JP3798800B2

JP3798800B2 - シート状成形材の製造方法

Info

Publication number: JP3798800B2
Application number: JP2005110509A
Authority: JP
Inventors: 達夫笹崎
Original assignee: 達夫笹崎
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2005-04-07
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2024-04-28
Also published as: JP2005310137A

Description

本発明は、ＩＣタグ付きテープを有するシート状成形材の製造方法に関する。

例えば、ＩＣタグを貼り付けた段ボールとして、ラベルに装着したＩＣタグをコルゲータ上で表ライナの中しん側に貼り付けてから片段と貼合する段ボールが特許文献１に提案されている。この特許文献1に示されている製造方法は、ＩＣタグを離型紙の上に半切りで打ち抜かれた個々のＩＣタグラベルとして扱う方法で、ＩＣタグラベルを付けたウェブの巻き取りリールから同ウェブを繰り出しながら、上下の回転・押圧ローラで同ウェブを挟んで送りながら、走行する表ライナ（中しん側）の所定の位置に間欠的にＩＣタグラベルを貼り付け、他のロールでＩＣタグラベルが取り外されたウェブを巻き取る方法である。このＩＣタグラベルの貼り付け位置の確定は表ライナに付けられたマークをセンサー等で読み取って行なうものである。

しかし、コルゲータは毎分２００ｍから３００ｍで高速運転される広幅マシン（巾約２ｍ）であり、このマシンにこの間欠式ラベラを最大取り数に合わせて多数設置することは、ラベラ用のスペースを別途とる必要があって、長さが１００ｍを超える大型マシンの大幅改造を伴う。またコルゲータは、段ボールシートの接着強度とシートのフラット性を良好に保つためには、貼合速度を低下・変動させる運転は不適当であり、表ライナの走行速度を余り落とさずに特許文献1に示されている間欠式ラベラを用いると、機械的にもトラブルが発生しやすい。このことにより、ＩＣタグ貼りの不良ロスと、ＩＣタグを傷めることによる品質ロスが多発するものと予測される。したがって、本来使い捨てられる段ボール箱に、現段階で数十円／個以上もする高価なＩＣタグの貼り付け加工費が高く付くことになり、元々安価な包装容器においてＩＣタグの取り付けは困難になる。
米国特許第６，６６７，０９２号明細書

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、第１課題は、ＩＣタグ付きテープの貼り付け加工をシートの接着強度とシートのフラット性を良好に保てるように、一般段ボールを生産する際と同様の高速運転速度をほぼ維持してＩＣタグ付きテープをシート状成形材に確実に固着するシート状成形材の製造方法を、第２課題は、シート状成形材に正常に作動するＩＣタグの装着を保証する品質管理製造技術を発揮可能なシート状成形材の製造方法を提供することを目的にしている。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

請求項１記載の発明は、ＩＣタグ付きテープリールを保持するリールスタンドからＩＣタグ付きテープを巻き出し、該巻き出されたＩＣタグ付きテープをシート状成形材の流れ方向に供給するとともに該シート状成形材に貼着する工程と、エンコーダが、該エンコーダの下方を通過する前記シート状成形材の通過長さの信号を生産管理装置に送る工程と、無線アンテナ付きリーダライタが、前記流れ方向に走行する前記シート状成形材上の前記ＩＣタグを作動させ、前記シート状成形材上の前記ＩＣタグの存在を検知し、このＩＣタグの存在を示す信号を前記生産管理装置に送る工程と、該生産管理装置が、前記エンコーダからの信号と前記リーダライタからの信号を受信するとともに、これらの信号に基づき、良品・不良品の判断を行う工程と、前記生産管理装置が、カッター装置に対して切断指示を出すとともに、前記カッター装置が、前記切断指示に応じてスペックに基づく長さで、前記流れ方向に走行する前記シート状成形材を切断し、端から端まで前記ＩＣタグ付きテープが貼着された切断シートを得る工程からなり、前記ＩＣタグ付きテープに配される複数のＩＣタグの配設ピッチが、前記切断シートの切断長さよりも長く、前記良品・不良品の判断を行う工程が、前記エンコーダが測定する前記シート状成形材の通過長さの信号と、前記リーダライタの前記信号を用いて、前記スペック長さに基づく長さで切断される切断シート内に前記ＩＣタグが存在するか否かを判断する段階と、前記切断シート内に、前記ＩＣタグが少なくとも１つ含まれる前記切断シートを良品として識別し、前記切断シート内に、前記ＩＣタグが１つも含まれない前記切断シートを不良品として識別する段階からなることを特徴とするシート状成形材の製造方法である。
請求項２記載の発明は、前記切断シートを得る工程の後、該切断シートを打ち抜き加工する工程と、前記生産管理装置が、前記打ち抜き加工により生ずるトリム内に前記ＩＣタグが存在するか否かを算出する工程を備えることを特徴とする請求項１記載のシート状成形材の製造方法である。
請求項３記載の発明は、前記シート状成形材が、裏ライナ、中しん及び表ライナからなる段ボールであって、前記ＩＣタグ付きテープリールを保持するリールスタンドからＩＣタグ付きテープを巻き出し、該巻き出されたＩＣタグ付きテープをシート状成形材の流れ方向に供給するとともに該シート状成形材に貼着する工程において、前記裏ライナと前記中しんからなる積層体に前記表ライナを貼着させる熱盤群の入口から、前記積層体と前記表ライナとの間に前記ＩＣタグ付きテープを供給するとともに前記積層体側に前記ＩＣタグ付きテープを固定し、前記ＩＣタグ付きテープと前記表ライナとの間の非接着領域が、５ｍｍ幅以下であることを特徴とする請求項１に記載のシート状成形材の製造方法である。
請求項４記載の発明は、前記シート状成形材が、裏ライナ、中しん及び表ライナからなる段ボールであって、前記ＩＣタグ付きテープリールを保持するリールスタンドからＩＣタグ付きテープを巻き出し、該巻き出されたＩＣタグ付きテープをシート状成形材の流れ方向に供給するとともに該シート状成形材に貼着する工程において、前記裏ライナ上に前記ＩＣタグ付きテープを貼着し、前記ＩＣタグ付きテープが段ボール用引き裂き帯として使用可能となることを特徴とする請求項１記載のシート状成形材の製造方法である。
請求項５記載の発明は、メッシュ網上で紙料液をフロー・脱水して形成された湿紙を複数層重ね合わせてシート状成形材を形成する工程と、ＩＣタグ付きテープリールを保持するリールスタンドからＩＣタグ付きテープを巻き出し、該巻き出されたＩＣタグ付きテープを前記複数層重ね合せられる湿紙の流れ方向に供給するとともに該湿紙の層間に固着する工程と、エンコーダが、該エンコーダの下方を通過する前記シート状成形材の通過長さの信号を生産管理装置に送る工程と、無線アンテナ付きリーダライタが、前記流れ方向に走行する前記シート状成形材上の前記ＩＣタグを作動させ、前記シート状成形材上の前記ＩＣタグの存在を検知し、このＩＣタグの存在を示す信号を前記生産管理装置に送る工程と、該生産管理装置が、前記エンコーダからの信号と前記リーダライタからの信号を受信するとともに、これらの信号に基づき、良品・不良品の判断を行う工程と、前記生産管理装置が、カッター装置に対して切断指示を出すとともに、前記カッター装置が、前記切断指示に応じてスペックに基づく長さで、前記流れ方向に走行する前記シート状成形材を切断し、端から端まで前記ＩＣタグ付きテープが固着された切断シートを得る工程からなり、前記ＩＣタグ付きテープに配される複数のＩＣタグの配設ピッチが、前記切断シートの切断長さよりも長く、前記良品・不良品の判断を行う工程が、前記エンコーダが測定する前記シート状成形材の通過長さの信号と、前記リーダライタの前記信号を用いて、前記スペック長さに基づく長さで切断される切断シート内に前記ＩＣタグが存在するか否かを判断する段階と、前記切断シート内に、前記ＩＣタグが少なくとも１つ含まれる前記切断シートを良品として識別し、前記切断シート内に、前記ＩＣタグが１つも含まれない前記切断シートを不良品として識別する段階からなることを特徴とするシート状成形材の製造方法である。

本発明におけるＩＣタグとは、外部の無線アンテナから電波を受けて読み込んだデータをＩＣチップ内に一体化した内部アンテナから発信するように封止したＩＣチップとアンテナからなるＩＣタグ、前記ＩＣタグをインレット（基盤フィルム）に取り付けたインレット付きＩＣタグ、前記ＩＣタグに外部アンテナを取り付けた外部アンテナ付きＩＣタグ、インレットおよび外部アンテナ付きＩＣタグ、これらの各ＩＣタグをラミネートフィルム等のカバー材に固着したものを含む。さらには、ＩＣタグの代替として、このプロセッサ機能をもつように印刷方式で形成した有機トランジスタを用いるものも含まれる。基本的には、論理・記憶回路を持つ非接触タイプの無線プロセッサと情報を発信する無線アンテナを最低限有するＩＣチップを連続するテープ基材に固着・形成してあるＩＣタグテープであればよい。

テープ基材は、幅が２ｍｍ乃至１００ｍｍ、好ましくは４ｍｍ乃至１０ｍｍであり、このテープ基材におけるＩＣタグの間隔は、５ｃｍ以上３００ｃｍ以下の略一定間隔になる。
そして、かかるＩＣタグ付きテープは、カットテープ、封緘材、結束材、表示材等に、そのまま使用することが可能であり、用途に応じてテープ基材の材質等を適宜選択することになる。

シート状成形材は端から端までＩＣタグ付きテープを備えているものであればよく、同テープを備えた段ボール、同テープを備えた紙、同テープを備えた合成樹脂シート、同テープを備えた合成樹脂フィルム、同テープを備えたその他のシート状の成形材が対象となり、たとえば段ボールである場合、片段と表ライナまたは中ライナの間にＩＣタグ付きテープを位置決めなしで端から端まで備えてあるものであってもよい。また、段ボールの表または裏ライナ側表面に粘着材付きのＩＣタグ付きテープを位置決めなしで端から端まで備えてあるものであってもよい。さらに、抄き合わせを行なう紙においては、構成する紙層間に前記１記載のＩＣタグ付きテープを位置決めなしで端から端まで備えてあるものであってもよい。また、シート状成形材には、前記に加えて、各種のパッケージ製品等の加工品も含まれる。

シート状成形素材は、段ボール、紙、合成樹脂シート、合成樹脂フィルム、その他のシート状の成形素材であり、このシート状成形素材に供給されるＩＣタグは、それらの素材の表面に供給されるようにしてもよいし、各素材の成形過程で抄き込まれるように供給されてもよい。

請求項１記載の発明によれば、ＩＣタグ付きテープの貼り付け加工をシートの接着強度とシートのフラット性を良好に保てるように、一般段ボールを生産する際と同様の高速運転速度をほぼ維持してＩＣタグ付きテープをシート状成形材に確実に固着することが可能となる。またシート状成形材に正常に作動するＩＣタグの装着を保証する品質管理製造技術を発揮可能となる。
したがって、従来のラベルとして一枚ずつ剥離・転移後に固着するものに比較して、品質保証の面及び加工ロス率の低減の効果がある。更に、従来の小さなＩＣタグラベルを高速で一個ずつ所定の位置に貼る加工法に比べ、機構的にシンプルにすることができる。ＩＣタグをテープ状にすることで取扱いが容易となる。これにより、従来のテープ・紐加工に使用されている装置をそのまま、または若干の改造を加えることで使用できるようになる。このような簡易的装置を使用することで、ＩＣタグ付きテープの貼り加工費を安価にすることができる。
請求項２記載の発明によれば、トリム内にＩＣタグが存在するか否かを算出することで、所望エリア内にＩＣタグが存在しているシート状成形材のみを良品として判断することが可能となる。したがって、打ち抜き加工においてＩＣタグが損傷を受けたシート状成形材やＩＣタグが切り落とされることになるシート状成形材が良品として識別されることがない。
請求項３記載の発明によれば、非接着領域を生じても、段ボールの箱圧縮強さを低減させることがない。
請求項４記載の発明によれば、ＩＣタグ付きテープを段ボール用引き裂き帯として使用することができる。
請求項５記載の発明によれば、ＩＣタグ付きテープを紙に取付けることができる。

以下に本発明のシート状成形材の製造方法における実施の１形態として、ＩＣタグ付きテープを備えた段ボールの製造方法を検査方法まで含めながら図面に基づいて説明する。

図１に示すＩＣタグ付きテープ３０は、（ａ）および（ｂ）に示す２種類の構成が代表的である。（ここで言うＩＣは、シリコン半導体等を使用したＩＣの他に、プラスチックフィルム上に印刷方式で電子回路等をパターン形成する有機トランジスタを含む）
図１の（ａ）のＩＣタグ付きテープ３０では、連続するテープ基材２にＩＣタグ２０が略一定間隔で取り付けられており、テープ基材２は、段ボールにＩＣタグ２０を取り付け易くするため、２ｍｍ乃至１００ｍｍ幅に形成されている。このＩＣタグ２０は、ＩＣ（チップに保護材が付けられているもの）３とアンテナ（通常はＩＣに包含されている内部アンテナと区別して外部アンテナとも呼ばれる）４で構成されている。
図１の（ｂ）のＩＣタグ付きテープ３０では、ＩＣ３およびアンテナ４の下に別の基盤フィルム(インレット)５を配置したものである。このＩＣタグ２０ではこれら３個のパーツ（ＩＣ、アンテナ、基盤フィルム）から構成されていて、テープ基材２を任意に選定できる。

図２のＩＣタグ付きテープ３０では、前記した図１の（ａ）あるいは（ｂ）におけるＩＣタグ２０上にラミネートフィルム等のカバー材６が張設されて形成されている。

図１の２種類のテープはＩＣタグ２０がテープ基材２の表面に見えていて、ラミネートフィルム等のカバー材６が付与されていない態様のものである。テープ基材２を任意に選定できるが、紙系の基材（厚さは０．０５ｍｍから０．２ｍｍの範囲で、茶模造紙、クラフト紙等が使用される。耐水性をある程度付与した一般的紙を使用するとアルカリ性の糊液の影響を排除できる）を用いると、アンテナ部の蒸着加工その他の加工がやり易くなり、価格的に有利になる。また、プラスチックフィルム上に印刷方式で有機トランジスタを形成し、この有機トランジスタを略一定間隔で形成して、所定幅に整えながら紙管に巻きつけると、ＩＣタグ付きテープ３０が巻かれたリール１を容易に作製することができるようになる（図２参照）。

図３には本発明のシート状成形材の製造方法により製造されるシート状成形材の一例として段ボールを例示している。
図３の（ａ）の段ボール４０は、表ライナ８と中しん１０と裏ライナ９とＩＣタグ付きテープ３０からなり、ＩＣタグ付きテープ３０は図１の（ａ）あるいは図１の（ｂ）の態様のもので、波形の中しん１０と表ライナ８の間に固着されている。そして、ＩＣタグ２０が装着されている側は表ライナ８側に向けて配設されている。ここでテープ３０の固着状態とは、ＩＣタグ付きテープ３０の周囲に接着剤を用いてテープ基材２を移動できない状態に周囲を固めている態様のものも含むものである。
図３の（ｂ）の段ボール４０は、表ライナ８と中しん１０と裏ライナ９とＩＣタグ付きテープ３０からなり、ＩＣタグ付きテープ３０は図２の態様のもので、テープ基材２側を表ライナ８の表面に粘着材７で接着されている。そして、ＩＣタグ２０が装着されている側はカバー材６が表面材として露呈している。

図４には本発明のシート状成形材の製造方法により製造されるシート状成形材の一例として包装箱を例示しており、この包装箱６０では、ＩＣタグ付きテープ３０をカットテープとして採用している。

図５には本発明のシート状成形材の製造方法により製造されるシート状成形材の一例として表紙カバー、帯を例示しており、この表紙カバー７０あるいは帯７１では、ＩＣタグ付きテープ３０が紙層間に埋設あるいは表面に接着される等して一体的に配設されている。また、ＩＣタグ付きテープ３０は切り取り目線７２から切り離し可能に形成してある。他の態様の一例として、図６に例示しているように、ＩＣタグ付きテープ３０を背部分に配設してあるハードカバー７３であってもよいし、図７に例示するように、ＩＣタグ付きテープ３０を底部分に形成してある包装袋７４であってもよい。

図８〜１０には本発明のシート状成形材の製造方法における実施の1形態として、前記した図３の（ａ）の段ボールの製造方法を実施するのに採用した製造装置を例示している。
製造装置８０は、裏ライナロール８１から供給される裏ライナ９をヒータロール８２で加熱し、この裏ライナ９と、別に中しんロール８３から蒸気・ヒータロール８４および糊付け装置８５ならびに波付け装置８６を経て供給されてくる波状中しん１０をプレスベルト８７で貼り合わせる。そして、かかる片段５０の中しん１０頂部に糊付け装置８８で糊付けし、この片段５０と、表ライナロール８９からヒータロール９０を経て供給されてくる表ライナ８を上下のロール９１で重合状に整える。この際、片段５０と表ライナ８間にはＩＣタグ付きテープリール１からＩＣタグ付きテープ３０を供給する。かかる重合状の表ライナ８と中しん１０と裏ライナ９とＩＣタグ付きテープ３０からなる段ボール４０は、熱盤群９２を通過させて貼合し、スリッタ９３で幅切りした後、カッター装置９４で切断してＩＣタグ付きテープ３０が配設された切断シート１００を形成している。カッター装置９４による切断工程は生産管理装置９５に制御されて進められる。

生産管理装置９５は、ＩＣタグ付きテープ３０が走行する段ボール４０の流れ方向において、ＩＣタグ２０を作動させることでＩＣタグ２０の位置を検知するアンテナ付きのリーダ・ライタ９６の信号と、走行する段ボール４０の切断長さを計測するエンコーダ９７の信号を用いてＩＣタグ２０の位置を演算し、切断シート１００内に1個のケースを製作するための成形エリア内に、ＩＣタグ２０が存在する切断シート１００を良品として識別し、ＩＣタグ２０が存在しない切断シート１００を不良品として識別し、当該不良品をラインから自動的に排除する信号を発信するようにしてある。

次に、かかる製造装置８０による段ボールの製造方法について説明する。ＩＣタグ付きテープ３０は、片段５０と表ライナ８を貼り合わせる工程で組み込まれ、波形の中しん１０と表ライナ８の間に固定されている。そして、ＩＣタグ２０が装着されている側を表ライナ８側に向けてあると、コルゲータのグルーマシンによって自動的に中しん１０の段頂に付着されるデンプン糊はＩＣタグには触れないことになるので好ましい。この組み込まれたＩＣタグ付きテープ３０は、この後にコルゲータの熱盤パートを通過して行くが、熱盤と接する表ライナ８の裏側にあるため、９０℃付近以上の温度にはならない。したがって、ＩＣタグ２０の性能は保持される。

この方法では、段ボール４０の貼合に一般的に用いるデンプン糊または酢酸ビニルエマルジョンで接着する材料のテープ基材２を用いていれば、通常の段ボールの貼合工程において、ＩＣタグ付きテープ３０の何れかの片側が中しん１０で接着剤により固着されることになる。この場合でも、ＩＣタグ付きテープ３０と表ライナー８間に接着剤がない箇所が発生し、また、テープ基材２がデンプン糊または酢酸ビニルエマルジョンで接着しない材質である場合、ＩＣタグ付きテープ３０にはデンプン糊による接着が望めなくなることにより、前者ともども段ボール構造体としては欠陥ともいえる部分的な非接着部分（ドライストリーク）が生じることになる。しかし、段ボールにおいて非接着部分が５ｍｍ幅程度であればデータ的にこの部分が重要な箱圧縮強さを低下させることはないことが明らかになっている。そのため基本的には中しん１０の段頂に塗布されるデンプン糊と接着しないプラスチック系のテープ基材２を選定しても、箱圧縮強さを低下させる問題は生じない。

通常、この片段５０と表ライナ８の間にＩＣタグ付きテープ３０を入れる場合は、コルゲータの操作側の通路スペースにキャスタ付き架台を設け、ここにリールスタンドを最大幅切り数に合わせて複数個セットし、熱盤群９２入り口に向けて傾斜をつけてＩＣタグ付きテープ３０が所定の位置に入るようにしたガイド付き装置（図示せず）を設置する。

ラミネートフィルム製のテープ状カバー材６とテープ基材２でＩＣタグ２０をサンドウィッチしたＩＣタグ付きテープ３０(図２を参照)を形成することもでき、このＩＣタグ付きテープ３０を段ボール４０に貼る際にＩＣタグ２０表面が損傷することを防止できる。このＩＣタグ付きテープ３０を片段５０と表ライナ８の間に挿入して、波形の中しん１０と表ライナ８の間に固定することもできる。また、このサンドウィッチ構造のＩＣタグ付きテープ３０は、一般の段ボール加工に使用するカットテープ（缶ビール用で使用されるラップラウンドケースのディスプレー用の粘着材付き引き裂き帯）と類似の粘着材７を塗布した粘着材付きのＩＣタグ付きテープ３０に仕上げることができる。

このカバー材６（ラミネートフィルム）に表面処理を施しておけばブロッキングを防止でき、リールに巻き取ることができる。このカバー材６を有するテープ構造にすることによって、カットテープと同様に段ボールの裏ライナ９側に連続して固着させることができる。テープ基材２の紙の厚さを０．０５ｍｍから０．１ｍｍの薄い範囲で使用し、ラミネートフィルム製のカバー材６は１０マイクロメートルから６０マイクロメートルの厚さの延伸ポリプロピレンフィルムを使用し、通常のカットテープに近い厚さにして、同等の引張り強さを維持する構成にするなら、カットテープの機能も兼ね備えることができる。

この粘着材付きのＩＣタグ付きテープ３０は有機トランジスタをＩＣに使用した場合、プラスチックフィルム製のテープ基材２の上に直接、アンテナを含む電子回路をプリントできるため、電子回路の部分に保護コートを被覆して、コルゲータ・オンマシン加工に必要な強度を持ったテープ基材２を選定し、このテープ基材２の一方の表面に粘着材を塗付することにより、ラミネートフィルム製のカバー材６が不要になり、カットテープと同様の一層ＩＣタグ付きテープ３０に仕上げることができる。

粘着材を塗布したＩＣタグ付きテープ３０のリール１を設置する場所はコルゲータのカッター装置９４の上流である。この製造装置８０には、高速で走行する段ボール４０のスピードに追随できるようにする駆動装置（図示せず）がついており、ＩＣタグ付きテープ３０の貼り付け開始時に高速運転をする際に過度のテンションがＩＣタグ付きテープ３０に負荷されないようにする上で好ましい。

ＩＣタグ付きテープ３０のＩＣタグ２０同士の間隔について説明する。この間隔は顧客スペックが関係する。基本的には、１ケースに仕上げるシート面積中に１個のＩＣタグ２０が貼り付けられている必要がある。従って、ＩＣタグ２０を取り付けるために使用するＩＣタグ付きテープの間隔は、一般には、コルゲータのカッター装置９４で所定の長さに切られるシート長さによって決められる。このシート長さは顧客の種々のスペックに基づいて切られ、段ボール工場では１０００点以上のスペックがあることから、切断シート長さは千差万別である。これによって分類される切断長さも５００種類以上の極めて多種類になる。すべての顧客の全スペックに合致させたＩＣタグ間隔を有するＩＣタグ付きテープ３０を在庫することは不可能である。従って、他品目または他の顧客の生産品との共通性をある程度保ち、ＩＣタグ付きテープ３０のリール１換えの頻度を低減するために、所定長さに対して、おおよそ合わせたＩＣタグ間隔のＩＣタグ付きテープ３０を用いるのが実際的である。

ＩＣタグ間隔が関係する段ボールブランクの流れ寸法は、段ボール工場に設置されているシングルフェーサの段ロールの種類によって、または受注する品目等によって偏りが生じる。細かい段のＧフルート（厚さ1ｍｍ程度）、Ｂフルート(３ｍｍ程度)等を用いて作る箱は菓子箱のような比較的小さな箱である。Ａフルートまたは二層の複両面段ボールを使用するものは、花卉箱・パソコン箱等のやや大きめの箱である。事務機・家具等の大型の箱までを含めて作る工場もある。この中で平均的なサイズであるみかん箱・小型テレビ箱等は天面にフラップが付くＡ―１形で作られるが、展開状態でのシート切断長さ（流れ方向）はおおよそ１．２ｍから１．８ｍである。

これに対し、缶ビール等のラップラウンド形式になると切断シート１００の１ケース当りの流れ方向のシート切断長さは短くなり、３０ｃｍから６０ｃｍ程度になる（カッター装置９４の設定切断長さは、一ケース当たりの寸法が小さい場合には２ケース分、または３ケース分を合わせて大きい寸法にして切る）。一枚の両面段ボールまたは複両面段ボールシートで作る大型の箱（Ａ―１形）の流れ方向の最大シート切断長さは２８０ｃｍ程度である。従って、１ケースに仕上げるシート面積に対して１個のＩＣタグ２０が貼り付けられている必要があるため、段ボール箱の最小ＩＣタグ間隔は、３０ｃｍ付近となる。また、段ボール箱の最大ＩＣタグ間隔は、２８０ｃｍ付近となる。

上記のＩＣタグ付きテープ３０は段ボール原紙を用いないプラスチック製段ボールについても、ＩＣタグ付きテープ３０のＩＣタグ間隔をほぼ同様の仕様で使用することができる。このＩＣタグ付きテープ３０の固着技術についてプラスチック製段ボールの生産機における熱溶融で貼合する工程において同様に適用させることができる。

また、上述のＩＣタグ付きテープ３０の固着技術は、段ボールのように紙を段繰りまたは空気層を設けて積層することがない包装材にも適用できる。加工紙とプラスチックフィルムをそれぞれ一枚、または複数枚をラミネートして形成した積層厚紙を用いて容器の形に成形するミルクカートンのような紙パック、または、ラミネートを行なわない単シートをそのまま使用する目薬カートン・菓子容器のような板紙を用いる紙器、または化粧品・ギフト品等に用いられるプラスチックシートを用いる折り畳みプラスチック容器（透明プラスチックシートを材料にした容器はクリアパッケージと呼ばれる）に対してもＩＣタグ付きテープ３０を使用することができる。

前者の積層体についてはラミネート加工の際に、内部、表側、または裏側の何れかに一定間隔でＩＣタグ２０を形成したＩＣタグ付きテープ３０を位置決めなしで連続的に固着できる。抄紙機および押し出し機で単層に仕上げられる単層の紙器・折り畳みプラスチック容器については、紙またはプラスチックシートの表側または裏側にＩＣタグ付きテープ３０をシート長さに合わせて切断しながら、断続的にＩＣタグ付きテープ３０を固着する。この中で例外的に抄紙機で単層に仕上げられるが、巻取りから連続的に板紙を繰り出しながら簡易容器に仕上げるマルチパックがある。この生産方式のマルチパックは、連続的な加工を施す印刷加工またはしわ取り加工のパートでＩＣタグ付きテープ３０を連続固着する。これらの比較的小型の容器は輸送容器と異なり、個装パッケージであり外力による損傷が殆どないため、容器の外側にもＩＣタグ付きテープ３０を固着使用できる。容器のサイズも輸送容器より小さく、ＩＣタグ付きテープ３０のＩＣタグ間隔は段ボール容器のそれより小さくなり、３０ｃｍから１００ｃｍの範囲である。

また、前者の積層体の一種ともいえるものに一般的な紙がある。この紙は、調整した天然繊維を他の添加物とともに水に加えて懸濁状態にした紙料液（パルプ液）を抄紙機の走行するメッシュ網上でフロー・脱水して薄い湿紙を形成し、次に、これを複数層、順次抄き合わせてから乾燥させることで多層紙にするが、この紙の製造において、この走行する湿紙間に最終切断長さより若干短めの一定間隔を有しているＩＣタグ付きテープ３０をリールから連続的に繰り出し、乾燥させた紙の層間に最低１個のＩＣタグ２０が存在するように固着する。この場合のテープ基材２は紙料との結合を良好にするために薄い同質の紙を用いるのが好ましい。このＩＣタグ２０の間隔は、紙幣、証券等に仕上がる髪の流れ方向における最終切断長さに規定されるが、小さいものでは最低５ｃｍ程度になる。

段ボールにおけるＩＣタグ付きテープ３０のＩＣタグ２０の貼り位置は段ボールの貼合方向である流れ方向において特定する必要はない。ＩＣタグ付きテープ３０を段ボール４０に対して位置決めなしで繰り出し、製函工程のダイカッタで打ち抜かれる場合を含めて、ケースに仕上げる流れ方向と幅方向からなるブランクのカットエリア内の任意の位置にＩＣタグ２０が一個存在するようにする。実際的には、打ち抜き等でトリムとしてカス落しにならない部分が長くなる部分をＩＣタグ付きテープ３０の貼り位置に選択する。この生産に使用するＩＣタグ付きテープ３０のＩＣタグ間隔とシート切断長さが一致しない場合には、近似する間隔にＩＣタグ２０を設けているＩＣタグ付きテープ３０を使用することになり、これが一般的な生産方式になる。スペック切断長さ（トリムが生じる場合はトリム分を除外した切断長さ）よりＩＣタグ２０の間隔が長い場合には、ある頻度でＩＣタグ２０が無い切断シートが発生する。反対に、スペック切断長さ（トリムが生じる場合はトリム分を除外した切断長さ）に対してＩＣタグの間隔が短い場合には、ある頻度でＩＣタグ２０が２個以上の複数個が存在する切断シート１００が発生する。

切断長さに対してどの程度までのオーバーハング（ＩＣタグ間隔の方が大きくずれている）またはアンダーハングを認めるかは、段ボールメーカのロス率の見極めおよび生産スケジュールで決定される。つまり、スペック長さに対して、ＩＣタグ２０の大きなオーバーハングがあると、ＩＣタグ２０が無い不良シートとして排除する生産ロス率が高くなり、メーカとして限度を設けることになる。この限界値を低く押さえるには、ＩＣタグ間隔を細かく何十通りかになるＩＣタグ付きテープ３０を用意し、注文に備える必要がある。この間隔の設定と用意する種類は受注の内容に関係する。さらには、平均シート単価とＩＣタグ２０またはＩＣタグ付きテープ３０の価格が関係する。

ＩＣタグ付きテープ３０を有する段ボール箱の製造において、段ボール４０とＩＣタグ２０のロスを最低限にしてＩＣタグ付きテープ３０の在庫種類を少なく押さえる管理を行なうことが必要になる。例をあげると、比較的切断長さの種類が集中する範囲の切断長さに対しては、±５ｃｍになるＩＣタグ間隔のＩＣタグ付きテープ３０を用いる。実際のシート切断長さを１２５ｃｍとした場合、ＩＣタグ間隔が１２０ｃｍであるシート切断長さより短いＩＣタグ付きテープ３０を使うと、２５枚のうち１枚はＩＣタグ２０が２個貼られてしまい、切断シート１００とＩＣタグ付きテープ３０に４％のロスが生じる計算になる。反対にＩＣタグ間隔が１３０ｃｍであるシート切断長さより長いＩＣタグ付きテープ３０を使うと、２６枚に１枚はＩＣタグ２０のない切断シート１００が生じる。共にロスが発生するが後者の方が若干少なくなる。

しかし、ＩＣタグ運用ソフトで２個の内どちらかのＩＣタグ２０を選択使用するように規定しておけば、ＩＣタグ２０が２個貼られていても、その切断シート１００は不良シートにはならない。つまり、顧客との仕様決定において２個貼りを許容するならば、基本的には切断シート１００の切断長さよりＩＣタグ間隔が短いＩＣタグ付きテープ３０を選択使用する方がＩＣタグ２０の位置に起因するシートロスは生じないため、有利である。さらには後述するトリム寸法の中にＩＣタグ２０が入らないようにＩＣタグ付きテープ３０を選択使用するならば、カットオフ後の工程でＩＣタグ２０の位置および存在個数によって不良シートとして除去する必要がなくなる。

また、顧客のスペックによってＩＣタグ２０が２個貼られている切断シート１００を許容できない場合、スペック切断長さよりＩＣタグ間隔を大きくすると、ある頻度で生じるＩＣタグ２０のない切断シート１００を除去する必要がある。反対に、スペック切断長さよりＩＣタグ間隔を小さくすると、ある頻度で生じるＩＣタグ２０が２個貼られる切断シート１００を除去する必要がある。
これらのＩＣタグ無しの不良の切断シート１００が、連続して生産される切断シートにないことを保証する生産体制を構築する必要がある。

ＩＣタグ付きテープ３０を有する段ボール４０の検査方法について説明する。最も簡単な方法は、カッター装置９４によって切断された切断シート１００が搬送され始めた時に、カッター装置９４の下流にある無線アンテナ付きのリーダ・ライタ９６（走行するシートに接近して設置されている）が、切断シート１００の通過を知らせるセンサーから切断シートが通過中であるという信号の出ている間に、切断シート１００内にＩＣタグ２０が1個存在することを読み取り・検知できれば、良品として次工程のオートスタッカに移動させる。また、リーダ・ライタ９６が、切断された切断シート１００が通過中であるという信号の出ている間に、ＩＣタグ２０を読み取り・検知したことの信号を発しない場合、あるいはＩＣタグ２０が２個存在していることの信号を発しない場合には、その切断シート１００を不良シートとしてオートスタッカの前で除去する。

しかし、ＩＣタグ２０が２個付いていることが良品として承認されている場合には、切断された切断シート１００が通過中であるという信号の出ている間に、切断シート１００内にＩＣタグ２０が２個存在することを読み取り・検知できれば、良品として次工程のオートスタッカに移動させる。当然ながら、所定のシート長さに対してＩＣタグ付きテープ３０におけるＩＣタグ間隔が極端に小さければ、２個存在が良品で３個存在が不良ということの検査条件の設定もありうる。

この検査方法は図９に示すように、エンコーダ９７の信号を利用する方法である。通常エンコーダ９７の信号を基に所定のシート長さを演算し、エンコーダ９７とリーダ・ライタ９６およびカッター装置９４の位置関係を数値化しておけば、カッター装置９４に段ボールを所定長さで切断する指示を生産管理装置９５が出すが、この所定長さでカットされる予定の切断シート１００寸法内にＩＣタグ２０が1個または２個存在するかをエンコーダ９７とリーダ・ライタ９６で読み取り・検知する。ＩＣタグ２０の作動する信号を発する無線アンテナ付きリーダ・ライタ９６をカッター装置９４の上流に設置して、このＩＣタグの読み取り信号は、ＩＣタグの位置信号として活用できる。このリーダ・ライタ９６が出すＩＣタグ存在の信号を生産管理装置９５が受けて、ＩＣタグ２０が切断する所定長さ内であるかを判断し、切断する所定長さ内でＩＣタグ２０が存在していることの信号であれば、その切断シート１００は良品としてのＯＫ信号を出し、切断する所定長さ内にＩＣタグ２０が存在していることの信号がなければ不良品としてのＮＧ信号を出すようにプログラムする。

この検査方法であれば、一枚の切断した切断シート１００の寸法内に打ち抜き加工またはグルーイング加工等の製函工程で生じる落ち代が含まれている場合でも、正確にＩＣタグ２０が無いことの不良を検出できる。図１０はラップラウンドケースの切断シート１００を打ち抜くための切断シートのブランク配置図である。これは打ち抜き刃が入る位置を示し、同時にトリム１２を示している。この図では２丁取りであるため、トリム１２は流れの方向において３箇所ある。このトリム１２内にＩＣタグ２０が含まれるかを加味した計算の元、つまり製函工程の打ち抜き刃によって損傷を受けるか否かを生産管理装置９５が取り込んで図１０のトリムデータを用いて計算する。段ボール箱に加工される実質的な段ボールエリア内にＩＣタグ２０が損傷なく、また、切り落とされることなく有ると生産管理装置９５が判断した切断シート１００を良品として次工程のオートスタッカに送る。この生産管理装置９５による検査管理システムを用いることで、切断シート１００にＩＣタグ２０が有ることの保証をすることができる。

実際にはアンテナ部があるＩＣタグ２０には小さいながらもサイズがあり、ラインでＩＣタグ２０の位置を線引きすることはできない。従って、トリム１２に関する不良寸法範囲をＩＣタグ２０のサイズに合わせて大きめに設定することになる。この不良寸法範囲は検知精度を加味して幾分さらに大きくする。ＩＣタグ２０はＩＣタグ付きテープ３０巾を小さくする付け方をすると、テープ基材２の繰り出し方向に対して縦長に設置されるため、この不良寸法範囲は大きめになるが、ＩＣタグ２０をテープの繰り出し方向に対して、横長に設置するとこの不良寸法範囲は小さめになる。

上述のトリムデータを加味した不良寸法範囲の算出、および検知精度を加味して生産管理装置９５が良品シートを判断する演算は、カットオフの後においても基本的にはリーダ・ライタ９６の信号と、通過する切断長さを計測するエンコーダ９７の信号を採取すれば同様に行える。

生産管理装置９５はＩＣタグ不良のＮＧ信号をオートスタッカの上流側にあって上下動するダイバータ９８に送る。このダイバータ９８は搬送ベルト９９端を下方に動かし、不良シートを搬送ベルト９９の下側に入るように誘導してライン上から除去する。このようにしてオートスタッカの下のストッカには不良シートが溜め置かれる。このＮＧの信号を受けて不良シートを排除するシステム自体は、短尺シートが発生するスリッタ寸法替え時のＮＧ信号、および原紙に含まれる欠点場所を表示する銀紙（ラベル）をセンサが検知したときのＮＧ信号で作動する通常の不良シート除去システムである。これらの検査方法は、単に切断された段ボール製の切断シート１００にＩＣタグ２０が存在しているかを検知するだけでなく、そのＩＣタグ２０に、固着加工段階等で負荷される外的衝撃によって生じる可能性がある性能不良を無線アンテナ付きのリーダ・ライタでチェックできるところにあり、品質保証に役立つことである。

上記の段ボール製切断シート１００に対するＩＣタグ不良品検知・除去システムは、巻き取りの板紙を連続的に印刷・打ち抜きをするマルチパックの生産および積層シートを用いる紙パック生産においても、有効な検査・品質保証方法である。巻き取りを使用しない単層構造の厚板紙とプラスチックシートに対するＩＣタグ不良品の検知・除去は、切断シート１００の打ち抜き後にある最終工程のフォールディング工程（折り曲げ・接着を行う）で行う。カートンまたは切断シート１００が一個ずつ高速度で通過する検査する列の中で、通過をＣＣＤカメラで検知して信号を発し、これに対応する位置で無線アンテナ付きリーダ・ライタがＩＣタグ２０の読み取りの信号を出して、生産管理装置がデータを統合して不良品を横に除去する装置、またはそのカートンに紫外線蛍光液を瞬時に吹きつける既設装置に指示を与える。無線アンテナ付きリーダ・ライタが検査パートでＩＣタグ２０の作動不良（ＩＣタグ無しも含む）および２つの固着を判別した信号でこれらの何れかの装置で除去または吹きつけ等をするようにする。

（ａ）および（ｂ）はＩＣタグ付きテープをそれぞれ例示している斜視図。ＩＣタグ付きテープの他の例を示している斜視図。（ａ）および（ｂ）はシート状成形材の一例として段ボールをそれぞれ例示している断面図。シート状成形材の一例として包装箱を例示している斜視図。シート状成形材の一例として表紙カバー、帯を例示している斜視図。シート状成形材の一例としてハードカバーを例示している斜視図。シート状成形材の一例として包装袋を例示している斜視図。本発明のシート状成形材の製造方法を実施するのに採用した製造装置における実施の１形態を例示している概略図。製造装置における検査部門のブロック図。トリムが生じる打ち抜き刃の配置図である。

符号の説明

１：テープリール
２：テープ基材
３：ＩＣ
４：外部アンテナ
５：基盤フィルム
６：カバー材
７：粘着材
８：表ライナ（シート状成形素材）
９：裏ライナ（シート状成形素材）
１０：中しん（シート状成形素材）
１１：デンプン糊
１２：トリム
２０：ＩＣタグ
３０：ＩＣタグ付きテープ
４０：段ボール（シート状成形材）
５０：片段
６０：包装箱
７０：表紙カバー
７１：帯
７２：切り取り目線
７３：ハードカバー
７４：包装袋
８０：製造装置
８１：裏ライナロール
８２：ヒータロール
８３：中しんロール
８４：蒸気・ヒータロール
８５：糊付け装置
８６：波付け装置
８７：プレスベルト
８８：糊付け装置
８９：表ライナロール
９０：ヒータロール
９１：ロール
９２：熱盤群
９３：スリッタ
９４：カッター装置
９５：生産管理装置
９６：リーダライタ
９７：エンコーダ
９８：ダイバータ
９９：搬送ベルト
１００：切断シート

Claims

ＩＣタグ付きテープリールを保持するリールスタンドからＩＣタグ付きテープを巻き出し、該巻き出されたＩＣタグ付きテープをシート状成形材の流れ方向に供給するとともに該シート状成形材に貼着する工程と、
エンコーダが、該エンコーダの下方を通過する前記シート状成形材の通過長さの信号を生産管理装置に送る工程と、
無線アンテナ付きリーダライタが、前記流れ方向に走行する前記シート状成形材上の前記ＩＣタグを作動させ、前記シート状成形材上の前記ＩＣタグの存在を検知し、このＩＣタグの存在を示す信号を前記生産管理装置に送る工程と、
該生産管理装置が、前記エンコーダからの信号と前記リーダライタからの信号を受信するとともに、これらの信号に基づき、良品・不良品の判断を行う工程と、
前記生産管理装置が、カッター装置に対して切断指示を出すとともに、前記カッター装置が、前記切断指示に応じてスペックに基づく長さで、前記流れ方向に走行する前記シート状成形材を切断し、端から端まで前記ＩＣタグ付きテープが貼着された切断シートを得る工程からなり、
前記ＩＣタグ付きテープに配される複数のＩＣタグの配設ピッチが、前記切断シートの切断長さよりも長く、
前記良品・不良品の判断を行う工程が、前記エンコーダが測定する前記シート状成形材の通過長さの信号と、前記リーダライタの前記信号を用いて、前記スペック長さに基づく長さで切断される切断シート内に前記ＩＣタグが存在するか否かを判断する段階と、
前記切断シート内に、前記ＩＣタグが少なくとも１つ含まれる前記切断シートを良品として識別し、前記切断シート内に、前記ＩＣタグが１つも含まれない前記切断シートを不良品として識別する段階からなることを特徴とするシート状成形材の製造方法。
前記切断シートを得る工程の後、該切断シートを打ち抜き加工する工程と、
前記生産管理装置が、前記打ち抜き加工により生ずるトリム内に前記ＩＣタグが存在するか否かを算出する工程を備えることを特徴とする請求項１記載のシート状成形材の製造方法。
前記シート状成形材が、裏ライナ、中しん及び表ライナからなる段ボールであって、
前記ＩＣタグ付きテープリールを保持するリールスタンドからＩＣタグ付きテープを巻き出し、該巻き出されたＩＣタグ付きテープをシート状成形材の流れ方向に供給するとともに該シート状成形材に貼着する工程において、前記裏ライナと前記中しんからなる積層体に前記表ライナを貼着させる熱盤群の入口から、前記積層体と前記表ライナとの間に前記ＩＣタグ付きテープを供給するとともに前記積層体側に前記ＩＣタグ付きテープを固定し、
前記ＩＣタグ付きテープと前記表ライナとの間の非接着領域が、５ｍｍ幅以下であることを特徴とする請求項１に記載のシート状成形材の製造方法。
前記シート状成形材が、裏ライナ、中しん及び表ライナからなる段ボールであって、
前記ＩＣタグ付きテープリールを保持するリールスタンドからＩＣタグ付きテープを巻き出し、該巻き出されたＩＣタグ付きテープをシート状成形材の流れ方向に供給するとともに該シート状成形材に貼着する工程において、前記裏ライナ上に前記ＩＣタグ付きテープを貼着し、
前記ＩＣタグ付きテープが段ボール用引き裂き帯として使用可能となることを特徴とする請求項１記載のシート状成形材の製造方法。
メッシュ網上で紙料液をフロー・脱水して形成された湿紙を複数層重ね合わせてシート状成形材を形成する工程と、
ＩＣタグ付きテープリールを保持するリールスタンドからＩＣタグ付きテープを巻き出し、該巻き出されたＩＣタグ付きテープを前記複数層重ね合せられる湿紙の流れ方向に供給するとともに該湿紙の層間に固着する工程と、
エンコーダが、該エンコーダの下方を通過する前記シート状成形材の通過長さの信号を生産管理装置に送る工程と、
無線アンテナ付きリーダライタが、前記流れ方向に走行する前記シート状成形材上の前記ＩＣタグを作動させ、前記シート状成形材上の前記ＩＣタグの存在を検知し、このＩＣタグの存在を示す信号を前記生産管理装置に送る工程と、
該生産管理装置が、前記エンコーダからの信号と前記リーダライタからの信号を受信するとともに、これらの信号に基づき、良品・不良品の判断を行う工程と、
前記生産管理装置が、カッター装置に対して切断指示を出すとともに、前記カッター装置が、前記切断指示に応じてスペックに基づく長さで、前記流れ方向に走行する前記シート状成形材を切断し、端から端まで前記ＩＣタグ付きテープが固着された切断シートを得る工程からなり、
前記ＩＣタグ付きテープに配される複数のＩＣタグの配設ピッチが、前記切断シートの切断長さよりも長く、
前記良品・不良品の判断を行う工程が、前記エンコーダが測定する前記シート状成形材の通過長さの信号と、前記リーダライタの前記信号を用いて、前記スペック長さに基づく長さで切断される切断シート内に前記ＩＣタグが存在するか否かを判断する段階と、
前記切断シート内に、前記ＩＣタグが少なくとも１つ含まれる前記切断シートを良品として識別し、前記切断シート内に、前記ＩＣタグが１つも含まれない前記切断シートを不良品として識別する段階からなることを特徴とするシート状成形材の製造方法。