JP4304001B2 - 真偽判定体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は真偽判定体に関する。
詳しくは、基材表面に微小な三角柱状プリズムが並行して配列してなり、当該プリズムの空間に面する面の一方側面または双方の面に光回折格子構造体を有するため、認証媒体に使用した場合、目視方向によって認証媒体の外観状態が変化することを特徴とする真偽判定体に関する。
このような真偽判定体は、証券、株券、商品券、ギフト券などの金券類、クレジットカード、プリペイドカード、パスポート、ＩＤカードなどの各種カード、ビデオソフト、パソコン用ソフトなどの真偽判定用シールとして用いられる。
【０００２】
【従来技術】
従来から、証券、株券、商品券、ギフト券などの金券類、クレジットカード、プリペイドカード、パスポート、ＩＤカードなどの各種カード、ビデオソフト、パソコン用ソフトなどの認証シールなど、偽造防止・真偽判定機能の付与が求められる分野において、ホログラムは優れた意匠性、およびカラー複写機においても複製できない偽造・変造の困難性から数多く利用されてきた。
しかし、近年、ホログラムにも巧妙な偽造品が出現し、一見しただけでは真偽の判別ができない場合があり、目視で容易に判別できる真偽判定体が求められてきている。
【０００３】
そこで、ホログラムを使用しない真偽判定体として光学的特性を有する媒体が考えられる。特許文献１は、光学的セキュリティ物品であるが構成が複雑であり、製造品はコスト高なものになると考えられる。
また、特許文献２は、光拡散シートの製造技術に関し真偽判定体に関わる技術ではないが、本発明の真偽判定体の製造に参照できる技術を記載している。
【０００４】
【特許文献１】
特表平１０−５０８５４９号公報
【特許文献２】
特開平５−１６９０１５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、光学的機能を有する簡易な構成の真偽判定体を完成すべく、上記、特許文献２の光拡散シートの光学特性を利用することを着想し、本発明の完成に至ったものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第１は、認証媒体に使用する真偽判定体であって、基材面上に略直線状であって透明な材質からなる微小な三角柱状プリズムが並行して配列してなる真偽判定体において、当該三角柱状プリズムの一の面は前記基材面に接しており、空間に面する面のいずれか一方側の共通面には、光回折格子構造体が形成され、前記光回折格子構造体の面上に光反射層を設けたことを特徴とする真偽判定体、にある。
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第２は、認証媒体に使用する真偽判定体であって、基材面上に略直線状であって透明な材質からなる微小な三角柱状プリズムが並行して配列してなる真偽判定体において、当該三角柱状プリズムの一の面は前記基材面に接しており、空間に面する面のいずれか一方側の共通面には、光回折格子構造体が周期的にまたは一定の確率頻度で形成され、前記光回折格子構造体の面上に光反射層を設けたことを特徴とする真偽判定体、にある。
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第３は、認証媒体に使用する真偽判定体であって、基材面上に略直線状であって透明な材質からなる微小な三角柱状プリズムが並行して配列してなる真偽判定体において、当該三角柱状プリズムの一の面は前記基材面に接しており、空間に面する面の双方の面には、光回折格子構造体が周期的にまたは一定の確率頻度で形成され、前記光回折格子構造体の面上に光反射層を設けたことを特徴とする真偽判定体、にある。
【０００９】
上記において、三角柱状プリズムの高さが、基材面から５μｍ〜１０００μｍの範囲にされていれば、真偽判定体として好適に使用できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明することとする。
図１は、本発明の真偽判定体の例を示す外観斜視図、図２は、真偽判定体を構成する三角柱状プリズムの断面を示す図、図３は、図２の三角柱状プリズムを観察する状態を示す図、図４は、他の三角柱状プリズムを観察する状態を示す図、である。
【００１１】
図１のように、本発明の真偽判定体１は、基材２の面上に微小三角柱状プリズム３が並行して配列した構成からなっている。
基材２は、略平坦な面を有するもので、一般的にはプラスチックシート材料やフィルム基材が使用される。基材２のプリズム面側２ａには絵柄等の印刷がされていても良いが、多くの場合、基材２の下面側は真偽判定の対象となる認証媒体なので、透明にして認証媒体の絵柄等を観察できるようにすることが多い。
従って、図示していないが、基材２の下面側２ｂに接して粘着剤による粘着剤層、あるいは再湿性やホットメルト型の接着剤層が形成されていても良い。
【００１２】
微小三角柱状プリズム３は、透明または着色透明なプラスチック材質から構成され、その一の面は基材２面に面するようにされ、他の二面は空間に面するようにされている。ここで、「透明」とは、三角柱状プリズム３を透して基材２ａ面を明瞭に視認できる程度な透明性をいう。
三角柱状のプリズムは、基材２面上における稜線が互いに接するようにされていても良く、稜線間にプリズムピッチを超えない程度の一定の平坦域を有するように配列されていても良い。
【００１３】
図２は、三角柱状プリズム３の長さ方向に直交する断面を示す図で、図１の真偽判定体の部分拡大断面に相当する。図２の場合、プリズムは断面が直角二等辺三角形であって、直角に対する面、すなわち等辺でない斜面３ｃが基材２に接し、他の二面３ａ，３ｂは空間に面するようにされている。
この例では、空間に面する二面の内、各プリズムの一方側共通面３ａには、光回折格子構造体３ｄが形成されている。他方側面３ｂは透明にされていて認証媒体の絵柄等を観察できるようになっている。図示してないが、光回折格子構造体３ｄ面には光反射金属層を備えていてもよく、その場合は光回折効果を一層高くすることができる。
図２の場合、光回折格子構造体３ｄとして鋸歯（ブレーズ）形状の格子が図示されているが矩形状のものであっても良い。
【００１４】
三角柱状プリズム３の基材面２ａからの高さＨは、５μｍ〜１０００μｍ程度が好ましい。数μｍ以下では三角柱状プリズム３自体が回折格子として機能することになり、当該微小な三角柱状プリズム３の斜面を光回折格子構造体３ｄとする加工も困難となるからである。また、高さＨは特に制限がある訳では無いが、１０００μｍ以上では認証媒体に貼着する媒体にしては厚みが厚くなり過ぎることになる。
【００１５】
図３は、図２の三角柱状プリズムを観察する状態を示す図、図４は、他の三角柱状プリズムを観察する状態を示す図である。
図３の場合、直角二等辺三角形の面３ｃが基材２に接するようにされ、直角を挟む他の二面３ａ，３ｂのうち、斜面３ａの共通面に光回折格子構造体３ｄが形成されている。
この状態で、斜面３ａの方向（Ａ方向）から真偽判定体１を観察すると光回折格子構造体３ｄからの回折光Ｌのみが観察者の目５ｅに視認されるため、観察者からは視角により色変化する物体として見える。
【００１６】
一方、斜面３ｂは処理されていない透明な面のままにされているので、面３ｂに直交する方向（Ｂ方向）から観察する場合には透明体として見え、真偽判定体の基材２の面２ａ面の印刷物、あるいは基材２が透明であって、その下に認証媒体４が有る場合は、その認証媒体４の絵柄等を観察することができる。
【００１７】
図４の場合は、直角二等辺三角形の直角を挟む二面３ａ，３ｂのうち、面３ａが基材２に接するようにされ、斜面３ｃに光回折格子構造体３ｄが形成されている。従って、光回折格子構造体３ｄが形成されていない面３ｂが基材２に対して直角な面になっている。
この状態で、Ａ方向またはＣ方向から真偽判定体を観察した場合は、図３の場合と同様に、回折光Ｌのみが観察者の目５ｅに視認されるため、光回折格子構造体の形成されている斜面３ｃは視角により色変化する物体として見える。
【００１８】
一方、Ｂ方向から観察する場合は光を透過するので、認証媒体４の絵柄等を観察できる。
なお、図２、図３、図４においては直角二等辺三角形を図示しているが、二等辺を挟む頂角が直角であることに限られず、６０度〜１２０度程度の範囲で任意の角度を採用できる。また、三角形が等しい二辺を有しない場合でも同様の効果を奏しえることは容易に想像できる。
【００１９】
図３、図４では、光回折構造体３ｄが空間に面する斜辺のいずれか共通面の全てに形成されている例（請求項１の場合）を示しているが、三角柱状プリズムを一定間隔を置いて周期的に形成するものであっても良く、一定の確率頻度で（例えば、１０本の面の内３本の面というように周期性を考慮しないで）形成するものであっても良い。また、いずれか一方の面に限られるわけではなく、全面に形成しない限り双方の面に一定間隔を置いて周期的にまたは一定の確率頻度で形成しても良い。
いずれか一の面に周期的にまたは一定の確率頻度で形成する場合は、請求項２の発明に包含され、双方の面に周期的にまたは一定の確率頻度で形成する場合は請求項３の発明に包含されることになる。
これらの場合は、周期性や確率頻度に特徴を持たせることができるので、偽造や改ざんを一層困難にできる。
【００２１】
このように、本発明の請求項１の真偽判定体では、観察者が見る方向によって回折光が見える状態と透明状態が切り替わって見えるという特徴を有する。
また、請求項２や請求項３の真偽判定体では、一定の周期や確率頻度で回折光が観察されることになる。
このような構成の真偽判定体は以下に説明するように高度の製造技術を必要とし、容易には製造できない利点が有る。
したがって、このような真偽判定体を認証媒体に用いれば、偽造、模造を有効に防止できると考えられる。
【００２２】
光の回折は、光の波長の１／４から２倍（数μｍ）程度の回折格子ピッチの範囲で生じるが、通常は１〜３μｍ程度の格子ピッチにし、深さはそれよりも浅い０．２〜０．５μｍ程度のものとなる。
鋸歯状の格子に限らず、矩形状に凹んだ格子であっても良い。また、平面から見た形状が直線状の格子に限らず曲線状のものあっても良い。本発明の目的のためにはホログラムの干渉縞であっても良いが、凹凸のあるエンボス型の狭い斜面に部分的にホログラムパターンを設けるのはかなり困難な技術となる。
【００２３】
光回折格子構造体の型の形成は、（１）軟質の金属をルーリングエンジンを用い、ダイヤモンドチップにより精密に切削加工する方法、（２）ガラス板にフォトレジストを塗布しパターン形成した後、プラズマエッチングして矩形形状を形成し電着用の導電膜を成膜してから電鋳法で型取りする方法、等がある。
前者の軟質の金属としては、リン青銅、無酸素銅、真鍮又は超硬母材にニッケルメッキをした材料等が使用される。本発明の目的には、グラビアシリンダーに用いられる銅材料を切削して用いることができる。
【００２４】
次に、真偽判定体の製造方法について説明する。
図５は、三角柱状プリズムの製造装置を示す図、図６は、三角柱状プリズムに光反射層を形成する工程を示す図である。
光回折格子構造体のエンボス型製作以外の三角柱状プリズムの製造工程は、図５の装置を用いて行うことができる。当該装置による製造工程は、型の凹部に対する樹脂の充填工程、接触工程、硬化工程、密着工程、剥離工程、より構成されている。
【００２５】
図５において、１０は三角柱状プリズムの凹部が形成されたロール凹版、１１はそのロール凹版の凹部、１２は電離放射線硬化性樹脂液をロール凹版１０に塗工するための塗工装置、１３は電離放射線硬化性樹脂液、２はシート基材、１４は溶剤乾燥装置、１５，１６は硬化装置、１７はロール凹版に当接してロール凹版１０を押圧する押圧ロール、１８は送りロール、である。
【００２６】
三角柱状プリズムの一方側面は光回折格子構造体３ｄとするため、凹部１１の当該一方側面は、微細な回折格子面が形成されているようにする必要がある。
なお、図５において、三角柱状プリズムを形成するための凹部１１がシート基材２の流れ方向に直交するように図示されているが、実際には、シート基材２の流れ方向に平行に形成されていても良いものであり、回転する型ロールの円周に沿って回折格子面を形成する場合には、その方が製作が容易と考えられる。
【００２７】
三角柱状プリズム製造工程における充填工程は、三角柱状プリズムの型が形成されたロール凹版１０を回転させ、そのロール凹版１０の少なくとも凹部１１に電離放射線硬化性樹脂液１３を充填する工程である。
接触工程は、充填工程で充填された電離放射線硬化性樹脂液１３に対して、ロール凹版１０の回転方向に同期して走行するシート基材２を接触させる工程である。
【００２８】
硬化工程は、接触工程でシート基材２がロール凹版１０に接触している間に、ロール凹版１０とシート基材２間にある電離放射線硬化性樹脂液１３に、硬化装置１５からの電離放射線を照射して硬化させる工程である。
密着工程は、硬化工程で硬化する電離放射線硬化性樹脂液１３とシート基材２とを密着させる工程である。なお、硬化工程と密着工程は、通常同時に進行する。剥離工程は密着工程で密着した電離放射線硬化性樹脂液１３の半硬化物１３ａとシート基材２をロール凹版１０から剥離する工程である。
【００２９】
ロール凹版１０は、円筒状の版材に所定形状の凹部１１を設けたものである。
塗工装置１２は、電離放射線硬化性樹脂液１３をロール凹版１０に塗工するための装置であって、ノズル塗工装置を用いることが多い。ノズル塗工装置は、所定寸法のノズルがＴダイ状の長方形または線状の吐出口を有し、その吐出口の長手方向がロール凹版回転方向と直交する方向に設置されていて、ロール凹版の全幅のうち所定の幅部分にのみ樹脂液を吐出するようにされている。
【００３０】
溶剤乾燥装置１４は、樹脂の溶剤を揮発させるための装置である。溶剤乾燥装置１４としては、温風や赤外線ヒータ等を用いることができる。この溶剤乾燥装置１４を設けることにより、溶剤型の樹脂を用いることができ、使用する樹脂の選択の幅を広げることができる。なお、無溶剤型の電離放射線硬化性樹脂液１３を用いる場合には、溶剤乾燥装置１４は不使用となる。
【００３１】
硬化装置１５は、電離放射線を照射して、電離放射線硬化性樹脂液１３を硬化させる装置である。なお、剥離工程後に脱離した電離放射線硬化性樹脂液の半硬化物１３ａを完全に硬化させるために、硬化装置１６を設けてもよい。
ここで、電離放射線とは、電磁波または荷電粒子線のうち、分子を重合、架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線、電子線等が用いられる。硬化装置１５，１６として紫外線の場合には、超高圧水銀灯、ブラックライトランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ等の光源を用いることができる。
【００３２】
＜三角柱状プリズムの製造＞
上記装置による三角柱状プリズムの製造方法は、まず、ロール凹版１０の凹部１１に、電離放射線硬化性樹脂液１３を塗工装置１２により充填し、シート基材２をロール凹版１０の凹部１１に充填させた電離放射線硬化性樹脂液１３に接するように接触させる。
電離放射線硬化性樹脂液１３を凹部１１に充填する方法としては、ロール凹版１０の表面に予め電離放射線硬化性樹脂液１３を所定量塗工しておいて、基材シート２をロール凹版１０面に供給したときに、押圧ロール１７の押圧により、基材シートを介して、塗工されている電離放射線硬化性樹脂液１３を凹部１１内に配分充填させる。
【００３３】
この場合に、溶剤タイプの硬化性樹脂が使用でき、シート基材２に塗工された電離放射線硬化性樹脂液１３は、流動性をある程度制御するために、その樹脂液の溶剤を希釈するために使用した溶剤などを溶剤乾燥装置１４により乾燥除去し、さらに硬化装置１５により溶剤を乾燥した樹脂液を半硬化させる。
【００３４】
シート基材２がロール凹版１０に接している間に、硬化装置１５により電離放射線硬化性樹脂液１３を硬化させる。硬化装置は必要により、ロール凹版の回転方向に沿って複数個設けることができる。多段による硬化により硬化物の歪みやシート基材２のカール等を低減させることができる。
また、ロール凹版１０を石英、ガラス等の電離放射線の透過性がよい材質により形成して、ロール凹版１０の内部側から照射することもできる。
【００３５】
硬化装置１５により、ロール凹版１０の凹部１１内にある電離放射線硬化性樹脂液１３をシート基材２に密着させる。このとき、硬化度合は、少なくとも樹脂の流動性を失わせ、かつ、シート基材２との密着性を生じさせる程度であればよい。
硬化装置１５を通過した後、シート基材２をロール凹版１０から剥離する。
これにより、半硬化した電離放射線硬化性樹脂液１３ａがシート基材２と一体になって、凹部１１から脱離され、プリズム化された表面を有する真偽判定体シートが得られる。
【００３６】
＜光反射層の形成＞
三角柱状プリズムの一の面に対する光反射層の形成は、真空蒸着、スパッタリング法、イオンプレーティング法、などにより形成することができる。
図６は、三角柱状プリズムに光反射層を形成する工程を示し、真空蒸着による方法を示している。シート基材２に対して、４５度の角度を有するプリズム面に対しては、図６のように蒸着源７の蒸着金属の飛散方向に対して、真偽判定体１を４５度に傾斜して蒸着することにより、三角柱状プリズムの一方側面に対してのみ蒸着して光反射層３ｍを形成できる。
光反射層の形成には、アルミニュウム、その他の後述する反射性金属材料を蒸着材料として使用することができる。
【００３７】
＜材質に関する実施形態＞
（１）基材
基材としては、高分子フィルム、紙、金属、布地等、特に制約はないが、透明性が求められる場合は高分子フィルムが加工適性の点から好ましい。
高分子フィルムの素材のプラスチックとしてはポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート−イソフタレート共重合樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、アクリル樹脂等が使用できる。また、液晶材料を使用することもできる。
この基材の厚みは、加工のしやすさ等の観点から１２〜２００μｍ程度の範囲のものが好ましい。
【００３８】
基材は、透明であっても不透明であっても良いが、透明な基材を使用した場合は、絵柄、文字などの情報が表示されている媒体と組合せし、透過時にその情報を視認することができる。基材が不透明である場合は、基材下の認証媒体の絵柄等を視認することはできないが、基材面上に絵柄、文字などの情報を印刷等の方法で付与することにより、これらの情報を視認することができる。
【００３９】
（２）三角柱状プリズム体
プリズム体の素材は特に制約はないが、加工適性の点から樹脂材料が好ましい。また、プリズム特性から透明または着色透明であることが求められる。
上述した紫外線硬化樹脂でプリズム形状を形成する製造方法では、紫外線硬化型の電離放射線硬化性樹脂液が好ましく使用される。
このような樹脂液の具体例としては、分子中に重合性不飽和結合またはエポキシ基を有するプレポリマー、オリゴマーおよび／または単量体を適宜混合した組成物を用いることができる。
【００４０】
前記プレポリマー、オリゴマーとしては、不飽和ジカルボン酸と多値アルコールの縮合物等の不飽和ポリエステル類、エポキシ樹脂、ポリエステルメタクリレート、ポリエーテルメタクリレート、ポリオールメタクリレート、メラミンメタクリレート等のメタクリレート類、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリオールアクリレート、メラミンアクリレート等のアクリレート類等があげられる。
【００４１】
また、単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体、アクリル酸メチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸ブチル、等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシメチル等のメタクリル酸エステル類、アクリル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）エチル等の不飽和の置換アミノアルコールエステル類、アクリルアミド、メタクリルアミド等の不飽和カルボン酸アミド、ジプロピレングリコールジアクリレート、エチレングリコールアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等の多官能性化合物、ビニルピロリドン、および／または分子中に２個以上のチオール基を有するポリチオール化合物、例えば、トリメチロールプロパントリチオグリコレート、トリメチロールプロパントリチオプロピレート、ペンタエリスリトールテトラチオグリコール等があげられる。
【００４２】
特に、紫外線によって硬化させる場合には、前記電離放射線硬化性樹脂の組成物に光重合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルメウラムモノサルファイド、チオキサントン類、及び／又は光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等を混合して用いることもできる。また、プリズムの微細の凹部１１を持ったロール凹版１０の形状を忠実に再現するためには、粘度は５０００ｃｐｓ以下、特に１０００ｃｐｓ以下にすることが好ましい。なお、プリズムを着色透明にする場合は硬化を阻害しない染料を添加しても良い。
【００４３】
（３）光反射層
光反射層の形成に使用する材料は、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）、錫（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、もしくはそれらの合金を使用することができる。
【００４４】
【実施例】
図２、図３、図５、図６を参照して本発明の実施例を説明する。
（エンボスロール凹版の製造）
円周５００ｍｍのグラビアロールを使用して、光回折格子型を有するエンボスロール凹版を製作した。
まず、真円にしたグラビア用の鉄芯ロールに銀メッキを薄層に施した後、バラード銅層を厚み、５００μｍにメッキした。この銅層表面を平滑に研磨した後、ダイヤモンドカッターを用いて断面が直角三角形であって、深さ２００μｍの凹溝をロールを回転させながら、円周に沿うように連続状に刻設した。
この際、１つの凹溝と隣接する凹溝との間隔ピッチは、計算上４００μｍであるが、隣接する凹溝間に２０μｍの平坦部が残るようにするため、間隔ピッチを、４２０μｍとした。
【００４５】
次に、この凹溝の共通の一方側傾斜面に、斜面に対する深さが０．５μｍ、斜面上でのピッチ２μｍの鋸歯状の回折格子をダイヤモンドカッターを用いて円周状に切削した。なお、１の傾斜面に対して１２０本の回折格子を切削した。
１つの回折格子の切削毎に、切削位置（左右方向）とカッター刃の高さ位置が１．４μｍずつずれることになるので精密な数値制御管理を行った。
最後に、光回折格子切削面を含む全面にクロムメッキを厚さ４μｍに施し表面研磨して、エンボスロール凹版１０が完成した。
【００４６】
（実施例１）
上記で準備したエンボスロール凹版を使用し、図５の製造装置を用いて真偽判定体１を製作した。
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）基材２上に、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂液１３を硬化させる方法によって、図２のように、高さ２００μｍ、頂角が９０度の直角二等辺三角柱状プリズム３を形成した。この三角柱状プリズム３の３ａ面は、前記エンボスロール凹版の回折格子に基づくので、ピッチ２μｍ、深さ０．５μｍの光回折格子構造体３ｄが形成されているものである。
この真偽判定体１を、図３に示すＡ方向から観察すると視角により色変化する物体として見え、Ｂ方向から観察すると透明なフィルムとして視認することができた。
【００４７】
（実施例２）
実施例１で製作した真偽判定体１を蒸着源７に対して基材２を４５度の傾斜をつけて配置し、アルミニュウム（Ａｌ）金属を蒸着することにより、光回折格子構造体３ｄが形成されている片面にのみ光反射層３ｍを形成した真偽判定体１が得られた（図６）。
この真偽判定体１を、図３に示すＡ方向から観察すると視角により色変化する物体として見え、Ｂ方向から観察すると透明なフィルムとして視認することができた。この真偽判定体の光回折効果は実施例１のものより強いものであった。
【００４８】
【発明の効果】
以上、詳述のように本発明の真偽判定体によれば以下の効果が得られる。
本発明の真偽判定体（請求項１）は、目視方向によって光回折格子構造体を有する面と、認証媒体等を視認できる透明状態の面が切り替わるので、そのような状態変化を伴わない物品と対比して、直ちに真偽を判定することができる。
本発明の真偽判定体（請求項２、請求項３）は、光回折格子構造体を有する面が周期的にまたは一定の確率頻度で出現するので、そのような状態変化を伴わない物品と対比して、直ちに真偽を判定することができる。
また、真偽判定体の貼着された認証媒体等は複写機で正常に複写することができず、偽造、模造を防止できる。
本発明の真偽判定体の製造は比較的に困難であることから、入手し難く、その点においても偽造、模造を有効に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の真偽判定体の例を示す外観斜視図である。
【図２】 真偽判定体を構成する三角柱状プリズムの断面を示す図である。
【図３】 図２の三角柱状プリズムを観察する状況を示す図である。
【図４】 他の三角柱状プリズムを観察する状況を示す図である。
【図５】 三角柱状プリズムの製造装置を示す図である。
【図６】 三角柱状プリズムに光反射層を形成する工程を示す図である。
【符号の説明】
１ 真偽判定体
２ 基材、シート基材
３ 三角柱状プリズム
３ｄ 光回折格子構造体
３ｍ 光反射層
４ 認証媒体
５ｅ 人の目
７ 蒸着源
１０ ロール凹版
１１ 凹部
１２ 塗工装置
１３ 電離放射線硬化性樹脂液
１４ 溶剤乾燥装置
１５，１６ 硬化装置
１７ 押圧ロール
１８ 送りロール
【発明の属する技術分野】
この発明は真偽判定体に関する。
詳しくは、基材表面に微小な三角柱状プリズムが並行して配列してなり、当該プリズムの空間に面する面の一方側面または双方の面に光回折格子構造体を有するため、認証媒体に使用した場合、目視方向によって認証媒体の外観状態が変化することを特徴とする真偽判定体に関する。
このような真偽判定体は、証券、株券、商品券、ギフト券などの金券類、クレジットカード、プリペイドカード、パスポート、ＩＤカードなどの各種カード、ビデオソフト、パソコン用ソフトなどの真偽判定用シールとして用いられる。
【０００２】
【従来技術】
従来から、証券、株券、商品券、ギフト券などの金券類、クレジットカード、プリペイドカード、パスポート、ＩＤカードなどの各種カード、ビデオソフト、パソコン用ソフトなどの認証シールなど、偽造防止・真偽判定機能の付与が求められる分野において、ホログラムは優れた意匠性、およびカラー複写機においても複製できない偽造・変造の困難性から数多く利用されてきた。
しかし、近年、ホログラムにも巧妙な偽造品が出現し、一見しただけでは真偽の判別ができない場合があり、目視で容易に判別できる真偽判定体が求められてきている。
【０００３】
そこで、ホログラムを使用しない真偽判定体として光学的特性を有する媒体が考えられる。特許文献１は、光学的セキュリティ物品であるが構成が複雑であり、製造品はコスト高なものになると考えられる。
また、特許文献２は、光拡散シートの製造技術に関し真偽判定体に関わる技術ではないが、本発明の真偽判定体の製造に参照できる技術を記載している。
【０００４】
【特許文献１】
特表平１０−５０８５４９号公報
【特許文献２】
特開平５−１６９０１５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、光学的機能を有する簡易な構成の真偽判定体を完成すべく、上記、特許文献２の光拡散シートの光学特性を利用することを着想し、本発明の完成に至ったものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第１は、認証媒体に使用する真偽判定体であって、基材面上に略直線状であって透明な材質からなる微小な三角柱状プリズムが並行して配列してなる真偽判定体において、当該三角柱状プリズムの一の面は前記基材面に接しており、空間に面する面のいずれか一方側の共通面には、光回折格子構造体が形成され、前記光回折格子構造体の面上に光反射層を設けたことを特徴とする真偽判定体、にある。
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第２は、認証媒体に使用する真偽判定体であって、基材面上に略直線状であって透明な材質からなる微小な三角柱状プリズムが並行して配列してなる真偽判定体において、当該三角柱状プリズムの一の面は前記基材面に接しており、空間に面する面のいずれか一方側の共通面には、光回折格子構造体が周期的にまたは一定の確率頻度で形成され、前記光回折格子構造体の面上に光反射層を設けたことを特徴とする真偽判定体、にある。
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第３は、認証媒体に使用する真偽判定体であって、基材面上に略直線状であって透明な材質からなる微小な三角柱状プリズムが並行して配列してなる真偽判定体において、当該三角柱状プリズムの一の面は前記基材面に接しており、空間に面する面の双方の面には、光回折格子構造体が周期的にまたは一定の確率頻度で形成され、前記光回折格子構造体の面上に光反射層を設けたことを特徴とする真偽判定体、にある。
【０００９】
上記において、三角柱状プリズムの高さが、基材面から５μｍ〜１０００μｍの範囲にされていれば、真偽判定体として好適に使用できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明することとする。
図１は、本発明の真偽判定体の例を示す外観斜視図、図２は、真偽判定体を構成する三角柱状プリズムの断面を示す図、図３は、図２の三角柱状プリズムを観察する状態を示す図、図４は、他の三角柱状プリズムを観察する状態を示す図、である。
【００１１】
図１のように、本発明の真偽判定体１は、基材２の面上に微小三角柱状プリズム３が並行して配列した構成からなっている。
基材２は、略平坦な面を有するもので、一般的にはプラスチックシート材料やフィルム基材が使用される。基材２のプリズム面側２ａには絵柄等の印刷がされていても良いが、多くの場合、基材２の下面側は真偽判定の対象となる認証媒体なので、透明にして認証媒体の絵柄等を観察できるようにすることが多い。
従って、図示していないが、基材２の下面側２ｂに接して粘着剤による粘着剤層、あるいは再湿性やホットメルト型の接着剤層が形成されていても良い。
【００１２】
微小三角柱状プリズム３は、透明または着色透明なプラスチック材質から構成され、その一の面は基材２面に面するようにされ、他の二面は空間に面するようにされている。ここで、「透明」とは、三角柱状プリズム３を透して基材２ａ面を明瞭に視認できる程度な透明性をいう。
三角柱状のプリズムは、基材２面上における稜線が互いに接するようにされていても良く、稜線間にプリズムピッチを超えない程度の一定の平坦域を有するように配列されていても良い。
【００１３】
図２は、三角柱状プリズム３の長さ方向に直交する断面を示す図で、図１の真偽判定体の部分拡大断面に相当する。図２の場合、プリズムは断面が直角二等辺三角形であって、直角に対する面、すなわち等辺でない斜面３ｃが基材２に接し、他の二面３ａ，３ｂは空間に面するようにされている。
この例では、空間に面する二面の内、各プリズムの一方側共通面３ａには、光回折格子構造体３ｄが形成されている。他方側面３ｂは透明にされていて認証媒体の絵柄等を観察できるようになっている。図示してないが、光回折格子構造体３ｄ面には光反射金属層を備えていてもよく、その場合は光回折効果を一層高くすることができる。
図２の場合、光回折格子構造体３ｄとして鋸歯（ブレーズ）形状の格子が図示されているが矩形状のものであっても良い。
【００１４】
三角柱状プリズム３の基材面２ａからの高さＨは、５μｍ〜１０００μｍ程度が好ましい。数μｍ以下では三角柱状プリズム３自体が回折格子として機能することになり、当該微小な三角柱状プリズム３の斜面を光回折格子構造体３ｄとする加工も困難となるからである。また、高さＨは特に制限がある訳では無いが、１０００μｍ以上では認証媒体に貼着する媒体にしては厚みが厚くなり過ぎることになる。
【００１５】
図３は、図２の三角柱状プリズムを観察する状態を示す図、図４は、他の三角柱状プリズムを観察する状態を示す図である。
図３の場合、直角二等辺三角形の面３ｃが基材２に接するようにされ、直角を挟む他の二面３ａ，３ｂのうち、斜面３ａの共通面に光回折格子構造体３ｄが形成されている。
この状態で、斜面３ａの方向（Ａ方向）から真偽判定体１を観察すると光回折格子構造体３ｄからの回折光Ｌのみが観察者の目５ｅに視認されるため、観察者からは視角により色変化する物体として見える。
【００１６】
一方、斜面３ｂは処理されていない透明な面のままにされているので、面３ｂに直交する方向（Ｂ方向）から観察する場合には透明体として見え、真偽判定体の基材２の面２ａ面の印刷物、あるいは基材２が透明であって、その下に認証媒体４が有る場合は、その認証媒体４の絵柄等を観察することができる。
【００１７】
図４の場合は、直角二等辺三角形の直角を挟む二面３ａ，３ｂのうち、面３ａが基材２に接するようにされ、斜面３ｃに光回折格子構造体３ｄが形成されている。従って、光回折格子構造体３ｄが形成されていない面３ｂが基材２に対して直角な面になっている。
この状態で、Ａ方向またはＣ方向から真偽判定体を観察した場合は、図３の場合と同様に、回折光Ｌのみが観察者の目５ｅに視認されるため、光回折格子構造体の形成されている斜面３ｃは視角により色変化する物体として見える。
【００１８】
一方、Ｂ方向から観察する場合は光を透過するので、認証媒体４の絵柄等を観察できる。
なお、図２、図３、図４においては直角二等辺三角形を図示しているが、二等辺を挟む頂角が直角であることに限られず、６０度〜１２０度程度の範囲で任意の角度を採用できる。また、三角形が等しい二辺を有しない場合でも同様の効果を奏しえることは容易に想像できる。
【００１９】
図３、図４では、光回折構造体３ｄが空間に面する斜辺のいずれか共通面の全てに形成されている例（請求項１の場合）を示しているが、三角柱状プリズムを一定間隔を置いて周期的に形成するものであっても良く、一定の確率頻度で（例えば、１０本の面の内３本の面というように周期性を考慮しないで）形成するものであっても良い。また、いずれか一方の面に限られるわけではなく、全面に形成しない限り双方の面に一定間隔を置いて周期的にまたは一定の確率頻度で形成しても良い。
いずれか一の面に周期的にまたは一定の確率頻度で形成する場合は、請求項２の発明に包含され、双方の面に周期的にまたは一定の確率頻度で形成する場合は請求項３の発明に包含されることになる。
これらの場合は、周期性や確率頻度に特徴を持たせることができるので、偽造や改ざんを一層困難にできる。
【００２１】
このように、本発明の請求項１の真偽判定体では、観察者が見る方向によって回折光が見える状態と透明状態が切り替わって見えるという特徴を有する。
また、請求項２や請求項３の真偽判定体では、一定の周期や確率頻度で回折光が観察されることになる。
このような構成の真偽判定体は以下に説明するように高度の製造技術を必要とし、容易には製造できない利点が有る。
したがって、このような真偽判定体を認証媒体に用いれば、偽造、模造を有効に防止できると考えられる。
【００２２】
光の回折は、光の波長の１／４から２倍（数μｍ）程度の回折格子ピッチの範囲で生じるが、通常は１〜３μｍ程度の格子ピッチにし、深さはそれよりも浅い０．２〜０．５μｍ程度のものとなる。
鋸歯状の格子に限らず、矩形状に凹んだ格子であっても良い。また、平面から見た形状が直線状の格子に限らず曲線状のものあっても良い。本発明の目的のためにはホログラムの干渉縞であっても良いが、凹凸のあるエンボス型の狭い斜面に部分的にホログラムパターンを設けるのはかなり困難な技術となる。
【００２３】
光回折格子構造体の型の形成は、（１）軟質の金属をルーリングエンジンを用い、ダイヤモンドチップにより精密に切削加工する方法、（２）ガラス板にフォトレジストを塗布しパターン形成した後、プラズマエッチングして矩形形状を形成し電着用の導電膜を成膜してから電鋳法で型取りする方法、等がある。
前者の軟質の金属としては、リン青銅、無酸素銅、真鍮又は超硬母材にニッケルメッキをした材料等が使用される。本発明の目的には、グラビアシリンダーに用いられる銅材料を切削して用いることができる。
【００２４】
次に、真偽判定体の製造方法について説明する。
図５は、三角柱状プリズムの製造装置を示す図、図６は、三角柱状プリズムに光反射層を形成する工程を示す図である。
光回折格子構造体のエンボス型製作以外の三角柱状プリズムの製造工程は、図５の装置を用いて行うことができる。当該装置による製造工程は、型の凹部に対する樹脂の充填工程、接触工程、硬化工程、密着工程、剥離工程、より構成されている。
【００２５】
図５において、１０は三角柱状プリズムの凹部が形成されたロール凹版、１１はそのロール凹版の凹部、１２は電離放射線硬化性樹脂液をロール凹版１０に塗工するための塗工装置、１３は電離放射線硬化性樹脂液、２はシート基材、１４は溶剤乾燥装置、１５，１６は硬化装置、１７はロール凹版に当接してロール凹版１０を押圧する押圧ロール、１８は送りロール、である。
【００２６】
三角柱状プリズムの一方側面は光回折格子構造体３ｄとするため、凹部１１の当該一方側面は、微細な回折格子面が形成されているようにする必要がある。
なお、図５において、三角柱状プリズムを形成するための凹部１１がシート基材２の流れ方向に直交するように図示されているが、実際には、シート基材２の流れ方向に平行に形成されていても良いものであり、回転する型ロールの円周に沿って回折格子面を形成する場合には、その方が製作が容易と考えられる。
【００２７】
三角柱状プリズム製造工程における充填工程は、三角柱状プリズムの型が形成されたロール凹版１０を回転させ、そのロール凹版１０の少なくとも凹部１１に電離放射線硬化性樹脂液１３を充填する工程である。
接触工程は、充填工程で充填された電離放射線硬化性樹脂液１３に対して、ロール凹版１０の回転方向に同期して走行するシート基材２を接触させる工程である。
【００２８】
硬化工程は、接触工程でシート基材２がロール凹版１０に接触している間に、ロール凹版１０とシート基材２間にある電離放射線硬化性樹脂液１３に、硬化装置１５からの電離放射線を照射して硬化させる工程である。
密着工程は、硬化工程で硬化する電離放射線硬化性樹脂液１３とシート基材２とを密着させる工程である。なお、硬化工程と密着工程は、通常同時に進行する。剥離工程は密着工程で密着した電離放射線硬化性樹脂液１３の半硬化物１３ａとシート基材２をロール凹版１０から剥離する工程である。
【００２９】
ロール凹版１０は、円筒状の版材に所定形状の凹部１１を設けたものである。
塗工装置１２は、電離放射線硬化性樹脂液１３をロール凹版１０に塗工するための装置であって、ノズル塗工装置を用いることが多い。ノズル塗工装置は、所定寸法のノズルがＴダイ状の長方形または線状の吐出口を有し、その吐出口の長手方向がロール凹版回転方向と直交する方向に設置されていて、ロール凹版の全幅のうち所定の幅部分にのみ樹脂液を吐出するようにされている。
【００３０】
溶剤乾燥装置１４は、樹脂の溶剤を揮発させるための装置である。溶剤乾燥装置１４としては、温風や赤外線ヒータ等を用いることができる。この溶剤乾燥装置１４を設けることにより、溶剤型の樹脂を用いることができ、使用する樹脂の選択の幅を広げることができる。なお、無溶剤型の電離放射線硬化性樹脂液１３を用いる場合には、溶剤乾燥装置１４は不使用となる。
【００３１】
硬化装置１５は、電離放射線を照射して、電離放射線硬化性樹脂液１３を硬化させる装置である。なお、剥離工程後に脱離した電離放射線硬化性樹脂液の半硬化物１３ａを完全に硬化させるために、硬化装置１６を設けてもよい。
ここで、電離放射線とは、電磁波または荷電粒子線のうち、分子を重合、架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線、電子線等が用いられる。硬化装置１５，１６として紫外線の場合には、超高圧水銀灯、ブラックライトランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ等の光源を用いることができる。
【００３２】
＜三角柱状プリズムの製造＞
上記装置による三角柱状プリズムの製造方法は、まず、ロール凹版１０の凹部１１に、電離放射線硬化性樹脂液１３を塗工装置１２により充填し、シート基材２をロール凹版１０の凹部１１に充填させた電離放射線硬化性樹脂液１３に接するように接触させる。
電離放射線硬化性樹脂液１３を凹部１１に充填する方法としては、ロール凹版１０の表面に予め電離放射線硬化性樹脂液１３を所定量塗工しておいて、基材シート２をロール凹版１０面に供給したときに、押圧ロール１７の押圧により、基材シートを介して、塗工されている電離放射線硬化性樹脂液１３を凹部１１内に配分充填させる。
【００３３】
この場合に、溶剤タイプの硬化性樹脂が使用でき、シート基材２に塗工された電離放射線硬化性樹脂液１３は、流動性をある程度制御するために、その樹脂液の溶剤を希釈するために使用した溶剤などを溶剤乾燥装置１４により乾燥除去し、さらに硬化装置１５により溶剤を乾燥した樹脂液を半硬化させる。
【００３４】
シート基材２がロール凹版１０に接している間に、硬化装置１５により電離放射線硬化性樹脂液１３を硬化させる。硬化装置は必要により、ロール凹版の回転方向に沿って複数個設けることができる。多段による硬化により硬化物の歪みやシート基材２のカール等を低減させることができる。
また、ロール凹版１０を石英、ガラス等の電離放射線の透過性がよい材質により形成して、ロール凹版１０の内部側から照射することもできる。
【００３５】
硬化装置１５により、ロール凹版１０の凹部１１内にある電離放射線硬化性樹脂液１３をシート基材２に密着させる。このとき、硬化度合は、少なくとも樹脂の流動性を失わせ、かつ、シート基材２との密着性を生じさせる程度であればよい。
硬化装置１５を通過した後、シート基材２をロール凹版１０から剥離する。
これにより、半硬化した電離放射線硬化性樹脂液１３ａがシート基材２と一体になって、凹部１１から脱離され、プリズム化された表面を有する真偽判定体シートが得られる。
【００３６】
＜光反射層の形成＞
三角柱状プリズムの一の面に対する光反射層の形成は、真空蒸着、スパッタリング法、イオンプレーティング法、などにより形成することができる。
図６は、三角柱状プリズムに光反射層を形成する工程を示し、真空蒸着による方法を示している。シート基材２に対して、４５度の角度を有するプリズム面に対しては、図６のように蒸着源７の蒸着金属の飛散方向に対して、真偽判定体１を４５度に傾斜して蒸着することにより、三角柱状プリズムの一方側面に対してのみ蒸着して光反射層３ｍを形成できる。
光反射層の形成には、アルミニュウム、その他の後述する反射性金属材料を蒸着材料として使用することができる。
【００３７】
＜材質に関する実施形態＞
（１）基材
基材としては、高分子フィルム、紙、金属、布地等、特に制約はないが、透明性が求められる場合は高分子フィルムが加工適性の点から好ましい。
高分子フィルムの素材のプラスチックとしてはポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート−イソフタレート共重合樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、アクリル樹脂等が使用できる。また、液晶材料を使用することもできる。
この基材の厚みは、加工のしやすさ等の観点から１２〜２００μｍ程度の範囲のものが好ましい。
【００３８】
基材は、透明であっても不透明であっても良いが、透明な基材を使用した場合は、絵柄、文字などの情報が表示されている媒体と組合せし、透過時にその情報を視認することができる。基材が不透明である場合は、基材下の認証媒体の絵柄等を視認することはできないが、基材面上に絵柄、文字などの情報を印刷等の方法で付与することにより、これらの情報を視認することができる。
【００３９】
（２）三角柱状プリズム体
プリズム体の素材は特に制約はないが、加工適性の点から樹脂材料が好ましい。また、プリズム特性から透明または着色透明であることが求められる。
上述した紫外線硬化樹脂でプリズム形状を形成する製造方法では、紫外線硬化型の電離放射線硬化性樹脂液が好ましく使用される。
このような樹脂液の具体例としては、分子中に重合性不飽和結合またはエポキシ基を有するプレポリマー、オリゴマーおよび／または単量体を適宜混合した組成物を用いることができる。
【００４０】
前記プレポリマー、オリゴマーとしては、不飽和ジカルボン酸と多値アルコールの縮合物等の不飽和ポリエステル類、エポキシ樹脂、ポリエステルメタクリレート、ポリエーテルメタクリレート、ポリオールメタクリレート、メラミンメタクリレート等のメタクリレート類、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリオールアクリレート、メラミンアクリレート等のアクリレート類等があげられる。
【００４１】
また、単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体、アクリル酸メチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸ブチル、等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシメチル等のメタクリル酸エステル類、アクリル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）エチル等の不飽和の置換アミノアルコールエステル類、アクリルアミド、メタクリルアミド等の不飽和カルボン酸アミド、ジプロピレングリコールジアクリレート、エチレングリコールアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等の多官能性化合物、ビニルピロリドン、および／または分子中に２個以上のチオール基を有するポリチオール化合物、例えば、トリメチロールプロパントリチオグリコレート、トリメチロールプロパントリチオプロピレート、ペンタエリスリトールテトラチオグリコール等があげられる。
【００４２】
特に、紫外線によって硬化させる場合には、前記電離放射線硬化性樹脂の組成物に光重合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルメウラムモノサルファイド、チオキサントン類、及び／又は光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等を混合して用いることもできる。また、プリズムの微細の凹部１１を持ったロール凹版１０の形状を忠実に再現するためには、粘度は５０００ｃｐｓ以下、特に１０００ｃｐｓ以下にすることが好ましい。なお、プリズムを着色透明にする場合は硬化を阻害しない染料を添加しても良い。
【００４３】
（３）光反射層
光反射層の形成に使用する材料は、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）、錫（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、もしくはそれらの合金を使用することができる。
【００４４】
【実施例】
図２、図３、図５、図６を参照して本発明の実施例を説明する。
（エンボスロール凹版の製造）
円周５００ｍｍのグラビアロールを使用して、光回折格子型を有するエンボスロール凹版を製作した。
まず、真円にしたグラビア用の鉄芯ロールに銀メッキを薄層に施した後、バラード銅層を厚み、５００μｍにメッキした。この銅層表面を平滑に研磨した後、ダイヤモンドカッターを用いて断面が直角三角形であって、深さ２００μｍの凹溝をロールを回転させながら、円周に沿うように連続状に刻設した。
この際、１つの凹溝と隣接する凹溝との間隔ピッチは、計算上４００μｍであるが、隣接する凹溝間に２０μｍの平坦部が残るようにするため、間隔ピッチを、４２０μｍとした。
【００４５】
次に、この凹溝の共通の一方側傾斜面に、斜面に対する深さが０．５μｍ、斜面上でのピッチ２μｍの鋸歯状の回折格子をダイヤモンドカッターを用いて円周状に切削した。なお、１の傾斜面に対して１２０本の回折格子を切削した。
１つの回折格子の切削毎に、切削位置（左右方向）とカッター刃の高さ位置が１．４μｍずつずれることになるので精密な数値制御管理を行った。
最後に、光回折格子切削面を含む全面にクロムメッキを厚さ４μｍに施し表面研磨して、エンボスロール凹版１０が完成した。
【００４６】
（実施例１）
上記で準備したエンボスロール凹版を使用し、図５の製造装置を用いて真偽判定体１を製作した。
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）基材２上に、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂液１３を硬化させる方法によって、図２のように、高さ２００μｍ、頂角が９０度の直角二等辺三角柱状プリズム３を形成した。この三角柱状プリズム３の３ａ面は、前記エンボスロール凹版の回折格子に基づくので、ピッチ２μｍ、深さ０．５μｍの光回折格子構造体３ｄが形成されているものである。
この真偽判定体１を、図３に示すＡ方向から観察すると視角により色変化する物体として見え、Ｂ方向から観察すると透明なフィルムとして視認することができた。
【００４７】
（実施例２）
実施例１で製作した真偽判定体１を蒸着源７に対して基材２を４５度の傾斜をつけて配置し、アルミニュウム（Ａｌ）金属を蒸着することにより、光回折格子構造体３ｄが形成されている片面にのみ光反射層３ｍを形成した真偽判定体１が得られた（図６）。
この真偽判定体１を、図３に示すＡ方向から観察すると視角により色変化する物体として見え、Ｂ方向から観察すると透明なフィルムとして視認することができた。この真偽判定体の光回折効果は実施例１のものより強いものであった。
【００４８】
【発明の効果】
以上、詳述のように本発明の真偽判定体によれば以下の効果が得られる。
本発明の真偽判定体（請求項１）は、目視方向によって光回折格子構造体を有する面と、認証媒体等を視認できる透明状態の面が切り替わるので、そのような状態変化を伴わない物品と対比して、直ちに真偽を判定することができる。
本発明の真偽判定体（請求項２、請求項３）は、光回折格子構造体を有する面が周期的にまたは一定の確率頻度で出現するので、そのような状態変化を伴わない物品と対比して、直ちに真偽を判定することができる。
また、真偽判定体の貼着された認証媒体等は複写機で正常に複写することができず、偽造、模造を防止できる。
本発明の真偽判定体の製造は比較的に困難であることから、入手し難く、その点においても偽造、模造を有効に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の真偽判定体の例を示す外観斜視図である。
【図２】 真偽判定体を構成する三角柱状プリズムの断面を示す図である。
【図３】 図２の三角柱状プリズムを観察する状況を示す図である。
【図４】 他の三角柱状プリズムを観察する状況を示す図である。
【図５】 三角柱状プリズムの製造装置を示す図である。
【図６】 三角柱状プリズムに光反射層を形成する工程を示す図である。
【符号の説明】
１ 真偽判定体
２ 基材、シート基材
３ 三角柱状プリズム
３ｄ 光回折格子構造体
３ｍ 光反射層
４ 認証媒体
５ｅ 人の目
７ 蒸着源
１０ ロール凹版
１１ 凹部
１２ 塗工装置
１３ 電離放射線硬化性樹脂液
１４ 溶剤乾燥装置
１５，１６ 硬化装置
１７ 押圧ロール
１８ 送りロール
Claims (3)
- 認証媒体に使用する真偽判定体であって、基材面上に略直線状であって透明な材質からなる微小な三角柱状プリズムが並行して配列してなる真偽判定体において、当該三角柱状プリズムの一の面は前記基材面に接しており、空間に面する面のいずれか一方側の共通面には、光回折格子構造体が形成され、前記光回折格子構造体の面上に光反射層を設けたことを特徴とする真偽判定体。
- 認証媒体に使用する真偽判定体であって、基材面上に略直線状であって透明な材質からなる微小な三角柱状プリズムが並行して配列してなる真偽判定体において、当該三角柱状プリズムの一の面は前記基材面に接しており、空間に面する面のいずれか一方側の共通面には、光回折格子構造体が周期的にまたは一定の確率頻度で形成され、前記光回折格子構造体の面上に光反射層を設けたことを特徴とする真偽判定体。
- 認証媒体に使用する真偽判定体であって、基材面上に略直線状であって透明な材質からなる微小な三角柱状プリズムが並行して配列してなる真偽判定体において、当該三角柱状プリズムの一の面は前記基材面に接しており、空間に面する面の双方の面には、光回折格子構造体が周期的にまたは一定の確率頻度で形成され、前記光回折格子構造体の面上に光反射層を設けたことを特徴とする真偽判定体。
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