JP2020154546A - 緩み検知ラベル - Google Patents

Abstract

【課題】締め付け部材の緩みが生じた場合に締め付け対象部品や締め付け部材から剥離してしまうことを抑制し、緩み検知用配線を断線しやすくする。【解決手段】締め付け対象部品に貼着される貼着領域１０ｃと、締め付け部材に貼着される貼着領域１０ａ，１０ｂとからなるフィルム基板１０と、貼着領域１０ａに設けられたアンテナ１２と、貼着領域１０ａ〜１０ｃに跨って設けられた緩み検知用配線１３と、貼着領域１０ａに設けられ、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を介して送信するＩＣチップ１１とを有し、貼着領域１０ｂ，１０ｃのそれぞれに、互いの連接方向に直交する方向に延びたスリット１４が緩み検知用配線１３を避けて設けられ、保護フィルム２０の緩み検知用配線１３に対向する領域に、貼着領域１０ｂ，１０ｃの互いの連接方向に直交する方向に延びたハーフスリット１５が設けられている。【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締め付け部材の緩みを検知する緩み検知ラベルに関する。

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。

そこで、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、特許文献１に開示されている。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、ボルトの緩みを検知することができるようになる。

ところが、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ことになる。

ここで、一対のフィルム間に検出線が配置されてなる線状検出具を用い、この検出線の導通状態を検出することで被検出物の亀裂の有無を検出する技術が、例えば、特許文献２に開示されている。この技術においては、線状検出具が被検出物に貼着された状態で亀裂が生じると、フィルムが破断することで検出線が断線し、この検出線の導通状態を検出することで、被検出物の亀裂の有無を検出することができる。

そこで、上記のような検出具を、ラベルとして検出線がボルトと台座とに跨るように貼着すれば、ボルトに緩みが生じた場合に検出具が破断することで検出線が断線し、この検出線の導通状態を検出することで、ボルトの緩みが小さな場合でもその緩みを検知することができる。

特許第５３２４３２５号公報 特許第３９４０７４０号公報

上述したように、ボルトの緩みを検知するためのラベルをボルトと台座とに跨って貼着する場合、特に、ボルトが小さなものにおいては、ボルトの貼着面積が狭いことで、ボルトに緩みが生じた場合、ラベル基材が破断せずにボルトから剥離してしまうという問題点がある。また、ボルトが緩んで回転した場合、ラベルのボルトの側面に貼着された部分には、ボルトの回転に伴ってボルトから剥離しようとする力が働き、それによっても、ボルトに緩みが生じた場合、ラベル基材が破断せずにボルトから剥離してしまうことになる。特に、上述したように車両に貼着されるラベル等においては、屋外にて厳しい環境下で使用されることが想定されるため、ラベル基材としてある程度しっかりしたものを使用する必要があり、その場合、さらにラベル基材が破断しにくくなり、ボルトから剥離しやすくなってしまう。

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、緩み検知用配線が締め付け対象部品とこれに締め付けられた締め付け部材とに跨るように締め付け対象部品と締め付け部材とに貼着され、緩み検知用配線の導通状態を検出することで締め付け部材の緩みを検知する緩み検知ラベルにおいて、締め付け部材の緩みが生じた場合に締め付け対象部品や締め付け部材から剥離してしまうことを抑制し、緩み検知用配線を断線しやすくすることができる緩み検知ラベル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るとともに他方の面に保護層が積層されて構成され、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ベース基材と、
前記ベース基材の前記第１の領域と第２の領域とのいずれか一方に形成された通信用アンテナと、
前記ベース基材の前記第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、
前記ベース基材の前記第１の領域と前記第２の領域とのうち前記通信用アンテナが形成された領域に前記通信用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通信用アンテナを介して非接触送信する検出手段とを有し、
前記ベース基材及び前記保護層は、前記第１の領域及び前記第２の領域のうち少なくともこれらの境界部分となる領域または該境界部分に隣接する領域に、当該領域の前記第１の領域と前記第２の領域との連接方向に直交する方向における端辺から前記連接方向に直交する方向に延びた第１の切り込み線が前記緩み検知用配線を避けて設けられ、
前記保護層は、前記緩み検知用配線に対向する領域に、前記連接方向に交差する方向に延びた第２の切り込み線が設けられている。

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、ベース基材の第１の領域が締め付け対象部品に貼着されるとともに、ベース基材の第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の領域との間にてベース基材に歪みが生じる。この際、ベース基材及び保護層には、第１の領域と第２の領域との境界部分近傍に破断しようとする力が働くとともに、締め付け部材から剥離しようとする力が働くが、ベース基材及び保護層には、第１の領域及び第２の領域のうち少なくともこれらの境界部分となる領域または境界部分に隣接する領域に、これらの領域の第１の領域と第２の領域との連接方向に直交する方向における端辺から連接方向に直交する方向に延びた第１の切り込み線が緩み検知用配線を避けて設けられているとともに、保護層には、緩み検知用配線に対向する領域に、第１の領域と第２の領域との連接方向に交差する方向に延びた第２の切り込み線が設けられているため、緩み検知ラベルが、第１の切り込み線をきっかけとして破断しはじめ、その後、第２の切り込み線によって容易に破断することになる。それにより、締め付け部材の緩みが生じた場合に締め付け対象部品や締め付け部材から剥離してしまうことが抑制され、緩み検知用配線が断線しやすくなる。そして、検出手段によって緩み検知用配線の導通状態が検出され、その検出結果が通信用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。なお、第１の切り込み線は緩み検知用配線を避けるように設けられ、第２の切り込み線は保護層のみに設けられているため、ベース基材及び保護層が破断しない状態においては、第１及び第２の切り込み線によって緩み検知配線が断線していない状態を維持することができる。

また、第２の切り込み線が、第１の切り込み線に繋がり、第１の領域と第２の領域との連接方向に直交する方向に延びていれば、第１の切り込み線をきっかけとして第２の切り込み線が破断していくことで、緩み検知用配線がさらに断線しやすくなる。

また、緩み検知用配線が、ベース基材の保護層との積層面とは反対側の面に形成されていれば、第２の切り込み線を形成する際に緩み検知用配線が断線してしまうことを回避できる。

本発明によれば、ベース基材及び保護層の、締め付け対象部品に貼着される第１の領域及び締め付け部材に貼着される第２の領域のうち少なくともこれらの境界部分となる領域または境界部分に隣接する領域に、これらの領域の第１の領域と第２の領域との連接方向に直交する方向における端辺から連接方向に直交する方向に延びた第１の切り込み線が緩み検知用配線を避けて設けられているとともに、保護層には、緩み検知用配線に対向する領域に、第１の領域と第２の領域との連接方向に交差する方向に延びた第２の切り込み線が設けられているため、緩み検知ラベルが、第１の切り込み線をきっかけとして破断しはじめ、その後、第２の切り込み線によって容易に破断し、それにより、緩み検知用配線が締め付け対象部品とこれに締め付けられた締め付け部材とに跨るように締め付け対象部品と締め付け部材とに貼着され、緩み検知用配線の導通状態を検出することで締め付け部材の緩みを検知する構成において、締め付け部材の緩みが生じた場合に締め付け対象部品や締め付け部材から剥離してしまうことを抑制し、緩み検知用配線を断線しやすくすることができる。

また、第２の切り込み線が、第１の切り込み線に繋がり、第１の領域と第２の領域との連接方向に直交する方向に延びているものにおいては、第１の切り込み線をきっかけとして第２の切り込み線が破断していくことで、緩み検知用配線をさらに断線しやすくすることができる。

また、緩み検知用配線が、ベース基材の保護層との積層面とは反対側の面に形成されているものにおいては、第２の切り込み線を形成する際に緩み検知用配線が断線してしまうことを回避できる。

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（ａ）に示す矢印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）は上面から見た構成図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したＢ−Ｂ’断面図である。 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）は上面から見た構成図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ方向から見た構成図である。 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のヘッド部の側面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６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）は上面から見た構成図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したＢ−Ｂ’断面図である。 図１に示した緩み検知ラベルが図８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）は上面から見た構成図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ方向から見た構成図である。 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。 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、フィルム基板１０の一方の面に、スペーサ３０と粘着層５０とがこの順で積層され、フィルム基板１０の他方の面に、粘着層４０を介して保護フィルム２０が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。

フィルム基板１０は、本願発明におけるベース基材となるものであって、例えば、ＰＥＴフィルムからなる。フィルム基板１０は、正六角形の形状を具備する貼着領域１０ａと、貼着領域１０ａの一辺に連接した貼着領域１０ｂと、貼着領域１０ｂの貼着領域１０ａとは反対側に連接した貼着領域１０ｃとからなる。

フィルム基板１０のスペーサ３０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のスペーサ３０との積層面のうち貼着領域１０ａに、貼着領域１０ａの端辺に沿って円弧を描くように、例えば、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のスペーサ３０との積層面に、例えば、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及び貼着領域１０ｃに延びて貼着領域１０ｃに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，１０ｃとに跨って形成されている。

ＩＣチップ１１は、２つのアンテナ端子（不図示）と、２つの緩み検知用端子（不図示）とが設けられており、これらアンテナ端子及び緩み検知用端子が設けられた面が搭載面となって、フィルム基板１０のスペーサ３０との積層面のうち貼着領域１０ａ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。

保護フィルム２０は、本願発明における保護層となるものであって、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が形成された面とは反対側の面の全面に、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が積層された面のうち貼着領域１０ａに、ＩＣチップ１１、アンテナ１２及び緩み検知用配線１３を覆って積層されている。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、スペーサ３０を覆って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１０ｂ，１０ｃのそれぞれと、貼着領域１０ｂと貼着領域１０ｃとの境界部分となる領域に、表裏貫通した第１の切り込み線となる複数本のスリット１４が互いに並行して形成されている。複数本のスリット１４は、貼着領域１０ｂ，１０ｃの互いの連接方向に直交する方向における両端辺から互いの連接方向に直交する方向に、緩み検知用配線１３に隣接する領域まで互いに並行して延びている。これにより、スリット１４は、貼着領域１０ｂ，１０ｃの両端辺から互いの連接方向に直交する方向に延びて緩み検知用配線１３を避けて設けられていることになる。また、貼着領域１０ｂ，１０ｃのそれぞれと、貼着領域１０ｂと貼着領域１０ｃとの境界部分となる領域には、保護シート２０及び粘着層４０のみを表裏貫通した第２の切り込み線となる複数本のハーフスリット１５が互いに並行して形成されている。ハーフスリット１５は、緩み検知用配線１３に対向する領域において、スリット１４に繋がり、貼着領域１０ｂ，１０ｃの互いの連接方向に直交する方向に延びて設けられている。

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（ａ）に示す矢印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３ａ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）は上面から見た構成図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したＢ−Ｂ’断面図である。なお、図３（ｂ），（ｃ）においては、説明がわかりにくくならないように、ＩＣチップ１１、アンテナ１２、緩み検知用配線１３及びスペーサ３０について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の上面にてヘッド部２ａの正六角形と貼着領域１０ａの正六角形とが重なるとともに、ヘッド部２ａの側面に貼着領域１０ｂが対向し、土台３に貼着領域１０ｃ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，１０ｂが第２の領域となり、貼着領域１０ｃ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、貼着領域１０ｂ，１０ｃのそれぞれに、貼着領域１０ｂ，１０ｃの連接方向に直交する方向に延びた複数本のスリット１４が形成されていることで、ボルト２と土台３との境界部分において緩み検知ラベル１が折り曲げやすくなっており、それにより、ボルト２と土台３に対する緩み検知ラベル１の貼り付けの施工性が向上する。

また、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に、貼着領域１０ａの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とに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）は上面から見た構成図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ方向から見た構成図である。なお、図４（ｂ）においては、説明がわかりにくくならないように、ＩＣチップ１１、アンテナ１２及びスペーサ３０について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のヘッド部２ａの側面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１０ｃ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のヘッド部２ａの側面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１０ｃ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のヘッド部２ａの側面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１０ｃとの間に歪みが生じた場合、その歪みによって、貼着領域１０ｂと貼着領域１０ｃとの境界部分近傍に破断しようとする力が働くとともに、特に、ボルト２のヘッド部２ａの側面に貼着された貼着領域１０ｂがヘッド部２ａの側面から剥離しようとする力が働く。その際、貼着領域１０ｂ，１０ｃのそれぞれには、フィルム基板１０、保護フィルム２０及び粘着層４０，５０の表裏を貫通し、貼着領域１０ｂ，１０ｃの端辺から貼着領域１０ｂ，１０ｃの互いの連接方向に直交する方向に延びた複数本のスリット１４が設けられているとともに、スリット１４に繋がって貼着領域１０ｂ，１０ｃの互いの連接方向に直交する方向に延びた複数本のハーフスリット１５が、保護フィルム２０及び粘着層４０の表裏を貫通して設けられていることにより、図５に示すように、緩み検知ラベル１が、スリット１４をきっかけとしてハーフスリット１５が破断していくことで容易に破断し、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。この際、ハーフスリット１５が、緩み検知用配線１３に対向する領域において、保護フィルム２０及び粘着層４０のみの表裏を貫通して設けられているため、緩み検知ラベル１が破断しない状態においては、スリット１４及びハーフスリット１５によって緩み検知配線１３が断線していない状態を維持することができる。

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。

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６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６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７は、図６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５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。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。

このように構成された緩み検知ラベル１は、例えば、鉄道車両の台車等において、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、鉄道車両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。

図８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）は上面から見た構成図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したＢ−Ｂ’断面図である。なお、図８（ｂ），（ｃ）においては、説明がわかりにくくならないように、ＩＣチップ１１、アンテナ１２、緩み検知用配線１３及びスペーサ３０について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８に示すように、ボルト２のヘッド部２ａの側面に貼着領域１０ｃが対向するとともに、土台３に貼着領域１０ａ，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とに跨って貼着してもよい。すなわち、本例においては、貼着領域１０ａ，１０ｂが第１の領域となり、貼着領域１０ｃ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，１０ｃのそれぞれに、貼着領域１０ｂ，１０ｃの連接方向に直交する方向に延びた複数本のスリット１４が形成されていることで、ボルト２と土台３との境界部分において緩み検知ラベル１が折り曲げやすくなっており、それにより、ボルト２と土台３に対する緩み検知ラベル１の貼り付けの施工性が向上する。

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９は、図１に示した緩み検知ラベル１が図８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）は上面から見た構成図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ方向から見た構成図である。なお、図４（ｂ）においては、説明がわかりにくくならないように、ＩＣチップ１１、アンテナ１２及びスペーサ３０について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８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９（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９（ｂ）に示すように、ボルト２のヘッド部２ａの側面に貼着された貼着領域１０ｃ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１に示した緩み検知ラベル１が図８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も、ボルト２のヘッド部２ａの側面に貼着された貼着領域１０ｃ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と、上述したものと同様に、貼着領域１０ｂと貼着領域１０ｃとの境界部分近傍に破断しようとする力が働くとともに、特に、ボルト２のヘッド部２ａの側面に貼着された貼着領域１０ｃがヘッド部２ａの側面から剥離しようとする力が働く。その際、貼着領域１０ｂ，１０ｃのそれぞれには、フィルム基板１０、保護フィルム２０及び粘着層４０，５０の表裏を貫通し、貼着領域１０ｂ，１０ｃの端辺から貼着領域１０ｂ，１０ｃの互いの連接方向に直交する方向に延びた複数本のスリット１４が設けられているとともに、スリット１４に繋がって貼着領域１０ｂ，１０ｃの互いの連接方向に直交する方向に延びた複数本のハーフスリット１５が、保護フィルム２０及び粘着層４０の表裏を貫通して設けられていることにより、緩み検知ラベル１が、スリット１４をきっかけとしてハーフスリット１５が破断していくことで容易に破断し、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。この際、ハーフスリット１５が、緩み検知用配線１３に対向する領域において、保護フィルム２０及び粘着層４０のみの表裏を貫通して設けられているため、緩み検知ラベル１が破断しない状態においては、スリット１４及びハーフスリット１５によって緩み検知配線１３が断線していない状態を維持することができる。

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。

（他の実施の形態）
図１０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１０に示すように、図１に示したものに対して、保護フィルム２０及び粘着層４０のみを表裏貫通したハーフスリット１１５が、緩み検知用配線１３に対向する領域に貼着領域１０ｂ，１０ｃの互いの連接方向に直交する方向に延びて形成されているものの、スリット１４とは繋がっておらず、スリット１４とハーフスリット１１５とが互い違いとなっている点が異なる緩み検知ラベル１０１である。

上記のように構成された緩み検知ラベル１０１においても、図１に示したものと同様にして図２に示したボルト２と土台３とに跨って貼着された状態において土台３に対してボルト２の緩みが生じることで、貼着領域１０ｂと貼着領域１０ｃとの間に歪みが生じた場合、緩み検知ラベル１０１が、スリット１４がきっかけとなって破断しはじめ、その後、ハーフスリット１１５によって容易に破断し、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。

図１１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１１に示すように、図１に示したものに対して、保護フィルム２０及び粘着層４０のみを表裏貫通したハーフスリット２１５が、スリット１４とは繋がっておらず、スリット１４が延びる方向に対して斜めの方向に延びて形成されている点が異なる緩み検知ラベル２０１である。

上記のように構成された緩み検知ラベル２０１においても、図１に示したものと同様にして図２に示したボルト２と土台３とに跨って貼着された状態において土台３に対してボルト２の緩みが生じることで、貼着領域１０ｂと貼着領域１０ｃとの間に歪みが生じた場合、緩み検知ラベル１０１が、スリット１４がきっかけとなって破断しはじめ、その後、ハーフスリット２１５によって容易に破断し、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。

なお、上述した実施の形態においては、フィルム基板１０のスペーサ３０との積層面に、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が搭載されているが、フィルム基板１０のスペーサ３０との積層面とは反対側の面に、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が搭載されていてもよい。ただし、フィルム基板１０のスペーサ３０との積層面に緩み検知用配線１３が形成されていれば、保護フィルム２０及び粘着層４０の緩み検知用配線１３に対向する領域にハーフスリット１５，１１５，２１５を形成する際に、緩み検知用配線１３が断線してしまうことを回避できる。

また、上述した実施の形態においては、貼着領域１０ｂ，１０ｃのそれぞれと、貼着領域１０ｂと貼着領域１０ｃとの境界部分となる領域とに、フィルム基板１０、保護フィルム２０及び粘着層４０，５０の表裏貫通した複数本のスリット１４が互いに並行して形成されているが、スリット１４は、貼着領域１０ｂと貼着領域１０ｃとのうち少なくともこれらの境界部分となる領域または境界部分に隣接する領域に形成されていればよい。

１，１０１，２０１ 緩み検知ラベル
２ ボルト
２ａ ヘッド部
２ｂ ねじ部
３ 土台
３ａ ねじ孔
５ リーダライタ
６ 管理用パソコン
１０ フィルム基板
１０ａ〜１０ｃ 貼着領域
１１ ＩＣチップ
１２ アンテナ
１３ 緩み検知用配線
１４ スリット
１５，１１５，２１５ ハーフスリット
２０ 保護フィルム
３０ スペーサ
４０，５０ 粘着層

Claims (3)

1. 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緩み検知ラベルであって、
   一方の面に接着層が積層されるとともに他方の面に保護層が積層されて構成され、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ベース基材と、
   前記ベース基材の前記第１の領域と第２の領域とのいずれか一方に形成された通信用アンテナと、
   前記ベース基材の前記第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、
   前記ベース基材の前記第１の領域と前記第２の領域とのうち前記通信用アンテナが形成された領域に前記通信用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通信用アンテナを介して非接触送信する検出手段とを有し、
   前記ベース基材及び前記保護層は、前記第１の領域及び前記第２の領域のうち少なくともこれらの境界部分となる領域または該境界部分に隣接する領域に、当該領域の前記第１の領域と前記第２の領域との連接方向に直交する方向における端辺から前記連接方向に直交する方向に延びた第１の切り込み線が前記緩み検知用配線を避けて設けられ、
   前記保護層は、前記緩み検知用配線に対向する領域に、前記連接方向に交差する方向に延びた第２の切り込み線が設けられている、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、
   前記第２の切り込み線は、前記第１の切り込み線に繋がり、前記連接方向に直交する方向に延びている、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、
   前記緩み検知用配線は、前記ベース基材の前記保護層との積層面とは反対側の面に形成されている、緩み検知ラベル。

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