(57)【要約】      （修正有）【課題】製造設備において用いられる部品やバスケットを特定するためのタグを提供する。【解決手段】ステンレスプレートからなり、複数の貫通孔を有している。これらの孔は二次元（２−Ｄ）バーコードを形成するパターン状に配置されている。２−Ｄバーコードは、暗視野又は明視野の識別システムを用いて、プレートの正面側又は背面側から読み取ることが可能である。タグには、さらに、文字、数字、又は記号などの人間が識別できる表示を設けることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械で読み取り可能な表示を有するプレートを備える二次元バーコードタグであって、この機械で読み取り可能な表示は、前記プレートを貫通する複数の貫通孔であって、プレートの正面側及び背面側の両方から読み取ることができる二次元バーコードを形成するようなパターン状に配置されている貫通孔であることを特徴とする二次元バーコードタグ。
【請求項２】
請求項１に記載の二次元バーコードタグであって、前記プレートは、さらに、人間が読み取り可能な表示を備え、この人間が読み取り可能な表示は、プレートの正面側及び背面側の少なくとも一方から読み取ることができる文字、数字、記号の少なくとも一つを形成するようなパターン状の一又は複数の開口部であることを特徴とする二次元バーコードタグ。
【請求項３】
請求項１に記載の二次元バーコードタグであって、前記タグは耐熱性及び耐食性の物質で形成されていることを特徴とする二次元バーコードタグ。
【請求項４】
請求項１に記載の二次元バーコードタグであって、前記プレートはステンレス製であることを特徴とする二次元バーコードタグ。
【請求項５】
ステンレスプレートからなる耐熱性の二次元バーコードタグであって、前記プレートを貫通し、プレートの正面側及び背面側の両方から読み取ることができる二次元バーコードを形成するようなパターン状に配置されている複数の貫通孔である、機械で読み取り可能な表示、及びプレートの正面側及び背面側の両方から読み取ることができる文字、数字、記号の少なくとも一つを形成するようなパターン状に配置されている一又は複数の開口部である、人間が読み取り可能な表示を備えることを特徴とする二次元バーコードタグ。
【請求項６】
バスケット、及び複数の貫通孔を有するプレートからなる識別可能な容器であって、前記貫通孔は二次元バーコードを形成するようなパターン状に配置されていることを特徴とする識別可能な容器。
【請求項７】
請求項６に記載の識別可能な容器であって、前記プレートは、さらに、プレートの正面側及び背面側の両方から読み取ることができる文字、数字、記号の少なくとも一つを形成するようなパターン状に配置されている一又は複数の開口部である人間が読み取り可能な表示を備えることを特徴とする識別可能な容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品又はバスケットを識別するためのタグに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の製造設備において、バスケットは、保管を目的として、あるいは、塗装、化学処理、熱処理、洗浄／脱脂等の一括処理を行うことを目的として、部品を保持するために使用される。
【０００３】
どのような製造処理であっても、バスケットの追跡調査が可能であることが望ましく、そのために部品をバスケットに保持している。バスケットと、バスケット内の部品を追跡することによって、製造歩留まりを計算することができ、様々なチェックや品質の保証を行うことが可能になる。これは簡単なことのように見えて、バスケットや部品を追跡することは、時には困難で、時間のかかる作業である。これは、バスケットや部品が、耐熱性、耐食性、耐磨耗性、塗装への耐性、耐薬品性、及び／又は光衝撃への耐性に関して、常に同じ状態にはないためである。
【０００４】
例えば、プリントされたタグをバスケットや部品に取り付けておくことは公知の技術であるが、タグへのプリントは、炉内で繰り返し高温（華氏１４００度以上）にさらされると、コントラストを失い、変形する。その結果、市販の認識システムでは確実に読み取ることができなくなる。どのようなタイプのプリントを備えたタグであっても、製造過程において、熱、腐食剤、研磨材、光衝撃等の様々な物質や状況下に繰り返しさらされることで劣化する可能性があるのである。
【０００５】
したがって、上記のような物質や状況に対して耐性のあるタグが必要とされている。
【発明の開示】
【０００６】
本発明に係るタグは、人間又は機械によるバスケット又は部品の識別を可能とするものである。タグをバスケットに取り付けることで、識別可能な容器としてもよいし、タグを直接又は間接に部品又は部品の集合に取り付けることも可能である。タグは必要な表示機能を備えており、容器又は部品を識別し、追跡できるようにする。本発明においては、タグは、人間が、あるいは識別システムのような市販の機械が読み取ることができるものとしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１に示されているように、本発明に係る識別可能容器１０は、バスケット１２とタグ１４を備えている。バスケット１２は、第一の側面１６、第二の側面１８、第三の側面２０、第四の側面２２、上面２４及び底面２６を備えており、これらによって部品４２を取り囲むようにしている。タグ１４は、機械で読み取り可能な表示３０と、人間が読み取り可能な表示３２を備えた金属プレート２８である。
【０００８】
タグ１４は、耐熱性及び耐薬品性の金属からなることが好ましい。さらには、タグ１４は、ステンレスプレートからなることが好ましい。タグ１４は、フロント面３４、裏面３６を備え、フロント面３４から裏面３６にわたる厚みを有している。機械で読み取り可能な表示３０は、貫通孔３８からなるパターンであり、２次元（２−Ｄ）バーコード４０を形成するものである。人間が読み取り可能な表示３２は、数字、文字、及び／又は記号等の人間が容易に認識できる形状をした一又は複数の切取部又は貫通孔である。
【０００９】
図１では、部品４２はバスケット１２内に配置されている。部品４２の例としては、ギアやピストンその他の、保管や処理される部品があげられる。バスケット１２は矩形として図示されているが、特定の形状に限定されるものではない。また、バスケット１２の上面２４の上あるいは周囲に戴置される蓋体（不図示）を用いることも可能である。最後に、バスケット１２はオープンなケージ状の構造を有するものとして図示されているが、クローズドな構造とすることも可能である。また、バスケット１２は車輪付きの車やカートの一部であってもよく、フォークポケットのような、バスケット１２の上昇や移動を容易にする公知の構造を用いることもできる。
【００１０】
図示されている好ましい態様によれば、タグ１４は、バスケット１２の第一の側面１６の左上コーナーに配置されている。しかしながら、例えば第二の側面１８の中央部など、その他の場所でもよい。図示されているように、タグ１４は、溶接やファスナーなどの公知の手段で、第一の側面１６に、直接、あるいはブラケット（不図示）を介して、取り付けられる。特に、タグ１４は、バスケット１２に溶接によって永久的に取り付けられているのが好ましい。図示されてはいないが、タグ１４は、ヒンジを介して、バスケット１２に回転可能に取り付けることができるのも当然のことである。また、より好ましいとはいえないが、タグ１４をバスケット１２と一体成形することも可能である。
【００１１】
前述したとおり、タグ１４は、機械で読み取り可能な表示３０及び人間が読み取り可能な表示３２を形成する貫通孔及び／又は切取部を有するステンレスプレート２８である。機械で読み取り可能な表示３０及び人間が読み取り可能な表示３２の両方をタグ１４に設けることで、識別可能容器１０又は部品４２を、人間によって、あるいは識別システムのような市販の機械の助けを借りて、容易に特定することができる。
【００１２】
通常の実施においては、タグ１４をバスケット１２に取り付けることが好ましいが、図２のように、バスケット１２とは別に、独立した構成で使用することも可能である。このような独立した構成においては、タグ１４は、各部品４２又は一組の部品に、直接又は間接に取り付けることができる。
【００１３】
さらに、図２に示されているように、機械で読み取り可能な表示３０はプレート２８の左側に配置され、人間が読み取り可能な表示３２はプレート２８の右側に配置される。しかしながら、各表示３０、３２の順番や位置は重要ではない。例えば、機械で読み取り可能な表示３０の上方に、人間が読み取り可能な表示３２を設けてもよい。当然のことながら、各タグ１４は、それぞれ独自の、機械で読み取り可能な二次元のバーコードと人間が読み取り可能な表示を有しており、各バスケット１２を特定できるようにしている。
【００１４】
上述したとおり、機械で読み取り可能な表示３０は貫通孔３８のパターンからなる。貫通孔３８はプレート２８を貫通しており、タグ１４のフロント面３４から裏面３６（図３、４）に至るものである。貫通孔は円形であることが好ましいが、矩形などの非円形形状も同じ機能を維持しつつ可能であることはもちろんである。貫通孔３８は、タグ１４の厚みを完全に貫通するものであり、正面（又は裏面）に入射した光を通過させ、裏面（又は正面）から出射させることを可能にしている。
【００１５】
タグ１４は、厚みのある（heavy gauge）ステンレスプレートから形成するのが好ましく、タグ１４に必要な硬さや強固さを与えることができる厚さを選択することで、タグ１４を耐久性のある、厳しい使用環境に耐えられるものとする。
【００１６】
貫通孔３８のパターンは、識別システムなどの市販の機械で読み取り可能な二次元（２−Ｄ）バーコード４０を形成する。図においては、二次元（２−Ｄ）バーコードは一つしか示されていないが、タグ１４を複数の異なる二次元（２−Ｄ）バーコードを備えるようにすることもできる。なお、二次元（２−Ｄ）バーコードは公知の技術であると考えられるため、そのコンセプトや、他の情報表示方法と比較してどのような利点があるかについては、これ以上記述しない。
【００１７】
本発明に係るタグ１４を用いた例として、図３には暗視野照明（dark-field lighting）の例を示し、図４には明視野照明（bright-field lighting）の例を示す。
【００１８】
図３には、識別センサ４４、タグ１４及び光源４８が示されている。識別センサ４４及び光源４８は、タグ１４の両側面に対向するように配置され、識別センサ４４がタグ１４の正面側（背面側）に配置されるときには、光源４８はタグ１４の背面側（正面側）に配置されるようにしている。
【００１９】
図３に示されているように、光源４８から発せられた光４６の一部は、タグ１４の貫通孔３８を通過し、貫通孔３８をプレート２８より明るく見せる。光４６のその他の部分４６ｂはタグ１４で反射する。識別センサ４４は、貫通孔を通過した光４６ａ、すなわち貫通孔３８とプレート２８のコントラストを検出する。識別センサ４４によって検出された光４６ａのパターン（２−Ｄバーコード）は、コンピュータ（不図示）によって、タグ１４を特定するために用いられるデータに変換され、製造設備において、追跡調査やその他の目的に使用される。
【００２０】
図４には、識別センサ４４、タグ１４及び光源４８が示されている。識別センサ４４及び光源４８は、タグ１４の同じ側面に配置される。具体的には、光源４８及び識別センサ４４を、タグ１４のフロント面３４に一定の角度を設けて配置している。
【００２１】
図４に示されているように、光源４８からタグ１４に向けて発せられた光４６の一部４６ａはタグ１４の貫通孔３８を通過し、一方、光４６のその他の部分４６ｂはタグ１４で跳ね返り、識別センサ４４によって受光される。このようにして、識別センサ４４によって受光された光信号４６ｂのうち、貫通孔に対応する部分は、暗いスポットのように見える。識別センサ４４は、光４６ｂ、及び暗いスポットのパターンを検出する。識別センサ４４によって検出された暗いスポットのパターン（２−Ｄバーコード）は、コンピュータ（不図示）によって、タグ１４を特定するためのデータに変換される。
【００２２】
上述したとおり、本発明は、従来のマーキングシステムに伴う多くの問題を解決するものである。なお、本発明の本質を説明するものとして、ここに記載し、図示した物質や構成は当業者によって変更される可能性があるが、添付の請求項に記載された本発明の原理や範囲内に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るタグ及びバスケットを備える容器の斜視図
【図２】タグの正面図
【図３】本発明に係るタグの暗視野照明による使用を示した図
【図４】本発明に係るタグの明視野照明による使用を示した図
【図１】
2008071340.tif 000003
【図２】
2008071340.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
BASKET TAG WITH 2-D BAR CODE
Background of the Invention
FIELD OF THE INVENTION
・  The present invention is directed toward a tag for identifying a component or a basket.
DESCRIPTION OF RELATED ART
・  In modern manufacturing facilities, baskets are used to hold components for storage and for collective or batch processing, such as painting, chemical treatment, heat treating, cleaning/degreasing, and the like.  
・  As with any manufacturing process, it is desirable to have the ability to track the baskets, and hence the components held therein.  By tracking the baskets and associated components, manufacturing yield rates can be calculated and various checks and quality safeguards can be introduced.  While this may seem to be a simple matter, it is sometimes difficult and/or time consuming to track the baskets and components.  This is many times due to the fact that the baskets and components are not uniquely identified in a permanent manner that is resistant to heat, corrosion, abrasion, paint buildup, chemicals, and/or light impact.
・  For example, printed tags that are attached to the baskets or components are known in the art.  However, the printing on these tags loses contrast and also distorts after repeated exposure to high temperatures (at or above 1400°F) in furnaces.  This loss of contrast and distortion prevents reliable reading by commercially available vision systems.  It can be appreciated that tags with any type of printing offer this potential for print degradation after repeated exposure to various substances and conditions such as heat, corrosive chemicals, abrasive substances, and/or light impact with other objects during the manufacturing process.
・  Therefore, there exists a need in the art for a tag that is resistant to the above performance reducing substances and conditions.
SUMMARY OF THE INVENTION
・  The present invention is directed toward a tag that allows a human or a machine to identify individual baskets or components.  The tag may be attached to the basket, thereby creating an identifiable bin.  Alternatively, the tag may be directly or indirectly attached to a component or a group of components.  The tag provides the necessary indicia so that the identifiable bin or component can be recognized and thus, tracked.  In accordance with the present invention, the tag is readable by humans or by commercially available machines, such as vision systems.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
・  These and further features of the invention will be apparent with reference to the following description and drawings, wherein:
・  Fig. 1 is a perspective view schematically illustrating a bin including a basket and a tag of the present invention;
・  Fig. 2 is a front view of the tag;
・  Fig. 3 schematically illustrates use of the tag of the present invention with dark-field lighting; and
・  Fig. 4 schematically illustrates use of the tag of the present invention with bright-field lighting.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
・  With initial reference to Fig. 1, the identifiable bin 10 according to the present invention is shown to include a basket 12 and a tag 14.  The basket 12 has a first side 16, a second side 18, a third side 20, a fourth side 22, a top 24, and a bottom 26 that cooperate to define an enclosure for receipt of components 42.  The tag 14 is a metal plate 28 having machine readable indicia 30 and human readable indicia 32 formed therein.
・  The tag 14 is preferably formed from a heat and chemical resistant metal.  Preferably, the tag 14 is formed from a stainless steel plate.  The tag 14 has a front side 34 and a rear side 36 and a thickness dimension extending from the front side 34 to the rear side 36.  The machine readable indicia 30 is a pattern of thru-holes 38 that cooperate to define a two-dimensional (2-D) bar code 40.  The human readable indicia 32 is one or more cut-outs or thru-holes that forms a shape that is readily recognizable by a human, such as numbers, letters, and/or symbols.
・  In Fig. 1 the components 42 are shown placed in the basket 12.  Components 42 may include gears, pistons, or any other manufacturing components that are to be stored, treated, or processed.  While the basket 12 is shown to have a rectangular shape, it is understood that the basket is not restricted to any particular shape and could further utilize a lid (not shown) with placement on or around the top 24 of the basket 12.  Finally, while the basket 12 is illustrated as having an open cage-like construction, it is understood that the basket 12 could be of a closed construction.  It is also considered apparent that the basket 12 may be part of a wheeled vehicle or cart, and may include other structures, such as fork pockets, to facilitate lifting and moving of the basket 12, as is well known in the art.
・  In the illustrated and preferred embodiment, the tag 14 is located in the upper left corner of the first side 16 of the basket 12.  However, other locations such as, for example, in a middle of the second side 18, are possible and contemplated.  The tag 14 is attached to the first side 16 by conventional means such as, by welding or fasteners, either directly, as illustrated, or via a mounting bracket (not shown).  Preferably, the tag 14 is permanently attached by welding to the basket 12.  While not illustrated, it is considered apparent that the tag 14 could also be pivotally attached to the basket 12 by a hinge.  It is also contemplated, though less preferred, that the tag 14 could be integrally formed with the basket 12.
・  As noted hereinbefore, the tag 14 is a stainless steel plate 28 having thru-holes and/or cutouts to define machine readable indicia 30 and human readable indicia 32.  By providing both machine readable indicia 30 and human readable indicia 32 on the tag 14, the identity of the identifiable bin 10 or component(s) 42 can be easily ascertained either by a human or with the aid of a commercially available machine, such as a vision system.
・  While it is preferred in most applications that the tag 14 be attached to the basket 12, the tag 14, as shown in Fig. 2, may be separate from the basket 12 and thereby be used in a stand alone configuration.  In the stand alone configuration, the tag 14 may be directly or indirectly attached to an individual component 42 or to a bundle of components.  
・  As is further shown in Fig. 2, the machine readable indicia 30 is located on a left side of the plate 28, while the human readable indicia 32 is located on a right side of the plate 28.  However, the order or location of the respective indicia 30, 32 is not important.  For example, the human readable indicia 32 could be located above the machine readable indicia 30.  Naturally, each tag 14 will have its own individual machine-readable two-dimensional bar code and human readable indicia so as to permit identification of each individual basket 12.
・  As noted previously, the machine readable indicia 30 is comprised of a pattern of thru-holes 38.  The thru-holes 38 extend through the plate 28 and thus, through the front side 34 and the rear side 36 (Figs. 3 and 4) of the tag 14.  Preferably, the thru-holes are circular in shape.  Naturally, it is contemplated that the thru-holes could be non-circular, such as square, with equal functionality.  As the thru-holes 38 extend completely through the thickness of the tag 14, light incident on the front (or rear) can pass through the tag 14 so as to project from the rear (or front).  
・  The tag 14, which is preferably formed from heavy gauge stainless steel, has a thickness selected to give the tag 14 the desired stiffness and rigidity, and so that the tag 14 is durable and resistant to the rather harsh environment in which the tag is used.  
・  The pattern of the thru-holes 38 defines a two-dimensional (2-D) bar code 40 that is readable by commercially available machines, such as vision systems.   While only one two-dimensional (2-D) bar code is illustrated, it is understood that the tag 14 could be configured to represent a plurality of different two-dimensional (2-D) bar codes.  It is believed that two-dimensional (2-D) bar codes are well known in the art, and the concepts and advantages thereof over other methods of representing information will not be discussed at length hereinafter. 
・  An example of using the tag 14 of the present invention with dark-field lighting is illustrated in Fig. 3, while an example using the tag 14 with bright-field lighting is illustrated in Fig. 4.  
・  Fig. 3 includes a vision sensor 44, the tag 14, and a light source 48.  The vision sensor 44 and light source 48 are disposed on opposite sides of the tag 14, such that when the vision sensor 44 is disposed on a front (rear) side of the tag 14 the light source 48 is disposed on a rear (front) side of the tag 14. 
・  As shown in Fig. 3, some of the light 46 emitted by the light source 48 passes through the thru-holes 38 of the tag 14, thereby causing the thru-holes 38 to appear brighter than the plate 28.  Other portions 46b of the light 46 are reflected by the tag 14. The vision sensor 44 detects the light 46a that passes through the thru-holes, and hence a contrast between the thru-holes 38 and the plate 28.  The pattern of the light 46a detected by the vision sensor 44 (i.e., the 2-D bar code) is then converted by a computer (not shown) into data that is used to identify the tag 14, and can be utilized by the manufacturing facility for tracking or other purposes.
・  Fig. 4 includes the vision sensor 44, tag 14, and light source 48.  The vision sensor 44 and light source 48 are disposed on the same side of the tag 14.  More particularly, the light source 48 and vision sensor 44 are at an angle to the front side 34 of the tag 14.
・  As shown in Fig. 4, a portion 46a of the light 46 emitted from the light source 48 toward the tag 14 passes through the thru-holes 38 of the tag 14, while the remainder 46b of the light 46 bounces off of the tag 14 and is received by the vision sensor 44.  Thus, of the light signal 46b received by the vision sensor 44, the areas corresponding to the thru-holes appear as dark spots. The vision sensor 44 detects the light 46b, and the pattern of dark spots.  The pattern of dark spots detected by the vision sensor 44 (i.e., the 2-D bar code) is then converted by a computer (not shown) into data to identify the tag 14.
・  As described hereinabove, the present invention solves many problems associated with previous marking systems.  However, it will be appreciated that various changes in the details, materials and arrangements of which have been herein described and illustrated in order to explain the nature of the invention, may be made by those skilled in the art without departing from the principle and scope of the invention, as expressed in the appended claims.
1.  A two-dimensional bar code tag, comprising:
a plate having machine readable indicia, wherein said machine readable indicia is a plurality of thru-holes extending through the plate and arranged in a pattern defining a two-dimensional bar code that can be read from both a front side and a rear side of the plate.
2.  The two-dimensional bar code tag of claim 1, wherein the plate further comprises human readable indicia that is one or more openings in a pattern to create at least one of a letter, number, or symbol that can be read from at least one of the front side or the rear side of the plate.
3.  The two-dimensional bar code tag of claim 1, wherein the tag is formed from a material that is heat and corrosion resistant.
4.  The two-dimensional bar code tag of claim 1, wherein the plate is made of stainless steel.
5.  A two-dimensional thermally resistant bar code tag, comprising:
a stainless steel plate, comprising: 
machine readable indicia, wherein said machine readable indicia is a plurality of thru-holes extending through said plate and arranged in a pattern to create a two-dimensional bar code that can be read from both a front side and a rear side of the plate; and
human readable indicia, wherein said human readable indicia is one or more openings formed through the plate and arranged in a pattern defining at least one of a letter, number, or symbol that can be read from both the front side and the rear side of the plate.
6.  An identifiable bin, comprising:
a basket; and
a plate having a plurality of thru-holes formed therein, wherein the thru-holes are arranged in a pattern that defines a two-dimensional bar code.
7.  The identifiable bin of claim 6, wherein the plate further comprises human readable indicia that is one or more openings in a pattern defining at least one of a letter, number, or symbol that can be read from both the front side and the rear side of the plate.
・  Abstract
A tag for identifying a component or a basket used in a manufacturing facility.  The tag is made from a stainless steel plate and has a plurality of thru-holes formed therein.  The holes are arranged in a pattern that defines a two-dimensional (2-D) bar code.  The 2-D bar code can be read from a front side or a rear side of the plate using a bright-field or dark-field vision system. The tag may further include indicia such as letters, numbers, or symbols that are recognizable by humans.
2. Representative Drawing
Figure 1.
【図面１】
2008071340.tif 000007
【図面２】
2008071340.tif 000008
【図面３】
2008071340.tif 000009
【図面４】
2008071340.tif 000010