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JP5579363B2 - Providing a frame or border around pigment flakes for confidential security applications - Google Patents

Providing a frame or border around pigment flakes for confidential security applications Download PDF

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JP5579363B2
JP5579363B2 JP2007304976A JP2007304976A JP5579363B2 JP 5579363 B2 JP5579363 B2 JP 5579363B2 JP 2007304976 A JP2007304976 A JP 2007304976A JP 2007304976 A JP2007304976 A JP 2007304976A JP 5579363 B2 JP5579363 B2 JP 5579363B2
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ジャン デルスト コルネリス
エイ. ヤマナカ ステーシー
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Description

本発明は全体として薄い顔料フレークに関し、特にコーティング組成物に使用されるタゲント(taggent)・フレークの周囲の境界またはフレームの提供、およびフレークのフレーム付き領域内の1つまたは複数の溝によって画定された印(しるし)の提供に関し、より具体的には本発明は、溝付きフレームが溝付き印よりも脆く、より容易に破砕可能である、フレームおよびフレーム付き印を提供する。   The present invention relates generally to thin pigment flakes, and in particular is defined by the provision of a border or frame around the taggent flakes used in the coating composition, and one or more grooves in the framed region of the flakes. More specifically, the present invention provides a frame and a framed mark where the grooved frame is more fragile than the grooved mark and can be more easily crushed.

特殊顔料は、銀行券上に印刷された模造品・海賊版拡散防止デバイス、高額商品のパッケージ、コンテナ用シール、および市販商品への直接的な利用さえも含めたセキュリティの用途に使用されるために開発されてきた。例えば、米国の20ドル連邦準備券は現在、光学的可変インクを使用している。紙幣の表面の右下の隅に印刷された数字「20」は、視野角が変わると変色する。これは顕在的模造品・海賊版拡散防止デバイスである。カラーシフト作用は通常のカラー・コピー機では再現不能であり、紙幣を受け取る人はそれが真券であることを判定するために、カラーシフトのセキュリティ特徴部(feature)を備えているか否かを観察することができる。   Special pigments are intended for use in security applications, including counterfeit and pirated anti-diffusion devices printed on banknotes, high-priced product packaging, container seals, and even direct use on commercial products Has been developed. For example, the US $ 20 Federal Reserve currently uses optically variable ink. The number “20” printed in the lower right corner of the surface of the banknote changes color when the viewing angle changes. This is an overt counterfeit / pirated anti-diffusion device. The color shift action is not reproducible with a normal color copier, and the person receiving the banknote is provided with a color shift security feature to determine that it is a genuine note. Can be observed.

他の高価値の書類および物体も同様の手段を利用している。例えば、株券、パスポート、オリジナル製品のパッケージのような物品、または物品に張り付けられるシールに直接塗布される塗料およびインクに玉虫色の顔料または回折顔料が使用される。模造品・海賊盤はますます精巧になり続けているので、模造品・海賊版拡散をより困難にするセキュリティ特徴部が望まれる。   Other high-value documents and objects use similar means. For example, iridescent or diffractive pigments are used in paints and inks that are applied directly to articles such as stock certificates, passports, original product packages, or seals affixed to the articles. As counterfeits and pirated boards continue to become more sophisticated, security features that make it more difficult to spread counterfeits and pirated copies are desired.

1つの模造品・海賊版拡散防止手法は多層カラーシフト顔料フレーク上の微視的な記号を使用する。記号は、反射率のような光学特性(1つまたは複数)を局部的に変更することにより多層カラーシフト顔料フレークの層の少なくとも1つの上に形成される。多層カラーシフト顔料フレークは一般に、スペーサ層によって反射層から分離される吸収層を有するファブリ・ペロー・タイプ構造を含んでいる。反射層は典型的には、顔料フレークを基本的に不透明にする金属層である。これらの種の顔料フレークの大部分が他の顔料と混合されると、結果として生じる色はその顔料とは大幅に異なる色となり、他の顔料と混合されるこれらのフレークの量が少なすぎると、それらを識別することが困難になる。   One counterfeit / pirated anti-diffusion technique uses microscopic symbols on multilayer color-shifting pigment flakes. The symbol is formed on at least one of the layers of the multilayer color-shifting pigment flake by locally changing optical property (s) such as reflectance. Multilayer color shifting pigment flakes generally include a Fabry-Perot type structure having an absorbing layer separated from the reflective layer by a spacer layer. The reflective layer is typically a metal layer that renders the pigment flakes essentially opaque. When most of these types of pigment flakes are mixed with other pigments, the resulting color will be significantly different from that pigment, and if the amount of these flakes mixed with other pigments is too small Making them difficult to identify.

他の技術はポリエチレンテレフタレート(「PET」)のエポキシ封じ込め成形のフレークを使用する。反射層がPETのロール上に堆積され、次いで、PETが裁断される。反射層の耐久性を高めるために、フレークにはエポキシが被覆され、またはエポキシに封じ込められる。これらのフレークは正方形、長方形、六角形、および「アポストロフィー」形のような多様な形状、ならびに銀、白目、金および銅のような反射性金属の色合いの選択が可能である。しかし、エポキシ層、および(真空蒸着工程で使用され、典型的には最小限の厚みが約13ミクロン(0.5ミル)である)PET基板が比較的厚いので、典型的には14ミクロン超の比較的厚いフレークが生ずる。残念なことに、このように厚いフレークは、厚みがベース顔料よりもかなり厚い内密(covert)用途で使用するには望ましくない。同様に、このように厚いフレークはインク中で流れにくく、塗料中に塊を生成する。塗料が、粗い表面を生ずる厚いフレークを含んでいると、粗い表面上に典型的には比較的厚いはっきりした上被覆層が塗布される。   Another technique uses polyethylene terephthalate ("PET") epoxy-encapsulated flakes. A reflective layer is deposited on a roll of PET and then the PET is cut. To increase the durability of the reflective layer, the flakes are coated with epoxy or encapsulated in epoxy. These flakes can be selected from a variety of shapes such as square, rectangular, hexagonal, and “apostrophe” shapes, as well as shades of reflective metals such as silver, white eye, gold and copper. However, since the epoxy layer and the PET substrate (used in the vacuum deposition process, typically with a minimum thickness of about 13 microns (0.5 mil)) is relatively thick, typically greater than 14 microns Relatively thick flakes. Unfortunately, such thick flakes are undesirable for use in covert applications where the thickness is much greater than the base pigment. Similarly, such thick flakes are less likely to flow in the ink and produce lumps in the paint. When the paint contains thick flakes that produce a rough surface, a relatively thick, clear overcoat is typically applied over the rough surface.

上記の技術の限界を克服する隠された模造品・海賊版拡散防止デバイスで物体をマーキングすることが望ましい。   It is desirable to mark objects with hidden counterfeit / pirated diffusion prevention devices that overcome the limitations of the above techniques.

本発明は機械的手段によりフレーク内部に刻印、エンボスまたはエッチング加工され、またはレーザー手段によって形成されたタゲントまたは内密記号を有するフレークであって、内密記号が顕微鏡で視認できるフレークの提供に関するものである。記号の完全性を保つために、内密記号の全部または一部の周囲のフレームが設けられることで、個々のフレークがその上に堆積されている支持構造から除去されると、フレークの大部分は、さもなければ記号を貫いて、かつ記号の周囲でより頻繁に破損線が生ずる制御されない予測できない態様で破損するのではなく、設けられたフレーム線に沿って破損する。破損が確実にフレーム線または溝に沿って生ずるようにするさらなる試みとして、フレーム溝は内密記号を画定する溝とは異なる輪郭を有していてもよく、その際にフレーム溝は内密記号の溝よりも破損し易く、または亀裂を生じ易いように設計される。場合によっては、フレークがリボン状に破損するように、平行なフレーム線を設けてもよい。本発明の好ましい実施形態では、フレーク、特にフレーク内の1つまたは複数の記号は、1つまたは複数の記号の周囲の4つを超える、またはそれ未満の側面にフレーム付きの溝付き境界線を有することにより、フレークはフレーム線に沿って均一な長方形または正方形に破損する。もちろん、フレークを下地から除去する前に、記号の3つの側面に事前にフレームを設けることによって同様に三角形または六角形のフレークを提供することもできる。フレークを下地または支持層から容易に除去できるように、また、除去後にフレークがフレーム線に沿って破損するように、従来の剥離層が設けられる。フレームは基板上のフィルムのレーザー、エッチングまたは刻印加工を利用して、記号が作製される態様と同様の態様で作製可能である。好ましい実施形態では、フレームは記号の形成と同じ工程で提供される。   The present invention relates to the provision of flakes that have a taggent or covert symbol stamped, embossed or etched inside the flake by mechanical means, or formed by laser means, the covert symbol being visible with a microscope. . In order to preserve the integrity of the symbol, a frame around all or part of the confidential symbol is provided so that when individual flakes are removed from the support structure deposited thereon, the majority of the flakes Instead of breaking in an uncontrolled and unpredictable manner, penetrating through the symbol and more frequently around the symbol, it breaks along the provided frame line. As a further attempt to ensure that breakage occurs along the frame line or groove, the frame groove may have a different profile than the groove defining the covert symbol, where the frame groove is a covert groove. It is designed to be more susceptible to breakage or cracking. In some cases, parallel frame lines may be provided so that the flakes are broken into ribbons. In a preferred embodiment of the present invention, the flakes, particularly one or more symbols in the flakes, have a framed grooved border on more or less than four sides around the one or more symbols. By having the flakes break into a uniform rectangle or square along the frame line. Of course, it is also possible to provide triangular or hexagonal flakes by pre-framing the three sides of the symbol before removing the flakes from the substrate. A conventional release layer is provided so that the flakes can be easily removed from the substrate or support layer and so that the flakes break along the frame line after removal. The frame can be produced in a manner similar to the manner in which the symbols are produced using laser, etching or stamping of the film on the substrate. In a preferred embodiment, the frame is provided in the same process as the symbol formation.

以下で用いられる「エンボス加工フレーク」は、エンボス工具でフレークに圧力を加えることによってエンボス加工されるフレーク、または基板の形態を取るエンボス加工基板にコーティングすることによりエンボス加工基板上に形成されるフレークを意味する。   “Embossed flakes” used below are flakes that are embossed by applying pressure to the flakes with an embossing tool, or flakes that are formed on an embossed substrate by coating the embossed substrate in the form of a substrate. Means.

したがって本発明の目的は、その上に記号を有するフレークを提供することにあり、フレークを暫定的な支持下地から分離する工程中に記号を保護するために、エンボス加工された暫定支持体からのフレークまたはモールドされたフレーク中に記号がエンボス、エッチングまたはレーザー加工されたフレームまたは境界を有し、または以前に有しており、かつフレーム溝がフレーム内の印または記号を画定する溝よりも深く、および/または破砕可能とされる。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide flakes having a symbol thereon, from an embossed temporary support to protect the symbol during the process of separating the flake from the temporary support substrate. The symbol in the flake or molded flake has an embossed, etched or laser machined frame or boundary, or has previously, and the frame groove is deeper than the groove defining the mark or symbol in the frame And / or crushable.

本発明の目的は、印の溝とは異なる断面輪郭を有するフレーム溝を提供するものであり、フレーム溝は印の溝よりも容易に破損し、または亀裂を生じ易いように設計される。   It is an object of the present invention to provide a frame groove having a different cross-sectional profile than the mark groove, which is designed to be more easily damaged or cracked than the mark groove.

本発明の別の態様では、基板は剥離層をそれに付加する前に事前に金属コーティングされる。フレークが剥離層から分離された後、エンボス加工された基板は再使用されずに反射性フレークへと裁断されて、コーティングされた別のバッチのフレークが得られる。金属コーティングされた基板は縦長のストリップへと切断されて、基板で製造されたフレークと同じ整合する設計を含む新たなセキュリティ・デバイス(すなわちスレッド)が作製される。   In another aspect of the invention, the substrate is pre-metallized prior to applying the release layer thereto. After the flakes are separated from the release layer, the embossed substrate is cut back to reflective flakes without being reused, resulting in another batch of coated flakes. The metal coated substrate is cut into elongated strips to create a new security device (ie, thread) that includes the same matching design as the flakes made with the substrate.

本発明の別の態様では、成形され/記号化されたフレークを作製するために基板から除去され、適宜事後処理された後の「寸法付けされた」フレークは、印刷または塗装適用中にフレークの破損耐久性を高めるためにカプセルに封じ込められる。   In another aspect of the present invention, the “sized” flakes after being removed from the substrate and optionally post-processed to produce shaped / symbolized flakes are used for flakes during printing or painting applications. Encapsulated to enhance breakage durability.

本発明によれば、複数の顔料タゲント・フレークであって、各フレークが壁によって画定された周縁のフレームとフレーム内の領域とを備えるものであり、フレームの壁の少なくとも1つの高さが少なくとも高さFであり、フレーム内の領域がその内部に形成された1つまたは複数の溝によって画定された印を有し、溝がI未満の深さを有し、F>Iである複数の顔料フレークが提供される。 According to the present invention, a plurality of pigment taggent flakes, each flake comprising a peripheral frame defined by a wall and a region within the frame, wherein at least one height of the wall of the frame is at least A height F h , a region within the frame has indicia defined by one or more grooves formed therein, the grooves have a depth less than I d , and F h > I d A plurality of pigment flakes are provided.

本発明の別の態様によれば、タゲント・フレークを形成するためのタゲント領域のシートであって、フレームを画定する深さがFである複数のフレーム溝と各フレーム内に印を形成する複数の印の溝とを有するエンボス加工された基板であり、印の溝の深さがI未満かつF>Iであり、それによりシートまたはシート上のコーティングがタゲント・フレークに分離されると、印の溝に沿ってよりもフレーム溝に沿って破損が生ずる可能性が高い基板を備えたシートが提供される。 According to another aspect of the present invention, a sheet of taggent regions for forming taggent flakes, depth defining a frame to form a mark in a plurality of frames grooves and in each frame is F h An embossed substrate having a plurality of mark grooves, wherein the mark groove depth is less than I d and F h > I d , thereby separating the sheet or coating on the sheet into taggent flakes This provides a sheet with a substrate that is more likely to break along the frame groove than along the mark groove.

本発明の別の態様によれば、キャリヤと、キャリヤ上に分散された複数の単層の無機誘電体内密タゲント・フレークとを含むコーティング組成物であって、フレークがフレームによって囲まれ、フレーム内側の領域に識別可能な記号が形成され、またフレームの壁が識別可能な記号を画定する溝の壁よりも深い、コーティング組成物が提供される。   According to another aspect of the present invention, there is provided a coating composition comprising a carrier and a plurality of single-layer inorganic dielectric-covered taggent flakes dispersed on the carrier, wherein the flakes are surrounded by a frame, A coating composition is provided in which an identifiable symbol is formed in the region of the frame and the frame wall is deeper than the groove wall defining the identifiable symbol.

本発明の別の態様によれば、印をその上に有するフレークを作製する方法が提供されるものであり、その方法は、剥離層が被覆された基板を備える工程と、剥離層上に1つまたは複数の層の光学コーティングを備える工程と、光学コーティング上の複数の領域に1つまたは複数の記号の形態の印を刻印し、その際に刻印された印は光学コーティング内に形成された1つまたは複数の溝の形態である工程と、各領域内で印の周囲に溝付きフレームを刻印し、その際に溝付きフレームは印を形成する1つまたは複数の溝よりも深い工程と、コーティングが溝付きフレームに沿ってフレーム付きの印の形態のフレークに破損されるように、光学コーティングを剥離層から除去する工程とを含む。   According to another aspect of the present invention, there is provided a method of making a flake having indicia thereon, the method comprising the steps of providing a substrate coated with a release layer, and 1 on the release layer. Providing an optical coating of one or more layers, and imprinting in the form of one or more symbols on a plurality of areas on the optical coating, the imprinted marks being formed in the optical coating A step in the form of one or more grooves, and a step in which a grooved frame is imprinted around the mark in each region, wherein the grooved frame is deeper than the groove or grooves forming the mark; Removing the optical coating from the release layer such that the coating is broken along the grooved frame into flakes in the form of framed indicia.

本発明のさらに別の態様では、少なくとも1つの記号をその上に有するフレークが提供されるものであり、そのフレークは、エッチング、レーザーまたはエンボスにより加工された溝付きフレームまたは境界に沿ってフレークを分離して支持シートにすることによって、フレークを支持シートから除去する前にフレークが隣接のフレークから分離されており、フレークの周縁を画定するフレームまたは境界がその上の少なくとも1つの記号よりも破損し易いものである。   In yet another aspect of the invention, flakes having at least one symbol thereon are provided, the flakes having flakes along a grooved frame or boundary processed by etching, laser or embossing. By separating into a support sheet, the flakes are separated from adjacent flakes before the flakes are removed from the support sheet, and the frame or boundary defining the periphery of the flake is broken more than at least one symbol thereon It is easy to do.

別の態様によれば、本発明はフレーク内の溝の深さを低減する光透過性の非順応性(non−conforming)コーティングで被覆された、複数のエンボス加工された顔料内密タゲント・フレークを提供する。   According to another aspect, the present invention provides a plurality of embossed pigment-enclosed taggent flakes coated with a light transmissive non-conforming coating that reduces the depth of grooves in the flakes. provide.

ここで図面を参照して例示的な実施形態を説明する。   Exemplary embodiments will now be described with reference to the drawings.

I.はじめに
内密セキュリティ用フレークは典型的には普段の観察では視認されない。顕微鏡を使用した検査のようなある種の検査技術、または元素解析のような解析技術が利用される。一実施形態では、特定の形状のような印を含む不透明なフレークがバルク顔料、またはそれらが混合される他の物質の視覚特性がほぼ整合する。特定の実施形態では、選択された形状の単層の無機不透明フレークが玉虫色のマイカ系フレークまたはその他のベース顔料と混合される。説明目的のため、無機材料の「単層」には互いの上に積層される同じ無機材料の複数の層が含まれる。
I. Introduction Confidential security flakes are typically not visible during routine observation. Certain inspection techniques, such as inspection using a microscope, or analysis techniques, such as elemental analysis, are used. In one embodiment, the opaque flakes containing indicia such as a particular shape substantially match the visual properties of the bulk pigment, or other material with which they are mixed. In certain embodiments, a single layer of inorganic opaque flakes of a selected shape is mixed with iridescent mica flakes or other base pigments. For illustrative purposes, a “single layer” of inorganic material includes multiple layers of the same inorganic material stacked on top of each other.

無機の内密フレークは、熱、溶剤、太陽光、またはその他の要因が有機フレークを劣化させる用途では特に望ましい。例えば、爆薬に使用される無機の内密フレークは、高温および/または高圧に曝した後でも検出可能であり、環境に強い。本発明の実施形態によるフレークも、従来の成形されたフレークよりも大幅に、典型的には約10ミクロン未満も薄いのでインク中の使用が可能であり、はっきりした上被覆層を使用する必要なく塗料の平滑な表面仕上げを作り出すことが可能になる。本発明の実施形態による薄い無機フレークはさらに、同様の技術を使用して作製されたベース顔料フレークの密度に近い密度を有している。有機基板を組み込んだ厚いフレークは薄膜のベース顔料フレークとは密度が異なる場合が多く、キャリヤが流体である間の塗布前、または塗布中に分離することがある。フレークが分離すると、組成物中の内密フレークとベース・フレークとの比率が一致せず、分離の結果、内密フレークの濃度が過度に高くなると内密フレークの内密の性質が劣化することがあるのでフレークの分離は好ましくない。   Inorganic covert flakes are particularly desirable in applications where heat, solvent, sunlight, or other factors degrade organic flakes. For example, inorganic covert flakes used in explosives can be detected even after exposure to high temperatures and / or high pressures and are environmentally resistant. Flakes according to embodiments of the present invention are also significantly thinner than conventional shaped flakes, typically less than about 10 microns, so they can be used in inks without the need for a clear overcoat layer. It is possible to create a smooth surface finish of the paint. Thin inorganic flakes according to embodiments of the present invention further have a density close to that of base pigment flakes made using similar techniques. Thick flakes incorporating an organic substrate often differ in density from thin base pigment flakes and may separate before or during application while the carrier is a fluid. When flakes separate, the ratio of the covert flakes to the base flakes in the composition does not match, and as a result of the separation, if the concentration of covert flakes becomes excessively high, the covert nature of the covert flakes may deteriorate. The separation of is not preferred.

II.例示的不透明フレーク
図1は本発明の実施形態によるセキュリティ特徴部12を有する書類10の一部の平面図である。セキュリティ特徴部12の少なくとも一部14は、バルク顔料フレークのようなバルク顔料と混合された印(以下「内密フレーク」)を有する不透明なフレークを含むインクまたは塗料で印刷される。一実施形態では、内密フレークは例えば正方形、長方形、台形、「菱形」、または円のような特定の形状を有している。別の実施形態では、内密フレークは形状が選択され、または選択されない格子パターンを含んでいる。好ましくは、暫定的な支持基板から除去されるとフレークがそれに沿って破砕するフレームまたは境界を作製するために、選択された形状はエンボス加工、エッチングにより、またはレーザーを用いて形成される。特定の実施形態では、格子パターンはスペクトルの可視領域で光学的に能動状態ではない格子間隔を有している。すなわち、これらの格子パターンは可視的な回折格子を形成しない。すべてのタゲント・フレークが必ずしも内密フレークではないが、内密フレークは場合によってはタゲント・フレークとも呼ばれる。
II. Exemplary Opaque Flakes FIG. 1 is a plan view of a portion of a document 10 having a security feature 12 according to an embodiment of the present invention. At least a portion 14 of the security feature 12 is printed with an ink or paint that includes opaque flakes having indicia mixed with bulk pigment, such as bulk pigment flakes (hereinafter “confinement flakes”). In one embodiment, the covert flakes have a specific shape, such as a square, rectangle, trapezoid, “diamond”, or circle. In another embodiment, the covert flake includes a lattice pattern with or without a selected shape. Preferably, the selected shape is formed by embossing, etching, or using a laser to create a frame or boundary along which the flakes fracture when removed from the temporary support substrate. In certain embodiments, the grating pattern has a grating spacing that is not optically active in the visible region of the spectrum. That is, these grating patterns do not form a visible diffraction grating. Not all taggent flakes are necessarily covert flakes, but covert flakes are sometimes referred to as taggent flakes.

一般に、バルク顔料フレークを含むバルク顔料粒子は不規則な形状を有している。一実施形態では、内密フレークはその形状によってバルク顔料フレークと区別される。あるいは、バルク顔料フレークは選択された第1の形状を有し、内密フレークは選択された第2の形状を有している。成形された顔料フレークの製造は、基板上にフレーク材料を堆積するためにパターン化された基板を使用し、次いでフレームまたは境界のようなパターンを得るためにフレークを基板から分離し、あるいはフレーク材料のシートからパターン化されたフレークを切断するためにレーザーまたはその他の手段を使用することなどの多様な技術によって達成される。選択される内密フレークの形状は、例えば製造設備、製造日、または書類10のその他の態様、または書類を製造するためのインクと関連することがある。   In general, bulk pigment particles, including bulk pigment flakes, have an irregular shape. In one embodiment, covert flakes are distinguished from bulk pigment flakes by their shape. Alternatively, the bulk pigment flakes have a selected first shape and the covert flakes have a selected second shape. The production of shaped pigment flakes uses a patterned substrate to deposit the flake material on the substrate and then separates the flakes from the substrate to obtain a pattern such as a frame or border, or the flake material This can be accomplished by a variety of techniques, such as using a laser or other means to cut the patterned flakes from the sheet. The shape of the covert flakes selected may be associated with, for example, the manufacturing equipment, the date of manufacture, or other aspects of the document 10, or the ink for manufacturing the document.

ロール・コータは本発明の実施形態による選択的に成形され、または無作為に成形された内密フレークを製造するために使用可能な1つのタイプの装置である。ポリマー基板材料のシート・ロール(「ウエブ」としても知られている)が堆積ゾーン(1つまたは複数)を通され、1つまたは複数の薄膜層が被覆される。ポリマー基板のロールを堆積ゾーン(1つまたは複数)を往復して複数回通過させてもよい。次いで薄膜層(1つまたは複数)がポリマー基板から分離され、フレークに加工される。その他の装置および技術を使用してもよい。   A roll coater is one type of apparatus that can be used to produce selectively shaped or randomly shaped covert flakes according to embodiments of the present invention. A sheet roll (also known as a “web”) of polymeric substrate material is passed through the deposition zone (s) to coat one or more thin film layers. A roll of polymer substrate may be passed through the deposition zone (s) multiple times. The thin film layer (s) is then separated from the polymer substrate and processed into flakes. Other devices and techniques may be used.

一般に、ポリマー膜基板のロールから堆積される、(ひいては除去される)薄膜層の総厚みを約10ミクロン未満に制限することが望ましい。PETはロール・コータで使用される1つのタイプのポリマー膜基板であり、PET膜基板の厚みは通常は少なくとも約13ミクロンである。PET膜がそれよりも薄いと、真空蒸着工程中に熱変形する傾向がある。ポリマー基板が堆積ゾーンを通過する際に、堆積ゾーン内の熱および堆積された薄膜層(1つまたは複数)の凝縮熱の双方がポリマー基板の温度を上昇させる。それ故、PET膜から切断され、これを組み込んだフレークの最小厚みは約13ミクロンである。   In general, it is desirable to limit the total thickness of thin film layers (and thus removed) deposited from a roll of polymer film substrate to less than about 10 microns. PET is one type of polymer film substrate used in roll coaters, and the thickness of the PET film substrate is typically at least about 13 microns. If the PET film is thinner, it tends to be thermally deformed during the vacuum deposition process. As the polymer substrate passes through the deposition zone, both the heat in the deposition zone and the condensation heat of the deposited thin film layer (s) increase the temperature of the polymer substrate. Therefore, the minimum thickness of flakes cut from and incorporating a PET film is about 13 microns.

好ましくはフレークがそれに沿って分離かつ破損される基板へとフレームがエンボス加工されることによって実現される選択された形状のフレークに加えて、内密フレークは好ましくは、1つまたは複数の記号、フレーム内の、およびフレームによって境界付けられた他の形態の印、ならびに/あるいは格子パターンを含んでいる。格子パターンは、フレークへと加工され、またはその他の態様で形成される薄膜層の堆積前に、ロール・コータで使用される基板上にエンボス加工される。さらに別の実施形態では、薄膜層が堆積基板から剥離され、フレークへと加工される際に選択された量の内密フレークを得るために、堆積基板表面積の選択された量(百分率)が格子パターンまたは形状パターンでエンボス加工される。この技術はベース・フレークと同じ光学的設計(薄膜層の組成および厚み)を有する内密フレークを提供する。例えば、堆積基板表面積の10%を格子パターンおよび/または形状パターンでエンボス加工すると、約10%の内密フレークを有する顔料混合物が生ずる。図10は成形された/記号が付されたフレーク用、および成形されない/平坦なフレーク用の2つの異なる光学的設計のブレンドを示している。同じ真空工程で2つの異なる光学的設計を実施可能であるが、これは好ましくない。好ましくは、異なる量の内密フレークを有する顔料混合物を得るために、異なる百分率のエンボス加工表面積を有する異なるロールの堆積基板が製造され、あるいは異なる形状および/または格子パターンを得るために、異なるパターンでエンボス加工される。   In addition to flakes of a selected shape that are realized by embossing the frame into a substrate that preferably separates and breaks along with the flakes, the covert flakes are preferably one or more symbols, frames Other forms of indicia and bounded by frames and / or grid patterns are included. The grid pattern is embossed onto a substrate used in a roll coater prior to deposition of a thin film layer that is processed into flakes or otherwise formed. In yet another embodiment, a selected amount (percentage) of the deposition substrate surface area is a lattice pattern to obtain a selected amount of covert flakes when the thin film layer is peeled from the deposition substrate and processed into flakes. Or embossed with a shape pattern. This technique provides covert flakes with the same optical design (thin film layer composition and thickness) as the base flakes. For example, embossing 10% of the deposited substrate surface area with a lattice pattern and / or shape pattern results in a pigment mixture having about 10% covert flakes. FIG. 10 shows a blend of two different optical designs for molded / symbolized flakes and unmolded / flat flakes. Two different optical designs can be implemented in the same vacuum process, but this is not preferred. Preferably, different rolls of deposition substrates with different percentages of embossed surface area are produced to obtain pigment mixtures with different amounts of covert flakes, or in different patterns to obtain different shapes and / or lattice patterns. Embossed.

図2Aはエンボス加工部分13と非エンボス加工部分15とを有する堆積基板11の一部の簡略図である。エンボス加工部分は説明目的で誇張されたフレームを有し、かつ代替として、またはオプションとして例えば格子または記号を有し、非エンボス加工部分は基本的に平滑である。あるいは、非エンボス加工部分は異なるフレーム、格子または記号でエンボス加工される。エンボス加工部分13の非エンボス加工部分15に対する表面積の比率によって、(非エンボス加工部分から作製された)ベース・フレークと同じ薄膜構造を有する(エンボス加工部分から作製された)選択された量のタゲント・フレークが作製される。堆積基板11はロール・コータ内の堆積ゾーン(図示せず)を通って1つのロール17から別のロール19へと移動するが、代替実施形態は異なるタイプの基板および堆積システムを使用する。図2Bはエンボス加工部分13’と非エンボス加工部分15’とを有する別の堆積基板11’の一部の簡略図である。   FIG. 2A is a simplified diagram of a portion of a deposition substrate 11 having an embossed portion 13 and an unembossed portion 15. The embossed part has an exaggerated frame for illustrative purposes, and alternatively or optionally has, for example, a grid or a symbol, and the unembossed part is essentially smooth. Alternatively, the unembossed portions are embossed with different frames, grids or symbols. Depending on the surface area ratio of the embossed portion 13 to the non-embossed portion 15, a selected amount of taggent having the same thin film structure as the base flake (made from the unembossed portion) (made from the embossed portion) -Flakes are made. While the deposition substrate 11 moves from one roll 17 to another roll 19 through a deposition zone (not shown) in the roll coater, alternative embodiments use different types of substrates and deposition systems. FIG. 2B is a simplified view of a portion of another deposition substrate 11 'having an embossed portion 13' and an unembossed portion 15 '.

識別印を有する顔料フレークは、容易に観察できるとしてもセキュリティ特徴部をもたらす。しかし、識別印を有する顔料フレークを容易に観察できない場合は、偽造者は内密フレークが存在することを知らないかもしれない。本発明の一実施形態は、ベース顔料と同じ光学特性を有する内密顔料フレークを使用する。内密顔料フレークは人の裸眼では視認されないが、約50倍から1000倍に拡大すると目視可能になる。基本的に同じ視覚特性を有する内密顔料フレークは、組成物の色にそれほど影響を及ぼさず広範な割合でベース顔料と混合可能である。ある実施形態では、内密顔料フレークは5から10重量%の内密顔料フレークと、同じ外見(例えば色および/または色移動)を有する95から90重量%のベース顔料フレークを有する組成物で容易に識別できる。多くの場合、成形された不透明の内密フレークは携帯顕微鏡(例えば「シャツ・ポケット」顕微鏡)を使用して現場で容易に識別可能であり、識別するのに記号を付した同じ寸法付けされたフレークよりも低い倍率しか必要としない。   Pigment flakes with identification marks provide security features even if they are easily observable. However, if the pigment flake with the identification mark cannot be easily observed, the counterfeiter may not know that the covert flake is present. One embodiment of the present invention uses covert pigment flakes that have the same optical properties as the base pigment. The covert pigment flakes are not visible to the naked human eye, but become visible when magnified from about 50 to 1000 times. Covered pigment flakes with essentially the same visual characteristics can be mixed with base pigments in a wide range of proportions without significantly affecting the color of the composition. In some embodiments, covert pigment flakes are easily identified with compositions having 95 to 90% by weight base pigment flakes having the same appearance (eg, color and / or color transfer) as 5 to 10% by weight covert pigment flakes. it can. In many cases, the molded opaque covert flakes are easily identifiable in the field using a handheld microscope (eg, a “shirt pocket” microscope), and the same dimensioned flakes with a symbol to identify Requires a lower magnification.

別の手法は、ベース・フレークとは異なる色の選択された形状の不透明内密フレークを使用することである。一実施形態では、不透明内密フレークはMgFのような誘電体材料層の間にアルミニウムまたはその他の反射体の薄膜層を有する光輝金属(「銀」)フレークである。光輝フレークは一般に広範囲の可視波長にわたって反射性が高く、特性色を有していないことが多い。金および銅製の光輝フレークは例えば黄色味がかって、また赤味がかって見える。着色されたベース顔料中の約0.25重量%から約5重量%の成形された(例えば「菱形」の)光輝フレークを加えても色には顕著な変化は生じないが、約50X(すなわち50倍の拡大)の露光拡大で容易に識別できることが見出された。露光拡大で、フレークの形状および高い輝度がフレークをベース・フレークから区別する。約0.25%未満の成形された光輝フレークが使用された場合は、ベース・フレークによる希釈の結果、視界内の成形された光輝フレークが少ないので、内密フレークを検知することが困難になる。 Another approach is to use an opaque covert flake of a selected shape with a different color than the base flake. In one embodiment, opaque covert flakes are bright metal ( "silver") flake having a thin layer of aluminum or other reflector between the dielectric material layer, such as MgF 2. Bright flakes are generally highly reflective over a wide range of visible wavelengths and often do not have a characteristic color. Gold and copper glitter flakes, for example, appear yellowish and reddish. Addition of about 0.25% to about 5% by weight of shaped (eg, “diamond”) glitter flakes in the colored base pigment does not cause a significant change in color, but about 50 × (ie, It has been found that it can be easily identified with an exposure magnification of 50 times magnification. With exposure expansion, the flake shape and high brightness distinguish the flake from the base flake. When less than about 0.25% shaped glitter flakes are used, it is difficult to detect covert flakes as the result of dilution with base flakes is less shaped glitter flakes in the field of view.

光輝フレークの量が約5重量%を超えると、あるタイプのフレーク、特に暗色のフレークの色(例えば色相)が変化する。このような場合は、過剰な光輝フレークは基本的にベース顔料の色を「薄める」。しかし、カラーシフトする顔料を有する組成物中に成形された光輝フレークを使用することが極めて望ましいが、それは単一のタイプの成形された光輝フレークが多くの異なるタイプの(色および/または色移動)顔料フレークに少量だけ添加され、比較的少量の成形された光輝フレークによって内密セキュリティ特徴部がもたらされるからである。同様に、顔料と光輝フレークとを含む組成物を100%の顔料フレークを含む組成物と置き換えたり、またはその他の態様で区別できないようにしたりすることを意図しない用途では、色が薄まることは重要ではない。   When the amount of bright flakes exceeds about 5% by weight, the color (eg, hue) of certain types of flakes, particularly dark flakes, changes. In such cases, excess bright flakes basically “lighten” the color of the base pigment. However, it is highly desirable to use glitter flakes molded in compositions with color shifting pigments, since a single type of molded glitter flakes can have many different types (color and / or color transfer). This is because only a small amount is added to the pigment flakes, and a relatively small amount of shaped glitter flakes provide a covert security feature. Similarly, in applications where it is not intended to replace a composition containing pigments and glitter flakes with a composition containing 100% pigment flakes or otherwise indistinguishable, it is important that the color fades. is not.

顔料は塗料またはインクを形成するためにキャリヤ内で混合されることが多い。キャリヤの例には、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリビニルピロリドン、ポリ(エトキシエチレン)、ポリ(メトキシエチレン)、ポリ(アクリル)酸、ポリ(アクリルアミド)、ポリ(オキシエチレン)、ポリ(無水マレイン酸)、ヒドロキシエチルセルロース、セルロースアセテート、アラビアガムおよびペクチンのようなポリ(サッカリド)、ポリビニルブチラルのようなポリ(アセタル)、塩化ポリビニルおよび塩化ポリビニレンのようなポリ(ハライド)、ポリブタジエンのような(ポリ)ジエン、ポリエチレンのようなポリ(アルケン)、ポリメチルアクリレートのようなポリ(アクリレート)、ポリメチルメタクリレートのようなポリ(メタクリレート)、ポリ(オキシカルボニルオキシヘキサメチレン)のようなポリ(カーボネート)、ポリエチレンテレフタレートのような(ポリ)エステル、ポリ(ウレタン)、ポリ(シロクサン)、ポリ(スルフィド)、ポリ(スルフォン)、ポリ(ビニルニトリル)、ポリ(アクリロニトリル)、ポリ(スチレン)、ポリ(2,5ジヒドロキシ−1,4−フェニレンエチレン)のようなポリ(フェニレン)、ポリ(アミド)、天然ゴム、ホルムアルデヒド樹脂、その他のポリマー、ならびにポリマー混合物ならびに溶剤を伴うポリマーが含まれる。   The pigment is often mixed in the carrier to form a paint or ink. Examples of carriers are polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyvinyl pyrrolidone, poly (ethoxyethylene), poly (methoxyethylene), poly (acrylic) acid, poly (acrylamide), poly (oxyethylene), poly (maleic anhydride) , Poly (saccharides) such as hydroxyethylcellulose, cellulose acetate, gum arabic and pectin, poly (acetal) such as polyvinyl butyral, poly (halide) such as polyvinyl chloride and polyvinylene chloride, poly (such as polybutadiene) Diene, poly (alkene) such as polyethylene, poly (acrylate) such as polymethyl acrylate, poly (methacrylate) such as polymethyl methacrylate, poly (oxycarbonyloxyhexamethylene) Poly (carbonate), (poly) esters such as polyethylene terephthalate, poly (urethane), poly (siloxane), poly (sulfide), poly (sulfone), poly (vinyl nitrile), poly (acrylonitrile), poly ( Styrene), poly (phenylene) such as poly (2,5dihydroxy-1,4-phenyleneethylene), poly (amide), natural rubber, formaldehyde resin, other polymers, and polymer mixtures and polymers with solvents. It is.

図3Aは図1に示されたセキュリティ特徴部14の一部14Aの簡略平面図である。セキュリティ特徴部の一部14Aは、典型的には幅が約5から100ミクロン、より典型的には幅が約20から40ミクロンであるフレークの形状を視認するために、典型的には約20倍から300倍の拡大で目視される。セキュリティ特徴部はベース顔料粒子16と、選択された形状、この場合は「菱形」の形状を有する内密顔料フレーク18とを含むインクを使用して印刷された。内密顔料フレークの光学特性および濃度は、ベース顔料粒子で作製された組成物の視覚的外見を損なわないように選択される。   FIG. 3A is a simplified plan view of a portion 14A of the security feature 14 shown in FIG. A portion 14A of the security feature is typically about 20 to view the shape of the flakes that are typically about 5 to 100 microns wide, more typically about 20 to 40 microns wide. It is visually observed at a magnification of 300 times. The security feature was printed using ink containing base pigment particles 16 and covert pigment flakes 18 having a selected shape, in this case a “diamond” shape. The optical properties and concentration of the covert pigment flakes are selected so as not to impair the visual appearance of the composition made with the base pigment particles.

ベース顔料粒子16は不規則な形状のフレークとして図示されている。あるいは、ベース顔料フレークは選択された(すなわち規則的な)形状を有している。同様に、内密顔料フレーク18は格子を有することができよう。格子を加えることによって模造がさらに困難になる。ある実施形態では、内密顔料フレーク18はベース顔料粒子とほぼ同じ光学特性を有している。あるいは、内密顔料フレーク18はベース顔料粒子とは異なる光学特性を有しているが、ベース顔料粒子で作製された組成物の視覚的外見を損なわないような充分に少量である。   Base pigment particles 16 are illustrated as irregularly shaped flakes. Alternatively, the base pigment flakes have a selected (ie regular) shape. Similarly, the covert pigment flake 18 could have a lattice. By adding a lattice, imitation becomes even more difficult. In some embodiments, the covert pigment flake 18 has approximately the same optical properties as the base pigment particles. Alternatively, the covert pigment flake 18 has different optical properties than the base pigment particles, but in a small enough amount so as not to impair the visual appearance of the composition made with the base pigment particles.

特定の実施形態では、「菱形の」内密フレークは幅が約25ミクロン×35ミクロンの光輝フレークである。成形フレークは菱形のパターンをPET堆積基板材料のロールにエンボス加工し、次いで光輝フレーク用の標準の薄膜設計(例えば各々の厚みが約400nmのMgFの層間の約100から60nmのアルミニウム)を堆積して作製された。この光輝フレークの総厚みは約900nm、すなわち約1ミクロンである。エンボス加工されたパターンは(フレーク内に、またはフレーク上にパターンを作製することを意図した格子とは異なり)、「フレーム」としても知られており、ある実施形態では凸であり、別の実施形態では凹である。他の不規則な形状のフレークとのある所定の比率で配分される際に、菱形のフレーク自体がある程度の内密特徴部を提供することの他に、菱形のフレークに付加的な内密記号をエンボス加工することによって、デバイスを保護するために利用できる2つのレベルの内密特徴部がもたらされる。 In certain embodiments, “diamond” covert flakes are glitter flakes having a width of about 25 microns × 35 microns. Molded flakes are embossed with a rhombus pattern into a roll of PET-deposited substrate material and then a standard thin film design for bright flakes (eg, about 100 to 60 nm of aluminum between each layer of MgF 2 with a thickness of about 400 nm) It was made. The total thickness of this bright flake is about 900 nm, or about 1 micron. An embossed pattern (unlike a grating intended to create a pattern in or on a flake), also known as a “frame”, is convex in one embodiment and another implementation It is concave in form. In addition to the diamond-shaped flakes themselves providing some degree of confidentiality features when distributed in a certain proportion with other irregularly shaped flakes, embossing additional confidential symbols on the diamond-shaped flakes Processing results in two levels of covert features that can be used to protect the device.

金属層と1つまたは複数の誘電体層とを組み合わせることによって、フレークを堆積基板から除去し易くなる。誘電体層だけを有する薄膜積層は脆く、堆積工程で残留応力が生ずることが多い。このような薄膜積層はより無作為に破損する傾向があり、成形フレークの数が少なくなる。金属は比較的延性が高いので、全金属積層または単層は堆積基板体のフレームに従ってパターン化されたフレークに加工することが困難である。特定の実施形態では、金属−誘電体および誘電体−金属−誘電体のフレークは総厚みが約0.5ミクロンから約3ミクロンであり、延性および脆性の特性の良好な組合せを提供し、その結果、フレークが基板から除去され加工される際にフレークの良好なパターン化が可能になる。特定の実施形態では、脆い誘電体層間に総厚みが約1ミクロンの延性の金属層を有する成形された光輝フレークは、エンボス加工された堆積基板から約90%の菱形フレークを産出した。   Combining the metal layer with one or more dielectric layers facilitates removal of flakes from the deposition substrate. Thin film stacks having only dielectric layers are fragile and often cause residual stresses in the deposition process. Such thin film stacks tend to break more randomly and reduce the number of molded flakes. Because metals are relatively ductile, all metal stacks or monolayers are difficult to process into flakes patterned according to the frame of the deposition substrate body. In certain embodiments, the metal-dielectric and dielectric-metal-dielectric flakes have a total thickness of about 0.5 microns to about 3 microns, providing a good combination of ductile and brittle properties, As a result, good patterning of the flakes is possible when the flakes are removed from the substrate and processed. In certain embodiments, molded glitter flakes having a ductile metal layer with a total thickness of about 1 micron between brittle dielectric layers yielded about 90% rhombus flakes from the embossed deposition substrate.

薄膜層は従来の技術を利用して堆積基板から剥離され、フレークへと加工された。エンボス加工された菱形のパターンは、薄膜層がそれに沿って破損して選択された菱形のフレークにされる線をもたらした。別の実施形態では、菱形のフレークは約12ミクロン×16ミクロンであり、フレークの主面に格子が含まれていた。格子は公称2000本の線/mmであり、タゲントとして使用される際に顕著な組成物に回折効果は生じなかった。12×16ミクロンのフレークの形状は100倍の拡大で容易に視認できた。しかし、格子はこの拡大では容易に視認されなかった。格子は400倍の拡大では容易に見えた。別の実施形態では、格子はより粗く、タゲント・フレークの形状を識別するために用いられたものと同じ拡大(例えば50倍から100倍)で容易に視認された。このように、タゲント・フレークにセキュリティ特徴部を備えるために用いられる格子は、スペクトルの可視部分で光学的に能動状態にある必要はない。   The thin film layer was peeled from the deposition substrate using conventional techniques and processed into flakes. The embossed rhombus pattern resulted in lines where the thin film layer broke along it into selected rhomboid flakes. In another embodiment, the diamond-shaped flakes were approximately 12 microns by 16 microns and included a grating on the major surface of the flakes. The grating was nominally 2000 lines / mm and did not produce any diffractive effects in the composition when used as a taggent. The shape of the 12 × 16 micron flakes was easily visible at 100 times magnification. However, the grid was not easily visible with this enlargement. The grid looked easy at 400x magnification. In another embodiment, the grid was coarser and easily visible with the same magnification (eg, 50 to 100 times) used to identify the shape of taggent flakes. Thus, the grating used to provide security features on taggent flakes need not be optically active in the visible portion of the spectrum.

特定の実施形態では、ベース顔料粒子はTiOまたはその他の誘電体材料の層が被覆された雲母のフレークである。コーティング材は典型的には比較的高い屈折率を有している。雲母は比較的安価であり、フレーク基板へと加工し易い自然発生鉱物である。雲母フレークの基板が選択された厚みの屈折率が高い材料の層で被覆されると、真珠光の顔料フレークが得られる。雲母のフレーク基板は多様な工程を用いていくつかの代替材料で被覆されることができる。このような顔料は一般に「雲母ベースの」顔料として知られている。このような真珠光の顔料で印刷された画像のコピーはオリジナルのように見えず、それ故、顕在セキュリティ特徴部をもたらすための使用には、雲母をベースにした顔料フレークが望ましい。しかし、雲母フレーク基板を形成すること、または雲母フレーク基板上に記号を備えることは実際的ではない。本発明の実施形態による内密フレークは、雲母をベースにした顔料フレークで印刷した画像に内密セキュリティ特徴部を含めることができるように、雲母をベースにした顔料と混合される。単層のTiOまたはZnSのような無機誘電体材料から製造された成形顔料フレークは、内密顔料フレークが可視スペクトルの波長で1/4波長の光学膜厚(「QWOT」)の約5倍の厚みを有していれば、雲母ベースの顔料と同じ外見になる。典型的には、雲母ベースの顔料の外見と整合させることを意図する単層のZnS内密フレークの厚みは約60nmから約600nmである。エンボス加工された菱形パターンを有する堆積基板から全誘電体フレークを加工すると、相手方の金属−誘電体フレークよりも歩留りが低くなる傾向がある。 In certain embodiments, the base pigment particles are mica flakes coated with a layer of TiO 2 or other dielectric material. The coating material typically has a relatively high refractive index. Mica is a naturally occurring mineral that is relatively inexpensive and easy to process into a flake substrate. When the mica flake substrate is coated with a layer of high refractive index material of the selected thickness, nacreous pigment flakes are obtained. The mica flake substrate can be coated with several alternative materials using a variety of processes. Such pigments are generally known as “mica-based” pigments. A copy of an image printed with such a nacreous pigment does not look like the original, and therefore mica-based pigment flakes are desirable for use to provide overt security features. However, it is not practical to form a mica flake substrate or to provide a symbol on the mica flake substrate. Covert flakes according to embodiments of the present invention are mixed with mica-based pigments so that covert security features can be included in images printed with mica-based pigment flakes. Molded pigment flakes made from a single layer of inorganic dielectric material such as TiO 2 or ZnS have a covert pigment flake that is about five times the optical film thickness (“QWOT”) of a quarter wavelength at wavelengths in the visible spectrum. If it is thick, it will look the same as a mica-based pigment. Typically, the thickness of a single layer ZnS covert flake intended to match the appearance of a mica based pigment is from about 60 nm to about 600 nm. When all dielectric flakes are processed from a deposited substrate having an embossed rhombus pattern, the yield tends to be lower than the counterpart metal-dielectric flakes.

図3Bは本発明の実施形態による光輝顔料フレーク20の簡略断面図である。反射層22が2つの誘電体薄膜層24、26の間にある。誘電体薄膜層24、26は光輝顔料フレーク20に剛性をもたらし、ロール・コータ基板から顔料フレークを除去し易くする。乾燥または硬化して平滑な表面になる組成物を得るには、光輝顔料フレークの厚みを10ミクロン未満に保つことが望ましい。特定の実施形態では、フレークの厚みは約1ミクロンから約3ミクロンである。フレークがそれよりも薄いと重量が軽すぎるので加工と取扱いがより困難になり、より厚いフレークは強度が強すぎてフレーム・パターンに沿って破損しにくくなる傾向がある。   FIG. 3B is a simplified cross-sectional view of the bright pigment flake 20 according to an embodiment of the present invention. A reflective layer 22 is between the two dielectric thin film layers 24, 26. The dielectric thin film layers 24, 26 provide rigidity to the bright pigment flake 20 and facilitate removal of the pigment flake from the roll coater substrate. To obtain a composition that dries or cures to a smooth surface, it is desirable to keep the thickness of the bright pigment flakes below 10 microns. In certain embodiments, the flake thickness is from about 1 micron to about 3 microns. Thinner flakes are too light and are more difficult to process and handle, and thicker flakes are too strong and tend to break along the frame pattern.

反射層22は典型的にはアルミニウム、プラチナ、金、銀もしくは銅のような反射率が高い金属、または鉄もしくはクロムのような反射率が中程度の金属の薄膜層である。反射層22は典型的にはスペクトルの可視部分で不透明(反射性)であるように充分に厚いが、基板からの薄膜層の分離、およびその後のフレークへの加工を妨げるような厚みではない。言い換えると、厚すぎる金属反射層は比較的脆い誘電体層24、26の間に延性の層をもたらし、堆積層をフレークへと加工する際の妨げになる傾向がある。誘電体層用の適宜な材料には特に、ZnS、MgF、SiO、Al、TiO、Nb、およびTaが含まれる。ある実施形態では、誘電体薄膜層24、26は反射層22に環境からの保護をも付与する。 The reflective layer 22 is typically a thin film layer of a highly reflective metal such as aluminum, platinum, gold, silver or copper, or a medium reflective metal such as iron or chromium. The reflective layer 22 is typically thick enough to be opaque (reflective) in the visible portion of the spectrum, but not so thick as to prevent separation of the thin film layer from the substrate and subsequent processing into flakes. In other words, a metal reflective layer that is too thick tends to provide a ductile layer between the relatively fragile dielectric layers 24, 26, which tends to hinder the processing of the deposited layer into flakes. Particularly suitably materials for the dielectric layer, ZnS, MgF 2, SiO 2 , Al 2 O 3, TiO 2, Nb 2 O 5, and includes Ta 2 O 5. In some embodiments, the dielectric thin film layers 24, 26 also provide environmental protection to the reflective layer 22.

光輝フレーク20は選択された形状を有し、オプションとして、または代替として表面(格子)パターンまたは元素指紋のようなその他の印を有している。充分に低い濃度で光輝フレーク20が着色された顔料および着色された組成物(例えばインクおよび塗料)に添加される。成形された光輝フレームを内密セキュリティ特徴部としてベースの(すなわち無作為に成形された、または交互に成形された)光輝フレークに添加することができる。   The glitter flake 20 has a selected shape and optionally or alternatively has other indicia such as a surface (lattice) pattern or elemental fingerprint. Brilliant flakes 20 are added to colored pigments and colored compositions (eg, inks and paints) at sufficiently low concentrations. The shaped glitter frame can be added as a covert security feature to the base (ie, randomly shaped or alternately shaped) glitter flakes.

図3Cは元素インジケータ層28を有する光輝フレーク20’の簡略断面図である。光輝フレーク20’は誘電体層24’、26’と層28との間に反射層22’および22”を有し、元素インジケータをもたらす。元素インジケータ層28は、光輝フレームがともに使用されるベース顔料には見られず、二次イオン質量分析法(「SIMS」)、エネルギー分散型X線、(「EDX」)、およびオージェ分光法のような元素解析法を用いて容易に検知可能である材料層である。その上、元素インジケータは内密フレークには存在するがベース・フレークには存在せず、マイクロSIMS、マイクロEDXまたはマイクロオージュ分光法がこの差を容易に検知する。顔料混合物にインジケータ元素を添加するだけでは(例えばインジケータ元素を含む少量の化合物をキャリヤに添加する)、このセキュリティ特徴部は破られない。   FIG. 3C is a simplified cross-sectional view of a bright flake 20 ′ having an element indicator layer 28. Bright flake 20 'has reflective layers 22' and 22 "between dielectric layers 24 ', 26' and layer 28 to provide an element indicator. Element indicator layer 28 is a base on which a bright frame is used. Not found in pigments and easily detectable using elemental analysis methods such as secondary ion mass spectrometry (“SIMS”), energy dispersive X-ray (“EDX”), and Auger spectroscopy It is a material layer. In addition, elemental indicators are present in covert flakes but not in base flakes, and micro SIMS, micro EDX or micro-auuge spectroscopy easily detects this difference. Simply adding an indicator element to the pigment mixture (eg, adding a small amount of a compound containing the indicator element to the carrier) does not break this security feature.

元素インジケータ層28は、2つの不透明反射層22’と22”との間にあるので光学的な能動状態にはない。反射層22’、22”は、アルミニウムのようなベース・フレークで使用されるものと同じ材料であるように選択される。元素インジケータ用の適宜の材料には特に、プラチナ、イリジウム、オスミウム、バナジウム、コバルト、ならびにタングステンが含まれる。当業者は選択される元素インジケータ材料はそれがともに使用されるベース顔料によって左右されることを理解しよう。代替実施形態では、光輝顔料の反射層は元素インジケータ材料製である(図3Bの参照符号22を参照)。例えば、反射層としてプラチナを使用した内密光輝、または着色された顔料フレークが、反射層としてアルミニウムを用いてベースの光輝フレークまたは着色された顔料フレークと混合される。さらに別の実施形態では、顔料混合物内の選択された元素比(例えばアルミニウム対プラチナ)になるように、顔料混合物または組成物に組み込まれる元素インジケータを有するフレーク量が選択される。代替の、またはさらに別の実施形態では、誘電体薄膜層24’、26’の材料(図3Bの参照符号24、26)は元素インジケータを与えるように選択される。   The element indicator layer 28 is not in an optically active state because it is between the two opaque reflective layers 22 'and 22 ". The reflective layers 22', 22" are used in base flakes such as aluminum. Selected to be the same material as that. Suitable materials for elemental indicators include platinum, iridium, osmium, vanadium, cobalt, and tungsten, among others. One skilled in the art will understand that the element indicator material selected will depend on the base pigment with which it is used. In an alternative embodiment, the reflective layer of glitter pigment is made of an element indicator material (see reference numeral 22 in FIG. 3B). For example, covert bright or colored pigment flakes using platinum as the reflective layer are mixed with base bright flakes or colored pigment flakes using aluminum as the reflective layer. In yet another embodiment, the amount of flakes with element indicators incorporated into the pigment mixture or composition is selected to be at a selected element ratio (eg, aluminum to platinum) within the pigment mixture. In an alternative or further embodiment, the material of the dielectric thin film layers 24 ', 26' (reference numbers 24, 26 in FIG. 3B) is selected to provide an elemental indicator.

図3Dは本発明の別の実施形態によるカラーシフト顔料フレーク30の概略断面図である。カラーシフト顔料フレーク30は一般に対称の5層ファブリ・ペロー干渉フレークとして知られている。薄膜積層32は反射金属層34、2つのスペーサ層36A、36B、および2つの吸収層体38A、38Bを含んでいる。吸収体層は典型的にはクロム、カーボン、またはその他の材料の極めて薄い半透明層である。反射体、スペーサ、および吸収体層はすべて光学的な能動状態にあり、すなわちカラーシフト顔料フレークの光学性能に貢献する。フレークの両面は入射光に対して同じファブリ・ペロー干渉構造をもたらし、それ故、フレークは光学的に対称である。あるいは、カラーシフト顔料フレークは全誘電体顔料フレーク、または吸収体/誘電体/吸収体のような3層フレークである。   FIG. 3D is a schematic cross-sectional view of a color shifting pigment flake 30 according to another embodiment of the present invention. Color-shifting pigment flake 30 is commonly known as a symmetrical five-layer Fabry-Perot interference flake. The thin film stack 32 includes a reflective metal layer 34, two spacer layers 36A and 36B, and two absorption layer bodies 38A and 38B. The absorber layer is typically a very thin translucent layer of chromium, carbon, or other material. The reflector, spacer, and absorber layers are all in an optically active state, i.e. contribute to the optical performance of the color shifted pigment flakes. Both sides of the flake provide the same Fabry-Perot interference structure for incident light, and therefore the flake is optically symmetric. Alternatively, the color shifting pigment flakes are all dielectric pigment flakes or three layer flakes such as absorber / dielectric / absorber.

カラーシフト顔料フレークの色および色移動は、光学的可変顔料の分野でよく知られているように、フレークの光学的設計、すなわち薄膜積層32内の層の材料および厚みによって決定される。カラーシフト顔料フレーク30の光学的設計は典型的には、混合されるベース顔料フレークの光学特性と整合するように選択される。カラーシフト顔料フレーク30は成形され(図3Aの参照符号18を参照)、オプションとして、または代替として表面格子パターンおよび/または元素インジケータのようなその他の印を含んでいる。   The color and color movement of the color-shifting pigment flakes is determined by the optical design of the flakes, ie the material and thickness of the layers in the thin film stack 32, as is well known in the field of optically variable pigments. The optical design of the color shifting pigment flake 30 is typically selected to match the optical properties of the base pigment flake to be mixed. The color shifting pigment flake 30 is molded (see reference numeral 18 in FIG. 3A) and optionally or alternatively includes other indicia such as a surface grid pattern and / or elemental indicator.

例えば、反射層はベース顔料フレークとは異なる反射性金属である元素インジケータを含むか、または光学的な能動状態にあってもなくてもよい付加的な元素インジケータ層(1つまたは複数)を含んでいる(図3C、参照符号28を参照)。代替として、または追加として、スペーサ層36A、36Bおよび/または吸収体層38A、38Bは元素インジケータを含んでいる。例えば、ベース顔料フレークがスペーサ層材料としてMgF、SiO、またはAlを使用する場合は、内密顔料フレーク30はTiOまたはZnSのような異なるスペーサ層材料を使用する。スペーサおよび/または吸収体インジケータ材料は元素解析を用いて容易に検知される元素を含んでいる。 For example, the reflective layer includes an elemental indicator that is a reflective metal that is different from the base pigment flake, or includes an additional elemental indicator layer (s) that may or may not be in an optically active state. (See FIG. 3C, reference numeral 28). Alternatively or additionally, spacer layers 36A, 36B and / or absorber layers 38A, 38B include elemental indicators. For example, if the base pigment flake uses MgF 2 , SiO 2 , or Al 2 O 3 as the spacer layer material, the covert pigment flake 30 uses a different spacer layer material such as TiO 2 or ZnS. The spacer and / or absorber indicator material contains elements that are easily detected using elemental analysis.

ある実施形態では、異なるスペーサ材料および/または反射体材料を使用すると、ベース・フレークとは異なる光学特性を有する内密顔料フレーク30が生ずる。例えば、内密フレークとベース・フレークとが垂直入射で同じ色を有している場合でも、色移動は異なるかもしれない。一般に、(MgF、およびSiOのような)屈折率が低いスペーサ材料は(ZnSおよびTiOのような)屈折率が高いスペーサ材料よりも色移動が多い(「迅速シフト」顔料)。しかし、通常の観察者のほとんどは本発明の実施形態による混合物と100%のベース・フレークとの差を検知することができないので、色移動がベース・フレークの色移動とは正確に整合しない場合でも、このような内密フレークを比較的高い濃度でベース顔料フレークに添加可能である。 In some embodiments, the use of different spacer and / or reflector materials results in covert pigment flakes 30 that have different optical properties than the base flakes. For example, even if covert flakes and base flakes have the same color at normal incidence, the color shift may be different. In general, low refractive index spacer materials (such as MgF 2 and SiO 2 ) have more color transfer (“quick shift” pigments) than high refractive index spacer materials (such as ZnS and TiO 2 ). However, most of the normal observers cannot detect the difference between the mixture according to an embodiment of the present invention and 100% base flakes, so that the color shift does not exactly match the base flake color shift. However, such covert flakes can be added to the base pigment flakes at a relatively high concentration.

図4は、本発明の実施形態によるキャリヤ44内に分散された内密フレーク42を含むワニス40の断面図である。キャリヤは透明または着色されており、内密フレーク42は普段の視覚的検知を避けるために選択された濃度にある。オプションのカラー・コートまたは光輝(例えば「クロムめっきされた」)コーティング46がワニス40の下の物体48に塗布されている。ワニス40は物体の外見を損なわずに物体に内密セキュリティ特徴部を付与する。特定の実施形態では、オプションのカラー・コート46は物体に顕在セキュリティ特徴部を付与するために真珠光またはカラーシフトの顔料で印刷されている画像である。物体は例えば書類、製品、パッケージ、またはシールである。ワニス40によって、物体の外見をそれほど損なわずに、すでに内密セキュリティ特徴部を備えている物体に内密セキュリティ特徴部を付与することが可能になる。例えば、株券に顕在セキュリティ特徴部が印刷されており、その後株券に内密セキュリティ特徴部を付与することが望ましくなった場合は、顕在セキュリティ特徴部にワニス40または同類のインク組成物(すなわち内密フレークを含む基本的に透明なインク組成物)が重ね印刷される。別の実施形態では、すでに1つまたは複数の内密セキュリティ特徴部を有する物体に付加的な内密セキュリティ特徴部が付与される。特定の実施形態では、内密フレークはワニスの2%以下を占める。   FIG. 4 is a cross-sectional view of a varnish 40 including covert flakes 42 dispersed in a carrier 44 according to an embodiment of the present invention. The carrier is transparent or colored and the covert flake 42 is at a selected concentration to avoid normal visual detection. An optional color coat or glitter (eg, “chrome plated”) coating 46 is applied to the object 48 under the varnish 40. The varnish 40 provides confidential security features to the object without compromising the appearance of the object. In certain embodiments, the optional color coat 46 is an image printed with nacreous or color-shifting pigments to impart overt security features to the object. The object is for example a document, a product, a package or a seal. The varnish 40 makes it possible to add a covert security feature to an object that already has a covert security feature without significantly impairing the appearance of the object. For example, if an overt security feature is printed on a stock certificate and then it becomes desirable to add a covert security feature to the stock certificate, the varnish 40 or similar ink composition (i.e. covert flakes) is applied to the overt security feature Containing an essentially transparent ink composition). In another embodiment, additional confidential security features are added to objects that already have one or more confidential security features. In certain embodiments, covert flakes account for 2% or less of the varnish.

図5は本発明の別の実施形態による結合材またはキャリヤ52内に分散されたベース顔料フレーク16および成形された内密フレーク18を含む組成物50(例えばインクまたは塗料)の断面図である。内密フレーク18は選択された形状、または元素インジケータもしくは表面格子パターンのようなその他の印を有している。組成物50はラベル、製品パッケージ、銀行券、または消費者向け商品のような物体48に塗布されている。   FIG. 5 is a cross-sectional view of a composition 50 (eg, ink or paint) comprising base pigment flakes 16 and molded covert flakes 18 dispersed in a binder or carrier 52 according to another embodiment of the present invention. The covert flake 18 has a selected shape or other indicia such as an element indicator or a surface grid pattern. The composition 50 is applied to an object 48 such as a label, product package, bank note, or consumer product.

既存のインクまたは塗料組成物に内密フレークを添加することで、インクまたは塗料からなる画像に内密セキュリティ特徴部が付与される。例えば、銀行券またはその他の物体に顕在セキュリティ特徴部としてカラーシフト画像を付与するために、カラーシフト顔料を含むインクが使用される。本発明の実施形態による内密フレークがインクに添加され、結果として生じた混合物を使用して元のインクで印刷されたものとほぼ同様に見える画像が印刷される。このように、銀行券の普段の観察者は、内密セキュリティ特徴部が加えられた後も顕在セキュリティ特徴部の外見の変化(すなわちカラーシフト画像)には気付かない。内密フレークの印は例えば製造日、印刷場所、および/またはインクの発売元(メーカー)を表示する。   By adding covert flakes to existing ink or paint compositions, covert security features are imparted to images made of ink or paint. For example, ink containing a color-shifting pigment is used to impart a color-shifted image as an overt security feature to banknotes or other objects. Covered flakes according to embodiments of the present invention are added to the ink, and the resulting mixture is used to print an image that looks similar to that printed with the original ink. Thus, a regular observer of banknotes is unaware of the change in appearance of the apparent security feature (ie, the color shift image) even after the confidential security feature has been added. The covert flake mark indicates, for example, the date of manufacture, the printing location, and / or the ink distributor (manufacturer).

III.実験結果
マゼンタ−グリーンが100%の光学的可変インタグリオ(「OVI」)顔料フレークを使用したテスト基準が製造され、測定された。光輝タゲント・サンプルおよび光学的に可変のタゲント・サンプルの双方とも2000本の線/mmの格子パターンを有しており、それによってタゲント・フレークはベース顔料フレークと区別し易くなり(すなわち位置の探知)、模造が一層困難となった。格子パターンは約400倍で明瞭に目視可能であり、テスト組成物で印刷された画像に可視的な回折特性を生じなかった。観察者に対して充分に配向されないことと合わせて、タゲント・フレークの比率が低いことが回折効果の発生を防止したものと考えられる。代替実施形態では、成形されたタゲント・フレークにより微細な格子パターンが含められる。形状は第1の拡大で顕微鏡により識別できるが、格子パターンはこの第1の拡大では容易には視認されない。格子パターンはより高い拡大で視認される。選択された形状または記号を有するタゲント・フレークにこのような格子パターンを含めることでタゲント・フレークの内密の性質がさらに強まるが、その理由は模造者は顕微鏡実験では形状または記号を視認するが、格子パターンを視認せず、それ故、それを模造品に含めないからだと考えられる。
III. Experimental Results A test standard using 100% magenta-green optically variable intaglio (“OVI”) pigment flakes was produced and measured. Both bright and optically variable taggent samples have a 2000 line / mm grid pattern, which makes taggent flakes easier to distinguish from base pigment flakes (ie position detection). ), Making it more difficult to imitate. The grating pattern was clearly visible at about 400 times and did not produce visible diffraction properties in the image printed with the test composition. It is considered that the fact that the ratio of taggent flakes is low together with the fact that the orientation is not sufficiently oriented to the observer prevents the generation of the diffraction effect. In an alternative embodiment, the shaped taggent flakes include a fine grid pattern. The shape can be identified with a microscope at the first magnification, but the lattice pattern is not easily visible at this first magnification. The lattice pattern is visible with higher magnification. Inclusion of such a lattice pattern in taggent flakes with a selected shape or symbol further enhances the confidential nature of taggent flakes because the imitator visually recognizes the shape or symbol in a microscopic experiment, This is probably because the lattice pattern is not visually recognized and is therefore not included in the imitation.

第1のテスト・サンプル(「サンプル1」)は格子を有する10%のマゼンタ−グリーンOVI顔料フレーク(「タゲント・フレーク」)を混合した(重量比)90%の従来の(ベース)マゼンタ−グリーン顔料フレークを含んでいた。タゲント・フレークはルーチンの顕微鏡検査で容易に検知され、タゲント・フレークの色がベース・フレークの色と充分に整合したので、混合物の色再現性はテスト基準のものと同様であった。色の厳密な整合にはタゲント・フレーク製造の入念な監視が含まれ、かつベース・フレークの各色を整合させるために、一般にタゲント・フレークのそれぞれの色の新規の光学的設計が用いられよう。   The first test sample (“Sample 1”) was mixed with 10% magenta-green OVI pigment flakes (“taggent flakes”) with a lattice (weight ratio) 90% conventional (base) magenta-green. It contained pigment flakes. Taggent flakes were easily detected by routine microscopic examination, and the color reproduction of the mixture was similar to that of the test standard because the color of the taggent flakes matched well with the color of the base flakes. The exact color matching involves careful monitoring of taggent flake production, and a new optical design for each color of the taggent flake will generally be used to match each color of the base flake.

別の手法は、ベース・フレークの多くの異なる色とともに利用できる標準のタゲント・フレーク設計を用いるものである。アルミニウム反射体層(フレークに「シルバー」の外見を与える)を使用した光輝タゲント・フレークの評価もなされた。光輝フレークの製造は比較的簡単であり、これらのフレークは、着色されたベース顔料フレークと混合されると5%の濃度で極めて検知し易かった。内密セキュリティ特徴部を付与するために、光輝タゲント・フレークは多色のベース顔料とともに使用される。組成物中の光輝タゲント・フレークの量は所望の結果に依存する。例えば、マゼンタ−グリーンOVIベースと混合された5%の光輝タゲント・フレークを含むインタグリオ・ブレンドの色再現性は、100%のマゼンタ−グリーンOVIフレークの組成物との対照比較で区別できる。100%のマゼンタ−グリーンOVIフレークとは基本的に区別できない組成物は、マゼンタ−グリーンOVIフレーク中に約0.25重量%から3重量%の光輝タゲント・フレークを含む濃度の組成物のように5%未満の光輝フレークを使用している。濃度が5%超の光輝フレークを顔料フレークに添加すると、組成物の外見が知覚できるほど変化せずにより明るい、または飽和度が低い色が得られるものと考えられる。光輝タゲント・フレークは1%未満の濃度でも中程度の拡大で容易に検知されるが、それは選択された形状を有することと、異なる色であることと(例えばマゼンタの代わりに「シルバー」)の組合せによるものである。   Another approach is to use a standard taggent flake design that can be used with many different colors of base flakes. Bright taggent flakes using an aluminum reflector layer (which gives the flakes a “silver” appearance) were also evaluated. The production of bright flakes was relatively simple, and these flakes were very easy to detect at a concentration of 5% when mixed with colored base pigment flakes. Bright taggent flakes are used with multicolored base pigments to provide confidential security features. The amount of bright taggent flakes in the composition depends on the desired result. For example, the color reproducibility of an Intaglio blend containing 5% bright taggent flakes mixed with a magenta-green OVI base can be distinguished by comparison with a composition of 100% magenta-green OVI flakes. Compositions that are essentially indistinguishable from 100% magenta-green OVI flakes, such as compositions at concentrations that contain about 0.25 wt.% To 3 wt.% Bright taggent flakes in the magenta-green OVI flakes. Less than 5% bright flakes are used. It is believed that when bright flakes with a concentration of more than 5% are added to pigment flakes, a brighter or less saturated color is obtained without appreciably changing the appearance of the composition. Brilliant taggent flakes are easily detected with moderate magnification even at concentrations below 1%, but it has a selected shape and is of a different color (eg "silver" instead of magenta) It is a combination.

IV.実験方法
図6は本発明の実施形態による顔料フレークの製造方法600のフローチャートである。ロール基板の堆積表面積において選択された比率でエンボス加工されない(「平坦な」)部分とエンボス加工された部分とを有するロール基板が用意される(ステップ602)。一実施形態では、エンボス加工された部分は選択された形状を有するフレークを製造するためにフレームでエンボス加工される。代替実施形態では、エンボス加工された部分は格子パターンまたは記号でエンボス加工される。代替実施形態では、レーザー・アブレーションのようなエンボス加工以外の工程を用いて基板にパターン化される。少なくとも1つの薄膜層がロール基板上に堆積され(ステップ604)、堆積された薄膜層(1つまたは複数)がフレークへと加工され(ステップ606)、選択された量のタゲント・フレークを有するフレーク混合物が生ずる。タゲント・フレークの歩留りは、加工される薄膜層のタイプ、フレーム、格子パターン、または記号の性質、および加工パラメータなどの要因によって左右される。
IV. Experimental Method FIG. 6 is a flowchart of a pigment flake manufacturing method 600 according to an embodiment of the present invention. A roll substrate is provided having an unembossed ("flat") portion and an embossed portion at a selected ratio in the deposition surface area of the roll substrate (step 602). In one embodiment, the embossed portion is embossed with a frame to produce flakes having a selected shape. In an alternative embodiment, the embossed portion is embossed with a grid pattern or symbol. In an alternative embodiment, the substrate is patterned using a process other than embossing such as laser ablation. At least one thin film layer is deposited on the roll substrate (step 604), and the deposited thin film layer (s) are processed into flakes (step 606), with flakes having a selected amount of taggent flakes. A mixture is formed. The yield of taggent flakes depends on factors such as the type of thin film layer being processed, the nature of the frame, grid pattern or symbol, and processing parameters.

例えば、図2Aおよび2Bを参照すると、ロール基板の表面の10%に格子または記号でエンボス加工されると、格子パターンまたは記号を有する約10%のタゲント・フレークの歩留りが予期される。ロール基板の表面の10%に菱形フレームでエンボス加工されると、薄膜積層のパターン化された部分が成形されたフレークへと加工される際の10%の歩留り損により、約9%の誘電体−金属−誘電体フレークの歩留りが予期される。同様に、成形された全誘電体フレークの場合は、薄膜積層のパターン化された部分が成形されたフレークへと加工される際の50%の歩留り損により、約5%の歩留りが予期される。   For example, referring to FIGS. 2A and 2B, when 10% of the roll substrate surface is embossed with a grid or symbol, a yield of about 10% taggent flakes with a grid pattern or symbol is expected. When 10% of the surface of the roll substrate is embossed with a rhombus frame, about 9% of the dielectric due to 10% yield loss when the patterned portion of the thin film stack is processed into molded flakes -Metal-dielectric flake yield is expected. Similarly, in the case of molded all-dielectric flakes, a yield of about 5% is expected due to a 50% yield loss when the patterned portion of the thin film stack is processed into shaped flakes. .

本発明を様々な特定の実施形態に関連して記載してきたが、ここで重要な利点を与える本発明の態様を記載する。   Although the invention has been described in connection with various specific embodiments, aspects of the invention will now be described that provide important advantages.

例えば重要な利点を提供する本発明の実施形態は、上にコーティングを形成するために使用される基板材料上にフレームまたは境界を用いて、これらの境界によって囲まれる記号または印を囲む態様である。   For example, an embodiment of the present invention that provides significant advantages is the manner in which a frame or boundary is used on the substrate material used to form the coating thereon to enclose the symbols or indicia surrounded by these boundaries. .

ここで図7に転じてこれを参照すると、複数のユーロ記号が付されたシートの写真が示されており、シート上の各

Figure 0005579363
記号は周囲にエンボス加工された境界を有している。これは一般に、PET基板のような有機基板にフレームが付けられた
Figure 0005579363
記号をエンボス加工し、その後基板に除去可能なコーティングを被覆することによって達成される。図8は下地もしくは基板から分離した後のフレークの写真である。この写真は僅かな亀裂が記号内に、または記号を貫いて見えているが、ほとんどの記号に損傷がないことを明瞭に示している。本発明を利用することによって、図面中、
Figure 0005579363
記号を不明瞭にするように破損しているフレークは極めて少ない。しかし、図示されているのは、フレークが堆積された基板からフレークを剥離した後はすべてのフレークの全側面に沿ってフレームが存在しないことである。あるフレークには境界がなく、別のフレークには1つから4つの境界がある。しかし、このことは理解できる。フレーム境界はフレークを最も隣接したフレークから分離するので、フレークが分離すると境界は一般に1つのフレークに付着した状態を保つが、そのフレーム境界の反対側では隣接するフレークには付着しない。しかし、フレームまたは境界が存在することで、フレームの一方の側または他方の側のフレーム線上でほとんどのフレークが破損し、比較的真っ直ぐなエッジを有する比較的均一なフレークが得られる。記号を付した各フレークはしばしば、フレークが堆積されたウエブまたは基板から分離した後、フレークに付着した少なくとも1つの境界またはフレームの区分を有している。好ましくは、フレームはフレークの他の部分よりも分離し易い。 Turning now to FIG. 7 and referring to this, there is shown a photograph of a sheet with a number of euro symbols,
Figure 0005579363
The symbol has an embossed border around it. This is generally framed on an organic substrate such as a PET substrate
Figure 0005579363
This is accomplished by embossing the symbol and then coating the substrate with a removable coating. FIG. 8 is a photograph of the flakes after separation from the substrate or substrate. The picture clearly shows that a few cracks are visible in or through the symbol, but most of the symbol is undamaged. By using the present invention,
Figure 0005579363
Very few flakes are broken so as to obscure the symbol. However, what is shown is that there is no frame along all sides of all flakes after flakes are peeled from the substrate on which the flakes are deposited. Some flakes have no boundaries and other flakes have one to four boundaries. But this is understandable. Since the frame boundary separates the flakes from the most adjacent flakes, when the flakes separate, the boundary generally remains attached to one flake, but does not adhere to adjacent flakes on the opposite side of the frame boundary. However, the presence of a frame or boundary causes most of the flakes to break on the frame line on one or the other side of the frame, resulting in a relatively uniform flake with a relatively straight edge. Each flake with a symbol often has at least one boundary or section of frame attached to the flake after it has separated from the web or substrate on which the flake is deposited. Preferably, the frame is easier to separate than other portions of the flakes.

図9はμ記号を付したMg−Gnの複数のフレークの写真であり、このフレークは無作為に破損しており、応力による亀裂および、フレームが存在しない結果として明らかに無作為な破砕線により、いくつかの記号を保持し、他の記号を破壊している。図9は、フレーク全体に及ぶ応力亀裂が、フレークをそれらの亀裂に応じて分離させていることを示している。さらに、亀裂は継続してフレーク内に現れ、それによって記号を不明瞭にしている。本発明によるフレームの提供は応力亀裂を完全には防止するものではないが、これらの亀裂がフレーム線に沿って生ずるか、または優先的にそれに沿った経路を辿るように、これらの亀裂をより広範囲に制御できる手段を提供する。図9とは対照的に、図7および8に関連した示された本発明の実施形態は、フレークが所定の境界に沿って分離され、それによってフレーク上の記号の形状および完全性を大幅に高程度に保存し、フレーム内の内密記号を全体的に不明瞭にしない態様を提示している。   FIG. 9 is a photograph of a plurality of Mg-Gn flakes with a μ symbol, which flakes are randomly damaged, and are clearly cracked due to stress cracks and the absence of a frame. Hold some symbols, destroy other symbols. FIG. 9 shows that stress cracks throughout the flakes cause the flakes to separate in response to those cracks. In addition, cracks continue to appear in the flakes, thereby obscuring the symbol. The provision of a frame according to the present invention does not completely prevent stress cracking, but it is more probable that these cracks occur along the frame line or preferentially follow a path along it. Providing a means that can be controlled over a wide range. In contrast to FIG. 9, the illustrated embodiment of the present invention associated with FIGS. 7 and 8 allows the flakes to be separated along predetermined boundaries, thereby greatly reducing the shape and completeness of the symbols on the flakes. It shows a mode in which it is preserved to a high degree and does not obscure the secret symbol in the frame as a whole.

フレームで囲まれない記号中に発生する亀裂は、より脆いガラス状の誘電体材料内で発生し伝播するが、図7に示されたフレーム付き記号のシートに設けられたフレーム線で伝播が止まり、それに沿った経路で伝播が継続される。フレームを設けることでフレーム線に沿ったフレークの優先的な破裂が生ずる。図8のフレークに観察される亀裂のほとんどはフレークの厚み全体を貫いて最後まで進まず、当初エンボス加工された記号の読み取りにとって有害な陰影を生ずる、フレークのより弾性が高い金属コア(Al/Ni/Al)のレベルで止まる。   Cracks that occur in symbols that are not surrounded by a frame are generated and propagated in a more brittle glassy dielectric material, but the propagation stops at the frame line provided on the framed symbol sheet shown in FIG. Propagation continues along the path along it. Providing a frame causes preferential rupture of flakes along the frame line. Most of the cracks observed in the flakes of FIG. 8 do not progress through the entire thickness of the flakes to the end, creating a shadow that is detrimental to the reading of the originally embossed symbol (Al / It stops at the level of (Ni / Al).

図8および9の双方のフレークは厚みが約1300nmすなわち1.3ミクロンであり、層の構造は10nmのCr/480nmのMgF/80nmのAl/480nmのMgF/10nmのCrである。顕在機能のための磁性層を設けるためにNiが含まれている。 Both flakes of FIG. 8 and 9 has a thickness is about 1300nm i.e. 1.3 micron, the structure of the layer is Cr of MgF 2 / 10nm of Al / 480 nm of MgF 2/80 nm of 10nm of Cr / 480 nm. Ni is included to provide a magnetic layer for the manifest function.

ここで図10に転じてこれを参照すると、内密記号またはフレームがないより多数のフレーク内の複数のフレーム付き記号の写真であり、フレーム付きの記号と他のフレークとの比率は1:10である。この実施形態には2つの興味深い態様がある。第1のレベルの検知では、100倍の携帯顕微鏡を備えていればユーロ記号が上に付された内密フレークの存在を検知可能であり、さらに、内密記号と非内密記号との比率が約1:10であることを速やかに概算できる。さらに、方形の記号と無作為の形状のフレークとの比率を比較して、ある程度の真贋確認を得ることができる。したがって、フレーム付きの形状内の記号の形状、分布および識別を用いて、コーティングがある範囲の確実さで信用できるか否かを判定できる。   Turning now to FIG. 10, this is a photograph of a plurality of framed symbols in a larger number of flakes without a covert symbol or frame, the ratio of framed symbols to other flakes being 1:10 is there. There are two interesting aspects to this embodiment. In the first level of detection, the presence of a covert flake with a Euro symbol on it can be detected with a 100 × portable microscope, and the ratio of covert and non-close cover symbols is approximately 1 : 10 can be quickly estimated. Furthermore, a certain degree of authenticity confirmation can be obtained by comparing the ratio between square symbols and randomly shaped flakes. Thus, the shape, distribution and identification of the symbols in the framed shape can be used to determine whether the coating can be trusted with a certain range of certainty.

境界またはフレームによって囲まれた記号を有するフレークは、図10のフレーム付きユーロが示すように、フレーム線または溝に沿って所望の形状に破損することが多いが、記号を形成するエンボス加工された線に沿ってフレークが不要に破損する例がある。   Flakes having a symbol surrounded by a border or frame often break to the desired shape along the frame line or groove, as shown by the framed euro in FIG. 10, but the embossed to form the symbol There are examples where flakes break unnecessarily along a line.

ここで図11aを参照すると、アレイの一部だけを画定する基板110の切開断面が示されており、より具体的には、1つの完全なフレークとその近傍にあり他のフレークが形成される部分領域とに関する基板が見える。この例示的実施形態では、フレークの形状が正方形になるように、「JDSU」の語が付された境界付きまたはフレーム付きのフレーク、および付随するロゴがフレームの境界111に沿って破損することが望ましいので、境界またはフレーム111を形成する溝111の深さは、ロゴ112またはテキスト113を形成する溝よりも大幅に深い。フレークがフレーム境界に沿って、すなわちフレーム溝内で破損、分離することを確実にするため、フレームとロゴまたはテキストの深さの比率は少なくとも10:8であり、より好ましくはそれ以上であることが好ましい。図11bは基板上のエンボスの相対的深さを示す部分解析である。フレームを画定する溝はU字形であり、V字形でより狭い、ロゴおよびテキストを画定する溝よりも幅広い。基板を被覆し、フレークを形成するコーティング材料は、フレームの溝よりもテキストおよびロゴの溝のほうに多く充填されることが好ましい。それによってフレームの破砕可能性が高まり、テキストまたはロゴを画定する溝に沿った破砕可能性が低くなる。図11cは図11aおよび11bと対応し、基板の垂線方向図である。   Referring now to FIG. 11a, there is shown a cut-away cross section of the substrate 110 that defines only a portion of the array, more specifically, one complete flake and the other flakes in the vicinity are formed. The substrate relating to the partial area can be seen. In this exemplary embodiment, the bordered or framed flake with the word “JDSU” and the accompanying logo may break along the frame boundary 111 such that the shape of the flake is square. As desired, the depth of the groove 111 forming the border or frame 111 is significantly deeper than the groove forming the logo 112 or text 113. In order to ensure that the flakes break and separate along the frame boundary, i.e. in the frame groove, the depth ratio of the frame to the logo or text is at least 10: 8, more preferably more Is preferred. FIG. 11b is a partial analysis showing the relative depth of the embossment on the substrate. The groove defining the frame is U-shaped and wider than the groove defining the logo and text, which is narrower in V shape. The coating material that covers the substrate and forms flakes is preferably filled more in the text and logo grooves than in the frame grooves. This increases the fragility of the frame and reduces the fragility along the grooves that define the text or logo. FIG. 11c corresponds to FIGS. 11a and 11b and is a normal view of the substrate.

図11aとは対照的に、図11dは鏡像レリーフの基板であり、フレームは壁によって画定され、テキストとロゴとは基板の底部から突出している。図11eはこれらの壁の相対的高さを示し、図11fは基板の垂線方向図である。フレークのシートが基板から除去されても、ロゴおよびフレームは未だに壁によって画定されている。   In contrast to FIG. 11a, FIG. 11d is a mirror-image relief substrate, the frame is defined by a wall, and the text and logo protrude from the bottom of the substrate. FIG. 11e shows the relative height of these walls and FIG. 11f is a normal view of the substrate. Even though the flake sheet is removed from the substrate, the logo and frame are still defined by the walls.

図12aは従来技術のフレーム付きフレークの断面図であり、文字またはロゴの形態の印を画定する溝とフレームを画定する溝とは同じ深さである。図12aと12bとの相違を示すために完全な二重壁のU字形フレームが示されているが、フレークが基板から分離された後は、フレークはフレームの経路溝に沿って破砕するので、典型的には二重壁のU形フレームを有さないであろう。フレークが基板から分離される際のフレークが断切すると予測される個所を示すために点線が示されている。しかし、図12aの溝の深さは溝と記号とで同じなので、いくつかのフレークが記号の溝に沿って断切する可能性がある。図12bを見ると分かるように、記号を画定する溝の深さはフレームを画定する溝の高さまたは深さの約1/2である。すなわち、フレームは記号よりも深い。それによってほとんどのフレークが記号の溝に沿ってではなくフレームの溝に沿って断切することが確実にされる。一般に、記号の溝に対するフレームの溝の比率は少なくとも3:2、好ましくは4:2以上であることが好ましい。   FIG. 12a is a cross-sectional view of a prior art framed flake, where the grooves defining indicia in the form of letters or logo and the grooves defining the frame are the same depth. A complete double-walled U-shaped frame is shown to show the difference between FIGS. 12a and 12b, but after the flakes are separated from the substrate, the flakes break along the path grooves in the frame, so Typically it will not have a double-walled U-frame. A dotted line is shown to indicate where the flake is expected to break when it is separated from the substrate. However, since the groove depth in FIG. 12a is the same for the groove and the symbol, some flakes may break along the symbol groove. As can be seen in FIG. 12b, the depth of the groove defining the symbol is about ½ the height or depth of the groove defining the frame. That is, the frame is deeper than the symbol. This ensures that most flakes break along the groove in the frame rather than along the groove in the symbol. In general, the ratio of the groove of the frame to the groove of the symbol is preferably at least 3: 2, preferably 4: 2 or more.

図12aおよび12bのフレークは均一のコーティングを有するものとして示されており、フレークの厚みは上部、底部および側壁ともほぼ同一である。   The flakes of FIGS. 12a and 12b are shown as having a uniform coating, and the thickness of the flake is approximately the same at the top, bottom and sidewalls.

コーティングの物理的蒸着(PVD)技術を用いると、すなわち基板に対して垂直な、またはほぼ垂直な軌道で基板に当たる材料の蒸着またはスパッタリングによって、上部、底部および側壁に同じ厚みを有する堆積層が生ずる。しかし、実際には、PVD蒸着は図13bに示すように基板に斜角で入射する原子を生じ、これらの斜角の軌道は変則性を生じ、その結果厚みが変動する。軌道が極端に斜めである場合は、より深い溝内の溝の入口は底部よりもコーティングが薄くなり、それは目的が溝に沿ったフレークの破砕であるこの例では望ましい。   Using the physical vapor deposition (PVD) technique of the coating, i.e. the deposition or sputtering of the material hitting the substrate in a trajectory perpendicular or nearly perpendicular to the substrate results in a deposited layer having the same thickness on the top, bottom and sidewalls . In practice, however, PVD deposition produces atoms that are incident at an oblique angle on the substrate, as shown in FIG. 13b, and these oblique orbits produce anomalies that result in varying thicknesses. If the trajectory is extremely slanted, the groove entrance in the deeper groove will have a thinner coating than the bottom, which is desirable in this example where the purpose is the breaking of flakes along the groove.

アスペクト比が高いほど、その形体の底部、上部および側壁の差が大きくなる。この現象はアスペクト比が高い形体を有する半導体デバイスの製造ではよく知られている。   The higher the aspect ratio, the greater the difference between the bottom, top and side walls of the feature. This phenomenon is well known in the manufacture of semiconductor devices having features with high aspect ratios.

フレークの破損は異なるメカニズムで発生し得る。   Flakes breakage can occur by different mechanisms.

摩耗はフレークの表面に平行な力が加わることにより生ずる破損である。破断はフレークに対するせん断力が加わることによる破損である。圧縮または衝撃はフレーク面に対して垂直な力が加わることによる破損である。頻繁に破損はこれらのメカニズムの組合せによることがあり得る。これらのメカニズムはフレークの後処理およびコーティング被覆工程中に発生することがあり得る。例えば、インクおよび塗料の均一性を高めるために必要な液相での混合動作中に材料の粉砕(粒子と粒子の相互作用および/または摩耗)が生ずることがある。   Wear is a break caused by the application of parallel forces to the surface of the flakes. Breaking is a breakage due to the application of shear force to the flakes. Compression or impact is breakage due to the application of a force perpendicular to the flake surface. Frequent breakage can be due to a combination of these mechanisms. These mechanisms can occur during flake post-treatment and coating coating processes. For example, material crushing (particle-to-particle interaction and / or wear) may occur during mixing operations in the liquid phase necessary to enhance ink and paint uniformity.

機械的に誘発される摩耗および機械的せん断による破断は、ある印刷の用途でフレークをスクリーンに通過させるときに発生することが多い。その例は、フレキソまたはグラビア印刷の用途中、または圧搾によりインクのフレークがスクリーンに押し込まれる回転シルクスクリーンの用途中のアニロックス・システムでインク中のフレークがブレードと相互作用することであろう。この相互作用は「ナイフ・ミリング」と呼ばれる粉砕方法で用いられるものと同様である。この方法では、粉砕動作は粒子を切断するためのナイフまたはブレードを使用する回転アセンブリによって得られる。   Breaks due to mechanically induced wear and mechanical shear often occur when flakes are passed through a screen in certain printing applications. An example would be that the flakes in the ink interact with the blade in an anilox system during flexo or gravure printing applications, or in rotating silk screen applications where the ink flakes are pressed into the screen by squeezing. This interaction is similar to that used in a grinding method called "knife milling". In this method, the grinding action is obtained by a rotating assembly that uses a knife or blade to cut the particles.

衝撃ミリングは、他のフレークとの、または後処理およびコーティングで使用される装置との高速の機械的相互作用によって行うことができる。   Impact milling can be done by high speed mechanical interaction with other flakes or with equipment used in post-treatment and coating.

それにもかかわらず、表面の不規則性はフレークに加わる負荷を集中させ、不均一な負荷配分状態を生ずる。   Nevertheless, surface irregularities concentrate the load on the flakes, resulting in uneven load distribution.

このような不均一な負荷配分が図14aに示されている。フレーク上の破裂ポイント(領域)の位置に応じて、印加されるエネルギーに局部的な差がある。例えば、摩耗による破損を検討すると、領域1で示されている深い形体の底部に生ずるせん断応力は、図14bの領域2で示されている名ばかりの形体の底部のせん断応力よりも大きい。さらに、上記の説明のように、深い形体の底部での微細構造は名ばかりの形体の微細構造よりも脆いと予期される。   Such uneven load distribution is shown in FIG. 14a. Depending on the location of the burst point (region) on the flake, there is a local difference in the applied energy. For example, considering damage due to wear, the shear stress generated at the bottom of the deep feature shown in region 1 is greater than the shear stress at the bottom of the well-known feature shown in region 2 of FIG. 14b. Moreover, as explained above, the microstructure at the bottom of the deep feature is expected to be more brittle than the fine structure of the nominal feature.

本発明は印の線または溝に沿ってではなくフレーム線に沿ったフレークの破損を促進する方式を提供するものであるが、以下に記載の実施形態は、フレークがさらに不要に破損することを防止するために、フレークが基板から分離された後にこれを保護するものである。図15は保護コーティングに封じ込められたフレークを示している。   Although the present invention provides a way to promote breakage of flakes along the frame lines rather than along the marking lines or grooves, the embodiments described below provide additional protection against the flakes being broken unnecessarily. In order to prevent this, the flakes are protected after they have been separated from the substrate. FIG. 15 shows the flakes encapsulated in a protective coating.

この実施形態では、フレークはZnS、TiO、SiOx、Alなどのような誘電率の高い材料で被覆可能であり、または誘電体層/金属層の多層フレークを記号の観察を容易にするゾル−ゲル(SiOx)のような半透明材料で被覆可能である。フレークが屈折率の低い材料n<1.65で製造され、屈折率が高い材料、すなわちnが1.65以上の材料でフレークを封じ込めると、誘電特性を有する微細構造のフレークを製造することが可能である。この実施形態は基本的に高/低/高の交互の積層であり、すべての誘電体層が内密機能、および真珠光顔料と同様の視覚的な光学効果をも有する成形され/記号が付されたフレークを形成する。 In this embodiment, the flakes can be coated with a high dielectric constant material such as ZnS, TiO 2 , SiOx, Al 2 O 3 or the like, or the dielectric layer / metal layer multilayer flakes can be easily observed. It can be coated with a translucent material such as sol-gel (SiOx). If the flakes are made of a material with a low refractive index n <1.65 and contain the flakes with a material with a high refractive index, i.e. a material with n greater than or equal to 1.65, it is possible to produce finely structured flakes with dielectric properties. Is possible. This embodiment is essentially an alternating stack of high / low / high and all dielectric layers are molded / symbolized with a covert function and a visual optical effect similar to nacreous pigments. Form flakes.

有利なことに、封じ込め工程はフレークの耐久性を高めるだけではなく、微細構造のフレークに付加的な機能をも付与する。真空蒸着技術(PVDまたはCVD)とは異なり、ゾル−ゲルまたはその他の湿式化学法による封じ込めは表面と適合しないことがよく知られている。例えば、これはレンズの鋳造工程中に掻き傷またはその他の表面欠陥をマスキングするための眼科用光学コーティングに使用される。   Advantageously, the containment process not only increases the durability of the flakes but also adds additional functionality to the microstructured flakes. It is well known that, unlike vacuum deposition techniques (PVD or CVD), sol-gel or other wet chemical containment is not compatible with the surface. For example, it is used in ophthalmic optical coatings to mask scratches or other surface defects during the lens casting process.

湿式化学工程での非順応性コーティングによる封じ込めはエンボス加工されたフレーク内にある溝のような空洞を充填する傾向があり、破損特性を高めるためのフレークのすでに脆い領域への不均一な負荷が少なくなる。これに対して、適合コーティングは、層(1つまたは複数)が堆積される基板の微細構造とは関わりなく、どの個所もほぼ同じ厚みを有するコーティングである。例えば湿式化学コーティングのような非順応性コーティングは微細構造の空隙を埋め、ひいてはフレークを「平坦化」する傾向がある。視覚的効果を視認できるようにフレークがエンボス加工されるという利点を与え、次いでフレークは視覚効果を維持し、または強化するように平坦化されるので、このことは極めて有利である。   Containment with a non-compliant coating in a wet chemical process tends to fill cavities, such as grooves, in the embossed flakes, resulting in an uneven load on the already brittle areas of the flakes to enhance fracture characteristics Less. In contrast, a conformal coating is a coating that has approximately the same thickness everywhere, regardless of the microstructure of the substrate on which the layer (s) are deposited. Non-compliant coatings, such as wet chemical coatings, tend to fill the microstructure voids and thus “flatten” the flakes. This is very advantageous because it gives the advantage that the flakes are embossed so that the visual effect can be seen, and then the flakes are flattened to maintain or enhance the visual effect.

このようにしてエンボス加工されたフレークのコーティングは例えば、製薬および食品産業で使用されるための「食用フレーク」に特に利用可能性がある。「食用フレーク」に使用される、消費には多くがFDA認可される材料は、SiOx、TiOx、AlOx、FeOxのような誘電体材料が含まれている。しかし、これらの材料は金属またはポリマー材料よりも脆く、本発明の教示によって、より一般に知られている「食用のチャーム」または「食用のフレーク」を製造することを発見した。その際に、フレームはフレーク内の印よりも破砕可能であり、これらのより脆いフレークをゾル−ゲルまたはその他の保護コーティングで被覆することは、そうしないと事後処理中に発生するかもしれないある種の破損を防止するので極めて有利である。   The coating of flakes embossed in this way has particular applicability in, for example, “edible flakes” for use in the pharmaceutical and food industries. Many FDA approved materials used for “edible flakes” include dielectric materials such as SiOx, TiOx, AlOx, FeOx. However, it has been discovered that these materials are more brittle than metallic or polymeric materials and, according to the teachings of the present invention, produce more commonly known “edible charms” or “edible flakes”. In doing so, the frame is more fragile than the marks in the flakes, and coating these more brittle flakes with a sol-gel or other protective coating may otherwise occur during post-processing. This is very advantageous because it prevents seed breakage.

破損特性の向上は封じ込め方法による半透明の延性材料でのフレークのコーティングにも認められる。この場合、フレークは真空下で軟らかい半透明のポリマー材料を薄層に蒸着することによって被覆される。適当な堆積工程の1つは、いわゆるプラズマ重合化である。この工程は、SiO、TiOおよびカーボンのようなダイアモンドのプラズマ強化CVDの改変形態である、SiOxHy、TiOxHyまたはCOxHyのコーティング用によく知られている。加えて、微細構造の内密タゲントの機能を生み出し、耐久性を高めるため、ある種のポリマーを物理的蒸着、またはスパッタリングすることさえ可能である。 Improved fracture properties are also observed in the coating of flakes with a translucent ductile material by the containment method. In this case, the flakes are coated by depositing a soft translucent polymer material in a thin layer under vacuum. One suitable deposition process is so-called plasma polymerization. This step is SiO 2, TiO 2 and diamond modified forms of plasma enhanced CVD, such as carbon, SiOxHy, are well known in the coatings of TiOxHy or COxHy. In addition, certain polymers can be physically vapor deposited, or even sputtered, to create the function of a finely-structured intimate taggent and increase durability.

セキュリティ特徴部を有する書類の一部の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a portion of a document having a security feature. 図2Aは、エンボス加工部と非エンボス加工部とを有する堆積基板の一部の簡略図である。図2Bは、エンボス加工部13’と非エンボス加工部15とを有する別の堆積基板11’の一部の簡略図である。FIG. 2A is a simplified view of a portion of a deposition substrate having an embossed portion and a non-embossed portion. FIG. 2B is a simplified view of a portion of another deposition substrate 11 ′ having an embossed portion 13 ′ and a non-embossed portion 15. 図1に示されたセキュリティ特徴部14の一部14Aの概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of a portion 14A of the security feature 14 shown in FIG. 光輝顔料フレークの簡略断面図である。It is a simplified sectional view of luster pigment flakes. 元素指紋をもたらす光輝フレーク20’の簡略断面図である。FIG. 6 is a simplified cross-sectional view of a bright flake 20 'that provides an elemental fingerprint. 本発明の別の実施形態によるカラーシフト顔料フレーク30の簡略断面図である。FIG. 4 is a simplified cross-sectional view of a color shifted pigment flake 30 according to another embodiment of the present invention. 本発明の実施形態によるキャリヤ内に分散された不透明内密フレークを含むワニスの断面図である。2 is a cross-sectional view of a varnish including opaque covert flakes dispersed in a carrier according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の別の実施形態による結合材内に分散されたベース・フレークと不透明内密フレークの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of base flakes and opaque covert flakes dispersed in a binder according to another embodiment of the present invention. 本発明の実施形態による顔料フレークの製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the manufacturing method of the pigment flakes by embodiment of this invention. 各々が基板にエンボス加工された正方形のフレームまたは境界によって囲まれた複数のユーロ記号が付されたシートの写真である。FIG. 5 is a photograph of a sheet with a plurality of euro symbols each surrounded by a square frame or border embossed on the substrate. 各々がユーロ記号を付され、ほとんどが記号を囲む全部または一部のフレームを有している複数のMg−Gnカラーシフト・フレークの写真である。Fig. 4 is a photograph of a plurality of Mg-Gn color-shifted flakes, each labeled with the euro symbol and mostly having all or part of the frame surrounding the symbol. フレーク上のμを付したMg−Gnの複数の記号の写真であり、このフレークは無作為に破損しており、フレームが存在しない結果の破砕線により、いくつかの記号を保持し、他の記号を破壊している。A photograph of multiple symbols of Mg-Gn with μ on the flakes, the flakes are randomly broken, and the resulting fracture line with no frame holds some symbols and other The symbol is destroyed. 内密記号もフレームもないより多数のフレーク内の複数のフレーム付き記号の写真であり、フレーム付き記号と他のフレークとの比率は1:10である。A photograph of a plurality of framed symbols in a larger number of flakes without a covert symbol or frame, the ratio of framed symbols to other flakes is 1:10. 図11aは、基板内のフレーム溝の深さを示す、エンボス加工された基板の破断された等角投影図である。図11bは、図11aに示された基板の部分分析図である。図11cは、図11aの基板の垂線方向図である。図11dは、基板から突出したフレームの壁およびロゴの壁の高さを示す、エンボス加工された基板の破断された等角投影図である。図11eは、図11dに示された基板の部分解析図である。図11fは、図11dの基板の垂線方向図である。FIG. 11a is a broken isometric view of the embossed substrate showing the depth of the frame grooves in the substrate. FIG. 11b is a partial analysis view of the substrate shown in FIG. 11a. FIG. 11c is a perpendicular view of the substrate of FIG. 11a. FIG. 11d is a broken isometric view of the embossed substrate showing the height of the frame wall and logo wall protruding from the substrate. FIG. 11e is a partial analysis diagram of the substrate shown in FIG. 11d. FIG. 11f is a perpendicular view of the substrate of FIG. 11d. 図12aは、均一なコーティングの従来技術のフレークの断面図である。図12bは、フレームの深さが記号の深さの約2倍である、本発明によるフレークの断面図である。FIG. 12a is a cross-sectional view of a prior art flake with a uniform coating. FIG. 12b is a cross-sectional view of a flake according to the present invention in which the depth of the frame is approximately twice the depth of the symbol. 図13aは、壁上のコーティングが底部でのコーティングよりも薄い、本発明によるフレークの断面図である。図13bは、本発明によるフレークの断面図である。FIG. 13a is a cross-sectional view of a flake according to the present invention in which the coating on the wall is thinner than the coating at the bottom. FIG. 13b is a cross-sectional view of a flake according to the present invention. 図14aは、溝の谷の底部よりも上壁部でのほうがコーティングが厚く、溝に沿ったフレークの破損を便利に補助している、フレークの溝の断面図である。図14bは、均一なコーティングの厚みを示す、フレークの記号を画定する溝の図である。FIG. 14a is a cross-sectional view of a flake groove where the coating is thicker on the top wall than at the bottom of the groove valley, conveniently assisting the breakage of the flake along the groove. FIG. 14b is an illustration of a groove defining a flake symbol showing a uniform coating thickness. フレークが光透過性の保護コーティングに封じ込められた、本発明によるフレークを示す図である。FIG. 3 shows a flake according to the present invention in which the flake is encapsulated in a light transmissive protective coating.

符号の説明Explanation of symbols

10 書類
11 堆積基板
12 セキュリティ特徴部
13、13’ エンボス加工部分
14 セキュリティ特徴部
14A セキュリティ特徴部の一部
15、15’ 非エンボス加工部分
16 ベース顔料粒子、ベース顔料フレーク
17 ロール
18 内密顔料フレーク
19 ロール
20、20’ 光輝顔料フレーク
22、22’、22” 反射層
24、24’ 誘電体薄膜層
26、26’ 誘電体薄膜層
28 元素インジケータ層
30 カラーシフト顔料フレーク
32 薄膜積層
34 反射金属層
36A、36B スペーサ層
38A、38B 吸収体層
40 ワニス
42 内密フレーク
44 キャリヤ
46 光輝コーティング
48 物体
50 組成物
52 キャリヤ
110 基板
111 フレーム
112 ロゴ
113 テキスト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Document 11 Deposited substrate 12 Security feature 13, 13 'Embossed part 14 Security feature 14A Part of security feature 15, 15' Non-embossed part 16 Base pigment particle, base pigment flake 17 Roll 18 Covered pigment flake 19 Roll 20, 20 'Bright pigment flake 22, 22', 22 "Reflective layer 24, 24 'Dielectric thin film layer 26, 26' Dielectric thin film layer 28 Element indicator layer 30 Color shift pigment flake 32 Thin film stack 34 Reflective metal layer 36A 36B Spacer layer 38A, 38B Absorber layer 40 Varnish 42 Covered flake 44 Carrier 46 Bright coating 48 Object 50 Composition 52 Carrier 110 Substrate 111 Frame 112 Logo 113 Text

Claims (20)

複数の顔料タゲント・フレークであって、各フレークが壁によって画定された周縁のフレームと前記フレーム内の領域とを備えるものであり、前記フレームの壁の少なくとも1つの高さが少なくとも高さFであり、前記フレーム内の前記領域がその内部に形成された1つまたは複数の溝によって画定された印を有し、前記溝がI未満の深さを有し、前記1つまたは複数の溝の底部の前記フレークの厚みをT としたとき>I +T であり、前記印を画定する前記1つまたは複数の溝が前記フレークの反対側に相補的な隆起領域を形成する複数の顔料フレーク。 A plurality of pigment taggent flakes, each flake comprising a peripheral frame defined by a wall and a region within the frame, wherein at least one height of the frame wall is at least a height F h. The region in the frame has indicia defined by one or more grooves formed therein, the grooves having a depth less than I d , and the one or more Ri F h> I d + T f der when the thickness of the flakes at the bottom of the groove was set to T f, the one or more grooves defining the indicia complementary raised areas on the opposite side of said flakes Multiple pigment flakes to form . 各フレークが実質的に平坦な上表面を有し、前記壁が前記平坦な表面から下方に延びており、および前記1つまたは複数の溝が下方に延びている請求項1に記載の複数の顔料フレーク。   The plurality of claim 1, wherein each flake has a substantially flat upper surface, the wall extends downwardly from the flat surface, and the one or more grooves extend downwardly. Pigment flakes. 前記印が記号またはロゴである請求項1に記載の複数の顔料フレーク。   The plurality of pigment flakes according to claim 1, wherein the mark is a symbol or a logo. 各フレークが同じ記号またはロゴを有する請求項1に記載の複数の顔料フレーク。   The plurality of pigment flakes of claim 1, wherein each flake has the same symbol or logo. 前記F/Iが少なくとも1.5である請求項1に記載の複数の顔料フレーク。 The plurality of pigment flakes of claim 1, wherein the F h / Id is at least 1.5. 各フレークがコーティングに封じ込められる請求項1に記載の複数の顔料フレーク。   The plurality of pigment flakes of claim 1, wherein each flake is encapsulated in a coating. 前記コーティングが金属、金属化合物、酸化物、窒化物、ポリマーおよびサーメットの群から選択される請求項6に記載の複数の顔料フレーク。   The plurality of pigment flakes of claim 6, wherein the coating is selected from the group of metals, metal compounds, oxides, nitrides, polymers and cermets. 前記1つまたは複数の溝がV字形の溝である請求項1に記載の複数の顔料フレーク。   The plurality of pigment flakes of claim 1, wherein the one or more grooves are V-shaped grooves. 前記1つまたは複数の溝がU字形の溝である請求項1に記載の複数の顔料フレーク。   The plurality of pigment flakes of claim 1, wherein the one or more grooves are U-shaped grooves. 前記印が拡大によってのみ視認できる請求項1に記載の複数の顔料フレーク。   The plurality of pigment flakes according to claim 1, wherein the mark is visible only by enlargement. 前記各フレークが目視可能な光学効果をもたらすための多層コーティングを備える請求項2に記載の複数の顔料フレーク。   The plurality of pigment flakes of claim 2, wherein each flake comprises a multilayer coating for providing a visible optical effect. タゲント・フレークを形成するためのタゲント領域のシートであって、
さがFであるフレーム溝と各フレーム内の複数の印の溝とを有するエンボス加工された基板であり、前記印の溝の深さがI未満かつ前記印の溝の底部の前記フレークの厚みをT としたとき>I +T であり、前記印の溝が前記フレークの反対側に相補的な隆起領域を形成するものであり、それにより前記シート上のコーティングがタゲント・フレークに分離されると、前記印の溝に沿ってよりもフレーム溝に沿って破損が生ずる可能性が高い基板を備えるタゲント領域のシート。
A taggent region sheet for forming taggent flakes,
Depth Saga a substrate that is embossed with a groove of a plurality of indicia in each frame groove is F h frame, the depth of the groove of the mark at the bottom of the groove of and the indicia than I d F h > I d + T f when the flake thickness is T f, and the groove in the mark forms a complementary raised region on the opposite side of the flake, whereby the coating on the sheet is Once separated into taggent flakes, sheets taggent region comprising the likely board corruption along the frame groove occurs than along the groove of the indicia.
前記フレーム溝の断面は前記印の溝の断面とは異なる輪郭を有する請求項12に記載のタゲント領域のシート。 The frame groove of the cross-section sheet taggent regions as defined in claim 12 that have a different profile than the cross-section of the groove of said indicia. 前記フレーム溝および前記印の溝の一方が先細りであり、前記フレーム溝および前記印の溝の他方が平行な側壁を有する請求項13に記載のタゲント領域のシート。   14. The taggent region sheet according to claim 13, wherein one of the frame groove and the mark groove is tapered, and the other of the frame groove and the mark groove has parallel side walls. 前記シートがコーティングで被覆されたウエブを備え、前記タゲント・フレークが前記コーティングから形成される請求項12に記載のタゲント領域のシート。   13. A sheet in a taggent region according to claim 12, wherein the sheet comprises a web coated with a coating and the taggent flakes are formed from the coating. 複数の顔料タゲント・フレークであって、各フレークが壁によって画定された少なくとも2側面のフレームと前記フレーム内の領域とを備えるものであり、前記フレームの壁の少なくとも1つの高さが少なくとも高さFであり、前記フレーム内の前記領域がその内部に形成された1つまたは複数の溝によって画定された印を有し、前記溝がI未満の深さを有し、前記1つまたは複数の溝の底部の前記フレークの厚みをT としたとき>I +T であり、前記印を画定する前記1つまたは複数の溝が前記フレークの反対側に相補的な隆起領域を形成する複数の顔料フレーク。 A plurality of pigment taggent flakes, each flake comprising at least two side frames defined by walls and a region within the frame, wherein at least one height of the frame walls is at least height F h , wherein the region in the frame has a mark defined by one or more grooves formed therein, the grooves having a depth less than I d , the one or the thickness of the flakes in the bottom of the plurality of grooves Ri F h> I d + T f der when the T f, the one or more grooves defining the indicia complementary ridge on the opposite side of said flakes A plurality of pigment flakes forming a region . 前記フレークが前記溝の前記深さを浅くする非順応性コーティングで被覆され、前記印が前記コーティングにより覆い隠されない請求項1に記載の複数の顔料タゲント・フレーク。   The plurality of pigment taggent flakes of claim 1, wherein the flakes are coated with a non-compliant coating that reduces the depth of the grooves, and the indicia is not obscured by the coating. 前記非順応性コーティングが前記印と背景とのコントラストを強め、それにより前記印がより目視可能になる請求項17に記載の複数の顔料タゲント・フレーク。   The plurality of pigment taggent flakes of claim 17, wherein the non-compliant coating increases the contrast between the indicia and the background, thereby making the indicia more visible. 前記顔料タゲント・フレークが食用フレークである請求項17に記載の複数の顔料タゲント・フレーク。   The plurality of pigment taggent flakes of claim 17, wherein the pigment taggent flakes are edible flakes. 基板を含むフォイルであって、前記基板から一旦除去されるとタゲント・フレークを形成する剥離可能に堆積された1つまたは複数の薄膜層を有し、前記1つまたは複数の薄膜層が溝を形成する複数のフレーム付き記号を有しており、前記記号のフレームが、前記1つまたは複数の薄膜層の前記基板からの除去に沿って分離する前記フレークのための溝を提供するものであり、前記フレームが前記記号の溝の深さと前記記号の溝の底部の前記フレークの厚みとの和よりも深い溝を有し、前記記号の溝が前記フレークの反対側に相補的な隆起領域を形成するフォイル。
A foil comprising a substrate having one or more thinly deposited thin film layers that form taggent flakes once removed from the substrate, wherein the one or more thin film layers have grooves. Having a plurality of framed symbols to form, wherein the frame of symbols provides grooves for the flakes that separate along removal of the one or more thin film layers from the substrate. , said frame have a deeper groove than the sum of the thickness of the bottom the flakes of the groove of the groove depth and the symbols of the symbol, the groove of the symbols complementary raised areas on the opposite side of said flakes Foil to form .
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