JP2733098B2

JP2733098B2 - 情報読取装置

Info

Publication number: JP2733098B2
Application number: JP1181673A
Authority: JP
Inventors: 英男池田; 良浩杉山; 俊次大村; 康男片岡; 雅治森安; 誠剛平本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-07-12
Filing date: 1989-07-12
Publication date: 1998-03-30
Anticipated expiration: 2013-03-30
Also published as: JPH0344783A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、例えば工場の生産ライン等において、工
程中の製品部材等に記録された情報を磁気的に読取る場
合等に用いて好適な情報読取装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は例えば実開昭58−10151号公報に示された従
来の情報書込み，読取システムに用いられる情報書込装
置を示す側面図であり、図において、15はフレーム、16
はフレーム15に複数個設けられた磁気ヘッド、11は磁気
ヘッド16のコア、12はコアに巻回された巻線、13は記録
媒体としての鋼板部材、14は鋼板部材13に書込まれた情
報ビットである。

第５図は上記情報書込み，読取システムに用いられる
従来の情報読取装置を示す側面図であり、図において、17はフレーム、18はフレーム17に２次元的
に配列された複数個のホール素子である。

第６図はホール素子18で情報ビット14を読取る状態を
示す要部の拡大側面図であり、図において、19は情報ビ
ット14からの漏れ磁束である。

次に動作について説明する。

情報を書込む場合は、第４図において磁気ヘッド16の
巻線12に信号を供給することにより、コア11から磁束が
発生し、この磁束が鋼板部材13の表面から垂直方向に鋼
板部材13内に流れ込んでその一部を磁化させることによ
り、情報ビット14が書込まれる。

この情報ビット14を読取る場合は、第５図のようにホ
ール素子18を鋼板部材13に近接させた状態で、第６図に
示す情報ビット14からの漏れ磁束19を検出することによ
り、読取りが行われる。

なお、従来の情報書込装置としては、特開昭61−1346
04号公報に開示されたものがある。この情報書込装置
は、高エネルギー密度熱源等からのレーザビーム等を部
材に照射して異なる磁気特性の部分を形成するものであ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の情報読取装置は、第５図のように、情報ビット
14から鋼板部材13の表面に対して垂直に漏れる漏れ磁束
19を検出するために、複数個のホール素子18を鋼板部材
13の表面に対して平行に固定しており、このような配置
では、第６図に示すように情報ビット14の鋼板部材13の
表面からの漏れ磁束19は、鋼板部材13の表面に対して垂
直方向の反磁界係数が大きいので、その一部が鋼板部材
13の表面上の空間を弧を描いて通り、ホール素子18は漏
れ磁束19の一部を検出するのみで、検出感度が非常に低
くなる。このため、例えば鋼板部材13に塗装が施された
場合等は、検出が不可能になることがあった。

また、上記の検出感度が非常に低くなることにより、
情報ビット14に対向して配設されたホール素子18はその
情報ビット14の前後左右に隣接する情報ビット14からの
漏れ磁束も検出し、読取りに誤りが生じることがあっ
た。

また、読取り精度を高くするためには、情報ビット14
とホール素子18とを密着させる必要があり、さらに、ホ
ール素子18に対し情報ビット14を相対的に大きくする必
要があり、そのため情報ビット14の書込み領域が広くな
り、装置が大型になる等の問題点があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされ
たもので、隣接する情報ビットの漏れ磁束の影響のない
且つ情報ビットと磁気センサとを密着させないで、即
ち、無接触で読取り精度の高い情報読取装置を得ること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る情報読取装置は、磁気特性を変化させ
ることにより情報が書込まれている記録媒体の表面と平
行に磁場を印加することにより、情報が書込まれた部分
を含む所定の領域を磁化し、これによって情報部分から
発生する漏れ磁束を磁気センサで検出するように成すと
共に、磁気センサを高透磁率部材で覆って情報部分から
の漏れ磁束以外の漏れ磁束を遮蔽するようにしたもので
ある。

〔作用〕

この発明における情報読取装置は、記録媒体の上記磁
化された領域における情報部分からの漏れ磁束を検出す
る磁気センサを、高透磁率部材で覆っているので、必要
な情報ビット意外からの漏れ磁束を検出せず、S/N比の
高い情報検出が可能になる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第２図において、１は記録媒体で、この実施例では自
動車用の鋼板部材１が用いられている。この鋼板部材１
は、例えば冷間圧延鋼板（例えばJISのSPCC）よりなる
均一な磁気特性を有する強磁性体を使用した加工途中の
部品である。２はこの発明による情報読取装置、３は例
えばCO₂レーザ等の高エネルギー密度熱源等からのレー
ザビーム等を照射することにより、鋼板部材１に書込ま
れた情報であり、この実施例では情報ビット３が用いら
れている。この情報ビット３は鋼板部材１の他の部分と
は異なる磁気特性を有している。また、この情報ビット
３は所定の間隔で複数個配列されることにより、磁気式
マーカを構成している。10は鋼板部材１を搬送するベル
トコンベアである。

第１図は情報読取装置２を示す側面図であり、４は励
磁用の電磁石で、略コの字形を成し鋼板部材１の所定の
書込み領域上に近接あるいは接触される。５は電磁石４
に巻回された巻線、６はホール素子等から成る複数個の
磁気センサで、鋼板部材１から離した状態で、適宜手段
により取付けられている。７は磁気センサ６を囲むよう
にして設けられた鉄−ニッケル合金からなる高透磁率部
材であり、漏れ磁束を通すようコの字形の形状をしてい
る。

なお、電磁石４及び巻線５により励磁手段が構成され
る。

第３図は磁気センサ６で検出された磁気量を示す検出
特性図であり、横軸に鋼板部材１上の位置、縦軸にセン
サ出力をとっている。カーブ８は高透磁率部材７を設け
た場合、カーブ９は高透磁率部材７を設けない場合を示
す。

次に動作について説明する。

鋼板部材１はベルトコンベア10などで各工程に移送さ
れて来るが、鋼板部材１には、例えば各工程での作業内
容などの情報が磁気式マーカとして書込まれている。情
報読取装置２の位置に情報ビット３を含む所定の書込み
領域が移動してきた時、情報読取装置２を鋼板部材１の
表面に近づけ、励磁用の電磁石４の巻線５に通電して、
上記書込み領域を全体にわたって励磁する。電磁石４か
ら流出する磁束はほとんどが鋼板部材１の内部をその表
面と平行に通る。情報ビット３の部分は、高エネルギー
密度熱源からの例えばCO₂レーザビームの照射により、
その磁気特性が他の部分の磁気特性とは変化しているた
め、すなわち、情報ビット３の部分の透磁率が他の部分
の透磁率より低くなっているため、鋼板部材１の内部を
通っていた磁束の一部が情報ビット３から鋼板部材１の
表面に流れ出る。この磁束を磁気センサ６で検出して情
報ビット３の有無、すなわち情報を読取る。また、電磁
石４から流出し、鋼板部材１の表面上を流れる漏れ磁束
は、磁気センサ６を取囲むコの字形の高透磁率部材７を
通るので磁気センサ６には検出されず、このため第３図
のカーブ８で示すように、S/N比の高い検出が可能にな
る。従来の情報読取装置では、着磁後の読取りに際し
て、鋼板部材13の表面からの漏れ磁束19が鋼板部材13の
表面の上方で空間に弧を描いて通るため、鋼板部材13の
表面と平行に配置したホール素子18では、漏れ磁束19を
効率よく検出できない。これに対してこの発明では、情
報ビット３の書込み領域全体が鋼板部材１の表面と平行
に励磁され、また、情報ビット３を検出するための磁気
センサ６をコの字形の高透磁率部材７で取囲むように配
置することにより、磁気センサ６が情報ビット３からの
磁束のみを検出するようにしたので、簡単な構造で高精
度に情報を読取ることができる。

また、磁気特性の変化を利用し高感度の検出を可能に
しているので、鋼板部材１の表面に、例えば塗装をした
場合でも、情報を読取ることができる。

なお、記録する情報は勿論任意であり、例えば物品の
コード化名称、次工程で塗装すべき塗装の色、大きさ、
形状、ロット番号、製造年月日等種々のものを書込むこ
とができる。

また、上記実施例では情報ビット３の組合わせで情報
を書込んだが、レーザビームのビーム幅を所望の値に選
ぶことにより、例えば数十μｍ〜数cmの範囲で任意に変
えることができるので、レーザビームの照射をバー状に
し、既存のバーコードと同じコード体系とすることもで
きる。

さらに、上記実施例では記録媒体として、強磁性材料
から成る冷間圧延鋼板（SPCC）を用いた場合について述
べたが、他の鉄を主成分とする銅や亜鉛、クロム、ニッ
ケル、マンガン、アルミニウムなどの合金からなる強磁
性材料であってもよい。また、強磁性セラミックであっ
てもよい。また、非磁性材料でも、例えばオーステナイ
ト系ステンレス鋼板のように、加熱や加工によってその
部分が磁性体に変化する材料であってもよい。

また、さらに上記実施例では、鋼板部材１として自動
車用の鋼板を用いる場合について説明したが、これに限
定されるものでないことは勿論である。

また、上記実施例では磁気センサ６としてホール素子
を用いた場合について述べたが、他の磁気センサ、例え
ば磁気抵抗素子などを用いてもよい。

また、上記実施例では、鋼板部材１の一部の磁気特性
を変化させるための高エネルギー密度熱源としてCO₂レ
ーザを使用した場合について述べたが、他の電子ビーム
やプラズマビームなどの高エネルギー密度熱源でもよ
く、また、機械的な方法であってもよい。

また、上記実施例では磁気センサ６と励磁用電磁石４
とを同時に鋼板部材１に近づけて励磁した状態で情報を
読取る励磁式の場合について述べたが、鋼板部材１を電
磁石４で磁化した後、電磁石４を移動し、その後、磁気
センサ６を鋼板部材１に近づけ、情報ビット３の残留磁
化による漏れ磁束を読取る着磁式であってもよい。

また、上記実施例では、高透磁率部材７はコの字形を
している場合について述べたが、他の形、例えばヨの字
形でもよく、磁気センサ６を取囲む形であればよい。ま
た、材質も上記実施例では、鉄−ニッケル合金を使用し
た場合について述べたが、これに限定されることはな
く、けい素鋼板やアモルファス磁性金属などの高透磁率
磁性部材であればよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、磁気特性を変化さ
せることにより情報が書込まれた記録媒体の表面と平行
に、書込み領域全域にわたって磁場を印加して磁化し、
書込まれた情報による記録媒体の表面からの漏れ磁束を
磁気センサで検出すると共に、磁気センサを高透磁率部
材で囲むように構成したので、磁気センサを記録媒体と
密着させる必要がなくなると共に、磁気センサは目標と
する情報のみを検出することができ、情報ビット等を大
きくする必要もなく、小型で簡単な構成により、高いS/
N比及び読取り精度が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による情報読取装置を示す
側面図、第２図は同装置の使用状態を示す斜視図、第３
図は同装置の検出特性を示す特性図、第４図は従来の情
報書込み装置を示す側面図、第５図は従来の情報読取装
置を示す側面図、第６図は同装置の情報読取りの様子を
示す要部側面図である。１は鋼板部材、２は情報読取装置、３は情報ビット、４
は電磁石、５は巻線、６は磁気センサ、７は高透磁率部
材。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者片岡康男東京都千代田区丸の内２丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者森安雅治兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社生産技術研究所内 (72)発明者平本誠剛兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社生産技術研究所内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】均一な磁気特性を有する材料から成りその
一部の磁気特性を変えることにより情報が記録されて成
る記録媒体の上記情報が記録された部分を含む所定の領
域を上記記録媒体の表面と平行に励磁する励磁手段と、
上記励磁手段の励磁により上記情報が記録された部分か
ら発生し、上記記録媒体の表面と平行に流れる磁束を検
出するように配された磁気センサと、上記磁気センサを
囲むように配され上記記録媒体の表面を流れる磁束が流
入するように配された高透磁率部材とを備えた情報読取
装置。