(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３００°Ｃ以上の熱が加えられても除去されず、かつ情報が表示される表示層と、
前記表示層に積層され、３００°Ｃ以上の熱が加えられることにより収縮又は膨張する熱変形層と、
を含む表示ラベル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示ラベルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばタイヤの製造ライン等においてタイヤの検査やタイヤの自動搬送（集荷、仕分け、識別確認作業）等を行うために、タイヤに各種の情報を記録したバーコードを貼付して個々のタイヤを識別できるようにする方法が知られている。
【０００３】
また、バーコードを貼付する方法に限らず、アルミ等の金属片に文字や記号、模様等を刻印し、これをタイヤに貼付して加硫することでタイヤに前記文字等を転写し、その後にアルミを取り除く方法や、バーコードや文字等を金属片に刻印して、これを加硫機のモールドにセットしてタイヤを加硫することにより前記タイヤに刻印する方法等が知られている。
【０００４】
ところが、上記のような方法では、加硫前のタイヤにバーコードが貼付されたり、あるいは文字等が刻印されるため、加硫工程以降の加工や検査等の履歴情報をタイヤに追加して記録することができない。このため、履歴情報を記録帳票に記録したり、データベースとして記憶装置等に記録させる等の作業が必要になるという問題がある。さらに、バーコードや刻印部分の摩耗や汚れにより読み取りが困難な場合が多いという問題もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、タイヤに貼付された表示ラベルに情報を追加して記録できる表示ラベルを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の表示ラベルは、３００°Ｃ以上の熱が加えられても除去されず、かつ情報が表示される表示層と、前記表示層に積層され、３００°Ｃ以上の熱が加えられることにより収縮又は膨張する熱変形層と、を含むことを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、３００°Ｃ以上の熱が加えられることにより収縮又は膨張する熱変形層を設けているので、レーザ光等を照射して熱変形層に熱を与えて変形させることで文字、記号、模様、バーコード等をマーキングすることができる。
【００１６】
なお、請求項１の表示ラベルは何も印刷されていない無地のものでもよいし、予め文字、記号、模様、バーコード等が印刷されていてもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態は、本発明をバーコードラベルに適用したものである。
【００２１】
図１には、ゴム製品である加硫済みのタイヤ４２のサイドウォール部４０に取り付けられた本実施の形態に係るバーコードラベル１０が示されている。
【００２２】
バーコードラベル１０は、紙面左右方向を長手方向とする略矩形状となっており（図２（Ａ）参照）、図２（Ｂ）に示されるように、バーコード層１２、熱変化層１４、接着層１６の順で積層されて構成されている。
【００２３】
バーコード層１２には、耐熱性インクを用いたインクジェット印刷法、熱転写法等によってタイヤ４２の製造番号等の製造履歴やタイヤサイズ等の各種情報が図２（Ａ）に示すようなバーコード１５として表示されている。なお、バーコード１５は、図２（Ｃ）に示すように、バーコード層１２を透明にして、熱変化層１４に印刷されていてもよい。
【００２４】
また、バーコード層１２の両端部には、加硫工程以降の加工、検査履歴等の情報を文字、記号、模様及びバーコードの少なくとも１つ、又は２つ以上の組み合わせを用いて追加記録するための余白１８が設けられている。なお、バーコード層１２は、一例としてレーザ光等を照射して３００°Ｃ以上の熱を加えることにより照射された部分が除去されるような材料で構成されている。
【００２５】
熱変化層１４は、レーザ光等を照射して３００°Ｃ以上の熱を加えることによりバーコード層１２のバーコードが印刷される面の色と異なる色に変化するような材料で構成されている。このため、余白１８にマーキングしたい文字、記号、模様、バーコード等に沿ってレーザ光を照射することにより、バーコード層１２の照射された部分が除去され、熱変化層１４が変色して前記文字、記号、模様、バーコード等が認識できるようになる。
【００２６】
なお、通常のタイヤの加硫温度は２００°Ｃ程度であるので、タイヤ加硫時にバーコード層１２が除去されたり、熱変化層１４が変色することはない。
【００２７】
接着層１６には、タイヤ４２のサイドウォール部４０に対してバーコードラベル１０を接着又は粘着により取付可能な化合物が含まれている。
【００２８】
バーコード層１２、熱変化層１４及び接着層１６を構成する材料は、バーコードラベル１０が装着されるタイヤ４２のサイドウォール部４０（図１参照）の表面ゴム材料に対して、少なくとも同等かそれ以上の伸びを有することが好ましく、これにより、タイヤ４２のサイド部４０が変形しても、この変形に応じて伸びることができる。伸びがタイヤ４２のサイド部４０の表面ゴム材料よりも小さいと、ゴム変形時に生じるバーコードラベル１０とタイヤ４２のサイド部４０の表面との接着界面部の剪断力を十分に低減することができないため、好ましくない。
【００２９】
また、接着層１６には、加硫剤、加硫促進剤等の添加剤を添加してもよい。加硫剤、加硫促進剤を添加した場合には、バーコードラベル１０がタイヤ４２のサイドウォール部４０の表面に取り付けた後の加硫時に、共加硫を起こして強固にゴム表面と接着することができる。このような加硫剤、加硫促進剤には、硫黄、変性アルキルフェノール樹脂等が挙げられる。
【００３０】
図３（Ａ）には、バーコードラベル１０の中央部１７にレーザ光を照射した場合の側面断面図が示されている。図３（Ａ）に示すように、レーザ光が照射されたバーコードラベル１０のバーコード層１２の中央部１７が除去され、その下の熱変化層１４が変色している。この変色した部分が表面に現れ、変色した部分の軌跡が文字等として認識できるようになる。
【００３１】
図３（Ｂ）〜（Ｄ）には、バーコードラベルの他の例が示されている。
【００３２】
図３（Ｂ）に示すバーコードラベル１００は、レーザ光等を照射して３００°Ｃ以上の熱が加えられても融解、溶解、蒸発等によって除去されることのない材料で構成されるバーコード層１０２、レーザ光等を照射して３００°Ｃ以上の熱が加えられることにより収縮する性質を有する材料で構成される熱可塑性の熱収縮層１０４、接着層１６で構成されている。
【００３３】
熱収縮層１０４は、中央部１７にレーザ光が照射されると、図３（Ｂ）に示すように照射された部分が収縮するため、これに伴ってバーコード層１２が凹む。これにより、照射された部分の軌跡が文字等として認識できるようになる。
【００３４】
図３（Ｃ）に示すバーコードラベル１１０は、レーザ光等を照射して３００°Ｃ以上の熱が加えられても融解、溶解、蒸発等によって除去されることのないバーコード層１０２、レーザ光等を照射して３００°Ｃ以上の熱が加えられることにより膨張する性質を有する材料で構成される熱可塑性の熱膨張層１１２、接着層１６で構成されている。
【００３５】
熱膨張層１１２は、中央部１７にレーザ光が照射されると、図３（Ｃ）に示すように照射された部分が膨張するため、これに伴ってバーコード層１２が盛り上がる。これにより、照射された部分の軌跡が文字等として認識できるようになる。
【００３６】
なお、熱収縮層１０４及び熱膨張層１１２は、熱可塑性の材料で構成されているため、温度が低下しても元に戻ることはない。
【００３７】
図３（Ｄ）に示すバーコードラベル１２０は、図３（Ａ）に示した、レーザ光等を照射して３００°Ｃ以上の熱が加えられることにより照射された部分が除去されるバーコード層１２、バーコード層１２の表面とは異なった色に着色された材料で構成される着色層１２２、接着層１６で構成されている。
【００３８】
着色層１２２は、バーコード層１２の表面と異なる色に着色されており、中央部１７にレーザ光が照射されてバーコード層１２の照射された部分が除去されると、図３（Ｄ）に示すように照射された部分が表面に現れる。これにより照射された部分の軌跡が文字等として認識できるようになる。
【００３９】
図４には、タイヤ４２に貼り付けられたバーコードラベル１０に文字、記号、模様、バーコード等をマーキングするためのマーキング装置２０の概略構成が示されている。
【００４０】
マーキング装置２０は、パソコン２２を備えており、タイヤ４２に貼付されたバーコードラベル１０の余白１８にマーキングする加硫工程以降の加工、検査履歴等の情報を示す文字等のデータが記憶されている。パソコン２２には、タイヤ４２に貼付されたバーコードラベル１０の位置を検出するためのバーコードラベル位置検出用カメラ２４、バーコードラベル１０の余白１８にマーキングする所望の文字等の軌跡に沿ってレーザ光を照射するためのレーザ光照射装置２６、レーザ光照射装置２６によりマーキングされた文字等を確認するためのマーキングデータ確認用カメラ２８が接続されている。
【００４１】
レーザ光照射装置２６は、一例としてＹＡＧレーザやＣＯ2 レーザ等のレーザ光を発生するレーザ光源３０及び光走査装置を備えており、レーザ光源３０から射出されたレーザ光３２は折り返しミラー３４で折り返され、レンズ３６を介してバーコードラベル１０の方向へ照射される。なお、レーザ光照射装置２６は図示しないガルバノミラーやポリゴン等で構成された光走査装置により紙面において左右方向及び紙面に対して略直交する方向にレーザビームを走査することで文字等をマーキングする。また、レーザ光照射装置２６は、レーザ光の照射位置を調整できるように移動可能となっている。
【００４２】
タイヤ４２は載置台３８に載置されるようになっており、この載置台３８は図示しない駆動装置によりタイヤ４２の中心を軸として図中矢印Ａ方向に回転させることができる。
【００４３】
タイヤ４２に文字等をマーキングする際には、載置台３８を回転させると同時にバーコードラベル位置検出カメラ２４によりバーコードラベル１０の位置を検出して位置決めする。さらに、バーコードラベル１０の余白１８にマーキングできるようにレーザ光照射装置２６の位置を調整してから、パソコン２２から送出されたデータに基づいて余白１８上にレーザ光を走査する。これによって余白１８に形成された文字等は、マーキングデータ確認用カメラ２８によって読み取られ、指定した文字等がマーキングされたか否かが確認されるようになっており、タイヤ４２は確認結果に従って次の工程に搬送される。
【００４４】
図５には、バーコードラベル読み取り装置５０が示されている。バーコード読取装置５０は画像処理装置５１を備えており、この画像処理装置５１にはベルトコンベヤ５２の幅方向に複数のカメラが一列に配置されたマルチカメラ５４が接続されている。マルチカメラ５４はベルトコンベヤ５２により図中矢印Ｂ方向に搬送されるタイヤ４２に貼付されたバーコードラベル１０の画像を読み取って画像処理装置５１に送出する。画像処理装置５１では、マルチカメラ５４から送出された画像からバーコードを画像処理によって読み取るようになっている。なお、マルチカメラ５４は支柱５８に取付けられており、この支柱５８は、図中矢印Ｃ方向へ移動可能となっており、これによりバーコード１０の位置を確実に検出することができるようになっている。
【００４５】
図６には、バーコードラベル１０の余白１８に記録したマーキングデータを読み取るマーキングデータ読み取り装置６０が示されている。マーキングデータ読取装置６０はパソコン６２を備えており、このパソコン６２にマーキングデータ読み取り用カメラ６４が接続されている。マーキングデータ読み取り用カメラ６４では、バーコード１０の余白１８にマーキングされた文字等の画像を取り込んでパソコン６２へ送出する。パソコン６２では、送出された画像からマーキングされた文字等を特徴抽出及びパターンマッチング等の処理を行うことにより検出する。
【００４６】
なお、パソコン２２、画像処理装置５１、パソコン６２は図示しないＬＡＮ等で接続されており、予め印刷されたバーコードの情報や、余白１８にマーキングしたデータ等をデータ通信することが可能となっている。
【００４７】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００４８】
まず、加硫工程にてバーコードラベル１０が貼付されたタイヤ４２をモールドにセットして１５０〜２００°Ｃに加熱して加硫を行う。バーコードラベル１０の接着層１６に加硫材及び加硫促進材が添加されている場合は、タイヤ４２のゴムと共に加硫され、接着層１６はゴム表面と一体になって強固に固着する。なお、熱変化層１４は３００°Ｃ以上の熱を加えなければ変色しない材質となっているので、加硫時に変色することはなく何ら問題はない。
【００４９】
加硫が完了するとタイヤ４２をモールドから取り出し、マーキング装置２０によって所望の文字、記号、模様、バーコードの少なくとも１つをマーキングする。
【００５０】
バーコードラベル１０が貼付されたタイヤ４２が載置台３８に載置されると、図中矢印Ａ方向に載置台３８が回転されると同時にバーコードラベル位置検出用カメラ２４によりタイヤ４２のサイドウォール部４０の画像をパソコン２２に取り込んでバーコードラベル１０の位置を検出する。
【００５１】
バーコードラベル１０の位置が検出されると、載置台３８の回転を停止する。パソコン２２ではバーコードラベル位置検出用カメラ２４から取り込んだ画像に基づいて余白１８の位置を検出し、レーザ光照射装置２６の位置を調整する。
【００５２】
そして、パソコン２２から加硫工程以降の加工、検査履歴等を示す文字等のデータがレーザ光照射装置２６に送出される。レーザ光照射装置２６ではレーザ光源３０からレーザ光を射出させる。このレーザ光は折り返しミラー３４によってタイヤ４２の方向へ折り返され、レンズ３６を介してバーコードラベル１０の余白１８上を走査する。これにより、走査された軌跡に沿った部分のバーコード層１２が除去され、その下の熱変化層１４がバーコード層１２の色と異なる色に変色して走査された軌跡が認識できるようになる。例えば図７（Ａ）に示すような文字が余白１８にマーキングされる（図７（Ａ）においては、左側の余白１８に「Ｂ１２３」、右側の余白１８に「ＡＢＣＤ」とマーキングされている）。
【００５３】
次に、余白１８に正しくマーキングされたか否かを確かめるために、マーキングデータ確認用カメラ２８によってバーコードラベル１０の画像を取り込んでパソコン２２に送出する。パソコン２２では取り込んだ画像に基づいて特徴抽出及びパターンマッチング等の処理を行って正確に書き込めたか否かを確認する。正確に確認された場合には、次の工程へ進み、正確に確認されなかった場合には、再度バーコードラベルを貼付し直す等の処理を行う。
【００５４】
次に、バーコードラベル１０のバーコードを読み取る工程では、図５に示すように、タイヤ４２がベルトコンベヤ５２により矢印Ｂ方向へ搬送され、読み取り位置で停止する。そして、マルチカメラ５４が取付けられた支柱５８を矢印Ｃ方向へ移動させてバーコードラベル１０の位置を検出し、検出したバーコードラベル１０の画像を画像処理装置５１へ送出する。画像処理装置５１では取り込んだ画像から画像処理を行うことによってバーコードを読み取る。
【００５５】
また、バーコードラベル１０にマーキングされた文字等を読み取る工程では、図６に示すように、マーキングデータ読み取り用カメラ６４でバーコードラベル１０の余白１８の画像を読み取ってパソコン６２へ送出する。パソコン６２では取り込んだ画像から特徴抽出及びパターンマッチング等の処理を行うことによってマーキングされた文字等を認識する。このようにして読み取られたバーコードの情報やマーキングされた文字等の情報に基づいてタイヤの自動搬送（集荷、仕分け、識別確認作業等）等を行う。
【００５６】
このように、加硫工程以降の加工、検査履歴等のデータをバーコードラベルの余白部分にマーキングするので、新たなラベルや記録帳票に記録したり、記憶装置に記憶させる等の必要がない。また、レーザ光により書き込むので、摩擦や汚れに対して耐久性があり、マーキングされた文字等の解読がしやすい。さらに、バーコードが読み取り不能となった場合でもマーキングされた文字等により識別することができる。
【００５７】
また、タイヤ自体にレーザ光を照射しないので、タイヤの耐久性が劣化することもない。
【００５８】
なお、バーコードラベル１０の両側に余白を設ける場合を例に説明したが、これに限られない。例えば、図７（Ｂ）に示すように、無地のバーコードラベル１０にバーコードをマーキングしたり、バーコードラベル１０の左半分をバーコード、右半分をロゴや文字等にしてもよい。また、図７（Ｃ）に示すように、バーコードラベルの一部に縦方向にバーコードを印刷しておき、右側の余白部分にロゴ及び文字等をマーキングしてもよいし、図７（Ｄ）に示すようにバーコードラベルの右側部分に余白を多めに設けてもよい。さらに、図７（Ｅ）、（Ｆ）の示すように、バーコードの上側部分、またはバーコードの上側及び下側両方に余白を設け、該余白部分にマーキングするようにしてもよい。
【００５９】
また、図８（Ａ）から（Ｆ）に示すように、２次元バーコードを用いるようにしてもよい。このようにすれば、１次元バーコードと比べて情報量を増やすことができる。図８（Ａ）は無地のバーコードラベルに２次元バーコードあるいは２次元バーコード及びロゴや文字をマーキングした場合、図８（Ｂ）は予め２次元バーコードが印刷されたバーコードラベルにロゴや文字をマーキングした場合、図８（Ｃ）は予め２次元バーコード及び文字が両側に印刷されたバーコードラベルに２次元バーコードを真ん中の余白部分にマーキングした場合、図８（Ｄ）は、文字及び２次元バーコードが予め印刷されたバーコードラベルに２次元バーコードを２つマーキングした場合、図８（Ｅ）は、文字及び２次元バーコードが予め印刷されたバーコードラベルに文字をマーキングした場合、図８（Ｆ）は、文字及び２次元バーコードが予め印刷された熱膨張層あるいは熱収縮層を有するバーコードラベルに文字をマーキングした場合をそれぞれ示している。
【００６０】
図８（Ｃ）、（Ｄ）に示したように、２次元バーコードを追加してマーキングする場合には、例えば比較的情報量の多いタイヤの特性情報や物流情報等を追加して記録することができる。
【００６１】
さらに、図９に示すように、バーコードに上書きするようにマーキングしてもよい。このようにすれば、余白を設ける必要がないので、予め印刷するバーコード情報の情報量が減らすことなく追加する情報をマーキングすることができ、効率的にバーコードラベル１０に情報を持たせることができる。
【００６２】
また、本実施の形態では、バーコードラベル１０をタイヤ４２のサイド部４０に設けたが、他のゴム製品、例えばゴムローラ等に取り付ける場合であっても前記同様に使用することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、表示ラベルに熱せられることにより変形すると共に、融点が、前記表示層の融点よりも低い熱変形層を含むように構成したので、レーザ光等を照射することによって、すでに表示ラベルがタイヤに貼付された状態で文字、記号、模様、バーコードの少なくとも１つで構成される新しい情報をマーキングすることができ、タイヤの製造ライン等において加硫工程以降の検査情報等を表示ラベルに追加して記録することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るバーコードラベルを取り付けたタイヤの部分斜視図である。
【図２】（Ａ）は本実施の形態に係るバーコードラベルの平面図、（Ｂ）は（Ａ）の側面断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の他の例を示す側面断面図である。
【図３】（Ａ）から（Ｄ）はレーザ光を照射した場合のバーコードラベルの側面断面図である。
【図４】マーキング装置の概略構成図である。
【図５】バーコードラベル読み取り装置の概略構成図である。
【図６】マーキングデータ読み取り装置の概略構成図である。
【図７】バーコードラベルの例を示す平面図である。
【図８】バーコードラベルの例を示す平面図である。
【図９】バーコードラベルの例を示す平面図である。
【符号の説明】
１０    バーコードラベル（表示ラベル）
１２    バーコード層（表示層）
１４    熱変化層
１６    接着層
２０    マーキング装置
２２    パソコン
２４    バーコードラベル位置検出用カメラ
２６    レーザ光照射装置（レーザ光発生手段、走査手段）
２８    マーキングデータ確認用カメラ
４０    サイドウォール部
４２    タイヤ
５０    バーコード読み取り装置
５１    画像処理装置
５４    マルチカメラ
６０    マーキングデータ読み取り装置
６２    パソコン
【図１】
0004428738.tif 000002
【図２】
0004428738.tif 000003
【図３】
0004428738.tif 000004
【図４】
0004428738.tif 000005
【図５】
0004428738.tif 000006
【図６】
0004428738.tif 000007
【図７】
0004428738.tif 000008
【図８】
0004428738.tif 000009
【図９】
0004428738.tif 000010