緩衝材製造装置
【課題】緩衝材製造装置において、フィルムロールからフィルムを巻き出して供給する際、適切な巻き出し終点位置を検出できるようにする。
【解決手段】フィルム固定軸12に長尺の筒状フィルムを巻き付けたフィルムロール10を、該フィルム固定軸を介して支持軸20に回転可能に支持すると共に、支持されたフィルムロールの外周端から筒状フィルムを順次巻き出して装置本体内に搬送しながら、緩衝材を繰り返し形成して下流側に送り出す緩衝材製造装置において、前記フィルム固定軸12に、RFIDタグ22を付設すると共に、電波送受信用のアンテナ24と、該アンテナから電波を送信すると共に、該電波に対応して前記RFIDタグから発信される特定信号を受信する送受信手段と、受信される特定信号から前記フィルムロールの回転数をカウントし、前記筒状フィルムの巻き出し終点を判定する判定手段とを備える。
【解決手段】フィルム固定軸12に長尺の筒状フィルムを巻き付けたフィルムロール10を、該フィルム固定軸を介して支持軸20に回転可能に支持すると共に、支持されたフィルムロールの外周端から筒状フィルムを順次巻き出して装置本体内に搬送しながら、緩衝材を繰り返し形成して下流側に送り出す緩衝材製造装置において、前記フィルム固定軸12に、RFIDタグ22を付設すると共に、電波送受信用のアンテナ24と、該アンテナから電波を送信すると共に、該電波に対応して前記RFIDタグから発信される特定信号を受信する送受信手段と、受信される特定信号から前記フィルムロールの回転数をカウントし、前記筒状フィルムの巻き出し終点を判定する判定手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、緩衝材製造装置、特にロール状に巻き付けられたフィルムロールとして供給される筒状フィルムの残量を正確に検出することができる緩衝材製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の緩衝材製造装置としては、例えばポリエチレン製の筒状の形状を有するフィルムを空気で膨らませた状態で溶着、密封することにより梱包用の緩衝材を製造するものが、例えば特許文献1に開示されている。
【0003】
この従来の緩衝材製造装置は、図1に概要を示すように、フィルム収容部110を含むフィルム供給手段、フィルムを下流側へ搬送する搬送手段120、送風ブロアー131、送風シャッター132、捌き棒133等からなる空気供給手段130、長手溶着手段140、切断手段150と一体的に形成されている幅溶着手段160等を備えた構成になっている。
【0004】
フィルム1は、筒状に形成されていると共に、帯状に潰されてロール状に巻かれた形態のフィルムロールとして収容部110に保持されており、該フィルムロールの外周端より順次引き出され、装置本体下流側に搬送手段120により搬送される。
【0005】
このフィルム1は、搬送途中で切開刃122で一側端部1bが切開された後、長手溶着手段140によりこの一側端部の近傍が溶着されて再び筒状の形態に戻される。このフィルム1は搬送手段120により更に搬送され、長手溶着手段140より搬送方向下流側にある幅溶着手段160によって搬送方向先端部が幅方向に溶着される。
【0006】
ここで、幅溶着手段160は2個の加熱部を有しており、加熱部ごとに幅方向に延びる1本の帯状のヒータが上向きに設置され、合計2本のヒータが互いに平行に近接して配設されている。駆動部及びクランク(図示せず)が作動することによって押圧部がヒータの上方から下降し、フィルムをヒータに押し当てることにより、2本のシール部1cがフィルムの全幅にわたって形成されるようになっている。
【0007】
又、前記切開刃と長手溶着手段140との間の切開された状態のフィルムの一側端部には、空気供給手段130が挿入されており、前記シール部1cを形成後、搬送手段120でフィルム1を緩衝材の長さに相当する距離だけ搬送した後、この空気供給手段130から筒状のフィルム内部に空気を送り込んで該フィルム1を膨らませながら幅溶着手段160により新たに2本のシール部1cを形成することにより、搬送方向両端が密封された緩衝材2が形成される。
【0008】
緩衝材2の形成後、駆動部及びクランクがさらに作動することにより、切断手段150のカッターが下降することにより、フィルム1に新たに形成された2本のシール部の中間部にミシン目1dが形成される。このミシン目を形成後、搬送手段でフィルムを所定距離搬送し、次の緩衝材2を形成する。
【0009】
上述の動作を繰り返すことにより、複数の緩衝材2が連なり、かつ緩衝材同士の間にミシン目1dが形成された形態で製造される。
【0010】
この緩衝材製造装置では、前述した如く、緩衝材2の材料であるフィルム1はロール状に巻かれたフィルムロールの状態で収容部110に保持される。
【0011】
フィルム1が下流側へ搬送されるイメージを示す図2において、このフィルムロール10は、ロールの芯になる紙管軸(フィルム用固定軸)12に筒状のフィルム1を帯状に折りたたんで巻き付けたものである。
【0012】
フィルム1は、このフィルムロール10の外周端から順に、モータ駆動される一対の供給ローラ14に挟持されて送り出されると、その下流側で上下に揺動するスイングバー(図示せず)の先端に取り付けられているスイングローラ16により、二点鎖線で示す下方に所定長さ分引き出され、その後下流側のモータ駆動される搬出ローラ18により強制送りされると、スイングローラ16が実線位置まで上昇される。このようにスイングローラ16の揺動動作を繰り返しながら、フィルムは一定長さずつ下流側へ搬送されるようになっている。
【0013】
このように順次フィルム1を装置本体内に搬送する場合、フィルムロール10でフィルムの後端が近づいてきたら、次のフィルムロール10に交換する必要があり、そのためにフィルム供給を停止する終端を適切に検出することが重要である。
【0014】
従来はこの終端の検出をフィルムのテンションにより上下動するスイングローラ16により行っていた。
【0015】
たとえば、フィルムが紙管軸12の表面に固着されている終端に達するとフィルムのテンションが大きくなり、図2のようにスイングローラ16が上がった状態で終端を検出していた。
【0016】
あるいは紙管軸12から終端が剥れてしまい、図3に示すようにスイングローラ16が一定時間下端位置に下がった状態になることから検知していた。
【0017】
これは通常の動作においてもフィルムのテンションが小さくなりスイングローラ16が下がることがあるから、時間経過により終端か否かを判定する必要があった。
【0018】
【特許文献1】特開2004−35054号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
しかしながら、従来のようにスイングローラ16が上がった状態でフィルムの終端を検出する方法ではフィルムのテンションが大きい状態であるから、フィルム供給ローラ14やこれを回転させる駆動モータに負担(負荷)がかかることになり問題があった。
【0020】
又、紙管軸12に近いフィルム1の巻き始め付近では、巻き取り時にシワが発生していることが多いため、そのまま使用した場合には正常な緩衝材が形成できないという問題もあった。
【0021】
従って、シワのあるフィルムが供給される前に、即ちシワのあるフィルムが紙管軸12にまだ巻かれている状態で終端の検出をする必要がある。
【0022】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、フィルムロール10からフィルム1を巻き出して供給する際、巻き出しを終了する適切なフィルム終点位置を正確に検出することができる緩衝材製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0023】
本発明は、フィルム固定軸に長尺の筒状フィルムを巻き付けたフィルムロールを、該フィルム固定軸を介して支持軸に回転可能に支持すると共に、支持されたフィルムロールの外周端から筒状フィルムを順次巻き出して装置本体内に搬送しながら、先端部が溶着された袋状にして空気を充填した後、後端部を溶着して緩衝材を形成すると共に、該溶着部を次の袋状の先端部とし、緩衝材を繰り返し形成して下流側に送り出す緩衝材製造装置において、前記フィルム固定軸及び前記支持軸の少なくとも一方に、RFIDタグを付設すると共に、電波送受信用のアンテナと、該アンテナから電波を送信すると共に、該電波に対応して前記RFIDタグから発信される特定信号を受信する送受信手段と、受信される特定信号から前記フィルムロールの回転数をカウントし、前記筒状フィルムの巻き出し終点を判定する判定手段と、を備えたことにより、前記課題を解決したものである。
【0024】
本発明においては、前記RFIDタグが、前記支持軸に固定された遮蔽板に対向して付設されているようにしてもよい。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、フィルムロールの回転に伴って回転するフィルム固定軸及び支持軸の少なくとも一方にRFIDタグを付設し、該RFIDタグに対して電波を送信すると共に、該電波に対応してRFIDタグから発信される、識別コードが含まれる特定信号を受信できるようにしたので、該特定信号の受信回数をカウントすることにより、ノイズの影響を受けることなくフィルムロールの回転数をカウントすることが可能となることから、正確なフィルム残量を検出することが可能となり、適切な巻き出し終点を判定してフィルムロールの交換を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0027】
図4には、本発明に係る一実施形態の特徴を模式的に示す要部断面図である。
【0028】
この図には、前記図1に示した緩衝材製造装置におけるフィルム収容部110の近傍を拡大したイメージが示してあり、この収容部110には、前記図2、図3と同様にフィルムロール10が紙管軸12に筒状フィルム1が薄く折り畳んで帯状にした状態で巻き付けられ、装置ケース部112に固定されている支持軸20に、該紙管軸12を介して回転可能に支持され、収容されている。
【0029】
このフィルムロール10の紙管軸12の外周部には、RFIDタグ22が、外周面と同一又は若干内部に入り込むように凹部に埋設されている。これにより、紙管軸12にフィルム1を巻き付けた際に、RFIDタグ22に巻き圧がかかって破損することが防止できると共に、脱落を防止できる。
【0030】
又、このRFIDタグ22に対面可能な装置本体位置には、電波を送受信する電波用のアンテナ24が固定され、該アンテナ24から所定周波数の電波をRFIDタグ22に送信可能になっている。
【0031】
又、前記支持軸20には、RFIDタグ22にほぼ平行に対向する位置に、反対側からの電波を遮蔽するための遮蔽板26が固定されている。又、前記電波用アンテナ24も、紙管軸12のある特定の回転位置でRFIDタグ22と遮蔽板26にほぼ平行となるように設けられている。
【0032】
図5には、支持軸20に支持されているフィルムロール10の具体例を、図6にはその分解斜視図を示す。
【0033】
このフィルムロール10は、前述した如く紙管軸12にフィルム1が巻きつけられてロール状に形成されると共に、図6(B)に示すように遮蔽板26がねじ止めされた支持軸20が、同図(A)に示すように紙管軸12に挿入され、その両端部に外周部が紙管軸12の内周面にほぼ一致する紙管軸保持具28を嵌入し、固定ボルト20Aで該支持軸20に固定することにより図5の状態にし、使用に供される。
【0034】
従って、前記図4のようにフィルムロール10を収容部110に支持した後、その外周端からフィルム1を巻き出して装置本体下流側に送り出すフィルム使用時には、支持軸20と一体となって遮蔽板26が回転し、図7に前記図4に相当するイメージを示すようにRFIDタグ22が遮蔽板26の裏側になるため、電波送受信用のアンテナ24から電波を送信すると、RFIDタグ22に当たる電波に強弱が発生する。
【0035】
このようにRFIDタグ22が受ける電波に強弱が発生すると、電波が弱くなった場合にはRFIDタグ22は発信がオフになる現象を利用し、フィルム軸の単位時間当たりの回転数をカウントすることにより回転速度を検出することができる。そして、この回転速度から適切に供給できるフィルムの巻き出し終点位置を計算により予測し、フィルム交換時期を作業者に知らせることにより、作業者がフィルム交換をスムーズに行うことができるようになる。
【0036】
又、従来のように、フィルム巻き終わり時に紙管軸12からフィルムを剥すことになる場合には、前述した如くフィルム供給用のモータや供給ローラ14への負担が大きくなるが、上記フィルム終点位置の予測により、適切なフィルムの巻き出し終点位置を予測することができるので、モータや供給ローラへの負担が大きくなることを防止できる。
【0037】
なお、フィルムの巻き出し終点位置と、予測に使用する回転速度の関係は、計算や実験により予め求めておく。
【0038】
図8には、前記紙管軸12に付設されているRFIDタグ22に、前記アンテナ24から電波を送信すると共に、該アンテナ24からこの電波に対応してRFIDタグ22から発信される特定信号を受信する、装置本体側に設置されている送受信手段の概要を示す。
【0039】
この図に示されるように、本実施形態の送受信手段30は、前記アンテナ24から電波の送信と受信を行うRFIDリーダ/ライタ回路32と該回路32の動作を制御するCPUからなる制御部34と、送受信結果の表示等を行う表示・操作部36、CPU制御部34等にデータを入力する入力部38とを備えている。
【0040】
一方、RFIDタグ22側にも、同様にアンテナ24A、RFIDリーダ/ライタ回路32Aが含まれ、アンテナ24からの電波を受信すると、該アンテナ24に予め記録されている情報等に基づく特定信号を発信するようになっている。
【0041】
又、前記CPU制御部34は、RFIDタグ22から受信される特定信号からフィルムロール10の回転数をカウントし、フィルム1の巻き出し終点を判定する判定手段としても機能する。
【0042】
以上の構成からなる本実施形態の作用を以下に説明する。
【0043】
フィルムロール10を収容部110の所定位置に設置される支持軸20に保持させ、緩衝材製造装置の電源をオンにする。
【0044】
緩衝材製造装置では、前記図8に示したCPU制御部34から、RFIDリーダ/ライタ回路32のアンテナ24に電波を出す指示を行い、作業者からのスタート指示を待って、緩衝材の製造を開始する。
【0045】
製造を開始すると、図9(A)、(B)に、フィルムロール10のフィルム残量が多い直径D1の場合と、少ない直径D2の場合について1回の製袋で巻き出されるフィルム長さをそれぞれL1、L2で示すが、通常L1=L2であるためにフィルム残量が少ない程フィルムを巻き出す(引き出す)際の紙管軸12の回転数は多くなることから、その時の1回転の所要時間、即ち回転速度を検知し、その回転速度からフィルムの残量を計算により求めることができる。
【0046】
図10(A)、(B)には、前記図9(A)、(B)のフィルム残量に対応させて、紙管軸12が回転する毎にRFIDタグ22からアンテナ24が受信する電波の強弱、即ちRFID回路のオン/オフ状態のイメージを示す。この図に示されるように、電波の強弱で、電波が弱くなった場合にRFIDタグ22がオフになる現象を利用し、紙管軸12の回転時間を検出し、その回転時間、例えば(t3+t4)から計算して巻き終わりを予測することが可能となる。
【0047】
従って、フィルム終了の情報を利用者に知らせる事により、フィルム交換を使用者がスムーズに行なうことが可能になる。
【0048】
フィルム交換までの処理手順を、図11に示すフローチャートに従って説明する。
【0049】
まず、RFIDタグ22からの信号を受信するRFIDの呼び出しを行ない(ステップ1)、フィルムを供給されている状態であると判断されたら(ステップ2)、返信されるオン/オフ時間の計算をし(ステップ3)、その長さからフィルム送りを終了すべき時間を判定し(ステップ4)、フィルムの交換を指示する(ステップ5)。
【0050】
これにより、従来のようにフィルムが紙管軸12から剥れて引っ張り張力をなくなることを検出する機構では、固着されていたフィルム終端部を引っ張るために無理な力がかかっていたが、本実施形態では適切に対応することが可能となった。
【0051】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【0052】
(1)フィルム終了時にフィルム供給モータや供給ローラ等の機構部分へかかる負担を減らすことができる。
【0053】
(2)フィルムの終端近くになると紙管軸12に巻き始めのシワが多い状態になり、正常な緩衝材が形成できなくなり、梱包に使用すると輸送中の荷重で破損する可能性が高くなるが、終端近い状態を知らせ、新しいフィルムに交換する時期を早めに知らせることにより、破損トラブルを未然に防ぐ事ができる。
【0054】
(3)RFIDタグ22から返信される識別コード(IDコード)を含む特定信号を受信できるため、ノイズの影響を受けることなく確実にフィルムロール10の回転数をカウントし、回転速度を検出することができる。
【0055】
(4)回転数のカウントと共にID情報として記録されている製品情報等をも取得することができる。
【0056】
図12には、本発明に係る第2実施形態の特徴を示す支持軸20を含む断面図である。この例では、支持軸20にRFIDタグ22が直結され、その裏側に遮蔽板26が同じく支持軸20に直結されている。
【0057】
この場合は、紙管軸12、即ちフィルムローラ10には直接関係ないので、任意のフィルムロール10についてその回転を正確にカウントすることができる。
【0058】
図13には、この第2実施形態と前記図4等に示した第1実施形態とを組み合わせた第3実施形態の特徴を示す。この例のように、紙管軸12と支持軸20にそれぞれRFIDタグ22が付設されている場合は、両方の信号を受信できるため、より正確に回転数をカウントできる上に、フィルムロール10に独自に記録されているID情報をも取得できるメリットがある。
【0059】
尚、前記実施形態では、フィルムロール10のフィルム残量を回転速度、即ち単位時間当たりの回転数で判定する場合を示したが、これに限定されず、フィルム搬送開始時からのトータルのカウント数で判定するようにしてもよい。
【0060】
又、RFIDタグ22を紙管軸12に付設する場合、図示は省略するが、紙管軸12の内周面に取付けるようにしてもよい。この場合、簡単に外れないようにする必要がある。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】従来の緩衝材製造装置の概要を示す斜視図
【図2】従来の緩衝材製造装置へのフィルム供給を模式的に示す説明図
【図3】従来の緩衝材製造装置へのフィルム供給を模式的に示す他の説明図
【図4】本発明に係る第一実施形態の緩衝材製造装置の要部を示すイメージ図
【図5】本実施形態に適用される支持軸に支持されたフィルムロール全体の概要を示す斜視図
【図6】上記フィルムロール全体と支持軸との関係の詳細を示す分解斜視図
【図7】図4に示したフィルムロールが半回転した状態を示すイメージ図
【図8】本実施形態の緩衝材製造装置が備えているRFIDの送受信手段と、RFIDタグとの関係の概要を示すブロック図
【図9】フィルムロールのフィルム残量と回転との関係を示す説明図
【図10】フィルムロールのフィルム残量とRFID回路のオン/オフ状態の関係を示す説明図
【図11】フィルムロールの残量判定の処理手順を示すフローチャート
【図12】第2実施形態のRFIDタグの取付状態の特徴を示す要部断面図
【図13】第3実施形態のRFIDタグの取付状態の特徴を示す要部断面図
【符号の説明】
【0062】
1…フィルム
10…フィルムロール
12…紙管軸(フィルム固定軸)
20…支持軸
22…RFIDタグ
24…アンテナ
26…遮蔽板
28…紙管軸保持具
30…送受信手段
32…RFIDリーダ/ライタ回路
34…CPU制御部(判定手段)
【技術分野】
【0001】
本発明は、緩衝材製造装置、特にロール状に巻き付けられたフィルムロールとして供給される筒状フィルムの残量を正確に検出することができる緩衝材製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の緩衝材製造装置としては、例えばポリエチレン製の筒状の形状を有するフィルムを空気で膨らませた状態で溶着、密封することにより梱包用の緩衝材を製造するものが、例えば特許文献1に開示されている。
【0003】
この従来の緩衝材製造装置は、図1に概要を示すように、フィルム収容部110を含むフィルム供給手段、フィルムを下流側へ搬送する搬送手段120、送風ブロアー131、送風シャッター132、捌き棒133等からなる空気供給手段130、長手溶着手段140、切断手段150と一体的に形成されている幅溶着手段160等を備えた構成になっている。
【0004】
フィルム1は、筒状に形成されていると共に、帯状に潰されてロール状に巻かれた形態のフィルムロールとして収容部110に保持されており、該フィルムロールの外周端より順次引き出され、装置本体下流側に搬送手段120により搬送される。
【0005】
このフィルム1は、搬送途中で切開刃122で一側端部1bが切開された後、長手溶着手段140によりこの一側端部の近傍が溶着されて再び筒状の形態に戻される。このフィルム1は搬送手段120により更に搬送され、長手溶着手段140より搬送方向下流側にある幅溶着手段160によって搬送方向先端部が幅方向に溶着される。
【0006】
ここで、幅溶着手段160は2個の加熱部を有しており、加熱部ごとに幅方向に延びる1本の帯状のヒータが上向きに設置され、合計2本のヒータが互いに平行に近接して配設されている。駆動部及びクランク(図示せず)が作動することによって押圧部がヒータの上方から下降し、フィルムをヒータに押し当てることにより、2本のシール部1cがフィルムの全幅にわたって形成されるようになっている。
【0007】
又、前記切開刃と長手溶着手段140との間の切開された状態のフィルムの一側端部には、空気供給手段130が挿入されており、前記シール部1cを形成後、搬送手段120でフィルム1を緩衝材の長さに相当する距離だけ搬送した後、この空気供給手段130から筒状のフィルム内部に空気を送り込んで該フィルム1を膨らませながら幅溶着手段160により新たに2本のシール部1cを形成することにより、搬送方向両端が密封された緩衝材2が形成される。
【0008】
緩衝材2の形成後、駆動部及びクランクがさらに作動することにより、切断手段150のカッターが下降することにより、フィルム1に新たに形成された2本のシール部の中間部にミシン目1dが形成される。このミシン目を形成後、搬送手段でフィルムを所定距離搬送し、次の緩衝材2を形成する。
【0009】
上述の動作を繰り返すことにより、複数の緩衝材2が連なり、かつ緩衝材同士の間にミシン目1dが形成された形態で製造される。
【0010】
この緩衝材製造装置では、前述した如く、緩衝材2の材料であるフィルム1はロール状に巻かれたフィルムロールの状態で収容部110に保持される。
【0011】
フィルム1が下流側へ搬送されるイメージを示す図2において、このフィルムロール10は、ロールの芯になる紙管軸(フィルム用固定軸)12に筒状のフィルム1を帯状に折りたたんで巻き付けたものである。
【0012】
フィルム1は、このフィルムロール10の外周端から順に、モータ駆動される一対の供給ローラ14に挟持されて送り出されると、その下流側で上下に揺動するスイングバー(図示せず)の先端に取り付けられているスイングローラ16により、二点鎖線で示す下方に所定長さ分引き出され、その後下流側のモータ駆動される搬出ローラ18により強制送りされると、スイングローラ16が実線位置まで上昇される。このようにスイングローラ16の揺動動作を繰り返しながら、フィルムは一定長さずつ下流側へ搬送されるようになっている。
【0013】
このように順次フィルム1を装置本体内に搬送する場合、フィルムロール10でフィルムの後端が近づいてきたら、次のフィルムロール10に交換する必要があり、そのためにフィルム供給を停止する終端を適切に検出することが重要である。
【0014】
従来はこの終端の検出をフィルムのテンションにより上下動するスイングローラ16により行っていた。
【0015】
たとえば、フィルムが紙管軸12の表面に固着されている終端に達するとフィルムのテンションが大きくなり、図2のようにスイングローラ16が上がった状態で終端を検出していた。
【0016】
あるいは紙管軸12から終端が剥れてしまい、図3に示すようにスイングローラ16が一定時間下端位置に下がった状態になることから検知していた。
【0017】
これは通常の動作においてもフィルムのテンションが小さくなりスイングローラ16が下がることがあるから、時間経過により終端か否かを判定する必要があった。
【0018】
【特許文献1】特開2004−35054号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
しかしながら、従来のようにスイングローラ16が上がった状態でフィルムの終端を検出する方法ではフィルムのテンションが大きい状態であるから、フィルム供給ローラ14やこれを回転させる駆動モータに負担(負荷)がかかることになり問題があった。
【0020】
又、紙管軸12に近いフィルム1の巻き始め付近では、巻き取り時にシワが発生していることが多いため、そのまま使用した場合には正常な緩衝材が形成できないという問題もあった。
【0021】
従って、シワのあるフィルムが供給される前に、即ちシワのあるフィルムが紙管軸12にまだ巻かれている状態で終端の検出をする必要がある。
【0022】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、フィルムロール10からフィルム1を巻き出して供給する際、巻き出しを終了する適切なフィルム終点位置を正確に検出することができる緩衝材製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0023】
本発明は、フィルム固定軸に長尺の筒状フィルムを巻き付けたフィルムロールを、該フィルム固定軸を介して支持軸に回転可能に支持すると共に、支持されたフィルムロールの外周端から筒状フィルムを順次巻き出して装置本体内に搬送しながら、先端部が溶着された袋状にして空気を充填した後、後端部を溶着して緩衝材を形成すると共に、該溶着部を次の袋状の先端部とし、緩衝材を繰り返し形成して下流側に送り出す緩衝材製造装置において、前記フィルム固定軸及び前記支持軸の少なくとも一方に、RFIDタグを付設すると共に、電波送受信用のアンテナと、該アンテナから電波を送信すると共に、該電波に対応して前記RFIDタグから発信される特定信号を受信する送受信手段と、受信される特定信号から前記フィルムロールの回転数をカウントし、前記筒状フィルムの巻き出し終点を判定する判定手段と、を備えたことにより、前記課題を解決したものである。
【0024】
本発明においては、前記RFIDタグが、前記支持軸に固定された遮蔽板に対向して付設されているようにしてもよい。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、フィルムロールの回転に伴って回転するフィルム固定軸及び支持軸の少なくとも一方にRFIDタグを付設し、該RFIDタグに対して電波を送信すると共に、該電波に対応してRFIDタグから発信される、識別コードが含まれる特定信号を受信できるようにしたので、該特定信号の受信回数をカウントすることにより、ノイズの影響を受けることなくフィルムロールの回転数をカウントすることが可能となることから、正確なフィルム残量を検出することが可能となり、適切な巻き出し終点を判定してフィルムロールの交換を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0027】
図4には、本発明に係る一実施形態の特徴を模式的に示す要部断面図である。
【0028】
この図には、前記図1に示した緩衝材製造装置におけるフィルム収容部110の近傍を拡大したイメージが示してあり、この収容部110には、前記図2、図3と同様にフィルムロール10が紙管軸12に筒状フィルム1が薄く折り畳んで帯状にした状態で巻き付けられ、装置ケース部112に固定されている支持軸20に、該紙管軸12を介して回転可能に支持され、収容されている。
【0029】
このフィルムロール10の紙管軸12の外周部には、RFIDタグ22が、外周面と同一又は若干内部に入り込むように凹部に埋設されている。これにより、紙管軸12にフィルム1を巻き付けた際に、RFIDタグ22に巻き圧がかかって破損することが防止できると共に、脱落を防止できる。
【0030】
又、このRFIDタグ22に対面可能な装置本体位置には、電波を送受信する電波用のアンテナ24が固定され、該アンテナ24から所定周波数の電波をRFIDタグ22に送信可能になっている。
【0031】
又、前記支持軸20には、RFIDタグ22にほぼ平行に対向する位置に、反対側からの電波を遮蔽するための遮蔽板26が固定されている。又、前記電波用アンテナ24も、紙管軸12のある特定の回転位置でRFIDタグ22と遮蔽板26にほぼ平行となるように設けられている。
【0032】
図5には、支持軸20に支持されているフィルムロール10の具体例を、図6にはその分解斜視図を示す。
【0033】
このフィルムロール10は、前述した如く紙管軸12にフィルム1が巻きつけられてロール状に形成されると共に、図6(B)に示すように遮蔽板26がねじ止めされた支持軸20が、同図(A)に示すように紙管軸12に挿入され、その両端部に外周部が紙管軸12の内周面にほぼ一致する紙管軸保持具28を嵌入し、固定ボルト20Aで該支持軸20に固定することにより図5の状態にし、使用に供される。
【0034】
従って、前記図4のようにフィルムロール10を収容部110に支持した後、その外周端からフィルム1を巻き出して装置本体下流側に送り出すフィルム使用時には、支持軸20と一体となって遮蔽板26が回転し、図7に前記図4に相当するイメージを示すようにRFIDタグ22が遮蔽板26の裏側になるため、電波送受信用のアンテナ24から電波を送信すると、RFIDタグ22に当たる電波に強弱が発生する。
【0035】
このようにRFIDタグ22が受ける電波に強弱が発生すると、電波が弱くなった場合にはRFIDタグ22は発信がオフになる現象を利用し、フィルム軸の単位時間当たりの回転数をカウントすることにより回転速度を検出することができる。そして、この回転速度から適切に供給できるフィルムの巻き出し終点位置を計算により予測し、フィルム交換時期を作業者に知らせることにより、作業者がフィルム交換をスムーズに行うことができるようになる。
【0036】
又、従来のように、フィルム巻き終わり時に紙管軸12からフィルムを剥すことになる場合には、前述した如くフィルム供給用のモータや供給ローラ14への負担が大きくなるが、上記フィルム終点位置の予測により、適切なフィルムの巻き出し終点位置を予測することができるので、モータや供給ローラへの負担が大きくなることを防止できる。
【0037】
なお、フィルムの巻き出し終点位置と、予測に使用する回転速度の関係は、計算や実験により予め求めておく。
【0038】
図8には、前記紙管軸12に付設されているRFIDタグ22に、前記アンテナ24から電波を送信すると共に、該アンテナ24からこの電波に対応してRFIDタグ22から発信される特定信号を受信する、装置本体側に設置されている送受信手段の概要を示す。
【0039】
この図に示されるように、本実施形態の送受信手段30は、前記アンテナ24から電波の送信と受信を行うRFIDリーダ/ライタ回路32と該回路32の動作を制御するCPUからなる制御部34と、送受信結果の表示等を行う表示・操作部36、CPU制御部34等にデータを入力する入力部38とを備えている。
【0040】
一方、RFIDタグ22側にも、同様にアンテナ24A、RFIDリーダ/ライタ回路32Aが含まれ、アンテナ24からの電波を受信すると、該アンテナ24に予め記録されている情報等に基づく特定信号を発信するようになっている。
【0041】
又、前記CPU制御部34は、RFIDタグ22から受信される特定信号からフィルムロール10の回転数をカウントし、フィルム1の巻き出し終点を判定する判定手段としても機能する。
【0042】
以上の構成からなる本実施形態の作用を以下に説明する。
【0043】
フィルムロール10を収容部110の所定位置に設置される支持軸20に保持させ、緩衝材製造装置の電源をオンにする。
【0044】
緩衝材製造装置では、前記図8に示したCPU制御部34から、RFIDリーダ/ライタ回路32のアンテナ24に電波を出す指示を行い、作業者からのスタート指示を待って、緩衝材の製造を開始する。
【0045】
製造を開始すると、図9(A)、(B)に、フィルムロール10のフィルム残量が多い直径D1の場合と、少ない直径D2の場合について1回の製袋で巻き出されるフィルム長さをそれぞれL1、L2で示すが、通常L1=L2であるためにフィルム残量が少ない程フィルムを巻き出す(引き出す)際の紙管軸12の回転数は多くなることから、その時の1回転の所要時間、即ち回転速度を検知し、その回転速度からフィルムの残量を計算により求めることができる。
【0046】
図10(A)、(B)には、前記図9(A)、(B)のフィルム残量に対応させて、紙管軸12が回転する毎にRFIDタグ22からアンテナ24が受信する電波の強弱、即ちRFID回路のオン/オフ状態のイメージを示す。この図に示されるように、電波の強弱で、電波が弱くなった場合にRFIDタグ22がオフになる現象を利用し、紙管軸12の回転時間を検出し、その回転時間、例えば(t3+t4)から計算して巻き終わりを予測することが可能となる。
【0047】
従って、フィルム終了の情報を利用者に知らせる事により、フィルム交換を使用者がスムーズに行なうことが可能になる。
【0048】
フィルム交換までの処理手順を、図11に示すフローチャートに従って説明する。
【0049】
まず、RFIDタグ22からの信号を受信するRFIDの呼び出しを行ない(ステップ1)、フィルムを供給されている状態であると判断されたら(ステップ2)、返信されるオン/オフ時間の計算をし(ステップ3)、その長さからフィルム送りを終了すべき時間を判定し(ステップ4)、フィルムの交換を指示する(ステップ5)。
【0050】
これにより、従来のようにフィルムが紙管軸12から剥れて引っ張り張力をなくなることを検出する機構では、固着されていたフィルム終端部を引っ張るために無理な力がかかっていたが、本実施形態では適切に対応することが可能となった。
【0051】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【0052】
(1)フィルム終了時にフィルム供給モータや供給ローラ等の機構部分へかかる負担を減らすことができる。
【0053】
(2)フィルムの終端近くになると紙管軸12に巻き始めのシワが多い状態になり、正常な緩衝材が形成できなくなり、梱包に使用すると輸送中の荷重で破損する可能性が高くなるが、終端近い状態を知らせ、新しいフィルムに交換する時期を早めに知らせることにより、破損トラブルを未然に防ぐ事ができる。
【0054】
(3)RFIDタグ22から返信される識別コード(IDコード)を含む特定信号を受信できるため、ノイズの影響を受けることなく確実にフィルムロール10の回転数をカウントし、回転速度を検出することができる。
【0055】
(4)回転数のカウントと共にID情報として記録されている製品情報等をも取得することができる。
【0056】
図12には、本発明に係る第2実施形態の特徴を示す支持軸20を含む断面図である。この例では、支持軸20にRFIDタグ22が直結され、その裏側に遮蔽板26が同じく支持軸20に直結されている。
【0057】
この場合は、紙管軸12、即ちフィルムローラ10には直接関係ないので、任意のフィルムロール10についてその回転を正確にカウントすることができる。
【0058】
図13には、この第2実施形態と前記図4等に示した第1実施形態とを組み合わせた第3実施形態の特徴を示す。この例のように、紙管軸12と支持軸20にそれぞれRFIDタグ22が付設されている場合は、両方の信号を受信できるため、より正確に回転数をカウントできる上に、フィルムロール10に独自に記録されているID情報をも取得できるメリットがある。
【0059】
尚、前記実施形態では、フィルムロール10のフィルム残量を回転速度、即ち単位時間当たりの回転数で判定する場合を示したが、これに限定されず、フィルム搬送開始時からのトータルのカウント数で判定するようにしてもよい。
【0060】
又、RFIDタグ22を紙管軸12に付設する場合、図示は省略するが、紙管軸12の内周面に取付けるようにしてもよい。この場合、簡単に外れないようにする必要がある。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】従来の緩衝材製造装置の概要を示す斜視図
【図2】従来の緩衝材製造装置へのフィルム供給を模式的に示す説明図
【図3】従来の緩衝材製造装置へのフィルム供給を模式的に示す他の説明図
【図4】本発明に係る第一実施形態の緩衝材製造装置の要部を示すイメージ図
【図5】本実施形態に適用される支持軸に支持されたフィルムロール全体の概要を示す斜視図
【図6】上記フィルムロール全体と支持軸との関係の詳細を示す分解斜視図
【図7】図4に示したフィルムロールが半回転した状態を示すイメージ図
【図8】本実施形態の緩衝材製造装置が備えているRFIDの送受信手段と、RFIDタグとの関係の概要を示すブロック図
【図9】フィルムロールのフィルム残量と回転との関係を示す説明図
【図10】フィルムロールのフィルム残量とRFID回路のオン/オフ状態の関係を示す説明図
【図11】フィルムロールの残量判定の処理手順を示すフローチャート
【図12】第2実施形態のRFIDタグの取付状態の特徴を示す要部断面図
【図13】第3実施形態のRFIDタグの取付状態の特徴を示す要部断面図
【符号の説明】
【0062】
1…フィルム
10…フィルムロール
12…紙管軸(フィルム固定軸)
20…支持軸
22…RFIDタグ
24…アンテナ
26…遮蔽板
28…紙管軸保持具
30…送受信手段
32…RFIDリーダ/ライタ回路
34…CPU制御部(判定手段)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィルム固定軸に長尺の筒状フィルムを巻き付けたフィルムロールを、該フィルム固定軸を介して支持軸に回転可能に支持すると共に、支持されたフィルムロールの外周端から筒状フィルムを順次巻き出して装置本体内に搬送しながら、先端部が溶着された袋状にして空気を充填した後、後端部を溶着して緩衝材を形成すると共に、該溶着部を次の袋状の先端部とし、緩衝材を繰り返し形成して下流側に送り出す緩衝材製造装置において、
前記フィルム固定軸及び前記支持軸の少なくとも一方に、RFIDタグを付設すると共に、
電波送受信用のアンテナと、
該アンテナから電波を送信すると共に、該電波に対応して前記RFIDタグから発信される特定信号を受信する送受信手段と、
受信される特定信号から前記フィルムロールの回転数をカウントし、前記筒状フィルムの巻き出し終点を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする緩衝材製造装置。
【請求項2】
前記RFIDタグが、前記支持軸に固定された遮蔽板に対向して付設されていることを特徴とする請求項1に記載の緩衝材製造装置。
【請求項1】
フィルム固定軸に長尺の筒状フィルムを巻き付けたフィルムロールを、該フィルム固定軸を介して支持軸に回転可能に支持すると共に、支持されたフィルムロールの外周端から筒状フィルムを順次巻き出して装置本体内に搬送しながら、先端部が溶着された袋状にして空気を充填した後、後端部を溶着して緩衝材を形成すると共に、該溶着部を次の袋状の先端部とし、緩衝材を繰り返し形成して下流側に送り出す緩衝材製造装置において、
前記フィルム固定軸及び前記支持軸の少なくとも一方に、RFIDタグを付設すると共に、
電波送受信用のアンテナと、
該アンテナから電波を送信すると共に、該電波に対応して前記RFIDタグから発信される特定信号を受信する送受信手段と、
受信される特定信号から前記フィルムロールの回転数をカウントし、前記筒状フィルムの巻き出し終点を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする緩衝材製造装置。
【請求項2】
前記RFIDタグが、前記支持軸に固定された遮蔽板に対向して付設されていることを特徴とする請求項1に記載の緩衝材製造装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2010−89360(P2010−89360A)
【公開日】平成22年4月22日(2010.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−260978(P2008−260978)
【出願日】平成20年10月7日(2008.10.7)
【出願人】(509319591)白河電産株式会社 (2)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年4月22日(2010.4.22)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年10月7日(2008.10.7)
【出願人】(509319591)白河電産株式会社 (2)
【Fターム(参考)】
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