JP2009073551A - ジョイント保護用キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】金属製のジョイントの保護に適用される場合にも情報の送受信が阻害されず、また該ジョイントを備えた機器のメンテナンス情報を活用することが可能なＩＣタグ付保護キャップを提供する。
【解決手段】配管端部に接続するジョイント６０を保護するためのプラスチック製保護キャップであって、両端開口の筒状体２１と、筒状体２１の上端に破断可能なブリッジ３５を介して設けられたシール蓋２３と、筒状体２１を取り囲むように環状連結部３８を介して筒状体２１に連結された筒状バンド２５とからなり、筒状体２１の内面にはジョイント６０の外面と係合する係合部材３０が形成されており、筒状バンド２５には、ＩＣタグ１０が取り付けられていることを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、各種配管の端部に接続するためのジョイントを保護するための保護キャップに関するものであり、より詳細には、製品情報等が記憶されたＩＣタグを備えた保護キャップに関する。

従来、各種の製品には、製造年月日、製造・販売者名、使用期限などの製品情報を表示したバーコードが広く利用されている。ところで、バーコードは、コード化された情報をリーダーで読取るため、バーコードの印刷面を平面とする必要があり、このため、ボトルやキャップなどの包装材料の分野では、バーコードの印刷面が制限され、また、コード化できる情報量も限られたものとなってしまうという問題がある。

そこで、最近では、ＩＣタグを用いた情報表示の技術が利用されるようになってきた。ＩＣタグとは、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)とも呼ばれるものであり、所定の情報が記憶されたＩＣチップを無線アンテナとともに樹脂やガラス等の誘電体材料に埋め込んでタグ（荷札）状に形成した超小型の通信端末である。このようなＩＣタグは、無線通信により、ＩＣチップに記憶された製品情報を読取るものであり、例えばＩＣチップのメモリには、数百バイトのデータを記録することができ、多くの製品情報を記録できるという利点がある。また、ＩＣタグは、非接触で記録された情報を読取ることができ、接触による摩耗などの問題もなく、さらには、商品の形態に併せた形状に加工したり、小型化、薄型化なども可能であるという利点がある。

例えば、特許文献１及び２には、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂フィルムにＩＣチップ及びアンテナを設けたＩＣタグが開示されている。

また、ガス管、水道管などの各種配管には、ガス湯沸し器、ガスコンロ、ガスメーター、水道メーターなどの各種機器が接続されるが、これらの機器には、配管の端部に接続するためのジョイント（継ぎ手）を備えている。このジョイントには、例えばジョイントの螺子を保護したり、或いはジョイントの内部へのホコリなどの異物の侵入を保護するためのプラスチック製保護キャップが取り付けられる（例えば特許文献３参照）。即ち、上記の各種機器の販売時など、機器が配管に取り付けられていない状態では、ジョイントに保護キャップを取り付けておき、各種配管に接続する際には、保護キャップを取り外し、必要により、カプラーを用いて接続が行なわれる。

ところで、上記のようなガス管などに接続される各種機器にも、製品情報を記憶したＩＣタグを取り付けることが考えられるが、この場合には、各種機器について、ＩＣタグを取り付ける部分をプラスチック製にしなければならないなどの制約を受け（金属部分にＩＣタグを取り付けると、ＩＣチップに対しての情報の送受信に不都合を生じる）、またＩＣタグを取り付けるための製造工程が１工程増えてしまい、コストが増大するという問題がある。このため、ジョイントの保護キャップにＩＣタグを取り付けることが望まれている。この場合には、各種機器の製造工程に１工程加えるなどの必要はなく、製品コストの増大を回避することができるからである。
特開２００２−２３６８９６号公報 特開２００６−４８０１６号公報 特開昭６０−２１７９６０号公報

しかしながら、プラスチック製保護キャップにＩＣタグを取り付ける場合にも、解決すべき問題がある。即ち、各種機器に取り付けられているジョイントの多くは金属製であり、単に保護キャップにＩＣタグを取り付けたのでは、ＩＣチップへの情報の送受信が妨害されてしまう。また、各種機器に必要な情報は、製品出荷時の情報に限らず、各種機器が配管に取り付けられた後の情報、例えばメンテナンス情報があるが、保護キャップは、各種機器を配管に接続させる際に取り除かれてしまうため、保護キャップにＩＣタグを取り付けた場合には、このようなメンテナンス情報を活用することが出来ない。

従って、本発明の目的は、金属製のジョイントの保護に適用される場合にも情報の送受信が阻害されず、また該ジョイントを備えた機器のメンテナンス情報を活用することが可能なＩＣタグ付保護キャップを提供することにある。

本発明によれば、配管端部に接続するジョイントを保護するためのプラスチック製保護キャップであって、両端開口の筒状体と、該筒状体の上端に破断可能なブリッジを介して且つ上端の開口を覆うように設けられたシール蓋と、該筒状体を取り囲むように環状連結部を介して該筒状体に連結された筒状バンドとからなり、
前記筒状体の内面には前記ジョイントの外面と係合する係合部材が形成されており、
前記筒状バンドには、ＩＣタグが取り付けられていることを特徴とする保護キャップが提供される。

本発明の保護キャップにおいては、以下の態様が好適である。
（１）前記ＩＣタグは、前記筒状バンドの周方向に延びている帯状形状を有していると共に、前記ＩＣタグは、前記筒状バンドの内面に設けられていること。
（２）前記筒状バンドの内面には、軸方向に延びているリブが設けられており、該リブは、前記ＩＣタグの少なくとも一部分を間に挟んで該筒状バンド内面と一体に形成されていること。
（３）前記リブは、複数形成されていること。
（４）前記筒状バンドは、透明乃至半透明に形成されていること。

本発明のプラスチック製保護キャップでは、ジョイントに直接接触する筒状体と離隔して設けられている筒状バンドにＩＣタグが設けられている。このため、ジョイントが金属製であったとしても、該ジョイントとＩＣタグとの間に、情報の送受信を確実に行い得るに十分な間隔を確保でき、金属製ジョイントによる妨害を有効に回避することができる。

また、機器のジョイントに配管を接続する場合には、シール蓋を筒状体の上端から剥ぎ取り、残った筒状体を押し下げれば、筒状バンドが連結されている筒状体が装着されたままの状態でジョイントの上部に配管を接続させることが出来る。従って、配管に接続された機器の安全検査などのメンテナンス情報を筒状バンドに取り付けられているＩＣタグに入力し、そのメンテナンス情報を次回のメンテナンス等に活用することができる。

さらに、筒状体に設けられている筒状バンドは、クッションなどの機能も有しているため、この保護キャップは、保護効果が高く、外力によるジョイントの破損などを効果的防止することができる。

さらには、筒状バンドは、筒状体よりも大径であるため、長いアンテナ線を有しているＩＣタグを取り付けることができ、情報の送受信を確実に行なう上でも効果的である。

本発明を、以下、添付図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の保護キャップに取り付けるＩＣタグの構造を示す概略断面図であり、
図２は、本発明の保護キャップの半断面側面図であり、
図３は、図２の保護キャップのＡ−Ａ断面を示す平面断面図であり、
図４は、図３のＢ部における側断面を拡大して示す図であり、
図５は、図３のＣ部における側断面を拡大して示す図であり、
図６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の使用方法を説明するための図である。

＜ＩＣタグ＞
本発明の保護キャップに取り付けるＩＣタグの概略断面図を示す図１において、全体として１０で示すこのＩＣタグは、樹脂フィルム１を備えており、この樹脂フィルム１の表面に金属製アンテナ３とＩＣチップ５が固定されている。

樹脂フィルム１は、金属製アンテナ３やＩＣチップ５の固定を効果的に行なうことが可能な耐熱性、強度等を有するものであり、一般に、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂からなるが、場合によっては、このＩＣタグ１０が取り付けられる保護キャップを構成する樹脂基材と同様の樹脂、例えばポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂から形成されていてもよい。また、この樹脂フィルム１の表面には、金属製アンテナ３や後述する保護キャップの筒状バンドなどに対して熱接着性を有する接着性樹脂などがコーティングされていてもよい。このような樹脂フィルム１の厚みは、一般に１０乃至１０００μｍ程度である。特に１０乃至１００μｍ程度の範囲が好ましい。

アンテナ３は、通常、アルミニウム、銅、銀、金などの低抵抗金属の薄膜（厚みが５乃至５０μｍ程度）からなるものであり、所定のパターン形状を有しており、信号の送受信に使用される。

ＩＣチップ５は、フリップチップ実装などにより、上記のアンテナ３に導通するように設けられるものであり、このＩＣタグ１０が取り付けられるプラスチック成形品に関する情報が記憶されるものであり、上記のアンテナ３を介しての信号の送信により、所定の情報が記憶され、またアンテナ３を介してＩＣタグ１０に記憶された情報が読み取られるものである。

また、図１に示されているように、上記のＩＣチップ５は、一般に、ポリイミド、ビスマレイミド樹脂などの封止剤７により、封止されて保護されている。

さらに、図１から理解されるように、上記のようなＩＣタグ１０においては、アンテナ３やＩＣタグ５で覆われておらず、樹脂フィルム１が露出した表面（図１において９で示されている）が、アンテナ３が形成されていない端部やアンテナ３の間に形成されている。即ち、この露出面９を利用しての熱溶着を利用してＩＣタグ１０は以下に述べる保護キャップに取り付けられる。

＜保護キャップ＞
本発明において、上記のＩＣタグ１０は、ガス管や水道管などの配管に接続されるガス湯沸かし器、ガスコンロ或いは各種メーターなどの機器に設けられているジョイントを保護するための保護キャップに取り付けられる。

即ち、本発明の保護キャップの構造を示す図２及び図３において、全体として２０で示すこの保護キャップは、両端開口の筒状体２１と、該筒状体２１の上端に設けられたシール蓋２３と、筒状体２１を取り囲むように設けられており、従って筒状体２１よりも大径の筒状バンド２５とからなっている。

筒状体２１の内面には、後述するジョイント（６０）の外面に形成されている螺条と係合する周状突起（アンダーカット）３０が形成されている。即ち、この保護キャップ２０は、この筒状体２１の内部にジョイントを押し込むことにより周状突起３０とジョイント外面の螺条とが係合し、保護キャップ２０がジョイントにがっちりと固定され、ジョイントの外面は、筒状体２１により保護される。

また、シール蓋２３は、円形の天板部３１と、天板部３１の内面から下方に延びている長さの短い環状足部３３とからなっており、この環状足部３３の下端が、破断可能なブリッジ３５を介して筒状体２１の上端に接続されている。このシール蓋２３により、筒状体２１の上端の開口が覆われた構造となっている。即ち、ジョイントに筒状体２１を押し込んだとき、このシール蓋２３により、ジョイント内へのホコリ等の異物の侵入が防止される。

尚、図２から理解されるように、筒状体２１の上端には、適当な間隔で切欠き部３７が形成されており、この切欠き部３７内に、シール蓋２３を繋ぐブリッジ３５が位置している。このような構造とすることにより、ブリッジ３５が保護され、外力によるブリッジ３５の偶発的な破断を効果的に防止できるばかりか、シール蓋２３と筒状体２１との間に不必要な空隙が形成されることを防止でき、見映えの低下を防止することができる。

また、シール蓋２３の天板部３１の外周部３１ａは、筒状体２１の上端よりも外方に突出している。これにより、ジョイントに筒状体２１が固定されている状態でシール蓋２３を上方に押し上げて、ブリッジ３５を破断させ、シール蓋２３を筒状体２１から切り離すことができる。

一方、筒状体２１の外面の下方部分からは環状連結部３８が外方に延びており、この環状連結部３８の外周縁に筒状バンド２５の上端が連なっている。本発明においては、この筒状バンド２５に前述したＩＣタグ１０が取り付けられる。尚、このＩＣタグ１０については、前述したＩＣチップ５やアンテナ３は省略されている。

筒状バンド２５へのＩＣタグ１０の取り付けは、先にも述べたように、ＩＣタグ１０が備えている樹脂フィルム１との熱溶着を利用して行われるものであり、図３〜図５に示されているように、筒状バンド２５の内面に、帯状のＩＣタグ１０が取り付けられている。筒状バンド２５の外面にＩＣタグ１０を取り付けることも可能であるが、外力等によるＩＣタグ１０の破損を防止するために、このように筒状バンド２５の内面にＩＣタグ１０を取り付けることが好適である。

また、筒状バンド２５の内面に取り付けられているＩＣタグ１０は、ＩＣチップ５及びアンテナ３が設けられている側が筒状バンド２５の内面に面しており、ＩＣチップ５及びアンテナ３は外部に露出していない。即ち、ＩＣチップ５及びアンテナ３が設けられている側の樹脂フィルム１の露出面９（図１参照）を筒状バンド２５の内面に熱溶着させることにより、ＩＣタグ１０が取り付けられているのであり、これにより、ＩＣチップ５やアンテナ３を有効に保護することができる。

また、筒状バンド２５の内面には、軸方向に延びているリブ３９が周方向に間隔を置いて多数形成されており、このリブ３９によって、ＩＣタグ１０が部分的に挟まれている。即ち、図４及び図５から理解されるように、リブ３９が設けられていない領域では、ＩＣタグ１０は、その一方の面（樹脂フィルム１のＩＣチップ５等が設けられていない側の面、即ち裏面）が露出しているが（図４参照）、リブ３９が設けられている領域では、ＩＣタグ１０が筒状バンド２５に埋め込まれた状態となっており（図５参照）、ＩＣタグ１０における樹脂フィルム１の裏面にはリブ３９が溶着している。このようなリブ３９を形成することにより、ＩＣタグ１０はがっちりと筒状バンド２５に固定され、その脱落を確実に防止することができる。

本発明において、上記のようにしてＩＣタグ１０が取り付けられた保護キャップ２０は、所定の樹脂材料（例えばポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂）を用い、成形型内にＩＣタグ１０を位置固定した状態でのインサート成形により成形される。この場合、リブ３９を形成しない場合には、予め成形された保護キャップ２０の筒状バンド２５の内面に、ヒートシールによりＩＣバンド１０を熱接着することにより製造することができる。

図６（ａ）〜（ｃ）を参照して、上記の保護キャップ２０は、ガス湯沸かし器などの機器に設けられているジョイント６０に装着される。即ち、このジョイント６０は、通常、金属製であり、両端開口の中空筒形状を有しており、その内部は、機器内部の所定の流体流路に連通している。また、ジョイント６０の下端部にはボス６１が形成されており、ボス６１の上方部分の外面には、上端まで延びている螺条６３が形成されている。かかるジョイント６０の螺条６３に、カプラーを装着し、家屋などに設けられているガス管や水道管などの配管の端部が接続されることとなる。

即ち、本発明の保護キャップ２０は、上記のジョイント６０に被せ、保護キャップ２０（筒状体２１）の内部にジョイント６０を押し込むことにより、前述した筒状体２１の内面に形成されている環状突起３０が螺条６３と係合し、従って、保護キャップ２０ががっちりとジョイント６０に固定されることとなる（図７（ａ）参照）。これにより、ジョイント６０の外面（螺条６３）は保護キャップ２０により保護され、またジョイント６０の内部への異物の侵入が有効に防止されることとなる。

この段階では、保護キャップ２０に取り付けられているＩＣタグ１０（ＩＣチップ５）には、例えばジョイント６０を備えている機器の情報（製造年月日など）が記憶されている。

上記のように保護キャップ２０が取り付けられているジョイント６０を備えた機器が販売され、一般家庭等で使用に供されるときには、保護キャップ２０を取り外し、ジョイント６０に所定の配管の端部が接続され、機器の使用が開始されることとなるが、本発明の保護キャップ２０においては、シール蓋２３のみを切り離し、残った部分は、そのままジョイント６０側に残存させる。即ち、保護キャップ２０がジョイント６０に固定されている状態で、シール蓋２３の天板部３１の外周部３１ａを押し上げてブリッジ３５を破断させ、シール蓋２３を筒状体２１から切り離し、シール蓋２３をジョイント６０から取り外す（図６（ｂ）参照）。次いで、保護キャップ２０の残存部２０’を下方に押し下げ（図６（ｃ）参照）、これにより、ジョイント６０の螺条６３の上部分が開放され、カプラー等を用いて、このジョイント６０に家屋内のガス管などの配管等を接続することができる。また、保護キャップ２０の残存部２０’では、環状突起３０がジョイント６０の下方部分のボス６１の外面に係合するため、ガタツクことなく、しっかりとジョイント６０に固定することとなる。

このような本発明の保護キャップ２０では、ジョイント６０を介して各種機器を所定の配管に接続した状態においても、ＩＣバンド１０を備えた残存部２０’がジョイント６０に取り付けられているため、ＩＣタグ１０を効果的に利用することができる。即ち、機器を所定の配管に接続したときに、取り付け時等の情報をＩＣタグ１０（ＩＣチップ５）に入力することができ、この情報を機器のメンテナンスのときに読み取り、これを利用することができる。また、メンテナンスを行ったときには、その日付等の情報をＩＣタグ１０に入力することができ、次のメンテナンス等に際して、この情報を利用することができる。特にガス湯沸かし器などのガス器具は、所定期間毎にガス洩れ、機器疲労などの点検が必要であり、上述した情報の利用は、極めて有用である。

また、本発明においては、筒状体２１を取り囲むように設けられている筒状バンド２５にＩＣタグが設けられていることから、上記以外にも種々の利点が達成される。

例えば、筒状バンド２１が筒状体２１の下方部分を覆っているため、該筒状バンド２５がクッションとして機能し、従って、本発明の保護キャップ２０は、極めて保護効果が高く、ジョイント６０の外面（特に螺条６３）の破損等を有効に防止することができる。しかも、この筒状バンド２５は、ジョイント６０に配管が接続されたときにもジョイント６０に残存している残存部２０’に存在している。このため、本発明の保護キャップ２０は、常時、ジョイント６０の保護部材として高い保護機能を示す。

また、筒状バンド２５は、環状連結部３８の長さの分だけジョイント６０に直接接触している筒状体２１と離隔している。このため、一般に金属製であるジョイントと、筒状バンド２５の内面に取り付けられているＩＣタグ１０との間に、情報の送受信を確実に行い得るに十分な間隔を確保でき、金属による送受信妨害を有効に回避することができる。即ち、保護キャップ２０（或いは残存部２０’）がジョイント６０に取り付けられたままの状態でのＩＣタグ１０（ＩＣチップ５）への情報の入力及び読取りを、金属により妨害されることなく、有効に行うことができる。

さらに、筒状バンド２５は、筒状体２１よりも大径であるため、ＩＣバンド１０の長さを長くすることができ、ＩＣタグ１０中のアンテナ３の長さを長く設定できるため、情報の送受信（入力或いは読取り）を確実に行なうことができる。例えば、図３から理解されるように、この例では、筒状バンド２５の内面の１８０度の領域にＩＣタグ１０が存在しているが、このような長さのＩＣタグ１０を筒状体２１に設けた場合には、ＩＣタグ１０は、筒状体２１のほぼ全周にわたって存在していることとなり、この結果、ＩＣタグ１０中のアンテナ３が効果的に機能しなくなってしまい、ＩＣチップ５への情報の入力或いは読み取りが困難となってしまう。即ち、本発明では、筒状バンド２５が大径であるため、ＩＣタグ１０の長さ（アンテナ３の長さ）を長くすることにより生じる不都合を有効に回避することができる。

上述した本発明の保護キャップ２０において、筒状体２１の径などは、ジョイント６０の外径に応じて決定されるが、筒状バンド２５の内径（環状連結部３８の長さ）は、筒状バンド２５の内面に取り付けられるＩＣタグ１０とジョイント６０との間に、情報の送受信が妨害されない程度の間隔（通常、３ｍｍ以上）が保持されるように設定される。また、筒状バンド２５の内面の１８０度以下の領域にＩＣタグ１０が存在するように、筒状バンド２５の径を設定するのがよい。この領域が１８０度を超えると、ＩＣタグ１０への情報の入力や読み取りが困難となるおそれがあるからである。

また、本発明では、ＩＣタグ１０への情報の読み取りや情報の入力をスムーズに行うために、ＩＣタグ１０が存在する領域を外部から明確に認識し得るようにすることが好ましい。このために、筒状バンド２５の外面にＩＣタグ１０の存在を示すマークを設けることも考えられるが、この場合には、成形時にＩＣタグ１０の位置決めをしなければならないなどの面倒な作業が必要となってしまう。従って、本発明では、この保護キャップ２０（特に筒状バンド２５）を、例えば着色剤やフィラーが配合されていない透明乃至半透明の樹脂材料により形成することが好適である。

さらに本発明においては、筒状体２１の内面に形成されている環状突起３０は、螺条とすることも可能である。但し、この場合には、ジョイント６０の外面に十分な長さで螺条６３が形成されていることが必要である。螺条６３の長さが短いと、シール蓋２３を切り離した後の筒状体２１を十分な長さで降下させることができず、螺条６３の開放部分が短くなってしまい、カプラー等による配管の接続が制限されてしまうおそれがあるからである。

さらに、上述した例では、ＩＣタグ１０をしっかりと保持するためのリブ３９が多数設けられており、筒状バンド２５の内面の全周にわたって分布しているが、かかるリブ３９は、ＩＣバンド１０が取り付けられる領域に限定して設けることも勿論可能である。但し、成形上の観点からは、筒状バンド２５の内面の全周にわたって、多数のリブ３９が均等に分布していることが好ましい。

上記で説明したように、本発明の保護キャップは、ＩＣタグの機能を効果的に利用することができ、ジョイントを備えた機器のメンテナンスなどを有効に行うことが可能となるばかりか、ジョイントに対する保護機能も極めて高い。

本発明で用いるＩＣタグの概略断面を示す図。 本発明の保護キャップの半断面側面図。 図２の保護キャップのＡ−Ａ断面を示す平面断面図。 図３のＢ部における側断面を拡大して示す図。 図３のＣ部における側断面を拡大して示す図。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の使用方法を説明するための図である。

符号の説明

１０：ＩＣタグ
２０：保護キャップ
２１：筒状体
２３：シール蓋
２５：筒状バンド
３５：ブリッジ
３９：リブ
６０：ジョイント

Claims (5)

1. 配管端部に接続するジョイントを保護するためのプラスチック製保護キャップであって、両端開口の筒状体と、該筒状体の上端に破断可能なブリッジを介して且つ上端の開口を覆うように設けられたシール蓋と、該筒状体を取り囲むように環状連結部を介して該筒状体に連結された筒状バンドとからなり、
   前記筒状体の内面には前記ジョイントの外面と係合する係合部材が形成されており、
   前記筒状バンドには、ＩＣタグが取り付けられていることを特徴とする保護キャップ。
2. 前記ＩＣタグは、前記筒状バンドの周方向に延びている帯状形状を有していると共に、前記ＩＣタグは、前記筒状バンドの内面に設けられている請求項１に記載の保護キャップ。
3. 前記筒状バンドの内面には、軸方向に延びているリブが設けられており、該リブは、前記ＩＣタグの少なくとも一部分を間に挟んで該筒状バンド内面と一体に形成されている請求項２に記載の保護キャップ。
4. 前記リブは、複数形成されている請求項３に記載の保護キャップ。
5. 前記筒状バンドは、透明乃至半透明に形成されている請求項３に記載の保護キャップ。

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