(57)【要約】 【課題】読み取り範囲外の無線タグを読み取ることを抑制しつつ読み取り範囲内の無線タグの読み取り精度を向上させることが可能な無線タグ読み取り装置を提供する。【解決手段】実施形態の無線タグ読み取り装置は、無線タグが設けられた物体を載せて搬送する搬送部の一部の上部を取り囲むように設置されるトンネル部と、電波を放射して無線タグの情報を読み取るアンテナ部と、を備える。トンネル部の入口には、物体の搬送位置に応じて開閉する第１の扉が設けられる。トンネル部の出口には、物体の搬送位置に応じて開閉する第２の扉が設けられる。トンネル部の第１の扉と第２の扉との間には、物体の搬送位置に応じて開閉する第３の扉が設けられる。アンテナ部は、トンネル部の内側の空間であって、第２の扉と第３の扉との間の空間に設けられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線タグが設けられた物体を載せて搬送する搬送部の一部の上部を取り囲むように設置されるトンネル部と、
電波を放射して前記無線タグの情報を読み取るアンテナ部と、を備え、
前記トンネル部の入口には、前記物体の搬送位置に応じて開閉する第１の扉が設けられ、
前記トンネル部の出口には、前記物体の搬送位置に応じて開閉する第２の扉が設けられ、
前記トンネル部の前記第１の扉と前記第２の扉との間には、前記物体の搬送位置に応じて開閉する第３の扉が設けられ、
前記アンテナ部は、前記トンネル部の内側の空間であって、前記第２の扉と前記第３の扉との間の空間に設けられる、
無線タグ読み取り装置。
【請求項２】
前記第１の扉と前記第３の扉との間の距離は、前記第１の扉および前記第３の扉のうちの一方が開いた状態のときは他方は閉まった状態となるように設定される、
請求項１に記載の無線タグ読み取り装置。
【請求項３】
前記トンネル部と連続する第２のトンネル部をさらに備え、
前記第２のトンネル部の入口には、前記第２の扉が設けられ、
前記第２のトンネル部の出口には、前記物体の搬送位置に応じて開閉する第４の扉が設けられる、
請求項１または２に記載の無線タグ読み取り装置。
【請求項４】
前記第２の扉と前記第４の扉との間の距離は、前記第２の扉および前記第４の扉のうちの一方が開いた状態のときは他方は閉まった状態となるように設定される、
請求項３に記載の無線タグ読み取り装置。
【請求項５】
前記第１の扉、前記第２の扉、前記第３の扉、および、前記第４の扉の各々は、前記物体の搬送位置に応じて開閉する両開きの扉である、
請求項３または４に記載の無線タグ読み取り装置。
【請求項６】
電波を反射する材料を示す電波反射材が、前記両開きの扉の隙間に設けられる、
請求項５に記載の無線タグ読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線タグ読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＲＦＩＤ（Radio  Frequency  Identifier）等の無線通信において、電波を放射するアンテナの周囲を電波反射材で取り囲むことで、情報の読み取り範囲を制御する技術が知られている。
【０００３】
例えば図１に示すように、コンベアーなどの搬送部１で搬送される梱包物２に搭載された商材３に付けられた無線タグ４に格納（記録）された情報を、搬送部１の中間部分の周囲を取り囲むトンネルゲート５の内面に設けられたアンテナ６（ＲＦＩＤ対応のリーダライタ・アンテナ）で読み取る構成が知られている。トンネルゲート５の入口には、梱包物２の搬送位置に応じて開閉する入口側の扉７が設けられる。また、トンネルゲート５の出口には、梱包物２の搬送位置に応じて開閉する出口側の扉８が設けられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図１の構成では、梱包物２の搬送中に入口側の扉７が開いた状態になると、アンテナ６からの電波がトンネルゲート５の外に漏れてしまう。これにより、トンネルゲート５の外（読み取り範囲外）の無線タグを読み取ってしまうおそれがある上、トンネルゲート５内（読み取り範囲内）の無線タグの読み取り精度が低下してしまうといった問題がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、読み取り範囲外の無線タグを読み取ることを抑制しつつ読み取り範囲内の無線タグの読み取り精度を向上させることが可能な無線タグ読み取り装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の無線タグ読み取り装置は、無線タグが設けられた物体を載せて搬送する搬送部の一部の上部を取り囲むように設置されるトンネル部と、電波を放射して無線タグの情報を読み取るアンテナ部と、を備える。トンネル部の入口には、物体の搬送位置に応じて開閉する第１の扉が設けられる。トンネル部の出口には、物体の搬送位置に応じて開閉する第２の扉が設けられる。トンネル部の第１の扉と第２の扉との間には、物体の搬送位置に応じて開閉する第３の扉が設けられる。アンテナ部は、トンネル部の内側の空間であって、第２の扉と第３の扉との間の空間に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】従来の無線タグ読み取り装置の構成を示す図。
【図２】第１の実施形態の無線タグ読み取り装置の構成を示す図。
【図３】第１の実施形態のトンネル部の上面模式図。
【図４】第２の実施形態の無線タグ読み取り装置の構成を示す図。
【図５】第２の実施形態のトンネル部の上面模式図。
【図６】変形例における両開きの扉の正面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照しながら、無線タグ読み取り装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、無線タグ読み取り装置の一実施形態であって、その構成や仕様等を限定するものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
図２は、本実施形態の無線タグ読み取り装置１０の構成の一例を示す図である。図２に示すように、無線タグ読み取り装置１０は、第１のコンベアー１１と、第２のコンベアー１２と、傾斜部材１３と、トンネル部１４とを備える。
【００１０】
この例では、第１のコンベアー１１、第２のコンベアー１２、傾斜部材１３は、無線タグ４が設けられた物体を載せて搬送する「搬送部」を構成する。なお、「無線タグ４が設けられた物体（搬送対象の物体）」とは、無線タグ４が付された商材３であると考えてもよいし、無線タグ４が付された商材３が搭載された梱包物２（例えば段ボール等）であると考えてもよい。
【００１１】
第１のコンベアー１１は、駆動ローラ１０１と、従動ローラ１０２と、駆動ローラ１０１および従動ローラ１０２に巻回されたベルト１０３と、から構成されている。例えば不図示の制御装置がモータを駆動する制御を行って駆動ローラ１０１を回転させることにより、ベルト１０３上の物体（梱包物２）を図２の矢印の方向に搬送することができる。同様に、第２のコンベアー１２は、駆動ローラ２０１と、従動ローラ２０２と、駆動ローラ２０１および従動ローラ２０２に巻回されたベルト２０３と、から構成されている。例えば制御装置がモータを駆動する制御を行って駆動ローラ２０１を回転させることにより、ベルト２０３上の物体を図２の矢印の方向に搬送することができる。なお、図２の例では、第１のコンベアー１１の高さＨ１は、第２のコンベアー１２の高さＨ２よりも大きい値に設定されている。
【００１２】
傾斜部材１３は、第１のコンベアー１１と第２のコンベアー１２との間に介在し、第１のコンベアー１１で搬送された梱包物２を第２のコンベアー１２へ導くための傾斜面３００を有している。傾斜面３００の第１のコンベアー１１側の高さはＨ１に設定され、第２のコンベアー１２側の高さはＨ２に設定されている。第１のコンベアー１１で傾斜部材１３へ搬送された梱包物２は、その自重により傾斜面３００を滑り落ちて第２のコンベアー１２に導かれる。なお、これに限らず、例えば傾斜部材１３が設けられずに、１つのコンベアーで「搬送部」が構成される形態であっても構わない。
【００１３】
トンネル部１４は、無線タグ４が設けられた物体を載せて搬送する搬送部の一部の上部を取り囲むように設置される。トンネル部１４は、搬送部が挿通される部材である。この例では、トンネル部１４は、搬送部の中間部分の周囲を取り囲んでいる。より具体的には、トンネル部１４は、傾斜部材１３の周囲を取り囲むとともに、傾斜部材１３が挿通される穴（搬送方向と同じ方向に延びる通路）を有する部材である。なお、トンネル部１４の内面（穴の内面）は、電波を反射する材料を示す電波反射材で構成される。電波反射材としては、例えば金属などが挙げられる。また、トンネル部１４の断面の形状（穴の断面形状）は任意であり、例えば矩形であってもよいし円形であってもよい。
【００１４】
トンネル部１４の入口（トンネル部１４の穴の両端のうち搬送方向の上流側）には、搬送対象の物体の搬送位置に応じて開閉する第１の扉１１１が設けられる。また、トンネル部１４の出口（トンネル部１４の穴の両端のうち搬送方向の下流側）には、搬送対象の物体の搬送位置に応じて開閉する第２の扉１１２が設けられる。さらに、トンネル部１４の第１の扉１１１と第２の扉１１２との間には、物体の搬送位置に応じて開閉する第３の扉１１３が設けられる。なお、トンネル部１４のうち、第１の扉１１１と第３の扉１１３との間の部分と、第３の扉１１３と第２の扉１１２との間の部分と、は一体的に構成されてもよいし、別々に構成されて接続される形態であってもよい。
【００１５】
本実施形態では、第１の扉１１１と第３の扉１１３との間の距離は、第１の扉１１１および第３の扉１１３のうちの一方が開いた状態のときは他方は閉まった状態となるように設定される。より具体的には、第１の扉１１１と第３の扉１１３との間の距離は、搬送対象の物体（梱包物２）の搬送方向の最大サイズよりも大きい値に設定されることが好適である。このように設定することで、梱包物２の搬送位置に応じて第１の扉１１１および第３の扉１１３のうちの一方が開いた状態になっても、他方を閉まった状態とすることができる。
【００１６】
また、本実施形態における第１の扉１１１、第２の扉１１２、第３の扉１１３の各々は、搬送対象の物体の搬送位置に応じて開閉する両開きの扉である。この例では、第１の扉１１１、第２の扉１１２、第３の扉１１３の各々は、左右の扉のそれぞれが蝶番を軸に回動可能に構成された観音開きの扉である。なお、蝶番に対しては、バネやスプリング等の弾性部材によって、左右の扉を閉じた状態に維持しようとする付勢力が常に加えられている。そして、搬送対象の物体の移動荷重が付勢力を上回ると、左右の扉は開く方向に回動することになる。他の扉についても同様の構造である。また、第１の扉１１１、第２の扉１１２、第３の扉１１３の各々は、例えば電波反射材で構成されてもよい。
【００１７】
図２に示すように、トンネル部１４の内面には、電波を放射して無線タグ４の情報を読み取るアンテナ部の一例であるリーダライタ・アンテナ１１４が設けられる。より具体的には、リーダライタ・アンテナ１１４は、トンネル部１４の内側の空間であって、かつ、第２の扉１１２と第３の扉１１３との間の空間（以下、「アンテナ設置空間」と称する場合がある）に設けられる。この例では、第３の扉１１３から第２の扉１１２までのトンネル部１４の内面に２つのリーダライタ・アンテナ１１４が設けられ、傾斜部材１３の傾斜面３００上に２つのリーダライタ・アンテナ１１４が設けられている。ここでは、トンネル部１４の内面と同様、傾斜面３００も電波反射材で構成される。なお、リーダライタ・アンテナ１１４の数や設置場所は任意に変更可能であり、例えば第３の扉１１３から第２の扉１１２までのトンネル部１４の内面のみに１以上のリーダライタ・アンテナ１１４が設けられる形態であってもよいし、傾斜面３００上のみに１以上のリーダライタ・アンテナ１１４が設けられる形態であってもよい。要するに、１以上のリーダライタ・アンテナ１１４が、トンネル部１４の内側の空間であって、かつ、第２の扉１１２と第３の扉１１３との間の空間（アンテナ設置空間）に設けられる形態であればよい。
【００１８】
リーダライタ・アンテナ１１４は定期的に電波を放射し、この電波を受信した無線タグ４は、自装置に格納（記録）された情報を応答する。無線タグ４に格納された情報としては、例えば無線タグ４を識別する情報や該無線タグ４が付された商材３に関する情報（商材情報）などが挙げられる。リーダライタ・アンテナ１１４は、無線タグ４からの応答を受信することで、その受信した応答に含まれる情報を読み取ることができる。例えばリーダライタ・アンテナ１１４は、アンテナと、アンテナを駆動して無線タグ４に格納された情報の読み取りや情報の書き込みを行う駆動部と、から構成されてもよい。
【００１９】
以上の構成の下、図３を用いて、無線タグ４が付された商材３が梱包された梱包物２が、搬送部によって搬送される場合を想定する。図３は、トンネル部１４を上方から見たときのイメージを表す模式図である。図３の（Ａ）に示すように、梱包物２がトンネル部１４の入口に設けられた第１の扉１１１に到達した場合、梱包物２の移動荷重により第１の扉１１１は開いた状態となる。このとき、第３の扉１１３および第２の扉１１２の各々は閉じた状態のままであるため、リーダライタ・アンテナ１１４から放射される電波は、梱包物２内の無線タグ４へは届かない。
【００２０】
その後、図３の（Ｂ）に示すように、梱包物２が第３の扉１１３の入口に到達した場合、梱包物２の移動荷重により第３の扉１１３は開いた状態となる一方、第１の扉１１１は閉じた状態となる。上述したように、第１の扉１１１は観音開きの扉で構成されるので、梱包物２が、第１の扉１１１が開き切った状態となる搬送位置よりも下流側へ搬送されて移動荷重が無くなると、第１の扉１１１は蝶番を軸として元に戻る方向に回転し、第１の扉１１１は閉じた状態になる。また、第２の扉１１２は閉じた状態のままである。このとき、リーダライタ・アンテナ１１４から放射された電波は、梱包物２内の無線タグ４へ届くので、リーダライタ・アンテナ１１４は無線タグ４の読み取りを行うことができる。上述したように、このときの第１の扉１１１および第２の扉１１２は閉じた状態であるので、リーダライタ・アンテナ１１４からの電波はトンネル部１４の外に漏れることはない。これにより、トンネル部１４の外の無線タグ４（読み取り範囲外の無線タグ４）を読み取ることを抑制しつつ、トンネル部１４内（読み取り範囲内）の無線タグ４の読み取り精度を高めることができる。その後、梱包物２はトンネル部１４を通過し、第２のコンベアー１２で搬送されていく。
【００２１】
以上に説明したように、本実施形態では、トンネル部１４の入口に設けられた第１の扉１１１と、トンネル部１４の出口に設けられた第２の扉１１２と、の間に第３の扉１１３が設けられる。そして、トンネル部１４の内側の空間であって、かつ、第２の扉１１２と第３の扉１１３との間の空間（上述のアンテナ設置空間）にリーダライタ・アンテナ１１４が設けられる。また、本実施形態では、第１の扉１１１と第３の扉１１３との間の距離は、第１の扉１１１および第３の扉１１３のうちの一方が開いた状態のときは他方は閉まった状態となるように設定される。
【００２２】
つまり、本実施形態では、アンテナ設置空間の入口側を二重構造にして、アンテナ設置空間の入口に設置された第３の扉１１３が梱包物２の移動荷重によって開いた状態になっても、トンネル部の１４の入口に設置された第１の扉１１１は閉じた状態になるようにする。これにより、搬送対象の物体がアンテナ設置空間の入口に到達して第３の扉１１３が開いた状態になっても、リーダライタ・アンテナ１１４から放射される電波がトンネル部１４の外へ漏れることを抑制できる。したがって、本実施形態によれば、読み取り範囲外の無線タグ４を読み取ることを抑制しつつ読み取り範囲内の無線タグ４の読み取り精度を向上させることができる。
【００２３】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。本実施形態では、上述のトンネル部１４と連続する第２のトンネル部がさらに設けられる点で上述の第１の実施形態と相異する。以下、具体的に説明する。なお、上述の第１の実施形態と共通する部分については適宜に説明を省略する。
【００２４】
図４は、本実施形態の無線タグ読み取り装置１００の構成の一例を示す図である。図４に示すように、無線タグ読み取り装置１００は、上述のトンネル部１４と連続する第２のトンネル部１５をさらに備える。第２のトンネル部１５は、搬送部の一部の上部を取り囲むように設置され、搬送部が挿通される。第２のトンネル部１５は、トンネル部１４よりも搬送方向の下流側に設けられる。第２のトンネル部１５の入口（搬送部が挿通される第２のトンネル部１５の穴の両端のうち、搬送方向の上流側）には、上述の第２の扉１１２が設けられる。また、第２のトンネル部１５の出口（第２のトンネル部１５の穴の両端のうち、搬送方向の下流側）には、物体の搬送位置に応じて開閉する第４の扉１１５が設けられる。第４の扉１１５は、搬送対象の物体の移動荷重に応じて開閉する両開きの扉であり、他の扉と同様に、観音開きの扉で構成されている。なお、第４の扉１１５は電波反射材で構成されてもよい。
【００２５】
本実施形態では、第２の扉１１２と第４の扉１１５との間の距離は、第２の扉１１２および第４の扉１１５のうちの一方が開いた状態のときは他方は閉まった状態となるように設定される。より具体的には、第２の扉１１２と第４の扉１１５との間の距離は、搬送対象の物体（梱包物２）の搬送方向の最大サイズよりも大きい値に設定されることが好適である。このように設定することで、梱包物２の搬送位置に応じて第２の扉１１２および第４の扉１１５のうちの一方が開いた状態になっても、他方を閉まった状態とすることができる。
【００２６】
なお、本実施形態における第２のトンネル部１５の内面（傾斜部材１３が挿通される穴の内面）は、電波を反射する材料を示す電波反射材で構成される。また、トンネル部１４と第２のトンネル部１５は、一体的に構成されてもよいし、別々に構成されて接続される形態であってもよい。
【００２７】
以上の構成の下、図５を用いて、無線タグ４が付された商材３が梱包された梱包物２が、搬送部によって搬送される場合を想定する。図５は、トンネル部１４および第２のトンネル部１５を上方から見たときのイメージを表す模式図である。図５の（Ａ）に示すように、梱包物２がトンネル部１４の入口に設けられた第１の扉１１１に到達した場合、梱包物２の移動荷重により第１の扉１１１は開いた状態となる。このとき、第３の扉１１３および第２の扉１１２の各々は閉じた状態のままであるため、リーダライタ・アンテナ１１４から放射される電波は、梱包物２内の無線タグ４へは届かない。
【００２８】
その後、図５の（Ｂ）に示すように、梱包物２が第３の扉１１３の入口に到達した場合、梱包物２の移動荷重により第３の扉１１３は開いた状態となる一方、第１の扉１１１は閉じた状態となる。また、第２の扉１１２は閉じた状態のままである。このとき、リーダライタ・アンテナ１１４から放射された電波は、梱包物２内の無線タグ４へ届くので、リーダライタ・アンテナ１１４は無線タグ４の読み取りを行うことができる。上述したように、このときの第１の扉１１１および第２の扉１１２は閉じた状態であるので、リーダライタ・アンテナ１１４からの電波はトンネル部１４の外に漏れることはない。
【００２９】
その後、図５の（Ｃ）に示すように、梱包物２が第２の扉１１２の入口に到達した場合、梱包物２の移動荷重により第２の扉１１２は開いた状態となる。このとき、第２のトンネル部１５の出口に設けられた第４の扉１１５は閉じた状態のままである。また、このとき、例えばトンネル部１４において第２の扉１１２よりも搬送方向の上流側に設けられた第３の扉１１３が開いた状態であっても、トンネル部１４の入口に設けられた第１の扉１１１は閉じた状態となる。つまり、連続するトンネル部１４および第２のトンネル部１５を一体のトンネル部とみなした場合、該トンネル部の入口（第１の扉１１１）および出口（第４の扉１１５）は閉じた状態になるので、リーダライタ・アンテナ１１４からの電波は該トンネル部の外に漏れることはない。
【００３０】
その後、図５の（Ｄ）に示すように、梱包物２が第２のトンネル部１５を通過して第４の扉１１５の入口に到達した場合、梱包物２の移動荷重により第４の扉１１５は開いた状態となる一方、第２のトンネル部１５の入口（トンネル部１４の出口）に設けられた第２の扉１１２は閉じた状態となる。このとき、第２の扉１１２よりも搬送方向の上流側に設けられた第３の扉１１３も閉じた状態であり、上述のアンテナ設置空間は密閉された空間になるため、リーダライタ・アンテナ１１４からの電波がトンネル部の外に漏れることはない。
【００３１】
つまり、本実施形態では、アンテナ設置空間の入口側および出口側の各々を二重構造とすることで、梱包物２が、トンネル部（トンネル部１４および第２のトンネル部１１５を一体のトンネル部と考える）に入ってから出るまでの全期間にわたって、アンテナ設置空間内に設けられたリーダライタ・アンテナ１１４からの電波が該トンネル部の外に漏れることを確実に抑制できる。
【００３２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述の実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら新規な実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００３３】
以下、変形例を記載する。以下に記載する変形例は、上述の各実施形態と組み合わせることができる。
【００３４】
（１）変形例１
例えば、電波を反射する材料を示す電波反射材が、両開きの扉の隙間に設けられる形態であってもよい。図６は、第１の扉１１１、第２の扉１１２、第３の扉１１３および第４の扉１１５の何れかを正面から見た図である。以下では、第１の扉１１１、第２の扉１１２、第３の扉１１３および第４の扉１１５を互いに区別しない場合は単に「扉」と称する。図６の例では、扉（この例では両開きの扉）を構成する左右の扉のそれぞれは、蝶番１１６を軸に回動可能に構成される。また、図６において斜線で示された部分の領域は、トンネル部１４または第２のトンネル部１５の穴と、扉との隙間を示し、ここでは、この隙間を埋めるように電波反射材が設けられている。これにより、リーダライタ・アンテナ１１４から放射された電波が、トンネル部１４または第２のトンネル部１５の外に漏れることをさらに抑制できる。
【００３５】
（２）変形例２
上述の各実施形態では、扉は、搬送対象の物体の搬送位置に応じて開閉する観音開きの扉であるが、これに限らず、例えばスライド方式の両開きの扉であってもよいし、シャッター方式の一枚の扉であってもよい。これらの形態においては、搬送対象の物体の位置をセンシングし、そのセンシングされた位置に応じて、扉の開閉を自動的に制御する形態が有効である。要するに、扉は、物体の搬送位置に応じて開閉する形態であればよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０    無線タグ読み取り装置
１１    第１のコンベアー
１２    第２のコンベアー
１３    傾斜部材
１４    トンネル部
１５    第２のトンネル部
１１１  第１の扉
１１２  第２の扉
１１３  第３の扉
１１４  リーダライタ・アンテナ
１１５  第４の扉
３００  傾斜面
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３７】
【特許文献１】特開２０１５−１４１６５７号公報
【図１】
2019021066.tif 000003
【図２】
2019021066.tif 000004
【図３】
2019021066.tif 000005
【図４】
2019021066.tif 000006
【図５】
2019021066.tif 000007
【図６】
2019021066.tif 000008