JP5304349B2 - Method for manufacturing metal article with IC tag, metal article with IC tag - Google Patents
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Description
本発明は、ICタグ付き金属物品の製造方法、及び、これにより製造されたICタグ付き金属物品に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a metal article with an IC tag, and a metal article with an IC tag manufactured thereby.
ICタグは、RFID(Radio Frequency Identification)とも称され、個体の識別が可能な情報を保持するICチップを備え、専用の読み取り機等を用いて、無線通信により非接触での情報の読み取りが可能となっている。
ICタグは、小型であり、単体毎の認識が可能であることから、近年では、製品等の工場での工程管理や流通情報の管理等、多岐にわたる分野において利用されている(例えば、特許文献1参照)。
The IC tag is also referred to as RFID (Radio Frequency Identification), and has an IC chip that holds information that can identify an individual, and can read information in a non-contact manner by wireless communication using a dedicated reader. It has become.
Since the IC tag is small and can be recognized for each unit, in recent years, it is used in various fields such as process management in a factory of products and distribution information management (for example, patent documents). 1).
このようなICタグを、金属物品(金属製の製品や部材等)の管理に使用する場合、単純にICタグを金属物品に貼り付ける等すると、ICタグとリーダライタ等の外部機器との非接触通信が阻害されてしまう場合があるため、その取り付け構造を工夫する必要がある。 When such an IC tag is used for management of a metal article (a metal product or member, etc.), simply attaching the IC tag to the metal article or the like prevents the IC tag from being connected to an external device such as a reader / writer. Since contact communication may be hindered, it is necessary to devise the mounting structure.
しかし、金属物品にICタグを取り付ける取り付け部を、金属物品等の焼入れ処理等の後に行う場合、レーザ加工や放電加工等の特殊な加工技術が必要となるため、作業工程の増加や、特殊な工程のための設備投資等により、コストがかかるという問題があった。
また、例えば、非接触通信を可能とし、かつ、外部の衝撃等からICタグを保護するために、ICタグを金属物品等の表面から突出しないように取り付ける必要がある場合には、取り付け部の形状が複雑となり、レーザ加工等での加工が困難であるという問題があった。
However, when the attachment part for attaching the IC tag to the metal article is performed after the quenching process of the metal article etc., special processing techniques such as laser machining and electric discharge machining are required. There has been a problem that costs are increased due to capital investment for the process.
For example, when it is necessary to attach the IC tag so as not to protrude from the surface of a metal article or the like in order to enable non-contact communication and protect the IC tag from an external impact or the like, There is a problem that the shape becomes complicated and it is difficult to perform processing by laser processing or the like.
本発明の課題は、高い硬度を必要とし、かつ、ICタグの取り付け部の形状が複雑である場合にも取り付け部の形状加工を容易に行うことができるICタグ付き金属物品の製造方法と、その製造方法を用いて製造されたICタグ付き金属物品を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for producing a metal article with an IC tag, which requires high hardness and can easily process the shape of the mounting portion even when the shape of the mounting portion of the IC tag is complicated, The object is to provide a metal article with an IC tag manufactured by using the manufacturing method.
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、外部機器と非接触で通信可能なICタグ(20)と、前記ICタグを取り付け可能な取り付け部(12)を有する金属物品(11)と、前記ICタグを前記取り付け部に固定する固定用樹脂部(21)とを備え、前記取り付け部は、前記金属物品の厚さ方向に貫通する貫通孔部(13)と、前記貫通孔部の周縁から前記金属物品の端へ開口させる開口部(14)と、前記貫通孔部の内壁面の少なくとも一部が内側に突出した形態であって前記ICタグの一部を載置可能な凸部(13a)とを有するICタグ付き金属物品(10)の製造方法であって、前記金属物品に対して、前記取り付け部の形状を形成する加工を行う加工工程(S102)と、前記加工工程の後に、硬化のための硬化熱処理を行う硬化熱処理工程(S103)と、前記硬化熱処理工程の後に、前記ICタグを前記取り付け部に取り付ける取り付け工程(S104)と、を備え、前記加工工程において、前記凸部は、前記凸部上に前記ICタグを配置した場合に、前記凸の内側端部と前記ICタグの外形との間の一部に隙間を有する形状に形成され、前記取り付け工程において、前記ICタグを前記凸部上に配置し、前記固定用樹脂部を形成する固定用樹脂を、前記貫通孔に充填し、前記隙間を通して前記固定用樹脂部が連続して一体となるように形成し、前記ICタグを固定すること、を特徴とするICタグ付き金属物品の製造方法である。
請求項2の発明は、請求項1に記載のICタグ付き金属物品の製造方法において、前記金属物品(11)は、マルテンサイト系ステンレス、析出硬化系ステンレス、アルミニウムのいずれかにより製造されていること、を特徴とするICタグ付き金属物品の製造方法である。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載のICタグ付き金属物品の製造方法において、前記加工工程の前に、前記金属物品に対して、焼きなまし処理を行う焼きなまし工程を有すること、を特徴とするICタグ付き金属物品の製造方法である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
The invention of
According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a metal article with an IC tag according to the first aspect, the metal article (11) is manufactured from any one of martensitic stainless steel, precipitation hardening stainless steel, and aluminum. This is a method of manufacturing a metal article with an IC tag, characterized in that
The invention of
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)外部機器と非接触で通信可能なICタグを取り付け可能な金属物品であり、貫通孔部と、貫通孔部の周縁から前記金属物品の端へ開口させる開口部とを有するICタグ付き金属物品の製造方法であって、前記金属物品に対して、取り付け部の形状を形成する加工を行う加工工程と、加工工程の後に、硬化のための硬化熱処理を行う硬化熱処理工程と、硬化熱処理工程の後に、ICタグを前記取り付け部に取り付ける取り付け工程とを備えるので、複雑な形状を有し、レーザ加工や放電加工等により硬化熱処理後に形状加工を行うことが困難な取り付け部であっても容易に加工を行うことができ、生産コストを低減することができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) A metal article that can be attached with an IC tag that can communicate with an external device in a non-contact manner, and has an IC tag having a through hole and an opening that opens from the periphery of the through hole to the end of the metal article A method for manufacturing a metal article, a processing step for performing a process for forming a shape of an attachment portion on the metal article, a curing heat treatment step for performing a curing heat treatment for curing after the processing step, and a curing heat treatment And a mounting step for mounting the IC tag to the mounting portion after the process, even if the mounting portion has a complicated shape and it is difficult to perform shape processing after heat treatment by laser processing or electric discharge processing. Processing can be easily performed, and production costs can be reduced.
(2)金属物品は、マルテンサイト系ステンレス、析出硬化系ステンレス、アルミニウムのいずれかにより製造されるので、硬化熱処理によって硬度を向上させることができる。 (2) Since the metal article is made of any one of martensitic stainless steel, precipitation hardening stainless steel, and aluminum, the hardness can be improved by hardening heat treatment.
(3)加工工程の前に、金属物品に対して、焼きなまし処理を行う焼きなまし工程を有するので、既に硬化熱処理が行われた硬度の高い金属物品であっても、ICタグの取り付け部の形状を付与する加工を容易に行うことができる。 (3) Since there is an annealing step for performing an annealing process on the metal article before the processing step, the shape of the IC tag mounting portion can be changed even for a highly hard metal article that has already undergone a curing heat treatment. The imparting process can be easily performed.
(4)本発明によるICタグ付き金属物品の製造方法を用いて製造されたICタグ付き金属物品であるので、複雑な形状を有し、かつ、完成品の硬度が高い金属物品であっても、取り付け部の形状加工を容易に行うことができ、工数削減や、生産コストの低減等の効果が得られる。 (4) Since it is a metal article with an IC tag manufactured using the method for manufacturing a metal article with an IC tag according to the present invention, even a metal article having a complicated shape and having a high hardness of a finished product The shape processing of the attachment portion can be easily performed, and effects such as man-hour reduction and production cost reduction can be obtained.
(5)貫通孔部は、その内壁面の少なくとも一部が内側に突出した凸部を有するので、金属物品にICタグを取り付ける際にICタグの位置決めを容易に行うことができ、かつ、金属物品に取り付けられたICタグの脱落防止の効果を有する。 (5) Since the through-hole portion has a convex portion in which at least a part of the inner wall surface projects inward, the IC tag can be easily positioned when the IC tag is attached to the metal article, and the metal It has the effect of preventing the IC tag attached to the article from falling off.
(6)貫通孔部は、その内壁面の少なくとも一部が凹んだ凹部を有するので、この凹部にICタグを挿入して配置することにより、ICタグの位置決めが容易に行え、かつ、ICタグの脱落防止効果を得ることができる。 (6) Since the through-hole portion has a recessed portion in which at least a part of the inner wall surface is recessed, the IC tag can be easily positioned by inserting and placing the IC tag in the recessed portion, and the IC tag Can be prevented from falling off.
(7)貫通孔部は、その深さ方向に平行な断面における内壁面に沿った直線又は内壁面の接線となる直線が、深さ方向に対して角度をなす部分を有するので、その角度を適宜調節することにより、取り付けられたICタグの脱落を防止することができる。 (7) Since the through-hole portion has a portion in which a straight line along the inner wall surface in a cross section parallel to the depth direction or a tangent line of the inner wall surface forms an angle with respect to the depth direction, By appropriately adjusting, the attached IC tag can be prevented from falling off.
(8)金属物品は、刃物であるので、研磨や再焼入れ等の定期的なメンテナンスを行う際に、取り付けられたICタグによって、その刃物のメンテナンスの状況や返送先等の管理や、メンテナンス工程の管理等を容易に行うことができる。 (8) Since the metal article is a cutter, when performing regular maintenance such as polishing and re-quenching, the attached IC tag is used to manage the maintenance status of the cutter, the return destination, and the maintenance process. Can be easily managed.
(9)金属物品は、工業用機器に用いられる部品、部材、器具のいずれかであるので、例えば、軸受け、刃受け、ナットやボルト、金型等のように、定期的なメンテナンスや劣化状況の確認が必要なものであっても、取り付けられたICタグによって、その状態やメンテナンスの工程等を管理することができる。 (9) Since metal articles are any of parts, members, and instruments used in industrial equipment, for example, periodic maintenance and deterioration conditions such as bearings, blade receivers, nuts and bolts, and molds. Even if it is necessary to confirm the above, the state and the maintenance process can be managed by the attached IC tag.
(10)金属物品は、ウエハを固定するウエハ固定用治具であるので、取り付けられたICタグによってウエハの製造工程や品質等を管理することができる。また、金属製であるので、ウエハの製造工程で必要とされる強度や機械的剛性を備えており、扱いが容易であり、耐久性も高い。 (10) Since the metal article is a wafer fixing jig for fixing the wafer, the manufacturing process and quality of the wafer can be managed by the attached IC tag. Further, since it is made of metal, it has strength and mechanical rigidity required in the wafer manufacturing process, is easy to handle, and has high durability.
以下、本発明の実施形態を、図面等を参照しながら詳細に説明する。
なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
なお、以下の実施形態において、本発明によるICタグ付き金属物品の例として、ウエハの製造工程においてウエハの搬送時等に用いられる金属製のウエハ固定用リングを例に挙げて説明するが、本発明が適用されるICタグ付き金属物品は、ウエハ固定用リングに限定されるものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
In addition, numerical values such as dimensions of each member described in the present specification are examples of the embodiment, and are not limited thereto, and may be appropriately selected and used.
In the following embodiments, an example of a metal article with an IC tag according to the present invention will be described by taking a metal wafer fixing ring used as a wafer transporting process in the wafer manufacturing process as an example. The metal article with an IC tag to which the invention is applied is not limited to the wafer fixing ring.
(実施形態)
図1は、実施形態のウエハ固定用リングを説明する図である。図1(a)は、ウエハ固定用リング10の平面図及び側面図を示し、図1(b)は、ウエハWを固定した状態のウエハ固定用リング10を示している。
図2は、ウエハ固定部材に設けられた取り付け部を説明する図である。図2(a)は、ウエハ固定部材11に設けられた取り付け部12の拡大図を示し、図2(b)は、図2(a)の矢印A−Aでの取り付け部の断面図を示し、図2(c)は、図2(a)の矢印B−Bでの取り付け部の断面図を示している。ここで、図2(a)では、理解を容易にするために、後述の固定用樹脂21は省略して示している。また、以下の明細書中において、説明を明確にするために、図1(a)の平面図の紙面をウエハ固定用リングの表面とし、その反対面を裏面として説明する。
本実施形態のウエハ固定用リング10は、図1(a)に示すように、ウエハ固定部材11と取り付け部12に配置されたICタグ20とを備え、図1(b)に示すように、フィルム30を介して半導体用のウエハWを保持する治具であり、ウエハWを不図示の装置で搬送したり、切断加工(ダイシング)したりするときに使用される。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a wafer fixing ring according to an embodiment. 1A shows a plan view and a side view of the
FIG. 2 is a view for explaining an attachment portion provided on the wafer fixing member. 2A shows an enlarged view of the
As shown in FIG. 1A, the
ウエハ固定部材11は、中央にウエハWを配置する配置孔11aを形成したリング状の金属製の板部材である。ウエハ固定部材11には、ICタグ20を固定するための取り付け部12と、ウエハWの搬送時やダイシング時に不図示の加工装置のウエハ保持機構によってウエハ固定用リング10を保持させる保持部15とが設けられている。
そして、本実施形態のウエハ固定部材11は、マルテンサイト系ステンレス鋼であるSUS420J2を用いて形成されており、その表面硬度は、ロックウェル硬度(HRC)51である。ウエハ固定部材11のHRCは、40以上が好ましく、より好ましくは50以上である。これは、ウエハ固定部材11(ウエハ固定用リング10)の使用時に必要とされる強度を満たし、ハンドリングや耐久性等を高めるためである。
The
The
取り付け部12は、ICタグ20をウエハ固定部材11に取り付けるための部分である。取り付け部12は、その中央に、ウエハ固定部材11を厚み方向に貫通する貫通孔13と、ウエハ固定部材11のリング状の外周縁11bに貫通孔13の周縁の一部を開口させる開口部14と、貫通孔13の内側に、その内壁面から内側へ略リング状に突出した凸部13aとを有している。
この取り付け部12は、図2(a),(c)に示すように、ICタグ20をその貫通孔13内に配置可能であり、また、ICタグ20をウエハ固定部材11の表面及び裏面から突出しないようにウエハ固定部材11の厚さ内に収納可能である。このように、ICタグ20をウエハ固定部材11の板厚内に収まるような取り付け部12とすることにより、ICタグ20を外部からの衝撃から保護し、ICタグ20の破損等を防止できる。
The
As shown in FIGS. 2A and 2C, the mounting
貫通孔13は、ウエハ固定部材11の板厚方向に設けられた孔である。本実施形態の貫通孔13は、図2(a)等に示すように、ウエハ固定部材11の板厚方向から見て、略円形形状をしている。なお、ウエハ固定部材11の板厚方向から見た貫通孔13の形状は、用いるICタグの形状や使用する環境、取り付け対象物(本実施形態ではウエハ固定部材11)の形状や取り付ける部分の形状等に応じて、略矩形状や略多角形状、略楕円形状等、適宜選択して設けてよい。
凸部13aは、貫通孔13の内壁面の一部が、内周に沿って貫通孔13の内側へ突出したフランジ状の部分である。本実施形態の凸部13aは、ウエハ固定部材11の裏面側となる貫通孔13の内壁面から突出した略リング状の形状を有している。
The through
The
この凸部13aの表面側にICタグ20を配置して、後述の固定用樹脂21を貫通孔13に充填することによって、ウエハ固定部材11に対して適正な位置にICタグ20が固定される。
すなわち、凸部13aの表面側にICタグ20の四隅が配置される形態となり、不図示の外部機器(例えば、リーダライタ)から発信される電波を受信する後述のICタグ20の送受信面20aがウエハ固定部材11と重ならないように固定できる。また、ICタグ20は、送受信面20aと貫通孔13の開口面とが略平行になるように固定される。
従って、ICタグ20は、不図示のリーダライタから発信されるコマンド等の電波(磁気)を適正に受信することができる。このように、凸部13aは、ICタグ20の位置を非接触通信を良好に行える適正な位置に決める位置決め部としての機能を有している。
By placing the
That is, the four corners of the
Therefore, the
さらに、凸部13aは、上述したように、その表面上にICタグ20の四隅が配置されるので、ウエハ固定部材11の裏面側からICタグ20が脱落するのを防止することができ、脱落防止の機能も有している。
加えて、凸部13aとICタグ20の外形との間には一部に隙間があくように設けられており、後述の固定用樹脂21を貫通孔13に充填すると、この隙間により、固定用樹脂21がウエハ固定部材11の表面から裏面まで連続して一体となるように連通する。このような隙間を設けていることで、固定用樹脂の脱落を防止し、ICタグの固定をさらに確実とすることができる。
Further, as described above, since the four corners of the
In addition, a gap is provided between the
なお、本実施形態の取り付け部12は、貫通孔13の中心Pが、ウエハ固定部材11の外径d2と、ウエハWが配置される配置孔11aを形成する内径d1との和の二分の一の径((D+d)/2)よりも外周側に設けられていることが好ましい。すなわち、ウエハ固定部材11の外径及び内径の中心Oと、貫通孔13の中心Pとの距離をHとするとき、2H≧(d1+d2)/2を満たす位置に設けられることが好ましい。
このような位置に取り付け部12の貫通孔13を設けることにより、ウエハ固定部材11には、その表面に貼付される後述のフィルム30との貼付面の面積を十分に設けることができるとともに、フィルム30が貫通孔13上に貼付されることを防止できる。
In the mounting
By providing the through-
開口部14は、貫通孔13の内周の一部を開口させるように、ウエハ固定部材11の外周から貫通孔13まで設けられたスリットである。開口部14は、導体である金属製のウエハ固定部材11がICタグ20の周囲を全て囲むようなループ状になるのを防ぎ、ICタグ20が不図示のリーダライタ等の外部機器と通信するときに、リーダライタから発信される電波(磁気)に対して渦電流が発生し、ICタグ20の通信を阻害することを防止している。
The
ICタグ20は、その内部に不図示のICチップや、アンテナを備えており、ウエハWを管理する管理情報をICチップに記憶させたり、不図示のリーダライタ等の外部機器とアンテナを介して非接触通信を行い、リーダライタから送信されるコマンドを受信して実行したりする。
本実施形態のICタグ20は、略正四角柱の形状で形成されており、正方形で形成される表面及び裏面が不図示のリーダライタと通信する電波の送受信面20aとなっている。
本実施形態では、ICタグの送受信面20a(表面及び裏面)が正方形である例を示したが、これに限らず、例えば、長方形等の矩形のICタグを用いてもよいし、三角形や六角形等の多角形形状や、円形、楕円等の形状であるICタグを用いてもよい。
また、ICタグ20は、送受信面20aの寸法が約5.5mm×5.5mm〜20mm×20mmの範囲内であり、従来のカード型等のICタグに比べて非常に小型なものを用いている。本実施形態のICタグ20は、略直方体形状であり、その平面形状が約5.5mm×5.5mmであり、厚さ(送受信面20aに垂直な方向の寸法)が0.8mmの略平板状ものを用いている。
The
The
In the present embodiment, an example in which the transmission /
In addition, the
固定用樹脂21は、貫通孔13にICタグ20を固定する樹脂であり、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、PPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂、BTレジン(ビズマレイミドトリアジン樹脂)、液晶ポリマ等の絶縁性を有する樹脂を適宜選択して用いることができる。固定用樹脂21は、絶縁性を有する樹脂で形成されており、ICタグ20と不図示のリーダライタとの通信が固定用樹脂21によって阻害されることを防止できる。
フィルム30は、ウエハ固定用リング10にウエハWを固定するための粘着剤が片面に設けられた樹脂製のフィルムである。図1(b)に示すように、フィルム30は、略円形であり、ウエハ固定部材11の内径d1よりも大きい径で形成されている。
The fixing
The
このようなウエハ固定用リング10(ウエハ固定部材11)は、ウエハWの製造過程において、ウエハ固定部材11にフィルム30を貼り付けた後にフィルム30の不要な部分を丸刃(カッター)で切断したり、不図示の加工装置や搬送装置等によるウエハWの搬送や加工に用いられたりするため、機械的な剛性が必要とされる。また、ウエハ固定用リング10のハンドリングや耐久性の向上等は、常に求められることである。そのため、金属製のウエハ固定用リング10(ウエハ固定部材11)の製造過程において、焼入れ等の硬化熱処理を施すことによりその剛性を高める処理を施す必要がある。
しかし、焼入れ等の硬化熱処理後に、ICタグ20の取り付け部12の形状を、一般的な切削加工等により加工することは、硬化熱処理によって金属製であるウエハ固定部材11の硬度が高くなっているため、非常に困難である。
また、硬化熱処理後のウエハ固定部材11等の金属物品に対して取り付け部12の形状を加工する場合には、レーザ加工や放電加工、ワイヤ放電加工等の特殊な加工方法を用いる必要がある。
しかし、本実施形態のように、貫通孔13の内側に凸部13aを有する等、貫通孔の径が深さ方向において変化するような複雑な形状である場合には、レーザ加工等での取り付け部12の形状の加工が困難であり、仮に加工を行う場合にはコストの増加や作業工程の増加等が生じる。加えて、ICタグ20の小型化等にともない、取り付け部12の大きさが小さい場合(例えば、表面側から見た平面形状が10mm角以内)には、さらに取り付け部12の形状の加工は困難である。
Such a wafer fixing ring 10 (wafer fixing member 11) cuts unnecessary portions of the
However, processing the shape of the mounting
Further, when processing the shape of the
However, in the case of a complicated shape in which the diameter of the through-hole changes in the depth direction, such as having a
そこで本実施形態のウエハ固定用リング10(ウエハ固定部材11)は、以下のような製造方法により製造するものとする。
図3は、本実施形態のウエハ固定部材の製造方法を説明するフローである。
まず、ステンレス鋼(本実施形態では、SUS420J2)の板状の部材から、ウエハ固定部材の形状(取り付け部12を除く)を、打ち抜き法や折り曲げ法等のプレス加工等により成形する成形加工を行う(S101)。
次に、プレス加工等によりウエハ固定部材の形状が付与されたリング状の板部材に対して、切削加工やプレス等により、取り付け部12の形状を加工する加工工程を行う(S102)。なお、可能であれば、上述の成形加工時に、取り付け部12の形状の加工を同時に行ってもよい。取り付け部12の形状加工は、切削加工、フライス加工、ドリル加工、旋盤加工、タップ加工、グラインダー、けがき等の一般的な機械加工から、適宜加工方法を選択又は組み合わせる等して行うことができる。
Therefore, the wafer fixing ring 10 (wafer fixing member 11) of this embodiment is manufactured by the following manufacturing method.
FIG. 3 is a flow for explaining the method for manufacturing the wafer fixing member of this embodiment.
First, from the plate-shaped member of stainless steel (SUS420J2 in the present embodiment), a forming process is performed in which the shape of the wafer fixing member (excluding the attachment portion 12) is formed by a pressing process such as a punching method or a bending method. (S101).
Next, a processing step of processing the shape of the
次に、取り付け部12の形状が付与されたウエハ固定部材11に対して、硬化熱処理加工を行う(S103)。このとき、硬化熱処理加工としては、焼入れ加工又は時効硬化熱処理加工を用いることができる。本実施形態では、ウエハ固定部材11は、SUS420J2により形成されているので、900℃以上まで加熱して急冷する焼入れ加工を行うものとする。
焼入れ温度は、所望する硬度(HRC)や金属物品に用いる金属の種類によって異なる。本実施形態のウエハ固定部材11に用いたステンレス鋼SUS420J2は、焼入れ温度(急冷前の温度)が950℃の場合にHRCが約50、1000℃の場合にHRCが約53、1050℃の場合にHRCが約55となる。従って、本実施形態では、1000℃まで加熱した後に急冷する焼入れ加工を行った。
この硬化熱処理加工を行うことにより、ウエハ固定部材11は、そのHRCを40以上、より好ましくは50以上まで高めることができ、ウエハ固定部材11として、必要な硬度を得ることができる。
硬化熱処理加工を行った後、表面を研磨する等の表面処理加工や、硬化熱処理による取り付け部12の変形等を一部修正する加工等を、必要に応じて適宜行う。その後、取り付け部12に、固定用樹脂21を用いてICタグ20を固定するICタグ取り付け工程をおこなう(S104)。
Next, a curing heat treatment process is performed on the
The quenching temperature varies depending on the desired hardness (HRC) and the type of metal used in the metal article. The stainless steel SUS420J2 used for the
By performing this hardening heat treatment, the
After performing the curing heat treatment, a surface treatment processing such as polishing the surface, a processing for partially correcting the deformation of the mounting
本実施形態によれば、以上のような製造方法を用いてウエハ固定用リング10を製造するので、ウエハ固定部材11の取り付け部12の形状が、貫通孔13や凸部13a、開口部14等を有する複雑な形状であったとしても、一般的な機械加工やプレス加工等の加工方法を用いて容易に加工を行うことができる。
また、本実施形態によれば、レーザ加工や放電加工、ワイヤ放電加工等の特殊な加工方法を用いることなく、ICタグ20の取り付け部12の形状を加工できるので、製造工程の短縮や生産コストの低減を図ることができ、ウエハ固定用リング10を安価で提供できる。
According to the present embodiment, since the
Moreover, according to this embodiment, since the shape of the
(変形形態)
以上、説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)実施形態において、リング形状のウエハ固定用リング10を例に挙げて説明したが、リング形状以外、例えば、U字型の形状や、孔を設けた四角形状、三角形状等の多角形状であってもよい。
また、実施形態に示したウエハ固定用リング10(ウエハ固定部材11)に限らず、例えば、ナットやボルト、バイトやドリル、刃受け、軸受け等の工業用機械に用いられる各種部品及び部材や、金型、ハサミや包丁等の刃物等、定期的なメンテナンスやそれに伴うメンテナンスの履歴や依頼主の情報等の管理が必要とされ、かつ、焼入れ等の硬化熱処理によって高い硬度を得る必要があるICタグ付き金属物品であれば、本発明を適用することが可能である。
(Deformation)
As described above, various modifications and changes are possible without being limited to the embodiments described above, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In the embodiment, the ring-shaped
In addition to the wafer fixing ring 10 (wafer fixing member 11) shown in the embodiment, for example, various parts and members used for industrial machines such as nuts, bolts, tools, drills, blade supports, bearings, ICs that require regular maintenance such as molds, scissors, knives, etc., management of maintenance history, client information, etc., and high hardness due to hardening heat treatment such as quenching The present invention can be applied to any metal article with a tag.
図7は、変形形態のICタグ付き金属物品を示す図である。
図7には、例として、ICタグ付き包丁40と、ICタグ付きはさみ50とが示されている。なお、上述の実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、適宜重複する説明を省略する。
図7(a)〜(c)には、ICタグ付き包丁40が示されている。図7(a)は、ICタグ20が取り付け部42に配置された包丁41を示す図であり、図7(b)は、図7(a)に示す領域Cの拡大図であり、図7(c)は、ICタグ付き包丁40の完成図である。
図7(a),(b)に示すように、ICタグ付き包丁40は、包丁41の柄となる部分に取り付け部42が形成されている。取り付け部42は、包丁41の柄の厚み方向に貫通する貫通孔43と、貫通孔43の内壁に形成された凸部43aと、貫通孔43から包丁41の端部へ開口する開口部44とを備えている。ICタグ20は、凸部43aの表面側の面に配置されている。そして、図7(c)に示すように、カバー部45によって包丁41の柄の部分を覆い、ネジ45aによってカバー部45を固定することによって、ICタグ20が包丁41に固定されている。なお、固定用樹脂21を用いてICタグ20を固定してもよい。
FIG. 7 is a diagram showing a modified metal article with an IC tag.
FIG. 7 shows a
7A to 7C show a
As shown in FIGS. 7A and 7B, the
図7(d)〜(f)には、ICタグ付きはさみ50が示されている。図7(d)は、ICタグ20が取り付け部52に配置されたはさみ51を示す図であり、図7(e)は、図7(d)に示す領域Dの拡大図であり、図7(f)は、固定用樹脂21で封止した後の領域Dの拡大図である。
図7(d),(e)に示すように、ICタグ付きはさみ50は、はさみ51を構成する2枚の刃51A,51Bが蝶番55によって繋げられており、取り付け部52は、一方の刃51Aの蝶番55の近傍であって持ち手側となる部分に形成されている。
取り付け部52は、刃51Aの厚み方向に貫通する貫通孔53と、貫通孔53の内壁に形成された凸部53aと、貫通孔53から刃51Aの端部へ開口する開口部54とを備えている。ICタグ20は、凸部53aの表面側の面に配置され、図7(f)に示すように、固定用樹脂21によって封止されている。
7 (d) to 7 (f) show a
As shown in FIGS. 7D and 7E, the IC-tagged
The
このように、焼入れによる高い硬度を必要とし、定期的な研砥等のメンテナンス、及び、その履歴や依頼主の情報等を管理する必要がある金属物品に本発明を適用することにより、それらの情報管理をより効率よく行うことができる。 In this way, by applying the present invention to metal articles that require high hardness by quenching, maintenance such as periodic polishing, and management of history and client information, etc. Information management can be performed more efficiently.
(2)実施形態において、ステンレス鋼の板部材をプレス等により成形した後に、取り付け部12の形状を加工する例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、既に焼入れ等の熱効果処理が施された既存の金属物品等である場合には、焼きなましを行った後に、取り付け部の形状を加工し、再度硬化熱処理を行ってもよい。
既に焼入れ等の硬化熱処理が行われている金属物品に関しては、取り付け部の加工を行う前に、焼きなましによりその硬度を低下させる焼きなまし工程を行う。この焼きなまし工程を行うことにより、金属物品は、一般的な切削加工等の加工が行える硬さまで軟らかくなり、一般的な切削加工等により取り付け部12の形状を加工できる。
この場合、金属物品に対して、焼きなまし工程を行った後に取り付け部の形状を切削加工等の機械加工により加工し、その後、硬化熱処理加工を行い、所望の硬度まで硬度を高めた後、ICタグを取り付け、ICタグ付き金属物品とする。
このように、既存の金属物品(既に焼入れ等の硬化熱処理済み)であっても、取り付け部の形状を加工する加工工程の前に焼きなまし工程を行うことにより、特殊な加工を行うことなく、通常の切削加工等により取り付け部の形状を加工することができる。
(2) In the embodiment, the example in which the shape of the
For a metal article that has already been subjected to a hardening heat treatment such as quenching, an annealing step is performed to reduce the hardness by annealing before processing the attachment portion. By performing this annealing process, the metal article is softened to a hardness capable of performing general cutting and the like, and the shape of the
In this case, after the annealing process is performed on the metal article, the shape of the mounting portion is processed by a machining process such as a cutting process, and then a hardening heat treatment process is performed to increase the hardness to a desired hardness. To make a metal article with an IC tag.
In this way, even with existing metal articles (already hardened and heat-treated, such as quenching), an annealing process is performed before the processing process for processing the shape of the mounting portion, so that there is usually no special processing. The shape of the attachment portion can be processed by cutting or the like.
(3)実施形態において、取り付け部12の貫通孔13の内側に凸部13aを有する例を示したが、これに限らず、例えば、以下に例示するような形状としてもよい。
図4,図5,図6は、取り付け部の変形形態を説明する図である。図4は、図1(c)に示した取り付け部12の断面(図1(a)に示す矢印B−Bでの断面)に相当する断面での変形形態の取り付け部の断面図を示している。図5は、図1(b)に示した取り付け部12の断面(図1(a)に示す矢印A−Aでの断面)での変形形態の取り付け部の断面図を示している。図6は、ウエハ固定部材11の表面側から見た変形形態の取り付け部の拡大図である。また、図5,図6では、理解を容易にするために、ICタグ20及び固定用樹脂21は省略して示している。
以下の図4〜6に示す変形形態において、前述の実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
(3) Although the example which has the
4, 5, and 6 are diagrams for explaining a modification of the attachment portion. 4 shows a cross-sectional view of a modified mounting portion in a cross section corresponding to a cross section of the mounting
In the modifications shown in FIGS. 4 to 6 below, the same reference numerals are given to the portions that perform the same functions as those of the above-described embodiment, and the repeated description is appropriately omitted.
図4(a)には、貫通孔13−2の深さ方向(ウエハ固定部材11の板厚方向)に、2つの凸部13a−2,13b−2が設けられた取り付け部12−2を示している。このように、貫通孔13の深さ方向において、表面側と裏面側にそれぞれフランジ状の凸部13a−2,13b−2を設けることにより、ウエハ固定部材11の表面側及び裏面側からICタグ20が固定用樹脂21とともに脱落するのを防止する効果を高めることができる。
図5(b)には、凸部13a−3の内周側の面にテーパを設けた取り付け部12−3を示している。このようなテーパを形成することにより、固定用樹脂21とともにICタグ20が脱落することを防止する効果を高めることができる。なお、テーパは、凸部に限らず、貫通孔33の内壁面に設けることも可能である。
In FIG. 4A, the attachment portion 12-2 provided with two
FIG. 5B shows an attachment portion 12-3 in which a taper is provided on the inner peripheral surface of the
図4(c)には、凸部13a−4を、貫通孔13−4の深さ方向において略中央に位置する部分に設けた取り付け部12−4を示している。ウエハ固定部材11の表面や裏面に特に規定がない場合や、ウエハ固定部材11の厚みが十分得られる場合等には、取り付け部をこのような形状とすることにより、どちらの面からもICタグ20を取り付け部12−4に取り付けることができ、取り付け作業を容易に行うことができる。
図4(d),(e)には、貫通孔13−5に設けられた凸部13a−5,13b−5の位置が、貫通孔13−5の中心軸に対して非対称な位置に形成された取り付け部12−5を示している。このとき、図4(e)に示すように、ウエハ固定部材11の表面側の開口面と、裏面側となる貫通孔13−5の開口面とは、その中心がずれている。このような形態とすることにより、貫通孔13−5の表面側及び裏面側のどちら側からもICタグ20を取り付けることができ、かつ、取り付け部12−5から、ウエハ固定部材11の表面側及び裏面側へ固定用樹脂21とともにICタグ20が脱落することを防止する効果を高めることができる。
FIG. 4C shows a mounting portion 12-4 in which the
4D and 4E, the positions of the
上述の変形形態以外にも、固定用樹脂21のウエハ固定部材11との接着強度を向上させてICタグの脱落を防止する効果を向上させる目的で、取り付け部12は、以下の図5(a)〜(l)に示すような形状としてもよい。
例えば、図5の(a)〜(k)に示す取り付け部12A〜12Kのように、貫通孔の深さ方向(ウエハ固定部材11の板厚方向)に平行な断面において、貫通孔が、貫通孔の内壁面に沿った直線が深さ方向と角度をなす部分、又は、貫通孔の内壁面の接線となる直線が深さ方向と角度をなす部分を有する形態としてもよい。
例えば、図5(a)に示すように、貫通孔13Aの内壁面を、深さ方向に沿って貫通孔13Aの内側に一方向に傾斜する平面としてもよいし、図5(b)に示すように、貫通孔13Bの内壁面を、深さ方向に沿って一方向に内側に凸となる曲面としてもよいし、図5(c)に示すように、貫通孔13Cの内壁面を、深さ方向に沿って一方向に内側に凹となる曲面としてもよい。また、図5(d)に示すように、貫通孔13Dの一部の内壁面13D−1を、深さ方向に沿って貫通孔13Dの内側に傾斜する平面としてもよい。
In addition to the above-described modifications, for the purpose of improving the bonding strength of the fixing
For example, in the cross section parallel to the depth direction of the through hole (the plate thickness direction of the wafer fixing member 11) as in the
For example, as shown in FIG. 5 (a), the inner wall surface of the through
また、図5(e),(f)に示すように、図1(b)や図1(c)に示すような厚さが略等しいフランジ状の凸部13a等ではなく、貫通孔の深さ方向における断面形状が曲面や平面で構成され、その厚さが変化する凸部を有するものとしてもよい。例えば、図5(e)に示すように、貫通孔13Eの内側へ傾斜する平面13E−1,13E−2により構成される凸部を形成してもよいし、図5(f)に示すように、貫通孔13Fの内側へ凸となる曲面で構成される凸部を形成してもよい。
さらに、図5(g),(h)に示すように、貫通孔の一部に、その深さ方向における断面形状が曲面や平面で構成される凹部を有する形態としてもよい。例えば、図5(g)に示すように、貫通孔13Gに、2つの平面13G−1,13G−2で構成される凹部を形成してもよいし、図5(h)に示すように、貫通孔13Hに曲面によって構成される凹部を形成してもよい。
Further, as shown in FIGS. 5 (e) and 5 (f), the depth of the through hole is not the flange-shaped
Furthermore, as shown in FIGS. 5G and 5H, a part of the through hole may have a concave portion whose cross-sectional shape in the depth direction is a curved surface or a flat surface. For example, as shown in FIG. 5 (g), the through
さらにまた、図5(i)に示すように、貫通孔13Iの内壁面に、めねじ部13zが形成された形態としてもよいし、図5(j)に示すように、貫通孔13Jの内壁面の一部に、めねじ部13zを形成してもよい。図5(j)に示す貫通孔13Jの内壁面には、めねじ部13zが形成された以外の部分には、テーパが形成されている例を示している。
また、図5(k)に示すように、貫通孔13Kが、ウエハ固定部材11の厚さ方向に対して角度をなす方向に延在する形態としてもよい。このとき、貫通孔の中心軸は、ウエハ固定部材11の板厚方向に対して角度をなす方向に延在している。
上述の形態の他にも、例えば、固定用樹脂等によって十分貫通孔に接着可能な形態であるならば、例えば、図5(l)に示すように、取り付け部12Lは、貫通孔13Lが凸部や凹部やテーパ等を有しない形態としてもよい。
さらに、図6に示すように、取り付け部12Mは、貫通孔13Mの表面側の開口端の形状が、貫通孔13Mの中心に対して鋭角的な凹凸を有する形状とすることにより、ICタグの脱落防止効果を高めてよい。
取り付け部は、以上のような形態を適宜選択して形成してもよいし、また、適宜組み合わせた形態としてもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 5 (i), an
Further, as illustrated in FIG. 5K, the through
In addition to the above-described form, for example, if the form can be sufficiently adhered to the through-hole by a fixing resin or the like, for example, as shown in FIG. It is good also as a form which does not have a part, a recessed part, a taper, etc.
Furthermore, as shown in FIG. 6, the
The attachment part may be formed by appropriately selecting the form as described above, or may be a form appropriately combined.
上述のように、取り付け部が貫通孔の内壁面に様々な形状の凸部や凹部、ザグリ等を有する形状である場合、硬化熱処理後のウエハ固定部材11に対して、一般的な機械加工等により取り付け部の形状を加工することは困難であり、レーザ加工等を用いた場合には生産コストが増大する。しかし、本発明によれば、硬化熱処理前に、これらの形状を加工する加工工程を行うので、一般的な切削加工等により容易に加工を行うことができ、生産コストの低減を図ることができる。
また、上述のような形状の取り付け部12−1〜12−5,12A〜12Mとすることにより、ICタグ20を取りつけた場合に、固定用樹脂の接着力や保持力を高め、ICタグの脱落防止効果を高めることができる。
As described above, when the mounting portion has a shape having convex portions, concave portions, counterbore, etc. of various shapes on the inner wall surface of the through hole, general machining or the like is performed on the
In addition, by using the mounting portions 12-1 to 12-5 and 12A to 12M having the above-described shapes, when the
(4)実施形態において、ICタグ20は、固定用樹脂21によって封止される例を示したがこれに限らず、例えば、取り付け部の形状に応じた形状を有し、弾性を有する樹脂成形品のICタグとし、ICタグ取り付け工程においてそのICタグを取り付け部に挿入や嵌合する等して取り付ける形態としてもよい。このような形態とすることにより、より容易にICタグを取り付けることができる。
また、取り付け部が、例えば、前述の図5(i)に示すように貫通孔13Iの内壁面に、めねじ部13zが形成された取り付け部12Iである場合には、めねじ部13zに対応するめねじ部を有する樹脂成形品のICタグとすれば、取り付け部に螺合して取り付けることができ、ICタグの脱落防止効果を高めることができる。
(4) In the embodiment, the
Further, for example, when the attachment portion is the attachment portion 12I in which the
(5)実施形態において、ウエハ固定部材11を例に挙げて説明した金属物品は、その材料としてマルテンサイト系ステンレスにより製造される例を示したが、これに限らず、例えば、析出硬化系ステンレスやアルミニウム等を材料として製造してもよく、例えば、SUS410やDSR1K6、SUS631、SUS632J1等を用いることができる。また、工具鋼等のように熱処理加工によって材料強度の増幅能力がある材料全般を用いて製造してもよい。
なお、析出硬化系ステンレスを用いる場合には、硬化熱処理加工は、時効硬化性熱処理加工を用いるものとする。
(5) In the embodiment, the metal article described by taking the
In the case of using precipitation hardening stainless steel, age hardening heat treatment is used as the hardening heat treatment.
(6)実施形態では、開口部14は、ウエハ固定部材11の外周縁11bに設けた例で説明したが、ウエハ固定部材11の配置孔11aの縁(内周縁)に設けてもよい。
(6) In the embodiment, the
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態等によって限定されることはない。 In addition, although embodiment and a deformation | transformation form can also be used in combination as appropriate, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the present invention is not limited by the above-described embodiments and the like.
10 ウエハ固定用リング
11 ウエハ固定部材
12 取り付け部
13 貫通孔
13a 凸部
14 開口部
20 ICタグ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記取り付け部は、前記金属物品の厚み方向に貫通する貫通孔部と、前記貫通孔部の周縁から前記金属物品の端へ開口させる開口部と、前記貫通孔部の内壁面の少なくとも一部が内側に突出した形態であって前記ICタグの一部を載置可能な凸部とを有するICタグ付き金属物品の製造方法であって、
前記金属物品に対して、
前記取り付け部の形状を形成する加工を行う加工工程と、
前記加工工程の後に、硬化のための硬化熱処理を行う硬化熱処理工程と、
前記硬化熱処理工程の後に、前記ICタグを前記取り付け部に取り付ける取り付け工程と、
を備え、
前記加工工程において、前記凸部は、前記凸部上に前記ICタグを配置した場合に、前記凸部の内側端部と前記ICタグの外形との間の一部に隙間を有する形状に形成され、
前記取り付け工程において、前記ICタグを前記凸部上に配置し、前記固定用樹脂部を形成する固定用樹脂を、前記貫通孔部に充填し、前記隙間を通して前記固定用樹脂が連続して一体となるように形成し、前記ICタグを固定すること、
を特徴とするICタグ付き金属物品の製造方法。 An IC tag that can communicate with an external device in a non-contact manner, a metal article having an attachment portion to which the IC tag can be attached, and a fixing resin portion for fixing the IC tag to the attachment portion ,
The attachment portion includes at least a part of a through-hole portion that penetrates in the thickness direction of the metal article, an opening portion that opens from a peripheral edge of the through-hole portion to an end of the metal article, and an inner wall surface of the through-hole portion. A method of manufacturing a metal article with an IC tag , which is a form protruding inward and has a convex portion on which a part of the IC tag can be placed ,
For the metal article,
A processing step for performing processing to form the shape of the attachment portion;
A curing heat treatment step for performing a curing heat treatment for curing after the processing step;
After the curing heat treatment step, and a mounting step of mounting the IC tag to the mounting portion,
Bei to give a,
In the processing step, when the IC tag is disposed on the convex portion, the convex portion is formed in a shape having a gap in a part between the inner end portion of the convex portion and the outer shape of the IC tag. And
In the attaching step, the IC tag is arranged on the convex portion, the fixing resin forming the fixing resin portion is filled in the through-hole portion, and the fixing resin is continuously integrated through the gap. And fixing the IC tag,
The manufacturing method of the metal article with an IC tag characterized by these.
前記ICタグ付き金属物品は、マルテンサイト系ステンレス、析出硬化系ステンレス、アルミニウムのいずれかであること、
を特徴とするICタグ付き金属物品の製造方法。 In the manufacturing method of the metal article with an IC tag of Claim 1,
The metal article with an IC tag is martensitic stainless steel, precipitation hardening stainless steel, or aluminum,
The manufacturing method of the metal article with an IC tag characterized by these.
前記加工工程の前に、前記金属物品に対して、焼きなまし処理を行う焼きなまし工程を有すること、
を特徴とするICタグ付き金属物品の製造方法。 In the manufacturing method of the metal article with an IC tag of Claim 1 or Claim 2,
Having an annealing step of performing an annealing treatment on the metal article before the processing step;
The manufacturing method of the metal article with an IC tag characterized by these.
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