と、
この基材層に積層される、所定の比誘電率と比透磁率を有する機能層と、
を備えることを特徴とするＩＣタグ用基材。
【請求項２】
前記機能層は、
比誘電率と比透磁率の積が２５０以上である請求項１記載のＩＣタグ用基材。
【請求項３】
前記機能層は、
比誘電率が８０以上である請求項１又は２記載のＩＣタグ用基材。
【請求項４】
前記機能層が、
Ａｌからなる扁平形状の金属粉を含有する請求項１乃至３のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項５】
前記機能層が、特性の異なる複数の層からなり、
前記複数の層のうち、少なくとも一の層が、所定の誘電率を有する高誘電率層からなり、
前記複数の層のうち、少なくとも他の一の層が、所定の透磁率を有する高透磁率層からなる請求項１乃至４のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項６】
前記高誘電率層は、比誘電率が９０以上であり、
前記高透磁率層は、比透磁率が３．８以上である請求項５記載のＩＣタグ用基材。
【請求項７】
前記高誘電率層が、Ａｌからなる扁平形状の金属粉を含有する請求項５又は６記載のＩＣタグ用基材。
【請求項８】
前記高透磁率層が、Ａｌ、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉのうち少なくとも一の磁性材料からなる扁平形状の金属粉、又はＴｉＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、フェライトのうち少なくとも一の磁性材料からなる金属酸化物粉を含有する請求項５乃至７のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項９】
前記基材層が、熱可塑性プラスチックの樹脂層を備える請求項１乃至８のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項１０】
前記基材層が、不織布又は発泡樹脂からなる距離層を備える請求項１乃至９のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項１１】
前記基材層が、熱硬化性樹脂層又は熱可塑性樹脂層を備える請求項１乃至１０のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項１２】
前記基材層が、金属層を備える請求項１乃至１１のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項１３】
取り付けられる前記ＩＣタグが電波方式タグからなる請求項１乃至１２のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材。
【請求項１４】
ＩＣチップと、アンテナと、これらＩＣチップ及びアンテナが実装される基材とを備え、リーダ・ライタとの間で無線通信を行うＩＣタグであって、
前記基材が、請求項１乃至１３のいずれか一項記載のＩＣタグ用基材からなることを特徴とするＩＣタグ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−２５７６１４（Ｐ２００７−２５７６１４Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４９８５６（Ｐ２００６−３４９８５６）
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（０００００３７６８）東洋製罐株式会社 (1,150)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（０００００３７６８）東洋製罐株式会社 (1,150)
【Ｆターム（参考）】
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