JPH03131996A - コード化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、請求項１の上位概念に示した、未コード化の
コードパターンを後からコード化する種類のコード化装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種のコード化装置はコードパターンをコード化する
のに用いるもので、例えばドイツ特許ＤＥ−０３２２５
２０４６に述べられている。ここではコードパターンは
未コード化の既製品となっており、後で掻き落としを用
いて接続片を切り離すことによってコード化を行ってい
る。これに必要なコード化装置は、手動操作の引掻ピン
、あるいは自動引掻装置である。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、コードパターンにおける接続片の掻き落
としには多くの問題がある。すなわち表面の平面性が悪
くなり、平滑な被覆が困難になる。

更に導電性の層を掻き落とすとき、導電性のブリッジが
残るおそれがある。また、導電性のループが残り、これ
が他の接続点に対して妨害を生ずるおそれがある。更に
掻き落とし作業は極めてクリーンな状態で行う必要があ
り、時間及びコストが増大する。したがってこの方法は
、例えばチエツクカードの多量生産には不適当である。

更に、このような機械的な方法では加工精度の向上は期
待できない。

したがって本発明の課題は、簡単で、迅速且つ低コスト
で作動できる、この種のコード化装置を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明によれば
、この課題は、請求項１の特徴部に示した特徴を用いて
解決される。

本発明によれば、接続片は掻き落としではなく、接続片
の少なくとも平面ＳＩ域を過熱させるエネルギーが導入
されるようにしている。これは色々な方法で可能であり
、例えば、酸化、蒸発、あるいは拡散によって、接続片
の平面領域を不電導とし、これによってコード化するこ
とができる。特に、このコード化装置は迅速に、清潔に
、且つ表面に変化を与えることなく作業できる。場合に
よっては、コードパターン上に予め設けた被覆層を貫通
して行うことも可能である。発生器の出力の増大という
簡単な方法で、作業速度を自由に高めることができるの
で、本発明のコード化装置は特に、高速の多量生産に適
用できる。

この場合、請求項２の特徴を備えることが有利である。

この構成では、レーザビームが接続片上に集束されて、
これを加熱する。レーザビームは周知のように集光性が
極めて良好であると共に、極めて精密且つ高速な制御が
可能である。

代案として、請求項３の特徴を用いることもできる。こ
の構成では、電力が容量結合によって、接続片を過熱で
きるだけの強さで与えられる。この方法は、特に穏やか
な動作を行うと共に、先に被覆を行った状態でも用いら
れるという利点がある。

〔実施例〕

以下、本発明を図面を参照して説明する。まず、第１図
〜第３図を用いて、本発明におけるコードパターンの原
理について説明する。

第１図〜第３回において、カード１は例えばチエツクカ
ード形式で構成されると共に、例えば通行許可やキャッ
シェレス支払取引などの目的に用いられるコードパター
ンが設けられている。カード１は図示した簡単な構成例
では、例えばプラスチックなど不導電性の材料からなる
％４Ｆｉ２でできている。基板２上には、例えば銅など
導電性の材料でできたコードパターンが設けられている
。このコードパターンは図示の構成例では、コード位置
Ａ−Ｇに配置された接続片３からなるストライプコード
からできている。コードパターン（接続片３）の上には
、第２図に示すように、被覆４が設けられており、これ
も基板２と同じように不導電性の材料、例えばプラスチ
ックからできている。

被覆４の材料は不透明な材料からできており、したがっ
て接続片３に被覆を設けた後は、そのパターン及び位置
は外部から見えなくなる。被覆４は例えばラッカ層とし
て設けることができる。なお第１図では、分かり易くす
るために、被覆４を除いて示しである。

接続片３の両端は結合点５として形成されている。結合
点５はそれぞれ正確に、コード位置Ａ〜Ｇ上に置かれて
いる。読取装置６は第１図の矢印方向にカードｌ上を動
けるようになっている。読取装置６は下方に、この構成
例では円形に形成された、電極７を有し、読取装置６を
第１図の矢印方向に動かしたとき、順次結合点５上に到
達するようになっている。なお第２図において、２９は
読取装置６とカード１との間隔を一定に保持するための
滑り足などの間隔機構である。

第３図は、電気的な等価回路を示しており、電極７が結
合点５と共にコンデンサを構成し、一方では接続片３が
オーム抵抗を形成している。読取装置６の内部には、交
流電圧発生器８と検出器９を含む交流電流回路が形成さ
れ、且つこの交流電流回路は電極７の間が開放されてい
る。

読取装置６を矢印の方向に動かすと、その電極７が順次
、各接続片３の結合点５と容量的に結合する。結合がで
きると、その度に電圧発生器８で発生した交流電流がコ
ンデンサを構成する結合点５、電極７及び接続片３の抵
抗を通って流れ、これによって検出器９が電流有りを表
示する。結合点５間の接続片３が使われると、これが交
流電流回路の一部として挿入され、読取装置６内の交流
電流回路の各部７，８，９．７を閉路させる。

電圧発生器８で発生する交流電圧は、定常的に発生する
連続交流電圧である。この交流電圧は好ましくは比較的
高い周波数を有し、　典型的には１００　ｋ　Ｈｚ以上
の高周波領域に入っている。読取装置６が例えば１ｍ／
ｓｅｃの比較的速い速度でコードパターン上を走行し、
且つ結合点５の幅が例えば１ｍであると、電極７と結合
点５との間に、ミリ秒オーダの期間容量結合が生ずる。

この場合、ＩＭ）（ｚの周波数では、結合期間中に約１
０００回の交流電圧周期が生ずる。したがって検出器９
は、純粋な交流電流の擾乱のない領域で測定を行うこと
ができ、大切時の振動の過渡現象による影響を完全に防
止することができる。

第１図において、読取装置６が図示のコード上を走行す
ると、コード位置Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｆ及びＧには電流が流れ
、Ｃ及びＥには電流が流れない。

これによってコード１−１−０−１−０−１−１が得ら
れる。

第１図に示すように、接続片３は、それぞれの結合点５
を相互に接続するものであればよい。この接続片は必ず
しも直線状でなくてもよい。コード位置Ｆでは接続片３
′は湾曲している。この場合も、手前のコード位置にあ
る直線の接続片３と同じ目的を達成できる。コード位置
Ｇでは、接続片３″の一部はカードの裏側を通り、１０
の位置で前面に突き出ている。これらは接続片の種々の
構成可能性のほんの一例を示したものである。

読取装置６は検出器９に出力リードを設け、検出信号を
、例えばコンピュータの支援によってコードを演算して
識別する、例えば外部に設けた演算装置１１に送ってい
る。

第１図及び第２図に示すコードパターンは、被覆４の有
無に関係なく、同じように読取装置６によって読み取る
ことができる。特に有利な点は、コードパターンを不透
明な被覆４でカバーし、これによってコードが眼に見え
ないようにできることである。しかし特殊な用途に対し
ては、コードパターンを被覆無しでも用いることができ
る。

−例として、本発明によるコードパターンを、自動車用
泥除けのラッカ塗装のプロセス制御装置に適用した場合
について説明する。泥除けの所定の位置に、第１図及び
第２図によるコードパターンが取り付けられ、この場合
、絶縁基板２としては泥除けの生地層が用いられ、その
上に適当な導電材料を用いたコードパターンが設けられ
る。コードパターンを用いることによって異なった泥除
けがそれぞれに判別され、例えば、自動車の種々のモデ
ルに対応し、且つそれが前側の泥除けか、あるいは後側
か、左側か、右側かが判別できる。

最後のラッカ塗装まではコードパターンは開放されてい
る。最後のラッカ塗装が終わると、コードパターンは、
第２図のように被覆４を形成するラッカの下にかくれて
見えなくなる。最終塗装の後でも、泥除けはこのコード
パターンの存在により、読取装置を用いて弁別すること
が可能である。

もう１つの例として、美的な視点から作られた高価な香
水の上品な包装ケースの場合を示す、この場合は、ケー
スの厚紙を基板として、この上にコードパターンを設け
る。最後に、全体のケースをコードパターン上を含み高
級なラッカ塗装をする。これによって、コードパターン
は外から見えなくなり、ケースの美観を損なうことがな
い。それでも、各ケースは個別コードの存在によって弁
別でき、例えば販売経路の追跡などの目的に利用できる
。

第１図の結合点５は、その幅を接続片３よりも大きくし
て、平面電極として図示されている電極７との間に大き
な静電容量が得られるようにしている。感度のよい検出
回路を用いる場合は、これは必要でない。

第４図は、簡単なストライプコードを示している（この
場合も第１図と同じように不透明な被覆４は除いて示し
である。他の図についても同様である）。第４図のコー
ドパターンはストライプコードからなり、導電性のスト
ライプ１２が細長い長方形として形成されている。読取
装置６はこの場合も、矢印方向に移動する。読取装置６
は、第２図の場合と同じように、ストライプ１２の両端
と結合する。第４図では、２つのストライプが欠けてい
る（破線の長方形）、シたがって、ストライプコードを
読み取ることによってコード情報が得られる。

第４図について説明したコードパターンはポジチブコー
ドを表しており、この場合はコード位置に導電性材料か
らなるストライプが存在し、ストライプの欠けている位
置１３には不導電材料のみが存在する。しかしながら、
コードパターンは逆に、ネガチブコードとして形成する
ことも可能である。

この場合は、カード１の全面に導電材料を塗布すると共
に、ストライプ１２の所だけ導電材料を除くようにする
。このコードパターン上を、読取装置６が矢印方向に走
行すると、読取装置６は、導電材料の欠けているストラ
イプ１２以外の全面で、電極間に導電性の接続部の存在
することを検出する。

第４図を用いてもう１つの構成例を説明すると、読取装
置６の検出器９は、接続片３に対応するストライプ１２
の電気抵抗Ｒを定量的に算出できるように構成されてい
る。検出器９はまた、簡単に抵抗測定装置の形式に構成
することもできる。第４図において、コードの欠落して
いる位置に幅の広いストライプ（破線で示す）１３を設
け、例えば第４図に示すようにストライプ１２の２倍の
幅にすると、その長さ方向のオーム抵抗値が約半分にな
り、読取装置６はこれを算出することによってコードを
認識することができる。

上述のように、ストライプ１２又は１３の両端の結合点
間の接続片のオーム抵抗値は、ストライプ１２又は１３
０幅を色々に変えることによって色々に変えることがで
きる。更にまた、ストライプは材料の厚さを色々に変え
たり、あるいは導電率の異なる材料から作ることによっ
て抵抗値を変えることができる。

このようなコードパターンは、例えば導電性のインキで
印刷することができる。厚さが２倍のストライプは二重
印刷によって得られる。このようなコードパターンを印
刷方法で作ることは、コスト的に極めて有利である。適
当な導電性インキとしては、例えば炭素粒子を含むもの
が商業的に人手できる。

第５図は他の構成例を示すもので、この場合は全てのス
トライプが同じ長さと同じ幅をもっている。但しコード
化されたストライプ１４は中断部１５をもっている。こ
のようなコードパターンは、中断のない同じストライプ
１２をもったコード化されないものを製作し、あとのコ
ード化工程で、コード化すべき位置に中断部１５を設け
るようにすることによって、コスト的に有利に形成でき
る。これは、後述の本発明の手段によらず、例えば中断
部１５を従来のように機械的に掻き落としたり、あるい
はエツチングしたりすることによっても実施できる。

第６図は更に、第４図と同じストライプ１２をもったコ
ードを含む他の構成例を示している。この場合も、２つ
の位置でストライプが欠落しており、したがって簡単に
コード化できる。第６図のコードパターンが第４図と異
なる所は、ストライブ１２の下端が櫛状に、接続トラッ
ク１８に接続されているということである。この場合は
読取装置を２つの部分から構成し、片方の静止部分６ａ
は読取工程中接続トラック１８と結合状態で静止させる
と共に、他方の可動部分６ｂは、第４図の読取装置と同
じように、矢印方向に動かして、その電極がストライプ
１２の上端を通るようにする。

第６図の構成例では、読取装置の可動部分６ｂがコード
パターン上を移動する。この場合は、読取装置の可動部
分６ｂとコードパターンとの相対運動が問題になり、こ
れは読取装置の可動部分の運動、あるいはコードパター
ンの運動のいずれによっても実現可能である。同様に、
第１図及び第２図に示す構成例の場合にも、カード１を
静止させて読取装置６を動かすか、読取装置６を静止さ
せてカード１を動かすかを選択して行うことができる。

カード１と可動読取装置６ｂとの間の相対運動は、第６
図に示すように、モータ駆動によって発生させることが
できる。すなわちモータ６０がクランプ６１を介してカ
ード１に固定され、ビニオン６２を介して、読取装置の
可動部分６ｂに固定されたラック６３を駆動する。同様
なモータ駆動は、例えば第１図の構造に対しても用いる
ことができ、これによって読取装置６とカード１との間
の相対運動を行わせることができる。

第５図はコードパターンの一例を示すもので、ストライ
プコードの個別ストライプ１４が、あとから中断部１５
を作ることによってコード化できるようになっている。

第１図〜第６図に示す他のコードパターンも同様な方法
でコード化が可能であり、まずコード化していないコー
ドパターンを作り、次に接続片３の平面領域を除去する
ことによってコード化が行われる。

本発明はこの目的のために、接続片の少なくとも平面領
域に、これを過熱して不導通にするだけの強度と集中性
をもってエネルギーを送り込むコード化装置を用いてい
る。エネルギーの発生と集中には色々な方法が利用でき
、例えば集束した熱線、はんだ鏝など高温物体との接触
、などが用いられる。

コードパターンの形成方式に応じて種々の物理的又は化
学的現象が作用し、接続片の平面領域を過熱したとき、
コードパターンの導電材料にこれを不導通にする破壊を
与える。導電材料は、例えば、高温状態で空気を送り込
んで酸化することによって不導通にできる。また、蒸発
あるいは単に周囲の材料中に拡散して導電性が悪くなる
ようにしてもよい。これはコードパターンの材料によっ
て決まる。コードパターンの作製にも好適なある種の導
電性インキは、少ない加熱で導電性を完全に破壊できる
点において優れたものである。

第７図〜第９図は、本発明の目的に用いられるコード化
装置の実施例を示している。

第７図はレーザ原理で動作するコード化装置の一実施例
を示したものである。

第７図において、例えば第４図の実施形態に相当する４
枚のカードｌを有するテープが、印刷機でストライプ１
２を印刷された印刷シートとして現れ、この場合はカー
ド毎に４木のストライプが印刷されている。４枚のカー
ドは図に破線に示す切取線の所で、後から分離できるよ
うになっている。

コードパターンの被覆４はまだ設けられていない。

印刷シートが、レーザビーム３４を出射するレーザ発生
器３３からなるコード化装置に到達すると、レーザビー
ム３４が軸３８の周りに旋回可能に支承されたミラー３
９によってカード１上へ反射される。ミラー３９を、図
示しない例えばコンピュータ制御の旋回機構によって矢
印方向に旋回させることによって、レーザビーム３４を
所定のストライプ１２へ命中させ、このストライプ１２
に中断部１５を発生させる。レーザビーム３４はストラ
イプ上に比較的長く滞留したとき、これを焼き切るのに
十分な高出力をもっている。

ミラー３９を旋回させることによって、レーザビーム３
４がカードｌ上を直線状に移動する。ミラー３９の制御
は両方向に行われ、これによってレーザビーム３４はコ
ードパターンの全面積を掃射することが可能となる。

レーザビーム処理に続いて、４枚のカード１をもったテ
ープに被覆４を設け、その後に破線の所で分離する。

第７図に示すような、旋回ミラー３９を用いてレーザビ
ーム３４を偏向させる方法の代わりに、他のビーム制御
方法を用いることも可能であり、例えばレーザビームを
通す旋回可能な光ファイバ、あるいは音響−光学式偏向
装置が利用できる。またレーザビームの位置を制御する
代わりに、レーザビームを固定させ、これに対してカー
ド１を動かすようにしてもよい。

第８図及び第９図は、コード化されていないコードパタ
ーンを後からコード化できる、もう１つの実施例のコー
ド化装置４０を示している。第８図は、複数のストライ
プからなるコードパターンを有するカード１の平面図で
あり、各ストライプは面積の大きな結合点５へ向いた端
部が広がっており、その中間に接続片３が設けられてい
る。コード化装置４０は第１図〜第３図に示す読取装置
６に極めて類似している。すなわち２つの電極４１を有
し、これが読取装置の場合と同じような配置になってい
る。

コード化装置４０の２つの電極４１．４１の間には、高
出力電流発生器４２が接続され、可撓導線を介して外部
の制御装置４３から開閉制御されている。このコード化
装置４０はコードパターン上を矢印方向に走行しく所要
の相対連動を発生させるためにはコードパターンをコー
ド化装置に対して動かしてもよいン、これによってその
電極４１が結合点５と容量的に結合できる位置に到着す
る。ストライプ３．５をコード化したいときは、高出力
電流発生器４２を閉路して、結合点５の間に高い電流を
流し、これによって第８図の左から第１及び第３のスト
ライプに示すように、接続片３を焼き切る。このように
して個別のストライプがコード化され、これによって第
５図に示すコードにほぼ対応したコードが作成される。

コード化装置４０は、まだ被覆がされていない開放状態
のコードパターンに適用できる。しかしながら、その大
きな利点は、第９図に断面で示すように、すでに被覆４
を設けた完成されたカード１に対しても適用できること
である。すなわち、大きなパワーの電流を印加すると、
結合点５間の接続片が強く加熱される。これによって、
接続片３を構成している導電性の材料が（第９図の矢印
に示すように）周囲の材料、例えば被覆４又は基板２の
中に拡散し、接続片３が中断される。被覆４及び基板２
の材料を適当に選定すると、拡散が容易になって、比較
的低い温度でも結合点５間の接続片３の中断が可能とな
り、例えば被覆４０表面に目に見える変化（変形や変色
など）を生じないような低い温度でも中断が可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コードパターンを読取装置と共に示す平面図
、第２図は、第１図の直線２−２に関する断面図、第３
図は、第１図及び第２図の構成に対応する等価回路図、
第４図は、第１図によるコードパターンの一変形の簡略
図、第５図は、第４図によるコードパターンの他の変形
を示す図、第６図は、第４図によるコードパターンの他
の変形を示す図、第７図は、レーザビームで作動するコ
ード化装置の概要を示す斜視図、第８図は、コード化装
置の他の実施例を示す図、第９図は、第８図の直線９−
９に関する断面図である。 ■　・・・カード　　　　２　・・・基板３　・・・接
続片　　　　４　・・・被覆５　・・・結合点　　　　
６　・・・コード読取装置７．４１・・・電極　　　８
　・・・電圧発生器９　・・・検出器　　　　１０・・
・貫通部１１・・・演算装置 １２、１３．１４・・・ストライプ １５・・・中断部　　　　１８・・・接続トラック２９
・・・間隔機構　　　３３・・・レーザ発生器３４・・
・　レーザビーム　３９・・・　ミラー４０・・・コー
ド化装置　４２・・・高出力電流発生器４３・・・制御
装置　　　６０・・・モータ６１・・・クランプ　　　
６２・・・ピニオン６３・・・ランク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、その導電性よって周囲（２、４）から区別できる材
   料からなる未コード化の既製のコードパターン（３、５
   ；１２、１３；１２、１４、１５；１２、１８）を後か
   らコード化するコード化装置であり、このコードパター
   ンは容量的に結合可能で、且つそれぞれ接続片（３）を
   介して電気的に接続された複数対の結合点（５）を有し
   、更にこれらの接続片は、接続片の一部（１５）をコー
   ド化装置によって除去することによって、後からコード
   化されるようになっている、コード化装置において、コ
   ード化装置は高出力発生用のゼネレータ（３３、４２）
   を有し、この高出力が接続片（３）に供給され、これに
   よって接続片が過熱されて少なくともその面積の一部（
   １５）が不導電性にされることを特徴とするコード化装
   置。 ２、コード化装置は、高出力レーザビーム（３４）を発
   生するレーザ発生器（３３）並びにビーム制御装置（３
   ９）を有し、前記レーザビームをビーム通路内に置かれ
   た１つ又は複数のコードパターン（１２）上に偏向させ
   、これによってコードパターン（１２）の接続片に予め
   選択したコードに従ってビームを当てることを特徴とす
   る請求項１記載のコード化装置。 ３、少なくとも１対の電極（４１）が設けられ、これが
   電気的に接続されたコードパターン（３、５）の結合点
   （５）と無接触で容量的に結合できると共に、電極の間
   が開放した交流電流回路の自由端を形成し、更にこの交
   流電流回路は、電極（４１）に結合され、作動中に電力
   を発生して結合点（５）間の接続片（３）を加熱し、こ
   れを不導電性にする高出力電流発生器（４２）を有する
   ことを特徴とする請求項１記載のコード化装置。