JP5727522B2 - セキュリティ装置 - Google Patents

Description

本発明は、セキュリティ装置、特には光学的に可変の効果を発生させる構造の組み込み、およびその製造方法に関する。

光学的に可変の効果を発生させる構造、例えばホログラムおよび回折格子は、ここ数年に亘って、例えば銀行券、クレジットカードなどの貴重な書証に安全性を付与するために、広汎に用いられてきている。好都合にも、この構造は、転写箔上に与えられ、そして次いでこの転写箔から最終的な基材上にホットスタンプ加工される。この取り組みの初期の例が、米国特許第4728377号明細書中に記載されている。

そのような装置の安全性の向上の必要性が存在し、そして１つの取り組みが欧州特許出願公開第1294576号明細書中に記載されている。この場合には、ホログラムまたは回折格子が、表面のレリーフと密接に接触して与えられた２種もしくは３種以上の金属によって、空間的に調製されている。これは、回折光の強度を、複製が、型にはまらないそして困難なように変化させる。

しかしながら、２種の金属の使用は、実際面では困難でありそして費用が掛かり、そして簡単な取り組みを与える必要性がある。更に、蒸気堆積された金属は、非常に限定された色の選択しか与えない。

本発明の第１の態様によれば、セキュリティ装置は、透明で、着色された要素をその装置の第１の領域に含み、そしてその表面に第１の光学的に可変の効果を発生させるレリーフ構造が形成され、そして反射促進層が、第１の光学的に可変の効果を発生するレリーフミクロ構造の上に広がり、そしてこのレリーフの輪郭に追随しており、この反射促進層はまた、この装置の、第１の領域から横方向にずれた第２の領域にも与えられている。

新規なセキュリティ装置が開発され、それは着色された要素から光学的に可変の効果を与え、そして第２の領域に反射促進層を与えることによって光学的に可変の効果を促進するために用いられる反射促進層を利用する。第２の領域では、反射促進層は、単に平坦な層であることができ、それは観察者に、特徴的で、単純な外観を与えるか、またはそれには表象、記号などを画定する模様を形成することができる。特に好ましい態様では、第２の領域は、第１の透明で着色された要素の色とは異なる、第２の透明で、着色された要素を含んでおり、第２の透明で、着色された要素の表面は、第２の光学的に可変の効果を発生するレリーフミクロ構造を与えられており、反射促進層は、第２の光学的に可変の効果を発生するレリーフミクロ構造の上に広がっており、そしてこのレリーフの輪郭に追随している。このことが、多色の装置を与え、そこでは両方の色が、反射促進層によって強められる。

反射促進層は、金属層であることができ、これは純粋な金属または金属含有層、あるいは高屈折率層、例えばＺｎＳなどであることができる。

金属層もしくは金属質層が与えられた場合には、これは第１領域中の少なくとも透明で、着色された要素と組み合わされて、珍しい、着色された、金属効果を、観察者に与える。

上記のように、反射促進層は、表面レリーフの輪郭に追随し、そして典型的には、反射促進金属質層は、ミクロ構造が形成されている要素の表面に接触している。しかしながら、反射促進層は、中間層が、繰り返しになるが、反射促進層が表面レリーフの外観に追随できるほどに、十分に薄い限りにおいて、中間透明層などによって、この要素から間隔を置くことができる。

典型的には、第２の領域は、第１の領域を取り囲む、または完全に包み込むが、場合によっては、ただ１つの次元において、横方向にずれていることができる。

反射促進層の１部もしくはそれ以上が、１つもしくは２つ以上の表象、記号、英数字、または他の図形として形成されれば、特に好都合である。このことが、種々の記号が、１方または両方の領域に与えられることを可能にし、そしてこれらを、セキュリティ装置が与えられる物品に関連付けることができる。

第１および第２領域は、互いに空間を置く、または隣接することができる。前者の場合には、第１および第２の要素が与えられると、異なる光学的に可変の効果を発生する表面レリーフミクロ構造を、それぞれの要素上に与えることができ、一方で、後者の場合には、典型的にはこれらの要素の表面は、同一の光学的に可変の効果の表面レリーフミクロ構造の、異なる部分が形成される。

本装置は、種々の異なる方法、例えば保護される物品上に直接に構築することができるが、しかしながら典型的には、最初は、転写構造の形態で提供される。他の態様では、本セキュリティ装置は、細片集合体を形成するように用いることができる。

本装置を物品へと接着させるために、本装置は好ましくは、更に接着層、例えば感光性、または感熱性の接着層を、透明基材の上に含んでいる。あるいは、接着剤を、この物品自体の上に与えることができる。

この、もしくはそれぞれの光学的に可変の効果を発生する表面レリーフミクロ構造は、いずれかの慣用の形態を有することができるが、しかしながら典型的には、ホログラム、回折格子、プリズム状の構造、およびマイクロレンズ・アレイの１種もしくは２種以上を含んでいる。

本発明の第２の態様によれば、セキュリティ装置の製造方法は、第１の領域に透明で、着色した要素を画定するように、担体上に硬化可能な材料を与えること；光学的に可変な効果の表面レリーフミクロ構造を備えた、要素の表面を形成すること；この材料を硬化させて、このミクロ構造を硬化させた材料によって保持させるようにすること；ならびに第１の光学的に可変な効果の表面レリーフミクロ構造の上に広がり、このレリーフの輪郭に追随する反射促進層を与えること、を含んでおり、この反射促進層はまた、第１の領域から横方向にずれた第２の領域にも与えられている。

この方法で用いることができる技術としては、注型硬化、熱エンボス加工およびその場重合複製（ＩＳＰＲ）が挙げられる。この後者の技術の例としては、ＵＶキャスティングがある。

米国特許第4758296号明細書には、ＵＶキャスティングによって生成されたホログラム箔の生成が記載されており、ホットスタンプ加工を用いて、パッチとして基材に転写することができる。ホットスタンプ加工を促進するために、脆くで、スタンピングダイによって接触された領域の端で割れることができる、ＵＶ硬化性ポリマーが選ばれる。この解決法は、可撓性の書証に関する用途には理想的ではない、何故ならば、脆い材料の使用は、特に、銀行券での場合のように、この書証が、流通の間に繰り返し折り曲げられるか、またはもみくちゃにされる場合には、最終的な装置の耐久性を低下させるからである。また、脆い材料の使用は、この装置がより厚くなればなるほど、より問題であり、従来技術の解決方法を、非ホロラムミクロ光学的装置の複製により好適でないものにする。

好ましい態様では、本方法は、第２の、透明で着色された要素を担体上の第２の領域に与えること、この第２の要素は、第１の透明で、着色された要素の色とは異なる色を有しており、第２の、透明で、着色された要素の表面に、第２の、光学的に可変の効果を発生するレリーフミクロ構造を与えること、を更に含んでおり、この反射促進層は、第２の、透明で着色された要素の上に与えられ、このレリーフの輪郭に追随する。好ましくは、この２つの領域は、間隔を空けてあり、そしてそれぞれに反射促進層が形成されている。このことの利点は、硬化された材料は、ホットスタンプ加工の間に割れなくてよいこと、そして従って、ホットスタンピングの間に、またはラベルとして、物品上に容易に転写することができることである。同様の取り組みが米国特許第6,302,989号明細書中に記載されている。

好ましくは、反射促進層はまた、硬化された要素の間、および／または硬化された要素の横方向の外側の領域にわたって広がる。

光学的に可変の効果を発生するレリーフミクロ構造は、硬化された材料または硬化性材料中にエンボス加工することができ、あるいは他の知られている方法、例えば注型硬化によって与えることができる。

典型的には、硬化性材料の別個の領域が、担体上に印刷されるが、しかしながら他の知られた堆積の形態も用いることができる。

反射促進層は、要素および、硬化された材料、もしくは硬化性材料がない領域の両方の上に与えることができる。

反射促進層は、純粋な金属、例えばアルミニウム、銅または金から形成することができ、あるいは１種もしくは２種以上の着色剤を含むことができる。

本方法は、１つまたは２つ以上の表象、記号、英数字または他の図形として反射促進層の部分を形成すること、を更に含むことができる。この場合には、この形成工程は、金属質層を選択的に脱金属化することを含むことができる。

本セキュリティ装置を物品上に固定するために、接着剤層を与えることが必要である。接着剤層は、物品上に与えることがで、そして次いでセキュリティ装置を、この接着剤に接触させるが、好ましくは、本方法は、接着剤層、例えば感光性または感熱性接着剤層を、硬化され、エンボス加工された材料の上に、そして、与えられるのであれば、反射促進層の供給の後に、与えることを更に含んでいる。

本発明によるセキュリティ装置を与えることができるものの例としては、銀行券、小切手、パスポート、身分証明書、鑑定書、収入印紙および価値や個人の身元を保障する他の書証が挙げられる。

本発明によるセキュリティ装置および製造方法のいくつかの例を、添付する図面を参照して、公知の例と対照してここに説明する。

図１は、公知の製造装置の概略図である。 図１Ａは、図１と同様の図であるが、本発明による方法に用いられる装置である。 図２は、比較例を示している。 図３Ａおよび３Ｂは、本発明の例によって作られたセキュリティ装置の、縮尺無しの、それぞれ平面図および断面図である。 図３Ａおよび３Ｂは、本発明の例によって作られたセキュリティ装置の、縮尺無しの、それぞれ平面図および断面図である。 図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂは、それぞれ図３Ａおよび３Ｂと同様の図であるが、本発明による異なる方法によって作られたセキュリティ装置の更なる例である。 図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂは、それぞれ図３Ａおよび３Ｂと同様の図であるが、本発明による異なる方法によって作られたセキュリティ装置の更なる例である。 図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂは、それぞれ図３Ａおよび３Ｂと同様の図であるが、本発明による異なる方法によって作られたセキュリティ装置の更なる例である。 図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂは、それぞれ図３Ａおよび３Ｂと同様の図であるが、本発明による異なる方法によって作られたセキュリティ装置の更なる例である。 図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂは、それぞれ図３Ａおよび３Ｂと同様の図であるが、本発明による異なる方法によって作られたセキュリティ装置の更なる例である。 図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂは、それぞれ図３Ａおよび３Ｂと同様の図であるが、本発明による異なる方法によって作られたセキュリティ装置の更なる例である。 図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂは、それぞれ図３Ａおよび３Ｂと同様の図であるが、本発明による異なる方法によって作られたセキュリティ装置の更なる例である。 図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂは、それぞれ図３Ａおよび３Ｂと同様の図であるが、本発明による異なる方法によって作られたセキュリティ装置の更なる例である。

図１は、当技術分野で現在知られている連続現場重合複製プロセスの概略を示している。

ポリマー材料、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）または二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）のウェブ２は、リール４から巻き戻され、そしてコーティング設備８中で、ＵＶ硬化性樹脂６でコーティングされる。任意の乾燥チャンバー１０を、この樹脂から溶媒を除去するために用いることができる。ウェブ２上の樹脂６は、次いでこの樹脂中に、このローラーに浮き彫りされた、光学的に可変のミクロ構造を複製するために、エンボスローラー１２と接触される。エンボス加工された６は、次いで硬化され（cured）、そして適切な輻射線、例えば紫外光１４を用いて、エンボスローラー１２と接触させながら、硬化される（hardened）。光学的に可変のミクロ構造を含む最終的なウェブは、次いでリール１６上に巻き直される。

樹脂６は、典型的には、精密ビードコーティング、直接および間接グラビアコーティング、マイヤーバーコーティングまたはスロットコーティングの１つを用いて、基材に適用される。輻射線硬化性材料は、好ましくは、典型的には下記の２つの種類であることができる樹脂を含む：
ａ）例えばビニルまたはアクリレート不飽和を含む、不飽和樹脂またはモノマー、プレポリマー、オリゴマーなどであり、そして用いられる輻射線源、例えばＵＶによって活性化される光開始剤の使用によって架橋される、フリーラジカル硬化樹脂。

ｂ）光開始剤、または用いられた輻射線源、例えばＵＶの下で、イオン性単位を発生する触媒を用いて、開環（例えばエポキシ型）がもたらされるカチオン性硬化樹脂。この開環は、次いで分子間の架橋が起こる。

硬化を起こすために用いられる輻射線１４は、典型的にはＵＶ放射であるが、しかしながら材料、その吸光度および用いられるプロセスによって、電子線、可視、または更には赤外もしくは高波長輻射線を含むことができる。ウェブ２は、好ましくはポリマーフィルムであり、そして実質的に透明であるので、光学的に可変の効果の構造は、ウェブ上の透明樹脂６の表面上に与えることができ、それは使用においては外部に曝されず、一方で基材を通して光学的に可変の効果が見えることを可能にする。本発明に好適な可撓性のポリマーフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ（塩化ビニル）（ＰＶＣ）、ポリ（塩化ビニリデン）（ＰＶｄＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）およびポリプロピレンが挙げられる。

光学的に可変の構造は、ホログラムまたは回折格子または非ホログラムミクロ光学構造を含むことができる。プリズム状の構造は、ミクロ光学構造の好ましい様式である。この発明に好適なプリズム状構造の例としては、溝を付けられた表面を形成するように配置された平面の彫面を備えた一連の平行な線形プリズム、四面体の制御された配列、四角錐の配列、コーナーキューブ構造の配列、および六角形の面の（hexagonal-faced）コーナーキューブの配列が挙げられるが、しかしながらそれらには限定されない。ミクロ光学構造の第２の好ましい様式としては、マイクロレンズとして機能するもの、例えば均質な材料の好適に湾曲された表面で光を屈折させるもの、例えば平凸小型レンズ、両凸小型レンズ、平凹小型レンズ、および両凹小型レンズがある。他の好適なミクロ光学構造としては、ドーム、半球、六角形、正方形、錐、階段付き構造、立方体、またはそれらの組み合わせを基にした幾何学形状が挙げられる。この新規なプロセスでは、光学的に可変の構造を含む、より複雑で、安全な、そして審美的に満足のゆくセキュリティ装置が生成されることを可能にするように、既知のプロセスが修正されている。

この新規なプロセス（図１Ａおよび２）では、輻射線硬化性樹脂が、典型的には印刷設備７で、コーティング設備８の場所で、可撓性ポリマー基材ウェブ２上の剥離層３上に部分的にだけ印刷されることによって、そして、典型的にはエンボスローラー１２上の光学的に可変のミクロ構造に見当を合わせて（in register with）適用される。少なくとも１つの着色された輻射線硬化性樹脂は、１つもしくは２つ以上の光学的に可変のミクロ構造のそれぞれに見当を合わせて用いられる。好適な印刷方法としては、直接および間接グラビア印刷、フレキソ印刷、平板印刷およびスクリーン印刷が挙げられる。

従って、図１Ａおよび２では、図１中のコーティング設備８は、輻射線硬化性樹脂を、局在化された領域またはパッチ２０に適用できるように、典型的には印刷できるように、修正されている。このことは、樹脂６は、ウェブ２上の、最後にセキュリティ装置を形成する領域２０に適用するのが必要なだけである、という利益を有している。輻射線硬化性樹脂６が局所的に適用された領域２０は、好ましくは、図２中に概略的に示されているように、エンボスローラー１２上の光学的に可変のミクロ構造２２と見当を合わせされており、樹脂２０の領域は、エンボスローラー１２上のミクロ構造２２のそれぞれの領域と位置を調整されている。このことの結果は、ポリマー担体ウェブ２の全域にわたる、所望の光学的に可変の効果を示す、一連のパッチまたは個別の装置である。

硬化の後に、パッチまたは個別の装置２０は、次いで慣用のホットスタンピング転写プロセスを用いて、保護書証、例えば銀行券に容易に転写することができる、何故ならば、スタンピング用具は、本質的に強い輻射線硬化された樹脂を切り裂く必要はなく、その代わりに、ポリマー担体基材上の剥離層に侵入することだけを必要とするからである。装置２０の間の空間２４は、装置の境界を画定している。

光学的に可変の効果が、ホログラムを発生する構造である場合には、そしてこのことによって、我々は、光の回折のメカニズムにより図形画像を発生させる構造を意味しているが、その場合には、反射促進層が、通常は、この光学的に可変のミクロ構造の上に与えられる。ホログラム発生構造としては、以下の網羅的ではない技術のリスト、光干渉法ドットマトリックス干渉法、平板印刷干渉法またはｅ−ビーム食刻、によって形成されたものが挙げられる。反射促進層は、真空堆積金属質層、印刷された金属質層または実質的に透明な高屈折率層であることができる。蒸気堆積された金属質層が用いられる場合には、この装置が物品もしくは書証に固定された時に、これはエッチングなどによって選択的に脱金属して、下にある情報が見えるようにすることができる。

図２中で生成されたセキュリティ装置の安全性は、着色された輻射線硬化性樹脂の使用によって増大する。樹脂６は、染料または顔料を用いることによって着色することができる。この樹脂は、最終的な回折要素が再現するためには、なお実質的に透明であることが必要とされるので、従って、顔料よりも染料が、好ましい着色方法である。このことは、着色されたホログラムまたは回折性のセキュリティ装置の作成を可能とさせる。従来は、異なる背景色の変化は、異なる色に着色された反射促進層を用いることによって、例えば、蒸気堆積アルミニウムを蒸気堆積された金もしくは銅によって置換することによって達成されたが、しかしながら、この場合には、利用できる色の選択は、費用効率の高い蒸気堆積に好適な比較的に少ない数の金属に限定される。

図３は、本発明によるセキュリティ装置の第１の態様を、断面図（３Ｂ）および平面図（３Ａ）で示しており、輻射線硬化性樹脂が、２色に着色された背景を備えた装置を生成するように着色されている。この例では、輻射線硬化性樹脂パッチまたは要素２０は、染料もしくは顔料のいずれかを用いて緑色に着色されており、ポリマー担体ウェブ２上にコーティングまたは印刷されている。必要であれば、任意の剥離層３が、ポリマー担体基材の表面上に直接に用いられ、そして更に保護／支持層５を、この剥離層３の上に与えることができる。保護層５は、好ましくは、慣用のホットスタンプ加工された箔において、スカフ（scuff）コートとして通常用いられている型の慣用の熱的／化学的に架橋された層である。そのような層は、ＵＶ硬化層とは異なって、ホットスタンププロセスの間により容易に破壊される。この例では、輻射線硬化性樹脂は、別個の領域２０に適用され、それはエンボスローラー（示されていない）上のホログラムの光学的に可変なミクロ構造が記録される。次いで、これは、２１に示されているように、樹脂要素２０へとエンボスまたは注型される。これは、次いで、２１に示されるように、樹脂要素２０中へと、エンボスされるか、または注型される。図３は、ホログラムの光学的に可変なミクロ構造２１と輻射線硬化性樹脂要素２０との間の正確な見当合わせ（registration）を示しているが、しかしながら実際には、製造ばらつきを許容するために、ホログラムの可変なミクロ構造は、少しだけ差し込み（inset）になっていてもよい。輻射線硬化性樹脂は、光学的に可変のミクロ構造が、輻射線硬化性樹脂によって取り囲まれているように見当合わせされるという主な要求を伴い、必ずしもホログラムの光学的に可変のミクロ構造と同じ輪郭に追随する必要はない。反射促進層３０が、次いでセキュリティ装置の上に連続相として適用され、この場合には蒸気堆積アルミニウム層が用いられている。図面中には示されていなが、この金属層は、表面レリーフミクロ構造の輪郭に追随する。（同じことが、全ての他の態様でもその通りである。）好ましくは、反射促進層は、純粋な金属、例えばＡｌ、ＣｕまたはＡｕであるが、しかしながらこれは必須ではない。あるいは、反射促進層は、実質的に透明な高屈折率（ｈｒｉ）層であることができる。そのような材料、典型的には無機の材料は、当技術分野でよく知られており、そして米国特許第4856857号明細書中に記載されている。高屈折率層に好適な材料の典型的な例としては、硫化亜鉛、二酸化チタンおよび二酸化ジルコニウムが挙げられる。蒸気堆積金属反射促進層を、透明ｈｒｉ層で置き換えることは、本発明のセキュリティ装置が、保護書証の透明な領域（典型的には、開口部または窓として知られている）の上に適用される場合に、特に有益である。例えば、図３Ａおよび３Ｂ中に示されたセキュリティ装置の反射促進層が、透明のｈｒｉ層で置き換えられたならば、反射で見た場合には、ゾーンＡ中のホログラム画像は、反射による緑色の背景に照らして見え、そしてゾーンＢは無色に見える。透過で見る場合には、ゾーンＡは、透明な背景に照らして、緑色に見える。ホログラム画像は、透過で見る場合は容易には現れず、そして従って、反射と透過の見え方の状態の間の対照を、認証の方法として用いることができる。

最後に、接着剤層３２が反射促進層３０に適用され、この装置を、貴重な書証に適用することを可能にする。このセキュリティ装置は、次いで、ホットスタンプ加工によって、保護書証に転写される。転写の後に、担体ウェブ１は、取り外すことができ、セキュリティ装置を暴露された層として残す。

図３Ａ中のセキュリティ装置を見ると、一旦保護書証に適用されると、光学的に可変なミクロ構造２１によって画定されたホログラム画像は、金属質の反射促進層３０と着色された輻射線硬化樹脂２０との組み合わせの結果として、緑色の金属質の背景に照らして見えるゾーンＡ中に観察される。装置の残り（ゾーンＢ）は、蒸気堆積アルミニウム層３０のために、金属銀のように見え、そして従って、二色のホログラムの光学的に可変な装置が生成される。

図４Ａと４Ｂは、図３Ａと３Ｂ中のセキュリティ装置の更なる変更を示しており、蒸気堆積アルミニウム層３０は、別個の星型の金属質画像４０を生成するように脱金属されている。示されてはいないが、ホログラムの光学的に可変のミクロ構造と接触しているこのアルミニウム層はまた、ホログラム画像内部に小区域を生成するように脱金属されることができる。

本発明の好ましい態様は、１つもしくは２つ以上のホログラム発生ミクロ構造の形態で光学的に可変なミクロ構造を含むセキュリティ装置であり、この１つもしくは２つ以上のホログラム発生ミクロ構造は、輻射線硬化性樹脂の層の少なくとも１つの領域中に形成され、この層は、少なくとも２つの異なるように着色された樹脂の見当合わせされた印刷によって与えられる。好ましくは、異なるように着色された樹脂は、１つもしくは２つ以上のホログラム発生ミクロ構造に見当合せされる。図５Ａおよび５Ｂは、そのような装置の平面図および断面図をそれぞれ示している。図５から分かるように、緑色に着色された第１の輻射線硬化性樹脂要素５０は、第１のホログラムミクロ構造５２と見当合せされて、ゾーンＡ中に第１のホログラムが図を画定する。青に着色された、そして要素５２から横方向にずらされた第２の輻射線硬化性樹脂要素５４は、第２のホログラムミクロ構造と見当合されて、ゾーンＢ中に第２のホログラム画像を画定する。次いで、反射促進層３０は、セキュリティ装置上に連続層として適用され、この場合には、蒸気堆積アルミニウム層が用いられている。最後に、接着剤層３２が、反射促進層に適用されて、この装置が貴重な書証に適用されることを可能にする。保護装置を見ると、ゾーンＡ中のホログラム画像が、金属質の緑色背景に照らして見え、そしてゾーンＢ中のホログラム画像が、金属質の青色の背景に照らして見えるが、一方で、装置の残り（ゾーンＣ）は、蒸気堆積アルミニウム層３０のために、金属銀のように見える。光学的に可変なセキュリティ装置が生成され、これは３つの異なる反射促進層を有するように見えるが、しかしながら２つの異なるように着色された輻射線硬化性樹脂を、ＩＳＰＲプロセスの第１の段階として、見当合わせして印刷することによって生成されている。

図５Ａおよび５Ｂ中のセキュリティ装置の保護性は、異なるように着色された輻射線硬化性樹脂要素の数を増やすことによって更に高めることができ、そして好ましくは、それらは、更なるホログラム発生ミクロ構造と見当合せして印刷される。図６Ａおよび６Ｂは、そのような構造の例を示している。緑色に着色された第１の輻射線硬化性樹脂要素５０および黄色に着色された第２の輻射線硬化性樹脂要素５４は、第１のホログラムミクロ構造５２と見当合せして印刷されて、ゾーンＡ中に多色の背景とともに、第１のホログラム画像を画定する。青色に着色された第３の輻射線硬化性樹脂要素６０は、第２のホログラムミクロ構造５６と見当合せして印刷されて、ゾーンＢ中に、第２のホログラム画像を画定する。最後に、蒸気堆積アルミニウム層３０が、次いでゾーンＣ中以外の、非ホログラム画像領域４０中の金属を取り除くように脱金属され、平坦な金属質領域が、識別記号６２を形成し、これは、この場合には保護しようとする保護書証の額面金額である。この例は、異なるように着色された輻射線硬化性樹脂要素が、単一のホログラムミクロ構造に、結果として得られるホログラム画像が、異なる背景色を有するような仕方で見当合わせされる。変形としては（示されてはいない）平坦な金属質領域６２は、割愛することができる。

図７Ａおよび７Ｂは、２つの異なるように着色された輻射線硬化性樹脂要素を備えた着色されたホログラム細片の平面および断面図を示しており、反復するホログラムミクロ構造７４に重ね合された緑色に着色された輻射線硬化性樹脂要素７０および青色に着色された輻射線硬化性樹脂要素７２である。この構造は、剥離および保護層３、５によって担体ウェブ上に支持されている。蒸気堆積されたアルミニウム層３０は、装置上に適用され、そして次いで異なるように着色された輻射線硬化性樹脂７０、７２に見当を合わせて脱金属される。最終的な細片は、ホログラム画像の反復の意匠を有しており、これを、交互の緑色および青色の金属質の背景（それぞれゾーンＡおよびＢ）上に見ることができる。この技術の１つの利点は、これを、連続した細片に沿って、一連の、異なるように着色された別個のホログラムパッチの幻影を与えるように用いることができることである。

上記の例の全てにおいて、反射促進層は、蒸気堆積アルミニウム層３０であった。また、異なる蒸気堆積された金属、例えば銅および金を用いることがもちろん可能であり、そして２種以上の金属を、単一の装置上に用いて、より以上に安全な装置を生成することができる。

更なる態様では、蒸気堆積金属層は、印刷された金属質層によって置き換えることができる。蒸気堆積金属質層に比べて、金属質インキを用いることの利点の１つは、例えば顔料または染料を用いることによって、金属質インキに、着色剤を加える能力である。このことは、反射性層が、多色の金属質インクの見当を合せた印刷によって形成されるために、多色のホログラムの生成を可能にする。更に、インク中の金属フレークを、典型的にはアルミニウム（銀効果）、青銅（金効果）、鉄または亜鉛から、異なるように着色された効果を与えるように変更することができる。

印刷された金属質インク層の明るさは、国際特許出願PCT/GB2008/003634号中に記載されているように、追加的な目視的には透明で、高屈折率の層をこの構造中に組み入れることによって高めることができる。高屈折率によって、我々は、エンボス加工された基層の屈折率よりも、数値で０．５以上大きい屈折率を意味している。エンボス加工された基層の屈折率は、典型的には１．４５〜１．５５の範囲に入るので、従って、高屈折率材料は、２．０以上の屈折率を有するものである。実際には、良好な視覚的に透明な透明性を備えた高屈折率材料は、２．０〜２．５の範囲の屈折率を有している。

最適な明るさは、高屈折率層の第１および第２の表面から回折される２つの部分の大きさの間の干渉による強め合いを確実にするのに必要とされる高屈折率層の厚さを、注意深く決めることによって達成することができる。第１の表面は、エンボス加工された基層の表面レリーフとの界面を形成するものであり、一方で、第２の層は、金属質インクとの界面を形成するものである。２つの部分的な回折された大きさの間の干渉による強め合いを確実にするのに必要とされる高屈折率層の厚さは、２つの厳密に平坦な界面から反射される部分的な大きさの間の干渉による強め合いを確実にするのに必要とされるものとは異なり、そして、その正確な値は、光学的に可変のミクロ構造中に存在する周期性および大きさに依存するので、実際的な方法によって経験的に最もよく決定される。

図１中に示したＩＳＰＲ法の変形（図１Ａ）を、この新規な方法を用いてセキュリティ装置を形成するために用いることができる。

第１の段階は、１つもしくは２つ以上の輻射線硬化性樹脂要素を、ポリマー担体フィルム上に印刷して、ここではそれぞれの樹脂要素は好ましくは染料または顔料によって着色されており、それによって、それらが、２種以上の基本色を備えた最終的な装置を与えるようにする。樹脂は、最終的な回折／ホログラム要素が再現するために、実質的に透明であることがなお必要であり、そして従って、顔料よりも、染料が、好ましい着色方法である。光学的に可変のミクロ構造が、次いで、例えば図１中に示されるようにエンボス加工ローラーを用いて、１つもしくは２つ以上の樹脂要素中に注型されて、基層の着色された模様に見当合せをされた意匠を生成する。

反射促進層は、次いで、輻射線硬化性樹脂要素の上に、連続層または部分的な層のいずれかとして、好ましくは１つもしくは２つ以上の輻射線硬化性樹脂または光学的に可変のミクロ構造のいずれかに見当合せをして、適用される。反射促進層は、蒸気堆積または印刷によって適用することができ、そして２つ以上の反射促進層を適用して、更なる色彩効果を生み出すように適用することができる。

完成した装置は、物品または書証に、種々の異なる方法で適用することができ、その内の幾つかを下記に説明する。セキュリティ装置は、細片もしくはパッチの場合のように、書証の表面全体に、または書証の表面の部分的にだけ見ることができるように、窓を開けたセキュリティースレッドの形態のいずれかで、配置することができる。

セキュリティースレッドは、世界の通貨、ならびに証明書、パスポート、トラベラーズチェックおよび他の書証の多くに、現在存在している。多くの場合において、このスレッドは、部分的に埋め込まれた、または窓を開けた仕方で与えられており、このスレッドは、紙の中と外を行ったり来たりするように見える。いわゆる窓を開けたスレッドを備えた紙を生成するための１つの方法を、欧州特許第0059056号明細書中に見ることができる。欧州特許第0860298号明細書および国際公開第03095188号に、より幅広い、部分的に暴露されたスレッドを紙基材中に埋め込むための異なる取り組みが記載されている。典型的には２〜６ｍｍの幅の、幅広のスレッドは、付加的に暴露された領域が、例えば本発明のような、光学的に可変の装置、のより良好な使用を可能にするので、特に有用である。

本装置は、書証中に、その装置の領域が、その書証の両方の側から見ることができるように組み込むことができる。紙およびポリマー基材の両方に透明な領域を形成するための技術は、当技術分野において知られている。例えば、国際公開第8300659号には、基材の両面上に不透明化コーティングを含む、透明基材から形成されたポリマー銀行券が記載されている。この不透明化コーティングは、基材の両面上の局在化された領域では、削除されて、透明な領域を形成する。１つの態様では、ポリマー銀行券の透明の基材はまた、セキュリティ装置の担体基材を形成する。

あるいは、本発明のセキュリティ装置は、それが基材の片側からだけ見えるように、ポリマー銀行券中に組み込むことができる。この場合には、セキュリティ装置は、透明のポリマー基材に適用され、そして基材の片側上では、不透明化コーティングは、セキュリティ装置が見ることができるように、削除され、一方で、基材の他の側では、不透明化コーティングは、それがセキュリティ装置を見えなくするように、セキュリティ装置の上に適用される。

セキュリティ装置を、それが紙製書証の両側から見えるように組み込む方法が、欧州特許第1 141480号明細書および国際出願第03054297号中に記載されている。欧州特許第1141480号明細書中に記載されている方法では、装置の片側は、書証の片面に全体が暴露されていて、書証の中に装置が部分的に埋め込まれており、そして基材の他の面では、窓の中に、部分的に暴露されている。

細片またはパッチの場合には、セキュリティ装置は、担体基材上に形成され、そして続く作業工程で、セキュリティ基材に転写される。本装置は、接着剤層を用いて、セキュリティ基材に適用することができる。この接着剤層は、本装置または本装置が適用されるセキュリティ基材の表面のいずれかに適用され、転写の後に、担体基材は、取り除くことができ、セキュリティ装置を暴露された層として残す。

本セキュリティ装置の適用に続いて、本セキュリティ基材は、標準的なセキュリティ印刷プロセス、例えば、湿式もしくは乾式平板印刷、凹版印刷、凸版印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、および／またはグラビア印刷の１つもしくは全てに掛けて、保護書証が生成される。

Claims (40)

1. セキュリティ装置であって、該装置の第１の領域内に第１の透明で、着色された要素を含み、かつ該要素の表面に、第１の光学的に可変な効果を発生するレリーフミクロ構造が形成されており、そして反射促進層が、該第１の光学的に可変な効果を発生するレリーフミクロ構造の上に広がり、かつ該レリーフの表面に追随しており、該反射促進層はまた、該第１の領域から横方向にずれた、該装置の第２の領域にも与えられている、装置。
2. 前記反射促進層が、前記第１の領域から前記第２の領域に連続的に広がっている、請求項１記載の装置。
3. 前記反射促進層が、前記第１の領域と前記第２の領域のそれぞれの、別個の部分に与えられている、請求項１記載の装置。
4. 前記第２の領域が、前記第１の領域を取り囲んでいる、請求項１〜３のいずれか１項記載の装置。
5. 前記第２の領域が、前記第１の透明で着色された要素の色と異なる色を有する第２の、透明で着色された要素を含んでおり、該第２の透明で着色された要素の表面が、第２の光学的に可変の効果を発生するレリーフミクロ構造を与えられており、前記反射促進層が、該第２の光学的に可変な効果を発生するレリーフミクロ構造の上に広がっており、かつ該レリーフの表面に追随している、請求項１〜４のいずれか１項記載の装置。
6. 前記第１および第２の光学的に可変な効果を発生するレリーフミクロ構造が、それぞれに異なった光学的に可変な効果を発生する、請求項５記載の装置。
7. 前記第１および／または第２の光学的に可変の効果を発生する表面レリーフミクロ構造が、ホログラム、回折格子、プリズム状構造およびマイクロレンズ・アレイの１種もしくは２種以上を含む、請求項５または６記載の装置。
8. 前記反射促進層が、金属層または高屈折率層の１つである、請求項１〜７のいずれか１項記載の装置。
9. 前記反射促進層の１つもしくは２つ以上の部分が、１つもしくは２つ以上の表象、記号、英数字、または他の図形として形成された、請求項１〜８のいずれか１項記載の装置。
10. 前記第１および第２の要素が、異なる形状を有している、請求項５記載の装置。
11. 接着剤層を更に含む、請求項１〜１０のいずれか１項記載の装置。
12. 前記接着剤層が、感光性または感熱性接着剤層を含む、請求項１１記載の装置。
13. 前記第１の領域の連続した透明で着色された要素の色が、それぞれに異なっており、支持体に沿って間隔を置いて、請求項１〜１２のいずれか１項記載のセキュリティ装置の配列を有する細片集合体。
14. 請求項１〜１２のいずれか１項記載のセキュリティ装置を含む転写構造体であって、剥離層を介して担体上に支持されており、該担体から最も遠いその表面上に接着剤層を有している転写構造体。
15. セキュリティ装置の製造方法であって、
    担体上に硬化性材料を与えて、第１の領域に、透明で、着色された要素を画定すること；
    第１の光学的に可変な効果の表面レリーフミクロ構造を備えた前記要素の表面を形成すること；
    前記材料を硬化させて、前記ミクロ構造を該硬化された材料によって保持するようにすること；ならびに
    該第１の光学的に可変な効果の表面レリーフミクロ構造の上に広がり、該レリーフの表面に追随する反射促進層を与えること；
    を含んでなり、該反射促進層はまた、該第１の領域と横方向にずれた第２の領域にも与えられている、方法。
16. 前記反射促進層が、前記第１の領域から前記第２の領域に、連続して広がっている、請求項１５記載の方法。
17. 前記反射促進層が、前記第１の領域および前記第２の領域それぞれに、別個の部分で与えられている、請求項１５記載の方法。
18. 前記第２の領域が、前記第１の領域を取り囲んでいる、請求項１５〜１７のいずれか１項記載の方法。
19. 前記担体上の前記第２の領域に、第２の、透明で、着色された要素を与えること、および、
    該第２の、透明で、着色された要素の表面に、第２の光学的に可変な効果を発生するレリーフミクロ構造を与えること、
    を更に含んでなり、
    該第２の、透明で、着色された要素は、前記第１の、透明で、着色された要素の色とは異なる色を有しており、
    前記反射促進層が、該第２の、透明で、着色された要素の上に提供され、該レリーフの表面に追随している、請求項１５〜１８のいずれか１項記載の方法。
20. 前記第１および第２の光学的に可変の効果を発生するレリーフミクロ構造が、それぞれ異なった光学的に可変な効果を発生する、請求項１９記載の方法。
21. 前記第１または第２の光学的に可変の効果を発生するレリーフミクロ構造が、ホログラム、回折格子、プリズム状構造およびマイクロレンズ・アレイの１種もしくは２種以上を含む、請求項１９または２０記載の方法。
22. 前記反射促進層が、金属層または高屈折率層を含む、請求項１５〜２１のいずれか１項記載の方法。
23. 前記光学的に可変の効果を発生するレリーフミクロ構造が、前記硬化性材料に注型またはエンボス加工される、請求項１５〜２２のいずれか１項記載の方法。
24. 硬化性材料の前記要素もしくはそれぞれの要素が、前記担体上に印刷された、請求項１５〜２３のいずれか１項記載の方法。
25. 前記反射促進層が、前記硬化された領域、および硬化された材料もしくは硬化性材料がない領域の両方に与えられた、請求項１５〜２４のいずれか１項記載の方法。
26. 前記反射促進層が、真空堆積または印刷された、請求項１５〜２５のいずれか１項記載の方法。
27. 前記反射促進層が、１種もしくは２種以上の着色剤を含む金属質インクを用いて印刷された、請求項１５〜２６のいずれか１項記載の方法。
28. １つもしくは２つ以上の表象、記号、英数字、または他の図形として、前記反射促進層の一部を形成することを更に含む、請求項１５〜２７のいずれか１項記載の方法。
29. 前記の反射促進層の一部を形成する工程が、金属質層を選択的に脱金属することを含む、請求項２８記載の方法。
30. 接着剤層を、前記硬化された材料の上に、前記反射促進層の供給の後に、与えることを更に含む、請求項１５〜２９のいずれか１項記載の方法。
31. 前記接着剤層が、感光性または感熱性接着剤層を含む、請求項３０記載の方法。
32. 請求項１５〜３１のいずれか１項によって製造されたセキュリティ装置。
33. 前記装置が、ラベルまたは細片を構成する、請求項３２記載のセキュリティ装置。
34. 請求項１５〜３１のいずれか１項によって製造された担体ウェブ上のセキュリティ装置を物品上に、該物品上に該セキュリティ装置を接着剤で固定して、転写する方法であって、該方法が、感熱性接着剤を該セキュリティ装置と該物品の間に備えて、該セキュリティ装置を該物品上にホットスタンプ加工することを含む、方法。
35. 請求項１〜１２、請求項３２もしくは請求項３３のいずれか１項記載のセキュリティ装置、または請求項１５〜３１のいずれか１項によって製造されたセキュリティ装置を与えられた物品。
36. 前記物品が、セキュリティ物品である、請求項３５記載の物品。
37. 前記セキュリティ物品が、セキュリティ書証である、請求項３６記載の物品。
38. 前記セキュリティ書証が、銀行券、小切手、パスポート、身分証明書、鑑定書、収入印紙および価値や個人の身元を保障する他の書証の１つから選ばれる、請求項３７記載の物品。
39. 前記反射促進層が、金属である、請求項１〜１２のいずれか１項記載のセキュリティ装置、または請求項１５〜３１のいずれか１項記載のセキュリティ装置の製造方法によるセキュリティ装置。
40. 前記金属が、アルミニウム、銅または金の１つである、請求項３９記載のセキュリティ装置。

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