JP2012001824A - スレッドおよび偽造防止用紙 - Google Patents

Abstract

【課題】スレッドに抄き込まれた磁性剤の色が媒体表面からは見えないようにして、媒体の意匠性や美観を向上させることができ且つスレッド製造のスループットやコストが増大しないスレッドおよびこれを用いた偽造防止用紙を提供すること。
【解決手段】白色または無色透明の磁性剤を含むスレッド１を抄き込んだ偽造防止用紙とすることによって、用紙の表面から磁気層３が透けて見えてしまうことを防ぎ、偽造防止用紙の意匠性や外見的美観を高め、且つスレッド製造のコストやスループットが増大することなく偽造防止用紙が製造できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、偽造防止効果を持たせた紙媒体に用いるスレッドおよびこのスレッドを抄き込んだスレッド用紙に関するもので、特に磁気読み取り検証を行うための磁性剤を導入したタイプのスレッドおよびスレッド用紙に関する。

従来、銀行券やパスポート、公的証明書、商品券等のセキュリティが必要な媒体における偽造防止対策として、樹脂やアルミ箔等を材料としたスレッドを媒体となる紙に抄き込んで特有の光沢や反射光を持つようにし、コピーや印刷等による偽造を困難にして偽造防止手段とする方法がとられていた。

このようなスレッドはセキュリティスレッドとも呼ばれ、これを抄き込んだ用紙は特殊な用紙製造技術が必要なため、コピーやスキャナーによる偽造、あるいは印刷段階での偽造は困難であり、偽造防止手段とすることができる。
しかし、近年はスレッドの偽造品が出回るようになり、単純なスレッドのみでは偽造防止手段としては不十分であった。そこで、スレッドに特殊な磁性剤を導入し、磁性剤の有無を検知して、これを磁気読み取り装置により読み取って媒体の真贋を判定できるようにした技術が提案されていた。（特許文献１参照）

上記のような磁気を検知することができる磁気スレッド用紙は、特殊な製法によるために一般には材料入手が困難であること、また特有の磁気特性を持たせること等により、通常の手段では偽造することは殆ど不可能にできる。これにより、高いセキュリティを有する偽造防止手段を実現することができる。

前記磁気スレッドに用いる磁性剤の主材料として、従来は鉄やコバルト、ニッケル等の金属、あるいはフェライト（酸化鉄化合物）や酸化クロムなどの金属酸化物が用いられており、一般的にはこれらの磁性材料を微細な粉体としてインキや樹脂などに混合して使用されている。

特開平７−３２７７８号公報 米国特許第７，１７９，３９３号公報

前記のスレッドに用いられる磁性剤は、その金属の光学的性質のため黒色や黒灰色または茶色で濃く着色している。しかし、このような磁性剤を導入したスレッドを紙に抄き込んだ場合、紙層を通して磁性剤の色が媒体表面に浮き出して見えてしまうため、紙面の意匠性や美観を大きく損ねてしまうことがあった。実際の製品で意匠性が低いと商品価値も低くなってしまうため、これは大きな問題であった。

このような問題に対しては、非磁性剤の性質を持つ金属層を導入してスレッド内の磁性剤を隠蔽することにより、磁性剤の色が紙の表面から見えないようにするという提案がされている。（特許文献２参照）

しかしながらこの方法では、スレッド製造時に非磁性剤の金属層を導入する工程を追加
する必要が生じ、そのために工程数が増加して製造のスループットが悪化し、さらに製品コストが増大してしまうという問題があった。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、スレッドに抄き込まれた磁性剤の色が媒体表面からは見えないようにして、媒体の意匠性や美観を向上させることができ且つスレッド製造のスループットやコストが増大しないセキュリティスレッド、およびこれを用いた偽造防止用紙を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係るスレッドは、
スレッド用基材の一方の面に、白色磁性剤または無色透明磁性剤を含む磁気層を積層したことを特徴とする。

請求項２の発明に係るスレッドは、
前記基材と磁気層との間に、回折格子を有する回折構造形成層および金属からなる蒸着加工層を積層したことを特徴とする。

請求項３の発明に係るスレッドは、
前記基材と前記磁気層とを備えたスレッドの両面に接着剤を含む接着層を備えたことを特徴とする。

請求項４の発明に係るスレッドは、
前記磁気層がパターンを形成してなることを特徴とする。

請求項５の発明に係るスレッドは、
前記磁性剤が、酸化チタンと酸化鉄を含むことを特徴とする。

請求項６の発明に係るスレッドは、
前記蒸着加工層がディメタライズ加工によりパターンを形成してなることを特徴とする。

請求項７の発明に係る偽造防止用紙は、
前記請求項１から６のいずれか一項に記載のスレッドが用紙に抄き込まれていることを特徴とする。

本発明によれば、白色または無色透明の磁性剤を導入したスレッドを抄き込んだ偽造防止用紙とすることによって、用紙の表面から磁気層が透けて見えてしまうことを防ぎ、偽造防止用紙としての意匠性や外見的美観を高め、且つスレッド製造のコストやスループットが増大することなく偽造防止用紙が製造できる。

本発明のスレッドの第一の実施例の構成を示す断面図である。 本発明のスレッドの第二の実施例の構成を示す断面図である。 本発明のスレッドの第三の実施例の構成を示す断面図である。

以下、本発明に係るスレッドおよび偽造防止用紙の実施の形態を、図面に基づいて詳細説明する。最初に、埋め込みスレッドとして利用した事例を示す。
図１は、本発明におけるスレッドの第一の実施例の構成を示す断面図であり、この実施例は、用紙に埋め込んで使用するための埋め込みスレッドの構成を示している。

（第一の実施例）
図１に示すように、スレッド用基材２の一方の面に白色磁気層３が積層され、パターン形成されている。白色磁気層３は基材２に接してパターン形成されているか、あるいは全面に積層されていてもよい。白色磁気層３の形成方法は、例えば、印刷インキに白色磁性体粒子を混合させた磁性インキを用いて印刷法により印刷を行ってパターン形成すればよい。

さらに基材２と白色磁気層３を挟み、その表裏両面に接着層４が積層されており、全体でスレッド１を構成している。接着層４は、偽造防止用紙などの媒体に接着するための接着剤を塗布してあり、紙の中にこのスレッド１を抄き込んだ際に、この接着層によりスレッド１と紙とを接着する。

基材２としては一般的には光不透過性の材料を用いるが、目的、用途により透過性材料を用いることもできる。光不透過性の場合は白色基材が多い。
光不透過性基材の材料としては、例えば、セロファン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、液晶ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸エチル、ポリスチレン等の合成樹脂フィルムが用いられ、これらを単体または複合体として使用できる。
これらの材料は、特に耐水性や耐熱性等の特性を勘案して、スレッドを抄き込む媒体の使用目的に応じて適切な材料を用いることができる。

また、これらの素材に酸化チタン、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム等の白色顔料を練り込んだりすることもある。さらに、白色以外の着色剤（顔料、染料など）を練りこませてもよく、基材２の表面に顔料を塗布することもある。

基材２の厚さは特に制限はないが、一般に抄き込み用スレッドとしては５〜２５μｍの厚さにすることが好ましい。この厚さであれば、スレッドを抄き込んだ部分の紙の厚みが見た目に盛り上がったり、加工時に種々の問題を生じたりすることがない。

なお、基材２の光不透過性とは、完全に光を遮断することではなく、一方の面から透かして見た際に、反対面側の印刷層が透けて見えない程度であればよい。

白色磁気層３は、磁性材料を用いて層形成するが、印刷法によってパターン形成するためには印刷インキに磁性剤を含有させた磁性インキを材料とすることが望ましい。
磁性インキは、一般には磁性体粉末をバインダーおよび必要な添加剤（分散剤（界面活性剤）や潤滑剤、可塑剤など）とともに有機溶剤に加え、十分に混練して均一に分散させて得られる。このとき、例えば酸化チタン等からなる白色の磁性体粉末を用いれば白色磁性インキが得られる。また、磁性粒子を核として、その表面に白色顔料などの白色物質の微粒子を固着させたものを用いる場合もある。

このような白色磁性インキを用いて前記基材２上に印刷すれば白色磁気層３が得られるが、このとき全面にベタ印刷したり任意のパターンを印刷することができる。
基材２が白色であった場合、白色磁性インキを用いた印刷部分はほとんど目立たなくなり、結果として白色磁気層３は表裏どちらの面から見ても隠蔽されることになる。

また、無色透明な磁性剤を用いることもできる。無色透明な磁性剤としては、例えば磁性酸化鉄粒子にスズ酸化物を被着させた粉末状の磁性剤をインキに混合したものが用いられる。これを持ちいた場合、無色透明な磁気層が形成できるため、白色磁気層の場合と同
様に磁気層が隠蔽される効果を有する。

図１に示したスレッド１の構成はいわゆる埋め込みスレッドであり、例えば媒体が紙であれば、紙の中に前記スレッド１を抄き込むことにより、スレッド１内の白色磁気層３を磁性体とする偽造防止用紙として用いることができる。

さらに、例えば励磁用磁気発生装置を用いて用紙に励磁させて磁気情報を記録すれば、磁気読み取り装置によってその情報を読み取ることができる。磁性材料や磁気記録方法、記録箇所、あるいは磁気信号の種類等を工夫することで多様な磁気情報を記録することができ、この磁気情報を読み取って照合することで偽造防止手段とすることができる。

このような埋め込みスレッドを用いた偽造防止用紙の場合、用紙が殆どの場合白色かそれに近い色であるため、白色の磁気層は表面から透けて見えることがなく、用紙の美観や意匠性が損なわれることがない。

（第二の実施例）
次に、視覚的な効果を持たせたスレッドの構成を説明する。
図２は、本発明におけるスレッドの第二の実施例の構成を示す図であり、この実施例では、該スレッドの一部を用紙表面に露出させて使用する、いわゆるウィンドウ（窓空き）スレッドの構成を示している。

図２において、基材１１の一方の面に回折構造形成層１２および蒸着加工層１５、白色磁気層１３がこの順に積層され、さらにその外側の両面に接着層１４が積層されている。

この構成のスレッドには視覚的効果を持たせているため、基材１１の材料としては光透過性の樹脂系材料が好ましく、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エポキシウレタン樹脂、ポリカーボネートウレタン樹脂、ブチラール樹脂、塩素化プロピレン樹脂などが用いられる。

回折構造形成層１２は、一方の面に複数の凹凸構造の溝が二次元的に配置されてなる回折格子が形成されており、例えば光透過性の樹脂を用いてエンボス加工処理により形成される。蒸着加工層１５は回折構造形成層の上に金属薄膜が蒸着加工されており、光反射層として作用する。

前記蒸着加工層１５の金属薄膜は、例えばアルミニウム、銀、錫、クロム、ニッケル、銅、金、あるいはそれらの合金などから選択される金属材料が用いられ、真空蒸着法やスパッタリング法などの薄膜形成手段を用いて形成される。金属薄膜の膜厚は回折格子の溝の大きさ・深さなどに応じて適宜決めてよいが、一般的には１〜１００μｍの範囲が用いられる。

白色磁気層１３は前記第一の実施例と同様に磁性材料を用いており、例えば印刷インキに磁性剤を含有させた磁性インキを材料として、印刷法によりパターン形成される。
また、白色磁性材料の代わりに無色透明な磁性剤を用いることもできる。

図２のスレッド１０は、偽造防止用紙に抄き込む際に、スレッドの一部が用紙の表面に間欠的に露出するようにした、いわゆるウィンドウスレッドとして用いることができる。図２に示すように基材１１が近い側を窓開き側とし、用紙に開口部を設けて窓開き部として、用紙の窓開き部に該スレッド１０を抄き込むことにより、窓開き部からスレッドが露出した状態となる。

このとき、窓開き部からは特殊な視覚効果が観察される。
すなわち、外部からの入射光が窓開き側から接着層１４、基材１１を通って回折構造形成層１２に入射して蒸着加工層１５で反射した際に、前記凹凸構造の溝により光の波長分散を伴う回折効果を生じ、観察者の視点の位置あるいは角度によって多彩な色にシフトして見える。また金属の蒸着加工層１５からの反射光は金属光沢も生じて見える。
このような回折構造を擁するスレッドは偽造が困難であり、高い偽造防止効果を保持する。

（第三の実施例）
次に、視覚効果を持たせたスレッドにおける他の実施例を説明する。
図３は、本発明のスレッドの第三の実施例として、ウィンドウスレッドの構成を示した図である。スレッド２０において、基材２１に回折構造形成層２２が積層され、該回折構造形成層２２の一方の面には複数の凹凸構造の溝が二次元的に配置された回折格子が第一界面部２５ａと第二界面部２５ｂの二つの領域に配置され、さらに第二界面部２５ｂに接して白色磁性マスク層２３が積層して形成されている。

基材２１は前記第二の実施例と同様に、光透過性の樹脂材料が好ましい。

第二界面部２５ｂには蒸着加工による金属薄膜が積層されており、第一界面部２４ａには金属薄膜がない。
その製造方法としては、回折構造形成層２２の全面に金属薄膜を蒸着した後、さらにその上に白色磁性マスク層２３が印刷法により積層される。
次に、この白色磁性マスク層２３を保護膜として、前記金属薄膜にディメタライズ処理を行うことにより、白色磁性マスク層２３に保護された第二界面部２４ｂは金属薄膜が残り、保護されない第一界面部２４ａは金属薄膜が除去される。

さらに、両面に接着層２４が積層されて、スレッド２０が形成される。スレッド２０は基材２１に近い側を窓開き側とし、白色磁気マスク層２３に近い側を窓なし側とするウィンドウスレッドとなる。

偽造防止用紙の窓開き部にスレッド２０を抄き込むことにより、窓開き部からスレッド２０が露出する。この窓開き部から入射した光は、回折構造形成層２２の回折格子を通って金属薄膜を積層した第二界面部２４ｂで反射されることにより、前記第二の実施例と同様に回折効果によって多彩な色にシフトして見える。
この回折構造を擁するスレッドは偽造が困難であり、高い偽造防止効果を保持することができる。

また、基材２１は多層の樹脂フィルムで構成することもできる。例えば、透過性であるが異なる光学特性を持つ材料からなるフィルムを複数積層した多層干渉フィルムを用いることができる。多層干渉フィルムは、入射光が該フィルム中で干渉効果による波長分散を生じることによって、窓開き側から見てさらに複雑な視覚効果が得られる。
そしてこのような目的で用いる多層干渉フィルム自体も偽造が困難であるため、より高い偽造防止効果が得られる。

（実施例の製造手順）
前記第三の実施例で示したスレッドの構成において、以下にスレッドの製造手順を説明する。
(i)厚さ１６μｍの多層干渉フィルムを基材として、その上に微細回折構造形成層となるＵＶ硬化型インキをグラビアコーティング法を用いて厚さ１μｍで塗布し、乾燥およびエ
ージングを行った。
(ii)凹凸溝が間隔０．３μｍ、深さ０．４μｍで刻まれた回折格子パターンを有するエンボス原版を用意した。この原版を装着したシリンダーロールを加熱して、前記ＵＶ硬化型インキ塗布層に１００℃でのエンボス加工を施した後、フィルム基材側から紫外線を照射してインキを硬化させ、回折格子パターンが形成された回折構造形成層を得た。
(iii)この回折構造形成層の上に、蒸着加工層として厚さ５０ｎｍのアルミニウム金属薄膜を蒸着法により積層した。
(iv)前記蒸着加工層の上に、白色磁性剤を含有した塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂（塩酢ビ）からなるマスク用インキを、グラビア印刷法を用いて厚さ１μｍでマスクパターンを印刷塗布し、白色磁気マスク層を得た。次に、マスクされた領域以外の前記蒸着加工層の露出部分を、アルカリ溶液でディメタライズ処理を行って除去した。
(v)白色微粉末のシリカフィラーを分散させた塩酢ビからなる接着剤を、(iv)で作製した積層体の表裏両面にグラビアコーティング法により厚さ２μｍで塗布した。

なお、前記(ii)のエンボス原版の製造手順を説明する。
基板となるガラス板上に感光性ポジレジストを塗布した後、電子線描画を行って回折格子パターンを描画し、現像処理を行ってレジストパターンを得た。このレジストパターン表面にスパッタリング法により導電膜を被膜して母型を作製し、ニッケル電鋳法を用いてエンボス原版を得た。

前記製造手順により得られたスレッドをウィンドウスレッドとして、開口部を形成した用紙にこのスレッドを抄き込むことにより、偽造防止用紙が得られた。
この偽造防止用紙を表裏から目視観察すると、スレッド中の磁気マスク層は用紙と色がほぼ同じであるため区別することができず、この偽造防止用紙を例えば商品券やパスポートなどに使用しても、券面の意匠性を損なうことがない。
即ちこれらの偽造防止用紙の意匠に制限を与えず、その用途を拡大する効果が得られた。

また、前記製造手順によれば、磁気マスク層は通常の印刷法のみにより形成でき、意匠生性を損なわないために磁気マスク層を隠蔽するための金属マスク層を形成するようなことは必要がない。従って、製造工程を複雑にせず、製造負荷を増大することもない。

なお、本発明は上記の実施例に特に限定するものでなく、種々の構成に応用することができる。

例えば、無色透明な磁性体材料を用いて磁気マスク層を形成すれば、磁気マスク層自体が見えなくなるので、これを用いたウィンドウスレッドも外側から磁気マスク層が見えることがなく、意匠性を損なうことがない。
無色透明な磁性材料は公知のものでよく、例えばスズ酸化物やスズ水酸化物が被着された酸化鉄粒子粉末などがある。

本発明に係るスレッドおよび偽造防止用紙によれば、銀行券やパスポート、公的証明書、商品券など、磁気情報により様々なセキュリティを施した偽造防止媒体に応用できる。

１，１０，２０ ・・・スレッド
２，１１，２１ ・・・基材
３，１３ ・・・白色磁気層
２３ ・・・白色磁気マスク層
４，１４，２４ ・・・接着層
１２，２２ ・・・回折構造形成層
１５ ・・・蒸着加工層
２５ａ ・・・第一界面部
２５ｂ ・・・第二界面部

Claims (7)

1. スレッド用基材の一方の面に、白色磁性剤または無色透明磁性剤を含む磁気層を積層したことを特徴とするスレッド。
2. 前記基材と磁気層との間に、回折格子を有する回折構造形成層および金属からなる蒸着加工層を積層したことを特徴とする、請求項１に記載のスレッド。
3. 前記基材と前記磁気層とを備えたスレッドの両面に接着剤を含む接着層を備えたことを特徴とする、請求項１または２に記載のスレッド。
4. 前記磁気層がパターンを形成してなることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のスレッド。
5. 前記磁性剤が、酸化チタンと酸化鉄を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載のスレッド。
6. 前記蒸着加工層がディメタライズ加工によりパターンを形成してなることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載のスレッド。
7. 前記請求項１から６のいずれか一項に記載のスレッドが用紙に抄き込まれていることを特徴とする偽造防止用紙。

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