JP2020101978A - 緩み検知ラベル及びこれを用いた緩み検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材の緩みが小さな場合であってもその緩みを検知する。【解決手段】締め付け対象部品と締め付け部材とのそれぞれに貼着される貼着領域１０ａ，１０ｂとを具備するフィルム基板１０と、フィルム基板１０の貼着領域１０ａに形成されたアンテナ１２と、フィルム基板１０の貼着領域１０ａ，１０ｂに跨って形成された緩み検知用配線１３と、フィルム基板１０の貼着領域１０ａにアンテナ１２及び緩み検知用配線１３と接続されて配置され、緩み検知用配線１３の導通状態を検出し、その検出結果をアンテナ１２を介して非接触送信するＩＣチップ１１とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、締め付け対象部品に締め付けられた、多角形のヘッド部を具備する締め付け部材の緩みを検知する緩み検知ラベル及びこれを用いた緩み検知方法に関する。

一般に、鉄道等の車両においては、走行中にボルトが外れた場合に大きな事故に発展する可能性が高い。そのため、従来より、打音検査やチェックマークによる目視検査を熟練作業者が定期的に行うことで、ボルトに緩みが生じていないかを検査している。ところが、このような検査では、作業者の熟練度や人手不足等の人的要因による点検ミスが発生する虞がある。そこで、センサを用いることでボルトの緩みを検査することが考えられるが、大掛かりな装置や、専用のボルトや座金、治具等が必要となってしまう。

近年、非接触状態にて情報の書き込みや読み出しを行うことが可能なＩＣチップが搭載された非接触型ＩＣラベルや非接触型ＩＣタグ等のＲＦＩＤ技術を利用した非接触通信媒体がその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。そこで、上述したボルトの緩みのような状態を検知する場合にも、このようなＲＦＩＤ技術を利用することが考えられている。

例えば、特許文献１には、ボルトのキャップ部分にＩＣタグを取り付けるとともに、ボルトが締め付けられる部材に固定されたリングに、その一部に開口部を有する金属等からなる導体片を取り付け、ボルトに緩みが生じていない場合は、ＩＣタグが開口部に対向することでＩＣタグに対する読み取りを可能とし、ボルトに緩みが生じた場合は、ボルトが回転することでＩＣタグが開口部に対向しなくなってＩＣタグに対する読み取りを不可能とし、それにより、ボルトの緩みを検知する技術が開示されている。この技術を用いることで、大掛かりな装置や、専用のボルトや座金、治具等を必要とすることなく、ボルトの緩み等の状態を検知することができるようになる。

特許第５３２４３２５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術においては、ボルトの緩みが小さいと、ＩＣタグの一部が導体片の開口部に対向し続け、ＩＣタグに対する読み取りが可能な状態のままとなる場合があり、その場合、ボルトが緩んでいないと判断されてしまうという問題点がある。

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材の緩みが小さな場合であってもその緩みを検知することができる、緩み検知ラベル及びこれを用いた緩み検知方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
締め付け対象部品に締め付けられた、多角形のヘッド部を具備する締め付け部材の緩みを検知する緩み検知ラベルであって、
一方の面に接着層が積層され、前記接着層によって前記締め付け対象部品に貼着される第１の領域と、前記接着層によって前記締め付け部材に貼着される第２の領域とを具備するシート基材と、
前記シート基材の前記第１の領域と第２の領域とのいずれか一方に形成されたアンテナと、
前記シート基材の前記第１の領域と前記第２の領域とに跨って形成された緩み検知用配線と、
前記シート基材の前記第１の領域と前記第２の領域とのうち前記アンテナが形成された領域に前記アンテナ及び緩み検知用配線と接続されて配置され、前記緩み検知用配線の導通状態を検出し、その検出結果を前記アンテナを介して非接触送信するＩＣチップとを有する。

上記のように構成された本発明においては、締め付け部材が締め付け対象部品に締め付けられた状態で、シート基材の第１の領域が締め付け対象部品に貼着されるとともに、シート基材の第２の領域が締め付け部材に貼着され、その後、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材に緩みが発生すると、第１の領域と第２の領域との間にてシート基材に歪みが生じる。シート基材には、第１の領域と第２の領域とに跨って緩み検知用配線が形成されており、シート基材に歪みが生じていない状態においては緩み検知用配線が導通状態となっているものの、シート基材に歪みが生じると、その歪みによってシート基材が破断することで緩み検知用配線が断線して非導通状態となる。そして、ＩＣチップによって緩み検知用配線の導通状態が検出され、その検出結果がアンテナを介して非接触送信されることで、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材に緩みが発生していることが検知されることになる。

このように、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材に緩みが生じた場合にシート基材が破断することを利用して、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材に緩みが発生していることを検知することにより、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材の緩みが小さな場合であってもその緩みを検知することができる。

また、締め付け部材が多角形のヘッド部を具備するものにおいては、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材に緩みが発生した場合、その緩みを生じさせる回転による位置の変位は、多角形のヘッド部の角部が最も大きなものとなるが、緩み検知用配線の一部が、緩み検知ラベルが締め付け対象部品と締め付け部材とに跨って貼着された場合に多角形の角部に沿う領域に形成されていれば、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材に緩みが発生した場合に緩み検知用配線が断線しやすくなる。

また、シート基材の第１の領域と第２の領域との間に破断容易線が設けられていれば、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材に緩みが発生することで第１の領域と第２の領域との間にてシート基材に歪みが生じた場合に、シート基材が破断容易線によって容易に破断して緩み検知用配線がさらに断線しやすくなる。

また、そのような構成としては、緩み検知用配線が、破断容易線が設けられた領域においてはその少なくとも一部がシート基材の端辺に沿って形成されている構成が考えられる。

このような緩み検知ラベルを用いた緩み検知方法においては、ＩＣチップが、緩み検知用配線の導通状態を検出し、ＩＣチップに対して非接触通信が可能な読取手段が、ＩＣチップに、検出結果をアンテナを介して非接触送信させ、読取手段に接続された処理手段が、ＩＣチップから読取手段に非接触送信された検出結果に基づいて、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材の緩みを検知することにより、締め付け部材の緩みが検出されることになる。

本発明によれば、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材に緩みが生じた場合にシート基材が破断することを利用して、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材に緩みが発生していることを検知する構成とすることにより、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材の緩みが小さな場合であってもその緩みを検知することができる。

また、緩み検知用配線の一部が、緩み検知ラベルが締め付け対象部品と締め付け部材とに跨って貼着された場合に締め付け部材の多角形の角部に沿う領域に形成されているものにおいては、締め付け部材の多角形の角部に沿う領域において、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材に緩みが発生した場合に位置の変位が最も大きくなるため、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材に緩みが発生した場合に緩み検知用配線が断線しやすくなる。

また、シート基材の第１の領域と第２の領域との間に破断容易線が設けられているものにおいては、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材に緩みが発生することで第１の領域と第２の領域との間にてシート基材に歪みが生じた場合に、シート基材が破断容易線によって容易に破断して緩み検知用配線がさらに断線しやすくなる。

また、このような緩み検知ラベルを用いた緩み検知方法としては、ＩＣチップが、緩み検知用配線の導通状態を検出し、ＩＣチップに対して非接触通信が可能な読取手段が、ＩＣチップに、検出結果をアンテナを介して非接触送信させ、読取手段に接続された処理手段が、ＩＣチップから読取手段に非接触送信された検出結果に基づいて、締め付け対象部品に締め付けられた締め付け部材の緩みを検知することにより、締め付け部材の緩みを検出することができる。

本発明の緩み検知ラベルの実施の一形態を示す図であり、（ａ）は表面方向から見た構成図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したＢ−Ｂ’断面図、（ｄ）は（ａ）に示したＣ−Ｃ’断面図である。 図１に示した緩み検知ラベルが貼着される被着体の一例を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。 図１に示した緩み検知ラベルが図２に示した被着体に貼着された状態の一例を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ方向から見た側面図である。 図１に示した緩み検知ラベルが図３に示したようにボルトと土台とに跨って貼着された状態においてボルトに緩みが生じた際の作用を説明するための図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ方向から見た側面図である。 図１に示した緩み検知タグにおいて図４に示したようにボルトに貼着された貼着領域と土台に貼着された貼着領域との間に歪みが生じた場合の作用を説明するための図である。 図２に示したボルトが回転することによる位置の変位を説明するための図である。 図１に示した緩み検知ラベルを用いて土台に対するボルトの緩みを検知するためのシステムの一例を示す図である。 図７に示したシステムにおいて図１に示した緩み検知ラベルを用いて土台に対するボルトの緩みを検知する方法を説明するためのフローチャートである。 図１に示した緩み検知ラベルの貼着領域の正六角形の領域と長方形の領域との連接部分に正六角形の頂点が角部として存在していることによる効果を説明するための図である。 図１に示した緩み検知ラベルが図２に示した被着体に貼着された状態の他の例を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ方向から見た側面図である。 図１に示した緩み検知ラベルが図１０に示したようにボルトと土台とに跨って貼着された状態においてボルトに緩みが生じた際の作用を説明するための図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ方向から見た側面図である。 本発明の緩み検知ラベルの他の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面方向から見た構成図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したＢ−Ｂ’断面図、（ｄ）は（ａ）に示したＣ−Ｃ’断面図である。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の緩み検知ラベルの実施の一形態を示す図であり、（ａ）は表面方向から見た構成図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したＢ−Ｂ’断面図、（ｄ）は（ａ）に示したＣ−Ｃ’断面図である。

本形態は図１に示すように、正六角形の領域とその一辺に連接した長方形の領域とからなる貼着領域１０ａと、貼着領域１０ａの長方形の領域に連接した長方形の領域からなる貼着領域１０ｂとからなり、フィルム基板１０の一方の面に、粘着層４０を介して保護フィルム２０が積層され、フィルム基板１０の他方の面に、スペーサ３０と粘着層５０とがこの順で積層されてラベル形態となった緩み検知ラベル１である。また、貼着領域１０ａの正六角形の領域と長方形の領域との連接部分には、正六角形の領域における一辺の長さが、長方形の領域のこれに連接する辺の長さよりも長いことにより、正六角形の２つの頂点が角部１５として存在している。

フィルム基板１０は、本願発明におけるシート基材となるものであって、例えば、厚さが５０μｍのＰＥＴフィルムからなる。フィルム基板１０の保護フィルム２０との積層面には、２つのアンテナ１２及び緩み検知用配線１３が形成されているとともに、ＩＣチップ１１が搭載されている。

２つのアンテナ１２はそれぞれ、フィルム基板１０の保護フィルム２０との積層面のうち貼着領域１０ａの正六角形の領域に、正六角形の端辺に沿って円弧を描くように、例えば、厚さが１８μｍの銅箔によって形成されている。

緩み検知用配線１３は、フィルム基板１０の保護フィルム２０との積層面に、例えば、厚さが１８μｍの銅箔によって形成されている。緩み検知用配線１３は、貼着領域１０ａに一端部を有し、そこから貼着領域１０ｂに延びて折り返してきて貼着領域１０ａに他端部を有するループ状となっている。これにより、緩み検知用配線１３は、貼着領域１０ａと貼着領域１０ｂに跨って形成されている。また、緩み検知用配線１３は、貼着領域１０ａの長方形の領域と貼着領域１０ｂにおいては、フィルム基板１０の端辺に沿って形成されている。

ＩＣチップ１１は、一方の面に、２つのアンテナ端子（不図示）と、２つの緩み検知端子（不図示）とが設けられており、これらアンテナ端子及び断線検知端子が設けられた面が搭載面となって、フィルム基板１０の貼着領域１０ａの正六角形の領域に搭載されている。ＩＣチップ１１のアンテナ端子はそれぞれ、アンテナ１２の一端に接続されており、ＩＣチップ１１の緩み検知端子は、緩み検知用配線１３のループ状の両端部にそれぞれ接続されている。ＩＣチップ１１は、アンテナ１２を介した非接触通信によって得た電力による電流を緩み検知用配線１３に流すことで緩み検知用配線１３の抵抗値を検出し、その抵抗値に基づいて緩み検知用配線１３の導通状態を検出し、その検出結果をデジタル情報に変換してアンテナ１２を介して非接触送信する。ＩＣチップ１１としては、例えば、NXP社のUCODE G2iM+が挙げられる。

保護フィルム２０は、例えば、フィルム基板１０と同一の材料からなり、フィルム基板１０のアンテナ１２及び緩み検知用配線１３が積層された面の全面に粘着層４０によって積層されている。

スペーサ３０は、フィルム基板１０のアンテナ１２及び緩み検知用配線１３が積層された面とは反対側の面のうち貼着領域１０ａの正六角形の領域に積層されている。スペーサ３０は、非金属からなり、例えば、発泡性アクリル樹脂等のように柔らかい材料から構成されている。

粘着層５０は、本願発明における接着層となるものであって、フィルム基板１０のスペーサ３０が積層された面の全面に、例えば、リンテック社製のＴＬ−８５シリーズの粘着剤を塗布することで積層されている。

このように積層されたフィルム基板１０、保護フィルム２０及び粘着層４０，５０には、貼着領域１０ａと貼着領域１０ｂとの間に、表裏貫通した破断容易線となる３本のミシン目１４が形成されている。なお、ミシン目１４は、ミシン目１４を構成するカット部が緩み検知用配線１３を断線しないように形成されている。

以下に、上記のように構成された緩み検知ラベル１の利用方法及びその際の作用について説明する。

図２は、図１に示した緩み検知ラベル１が貼着される被着体の一例を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。

図１に示した緩み検知ラベル１は、例えば、図２に示すように、締め付け対象部品となる金属製の土台３と、この土台３に締め付けられる締め付け部材となる金属製のボルト２とからなる被着体に貼着されて使用される。この被着体は、正六角形からなるヘッド部２ａとヘッド部２ａの一方の面から伸びたねじ部２ｂとから構成されるボルト２が、土台３に形成されたねじ孔にねじ部２ｂがねじ込まれることで、ボルト２が土台３に締め付けられることになる。その際、外部から加わる振動等によってボルト２が緩む可能性があり、その緩みを検知するために図１に示した緩み検知ラベル１が利用されることになる。

図３は、図１に示した緩み検知ラベル１が図２に示した被着体に貼着された状態の一例を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ方向から見た側面図である。なお、説明がわかりにくくならないように緩み検知ラベル１の積層構造等の詳細な構成の図示は省略してある。

図１に示した緩み検知ラベル１を図２に示した被着体に貼着してボルト２の緩み検知に利用する場合は、図３に示すように、ボルト２のヘッド部２ａの角部２ｃと貼着領域１０ａの正六角形の領域の角部１５とがほぼ合わさるようにして、ボルト２のヘッド部２ａの上面に貼着領域１０ａの正六角形の領域が対向するとともに、ヘッド部２ａの１つの側面に貼着領域１０ａの長方形の領域が対向し、土台３に貼着領域１０ｂが対向するように、緩み検知ラベル１を粘着層５０によってボルト２と土台３とに跨って貼着する。すなわち、本例においては、貼着領域１０ａが第２の領域となり、貼着領域１０ｂが第１の領域となって、緩み検知ラベル１がボルト２と土台３とに跨って貼着されることになる。この際、ボルト２のヘッド部２ａの角部２ｃと貼着領域１０ａの正六角形の領域の角部１５とがほぼ合わさるような状態で、ヘッド部２ａの１つの側面に貼着領域１０ａの長方形の領域が対向することで、貼着領域１０ａの長方形の領域においては、緩み検知ラベル１の端辺がボルト２のヘッド部２ａの角部２ｃに沿うことになるが、緩み検知用配線１３は、貼着領域１０ａの長方形の領域においては、フィルム基板１０の端辺に沿って形成されているため、緩み検知用配線１３のうち、貼着領域１０ａの長方形の領域にてフィルム基板１０の端辺に沿って形成された領域が、ボルト２のヘッド部２ａの角部２ｃに沿う領域に形成されたものとなる。この際、緩み検知ラベル１の２つのアンテナ１２がそれぞれ、フィルム基板１０の貼着領域１０ａの正六角形の領域に、正六角形の端辺に沿って円弧を描くように形成されていることにより、ボルト２のヘッド部２ａの正六角形の内接円に沿う円弧状のものとなる。それにより、緩み検知ラベル１がボルト２と土台３との跨って貼着された際、アンテナ１２がボルト２のヘッド部２ａからはみ出ることなく、アンテナ１２の長さを確保することができ、より長い通信距離を確保することができる。

このようにしてボルト２と土台３とに跨って貼着された緩み検知ラベル１においては、緩み検知用配線１３が、ループ状に形成されていることで導通状態となっている。

図４は、図１に示した緩み検知ラベル１が図３に示したようにボルト２と土台３とに跨って貼着された状態においてボルト２に緩みが生じた際の作用を説明するための図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ方向から見た側面図である。なお、説明がわかりにくくならないように緩み検知ラベル１の積層構造等の詳細な構成の図示は省略してある。

図１に示した緩み検知ラベル１が図３に示すようにボルト２と土台３とに跨って貼着された状態において、外部から加わる振動等によってボルト２が図４（ａ）に示すように反時計回りに回転して土台３に対して緩みが生じると、図４（ｂ）に示すように、ボルト２に貼着された貼着領域１０ａと土台３に貼着された貼着領域１０ｂとの間に歪みが生じる。

図５は、図１に示した緩み検知タグ１において図４に示したようにボルト２に貼着された貼着領域１０ａと土台３に貼着された貼着領域１０ｂとの間に歪みが生じた場合の作用を説明するための図である。

上述したように、ボルト２に貼着された貼着領域１０ａと土台３に貼着された貼着領域１０ｂとの間に歪みが生じた場合、図５に示すように、その歪みによって緩み検知ラベル１が破断し、それに伴って緩み検知用配線１３が断線して非導通状態となる。そして、この緩み検知用配線１３の非導通状態を検出することで、土台３に締め付けられたボルト２に緩みが生じた旨が検知されることになる。

このように、土台３に締め付けられたボルト２に緩みが生じた場合に緩み検知ラベル１が破断することを利用して、ボルト２に緩みが発生していることを検知することにより、土台３に締め付けられたボルト２の緩みが小さな場合であってもその緩みを検知することができる。なお、緩み検知ラベル１の貼着領域１０ａと貼着領域１０ｂとの間には、ミシン目１４が形成されているため、ボルト２に貼着された貼着領域１０ａと土台３に貼着された貼着領域１０ｂとの間に歪みが生じた場合に、緩み検知ラベル１が、貼着領域１０ａと貼着領域１０ｂとの間にてさらに破断しやすくなる。

ここで、緩み検知用配線１３のうち、貼着領域１０ａの長方形の領域にてフィルム基板１０の端辺に沿って形成された領域が、ボルト２のヘッド部２ａの角部２ｃに沿う領域に形成されていることによる効果について説明する。

図６は、図２に示したボルト２が回転することによる位置の変位を説明するための図である。

図２に示したボルト２が回転した場合、図６に示すように、ボルト２のヘッド部２ａの正六角形を構成する辺上の点Ａは、図中Ａ’に変位する一方、ボルト２のヘッド部２ａの角部２ｃの点Ｂは図中Ｂ’に変位することとなり、ボルト２のヘッド部２ａの角部２ｃの変位は、ヘッド部２ａの正六角形を構成する辺上の点の変位よりも大きなものとなる。

そのため、上述したようにボルト２に貼着された貼着領域１０ａと土台３に貼着された貼着領域１０ｂとの間に歪みが生じた場合、その歪みによる応力はボルト２のヘッド部２ａの角部２ｃに沿う領域が最も大きなものとなる。

そのため、ボルト２に貼着された貼着領域１０ａと土台３に貼着された貼着領域１０ｂとの間に歪みが生じた場合に、その歪みによる応力はボルト２のヘッド部２ａの角部２ｃに沿う領域が最も大きなものとなるが、貼着領域１０ａの長方形の領域においては、緩み検知ラベル１の端辺がボルト２のヘッド部２ａの角部２ｃに沿うことで、緩み検知ラベル１が、緩み検知ラベル１の貼着領域１０ａと貼着領域１０ｂとの間にてその端辺から破断しやすくなる。

そして、上述したように、緩み検知用配線１３は、貼着領域１０ａの長方形の領域においては、フィルム基板１０の端辺に沿って形成されているため、ボルト２に貼着された貼着領域１０ａと土台３に貼着された貼着領域１０ｂとの間に歪みが生じた場合、緩み検知ラベル１の破断に伴って断線しやすくなっており、それにより、緩み検知用配線１３が断線して非導通状態となる。

以下に、上述した作用を利用して土台３に対するボルト２の緩みを検知する具体的な方法について説明する。

図７は、図１に示した緩み検知ラベル１を用いて土台３に対するボルト２の緩みを検知するためのシステムの一例を示す図である。

図１に示した緩み検知ラベル１を用いて土台３に対するボルト２の緩みを検知するためのシステムとしては、図７に示すように、緩み検知ラベル１に対して非接触通信が可能な読取手段となるリーダライタ５と、リーダライタ５と有線または無線を介して接続された処理手段となる管理用パソコン６とを有するシステムが考えられる。なお、読取手段のみならず処理手段が内蔵されたハンディターミナルをリーダライタとして用いることも考えられ、その場合、管理用パソコンが不要となる。

図８は、図７に示したシステムにおいて図１に示した緩み検知ラベル１を用いて土台３に対するボルト２の緩みを検知する方法を説明するためのフローチャートである。

図１に示した緩み検知ラベル１においては、リーダライタ５が緩み検知ラベル１に近接され、リーダライタ５にて緩み検知ラベル１が検出されると（ステップ１）、まず、リーダライタ５から、緩み検知ラベル１に電力が供給されるとともに、緩み検知用配線１３の導通状態の検出及びその検出結果の送信をする旨の命令が緩み検知ラベル１に対して送信される（ステップ２）。この際、フィルム基板１０の貼着領域１０ａのうち、アンテナ１２が形成された正六角形の領域のボルト２との貼着面に、非金属からなるスペーサ３０が積層されているため、緩み検知ラベル１が金属からなるボルト２に貼着された場合でも、金属による影響を大きく受けることなくリーダライタ５にて緩み検知ラベル１との間にて非接触通信を行うことができる。

リーダライタ５から供給された電力が緩み検知ラベル１にて得られるとともに、リーダライタ５から送信された命令が緩み検知ラベル１のアンテナ１２を介してＩＣチップ１１にて受信されると（ステップ３）、リーダライタ５から供給された電力によって緩み検知用配線１３に電流が供給される。

ＩＣチップ１１においては、供給された電流を用いて緩み検知用配線１３の抵抗値が検出されることで、緩み検知用配線１３の導通状態が検出されることになる（ステップ４）。ここで、緩み検知ラベル１がボルト２に貼着され、図３に示したようにボルト２が緩んでいない場合は、緩み検知用配線１３が導通状態となっているため、ＩＣチップ１１においては緩み検知用配線１３自体の抵抗値が検出されることになる。

ＩＣチップ１１においては、検出された抵抗値が緩み検知用配線１３自体の抵抗値である場合は、緩み検知用配線１３が導通状態にあると判断され、その判断結果が緩み検知用配線１３の導通状態の検出結果としてデジタル情報に変換されてアンテナ１２を介してリーダライタ５に非接触送信される（ステップ５）。なお、緩み検知用配線１３が非導通状態となっている場合にＩＣチップ１１にて検出される抵抗値が、後述するようにほぼ無限大となることから、ＩＣチップ１１において、緩み検知用配線１３が導通状態にあると判断するための抵抗値として、緩み検知用配線１３自体の抵抗値ではなく、一定の閾値以下のものを用いてもよい。

一方、緩み検知ラベル１がボルト２に貼着され、図４に示したようにボルト２に緩みが生じることにより図６に示したように緩み検知ラベル１が破断して緩み検知用配線１３が断線している場合は、緩み検知用配線１３が非導通状態となっている。その状態においては、リーダライタ５から供給された電力によって緩み検知用配線１３に電流が供給されても、緩み検知用配線１３が非導通状態となっていることから緩み検知用配線１３には電流が流れず、それにより、ＩＣチップ１１において検出される抵抗値は、ほぼ無限大となる。

ＩＣチップ１１においては、検出された抵抗値がほぼ無限大である場合は、緩み検知用配線１３が非導通状態になっている判断され、その判断結果が緩み検知用配線１３の導通状態の検出結果としてデジタル情報に変換されてアンテナ１２を介してリーダライタ５に非接触送信される。なお、緩み検知用配線１３が非導通状態である場合にＩＣチップ１１にて検出される抵抗値がほぼ無限大となることから、ＩＣチップ１１において、緩み検知用配線１３が非導通状態であると判断するための抵抗値としてほぼ無限大ではなく、緩み検知用配線１３自体の抵抗値よりも大きな一定の閾値以上のものを用いてもよい。

このように、リーダライタ５においては、緩み検知ラベル１にて検出された緩み検知用配線１３の導通状態を、アンテナ１２を介して非接触送信させることになる。

上記のようにして緩み検知ラベル１からリーダライタ５に非接触送信された検出結果がリーダライタ５にて受信されると（ステップ６）、リーダライタ５にて受信された検出結果は管理用パソコン６に転送される（ステップ７）。

リーダライタ５から転送されてきた検出結果が管理用パソコン６にて受信されると（ステップ８）、管理用パソコン６において、緩み検知ラベル１からリーダライタ５に非接触送信され、管理用パソコン６に転送されてきた検出結果に基づいて、ボルト２に緩みが生じているかが判断されることになる（ステップ９）。具体的には、リーダライタ５から管理用パソコン６に転送されてきた検出結果において、緩み検知用配線１３が導通状態である場合はボルト２に緩みが生じていないと判断され、緩み検知用配線１３が非導通状態である場合はボルト２に緩みが生じていると判断されることになる。

このように、本形態においては、土台３に締め付けられたボルト２の緩みを検知するための緩み検知用配線１３の一部が、緩み検知ラベル１がボルト２と土台３とに跨って貼着された状態において、ボルト２に緩みが発生した場合に位置の変位が最も大きくなるヘッド部２ａの角部２ｃに沿う領域に形成されたものとなっているため、土台３に締め付けられたボルト２に緩みが発生した場合に緩み検知用配線１３が断線しやすくなり、それにより、ボルト２の緩みが小さな場合であってもその緩みを検知することができる。

このように構成された緩み検知ラベル１は、例えば、新幹線の台車等において、台車を固定するボルトの緩み検知に用いることができる。その場合、スペーサ３０が発泡性アクリル樹脂等のように柔らかい材料から構成されていれば、新幹線が走行中に緩み検知ラベル１が風で飛ばされたり振動で脱落したりした場合でも、緩み検知ラベル１が人体等に当たることによる被害を小さくすることができる。

ここで、緩み検知ラベル１の貼着領域１０ａの正六角形の領域と長方形の領域との連接部分に正六角形の頂点が角部１５として存在していることによる効果について説明する。

図９は、図１に示した緩み検知ラベル１の貼着領域１０ａの正六角形の領域と長方形の領域との連接部分に正六角形の頂点が角部１５として存在していることによる効果を説明するための図である。

土台３に締め付けられるボルト２の大きさは様々である。そのため、上述したように、貼着領域１０ａのうちボルト２のヘッド部２ａの側面に貼着される長方形の領域の端辺がボルト２の角部２ｃに沿うように緩み検知ラベル１をボルト２と土台３とに跨って貼着することは、図９（ａ）に示すようにボルト２のヘッド部２ａの上面の正六角形の大きさが貼着領域１０ａの正六角形の大きさとほぼ等しい場合は、容易であるものの、ボルト２のヘッド部２ａの上面の正六角形の大きさが貼着領域１０ａの正六角形の大きさよりも大きな場合、困難となる場合がある。

本形態における緩み検知ラベル１においては、上述したように、貼着領域１０ａの正六角形の領域と長方形の領域との連接部分に正六角形の頂点が角部１５として存在している。

そのため、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、ボルト２のヘッド部２ａの上面の正六角形の大きさが貼着領域１０ａの正六角形の大きさよりも大きな場合であっても、ボルトのヘッド部２ａの角部２ｃの１つと貼着領域１０ａの正六角形の領域の角部１５の１つとがほぼ合わさるようにして、緩み検知ラベル１をボルト２と土台３とに跨って貼着すれば、貼着領域１０ａのうちボルト２のヘッド部２ａの側面に貼着される長方形の領域の端辺がボルト２の角部２ｃに沿うようにすることができる。

図１０は、図１に示した緩み検知ラベル１が図２に示した被着体に貼着された状態の他の例を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ方向から見た側面図である。なお、説明がわかりにくくならないように緩み検知ラベル１の積層構造等の詳細な構成の図示は省略してある。

図１に示した緩み検知ラベル１を図２に示した被着体に貼着してボルト２の緩み検知に利用する場合は、図１０に示すように、ボルト２のヘッド部２ａの１つの側面に貼着領域１０ｂが対向するとともに、土台３に貼着領域１０ａが対向するように、緩み検知ラベル１を粘着層５０によってボルト２と土台３とに跨って貼着してもよい。すなわち、本例においては、貼着領域１０ａが第１の領域となり、貼着領域１０ｂが第２の領域となって、緩み検知ラベル１がボルト２と土台３とに跨って貼着されることになる。この際、貼着領域１０ｂの端辺がボルト２のヘッド部２ａの角部２ｃに沿うように緩み検知ラベル１がボルト２と土台３とに跨って貼着されることで、緩み検知用配線１３のうち、貼着領域１０ｂの端辺に沿って形成された領域の一部が、ボルト２のヘッド部２ａの角部２ｃに沿う領域に形成されたものとなる。

このようにしてボルト２と土台３とに跨って貼着された緩み検知ラベル１においては、緩み検知用配線１３が、ループ状に形成されていることで導通状態となっている。

図１１は、図１に示した緩み検知ラベル１が図１０に示したようにボルト２と土台３とに跨って貼着された状態においてボルト２に緩みが生じた際の作用を説明するための図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ方向から見た側面図である。なお、説明がわかりにくくならないように緩み検知ラベル１の積層構造等の詳細な構成の図示は省略してある。

図１に示した緩み検知ラベル１が図１０に示すようにボルト２と土台３とに跨って貼着された状態において、外部から加わる振動等によってボルト２が図１１（ａ）に示すように反時計回りに回転して土台３に対して緩みが生じると、図１１（ｂ）に示すように、ボルト２に貼着された貼着領域１０ｂと土台３に貼着された貼着領域１０ａとの間に歪みが生じる。

ボルト２に貼着された貼着領域１０ｂと土台３に貼着された貼着領域１０ａとの間に歪みが生じると、上述したものと同様に、緩み検知ラベル１がその端辺から破断し、それに伴って緩み検知用配線１３が破断することで非導通状態となる。そして、緩み検知用配線１３が非導通状態になったことが検出されることにより、土台３に対するボルト２の緩みが生じたことが検知されることになる。

この場合においても、土台３に締め付けられたボルト２の緩みを検知するための緩み検知用配線１３の一部が、緩み検知ラベル１がボルト２と土台３とに跨って貼着された状態において、ボルト２に緩みが発生した場合に位置の変位が最も大きくなるヘッド部２ａの角部２ｃに沿う領域に形成されたものとなっているため、土台３に締め付けられたボルト２に緩みが発生した場合に緩み検知用配線１３が断線しやすくなり、それにより、ボルト２の緩みが小さな場合であってもその緩みを検知することができる。

（他の実施の形態）
図１２は、本発明の緩み検知ラベルの他の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面方向から見た構成図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したＢ−Ｂ’断面図、（ｄ）は（ａ）に示したＣ−Ｃ’断面図である。

本形態は図１２に示すように、図１に示したものに対して、緩み検知用配線１１３が、貼着領域１１０ａの長方形の領域と貼着領域１１０ｂにおいて、貼着領域１１０ａと貼着領域１１０ｂとの連接方向に延びるフィルム基板１１０の２つの端辺のうち一方の端辺側に寄って形成されている点が異なる緩み検知ラベル１０１である。

このように構成された緩み検知ラベル１０１においても、貼着領域１１０ａの長方形の領域や貼着領域１１０ｂの端辺のうち、緩み検知用配線１１３が沿う端辺がボルト２のヘッド部２ａの角部２ｃに沿うようにボルト２と土台３とに跨って貼着されることで、緩み検知用配線１１３の一部がヘッド部２ａの角部２ｃに沿う領域に形成されたものとなり、それにより、土台３に締め付けられたボルト２に緩みが発生した場合に緩み検知用配線１１３が断線しやすくなり、それにより、ボルト２の緩みが小さな場合であってもその緩みを検知することができる。

なお、上述した実施の形態においては、破断容易線として３本のミシン目１４，１１４が設けられたものを例に挙げて説明したが、ミシン目１４，１１４の数は３本に限らない。ただ、ミシン目１４，１１４が複数本設けられているものにおいては、ワッシャが挿入された場合に、ボルト２のヘッド部２ａとワッシャとの間と、ワッシャと土台３の座面との間にミシン目１４，１１４がそれぞれ対向するように緩み検知ラベル１，１０１を貼着することで、ボルト２のヘッド部２ａとワッシャとの間、または、ワッシャと土台３の座面との間のどちらかのみに緩みによる相対変位が生じた場合でも、その緩みを検知することができる。また、緩み検知ラベル１，１０１が貼着されるボルト２のサイズが複数ある場合、それぞれのサイズに応じて緩みによる相対変位が発生する位置にミシン目が対向するように緩み検知ラベル１，１０１を貼着することで、それぞれのサイズのボルト２による緩みを検知することができる。これにより、緩み検知ラベル１，１０１が貼着されるボルト２のサイズが複数ある場合でも、ミシン目１４，１１４の形成位置が互いに異なる複数種類の緩み検知ラベルを用いることなく、１種類の緩み検知ラベルで緩みを検知することができ、緩み検知ラベルのコストを低減できる。

また、上述した実施の形態においては、破断容易線としてミシン目１４，１１４を例に挙げて説明したが、緩み検知用配線１３，１１３を避けるようにスリット加工や抜き加工を施すことで破断容易線を構成してもよい。

また、上述した実施の形態においては、ＩＣチップ１１，１１１に２つのアンテナ１２，１１２が接続された構成を例に挙げて説明したが、ループ状の１つのアンテナがＩＣチップに接続された構成であってもよい。

１，１０１ 緩み検知ラベル
２ ボルト
２ａ ヘッド部
２ｂ ねじ部
２ｃ，１５，１１５ 角部
３ 土台
３ａ ねじ孔
４ 導電性インク
５ リーダライタ
６ 管理用パソコン
１０，１１０フィルム基板
１０ａ，１０ｂ，１１０ａ，１１０ｂ 貼着領域
１１，１１１ ＩＣチップ
１２，１１２ アンテナ
１３，１１３ 緩み検知用配線
１４，１１４ ミシン目
２０，１２０ 保護フィルム
３０，１３０ スペーサ
４０，５０，１４０，１５０ 粘着層

Claims (5)

1. 締め付け対象部品に締め付けられた、多角形のヘッド部を具備する締め付け部材の緩みを検知する緩み検知ラベルであって、
   一方の面に接着層が積層され、前記接着層によって前記締め付け対象部品に貼着される第１の領域と、前記接着層によって前記締め付け部材に貼着される第２の領域とを具備するシート基材と、
   前記シート基材の前記第１の領域と第２の領域とのいずれか一方に形成されたアンテナと、
   前記シート基材の前記第１の領域と前記第２の領域とに跨って形成された緩み検知用配線と、
   前記シート基材の前記第１の領域と前記第２の領域とのうち前記アンテナが形成された領域に前記アンテナ及び緩み検知用配線と接続されて配置され、前記緩み検知用配線の導通状態を検出し、その検出結果を前記アンテナを介して非接触送信するＩＣチップとを有する緩み検知ラベル。
2. 請求項１に記載の緩み検知ラベルにおいて、
   前記緩み検知用配線は、その一部が、前記緩み検知ラベルが前記締め付け対象部品と前記締め付け部材とに跨って貼着された場合に前記多角形の角部に沿う領域に形成されている、緩み検知ラベル。
3. 請求項１または請求項２に記載の緩み検知ラベルにおいて、
   前記シート基材は、前記第１の領域と前記第２の領域との間に破断容易線が設けられている、緩み検知ラベル。
4. 請求項３に記載の緩み検知ラベルにおいて、
   前記緩み検知用配線は、前記破断容易線が設けられた領域においてはその少なくとも一部が前記シート基材の端辺に沿って形成されている、緩み検知ラベル。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の緩み検知ラベルを用いた緩み検知方法であって、
   前記ＩＣチップが、前記緩み検知用配線の導通状態を検出するステップと、
   前記ＩＣチップに対して非接触通信が可能な読取手段が、前記ＩＣチップに、前記検出結果を前記アンテナを介して非接触送信させるステップと、
   前記読取手段に接続された処理手段が、前記ＩＣチップから前記読取手段に非接触送信された検出結果に基づいて、前記締め付け対象部品に締め付けられた前記締め付け部材の緩みを検知するステップとを有する、緩み検知方法。

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