JP5377376B2

JP5377376B2 - Ｒｆ−ｉｄメディアの検査システム

Info

Publication number: JP5377376B2
Application number: JP2010057349A
Authority: JP
Inventors: 理恵吉田
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Forms Co Ltd
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2030-03-15
Also published as: JP2011192003A

Description

本発明は、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なＲＦ−ＩＤメディアの検査システムに関し、特に、連続して搬送されてくるＲＦ−ＩＤメディアに対して検査を行う場合の時間短縮技術に関する。

近年、情報化社会の進展に伴って、情報をタグやラベルに記録し、このタグやラベルを商品等に添付して商品等の管理が行われている。このようなタグやラベルを用いた商品等の管理においては、非接触状態にて情報の書き込み及び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タグや非接触型ＩＣラベルがその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。

このような非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣラベルにおいては、ＩＣチップに対して情報の書き込みや読み出しができるかどうかの検査が出荷前に行われており、この検査において、ＩＣチップに対して情報の書き込みや読み出しができると判断された非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣラベルのみが出荷されることになる。その場合、非接触型ＩＣラベルにおいては、ウェブ状基材に一定間隔で貼付されて搬送されている状態で検査が行われ、また、非接触型ＩＣタグにおいては、コンベヤー等の搬送経路上を連続して搬送されている状態で検査が行われることになる（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００６−６５３７５号公報

上述したような非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣラベルに対する検査においては、一般に、非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣラベルの搬送経路上に設けられた検査装置において、ＩＣチップに対して検査用の信号を送信した後、その信号に対してＩＣチップから送信されたＩＤを受信することによって行われる。そのため、ＩＣチップに対して検査用の信号が送信されてからその信号に対してＩＣチップから送信されたＩＤが検査装置にて受信され終わるまで、検査対象となる非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣラベルが検査装置における通信可能範囲に存在しなければならないこととなる。

非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣラベルに搭載されたＩＣチップにおいては、検査装置から送信された検査用信号を受信した場合に、その検査用信号に応答してＩＣチップのＩＤを送信することになるが、ＩＣチップからのＩＤの送信は、検査装置から検査用信号が送信されてからその検査用信号がＩＣチップにて受信されるまでの時間と比べて長くなることが多い。

ところが、このように、検査装置から検査用信号が送信されてからその検査用信号がＩＣチップにて受信されるまでの時間と比べてＩＣチップにてＩＤ等の送信にかかる時間が長いと、１つの検査装置において検査用信号を送信し、それに対してＩＣチップから送信されたＩＤを受信する場合、検査用信号の送信及び受信が完了した後であっても、ＩＣチップから送信されたＩＤを検査装置にて受信し終わるまで、ＩＣチップが検査装置の通信可能範囲に存在するように非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣラベルの搬送を停止させておかなければならず、それにより、非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣラベルの搬送速度を、ＩＣチップにおける検査用信号に対する応答信号であるＩＤの送信にかかる時間に応じた速度以上に速くすることができない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、ＲＦ−ＩＤメディアを連続して搬送しながら検査用信号を送信してその検査用信号に対する応答信号を受信することによってＲＦ−ＩＤメディアを検査するＲＦ−ＩＤメディアの検査システムにおいて、ＲＦ−ＩＤメディアにて受信した検査用信号に対する応答信号の送信にかかる時間が長い場合であってもＲＦ−ＩＤメディアの搬送速度を速くすることができるＲＦ−ＩＤメディアの検査システム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、
ＲＦ−ＩＤメディアを連続して搬送しながら検査用信号をＲＦ−ＩＤメディアに送信してその検査用信号に対する応答信号をＲＦ−ＩＤメディアから受信することによってＲＦ−ＩＤメディアを検査するＲＦ−ＩＤメディアの検査システムにおいて、
ＲＦ−ＩＤメディアの搬送経路上に設けられ、ＲＦ−ＩＤメディアを起動させるための起動用信号を送信する第１の検査装置と、
前記搬送経路上において、前記第１の検査装置に対してＲＦ−ＩＤメディアの搬送方向下流側に設けられ、前記検査用信号を送信する第２の検査装置と、
前記搬送経路上において、前記第２の検査装置に対してＲＦ−ＩＤメディアの搬送方向下流側に設けられ、前記応答信号を受信する第３の検査装置とを有することを特徴とする。

上記のように構成された本発明においては、ＲＦ−ＩＤメディアが連続して搬送されてくると、第１の検査装置から送信されている起動用信号がＲＦ−ＩＤメディアにて受信され、それにより、ＲＦ−ＩＤメディアが起動する。ＲＦ−ＩＤメディアの搬送経路上において、第１の検査装置に対してＲＦ−ＩＤメディアの搬送方向下流側には、検査用信号を送信する第２の検査装置が設けられており、搬送経路を搬送されてきたＲＦ−ＩＤメディアにおいては、この第２の検査装置から送信されている検査用信号が受信される。すると、検査用信号を受信したＲＦ−ＩＤメディアから、この検査用信号に対する応答信号が送信される。ＲＦ−ＩＤメディアから送信された応答信号は、第２の検査装置に対してＲＦ−ＩＤメディアの搬送方向下流側に設けられた第３の検査装置にて受信され、それにより、ＲＦ−ＩＤメディアの検査が行われる。

このように、検査対象となるＲＦ−ＩＤメディアに対して起動用信号を送信するための第１の検査装置と、起動用信号によって起動したＲＦ−ＩＤメディアに対して検査用信号を送信するための第２の検査装置と、検査用信号に対してＲＦ−ＩＤメディアから送信された応答信号を受信するための第３の検査装置とが、ＲＦ−ＩＤメディアの搬送経路上においてＲＦ−ＩＤメディアの搬送方向に並んでいるので、ＲＦ−ＩＤメディアにて受信した検査用信号に対する応答信号の送信にかかる時間が長い場合であっても、第３の検査装置における通信可能範囲を広くとるだけで、ＲＦ−ＩＤメディアの搬送速度を速くすることができる。

以上説明したように本発明においては、検査対象となるＲＦ−ＩＤメディアに対して起動用信号を送信するための第１の検査装置と、起動用信号によって起動したＲＦ−ＩＤメディアに対して検査用信号を送信するための第２の検査装置と、検査用信号に対してＲＦ−ＩＤメディアから送信された応答信号を受信するための第３の検査装置とが、ＲＦ−ＩＤメディアの搬送経路上においてＲＦ−ＩＤメディアの搬送方向に並んだ構成としたため、ＲＦ−ＩＤメディアにて受信した検査用信号に対する応答信号の送信にかかる時間が長い場合であっても、第３の検査装置における通信可能範囲を広くとるだけで、ＲＦ−ＩＤメディアの搬送速度を速くすることができる。

本発明のＲＦ−ＩＤメディアの検査システムによって検査されるＲＦ−ＩＤメディアの実施の一形態を示す図であり、（ａ）は本発明のＲＦ−ＩＤメディアの検査システムにかけられる状態の表面図、（ｂ）は（ａ）に示した非接触型ＩＣラベル単体の構成を示す図、（ｃ）は（ｂ）に示したＡ−Ａ’断面図である。本発明のＲＦ−ＩＤメディアの検査システムの実施の一形態を示す図である。図２に示したＲＦ−ＩＤメディアの検査システムにおいて図１に示した非接触型ＩＣラベルを検査する方法を説明するための図である。図２に示したリーダ／ライタの通信可能範囲について説明するための図である。

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。

まず、本発明のＲＦ−ＩＤメディアの検査システムによって検査されるＲＦ−ＩＤメディアについて説明する。

図１は、本発明のＲＦ−ＩＤメディアの検査システムによって検査されるＲＦ−ＩＤメディアの実施の一形態を示す図であり、（ａ）は本発明のＲＦ−ＩＤメディアの検査システムにかけられる状態の表面図、（ｂ）は（ａ）に示した非接触型ＩＣラベル１単体の構成を示す図、（ｃ）は（ｂ）に示したＡ−Ａ’断面図である。

本形態におけるＲＦ−ＩＤメディアは図１に示すように、ウェブ状の剥離紙２に等間隔で並んで貼着された非接触型ＩＣラベル１である。この非接触型ＩＣラベル１は、剥離紙２上にインレット２と表面シート５とが積層されて構成されており、これらは粘着剤層７ａ，７ｂによって貼着されている。インレット２は、樹脂シート６上に、二等辺三角形からなる導体部４ａ，４ｂが、二等辺三角形の等しい辺がなす頂点どうしを結んだ直線が二等辺三角形の底辺のそれぞれに対して垂直となるように、かつ、頂点どうしが空隙を有するように配置されてなるアンテナ４が形成されており、この２つの導体部４ａ，４ｂに接続されるように、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なＩＣチップ３が搭載されて構成されている。

上記のように構成された非接触型ＩＣラベル１は、剥離紙２から剥離されて商品等の物品に貼着されて使用される。そして、外部に設けられた情報書込／読出装置に対して通信可能範囲に配置されると、情報書込／読出装置に流れる電流に共振することによりアンテナ４に電流が流れ、この電流がＩＣチップ３に供給されることにより、ＩＣチップ３に対して非接触状態にて情報が書き込まれたり、読み出されたりすることになる。

図２は、本発明のＲＦ−ＩＤメディアの検査システムの実施の一形態を示す図であり、図１に示した非接触型ＩＣラベル１の検査を行うものである。

本形態は図２に示すように、図１に示した剥離紙２がロール５０ａとして巻き取られた状態から引き出されてロール５０ｂに巻き取られるまでの間に非接触型ＩＣラベル１の検査を行うものであって、剥離紙２がロール５０ａから引き出されてロール５０ｂに巻き取られていくことに伴ってロール５０ａ，５０ｂ間を搬送される非接触型ＩＣラベル１の搬送経路上に３つの検査装置となるリーダ／ライタ１０ａ〜１０ｃが、非接触型ＩＣラベル１の搬送方向に並んで配置されている。３つのリーダ／ライタ１０ａ〜１０ｃは、制御装置２０に接続されている。また、非接触型ＩＣラベル１の搬送経路上には、非接触型ＩＣラベル１の搬送方向についてリーダ／ライタ１０ｃの下流側にＮＧスタンプ３０が設けられている。また、非接触型ＩＣラベル１の搬送経路の下方の一部には金属台６０が設けられている。

リーダ／ライタ１０ａは、第１の検査装置となるものであって、剥離紙２上に貼着された非接触型ＩＣラベル１に対して、非接触型ＩＣラベル１を起動させるための起動用信号であるＱｕｅｒｙ信号を送信するものである。

リーダ／ライタ１０ｂは、第２の検査装置となるものであって、剥離紙２上に貼着された非接触型ＩＣラベル１に対して検査用信号となるＡｃｋ信号を送信するものである。

リーダ／ライタ１０ｃは、第３の検査装置となるものであって、リーダ／ライタ１０ｂから送信されたＡｃｋ信号を受信した非接触型ＩＣラベル１から送信された応答信号となる非接触型ＩＣラベル１のＩＤを受信するものである。

制御装置２０は、リーダ／ライタ１０ａ〜１０ｃの動作を制御するとともに、リーダ／ライタ１０ｃにて非接触型ＩＣラベル１からのＩＤの受信状況に応じて検査結果をデータベース４０に登録する。また、非接触型ＩＣラベル１からのＩＤの受信状況に応じて不良と判断した非接触型ＩＣラベル１に対してＮＧスタンプ３０によって不良品である旨をマーキングする。

以下に、上記のように構成されたＲＦ−ＩＤメディアの検査システムにおける非接触型ＩＣラベル１の検査方法について説明する。

図３は、図２に示したＲＦ−ＩＤメディアの検査システムにおいて図１に示した非接触型ＩＣラベル１を検査する方法を説明するための図である。

ロール５０ａとして巻き取られた剥離紙２は、一定の速度で引き出されてロール５０ｂに巻き取られていく。そのため、剥離紙２に貼着された非接触型ＩＣラベル１は、ロール５０ａ，５０ｂ間を搬送経路として一定の搬送速度で搬送されていく。剥離紙２には、上述したように非接触型ＩＣラベル１が等間隔で貼着されているため、検査対象となる非接触型ＩＣラベル１が、ロール５０ａ，５０ｂ間の搬送経路を連続して搬送されていくことになる。

剥離紙２に貼着された非接触型ＩＣラベル１が、リーダ／ライタ１０ａの通信可能範囲に搬送されてくると、図３（ａ）に示すように、リーダ／ライタ１０ａから常時送信されているＱｕｅｒｙ信号が非接触型ＩＣラベル１にて受信され、それにより、リーダ／ライタ１０ａの通信可能範囲に搬送されてきた非接触型ＩＣラベル１が起動する。

リーダ／ライタ１０ａから送信されたＱｕｅｒｙ信号を受信することによって起動した非接触型ＩＣラベル１が、リーダ／ライタ１０ｂの通信可能範囲に搬送されてくると、図３（ｂ）に示すように、リーダ／ライタ１０ｂから常時送信されているＡｃｋ信号が非接触型ＩＣラベル１にて受信される。この際、リーダ／ライタ１０ｂからのＡｃｋ信号の出力は、剥離紙２に貼着された複数の非接触型ＩＣラベル１のうち１つの非接触型ＩＣラベル１のみにて受信されるように調整されているが、非接触型ＩＣラベル１の搬送経路の下方には金属台６０が設けられおり、この金属台６０によっても、リーダ／ライタ１０ｂから送信されたＡｃｋ信号が１つの非接触型ＩＣラベル１のみにて受信されるように制御される。非接触型ＩＣラベル１の搬送経路の下方に設けられた金属台６０は、リーダ／ライタ１０ｂに対向する領域において、１つの非接触型ＩＣラベル１の前後に搬送される非接触型ＩＣラベル１の下方に位置するように設けられており、それにより、１つの非接触型ＩＣラベル１の前後に搬送される非接触型ＩＣラベル１においては、金属台６０が下方に存在することにより、その共振周波数がＡｃｋ信号の周波数に対してずれ、Ａｃｋ信号が受信されなくなる。そのため、リーダ／ライタ１０ｂからはＡｃｋ信号が常時送信されているものの、１つの非接触型ＩＣラベル１のみにて受信されることになる。なお、このような作用を生じさせるものとしては、金属台６０に限らず、誘電体からなる部材等、非接触型ＩＣラベル１の共振周波数をずらすことができるものであればよい。また、このような作用を生じさせるようなものを非接触型ＩＣラベル１の搬送経路の下方に設けるのではなく、非接触型ＩＣラベル１の搬送経路の上方に、リーダ／ライタ１０ｂから送信されたＡｃｋ信号が１つの非接触型ＩＣラベル１にて受信できるような間隔を有して設けてもよい。

リーダ／ライタ１０ｂから送信されたＡｃｋ信号が非接触型ＩＣラベル１にて受信されると、図３（ｃ）に示すように、Ａｃｋ信号を受信した非接触型ＩＣラベル１から、非接触型ＩＣラベル１固有のＩＤが送信される。この際、ＩＤを送信した非接触型ＩＣラベル１は、剥離紙２のローラ５０ａ，５０ｂ間の搬送に伴ってリーダ／ライタ１０ｃの通信可能範囲に搬送されてきており、それにより、非接触型ＩＣラベル１から送信されたＩＤがリーダ／ライタ１０ｃにて受信される。ここで、非接触型ＩＣラベル１からのＩＤの送信においては、上述したように、リーダ／ライタ１０ａからＱｕｅｒｙ信号が送信されてからそのＱｕｅｒｙ信号が非接触型ＩＣラベル１にて受信されるまでの時間や、リーダ／ライタ１０ｂからＡｃｋ信号が送信されてからそのＡｃｋ信号が非接触型ＩＣラベル１にて受信されるまでの時間に比べて長い場合が多い。

そのため、図３（ｄ）に示すように、Ａｃｋ信号を受信した非接触型ＩＣラベル１から、ＩＤが送信されはじめてから送信され終わるまでの間、非接触型ＩＣラベル１はリーダ／ライタ１０ｃの通信可能範囲に存在する必要がある。

ここで、リーダ／ライタ１０ｃの通信可能範囲について説明する。

図４は、図２に示したリーダ／ライタ１０ｃの通信可能範囲について説明するための図である。

図１に示した非接触型ＩＣラベル１は、リーダ／ライタ１０ｂから送信されたＡｃｋ信号を受信した後、このＡｃｋ信号に対してＩＤを送信しはじめてから送信し終わるまでに一定の時間がかかる。ところが、その間においても非接触型ＩＣラベル１はローラ５０ａ，５０ｂ間を搬送されている。

ここで、図４に示すように、非接触型ＩＣラベル１がＡｃｋ信号を受信した後、このＡｃｋ信号に対してＩＤを送信しはじめてから送信し終わるまでに搬送される距離をｘ₂とする。この場合、非接触型ＩＣラベル１の搬送経路において、リーダ／ライタ１０ｃにおける通信可能範囲による搬送方向の長さを、このｘ₂とすることにより、Ａｃｋ信号を受信した非接触型ＩＣラベル１から、ＩＤが送信されはじめてから送信され終わるまでの間、非接触型ＩＣラベル１はリーダ／ライタ１０ｃの通信可能範囲に存在することになる。なお、図２に示した非接触型ＩＣラベル１の搬送経路においては、リーダ／ライタ１０ｃとＮＧスタンプ３０との間においても、その下方に金属台６０が設けられている。それにより、リーダ／ライタ１０ｃの通信可能範囲が設定される。ただし、このリーダ／ライタ１０ｃにおける通信可能範囲においては、リーダ／ライタ１０ｂのように、１枚の非接触型ＩＣラベル１に対してのみ通信可能なものとする必要はなく、非接触型ＩＣラベル１がＩＤを送信しはじめてから送信し終わるまでに搬送される距離ｘ₂に応じて設定されればよい。それにより、リーダ／ライタ１０ｃの通信可能範囲に存在する非接触型ＩＣラベル１の数が一定となり、リーダ／ライタ１０ｃにて受信したＩＤに基づいた検査を正確なものとすることができる。

一方、リーダ／ライタ１０ａ，１０ｂにおいては、リーダ／ライタ１０ａからＱｕｅｒｙ信号が送信されてからそのＱｕｅｒｙ信号が非接触型ＩＣラベル１にて受信されるまでの時間や、リーダ／ライタ１０ｂからＡｃｋ信号が送信されてからそのＡｃｋ信号が非接触型ＩＣラベル１にて受信されるまでの時間が、Ａｃｋ信号を受信した非接触型ＩＣラベル１がこのＡｃｋ信号に対してＩＤを送信しはじめてから送信し終わるまでの時間に対して短いため、例えば、非接触型ＩＣラベル１の搬送経路において、リーダ／ライタ１０ｂにおける通信可能範囲による搬送方向の長さｘ₁は、上述したｘ₂よりも短くすることができる。

リーダ／ライタ１０ｃにて受信されたＩＤは制御装置２０に送られ、制御装置２０において、リーダ／ライタ１０ｃにて受信されたＩＤ、すなわち、動作が不良ではない非接触型ＩＣラベル１のＩＤがデータベース４０に登録される。また、制御装置２０の制御によって、リーダ／ライタ１０ｃからＩＤが送信されてこない場合、そのタイミングにてリーダ／ライタ１０ｃの通信可能範囲に搬送されてきた非接触型ＩＣラベル１が不良であると判断され、ＮＧスタンプ３０によってその非接触型ＩＣラベル１に対して不良品である旨のマーキングが施される。

このように、本形態においては、剥離紙２に並んで貼着された非接触型ＩＣラベル１に対してＱｕｅｒｙ信号を送信するためのリーダ／ライタ１０ａと、このＱｕｅｒｙ信号によって起動した非接触型ＩＣラベル１に対してＡｃｋ信号を送信するためのリーダ／ライタ１０ｂと、Ａｃｋ信号に対して非接触型ＩＣラベル１から送信されたＩＤを受信するためのリーダ／ライタ１０ｃとが、非接触型ＩＣラベル１の搬送経路上において非接触型ＩＣラベル１の搬送方向に並んだ構成としたため、非接触型ＩＣラベル１にて受信したＡｃｋ信号に対するＩＤの送信にかかる時間が長い場合であっても、リーダ／ライタ１０ｃにおける通信可能範囲を広くとるだけで、非接触ＩＣラベル１の搬送速度を速くすることができる。

なお、リーダ／ライタ１０ａとリーダ／ライタ１０ｂの通信可能範囲、リーダ／ライタ１０ｂとリーダ／ライタ１０ｃの通信可能範囲は、それぞれ上記のような条件を満たすものであれば、互いに重なっていてもよい。

また、上述したように、リーダ／ライタ１０ｂが１枚の非接触型ＩＣラベル１に対してのみ通信可能なものとなるように、リーダ／ライタ１０ｂの出力を微弱のものとし、その一方、リーダ／ライタ１０ｃにおいては、通信可能範囲を広げることによって非接触型ＩＣラベル１の搬送速度を速くすることができるため、リーダ／ライタ１０ｂよりも非接触型ＩＣラベル１から離して配置してその出力を強くする構成とすることも考えられる。

また、本形態においては、非接触型ＩＣラベル１がウェブ状の剥離紙２に等間隔で並んで貼着されて剥離紙２の搬送に伴って連続して搬送されてくるものを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、単片状の非接触型ＩＣタグが、搬送経路上を等間隔で連続して搬送されてくるものであっても適用することができる。

１非接触型ＩＣラベル
２剥離紙
３ＩＣチップ
４アンテナ
４ａ，４ｂ導体部
５表面シート
６樹脂シート
７ａ，７ｂ粘着剤層
１０ａ〜１０ｃリーダ／ライタ
２０制御装置
３０ＮＧスタンプ
４０データベース
５０ａ，５０ｂロール
６０金属台

Claims

ＲＦ−ＩＤメディアを連続して搬送しながら検査用信号をＲＦ−ＩＤメディアに送信してその検査用信号に対する応答信号をＲＦ−ＩＤメディアから受信することによってＲＦ−ＩＤメディアを検査するＲＦ−ＩＤメディアの検査システムにおいて、
ＲＦ−ＩＤメディアの搬送経路上に設けられ、ＲＦ−ＩＤメディアを起動させるための起動用信号を送信する第１の検査装置と、
前記搬送経路上において、前記第１の検査装置に対してＲＦ−ＩＤメディアの搬送方向下流側に設けられ、前記検査用信号を送信する第２の検査装置と、
前記搬送経路上において、前記第２の検査装置に対してＲＦ−ＩＤメディアの搬送方向下流側に設けられ、前記応答信号を受信する第３の検査装置とを有することを特徴とするＲＦ−ＩＤメディアの検査システム。