WO2022254737A1 - レーザ刻印シール - Google Patents

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WO2022254737A1
WO2022254737A1 PCT/JP2021/029210 JP2021029210W WO2022254737A1 WO 2022254737 A1 WO2022254737 A1 WO 2022254737A1 JP 2021029210 W JP2021029210 W JP 2021029210W WO 2022254737 A1 WO2022254737 A1 WO 2022254737A1
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laser
background pattern
seal
layer
engraved
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PCT/JP2021/029210
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English (en)
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福康 竹中
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株式会社ユーロックテクノパーツ
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Definitions

  • the present invention relates to a laser-engraved seal, and in particular, an identification mark is formed by laser engraving in a background pattern formed by peeling off the surface layer of a seal comprising a surface layer that serves as a release layer and an adhesive layer that serves as a base material.
  • the present invention relates to a laser-engraved seal with improved anti-tampering properties.
  • Devices and vehicles that require high reliability are at increased risk of serious accidents if they are replaced with low-quality imitations or illegally modified.
  • Vehicles such as automobiles, in particular, are at risk of serious accidents involving not only passengers but also pedestrians and other vehicles if they are improperly remodeled or use inferior parts. If an accident occurs, unless it is clear that the cause of the accident is an obvious operation error by the user or an unauthorized modification, the manufacturer will be burdened with investigating the cause of the accident and taking countermeasures. Therefore, manufacturers of equipment and vehicles that require high reliability have mechanisms to prevent tampering at the stage of product creation, and to detect tampering immediately if it occurs. Craftsmanship is gaining attention.
  • One of the countermeasures against tampering is to use a tamper-proof sticker that cannot be reapplied because once it is removed, the printed part will be partially destroyed. If you use a tamper-proof sticker with a product-specific number such as a serial number printed on it, even if you remove the genuine part and replace it with a counterfeit part, the sticker attached to the genuine part cannot be re-attached to the counterfeit part. However, if the tamper-proof seal is forged, genuine parts cannot be easily distinguished from counterfeit parts. Therefore, in order to make the tamper-proof seal difficult to forge, a laser-engraved seal in which laser engraving is performed instead of printed characters on the conventional tamper-proof seal has been put to practical use.
  • the adhesive layer of a label comprising a base material layer and an adhesive layer is a pressure-sensitive and/or hot-melt adhesive and a heat-activatable adhesive, thereby making it compatible with laser engraving and nondestructive.
  • Patent Document 1 discloses an example in which tampering is prevented by making the adhesive layer conductive and exposing a guarantee mark for measuring resistance with a laser, and a laser irradiation area containing a long afterglow pigment. It also describes an example of preventing falsification by generating afterglow in the image.
  • Patent Document 1 is an invention whose main object is how to configure the adhesive layer of the label, and does not describe in detail how to specifically form the marking by irradiating the laser. do not have.
  • a label using a special material is expensive, and the increase in material cost is a burden for a manufacturer that manufactures a large number of parts.
  • laser processing machines are also evolving day by day, and it is not always possible to obtain a sufficient anti-counterfeiting effect simply by engraving a product-specific number such as a serial number. Therefore, there is a demand for a laser-engraved seal that enables laser engraving that is effective in preventing tampering even if a general-purpose laser-engraved seal is used without using a specially formulated material.
  • the present invention has been made in view of the problems in the conventional laser-engraved seal described above. To provide a laser-engraved seal improved in falsification prevention property by forming an identification mark by laser engraving in a background pattern formed by peeling off the surface layer of the seal with a laser engraving.
  • a laser-engraved seal according to the present invention which has been made to achieve the above object, is a base layer comprising a surface layer that serves as a release layer having a first color and a base material having a second color or an adhesive layer that serves as a base material.
  • WHEREIN A background pattern formed by peeling off the surface layer by laser engraving from the surface layer side, and a part of the base material layer is removed in the background pattern by laser engraving so as to form a recess and a formed identification mark.
  • the background pattern is a plurality of parallel lines extending in a first direction at a constant or variable pitch smaller than the shot diameter of the laser used for the laser marking, and the first pattern irradiated at the constant or variable pitch.
  • Laser irradiation marks, and second laser irradiation marks irradiated at the constant or variable pitch along a plurality of parallel lines extending in a second direction orthogonal to the first direction at the constant or variable pitch. It preferably comprises a surface formed by
  • the color of the recess is preferably the same as the second color. It is preferable that the depth of the recess is a depth that enables the extraction of the marking information from an image taken by an optical device including a camera, based on the difference or ratio of shadows with respect to the periphery of the recess.
  • the background pattern is obtained by exfoliating the surface layer of the seal, which includes the surface layer serving as a release layer having a first color and the adhesive layer serving as a base material having a second color, by laser irradiation. Since an identification mark such as micro-characters that cannot be visually confirmed can be engraved inside, it is possible to provide a laser-engraved seal that is effective in preventing counterfeiting. Since engraving is possible by providing a release layer and an adhesive layer of different colors in this way, there is no need to use a special material or layer structure as a material for the laser-engraved seal, and the laser-engraved seal is relatively inexpensive. of materials are available.
  • the identification mark formed in the background pattern does not change from the original color and has the same color as the background pattern. It is difficult for a third party to notice.
  • the identification mark is processed to a depth that can be extracted from the image taken by an optical device such as a camera by the difference in shade from the surroundings of the identification mark, and the surrounding background pattern is also along multiple parallel lines extending in two orthogonal directions. Since it becomes a characteristic background pattern formed by irradiating the laser with the laser, it is possible to provide a laser-engraved seal that cannot be easily counterfeited.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a laser-engraved seal according to an embodiment of the invention
  • FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining a method of forming a background pattern of a laser-engraved seal according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram showing a method of forming a background pattern of a laser-engraved seal according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram showing a method of forming a background pattern of a laser-engraved seal according to another embodiment of the present invention
  • 4 is a flow chart for explaining a method of laser-engraving a laser-engraved seal according to an embodiment of the present invention
  • 4 is a flow chart illustrating a method of authenticating a laser-engraved seal according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a laser-engraved seal according to an embodiment of the present invention.
  • a laser-engraved seal 1 according to an embodiment of the present invention is a surface layer of a seal made of a material comprising a surface layer 10 serving as a release layer having a first color and a base layer 20 having a second color.
  • a background pattern 2 formed by exposing the base layer 20 by peeling the surface layer 10 by laser engraving from the 10 side, and recesses formed by removing part of the base layer 20 by laser engraving in the background pattern 2. and an identification mark 3 formed so as to be.
  • the base material layer 20 is a layer that constitutes the main body of the laser-engraved seal 1, and is composed of a base material or an adhesive layer that serves as a base material.
  • a background pattern 2 which is pattern information such as character information to be engraved and a logo generated by laser engraving, is overwritten with the laser engraving to identify a size that cannot be visually identified.
  • a mark 3 is further formed, whereby the laser-engraved seal 1 cannot be easily counterfeited.
  • the laser used for forming the background pattern 2 and forming the identification mark 3 should be within a range of conditions in which irradiation energy is suppressed and the substrate layer 20 is not discolored, and processing is performed by irradiating such a soft laser.
  • the background pattern 2 and the identification mark 3 are formed in the same color. Therefore, the identification mark 3 in the background pattern 2 is formed inconspicuously.
  • the background pattern 2 when the background pattern 2 is formed by laser engraving, the background pattern 2 is formed by a specific irradiation method as described later with reference to FIG. , and the recesses forming the identification marks 3 are set to a depth that provides a difference or ratio between the background pattern 2 and a predetermined shade. Therefore, by photographing the laser-engraved sticker 1 with a camera and extracting the difference or ratio of shadows between the background pattern 2 and the identification mark 3, it is possible to identify whether the laser-engraved sticker 1 is genuine. . Even if a third party magnifies and observes the regular laser-engraved seal 1 and performs fine laser processing to imitate the identification mark 3, even the difference or ratio of shadows between the background pattern 2 and the identification mark 3 will not be visible. is not easy to reproduce.
  • the laser-engraved seal 1 is a seal that is effective in preventing falsification.
  • the laser-engraved seal 1 is used by attaching it to an object such as a product that ultimately requires high quality. Therefore, when the base material layer 20 is made of an adhesive layer that serves as a base material, this adhesive layer is used to adhere to the object.
  • the base material layer 20 is a base material that does not include an adhesive layer, the adhesive layer provided in the laser-engraved seal 1 separate from the base material layer 20 is used to attach the laser-engraved seal 1 to the object.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a method of forming a background pattern of a laser-engraved seal according to an embodiment of the present invention.
  • the upper left shows the state in which the surface layer 10 of the laser-engraved seal 1 is peeled off to form the background pattern 2.
  • 2 is enlarged and shown in the lower right.
  • the laser for peeling off the surface layer 10 of the laser-engraved seal 1 according to the embodiment of the present invention uses a single laser beam with a shot diameter D so as to irradiate intermittently while changing the irradiation location, and the background pattern 2 is peeled off without leaving the surface layer 10 of.
  • irradiation is first performed along a plurality of parallel lines shown by solid lines extending in the first direction x at a constant or variable pitch P smaller than the laser shot diameter D.
  • the parallel lines here are not actually drawn on the surface layer 10 of the seal to be laser-engraved, but are imaginary lines for designating the laser-engraved position.
  • the pitch of irradiation along one straight line of the parallel lines is also performed at a constant or variable pitch P.
  • the first laser irradiation traces 11 are arranged in an array as indicated by solid-line circles. If the pitch P is small, for example, less than 1/ ⁇ 2 times the shot diameter D, the surface layer 10 can be completely peeled off at this point.
  • the surface layer 10 remains in the portion surrounded by the first laser irradiation marks 11 .
  • a plurality of laser beams extending in the second direction y orthogonal to the first direction x at a constant or variable pitch P smaller than the laser shot diameter D are also used. Irradiation is performed at a constant or variable pitch P along parallel lines indicated by dashed lines in .
  • the parallel lines in this case are also imaginary lines for designating the position of laser marking.
  • the second laser irradiation marks 12 are arranged in an array as indicated by the dashed circles. In the example of FIG. 2, a second laser irradiation mark 12 is arranged in a portion that was not completely buried by the first laser irradiation mark 11, and the surface layer 10 is peeled off without leaving the surface layer 10 by two laser irradiations.
  • Forming the background pattern 2 by irradiating the laser twice in this manner includes the purpose of peeling off the surface layer 10 without leaving any residue, as well as the purpose of making the background pattern 2 a flatter and smoother surface.
  • the exposed surface of the base layer 20 in the background pattern 2 becomes a specific surface shape in which the laser irradiation traces are overlapped by the two laser irradiations, and when taking the difference or ratio of the shadow with the identification mark 3 formed by the concave portion. Construct a reference surface.
  • the laser shot diameter D is 65-100 ⁇ m and the pitch P is 50-60 ⁇ m.
  • the exposed surface of the base material layer 20 in the background pattern 2 varies depending on the setting of the shot diameter D and the pitch P of the laser. Therefore, depending on the situation, for example, the shot diameter D of the first laser irradiation and the second laser irradiation may be changed so that the sizes of the first laser irradiation mark 11 and the second laser irradiation mark 12 are changed. good. Moreover, the pitch P of the first and second laser irradiations may be changed, and irregular irradiation such as partially changing the pitch P of the parallel lines may be performed during the first or second laser irradiation.
  • the finished state of the exposed surface of the base material layer 20 in the background pattern 2 serving as a reference for shadows can be adjusted. It is also possible to change it to make counterfeiting more difficult.
  • FIG. 3 is a diagram showing a method of forming a background pattern of a laser-engraved seal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3(a) is a plan view and cross-sectional view of a material seal
  • FIG. 3(b) is a plan view and a schematic cross-sectional view of a state in which the surface layer 10 is peeled off by laser irradiation to form a background pattern 2
  • FIG. (c) shows a plan view and a schematic cross-sectional view of a state in which the identification mark 3 is formed in the background pattern 2.
  • FIG. 3 is a diagram showing a method of forming a background pattern of a laser-engraved seal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3(a) is a plan view and cross-sectional view of a material seal
  • FIG. 3(b) is a plan view and a schematic cross-sectional view of a state in which the surface layer 10 is peeled off by laser irradiation to form
  • the material seal has a two-layer structure of a surface layer 10 that is a release layer having a first color and a substrate layer 20 that is an adhesive layer that is a substrate having a second color.
  • the seal material there are no particular restrictions on the seal material as long as it is formed for laser engraving.
  • the surface layer 10 can be easily burnt off by laser irradiation, and a resin material such as varnish to which a coloring agent such as pigment is added is preferable.
  • the base material layer 20 an acrylic base material or the like having relatively high heat resistance is preferable.
  • the resin is configured so as to be broken if it is forcibly peeled off.
  • the background pattern 2 is formed as follows.
  • the background pattern 2 is formed in a size that can be visually read, and displays the serial number of the object to which the laser-engraved seal 1 is attached, the manufacturer's logo, and the like.
  • the background pattern 2 may be a meaningless shape that forms the identification mark 3 and is used for authenticity authentication, unlike meaningful characters or patterns such as a manufacturing number or manufacturer's logo. Since the laser engraving does not use a high-energy laser that burns the substrate layer 20 , the color of the background pattern 2 does not differ from that of the substrate layer 20 .
  • an identification mark 3 consisting of recesses 21 is further formed in the background pattern 2 by laser engraving.
  • the depth of the concave portion 21 is set to a depth at which stamped information formed as the identification mark 3 can be extracted from an image captured by an optical device such as a camera based on the difference or ratio of shadows with respect to the surrounding background pattern 2 .
  • recesses 21 having different depths are formed in the background pattern 2 in advance under various conditions, and the background pattern 2 is photographed with a camera or the like to check the shadow conditions. depth can be obtained. Basically, the deeper the concave portion 21 is, the more difficult it is for light to reach the bottom of the concave portion 21 during photography, resulting in a darker image.
  • the depth of the recesses 21 is preferably selected from a range of depths in which the difference or ratio of shading with respect to the background pattern 2 is most stably observed.
  • the identification mark 3 may be formed entirely in the background pattern 2 as shown in FIG. 1, or may be formed only in one of a plurality of engraved characters as shown in FIG. 3(c). Alternatively, it may be formed only in a more specific area in the background pattern 2 of one character. Also, in FIG. 3C, the characters "ABC" as the identification mark 3 are repeatedly arranged in the background pattern 2, but any of them may be embedded in a different arrangement such as "ACB". In addition, using the fact that the deeper the concave portion 21 is, the larger the shade difference or ratio between the background pattern 2 and the identification mark 3 in the photographed image tends to be, the identification of each character of the background pattern 2 and the inside of the background pattern 2 can be performed. The specification of the identification mark 3 may be diversified by changing the depth of the concave portion 21 of the location identification mark 3 .
  • FIG. 4 is a diagram showing a method of forming a background pattern of a laser-engraved seal according to another embodiment of the present invention.
  • 4A is a plan view and a cross-sectional view of the material seal
  • FIG. 4B is a plan view of the background pattern 2 formed by peeling the surface layer 10 by laser irradiation. and a schematic cross-sectional view
  • FIG. 4(c) shows a plan view and a schematic cross-sectional view of a state in which the identification mark 3 is formed in the background pattern 2.
  • FIG. 4A is a plan view and a cross-sectional view of the material seal
  • FIG. 4B is a plan view of the background pattern 2 formed by peeling the surface layer 10 by laser irradiation. and a schematic cross-sectional view
  • FIG. 4(c) shows a plan view and a schematic cross-sectional view of a state in which the identification mark 3 is formed in the background pattern 2.
  • FIG. 4A is a plan view and a cross-
  • the material seal in FIG. It has a three-layer structure including an adhesive layer 30 made of an agent.
  • the adhesive layer 30 is for attaching the laser-engraved seal 1 to an object and does not contribute to identification of the laser engraving, so the color is not particularly limited, but the second color of the base material layer 20 is light and transparent. If the color tone is similar to that of the surface layer 10, the color of the adhesive layer 30 may be seen through. is desirable.
  • FIG. 3 shows an example of a two-layer structure
  • FIG. 4 shows an example of a three-layer structure
  • the structure of the laser-engraved seal 1 according to the embodiment of the present invention is not limited to this.
  • the adhesive layer 30 is provided on the opposite surface, one or more layers of other functional layers may be provided between the base material layer 20 and the adhesive layer 30 .
  • FIG. 5 is a flow chart for explaining a method of laser-engraving a laser-engraved seal according to an embodiment of the present invention.
  • step S500 from the surface layer 10 side of the material seal for laser engraving, which includes the surface layer 10 and the base layer 20, along imaginary parallel lines extending in the first direction x at a pitch P.
  • First laser irradiation is performed intermittently.
  • the pitch P at this time may be the same as or different from the pitch P, which is the interval between the parallel lines.
  • the first laser irradiation marks 11 where the surface layer 10 is peeled off and the base material layer 20 is exposed are arranged in a grid pattern or an arrangement close to a grid pattern.
  • step S510 second laser irradiation is performed intermittently at a pitch P along imaginary parallel lines extending in the second direction y perpendicular to the first direction x, also from the surface layer 10 side.
  • the pitch P of laser irradiation at this time may be the same as or different from the pitch P of virtual parallel lines extending in the second direction y.
  • the second laser irradiation marks 12 where the surface layer 10 is peeled off and the base material layer 20 is exposed are arranged in a grid pattern or an arrangement close to a grid pattern.
  • the position of the laser irradiation is adjusted so that the first laser irradiation mark 11 and the second laser irradiation mark 12 are misaligned, and the inside of the background pattern 2 to be laser engraved is the first laser irradiation mark 11 and the second laser irradiation mark 12 .
  • the laser irradiation pitch P and shot diameter D are adjusted so that the surface layer 10 does not remain inside the background pattern 2 .
  • the first laser irradiation mark 11 and the second laser irradiation mark 12 so as to shift their positions, the outer edge portion of the first laser irradiation mark 11 is smoothed by the second laser irradiation mark 12. effect is obtained.
  • the identification mark 3 is formed by removing a portion of the base material layer 20 by laser irradiation to form the concave portion 21.
  • the laser irradiation at this time is similar to the first laser irradiation and the second laser irradiation.
  • the energy is set low and processing is performed so that the base material layer 20 is not burned by the laser irradiation.
  • the background pattern 2 and the identification marks 3 do not change the color of the original base layer 20 .
  • the identification mark 3 is composed of characters, patterns, etc., of a size invisible to the naked eye.
  • the identification mark 3 which is the same color as the base material layer 20 serving as the background color and is invisible to the naked eye, cannot be found embedded in the background pattern 2 at first glance. However, the identification mark 3 formed by the concave portion 21 can be identified in the enlarged image in the background pattern 2 by the difference in shading.
  • FIG. 6 is a flow chart illustrating a method of authenticating a laser-engraved seal according to an embodiment of the invention.
  • a camera captures the laser engraving displayed as the background pattern 2 of the laser engraving sticker 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the camera does not have to be a special camera, and may be a camera equipped with a smartphone, a tablet PC, or the like. However, it is required that the image of the background pattern 2 is enlarged and the number of pixels and the resolution are such that the identification mark 3 in the background pattern 2 can be recognized.
  • the photographed image of the laser engraving is enlarged and displayed on the display device at step S610.
  • a smart phone, a tablet PC, or the like which can display a photographed image on the spot and easily enlarge a place to be confirmed, is suitable.
  • the identification mark 3 is engraved only in a specific area of the background pattern 2, a user who wants to confirm the legitimacy of the laser engraved seal 1 aims at the area and enlarges the identification mark 3 to a size that can be confirmed and displays it.
  • step S620 the user can check whether the laser-engraved identification mark 3 is correct and matches the content to be engraved. determine whether For example, in the description of FIG. 3, the characters "ABC” as the identification mark 3 are repeatedly arranged in the background pattern 2. , "C” is missing and only "AB” is left, the laser-engraved seal 1 is determined to be illegal as in step S660. In addition, the font, size, spacing, etc. of characters may be used to determine whether or not they are correct.
  • the shadow data of the laser engraved image is extracted at step S630.
  • the shadow is extracted so as to include the bottom portion of the concave portion 21 of the identification mark 3 and the portion of the background pattern 2 around the identification mark 3 so that the difference in shadow between the two can be recognized.
  • the manufacturer who provides the laser-engraved seal 1 recognizes the boundary of the concave portion 21 of the identification mark 3 in the laser-engraved image, and measures the brightness inside the concave portion 21 and outside the boundary of the concave portion 21, respectively. You may provide the application which operates on a smart phone or tablet PC which extracts and compares.
  • step S640 it is determined in step S640 whether or not the difference or ratio of the shadows of the background pattern 2 and the identification mark 3 matches the initial setting. If the lighting conditions when photographing the laser marking are constant, the difference in shadow between the background pattern 2 and the identification mark 3 is taken, and the laser marking is performed depending on whether or not the difference in shadow falls within the range of the difference in shadow assumed at the time of forming the laser marking. It may be determined whether or not the seal 1 is genuine. However, if there is a possibility that the lighting conditions for photographing the laser engraving may change, the difference in shadows will change depending on the lighting conditions for photographing. It is preferable to make the judgment by taking the ratio of the shadows of the background pattern 2 and the identification mark 3 .
  • Whether or not the laser-engraved seal 1 is legitimate is determined by whether or not the brightness of the concave portion 21 of the identification mark 3 falls within an expected value range when viewed as a ratio value to the brightness of the background pattern 2. can be determined. For example, in a photographed image of laser engraving, the laser engraved seal 1 including the identification mark 3 formed with the depth of the concave portion 21 such that the brightness of the identification mark 3 is 1/2 to 1/3 of the brightness of the background pattern 2. In the case of , if the brightness of the identification mark 3 extracted from the photographed image of the laser engraving on the laser-engraved sticker 1 to be investigated does not match 1/2 to 1/3 of the brightness of the background pattern 2, the The laser-engraved seal 1 is determined to be fraudulent (step S670). Conversely, if the brightness of the extracted identification mark 3 matches 1/2 to 1/3 of the brightness of the background pattern 2, it is determined in step S650 that the laser-engraved seal 1 to be investigated is legitimate. do.
  • the laser-engraved seal 1 according to the embodiment of the present invention can be visually confirmed in the background pattern 2 without being restricted by the layer structure and material, as long as it is a material seal formed for laser engraving. Since the identification mark 3 can be formed in the same color as that of the surrounding area, it is possible to provide the laser-engraved seal 1 with improved anti-tampering properties.
  • the surface of the background pattern 2, which is also the exposed surface of the base material layer 20, can be modified in various ways by appropriately changing the shot diameter D and the pitch P during laser irradiation. Therefore, the laser-engraved seal 1 according to the embodiment of the present invention is a laser-engraved seal 1 that cannot be easily counterfeited.

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Abstract

表層と粘着層とを備えるシールの表層をレーザ刻印により剥離して形成した背景パターン内に、レーザ刻印により識別マークを形成して改ざん防止性を高めたレーザ刻印シールを提供する。 本発明によるレーザ刻印シールは、第1の色を有する剥離層となる表層と、第2の色を有する基材又は基材となる粘着層からなる基材層とを備えるシールにおいて、表層側からのレーザ刻印により前記表層を剥離して形成した背景パターンと、前記背景パターンの中にレーザ刻印により前記基材層の一部を除去して凹部となるように形成した識別マークとを備える。

Description

レーザ刻印シール
 本発明は、レーザ刻印シールに関し、特に剥離層となる表層と基材となる粘着層とを備えるシールの表層をレーザ刻印により剥離して形成した背景パターン内に、レーザ刻印により識別マークを形成して改ざん防止性を高めたレーザ刻印シールに関する。
 高い信頼性が要求される機器や乗り物においては、品質の低い模造品に置き換えられたり、不正な改造がなされたりすると、重大な事故に至る危険性が増加する。特に自動車などの乗り物は、不正な改造や粗悪な部品の使用は乗員のみならず、歩行者や他の車両を巻き込む大きな事故に至るリスクとなる。もし事故が発生すると、使用者の明らかな操作ミスや、不正な改造が原因であることが明確でない限り、製造メーカに事故の原因究明やその対策など多大な負荷が降りかかることになる。
 そこで、高い信頼性が要求される機器や乗り物の製造メーカでは、製品作り込みの段階で容易に改ざんがなされないようにしたり、改ざんがなされた場合はそれがすぐに検知できたりするような仕組み作りが注目されてきている。
 改ざん防止策の一つに、一度剥がしてしまうと印字部分などに部分的に破壊が生じ、貼り直しが効かない改ざん防止シールの使用が挙げられる。製造番号などの製品固有の番号を印字した改ざん防止シールを使用すれば、純正部品を取り外し模造部品に付け替えても、純正部品に貼られたシールを模造部品に貼りなおすことができない。しかし改ざん防止シールを偽造されてしまうと、純正部品と模造部品とは簡単に区別できなくなる。
 このため改ざん防止シールを偽造されにくくするため、従来の改ざん防止シールに印刷文字の代わりにレーザ刻印を行うレーザ刻印シールも実用化されている。
 特許文献1には、基材層と接着剤層とを備えるラベルの接着剤層を感圧性および/またはホットメルト接着剤および熱活性化性接着剤とすることでレーザ刻印に対応しつつ非破壊では剥がしにくいラベルが開示されている。特許文献1には、接着剤層に導電性を持たせてレーザにより抵抗を測定するための保証マークを露出させることで改ざんを防止する例や、長残光性顔料を含ませてレーザ照射領域に残光を発生させて改ざんを防止する例なども記載されている。
 しかし、特許文献1はラベルの接着層をどのように構成するかが主目的の発明であって、具体的にレーザを照射してどのように刻印を形成するかについては詳細な記載がなされていない。特殊な材料を使用するラベルは、ラベルが高価になり多量の部品を製造するメーカにとって材料費の増加は負担となる。一方でレーザ加工機も日々進化しており、単に製造番号などの製品固有の番号を刻印しただけでは偽造の防止効果が十分に得られるとは限らない。
 そこで特別な配合の材料を使用することなく、汎用性のレーザ刻印シールを使用しても改ざん防止に有効なレーザ刻印を可能とするレーザ刻印シールが望まれる。
特開2003-114621号公報
 本発明は、上記従来のレーザ刻印シールにおける問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、剥離層となる表層と基材又は基材となる粘着層からなる基材層とを備えるシールの表層をレーザ刻印により剥離して形成した背景パターン内に、レーザ刻印により識別マークを形成して改ざん防止性を高めたレーザ刻印シールを提供することにある。
 上記目的を達成するためになされた本発明によるレーザ刻印シールは、第1の色を有する剥離層となる表層と、第2の色を有する基材又は基材となる粘着層からなる基材層とを備えるシールにおいて、表層側からのレーザ刻印により前記表層を剥離して形成した背景パターンと、前記背景パターンの中にレーザ刻印により前記基材層の一部を除去して凹部となるように形成した識別マークとを備えることを特徴とする。
 前記背景パターンは、前記レーザ刻印に使用するレーザのショット径より小さい一定又は可変のピッチで第1方向に延在する複数の平行線に沿って前記一定又は可変のピッチで照射された第1のレーザ照射痕と、前記一定又は可変のピッチで前記第1方向と直交する第2方向に延在する複数の平行線に沿って前記一定又は可変のピッチで照射された第2のレーザ照射痕とにより形成された面を備えることが好ましい。
 前記凹部の色は前記第2の色と同一であることが好ましい。
 前記凹部の深さは、カメラを含む光学機器による撮影画像から前記凹部の周囲に対する陰影の差又は比により刻印情報を抽出可能な深さであることが好ましい。
 本発明に係るレーザ刻印シールによれば、第1の色を有する剥離層となる表層と、第2の色を有する基材となる粘着層とを備えるシールの表層をレーザ照射で剥離した背景パターン内に、目視では確認できないマイクロ文字などの識別マークを刻印することができるので、偽造防止に有効なレーザ刻印シールを提供することができる。このように色の異なる剥離層と粘着層を備えれば刻印が可能であるので、レーザ刻印シールの材料としては特別な材料や層構成のものを使用する必要がなく比較的安価なレーザ刻印シールの材料が使用可能である。
 また、本発明に係るレーザ刻印シールによれば、背景パターン内に形成した識別マークは、元の色と変わらず、背景パターンと同じ色であることから背景パターン内に有っても目立たず、第3者には気づかれにくい。一方で識別マークはカメラなどの光学機器による撮影画像から識別マークの周囲との陰影差で抽出できる深さに加工され、周囲となる背景パターンも直交する2方向に延長する複数の平行線に沿ってレーザ照射することにより形成される特徴的な背景パターンとなるので、簡単には偽造ができないレーザ刻印シールを提供することができる。
本発明の実施形態によるレーザ刻印シールの構成を概略的に示す図である。 本発明の実施形態によるレーザ刻印シールの背景パターンの形成方法を説明するための図である。 本発明の実施形態によるレーザ刻印シールの背景パターンの形成方法を示す図である。 本発明の他の実施形態によるレーザ刻印シールの背景パターンの形成方法を示す図である。 本発明の実施形態によるレーザ刻印シールのレーザ刻印方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態によるレーザ刻印シールの正当性を識別する方法を説明するためのフローチャートである。
 次に、本発明に係るレーザ刻印シールを実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
 図1は、本発明の実施形態によるレーザ刻印シールの構成を概略的に示す図である。
 図1を参照すると、本発明の実施形態によるレーザ刻印シール1は、第1の色を有する剥離層となる表層10と、第2の色を有する基材層20とを備える素材のシールに表層10側からのレーザ刻印により表層10を剥離して基材層20を露出させて形成した背景パターン2と、背景パターン2の中にレーザ刻印により基材層20の一部を除去して凹部となるように形成した識別マーク3とを備える。基材層20は、レーザ刻印シール1の本体となる部分を構成する層であり、基材又は基材となる粘着層からなる。
 本発明の実施形態によるレーザ刻印シール1は、レーザ刻印によって生成した刻印すべき文字情報やロゴなどのパターン情報となる背景パターン2の中に、レーザ刻印の上書きによって目視では識別できない大きさの識別マーク3を更に形成するものであり、これにより容易には偽造できないレーザ刻印シール1である。また背景パターン2の形成や識別マーク3の形成に使用するレーザは、照射エネルギーを抑え、基材層20が変色しない条件の範囲のものとし、このようなソフトなレーザを照射して加工することにより、背景パターン2と識別マーク3とは同じ色で形成される。このため背景パターン2の中にある識別マーク3は、より目立たないように形成される。
 また、本発明の実施形態によるレーザ刻印シール1は、レーザ刻印により背景パターン2を形成する際、図2を参照して後述するような特定な照射方法で形成することにより、背景パターン2が特定の表面状態として形成され、識別マーク3を構成する凹部は背景パターン2と所定の陰影の差または比となるような深さに設定される。そこでレーザ刻印シール1をカメラで撮影して背景パターン2と識別マーク3との陰影の差又は比を抽出することにより、当該レーザ刻印シール1が正規なものであるか否かを識別可能である。仮に第3者が正規のレーザ刻印シール1を拡大して観察し、識別マーク3を模造するような微細なレーザ加工をしたとしても、背景パターン2と識別マーク3との陰影の差又は比までを再現することは容易ではない。
 このように本発明の実施形態によるレーザ刻印シール1は、改ざん防止に有効なシールである。レーザ刻印シール1は、最終的には高い品質が求められる製品などの対象物に貼り付けて使用される。このため基材層20が基材となる粘着層からなる場合はこの粘着層を使用して対象物に貼り付ける。また基材層20が粘着層を含まない基材の場合は基材層20とは別にレーザ刻印シール1が備える粘着層により対象物に貼り付ける。
 図2は、本発明の実施形態によるレーザ刻印シールの背景パターンの形成方法を説明するための図である。
 図2を参照すると、レーザ刻印シール1の表層10を剥離して背景パターン2を形成した状態を左上に示し、背景パターン2として露出する基材層20の露出表面を形成する方法を、背景パターン2の一部を拡大して右下に示す。
 本発明の実施形態によるレーザ刻印シール1の表層10を剥離するレーザは、ショット径Dである単独のレーザ光を、照射場所を変えながら断続的に照射するように使用して、背景パターン2内の表層10を残さずに剥離する。
 本発明の実施形態による表層10の剥離は、先ずレーザのショット径Dより小さい一定又は可変のピッチPで第1方向xに延在する複数の実線で示す平行線に沿って照射を行う。ここでいう平行線は、レーザ刻印するシールの表層10に実際に描かれたものではなく、レーザ刻印の位置を指定するための仮想線である。平行線のうちの1つの直線に沿って照射するピッチも一定又は可変のピッチPで行う。これにより第1のレーザ照射痕11が実線の円で示すような配列で配置される。ピッチPを小さく、例えばショット径Dの1/√2倍より小さくすれば、この時点で表層10は残らず剥離できるが、ピッチPがこれより大きく、図2のような配列の場合は4つの第1のレーザ照射痕11により囲まれた部分に表層10が残存する。
 実施形態では、このようにして第1のレーザ照射を行った後、同様にレーザのショット径Dより小さい一定又は可変のピッチPで第1方向xと直交する第2方向yに延在する複数の破線で示す平行線に沿って一定又は可変のピッチPで照射を行う。この場合の平行線も、レーザ刻印の位置を指定するための仮想線である。第2方向yに沿うレーザ照射により、第2のレーザ照射痕12が破線の円で示すような配列で配置される。図2の例では第1のレーザ照射痕11では埋めきれなかった部分に第2のレーザ照射痕12が配置されており、2回のレーザ照射で表層10を残さずに剥離する。
 このように2回のレーザ照射により背景パターン2を形成するのは、表層10を残さずに剥離するという目的の他、背景パターン2をより平坦化した滑らかな面にするという目的も含む。2回のレーザ照射により背景パターン2内の基材層20の露出表面は、レーザ照射痕が重なり合う特定の表面形状となり、凹部により形成される識別マーク3との陰影の差又は比を取る際の基準となる面を構成する。一実施形態ではレーザのショット径Dが65~100μmに対しピッチPは50~60μmである。
 この背景パターン2内の基材層20の露出表面は、レーザのショット径DやピッチPの設定により仕上がり状況が変わってくる。そこで状況に応じて、例えば1回目と2回目のレーザ照射のショット径Dを変更し、第1のレーザ照射痕11と第2のレーザ照射痕12の大きさが変わるようにして照射してもよい。また1回目と2回目のレーザ照射のピッチPを変えてもよく、更には1回目又は2回目のレーザ照射の中で平行線のピッチPを部分的に変更するような変則的な照射をしてもよい。
 こうしたレーザのショット径DやピッチPの設定を、レーザ刻印シール1の納入先毎に変えるようにすることにより、陰影の基準となる背景パターン2内の基材層20の露出表面の仕上がり状況を変化させ、より偽造を困難にすることも可能となる。
 図3は、本発明の実施形態によるレーザ刻印シールの背景パターンの形成方法を示す図である。図3(a)は素材のシールの平面図と断面図、図3(b)はレーザ照射により表層10を剥離して背景パターン2を形成した状態の平面図と模式的な断面図、図3(c)は背景パターン2内に識別マーク3を形成した状態の平面図と模式的な断面図を示す。
 図3を参照すると、素材のシールは第1の色を有する剥離層となる表層10と、第2の色を有する基材となる粘着層からなる基材層20との2層構造である。素材のシールはレーザ刻印用に形成されたものであれば特に制約はない。2層構造の素材のシールの場合、表層10はレーザ照射により容易に焼きとれることが望ましく、顔料などの着色材を添加したワニスなどの樹脂材料が好ましい。基材層20としては比較的耐熱性の高いアクリル基材などが好ましい。さらに、特に高い品質が求められる車両などの対象物に貼り付けるレーザ刻印シール1の場合は、無理に剥がすと破断してしまうように構成された樹脂であることが好ましい。
 図2で説明したように、直交する2方向への2回のレーザ照射を行い、表層10の剥離と露出する基材層20の表面の滑らかさの改善を行い、図3(b)に示すような背景パターン2を形成する。背景パターン2は目視で読み取れる大きさで形成し、レーザ刻印シール1を貼り付ける対象物の製造番号や製造メーカのロゴなどを表示する。また背景パターン2は製造番号や製造メーカのロゴなど意味のある文字やパターンとは異なり、識別マーク3を形成して正規か否かの認証に使用する意味のない形状であってもよい。
 レーザ刻印には基材層20が焼けこげるほど高いエネルギーのレーザを使用しないため、背景パターン2の色は基材層20の色と変わらない。
 次に図3(c)で示すように、背景パターン2の中にさらにレーザ刻印により凹部21からなる識別マーク3を形成する。凹部21の深さは、カメラ等の光学機器による撮影画像から周囲の背景パターン2に対する陰影の差又は比により識別マーク3として形成した刻印情報を抽出可能な深さとする。そのために、予め背景パターン2の中に様々な条件で深さの異なる凹部21を形成し、カメラなどで背景パターン2を撮影して陰影の状況を調べておくことで、適切な範囲の凹部21の深さを求めることができる。基本的には凹部21の深さを深くするほど、撮影時の光が凹部21の底に到達しにくくなるため暗く写る。凹部21の深さは、背景パターン2に対する陰影の差又は比が最も安定的に観察されるような深さの範囲から選択することが好ましい。
 識別マーク3は、背景パターン2の中に図1のように全面的に形成してもよいし、図3(c)のように複数の文字の刻印のうちのいずれかのみに形成してもよいし、更には1文字の背景パターン2の中の更に特定なエリアにのみ形成してもよい。また、図3(c)では識別マーク3として「ABC」の文字を、背景パターン2の中に繰り返し配置しているが、例えばいずれかを「ACB」のように並びを変えて埋め込んでもよい。この他、凹部21が深い程、撮影画像中の背景パターン2と識別マーク3との陰影差又は比が大きくなりやすいことを利用して、背景パターン2の文字毎や背景パターン2の中の特定場所の識別マーク3の凹部21の深さを変えることで識別マーク3の仕様を多様化してもよい。
 このように識別マーク3を形成する場所や識別マーク3の部分的な配列の変化、識別マーク3の部分的な凹部21の深さの変化などを盛り込み、様々な変形例を作ることにより、例えばレーザ刻印シール1の納入先毎に異なる識別マーク3の仕様としたり、同じ納入先でも製造ロットごとに異なる識別マーク3の仕様としたりすることが可能となる。識別マーク3の仕様を多様にすることにより、レーザ刻印シール1の偽装はより困難になる。
 図4は、本発明の他の実施形態によるレーザ刻印シールの背景パターンの形成方法を示す図である。図4も図3と同様に、図4(a)は素材のシールの平面図と断面図、図4(b)はレーザ照射により表層10を剥離して背景パターン2を形成した状態の平面図と模式的な断面図、図4(c)は背景パターン2内に識別マーク3を形成した状態の平面図と模式的な断面図を示す。
 図4は、素材のシールが図3に示す2層構造とは異なり、第1の色を有する剥離層となる表層10と、第2の色を有する基材からなる基材層20と、粘着剤からなる粘着層30とを備える3層構造である。粘着層30はレーザ刻印シール1を対象物に貼り付けるためのものであり、レーザ刻印の識別には寄与しないので色は特には問わないが、基材層20の有する第2の色が淡く透明性に近い色調の場合、粘着層30の色が透けて見えてしまうこともあり得るので、そのような場合は粘着層30の色は、表層10の有する第1の色とは異なる色調とすることが望ましい。
 この場合も直交する2方向への2回のレーザ照射を行い、表層10の剥離と基材層20の露出表面の滑らかさを改善して、背景パターン2を形成することや、背景パターン2の中に凹部21からなる識別マーク3を形成することについては図3の実施形態と変わらない。図4の実施形態において基材層20の厚さを凹部21の深さより厚くすることで、図3の実施形態と同様の変形例を形成することができる。
 図3では2層構造、図4では3層構造の例を示したが、本発明の実施形態によるレーザ刻印シール1の構造はこれに限らない、表層10と基材層20、及び表層10の反対側の面に粘着層30を備えれば、基材層20と粘着層30との間に他の機能層を1層または複数層備えていても構わない。
 図5は、本発明の実施形態によるレーザ刻印シールのレーザ刻印方法を説明するためのフローチャートである。
 図5を参照すると、段階S500にて表層10と基材層20とを備えるレーザ刻印用の素材シールの表層10側から、第1方向xに延在する仮想の平行線に沿ってピッチPで断続的に第1のレーザ照射を行う。このときのピッチPは、平行線の間隔であるピッチPと同じであってもよいし、異なっていてもよい。第1のレーザ照射を実施した結果、表層10が剥離して基材層20が露出する第1のレーザ照射痕11が格子状又は格子状に近い配列で配置される。
 次に段階S510にて、同じく表層10側から、第1方向xに直交する第2方向yに延在する仮想の平行線に沿ってピッチPで断続的に第2のレーザ照射を行う。このときのレーザ照射のピッチPも第2方向yに延在する仮想の平行線のピッチPと同じでもよいし異なっていてもよい。第2のレーザ照射を実施した結果、表層10が剥離して基材層20が露出する第2のレーザ照射痕12が格子状又は格子状に近い配列で配置される。
 第1のレーザ照射痕11と第2のレーザ照射痕12とは、位置がずれるようにレーザ照射の位置を調整し、レーザ刻印する背景パターン2の内部が第1のレーザ照射痕11と第2のレーザ照射痕12により埋め尽くされ、背景パターン2の内部には表層10が残らないように、レーザ照射のピッチPやショット径Dなどの設定を調整する。また第1のレーザ照射痕11と第2のレーザ照射痕12とは、位置がずれるように配置することで、第1のレーザ照射痕11の外縁部分が第2のレーザ照射痕12によりなだらかになる効果が得られる。
 第1のレーザ照射と第2のレーザ照射により形成した背景パターン2の中に、段階S520にて、レーザ照射により識別マーク3を形成するレーザ刻印を行う。識別マーク3はレーザ照射により基材層20の一部を除去して凹部21を形成するように形成するが、このときのレーザ照射も第1のレーザ照射や第2のレーザ照射と同様、照射エネルギーを低いものとし、レーザ照射により基材層20が焼けこげないように加工する。この結果背景パターン2及び識別マーク3は元の基材層20の色と変わらない。識別マーク3は目視では見えない大きさの文字やパターンなどで構成する。背景色となる基材層20の色と同じで目視で見えない識別マーク3は、一見して背景パターン2に埋め込まれていることがわからない。しかし凹部21で構成される識別マーク3は拡大した画像の中では背景パターン2の中では陰影の違いにより識別することが可能である。
 図6は、本発明の実施形態によるレーザ刻印シールの正当性を識別する方法を説明するためのフローチャートである。
 図6を参照すると、段階S600にて、カメラにより本願発明の実施形態によるレーザ刻印シール1の背景パターン2として表示されるレーザ刻印を撮影する。カメラは特別なカメラである必要はなく、スマートフォンやタブレットPCなどが備えるカメラなどで構わない。但し、背景パターン2の画像を拡大して、背景パターン2の中の識別マーク3が認識できる程度の画素数や解像度を備えていることが求められる。
 撮影したレーザ刻印の画像は、段階S610にて拡大して表示装置に表示する。このためには撮影した画像をその場で表示し、確認したい場所を容易に拡大できるスマートフォンやタブレットPCなどが好適である。背景パターン2の特定のエリアのみ識別マーク3を刻印した場合、レーザ刻印シール1の正当性を確認したいユーザは、そのエリアを狙って識別マーク3が確認できるサイズまで拡大して表示させる。
 拡大した画像では識別マーク3の内容を目視で確認することができるようになるので、段階S620において、ユーザは、レーザ刻印した識別マーク3が本来刻印すべき内容と合致する正しいものであるか否かを判定する。例えば図3の説明では識別マーク3として「ABC」の文字を、背景パターン2の中に繰り返し配置する形態を示したが、実際に撮影して拡大した画像に「ABC」の文字が見つからなかったり、「C」が欠落して「AB」のみになっていたりしたような場合には、段階S660のようにレーザ刻印シール1は不正なものであると判断する。この他にも文字のフォント、サイズ、間隔などを正しいものであるか否かの判定に使用してもよい。
 一方、識別マーク3が本来刻印すべき内容と合致していた場合、段階S630にてレーザ刻印画像の陰影のデータの抽出を行う。陰影の抽出は例えば識別マーク3の凹部21の底となる部分と識別マーク3の周囲の背景パターン2の部分とを含むようにして、両者の陰影の違いがわかるように抽出する。必要によりレーザ刻印シール1を提供するメーカの方から、レーザ刻印の画像の中の、識別マーク3の凹部21の境界を認識し、凹部21の中と凹部21の境界の外側の明るさをそれぞれ抽出して比較するようなスマートフォンやタブレットPC上で動作するアプリを提供してもよい。
 抽出した陰影のデータを基に、段階S640にて背景パターン2と識別マーク3の陰影の差又は比が当初の設定と合致するか否かを判定する。レーザ刻印を撮影するときの照明条件が一定の場合は、背景パターン2と識別マーク3の陰影の差を取って、レーザ刻印形成時に想定された陰影の差の範囲に入るか否かでレーザ刻印シール1が正規なものか否かを判断するようにしてもよい。しかし、レーザ刻印を撮影するときの照明条件が変化する可能性がある場合は、陰影の差は撮影するときの照明条件によって変化してしまうので、レーザ刻印シール1が正規なものか否かの判断には、背景パターン2と識別マーク3の陰影の比を取って、行うのが好ましい。
 識別マーク3の凹部21の明るさが、背景パターン2の明るさに対する比の値で見たときに、想定された値の範囲内に入るかどうかでレーザ刻印シール1が正規なものか否かが判断できる。例えばレーザ刻印の撮影画像において、識別マーク3の明るさが背景パターン2の明るさの1/2~1/3となるような凹部21の深さで形成した識別マーク3を含むレーザ刻印シール1の場合、調査対象のレーザ刻印シール1におけるレーザ刻印の撮影画像から抽出した識別マーク3の明るさが、背景パターン2の明るさの1/2~1/3に適合しない場合、この調査対象のレーザ刻印シール1は不正であると判断する(段階S670)。逆に抽出した識別マーク3の明るさが、背景パターン2の明るさの1/2~1/3に適合する場合は段階S650にて調査対象のレーザ刻印シール1は正規のものであると判断する。
 このように本発明の実施形態によるレーザ刻印シール1は、レーザ刻印用に形成された素材シールであれば、層構成や素材にあまり制約されることなく、背景パターン2の中に目視では確認できず、周囲と同じ色の識別マーク3を形成することができるので、改ざん防止性を高めたレーザ刻印シール1を提供することが可能である。また基材層20の露出面でもある背景パターン2の表面はレーザ照射時のショット径DやピッチPなどを適宜変化させることで様々な変形例を形成することができ、識別マーク3の凹部21の深さでも様々な変形例を形成できるため、本願発明の実施形態によるレーザ刻印シール1は、容易には偽造のできないレーザ刻印シール1となっている。
 以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更することが可能である。
 1  レーザ刻印シール
 2  背景パターン
 3  識別マーク
 10  表層(剥離層)
 11  第1のレーザ照射痕
 12  第2のレーザ照射痕
 20  基材層
 21  凹部
 30  粘着層

Claims (4)

  1.  第1の色を有する剥離層となる表層と、第2の色を有する基材又は基材となる粘着層からなる基材層とを備えるシールにおいて、
     表層側からのレーザ刻印により前記表層を剥離して形成した背景パターンと、
     前記背景パターンの中にレーザ刻印により前記基材層の一部を除去して凹部となるように形成した識別マークとを備えることを特徴とするレーザ刻印シール。
  2.  前記背景パターンは、前記レーザ刻印に使用するレーザのショット径より小さい一定又は可変のピッチで第1方向に延在する複数の平行線に沿って前記一定又は可変のピッチで照射された第1のレーザ照射痕と、前記一定又は可変のピッチで前記第1方向と直交する第2方向に延在する複数の平行線に沿って前記一定又は可変のピッチで照射された第2のレーザ照射痕とにより形成された面を備えることを特徴とする請求項1に記載のレーザ刻印シール。
  3.  前記凹部の色は前記第2の色と同一であることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ刻印シール。
  4.  前記凹部の深さは、カメラを含む光学機器による撮影画像から前記凹部の周囲に対する陰影の差又は比により刻印情報を抽出可能な深さであることを特徴とする請求項3に記載のレーザ刻印シール。

     
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