JP5113808B2 - Heat-resistant RFID tag - Google Patents
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Description
本発明は、耐熱RFIDタグに関する。特に、生産プロセスのように高温にさらされる環境において物品識別に使用する耐熱RFIDタグに適する。 The present invention relates to a heat-resistant RFID tag. In particular, it is suitable for a heat-resistant RFID tag used for article identification in an environment exposed to a high temperature such as a production process.
従来より、物品識別にRFIDタグ(Radio Frequency IDentificationタグ)が用いられている。特に、生産プロセスのように高温にさらされる環境では耐熱性のあるRFIDタグが用いられる。図6に従来のRFIDタグ401を示す。このRFIDタグ401は、タグ本体412を断熱材413で囲い、高温の加熱物体411に配置している。そして、加熱物体411からタグ本体412に伝わる熱量を断熱材413で抑制することにより、タグ本体412の温度上昇の抑制を図っている(例えば特許文献1〜3)。
Conventionally, an RFID tag (Radio Frequency IDentification tag) is used for article identification. In particular, a heat-resistant RFID tag is used in an environment exposed to a high temperature such as a production process. FIG. 6 shows a
しかしながら、タグ本体412の温度上昇を抑制するために、タグ本体412を囲う断熱材413のみを使用したRFIDタグ401には、次の問題がある。
一つには、RFIDタグ401が高温雰囲気にさらされる時間が長いほどタグ本体412の温度上昇はより高くなる問題がある(「RFIDタグ401が高温雰囲気にさらされる」とは例えばRFIDタグ401が加熱物体411に接することである)。すなわち、RFIDタグ401が高温の雰囲気にさらされる時間が短い場合(RFIDタグ401がすぐに低温の雰囲気に移る場合)、タグ本体412の温度はすぐに低下する。しかしながら、RFIDタグ401が高温の雰囲気にさらされる時間が長い場合は、その間、タグ本体412に熱が流入し続け、タグ本体412の温度が上昇する。
もう一つには、断熱材413が加熱物体の面411Tに接している場合、断熱材413が加熱物体411の放熱を阻害するという問題がある。この放熱の阻害により、加熱物体411は高温の状態が続きやすい(加熱物体411の温度低下を阻害する)。よって、タグ本体412に熱が流入しやすく、タグ本体412の温度が上昇する。
このように、タグ本体412の温度上昇を抑制するために、タグ本体412を囲う断熱材413のみを使用した場合、RFIDタグの耐熱性が十分でない場合があった。
However, the
For example, the longer the time that the
Another problem is that when the
As described above, when only the
本発明の目的は、タグ本体の温度上昇を抑制できる耐熱RFIDタグを提供することである。 An object of the present invention is to provide a heat-resistant RFID tag that can suppress an increase in temperature of the tag body.
第1の発明に係る耐熱RFIDタグは、断熱材に囲まれたタグ本体と、前記断熱材と加熱物体との間に配置される熱抑制部材と、を備え、前記熱抑制部材は、前記断熱材が配置される基体部と、前記断熱材および前記加熱物体のいずれにも接触せずに前記基体部の端から延在する非接触部と、を備える。 A heat-resistant RFID tag according to a first aspect of the present invention includes a tag body surrounded by a heat insulating material, and a heat suppression member disposed between the heat insulating material and a heating object, and the heat suppression member includes the heat insulating member. And a non-contact portion extending from an end of the base portion without contacting any of the heat insulating material and the heating object.
この耐熱RFIDタグでは、断熱材と加熱物体との間に熱抑制部材が配置される。加熱物体からこの熱抑制部材に伝わった熱は、非接触部へ伝導される。この熱は非接触部から非接触部に隣接する空間へ放散される。すなわち、加熱物体の熱は非接触部から放散される。よって、非接触部での熱の放散がない場合に比べ、加熱物体から断熱材を介してタグ本体へ伝導する熱量が抑制される。さらに、上記の熱の放散がない場合に比べ、加熱物体の温度低下が促進される。したがって、タグ本体の温度上昇を抑制できる。また、耐熱RFIDタグの高温環境下での耐久性を高めることができる(耐熱性を高くできる)。また、例えば工業上の使用範囲を広くできる。 In this heat resistant RFID tag, a heat suppression member is disposed between the heat insulating material and the heated object. The heat transferred from the heated object to the heat suppression member is conducted to the non-contact portion. This heat is dissipated from the non-contact portion to the space adjacent to the non-contact portion. That is, the heat of the heated object is dissipated from the non-contact portion. Therefore, compared with the case where there is no heat dissipation in the non-contact portion, the amount of heat conducted from the heated object to the tag body via the heat insulating material is suppressed. Furthermore, the temperature reduction of the heated object is promoted compared to the case where there is no heat dissipation. Therefore, the temperature rise of the tag body can be suppressed. In addition, durability of the heat-resistant RFID tag in a high-temperature environment can be improved (heat resistance can be increased). Further, for example, the industrial use range can be widened.
第2の発明に係る耐熱RFIDタグは、第1の発明に係る耐熱RFIDタグであって、前記熱抑制部材は高熱伝導率材料からなり、前記基体部は前記加熱物体に接触する。 A heat-resistant RFID tag according to a second invention is the heat-resistant RFID tag according to the first invention, wherein the heat suppression member is made of a high thermal conductivity material, and the base portion is in contact with the heated object.
この耐熱RFIDタグでは、熱抑制部材の基体部が加熱物体に接触する。よって、基体部が加熱物体に接触しない場合に比べ、加熱物体の熱が基体部に、より伝導される。また、この熱抑制部材は高熱伝導率材料からなる。よって、熱抑制部材が高熱伝導率材料からなるものでない場合に比べ、基体部に伝わった加熱物体の熱は非接触部に、より伝導される。よって、この熱が非接触部から、より放散される。したがって、タグ本体の温度上昇をより抑制できる。 In this heat-resistant RFID tag, the base portion of the heat suppression member contacts the heated object. Therefore, the heat of the heated object is more conducted to the base part than when the base part does not contact the heated object. The heat suppression member is made of a high thermal conductivity material. Therefore, compared to the case where the heat suppression member is not made of a high thermal conductivity material, the heat of the heated object transmitted to the base portion is more conducted to the non-contact portion. Therefore, this heat is more dissipated from the non-contact portion. Therefore, the temperature rise of the tag body can be further suppressed.
第3の発明に係る耐熱RFIDタグは、第1又は第2の発明に係る耐熱RFIDタグであって、前記熱抑制部材は、前記基体部と前記断熱材とが対向する方向における前記基体部の熱伝導率が、当該方向に垂直な方向における前記基体部の熱伝導率より低い異方性材料からなる。 A heat-resistant RFID tag according to a third aspect of the present invention is the heat-resistant RFID tag according to the first or second aspect of the present invention, wherein the heat suppression member is formed of the base portion in the direction in which the base portion and the heat insulating material face each other. It consists of an anisotropic material whose heat conductivity is lower than the heat conductivity of the said base | substrate part in the direction perpendicular | vertical to the said direction.
この耐熱RFIDタグでは、加熱物体から基体部に熱が伝わる。そして、この基体部に伝わった熱は、加熱物体と断熱材とが対向する方向には伝導されにくく、当該方向に垂直な方向には伝導されやすい。よって、加熱物体から基体部に伝わった熱は断熱材を介してタグ本体に伝導されにくい。また、この熱は非接触部に伝導しやすいので、この熱は非接触部から放散されやすい。したがって、タグ本体の温度上昇をより抑制できる。 In this heat-resistant RFID tag, heat is transmitted from the heated object to the base portion. And the heat transmitted to this base | substrate part is hard to be conducted in the direction where a heating object and a heat insulating material oppose, and is easy to be conducted in the direction perpendicular | vertical to the said direction. Therefore, the heat transmitted from the heated object to the base body is difficult to be conducted to the tag body through the heat insulating material. Moreover, since this heat is easily conducted to the non-contact portion, this heat is easily dissipated from the non-contact portion. Therefore, the temperature rise of the tag body can be further suppressed.
第4の発明に係る耐熱RFIDタグは、第1〜3のいずれか1つの発明に係る耐熱RFIDタグであって、前記熱抑制部材が、前記加熱物体に支持部材を介して接触する。 A heat-resistant RFID tag according to a fourth aspect of the present invention is the heat-resistant RFID tag according to any one of the first to third aspects, wherein the heat suppression member is in contact with the heated object via a support member.
この耐熱RFIDタグでは、加熱物体からタグ本体に向かって放射された熱は、熱抑制部材により反射される。よって、この反射がない場合に比べ、加熱物体からタグ本体に伝わる熱量がより抑制される。
また、この耐熱RFIDタグでは、熱抑制部材と加熱物体との間に支持部材がある。よって加熱物体の熱は直接には熱抑制部材に伝導しない。よって、加熱物体と熱抑制部材とが直接接触する場合に比べ、加熱物体から熱抑制部材に熱が伝導されにくい。したがって、タグ本体の温度上昇をより抑制できる。
In this heat-resistant RFID tag, the heat radiated from the heated object toward the tag body is reflected by the heat suppression member. Therefore, the amount of heat transferred from the heated object to the tag main body is further suppressed as compared with the case where there is no reflection.
In this heat-resistant RFID tag, there is a support member between the heat suppression member and the heated object. Therefore, the heat of the heated object is not directly conducted to the heat suppression member. Therefore, compared with the case where a heating object and a heat suppression member contact directly, heat is hard to be conducted from a heating object to a heat suppression member. Therefore, the temperature rise of the tag body can be further suppressed.
第5の発明に係る耐熱RFIDタグは、第1〜4のいずれか1つの発明に係る耐熱RFIDタグであって、前記熱抑制部材と前記断熱材との間に、又は、前記熱抑制部材と前記加熱物体との間に、熱反射部材を配置している。 A heat-resistant RFID tag according to a fifth aspect of the present invention is the heat-resistant RFID tag according to any one of the first to fourth aspects, wherein the heat-resistant RFID tag is between the heat-suppressing member and the heat insulating material or the heat-suppressing member. A heat reflecting member is disposed between the heated object.
この耐熱RFIDタグでは、熱抑制部材が上記の効果を奏し、さらに、熱反射部材が熱を反射する。よって、熱反射部材がない場合に比べ、加熱物体からタグ本体へ伝わる熱量がより抑制される。したがって、タグ本体の温度上昇をより抑制できる。 In this heat-resistant RFID tag, the heat suppression member has the above effect, and the heat reflection member reflects heat. Therefore, compared with the case where there is no heat reflection member, the amount of heat transferred from the heated object to the tag body is further suppressed. Therefore, the temperature rise of the tag body can be further suppressed.
以上の説明に述べたように、本発明によれば以下の効果が得られる。 As described in the above description, according to the present invention, the following effects can be obtained.
第1の発明では、加熱物体の熱が非接触部から放散される。よって、加熱物体から断熱材を介してタグ本体へ伝わる熱量が抑制され、加熱物体の温度低下が促進される。したがって、タグ本体の温度上昇を抑制できる。 In 1st invention, the heat of a heating object is dissipated from a non-contact part. Therefore, the amount of heat transmitted from the heated object to the tag body via the heat insulating material is suppressed, and the temperature decrease of the heated object is promoted. Therefore, the temperature rise of the tag body can be suppressed.
第2の発明では、基体部が加熱物体に接触するので、加熱物体の熱が基体部に、より伝導される。また、熱抑制部材は高熱伝導率材料からなるので、基体部に伝わった加熱物体の熱が非接触部により伝導される。よって、非接触部から熱をより放散できる。 In the second aspect of the invention, since the base body part contacts the heated object, the heat of the heated object is further conducted to the base body part. Moreover, since the heat suppression member is made of a high thermal conductivity material, the heat of the heated object transmitted to the base portion is conducted by the non-contact portion. Therefore, heat can be more dissipated from the non-contact part.
第3の発明では、加熱物体から基体部に伝わった熱は、断熱材を介してタグ本体に伝導されにくいので、タグ本体の温度上昇をより抑制できる。また、この熱は非接触部に伝導されやすいので非接触部から熱をより放散できる。 In the third invention, the heat transferred from the heated object to the base body is less likely to be conducted to the tag body via the heat insulating material, so that the temperature rise of the tag body can be further suppressed. Further, since this heat is easily conducted to the non-contact portion, the heat can be further dissipated from the non-contact portion.
第4の発明では、加熱物体からタグ本体に向かって放射された熱が熱抑制部材により反射される。また、加熱物体から熱抑制部材に熱が伝導されにくい。よって、タグ本体の温度上昇をより抑制できる。 In the fourth invention, the heat radiated from the heated object toward the tag body is reflected by the heat suppression member. Moreover, heat is not easily conducted from the heated object to the heat suppression member. Therefore, the temperature rise of the tag body can be further suppressed.
第5の発明では、上記の効果に加えて熱反射部材で熱を反射する。よって、タグ本体の温度上昇をより抑制できる。 In 5th invention, in addition to said effect, heat is reflected with a heat | fever reflection member. Therefore, the temperature rise of the tag body can be further suppressed.
以下、本発明に係る耐熱RFIDタグの実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a heat-resistant RFID tag according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は第1実施形態に係る耐熱RFIDタグ1を示す断面図である。以下、図1を参照して耐熱RFIDタグ1の構成について詳細に説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a heat-
第1実施形態に係る耐熱RFIDタグ1は、熱抑制部材31で加熱物体11から伝わる熱を放散し(放散熱H)、加熱物体11の放射熱R1を反射することで、タグ本体12の温度上昇を抑制するものである。
The heat-
図1に、本発明に係る耐熱RFIDタグ1と、耐熱RFIDタグ1が接する加熱物体11と、を示す。以下、耐熱RFIDタグ1と加熱物体11とが対向する方向(図1における上下方向)において、耐熱RFIDタグ1側を「上側」などという。その反対側を「下側」などという。なお当然ながら、耐熱RFIDタグ1は加熱物体11の上に設ける必要はなく、横や下などに設けても良い。
FIG. 1 shows a heat-
加熱物体11は、例えば生産プロセスにおける高温物体である。具体的には例えば、加熱炉や圧延加工等、高温での加工後に冷却中(または保管中)の鋼片である。この加熱物体11は、耐熱RFIDタグ1を加熱している。
The
耐熱RFIDタグ1は、耐熱性のあるRFID(Radio Frequency IDentification)タグであり、加熱物体11に接するように設けている。そして、この耐熱RFIDタグ1は、タグ本体12、タグ本体12の周囲を囲む断熱材13、加熱物体11に接する支持部材21、および加熱物体11と断熱材13との間に配置する熱抑制部材31を有する。
The heat-
タグ本体12は、無線を用いた物品識別に用いるもので、具体的には例えばICチップである。断熱材13に囲まれる。
The tag
断熱材13は、外部からタグ本体12へ伝わる熱を抑制する部材である。具体的には例えば、ロックウール、グラスウール、セラミックファイバー、セラミック多孔質材などである。この断熱材13はタグ本体12を囲むように設ける。
The
支持部材21は、熱抑制部材31を支持する部材であり、次のように設ける。断熱性を有する材料からなる。図1に示す断面において2箇所(図1における左右の2箇所)設ける。上端で熱抑制部材31の基体部32に接触し、加熱物体11側(図1における下側)に延び、下端で加熱物体11と接触する。そして加熱物体11と熱抑制部材31との間に隙間21Sをあけている。
The
隙間21Sは、熱抑制部材31を支持部材21を介して加熱物体11と接触するよう配置することで、熱抑制部材31と加熱物体11との間にできた部分である。すなわち、加熱物体11と熱抑制部材31とは直接には接触しない。この隙間21Sにより、加熱物体11の熱が放散できる。また、加熱物体11から熱抑制部材31へ、支持部材21を介してのみ熱が伝導する。また、熱抑制部材31で加熱物体11の放射熱R1が反射する。したがって、加熱物体11と熱抑制部材31とが直接接触している場合に比べ、加熱物体11からタグ本体12に伝わる熱量を抑制できる。
The
熱抑制部材31は、加熱物体の面11Tからの放射熱R1を反射するために、また、加熱物体11から伝わった熱を放散熱Hとして放散するために、次のように設ける。断熱材13と加熱物体11との間に配置する。支持部材21を介して加熱物体11に接触する。熱の反射率が高い、例えば金属(金、銀、銅、アルミニウム、ステンレスなど)からなる。また、熱抑制部材31の熱の反射率は、断熱材13の熱の反射率よりも高い。熱抑制部材31の熱の反射率が高いので、熱抑制部材31がない場合に比べ熱をより反射でき、タグ本体12に伝わる熱量を抑制できる。また、この熱抑制部材31は、断面が「コ」の字型(図1では「コ」の字を右に90度回転した形態を示す)であり、基体部32および非接触部33を有する。
The
基体部32は断熱材13が配置される部分であり、次のように設ける。図1に示す断面において、長方形である。この断面において、長手方向は加熱物体の面11Tと平行であり(図1における左右方向であり)、短手方向は加熱物体11と断熱材13とが対向する方向(図1における上下方向)に沿う。また、この基体部32は加熱物体側(図1における下側)の基体部の面32Bと、断熱材13側(図1における上側)の基体部の面32Tと、を有する。
基体部の面32Bでは、加熱物体の面11Tからの放射熱R1を反射する。また、支持部材21と接する。
基体部の面32Tでは、断熱材13が接する。断熱材13と接していない部分(空間に隣接する部分)では、支持部材21を介して加熱物体11から伝導された熱を空間へ放散しうる。この放散を促進するため、基体部の面32Tを例えば黒色に塗装しても良い。
The
The
The
非接触部33は、加熱物体11から伝わった熱を放散熱Hとして放散し、また、放射熱R1の反射をする部分である。基体部32の端(図1における左右方向の端)から延在し、断熱材13および加熱物体11のいずれにも接触しない。さらに詳しくは、次のように設ける。図1に示す断面において、長方形である。この断面において、基体部32の両端部(図1における左右の両端)から上側に延びる。長手方向(図1における上下方向)の長さは、断熱材の厚さ(図1における上下方向の幅)よりやや長く設ける。また、この非接触部33は、非接触部33R(図1において、左右2つある非接触部33のうち、右側のもの)と、非接触部33L(同左側のもの)とを有する。
The
非接触部33Rは、短手方向(図1における左右方向)において、外側の面33Rr(図1における右側の面)および内側の面33Rl(同左側の面)を有する。内側の面33Rlおよび外側の面33Rrでは、支持部材21を介して加熱物体11から伝導された熱が、空間へ放散熱Hとして放散される。この放散を促進するため、非接触部33Rを例えば黒色に塗装しても良い。また、外側の面33Rrでは、同方向外側からタグ本体12側に向かう方向(図1における右側から左側に向かう方向)の放射熱を反射する。
The
非接触部33Lは、短手方向(図1における左右方向)おいて、外側の面33Llおよび内側の面33Lrを有する。これらは非接触部33Rの、外側の面33Rrおよび内側の面33Lrと同様の機能を有するので説明を省略する。
The
(第1実施形態の変形例1)
図2に第1実施形態の変形例1に係る耐熱RFIDタグ1aの断面図を示す。図1に示すように、上述した実施形態における耐熱RFIDタグ1では、熱抑制部材31の断面形状が「コ」の字型であった。図2に示すように、本変形例1に係る耐熱RFIDタグ1aでは、熱抑制部材41の断面形状は「C」や「U」の字のような形状である。なお、その他の部分は上述した実施形態と同一であるため、同一符号を付して説明を省略する。
(
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the heat-resistant RFID tag 1a according to the first modification of the first embodiment. As shown in FIG. 1, in the heat-
熱抑制部材41は、主に加熱物体の面11Tからの放射熱R1を反射するために、また、加熱物体11から伝わった熱を放散熱Hとして放散するために設ける。断面形状は半楕円の曲線部分のような形状である。すなわち、「C」や「U」の字のような形状である(図2では「C」の字を左に90度回転したような形態、言い換えれば「U」の字を縦方向に縮めたような形態を示す)。図2に示す断面において、楕円の長辺は加熱物体の面11Tと平行な方向(図2における左右方向)であり、短辺は加熱物体11と断熱材13とが対向する方向(図2における上下方向)に沿う方向である。また、この熱抑制部材41は、加熱物体11側(図2における下側)の外周面41B、および、断熱材13側(同上側)の内周面41Tを有する。
The
外周面41Bは、主に加熱物体11からの放射熱R1を反射する面である。図2に示す断面において、外周面41Bの長手方向中央付近(図2における左右方向中央付近)では、加熱物体の面11Tからの放射熱R1を加熱物体11側(図2における下側)へ反射する。同断面において、外周面41Bの長手方向両端付近(図2における左右方向両端付近)では、放射熱R1を外側(図2における左右)へ、反射熱R2および反射熱R3として反射する。すなわち、反射した放射熱R1を、加熱物体11にできるだけ戻さないようにしている。これにより、加熱物体11の温度低下を促進でき、加熱物体11からタグ本体12に伝わる熱量を抑制できる。
The outer
内周面41Tは、断熱材13が接する面である。図2に示す断面において、断熱材13が左下端13L及び右下端13Rの2点で接する。すなわち、断熱材13と熱抑制部材41とは、面で接していない。言い換えれば、断熱材13と熱抑制部材41との間に隙間41Sを有する。これにより、熱抑制部材41から断熱材13への熱の伝達を抑制できる。また、この隙間41Sから断熱材13や熱抑制部材41から空間へ熱を放散できる。したがって、加熱物体11からタグ本体12に伝わる熱量を抑制できる。
The inner
なお、この熱抑制部材41では、基体部42及び非接触部43は次の部分である。まず、基体部42は、断熱材13が配置される部分である。すなわち、図2に示す断面における熱抑制部材41の長手方向において、断熱材13の左下端13L及び右下端13Rの2点に挟まれた部分である。非接触部43は、図2に示す断面における熱抑制部材41の長手方向の両端付近の部分である。すなわち、熱抑制部材41のうち基体部42以外の部分である。
In the
(第1実施形態の耐熱RFIDタグの特徴)
この耐熱RFIDタグ1(1a)では、図1および図2に示すように、断熱材13と加熱物体11との間に熱抑制部材31(41)が配置される。加熱物体11からこの熱抑制部材31(41)に伝わった熱は、非接触部33(43)へ伝導される。この熱は非接触部33(43)から非接触部33(43)に隣接する空間へ放散される(放散熱H)。すなわち、加熱物体11の熱は非接触部33(43)から放散される。よって、非接触部33(43)での熱の放散(放散熱H)がない場合に比べ、加熱物体11から断熱材13を介してタグ本体12へ伝導する熱量が抑制される。さらに、上記の熱の放散(放散熱H)がない場合に比べ、加熱物体11の温度低下が促進される。したがって、タグ本体12の温度上昇を抑制できる。また、耐熱RFIDタグ1(1a)の高温環境下での耐久性を高めることができる(耐熱性を高くできる)。また、例えば工業上の使用範囲を広くできる。
(Features of the heat-resistant RFID tag of the first embodiment)
In this heat resistant RFID tag 1 (1a), as shown in FIGS. 1 and 2, a heat suppression member 31 (41) is disposed between the
また、この耐熱RFIDタグ1(1a)では、加熱物体11からタグ本体12に向かって放射された熱(放射熱R1)は、熱抑制部材31(41)により反射される。よって、この反射がない場合に比べ、加熱物体11からタグ本体12に伝わる熱量がより抑制される。
また、この耐熱RFIDタグ1(1a)では、熱抑制部材31(41)と加熱物体11との間に支持部材21がある。よって加熱物体11の熱は直接には熱抑制部材31(41)に伝導しない。よって、加熱物体11と熱抑制部材31(41)とが直接接触する場合に比べ、加熱物体11から熱抑制部材31(41)に熱が伝導されにくい。したがって、タグ本体12の温度上昇をより抑制できる。
In the heat-resistant RFID tag 1 (1a), the heat (radiated heat R1) radiated from the
In the heat-resistant RFID tag 1 (1a), the
(第2実施形態)
図3に第2実施形態に係る耐熱RFIDタグ201の断面図を示す。図1および図2に示す、第1実施形態に係る耐熱RFIDタグ1(1a)では熱抑制部材31(41)を支持部材21を介して加熱物体11に接触させた。第2実施形態では、図3に示すように、熱抑制部材51を支持部材21(図1参照)を介さず直接加熱物体11に接触させる。なお、その他の部分は上述した実施形態と同一であるため、第1実施形態と同一符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the heat-
熱抑制部材51は、加熱物体11から伝わった熱を放散熱Hとして放散するために設ける。この熱抑制部材51は、基体部52で加熱物体11に接触する。さらに詳しくは、支持部材21(図1参照)を介さずに加熱物体11に直接接触する。またこの熱抑制部材51は、高熱伝導率材料からなる。高熱伝導率材料とは、例えば熱伝導率の高い金属類(金、銀、銅、アルミニウム、ステンレスなど)である。また、この熱抑制部材51では、いずれの方向の熱伝導率も等しい大きさである(すなわち熱抑制部材51は等方性材料からなる)。なお、この高熱伝導率材料は、熱伝導率が高いセラミックス材(例えば窒化アルミニウム)でも良い。熱抑制部材51の熱伝導率は、断熱材13の熱伝導率よりも高い。これにより、熱抑制部材51がない場合に比べ、加熱物体11から伝わった熱をより放散しうる。また、この熱抑制部材51は図3に示す断面において「コ」の字形状であり、非接触部33および基体部52を有する。
The
基体部52は、加熱物体11に接触する部分である。加熱物体11側(図3における下側)の基体部の面52B、および、断熱材13側(図3における上側)の基体部の面52Tを有する。熱抑制部材51は高熱伝導率の材料からなるので、基体部の面52Bと基体部の面52Tとの間で温度差がほとんど生じない。すなわち、断熱材13と基体部の面52Tとが接する部分(断熱材13の下端)における、断熱材13の温度は、加熱物体の面11Tとほぼ同じになる。言い換えれば、断熱材13と加熱物体11との間に基体部52があってもなくても、断熱材13の下端の温度はほぼ同じになる。しかしながら、非接触部33での放散熱Hの放散により、加熱物体11の温度低下が促進される。したがって、加熱物体11からタグ本体12へ伝わる熱量を抑制できる。特に非接触部33の面積を十分大きくした場合は多くの熱量を放散できる。例えば、加熱物体の面11Tに耐熱RFIDタグを取り付けないとき(加熱物体の面11Tからの熱放散が阻害されないとき)よりも多くの熱量を加熱物体11から放散することもできる。
The
(第2実施形態の耐熱RFIDタグの特徴)
この耐熱RFIDタグ201では、熱抑制部材51の基体部52が加熱物体11に接触する。よって、基体部52が加熱物体11に接触しない場合に比べ、加熱物体11の熱が基体部52に、より伝導される。また、この熱抑制部材51は高熱伝導率材料からなる。よって、熱抑制部材51が高熱伝導率材料からなるものでない場合に比べ、基体部52に伝わった加熱物体11の熱は非接触部33に、より伝導される。よって、この熱が非接触部から、より放散される。したがって、タグ本体の温度上昇をより抑制できる。
(Features of the heat-resistant RFID tag of the second embodiment)
In the heat
(第2実施形態の変形例)
前記実施形態に係る耐熱RFIDタグ201の熱抑制部材51は、熱伝導率がいずれの方向においても等しい等方性材料であった。本変形例に係る耐熱RFIDタグ201aでは、熱抑制部材61が、方向により熱伝導率が大きく異なる異方性材料である。なお、その他の部分は上述した実施形態と同一であるため、第1実施形態と同一符号を付して説明を省略する。
(Modification of the second embodiment)
The
熱抑制部材61は、方向により熱伝導率が大きく異なる異方性材料からなる。この異方性材料は、例えばシート状のグラファイト、すなわちグラファイトシートである。このグラファイトシートは、厚さ方向の熱伝導率が、面に沿う方向の熱伝導率に比べ小さい。具体的には、熱伝導率が、面に沿う方向では150〜400W/m・K、厚さ方向では3.5〜10W/m・Kである(なお、銅の熱伝導率が390W/m・K、アルミニウムの熱伝導率が230W/m・Kである。このように、グラファイトシートの熱伝導率は、面に沿う方向における熱伝導率は金属程度の大きさである。一方、厚さ方向における熱伝導率はセラミックス程度の大きさである)。
そして、熱抑制部材61は、図3に示す断面において、このグラファイトシートを2箇所で折り曲げて「コ」の字形状にし、両端を非接触部33、中央部を基体部52としたものである。すなわち、基体部52と断熱材13とが対向する方向(図3における上下方向)における基体部52の熱伝導率が、同方向に垂直な方向(図3における左右方向)における基体部52の熱伝導率より低い。なお、ここで「高熱伝導率材料」は、少なくとも基体部52と断熱材13とが対向する方向に垂直な方向における基体部32の熱伝導率が高い。すなわち、この熱抑制部材61を形成する異方性材料も「高熱伝導率材料」に含む。
The
In the cross section shown in FIG. 3, the
次に、この熱抑制部材61を伝わる熱Ct、熱Ch、熱Cvについて説明する。加熱物体11と断熱材13とが対向する方向(図3における上下方向)において、加熱物体11から断熱材13側へ熱Ctとする。図3に示す断面において、熱抑制部材61の基体部52の長手方向(図3における左右方向)に伝導する熱を熱Chとする。非接触部33の長手方向に伝導する熱を熱Cvとする。このとき、熱Ctは伝わりにくい。一方で熱Chや熱Cvは伝わりやすい。そして、熱Cvは放散熱Hとして放散される。すなわち、加熱物体11の熱は、断熱材13に伝わりにくく、放散熱Hとして放散しやすい。
Next, the heat Ct, heat Ch, and heat Cv transmitted through the
(第2実施形態の変形例の耐熱RFIDタグの特徴)
この耐熱RFIDタグ201aでは、加熱物体11から基体部52に熱が伝わる。そして、この基体部52に伝わった熱は、加熱物体11と断熱材13とが対向する方向(図3における上下方向)には伝導されにくく、当該方向に垂直な方向(図3における左右方向)には伝導されやすい(熱Chは伝わりやすい)。よって、加熱物体11から基体部52に伝わった熱は断熱材13を介してタグ本体12に伝導されにくい(熱Ctは伝導されにくい)。また、この熱は非接触部33に伝導しやすい(熱Ch、熱Cvは伝導されやすい)ので、この熱は非接触部33から放散熱Hとして放散されやすい。したがって、タグ本体12の温度上昇をより抑制できる。
(Characteristics of the heat-resistant RFID tag of the modification of the second embodiment)
In the heat-
(第3実施形態)
図4に第3実施形態に係る耐熱RFIDタグ301の断面図を示す。図3に示すように、第2実施形態に係る耐熱RFIDタグ201では熱抑制部材51を設けた。さらに本実施形態では、図4に示すように、熱抑制部材51と断熱材13との間に、熱反射部材71を設ける。なお、その他の部分は上述した実施形態と同一であるため、第1、第2実施形態と同一符号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 4 shows a cross-sectional view of a heat-
熱反射部材71は、熱抑制部材51から放射される放射熱R1を反射するために、次のように設ける。上述した熱抑制部材31と同様に熱の反射率が高い。熱抑制部材51と断熱材13との間に配置する。熱抑制部材51に支持部材21を介して接触する。すなわち支持部材21の下端は熱抑制部材51に接触し、支持部材21の上端は熱反射部材71に接触する。そして熱抑制部材51と熱反射部材71との間に隙間21Sが設けられる。
なお断熱材13は、熱反射部材71を介して熱抑制部材51の基体部52に配置される。
The
The
(第3実施形態の変形例1)
図5に第3実施形態の変形例1に係る耐熱RFIDタグ301aの断面図を示す。図4に示すように、上記実施形態では支持部材21を介さずに加熱物体11と接触する熱抑制部材51と断熱材13との間に熱反射部材71を設けた。本変形例1では、図5に示すように、支持部材21を介して加熱物体11と接触する熱抑制部材31と断熱材13との間に熱反射部材71を設ける。なお、その他の部分は上述した実施形態と同一であるため説明を省略する。
(
FIG. 5 shows a cross-sectional view of a heat-
(第3実施形態の変形例2)
図1に第3実施形態に係る耐熱RFIDタグ301bの断面図を示す。図4に示すように上記実施形態では熱抑制部材51と断熱材13との間に熱反射部材71を設けた。本変形例では、図1に示すように、熱抑制部材31と加熱物体11との間に熱反射部材72を設ける。なお、その他の部分は上述した実施形態と同一であるため説明を省略する。
(Modification 2 of 3rd Embodiment)
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a heat-
熱反射部材72は、熱を反射する部材である。この熱反射部材72は例えば次のように設ける。熱抑制部材31を非金属材料(樹脂など)からなるものとする。そして、熱抑制部材31の基体部の面32Bに金属薄膜、あるいは誘電体の多層膜を施して反射機能を付与する。このときの熱抑制部材31が熱反射部材72である(すなわち熱抑制部材31は熱反射部材72でもある)。なお、熱反射部材72と加熱物体11との間には上記と同様の隙間21Sがある。
The
(第3実施形態の耐熱RFIDタグの特徴)
この耐熱RFIDタグ301(301a、301b)では、上述したように熱抑制部材31が熱の反射や放散の効果を奏し(熱抑制部材51が熱の放散の効果を奏し)、さらに、熱反射部材71(72)が熱を反射する。よって、熱反射部材71(72)がない場合に比べ、加熱物体11からタグ本体12へ伝わる熱量がより抑制される。したがって、タグ本体12の温度上昇をより抑制できる。
(Features of the heat-resistant RFID tag of the third embodiment)
In the heat-resistant RFID tag 301 (301a, 301b), as described above, the
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, a specific structure is not restricted to these embodiment, It can change in the range which does not deviate from the summary of invention.
例えば、前記実施形態では図1〜図5に示す熱抑制部材の非接触部33(43、53)は、左右に1枚ずつ設けた。しかしながら、非接触部は2枚以上あっても良い。この場合、加熱物体11の熱を放散熱Hとしてより放散できる。
For example, in the said embodiment, the non-contact part 33 (43, 53) of the heat suppression member shown in FIGS. However, there may be two or more non-contact portions. In this case, the heat of the
1、1a、201、201a、301、301a、301b 耐熱RFIDタグ
11 加熱物体
12 タグ本体
13 断熱材
21 支持部材
31、41、51、61 熱抑制部材
32、42、52 基体部
33、43、53 非接触部
71、72 熱反射部材
1, 1a, 201, 201a, 301, 301a, 301b Heat-
Claims (5)
前記断熱材と加熱物体との間に配置される熱抑制部材と、
を備え、
前記熱抑制部材は、前記断熱材が配置される基体部と、前記断熱材および前記加熱物体のいずれにも接触せずに前記基体部の端から延在する非接触部と、を備えるRFIDタグ。 A tag body surrounded by thermal insulation;
A heat suppression member disposed between the heat insulating material and the heating object;
With
The heat suppression member includes a base portion on which the heat insulating material is disposed, and a non-contact portion extending from an end of the base portion without contacting any of the heat insulating material and the heating object. .
前記基体部は前記加熱物体に接触する、請求項1に記載の耐熱RFIDタグ。 The heat suppression member is made of a high thermal conductivity material,
The heat-resistant RFID tag according to claim 1, wherein the base portion is in contact with the heated object.
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