(57)【要約】【課題】時期や状態に関係なく、製品に関する様々な情報を簡易かつ確実に記憶及び示すことができる紙管を製造する紙管製造方法及び装置を提供する。【解決手段】紙管製造装置１０において、ローラ１３，１４が駆動することにより、エンドレスベルト１５を介して各テープ１６，１７，１８，１９がマンドレル１１に重ね合わせて巻き取る。このとき、ＩＣユニットを等間隔で配設するテープ１８はテープ１７、１９に挟み込まれた状態で巻き付けられて接着され、ＩＣユニットを等間隔で内蔵した長尺の紙管Ａが形成される。その後、長尺の紙管Ａは各テープ１６，１７，１８，１９の巻き角度に合わせて裁断機２６で適宜な長さに裁断されて紙管Ｂ，Ｂ…が製造される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のロールから引き出された複数のテープをマンドレルにスパイラル状に重ね合わせるようにして巻き付けて長尺の紙管を形成し、該長尺の紙管を適宜な長さに切断することで所望の長さの紙管を製造する紙管製造方法において、
前記複数のテープのうち、情報を非接触式に記憶するとともに該情報を非接触式に受信及び送信する手段を備えたＩＣユニットを予め等間隔で貼り付けた一つのテープを、他のテープの間に挟み込むようにして前記マンドレルに巻き付けるとともに、前記切断した紙管に一つのＩＣユニットが設けられるように、前記ＩＣユニットを貼り付ける間隔もしくは前記マンドレルに対するテープの巻き付け角度のうちの少なくても一方を調整することを特徴とする紙管製造方法。
【請求項２】
複数のロールから引き出された複数のテープをマンドレルにスパイラル状に重ね合わせるようにして巻き付けて長尺の紙管を形成し、該長尺の紙管を適宜な長さに切断することで所望の長さの紙管を製造する際に、前記複数のテープのうち、情報を非接触式に記憶するとともに該情報を非接触式に受信及び送信する手段を備えたＩＣユニットを予め等間隔で貼り付けた一つのテープを、他のテープの間に挟み込むようにして前記マンドレルに巻き付ける紙管製造装置であって、
前記マンドレルに対するテープの巻き付け角度を調整する巻き付け角度調整手段と、
該巻き付け角度調整手段で調整されたテープの巻き付け角度に従って、前記長尺の紙管の切断する間隔を調整する切断間隔調整手段と、
を備えたことを特徴とする紙管製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は紙管製造方法及び装置に係り、特に複数のロールから引き出されたテープをマンドレルにスパイラル状に重ね合わせるようにして巻付けて長尺の紙管を形成し、長尺の紙管を切断して製造する紙管製造方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙管は、粘着テープやトイレットペーパ、食品包装用ラップなどロール製品の中芯として多く採用されている。この紙管の製造方法は、複数のロールから引き出されたテープに接着剤を塗布し、各テープをマンドレルにスパイラル状に重ね合わせるようにして巻付けて長尺の紙管を形成し、それらを適宜な長さに切断する、いわゆるラングストン法が多く採用される。
【０００３】
ところで、近年の製品管理において、ロット番号などの製品製造に関する情報を製品に表示させ、製品の生産履歴や流通経路を追跡調査することを可能にする、いわゆるトレーサビリティの重要性が高まっている。紙管製造においても紙管の内周面にそれらの情報を表示させる方法が検討されており、特許文献１では紙管の内周面を形成するテープに印字手段で可変情報を印字してから紙管を形成させる方法が提案されている。これにより、内周面の大きさに関係なく各紙管ごとに様々な表示を容易に行うことができるので、紙管製造に関するトレーサビリティを向上させることができる。
【特許文献１】特開２００２−１６０３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、紙管はロール製品の中芯として用いられる場合が多いので、特許文献１の方法では紙管製造に関する情報のみが印字可能であるため、ロール製品に関する情報を示すことができない。このため、ロール製品に関するトレーサビリティを確保することが困難であるという問題があった。
【０００５】
また、紙管製造の情報は紙管の内周面に印字されるため、その情報の内容を一目で確認することが難しいという問題があった。
【０００６】
さらに、紙管の内周面に印字する方法では、印字できる情報量に制限があるとともに、印字された紙管を再利用する場合、新たに情報を印字することができないという欠点があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、時期や状態に関係なく、様々な情報を簡易かつ大量に保有させることができるとともに、再利用する際にも新たな情報を保有させることができる紙管を製造する紙管製造方法及び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】
【０００８】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、複数のロールから引き出された複数のテープをマンドレルにスパイラル状に重ね合わせるようにして巻き付けて長尺の紙管を形成し、該長尺の紙管を適宜な長さに切断することで所望の長さの紙管を製造する紙管製造方法において、前記複数のテープのうち、情報を非接触式に記憶するとともに該情報を非接触式に受信及び送信する手段を備えたＩＣユニットを予め等間隔で貼り付けた一つのテープを、他のテープの間に挟み込むようにして前記マンドレルに巻き付けるとともに、前記切断した紙管に一つのＩＣユニットが設けられるように、前記ＩＣユニットを貼り付ける間隔もしくは前記マンドレルに対するテープの巻き付け角度のうちの少なくても一方を調整することを特徴とする。
【０００９】
請求項１によれば、紙管の材料として使用される複数のテープのうち、ＩＣユニットを等間隔に備えたテープは他のテープとスパイラル状に重なり合わされるため、ＩＣユニットを等間隔で内蔵した長尺の紙管を形成することができる。これにより、ＩＣユニットを紙管に安定して固定することができるので、紙管から脱落したり破損したりすることを防止できる。こうして形成された長尺の紙管は、ＩＣユニットの貼り付ける間隔又はテープの巻き付け角度によって切断する間隔が調整されるので、必ず１個のＩＣユニットを備えた紙管を製造することができる。
【００１０】
このＩＣユニットは情報を記憶するとともに、その情報を受信及び送信を非接触式に行なうことができるため、時期や状態に関係なく簡易かつ瞬時に情報の書き込み及び書き出しを行なうことができる。また、ＩＣユニットは印字などの手段に比べて大量の情報を記憶できる上、新たな情報の追加や記憶した情報の書き換えも可能であるため、紙管製造の情報のみならず、その後の加工などの情報なども後から容易に記憶できる。さらに、ロール製品を使用した後の紙管に新たに情報を記憶させれば、新たなロール製品の中芯としてそのまま再利用することができる。これにより、紙管のみならず、紙管を用いたロール製品等の製品に関するトレーサビリティを大幅に向上できるとともに、それら製品の製造に要するコストを低減することができる。
【００１１】
本発明の請求項２は前記目的を達成するために、複数のロールから引き出された複数のテープをマンドレルにスパイラル状に重ね合わせるようにして巻き付けて長尺の紙管を形成し、該長尺の紙管を適宜な長さに切断することで所望の長さの紙管を製造する際に、前記複数のテープのうち、情報を非接触式に記憶するとともに該情報を非接触式に受信及び送信する手段を備えたＩＣユニットを予め等間隔で貼り付けた一つのテープを、他のテープの間に挟み込むようにして前記マンドレルに巻き付ける紙管製造装置であって、前記マンドレルに対するテープの巻き付け角度を調整する巻き付け角度調整手段と、該巻き付け角度調整手段で調整されたテープの巻き付け角度に従って、前記長尺の紙管の切断する間隔を調整する切断間隔調整手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２によれば、ＩＣユニットが等間隔で配設されたテープは、複数のテープに挟み込まれた状態でマンドレルにスパイラル状に巻き付けられて、長尺の紙管が形成されてから、等間隔で切断されるとともに各種情報が記憶されて、紙管として製品化される。
【００１３】
このとき、角度調整手段によりマンドレルに対する各テープの巻き付け角度を変更することができるので、長尺の紙管に備えられたＩＣユニットの間隔を自由に調整することができる。同時に、この角度調整手段でのテープの巻き付け角度に応じて、切断間隔調整手段が長尺の紙管を切断する間隔を調整するため、必ず一つのＩＣユニットを内蔵した紙管を製造することができる。これにより、ＩＣユニットを内蔵した様々な長さの紙管を製造することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明に係る紙管製造方法及び装置によれば、紙管の内側を構成するテープにＩＣユニットを一定の間隔で配置させることにより、大量の情報を簡易かつ瞬時に記憶、受信、及び送信可能なＩＣユニットを備えた紙管を製造することができる。これにより、紙管のみならず、紙管を用いた製品に関するトレーサビリティを大幅に向上できるとともに、紙管の再利用化を促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下添付図面に従って本発明に係る紙管製造方法及び装置における好ましい実施の形態について詳説する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態である紙管製造装置１０の概略構成を示した斜視図である。
【００１７】
紙管製造装置１０は、マンドレル１１が支持台１２に水平に支持されており、マンドレル１１を挟むようにしてローラ１３，１４が立設されている。回転手段であるローラ１３，１４には、マンドレル１１に巻き掛けたエンドレスベルト１５がたすき掛けに設置されている。
【００１８】
マンドレル１１の一方側にはロール状のテープ１６，１７，１８，１９を設置する各ローラ部１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａが架台２４に上下方向に並列して配置されている。
【００１９】
巻き付け角度調整手段である架台２４はマンドレル１１に対して平行して移動可能に設置され、架台２４を移動させることによりマンドレル１１に対する各テープ１６，１７，１８，１９の巻き付け角度を調整することができる。
【００２０】
また、ローラ部１７ａ，１８ａ，１９ａとマンドレル１１との間には、それぞれ糊塗布器２１，２２，２３が配設され、各テープ１７，１８，１９に糊が塗布される。
【００２１】
図２は、本発明の紙管製造装置１０で使用されるテープ１８の拡大斜視図である。
【００２２】
テープ１８の片面にはＩＣユニット３０，３０…が等間隔で配置され、巻回された状態で架台２４のローラ部１８ａに装着されている。このとき、ＩＣユニット３０，３０…はテープ１８に内蔵した状態でもよいし、表面上に接着させた状態でもよいが、テープ１８の搬送時及びマンドレル１１への巻き付け時に落下しないようにテープ１８に設置される必要がある。
【００２３】
図３は、前述したテープ１８に配置されたＩＣユニット３０の構成詳細を示した斜視図である。
【００２４】
ＩＣユニット３０は、上ＩＣユニット３１ａと下ＩＣユニット３１ｂとを積層した状態で構成される。上ＩＣユニット３１ａと下ＩＣユニット３１ｂとの間には、情報を記録するＩＣチップ３２と情報を受信・送信するＩＣアンテナ３４が組み込まれている。ＩＣアンテナ３４はＩＣユニット３０の周辺部に渦巻き状に形成され、ＩＣチップ３２はＩＣアンテナ３４の内側に配置される。また、ＩＣアンテナ３４には同調コンデンサ（図示せず）が設けられ、搬送波の周波数とＩＣアンテナ３４の回路とを共振させて大きな出力を得ている。なお、ＩＣユニット３０における情報の伝送手段は電波を用いることが好ましいが、特に限定するものではなく、赤外線や電磁波などを用いた非接触式の信号伝達形態であってもよい。
【００２５】
各テープ１６，１７，１８，１９よりも下流側のマンドレル１１には切断機２６が設置される。切断機２６にはカッター（図示せず）が内蔵され、適宜な間隔で長尺の紙管Ａに対する切断が行なわれる。また、切断機２６には切断間隔調整手段であるカウンタ（図示せず）が設けられており、架台２４の位置に応じて長尺の紙管Ａを切断する間隔が自動調整される。
【００２６】
切断機２６よりも下流側のマンドレル１１の下面にはリーダライタ２８が設けられており、紙管Ｂ，Ｂ…のＩＣユニット３０，３０…に紙管の製造に関する情報、例えば製造ロット番号などが非接触式に送信される。
【００２７】
次に、上記の如く構成された本発明の実施の形態である紙管製造装置１０の作用について説明する。
【００２８】
紙管製造装置１０において、ローラ１３，１４が駆動して、エンドレスベルト１５がマンドレル１１に回転力を付与することにより、各テープ１６，１７，１８，１９がマンドレル１１に重ね合わされるようにして巻き取られる。内周面を形成するテープ１６がマンドレル１１に螺旋状に巻き付けられてから、糊が塗布されたテープ１９，１８、１７が順番に重ねられた状態で螺旋状に巻き付けられることにより長尺の紙管Ａが形成される。このとき、ＩＣユニット３０，３０…が配設されたテープ１８はテープ１７、１９に挟み込まれた状態で巻き付けられて接着されるので、長尺の紙管ＡはＩＣユニット３０，３０…を等間隔で内蔵した状態となる。このため、長尺の紙管Ａ及び紙管Ｂを搬送又は加工する際に、ＩＣユニット３０が落下及び破損することを防止できる。
【００２９】
その後、長尺の紙管Ａは切断機２６で切断されて、所望とする長さの紙管Ｂ，Ｂ…が形成される。このとき、切断機２６ではマンドレル１１に対する各テープ１６，１７，１８，１９の角度に合わせて切断する間隔が調整されるので、必ずＩＣユニット３０を備えた紙管Ｂを形成することができる。
【００３０】
ところで、製品化された紙管Ｂ，Ｂ…はその用途によって長さが異なるため、様々な長さの紙管を製造できることが好ましい。そこで、本発明の紙管製造装置１０では、角度調整機構を有する架台２４における各ローラ部１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａの位置を変更することにより、マンドレル１１に対する各テープ１６，１７，１８，１９の巻き角度が変更されて、長尺の紙管Ａに配置されるＩＣユニット３０，３０…の間隔を所定の長さに変更することができる。また、切断機２６での長尺の紙管Ａに対する切断の間隔は、マンドレル１１に対する各テープ１６，１７，１８，１９の巻き角度、すなわち各ローラ部１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａの位置に従って調整されるので、必ずＩＣユニット３０を内蔵した紙管Ｂ，Ｂ…を製造することができる。
【００３１】
図４は、紙管ＢのＩＣユニット３０と、リーダライタ２８との情報の流れを示したブロック図である。
【００３２】
紙管Ｂに内蔵されたＩＣユニット３０のＩＣチップ３２には、主に変調・復調回路３６と、マイクロプロセッサ（以下、ＭＰＵと記す）３８と、情報を記憶する領域であるメモリ４２とから構成されている。ＭＰＵ３８はメモリ４０と接続し、メモリ４０に対する情報の読み取り及び書き込みを行う。また、ＭＰＵ３８は変調・復調回路と接続しており、メモリ４０からの情報又はＩＣユニットアンテナ３８からの搬送波を変調又は復調させる。ＩＣユニット３０における情報の記憶、受信、及び送信は、リーダライタ２８からの搬送波の電磁誘導によりＩＣチップ３２が駆動して行なわれる。
【００３３】
ＩＣユニット３０から情報をリーダライタ２８へ送信する場合には、ＭＰＵ３８はメモリ４０から情報を読み出し、変調・復調回路３６で情報の信号に負荷変調などを施した後、ＩＣユニットアンテナ３４から搬送波として発信する。
【００３４】
また、リーダライタ２８からＩＣユニット３０へ情報の記憶又は書き換えを行なう場合には、リーダライタ２８からの搬送波をＩＣユニットアンテナ３４で受信して、その搬送波を変調・復調回路３６で情報に復調し、その情報をＭＰＵ３８がメモリ４０へ書き込む。
【００３５】
一方、リーダライタ２８は、アンテナ４２、電源回路４４、変調・復調回路４６、制御回路４８、操作端末５０、及びホストコンピュータ５２から構成される。
【００３６】
操作端末５０はＩＣユニット３０へ記憶させる情報を入力などで操作する端末であり、ホストコンピュータ５２はＩＣユニット３０に記憶させる情報に対する操作やＩＣユニット３０から送信された情報の表示を行なう。
【００３７】
ＩＣユニット３０に対する記憶された情報の書き換えや、ＩＣユニット３０に対する新たな情報の追加を行なう場合には、操作端末５０又はホストコンピュータ５２で操作して、書き換え又は追加する情報の指令を制御回路４８に送る。その指令に従って、制御回路４８は変調・復調回路４６にて書き換え又は追加して記憶する情報の信号に負荷変調などを施した後、アンテナ４２から情報を搬送波として送信する。
【００３８】
また、ＩＣユニット３０の情報を確認する場合には、ＩＣユニット３０から発信された搬送波をアンテナ４２で受信して、制御回路４８はその搬送波を変調・復調回路４６にてＩＣユニット３０からの情報に復調させた後、ホストコンピュータ５２へ送信して表示させる。
【００３９】
このように、紙管Ｂに内蔵されたＩＣユニット３０は非接触式に情報を送受信できるため、リーダライタ２８などのＩＣユニット３０に対する情報の書き込み及び書き出しを行なう手段を用いれば、時期や状態に関係なく、簡易かつ瞬時に情報の書き込み及び書き出しを行なうことができる。
【００４０】
また、印字などの情報伝達手段と比べて多くの情報を記憶できる上、何時でも記憶された情報を書き換えたり、新たに情報を追加して記憶させたりできるので、紙管の製造に関する情報だけでなく、紙管Ｂを用いた製品、例えばロール製品の製造に関する情報の記憶・送信・受信をも行なうことができる。
【００４１】
さらに、ロール製品が使用された後、残った紙管Ｂをそのまま中芯として新たなロール製品に使用しても、新たなロール製品の製造情報を追加して記憶させることができる上、今までの紙管Ｂに関する情報も確認することができる。これにより、紙管Ｂやロール製品に対する高いトレーサビリティを確保できるとともに紙管の再利用化を促進することができるので、紙管及びロール製品の製造に要するコストを大幅に削減することができる。
【００４２】
なお、上述した紙管製造装置１０における各装置及び部材の構造、形状、個数などは特に限定するものではない。複数のロールから引き出されたテープをマンドレルにスパイラル状に重ね合わせて巻き付けることにより、長尺の紙管を形成する製造方法であれば、本発明を適用することができる。
【００４３】
紙管製造装置１０において、テープ１６，１７，１８，１９を４本使用しているが、特に限定するものではない。複数本であれば何本であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の紙管製造装置の概略構成を示した斜視図
【図２】本発明の紙管製造装置に用いられるテープの拡大斜視図
【図３】本発明に用いられたＩＣユニットの構成を示した斜視図
【図４】本発明に用いられたＩＣユニットとリーダライタとの情報の流れを示したブロック図
【符号の説明】
【００４５】
１０…紙管製造装置、１１…マンドレル、１２…支持台、１３，１４…ローラ、１５…エンドレスベルト、１６，１７，１８，１９…テープ、１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａ・・・ ローラ部、２１，２２，２３…糊塗布器、２４…架台（角度調整手段）、２６…切断機、２８…リーダライタ、３０…ＩＣユニット、３２…ＩＣチップ、３４…ＩＣアンテナ、３６…変調・復調回路、３８…ＭＰＵ、４０…メモリ、４２…アンテナ、４４…電源回路、４６…変調・復調回路、４８…制御回路、５０…操作端末、５２…ホストコンピュータ、Ａ…長尺の紙管、Ｂ…紙管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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