JP2009015784A

JP2009015784A - 鋼板端面のバーコードを読み取る方法および装置

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Publication number: JP2009015784A
Application number: JP2007180090A
Authority: JP
Inventors: Michimitsu Sasaki; 通充佐々木; Yukio Hirasawa; 幸男平澤; Akihiro Koyama; 昭弘小山
Original assignee: Marktec Corp
Current assignee: Marktec Corp
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2009-01-22

Abstract

【課題】従来のラベルでは剥がれやすかった鋼板の端面にバーコードを付し、かすれ、ゆがみ、凹凸があってもそれを読み取れる方法を提供する。
【解決手段】鋼板端面に記されたバーコードを読み取る方法において、鋼板端面に白色のペイントを塗布し、その上にインクジェットプリンターで暗色のインクを用いてバーコードをドット印字し、該バーコードの高さ方向にバーコードリーダーのレーザー光を移動させながらレーザー光で端面を走査してバーコードを読み取ることを特徴とする方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、鋼板の端面にバーコードを付し、それを読み取る方法に関する。

鋼板の生産ラインにおいて工程管理のため、その製品の規格記号、製品番号、製品サイズ、ユーザー名などの情報を鋼板に記す必要がある。できあがった製品はヤードに積み重ねて保管されるので、これらの情報は鋼板の表面のみでなくて端面にも印される必要がある。
従来はバーコードをラベルに印刷し、このラベルを貼り付けていた。しかし、鋼板はシャー切断あるいはガス切断される故に、その端面は凹凸が多く、鋼板の端面の厚みも５ｍｍ程度と薄いことがある。このため、ラベルが剥がれ易い等の問題があった。

特許文献1には、バーコードシンボルの読み取り位置に対するバーコードリーダーの設置位置の確実性を向上させ、その設置位置の調整時間を短縮するシステムが開示されている。読取装置の基準位置に配置される基準データに基づく判定によって最適位置を決定する。

特許文献2には、陰極線管の製造ラインにおいて、バーコードを印刷した紙が汚れていたり、しわになっていたり、あるいは貼り付け位置が悪い場合に、あるいはバーコードとバーコードリーダーとの位置関係が悪い場合に、読み取ることができないという不都合を解決する方法が開示されている。即ち、バーコードリーダーの向きを可変自在に保持したバーコードリーダー保持体を、バーコードリーダーで読み取るバーコードとの距離および高さが変化する方向に移動させ、バーコードリーダーのバーコードに対向する向き、距離および高さを変化させる。

特許文献3には、簡易な柱状製品端面のラベル読み取り方法を開示する。即ち、搬送される柱状製品の先端部端面に貼付されたラベルのバーコードを光学式ラベル読み取り装置を用いてレーザー光を照射しながら読み取る方法であって、前記光学式ラベル読み取り装置をその照射するレーザー光軸が前記柱状製品の軸方向中心線に交叉するように傾斜して設置し、前記柱状製品の移動中にその端面全面にわたって走査する
特開2005-235084号公報特開2002-222387号公報特開平6-139395号公報

鋼板の端面に直接にバーコードを印字し、それをバーコードリーダーで読み取ることによって、従来技術の問題点を解決する。

本発明は、鋼板端面に記されたバーコードを読み取る方法において、鋼板端面に白色のペイントを塗布し、その上にインクジェットプリンターで暗色のインクを用いてバーコードをドット印字し、該バーコードの高さ方向にバーコードリーダーのレーザー光を移動させながらレーザー光で端面を走査してバーコードを読み取ることを特徴とする方法である。

鋼板の端面に直接にバーコードをドット印字しようとすると、種々の解決すべき問題があることがわかった。
鋼板の端面はシャー切断、ガス切断のためその表面に凹凸が存在する。従って、インクジェットプリンターで端面にバーコードをドット印字すると、インクの剥がれ、かすれ、歪みなどが発生することがある。剥がれ、かすれの例を図2の（1）に、ゆがみの例を図2の（2）に示す。このような欠陥がある部分にバーコードリーダーのレーザー光があたる場合には、読み取りができない可能性がある。本発明は、このような問題を解決する。

また、厚板の鋼板は熱間圧延で製造されるので、鋼板の温度は製造後に300℃の高温にある。５〜９ｍｍ程度の薄板の場合には工程の間にで冷却されて温度が下がりやすいが、１００ｍｍを越す厚板の場合には３００℃近い状態で搬送される。高温の状態でバーコードのドット印刷を行うと、インク(ペイント)の飛び散りにより識別性が低下する。実験の結果、３００℃での印字は可能であるが、文字の読みやすさから２７０℃程度までが可能である。２００℃を超える温度では、バーコードが正確な形状にならず、かすれ、ゆがみなどが生じて、読取が不正確あるいは不可能になりやすい。また、高温でドット印字したバーコードでは、インク(ペイント）が強固に固着せず、後のハンドリングの際に剥がれやすく、同様な問題が生じる。鋼板端面に直接にバーコードを印字した場合に起きがちなバーコードのかすれ、ゆがみ、剥離による読取り誤りを防ぎ、バーコードの読み取り精度が本発明によって向上される。

また、バーコードを、ドットで印字した場合に別の問題も生じる。インクジェットプリンターによりバーコードを印字すると図3の（１）に示すようにバーはドットの繋がりとして印字される。規格によって、バーコードはナローバー（ＮＢ）とワイドバー（ＷＢ）とその間のナロースペース（ＮＳ）及びワイドスペース（ＷＳ）からなり、それぞれ幅の比率が、図3の（２）に示すように下記のように決められている。
ＮＢ：ＷＢ＝ＮＳ：ＷＳ＝１：２〜１：３
ナローとワイドの比率が上記からはずれると読み取りが不安定になる。例えば図３（１）のＢの位置はドットの中心部に対応し、上記のナローとワイドの比率が許容範囲であれば読み取りができす。しかしＡの位置は、ドットの窪み部分に対応し、比率が許容範囲をこえて読み取りができない場合が発生する可能性が高い。つまり、読み取りのためのレーザーの当たる位置の少しの偏位によってB位置にあたるかA位置に当たるかによって読取り精度が安定しない。本発明は、この問題をも解決する。

バーコードリーダーのレーザー光のスキャン方法には２通りがある。即ち、バーコードの高さ方向における一つの位置を１本のレーザー光で読み取るシングル法と、バーコードの高さ方向に５〜１０本のレーザー光を出して読み取るラスタ法がある。ラスタ法では複数の箇所をスキャンするため読み取りの精度が向上する。鋼板端面にバーコードを適用する場合、最も薄い鋼板の厚さ５ｍｍに合わせてバーコードの高さを5mm程度に統一することになる。すると、図４に示すようにようにレーザー光とレーザー光の間にバーコードが来ると、バーコードを読み取れないことがある。本発明はこの問題をも解決する。

まず鋼板端面に白色のペイントを塗布し、その上にインクジェットプリンターで暗色、好ましくは黒色のインクを用いてバーコードをドット印字する。高温の鋼板に適用するのに適する白色のペイントとしては、テックマーカーPMK(商標、マークテック株式会社)を使用することができる。鋼板にドット印字するのに適する印字装置自体は知られており、たとえばインクジェットプリンターMX-P(商標、マークテック株式会社)を使用することができる。高温の物体に印字するのに適する黒色のインクとしてたとえばエコインクIS-01B(商標、マークテック株式会社)を使用することができる。

図1に本発明の概念を示す見取り図を示す。図において、鋼板9は左方向へ、マーキングガン1は右方向へと相対的に移動する。先ずマーキングガン1により鋼板の端面に白色のペイントを用いて線引き(下地マーカー)２を与える。次に、ドット印字ヘッド３によりバーコード４を下地マーカー２の上に記す。後にバーコードを読み取る際に、読み取りセンサー５を載置する移動台によってバーコードのバーの長さ方向(図での上下方向)にセンサーの首を振らせながら、読み取りを行う。移動台は、偏心プーリーと連結しているモータ8の回転により、リンク7がその長手方向に移動し、読み取りセンサーを支持する部材がベアリング6を中心に回転することによって読み取り部材をバーコードの高さ方向に上下させる。

好ましくは、鋼板端面の厚さ+少なくとも10mm、より好ましくは少なくとも20mm、かつ好ましくは多くとも60ｍｍ、より好ましくは多くとも40ｍｍの距離だけレーザー光を移動させる。

[実施例]
鋼板として、３００×５０×６ｍｍの鋼板をガス切断で作成したものを使用した。
夫々の鋼板を加熱炉で100〜300℃の所定温度まで加熱して、圧延工程から出てきた鋼板のモデルとした。他に、常温の鋼板も使用した。
下塗りペイントとして白色のペイントテックマーカーＰＭＫ（商標、マークテック株式会社）を使用し、マーキング装置Ｓ−１００（商標、マークテック株式会社）を用いて上記鋼板の端面の長さ３００mm、かつ厚さ方向全体にわたり、上記白色ペイントを塗布した。ペイント塗布２秒後に該ペイントが乾燥し、次にインクジェットプリンター MX-P（商標、マークテック株式会社）を使用してドットによりバーコードを印字した。インクとして、エコインクＩＳ−０１Ｂ（商標、マークテック株式会社）を使用した。ドットの直径は約０．２ｍｍ、ドット間の間隔は０．２ｍｍとした。
バーコードは工業的に広く用いられているＣＯＤＥ３９であった。ＣＯＤＥ３９は１つの文字を9本のバー、スペースを用いて表現するため、他のコードに比べバーの数が多いので、誤読が少なく信頼性があるコードである。この実施例において、バーコード高さは４ｍｍ、バーコード長さは６５ｍｍ（９文字）であった。
鋼板が常温になってから、このバーコードを長距離レーザー式バーコードリーダーＢＬ−７８１（キーエンス社製）で読取った。即ち、バーコードリーダーを、図1に示した移動台にのせて、読み取り面で端面の厚さ方向に約３０ｍｍ移動させつつ読み取りを行った。鋼板とバーコードリーダーとの相対的移動速度は約２０ｍｍ/secであった。使用したキーエンスの装置は７００回/秒のスキャンを行った。比較のために、同じ条件で、ただしバーコードリーダーを鋼板の端面のほぼ中央に向けて固定して読み取りを行った。結果を表1に示す。

なお、バーコードの高熱による変色については、鋼板の温度が270℃の場合では変色は見られるが、目視でのバーの判定は可能な程度であった。
300℃の場合ではバーコードの色が薄く、目視でも判定はできなかった。

本発明は、鋼板の製造、工程管理上で有用である。

本発明方法を示す概念図鋼板の端面に記されたバーコードの状態を示す概念図ドット印字で記されたバーコードを拡大した概念図バーコードと読取のレーザー光との関係を示す概念図

符号の説明

１マーキングガン
２下地マーカー
３印字ヘッド
４バーコード
５読取センサー
６ベアリング
７リンク
８モータ
９鋼板

Claims

鋼板端面に記されたバーコードを読み取る方法において、鋼板端面に白色のペイントを塗布し、その上にインクジェットプリンターで暗色のインクを用いてバーコードをドット印字し、該バーコードの高さ方向にバーコードリーダーのレーザー光を移動させながらレーザー光で端面を走査してバーコードを読み取ることを特徴とする方法。
鋼板端面の厚さ＋少なくとも10mmの距離だけレーザー光を移動させる、請求項１記載の方法。
鋼板端面の厚さ＋少なくとも20mmの距離だけレーザー光を移動させる、請求項１記載の方法。