(57)【要約】【課題】  熱硬化性樹脂製のＩＣタグ付き食器において、熱硬化性樹脂の持つ強靭性をＩＣタグの保護に作用させることにより、ＩＣタグを、食器本体に対して安全に取付けることを目的とする。【解決手段】    熱硬化性樹脂製の圧縮成形食器であって、外壁部分２と内壁部分３とから成る食器本体１と、外壁部分２と内壁部分３の間に埋設されたＩＣタグ６とから構成され、ＩＣタグ６を、外壁部分２と内壁部分３の接合面に形成された保持機能部４に不動に位置させ、ＩＣタグ６を正確に埋設位置させ、これにより熱硬化性樹脂の強靭さにより、ＩＣタグ６な効果的に保護する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂により圧縮成形された食器であって、外側を形成する外壁部分と、該外壁部分に重なって内側を形成する内壁部分とから成る食器本体と、前記外壁部分と内壁部分の間に埋設されたＩＣタグとから構成され、該ＩＣタグを、前記外壁部分と内壁部分の一方の、他方との接合面に形成された、前記ＩＣタグを不動に保持する保持機能部に位置させたＩＣタグ付き食器。
【請求項２】
食器本体を、底部下面中央に短円筒片状の脚片を垂下設した椀状に構成し、ＩＣタグを前記食器本体の底部中央に位置させた請求項１記載のＩＣタグ付き食器。
【請求項３】
熱硬化性樹脂製の食器本体の外側を形成する外壁部分と、内側を形成する内壁部分の一方を、ベース型と一次交換型とで圧縮成形する一次成形工程と、該一次成形工程完了後に、成形品である前記一方をベース型に組み付けたまま、前記一次交換型を二次交換型に交換して、前記一方と一体に他方を圧縮成形する二次成形工程とから成り、前記一次成形工程時に、前記一次交換型により、前記一方の表面に保持機能部を成形し、該保持機能部に、前記二次成形工程に先立ってＩＣタグを装着するＩＣタグ付き食器の成形方法。
【請求項４】
ＩＣタグを、ＩＣチップとアンテナ銅線との組合せ物であるＩＣタグインレットと、該ＩＣタグインレット全体を覆って挟み込む、曲がり難い硬さを有する耐熱樹脂製の一対の表面シートと、該一対の表面シート間でＩＣタグインレットをモールドする接着性を有するモールド材と、から構成した請求項３記載のＩＣタグ付き食器の成形方法。
【請求項５】
一次成形工程および二次成形工程を、熱硬化性樹脂のタブレットを用いて行う請求項３または４記載のＩＣタグ付き食器の成形方法。
【請求項６】
外壁部分と内壁部分の一方に設けた保持機能部を、他方の幾何学的中心に対向する箇所に位置させた請求項３〜５のいずれか１項に記載のＩＣタグ付き食器の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過酷な条件下で使用される、熱硬化性樹脂製のＩＣタグ付き食器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多数の食器を取扱う学校食堂や社員食堂等のカフェテリアタイプの食堂においては、料金自動精算法として、個々の食器にＩＣタグを取付け、このＩＣタグに予め記録させたデータを読み取る手法が採られている。
【０００３】
このＩＣタグ付き食器を利用した料金自動精算システムは、正確で迅速な精算処理、および集計管理を行うことができると云う、優れた効果を発揮するのであるが、この料金自動精算システムに使用されるＩＣタグ付き食器は、洗浄時の取扱いが乱暴であること、熱湯・蒸気洗浄が繰り返されること等のきわめて過酷な使用条件であるため、機械的に強靭で物性的に安定している熱硬化性樹脂製の食器が多く利用されている。
【０００４】
この熱硬化性樹脂製の食器本体に対するＩＣタグの取付けは、ＩＣチップとアンテナ線との組合せ物であるＩＣタグインレットを、耐熱性および耐衝撃性に優れたプラスチック材で被覆してＩＣタグを構成し、このＩＣタグを食器本体の、予め設定された箇所に接着固定して達成している（特許文献１参照）のが一般である。
【特許文献１】特開２００１−３３４５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術にあっては、ＩＣタグが強靭な食器本体の表面に露出した状態となるので、ＩＣタグインレットを被覆するプラスチック材に対しては、極めて高い耐衝撃強度が要求されることになるが、被覆プラスチック材は被膜構造であることから、発揮できる耐衝撃強度は決して大きいものではなく、このため被覆プラスチック材の割れとか、ＩＣタグインレットの破壊（ＩＣチップとアンテナ線との接続破壊）が、比較的早期に発生する場合がある、と云う問題があった。
【０００６】
また、食器本体の表面にＩＣタグが露出するので、この表面に露出したＩＣタグが、食器の外観体裁を大きく損なうと共に、食器本体に対するＩＣタグの接着固定と云う独立した作業を要するので、食器の成形処理工程が多く、人手を要する、と云う問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、熱硬化性樹脂製のＩＣタグ付き食器において、熱硬化性樹脂の持つ強靭性をＩＣタグの保護に作用させることを技術的課題とし、もってＩＣタグを、食器本体に対して安全に取付けることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記技術的課題を解決する本発明の内、請求項１記載の発明の手段は、
熱硬化性樹脂により圧縮成形された食器であること、
外側を形成する外壁部分と、この外壁部分に重なって内側を形成する内壁部分とから成る食器本体を有すること、
食器本体の外壁部分と内壁部分の間に埋設された、ＩＣタグを有すること、
このＩＣタグを、食器本体の外壁部分と内壁部分の一方の、他方との接合面に形成された、ＩＣタグを不動に保持する保持機能部に位置させたこと、
にある。
【０００９】
この請求項１記載の発明にあっては、熱硬化性樹脂製の食器本体は、外壁部分と内壁部分との二重壁構造を有しており、ＩＣタグは、この食器本体の外壁部分と内壁部分の間に位置しているので、食器本体の壁内に埋設された状態となっている。
【００１０】
それゆえ、食器本体の壁内に埋設されたＩＣタグに対して、外部から作用しようとする衝撃や熱を、熱硬化性樹脂製の食器本体そのものが、受け止めることになり、ＩＣタグは食器本体により保護されることになる。
【００１１】
また、ＩＣタグは、保持機能部内に不動に保持された状態で、食器本体内に埋設されているので、食器本体内におけるＩＣタグの埋設位置が、予め設定された一定の位置となる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に、食器本体を、底部下面中央に短円筒片状の脚片を垂下設した椀状に構成し、ＩＣタグを食器本体の底部中央に位置させた、ことを加えたものである。
【００１３】
この請求項２記載の発明にあっては、食器が、食品を収納した状態で、ＩＣタグを、設置面もしくは搬送面間近に位置させることができ、これによりＩＣタグのデータの読み取りが行い易く、また脚片の影響で、ＩＣタグが位置している食器の底部中央に、衝撃が直接作用し難いものとなっている。
【００１４】
本発明の内、成形方法を示す請求項３記載の発明の手段は、
熱硬化性樹脂製食器本体の外側を形成する外壁部分と、内側を形成する内壁部分の一方を、ベース型と一次交換型とで圧縮成形する一次成形工程を有すること、
この一次成形工程完了後に、成形品である外壁部分と内壁部分の一方をベース型に組み付けたまま、一次交換型を二次交換型に交換して、成形品である外壁部分と内壁部分の一方と一体に、他方を圧縮成形する二次成形工程を有すること、
一次成形工程時に、一次交換型により、成形品である外壁部分と内壁部分の一方の表面に保持機能部を成形すること、
この保持機能部に、二次成形工程に先立ってＩＣタグを装着すること、
にある。
【００１５】
この請求項３記載の発明にあっては、先に圧縮成形された、成形品である外壁部分と内壁部分の一方をインサート材として、他方を圧縮成形する際に、一方に成形された保持機能部にＩＣタグを不動に装着するので、他方の成形材料の流動により、一方側に配置されたＩＣタグが不正に変位することがない。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成に、ＩＣタグを、ＩＣチップとアンテナ銅線との組合せ物であるＩＣタグインレットと、この該ＩＣタグインレット全体を覆って挟み込む、曲がり難い硬さを有する耐熱樹脂製の一対の表面シートと、この一対の表面シート間でＩＣタグインレットをモールドする接着性を有するモールド材と、から構成した、ことを加えたものである。
【００１７】
この請求項４記載の発明にあっては、一対の表面シートとモールド材との組合せが、成形品である外壁部分と内壁部分の他方を圧縮成形する際に、この他方を成形する熱硬化性樹脂材料から作用する熱と圧力から、ＩＣタグインレットを効果的に保護する。
【００１８】
また、ＩＣタグインレットは、ＩＣチップとアンテナ銅線を溶着組付けして構成したものとなっているので、ＩＣチップと蒸着形成されたアンテナ線との組合せに比べて、耐圧力強度が機械的に強いものとなる。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項３または４記載の発明の構成に、一次成形工程および二次成形工程を、熱硬化性樹脂のタブレットを用いて行う、ことを加えたものである。
【００２０】
この請求項５記載の発明にあっては、成形樹脂材料である熱硬化性樹脂材料を、所望した大きさの塊として取扱うことができるので、成形樹脂材料の取扱いが簡潔となり、これにより一次成形工程から二次成形工程への移行をスムーズに達成することができる。
【００２１】
請求項６記載の発明は、請求項３〜５のいずれか１項に記載の発明の構成に、成形品である外壁部分と内壁部分の一方に設けた保持機能部を、他方の幾何学的中心に対向する箇所に位置させた、ことを加えたものである。
【００２２】
この請求項６記載の発明にあっては、二次成形工程に際して、溶融化した熱硬化性樹脂材料は、他方の幾何学的中心から四方に拡がる形態で流動するので、この他方の幾何学的中心に対向して位置する保持機能部に保持されたＩＣタグに対しては、他方の樹脂材料の流動力がほとんど作用せず、これによりＩＣタグの不正変位の発生に対する、高い防止効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
請求項１記載の発明にあっては、外部から作用しようとする衝撃や熱を、熱硬化性樹脂製の食器本体そのものが受け止めて、ＩＣタグを保護することになるので、ＩＣタグを充分に保護することができ、長期間に亘ってＩＣタグを安定して作動させることができる。
【００２４】
また、ＩＣタグは、食器本体内における埋設位置が、予め設定された一定の位置となるので、高い精度でのデータの伝達を得ることができる。
【００２５】
請求項２記載の発明にあっては、ＩＣタグのデータの読み取りが行い易く、これにより精度の高い取扱いを得ることができ、またＩＣタグが位置している部分に、衝撃が直接作用し難いので、衝撃によるＩＣタグの破損の発生を、抑えることができる。
【００２６】
請求項３記載の発明にあっては、先に圧縮成形された、成形品である外壁部分と内壁部分の一方をインサート材として、他方を圧縮成形する際に、他方の成形材料の流動により、一方側に配置されたＩＣタグが不正に変位することがないので、ＩＣタグを正確な位置に埋設した熱硬化性樹脂製の食器を、安定的の成形することができる。
【００２７】
請求項４記載の発明にあっては、一対の表面シートとモールド材との組合せが、作用する熱と圧力から、ＩＣタグインレットを効果的に保護し、かつＩＣタグインレット自体も、ＩＣチップとアンテナ銅線を溶着組付けして構成したものとなっているので、耐圧力強度が機械的に強いものとなっており、これによりＩＣタグの耐熱性および耐圧性を、充分に高めることができる。
【００２８】
請求項５記載の発明にあっては成形樹脂材料の取扱いが簡潔となり、これにより一次成形工程から二次成形工程への移行をスムーズに達成することができるので、一次成形工程から二次成形工程への切替を、無理なくスムーズに達成でき、これにより無理なく安全に圧縮成形を行うことができる。
【００２９】
請求項６記載の発明にあっては、保持機能部に保持されたＩＣタグに対して、他方の樹脂材料の流動力がほとんど作用せず、これによりＩＣタグの不正変位の発生に対する、高い防止効果を得ることができるので、ＩＣタグの埋設位置を正確に規制した熱硬化性樹脂製の食器を、簡単に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
本発明によるＩＣタグ付き食器は、熱硬化性樹脂により圧縮成形された椀状をした食器本体１と、この食器本体１の壁の中に埋設されたＩＣタグ６とから構成され、食器本体１は、外側部分を形成する外壁部分２と、内側部分を形成する内壁部分３とから構成され、ＩＣタグ６は、外壁部分２と内壁部分の一方である外壁部分２の内面中央に陥没形成された、保持機能部４に位置している。
【００３２】
保持機能部４は、外壁部分２の内面中央、すなわち下面中央部に、短円筒片状の脚片５を垂下設した、底部の上面中央に陥没成形されており、その大きさは、挿入されたＩＣタグ６を不動に収納保持できる大きさとなっている。
【００３３】
図２に示した実施形態例にあっては、保持機能部４は、外壁部分２に形成されているが、内壁部分３に形成しても良く、その場合は、外壁部分２と内壁部分３の一方が内壁部分３となり、外壁部分２が他方となる。
【００３４】
本発明に使用されるＩＣタグ６は、図３および図４に示すように、ＩＣチップ８とアンテナ銅線９の組合せ物であるＩＣタグインレット７の全体を、曲がり難い硬さを有する耐熱樹脂、例えばＰＥＴ製の一対の表面シート１０の間に、接着性のあるホットメルト等のモールド材１１でモールドした状態で挟み込んで構成されている。
【００３５】
図示実施例の場合、各部の厚み寸法は、ＩＣチップ８は１７０μ、アンテナ銅線９は７０μ、表面シート１０はそれぞれ１００μ、そしてモールド材１１は２００μとなっており、ＩＣタグインレット７は、その全体がモールド材１１で包まれた状態となっている。
【００３６】
次に、図１および図２に示されたＩＣタグ付き食器の製作操作例の一つを、図５ないし図９を参照しながら説明する。
【００３７】
まず、図５に示すように、圧縮金型１２を構成する、一方の型である雌型状のベース型１３と、他方の型である雄型状の一次交換型１４を、所望温度（１４０℃〜１６０℃程度）に加熱した状態で型開きし、ベース型１３に設定された大きさの熱硬化性樹脂製の第一のタブレット１７をセットする。
【００３８】
この状態から、一次交換型１４を下降させて型締めし、第一のタブレット１７を外壁部分２に圧縮成形する。この際、一次交換型１４の成形型面の幾何学的中心に形成された保持機能部形成型面１５により、保持機能部４が成形され、同様に脚片５も成形される。
【００３９】
外壁部分２の圧縮成形が完了したならば、図７に示すように、ベース型１３に外壁部分２を組付けた状態で型開きして、成形された保持機能部４にＩＣタグ６を素早くセットすると共に、図８に示すように、設定された大きさの熱硬化性樹脂製の第二のタブレット１７をセットしてから、図９に示すように、交換された二次交換型１６を型締めして、内壁部分３を圧縮成形する。
【００４０】
このＩＣタグ６および第二のタブレット１７をセットする、一次交換型１４の型開きから二次交換型１６の型締めまでは、ベース型１３に取付いている外壁部分２に、冷却に伴う「収縮変形」が発生しない内に、素早く行う必要があり、成形加熱温度、外壁部分２の厚味、雰囲気温度等の影響を考慮すると、一次交換型１４の型開きから二次交換型１６の型開きまでの時間は、３０秒以内に行うことが望ましい。
【００４１】
この二次交換型１６による内壁部分３の圧縮成形に際して、ＩＣタグ６は、内壁部分３の成形型面の幾何学的中心に位置する保持機能部４に不動に保持された状態となっているので、第二のタブレット１７から溶融化した熱硬化性樹脂材料は、このＩＣタグ６に対向する部分から、四方に拡がる状態で流動し、このためＩＣタグ６には、押付け力だけが作用して、変位させようとする力が作用することはない。
【００４２】
また、二次交換型１６による内壁部分３の加熱圧縮成形は、外壁部分２が「収縮変形」しない高い温度である内に行われるので、成形された内壁部分３と外壁部分２は、確実に溶着結合することになり、強力な一体化が達成される。
【００４３】
さらに、ＩＣタグインレット７は、一対の表面シート１０の間に位置するモールド材１１でモールドされた状態にあるので、第二のタブレット１７が内壁部分３に加熱圧縮成形されている間、ＩＣタグ６に作用する圧力は、直接ＩＣタグインレット７に作用することなく、モールド材１１を介して作用することになる。
【００４４】
このため、ＩＣタグ６に作用する圧力が、厚味の大きいＩＣチップ８に集中して作用して、ＩＣチップ８そのものに損傷を与えるとか、ＩＣチップ８とアンテナ銅線９との接続を破壊するとかの不都合を生じることがなく、ＩＣタグインレット７を高い耐圧強度の状態に保持することになる。
【００４５】
なお、図示実施例にあっては、ＩＣタグ６が平円板片構造をしているので、保持機能部４は、このＩＣタグ６に合せて、円形の陥没凹部構造となっているが、保持機能部４の構造は、陥没凹部構造に限定されることはなく、例えばＩＣタグ６がリング円板状である場合には、このＩＣタグ６の中央の開口部に嵌入する凸片状としても良い。
【００４６】
また、表面シート１０としては、ＰＥＴ製シートが適しているのであるが、他の適合する折れ曲がれ難く、断熱性を有する材料としては、硬さのある紙が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態例の、全体外観斜視図である。
【図２】図１の実施形態例の、縦断面図である。
【図３】図１の実施形態例に使用されているＩＣタグの、縦断面図である。
【図４】図３の実施形態例におけるＩＣタグの、全体平面図である。
【図５】本発明の成形方法の、一次成形工程開始を示す説明図である。
【図６】本発明の成形方法の、一次成形工程処理を示す説明図である。
【図７】本発明の成形方法の、ＩＣタグセット時の説明図である。
【図８】本発明の成形方法の、二次成形工程開始を示す説明図である。
【図９】本発明の成形方法の、二次成形工程処理を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    ；  食器本体
２    ；  外壁部分
３    ；  内壁部分
４    ；  保持機能部
５    ；  脚片
６    ；  ＩＣタグ
７    ；  ＩＣタグインレット
８    ；  ＩＣチップ
９    ；  アンテナ銅線
１０  ；  表面シート
１１  ；  モールド材
１２  ；  圧縮金型
１３  ；  ベース型
１４  ；  一次交換型
１５  ；  保持機能部形成型面
１６  ；  二次交換型
１７  ；  タブレット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2009066035.tif 000007
【図６】
2009066035.tif 000008
【図７】
2009066035.tif 000009
【図８】
2009066035.tif 000010
【図９】
2009066035.tif 000011