KR101019762B1 - 2차원코드의 형성방법 및 형성장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 2차원코드의 형성방법은, 2차원코드의 코드사이즈(code size)가 지정되는 공정과, 2차원코드에 기입된 격납정보(格納情報)가 지정되는 공정과, 2차원코드를 구성하는 단위셀(unit cell)의 셀사이즈(cell size)가 결정되는 공정과, 상기 단위셀 내 n × m(단,n, m은 자연수)에 종횡으로 배열된 도트(dot)의 스텝사이즈(step size) 또는 도트개수가 지정되는 공정과, 코드사이즈, 격납정보, 셀사이즈, 스텝사이즈 또는 도트개수에 근거하여, 레이저·마킹(laser-marking)정보가 생성되는 공정과, 그 레이저·마킹정보에 근거하여, 2차원코드가 레이저·마킹되는 공정을 구비하고 있다.
2차원코드, 마킹, 제조이력, 도트, 레이저
Description
본 발명은 레이저·마킹(laser-marking)에 의해 형성되는 2차원코드의 형성방법 및 형성장치에 관한 것으로, 특히 단일의 제품 혹은 복수의 부품을 조합하여 제조된 전자·전기기기, 기계, 차량, 주택부재, 이들의 부품을 포함하는 모든 제품의 추적가능성(traceability)관리에 적용한, 2차원코드의 형상방법 및 형성장치에 관한 것이다.
제품의 품질관리를 하는데 있어서, 제조에 사용한 부품이나 원료의 품질 데이터, 혹은 온도·시간·길이 등의 제조조건, 제품을 조정했을 때의 조정데이터, 제품을 검사한 때에 얻어진 검사데이터 등의 제조이력정보를 제품메이커의 데이터베이스(database)에서 관리하는 것이 행해진다.
그 데이터베이스에 기록된 개개의 제품의 제조이력에 접근하기 위해서, 제품에는 제품번호 등이 부여된다. 예를 들면, 전기기기 등의 제품에는 명판이 부착되어 있고, 그 명판에는 제조회사의 명칭이나 제품의 명칭이나 품번(serial number) 등이 인쇄된다.
그리고, 제품이 출하되고 그것을 구입한 사용자로부터 품질에 관한 문의가 있을 경우에는 제조번호 등을 근거로 데이터베이스를 검색하는 것에 의해 그 제품의 제조이력정보에 접근하는 것이 가능하고, 그 정보를 제공하는 것이 가능하다.
또한, 이상정보·클레임(claim) 등을 집계하여 그 정보를 개발·제조부 사이에 피드백(feeback)하는 것에 의해, 그 정보를 제조공정에 반영시키고 불량품의 제조를 미연에 방지하는 것이 가능하다.
또한, 데이터베이스에 접근하지 않고 제조이력정보를 2차원코드로 변환하여, 그 변환한 2차원코드를 인쇄한 것을 제품에 첨부하거나 부착하여, 그 2차원코드에서 직접 제조이력정보를 얻는 기술이 알려져 있다.(예를 들면, 특허공개2003-140726호 공보참조).
그러나, 상술한 바와 같이 제조이력정보를 데이터베이스나 2차원코드에 격납(格納)하는 방법으로는 그 제품의 이력정보를 얻는 것은 가능하더라도, 그 제품을 구성하는 개개의 부품의 이력정보를 얻는 것은 불가능했다.
따라서, 이상정보·클레임 등의 정보로부터 불량부품을 산출해 내더라도, 그 불량부품의 제조이력을 얻는 것이 불가능하기 때문에, 혹은 불량부품의 제조이력정보에 접근하는데 시간이 걸리기 때문에, 불량품의 제조를 효과적으로 방지할 수 없거나, 불량품의 제조를 방지하기까지 시간이 걸리는 좋지 않은 점이 있었다. 또한, 소비자로부터 품질에 관한 문의나 클레임 등에 대한 회답에 많은 시간을 필요로 했다.
또한, 2차원코드는 정보량에 따라 코드사이즈(code size)가 변경된다. 예를 들면, 셀사이즈(cell size)가 1㎜이고, 코드화한 데이터가 「01234」인 경우, 생성된 2차원코드는 도 28(A)에 나타낸 것이 된다. 도 28(A)에 나타낸 2차원코드는 세로 10셀 × 가로 10셀이고, 전체 사이즈는 10㎜ × 10㎜가 된다. 한편, 코드화한 데이터가 「0123456789」인 경우, 생성된 2차원코드는 도 28(B)에 나타낸 것이 된다. 도 28(B)에 나타낸 2차원코드는 세로 12셀× 가로 12셀이고, 전체 사이즈는 12㎜ × 12㎜가 된다. 이처럼, 2차원코드는 격납된 정보량에 따라 사이즈가 달라지는 것이다.
다른 데이터를 같은 사이즈로 마킹하기 위해서 우선 코드사이즈를 지정하고, 원하는 크기의 2차원코드를 형성하는 것을 가능하게 한 기술이 제안되었다.(예를 들면, 특허공개 평11-167602호 공보참조)
그러나, 상기 특허문헌 1의 기술에서는 흑셀(black cell)이 되는 셀에 대해서, 소용돌이꼴의 묘화패턴으로 레이저·마킹을 하기 위해, 레이저장치의 동작제어가 복잡해지는 문제가 있었다. 또한, 코드사이즈를 지정하는 것에 의해 원하는 크기의 2차원코드가 형성가능하지만, 소용돌이꼴의 레이저·마킹을 하기 위해, 지정된 사이즈로 하기 위해서는 레이저의 동작제어를 높은 정밀도로 행할 필요가 있다. 더욱이, 소용돌이꼴의 묘화패턴으로 레이저·마킹을 하기 위해서 초미세한 2차원코드에는 작성이 어려워지는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 코드에 기입된 문자나 화상등의 정보량의 많고 적음에 관계없이, 원하는 사이즈의 2차원코드를 간단한 장치구성으로, 높은 정밀도로 형성하는 것이 가능한 2차원코드의 형성방법 및 형성장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 단일의 제품이나, 제품을 구성하는 개개의 부품에 2차원코드를 부여하고, 그 2차원코드를 제조공정에 반영시키는 것에 의해, 불량품의 제조를 효과적으로 방지하는 것이 가능하고, 또한 소비자로부터 품질에 관한 문의나 클레임 등에 대한 회답에 신속히 대응하는 것이 가능한 2차원코드의 형성방법 및 형성장치를 제공하는 것이다.
상기 과제는 본 발명의 청구항 1에 관련된 2차원코드의 형성방법에 의하면, 2차원코드의 코드사이즈가 지정되는 공정과, 상기 2차원코드에 기입된 격납정보(格納情報)가 지정되는 공정과, 상기 2차원코드를 구성하는 단위셀(unit cell)의 셀사이즈(cell size)가 결정되는 공정과, 상기 단위셀 내 n × n 또는 m × n에 종횡(縱橫)으로 배열된 도트(dot)의 스텝사이즈(step size) 또는 도트개수가 지정되는 공정과, 상기 코드사이즈, 상기 격납정보, 상기 셀사이즈, 상기 스텝사이즈 또는 도트개수에 근거하여 레이저·마킹(laser-marking)정보가 생성되는 공정과, 그 레이저·마킹정보에 근거하여, 2차원코드가 레이저·마킹되는 공정을 구비한 것에 의해 해결된다.
상기 단위셀의 셀사이즈는 상기 코드사이즈 및 격납정보에 따라 변화되는 구성이도 좋다.
또한, 상기 단위셀의 셀사이즈는 미리 결정된 셀수에 근거하여 산출되도록 해도 좋다.
본 발명의 2차원코드의 형성방법에 의하면, 지정된 코드사이즈와, 지정된 정보에 따라 셀사이즈가 결정되고, 그것에 의해 정보량의 대소에 관계없이 지정된 크기의 2차원코드를 형성하는 것이 가능하다. 그리고, 본 발명의 2차원코드의 형성방법으로는, 지정된 스텝사이즈 또는 도트개수에 따라 레이저·마킹되야 할 셀 내를 n행 n열 또는 m행 n열의 방안으로 구획하고, 그 방안내에 도트가 레이저·마킹된다. 이처럼, 단위셀의 레이저·마킹이 도트마킹(dot marking)에 의해 되기 때문에, 마킹부분이 좌우로 튀어나가거나 공백부분이 생기는 등의 마킹오류가 방지된다. 더욱이, 셀사이즈가 변경되는 것에 의해, 같은 크기의 2차원코드에 다른 양의 정보를 격납하는 것이 가능하기 때문에, 마킹부분의 면적에 제한되지 않고, 원하는 정보를 2차원코드로 부여하는 것이 가능하다. 또한, 레이저·마킹이 도트로 되기 때문에 예를 들면, 1셀 1도트로 하면, 극소(極小)사이즈의 2차원코드를 작성하는 것이 가능하다.
또한, 코드사이즈와 셀수를 지정하는 것에 의해, 2차원코드를 구성하는 단위셀이 크기가 통일되기 때문에 독해기는 항상 같은 크기의 셀을 읽어내면 되고, 확실하게 읽어내는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 2차원코드의 형성방법은, 단일 혹은 복수의 부품에 의해 구성된 제품에 2차원코드를 형성하는 방법이고, 상기 부품에 대하여 제조이력정보를 취득하는 제조이력정보 취득공정과, 상기 부품에 대한 제조이력정보를 특정하는 식별번호 또는 제조이력정보를 포함한 데이터를 2차원코드화하는 2차원코드화공정과 2차원코드화된 2차원코드의 크기를 상기 부품에 따라 설정하는 파라미터(parameter)설정공정과, 설정된 크기의 2차원코드를 레이저마커(laser marker)에 의해 상기 부품에 직접 레이저·마킹하는 레이저·마킹공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
이처럼, 단일 혹은 복수의 부품을 조합하여 제조된 제품에 대하여, 그 구성부품에 대한 제조이력정보를 취득하고, 그 제조이력정보에 접근하기 위한 식별번호 또는 제조이력정보를 포함한 데이터를 2차원코드화한 2차원코드의 크기를 부품에 따라 설정하고, 그 설정된 2차원코드를 부품에 직접 레이저마커로 레이저·마킹하고, 마킹된 부품을 조합하여 제품을 제조하기 때문에, 제품에 이상이 있거나 불량부품이 특정되면 그 불량부품에 부여된 2차원코드를 읽는 것에 의해 식별번호를 아는 것이 가능하다.
그 식별번호를 근거로 제조이력정보에 접근하는 것이 가능하게 된다. 또한, 재료나 제조조건, 완성품질에 관한 대량의 정보를 포함하여 2차원코드로 마킹하는 것에 의해, 별도로 기억된 제조이력정보에 접근하는 일 없이, 직접 그 2차원코드를 읽어내어 품질에 관한 문의나 클레임(claim) 등에 신속히 대응가능하게 된다.
그리고, 부품에는 그 크기 등에 따라 2차원코드가 설정되기 때문에, 부품의 크기에 관계없이 2차원코드를 마킹하는 것이 가능하다. 극소(極小)한 사이즈의 부품에 대해서는 2차원코드의 크기를 극소하게 하여 마킹하고, 극대(極大)한 사이즈의 부품에 대해서는 2차원코드의 크기를 자유롭게 설정하여 마킹하면 거의 모든 부품에 대하여 2차원코드를 부여하는 것이 가능하고, 그 코드로부터 제조이력정보로 접근가능하게 된다.
또한, 재료나 제조조건, 완성품질에 관한 대량의 정보를 포함하여 2차원코드로 마킹하는 것에 의해, 별도로 기억된 제조이력정보에 접근하는 일 없이, 직접 그 2차원코드를 읽어내어 품질에 관한 문의나 클레임 등에 신속히 대응가능하게 된다.
또한 상기 레이저·마킹공정에서는 상기 파라미터설정공정에서 설정된 2차원코드의 크기에 근거하여 상기 2차원코드를, 레이저 빔(laser beam)의 조사(照射)에 의해 형성된 도트를 n × m(단, n, m은 자연수)에 종횡으로 배치하는 단위셀, 레이저 빔의 연속적인 조사에 의해 직사각형상으로 빈틈없이 칠하여 형성하는 단위셀,혹은 레이저 빔의 연속적인 조사에 의해 직사각형상으로 둘러싸이게 형성하는 단위 셀의 어느 것에 의해서도 형성하는 것이 가능하다.
이처럼, 2차원코드의 마킹은, 수법의 종류에 따라 행하는 것이 가능하다. 특히, 도트에 의한 마킹(이른바, 도트마킹)은, 셀 내에 도트를 종횡으로 배열하는 것에 의해 균일한 깊이의 셀을 형성하는 것이 가능하기 때문에, 2차원코드의 독해 정밀도를 양호하게 하는 것이 가능하다.
또한, 상기 레이저·마킹공정에서는, 레이저·마킹한 상기 2차원코드를 읽어내어 상기 2차원코드가 올바르게 마킹되었는지 아닌지를 확인하는 공정을 포함하도록 하면 바람직하다.
상기 2차원코드의 형성방법을 실현하는 장치는, 2차원코드의 코드사이즈와 상기 2차원코드에 기입된 격납정보와, 상기 2차원코드를 구성하는 단위셀 내 n × m(단, n, m은 자연수)에 종횡으로 배열된 도트의 스텝사이즈 또는 도트개수를 취득하는 정보취득수단과, 상기 코드사이즈 및 격납정보에 근거하여 상기 단위셀의 셀사이즈를 산출하는 처리와, 상기 코드사이즈, 상기 격납정보, 상기 셀사이즈, 상기 스텝사이즈 또는 도트개수에 근거하여 레이저·마킹정보를 생성하는 처리를 행하는 연산수단과, 상기 레이저·마킹정보에 근거하여 2차원코드를 레이저·마킹하는 레이저·마킹수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 연산수단에 있어서, 상기 정보취득수단이 취득한 상기 격납정보의 변경정보에 근거하여, 상기 단위셀의 셀사이즈를 변경하는 처리가 행하여지면, 격납정보가 변경된 경우에 있어서도, 단위셀의 셀사이즈를 변경하는 것에 의해 같은 크기의 2차원코드를 형성하는 것이 가능하게 되어 바람직하다.
또한, 상기 연산수단은, 상기 정보취득수단이 취득한 상기 스텝사이즈 또는 도트개수의 변경정보에 근거하여, 다른 레이저·마킹를 생성하는 처리를 행한다.
또한, 2차원코드의 형성장치는, 2차원코드의 코드사이즈와, 상기 2차원코드에 기입된 격납정보와, 상기 2차원코드를 구성하는 단위셀의 셀수와, 상기 2차원코드를 구성하는 단위셀 내 n × m(단, n, m은 자연수)에 종횡으로 배열된 도트의 스텝사이즈 또는 도트개수를 취득하는 정보취득수단과, 상기 코드사이즈 및 셀수에 근거하여 셀사이즈를 산출하는 처리와, 상기 코드사이즈, 상기 격납정보, 상기 셀사이즈, 상기 스텝사이즈 또는 도트개수에 근거하여 레이저·마킹정보를 생성하는 처리를 행하는 연산수단과, 상기 레이저·마킹정보에 근거하여 2차원코드를 레이저·마킹하는 레이저·마킹수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 연산수단은, 상기 정보취득수단이 취득한 상기 셀수의 변경정보에 근거하여, 상기 단위셀의 셀사이즈를 변경하는 처리를 행하면 셀수가 변경된 경우에 있어서도, 단위셀의 셀사이즈를 변경하는 것에 의해 같은 크기의 2차원코드를 형성하는 것이 가능하게 되어 바람직하다.
또한, 상기 연산수단에 있어서, 상기 정보취득수단이 취득한 상기 스텝사이즈 또는 도트개수의 변경정보에 근거하여, 다른 레이저·마킹정보를 생성하는 처리를 행하고, 스텝사이즈 또는 도트개수가 변경된 경우에는, 다른 농도의 2차원코드가 작성된다.
또한, 본 발명의 2차원코드 형성장치는 단일 혹은 복수의 부품에 의해 구성된 제품에 2차원코드를 형성하는 장치이고, 제품을 구성하는 부품에 대한 제조이력정보를 취득하는 수단과, 취득된 제조이력정보를 기억하는 수단과, 상기 제조이력정보를 특정하는 식별번호 또는 제조이력정보를 포함한 데이터를 2차원코드화하는 수단과, 부품에 따라 설정된 2차원코드의 크기에 근거하여 2차원코드를 부품에 직접 레이저·마킹하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 1은, 본 발명의 한 실시형태에 관한 레이저·마킹장치의 전체구성을 나타내는 설명도이고,
도 2는, 본 발명의 한 실시형태에 관한 레이저마커의 구성을 나타내는 설명도이고,
도 3은, 2차원코드의 일례를 나타내는 설명도이고,
도 4는, 2차원코드의 일례를 나타내는 설명도이고,
도 5는, 도트마킹된 셀의 설명도이고,
도 6은, 벡터마킹(vector marking)된 셀의 설명도이고,
도 7은, 도트마킹된 셀의 설명도이고,
도 8은, 벡터마킹된 셀의 설명도이고,
도 9는, 2차원코드에 부호화된(encode) 정보의 설명도이고,
도 10은, 입력된 정보에 근거하여 작성된 2차원코드의 일례를 나타내는 설명도이고,
도 11은, 같은 코드사이즈에 셀수와 격납정보가 다른 2차원코드를 나타내는 설명도이고,
도 12는, 같은 코드사이즈에 셀수와 격납정보가 다른 2차원코드를 나타내는 설명도이고,
도 13은, 코드사이즈와 격납정보가 같고 셀수가 다른 2차원코드를 나타내는 설명도이고,
도 14는, 2차원코드 작성을 위해 설정입력처리의 흐름을 나타내는 순서도이고,
도 15는, 2차원코드 작성을 위해 설정입력처리의 흐름을 나타내는 순서도이고,
도 16은, 2차원코드 작성을 위해 정보입력화면의 일례를 나타내는 설명도이고,
도 17은, 작성된 2차원코드의 확인화면의 일례를 나타내는 설명도이고,
도 18은, 작성된 2차원코드의 수정정보입력화면의 일례를 나타내는 설명도이고,
도 19는, 도트마킹처리를 나타내는 설명도이고,
도 20은, 본 발명에 관한 제조이력정보와 부품의 흐름의 설명도이고,
도 21은, 본 발명에 관한 추적가능성 관리시스템의 설명도이고,
도 22는, 본 발명에 관한 2차원코드의 설명도이고,
도 23은, 본 발명에 관한 작업공정을 나타내는 설명도이고,
도 24는, 본 발명에 관한 다른 추적가능성 관리시스템의 설명도이고,
도 25는, 본 발명에 관한 셀의 설명도이고,
도 26은, 본 발명에 관한 2차원코드의 설명도이고,
도 27은, 본 발명에 관한 다른 추적가능성 관리시스템의 설명도이고,
도 28은, 종래의 예를 나타내는 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 근거하여 설명한다. 또한, 이하 설명하는 부재, 배치 등은 본 발명을 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 취지의 범위 내에서 종류를 개변(改變)하는 것이 가능한 것이다.
본 실시형태에 관련된 2차원코드는, 도트마킹방식에 의해 밝은색 또는 어두운색의 단위셀이 매트릭스상(matrix)으로 배열되어 형성된 것이다. 2차원코드의 형식으로는 데이터매트릭스, QR코드 등을 사용하는 것이 가능하다.
도트마킹방식이라는 것은, 피마킹체에 복수의 도트를 형성하는 것에 의해 2차원코드를 작성하는 방식을 나타내고, 본 명세서에 있어서는 레이저·마킹방식 및 인쇄방식의 쌍방을 포함한 것으로 한다.
도 3 및 도 4에, 2차원코드의 일례를 나타낸다. 2차원코드는 매트릭스상에 배치된 백(白) 또는 흑(黑)의 셀 조합에 의해 명암무늬를 나타내어 데이터를 표시한다. 본 예의 2차원코드 형성장치는 2차원코드를 구성하는 검은셀의 형성에 있어서, 이른바 도트마킹의 수법을 채용한다.
도 3에 나타낸 2차원코드를 도트마킹하는 것에 의해 작성하는 경우는, 단위셀이 정방형(正方形)이기 때문에, 도 5에 나타낸 바와 같이, 검은셀이 되는 단위셀에 대해서, 원형의 도트를 n × m(단, n, m은 자연수)에 종횡으로 레이저·마킹한다. 원형도트는 레이저 빔(laser beam)의 조사위치를 제어하면서 간헐적으로 레이저 빔을 조사는 것에 의해, 셀 내에 도트를 배치해 가는 것이 가능하다. 도트는 평면에서 보아 거의 원형이 아니어도 좋고, 평면에서 보아 거의 직사각형이어도 좋다.
또한, 1셀 내에 1개 또는 복수의 도트를 배치하는 것이 아니라, 1셀 내에 들어간 수 이상의 도트를 설정하고, 이른바 벡터마킹(vector mariking)의 수법에 의해 마킹을 하여도 좋다. 벡터마킹은 도 6에 나타낸 바와 같이 도트가 겹쳐지도록 레이저를 조사(照射)하는 것에 의해 형성된다. 혹은 레이저 빔을 연속적으로 조사하면서 레이저 빔의 조사위치를 셀 내에 세로 또는 가로방향으로 조사하는 것에 의해 빔폭을 갖는 선으로 셀을 빈틈없이 칠하는 것에 의해 형성된다.
또한, 도 4에 나타낸 2차원코드를 도트마킹에 의해 작성하는 경우는 단위셀이 장방형(長方形)이기 때문에, 도 7에 나타낸 바와 같이 검은셀이 되는 단위셀에 대해서, 원형도트를 n × m(단, n, m은 자연수)에 종횡으로 레이저·마킹한다. 이때, 도 8에 나타낸 바와 같이, 벡터마킹을 하여도 좋다.
도 1은, 본 실시형태에 관한 레이저·마킹장치의 전체구성을 나타낸 설명도이다.
그 레이저·마킹장치는 2차원코드, 문자, 도형, 신호, 화상등의 마킹패턴(marking pattern)을 워크(work, 피마킹체, W)에 마킹하는 것에 바람직하게 사용되는 것이고, 주로 데이터제어장치(10)와 레이저마커(40)로 구성된다.
데이터제어장치(10)는 각종 제어를 행하는 CPU(11)와 키보드나 마우스 등으로 구성되는 입력부(12)와, 모니터나 액정화면 등으로 구성되는 표시부(13)와, 프린터나 전자기억매체로의 입출력장치 등으로 구성되는 출력부(14)와 모뎀 등으로 구성된 입출력부(15)와, HDD나 메모리 등으로 구성되는 기억부(16)를 구비하고 있다. 기억부(16)에는 제어프로그램(16a), 작업영역으로 사용되는 RAM(16b), 다음에 서술하는 추적가능성 관리에 있어서 부품(72)의 제조이력정보를 기억하는 데이터베이스(16c), 레이저·마킹할 때의 각종 파라미터(parameter)를 기억하는 파라미터정보(16d)가 격납된다.
또한, 데이터베이스(16c)를 별도의 장치 내에 격납하고, 데이터제어장치(10)에서 데이터베이스(16c)에 접근가능하게 하는 구성으로도 좋다. 또한, 품질이나 클레임 등의 문의에 대응할 때 데이터베이스(16c)를 다시 복제해서 도시하지 않은 외부장치에 기억시키는 구성으로 하는 것도 가능하다.
더욱이, 기억부(16)에는 입출력부(15)에서 입력된 정보로서, 코드사이즈, 코드에 기입한 격납정보, 코드를 구성하는 단위셀에 배열된 도트의 스텝사이즈, 피마킹재의 정보 등의 정보가 격납된다. 스텝사이즈라는 것은 마킹재에 레이저·마킹된 도트의 중심간거리(中心間距離)이다. 또한, 셀수가 일정하게 된 경우에는, 입출력부(15)에 셀수에 관한 정보가 입력된다. 또한, 입력정보에 대해서는 2차원코드 작성을 위한 설정입력의 설명에 있어서 상세히 설명한다.
또한, 입출력부(15)는 통신회로망(I)과 접속되어 있고, 데이터제어장치(10)는 외부의 통신단말에서 통신회로망(I)을 통해서 부품의 제조이력정보 등의 각종 정보를 수신하는 것이 가능하다. 또한, 데이터제어장치(10)에서 통신회로망(I)을 통해 상기 통신단말에 접근하여 제조이력정보를 다운로드하고, 데이터베이스(16c)에 격납해도 좋다.
CPU(11)는 제어프로그램(16a)에 근거하여, 입출력부(15)를 통하여 수신한 부품(72)의 제조이력정보를 기억부(16)의 데이터베이스(16c)에 격납한다. 또한, CPU(11)는 손으로 입력된 데이터나 전자매체에 기억된 데이터를 입력부(12)로 부터 받아들여, 데이터베이스(16c)에 격납하는 것이 가능하다. CPU(11)는 조작자의 조작입력에 근거하여, 데이터베이스(16c)에서 기억하고 있는 데이터를 2차원코드화 하고 순서단말(sequence terminal, 20)을 통해 데이터제어장치(10)에 대하여 마킹하기 위한 제어신호를 송신한다.
도 2에, 레이저마커(laser marker, 40)의 구성을 나타낸다. 레이저마커(40)는 데이터제어장치(10)로부터의 제어신호에 따라 소정의 깊이를 유지하면서 동시에, 예를 들면 평면상에서 보아 원형의 도트를 부품(72)에 마킹하기 위해 컨트롤러(42)가 초음파 Q스위치소자(43), 내부셔터(44), 외부셔터(45), 광감쇠기(attenuator, 46) 및 갈바노미러(Galrvanomirror, 47)를 제어하고, 1개의 도트에 대해서 1회 또는 복수회 Q스위치펄스(Q switch pulse)로 마킹한다.
또한, 같은 도면 중의 부호(51)는 모두 반사경, 부호(52)는 내부 애퍼추어(aperture, 모드셀렉터), 부호(53)는 램프하우스(lamp house), 부호(54)는 출력경(出力鏡), 부호(55)는 애퍼추어, 부호(56)는 레벨링미러(leveling mirror), 부호(57)는 갈릴레오식 익스팬더(expander), 부호(58)는 애퍼추어, 부호(59)는 f-θ렌즈, 부호(50)는 레이저발진기이다.
CPU(11)는 프로그램에 따라 소요 데이터처리를 행하고, 장치 내의 각 부분을 제어한다. 본 예의 CPU(11)는 지정된 코드사이즈와 격납정보, 또는 지정된 코드사이즈와 셀수에 근거하여 셀사이즈를 산출하는 처리를 행한다. 또한, 지정된 코드사이즈, 격납정보, 셀사이즈, 스텝사이즈에 근거하여, 레이저마커(40)가 레이저·마킹을 하기 위한 레이저·마킹정보를 작성하는 처리를 행한다. 더욱이, 격납정보나 스텝사이즈에 변경이 있는 경우에는 변경정보에 근거하여 레이저·마킹정보의 변경처리를 행한다.
CPU(11)는 지정된 사이즈로 2차원코드를 작성하기 위한 연산을 행한다. CPU(11)는 지정된 코드사이즈와 격납된 정보량, 또는 지정된 코드사이즈와 셀수에 근거하여, 2차원코드를 구성하는 셀의 사이즈를 산출한다. 지정된 코드사이즈와 격납된 정보량으로부터 셀사이즈를 산출하는 경우, 셀사이즈는 지정된 코드사이즈를, 격납정보를 2차원코드에 부호화한 때의 코드수로 나누는 것에 의해 구해진다.
예를 들면, 코드사이즈가 5㎜ × 5㎜로 지정되고, 격납된 정보가 「01234」이라고 한다. 이 경우, 「01234」를 2차원코드에 부호화하면, 도면 9에 나타낸 바 와 같이, 세로 10개 × 가로 10개의 0 또는 1의 숫자로 표시된다. 이때의 셀사이즈는 세로 5㎜/10개=0.5㎜, 가로 5㎜/10개=0.5㎜로 구해진다.
코드사이즈와 셀수가 지정된 경우, 셀사이즈는 지정된 코드사이즈를 셀수로 나누는 것에 의해 구해진다. 예를 들면, 코드사이즈는 5㎜ × 5㎜로 지정되고, 셀수가 세로 20개 × 가로 20개로 지정된 경우, 셀사이즈는 세로 5㎜/20개=0.25㎜, 가로 5㎜/20개=0.25㎜로 구해진다.
더욱이, CPU(11)는 각 셀에 레이저·마킹된 도트의 스텝사이즈에 관한 정보를 취득하고, 코드사이즈, 격납정보, 셀사이즈, 스텝사이즈에 근거하여, 레이저·마킹정보를 생성한다. 레이저·마킹정보라는 것은 레이저마커(40)에 대하여, 피마킹재에 대해 어떻게 마킹하는가를 지시하는 정보이고, 도트의 좌표정보와, 레이저파장, Q스위치주파수, 레이저의 파워, 도트밀도, 도트조사시간, 마킹횟수 등의 파라미터정보를 포함한 것이다.
CPU(11)에서 작성된 레이저·마킹정보는 레이저마커(40)로 송부된다. 레이저마커(40)측에서는 송부된 레이저·마킹정보에 근거하여, 컨트롤러에 의해 각 부위의 제어가 이루어지고, 레이저·마킹정보에 따른 레이저·마킹이 된다. 레이저마커(40)는 수신한 레이저·마킹정보로부터 각 도트의 좌표정보를 읽어내고, 그 좌표정보에 근거하여, 피마킹재에 대하여 레이저·마킹을 한다.
도 10은, 사용자에 의해 입력된 정보에 근거하여 작성된 2차원 코드의 예를 나타낸다. 도시된 2차원코드는 사용자에 의해 지시된 코드사이즈가 세로 5㎜ × 가로 5㎜이고, 입력된 정보량에 따라 산출된 셀사이즈가 0.5㎜ × 0.5㎜이고, 레이저 ·마킹에 의해 형성된 도트지름이 0.05㎜이고, 사용자에 의해 지시된 스텝사이즈가 0.1㎜라는 것이다.
또한, 본 발명의 2차원 코드의 형성방법에 의하면, 도 11(A), (B), (C)에 나타낸 바와 같이, 2차원코드에 포함된 데이터량의 대소에 상관없이, 2차원코드의 사이즈를 일정하게 하는 것이 가능하다. 즉, 도 11(A)과 같이 데이터량이 작은 경우에는, 2차원코드를 구성하는 전체의 셀수는 적어지지만 단위셀의 사이즈는 커진다. 이 경우, 단위셀은 6 × 6에 배열된 도트에 의해 구성된다. 한편, 도 11(B)과 같이 데이터량이 큰 경우에는, 2차원코드를 구성하는 전체의 셀수는 많아지지만 단위셀의 사이즈는 작아진다. 이 경우, 단위셀은 3 × 3에 배열된 도트에 의해 구성된다. 또한, 도 11(A), (B)에서, 각 도트의 사이즈 및 스텝사이즈는 동일하게 설정된다.
이처럼, 데이터량의 대소에 관계없이 2차원코드의 사이즈를 일정하게 하는 것이 가능하기 때문에, 한정된 마킹스페이스(marking space) 밖에 없는 경우에도, 데이터량에 의해 2차원코드의 사이즈가 커질 일이 없어서, 필요한 데이터를 확실하게 2차원코드에 포함하는 것이 가능하다. 또한, 상기 실시형태는 도트사이즈 및 스텝사이즈를 일정하게 한 예이지만, 도트사이즈 및 스텝사이즈를 변경하여 단위셀을 적절하게 설정하는 것은 물론 가능하다. 예를 들면, 도 12(A)에 나타낸 바와 같이, 1셀에 3 × 3의 도트가 배치된 경우에 있어서, 스텝사이즈를 작게 하는 것에 의해, 도 12(B)에 나타낸 바와 같이, 셀사이즈를 작은 것으로 하는 것이 가능하다. 이처럼, 스텝사이즈를 변경하는 것에 의해 단위셀 수의 증감에 대응하는 것이 가능하다.
또한, 스텝사이즈를 변경하면, 스텝사이즈가 커짐에 따라, 도트밀도가 거칠어지기 때문에 코드의 농도를 엷게 하는 것이 가능하다. 또한, 스텝사이즈가 작아짐에 따라 도트밀도는 빽빽해지기 때문에, 코드의 농도를 높이는 것이 가능하다. 이처럼, 같은 2차원코드에 있어서도, 스텝사이즈의 대소에 의해, 코드농도의 조정을 행하는 것이 가능하다.
또한, 스텝사이즈를 0(zero)으로 한 경우, 즉, 도 11(C)에 나타낸 바와 같이 1셀 1도트로 한 경우는, 셀사이즈를 작게 하는 것에 의해 단위셀 수를 증가시키는 것이 가능하고, 2차원 코드에 의해 많은 정보를 격납하는 것을 가능하다. 이 상태에서 도트사이즈를 작게 하면, 단위셀 수를 더욱 증가하는 것이 가능하고, 많은 정보를 격납하는 것이 가능하게 된다. 그리고 1셀에 1도트로 레이저·마킹을 하는 것에 의해, 2차원코드의 형성을 고속으로 행하는 것이 가능하게 된다.
또한, 1셀 1도트로 한 경우는, 단위셀을 인식가능할 정도로 단위셀 내에 도트마킹될 필요가 있다. 즉, 셀사이즈가 커짐에 따라, 단위셀 내에 형성된 도트도 커질 필요가 있다. 이렇기 때문에 피마킹재의 소재 및 셀사이즈에 따라, 레이저파장, 레이저의 파워, Q스위치주파수, 도트조사시간, 마킹횟수 등의 최적값를 지정하거나, 혹은 레이저마커(40)에 있는 렌즈를 교환하여, 단위셀 내에 적정한 크기의 도트가 형성되도록 하여도 좋다.
도 13은, 도트사이즈와 셀수가 미리 결정된 2차원코드를 나타낸 설명도이다. 도 13(a)와 도 13(b), 도13(c)와 도 13(d)는, 코드사이즈와 격납정보가 같지만, 셀수가 다르다. 즉, 도 13(a)와 도 13(b)에는 「01234」라는 같은 정보가 격납되어 있는데, 도 13(a)의 셀수는 세로 10개× 가로 10개, 도 13(b)의 셀수는 세로 22개× 가로 22개이다. 또한, 도 13(c)와 도 13(d)에는 「0123456789」라는 같은 정보가 격납되어 있는데, 도 13(c)의 셀수는 세로 10개× 가로 10개, 도 13(d)의 셀수는 세로 22개× 가로 22개이다. 이처럼, 2차원코드는, 셀수가 미리 정해진 경우, 지정된 셀수의 범위에서 같은 정보에 관한 표시를 행하는 것이 가능하다. 단, 셀수가 지정된 경우, 격납된 정보량의 상한(上限)에 제약이 발생한다.
2차원코드를 형성할 때에 셀수를 지정하는 것에 의해, 정보량의 많고 적음에 상관없이, 항상 같은 셀수의 2차원코드로 하는 것이 가능하다. 따라서, 2차원코드를 읽어낼 때에 독해기 측에서 항상 같은 셀사이즈의 코드를 읽어내면 좋고, 읽기를 행할 때의 조정이 용이함과 동시에, 확실하게 데이터를 읽어내는 것이 가능하게 된다.
여기서, 본 예에 있는 2차원코드 작성을 위한 설정입력에 대하여 설명한다. 도 14 및 도 15는, 설정입력에서 CPU(11)의 처리를 순서도로 나타낸다. 설정입력을 할 때는, 데이터제어장치(10)의 표시부(13)에 도 16에 나타낸 입력화면이 표시된다. 입력화면에는 피마킹재의 소재에 관한 정보입력부(N1), 코드사이즈 및 셀수에 관한 정보입력부(N2), 격납정보에 관한 정보입력부(N3), 스텝사이즈에 관한 정보입력부(N4)가 설치되어 있고, 각각의 정보가 입력된다. 정보입력부(N4)에는 피마킹재의 소재와 레이저·마킹을 할 때의 조건에 따라, 스텝사이즈의 적정값이 표시된다. 스텝사이즈로, 예를 들면 금속면에 0.003㎜ 지름의 도트가 형성되는 레이저·마킹인 경우, 세라믹이면 0.005㎜ ~ 0.01㎜, 수지(樹脂)이면 0.01㎜ ~ 0.02㎜, 페인트의 도장면(塗裝面)이면 0.01㎜ ~ 0.02㎜, 알루미늄이면 0.003㎜ ~ 0.01㎜, 스테인리스(stainless steel)이면 0.003㎜ ~ 0.01㎜, 유리이면 0.006㎜ ~ 0.02㎜, 종이이면0.006㎜ ~ 0.02㎜가 적정값으로 제시된다. 사용자는 적정값을 참조하면서 소정의 스텝사이즈를 입력한다.
예를 들면, 피마킹재가 세라믹인 경우, 도트의 밀도를 높게 하여 진하게 마킹을 하고 싶은 경우는, 스텝사이즈 0.005㎜가 지정되고, 도트의 밀도를 낮게 하여 엷게 마킹하고 싶은 경우에는 스텝사이즈 0.01㎜가 지정된다. 스텝사이즈는, 적정값의 범위 내에 한정하지 않고, 범위 외의 수치도 지정가능하다. 예를 들면, 스텝사이즈가 0(zero)인 경우는 도 8(C)에 나타낸 바와 같이, 1셀에 1도트로 레이저·마킹이 이루어진다.
피마킹재의 소재로는, 세라믹, 수지(樹脂), 도장면(塗裝面), 알루미늄, 실리콘, 유리, 스테인리스, 종이, 목재, 피혁, 직물, 보석 등이 있다. 우선 단계(S1)에서 소정의 소재가 선택되었는지 아닌지가 판정된다. 소정의 소재가 선택된 것이 확인되면(단계 S1 ; 예), CPU(11)는 기억부(16)에 격납된 파라미터정보로부터 레이저·마킹을 할 때의 조건을 읽는다(단계 S2). 소정의 소재가 선택된 것이 확인되지 않은 경우(단계 S1 ; 아니오), 확인될 때까지 처리를 반복한다.
이어서, 단계(S3)에서 코드사이즈가 지정되었는지 아닌지가 판정된다. 코드사이즈를 지정하기 위해서는 사용자에 의해, 도 13에 나타낸 표시화면에 있어서, 코드사이즈에 관한 정보입력부(N2)에 폭과 높이의 수치가 각각 입력된다. 코드사이즈가 지정된 경우(단계 S3 ; 예), 입력된 데이터는 데이터제어장치(10)로 받아들여지고, 기억부(16)에 격납됨과 동시에 CPU(11)에 의해 인식된다(단계 S4). 코드사이즈의 지정이 확인되지 않은 경우(단계 S3 ; 아니오), 확인될 때까지 처리를 반복한다.
그리고, 단계(S5)에서 2차원코드에 기입된 정보가 입력되었는지 아닌지가 확인된다. 격납정보가 입력된 경우(단계 S5 ; 예), 입력된 데이터는 데이터제어장치(10)로 받아들여지고, 기억부(16)에 격납됨과 동시에 CPU(11)에 의해 확인된다(단계 S6).
이어서, 단계(S7)에서, 셀수가 지정되었는지 아닌지가 확인된다. 셀수가 지정된 경우(단계 S7 ; 예), 입력된 데이터는 데이터제어장치(10)로 받아들여지고, 기억부(16)에 격납됨과 동시에 CPU(11)에 의해 확인된다(단계 S8). 셀수가 지정되지 않은 경우(단계 S7 ; 아니오), 단계(S9)로 진행한다.
단계(S9)에서는 2차원코드를 구성하는 셀수를 산출한다. 단계(S7)에서 셀수가 지정된 경우에는, 코드사이즈와 셀수에 근거하여 셀사이즈를 산출한다. 단계(S7)에서 셀수가 지정되지 않은 경우는, 코드사이즈와 격납정보에 근거하여 셀사이즈를 산출한다.
이어서, 단계(S10)에서는 스텝사이즈가 지정되었는지 아닌지가 판정된다(단계 S10). 스텝사이즈가 지정된 경우(단계 S10 ; 예), 그 정보가 데이터제어장치(10)로 받아들여지고, 기억부(16)에 격납됨과 동시에 CPU(11)에 의해 확인된다(단계 S11). 또한, 스텝사이즈가 지정되지 않은 경우(단계 S10 ; 아니오), 표준의 농도로 형성하는 것으로 판정되어 적정범위의 중간값이 설정되어 단계(S12)로 진행한다.
단계(S12)에서 CPU(11)는, 코드사이즈, 격납정보, 셀사이즈, 스텝사이즈에 따라 레이저마커(40)가 레이저·마킹을 하기 위한 레이저·마킹정보를 형성한다.
단계(S13)에서는, 상기 공정에 의해 결정된 2차원코드가 데이터제어장치(10)의 표시부(13)에 표시된다. 이때, 표시부(13)에는 예를 들면, 도 17에 나타낸 바와 같은 화면이 표시된다. 이러한 표시부(13)로의 표시는 설정이 종료된 시점에서 자동적으로 행해져도 좋고, 혹은 사용자로부터 미리보기(preview)의 요청이 있는 경우에만 표시하도록 하여도 좋다. 사용자는 표시부(13)를 보고, 이 2차원코드로 좋은지 아닌지를 검토한다. 단계(S14)에서는 격납정보 또는 스텝사이즈에 대하여 수정이 필요한지 아닌지가 판정된다. 수정 등이 없이 사용자에 의해 OK버튼이 클릭된 경우는(단계 S14 : 아니오), 단계(S20)로 진행한다. 한편, 사용자에 의해 수정요청이 있어(단계 S14 : 예), 격납정보 또는 스텝사이즈에 대하여 수정정보가 입력된 경우는 그 수정정보가 데이터제어장치(10)로 인식되고, 도 18에 나타낸 수정화면이 표시된다(단계 S15).
수정화면에서는 격납정보나 스텝사이즈의 수정정보가 입력된다. 수정정보가 입력되면, 그 정보가 데이터제어장치(10)로 받아들어지고, 기억부(16)에 격납됨과 동시에 CPU(11)에 의해 확인된다(단계 S16).
수정화면에는 사용자로부터 변경지시가 있을 때마다 표시된 2차원코드가 변경되도록 하면, 사용자는 2차원코드의 상태를 확인하면서 수정처리가 가능하게 되어 바람직하다.
그리고, 수정처리가 이루어지고(단계 S17), 수정이 완료되었는지 아닌지가 판정된다(단계 S18). 수정이 완료되지 않은 경우는(단계 S18 ;아니오), 단계(S15) ~ 단계(S17)의 처리를 반복한다. 수정이 완료되었다고 판정된 때에는(단계 S18 ; 예), CPU(11)는 단계(S19)에서 변경된 격납정보 및 스텝사이즈에 근거하여, 레이저·마킹정보를 수정한다. 그리고, 단계(S20)에서 상기 레이저·마킹정보가 레이저마커측으로 송출된다. 레이저마커(40)의 컨트롤러(42)는 송부된 정보에 근거하여, 초음파 Q스위치소자(43), 내부셔터(44), 외부셔터(45), 광감쇠기(46), 갈바노미러(47)를 제어하고, 피마킹재의 위에 소정의 2차원코드를 레이저·마킹에 의해 형성한다. 레이저·마킹을 할 때에는 도 19(A)에 나타낸 순서로 마킹을 한다. 또한 각 셀 내의 마킹은 도 19(B)에 나타낸 방향으로 도트마킹을 한다.
이처럼, 본 발명의 2차원코드의 형성방법에 의하면, 소정의 코드사이즈로, 예를 들면, 셀수를 10 × 10으로 한 경우, 숫자면 6문자, 영숫자이면 3문자, 2진법(binary)의 경우는 1문자를 격납하는 것이 가능하다. 그리고 같은 코드사이즈라도 셀수를 144 × 144로 한 경우, 숫자면 3116문자, 영숫자이면 2335문자, 2진법(binary)의 경우는 1556문자처럼 확대한 정보를 격납하는 것이 가능하다. 따라서 마킹하는 공간이 한정되는 장소라도, 작은 공간에 많은 정보를 기입하는 것이 가능하다. 또한, 단위셀 안에 검은셀이 되는 것이 도트마킹에 의해 형성되기 때문에, 도트간거리인 스텝사이즈를 조정하는 것에 의해, 어떠한 크기의 셀에도 대응하는것이 가능하다. 또한 스텝사이즈를 조정하는 것에 의해, 원하는 농도로 2차원코드를 형성하는 것이 가능하다.
또한, 본 예에서 2차원코드는 피마킹재에 직접 양호한 상태로 레이저·마킹된다. 그래서, 별도의 부재에 인쇄된 2차원코드를 부착하거나, 인쇄에 의해 형성하는 경우에 비하여, 몇 년이 지나 벗겨지거나 흐려지거나 하는 일이 발생하지 않고, 장기간동안 이동정보를 보호 유지하는 것이 가능하다.
또한, 도트마킹이기 때문에 피마킹재에 연속적으로 레이저·마킹되는 벡터마킹에 비하여, 레이저·마킹을 할 때에 마킹부분에 연속적으로 미세한 흠 등이 발생하는 일 없이, 대기후성(對候性), 내식성(耐蝕性), 대충격성(對衝擊性)에 뛰어나고, 어떠한 소재라도 바람직하게 2차원코드를 부여하는 것이 가능하다. 특히, 유리 등의 투명소재에 레이저·마킹을 하는 경우, 투명소재에 마킹을 했을 때에 발생하는 갈라진 금(crack)이 도트 흔적 안에 봉해져 도트마킹으로 형성된 2차원코드의 범위 외에 갈라진 금이 발생하지 않아 바람직하다. 또한 금속소재로 마킹을 할 때에는 도트 흔적의 심도(深度)를 1㎛에서 20㎛의 사이로 하고, 도장면에 마킹을 할 때에는 도트 흔적의 심도를 1㎛에서 10㎛의 사이로 하는 것에 의해, 피마킹재의 열화(劣化)를 방지하는 것이 바람직하다.
상기 실시예에는 도트의 밀도를 결정하기 위해 스텝사이즈를 지정하는 방법을 나타냈지만, 스텝사이즈가 아니라 도트의 개수를 지정하는 방법으로도 좋다. 스텝사이즈와 도트수는 상관관계에 있고, 어떤 것이 일단 정해지면 다른 것도 결정된다.
더욱이, 상기 실시예에는 정보량의 많고 적음에 따라 셀사이즈가 변화하는 경우, 단위셀 내의 도트의 스텝사이즈를 변경하는 것에 의해 대응하는 예를 나타냈 다. 또한, 도트마킹이 아니라, 세로로 n개 가로로 m개의 직선으로 마킹하는 벡터마킹이 이루어진 경우는, 직선의 길이를 변경하거나, 혹은 직선의 개수를 변경하는 것에 의해 셀의 크기를 조종하는 것도 좋다.
다음으로, 상기 2차원코드를 사용하여 제품의 추적가능성 관리를 행하는 구성에 대하여 설명한다.
본 실시형태에서는, 제품으로서 전기기기(70)를 예를 들어 설명한다. 또한, 본 발명에 있어서 제품은 단일 혹은 복수의 부품을 조합하여 제조된 전자·전기기기, 기계, 차량, 주택부재, 이들 부품을 포함하는 모든 제품을 지칭하는 것을 뜻한다. 전기기기(70)는 복수의 부품(72, 72a, 72b…)을 조합하여 제조된 것이다. 도 20에 나타낸 바와 같이 제품메이커(A)가 발주(發注)한 부품(72)은 각각의 부품메이커(B)에서 제품메이커(A)로 배송된다.
또한 제품(72)이 제품메이커(A)로 배송되면 부품메이커(B)에서 제품메이커(A)로 인터넷 등의 통신회선망(I)를 통해 그 부품(72)에 대하여 제조이력정보가 송신된다. 이 제조이력정보는 배송된 부품(72)에 부여된 배송번호 등에 의해 특정하는 것이 가능하다.
제품메이커(A)에는 데이터제어장치(10)에 의해 제조이력정보를 수신하고, 수신된 제조이력정보는 배송번호 등에 의해 부품(72)과 대응 부여되어 특정된다. 제조이력정보에는 제조일시, 제조라인번호, 품번, 제조담당자번호, 부품사용 로트(lot)번호, 검사판정결과, 출하트레이(tray)번호, 재료의 내용이나 제조조건에 관한 정보 등이 포함된다.
그리고, 부품(72)은 식별번호에 의해 구분되고, 배송번호 등에 의해 특정된 제조이력정보는 후술하는 데이터제어장치(10) 내의 데이터베이스(16c)에서 식별번호에 근거하여 격납된다. 이때, 데이터베이스(16c)에는 부품메이커코드, 품목코드, 배송번호 등이 부가된다. 결국, 같은 부품(72)에 있어서도 제조일시나 제조라인 번호가 다른 것에 대해서는 다른 식별번호가 부여되고, 같은 식별번호가 부여된 부품(72)은 동일한 것으로 간주된다. 따라서, 식별번호를 특정하면, 데이터베이스(16c) 내의 그 부품(72)의 제조이력정보에 접근하는 것이 가능하다.
또한, 본 예에서 제조이력정보는 통신회선망(I)을 통하여 데이터제어장치(10)에 의해 수신되고 데이터베이스(16c)에 격납되는데, 이것에 한정되지 않고, 배송된 부품의 수용패키지(package)에 부여된 품번 등의 데이터를 데이터베이스(16c)에 손으로 입력하거나, 수용패키지에 부여된 바코드, 2차원코드, IC태그(Integrated Circuit Tag) 내의 정보를 리더(reader) 등으로 읽어내어 데이터베이스(16c)로 입력하거나, 부품메이커(B)에서 제조이력정보가 기억된 전자매체를 받아들여 데이터베이스(16c)로 입력하여도 좋다.
본 예의 추적가능성 관리시스템(S, 이하, 시스템(S)라고 한다)의 구성에 대해서 설명한다. 본 시스템(S)은 도 21에 나타낸 바와 같이 통신회선망(I)에 접속된 데이터제어장치(10)와 복수의 반송라인(81, 81a, 81b…)에서 행해지는 레이저·마킹의 순서(sequence)를 제어하는 순서단말(20)과, 반송라인(81)마다 배치된 제어단말(30, 30a, 30b…)과 각 제어단말(30)에 의해 제어되는 레이저마커(40, 40a, 40b…)와 레이저마커(40)에 의해 마킹된 2차원코드를 읽기 위한 리더(reader, 60, 60a, 60b…)를 구비하여 구성된다.
전기기기(70)는 메인 반송라인(80) 위를 반송되어 오는 작업(work)에 대하여 반송라인(81, 81a, 81b…)에 의해 반송되어 온 부품(72)을 도시하지 않은 로봇암 (robot arm) 등에 의해 순차조합을 행하고, 검사를 행하는 것에 의해 제조된다.
또한, 이하의 실시형태에는 복수의 부품에 의해 구성된 전기기기(70)를 제품의 예를 들어 설명하는데, 단일의 부품· 재료로 구성된 제품·부품에 본 발명을 적용하는 것 또한 물론 가능하다.
부품(72)은 반송라인(81)에 의해 순차반송된다. 그리고, 반송된 부품(72)에 2차원코드(1)를 마킹하기 위한 레이저마커(40)가 각 반송라인(81)에 배설된다. 그 레이저마커(40)는 제조이력정보에 접근하기 위한 식별번호를 포함하는 2차원코드(1)를 반송라인(81)에서 반송되어 온 부품(72)의 소정위치에 순차로 마킹한다.
또한, 각 반송라인(81)에는 레이저마커(40)의 하류측에 리더(60)가 배설된다. 그 리더(60)는 제어단말(30)의 제어신호에 따라, 레이저마커(40)에 의해 마킹된 2차원코드(1)를 읽어내고, 읽어낸 2차원코드(1)를 제어단말(30)로 송신한다. 제어단말(30)에는, 리더(60)로부터 송신되어 온 2차원코드(1)가 레이저마커(40)로 마킹시킨 2차원코드(1)과 일치하는지 아닌지를 확인한다. 확인결과 일치하지 않았다고 판단된 경우, 그 2차원코드(1)가 마킹된 부품(72)은 도시하지 않은 로봇암에 의해 반송라인(81)에서 제거되도록 구성된다.
또한, 본 예의 순서단말(20)은 복수의 반송라인(81)에서 행해지는 레이저·마킹의 순서를 제어하는데, 그 기능을 데이터제어장치(10)가 행하도록 구성해도 좋다.
본 예의 2차원코드(1)는 레이저마커(40)에 의한 도트마킹으로 형성되기 때문에 극소한 길이의 부품(72)에서 극대한 길이의 부품(72)에 대하여도 정밀도 있게 형성하는 것이 가능하다. 또한, 레이저·마킹방식이기 때문에 제품이나 부품에 직접마킹하는 것이 가능하다.
종래의 방법으로는, 극소부품에 대하여 식별번호나 재료의 내용·제조조건에 관한 정보 등을 부여하는 것이 불가능했지만, 본 발명에 의하면 극소부품에 대해서도 식별번호를 포함한 2차원코드를 마킹하는 것이 가능하다. 따라서, 전기기기(70)를 구성하는 거의 모든 부품(72)의 추적가능성을 관리하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에서는 부품(72)에 대하여 직접 레이저·마킹을 하기 때문에 인쇄된 2차원코드(1)를 부착하거나, 2차원코드(1)를 직접 인쇄하거나 하는 경우에 비하여, 몇 년이 지나 인쇄가 벗겨지거나, 인자부분이 흐릿해져 인식 불가능하게 되거나 하는 일이 없기 때문에 바람직하다. 또한, 레이저 빔에 의한 마킹이기 때문에 인쇄 등을 부착하는 경우와 같이 소모품이 없어서 바람직하다.
다음으로, 도 23에 근거하여 본 시스템에 의한 작업공정에 대하여 설명한다. 우선, 제조이력정보 취득공정에는, 통신회선망(I) 등에서 얻어진 부품(72)의 제조이력정보를 데이터베이스(16c)에 격납한다(단계 S21). 그리고 조작자는 각 반송라인(81)에 대하여, 반송된 부품(72)의 제조이력정보를 특정하기 위한 식별번호를 입력부(12)에 의해 지정한다(단계 S22). 반송된 부품(72)에 대응하는 제조이력정보의 특정은 배송번호 등에 의해 행해진다.
2차원코드화공정에서 데이터제어장치(10)는, 각 반송라인(81)에 대해 지정된 식별번호를 교환하여 2차원코드(1)를 형성하고, 도 22(A)에 나타낸 바와 같이 2차원코드(1)의 명암무늬를 구성하는 검은셀(2a)과 흰셀(2b)의 단위셀을 각각 0, 1에 대응시켜 도 22(B)에 나타낸 바와 같이 1셀 1비트(bit)로 한 2차원배열 데이터(3)를 형성한다(단계 S23).
다음으로, 파라미터 설정공정에서는 부품(72)의 마킹영역 사이즈를 고려하여 2차원코드(1)의 크기를 입력부(12)에 입력해서 설정하고, 2차원코드(1)의 크기에 근거하여 도 25에 나타낸 바와 같이 1셀의 크기와 가공하는 소재에 맞춘 빔스폿(beam spot)의 가공지름 및 1셀에 들어간 빔스폿의 수 등의 크기정보를 부가해, 레이저의 파워, Q스위치주파수, 도트조사시간, 회수, 레이저파장 등의 최적값을 파라미터정보(16d)에 근거하여 지정한다(S24).
결국, 마킹가공하는 소재에 의해 레이저의 반응값이 다르기 때문에 같은 직경에서 같은 출력의 빔스폿을 조사해도, 형성된 도트(5)의 직경이 다르기 때문에 가공된 소재의 종류와 형성된 도트(5)의 크기로부터 미리 빔스폿의 가공지름을 설정하고, 그것에 근거하여 1셀에 배치된 도트(5)의 종횡의 수(n, m) 및 도트(5) 사이의 거리 등이 설정된다. 즉, 후술하는 바와 같이 같은 데이터를 포함한 2차원코드(1)를 마킹하는 경우에, 부품(72)의 마킹영역의 크기에 맞추어 2차원코드(1)의 크기를 적절하게 설정하는 것이 가능하다.
다음으로, 1셀 1비트화 한 2차원배열 데이터(3)에 상기 1셀의 크기정보를 조합하여 스캐닝(scanning)하는 순서로 빔스폿 좌표가 보존되어 있는 가공데이터로 변환한다. 여기까지의 공정을 데이터제어장치(10)에서 행하고, 변환된 가공데이터 및 제어신호는 순서단말(20)로 송신된다(단계 S25). 이때, 도트(5)를 빔조사에 의해 형성하는 각 좌표데이터가 특정된다.
그리고, 마킹공정(단계 S26)에 있어서 순서단말(20)에서는 가공데이터의 가공순서를 배열한다. 결국, 가공데이터를 도 21에 나타낸 바와 같이 제어단말(30a, 30b…)에 병렬로 운송하고 동시에 마킹가공하든지, 또는 도 24에 나타낸 바와 같이 가공데이터의 운송을 직렬로 하여 가공을 대기하는 제어단말(30b…)로 순차적으로 보낼 것인가를 결정한다. 즉, 도 21에 나타낸 구성에서, 제어단말(30)은 순서단말(20)과 직접 접속되어 있고, 각 제어단말(30)은 병행하여 마킹제어를 행한다. 한편, 도 24에 나타낸 구성에서 제어단말(30)은 직렬로 접속되어 있고, 레이저마커(40)에 의한 레이저·마킹은 소정의 시간간격으로 행해진다.
이처럼 제어단말(30a, 30b…)에 스캐닝하는 순서로 빔스폿 좌표가 보존되어 있는 데이터를 병렬로 운송하면, 각 레이저마커(40a, 40b…)로 레이저 빔이 소재의 표시면에 조사되어, 도 26(A)에 나타낸 바와 같이 도트(5)를 종횡으로 배치하여 검은셀(2a)이 형성되고, 레이저 빔이 조사되지 않은 부분은 흰셀(2b)로 되어 2차원코드(1)가 형성된다. 이 검은셀(2a)은 셀(2)의 크기가 규정되고, 셀(2)의 외곽을 따라 도트(5)가 배치되고, 그 안에 배치되는 수도 규정되어 있기 때문에, 정확한 검은셀(2a)을 구성하는 것이 가능하다.
이렇게 레이저마킹된 2차원코드(1)는 레이저마커(40)의 하류측에 배설된 리더(60)에 의해 읽히고, 읽혀진 2차원코드(1)는 제어단말(30)에 송신된다. 제어단말 (30)에서는 올바르게 마킹되었는지 아닌지가 확인된다. 즉, 제어단말(30)에서는 리더(60)에서 송신되어 온 2차원코드(1)가 레이저마커(40)로 마킹시킨 2차원코드(1)와 일치하는지 아닌지를 확인한다. 그리고, 일치한다고 판단된 경우, 그 부품(72)은 제조공정의 반송라인(80) 위의 작업에서 부착되고(S26), 일치하지 않는다고 판단된 경우에는 그 부품(72)은 도시하지 않은 로봇암 등에 의해 반송라인(81)에서 제거된다.
도 26(A)는 도트(5)를 4 × 4로 배열한 것을 1셀에 설정한 2차원코드(1)의 예이다. 이것에 대하여, 도 26(B)는 1셀 1도트로 설정하여 같은 2차원코드(1)를 형성한 예이다. 같은 도면(B)에는 같은 도면(A)과 같은 가공지름의 도트(5)가 사용된다. 즉, 같은 도면(B)의 2차원코드(1)의 종횡의 길이는, 같은 도면(A)의 2차원코드(1)의 종횡의 길이의 약 1/4배가 된다. 이처럼 같은 정보를 다른 사이즈의 2차원코드(1)에 나타내는 것이 가능하다.
또한, 빔스폿 좌표를 정확히 제어하는 것에 의해, 도트(5)의 배치 정밀도가 높은 2차원코드(1)를 마킹하는 것이 가능하기 때문에, 미세한 사이즈의 2차원코드(1)에 설정한 경우에 있어서도 높은 독해 정밀도를 확보하는 것이 가능하다.
또한, 상기 실시형태에는 2차원코드화된 데이터를 부품(72)의 식별번호로 했지만, 이것에 한정되지 않고 극대(極大)한 부품 등 넓은 마킹영역을 확보하는 것이 가능한 것에 대해서는, 제조이력정보 그 자체를 2차원코드화하여 마킹해도 좋다. 그렇게 하면, 불량부품을 특정하고 그 부품에 부여된 2차원코드(1)를 읽어내는 것에 의해 직접제조이력정보를 아는 것이 가능하고, 품질에 관한 문의나 클레임 등에 신속하게 대응하는 것이 가능하게 된다. 또한, 전기기기(70)를 구성하는 거의 모든 부품(72)에 대하여 2차원코드(1)를 레이저·마킹해도 좋고, 중요한 부품에만 2차원코드(1)를 레이저·마킹해도 좋다.
이상과 같이, 전기기기(70)의 구성부품(72)에는 식별번호를 나타내는 2차원코드(1)를 직접 레이저·마킹하기 때문에 전기기기(70)에 이상이 발생한 경우에, 이상의 원인이되는 부품(72)을 특정하면, 그 부품(72)에 부여된 2차원코드(1)로부터 데이터(16c)에 기억된 제조이력정보로 바로 그리고 확실하게 접근하는 것이 가능하다.
이것에 의해, 이상의 원인이 되는 부품(72)의 제조일시, 제조라인번호, 품번, 제조담당자번호, 부품사용로트번호, 검사판정결과, 출하트레이번호 등을 아는 것이 가능하고, 그 부품(72)의 생성, 유통경력, 제조공정 등을 신속하게 추적조사하는 것이 가능하게 된다. 그리고 고장부분의 발생원인을 정확히 알아내고, 다음번 제품공정에 있어서, 상기의 제조장치 등의 이상을 조정, 수리, 개선을 도모하고, 불량품을 일소(一掃)하는 것이 가능하여 전기기기(70)의 제조비용을 전체적으로 저감하는 것이 가능하게 된다. 또한 클레임비용, 고객대응 서비스비용의 저감이 가능하게 된다.
또한, 미세한 2차원코드(1)를 레이저·마킹에 의해 부품(72)에 부여하는 것이 가능하기 때문에, 극소한 사이즈의 부품(72)에서 극대한 사이즈의 부품(72)에 이르기까지 거의 모든 부품(72)에 대하여 2차원코드(1)를 마킹하는 것이 가능하다.이것에 의해, 종래에는 신속한 추적조사가 어려웠던 극소한 사이즈의 부품(72)에 대해서도 제조이력정보를 바로 취득하는 것이 가능하다.
또한, 상기 실시형태에는 메인의 반송라인(80)으로 부품(72)을 공급하는 각반속라인(81)에 레이저마커(40) 및 리더(60)를 배설하고 있는데, 이것에 한정하지 않고, 도 27에 나타낸 바와 같이 마킹전용의 반송라인(82)에 레이저마커(40) 및 리더(60)를 배설하는 구성도 좋다.
이 경우, 부품메이커(B)에서 배송된 부품(72)은 반송라인(82)에 설치되고, 데이터제어장치(10)에서 순서단말(20)을 통해 송신된 2차원코드(1)를 레이저마커(40)에 의해 마킹된다. 그리고, 레이저·마킹된 2차원코드(1)는 리더(60)로 읽혀지고, 제어단말(30)에서 올바르게 마킹되었는지 아닌지가 판단된다. 또한, 순서단말(20)과 각 제어단말(30)의 접속은, 같은 도면(A)에 나타낸 바와 같이 병렬로 접속하여도 좋고, 같은 도면(B)에 나타낸 바와 같이 직렬로 접속해도 좋다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 간단한 장치구성에 의해, 코드에 기입한 문자나 화상 등의 정보량의 많고 적음에 관계없이 지정된 코드사이즈로 2차원코드를 형성하는 것이 가능하다. 따라서 피마킹물에 따라 적절한 크기의 2차원코드를 부여하는 것이 가능하다.
또한, 셀 사이즈가 변경된 경우는, 같은 크기의 2차원코드에 다른 양의 정보를 격납하는 것이 가능하기 때문에, 마킹부분의 면적에 제한되지 않고, 원하는 정보를 2차원코드로 부여하는 것이 가능하다.
더욱이, 코드사이즈와 셀수가 지정된 경우는, 정보량의 대소에 관계없이 지 정된 코드사이즈 및 셀사이즈의 2차원코드가 형성되고, 독해 정밀도를 향상시키는 것이 가능하다.
본 발명에 의하면, 레이저·마킹이 도트로 되기 때문에 마킹부분이 좌우로 튀어나가거나 공백부분이 생기거나 하는 등의 마킹오류가 방지되어, 고품질의 2차원코드를 작성하는 것이 가능하다. 또한 레이저·마킹이 도트로 되기 때문에 예를 들면, 1셀 1도트로 하면, 초미세한 2차원코드를 작성하는 것이 가능하고, 극소한 전자부품 등에도 2차원코드를 부여하는 것이 가능하다.
더욱이, 레이저·마킹이 도트로 되기 때문에, 스텝사이즈 또는 도트개수를 지정하는 것에 의해 원하는 농도의 2차원코드를 작성하는 것이 가능하다. 또한, 레이저·마킹이 도트로 되기 때문에, 피마킹재에 연속적으로 레이저·마킹이 되는 벡터마킹에 비하여 소재에 주는 영향을 적게 하는 것이 가능하고, 대기후성(對候性), 내식성(耐蝕性), 대충격성(對衝擊性)에 뛰어난 마킹을 완성하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에서는 제품을 구성하는 개개의 부품에 대하여 제조이력정보로 접근하는 것이 가능한 식별번호를 포함하는 2차원코드, 또는 재료나 제조조건, 완성품질 등의 대량의 정보(제조이력정보)를 포함하는 2차원코드가 직접 레이저·마킹된다. 개개의 부품은 각각 크기나 마킹가능한 영역이 다르기 때문에, 그에 따라 2차원코드의 크기가 설정된다. 이것에 의해 극소한 사이즈를 갖는 부품에서 극대한 사이즈를 갖는 부품까지 거의 모든 부품에 대하여 2차원코드를 레이저·마킹하는 것이 가능하다.
따라서, 제품의 이상이 부품에 기인한 경우에는, 부품에 부여된 2차원코드를 읽어내는 것에 의해, 바로 그 제품의 제조이력정보로 접근하는 것이 가능하다. 이러한 이유로 제조이력정보로 접근하기 위한 추적시간이 대폭으로 단축되고, 또한 확실하게 제조이력정보로 접근하는 것이 가능하다. 그리고, 이렇게 얻어진 부품의 제조이력정보를 제품의 제조공정에 반영시키는 것에 의해 불량품의 제조를 효과적으로 방지하는 것이 가능하다. 또한 재료나 제조조건, 완성품질 등의 대량의 정보를 포함한 2차원코드를 마킹하는 경우에는 별도로 기억된 제조이력정보에 접근하지 않고, 직접 그 2차원코드를 읽어내는 것에 의해 제조이력정보를 아는 것이 가능하고, 품질에 관한 문의나 클레임 등에 신속하게 대응하는 것이 가능하다.
Claims (13)
- 2차원코드의 코드사이즈(code size)가 지정되는 공정과,상기 2차원코드에 기입된 격납정보(格納情報)가 지정된 공정과,상기 2차원코드를 구성하는 단위셀(unit cell)의 셀사이즈(cell size)가 결정되는 공정과,상기 단위셀 내 n × m(단, n, m은 자연수)에 종횡(縱橫)으로 배열된 도트(dot)의 스텝사이즈(step size) 또는 도트개수가 지정되는 공정과,상기 코드사이즈, 상기 격납정보, 상기 셀사이즈, 상기 스텝사이즈 또는 도트개수에 근거하여 레이저·마킹(laser·marking)정보가 생성되는 공정과,상기 레이저·마킹정보에 근거하여, 2차원코드가 레이저·마킹되는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 2차원코드의 형성방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 단위셀의 셀사이즈는, 상기 코드사이즈 및 격납정보에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 2차원코드의 형성방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 단위셀의 셀사이즈는, 미리 결정된 셀수에 근거하여 산출되는 것을 특징으로 하는 2차원코드의 형성방법.
- 단일 혹은 복수의 부품에 의해 구성된 제품에 2차원코드를 형성하는 방법에 있어서,상기 부품에 대한 제조이력정보를 취득하는 제조이력정보 취득공정과,상기 부품에 대한 제조이력정보를 특정하는 식별번호 또는 제조이력정보를 포함하는 데이터를 2차원코드화하는 2차원코드화공정과,2차원코드의 크기를 상기 부품에 따라 설정하고, 설정된 상기 2차원코드의 크기에 근거하여 상기 2차원코드를 구성하는 단위셀의 크기를 결정하고, 상기 단위셀 내 n × m(단, n, m은 자연수)에 종횡(縱橫)으로 배열된 도트(dot)의 스텝사이즈(step size) 또는 도트개수를 지정하는 파라미터(parameter)설정공정과,설정된 크기의 2차원코드를 레이저마커(laser marker)에 의해, 상기 부품에 직접 레이저·마킹하는 레이저·마킹공정을 구비한 것을 특징으로 하는 2차원코드 형성방법.
- 삭제
- 제 4항에 있어서, 상기 레이저·마킹공정에는, 레이저·마킹한 상기 2차원코드를 읽어내어 상기 2차원코드가 올바르게 마킹되었는지 아닌지를 확인하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원코드 형성방법.
- 2차원코드의 코드사이즈와, 상기 2차원코드에 기입된 격납정보와, 상기 2차원코드를 구성하는 단위셀 내 n × m(단, n, m은 자연수)에 종횡(縱橫)으로 배열된 도트의 스텝사이즈 또는 도트개수를 취득하는 정보취득수단과,상기 코드사이즈 및 격납정보에 근거하여, 상기 단위셀의 셀사이즈를 산출하는 처리와, 상기 코드사이즈, 상기 격납정보, 상기 셀사이즈, 상기 스텝사이즈 또는 도트개수에 근거하여 레이저·마킹정보를 생성하는 처리를 행하는 연산수단과,상기 레이저·마킹정보에 근거하여, 2차원코드를 레이저·마킹하는 레이저·마킹수단을 구비한 것을 특징으로 하는 2차원코드의 형성장치.
- 제 7항에 있어서, 상기 연산수단은, 상기 정보취득수단이 취득한 상기 격납정보의 변경정보에 근거하여, 상기 단위셀의 셀사이즈를 변경하는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 2차원코드의 형성장치.
- 제 7항에 있어서, 상기 연산수단은, 상기 정보취득수단이 취득한 상기 스텝사이즈 또는 도트개수의 변경정보에 근거하여, 다른 레이저·마킹정보를 생성하는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 2차원코드의 형성장치.
- 2차원코드의 코드사이즈와, 상기 2차원코드에 기입된 격납정보와, 상기 2차 원코드를 구성하는 단위셀의 셀수와, 상기 2차원코드를 구성하는 단위셀 내 n × m(단, n, m은 자연수)에 종횡(縱橫)으로 배열된 도트의 스텝사이즈 또는 도트개수를 취득하는 정보취득수단과,상기 코드사이즈 및 격납정보에 근거하여, 단위셀의 셀사이즈를 산출하는 처리와, 상기 코드사이즈, 상기 격납정보, 상기 셀사이즈, 상기 스텝사이즈 또는 도트개수에 근거하여 레이저·마킹정보를 생성하는 처리를 행하는 연산수단과,상기 레이저·마킹정보에 근거하여, 2차원코드를 레이저·마킹하는 레이저·마킹수단을 구비한 것을 특징으로 하는 2차원코드의 형성장치.
- 제 10항에 있어서, 상기 연산수단은, 상기 정보취득수단이 취득한 상기 셀수의 변경정보에 근거하여, 상기 단위셀의 셀사이즈를 변경하는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 2차원코드의 형성장치.
- 제 10항에 있어서, 상기 연산수단은, 상기 정보취득수단이 취득한 상기 스텝사이즈 또는 도트개수의 변경정보에 근거하여, 다른 레이저·마킹정보를 생성하는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 2차원코드의 형성장치.
- 단일 혹은 복수의 부품에 의해 구성된 제품에 2차원코드를 형성하는 장치에 있어서,제품을 구성하는 부품에 대한 제조이력정보를 취득하는 수단과; 취득된 제조이력정보를 기억하는 수단과; 상기 제조이력정보를 특정하는 식별번호 또는 제조이력정보를 포함하는 데이터를 2차원코드화하는 수단과; 2차원코드의 크기를 상기 부품에 따라 설정하고, 설정된 상기 2차원코드의 크기에 근거하여 상기 2차원코드를 구성하는 단위셀의 크기를 결정하고, 상기 단위셀 내 n × m(단, n, m은 자연수)에 종횡(縱橫)으로 배열된 도트(dot)의 스텝사이즈(step size) 또는 도트개수를 지정하는 수단과; 상기 부품에 따라 설정된 2차원코드의 크기에 근거하여 2차원코드를 부품에 직접 레이저·마킹하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 2차원코드의 형성장치.
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