JP5046866B2 - Ｉｃタグのキャップへの取り付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、製品情報が記憶されたＩＣタグをキャップに取り付ける方法に関する。

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。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。

このようなＩＣタグに関して、特許文献１及び２には、キャップ頂板部（天板）にＩＣタグをインサート成形などにより埋め込むことが提案されている。また、本出願人は、先に、キャップの頂板部にＩＣタグを熱溶着（ヒートシール）により取り付けることを提案した（特願２００７−７４１１３号）。
特開２００６−６２７１６号公報 特開２００５−３２１９３５号公報

しかしながら、上記の特許文献１，２で示されているＩＣタグのキャップの取り付け方法或いは本出願人が提案している先願の取り付け方法の何れの方法においても、キャップに取り付けるＩＣタグが著しく軽量で（通常、０．０２ｇ程度）且つ小片形状のものであるため、その取り扱いが難しく、インサート成形などに際しての成形型内の所定位置或いはヒートシールに際してのキャップ頂板部への所定位置へのＩＣタグの固定を有効に行うことが困難であり、位置ずれなどを生じやすいばかりか、所定位置への固定を行う工程までにＩＣタグを搬送する過程でＩＣタグが飛散してしまうなどの問題もあり、生産性が極めて低いという問題があった。

従って、本発明の目的は、製品情報が記憶されたＩＣタグの位置ずれ或いは飛散などを有効に回避でき、効率よくキャップに取り付けて固定することが可能なＩＣタグのキャップへの取り付け方法を提供することにある。

本発明によれば、
ＩＣチップと金属アンテナとの組み合わせからなるＩＣユニットの複数が第１の熱可塑性樹脂基材シートの一方の表面に配列されて固定されているＩＣタグウェブと、第２の熱可塑性樹脂基材シートとを用意する工程；
前記ＩＣタグウェブを、これに固定されている各ＩＣユニットを含むように順次打ち抜くことにより、第１の熱可塑性樹脂基材表面にＩＣユニットが固定されているＩＣタグを順次形成し、それぞれの打抜きと同時に、該ＩＣタグが有する第１の熱可塑性樹脂基材を第２の熱可塑性樹脂基材シートの表面に順次熱接着して固定する工程；
前記第２の熱可塑性樹脂基材シートを、これに固定されている各ＩＣタグを含むように順次円板形状に打ち抜くことにより、ＩＣタグに第２の熱可塑性樹脂基材が固定されているタグ片を順次形成し、それぞれの打抜きと同時に、打ち抜かれた円板形状のタグ片を、第２の熱可塑性樹脂基材が外面側となるようにしてキャップの頂板部上面に順次装填し、仮固定する工程；
次いで、第２の熱可塑性樹脂基材をキャップの頂板部の上面に熱溶着することにより、前記ＩＣタグを第２の熱可塑性樹脂基材を介してキャップの頂板部に一体化させる工程；
とからなることを特徴とするＩＣタグのキャップへの取り付け方法が提供される。

本発明の方法においては、以下の手段を採用することが好適である。
（１）第１の熱可塑性樹脂基材シートがポリエチレンテレフタレートからなり、第２の熱可塑性樹脂基材シートがポリオレフィンからなること。
（２）前記キャップの頂板部の上面の外周縁部分には、段差面が環状に形成されており、該段差面の内側領域が外側領域よりも低い面となっており、該段差面の内側領域に、第２の熱可塑性樹脂基材シートから打ち抜かれたタグ片が装填されること。
（３）第２の熱可塑性樹脂基材シートから打抜かれたタグ片を、第２の熱可塑性樹脂基材の外周端面が前記段差面に密着するようにして前記段差面の内側部分に嵌め込むことにより、タグ片のキャップ頂板部上面への装填、或いは装填と仮固定とが行われること。
（４）前記段差面の上端部分に内方に突出しているアンダーカットが形成されており、該アンダーカットによる第２の熱可塑性樹脂基材外周縁部の係止によってタグ片の仮固定が行われること。
（５）前記キャップ頂板部上面の段差面の内側領域には、該段差面の下端に連なり且つ内方に延びている環状フランジ部と、該環状フランジ部の内周縁に連なる凹部とを備えており、前記タグ片は、その周縁部分が該環状フランジ部に対面するように装填されること。
（６）前記第２の熱可塑性樹脂基材シートの打抜きは、第２の熱可塑性樹脂基材が第１の熱可塑性樹脂基材の外周縁からはみ出すようにして行われ、該第２の熱可塑性樹脂基材のはみ出し部分が、キャップの頂板部の上面に対面するようにタグ片が装填され、該はみ出し部分で第２の熱可塑性樹脂基材がキャップの頂板部上面に熱溶着されること。
（８）前記第２の熱可塑性樹脂基材シートを間欠送りし、該第２の熱可塑性樹脂基材シートと同期して前記ＩＣタグウェブを間欠送りしながら、該ＩＣタグウェブの打抜きによるＩＣタグの形成及び該ＩＣタグの第２の熱可塑性樹脂基材シートへの熱接着による固定を行うこと。
（９）前記第２の熱可塑性樹脂基材シートの間欠送りと同期してキャップを間欠送りし、該第２の熱可塑性樹脂基材シートへのＩＣタグの熱接着に引き続いて、第２の熱可塑性樹脂基材シートの打抜きによるＩＣタグ片の形成及び該ＩＣタグ片のキャップ頂板部への装填を行うこと。
（１０）頂板部上面にＩＣタグ片が装填されているキャップを間欠送りしながら、該ＩＣタグ片が有する第２の熱可塑性樹脂基材を、キャップの頂板部上面にスポット的に熱接着することにより、ＩＣタグ片の仮固定を行うこと。
（１１）ＩＣタグ片が仮固定されているキャップを、連続送り工程に導入し、該キャップを連続送りしながら、ＩＣタグ片が有する第２の熱可塑性樹脂基材をキャップの頂板部上面に熱溶着して前記ＩＣタグをキャップの頂板部に一体化させること。

本発明の方法においては、ＩＣタグは、ＩＣチップと金属アンテナとからなるＩＣユニットが第１の熱可塑性樹脂製基材（一般にポリエチレンテレフタレート）に接着剤等により固定されているものであり、このＩＣタグにヒートシール用の第２の熱可塑性樹脂製基材（一般にポリプロピレン等のポリオレフィン）を固定し、この第２の熱可塑性樹脂基材をキャップの頂板部上面に熱溶着することによってＩＣタグをキャップに一体的に取り付けるものであるが、ＩＣタグへの第２の熱可塑性樹脂基材の固定及びＩＣタグが固定されている第２の熱可塑性樹脂製基材のキャップへの装填までの工程において、ＩＣタグは単独で取り扱われず、このため、搬送過程でのＩＣタグの飛散などの不都合を有効に回避することができる。

例えばＩＣユニットの複数が配列して固定されたＩＣタグウェブの形態で、個々のＩＣユニット毎に打抜きが行われ、搬送工程を挟むことなく、その打抜きと同時に打ち抜かれたＩＣタグが順次第２の熱可塑性樹脂基材のシートに熱接着されて多数のＩＣタグが第２の熱可塑性樹脂基材のシートに固定される。さらに、このシートからＩＣタグ毎に順次打抜きが行われ、やはり、搬送工程を挟むことなく、打抜きと連続して、ＩＣタグが固定された第２の熱可塑性樹脂基材からなるＩＣタグ片がキャップの頂板部に装填される。即ち、ＩＣタグをキャップに装填するまでの過程で、軽量で且つ小片形状のＩＣタグは単独で取り扱われず、複数のＩＣタグを固定したウェブ乃至シートの形態で取り扱われることとなり、従って、ＩＣタグが飛散するという不都合は有効に回避されるのである。

また、キャップの頂板部にＩＣタグ片を装填したときにも、直ちにＩＣタグ片は仮固定され、仮固定された後にキャップ頂板部に熱溶着されるため、ＩＣタグが熱溶着によりキャップ頂板部に一体化されるまでの間に、ＩＣタグ片がキャップ頂板部から外れてしまったり、位置ずれを生じるなどの不都合も有効に回避できる。

このように、本発明によれば、軽量で且つ小片形状のＩＣタグの取り扱いが容易であり、ＩＣタグの飛散や位置ずれなどを生じることなく、効果的にＩＣタグをキャップの頂板部に取り付けることができる。

本発明を、以下、添付図面に示す具体例に基づいて説明する。
図１は、本発明によりキャップに取り付けられるＩＣタグの構造を示す側断面図（ａ）及び平面図（ｂ）であり、
図２は、図１のＩＣタグが取り付けられるキャップの構造を、取り付けられたＩＣタグと共に示す半断面側面図であり、
図３は、ＩＣタグをキャップに取り付けるまでのプロセスの概略を示す図であり、
図４は、図３におけるＩＣタグの打抜きシール工程を説明するための図であり、
図５は、図３におけるＩＣタグのキャップへの装填工程の一例を示す図であり、
図６は、図３におけるＩＣタグのキャップへの仮固定工程を説明する図であり、
図７は、図３における熱溶着工程を説明する図である。

＜ＩＣタグの構造＞
図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照して、ＩＣタグ（全体として１０で示す）は、第１の熱可塑性樹脂からなる円板形状のフィルム１の上面に金属製アンテナ３及びＩＣチップ５が固定された構造を有しているが、このようなＩＣタグ１０をキャップに取り付けるために、第１の熱可塑性樹脂フィルム１の裏面には、第２の熱可塑性樹脂からなるフィルム６が接着されている。

第１の熱可塑性樹脂は、この上に所定形状の金属製アンテナ３を形成する際の加熱やエッチング或いはＩＣチップ５を固定するための加圧、加熱などに際しての劣化を回避するに好適な耐熱性、耐薬品性、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（ＰＥＴ）などのポリエステル樹脂からなり、かかる第１の熱可塑性樹脂からなるフィルム１の厚みは、通常、７乃至１００μｍ程度である。

金属製アンテナ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。かかる金属製アンテナ５は、一般に、金属箔を、熱接着、或いは必要により適当な接着剤を用いて接着により第１の熱可塑性樹脂のフィルム３の表面に貼り付け、次いでエッチング等により所定形状に成形することにより形成されるものである。尚、必要により使用される接着剤としては、一般にポリオレフィン樹脂を不飽和カルボン酸またはその誘導体（例えば酸無水物）でグラフト変性した酸変性オレフィン樹脂やウレタン系、イソシアネート系、エポキシ系等の熱硬化型接着剤樹脂などが使用される。

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が取り付けられるキャップ或いはキャップが取り付けられる容器の内容物等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（ａ）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。

第２の熱可塑性樹脂のフィルム６は、上記のＩＣタグ１０を後述するキャップの頂板部に熱溶着により強固に接着固定するために使用されるものである。従って、第２の熱可塑性樹脂としては、キャップを形成するポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィンに対して良好な熱接着性を有する樹脂素材、具体的には、ポリプロピレンやポリエチレンなどのキャップ樹脂素材と同様の樹脂が使用される。

さらに、図１（ａ）及び図１（ｂ）から理解されるように、第２の熱可塑性樹脂のフィルム６は、一般に、第１の熱可塑性樹脂のフィルム１よりも径の大きな円板形状を有するものであり、第１の熱可塑性樹脂のフィルム１の周縁部から第２の熱可塑性樹脂フィルムの周縁部がはみ出している。即ち、このようにはみ出した部分６ａの上面が、キャップの頂板部に熱溶着されることにより、ＩＣタグ１０は、キャップの頂板部に強固に固定される。

また、第２の熱可塑性樹脂のフィルム６を、第１の熱可塑性樹脂のフィルム１よりも大きな形状としてはみ出し部６ａを形成することは必ずしも必要ではなく、第２の熱可塑性樹脂のフィルム６と第１の熱可塑性樹脂のフィルム１とが同じ大きさとすることもできる。このような場合にははみ出し部６ａは形成されないが、このときには、第２の熱可塑性樹脂のフィルム６の外周端面６ｂをキャップの頂板部に熱溶着することにより、ＩＣタグ１０が固定される。

上記のような第２の熱可塑性樹脂のフィルム６は、はみ出し部６ａを利用してキャップに固定する場合には、第１の熱可塑性樹脂フィルム１よりも数ミリ程度大径とするのがよい。また、第２の熱可塑性樹脂のフィルム６の厚みは、熱溶着により十分な熱接着が行われる程度の厚みであればよく、一般的には、３００乃至１０００μｍ程度の厚みであればよい。特に、外周端面６ｂで熱溶着する場合には、上記範囲でも比較的厚い方が好適である。

尚、上記のような第２の熱可塑性樹脂のフィルム６を使用せず、ＰＥＴなどの第１の熱可塑性樹脂からなるフィルム１を直接キャップ頂板部に熱溶着させる場合には、第１の熱可塑性樹脂とキャップ素材との熱接着性が乏しいため、ＩＣタグ１０をキャップ頂板部にしっかりと固定することができず、容易にＩＣタグの脱落を生じてしまい、ＩＣタグ１０の効果的な利用ができなくなってしまう。

＜キャップの構造＞
上記のようなＩＣタグ１０が取り付けられるキャップを示す図２において、全体として２０で示すこのキャップは、一般にポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンからなるものであり、頂板部２１と、頂板部２１の周縁部から降下しているスカート壁２３とから成っている。

スカート壁２３の内面には、このキャップ２０が装着される容器の口部７０の外面に設けられている螺条７１と螺子係合する螺条２５が形成されており、スカート壁２３の下端には、破断可能なブリッジ２７を介してタンパーエビデント（ＴＥ）バンド２９が設けられており、ＴＥバンド２９の内面には、上向きのフラップ片３０が間欠的に周状に形成されている。

即ち、このキャップ２０は螺条２５による螺子係合によって容器口部７０に装着され、容器口部７０に装着されたキャップ２０を、開栓方向に回転させることにより容器口部７０から取り除かれるが、開栓に際して、ＴＥバンド２９の内面に形成されているフラップ片３０が容器口部７０の外面に形成されている顎部７３と係合し、ＴＥバンド２９の上昇が制限され、ブリッジ２７が破断してスカート壁２３から切り離される。この結果、ＴＥバンド２９が切り離されているという事実から、一般の需要者は、キャップ２０が容器口部７０から一旦取り除かれたという事実を認識することができるのである。

尚、図２の例では、スカート壁２３の下端面には、第１のストッパー片３１が適当な間隔で形成され、ＴＥバンド２９の上端面には、第２のストッパー片３３が、第１のストッパー片３３の間に位置するようにして適当な間隔で設けられている。即ち、第１のストッパー片３１は、閉栓方向側に側面が直立した面となっており、このキャップ２０を容器口部７０に装着する際、第１のストッパー片３１の直立した側面がＴＥバンド２９の上面に設けられた開栓方向側の側面が直立しているストッパーの該直立面に当接し、これにより、スカート壁２３とＴＥバンドとが一体的に閉栓方向に回転し、閉栓時におけるブリッジ２７の破断が有効に回避されるようになっている。また、第２のストッパー片３３の上端面はフラットな面となっており、閉栓に際して、この面がスカート壁２３の下端面に当接することにより、ＴＥバンド２９の上端面とスカート壁２３の下端面との間に一定の間隔が保持されるようになっており、これによって、閉栓時におけるブリッジ２７の破断が有効に防止されるような構造となっている。勿論、本発明は、このようなストッパー片３１，３３が形成されているキャップに限定されるものではなく、これらストッパー片が形成されていないキャップに本発明を適用することは可能である。

頂板部２１の上面の外周縁部２１ａの内側には、環状フランジ部３５と、環状フランジ部３５の内周縁に連なっている凹部３７とが形成されており、外周縁部２１ａと環状フランジ部３５の境界部分には段差面４０が環状に形成されている。

上記の凹部３７は、環状フランジ部３５の内周縁に連なっている側壁部３７ａと側壁部３７ａの下端を閉じている底部３７ｂとから形成されており、図示されているように、側壁部３７ａの外面側は外方に若干膨出している。一方、環状フランジ部３５の内面には、アウターリング３９が形成されており、アウターリング３９と側壁部３７ａの付け根部分との間に環状の小突起５０が形成されている。

即ち、前述した螺子係合によりキャップ２０を容器口部７０に装着したとき、容器口部７０の上方部分の内面が側壁部３７ａの外面に密着し、容器口部７０の上端部分の外面側がアウターリング３９の内面に密着し、かつ容器口部７０の上端面が小突起５０に密接し、これにより、良好なシールが確保されるものである。

本発明においては、前述したＩＣタグ１０が頂板部２１の上面の外周縁部２１ａの内側（即ち、段差面４０の内側であり、環状フランジ部３５及び凹部３７が形成されている部分）に嵌めこめられ、且つＩＣタグ１０の第２の熱可塑性樹脂フィルム６のはみ出し部６ａが、上記環状フランジ部３５の上面に、ＩＣチップ５が下側となるようにして熱溶着される。これにより、ＩＣタグ１０がしっかりと頂板部２１に固定され、凹部３７はＩＣタグ１０により覆われた構造となっている。

上記のような構造では、ＩＣタグ１０のＩＣチップ５側が外部に露出していないため、その破損を有効に防止することができる。また、容器内に水或いは水分を含む液体が収容されているような場合には、凹部３７の形成により、ＩＣタグ１０と容器内容液との直接の接触が確実に防止されるばかりか、ＩＣタグ１０の信号伝送面（アンテナ３が形成されている部分）と凹部３７の底部３７ｂとの間に一定の間隔ｄが確保されているため、容器内容液に含まれる水分による信号の伝送の妨害を有効に回避し、このキャップ２０が容器口部７０に装着されている状態でのＩＣタグ１０（ＩＣチップ５）への信号の送信或いはＩＣタグ１０からの信号の受信を確実に行なうことができ、製品情報の入力や出力を容器内容液によって妨害されない構造となっている。

上述した凹部３７の大きさは、凹部３７の底部３７ｂに水が接触している状態でのＩＣタグ１０への信号の伝送が水により妨害されない程度のものとすればよく、例えば信号の周波数やアンテナ３のパターンなどによっても異なるが、一般に凹部３７の深さ（前述した間隔ｄ）が７ｍｍ以上となるように設定されていればよい。

尚、キャップ２０が、固形物など、水分によるＩＣタグへの信号の送受信を妨害しないような内容物が収容された容器に使用されるような場合には、上記のような凹部３７を形成する必要はない。このような場合には、環状の段差面４０の内側は、一様にフラットな面となっていってよく、また、その下側には、側壁部３７ａの代わりにインナーリングが形成され、このインナーリングにより容器口部７０が嵌合固定されることなる。

また、上述したＩＣタグ１０が熱溶着される環状フランジ部３５の上面には、その外周縁部分に環状の段差面４０が形成されているが、この段差面４０は、ＩＣタグ１０の第２の熱可塑性樹脂のフィルム６の厚みに相当する大きさを有するものであり、これにより、後述するＩＣタグの装填を嵌合により効果的に行うことができ、しかも、ＩＣタグ１０が取り付けられたキャップ２０の上端面を滑らかなフラットな面とし、キャップ２０の外観を良好に保持することができる。

さらに、前述したＩＣタグ１０において、熱可塑性樹脂フィルム６を第１の熱可塑性樹脂フィルム１と同径とし、はみ出し部６ａを形成しないような場合には、第２の熱可塑性樹脂のフィルム６の外周端面６ｂが段差面４０と密着し、この部分での熱溶着により、ＩＣタグ１０がキャップ１０の頂板部２１に取り付けられることとなる。

また、上述した図２の例において、第１の熱可塑性樹脂フィルム１や金属アンテナ３は、環状フランジ部３５から離れた部分に位置しているが、これらの部材を環状フランジ面３５と対面するような位置に存在せしめることも可能である。

＜ＩＣタグのキャップへの取り付け＞
本発明のＩＣタグ取り付け方法の工程を示す図３を参照して、この方法では、先ず、ＩＣタグウェブ１００とヒートシール用熱可塑性樹脂基材シート１０３を用意する。

ＩＣタグウェブ１００は、第１の熱可塑樹脂からなる基材シート１０１（以下、単に第１の基材シートと呼ぶ）の一方の表面に、ＩＣチップ５と金属製アンテナ３との組み合わせからなるＩＣユニット１０２の複数が配列されて固定されているものであり、第１の基材シート１０１は、前述した第１の熱可塑性樹脂のフィルム１に相当する。このＩＣタグウェブ１００は、一般にロール１０５に巻かれた状態で市販されている。

また、ヒートシール用熱可塑性樹脂基材シート（以下、単に第２の基材シートと呼ぶ）１０３は、前述した第２の熱可塑性樹脂のフィルム６に相当するものである。

本発明においては、第２の基材シート１０３をロール１０７に巻回し、このロール１０７に巻かれた第２の基材シート１０３を間欠送りし、複数のガイドロール１０９を介して、巻き取りロール１１０によって巻き取り、第２の基材シート１０３の間欠送りの間に、打抜きシール工程及び打抜き装填工程が配設される。

打抜きシール工程では、ＩＣユニット１０２を含むようにして、ＩＣタグウェブ１００の打抜きを順次行い、この打抜きに連続して、その打抜き片（ＩＣタグに相当）を第２の基材シート１０３上に熱接着する。即ち、ロール１０５から、ＩＣタグウェブ１００を、複数のガイドロール１１３を介して巻き取りロール１１５によって間欠的に巻き取りながら、打抜き及び打抜き片の第２の基材シート１０３への熱接着が連続して、ＩＣユニット１０２毎に順次行われるのである。

この打抜きシール工程を説明するための図４を併せて参照すると、この工程では、間欠送りされる第２の基材シート１０３が、支持台２００上で停止して保持される（図４（ａ）参照）。また、停止している第２の基材シート１０３の上には、第１のガイド（ダイセット）２０１が位置固定され、さらに、その上に第２のガイド２０３が配置されており、その上には、打抜き用の中空ポンチ２０５が上下動可能に配置され、さらに、この中空ポンチ２０５の内部を通過し得るようにしてヒートシールヘッド２０７が上下動可能に配置されている。尚、ガイド２０１及び２０３には、それぞれ、中空ポンチ２０５が貫通し得る開口２０１ａ，２０３ａがそれぞれ形成されており、開口２０１ａ及び２０３ａは、上下に重なるように整合している。

図４（ａ）から理解されるように、第２の基材シート１０３が支持台２００上で停止した状態では、ＩＣタグウェブ１００は、第２の基材シート１０３の上部において、第１のガイド２０１と第２のガイド２０３との間の位置で停止している。この場合、ＩＣタグウェブ１００の上面にＩＣユニット１０２が位置するように間欠送りされており、開口２０１ａ及び２０３ａの間となる位置にＩＣユニット１０２が位置するように、間欠送りが制御されている。（尚、図では、ＩＣユニット１０２は省略されている。）

上記のように、ＩＣタグウェブ１００と第２の基材シート１０３とは同期して間欠送りされ、ＩＣタグウェブ１００と第２の基材シート１０３とが停止した状態で、中空ポンチ２０５及びヒートシールヘッド２０７が降下し、先ず、中空ポンチ２０５がガイド２０３の開口２０３ａを貫通して降下し、ＩＣタグウェブ１００の打抜きが行われ、ＩＣユニット１０２を上側にした状態でＩＣタグ１０（打抜き片）が打抜かれることとなる（図４（ｂ）参照）。

上記のようにして打抜きが行われると、中空ポンチ２０５は停止するが、ヒートシールヘッド２０７は、さらに降下してヒートシールが行われる（図４（ｃ）参照）。即ち、ヒートシールヘッド２０７は、中空ポンチ２０５の内部を貫通して降下し、打抜かれたＩＣタグ１０を下方に押し出しながらガイド２０１の開口２０１ａを貫通して降下し、第２の基材シート１０３にＩＣタグ１０を圧着しながらヒートシールヘッド２０７による加熱を行い、これにより、第２の基材シート１０３がＩＣタグ１０の第１の基材シート１０１に熱接着され、第２の基材シート１０３にＩＣタグ１０が固定されることとなる。

また、打抜き後のＩＣタグウェブ１００（第１の基材シート１０１）は、巻き取りロール１１５により巻き取られて回収される。

上記のようにしてＩＣタグ１０の打抜き及び第２の基材シート１０３上へのＩＣタグ１０の熱接着が、ＩＣタグウェブ１００のＩＣユニット１０２のそれぞれについて順次行われ、第２の基材シート１０３には、複数のＩＣタグ１０が配列されて固定されることとなる。即ち、図３において、打抜きシール工程を通過した第２の基材シート１０３の上面には、複数のＩＣタグ１０が配列されて固定されたものとなっている。

本発明においては、上記のようにしてＩＣタグウェブ１００からのＩＣタグ１０の打抜き及び第２の基材シート１０３上へのＩＣタグ１０の熱接着が、搬送工程を挟むことなく同時に行われるため、この工程で打抜かれたＩＣタグ１０が飛散するなどの不都合は有効に防止されている。

再び図３に戻って、上記のようにして複数のＩＣタグ１０が表面に配列されて固定されている第２の基材シート１０３は、巻き取りロール１１０によって間欠的に巻き取られ、複数のガイドロール１０９を介して、打抜き装填工程に間欠的に搬送される。

尚、図３には示されていないが、打抜きシール工程から打抜き装填工程の間に、第２の基材シート１０３は、複数のガイドロール１０９によって反転されている。即ち、打抜き装填工程に導入される第２の基材シート１０３は、その下側に、ＩＣタグ１０が固定された状態となっている。

かかる打抜き装填工程では、第２の基材シート１０３の上方に中空のガイド３００が位置固定されており、さらに、その上に打抜き用の中空ポンチ３０１が上下動可能に配置され、さらに、この中空ポンチ３０１の内部を通過し得るようにして押し込みポンチ３０３が上下動可能に配置されている。

また、第２の基材シート１０３の下側には、中空のダイセット３０５が位置固定されており、さらに、その下側には、間欠回転する支持テーブル３０７が配置されており、この支持テーブル３０７上には、前述した構造を有するキャップ２０が吸引等により保持されており、第２の基材シート１０３の間欠送りと同期して、ダイセット３０５の下側の所定位置にキャップ２０が供給されるようになっている。

この打抜き装填工程を説明するための図５を図３と共に参照して、この工程に導入される前に、キャップ１０にアダプタ３１０が被せられる（図５（ａ）参照）。
このアダプタ３１０は、キャップ１０の頂板部の上面に打抜かれたＩＣタグ１０を位置ずれすることなく装填するためのものであり、キャップ１０の頂板部の上面が開放されるように開口３１１を有しており、その上端部は、下向き且つ内方に傾斜したテーパー面３１１ａとなっている。また、このアダプタ３１０には、後述するスポット溶着による仮固定を行うための切欠き３１３が形成されている。

即ち、上記のアダプタ３１０が被せられたキャップ１０がダイセット３０５の下側で停止し、この状態で中空ポンチ３０１がガイド３００の開口内を通って降下して第２の基材シート１０からＩＣタグ１０が円板形状に打抜かれる。打抜かれたタグ片は、図３に示されているように、第２の基材１０３がＩＣタグ１０に接着固定されているものであり、第２の基材１０３の周縁部が第１の基材１０１の周縁部からはみ出した状態となっており、この第２の基材１０３の径は、キャップ２０の段差面４０の径と実質上同一の大きさを有している。

打抜かれたタグ片（ＩＣタグ１０）は、ダイセット３０５の下側に設けられている爪３０５ａによってダイセット３０５の下側に一時的に保持される（図５（ｂ）参照）。

次いで、この状態で、押し込みポンチ３０３及びダイセット３０５の開口を通って降下し、打抜かれたタグ片（ＩＣタグ１０）をキャップ２０の頂板部（段差面４０の内側）に押し込んで装填する（図５（ｃ）参照）。このようにして、ＩＣタグ１０のＩＣユニット１０２をキャップ側に対面させ、第２の基材シート１０３を外面側とし且つ第１の基材１０１からはみ出している第２の基材１０３の周縁部分がキャップ頂板部の環状フランジ部３５に対面するようにしてＩＣタグ１０が装填されることとなる。即ち、アダプタ３１０に形成されているテーパー面３１１ａによって、打ち抜かれたＩＣタグ１０は位置ずれすることなく、上記の位置にスムーズに装填されることとなる。

上記のようにしてＩＣタグ１０の打抜き及び装填が行われた後、押し込みポンチ３０３や中空ポンチ３０１は上昇し、ＩＣタグ１０が打抜かれている第２の基材シート１０３は、巻き取りロール１１０によって巻き取られて回収され、タグ片（ＩＣタグ１０）が装填されたキャップ２０は、アダプタ３１０が被せられたままの状態で、支持テーブル３０７の間欠回転により、次の仮固定工程に間欠送りされる。

本発明においては、上記のようにしてＩＣタグ１０の第２の基材シート１０３からの打抜き及びキャップ２０への装填が、搬送工程を挟むことなく、同時に行われるため、前述した打抜きシール工程から打抜き装填工程にかけても、ＩＣタグ１０の取り扱いが問題となることは無く、軽量のＩＣタグ１０の飛散を確実に防止することができる。

上記の打抜き装填工程において、キャップ１０の頂板部２１の上面に装填されたタグ片は、環状面４０の内側に嵌め込まれているため、一応、仮固定された状態にある。しかるに、このような嵌合のみでは仮固定が不十分なことがある。このような場合には、図５（ｃ）に示されているように、キャップ２０の頂板部２１の周縁部の内側上端（段差面４０の上端）に内方に突出したアンダーカット３２０を形成しておくこともでき、このようなアンダーカット３２０を形成した場合には、装填されたＩＣタグ１０はアンダーカット３２０によって係止されてしっかりと固定される。

また、本発明では、上記のようにして打抜き装填工程でタグ片の装填と仮固定を同時に行うこともできるが、打抜き装填工程の次に仮固定工程を設けることが好適である。

即ち、図３において、タグ片が装填されたキャップ２０は、支持テーブル３０７の間欠回転によって仮固定工程に導入され、スポット溶着により、ＩＣタグ１０の仮固定が行われる。

この仮固定工程を説明するための図６を参照して、打抜き装填工程とは別個に設けられた仮固定工程では、支持テーブル３０７上に支持され、且つアダプタ３１０が被せられているキャップ２０の上方から、先端に細長い棒状の仮溶着ヘッド３５０を備えたシールロッド３５１が降下し、この仮溶着ヘッド３５０がアダプタ３１０に形成されている切欠き３１３を通って、キャップ頂板部２１の環状フランジ部３５に対面しているＩＣタグ１０の第２の基材１０３の周縁部分に圧接され、この部分を加熱することにより、第２の基材１０３がスポット的にキャップ頂板部２１（環状フランジ部３５）に熱溶着され、これによりＩＣタグ１０の仮固定が行われる。即ち、このようなスポット溶着は、全面的に熱溶着する場合に比して、極めて短時間（０．１秒程度）でよいばかりか、このような仮固定によって、以下の熱溶着工程でＩＣタグ１０を完全に固定するまでの間に、ＩＣタグ１０がキャップ２０から脱落してしまうなどの不都合を有効に回避することができる。

上記の仮固定後には、アダプタ３１０が上昇してキャップ２０から取り外され、再び、打抜き装填工程前のキャップに被せられることとなる。また、タグ片（ＩＣタグ１０）が仮固定されているキャップ２０は、支持テーブル３０７の間欠回転により間欠送りされ、支持テーブル３０７から連続駆動している搬送ベルト３６０上に移され、この搬送ベルト３６０から中間テーブル３６１を介して連続回転テーブル３６３に移され、このテーブル３６３により連続送りされながら、最後の熱溶着工程でＩＣタグの最終的な固定が行われる。

即ち、この熱溶着工程を説明するための図７を図３と共に参照して、この工程では、連続回転テーブル３６３と同期して移動し得るヒートシール部材３７０が、連続回転テーブル３６３の回転方向に沿って配置されている。

ヒートシール部材３７０には、下端に、ＩＣタグ１０に接着固定されている第２の基材１０３の周縁部に対応する形状のシールヘッド３７１を有しており、このヒートシール部材３７０が降下して、キャップ２０に仮固定されているタグ片（ＩＣタグ１０）の第２の基材シート１０６の周縁部分に圧接され、この状態で、ヒートシール部材３７０がキャップ２０と共に移動しながら、シールヘッド３７１による熱溶着が行われ、仮固定されているＩＣタグ１０の第２の基材１０６の周縁部分の全体がキャップ頂板部２１の環状フランジ部３５及び環状の段差面４０に熱溶着され、完全に固定されることとなる。このときのシール時間は１秒程度である。

また、前述した打抜き装填工程において、第２の基材シート１０３（第２の熱可塑性樹脂フィルム６）をＩＣタグ１０の第１の基材１０１（第１の熱可塑性樹脂フィルム１）と同径に打ち抜いてはみ出し部を形成しないような場合においても、上記のような形状のシールヘッド３７１を用いてヒートシールをおこなうことにより、第２の基材１０３の外周端面（フィルムの端面６ｂ）を環状の段差面４０に押し付けて熱溶着させることができるため、ＩＣタグ１０をしっかりと固定することができる。

上記のようにして最終的な熱溶着が行われた後は、ヒートシール部材３７０は、上昇してキャップ２０から離され、再び、次のキャップ２０についての熱溶着が行われる。また、ＩＣタグ１０が完全に固定されたキャップ２０は、連続回転する排出テーブル３７５に移され、このテーブル３７５から連続的に排出されて最終製品として捕集される。

このようにして、図２に示されているようなＩＣタグ１０がキャップ頂板部２１の上面に固定されたＩＣタグ付キャップが得られる。
尚、頂板部２１に凹部３７が形成されているキャップ２０を例にとってＩＣタグ１０の取り付け方法を説明したが、このような凹部３７が形成されていないキャップについても、同様にしてＩＣタグ１０の取付けを行うことができることは自明である。

上述した本発明のＩＣタグの取り付け方法によれば、著しく軽量で取り扱い難いＩＣタグを、飛散や位置ずれなどの不都合を生じることなく、効果的に且つ高い生産性でキャップの頂板部に取り付けることができる。

本発明によりキャップに取り付けられるＩＣタグの構造を示す側断面図（ａ）及び平面図（ｂ）。 図１のＩＣタグが取り付けられるキャップの構造を、取り付けられたＩＣタグと共に示す半断面側面図。 ＩＣタグをキャップに取り付けるまでのプロセスの概略を示す図。 図３におけるＩＣタグの打抜きシール工程を説明するための図。 図３におけるＩＣタグのキャップへの装填工程の一例を示す図。 図３におけるＩＣタグのキャップへの仮固定工程を説明する図。 図３における熱溶着工程を説明する図。

符号の説明

１０：ＩＣタグ
２０：キャップ
２１：キャップ頂板部
１００：ＩＣタグウェブ
１０１：第１の熱可塑性樹脂基材シート
１０２：ＩＣユニット
１０３：第２の熱可塑性樹脂基材シート

Claims (11)

1. ＩＣチップと金属アンテナとの組み合わせからなるＩＣユニットの複数が第１の熱可塑性樹脂基材シートの一方の表面に配列されて固定されているＩＣタグウェブと、第２の熱可塑性樹脂基材シートとを用意する工程；
   前記ＩＣタグウェブを、これに固定されている各ＩＣユニットを含むように順次打ち抜くことにより、第１の熱可塑性樹脂基材表面にＩＣユニットが固定されているＩＣタグを順次形成し、それぞれの打抜きと同時に、該ＩＣタグが有する第１の熱可塑性樹脂基材を第２の熱可塑性樹脂基材シートの表面に順次熱接着して固定する工程；
   前記第２の熱可塑性樹脂基材シートを、これに固定されている各ＩＣタグを含むように順次円板形状に打ち抜くことにより、ＩＣタグに第２の熱可塑性樹脂基材が固定されているタグ片を順次形成し、それぞれの打抜きと同時に、打ち抜かれた円板形状のタグ片を、第２の熱可塑性樹脂基材が外面側となるようにしてキャップの頂板部上面に順次装填し、仮固定する工程；
   次いで、第２の熱可塑性樹脂基材をキャップの頂板部の上面に熱溶着することにより、前記ＩＣタグを第２の熱可塑性樹脂基材を介してキャップの頂板部に一体化させる工程；
   とからなることを特徴とするＩＣタグのキャップへの取り付け方法。
2. 第１の熱可塑性樹脂基材シートがポリエチレンテレフタレートからなり、第２の熱可塑性樹脂基材シートがポリオレフィンからなる請求項１に記載の方法。
3. 前記キャップの頂板部の上面の外周縁部分には、段差面が環状に形成されており、該段差面の内側領域が外側領域よりも低い面となっており、該段差面の内側領域に、第２の熱可塑性樹脂基材シートから打ち抜かれたタグ片が装填される請求項１に記載の方法。
4. 第２の熱可塑性樹脂基材シートから打抜かれたタグ片を、第２の熱可塑性樹脂基材の外周端面が前記段差面に密着するようにして前記段差面の内側部分に嵌め込むことにより、タグ片のキャップ頂板部上面への装填、或いは装填と仮固定とが行われる請求項３に記載の方法。
5. 前記段差面の上端部分に内方に突出しているアンダーカットが形成されており、該アンダーカットによる第２の熱可塑性樹脂基材外周縁部の係止によってタグ片の仮固定が行われる請求項３または４に記載の方法。
6. 前記キャップ頂板部上面の段差面の内側領域には、該段差面の下端に連なり且つ内方に延びている環状フランジ部と、該環状フランジ部の内周縁に連なる凹部とを備えており、前記タグ片は、その周縁部分が該環状フランジ部に対面するように装填される請求項４または５に記載の方法。
7. 前記第２の熱可塑性樹脂基材シートの打抜きは、第２の熱可塑性樹脂基材が第１の熱可塑性樹脂基材の外周縁からはみ出すようにして行われ、該第２の熱可塑性樹脂基材のはみ出し部分が、キャップの頂板部の上面に対面するようにタグ片が装填され、該はみ出し部分で第２の熱可塑性樹脂基材がキャップの頂板部上面に熱溶着される請求項１乃至６の何れかに記載の方法。
8. 前記第２の熱可塑性樹脂基材シートを間欠送りし、該第２の熱可塑性樹脂基材シートと同期して前記ＩＣタグウェブを間欠送りしながら、該ＩＣタグウェブの打抜きによるＩＣタグの形成及び該ＩＣタグの第２の熱可塑性樹脂基材シートへの熱接着による固定を行う請求項１乃至７の何れかに記載の方法。
9. 前記第２の熱可塑性樹脂基材シートの間欠送りと同期してキャップを間欠送りし、該第２の熱可塑性樹脂基材シートへのＩＣタグの熱接着に引き続いて、第２の熱可塑性樹脂基材シートの打抜きによるＩＣタグ片の形成及び該ＩＣタグ片のキャップ頂板部への装填を行う請求項８に記載の方法。
10. 頂板部上面にＩＣタグ片が装填されているキャップを間欠送りしながら、該ＩＣタグ片が有する第２の熱可塑性樹脂基材を、キャップの頂板部上面にスポット的に熱接着することにより、ＩＣタグ片の仮固定を行う請求項１乃至９の何れかに記載の方法。
11. ＩＣタグ片が仮固定されているキャップを、連続送り工程に導入し、該キャップを連続送りしながら、ＩＣタグ片が有する第２の熱可塑性樹脂基材をキャップの頂板部上面に熱溶着して前記ＩＣタグをキャップの頂板部に一体化させる請求項１乃至１０の何れかに記載の方法。

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