WO2017203850A1 - 環境履歴表示物、データ読取処理装置、データ読取処理方法、物品の品質管理方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、時間を含む保管環境履歴を容易に把握できる環境履歴表示物を提供することを目的とする。　上記課題を解決するため、本発明に係る環境履歴表示物は、管理環境からの逸脱の有無を判定可能な環境履歴表示物であって、設定された環境範囲から外れると不可逆的に変色する複数のマークを有する表示部を複数備え、複数のマークは環境範囲から外れてから変色するまでの時間が互いに異なり、表示部ごとに前記環境範囲が異なることを特徴とする。

Description

環境履歴表示物、データ読取処理装置、データ読取処理方法、物品の品質管理方法

　本発明は、主として物品の輸送、保管を行うにあたり、輸送、保管時における環境状態を管理するための環境履歴表示物、その表示データを処理するデータ読取処理装置、データの読取処理方法と、それらを用いた物品の品質管理方法、品質管理システムに関する。

　製造場所から消費場所へ輸送する一部の物品では、温度、湿度、振動、ガス、気圧などの環境状態について適切な管理が必要である。たとえば高温や低温の環境下におかれたときに腐敗する、味が変化するなどによって消費に適さない状態になる食品が存在する。また高い湿度の環境下、大気レベルの酸素の存在する環境下などにおかれたときに品質劣化が起こる食品が存在する。また想定以上の振動が加えられた時に破壊する物品が存在する。

　このような条件下で適切に管理するため、対象となる物品の輸送や保管を行うときは、管理範囲を定め、その範囲に収まるようにするために密閉容器に入れる、空調装置を用いて輸送コンテナ、輸送トラックや保管室の温度管理、湿度管理、振動管理を行うなどの施策が行われる。

　ところが、装置の故障、管理のもれなどにより、管理範囲を逸脱することがある。そこで逸脱が起こったかどうかを判別するため、以下のような装置や方法が存在する。

　特許文献１には、温度により色変化する示温部材を管理対象の物品へ付与し、読み取り装置によって隣接するバーコードが表すコードおよび示温部材の色を読み取る方法が開示されている。さらに、読み取ったコードおよび色データを分析して温度履歴を推定する方法が開示されている。また、温度により色変化する示温部材の実現方法も開示されている。

特開２００１－９１３６８

　特許文献１で開示された方法では、読み取った色データを分析することによって温度履歴を推定することができる。温度履歴を推定するためには分析が必要なため、目視しただけで温度履歴を把握することや、管理範囲逸脱の有無を判断することは困難である。また、反射光の強度を利用して特定の温度環境にさらされた時間を推定している。そのため、色データの読み取り場所の照明など環境光の状態によって強度が変わり、推定時間の誤差が拡大する虞がある。

　本発明は、時間を含む保管環境履歴を容易に把握できる環境履歴表示物を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するため、本発明に係る環境履歴表示物は、管理環境からの逸脱の有無を判定可能な環境履歴表示物であって、設定された環境範囲から外れると不可逆的に変色する複数のマークを有する表示部を複数備え、複数のマークは環境範囲から外れてから変色するまでの時間が互いに異なり、表示部ごとに前記環境範囲が異なることを特徴とする。

　本発明に係る環境履歴表示物によれば、時間を含む環境履歴を容易に把握することができる。

実施例１に係る環境履歴表示物の上面図 一実施形態に係る表示部の断面図 一実施形態に係る表示部の断面図 一実施形態に係る表示部の断面図 実施例２に係る環境履歴表示物の上面図 実施例２の変形例に係る環境履歴表示物の上面図 実施例２の変形例に係る環境履歴表示物の上面図 実施例３に係る環境履歴表示物の上面図 実施例３の変形例に係る環境履歴表示物の上面図 実施例４に係る環境履歴表示物について抽出された環境変化マークを説明する図 実施例４に係る環境履歴表示物 データ読取処理装置の構成図 画像データのイメージ図 データ読取方法の手順を示す図

　以下、図面を用いて実施例を説明する。

　＜環境履歴表示物＞
　図１は、実施例１に係る環境履歴表示物の上面図である。環境履歴表示物は管理環境からの逸脱の有無を判定可能なものであり、基材１上に複数の表示部（２１、２２、２３、・・・）を備える。それぞれの表示部は、設定された環境範囲から外れると不可逆的に変色する複数の環境変化マークからなり、複数の環境変化マークは互いに設定された環境範囲から外れてから変色するまでの時間が異なる。例えば、表示部２１は、設定された環境範囲から外れると不可逆的に変色する複数の環境変化マーク（３１ａ、３１ｂ、・・・）からなり、表示部２２は、環境変化マーク（３２ａ、３２ｂ、・・・）からなる。また、複数の環境変化マークについて設定された環境範囲は、表示部ごとに異なる。

　図１において、表示部は基材１上に設けられているが、基材１を用いずに、商品等の物品に表示部を直接印字又は貼付しても良い。

　環境履歴表示物は、環境変化マークを有する表示部以外に、さらに、行に対応する温度を示す文字列４１、列に対応する期間を示す文字列４２、上下方向の違いを示す矢印と文字列４３、横方向の違いを示す矢印と文字列４４を表示している。なお、文字列４１～４４は必須ではない。また図１では環境変化マークを縦横６行６列に配置しているが、本発明はこの行数や列数に限定されるものではない。

　以下、温度変化により色変化する環境変化マークを用いた環境履歴表示物の機能を説明する。図１において、環境変化マーク３１ａ、３１ｂは、色変化を起こす環境（温度）は同じであるが、その温度に達してから色変化するまでの時間（感度）が異なる。また、環境変化マーク３１ａと環境変化マーク３２ａとは、色変化を起こす環境（温度）は異なるが、その温度に達してから色変化するまでの時間はほぼ同じである。

　たとえば２６℃の環境にさらすと、３日後にマーク３２ａが変色し、４日後にマーク３２ｂが変色する、という条件を設定したマークが配置されている。また、２６℃の環境に４日間さらされたとき、マーク３２ａ、３２ｂおよびその下側のマークは変色するが、３０℃の行のマーク、６、７、８日の列のマークは変色しない。

　このように同一温度環境へさらしたときに色変化が起こるまでの時間が異なる複数のマークと、同一の時間異なる温度環境へさらしたときに色変化の有無を生じる複数のマークとを、共存させていることにより、保管環境と時間を組合せた品質劣化状態を把握することができる。その結果、環境変化マークの変色の有無をみることにより、保管環境と期限（消費期限等）を組合せた管理を可能とできる。

　なお、本実施例では、温度により色変化するマークを用いたが、湿度、振動、圧力、等の他の環境に依存して色変化するマークを用いてもよい。また、本実施例ではマークをマトリクス状に配置した例を示したが、本発明は配置方法を限定するものではない。たとえば斜方のマトリクスでも良いし、規則性を持たせずイラスト画などと組み合わせて一体化したデザインとしても良い。

　以下、環境変化マークについて、詳細に説明する。

　（環境変化マーク）
　環境変化マークは、例えば、設定温度を逸脱すると不可逆的に変色する示温材（サーモクロミックインク等）により構成される。

　設定温度や、設定温度を逸脱してから色変化するまでの時間は、例えば、マークごとに示温材の種類を変えることにより調整できる。図２に表示部の断面図の一例を示す。環境変化マークごとに、それぞれ異なる示温度材５１、５２、５３を用いることにより、色変化するまでの時間を調整している。例えば、示温材として、ロイコ染料と顕色剤と消色剤とを含むインクを用いた場合、設定温度域を逸脱してから変色するまでの時間は、消色剤の種類、インクへの添加剤の量を変更することにより調整することができる。

　環境変化マークは、示温材と、熱伝導層と、から構成されてもよい。図３に熱伝導層を備える表示部の断面図を示す。熱伝導層６１、６２、６３は、それぞれ示温材５０と基材１０の間に配置される。示温材はすべてのマークで同じものを用いているが、熱伝導層６１、６２、６３はそれぞれ熱伝導率が異なる。このように熱伝導率が異なる熱伝導層をサーモクロミックインクと基材の間に配置することにより、各マークにおいて設定温度を逸脱してから変色するまでの時間を制御することができる。

　設定温度域を逸脱してから色変化するまでの時間は、熱伝導層の厚みを変更することにより調整してもよい。図４に熱伝導層の厚みを変更した環境履歴表示物の断面図を示す。図４に示すように、各マークにおいて、示温材５０と熱伝導層６０は同じものを用いているが、熱伝導層の厚さを変更している。熱伝導層の厚さが厚いほど、設定温度域を逸脱してから色変化するまでの時間が長くなる。

　（示温材）
　示温材としては、ロイコ染料と、顕色剤と、消色剤とからなるインクを用いることが好ましい。ロイコ染料は、電子供与性化合物からなるものであって、従来、感圧複写紙用の染料や、感熱記録紙用染料として公知のものを利用できる。例えば、トリフェニルメタンフタリド系、フルオラン系、フェノチアジン系、インドリルフタリド系、ロイコオーラミン系、スピロピラン系、ローダミンラクタム系、トリフェニルメタン系、トリアゼン系、スピロフタランキサンテン系、ナフトラクタム系、アゾメチン系等が挙げられる。この様なロイコ染料の具体例としては、９－（Ｎ－エチル－Ｎ－イソペンチルアミノ）スピロ［ベンゾ［ａ］キサンテン－１２、３’－フタリド］、２－メチル－６－（Ｎ－ｐ－トリル－Ｎ－エチルアミノ）－フルオラン６－（ジエチルアミノ）－２－［（３－トリフルオロメチル）アニリノ］キサンテン－９－スピロ－３’－フタリド、３、３－ビス（ｐ－ジエチルアミノフェニル）－６－ジメチルアミノフタリド、２’－アニリノ－６’－（ジブチルアミノ）－３’－メチルスピロ［フタリド－３、９’－キサンテン］、３－（４－ジエチルアミノ－２－メチルフェニル）－３－（１－エチル－２－メチルインドール－３－イル）－４－アザフタリド、１－エチル－８－［Ｎ－エチル－Ｎ－（４－メチルフェニル）アミノ］－２、２、４－トリメチル－１、２－ジヒドロスピロ［１１Ｈ－クロメノ［２、３－ｇ］キノリン－１１、３’－フタリドが挙げられる。また、ロイコ染料を２種以上組み合わせて用いることができる。

　電子受容体である顕色剤は、電子供与性のロイコ染料と接触することで、ロイコ染料の構造を変化させて呈色させることが可能である。顕色剤としては、感熱記録紙や感圧複写紙等に用いられる顕色剤として公知のものを利用できる。このような顕色剤の具体例としては、４－ヒドロキシ安息香酸ベンジル、２、２′－ビフェノール、１、１－ビス（３－シクロヘキシル－４－ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、２、２－ビス（３－シクロヘキシル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビス（４－ヒドロキシフェニル）スルフィド、パラオキシ安息香酸エステル、没食子酸エステル等のフェノール類等を挙げることができる。顕色剤は、これらに限定されるものではなく、電子受容体でありロイコ染料を変色させることができる化合物であればよい。また、カルボン酸誘導体の金属塩、サリチル酸及びサリチル酸金属塩、スルホン酸類、スルホン酸塩類、リン酸類、リン酸金属塩類、酸性リン酸エステル類、酸性リン酸エステル金属塩類、亜リン酸類、亜リン酸金属塩類等を用いてもよい。特に、ロイコ染料や後述する消色剤に対する相溶性が高いものが好ましく、２、２′－ビスフェノール、ビスフェノールＡ、没食子酸エステル類等の有機系顕色剤が好ましい。

　これらの顕色剤を２種類以上組み合わせてもよく、さらに、組合せることによりロイコ染料の呈色時の色濃度を調整可能である。顕色剤の使用量は所望される色濃度に応じて選択する。例えば、通常前記したロイコ色素１重量部に対して、０．１～１００重量部程度の範囲内で選択すればよい。

　消色剤とは、ロイコ染料と顕色剤との結合を解離させることが可能な化合物であり、ロイコ染料と顕色剤との呈色温度を制御できる化合物である。一般的に、ロイコ染料が呈色した状態の温度範囲では、消色剤が相分離した状態で固化している。また、ロイコ染料が消色状態となる温度範囲では、消色剤は溶融しており、ロイコ染料と顕色剤との結合を解離させる機能が発揮された状態である。本発明のインクに用いるロイコ染料の呈色および消色温度は、消色剤の凝固点と融点に依存する。そのため、消色剤の凝固点と融点は温度差があることが望ましい。また、融点または凝固点の温度は、対象とする温度管理範囲に依存する。具体的には、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、トリカプリリン、トリカプリン、トリラウリン、トリミリスチン等の脂肪酸エステル化合物があり、ロイコ染料および顕色剤との相溶性の観点から、これらの化合物を含むことが好ましい。また、これらの消色剤を２種類以上組み合わせてもよく、この場合、凝固点および融点の調整が可能である。勿論、これらの化合物に限定されるものではなく、例えば、他のエステル類、アルコール類、エーテル類、ケトン類、アマイド類、アゾメチン類、脂肪酸類、炭化水素類等を挙げることができる。

　本発明はこれらの材料や浸透材の種類や構成を限定するものではなく、温度変化で変色するものであれば何でも良い。

　ロイコ染料、顕色剤、消色剤を含むインクは、通常の染料や顔料と同様に、インク、塗料、合成樹脂等に均一に分散させて用いることが可能であるが、保存安定性の観点から樹脂被膜から成るマイクロカプセルにより独立して内包されていることが望ましい。マイクロカプセル化することにより、上記したように組成の湿度等に対する耐環境性が向上し、保存安定性、変色特性の安定化等が可能となる。また、マイクロカプセル化により、インク、塗料などに調製した際に、ロイコ染料、顕色剤、消色剤が他の樹脂剤、添加剤等の化合物から受ける影響を抑制することが可能である。

　マイクロカプセル化には、公知の各種手法を適用することが可能である。例えば、乳化重合法、懸濁重合法、コアセルベーション法、界面重合法、スプレードライング法等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、２種以上異なる方法を組み合わせてもよい。

　マイクロカプセルに用いる樹脂被膜としては、多価アミンとカルボニル化合物から成る尿素樹脂被膜、メラミン・ホルマリンプレポリマ、メチロールメラミンプレポリマ、メチル化メラミンプレポリマーから成るメラミン樹脂被膜、多価イソシアネートとポリオール化合物から成るウレタン樹脂被膜、多塩基酸クロライドと多価アミンから成るアミド樹脂被膜、酢酸ビニル、スチレン、（メタ）アクリル酸エステル、アクリロニトリル、塩化ビニル等の各種モノマー類から成るビニル系の樹脂被膜が挙げられるが、これらに限定されるものではない。さらに、形成した樹脂被膜の表面処理を行い、インクや塗料化する際の表面エネルギーを調整することで、マイクロカプセルの分散安定性を向上させる等、追加の処理をすることもできる。

　また、マイクロカプセルの直径は、装置適合性、保存安定性等が課題となるため、０．１～１００μｍ程度の範囲が好ましく、さらに好ましくは、０．１～１μｍの範囲が良い。

　インクを、帯電制御式インクジェットプリンタを使用して印字する場合、インクを溶媒中に分散させたインク溶液が必要となる。インク溶液は、樹脂、着色剤、ポリジメチルシロキサン鎖を有する添加剤、アルコキシシラン基を有する添加剤、溶剤等を含み、これら材料をオーバーヘッドスターラ等により攪拌しお互いを相溶または分散させることによりインクが形成される。インクの抵抗が高い場合は後述する導電剤も添加する。

　また、インク溶液には導電剤を添加することが好ましい。インク溶液の抵抗が高い場合、帯電制御式インクジェットプリンタにおけるインクの吐出部において、インク粒子がまっすぐ飛ばず、曲がる傾向がある。そのため、抵抗は概ね２０００Ωｃｍ以下にする必要がある。インクの組成は主に２－ブタノン、エタノールを主成分とする有機溶媒、樹脂、顔料である。これらは導電性が低いので、これだけでインクが構成されると抵抗は５０００～数万Ωｃｍ程度と大きく、帯電制御式インクジェットプリンタでは所望の印字が困難となる。導電剤としては、錯体を用いることが好ましい。導電剤は用いる溶剤に溶解することが必要で、色調に影響を与えないことも重要である。また導電剤は一般には塩構造のものが用いられる。これは分子内に電荷の偏りを有するので、高い導電性が発揮できるものと推定される。塩構造でない物質はかなりの割合加えないと抵抗が２０００Ωｃｍ以下にならないので本発明のインクに加えるのは適当ではない。

　以上のような観点で検討した結果、導電剤は塩構造で、陽イオンはテトラアルキルアンモニウムイオン構造が好適であることを見出した。アルキル鎖は直鎖、分岐どちらでもよく、炭素数が大きいほど溶媒に対する溶解性は向上する。しかし炭素数が小さいほど、僅かの添加率で抵抗を下げることが可能となる。インクに使う際の現実的な炭素数は２～８程度である。

　陰イオンはヘキサフルオロフォスフェートイオン、テトラフルオロボレートイオン等が溶剤に対する溶解性が高い点で好ましい。

　なお、過塩素酸イオンも溶解性は高いが、爆発性があるので、インクに用いるのは現実的ではない。それ以外に、塩素、臭素、ヨウ素イオンも挙げられるが、これらは鉄やステンレス等の金属に接触するとそれらを腐食させる傾向があるので好ましくない。

　以上より、好ましい導電剤は、テトラエチルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラプロピルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラペンチルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラヘキシルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラオクチルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラプロピルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラペンチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラヘキシルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラオクチルアンモニウムテトラフルオロボレート等が挙げられる。

　ロイコ染料と顕色剤と消色剤とを含むインクを用いた場合、示温材に含まれるインクが設定温度域を逸脱してから変色するまでの時間は、消色剤の種類を変更することにより調整することができる。

　なお本発明は、印字を帯電制御式インクジェットプリンタに限定するものではない。そのため、インク溶液などの組成も上記に限定されるものではない。

　さらに、インクではなくて、半導体素子などで実現しても良い。たとえば温度感知部分、複数の表示部分、制御部分を組合せて、同様の外観を有する半導体素子を構成することができる。感知する対象は、温度に限定することなく、湿度、光、振動などでも良く、それぞれを組合せでも良い。本発明は環境状態を感知する部分、表示を行う部分の実現方法は限定しない。

　実施例２以下では、実施例１と異なる部分のみを説明する。図５は、管理環境の範囲を示す指標７０を備える環境履歴表示物である。指標７０は、複数のマークのうち、管理履歴表示物の管理環境から逸脱した場合に変色するマークと、他のマークとを区分分けするものである。環境変化マークのみでは品質劣化に至る状況は把握できるが、逸脱の有無はそれだけでは判断が難しい。このような区分けがされていると、この線から右上のいずれかのマークが変色していると管理環境を逸脱している、そうでないと管理環境を逸脱していないということを、目視のみで即座に判別することができる。

　実施例２では、指標７０として線を表示した環境履歴表示物を示したが、管理環境の範囲を示す指標を、たとえば背景の色を変える、マークのサイズを変える、変色前または変色後のマークの色を変えるなどの方法で表しても良い。

　図６は、マークのサイズを変えることにより、管理環境の範囲を示す指標を表現した環境履歴表示物である。図７は、環境変化マークを、文字、記号等を用いて表現することにより、管理環境の範囲を示す指標を表現した環境履歴表示物である。

　実施例３では、読取装置で機械的に管理環境からの逸脱の有無を可能とする環境履歴表示物を説明する。図８は、複数の環境変化マークを有する表示部２１の他に、２次元コード８０を備える環境履歴表示物である。２次元コード８０は、表示部２１の近傍に設けられている。２次元コードは数字、アルファベットなどの文字列がパターンで表現されている。本実施例はその文字列中に環境変化マークの有無、数、種類、位置などに関するデータを含めるものである。ただし、図８の２次元コード８０は２次元コードの存在をイメージ的に示しただけであり、パターンは本実施例にしたがった実際の文字列は表してはいない。本実施例で対象とする文字列の詳細は後述する。図２において、環境変化マークの有無、数、種類、位置などに関する情報を有するコードは、２次元コードとしたが、バーコード等の１次元コードを用いることもできる。また、コードの表現方法の違いなどによって各種の規格が存在するが、本発明はそれらの規格に依存するものではない。また文字列をパターン化するときに各種の変換処理が行われるが、本発明はその処理方法に依存するものではない。コードと環境変化マークを併記するにあたり、データ読み取り時にコードとマークを同時に画像として取り込みしやすいようにするのが好ましい。たとえばコードと環境変化マークは近傍に配置するのが好ましい。環境変化マークの形状は正方形、長方形、円、楕円、角丸長方形など特に制限はない。

　実施例２に係る環境履歴表示物について、２次元コードを併用しても良い。図９は、複数の環境変化マークを有する複数の表示部と、管理環境の範囲を示す指標７０と、２次元コード８０と、を備える。なお、環境変化マークなどは、商品へ直接印刷しても良いが、シールなどへ印刷し、それを商品へ貼り付ける方法でも良い。またコードの表す文字列を近傍へ文字の形態で印刷しても良い。　１次元コード及び２次元コードは、通常、商品の種類、製造日、製造場所など記号化して表している。環境変化マークを組合せて利用することによって、さらに製造後の環境履歴などを読み取り装置で読み取り、データとして収集し、品質管理などに利用することが容易になる。本実施例では２次元コードで表す文字列中に環境変化マークの有無、数（列数、行数）、種類、位置などに関するデータを含める例を示す。

　もっとも単純な方法は、文字列中に商品を表すコードなどに加えて、環境変化マークの有無、数、種類、位置などをそのまま文字列でして表す方法である。たとえば「０１２３４５６７８９；ＤＡＴＥ３、４、５、６、７、８、ＴＥＭＰ１０、１５、２０、２３、２６、３０、Ｘ１．１Ｙ０Ｗ０．１５Ｈ０．２」のような文字列である。「０１２３４５６７８９」は商品を表すコードであり、通常使われているものをそのまま利用する。「ＤＡＴＥ３、４、５、６、７、８」は環境変化マークの列が６列あり、それぞれが環境が変化してから３、４、５、６、７、８日経過したときに変色することを表している。「ＴＥＭＰ１０、１５、２０、２３、２６、３０」は環境変化マークの行が６行あり、それぞれが１０、１５、２０、２３、２６、３０℃で変化することを表している。「Ｘ１．２Ｙ０．１」は複数の環境変化マークのうち基準となる左上のマークの位置が横方向１．２、縦方向０．１であることを表している。最後に「Ｗ０．１５Ｈ０．２」は、マークの間隔が、横方向０．１５、縦方向０．２であることを表している。位置はｍｍなどの実際の長さで表すこともできるが、２次元コードの基準位置を利用した相対的な位置とするのが好ましい。この例では、２次元コードの左上の基準点を原点として、右上の基準点を横方向の１、左下の基準点を縦方向の１とする座標系を仮定し、位置およびマークの間隔を表している。この方法を利用すると、環境変化マークを任意の位置へ、また任意の縮尺で配置しても読み取ることができる。座標については実施例５で詳細を示す。

　上記の方法では、２次元コード部分に表示する文字列が長くなってしまい、２次元コードの表示に必要なエリアの面積が広くなってしまう。この問題は、表現内容を短縮コード化することによって解決することができる。たとえば「ＤＡＴＥ３、４、５、６、７、８」を「Ｄ３－８」とするといった具合である。

　このような考え方をさらに進めると、商品コード自体を環境変化マークを表すコードとして利用する方法が考えられる。たとえば商品コードの先頭の２文字で環境変化マークの縦横の数を表わし、２文字目、３文字目で日数や温度を表すというような方法である。商品コードの中で位置を表すのはやや困難なので、標準の位置を決めておくのも好ましい。すなわち、指定がなければどの位置、指定があればその指定された位置といった具合である。あらかじめすべて標準でこれが定まっていれば、文字列中に明に環境変化マークに関するデータを含める必要はない。すなわち、全商品について、または商品コードごとに標準を定めておけば、商品コードを読むだけで環境変化マークの数、位置などが決まる。

　なお、上記の例では文字列の先頭部分を商品コードのみとしたが、特定のサイトへアクセスするＵＲＬ、たとえば「ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．＊＊＊．ｃｏｍ／ｃｏｄｅ．ａｓｐｘ？ＩＤ＝０１２３４５６７８９；ＤＡＴＥ３、４、５、６、７、８、ＴＥＭＰ１０、１５、２０、２３、２６、３０、Ｘ１．１Ｙ０Ｗ０．１５Ｈ０．２」のような文字列としておくこともできる。これらの表示方式をどのようにするかは本発明では限定されない。

　管理範囲を逸脱したときにはじめて変色するマークとその他のマークとを、判別可能にする区分分けする線の、位置に関するデータをコードの文字列中に追加しても良い。このデータを利用すれば、データを読み取った時に管理範囲の逸脱を判定しやすい。

　２次元コードを併用した場合、商品に印刷された２次元コードと環境変化マークは、製造、流通、消費などの段階でその商品を扱う人の操作にもとづいて読み取り装置で読み込まれ、そのデータは記録または送信される。読み込み方法および読み込み処理方法の詳細は実施例５で説明する。概略的には、まずコードの文字列が読み込まれ、その文字列から商品コード、環境変化マークの有無、数、種類、位置などと関係するデータが抽出される。次に後者にもとづいて環境変化マークの色データが読み込まれ、商品コードと色データがメモリに記録、送信される。複数の読み取り機から送信されたデータは集められ、記録される。記録されたデータからは、環境変化のレベル、特定の期間、特定の場所、特定の商品コード、特定の読み取り機番号などを条件に該当データを検索できる。検索結果は、一覧表、グラフ、地図などの形態で表示することができる。一覧表では詳細な測定データを参照することができるし、条件ごとにまとめて何件といったぐあいに集計値を参照することもできる。集計値はグラフで参照することもできる。縦軸横軸に環境変化値、期間、場所、商品分類、データ件数などを選択することができる。またデータの読み取り場所のデータを利用すると、地図上の該当場所に特定の条件のデータが読み取られた点の数だけ点をプロットすると、地域的な広がりを参照できる。これらの検索結果を参照、分析すると、商品の置かれた環境と逸脱レベルとの関係を知ることができ、品質管理方法の改善に役立てることができる。

　なお、環境変化マークの色は、いったん変わると元に戻らない特性を有するものとすると、複数回読み取りを行う途中での逸脱状態を知ることができる。また読み取り装置にあらかじめ色判定に関するデータを保持していると、データ送信しなくても読み取り時に品質管理の良否を判定でき、否の場合に警告を表示する、警告音を出すといった処理を行うことができる。また、コードが表す文字列中に判定値を含めておき、その値を用いて判定することもできる。

　実施例４は、図１０に示すように、複数の環境変化マーク（３１ａ、３１ｂ、３２ｃ、・・・）のうち、管理範囲を逸脱したときにはじめて変色するマークとその他のマークとを区別する指標７０の近傍のマークのみを抽出して表示するものである。抽出したマークのみが表示された環境履歴表示物は、１つの環境変化マークが変色した状態で、管理範囲を逸脱したことがわかる。

　図１１（ａ）～（ｆ）は、抽出したマークを表示する環境履歴表示物である。必ずしも複数のマークを１列に並べる必要はなく、図１１（ｂ）、図１１（ｅ）のようにマトリクス状に配置しても良いし、図１１（ｃ）、図１１（ｆ）のようにＬ形などに配置しても良い。本発明はこれらの配置方法に依存しない。また、実施例１と同様にコードを併用しても良い。

　逸脱の有無のみを把握したいときは、表示面積を狭くすることができるため、実施例４の方法が好ましい。しかし、逸脱の近傍まで環境が悪化したこと、逸脱後の環境レベルなどを把握したいときは実施例１の方法が好ましい。目的によって使い分けることができる。

　図１２は、実施例３で説明した１次元コード又は２次元コードを備える環境履歴表示物の環境変化マークをデータとして読み込むデータ読込処理装置１００の構成図である。

　データ読取装置１００は、１次元コード又は２次元コード、及び環境変化マークを撮影し、画像を読み込む画像像入力装置１１０と、各種データを記憶する記憶装置１３０と、演算装置１２０と、入力装置１１５と、出力装置１２０と、を備える。

　演算装置は、画像入力装置により読み込まれた画像から１次元コード又は２次元コードに含まれる情報を取得するコード認識部と、コード認識部により取得された情報から複数のマークの配置に関する情報を抽出する環境変化部分配置決定部と、環境変化部分配置決定部により抽出された情報に基づき環境変化マークの色変化を認識する色認識部と、を備える。

　画像入力装置１１０は、画像入力を行ういわゆるカメラであり、コード部分および環境変化マークの画像を撮影し、画像データを読み込む。画像データは記憶装置１３０中の画像データ記憶部１３１へ記録される。

　入力装置１１５は、操作者の指示を受け付ける部分であり、ボタン、タッチパネルなどで構成されている。

　出力装置１２０は、操作者への指示情報、読取画像、読取結果などを出力する装置であり、ディスプレイや通信装置で構成されている。この構成は標準的なものであり、画像入力装置、入力装置、出力装置のいずれかまたはすべてがデータ読込装置１００の外部に接続される構成でも良い。

　記憶装置１３０は、各種のデータを記憶する部分であり、画像データ記憶部１３１、コード位置データ記憶部１３２、コードデータ記憶部１３３、環境変化マーク位置データ記憶部１３４、環境変化部分色データ記憶部１３５、読取データ記憶部１３６から構成されている。

　画像データ記憶部１３１は、画像入力装置１１０から入力されたコード、環境変化マークの画像データを記憶する部分である。

　コード位置データ記憶部１３２は、画像データ記憶部１３１に記録された画像イメージから、後述するコード位置認識部１４２によって認識されたコードの基準位置を表すデータを記憶する部分である。

　コードデータ記憶部１３３は、画像データ記憶部１３１に記録された画像データから、後述するコード認識部１４３によって認識されたコードで表された文字列のデータを記憶する部分である。

　環境変化部分配置データ記憶部１３４は、後述する環境変化部分配置決定部１４４によって決定される、環境変化マークの配置を表すデータを記憶する部分である。

　環境変化部分色データ記憶部１３５は、後述する色認識部１４５によって抽出される、色データを記憶する部分である。環境変化部分配置データ記憶部１３４に記録されているデータにもとづいて、マークの数だけ、色データが記録される。

　読み取りデータ記憶部１３６は、後述するデータ記録部１４６によって作成、記録されるデータを記憶する部分である。このデータは、コードデータ記憶部１３３に記憶されているデータと環境変化部分色データ記憶部１３５に記憶されているデータが合成されたものである。

　演算装置１４０は、画像入力装置１１０、入力装置１１５から入力されるデータおよび記憶装置１３０に記憶されたデータを処理し、その結果を出力装置１２０に出力または記憶装置１３０に記録するものであり、以下の処理部から構成されている。

　入力制御部１４１は、画像入力装置１１０または入力装置１１５から入力されるデータを指令、データなどに区分し、記憶装置や演算装置の各部へ転送する処理を行なう部分である。特に主要なデータとしては、コードおよび環境変化マークを含む画像データを画像データ記憶部１３１に転送する。

　コード位置認識部１４２は、画像データ記憶部１３１に記録された画像イメージのデータから、コードの位置を認識し、認識結果をコード位置データ記憶部１３２に記録する部分である。画像データは通常縦横ともに数百ないし数千のドットで構成されており、その画像自体にはどの部分がコードであるかのデータは存在しない。そこで各ドットの色データを分析し、コードの基準位置が画像データのどの部分に相当するかを認識する。基準位置の表示形態や数はコードの規格によって異なるが、本発明ではそれらの規格に限定されない。認識結果は、画像データのドットの位置、すなわち左から右方向へ何番目、上から下方向へ何番目といった座標値で表すのが好ましい。

　コード認識部１４３は、コード位置データ記憶部１３２に記録された位置データを利用して、画像データ記憶部１３１に記録された画像イメージのデータから、コードで表された文字列のデータを認識し、コードデータ記憶部１３３に記録する部分である。

　環境変化部分配置決定部１４４は、コード位置データ記憶部１３２に記録されたコードの位置データと、コードデータ記憶部１３３に記録された文字列データを利用して、環境変化マークの配置を決定し、環境変化部分配置データ記憶部１３４に記録する部分である。コードデータ記憶部１３３に記録された文字列データには、商品コード、環境変化マークの数、種類、位置などに関する情報が含まれており、これらを利用して読み取り位置を決定する。もっとも好ましい方法は、コードの基準位置を基準にした座標系を利用して、環境変化マークの位置を計算する方法である。図１３は画像データのイメージを表す図である。縦方向１４００、横方向１５００のマトリックス状にドットが配置されたメモリの内部に２次元コード８０と環境変化マークが記録されている。２次元コードの３つの基準位置８１、８２、８３は、画像データのドット位置でそれぞれ横１００かつ縦１２０、横９００かつ縦１２０、横１００かつ縦９２０である。このとき複数の環境変化マークの中の左上のマーク３１ａの座標が２次元コード中の文字列で横方向１．２、縦方向０．１と表現されているとすると、環境変化マークの横方向は（９００－１００）×１．２＋１００＝１０６０、縦方向は（９２０－１２０）×０．１＋１２０＝２００と計算できる。またマークの間隔が横方向０．１５、縦方向０．２でありかつ縦横方向に６列６行配置されていると表現されているとすると、これらのデータを利用して、すべてのマークの画像データ上の位置を計算することができる。なおここでは単純化のためコードの基準位置の座標と画像データの座標の方向が同一の場合で説明したが、方向が異なっている場合は回転させるなどして変換することができる。またここでは環境変化マークの中心位置だけの例で説明したが、読み取りする画像のドットの数、画像の範囲などを変更することが可能である。またここでは複数のマークがマトリクス状に配置されるときの例で説明したが、ランダムに配置されていたとしても、個々のマークの座標をコードに記録される文字列に含めるなどの方法で位置を決めることができる。

　色認識部１４５は、環境変化部分配置データ記憶部１３４に記録された配置データにもとづいて、画像データ記憶部１３１に記録された画像イメージのデータから環境変化マークの色データを抽出し、そのデータを環境変化部分色データ記憶部１３５へ記録する部分である。上記で説明したように、配置データが画像データのドットの位置として表現されているならば、マーク位置に対応するドットのデータを読み取るだけで処理できる。すなわち、横方向１０６０、縦方向２００のドットの色データを読み取るという処理である。ノイズデータを除去するため、環境変化マークのサイズをドットの間隔よりも大きくしておき、周囲数点のデータを読み取って平均化などの処理を行うのも好ましい。なお色データは白黒など２値で処理することも可能であるが、中間色を有する多諧調やカラーとしても良い。

　データ記録部１４６は、コードデータ記憶部１３３に記録されている文字列データと、環境変化部分色データ記憶部１３５へ記録されている色データを組み合わせて、読み取りデータ記憶部１３６に記録する部分である。一般に商品の環境変化状況の把握では、いつ、どこで、何が起こったか、という情報が揃うことが望まれる。そこで、上記の文字列データと色データのほかに、読み取り処理を行った日時、場所、読み取り装置の番号などを含めて記録するのが好ましい。なお、場所や読み取り装置の番号は逐次変化するわけではないので、これらは後述するデータ出力処理の際に付与しても良い。また環境変化マークの配置を表す部分など、環境変化状況の把握で必要ない部分は記録に含める必要はない。場所はあらかじめ登録した住所や郵便番号でも良いが、ＧＳＰセンサ付きの読み取り装置を用いて、測定した経度緯度のデータを記録するのが好ましい。

　出力制御部１４７は、読み取りデータ記憶部１３６に記録されたデータを、出力装置１２０へ出力する部分である。出力先が画面などのときは、読み取り操作が行われる都度結果が出力されるのが好ましい。またこのときは別途備えた判定基準データを利用して、環境変化マークの色から環境条件の良否を判定し、その結果を出力するのが好ましい。出力先が通信先などのときは、出力処理は読み取り操作が行われる都度でも良いし、何回かのデータをまとめる、あらかじめ定めた時間ごとにまとめるなどして処理しても良い。

　データ読取処理装置１００が行う処理について説明する。データ読取装置は、１次元コード又は２次元コードを読み取り、読み取った１次元コード又は２次元コードに含まれる情報から複数のマークの配置に関する情報を抽出し、抽出した複数のマークの配置に関する情報に基づき複数のマークの色変化に関する情報を読み取り、複数のマークの色変化に関する情報を記録する。

　図１４にデータ読取処理装置１００が行う処理のフローを示す。まず入力制御部１４１からの指令にもとづいて、画像入力装置１１０から、コードおよび環境変化マークを含む画像データが入力され、そのデータは画像データ記憶部１３１に記録される（手順１２０１）。

　つぎに、画像データ記憶部１３１に記録された画像イメージのデータがコード位置認識部１４２に転送され、コードの基準位置が認識され、その結果はコード位置データ記憶部１３２に記録される（手順１２０２）。

　また、画像データ記憶部１３１に記録された画像イメージのデータと、コード位置データ記憶部１３２に記録された位置データがコード認識部１４３に転送され、位置データにもとづいてコードの表す文字列データが認識され、その結果がコードデータ記憶部１３３に記録される（手順１２０３）。

　次に、コードデータ記憶部１３３に記録された文字列データから環境変化マークの有無を判定し、有の場合のみ以下の手順１２０５、手順１２０６の処理を行う（手順１２０４）。

　環境変化マークが存在する場合、まずコード位置データ記憶部１３２に記録された位置データと、コードデータ記憶部１３３に記録された文字列データが環境変化部分配置決定部１４４へ転送され、環境変化マークの位置が決定され、環境変化部分配置データ記憶部（１３４に記録される（手順１２０５）。配置位置の決定方法は上述したとおりである。

　次に、環境変化部分配置データ記憶部１３４に記録された配置データと、画像データ記憶部１３１に記録された画像イメージのデータとが色認識部１４５に転送され、画像イメージの中の、配置データで表された位置のデータが抽出され、そのデータが環境変化部分色データ記憶部１３５へ記録される（手順１２０６）。

　次は、環境変化マークの有無にかかわらず行われる処理である。コードデータ記憶部１３３に記録されている文字列データと、環境変化部分色データ記憶部１３５へ記録されている色データとがデータ記録部１４６へ転送され、それらが組み合わされて合成され、その結果が読み取りデータ記憶部１３６に記録される（手順１２０７）。ここでの合成処理において、環境変化マークが存在しないときは、あらかじめ定められた形式に準拠して、「無」であることを表すデータを組み合わせる、または単に環境変化マーク色のデータ部分を空にするなどとして処理される。

　最後に、読み取りデータ記憶部１３６に記録されたデータが出力制御部１４７へ転送され、出力装置１２０へ出力される（手順１２０８）。

　データが出力されると、画像データ記憶部１３１に記録された画像データは不要になるが、証拠として残しておくこともできるし、他の装置で記録しておくために送信することもできる。また、すべての画像を記録、送信するのではなく、管理範囲を逸脱しているときだけ記録、送信しても良い。

　本実施例の装置は、カメラ、画面、通信装置を有する汎用的なスマートフォンなどで、上記で説明した方法を実現するプログラムを実行させるのが好ましい。ただし本発明はこの形態に限定されるものではない。

　上記データ処理方法によれば、以下の効果を得ることができる。（１）環境変化マークの有無、数、種類、位置などが異なる物品の環境変化状況を、１種類の読み取り装置または読み取り方法で読み取ることができる。（２）読み取ったデータを記録し、検索可能な形でデータベース化する商品の品質管理方法によれば、物品の輸送時や保管時の環境変化の状況を把握することができる。（３）上記の結果を利用することによって、適切でない管理を行っていた個所がわかり、管理方法の改善が容易になる。

　なお、本実施例よりも簡易な方法として、あらかじめ環境変化マークの数、仕様などを定めておき、環境変化マークの近傍へ位置決めが容易になる基準マークを配置すれば、コードを利用することなく、環境変化マークのみでデータを収集することができる。基準マークとしては２次元コードで利用されているのと類似の基準マークを利用しても良いがそれに限定されるものではない。また、環境変化マークそのもので基準となるマークを形成しても良い。

１０…基材、２１、２２、２３…表示部、３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３５ｄ、３６ｆ…環境変化マーク、４１、４２、４３、４４…文字列、５０、５１、５２、５３…示温材、６０、６１、６２、６３…熱伝導層、７０…指標、８０…２次元コード、８１、８２、８３…２次元コード基準位置、１００…データ読取処理装置、１１０…画像入力装置、１１５…入力装置、１２０…出力装置、１３０…記憶装置、１３１…画像データ記憶部、１３２…コード位置データ記憶部、１３３…コードデータ記憶部、１３４…環境変化部分配置データ記憶部、１３５…環境変化部分色データ記憶部、１３６…読み取りデータ記憶部、１４０…演算装置、１４１…入力制御部、１４２…コード位置認識部、１４３…コード認識部、１４４…環境変化部分配置決定部、１４５…色認識部、１４６…データ記録部、１４７…出力制御部

Claims (9)

1. 　管理環境からの逸脱の有無を判定可能な環境履歴表示物であって、
   　設定された環境範囲から外れると不可逆的に変色する複数のマークを有する表示部を複数備え、
   　前記複数のマークは前記環境範囲から外れてから変色するまでの時間が互いに異なり、
   　前記表示部ごとに前記環境範囲が異なることを特徴とする環境履歴表示物。
2. 　請求項１に記載の環境履歴表示物であって、
   　前記管理環境の範囲を示す指標を備えることを特徴とする環境履歴表示物。
3. 　請求項２に記載の環境履歴表示物であって、
   　前記指標は、前記複数のマークのうち、前記管理環境から逸脱した場合に変色するマークと、他のマークとを区分分けするものであることを特徴とする環境履歴表示物。
4. 　請求項１乃至３のいずれか一項に記載の環境履歴表示物であって、
   　前記複数のマーク近傍に設けられた１次元コード又は２次元コードを備えることを特徴とする環境履歴表示物。
5. 　請求項４に記載の環境履歴表示物であって、
   　前記１次元コード又は２次元コードは前記複数のマークの配置に関する情報を有することを特徴とする環境履歴表示物。
6. 　請求項１乃至５のいずれか一項に記載の環境履歴表示物であって、
   　前記環境範囲とは、温度範囲であることを特徴とする環境履歴表示物。
7. 　請求項５に記載の環境履歴表示物のデータを読み取るデータ読取処理装置であって、
   　前記環境履歴表示物の画像から、前記１次元コード又は２次元コードに含まれる情報を取得するコード認識部と、
   　前記コード認識部により取得された情報から前記複数のマークの配置に関する情報を抽出する環境変化部分配置決定部と、
   　前記環境変化部分配置決定部により抽出された情報に基づき前記複数のマークの色を認識する色認識部と、
   を備えることを特徴とするデータ読取処理装置。
8. 　請求項５に記載の環境履歴表示物のデータ読取処理方法であって、
   　前記１次元コード又は２次元コードを読み取り、
   　読み取った前記１次元コード又は２次元コードに含まれる情報から前記複数のマークの配置に関する情報を抽出し、
   　抽出した前記複数のマークの配置に関する情報に基づき、前記複数のマークの色変化に関する情報を読み取り、
   　前記複数のマークの色変化に関する情報を記録又は送信する、データ読取処理方法。
9. 　請求項５に記載の環境履歴表示物を用いた物品の品質管理方法であって、
   　前記１次元コード又は２次元コードを読み取り、
   　読み取った前記１次元コード又は２次元コードに含まれる情報から前記複数のマークの配置に関する情報を抽出し、
   　前記複数のマークの配置に関する情報に基づき、前記複数のマークの色変化に関する情報を読み取り、
   　前記複数のマークの色変化に関する情報に基づいて、管理環境を逸脱したか否かを判定する物品の品質管理方法。

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