JP2020101982A - Ｉｃ媒体の自動発行システムおよび固定具 - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣカードとは形状が異なるＩＣ媒体の発行処理を自動的に実施可能なＩＣ媒体の自動発行装置を提供することを課題とする。【解決手段】ＩＣ媒体５を固定した状態で搬送可能とする固定具４と、複数の固定具を搬送路３に沿って搬送する搬送手段と、ＩＣ媒体が固定された固定具を、搬送路の外部から搬送路の中に搬入する搬入手段６と、ＩＣ媒体を初期化し、フォーマットし、必要な情報の書き込み処理を行うリーダ・ライタ１と、ＩＣ媒体にレーザー印字するレーザー印字装置２と、処理が終了したＩＣ媒体を固定した固定具を、搬送手段の外部に搬出する搬出手段７と、少なくとも搬送手段とリーダ・ライタとレーザー印字装置の動作を制御する制御装置８と、を備えていることを特徴とするＩＣ媒体の自動発行システム１００。【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＣカードとは形状が異なる様々な形状をしたＩＣ媒体の自動発行装置に関する。

近年、不揮発メモリと無線通信チップを内蔵した非接触ＩＣ技術が広く使われており、樹脂製のカードとしたものは、非接触ＩＣカードとして、偽造・変造がしにくいセキュリティ性の高いカードとして広く使われている。

その非接触ＩＣカードは、一枚のカードで複数種類のデータを管理することができるため、電子マネーや公共交通機関のプリペイドカード、社員証、学生証、入退室管理のＩＤカードなどの機能を併せ持ったカードに適用することができる。

また、非接触ＩＣカード内のＩＣチップは、読み取り装置から発信される電波から電力を受け取って駆動する方式になっているものがあり、カード内には電池やバッテリーなどの電源を持たないため、カードの構造が簡素になり、電池切れで使えないといった事態も発生することが無く、利便性が高いものとなっている。

非接触ＩＣチップには、データが書き込まれ、チップの中で独立して管理され、個別のアクセス権を設定することが可能で、複数のサービス間で安全な相互運用が可能となっている。

書き込まれるデータとしては、用途によって必要となる情報の他、ＩＤなどの個別情報がある。

また、ＩＣチップはアンテナを介し、読み取り装置との間で通信が行われるが、近距離における通信技術は、ＩＳＯ／ＩＥＣ １８０９２として国際標準化されており、１３．５６ＭＨｚの電波で通信し、１０ｃｍ程度のごく近距離で１００〜４００ｋｂｐｓの双方向通信が可能となっている。

それによって、ＩＣカード、ＩＣタグを読み取り装置に近づけるだけで、ＩＣ（集積回路）チップに入っているデータのやりとりができる。

発行にあたってのデータとしては、用途の設定や必要情報の書き込みをしたり、鍵を設定する一次発行データと、一次発行されたカードにＩＤなどの個別情報の書き込みを行う二次発行データがあり、カード発行装置により、短時間での大量発行が行われる。

一般的にカード発行装置には、カードの磁気テープに、磁気情報を書き込む磁気発行、ＩＣチップに暗号化、復号化と言った設定や必要情報の書き込みをおこなう一次発行、レーザーエングレーブ（刻印）、会員番号等の印字、印字が消えないようにするラミネート、クレジット番号や名前を刻印するエンボス、エンボス上にシールを貼るテッピング、そして、ＩＤなどの個別情報の書き込む二次発行をおこなう機能が備えられており、カードを発行装置内で搬送させながら一括処理されている。

カード発行装置は、一般的にカード形状の非接触ＩＣ媒体の発行装置として使用されている。ＩＣストラップ形状やＩＣリストバンド形状などの異形状と呼ばれるＩＣ媒体が
存在するが、現行のカード発行装置は、ローラー等の設置位置や、搬送隙間が、カードの
形状、厚みに合されているため、カード形状の製品しか搬送ができず、異形状と呼ばれるＩＣ媒体の発行には適さない。

例えば、ＩＣカードとは形状が異なるＩＣ媒体の一つとして、ＩＣコインがあり、その発行装置が提案されている。しかしながら、ＩＣコインは円盤状であるため、方法性が無く、逆に取り扱いが容易で、搬送に関する問題が無い。しかしながらＩＣコイン発行装置は、ＩＣストラップ形状やＩＣリストバンド形状などの異形状と呼ばれるＩＣ媒体の発行に適用することはできない。

そのため、その様な異形状のＩＣ媒体は、非接触ＩＣカードの発行装置の二次発行ユニットにて、１つ１つ手でかざして、書込みコマンドを手作業で実施することで発行をしており、手間と時間がかかっている。

また、１つ１つ手作業で行っていることで、ＩＣチップの初期化処理時に、リーダ・ライタの書き込み可能範囲からずれてしまう事による書き込みエラーが発生することや、レーザー印字を行う装置における位置ずれにより印字が失敗すること、など品質が安定しない問題がある。

この様な問題点を解決する技術に最も類似した技術としては、特許文献１に、異形状ＩＣ媒体の発行を可能にする異形状ＩＣタグの搬送用治具が開示されている。この治具は、非接触ＩＣカードの発行装置の二次発行ユニットにて、自動的に搬送しながら非接触でのデータの書き込みを可能とするが、異形状ＩＣタグの表面に印字する事を可能とするものではない。

特開２００５−２７６１２７号公報

上記の事情に鑑み、本発明は、ＩＣカードとは形状が異なる異形状ＩＣ媒体へのデータの書き込みや印字処理を自動的に実施可能なＩＣ媒体の自動発行装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決する手段として、本発明の第一の態様は、ＩＣ媒体を固定した状態で搬送可能とする固定具と、
複数の固定具を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
載置台の上に載置されたＩＣ媒体が固定された固定具を、搬送路の外部から搬送路の中に搬入する搬入手段と、
ＩＣ媒体を初期化し、フォーマットし、必要な情報の書き込み処理を行うリーダ・ライタと、
ＩＣ媒体にレーザー印字処理するレーザー印字装置と、
処理が終了したＩＣ媒体を固定した固定具を、搬送路の外部に搬出する搬出手段と、
少なくとも、搬送手段とリーダ・ライタとレーザー印字装置の動作を制御する制御装置と、を備えていることを特徴とするＩＣ媒体の自動発行システムである。

本発明の第一の態様は、薄い円柱であるコイン型、薄い四角柱、薄い五角柱、星型、その他の形状をしたＩＣ媒体に対して、ＩＣ媒体の初期化などの処理とレーザー印字処理を自動的に実施可能とするものである。
ＩＣ媒体においては、ＩＣカードと異なり、上記の様な様々な外形形状があるため、自動化を行うためにはハンドリング方法が課題となる。本発明においては、ＩＣ媒体を固定した状態で搬送可能とする固定具を採用することによりハンドリング可能とし、課題を解決した。

また、第二の態様は、ＩＣ媒体を固定した状態で搬送可能とするＩＣ媒体用の固定具であって、
ＩＣ媒体を載せる載置台と、
載置台の上でＩＣ媒体と当接する事によってＩＣ媒体を固定する複数本の固定ピンと、
固定ピンを載置台の上に起立可能とする固定穴と、を備えていることを特徴とするＩＣ媒体用の固定具である。

また、第三の態様は、前記固定穴が、前記載置台の表面においてマトリクス状に配置されていることを特徴とする第二の態様に記載のＩＣ媒体用の固定具である。

本発明のＩＣ媒体の自動発行システムは、各種の形状からなるＩＣ媒体を載置し、固定した状態で搬送可能とする固定具を備えている。そのため、その固定具ごと、搬送手段により搬送し、ＩＣ媒体のリーダ・ライタおよびレーザー印字装置が設置されている位置に搬送し、ＩＣ媒体の初期化などの処理やレーザー印字処理などの発行処理を、人を介さずに、自動的に実施することが可能となる。そのため、人手による作業で発生するリーダ・ライタにおける発行ミス（データの書き込みエラー、他）やレーザー印字装置における印字の位置ずれなどの不良の発生を抑制することができる。

また、本発明のＩＣ媒体用の固定具によれば、ＩＣ媒体を載置する載置台と、その載置台に上にＩＣ媒体の端部が複数箇所で当接することによって、ＩＣ媒体を安定して固定することができる。唯一、コイン型のＩＣ媒体においては、固定することができず、固定具を搬送中にＩＣ媒体が回転する可能性がある。しかしながら、この場合は、レーザー印字する向きは如何なる向きであっても構わないため、回転しても問題とはならない。その他の形状においては、一定の向きで固定可能であるため、予め選定した固定穴に固定ピンを起立させ固定させて置くことによって、常に決まった位置でＩＣ媒体を固定することができる。

本発明のＩＣ媒体の発行システムを例示した概略説明図。 本発明のＩＣ媒体の発行システムにおけるＩＣ媒体と固定具の関係を説明する概略説明図。

＜ＩＣ媒体の発行システム＞
本発明のＩＣカードとは形状が異なるＩＣ媒体の発行システムについて図１を使用して説明する。
本発明のＩＣ媒体の発行システム１００は、ＩＣ媒体５を固定した状態で搬送可能とする固定具４と、複数の固定具４を搬送路３に沿って搬送する搬送手段（図示省略）と、載置台の上に載置されたＩＣ媒体５が固定された固定具４を、搬送路３の外部から搬送路３の中に搬入する搬入手段６と、ＩＣ媒体５を初期化し、フォーマットし、必要な情報の書き込み処理を行うリーダ・ライタ１と、ＩＣ媒体５にレーザー印字処理するレーザー印字装置２と、それらの処理が終了したＩＣ媒体５を固定した固定具４を、搬送路３の外部に搬出する搬出手段７と、少なくとも搬送手段とリーダ・ライタ１とレーザー印字装置２の動作を制御する制御装置８と、を備えている。

（ＩＣ媒体）
ＩＣ媒体５の形状としては特に限定されない。薄い円柱状であるコイン形状（コイン型）をはじめ、薄い四角柱、薄い五角柱、星型、その他、任意の形状であって構わない。その様な任意の異形状を形成する樹脂、セラミック、ガラスなどからなる構造体の内部または表面にＩＣチップと、それに電気的に接続された通信用のアンテナが備えられていれば良い。ＩＣチップとしては、少なくとも、演算処理機能、通信機能、記憶機能などが備えられている通常の非接触ＩＣタグ用のＩＣチップやＩＣモジュールを使用することができる。

（搬送路）
搬送路３としては、特に限定されない。例えば、図２に例示した様な円形状やループ状の搬送路であっても良いし、直線状の搬送路であっても構わない。搬送路３が搬送手段の一部を兼ねていても良い。例えば、図１に示した円形または長円形の搬送路３が、ベルトコンベアの様な搬送手段からなり、搬入手段６や搬出手段７の近傍に、ロボットハンドの様に、搬送対象物を把持し、持ち上げてから空間を移動させ、所定の位置で載置することができる搬送手段が配置されている構成であっても良い。

（搬送手段）
搬送手段としては、特に限定されない。搬送路３自身がベルトコンベアになっている構成であっても良いし、搬送路３に沿って固定具４を搬送可能なロボットハンドであっても良い。或いは、搬送路３に沿って固定具４を搬送可能なリニアモータを使用した駆動・搬送機構からなる搬送手段であっても良い。

また、固定具４の様な搬送対象物を把持することができるロボットアームの様な機構が、搬送経路３に沿って備えられたレールを移動可能な移動機構に支持された構成の搬送手段であっても良い。そのレールは、搬送経路３と同じ高さ、または下方に備えられていても良いし、上方に備えられていても構わない。なお、図１および図２においては、搬送手段の図示を省略した。

（搬入手段）
搬入手段６は、ＩＣ媒体５を搬送可能に固定した固定具４を、搬送路３の外部から搬送路３に搬入できる手段であれば特に限定する必要はない。
例えば、搬送路３と同様に、ベルトコンベアからなる手段であっても良いし、ロボットハンドを使用した手段であっても構わない。リニアモータを使用した駆動・搬送機構からなる搬送手段であっても良い。
なお、搬送路３における搬送手段と、搬入手段６とは同一の搬送手段である必要はなく、異なるものであって構わない。

（リーダ・ライタ）
リーダ・ライタ１は、ＩＣ媒体５と通信し、データの書き込みや読み込みが可能なものであれば特に限定する必要は無い。従来から使用されている非接触ＩＣタグ用のリーダ・ライタを好適に使用することができる。

（レーザー印字装置）
レーザー印字装置２としては、ＩＣ媒体の表面にレーザー印字可能なものであれば特に限定する必要はない。従来から使用されているレーザー印字装置を好適に使用することができる。レーザー印字装置２としては、ＩＣ媒体５の表面に印字可能であれば如何なる印字機構であっても良い。例えば、レーザービームの照射により、ＩＣ媒体５の表面材料が除去されることにより明暗の差を生じさせる機構であっても良いし、予め、ＩＣ媒体５の
表面に印字形成用の層を形成しておき、レーザービームが照射されることにより、明暗または色の差が生じる機構であっても構わない。

（搬出手段）
搬出手段７は、ＩＣ媒体５が搬送可能に固定された固定具４を、搬送路３の外部に搬出できる手段であれば特に限定する必要はない。
例えば、搬送路３と同様に、ベルトコンベアからなる手段であっても良いし、ロボットハンドを使用した手段であっても構わない。リニアモータを使用した駆動・搬送機構からなる搬送手段であっても良い。
なお、搬送路３における搬送手段と、搬出手段７とは同一の搬送手段である必要はなく、異なるものであって構わない。

（制御装置）
制御装置８としては、コンピュータ装置を好適に使用する事ができる。コンピュータ装置としては、本発明のＩＣ媒体の自動発行システム１００制御用のプログラムをインストールしたパーソナルコンピュータをはじめ、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）などのシーケンス制御装置を使用することもできる。シーケンス制御に基づく制御装置だけでなく、フィードバック制御に基づく制御装置であっても構わない。

なお、本発明のＩＣ媒体の自動発行システム１００においては、搬送路３に沿って、複数台のリーダ・ライタ１およびレーザー印字装置２を備えていても良い。それぞれ１台を備えていることが最低限の条件であるが、リーダ・ライタ１とスループットと、レーザー印字装置２のスループットと、を整合させる事によって効率的に処理可能な自動発行システムとすることが可能である。

＜固定具＞
本発明の固定具について図２を使用して説明する。
本発明の固定具４は、ＩＣ媒体５を固定した状態で搬送可能とするＩＣ媒体用の固定具である。

本発明の固定具４は、ＩＣ媒体５を載せる載置台１２と、載置台１２の上でＩＣ媒体５と当接する事によってＩＣ媒体５を固定する複数本の固定ピン１０と、固定ピン１０を載置台１２の上に起立可能とする固定穴１１と、を備えている。

固定穴１１は、載置台１２の表面においてマトリクス状に配置されていることであっても良いし、予め想定した各種の大きさのＩＣ媒体５に対応させた位置に固定穴１１を備えていても良い。マトリクス状に配置する場合であっても、予め、想定されるＩＣ媒体５の種類を考慮して、形成する固定穴１１のピッチを決定する事ができる。

また、マトリクス状または任意の位置に配置された固定穴１１に起立する複数本の固定ピン１０は、個々に固定ピン１０の上下手段を備えていても良い。例えば、固定ピン１０の一部を永久磁石としておき、固定穴１１の下方に備えられたソレノイドコイルや電磁石に直流電流を流した時に固定ピン１０が固定穴１１から突出して起立した状態となり、直流電流を遮断した時に、固定ピン１０が固定穴１１の中に収容される様な機構を備えていても良い。また、個々の固定穴１１の下方に備えられたソレノイドコイルや電磁石の電流のＯＮ／ＯＦＦは、それらに個々に備えられたスイッチをマニュアルで操作しても良いし、また、自動的にＩＣ媒体５の外形形状に対応して固定ピン１０の操作をする機構を備えていても構わない。例えば、載置台１２の上に置かれたＩＣ媒体５をその上方から撮像カメラで捉えた画像から、載置台１２に投影される形状の画像を取得し、その画像から、どの固定ピン１０を起立させれば一定の位置関係で固定されるか、を決定すれば良い。

＜ＩＣ媒体の発行方法＞
本発明のＩＣ媒体の自動発行システム１００を用いたＩＣ媒体の発行方法について説明する。
本発明のＩＣ媒体５の発行方法は、以下に説明するステップを備えている。

ＳＴＥＰ０：予め処理するＩＣ媒体５の形状に合せて、固定具４のどの固定穴１１に固定ピン１０を起立させるとＩＣ媒体５を一定の向きで固定できるか、を決定し、それに従って固定ピン１０を固定穴１１に起立させて置く。
ＳＴＥＰ１：ＩＣ媒体５を、固定具４に一定の向きで載置し固定する。また、起立している固定ピン１０の配置によっては、ＩＣ媒体５を載置台１２の上でスライドさせる事によって、複数本の固定ピン１０に当接させることにより安定した位置に固定することでも良い。この作業は、人手によっても良いし、ロボットアームなどの搬送手段を使用しても良い。載置台１２上でＩＣ媒体５をスライドさせる手段としては、人手によっても良いし、或いは、ロボットアームやその他の専用の機械的手段を用いても良い。
ＳＴＥＰ２：次に、搬送手段を用いて、ＩＣ媒体５を搭載した固定具４を、搬入手段６を介して搬送路３に搬入する。搬送手段としては、ロボットアームを好適に使用することができる。搬入手段６としては、ロボットアームを好適に使用する事ができるが、ベルトコンベアの様な搬送手段であっても良い。
ＳＴＥＰ３：次に、ＩＣ媒体５を搭載した固定具４を、搬送路３に沿って、搬送手段により、順次、リーダ・ライタ１が配置されている位置に搬送する。搬送路３に沿った搬送手段としては、ベルトコンベアやロボットアームを使用することができる。搬送手段によって、固定具４を順次搬送する搬送路３に沿ったピッチを、確実にリーダ・ライタ１と通信可能となる位置に搬送可能とするピッチに設定しておけば良い。固定具４をそのピッチで順次送って行けば良い。搬送手段が図１に例示した様な円形または長円形のベルトコンベアである場合は、そのチッピでベルトコンベアを断続的に移動・停止を繰り返せば良い。
ＳＴＥＰ４：次に、固定具４がリーダ・ライタ１の位置に搬送されると、リーダ・ライタ１は発行処理を行う。発行処理の内容としては、例えば、ＩＣ媒体５のＩＣチップの初期化、記憶領域のフォーマット、必要情報の書き込み、などである。
ＳＴＥＰ５：次に、搬送手段が固定具４をレーザー印字装置２に向けて、順次搬送する。
ＳＴＥＰ６：次に、固定具４がレーザー印字装置２の位置に搬送されると、レーザー印字装置２は、固定具４に固定されている異形状ＩＣタグ５の表面に必要な情報を印字する。この際、固定具４に固定されたＩＣ媒体５の向きが、常に一定に固定されているため、印字が常にＩＣ媒体５の同じ位置で、同じ向きになされる。
ＳＴＥＰ７：次に、レーザー印字がなされたＩＣ媒体５が固定された固定具４が搬送手段によって、搬出手段７の位置に向って、順次搬送される。
ＳＴＥＰ８：次に、固定具４が搬出手段７の位置に搬送されると、搬送手段は固定具４を搬出手段７に搬送する。搬送手段としてはロボットアームを好適に使用することができるが、これに限定する必要はない。
ＳＴＥＰ９：次に、搬出手段７によって搬出された固定具４からＩＣ媒体５を取り出す。取り出す手段は、としては、人手によっても良いし、ロボットアームを使用して取り出すことも可能である。

以上の様にして、本発明のＩＣ媒体の自動発行システム１００を使用することによって、人手を介さずに、固定具４にＩＣ媒体５を装填し安定した位置に固定した後、搬入手段６を介して搬送路３に搬入し、発行処理とレーザー印字をＩＣ媒体５に施し、搬送路３から搬出手段７に搬出される。最終的には、固定具４から異形状ＩＣタグ５を取り出すことによって、一連のＩＣ媒体５の発行処理を自動的に実施することができる。

また、本発明の自動発行システム１００は、本発明の固定具４を使用することによって実施可能となるが、本発明の固定具４の形態に限定する必要は無い。本発明の固定具４は、ＩＣ媒体５を複数本の固定ピン１０に当接させる事よって安定した位置に固定する固定具であるが、この様な機構に限定する必要は無い。常に固定具４の載置台１２の上の一定した位置と向きに固定される機構であれば、如何なる機構であっても良い。

例えば、処理するＩＣ媒体５の外形と同じ凹部を備えた載置台を採用すれば良い。星型の場合は星型の凹部を備えた載置台を、コイン型の場合はコイン型の凹部を備えた載置台を用意すれば良い。

更には、載置台１２として、マトリクス状に配置した上下移動が可能な固定ピンを備えておき、処理するＩＣ媒体５の外形に合せて、載置台１２上の固定ピンを上下移動させる事によって、ＩＣ媒体５の形状に合せて形成した凹部と同等の機能を持たせる事も可能である。この場合、載置台１２の上に載置されたＩＣ媒体５をカメラによって撮像し、ＩＣ媒体５の載置台１２に投影される画像情報を取得しておき、予め制御装置８に処理するＩＣ媒体５の外形情報として記憶させておくことにより、その外形情報に基づいて、どの固定ピンを下げ、どの固定ピンを上げるか、を決定すれば良い。

１・・・リーダ・ライタ
２・・・レーザー印字装置
３・・・搬送路
４・・・固定具
５・・・ＩＣ媒体
６・・・搬入手段
７・・・搬出手段
８・・・制御装置
９・・・接続配線
１０・・・固定ピン
１１・・・（固定ピンの）固定穴
１２・・・載置台
１００・・・（ＩＣ媒体の）自動発行システム

Claims (3)

1. ＩＣ媒体を固定した状態で搬送可能とする固定具と、
   複数の固定具を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
   載置台の上に載置されたＩＣ媒体が固定された固定具を、搬送路の外部から搬送路の中に搬入する搬入手段と、
   ＩＣ媒体を初期化し、フォーマットし、必要な情報の書き込み処理を行うリーダ・ライタと、
   ＩＣ媒体にレーザー印字処理するレーザー印字装置と、
   処理が終了したＩＣ媒体を固定した固定具を、搬送路の外部に搬出する搬出手段と、
   少なくとも、搬送手段とリーダ・ライタとレーザー印字装置の動作を制御する制御装置と、を備えていることを特徴とするＩＣ媒体の自動発行システム。
2. ＩＣ媒体を固定した状態で搬送可能とするＩＣ媒体用の固定具であって、
   ＩＣ媒体を載せる載置台と、
   載置台の上でＩＣ媒体と当接する事によってＩＣ媒体を固定する複数本の固定ピンと、
   固定ピンを載置台の上に起立可能とする固定穴と、を備えていることを特徴とするＩＣ媒体用の固定具。
3. 前記固定穴が、前記載置台の表面においてマトリクス状に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のＩＣ媒体用の固定具。