JP5790518B2

JP5790518B2 - 金属製品用の製品タグ

Info

Publication number: JP5790518B2
Application number: JP2012013065A
Authority: JP
Inventors: 和也 ▲高▼橋; 秀樹峯岸; 道弘安部
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2032-01-25
Also published as: JP2013152352A

Description

本発明は、RFIDタグを備えた金属製品用の製品タグに関する。

鋼管、アルミニウム管等の金属管は、造管工場において製造された後、大径管の場合はそのまま造管工場内の出荷ヤードに一時的に保管される。一方、小径管の場合は複数本を纏めて結束帯で結束することにより、出荷形態である小径管束とされた後に、造管工場内の出荷ヤードに一時的に保管される。以下、これらを出荷前金属管という。その後、出荷前金属管の製品照合を行った後に、貨物自動車または貨物船等の運送手段に積載されて適宜出荷される。

製品照合は、出荷前金属管に取り付けた製品管理票と、出荷管理台帳とを突き合わせて、誤りがないかどうかを確認している。従来は、製品管理表にバーコードを貼り付け、バーコードリーダーでこのバーコードを読み込むことで確認するか、または、製品管理票の記載事項を作業者が目視で確認するといったことで確認していた。

しかしながら、バーコードにしても製品管理票の記載事項の目視確認にしても、作業者が出荷前金属管の近くまで寄って、バーコードを読み取るか記載事項の確認を行わなければならない。造管工場の出荷ヤードは広大であり、また、そこに保管されている出荷前金属管の数も多いので、出荷すべき出荷前金属管を探し当てるだけでも大変な労力と時間が必要になっている。そこで、最近になって各種製品の物流管理のツールとして注目を集めているRFID（Radio Frequency IDentification）システムの導入が検討されている。RFIDシステムは、無線通信が可能なRFIDタグを対象製品に取り付け、当該対象製品から離れた場所から無線通信によってRFIDタグのID情報を読み取ることが可能であり、製品の出荷管理を飛躍的に効率化させることが期待されている。

ところで、製品管理用のRFIDタグには、RFIDリーダからの電波を電源として利用する所謂パッシブ型と呼ばれるタイプが使用される。パッシブ型のRFIDタグは、ICチップ部とアンテナ部とで構成され、これらICチップ部とアンテナ部とが紙や樹脂シートに貼り付けられて構成されている。このような構成であるためにRFIDタグの製品単価は非常に安価であり、そのため、製品の流通形態にもよるがRFIDタグを回収しないまま製品を出荷する場合があり得る。また、パッシブ型のRFIDタグは上述したような簡単な構成であることから、RFIDタグとの無線通信時に外部の様々な影響を受けやすい。具体的には、金属管のような金属製品にRFIDタグを貼り付けた状態で使用すると、金属の影響を受けてRFIDリーダとの無線通信が不可能になる問題がある。このような問題を回避するために、金属製品用のRFIDタグが開発されたり、また、特許文献１、２に記載されたように、RFIDタグを物品から離間させることが可能なRFIDラベルの使用が検討されている。このRFIDラベルは、粘着剤が塗布されたシートの一部であるタグ保持部にRFIDタグを貼り付け、このRFIDタグを製品から離間させるようにシートを折り曲げるとともに、シートに設けられた貼付対象物への貼付部を製品に貼り付けることによって使用するものである。

特開２００７−３４８６８号公報特開２００６−２７７５２４号公報

上記の金属製品用のRFIDタグは、プラスチック等のパッケージ内にICチップ部とアンテナ部とを収納する等の対策によって、RFIDリーダとの無線通信時に金属の影響を受けないように構成したものであるが、従来の紙や樹脂シートを用いたRFIDタグに比べて非常に高価であり、そのため、従来品のようにRFIDタグを回収しないまま出荷前金属管を出荷することは、コスト面やRFIDタグの後処理の面で問題がある。
また、特許文献１または２に記載されたRFIDラベルは、RFIDタグを製品から離間させるようにシートを折り曲げているので、シートの折り曲げ部分が製品から突出した状態になる。このようなRFIDラベルを出荷前金属管に貼り付けて使用すると、出荷前金属管を移動させる際に、移動時の振動などによってRFIDラベルが出荷前金属管から脱落してしまう虞があった。
上記の課題は、金属管に限らず、形鋼や鋼板といった他の金属製品においても同様の課題である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来の紙や樹脂シートを用いたRFIDタグが使用可能であり、かつ、金属製品から脱落するおそれがない金属製品用の製品タグを提供することを目的とする。

（１）一面が製品情報記載面である絶縁シートと、前記絶縁シートの前記一面上に取り付けられたRFIDタグと、前記RFIDタグと共に前記絶縁シートを内部に収納する樹脂製袋体とからなり、前記絶縁シートと前記樹脂製袋体の内面との間に空気層が形成され、前記絶縁シートの表面電気抵抗が１×１０ ^１０ Ω以下であることを特徴とする金属製品用の製品タグ。
（２）一面が製品情報記載面である絶縁シートと、前記絶縁シートの前記一面上に取り付けられたRFIDタグと、前記RFIDタグと共に前記絶縁シートを内部に収納する樹脂製袋体とからなり、前記絶縁シートと前記樹脂製袋体の内面との間に空気層が形成され、前記樹脂製袋体の一端側に開口部が設けられていることを特徴とする金属製品用の製品タグ。
（３）前記絶縁シートの表面電気抵抗が１×１０^１０Ω以下である（２）に記載の金属製品用の製品タグ。
（４）前記樹脂製袋体の一端側に開口部が設けられ、前記RFIDタグを前記樹脂製袋体の内部に収納したまま前記絶縁シートの一部を前記開口部から突出させたことを特徴とする（１）に記載の金属製品用の製品タグ。
（５）前記RFIDタグを前記樹脂製袋体の内部に収納したまま前記絶縁シートの一部を前記開口部から突出させたことを特徴とする（２）または（３）に記載の金属製品用の製品タグ。

本発明の金属製品用の製品タグでは、絶縁シートの製品情報記載面である一面上にRFIDタグが取り付けられるので、RFIDタグの絶縁シート側には、絶縁シートと、絶縁シートを収納する樹脂製袋体と、絶縁シートと樹脂製袋体の間に形成される空気層とが存在することになる。本発明の製品タグは、絶縁シートの製品情報記載面を上にした状態で例えば大径管の周面に貼り付けられるか、絶縁シートの製品情報記載面を表に向けた状態で例えば小径管束に紐体でぶら下げて取り付けられる。従って、これら何れの場合においても、RFIDタグと金属製品との間には、絶縁シート、空気層及び樹脂製袋体が必ず介在することになる。これにより、RFIDタグと金属製品との絶縁性を高めることができ、RFIDタグとRFIDリーダとの無線通信を良好に行うことができる。また、金属製品から突出させた状態でRFIDタグを設置する必要がないので、RFIDタグの脱落の虞がない。
また、本発明の金属製品用の製品タグによれば、絶縁シートの表面電気抵抗が１×１０^１０Ω以下であるため、絶縁シートと樹脂性袋体との間で静電気が発生せず、これにより絶縁シートと樹脂製袋体の内面とが密着することなく確実に空気層を形成させることができる。
更に、本発明の金属製品用の製品タグによれば、RFIDタグを樹脂製袋体の内部に収納したまま絶縁シートの一部を樹脂製袋体の開口部から突出させているので、開口部から樹脂製袋体の内部に外気を流通させることができ、空気層を常に維持させることができる。

図１は、本発明の実施形態である金属製品用の製品タグの模式図である。図２は、金属管の出荷工程を説明するブロック図である。図３は、本発明の実施形態である金属製品用の製品タグの使用方法の一例を説明する模式図である。図４は、本発明の実施形態である金属製品用の製品タグの使用方法の別の例を説明する模式図である。図５は、本発明の実施形態である金属製品用の製品タグの使用方法の更に別の例を説明する模式図である。図６は、本発明の実施形態である金属製品用の製品タグの使用方法の他の例を説明する模式図である。

本発明の実施形態である金属製品用の製品タグについて、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である金属製品用の製品タグの模式図であって、図１（Ａ）は製品タグの正面図であり、図１（Ｂ）は製品タグの断面図であり、図１（Ｃ）は製品タグの底面図である。なお、本実施形態では、金属製品として金属管を例にして説明するが、本発明は形鋼、鋼板、角鋼管等の他の金属製品にも適用可能である。

図１（Ａ）〜図（Ｃ）に示す製品タグ１は、絶縁シート２と、絶縁シート２の一面２ａ上に取り付けられたRFIDタグ３と、RFIDタグ３と共に絶縁シート２を内部に収納する樹脂製袋体４とから構成されている。絶縁シート２と樹脂製袋体４との間には空気層５が形成されている。

絶縁シート２は紙または樹脂等の絶縁体からなる可撓性を有するシートである。十分な絶縁性を保つために絶縁シート２の厚みは紙の場合に０．１ｍｍ以上が好ましく、樹脂シートの場合には０．０１ｍｍ以上が好ましい。絶縁シート２の一面２ａは製品情報等が記載される製品情報記載面とされており、この一面２ａは印字が可能とされている。製品情報とは例えば、金属製品の製品スペック、製造日、製造ロット、出荷先等の情報である。これらの情報は、後述するRFIDタグ３にも記録されているが、RFIDリーダを使用することなく目視で確認可能なように絶縁シート２に印字されている。また、製品情報が記載されたラベルシールを絶縁シート２の一面に貼り付けることによって製品情報記載面を構成させてもよい。

また、絶縁シート２には切り取り線２ｂが設けられており、例えば切り取り線２ｂよりも図中上側の部分が製品検定票２ｃとされ、下側の部分が出荷確認票２ｄとなっている。製品出荷の際には、絶縁シート２が切り取り線２ｂに沿って切断され、切り取られた下側の出荷確認票２ｄが手元に残され、上側の製品検定票２ｃが金属製品である金属管とともに出荷先に届けられ、出荷先における製品検査の際に用いられる。

更に、絶縁シート２の上側の幅方向中央には製品タグ１に紐体を通すため孔２ｅが設けられている。

更にまた、絶縁シート２は表面電気抵抗が１×１０^１０Ω以下のものが好ましい。これにより、絶縁シート２と樹脂製袋体４との間で静電気が発生せず、静電気によって絶縁シート２と樹脂製袋体４の内面とが密着することなく確実に空気層５を形成させることができる。

次に、RFIDタグ３は、絶縁シート２の一面２ａ上であって、切り取り線２ｂよりも上側の製品検定票２ｃに取り付けられている。RFIDタグ３は接着剤または粘着剤によって絶縁シート２に固定されている。このRFIDタグ３は、RFIDリーダからの電波を電源として利用する所謂パッシブ型と呼ばれるものであり、また、非導体用として用いられるものである。このRFIDタグ３はICチップ部とアンテナ部からなり、これらICチップ部及びアンテナ部が紙や樹脂シートに貼り付けられて構成されている。ICチップ部には、絶縁シート２の製品情報記載面に記載された製品情報が記録されており、更に詳細な情報も併せて記録されている。また、RFIDタグ３は製品検定票２ｃ側に取り付けられて出荷先に送られるので、出荷先においてRFIDシステムを利用した受け入れ検査等が可能になっている。

次に、樹脂製袋体４は、RFIDタグ３と共に絶縁シート２を内部に収納する透明または半透明の樹脂製の袋であり、ポリエチレン袋等である。樹脂製袋体４には開口部４ａが設けられており、RFIDタグ３が貼り付けられた絶縁シート２をこの開口部４ａから袋内部に挿入できるようになっている。絶縁シート２は樹脂製袋体４の奥まで挿入されている。

樹脂製袋体４の外形は、幅が絶縁シート２の幅よりも若干広く、長さが絶縁シート２の長さより短く、かつ、製品検定票２ｃの長さより長くなっている。これにより、RFIDタグ３を樹脂製袋体４の内部に収納したままで絶縁シート２の一部を開口部４ａから突出させることができる。絶縁シート２の一部が樹脂製袋体４から突出していることで、絶縁シート２の下側にある出荷確認票２ｄを切り取り線２ｂから切り離し易くなる。

また、樹脂製袋体４には絶縁シート２の孔２ｅに対応する孔４ｂが設けられており、製品タグ１に紐体を通すことが可能になっている。更に、樹脂製袋体４が透明または半透明なので、絶縁シート２の一面２ａに記載された製品情報を目視で確認できる。更に、製品タグ１をラベルとして使用する場合に備えて、樹脂製袋体４の絶縁シート２の一面２ａ側とは反対側の面に粘着層を設けておいてもよい。

本実施形態の製品タグ１の絶縁シート２と樹脂製袋体４の内面４ｃとの間には空気層５が形成される。空気層５の厚みは０．５ｍｍ以上あればよい。空気層５は当然ながら、絶縁シート２と樹脂製袋体４の内面４ｃとが密着している部分には形成されない。従って、絶縁シート２と樹脂製袋体４の内面４ｃとが極力密着しないように構成することが好ましい。そのためには、絶縁シート２の表面電気抵抗を１×１０^１０Ω以下に制限して静電気の発生を抑制させたり、樹脂製袋体４に開口部４ａを設けて外気が樹脂製袋体４の内部に流入できるようにすればよい。空気層５の形成によって、RFIDタグ３と金属管との絶縁性を高めることができ、RFIDタグ３とRFIDリーダとの無線通信を良好に行うことが可能になる。

以下、本実施形態の製品タグ１の使用方法について説明する。
図２には、小径管の出荷工程をブロック図で示している。図２に示すように、管製造工程において小径管を製造した後、結束帯装着工程において複数本の小径管を纏めて結束帯で結束し、出荷形態である小径管束とする。そして、造管工場内の出荷ヤードに一時的に保管される。その後、小径管束の製品照合を行った後に、貨物自動車または貨物船等の運送手段に積載されて出荷される。

図２に示す工程において、結束帯によって小径管束を調製した後に、製品タグ１を小径管束に取り付ける。図３には、小径管束に製品タグ１を取り付けた状態を示しており、小径管束の一端側を拡大して示している。図３（Ａ）は部分拡大斜視図であり、図３（Ｂ）は、小径管２２の部分断面図である。図３（Ａ）に示すように、小径管束２１は、複数の小径管２２が結束帯２３によって結束されて構成されている。結束帯２３は、紐体でもテープでもよく特に制限はない。そして、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、製品タグ１の孔２ｅ、４ｂに紐体２４が取り付けられ、紐体２４の先にはキャップ２５が取り付けられる。そして、このキャップ２５をいずれかの小径管２２の開口端部に嵌め込むことで、製品タグ１を小径管束２１に取り付ける。そして、この状態で小径管束２１が出荷ヤードの空きスペースに保管される。

そして、図２に示す工程において小径管束２１を出荷する際には、まず、RFIDリーダを用いて、出荷すべき小径管束２１の探索を行う。RFIDリーダとRFIDタグ３との無線通信によって、離れた場所からでも出荷すべき小径管束２１の製品情報を確認でき、出荷台帳等との突き合わせを行うことで出荷すべき小径管束２１を特定する。このようにして、出荷すべき小径管束２１の探索作業を大幅に抑制できる。また、小径管束２１には本実施形態の製品タグ１が取り付けられているので、小径管束２１によって無線通信に悪影響が及ぶことがない。すなわち、RFIDタグ３と小径管束２１との間には、絶縁シート２、空気層５及び樹脂製袋体４が必ず介在することになる。これにより、RFIDタグ３と小径管束２１との絶縁性を高めることができ、RFIDタグ３とRFIDリーダとの無線通信を良好に行うことができる。また、小径管束２１から突出させた状態でRFIDタグ３を設置する必要がないので、RFIDタグ３の脱落の虞がない。

そして、出荷すべき小径管束２１が特定できたら、製品タグ１の絶縁シート２に記載された製品情報を確認し、絶縁シート２を切り取り線２ｂに沿って切断して出荷確認票２ｄを回収する。その後、小径管束２１を移動手段に乗せて出荷する。このとき、製品タグ１にはRFIDタグ３が残されており、造管工場の出荷ヤードから搬出される際に搬出口に予め備えられた別のRFIDリーダによって、残されたRFIDタグ３を検知することで、出荷の最終確認が行われる。また、製品タグ１に残されたRFIDタグ３は、小径管束２１とともに出荷先に送られ、出荷先の受け入れ検査においてRFIDタグ３に保存された各種の情報が受け入れ検査に利用される。

本実施形態の製品タグ１の使用数は小径管束１つに対して１枚に限るものではなく、出荷工程がやや複雑な場合は、図４に示すように、１つの小径管束２１に対して例えば２枚の製品タグ１を用いてもよい。この場合は、２枚の製品タグ１を重ねた状態で小径管束２１に取り付けるが、各製品タグ１には空気層５が設けられるので、各製品タグ１のRFIDタグ３のそれぞれから無線通信を介して製品情報を読み取ることができる。

また、図５には、大径管３１の場合の使用例を示す。大径管３１は直径が大きいため結束されずに出荷される。この場合は大径管３１の外周面３１ａに製品タグ１を直接貼り付けてラベルとして使用する。製品タグ１を貼り付ける場合は、絶縁シート２の一面２ａが表側を向くようにする。こうすることで、RFIDタグ３と大径管３１との間には、絶縁シート２、空気層５及び樹脂製袋体４が必ず介在することになる。これにより、RFIDタグ３と大径管３１との絶縁性を高めることができ、RFIDタグ３とRFIDリーダとの無線通信を良好に行うことができる。また、大径管３１から突出させた状態でRFIDタグ３を設置する必要がないので、RFIDタグ３の脱落の虞がない。

また、図６に示すように、大径管３１に２枚の製品タグ１を重ねて貼り合わせてもよく、各製品タグ１に空気層が設けられるので、各製品タグ１のRFIDタグ３のそれぞれから無線通信を介して製品情報を読み取ることができる。

０．２ｍｍ厚の絶縁シートにパッシブ型のRFIDタグを貼り付けた後、RFIDタグとともに絶縁シートをポリエチレン製の袋体に挿入して、図１に示すような実施例の製品タグを製造した。製品タグにおける空気層の厚みは約０．５ｍｍ程度であった。
また、絶縁シートと袋体の内面を完全に密着させて空気層を形成させなかったこと以外は実施例と同様にして比較例の製品タグを製造した。

そして、実施例及び比較例の製品タグをそれぞれ、図５に示すように大径鋼管の外周面に貼り付けた。そして、５ｍほど離れた位置からRFIDリーダを用いてRFIDタグの検知を試みたところ、実施例の製品タグでは検知できたが、比較例の製品タグでは検知が不可能であった。また、実施例の製品タグにおいて、絶縁シートとして０．０２ｍｍ厚の樹脂シートを用いた場合にも、検知は可能であった。

１…金属製品用の製品タグ、２…絶縁シート、２ａ…一面、３…RFIDタグ、４…樹脂製袋体、４ａ…開口部、５…空気層。

Claims

一面が製品情報記載面である絶縁シートと、前記絶縁シートの前記一面上に取り付けられたRFIDタグと、前記RFIDタグと共に前記絶縁シートを内部に収納する樹脂製袋体とからなり、前記絶縁シートと前記樹脂製袋体の内面との間に空気層が形成され、
前記絶縁シートの表面電気抵抗が１×１０ ^１０ Ω以下であることを特徴とする金属製品用の製品タグ。
一面が製品情報記載面である絶縁シートと、前記絶縁シートの前記一面上に取り付けられたRFIDタグと、前記RFIDタグと共に前記絶縁シートを内部に収納する樹脂製袋体とからなり、前記絶縁シートと前記樹脂製袋体の内面との間に空気層が形成され、
前記樹脂製袋体の一端側に開口部が設けられていることを特徴とする金属製品用の製品タグ。
前記絶縁シートの表面電気抵抗が１×１０^１０Ω以下である請求項２に記載の金属製品用の製品タグ。
前記樹脂製袋体の一端側に開口部が設けられ、前記RFIDタグを前記樹脂製袋体の内部に収納したまま前記絶縁シートの一部を前記開口部から突出させたことを特徴とする請求項１に記載の金属製品用の製品タグ。
前記RFIDタグを前記樹脂製袋体の内部に収納したまま前記絶縁シートの一部を前記開口部から突出させたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の金属製品用の製品タグ。