JP3806758B2 - 情報コード形成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーコードや２次元コード等、２値データを図形化した情報コードを物品に形成する情報コード形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、物品の価格や種別等を、バーコードリーダ等の光学的情報読取装置を用いて光学的に識別できるようにするために、その物品に割り当てられた情報コード（例えば、図６（ａ）に示すバーコードや図６（ｂ）に示す２次元コード等）を、物品に付与することが行われている。
【０００３】
また、情報コードを物品に形成する方法としては、情報コードを、紙等、物品とは別の基材に印刷し、それを物品表面に貼着する方法、或いは、情報コードを印又は専用の印刷機を用いて物品表面に直接印刷する方法、が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、物品が長期間に亘って使用される場合、上記従来の方法で情報コードを形成すると、使用期間中に、物品表面に貼着した紙が剥がれたり、印刷した情報コードが剥げたりして、光学的情報読取装置を用いて物品を識別することができなくなってしまう、といった問題があった。
【０００５】
例えば、事業所と事業所との間で、部品や製品の搬送に使用される樹脂製の通い箱は、数年間に亘って使用されることが一般的であり、また、ガスの圧力容器（所謂ガスボンベ）等、金属製の容器であれば、１０〜２０年もの長期間に亘って使用される。そして、こうした通い箱や金属製容器等の物品は、使用期間中に風雨や直射日光に晒されることから、従来の方法で情報コードを形成すると、使用期間中に物品表面に形成した情報コードが褪色したり、摩耗したりして、光学的情報読取装置にて情報コードを読み取ることができなくなってしまう。
【０００６】
特に、昨今は、地球環境保護の観点から、丈夫な容器を使用して、容器をリサイクル使用することにより、内容物のみを販売することが推奨されているが、この容器に情報コードを形成して、その情報コードから内容物を識別できるようにしても、従来の形成方法では、情報コードの耐久性を確保できないことから、使用期間中に、情報コードを形成し直す、といった対策が必要になる。
【０００７】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、長期間に亘って使用される物品に対して、その物品の耐久性に見合った耐久性を有する情報コードを形成することのできる情報コード形成方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の情報コード形成方法によれば、情報コードに対応した凹凸パターンにて金属又は樹脂からなる板材を加圧成形し、その加圧成形後の板材を物品の表面に形成した窪み部に収納・貼着する。また、板材の窪み部への貼着前又は貼着後に、板材を窪み部に貼着した際に外部に露出する板材の表面側において、凹凸パターンの凹部を、光学的特性が凸部とは異なる材料にて被覆する。
【０００９】
このため、本発明方法により物品表面に形成した情報コードは、情報コードを印刷等で形成した場合と同様、光学的情報読取装置を用いて問題なく読み込むことができる。そして、本発明では、物品表面に形成した凹凸パターンの凹部を、情報コード識別用の材料にて被覆するので、物品使用中の摩耗等によって凹部の被覆材料が剥げ落ちるのを防止でき、耐久性の高い情報コードを形成できる。
【００１０】
従って、前述の通い箱や金属製容器等、数年〜数十年もの長期間に亘って使用される物品に情報コードを形成する際に、本発明方法を適用すれば、これら物品の耐久性に見合った耐久性を有する情報コードを形成することが可能になり、物品の使用期間中に光学的情報読取装置を用いて情報コードを読み取ることができなくなるのを防止し、情報コードの読み取りを確実に行うことが可能になる。
【００１８】
また、本発明方法では、凹凸パターンを形成した板材を、物品表面に形成した窪み部に収納・貼着することにより、物品表面に情報コードの凹凸パターンを形成するため、例えば、射出成形等により作製される通い箱や樹脂製容器等の樹脂製品、鋳造・鍛造・プレス等の型を用いて成形する工程を経て製造される金属製容器等の金属製品、或いは、陶磁器（セラミックス）・ガラス・コンクリート等からなる容器や製品等の既に製造された物品に対して情報コードを形成することができ、しかも、木製品等，製造時に成形型を使用しない物品であっても情報コードを形成することができる。
【００１９】
また特に、本発明方法では、凹凸パターンを形成した板材を物品表面に形成した窪み部に収納・貼着することから、物品表面には、予め板材を収納するための窪み部を形成する必要があるものの、その形成した窪み部に板材を収納して貼り付ければよいため、表面に情報コードに対応した凹凸を有する型を押し当てることにより凹凸パターンを形成することができない物品（例えば、陶磁器（セラミックス）・ガラス・コンクリート等からなる物品）にも、その表面に情報コードを形成することができる。
【００２０】
一方、請求項１に記載の情報コード形成方法において、凹凸パターンの凹部を被覆するのは、凹部の光学的特性を凸部とは異なる特性にして、凹凸パターンを光学的に識別できるようにするためであり、その被覆材料としては、請求項２又は請求項３に記載のように、樹脂や塗料を使用すればよい。
【００２１】
そして、凹凸パターンにおける凹部の光学的特性を凸部とは異なるようにするには、請求項２に記載のように、凹部を被覆する材料（樹脂又は塗料）の光の選択吸収特性（色）もしくは反射特性が凸部とは異なるように設定してもよく、或いは、請求項３に記載のように、その材料に、光が照射された際に該照射光とは異なる波長の光を発する蛍光剤を含む蛍光樹脂又は蛍光塗料を使用してもよい。
【００２２】
つまり、請求項２に記載のように、凹部の被覆材として、光の選択吸収特性が凸部とは異なる材料を使用すれば、凸部の色と凹部の色が異なり、また、光の反射特性が凸部とは異なる材料を使用すれば、凹凸パターンに光を照射した際に凸部と凹部とで光の反射強度が異なることになるため、凹凸パターンが表す情報コードを光学的に識別できる。また、請求項３に記載のように、凹部を蛍光樹脂又は蛍光塗料で被覆するようにすれば、凹部から反射される特定波長の光から、凹凸パターンが表す情報コードを光学的に識別できる。
【００２３】
尚、光の選択吸収特性が凸部と異なる材料としては、例えば、肉眼で見える色が凸部と異なる色の樹脂又は塗料を使用すればよく、光の反射特性が凸部と異なる材料としては、例えば、凸部が白等の明るい色であれば、黒等の暗い色の樹脂又は塗料を使用するようにすればよい。
【００２４】
また、凹凸パターンが形成される基材（物品或いは板材）が金属である場合には、請求項４に記載のように、基材の表面に化学処理を施し、基材である金属の化合物（例えば酸化物等）の皮膜を形成することにより、凹凸パターンの凹部を被覆するようにしても、凹凸パターンにおける凹部の光学的特性を凸部とは異なるようにすることができる。例えば、基材が鉄の場合、過酸化水素と反応させることによって、表面に黒色の酸化皮膜が容易に形成される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を図面と共に説明する。尚、以下の説明では、本発明の前提となる、２次元コードが形成された容器を参考例として挙げ、その後、本発明の方法を適用して２次元コードが形成された実施例の容器について説明する。
［参考例］
図１は、表面に２次元コードが形成された樹脂製容器を表し、（ａ）はその全体を表す斜視図、（ｂ）は２次元コード部分の拡大図、（ｃ）は（ｂ）に示す２次元コード部分のＡ−Ａ線断面図である。
【００２６】
本参考例の樹脂製容器１は、２次元コード１０に対応した凹凸を形成した図示しない成形型（金型）に白色系の合成樹脂を流し込むことにより射出成形したものであり、上方端部に、突出した開口部３を有し、下方の側壁に、２次元コード１０が形成されている。尚、樹脂製品の射出成形の手順や、射出成形に用いられる金型の製法等は、従来より周知であるので、詳細な説明は省略する。
【００２７】
そして、射出成形後の樹脂製容器１において、２次元コード部分は、成形型に形成された凹凸に対応した凹凸パターンが形成されるものの、その凹凸パターンは全て同色（本参考例では白色）となり、光学的情報読取装置を用いて読み取ることは困難であるため、本参考例では、樹脂製容器１の射出成形後に、凹凸パターンの凹部５に、凸部７とは異なる色（本参考例では黒色）の塗料９を流し込むことにより、凹部５を塗料９で被覆し、射出成形により樹脂製容器１の表面に形成した凹凸パターンを光学的に識別できるようにされている。
【００２８】
このように本参考例の樹脂製容器１においては、その壁面に２次元コード１０を表す凹凸パターンが形成され、しかも、凹凸パターンの凹部５は、凸部７を含む容器全体の色（白色）とは異なる黒色の塗料９で被覆されることから、容器表面に凹凸パターンで形成された２次元コード１０を、光学的情報読取装置を用いて読み取ることができるだけでなく、樹脂製容器１を長期間使用しても、使用中の摩耗等によって、容器表面に形成した２次元コード１０が識別できなくなるのを防止できる。
【００２９】
そして、本参考例では、２次元コード１０を表す凹凸パターンを、樹脂製容器１を射出成形により成形加工すると同時に形成し、容器の成形加工後に、その凹凸パターンの凹部５に塗料９を流し込む、といった手順で、樹脂製容器１の表面に２次元コード１０を形成するため、耐久性の高い２次元コード１０を極めて簡単に形成することができる。
【００３１】
次に図２は、既に成形されている容器（例えば金属製容器）１１に対して、２次元コード１０を、所謂刻印により形成する方法を表す説明図である。
図２（ａ）に示すように、容器１１が既に成形されている場合には、２次元コード１０に対応した凹凸が形成された金属製の刻印型１３を使用する。そして、実際に２次元コード１０を形成する際には、図２（ａ）に示す如く、２次元コード１０を形成すべき容器表面に刻印型１３を当て、外部から加圧することにより、容器表面に２次元コード１０に対応した凹凸パターンを形成（刻印）し、次に、図２（ｂ）に示す如く、容器表面に形成した凹凸パターンの凹部１５を埋めるように、容器１２とは異なる色（黒色）の樹脂１９を、凹凸パターン部分全体に流し込む。
【００３２】
そして最後に、図２（ｃ）に示す如く、凹凸パターン部分に流し込んだ樹脂１９が硬化した後、容器表面からはみ出した容器及び樹脂の盛り上がり部分を、研磨によって除去する。つまり、本参考例では、凹凸パターンを刻印により形成するため、凹凸パターンにおいて、凹部１５周囲の凸部１７は、容器表面から盛り上がる。そこで、凹凸パターン部分に流し込んだ樹脂１９が硬化してから、その盛り上がり部分を研磨することにより、容器表面を滑らかにし、凹凸パターンにより形成された２次元コード１０を光学的に識別できるようにする。
【００３３】
このように本参考例では、刻印により容器表面に凹凸パターンを形成し、その形成後の凹部１５に樹脂１９を充填して、表面を研磨することにより、容器１１に２次元コード１０を形成するが、その形成された２次元コード１０は、上記参考例と同様、使用中の摩耗等によって消えてしまうようなことはなく、その耐久性を極めて高くすることができる。そして、本参考例によれば、既に成形された容器１１に対して２次元コード１０を形成することができるため、形成すべき２次元コード１０に対応した刻印型１３を作製する必要はあるものの、同一容器であっても異なる２次元コード１０を形成できることになり、成形型を用いて容器表面に凹凸パターンを形成する場合に比べて容器の使用範囲を拡大できる。
【００３６】
［実施例］
以上のように、上記各参考例では、容器表面に２次元コードを表す凹凸パターンを直接形成する場合について説明したが、例えば、陶磁器（セラミックス）・ガラス・コンクリート等の材料からなり、凹凸パターンを直接形成することができない物品がある。そこで、こうした問題を防止するために、本実施例では、２次元コードを表す凹凸パターンを形成した金属板（以下、銘板という）を作製し、これを容器等の物品に貼り付けるようにして２次元コードを形成している。以下、このように容器表面に２次元コードを形成する方法について説明する。
【００３７】
図３（ａ）に示す如く、本実施例では、２次元コード１０を表す凹凸パターンが形成された銘板３１をプレス成形により作製するために、２次元コードに対応した凹凸が形成された一対の成形型（上型３３ａ，下型３３ｂ）を使用する。そして、銘板３１の素材となる薄い金属板３２を下型３３ｂ上に載置し、その上から上型３３ａを押し付けることにより、銘板３１をプレス成形する（図３（ｂ）参照）。
【００３８】
一方、図３（ｃ）に示す如く、２次元コード１０を形成すべき容器４１の外壁には、銘板３１を収納し得る大きさの窪み部４３を予め形成しておく。尚、この窪み部４３の形成は、容器４１の成形に用いる成形型に窪み部４３に対応した凸部を形成しておき、容器４１の成型時にその凸部によって窪み部４３ａを形成するようにしてもよく、或いは、既に成形された容器４１の外壁を削ることにより窪み部４３を形成するようにしてもよい。
【００３９】
そして、図３（ｃ）に示す如く、プレス成形した銘板３１の裏面又は容器４１の窪み部４３側に接着剤を塗布し、銘板３１を窪み部４３内に収納することにより、銘板３１を窪み部４３内に貼り付け、最後に、図３（ｄ）に示すように、銘板３１の表面側から、凹凸パターンの凸部３７とは異なる色（黒色）の樹脂３９を流し込み、凹部３５をその樹脂３９にて充填する。尚、樹脂３９を流し込んだ際に、凹凸パターンの凸部３７に樹脂３９が付着した場合には、樹脂３９が硬化した後、その表面を研磨することにより、凸部３７に付着した樹脂３９を除去する。
【００４０】
このように本実施例では、２次元コード１０を表す凹凸パターンを形成した銘板３１を容器４１の窪み部４３に収納・貼着することにより、容器４１の外壁に２次元コードを表す凹凸パターンを形成し、その凹部３５に凸部３７とは異なる色（黒色）の樹脂を流し込むことにより、容器４１に２次元コード１０を形成する。このため、容器４１とは別に銘板３１を別途作製する必要はあるものの、上記各参考例と同様、容器４１に、極めて耐久性の高い２次元コードを形成することができ、また、容器４１が、凹凸パターンを直接形成できない材料からなる場合にも２次元コードを形成することができる。
【００４１】
尚、本実施例では、銘板３１を容器４１の窪み部４３に貼着した後、銘板３１の凹凸パターン部分に樹脂３９を流し込むことから、銘板３１の周縁と窪み部４３の内壁との間の隙間から、窪み部４３内に樹脂３９が流入する。この結果、銘板３１の周辺部分は、窪み部４３内に流入した樹脂３９にて、容器４１にしっかりと接合されることになり、使用中に銘板３１が容器４１から外れるのを防止できる。
【００４２】
また本実施例では、銘板３１を容器４１の窪み部４３に貼着してから、凹凸パターンの凹部３５に樹脂３９を充填するものとしたが、例えば、図４に示す如く、プレス成形により銘板３１を作製した後、その表面を、銘板３１とは異なる色（黒色）の塗料４５で被覆し（図４（ａ）参照）、その後、塗料４５が乾いてから、銘板３１表面を研磨して、凹凸パターンの凸部３７に付着した塗料を除去することにより、銘板３１単体で２次元コードを光学的に識別できるようにし（図４（ｂ）参照）、その後、銘板３１を容器表面に形成した窪み部４３に貼着するようにしてもよい。
【００４３】
またこのように銘板３１を作製する場合、その基材には、金属板ではなく、樹脂板を使用することもできる。つまり、樹脂板を加熱しながら加圧成形することにより、樹脂板に凹凸パターンを形成するようにしても、上記と同様の機能を有する銘板を作製できる。
【００４４】
以上、本発明の前提となる参考例及び実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。即ち、上記参考例及び実施例では、２次元コード１０を凹凸パターンにて形成した容器を製造する場合について説明したが、２次元コード１０を形成できるのは、図１に示した容器に限定されるものではなく、凹凸を形成可能な厚みを有する外壁を備えた物品であれば、上記各手法を適宜選択することにより、いかなる物品であっても２次元コード１０を形成できる。例えば、ゲームセンタ等の遊技場では、専用のコインを使用して各種遊技機を操作できるようにしているが、こうした遊技場で使用するコインに、本発明方法を利用して、遊技場専用の識別コードを形成するようにすれば、偽造コインの使用を防止でき、しかも専用のコインを長期間に亘って使用することが可能になる。また、物品に形成可能な情報コードは、図１に示した２次元コード１０に限定されるものではなく、図６（ａ）に示したバーコードであっても、或いは、更に複雑な形状をした２次元コードであっても形成できる。
【００４５】
また、上記参考例及び実施例では、２次元コードを表す凹凸パターンの凹部を黒色の樹脂又は塗料で被覆することにより、２次元コードを光学的に識別できるようにしたが、凹部を被覆する樹脂又は塗料は、凹凸パターンから２次元コードを光学的に識別できるようにするためのものであるため、色等の光学的特性は、凹凸パターンの凸部の光学的特性に対応して適宜設定すればよい。例えば、図５（ａ）に示す如く、２次元コード１０を表す凹凸パターンを形成した容器が黒色系の合成樹脂にて形成されており、その凸部が黒色になる場合であれば、凹部に白色の塗料（又は樹脂）を流し込むようにすればよい。また、光学的読取装置により２次元コードを光学的に読み込むには、必ずしも凹凸パターンの凹部と凸部の色を異なるようにする必要はなく、例えば、凹部に流し込む樹脂又は塗料にアルミ粉末等を混ぜて、凹部における光の反射強度が凸部よりも大きくなるようにしてもよく、或いは、凹部に流し込む樹脂又は塗料に蛍光剤を混ぜて、凹凸パターンに所定波長の光を照射したときに凹部からその波長とは異なる所定波長の光が放射されるようにしてもよい。つまり、凹部を被覆するのに使用する樹脂又は塗料の光学的特性は、形成したコードを読み取る光学的読取装置の特性に応じて、適宜設定すればよい。
【００４６】
またこのように凹凸パターンから２次元コードを光学的に読み取れるようにするためには、必ずしも樹脂又は塗料にて凹部を被覆する必要はなく、例えば、凹凸パターンが形成される基材（前述の容器や銘板等）が金属である場合には、その基材の表面に化学処理を施すことにより形成される金属化合物にて、凹部を被覆するようにしてもよい。例えば、図５（ｂ）は、図２（ａ）に示した手順で凹凸パターンを成形した金属製の容器１１において、凹凸パターン部分を化学処理することによりその表面に金属化合物を形成し、その後容器表面を研磨して凹部１５周囲の盛り上がり部分及び金属化合物を除去することにより、凹凸パターンの凹部１５のみを金属化合物４７にて被覆したものであるが、このように凹凸パターンの凹部１５を、化学処理にて形成される金属化合物４７にて被覆するようにしても、凹凸パターンを光学的に読み取ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 表面に２次元コードが形成された樹脂製容器を表す説明図である。
【図２】 刻印型を用いて容器表面に２次元コードを形成する手順を説明する説明図である。
【図３】 凹凸パターンを形成した銘板を用いて容器表面に２次元コードを形成する手順を説明する説明図である。
【図４】 容器への貼着前に銘板の凹部を識別用の塗料で被覆する手順を説明する説明図である。
【図５】 凹凸パターンの凹部の被覆方法の他の例を説明する説明図である。
【図６】 バーコード及び２次元コードの例を表す説明図である。
【符号の説明】
１…樹脂製容器、５，１５，３５…凹部、７，１７，３７…凸部、９，４５…塗料、１０…２次元コード、１１，４１…容器、１３…刻印型、１９，３９…樹脂、３１…銘板、３２…金属板、３３ａ…上型、３３ｂ…下型、４３…窪み部、４７…金属化合物。

Claims (4)

1. 物品に２値データを図形化した情報コードを形成する情報コード形成方法であって、
   前記情報コードに対応した凹凸パターンにて金属又は樹脂からなる板材を加圧成形し、該加圧成形後の板材を前記物品の表面に形成した窪み部に収納・貼着すると共に、
   該板材の前記窪み部への貼着前又は貼着後に、
   前記板材を前記窪み部に貼着した際に外部に露出する前記板材の表面側において、前記情報コードを表す凹凸パターンを外部から光学的に識別できるように、該凹凸パターンの凹部を、光学的特性が前記凸部とは異なる材料にて被覆することを特徴とする情報コード形成方法。
2. 前記凹凸パターンの凹部を被覆する材料は、光の選択吸収特性もしくは反射特性が前記凸部とは異なる樹脂又は塗料であることを特徴とする請求項１に記載の情報コード形成方法。
3. 前記凹凸パターンの凹部を被覆する材料は、光が照射された際に該照射光とは異なる波長の光を発する蛍光剤を含む樹脂又は塗料であることを特徴とする請求項１に記載の情報コード形成方法。
4. 前記凹凸パターンが形成される基材が金属である場合、該基材の表面に化学処理を施すことにより形成される金属化合物にて、前記凹凸パターンの凹部を被覆することを特徴とする請求項１に記載の情報コード形成方法。

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