(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の支持脚を有し、該複数の支持脚が開脚しようとする弾性力により管体内部に定着されるＩＣタグホルダーを、管体の内部に着脱するためのＩＣタグホルダーの着脱装置であって、
前記ＩＣタグホルダーを固定可能な保持具を先端に有するアームと、
該保持具によるＩＣタグホルダーの固定および固定の解除を操作する保持具操作手段と、
前記アームに対して摺動可能、かつ、前記管体に挿入可能に設けられた筒状体とを有し、
該筒状体のアームに対する摺動により、前記保持具で固定したＩＣタグホルダーの支持脚を前記筒状体へ出し入れして、該支持脚の開閉を可能としたことを特徴とするＩＣタグホルダーの着脱装置。
【請求項２】
複数の支持脚を有し、該複数の支持脚が開脚しようとする弾性力により管体内部に定着されるＩＣタグホルダーを、管体の内部に装着するＩＣタグホルダーの装着方法であって、
前記ＩＣタグホルダーを管体内に挿入可能な保持具により固定し、
該保持具により固定した前記ＩＣタグホルダーの前記支持脚を、前記管体内に挿入可能な筒状体によって閉脚し、
該筒状体の軸方向と前記管体の軸方向とを略一致させて、前記保持具と前記筒状体とを共に管端より管体内へと挿入して、ＩＣタグホルダーの支持脚を閉脚したまま該ＩＣタグホルダーを管体内へと挿入し、
次いで、前記保持具および前記ＩＣタグホルダーを管体内へ挿入したまま、前記筒状体を前記管体に対して前記軸方向に摺動させ、筒状体から前記ＩＣタグホルダーの支持脚を抜き出して、前記支持脚を開脚させ、
その後に、前記保持具によるＩＣタグホルダーの固定を解除し、該保持具を管端より管体外へ引き出すことを特徴とするＩＣタグホルダーの装着方法。
【請求項３】
複数の支持脚を有し、該複数の支持脚が開脚しようとする弾性力により管体内部に定着されているＩＣタグホルダーを、管体の内部から取り外すＩＣタグホルダーの取り外し方法であって、
前記ＩＣタグホルダーの保持具を、管端より前記管体内に挿入して該保持具により前記ＩＣタグホルダーを固定し、
次いで、前記管体内に挿入可能な筒状体を、該筒状体の軸方向と前記管体の軸方向とを略一致させて管端より前記管体内に挿入して、該筒状体により前記ＩＣタグホルダーの支持脚を閉脚し、
その後に、前記保持具および筒状体を共に管端より管体外へと引き出して、ＩＣタグホルダーの支持脚を閉脚したまま該ＩＣタグホルダーを管体外へと引き出すことを特徴とするＩＣタグホルダーの取り外し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグホルダー着脱装置、ＩＣタグホルダーの装着方法ならびにＩＣタグホルダーの取り外し方法に関し、特に、鋼管等の管体の製造工程で、その規格や寸法を識別し、管体に施すべき加工処理を管理する上で必要な情報を記憶させたＩＣタグを管体内に定着させるあるいは取外す装置およびその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼管には様々な規格や寸法が規定されており、鋼管の製造工程で施す加工処理を細かく管理する必要がある。たとえば外径は同じであっても肉厚の異なる鋼管は、端面に面取り加工を施す際に、切削工具の設定を調整する必要がある。ところが、このような同一外径で肉厚の異なる鋼管を、外観のみで識別することは困難である。さらに、同一外径かつ同一肉厚の鋼管であっても、材質や用途に応じて施すべき加工処理はそれぞれ異なる。
【０００３】
そのため鋼管の規格や寸法を識別するために、所定の項目を鋼管の外面に印字する、あるいは所定の項目を印字したラベルを貼り付ける等の方法で、その鋼管に施すべき加工処理を管理している。
しかし鋼管の外面に印字する場合、搬送中に他の鋼管と接触することによって文字が消える、あるいは加工中に潤滑油や異物が付着することによって文字が判読できなくなる等の問題がある。また鋼管は搬送中に回転するので、文字は鮮明であっても、回転中に判読することは困難である。さらに停止したときに、作業員や読み取り装置から見えない位置に文字があれば、判読することは困難である。
【０００４】
ラベルを貼り付ける場合も同様に、文字が消える，判読できない等の問題が生じる。さらに、ラベルが剥離して脱落するという問題もある。
そこで、ＩＣタグを用いて鋼管を識別する技術が検討されている（たとえば特許文献１参照）。ＩＣタグは、鋼管を識別するための所定の項目（たとえば規格，寸法等）を記憶したＩＣチップと、その記憶した内容を送信するための小型アンテナを組み合わせたものである。
【０００５】
特許文献１に開示された技術は、ＩＣタグを化学樹脂の板材に貼り付け、その板材に接着された永久磁石を介して鋼管の内面に磁着するものである。ところが鋼管は、その製造工程で様々な衝撃を受けるので、磁着した永久磁石がＩＣタグとともに鋼管から脱落するという問題がある。たとえば、スキッドと呼ばれる傾斜面を転がりストッパーに衝突して停止する際の衝撃、あるいは結束するためにクレードルと呼ばれる架台に落下する際の衝撃によって、永久磁石では容易に脱落する。
【０００６】
また、発明者が強い磁力を有するネオジウム磁石を鋼管に磁着させて行なった実験によれば、鋼管がストッパーに衝突する、あるいはクレードルに落下する際に、ネオジウム磁石の脱落が認められた。ネオジウム磁石と鋼管はともに硬い材質であるから、ネオジウム磁石が鋼管に磁着した状態で衝撃を受けたときに、その衝撃のエネルギーを吸収できない。その結果、ネオジウム磁石が強い磁力を有するにも関わらず、衝撃によって鋼管から脱落するのである。
【０００７】
つまり、ＩＣタグを装着したホルダー（以下、ＩＣタグホルダーという）を強力な磁石で鋼管に磁着させても、ＩＣタグホルダーの脱落は避けられないので、鋼管を識別する精度が低下する。
また、接着剤を用いてＩＣタグホルダーを鋼管の内面に貼り付けることは可能であるが、ＩＣタグホルダーを取り外した後、鋼管の内面に接着剤の一部が残留する。そして、その残留した接着剤に金属片等の異物が付着し、検査工程で欠陥と判定されるという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開2007-230717号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、ＩＣタグホルダーを鋼管等の管体に装着した後に、管体への衝撃によりＩＣタグホルダーが外れることがなく、また、管体に接着剤を残留させることもないＩＣタグホルダーの管体への装着方法、および、この方法で装着されたＩＣタグホルダーの管体からの取り外し方法、さらには、これら装着方法、取り外し方法を行うためのＩＣタグホルダーの着脱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者らは、図３に示すような線状の弾性体(例えばバネ材等)からなる支持脚を２本以上取り付けたＩＣタグホルダーを用いて、鋼管等の管体の内面にＩＣタグホルダーを定着させる技術を検討した。つまり、線状の支持脚４の一端をＩＣタグ２を保持するＩＣタグ装着部3aに固定する一方で他端を自由端とし、さらに２本以上の支持脚の自由端で形成される円形の直径を管体の内径より大きく設定する。そしてＩＣタグホルダーを管体内に挿入するときには支持脚４を外側から拘束して閉脚することで、自由端で形成される円形を小さく絞り、管体内で支持脚４の拘束を開放すれば、支持脚が開脚しようとする弾性力により、すなわち、自由端が管体の内径より大きく広がろうとする復元力によって、ＩＣタグホルダー３を管体内に定着できる。
【００１１】
そして、さらに、図３に示すようなＩＣタグホルダー３を管体内に定着させる、あるいは管体内から取外すための有効な自動機器や、ＩＣタグホルダー３の管体内への装着方法取り外し方法について検討を行い、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の要旨構成は以下のとおりである。
(１)複数の支持脚を有し、該複数の支持脚が開脚しようとする弾性力により管体内部に定着されるＩＣタグホルダーを、管体の内部に着脱するためのＩＣタグホルダーの着脱装置であって、前記ＩＣタグホルダーを固定可能な保持具を先端に有するアームと、該保持具によるＩＣタグホルダーの固定および固定の解除を操作する保持具操作手段と、前記アームに対して摺動可能、かつ、前記管体に挿入可能に設けられた筒状体とを有し、該筒状体のアームに対する摺動により、前記保持具で固定したＩＣタグホルダーの支持脚を前記筒状体へ出し入れして、該支持脚の開閉を可能としたことを特徴とするＩＣタグホルダーの着脱装置。
【００１２】
(２)複数の支持脚を有し、該複数の支持脚が開脚しようとする弾性力により管体内部に定着されるＩＣタグホルダーを、管体の内部に装着するＩＣタグホルダーの装着方法であって、前記ＩＣタグホルダーを管体内に挿入可能な保持具により固定し、該保持具により固定した前記ＩＣタグホルダーの前記支持脚を、前記管体内に挿入可能な筒状体によって閉脚し、該筒状体の軸方向と前記管体の軸方向とを略一致させて、前記保持具と前記筒状体とを共に管端より管体内へと挿入して、ＩＣタグホルダーの支持脚を閉脚したまま該ＩＣタグホルダーを管体内へと挿入し、次いで、前記保持具および前記ＩＣタグホルダーを管体内へ挿入したまま、前記筒状体を前記管体に対して前記軸方向に摺動させ、筒状体から前記ＩＣタグホルダーの支持脚を抜き出して、前記支持脚を開脚させ、その後に、前記保持具によるＩＣタグホルダーの固定を解除し、該保持具を管端より管体外へ引き出すことを特徴とするＩＣタグホルダーの装着方法。
【００１３】
(３)複数の支持脚を有し、該複数の支持脚が開脚しようとする弾性力により管体内部に定着されているＩＣタグホルダーを、管体の内部から取り外すＩＣタグホルダーの取り外し方法であって、前記ＩＣタグホルダーの保持具を、管端より前記管体内に挿入して該保持具により前記ＩＣタグホルダーを固定し、次いで、前記管体内に挿入可能な筒状体を、該筒状体の軸方向と前記管体の軸方向とを略一致させて管端より前記管体内に挿入して、該筒状体により前記ＩＣタグホルダーの支持脚を閉脚し、その後に、前記保持具および筒状体を共に管端より管体外へと引き出して、ＩＣタグホルダーの支持脚を閉脚したまま該ＩＣタグホルダーを管体外へと引き出すことを特徴とするＩＣタグホルダーの取り外し方
法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＩＣタグホルダーは、支持脚の弾性力により管体の内部に定着させるので、管体に衝撃が加わって一瞬ＩＣタグホルダーがはずれそうになったとしても、支持脚が開脚しようとする復元力により、直ちにＩＣタグホルダーが管体内に定着されるので、ＩＣタグホルダーは外れることはない。また、管体の内面に定着するにあたって接着剤等を用いる必要もないので、管体内面に異物が付着することもない。
【００１５】
また、ＩＣタグホルダーを保持具で固定した状態で、筒状体により支持脚を閉脚させ、この状態で筒状体とともにＩＣタグホルダーを管体内へ出し入れするので、ＩＣタグホルダーを管体へ挿入する、あるいは管体から引き出す際に、支持脚の先端により管体内面に疵を付けることもなく、ＩＣタグホルダーを着脱可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のＩＣタグホルダー着脱装置を示す斜視図であり、(ａ)はＩＣタグホルダーの支持脚を開脚状態としてＩＣタグホルダーを保持した状態を、(ｂ)はＩＣタグホルダーの支持脚を閉脚状態としてＩＣタグホルダーを保持した状態を示す。
【図２】本発明のＩＣタグホルダーの着脱要領を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明のＩＣタグホルダー着脱装置により、管体内へ装着されるＩＣタグホルダーを示す斜視図である。
【図４】比較のために把持具のみを用いてＩＣタグホルダーを管体内に定着させた例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、管体が鋼管である場合を例にして、本発明の実施形態を説明する。
図３は、ＩＣタグホルダーとＩＣタグとの配置の例を模式的に拡大して示す斜視図である。図３に示すように、ＩＣタグ２は鋼管を識別するための所定の項目（たとえば規格，寸法等）を保存したＩＣチップ2aと、その保存した内容を送信するための小型アンテナ2bを組み合わせたものである。ここでは、ＩＣチップ2aと小型アンテナ2bを総称してＩＣタグ２と記す。
【００１８】
図３に示すように、ＩＣチップ2aと小型アンテナ2bからなるＩＣタグ２をＩＣタグホルダー３に装着する。ＩＣタグホルダー３は、ＩＣタグ装着部3aを有し、このＩＣタグ装着部3aに対し、ＩＣタグ２を装着する。ＩＣタグ２をＩＣタグ装着部3aに装着する手段は、特に限定しない。たとえば、接着剤を用いてＩＣタグ装着部3aにＩＣタグ２を貼り付ける，粘着テープを用いてＩＣタグ装着部3aにＩＣタグ２を固定する，ＩＣタグ装着部3a内にＩＣタグ２を埋め込む等の、従来から知られている様々な技術が使用できる。
【００１９】
ＩＣタグ装着部3aは、電気的絶縁性を有する軽量の固体であれば良く、その材質は限定しない。たとえば、合成樹脂，合成ゴム，木材，ダンボール等が使用できる。ただし、繰り返し使用するための耐用性，所定の形状に成形する際の加工性，装着されたＩＣタグ２の安定性等を考慮すると、ＩＣタグ装着部3aとして合成樹脂（たとえばポリプロピレン等）または合成ゴム（たとえばウレタンゴム等）を使用することが好ましい。
【００２０】
管体１が鋼管である場合は、管体１は導電体であるから、ＩＣタグ２と管体１が電気的に接触すると、小型アンテナ2bから送信できない。そこで電気的絶縁性を有するＩＣタグ装着部3aを用いて、ＩＣタグ２を管体１から電気的に絶縁する。
このＩＣタグを装着したＩＣタグ装着部3aに支持脚４を取付ける。支持脚４は線状の弾性体（たとえばバネ材等）からなり、支持脚4がＩＣタグ装着部3aから脱落しないように、支持脚４の一端をＩＣタグ装着部3aに固定する。なお、図３には４本の支持脚４を取付ける例を示したが、本発明では支持脚４の本数は特定の値に限定しない。ただし、後述するようにＩＣタグホルダー３を管体１の内面に定着させるためには、複数のすなわち２本以上の支持脚４を取付ける必要がある。
【００２１】
支持脚４の他端は拘束を受けない自由端4aとし、２本以上の支持脚４の自由端4aで形成される仮想円形の直径が、ＩＣタグホルダー３を取り付ける管体１の内径より大きくなるように設定する。
支持脚４は弾性体であるため、その自由端4aに対して円形Ｃの外側より矢印Ａの方向に力を加えて円形Ｃの内側へ自由端を移動させ、図中破線で示したように支持脚４を閉脚させると、支持脚４は矢印Ａと反対向きの弾性力を発生させる。したがって、一端、支持脚４が閉脚するよう拘束して、全ての自由端4aを一度に管体１へ管端より挿入できるようにし、この状態で管体１の内部にＩＣタグホルダー３を挿入し、その後に支持脚４の拘束を解除すれば、支持脚がもとに戻ろうとする復元力、すなわち、支持脚４の弾性力が鋼管１の内画に加わるので、支持脚４によりＩＣタグホルダー３を管体１内部に定着させることができる。
【００２２】
図１は、本発明のＩＣタグホルダー着脱装置を示す斜視図であり、(ａ)はＩＣタグホルダーの支持脚４を開脚させて、ＩＣタグホルダー３を着脱装置に装着した状態を示し、(ｂ)はＩＣタグホルダー３を着脱装置により支持脚４を閉脚させた状態を示す。図２は、本発明のＩＣタグホルダー着脱装置を用いて、管体１にＩＣタグホルダーを着脱する要領を示す図である。本実施形態に係るＩＣタグホルダー着脱装置は、ＩＣタグホルダー３を固定可能な保持具８を先端に有するアーム７、アーム７を挿入可能に、かつ、このアーム７に対して摺動可能に設けられた、管体１に挿入可能な筒状体５、保持具８によるＩＣタグホルダー３の固定および固定の解除をアーム７の基端側から操作可能な保持具操作手段10を有する。
【００２３】
図１、図２の例では保持具８は開閉可能な把持アーム8aを有し、この把持アーム8aを閉じることによりＩＣタグホルダーのＩＣタグ装着部3aを把持することができるようになっている。すなわち、保持具８の把持アーム8aによるＩＣタグ装着部3aの把持により、保持具８がＩＣタグホルダーを固定するようにしている。把持アーム8aの開閉の操作は、保持具操作手段10により行う。保持具操作手段10と把持アーム8aとはアーム7の内部に貫通させて設けたワイヤ等の連結部材(図示せず)と接続されており、この保持具操作手段10は連結部材を操作することで、把持アーム8aの開閉を操作できる。このような構成とすることで、後述するように保持具８を管体内へ挿入した状態で、保持具８によるＩＣタグホルダーの固定および固定の解除を行うことができるようにしている。
【００２４】
筒状体５は、その軸方向がアーム７の軸方向と略一致しており、また、筒状体５は回動アーム６を介してアーム７に支持されている。回動アーム６を回動させることで、筒状体５をアーム７に対して摺動させることが可能である。回動アーム６の回動の操作手段は図示はしないが、例えば、回動アーム６とアーム７とを油圧シリンダ、空気圧シリンダで接続する等、公知の回動操作手段が適用できる。筒状体５は、アーム７の先端に設けた保持具８により固定されたＩＣタグホルダー３の支持脚４が筒状体５外へと出ている位置(図２(ａ)参照)から、保持具８により固定されたＩＣタグホルダー３の支持脚４の自由端4aを完全に筒状体５内へ収容できる位置(図２(ｂ)参照)までを摺動できるようにしてある。すなわち、アーム７に対して筒状体５を摺動させることにより、保持具８により固定されたＩＣタグホルダー８の支持脚４の筒状体５への出し入れを可能としている。
【００２５】
筒状体５の内径は、複数の支持脚４の自由端4aを結ぶことで得られる仮想円形Ｃ(図３参照〉の直径よりも小さく設定されている。また、筒状体５の軸方向とＩＣタグホルダーを取り付ける管体１の軸方向とを略一致させた状態で管体１内へ筒状体５を挿入することができるように、筒状体５の外径は管体１の内径よりも小さく設定してある。
管体１へＩＣタグホルダー３を取り付ける際は、まず、図１(ａ)、図２(ａ)に示すように、筒状体５ヘアーム７が挿入された状態とし、把持アーム8aの先端を筒状体５の先端開口部5aより突出させ、この状態で把持アーム8aによりＩＣタグ装着部3aを把持する。これにより、保持具８にＩＣタグホルダー３を固定できる。把持アーム8aによるＩＣタグ装着部3aの把持の操作は前述の保持具操作手段10により行う。このとき、ＩＣタグホルダーの支持脚４は筒状体５には挿入しない状態としておく。
【００２６】
次いで、図１(ｂ)、図２(ｂ)に示すように、アーム７に対して筒状体５を摺動させ、ＩＣタグホルダー３を筒状体５の先端開口部5aより筒状体５内へと導入し、ＩＣタグホルダーの支持脚４の自由端4aを筒状体内へと収容することで、支持脚４が閉脚する。
この状態で、図２(ｃ)に示すよう、に管体１の管端から、筒状体５の軸方向と管体１の軸方向とを略一致させて、保持具８と筒状体５とを共に管体１内へと挿入して、支持脚４を閉脚したままＩＣタグホルダー３を管体内へと挿入する。
【００２７】
そして、図２(ｄ)に示すように、保持具８およびＩＣタグホルダー３を管体１内へ挿入したまま、筒状体５をアーム７に対して摺動させ、筒状体５の先端開口部5aからＩＣタグホルダー３を抜き出して、支持脚４を開脚させる。支持脚４は閉脚のための拘束がされていない状態では、その自由端4aがなす仮想円形Ｃの直径が管体１の内径よりも大きくなるよう設定されているので、筒状体５の内面による拘束が解除されるとある程度開脚し、その後は、管体１の内面で開脚が拘束されるようになる。すなわち、支持脚４の弾性力が管体１の内面に加わるので、支持脚４によりＩＣタグホルダー３を管体１内部に定着させることができる。
【００２８】
最後に、図２(ｅ)に示すように、保持具操作手段10を操作して、保持具８によるＩＣタグホルダー３の固定を解除して、アーム７を筒状体５とともに管端より管体１外へ引き出すことで、ＩＣタグホルダーの管体１への装着は完了する。
管体１の内部に装着されているＩＣタグホルダーを、取り外す際には、図２(ａ)〜図２(ｅ)の工程を逆に行えばよい。
【００２９】
すなわち、図２（ｅ)の状態から図２(ｄ)の状態となるよう、保持具８を、管端より管体１内に掃入してこの保持具８によりＩＣタグホルダー３を固定する。この際、筒状体５の先端開口部5aより保持具８は突出させておき、筒状体５と支持脚４とが干渉しないようにしておく。
次いで、図２(ｄ)から図２(ｃ)に示す状態となるように、筒状体５を筒状体５の軸方向と管体１の軸方向とを略一致させて管端より管体１内に挿入して、前記ＩＣタグホルダーを、筒状体５に収容して支持脚４を閉脚する。
【００３０】
その後に保持具８および筒状体３を共に管端より管体１外へと引き出して、ＩＣタグホルダー３の支持脚４を閉脚したままＩＣタグホルダー３を管体外へと引き出すことで、ＩＣタグホルダー３の管体１からの取り外しは完了する。
以上説明したように、本発明のＩＣタグホルダー着脱装置、着脱方法を用いることで、ＩＣタグ２が装着されたＩＣタグホルダー３を管体１内に容易に着脱できる。しかも、ＩＣタグホルダー３を管体１内に挿入するとき、あるいは管体１から取り外すときに、支持脚４は筒状体５に収納されており、支持脚４の自由端4aが管体１の内面を擦らないので、管体１内面のスリ疵の発生を防止できる。
【実施例】
【００３１】
図２に示すように、支持脚４を外側から拘束する筒状体５にＩＣタグホルダー３を収納した。そして、筒状体５を回動アーム６によってアーム７で支持するとともに、ＩＣタグホルダー３を把持具８で把持し、さらにアーム７を伸ばして、筒状体５を管体1内に挿入した。次に、図２に示すように、回動アーム６を操作して筒状体５を摺動させて、ＩＣタグホルダー３を管体１の内面に定着させた。これを発明例とする。
【００３２】
一方、比較例として、図４に示すように、アーム７の先端に設けた把持具８のみを用いて、ＩＣタグホルダー３を管体１の内面に定着させた。つまり、筒状体５を使用せず、支持脚４の自由端が管体１内面を擦る状態でＩＣタグホルダー３をその背後から鋼管1内に押込んだ。
次に、発明例と比較例についてＩＣタグホルダー３を管体１から取外して、管体１の内面を検査したところ、発明例ではスリ疵は皆無であったのに対して、比較例ではスリ疵が認められた。また、比較例では、管体の内表面の微小凹凸にＩＣタグホルダーの支持脚が引っ掛かり、円滑にＩＣタグホルダーの取り外しが出来ない場合もあった。
【符号の説明】
【００３３】
１  管体
２  ＩＣタグ
2a  ＩＣチップ
2b  小型アンテナ
３  ＩＣタグホルダー
3a  ＩＣタグ装着部
４  支持脚
4a  支持脚の自由端
５  筒状体
６  回動アーム
７  アーム
８  保持具
8a  把持アーム
10  保持具操作手段
【図１】
0005490637.tif 000002
【図２】
0005490637.tif 000003
【図３】
0005490637.tif 000004
【図４】
0005490637.tif 000005