JP4942441B2 - Ｉｃタグ付キャップ及びその成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、製品情報が記憶されたＩＣタグがキャップに取り付けられて成るキャップ及びその製造方法に関するものであり、より詳細には、キャップ成形時におけるＩＣタグの破損が有効に防止されたＩＣタグ付キャップ及びその製造方法に関する。

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。かかるバーコードは、コード化された情報をリーダーで読取るものであるため、バーコードの印刷面は平面である必要がある。このため、ボトルやキャップ等の包装材料の分野では、バーコードの印刷面が制限されるという問題がある。また、バーコードでは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共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、ＩＣチップのメモリには、例えば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、更には、商品の形態に併せた形状に加工することや、小型化或いは薄型化等も可能であるという利点がある。

このようなＩＣタグが設けられたキャップにおいては、商品の搬送や荷積み、商品陳列等の際にＩＣタグが破損しないことが必要であると共に、消費者が商品を使用する前にＩＣタグが剥離されたり或いは他のＩＣタグと交換される等のいたずらが加えられないようにすることが必要となる。
このような観点から、ＩＣタグが設けられたキャップにおいては、ＩＣタグがキャップの頂板部に埋め込まれたものが提案されている(特許文献１及び特許文献２)。
特開２００６−６２７１６号公報 特開２００５−３２１９３５号公報

しかしながら、キャップの頂板部に埋設するＩＣタグを損傷することなくキャップを成形するためには、特許文献２に記載されたように、射出成形により各部品を成形し、これらを組み立て溶着するというように、多数の工程を経て行う必要があることから、生産性の点で問題がある。
一方、予め成形されたキャップシェル内にＩＣタグを設置し、その上に樹脂層を形成する溶融樹脂を施し、これを圧縮成形することにより、ＩＣタグをキャップ内に埋設一体化する方法は生産性に優れているが、この場合には、圧縮時の成形荷重によりＩＣチップが損傷してしまうおそれがあり、かかるＩＣチップの損傷を予防するために溶融樹脂量を多くすれば、成形時間及び樹脂目付け量の増加により、経済性及び生産性に劣るという問題を生じることになる。
またキャップシェル内にＩＣタグを設置するに際して、ＩＣタグの挿入位置の精度が悪いと、キャップシェル頂板部内面と樹脂層の接着不良が生じるおそれがある。

従って本発明の目的は、ＩＣタグの破損やＩＣタグへのいたずらが有効に防止されているＩＣタグ付キャップを提供することである。
本発明の他の目的は、キャップを成形する際のＩＣタグの損傷が有効に防止されたＩＣタグ付キャップを提供することである。
本発明の更に他の目的は、ＩＣタグがキャップ中に埋設されたＩＣタグ付キャップを、ＩＣタグを損傷することなく生産性よく成形可能な成形方法を提供することである。

本発明の第一の態様によれば、頂板部及びスカート部から成るキャップシェル内に、ＩＣタグを設置し、樹脂層で被覆して成るＩＣタグ付キャップにおいて、前記ＩＣタグのＩＣチップがキャップシェル頂板部側に位置すると共に、前記キャップシェル頂板部内面にはＩＣタグのＩＣチップに対応する凹部が形成され、該凹部にＩＣチップが位置し、前記樹脂層のＩＣチップに対応する位置に、容器側に突出する保護部が形成されていることを特徴とするＩＣタグ付キャップが提供される。
本発明のＩＣタグ付キャップにおいては、凹部がキャップシェル頂板部の中央に形成されていることが好適である。

本発明の第二の態様によれば、頂板部及びスカート部から成るキャップシェル内に、ＩＣタグを設置し、樹脂層で被覆して成るＩＣタグ付キャップにおいて、前記ＩＣタグのＩＣチップが樹脂層側に位置すると共に、前記樹脂層には、ＩＣチップに対応する位置に容器側に突出する保護部が形成され、該保護部内にＩＣチップが位置することを特徴とするＩＣタグ付キャップが提供される。
本発明のＩＣタグ付キャップにおいては、樹脂層の保護部に摘み部が形成されていることが好適である。

本発明によればまた、予め成形されたキャップシェル内にＩＣタグを設置した後、溶融樹脂を施し、これをポンチで押圧して成るＩＣタグ付キャップの成形方法において、前記ポンチのＩＣタグのＩＣチップと当接する位置にＩＣチップを保護するための凹部が形成されていることを特徴とするＩＣタグ付キャップの成形方法が提供される。

本発明のＩＣタグ付キャップにおいては、ＩＣタグがキャップ内に埋設されているため、商品搬送等の際に受ける衝撃等によってＩＣタグが破損することや、或いはＩＣタグへのいたずらを有効に防止することができる。
また本発明の第一の態様のＩＣタグ付キャップにおいては、キャップ成形時のＩＣタグの位置決めを容易に行うことができると共に、ＩＣチップの損傷を防止することができ、ＩＣタグの周囲にキャップシェル頂板部内面と樹脂層による環状の溶着部分が確実に形成されて、樹脂層の意図外の剥離等の問題を生じることが有効に防止される。
また本発明の第二の態様のＩＣタグ付キャップにおいては、保護部を形成するようにポンチに凹部が形成されていることにより、キャップの成形時にＩＣチップの損傷を防止することができる。
また本発明のＩＣタグ付キャップにおいては、樹脂層の保護部を摘みとして形成し、樹脂層を剥離可能とすることにより、使用後キャップからＩＣタグを容易に取り除くことができ、キャップとＩＣタグの分別廃棄も可能になる。
本発明のＩＣタグ付キャップの成形方法においては、ＩＣタグがキャップ中に埋設されたＩＣタグ付キャップを、ＩＣチップを損傷することなく、しかも生産性よく成形することが可能となる。

一般にＩＣタグ１は、図１に示すように、基材２の表面にアンテナ３及びＩＣチップ４、ＩＣチップ４を覆う樹脂層５から成っており、ＩＣチップが基材２から突出した形状となっていることから、ＩＣタグを圧縮成形によりキャップ中に埋設しようとすると、ポンチによってＩＣチップが損傷するおそれがある。
本発明はこのような問題を解決するものであり、本発明の第一の態様のＩＣタグ付キャップにおいては、ＩＣタグのＩＣチップがキャップシェル頂板部の内面側に位置すると共に、前記キャップシェル頂板部内面にはＩＣタグのＩＣチップに対応する凹部が形成され、該凹部にＩＣチップが位置することが重要な特徴である。

図２は、本発明の第一の態様のＩＣタグ付キャップの一例を示す図であり、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は底面図を夫々示す。
本発明のＩＣタグ付キャップは、概略的に言って、頂板部１１及び頂板部１１から垂下するスカート部１２から成るキャップシェル１０の頂板部１１の内面にＩＣタグ１が設置され、該ＩＣタグ１が樹脂層３０によってキャップシェル１０に接着固定されて成っている。
キャップシェル１０の頂板部１１の内面には、容器口部内面と密着するインナーリング１３ａ及び容器口部外面と密着するアウターリング１３ｂ並びにインナーリング１３ａとアウターリング１３ｂの間に位置し、容器口部先端に当接する小突起１３ｃが形成されており、これらによってキャップの密封性が確保されている。またスカート部１２の内面側にはネジ部１４が形成されていると共に、スカート部１２の下端には弱化部１５を介して、内面にフラップ片１６を有するタンパーエビデントバンド１７が形成されている。
更に頂板部１２の内面中央には、ＩＣタグ１のＩＣチップ４に対応する凹部１８が形成されている。

本発明の第一の態様のＩＣタグ付キャップは、図３に示す成形工程によって成形することができる。
すなわち、上述した形状を有するキャップシェル１０を、射出成形、圧縮成形等従来公知の成形方法により予め成形し、キャップシェルの頂板部１１の内面に形成された凹部１８にＩＣチップ４が位置するようにＩＣタグ１を設置する（図３（Ａ））。次いで溶融樹脂４０をＩＣタグ１の上に施し（図３（Ｂ））、ポンチ５０で溶融樹脂４０を押圧するが（図３（Ｃ））、この際ＩＣチップ４は凹部１８内に位置しているため、ＩＣチップ４はポンチ５０の押圧による圧力を直接受けることがなく、ＩＣチップ４はポンチ５０による成形荷重で損傷することが有効に防止されている。ポンチ５０で押圧された溶融樹脂４０は、インナーリング１３ａで区画されたキャップシェル頂板部内面の中央部分１９を展延し、この中央部分１９が樹脂層３０で被覆されると共に、ＩＣタグ１よりも外周側に位置するキャップシェル頂板部内面の環状部分２０と溶融樹脂が溶着して、ＩＣタグ１はキャップシェル内に埋設された状態で一体化され、本発明の第一の態様のＩＣタグ付キャップが完成する（図３（Ｅ））。

キャップシェル頂板部内面に形成される凹部１８がキャップシェル頂板部の中央に形成されていることにより、ＩＣタグのキャップシェル内への設置に際して位置決めが容易になると共に、ＩＣタグの周囲にキャップシェル頂板部内面と樹脂層との間に環状の溶着部分が確実に形成されて、樹脂層の意図外の剥離等の問題を生じることが有効に防止される。

本発明の第二の態様においては、ＩＣタグのＩＣチップが樹脂層側に位置すると共に、前記樹脂層には、ＩＣチップに対応する位置に容器側に突出する保護部が形成され、該保護部内にＩＣチップが位置することが重要な特徴である。
図４は、本発明の第二の態様のＩＣタグ付キャップの一例を示す図であり、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は底面図を夫々示す。
第二の態様のＩＣタグ付キャップにおいては、キャップシェルの形状は、頂板部１１の内面に凹部１８が形成されていない以外は、第一の態様のキャップシェルと同様の形状を有し、ＩＣチップ４が樹脂層３０側に位置し、ＩＣチップ４に対応する樹脂層に容器側に突出する保護部３１が形成されていることが必須である点で第一の態様のＩＣタグ付キャップと異なっている。

本発明の第二の態様のＩＣタグ付キャップは、図５に示す成形工程によって成形することができる。
すなわち、前述した形状を有するキャップシェル１０を予め成形し、キャップシェル１０の頂板部１１の内面の中央にＩＣチップ４が上に位置するようにＩＣタグを設置する（図５（Ａ））。次いで溶融樹脂４０をＩＣタグ１の上に施し（図５（Ｂ））、ポンチ５０で溶融樹脂４０を押圧するが（図５（Ｃ））、この際用いるポンチ５０のＩＣチップ４に対応する押圧面の中央部に凹部５１が形成されていることが重要である。これにより、ＩＣチップ４は、ポンチ５０の押圧による圧力を直接受けることがないので、ポンチ５０による成形荷重で損傷することが有効に防止されている。ポンチ５０で押圧された溶融樹脂４０は、ＩＣチップに対応する位置の肉厚が他の部分に比して厚肉に形成された保護部３１を形成すると共に、インナーリング１３ａで区画されたキャップシェル頂板部内面の中央部分１９を展延し、該中央部分１９が樹脂層３０で被覆されると共に、ＩＣタグ１よりも外周側に位置するキャップシェル頂板部内面の環状部分２０と溶融樹脂４０が溶着して、ＩＣタグ１はキャップシェル内に埋設された状態で一体化され、本発明の第二の態様のＩＣタグ付キャップが完成する（図５（Ｅ））。

上述した成形工程において、ポンチ５０のＩＣチップ４に対応する位置に形成する凹部５１の深さを大きくしておくことが特に好ましく、これにより、図６に示すように、保護部３１が、キャップを使用後廃棄する際に、樹脂層３０をキャップシェル１０から引き剥がすための摘みとしての機能を有することになり、ＩＣタグ１を樹脂から成るキャップシェル及び樹脂層とは別に分別廃棄することが可能となる。
また第一の態様においても、図３に示したポンチ５０のＩＣチップ４に対応する位置に、第二の態様のＩＣタグ付キャップの成形に用いるポンチと同様に、凹部を形成しておくことが好ましい。これにより、ＩＣチップへのポンチの成形荷重をより低減することができると共に、樹脂層のＩＣチップに対応する位置に樹脂層の肉厚に比して厚肉の容器側に突出する保護部を形成することができ、かかる保護部が、キャップを使用後廃棄する際に、樹脂層をキャップシェル１０から引き剥がすための摘みとしての機能を有することになり、ＩＣタグを樹脂から成るキャップシェル及び樹脂層とは別に分別廃棄することが可能となる。

樹脂層に保護部３１が形成されてなる本発明のＩＣタグ付キャップにおいては、図４及び図６から明らかなように、保護部３１を起点として樹脂層３０を破断し得る弱化部３２を樹脂層３０に形成しておくことが特に好ましい。これにより、内容物使用後キャップを廃棄する際に、保護部３１を引っ張ることにより弱化部３２が容易に破断され、ＩＣタグ１をキャップから容易に取り出すことが可能となり、ＩＣタグの分別廃棄をより容易に行うことが可能となる。
尚、弱化部はスコア或いはミシン目等、樹脂層を容易に破断し得るものであればよい。

本発明のＩＣタグ付キャップにおいて、図２，４及び６に示した具体例においては、キャップシェルにインナーリング等から成る密封部が形成されていたが、もちろんこれに限定されるものではなく、第一及び第二の態様のいずれにおいても、図７に示すように、キャップシェル頂板部１１の内面を被覆する樹脂層３０が容器口部先端と密着して密封性を確保する密封部を含んでいるものであってもよい。
またタンパーエビデントバンドにおいても、タンパーエビデントバンド下端から上方に向くフラップ片による係合のみならず、図７に示すように、タンパーエビデントバンド内面からキャップの反開封方向に向くラチェット５３による係合であってもよい。

本発明のＩＣタグ付キャップに用いられるキャップシェルとしては、従来キャップシェルに使用されていた、ポリエチレン、ポリプロピレン等を使用することができ、特にポリプロピレン又は高密度ポリエチレンを好適に用いることができる。
またキャップシェル頂板部内面を覆う樹脂層を形成する樹脂としては、ポリエチレン等を使用することができ、特に線状低密度ポリエチレンを好適に用いることができる。

ＩＣタグの一例の側断面図を示す図である。 本発明の第一の態様のＩＣタグ付キャップの一例を示す図である。 第一の態様のＩＣタグ付キャップの成形工程を説明するための図である。 本発明の第二の態様のＩＣタグ付キャップの一例を示す図である。 第二の態様のＩＣタグ付キャップの成形工程を説明するための図である。 本発明の第二の態様のＩＣタグ付キャップの他の一例を示す図である。 本発明のＩＣタグ付キャップの他の一例を示す図である。

符号の説明

１ ＩＣタグ、２ 基板、３ アンテナ、４ ＩＣチップ、１０ キャップシェル、
１１ 頂板部、１２ スカート部、１３ 密封部、１４ ネジ部、１５ 弱化部、
１６ フラップ片、１７ タンパーエビデントバンド、１８ 凹部、３０ 樹脂層、
３１ 保護部、３２ 弱化部、４０ 溶融樹脂、５０ ポンチ、５１ 凹部。

Claims (5)

1. 頂板部及びスカート部から成るキャップシェル内に、ＩＣタグを設置し、樹脂層で被覆して成るＩＣタグ付キャップにおいて、
   前記ＩＣタグのＩＣチップがキャップシェル頂板部側に位置すると共に、前記キャップシェル頂板部内面にはＩＣタグのＩＣチップに対応する凹部が形成され、該凹部にＩＣチップが位置し、前記樹脂層のＩＣチップに対応する位置に、容器側に突出する保護部が形成されていることを特徴とするＩＣタグ付キャップ。
2. 前記凹部がキャップシェル頂板部の中央に形成されている請求項１記載のＩＣタグ付キャップ。
3. 頂板部及びスカート部から成るキャップシェル内に、ＩＣタグを設置し、樹脂層で被覆して成るＩＣタグ付キャップにおいて、
   前記ＩＣタグのＩＣチップが樹脂層側に位置すると共に、前記樹脂層には、ＩＣチップに対応する位置に容器側に突出する保護部が形成され、該保護部内にＩＣチップが位置することを特徴とするＩＣタグ付キャップ。
4. 前記保護部に摘み部が形成されている請求項１又は３記載のＩＣタグ付キャップ。
5. 予め成形されたキャップシェル内にＩＣタグを設置した後、溶融樹脂を施し、これをポンチで押圧して成るＩＣタグ付キャップの成形方法において、
   前記ポンチのＩＣタグのＩＣチップと当接する位置にＩＣチップを保護するための凹部が形成されていることを特徴とするＩＣタグ付キャップの成形方法。

Images