JP5202103B2 - Ｒｆｉｄ検査システム - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣタグ、ＩＣラベル等のＲＦＩＤの通信検査を行うＲＦＩＤ検査システムに関する。

近年、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と称される非接触型のＩＣタグ、ＩＣラベル等が急速に普及し、その使用も多岐にわたっている。このようなＲＦＩＤは、製造上の効率性から連続シート上に形成されて個々に通信検査を行うことから、検査対象のＲＦＩＤに対して隣接したＲＦＩＤの影響による誤読を回避する必要がある。

従来、連続シート上に形成されたＲＦＩＤの通信検査に際して、検査対象のＲＦＩＤにおける隣接したＲＦＩＤの影響を回避する手法として、シールド部材を設けることが以下の特許文献等で知られている。下記特許文献は、ＩＣカード通信検査装置に関して、リーダ／ライタをシールド箱で包囲して空間的に遮蔽し、シールド箱に形成した開口部に検査対象のＩＣカードが搬送されてきたときに通信を行って検査することが開示されている。

特開２００４−２７２４３７号公報

しかしながら、上記特許文献では検査対象がＩＣカードであり、その大きさも一定していることから、これに応じた一定大の開口部を設ければ足りるが、ＩＣカードの主要部となるＲＦＩＤの製造段階では連続シート上に連設させて検査を行うことから、ＲＦＩＤの大きさや連設するピッチを異ならせる場合もある。このような連続シート上のＲＦＩＤに対して隣接するＲＦＩＤの影響を受けずに検査させるためには当該大きさやピッチに応じた開口部のシールド箱をそれぞれ用意する必要があり、検査ライン上での交換の煩雑性やコスト高を招くという問題がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、連続シートに連設された大きさやピッチの異なるＲＦＩＤに対しても単一の検査用治具で隣接したＲＦＩＤの影響による誤読を回避するＲＦＩＤ検査システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、ＩＣモジュール、アンテナを備えるＲＦＩＤが連続シートの表面上に連設されて供給部より巻取部まで搬送されるもので、検査対象となるＲＦＩＤに対してリーダライタがアンテナ部を介して通信を行い、良否を検査するＲＦＩＤの検査システムであって、前記リーダライタのアンテナ部を内包し、少なくとも検査対象のＲＦＩＤ及びこれに隣接するＲＦＩＤが設けられた前記連続シートを円弧状に巻き付けて検査対象となるＲＦＩＤのみを位置させる開口部を形成する第１及び第２のシールド材で構成され、当該第１及び第２のシールド材のそれぞれの端部に段差延出部が形成され、当該第１及び第２のシールド材の何れか一方又は両方を、互いの段差延出部を当接させた状態で回動自在として上記検査対象となるＲＦＩＤの大きさに応じた上記開口部を形成させる検査用治具を有する構成とする。

請求項２の発明では、前記第１及び第２のシールド材の外側となる面に電波反射材が形成される構成である。

本発明によれば、リーダライタのアンテナ部を内包し、少なくとも検査対象のＲＦＩＤ及びこれに隣接するＲＦＩＤが設けられた連続シートを円弧状に巻き付けて検査対象となるＲＦＩＤのみを位置させる開口部を形成する第１及び第２のシールド材で構成され、当該第１及び第２のシールド材のそれぞれの端部に段差延出部が形成され、当該第１及び第２のシールド材の何れか一方又は両方を、互いの段差延出部を当接させた状態で回動させて上記検査対象となるＲＦＩＤの大きさに応じた上記開口部を形成させる構成とすることにより、連続シートに連設された大きさやピッチの異なるＲＦＩＤに対しても単一の検査用治具で隣接したＲＦＩＤの影響による誤読を回避させることができるものである。

以下、本発明の最良の実施形態を図により説明する。
図１に本発明におけるＲＦＩＤ検査システムの構成図を示すと共に、図２に図１のＲＦＩＤ検査システムにおける検査用治具の説明図を示す。図１（Ａ）はＲＦＩＤ検査システムの構成図、図１（Ｂ）は検査用治具の構成図、図１（Ｃ）はシールド材の固定状態を示した説明である。

図１（Ａ）において、ＲＦＩＤ検査システム１１は、表面上にＩＣモジュール、アンテナを備えるＲＦＩＤが連設された連続シート（２１、図３で説明する）を連続シート供給部１２より連続シート巻取部１３まで、例えば連続シート巻取部１３の回転駆動（連続シート供給部１２を補助的に回転駆動してもよい）により搬送するもので、搬送経路中にＲＦＩＤ検出部１４、スタンパ１６が配置され、ＲＦＩＤ検出部１４とスタンパ１６との間にリーダライタアンテナ部１５を内包する検査用治具１７が配置される。当該検査用治具１７は、例えば取付板１７Ａに取り付けられる。

上記ＲＦＩＤ検出部１４は、搬送されるＲＦＩＤの検査対象のＲＦＩＤを検出するセンサである。上記リーダライタアンテナ部１５は、例えば図示しない検査判別手段におけるＲＦＩＤと通信を行うためのもので、従前のものが使用可能であることから詳細な説明は省略する。上記スタンパ１６は、通信検査を行った結果として不良品と判別されたＲＦＩＤに対してＮＧ（例えば「×」）マークをスタンプする。

当該検査用治具１７の両側に保持ローラ１８，１９が配置される。当該保持ローラ１８．１９は、上記検査用治具１７の両側に配置されて、当該検査用治具１７に連続シート２１の裏面を密着させるためのものである。換言すれば、例えば連続シート巻取部１３の巻取駆動による搬送力で当該保持ローラ１８，１９によって連続シートの裏面が検査用治具１７に密着状態とされるものである。

すなわち、連続シート供給部１２より供給される連続シート２１は、ＲＦＩＤ検出部１４の近傍を通って、保持ローラ１８から検査用治具１７に巻き付けられて保持ローラ１９で向きを変え、スタンパ１６を介して連続シート巻取部１３で巻き取られる搬送経路となる。そして、検査用治具１７に形成された開口部２０の部分に搬送されてきた検査対象のＲＦＩＤを内包されるリーダライタアンテナ部１５により通信検査が行われる。

上記検査用治具１７は、上記のようにリーダライタアンテナ部１５を内包するもので、図１（Ｂ）及び図２（Ａ）に示すように、２つに分割できるスライドレール３１Ａ，３１Ｂ内に、第１及び第２のシールド材３２，３３が、その一方端を突出させた状態、かつ、回動自在に設けられる。すなわち、第１及び第２のシールド材３２，３３は、シールド部３２Ａ，３３Ａとその他方端が段差延出部３２Ｂ，３３Ｂとで形成された断面上同心円状の円弧形状であり、互いの段差延出部３２Ｂ，３３Ｂが摺動可能に当接される。当該段差延出部３２Ｂ，３３Ｂが当接状態で突き合わされたときに、一部（ＲＦＩＤと通信させる部分）を開口部２０とした円筒形状とされる。

また、図２（Ｂ）に示すように、第１及び第２のシールド材３２，３３の外側となる部分、すなわち第１のシールド材３２にあってはシールド部３２Ａ及び段差延出部３２Ｂの外側、第２のシールド材３３にあってはシールド部３３Ａの外側に電波反射材３２Ｃ，３３Ｃが形成される。

シールド材（シールド部３２Ａ，３３Ａ、段差延出部３２Ｂ，３３Ｂ）としては、１３．５６ＭＨｚ帯等の電磁波による電磁誘導方式の場合には、金属粒子を樹脂に含有させた電磁波シールド等は電磁波の誘引がある可能性があるために金属等が好適に用いられる。ＵＨＦ帯等のマイクロ波方式の電波方式の場合には、金属板または金属粒子を樹脂に含有させた電磁波シールド等の双方を使用することができるものである。また、電波反射材３２Ｃ，３３Ｃとしては、金属材自体で形成される。

上記第１及び第２のシールド材３２，３３が、図１（Ｂ）及び図２（Ａ）のように、上記スライドレール３１Ａ，３１Ｂ内にその一方端を突出させて内包されるもので、スライドレール３１Ａ，３１Ｂに対して所定数の固定ネジ３４の締め付けによって固定される。すなわち、スライドレール３１Ａ，３１Ｂ内で第１及び第２のシールド材３２，３３の何れか一方又は両方（この実施形態では両方として後に説明する）を回動させて所望の間隔（ＲＦＩＤの大きさやピッチに合わせた開口部２０の間隔）とし、固定ネジ３４を例えば図１（Ｃ）に示すように、締め付けることによって固定させるものである。

上記スライドレール３１Ａ，３１Ｂとしては、例えばポリアセタール樹脂のような加工の容易な樹脂で形成される。当該スライドレール３１Ａ，３１Ｂは、電波を通過させるもので、内部では通信検査時の不要の電波を第１及び第２のシールド材３２，３３で吸収させ、外部からの電波に対しては電波反射材３２Ｃ，３３Ｃで反射させる。

なお、第１及び第２のシールド材３２，３３側に予め固定ネジ３４を嵌合させる凹部を形成して固定させてもよく、当該凹部の間隔を開口部２０の可変間隔に対応させて形成してもよい。特に、ＲＦＩＤの大きさやピッチの種類が予め把握できている場合に、その種類の数に対応させて凹部を設けておけば可変が容易となる。

ところで、本実施形態では、検査用治具１７を円筒状とした場合を示したが、少なくとも検査対象のＲＦＩＤ及びこれに隣接するＲＦＩＤが形成された連続シート２１の裏面を巻き付ける部分が円弧状であって、当該部分に開口部２０が形成されていれば足りるものである。

ここで、図３に、図１のＲＦＩＤ検査システムで検査される対象の一例の説明図を示す。図３（Ａ）は連続シートの説明図、図３（Ｂ）は連続シートが検査用治具に巻き付けられた状態を示した説明図である。図３（Ａ）において、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の連続シート２１上にＲＦＩＤ２２が一列に連続して所定間隔で剥離自在に取着されたものである。

当該ＲＦＩＤ２２は、例えばＰＥＴ上に銅箔をエポキシ系接着剤で接着し、エッチングにより平面状とした各アンテナを形成し、当該各アンテナ間にＩＣモジュール（ＩＣチップ若しくはＩＣチップに所定の回路を形成したもの）をリフローはんだ付け若しくは導電性接着剤により実装させたもので、当該アンテナとリーダライタアンテナ部１５との間で所定周波数（ＲＦＩＤのアンテナの形状等で定まるもので、ここではＵＨＦ帯としている）による通信が行われるものである。

ところで、ＲＦＩＤ２２は、アンテナ部の形状、長さ等により所定の共振周波数を有しており、リーダライタアンテナ部１５からの対応周波数の電波に反応して共振することにより受信を行う。したがって、当該ＲＦＩＤ２２のアンテナとリーダライタアンテナ部１５とが正対しない場合には通信機能が劣化するものの、検査時に検査対象のＲＦＩＤ２２に隣接するＲＦＩＤ２２により当該検査対象のＲＦＩＤ２２との通信において誤読を招くこととなる。

上記ＲＦＩＤ２２が連設された連続シート２１は、図３（Ｂ）に示すように、保持ローラ１８を介して検査用治具１７に巻き付けられ、保持ローラ１９で水平搬送経路に方向転換される。そして、検査用治具１７に形成された開口部２０に検査対象のＲＦＩＤ２２Ａのみが位置されたときに通信検査が行われ、隣接するＲＦＩＤ２２に対してはリーダライタアンテナ部１５からの電波が第１及び第２のシールド材３２，３３により吸収されるものである。

そこで、図４に、図１における検査用治具による通信検査の説明図を示す。図４（Ａ）において、スライドレール３１Ａ，３１Ｂ内の第１及び第２のシールド材３２，３３を回動させて連続シート２１に形成されるＲＦＩＤ２２の大きさに対応した開口部２０として調整される。

そして、検査用治具１７に巻き付けられた連続シート２１は、開口部２０で位置されたＲＦＩＤ２２Ａが検査対象となる。通信検査に際しては、検査対象のＲＦＩＤ２２Ａが、リーダライタアンテナ部１５からの対応周波数（ＵＨＦ帯）の電波に反応して共振することにより受信が行われ、リーダライタからの電波に含まれるコマンドに応じて当該ＲＦＩＤ２２Ａよりデータが送信されて良否が判別される。

このとき、検査対象のＲＦＩＤ２２Ａに隣接するＲＦＩＤ２２においてもリーダライタアンテナ部１５から対応周波数（ＵＨＦ帯）の電波が発信されることとなるが、連続シート２１の当該ＲＦＩＤ２２に対応する裏面に位置する検査用治具１７の第１及び第２のシールド材３２，３３により当該電波が吸収されることによって、当該隣接したＲＦＩＤ２２から応答がなく、リーダライタアンテナ部１５では受信されないこととなるものである。

また、図４（Ｂ）において、連続シート２１に上記より大きさが異なり、形成ピッチの異なるＲＦＩＤ２２が形成されて通信検査を行う場合、上記同様に、スライドレール３１Ａ，３１Ｂ内の第１及び第２のシールド材３２，３３を回動させて連続シート２１に形成されるＲＦＩＤ２２の大きさに対応した開口部２０として調整される。これによって、開口部２０に位置した検査対象のＲＦＩＤ２２Ａに対してのみ通信検査が行われ、隣接するＲＦＩＤ２２に対しては第１及び第２のシールド材３２，３３により当該電波が吸収されて応答されないものである。

このように、少なくとも検査用治具１７上では連続シート２１の裏面が密着されることから搬送時のバタツキが回避されて当該検査用治具１７の開口部２０上に位置させた検査対象のＲＦＩＤ２２Ａのアンテナをリーダライタアンテナ部１５に正対させて隣接されるＲＦＩＤ２２を正対させないようにすることができるものである。また、連続シートに連設された大きさやピッチの異なるＲＦＩＤに対しても単一の検査用治具１７で第１及び第２のシールド材３２，３３を回動させることで隣接したＲＦＩＤ２２の影響による誤読を回避させることができ、また、ＲＦＩＤの大きさやピッチ毎に治具を用意する必要もなくコスト削減を図ることができるものである。

本発明の本発明のＲＦＩＤ検査システムは、ＲＦＩＤの製造工程上若しくは出荷後のユーザ受入段階で行われる通信検査に利用可能である。

本発明におけるＲＦＩＤ検査システムの構成図である。 図１のＲＦＩＤ検査システムにおける検査用治具の説明図である。 図１のＲＦＩＤ検査システムで検査される対象の一例の説明図である。 図１における検査用治具による通信検査の説明図である。

符号の説明

１１ ＲＦＩＤ検査システム
１２ 連続シート供給部
１３ 連続シート巻取部
１４ ＲＦＩＤ検出部
１５ リーダライタ
１６ スタンパ
１７ 検査用治具
１８，１９ 保持ローラ
２０ 開口部
２１ 連続シート
２２ ＲＦＩＤ
３１ スライドレール
３２ 第１のシールド材
３３ 第２のシールド材

Claims (2)

1. ＩＣモジュール、アンテナを備えるＲＦＩＤが連続シートの表面上に連設されて供給部より巻取部まで搬送されるもので、検査対象となるＲＦＩＤに対してリーダライタがアンテナ部を介して通信を行い、良否を検査するＲＦＩＤの検査システムであって、
   前記リーダライタのアンテナ部を内包し、少なくとも検査対象のＲＦＩＤ及びこれに隣接するＲＦＩＤが設けられた前記連続シートを円弧状に巻き付けて検査対象となるＲＦＩＤのみを位置させる開口部を形成する第１及び第２のシールド材で構成され、当該第１及び第２のシールド材のそれぞれの端部に段差延出部が形成され、当該第１及び第２のシールド材の何れか一方又は両方を、互いの段差延出部を当接させた状態で回動自在として上記検査対象となるＲＦＩＤの大きさに応じた上記開口部を形成させる検査用治具を有することを特徴とするＲＦＩＤ検査システム。
2. 請求項１記載のＲＦＩＤの検査システムであって、前記第１及び第２のシールド材の外側となる面に電波反射材が形成されることを特徴するＲＦＩＤの検査システム。

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