JP7251283B2 - ２次元コード、２次元コードの形成方法、２次元コードを印刷した印刷物及び包装体 - Google Patents

Description

本発明は、２次元コード及びその形成方法に関する。また本発明は２次元コードを印刷した印刷物及び包装体に関する。

２次元コードはラベル、包装材等の印刷物や、包装材により形成される包装体等に設けられ、製品情報等を表示する。特許文献１には２次元コードの一例が開示される。この２次元コードは外形を矩形に形成され、マトリクス状に配列された複数の矩形のセルを有している。

２次元コードの３箇所のコーナーには複数のセルから成る矩形領域に位置検出パターンが設けられ、位置検出パターン間にはデータ格納領域が設けられる。データ格納領域は白色のセル及び黒色のセルの分布パターンによって情報を表現することができる。また、位置検出パターンによって２次元コードの姿勢を検出することができる。

特開２００４－２０６６７４号公報（第４頁～第１０頁、第１図）

上記従来の２次元コードは例えば版胴を用いた印刷によって形成できるが、複数の印刷箇所に対して異なる２次元コードを形成することができない。これに対して、レーザ光を用いて例えば黒色のセルの描画により２次元コードを形成すると、複数の印刷箇所に対して異なる２次元コードを容易に形成することができる。しかしながら、セルに対して十分小さいビーム径のレーザ光によって矩形の各セル内を走査して２次元コードを形成するため、２次元コードの形成時間が長くなる。このため、２次元コードを設けた印刷物や包装体の製造工数が大きくなる問題があった。

本発明は、形成時間を短縮できる２次元コード及び２次元コードの形成方法を提供することを目的とする。また本発明は２次元コードを印刷した印刷物及び包装体の製造工数を削減することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の２次元コードは、マトリクス状に配列された複数のセルにより形成され、所望の各前記セルに一の円形の第１ドットを配して情報を表現するデータ格納領域と、前記第１ドットよりも径の大きい円形の第２ドットにより複数の前記セルを覆う位置検出パターンとを備えることを特徴としている。

また本発明は上記構成の２次元コードにおいて、前記第２ドットの直径が前記第１ドットの直径の２倍以上であることを特徴としている。

また本発明は上記構成の２次元コードにおいて、一の前記位置検出パターンが、連続する複数の前記第２ドットから成ることを特徴としている。

また本発明の印刷物は上記構成の２次元コードが印刷されていることを特徴としている。

また本発明は上記構成の印刷物において、切断により分割予定の複数の分割予定領域を備え、各前記分割予定領域にそれぞれ前記２次元コードが印刷されるとともに、前記分割予定領域に応じて前記２次元コードにより表現される情報が異なることを特徴としている。

また本発明は上記構成の印刷物において、レーザ光の照射により発色するインキを印刷した印刷層を含む積層体により形成されることを特徴としている。

また本発明の包装体は、上記構成の２次元コードが印刷されていることを特徴としている。

また本発明は上記構成の包装体において、レーザ光の照射により発色するインキを印刷した印刷層を含む積層体により形成されることを特徴としている。

また本発明は、マトリクス状に配列された複数のセルにより形成され、所望の前記セルに円形の第１ドットを配して情報を表現するデータ格納領域と、前記第１ドットよりも径の大きい円形の第２ドットにより複数の前記セルを覆う位置検出パターンとを備える２次元コードの形成方法において、
集光レンズにより集光されたレーザ光を照射して前記第１ドット及び前記第２ドットを形成する照射工程を備え、前記第１ドット形成時に対して前記第２ドット形成時の前記集光レンズのピントをずらすことを特徴としている。

また本発明は上記構成の２次元コードの形成方法において、各前記セル内をレーザ光の照射により発色するインキによって印刷した後に前記照射工程を行うことを特徴としている。

本発明によると、２次元コードのデータ格納領域が所望のセルに一の円形の第１ドットを配して形成される。また、位置検出パターンが第１ドットよりも径の大きい円形の第２ドットにより形成される。このため、データ格納領域の第１ドット及び位置検出パターンの第２ドットをレーザ光のビーム径を可変して容易に形成することができる。従って、２次元コードの形成時間を短縮することができ、２次元コードを設けた印刷物及び包装体の製造工数を削減することができる。

また本発明によると、集光レンズにより集光されたレーザ光を照射して第１ドット及び第２ドットが形成され、第１ドット形成時に対して第２ドット形成時の集光レンズのピントをずらしている。これにより、ビーム径の異なるレーザ光を容易に実現することができる。従って、２次元コードの形成時間を短縮することができ、２次元コードを設けた印刷物及び包装体の製造工数を削減することができる。

本発明の第１実施形態の包装袋を示す斜視図 本発明の第１実施形態の包装袋を形成する積層体を示す断面図 本発明の第１実施形態の包装袋の積層体のロール体を示す平面図 本発明の第１実施形態の包装袋の２次元コードを示す平面図 本発明の第１実施形態の包装袋の２次元コードの一部を拡大した平面図 本発明の第１実施形態の包装袋の２次元コードの形成装置を示す概略構成図 本発明の第２実施形態の包装袋の２次元コードを示す平面図 本発明の第３実施形態の包装箱を示す斜視図

＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は第１実施形態の包装袋の斜視図を示している。包装袋１は樹脂フィルムの積層体２０（図２参照）によりピロー型に製袋され、食品、薬品、サプリメント等の内容物を収納する。

包装袋１は背シール部２及び端縁シール部３により封止される。背シール部２は積層体２０を筒状に配した胴部４の周方向の両端部を熱接着により合掌貼りして形成される。端縁シール部３は胴部４の軸方向の両端部を熱接着して形成される。端縁シール部３の端縁は開封のため鋸歯状に形成される。

図２は包装袋１を形成する積層体２０の層構成を示す概略断面図である。積層体２０は外面から順に基材層２３、中間層２５、熱接着性樹脂層２７を積層して形成される。

基材層２３は二軸延伸ナイロンフィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルム等の樹脂フィルムにより形成される。

基材層２３の外面上には印刷層２１及び印刷層２２が設けられる。印刷層２１及び印刷層２２を異なる領域に形成してもよく、印刷層２２の上面に印刷層２１を形成してもよい。また、印刷層２１及び印刷層２２を基材層２３の内面上に設けてもよい。印刷層２２はグラビア印刷等により商品名、商品説明等の文字を含む図柄を形成する。

印刷層２１はグラビア印刷等によりレーザー発色インキを２次元コード３０（図１参照）の形成領域に印刷して形成される。レーザー発色インキは所定の波長域のレーザー光に対して高光吸収性の光吸収材と、レーザー光の吸収による光吸収材の発熱によって発色する発色物質とを含む。

本実施形態ではＵＶレーザ（波長３５５ｎｍのＹＶＯ４レーザ）の照射によって発色するレーザー発色インキが用いられる。他の波長のレーザ光により発色するレーザー発色インキを用いてもよく、例えばグリーンレーザの照射によって発色するレーザー発色インキを用いることができる。

これにより、印刷層２１はレーザ光の非照射領域が例えば白色に形成され、レーザ光の照射領域が例えば黒色に形成される。印刷層２１内の所望の領域にレーザ光を照射することにより、表示色の異なるセルが分布した２次元コード３０（図１参照）が形成される。印刷層２１のレーザ光の非照射領域は白色以外の表示色でもよく、レーザ光の照射領域は黒色以外の表示色でもよい。

中間層２５は樹脂フィルムの下面に透明蒸着膜（シリカ、アルミナ等）または金属蒸着膜（アルミニウム等）を蒸着した蒸着フィルムにより形成される。これにより、中間層２５は水蒸気、酸素等のガスに対してバリア性を有する。中間層２５の樹脂フィルムは例えばポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等により形成される。

熱接着性樹脂層２７は熱接着性樹脂から成り、低密度ポリエチレンフィルム、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム、無延伸ポリプロピレンフィルム等により形成される。対向する熱接着性樹脂層２７を重ね合わせて加圧及び加熱することにより、背シール部２及び端縁シール部３が形成される。

基材層２３と中間層２５とはアクリル系やウレタン系等のドライラミネート用接着剤から成る接着層２４を介してドライラミネートされる。中間層２５と熱接着性樹脂層２７とはアクリル系やウレタン系等のドライラミネート用接着剤から成る接着層２６を介してドライラミネートされる。

図３は包装袋１を形成する積層体２０のロール体５の平面図を示している。積層体２０をロール状に巻回したロール体５はＭＤ方向に送り出して包装袋１の製袋が行われる。ロール体５は切断線５ａ上の切断により分割予定の複数の分割予定領域６をＭＤ方向及びＴＤ方向に並設される。各分割予定領域６が分割されることによりそれぞれ包装袋１が形成される。

印刷層２１及び印刷層２２は各分割予定領域６にそれぞれ設けられる。印刷層２１上にレーザ光を照射して２次元コード３０が形成される。この時、包装袋１毎に異なる情報の２次元コード３０を形成することができる。このため、２次元コード３０によって製品毎に追跡可能なナンバリングを施すことができる。

図４は２次元コード３０の平面図を示しており、図５は２次元コード３０の一部（図４のＨ部）を拡大した平面図を示している。前述したように、２次元コード３０は外形を矩形に形成され、マトリクス状に配列された複数の矩形のセル３３を有している。各セル３３は図中、破線で示す仮想線３３ａで区分けされる。２次元コード３０の形成領域には全面に例えば白色の印刷層２１（図２参照）が印刷される。

２次元コード３０の３箇所のコーナーには複数のセル３３から成る矩形領域に位置検出パターン３２が設けられ、位置検出パターン３２間にはデータ格納領域３１が設けられる。データ格納領域３１は白色のセル３３と、黒色の第１ドット３１ａ設けたセル３３との分布パターンによって情報を表現することができる。また、位置検出パターン３２によって２次元コード３０の姿勢を検出することができる。

データ格納領域３１は表現される情報に基づいて、所望のセル３３内に円形の第１ドット３１ａが設けられる。位置検出パターン３２はそれぞれ複数のセル３３を覆い、第１ドット３１ａよりも径の大きい第２ドット３２ａにより形成される。

ロール体５（図３参照）を製袋する工程内にはレーザ光を照射する照射工程が設けられ、第１ドット３１ａ及び第２ドット３２ａは照射工程により形成される。図６は照射工程の概略構成図を示している。照射工程はレーザマーカ５０によってロール体５の印刷層２１（図２参照）上にレーザ光を照射する。

レーザマーカ５０は発振器５１、絞り５２、集光レンズ５３、カルバノミラー５４、平面レンズ５５を順に配置して構成される。発振器５１は印刷層２１に応じた波長のレーザ光を出射する。集光レンズ５３は絞り５２を通るレーザ光を集光する。カルバノミラー５４は集光レンズ５３で集光されたレーザ光をロール体５上の印刷層２１の各セル３３（図４参照）に対応する方向に反射し、レーザ光を走査させる。平面レンズ５５はロール体５（受光面）に対してレーザ光を垂直に入射させる。

集光レンズ５３はピントを合わせるために矢印Ｄに示すように移動可能に配される。このため、集光レンズ５３のピントをずらすことにより、受光面上のレーザ光のビーム径が可変される。

第１ドット３１ａは集光レンズ５３を所定のピントに合わせてレーザ光のビームをセル３３内に一点のみ照射することによって形成される。本実施形態では、第１ドット３１ａはセル３３の外形を示す仮想線３３ａに内接する円に形成される。

第２ドット３２ａは第１ドット３１ａの形成時に対して集光レンズ５３のピントをずらすことにより、第１ドット３１ａよりも径の大きい円形に形成される。これにより、複数のセル３３が第２ドット３２ａにより覆われる。本実施形態では、第２ドット３２ａはレーザ光のビームを４セル×４セルの矩形領域内に一点のみ照射することによって該矩形領域の外形に内接する円に形成される。

データ格納領域３１の第１ドット３１ａを配したセル３３が一点のレーザ光の照射により形成されるため、２次元コード３０の形成時間を短くすることができる。また、第２ドット３２ａから成る一の位置検出パターン３２が一点のレーザ光の照射により形成されるため、２次元コード３０の形成時間をより短くすることができる。これにより、２次元コード３０を印刷した印刷物である包装袋１（図１参照）及びロール体５（図３参照）の製造工数を削減することができる。

セル３３内の第１ドット３１ａが大きい場合は小さい場合よりも２次元コード３０の読取り精度が高くなる。このため、第１ドット３１ａの外周がセル３３の外形を示す仮想線３３ａよりも内側に配されてもよいが、仮想線３３ａに内接するとより望ましい。

第２ドット３２ａは４セル×４セルの矩形領域の外形に内接するが、他の矩形領域（例えば、２セル×２セルや３セル×３セル）の矩形領域の外形に内接してもよい。第２ドット３２ａが少なくとも第１ドット３１ａの２倍以上の直径を有することにより、読取り時に第２ドット３２ａを第１ドット３１ａと誤検知することを防止できる。また、第２ドット３２ａの外周が該矩形領域の外形から内側に離れてもよい。

また、データ格納領域３１のセル３３に対して第１ドット３１ａに相当する円形の領域を読み取り範囲としてもよい。位置検出パターン３２に対して第２ドット３２ａに相当する円形の領域を読み取り範囲としてもよい。これにより、２次元コード３０の読み取り精度をより高くすることができる。

本実施形態によると、２次元コード３０のデータ格納領域３１が所望のセル３３に一の円形の第１ドット３１ａを配して形成される。また、位置検出パターン３２が第１ドット３１ａよりも径の大きい円形の第２ドット３２ａにより形成される。このため、データ格納領域３１の第１ドット３１ａ及び位置検出パターン３２の第２ドット３２ａをレーザ光のビーム径を可変して容易に形成することができる。従って、２次元コード３０の形成時間を短縮することができ、２次元コード３０を設けた印刷物及び包装体の製造工数を削減することができる。

また、第２ドット３２ａの直径を第１ドット３１ａの直径の２倍以上にしたので、読取り時に第２ドット３２ａを第１ドット３１ａと誤検知することを防止できる。

また、ロール体５が切断により分割予定の複数の分割予定領域６にそれぞれ２次元コード３０を印刷され、分割予定領域６に応じて２次元コード３０により表現される情報が異なる。これにより、２次元コード３０によって製品毎に追跡可能なナンバリングを施すことができる。

また、ロール体５及び包装袋１がレーザ光の照射により発色するインキを印刷した印刷層２１を含む積層体２０により形成される。このため、レーザ光の照射によって円形の第１ドット３１ａ及び第２ドット３２ａを含む２次元コード３０を容易に実現することができる。

また、照射工程で集光レンズ５３により集光されたレーザ光を照射して第１ドット３１ａ及び第２ドット３２ａが形成され、第１ドット３１ａ形成時に対して第２ドット３２ａ形成時の集光レンズ５３のピントをずらしている。これにより、ビーム径の異なるレーザ光を容易に実現することができる。従って、２次元コードの形成時間を短縮することができ、２次元コードを設けた印刷物及び包装体の製造工数を削減することができる。

また、セル３３内をレーザ光の照射により発色するレーザ発色インキによって印刷した後に照射工程を行うので、第１ドット３１ａ及び第２ドット３２ａを容易に形成することができる。

＜第２実施形態＞
次に、図７は第２実施形態の包装袋１の２次元コード３０を示す平面図である。説明の便宜上、図１～図６に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は位置検出パターン３２が第１実施形態と異なっている。その他の部分は第１実施形態と同一である。

位置検出パターン３２は２次元コードの３箇所のコーナーに設けられる。各位置検出パターン３２は２セル×４セルの矩形領域内に設けた円形の２つの第２ドット３２ａを連続して形成される。各第２ドット３２ａは２セル×２セルの矩形領域内に一点のみ照射することによって該矩形領域の外形に内接する円に形成される。これにより、それぞれの位置検出パターン３２はレーザ光を２回照射することにより形成される。

本実施形態によると、一の位置検出パターン３２が２点のレーザ光の照射により２つの第２ドット３２ａを連続して形成されるため、２次元コード３０の形成時間を短くすることができる。これにより、２次元コード３０を印刷した印刷物である包装袋１（図１参照）及びロール体５（図３参照）の製造工数を削減することができる。

尚、一の位置検出パターン３２を３つ以上の第２ドット３２ａにより形成してもよい。また、一の位置検出パターン３２を一部が重なる複数の第２ドット３２ａにより形成してもよい。

＜第３実施形態＞
次に、図８は第３実施形態の包装箱４０を示す斜視図である。説明の便宜上、図１～図６に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態の包装箱４０は第１実施形態と同様の２次元コード３０を有している。

包装箱４０は所定形状に切断された樹脂シート等の積層体２０（図２参照）から成るブランク板（不図示）を折曲して形成される。包装箱４０は矩形の底板４１の対向する２辺にそれぞれ前面板４２及び背面板４４が折り線を介して連設され、他の２辺にそれぞれ側面板４３、４５が折り線を介して連設される。背面板４４の上端には天板４６が折り線を介して連設され、天板４６の前端には差込み片４６ａが設けられる。

側面板４３、４５の上端にはそれぞれフラップ４３ａ、４５ａが折り線を介して連設される。また、側面板４３の前後端は糊代（不図示）により前面板４２及び背面板４４に接着される。側面板４５の前後端は糊代（不図示）により前面板４２及び背面板４４に接着される。差込み片４６ａをフラップ４３ａ、４５ａと前面板４２との間に差し込むことにより包装箱４０が閉じられる。

側面板４３上にはレーザ光の照射によって前述の図４に示す２次元コード３０が形成される。本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

尚、ロール状またはシート状の包装材を切断し、包装箱４０を形成する複数のブランク板を形成してもよい。この時、包装材上の各ブランク板に対して異なる情報の２次元コード３０を印刷すると、製品毎に追跡可能になるためより望ましい。また、包装箱４０に前述の図７に示す２次元コード３０を形成してもよい。

本発明は上記各実施形態に限られず、種々の変形が可能である。例えば、２次元コード３０の位置検出パターン３２が３箇所のコーナーに設けられるが、所定位置の１箇所に設けられてもよい。

また、図３に示すロール体５と同様に、複数の分割予定領域６に２次元コード３０を配したロール状またはシート状の印刷物を切断し、各分割予定領域６によってラベルを形成してもよい。また、樹脂成形品や金属等の対象物に２次元コード３０をレーザ光の照射によって刻印してもよい。

本発明によると、食品等の包装袋、包装箱、包装材、ラベル等に利用することができる。

１ 包装袋
２ 背シール部
３ 端縁シール部
４ 胴部
５ ロール体
５ａ 切断線
６ 分割予定領域
２０ 積層体
２１、２２ 印刷層
２３ 基材層
２４ 接着層
２５ 中間層
２６ 接着層
２７ 熱接着性樹脂層
３０ ２次元コード
３１ データ格納領域
３１ａ 第１ドット
３２ 位置検出パターン
３２ａ 第２ドット
３３ セル
３３ａ 仮想線
４０ 包装箱
４１ 底板
４２ 前面板
４３、４５ 側面板
４３ａ、４５ａ フラップ
４４ 背面板
４６ 天板
４６ａ 差込み片
５０ レーザマーカ
５１ 発振器
５２ 絞り
５３ 集光レンズ
５４ カルバノミラー
５５ 平面レンズ

Claims (9)

1. マトリクス状に配列された複数のセルにより形成され、所望の各前記セルに一の円形の第１ドットを配して情報を表現するデータ格納領域と、前記第１ドットよりも径の大きい円形の第２ドットにより複数の前記セルを覆う位置検出パターンとを備え、
   一の前記位置検出パターンが、連続する複数の前記第２ドットから成ることを特徴とする２次元コード。
2. 前記第２ドットの直径が前記第１ドットの直径の２倍以上であることを特徴とする請求項１に記載の２次元コード。
3. 請求項１または請求項２に記載の２次元コードが印刷されていることを特徴とする印刷物。
4. 切断により分割予定の複数の分割予定領域を備え、各前記分割予定領域にそれぞれ前記２次元コードが印刷されるとともに、前記分割予定領域に応じて前記２次元コードにより表現される情報が異なることを特徴とする請求項３に記載の印刷物。
5. レーザ光の照射により発色するインキを印刷した印刷層を含む積層体により形成されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の印刷物。
6. 請求項１または請求項２に記載の２次元コードが印刷されていることを特徴とする包装体。
7. レーザ光の照射により発色するインキを印刷した印刷層を含む積層体により形成されることを特徴とする請求項６に記載の包装体。
8. マトリクス状に配列された複数のセルにより形成され、所望の前記セルに円形の第１ドットを配して情報を表現するデータ格納領域と、前記第１ドットよりも径の大きい円形の第２ドットにより複数の前記セルを覆う位置検出パターンとを備え、一の前記位置検出パターンが、連続する複数の前記第２ドットから成る２次元コードの形成方法において、
   集光レンズにより集光されたレーザ光を照射して前記第１ドット及び前記第２ドットを形成する照射工程を備え、前記第１ドット形成時に対して前記第２ドット形成時の前記集光レンズのピントをずらすことを特徴とする２次元コードの形成方法。
9. 各前記セル内をレーザ光の照射により発色するインキによって印刷した後に前記照射工程を行うことを特徴とする請求項８に記載の２次元コードの形成方法。

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