JPWO2009154292A1 - Ｉｃタグ付樹脂製オーバーキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】金属キャップに被せるオーバーキャップとして使用され、金属キャップにより信号の送受信が妨害されないようにＩＣタグが設けられたＩＣタグ付樹脂製オーバーキャップを提供する。【解決手段】金属製キャップ（５０）に被せて使用される樹脂製オーバーキャップ（２０）において、天板（２１）と、内部に金属キャップ（５０）が嵌め込まれる筒状側壁（２３）とからなり、筒状側壁（２３）の内面の上方部分には、筒状側壁（２３）の内部に嵌めこまれる金属キャップ（５０）の上方への移動を阻止するための段差（２５）乃至突起（３０）が形成されており、天板（２１）には、筒状側壁（２３）の内部に嵌めこまれる金属キャップ（５０）の頂板（５１）と所定の間隔（Ｄ）が保持されるように、ＩＣチップ（５）を備えたＩＣタグ（１０）が装着されている。

Description

本発明は、製品情報が記憶されたＩＣタグを備えたＩＣタグ付樹脂製オーバーキャップに関するものであり、より詳細には、金属製キャップ適用されるＩＣタグ付樹脂製オーバーキャップに関する。

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には、頂板にＩＣタグが埋め込まれたキャップが開示されている。

特開２００５−３２１９３５号公報

しかしながら、上述したＩＣタグは、特許文献１で提案されていることからも理解されるように、樹脂製キャップには適用されるとしても、金属キャップには適用できない。金属がシールドとなり、信号の送受信が妨害されてしまうためである。従って、金属キャップに関しても、ＩＣタグの利用が求められているのが現状である。

従って、本発明の目的は、金属キャップに被せるオーバーキャップとして使用され、金属キャップにより信号の送受信が妨害されないようにＩＣタグが設けられたＩＣタグ付樹脂製オーバーキャップを提供することにある。

本発明によれば、金属製キャップに被せて使用される樹脂製オーバーキャップにおいて、
天板(top panel)と、天板周縁から降下し且つ内部に金属キャップが嵌め込まれる筒状側壁とからなり、
前記筒状側壁の内面の上方部分には、該筒状側壁の内部に嵌めこまれる金属キャップの上方への移動を阻止するための段差乃至突起が形成されており、
前記天板には、前記筒状側壁の内部に嵌めこまれる金属キャップの頂板(top plate)と所定の間隔Ｄが保持されるように、ＩＣチップを備えたＩＣタグが装着されていることを特徴とする樹脂製オーバーキャップが提供される。

本発明においては、
（１）前記筒状側壁の内面には、前記段差の下側位置にローレットが形成されていること、
（２）前記筒状側壁の内面には、金属キャップのスカート部外面と係合し得る係止突起が設けられていること、
（３）前記ＩＣタグは、金属キャップの頂板との間隔Ｄが２ｍｍ以上となるように、天板に装着されていること、
が好適である。

本発明の樹脂製オーバーキャップは、筒状側壁の内部に金属キャップが嵌め込まれ、天板の外面或いは内面にＩＣタグが装着されるものであるが、金属キャップが嵌めこまれる筒状側壁の内面には、段差乃至突起が形成されており、この段差乃至突起により、嵌め込まれた金属キャップが上方に侵入することが防止され、この結果、天板に装着されたＩＣタグと金属キャップの頂板との間には、一定の間隔Ｄが保持されることとなる。即ち、ＩＣタグと金属キャップとの間に一定の間隔Ｄが確保されているため、ＩＣタグへの信号の送受信が金属キャップにより妨害されず、製品情報等の入力や出力など、ＩＣタグを効果的に利用することが可能となるのである。

また、本発明においては、金属キャップが嵌めこまれる筒状側壁の内面には、上記段差乃至突起の下側部分にローレットを設けることが好適である。このようなローレットを設けることにより、筒状側壁内への金属キャップの嵌め込み（打栓）を容易に行うことができる。また、通常、金属キャップのスカート部の外面上方部分には、滑り止め用のローレットが形成されており、開栓方向への回転により、容器の口部から容易に金属キャップを取り除くことができるようになっているが、筒状側壁の内面にもローレットを設けておくことにより、ローレット同士が係合し、この結果、このオーバーキャップを取り外すことなく、該オーバーキャップを回転させることにより、金属キャップが一体となって回転するため、オーバーキャップを取り付けたまま金属キャップの容器口部からの取り外しも行うことができるし、金属キャップの開栓方向への回転も至って容易に行うことができる。

さらに、金属キャップ上に被せられたオーバーキャップをガタツキ無く安定に保持せしめ、脱落を防止するという観点から、筒状側壁の内面には、金属キャップのスカート部の外面と係合する突起を設けることが好適である。

本発明の樹脂製オーバーキャップに装着されるＩＣタグの側断面図。 図１のＩＣタグの平面図。 本発明の樹脂製オーバーキャップの一例を示す側断面図。 図３のオーバーキャップの平面図。 図３のオーバーキャップの側面図。 図３のオーバーキャップのＡ−Ａ断面を示す図。 図３のオーバーキャップのＢ−Ｂ断面を示す図。 図３のオーバーキャップが装着される金属キャップの概略半側面図。 本発明の樹脂製オーバーキャップの他の例を示す側断面図。

＜ＩＣタグ＞
本発明で用いるＩＣタグの示す図１及び図２において、全体として１０で示すこのＩＣタグは、樹脂基板１を備えており、この樹脂基板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。

樹脂基板１は、一般に熱溶着可能な熱可塑性樹脂から形成されている。このような熱可塑性樹脂としては特に制限されないが、一般には。このＩＣタグ１０が取り付けられるオーバーキャップを構成する樹脂基材と同様の樹脂が使用され、例えばポリオレフィン製のオーバーキャップにＩＣタグ１０を設ける場合には、ポリオレフィンにより樹脂基板１を形成するのがよい。また、金属製アンテナ３及びＩＣチップ５がポリエチレンテレフタレート樹脂基板に設けられた状態で市販されているＩＣタグ１０もあるが、このような場合には、適宜、酸変性オレフィン系樹脂などの接着剤を用いて、ポリエチレンテレフタレート樹脂基板の裏面にポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂層を積層させて樹脂基板１とすることもできる。

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。この例では、図２から理解されるように、ＩＣチップ５を中心とする扇型形状のパターンで金属製アンテナ３が形成されている。

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が取り付けられる製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。

また、樹脂基板１の厚みは、その表面にアンテナ３を形成し且つＩＣチップ５を実装する作業を行い得る程度の強度を示すようなものであればよく、後述するオーバーキャップへの装着形態に応じて適宜の厚みとすることができる。例えば、樹脂基板１の裏面（ＩＣチップ等が設けられていない側の面）或いは表面の金属製アンテナが存在しない部分でのヒートシールによりオーバーキャップに装着する場合には、比較的薄肉でよいが、側面でのヒートシールや嵌め込みなどによりオーバーキャップに装着する場合には、比較的厚肉とすることが必要である。このような観点から、樹脂基板１の厚みは、一般に、５乃至１０００μｍ程度の範囲とし、この範囲内で、装着形態に応じた厚みとすることが好適である。

図３乃至図７を参照して、このオーバーキャップ（全体として２０で示す）は、図８に示されている金属製キャップ（図８において５０で示されている）に被せられて使用されるものであり、大まかに言って、天板２１と、天板２１の周縁から降下した筒状側壁２３とからなっている。

かかるオーバーキャップ２０は、熱可塑性樹脂の圧縮成形、射出成形等により製造されるものであり、このような熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、エチレン−ブテン−１共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系樹脂や、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、ＡＢＳ樹脂或いはポリカーボネート等が使用される。本発明においては、金属キャップ５０への装着（金属キャップ５０の嵌め込み）が容易であるなどの観点から、上記の熱可塑性樹脂の中でも比較的軟質であるポリエチレン、特に低密度ポリエチレンが好適である。

上記のオーバーキャップ２０には、天板２１の内面に、前述したＩＣタグ１０が装着されている。この装着は、先にも述べたように、ＩＣタグ１０の樹脂基板１と天板２１の内面とのヒートシール或いは天板２１に形成された溝内にＩＣタグ１０を嵌めこむなどの手段によって行うことができ、これにより、ＩＣタグ１０は、天板２１の内面にしっかりと固定される。勿論、場合によっては、成形型内にＩＣタグ１０を載置し、この状態でキャップ成形を行うインナーモールド成形によりＩＣタグ１０を天板２１に設けることもできる。

尚、上記の例では、天板２１の内面にＩＣタグ１０が設けられているが、天板２１の外面にＩＣタグ１０を設けることも勿論可能である。また、ＩＣタグ１０の向きは特に制限されないが、一般的には、ＩＣチップ５が天板２１に面するような向きでＩＣタグ１０を設けることが好適である。

本発明のオーバーキャップ２０では、特に図３から理解されるように、筒状側壁２３が上方に位置する小径部２３ａと下方に位置する大径部２３ｂとから形成されており、従って、筒状側壁２３の内面には、小径部２３ａと大径部２３ｂとの境界部分に段差２５が形成されていることが重要である。

即ち、このオーバーキャップ２０は、図８に示す金属キャップ５０に被せて使用に供されるものであり、具体的には、アルミニウムや鋼板などの金属からなる金属キャップ５０を筒状側壁２３の内側に嵌め込むことによりオーバーキャップ２０が金属キャップ５０に固定される。

この金属キャップ５０は、頂板５１とスカート部５３とを備えており、スカート部５３の外面には、上方部分に、軸方向に延びているローレット５５が形成されており、ローレット５５の下部には、溝５７が環状に形成されており、溝５７の下方部分は、フラットな面からなる螺子形成領域Ｘとなっている。また、この螺子形成領域Ｘの下側には、タンパーエビデントバンド（ＴＥバンド）５９が形成されており、このＴＥバンド５９は、破断可能なブリッジ６０によって連結されている。

このような金属キャップ５０は、上記の形態で容器の口部に被せられ、この状態で所定の治具を用いてかしめ加工が行われ、螺子形成領域Ｘに、容器口部の外面に形成されている螺条と係合する螺子が形成され、また、ＴＥバンド５９の下方部分がかしめられ、容器口部の外面に形成されている顎部にＴＥバンド５９ががっちりと係合し、金属キャップ５０がしっかりと容器口部に固定されることとなる。即ち、この金属キャップ５０を開栓方向に回転させると、螺子係合の解除に伴って金属キャップ５０は上方に上昇するが、ＴＥバンド５９の上昇は、容器顎部との係合によって制限される。この結果、ＴＥバンド５９を連結しているブリッジ６０が破断した状態で、容器口部から金属キャップ５０が取り除かれることとなる。従って、ブリッジ６０が破断した状態を見て、一般の需要者は金属キャップ５０が開封されたという事実を認識することができるのである。

尚、上記のローレット５５は、滑り止めなどの機能を付与するために形成されているものであり、これにより金属キャップ５０の把持が容易となり、生産工程での金属キャップ５０の容器口部への装着や、販売後の金属キャップ５０の開栓を容易に行うことが可能となる。

前述した本発明のオーバーキャップ５０は、この筒状側壁２３の内部に上記の金属キャップ５０を嵌め込むことにより、該金属キャップ５０上に固定されるが、この筒状側壁２３の内面には段差２５が形成されているため、段差２５により、金属キャップ５０が筒状側壁２３の内部に完全に侵入することが阻止されることとなる。即ち、図３に示されているように、筒状側壁２３内に嵌め込まれた金属キャップ５０の頂板５１と、オーバーキャップ２０の天板２１に取り付けられているＩＣタグ１０との間には、間隔Ｄが確保される。このことから理解されるように、本発明においては、ＩＣタグ１０と金属キャップ５０の頂板５１との間に一定の間隔Ｄが保持されるため、ＩＣタグ１０内のＩＣチップ５への信号の送受信が金属キャップ５０により阻害されず、金属キャップ５０にオーバーキャップ２０が取り付けられた状態で、金属キャップ５０が取り付けられる容器の内容物などの情報をＩＣタグ１０に入力し、また当該情報を出力することが可能となるのである。

上述した本発明において、段差２５は、筒状側壁２３の下方の大径部２３ｂ内に嵌め込められる金属キャップ５０が、上部の小径部２３ａ内に確実に移動しないような大きさであればよく、このような観点から筒状側壁２３の内径（小径部２３ａ及び大径部２３ｂの内径）の大きさが設定される。また、段差２５の位置は、ＩＣタグ１０（特にＩＣタグ１０中の金属アンテナ３）と嵌め込まれた金属キャップ５０の頂板５１との間隔Ｄが、ＩＣチップ５への信号の送受信が金属キャップ５０により妨害されない程度の長さ、一般的には、少なくとも２ｍｍ以上となるように設定され、このような間隔Ｄが保持されるように小径部２３ａの高さが設定されることとなる。

また、本発明のオーバーキャップでは、図３及び図６に示されているように、筒状側壁２３の大径部２３ａの内面上方部分（段差２３の近傍部分）に、軸方向に延びているローレット２７を形成することが好適である。即ち、このようなローレット２７を設けることにより、オーバーキャップ２０の筒状側壁２３内に金属キャップ５０を嵌め込むに、筒状側壁２３の内面と金属キャップ５０のスカート部５３の外面との密着が効果的に回避されるため、嵌め込み作業をスムーズに行うことが可能となる。

また、このようなローレット２７の形成により、金属キャップ５０の開栓性も向上するという利点がある。先に述べたように、容器口部に装着された金属キャップ５０の取り外しは、この金属キャップ５０を開栓方向に回転し、容器口部との螺子係合を解除することにより行われるが、この際、ブリッジ６０の破断が必要となるため、開栓トルクが高く、老人や子供では、その開栓が困難であるという問題がある。しかるに、上記のローレット２７を設けておくと、該ローレット２７が金属キャップ５０のスカート部５１の外面に形成されているローレット５５と噛み合うため、このオーバーキャップ２０が装着されたままの状態で、該オーバーキャップ２０を開栓方向へ回転させることにより、金属キャップ５０を一体的に開栓方向に回転させることができる。即ち、金属キャップ５０に比して大きな径を有するオーバーキャップ２０を回転させることにより金属キャップ５０を回転させることができるため、金属キャップ５０の取り外しを小さな力で容易に行うことが可能となるのである。

さらに、本発明のオーバーキャップ２０においては、図３及び図７に示されているように、筒状側壁２３（大径部２３ｂ）の内面であって、上記ローレット２７の下側位置に、周方向に適当な間隔をおいて係合突起２９を設けることが好適である。即ち、この係合突起２９は、筒状側壁２３（大径部２３ｂ）の内部に嵌め込まれた金属キャップ５０のスカート部５３に形成されている環状の溝５７と係合し、これにより、オーバーキャップ２０が安定に保持され、金属キャップ５０からのオーバーキャップ２０の脱落を有効に防止することができる。

尚、オーバーキャップ２０の筒状側壁２３の外面、特に大径部２３ｂの外面は、図５、図６及び図７に示されているように、軸方向に延びている凹面と凸面とが交互に形成された波形形状となっていることが好適である。このような形状とすることにより、このオーバーキャップ２０の把持が容易となり、オーバーキャップ２０の金属キャップ５０への取り付け作業（金属キャップ５０の嵌め込み）やオーバーキャップ２０の外面を持っての開栓方向への回転操作を容易に行うことができる。

本発明のオーバーキャップ２０は、その天板２１に設けられているＩＣタグ１０と筒状側壁２３内に嵌め込まれた金属キャップ５０の頂板５１との間に所定の間隔Ｄが確保される限りにおいて、種々の設計変更が可能である。このような他の例を図９の側断面図に示した。

即ち、図９のオーバーキャップ２０は、筒状側壁２３が実質上ストレートな形状に形成されており、従って、図３乃至図７のオーバーキャップのように段差２５は形成されていないが、その代わりに、筒状側壁２３の内面の上端から下方に延びており且つローレット２７の上方部分近傍で終結している縦リブ３０（即ち、軸方向に延びている突起）が、周方向に間隔をおいて複数形成されている。即ち、この縦リブ３０は、前述したオーバーキャップ２０の段差２５と同じ機能を有するものであり、このような縦リブ３０を設けることによっても、筒状側壁２３内に嵌め込まれた金属キャップ５０が天板２１の近傍近くまで侵入することが有効に防止され、ＩＣタグ１０と金属キャップ５０の頂板５１との間に一定の間隔Ｄが保持されることとなり、ＩＣタグ１０内のＩＣチップ５への信号の送受信が金属キャップ５０により阻害されず、ＩＣチップ５への情報の入力や出力を確実に行うことができ、ＩＣタグ１０の有効利用を図ることが可能となるのである。

尚、図９のオーバーキャップ２０は、段差２５の代わりに縦リブ３０が形成されていることを除けば、他の構造は実質的に図３乃至図７のオーバーキャップと同じであるので、他の部分は、同じ印照数字で示されている。

上述した本発明のオーバーキャップ２０は、一般に、成形直後の金属キャップ５０に適当な治具を用いての打栓により装着されて販売され、金属キャップ５０を容器口部に装着する際には取り外され、容器口部に装着された金属キャップ５０に所定のかしめ加工を行って螺子形成領域Ｘに螺子を形成した後、再び、金属キャップ５０に装着される。この場合、オーバーキャップ２０のハイト（筒状側壁２３の長さ）を短くし、金属キャップ５０に装着した状態で螺子形成領域Ｘが露出した状態に保持されるようになっているようなときには、オーバーキャップ２０を装着したままの状態で金属キャップ５０を容器口部に装着し、かしめ加工を行うこともできる。

また、ＩＣタグ１０が有するＩＣチップ５への情報の入力及び出力は、任意の段階で行うことができ、例えば、オーバーキャップ２０が金属キャップ５０に装着された状態でも行うことができるので、生産性や生産管理などの点で本発明のオーバーキャップ２０は極めて有用である。

上述した本発明のオーバーキャップが適用される金属キャップは、主としてガラスビン等の容器の蓋として使用されるが、勿論、他の容器の蓋としても好適に使用できる。例えば、一般の飲料用途の金属缶に用いられているＳＯＴ蓋やリシールタイプの金属缶のスクリューキャップ、コップ酒（ワンカップタイプ）や栄養ドリンク等の小型容器に用いられるマキシキャップ、リンプルキャップなどのティアオフ型のキャップ、食缶に用いられているＥＯＥ、王冠、ホワイトキャップ等の蓋であってもよく、本発明のオーバーキャップは、種々の用途に金属キャップに適用することができる。

１０：ＩＣタグ
２０：オーバーキャップ
２１：天板
２３：筒状側壁
２５：段差
３０：縦リブ

Claims (4)

1. 金属製キャップに被せて使用される樹脂製オーバーキャップにおいて、
   天板と、天板周縁から降下し且つ内部に金属キャップが嵌め込まれる筒状側壁とからなり、
   前記筒状側壁の内面の上方部分には、該筒状側壁の内部に嵌めこまれる金属キャップの上方への移動を阻止するための段差乃至突起が形成されており、
   前記天板には、前記筒状側壁の内部に嵌めこまれる金属キャップの頂板と所定の間隔Ｄが保持されるように、ＩＣチップを備えたＩＣタグが装着されていることを特徴とする樹脂製オーバーキャップ。
2. 前記筒状側壁の内面には、前記段差の下側位置にローレットが形成されている請求項１に記載の樹脂製オーバーキャップ。
3. 前記筒状側壁の内面には、金属キャップのスカート部外面と係合し得る係止突起が設けられている請求項１に記載の樹脂製オーバーキャップ。
4. 前記ＩＣタグは、金属キャップの頂板との間隔Ｄが２ｍｍ以上となるように、天板に装着されている請求項１に記載の樹脂製オーバーキャップ。

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