JP2008055813A - 識別媒体、物品、識別装置および識別媒体の識別方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コレステリック液晶層22を用いた光学的に識別可能な識別媒体3において、黒色粘着層24を有機溶剤が浸透し易い構造とし、そこに接してマイクロカプセル1および2を含有するマイクロカプセル含有層32を設ける。マイクロカプセル1および2は、黒色粘着層24を溶かす有機溶剤で溶ける材料で構成され、内部にそれぞれ染料と発色剤を内包している。黒色粘着層24に有機溶剤を浸透させ、識別媒体3を剥がすと、マイクロカプセルが破れ、染料と発色剤が混ざり発色する。これにより、識別媒体3の不正な再利用を抑止する。
【選択図】図2
Description
まずマイクロカプセルの製造例を説明する。ここでは、マイクロカプセルの膜壁形成物質としてゼラチン−アラビアゴム系を用いた、コンプレックスコアセルベーション法によって作製した例を示す。
主成分がナフサであるZippoオイルは粘着剤の粘着力を低下させる。ナフサは天然ゴムの良溶媒であり、天然ゴムを殻にしたマイクロカプセルはZippoオイルの検出用途に適している。天然ゴムのマイクロカプセルは、コアセルベーション法により作製が可能である。
マイクロカプセルの壁膜形成物質としては、例えば、天然ゴム、アラビアゴム、ロジン、エチルセルロース、ポリスチレン等の1種または2種以上を単独または混合して使用することができる。 例えば、ポリスチレンを殻にしたマイクロカプセルは、トルエン等が主成分であるシンナーに溶ける。天然ゴムを殻にしたマイクロカプセルは、ソルベントナフサが主成分であるZippoオイルに溶ける。アラビアゴムを殻にしたマイクロカプセルは、水に溶ける。
図1は、マイクロカプセルの機能を説明する概念図である。図1には、染料(例えばロイコ染料)11を内包した第1のマイクロカプセル1と、発色剤(例えば顕色剤)12を内包した第2のマイクロカプセル2が示されている。例えば溶剤により、マイクロカプセル1とマイクロカプセル2の壁が溶け破れると、内包された染料11と発色剤12が流出して混ざり(接触し)、所定色の発色現象が発生する。マイクロカプセル1とマイクロカプセル2の外壁が破られなければ、染料11と発色剤12とが混ざることはなく(接触することはなく)、発色は発生しない。
(構成)
図2は、本実施形態の識別媒体の概要を示す断面図である。図2に示す識別媒体3は、黒色粘着層24、透明粘着層23、マイクロカプセル含有層32、コレステリック液晶層22、および基材21と積層された構造を有している。
以下、図2に示す識別媒体3の製造方法の一例を説明する。まず40μm厚のTAC(トリアセチルセルロース)基材21を用意し、その上に高分子コレステリック液晶(正面での反射が右円偏光の赤色に設定)を塗布し、コレステリック液晶層22を形成する。コレステリック液晶層22には、ホログラム型で熱と圧力をかけながらエンボス加工を施し、ホログラム絵柄(星のマーク)を形成する。
図3は、識別の際の見え具合を示す概念図である。なお、図3のX−Yで切った断面の構造が、図2に示されている。図2に示す識別媒体3を識別する際は、TAC基材21側から観察を行う。有機溶剤に浸す前の状態において、通常の目視下では、コレステリック液晶層22からの反射光が観察されるので、図3(A)に示すように金属光沢の赤色で、星のホログラム4の絵柄が見える。そして識別媒体3を傾け、視野角(視線と識別媒体に垂直な線とのなす角)を大きくすると、コレステリック液晶層22のカラーシフト現象が発現し、見た目が赤色から緑色に変化(カラーシフト)する。また左円偏光を通すフィルタを介して見ると、コレステリック液晶層22からの反射光が観察できないので、図3(B)に示すようにホログラム4が見えず黒くなる。また右円偏光を通すフィルタを介して見ると、図3(C)に示すように赤色のホログラム4の絵柄が見える。
(構成)
図5は、本発明を利用した識別媒体の他の構造を示す断面図である。図5に示す識別媒体3は、図2に示す識別媒体3と基本的には同じ層構造を有するが、マイクロカプセル含有層32が部分的に設けられ、マイクロカプセル含有層32によって絵柄や文字(この例では、「OK」という文字)を形成している点で図2に示す構成と異なる。
有機溶剤に浸す前は、実施例1と同様の見え方になる。この際、マイクロカプセルの厚みは薄いので、識別媒体3のマイクロカプセルのある部分と無い部分での段差は見られない。
(構成)
図7は、本発明を利用した識別媒体の他の構造を示す断面図である。図7に示す識別媒体3は、図2に示す識別媒体3と基本的には同じ層構造を有するが、マイクロカプセル含有層の構成が異なっている。
図7に示す識別媒体3に有機溶剤が浸透した際の見え方は、第1の実施形態と同等である。図7に示す識別媒体3に有機溶剤が浸透すると、黒色粘着層24に接しているマイクロカプセルの殻が溶け、中のロイコ染料がバインダ中の顕色剤に触れ発色する。
第1〜第3の実施形態の黒色粘着層を、有機溶剤が浸透するタイプに変えると、黒色粘着層に微小孔を設けなくても良い。第1の実施形態の黒色粘着層を微小孔は無いが、有機溶剤を浸透させる黒色粘着層に変えたサンプルの断面図を図8に示す。有機溶剤が浸透するタイプの黒色粘着層を構成する材料としては、アクリル系の粘着剤に黒色顔料を混ぜたものを挙げることができる。
浸透性が有り、かつ透明な粘着剤を用いれば、コレステリック液晶層22の下部にマイクロカプセルを敷き詰める必要は無く、粘着層中にマイクロカプセルを分散させる事が出来る。このサンプルの断面図を図9に示す。図9に示す例では、透明な粘着層26中にマイクロカプセル1および2を分散させた構成が示されている。
コレステリック液晶の代わりにカラーシフトフィルムを利用することもできる。この場合、マイクロカプセルが発色すると、カラーシフトフィルムによる干渉光だけでなく、マイクロカプセルの破損により生じた変色部からの反射光もプラスされる。よって、変色部は他の部位に比べロイコ染料の青色がはっきりと見える。また、この変色部は、マイクロカプセル含有層からの反射光がある事により、シールを傾けた際のカラーシフト効果も確認しづらくなる。よって、マイクロカプセルの変色部は他の部分と区別が出来るようになり、高い識別機能を得ることができる。
以下、本発明を利用した識別媒体の識別装置、およびこの識別装置を用いた識別方法の一例を説明する。図10は、識別装置の一例を示す概念図である。図10に示す識別装置41は、識別対象となる物品47を置く台42を備えている。ここで、物品47は、例えば各種カード類や身分証明書の類を想定している。物品47には、本発明を利用した識別媒体48が貼り付けられている。
図11は、発明の他の実施形態の断面構造の概要を示す断面図である。この例では、図2に示す第1の実施形態の構成において、黒色粘着層24として微少孔のないタイプのものを採用する。また黒色粘着層24の一部33をパターニングし、その部分でマイクロカプセル含有層32を露出させ、所定のパターン(例えば文字や図柄)を形成する。また、マイクロカプセル1を発色時に黒となる染料入りとし、マイクロカプセル2をその顕色剤入りとする。この染料と顕色剤は、非混合時には、透明であるが、混合時に黒に発色する組み合わせが選択される。
第8の実施形態において、通常は黒であるが、マイクロカプセルが破れて、染料と顕色剤とが混ざった際(反応した際)に透明になる染料と顕色剤との組み合わせを採用することもできる。この場合、第8の実施形態の場合とは逆に、通常は、図12(B)に示すようにパターン33が見えない(または見え難い)。そして、マイクロカプセルが破れた場合、図12(A)に示すようにパターン33を明瞭に認識することができる。
図5に示す第2の実施形態において、マイクロカプセル含有層32に含まれるマイクロカプセル1および2として、通常は白であるが、マイクロカプセルが破れて、染料と顕色剤とが混ざった際(反応した際)に黒になる染料と顕色剤との組み合わせを採用する。
第8〜第10の実施形態において、コレステリック液晶層22の代わりに、隣接する光透過性フィルムの屈折率が異なるものを積層したカラーシフトフィルムを用いることもできる。この場合、所定のパターンにカラーシフトする部分の色が変色する状態が観察され、この変色部分の有無や鮮明さによって、マイクロカプセルの破壊(つまり不正な再利用)を識別することができる。
Claims (8)
- 光学的な識別が可能な光学機能層と、
マイクロカプセルを含む層と
を有し、
前記マイクロカプセルの内部には、前記マイクロカプセルが破れることで色彩が変化する材料が含まれていることを特徴とする識別媒体。 - 粘着層を有し、
前記マイクロカプセルは、前記粘着層を溶かすまたは前記粘着層の粘着力を低下させる溶剤によって溶ける材質で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の識別媒体。 - 前記粘着層に接して前記マイクロカプセルを含む層が設けられた構成を有し、
前記粘着層には、粘着面から前記マイクロカプセルを含む層に至る液体の浸透経路が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の識別媒体。 - 前記マイクロカプセルには、第1の原料を内包した第1のマイクロカプセルと、第2の原料を内包した第2のマイクロカプセルとが含まれ、
前記第1の原料と前記第2の原料とが混ざることで、前記色彩の変化が発生することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の識別媒体。 - 前記光学機能層は、コレステリック液晶層、または複数の光透過性フィルムを積層した構造を有し隣接する光透過性フィルム間の屈折率が異なる多層薄膜フィルムにより構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の識別媒体。
- 前記請求項1〜5のいずれかに記載の識別媒体が前記粘着層によって貼り付けられていることを特徴とする物品。
- 前記請求項1〜5のいずれかに記載の識別媒体を識別する識別装置であって、
前記色彩の変化を検出する光学検出装置を備えることを特徴とする識別装置。 - 前記請求項1〜5のいずれかに記載の識別媒体を識別する方法であって、
前記色彩の変化を検出する検出ステップと、
前記色彩の変化が検出された場合に検出信号を出力する検出信号出力ステップと
を有することを特徴とする識別媒体の識別方法。
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