JPS59191676A - 容器符号識別方法 - 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】 本発明は、ガラスびん等の容器の外面にその型番、＠造
年月日などを表すコードマークを付しておき、このコー
ドマーク金光電検知して符号（コード）の識別を行う容
器符号識別方法に関する。

このような容器符号識別方法として、本出願人は特開昭
５６−５７１７１号公報に記載のものを既に提供してい
る０ これを第１．２図によって概説すると、符号識別しよう
とするガラスびん１の底面２１Ｃｔｉ、コードマークと
して細長い凸部３・・・が成形時に形成されている。

これら凸部３・・・はガラスびん１の軸線を中心とする
円軌道Ｒに沿って配列し、全体として２値論理コード体
系になっている。

すなわち、そのコードは、底面２上にその中心より一定
の位相差をもって放射する放射等分ｇｐ・・・全仮想し
、これら放射等分線Ｐ・・・上に凸部３を形成するかし
ないかによって体系づけられている。

ガラスびん１はゲージングプレート４の検出口５上に１
個ずつ送られ、こＣで静止した１１０−タリスキヤナ６
Ｖｃよって底…１２を円軌道Ｒに沿い光学走査（第２図
矢印方向）される。

ロータリスキャナ６は、底面２を照射する投光器７とそ
の反射光を受光する受光器８とを備え、モータ９によっ
て常時回転せられている。

ロータリスキャナ６への電源供給はロータリトランスｌ
０ＩＣよって有われる。

受光’ｌｉ　８　Ｕ　１個の光市変換素子奮有゛シ、そ
の出力はフォトアイソレータ１１を構成する投光器１２
と受光器１３によって改めて光電変換され、外部の符号
変換回路へ人力される。

ロータリスキャナ６と同時にロータリエンコーダ１４が
回転してクロックツくルスが出力され、同じく符号変換
回路へ人力される。

符号変換回路は、受光器１３の出力全上記放射等分線Ｐ
・・・の等分角度に対応する間隔でサンプリングする。

これによって凸部３・・・のあるなしに応じた２ａ電気
信号かえられ、それがマイクロコンビーータによって解
析され、最終的に符号が識別される。

本出願人が先きに提供した方法はこのような構成になっ
ているものであるが、これによると次のような欠点があ
る。

ｆｉｌ、　　￥−り（凸部）のあるなし會ロータリスキ
ャナの回転によって旋回走査するので、回転するロータ
リスキャナへの電源供給に、可動部と固定部とを有する
複雑な電源供給手段（ロータリトランス）を必要とする
。

（２）、このような電源供給手段は概して電圧ノイズを
発生し易く、これかもとで誤検知を招くことがしばしば
ある。

（３）、投光器とともに受光器も回転するので、その受
光器の出力を外部へ取り出すにも特別の手段（フォトア
イソレータ）を必要とする。

（４）、各種ガラスびんのなかには底面に凸部を形成す
ることが好ましくないものがあり、そのようなものの場
合にはその胴部の外周向に凸部を形成することになる。

このようなガラスびんに対し、それ全静止しておいてそ
の胴部外局面を定食するという方法金採るとなると、投
光器と受光器とかガラスびんの周９ｋｋ回する構成にし
なければならず、その旋回作動に複雑な機構を必をとす
る。

ガラスびんを静止しておいて旋回走査するという方法は
このような欠点かめることから、これを解消するものと
して本出願人は、実開昭５６−８３８５８号公報に記載
のものを別途提供している。

これ會第３．４図によって概説すると、ガラスびんｌ′
の胴部の外周面の下端部（いわゆる裾部）に、第１．２
図に示したものと同じ原理で細長い凸部イ・・・が形成
されている。

ガラスびん１′は、モータ１５によって回転されるター
ンテーブル１６上に倒れないように載置され、矢印方向
に回転せられる０ このように回転するガラスびん１′の裾部の凸部のある
なしは、一定の位置に固定したセンサ１７によって検知
される。

センサ１７は、第４図に示すようにガラスびん１′の裾
部を照射する投光器１８とその反射光を受光する受光器
１９とを内蔵している。

受光器１９ば１個の光電変換素子を有し、その光電変換
素子の出力は、ターンテーブル１６と同時回転するロー
タリエンコーダ２０よりのクロックパルスにもとづいて
サンプリングされ、以下第１．２図に示したものと同様
にして符号が識別される。

しかし、この第３．４図に示す方法の場合には、 （ａ）、ガラスぴんとそれを回転させる手段（ターンテ
ーブル）とがスリップすると、放射等分線Ｐ・・・の等
分角度とロータリエンコーダ２０のクロックパルスにも
とづくサンプリング間隔とにずれが生じ、誤検知する、 という欠点がある。

本発明の目的は、上記（１）〜（４）に示したような欠
点がないのはもちろん（ａ）に示したような欠点もなく
、シかも上述した従来の２つの方法では必要であったロ
ータリエンコーダ及びサンプリング回路を省略すること
ができる容器符号識別方法を提供することである。

この目的全達成するために、本発明は、容器の外面の円
軌道上に、七ゆ円軌加へ丸きその円軌道と直交する方向
にパターン金具ならせてデジタル化したｍ個のマークを
列設して８き、容器を回転させつつその外１ｍに光を照
射し、その反射光を上記直交する方向に並列したｎ個の
光電変換素子で検知することにより、丸亀変換素子個々
ＶＣはマークのあるなしに応じた直列２進電気信号會、
また光電変換素子列全体としてはｎビットの並列２進電
気信号を連続的ｒｃえ、その連続的ＶＣ見られる並列２
進電気信号群同士を順次比較することＶこより、上記円
軌道上においてマーク区間とノーマーク区間とが交互に
なっているか否かの判定ケ行い、交互になっていたとき
にマーク区間に対応するｍ群の並列２進狛。

気信号にもとづいて識別符号をうること金％徴としてい
る。

以下には本発明の実施例全第５〜１４図を参照に詳細ｒ
ｃ説明する。

第５図に示すように、コンベヤ２１によって１列にでは
あるがランダムに送られて君たガラスヒんＢ・・・は搬
入バイパス２２へ導かれ、ここにおいてフィードウオー
ム２３によって一定の間隔に整列されたのち検査ステー
ションｃｓへ送り込まれる。

ここへ送り込まれたガラスびんは、間欠回転ｆるスター
ホイール２４に嵌合捕捉され、これによって間欠的に回
送されて先ず第１検査ボジシ讐ンＣＰｌにおいて本発明
方法によυ型番全検査され、次いで第２検食ボジシ璽ン
ｃＰ７、次に第３検査ボジシ冒ンＣＰ、においてそれぞ
れ所定の欠陥検査を受ける。

このような検査を受けた結果、良品とされたガラスびん
は搬出バイパス２５に導入され、これを通じて再びコン
ベヤ２１上に乗載して他所へ搬送される。

一方、不良品とされたガラスびんは排除ポジションＤＰ
　ｉで回送されて排除される。

木琴１明方法ケ実施する第１検介ポジシヨンＣＰ。

の詳細は第６図に示されている。

ガラスひんＢは、スターホイール２４の上下の円板２４
ａ、　２４ｂのびん受口２６ｍ、　２６ｂ［嵌合するこ
とによってこれに捕捉され、このスターホイール２４が
間欠回転することＶＣよりゲージングプレート２７上に
乗載した＝！昔一定時間だけ同図に示す位置に保留せら
れる。

この位置には、びんドライブホイール２８が軸架されて
いるとともに、投光器２９及び受光器３０が架設されて
いる。

びんドライブホイール２８に常時回転しており、上記の
ようｖｃ−短時間だけ保留されるガラスびんＢはこのび
んドライブホイール２８によって少なくとも１回転せら
れる。

ガラスびんＢの胴部の外周面下端部（裾部）には、長短
２様の凸部によるコードマークが次のようなコード体系
にして付されている。

なお、以下には長い方の凸部を長マーク、短い方の凸部
を短マークと称し、長マークを符号Ｍ１で、短マーク全
符号鳩で表す。また、これら長短画マークを総称する場
合ＶＣは単にマークという。

長マーク鳩と短マーク鳩は、第７図に詳しく示すように
幅員が同じでいずれもガラスびんＢの軸線方向に細長く
なっているが、長マークＭ１は短マーク鵬よりも上側に
２倍侵〈なっていて、この長短の違いによってデジタル
化されている。

因みに、長マークＭｔ’に２進数の「１」とすると短マ
ーク鳩は「０」となる。

ガラスびん１本あたシのマーク総数ｍは決められており
、本例の場合は１０個になっている。

１０（＠のマークは、ガラスびんの外周面上を円周方向
（円軌道）に一定のピッチで１列Ｋ（従って互いに平行
に）配列し、全体として１０ビツトの２進コード体系に
なっている。

従って、第６図に示したガラスびんの場合には、そのマ
ーク配列を反時計方向に見ると、「短短短長艮短短長短
頓」になっているので、［０００１１００１００Ｊの体
系になっていることになる。

投光器２９は、ゲージングル−ト２７の下方よりその窓
孔３１全透してガラスびんの裾部を照射する。この光線
の照射エリアＬＡ（第７図）は、１個の長マークＭ、の
全体全照射するに充分な太き芒になっている。

受光器３０は、ガラスびんを反射した反射光線ヶ前面に
おいて受光すべくゲージングプレート２７の上方に設置
されている。

この受光器３０の＠向には、第７図に簡略化して示−ｔ
−ｍ素子形フォトセンサ３２が取り句けられている。

７オトセンサ３２は、マークの長平方向に一定のピッチ
で配列丁／：）ｎ個、不例の場合８個の光！変換素子３
３・・・と、これらよりの電気信号を増幅及び波形整形
する（口）路（後述する）全実装したワンチップ構造に
なっている。

これら８個の光電変換素子３３・・・とマークとは、８
個の光電変換素子全部で長マークＭ。

勿検知し、下側牛分の４個の充電変換素子で短マークＭ
ｏｋ検知する対応関係になっている。

すなわち、マークのない部分（凸部のない平坦部）を反
射した光線ｆ′ｉ−ずれの光電変換素子にも入光しない
ようになっているのに対し、長マークＭｔ’に反射した
光線は、下側から数えて１番目より８番目までの全光電
変換素子に入光しまた短マークＭ、を反射した光線は、
１番目よフ４番目までの４個の光電変換素子に入光する
ようになっている。

従って、各光電変換素子３３の出力は第９図に示すよう
にマークがあるとＨレベル、マークがないとＬレベルに
なり、長マークＭ、の場合には１番目より８番目までの
全光電変換素子の出力がＨレベル、短マークＭ、の場合
には１番目よシ４番目までの４個の光電変換素子の出力
がＨレベルになるもので、以下にはマークのない区間を
スペースという。

なお、長マークＭ１であっても、１番目から８番目まで
の８個の光電変換素子の出力が全てＨレベルにならない
ときもあり、また短マークＭＯであっても、１番目から
４番目までの４個の光を変換素子の出力が全てＨレベル
にならないときもあり、さらに長マークＭ、及び短マー
クＭ０の長さも成形の関係上規定長きよりも短かくなっ
ている場合もあ９得るもので、８個の光電変換素子の出
力による長マークＭ、と短マークＭ０の後述するような
判定は、庖要の許容度をもって行われるようになってい
る。

８個の光１を変換素子３３・・・の出力は、第８図に示
す８個の増幅及び比較回路３４・・・によってそれぞれ
増幅されたのち基準電圧と比較され、第９図に示すよう
にマークのめるなしに応じた２進電気信号となってフォ
トセンサ３２の各出力端子より出力される。

従って、このようにして出力きれる電気信号は、光電、
変換素子個々にはマークのあるなしに応じた直列２進電
気信号となり、８個の光亀変換素子全体としては８ビツ
トの並列２進電気信号となる。

この８ビツトの並列２進電気信号はマイクロコンビ晶−
夕３５にインプットυれ、これによってリアルタイムで
デジタル処理きれるもので、次にはそのデジタル処理に
ついて第１０図のフローチャーｔｆ適宜参照しつつ説明
する。

なお、マイクロコンビ島−夕３５にインプットされた８
ビツトの並列２進電気信号全１６進数で表すと、第９図
に示すように長マークＭ１がＪＦ　ＦＪ、短マークＭ６
が「ＯＦ」、スペースが「００」となるが、マイクロコ
ンビエータ３５内においては後述するようにマークとス
ペースが交互になっているかどうかの判定が行われたあ
と、長短向マークＭ、　、　Ｍ、に対応するもので符号
の識別が行われるもので、以下においては便宜上、イン
プットされた８ビツトの並列２進電気信号のうちマーク
区間（長マークＭ、及び短マークＭＯ）に対応するもの
をデータＸ１スペース区間に対応するものをデータＹと
いう。また、これらＸ。

Ｙｉ総称する場合には単にデータという。

上述のようにガラスびんＢが第１検査ボジシ宵ンＣＰ、
に位置決めされると、マイクロコンビ具−夕３５にイン
プットタイミング信号が入る。

このインプットタイミング信号が入っていることが判定
（第１θ図ステップ１００）されると、データ人力ボー
ト３６Ｖｍじてデータがインプット（ステップ１０１）
される。

このインプット場れたデータ（ＸＳるいはＹ）は先ず今
回値レジスタ３７にストアでれ、前回値レジスタ３８の
内容とコンパレータ３９によって比較（ステップ１０２
）される。

コンパレータ３９は両レジスタ３７．３８＋７）内容の
大小金比較、つまり前回値〉今（ロ）値であるか前回値
≦今回値であるかを判定する。

最初は前回値レジスタ３８の内容が１０進数にして０（
１６進数でＯＯ）になっているので、今回値レジスタ３
７にストアされたデータがＸ。

Ｙいずれであってもそれは前回値レジスタ３８にロード
される。

このようにしてロードされると、新たなデータがインプ
ットされて今回値レジスタ３７にストアきれ、コンパレ
ータ３９によって同様に比較される。

ここに前回値く今回値であると、つ１り前回値レジスタ
３８の内容がデータＹ１今回値レジスタ３７の内容がデ
ータＸであると、再び同様のことが行われる。すなわち
、前回値レジスタ３８の内容がデータＸＩＣなるまでス
テップ１０１及び１０２が繰り返される。

前回値〉今回値になると、新たにインプット（ステップ
１０３）されて今回値レジスタ３７にストアされたデー
タは０であるか否か、つまりデータＹであるか否かがコ
ンパレータ４０Ｖｃよって判定（ステップ１０４）され
る。

データＹであると、前回値レジスタ３８の内容、つまり
データＸがデータメモリ４１にロード（ステップ１０５
）され、その決められた記憶番地、すなわちアドレスコ
ントローラ４２が指定する記憶番地に記憶される。

ｔた、これと同時にアドレスコントローラ４２０指定番
地がインクリメント（ステップ１０６）きれるとともに
、データカウンタ４３もインクリメント（ステップ１０
７）される。

このデータカウンタ４３のカウントアツプ数はカラスび
ん１本あたりのマーク総数ｍに対応させである。本例の
場合その数を「ｌＯ］に設定してあり、上記−一のステ
ップ１０１〜１０７はこのデータカウンタ４３が「１０
」になるまで（ステップ１０８）繰り返される。

この一連のステップ１０１〜１Ｏ７１に要約すると、先
ずステップ１０１と１０２によってデータＸが検出され
、次いでステップ１０３と１０４によってデータＹが検
出されるとステップ１０５によってデータＸがデータメ
モリ４１に記憶され、そしてこのようなことが１０回繰
り返きれて１０個のマークに係るデータＸがデータメモ
リ４１に順次記憶される。

換言すると、マイクロコンビエータ３５は、データがイ
ンプットされるつどそれがマークであるかスペースであ
るかの判定及びそれが交互になっているかどうかの判定
を行い、交互になっていたときマークに係るデータのみ
を取り出してデータメモリ４１の定められた記憶番地に
順次記憶し、このようなことを１０回だけ行うことによ
って結果的に１０個のマークによる１０ビツトの符号デ
ータをえているものである。

従って、長マークＭ＋’に２進数の「１」、短マークＭ
ｅ’ｅｒｏ」とすると、第６図に示したガラスびんＢの
場合には、第９図の最下段に示すように「０００１１０
０１００Ｊ　（１０進数で表すと２００）の符号データ
が最終的に見られる。

この符号データは、ガラスびんＢとびんドライブホイー
ル２８とがスリップしてガラスびんＢの回転速度が変動
しても、その変動に関係なく的確に見られること明らか
である。

なお、第１検査ボジシ冒ンＣＰ、に位置決めされたとき
のガラスびんＢの円周方向の向きはランダムで、マイク
ロコンビニ−タ３５１Ｃｆｉ初にインプットされるデー
タは、ガラスびんの円周方向のどの位置のものであるか
定まっていなく、データＸのインプット順位はランダム
であるが、最終的にえられる符号データは、マークの配
列順序に合うようにそのビット配列（ＭＳＢからＬＳＢ
までの順序）を整列されるようになっている。

このようにして見られた符号データ（すなわち型番）は
、マイクロコンビーータ３５に外部よりアウトプットタ
イミング（言号が入力（ステップ１０９）されたときに
アウトプット（ステップ１１０）される。

このアウトプットされたデータは例えばプリンタに入力
されてプリントアウトされ、あるいはホストコンビーー
タに送られてこれによって総合的なデータ処理をされる
。

以上のような一連の動作全行っている間入力されていた
前記のインプットタイミング信号がなくなると、リセッ
ト回路４４によってレジスタ３７・、３８及びデータメ
モリ４１がリセットされ、初期状態に戻って次のガラス
びんについて上記と同様のことが行われる。

上述した実施例においては、マークを長マークＭ１と短
マークＭ０とによる長さの長短によってデジタル化した
が、第１１図に示すように上記短マークＭ０のようなパ
ターンのものを１個のマークセグメン？／とじ、その数
の違い、すなわち２進数の「１」に対応するものをマー
クセグメント２個、「Ｏ」に対応するものをマークセグ
メント１個としてデジタル化してもよい。

ｔた、第１２図及び第１３図に示すようにマークをドツ
トパターン！で構成し、その数の違いによってデジタル
化してもよい。

マーク１個を構成するドツトパターンの個数が少ない場
合には、第１３図に示すようにドツトパターン１個に対
して複数の光電変換素子３３・・・を対応させ、そのう
ちの１つでもＨレベルになればこれはドツトパターンで
あるとする判定方法を採れば、誤検知を少なくできる。

さらに、このようなマークとしては必ずしも凸状である
必要はなく、光の反射によって光学検知できるものであ
ればどのような態様でもよいＯ さらＫまた、上述した実施例においては、マークとスペ
ースの検知を、前者の反射光だけが光電変換素子に入光
し後者の反射光は入光しないようにすることによって行
ったが、これとは逆の関係にして検知してもよく、また
両者の反射率を異ならせておいていずれも光電変換素子
に入光するようにし、その反射率の相違にもとづく電圧
レベルの違いによって検知するようにしてもよい。

また、第１４図に示すようにガラスびんＢの底面Ｂ′の
円周方向（円軌道上）に、マーク、例えば半径方向に細
長い長マークＭ１及び短マークＭ、を付し、これら両マ
ーク全半径方向に配列した光電変換素子３３・・・で検
知するようにしてもよい。

さらに、本発明方法はガラスびん以外の他の容器、また
型番以外の他の符号の識別にも適用できること上記より
明らかである。

以上要するに本発明容器符号識別方法は、容器の外面の
円軌道上に、その円軌道と直交する方向にパターン金具
ならせてデジタル化したｍ個のマークを列設しておき、
それを上記直交する方向に並列するｎ個の充電変換素子
で容器を回転させながら検知し、そのｎ個の光電変換素
子よシ与えられたｎビットの並列２進電気信号をデジタ
ル的に比較処理することによシ、マーク区間とノーマー
ク区間とが交互になっているかの判定を行い、交互にな
っていたときにｍ個のマークに係る２進電気信号によっ
て識別符号をうることを特徴としているものである。

従って、本発明方法によれば、１個の光電変換素子より
の電気信号を容器の回転速度に応じてサンプリングして
２進電気信号とする従来の方法のように、容器の回転速
度の変動によって誤検知を招くというようなことはなく
、容器の回転速度が変動してもｍ個のマークによる符号
を的確に検知及び識別できる。

また、従来の容器静止型及び容器回転型のいずれでも必
要であったロータリエンコーダ及びサンプリング回路全
省略でき、経済的であるとともに回路設計が容易である
。

さらに、光源及びその反射光を受光する光電変換素子を
固足式にしたので、これらへの電源供給も容易である。

さらＶｃｔた、ｍ個のマークを、その配列方向と直交す
る方向にパターンケ異ならせることによりデジタル化し
たので、そのパターンを多様に異ならせればマーク１個
について多ビットの重みをもたせて符号情報量を増やす
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面用１．２図はガラスびんを静止しておいて旋回走査
する従来例を示し、第１図はその簡略断面図、第２図は
ガラスびんの底面図、第３゜４図はガラスびん全回転さ
せながら検知する別の従来例を示し、第３図はその一部
切欠き正面図、第４図はガラスびんとセンサの関係を示
す拡大断面図、第５〜１０図は本発明の一実施例を示し
、第５図はガラスびんの流れを説明するための簡略平面
図、第６図は要部の斜視図、第７図はマークと充電変換
素子の関係を示す説明図、第８図は本発明方法に使用す
るマーク検知及び識別装置の一例を示すブロックダイヤ
グラム、第９図はそれによる信号処理過程を説明するた
めのタイムチャート、第１Ｏ図はその動作を説明するた
めのフローチャート、第１１．１２゜１３図はそれぞれ
マークの他の例を示す説明図、第１４図はガラスびんの
底面にマークを付した他の例を示すその底面図である。 Ｂ・・・ガラスびん（容器）、Ｍｌ、Ｍｏ、Ｗｆ。 Ｖ・・・マーク、３３・・・充電変換素子、３５・・・
光電変換素子よシの電気信号をデジタル処理するマイク
ロコンピー−ｐ。 第２図 第４図 １鴇昭５９−１９１６７Ｇ　（Ｈ） Ｏ○　０　１　１００１００ 片１０図 又タート Ｎ　　、イ市、　　　ｙｏ。 テ゛−タＡンブット　　　　７０７ −× Ｎ　　、Ｊ４１１　　　　　　７０２ デ・−、イ２７・ット　　　　１０３ −１！− Ｎ−、７０４ 丁−タニＯ テ・！りＸ　ｏ−ド　　　７０５ ．７つ秒７＋、　　１０６ 第１４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　容器の外面の円軌道上に、その円軌道と直交する方
   向にパターンを異ならせてデジタル化したｍ個のマーク
   を列設しておき、容器を回転させつつその外面に光を照
   射し、その反射光を上記直交する方向に並列しｆｃｎ個
   の光１１変換素子で検知することによシ、光！変換素子
   伽々にはマークのあるなしに応じた直列２進驚気信号を
   、また光電変換素子列全体としてはｎビットの並列２進
   寛気信号を連続的にえ、その連続的にえられる並列２進
   を負信号群同士を順次比軟することにより、上配円軌道
   上においてマーク区間とノーマーク区間とが交互になっ
   ているか否かの判定を行い、交互になっていたときにマ
   ーク区間に対応するｍ群の並列２進′町気信号にもとづ
   いて識別′符号をうることを特徴とする容器符号識別方
   法。 ２、マークを円軌道と直交する方向の長さの長短によっ
   てデジタル化してなる特許請求の範囲第１項に記載の容
   器符号識別方法。 ３、　マークをドツトパターンにし、そのドツトパター
   ンの数の違いによってデジタル化してなる特許請求の範
   囲第１項に記載の容器符号識別方法。 覗　マークをセグメントパターンにし、そのセグメント
   パターンの数の違いによってデジタル化してなる特許請
   求の範囲第１項に記載の容器符号識別方法。