JP2002056347A - 工業用部品に適用し得る部品マーク付け方法 - Google Patents
工業用部品に適用し得る部品マーク付け方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品の物理的形状を実質的に変化させること
なく、部品上に耐久性のある識別マークを付ける方法を
提供する。 【解決手段】 耐久性のある部品マーク付けは、局部的
な材料表面の変性によって達成される。部品の物理的形
状を実質的に変化させることなく、部品の特定表面領域
（１０６，１１０）の性質が変化させられる。それらの
変化を一貫したパターンで配置すれば、部品上に耐久性
のある識別マークを付ける方法が得られる。その後、一
貫したパターンを検出して解釈することにより、元の識
別マークが検索される。ラベル貼り、インキマーク付
け、スタンプ押し又はエッチングと異なり、多くの表面
変性又は表面近傍変性は必ずしも人間の目には見えな
い。それ故、本発明は(1) 表面変性の方法、(2) 符号化
されたデータの読取りの際の読取り性及び正確度を向上
させる方法、並びに(3) 表面変化の位置を決定する方法
を含んでいる。
なく、部品上に耐久性のある識別マークを付ける方法を
提供する。 【解決手段】 耐久性のある部品マーク付けは、局部的
な材料表面の変性によって達成される。部品の物理的形
状を実質的に変化させることなく、部品の特定表面領域
（１０６，１１０）の性質が変化させられる。それらの
変化を一貫したパターンで配置すれば、部品上に耐久性
のある識別マークを付ける方法が得られる。その後、一
貫したパターンを検出して解釈することにより、元の識
別マークが検索される。ラベル貼り、インキマーク付
け、スタンプ押し又はエッチングと異なり、多くの表面
変性又は表面近傍変性は必ずしも人間の目には見えな
い。それ故、本発明は(1) 表面変性の方法、(2) 符号化
されたデータの読取りの際の読取り性及び正確度を向上
させる方法、並びに(3) 表面変化の位置を決定する方法
を含んでいる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工業用部品のマー
ク付けに関するものである。詳しく言えば本発明は、苛
酷な環境中において使用されると共に、マークを生み出
すための物理的変化が有害であり得るような部品に対し
て恒久的なマーク付けを行う技術に関する。
ク付けに関するものである。詳しく言えば本発明は、苛
酷な環境中において使用されると共に、マークを生み出
すための物理的変化が有害であり得るような部品に対し
て恒久的なマーク付けを行う技術に関する。
【０００２】
【発明の背景】多くの工業分野において、機械又は装置
の個別部品を識別しかつ追跡することが必要である。た
とえば、航空機エンジン又はガスタービンの製造に際し
ては、タービンを構成する個々の翼はエンジン又はター
ビンの寿命期間を通じて追跡することが必要である。部
品のマーク付けは、製造業者が部品のライフサイクルを
通じて部品を追跡することを可能にする。それにより、
信頼性のモデル化、将来の設計改善、及び契約の遵守の
ために長期データが収集される。部品上のマークは、タ
ービンの高温ガス流路内の苛酷な環境により、かつまた
定期的な保守作業中に行われる洗浄／補修操作により、
悪影響を受けることがある。
の個別部品を識別しかつ追跡することが必要である。た
とえば、航空機エンジン又はガスタービンの製造に際し
ては、タービンを構成する個々の翼はエンジン又はター
ビンの寿命期間を通じて追跡することが必要である。部
品のマーク付けは、製造業者が部品のライフサイクルを
通じて部品を追跡することを可能にする。それにより、
信頼性のモデル化、将来の設計改善、及び契約の遵守の
ために長期データが収集される。部品上のマークは、タ
ービンの高温ガス流路内の苛酷な環境により、かつまた
定期的な保守作業中に行われる洗浄／補修操作により、
悪影響を受けることがある。
【０００３】かかるマークは恒久的なものであり、使用
（たとえば、表面の摩擦）に耐えることができ、熱サイ
クルに耐えることができ、使用及びサービスに際して苛
酷な環境に耐えることができ、かつ（最も重要な点とし
て）部品の機能及び耐用年数に影響を及ぼさないことが
理想的である。ある種の部品はまた、それらの機械的設
計が完成部品の表面上へのマークの付加によって損なわ
れないことを要求する。部品材料の除去／転置は、系の
機能に影響を及ぼすことがあり（重量分布及び釣合いが
影響を受けることがある）、あるいは部品自体を危険に
さらすこともある（刻印された文字が応力割れの開始部
位として作用することがある）。
（たとえば、表面の摩擦）に耐えることができ、熱サイ
クルに耐えることができ、使用及びサービスに際して苛
酷な環境に耐えることができ、かつ（最も重要な点とし
て）部品の機能及び耐用年数に影響を及ぼさないことが
理想的である。ある種の部品はまた、それらの機械的設
計が完成部品の表面上へのマークの付加によって損なわ
れないことを要求する。部品材料の除去／転置は、系の
機能に影響を及ぼすことがあり（重量分布及び釣合いが
影響を受けることがある）、あるいは部品自体を危険に
さらすこともある（刻印された文字が応力割れの開始部
位として作用することがある）。
【０００４】部品マークには２つのタイプがある。それ
らは、人間が読取り可能なもの及び人間には読取り不可
能なものである。前者の実例は、特定のサイズ及びフォ
ントで書かれた文字及び数字の列である。後者の実例
は、スーパーマーケットのバーコードである。
らは、人間が読取り可能なもの及び人間には読取り不可
能なものである。前者の実例は、特定のサイズ及びフォ
ントで書かれた文字及び数字の列である。後者の実例
は、スーパーマーケットのバーコードである。
【０００５】数多くの部品識別方法が試みられてきた
が、耐久性及び読取り性の点で成功の度合は様々であっ
た。バーコード又は簡単な文字情報で部品を識別するた
めにインキ及びペイントが使用されてきた。かかるマー
クは、実質的に部品表面の二次元方向のみに影響を与え
るため、二次元（２Ｄ）マークと呼ばれることがある。
これらの方法は、飛行及び発電に際して通例遭遇する熱
的環境の下では十分に恒久的なものではない。部品表面
に貼付されるラベルは、摩擦や燃焼で失われるばかりで
なく、表面領域が平坦でないかあるいは読取りのために
十分な面積が存在しないような部品に対しては不適当で
ある。金属ラベルは剥がれた場合に危険であり、現場で
感知するのが困難であり、かつ他のタイプのマークに比
べて重い。
が、耐久性及び読取り性の点で成功の度合は様々であっ
た。バーコード又は簡単な文字情報で部品を識別するた
めにインキ及びペイントが使用されてきた。かかるマー
クは、実質的に部品表面の二次元方向のみに影響を与え
るため、二次元（２Ｄ）マークと呼ばれることがある。
これらの方法は、飛行及び発電に際して通例遭遇する熱
的環境の下では十分に恒久的なものではない。部品表面
に貼付されるラベルは、摩擦や燃焼で失われるばかりで
なく、表面領域が平坦でないかあるいは読取りのために
十分な面積が存在しないような部品に対しては不適当で
ある。金属ラベルは剥がれた場合に危険であり、現場で
感知するのが困難であり、かつ他のタイプのマークに比
べて重い。
【０００６】部品の寿命期間にわたってそれを追跡する
ためには、あらゆる取扱い時点においてマークを読取
り、そしてコンピュータ・システムに入力することが必
要である。多くの場合、信頼可能な寿命データを蓄積す
るためには、認識の正確度が９９．９９％を越えなけれ
ばならない。いくら時間をかけても、人間がこのような
レベルに到達することは通例不可能である。所要の信頼
度に近付くためには、部品のマークを読取ってそのデー
タをコンピュータシステムに直接に入力するような機械
システムを使用することが必要である。
ためには、あらゆる取扱い時点においてマークを読取
り、そしてコンピュータ・システムに入力することが必
要である。多くの場合、信頼可能な寿命データを蓄積す
るためには、認識の正確度が９９．９９％を越えなけれ
ばならない。いくら時間をかけても、人間がこのような
レベルに到達することは通例不可能である。所要の信頼
度に近付くためには、部品のマークを読取ってそのデー
タをコンピュータシステムに直接に入力するような機械
システムを使用することが必要である。
【０００７】上記のごとき理由により、現場において容
易に読取り可能であると共に、たとえば切削、エッチン
グ、研磨、レーザ又はその他の材料除去技術による部品
の表面の変化を要求しないような部品マーク付けのため
の装置及び簡単なシステムが要望されている。
易に読取り可能であると共に、たとえば切削、エッチン
グ、研磨、レーザ又はその他の材料除去技術による部品
の表面の変化を要求しないような部品マーク付けのため
の装置及び簡単なシステムが要望されている。
【０００８】
【発明の概要】本明細書中に開示される発明は、部品の
表面を構成する材料又はかかる材料中にある深さまで広
がる表面近傍領域の物理的性質を特定の局所部位におい
て変化させるためのシステムから成っている。かかる目
的のためには、部品材料の関連強度又は３Ｄ特性に影響
を及ぼさず、かつ部品表面に付加されるペイント又はそ
の他の２Ｄマークに依存しないような物理的手段が使用
される。
表面を構成する材料又はかかる材料中にある深さまで広
がる表面近傍領域の物理的性質を特定の局所部位におい
て変化させるためのシステムから成っている。かかる目
的のためには、部品材料の関連強度又は３Ｄ特性に影響
を及ぼさず、かつ部品表面に付加されるペイント又はそ
の他の２Ｄマークに依存しないような物理的手段が使用
される。
【０００９】本発明の特徴及び利点は、添付の図面を参
照しながら以下の詳細な説明を読むことによって一層明
確に理解されよう。
照しながら以下の詳細な説明を読むことによって一層明
確に理解されよう。
【００１０】
【好適な実施の態様の詳細な説明】本発明においては、
局部的な材料表面の変性によって耐久性のある部品マー
ク付けが達成される。部品の特定表面領域の性質を変化
させ、かつそれらの変化を一貫したパターンで配置すれ
ば、部品上に識別マークを付ける方法が得られる。その
後、一貫したパターンを検出して解釈することにより、
元の識別マークが検索される。
局部的な材料表面の変性によって耐久性のある部品マー
ク付けが達成される。部品の特定表面領域の性質を変化
させ、かつそれらの変化を一貫したパターンで配置すれ
ば、部品上に識別マークを付ける方法が得られる。その
後、一貫したパターンを検出して解釈することにより、
元の識別マークが検索される。
【００１１】ラベル貼り、インキマーク付け、スタンプ
押し又はエッチングと異なり、多くの表面変性又は表面
近傍変性は必ずしも人間の目には見えない。それ故、本
発明は(1) 表面変性の方法、(2) 符号化されたデータの
読取りの際の読取り性及び正確度を向上させる方法、並
びに(3) 表面変化の位置を決定する方法を含んでいる。
局部的な表面変性を行うための方法の実例としては、 １．表面の衝撃硬化 ２．イオン注入 ａ．表面磁性 ｂ．表面電気抵抗率 ３．光学的表面特性 が挙げられる。
押し又はエッチングと異なり、多くの表面変性又は表面
近傍変性は必ずしも人間の目には見えない。それ故、本
発明は(1) 表面変性の方法、(2) 符号化されたデータの
読取りの際の読取り性及び正確度を向上させる方法、並
びに(3) 表面変化の位置を決定する方法を含んでいる。
局部的な表面変性を行うための方法の実例としては、 １．表面の衝撃硬化 ２．イオン注入 ａ．表面磁性 ｂ．表面電気抵抗率 ３．光学的表面特性 が挙げられる。
【００１２】［衝撃硬化］：この方法は、「レーザ衝撃
ピーニング」としても知られており、表面の幾何学的形
状をほとんど変化させることなしに表面の圧縮残留応力
を変化させる。これは、部品表面上の水膜に入射した強
いレーザ光パルスによって生み出される局所的な圧力波
による表面への衝撃、表面層の塑性変形、及び表面にお
いて圧縮性を示す急勾配の残留応力場の生成を伴う機械
的な方法である。超音波反射によれば、僅かな密度差を
検出することができる。これは、表面変性のための簡単
かつ極めて正確な方法である。
ピーニング」としても知られており、表面の幾何学的形
状をほとんど変化させることなしに表面の圧縮残留応力
を変化させる。これは、部品表面上の水膜に入射した強
いレーザ光パルスによって生み出される局所的な圧力波
による表面への衝撃、表面層の塑性変形、及び表面にお
いて圧縮性を示す急勾配の残留応力場の生成を伴う機械
的な方法である。超音波反射によれば、僅かな密度差を
検出することができる。これは、表面変性のための簡単
かつ極めて正確な方法である。
【００１３】［イオン注入］：この方法においては、気
体元素又は金属元素の原子がイオン化され、高真空室内
に送り込まれ、そこにおいて質量分離器により加速され
る。次いで、特定のイオンが更に加速され、そして標的
部品中に注入される。注入された化学種は格子間の位置
を占め、そして格子をゆがめる。効果の深さは非常に浅
くて、約０．２ミクロンである。イオン注入装置におい
ては、マイクロプローブと共に集束イオンビーム（ＦＩ
Ｂ）又はマイクロイオンビーム（ＭＩＢ）が使用され
る。これにより、高度の照準正確度をもって標的領域に
制御された数のイオンを極めて正確に注入することがで
きる。
体元素又は金属元素の原子がイオン化され、高真空室内
に送り込まれ、そこにおいて質量分離器により加速され
る。次いで、特定のイオンが更に加速され、そして標的
部品中に注入される。注入された化学種は格子間の位置
を占め、そして格子をゆがめる。効果の深さは非常に浅
くて、約０．２ミクロンである。イオン注入装置におい
ては、マイクロプローブと共に集束イオンビーム（ＦＩ
Ｂ）又はマイクロイオンビーム（ＭＩＢ）が使用され
る。これにより、高度の照準正確度をもって標的領域に
制御された数のイオンを極めて正確に注入することがで
きる。
【００１４】鉄イオンの注入は表面の磁気特性を変化さ
せる。このような鉄イオンの差は、磁力計によって検出
することができる。表面磁性の僅かな変動を検出し得る
超伝導量子干渉装置（ＳＱＵＩＤ）磁力計として、１個
又は数個のジョセフソン接合から成る小型の超伝導ルー
プが知られている。
せる。このような鉄イオンの差は、磁力計によって検出
することができる。表面磁性の僅かな変動を検出し得る
超伝導量子干渉装置（ＳＱＵＩＤ）磁力計として、１個
又は数個のジョセフソン接合から成る小型の超伝導ルー
プが知られている。
【００１５】［表面抵抗率］：ドーピングイオンの注入
は、表面の抵抗特性を変化させる。表面抵抗は、物体の
表面上の正方形の対辺間において測定されるような物体
の表面に沿った電気抵抗として定義され、そしてΩ／ｓ
ｑの単位で表わされる。アメリカ材料試験協会発行の
「絶縁材料の直流抵抗又はコンダクタンスの標準試験方
法」（Ｄ２５７）の１〜１６頁には、数多くの試験方法
が提唱されている。
は、表面の抵抗特性を変化させる。表面抵抗は、物体の
表面上の正方形の対辺間において測定されるような物体
の表面に沿った電気抵抗として定義され、そしてΩ／ｓ
ｑの単位で表わされる。アメリカ材料試験協会発行の
「絶縁材料の直流抵抗又はコンダクタンスの標準試験方
法」（Ｄ２５７）の１〜１６頁には、数多くの試験方法
が提唱されている。
【００１６】ドーパントによって引起こされた抵抗率の
差もまた、渦電流測定によって検出することができる。
この場合には、通例は１／８インチ（２．８８ｍｍ）〜
１／１６インチ（１．４４ｍｍ）の直径を有する小型の
多重巻コイルが、導電性金属材料から小さな距離だけ上
方にかつそれと平行に配置される。コイル中に正弦波の
交流電流が流される。コイルによって生み出された交流
磁場が金属に結合される結果、金属中には（表面に平行
に）円電流が流れる。これは渦電流である。流れる渦電
流の量及び電流の大きさ／形状は、渦電流によって生み
出される磁場が印加された磁場と正確に等しくかつ正反
対となるように自動調整される。印加された交流信号と
元のコイルにおいて感知される渦交流信号との間には位
相遅れが存在する。かかる位相差は、理想導体から期待
される３Ｄ導電率に比べて非理想表面の３Ｄ導電率がど
のように異なっているかに依存する。このようにしてあ
る領域を走査すれば、表面抵抗率の「マップ」が得られ
る。ドーピングによって故意に変化させた領域は、未処
理表面領域のバックグラウンドに比べてはっきりと目立
っている。
差もまた、渦電流測定によって検出することができる。
この場合には、通例は１／８インチ（２．８８ｍｍ）〜
１／１６インチ（１．４４ｍｍ）の直径を有する小型の
多重巻コイルが、導電性金属材料から小さな距離だけ上
方にかつそれと平行に配置される。コイル中に正弦波の
交流電流が流される。コイルによって生み出された交流
磁場が金属に結合される結果、金属中には（表面に平行
に）円電流が流れる。これは渦電流である。流れる渦電
流の量及び電流の大きさ／形状は、渦電流によって生み
出される磁場が印加された磁場と正確に等しくかつ正反
対となるように自動調整される。印加された交流信号と
元のコイルにおいて感知される渦交流信号との間には位
相遅れが存在する。かかる位相差は、理想導体から期待
される３Ｄ導電率に比べて非理想表面の３Ｄ導電率がど
のように異なっているかに依存する。このようにしてあ
る領域を走査すれば、表面抵抗率の「マップ」が得られ
る。ドーピングによって故意に変化させた領域は、未処
理表面領域のバックグラウンドに比べてはっきりと目立
っている。
【００１７】［偏極(polarization)］：材料の表面を偏
極させることにより、材料を変化させることなしにマー
クを付けることができる。かかる表面から光を反射さ
せ、そしてインコヒーレント光源からのコヒーレント光
の反射を検出すれば、偏極した表面であることがわか
る。このようにして表面の「マッピング」を行うことに
より、形成されたマークを見い出すことができる。
極させることにより、材料を変化させることなしにマー
クを付けることができる。かかる表面から光を反射さ
せ、そしてインコヒーレント光源からのコヒーレント光
の反射を検出すれば、偏極した表面であることがわか
る。このようにして表面の「マッピング」を行うことに
より、形成されたマークを見い出すことができる。
【００１８】その他の方法及び処理も可能である。その
一例としては、ホウ素、窒素又は炭素をはじめとする元
素を高温下で鉄材料の格子間領域中に拡散させるような
熱化学的拡散処理が挙げられる。これらの表面変性は、
マーク付けの後、所定部位が処理されたことを検出し得
るような状態に表面特性を変化させる。
一例としては、ホウ素、窒素又は炭素をはじめとする元
素を高温下で鉄材料の格子間領域中に拡散させるような
熱化学的拡散処理が挙げられる。これらの表面変性は、
マーク付けの後、所定部位が処理されたことを検出し得
るような状態に表面特性を変化させる。
【００１９】かかる技術は、「データ・トラック」と呼
ばれる表面区域上に一連の英数字を直接に「描画」又は
「印字」するために使用することができる。表面変性部
位に符号化されたデータの正確度及び読取り性を向上さ
せるためには、部品識別マークを構成する英数字列を特
定の方式に基づく一連の数字に変換することが好まし
い。簡単な実例は、８ビットの２進ＡＳＣＩＩコードに
よる数字である。２進表示は、他の表示形式に比べて最
も高い信号対雑音比を有するという点で好適である。と
は言え、３以上の基数による符号化も可能である。
ばれる表面区域上に一連の英数字を直接に「描画」又は
「印字」するために使用することができる。表面変性部
位に符号化されたデータの正確度及び読取り性を向上さ
せるためには、部品識別マークを構成する英数字列を特
定の方式に基づく一連の数字に変換することが好まし
い。簡単な実例は、８ビットの２進ＡＳＣＩＩコードに
よる数字である。２進表示は、他の表示形式に比べて最
も高い信号対雑音比を有するという点で好適である。と
は言え、３以上の基数による符号化も可能である。
【００２０】すなわち、２進数列「００１０１」に対す
る表面区域の処理パターンは「００Ｘ０Ｘ」であればよ
い。この場合、Ｘは上記のごとき方法のいずれかを用い
て「処理」された小さな表面領域（又は表面近傍領域）
を表わす。
る表面区域の処理パターンは「００Ｘ０Ｘ」であればよ
い。この場合、Ｘは上記のごとき方法のいずれかを用い
て「処理」された小さな表面領域（又は表面近傍領域）
を表わす。
【００２１】図１は、部品１０２の識別マーク付けを示
す絵画図である。データ・トラック１０４は、複数の処
理可能なデータ・トラック領域１０６〜１１４から構成
されている。処理可能なデータ・トラック領域１０６〜
１１４の各々は、上記のごとき方法のいずれかによって
処理されることもあれば、処理されないこともある。読
取り性を向上させるため、２つ以上の表面処理方法を使
用することもできる。たとえば、２進コードを識別する
ため、データ・トラック領域１０６はある１つの方法に
よって処理される一方、データ・トラック領域１０８は
別の方法によって処理されている。互いに隣接した処理
可能な領域同士は、小さな間隔又は空隙１１６〜１２２
によって隔離されている。なお、処理可能な領域は平坦
な表面又は湾曲した表面上において直線（１Ｄ）又は曲
線（２Ｄ若しくは３Ｄ）に沿って直列に配列されていて
もよいし、あるいは任意適宜の表面２Ｄパターン（たと
えば、碁盤状又は放射状の配列パターン）を成して配列
されていてもよい。
す絵画図である。データ・トラック１０４は、複数の処
理可能なデータ・トラック領域１０６〜１１４から構成
されている。処理可能なデータ・トラック領域１０６〜
１１４の各々は、上記のごとき方法のいずれかによって
処理されることもあれば、処理されないこともある。読
取り性を向上させるため、２つ以上の表面処理方法を使
用することもできる。たとえば、２進コードを識別する
ため、データ・トラック領域１０６はある１つの方法に
よって処理される一方、データ・トラック領域１０８は
別の方法によって処理されている。互いに隣接した処理
可能な領域同士は、小さな間隔又は空隙１１６〜１２２
によって隔離されている。なお、処理可能な領域は平坦
な表面又は湾曲した表面上において直線（１Ｄ）又は曲
線（２Ｄ若しくは３Ｄ）に沿って直列に配列されていて
もよいし、あるいは任意適宜の表面２Ｄパターン（たと
えば、碁盤状又は放射状の配列パターン）を成して配列
されていてもよい。
【００２２】データ・トラックに参照トラックを追加す
れば、表面処理データの読取りの正確度を向上させるた
めの拡張技術が得られる。なぜなら、表面処理の有無を
検出することは物理的に困難な場合があるからである。
たとえば、下記のようにデータを書き込んだ２つのトラ
ックを表面上に付加することができる。
れば、表面処理データの読取りの正確度を向上させるた
めの拡張技術が得られる。なぜなら、表面処理の有無を
検出することは物理的に困難な場合があるからである。
たとえば、下記のようにデータを書き込んだ２つのトラ
ックを表面上に付加することができる。
【００２３】ＸＸＸＸＸ（参照トラック） ００Ｘ０Ｘ（データ・トラック） この場合、Ｘは表面処理を施した領域を表わす。
【００２４】図２の部品２００上には、データ・トラッ
ク２０２及び参照トラック２０４が示されている。参照
トラック２０４は、データ・トラック２０２の位置決定
を可能にすると共に、検出された信号を参照トラックと
の比較によって類別するための基準（処理）値を与え
る。従って、参照トラック２０４は検出された信号の簡
便な分類を可能にする。２進方式においては、データ・
トラック領域と参照トラック領域との間に差が存在すれ
ば、「１」が書き込まれたことになる。たとえば、デー
タ・トラック領域２０６はある１つの表面処理方法によ
って処理される。対応する参照トラック領域２０８は別
の方法によって処理されるか、あるいは処理されない。
これら２つの領域は使用される検出方法に対して相異な
る応答を示すから、「１」が書き込まれたことになる。
逆に、データ・トラック領域２１０及び対応する参照ト
ラック領域２１２は共に同じ方法によって処理される
（か、あるいはいずれも処理されない）から、これらの
領域は使用される任意の検出方法に対して同じ応答を示
す。従って、「０」が書き込まれたことになる。
ク２０２及び参照トラック２０４が示されている。参照
トラック２０４は、データ・トラック２０２の位置決定
を可能にすると共に、検出された信号を参照トラックと
の比較によって類別するための基準（処理）値を与え
る。従って、参照トラック２０４は検出された信号の簡
便な分類を可能にする。２進方式においては、データ・
トラック領域と参照トラック領域との間に差が存在すれ
ば、「１」が書き込まれたことになる。たとえば、デー
タ・トラック領域２０６はある１つの表面処理方法によ
って処理される。対応する参照トラック領域２０８は別
の方法によって処理されるか、あるいは処理されない。
これら２つの領域は使用される検出方法に対して相異な
る応答を示すから、「１」が書き込まれたことになる。
逆に、データ・トラック領域２１０及び対応する参照ト
ラック領域２１２は共に同じ方法によって処理される
（か、あるいはいずれも処理されない）から、これらの
領域は使用される任意の検出方法に対して同じ応答を示
す。従って、「０」が書き込まれたことになる。
【００２５】単一のデータ・トラックを使用する場合に
は、「自己検査」方式のコード列を生み出すことによっ
て読取りの正確度を向上させるような方法が存在する。
すなわち、各々の数字の位置に状態遷移が必ず存在する
結果、１から０への遷移及び０から１への遷移を見失わ
ないことによって元のパターンを検索することができ
る。その一例は、磁気ディスクドライブ及びテープに関
して使用されるウィンチェスタコードである。磁気記憶
媒体用として開発された数多くの技術を有利に使用する
ことができる。
は、「自己検査」方式のコード列を生み出すことによっ
て読取りの正確度を向上させるような方法が存在する。
すなわち、各々の数字の位置に状態遷移が必ず存在する
結果、１から０への遷移及び０から１への遷移を見失わ
ないことによって元のパターンを検索することができ
る。その一例は、磁気ディスクドライブ及びテープに関
して使用されるウィンチェスタコードである。磁気記憶
媒体用として開発された数多くの技術を有利に使用する
ことができる。
【００２６】本発明のもう１つの特徴は、エラー検出・
訂正コードを使用することにより、部品の使用に際して
経時的にマークの一部が破壊される可能性に対処し得る
ことである。情報数字の基本セットのみを書き込む代り
に、特別に設計された検査数字の追加セットを付加する
ことができる。綿密な設計により、新たに符号化された
ビット列は任意の数の個別の記号列数字が段階的なガー
ブリング又は破壊を受けても情報数字の回復を可能にす
る。典型的なハミングコード及びその他のエラー訂正コ
ードが古くから知られている。エラー検出及び訂正の基
礎は、ベル・システム・テクニカル・ジャーナル(Bell
System Technical Journal) 第２６巻第２号（１９５０
年）の１４７〜１６０頁に収載されたアール・ダブリュ
ー・ハミング(R.W. Hamming)の技術論文「エラー検出及
びエラー訂正コード」中に記載されている。この方法
は、２以上の基数によるアルファベットにおいて使用す
ることができる。
訂正コードを使用することにより、部品の使用に際して
経時的にマークの一部が破壊される可能性に対処し得る
ことである。情報数字の基本セットのみを書き込む代り
に、特別に設計された検査数字の追加セットを付加する
ことができる。綿密な設計により、新たに符号化された
ビット列は任意の数の個別の記号列数字が段階的なガー
ブリング又は破壊を受けても情報数字の回復を可能にす
る。典型的なハミングコード及びその他のエラー訂正コ
ードが古くから知られている。エラー検出及び訂正の基
礎は、ベル・システム・テクニカル・ジャーナル(Bell
System Technical Journal) 第２６巻第２号（１９５０
年）の１４７〜１６０頁に収載されたアール・ダブリュ
ー・ハミング(R.W. Hamming)の技術論文「エラー検出及
びエラー訂正コード」中に記載されている。この方法
は、２以上の基数によるアルファベットにおいて使用す
ることができる。
【００２７】「イオン注入」されたマークは恐らくは追
加の装置が無ければ作業員には直接に観察し得ないか
ら、識別システムは部品を押し付けて読み取る小型のハ
ンドヘルド（又はベンチトップ）走査ボックスをも提供
する。検出された符号化数字列は、解読後に人間が読取
り可能な形態で作業員用のマルチキャラクタ光学ディス
プレイ上に表示され、かつ（あるいは）コンピュータ追
跡システムに接続されて部品に関するデータベースを維
持するために使用されるか、又はサービス工程に送られ
る。
加の装置が無ければ作業員には直接に観察し得ないか
ら、識別システムは部品を押し付けて読み取る小型のハ
ンドヘルド（又はベンチトップ）走査ボックスをも提供
する。検出された符号化数字列は、解読後に人間が読取
り可能な形態で作業員用のマルチキャラクタ光学ディス
プレイ上に表示され、かつ（あるいは）コンピュータ追
跡システムに接続されて部品に関するデータベースを維
持するために使用されるか、又はサービス工程に送られ
る。
【００２８】部品表面上のパターン化領域の位置決定及
び検出を可能にする方法は幾つか存在する。１つの方法
は、読取りヘッドを当てるための物理的テンプレートを
使用することである。これは、一定の位置にマークを付
けるために役立つと共に、後にはそれらの位置において
読取りを行うために役立つ。予め設計された保持具で十
分である。もう１つの位置決定方法は、部品の表面を走
査して予め「イオン注入」された位置決定パターン（た
とえば、境界ボックス）を探知することによって符号化
領域を検出し、そして位置決定パターンの境界に対する
一定の位置から走査を進めるというものである。
び検出を可能にする方法は幾つか存在する。１つの方法
は、読取りヘッドを当てるための物理的テンプレートを
使用することである。これは、一定の位置にマークを付
けるために役立つと共に、後にはそれらの位置において
読取りを行うために役立つ。予め設計された保持具で十
分である。もう１つの位置決定方法は、部品の表面を走
査して予め「イオン注入」された位置決定パターン（た
とえば、境界ボックス）を探知することによって符号化
領域を検出し、そして位置決定パターンの境界に対する
一定の位置から走査を進めるというものである。
【００２９】以上、好適な実施の態様に関連して本発明
を説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱すること
なくそれに様々な変更や置換を施すことができる。従っ
て、上記の説明は例示を目的としたものに過ぎないので
あって、本発明の範囲を制限するものではないことを理
解すべきである。
を説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱すること
なくそれに様々な変更や置換を施すことができる。従っ
て、上記の説明は例示を目的としたものに過ぎないので
あって、本発明の範囲を制限するものではないことを理
解すべきである。
【図１】データ・トラック中に識別マークを追加する表
面変性を示す絵画図である。
面変性を示す絵画図である。
【図２】読取り性の向上した識別マークを追加する表面
変性を示す絵画図である。
変性を示す絵画図である。
１０２ 部品 １０４ データ・トラック １０６ データ・トラック領域 １０８ データ・トラック領域 １１０ データ・トラック領域 １１２ データ・トラック領域 １１４ データ・トラック領域 １１６ 間隔又は空隙 １１８ 間隔又は空隙 １２０ 間隔又は空隙 １２２ 間隔又は空隙 ２００ 部品 ２０２ データ・トラック ２０４ 参照トラック ２０６ データ・トラック領域 ２０８ 参照トラック領域 ２１０ データ・トラック領域 ２１２ 参照トラック領域
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０５Ｋ 1/02 Ｈ０５Ｋ 1/02 Ｒ Ｆターム(参考） 4E066 BA13 4E068 AB01 AH00 5E338 AA00 DD21 DD40 EE21 EE41
Claims (20)
- 【請求項１】 材料の特定領域の表面特性を変化させる
工程と、データ・トラック（２０２）上において一貫し
たパターンを成すように前記変化部を配置する工程とを
含むことを特徴とする識別マーク付け方法。 - 【請求項２】 前記一貫したパターンが参照トラック
（２０４）を更に含み、かつ前記参照トラック（２０
４）が前記データ・トラック（２０２）の前記一貫した
パターンの検出を助けるための校正を可能にする請求項
１記載の方法。 - 【請求項３】 前記一貫したパターンがエラー検出コー
ドの追加を更に含む請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 前記一貫したパターンが参照トラック
（２０４）を更に含み、かつ前記参照トラック（２０
４）が前記データ・トラック（２０２）の前記一貫した
パターンの検出を助けるための校正を可能にする請求項
３記載の方法。 - 【請求項５】 前記変化させる工程が、前記材料の表面
にレーザ衝撃ピーニングを施すことから成る請求項１記
載の方法。 - 【請求項６】 前記変化させる工程が、前記材料の表面
にイオン注入を施すことから成る請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 前記イオン注入が、前記材料の表面にド
ーピングを行うことから成る請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 前記イオン注入が、前記材料の表面に磁
性イオンを添加することから成る請求項６記載の方法。 - 【請求項９】 前記変化させる工程が、前記材料の表面
の光学的性質を変化させることから成る請求項１記載の
方法。 - 【請求項１０】 前記材料の表面の光学的性質を変化さ
せることが、前記材料の表面を偏極させることから成る
請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】 材料の表面変化の一貫したパターンを
検出する工程と、検出された前記パターンを解釈する工
程とを含むことを特徴とする識別マークの読取り方法。 - 【請求項１２】 前記解釈する工程が、機械で読取り可
能な出力及び人間が読取り可能な出力の一方又は両方を
与えることを含む請求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 前記検出する工程が、前記一貫したパ
ターンの位置決定を助けるためのテンプレートを作成す
ることを更に含む請求項１１記載の方法。 - 【請求項１４】 前記検出する工程が、表面変化の一貫
したパターンの境界を求めて前記材料の表面を走査し、
前記境界内の前記一貫したパターンの位置を決定し、そ
して前記境界から走査を行って前記一貫したパターンを
求めることから成る請求項１１記載の方法。 - 【請求項１５】 前記表面変化が前記表面にレーザ衝撃
ピーニングを施すことから成り、かつ前記検出する工程
が前記材料の表面変化の一貫したパターンから反射され
た超音波を測定することから成る請求項１１記載の方
法。 - 【請求項１６】 前記表面変化が前記表面中にドーピン
グイオンを注入することから成り、かつ前記検出する工
程が前記材料の表面変化の一貫したパターンの抵抗率を
測定することから成る請求項１１記載の方法。 - 【請求項１７】 前記検出する工程が、表面変化の一貫
したパターンの境界を求めて前記材料の表面を走査し、
前記境界内の前記一貫したパターンの位置を決定し、そ
して前記境界から走査を行って前記一貫したパターンを
求めることから成る請求項１６記載の方法。 - 【請求項１８】 前記抵抗率の測定が渦電流の測定から
成る請求項１６記載の方法。 - 【請求項１９】 前記表面変化が前記表面中に鉄イオン
を注入することから成り、かつ前記検出工程が磁力計を
用いて前記材料の表面変化の一貫したパターンを測定す
ることから成る請求項１１記載の方法。 - 【請求項２０】 前記表面変化が前記表面を偏極させる
ことから成り、かつ前記検出工程が前記材料の表面変化
の一貫したパターンからの反射光を測定することから成
る請求項１１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/514941 | 2000-02-28 | ||
| US09/514,941 US6616041B1 (en) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | Part marking method applicable to industrial parts |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002056347A true JP2002056347A (ja) | 2002-02-20 |
| JP2002056347A5 JP2002056347A5 (ja) | 2008-04-10 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001051647A Expired - Fee Related JP4317666B2 (ja) | 2000-02-28 | 2001-02-27 | 工業用部品に適用し得る部品マーク付け方法 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1130530A3 (ja) |
| JP (1) | JP4317666B2 (ja) |
| BR (1) | BR0100839A (ja) |
| PL (1) | PL346109A1 (ja) |
| SG (1) | SG95630A1 (ja) |
| TR (1) | TR200100509A2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012256752A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 多層配線基板及びその製造方法 |
| US9006580B2 (en) | 2011-06-09 | 2015-04-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method of manufacturing multilayer wiring substrate, and multilayer wiring substrate |
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|---|---|---|---|---|
| AT516745B1 (de) * | 2015-07-24 | 2016-08-15 | Stiwa Holding Gmbh | Werkstückträger für eine Fertigungsanlage |
| CN110303218B (zh) * | 2018-03-27 | 2021-03-02 | 英业达科技有限公司 | 载盘监控系统及其方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3676644A (en) | 1970-03-05 | 1972-07-11 | Columbia Controls Research Cor | Coded document and system for automatically reading same |
| GB1584343A (en) * | 1977-06-07 | 1981-02-11 | Tokyo Shibaura Electric Co | Apparatus for marking identification symbols on wafer |
| US4707612A (en) | 1985-11-27 | 1987-11-17 | Blue Bell, Inc. | Binary coding system |
| EP0302119B1 (en) * | 1987-02-12 | 1996-10-30 | Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha | Method for recording and reproducing data for an optical card |
| US4989154A (en) | 1987-07-13 | 1991-01-29 | Mitsubishi Petrochemical Company Ltd. | Method of measuring resistivity, and apparatus therefor |
| US5153928A (en) | 1989-06-09 | 1992-10-06 | Casio Computer Co., Ltd. | Method and apparatus for recording/reproducing mesh pattern data |
| EP0549488B1 (en) * | 1991-12-20 | 1998-09-30 | Eastman Kodak Company | A storage media for an optical information system having an identification code embedded therein |
| GB9211506D0 (en) | 1992-05-30 | 1992-07-15 | Univ Keele | Bar code |
| US5391994A (en) | 1992-12-31 | 1995-02-21 | At&T Corp. | Method for measuring surface resistivity using square electrodes and multiplying surface resistance measurements by a correction factor |
| JP2731886B2 (ja) * | 1993-04-27 | 1998-03-25 | ▲巌▼ 大泊 | シングルイオン注入装置及び方法 |
| US6280891B2 (en) * | 1994-05-04 | 2001-08-28 | Hologram Industries S.A. | Multi-layer assembly and method for marking articles and resulting marked articles |
| US5742036A (en) * | 1994-10-04 | 1998-04-21 | Rockwell International Corporation | Method for marking, capturing and decoding machine-readable matrix symbols using magneto-optic imaging techniques |
| AUPM963494A0 (en) | 1994-11-24 | 1994-12-15 | Donaldson, John Hedley | Improvements in data derivation from movable surfaces |
| US6003763A (en) * | 1995-12-29 | 1999-12-21 | Visa International Service | Method and apparatus for recording magnetic information on traveler's checks |
| EP0821828B1 (en) * | 1996-02-16 | 2003-07-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Device for recording an information carrier, method and information carrier therefor |
| DE19753248A1 (de) | 1997-12-01 | 1999-06-10 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Veränderung des optischen Verhaltens an der Oberfläche und/oder innerhalb eines Werkstückes mittels eines Lasers |
| US6176434B1 (en) * | 1998-04-17 | 2001-01-23 | Forensic Technology Wai Inc. | Method and structure for identifying solid objects having a dynamic surface |
| US6057871A (en) | 1998-07-10 | 2000-05-02 | Litton Systems, Inc. | Laser marking system and associated microlaser apparatus |
| US6333488B1 (en) * | 1999-08-30 | 2001-12-25 | General Electric Company | Method for setting up and controlling confinement media flow in laser shock peening |
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-
2000
- 2000-02-28 US US09/514,941 patent/US6616041B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-02-15 SG SG200100810A patent/SG95630A1/en unknown
- 2001-02-23 EP EP01301690A patent/EP1130530A3/en not_active Withdrawn
- 2001-02-23 TR TR2001/00509A patent/TR200100509A2/xx unknown
- 2001-02-23 BR BR0100839-0A patent/BR0100839A/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-02-26 PL PL01346109A patent/PL346109A1/xx not_active Application Discontinuation
- 2001-02-27 JP JP2001051647A patent/JP4317666B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6616041B1 (en) | 2003-09-09 |
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