(57)【要約】【課題】ＲＦＩＤシステムに利用されるコイル装置とその製造方法に関し、周回コイルを用いないで済み、コンベヤベルトを切らずに、コイルの配置が可能なコイル装置とその製造方法を提供すること。【解決手段】貨物や郵便物等の対象物を上面に載せて運ぶ無端の搬送路であるコンベアベルトを囲むように設けられた筒型筐体を備えるコイル装置であって、筒型筐体がコンベアベルトの一方の側に配置された第１部材と、コンベアベルトの他方の側に配置された第２部材から成り、第１部材に第１コイルと第２コイルを設け、第２部材に第３コイルと第４コイルを設け、第１部材と第２部材によって作られる２つの面部にそれぞれ第５コイルと第６コイルを設けていることを特徴とする。【選択図】　　　　図１
2004088346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を上面に載せて運ぶ無端の搬送路を囲むように設けられた筒型筐体を備えるコイル装置であって、
前記筒型筐体は前記搬送路の一方の側に配置された第１部材と、前記搬送路の他方の側に配置された第２部材から成り、
前記第１部材に第１コイルと第２コイルを設け、
前記第２部材に第３コイルと第４コイルを設け、
前記第１部材と前記第２部材によって作られる２つの面部にそれぞれ第５コイルと第６コイルを設けていることを特徴とするコイル装置。
【請求項２】
前記第１コイルと前記第３コイルが上下の配置関係にあり、前記第２コイルと前記第４コイルが上下の配置関係にあり、前記第１コイルと前記第４コイルが電磁気的に対の関係にあり、前記第２コイルと前記第３コイルが電磁気的に対の関係にあり、前記第５コイルと前記第６コイルが電磁気的に対の関係にあることを特徴とする請求項１記載のコイル装置。
【請求項３】
電磁気的に対の関係にある前記コイルによって作られる軸がそれぞれ直角に交わることを特徴とする請求項２記載のコイル装置。
【請求項４】
前記第１部材と前記第２部材が断面コの字形状であり、分割されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコイル装置。
【請求項５】
第１コイルおよび第２コイルを設けた第１部材と、第３コイルおよび第４コイルを設けた第２部材とを、対象物を上面に載せて運ぶ無端の搬送路を囲むように接合し筒型筐体を形成する工程と、
接合された前記第１部材と前記第２部材で形成された面部に第５コイルおよび第６コイルを設ける工程とから成ることを特徴とするコイル装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＦＩＤシステムに利用されるコイル装置とその製造方法に関し、周回コイルを用いないで済むコイル装置とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製品や貨物等の対象物を識別する技術としてバーコードによる識別が行われている。バーコードによる識別を行うためには、対象物に付されたバーコードを手作業でスキャンし、１つずつ読み取る必要がある。また、スキャンを行うために、バーコードを付した部分を見える状態にしておく必要がある。この従来のバーコードによる識別技術に代って、近年ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムが識別技術として採用されている。ＲＦＩＤシステムとは、人や物などの移動体に取り付けられたトランスポンダ（タグ）の識別情報をコンピュータに接続されたコイル装置が無線周波を介して読み取り対象物を自動的に識別するシステムである。
【０００３】
トランスポンダとは、送受信回路、制御回路、メモリ等をシンケルチップ化した半導体とアンテナで構成される超小型・軽量のバッテリレス通信機である。このトランスポンダは、コイル装置からの質問電波を受信した時に、これを電気エネルギーとして使用し、メモリに記憶されている情報を応答電波として送信する。コイル装置は、マイクロプロセッサを含む制御回路が内蔵されておりアンテナ・送受信回路制御、受信データの復調変換、ホストコンピュータとのインターフェースを行う。
【０００４】
ＲＦＩＤシステムでは、トランスポンダとコイル装置の間に木、プラスチック、ガラス等の障害物があっても交信が可能である。このため、梱包された荷物の自動識別や、トランスポンダをポケットに入れたままの状態での人の自動識別などが可能である。また、ＲＦＩＤシステムでは、トランスポンダが移動している状態でも、正確に識別情報を読み取ることができ、トランスポンダの動きを止める必要がないので、多量の自動識別を効率的に行うことができる。さらに、複数のトランスポンダを短時間で自動的に読み取ることができる。
【０００５】
従って、様々な場所での使用が想定される。例えば、現在、図書館の蔵書を貸出したり、返却をする際、バーコード管理をしているのが一般的であるが、膨大な量を扱うために、入力もれが起り得る。こうした作業を改善し、人手を減らし蔵書管理を完全に近いものにしていくことが望まれる。そこで、図書館蔵書管理システムとしてＲＦＩＤシステムを導入すると、管理に手間を掛けず、貸出・返却の無人化が可能となる。
【０００６】
また、郵便物のように、１通１通が異なる物を大量に扱うのは機械判読でも処理時間がかかっているが、こうした郵便物にトランスポンダを取り付け、コイル装置で読み取ることで、非常にスピーディに内容を把握することが可能となる。
【０００７】
さらに、コンベヤベルトで荷物が次々と流れてくる物流センター等では、内容と表記が合わない場合、梱包をほどいて確認する必要があるが、手作業によって行うので大変手間がかかり、時間もかかっている。そこで、ＲＦＩＤシステムによる物流在庫管理システムを導入すれば、段ボール内の物品等にひとつひとつトランスポンダを取り付け、箱を開けることなく、箱ごとにＲＦＩＤシステムで確実かつスピーディに検品等を行うことが可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＲＦＩＤシステムのコイル装置では、ＷＯ　９９／４９３３７公報や特表平３−５０２２６９号公報に開示されているように、コンベヤベルトを周回するようにコイルが配置されている。上記特表平３−５０２２６９号公報では、コンベヤベルトを周回するように配置された一対コイルと、上下に配置された一対のコイルと、コンベヤベルトの搬送方向左右に配置された一対のコイルによって３軸検出コイルが作られるようになっている。図１１は従来のコイル装置１００のコイル配置を示す図である。図１１では、対になっているコイルを一対づつ抜き出して描いているが、実際のコイル装置１００は３組のコイルを備えている。図１１（ｄ）はＸ−Ｙ−Ｚ空間座標を示す。図１１（ａ）はＸ軸アンテナを構成する一組のコイル１０１，１０２を示す図である。図１１（ｂ）はＹ軸アンテナを構成する一組のコイル１０３，１０４を示す図である。図１１（ｃ）はＺ軸アンテナを構成するコイル１０５，１０６，１０７，１０８を示す図である。Ｚ軸アンテナを構成するコイル１０５，１０６，１０７，１０８はコンベヤベルトが搬送される方向であるＺ軸を作るように配置される。このため、コイル１０５，１０６，１０７，１０８は必ずコンベヤベルトを周回するように配置される。
【０００９】
従って３軸のうち１軸を作るコイルは、必ずコンベヤベルトを周回するように配置しなければならない。このため、現場、つまり既にコンベヤベルトを周回するように設置されているコイル装置に対して人手でコイルを巻く場合、コイル巻きに大きな手間がかかり、コストが高くなる。
【００１０】
一方、予め巻かれたコイルが設けられたコイル装置を設置する場合には、コンベヤベルトを一度切り、コンベヤベルトを再び結合させなければならない。また、この場合、駆動部などの周辺の構造を再び結合させなければならないため、コスト高で、設置効率が悪い。
【００１１】
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、コンベヤベルトを切らずに、コイルの配置が可能なコイル装置とその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係るコイル装置とその製造方法は、上記課題を解決するために、次のように構成される。
【００１３】
本発明に係る第１のコイル装置（請求項１に対応）は、貨物や郵便物等の対象物を上面に載せて運ぶ無端の搬送路であるコンベアベルトを囲むように設けられた筒型筐体を備えるコイル装置であって、筒型筐体がコンベアベルトの一方の側に配置された第１部材と、コンベアベルトの他方の側に配置された第２部材から成り、第１部材に第１コイルと第２コイルを設け、第２部材に第３コイルと第４コイルを設け、第１部材と第２部材によって作られる２つの面部にそれぞれ第５コイルと第６コイルを設けていることを特徴とする。
【００１４】
第１のコイル装置によれば、コンベアベルトの上方に配置される第１部材に第１コイルと第２コイルを設け、コンベアベルトの下方に配置される第２部材に第３コイルと第４コイルを設け、第１部材と第２部材によって作られる２つ側面にそれぞれ第５コイルと第６コイルを設けるので、コンベアベルトを周回せずにコイルを配置することが可能である。
【００１５】
本発明に係る第２のコイル装置（請求項２に対応）は、上記構成において、好ましくは、第１コイルと第３コイルが上下の配置関係にあり、第２コイルと第４コイルが上下の配置関係にあり、第１コイルと第４コイルが電磁気的に対の関係にあり、第２コイルと第３コイルが電磁気的に対の関係にあり、第５コイルと第６コイルが電磁気的に対の関係にあることを特徴とする。
【００１６】
第２のコイル装置によれば、第１コイルと第４コイルが電磁気的に対の関係となり、第２コイルと第３コイルが電磁気的に対の関係となり、第５コイルと第６コイルが電磁気的に対の関係になるので、３軸検出コイルと等価な３軸を作る。
【００１７】
本発明に係る第３のコイル装置（請求項３に対応）は、上記構成において、好ましくは、電磁気的に対の関係にあるコイルによって作られる軸がそれぞれ直角に交わることを特徴とする。
【００１８】
第３のコイル装置によれば、電磁気的に対の関係にあるコイルによって作られる軸がそれぞれ直角に交わるので、３軸検出コイルと等価な３軸を作る。
【００１９】
本発明に係る第４のコイル装置（請求項４に対応）は、上記構成において、好ましくは、第１部材と第２部材が断面コの字形状であり、分割されたものであることを特徴とする。
【００２０】
第４のコイル装置によれば、第１コイルおよび第２コイルを設けた第１部材と、第３コイルおよび第４コイルを設けた第２部材とが断面コの字形状であり、分割されたものであるので、現場における無端のベルトコンベアに対する設置が簡単であり、手間がかからない。
【００２１】
本発明に係る第１のコイル装置の製造方法（請求項５に対応）は、第１コイルおよび第２コイルを設けた第１部材と、第３コイルおよび第４コイルを設けた第２部材とを、対象物を上面に載せて運ぶ無端の搬送路であるコンベアベルトを囲むように接合し筒型筐体を形成する工程と、接合された第１部材と第２部材で形成された面部に第５コイルおよび第６コイルを設ける工程とから成ることを特徴とする。
【００２２】
第１のコイル装置の製造方法によれば、第１コイルおよび第２コイルを設けた第１部材と、第３コイルおよび第４コイルを設けた第２部材とを、無端のコンベアベルトを囲むように接合し筒型筐体を形成し、接合された第１部材と第２部材で形成された面部に第５コイルおよび第６コイルを設けるので、現場における無端のベルトコンベアに対する設置が簡単であり、手間がかからない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２４】
本実施形態で説明される構成、形状については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、添付図面に示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において適宜変更が可能である。
【００２５】
図１は、本実施形態に係るコイル装置１０を概略的に示した図である。本実施形態に係るコイル装置１０は、飛行場での荷物の受け渡しや、図書館、レンタル店、配送所、郵便局等に設置される。コイル装置１０は、外観として上下の枠体によって筒型筐体１１で形成される。コイル装置１０はコンベヤベルトを囲むように設けられ、その中１０Ａをコンベヤベルトに乗った荷物等が搬送されるようになっている。コイル装置１０は、第１コイル２１、第２コイル２２、第３コイル２３、第４コイル２４、第５コイル２５、第６コイル２６を備えている。第１コイル２１と第４コイル２４は電磁気的に対となっており、第１アンテナを構成する。第２コイル２２と第３コイル２３は電磁気的に対となっており、第２アンテナを構成する。第５コイル２５と第６コイル２６は電磁気的に対となっており、第３アンテナを構成する。
【００２６】
第１アンテナは従来のコイル装置のＹ軸アンテナまたはＺ軸アンテナに対応し、第２アンテナは従来のコイル装置のＺ軸アンテナまたはＹ軸アンテナに対応する。第３アンテナは従来のコイル装置のＸ軸アンテナに相当する。以下でそれぞれのアンテナのコイル配置について説明する。図２は、本実施形態に係るコイル装置の第１アンテナを示す図である。第１コイル２１と第４コイル２４は、空間的に面同士が対になっていないが、電磁気的に対となっており、等価的に従来のコイル装置のＹ軸アンテナまたはＺ軸アンテナに対応する。
【００２７】
図３は、本実施形態に係るコイル装置の第２アンテナを示す図である。第２コイル２２と第３コイル２３は、空間的に面同士が対になっていないが、電磁気的に対となっており、等価的に従来のコイル装置のＹ軸アンテナまたはＺ軸アンテナに対応する。
【００２８】
図４は、本実施形態に係るコイル装置の第３アンテナを示す図である。第５コイル２５と第６コイル２６は、空間的に面同士が対となっており、かつ電磁気的に対となっている。このため、従来のコイル装置のＸ軸アンテナに相当する。
【００２９】
図５と図６は、本実施形態に係るコイル装置の第１アンテナと第２アンテナを示す図である。図５では第１アンテナの第１コイル２１から第４コイル２４へ向かう第１コイル軸１２と、第２アンテナの第２コイル２２から第３コイル２３へ向かう第２コイル軸１３が交わっていることを斜視図で示している。図６は側面から見たときの第１コイル軸１２と第２コイル軸１３の交差を示している。第１コイル軸１２と第２コイル軸１３が交差している部分の角Ｐは９０度となっている。さらに図示していない第３アンテナの第５コイル２５から第６コイル２６へ向かう第３コイル軸も、第１コイル軸１２、第２コイル軸１３とそれぞれ９０度で交差している。これにより、等価的に従来の直交した３軸を有するアンテナが構成される。
【００３０】
図７は、コンベヤベルト３０にコイル装置１０を設置した図である。コンベヤベルト３０はコイル装置１０の中空１０Ａを通っている。このコンベヤベルト３０の上をトランスポンダが付いた荷物等が搬送される。第１アンテナ、第２アンテナ、第３アンテナはトランスポンダと通信を行う。このように、コンベヤベルト３０に対して周回するようなアンテナ（コイル）を必要としないため、既にベルトコンベヤがある現場に、本発明に係るコイル装置を設置することが簡単である。
【００３１】
図８は、本実施形態に係るコイル装置の上部枠体１１Ａの図である。上部枠体１１Ａは断面コの字形状の部材であり、第１コイル２１と第２コイル２２を備えている。図９は、本実施形態に係るコイル装置の下部枠体１１Ｂの図である。下部枠体１１Ｂは断面コの字形状の部材であり、第３コイル２３と第４コイル２４を備えている。上部枠体１１Ａと下部枠体１１Ｂには、ベルトコンベヤがある現場ではなく、予め他の場所でコイルを備えさせられる。
【００３２】
図１０は、上部枠体１１Ａと下部枠体１１Ｂを組み上げ、ベルトコンベヤに設置したコイル装置１０を示す図である。ベルトコンベヤのある現場において、無端ベルトであるコンベヤベルト３０に対して上部枠体１１Ａと下部枠体１１Ｂを組み上げ接合し、筒型筐体１１を形成する。コンベヤベルト３０が、上部枠体１１Ａと下部枠体１１Ｂの中を通るように組み上げる。この際、上部枠体１１Ａと下部枠体１１Ｂが断面コの字形状となっているため、コンベヤベルト３０を切らずに筒型筐体１１を形成することができる。また、上部枠体１１Ａと下部枠体１１Ｂには既にコイルが設けられれているので、現場でコイルを巻く必要がない。
【００３３】
次に、上部枠体１１Ａと下部枠体１１Ｂを接合したたことによってできた側部１１Ｒ，１１Ｌに第５コイル２５と第６コイル２６を付ける。第５コイル２５と第６コイル２６は現場で巻いてもよいし、予め巻かれたコイルを付けるようにしもよい。こうして、無端のコンベヤベルト３０を切らずにコイル装置を配置することができる。
【００３４】
なお、実施形態においてコイル装置の枠体を２つの断面コの字形状の部材としたが、これに限らず、例えば、枠体を構成するために、コイルを備えた４枚の板形状の部材をコンベヤベルトがある現場で組み立てるようにしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のコイル装置によれば、コンベヤベルトを周回せずに３軸検出コイルを構成することができる。また、第１コイルおよび第２コイルを設けた第１部材と、第３コイルおよび第４コイルを設けた第２部材とが分割されたものであるので、現場における無端のベルトコンベアに対する設置が簡単であり、手間がかからない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るコイル装置を概略的に示した図である。
【図２】本実施形態に係るコイル装置の図である。
【図３】本実施形態に係るコイル装置の図である。
【図４】本実施形態に係るコイル装置の図である。
【図５】本実施形態に係るコイル装置の上方と下方に設けられたコイルの図である。
【図６】本実施形態に係るコイル装置の上方と下方に設けられたコイルの図である。
【図７】本実施形態に係るコイル装置の図である。
【図８】本実施形態に係るコイル装置の上部枠体の図である。
【図９】本実施形態に係るコイル装置の下部枠体の図である。
【図１０】本実施形態に係るコイル装置の図である。
【図１１】従来のコイル装置の図である。
【符号の説明】
１０　　　　コイル装置
１１　　　　筒型筐体
１１Ａ　　　上部枠体
１１Ｂ　　　下部枠体
１２　　　　第１コイル軸
１３　　　　第２コイル軸
２１　　　　第１コイル
２２　　　　第２コイル
２３　　　　第３コイル
２４　　　　第４コイル
２５　　　　第５コイル
２６　　　　第６コイル
３０　　　　コンベヤベルト
【図１】
2004088346.tif 000003
【図２】
2004088346.tif 000004
【図３】
2004088346.tif 000005
【図４】
2004088346.tif 000006
【図５】
2004088346.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004088346.tif 000009
【図８】
2004088346.tif 000010
【図９】
2004088346.tif 000011
【図１０】
2004088346.tif 000012
【図１１】
2004088346.tif 000013