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JP4721203B2 - 非接触式データキャリアおよびシリンダ装置 - Google Patents

非接触式データキャリアおよびシリンダ装置 Download PDF

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JP4721203B2
JP4721203B2 JP2000178810A JP2000178810A JP4721203B2 JP 4721203 B2 JP4721203 B2 JP 4721203B2 JP 2000178810 A JP2000178810 A JP 2000178810A JP 2000178810 A JP2000178810 A JP 2000178810A JP 4721203 B2 JP4721203 B2 JP 4721203B2
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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダの内面に非接触式データキャリアが取り付けられたシリンダ装置と、このシリンダ装置に使用可能な非接触式データキャリアとに関する。
【0002】
【従来の技術】
輪転印刷機では、シリンダを用いてグラビア印刷を行うことがある。
シリンダは、例えば、鋼鉄の円筒の外面に銅メッキをした構造を有する。一般的には、ポジフィルムを焼き付けたカーボン・ティッシュを転写して腐食製版を行う。
【0003】
グラビア印刷用に種々のシリンダを製造した場合、シリンダおよびシリンダの情報の管理が必要である。シリンダの情報としては、例えば、シリンダの印刷内容の情報、シリンダに使用するインクおよび印刷用紙の情報等がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図5は、非接触式データキャリアを取り付けたシリンダ装置を例示する説明図である。
このシリンダ装置20は、シリンダ15と、非接触式データキャリア11とを有する。
シリンダ15の外面15Zは、印刷内容に対応する銅メッキが施されており、内面15Iには、非接触式データキャリア11が取り付けてある。非接触式データキャリア11内のICチップは、シリンダ15の情報を記憶する。
【0005】
リーダライタのアンテナをシリンダ15の空洞に挿入して非接触式データキャリア11との通信を行うことで、非接触式データキャリア11内のICチップにアクセスし、シリンダ15の情報を得ることが可能である。
しかし、非接触式データキャリア11の通信距離が小さい場合、リーダライタのアンテナを非接触式データキャリア11にかなり接近させる必要があり、通信に手間がかかる。
【0006】
本発明の目的は、シリンダ内面に取り付けられる非接触式データキャリアの通信距離を拡大可能なシリンダ装置と、当該シリンダ装置に使用可能な非接触式データキャリアとを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、導電性金属を含む空洞のある円筒形状の印刷用シリンダの内面に取り付けられ、前記シリンダの空洞に挿入されるリーダライタのアンテナと非接触で通信可能な、非接触式データキャリアであって、
当該非接触式データキャリアは、細長い短冊状の形状をしており、当該非接触式データキャリアの長辺が前記シリンダの内周方向に一致し、前記長手方向と直交する短辺が前記内周方向と直交する長手方向に一致して、前記シリンダの内面に取り付けられており、
当該非接触式データキャリアは、
記シリンダの内面の内周方向に沿って固定された、絶縁層と、
前記絶縁層に形成された絶縁基材と、
記絶縁基材の表面に、周回する線パターンとして形成された、細長い短冊状のアンテナコイルと、
前記アンテナコイルと共振回路を構成するコンデンサと、前記シリンダに関する情報を記憶しているメモリと、マイクロコンピュータとを有し、前記絶縁基材に形成された、ICチップと、
を有し、
前記アンテナコイルと前記シリンダの空洞に挿入される前記リーダライタのアンテナとの通信距離を長くし、鎖交磁束の打ち消し合いを防止し、前記シリンダの空洞に挿入される前記リーダライタのアンテナを前記非接触式データキャリアに接近させたとき前記シリンダの内周方向に沿った場所で前記アンテナコイルを介して前記非接触式データキャリアアクセス可能とするため、前記アンテナコイルの前記シリンダの内周方向の長さが前記シリンダの長手方向の長さより長く形成して当該アンテナコイルが囲む領域の面積を大きくし、前記周回する線パターンのアンテナコイルのうち前記シリンダの内周方向における長さは、前記シリンダの内周方向の全長の半分よりも長く、前記内周方向の全長よりも短く形成し、
前記絶縁層の厚さは、導電性金属を含む前記シリンダの内面と前記アンテナコイルとを磁気的に隔離し導電性金属を含む前記シリンダの磁界への影響を低減し、前記リーダライタのアンテナとの通信距離を確保する、厚さである、
非接触式データキャリアが提供される。
【0009】
また好ましくは、前記絶縁層の断面形状は、両端部が傾斜し、前記印刷用シリンダの内面に接する底辺が長く、当該底辺と対向する上辺が短い、台形またはほぼ台形の形状をしており、前記絶縁層の前記上辺の面に、前記絶縁基材が形成されており、前記絶縁層と前記絶縁基材とは、前記印刷用シリンダの内面に沿って固定可能に可撓性材料で構成されている。
【0010】
また好ましくは、前記絶縁基材は、前記シリンダの内周に沿った方向の長さが長く、前記シリンダの軸方向の長さが短い、短冊形または略短冊形の形状を有し、前記絶縁基材の前記シリンダの内周方向における長さは、前記シリンダの内周の全長の半分よりも長く、前記内周の全長よりも短く、前記アンテナコイルは、前記絶縁基材の周縁に沿って形成されている。
【0011】
さらに好ましくは、当該非接触式データキャリアは、前記絶縁基材上の前記アンテナコイルおよび前記ICチップを被覆する、絶縁性の保護層をさらに有する。
【0012】
本発明によれば、導電性金属を含む空洞のある円筒形状の印刷用シリンダと、前記シリンダの内面に取り付けられ、前記シリンダの空洞に挿入されるリーダライタのアンテナと非接触で通信可能な、非接触式データキャリアとを有するシリンダ装置であって、
当該非接触式データキャリアは、細長い短冊状の形状をしており、当該非接触式データキャリアの長辺が前記シリンダの内周方向に一致し、前記長手方向と直交する短辺が前記内周方向と直交する長手方向に一致して、前記シリンダの内面に取り付けられており、
当該非接触式データキャリアは、
記シリンダの内面の内周方向に沿って固定された、絶縁層と、
前記絶縁層に形成された絶縁基材と、
記絶縁基材の表面に、周回する線パターンとして形成された、細長い短冊状のアンテナコイルと、
前記アンテナコイルと共振回路を構成するコンデンサと、前記シリンダに関する情報を記憶しているメモリと、マイクロコンピュータとを有し、前記絶縁基材に形成された、ICチップと、
を有し、
前記アンテナコイルと前記シリンダの空洞に挿入される前記リーダライタのアンテナとの通信距離を長くし、鎖交磁束の打ち消し合いを防止し、前記シリンダの空洞に挿入される前記リーダライタのアンテナを前記非接触式データキャリアに接近させたとき前記シリンダの内周方向に沿った場所で前記アンテナコイルを介して前記非接触式データキャリアアクセス可能とするため、前記アンテナコイルの前記シリンダの内周方向の長さが前記シリンダの長手方向の長さより長く形成して当該アンテナコイルが囲む領域の面積を大きくし、前記周回する線パターンのアンテナコイルのうち前記シリンダの内周方向における長さは、前記シリンダの内周方向の全長の半分よりも長く、前記内周方向の全長よりも短く形成し、
前記絶縁層の厚さは、導電性金属を含む前記シリンダの内面と前記アンテナコイルとを磁気的に隔離し導電性金属を含む前記シリンダの磁界への影響を低減し、前記リーダライタのアンテナとの通信距離を確保する、厚さである、
シリンダ装置が提供される。
【0014】
また好ましくは、前記絶縁基材は、前記シリンダの内周に沿った方向の長さが長く、前記シリンダの軸方向の長さが短い、短冊形または略短冊形の形状を有し、前記絶縁基材の前記シリンダの内周方向における長さは、前記シリンダの内周の全長の半分よりも長く、前記内周の全長よりも短く、前記アンテナコイルは、前記絶縁基材の周縁に沿って形成されている。
【0015】
さらに好ましくは、前記非接触式データキャリアは、前記シリンダの内面の中央部または略中央部に取り付けてある。
【0016】
好ましくは、当該非接触式データキャリアは、前記絶縁基材上の前記アンテナコイルおよび前記ICチップを被覆する、絶縁性の保護層をさらに有する。
【0017】
好ましくは、前記絶縁基材のうち前記アンテナコイルの形成面が内側になるように、前記非接触式データキャリアが前記シリンダの内面に取り付けてある。
【0018】
アンテナコイルのうちシリンダの内周方向の長さは、シリンダの内周の長さの半分よりも大きく、内周の長さよりも小さいので、アンテナコイルの内周方向の長さが内周の長さの半分以下の場合に比べて通信距離を拡大可能である。
また、アンテナコイルの内周方向の長さをシリンダの内周の長さ未満とすることで、アンテナコイルと内周を周回してきたアンテナコイルとの鎖交磁束の打消し合いを防止可能である。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【0020】
図1は、本発明に係るシリンダ装置を示す概略的な説明図である。
このシリンダ装置10は、印刷用のシリンダ15と、非接触式データキャリア1とを有する。
シリンダ15は、鋼鉄等の金属の円筒であり、シリンダ15の外面15Zには、印刷内容に対応する銅メッキが施されている。シリンダ15の内面15Iには、非接触式データキャリア1が絶縁層12を介して取り付けてある。
【0021】
非接触式データキャリア1は、細長い短冊状または略短冊状の形状を有し、その長手方向はシリンダ15の内周(即ち、シリンダ15の回転軸に対して垂直な平面とシリンダ15の内面15Iとが交わる曲線)に沿って形成されている。
長手方向をシリンダ15の内周に沿った方向(内周方向)とすることで、シリンダ15の回転時に非接触式データキャリア1を遠心力によりシリンダ15の内面15Iに押しつけることができ、非接触式データキャリア1を内面15Iに密着させることが可能である。
【0022】
また、非接触式データキャリア1は、シリンダ15の内面の中央部または略中央部に取り付けてある。
このように非接触式データキャリア1を取り付けることで、シリンダ15の開口部の両方から非接触式データキャリア1までの距離を同じまたは略同じにすることができる。
すなわち、リーダライタのアンテナを空洞に挿入する場合に、何れの開口部からアンテナを挿入しても、挿入の長さが同じときは、アンテナから非接触式データキャリア1までの距離を同じまたは略同じにすることができる利点がある。
【0023】
図2は、図1のシリンダ装置10を、シリンダ15の回転軸を通るように切断した場合における、シリンダ15および非接触式データキャリア1の概略的な断面図である。
【0024】
絶縁層12の断面形状は、台形または略台形となっており、長辺側がシリンダ15の内面15Iに接しており、当該長辺に対向する短辺側に非接触式データキャリア1が接着されている。
絶縁層12の厚さは、一定または略一定であり、一例として約5mmとする。
この絶縁層12により、非接触式データキャリア1を、導体であるシリンダ15の内面15Iから浮かせることができ、シリンダ15の空洞における非接触式データキャリア1の通信距離を拡大可能である。
なお、絶縁層12の可撓性を利用して、非接触式データキャリア1が接着された絶縁基材12をシリンダ15内にはめ込むようにして、非接触式データキャリア1をシリンダ15の内面15Iに取り付けてもよい。
【0025】
また、絶縁層12の断面形状を台形または略台形とすることで、リーダライタのアンテナをシリンダ15の空洞に挿入した場合に、アンテナの先端と絶縁層12とが衝突することを絶縁層12の斜面を利用して防止することができる。さらに、絶縁層12に接触した時のアンテナの先端位置から非接触式データキャリア1の位置を検出可能である。
【0026】
非接触式データキャリア1は、絶縁基材9の表面9Aにアンテナコイル5が形成されており、アンテナコイル5を覆うように絶縁性の保護層7が積層されており、絶縁層12を介してシリンダ15の内面15Iに接着されている。
この非接触式データキャリア1は、絶縁基材9のうちアンテナコイル5の形成面9Aが内側になるように、シリンダ15の内面15Iに取り付けてある。なお、非接触式データキャリア1は、シリンダ15の内面15Iのうち、一定または略一定の曲率を有する領域に取り付けてもよい。
【0027】
図3は、図1のシリンダ装置10で使用される非接触式データキャリア1を示す概略的な構成図である。
この非接触式データキャリア1は、絶縁基材9と、パッド2A,2B,3Aと、アンテナコイル5と、導体パターン4と、ICチップ8とを有する。
【0028】
絶縁基材9は、可撓性を有しており、例えば、約5μm〜約300μmの一定または略一定の厚さの、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、PET(ポリエチレンテレフタラート)等の合成樹脂からなる。絶縁基材9は、好ましくは、約15μm〜約100μmのポリエステルまたはポリエチレンとする。
絶縁基材9は、細長い短冊形または略短冊形の形状を有し、絶縁基材9の長手方向の長さL9は、シリンダ15の内周の長さの半分よりも大きく、前記内周の長さよりも小さい。
【0029】
絶縁基材9の一方の面9Aには、アンテナコイル5と、パッド2A,2B,3Aと、導体パターン4とが形成されている。
絶縁基材9の他方の面には、導体パターン4が形成されており、導体パターン4とパッド2B,3Aは絶縁基材9を介して対向している。導体パターン4とパッド2B,3Aは、スルーホールを介して接続されている。
【0030】
アンテナコイル5は、絶縁基材9の一方の面9Aに形成された周回する線パターン6からなり、絶縁基材9の周縁に沿って形成されている。
アンテナコイル5の最内周の線パターン6Iは、パッド2Aに接続されている。アンテナコイル5の最外周の線パターン6Zは、パッド2Bに接続されている。
【0031】
アンテナコイル5の長手方向の長さL5は、シリンダ15の内周の長さの半分よりも大きく、前記内周の長さよりも小さい。
このように、長さL5を、内周の長さの半分よりも大きくすることで、シリンダ15の空洞に細長い形状のアンテナを挿入した場合に、シリンダ15の回転軸からアンテナを上下方向または左右方向に動かして内周15Iに接触または略接触させることで、接触箇所と非接触式データキャリア1との距離を短くすることができ、アンテナと非接触式データキャリア1とを接近させることができる。
【0032】
アンテナコイル5の長手方向の長さL5は、前記内周の長さに近いほうが望ましい。長さL5を大きくすることで、アンテナコイル5が囲む領域の面積を大きくすることができ、非接触式データキャリア1の通信距離を拡大可能である。
【0033】
パッド2Aからパッド2Bまでのアンテナコイル5の線パターン6の巻数は、5である。アンテナコイル5は、例えば、約5μm〜約50μmの一定または略一定の厚さの銅箔、鉄箔、アルミニウム箔等とし、好ましくはアルミニウム箔とする。
【0034】
ICチップ8は、シリンダ15の情報を記憶する内部メモリと、パターン形成されたコンデンサとを有し、このコンデンサおよびアンテナコイル5は、共振回路を構成している。当該共振回路の共振周波数は、非接触式データキャリア1が送受信する信号の周波数と同一または略同一である。
なお、ICチップ8は、例えば1チップマイクロコンピュータ(1チップマイコン)により構成してもよい。
【0035】
絶縁基材9の一方の面9Aの全域には、パッド2A,2B,3Aと、アンテナコイル5と、ICチップ8とを覆うように、可撓性および絶縁性を有する不図示の保護層(図2中の保護層7)が形成されている。なお、絶縁基材9の他方の面の全域に、導体パターン4を覆うように、可撓性および絶縁性を有する保護層を形成してもよい。保護層は、例えば、絶縁基材9と同一の材料で構成してもよい。
【0036】
図4は、図3の非接触式データキャリア1のうち、ICチップ8およびその周辺を示す概略的な説明図である。なお、ICチップ8は、パッド2A,3A等の状態が判るように、図中では四角形の枠で示している。
【0037】
パッド2B,3Aと導体パターン4は、絶縁基材4を介して対向している。
パッド2Bと導体パターン4は、スルーホール2Hを介して接続されており、パッド3Aと導体パターン4は、スルーホール3Hを介して接続されている。
【0038】
ICチップ8の回路形成面には、一方の電極端子と他方の電極端子からなる端子対が形成されており、一方の電極端子はパッド2Aに対応し、他方の電極端子はパッド3Aに対応している。
ICチップ8の端子対は、バンプを介してパッド2A,3Aに接続されており、このICチップ8はフリップチップ実装されている。
【0039】
非接触式データキャリア1では、アンテナコイル5と、線パターン6と、パッド2Bとを絶縁性のレジスト材料による絶縁膜(絶縁層)で覆い、パッド2A,3Aを露出させてICチップ8を接続してもよく、さらにはパッド2A,3Aのうち、ICチップ8との接続部分のみを露出させ、他の部分を絶縁膜で覆うようにしてもよい。
【0040】
なお、上記実施の形態は本発明の例示であり、本発明は上記実施の形態に限定されない。
【0041】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、シリンダ内面に取り付けられる非接触式データキャリアの通信距離を拡大可能なシリンダ装置と、当該シリンダ装置に使用可能な非接触式データキャリアとを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るシリンダ装置を示す概略的な説明図である。
【図2】図1のシリンダ装置を切断した場合における、シリンダおよび非接触式データキャリアの概略的な断面図である。
【図3】図1のシリンダ装置で使用される非接触式データキャリアを示す概略的な構成図である。
【図4】図3の非接触式データキャリアのうち、ICチップおよびその周辺を示す概略的な説明図である。
【図5】本発明に対比されるシリンダ装置を例示する説明図である。
【符号の説明】
1,11…非接触式データキャリア、2A,2B,3A…パッド、2H,3H…スルーホール、4…導体パターン、5…アンテナコイル、6…線パターン、6I…最内周の線パターン、6Z…最内周の線パターン、7…保護層、8…ICチップ、9…絶縁基材、9A…絶縁基材9の一方の面、10,20…シリンダ装置、12…絶縁層、15…シリンダ、15I…内面、15Z…外面。

Claims (8)

  1. 導電性金属を含む空洞のある円筒形状の印刷用シリンダの内面に取り付けられ、前記シリンダの空洞に挿入されるリーダライタのアンテナと非接触で通信可能な、非接触式データキャリアであって、
    当該非接触式データキャリアは、細長い短冊状の形状をしており、当該非接触式データキャリアの長辺が前記シリンダの内周方向に一致し、前記長手方向と直交する短辺が前記内周方向と直交する長手方向に一致して、前記シリンダの内面に取り付けられており、
    当該非接触式データキャリアは、
    記シリンダの内面の内周方向に沿って固定された、絶縁層と、
    前記絶縁層に形成された絶縁基材と、
    記絶縁基材の表面に、周回する線パターンとして形成された、細長い短冊状のアンテナコイルと、
    前記アンテナコイルと共振回路を構成するコンデンサと、前記シリンダに関する情報を記憶しているメモリと、マイクロコンピュータとを有し、前記絶縁基材に形成された、ICチップと、
    を有し、
    前記アンテナコイルと前記シリンダの空洞に挿入される前記リーダライタのアンテナとの通信距離を長くし、鎖交磁束の打ち消し合いを防止し、前記シリンダの空洞に挿入される前記リーダライタのアンテナを前記非接触式データキャリアに接近させたとき前記シリンダの内周方向に沿った場所で前記アンテナコイルを介して前記非接触式データキャリアアクセス可能とするため、前記アンテナコイルの前記シリンダの内周方向の長さが前記シリンダの長手方向の長さより長く形成して当該アンテナコイルが囲む領域の面積を大きくし、前記周回する線パターンのアンテナコイルのうち前記シリンダの内周方向における長さは、前記シリンダの内周方向の全長の半分よりも長く、前記内周方向の全長よりも短く形成し、
    前記絶縁層の厚さは、導電性金属を含む前記シリンダの内面と前記アンテナコイルとを磁気的に隔離し導電性金属を含む前記シリンダの磁界への影響を低減し、前記リーダライタのアンテナとの通信距離を確保する、厚さである、
    非接触式データキャリア。
  2. 前記絶縁層の断面形状は、両端部が傾斜し、前記印刷用シリンダの内面に接する底辺が長く、当該底辺と対向する上辺が短い、台形またはほぼ台形の形状をしており、
    前記絶縁層の前記上辺の面に、前記絶縁基材が形成されており、
    前記絶縁層と前記絶縁基材とは、前記印刷用シリンダの内面に沿って固定可能に可撓性材料で構成されている、
    請求項1に記載の非接触式データキャリア。
  3. 前記絶縁基材は、前記シリンダの内周に沿った方向の長さが長く、前記シリンダの軸方向の長さが短い、短冊形または略短冊形の形状を有し、
    前記絶縁基材の前記シリンダの内周方向における長さは、前記シリンダの内周の全長の半分よりも長く、前記内周の全長よりも短く、
    前記アンテナコイルは、前記絶縁基材の周縁に沿って形成されている、
    請求項1または2に記載の非接触式データキャリア。
  4. 当該非接触式データキャリアは、前記絶縁基材上の前記アンテナコイルおよび前記ICチップを被覆する、絶縁性の保護層をさらに有する、
    請求項3に記載の非接触式データキャリア。
  5. 導電性金属を含む空洞のある円筒形状の印刷用シリンダと、
    前記シリンダの内面に取り付けられ、前記シリンダの空洞に挿入されるリーダライタのアンテナと非接触で通信可能な、非接触式データキャリアと
    を有するシリンダ装置であって、
    当該非接触式データキャリアは、細長い短冊状の形状をしており、当該非接触式データキャリアの長辺が前記シリンダの内周方向に一致し、前記長手方向と直交する短辺が前記内周方向と直交する長手方向に一致して、前記シリンダの内面に取り付けられており、
    当該非接触式データキャリアは、
    記シリンダの内面の内周方向に沿って固定された、絶縁層と、
    前記絶縁層に形成された絶縁基材と、
    記絶縁基材の表面に、周回する線パターンとして形成された、細長い短冊状のアンテナコイルと、
    前記アンテナコイルと共振回路を構成するコンデンサと、前記シリンダに関する情報を記憶しているメモリと、マイクロコンピュータとを有し、前記絶縁基材に形成された、ICチップと、
    を有し、
    前記アンテナコイルと前記シリンダの空洞に挿入される前記リーダライタのアンテナとの通信距離を長くし、鎖交磁束の打ち消し合いを防止し、前記シリンダの空洞に挿入される前記リーダライタのアンテナを前記非接触式データキャリアに接近させたとき前記シリンダの内周方向に沿った場所で前記アンテナコイルを介して前記非接触式データキャリアアクセス可能とするため、前記アンテナコイルの前記シリンダの内周方向の長さが前記シリンダの長手方向の長さより長く形成して当該アンテナコイルが囲む領域の面積を大きくし、前記周回する線パターンのアンテナコイルのうち前記シリンダの内周方向における長さは、前記シリンダの内周方向の全長の半分よりも長く、前記内周方向の全長よりも短く形成し、
    前記絶縁層の厚さは、導電性金属を含む前記シリンダの内面と前記アンテナコイルとを磁気的に隔離し導電性金属を含む前記シリンダの磁界への影響を低減し、前記リーダライタのアンテナとの通信距離を確保する、厚さである、
    シリンダ装置。
  6. 前記絶縁基材は、前記シリンダの内周に沿った方向の長さが長く、前記シリンダの軸方向の長さが短い、短冊形または略短冊形の形状を有し、
    前記絶縁基材の前記シリンダの内周方向における長さは、前記シリンダの内周の全長の半分よりも長く、前記内周の全長よりも短く、
    前記アンテナコイルは、前記絶縁基材の周縁に沿って形成されている、
    請求項5に記載のシリンダ装置。
  7. 当該非接触式データキャリアは、前記絶縁基材上の前記アンテナコイルおよび前記ICチップを被覆する、絶縁性の保護層をさらに有する、
    請求項5または6に記載のシリンダ装置。
  8. 前記絶縁基材のうち前記アンテナコイルの形成面が内側になるように、前記非接触式データキャリアが前記シリンダの内面に取り付けてある、
    請求項5〜7のいずれかに記載のシリンダ装置。
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