JP4647905B2 - 家庭用電気製品 - Google Patents

Description

本願発明は、家庭用電気製品に関するものであり、さらに詳しくは、製品識別用のＩＣタグを工程検査に利用し得るように構成した家庭用電気製品に関するものである。

電気炊飯器や電気貯湯容器、空気清浄器等の家庭用電気製品には、例えば、温度情報や空気の汚れ度（即ち、環境情報）等を検出するセンサーが設けられている。一方、この種の家庭用電気製品には、製品を識別するための部品（例えば、ＪＡＮシール）が付設されている。製品識別部品としては、バーコードも多用されている。

例えば、家庭用電気製品の一種である電気炊飯器の場合、特許文献１にも開示されているように、米と水とを収容する内鍋を取出自在に収納する器体と、前記内鍋を加熱する加熱手段と、前記内鍋の底面中央部の温度を検出する温度センサーとを備えて構成される一方、製品を識別するための部品（例えば、製品識別用タグ）は、電気炊飯器を梱包する個装箱に付設されることとなっている。

特開２００２−１１２８８８号公報

ところが、従来の製品識別用タグは、単に製品を識別する機能のみしか有しておらず、製造ライン等における工程検査には利用することができなかった。従って、工程検査においては、工程検査専用機を用いるよりなかった。

近年、情報蓄積量の大きなＩＣチップをタグに利用したＩＣタグ（電子荷札）の開発が進み、実用化されてきている。

本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ＩＣタグを工程検査に利用することにより、工程検査の簡略化、精度向上等を図ることを目的とするものである。

本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、製品の適所にセットされる製品識別用のＩＣタグに、工程検査時の合否判定の基準となる期日情報であって、真空二重容器を用いた電気貯湯容器におけるスローリーク防止のためのエージング期間を記憶させる記憶手段を付設している。

上記のように構成したことにより、工程検査時の合否判定の基準となる期日情報であって、真空二重容器を用いた電気貯湯容器におけるスローリーク防止のためのエージング期間を製品識別用のＩＣタグに記憶させることができることとなり、これを適宜読み出すだけで、出荷合格判定時において、所定期日に至っていない製品については出荷合格判定を行わなくてよくなり、工程検査を簡略且つ精度良く行うことができる。

本願発明では、上記課題を解決するための第２の手段として、製品の適所にセットされる製品識別用のＩＣタグに、ユーザ使用時に前記製品の個体差に対応した補正を行うのに利用可能な情報であって、工程検査時において確認される前記製品の個体差を記憶させる記憶手段を付設している。

上記のように構成したことにより、工程検査時において確認され、ユーザ使用時に製品の個体差に対応した補正を行うのに利用可能な情報であって、工程検査時において確認される前記製品の固体差をＩＣタグにインプットしておけば、ユーザ使用時にこの情報を利用することにより、製品の固体差に対応した補正を行うことができることとなり、工程検査を簡略且つ精度良く行うことができる。

本願発明の第１の手段によれば、製品の適所にセットされる製品識別用のＩＣタグに、工程検査時の合否判定の基準となる期日情報であって、真空二重容器を用いた電気貯湯容器におけるスローリーク防止のためのエージング期間を記憶させる記憶手段を付設して、工程検査時の合否判定の基準となる期日情報であって、真空二重容器を用いた電気貯湯容器におけるスローリーク防止のためのエージング期間を製品識別用のＩＣタグに記憶させることができるようにしたので、これを適宜読み出すだけで、出荷合格判定時において、所定期日に至っていない製品については出荷合格判定を行わなくてよくなり、工程検査を簡略且つ精度良く行うことができるという効果がある。

本願発明の第２の手段によれば、製品の適所にセットされる製品識別用のＩＣタグに、ユーザ使用時に前記製品の個体差に対応した補正を行うのに利用可能な情報であって、工程検査時において確認される前記製品の個体差を記憶させる記憶手段を付設して、工程検査時において確認され、ユーザ使用時に製品の個体差に対応した補正を行うのに利用可能な情報であって、工程検査時において確認される前記製品の固体差をＩＣタグにインプットできるようにしたので、ユーザ使用時にこの情報を利用することにより、製品の固体差に対応した補正を行うことができることとなり、工程検査を簡略且つ精度良く行うことができるという効果がある。

以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳述する。

まず、以下の各実施の形態において使用されるＩＣタグおよび送受信ユニットの構成について、図１を参照して説明する。

製品Ｍ側にセットされるＩＣタグ１は、電源回路１ｂと、無線周波数（ＲＦ）回路（ワイヤレス送受信回路）１ｃと、変調回路１ｄと、復調回路１ｅと、ＣＰＵ１ｆと、該ＣＰＵ１ｆに対して入出力可能に接続され、製品識別情報が記憶されているメモリ１ａとを有して構成されている。

前記電源回路１ｂは、蓄電池として作用するコンデンサ（図示省略）を内蔵しており、このコンデンサは、コイル型の第１の送受信アンテナ３とともに共振回路を形成している。このコンデンサには、第１の送受信アンテナ３が特定の周波数の電波（前述の共振回路が共振する周波数の電波）を受信したときに、その相互誘導作用により生じる電力が充電されるようになっている。そして、この電源回路１ｂは、前記コンデンサからの電力を整流し安定化してＣＰＵ１ｆに供給し、ＩＣタグ１を活性化することとなっている。また、前記第１の送受信アンテナ３は、例えば複数枚の軟磁性アモルファス箔又は複数枚の金属箔を耐熱性樹脂又は耐熱性無機材料からなる絶縁層を介して積層してなる磁芯部材３ａと、該磁芯部材３ａの外周に巻成された耐熱性被覆導線３ｂとからなっており、耐熱性の高いものとされている。

また、前記メモリ１ａは、例えばＲＯＭ、ＲＡＭおよびＥＥＰＲＯＭを含み、ＣＰＵ１ｆの制御の下で、後述する送受信ユニット２からの送信電波のデジタル・データ通信による読み出しコマンドに応じて、前記メモリ１ａに記憶されている製品識別情報等の読み出しを行うとともに、必要に応じ、送受信ユニット２からの書き込みコマンドに応じて必要なデータの書き込みを行うことができるようになっている。

なお、前記ＩＣタグ１および第１の送受信アンテナ３は、所定の耐熱プラスチックケース内にパッケージングされて、製品の適所にセットされているが、同プラスチックケースは、例えばポリイミド、エポキシ、ポリフェニールスルフォイド又はフェノールのような耐熱性の高い合成樹脂により形成され、例えば１５０℃〜２５０℃の高温下でも使用可能となっている。

上記したように、製品識別情報等のメモリ、ワイヤレス送信機能等を有して構成されたＩＣタグ１は、それに対応して読み取り器Ｙ側（あるいは／および製品の適所）に配設された送受信ユニット２とワイヤレスに送受信可能に構成されている。

前記送受信ユニット２は、前記ＩＣタグ１側に記憶された製品識別情報等を読み出して、読み取り器Ｙ側（あるいは／および製品側）のマイコンに転送して入力するとともに、ＩＣタグ１側のメモリ１ａ内に必要な情報を書き込むように構成されており、前記第１の送受信アンテナ３と相互誘導作用する同じくコイル型の第２の送受信アンテナ４が受信した電波データを処理するデータ処理回路部を有する。第２の送受信アンテナ４は、前記ＩＣタグ１側の第１の送受信アンテナ３に対して所定の電波を送信し、且つＩＣタグ１側の第１の送受信アンテナ３からの所定の電波を受信するように構成されている。また、データ処理回路部は、前記第２の送受信アンテナ４に接続されており、バッテリを内蔵する電源回路２ａと、無線周波数（ＲＦ）回路（ワイヤレス送受信回路）２ｂと、変調回路２ｃと、復調回路２ｄと、ＣＰＵ２ｅと、該ＣＰＵ２ｅに対して入出力可能に接続され、前記ＩＣタグ１のメモリ１ａから読み取った情報（製品識別情報等）を記憶するメモリ２ｆとを有して構成されている。

前記ＩＣタグ１中のメモリ１ａに記憶された製品識別情報の読み出しは、前記送受信ユニット２側の第２の送受信アンテナ４から前記ＩＣタグ１側の第１の送受信アンテナ３に向けて２値化されたデジタル・データ信号を特定周波数の電波により送信することにより行われる。このデジタル・データ信号は、変調回路２ｃで変調を受け、ＲＦ回路２ｂで増幅されて第２の送受信アンテナ４から送信される。該送信された電波は、ＩＣタグ１側の第１の送受信アンテナ３により受信され、この受信時のアンテナコイル間の相互誘導作用により電源回路１ｂの蓄電用コンデンサに電力が充電される。そして、この充電電力は、電源回路１ｂからＣＰＵ１ｆに動作電力として供給され、ＩＣタグ１を活性化して、ＲＦ回路１ｃを作動させる。

そして、ＩＣタグ１側のＣＰＵ１ｆは、この受信信号（読み出しコマンド信号）に基づいて、前記メモリ１ａに記憶されている製品識別情報をデータとして送信する。この製品識別情報データの送信は、上記同様に２値化されたデジタル・データ信号を変調回路１ｄで変調した後、ＲＦ回路１ｃで増幅することによって第１の送受信アンテナ３から送出することにより行われる。この送信されたデジタル・データは、送受信ユニット２側の第２の送受信アンテナ４で受信され、前記データ処理回路部でデータ処理されて、読み取り器Ｙ側のマイコンに転送される。これにより、適切な製品識別が実現される。

また、前記送受信ユニット２側のＣＰＵ２ｅの入力ゲートには、入力装置（入力回路）２ｇが接続されており、所定の外部入力手段（例えば、読み取り器Ｙ）からの必要な追加情報が入力装置２ｇを介して入力され、ＣＰＵ２ｅ、ＲＦ回路２ｂを通してＩＣタグ１側のメモリ１ａに書き込まれるようになっている。

第１の実施の形態
図２には、本願発明の第１の実施の形態にかかる家庭用電気製品の一例である電気炊飯器の工程検査ラインの一部が示されている。

この工程検査ラインＬ1は、製品である電気炊飯器Ｍ1を組み立てる組立工程Ｋ1、ＩＣタグ１を製品Ｍ1の適所にセットするタグ取付工程Ｋ2、種々の検査を行う検査工程Ｋ3および製品Ｍ1を付属部品とともに梱包する梱包工程Ｋ4を備えており、前記タグ取付工程Ｋ2、前記検査工程Ｋ3および梱包工程Ｋ4には、それぞれ読み取り器Ｙ1，Ｙ2，Ｙ3が付設されている。これらの読み取り器Ｙ1，Ｙ2，Ｙ3には、前述の送受信ユニット２がセットされており、ＩＣタグ１からの各種情報の読み取りに加えて、ＩＣタグ１への各種情報（例えば、不良品情報等）の書き込みが行えることとなっている。

前記タグ取付工程Ｋ2においては、図３に示すように、電気炊飯器Ｍ1の前面にＩＣタグ１がセットされるとともに、各種の計測試験を行って、その結果が読み取り器Ｙ1によりＩＣタグ１にインプットされる。例えば、炊飯試験を行い、吸水温度Ｔ1、沸騰温度Ｔ2、炊き上げ温度Ｔ3、保温温度Ｔ4を計測し（図４参照）、これらの温度データをＩＣタグ１にインプットしておく。このようにしておくと、ユーザ使用時に、これらの温度データが送受信ユニット２を介してマイコン１４に入力され、マイコン１４において、吸水温度、沸騰温度、炊き上げ温度、保温温度を理想温度に補正することができるし、温度上昇度から求められる合数判定を補正することもできる。その結果、炊飯性能、保温性能の向上と、合数判定の精度向上とを図ることができる。図３において、符号５は操作パネル部、６は液晶表示装置、７は各種スイッチ群である。

ついで、図５に示す電気回路図に基づいて、上記電気炊飯器Ｍ1における電気的構成を説明する。

商用交流電源８からの電力は、内鍋の異常加熱を検知して溶断する温度ヒューズ９および整流回路１０を経て内鍋加熱手段として作用するＩＨコイル１１に供給されることとなっている。符号１２は平滑コンデンサ、１３は共振コンデンサである。

前記ＩＨコイル１１には、マイクロコンピュータユニット（以下、マイコンと略称する）１４からＩＧＢＴドライブ回路１５を経た指令によりそれぞれＯＮ／ＯＦＦ制御されるパワートランジスタ１６からの制御信号が与えられることとなっている。

前記マイコン１４は、所定のプログラムに従ってパワートランジスタ１５の制御を行い、これによりＩＨコイル１１への通電を制御する。また、マイコン１４は、ヒータ駆動回路１７を介して保温ヒータ１８への通電を制御する。これらの通電制御は、前記温度センサー１９およびＩＣタグ１からの出力信号に基づいて行なわれる。なお、ＩＣタグ１からの出力信号は、制御基板２０にセットされた送受信ユニット２を介してマイコン１４に入力されることとなっている。

前記検査工程Ｋ3においては、読み取り器Ｙ2によりＩＣタグ１のメモリ１ａに蓄積された各種情報（例えば、製品識別情報、不良品情報等）が読み取られる。例えば、検査工程Ｋ3においては、良品不良品選別が行われるが、ＩＣタグ１からの情報により不良品を確実に除外することができる。

前記梱包工程Ｋ4においては、図６に示すように、製品である電気炊飯器Ｍ1とともに付属部品（例えば、シャモジＡ、シャモジ受けＢ、計量カップＣおよび蒸し台Ｄ）が同一の個装箱２１に梱包されることとなっている。そこで、付属部品であるシャモジＡ、シャモジ受けＢ、計量カップＣおよび蒸し台Ｄのそれぞれに付属部品固有の情報を有する付属部品用ＩＣタグ１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを予めセットしておけば、梱包後に、これらのＩＣタグ１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄからの情報を読み取り器Ｙ3によって読み取ることにより、欠品の確認を容易に行うことができる。また、シャモジの場合、数種類あって使用してはいけないものがあるが、間違い防止としても利用できる。なお、付属部品としては、取説等も考えられる。また、この欠品確認は、販売店での販売時においても行うことができる。

また、工場出荷段階で、消費電力値をＩＣタグ１にインプットしておけば、個々の電気炊飯器における入力電圧を監視するプログラムを設定することにより、ＩＣタグ１の入力電力値より、炊飯電力量、保温電力量を演算することができ、その結果に基づいて、電気料金を算出することができる。かくして得られた電気料金を操作パネル部５の液晶表示装置６に表示すれば、省エネ意識の向上に大いに寄与する。

ところで、海外生産品の場合は、１コンテナに同一製品でも生産日（生産ロット）が異なる２〜３種類の生産ロットを混載することにより満量とされている。つまり、ロット毎に見ると、分散された２〜３個のコンテナに入っている状態となっているのである。従って、ロックアウト、注意返品が発生した場合、全国の倉庫の在庫を完全にチェックすることが難しく、不良品がそのまま市場に出るおそれがある。そこで、海外生産品に、生産国、生産日等の情報をインプットしたＩＣタグをセットすれば、海外（例えば、中国、韓国等）から直接本社以外の物流倉庫に到着した場合でも、各物流倉庫においてＩＣタグからの情報を認識することができる。かくして認識された情報を、コンピュータネットワークにより本社に送信すれば、ロックアウト、注意返品が発生した場合、即座に日本のどこにいつの生産ロットが何台あるかが判明する。従って、いつでも回収処理が間違いなく行えることとなり、市場に不良品が流出することがなくなる。

第２の実施の形態
図７には、本願発明の第２の実施の形態にかかる家庭用電気製品である電気貯湯容器における内容器の工程検査ラインの一部が示されている。

この工程検査ラインＬ2は、組立工程Ｋ11、真空排気工程Ｋ12、エージング工程Ｋ13、検査工程Ｋ14、フッ素塗装工程Ｋ15を備えており、前記エージング工程Ｋ13および前記検査工程Ｋ14には、それぞれ読み取り器Ｙ11，Ｙ12が付設されている。これらの読み取り器Ｙ11，Ｙ12には、前述の送受信ユニット２がセットされており、ＩＣタグ１からの各種情報の読み取りに加えて、ＩＣタグ１への各種情報（例えば、不良品情報等）の書き込みが行えることとなっている。

この内容器２２は、図８に示すように、有底円筒形状のステンレス製の内筒２３と、該内筒２３の側面および底面外周部を覆う略円筒形状のステンレス製の外筒２４との間に真空空間２５を形成して構成されている。符号２６は温度センサーである。

前記エージング工程Ｋ13においては、内容器２２への製品識別用のＩＣタグ１のセットを行うとともに、読み取り器Ｙ11によって、該ＩＣタグ１に対して、排気不良情報や品番、サイズ、排気日、エージング期間等の情報がインプットされることとなっている。

前記検査工程Ｋ14においては、排気不良情報や品番、サイズ、排気日、エージング期間等の情報が読み取り器Ｙ12によって読み取られ、排気不良品やエージング期間不適格品が除外される。

電気貯湯容器自体の工程検査は、前述の第１の実施の形態におけると同様なので、説明を省略する。

ところで、電気貯湯容器の場合、付属部品としてマグネットプラグ付きの電源コードがあるが、図９に示すように、電源コード２７のマグネットプラグ２７ａにＩＣタグ１を埋め込み、送受信ユニット２を、容器本体２８内のプラグ受け２９の近傍に配設している。符号３０はソケットである。この場合においても、前記ＩＣチップ１と送受信ユニット２との間には、電波交信を阻害する部材は設けられないことは勿論である。このようにすれば、電源コードが機種に適合していない場合（即ち、電流容量やメーカー等が不適合な場合）には、使用することができなくなるので、安全性が高くなるし、梱包時に電源コード２７の有無を、ＩＣタグ１からの情報の有無を読み取り器によって認識できるところから、欠品確認が的確に行える。

第３の実施の形態
図１０には、本願発明の第３の実施の形態にかかる家庭用電気製品の一例である湯沸かしポットが示されている。

この湯沸かしポットＭ2は、電磁加熱器３１上に着脱自在に載置されて使用される専用のものとされている。符号３２は電磁加熱器３１の前面に設けられている液晶表示装置、３３はスイッチ群である。

この場合、湯沸かしポットＭ2の側面に製品識別用のＩＣタグ１がセットされている。

ついで、図１１に示す電気回路図に基づいて、上記電磁加熱器３１における電気的構成を説明する。

商用交流電源３４からの電力は、内鍋の異常加熱を検知して溶断する温度ヒューズ３５および整流回路３６を経て加熱手段として作用するＩＨコイル３７に供給されることとなっている。符号３８は平滑コンデンサ、３９は共振コンデンサである。

前記ＩＨコイル３７には、マイクロコンピュータユニット（以下、マイコンと略称する）４０からＩＧＢＴドライブ回路４１を経た指令によりそれぞれＯＮ／ＯＦＦ制御されるパワートランジスタ４２からの制御信号が与えられることとなっている。

前記マイコン４０は、所定のプログラムに従ってパワートランジスタ４２の制御を行い、これによりＩＨコイル３７への通電を制御する。これらの通電制御は、温度センサー４３およびＩＣタグ１からの出力信号に基づいて行なわれる。なお、ＩＣタグ１からの出力信号は、制御基板４４にセットされた送受信ユニット２を介してマイコン４０に入力されることとなっている。

上記ＩＣタグ１には、生産ラインにおける工程検査において、例えば、満水Ｌの状態と（１／１０）Ｌの状態での沸騰時間ｔ1，ｔ2と、湯温が５０℃に到達するまでの時間ｔ1′，ｔ2′（図１２参照）とがインプットされる。

このようすると、ユーザ使用時において、湯温が５０℃に到達する時間ｔ1′，ｔ2′をカウントし、この時間ｔ1′，ｔ2′から湯量を算出することができる。また、時間ｔ1′，ｔ2′から沸騰に至る時間を算出することもできる。かくして得られた湯量および沸騰時間は、液晶表示装置３２に表示すると、ユーザにとって極めて便利なものとなる。

本願発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、他の家庭用電気製品にも適用可能である。

本願発明の各実施の形態にかかる家庭用電気製品に用いられるＩＣタグおよび送受信ユニットの回路構成図である。 本願発明の第１の実施の形態にかかる家庭用電気製品の一例である電気炊飯器の工程検査ラインを示すブロック図である。 本願発明の第１の実施の形態にかかる家庭用電気製品の一例である電気炊飯器の正面図である。 本願発明の第１の実施の形態にかかる家庭用電気製品の一例である電気炊飯器における炊飯理想温度曲線を示す特性図である。 本願発明の第１の実施の形態にかかる家庭用電気製品の一例である電気炊飯器における電気的要素の結線回路図である。 本願発明の第１の実施の形態にかかる家庭用電気製品の一例である電気炊飯器の梱包時の内部部品を示す正面図である。 本願発明の第２の実施の形態にかかる家庭用電気製品の一例である電気貯湯容器における内容器の工程検査ラインを示すブロック図である。 本願発明の第２の実施の形態にかかる家庭用電気製品の一例である電気貯湯容器における内容器の半断面図である。 本願発明の第２の実施の形態にかかる家庭用電気製品の一例である電気貯湯容器電気炊飯器の要部を示す断面図である。 本願発明の第３の実施の形態にかかる家庭用電気製品の一例である湯沸かしポットの正面図である。 本願発明の第３の実施の形態にかかる家庭用電気製品の一例である湯沸かしポットにおける電気的要素の結線回路図である。 本願発明の第３の実施の形態にかかる家庭用電気製品の一例である湯沸かしポットにおける沸騰試験結果を示す温度曲線特性図である。

１はＩＣタグ
１ａは記憶手段（メモリ）
２は送受信ユニット
Ｍ1，Ｍ2は製品（電気炊飯器、湯沸かしポット）
Ｌ1，Ｌ2は工程検査ライン
Ｋ3，Ｋ14は検査工程

Claims (2)

1. 製品の適所にセットされる製品識別用のＩＣタグには、工程検査時の合否判定の基準となる期日情報であって、真空二重容器を用いた電気貯湯容器におけるスローリーク防止のためのエージング期間を記憶させる記憶手段を付設したことを特徴とする家庭用電気製品。
2. 製品の適所にセットされる製品識別用のＩＣタグには、ユーザ使用時に前記製品の個体差に対応した補正を行うのに利用可能な情報であって、工程検査時において確認される前記製品の個体差を記憶させる記憶手段を付設したことを特徴とする家庭用電気製品。

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