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図面 (5)

課題

隣合う被計測物を略同時に計測して一括して処理し、処理速度の高速化及び処理作業能率アップを図ることができる被計測物処理装置を提供する。

解決手段

果菜物A(例えば梅の実)を、2条の仕分けコンベア2を構成する支持ローラ13…に対して隣合う状態に載置し、その支持ローラ13…を回転装置3により回転させて、左右果菜物Aを所定角度に回転(例えば略120度ずつ略360度回転)する。同時に、左右果菜物Aの両側周面を、項目計測装置4を構成する右側撮像カメラ33a〜33cと左側撮像カメラ34a〜34cとで略同時に撮像し、その撮像した画像情報に基づいて、2条の仕分けコンベア2により搬送される左右果菜物Aの所定項目パーソナルコンピュータ36により個々に総合判定する。

概要

背景

従来、上述例の果菜物計測する装置としては、例えばコンベアにより搬送される果菜物の側部周面を、略斜め前後に配設した4台の撮像カメラにより撮像し、果菜物の上部周面(表面側)を略真上に配設した1台の撮像カメラにより撮像した後、その複数台(例えば5台)により撮像カメラで撮像した画像情報に基づいて、果菜物の所定項目判定装置により判定する装置がある。また、果菜物の下部周面(裏面側)を撮像する場合、果菜物の下部周面を下方から撮像したり、果菜物を表裏反転して撮像する撮像カメラがもう一台必要である。

概要

隣合う被計測物を略同時に計測して一括して処理し、処理速度の高速化及び処理作業能率アップを図ることができる被計測物処理装置を提供する。

果菜物A(例えば梅の実)を、2条の仕分けコンベア2を構成する支持ローラ13…に対して隣合う状態に載置し、その支持ローラ13…を回転装置3により回転させて、左右果菜物Aを所定角度に回転(例えば略120度ずつ略360度回転)する。同時に、左右果菜物Aの両側周面を、項目計測装置4を構成する右側撮像カメラ33a〜33cと左側撮像カメラ34a〜34cとで略同時に撮像し、その撮像した画像情報に基づいて、2条の仕分けコンベア2により搬送される左右果菜物Aの所定項目をパーソナルコンピュータ36により個々に総合判定する。

目的

この発明は上記問題に鑑み、隣合う状態に整列された複数の被計測物を項目計測手段で略同時に計測し、その計測情報に基づいて、各被計測物の所定項目を項目判定手段により個々に判定するので、項目計測手段の設置数が少なくて済み、処理速度の高速化及び処理作業の能率アップを図ることができる被計測物処理装置の提供を目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
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請求項1

複数の被計測物を隣合う状態に整列して該各被計測物所定項目を略同時に計測する項目計測手段と、上記項目計測手段により計測した計測情報に基づいて、上記各被計測物の所定項目を個々に判定する項目判定手段とを備えた被計測物処理装置

請求項2

複数条の被計測物搬送手段により隣合う状態に整列して搬送される各被計測物の所定項目を略同時に計測する項目計測手段と、上記項目計測手段により計測した計測情報に基づいて、上記各被計測物の所定項目を個々に判定する項目判定手段とを備えた被計測物処理装置。

請求項3

上記項目計測手段を、上記隣合う状態に整列された各被計測物が略同時に計測される角度に斜設した請求項1又は2記載の被計測物処理装置。

請求項4

上記項目計測手段を、上記隣合う状態に整列された各被計測物の一側面が計測される一側位置と、該各被計測物の他側面が計測される他側位置とに配設した請求項1又は2記載の被計測物処理装置。

請求項5

上記隣合う状態に整列された各被計測物の向きを略同一角度に変更する向き変更手段を備えた請求項1又は2記載の被計測物処理装置。

請求項6

上記各被計測物を略同時に計測する項目計測手段と、該各被計測物の向きを略同一角度に変更する向き変更手段とを、上記被計測物搬送手段の搬送方向に対して所定間隔に隔てて複数設けた請求項2記載の被計測物処理装置。

技術分野

0001

この発明は、例えば梅の実、ミカンリンゴ、梨などの略球形状を有する果菜物胡瓜茄子人参長芋などの略長尺形状を有する農作物等の被計測物に関する所定項目計測するときに用いられる被計測物処理装置に関する。

背景技術

0002

従来、上述例の果菜物を計測する装置としては、例えばコンベアにより搬送される果菜物の側部周面を、略斜め前後に配設した4台の撮像カメラにより撮像し、果菜物の上部周面(表面側)を略真上に配設した1台の撮像カメラにより撮像した後、その複数台(例えば5台)により撮像カメラで撮像した画像情報に基づいて、果菜物の所定項目を判定装置により判定する装置がある。また、果菜物の下部周面(裏面側)を撮像する場合、果菜物の下部周面を下方から撮像したり、果菜物を表裏反転して撮像する撮像カメラがもう一台必要である。

発明が解決しようとする課題

0003

しかし、上述の装置は、一つの果菜物を複数台の撮像カメラにより撮像するので、例えば複数条のコンベアにより搬送される果菜物の所定項目を計測する場合、複数台の撮像カメラをコンベア毎に設置しなければならず、コンベアの倍数分だけ撮像カメラが多数必要となるため、撮像カメラの設置作業に手間及び時間が掛る。且つ、撮像カメラの設置台数分だけ、装置全体製作費が高くなるという問題点を有している。

0004

また、各撮像カメラにより撮像した複数枚の画像を1枚ずつ2値化処理するので、その撮像した画像の枚数が多くなるほど、2値化処理に要する処理時間が長くなり、一つの果菜物の所定項目を判定するのに時間が掛るため、多数の果菜物を高速で判定することが難しく、処理能力及び作業能率が低いという問題点も有している。

0005

この発明は上記問題に鑑み、隣合う状態に整列された複数の被計測物を項目計測手段で略同時に計測し、その計測情報に基づいて、各被計測物の所定項目を項目判定手段により個々に判定するので、項目計測手段の設置数が少なくて済み、処理速度の高速化及び処理作業能率アップを図ることができる被計測物処理装置の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0006

この発明は、複数の被計測物を隣合う状態に整列して該各被計測物の所定項目を略同時に計測する項目計測手段、又は、複数条の被計測物搬送手段により隣合う状態に整列して搬送される各被計測物の所定項目を略同時に計測する項目計測手段と、上記項目計測手段により計測した計測情報に基づいて、上記各被計測物の所定項目を個々に判定する項目判定手段とを備えた被計測物処理装置であることを特徴とする。

0007

上述の被計測物は、例えば梅の実、ミカン、リンゴ、柿、梨などの略球形状を有する果菜物、胡瓜、茄子、人参、長芋などの略長尺形状を有する農作物等で構成することができる。被計測物搬送手段は、例えばローラ鍵盤状に配列してなるコンベア、ベルトコンベアチェーンコンベアバケットコンベア等で構成することができる。項目計測手段は、例えば撮像カメラ、ビデオカメラディジタルカメラ等で構成することができる。また、項目判定手段は、例えばパーソナルコンピュータやCPU、ROM、RAMを内蔵した制御装置等で構成することができる。

0008

つまり、隣合う状態に整列された複数の被計測物又は複数条の被計測物搬送手段により隣合う状態に整列して搬送される各被計測物を項目計測手段で略同時に計測し、その計測情報に基づいて、各被計測物の所定項目を項目判定手段により個々に判定する。

0009

実施の形態として、項目計測手段を、隣合う状態に整列された各被計測物が略同時に計測される角度に斜設することができる。また、項目計測手段を、上記隣合う状態に整列された各被計測物の一側面が計測される一側位置と、該各被計測物の他側面が計測される他側位置とに配設することもできる。また、隣合う状態に整列された各被計測物の向きを略同一角度に変更する向き変更手段を備えることもできる。また、各被計測物を略同時に計測する項目計測手段と、該各被計測物の向きを略同一角度に変更する向き変更手段とを、被計測物搬送手段の搬送方向に対して所定間隔に隔てて複数設けることもできる。

0010

この発明によれば、隣合う状態に整列された複数の被計測物を項目計測手段により略同時に計測し、その計測情報に基づいて、各被計測物の所定項目を項目判定手段により個々に判定するので、各被計測物を個々に計測するよりも、項目判定に要する時間が短くなり、処理速度の高速化及び処理作業の能率アップを図ることができる。

0011

しかも、隣合う被計測物の略全体を項目計測手段により計測するので、一つの被計測物を複数の項目計測手段により計測するよりも、項目計測手段の設置数が少なくて済み、項目計測手段の設置作業が簡単且つ容易に行える共に、装置全体を安価に製作することができる。

0012

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。図面は被計測物の一例である略球形状の果菜物に関する所定項目を計測する作業に用いられる被計測物処理装置を示し、図1及び図2に於いて、この被計測物処理装置1は、多数の果菜物A(例えば梅の実)を、2条併設した仕分けコンベア2に対して隣合う状態に整列して載置し、仕分けコンベア2,2に載置された果菜物Aを、搬送路上に設定した計測部B下部の回転装置3により略同期して回転(例えば表裏反転)させ、その隣合う果菜物Aの所定項目を、計測部B上部の項目計測装置4により略同時に計測して、その計測情報に基づいて、左右の仕分けコンベア2により搬送される果菜物Aの所定項目を個々に総合判定する。

0013

上述の仕分けコンベア2は、例えば特許第2911801号、特許第2824046号等の搬送装置(コンベア)で構成され、略同一構成の仕分けコンベア2を搬送方向(正面方向)から見て左右対称となるように2条配設している。つまり、ブラケット11を、搬送路側部に張架した周回チェーン10全長に対して所定間隔に隔てて取付け支持部材12を、ブラケット11の搬送側下端部に対して搬送方向と略直交する方向に上下回動可能に枢着している。

0014

且つ、中央部外周面から両端部外周面に向けて大径となる形状(例えば鼓形)に形成した支持ローラ13を、支持部材12の搬送側上端部に対して搬送方向と略平行する方向に前後回転可能に枢着すると共に、果菜物Aが略水平に載置される前後間隔に隔てて鍵盤状に配列している。つまり、周回チェーン10を、減速機付きモータ(図示省略)の駆動力により一定速度で回転して、鍵盤状に配列した支持ローラ13…を搬送方向に対して周回移動させる。また、上述の支持ローラ13を、例えば一端側外周面から他端側外周面に向けて略同径となる形状に形成したローラに取り替えてもよい。

0015

且つ、係止レバー14を、ブラケット11の搬送側上端部に対して搬送方向と略直交する方向に上下回動可能に枢着すると共に、支持部材12に対して係止される方向に回動付勢している。つまり、支持ローラ13は、係止レバー14を支持部材12に係止したき、果菜物Aが略水平に載置される水平姿勢又は水平角度回動規制される。その係止を解除すると、果菜物Aが斜め下方に向けて放出される放出姿勢回動され、搬送路の始端側に回帰するとき略水平となる姿勢回動復帰される。また、計測時に於いて、果菜物Aを、支持ローラ13に対して非接触となる状態に板状や棒状の支持部材(図示省略)で支持してもよい。

0016

前述の計測部B下部に配設した回転装置3は、支持ローラ13を回転するのに必要な接触抵抗を有する第1ベルト3aと、第2ベルト3bと、第3ベルト3cとを、計測部Bの第1計測区間Baと、第2計測区間Bbと、第3計測区間Bcとの搬送路下部に張架すると共に、搬送方向に対して果菜物Aを所定角度に回転するのに必要な前後間隔に隔てて配設している。且つ、第1ベルト3aと、第2ベルト3bと、第3ベルト3cとを、搬送路下部に軸支したプーリ20,20の間と、プーリ20,20の間に架設したベルトガイド21とに張架して、支持ローラ13の遊端側下部周面に対して接触される高さに配設している。

0017

且つ、第1ベルト3aと、第2ベルト3bと、第3ベルト3cとを、減速機付きモータ(図示省略)の駆動力により、仕分けコンベア2の搬送速度よりも速く独立又は連動して回転(又は相反する方向に低速回転回転停止)させ、支持ローラ13を矢印方向に回転させながら搬送方向に周回移動して、その支持ローラ13…間に載置された様々な大きさを有する大中小の果菜物Aを所定角度(例えば略120度〜略360度又は略120度以下の角度)に回転及び表裏反転する。なお、果菜物Aの大きさに応じてベルト3a,3b,3cの回転速度(例えば高速、中速、低速)を可変したり、果菜物Aを略120度以下の角度に回転したり、一本のベルトにより回転する等してもよい。

0018

前述の計測部B上部に配設した項目計測装置4は、図7にも示すように、例えばハロゲンランプ紫外線ランプ等で構成される光源32を、仕分けコンベア2に載置された果菜物Aと対向して計測部Bを囲繞する遮光室31内に複数配設している。また、光源32に代わる照光手段の他の例として、例えば赤外線ランプ白熱電球蛍光灯白熱灯キセノンランプタングステンランプ等を用いてもよい。

0019

且つ、例えばCCDカメラやディジタルカメラ等で構成される撮像カメラ33a,34aと、撮像カメラ33b,34bと、撮像カメラ33c,34cとを、計測部Bの第1計測区間Baと、第2計測区間Bbと、第3計測区間Bcとの搬送路上部に配設すると共に、搬送方向に対して所定間隔に隔てて配設している。

0020

且つ、右側の撮像カメラ33a,33b,33cを、2条の仕分けコンベア2に載置された果菜物Aの右側周面と対向して搬送路の右側斜め上方に配設し、左側の撮像カメラ34a,34b,34cを、2条の仕分けコンベア2に載置された果菜物Aの左側周面と対向して搬送路の左側斜め上方に配設すると共に、2条の仕分けコンベア2に載置された左右果菜物Aの側部周面(例えば正面から見て略1/4又は略1/4以上の撮像範囲)が略同時に撮像される撮像角度に設定している。

0021

且つ、撮像カメラ33a〜33cと撮像カメラ34a〜34bとを接続した画像処理装置35は、右側撮像カメラ33a〜33cにより略同時に撮像された左右果菜物Aの画像情報と、左側撮像カメラ34a〜34bにより略同時に撮像された左右果菜物Aの画像情報とを2値化処理して判定装置36に出力する。

0022

図4は、農作物計測装置1の制御回路ブロック図を示し、ディスクトップ型又はノート型のパーソナル・コンピュータ36にはCPU37、ROM38、RAM39が内蔵され、CPU37は、ROM38(又はPROM)に格納されたプログラムに沿って、仕分けコンベア2と、回転装置3と、項目計測装置4と、撮像カメラ33a〜33c及び34a〜34bとの駆動及び停止を制御する。また、パーソナル・コンピュータ36に代えて、例えばCPU、ROM、RAMを備えた制御装置等で構成してもよい。

0023

上述のRAM39には、項目計測装置4を構成する撮像カメラ33a〜33cと、撮像カメラ34a〜34cとから出力される画像情報と、仕分けコンベア2を構成する支持ローラ13の番地情報又はタイムラグと、判定結果とを対応させて記憶する。

0024

前述のCPU37は、上述の画像処理装置35から出力される右側撮像カメラ33a〜33cで撮像した右側果菜物Aと左側果菜物Aとの画像情報を、RAM39に設定された右側用の第1画像情報記憶領域と左側用の第2画像情報記憶領域とに記憶する。且つ、左側撮像カメラ34a〜34cで撮像した右側果菜物Aと左側果菜物Aとの画像情報を、RAM39に設定された第1画像情報記憶領域と第2画像情報記憶領域とに記憶する。

0025

且つ、第1及び第2の計測情報記憶領域に記憶された右側果菜物Aと左側果菜物Aとの計測情報と、予め比較情報記憶領域に記憶された基準情報(正常な果菜物Aを撮像したときに出力される計測情報)とを比較及び演算して、2条の仕分けコンベア2に載置された左右果菜物Aの所定項目(例えば色、糖度、傷、腐り、外径、形状、高さ、幅、体積偏平度、成熟度、腐り具合浮き皮具合、規格外等の等階級)を個々に総合判定すると共に、その判定結果と、左右果菜物Aを載置した支持ローラ16が計測部B後段に設定した仕分け部(図示省略)に移動するまでの番地又はタイムラグとを対応させて第1及び第2の計測情報記憶領域に記憶する。

0026

判定と対応する仕分け部に果菜物Aが搬送されたとき、仕分け部に配設した放出手段(例えばソレノイドエアーシリンダモータ等の係止解除装置)を駆動し、係止レバー14による係止を瞬間的に解除して、支持ローラ16を放出姿勢に揺動する。判定と異なる果菜物Aが搬送されたとき、放出手段を駆動せず、支持ローラ16を水平姿勢のまま周回移動する。

0027

また、上述の番地やタイムラグに代わる他の仕分け方法として、例えば支持ローラ自体又は支持ローラと対応して付設した記録媒体(例えばバーコードIDカード磁気カード等)の固有情報(番地やキャリア番号)を読取ったり、切断位置情報やその他の計測情報を記録媒体に記録する等してもよい。

0028

図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下、被計測物処理装置1による果菜物Aの計測方法を説明する。先ず、図1図2図3に示すように、荷受される果菜物A(例えば梅の実)を、2条の仕分けコンベア2を構成する支持ローラ13…に対して隣合う状態に整列して、所定のピッチ間隔に隔てて載置する。

0029

次に、計測部Bの計測区間Baに於いて、2条の仕分けコンベア2に載置された左右果菜物Aの右側周面と左側周面とを、撮像カメラ33a,34aにより左右方向から略同時に撮像し、その画像情報を画像処理装置35に出力した後、支持ローラ13を、回転装置3を構成する第1ベルト3aにより矢印方向に回転させ、その支持ローラ13…間に載置された果菜物Aを所定角度(例えば略120度)に回転する。

0030

一方、撮像カメラ33a,34aから出力される左右果菜物Aの画像情報を、画像処理装置35で2値化処理してパーソナル・コンピュータ36に出力すると共に、その左右果菜物Aの画像情報と、果菜物Aが載置された支持ローラ13の番地情報とを対応させて、RAM39に設定された第1及び第2の画像情報記憶領域に記憶する。

0031

次に、計測区間Bbに於いて、左右果菜物Aの両側周面を撮像カメラ33b,34bで略同時に撮像し、その画像情報を画像処理装置35に出力した後、支持ローラ13を第2ベルト3bにより回転させ、果菜物Aを所定角度(例えば略120度)に回転する。且つ、撮像カメラ33b,34bから出力される左右果菜物Aの画像情報を、画像処理装置35で2値化処理してパーソナル・コンピュータ36に出力し、その左右果菜物Aの画像情報と、支持ローラ13の番地情報とを対応させて第1及び第2の画像情報記憶領域に記憶する。

0032

次に、計測区間Bcに於いて、左右果菜物Aの両側周面を撮像カメラ33c,34cで略同時に撮像し、その画像情報を画像処理装置35に出力した後、支持ローラ13を第2ベルト3cにより回転させ、果菜物Aを所定角度(例えば略120度)に回転して、元の向きに回転復帰(例えば略360度)する。且つ、撮像カメラ33c,34cから出力される左右果菜物Aの画像情報を、画像処理装置35で2値化処理してパーソナル・コンピュータ36に出力し、その左右果菜物Aの画像情報と、支持ローラ13の番地情報とを対応させて第1及び第2の画像情報記憶領域に記憶する。

0033

一方、RAM39の第1画像情報記憶領域に記憶された右側果菜物A全体の計測情報と、第2画像情報記憶領域に記憶された左側果菜物A全体の計測情報とを、判定装置36に記憶された基準情報とを比較及び演算して、2条の仕分けコンベア2に載置された左右果菜物Aの所定項目を個々に総合判定し、判定と対応する仕分け部(図示省略)に果菜物Aが搬送されたとき、係止レバー14の係止を放出手段(図示省略)により解除して、支持ローラ13を放出姿勢に回動又は揺動させ、果菜物Aを、所定の仕分け部に対して項目別に放出する。規格外の果菜物Aは、仕分けコンベア2の終端側下部に配設した回収部(図示省略)に放出して回収処理する。

0034

以上のように、2条の仕分けコンベア2により隣合う状態に整列して搬送される果菜物Aの両側周面を、右側撮像カメラ33a〜33cと左側撮像カメラ34a〜34bとで斜め上方から略同時に撮像し、その左右果菜物Aの画像情報を画像処理装置35により一括して処理した後、画像処理装置35から出力される画像情報に基づいて、2条の仕分けコンベア2に載置された果菜物Aの所定項目をパーソナル・コンピュータ36のCPU37により個々に総合判定するので、複数台のカメラにより撮像した複数枚の画像を一枚ずつ処理するよりも、2値化処理に要する処理時間が短くなり、項目判定に要する時間を短縮して、処理速度の高速化及び処理作業の能率アップを図ることができる。

0035

しかも、2条の仕分けコンベア2により搬送される果菜物Aを回転装置3により所定角度に回転して、果菜物Aの略全体を、右側撮像カメラ33a〜33cと左側撮像カメラ34a〜34bとで撮像するので、1条の仕分けコンベア2により搬送される果菜物Aの略全体を複数台(例えば5台、6台)のカメラで撮像するよりも、カメラの設置台数が少なくて済み、カメラの設置作業が簡単且つ容易に行えると共に、装置全体を安価に製作することができる。

0036

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、この発明の被計測物は、実施例の果菜物A(例えば梅の実)やミカン、リンゴ、柿、梨等の果菜物、胡瓜、茄子、人参、長芋等の農作物に対応し、以下同様に、被計測物搬送手段は、仕分けコンベア2やベルトコンベア、チェーンコンベア、バケットコンベア等に対応し、項目計測手段は、撮像カメラ33a〜33c及び34a〜34cやビデオカメラ、ディジタルカメラ等に対応し、項目判定手段は、パーソナル・コンピュータ36及びCPU37に格納されたプログラムに対応し、向き変更手段は、回転装置3及び第1ベルト3aと、第2ベルト3bと、第3ベルト3cと、仕分けコンベア2の支持ローラ13とに対応するも、この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

0037

上述した被計測物処理装置1の構成は、例えば3条、4条等の2条以上の仕分けコンベア2により搬送される複数個の果菜物Aの所定項目を略同時に計測するにも適用することができる。

図面の簡単な説明

0038

図1被計測物処理装置による果菜物の計測状態を示す斜視図。
図2項目計測装置による果菜物の計測状態を示す側面図。
図32条の仕分けコンベアに載置された果菜物の計測状態を示す正面図。
図4被計測物処理装置の制御回路ブロック図。

--

0039

A…果菜物
1…被計測物処理装置
2…仕分けコンベア
3…回転装置
3a…第1ベルト
3b…第2ベルト
3c…第3ベルト
4…項目計測装置
13…支持ローラ
33a,33b,33c…撮像カメラ
34a,34b,34c…撮像カメラ
35…画像処理装置
36…パーソナル・コンピュータ

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