JP2007199867A - Rfidタグ付き銘板 - Google Patents
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Abstract
【課題】RFIDシステムを利用して確実かつ容易に物品を管理することができるRFIDタグ付き銘板の提供。
【解決手段】金属材料によってリーダ/ライタとの通信が阻害されないように銘板にRFIDタグ4を固定する。例えば、金属板3の表面にRFIDタグ4を固定する場合はRFIDタグ4のアンテナ軸を金属板3の面方向に向けたり、金属板3とRFIDタグ4との間に磁性材12を配置する。また、金属板3に設けた凹部や穴などにRFIDタグ4を固定する場合は凹部や穴の内面に磁性材12を配設する。また、2枚の金属板3の間にRFIDタグ4を固定する場合はRFIDタグ4のアンテナ軸を金属板3の面方向に向けたり、少なくとも一方の金属板3に磁束を通すための開口14を形成する。これにより銘板の情報とRFIDタグ4のICチップの情報とを用いて物品を確実かつ容易に管理できる。
【選択図】図16
【解決手段】金属材料によってリーダ/ライタとの通信が阻害されないように銘板にRFIDタグ4を固定する。例えば、金属板3の表面にRFIDタグ4を固定する場合はRFIDタグ4のアンテナ軸を金属板3の面方向に向けたり、金属板3とRFIDタグ4との間に磁性材12を配置する。また、金属板3に設けた凹部や穴などにRFIDタグ4を固定する場合は凹部や穴の内面に磁性材12を配設する。また、2枚の金属板3の間にRFIDタグ4を固定する場合はRFIDタグ4のアンテナ軸を金属板3の面方向に向けたり、少なくとも一方の金属板3に磁束を通すための開口14を形成する。これにより銘板の情報とRFIDタグ4のICチップの情報とを用いて物品を確実かつ容易に管理できる。
【選択図】図16
Description
本発明は、物品管理のために物品に取り付けられる銘板に関し、特に、金属板にRFID(Radio Frequency Identification)タグが固定された銘板に関する。
電気機器や機械などの物品には、物品を識別する情報や性能を示す情報などが刻印や印刷などによって表示された銘板が取り付けられており、その銘板に表示されている情報と台帳などに記載された情報とを照合することによって物品の管理が行なわれている。この銘板としては、変形しにくく、摩耗や汚れなどに強い金属材料が主に利用されている。
一方、近年、ICチップを備えたタグとリーダ又はリーダ/ライタとの間でデータ通信を行うRFIDシステムが普及している。このRFIDシステムは、電磁誘導または電磁結合を利用して、タグ及びリーダ/ライタの各々に備えたアンテナ間でデータ通信を行うものであり、タグに設けられるICチップに多くの情報を記録することができ、また、タグをリーダ/ライタから離した状態(非接触)で通信可能なことから、様々な用途、例えば、書籍の管理などに利用されている(例えば、特許文献1参照)。
ここで、銘板を用いて物品を管理する構成では、銘板に表示可能な情報が限定されるために細かな管理が困難であり、また、銘板から読み取った情報と台帳などに記載された情報とを作業者が照合する必要があるために管理作業が煩雑になるという問題がある。
一方、RFIDタグを用いて物品を管理する構成では、RFIDタグのICチップに多くの情報を記憶することができ、RFIDタグから読み取った情報を電子的に処理することができるため、管理が容易になるという利点があるが、作業者は物品の管理情報を目視で確認することができず、リーダ/ライタを常に携帯しなければならないため、作業性が悪いという問題がある。
そこで、上記2つを組み合わせて、銘板上にRFIDタグを取り付ける構成も考えられるが、この構成では、銘板が金属材料を含む場合に、金属材料の表面に渦電流が生じてRFIDタグで発生する磁束が打ち消されてしまい、リーダ/ライタと通信が阻害されてしまう場合が生じるという問題がある。
したがって、金属材料を含む銘板にRFIDタグを取り付ける場合には、銘板の構造やRFIDタグのアンテナ構造などを総合的に勘案して、RFIDタグの取り付け形態を規定することが重要である。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、RFIDシステムを利用して確実かつ容易に物品を管理することができるRFIDタグ付き銘板を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する金属板と、前記金属板の前記表示面側に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記表示面の法線方向を向くように配置され、前記金属板の前記表示面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されているものである。
また、本発明は、管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する金属板と、前記金属板の前記表示面側に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記表示面の面方向を向くように配置されているものであり、前記金属板の前記表示面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されている構成とすることができる。
また、本発明は、管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する金属板と、前記金属板の前記表示面側に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、前記金属板の前記表示面に、前記RFIDタグを収納可能な形状の凹部が形成され、前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記表示面の法線方向を向くように、前記凹部の内部に配置され、前記凹部の底面及び側面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されているものである。
また、本発明は、管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する金属板と、前記金属板の前記表示面側に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、前記金属板の前記表示面に、その長手方向の一端が前記金属板の端部に達する、前記RFIDタグを収納可能な形状の凹部が形成され、前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記長手方向を向くように、前記凹部の内部に配置され、前記凹部の底面及び側面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されているものである。
また、本発明は、管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する金属板と、前記金属板の前記表示面側に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、前記金属板に、該金属板を貫通する、前記RFIDタグを収納可能な形状の穴が形成され、前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記表示面の法線方向を向くように、前記穴の内部に配置され、前記穴の側面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されているものである。
また、本発明は、管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する金属板と、前記金属板の前記表示面側に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、前記金属板に、該金属板を貫通し、かつ、その長手方向の一端が前記金属板の端部に達する、前記RFIDタグを収納可能な形状の切り欠きが形成され、前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記長手方向を向くように、前記切り欠きの内部に配置され、前記切り欠きの側面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されているものである。
また、本発明は、管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する第1の金属板と、前記第1の金属板に対向して配置される第2の金属板と、前記第1の金属板及び前記第2の金属板の間に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、少なくとも前記第1の金属板には、該第1の金属板を貫通する1以上の開口が形成され、前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記表示面の法線方向を向き、かつ、少なくとも1つの前記開口と重なるように配置されているものであり、前記第2の金属板の内面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されている構成とすることができる。
また、本発明は、管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する第1の金属板と、前記第1の金属板に対向して配置される第2の金属板と、前記第1の金属板及び前記第2の金属板の間に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記表示面の面方向を向くように配置されているものであり、前記第1の金属板及び前記第2の金属板の内面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されている構成とすることができる。
このように、本発明によれば、金属材料によってリーダ/ライタとの通信が阻害されないように銘板にRFIDタグが固定されているため、銘板に表示された情報とRFIDタグのICチップに記憶された情報とを用いて、物品を確実かつ容易に管理することができる。
本発明のRFIDタグ付き銘板によれば、銘板の機能とRFIDタグの機能の双方を発揮させて、物品を確実かつ容易に管理することができる。
その理由は、例えば、RFIDタグのアンテナ軸(磁気的軸)の向きを考慮して実装したり、RFIDタグと銘板との間に磁性材を配設するなど、金属材料によってリーダ/ライタとの通信が阻害されないように銘板にRFIDタグが固定されているため、銘板に表示された情報を目視で読み取ることができると共に、RFIDタグのICチップに記憶された情報をリーダ/ライタで読み取ることができるからである。
従来技術で示したように、銘板で物品を管理する構成では表示可能な情報量が限定されるために細かな管理ができず、また、台帳と照らし合わせる必要があるために管理作業が煩雑になる。また、RFIDタグで物品を管理する構成では管理情報を目視での確認ができずリーダ/ライタを携帯しなければならないため作業性が悪いという問題があった。また、金属材料を含む銘板にRFIDタグを単純に取り付ける構成では、金属材料によってリーダ/ライタとの通信が阻害されてしまう場合が生じるという問題があった。
そこで、本発明では、金属材料によってリーダ/ライタとの通信が阻害されないように銘板にRFIDタグを固定する。具体的には、金属板の表面にRFIDタグを固定する場合は、RFIDタグのアンテナ軸(磁気的軸)を金属板の面方向に向けたり、金属板とRFIDタグとの間に磁性材を配置する。また、金属板に設けた凹部や穴などにRFIDタグを固定する場合は、凹部や穴の内面に磁性材を配設する。また、2枚の金属板の間にRFIDタグを固定する場合は、RFIDタグのアンテナ軸(磁気的軸)を金属板の面方向に向けたり、少なくとも一方の金属板に磁束を通すための穴を形成する。これにより、銘板にRFIDタグを取り付けることが可能となり、銘板に表示された情報とRFIDタグのICチップに記憶された情報とを用いて物品を確実かつ容易に管理することができる。以下、その具体的構成について、図面を参照して説明する。
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の第1の実施例に係るRFIDタグ付き銘板について、図1乃至図6を参照して説明する。図1は、本実施例のRFIDタグ付き銘板を用いたRFIDシステムの構成を示す斜視図であり、図2は、RFIDシステムの基本構成を示すブロック図である。また、図3は、RFIDタグの構成例を示す斜視図であり、図4乃至図6は、本実施例のRFIDタグ付き銘板の構造を示す平面図及びA−A線における断面図である。
図1に示すように、本実施例のRFIDシステム1は、金属材料を含む板状部材(以下、金属板3と呼ぶ。)にRFIDタグ4が固定されたRFIDタグ付き銘板2と、電磁誘導又は電磁結合を利用してRFIDタグ4とデータ通信を行うリーダ又はリーダ/ライタ(以下、リーダ/ライタ5とする。)とで構成される。また、金属板3には、その表面に、物品を識別するための情報(例えば、物品の名称や型番、製造番号)や、物品の性能を示す情報(例えば、規格や消費電力)などが目視可能に印刷や刻印などによって表示されている。なお、金属板3は、金属材料のみによって形成されたものでもよいし、金属材料と非金属材料とを組み合わせたものでもよい。また、図では平坦な矩形状の金属板3を示しているが、その形状は任意であり、例えば、円形や楕円形、多角形などとしたり、物品の形状に合わせて湾曲させてもよい。
上記RFIDシステム1は、一般に図2のように構成され、RFIDタグ4は、共振回路を構成するタグアンテナ6とコンデンサ(ICチップ7に容量が内蔵されている場合は必ずしも必要ではない。)とRFIDタグ付き銘板2が取り付けられる物品に関する情報(上記識別情報や性能情報などの物品の管理に利用可能な情報)を記録するICチップ7とを備え、内蔵する電源又はリーダ/ライタ5から供給される電源を用いて駆動される。また、リーダ/ライタ5は、タグアンテナ6と交信するリーダ/ライタアンテナ8と、送受信信号を変換するための通信回路9aや送受信信号をデコードするための演算処理回路9b等の制御部9とを備えている。
また、RFIDタグ4は、タグアンテナ6の形状や巻回構造によって、図3に示すように、シート型RFIDタグ4aとコイン型RFIDタグ4bとスティック型RFIDタグ4cの3つの種類に大別することができる。
シート型RFIDタグ4aは、図3(a)に示すように、プラスチックフィルムなどからなる基材10上に導線を1ターン以上巻回したタグアンテナ6と、タグアンテナ6の両端に接続されるICチップ7とで構成される。なお、タグアンテナ6を構成する導線の径や巻回数、巻き方、間隔、ICチップ7の配置などは任意であり、また、タグアンテナ6は基材5上の金属膜をエッチングして形成してもよいし、基材5上の導線を固定して形成してもよい。また、基材10はフィルム状の素材に限らず、エボシキ樹脂などで形成した基板としてもよい。また、図では、タグアンテナ6及びICチップ7が露出しているが、シート型RFIDタグ4a全体を絶縁材などで被覆して保護する構造としてもよい。
また、コイン型RFIDタグ4bは、図3(b)に示すように、円盤や角柱の磁芯11と、磁芯11の中心軸が磁気的軸と一致するように磁芯11の周囲に導線を螺旋状に巻回したタグアンテナ6と、タグアンテナ6の両端に接続されるICチップ7とで構成される。なお、タグアンテナ6は磁芯11のない構造(空芯)でもよく、タグアンテナ6を構成する導線の径や巻き数、巻き方、間隔、ICチップ7の配置、磁芯11の材料などは任意であり、コイン型RFIDタグ4b全体を絶縁材などで被覆してもよい。
また、スティック型RFIDタグ4cは、図3(c)に示すように、角柱や円柱などの棒状の磁芯11と、磁芯11の長手方向が磁気的軸と一致するように磁芯11の周囲に導線を螺旋状に巻回したタグアンテナ7と、タグアンテナ6の両端に接続されるICチップ7とで構成される。このスティック型RFIDタグ4cは、コイン型RFIDタグ4bの磁芯11の径を小さくし、磁芯11を磁気的軸方向に長くしたものであり、コイン型RFIDタグ4bは磁気的軸が設置面に略直交するようになっているのに対して、スティック型RFIDタグ4cの磁気的軸が設置面に略平行になっている。なお、上記と同様に、タグアンテナ6は磁芯11のない構造(空芯)でもよく、タグアンテナ6を構成する導線の径や巻き数、巻き方、間隔、ICチップ7の配置、磁芯11の材料などは任意であり、スティック型RFIDタグ4c全体を絶縁材などで被覆して保護する構造としてもよい。
次に、本実施例のRFIDタグ付き銘板2の具体的な構造について、上記3つの種類のRFIDタグ4に分けて、それぞれを詳細に説明する。
まず、シート型RFIDタグ4aを利用する場合は、このシート型RFIDタグ4aを金属板3上に載置しただけでは金属板3によって磁束が打ち消されてしまうため、図4に示すように、金属板3の表面の所定に接着材などを用いて磁性材12を固定し、その磁性材12の上に接着材などを用いてシート型RFIDタグ4aを固定する。この構造では、シート型RFIDタグ4aのタグアンテナ6で発生する磁束は磁性材12の内部を通過して側方に出射するため、金属板3の影響が抑制されリーダ/ライタ5とのデータ通信が可能となる。
なお、上記磁性材12の材料や構造、製造方法などは限定されないが、例えば、アモルファス箔やアモルファス箔の積層材、金属粉、カーボニル鉄粉、還元鉄粉、アトマイズ粉(純鉄、Si、Cr、Al等を含む鉄、パーマロイ、Co−Fe等の粉末)、アモルファス(B、P、Si等を含む鉄、コバルト、ニッケル合金を水アトマイズまたはガスアトマイズした粉末)等の粒状の粉体若しくはフレークとプラスチック、ゴム等の有機物との複合材などを用いることができる。また、上記複合材は、粒状粉体をアトラター、ボールミル、スタンプミル等で扁平化してフレークとした後、フレーク又は粒状粉体を含む塗料をフィルム上に塗布/乾燥を繰り返して形成することができ、その際、塗布中に磁場を印加することによりフレークを一定の方向に配向させて特定方向の透磁率を高くすることができ、アンテナ特性を向上させることができる。
次に、コイン型RFIDタグ4bを利用する場合も、このコイン型RFIDタグ4bを金属板3上に載置しただけでは金属板3によって磁束が打ち消されてしまうため、図5に示すように、金属板3の表面に接着材などを用いて磁性材12を固定し、その磁性材12の上に接着材などを用いてコイン型RFIDタグ4bを固定する。この構造でも、コイン型RFIDタグ4bのタグアンテナ6で発生する磁束は磁性材12の内部を通過して側方に出射するため、金属板3の影響が抑制されリーダ/ライタ5とのデータ通信が可能となる。
次に、スティック型RFIDタグ4cを利用する場合は、タグアンテナ6の軸が金属板3の面方向を向いてデータ通信が可能になるため、図6に示すように、金属板3の表面に接着材などを用いて磁性材12を固定し、その磁性材12の上に接着材などを用いてタグアンテナ6の軸が金属板3の面方向を向くようにスティック型RFIDタグ4cを固定する。この構造の場合、タグアンテナ6で発生する磁束は磁芯11から金属板3の面に沿って出射し、その一部は金属板3の上方を通過するため、磁性材12がなくてもリーダ/ライタ5とのデータ通信が可能であるが、磁性材12を配置することによって金属板3の影響を確実に抑制することができる。
なお、図4乃至図6では、RFIDタグ4を金属板3の左下に配置した例を示したが、RFIDタグ4を設置する位置や向きは図の構成に限定されず、金属板3上に表示される情報の視認性を損なわない限りにおいて適宜変更することができる。また、図4乃至図6では、磁性材12をRFIDタグ4と略等しい形状としているが、磁性材12はタグアンテナ6で発生する磁束を効果的に誘導することができる形状であればよく、RFIDタグ4より大きく又は小さくしてもよいし、RFIDタグ4と異なる形状としてもよい。また、磁性材12の厚さも図の構成に限定されず、磁性材12の特性に応じて適宜変更することができる。
このように、本実施例の構成によれば、金属板3の影響を受けにくい形態で、金属板3上にRFIDタグ4を固定しているため、金属板3の表面に表示された情報とRFIDタグ4のICチップ7に記憶された情報とを用いて、物品を確実かつ容易に管理することができる。
次に、本発明の第2の実施例に係るRFIDタグ付き銘板について、図7乃至図12を参照して説明する。図7乃至図9は、金属板に凹部を形成した場合のRFIDタグ付き銘板の構造を示す平面図及び断面図であり、図10乃至図12は、金属板に穴又は切り欠きを形成した場合のRFIDタグ付き銘板の構造を示す平面図及び断面図である。
前記した第1の実施例では金属板3の表面上にRFIDタグ4を設置したが、この構造ではRFIDタグ4や磁性材12によってRFIDタグ付き銘板2に凸部が生じる。そこで、本実施例では、金属板3にRFIDタグ4を設置するための凹部や穴、切り欠きなどを形成し、そこにRFIDタグ4を埋設することで略平坦な表面を有するRFIDタグ付き銘板2を形成する。以下、その具体的構造について、金属板3に凹部を形成する場合と金属板3に穴又は切り欠きを形成する場合に分けて説明する。
まず、金属板3に凹部を形成する場合について説明する。
シート型RFIDタグ4aを利用する場合は、このシート型RFIDタグ4aを金属板3の凹部に埋め込んだだけでは金属板3によって磁束が打ち消されてしまうため、図7に示すように、金属板3の凹部の底面と側面に接着材などを用いて磁性材12を固定し、その磁性材12の内側に接着材などを用いてシート型RFIDタグ4aを固定する。この構造では、シート型RFIDタグ4aのタグアンテナ6で発生する磁束は底面と側面の磁性材12の内部を通過して上方に出射するため、金属板3の影響が抑制されリーダ/ライタ5とのデータ通信が可能となる。
次に、コイン型RFIDタグ4bを利用する場合も、このコイン型RFIDタグ4bを金属板3の凹部に埋め込んだだけでは金属板3によって磁束が打ち消されてしまうため、図8で示すように、金属板3の凹部の底面と側面に接着材などを用いて磁性材12を固定し、その磁性材12の内側に接着材などを用いてコイン型RFIDタグ4bを固定する。この構造でも、コイン型RFIDタグ4bのタグアンテナ6で発生する磁束は底面と側面の磁性材12の内部を通過して上方に出射するため、金属板3の影響が抑制されリーダ/ライタ5とのデータ通信が可能となる。
次に、スティック型RFIDタグ4cを利用する場合は、アンテナ軸(磁気的軸)方向の両端部が金属板3で覆われると、磁性材12を配置したとしても磁束を効果的に外部に導くことができないため、図9(a)に示すように、金属板3の端部に(すなわち、長手方向の一方の端部が開放されるように)凹部を形成し、凹部の底面と側面に接着材などを用いて磁性材12を固定し、その磁性材12の内側に接着材などを用いてスティック型RFIDタグ4cを固定する。この構造では、スティック型RFIDタグ4cのタグアンテナ6で発生する磁束は底面と一方の側面の磁性材12の内部を通過して上方又は他方の側面から出射するため、金属板3の影響が抑制されリーダ/ライタ5とのデータ通信が可能となる。また、金属板3に厚みがある場合は、図9(b)に示すように、金属板3の側面にRFIDタグ4bを挿入可能な凹部(挿入穴)を形成して、その挿入穴の内壁を覆うように磁性材12を配置し、その内側にスティック型RFIDタグ4cを挿入する構成とすることもできる。
なお、図7乃至図9では、凹部を金属板3の左下に配置したが、凹部を形成する位置や向き、形状、深さなどは図の構成に限定されず、金属板3上に表示される情報の視認性を損なわない限りにおいて適宜変更することができる。また、図7乃至図9では、金属板3の表面とRFIDタグ4の表面とを略一致させているが、必ずしも一致させる必要はない。また、図7乃至図9では、磁性材12を、凹部の底面又は側面又はその双方の全面に形成したが、リーダ/ライタ5とのデータ通信が可能な限りにおいて、底面又は側面又はその双方の一部に形成してもよい。
次に、凹部の代わりに金属板3に穴や切り欠きを形成する場合について説明する。
シート型RFIDタグ4aを利用する場合は、図10(a)に示すように、穴(又は切り欠き)の側面に接着材などを用いて磁性材12を固定し、その磁性材12の内側に接着材などを用いてシート型RFIDタグ4aを固定する。この場合に、フィルム状の基材10を用いるとシート型RFIDタグ4aを確実に保持することが難しいため、例えば、エボシキ樹脂や硬質プラスチックなどを基材10に用いることが好ましい。なお、この構造の場合、シート型RFIDタグ4aのタグアンテナ6で発生する磁束の一部は金属板3の側方を通過するため、磁性材12がなくてもリーダ/ライタ5とのデータ通信が可能であるが、磁性材12を配置することによって金属板3の影響を確実に抑制することができる。また、上記構造の場合、アンテナ軸(磁気的軸)は金属板3の法線方向を向いているため、金属材料を含む物品の表面にRFIDタグ付き銘板2を取り付けた場合には、物品に含まれる金属材料の影響を受けてしまう。そのような場合には、図10(b)に示すように、シート型RFIDタグ4aの物品設置面側に磁性材12を介在させる構成としてもよい。
次に、コイン型RFIDタグ4bを利用する場合も、図11に示すように、穴(又は切り欠き)の側面に接着材などを用いて磁性材12を固定し、その磁性材12の内側に接着材などを用いてコイン型RFIDタグ4bを固定する。なお、コイン型RFIDタグ4bの場合も、磁性材12がなくてもリーダ/ライタ5とのデータ通信が可能であるが、磁性材12を配置することによって金属板3の影響を確実に抑制することができる。また、金属材料を含む物品の表面にRFIDタグ付き銘板2を取り付ける場合は、コイン型RFIDタグ4bの物品設置面側に磁性材12を介在させる構成としてもよい。
次に、スティック型RFIDタグ4cを利用する場合は、アンテナ軸(磁気的軸)方向の両端部が金属板3で覆われると、磁性材12を配置したとしても磁束を効果的に外部に導くことができないため、図12に示すように、金属板3の端部に(すなわち、長手方向の一方の端部が開放されるように)切り欠きを形成し、切り欠きの側面に接着材などを用いて磁性材12を固定し、その磁性材12の内側に接着材などを用いてスティック型RFIDタグ4cを固定する。この構造では、スティック型RFIDタグ4cのタグアンテナ6で発生する磁束は一方の側面の磁性材12の内部を通過して上方又は他方の側面から出射するため、金属板3の影響が抑制されリーダ/ライタ5とのデータ通信が可能となる。
なお、図10乃至図12では、穴や切り欠きを金属板3の左下に配置したが、穴や切り欠きを形成する位置や向き、形状などは図の構成に限定されず、金属板3上に表示される情報の視認性を損なわない限りにおいて適宜変更することができる。また、図10乃至図12では、金属板3の表面とRFIDタグ4の表面とを略一致させているが、必ずしも一致させる必要はない。また、図10乃至図12では、磁性材12を、穴や切り欠きの側面の全面に形成したが、リーダ/ライタ5とのデータ通信が可能な限りにおいて、側面の一部に形成してもよい。
また、本実施例の構造の場合、金属板3に設けた凹部や穴、切り欠きの内部に磁性材12やRFIDタグ4を配置するため、これらは必ずしも接着剤で固定する必要はなく、例えば、磁性材12やRFIDタグ4を凹部や穴、切り欠きと嵌合又は係合する形状とし、順次嵌め込むことによって固定してもよい。
このように、本実施例の構成によれば、金属板3の影響を受けにくい形態で、金属板3に設けた凹部や穴、切り欠きなどにRFIDタグ4を固定しているため、金属板3の表面に表示された情報とRFIDタグ4のICチップ7に記憶された情報とを用いて、物品を確実かつ容易に管理することができる。また、本実施例の構造では、RFIDタグ4や磁性材12を金属板3の表面に突出しないように設置することができるため、RFIDタグ付き銘板2の厚みや凹凸を抑えることができ、見栄えを良くし、他の物品との接触による破損を抑制することができる。
次に、本発明の第3の実施例に係るRFIDタグ付き銘板について、図13乃至図16を参照して説明する。図13乃至図16は、2つの金属板でRFIDタグを挟む場合のRFIDタグ付き銘板の構造を示す平面図及び断面図であり、図17は、そのバリエーションを示す平面図及び断面図である。
前記第1及び第2の実施例では、RFIDタグ4が金属板3の表面に露出しており、RFIDタグ4が外部の部材と接触して破損する恐れがある。そこで、本実施例では、2つの金属板3の間にRFIDタグ4を挟み込んで、RFIDタグ4が表面に露出しないようにする。以下、その具体的構造について、上記3つの種類のRFIDタグ4に分けて、それぞれを詳細に説明する。
まず、シート型RFIDタグ4aを利用する場合は、このシート型RFIDタグ4aを2枚の金属板3の間に挟み込んだだけでは金属板3によって磁束が打ち消されてしまうため、図13(a)に示すように、2枚の金属板3の対応する位置に所定の形状、数量の開口14を形成し、その2枚の金属板3の間にシート型RFIDタグ4aを挟み込む。この構造では、シート型RFIDタグ4aのタグアンテナ6で発生する磁束の一部は開口14から外部に出射するため、金属板3の影響が抑制されリーダ/ライタ5とのデータ通信が可能となる。なお、開口14の配置や形状、数量などは図の構成に限定されず、RFIDタグ4に求められる性能に応じて適宜変更することができる。また、上記構造の場合、RFIDタグ4を挟み込むことによって2つの金属板3の間に隙間が生じるため、その隙間に、磁束を吸収しない材料(例えば、プラスチックなど)で形成されるRFIDタグ4と略等しい厚さのスペーサ13を配置することが好ましい。
また、金属板3に開口14を形成すると、その開口から異物が侵入する恐れがあることから、図13(b)に示すように、開口14の内部を磁束を吸収しない材料(充填材15)で埋設する構成としてもよい。また、上記構造の場合、アンテナ軸(磁気的軸)は金属板3の法線方向を向いているため、金属材料を含む物品の表面にRFIDタグ付き銘板2を取り付けた場合には、物品に含まれる金属材料の影響を受けてしまう。そのような場合には、図13(c)に示すように、シート型RFIDタグ4aの物品設置面側に磁性材12を介在させる構成としてもよい。
次に、コイン型RFIDタグ4bを利用する場合も、このコイン型RFIDタグ4bを2枚の金属板3の間に挟み込んだだけでは金属板3によって磁束が打ち消されてしまうため、図14に示すように、2枚の金属板3の対応する位置に所定の形状、数量の開口14を形成し、その2枚の金属板3の間にコイン型RFIDタグ4bを挟み込む。この構造でも、コイン型RFIDタグ4bのタグアンテナ6で発生する磁束は開口14から外部に出射するため、リーダ/ライタ5とデータ通信が可能となる。なお、上記と同様に、開口14の配置や形状、数量などは図の構成に限定されず、2つの金属板3の間に隙間にスペーサ13を配置してもよく、また、開口14内部を充填材15で埋設してもよい。また、シート型RFIDタグ4aの物品設置面側に磁性材12を介在させる構成としてもよい。
次に、スティック型RFIDタグ4cを利用する場合は、2枚の金属板3の内面に接着材などを用いて磁性材12を固定し、その磁性材12の間に接着材などを用いてタグアンテナ6の軸が金属板3の面方向を向くようにスティック型RFIDタグ4cを固定する。この構造の場合、タグアンテナ6で発生する磁束は磁芯11から金属板3の面に沿って出射し、その一部は金属板3の上方及び下方を通過するため、磁性材12がなくてもリーダ/ライタ5とのデータ通信が可能であるが、磁性材12を配置することによって金属板3の影響を確実に抑制することができる。また、図16に示すように、スティック型RFIDタグ4cを金属板3に対して斜めに配置すれば、タグアンテナ6で発生する磁束は金属板3の上方及び下方を通過しやすくなるため、磁性材12がなくても通信状態を良好にすることが可能である。なお、上記と同様に、2つの金属板3の間にスペーサ13を配置してもよい。
なお、図13乃至図16では、RFIDタグ4を金属板3の左下に配置したが、RFIDタグ4を設置する位置や向きは図の構成に限定されない。また、スペーサ13はRFIDタグ付き銘板2の強度を維持するためにRFIDタグ4a以外の領域を覆うように配置することが好ましいが、2つの金属板3の間隔を保持可能な限りにおいて、部分的にスペーサ13を配置してもよい。また、スペーサ13と金属板3との固定方法は、特に限定されず、接着材や係合、嵌合、ネジ止めなどでもよい。
このように、本実施例の構成によれば、金属板3の影響を受けにくい形態で、2枚の金属板3の間にRFIDタグ4を固定しているため、金属板3の表面に表示された情報とRFIDタグ4のICチップ7に記憶された情報とを用いて、物品を確実かつ容易に管理することができる。また、本実施例の場合、や磁性材12を金属板3の表面に露出しないように設置することができるため、見栄えを良くし、他の物品との接触による破損を抑制することができる。また、2枚の金属板3でRFIDタグ付き銘板2が構成されるため、第1又は第2の実施例の構造に比べて銘板自体の強度を向上させることもできる。
なお、第1の実施例では、金属板3の表面にRFIDタグ4を固定し、第2の実施例では、金属板3の凹部や穴、切り欠きなどにRFIDタグ4を固定し、第3の実施例では、2枚の金属板3の間にRFIDタグ4を固定したが、第1乃至第3の実施例の構造を組み合わせてもよい。例えば、第2の実施例の構造と第3の実施例の構造とを組み合わせて、図17に示すように、2枚の金属板3の一方にRFIDタグ4を設置可能な凹部や穴、切り欠きなどを形成して、そこにRFIDタグ4を配置する構造にしてもよく、この構造では、RFIDタグ付き銘板2の強度を維持しつつ、第3の実施例に比べてRFIDタグ付き銘板2の厚みを抑えることができる。
また、前記した第1乃至第3の実施例では、銘板にRFIDタグ4を固定する場合を示したが、本発明は上記実施例の記載に限定されるものではなく、任意の金属板にRFIDタグ4を固定する場合について同様に適用することができる。
本発明は、銘板に限らず、例えば、金属板に情報を表示する標識や表札などにも適用することができる。
1 RFIDシステム
2 RFIDタグ付き銘板
3 金属板
4 RFIDタグ
4a シート型RFIDタグ
4b スティック型RFIDタグ
4c コイン型RFIDタグ
5 リーダ/ライタ
6 タグアンテナ
7 ICチップ
8 リーダ/ライタアンテナ
9 制御部
9a 通信回路
9b 演算処理回路
10 基材
11 磁芯
12 磁性材
13 スペーサ
14 開口
15 充填材
2 RFIDタグ付き銘板
3 金属板
4 RFIDタグ
4a シート型RFIDタグ
4b スティック型RFIDタグ
4c コイン型RFIDタグ
5 リーダ/ライタ
6 タグアンテナ
7 ICチップ
8 リーダ/ライタアンテナ
9 制御部
9a 通信回路
9b 演算処理回路
10 基材
11 磁芯
12 磁性材
13 スペーサ
14 開口
15 充填材
Claims (11)
- 管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する金属板と、前記金属板の前記表示面側に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、
前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記表示面の法線方向を向くように配置され、
前記金属板の前記表示面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されていることを特徴とするRFIDタグ付き銘板。 - 管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する金属板と、前記金属板の前記表示面側に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、
前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記表示面の面方向を向くように配置されていることを特徴とするRFIDタグ付き銘板。 - 前記金属板の前記表示面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されていることを特徴とする請求項2記載のRFIDタグ付き銘板。
- 管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する金属板と、前記金属板の前記表示面側に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、
前記金属板の前記表示面に、前記RFIDタグを収納可能な形状の凹部が形成され、
前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記表示面の法線方向を向くように、前記凹部の内部に配置され、
前記凹部の底面及び側面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されていることを特徴とするRFIDタグ付き銘板。 - 管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する金属板と、前記金属板の前記表示面側に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、
前記金属板の前記表示面に、その長手方向の一端が前記金属板の端部に達する、前記RFIDタグを収納可能な形状の凹部が形成され、
前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記長手方向を向くように、前記凹部の内部に配置され、
前記凹部の底面及び側面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されていることを特徴とするRFIDタグ付き銘板。 - 管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する金属板と、前記金属板の前記表示面側に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、
前記金属板に、該金属板を貫通する、前記RFIDタグを収納可能な形状の穴が形成され、
前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記表示面の法線方向を向くように、前記穴の内部に配置され、
前記穴の側面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されていることを特徴とするRFIDタグ付き銘板。 - 管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する金属板と、前記金属板の前記表示面側に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、
前記金属板に、該金属板を貫通し、かつ、その長手方向の一端が前記金属板の端部に達する、前記RFIDタグを収納可能な形状の切り欠きが形成され、
前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記長手方向を向くように、前記切り欠きの内部に配置され、
前記切り欠きの側面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されていることを特徴とするRFIDタグ付き銘板。 - 管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する第1の金属板と、前記第1の金属板に対向して配置される第2の金属板と、前記第1の金属板及び前記第2の金属板の間に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、
少なくとも前記第1の金属板には、該第1の金属板を貫通する1以上の開口が形成され、
前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記表示面の法線方向を向き、かつ、少なくとも1つの前記開口と重なるように配置されていることを特徴とするRFIDタグ付き銘板。 - 前記第2の金属板の内面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されていることを特徴とする請求項8記載のRFIDタグ付き銘板。
- 管理対象となる物品に関する情報が表示された表示面を有する第1の金属板と、前記第1の金属板に対向して配置される第2の金属板と、前記第1の金属板及び前記第2の金属板の間に固定されるRFIDタグとを含むRFIDタグ付き銘板であって、
前記RFIDタグは、その磁気的軸が前記表示面の面方向を向くように配置されていることを特徴とするRFIDタグ付き銘板。 - 前記第1の金属板及び前記第2の金属板の内面と前記RFIDタグとの間の少なくとも一部に磁性材が配設されていることを特徴とする請求項10記載のRFIDタグ付き銘板。
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JP2006015607A JP2007199867A (ja) | 2006-01-24 | 2006-01-24 | Rfidタグ付き銘板 |
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