JP2824431B2 - 巻取製品の自動印字装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、巻取製品の端面に自動
的に印字を行う自動印字装置であって、巻取製品の巻取
工程で作られた巻取製品に対する製品名称などを印字す
る自動印字装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来は、巻取り工程で作られた例えば紙
巻取製品は、その製品名称や寸法等の製品情報を記載し
た用紙を紙巻取製品に貼付けていたり、紙巻取製品の端
面にスタンプやインク等にて書き込んでいた。

【０００３】これらは全て人手によるもののために、操
作ミスや手間がかかるという問題があり、更に書き込ま
れた文字が読めない等の不具合があった。

【０００４】また、近年、バーコードの普及により製品
名称や寸法等の製品情報をバーコード化することも可能
になったが、紙巻取製品は巻取られた時点において、全
ての面が製品として利用されるため、直接紙の面にバー
コードを印字することはできなく、また、端面への印字
は凹凸があるため印字することはできなかった。また、
バーコードを別な用紙に印字して、紙巻取製品に貼付け
ることも考えられるが、前記のような用紙の剥がれによ
る欠落やバーコードを読み取るための装置が必要とな
り、最終的には人手による作業やチェックが必要となっ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、紙巻
取製品の製品名称や寸法等の製品情報を紙巻取製品の１
本１本に対応させるために、人手による製品情報の書き
込みや、製品情報を記入した用紙の貼付けを行なってい
たので、情報の欠落や誤認識も多かった。

【０００６】更に、紙巻取製品の製造量の変動により人
手の確保や分散が必要となり、人員配置の効率も悪かっ
た。

【０００７】また、紙巻取製品には、製品名称や寸法等
の他にも管理資料の作成に必要な情報も多く、更にこれ
らの製品情報も各々の紙巻取製品に正確に対応させるた
めには、前記の従来技術では不可能であった。

【０００８】また、紙巻取製品の端面に印字を行なうた
めに必要なデータの測定および印字手段の位置決めに人
手による操作が必要となってしまったり、印字手段の操
作に細かな精度が要求されてしまったりするという問題
があった。また、印字を行なうための距離や長さを測定
する際に、それらを正確に計測するための機器が確立さ
れていなく、結果として紙巻取製品の端面への印字文字
が正しい位置にかつ正確な文字で行い難いという問題も
あった。

【０００９】本発明は、これらの問題を解決するため、
巻取製品の端面の大きさを自動測定すると共に当該巻取
製品の端面に印字ヘッドを自動的に近接させ、巻取製品
に保持させたキャリアから自動的にデータを非接触で読
み取って印字を行い、巻取製品の名称、寸法などを所定
の最適な場所に自動印字することを目的としている。

【００１０】

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１および図１０を参照
して課題を解決するための手段を説明する。図１および
図１０において、センサ６は、巻取製品の端面の大きさ
（例えば直径）を測定するものである。

【００１２】センサ７は、印字ヘッド４と巻取製品３の
端面との距離を検出するものである。キャリア８は、巻
取製品３の中空巻枠１２に取り付けて印字情報を非接触
で読み書きを可能にした媒体である。

【００１３】キャリア取付治具１４は、キャリア８を保
持して、巻取製品３の中心ある中空巻枠（紙管）１２に
装着するためのものである。

【００１４】書込アンテナ１５は、キャリア８に対して
製品情報を非接触で書き込むものである。読取アンテナ
９は、キャリア８から製品情報を非接触で読み取るもの
である。

【００１５】印字ロボット１は、アーム２に印字ヘッド
４とセンサー７を保持して、巻取製品３の端面に印字を
行なうものである。移動機構１３は、印字ヘッド４を印
字位置に移動するものである。

【００１６】取外機構１６は、巻取製品３の中空巻枠１
２よりキャリア８をキャリア取付治具１４ごと取り外す
ものである。

【００１７】

【作用】本発明は、図１に示すように、センサ６が巻取
製品３の端面の大きさを検出し、移動機構１３が印字ヘ
ッド４を端面の大きさから算出した印字位置に移動し、
キャリア８から非接触で読み取った印字情報を端面に印
字するようにしている。

【００１８】この際、センサ６が搬送されてきた巻取製
品３の直径Ｔ０を測定し、この測定した直径Ｔ０をもと
に端面の印字領域を決定し、移動機構１３が印字ヘッド
４をこの印字領域内の印字位置に移動し、キャリア８か
ら非接触で読み取った印字情報を印字するようにしてい
る。

【００１９】また、印字ヘッド４と端面との距離を測定
するセンサ７を設け、このセンサ７によって印字ヘッド
４と端面との距離が所定値になるように、移動機構１３
が設定した状態で、印字ヘッド４が印字を行なうように
している。

【００２０】また、キャリア８を巻取製品の中空巻枠１
２に取り付けるようにしている。従って、巻取製品３の
直径Ｔ０を自動測定すると共に当該巻取製品３の端面に
印字ヘッド４を自動的に近接させ、巻取製品３に保持さ
せたキャリア８から自動的にデータを読み取って印字を
行うことにより、巻取製品３の名称、寸法などを所定の
最適な場所に自動印字することが可能となる。

【００２１】他の発明は、図１０に示すように、キャリ
ア８は、巻取製品３の製品名称や寸法等の製品情報を格
納できるもので、巻取製品３を製造（巻取り）した時点
で、キャリア８を保持したキャリア取付治具１４を中空
巻枠１２に装着し、その後、書込アンテナ１５により必
要な製品情報を非接触で書き込む。

【００２２】これにより、巻取製品３に対し、その製品
情報がその紙巻取製品３の１本１本に対応づけられる。

【００２３】ベルトコンベア５により、この巻取製品３
は、以降の仕上工程に搬送される。次の工程では、キャ
リア８に対して読取アンテナ９により非接触で製品情報
を読み取り、印字ロボット１により巻取製品３の端面に
製品名称や寸法等の製品情報を印字する。

【００２４】更に、次の工程では、取外機構１６１によ
り巻取製品３の中空巻枠１２よりキャリア８を取り付け
たキャリア取付治具１４を取り外して、自動包装機２１
にて包装を行なった後、読取アンテナ９で読み取った製
品情報をもとに製品票（製品ラベル）２０を作成し、包
装紙の上から貼付ける。

【００２５】以上のように、巻取製品３に関する仕上工
程の一連の作業の製品情報の管理を行なうことが可能と
なる。

【００２６】

【実施例】次に、図１から図１６を用いて本発明の実施
例の構成および動作を順次詳細に説明する。

【００２７】実施例１ 図１は、本発明の１実施例構成図を示す。図１の（ａ）
は、全体構成図を示す。

【００２８】図１の（ａ）において、移動機構１３は、
先端に印字ヘッド４を取り付けて、巻取製品３の所定の
端面に移動させるものであって、ここでは、ロボット１
およびアーム２などから構成されるものである。

【００２９】ロボット１は、アーム２の先端を左右、上
下などに３次元的に移動させるものである。アーム２
は、先端に印字ヘッド４およびセンサ７を取り付け、３
次元的に移動させるためのものである。このアーム２の
先端には、上段に拡大して示すように、印字ヘッド４お
よびセンサ７を取り付ける。

【００３０】印字ヘッド４は、微細なインク１０を図示
点線のように噴射して巻取製品３の端面に、製品名称な
どを印字するものである。センサ７は、印字ヘッド４と
印字しようとする巻取製品３の端面との間の距離を、印
字に適した距離（通常は１０ｍｍ位）を検出して設定す
るものであって、例えば光センサである。

【００３１】巻取製品３は、長いシート状のものを、中
空巻枠１２に巻き取った製品であって、例えば紙を巻き
取った紙巻取製品である。この巻取製品３の端面に製品
の名称、オーダ番号、寸法、巻取方向などを自動印字す
る。

【００３２】中空巻枠１２は、巻取製品３を巻き取るた
めの芯である。キャリア８は、非接触で巻取製品３の情
報（製品名、オーダ番号、寸法など）を読み書きするた
めの媒体であって、巻取製品３の中空巻芯１２に取り付
けたものである（図７参照）。

【００３３】ベルトコンベア５は、巻取製品３を印字位
置に搬送したりするものである。図１の（ｂ）は、巻取
製品３の直径の測定の要部構成図を示す。図１の（ｂ）
において、センサ６は、巻取製品３の直径を測定するも
のであって、例えば超音波距離計である。ベルトコンベ
ア５で搬送されてきた巻取製品３は、センサ６の測定位
置に搬送されてくると、直径Ｔ０を測定する。この測定
した直径Ｔ０から予め判明している中空巻芯１２の直径
Ｔ２を減算して印字可能な幅Ｔ１（印字領域）を、 Ｔ１＝Ｔ０−Ｔ２ として算出する。

【００３４】以下巻取製品３として紙巻取製品３を例に
説明する。次に、図２および図３のフローチャートに示
す順序に従い、図１の構成の動作を詳細に説明する。

【００３５】図２において、Ｓ１は、ベルトコンベア５
により巻取製品３が運ばれてくる。これは、図１の
（ｂ）に示すように、巻取製品３がベルトコンベア５に
乗って搬送されてくる。

【００３６】Ｓ２は、超音波距離計６により、紙巻取製
品３の直径Ｔ０を測定する。これは、図１の（ｂ）に示
すように、紙巻取製品３がベルトコンベア５によって運
ばれ、超音波距離計６の真下にきたので、紙巻取製品３
の直径Ｔ０を測定する。

【００３７】Ｓ３は、光センサにてロボット１の真下の
位置で停止させる。これは、図１の（ｂ）のロボット１
の真下の位置にきたときに、例えばベルトコンベア５の
両側に配置した図示外の光センサで検出して停止させ
る。

【００３８】Ｓ４は、ベルトコンベア５の脇のフック１
１を起こして紙巻取製品３を固定する。Ｓ５は、アンテ
ナ９により、紙巻取製品３の紙管１２に装着されたデー
タキャリア８より、製品名称などの情報を非接触に読み
取る。

【００３９】Ｓ６は、測定した直径Ｔ０をもとに、印字
可能幅Ｔ１及び面積Ｓを演算する。これは、Ｓ２で測定
した紙巻取製品３の直径Ｔ０から、紙管の直径Ｔ２を引
算した（Ｔ０−Ｔ２）を印字可能幅Ｔ１として算出する
と共に、この印字可能幅Ｔ１の面積を算出する（図６、
図９参照）。

【００４０】Ｓ７は、更に、測定した直径Ｔ０をもとに
印字文字の先頭位置を演算する。Ｓ８は、測定した直径
Ｔ０をもとにθにより、実際の印字文字の先頭位置を演
算する。これは、図４のフック１１を起こして紙巻取製
品３を固定したときに当該紙巻取製品３が傾いた角度θ
を考慮し、実際の印字文字の先頭位置を演算する。

【００４１】Ｓ９は、前記の印字文字の先頭位置をもと
に、ロボット１のアーム２の印字文字の先頭位置までの
最短移動距離を演算する。これは、Ｓ８で算出した実際
の印字文字の先頭位置まで、ロボット１のアーム２の先
端に取り付けた印字ヘッド４を移動する最短移動距離を
演算する。

【００４２】Ｓ１０は、最短の移動量により、ロボット
１のアーム２を初期位置（ホームポジション）より移動
させる。Ｓ１１は、正しい位置まで印字ヘッド４が移動
したか判別する。ＹＥＳの場合には、図３のＳ１３に進
む。ＮＯの場合には、Ｓ１２でロボット１のアーム２を
正しい位置に補正移動する。そして、Ｓ１１の判定を繰
り返す。

【００４３】図３のＳ１３は、光センサ７によりロボッ
ト１のアーム２に保持された印字ヘッド４を紙巻取製品
３の端面に近づける。これは、ロボット１のアーム２を
高速に印字位置の近傍に近づけた後、印字ヘッド４に取
り付けた光センサ７によって、紙巻取製品３の端面との
距離が所定の印字に適した距離（例えば約１０ｍｍ）に
近づくようにゆっくり移動制御する。

【００４４】Ｓ１４は、印字可能な位置まで近づいたか
判別する。ＹＥＳの場合には、Ｓ１６に進む。ＮＯの場
合には、Ｓ１５で光センサ７により印字ヘッド４を端面
に近づけるように移動制御する。そして、Ｓ１４の判定
を繰り返す。

【００４５】Ｓ１６は、アンテナ９によりデータキャリ
ア８より非接触で読み取った製品名称などの情報を印字
ヘッド４により紙巻取製品３の端面に印字する（図６、
図８参照）。

【００４６】Ｓ１７は、ロボット１のアーム２を初期位
置（ホームポジション）に戻す。Ｓ１８は、フック１１
を外す（元に戻す）。Ｓ１９は、ベルトコンベア５を駆
動させて紙巻取製品３を次工程へ移動する。

【００４７】以上によって、ベルトコンベア５によって
運ばれてきた紙巻取製品３の直径Ｔ０を測定して印字可
能幅Ｔ１を算出し、この印字可能幅Ｔ１内の端面に印字
ヘッド４を近づけ、紙巻取製品３に取り付けたデータキ
ャリア８から非接触で読み取った情報（製品名称、オー
ダ番号、寸法など）をこの端面に印字する。これらによ
り、紙巻取製品３の端面の印字可能幅Ｔ１を自動検出し
てこの印字可能幅Ｔ１内にデータキャリア８から読み取
った製品名称などを自動印字することが可能となる。

【００４８】図４は、本発明のフック固定例を示す。こ
のフック１１は、図１の（ａ）のベルトコンベア５で紙
巻取製品３を印字位置に運び、固定するときに使用する
ものである。このフック１１を図示のように起こして紙
巻取製品３を固定するため、図中に示すように角度θだ
け紙巻取製品３が回転する。従って、印字可能幅Ｔ１お
よび当該印字可能幅Ｔ１の先頭印字位置をこの角度θだ
け補正した位置から印字を開始するようにする。

【００４９】図５は、本発明のセンサ例を示す。この光
センサ７は、図１の（ａ）のロボット１のアーム２の先
端の印字ヘッド４の近くに取り付けたものであって、印
字ヘッド４と紙巻取製品３の端面との間の距離が所定距
離の印字に適した位置にきたことを検出するものであ
る。この光センサ７によって、紙巻取製品３の端面から
印字に適した距離（例えば約１０ｍｍ）に正確に位置づ
けることができ、綺麗な文字を端面に噴射して印字する
ことが可能となる。

【００５０】図６は、本発明の印字例を示す。ここで、
Ｔ１は既述したように紙巻取製品３の測定した直径Ｔ０
から中空巻芯１２の直径Ｔ２を引算した（Ｔ０−Ｔ２）
の値である。この印字可能幅Ｔ１の内部に図示のように
ｔ１（横）×ｔ２（高さ）の面積の領域に図示のように
印字する。ここで、 ・１２３４５−６は製品名称 ・１１００×Ｗは寸法 ・太い矢印は巻取方向 を表す。

【００５１】図７は、本発明のキャリアの取付例を示
す。このキャリア８は、非接触で情報を読み書き可能な
媒体であって、ここでは、紙巻取製品３の紙管１２の内
側に下段に拡大して示すように着脱可能に取り付けたも
のである。この紙管１２に着脱可能に取り付けたキャリ
ア８は、アンテナ９からの電波に応答し、データを読み
だしたり、書き込んだりする。アンテナ９は、図示のよ
うに、ロボット１のアーム２の先端の印字ヘッド４の近
傍に取り付ける。このような構成にすることにより、紙
巻取製品３を作成（カットして作成）した段階でキャリ
ア８を装着して情報（製品名称、オーダ番号、寸法な
ど）を書き込んでおき、本発明の印字時にこの情報を非
接触で読み出して紙巻取製品３の端面に自動印字するこ
とにより、転記ミスや、入力ミスなどを完全に無くすこ
とが可能となる。

【００５２】図８は、本発明の印字例を示す。これは、
実際に印字した印字例を縮小したものである。ここで、 ・上段の“４９６０１−１０Ｇ−７００１”がオーダ番
号 ・中段の“ダイヤフォーム５５”が製品名 ・中段の“１２４０×Ｗ”が寸法 ・下段の太い矢印が巻取方向 を表す。

【００５３】図９は、本発明の印字領域例を示す。図９
の（ａ）は、最小の巻取に合わせた場合の印字領域例を
示す。ここで、実線が最小の巻取の場合の印字領域であ
って、 ・ｔ１＝約７ｃｍ ・ｔ２＝約２０ｃｍ ・印字領域と巻管との距離３ｃｍ である。この実線の最小の巻取の場合の直径が約６０ｃ
ｍであって、印字領域を固定とする。そして、点線の最
大の巻取の場合の直径が約１８０ｃｍのときも、固定の
印字領域とする。このように、紙巻取製品３の最小の直
径（ここでは約６０ｃｍ）のときに印字可能範囲に納ま
るここでは、ｔ１＝７ｃｍ、ｔ２＝２０ｃｍの固定の印
字領域を設け、これよりも大きい直径の場合にもこの固
定の印字領域に印字することにより、常に製品名称、オ
ーダ番号、寸法をなどを印字することが可能となる。

【００５４】図９の（ｂ）は、紙巻取製品３の直径Ｔ０
をもとに印字領域を決定する例を示す。ここで、 ・ｔ０＝Ｔ１／５ ・ｔ１＝ｔ０×２ ・ｔ２＝ｔ１×２ （式１） とする。ｔ０は中空巻芯１２の直径を表し、ｔ１は印字
領域の幅を表し、ｔ２は印字領域の長さを表す。Ｔ０は
既述したように紙巻取製品３の測定した直径を表す。
（式１）に示すように印字領域を決定することにより、
紙巻取製品３の直径Ｔ０を測定して動的に印字領域の大
きさを決めることが可能となる。

【００５５】この際、紙巻取製品３の直径が小さくな
り、ｔ１、ｔ２が小さくなることを考え、ｔ１とｔ２の
最小値は、最小の巻取の径を考慮して決める。例えば最
小の直径を６０ｃｍとすると、 ・ｔ０＝（６０−１０）÷２）／５＝５ｃｍ ・ｔ１＝５×２＝１０ｃｍ ・ｔ２＝１０×２＝２０ｃｍ と決める。最大の直径を１８０ｃｍとすると、 ・ｔ０＝（１８０−１０）÷２）／５＝１７ｃｍ ・ｔ１＝１７×２＝３４ｃｍ ・ｔ２＝３４×２＝６８ｃｍ となる。

【００５６】他の実施例 図１０は、本発明の他の実施例構成図を示す。これは、
自動印字装置を用いた製品情報管理方法の他の実施例を
示す。

【００５７】巻取製品３は、製造された大型の紙ロール
を、更に図示外の巻取り工程で中空巻枠１２をベース
に、幅の狭い小巻に巻取られた紙製品である。

【００５８】この巻取製品３の巻取りが完了した時点に
おいて、それぞれの巻取製品３に対し、キャリア８を保
持したキャリア取付治具１４を中空巻枠１２に取り付け
る。この取り付けは、センサにて巻取製品３の高さを
検出し、巻取製品３の停止位置とその高さの半分の位
置をもとに、取付ロボット３１がアームを巻取製品３の
中心に移動させ、キャリア８を中空巻枠１２に挿入して
行う。この時中空巻枠１２に取り付ける際、巻取製品３
がベルトコンベア５に乗る時に、キャリア８の取付け位
置が巻取製品３の一方に揃うようにする。

【００５９】キャリア８は、非接触で製品名称や寸法等
の製品情報として英数字で約７０００文字が格納できる
ものである。

【００６０】巻取製品３の中空巻枠１２に取付けられた
キャリア８に対し、巻取製品３の製造に関する製品情報
は、予め、図示しないホストコンピュータより書込制御
コンピュータ２３に格納されており、書込アンテナ１５
により書き込みを行なう。この際、書込アンテナ１５
は、キャリア８に対して約１ｍ離れた位置より非接触で
書き込みを行なうもので、正確に書き込まれたかどうか
の判定は書込制御コンピュータ２３が行なう。

【００６１】このように、巻取製品３を製造する各号機
（１号機、２号機など）において、巻取製品３にキャリ
ア８に全て取付け製品情報を書き込む。

【００６２】その後、巻取製品３はベルトコンベア５に
より、次の端面印字工程に搬送されるが、この時のベル
トコンベア５の搬送方向とキャリア８の取り付け位置は
一定となっている。また、キャリア８はキャリア取付治
具１４により巻取製品３の中空巻枠１２に取り付けられ
ているため、ベルトコンベア５の搬送途中で脱落するこ
となく、また、巻取製品３のロール方向の回転による影
響は全く受けない。

【００６３】更に、ベルトコンベア５の搬送途中におい
て、製品の不具合や製品のロット不合格等の要因により
ベルトコンベア５上で巻取製品３を取り除くことも可能
で、この時の製品情報はキャリア８に書き込まれている
ため、このキャリア８より製品情報を読み取ることによ
り不良品の管理も可能となる。

【００６４】実施例１の図１（ｂ）で説明したように、
ベルトコンベア５の搬送途中に、巻取製品３の直径の真
上にセンサ（超音波距離計）６を設置して、超音波の放
射と、その反射により巻取製品３の直径を求める。

【００６５】このようにして測定された直径と予め定め
られている中空巻枠１２の直径を減ずることにより、巻
取製品３の端面への印字位置を求める。

【００６６】次に、ベルトコンベア５の搬送により印字
ロボット１の近くで、キャリア８に対し、読取アンテナ
９により印字に必要な製品情報を約１ｍ離れてた位置よ
り非接触で読み取る。

【００６７】前記のセンサ（超音波距離計）６と読取ア
ンテナ９により求められた印字位置と印字内容により、
アーム２に印字ヘッド４とセンサ７を保持しているロボ
ット１で巻取製品３の端面に印字を行なう。

【００６８】印字方法は、実施例１の図１−ａで説明し
たように、印字ロボット１により、そのアーム２に印字
ヘッド４と光センサ７を保持したもので、前記のセンサ
６により求められた端面に印字開始位置までアーム２を
移動し、次にセンサ７により巻取端面まで約１０ｍｍの
距離まで近づけた後、読取アンテナ９により読み取った
製品情報の印字を行なう。

【００６９】印字を行なった後、次の工程は巻取製品３
の包装工程のため、中空巻枠１２に取付られているキャ
リア取付治具１４は不要となるので、これを取外ロボッ
ト１６にてキャリア８を取り外す。

【００７０】取り外されたキャリア８はキャリア運搬車
２５にて、繰り返し使用のため、最初の巻取製品３のキ
ャリア取付工程に搬送される。

【００７１】キャリア８が取り外された巻取製品３は、
自動包装機２１により全体に包装紙２２をかける。更
に、この包装紙２２の上から製品票（製品ラベル）２０
を貼付けるために、前記の読取アンテナ９にて読み取っ
た製品情報をもとに製品票２０を製品票ストッカ１９と
製品票印刷機２６により発行し、巻取製品３の端面に包
装紙２２の上から貼付ける。この貼付けは、貼付機構２
７によって行い、キャリア８の取り外し時の情報中の
高さと停止位置をもとに貼付位置を算出し、貼付機構
２７であるロボットのアームで製品票印刷機２６で印刷
された製品票２０を巻取製品３の端面に包装紙２２の上
から貼付ける。

【００７２】以上の一連の工程により、巻取製品３に対
する各工程に必要な作業及び必要な情報を全てキャリア
８に対して書き込み及び読み取りを行なうことにより、
各工程の情報管理を行なうことが可能となる。

【００７３】以下巻取製品３として紙巻取製品の製品情
報管理方法の例を説明する。次に、図１１のフローチャ
ートに従い、図１０の構成の動作を詳細に説明する。

【００７４】図１１において、Ｓ２０は、ホストコンピ
ュータにて製品情報を作成する。

【００７５】Ｓ２１は、ホストコンピュウータより製品
情報を各書込制御コンピュータ２３へ送る。

【００７６】Ｓ２２は、製品情報により巻取製品を製造
する。

【００７７】Ｓ２３は、取付ロボット３１のアームによ
り、キャリア８を巻取製品３の中空巻枠１２に装着し、
情報の書き込みを指示する。

【００７８】Ｓ２４は、製品情報を書込制御コンピュー
タ２３の指示のもとに書込アンテナ１５により非接触
で、キャリア８に書き込みを行なう。

【００７９】Ｓ２５は、サンサ６により、巻取製品３の
直径Ｔ０を測定する。これは、図１の（ｂ）に示すよう
に、巻取製品３がベルトコンベア５によって運ばれ、セ
ンサ６の真下にきたので、巻取製品３の直径Ｔ０を測定
する。また、図１３に示すように、巻取製品の直径の大
小を求め、巻取製品端面の印字可能範囲と印字開始位置
を求める。

【００８０】Ｓ２６は、読取アンテナ９により、巻取製
品３の中空巻枠１２に装着されたキャリア８より、製品
名称等の製品情報を非接触に読み取る。

【００８１】Ｓ２７は、Ｓ２５で測定した巻取製品３の
直径及びＳ２６でキャリア８より非接触にて読み取った
製品情報により、巻取製品の端面の印刷可能範囲内に製
品情報をロボット１が印字する。

【００８２】Ｓ２８は、Ｓ２５で測定した巻取製品の直
径をもとに、取外ロボット１６がキャリア８を取り外
す。

【００８３】Ｓ２９は、印字を終了した巻取製品３を自
動包装機２１で包装後、Ｓ２６で読み取った製品情報を
もとに、対応する製品票２０の用紙を製品票ストッカ１
９より選択し、その製品票２０に巻取製品３の製品情報
を製品票印刷機２６にて印刷発行する。

【００８４】Ｓ３０は、Ｓ２９で印刷発行された製品票
２０を貼付機構２７によって包装された巻取製品３の端
面に貼り付ける。貼付機構２７による製品票２０の貼付
けは、キャリア８の取り外し時の情報中の高さと停止
位置をもとに貼付け位置を算出し、貼付機構２７を構
成するアームで製品印刷機２６で印刷された製品票２０
を巻取製品３の端面に包装紙２２の上から貼付ける。

【００８５】以上によって、製造された巻取製品３の中
空巻枠１２にキャリア８を装着し、キャリア８に製品情
報を書き込み、ベルトコンベア５によって運ばれてきた
紙巻取製品３の直径Ｔ０を測定して印字可能幅Ｔ１を算
出し、この印字可能幅Ｔ１内の端面に印字ヘッド４を近
づけ、紙巻取製品３に取り付けたキャリア８から非接触
で読み取った情報（製品名称、オーダ番号、寸法など）
をこの端面に印字する。印字終了後は、センサ（超音波
距離計）６で測定したデータをもとにキャリア８を取外
ロボット１６により取り外し、巻取製品３を自動梱包機
２１で包装し、包装製品の端面に、キャリア８から読み
取った製品情報を元に、製品票印刷機２６で製品票２０
を発行し、製品票２０を包装製品の端面に貼付けること
が可能となる。

【００８６】図１２は、本発明のキャリア書込み例を示
す。巻取製品３の中空巻枠１２に対し、キャリア８を保
持したキャリア取付治具１４を取り付ける。この作業は
取付ロボット３１のアームにより行ない、中空巻枠１２
に対して、キャリア取付治具１４の端面が密着するまで
押し込む。この時、キャリア８の回転方向は意識する必
要はない。

【００８７】次に、書込アンテナ１５をキャリア８に対
して約１ｍの距離に近づけて、更に巻取製品３の中空巻
枠１２の中心位置まで下げて、書き込み動作を行なう。

【００８８】この時の書き込み動作は、手作業の場合に
は書込アンテナ１５の握り部分の先端の書込スイッチ１
５ａを押し、書込完了ランプ１５ｂの点灯を確認するこ
とにより行なう。一方、書込制御コンピュータ２３によ
って行う場合には書込アンテナ１５でキャリア８に製品
情報を非接触で書き込んだ後、その内容を読み出して確
認する。

【００８９】図１３は、本発明のセンサ（超音波距離
計）例を示す。センサ６である超音波距離計は、ベルト
コンベア５の上で巻取製品３の真上で直径を測定するも
ので、巻取製品３の直径の大小により直径Ｔ₀₁、Ｔ₀₂を
求めることができる。このＴ₀₁、Ｔ₀₂の大きさにより端
面への印字可能範囲と印字開始位置を求めることができ
ることは、実施例１の図９で説明した通りである。

【００９０】図１４は、本発明のキャリア取り外し例を
示す。巻取製品３の中空巻枠１２に取り付けられたキャ
リア８は、次の包装工程では不要となるため、取外ロボ
ット１６によりキャリア取付治具１４ごと取り外しを行
なう。このキャリアの取外ロボット１６は、前記の超音
波距離計６により求められた直径をもとに、中空巻枠１
２の中心位置に対してアーム１７を近づけ、キャリア取
付治具１４に触れた時にフック１８を開いて外側よりキ
ャリア取付治具１４を挟みこんで引き抜く。この取り外
したキャリア８は、キャリア運搬車２５により繰り返し
使用のために、元のキャリア取付工程に運搬される。

【００９１】図１５は、本発明の製品票発行例を示す。
自動包装機２１は、包装紙２２にて巻取製品３を包装
し、その後、包装製品３の端面に対して、その製品の内
容を示す製品票（製品ラベル）２０の貼り付けを行な
う。この製品票２０は、前記の読取アンテナ９によりキ
ャリア８より読み取った製品情報をもとに、対応する製
品票２０の用紙を製品票ストッカ１９により選択し、更
に製品票２０への印刷を製品票印刷機２６にて行い、製
品票２０を各巻取製品３毎に発行する。

【００９２】図１６は本発明の製品情報例を示す。実際
にキャリア８に格納する情報は以下の通りである。 ・製品の名称 ・製品のコード（通称コード） ・オーダ（製造番号） ・寸法 ・単量（重量） ・仕向け地 ・坪量（厚さ） ・巻取方向 ・印字可否（端面への印字の可否） ・製品票の種類 ・製造年月日

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
巻取製品３の直径を自動測定すると共に巻取製品３の端
面に印字ヘッド４を自動的に近接させ、巻取製品３に保
持させたキャリア８から自動的にデータを非接触で読み
取って印字を行う構成を採用しているため、巻取製品３
の製品の名称、寸法などを所定の最適な場所に自動印字
することができる。

【００９４】また、巻取製品３の中空巻枠１２に取り付
けたキャリア８に製品情報の書き込み及び読み取りを行
なって、端面への印字及び製品票２０の発行を個々の巻
取製品３の製品情報に従って行なうことができる。これ
らにより、

【００９５】（１） 巻取製品３の端面に印字するため
の印字ヘッド４を、自由自在に移動可能な移動機構１３
の先端に搭載することにより、従来の油圧駆動を用いた
方法に比し、設備を簡素化できると共に設備に要する設
置面積を約１／２〜１／３にできる。

【００９６】（２） 巻取製品３の端面の印字位置を求
めるために、超音波距離計６および光センサ７などを用
いて測定し、印字ヘッド４を端面の印字領域に位置づけ
て印字を行なうことにより、巻取製品３の端面の印字位
置への位置づけ精度を向上させて正確な位置に自動印字
することができると共に、多種多様の寸法の巻取製品３
にも容易に対応して正確な位置に自動印字することがで
きる。

【００９７】（３） 巻取製品３の端面に印字する製品
名称、寸法などの情報を、その巻取製品３の中空巻枠１
２内に取り付けたキャリア８から非接触で読み取って、
端面に印字することにより、その巻取製品３の製品名
称、寸法などを間違いなく正確に印字することができ
る。

【００９８】（４） 巻取製品３の直径Ｔ０を自動計測
してその端面の印字位置を動的に決定すると共に、当該
巻取製品３の中空巻芯１２に取り付けたキャリア８から
非接触で自動的に読み取って製品の名称などをこの決定
した印字領域に印字することにより、ベルトコンベア５
の流れに対して効率の良い印字を行なうことができる。

【００９９】（５） 製品情報が巻取製品３と一対一で
対応づけられるため、個々の製品情報に合った端面印
字、包装、製品票２０の貼付けなどの処理が可能とな
る。

【０１００】（６） キャリア８が中空巻枠１２に取り
付けられているため、ベルトコンベア５の移動及び巻取
製品３の回転に影響されないので、製品情報の欠落がな
い。

【０１０１】（７） キャリア８に対して非接触でアン
テナで書き込み及び読み取りを行なうため、巻取製品３
のベルトコンベアの搬送上の制限がない。

【０１０２】（８） 中空巻枠１２にキャリア８を取り
付けて利用しているため、直径や幅の多種の製品に対し
て対応できる。 （９） キャリア８から製品情報をもとに良品仕上がり
及び不良品の情報を一括管理できる。

【０１０３】（１０） 用済のキャリア８を自動的に取
り外して、再利用を図ると共に、作業工数の削減が図れ
る。 （１１） 製品包装後に製品票２０を自動発行して貼付
けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例構成図である。

【図２】本発明の動作説明フローチャート（その１）で
ある。

【図３】本発明の動作説明フローチャート（その２）で
ある。

【図４】本発明のフック固定例である。

【図５】本発明のセンサ例である。

【図６】本発明の印字例である。

【図７】本発明のキャリアの取付例である。

【図８】本発明の印字例である。

【図９】本発明の印字領域例である。

【図１０】本発明の他の実施例構成図である。

【図１１】本発明の動作説明フローチャート（その３）
である。

【図１２】本発明のキャリア書込み例である。

【図１３】本発明のセンサ（超音波距離計）例である。

【図１４】本発明のキャリア取外し例である。

【図１５】本発明の製品票発行例である。

【図１６】本発明の製品情報例である。

【符号の説明】

１：ロボット ２：アーム ３：巻取製品 ４：印字ヘッド ５：ベルトコンベア ６：センサ（超音波距離計） ７：センサ（光センサ） ８：キャリア ９：アンテナ １０：インク １１：フック １２：中空巻枠（紙管） １３：移動機構 １４：キャリア取付治具 １５：書込アンテナ １５ａ：書込スイッチ １５ｂ：書込完了ランプ １６：取外ロボット １６１：取外機構 １７：アーム １８：フック １９：製品票ストッカ ２０：製品票 ２１：自動包装機 ２２：包装紙 ２３：書込制御コンピュータ ２４：読取制御コンピュータ ２５：キャリア運搬車 ２６：製品票印刷機

フロントページの続き (72)発明者 前川原 勝光 東京都千代田区丸の内３丁目４番２号 三菱製紙株式会社内 (72)発明者 中村 昇 東京都千代田区丸の内３丁目４番２号 三菱製紙株式会社内 (72)発明者 板垣 市男 東京都日野市富士町１番地 富士ファコ ム制御株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−3750（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−63019（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−41130（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−19470（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/01 B65G 1/137 B65G 47/49 B65H 43/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】巻取製品の端面に自動的に印字を行なう自
   動印字装置において、 巻取製品の端面の大きさを測定するセンサと、 このセンサによって測定した端面の大きさをもとに算出
   した印字位置に印字ヘッドを移動する移動機構と、 巻取製品に取り付けて非接触で印字情報を読み取るキャ
   リアとを備え、 上記センサによって巻取製品の端面の大きさを検出し、
   上記移動機構によって上記印字ヘッドを端面の大きさか
   ら算出した印字位置に移動し、上記キャリアから非接触
   で読み取った印字情報をもとに端面に印字するように構
   成したことを特徴とする巻取製品の自動印字装置。
2. 【請求項２】上記センサによって搬送されてきた巻取製
   品の径を測定し、この測定した径をもとに端面の印字領
   域を決定し、上記移動機構によって上記印字ヘッドをこ
   の印字領域内の所定の印字位置に移動し、上記キャリア
   から非接触で読み取った印字情報をもとに印字するよう
   に構成したことを特徴とする請求項１記載の巻取製品の
   自動印字装置。
3. 【請求項３】上記印字ヘッドと端面との距離を測定する
   センサを設け、 このセンサによって測定した印字ヘッドと端面との距離
   が所定値になるように上記移動機構によって設定した状
   態で、印字ヘッドにより印字を行なうように構成したこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２記載の巻取製品
   の自動印字装置。
4. 【請求項４】上記キャリアを巻取製品の中空巻芯に取り
   付けるように構成したことを特徴とする請求項１または
   請求項２記載の巻取製品の自動印字装置。