JP2016020957A - 封印シール - Google Patents

Abstract

【課題】本発明では、機械検知が可能な共振タグを用い、生産性効率が高くかつ不正な改ざんを防止するための封印シールとすることを目的とする。【解決手段】基材の一方の面に共振回路及び下部コンデンサ電極を形成してなり、少なくとも下部コンデンサ電極を覆うように下部コンデンサ電極上に誘電層を設け、該誘電層上に上部コンデンサ電極を形成してなり、さらに粘着層を設けたことを特徴とする封印シール。さらに、前記基材と前記共振回路及び／又は下部コンデンサ電極の間に脆性処理が施されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、不正に剥がした際にそれを機械検知可能とする、封印シールに関する。

遊戯用の貴重部品や貴金属などの貴重品を収納した筐体や箱体等に不正に開封がなされたか否かを検知するための封印シールが知られている。
このような封印シールとしては目視で開封の有無を確認できるものが知られている。
例えば溶剤を使った開封手口に対してシールが発色、シールがパターン破壊する技術を用いたシール、またドライーヤーを使った開封手口に対してシールがパターン破壊、シールの切り込みによる破断する技術を用いたシール、さらに境目を切断する手口に対して目視（凝視）することで開封を確認できるようにしたシールなどである。

しかし、目視では確認しづらい場合があったり、検知の効率化を図るため、近年では機械検知の要望が増えてきている。
このような機器で開封を検知する方法として、例えば、境目を切断する手口に対して共振タグを貼付し断線を機器検知可能としたシールが知られている。
この共振タグは基材の一方の面にコイルを、他方の面にコンデンサを形成しており、基材の表裏に加工が必要なため、生産性も悪いという問題点があった（特許文献１、２、３など参照）。

また、従来の共振タグは、万引き防止が主な用途であったため、不正な持ち出し時に検知できる必要があるため、そのため、正当に購入した場合に店舗等で一部アンテナを切断するなどして持ち出し時に機械検知されないようにしていた。
そのため、この技術を封印シールとして用いた場合、不正に張り替えをしようとした場合に、共振タグが破壊されないため、容易に不正な張替えがされてしまうという問題がある。

特開昭６４−２３３９５号公報 特開２００５−３２６６２３号公報 特開２００５−１２８１８９号公報

本発明では、機械検知が可能な共振タグを用い、生産性効率が高くかつ不正な改ざんを防止するための封印シールとすることを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、基材上に形成された共振回路と、誘電層を挟んで形成された上部コンデンサ電極及び下部コンデンサ電極からなるコンデンサ素子と、を有する封印シールであって、基材の一方の面に共振回路及び下部コンデンサ電極を形成してなり、少なくとも下部コンデンサ電極を覆うように下部コンデンサ電極上に誘電層を設け、該誘電層上に上部コンデンサ電極を形成してなり、さらに粘着層を設けたことを特徴とする封印シールとする。

また、前記基材と前記共振回路及び／又は下部コンデンサ電極の間に脆性処理が施されていることを特徴とする。

また、前記基材に切り込みが入っていることを特徴とする。

また、前記共振回路、下部コンデンサ電極及び上部コンデンサ電極が導電性インキにより形成されていることを特徴とする。

また、コンデンサ素子が共振回路の外側に配置されていることを特徴とすることを特徴とする。

また、少なくとも一部が共振回路及び／又は下部コンデンサ電極と重なる背景印刷部を有することを特徴とする。

また、前記背景印刷部が連続的かつ周期的に設けてなることを特徴とする。

また、誘電層が印刷法により複数回重ね印刷されることにより形成してなることを特徴とする。

また、基材と共振回路及び下部コンデンサ電極の間に光学層を有することを特徴とする。

本発明の封印シールの構成の一例を説明する平面図である。 本発明の封印シールの構成の一例を説明する断面図である。 本発明の封印シールの構成の一例を説明する断面図である。 本発明の封印シールの構成の一例を説明する平面図である。 本発明の封印シールに用いるパターン状接着層を平面図である。

以下、本発明になる封印シールの構成について図面を参照し説明する。

図１に本発明の基材側から見た封印シールの構成の一例を説明する平面図を示し、図２は図１のＡ−Ｂ間の断面を示した断面図を示す。
図１、２は、基材２上に印字８を設け、少なくともコイルの一部が印字８と重なるように共振回路３と下部コンデンサ電極４を設けてなる。そして下部コンデンサ電極４を覆うように誘電層５が形成され、その上に上部コンデンサ電極６とジャンパー線７が形成され、接着層９を設け、最外層として剥離層１０を設けた封印シール１である。
このような構成とすることで従来のように基材の両面に加工をする必要がなく、片面に準じ積層していくだけでよいため、生産性に優れる。

図３に他の構成の一例についての断面図を示す。図３は、基材２上にパターン状接着層１１を設け、その上に光学構造形成層１３と反射層１４からなる光学層１２を形成し、アンカー層１５を設け、その上に印字８を設け、少なくともコイルの一部が印字８と重なるように共振回路３と下部コンデンサ電極４を設けてなる。そして下部コンデンサ電極４を覆うように誘電層５が形成され、その上に上部コンデンサ電極６とジャンパー線７が形成され、接着層９を設け、最外層として剥離層１０を設けた封印シール１である。

基材２としては、特に限定するものではないが、支持機能を有するものを持ちることができる。背景印刷部８を設ける場合は透明な基材を用いることが好ましい。
このようなものとしてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やアクリル系基材、ポリエチレン等のポリオレフィン系基材、ポリエステル系基材、ポリカーボネート系基材などの樹脂系基材を用いることができる。
基材の厚みは２０〜２００μｍ程度である。

背景印刷部８としては、基材上に、少なくとも一部が共振回路又は下部コンデンサと重なるように設けることができる。
共振回路又は下部コンデンサ電極と重ねることでラベルを剥離後、破壊された共振回路、下部コンデンサ電極を導電性インキを用いて接続したとしても、背景印刷部の復元が困難であるため不正を検知することができる。
背景印刷部８は印刷法によって形成することができ、具体的には、文字、数字、記号や地紋などがあげられる。特に連続的、周期的に形成することが好ましい。また、背景印刷部は基材全面に亘って形成してもよいし、共振回路又は下部コンデンサ電極に沿って形成してもよい。
背景印刷部８の厚みは１〜１０μｍ程度であり、好ましくは２〜３μｍ程度である。あまり厚くなるとその上に設ける共振回路、下部コンデンサ電極に悪影響を与える可能性がある。

共振回路３と下部コンデンサ電極４は基材上に形成される。共振回路３と下部コンデンサ電極４は導電性を有し、機能する物であれば特に限定するものではないが、金属薄膜をエッチング等によりパターニングする方法や、導電性インクを用いてスクリーン印刷等の印刷法により形成する方法があげられる。特に封印シール剥離時の破壊適性等の点や、下部コンデンサ電極の上に絶縁層を介して上部コンデンサ電極を設けることを考慮すると生産の点でも導電性インクを用いて印刷法により形成することが好ましい。
導電性インクとしては、銀などの金属を溶剤に分散させたインクやその他導電性材料を含むインクを用いることができる。導電性インクを用いた場合、厚みは１０〜３０μｍ程度である。
共振回路のパターンは特に限定するものではないが、所望の共振周波数に合わせた１巻以上のコイルパターンとすることができ、内側の一端を下部コンデンサ電極と接続させ、外側の一端を後述するジャンパー線と接続するための接続部とすることができる。
溶剤としては、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル系有機溶剤などを用いることができる。また必要に応じてバインダー樹脂を含んでいてもよい。

誘電層５は、下部コンデンサ電極と上部コンデンサ電極の間に設け、これらと合わせてコンデンサ素子を形成する。
誘電層としては、絶縁性の樹脂を用いることができる。絶縁性の樹脂は印刷により形成することが好ましい。
誘電層は少なくとも下部コンデンサ電極を覆うように形成されていればよいが、上部コンデンサ電極を設けた時に端部での導通が起きないよう、下部コンデンサ電極より少し大きく形成することが好ましい。なお全面に形成してもよいが、コスト面で不利であるため、下部コンデンサ電極より０．１〜５ｍｍ程度大きくすることが好ましい。
また、同時に共振回路の一端と接続するために共振回路を跨いで配されるジャンパー線の部分にも形成する必要がある。すなわち少なくとも共振回路とジャンパー線が重なる部分に形成する必要がある。そして共振回路の一端に形成される接続部の少なくとも一部又は全部が露出するように誘電層を形成することが好ましい。このようにすることで、誘電層上にジャンパー線を形成する際、共振回路の接続部まで連続してジャンパー線を形成することで、露出されている接続部とジャンパー線が接続される。

誘電層に用いられる絶縁性の樹脂としては、アクリル・ウレタン系レジスト等があげられる。また、溶剤としては、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル系有機溶剤などを用いることができる。
また、誘電層は２回塗りをすることが好ましい。印刷で形成する場合、絶縁を確保するだけの厚みを確保することが難しいからである。３回以上でも構わないが生産性の点では２回が好ましい。
誘電層はスクリーン印刷等で形成し、その膜厚は１０〜５０μｍ程度が好ましい。特に２０〜４０μｍがよい。この範囲であれば平滑性に悪影響を与えず、かつ上部コンデンサ電極と下部コンデンサ電極のショートを防ぐことができる。

上部コンデンサ電極６とジャンパー線は誘電層５上に形成する。上部コンデンサ電極６とジャンパー線は、導電性を有し、機能する物であれば特に限定するものではないが、金属薄膜をエッチング等によりパターニングする方法や、導電性インクを用いてスクリーン印刷等の印刷法により形成する方法があげられる。特に封印シール剥離時の破壊適性等の点や、加工適性の点から導電性インクを用いて印刷法により形成することが好ましい。
上部コンデンサ電極は下部コンデンサ電極と略同等の大きさで設ける。
導電性インクとしては、銀などの金属を溶剤に分散させたインクやその他導電性材料を含むインクを用いることができる。導電性インクを用いた場合、厚みは１０〜３０μｍ程度である。
溶剤としては、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル系有機溶剤などを用いることができる。また必要に応じてバインダー樹脂を含んでいてもよい。

なお、誘電層を挟んで形成される上部コンデンサ電極及び下部コンデンサ電極からなるコンデンサ素子は共振回路の内側に配置させてもよいし、外側に配置させてもよい。
検知器と封印シールを一定の距離をあけて検査する場合は、コンデンサ素子が共振回路の内側に配置されていても、共振回路が破壊され、検知による検知が不能であることが確認できるが、検知器と封印シールを密着させて検査する場合は、コンデンサ素子が共振回路の内側に配置されていると、コンデンサ素子を金属板として検知してしまい、共振回路が破壊されたことが機械検査だけではわからなくなる場合がある。
そのため、共振回路の共振周波数のみを用いる場合はコンデンサ素子の影響を受けないようにするために、コンデンサ素子を共振回路の外側に配置することが好ましい。具体的には図４に示すような配置などがあげられる。

接着層９は、被着体に封印シールを張り付けるために設けるもので、十分な粘着性を有する物であれば特に限定することなく公知の粘着剤、接着剤を使用することができる。
例えばアクリル系の粘着剤などを用いることができる。
接着層は印刷法により形成することができ、厚みとしては１０〜１００μｍ程度である。

最外層には剥離層１０を設けることができる。使用時にはこの剥離層を剥離して被着体に貼り付ける。剥離層としては特に限定するものではないが、紙材を用いることができる。具体的には剥離加工を施したコート紙などを用いることができる。

基材と前記共振回路及び／又は下部コンデンサ電極の間に脆性処理を施したり、基材２に切り込み等を設けてもよい。脆性処理を施したり、切り込みを設けることで、封印シールを剥離した際に部分的に破壊されるため、不正に再利用することを防ぐことができる。特に共振回路が破壊されるため、機械検知によりシールの剥離を確認することができる。
具体的には、不正に剥離したときに共振回路が破壊され、共振回路の破壊を検知することで不正にシールを剥離したことを確認することができる。つまり、共振回路が破壊される前は検知器により共振回路の存在が確認でき、封印シールを剥離して共振回路が破壊されると検知器による検知ができなくなるため共振回路が破壊されたことを確認できる。

脆性処理としては基材上にパターン状の接着層１１を設けることができる。パターン状接着層は接着層９の接着力より強い接着力を有する材料を用いる。このようにすることで、一度貼り付けた封印シールを剥離する際、パターン状接着層が設けられている部分において、共振回路等は基材側に引っ張られ、パターン状接着層が設けられていない部分において、共振回路等は被着体側に残り、結果共振回路等を破壊することができ、不正な再利用を防ぐことが可能となる。
パターン状接着層としては、上記機能を満たすものであれば特に限定はしないが、例えばポリエステル系接着剤を用いることができる。パターン状接着層は印刷法などにより形成することができ、膜厚は０．０５〜０．５μｍ程度である。
また、パターン状接着層のパターンは、共振回路等を破壊できるものであれば特に限定はしないが、例えば図５に示すように少なくとも封印シール端部にパターン状接着層を形成した部分と形成していない部分が含まれるように設けられていることが好ましい。このようにすることで、封印シールを端部から剥離する際、被着体に残る部分と基材に引きずられる部分によりきれいに共振回路等を破壊できるからである。

切り込みとしては、基材を貫通する切り込みや、ミシン目状、ハーフカット状など様々なものを用いることができる。
切り込みのパターンは特に限定するものではないが、剥離したときに共振回路等を破壊することが可能となるパターンであればよい。また切り込みのパターンとパターン状接着層のパターンを合わせることでより剥離時に共振回路等を破壊しやすくすることができる。

また、光学層１２を設けることでよりセキュリティを高めることもできる。
光学層１２としては例えば光学構造形成層１３と反射層１４からなるホログラム素子を用いることができる。具体的には、基材上に光学構造形成層１３を設け、回折構造を形成した後、反射層１４を設ける。
光学構造形成層１３としては、接着層９の接着力より基材２との接着力を弱くすることが好ましい。これにより、パターン状接着層１１を設ける場合、パターン状接着層１１の部分は基材２側に残り、それ以外の部分は被着体側に残るため、パターン状に破壊できる。このようなものとして、アクリル等の樹脂材料を用いることができ、エンボス版を用いて回折構造を形成することができる。反射層としてはアルミなどの金属反射材料や、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化チタンなどの半透過半反射性の金属化合物を用いることができる。金属材料は導電性を有するため、電気的特性の調整が必要になる場合があり、好ましくは半透過半反射性の金属化合物を用いることができる。
なお、反射層はパターニングしてもよい、具体的にはマスク層を用いてエッチング処理によりパターニングすることができる。パターニングすることにより部分的に光学効果を見せることができる。また網点状にパターニングすることで反射層の導電性をなくし共振回路への影響をなくすことができる。

パターン状接着層を設ける場合はパターン状接着層の上に光学構造形成層を設けることができる。このようにすることで、封印シールを剥離する際、共振回路と共に光学素子も破壊されるため、不正剥離の検知の点ではより好ましいものとなる。
また、光学層を設ける場合、光学層と共振回路の間にアンカー層を設けてもよい。光学層としてホログラムを用いる場合、表面に凹凸があるため、アンカー層により平滑化してから共振回路を設けることが好ましい。また、導電性材料からなる反射層を用いた場合、アンカー層を設けることで、共振回路が反射層の影響を受けなくすることができる。
なお、光学層としては前述のホログラム素子に限るものではなく、散乱素子、多層干渉素子など様々なものを用いることができる。

また、封印シールの任意の層間に蛍光層、燐光層などの発光層等のセキュリティ印刷層を設けてもよい、発光層としては紫外線で励起し可視光を発光するものや、赤外線で励起し機械検知可能な赤外光を発光ものを用いることができる。
また、セキュリティ印刷層は共振回路、下部コンデンサ電極、上部コンデンサ電極と重なるように形成してもよい。このようにすることで、不正に剥離して破壊された共振回路、下部コンデンサ電極を導電性インキを用いて接続したとしても、セキュリティ印刷の復元が困難であるため不正を検知することができる。

＜実施例１＞
基材として縦２０ｍｍ×横４０ｍｍ×厚み５０μｍのＰＥＴを用い、この基材の一方の面上にポリエステル樹脂系接着剤からなるパターン接着層をグラビア印刷により平均膜厚約０．１５μｍとなるように形成した。パターン接着層のパターンは、２×１０ｍｍで間隔２ｍｍの基材短辺方向に平行なストライプ状パターンとした。
その上に、ウレタン−アクリル系樹脂からなる光学構造形成層をグラビア印刷により平均膜厚約１．５μｍとなるように形成した。その後ホログラムエンボス版を用いて光学構造形成層に回折構造を形成した。その上に硫化亜鉛を蒸着法により膜厚５０ｎｍ設けた。その上にポリビニルブチラール樹脂からなるアンカー層をグラビア印刷により平均膜厚約１μｍとなるように形成した。

このアンカー層の上に赤色のインキを用いて背景印刷を設けた。背景印刷はスクリーン印刷により「ＴＯＰＰＡＮ」の繰り返しパターンを、後工程で設ける共振回路の長辺に重なる位置に膜厚約２μｍで形成した。次に、共振周波数が２８ＭＨｚで設計した共振回路及び下部コンデンサ電極を銀インク（東洋紡株式会社製）を用いてスクリーン印刷により平均膜厚約２０μｍとなるように形成した。共振回路のパターンは５巻からなる略長方形のコイル状パターンで内側の一端に縦３×横１０ｍｍの下部コンデンサ電極が接続され、外側の一端にジャンパー線と接続するための接続部を有するパターンとした。

次に、下部コンデンサ及び接続部の一部を覆い、かつ後工程で設けるジャンパー線の下部になる位置に、誘電層をスクリーン印刷により平均膜厚約１５μｍずつ２回塗工し、平均膜厚計約３０μｍ形成した。誘電層としては熱硬化性高透明レジスト（株式会社アサヒ化学研究所製）を用いた。なお、下部コンデンサを覆う部分は下部コンデンサより１ｍｍ大きい形状で誘電層を設けた。
誘電層上に上部コンデンサ及びジャンパー線を銀インク（東洋紡株式会社製）を用いてスクリーン印刷により平均膜厚約２０μｍとなるように形成し、一部露出した接続部により共振回路と接続した。

その後アクリル系粘着剤をコーティングにより平均膜厚約５０μｍで形成し、最後に剥離紙を設け、封印シールを作成した。

＜実施例２＞
共振回路のパターンを５巻からなる略長方形のコイル状パターンで外側の一端に縦３×横１０ｍｍの下部コンデンサ電極が接続され、内側の一端にジャンパー線と接続するための接続部を有するパターンとし、それに合わせ誘電層、上部コンデンサ電極を形成した以外は実施例１と同様に封印シールを作成した。

＜評価＞
（抵抗値）
共振回路の抵抗値を測定したところ、実施例１、２共に１００Ω以下であり、十分な導電性を有することが確認できた。
（ショート）
コンデンサ部分でのショートの有無を確認したが実施例１、２共にショートのないことが確認できた。
（剥離試験）
アクリル板に貼り付けた封印シールを手で剥がしたところ、部分的に共振回路がアクリル板に残り目視で破壊されたことが確認できた。
なお、合わせて背景部も破壊されたため、銀インクを用いて共振回路を再形成することが困難であることが確認できた。

（通信試験）
アクリル板に貼り付けた状態と、上記剥離試験の通り剥離させた状態で、検知器（ＡＩＭＥＸ製：使用周波数２８ＭＨｚ）を用いて通信特性を確認したところ、実施例１、２共に剥離前は検知ができた。
剥離後は、実施例２は、検知器と封印シールの距離によらず検知ができなくなり、共振回路が破壊されたことが確認できた。実施例１は検知器とシールが一定の距離離して検査した場合は検知ができなかったが、検知器を封印シールに密着させたて検査した場合は、検知できてしまった。

１・・・・封印シール
２・・・・基材
３・・・・共振回路
４・・・・下部コンデンサ電極
５・・・・誘電層
６・・・・上部コンデンサ電極
７・・・・ジャンパー線
８・・・・背景印刷部
９・・・・接着層
１０・・・剥離層
１１・・・パターン接着層
１２・・・光学層
１３・・・光学構造形成層
１４・・・反射層
１５・・・アンカー層

Claims (9)

1. 基材上に形成された共振回路と、誘電層を挟んで形成された上部コンデンサ電極及び下部コンデンサ電極からなるコンデンサ素子と、を有する封印シールであって、
   基材の一方の面に共振回路及び下部コンデンサ電極を形成してなり、少なくとも下部コンデンサ電極を覆うように下部コンデンサ電極上に誘電層を設け、該誘電層上に上部コンデンサ電極を形成してなり、さらに接着層を設けたことを特徴とする封印シール。
2. 前記基材と前記共振回路及び／又は下部コンデンサ電極の間に脆性処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の封印シール。
3. 前記基材に切り込みが入っていることを特徴とする請求項１又は２に記載の封印シール。
4. 前記共振回路、下部コンデンサ電極及び上部コンデンサ電極が導電性インキにより形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の封印シール。
5. 前記コンデンサ素子が共振回路の外側に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の封印シール。
6. 少なくとも一部が共振回路及び／又は下部コンデンサ電極と重なる背景印刷部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の封印シール。
7. 前記背景印刷部が連続的かつ周期的に設けてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の封印シール。
8. 誘電層が印刷法により複数回重ね印刷されることにより形成してなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の封印シール。
9. 基材と共振回路及び下部コンデンサ電極の間に光学層を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の封印シール。