JP2011226005A

JP2011226005A - セキュリティ用紙

Info

Publication number: JP2011226005A
Application number: JP2010094915A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Ito; 則之伊藤
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2010-04-16
Filing date: 2010-04-16
Publication date: 2011-11-10

Abstract

【課題】スレッドの一部が用紙表面に間欠的に露出した「窓空きスレッド入用紙」において，窓空き位置にあわせ予めスレッドにマイクロ文字，バーコードや画像といったセキュリティ情報を印字し，前記セキュリティ情報と窓空き位置とが一致する様抄き込むといった煩雑な事を行なわずに，窓空き部分だけマイクロ文字，バーコードや画像といったセキュリティ情報を簡便に設けることのできるセキュリティ用紙を提供する。
【解決手段】基材上に少なくともセキュリティ情報を印字できる磁気層と金属薄膜層を設けてなるスレッドを用紙の表面に設けられた窓開き部に露出する様に抄き込んだセキュリティ用紙において，抄き込まれたスレッドが露出している窓開き部の金属薄膜層に対して所望のエネルギーを照射して情報を記録し，前記スレッドの金属薄膜層に記録された情報が機械で読み取が出来，磁気層に記録された情報と整合が取れる。
【選択図】図５

Description

本発明は，紙幣，有価証券等の偽造防止用に使用される，スレッドを抄き込んだセキュリティ用紙に関する。

従来から，紙幣や有価証券に用いられる用紙にスレッドを抄き込んで，偽造防止に利用されている。例えば，スレッドにホログラムを用いれば，カラーコピーやスキャナによる画像取り込みでは再現が難しいことを利用して，偽造防止技術として取り入れられている。これは，主に目視での真偽判定に利用するものである。また，通常は偽造防止のために，ホログラムを設ける場合には，視認性を向上させるため，スレッドを抄き込む際にホログラムの前面に紙層が重なることを避け，窓を開けることが行なわれている。

一方，ＡＴＭ等に設けられた読み取機で検証を行うための方法としては，スレッドに磁性層を設ける方法がある。例えば，スレッドに磁気バーコードを設ける方法が提案されている（特許文献１）。また，複数層の磁性材料を用いたり複数のスレッドを設けたりして，それらの磁気情報を読み取ることで真偽判定を行う方法が提案されている（特許文献２，特許文献３）。

スレッド入り用紙は大きく２種類に分類される。その一つはスレッドが用紙内部に抄き込まれ，用紙表面に露出しないものである。もう一つはスレッドの一部が用紙表面に間欠的に露出した「窓空きスレッド入り紙」と呼ばれるものである。「窓空きスレッド入り紙」を製造する方法としては，凹凸状に加工した網を円網抄紙機の上網に使用し，スレッドを網表面の凹凸部に接触させながら挿入して窓空き部分にスレッドを抄き込む方法が知られている（特許文献４）。

また，円網抄紙機を使用して多層抄き合わせ紙を製造する際に，最外層に窓空き部を形成した紙層が位置するようにし，他の紙層は窓空き部を形成しない紙層が位置するようにして抄き合わせ，抄き合わせる際に窓空き部にスレッドが露出するようにスレッドを抄き込む製造方法が知られている（特許文献５）。

しかし，予め，マイクロ文字，バーコードや画像といったセキュリティ情報が部分的入力されたスレッドを，抄き込む際にセキュリティ情報部分と窓空き部分とを位置あわせして設けることは困難である。セキュリティ情報印字部分と窓空きの位置を合わせるためには，用紙を個片化する際のピッチとスレッド上に設ける画像等のピッチを合わせ，かつスレッドと用紙の位置を調整する必要がある。このための工程負荷は多大であり，またずれた場合は収率の低下につながることになる。したがって，通常の場合は位置がずれてもよいようなデザインとするか，ずれてもいずれかの画像が窓明け部分に入るように予め設計するか，どちらかの手法がとられているのが実状である。

また，機械読み取り用にスレッドに情報を設ける場合は，磁気情報であれば読み取は可能であるものの，光学的な情報の場合は窓明け部以外に情報が来ても読み取ることが難しくなるため，製造する際のネックであった。

特開平１１−２４５５６９号公報特開２００２−２６６２９０号公報特開２００５−２３２６１７号公報米国特許第４４６２８６６号公報特許第２８４５１９７号公報

本発明の課題としては，スレッドの一部が用紙表面に間欠的に露出した「窓空きスレッド入用紙」において，窓空き位置にあわせ予めスレッドにマイクロ文字，バーコードや画像といったセキュリティ情報を印字し，前記セキュリティ情報と窓空き位置とが一致する様抄き込むといった煩雑な事を行なわずに，窓空き部分だけマイクロ文字，バーコードや画像といったセキュリティ情報を簡便に設けることのできるセキュリティ用紙を提供する事にある。

上記の課題を解決するための手段として，請求項１に記載の発明は，基材上に少なくともセキュリティ情報を印字できる磁気層と金属薄膜層を設けてなるスレッドを用紙の表面に設けられた窓開き部に露出する様に抄き込んだセキュリティ用紙において，抄き込まれたスレッドが露出している窓開き部の金属薄膜層に対して所望のエネルギーを照射して情報を記録し，前記スレッドの金属薄膜層に記録された情報が機械で読み取が出来，磁気層に記録された情報と整合が取れる事を特徴とするセキュリティ用紙である。

また，請求項２に記載の発明は，前記基材として可視的に透明な基材を用い，前記基材上の一方の面に金属薄膜層，他方の面に磁気層を設けてなるスレッドが用紙の表面に設けられた窓開き部に露出する様に抄き込んだことを特徴とする請求項１に記載のセキュリティ用紙である。

また，請求項３に記載の発明は，前記基材自身が可視領域で隠蔽性を有し所望の読み取波長において透過性を有するか，もしくは前記基材上に可視領域で隠蔽性を有し所望の読み取波長において透過性を有する層を設けた後に，基材の一方の面に金属薄膜層，他方の面に磁気層を設けてなるスレッドが用紙の表面に設けられた窓開き部に露出する様に抄き込んだことを特徴とする請求項１または２に記載のセキュリティ用紙である。

また，請求項４に記載の発明は，前記金属薄膜層が，アルミニウム，スズ若しくはこれらを含む合金から構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のセキュリティ用紙である。

また，請求項５に記載の発明は，前記スレッドに記録された情報が目視で読み取出来る事を特徴とする請求項１から４いずれか一項に記載のセキュリティ用紙である。

本発明によれば，セキュリティ用紙製造後に窓開け部のスレッドに選択的に情報記録が可能となり，製造時必要であった抄紙時のセキュリティ情報と窓明け部の位置あわせをする必要がなく，効率的な製紙が可能であり，更に磁気層に記録された情報と整合を取れる事ができる。

セキュリティ用紙の構成概念図スレッド部分におけるａの範囲を拡大し磁気層の構成位置の一形態を示すスレッドの概念図磁気層の構成位置を変えた一形態を示すスレッドの概念図磁気層を隠蔽したスレッドの一形態を示す構成概念図実施例1を説明するセキュリティ用紙の概念図

以下，図面を参照して発明を詳細に説明する。図１は本発明のセキュリティ用紙１の構成概念図である。セキュリティ用紙１は，窓開き部５を持たない裏面の紙２と窓開き部５を持つ表面の紙４の間に挟まれているスレッド３から構成される。図１の構成のセキュリティ用紙１を設けるには，まず紙２を適切な厚みとなるように抄いておき，次に窓空きがある表面の紙４を抄いてから，窓の位置に合わせてスレッド３を重ね，先に抄いておいた紙４を重ね，十分に水分を取り乾燥させるという方法で得ることができる。

図２は図１のスレッド部分におけるａの範囲を拡大し磁気層の構成位置の一形態を示すセキュリティスレッドの概念図であり，スレッド３は，基材１１上に，磁気層１２，金属薄膜層１３の順に積層され，部分的に金属薄膜層１３が除去された情報記録部１４から構成される。この場合，情報記録部１４は，下層となる磁気層１２を露出することで，目視確認や機械読み取ができる情報として記録される。

図３は磁気層の構成位置を変えた一形態を示すスレッドの概念図である。スレッド３は，基材１１の裏面側となる面上に磁気層１２，表面側となる面上に金属薄膜層１３を設け，さらに部分的に金属薄膜層が除去された情報記録部１４から構成される。この場合，情報記録部１４は，基材が透明であれば目視も可能な情報であり，不透明であれば，所望の波長の読み取り光により読み取る機械読み取情報となる。

図４は磁気層を隠蔽したスレッドの一形態を示す構成概念図である。スレッド３は，基材１１の裏面側となる面上に磁気層１２，表面側となる面上に金属薄膜層１３に加えて，隠蔽層１５が設けられており，さらに部分的に金属薄膜層が除去された情報記録部１４から構成される。この場合，情報記録部１４は，所望の波長の読み取り光により読み取を行う機械読み取情報となる。また，図４では，図３から派生した構成として隠蔽層１５を設ける構成を示したが，図２からの発展ももちろん可能であり，この場合は磁気層１２と金属薄膜層１３との間に隠蔽層１５を設けることとなる。

また，図１〜４は最低限必要な要素のみ示したが，必要に応じて保護層や層間密着を向上させるためのアンカー層，スレッドを紙中に安定的に設けるための接着層等の別の目的層を適宜設けることができる。

次に，各構成要素について説明する。セキュリティ用紙１を構成する裏面の紙２及び表面の紙４は針葉樹や広葉樹といった木材から得られるセルロースを主成分とする通常の紙のほか，コットンペーパーのような耐久性に優れる紙等，従来公知の紙が使用可能である。

スレッド３を構成する基材１１，磁気層１２，金属薄膜層１３，隠蔽層１５について説明する。基材１１は，磁気層１２や金属薄膜層１３の支持体となるもので，従来公知のプラスチック素材や紙材料の類のものが利用可能であるが，一般的には入手性，コスト，強度といった面を考慮して，３〜５０μｍ厚程度のポリエチレンテレフタレート（以下，ＰＥＴと略す）フィルムが用いるのが好適であるが，これに限るものではない。

回折格子を形成したスレッド３を用いる場合，回折格子による光の回折効率に影響を与えないため，表面が平滑であることが好ましい。また，基材１１の両面に形成される金属薄膜層１３及び磁性層１２との密着性を付与するため，従来公知のアンカー剤を設けたり，コロナ処理を施したりしてももちろん差し支えない。

磁性層１２は，従来公知の磁性粉とバインダー樹脂を主成分として形成される。また，必要に応じて，カーボンブラック等の着色剤を添加してもよい。磁性粉としては，例えば，鉄，γ―酸化鉄，マグネタイト，Ｃｏ被着−γ酸化鉄，バリウムフェライト，ストロンチウムフェライト，アルニコ等の硬磁性体のほか，ニッケル，パーマロイ，センダスト，カルボニル鉄のような軟磁性体も使用可能であり，また，材料はこれに限るものではない。硬磁性体の場合は，それ自身に磁気記録を施すことができる。軟磁性体の場合は，磁気バイアスをかけて有無を検出することができる。

金属薄膜層１３は，セキュリティ用紙１製造後に下層となる磁気層１２や隠蔽層１５を部分的に露出させるためのものである。例えば，アルミニウムやスズの薄膜を蒸着しておき，レーザー等の高エネルギー光線の照射，放電破壊，サーマルヘッドあるいはホットスタンプのようなもので適切なエネルギーをかけ，薄膜を破壊して下層を部分的に露出することで情報を記録する。

このようにすることで，スレッド３を紙内に抄きこんだ後に，スレッド３上の任意の場所に情報を記録することができ，これをセキュリティとして使用することができる。また，情報を記録する場所を窓明き部に限定できるため，従来のように窓空きがない部分に情報が隠れてしまう心配もなくなり，全体として加工適性と収率の向上が期待できる。

記録される情報は，単に目視できる文字や画像でも良く，機械読み取可能なコード情報であってもよい。あるいは，金属薄膜層１３の下層にホログラムのような光学セキュリティを設けておき，これを部分的に露出する形でもよい。また，磁気層１２に何らかの磁気情報を記録しておき，これを読み出して関連情報を記録してもよい。

隠蔽層１５は，主に機械読み取情報を記録する場合に用いるもので，読み取り光の波長を透過し，可視光は遮蔽する材料により構成される。例えば，酸化チタンの白色顔料を用いたインキを薄く引けば，下層の磁気層１２の色が重なり，例えば磁性材料としてマグネタイトのような黒色粉末を用いれば，灰色に見える。この色は，アルミニウムの蒸着膜と類似した色調なので目視上は目立たないが，赤外線を透過し，下層のマグネタイトで吸収されることから，赤外線の目で見れば黒く観察される。周囲の蒸着膜が残っている部分は赤外線を透過しないので，この部分のコントラストで情報を読み取ることができる。

この隠蔽層１５は専用の層として設けてもよいし，磁気層１２が基材１１の下に来る構成であれば基材１１自身が隠蔽層を兼ねてもかまわない。

基材１１として２５μｍ厚のＰＥＴフィルム（ルミラー２５Ｔ６０（株）東レ製）を用い，（磁気層インキの組成）からなる磁性インキをバーコータにて２μｍ厚みで設けた。（磁気層インキの組成）
・マグネタイト磁性粉ＭＧ−７０００(三井金属鉱業（株）製) １５重量部
・ポリエステル樹脂バイロン２４０（東洋紡績（株）製）５重量部
・メチルエチルケトン４０重量部
・トルエン４０重量部
次に，この上に蒸着アンカー層として，（蒸着アンカー層）の組成からなるインキをバーコータにて１μｍの厚みで設けた。
（蒸着アンカー層インキの組成）
・塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂ソルバインＡ（日信化学工業（株）製）
１０重量部
・メチルエチルケトン４５重量部
・トルエン４５重量部
さらに，この上に真空蒸着法にてアルミニウムを５００ｎｍの厚みで設け，保護層として（保護層インキの組成）からなるインキを設け，８０℃にて３日間エージングを行い，スレッドを得た。
（保護層インキの組成）
・アクリルポリオール樹脂ＭＣＡ４０３９（ＤＩＣ（株）製）１５重量部
・イソシアネート硬化剤デュラネート２４Ａ１００（旭化成（株）製）
５重量部
・メチルエチルケトン４０重量部
・トルエン３０重量部
・ポリエチレンワックス添加剤１８０（東洋インキ製造（株）製）１０重量部
このようにして得たスレッド原反から５ｍｍ幅にスリットしてスレッド３を切り出した。このスレッド３を用い，窓開き部の大きさが幅８ｍｍ，高さ１０ｍｍとして，１０ｍｍ間隔で３つの窓を設けるようにして手抄きで抄紙し，十分に脱水・乾燥させてセキュリティ用紙１を得た。最終的なセキュリティ用紙２１の大きさは，１６ｃｍ×８ｃｍとした。この様子を図５に示した。窓開き部から見えるスレッド部分はアルミ蒸着膜が光って見え，窓開き部ではない部分のスレッドは，その存在はわかるが，紙によりくすんで見える。

この窓開き部分に，レーザーマーカＭＤ−Ｖ９６００Ａ（（株）キーエンス製Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザー，波長１０６４ｎｍ，出力設定１００％）を用いて，文字及びバーコードの印字を行った。印字部はアルミ蒸着膜が溶けて下層の磁気層の黒色が透けて見え，文字として認識できた。

磁気層をＰＥＴフィルムの裏面に設けた以外は実施例１と同様に作成した。印字部は同様に文字として認識できた。

基材１１上に（隠蔽層インキの組成）らなるインキをバーコータにて１μｍ厚で設け（隠蔽層インキの組成）
・スクリーンインキＳＳ１６−６１１白（東洋インキ製造（株）製）３０重量部
・硬化剤ＳＳＵＲ１００Ｂ（東洋インキ製造（株）製）３重量部
・メチルエチルケトン６７重量部
このようにして得られたセキュリティ用紙１で，実施例１と同様にレーザーマーカで印字を行ったところ，印字部はよく見ればグレーであり，周囲のアルミ蒸着膜との区別はつくが，一見したところでは文字としては認識できなかった。しかし，８１０ｎｍのＬＥＤを用いて赤外線を照射してＣＣＤカメラで観察したところ，文字として認識できた。
＜比較例１＞
実施例１で作成したスレッドを抄き込む前に印字を行い，抄紙した。その結果，印字部の一部が窓開き部から外れてしまい，文字として一部が認識できない状態であった

１・・・セキュリティ用紙
２・・・裏面の紙
３・・・スレッド
４・・・表面の紙
５・・・窓開き部
１１・・・基材
１２・・・磁気層
１３・・・金属薄膜層
１４・・・情報記録部
１５・・・隠蔽層

Claims

基材上に少なくともセキュリティ情報を印字できる磁気層と金属薄膜層を設けてなるスレッドを用紙の表面に設けられた窓開き部に露出する様に抄き込んだセキュリティ用紙において，抄き込まれたスレッドが露出している窓開き部の金属薄膜層に対して所望のエネルギーを照射して情報を記録し，前記スレッドの金属薄膜層に記録された情報が機械で読み取が出来，磁気層に記録された情報と整合が取れる事を特徴とするセキュリティ用紙。
前記基材として可視的に透明な基材を用い，前記基材上の一方の面に金属薄膜層，他方の面に磁気層を設けてなるスレッドが用紙の表面に設けられた窓開き部に露出する様に抄き込んだことを特徴とする請求項１に記載のセキュリティ用紙。
前記基材自身が可視領域で隠蔽性を有し所望の読み取波長において透過性を有するか，もしくは前記基材上に可視領域で隠蔽性を有し所望の読み取波長において透過性を有する層を設けた後に，基材の一方の面に金属薄膜層，他方の面に磁気層を設けてなるスレッドが用紙の表面に設けられた窓開き部に露出する様に抄き込んだことを特徴とする請求項１または２に記載のセキュリティ用紙。
前記金属薄膜層が，アルミニウム，スズ若しくはこれらを含む合金から構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のセキュリティ用紙。
前記スレッドに記録された情報が目視で読み取出来る事を特徴とする請求項１から４いずれか一項に記載のセキュリティ用紙。