JP4498698B2 - 真偽判定体の判別方法 - Google Patents

Description

本発明は、真偽判定体の判別方法に関する。

詳しくは、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に使用する新規な構造の真偽判定体の効果を判別する方法に関する。

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。

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、真偽判定体の製造に参照できる技術を記載している。

そこで、本願出願人は、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、研究し特許文献３にかかる真偽判定体を提案している。

当該真偽判定体は、基材上に一様な微小三角柱状プリズム構造体を有する真偽判定体であって、認証媒体に使用した場合に、目視方向によってプリズム構造体界面で、全反射が生じる場合と生じない場合とが起こる現象を利用するものである。すなわち、真偽判定体の下面に絵柄等を有する場合に、ある方向からは全反射して絵柄が見えず、ある方向からは見える、という現象が生じ、これを利用するものである。
特表平１０−５０８５４９号公報 特開平５−１６９０１５号公報 特願２００３−０１０５８０号

しかし、上記特許文献３に提案の真偽判定体は、光の全反射を利用しているので、認証媒体の全体を同時に観察できないのが通常であるが、全体像を観察する必要も生じる。

そこで、本願発明者は、このような真偽判定体が所定の効果を発揮しているか否かを確認するための判別方法を研究して本発明の完成に至ったものである。

本発明の要旨の第１は、〔真偽判定体Ａ２〕の基材面に対して、〔判別治具Ｂ２〕の基材面を重ねて真偽判定体Ａ２を真上から観察する真偽判定体の判別方法、にある。
〔真偽判定体Ａ２〕 透明な樹脂材料からなり基材上に形成された略直線状であって一様な微小三角柱状プリズムの並列してなる連接体が、認証用絵柄が形成された認証媒体に固定されている真偽判定体において、微小三角柱状プリズムの頂角部の稜線と稜線を挟む二面が薄層の空隙を介して略同一形状の断面を有する認証媒体に近接するようにされている真偽判定体。
〔判別治具Ｂ２〕 透明な樹脂材料からなる基材上に、前記真偽判定体Ａ２と実質的に同一屈折率からなる材質で同一形状、寸法からなる一様な微小三角柱状プリズムが並列連接してなる判別治具。

本発明の要旨の第２は、〔真偽判定体Ａ３〕の基材面に対して、〔判別治具Ｂ３〕の基材面を重ねて真偽判定体Ａ３を真上から観察する真偽判定体の判別方法、にある。
〔真偽判定体Ａ３〕 透明な樹脂材料からなり基材上に形成された略直線状であって一様な微小三角柱状プリズムが並列しており、当該プリズム面にプリズム樹脂材料よりも屈折率が高い材質からなる被膜を形成してなる連接体が、認証用絵柄が形成された認証媒体に固定されている真偽判定体において、微小三角柱状プリズムの頂角部の稜線が認証媒体面に近接または接触し稜線以外の面が認証媒体との間に空間を形成するようにされていることを特徴とする真偽判定体。
〔判別治具Ｂ３〕 透明な樹脂材料からなる基材上に、前記真偽判定体Ａ３と実質的に同一屈折率からなる材質で同一形状、寸法からなる一様な微小三角柱状プリズムが並列連接してなる当該プリズム面にプリズム樹脂材料よりも屈折率が高く、真偽判定体Ａ３と実質的に同一屈折率の材質からなる被膜を形成した判別治具。

本発明の要旨の第３は、〔真偽判定体Ａ４〕の基材面に対して、〔判別治具Ｂ４〕の基材面を重ねて真偽判定体Ａ４を真上から観察する真偽判定体の判別方法、にある。
〔真偽判定体Ａ４〕 透明な樹脂材料からなり基材上に形成された略直線状であって一様な微小三角柱状プリズムが並列しており、当該プリズム面にプリズム樹脂材料よりも屈折率が高い材質からなる被膜を形成してなる連接体が、認証用絵柄が形成された認証媒体に固定されている真偽判定体において、微小三角柱状プリズムの頂角部の稜線と稜線を挟む二面が薄層の空隙を介して略同一形状の断面を有する認証媒体に近接するようにされていることを特徴とする真偽判定体。
〔判別治具Ｂ４〕 透明な樹脂材料からなる基材上に、前記真偽判定体Ａ４と実質的に同一屈折率からなる材質で同一形状、寸法からなる一様な微小三角柱状プリズムが並列連接してなる当該プリズム面にプリズム樹脂材料よりも屈折率が高く、真偽判定体Ａ４と実質的に同一屈折率の材質からなる被膜を形成した判別治具。

以上、詳述のように本発明の真偽判定体の判別方法によれば以下の効果が得られる。

本発明の判別対象となる真偽判定体は、光の全反射現象を利用しているので、目視方向によって認証用絵柄が見えたり見えなかったりして、認証媒体の正しい全体状態を同時に視認し難い問題がある。

しかし、上記解決手段のように、真偽判定体に対して、判別対象となる真偽判定体と同一構成からなる微小三角柱状プリズム連接体を重ねて真上から観察する場合に真偽判定体またはその下面の認証媒体の全体を明瞭に観察できる効果を有する。

本発明の具体的実施形態を説明する前に、本発明の判別対象となる真偽判定体が利用する光学現象について、図１１と図１２を参照して説明する。

一般に、ある媒質１とそれよりは屈折率の大きい他の媒質２との間に界面３ａ，３ｂがある状態において（図１１参照）、媒質２側から媒質１側に進む光Ｌ１の界面３ａに対する入射角θ１が、ある角度（臨界角θｔ）より大きい場合には、媒質１側に進む光は生ぜず、全部が反射することが知られている。

一方、光Ｌ２のように入射角が臨界角より小さいθ３の場合は、光の一部が媒質１側に進み、残りの部分は媒質２側に反射する。媒質１側に進む光と媒質２側に反射する光の量の比は、入射角度に依存して変化する。

図１２（Ａ）において、入射光線Ｌ３は、界面３ｂに対して臨界角θｔと同一またはそれよりは大きい角度θ４で入射するので全反射する。

一方、光線Ｌ４は、界面３ａに対して臨界角θｔよりは小さい角度θ５で入射するので、一部が媒質１側に進み、残りの部分は媒質２側に反射する。

図１２（Ｂ）の光線Ｌ５も同様であって、界面３に対して臨界角θｔよりは小さい角度θ６で入射するので、一部が媒質１側に進み、残りの部分は媒質２側に反射する。一方、大きい角度θ７で入射する光線Ｌ６は全反射する。

図１１において、臨界角θｔは、θｔ＝ａｒｃｓｉｎ（ａ／ｂ）、で与えられる。なお、ａは媒質１の屈折率、ｂは媒質２の屈折率である。

従って、ａに対して、ｂの値が大きく（屈折率差が大）なるにしたがい臨界角θｔが小さくなる。ａに対してｂの値が小さい場合は、全反射は生じない。

本発明で判別対象となる真偽判定体の１実施形態では、透明な材質からなる一様な微小三角柱状プリズムが、薄層の空隙を介して認証媒体に近接するように配列している。

その１の三角柱状プリズムを観察する場合は、図１２のようになる。

図１２（Ａ）は、図において右方向から観察した場合、図１２（Ｂ）は、左方向から観察した場合、を示している。

図１２（Ａ）において、光線Ｌ３，Ｌ４は平行光線である。光線Ｌ３は界面３ｂにおいて全反射するので、認証媒体面の絵柄８ｂを観察することができないが、光線Ｌ４は界面３ａにおいて全反射はしないので、絵柄８ａを観察することができる。

図１２（Ｂ）の場合も同様で、平行光線Ｌ５とＬ６において、光線Ｌ５は界面３ｂにおいて全反射しないので、絵柄８ｂを観察することができるが、光線Ｌ６は界面３ａにおいて全反射するので、絵柄８ａを観察することができない。

本発明で判別対象となる真偽判定体は、このような現象を利用するものであるが、光の全反射が生じる角度は、媒質１と媒質２の屈折率差が大きい場合に、小さい臨界角で全反射が起きるので、絵柄の切り変わりが明瞭になる。

すなわち、真偽判定体を正面から観察する状態から小さな角度で視角を変えるだけで、絵柄の状態が変化する効果が得られる。ちなみに、媒質１が空気（屈折率≒１）であって、媒質２が樹脂材料（屈折率＝１．４〜１．６）である場合は、臨界角θｔは、３８．７度〜４５．６度となる。

本発明で判別対象となる真偽判定体の具体的実施形態は、大別して５種の実施形態が考えられるので、以下、図面を参照して順次説明することとする。

図１は、本発明の第１実施形態で判別対象となる真偽判定体Ａ１、図２は、真偽判定体Ａ１の判別方法、図３は、同第２実施形態で判別対象となる真偽判定体Ａ２、図４は、同真偽判定体Ａ２の判別方法、図５は、同第３実施形態で判別対象となる真偽判定体Ａ３、図６は、同真偽判定体Ａ３の判別方法、図７は、同第４実施形態で判別対象となる真偽判定体Ａ４、図８は、同第５実施形態で判別対象となる真偽判定体Ａ５、を示す各断面図である。図９は、微小三角柱状プリズム表面に高屈折率被膜を設けた場合の光の反射状態を示す図である。

本発明の第１実施形態で判別する真偽判定体Ａ１は、図１のように、一様な微小三角柱状プリズム３の並列してなる連接体が、認証用絵柄８が形成された認証媒体４の上に頂角部の各稜線３Ｒが認証媒体４面に近接または接触し、他の面部分は空間６を介して認証媒体４に固定されている。

ここに「近接」とは、ごく近くに接近していることをいい、接触状態を除き最大に離れる場合も微小三角柱状プリズムのピッチＰ程度までの範囲となる。

また、「固定」とは、認証媒体４の認証用絵柄８と各稜線３Ｒの相対的位置関係や空間間隔が変動しないようにされていることをいい、各稜線３Ｒ部分のみを認証媒体４に接着することのほか、真偽判定体の周囲部分のみを接着剤で貼着し認証用絵柄８部分は接触しないようにして固定するものであっても良い。

微小三角柱状プリズム３は多くの場合、透明な基材２面に形成されたものであり、微小三角柱状プリズム３自体も透明または着色透明な樹脂材料により形成されている。ここで、「透明」とは、三角柱状プリズム３を透して認証媒体４面を明瞭に視認できる程度な透明性をいう。

微小三角柱状プリズム３の高さｈは、１μｍから２００μｍ程度、より好ましくは５μｍから１００μｍ程度が好ましい。１μｍ以下では、回折現象が生じ効果が現われなくなり、２００μｍ以上では認証媒体に固定する真偽判定体にしては厚みが厚くなり過ぎるからである。

本発明の第１実施形態で判別する真偽判定体Ａ１の特徴は、微小三角柱状プリズム３の頂角部の稜線３Ｒが、認証媒体４に近接または接触した状態にあって固定されており、頂角部以外の部分は空間６を介して認証媒体４に対面する構成になっている。空間６は微小三角柱状プリズム体間に有るので、微小三角柱状空間を形成することになる。

微小三角柱状プリズム３が対面する認証媒体４には、認証用絵柄８が形成されている。

この認証媒体４は、透明であっても不透明な材質であっても良い。不透明な場合は、当然に認証用絵柄８は微小三角柱状プリズム３面側に設けられる。

認証媒体４が薄い透明基材である場合、認証用絵柄８はいずれの面であっても良いが、プリズム高さｈ以上に厚みのある基材の場合は、プリズム面側である方が好ましい。

認証用絵柄８は、プリズム形状とは無関係に一様な絵柄を印刷等して形成するものであって良いが、真偽判定体Ａ１の一方側から観察した場合と、他方側から観察した場合とは、異なる絵柄が切り変わって観察できるようにすることができる。

真偽判定体Ａ１を判別する場合は図２のように、判別治具Ｂ１を真偽判定体Ａ１の上に平行に重ねて、真上から観察する。真偽判定体Ａ１と判別治具Ｂ１は、基材間が平行に保たれている限り多少離れていてもよいが、平行関係を維持するためには密着または載置するのが簡易である。

判別治具Ｂ１は、透明な樹脂材料からなる基材上に、前記真偽判定体Ａ１と実質的に同一屈折率からなる材質で同一形状、寸法からなる一様な微小三角柱状プリズムが並列して連接したものである。

ここに「実質的に同一屈折率からなる材質」とは、同一材質であれば最も好ましいが、異なる材質であっても、真偽判定体Ａ１の微小三角柱状プリズム材料の光学的屈折率と、±０．１範囲内であれば支障のない趣旨である。

基材も実質的に同一のものが好ましい。すなわち、真偽判定体Ａ１と実質的に同一の微小三角柱状プリズムシートからなるものと考えれば良い。

このような真偽判定体Ａ１と判別治具Ｂ１の構成では、２層の基材２を介して対称の光学系が構成される。平行な光学系の中心に対して層構成が対称である場合、光は光学系の一方側の入射角αに対して他方側の面で同一の出射角βで透過する。

すなわち、判別治具Ｂ１を通して認証媒体４の真上から観察すれば、認証媒体４に直角に光が出射するので、その反射光Ｒを観察することができる。

真上とは、認証媒体４に対する視角が、ほぼ直角であれば良い趣旨であるが、多少角度がずれていても（±１５°程度）認証媒体を十分に観察することはできる。

また、判別治具Ｂ１と真偽判定体Ａ１の微小三角柱状プリズムの相対位置（稜線３Ｒの相対位置）が一致している必要はない。

本発明の第２実施形態で判別対象となる真偽判定体Ａ２は、図３のように、一様な微小三角柱状プリズム３の並列した連接体を同様に使用するが、認証媒体４にも略同一形状を有するものを使用し対面させ嵌め合せた構成にする特徴がある。

これには、実質的に同一形状、寸法の微小三角柱状プリズム３の連接体を、二つ準備し、一方を認証媒体とし、薄層の空隙７を介して双方を表裏逆転して重ね合わせすることによっても形成できるが、厳密に同一形状であることには限られないので、略同一形状と表現している。

すなわち、認証媒体４が紙基材等である場合は、微小三角柱状プリズム３の連接体と同形状のエンボス型を用いて紙基材等をエンボスして、これに微小三角柱状プリズム３の連接体を重ね合わせるものであっても良い。

薄層の空隙７は、全反射のための界面を形成するもので、数μｍ以下であって干渉を生じない程度までの僅かな空間であって良い。

通常は、かなり精度の高い同一の凹凸形状を重ね合わせても、精密研磨加工したものでなければ微小な突起状体等があって、数μｍ程度の空隙ができるので薄層の空隙７を設けるための特別な工夫は必要としない。ただし、液晶パネルに用いる微小粒状体（径数μｍ以下、１μｍ以上程度の球状スペーサ等）を噛み合わせて空隙７を設けるものであってもよい。

認証媒体４側の稜線４Ｒの一方側には認証用絵柄８ａを形成し、他方側には認証用絵柄８ｂを形成する。あるいは、一方側と他方側に異なる色彩を塗布したり反射体を形成するものでも良い。

異なる色彩の塗布はインキジェットプリンタを用い、ノズルを稜線４Ｒに直交する方向に向け、かつ認証媒体４の全体平面に対して、ほぼ平行する方向からインキを噴射するようにして塗布することができる。他方側面の塗布は認証媒体４を１８０度回転して異なる色彩を同様に噴射する。

同様に、ノズルを特定のパターン形状に走査すれば、認証用絵柄８ａと認証用絵柄８ｂの異なる絵柄が形成できることも容易に理解できる。

判別治具Ｂ２としては、真偽判定体Ａ２と実質的に同一屈折率からなる材質で同一形状、寸法からなる一様な微小三角柱状プリズムが並列して連接したものを裏返しにして用いる。

このような真偽判定体Ａ２と判別治具Ｂ２の構成では、２層の基材２を介して対称の光学系が構成される。判別方法は、第１実施形態の場合と同様である。

図４のように、認証用絵柄８ａ，８ｂは斜面にあるが微小三角柱状プリズム３に接近し反射を生じない限り、判別治具Ｂ２を通して認証媒体４の真上から観察すれば、その反射光Ｒを観察することができる。

本発明の第３実施形態で判別対象となる真偽判定体Ａ３は、図５のように、一様な微小三角柱状プリズム３の並列した連接体を同様に使用するが、微小三角柱状プリズム面に屈折率が１．８〜２．６程度範囲であってプリズム樹脂材料よりも屈折率が高い材質からなる被膜９を形成する特徴がある。

屈折率の下限を１．８とするのは、１．８未満では樹脂成型体である微小三角柱状プリズムとの屈折率差を大きくできないからである。また、２．６を上限とするのは利用可能であって透明性の高い材料は、この程度の範囲と考えられるからである。

このような材料には、後述するように金属酸化物や金属硫化物等を使用できる。当該被膜の形成は物理的蒸着または化学的蒸着法により形成できる。被膜の膜厚は、５０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲程度が好ましい。膜厚は厚くても構わないが、製造コストが高くなる問題がある。

図示してないが、被膜９面に、さらに屈折率の低い樹脂からなる透明層を設けて、当該透明層を介して認証媒体に接着するものであっても良い。

本発明の第３実施形態で判別対象となる真偽判定体Ａ３の認証媒体４は、第１実施形態のように平面状のものである。この場合は、第１実施形態と同様に、稜線３Ｒが認証媒体４面に近接または接触するように固定する。

認証媒体４に設ける認証用絵柄８も、前記第１、第２実施形態と同様にして形成する。

判別治具Ｂ３としては、真偽判定体Ａ３と実質的に同一屈折率からなる材質で同一形状、寸法からなる一様な微小三角柱状プリズムが並列して連接したものを用いる。被膜９も同様に形成する。

このような真偽判定体Ａ３と判別治具Ｂ３の構成では、２層の基材２を介して対称の光学系が構成される。判別方法は、第１実施形態の場合と同様である。

図６のように、認証用絵柄８ａ，８ｂは、判別治具Ｂ３を通して認証媒体４の真上から観察すれば、その反射光Ｒを観察することができる。

本発明の第４実施形態で判別対象となる認証媒体４は、図７のように第２実施形態の微小三角柱状プリズムと略同一形状にされたものとする。認証媒体４に設ける認証用絵柄８も、第１、第２実施形態と同様にして形成する。

プリズムのみからなり、プリズム樹脂材料よりも屈折率が高い材質からなる被膜９を形成しない微小三角形状プリズムを、第２実施形態のように重ね合わせるものであっても良いが、その場合には被膜９と三角形状プリズム３の間に薄膜の空隙を介する必要がある。

第４実施形態の判別方法は、第１、第２または第３実施形態と同様であるので図示を省略するが、同様に真偽判定体Ａ４と同一構成の三角形状プリズムシートからなる判別治具Ｂ４を重ねて判別するものである。

本発明の第５実施形態で判別対象となる真偽判定体は、図８のように、微小三角柱状プリズム３の並列した連接体を使用し、第３、第４実施形態と同様に微小三角柱状プリズム面に、屈折率が１．８〜２．６程度範囲であってプリズム樹脂材料よりも屈折率が高い材質からなる被膜９を形成するが、認証用絵柄８は当該プリズム樹脂材料よりも屈折率が高い材質からなる被膜９面に直接形成する特徴がある。

微小三角柱状プリズム３の被膜９面への認証用絵柄８の形成は、前記したインキジェットプリンタによる形成法等を採用することができる。

インキジェットプリンタのバインダー樹脂は屈折率が小さいものが全反射し易く好ましい。あるいは被膜９と認証用絵柄８との間にさらに屈折率の低い樹脂からなる透明層を設けても良い。

第５実施形態の判別方法も、第１、第２または第３実施形態と同様であるので図示を省略するが、同様に真偽判定体Ａ５と同一構成の微小三角柱状プリズムシートからなる判別治具Ｂ５を重ねて判別するものである。

図９は、微小三角柱状プリズム表面に高屈折率被膜９を設けた場合の光の反射状態を示す。プラスチック樹脂からなる微小三角柱状プリズム３表面に、屈折率が１．８〜２．６程度範囲のプリズム樹脂材料よりも屈折率が高い材質の被膜９を設けた場合である。

実際の被膜９は、６００Å程度なので図示程、厚くはないが図解の容易のため、厚めに描いている。

この場合、光線Ｌ７は界面３ａ，３ｂでは全反射しないので、絵柄８ｂを観察することができる。一方、光線Ｌ８は界面３ｄで全反射するので、絵柄８ａを観察することができない角度範囲が生じる。絵柄８ａ，８ｂは屈折率の小さい樹脂からなるものとする。

なお、微小三角柱状プリズム３の樹脂層と被膜９の界面３ａ，３ｂでは、屈折率の小さい側から屈折率の大きい側へ光が進むため、全反射は生じない。

全反射が生じるのは、被膜９と絵柄のインキ樹脂との界面３ｃまたは３ｄ間で生じるものである。被膜９面に直接絵柄８を印刷しないで、空気層を介して認証媒体面を見る場合も同様である。

次に、本発明に判別対象となる真偽判定体の製造方法について説明する。本発明の判別方法に用いる判別治具も真偽判定体のプリズム部分からなるもので、同一の製造方法により得られるものである。

図１０は、三角柱状プリズムの製造装置を示す図である。三角柱状プリズムの製造工程は、三角柱状プリズムの凹部が形成されたロール凹版を使用して行うが、凹部に樹脂を充填する充填工程、樹脂とシート基材を接触させる接触工程、樹脂を硬化させる硬化工程、樹脂とシート基材を密着する密着工程、凹版ロールからシート基材を剥離する剥離工程、とから構成されている。

図１０の製造装置において、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。

なお、図１０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、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とする。

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。

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。

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。このロール凹版は、版材を旋盤等で直接切削したり、電鋳法で型付けしたり、あるいはグラビア製版法で、製造することができる。

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。

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。

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灯の光源を用いることができる。
＜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に近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７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。

この場合に、溶剤タイプの硬化性樹脂も使用でき、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。

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。

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。
＜材質に関する実施形態＞
（１）シート基材
基材としては、透明性の高い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１２〜１５０μｍ程度の範囲のものが好ましい。
（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。

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。

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。

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／または光増感剤として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。

参考のため、各種高分子樹脂の屈折率を以下に例示する。

各種高分子樹脂は、１．４〜１．６の屈折率になる。

ポリブチルアクリレート（１．４４）、ポリエチルアクリレート（１．４７）、ポリメチルアクリレート（１．４７）、ポリｎ−ブチルメタクリレート（１．４８）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリ酢酸ビニル（１．４７）、ポリプロピレン（１．４９〜１．５０）、ポリエチレン（１．５〜１．５５）、ポリカーボネート（１．５８）、ポリスチレン（１．５９〜１．６０）、ポリエチレンテレフタレート（１．６４）、ポリ塩化ビニル（１．５４）、ポリ塩化ビニリデン（１．６０〜１．６３）、等である。
（３）プリズム樹脂材料よりも屈折率が高い材質
各種の材料があるが透明性のある材料としては、金属酸化物や硫化物、あるいはフッ化物等があり、これらの屈折率は、１．５〜２．７程度となる。

Ｆｅ₂ Ｏ₃ （２．７）、ＰｂＯ（２．６）、ＣｄＳ（２．６）、 Ｃｒ₂ Ｏ₃ （２．３）、ＴｉＯ₂ （２．３）、ＺｎＳ（２．１）、ＺｎＯ（２．１）、ＳｉＯ（２．０）、Ｓｂ₂ Ｏ₃ （２．０）、ＷＯ₃ （２．０）、ＺｒＯ₂ （２．０）、Ｉｎ₂ Ｏ₃ （２．０）、ＴｉＯ（１．９）、Ｓｉ₂ Ｏ₃ （１．９）、ＰｂＦ₂ （１．８）、Ｃｄ₂ Ｏ₃ （１．８）、ＭｇＯ（１．７）、Ａｌ₂ Ｏ₃ （１．６）、ＳｉＯ₂ （１．５）、等である。

以下、図１〜図６を参照して本発明の実施例を説明する。

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を硬化させる方法によって、図１のように、高さ８０μｍ、底辺長さ（ピッチＰ）が１６０μｍの微小直角二等辺三角柱状プリズム３の連接体を、２ｃｍ×２ｃｍの大きさに形成した。

一方、硬質塩化ビニル基材からなる認証媒体４面には、ピッチを１６０μｍとして、異なる認証用絵柄８ａと認証用絵柄８ｂを、それぞれ幅７０μｍで、２ｃｍ×２ｃｍの大きさに印刷した。印刷にはマイクロキャピラリアレイを使用したインキジェットプリンタと導電性インキを使用して電圧を印加して印刷する精密印刷法を採用した。

この認証媒体４と微小二等辺三角柱状プリズム３を位置合せし、プリズムの稜線３Ｒが認証媒体４面の認証用絵柄８ａと認証用絵柄８ｂの正しく中間になるように位置合せして密着し、三角柱状プリズム３の連接体の周辺部０．４ｍｍ幅に接着剤を塗布して貼着して固定した。これにより図１図示のような真偽判定体Ａ１が完成した。

前記、厚み１００μｍのＰＥＴ基材２上に形成した、高さ８０μｍ、底辺長さ（ピッチＰ）が１６０μｍの微小直角二等辺三角柱状プリズム３の連接体を、２ｃｍ×２ｃｍの大きさにして判別治具Ｂ１とした。

この判別治具Ｂ１を上記の真偽判定体Ａ１の上に、図２のように基材２同志が接するようにして重ね、真上上方から観察すると真偽判定体Ａ１の全体絵柄を明瞭に観察することができた。

厚み１００μｍの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を硬化させる方法によって、図３のように、高さ１００μｍ、底辺長さ（ピッチＰ）が２００μｍ、の微小直角二等辺三角柱状プリズム３の連接体を、２ｃｍ×２ｃｍの大きさに２個形成した。

この微小直角直角二等辺三角柱状プリズム３の連接体の１個のプリズムの傾斜面を赤色の昇華染料を含むジェットプリントインキで印刷し、他方側傾斜面を青色の昇華染料を含むジェットプリントインキで印刷した。

この印刷済みの微小直角二等辺三角柱状プリズムからなる認証媒体４と、印刷をしない微小直角直角二等辺三角柱状プリズム３の連接体を、三角柱状プリズムの稜線３Ｒが認証媒体４側の谷部に、嵌め込まれるように重ね合わせることにより、図３図示のような真偽判定体Ａ２が得られた。

前記、厚み１００μｍのＰＥＴ基材２上に形成した、高さ１００μｍ、底辺長さ（ピッチＰ）が２００μｍの微小直角二等辺三角柱状プリズム３の連接体を、２ｃｍ×２ｃｍの大きさにして判別治具Ｂ２とした。

この判別治具Ｂ２を上記の真偽判定体Ａ２の上に、図４のように基材２同志が接するようにして重ね、真上上方から観察すると真偽判定体Ａ２の全体絵柄を明瞭に観察することができた。

厚み１００μｍの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を硬化させる方法によって、図５のように、高さ６０μｍ、底辺長さが１２０μｍの微小二等辺三角柱状プリズム３の連接体を、２ｃｍ×２ｃｍの大きさに１個形成した。

その後、プリズム面に屈折率２．６の酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）を蒸着源として被膜９を６０ｎｍの厚みに蒸着した後、実施例２と同様に微小二等辺三角柱状プリズム３の連接体の１個の一方側のプリズムの傾斜面に赤色の昇華染料を含むジェットプリントインキで印刷し、他方側傾斜面に青色の昇華染料を含むジェットプリントインキを印刷した。

これにより、図５図示のような真偽判定体Ａ３が得られた。

前記、厚み１００μｍのＰＥＴ基材２上に形成した、高さ６０μｍ、底辺長さ（ピッチＰ）が１２０μｍの微小直角二等辺三角柱状プリズム３の連接体（プリズム３面に屈折率２．６の酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）を蒸着源として被膜９を厚み６０ｎｍに蒸着したもの）を、２ｃｍ×２ｃｍの大きさにして判別治具Ｂ３とした。

この判別治具Ｂ３を上記の真偽判定体Ａ３の上に、図６のように基材２同志が接するようにして重ね、真上上方から観察すると真偽判定体Ａ３の全体絵柄を明瞭に観察することができた。

本発明の第１実施形態で判別対象となる真偽判定体Ａ１を示す断面図である。 同真偽判定体Ａ１の判別方法を示す断面図である。 同第２実施形態で判別対象となる真偽判定体Ａ２を示す断面図である。 同真偽判定体Ａ２の判別方法を示す断面図である。 同第３実施形態で判別対象となる真偽判定体Ａ３を示す断面図である。 同真偽判定体Ａ３の判別方法を示す断面図である。 同第４実施形態で判別対象となる真偽判定体Ａ４を示すす断面図である。 同第５実施形態で判別対象となる真偽判定体Ａ５を示すす断面図である。 微小三角柱状プリズム表面に高屈折率被膜設けた場合の光の反射状態を示す図である。 三角柱状プリズムの製造装置を示す図である。 本発明が利用する光学現象について説明する図である。 本発明が利用する光学現象について説明する図である。

符号の説明

Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５ 真偽判定体
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５ 判別具
２ 基材、シート基材
３ 三角柱状プリズム
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 界面
３Ｒ 稜線
４ 認証媒体
４Ｒ 稜線
６ 空間
７ 薄層の空隙
８ 認証用絵柄
８ａ，８ｂ 認証用絵柄
９ 被膜
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 (7)

1. 〔真偽判定体Ａ２〕の基材面に対して、〔判別治具Ｂ２〕の基材面を重ねて真偽判定体Ａ２を真上から観察する真偽判定体の判別方法。
   〔真偽判定体Ａ２〕 透明な樹脂材料からなり基材上に形成された略直線状であって一様な微小三角柱状プリズムの並列してなる連接体が、認証用絵柄が形成された認証媒体に固定されている真偽判定体において、微小三角柱状プリズムの頂角部の稜線と稜線を挟む二面が薄層の空隙を介して略同一形状の断面を有する認証媒体に近接するようにされている真偽判定体。
   〔判別治具Ｂ２〕 透明な樹脂材料からなる基材上に、前記真偽判定体Ａ２と実質的に同一屈折率からなる材質で同一形状、寸法からなる一様な微小三角柱状プリズムが並列連接してなる判別治具。
2. 〔真偽判定体Ａ３〕の基材面に対して、〔判別治具Ｂ３〕の基材面を重ねて真偽判定体Ａ３を真上から観察する真偽判定体の判別方法。
   〔真偽判定体Ａ３〕 透明な樹脂材料からなり基材上に形成された略直線状であって一様な微小三角柱状プリズムが並列しており、当該プリズム面にプリズム樹脂材料よりも屈折率が高い材質からなる被膜を形成してなる連接体が、認証用絵柄が形成された認証媒体に固定されている真偽判定体において、微小三角柱状プリズムの頂角部の稜線が認証媒体面に近接または接触し稜線以外の面が認証媒体との間に空間を形成するようにされていることを特徴とする真偽判定体。
   〔判別治具Ｂ３〕 透明な樹脂材料からなる基材上に、前記真偽判定体Ａ３と実質的に同一屈折率からなる材質で同一形状、寸法からなる一様な微小三角柱状プリズムが並列連接してなる当該プリズム面にプリズム樹脂材料よりも屈折率が高く、真偽判定体Ａ３と実質的に同一屈折率の材質からなる被膜を形成した判別治具。
3. 〔真偽判定体Ａ４〕の基材面に対して、〔判別治具Ｂ４〕の基材面を重ねて真偽判定体Ａ４を真上から観察する真偽判定体の判別方法。
   〔真偽判定体Ａ４〕 透明な樹脂材料からなり基材上に形成された略直線状であって一様な微小三角柱状プリズムが並列しており、当該プリズム面にプリズム樹脂材料よりも屈折率が高い材質からなる被膜を形成してなる連接体が、認証用絵柄が形成された認証媒体に固定されている真偽判定体において、微小三角柱状プリズムの頂角部の稜線と稜線を挟む二面が薄層の空隙を介して略同一形状の断面を有する認証媒体に近接するようにされていることを特徴とする真偽判定体。
   〔判別治具Ｂ４〕 透明な樹脂材料からなる基材上に、前記真偽判定体Ａ４と実質的に同一屈折率からなる材質で同一形状、寸法からなる一様な微小三角柱状プリズムが並列連接してなる当該プリズム面にプリズム樹脂材料よりも屈折率が高く、真偽判定体Ａ４と実質的に同一屈折率の材質からなる被膜を形成した判別治具。
4. 微小三角柱状プリズムと認証媒体が同質の樹脂材料からなり、かつ、その断面が実質的に同一形状、寸法の三角形であって、微小三角柱状プリズムの稜線部が認証媒体の凹部に嵌合するようにして固定されていることを特徴とする請求項１または請求項３記載の真偽判定体の判別方法。
5. 認証媒体が透明な基材からなり、その微小三角柱状プリズム面とは反対側面に認証用絵柄が形成されていることを特徴とする請求項２記載の真偽判定体の判別方法。
6. 微小三角柱状プリズムの長さ方向に直交する断面が二等辺三角形であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の真偽判定体の判別方法。
7. 微小三角柱状プリズムの高さが、１μｍ〜２００μｍの範囲にされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の真偽判定体の判別方法。

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