JP2002049900A - 電磁誘導タグを利用した物品の管理方法及び電磁誘導タグを利用した物品の管理システム - Google Patents

電磁誘導タグを利用した物品の管理方法及び電磁誘導タグを利用した物品の管理システム

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JP2002049900A
JP2002049900A JP2000232974A JP2000232974A JP2002049900A JP 2002049900 A JP2002049900 A JP 2002049900A JP 2000232974 A JP2000232974 A JP 2000232974A JP 2000232974 A JP2000232974 A JP 2000232974A JP 2002049900 A JP2002049900 A JP 2002049900A
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不二夫 仙波
Tomoki Uchiyama
知樹 内山
Shigeru Kida
茂 木田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、電磁誘導タグを物品の磁性体また
は金属母材に設置し、或いは物品に取り付けられた金属
容器内に収容し、該電磁誘導タグを利用して物品の管理
を可能にすることで信頼性の高い物品の管理が効率的に
出来る電磁誘導タグを利用した物品の管理方法及び電磁
誘導タグを利用した物品の管理システムを提供すること
を可能にすることを目的としている。 【解決手段】 ギア部品Aの金属母材5に設けた空間7
に電磁誘導タグ1aが設置され、該電磁誘導タグ1aの
半導体ICチップ4のメモリ4bにギア部品Aの設計、
開発から製造、据え付け、付帯サービス等の物品毎の履
歴データやロット管理データ等の固有の物品管理情報が
記憶されており、リーダライタ端末機Bによりその固有
情報を読み出してディスプレイ11に表示するように構成
したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導タグを利
用した物品(製品や部品を含む)の管理方法及び電磁誘
導タグを利用した物品の管理システムに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車部品、農業機械部品、工作
機械部品、精密機械部品、印刷機械部品、電機機器部
品、医療機器部品、配管部品、ガス器具、水道器具、レ
ジャー用品部品、建築資材等の各種の産業機械部品、或
いはネジ、ボルト、ナット、バルブ、弁、ノズル、パイ
プ、歯車、軸受け、ベアリング、ばね、クラッチ、ベル
ト、チェーン、ハンドル、継手、カップリング等の各種
の部品、或いはモータ、センサ、タンク、ガスボンベ、
コンテナ、パレット、金型等の各種の部品、或いは各種
の製品には、製造日や製造ロット番号、製造会社名等が
刻印されたり、筆記或いは印刷されたり銘板に記載され
る等して管理される場合がある。
【0003】特に小さな物品では銘板を貼るようなスペ
ースが得られず、数桁の製造ロット番号等が刻印された
り、刻印が困難な硬い金属部品ではマジック(登録商
標)や塗料等で製造ロット番号等を表示する場合もあ
る。特に機械部品では回転運動や往復運動を伴ったり油
汚れが生じる場合が多いため食料品や生活用品等のよう
なバーコードシール等による管理も困難である。
【0004】また、従来では製品のロット管理程度で足
りていたが、平成7年7月1日から施行された製造物責
任(PL;Product Liability)法により従来の過失責任
から無過失責任へと転化されたことで、メーカーの過失
の有無は問題とされなくなり製品の欠陥の存在自体が問
題となっている事情や、国際標準化機構(ISO;Inte
rnational Organization for Standardization)により
制定された品質保証に関するISO9000シリーズのうちの
一つで、製品の設計、開発から製造、据え付け、付帯サ
ービスを生産者側で一貫して行う場合に適用する規格IS
O9001の認証を取得する際に製品やサービスに対して顧
客の立場に立った信頼のおける品質保証システムが確立
されているか否かが審査の対象となっている事情から、
製品や部品の設計、開発から製造、据え付け、付帯サー
ビス等の種々の情報管理が要求されつつある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例において、小さな物品に対して刻印やマジックや
塗料等により表示するとしても表示位置や表示スペース
が限られてしまい、個々の製品(部品を含む)の設計、
開発から製造、据え付け、付帯サービス等の膨大な情報
を一度に表示することは不可能であり、十分な製品管理
が出来ないという問題があった。
【0006】また、機械部品等は実働時間が寿命の判断
基準となるため、ロット番号や製造年月日では正確な寿
命が判定出来ず、寿命の管理が容易に出来ないといった
問題があった。特に製造ライン上に配置される部品で
は、製造ラインの正常な運転を維持するために各部品の
寿命管理が極めて重要である場合が多い。
【0007】一方、アンテナコイルと、ICチップを内
蔵した電磁誘導タグ(RF−IDタグ)が知られてお
り、ICチップの記憶部に必要な情報を記憶させてお
き、リーダ端末機で読み取ることが出来るものが存在す
る。
【0008】しかしながら、電磁誘導タグは、内部に埋
設されたアンテナコイルを貫く磁界の変化により電力の
受電及び信号の送受信を可能にするものであるため電磁
誘導タグの設置場所付近に磁性体や金属が存在すると、
磁性体や金属の影響によって磁界が減衰して利用出来な
いという固定観念があったため電磁誘導タグの近辺から
磁性体や金属を排除しようとするのが電磁誘導において
は常識であった。
【0009】本発明は前記課題を解決するものであり、
その目的とするところは、電磁誘導タグを物品の磁性体
または金属母材の部位に設置し、或いは物品に取り付け
られた金属容器内に収容し、該電磁誘導タグを利用して
物品の管理を可能にすることで信頼性の高い製品管理が
効率的に出来る電磁誘導タグを利用した物品の管理方法
及び電磁誘導タグを利用した物品の管理システムを提供
せんとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、磁性体や
金属部材への電磁誘導タグの有効利用を目的として、電
磁誘導タグの設置場所付近に磁性体や金属が存在する
と、該磁性体や金属の影響によって磁界が減衰して使用
出来ないという従来の固定観念を排除して、磁性体や金
属部材に電磁誘導タグを設けても、或いは金属容器によ
り電磁誘導タグを覆うように収容しても該電磁誘導タグ
を利用出来ることを実験的に見い出し、電磁誘導タグを
物品の磁性体または金属母材の部位に設置し、或いは物
品に取り付けられた金属容器内に収容し、該電磁誘導タ
グを利用して物品の管理を可能にすることを実現させた
ものである。
【0011】即ち、例えば、電磁誘導タグでは外部のリ
ーダライタ端末機から送信された交流磁界を電磁誘導タ
グに内蔵されたアンテナコイルの共振周波数により受信
する。その際に従来の電磁誘導タグでは、アンテナコイ
ルを複数巻きにし、且つ線径を太くすることで起電力を
大きくして通信距離を延ばす方式が一般的であった。そ
のために比較的消費電力が大きくなり、これに見合った
電力を得るためにアンテナコイルを複数巻きにしなけれ
ばならないという制約があった。
【0012】一方、アンテナコイルの近くに磁性体や金
属部材があると共振周波数がずれて起電力が低下し、通
信が出来なくなる場合がある。特に通信距離を延ばすた
めにアンテナコイルを複数巻きにした場合、該アンテナ
コイルの近くに磁性体や金属部材があるとアンテナコイ
ルの共振周波数がずれて受信する起電力が低下し、磁性
体や金属部材の影響を受け易くなる。そのため、金属容
器に電磁誘導タグを収容して利用することは不可能であ
るとの固定観念が支配的であった。
【0013】しかしながら、最近では巻き数を少なくし
て共振周波数帯域の偏差範囲を広く設定したアンテナコ
イルが提案されており、このような磁性体や金属部材が
近くにあっても受信による起電力は低下せず、磁性体や
金属部材に磁力が吸収され難い電磁誘導タグにおいて本
発明を適用した結果、磁性体や金属母材の部位に電磁誘
導タグを設けたり、金属容器に電磁誘導タグを収容して
利用することが可能であることが本発明者等が行った実
験結果により判明した。
【0014】更に、本発明者等が行った実験結果によれ
ば、磁界は狭い隙間であっても回析現象により狭い隙間
から伝搬することが判明したものであり、電磁誘導タグ
が磁性体や金属部材の表面に露出している場合はもとよ
り磁性体や金属部材の内部に埋設された場合であっても
物理的な僅かな隙間が形成されるだけで電磁誘導タグと
外部のリーダライタ端末機との間で電力送電媒体及び情
報通信媒体である交流磁界を相互に送受信することが出
来ることを見い出したものである。
【0015】そして、前記目的を達成するための本発明
に係る電磁誘導タグを利用した物品の管理方法は、物品
の固有情報を記憶すると共に該物品の磁性体または金属
母材の部位に設けられた電磁誘導タグ、或いは物品に取
り付けられた金属容器内に収容された電磁誘導タグから
リーダ端末機を用いて該物品の固有情報を読み取って利
用することを特徴とする。
【0016】上記方法によれば、物品の磁性体または金
属母材の部位に設けられた電磁誘導タグ、或いは物品に
取り付けられた金属容器内に収容された電磁誘導タグの
記憶部に記憶された該物品の固有情報をリーダ端末機を
用いて読み取って利用することで信頼性の高い物品の管
理が効率的に出来る。
【0017】また、本発明に係る電磁誘導タグを利用し
た物品の管理方法の他の構成は、物品のIDコードを記
憶すると共に該物品の磁性体または金属母材の部位に設
けられた電磁誘導タグ、或いは物品に取り付けられた金
属容器内に収容された電磁誘導タグからリーダ端末機を
用いて該物品のIDコードを読み取った後、前記物品の
IDコードに関連付けられて該物品の固有情報が記憶さ
れた記憶手段から該物品のIDコードに基づいて前記物
品のIDコードに関連付けられた物品の固有情報を抽出
して利用することを特徴とする。
【0018】上記方法によれば、物品の磁性体または金
属母材の部位に設けられた電磁誘導タグ、或いは物品に
取り付けられた金属容器内に収容された電磁誘導タグの
記憶部に記憶された物品のIDコードをリーダ端末機を
用いて読み取った後、物品の固有情報が記憶された記憶
手段から該物品のIDコードに基づいて前記物品のID
コードに関連付けられた物品の固有情報を抽出して利用
することで信頼性の高い物品の管理が効率的に出来る。
【0019】また、本発明に係る電磁誘導タグを利用し
た物品の管理システムは、物品の磁性体または金属母材
の部位に設けられ、アンテナコイルと、記憶部と、制御
部とを有する電磁誘導タグ、或いは物品に取り付けられ
た金属容器内に収容され、アンテナコイルと、記憶部
と、制御部とを有する電磁誘導タグを利用して物品の管
理を行うシステムであって、前記電磁誘導タグの記憶部
に記憶された物品の固有情報を読み取ると共に、その読
み取った物品の固有情報を報知する報知手段を備えたリ
ーダ端末機を有することを特徴とする。
【0020】上記構成によれば、リーダ端末機により物
品の磁性体または金属母材の部位に設けられた電磁誘導
タグ、或いは物品に取り付けられた金属容器内に収容さ
れた電磁誘導タグの記憶部に記憶された物品の固有情報
を読み取り、該リーダ端末機に設けられた報知手段によ
り物品の固有情報を報知して知得することが出来る。
【0021】また、本発明に係る電磁誘導タグを利用し
た物品の管理システムの他の構成は、物品の磁性体また
は金属母材の部位に設けられ、アンテナコイルと、記憶
部と、制御部とを有する電磁誘導タグ、或いは物品に取
り付けられた金属容器内に収容され、アンテナコイル
と、記憶部と、制御部とを有する電磁誘導タグを利用し
て物品の管理を行うシステムであって、前記電磁誘導タ
グの記憶部に記憶された物品のIDコードを読み取るリ
ーダ端末機と、前記物品のIDコードに関連付けられて
該物品の固有情報が記憶された記憶手段と、前記リーダ
端末機により前記電磁誘導タグから読み取った物品のI
Dコードを入力する入力手段と、前記入力手段により入
力された物品のIDコードに基づいて前記記憶手段から
前記物品のIDコードに関連付けられた物品の固有情報
を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された
物品の固有情報を報知する報知手段とを有することを特
徴とする。
【0022】上記構成によれば、リーダ端末機により物
品の磁性体または金属母材の部位に設けられた電磁誘導
タグ、或いは物品に取り付けられた金属容器内に収容さ
れた電磁誘導タグの記憶部に記憶された物品のIDコー
ドを読み取り、その読み取ったIDコードを入力手段に
より入力し、該IDコードに基づいて記憶手段から物品
のIDコードに関連付けられた物品の固有情報を抽出手
段により抽出し、その抽出された物品の固有情報を報知
手段により報知して知得することが出来る。
【0023】また、本発明に係る電磁誘導タグを利用し
た物品の管理システムの他の構成は、物品の磁性体また
は金属母材の部位に設けられ、アンテナコイルと、記憶
部と、制御部とを有する電磁誘導タグ、或いは物品に取
り付けられた金属容器内に収容され、アンテナコイル
と、記憶部と、制御部とを有する電磁誘導タグを利用し
て物品の管理を行うシステムであって、前記電磁誘導タ
グの記憶部に記憶された物品のIDコードを読み取るリ
ーダ端末機と、前記物品のIDコードに関連付けられて
該物品の固有情報が記憶された記憶手段を有するサーバ
装置と、前記サーバ装置との間で通信網を介して通信可
能なコンピュータと、前記コンピュータに設けられ、前
記リーダ端末機により前記電磁誘導タグから読み取った
物品のIDコードを入力する入力手段と、前記入力手段
により入力された物品のIDコードに基づいて前記記憶
手段から前記物品のIDコードに関連付けられた物品の
固有情報を抽出する抽出手段と、前記コンピュータに設
けられ、前記抽出手段により抽出された物品の固有情報
を報知する報知手段とを有することを特徴とする。
【0024】上記構成によれば、リーダ端末機により物
品の磁性体または金属母材の部位に設けられた電磁誘導
タグ、或いは物品に取り付けられた金属容器内に収容さ
れた電磁誘導タグの記憶部に記憶された物品のIDコー
ドを読み取り、該IDコードをコンピュータの入力手段
により入力して該コンピュータから通信網を介してサー
バ装置に送信し、これを受信したサーバ装置の抽出手段
により前記IDコードに基づいて記憶手段から該IDコ
ードに関連付けられた物品の固有情報を抽出し、その物
品の固有情報を通信網を介して前記コンピュータに送信
して該コンピュータの報知手段により前記物品の固有情
報を報知して知得することが出来る。
【0025】また、前記コンピュータが前記リーダ端末
機と一体的に構成されるか、或いは接続等により付属し
て構成された場合には携帯性及び操作性が良く好まし
い。
【0026】また、物品の稼働時間を測定する稼働時間
測定手段を有し、前記稼働時間測定手段により測定され
た稼働時間情報を前記サーバ装置に送信し、該サーバ装
置の記憶手段に記憶された物品の稼働時間情報を更新す
る場合には機械部品等の物品の寿命を精確に且つ容易に
判定出来、寿命の管理が容易に出来る。
【0027】
【発明の実施の形態】図により本発明に係る電磁誘導タ
グを利用した物品の管理方法及び電磁誘導タグを利用し
た物品の管理システムの一実施形態を具体的に説明す
る。先ず、図1〜図16を用いて本発明に係る電磁誘導タ
グを利用した物品の管理システムの第1実施形態につい
て説明する。
【0028】図1は本発明に係る電磁誘導タグを利用し
た物品の管理システムの第1実施形態においてギア部品
に設けられた電磁誘導タグを利用してギア部品の管理を
行う様子を示す斜視説明図、図2(a)はアンテナコイ
ルがシリンダ状に形成された電磁誘導タグを金属母材の
表面側が開放された空間に埋設した場合の一例を示す斜
視説明図、図2(b)はアンテナコイルがシリンダ状に
形成された電磁誘導タグを金属母材の表面側が開放され
た空間に埋設した場合の一例を示す断面説明図である。
【0029】また、図3はアンテナコイルがシリンダ状
に形成された電磁誘導タグの一例を示す正面説明図、図
4は電磁誘導タグの制御部の構成を示すブロック図、図
5はアンテナコイルがシリンダ状に形成された電磁誘導
タグに発生する磁界の様子を示す模式図、図6は外部の
リーダライタ端末機に設けられたアンテナから発生した
磁界が金属母材の部位に設けた表面側が開放された空間
に到達する様子を示す模式図、図7は金属母材の部位に
設けた表面側が開放された空間に埋設したアンテナコイ
ルがシリンダ状に形成された電磁誘導タグから発生した
磁界が金属母材の外部に伝搬する様子を示す模式図であ
る。
【0030】また、図8(a)はアンテナコイルがシリ
ンダ状に形成された電磁誘導タグを金属母材の表面側が
開放された空間に埋設した場合の他の一例を示す斜視説
明図、図8(b)はアンテナコイルがシリンダ状に形成
された電磁誘導タグを金属母材の表面側が開放された空
間に埋設した場合の他の一例を示す断面説明図である。
【0031】図9(a)はアンテナコイルが同心円盤状
に形成された電磁誘導タグを金属母材の表面側が開放さ
れた空間に埋設した場合の一例を示す斜視説明図、図9
(b)はアンテナコイルが同心円盤状に形成された電磁
誘導タグを金属母材の表面側が開放された空間に埋設し
た場合の一例を示す断面説明図である。
【0032】また、図10はアンテナコイルが同心円盤状
に形成された電磁誘導タグの一例を示す図、図11はアン
テナコイルが同心円盤状に形成された電磁誘導タグに発
生する磁界の様子を示す模式図、図12は金属母材の部位
に設けた表面側が開放された空間に埋設したアンテナコ
イルが同心円盤状に形成された電磁誘導タグから発生し
た磁界が金属母材の外部に伝搬する様子を示す模式図で
ある。
【0033】また、図13は本発明に係る電磁誘導タグを
利用した物品の管理システムの第1実施形態においてガ
スボンベに取り付けられた金属容器内に収容された電磁
誘導タグを利用してガスボンベの管理を行う様子を示す
斜視説明図、図14はアンテナコイルがシリンダ状に形成
された電磁誘導タグを金属容器に収容した場合の一例を
示す斜視説明図、図15はアンテナコイルが同心円盤状に
形成された電磁誘導タグを金属容器に収容した場合の一
例を示す斜視説明図、図16(a)はアンテナコイルがシ
リンダ状に形成された電磁誘導タグを金属容器に収容し
た場合の一例を示す断面説明図、図16(b)はアンテナ
コイルが同心円盤状に形成された電磁誘導タグを金属容
器に収容した場合の一例を示す断面説明図である。
【0034】図1において、Aは管理される物品の一例
となるギア部品であり、1aはギア部品Aの金属母材の
部位に設けられた電磁誘導タグ(RF−IDタグ)であ
る。電磁誘導タグ1aの内部には図3に示すように、シ
リンダ状に形成されたアンテナコイル2aが封止されて
いる。アンテナコイル2aの内部には軸方向(図3の左
右方向)に鉄心やフェライト等のコア部材3が挿入され
ている。
【0035】アンテナコイル2aには電気的に接続され
た半導体ICチップ4が接続されている。半導体ICチ
ップ4はIC(半導体集積回路)チップやLSI(半導
体大規模集積回路)チップ等の一体的にパッケージされ
て構成されたものであり、該半導体ICチップ4の内部
には、図4に示すように、制御部となるCPU4a、記
憶部となるメモリ4b、送受信機4c及び蓄電手段とな
るコンデンサ4dが設けられている。
【0036】外部のリーダライタ端末機Bから発信され
た信号は、送受信機4cを介してCPU4aに伝達さ
れ、電力はコンデンサ4dに蓄電される。尚、蓄電手段
となるコンデンサ4dが無く、外部のリーダライタ端末
機Bから連続的に半導体ICチップ4に電力が供給され
るものでも良い。
【0037】CPU4aは中央演算処理装置であり、メ
モリ4bに格納されたプログラムや各種データを読み出
し、必要な演算や判断を行い、各種制御を行うものであ
る。
【0038】メモリ4bにはCPU4aが動作するため
の各種プログラムや電磁誘導タグ1aが設置された物品
(製品、部品を含む)の固有情報として、設計、開発か
ら製造、据え付け、付帯サービス等の物品毎の履歴デー
タやロット管理データ、或いは内容物の性能や種類、残
存量等の製品管理情報が記憶されている。
【0039】電磁誘導タグ1aはアンテナコイル2aの
径方向の外径D2に応じた外径D1を有するガラス容器6
に封止されており、図2に示すように、ギア部品Aの金
属母材5に設けられた表面側が開放された空間7に挿入
され、該空間7の底壁面7bに略密着してスペーサ等を
介さずに直に設置される。
【0040】空間7内に埋設された電磁誘導タグ1aの
外周には非磁性体材料等からなる樹脂8や接着剤等が充
填して固定される。尚、ガラス容器6の代わりに樹脂等
で封止したものでも良い。
【0041】図5はフリーの状態の電磁誘導タグ1aか
ら発生する磁界Hの様子を示し、図6は外部のリーダラ
イタ端末機Bに設けられたアンテナ9から発生した磁界
Hがギア部品Aの金属母材5に設けた空間7に到達する
様子を示す。また、図7は図2に示すようにギア部品A
の金属母材5の空間7の内部に埋設された電磁誘導タグ
1aから発生した磁界Hが金属母材5の外部に伝搬する
様子を示す。
【0042】本実施形態で採用した電磁誘導タグ1aの
ガラス容器6の軸方向の長さL1は7mm〜15.7mm程
度であり、外径D1は2.12mm〜4.12mm程度であ
る。従って、金属母材5の空間7は電磁誘導タグ1aの
長さL1及び外径D1に応じた大きさで形成される。ま
た、電磁誘導タグ1aの重量は、55mg〜400mg程度
である。
【0043】以下に本実施形態で採用した電磁誘導タグ
1aのガラス容器6の軸方向の長さL1、外径D1、及び
アンテナコイル2aの軸方向の長さL2、外径D2の一例
を示す。
【0044】
【表1】
【0045】例えば、アンテナコイル2aの一例として
は、直径30μm程度の銅線が単線巻きで径方向に多重
層で軸方向にシリンダ状に巻かれており、そのアンテナ
コイル2aの内部にコア部材3が有る状態でのインダク
タンスは9.5mH(周波数125kHz)程度で、アンテ
ナコイル2aに共振用に別途接続されたコンデンサの静
電容量は170pF(周波数125kHz)程度であった。
【0046】電磁誘導タグ1aのアンテナコイル2aの
軸方向の端部と、ガラス容器6の軸方向の端部とは上記
表1に示したL1,L2の寸法差に応じた位置関係にあ
り、図2に示す空間7の側壁面7a、或いは図8に示す
空間7の底壁面7bと、アンテナコイル2aの軸方向の
端部との間に所定の離間間隔が形成され、これによりア
ンテナコイル2aを貫く磁束が形成され易く、磁界Hの
形成に寄与する。
【0047】電磁誘導タグ1aを金属母材5に設けた表
面側が開放された空間7の底壁面7bに略密着して直付
けで設置しても図7に示すように金属母材5の表面側に
磁界Hが発生している。磁界Hは狭い隙間であってもア
ンテナコイル2aの軸方向の長さL2を確保すれば回析
現象により隙間を介して伝搬することが出来、これによ
り、電磁誘導タグ1aと外部のリーダライタ端末機Bと
の間で電力送電媒体及び情報通信媒体である交流磁界を
相互に送受信することが出来るものである。
【0048】図8はギア部品Aの金属母材5に形成する
空間7を簡易な方法で形成した一例を示す。図2の空間
7は略直方体の溝を形成するため予め空間7を想定して
金属母材5の形状を製作するか、若しくはドリル等で複
数の穴を連続的に並設して空間7を形成する等が考えら
れる。
【0049】しかしながら、既存のギア部品Aの金属母
材5に後付けで電磁誘導タグ1aを埋設したい場合には
図2に示す空間7の形成工程は面倒であるため、図8で
は円盤状の回転切削刃を有するフライス盤や旋盤等によ
り金属母材5を切削して円弧状の空間7を穿設し、これ
に電磁誘導タグ1aを挿入して該電磁誘導タグ1aを空
間7の底壁面7bに略密着させて直付けで設置した後、
空間7内に埋設された電磁誘導タグ1aの外周に非磁性
体材料等からなる樹脂8や接着剤等を充填して固定す
る。
【0050】これにより、既存のギア部品Aの金属母材
5に電磁誘導タグ1aを設置する場合に空間7の加工上
有利である。
【0051】尚、強度や設計上の都合で既存のギア部品
Aに空間7を設ける余裕が無い場合には、ギア部品Aの
表面に電磁誘導タグ1aを接着剤等により固定すること
でも良い。
【0052】図9に示す電磁誘導タグ1bの内部には、
図10に示すように、同心円盤状に形成されたアンテナコ
イル2bが封止されている。この電磁誘導タグ1bはア
ンテナコイル2bの径方向の外径D4に応じた外径D3
有する樹脂10により封止されている。尚、電磁誘導タグ
1bも樹脂10の代わりにガラス容器に封止されたもので
も良い。
【0053】図11はフリーの状態の電磁誘導タグ1bか
ら発生する磁界Hの様子を示し、図12はギア部品Aの金
属母材5に設けた表面側が開放された空間7に埋設した
電磁誘導タグ1bから発生した磁界Hが金属母材5の外
部に伝搬する様子を示す。
【0054】本実施形態で採用した電磁誘導タグ1bの
樹脂10の外径D3は12.2mm〜68.2mm程度であ
り、厚さTは0.7mm〜12.0mm程度である。従っ
て、金属母材5の空間7は電磁誘導タグ1bの外径D3
及び厚さTに応じた大きさで形成される。また、電磁誘
導タグ1a,1bの重量は、0.7g〜5.2g程度であ
る。
【0055】以下に本実施形態で採用した電磁誘導タグ
1bの樹脂10の外径D3、及びアンテナコイル2bの外
径D4及びアンテナコイル2bの内径D5の一例を示す。
【0056】
【表2】
【0057】アンテナコイル2bの一例としては、直径
30μm程度の銅線が単線巻きで径方向に層をなして同
心円盤状に巻かれており、そのアンテナコイル2bのイ
ンダクタンスは9.5mH(周波数125kHz)程度で、
アンテナコイル2bに共振用に別途接続されたコンデン
サの静電容量は170pF(周波数125kHz)程度であ
った。
【0058】尚、電磁誘導タグ1bもギア部品Aの金属
母材5に形成された空間7に埋設される他、金属母材5
の表面に接着剤等により固定された場合でも良い。ま
た、ギア部品Aの金属母材5としては鉄材やアルミニウ
ム材、銅材、ステンレス材等の種々の金属材料が適用可
能である。
【0059】また、金属母材5以外でも磁性体であって
も適用可能であり、該磁性体としては、樹脂、セメン
ト、コンクリート等に鉄粉等の磁性体を混練した材料や
磁石等が適用可能である。
【0060】図13において、Cは製品管理される物品の
一例として、酸素ガスやアセチレンガス等を収容したガ
スボンベであり、該ガスボンベCには、内部に前述した
電磁誘導タグ1a,1bを収容した金属容器31が取り付
けられている。
【0061】金属容器31は図14及び図15に示すように、
2分割された金属部材32,33からなり、電磁誘導タグ1
a,1bを内部に収容して該金属部材32,33を互いに接
合して固定することで電磁誘導タグ1a,1bを覆って
保護する。
【0062】尚、金属容器31は他の複数の金属部材によ
り多分割されたものを接合して電磁誘導タグ1a,1b
を内部に収容するように構成したものであっても良い。
金属容器31を構成する金属部材32,33としては鉄材やア
ルミニウム材、銅材、ステンレス材等の種々の金属材料
が適用可能である。
【0063】電磁誘導タグ1a,1bは、一方の金属部
材32に設けられた表面側が開放された空間7に挿入して
収容され、該空間7の底壁面7bに略密着してスペーサ
等を介さずに直に設置されている。
【0064】空間7内に埋設された電磁誘導タグ1a,
1bの外周には非磁性体材料からなるスポンジやガラス
ウール等の衝撃緩衝材や断熱材34が充填され、図14〜図
16に示すように、一方の金属部材32に対してビス35によ
り固定された他方の金属部材33により空間7を塞いで電
磁誘導タグ1a,1bが覆われている。
【0065】図14に示す一方の金属部材32に形成された
空間7はカプセル形状の電磁誘導タグ1aの大きさに応
じた方形状で構成されている。他方の金属部材33は中央
部に空間7の形状に応じた形状を有する方形状の嵌合部
33aが空間7側に突出しており、該嵌合部33aを空間7
に嵌合することで位置決めがされ、金属部材33の鍔部33
bに形成された貫通穴33cを介して金属部材32に設けら
れたタップ穴32aにビス35を螺合締着することで金属部
材33が金属部材32に固定される。尚、金属部材32にタッ
プ穴32aを設けずにビス35としてタッピングビスを用い
て固定しても良い。
【0066】図15に示す一方の金属部材32に形成された
空間7は円盤形状の電磁誘導タグ1bの大きさに応じた
円筒形状で構成されている。他方の金属部材33は中央部
に空間7の形状に応じた形状を有する円柱形状の嵌合部
33aが空間7側に突出しており、該嵌合部33aを空間7
に嵌合することで位置決めがされ、金属部材33の鍔部33
bに形成された貫通穴33cを介して金属部材32に設けら
れたタップ穴32aにビス35を螺合締着することで金属部
材33が金属部材32に固定される。尚、金属部材32にタッ
プ穴32aを設けずにビス35としてタッピングビスを用い
て固定しても良い。
【0067】尚、電磁誘導タグ1a,1bは非磁性体材
料等からなる樹脂や接着剤等を充填して固定しても良
い。また、電磁誘導タグ1a,1bを可撓性の合成樹脂
等により封止して電磁誘導タグ1a,1bの本体自体が
衝撃緩衝材34を兼ねるように構成したものであっても良
い。
【0068】尚、図14〜図16には金属部材32,33からな
る金属容器31の内部に収容された電磁誘導タグ1a,1
bから夫々発生する磁界Hの様子を併せて図示したもの
である。
【0069】磁界Hは金属部材32と金属部材33との接合
部の狭い隙間36であっても空間7の幅をアンテナコイル
2aの軸方向の長さL2、或いはアンテナコイル2bの
外径D4だけ確保すれば回析現象により金属部材32と金
属部材33との接合部の狭い隙間36を介して伝搬すること
が出来、これにより、電磁誘導タグ1a,1bとリーダ
ライタ端末機Bとの間で電力送電媒体及び情報通信媒体
である交流磁界を相互に送受信することが出来るもので
ある。
【0070】図1及び図13に示すリーダライタ端末機B
には報知手段であって表示手段となるディスプレイ11が
設けられており、リーダライタ端末機Bの入力手段とな
る操作キー12を操作することにより電磁誘導タグ1a,
1bの記憶部となるメモリ4bに記憶されたギア部品A
の設計図や材質、製造、検査等の仕様等、設計、開発か
ら製造、据え付け、付帯サービス等の履歴データやロッ
ト管理データ、或いは内容物の性能や種類、残存量等の
管理情報からなる固有情報を読み取って、ディスプレイ
11に表示させることが出来る。
【0071】次に図17を用いて本発明に係る電磁誘導タ
グを利用した物品の管理方法及び電磁誘導タグを利用し
た物品の管理システムの第2実施形態について説明す
る。図17は本発明に係る電磁誘導タグを利用した物品の
管理システムの第2実施形態の構成を示す斜視説明図で
ある。尚、前記第1実施形態と同様に構成したものは同
一の符号を付して説明を省略する。
【0072】図17に示すリーダライタ端末機Bには、図
17に示すように、物品となるギア部品AやガスボンベC
のIDコードに関連付けられて該物品の固有情報が記憶
された記憶手段となるICカード等からなるメモリカー
ド13が着脱可能に装備されている。
【0073】尚、リーダライタ端末機Bに対して着脱可
能に装備される記憶手段としては、メモリカード13の他
にICチップ等からなるメモリチップやメモリスティッ
ク、スマートメディア(日本エンジニアリング株式会社
の登録商標) 、コンパクトフラッシュ(登録商標)カ
ード、マイクロドライブ、フロッピー(登録商標)ディ
スク、或いはCD−ROM等が適宜適用可能である。
【0074】一方、電磁誘導タグ1a,1bの半導体I
Cチップ4の記憶部となるメモリ4bには物品となるギ
ア部品AやガスボンベCの固有のIDコード番号が記憶
されており、リーダライタ端末機Bの操作キー12を操作
して電磁誘導タグ1a,1bの半導体ICチップ4のメ
モリ4bに記憶されたIDコード番号を読み出す。尚、
IDコードは番号以外にも記号や他の種々の符号、或い
はそれ等の組合せであっても良い。
【0075】メモリカード13には物品のIDコード番号
に関連付けられて、該物品の設計図や材質、製造、検査
等の仕様等、設計、開発から製造、据え付け、付帯サー
ビス等の履歴データやロット管理データ、内容物の性能
や種類、残存量等の管理情報からなる固有情報が記憶さ
れており、リーダライタ端末機Bの操作キー12を操作し
て電磁誘導タグ1a,1bから読み取ったIDコード番
号を入力し、リーダライタ端末機Bの図示しない制御部
に設けられた抽出手段によりギア部品A或いはガスボン
ベCの固有のIDコード番号に関連付けられたギア部品
A、ガスボンベCの固有情報が抽出されてディスプレイ
11に表示され、ギア部品AやガスボンベCの管理が出来
るようになっている。
【0076】次に図18を用いて本発明に係る電磁誘導タ
グを利用した物品の管理方法及び電磁誘導タグを利用し
た物品の管理システムの第3実施形態について説明す
る。図18は本発明に係る電磁誘導タグを利用した物品の
管理システムの第3実施形態の構成を示す模式説明図で
ある。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一
の符号を付して説明を省略する。
【0077】図18において、21は物品の固有情報を一括
して集中管理する管理センターに設けられ、物品のID
コード番号に関連付けられて該物品の設計図や材質、製
造、検査等の仕様等、設計、開発から製造、据え付け、
付帯サービス等の履歴データやロット管理データ、或い
は内容物の性能や種類、残存量等の管理情報からなる固
有情報が記憶された記憶手段を有するサーバ装置であ
り、該サーバ装置21は通信網となるインターネット22を
介して各ユーザのパーソナルコンピュータ23(以下、単
に「パソコン23」という)に接続されている。
【0078】尚、サーバ装置21とパソコン23との間に設
けられた通信網としてはインターネット22の代りに専用
回線や通信衛星等を利用した空中電波による通信網であ
っても良い。
【0079】また、電磁誘導タグ1a,1bの半導体I
Cチップ4のメモリ4bにはギア部品AやガスボンベC
の固有のIDコード番号が記憶されており、リーダライ
タ端末機Bの操作キー12を操作してギア部品AのIDコ
ード番号を読み出し、リーダライタ端末機Bのディスプ
レイ11に表示することが出来る。
【0080】一方、サーバ装置21の物品の固有情報のデ
ータベースがインターネット22のホームページ上に提供
されており、パソコン23の入力手段となるキーボード23
aやマウス23bを用いてそのホームページにアクセス
し、図示しない検索エンジン画面の入力欄にリーダライ
タ端末機Bのディスプレイ11に表示されたギア部品Aや
ガスボンベCのIDコード番号を入力して検索すること
で、パソコン23の報知手段であって表示手段となるディ
スプレイ23cに検索結果としてギア部品Aの固有のID
コード番号に関連付けられた該ギア部品Aやガスボンベ
Cの設計図や材質、製造、検査等の仕様等、設計、開発
から製造、据え付け、付帯サービス等の履歴データやロ
ット管理データ、或いは内容物の性能や種類、残存量等
の管理情報からなる固有情報が表示される。
【0081】例えば、機械部品等では寿命の判断基準と
なる稼働時間情報が図示しない稼働時間測定手段により
測定された後、図示しない通信手段によりサーバ装置21
に送信され、該サーバ装置21の記憶手段において随時更
新されている。
【0082】そして、ギア部品A等の寿命の判断基準と
なる稼働時間情報がパソコン23のディスプレイ23cに表
示される。
【0083】尚、前記各実施形態では、報知手段の一例
としてリーダライタ端末機Bのディスプレイ11、パソコ
ン23のディスプレイ11のように表示手段を適用した場合
について説明したが、音声手段等を含むものであっても
良い。
【0084】また、パソコン23はコンピュータを搭載し
たモバイル通信端末装置であって、リーダライタ端末機
Bと一体、或いは接続ケーブル等により接続して付属し
たものであっても良い。
【0085】尚、図2及び図9に示した金属母材5の空
間7に設置された電磁誘導タグ1a,1bを覆うように
金属蓋を接合して固定しても良く、その際に電磁誘導タ
グ1a,1bから外部に発生する磁界Hは図16に示すも
のと概略同様である。
【0086】また、管理される物品としてギア部品Aと
ガスボンベCに適用した場合の一例について説明した
が、他の物品としては、自動車部品、農業機械部品、工
作機械部品、精密機械部品、印刷機械部品、電機機器部
品、医療機器部品、配管部品、ガス器具、水道器具、レ
ジャー用品部品、建築資材等の各種の産業機械部品、或
いはネジ、ボルト、ナット、バルブ、弁、ノズル、パイ
プ、歯車、軸受け、ベアリング、ばね、クラッチ、ベル
ト、チェーン、ハンドル、継手、カップリング等の各種
の部品、或いはモータ、センサ、タンク、コンテナ、金
型等の各種の部品、或いは各種の製品に適用出来る。
【0087】
【発明の効果】本発明は、上述の如き構成と作用とを有
するので、物品の磁性体または金属母材の部位に設置し
た電磁誘導タグ、或いは物品に取り付けられた金属容器
内に収容された電磁誘導タグを利用して物品の管理を可
能にすることで信頼性の高い製品管理が効率的に出来
る。
【0088】即ち、物品の固有情報を記憶すると共に該
物品の磁性体または金属母材の部位に設けられた電磁誘
導タグ、或いは物品に取り付けられた金属容器内に収容
された電磁誘導タグからリーダ端末機を用いて該物品の
固有情報を読み取って利用することで信頼性の高い製品
管理が効率的に出来る。
【0089】また、物品の磁性体または金属母材の部位
に設けられた電磁誘導タグ、或いは物品に取り付けられ
た金属容器内に収容された電磁誘導タグの記憶部に記憶
された物品のIDコードをリーダ端末機を用いて読み取
った後、物品の固有情報が記憶された記憶手段から該物
品のIDコードに基づいて物品のIDコードに関連付け
られた物品の固有情報を抽出して利用することで信頼性
の高い製品管理が効率的に出来る。
【0090】また、リーダ端末機により物品の磁性体ま
たは金属母材の部位に設けられた電磁誘導タグ、或いは
物品に取り付けられた金属容器内に収容された電磁誘導
タグの記憶部に記憶された物品のIDコードを読み取
り、該IDコードをコンピュータの入力手段により入力
して該コンピュータから通信網を介してサーバ装置に送
信し、これを受信したサーバ装置の抽出手段によりID
コードに基づいて記憶手段から該IDコードに関連付け
られた物品の固有情報を抽出し、その物品の固有情報を
通信網を介してコンピュータに送信して該コンピュータ
の報知手段により物品の固有情報を報知して知得するこ
とが出来る。
【0091】また、コンピュータがリーダ端末機と一体
的に構成されるか、或いは接続等により付属して構成さ
れた場合には携帯性及び操作性が良く好ましい。
【0092】また、物品の稼働時間を測定する稼働時間
測定手段を有し、該稼働時間測定手段により測定された
稼働時間情報をサーバ装置に送信し、該サーバ装置の記
憶手段に記憶された物品の稼働時間情報を更新する場合
には機械部品等の物品の寿命を精確に且つ容易に判定出
来、寿命の管理が容易に出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電磁誘導タグを利用した物品の管
理システムの第1実施形態においてギア部品に設けられ
た電磁誘導タグを利用してギア部品の管理を行う様子を
示す斜視説明図である。
【図2】(a)はアンテナコイルがシリンダ状に形成さ
れた電磁誘導タグを金属母材の表面側が開放された空間
に埋設した場合の一例を示す斜視説明図、(b)はアン
テナコイルがシリンダ状に形成された電磁誘導タグを金
属母材の表面側が開放された空間に埋設した場合の一例
を示す断面説明図である。
【図3】アンテナコイルがシリンダ状に形成された電磁
誘導タグの一例を示す正面説明図である。
【図4】電磁誘導タグの制御部の構成を示すブロック図
である。
【図5】アンテナコイルがシリンダ状に形成された電磁
誘導タグに発生する磁界の様子を示す模式図である。
【図6】外部のリーダライタ端末機に設けられたアンテ
ナから発生した磁界が金属母材の部位に設けた表面側が
開放された空間に到達する様子を示す模式図である。
【図7】金属母材の部位に設けた表面側が開放された空
間に埋設したアンテナコイルがシリンダ状に形成された
電磁誘導タグから発生した磁界が金属母材の外部に伝搬
する様子を示す模式図である。
【図8】(a)はアンテナコイルがシリンダ状に形成さ
れた電磁誘導タグを金属母材の表面側が開放された空間
に埋設した場合の他の一例を示す斜視説明図、(b)は
アンテナコイルがシリンダ状に形成された電磁誘導タグ
を金属母材の表面側が開放された空間に埋設した場合の
他の一例を示す断面説明図である。
【図9】(a)はアンテナコイルが同心円盤状に形成さ
れた電磁誘導タグを金属母材の表面側が開放された空間
に埋設した場合の一例を示す斜視説明図、(b)はアン
テナコイルが同心円盤状に形成された電磁誘導タグを金
属母材の表面側が開放された空間に埋設した場合の一例
を示す断面説明図である。
【図10】アンテナコイルが同心円盤状に形成された電磁
誘導タグの一例を示す図である。
【図11】アンテナコイルが同心円盤状に形成された電磁
誘導タグに発生する磁界の様子を示す模式図である。
【図12】金属母材の部位に設けた表面側が開放された空
間に埋設したアンテナコイルが同心円盤状に形成された
電磁誘導タグから発生した磁界が金属母材の外部に伝搬
する様子を示す模式図である。
【図13】本発明に係る電磁誘導タグを利用した物品の管
理システムの第1実施形態においてガスボンベに取り付
けられた金属容器内に収容された電磁誘導タグを利用し
てガスボンベの管理を行う様子を示す斜視説明図であ
る。
【図14】アンテナコイルがシリンダ状に形成された電磁
誘導タグを金属容器に収容した場合の一例を示す斜視説
明図である。
【図15】アンテナコイルが同心円盤状に形成された電磁
誘導タグを金属容器に収容した場合の一例を示す斜視説
明図である。
【図16】(a)はアンテナコイルがシリンダ状に形成さ
れた電磁誘導タグを金属容器に収容した場合の一例を示
す断面説明図、(b)はアンテナコイルが同心円盤状に
形成された電磁誘導タグを金属容器に収容した場合の一
例を示す断面説明図である。
【図17】本発明に係る電磁誘導タグを利用した物品の管
理システムの第2実施形態の構成を示す斜視説明図であ
る。
【図18】本発明に係る電磁誘導タグを利用した物品の管
理システムの第3実施形態の構成を示す模式説明図であ
る。
【符号の説明】
1a,1b…電磁誘導タグ 2a,2b…アンテナコイル 3…コア部材 4…半導体ICチップ 4a…CPU 4b…メモリ 4c…送受信機 4d…コンデンサ 5…金属母材 5a…タップ穴 6…ガラス容器 7…空間 7a…側壁面 7b…底壁面 8…樹脂 9…アンテナ 10…樹脂 11…ディスプレイ 12…操作キー 13…メモリカード 21…サーバ装置 22…インターネット 23…パソコン 23a…キーボード 23b…マウス 23c…ディスプレイ 31…金属容器 32,33…金属部材 32a…タップ穴 33a…嵌合部 33b…鍔部 33c…貫通穴 34…衝撃緩衝材や断熱材 35…ビス 36…隙間 A…ギア部品 B…リーダライタ端末機 C…ガスボンベ H…磁界
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木田 茂 東京都新宿区西新宿1丁目22番2号 羽田 ヒューム管株式会社内 Fターム(参考) 5B035 BA04 BB09 BC00 CA23 5B049 AA02 BB07 CC34 DD04 EE21 FF08 GG03 5B058 CA15 KA02 KA06 YA13

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物品の固有情報を記憶すると共に該物品
    の磁性体または金属母材の部位に設けられた電磁誘導タ
    グ、或いは物品に取り付けられた金属容器内に収容され
    た電磁誘導タグからリーダ端末機を用いて該物品の固有
    情報を読み取って利用することを特徴とする電磁誘導タ
    グを利用した物品の管理方法。
  2. 【請求項2】 物品のIDコードを記憶すると共に該物
    品の磁性体または金属母材の部位に設けられた電磁誘導
    タグ、或いは物品に取り付けられた金属容器内に収容さ
    れた電磁誘導タグからリーダ端末機を用いて該物品のI
    Dコードを読み取った後、前記物品のIDコードに関連
    付けられて該物品の固有情報が記憶された記憶手段から
    該物品のIDコードに基づいて前記物品のIDコードに
    関連付けられた物品の固有情報を抽出して利用すること
    を特徴とする電磁誘導タグを利用した物品の管理方法。
  3. 【請求項3】 物品の磁性体または金属母材の部位に設
    けられ、アンテナコイルと、記憶部と、制御部とを有す
    る電磁誘導タグ、或いは物品に取り付けられた金属容器
    内に収容され、アンテナコイルと、記憶部と、制御部と
    を有する電磁誘導タグを利用して物品の管理を行うシス
    テムであって、 前記電磁誘導タグの記憶部に記憶された物品の固有情報
    を読み取ると共に、その読み取った物品の固有情報を報
    知する報知手段を備えたリーダ端末機を有することを特
    徴とする電磁誘導タグを利用した物品の管理システム。
  4. 【請求項4】 物品の磁性体または金属母材の部位に設
    けられ、アンテナコイルと、記憶部と、制御部とを有す
    る電磁誘導タグ、或いは物品に取り付けられた金属容器
    内に収容され、アンテナコイルと、記憶部と、制御部と
    を有する電磁誘導タグを利用して物品の管理を行うシス
    テムであって、 前記電磁誘導タグの記憶部に記憶された物品のIDコー
    ドを読み取るリーダ端末機と、 前記物品のIDコードに関連付けられて該物品の固有情
    報が記憶された記憶手段と、 前記リーダ端末機により前記電磁誘導タグから読み取っ
    た物品のIDコードを入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された物品のIDコードに基づ
    いて前記記憶手段から前記物品のIDコードに関連付け
    られた物品の固有情報を抽出する抽出手段と、 前記抽出手段により抽出された物品の固有情報を報知す
    る報知手段と、 を有することを特徴とする電磁誘導タグを利用した物品
    の管理システム。
  5. 【請求項5】 物品の磁性体または金属母材の部位に設
    けられ、アンテナコイルと、記憶部と、制御部とを有す
    る電磁誘導タグ、或いは物品に取り付けられた金属容器
    内に収容され、アンテナコイルと、記憶部と、制御部と
    を有する電磁誘導タグを利用して物品の管理を行うシス
    テムであって、 前記電磁誘導タグの記憶部に記憶された物品のIDコー
    ドを読み取るリーダ端末機と、 前記物品のIDコードに関連付けられて該物品の固有情
    報が記憶された記憶手段を有するサーバ装置と、 前記サーバ装置との間で通信網を介して通信可能なコン
    ピュータと、 前記コンピュータに設けられ、前記リーダ端末機により
    前記電磁誘導タグから読み取った物品のIDコードを入
    力する入力手段と、 前記入力手段により入力された物品のIDコードに基づ
    いて前記記憶手段から前記物品のIDコードに関連付け
    られた物品の固有情報を抽出する抽出手段と、 前記コンピュータに設けられ、前記抽出手段により抽出
    された物品の固有情報を報知する報知手段と、 を有することを特徴とする電磁誘導タグを利用した物品
    の管理システム。
  6. 【請求項6】 前記コンピュータは前記リーダ端末機と
    一体、或いは付属したことを特徴とする請求項5に記載
    の電磁誘導タグを利用した物品の管理システム。
  7. 【請求項7】 物品の稼働時間を測定する稼働時間測定
    手段を有し、 前記稼働時間測定手段により測定された稼働時間情報を
    前記サーバ装置に送信し、該サーバ装置の記憶手段に記
    憶された物品の稼働時間情報を更新することを特徴とす
    る請求項5または請求項6に記載の電磁誘導タグを利用
    した物品の管理システム。
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