JP4060080B2

JP4060080B2 - パターン出現体とその使用方法

Info

Publication number: JP4060080B2
Application number: JP2002002203A
Authority: JP
Inventors: 隆青野
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-01-09
Filing date: 2002-01-09
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2022-01-09
Also published as: JP2003202414A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レリーフ反射型ホログラム転写箔、型押し用金属箔などの金属反射層を有する箔、及びこれらの箔が貼付されている証券、株券、商品券などの金券類などの偽造防止、真贋証明用途に好適なパターン出現体とその使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ホログラム箔は、意匠性に優れていることや、カラー複写機においても容易に複製できず偽造・変造が困難なことから、各種金券類、ＩＤカードなどの個人認証書、保証書及び証明書などに数多く利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年のホログラム製造技術の普及に伴って、ホログラム箔の偽造が増えてきており、ホログラム箔の偽造抑止効果が低下しつつある。
また、カード等にホログラム箔を貼付したときに、カード部分が見えなくなることを防止するために、金属反射層に、多数の大きな孔を設けた発明が開示されている（特開平１−２４６５８２）。しかし、このようにしてしまうと、ホログラムの画像再生能力を犠牲にすることとなり、また、見栄えもよくない。
【０００４】
本発明の課題は、見栄えがよく、偽造・変造が困難で偽造抑止効果の高く、また、真偽判別を簡単に行うことができるパターン出現体とその使用方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、光を透過可能な所定のパターンの光透過部（３３ｂ）及び光を反射可能な光反射部（３３ａ）を有する光透過反射層（３３）と、前記光透過反射層（３３）に形成され、前記光反射部（３３ａ）で反射した反射光によって画像再生可能な光回折層（３２）とを備えるパターン出現体であって、前記光透過部は、線幅が５μｍ〜５０μｍの平行線によって形成されるとともに、前記光透過反射層における割合が１０％〜５０％であり、前記光透過部によって形成される前記所定のパターンは、光に翳すことによって目視可能に出現することを特徴とするパターン出現体である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載のパターン出現体において、前記光回折層（３２）は、エンボスホログラムであって、そのエンボス部分が、前記光透過部（３３ｂ）の平行線と、ほぼ平行であることを特徴とするパターン出現体である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のパターン出現体の使用方法であって、光に翳して見たときに、前記所定パターンを目視可能な場合は真正品であり、目視不能な場合は偽造品であると真偽判定することを特徴とするパターン出現体の使用方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明によるパターン出現体の第１実施形態である転写箔を示す断面図である。図２は、その転写箔を被着物に転写した状態を示す図であり、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は断面図、図２（Ｃ）は図２（Ａ）のＣ部を拡大した図である。
転写箔１０は、支持体シート２０に転写シール３０を保持している。また、転写シール３０は、表面保護層３１と、ホログラム層３２と、光透過反射層３３と、接着層３４とを備える。
【００１２】
支持体シート２０は、転写シール３０を保持するシートである。なお、支持体シート２０は、表面保護層３１、ホログラム層３２等を順次コーティング等して転写シール３０を形成するので、その形成に耐えうるだけの耐熱性能及び耐溶剤性能が必要である。さらに、転写シール３０を、商品券などの被着物に熱転写するタイプの場合は、その熱に耐えうる耐熱性能が必要である。このような性能を備える材料としては、例えば、２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、単に「ＰＥＴフィルム」という）などがある。このようなＰＥＴフィルムを使用する場合、その厚さは、５〜２５０μｍのものが好ましく、加工適性や引張り強度、熱転写の際の熱効率などを考慮すると１０〜５０μｍがさらに好ましい。
【００１３】
表面保護層３１は、転写時に、支持体シート２０から剥離する層であり、転写後は、転写シール３０の表面を保護する。表面保護層３１の材料としては、アクリル骨格樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、酢酸セルロースと熱硬化型アクリル樹脂、メラミン樹脂、ニトロセルロース樹脂、及びポリエチレンワックスとの混合物等から形成され、特にアクリル骨格樹脂を主成分としていることが好ましい。また、表面保護層３１と支持体シート２０との密着力を調整するためにポリエステル樹脂等を用いてもよい。さらに、離型性を出すため、ワックス、シリコン系樹脂が添加されていてもよい。
表面保護層３１の支持体シート２０に接する面には、離型層３１ａが形成されている。この離型層３１ａは、上記樹脂を適当な溶剤によって溶解又は分散させた離型層用塗工液を、支持体シート２０にグラビア印刷法、スクリーン印刷法、又は、グラビア版を用いたリバースコーティング法等の手段によって、塗布、乾燥させて形成する。その乾燥後の厚さは、０．１〜１０μｍである。
【００１４】
ホログラム層３２は、表面の凹凸のレリーフとして回折格子やホログラムの干渉縞を記録し、光透過反射層３３で反射した反射光によって画像再生を行う層である。ホログラム層３２の材料としては、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂、又は、不飽和ポリエステル、メラミン、エポキシ、アクリレート等の熱硬化性樹脂を、それぞれ単独で、又は、上記熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを混合して使用することができる。さらに、ラジカル重合不飽和基を有する熱成形性物質、又は、これらにラジカル重合性不飽和単量体を加えて電離放射線硬化性としたもの等を使用することができる。
このようなホログラム層３２の膜厚は、０．１〜６μｍの範囲が好ましく、１〜４μｍの範囲が、特に好ましい。
なお、ホログラム層３２がエンボスホログラムの場合、特に、このエンボス部分の凹凸が、後述する光反射部３３ａ、光透過部３３ｂとほぼ平行になるように配置すると、特に、光反射部３３ａの反射光を、画像再生に有効に活用することができ、正面から見たときに、光透過部３３ｂの存在が分かりにくくなる。
【００１５】
光透過反射層３３は、ホログラム層３２のレリーフ面に形成され、光反射部３３ａ及び光透過部３３ｂを備える。光反射部３３ａは、反射した反射光によりホログラム層３２の回折効率を高める。光透過部３３ｂは、平行線状に形成されており（図２（Ｃ）参照）、全体で所定のパターンを形成する。使用者が、転写シール３０を光に翳すと、この光透過部３３ｂを透過した光によって、所定のパターンが目視可能になる。本実施形態では、図２（Ａ）に示すように、「Ａ」というパターンが目視可能になる。なお、光透過反射層３３の形成方法については、後述する。
光透過反射層３３における光透過部３３ｂの割合は、１０％〜５０％がよく、また、その光透過部３３ｂの線幅は、５μｍ〜５０μｍがよい。光透過部３３ｂが、この割合よりも多かったり、太いときには、正面から見ただけで、光透過部３３ｂの存在が分かってしまったり、画像再生能力を犠牲にしてしまう場合があるからであり、また、この割合よりも少なかったり、細いときには、光に翳しても、所定のパターンを目視することができないからである。
【００１６】
光透過反射層３３の材質としては、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、コバルト（Ｃｏ）、スズ（Ｓｎ）、セレン（Ｓｅ）、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、テルル（Ｔｅ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）などの単体金属又はそれらの合金が好適である。光透過反射層３３の薄膜の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの薄膜形成法が挙げられる。薄膜は、色調、デザイン、用途等に応じて適切な条件を設定すればよいが、好ましくは５０Å〜１μｍであり、さらに好ましくは１００〜１０００Åである。
【００１７】
接着層３４は、転写シール３０を商品券などの被着物に貼付するための層である。接着層３４の材料としては、アクリル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、またはこれらの共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、天然ゴム、カゼイン、ゼラチン、ロジンエステル、テルペン樹脂、フェノール系樹脂、スチレン系樹脂、クロマンインデン樹脂、ポリビニルエーテル、シリコーン樹脂など、また、アルファ−シアノアクリレート系接着剤、シリコーン系接着剤、マレイミド系接着剤、スチロール系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、レゾルシノール系接着剤、ポリビニルエーテル系接着剤、シリコーン系接着剤などが挙げられる。なお、このような材料を使用する場合には、被着物への貼付前の不用意な接着を防止するために、接着層３４に剥離紙３４ａを仮接着しておくとよい。この剥離紙３４ａは、紙やフィルム基材に離型処理を施した従来から公知のものを使用することができる。
また、接着層３４は、ヒートシール剤を使用してもよい。このようなヒートシール剤としては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−イソブチルアクリレート共重合樹脂、ブチラール樹脂、ポリ酢酸ビニル及びその共重合樹脂、セルロース誘導体、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ等の熱可塑性エラストマー、又は反応ホットメルト系樹脂等を例示することができる。
なお、接着層３４の厚みとしては、３μｍ〜２０μｍとするとよい。
【００１８】
（光透過反射層の形成方法）
光透過反射層は、金属反射層に光透過部を形成することで形成することができる。
金属反射層に光透過部を形成する方法としては、（１）真空蒸着法、（２）スパッタリング等によって金属反射層を形成するときにマスクなどのパターン状の遮蔽物を設けてパターン状に形成する方法、（３）一様に金属反射層を形成した後、パターン状に除去する方法などがある。
また、（３）のパターン状に除去する方法としては、（３−１）フォトリソグラフ工程による除去法、（３−２）レーザマーキング装置などを利用した除去法などがある。
（３−２）のレーザマーキング装置を用いて形成する方法では、スリット状にレーザを照射することにより局所的に金属反射層を除去することができる。また、レーザを２次元状にＯＮ／ＯＦＦ制御しながら走査することで、絵柄状、文字状等のパターンを形成することができる。なお、レーザ光を走査する際には、スリット形状の１倍以上の間隔で走査することが望ましく、また、１．５倍以上の間隔で走査することがさらに望ましい。
【００１９】
次に、具体的にレーザマーキング装置を例示して説明する。
図３は、レーザマーキング装置の構成を示す図であり、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の矢視Ｂから見た図である。
レーザマーキング装置７０のレーザ発振器７１から発射されたレーザビームは、レーザ変調器７２によって変調され、ハーフミラー７８、ビームエキスパンダ７５を通過し、多面鏡７３で反射されて、Ｆ−θレンズ７６で補正されて加工対象物に照射される。
多面鏡７３は、ポリゴンミラーであり、多面鏡用駆動装置７４のモータによって回転させられる。
また、ビームエキスパンダ７５及びｆ−θレンズ７６は、レーザビームを補正する。
半導体レーザ７７は、多面鏡７３の回転状態を検知するためのレーザを放出する。半導体レーザ７７から放出されたレーザは、ハーフミラー７８を介して光路上に導入され、多面鏡７３で反射し、検知器７９によって検知される。
搬送ユニット８０は、加工対象物を巻き取り搬送する。搬送ユニット８０は、多面鏡７３の側方で上から下へ送って巻き取る。
制御ユニット８１は、レーザ変調器７２及び検知器７９に電気的に接続されており、検知器７９のタイミング信号に基づき、レーザ変調器７２の変調タイミングを制御する。
【００２０】
レーザマーキングは、以下の流れによって行われる。
搬送ユニット８０に巻き取り形態の加工対象物、例えばアルミニウム層が真空蒸着されているＰＥＴフィルムなどを取り付ける。そして、搬送ユニット８０を稼動させて、加工対象物を一定速度で送る。
多面鏡７３を駆動装置７４によって一定速度で回転させ、レーザ発振器７１を点灯してレーザビームを放出させる。ただし、この段階ではレーザ変調器７２によってレーザビームは遮断されているので、加工対象物までは到達していない。
また、半導体レーザ７７を点灯させる。すると、多面鏡７３の回転に応じて検知器７９に半導体レーザ７７のビームが到達し、多面鏡７３の回転に同期したタイミング信号が得られる。このタイミング信号に同期するタイミングで、制御ユニット８１は、マーキングすべきデータに応じた走査線分のパルス信号をレーザ変調器７２に送る。このパルス信号に応じてレーザ変調器７２は、レーザビームの強度を変調し、１走査線分のマーキングが行われる。これを検知器７９がタイミング信号として検知するごとに繰り返すことによって、加工対象物上には所定のマーキングが行われる。この動作を繰り返す際に照射するレーザビーム径に対し、その１〜１０倍程度の間隔で走査を行なうことにより、不連続状にレーザが照射され、その結果、不連続状のパターンが形成される。
【００２１】
（使用方法）
図４は、転写箔を使用して真偽判定する方法を説明する図である。
転写箔１０は、商品券５０などの被着物に、転写シール３０を貼付して使用する。
（１）真偽判定者は、商品券５０に貼付されている転写シール３０を正面から観察する。すると、このときは、ホログラム層３２で再生された画像（図４（Ａ）の星印）を確認することができる。
（２）次に、真偽判定者は、商品券５０の片面（転写シール３０が貼付されていない面）を光に翳して、転写シール３０を観察する。すると、このときは、光透過反射層３３の光透過部３３ｂを透過した光によって、所定のパターン（図４（Ｂ）の「Ａ」）を確認することができる。このように、所定のパターンが確認できたことによって、真偽判定者は、この商品券が本物であることを確認できる。
【００２２】
本実施形態によれば、ホログラム転写箔など金属反射層を有する部材において、金属反射層を微細構成子により構成される絵柄状にパターニングしたので、通常の状態では絵柄は識別できないが、光源等で透かして見ることにより、絵柄が識別できることとなる。この特性を利用して、簡単に真偽判別することができる。
また、金属反射層に光透過部３３ｂを形成することは、非常に難しく、偽造することは困難である。
さらに、ホログラム層３２を備えるので、意匠性に富む。また、このホログラム層３２によって、光透過部３３ｂが隠蔽され、存在が分かりにくい。特に、ホログラム層３２のエンボス部分の凹凸が光透過反射層３３の光反射部３３ａ、光透過部３３ｂとほぼ平行になるように配置すると、光反射部３３ａの反射光を、画像再生に有効に活用することができ、正面から見たときに、光透過部３３ｂの存在が、一層、分かりにくい。
【００２３】
（第２実施形態）
図５は、本発明によるパターン出現体の第２実施形態である金属箔を示す断面図である。
なお、本実施形態では、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、末尾が同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
金属箔４０は、光透過反射層４３と、接着層４４とを備える、型押し用の金属箔である。また、接着層４４には、剥離紙４４ａが仮接着されている。
光透過反射層４３は、第１実施形態の光透過反射層３３と同様であり、光反射部４３ａ及び光透過部４３ｂを備える。
光透過部４３ｂは、平行線状に形成されており、全体で所定のパターンを形成する。使用者が、金属箔４０を光に翳すと、この光透過部４３ｂを透過した光によって、所定のパターンが目視可能になる。
また、光透過反射層４３の材質としては、第１実施形態の光透過反射層３３と同様に、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、コバルト（Ｃｏ）、スズ（Ｓｎ）、セレン（Ｓｅ）、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、テルル（Ｔｅ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）などの単体金属又はそれらの合金が好適である。
【００２４】
本実施形態によっても、通常の状態では絵柄は識別できないが、光源等で透かして見ることにより、絵柄が識別できることとなる。この特性を利用して、簡単に真偽判別することができる。
また、第１実施形態と異なり、ホログラム層を持たないので、安価である。
【００２５】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、第１実施形態では、転写シール３０が支持体シート２０に保持されている転写箔タイプを例示して説明したが、転写シート部分のみのラベルタイプのものであっても、同様の効果が得られる。
また、第２実施形態では、型押し用の金属箔を例示して説明したが、支持体シートを備える転写箔タイプや、表面保護層を備えるラベルタイプであってもよい。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例）
本発明の効果を確認するため、５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに５０ｎｍの厚みで真空蒸着されたアルミニウム層に対して、レーザビーム径；１０μｍ、描画時の走査間隔；２５μｍで描画を行ない、幅１０μｍの光透過部と、幅１５μｍの光反射部を有する光透過反射層を形成し、パターン出現体を作製した。
そのパターン出現体を商品券に貼付して目視すると、正面から見たときは、パターンを視認しづらかったが、光に透かして見たときは、パターンを容易に認識できることが確認できた（図３）
【００２７】
（比較例）
比較例として、５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに５０ｎｍの厚みで真空蒸着されたアルミニウム層を使用して作製したものを商品券に貼付して、同様に目視した。
その結果、光に透かして見ても、正面から目視したときとの差異は、特に確認できなかった。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、以下の効果がある。
（１）光反射部及び光透過部を有する光透過反射層を備えるので、通常の状態では目視できない所定の情報が、光源等で透かして見ることにより、目視可能となるため、簡単に真偽判別することができる。
（２）金属反射層に光透過部を形成することは、非常に難しく、偽造することは困難である。
（３）ホログラム層を備えるので、意匠性に富み、見栄えがよい。また、光透過部が細線で形成されているので、通常のホログラムと同様のホログラム像が見える。
（４）ホログラム層によって、光透過部が隠蔽され、存在が分かりにくい。特に、ホログラム層のエンボス部分の凹凸が光反射部等とほぼ平行になるように配置すると、光反射部の反射光を、画像再生に有効に活用することができ、正面から見たときに、光透過部の存在が、一層、分かりにくい。
（５）ホログラム層を形成せずに、金属箔として使用しても、光源等で透かして見ることによって、通常の状態では目視できない所定の情報が目視可能となるため、簡単に真偽判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるパターン出現体の第１実施形態である転写箔を示す断面図である。
【図２】本発明によるパターン出現体の第１実施形態である転写箔を被着物に転写した状態を示す図である。
【図３】レーザマーキング装置の構成を示す図である。
【図４】転写箔を使用して真偽判定する方法を説明する図である。
【図５】本発明によるパターン出現体の第２実施形態である金属箔を示す断面図である。
【符号の説明】
１０転写箔
２０支持体シート
３０転写シール
３１表面保護層
３２ホログラム層
３３光透過反射層
３３ａ光反射部
３３ｂ光透過部
３４接着層
５０商品券
７０レーザマーキング装置

Claims

光を透過可能な所定のパターンの光透過部及び光を反射可能な光反射部を有する光透過反射層と、前記光透過反射層に形成され、前記光反射部で反射した反射光によって画像再生可能な光回折層とを備えるパターン出現体であって、
前記光透過部は、線幅が５μｍ〜５０μｍの平行線によって形成されるとともに、前記光透過反射層における割合が１０％〜５０％であり、
前記光透過部によって形成される前記所定のパターンは、光に翳すことによって目視可能に出現すること
を特徴とするパターン出現体。
請求項１に記載のパターン出現体において
前記光回折層は、エンボスホログラムであって、そのエンボス部分が、前記光透過部の平行線と、ほぼ平行であること
を特徴とするパターン出現体。
請求項１又は請求項２に記載のパターン出現体の使用方法であって、
光に翳して見たときに、前記所定パターンを目視可能な場合は真正品であり、
目視不能な場合は偽造品であると真偽判定すること
を特徴とするパターン出現体の使用方法。