ガスボンベ

【課題】ＲＦＩＤタグが取り付けられたガスボンベにおいて、更なる信頼性の向上を図ると共に、ＲＦＩＤタグの交換が容易なガスボンベを提供する。
【解決手段】高圧ガスが充填されるボンベ本体２と、ボンベ本体２の表面を覆う被覆層３と、被覆層３に埋設されたＲＦＩＤタグ４とを備え、被覆層３は、繊維強化プラスチック層と透明樹脂層とを順に積層した構造を有し、ＲＦＩＤタグ４は、繊維強化プラスチック層と透明樹脂層との間に配置されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤ(Radio Frequaency IDentification)タグが取り付けられたガスボンベに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プロパンガスや天然ガス、酸素ガス、水素ガス、炭酸ガス、窒素ガス等のガスは、高圧液化した状態でガスボンベに充填されて、保管、運搬、使用等に供される。ガスボンベは、これら高圧ガスによる災害を防止するため、高圧ガス保安法等による法規制の対象となっており、ガスの種類や、容積、耐圧、製造年月日、製造者、製造番号、使用履歴など、ガスボンベに関する情報の管理を行うことが求められている。
【０００３】
しかしながら、従来は、ガスボンベの管理を台帳を用いて行っており、各ボンベに刻印された製造番号と台帳に記載された製造番号とを逐一照合させる必要があるため、管理に手間がかかり、非常に効率が悪かった。
【０００４】
そこで、上記ガスボンベに関する情報を記憶したＲＦＩＤタグをガスボンベに取り付けて、ガスボンベに関する情報の管理を行うことが提案されている（例えば、特許文献１，２を参照。）。
【０００５】
ここで、ＲＦＩＤとは、誘導電磁界又は電波を利用した非接触型の自動認識技術のことであり、例えばタグやラベルといった形に加工されたアンテナコイル付きＩＣチップ（以下、まとめてＲＦＩＤタグという。）に対して、情報の書き込み及び読み出しを行う端末機（リーダ／ライタ）を用いて、非接触による情報通信を行うものである。また、その通信距離には数ミリから数メートル以上までのものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１８１２９６号公報
【特許文献２】特開２００７−１００７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１には、ＲＦＩＤタグをガスボンベのネックリングに取り付ける技術が開示されている。しかしながら、ＲＦＩＤタグをネックリングに取り付けた場合には、このネックリングに保護キャップを取り付ける際に、ＲＦＩＤタグが破損してしまう虞がある。また、ＲＦＩＤタグが故障した場合に、新しいＲＦＩＤタグと交換することが非常に面倒である。
【０００８】
一方、上記特許文献２には、ＲＦＩＤタグをガスボンベの保護キャップに取り付ける技術が開示されているものの、間違って保護キャップを別のガスボンベに取り付けた場合には、ガスボンベに関する情報を適切に管理することができなくなる。また、アンテナコイルが露出しているため、容易に破損してしまう虞がある。
【０００９】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、ＲＦＩＤタグが取り付けられたガスボンベにおいて、更なる信頼性の向上を図ると共に、ＲＦＩＤタグの交換が容易なガスボンベ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】
上記目的を達成するために、本発明に係るガスボンベは、高圧ガスが充填されるボンベ本体と、ボンベ本体の表面を覆う被覆層と、被覆層に埋設されたＲＦＩＤタグとを備え、被覆層は、繊維強化プラスチック層と透明樹脂層とを順に積層した構造を有し、ＲＦＩＤタグは、繊維強化プラスチック層と透明樹脂層との間に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明に係るガスボンベでは、被覆層を構成する繊維強化プラスチック層と透明樹脂層との間にＲＦＩＤタグを配置することで、このＲＦＩＤタグを透明樹脂層により保護すると共に、ＲＦＩＤタグの剥離防止及び防水を行うことが可能である。また、ＲＦＩＤタグに対して情報の書き込み及び読み出しを行うリーダ／ライタとの通信距離を透明樹脂層の厚みに相当する距離まで短くできることから、このＲＦＩＤタグとリーダ／ライタとの間で情報のやり取りを安定して行うことが可能である。また、透明樹脂層を透してＲＦＩＤタグの視認性を確保でき、このＲＦＩＤタグ自体の見映えも良くすることが可能である。また、透明樹脂層を剥離するだけでＲＦＩＤタグの交換を容易に行うことができ、ボンベ本体も繰り返し使用できることから、コスト上昇を抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明を適用したガスボンベの一部を切り欠いて示す断面斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すガスボンベの構造を示す断面図である。
【図３】図３は、ＲＦＩＤタグの構造を示す断面図である。
【図４】図４は、ガスボンベに取り付けられたＲＦＩＤタグを示す平面図である。
【図５】図５は、ガスボンベに取り付けられたＲＦＩＤタグを示す断面図である。
【図６】図６は、ＲＦＩＤタグの変形例を示す平面図である。
【図７】図７は、ＲＦＩＤタグの別の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を適用したガスボンベについて、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００１４】
本発明の実施の形態として図１に示すガスボンベ１は、例えば医療用酸素ボンベとして利用されるものであり、高圧の酸素（高圧ガス）が充填されるボンベ本体２と、このボンベ本体２の表面を覆う被覆層３と、この被覆層３に埋設されたＲＦＩＤタグ４とを備えている。
【００１５】
ボンベ本体２は、スチールやアルミニウム合金などからなる金属製の耐圧容器であり、球面状の底部２ａと、底部２ａの外周から円筒状に起立した胴部２ｂと、胴部２ｂの上端から上方に向かって漸次縮径された球面状の肩部２ｃと、肩部２ｃの上端から円筒状に起立した口頸部２ｄとを有して構成されている。なお、医療用酸素ボンベでは、上記ボンベ本体２として可搬性に優れた軽量のアルミライナーが用いられている。また、口頸部２ｄの口金部分には、図示を省略するバルブ及びレギュレータが取り付けられることによって、このガスボンベ１から導出されるガスの流量及び圧力が調整可能となっている。
【００１６】
被覆層３は、図２に示すように、ボンベ本体２側から順に、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）層５ａと、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）層５ｂと、透明樹脂層６とを積層した構造を有している。
【００１７】
このうち、ＣＦＲＰ層５ａ及びＧＦＲＰ層５ｂは、上述したボンベ本体２（アルミライナー）の強化を図るためのものであり、エポキシ樹脂等を含浸させたカーボン繊維及びガラス繊維をボンベ本体２の外面に多層に巻き付けて構成されている。一方、透明樹脂層６は、被覆層３の最表面を滑らかに仕上げて見映えを良くするためのクリア塗装であり、例えばアクリル樹脂等の光硬化性樹脂からなる。
【００１８】
なお、本実施形態では、被覆層３として、厚み３ｍｍのアルミライナー（ボンベ本体２）の表面に、厚み２ｍｍのＣＦＲＰ層５ａと、厚み１ｍｍのＧＦＲＰ層５ｂと、厚み０．５ｍｍのアクリル樹脂層（透明樹脂層６）とを順に積層している。
【００１９】
ＲＦＩＤタグ４は、図３に示すように、磁性体シート７と、合成紙８ａと、インレット９と、合成紙８ｂとを順に積層した構造を有している。このうち、インレット９は、フィルム９ａ上にＩＣチップ９ｂとアンテナコイル９ｃとを配置したアンテナ付きＩＣチップである。このインレット９は、一対の合成紙８ａ，８ｂの間に粘着層１０を介して挟み込まれた状態で封止されている。合成紙８ａ，８ｂは、ユポ紙と呼ばれるものであり、上層側の合成紙８ｂには印刷等が施されている。一方、下層側の合成紙８ａには粘着剤が塗布されている。磁性体シート７は、アルミライナー（ボンベ本体２）とインレット９のアンテナコイルとの間に介在させることによって、このアンテナコイルの受信感度（通信距離）を向上させるためのものであり、磁性体７ａと磁性体粘着層７ｂとの積層構造からなる。また、貼着前のＲＦＩＤタグ４には、剥離シート１１が設けられており、この貼着される側の面を保護している。
【００２０】
なお、本実施形態では、ＲＦＩＤタグ４として、厚み６０μｍの剥離シートと、厚み４００μｍの磁性体シート７と、厚み４０μｍの合成紙８ａと、厚み４４０μｍのインレットと、厚み４０μｍの粘着層１０と、厚み４０μｍの合成紙８ｂとを順に積層している。
【００２１】
ここで、図４に示すように、ＲＦＩＤタグ４を構成する磁性体シート７、合成紙８ａ，８ｂ及びインレット９は、何れも矩形状を為しているものの、磁性体シート７よりもインレット９の方が小さく、磁性体シート７よりも合成紙８ａ，８ｂの方が大きい形状を有して、互いの中心軸を一致させた状態で積層されている。これにより、インレット９は、磁性体シート７の内側に配置され、合成紙８ａ，８ｂは、インレット９の周囲からはみ出した余白部分８ｃを形成している。
【００２２】
本発明を適用したガスボンベ１では、ＧＦＲＰ層５ｂと透明樹脂層６との間にＲＦＩＤタグ４を配置している。具体的に、このＲＦＩＤタグ４は、図５に示すように、ＧＦＲＰ層５ｂの表面に、磁性体シート７の磁性体粘着層７ｂ及び合成紙８ｂの余白部分８ｃを貼着した後、その上を透明樹脂層６（図５において図示せず。）が覆うことによって、被覆層３（図５において図示せず。）に埋設した状態でボンベ本体２に取り付けられている。
【００２３】
この場合、ＲＦＩＤタグ４を透明樹脂層６により保護すると共に、ＲＦＩＤタグ４の剥離防止及び防水を行うことが可能である。また、透明樹脂層６を透してＲＦＩＤタグ４の視認性を確保できる。さらに、このＲＦＩＤタグ４自体の見映えも良くすることが可能である。
【００２４】
また、このガスボンベ１では、ＲＦＩＤタグ４に対して情報の書き込み及び読み出しを行うリーダ／ライタとの通信距離を透明樹脂層６の厚みに相当する距離まで短くできるため、このＲＦＩＤタグ４とリーダ／ライタとの間で情報のやり取りを安定して行うことが可能である。すなわち、信頼性の高いガスボンベ１に関する情報の管理を行うことが可能である。
【００２５】
また、このガスボンベ１では、透明樹脂層６を剥離するだけでＲＦＩＤタグ４の交換を容易に行うことができ、ボンベ本体２も繰り返し使用できることから、コスト上昇を抑えることが可能である。
【００２６】
ところで、上記合成紙８ａ，８ｂの余白部分８ｃについては、１〜２ｍｍ（本実施形態では約２ｍｍ）程度確保することが好ましい。これにより、ＲＦＩＤタグ４を構成する各層の厚みによる段差を緩和し、ＧＦＲＰ層５ｂと透明樹脂層６との密着性を確保することが可能となる。また、透明樹脂層６の表面に凹凸や皺等が発生しにくくなり、被覆層３の最表面を滑らかに仕上げて見映えを良くすることができる。
【００２７】
ＲＦＩＤタグ４は、上記図４に示す構成に限らず、例えば図６に示すように、合成紙８ａ，８ｂの余白部分８ｃに切れ込み１２が設けられた構成としてもよい。ボンベ本体２の胴部２ｂは曲面からなることから、このような切れ込み１２を設けることによって、合成紙８ａ，８ｂの余白部分８ｃをＧＦＲＰ層５ｂの表面に貼着したときに、この余白部分８ｃに入り込む空気を切れ込み１２から抜き出し、皺等が寄ったりすることを防止することができる。このような切れ込み１２は、皺等が寄り易い部分に設けることが好ましく、例えば合成紙８ａ，８ｂの角部や端縁中央部などに設けることが好ましい。
【００２８】
また、ＲＦＩＤタグ４は、上記図４に示す構成に限らず、例えば図７に示すように、合成紙８ａ，８ｂの角部に面取り部１３を設けた構成としてもよい。このような面取り部１３を合成紙８ａ，８ｂの角部に設けることによって、ＲＦＩＤタグ４が剥がれたりすることを防止することができる。
【００２９】
ガスボンベ１は、図１に示すように、ボンベ本体２の底部２ａを収納しながら、このボンベ本体２を起立した状態で保持するカップ状のスカート２０を備えた構成であってもよい。この場合、ＲＦＩＤタグ４は、ボンベ本体２の胴部２ｂのうち、スカート２０によって隠れる位置に配置することが好ましい。また、スカート２０は、磁界を通すプラスチック材料からなることが好ましく、これによって、ＲＦＩＤタグ４は、スカート２０越しにリーダ／ライタによって情報の書き込み及び読み出しを行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００３０】
１…ガスボンベ２…ボンベ本体（アルミライナー）３…被覆層４…ＲＦＩＤタグ５ａ…炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）層５ｂ…ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）層６…透明樹脂層７…磁性体シート８ａ，８ｂ…合成紙（ユポ紙）９…インレット１２…切れ込み１３…面取り部２０…スカート

【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧ガスが充填されるボンベ本体と、
前記ボンベ本体の表面を覆う被覆層と、
前記被覆層に埋設されたＲＦＩＤタグとを備え、
前記被覆層は、繊維強化プラスチック層と透明樹脂層とを順に積層した構造を有し、
前記ＲＦＩＤタグは、前記繊維強化プラスチック層と前記透明樹脂層との間に配置されていることを特徴とするガスボンベ。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤタグは、磁性体シートと、合成紙と、インレットと、合成紙とを順に積層した構造を有して、前記繊維強化プラスチック層の表面に貼着されていることを特徴とする請求項１に記載のガスボンベ。
【請求項３】
前記ＲＦＩＤタグは、前記磁性体シートよりも前記インレットの方が小さく、前記磁性体シートよりも前記合成紙の方が大きく、前記繊維強化プラスチック層の表面に、前記磁性体シート及び前記合成紙の余白部分を貼着してなることを特徴とする請求項２に記載のガスボンベ。
【請求項４】
前記合成紙の余白部分に切れ込みが設けられていることを特徴とする請求項３に記載のガスボンベ。
【請求項５】
前記合成紙の角部が面取りされていることを特徴とする請求項３又は４に記載のガスボンベ。
【請求項６】
前記ボンベ本体の底部を収納しながら、このボンベ本体を起立した状態で保持するスカートを備え、
前記ＲＦＩＤタグは、前記ボンベ本体の胴部のうち、前記スカートによって隠れる位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のガスボンベ。
【請求項７】
前記スカートは、磁界を通すプラスチック材料からなり、
前記ＲＦＩＤタグは、前記スカート越しにリーダ／ライタによって情報の書き込み及び読み出しを行うことが可能であることを特徴とする請求項６に記載のガスボンベ。
【請求項８】
医療用酸素ボンベであることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のガスボンベ。

【図１】