JPH0944620A

JPH0944620A - 金属類制作物

Info

Publication number: JPH0944620A
Application number: JP7213976A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Wakayama; 政敏若山
Original assignee: NIPPON DIREX KK
Current assignee: NIPPON DIREX KK
Priority date: 1995-08-01
Filing date: 1995-08-01
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】対象物を識別，管理するための情報の符号系
列が形成された制作物において、過酷な使用環境に対し
ても表示品質が劣化しない符号表現方法によって符号系
列を形成し、製造工程の初期段階から最終的な廃棄処理
に至るまで当該制作物を管理できるようにする。【解決手段】金属類の制作物１上の一部又は全面に、
所定の配列パターンで符号化された凸形状のエンボス１
１及び／又は凹形状のデボス１２から成る符号系列１０
を形成し、この符号系列１０によって対象物を識別，管
理できるようにする。符号系列１０は、接触式、非接触
式のいずれの符号読取手段によっても認識可能であり、
例えば、光学式の変位センサを用いた場合は、反射光の
光量の違いを検出することによって元の情報に復合され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対象物を識別，管
理するための情報が符号化された符号系列が形成された
金属類（合成樹脂，木材，石材等の固形物を含む）制作
物に関し、特に、接触式、被接触式のいずれの符号読取
手段によっても認識可能で、高温／常温の繰り返し変化
や機械的洗浄などの過酷な使用環境下においても符号認
識率の低下がほとんど生じない符号系列が形成された制
作物に関する。

【０００２】

【従来の技術】文字や数字を符号化する符号化方法とし
ては、カルラコードに代表される２次元符号化方法があ
る。この２次元符号化方法は、２次元（面）の全体領域
を決められた規則で複数の部分領域に区切り、その部分
領域に意味付けをして、黒く塗り潰した部分領域と黒く
塗り潰さない部分領域との組み合わせで文字や数字を表
現し、光学的読取装置でその濃淡を識別して符号認識す
る方法である。

【０００３】図１５は、カルラーコードによる文字や数
字の表現例を示しており、田型に４つの部分領域に区切
り、その部分領域を塗り潰すか否かの組合わせで１６進
の数値“０”〜“Ｆ”を表現するようにした例である。
この例では、図中に示すように、上段の各領域が、
“４”，“６”，“２”，“８”を示し、下段の各領域
が、“１”，“０”，“Ｃ”，“Ｆ”をそれぞれ示して
いる。この表現方法は色の濃淡による表現であるため、
化学的方法により対象物の素材の性質を変えて色の変化
を付けたり、印刷や塗装という方法によりインクや塗料
を対象物の表面に固着させて色の変化を付けたりする方
法がとられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、印刷や
塗装によって対象物に付着された符号を接触式または非
接触式のセンサを用いて認識する方法では、インクや塗
料あるいは対象物自体が、高温，高湿，高圧，腐食，汚
れ，傷，電磁波，相互誘導，誘導電磁界、あるいは液体
の噴射圧力などの条件に弱いため、適用できる範囲が狭
いという欠点があった。例えば、薬品等の流体の物流で
使用されている既存のドラム缶（ステンレス製）に、光
学的に自動識別されるＩＤを付加表示する場合、比較的
安価に行なう方法としては、そのドラム缶の表面にＩＤ
符号を印刷した金属製のプレートを貼り付ける工法が考
えられる。

【０００５】しかし、このような工法による場合、ドラ
ム缶の物流工程における洗浄工程での高温状態のサンド
ブラスト洗浄（微小な砂を高圧で被洗浄物に吹き付けて
付着した油脂などを取り省く洗浄方法）により、印刷さ
れた符号が削りとられて光学的読取装置での符号認識品
質が低下してしまうので、このような産業用途には不向
きであった。さらに、印刷や塗装によって対象物に符号
を形成する従来の符号表示方式では、符号化されたパタ
ーンの形状可変性や形状可塑性に対する許容度や、パタ
ーン内もしくはパターン間の幅の等配分の規則性に対す
る許容度が小さいという欠点があった。

【０００６】本発明は、上述のような事情よりなされた
ものであり、本発明の目的は、高温／常温の繰り返し変
化やサンドブラスト洗浄等の機械的洗浄などの過酷な使
用環境に対しても表示品質が劣化しないと共に、安価で
かつ製造工程の初期段階から最終的な廃棄処理に至るま
で当該制作物の管理が可能な符号系列が形成された金属
類制作物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、対象物を識
別，管理するための符号系列が形成された制作物に関す
るものであり、本発明の上記目的は、接触式又は非接触
式の符号読取手段によって認識可能な凸形状のエンボス
及び／又は凹形状のデボスから成る符号系列が形成され
た金属類制作物であって、前記符号系列が前記エンボス
及び／又はデボスの所定の配列パターンで符号化されて
成ることによって達成させる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に係る金属類制作物は、所
定の配列パターンで符号化された凸形状のエンボス及び
／又は凹形状のデボスから成る符号系列が、金属類の制
作物上の一部又は全面に形成されるように構成する。こ
のような構成とすることにより、過酷な使用環境下にお
いても符号表示品質が劣化せず、常に一定のパターン認
識を可能ならしめることができる。また、管理情報を符
号化することによって、製造工程の初期段階から最終的
な廃棄処理に至るまで当該制作物を管理することが可能
となる。さらに、異なる形状で上記エンボス及び／又は
デボスが形成され、上記形状の違いに応じて単位情報が
それぞれ符合化されて成るように構成すること、或い
は、上記符号読取手段は非接触式のものが対象であり、
上記エンボス及び／又はデボスの形状面に色が付着さ
れ、色階調の違いに応じて単位情報がそれぞれ符合化さ
れて成るように構成することによって、単位面積当たり
の情報量を増やすことができる。

【０００９】また、上記エンボス及び／又はデボスの形
状面若しくは近傍に発光物質を付着させるように構成す
ることによって、昼夜を問わずに符号系列を人間が探し
やすいようになり、符号読取装置の操作が容易になる。
また、上記金属類制作物が金属プレート又は合成樹脂製
プレートである態様では、形状可変性や形状可塑性に対
する許容度が大きいため、各種の制作物や部品に取り着
けて使用することができる。さらに、上記金属プレート
又は合成樹脂製プレートの表裏の同一位置に上記エンボ
スとデボスとが対向して形成されて成るように構成する
ことによって、反転された単位情報が裏面に符号化され
るので、情報を二重化することができる。

【００１０】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施
例について詳細に説明する。なお、本発明で言う「金属
類制作物」とは、符号系列が付された金属プレート、そ
の金属プレートが装着された対象物、及び符号系列が直
接的に付された対象物を総称したものである。図１は、
本発明の金属類制作物の一例を示す図であり、図１
（Ａ）は金属類制作物の平面図、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図１（Ａ）において、
金属プレート１（例えば、ステンレス板）の表面の一部
又は全面には、所定の符号化規則に従って配列された凸
形状のエンボス（ｅｎｂｏｓｓ）１１及び凹形状のデボ
ス（ｄｅｂｏｓｓ）１２が形成されている。エンボス１
１及びデボス１２の隣接間距離は、符号読取装置の認識
許容度に応じて最小距離が決定されるが、等間隔で配列
する必要はなく配列パターンは任意である。

【００１１】これらの凹凸形状のエンボス１１及び／又
はデボス１２から成る符号系列（以下、「エンデボスコ
ード：ｅｎｄｅｂｏｓｓｃｏｄｅ」と呼ぶ）１０は、
電子的，物理的，機械的，光学的，或いはその他の手段
により形成される。符号読取手段は、接触式の読取手段
（例えば、圧電効果を応用した接触式変位センサを利用
した読取手段，機械式の形状認識手段）であっても、非
接触式の読取手段（例えば、光学式変位センサ，静電容
量式変位センサ，渦電流式変位センサ，又は超音波式変
位センサを利用した読取手段）であっても良い。例えば
光学式センサによる符号読取手段を用いる場合は、図８
に示すように、球冠状に形成されたエンボス１１の形状
面、デボス１２の形状面、及びエンボス１１，デボス１
２が形成されていない面からの反射光の光量の違いを検
出することによって、エンデボスコード１０が元の情報
に復合される。

【００１２】エンデボスコード１０は、図１のように薄
板状の金属プレートに形成するようにしても良いが、金
属素材の加工物に直接形成するようにしても良い。金属
プレートを対象物に装着して使用する場合は、例えばシ
リコン系の耐熱接着剤で貼着させるなど、使用環境に耐
え得る部材を介して取り付ければ良い。

【００１３】図２は、エンデボスコードによる符号化方
法の一例を示しており、図１５に示したカルラーコード
による符号表現をエンデボスコードによる符号表現によ
って示したものである。この例は、図２（Ｂ）の側面図
に示すように凸形状のエンボス１１だけを用いた例であ
り、図２（Ａ）中の４点のエンボス１１Ａは、符号の全
体領域を示している。符号読取装置は、この４点の位置
を認識して符号の全体領域を認識し、次に図中の点線で
示す部分領域を画像処理部で演算して認識する。そし
て、その部分領域にエンボス１１Ｂが存在するか否かを
認識して復号化し、４６２８１０ＣＦと認識する。な
お、エンデボスコードは３次元の形状であるため、符号
の読取手段としては非接触式のものに限らず、直接接触
式のものであっても良い。

【００１４】エンデボスコードにより符号化する情報は
任意であるが、制作物（製品や部品）を管理するための
管理情報をエンデボスコードによって符号化しておけ
ば、例えば、ドラム缶の管理、製造ラインの管理，金属
容器の物流管理，自動車製造工程の管理、産業廃棄物の
廃棄管理など、各種の管理を行なうことができる。ま
た、バーコードの代用として用いる場合は、プリフィッ
クスキャラクタ（国別），商品メーカコード（メーカ識
別），商品アイテムコード（商品識別）及びチェックキ
ャラクタを所定の規則で符号化して適用すれば良い。こ
のように、カルラーコードやバーコードの符号をエンデ
ボスコードで表現できるので、従来、使用環境による劣
化等の理由により従来の符号表現方式では適用できなか
った制作物に対しても容易に適用することができる。

【００１５】エンデボスコードでは、エンボスとデボス
を用いることにより単位面積当たり３種類の単位情報を
符号化することができるが、形状等を変えて所定の符号
化規則を設けることによって、一つのエンデボス（エン
ボス又はデボス）でより多くの情報を表現することが可
能となる。

【００１６】図３は、本発明の金属類制作物の第２の例
を示す模式図であり、同図に示すように、異なる形状の
エンデボス１１ａ〜１１ｃを形成することによって、１
つのエンボス又はデボスに対して複数の情報を割り当て
ることができる。すなわち、図中の１１ａ及び１１ｂに
示すように、高さｈが異なる合同形のエンボス１１ａ，
１１ｂを形成したり、幅ｗや高さｈ（曲率）が異なる相
似形のエンボス１１ｃを形成したりすることにより、形
状の違いに応じて単位情報をそれぞれ符合化することが
できる。例えば、１つのエンデボスに数字を割り当てる
場合は、受光量等の検出量が数字に比例するようにエン
デボスを形成しておけば、復合が容易になる。

【００１７】図４は、本発明の金属類制作物の第３の例
を示す平面図であり、エンデボスに色を付け、色階調の
違いにより複数の単位情報を割り当てるようにした例で
ある。この例は、複数の色を用いることにより情報量を
増やすようにしているが、例えば、図５に示すように凸
形状のエンボス１１には反射率の低い色を付し、凹形状
のデボス１２には反射率の高い色を付すことにより、凹
凸形状の認識効率を高めるようにしても良い。さらに、
昼夜を問わず、人間が探しやすいように、エンデボスの
形状面若しくは近傍を発光物質を使用して着色しておく
ようにしても良い。

【００１８】また、図６及び図７に示すように、形状及
び色の違いを組み合わせて複数の情報を割り当てるよう
にし手も良く、その他、磁化特性の異なる材料或いは音
吸収の異なる材料を利用して複数の情報を割り当てるよ
うにしても良い。但し、後者の場合は、光学式の読取装
置の代わりに、それぞれ磁気式の読取装置と超音波式の
読取装置を用いて復合することになる。

【００１９】図９は、金属プレートの両面にエンデボス
を形成した例を示している。例えば、プレス加工等によ
り薄板状の金属プレート１の上面にエンデボスを形成す
ることにより、表裏の同一位置にエンボス１１とデボス
１２とを対向して形成することができる。この場合、反
転された単位情報が裏面に符号化されるので、情報を二
重化することができる。すなわち、ごみの付着等により
表面のエンデボコードが読み取れなかった場合、裏面の
エンデボコードを読み取って単位情報を反転することに
より復合することができる。また、金属プレートの表面
と裏面のそれぞれに異なる符号系列を形成することによ
って、単位領域当たりの情報量を増やすようにしても良
い。

【００２０】次に、エンデボスコードの復号化方法につ
いて説明する。図１０は、エンデボス制作物の符号読取
りシステムのシステム概念図であり、符号読取りシステ
ムは、エンデボス制作物１のエンデボスコードを読取っ
て２値化情報を出力するハンディ・リーダ１００と、ハ
ンディ・リーダ１００からの２値化情報を入力し、符号
変換規則に従って符号化情報を復合する画像処理装置２
００と、画像処理装置２００で復合された情報を入力し
て処理するパーソナルコンピュータ３００とを具備して
いる。

【００２１】図１１は、図１０のハンディ・リーダ１０
０及び画像処理装置２００の構成例を示すブロック図で
あり、ハンディ・リーダ１００は、符号読取部（ＣＣＤ
カメラ）１０１，信号処理部１０２及び２値化部１０３
から構成され、画像処理装置２００は、フレームメモリ
２０１，位置認識部２０２，符号変換部２０３，パラレ
ル／シリアル変換回路２０４及びレベル変換回路２０５
から構成される。

【００２２】このような構成においてエンデボスコード
の復号化方法の一例を説明すると、図１２及び図１３に
示すように、ハンディ・リーダ１００内の光源１０１ａ
よりエンデボス制作物１に照射された光の反射光は、Ｃ
ＣＤカメラ１０１のレンズ１０１ｂを通して二次元イメ
ージセンサ１０１ｃに入力される。二次元イメージセン
サ１０１ｃは、それぞれの画素に入力された光量を電圧
レベルの高低に変換する。信号処理部１０２では、二次
元イメージセンサ１０１ｃから出力される各画素の電圧
レベル信号を高速タイミングでスキャンして取り込み、
電圧増幅して２値化部１０３へ渡す。２値化部１０３で
は、設定された閾値（スレッショルド）により各画素の
レベルを２値化判定する。

【００２３】２値化された各画素の情報は、画像処理装
置２００内のフレームメモリ２０１に１画面分蓄積さ
れ、位置認識部２０２でエンボス又はデボスの位置確認
が行なわれる。位置認識が行なわれたエンボス又はデボ
スは、符号変換部２０３で、決められた符号変換規則に
従ってバイナリー信号の文字や数字情報に変換され、パ
ラレル／シリアル変換回路２０４を経てレベル変換回路
２０５によりＲＳ−２３２Ｃでのレベル変換が行なわ
れ、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置３００に
入力される。

【００２４】符号読取りシステムでは、上述したように
エンデボス制作物に形成された符号を直接読取るように
しても良いが、図１４に示すように、エンデボスコード
１０は紙など他の媒体２への２次コピーが容易なので、
コピーした符号１０’を読取るようにしても良い。

【００２５】なお、上述した実施例では金属類の制作物
を対象として説明したが、当然のことながら、合成樹
脂，紙，木材，石材等の非金属類の制作物を対象として
本発明を適用することも可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明の金属類制作物に
よれば、凹凸形状のエンデボスによって符号系列が金属
類の制作物上に形成されているので、過酷な使用環境下
においても符号表示品質が劣化せず、常に一定のパター
ン認識を可能ならしめることができる。また、符号系列
は、電子的，物理的，機械的，光学的，或いはその他の
手段によって容易に形成できると共に、非接触式及び接
触式のいずれの読取装置によっても簡単にパターン認識
ができる。さらに、エンデボス制作物は、従来の印刷や
塗装による方式とは異なり、素材に制限されることな
く、再利用も可能であり、符号系列が形成される場所も
任意であって、例えば、液体を入れる容器の内面に符号
系列を形成しておいても、容器内内部で、接触，非接触
にかかわらず符号系列の認識が可能である。

【００２７】また、形成された符号系列は、高温／常温
の繰り返し変化やサンドブラスト洗浄等の機械的洗浄な
どの使用環境に対して表示品質が劣化しないため、管理
情報を符号化しておけば、製造工程の初期段階から最終
的な廃棄処理に至るまで当該制作物を管理することが可
能となる。さらに、エンデボス制作物は、印刷，特種印
刷或いは塗装ができ、エンデボスがこれらの印刷や塗装
と共存できるので、様々な産業分野に適用することがで
きる。

【００２８】また、異なる形状でエンデボスを形成し、
形状の違いに応じて単位情報をそれぞれ符合化したり、
エンデボスの形状面に色を付着し、色階調の違いに応じ
て単位情報をそれぞれ符合化したりすることによって、
単位面積当たりの情報量を増やすことができる。さら
に、エンデボスの形状面若しくは近傍を発光物質を使用
して着色しておけば、昼夜を問わずに人間が探しやすい
ようになり、符号読取装置の操作が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属類制作物の第１の例を示す平面図
及びそのＡ−Ａ線断面図である。

【図２】本発明の金属類制作物における符号化方法の一
例を示す図である。

【図３】本発明の金属類制作物の第２の例を示す模式図
である。

【図４】本発明の金属類制作物の第３の例を示す平面図
である。

【図５】本発明の金属類制作物の第４の例を示す平面図
である。

【図６】本発明の金属類制作物の第５の例を示す平面図
である。

【図７】本発明の金属類制作物の第６の例を示す平面図
である。

【図８】本発明を金属類制作物における復合方法を説明
するための図である。

【図９】本発明の金属類制作物の第７の例を示す平面図
である。

【図１０】本発明の金属類制作物の符号読取りシステム
のシステム概念図である。

【図１１】図１０のハンディ・リーダ及び画像処理装置
の構成例を示すブロック図である。

【図１２】本発明の金属類制作物の符号読取りシステム
の動作例を説明するための第１の図である。

【図１３】本発明の金属類制作物の符号読取りシステム
の動作例を説明するための第２の図である。

【図１４】本発明の金属類制作物における符号化コード
の複写方法の一例を示す図である。

【図１５】一般的な符号化方法の一例を示す図である。

【符号の説明】

１金属プレート１０エンデボスコード１１エンボス１２デボス１００ハンディ・リーダ１０１符号読取部（ＣＣＤカメラ）１０２信号処理部１０３２値化部２００画像処理装置２０１フレームメモリ２０２位置認識部２０３符号変換部２０４パラレル／シリアル変換回路２０５レベル変換回路３００パーソナルコンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接触式又は非接触式の符号読取手段によ
って認識可能な凸形状のエンボス及び／又は凹形状のデ
ボスから成る符号系列が金属類の制作物上の一部又は全
面に形成された金属類制作物であって、前記符号系列が
前記エンボス及び／又はデボスの所定の配列パターンで
符号化されて成ることを特徴とする金属類制作物。
【請求項２】前記エンボス及び／又はデボスにより符
号化される情報が、前記制作物自体又は前記制作物が装
着された対象物を管理するための管理情報である請求項
１に記載の金属類制作物。
【請求項３】異なる形状で前記エンボス及び／又はデ
ボスが形成され、前記形状の違いに応じて単位情報がそ
れぞれ符合化されて成る請求項１又は請求項２に記載の
金属類制作物。
【請求項４】前記符号読取手段は非接触式のものが対
象であり、前記エンボス及び／又はデボスの形状面に色
が付着され、色階調の違いに応じて単位情報がそれぞれ
符合化されて成る請求項１乃至請求項３に記載の金属類
制作物。
【請求項５】前記エンボス及び／又はデボスの形状面
若しくは近傍に発光物質を付着させた請求項１乃至請求
項４に記載の金属類制作物。
【請求項６】前記金属類制作物が金属プレート又は合
成樹脂製プレートである請求項１乃至請求項５に記載の
金属類制作物。
【請求項７】前記金属プレート又は合成樹脂製プレー
トの表裏の同一位置に前記エンボスとデボスとが対向し
て形成されて成る請求項６に記載の金属類制作物。