JP2009073609A - バーコード読取システム - Google Patents

Abstract

【課題】 搬送物に付されたバーコードを読み取りする際に、読み漏らしを減少できるバーコード読取システムを提供する。
【解決手段】 本発明のバーコード読取システム１０は、ローラコンベア上を運ばれる搬送物５の進行方向前面に付されたバーコード１を読み取りするシステムにおいて、バーコードリーダ１１が該ローラコンベアの側辺に設置されており、該ローラコンベア２１は前記搬送物が当該バーコードリーダ１１の読取域に接近する位置から読取域内にわたって、テーパーローラ２１ｔからなる部分を有するため、ローラコンベアの進行方向に対する搬送物５の載置角度が、当該バーコードリーダの読取域内で変更されることを特徴とする。 ベルトコンベアを斜行して接続することによっても同様なシステムを構築できる。
【選択図】 図１

Description

この発明はバーコードの読取システムに関する。詳しくは、コンベア上を移送される搬送物の進行方向前面に付されたバーコードをマニュアルによらず、読み漏らしを少なくして機械読み取りするシステムに関する。

バーコードが、物流や販売管理等の場において広く利用されている。このバーコードは、バーコードシンボルと呼ばれる白と黒の棒状の画像（平行バー）を並べて数字等の文字を表す符号であり、流通情報システムに利用するために開発されたものである。
バーコードリーダは、バーコードシンボルの中心付近をレーザ光線で横断走査し、バーコードシンボルの幅を測定してコードを読み取りする。このバーコードリーダは、通常、レーザ光を発射するレーザ光源及びホリゴンミラーを有する走査部と、測定対象のバーコードから反射して戻ったレーザ光を受光し電気信号に変換する受信部と、受信部で得られた電気信号を解読するデコーダとを備えている。
なお、本明細書では、上記のバーコードシンボルを、単に「バーコード」とも表記している。

しかし、バーコードの実用場面において、バーコードの読み漏らしが生じて信頼を低下させる問題がある。例えば、バーコードをリーダで読み取りする際、バーコードリーダから一定の読取距離内にあるコンベア上を移送中の搬送物を、マニュアルによらず機械的に読み取りすることが行われるが、読み漏らしが生じることが認められる。
バーコードがバーコードリーダのレーザ光を読み取り可能な一定の角度範囲内で照射されるように付されている場合は、高い率で読み取りできるが、バーコードリーダのレーザ光に対して当該角度範囲外になる場合は、読み取りできないか読み取り率が低下する。

また従来、バーコードの読み取りは、１のバーコード毎に逐次的に読み取りするものとされ、複数のバーコードを一括して読み取りすることはできないと考えられていた。
しかし近年、マルチコントローラを使用し、複数のバーコードリーダを同時制御し、複数のバーコードデータをプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）のデータメモリに一括記憶するシステムが開発され実用化されてきている。例えば、パレット上に積載された複数の搬送物のそれぞれにバーコードが付され、各バーコードリーダのレーザ光が対象バーコードの中心を横断するように照射される限り、該複数の搬送物のバーコードを連続して同時読み取りすることが可能になる。このような読取システムは、ＩＣタグリーダによる複数の非接触ＩＣタグの同時読取システムに匹敵するともいえるものであり、従来システムに増して利用価値が高くなる。

図７は、バーコードリーダの読取範囲を示す図である。図上バーコード１は紙面に水平なバーとスペースを有し、紙面に垂直な長さ方向を有する一次元バーコードとする。
一般的なバーコードリーダは、図７（Ａ）のように、バーコードラベルの垂直面に対して±３０°が許容角度範囲とされている。この許容角度をスキュー角といっている。
ただし、バーコード１からの拡散光を読み取り真っ正面（±１０°）からの正反射光を避けるようにしているので、ラベルに対して一定角度を持たせて読み取りするようにしている。読取距離はバーコードの種類（特にナローバー幅）等により異なり一定ではないが、一般的なものは、バーコードリーダから１００ｍｍ〜１５０ｍｍ程度のものである。ただし、コンベア搬送用のロングレンジでは１．２ｍ程度の機種もある。

読取性能が優れるとして評価されている、株式会社キーエンス社の超小型レーザ式バーコードリーダ（ＢＬ−６００シリーズ）は、図７（Ｂ）のように、バーコードラベルの垂直面に対して±６０°の範囲が読取範囲とされている。読取距離は同様にバーコード１の種類（特にナローバー幅）により異なり一定ではないが、ＣＯＤＥ３９のナローバー幅、０．１９ｍｍで９０〜１６０ｍｍ、ナローバー幅、０．２５ｍｍで７５〜２００ｍｍ、ナローバー幅、１．０ｍｍ幅では、７５ｍｍから３３０ｍｍ程度とされている。

しかし、このように広範囲の読み取りが可能なバーコードリーダであっても、距離が離れる場合や各搬送物のラベル面が一定角度にならない場合は読み漏らしなく確実に読み取りすることが困難になる。特に、複数のバーコードリーダを使用して自動的に一括読み取りする場合は、従来法にない工夫が必要になる。

バーコードの許容傾斜角度に関連しては、他にピッチ角とチルト角がある。ピッチ角はバーの高さ方向に対して平行な軸をもって描くバーコードシンボルの回転角であり、バーコードリーダに対し垂直を０°とする。レーザスキャナでは一般に±４５°程度の許容傾斜角があるとされる。チルト角はバーコードシンボル面に垂直な軸をもって描くバーコードシンボルの回転角であり、バーコードシンボルの長さ方向を０°とする。チルト角はバーコードリーダに依存するのではなく、バーコードシンボルの縦横寸法比に依存している。縦横寸法で規定される対角線がレーザー光線の走査限界となるからである。

コンベアで搬送されるダンボール箱等にバーコードラベルを付する場合は、ダンボール箱等の一定位置に貼り付けしなければならない。搬送物を積み上げる場合は、各バーコードがほぼ一定高さにあって同一搬送ライン上を通過することが求められる。
全てのバーコードラベルがバーコードリーダに正対するように貼り付けられ、コンベア上に一定方向に置かれて搬送される場合は読み取り率が高くなるが、このような趣旨を徹底することは困難であり実際的にもそのようにできない状況が想定される。特に、バーコードラベルがコンベア上の配送物の進行方向前面に付されている場合は読み取りが困難になることが多い。

図１０は、従来のコンベアにおけるバーコードの読み取り方式を説明する図である。同図を参照して、読み取りが不可能、または困難になる場合について説明する。
搬送物５がローラコンベア２１上を矢印Ｙ方向に搬送されている。搬送物５の進行方向前面には、バーコードラベルが付され、バーコード１が表示されている。バーコードリーダ１１がローラコンベア２１の側辺に設置されていて、ラベルのバーコード１を読み取りするようにされている。バーコードリーダ１１の読み取り可能な範囲は、ハッチングを施した扇状の範囲Ｒである。また、バーコード１の読み取られ得る角度範囲φは、バーコードラベルの垂直面に対して±３０°の範囲としている。

搬送物５のバーコード１がＡの位置にある場合、バーコードリーダ１１の読取範囲には遥かに達していない。Ｂの位置にある場合も同様である。搬送物５のバーコード１がＣの位置に達した場合、バーコード１はバーコードリーダ１１の読取範囲内にあるが、バーコード１の読み取られ得る角度範囲φには、バーコードリーダ１１は含まれていない。
バーコード１がＤ、またはＥの位置である場合も同様である。結局、図１０の場合は、搬送物５がローラコンベア２１を通過する全ての時点において、バーコード１がリーダ１１によって読み取られる機会がなかったことになる。

このような状況は、読取範囲が広角化し距離も長くなった最新のバーコードリーダを使用する場合は改善されると考えられるが、その場合も常に完璧に読み取りできるとは考えられない。また、搬送物５のバーコード１が付された面がバーコードリーダ１１側とは少しでも反対側面向きになる場合は、読み取りが一層困難になることが考えられる。
そこで、本発明は搬送物５のバーコード１をバーコードリーダ１１の読取範囲内で、リーダ１１側に傾ける機能を搬送装置に具備させることを検討するものである。

バーコードリーダの読み取り率を本願のようにして改善する先行技術を特に検出できないが、ローラコンベアにテーパーローラを使用する例については、特許文献１、特許文献２がある。特許文献１は、被移送物の移送間隔を調製するコンベア装置に関し、特許文献２は、海苔の外観検査装置に関するが、テーパーローラにより海苔の位置を矯正することが記載されている。また、異なる搬送速度のベルトコンベアを組み合わせて使用する例には、特許文献３等がある。

特開平３−１６６１０７号公報 特開２００２−４８７２７号公報 特開２０００−３０２２３２号公報

コンベア上を運ばれる搬送物に付されたバーコード（バーコードシンボルとして、一次元バーコードや二次元バーコード）が、バーコードリーダに対して、正対しないで搬送される場合には読み漏らし率が高くなる。そこで、当該バーコードリーダの読取域内で搬送物の向きを変更する機構をコンベア側に設けて、読み漏らしを減少させようとするものである。

上記課題を解決するための本発明の要旨の第１は、ローラコンベア上を運ばれる搬送物の進行方向前面に付されたバーコードを読み取りするシステムにおいて、バーコードリーダが該ローラコンベアの側辺に設置されており、該ローラコンベアは前記搬送物が当該バーコードリーダの読取域に接近する位置から読取域内にわたって、テーパーローラからなる部分を有するため、ローラコンベアの進行方向に対する搬送物の載置角度が、当該バーコードリーダの読取域内で変更されることを特徴とするバーコード読取システム、にある。

上記課題を解決するための本発明の要旨の第２は、ベルトコンベア上を運ばれる搬送物の進行方向前面に付されたバーコードを読み取りするシステムにおいて、バーコードリーダが該ベルトコンベアの側辺に設置されており、該ベルトコンベアは前記搬送物が当該バーコードリーダの読取域に接近する位置から読取域内にわたって、搬送速度の異なる２つのベルトコンベアがベルトコンベアの進行方向に対して斜行して接続される部分を有するため、ベルトコンベアの進行方向に対する搬送物の載置角度が、当該バーコードリーダの読取域内で変更されることを特徴とするバーコード読取システム、にある。

上記課題を解決するための本発明の要旨の第３は、ベルトコンベア上を運ばれる搬送物の進行方向前面に付されたバーコードを読み取りするシステムにおいて、バーコードリーダが該ベルトコンベアの側辺に設置されており、該ベルトコンベアは前記搬送物が当該バーコードリーダの読取域に接近する位置から読取域内にわたって、搬送速度が同一または異なる２つのベルトコンベアがベルトコンベアの進行方向に対して平行して接続される部分と当該部分を含む前後において搬送物の移動方向を導くガイドを有するため、ベルトコンベアの進行方向に対する搬送物の載置角度が、当該バーコードリーダの読取域内で変更されることを特徴とするバーコード読取システム、にある。

上記課題を解決するための本発明の要旨の第４は、コンベア上を運ばれる搬送物の進行方向前面に付されたバーコードを読み取りするシステムにおいて、バーコードリーダが該コンベアの側辺に設置されており、該コンベアは前記搬送物が当該バーコードリーダの読取域に接近する位置から読取域内にわたって、搬送物の載置角度を変更する手段を有するため、コンベアの進行方向に対する搬送物の載置角度が、当該バーコードリーダの読取域内で変更されることを特徴とするバーコード読取システム、にある。

上記バーコード読取システムにおいて、バーコードリーダがコントローラにより制御された複数のバーコードリーダからなる、ようにすることができ、バーコードが二次元バーコードである、ようにすることができる。

本発明のバーコード読取システムは、読み取り時にバーコードがバーコードリーダに対する方向を変化させるので、許容傾斜角度（スキュー角、ピッチ角）の制限を緩和し、コンベア上を移送される搬送物に付されたバーコードの読み漏らしを少なくし、高い率で読み取りすることができる。
請求項１記載のバーコード読取システムでは、ローラコンベアにテーパーローラを使用するだけで搬送物の載置角度（コンベア上における進行方向に対する搬送物の積載角度）を変更でき、それに伴いバーコードの読み取り率を高めることができる。
請求項２記載のバーコード読取システムでは、搬送速度の異なる２つのベルトコンベアを斜行して接続して使用するので、短い搬送範囲で搬送物の載置角度を急変更できる。
請求項３記載のバーコード読取システムでは、ベルトコンベアを平行して接続して使用するので、特別な装置を整える必要がなく通常のベルトコンベアを組み合わせて使用できる利点がある。

以下、本発明のバーコード読取システムについて、図面を参照して説明する。
図１は、本発明のバーコード読取システムの第１形態を示す図、図２は、第１形態においてローラの配列と搬送物の関係を示す図、図３は、同第２形態を示す図、図４は、第２形態においてコンベア接続部と載置角度の関係を示す図、図５は、同第３形態を示す図、図６は、複数のバーコードリーダを使用する例を示す図、図７は、バーコードリーダの読取範囲を示す図、図８は、バーコードの構成を説明する図、図９は、バーコードをレーザスキャンしたときの反射率波形を示す図、図１０は、従来のコンベアにおけるバーコードの読み取り方式を説明する図、である。

図１は、本発明のバーコード読取システム１０の第１形態を示す図である。
バーコード読取システム１０の第１形態は、ローラコンベア２１を搬送装置に使用する形態である。ローラコンベア２１は、基本的には搬送物５を矢印Ｙ方向に水平に搬送するようにされている。バーコードリーダー１１は搬送物５が進行する前方方向域には設置できないので、前記のように、ローラコンベア２１に接近したサイド（ローラコンベア２１の側辺位置）に搬送物５側に傾けて設置されることになる。

バーコードリーダー１１の読取範囲は、バーコードリーダー１１の機種により異なるが、通常、当該リーダー１１から定角度で広がる扇状の範囲Ｒであり、直近１００ｍｍから最大距離１０００ｍｍ程度のものである。扇状の範囲Ｒは搬送物５が接近する方向に向けて（ローラコンベア２１を直交する横断面に対して角度θ傾けて）設置されている。図１の場合、θ＝約２０°であるが、１０°から８０°程度の範囲で調製できる。
安定した読み取りのためにはバーコード１が、バーコードリーダ１１に接近した定位置を通過するようにされ、さらに、帯状のバーコード１が垂直（バーとスペースが水平）に付され、走査レーザ光線がバーコードの中心線を垂直スキャンするように設定される。

レーザ光線には赤色ＬＥＤ（６６０ｎｍが主流）と可視光半導体レーザ（波長６３０ｎｍ〜６５０ｎｍ）が多用される。最大読み取りラベル幅は、機種により異なるが、１５０ｍｍ〜２５０ｍｍ程度である。ラベルに欠損や汚れがある場合（無くてもよいが）は、読み取り精度を高めるため、シングルスキャンに替えてラベルの中心線を含めた前後を複数回走査するマルチスキャン方式やラスタースキャン方式を採用できる。

図１の場合、バーコード１は搬送物５の進行方向前面の平面部分に付されている。搬送物５の前面にバーコード１が付された場合、バーコード１とリーダ間の距離が大きくなり易く、前記のように読み漏らしが生じ易い。なお、搬送物５は梱包体に限られないが、バーコード１を付する平面部分を有することが必要になる。

テーパのないストレートローラ２１ｓ上を運ばれている間は搬送物５は、障害がない限り平行に進行し載置角度（コンベアの進行方向とそれに対して置かれる搬送物の角度）αを変更することはない。図１において、バーコード１がＡの位置にある場合、搬送物５は搬送方向に平行に載置されている。搬送物５がバーコードリーダ１１の読取範囲域に接近する位置から読取範囲域にわたっては、テーパーローラ２１ｔの部分に入るので、当該テーパーローラ２１ｔにかかると搬送物５は徐々に載置角度を変更する。搬送物５の平面形状が大きい場合は、搬送物５の底面が１〜２本のテーパーローラ２１ｔに接触しても、搬送物５全体の重心がストレートローラ２１ｓ上にある場合は、滑りが生じて直ちには方向を変更することにはならない。

しかし、重心がテーパーローラ２１ｔ上に移動した後にはコンベア進行方向に対する搬送物５の載置角度αが徐々に変化することになる。図１において、バーコード１がＢの位置ではバーコード１はバーコードリーダ１１の読取範囲域にはまだ入っていない。バーコード１がＣの位置に達した場合、搬送物５にはαの載置角度が生じており、バーコード１が読み取られ得る角度φ（図１では６０°に設定している。）内にバーコードリーダ１１が入っている。前記した図１０の場合、Ｃ点ではバーコード１が読み取られ得る角度φ内にバーコードリーダ１１が入っていなかったが、この点が図１では相違している。バーコード１がＤ位置に達した場合、搬送物５にはさらに大きな載置角度変化が生じているが、バーコード１が読み取られ得る角度φ内にバーコードリーダ１１は既に入っていない。

このように、本発明では、テーパーローラ２１ｔにより搬送物の載置角度を変更して、搬送中のいずれかの箇所でバーコードを読み取らせることを目的とするものである。
上記は、帯状のバーコード１が垂直（バーとスペースが水平）に付され、走査レーザ光線がバーコードの縦中心線を垂直スキャンする場合（スキュー角度の問題となる。）について説明したが、帯状のバーコード１が水平（バーとスペースが垂直）に付され、レーザ光線がバーコードの横中心線を水平スキャンする場合は、ピッチ角度の問題になるが、この場合にも載置角度の変更により許容傾斜角度が緩和され、同様の効果が得られる。

搬送物の長さが５００ｍｍ程度はあるとすると、ローラピッチを１００ｍｍとした場合、５〜６本から７〜８本程度のテーパーローラ２１ｔが必要になる。図１の場合は６本が図示されている。ただし、配列するローラ数は、搬送される物品の大きさやローラピッチ、テーパの大小により異なってくる。小型の搬送物では、より細径のローラーを使用して精度の高い（上下変化の少ない）搬送を行うことが必要になる。

テーパーローラ２１ｔは、搬送方向に対して直交して互いに平行に軸芯を配列してよい。一般にテーパーローラは搬送方向を円形に変える場合に用いるが、本発明では搬送方向を変える目的ではなく、コンベア２１の進行方向に対する載置角度αだけを変更することが目的だからである。テーパーローラ２１ｔは大径側が一方側になるように揃えて、複数本のローラを配列する。バーコードリーダ１１側が小径側であることが好ましい。バーコード１が搬送物の前面にある場合、小径側にあるバーコードリーダ１１に対してバーコード１が向き易くなるからである。バーコードリーダ１１側が大径側である場合は、バーコード１が反対側に向き易く逆効果となる。搬送物５に対してストレートローラ２１ｓとテーパーローラ２１ｔがローラの上面側において共通の接触面が得られるように、テーパーローラ２１ｔの軸芯を水平面に対して傾ける必要がある。バーコードリーダのレーザー光が安定してバーコードの縦または横中心を走査できるようにするためである。

図２は、第１形態においてローラの配列と搬送物の関係を示す図である。図２の場合、搬送物である梱包体（幅５３０ｍｍ）５ａは右側から左側に進行している。６本のテーパーローラ２１ｔが１００ｍｍの間隔で軸芯を平行にして配列している。テーパーローラ２１ｔの前後には、ストレートローラ２１ｓが同じく１００ｍｍ間隔で配列している。
テーパーローラ２１ｔの中央部分の径は、ストレートローラ２１ｓの径と同等にするのが好ましい。全てのローラは図示しない動力源により駆動されている。搬送速度は、毎分１０〜１００個の搬送物がバーコードリーダ１１の位置を通過するように調製される。

梱包体５ａは、ストレートローラ２１ｓ上では、載置角度α＝０度の状態で搬送されているものとする。実際は、人手で置かれる場合もあり一定角度であることに限られない。 例えば、ローラ長６００ｍｍとし、テーパーローラ２１ｔの大径側がφ８０ｍｍ、小径側がφ５０ｍｍとした場合を仮定する。梱包体５ａが搬送されて、その重心がテーパーローラ２１ｔ上に移ると、大径側の搬送速度の方が早くなるので、徐々に角度変化が生じ、載置角度αが大きくなることになる。なお、載置角度とは、コンベア上におけるコンベア進行方向に対する搬送物の積載角度を意味する。角度を測定する直線状の辺がない不定形状の搬送物等は角度を定義し難いが、当初の載置状態をα＝０度とすればよい。

１ 上記の設定数値で、テーパーローラ２１ｔが１回転すると、大径側は２５１．２ｍｍ、小径側は１５７．０ｍｍ回転することになる。梱包体５ａのスリップ等が無い場合、梱包体５ａ全体の重心がテーパーローラ２１ｔ上にかかってから、テーパーローラ２１ｔが１回転することにより、大径側と小径側では９４．２ｍｍの移動距離差が生じることになる。ｔａｎα＝９４．２／６００、となるから、α＝８．９度となる。実際にはスリップ等があり搬送物の大きさにより異なるので、１回転でこの角度変化が確実に生じることは保証されないが、一般的には数回転で４５度近くの角度変化することが確認されている。
なお、一般的なローラコンベア装置では、小径側が４０ｍｍから４５ｍｍ、大径側はローラ幅により５６ｍｍ〜８０ｍｍ程度のローラが使用されている。

図６は、複数のバーコードリーダを使用する例を示す図である。
複数のバーコードリーダ１１を使用し、例えば、上下に多段に積まれて搬送される搬送物５に付されたバーコード１を読み取りする場合は、コンベアの側辺にバーコードリーダ１１を搬送物５のバーコード１と等しい間隔で多段に設置して読み取りすることができる。複数列に上下に多段に積まれて搬送される場合も、バーコード１が読取範囲にある限り、バーコードリーダ１１を左右上下に展開して設置すれば読み取りが可能である。
この場合は、マルチドロップコントローラ１２に接続して、読取データをプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）１３のメモリに書き込みすることができる。

バーコードは、図８のように、クワイエットゾーン、スタートコードとストップコード、データキャラクタ、チェックキャラクタを含むシンボルキャラクタの組み合わせからなっている。クワイエットゾーンはシンボルの前後の空白部のことで、これが無いとバーコードリーダはシンボルの始まりと終わりを認識できないために読み取ることができない。チェックキャラクタ（チェックデジットともいう）は、バーコードが正しく読み取れたか否かを確認するキャラクタである。図８の場合、１のキャラクタを２本の太バーと３本の細バーで表現する２ｏｆ５であるが、キャラクタ間にギャップを設けないもの等、各種の表示方法が採用されている。

図９は、バーコードをレーザスキャンしたときの反射率波形を示す図である。白色のクワイエットゾーンやスペース部分は反射率が高くなり、黒色のバー部分は反射率が低くなる。波形の評価項目として以下等がある。
（１）最小反射率（Ｒｍｉｎ）
反射率波形の中で最小の反射率を言い値は０に近いほど良い。最低１つのバーの反射率が、最大反射率Ｒｍａｘの半分以下にあると合格、半分に満たない場合は不合格になる。（２）最小エッジコントラスト（ＥＣｍｉｎ）
隣り合うバー／スペースの中の最小値であり、バーコードの中でコントラストが最小の部分をいう。ＥＣｍｉｎが１５％以上は合格、１５％未満は不合格である。
（３）ＰＣＳ（Ｐｒｉｎｔ Ｃｏｎｔｒａｓｔ Ｓｉｇｎａｌ）値
ＰＣＳ値＝（スペースの反射率−バーの反射率）／スペースの反射率 の計算式によって求められる値であり、ＡＮＳＩでは、このＰＣＳ値が７５％以上であることを要求している。

なお、適用できるバーコードとしては、ＪＡＮ（ＥＡＮ），ＩＴＦ１４、ＣＯＤＥ３９、ＣＯＤＥ９３、ＣＯＤＥ１２８、スタンダード２ｏｆ５等がある。
ＪＡＮは、小売業界で共通商品バーコードとして使用されるもので、欧州の共通商品バーコードＥＡＮの日本における名称である。先頭の２桁のフラッグ（国コード）が４５または４９をＪＡＮと言っている。物流業界では、共通シンボルとしてインターリーブド２ｏｆ５を基本にしたＩＴＦコードがある。ＪＡＮコードデータに物流識別コードを付加した構成になっている。ＪＩＳでは、１４桁のＩＴＦ１４と１６桁のＩＴＦ１６が標準化されているが、海外での使用をを考慮してＩＴＦ１６は使用禁止になっている。産業分野では、英数字の必要性からＣｏｄｅ３９やＣｏｄｅ１２８が使用されている。スタンダード２ｏｆ５は航空チケット等に使用されている。ＪＡＮ（ＥＡＮ）はＪＩＳＸ０５０１、ＪＩＳＸ０５０７に、インターリーブド２ｏｆ５はＪＩＳＸ０５０２、ＪＩＳＸ０５０５に、ＣＯＤＥ３９はＪＩＳＸ０５０３に、Ｃｏｄｅ１２８はＪＩＳＸ０５０４に、それぞれ基本寸法等が規定されている。

本発明は、上記に例示した以外のバーコードにも適用でき、二次元バーコードや二次元バーコード類似のカラーコードの読み取りも可能とするものである。二次元バーコードの場合は、レーザースキャン方式によらず、一般的にＣＣＤスキャナにて読み取りすることが多く、二次元にて画像把握するため、スキュー角、ピッチ角の区別はなくなる。
読取能力が優れるとして評価される、コグネックス株式会社製の「Ｉｎ−Ｓｉｇｈｔ５００」により実験したところ、スキュー角（ピッチ角）が４０度以下にする必要があることが確認されている。

図３は、同第２形態を示す図である。第２形態のバーコード読取システム１０では、搬送速度の異なる２つのベルトコンベア２２ａ，２２ｂを、進行方向に対して斜行するように接続して用いる。ベルトコンベア２２ａ，２２ｂのいずれが搬送速度が大で、いずれが小であっても構わないが、バーコードリーダ１１は、バーコード１が対面し易い位置側に設置する。

例えば、図３において、下流側のベルトコンベア２２ｂの速度が上流側のベルトコンベア２２ａよりも搬送速度が早いとする。２つのベルトコンベア２２ａ，２２ｂの接続部２３が斜行しているので、搬送物５のいずれかの部分であって、最初にベルトコンベア２２ｂに達した部分は、強制された速い搬送力を受けるので、搬送物５は回転力を受けることになる。もちろん、搬送物５の重心がベルトコンベア２２ａ上にある場合は、滑りが生じ円滑に回転することにはならない。しかし、重心がコンベア２２ｂ側に移動するに従い、バーコードリーダ１１とは反対側の搬送物５の底面は、コンベア２２ｂとの接触面積が先に大きくなるため、その回転させる力を早く受け、搬送物５全体を、バーコード１がバーコードリーダ１１に面する方向に回転させることになる。

２つのベルトコンベア２２ａ，２２ｂの接続部２３には、折り返しローラＲａ，Ｒｂが平行して挿入されている。なお、ベルトコンべア２２ａ，２２ｂを斜行して接続しているため、実際には、ベルトコンベア２２ａは右側から矢印Ｙ１に沿ってきて、ローラＲａで折り返して斜め方向に進み、ベルトコンべア２２ｂは斜め下側から接近してきて、ローラＲｂで折り返し矢印Ｙ２に沿って進むことになる。従って、単純な折り返しでは双方のコンベアは、図３のように平行に折り返すことにはならないが、多段にして折り返しローラを設ければ、ベルトコンベア２２ａは元の方向に平行に戻るようにし、ベルトコンべア２２ｂは遠方から矢印Ｙ２に平行して接近するようにすることができる。
２つのベルトコンベア２２ａ，２２ｂの接続部２３は、バーコードリーダ１１の読取域に接近する位置から読取域内にわたって位置するように設置するのが好ましい。
図３は、コンベアのサイドにバーコードリーダ１１を設置した例である。

図４は、第２形態においてコンベア接続部と載置角度の関係を示す図である。
上流側のベルトコンベア２２ａが、６０ｍ／ｍｉｎ（１０００ｍｍ／ｓｅｃ）で運転され、下流側のベルトコンベア２２ｂが、８０ｍ／ｍｉｎ（１３３３ｍｍ／ｓｅｃ）で運転されているものとする。両コンベア間の接続部２３は、角度β＝６０度で接続している。 幅６００ｍｍのコンベアに、幅が５３０ｍｍの搬送物５がコンベアの進行方向Ｙに平行に置かれて搬送されている。搬送物５とベルトコンベア間の滑り等はないものとする。

搬送物５の先端５ｐが接続部２３にかかってから、反対側の先端５ｑが接続部２３にかかるまでは、３０５．８ｍｍ進行する必要があり、約０．３秒の時間が経過する。この間、先端５ｐ側がコンベア２２ｂが、８０ｍ／ｍｉｎで搬送されるとすると、４００ｍｍ進むことになる。ｔａｎα＝９４．２／５３０となるので、載置角度α≒１０度となる。
以上は滑りの無い仮定的な条件であるので、この角度が常に生じるとは考え難いが、近似の角度変更が生じれば、読み取り率が向上することは確実である。搬送速度差をより大きくすれば、より大きな角度変化が生じる。

第２形態のバーコード読取システムでは、搬送速度の異なるベルトコンベアを斜行して接続して使用するので、短い搬送範囲で搬送物の載置角度を急角度に変更できる。従って、設置スペースをあまり必要としない利点がある。なお、複数のバーコードリーダ１１を同時使用でき、二次元バーコードに適用できることは実施例１の場合と同様である。

図５は、同第３形態を示す図である。第３形態では、２つのベルトコンベア２２ａ，２２ｂを、進行方向Ｙに平行に接続して用いる。２つのコンベア間は搬送物５が円滑に移動するように、隙間がなく同一平面になるように接続する必要がある。
また、当該接続部２４を含む前後において搬送物５の移動方向を導くように屈曲したガイド２５を有するようにする。この場合は、ガイド２５に沿って搬送物５が押されて進行し、必然的に載置角度αを変更するので、２つのコンベア２２ａ，２２ｂは同一速度で運転するものであってもよい。また、速度差が大きくなければ異なる速度にしてもよく、その場合は、下流側のベルトコンベア２２ｂの搬送速度がやや小であることが角度変更を円滑にすることができる。広幅のベルトコンベアであれば、ガイド２５のみによっても角度αの変更がされるが、設置スペースや経済的な問題が生じると考えられる。

ガイド２５が搬送物５を停滞させる原因とならないようにするためには、ガイド２５の曲がり方は緩やかな曲線としなればならない。従って、この第３形態では、狭い範囲で大きな角度変化を起こすことは困難であり、比較的に読取距離の大きいロングレンジリーダでの読み取りに好適となる。ガイド２５には、ある程度剛性があり、滑りの良いテフロン（登録商標）のような材質のプラスチック材料を用いることができるが、それに限定されるものではない。バーコードリーダ１１は、ガイド２５が大きく屈曲する域の範囲内か屈曲後の位置に設置することができる。第３形態では、通常のベルトコンベアを組み合わせて使用できるので、設備的負担をあまり伴わない利点がある。
なお、複数のバーコードリーダ１１を同時使用でき、二次元バーコードに適用できることは実施例１の場合と同様である。

以上、本発明はバーコードの読み取りのみについて説明してきたが、カラーコードやＯＣＲ文字等の各種光学読取識別子にも利用でき、同等の効果が得られることは、当業者には自明のことである。

本発明のバーコード読取システムの第１形態を示す図である。 第１形態においてローラの配列と搬送物の関係を示す図である。 同第２形態を示す図である。 第２形態においてコンベア接続部と載置角度の関係を示す図である。 同第３形態を示す図である。 複数のバーコードリーダを使用する例を示す図である。 バーコードリーダの読取範囲を示す図である。 バーコードの構成を説明する図である。 バーコードをレーザスキャンしたときの反射率波形を示す図である。 従来のコンベアにおけるバーコードの読み取り方式を説明する図である。

符号の説明

１ バーコード
５ 搬送物
５ａ 梱包体
１０ バーコード読取システム
１１ バーコードリーダ
２１ ローラコンベア
２１ｓ ストレートローラ
２１ｔ テーパーローラ
２２ａ，２２ｂ ベルトコンベア
２３，２４ 接続部
２５ ガイド

Claims (6)

1. ローラコンベア上を運ばれる搬送物の進行方向前面に付されたバーコードを読み取りするシステムにおいて、バーコードリーダが該ローラコンベアの側辺に設置されており、該ローラコンベアは前記搬送物が当該バーコードリーダの読取域に接近する位置から読取域内にわたって、テーパーローラからなる部分を有するため、ローラコンベアの進行方向に対する搬送物の載置角度が、当該バーコードリーダの読取域内で変更されることを特徴とするバーコード読取システム。
2. ベルトコンベア上を運ばれる搬送物の進行方向前面に付されたバーコードを読み取りするシステムにおいて、バーコードリーダが該ベルトコンベアの側辺に設置されており、該ベルトコンベアは前記搬送物が当該バーコードリーダの読取域に接近する位置から読取域内にわたって、搬送速度の異なる２つのベルトコンベアがベルトコンベアの進行方向に対して斜行して接続される部分を有するため、ベルトコンベアの進行方向に対する搬送物の載置角度が、当該バーコードリーダの読取域内で変更されることを特徴とするバーコード読取システム。
3. ベルトコンベア上を運ばれる搬送物の進行方向前面に付されたバーコードを読み取りするシステムにおいて、バーコードリーダが該ベルトコンベアの側辺に設置されており、該ベルトコンベアは前記搬送物が当該バーコードリーダの読取域に接近する位置から読取域内にわたって、搬送速度が同一または異なる２つのベルトコンベアがベルトコンベアの進行方向に対して平行して接続される部分と当該部分を含む前後において搬送物の移動方向を導くガイドを有するため、ベルトコンベアの進行方向に対する搬送物の載置角度が、当該バーコードリーダの読取域内で変更されることを特徴とするバーコード読取システム。
4. コンベア上を運ばれる搬送物の進行方向前面に付されたバーコードを読み取りするシステムにおいて、バーコードリーダが該コンベアの側辺に設置されており、該コンベアは前記搬送物が当該バーコードリーダの読取域に接近する位置から読取域内にわたって、搬送物の載置角度を変更する手段を有するため、コンベアの進行方向に対する搬送物の載置角度が、当該バーコードリーダの読取域内で変更されることを特徴とするバーコード読取システム。
5. バーコードリーダがコントローラにより制御された複数のバーコードリーダからなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項記載のバーコード読取システム。
6. バーコードが二次元バーコードであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１の請求項記載のバーコード読取システム。

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