CN101646610A - 具有ic标签的塑料盖和将ic标签安装至盖的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种不妨碍将信息发射到IC标签和从IC标签接收信息的具有IC标签的塑料盖，可靠地将产品信息输入至IC标签，并且可靠地输出被输入的产品信息。塑料盖具有设置于顶板(21)的上表面的存储产品信息的IC标签(10)。顶板(21)由环状凸缘(35)和凹部(37)形成，凹部(37)包括连续至环状凸缘(35)的内周缘的侧壁(37a)和连续至侧壁(37a)的下端的底(37b)。IC标签10被以覆盖凹部(37)的方式安装至环状凸缘(35)。IC标签(10)和底(37b)之间的间隙被保持成当底(37b)的背面与水接触时不妨碍将信号发射到IC标签和从IC标签接收信号的程度。

Description

具有IC标签的塑料盖和将IC标签安装至盖的方法

技术领域

本发明涉及一种在塑料盖的顶板安装有存储产品信息的IC标签的具有IC标签的塑料盖，以及将IC标签安装至塑料盖的方法。

背景技术

提供诸如生产日期、制造厂家和分销商名称、可使用期限等产品信息的条形码迄今已经在各种产品中广为使用。这里，条形码是可使用阅读器(reader)读取的编码信息。因此，印刷条形码的表面应当被制成平坦的，然而，引发了对印刷条形码的表面和能够被编码的信息量施加限制的问题，特别是在例如瓶和盖等包装材料的领域中。

因此，近年来，已经使用通过利用IC标签来显示信息的技术。IC标签也被称为RFID(radio-frequency identification，射频识别)，并且IC标签是标签形式的超小型的通信终端，在IC标签中，存储预定信息的IC芯片与射频天线一起被埋设在例如树脂或玻璃等介电材料中。IC标签通过无线电通信读取存储在IC芯片中的产品信息。IC芯片中的存储器能够存储例如几百字节的数据，提供了能存储大量产品信息的优点。另外，IC标签能够以非接触方式读取存储的信息，不会伴随例如由于接触而产生的磨损等问题，并且IC标签提供可以将IC标签加工成满足产品的形式的形状的优点、小型化和厚度薄等优点。

关于设置有IC标签的盖，专利文献1和2提出了在顶板中埋设有IC标签的盖。

专利文献1：日本特开2006-62716号公报

专利文献2：日本特开2005-321935号公报

发明内容

发明要解决的问题

IC标签可以分为依靠电磁感应来实现通信的类型和依靠电磁波来实现通信的类型。电磁感应类型的IC标签具有的优点是，通信几乎不受水的影响，然而伴随的缺点是，占据的面积较大。另一方面，电磁波类型的IC标签具有通信易于受水影响的缺点，但是具有占据面积小的优点。因此，目前，电磁波类型的IC标签已经在盖领域内被人研究。

然而，当将在顶板中设置有电磁波型IC标签的上述盖应用至填充有例如饮料等含水内容物的容器时，存在信息的发射和接收变得困难的问题。例如当IC标签被安装至包括装配至容器的口部(mouth portion)的盖主体和装配至盖主体的上盖的两件式(two-piece type)盖的上盖时，不存在特别的问题。然而，在单件式(one-piece type)盖包括顶板和从顶板的周缘部垂下的裙状壁(skirt wall)并且该单件式盖被直接装配至容器的口部的情况下，当IC标签被安装至单件式盖的顶板的上表面时，存在的问题是，包含在饮料中的水引起介电损失或阻抗失配，导致将信息发射到IC标签和从IC标签接收信息受到妨碍。

另外，例如可以通过夹物模压将IC标签埋设在顶板中或者通过将IC标签热熔接着(heat-melt-adhering)(热密封)至盖的顶板来将IC标签安装至盖。然而，在任意一种方法中，将安装至盖的IC标签的重量非常轻(通常，大约0.02g)，并且形状为小片状，很难处理。因此，在夹物模压时很难将IC标签固定至金属模中的预定位置，或者在热密封时很难将IC标签固定至顶板的预定位置。即，位置具有易于偏离的趋势，另外，IC标签在输送IC标签的步骤到将IC标签固定至预定位置的步骤中具有飞散(fly off)的趋势，导致生产率变得非常低。

因此，本发明的目的是提供一种具有IC标签的塑料盖，该塑料盖能够使信息可靠地输入至IC标签，并且使被输入的产品信息能被可靠地输出，而不会使信息发射到IC标签和从IC标签接收信息受到妨碍。

本发明的另一个目的是提供一种将IC标签安装至盖的方法，该方法能够有效地避免存储产品信息的IC标签的位置偏差或飞散，并且能够将IC标签有效地安装并固定至盖。

用于解决问题的方案

根据本发明，提供了一种单件式塑料盖，该塑料盖用于装配至容纳含水内容物的容器的口部，并且塑料盖具有顶板和从顶板的周缘部垂下的裙状壁，塑料盖还具有被安装至顶板的上表面的存储产品信息的IC标签，其中：

所述顶板形成有遮蔽构件，该遮蔽构件将容器中的含水内容物和所述IC标签之间的间隙保持成将信号发射到IC标签和从IC标签接收信号不受含水内容物妨碍的程度。

在本发明的塑料盖中，期望的是：

(1)顶板由环状凸缘和与所述环状凸缘的内周缘相连的凹部形成；凹部包括与环状凸缘的内周缘相连的侧壁和与侧壁的下端相连的底，底被用作遮蔽构件；以及IC标签被安装至环状凸缘，以覆盖凹部，IC标签和凹部的底之间的间隙被保持成当底的背面与含水内容物接触时信号发射至所述IC标签和从所述IC标签接收信号不受妨碍的程度；

(2)通过将IC标签的周缘部热熔接着至顶板的上表面来安装IC标签；

(3)在凹部的底的上表面形成有向上延伸的突起；以及

(4)顶板的凹部的侧壁包括具有较大外直径的上部大直径部和具有较小外直径的下部小直径部，内环以与下部小直径部的外周面分离开地向下延伸的方式形成于侧壁的上部大直径部的外周面，容器的口部被插入裙状壁和内环之间的空间，以使容器的口部被固定于空间中。

根据本发明，还提供了一种将IC标签安装至塑料盖的方法，该方法包括以下步骤：

制备IC标签网、第二热塑性树脂基材片和塑料盖，在IC标签网中，多个组合IC芯片和金属天线而成的IC单元被配置并固定于第一热塑性树脂基材片的一面，塑料盖具有顶板和从顶板的周缘部垂下的裙状壁；

制备叠压片，在该叠压片中，所述IC标签网通过以使所述IC单元置于外表面侧的方式将所述IC标签网的第一热塑性树脂基材片和第二热塑性树脂基材片热接着在一起而被叠压至第二热塑性树脂基材片的表面；

对于固定至所述叠压片的各IC单元，将所述叠压片顺次地冲切为圆板状，从而顺次地形成使第二热塑性树脂基材接着至IC标签的圆板状的标签片，在标签片中，一个IC单元被固定至第一热塑性树脂基材，在冲切的同时，将冲出的标签片以第二热塑性树脂基材位于外面侧的方式顺次地装配和虚固定至盖的顶板的上表面；以及

通过将第二热塑性树脂基材热熔接着至盖的顶板的上表面，将所述IC标签经由第二热塑性树脂基材与盖的顶板固定为一体。

在本发明的安装IC标签的方法中，下面的实施方式是优选的，即：

(1)第一热塑性树脂基材片包括聚对苯二甲酸乙二醇酯，第二热塑性树脂基材片包括聚烯烃；

(2)在盖的顶板的上表面的外周缘部形成环状的台阶面，台阶面的内侧区域形成低于外侧区域的表面，从叠压片冲下的标签片被装配至台阶面的内侧区域；

(3)从叠压片冲下的标签片以使第二热塑性树脂基材的外周端面紧密地接触于台阶面的方式被插入台阶面的内侧部分，标签片由此被装配至盖的顶板的上表面，或者被装配且虚固定至盖的顶板的上表面；

(4)于台阶面的上端部以向内突出的方式形成卡边，标签片通过卡边与第二热塑性树脂基材的外周缘部的接合而被虚固定；

(5)盖的顶板的上表面的台阶面的内侧区域包括：与台阶面的下端相连并且向内延伸的环状凸缘；以及与环状凸缘的内周缘相连的凹部，标签片以标签片的周缘部面对环状凸缘的方式被装配；

(6)第一热塑性树脂基材片和第二热塑性树脂基材片以位于第一热塑性树脂基材片的表面的IC芯片至少不被加压的方式被热接着在一起；

(7)在间歇性地供给第二热塑性树脂基材片的同时，叠压IC标签网，在叠压之后对叠压片进行冲切，并且将冲出的标签片装配至盖的顶板；

(8)在间歇性地供给顶板的上表面装配有标签片的盖的同时，IC标签片所具有的第二热塑性树脂基材被点热接着至盖的顶板的上表面，从而虚固定标签片；以及

(9)虚固定有标签片的盖被导入连续供给步骤，在连续地供给盖的同时，标签片所具有的第二热塑性树脂基材被热熔接着至盖的顶板的上表面，从而将IC标签与盖的顶板固定为一体。

发明的效果

在本发明的塑料盖中，遮蔽构件保持安装至顶板的环状凸缘的IC标签和容纳在容器中的含水内容物(例如，如水、果汁等各种饮料)之间的预定间隙。这防止归因于由含水内容物引起的介电损失或阻抗失配而使信号的发射和接收受到妨碍的不便。因此，能够将产品信息可靠地发射(输入)至IC标签以及可靠地接收(输出)被输入的产品信息。

上述遮蔽构件也可以被安装至顶板的内表面。然而，根据本发明，期望的是在顶板自身中形成凹部，从而凹部的底用作遮蔽构件。通过这样形成的凹部的底用作遮蔽构件的凹部，能够容易地成型盖。

在本发明中，另外，在盖的顶板的凹部的底的上表面形成突起时，在从上方意外地施加外力的情况下，IC标签由突起支撑，从而有效地防止IC标签变形或损坏。另外，为了丢弃使用过的盖，从凹部的底的背面向上推动的凹部的底，从而IC标签能够被容易地从盖的顶板去除，从分类处理的角度提供了好处。

另外，在本发明中，顶板的凹部的侧壁还可以被直接且紧密地接着至容器的口部的内表面，以保持密封性能。然而，期望地，内环被设置成与凹部的侧壁独立的构件，并且容器的口部被插入内环和裙状壁之间，从而内环被紧密地接着至容器的口部的内表面，以保持密封性能。也就是，通过凹部的侧壁来保持密封性能，容器的口部必须被插入侧壁和裙状壁之间的空间。然而，这里，由于侧壁的下端与底一体，因此侧壁缺乏可挠性。结果，可能难以将容器的口部插入侧壁和裙状壁之间的空间。另外，侧壁和容器的口部之间的接着变得不稳定，并且密封性能可能降低。另一方面，在设置内环作为与凹部的侧壁独立的构件时，可挠性可以被保持至足够的程度，这对于避免上述不便是有利的。

内环可以被设置在例如位于顶板的环状凸缘的内表面上的裙状壁和凹部的侧壁之间的位置，从而用作与凹部的侧壁独立的构件。另外，根据本发明，特别期望地，内环形成于凹部的侧壁的中间部分(intermediate portion)。具体地，期望的是，凹部的侧壁被形成为包括位于上部位置且具有较大外直径的上部大直径部和位于下部位置且具有较小外直径的下部小直径部，并且内环被形成为从侧壁的上部大直径部的外周面以与侧壁的下部小直径部的外周面分开的方式向下延伸。通过如上所地设置内环，即使在容器中的溶液渗透进内环和凹部的侧壁之间的空间的情况下，也能保持IC标签和含水内容物之间的适当大小的空间，有效地防止发射至IC标签的信号受到含水内容物的妨碍。

上述IC标签通常以IC标签网的形式被投放市场，在该IC标签网中，多个包括IC芯片和金属天线的IC单元利用粘合剂等被固定至第一热塑性树脂(通常是聚对苯二甲酸乙二醇酯)基材片。本发明的安装方法使用IC标签网，将用于热密封的第二热塑性树脂(通常，例如聚丙烯等聚烯烃)基材片固定至IC标签网，以制备叠压片，顺次地对固定至叠压片的多个IC单元进行冲切，在冲切的同时，顺次将冲出的IC标签片装配至盖的顶板，并通过热熔接着固定IC标签片和盖。根据本方法，重量轻且形状为小片状的IC标签在一直到IC标签被装配至盖的顶板的过程中不是被单独处理，而是以网或者叠压片的形式被处理，避免了IC标签可能飞散的不便。

当标签片(IC标签)被装配至盖的顶板时，标签片也被容易地虚固定，然后被热熔接着至盖的顶板，有效地避免在IC标签被热熔接着至盖的与IC标签一体地接合的顶板之前，IC标签从盖的顶板脱落或者位置偏差的不便。

如上所述，本发明使得处理重量轻并且为小片状形式的IC标签变得容易，并且有效地将IC标签安装至盖的顶板，而不会导致IC标签飞散或位置偏差。

附图说明

图1包括示出根据本发明的将被安装至盖的IC标签的结构的侧剖视图(a)和俯视图(b)。

图2是示出盖的实施例与容器的口部的半剖侧视图，在该盖中，具有用作遮蔽构件的底的凹部形成于顶板并且图1的IC标签被安装至顶板。

图3是示出IC标签被安装至形成有凹部的顶板的本发明的塑料盖的另一个实施例及容器的口部的半剖侧视图。

图4是示出IC标签被安装至形成有凹部的顶板的本发明的塑料盖的一个实施方式的半剖截面图，在该塑料盖中，内环与凹部的侧壁分开地设置。

图5是示出具有以不同于图4的方式而形成的内环的本发明的塑料盖的优选实施例的半剖侧视图。

图6是示出图5的塑料盖的半剖侧面及容器的口部的图。

图7是以放大的方式示出作为图5的塑料盖的主要部分的内环的局部放大图。

图8是示出遮蔽构件被安装至顶板的本发明的盖的实施例及容器的口部的半剖侧视图。

图9是示意性地示出一直到IC标签被安装至盖的过程的图。

图10是示出图9的热叠压IC标签的步骤中形成的热接着叠压片的状态的俯视图。

图11是示出将图9的IC标签装配至盖的步骤的图。

图12是示出将图9的IC标签虚固定至盖的步骤的图。

图13是示出图9中的热熔接着步骤的图。

具体实施方式

IC标签的结构

参考图1的(a)和图1的(b)，IC标签(整体指示为10)具有如下结构：金属天线3和IC芯片5被固定至包括第一热塑性树脂的圆板状膜1的上表面。这里，为了将上述IC标签安装至盖，包括第二热塑性树脂的膜被热接着至第一热塑性树脂模1的背面。

第一热塑性树脂具有适当程度的耐热性、耐化学制品性和强度，以避免在为在其上形成预定形状的金属天线3而被加热时、在蚀刻时或在为固定IC芯片5而被加压加热时劣化。一般地，第一热塑性树脂是例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯树脂。包括上述第一热塑性树脂的膜1通常具有大约7μm至大约100μm的厚度。

金属天线3通常包括具有预定图案的诸如铝、铜、银或金等低阻抗金属薄膜(厚度大约为5μm至大约50μm)，并且金属天线3用于发射和接收信号。金属天线3通常是通过热接着或者根据需要使用合适的粘合剂粘合来将金属箔接着至第一热塑性树脂膜1的表面并且通过蚀刻形成为预定形状而形成。作为根据需要所使用的粘合剂，通常使用通过利用不饱和羧酸或其衍生物(例如，酸酐)接枝改性聚烯烃树脂而获得的酸改性烯烃树脂或者例如聚氨酯、异氰酸脂或环氧树脂等类型的热固化粘合剂树脂。

IC芯片5例如通过倒装芯片安装(flip-chip mounting)来设置，从而与天线3电导通，并且IC芯片5存储与将安装IC标签10的盖相关的信息或者与盖将安装的容器的内容物(content)等相关的信息。即，预定信息通过天线3传输信号而被存储，或者存储在IC标签10中的信息通过天线3而被读取。

另外，如图1的(a)所示，IC芯片5通常利用诸如聚酰亚胺或双马来酰亚胺树脂等密封剂7来密封和保护。

第二热塑性树脂膜6用于通过热熔接着将IC标签10牢固地接着并固定至稍后将说明的盖的顶板。因此，作为第二热塑性树脂，使用能够顺利地热接着至形成盖的诸如聚丙烯或聚乙烯等聚烯烃，或者，具体地，可以使用与盖树脂材料相同的树脂，例如聚丙烯或聚乙烯。

在稍后将说明的将IC标签安装至盖的步骤中，第二热塑性树脂膜6和第一热塑性树脂膜1被冲压成一方叠压在另一方上的状态。因此，这些膜的端面形成连续的平坦面，并且IC标签10可以通过热熔接着第二热塑性树脂膜6的外周端面6a而固定至盖的顶板。

第二热塑性树脂膜6可以具有用于通过热熔接着而热接着的足够厚度，并且通常可以具有大约300μm至大约1000μm的厚度。特别地，由于热熔接着在外周端面6a完成，因此期望厚度为上述范围中的较大的值。

当不使用上述第二热塑性树脂膜6而将包括诸如PET等第一热塑性树脂的膜1直接热熔接着至盖的顶板时，第一热塑性树脂和盖材料之间的热接着性很差，以至于IC标签10不能被牢固地固定至盖的顶板，使得IC标签容易脱落。因此，常常不能有效地使用IC标签10。

盖的结构

参考图2，图2示出安装有IC标签10的盖，盖整体被指示为20，盖通常是由诸如聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃制成，并且包括顶板21和从顶板21的周缘部垂下的裙状壁23。

裙状壁23的内表面形成有螺纹25，用于与形成于装配盖20的容器的口部70的外表面的螺纹71接合。启痕(tamper-evidence，TE)带29经由可断桥(breakable bridge)27被设置在裙状壁23的下端，并且在TE带29的内表面沿TE带29的周围离散地形成指向上的折片(flap piece)30。

也就是，盖20通过盖20的螺纹25与口部70螺纹接合而被装配至容器的口部70。在沿开启的方向转动时，装配至容器的口部70的盖20从容器的口部70移除。在开启时，形成于TE带29的内表面的折片30与形成于容器的口部70的外表面的凸缘部73接合，限制TE带29上升。因此，桥27断开，并且TE带29与裙状壁23分离开。从TE带29已经断开的事实，一般的消费者能够识别出盖20曾经从容器的口部70移除过。

在图2的实施例中，多个第一止动片(stopper piece)31形成于裙状壁23的下端面，并彼此之间保持合适间隙，同时多个第二止动片33彼此之间保持合适间隙并以位于第一止动片31之间的方式形成于TE带29的上端面。

也就是，第一止动片31具有在封闭方向上直立的侧面。在将盖20装配至容器的口部70时，第一止动片31的直立侧面与形成于TE带29的上表面的第二止动片33的直立面接触，由此，裙状壁23和TE带沿封闭方向一体地转动，以有效地避免桥27在封闭时断开。

第二止动片33的上端面是平坦面。在封闭时，该表面与裙状壁23的下端面接触，并且在TE带29的上端面和裙状壁23的下端面之间保持预定间隙，有效地防止桥27在封闭时断开。

然而，本发明不仅仅限于形成有上述止动片31、33的盖，而是当然也可以应用于不形成这种止动片的盖。

另一方面，顶板21包括环状凸缘35和与环状凸缘35的内周缘相连的凹部37。

在顶板21的上表面的外周缘部的内侧，形成有环状凸缘35和连续至环状凸缘35的内周缘的凹部37。在外周缘部和环状凸缘35之间的边界部环状地形成直立台阶面40。

凹部37由与环状凸缘35的内周缘相连的侧壁37a和封闭侧壁37a的下端的底37b形成。如所示出的，侧壁73a的外表面侧向外膨胀一定程度。另一方面，外环39形成于环状凸缘35的内表面，并且环状小突起(protuberance)50形成在外环39和侧壁37a的根部(root portion)之间。

也就是，当盖20依靠上述螺纹接合被装配至容器的口部70时，容器的口部70的上部的内表面与侧壁37a的外表面紧密接触，容器的口部70的上端部的外侧与外环39的内表面紧密接触，并且容器的口部70的上端面与小突起50紧密接触，以保持良好的密封。

在本发明中，IC标签10以IC芯片5位于下侧的方式被嵌入顶板21的上面的外周缘部的内侧(即，在台阶面40的内侧且形成有环状凸缘35和凹部37的部分)，并且IC标签10的周缘部(第二热塑性树脂膜6的外周端面6a)被热熔接着至环状凸缘35的外周缘部上的环状台阶面40。因此，IC标签10被牢固地固定至顶板20，并且凹部37被IC标签10覆盖。

也就是，在本发明中，形成于顶板21的凹部37的底37b用作可靠地防止IC标签10与容器中的含有水的内容物(例如，饮料)直接接触的遮蔽构件，另外，在IC标签10的信号发射面(形成有天线3的部分)和凹部37的底37b之间保持间隙d，因此，能够有效地防止信号的传输受到包含在容器中的内容物中的水的妨碍。这使得能够在盖20被装配至容器的口部70的状态下可靠地将信号发射至IC标签10(IC芯片5)或者从IC标签10可靠地接收信号，因此有效地输入或输出产品信息。

在本发明中，凹部37的尺寸可以为如下尺寸：在水与凹部37的底37b接触时发射到IC标签10的信号不受水妨碍。通常，凹部37的深度(上述距离d)不小于7mm，尽管例如根据信号的频率和天线3的图案，凹部37的厚度可以有所差异。

另外，在图3所示的本发明中，凹部37的底37b的上表面可以形成有用于保持IC标签10的突起60。

也就是，从图3可以理解的是，突起60位于底37b的中心部分的上表面，并且IC标签10的设置有IC芯片5的部分7被置于突起60的上端。在设置突起60来支撑IC标签10时，当从盖20的上侧施加外力时，能够有效地防止IC标签10变形或损坏。另外，为了在使用之后丢弃盖20，从背面侧向上推动凹部37的底37b。即，IC标签10由突起60推动，并且能够容易地从盖20的顶板21去除，从分类处理的角度提供了有利之处。

上述突起60不必一定与例如设置IC标签10的IC芯片5的部分7接触，例如可以在部分7与突起60的上端之间形成一定的间隙。实际上，突起60可以被设置为，使得当从上方施加外力时，IC标签10不会过大地变形。因此，突起60不限于被设置在底37b的中心部的实施方式。例如，多个突起60可以以突起60支撑设置IC标签10的天线3的部分的方式绕底37b的中心环状地对称配置。

在本发明中，期望的是，IC标签10的第二热塑性树脂膜6的端面6a通过热熔接着安装至顶板21的台阶面40。另外，根据情况，第二热塑性树脂膜6的端面6a可以通过嵌入等机械地固定至环状凸缘35的上表面。另外，突起可以被设置于环状凸缘35的外周部，并且突起在IC标签10被置于环状凸缘35的上表面的状态下可以被折曲，从而固定IC标签10的外周缘部。当IC标签10被如此设置时，IC标签10的基材1不必一定利用诸如热塑性树脂等的热熔性材料形成，而是可以通过使用诸如玻璃等介电材料形成。另外，IC标签10可以通过嵌入而被固定至环状凸缘35的上表面。

根据上述实施方式，容器的口部70的上部被插入顶板21的凹部的侧壁37a和裙状壁23之间的空间，从而将盖20固定至容器的口部70，并且依靠容器的口部70的内表面和凹部的侧壁37a之间的紧密接触而保持密封性能。然而，还可以设置作为与凹部的侧壁37a分离且独立的构件的内环，并且利用内环来保持密封性能。

即，利用容器的口部70的上部被嵌入凹部的侧壁37a和裙状壁23之间的空间，或者使侧壁37a的外表面与容器的口部70的内表面紧密接触以赋予密封性能的结构，用作遮蔽构件的底37b与侧壁37a一体地连续至侧壁37a的下端，因此，侧壁37a具有低可挠性。因此，嵌入容器的口部70可能变得困难。另外，可能不能在侧壁37a和容器的口部70之间获得紧密接触，并且密封性能可能丧失稳定性。另一方面，被设置为与凹部的侧壁37a完全分离的内环不受底37b的影响，并且保持高可挠性，使得能够有效地防止上述问题。

图4至图7示出设置有上述内环的盖。

图4至图7示出的盖20除了设置内环之外具有与图2中所示的盖20基本相同的结构，因此，使用相同的附图标记来表示相同的构件，但是这里不再说明相同的构件。

参考图4，盖20在顶板21的环状凸缘35的内表面(下表面)设置有内环63。也就是，内环63位于裙状壁23和凹部的侧壁37a之间，并且以与裙状壁23保持一定间隙的方式向下延伸，从而内环63不与凹部的侧壁37a的外表面接触。另外，内环63具有在内环63的中央部分向外膨胀的外表面，并且内环63与容器的口部70的内表面进行良好且紧密的接触。

从图4可以理解的是，容器的口部70的上部被嵌入内环63和裙状壁23之间的空间，从而内环63的外表面与容器的口部70的内表面紧密接触，以保持良好的密封性能。也就是，与凹部的侧壁37a不同，内环63的下端不被锁定，从而呈现高可挠性。结果，容器的口部70能够被容易且平滑地插入，另外，内环63的外表面与容器的口部70的内表面的可靠且紧密的接触使得能够稳定地保持优异的密封性能。

在上述实施方式中，内环63被设置于环状凸缘35的内表面。参考图5、图6和图7，图5是盖的半剖侧视图，图6是盖和容器口部的半剖侧视图，图7是示出盖的主要部分的放大图，盖20在凹部的侧壁37a的中间部分设置有内环63。

也就是，在图5至图7所示的盖中，水平台阶65被设置在顶板21的凹部的侧壁37a的中间部分，并且侧壁37a包括位于上侧并且具有较大的外直径的上部大直径部A和位于下侧且具有较小外直径的下部小直径部B(见图7)。内环63形成于上部大直径部A的外周面，并且以不与下部小直径部B接触的方式向下延伸。

在设置有上述内环63的盖20中，如图4中的盖一样，容器的口部70的上部也被插入内环63和裙状壁23之间的空间，并且内环63的下端(比向外膨胀部位置低的部分)不被锁定，体现了高可挠性的特征。因此，容器的口部70能够被容易且平滑地插入，使得内环63的外表面与容器的口部70的内表面发生可靠且紧密的接触，因此，保持优异且稳定的密封性能。

另外，在图5至图7的实施方式中，水平台阶65被设置在凹部的侧壁37a的中间部分，以将侧壁37a分成上部大直径部A和下部小直径部B。然而，如果内环63在与侧壁37a的外表面接触时不被锁定，则可以不必非要设置水平台阶65。例如如果凹部的侧壁37a被形成为在其上部具有大直径并且在其下部具有小直径，以及如果内环63以不与下部小直径部接触的方式向下延伸，则不必非要形成水平台阶65。

在如上所述设置有内环63的实施方式的盖中，最期望的是图5至图7所示的实施方式的盖20。也就是，在图5至图7的实施方式中，内环63从凹部的侧壁37a的中间部分延伸。因此，即使容器中的含水内容物可能渗透进内环63和凹部的侧壁37a之间的空间，在容器中的内容物和被安装至覆盖凹部37的环状凸缘35的上表面的IC标签10的周缘部之间保持有预定的间隙。因此，能更可靠地防止信号的传输受到容器中的内容物的妨碍。

另外，在上述实施方式中，凹部37形成于顶板21，凹部37的底37b用作遮蔽构件，并且在安装至顶板21的IC标签10和容器中的含水内容物之间保持有预定间隙d。这里，在本发明中，上述间隙d也可以通过将遮蔽构件安装至顶板21来保持。

例如，图8的盖没有形成具有用作遮蔽构件的底37b的凹部37。因此，顶板21大体为平坦的。然而，在顶板21的中央部，形成有用于收容IC标签10的设置IC芯片5的部分7的小凹部21a。如图1至图7的盖那样，直立环状台阶面40形成于顶板21的周缘部，并且IC标签10以设置有IC芯片5的一侧作为下侧的方式被装配至顶板21，并且通过热熔接着将第二热塑性树脂膜6的端面6a固定至环状台阶面40。

图8所示的盖20中省略了止动片31、33。

在图8中，内环63被设置在顶板21的下表面，并且以与裙状壁23保持间隙并且在内环63的外表面侧膨胀的方式向下延伸。当盖20通过如上所述的螺纹接合被装配至容器的口部70时，容器的口部70的上部被插入内环63和裙状壁23之间的空间，从而容器的口部70的内表面与内环63的外表面紧密接触，以保持良好的密封性能。

在本实施方式的盖20中，遮蔽构件67在由内环63包围的部分被安装至顶板21的下表面。遮蔽构件67具有与上述凹部37相同的形状，并且包括环状侧壁67a和底壁部67b。底壁部67b在IC标签10的天线3和容器中的内容物的液位之间保持间隙d，该间隙d的大到足够防止信号的发射和接收受到妨碍的程度。因此，使得能够可靠地将产品信息发射(输入)至IC标签并且能够接收(输出)被输入的产品信息，而不会归因于由容器中的内容物中含有的水所引起的介电损失和阻抗失配而造成信号(电磁波)的传输受到妨碍。

遮蔽构件67由与盖构件相同的树脂(例如，聚烯烃树脂)制成。薄凸缘部67c从环状侧壁67a的上端向外延伸，并且通过热熔接着被牢牢地固定至内环63的位于顶板21的下表面上的内侧，以防止容器中的内容物泄露进遮蔽构件67的内部，此外，也防止在无菌填充(aseptic filling)时所使用的消毒水进入顶板21的下表面侧。因此，可靠地防止信号的传输受到水的妨碍。遮蔽构件67可以不实施热熔接着而在内环63的根部插入内表面侧。然而，在这种情况下，遮蔽构件67丧失稳定性，并且隔断水的效果也不够。因此，当执行无菌填充时，消毒水可能渗透，将信号发射至IC标签10和从IC标签10接收信号丧失稳定性。因此，期望的是，通过热熔接着来设置遮蔽构件67。

另外，如图8所示，期望的是，遮蔽构件67的形状能够在内环63的根部附近进行热熔接着的形状，从而将形成于IC标签10的天线3的大部分与容器中的内容物隔断。另外，遮蔽构件67可以被热熔接着至内环63的下端。然而，在这种情况下，在热熔接着时很难获得压力接着。因此，如图8所示，期望的是，遮蔽构件67的热熔接着在内环63的根部附近进行。

因此，通过将遮蔽构件67用作与顶板21分离的构件并且通过将遮蔽构件67安装至顶板21的下表面，允许IC标签10和容器中的含水内容物之间保持预定间隙d。然而，本实施方式在形成盖的步骤中需要热熔接着遮蔽构件67的步骤，降低了生产率。因此，如图2至图7所示的实施方式，期望的是，通过在顶板21形成凹部来保持预定间隙d。

安装IC标签

根据本发明，通过各种塑料的注射成型、压缩成型等来成型盖20。然后，通过下述方式来安装IC标签10。

参考图9，图9示出本发明的安装IC标签的方法的步骤，首先提供IC标签网(IC tag web)100和用于热密封的热塑性树脂基材片(substrate sheet)103。

IC标签网100具有由IC芯片5和金属天线3组合成的多个IC单元102，该IC单元102被配置且固定于包括第一热塑性树脂的基材片101(下文中简称为第一基材片)的一面，第一基材片101对应于上述第一热塑性树脂膜1。也就是，将被安装至盖20的IC标签10通常以卷绕到辊105的IC标签网100的形式投放市场。从IC标签网100冲下IC单元102，将IC单元102作为IC标签10固定至盖20。

另外，用于热密封的热塑性树脂基材片(下文中，简称为第二基材片)103对应于上述第二热塑性树脂膜6。第二基材片103具有与IC标签网100的宽度(第一基材片101的宽度)相同的宽度。

在本发明中，第二基材片103被卷绕至辊107。卷绕至辊107的第二基材片103被供给，经由多个引导辊109被卷取辊110卷取，在这个路径中配置热叠压步骤(heat-laminating step)和冲切/装配步骤(punching/fitting step)。

在热叠压步骤中，第一基材片100和第二基材片103被热接着在一起，以将IC标签网100叠压在第二基材片103的表面上，从而形成叠压片A。

也就是，在该步骤中，加热辊111和加压辊113被配置为彼此面对，以实现热接着。IC标签网100从辊105卷出。卷出的网100经由多个引导辊109被重叠至第二基材片103，在该状态下，卷出的网100和第二基材片103在加热辊111和加压辊113之间经过，在加热辊111和加压辊113之间被加压辊113加压的同时被加热辊111加热。从而，第一基材片101(第一热塑性树脂基材)和第二基材片(第二热塑性树脂基材)103被热接着在一起，以形成使网100叠压在第二基材片103的表面上的叠压体A。经由多个引导辊109，叠压体A一边被卷取辊110间歇性地卷取(即，第二基材片103以叠压体A的形式被卷取)，一边被导入稍后将说明的冲切/装配步骤。

在进行热接着时，IC标签网100以保持如下位置关系的方式被重叠在第二基材片103上：IC单元102位于下侧，并且第一基材片101的背面面对第二基材片103。因此，通过该步骤获得的叠压片A使IC单元102被暴露到下表面。另外，在如下条件下实施热接着：加热辊111和加压辊113在不低于第二基材片103(第二热塑性树脂)的熔点的温度被加热辊111加热。

在上述热叠压步骤中，期望的是以不对IC标签网100上的IC单元102的形成有IC芯片5的部分加压的方式实施热接着。具体地，在加热辊111中形成有槽，并且通过使IC芯片5经过槽来进行热接着。如图10所示，由此获得的叠压体A在设置IC芯片5的中央空白部X未被加压；即，这些部分变为非熔着部或弱熔着部，并且位于中央空白部两侧的阴影部Y变为熔着部。通过如上所述来进行热接着，能够可靠地避免由于加压而导致IC芯片5损坏。

回到图9，经由冷却辊115和多个引导辊109，如上所述地形成的IC标签网100和第二基材片103的叠压体A一边被卷取辊110间歇性地卷取，一边被间歇性地输送至冲切/装配步骤。

在冲切/装配步骤中，中空导向器200被定位并且固定于叠压体A的上方，并且用于冲切的中空冲切器201以能够上下移动的方式被配置在中空导向器200和叠压体A的上方。另外，推动冲压器203被配置成能够上下移动穿过中空冲切器201的内部。

另外，中空模具205被定位且固定于叠压体A的下侧，间歇性地转动的支撑台207被配置在中空模具205的下侧。具有上述结构的盖20通过吸附等被保持在支撑台207上，并且以与间歇性地供给的叠压体A同步的方式被供给至模具205下侧的预定位置。

参考图9和图11，图11示出冲切/装配步骤，盖20在被导入冲切/装配步骤之前覆盖有适配器(adaptor)310(见图11的(a))。

适配器310用于将从叠压片冲下的标签片B无偏差地装配至盖20的顶板的上表面，适配器310具有允许暴露出盖20的顶板的上表面的开口311，并且适配器310具有锥面311a，该锥面311a被向下且向内倾斜地形成于适配器310的上端部。另外，适配器310具有用于通过稍后将说明的点熔着来进行虚固定(false fixing)的凹口(notch)313。

也就是，覆盖有适配器310的盖20停止于模具205的下侧。在这种状态下，中空冲切器201向下移动穿过导向器200的开口，以从叠压片A冲切圆板状的标签片B。如图9所示，冲出的标签片B是如下结构：对应于第二热塑性树脂基材膜6的第二基材103被接着至图1的IC标签10，并且标签片B的直径与盖20的台阶面40的直径大体相同。

冲出的标签片B被设置于模具205下侧的爪205a暂时地保持在适配器310的上侧(见图11的(b))。

接着，在这种状态下，推动冲压器203向下移动穿过模具205的开口，以将冲出的标签片B(IC标签10)推动并且装配至盖20的顶板(台阶面40的内侧)(见图11的(c))。由此，具有IC标签10的标签片B以设置于标签片B的IC单元102面向盖侧、第二基材片103位于外面侧并且第二基材103的周缘部面对盖的顶板的环状凸缘35的方式被装配。也就是，由于形成于适配器310的锥面311a，冲出的标签片B(IC标签10)被无位置偏差地平滑地装配至上述位置。

在如上所述地标签片B被从叠压片A冲出并且被装配之后，推动冲压器203和中空冲切器201向上移动，冲出了具有IC标签10的标签片B的叠压片A被卷取辊110卷取，并且由于支撑台207的间歇性转动，装配有标签片B的盖20在覆盖有适配器310的状态下被供给至下一虚固定步骤。

根据如上所述的本发明，固定有IC标签10的标签片B从叠压片A中被冲下，并且没有经过输送步骤地同时被装配至盖20。另外，从上述热叠压步骤开始一直到冲切/装配步骤，体积小且重量轻的IC标签10不是被单独处理而是以长片的形式被处理，从而可靠地防止IC标签10飞散。

在上述冲切/装配步骤中，标签片B被装配至盖20的顶板21的上表面，即被装配至环状台阶面40的内侧，因此，标签片B处于虚固定状态。然而，只有上述虚固定通常可能不够。在这种状态下，如图11的(c)所示，可以在盖20的顶板21的周缘内侧的上端(台阶面40的上端)形成向内突出的卡边(undercut)320。当形成上述卡边320时，装配的标签片B在与卡边320接合时被牢固地固定。

根据如上所述的本发明，标签片B可以通过冲切/装配步骤同时被装配和虚固定。然而，期望地，在冲切/装配步骤之后，设置虚固定步骤。

参考图9，由于支撑台207的间歇性转动，装配有标签片B的盖20被导入虚固定步骤，并且标签片B(IC标签10)通过点熔着而被虚固定。

参考图12来说明虚固定步骤。在与冲切/装配步骤分开设置的虚固定步骤中，在端部具有细长棒状虚熔着头350的密封棒351从由支撑台207支撑并且覆盖有适配器310的盖20的上方向下移动。虚熔着头350穿过形成于适配器310的凹口313，以与标签片B的面对盖的顶板21的环状凸缘35的周缘部(即，IC标签10的第二基材103的周缘部)压接，从而对上述周缘部进行加热。因此，第二基材103以点的形式被热熔接着至盖的顶板21(环状凸缘35)，并且标签片B或IC标签10被虚固定。与完全熔着相比，点熔着能够在极短的时间段内实现(大约0.1秒)。另外，上述虚固定有助于有效地避免在标签片B(IC标签10)在随后的热熔接着步骤中被完全固定之前从盖20脱落的不便。

在上述虚固定之后，适配器310向上移动从而从盖20移开，并且被再次放置于在冲切/装配步骤之前的盖上。另外，虚固定有标签片B(IC标签10)的盖20通过支撑台207的间歇性转动被间歇性地供给，从支撑台207转移至被连续驱动的输送带360，经由中间台361从输送带360转移至连续转动台363，在由转动台363连续供给的状态下，标签片B(IC标签)在最后热熔接着步骤中被最终固定。

现在参考图9和图13，图13示出了热熔接着步骤。在该步骤中，热密封构件370与连续转动台363同步地移动，并且沿连续转动台363转动的方向被配置。

热密封构件370在其下端具有与被接着并固定至标签片B(IC标签10)的第二基材103的周缘部对应的形状。热密封构件370向下移动，并且与虚固定至盖20的标签片B的第二基材片103的周缘部压接。在这种状态下，热密封构件370与盖20一起移动，并且由密封头371进行热熔接着；即，标签片B的第二基材103的被虚固定的外周端面(膜6的端面6a)被推动至环状台阶面40，并且被热熔接着至环状台阶面40，从而被完全固定。在这种情况下，密封时间大约是1秒。

在如上所述地最终进行热熔接着之后，热密封构件370向上移动，以从盖20移开，然后对下一个盖20进行熔着。另外，完全固定有标签片B(IC标签10)的盖20被转移至连续转动的排出台375，从排出台375连续地排出，并且作为最终产品被收集。

因此，获得具有被固定至盖的顶板21的上表面的如图1所示的IC标签10的带IC标签的盖。

前面参考图2的在顶板21中形成有凹部37的盖20的情况对安装IC标签10的方法进行了说明。然而，显而易见的是，IC标签10也可以类似地被安装至没有凹部37的盖。

另外，在图9的实施例中，在第二基材片103被卷取辊110间歇性地卷取的同时，设置热叠压步骤和冲切/装配步骤来实施热叠压和冲切/装配。这里，在热叠压之后，叠压体A可以被暂时地卷取，并且被转移至另一个位置来执行冲切/装配。在这种情况下，由于热叠压步骤和冲切/装配步骤被完全彼此独立地进行，可以获得连续地输送并且连续地热叠压IC标签网100和第二基材片103的好处。

根据如上所述的本发明的安装IC标签的方法，重量轻且难处理的IC标签能够保持高生产率地被有效地安装至盖的顶板，而不会伴随例如飞散和位置偏移等不便。

另外，在安装IC标签10中，还可以的是，例如，从IC标签网100冲出IC单元102，将它们热叠压至第二基材片103上以形成叠压体，将叠压体输送至冲切/装配步骤，并且在从叠压体冲出IC单元102的同时将IC标签10装配至盖20。然而，利用这种方法，IC单元102必须被冲出两次，对于间歇性地供给IC标签网10而言需要非常复杂的控制操作。然而，根据本发明，IC单元102仅在冲切/装配步骤中被冲出一次，对于间歇性供给而言需要容易的控制操作，体现了高生产率的特征。

Claims (15)

1.一种单件式塑料盖，该塑料盖用于装配至容纳含水内容物的容器的口部，并且所述塑料盖具有顶板和从所述顶板的周缘部垂下的裙状壁，所述塑料盖还具有被安装至所述顶板的上表面的存储产品信息的IC标签，

其中，所述顶板形成有遮蔽构件，该遮蔽构件将所述容器中的所述含水内容物和所述IC标签之间的间隙保持成将信号发射到所述IC标签和从所述IC标签接收信号不受所述含水内容物妨碍的程度。

2.根据权利要求1所述的单件式塑料盖，其特征在于：

所述顶板由环状凸缘和与所述环状凸缘的内周缘相连的凹部形成；

所述凹部包括与所述环状凸缘的所述内周缘相连的侧壁和与所述侧壁的下端相连的底，所述底被用作所述遮蔽构件；以及

所述IC标签被安装至所述环状凸缘，以覆盖所述凹部，所述IC标签和所述凹部的底之间的间隙被保持成当所述底的背面与所述含水内容物接触时信号发射至所述IC标签和从所述IC标签接收信号不受妨碍的程度。

3.根据权利要求1所述的单件式塑料盖，其特征在于，通过将所述IC标签的周缘部热熔接着至所述顶板的上表面来安装所述IC标签。

4.根据权利要求2所述的单件式塑料盖，其特征在于，在所述凹部的所述底的上表面形成有向上延伸的突起。

5.根据权利要求2所述的单件式塑料盖，其特征在于，所述顶板的所述凹部的所述侧壁包括具有较大外直径的上部大直径部和具有较小外直径的下部小直径部，内环以与所述下部小直径部的外周面分离开地向下延伸的方式形成于所述侧壁的所述上部大直径部的外周面，所述容器的口部被插入所述裙状壁和所述内环之间的空间，以使所述容器的口部被固定于所述空间中。

6.一种将IC标签安装至塑料盖的方法，该方法包括以下步骤：

制备IC标签网、第二热塑性树脂基材片和塑料盖，在所述IC标签网中，多个组合IC芯片和金属天线而成的IC单元被配置并固定于第一热塑性树脂基材片的一面，所述塑料盖具有顶板和从所述顶板的周缘部垂下的裙状壁；

制备叠压片，在该叠压片中，所述IC标签网通过以使所述IC单元置于外表面侧的方式将所述IC标签网的所述第一热塑性树脂基材片和所述第二热塑性树脂基材片热接着在一起而被叠压至所述第二热塑性树脂基材片的表面；

对于固定至所述叠压片的各所述IC单元，将所述叠压片顺次地冲切为圆板状，从而顺次地形成使第二热塑性树脂基材接着至所述IC标签的圆板状的标签片，在所述标签片中，一个IC单元被固定至第一热塑性树脂基材，在冲切的同时，将冲出的标签片以所述第二热塑性树脂基材位于外面侧的方式顺次地装配和虚固定至所述盖的所述顶板的上表面；以及

通过将所述第二热塑性树脂基材热熔接着至所述盖的所述顶板的上表面，将所述IC标签经由所述第二热塑性树脂基材与所述盖的所述顶板固定为一体。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一热塑性树脂基材片包括聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述第二热塑性树脂基材片包括聚烯烃。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述盖的所述顶板的上表面的所述外周缘部形成环状的台阶面，所述台阶面的内侧区域形成低于外侧区域的表面，从所述叠压片冲下的所述标签片被装配至所述台阶面的所述内侧区域。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，从所述叠压片冲下的所述标签片以使所述第二热塑性树脂基材的外周端面紧密地接触于所述台阶面的方式被插入所述台阶面的内侧部分，所述标签片由此被装配至所述盖的所述顶板的上表面，或者被装配且虚固定至所述盖的所述顶板的上表面。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，于所述台阶面的上端部以向内突出的方式形成卡边，所述标签片通过所述卡边与所述第二热塑性树脂基材的外周缘部的接合而被虚固定。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述盖的所述顶板的上表面的所述台阶面的所述内侧区域包括：与所述台阶面的下端相连并且向内延伸的环状凸缘；以及与所述环状凸缘的内周缘相连的凹部，所述标签片以所述标签片的所述周缘部面对所述环状凸缘的方式被装配。

12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一热塑性树脂基材片和所述第二热塑性树脂基材片以位于所述第一热塑性树脂基材片的表面的所述IC芯片至少不被加压的方式被热接着在一起。

13.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在间歇性地供给所述第二热塑性树脂基材片的同时，叠压所述IC标签网，在叠压之后对所述叠压片进行冲切，并且将冲出的标签片装配至所述盖的所述顶板。

14.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在间歇性地供给所述顶板的上表面装配有所述标签片的所述盖的同时，所述IC标签片所具有的所述第二热塑性树脂基材被点热接着至所述盖的所述顶板的上表面，从而虚固定所述标签片。

15.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，虚固定有所述标签片的所述盖被导入连续供给步骤，在连续地供给所述盖的同时，所述标签片所具有的所述第二热塑性树脂基材被热熔接着至所述盖的所述顶板的上表面，从而将所述IC标签与所述盖的所述顶板固定成一体。

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