(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が無線ＩＣタグを覆う材質で充填され、底部に前記無線ＩＣタグからの電磁波の遮断を防ぐ底部開口及び前記内部材質で覆われた前記無線ＩＣタグの収納ための上部に開口を有する中空金属ケースからなり、前記内部材質で覆った前記無線ＩＣタグの収納後は、前記上部の開口が金属蓋で覆われてなることを特徴とする無線ＩＣタグユニットケース。
【請求項２】
前記中空金属ケースは、内部が無線ＩＣタグを覆う材質の充填及び固定が可能な尻すぼみ状の中空円筒形状であることを特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣタグユニットケース。
【請求項３】
前記無線ＩＣタグからの電磁波の遮断を防ぐ底部の前記開口が前記無線ＩＣタグの胴体径より大きな開口であることを特徴とする請求項２に記載の無線ＩＣタグユニットケース。
【請求項４】
前記開口が円開口であり、前記無線ＩＣタグを覆う材質を円板形状にして、当該開口を閉塞することを特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣタグユニットケース。
【請求項５】
前記金属蓋と前記中空金属ケースとの間に間隙が設けられることを特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣタグユニットケース。
【請求項６】
前記無線ＩＣタグを覆う材質がポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（商品名「ザイロン(登録商標)」）材質であることを特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣタグユニットケース。
【請求項７】
前記無線ＩＣタグを覆う材質が常温でシリカ溶液で溶融されるガラス質被膜を形成する非晶質シリカのコーティング材として使用される液体ガラスで固化されることを特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣタグユニットケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき処理等の高温な環境下において無線ＩＣタグを使用できる無線ＩＣタグユニットケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
耐熱ＩＣタグとしては、例えば、再表２０１２−０３２６９６号公報（ＷＯ２０１２/０３２６９６）に開示のものが知られている。
再表２０１２−０３２６９６号公報の開示は、発明名称「耐熱ＩＣタグ」に係り、「ＩＣタグを取り付ける製品の製造工程において、ＩＣタグに高い耐薬品性と高い耐熱性および耐衝撃性が求められる場合にも、そのような用途に適用可能な耐熱ＩＣタグを提供すること」の発明解決課題において（同公報明細書段落番号０００７参照）、「非接触型ＩＣタグと、前記非接触型ＩＣタグを内部に収めて気密に封止された第一の容器と、前記第一の容器を内部に収める第二の容器と、を備え、前記第一の容器は、ガラス、ガラスセラミックスおよびセラミックスの群から選ばれた一つの材料からなり、前記非接触型ＩＣタグと前記第一の容器の間に第一の空隙が設けられており、前記第一の空隙は大気圧より減圧されており、
前記第二の容器は、耐熱樹脂からなり、前記第一の容器と前記第二の容器の間に第二の空隙が設けられている」構成とすることにより（同公報特許請求の範囲請求項１等の記載参照）、「ＩＣタグを取り付ける製品の製造プロセスにおいて薬品洗浄槽やメッキ槽などの液槽に製品を浸漬する際に、ＩＣタグ内部への液体の侵入を防止できる。さらにＩＣタグと第一の容器との間の空隙を、真空とするかまたは少なくともその一部を連続気泡を有する断熱材で充填することにより、断熱性を付与するとともに第一の容器や断熱材の内部に残存する気体の膨張によるＩＣタグの破損を防止できる。さらに、少なくとも非接触タグの近傍に連続気泡を有する断熱材を充填した後に、第一の容器の内部を排気減圧して、耐熱ＩＣタグの内部を真空状態にすることによって、より耐熱性を向上させることができる。またさらに、耐熱性を有する樹脂材料からなる第二の容器が第一の容器を保護しているため、耐熱ＩＣタグが高温から急冷されるような使用状況においても、第一の容器が大きな熱衝撃を受けることがなく、また外力による衝撃に対しても第二の容器が第一の容器を保護するために、本発明の耐熱ＩＣタグは高い耐衝撃性を有するものとなっている。」等の効果を奏するものである（再表２０１２−０３２６９６号公報明細書段落番号００１５参照）。
【０００３】
図６は、上記再表２０１２−０３２６９６号公報に図１として記載される同公報開示発明の耐熱ＩＣタグの一つの構造例を示した説明図である。図６において、符号１０１は、耐熱ＩＣタグ、１０２は、非接触ＩＣタグのＩＣチップ部分、１０３は、非接触ＩＣタグのアンテナ部分、１０４は、第一の容器、１０５は、第一の断熱材、１０６は、第二の容器、１０７は、第二の断熱材である（なお、符号は、先行技術であることを明らかにするために、本願出願人において、３桁に変更して説明した。）。
【０００４】
ところが、このような耐熱ＩＣタグを船舶建造、特に数多くの様々なパイプ等の船舶構造部品の防食目的の溶融亜鉛めっき処理（又は塗装処理）（以下「めっき処理」）に使用しようとすると、同めっき処理は、４５０℃の亜鉛溶解めっき漕の中に被めっき処理材（パイプ等）を約１０分間程度浸漬することにより行われるため、ガラス、ガラスセラミックスおよびセラミックスの群から選ばれた一つの材料からなる第一の容器を使用する前記耐熱ＩＣタグ１０１では、めっき処理時の環境では外的な衝撃に耐えられずにガラスが割れてしまうなどの理由で、そのままでは耐熱ＩＣタグ１０１が損傷してしまい、めっき処理後に取り付けた前記ＩＣタグ１０１を読み取ることができなくなってしまうという問題がある。
【０００５】
すなわち、船舶建造には様々なパイプ等の船舶構造部品が使用されており、１隻の船舶でのパイプの使用量は約６０００〜１００００本あり、そのうちの約半数が防蝕を目的とするめっき処理が施される。めっき処理が必要とされるパイプは、めっき処理前の所定の箇所にパイプの部品名等が文字やバーコードによるマーキングがされ、この後にめっき処理が施され、そして、めっき処理がされたパイプについて、マーキングされた文字やバーコードを手がかりに作業者が手作業で文字やバーコード等から図面と照合しながらマーキングを確認することになるが、めっき処理によってパイプにマーキングされた文字情報やバーコード情報が消えてしまいマーキングの判別が不可能となり、現場の作業者が、寸法などを手掛りに図面と突き合わせて手作業で仕分けをする必要が生じ、作業者による図面との照合に多くの時間が掛かるという問題があった。また、照合の間違いの発生という問題もある。このような照合作業は煩雑で、仕分けに広い作業場所を確保する必要があり、人為的なミスが発生する恐れがあり、船舶建造作業の効率化の妨げとなっている。
【０００６】
そこで、近年、ＩＤ情報を埋め込んだ無線通信型の識別タグ（ＩＣタグ）が開発され、身近な分野でも利用されている。特に製造業においては、自動車や電化製品の製造分野において、部品・製品の管理や工場内の物流管理に利用されている。ＩＣタグは、非接触型の読取装置で読み込まれるため、バーコードと違い誇りや汚れの多い環境に強く、また、正確な位置決めを必要としないため、読取作業効率が高く、利用が急速に進んでいる状況にある。
【０００７】
ところが、上述したように、耐熱ＩＣダグ１０１にあっては、表面素材容器としてガラス等を使用しているため、上述するような溶融亜鉛めっき（亜鉛溶解４５０℃）処理の最中に被処理品どうしが接触するなどしてそのままでは使用することができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】再表２０１２−０３２６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
船舶建造における溶融亜鉛めっき処理に使用可能で、かつ、船舶建造の現場での適用可能な作業性と耐久性の高い無線ＩＣタグユニットケース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】
上記課題を解決するために、本願請求項１に係る発明は、無線ＩＣタグユニットケースにおいて、内部が無線ＩＣタグを覆う材質で充填され、底部に前記無線ＩＣタグからの電磁波の遮断を防ぐ底部開口及び前記内部材質で覆われた前記無線ＩＣタグの収納ための上部に開口を有する中空金属ケースからなり、前記内部材質で覆った前記無線ＩＣタグの収納後は、前記上部の開口が金属蓋で覆われてなることを特徴とする。
また、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載の無線ＩＣタグユニットケースにおいて、前記中空金属ケースは、内部が無線ＩＣタグを覆う材質の充填及び固定が可能な尻すぼみ状の中空円筒形状であることを特徴とする。
さらに、本願請求項３に係る発明は、前記請求項２に記載の無線ＩＣタグユニットケースにおいて、前記無線ＩＣタグからの電磁波の遮断を防ぐ底部の前記開口が前記無線ＩＣタグの胴体径より大きな開口であることを特徴とする。
本願請求項４に係る発明は、前記請求項１に記載の無線ＩＣタグユニットケースにおいて、前記開口が円開口であり、前記無線ＩＣタグを覆う材質を円板形状にして、当該開口を閉塞することを特徴とする。
本願請求項５に係る発明は、前記請求項１に記載の無線ＩＣタグユニットケースにおいて、前記金属蓋と前記中空金属ケースとの間に間隙が設けられることを特徴とする。
本願請求項６に係る発明は、前記請求項１に記載の無線ＩＣタグユニットケースにおいて、前記無線ＩＣタグを覆う材質がポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（商品名「ザイロン(登録商標)」）材質であることを特徴とする。
本願請求項７に係る発明は、前記請求項１に記載の無線ＩＣタグユニットケースにおいて、前記無線ＩＣタグを覆う材質が常温でシリカ溶液で溶融されるガラス質被膜を形成する非晶質シリカのコーティング材として使用される液体ガラスで固化されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、上述のとおり構成されているので、次の効果を奏する。
（１）高温環境下のめっき処理環境で発生する外的な衝撃に耐えられる無線ＩＣタグユニットケースを提供することが可能となった。
（２）超高耐熱ＩＣタグはガラス製であり、めっき処理時の環境では外的な衝撃に耐えられずにガラスが割れてしまうため、金属ケースで保護することにより、ガラスが割れることを防ぐことが可能となった。
（３）また、めっき処理時には急激な温度変化があり、金属ケースとガラスが接していると熱衝撃によるガラスの割れが発生するため、金属ケースの内部に緩衝材としてポリ（パラフェニレンベンゾビスオキサゾール）を液体ガラスで固化したものを使用することにより、ガラスの割れの発生を防ぐという効果を有する。
（４）さらに、通信に使用する電磁波は金属によって、通常であれば減衰するが、金属ケースの内部の超高耐熱ＩＣタグよりも金属ケースの開口を大きく取ることで減衰量を少なめに抑えることが可能という効果を有する。
（５）くわえて、金属ケースの本体と金属ケースの蓋との間に隙間を設けることにより、めっき処理時の温度上昇による金属ケースの内部の水蒸気爆発を防ぐことが可能となるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１の概略外形図、
【図２】図２は、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１の同分解概略図、
【図３】図３は、同断面図、
【図４】図４は、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１の前記金属ケース２と前記蓋７との係合状態を示す概略図、
【図５】図５は、めっき被処理材に本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１を取り付けた状態を示す概略図、
【図６】図６は、再表２０１２−０３２６９６号公報に図１として記載される同公報開示発明の耐熱ＩＣタグの一つの構造例を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る無線ＩＣタグユニットケースを実施するための一形態である実施例を図面に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１〜図３は、本発明に係る無線ＩＣタグユニットケースを実施するための一実施例である無線ＩＣタグユニットケースの実施例１を示す図であり、そのうち、図１は、実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１の概略外形図、図２は、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１の同分解概略図、図３は、同断面図である。
【００１５】
図１〜図３から明らかなように、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１は、全体として下方に尻すぼみ円筒形状であり、その底部には底部開口２ａを有する金属ケース２と、内部に封入される無線ＩＣタグ３及び前記金属ケース２の前記開口を閉塞する断熱材からなるポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（商品名「ザイロン(登録商標)」）材質の閉塞円盤４、前記無線ＩＣタグ３の周囲に配置されるポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（商品名「ザイロン(登録商標)」）材質の第一断熱材５、同第二断熱材６、前記金属ケース２の上部開口を覆う蓋７及び当該蓋７を係合するネジ８からなる。図１〜図３に示す符号１０は、前記蓋７の上下の中間域に開けられた溝間隙であり、当該溝間隙１０に前記ネジ８が挿通され，当該蓋７を前記金属ケース２に係止する。
【００１６】
そして、図１〜図３には省略されているが、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１は、前記金属ケース２と前記蓋７との間には、図４に示すように、めっき処理の際に内部の水蒸気を逃すように間隙が設けられる。図４は、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１の前記金属ケース２と前記蓋７との係合状態を示す概略図であり、図４において、２は、前記金属ケース、７は、前記蓋、１０は、前記溝間隙であり、１１は、前記金属ケース２と前記蓋７との間に設けられる間隙である。
【００１７】
図１〜図４に示されるように、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１に使用される前記金属ケース２は、直径３１．８ｍｍ、高さ５０．０ｍｍ程度の全体として尻すぼみ中空円筒形状であり、底部には、２１ｍｍ程度の開口２ａが設けられる。
【００１８】
また、図３及び図４に示すように、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１の前記蓋７は、円盤状であり、その全周の上下中間に前記ネジ８が挿通され係止される前記溝間隙１０が設けられ、かつ、円盤状の蓋７と前記金属ケース２との間は前記間隙１１が設けられ、めっき処理の際の熱より発生する内部水蒸気を外部に排出できる構造とする。すなわち、図４に示すように、前記蓋７の径は、前記金属ケース２の径よりも小さく形成され、前記蓋７が係合される際に内部水蒸気を外部に逃すために間隙１１を有して形成される。
【００１９】
ついで、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１に使用される前記無線ＩＣタグ３について説明する。
本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１に使用される前記無線ＩＣタグ３は、市販の凸版印刷株式会社製超耐熱タグを使用し、外部から電磁波を供給することにより起電力を発生するいわゆる電磁誘導起電のパッシブタイプ無線ＩＣタグであり、耐熱ガラス等を外套部材とする真空管構造のものが使用される。
【００２０】
本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１に使用される前記無線ＩＣタグ３は、図２、図３に示すように、円筒状の前記胴体３ａと、尖頭形状の中央上部先端３ｂからなり、前記胴体３ａの径はおよそ１６ｍｍ、高さ２２ｍｍ、前記中央上部先端３ｂと合わせても３０ｍｍ程度の高さの前記無線ＩＣタグ３が使用される。
【００２１】
また、同無線ＩＣタグ３は、記憶領域に特定の識別記号／番号等からなる情報を格納しておき、外部機器(図示外)との間で上記起電力発生と格納情報の送受信を無線(非接触)で行うものであるから、使用する電波が容易に伝搬するものでなければならない。そこで、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１は、全体を金属製のケースとしつつも、底部に前記底部開口２ａを設け、電波伝搬を阻害しないようにした。すなわち、当該底部開口２ａの開口径は、後述する前記無線ＩＣタグ３の胴体３ａの径よりも大きく開口する形状とする。
なお、本実施例１における無線ＩＣタグユニットケース１は、使用する無線ＩＣタグ３が円筒形状のものを使用したので、前記ケース２を中空円筒形状としたが、これは、中空円筒形状に限らない。前記無線ＩＣタグ３に対し、電磁誘導起電を可能として、さらには、ＩＤ情報等を電磁波で伝達可能な材質であれば、前記形状や前記開口が必須のものではなく、任意の形状、開口等であって構わない。
【００２２】
また、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１に使用される前記閉塞円盤４、第一断熱材５、第二断熱材６は、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（商品名「ザイロン(登録商標)」）材質（正式には「ポリ（パラフェニレンベンゾビスオキサゾール）」 poly(p-phenylenebenzobisoxazole) という物質）からなる化学繊維が編み込まれた形状のものであり、強度に優れ、高い弾性率、６５０℃の高分解温度、難燃性を有し、以下の構造式を有する（単位構造はパラフェニレンベンゾビスオキサゾールである）。
【００２３】
【化１】
0005877883.tif 000002
【００２４】
すなわち、耐熱性を有し、低比重、高寸法精度、低吸水率（耐加水分解性）、難燃性（全グレード、ノンハロ難燃）の特性を有するフェルト状繊維材質のものであり、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１では、市販品（東洋紡株式会社製ザイロン（ＰＢＯ繊維））のものを使用した。
【００２５】
本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１では、前記閉塞円盤４は、円盤状に形成し、前記開口２ａを閉塞する。
また、前記第一断熱材５を前記無線ＩＣタグ３の前記胴体３ａに巻回重ね構造として巻き付け、さらに第二断熱材６を前記中央上部先端３ｂに巻回重ね構造として巻き付け、しかる後、液体ガラス（ヴァンテック有限会社製ガラスコート（ＧＣ−６００））を流し込んで固めてなる構造のものである。
【００２６】
本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１に使用される液体ガラス（ヴァンテック有限会社製ガラスコート（ＧＣ−６００））は、常温ではシリカ溶液で溶融される透明なガラス質被膜を形成する非晶質シリカのコーティング材として使用されるものであり、この液体ガラス（ヴァンテック有限会社製ガラスコート（ＧＣ−６００））は、使いやすい１液タイプで、硬化後は無臭で安全性・耐候性、不燃性、耐摩耗性、耐薬品性、耐汚染性があり、素材の保護に優れている。常温での塗布により硬い塗膜を造り、汚れ・水・油などから素材を保護し、生成される塗膜は無機ガラス質であり、安定的で劣化しにくく耐油耐汚染に強い性質があり、電子部品の絶縁・防水対策、各種製品の保護等に使用されるものである。
【００２７】
上記のようにして構成される本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１に所定の情報を格納し、これをめっき被処理材にめっき前に取り付ける。図５は、めっき被処理材に本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１を取り付けた状態を示す概略図である。図５において、符号２０は、溶融亜鉛めっき被処理材、１は、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケースであり、２ａは、前記金属ケース２の底部に設けられた底部開口、８は、ネジ、９は、当該ネジ８に係合され、前記被処理材２０の適宜箇所(例えば、ボルト孔等）に係止される針金クリップである。
【００２８】
図５に示すように、亜鉛溶融めっき処理前の被処理材（パイプ）２０に本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１を取り付けて、情報を書き込み、めっき処理後に本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１から情報を読み出して、図面と被処理材（パイプ）と照合を行う。
【００２９】
本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１によれば、表面素材としてガラス材質からなる４５０℃程度の耐熱性仕様の無線耐熱ＩＣダグ３は、内部が真空断熱構造であるが、当該ガラス表面に溶融亜鉛めっき槽のめっきが付着すると破損する。そこで、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１では、上述の巻回数厚のザイロン使用において、ガラス表面へめっきが直接付着するのを避け、溶融亜鉛めっき漕（亜鉛溶解温度４５０℃）におよそ１０分間のめっき処理をくり返し、数回の使用に耐えうる無線ＩＣタグユニットケースとすることができた。
【００３０】
なお、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１では、前記閉塞円盤４、前記第一断熱材５及び前記第二断熱材６について、断熱材からなるポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（商品名「ザイロン(登録商標)」）材質の、前記無線ＩＣタグ３の周囲に配置されるポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（商品名「ザイロン(登録商標)」）を使用したが、これは、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（商品名「ザイロン(登録商標)」）材質に限るものではない。耐熱性で熱伝導性の低い材質のものであり、４５０℃の亜鉛溶融めっき漕に１０分程度浸漬して、内部の無線ＩＣタグ３が破壊されない特性を有するものであるならば、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（商品名「ザイロン(登録商標)」から容易に変更しても良い。また、数回の使用において、前記閉塞円盤４、前記第一断熱材５及び前記第二断熱材６自体に割れ、罅等の損傷や欠損が生じた場合には、これらを新しいものに取り替え交換して使用することができる。
【００３１】
また、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１に使用される液体ガラス（ヴァンテック有限会社製ガラスコート（ＧＣ−６００））も前記ザイロンを固定し所定の耐熱、耐熱伝導特性のものであれば、容易に変更しても良いものである。
【実施例２】
【００３２】
船舶建造において、被処理品についての処理加工は、亜鉛めっきに限らない。したがって、本実施例１に係る無線ＩＣタグユニットケース１は、溶融亜鉛めっき槽に投入されるものに限らず、塗装部品の塗装処理・管理にも使用されうる。
したがって、亜鉛めっき槽のような高温下において使用するものでない場合には、前記金属ケース２は、金属製材質に限らない。すなわち、高温下で使用するものでない場合には、一定の剛性を有する材質からなるケース２１であって良い。すなわち、内部の保護材質である前記閉塞円盤４、前記第一断熱材５及び前記第二断熱材６等を前記無線ＩＣタグに巻き付け取り替え可能に封入でき、外部接触等による損傷を避けることができるものであれば、金属材質に限らない。
また、無線電波が透過する材質にあっては、下方に尻すぼみ円筒形状で底部には前記底部開口２ａを設けることを要しない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、造船所等で多用される亜鉛溶融めっき等に使用される。
【符号の説明】
【００３４】
１ 無線ＩＣタグユニットケース
２ 金属ケース
２ａ 底部開口
３ 無線ＩＣタグ
３ａ 胴体
３ｂ 中央上部先端
４ 閉塞円盤
５ 第一断熱材
６ 第二断熱材
７ 蓋
８ ネジ
１０ 溝間隙
１１ 間隙
２０ 被処理材
１０１ 耐熱ＩＣタグ
１０２ 非接触ＩＣタグのＩＣチップ部分
１０３ 非接触ＩＣタグのアンテナ部分
１０４ 第一の容器
１０５ 第一の断熱材
１０６ 第二の容器
１０７ 第二の断熱材
【要約】
【課題】
溶融亜鉛めっき処理を施しても使用可能な耐熱性を持ち、かつ、船舶建造の現場へ適用可能な作業性と耐久性の高い無線ＩＣタグユニットケースを提供する。
【解決手段】
無線ＩＣタグユニットケースにおいて、内部が無線ＩＣタグを覆う材質で充填され、当該材質を取り替え可能とする蓋及び中空ケースからなる。
【選択図】図２【図１】
0005877883.tif 000003
【図２】
0005877883.tif 000004
【図３】
0005877883.tif 000005
【図４】
0005877883.tif 000006
【図５】
0005877883.tif 000007
【図６】
0005877883.tif 000008