(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-24
(45)【発行日】2024-10-02
(54)【発明の名称】ＲＦタグ読取装置
(51)【国際特許分類】
G06K 7/10 20060101AFI20240925BHJP
G06K 17/00 20060101ALI20240925BHJP
H05K 9/00 20060101ALI20240925BHJP
H01Q 17/00 20060101ALI20240925BHJP
【ＦＩ】
G06K7/10 128
G06K7/10 236
G06K17/00 029
H05K9/00 C
H05K9/00 M
H01Q17/00
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2020132401
(22)【出願日】2020-08-04
(65)【公開番号】P2022029181
(43)【公開日】2022-02-17
【審査請求日】2023-06-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000002897
【氏名又は名称】大日本印刷株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100122529
【弁理士】
【氏名又は名称】藤枡 裕実
(74)【代理人】
【識別番号】100135954
【弁理士】
【氏名又は名称】深町 圭子
(74)【代理人】
【識別番号】100119057
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英生
(74)【代理人】
【識別番号】100131369
【弁理士】
【氏名又は名称】後藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100171859
【弁理士】
【氏名又は名称】立石 英之
(72)【発明者】
【氏名】緒方 哲治
【審査官】田名網 忠雄
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－２５４８６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０９９２６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１９０８３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２８８７８４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｋ ７／１０
Ｇ０６Ｋ １７／００
Ｈ０５Ｋ ９／００
Ｈ０１Ｑ １７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一枚の天地板，二枚の側板および一枚の背板板で構成されたシールド筐体と反射筐体を備え，前記シールド筐体の内面は電波吸収材で覆われ，前記反射筐体の内面は金属材で覆われており，前記シールド筐体の天地板と前記反射筐体の天地板が互いに対面し、前方が開口した箱型をなすように前記シールド筐体と前記反射筐体を対向配置することで，前記シールド筐体と前記反射筐体の間に収容空間を形成し，前記収容空間に収容する物品に取り付けたＲＦタグと交信するリーダライタのアンテナを前記シールド筐体の天地板の内面に設置したことを特徴とするＲＦタグ読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は，物品に取り付けられたＲＦタグを一括読取するＲＦタグ読取装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信を用いた自動認識技術において，物品や人などに取り付ける情報媒体をＲＦタグと呼んでいる。なお，ＲＦタグは，無線タグ，ＩＣタグ，または，ＲＦＩＤタグなどと称されることもある。
【0003】
ＲＦタグが無線通信で用いる周波数帯には，ＬＦ帯（LF: Low Frequency），ＨＦ帯（HF: High Frequency），および，ＵＨＦ帯（UHF: Ultra High Frequency）がある。ＵＨＦ帯（例えば，860～960MHz）を無線通信に用いるＲＦタグは，通信距離が長く（例えば，５ｍ～１０ｍ），複数のＲＦタグを一括で読み取る必要がある業務に多く利用されている。
【0004】
ＵＨＦ帯のＲＦタグの通信距離は長いため，複数のＲＦタグを一括で読み取る際，読取対象とならないＲＦタグが近くにあると，このＲＦタグまでもが誤って読み取られてしまう。このため，複数のＵＨＦ帯のＲＦタグを一括で読み取る場合，リーダライタの電波を遮蔽するシールドを用いて，読取対象以外のＲＦタグを読み取らない工夫が必要になる。
【0005】
複数のＲＦタグを一括で読み取る業務の一つに商品の会計業務がある。特許文献１では，シールドを用いたＲＦタグ読取装置として，ＲＦタグと交信するための電波を放射するアンテナと，アンテナを収容し，上向きに開口したシールド部を備え， シールド部が開口した状態で前記ＲＦタグから情報を読み取るＲＦタグ読取装置が開示されている。
【0006】
また，複数のＲＦタグを一括で読み取る業務の一つに物流業務がある。特許文献２では，シールドを用いたカバーとして，管理用具に積載された物品の周囲のうち一部を除く他部を覆って，リーダライタのアンテナが放出する無線通信の搬送波をシールドする遮蔽性の遮蔽部を備えたカバーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２０１８－１９０２５５号公報
【文献】特開２０２０－６７８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
複数のＲＦタグを一括で読み取る物流業務では，読取り対象以外のＲＦタグを読み取らないことに加えて，複数のＲＦタグの一括読取精度の向上が求められている。
【0009】
そこで，本発明は，複数のＲＦタグを一括で読み取る物流業務に適したＲＦタグ読取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】
本発明は，一枚の天地板，二枚の側板および一枚の背板板で構成されたシールド筐体と反射筐体を備え，前記シールド筐体の内面は電波吸収材で覆われ，前記反射筐体の内面は金属材で覆われており，前記シールド筐体の天地板と前記反射筐体の天地板が互いに対面し、前方が開口した箱型をなすように前記シールド筐体と前記反射筐体を対向配置することで，前記シールド筐体と前記反射筐体の間に収納空間を形成し，前記収容空間に収容する物品に取り付けたＲＦタグと交信するリーダライタのアンテナを前記シールド筐体の天地板の内面に設置したことを特徴とするＲＦタグ読取装置である。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係るＲＦタグ読取装置では，電波吸収材で覆われたシールド筐体により，アンテナが放出する電波が広がる範囲を規制し，アンテナが放出する電波を反射筐体の金属材で反射させることで，ＲＦタグの一括読取精度を向上させている。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本実施形態に係るＲＦタグ読取装置の構成を説明する図。
【図2】ＲＦタグを説明する図。
【図3】ＲＦタグ読取装置を構成するシールド筐体を説明する図。
【図4】ＲＦタグ読取装置を構成する反射筐体を説明する図。
【図5】ＲＦタグ読取装置の作用を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下，本発明に係るＲＦタグ読取装置１について図を参照しつつ説明する。なお，本発明の技術的範囲は，これから説明する実施形態の内容に限定されず，特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶことに留意されたい。
【0014】
図１は，本実施形態に係るＲＦタグ読取装置１の構成を説明する図である。本実施形態に係るＲＦタグ読取装置１は，物流管理に用いられる装置である。図１で図示した如く，ＲＦタグ読取装置１は，電波吸収材１００で覆われ前方が開口しているシールド筐体１０と，金属材１１０で覆われ前方が開口しシールド筐体１０と対向配置される反射筐体１１を備え，物品２に取り付けたＲＦタグ２０と交信するリーダライタ１２のアンテナ１２０をシールド筐体１０の天地板１０１の内面に設置している。
【0015】
シールド筐体１０と反射筐体１１が対向配置されることで，図１で図示した通り，本実施形態に係るＲＦタグ読取装置１は，前方が開口している箱型になっている。ＲＦタグ読取装置１では，シールド筐体１０と反射筐体１１の間が物品２の収容空間になる。本発明は，シールド筐体１０と反射筐体１１の天地を問うものではないが，図１では，シールド筐体１０が天側になり，反射筐体１１が地側になっており，ＲＦタグ２０を取り付けた物品２は反射筐体１１の天地板１１１の上に積載されている。
【0016】
なお，図１では，シールド筐体１０と反射筐体１１を離間させているが，シールド筐体１０は反射筐体１１と連結していてもよい。シールド筐体１０と反射筐体１１を離間させている手法としては，シールド筐体１０と反射筐体１１の間にプラスチック製のスペーサを設ける手法や，天側になる筐体を吊り下げる手法が考えられる。
【0017】
ＲＦタグ２０を取り付ける物品２について説明する。ＲＦタグ２０を取り付ける物品２として，図１では，製品を収納した箱を例示している。物品２は，シールド筐体１０の天地板１０１の上，または，反射筐体１１の天地板１１１の上に積載される。図１では，複数の物品２をブロック積みしているが，ＲＦタグ読取装置１に収容させる物品２の数は一つでもよい。また，一つの物品２または複数の物品２を，プラスチック製のパレットの上に積載した状態で，ＲＦタグ読取装置１に収容させることもできる。
【0018】
図２は，ＲＦタグ２０を説明する図である。図２では，内部を透視した状態でＲＦタグ２０を図示している。物品２の表面に取り付けるＲＦタグ２０が利用する周波数帯はＵＨＦ帯（例えば，８６０～９６０Ｍｈｚ）である。ＲＦタグ２０には，ＵＨＦ帯用のタグアンテナ２００とこれに接続するＩＣチップ２０１が実装される。ＲＦタグ２０のＩＣチップ２０１は，アンテナ１２０が放出する電波をタグアンテナ２００が受信すると起動し，タグアンテナ２００を利用してタグ番号などの情報を送信する。
【0019】
図３は，ＲＦタグ読取装置１を構成するシールド筐体１０を説明する図である。シールド筐体１０は，一枚の天地板１０１，二枚の側板１０２および一枚の背板１０３の合計四枚の板で構成される。図３（ａ）では天地板１０１を，図３（ｂ）では側板１０２および背板１０３をそれぞれ図示している。
【0020】
シールド筐体１０を構成するそれぞれの板は電波吸収材１００で覆われている。電波吸収材１００は，電波のエネルギーを吸収することで電波を吸収する物質を意味する。電波吸収材１００のタイプには，磁気損失により電波のエネルギーを吸収するタイプと，反射波の位相差を利用して電波のエネルギーを吸収するタイプがあるが，シールド筐体１０に用いる電波吸収材１００はいずれのタイプでもよい。
【0021】
一般的に，電波吸収材１００はシート状で提供されるため，シールド筐体１０を構成する各々の板は，電波吸収材１００を板状基材１０４の片面または両面に積層した構成になる。電波吸収材１００を板状基材１０４の片面に積層させる場合，電波吸収材１００を積層させる面は，外面または内面のいずれでもよい。図１では，ＲＦタグ２０を取り付けた物品２をシールド筐体１０の天地板１０１に積載しないため，図３では，シールド筐体１０の内面にのみ電波吸収材１００を積層させている。なお，図３では，シールド筐体１０の層構成を二層にしているが，シールド筐体１０の層構成は三層以上でもよい。
【0022】
図３（ａ）で図示した如く，シールド筐体１０を構成する天地板１０１の内面には，物品２に取り付けたＲＦタグ２０と交信するための電波を放出するアンテナ１２０が設置される。アンテナ１２０を設置するシールド筐体１０の天地板１０１は，天板または地板（底板）となる板を意味する。シールド筐体１０が天側になるとき，アンテナ１２０を設置する天地板１０１は天板になり，シールド筐体１０が地側になるとき，アンテナ１２０を設置する天地板１０１は地板になる。
【0023】
シールド筐体１０の天地板１０１の内面に設置するアンテナ１２０は，ＲＦタグ２０が無線通信で利用する電波を放出する装置になる。リーダライタ１２のアンテナ１２０には，指向性アンテナと無指向性アンテナがある。複数の物品２をＲＦタグ読取装置１に収容するケースを考えると，ＲＦタグ２０の向きの影響を受けにくい無指向性アンテナをＲＦタグ読取装置１に用いるのが好適である。
【0024】
図４は，ＲＦタグ読取装置１を構成する反射筐体１１を説明する図である。シールド筐体１０と同様に，反射筐体１１は，一枚の天地板１１１，二枚の側板１１２および一枚の背板１１３の合計四枚の板で構成される。図４では，天地板１１１，側板１１２および背板１１３をそれぞれ図示している。
【0025】
シールド筐体１０とは異なり，反射筐体１１を構成するそれぞれの板は金属材１１０で覆われている。反射筐体１１には金属材１１０が用いられるため，図４では，金属材１１０のみの一層で反射筐体１１の板を実現している。なお，シールド筐体１０と同様に，金属材１１０を含む多層で反射筐体１１の板を実現することも可能である。
【0026】
図５は，ＲＦタグ読取装置１の作用を説明する図である。図５（ａ）は，アンテナ１２０が放出する電波が広がる範囲１２１を正面から見た図で，図５（ｂ）は，アンテナ１２０が放出する電波が広がる範囲１２１を側面から見た図である。
【0027】
図５で図示したごとく，リーダライタ１２のアンテナ１２０が設置されたシールド筐体１０は電波吸収材１００で覆われているため，リーダライタ１２のアンテナ１２０が放出する電波が広がる範囲１２１は，シールド筐体１０と反射筐体１１により形成される物品２の収容空間とＲＦタグ読取装置１の前方に規制される。よって，読取対象にならない物品２をＲＦタグ読取装置１の横に置いても，読取対象にならない物品２に取り付けられたＲＦタグ２０はリーダライタ１２によって読み取られない。
【0028】
シールド筐体１０に対向させて反射筐体１１を設けるのは，ＲＦタグ２０の一括読取精度を向上させるためである。ＲＦタグ２０の一括読取精度を向上させるためには，アンテナ１２０が放出する電波を垂直方向からＲＦタグ２０にあてることが望ましいが，図１で図示したごとく，ＲＦタグ２０を取り付けた物品２をブロック積みすると，ＲＦタグ２０の向きがバラバラになってしまうことがある。
【0029】
ＲＦタグ読取装置１では，図５（ａ）で図示したごとく，アンテナ１２０が放出する電波を反射筐体１１の金属材１１０で反射させることで，シールド筐体１０と反射筐体１１により形成される物品２の収容空間内に存在する複数のＲＦタグ２０の向きがバラバラでも，アンテナ１２０が放出する電波を垂直方向からＲＦタグ２０にあてることができ，複数のＲＦタグ２０の一括読取精度は向上する。
【符号の説明】
【0030】
１ ＲＦタグ読取装置
１０ シールド筐体
１００ 電波吸収材
１０１ 天地板
１１ 反射筐体
１１０ 金属材
１２ リーダライタ
１２０ アンテナ
２ 物品
２０ ＲＦタグ
１０ シールド筐体
１００ 電波吸収材
１０１ 天地板
１１ 反射筐体
１１０ 金属材
１２ リーダライタ
１２０ アンテナ
２ 物品
２０ ＲＦタグ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】