JP2009301391A - 鋼管の識別管理方法 - Google Patents

Abstract

【要 約】
【課 題】 永久磁石を使用せずにＩＣタグを鋼管に装着し、かつＩＣタグの脱落を防止して、鋼管を精度良く識別する方法を提供する。
【解決手段】 電気的絶縁性を有する軽量固体のホルダーにＩＣタグを装着し、ホルダーを、衝撃エネルギーの吸収が可能な接着媒体を介して鋼管の内面に貼り付ける一方で、鋼管の開口面に対向する位置に読取用アンテナを配設して、ＩＣタグに保存された情報をその読取用アンテナで読み取る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鋼管の製造工程で、その規格や寸法を識別し、鋼管に施すべき加工処理を管理する識別管理方法に関するものである。

鋼管には様々な規格や寸法が規定されており、鋼管の製造工程で施す加工処理を細かく管理する必要がある。たとえば外径は同じであっても肉厚の異なる鋼管は、端面に面取り加工を施す際に、切削工具の設定を調整する必要がある。ところが、このような同一外径で肉厚の異なる鋼管を、外観のみで識別することは困難である。さらに、同一外径かつ同一肉厚の鋼管であっても、材質や用途に応じて施すべき加工処理はそれぞれ異なる。

そのため鋼管の規格や寸法を識別するために、所定の項目を鋼管の外面に印字する、あるいは所定の項目を印字したラベルを貼り付ける等の方法で、その鋼管に施すべき加工処理を管理している。
しかし鋼管の外面に印字する場合、搬送中に他の鋼管と接触することによって文字が消える、あるいは加工中に潤滑油や異物が付着することによって文字が判読できなくなる等の問題がある。また鋼管は搬送中に回転するので、文字は鮮明であっても、回転中に判読することは困難である。さらに停止したときに、作業員や読み取り装置から見えない位置に文字があれば、判読することは困難である。

ラベルを貼り付ける場合も同様に、文字が消える，判読できない等の問題が生じる。さらに、ラベルが剥離して脱落するという問題もある。
そこで、ＩＣタグを用いて鋼管を識別する技術が検討されている（たとえば特許文献１参照）。ＩＣタグは、鋼管を識別するための所定の項目（たとえば規格，寸法等）を記憶したＩＣチップと、その記憶した内容を送信するための小型アンテナを組み合わせたものである。

特許文献１に開示された技術は、ＩＣタグを化学樹脂の板材に貼り付け、その板材に接着された永久磁石を介して鋼管の内面に磁着するものである。ところが鋼管は、その製造工程で様々な衝撃を受けるので、磁着した永久磁石がＩＣタグとともに鋼管から脱落するという問題がある。たとえば、スキッドと呼ばれる傾斜面を転がりストッパーに衝突して停止する際の衝撃、あるいは結束するためにクレードルと呼ばれる架台に落下する際の衝撃によって、永久磁石では容易に脱落する。

また、発明者が強い磁力を有するネオジウム磁石を鋼管に磁着させて行なった実験によれば、鋼管がストッパーに衝突する、あるいはクレードルに落下する際に、ネオジウム磁石の脱落が認められた。つまりネオジウム磁石と鋼管はともに硬い材質であるから、ネオジウム磁石が鋼管に磁着した状態で衝撃を受けたときに、その衝撃のエネルギーを吸収できない。その結果、ネオジウム磁石が強い磁力を有するにも関わらず、衝撃によって鋼管から脱落するのである。

つまり強力な磁石を用いてＩＣタグを鋼管に磁着させても、ＩＣタグの脱落は避けられないので、鋼管を識別する精度が低下する。
特開2007-230717号公報

本発明は、永久磁石を使用せずにＩＣタグを鋼管に貼り付け、かつＩＣタグの脱落を防止して、鋼管を精度良く識別する方法を提供することを目的とする。

本発明は、電気的絶縁性を有する軽量固体のホルダーにＩＣタグを装着し、ホルダーを、衝撃エネルギーの吸収が可能な接着媒体を介して鋼管の内面に貼り付ける一方で、鋼管の開口面に対向する位置に読取用アンテナを配設して、ＩＣタグに保存された情報をその読取用アンテナで読み取る鋼管の識別管理方法である。
本発明の識別管理方法においては、ホルダーが合成樹脂または合成ゴムからなることが好ましく、接着媒体が接着剤または粘着テープであることが好ましい。また、ＩＣタグとして2.45GHz帯のＩＣタグを使用することが好ましい。

本発明によれば、永久磁石を使用せずにＩＣタグを鋼管に貼り付け、かつＩＣタグの脱落を防止できるので、鋼管を精度良く識別することが可能である。

図１は、本発明を適用して鋼管を識別するための、ＩＣタグと読取用アンテナとの配置の例を模式的に示す断面図である。また図２は、図１中のホルダーとＩＣタグとの配置の例を模式的に拡大して示す斜視図である。
図２に示すように、ＩＣタグ２は鋼管を識別するための所定の項目（たとえば規格，寸法等）を保存したＩＣチップ2aと、その保存した内容を送信するための小型アンテナ2bを組み合わせたものである。ここでは、ＩＣチップ2aと小型アンテナ2bを総称してＩＣタグ２と記す。

図２に示すように、ＩＣチップ2aと小型アンテナ2bからなるＩＣタグ２をホルダー３に装着する。ＩＣタグ２をホルダー３に装着する手段は、特に限定しない。たとえば、接着剤を用いてホルダー３にＩＣタグ２を貼り付ける，粘着テープを用いてホルダー３にＩＣタグ２を固定する，ホルダー３内にＩＣタグ２を埋め込む等の、従来から知られている様々な技術が使用できる。

ホルダー３は、電気的絶縁性を有する軽量の固体であれば良く、その材質は限定しない。たとえば、合成樹脂，合成ゴム，木材，ダンボール等が使用できる。ただし、繰り返し使用するための耐用性，所定の形状に成形する際の加工性，装着されたＩＣタグ２の安定性等を考慮すると、ホルダー３として合成樹脂（たとえばポリプロピレン等）または合成ゴム（たとえばウレタンゴム等）を使用することが好ましい。

鋼管１は導電体であるから、ＩＣタグ２と鋼管１が電気的に接触すると、小型アンテナ2bから送信できない。そこで電気的絶縁性を有するホルダー３を用いて、ＩＣタグ２を鋼管１から電気的に絶縁する。
このＩＣタグ２を装着したホルダー３を、鋼管１の内面に、衝撃エネルギーの吸収が可能な接着媒体４を介して貼り付ける。ＩＣタグ２の向きは特に限定しない。その理由は、ＩＣタグ２の小型アンテナ2bから送信される電磁波６が、図１に示すように、鋼管１の内部の空洞を反射しながら伝播するからである。ただし、鋼管１の外部に設けられる読取用アンテナ５と鋼管１の内部のＩＣタグ２との送受信の精度を向上するために、ＩＣタグ２が鋼管１の開口面に向くようにホルダー３を貼り付けることが好ましい。

ホルダー３を鋼管の外面に貼り付けると、その鋼管１が他の鋼管やストッパー等に接触したときに、ホルダー３が簡単に脱落する。そのため、ＩＣタグ２を装着したホルダー３を、鋼管１の内面に貼り付ける必要がある。
接着媒体４は、鋼管１の搬送に伴う衝撃に対して、その衝撃エネルギーの吸収が可能な程度に軟質のものであれば良く、その材質は限定しない。ただし鋼管が衝撃を受けたときに、その衝撃のエネルギーを接着媒体４が吸収することを考慮すると、接着媒体４として弾力性を有する接着剤（たとえばホットメルト接着剤等）または厚みのある粘着テープを使用することが好ましい。なおホットメルト接着剤は、常温で固体となり、加熱すると溶融する接着剤である。また粘着テープは、帯状の弾性素材の両表面に粘着剤を定着させたもの（いわゆる弾性両面テープ）が好適である。

これらの接着媒体４は鋼管１の搬送に伴う衝撃に対してはホルダーの脱落を防止できるが、作業員や専用ロボット等が取外そうとすれば、ホルダー３の取外しを円滑に行なうことが可能である。この程度の接着力を有する接着媒体４であっても、ホルダー３が軽量であるから衝撃を受けたときの慣性が小さくなり、衝撃によるホルダー３の脱落は発生しない。

ＩＣタグ２の小型アンテナ2bから送信される電磁波６は、鋼管１の空洞を反射しながら伝播する。したがって読取用アンテナ５を鋼管１の開口面に対向する位置に配設することによって、ＩＣタグ２から送信される電磁波６を精度良く受信して、ＩＣタグ２に保存された内容を読み取ることができる。
また、送受信の精度を一層向上するために、周波数2.45GHz帯のＩＣタグ２を使用することが好ましい。周波数がこの帯域であれば、電磁波６の指向性が強いので、他の鋼管のＩＣタグとの混線を防止できる。

電磁波６は、鋼管１の空洞においては鋼管１の内面で反射しながら伝播するので散乱が防止されるが、鋼管１の開口面から外側では散乱するのは避けられない。そのため、鋼管１の開口面と読取用アンテナ５との距離Ｌは、ＩＣタグ２の大気中における通信可能な距離（一般には800mm程度）より小さく設定することが好ましい
なお図１には、ホルダー３を貼り付けた位置から遠い側の開口面にＩＣタグ２を向ける例を示したが、近い側の開口面にＩＣタグ２を向けても問題はない。

図１に示すように、鋼管１（外径500mm，長さ12000mm）の内面に、接着媒体４を介して直方体のホルダー３を貼り付けた。ホルダー３は、鋼管１の開口面から内側50mmの位置に貼り付け、かつＩＣタグ２が装着された面を他方の遠い側の開口面に向けた。ホルダー３は発泡ポリプロピレンを使用し、接着媒体４はホットメルト接着剤を使用した。
このようにして内面にホルダー３を貼り付けた鋼管１をストッパーに衝突させて衝撃を与え、さらにクレードルに落下させて衝撃を与えたが、ホルダー３の脱落は認められなかった。

次に、鋼管１の開口面から外側800mmの位置（すなわち距離Ｌ＝800mm）に読取用アンテナ５を設けて、ＩＣタグ２から送信される電磁波６を受信した。
このようにしてＩＣタグ２に保存された内容を支障なく読み取ることができた。上記した鋼管の長さは、様々な規格に規定される長さの最大のものである。したがって本発明を適用すれば、通常の製造ラインで製造される鋼管を識別できることが確かめられた。

ＩＣタグと読取用アンテナとの配置の例を模式的に示す断面図である。 ホルダーとＩＣタグとの配置の例を模式的に示す斜視図である。

符号の説明

１ 鋼管
２ ＩＣタグ
2a ＩＣチップ
2b 小型アンテナ
３ ホルダー
４ 接着媒体
５ 読取用アンテナ
６ 電磁波

Claims (4)

1. 電気的絶縁性を有する軽量固体のホルダーにＩＣタグを装着し、前記ホルダーを、衝撃エネルギーの吸収が可能な接着媒体を介して鋼管の内面に貼り付ける一方で、前記鋼管の開口面に対向する位置に読取用アンテナを配設して、前記ＩＣタグに保存された情報を前記読取用アンテナで読み取ることを特徴とする鋼管の識別管理方法。
2. 前記ホルダーが合成樹脂または合成ゴムからなることを特徴とする請求項１に記載の鋼管の識別管理方法。
3. 前記接着媒体が接着剤または粘着テープであることを特徴とする請求項１または２に記載の鋼管の識別管理方法。
4. 前記ＩＣタグが2.45GHz帯のＩＣタグであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の鋼管の識別管理方法。
   

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