(57)【要約】【課題】経済的に製造することができ、しかも偽造されにくい識別タグを提供する。【解決手段】本発明の識別タグは、テラヘルツ波が反射または透過可能な熱可塑性素材からなり、厚さの異なる複数の領域を組み合わせた平板構造を持つ。この識別タグは、複数の領域を組み合わせたパターンの版下を作成する工程と、熱可塑性素材に版下のとおりにサーマルヘッドを押し当てる工程と、領域ごとにサーマルヘッドを押し当てる圧力、時間、熱量の少なくともひとつを制御して、厚さの異なる複数の領域を形成する方法によって、経済的に製造可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テラヘルツ波が反射または透過可能な熱可塑性素材からなり、厚さの異なる複数の領域を組み合わせた平板構造を持つことを特徴とする識別タグ。
【請求項２】
前記熱可塑性素材が、多孔質素材であることを特徴とする請求項１に記載の識別タグ。
【請求項３】
複数の領域を組み合わせたパターンの版下を作成する工程と、
テラヘルツ波が反射または透過可能な熱可塑性素材からなる板状体に、前記版下のとおりにサーマルヘッドを押し当てる工程と、
前記領域ごとにサーマルヘッドを押し当てる圧力、時間、熱量の少なくともひとつを制御して、厚さの異なる複数の領域を形成することを特徴とする識別タグの製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の識別タグに、周波数の異なるテラヘルツ波を照射し、
前記識別タグの表面及び裏面で反射または透過し、光路差により干渉するテラヘルツ波を前記識別タグの照射側またはその裏面側から検出し、
検出されたテラヘルツ波を周波数ごとの透過率を表す波形データに変換することを特徴とする識別タグの干渉波形検出方法。
【請求項５】
請求項４に記載の波形検出方法によって得られた波形データを、予め記憶された基準波形データと対比して、識別タグの真贋を判定することを特徴とする識別タグの真贋判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種商品のタグとして用いるに適した識別タグ、その製造方法、その干渉波形検出方法及びその真贋判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
商品のタグには様々な種類があるが、単に商品名や商品番号、値段などの情報を記載するだけのタグは偽造され易い。このため従来から、商品のタグを識別するために、バーコートやQRコード（登録商標）のようにタグに複雑なパターンを設けたものや、RFタグのようにタグ内にメモリ、制御回路及びアンテナを内蔵させて、それを電磁波で読み取ることで、商品識別が出来るタグが開発されている。
【０００３】
本発明における識別タグは、前記商品タグのように、商品又は物に識別力を持たせることで、偽造防止効果を有する構造体を指す。識別力および偽造防止効果を持たせる構造体の対象は、広義に解釈され、製造業、鉱業、農業、漁業及び運輸、金融、商業、サービス業などで流通する製品を識別する為のものも含まれる。また、衣服や食品など一般需要者に大量流通する商品を識別する為のものに限定されず、大量流通しない美術品や工芸品を識別する為のものにも及ぶ。さらに、対象は、一般消費者に流通する製品を識別する為のものには限定されず、例えば、製造業における製造工程中の半製品の識別を行う為のものであっても良い。また、識別タグの形状は、商品に直接貼り付けられるものや、タグホルダーなどを介して商品に付随させる形状のものなど、幾多の形態が考えられる。
【０００４】
例えば特許文献１には、基準面からの深さの異なる多数の凹部を組み合わせて情報コードを構成し、その表面にレーザ光線を照射して反射光を受光し、基準面からの距離を測定することによって情報コードを読み取る識別タグが記載されている。しかしレーザ距離計は一般的な装置であるので、比較的容易に情報コードを読み取られ、偽造される可能性がある。
【０００５】
また特許文献２には、開口部を備えた導電性パターンを基材に形成し、テラヘルツ波を照射してその干渉波の強さを検出するテラヘルツ用の偽造防止構造体が記載されている。テラヘルツ波の発生装置は特許文献３に示されているがレーザ距離計ほど一般的ではないので、情報コードを読み取られにくい。しかし特許文献２の技術では作成するパターンに限界があるため、基材を分解してパターンを解読されるおそれがある。
【０００６】
また、遮蔽物越しに読取り可能なタグとして、RFタグがあるが、これはタグ材料内に電波または磁界を受信する為のアンテナを設けなくてはならない為、複数のRFタグが重なるなど、複数のアンテナ間の距離が近いと、タグ内のアンテナ間の干渉により読み書きができなくなる等の問題が生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４９６７７７８号公報
【特許文献２】特許第５１１９５６６号公報
【特許文献３】特開２００２−７２２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明者らは、特定の領域ごとに厚さを変化させ、パターンを複雑化することにより偽造防止効果を高めたテラヘルツ用の識別タグを開発中である。その具体的な製造方法としては、厚みの異なるブロック状の透過材料を貼り合わせる方法や、射出金型や圧縮金型に樹脂材料などを投入し、成型する方法などが考えられる。しかし、ブロックを貼り合わせる前者の方法は手数と時間を必要とし、金型を用いる後者の方法は金型作成に費用がかかるために多品種少量生産ができず、真贋判定用の識別タグの製造には不適当であるという問題があった。従って本発明の目的は、経済的に製造することができ、しかも偽造されにくい識別タグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明では次の（１）から（５）の手段を採用する。
（１）テラヘルツ波が反射または透過可能な熱可塑性素材からなり、厚さの異なる複数の領域を組み合わせた平板構造を持つことを特徴とする識別タグ。
（２）前記熱可塑性素材が、多孔質素材であることを特徴とする（１）の識別タグ。
（３）複数の領域を組み合わせたパターンの版下を作成する工程と、テラヘルツ波が反射または透過可能な熱可塑性素材からなる板状体に、前記版下のとおりにサーマルヘッドを押し当てる工程と、前記領域ごとにサーマルヘッドを押し当てる圧力、時間、熱量の少なくともひとつを制御して、厚さの異なる複数の領域を形成することを特徴とする識別タグの製造方法。
（４）上記の（１）または（２）の識別タグに、周波数の異なるテラヘルツ波を照射し、前記識別タグの表面及び裏面で反射または透過し、光路差により干渉するテラヘルツ波を前記識別タグの照射側またはその裏面側から検出し、検出されたテラヘルツ波を周波数ごとの透過率を表す波形データに変換することを特徴とする識別タグの干渉波形検出方法。
（５）上記の（４）の波形検出方法によって得られた波形データを、予め記憶された基準波形データと対比して、識別タグの真贋を判定することを特徴とする識別タグ構造体の真贋判定方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の識別タグ構造体は、発生装置が普及していないテラヘルツ波を利用して真贋判定を行うものであるうえ、各領域の厚さをごく僅かだけ異ならせておけばよいので、基材を分解してもパターンを解読しにくく、偽造されにくい利点がある。また、テラヘルツ波は、紙、プラスチック、ビニール、繊維、半導体、粉体など種々の物質を、適度に透過する為、遮蔽物越しでの読み取りが可能となり、例えば、商品包装の内側に識別タグを配置し、商品識別や偽造防止を行うことが可能である。さらに、本発明の識別タグは、識別タグ内部に電波または磁界を受信する為のアンテナを設けておらず、アンテナ間で干渉を起こすことがない為、識別タグを重ねたり、近づけたりした状態においても、商品識別や偽造防止を行うことが可能である。また本発明の識別タグの製造方法によれば、厚さの異なる多数の領域を複雑に組み合わせた識別タグを、サーマルヘッドを利用して経済的に製造することができる。さらに本発明の真贋判定方法によれば、僅かな厚さの違いも波形データの違いとして表れるので、確実に真贋判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】テラヘルツ波の反射と透過を示す説明図である。
【図２】透過波を周波数分析して得られた干渉波形のグラフである。
【図３】本発明の識別タグの模式図である。
【図４】異なる周波数に対応する干渉波形のグラフである。
【図５】使用状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の実施形態を説明する。
本発明の識別タグは、テラヘルツ波が反射または透過可能な熱可塑性素材からなる平板状のものである。テラヘルツ波は波長が３０μｍ〜１ｍｍ（周波数３００ＧＨｚ〜１０ＴＨｚ）の電磁波であり、電波のように紙，プラスチック，ビニール，繊維，半導体，粉体など種々の物質を透過する性質を持つ。また光のように、ミラーやレンズにより反射させたり集光させることができる性質も持つ。
【００１３】
図１に示されるように、ある厚さのある基材１０の表面に照射源１からテラヘルツ波を照射すると、照射波１１の一部は基材表面で反射して反射波１２となり、一部は透過波１３となるが、残部は基材１０の裏面や表面で多重反射して図示のように反射波１４、透過波１５となる。基材１０の裏面からの反射波１４は基材１０の内部を往復しているので基材１０の表面からの反射波１２よりも厚さ相当分だけ光路が長くなり、この光路差によって反射波１２と反射波１４との間に位相差が生じる。位相差のある２種類のテラヘルツ波は干渉し、その干渉波形は基材１０の厚さとテラヘルツ波の周波数とにより変化する。透過波１３、透過波１５についても同様であり、基材１０の厚さにより変化する干渉波形が得られる。
【００１４】
この原理は従来から干渉膜厚計に用いられており、通常は照射側にセンサを設置して反射波を利用するが、テラヘルツ波は基材１０を透過し易いので、図1に示すようにセンサ２を照射源１のある照射側とは反対側に設置して透過波を検出することもできる。図２は検出された透過波を周波数分析して得られた干渉波形のグラフであり、縦軸は透過率、横軸は周波数である。周波数間隔Ｘは基材１０の厚さに応じて変化する。また波の高さＹは、位相差による干渉の強さを表している。
【００１５】
鮮明な干渉波形を得るためには、波長が基材１０の厚さの１／２から１／１０程度のテラヘルツ波を用いることが好ましく、例えば基材の厚さが１．５ｍｍである場合には、波長が０．４５ｍｍ（周波数が１．５ＴＨｚ）のテラヘルツ波が適している。また鮮明な干渉波形を得るために、単一波長のテラヘルツ波を用いることが好ましい。
【００１６】
本発明の識別タグは、厚さの異なる複数の領域を組み合わせた平板構造を持ち、テラヘルツ波を用いて各領域の厚さを検出し、真贋を判定する。以下に具体的に説明する。
【００１７】
図３は本発明の識別タグの模式図である。ここでは説明を簡略化するために、（１）（２）（３）（４）の４つの領域に分割された識別タグが示されている。これらの４つの領域は厚さが異なるもので、例えば１ｍｍ、１.５ｍｍの2種類の厚さに加工されている。なおこれらの厚さは以下の説明の便宜上のものである。
【００１８】
図３に示す識別タグでは、左上の（１）と左下の（３）の領域の厚さが１.５ｍｍ、右上の（２）と右下の（４）の領域の厚さが１ｍｍとなっている。この識別タグの厚さが１．５ｍｍのときに透過率が最大となる周波数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのテラヘルツ波を領域（１）、（３）に照射し、得られたデータグラフ化すると、図４に実線で示すように周波数Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄにおいて透過率が最大となる領域（１）、（３）特有の波形１データが得られる。次に膜厚が１ｍｍの領域（２）、（４）に周波数Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄのテラヘルツ波を照射すると、図４に破線で示すように周波数Ａ・Ｃで透過率が最大となる領域（２）、（４）特有の波形データ２が得られる。なお、この説明では各領域の厚さの差を０．５ｍｍとしたが、実際には厚さの差をさらに小さくしたり、厚さの種類を３種類以上設けて、偽造防止効果を高めることが好ましい。
【００１９】
このように本発明では、厚さの異なる複数の領域を組み合わせた識別タグに周波数の異なるテラヘルツ波を照射し、検出されたテラヘルツ波を周波数ごとの透過率を表す波形データに変換する。
なお、本発明における波形データとは、任意の周波数に対する透過率をプロットした離散的なデータをつないでグラフ化したものに過ぎず、前記波形データには、この離散的なデータ自体も含まれる。
【００２０】
図５にその様子を模式的に示す。そして検出された波形を予め記憶された基準波形データと対比すれば、識別タグの真贋を判定することができる。照射位置はテラヘルツ波をミラーを利用して反射させることにより自由に移動させることができ、各領域毎に順次照射することが好ましい。
【００２１】
上記した識別タグに形成される領域の数を増加させることによって、偽造の困難性を高めることができる。しかし前述したとおり、ブロックを貼り合わせる方法や金型を用いる方法では、領域の数を増加させた識別タグを経済的に製造することは困難である。これに対して本発明では以下に示すように、印鑑製造の技術を応用することによって、識別タグを経済的に製造することができる。
【００２２】
すなわち本発明の製造方法では、先ず複数の領域を複雑に組み合わせたパターンの版下を作成する。そしてテラヘルツ波が反射または透過可能な熱可塑性素材からなる板状の基材１０に、版下のとおりにサーマルヘッドを押し当てる。サーマルヘッドは直線状に配置された多数の発熱素子を備えており、その位置、押し当てる圧力、時間、熱量などがコンピュータによって制御されるものである。発熱素子の熱制御データは組版ソフトで作成した画像データに従って作成されており、そのデータに基づいて基材１０に厚さの異なる複数の領域を形成することができる。なお、サーマルヘッドを用いた印面形成技術は本出願人の特許第６２０５７３１号などに記載されている。
【００２３】
上記した製造方法を用いれば、厚さの異なる多数の領域を持つ識別タグを、経済的に製作することができる。素材１０としてはサーマルヘッドを用いて加工し易い熱可塑性素材が用いられる。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステルなどを挙げることができる。またサーマルヘッドによる加工性の観点からは、多孔質素材を用いることがより好ましい。
【００２４】
本発明の識別タグは、商品のタグ等として用いるに適したものである。テラヘルツ波を利用すれば、ごく僅かな厚みの違いを正確に検出することができるので、各領域の厚さの差をごく小さくすることも可能であり、従って本発明の識別タグは、基材を分解してパターンを解読することが極めて困難である。また前記したように、テラヘルツ波は各種物質を透過できるので、本発明の識別タグを内部に封入した状態でも、使用することができる利点がある。
【符号の説明】
【００２５】
１  照射源
２  センサ
１０  基材
１１  照射波
１２  反射波
１３  透過波
１４  反射波
１５  透過波
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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