JP2006348538A - Ｒｆｉｄタグ取付治具、ｒｆｉｄタグユニットおよびｒｆｉｄタグの取付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンクリート構造物に関する情報を送信するＲＦＩＤタグを、コンクリート構造物に含まれる金属の影響を受けないで通信ができる場所に設置・固定するＲＦＩＤタグ取付治具および方法を提供すること。
【解決手段】 複数の鉄筋３ａ、３ｂが配筋されている鉄筋コンクリート構造物内の鉄筋にＲＦＩＤタグ２を取り付ける際に用いるＲＦＩＤタグ取付治具１であって、コンクリート構造物に関する情報を読取装置へ送信するＲＦＩＤタグ２と結合する結合部（コの字形金具１１の一つの面）と、結合部１１を鉄筋３に固定するための固定部（コの字形金具１１とネジ１２）と、を備える。これにより、ＲＦＩＤタグは、金属の影響を受けることなく、通信を行うことができる。また、ＲＦＩＤタグを安定して固定することができるため、コンクリート打設によってＲＦＩＤタグの位置がずれることなく、アンテナの指向性を維持することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、コンクリート構造物に配筋されている鉄筋にＲＦＩＤタグを取り付けるときに用いるＲＦＩＤタグ取付治具、このＲＦＩＤタグ取付治具を備えたＲＦＩＤタグユニット、および該ＲＦＩＤタグ取付治具を用いたＲＦＩＤタグ取付方法、ならびに関連する技術に関する。

コンクリート構造物施工状況や健全度を無線通信を用いて非破壊的に監視するにあたっては、各種検出装置を構造物内に設置し、構造物の内部状況を確認する必要がある。例えば、特許文献１には、プレストレストコンクリート構造物のグラウト施工におけるグラウト材の充填状況検出装置の一例が開示されている。この充填状況検出装置は、「プレストレストコンクリート構造物でのグラウト施工においてシース管に充填されたグラウト材の充填状況を検出する装置であって、グラウト材の充填の有無を感知する埋込型のセンサ部と読取装置を備え、該センサ部から該読取装置へのデータ送信は無線通信によりなされる」、というものである（特許文献１、要約）。

また、近距離無線通信においては、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが開発されており、微小な無線チップを埋め込んだＲＦＩＤタグが、電波や電磁波で読取装置と交信し、ＲＦＩＤタグのデータを読取装置に送信することが可能となっている。このＲＦＩＤタグがコンクリート等の建設資材内部に用いられており、例えば、特許文献２、特許文献３に開示されている。
特開２００５−７６３１５号公報 特許２９１８２２４号公報 特開２０００−３１７９３１号公報

しかしながら、鉄筋コンクリート構造物の検査においては、情報収集及び無線通信手段としてＲＦＩＤタグを用いる場合、コンクリート構造物内に配筋されている鉄筋によって、ＲＦＩＤタグと読取装置との間の通信が阻害されるという問題があった。また、ＲＦＩＤシステムでは、指向性を有する無線通信を実施するためＲＦＩＤタグの向きが一定に保持される必要があり、コンクリート打設の際にＲＦＩＤタグは、取付時と位置を変えることなくしっかり固定されている必要があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、コンクリート構造物に関する情報を送信するＲＦＩＤタグを、ＲＦＩＤタグの近傍に存在する金属製部材の影響を受けないで感度よく通信ができる場所に設置・固定するためのＲＦＩＤタグ取付治具、このＲＦＩＤタグ取付治具を備えたＲＦＩＤタグユニット、および前記ＲＦＩＤタグ取付治具を用いたＲＦＩＤタグ取付方法を提供することを目的とする。

（１）本発明に係るＲＦＩＤタグ取付治具は、複数の鉄筋が配筋されている鉄筋コンクリート構造物内の鉄筋にＲＦＩＤタグを取り付ける際に用いるＲＦＩＤタグ取付治具であって、コンクリート構造物に関する情報を読取装置へ送信するＲＦＩＤタグと結合する結合部と、前記結合部を前記鉄筋に固定するための固定部とを備えることを特徴とする。

本発明ではＲＦＩＤタグは、コンクリート構造物のコンクリート表面に近い位置にアンテナ部を外部に向けて本発明のＲＦＩＤタグ取付治具により鉄筋に取り付けられる。こうした場合、鉄筋の影響を受けることなく、ＲＦＩＤタグは、読取装置と通信を行うことができる。また、ＲＦＩＤタグ取付治具を用いることにより、ＲＦＩＤタグを安定して固定することができるため、コンクリート打設によってＲＦＩＤタグの位置がずれることなく、アンテナの指向性を維持することができる。

（２）また、本発明のＲＦＩＤタグ取付治具の一態様においては、前記固定部は、一本以上の鉄筋に固定するための締結具を備え、前記締結具は、一本以上の鉄筋を挟んで締めて固定する手段と、一本以上の鉄筋に巻きつけて締めて固定する手段との、いずれかの手段を有することを特徴とする。

このように、ＲＦＩＤタグ取付治具の固定部は、前記いずれかの手段を有する締結具を備えることによって、コンクリート打設に際しても鉄筋にＲＦＩＤタグを安定して固定することができる。また、これらの手段をとることによって、取り付ける鉄筋のサイズに応じてＲＦＩＤタグを固定することができる。

（３）さらに、本発明のＲＦＩＤタグ取付治具の別の一態様においては、前記固定部は、鉄筋の交差する部分に配置され、一方の鉄筋に異なる二つの部分で固定するための第一締結具と第二締結具を備えることを特徴とする。

このように、二つの締結具をＲＦＩＤタグ取付治具として用い、鉄筋の交差部での一方の鉄筋に２ヶ所で固定することにより、ＲＦＩＤタグの回転等の動きを防止することができる
（４）本発明のＲＦＩＤタグ取付治具の別の一態様においては、前記結合部は、コンクリート打設用の型枠と鉄筋とを所定の距離に維持するスペーサを含み、前記スペーサには、前記ＲＦＩＤタグを結合する結合面か、前記ＲＦＩＤタグをはめ込む凹部のいずれかが備わっていること特徴とする。

このように、前記結合部がスペーサを備えることにより、ＲＦＩＤタグにおけるアンテナ部と金属製の締結具や鉄筋との間に通信に影響を受けない程度の距離が確保できるので、これら金属製の締結具や鉄筋によってもたらされるＲＦＩＤタグと読取装置との間の通信の阻害を削減することができる。また、スペーサにＲＦＩＤタグを結合することによりコンクリート打設用の型枠の面に接するようにすることができるため、ＲＦＩＤタグの固定をより安定させられる。

（５）また、本発明のＲＦＩＤタグユニットは、上記のＲＦＩＤタグ取付治具と、アンテナ部を有し、前記ＲＦＩＤタグ取付治具へ結合されるＲＦＩＤタグとを備えたものであり、前記アンテナ部と前記ＲＦＩＤタグ取付治具との距離が、ＲＦＩＤタグと読取装置との間の通信が前記ＲＦＩＤタグの近傍に存在する金属製部材の影響を受けない程度に確保されているか、前記アンテナ部と前記ＲＦＩＤタグ取付治具との間に磁性層が設けられているかの、少なくともいずれか一方が施されたものである。金属製部材とは、前記金属製の締結具や鉄筋などである。

このように、アンテナ部と金属製部材の距離を確保するか、磁性層を設けるかして、ＲＦＩＤタグと読取装置との間の通信が金属製部材の影響を受けないようにすることにより、ＲＦＩＤタグと読取装置との間の通信感度は向上する。これにより、例えば、通信距離を長くすることが可能となる。

（６）本発明のＲＦＩＤタグ取付方法は、上記のＲＦＩＤタグ取付治具を用いてＲＦＩＤタグを鉄筋へ取り付けるＲＦＩＤタグ取付方法であって、ＲＦＩＤタグ取付治具に結合させたＲＦＩＤタグの長手方向が、少なくとも一つの鉄筋の長手方向に沿うように鉄筋へ取り付けることを特徴とする。

このように、ＲＦＩＤタグの長手方向と鉄筋の長手方向とをおなじにすることにより、コンクリート打設時にＲＦＩＤタグにかかる衝撃を緩和し、ＲＦＩＤタグがＲＦＩＤタグ取付治具から脱落することを防止するとともに、ＲＦＩＤタグを鉄筋により強固に取り付けることができる。

本発明のＲＦＩＤタグ取付治具を用いれば、コンクリート構造物に関する情報を送信するＲＦＩＤタグを鉄筋にしっかりと固定できるので、コンクリート打設等による機械的な力を受けても方向や位置がずれることがなく、これらによる感度の低下を生じない。また、スペーサを備えることにより、ＲＦＩＤタグを、金属製の締結具や鉄筋等の金属製部材の影響を受けないで通信ができる場所にしっかりと設置・固定できるので、ＲＦＩＤタグと読取装置との通信感度を向上させることも可能となる。

また、本発明のＲＦＩＤタグユニットを用いれば、ＲＦＩＤタグと読取装置との間の通信が金属製部材の影響を受けることなく、ＲＦＩＤタグと読取装置との間の通信を良好な感度で行なうことができる。

また、本発明のＲＦＩＤタグ取付方法によれば、ＲＦＩＤタグの長手方向と鉄筋の長手方向とをおなじにすることにより、コンクリート打設時にＲＦＩＤタグにかかる衝撃を緩和することができる。ＲＦＩＤタグがＲＦＩＤタグ取付治具から脱落することを防止することができるとともに、ＲＦＩＤタグを鉄筋により強固に取り付けることができる。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。

（実施形態１）
図１は、本発明に係るＲＦＩＤタグ取付治具を用いてＲＦＩＤタグをプレストレストコンクリート構造物に設置した概略図の一例である。図１では、グラウト施工をする際、ＲＦＩＤタグ２がＲＦＩＤタグ取付治具１（以下、「ＲＦＩＤタグ取付治具」を「取付治具」とも記す）を用いて、鉄筋３に取り付けられている例を示している。この場合、ＲＦＩＤタグ２は、センサ４とリード線９によって接続されている。そして、センサ４は、シース管１０内のグラウト材の充填状況を検出するためにシース管継ぎ手部材１０ａに設置されている。リード線９は鉄筋３に沿って配線され、また、リード線９の一部分は鉄筋３に巻きつけられることにより、コンクリート打設時にリード線９やコネクタ等が受ける影響を低減している。次いで、実施形態１のＲＦＩＤ取付治具の詳細を説明する。

図２は、実施形態１のＲＦＩＤ取付治具を用いて、ＲＦＩＤタグを鉄筋へ取り付けた部分を示す図である。図２（ａ）は、斜視図であり、図２（ｂ）は、矢印Ａの方向から見た正面図である。なお、図２では、ＲＦＩＤタグ２に接続されるリード線９（図１では表示）を省略している。また、本明細書では、同じ構成要素が複数存在し、それぞれを区別する場合に、符号に接尾辞を付加して、複数の構成要素それぞれを区別するものとする。例えば、図１に示したように、鉄筋３は、複数の鉄筋のいずれか一つまたは複数を示し、図２に示したように、鉄筋３ａ、あるいは、鉄筋３ｂとした場合には、複数の鉄筋のそれぞれを区別して示すものとする。

図２に一例として示すＲＦＩＤタグ取付治具１の固定部は、コの字形金具１１とネジ（ボルト）１２との締結具からなる。鉄筋に固定するには、コの字形金具１１で二本の鉄筋を挟み、ネジ１２で締める。また、コの字形金具１１の一面（結合部）がＲＦＩＤタグ２と結合している。コの字形金具１１は、二本の鉄筋３ａ、３ｂを挟むのに必要な幅であり、かつ、ネジ１２で締めたときに十分固定できるサイズを有したものである。ここで、本発明のＲＦＩＤタグ取付治具は、ＲＦＩＤタグを取り付ける結合機能を有する結合部と、鉄筋３に固定する固定機能を有する固定部とを備えるものである。図１に示すＲＦＩＤタグ取付治具１の例では、コの字形金具１１の一つの面が結合部に相当し、コの字形金具１１とネジ１２との締結具が固定部に相当する。また、コの字形金具１１は、鉄筋を挟んで締めて固定する締結具の一例である。

図３は、ＲＦＩＤタグおよびそれに接続されるセンサの概略構成の一例を示すブロック図である。ＲＦＩＤタグ２は、コンクリート構造物の外部にある読取装置に対して電磁波（あるいは電波）を介して通信する。センサ４は、コンクリート構造物に関する情報を検出する。コンクリート構造物に関する情報とは、グラウトの充填状況、鋼材の腐食状況、歪量、コンクリートのひび割れ状況等を示す情報である。

これらは、たとえば端子間の抵抗値や電圧として検出される。グラウトの充填状況は、端子間に空気、水、またはグラウト材が存在する場合のそれぞれについて抵抗値や電圧が異なることから検出が可能である。また、鋼材の腐食状況は、測定対象物の近傍に埋設される金属製の検出用部材の抵抗値が腐食とともに異なることから検出が可能である。ＲＦＩＤタグ２は、ＲＦＩＤＩＣ２１およびアンテナ２２（アンテナ部）を備え、センサ４は、測定部４１およびインタフェース回路４２を備える。

インタフェース回路４２は、測定部４１とＲＦＩＤＩＣ２１とを接続する回路である。ＲＦＩＤＩＣ２１は、検出回路２１ａおよび無線通信回路２１ｂを有している。検出回路２１ａは、たとえば測定部４１に対して電圧を印加し、測定部４１の電気的特性を検出する。電気的特性としては、端子（図示せず）間の電圧（電位差）、電気抵抗、インピーダンス、静電容量などがあり、これらを検出することが可能である。なお、ＲＦＩＤタグ２は、図３には明示していないが、ＲＦＩＤＩＣ２１とアンテナ２２とを囲むケースで覆われている。図１、図２で示したＲＦＩＤタグ２は、ケースの形状を表していることになる。

無線通信回路２１ｂは、検出回路２１ａの検出結果を、アンテナ２２を介して、外部の読取装置に対して無線送信する。ここで、インタフェース回路４２およびＲＦＩＤＩＣ２１の検出回路２１ａは、検出部２５を構成し、ＲＦＩＤＩＣ２１の無線通信回路２１ｂおよびアンテナ２２は、無線通信部２６を構成する。

ＲＦＩＤＩＣ２１の検出回路２１ａは、測定部４１の抵抗値または電位等の電気的特性を測定する。検出回路２１ａは、電気的特性を測定するために必要な各種回路、例えば、高出力電流回路、反転増幅回路、同相増幅回路、ボルテージフォロー回路、積分増幅回路、比較演算回路、ヒステリシス特性の比較演算回路、マルチバイブレーター回路、電流-電圧変換回路などを構成するように各種抵抗素子やコンデンサ、コイルなどが組み込まれている。電位差を測定する場合、オペアンプを利用することにより小さな電位差を増幅でき、より正確に電位差を検出することができる。

検出回路２１ａのメモリは、全体の制御を行うオペレーティングシステムが格納されているＲＯＭ、データの書き換えや構造物の状態を検知するプログラムが格納されているＥＥＰＲＯＭまたはＦＲＡＭ、検知した情報を記録するＲＡＭなどで構成されている。メモリにはセンサ部のＩＤ番号を搭載してもよく、また、読み取り装置から構造物の埋め込み位置に関する情報をＲＡＭに書き込み、これら情報をセンサで検知した情報と共に読み取り装置で読み取ってもよい。

無線通信部２６は、ＲＦＩＤＩＣ２１の無線通信回路２１ｂおよびアンテナ２２から構成されている。無線通信回路２１ｂは、一方で、検出回路２１ａから送出される情報を無線送信可能に加工し、他方では、アンテナ２２を介して受信した読取装置からの指示を検出回路２１ａに伝える。

ＲＦＩＤＩＣ２１の無線通信回路２１ｂは、変調復調回路、充電／電源部、メモリなどから構成される。この電源部では、バッテリを搭載するタイプのものであっても良いし、いわゆるバッテリーレス、すなわち、蓄電機能を有し、外部から供給される電磁波による誘導電圧を一時的に蓄えるものであっても良い。無線通信回路２１ｂに含まれるメモリは、全体の制御を行うオペレーティングシステムが格納されているＲＯＭ、データの書き換えや構造物の状態を検知するプログラムが格納されているＥＥＰＲＯＭ、検知した情報を記録するＲＡＭなどで構成される。メモリにはセンサのＩＤ番号を搭載してもよく、また、読取装置から構造物の埋め込み位置に関する情報をＲＡＭに書き込み、これら情報をセンサで検知した情報と共に読み取り装置で読み取ってもよい。

このように、センサ４が検出した結果をＲＦＩＤＩＣ２１等の機能により読取装置に対して無線送信する。これにより、測定準備の労力を軽減し、準備期間を短縮することができる。さらに、測定時には、読取装置をかざすだけでよいため、配線の取り回しの煩雑さ解消することができる。

また、測定対象物付近からコンクリートの表面まで伝送ケーブル等の配線を設ける必要がなくなるため、美観を損なうことがなく、配線の経路を通じて鉄筋腐食劣化因子が内部へ侵入することも無くなり、耐久性を向上させることができる。

ＲＦＩＤＩＣ２１は、電源整流回路、変調復調装置、充電／電源部、メモリおよびＣＰＵなどの制御部を備えている。メモリは、予め登録された固有の識別番号、外部からの情報、コンクリート構造物内の状態変化の記録、その他必要な情報を記憶している。電源部は蓄電機能を備え外部から供給される電磁波からの誘電電圧を一時的に蓄えるものであってもよい。ＣＰＵ、制御部は、検出回路２１ａ等の制御を行なうものである。たとえば、ＣＰＵは送受信の信号のデータ処理、センサ部のアナログ情報のデジタル変換、電源のコントロール、その他データ処理を行う。

アンテナ２２は、読取装置との間で無線により情報を送受信する。アンテナ２２は、金属類、カーボンファイバーやフェライトなどより構成される。アンテナ２２には、中空の巻き線、あるいは磁性体巻き線、あるいは基板上にプリント技術を利用して成形したものを用いることが望ましく、ＰＥＴなどのフィルム間に上記の材料を挟み込んで使用してもよい。アンテナ２２としては、リング状、棒状、円盤状など適当な形に成型されたものを用いてもよい。

読み取り装置（図示せず）は、アンテナ、変調復調装置、メモリ、ＣＰＵと電源を供給するための電源部とからなり、必要に応じて腐食検出部からの情報を直接、あるいはデータ処理を行って他の装置に出力させる。その場合、外部出力端子を介して行なうこととしてもよい。

測定部４１は、コンクリート構造物に関する情報を測定するものであり、図１の例ではグラウト材の充填の有無を測定する。インタフェース回路４２は、測定部４１が測定する測定値を検出し信号の増幅等を行い、測定値をコンクリート構造物に関する情報としてＲＦＩＤＩＣ２１へ受け渡す。リード線９は、ＲＦＩＤタグ２、センサ４それぞれと、図示しない圧着端子やコネクタによって接続され、ＲＦＩＤタグ２とセンサ４との間で情報を伝達する。

なお、本明細書では、ＲＦＩＤタグ２およびセンサ４の概略を示すにとどめるが、ＲＦＩＤタグ２およびセンサ４は、上記以外の機能や構成要素を備えていてもかまわない。また、本明細書では、特記しない限り、ＲＦＩＤタグ２、センサ４およびリード線９は、図３を用いて説明した構成と同様のであることを前提として説明する。

次に、ＲＦＩＤタグ取付治具１を用いてＲＦＩＤタグを鉄筋へ取り付ける取付方法について、図２を用いて説明する。あらかじめ、ＲＦＩＤタグ２をコの字形金具１１（締結具）の結合面（結合部）に接着用の樹脂等で接着して結合する。ＲＦＩＤタグ２を取付治具１のコの字形金具１１へ接着する方向は、ＲＦＩＤタグ２の長手方向と鉄筋３ａ、３ｂの長手方向とが同じになるようにする。ＲＦＩＤタグが結合されたＲＦＩＤタグ取付治具１を鉄筋へ設置する場所は、ＲＦＩＤタグ２と読取装置との交信路上に他の鉄筋等の金属製部材が少ない場所を選択する。また、ＲＦＩＤタグ２と読取装置との通信距離を考慮して場所を選択する。ＲＦＩＤタグ取付治具１のコの字形金具１１に鉄筋３ａ、３ｂを挟みこみ、ネジ１２で締めてＲＦＩＤタグ取付治具１を鉄筋３ａ、３ｂへ固定する。ＲＦＩＤタグ２の長手方向と鉄筋３ａ、３ｂの長手方向とが同じであることから、コンクリート打設時にＲＦＩＤタグ２または取付治具１にかかる機械的な力を低減することができる。また、ＲＦＩＤタグ２の長手方向が鉄筋３ａ、３ｂの長手方向と垂直となる場合に比べ、ＲＦＩＤタグ２と鉄筋３ａ、３ｂとを固定することができる。

また、図２のように、ＲＦＩＤタグ２を接着する結合面（結合部）が金属である場合（固定部の金属製締結具にＲＦＩＤタグ２を直接結合した場合）、金属がＲＦＩＤタグ２と読取装置との通信を阻害するなど影響を与える。このため、ＲＦＩＤタグ２内のアンテナは、結合面から一定距離はなれた場所になるように配置されていることが好ましい。具体的には、ＲＦＩＤタグ２そのものを金属部分から離して配置する、あるいは、ＲＦＩＤタグ２の中でも、金属からアンテナが離れるような構造にするという方法を取ることができる。影響を与えない距離としては、４ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい範囲である。

また、ＲＦＩＤタグ２と結合部との間に非金属製のスペーサ等を挿入して、ＲＦＩＤタグ２自体を金属と離すことができる。スペーサを備えた取付治具については、後述する。また、ＲＦＩＤタグがケース状に形成されており、中身が中空となっている場合は、次のような方法を採ることができる。ケース中には、ＲＦＩＤＩＣ２１とアンテナ２２とを備えたプリント基板が設けられている。基板の一方の面には、抵抗やコンデンサの素子が配置され、他方の面には長方形のアンテナのパターンが印刷されている。そこで、ＲＦＩＤタグ２を金属の結合部に接着するときに、金属の結合部からアンテナ２２が離れるように配置する。すなわち、アンテナ２２のパターンが金属のある結合部とは反対側になるような向きに基板を配置し、基板自体ができるだけ金属から離れるように、タグケース内部でプラスチックや木材のスペーサをかませたり、樹脂を流し込んで空隙を埋めたりする。また、このようにスペーサや樹脂により空隙を埋めることで、タグの曲げ強度が増すというメリットも生じることになる。

さらに、ＲＦＩＤタグ２のアンテナ２２とＲＦＩＤタグ取付治具１との間に磁性層を挿入し、アンテナ２２への金属の影響を取り除くことができる。磁性層の厚みとしては、０．０１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。０．０１ｍｍより薄いと磁性、タグと読取装置との通信が行なわれず、５ｍｍよりも厚くしてもタグと読取装置との通信状態に変化がない。この磁性層は、鉄にニッケルやコバルトなどを添加した鉄系合金、フェライトまたはアモルファスから調整されるものが挙げられる。アモルファスとしては、鉄、コバルト、ニッケルの合金にビスマス、シリコンなどを添加、急冷して製造されるものなどが挙げられる。このようにして、鉄筋や金属製締結具等の金属製部材による通信への影響を低減することが可能である。なお、センサ４、リード線９等の取付方法の説明についてはここでは省略する。

このように、本実施形態のＲＦＩＤタグ取付治具１によれば、ＲＦＩＤタグ２を鉄筋３に強固に固定することが可能となる。これにより、ＲＦＩＤタグ２のアンテナ２２の指向性を一定に保持することができる。また、ネジにより鉄筋３を締めて固定するため、所望のサイズの鉄筋３に適応させて固定することができる。さらに、コンクリート構造物内の金属（鉄筋３等）やＲＦＩＤタグ取付治具における金属製締結具等の影響を受けることなく、ＲＦＩＤタグ２と読取装置との間の通信を行うことができる。これにより、コンクリート構造物に関する情報（特にコンクリート構造物の内部から検出した情報も含めて）をコンクリート内部から精度よく取り出すことが可能になる。

（実施形態２）
図４および図５は、実施形態２のスペーサを備えたＲＦＩＤ取付治具を用いて、ＲＦＩＤタグを鉄筋へ取り付けた部分を示す図である。図４（ａ）は、斜視図、図４（ｂ）は、矢印Ｂ１の方向から見た正面図、図５（ａ）は、図４（ａ）の矢印Ｂ２から見た右側面図、図５（ｂ）は、図４（ａ）の矢印Ｂ３から見た平面図である。図面に表していないが、本実施形態のＲＦＩＤタグ取付治具５ならびにＲＦＩＤタグ２は、図１で示した概略図と同様にリード線９によってセンサ４と接続される構成をとることができる。なお、図４および図５では、ＲＦＩＤタグ２に接続されるリード線９（図１では表示）を省略している。

図４および図５に一例として示すＲＦＩＤタグ取付治具５は、スペーサ５１と金具５２とからなる。スペーサ５１は、鉄筋コンクリート打設用の型枠と鉄筋とを所定の距離に維持するものであり、モルタル、セラミック、プラスチック、樹脂の非金属製部材等で形成される。図４および図５では、スペーサ５１は、一例として直方体の形状ものを示している。しかしながら、スペーサ５１は、矩形、円形、楕円形、周囲が曲線（波線を含む）を描く形状等、様々な形状であってもよく、結合面（結合部）がＲＦＩＤタグ２を接着・固定する結合機能を実現する形状であればよい。

金具５２は、鉄筋を固定する二つの締結具（第一締結具と第二締結具）を有する。締結具は、鉄筋３ａの周囲に沿ってはめ込んで鉄筋３ａに固定される。交差部分に対して、垂直方向からはめ込むため、容易に締結することができる。また、金具５２は、スペーサ５１と接着用樹脂５３によって接着している。図４および図５の例では、金具５２は、二つの締結具を連結する金属の連結部分を有する。金具５２の二つの締結具それぞれは、鉄筋３ａの異なる部分をはめ込み、スペーサ５１を鉄筋３ａに固定する。ＲＦＩＤタグ取付治具５を鉄筋３ａ、３ｂが交差する交差部に配置することにより、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、鉄筋３ｂは、二つの締結具の間に配置されることになる。このようにＲＦＩＤタグ取付治具５を取付けることにより、スペーサが鉄筋３ｂにより固定され、スペーサが鉄筋３ａの軸を中心として回転するのを防止することができる。

また、図４および図５に示すＲＦＩＤタグ取付治具５では、スペーサ５１が結合部に相当し、金具５２が固定部に相当する。

次に、ＲＦＩＤタグ取付治具５の取付方法について、図４および図５を用いて説明する。取付治具５を鉄筋３に設置する場所は、ＲＦＩＤタグ２と読取装置との交信路上に鉄筋等の金属が少ない場所で、二本（二本以上でもよい）の鉄筋が交差している場所を選択する。また、ＲＦＩＤタグ２と読取装置との通信距離を考慮して場所を選択する。また、ここでは、スペーサ５１が鉄筋コンクリート打設用の型枠に接するような場所を選択することを想定して説明する。取付治具５の金具５２の二つの締結具を、鉄筋３ａの異なる場所にはめ込ませて、取付治具５を鉄筋３ａ、３ｂへ固定する。ＲＦＩＤタグ２は、スペーサ５１の一つの面（結合面）に接着する。ここでは、スペーサ５１が鉄筋コンクリート打設用の型枠と接する側の面を結合面として用いる。従って、スペーサ５１は、ＲＦＩＤタグ２のサイズ分、あらかじめ厚みを小さくしておくことになる。これにより、型枠とＲＦＩＤタグ２が接するため、ＲＦＩＤタグ２が安定固定される。また、ＲＦＩＤタグ２とスペーサ５１の長手方向が一致するように、ＲＦＩＤタグ２をスペーサ５１へ接着する。

このように、本実施形態のＲＦＩＤタグ取付治具５によれば、ＲＦＩＤタグ２を鉄筋３の交差部に、二つの締結具を用いて鉄筋３ａに固定するため、コンクリート打設時において、ＲＦＩＤタグ２が回転するなどして位置を変えてしまうのを防ぐことができる。これにより、ＲＦＩＤタグ２をより鉄筋３に安定して固定することが可能となる。また、ＲＦＩＤタグ２を非金属製のスペーサ５１に結合することにより、ＲＦＩＤタグ取付治具５を取り付ける鉄筋３や金具５２が通信へ影響しないようにできる。さらに、ＲＦＩＤタグ２を鉄筋コンクリート打設用の型枠に接する位置に配置することにより、型枠とＲＦＩＤタグ２が接するため、ＲＦＩＤタグ２がより安定固定される。

なお、図４および図５では、二つの締結具を用いる例を説明したが、必要に応じて同様な三つ以上の締結具を用いてもよい。また、二つの締結具を一つの鉄筋に締結し、三つ目の締結具を他の鉄筋へ締結してもよい。さらに、三つ以上の鉄筋に締結具を各々締結してもよい。また、上記では鉄筋３ａ、３ｂの交差部にＲＦＩＤタグ取付治具５を取り付ける例を示している。しかしながら、鉄筋の交差部以外であっても、複数の締結具によって締結されることによって、ＲＦＩＤタグを安定して固定すること（ＲＦＩＤタグ２の回転の防止を含む）は可能である。

また、上記取付方法では、スペーサ５１が鉄筋コンクリート打設用の型枠に接するような場所を選択する場合を説明したが、その他の場所であっても、ＲＦＩＤタグ２を安定して固定する効果が生じる。また、スペーサ５１へＲＦＩＤタグ２を結合する結合面も型枠に接する面に限られることなく、柔軟に選択することもできる。

（実施形態３）
本実施形態では、図４および図５に示すＲＦＩＤタグ取付治具５のスペーサ５１を変更した態様の一例を示す。図６は、図４および図５のＲＦＩＤタグ取付治具５からスペーサ５１を除いたＲＦＩＤタグ取付治具６の一例を示す図である。図６（ａ）は、斜視図であり、図６（ｂ）は、矢印Ｃの方向から見た正面図である。また、図７は、スペーサに凹部を設けＲＦＩＤタグ２をはめ込んで設置したＲＦＩＤタグ取付治具７の一例を示す図である。また、図面に表していないが、ＲＦＩＤタグ取付治具６、７ならびにＲＦＩＤタグ２は、図１で示した概略図と同様にリード線９によってセンサ４と接続される構成をとることができる。なお、図６、図７では、ＲＦＩＤタグ２に接続されるリード線９（図１では表示）を省略している。

図６に示すＲＦＩＤタグ取付治具６は、二つの締結具を有している。ＲＦＩＤタグ取付治具６は、図４および図５の金具５２と同様のものを想定している。しかしながら、二つの締結具は、連結されずにそれぞれ別々であってもよく、複数の締結具それぞれがＲＦＩＤタグ２と結合している態様であってもよい。二つの締結具が鉄筋３ａ、３ｂをはめ込む方法は、実施形態２と同様である。

ＲＦＩＤタグ２は、ＲＦＩＤタグ取付治具６と接着用の樹脂で接着されている。従って、ＲＦＩＤタグ取付治具６の締結具とＲＦＩＤタグ２とが直接結合することになる。このため、ＲＦＩＤタグ２内のアンテナは、ＲＦＩＤ取付治具７から一定距離を保持することが好ましい。具体的な方法は、実施形態１で説明した方法と同様であるため説明を省略する。

このように、ＲＦＩＤタグ取付治具６は、二本の鉄筋３ａ、３ｂの交差部に配置され、固定するため、ＲＦＩＤタグの回転を防止することができる。また、複数の締結具を用いてＲＦＩＤタグ２を固定することによって、ＲＦＩＤタグ２を安定して固定することができる。

次に、図７のＲＦＩＤタグ取付治具について説明する。図７に示すＲＦＩＤタグ取付治具７は、スペーサ７１と金具７２とからなる。スペーサ７１は、ＲＦＩＤタグ２の全部あるいは一部分を挿入する凹部を有する。図７に一例として示すスペーサ７１は、凹部としてＲＦＩＤタグ２の一部分をはめ込む溝を有する例を示している。溝は、スペーサ７１の長手方向に沿っているが、ＲＦＩＤタグ２の長手方向と鉄筋３の長手方向が同じになるように、ＲＦＩＤタグ取付治具７を鉄筋３に取り付けることが好ましい。これは、コンクリート打設時にＲＦＩＤタグ２またはＲＦＩＤタグ取付治具７にかかる機械的な力を低減するためである。なお、スペーサ７１の材質、形状等その他の点については、図６のスペーサ５１と同様である。また、金具７２は、図４および図５の金具５２と同様である。

このように、ＲＦＩＤタグ取付治具７は、実施形態２のＲＦＩＤタグ取付治具５の効果に加え、より安定してＲＦＩＤタグ２をスペーサ（結合部）へ結合することができる。これは、スペーサ（結合部）の外面に単に接着剤によりＲＦＩＤタグ２を結合させている場合と比べ、スペーサ７１に設けられた凹部によって、複数の面を用いてＲＦＩＤタグ２を結合できることによる。これにより、コンクリート打設時において、ＲＦＩＤタグ２への衝撃を緩和し、ＲＦＩＤタグ２がＲＦＩＤタグ取付治具から離脱することを防止することができる。

なお、図７では、凹部として溝を形成した例を示しているが、これに限られない。凹部には、溝のほか、穴、ＲＦＩＤタグ２の少なくとも二つの面（面の一部分でもよい）が接するような形状のものであってもよい。例えば、スペーサの型枠に接する面の一部分を切り欠いて、段を作り、ＲＦＩＤタグ２の全部あるいは一部分を段へはめ込むこともできる。例えば、ＲＦＩＤタグ２の底面と、側面との二面（あるいは二面以上）がスペーサに接するようにすることも可能である。これにより、型枠に接する面は、スペーサの部分とＲＦＩＤタグ２との二つの面の部分により構成されることになる。また、スペーサとＲＦＩＤタグ２の大きさによって、様々な形状が考えられる。例えば、スペーサの側面から中心へ向けてＲＦＩＤタグ２を挿入する矩形の穴を形成し、穴へＲＦＩＤタグ２の全部あるいは一部分を挿入してもよい。また、図７の溝は、スペーサ７１の長手方向の両端まで溝が形成されているが、一方の端が塞がれている形状や両端が塞がれている形状（ＲＦＩＤタグ２が両端が塞がれている溝に挿入できる場合）であってもよい。

（実施形態４）
図８は、バンドを用いたＲＦＩＤタグ取付治具の一例を示す図である。また、図面に表していないが、ＲＦＩＤタグ取付治具８ならびにＲＦＩＤタグ２は、図１で示した概略図と同様にリード線９によってセンサ４と接続される構成をとることができる。なお、図８では、ＲＦＩＤタグ２に接続されるリード線９（図１では表示）を省略している。

図８に示すＲＦＩＤ取付治具８は、プレート８１（結合部）とバンド８２（固定部）とからなる。プレート８１は、一方の面でバンド８２と結合し、他方の面でＲＦＩＤタグ２と結合する。結合は、接着用樹脂等でプレート８１と、バンド８２あるいはＲＦＩＤタグ２とを接着することで行なう。バンド８２は、樹脂等で製造され、ベルト状の部分と、一端に止め具とを備え、ベルトの他端を止め具に通して所望の長さの輪を形成することができるものである。バンド８２のベルト部分を鉄筋３ａに巻きつけて、止め具を用いて締めることによって、鉄筋３ａへＲＦＩＤタグ取付治具８を固定する。図８では、一本の鉄筋３ａに取り付けている例を示しているが、複数の鉄筋に取り付けてもよい。

このように、バンドを用いたＲＦＩＤタグ取付治具８によれば、ＲＦＩＤタグ２をバンド８２で直接鉄筋３に巻きつけて締めて固定するため、ＲＦＩＤタグを鉄筋３に安定して固定することが可能となる。また、止め具を用いてベルトの長さを調節して鉄筋３を締結するため、所望のサイズの鉄筋３に適応させて固定することができる。これにより、多様なサイズの鉄筋、あるいは、鉄筋の数が増えた場合にも柔軟に対応することができる。また、プレート８１およびバンド８２は、金属ではないため、通信への影響を排除することができる。また、プレート８１に前記磁性層など金属が通信に影響することを排除する材質を用いる（あるいは付加する）ことにより、金属が通信へ影響すること排除することができる。

上記各実施形態では、ＲＦＩＤタグ取付治具の一例を示したが、これらに限られるわけではない。本発明のＲＦＩＤタグ取付治具は、ＲＦＩＤタグ２を結合（接着・固定）する結合面を有する結合部（結合機能）と、一本以上の鉄筋にＲＦＩＤタグ取付治具を固定する固定部（固定機能）とを有するものであれば、上記各実施形態で示したもの以外であってもよい。

また、上記各実施形態で説明したＲＦＩＤタグ取付治具は、図１に示したような構成以外であっても、ＲＦＩＤタグ２を鉄筋等へ取り付ける治具として用いることができる。ＲＦＩＤタグ２は、センサ４とリード線９によって連結せずにＲＦＩＤタグ２単独である場合でもよく、あるいは、センサ４以外の構成物と連結している場合であってもよい。また、本発明のＲＦＩＤタグ取付治具は、ＲＦＩＤタグ２をコンクリート建造物の鉄筋３に取り付ける場合に限らず、上記各実施形態で例示したような固定部が取り付けられる場合に（支柱その他のコンクリート構造物内の構成物へ）利用することができるものである。

本発明に係るＲＦＩＤタグ取付治具を用いてＲＦＩＤタグを鉄筋に取り付けた状態を示す概略図である。 実施形態１のＲＦＩＤ取付治具を用いて、ＲＦＩＤタグを鉄筋へ取り付けた部分を示す図である。 ＲＦＩＤタグおよびセンサの概略構成の一例を示すブロック図である。 実施形態２のＲＦＩＤ取付治具を用いて、ＲＦＩＤタグを鉄筋へ取り付けた部分を示す図である。 実施形態２のＲＦＩＤ取付治具を用いて、ＲＦＩＤタグを鉄筋へ取り付けた部分を示す図である。 スペーサを除いたＲＦＩＤタグ取付治具の一例を示す図である。 スペーサの内部にＲＦＩＤタグを設置したＲＦＩＤタグ取付治具を示す図である。 バンドを用いたＲＦＩＤタグ取付治具を示す図である。

符号の説明

１、５、６、７、８ ＲＦＩＤタグ取付治具
２ ＲＦＩＤタグ
３、３ａ、３ｂ 鉄筋
４ センサ
９ リード線
１０ シース管
１０ａ シース管継ぎ手部材
１１ コの字形金具
１２ ネジ
２１ ＲＦＩＤＩＣ
２１ａ 検出回路
２１ｂ 無線通信回路
２２ アンテナ
２５ 検出部
２６ 無線通信部
４１ 測定部
４２ インタフェース回路
５１、７１ スペーサ
５２、７２ 金具
５３ 接着用樹脂
８１ プレート
８２ バンド

Claims (6)

1. 複数の鉄筋が配筋されている鉄筋コンクリート構造物内の鉄筋にＲＦＩＤタグを取り付ける際に用いるＲＦＩＤタグ取付治具であって、
   コンクリート構造物に関する情報を読取装置へ送信するＲＦＩＤタグと結合する結合部と、
   前記結合部を前記鉄筋に固定するための固定部と、
   を備えることを特徴とするＲＦＩＤタグ取付治具。
2. 前記固定部は、一本以上の鉄筋に固定するための締結具を備え、
   前記締結具は、一本以上の鉄筋を挟んで締めて固定する手段と、一本以上の鉄筋に巻きつけて締めて固定する手段との、いずれかの手段を有することを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ取付治具。
3. 前記固定部は、配筋での鉄筋の交差する部分に配置され、一方の鉄筋に異なる二つの部分で固定するための第一締結具と第二締結具を備えることを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ取付治具。
4. 前記結合部は、コンクリート打設用の型枠と鉄筋とを所定の距離に維持するスペーサを含み、
   前記スペーサには、前記ＲＦＩＤタグを結合する結合面か、前記ＲＦＩＤタグをはめ込む凹部のいずれかが備わっていること特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ取付治具。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ取付治具と、
   アンテナ部を有し、前記ＲＦＩＤタグ取付治具へ結合されるＲＦＩＤタグとを備えたＲＦＩＤタグユニットであって、
   前記アンテナ部と前記ＲＦＩＤタグ取付治具との距離がＲＦＩＤタグと読取装置との間の通信が前記ＲＦＩＤタグの近傍に存在する金属製部材の影響を受けない程度に確保されているか、前記アンテナ部と前記ＲＦＩＤタグ取付治具との間に磁性層が設けられているかの、少なくともいずれか一方が施されていることを特徴とするＲＦＩＤタグユニット。
6. 請求項１から請求項４いずれかに記載のＲＦＩＤタグ取付治具を用いてＲＦＩＤタグを鉄筋へ取り付けるＲＦＩＤタグ取付方法であって、
   ＲＦＩＤタグ取付治具に結合させたＲＦＩＤタグの長手方向が、少なくとも一つの鉄筋の長手方向に沿うように鉄筋へ取り付けることを特徴とするＲＦＩＤタグ取付方法。
   

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