JPH0447502A - 情報読取り装置 - 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１ この発明は、基材に記録された磁気情報を読み取る情報
読取り装置に関するものである。

［従来の技術］ 第６図は、例えば実開昭５８−１０１５１号公報に示さ
れた磁気情報の読取り装置のシステムの書込みヘッド装
置の構成を説明する説明図である。

図において、１ｏは磁気へラドコア、１１は巻線、１２
は書き込み対象の基材である鋼板部材、１３は書込みビ
ットである。磁気ヘッドコア１０は支持金具１４にピン
１５で取付けられ、圧縮ばね１６で常時は鋼板部材１２
から離れているが、巻線１１に通電すると、第６図のよ
うに磁気へラドコア１０は鋼板部材１２に吸着され、ガ
イドロッド１７により鋼板部材１２と一体となって書込
みが終了するまで移動する。

第７図は、第６図に示した書込みヘッド装置に対する読
取りヘッド装置（同じく実開昭５８−１０１５１号公報
に示された）の構成を説明する説明図である。

図において、１８はホール素子、１９はシリンダ、２０
はパルスモータ、２１は自在継手であり、パルスモータ
２０による回動と、シリンダ１９による上下動により鋼
板部材１２上の書込みピット１３にホール素子１８を正
しく対向させた状態で読取りを行う。

第８図は、第６図に示す方法で情報を書き込んだ書込み
ビット１３の近傍の漏れ磁束の流れを示す説明図である
。図において、２２は漏れ磁束であり、その他は第６図
、第７図に示すものと同じである。

さらに、上記第１の従来例の問題を改善するため、第２
の従来例として、第９図に示す特開平１−２０９５８７
号公報に示すものが提案されている。第９図は磁気情報
読取り装置の着磁状態を示す説明図であり、鋼板部材１
２に書き込まれた情報ビット（書込みビット）１３を電
磁石のコア２３と着磁用の巻線２４で鋼板部材１２の表
面と平行に着磁することにより、第１の従来例の問題を
改善している。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の情報読取り装置における書込みヘッドは、上記第
６図に示すように構成されているので、鋼板部材１２の
表面に磁気情報を直接磁気ヘッドで書き込んでいた。こ
のような書き込み方法では、書込みビット１３の部分と
鋼板部材１２とは磁気的に何ら差がなく、書込みの磁束
の流れも鋼板部材１２の表面に対して垂直となるため、
鋼板部材１２は薄いのでその表面と垂直方向の反磁界係
数が太き（、書込みヘッドから鋼板部材１２に垂直に流
入する磁束は少な（なり、書込みの磁界が弱く、その結
果書込み後鋼板部材１２から垂直に漏れる磁束は非常に
少ないという問題点があった。

また、このような方法では情報ビット１３の部分と鋼板
部材１２の磁気特性に何ら差がないので、情報ビット１
３の部分を書込みヘッドで磁化した時、書込みヘッドか
らの漂遊磁界により隣接の情報ビット１３にも磁界が作
用し、各情報ビット１３が均一に磁化されない等の問題
点があった。

さらに、従来の情報読取り装置の読取りヘッド装置は、
第７図に示すように鋼板部材１２の表面の書込みビット
１３から鋼板部材１２の表面と垂直に漏れる磁束を検出
するために、ホール素子１８が鋼板部材１２の表面に対
して平行に配設されており、このような配置では、第８
図に示すように書込みビット１３の鋼板部材１２の表面
からの漏れ磁束２２は、鋼板部材１２の表面と垂直方向
の反磁界係数が大きいので、一部鋼板部材１２の表面の
空間を弧を描いて通り、ホール素子１８は、漏れ磁束２
２の一部を検出するのみで、ホール素子１８の効率が悪
く、検出感度が非常に低くなる等の問題点があった。

また、読取り精度を高（するためには、情報ビット１３
と読取りヘッドを密着する必要があり、書込みヘッドも
情報ビット１３毎に必要となり、装置規模が大型化して
しまう。

さらに、第２の従来例では、書込み領域全体にわたって
鋼板部材１２の表面に平行に着磁していたため、着磁用
の電磁石が大きくなる等の幾多の問題点を有していた。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、磁化器および検出器を一体化してセンサユニット
を構成し、基材表面上を掃引可能とすることにより、鋼
板部材に書き込まれた情報を精度良く読取り可能な情報
読取り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り装置は、磁化器を基材の読取
るべき領域の一部のみ磁化する構成とし、この磁化器お
よび検出器を一体として基材表面上を掃引可能なセンサ
ユニットとして構成したものである。

［作用１ この発明においては、磁化器および検出器が一体化され
たセンサユニットを基材表面上を掃引させて常に基材の
必要部分を均一に磁化し、かつ情報ビットによる基材の
表面からの同レベルの漏れ磁束を検出する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す情報読取り装置の概
略斜視図であり、１２は基材としての自動車用の鋼板部
材であり、例えば冷間圧延鋼板（例えばＪＩＳの５ｐｃ
ｃ）よりなる強磁性体を使用した加工途中の部品である
。１３は高エネルギー密度熱源を照射して形成した情報
ビットであり、鋼板部材１２に所定の間隔で形成される
。１は前記鋼板部材１２に書き込まれたビット情報１３
を読み取るためのセンサを複数個配設した検出器と励磁
用の磁化器とからなるセンサユニットである。また、Ａ
はセンサユニット１の移動方向である。

第２図は、第１図に示したセンサユニット１の構成を説
明する拡大断面図であり、２は磁化器で、書込み領域に
鋼板部材１２の表面と平行に磁場を印加するための磁化
器２の電磁石のコア３と、巻線４とからなる。５は書込
まれた情報を読み取るホール素子等からなる検出器であ
り、情報ビット１３による鋼板部材１２の表面からの漏
れ磁束の鋼板部材１２の表面と平行な成分を検出するよ
うに表面と垂直に配置しである。この磁化器２と検出器
５は、適当な方法で一体化し、鋼板部材１２の表面を掃
引するように構成し、センサユニット１としである。

このように構成された情報読取り装置において、磁化器
２および検出器５が一体化されたセンサユニット１を鋼
板部材１２の表面上を掃引させて、常に鋼板部材１２を
均一に磁化し、かつ情報ビット１３による鋼板部材１２
の表面からの同レベルの漏れ磁束を検出する。

第３図は、第２図に示したセンサユニット１の鋼板部材
１２を磁化した時の磁束の通る様子を示す図である。こ
の図において、２２は漏れ磁束である。

第４図は、第２図に示した検出器５で検出された磁気量
を示す関係図であり、横軸に位置、縦軸に検出器５の出
力をとっている。

以下、第１図に示したセンサユニット１の動作について
説明する。

図において、板状の冷間圧延の鋼板部材１２はベルトコ
ンベア等で各工程に移送されてくるが、例えば各工程で
の作業などの情報が磁気式マーカとして書き込まれてお
り、センサユニット１の位置に情報書込み領域が移動し
てきた時、センサユニット１を鋼板部材１２の表面に近
づけ、励磁用の磁化器２により情報書込み領域を鋼板部
材１２の表面と平行に励磁する。電磁石から流出する磁
束はほとんどが鋼板部材１２の内部をその表面と平行に
通り、情報ビット１３の位置では書込み時の高エネルギ
ー密度熱源、例えばＣＯ２レーザの照射により、その位
置の磁気特性が他の部分とは異なっているため、鋼板部
材１２の内部を通っていた磁束の一部が鋼板部材１２の
表面に流れ出る。この漏れ磁束２２をホール素子等から
なる検出器５で検出して情報ビット１３の有無、すなわ
ち情報を読み取る。そして、磁化器２と検出器５が一体
化したセンサユニット１を鋼板部材１２の表面を移動さ
せるが、鋼板部材１２に印加する磁場は常に一定になる
ように制御しであるので、精度の高い情報読取りが可能
になる。

従来例のように、鋼板部材１２を垂直に励磁して情報ビ
ット１３を書込む方法では、書込みヘッドからの磁界が
隣接の情報ビット１３にも作用し、各情報ビット１３の
励磁レベルが不均一になり、＠磁後情報ビット１３から
の漏れＥ１束２２も情報ビット１３ごとに異なり情報読
取り精度が悪く、また、着磁後情報ビット１３からの漏
れｍ東２２は、鋼板部材１２の表面上の空間を弧を描い
て通るため鋼板部材１２の表面に平行に配置した読取り
ヘッドでは、漏れ磁束２２を効率よく検出せず情報読取
りのＳ／Ｎ比も低かった。

また、第２の従来例のように情報の書込み領域全体にわ
たって鋼板部材１２の表面と平行に＠磁する場合には、
着磁用の電磁石は大きなものであった。

しかるにこの発明では、第３図に示すように情報ビット
１３の書込み領域は鋼板部材１２の表面と平行に磁化器
２の移動に伴って常に均一に励磁されており、情報ビッ
ト１３による鋼板部材１２の表面からの漏れ磁束２２を
検出する検出器５は、第２図に示すように、磁化器２と
一体に構成しであるので、検出器５は常に同一レベルの
情報ビット１３による鋼板部材１２の表面からの漏れ磁
束２２を検出し、第４図に示すように情報ビット１３に
対応した出力が得られる。また、着磁用の１！磁石は、
情報ビット１３の１つ分を着磁する大きさで良いので非
常に小型にすることができる。

第５図はこの発明の他の実施例を示す情報読取り装置の
構成を説明する断面図であり、第２図と同一のものには
同じ符号を付しである。

この図において、６は前記磁化器２から検出器５に直接
流れる磁束を遮蔽するための磁気遮蔽板で、磁化器２と
検出器５の間に配置されている。

磁化器２および検出器５が一体化されたセンサユニット
１を鋼板部材１２の表面上を掃引させて、常に鋼板部材
１２を均一に磁化し、かつ磁化器２からの漂遊磁界によ
る影響を受けずに、情報ビット１３による鋼板部材１２
の表面からの同レベルの漏れ磁束を検出する。

第５図に示す実施例では、鋼板部材１２の表面と平行に
磁場を印加して鋼板部材１２の書込み領域を磁化する磁
化器２と、鋼板部材１２の表面から漏れ磁束を検出する
検出器５と、磁化器２と検出器５の間に設けられた磁化
器２からの漂遊磁界を遮蔽する磁気遮蔽板６とを一体に
してセンサユニット１とし鋼板部材１２の表面を掃引し
、情報ビット１３による鋼板部材１２の表面からの磁束
を検出するようにしている。

このように、情報ビット１３によるる鋼板部材１２の表
面からの常に一部レベルの漏れ磁束２２を検出するよう
にしたので、非常に簡単で小型な構造で高精度に情報を
読取ることができる。また、磁気を利用し、高感度の検
出を可能にしているので、鋼板部材１２の表面に、例え
ば塗装をした後や、構造上、鋼板部材１２と検出器５と
が密着できないような場合でも情報を読み取ることがで
きる。

なお、記録する情報はもちろん任意であり、例えば物品
のコード化名称７次工程で塗装すべき塗装の色、大きさ
、形状、ロット番号、製造年月日等積々のものをあげる
ことができる。

また、この実施例では情報は、情報ビット１３の組み合
わせで書込む場合について説明したが、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＾ば数十μｍ
から数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、この実施例では基材としての強磁性材料として
、冷間圧延の鋼板部材１２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、アルミニウム等の合金からなる強
磁性材料であってもよい。また、強磁性セラミックであ
っても良い。さらに、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
その部分の磁性が変化する材料であっても良い。

ところで、上記実施例では基材として自動車用の鋼板部
材１２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もちろんである。

さらに、上記実施例では検出器５に用いるセンサとして
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等でも良い。

また、上記実施例では鋼板部材１２の一部を所定の間隔
で磁気特性を変化させるため、高エネルギー密度熱源と
してＣＯ□レーザを使用する場合について説明したが、
他の電子ビームやプラズマ等の高エネルギー密度熱源で
も良く、さらに機械的な方法であっても良い。

［発明の効果１ 以上説明したように、この発明は、磁化器を基材の読み
取るべき領域の一部のみ磁化する構成とし、この磁化器
および検出器を一体として基材表面上を掃引可能なセン
サユニットとしたので、各情報ビットの励磁レベルを均
一化して磁化でき、かつ検出器が常に同一レベルの情報
ビットによる基材表面からの漏れ磁束を検出でき、基材
に書き込まれた情報ビットを精度良く読み取ることがで
きる。また、常に同一レベルの情報ビットによる基材表
面からの漏れ磁束を検出できるので、検出器を含むセン
サユニットを非常に小型化し、がっ高精度に情報読取り
が可能となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す情報読取り装置の構
成を概略斜視図、第２図は、第１図に示したセンサユニ
ットの構成を説明する拡大断面図、第３図は、第２図に
示したセンサユニットの鋼板部材を磁化した時の漏れ磁
束の通る様子を示す図、第４図は、第２図に示した検出
器で検出された磁気量を示す関係図、第５図はこの発明
の他の実施例を示す情報読取り装置に構成を説明する断
面図、第６図は、従来の磁気情報の読取り装置のシステ
ムの書込みヘッド装置の構成を説明する説明図、第７図
は、第６図に示した書込みヘッド装置に対する読取りヘ
ッド装置の構成を説明する説明図、第８図は、第６図に
示す方法で情報を書き込んだ書込みビットの近傍の洩れ
磁束の流れを示す説明図、第９図は従来の磁気情報読取
り装置の着磁状態を示す説明図である。 図において、１はセンサユニット、２は磁化器、３はコ
ア、４は巻線、５は検出器、６は磁気遮蔽板、 ２は鋼板部材、 ３は情報ピッ トであ る。 なお、 図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基材の一部を所定の間隔に磁気特性を変化させることに
   より書き込まれた情報を、前記基材の表面と平行に磁場
   を印加して前記基材の書込み領域を磁化する磁化器と、
   前記基材の表面からの漏れ磁束を検出する検出器で前記
   情報の読取りを行う情報読取り装置において、前記磁化
   器を前記基材の読み取るべき領域の一部のみ磁化する構
   成とし、この磁化器および前記検出器を一体として前記
   基材表面上を掃引可能なセンサユニットとしたことを特
   徴とする情報読取り装置。