JP2016165800A - コード形成媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 特別な器具を使用することなく、所定の条件のもとで不可視のコードを可視化することが可能なコード形成媒体を提供する。【解決手段】 コード形成媒体である変色ラベル２０は、基材１と、温度により色が変化する変色層２と、情報を記録したコードが、変色層２が呈する一つの色と同系色で形成されたコード形成層３と、基材１の変色層２が形成された面と反対側の面に形成された粘着剤層４と、を有し、変色層２の色の変化は不可逆であることを特徴とする。【選択図】 図４

Description

本発明は、特定条件において視認可能なコードを有するコード形成媒体に関する。

物品の商品番号や製造ロット、流通時の管理番号などの情報を、機器を通じて自動的に認証する自動認識技術は、流通、物流、製造、サービス業などで幅広く利用されている。自動認識技術の１つとして、その用途に応じて、バーコードやＱＲコード（登録商標）、カラービットなどの様々なコードが開発されてきた。コードとは、視認可能な情報そのものではなく、光学的に読み取って情報処理装置により取得可能な態様で情報を記録したものである。

これらのコードは、管理者や生活者が使用するため、目に見えるように、表に露出した位置に存在することが多い。ただし、目で見えるということは、コピーすると再現されてしまう可能性があるため、見えてもよい情報や暗号化された情報のみに用途が限定されている。

一方で、特定の条件のみでコードが使用できるようにした技術も開発されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術では、雑誌の表紙等においてコインで擦ると色が着くような白色層の上に、明暗反転した二次元コードを透明インクで印刷してある。利用者が、購入してからコインで擦ると、二次元コードに色が着き、読み取り可能となる。

実用新案登録第３１５２６７８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、コイン等の何等かの器具を使用しなければ、二次元コード等のコードが視認可能にならないという問題がある。

そこで、本発明は、特別な器具を使用することなく、所定の条件のもとで不可視のコードを可視化することが可能なコード形成媒体を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明第１の態様では、
基材と、
温度により色が変化する変色層と、
情報を記録したコードが、前記変色層が呈する一つの色と同系色で形成されたコード形成層と、
を有することを特徴とするコード形成媒体を提供する。

本発明第１の態様によれば、温度により色が変化する変色層と、情報を記録したコードが、変色層が呈する一つの色と同系色で形成されたコード形成層を有するので、特別な器具を使用することなく、温度の変化により、コード形成層に形成されたコードが視認可能となる。

また、本発明第２の態様では、前記コード形成媒体が、
前記基材の前記変色層が形成された面と反対側の面に形成された粘着剤層と、
前記粘着剤層を保護するための剥離基材と、
をさらに有することを特徴とする。

本発明第２の態様によれば、基材の変色層が形成された面と反対側の面に形成された粘着剤層と、粘着剤層を保護するための剥離基材と、をさらに有するので、コード形成媒体が貼付可能なラベルとしての役割を果たし、貼付対象の物品の温度変化に応じて、コードの可視化を行うことが可能となる。

また、本発明第３の態様では、前記コード形成媒体において、
前記変色層の色の変化は不可逆であることを特徴とする。

本発明第３の態様によれば、変色層の色の変化は不可逆であるようにしたので、一度可視化したコードは消失することがなくなり、所定の温度変化が生じたか否かを検知することが可能となる。

本発明によれば、特別な器具を使用することなく、所定の条件のもとで不可視のコードを可視化することが可能となる。

第１の実施形態に係るコード形成媒体である変色シートを示す図である。 コードが視認可能となった状態のコード形成媒体を示す図である。 第２の実施形態に係るコード形成媒体である変色ラベルを示す図である。 第２の実施形態に係るコード形成媒体の使用例を示す図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜１．第１の実施形態＞
図１は、本発明第１の実施形態に係るコード形成媒体である変色シートを示す図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線に対応する断面図である。図１において、１は基材、２は変色層、３はコード形成層、１０は変色シートである。基材１は、変色層２およびコード形成層３を支持する支持体としての役割を果たすものであり、目的・用途に応じた厚さ・サイズのものが用いられる。基材１の一方の面、または両面には、別途印刷インキにより所定の情報が印刷された印刷層が形成されていてもよい。

変色層２は、温度により変色する層である。変色層２は、温度により変色する印刷インキである示温インキを用いて、公知の印刷方式で印刷することにより形成することができる。変色層２は、所定の温度を超えない温度でコード形成層３に形成されたコードと同系色であり、所定の温度を超えた場合に透明になるように形成される。所定の温度を超えない温度では、同一色であることがより好ましい。同一色とは、完全な同一色でなくても、人間の目で見て、区別が困難な程度の同一性で足りる。例えば、PCCS（日本色研配色体系：Practical Color Co-ordinate System）の２４色相の色相環において、ある色相に着目したときに隣接する色相との中間の色までを同一色とすることができる。また、同系色とは、PCCSの２４色相の色相環において、ある色相に着目したときに隣接する色相を含む色までとすることができる。所定の温度としては、目的に応じて最適なものを用いることができるが、例えば、２０℃程度の平温の場合に、透明な状態を保つような示温インキを用いることが好ましい。

コード形成層３は、所定のパターンで記録情報を表現したコードを形成した層である。コードとは、視認可能な情報そのものではなく、光学的に読み取って情報処理装置により取得可能な態様で情報を記録したものであり、例えば、バーコード等の一次元コード、ＱＲコード（登録商標）等の二次元コードなどが挙げられる。

基材１としては、例えば、上質紙、アート紙、コート紙、キャストコート紙、合成樹脂又はエマルジョン含浸紙、合成ゴムラテックス含浸紙、合成樹脂内添紙、セルロース繊維紙等の紙類、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリレート等の各種合成樹脂のプラスチックシート、また、これらの合成樹脂に白色顔料や充填剤を加えて成膜した白色不透明フィルム、あるいは基材内部に微細空隙（ミクロボイド）を有するフィルム（いわゆる合成紙）を使用することができる。基材１の厚さについては、特に限定はないが、３〜３００μｍが好ましく、２０〜１７５μｍであることがより好ましい。基材１の色についても、特に限定はないが、変色層２が透明になった場合に、コード形成層３のコードと区別できるようにするため、コード形成層３と異なる色である必要がある。

変色層２は、熱により可逆的または不可逆的に色彩が変化する層であり、電子供与性呈色性有機化合物と、電子供与性呈色性有機化合物を呈色させる電子受容性化合物である顕色剤と、両者の呈色反応の生起温度をコントロールする極性基をもつ媒体化合物と、の３成分からなる熱により変色する熱変色材料を含有する層である。上記熱変色材料からなる均質相溶体を、マイクロカプセルに内包してカプセル化することによりカプセル顔料とし、そのカプセル顔料をインキのビヒクル中に分散させて、インキを調整することが好ましい。

上記の電子供与性呈色性有機化合物は、色を決定する役割を有したもので、例えば、３，６−ジメトキシフルオラン（黄）、３−シクロヘキシルアミノ−６−クロロフルオラン（橙）、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−クロロフルオラン（朱）、３−ジエチルアミノベンズフルオラン（桃）、ローダミンＢラクタム（赤）、クリスタルバイオレットラクトン（青）、３−ジエチルアミノ−７−ジベンジルアミノフルオラン（緑）、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン（黒）などが挙げられる。

上記の電子供与性呈色性有機化合物を呈色させる顕色剤は、フェノール性水酸基を有する化合物として、一価フェノール、二価フェノール及び多価フェノールがあり、さらにベンゼン環の置換基としてアルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシ基及びそのエステル又はアミド基、ハロゲン等を有するもの、及びビス型、トリス型フェノール等がある。

また、電子供与性呈色性有機化合物とこの有機化合物を呈色させる電子受容性有機化合物の両者の呈色反応の生起温度をコントロールする極性基をもつ媒体化合物としては、アルコール類、エステル類、ケトン類、またはカルボン酸類のいずれかより選んだ化合物が挙げられる。

上記熱変色材料からなる均質相溶体のカプセル化の方法は、界面重合法、界面重縮合法、インサイチュー法、コアセルベート法等、公知のカプセル化方法が適用でき、そのカプセルの大きさは、平均粒径で、０．５μｍから１０μｍ程度のものが用いられる。オフセット印刷用のインキの場合、インキのブランケット胴からの転写性等により、より微小化されたカプセルが使用される。この場合、粒子径は、１〜数μｍの範囲に設定することが望ましい。

上記の熱変色材料を含有したインキは、温度により色が変化するため、示温インキ（「感温変色インキ」、「サーモクロミックインキ」ともいう。）と呼ばれる。このような示温インキとしては、例えば、アセイ工業株式会社製ＷＡＸ示温インク（不可逆）、久保井インキ株式会社製の商品名「ＳＴカラー」、十条ケミカル株式会社製のＵＶ硬化型示温インキ等を入手して使用することができる。変色層２の熱変色材料は、電子供与性呈色性有機化合物と、顕色剤と、極性基をもつ媒体化合物の３成分の種類と含有比率により、変色する変化温度を調整することができ、例えば室温（２０℃）から温度を上げて、２７〜４０℃程度になって、赤色、青色などの着色された不透明状態から、透明状態に変化することが好ましい。また、上記の透明状態から、コード形成媒体を冷却して、−６〜１５℃程度になって、着色された不透明状態にすることができる。上記の不透明状態−透明状態の変化は、可逆的に、繰り返し変化させることができる。尚、上記の温度変化における温度数値は、使用する熱変色材料の種類などにより変化するものである。

熱変色材料を含有する層は、上記の電子供与性呈色性有機化合物と、電子受容性化合物である顕色剤と、その両者の呈色反応の生起温度をコントロールする極性基をもつ媒体化合物の３成分からなる熱により変色する材料を、マイクロカプセル化して、インキのビヒクル中に、分散させて、インキを調整する。但し、そのインキは適用する印刷方式に応じて、ビヒクル、添加剤、溶媒などを選択して作製する。熱変色材料を含有する層を形成するための印刷は、一般に公知のオフセット印刷、活版印刷、水無平版印刷、シルクスクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、凹版印刷、もしくはインクジェット印刷、スプレー印刷又はコーティング等の方式が採用できる。なお、変色層２を形成するための印刷用インキは、各種の印刷方式に応じたインキ、また電子線または紫外線（ＵＶ）硬化型インキ、酸化重合型インキも使用することができる。

変色層２の厚さは、特に限定されるものではないが、乾燥時で１μｍ以上であることが好ましく、５μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましい。その厚さが１μｍ未満の場合、変色層２として、熱による色彩の変化が十分に確認できない傾向になり好ましくない。また一方で、厚さが２０μｍを越えると、色彩変化は十分であるが、無色の状態の印刷部が認識されやすく、偽造防止性に劣り、また無駄なインキを使用することでコスト高となる。

基材上に設けるコード形成層３は、一般的に使用されている着色顔料や、蛍光物質を用いた印刷インキにより、公知のオフセット印刷、活版印刷、水無平版印刷、シルクスクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、凹版印刷、もしくはインクジェット印刷、スプレー印刷等により形成することができる。また、熱転写プリンタ、感熱式プリンタ、放電破壊式プリンタ、光露光加圧定着式プリンタ、ドットインパクトプリンタ、ノンインパクトプリンタ、レーザープリンタ（トナープリンタ）等を用いて印刷することもできる。蛍光物質を用いる場合は、紫外線発光型、赤外線発光型のいずれでも使用できる。

基材１上のコード形成層３と重ならない部分に、絵柄、その他の情報を印刷して印刷層を形成してもよい。このような印刷層は、一般的に使用されている着色顔料や、蛍光物質を用いた印刷インキにより、公知のオフセット印刷、活版印刷、水無平版印刷、シルクスクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、凹版印刷、もしくはインクジェット印刷、スプレー印刷等により形成することができる。また、熱転写プリンタ、感熱式プリンタ、放電破壊式プリンタ、光露光加圧定着式プリンタ、ドットインパクトプリンタ、ノンインパクトプリンタ、レーザープリンタ等を用いて印刷することもできる。

＜２．実施例＞
基材１として、８２ｇ／ｍ²の上質紙を使用した。
そして、十条ケミカル株式会社製のＵＶ硬化型示温インキのブラック（黒）を用いて、オフセット印刷により、上記基材１上に、厚さ１μｍになるように、印刷を行った。
示温インキの印刷後、ＵＶランプによる照射を行って乾燥させ、変色層２を形成した。
さらに、変色層２に重ねて、トナープリンタで、ブラック（黒）のトナーを用いて所定のコードを印刷した。これにより、変色層２に重なるコード形成層３が形成された。
変色層２が、所定の温度を超えない状態におけるブラック（黒）と、コード形成層３に形成されたブラック（黒）は、同一色であり、コードの視認は困難である。

＜３．使用例＞
図１に示したコード形成媒体では、変色層２とコード形成層３の色が同一色（例えば、双方ともブラック（黒））である。このため、図１（ａ）に示すように、コード形成層３に形成されたコードを視認することが困難である。変色層２が所定の温度になるように加熱すると、変色層２が透明に変化する。図２は、変色層２が所定の温度を超えた状態の、コード形成媒体を示す図である。図２（ａ）に示すように、変色層２が所定の温度を超えると、変色層２が透明に変化し、コード形成層３のコードが視認可能となる。

本発明のコード形成媒体では、常温においてコードが不可視であるため、コードの偽造を防止することができる。このため、偽造防止媒体として用いることができる。偽造防止媒体の用途としては、例えば、金券、ギフトカード、クレジットカード、ＩＤカード、パスポート、運転免許証、ブランド品、自動車部品、精密機器部品、家電、化粧品、医薬品、食品、ＯＡサプライ品、スポーツ用品、ＣＤ、ＤＶＤ、ソフトウェア、たばこ、お酒等を挙げることができる。

＜４．第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。図３は、本発明第２の実施形態に係るコード形成媒体である変色ラベルを示す図である。第２の実施形態において、第１の実施形態と同等の機能を有する部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。変色ラベル２０は、変色シート１０と同様、基材１、変色層２、コード形成層３を備えている。そして、基材１の変色層２が形成された面と反対側の面に粘着剤層４が形成され、さらに、粘着剤層４に重ねて剥離基材５が設けられている。

粘着剤層４は、配送物等の物品に変色ラベル２０を貼付可能とする層であり、アクリル系粘着剤が最も好ましいが、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、シリコーンゴム系粘着剤等でも良い。粘着剤層４を形成するための粘着剤の塗布量・塗布厚は特に限定されないが、好ましくは、塗布量は０．１〜５０ｇ／ｍ²であり、塗布厚は０．１〜５０μｍである。

剥離基材５は、粘着剤層４を保護するためのものであり、その粘着剤層４側の面には、シリコーン樹脂等による表面加工がなされており、粘着剤層４からの剥離を容易にしている。剥離基材５に用いられる素材としては、基材１と同様、上質紙、アート紙、コート紙、キャストコート紙、合成樹脂又はエマルジョン含浸紙、合成ゴムラテックス含浸紙、合成樹脂内添紙、セルロース繊維紙等の紙類、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリレート等の各種合成樹脂のプラスチックシート、また、これらの合成樹脂に白色顔料や充填剤を加えて成膜した白色不透明フィルム、あるいは基材内部に微細空隙（ミクロボイド）を有するフィルム（いわゆる合成紙）を使用することができる。

＜５．使用例＞
コード形成媒体である変色ラベル２０の使用例について説明する。上述のように、コード形成層３はトナープリンタを用いて、可変で印刷することができる。このため、事前に設定された情報を記録しておくことができる。ここでは、ネットワーク上で公開された所定のコンピュータのＵＲＬが記録されたコードをコード形成層３に形成しておく。

そして、変色ラベル２０を手にした利用者は、まず、剥離基材５を変色ラベル２０本体から剥離して、粘着剤層４を露出させる。そして、露出した粘着剤層４の全面を物品に貼付する。物品Ｂに変色ラベル２０が貼付された状態を図４（ａ）に示す。

物品Ｂの配送開始時点では、物品Ｂの温度が低く、変色層２の変色温度に達していないため、変色層２とコード形成層３は同系色となり、コード形成層３のコードは視認できない。このまま、変色層２が変色する温度に達しない状態で配送が無事完了すれば、変色層２は変色せず、受取人は、コード形成層３のコードを視認できない状態で物品を受け取る。

しかし、変色層２が不可逆性である場合、配送中に一度でも物品Ｂの温度が、変色層２の変色温度に達すると、変色層２は透明な状態に変色し、変色層２とコード形成層３の色が異なることになり、コード形成層３のコードが視認可能となる。変色層２を不可逆性にするためには、例えば、アセイ工業株式会社製ＷＡＸ示温インクを使用して変色層２を形成すればよい。物品Ｂに貼付された変色ラベル２０が貼付されたコードが視認可能となった状態を図４（ｂ）に示す。コードが視認できることにより、受取人は、配送中に、変色層２が変色する温度に達したことを知ることができる。特に、内容物を冷蔵または冷凍等の冷却された状態で送る宅配便で物品が送られる場合、温度管理が適切でなかったことが一目瞭然となる。

この場合、利用者は、携帯型端末に備えられたカメラで、コード形成層３を表面から撮影する。撮影により携帯型端末がコード形成層３の画像を取得すると、携帯型端末は、組み込まれたプログラムの処理により、画像に所定のコードが記録されていることを認識し、コードに記録されている情報を取得する。コードに、コンピュータのＵＲＬと配送番号が記録されている場合は、携帯型端末は、取得したＵＲＬで特定されるコンピュータに、取得した配送番号、および温度管理に失敗した旨の情報を送信する。

コンピュータは、携帯型端末から配送番号と温度管理に失敗した旨の情報を受信すると、これらを対応付けて記憶装置内に設定されたデータベースに登録する。このようにして、配送中の温度管理に失敗した配送情報は、その配送情報を特定する配送番号により特定されることになる。データベースに登録された配送番号は、失敗の原因等を究明するために利用される。なお、変色層２が可逆性であった場合でも、配送者等が一時的な温度変化を知ることができ、配送中の温度管理に役立つ。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態におけるコードとしては、図示したような二次元の情報をもつコードだけでなく、ＱＲコード（登録商標）等の他の二次元コードや、一次元のバーコード等、どのようなコードを用いてもよい。

また、上記実施形態では、変色層２の色が、平温時にコード形成層３の色と同系色になり、所定の温度を超えると透明になる場合を例にとって説明したが、必ずしも透明である必要はない。所定の温度を超えた場合に、コード形成層３の色と明確に異なる色に変化するものであれば、どのような色であってもよい。

１・・・基材
２・・・変色層
３・・・コード形成層
４・・・粘着剤層
５・・・剥離基材
１０・・・変色シート
２０・・・変色ラベル

Claims (3)

1. 基材と、
   温度により色が変化する変色層と、
   情報を記録したコードが、前記変色層が呈する一つの色と同系色で形成されたコード形成層と、
   を有することを特徴とするコード形成媒体。
2. 前記基材の前記変色層が形成された面と反対側の面に形成された粘着剤層と、
   前記粘着剤層を保護するための剥離基材と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のコード形成媒体。
3. 前記変色層の色の変化は不可逆であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコード形成媒体。