JP7124292B2 - 潜像を有する曲面画像形成体及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、潜像を有する曲面画像形成体及びその製造方法に関する。詳しくは、自動車用外装部材、アミューズメント用部材、携帯電話用部材、パソコン用部材、家電製品用パネル部材、或いは、食品容器、医薬品容器、医薬部外品容器等として用いられる三次元部材に適用される、潜像を有する曲面画像形成体及びその製造方法に関する。

今までは、基材の表面に凹凸を設けることで、観察する角度を変更することのみで潜像画像を視認できる技術があった。
その中で、特許文献１に記載の発明は、観察する角度を変更することのみで潜像画像を視認するものではなく、反射光下と透過光下の観察では視認できる潜像画像が異なる技術である。

また、特許文献２に記載の発明は、万線状のエンボスでなる凸部を有した画像形成体であり、かつ裏面のデザイン性に自由度のある潜像画像を有する技術である。

特開２０１４－１４０９８５号公報 特許第４３２９５７０号公報

しかし、最近では、上記の技術は、銀行券、株券などの偽造防止が要求される貴重印刷物に適用されるのが一般的になってきている。いずれも平面で使用されることを前提とするものであり、曲面で使用されることを考慮したものではなかった。

本発明は、上記の課題を解決することを目的とするものであり、平面ではなく曲面においても潜像画像が視認でき、さらに加飾効果に優れた曲面画像形成体を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の潜像を有する曲面画像形成体は、基材の少なくとも一方の表面には、画像および文字から選ばれる少なくとも一つを含む潜像領域と、前記潜像領域を除いた背景領域と、が形成され、前記潜像領域および前記背景領域は、凹凸形状を有する規則的な複数の平行線によって形成され、横方向または縦方向のどちらかの方向を基準線とし、前記潜像領域に形成された前記複数の平行線は、前記背景領域に形成された前記複数の平行線と、ピッチおよび前記基準線に対する角度の少なくともいずれかが異なり、前記基材自体が全体にＲ形状を帯びている。

上記の構成において、前記潜像領域には、画像および文字が含まれており、前記画像と前記文字が重なる領域に形成される前記複数の平行線は、前記画像、前記文字および前記背景領域に形成された前記複数の平行線と、ピッチおよび前記基準線に対する角度の少なくともいずれかが異なることが好ましい。

上記の構成において、前記複数の平行線は、ピッチおよび前記基準線に対する角度の少なくともいずれかが異なる少なくとも２種類のパターンが並列して形成されていることが好ましい。

上記の構成において、前記基材は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、透明アクリルーブタジエンースチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂のいずれかで形成されていることが好ましい。

上記の構成において、前記基材の少なくとも一方の表面上に蒸着層が設けられていることが好ましい。
上記の課題を解決するため、本発明の潜像を有する曲面画像形成体は、全体がＲ形状をなす板状の基材の少なくとも一方の表面に凹凸模様が形成された曲面画像形成体であって、前記凹凸模様は、平行に延びる複数の背景側凸部を有する背景領域と、平行に延びる複数の潜像側凸部を有する潜像領域を有し、前記潜像領域は、画像および文字から選ばれる少なくとも一つを構成し、前記潜像側凸部と前記背景側凸部とは、延びる方向および凸部間のピッチの組み合わせが互いに異なり、前記基材の少なくとも一方の表面上に蒸着層が設けられている。

上記の構成において、前記蒸着層は、金属による単層膜蒸着層または金属酸化物による多層膜蒸着層であることが好ましい。
上記の構成において、前記基材は、着色樹脂で形成されていることが好ましい。

本発明によれば、平面ではなく曲面においても潜像画像が視認でき、さらに加飾効果に優れた曲面画像形成体を得ることができる。

第一実施形態の曲面画像形成体について説明する概略模式図。 第二実施形態の曲面画像形成体の斜視図。 （ａ）は、第二実施形態の曲面画像形成体について説明する概略模式図。（ｂ）、（ｃ）は、潜像領域について説明する図。 本実施形態の曲面画像形成体について説明する図。（ａ）は、曲面画像形成体を観察する方向を説明する図であり、（ｂ）～（ｊ）は、各矢印方向から曲面画像形成体を観察したときに見える状態を説明する図。 曲面画像形成体の凸部の部分拡大模式図。 変更例について説明する概略模式図。 変更例について説明する概略模式図。 変更例について説明する概略模式図。 変更例について説明する概略模式図。

本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。しかしながら、本発明は、以下に述べる実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載における技術的思想の範囲内であれば、その他様々な実態の形態が含まれる。

（第一実施形態）
まず、本発明の曲面画像形成体の第一実施形態について、図１に基づいて説明する。
図１に記載のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、ＦおよびＧは、それぞれ複数の平行線の拡大図であり、互いに異なる傾斜角度または異なるピッチの複数の平行線が形成されている。

たとえば、ＢおよびＦは、規則的な複数の平行線から形成されており、横方向の横線を基準線とした場合、３０度の鋭角である。Ｂの複数の平行線とＦの複数の平行線では、凹凸のピッチが異なり、ＦはＢに比べてピッチが大きく形成されている。

また、横方向の横線を基準線とした場合、Ｂ、Ｇ、Ｄの順で角度が大きくなるように複数の平行線が形成されている。
図１は、潜像領域２、３、４および背景領域１から構成されている曲面画像形成体１０である。潜像領域２、３、４には、文字を構成する一部の潜像領域２、画像を構成する一部の潜像領域３、および画像と文字が重なる領域４から構成されている。

また、潜像領域２、３、４および背景領域１は、凹凸ピッチまたは基準線に対する角度が異なる少なくとも２種類のパターンが並列して形成されている。なお、図１は２種類の凹凸パターンであるが、２種類以上の凹凸パターンにして設けることも可能である。

このように潜像領域２、３、４および背景領域１に、凹凸形状を有する凹凸ピッチまたは基準線に対する角度が異なる複数の平行線を形成することで、観察する角度により特定の潜像画像または文字が視認可能となる。

凹凸形状の凸部と凹部との高低差は、５μｍから５０μｍで形成するのが望ましい。高低差が５μｍ未満であると、画像または文字の切替が十分に行われず加飾性が低下する。
また、高低差が５０μｍより大きいと、凸部の自立性が悪くなり、規則性のある凹凸形状が形成されず加飾性が低下する。

本発明の別の形態として、凹凸形状を有する規則的な複数の平行線を設けた基材の一方の表面上に蒸着層を設けることで加飾性が向上する。
蒸着層は、酸化珪素などの無機酸化物を基材に蒸着することで設けることができる。

本発明である潜像を有する曲面画像形成体１０は、基材に使用される樹脂を用いて、Ｒ形状を有する微細彫刻加工版に射出成形して作製される。この微細彫刻加工版は金属製であり、表面に酸化クロム層を設ける処理を施すことで、耐摩擦性、防汚性および量産適性を向上することができる。

また、微細彫刻加工版に設けてある凹凸形状の凸部の一方の側壁にマット処理を施し、他方の側壁にグロス処理を施すことで、画像または文字が抵抗なく切り替わるため加飾性が向上する。

マット処理は、表面を粗面化する処理で、特に方法は限定されない。マット処理に対してグロス処理は、研磨材などを用いて表面を平滑に加工する処理で、特に方法は限定されない。

本発明に使用される基材の樹脂は、一般に汎用樹脂と呼ばれ、透明性が高く、高信頼性のポリカーボネート（ＰＣ)樹脂、アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂、透明アクリルーブタジエンースチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂などのポリオレフィン（ＰＯ）樹脂などである。

基材に使用される樹脂は、Ｒ形状を有する微細彫刻加工版からの転写性を高めるために高フローであることが望ましい。高いフローとは、メルトインデックス（ＭＩ）およびメルトフローレート（ＭＦＲ）が１２ｇ／分以上である。なお測定方法はＪＩＳ Ｋ７２１０に準ずる。

メルトインデックス（ＭＩ）およびメルトフローレート（ＭＦＲ）のどちらかが１２ｇ／分未満であると、微細彫刻加工版から基材への転写性が低くなり、凹凸形状の再現性が低下する。つまり、微細彫刻加工版の凹凸形状が十分に基材へ転写されないことで、曲面画像形成体の加飾性が低下する。

（第二実施形態）
次に、本発明の曲面画像形成体の第二実施形態について、図２～図５に基づいて説明する。

図２に示すように、本実施形態の曲面画像形成体１０は、板状の基材２０全体がＲ形状のなだらかな曲面状に形成されている。基材２０は、基材２０全体が同じ曲率で形成された曲面状とされていてもよく、基材２０の一端縁２０ｃ側と他端縁２０ｄ側とが異なる曲率で形成された曲面状とされていてもよい。いずれの場合も、基材２０の内周面２０ａおよび外周面２０ｂは、平滑な曲面として形成されている。

第二実施形態の曲面画像形成体１０は、Ｒ形状をなす微細彫刻加工版に形成された凹凸パターンを、基材２０の内周面２０ａに転写することにより、基材２０の内周面２０ａのほぼ全面にわたって凹凸模様が形成されている。

基材２０は、第一実施形態と同様の無色或いは有色の透明樹脂で形成されている。具体的には、一般に汎用樹脂と呼ばれ、透明性が高く、高信頼性のポリカーボネート（ＰＣ)樹脂、アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂、アクリルーブタジエンースチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂やポリエチレン（ＰＥ）樹脂等のポリオレフィン（ＰＯ）樹脂等が挙げられる。基材２０を有色の透明樹脂で形成する場合、従来公知の染料を樹脂材料に添加して着色すればよい。

基材２０に使用される樹脂は、Ｒ形状をなす微細彫刻加工版からの転写性を高めるために高フローであることが望ましい。高フローとは、メルトインデックス（ＭＩ）およびメルトフローレート（ＭＦＲ）が１２ｇ／分以上である。なお測定方法はＪＩＳ Ｋ７２１０に準ずる。メルトインデックス（ＭＩ）およびメルトフローレート（ＭＦＲ）が上記範囲であると、微細彫刻加工版から基材２０への転写性が良くなり、凹凸形状の再現性が向上する。つまり、微細彫刻加工版の凹凸形状が十分に基材２０へ転写されやすくなり、曲面画像形成体１０の加飾性が向上する。

図２に示すように、第二実施形態の曲面画像形成体１０は、基材２０の内周面２０ａに、互いに平行に延びる微細な複数の凸部３０（以下、基材２０の内周面２０ａに形成された微細な複数の凸部を総称して、万線状凸部３０という。）を有する凹凸模様が形成されてなるものである。曲面画像形成体１０は、外周面２０ｂを表側とするものであり、内周面２０ａに形成された凹凸模様は、基材２０を形成する透明性の高い樹脂を介して外周面２０ｂ側から視認することができる。

図２に示すように、本実施形態の曲面画像形成体１０に形成された凹凸模様は、異なる構成の万線状凸部３０からなる７つの領域Ａ～Ｇを有している。それぞれの領域Ａ～Ｇでは、万線状凸部３０が延びる方向、或いは万線状凸部３０間のピッチが異なっている。こうすることで、曲面画像形成体１０には、基材２０の外周面２０ｂを正面方向から観察した場合には認識できないが、所定方向から観察した場合には顕像化して認識可能となる潜像が形成されている。

本実施形態の曲面画像形成体１０の万線状凸部３０の構成を、図３に基づいてより詳しく説明する。
図３（ａ）は、図２の領域Ａ～Ｇが形成された領域を区画して示すとともに、領域Ａ～Ｇに形成された万線状凸部３０の延びる方向、或いは万線状凸部３０間のピッチについて説明する図である。曲面画像形成体１０には、背景領域１の中に、図３（ｂ）で示す「Ｔの文字」からなる第１潜像領域２と、図３（ｃ）で示す「山状の画像」からなる第２潜像領域３が形成されている。図３（ａ）では、第１潜像領域２と第２潜像領域３とが重なる領域を重複領域４として示している。

曲面画像形成体１０は、横方向に延びる仮想上の線である基準線４０を基準として、基準線４０に平行に帯状となって延びる区画５０が複数形成されている。本実施形態では、区画５０の幅は０．１～２．０ｍｍとされている。背景領域１は、基準線４０に直交する方向に対して－２０゜の角度で交差する方向に万線状凸部３０が延びる領域Ａと、基準線４０に直交する方向に対して＋７０゜の角度で交差する方向に万線状凸部３０が延びる領域Ｂとが、基準線４０に直交する方向において交互に並設されて構成されている。以下、万線状凸部３０の傾斜角度は、図３（ａ）において、基準線４０に直交する方向から右側に傾斜する場合を＋で表し、基準線４０に直交する方向から左側に傾斜する場合を－で表すものとする。

領域Ａに形成された万線状凸部３０間のピッチと、領域Ｂに形成された万線状凸部３０間のピッチは同じであり、それぞれ約１～１００μｍとされている。ここでは、曲面画像形成体１０に形成された万線状凸部３０のうち、背景領域１の領域Ａ、Ｂに形成された万線状凸部３０を背景側凸部３１と言う。

第１潜像領域２は、基準線４０に直交する方向に対して－７０゜の角度で交差する方向に万線状凸部３０が延びる領域Ｃと、基準線４０に直交する方向に対して＋２０゜の角度で交差する方向に万線状凸部３０が延びる領域Ｄとが交互に並設されている。第１潜像領域２の領域Ｃは、背景領域１の領域Ａと同じ区画５０に形成され、第１潜像領域２の領域Ｄは、背景領域１の領域Ｂと同じ区画５０に形成されている。領域Ｃに形成された万線状凸部３０間のピッチと、領域Ｄに形成された万線状凸部３０間のピッチは同じであり、それぞれ約１～１００μｍとされている。ここでは、曲面画像形成体１０に形成された万線状凸部３０のうち、第１潜像領域２の領域Ｃ、Ｄに形成された万線状凸部３０を第１潜像側凸部３２と言う。

第２潜像領域３では、基準線４０に直交する方向に対して－２０゜の角度で交差する方向に延びるとともに、領域Ａ～Ｄ、Ｇに形成された万線状凸部３０に比べてピッチが約２倍とされた万線状凸部３０が形成された領域Ｅが、背景領域１の領域Ａと同じ区画５０に形成されている。一方、第２潜像領域３は、背景領域１の領域Ｂと同じ区画５０には形成されていない。ここでは、曲面画像形成体１０に形成された万線状凸部３０のうち、第２潜像領域３の領域Ｅに形成された万線状凸部３０を第２潜像側凸部３３と言う。

第１潜像領域２と第２潜像領域３とが重なり合う重複領域４は、基準線４０に直交する方向に対して＋７０゜の角度で交差する方向に延びるとともに、領域Ａ～Ｄ、Ｇに比べてピッチが約２倍とされた万線状凸部３０が形成された領域Ｆと、基準線４０に直交する方向に対して＋４５゜の角度で交差する方向に万線状凸部３０が延びる領域Ｇとが交互に並設されている。重複領域４の領域Ｆは、背景領域１の領域Ａと同じ区画５０に形成され、重複領域４の領域Ｇは、背景領域１の領域Ｂと同じ区画５０に形成されている。ここでは、曲面画像形成体１０に形成された万線状凸部３０のうち、重複領域４の領域Ｆ、Ｇに形成された万線状凸部３０を第３潜像側凸部３４と言う。なお、第１潜像側凸部３２、第２潜像側凸部３３、第３潜像側凸部３４を総称して潜像側凸部と言うものとする。

各領域Ａ～Ｇの境界部分では、隣り合う領域に形成された万線状凸部３０同士が連設されている。例えば、領域Ａと領域Ｂの境界部分では、基準線４０の位置において、領域Ａに形成された背景側凸部３１の端部と、領域Ｂに形成された背景側凸部３１の端部とが連設されている。同様に、領域Ｂと領域Ｃでも、基準線４０の位置において、領域Ｂに形成された背景側凸部３１の端部と領域Ｃに形成された第１潜像側凸部３２の端部とが連設されている。また、帯状に延びる同じ区画５０において隣り合う領域、例えば、領域Ａと領域Ｃの境界部分でも同様に、領域Ａに形成された背景側凸部３１の端部と、領域Ｃに形成された第１潜像側凸部３２の端部とが連設されている。これは、隣り合う他の領域でも同様である。

図５に示すように、曲面画像形成体１０に形成された凹凸模様の底面３０ａは、同じ深さ位置とされている。また、背景側凸部３１、潜像側凸部３２、３３、３４の高さは、すべて同じ高さ位置となるように形成されている。つまり、背景領域１、第１潜像領域２、第２潜像領域３、重複領域４を構成する凹凸模様における万線状凸部３０の底面３０ａの深さ位置は同じであり、背景側凸部３１、第１潜像側凸部３２、第２潜像側凸部３３、第３潜像側凸部３４の頂部３０ｂの高さ位置はすべて同じとされている。背景側凸部３１、第１潜像側凸部３２、第２潜像側凸部３３、第３潜像側凸部３４の頂部３０ｂの高さｈは、５～５０μｍであることが好ましい。各万線状凸部３０の頂部３０ｂの高さｈをこの範囲とすることにより、認識される画像または文字の切り替えが鮮明となり、曲面画像形成体１０の加飾性が向上する。また、万線状凸部３０の自立性が良好となり、規則性のある凹凸模様が形成される。なお、各万線状凸部３０の高さｈは、基材２０の材質、厚み、硬さ等によって適宜調整されていることが好ましい。

各万線状凸部３０の傾斜角度（図５にθで示す。）は、７０゜以下とされていることが好ましい。各万線状凸部３０の傾斜角度θがこの範囲であると、規則性のある凹凸模様として認識することができて、曲面画像形成体１０の加飾性が向上する。

図２に示すように、本実施形態の曲面画像形成体１０は、基材２０の内周面２０ａ全面に蒸着層６０が設けられている。蒸着層６０は、金属酸化物を含む無機酸化物を多層膜蒸着するか、金属を単層膜蒸着することによって形成することができる。金属酸化物としては、例えば、酸化インジウム、酸化ケイ素、酸化チタン等を挙げることができる。これ等を含む無機酸化物から複数種類を適宜組み合わせて多層膜蒸着することにより蒸着層６０を形成することができる。また、金属としては、例えば、アルミニウム、クロム、金、銀、プラチナ、ニッケル等を挙げることができる。蒸着層６０の厚みは、約５～５０ｎｍとされている。

蒸着層６０が設けられていることにより、基材２０の表面に複雑な色味を付与することができ、基材２０に形成された万線状凸部３０での反射光や屈折光と相まって、曲面画像形成体１０の加飾性を向上させることができる。蒸着材料や蒸着層６０の形成箇所は、付与したい色味、加飾性が得られるように適宜決定することができる。

次に、本実施形態の曲面画像形成体１０の製造方法について説明する。
曲面画像形成体１０は、射出成型法により製造される。具体的には、表面に凹凸模様が形成されたＲ形状を有する微細彫刻加工版に射出成形することにより、基材２０の内周面２０ａに万線状凸部３０からなる凹凸パターンが形成される。ここで使用する微細彫刻加工版の材質は特に限定されないが、加工性に優れていることから銅製であることが好ましい。また、微細彫刻加工版の表面に酸化クロム層を設ける処理が施されていると、耐摩耗性、防汚性が向上して基材２０の量産性が向上する。射出成形時の圧力、加熱時間、加熱温度等は、基材２０の材質、厚み、硬さ等によって適宜調整することができる。

続いて、基材２０の内周面２０ａ側に蒸着層６０を形成する。蒸着層６０の形成方法は特に限定されないが、蒸着材料や基材２０の材質によって適宜決定することができる。例えば、レーザ蒸着、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、高周波誘導蒸着等が挙げられる。また、蒸着材料や基材２０の材質によっては、基材２０上に接着剤層を塗装してから蒸着層６０を形成してもよい。こうすることで、蒸着材料が付きにくい材質の基材２０に対しても蒸着層６０を良好に形成することができる。

次に、本実施形態の曲面画像形成体１０の作用について説明する。
図４は、曲面画像形成体１０を異なる角度から観察した場合に視認される態様について説明するものである。図４（ａ）に示すように、曲面画像形成体１０を、異なる９方向、具体的には、左斜め上方向、上方向、右斜め上方向、左方向、正面方向、右方向、左斜め下方向、下方向、右斜め下方向の９方向から観察した。図４（ｂ）～図４（ｊ）は、これら９方向から観察した場合に視認される態様を示すものである。なお、ここで説明する態様は、一つの例であり、この態様に限定されるものではない。

図４（ｆ）に示すように、曲面画像形成体１０を正面方向から観察すると、曲面画像形成体１０の中央部分に、「Ｔの文字」の中央部分および「山状の画像」の左側部分が混在した状態で認識される。ここで曲面画像形成体１０を正面方向から観察するとは、Ｒ形状に形成された曲面画像形成体１０の外周面２０ｂの中央部分を正面視する場合をいう。図５に示すように、曲面画像形成体１０を観察する場合、曲面画像形成体１０に形成された複数の万線状凸部３０の表面で光が反射するため、その反射した光を知覚することにより曲面画像形成体１０に形成された画像や文字を認識することができる。本実施形態の曲面画像形成体１０を正面視した場合には、背景領域１の領域Ａ、Ｂに形成された背景側凸部３１に比べて、第１潜像領域２の領域Ｃ、Ｄに形成された第１潜像側凸部３２、第２潜像領域３の領域Ｅに形成された第２潜像側凸部３３、および重複領域４の領域Ｆ、Ｇに形成された第３潜像側凸部３４で反射した光が強く知覚される。また、第１潜像側凸部３２、第２潜像側凸部３３および第３潜像側凸部３４で反射した光の強さが異なって知覚される。これにより、「Ｔの文字」の中央部分および「山状の画像」の左側部分が顕像化して見える状態となっている。

一方、曲面画像形成体１０は曲面状に形成されているため、「Ｔの文字」の左右両側部分および「山状の画像」の右側部分は、見えないか見難い状態となっている。つまり、曲面画像形成体１０を正面方向から観察したとき、曲面画像形成体１０の左右両側部分では、背景領域１の領域Ａ、Ｂに形成された背景側凸部３１、第１潜像領域２の領域Ｃ、Ｄに形成された第１潜像側凸部３２、および第２潜像領域３の領域Ｅに形成された第２潜像側凸部３３で反射した光が、いずれも同程度の強さで知覚される。これにより、「Ｔの文字」の左右両側部分および「山状の画像」の右側部分は背景領域１と区別がつかず、背景領域１の中に潜像化されて見えないか見難い状態となっている。

図４（ｅ）に示すように、曲面画像形成体１０を左方向から観察すると、「Ｔの文字」の左側部分および「山状の画像」の左側部分が混在した状態で認識され、図４（ｇ）に示すように、曲面画像形成体１０を右方向から観察すると、「Ｔの文字」の右側部分および「山状の画像」が混在した状態で認識される。ここで曲面画像形成体１０を左方向から観察するとは、Ｒ形状に形成された曲面画像形成体１０の外周面２０ｂを左方向の斜め上方から観察する場合をいい、曲面画像形成体１０を右方向から観察するとは、外周面２０ｂを右方向の斜め上方から観察する場合をいう。

図４（ｅ）に示すように、曲面画像形成体１０を左方向から観察した場合には、「Ｔの文字」の左側部分および「山状の画像」の左側部分では、背景領域１の領域Ａ、Ｂに形成された背景側凸部３１に比べて、第１潜像領域２の領域Ｃ、Ｄに形成された第１潜像側凸部３２および重複領域４の領域Ｆ、Ｇに形成された第３潜像側凸部３４で反射した光が強く知覚される。また、第１潜像側凸部３２と第３潜像側凸部３４とでは、反射した光の強さが異なって知覚される。これにより、「Ｔの文字」の左側部分および「山状の画像」の左側部分が顕像化して見える状態となっている。その一方で、曲面画像形成体１０は曲面状に形成されているため、「Ｔの文字」の右側部分および「山状の画像」の右側部分では、背景領域１の領域Ａ、Ｂに形成された背景側凸部３１、第１潜像領域２の領域Ｃ、Ｄに形成された第１潜像側凸部３２および第２潜像領域３の領域Ｅに形成された第２潜像側凸部３３で反射した光が、いずれも同程度の強さで知覚される。これにより、「Ｔの文字」の右側部分および「山状の画像」の右側部分は背景領域１と区別がつかず、背景領域１の中に潜像化されて見えないか見難い状態となっている。

図４（ｇ）に示すように、曲面画像形成体１０を右方向から観察した場合には、「Ｔの文字」の右側部分および「山状の画像」では、背景領域１の領域Ａ、Ｂに形成された背景側凸部３１に比べて、第１潜像領域２の領域Ｃ、Ｄに形成された第１潜像側凸部３２、第２潜像領域３の領域Ｅに形成された第２潜像側凸部３３および重複領域４の領域Ｆ、Ｇに形成された第３潜像側凸部３４で反射した光が強く知覚される。また、第１潜像側凸部３２、第２潜像側凸部３３および第３潜像側凸部３４で反射した光の強さが異なって知覚される。これにより、「Ｔの文字」の右側部分および「山状の画像」が顕像化して見える状態となっている。その一方で、曲面画像形成体１０は曲面状に形成されているため、「Ｔの文字」の左側部分では、背景領域１の領域Ａ、Ｂに形成された背景側凸部３１および第１潜像領域２の領域Ｃ、Ｄに形成された第１潜像側凸部３２で反射した光が、いずれも同程度の強さで知覚される。これにより、「Ｔの文字」の左側部分は背景領域１と区別がつかず、背景領域１の中に潜像化されて見えないか見難い状態となっている。

このように、曲面画像形成体１０は曲面状に形成されているため、曲面画像形成体１０を左方向、正面方向、右方向へと順に観察していくと、「Ｔの文字」、「山状の画像」の視認できる部分が異なり、「Ｔの文字」、「山状の画像」の形状が徐々に変化する状態で知覚される。見る方向によって、潜像化される領域、顕像化される領域が変化していくことで、加飾性に優れた曲面画像形成体１０となっている。

図４（ｃ）に示すように、曲面画像形成体１０を上方向から観察すると、曲面画像形成体１０の中央部分に「Ｔの文字」の中央部分が濃く、「山状の画像」の左側部分が薄く認識される。これは、背景領域１の領域Ａ、Ｂに形成された背景側凸部３１に比べて、第２潜像領域３の領域Ｅに形成された第２潜像側凸部３３および重複領域４の領域Ｆ、Ｇに形成された第３潜像側凸部３４で反射した光が強く知覚され、第１潜像領域２の領域Ｃ、Ｄに形成された第１潜像側凸部３２で反射した光がさらに強く知覚されることによる。

一方、曲面画像形成体１０は曲面状に形成されているため、曲面画像形成体１０を正面方向から観察した場合と同様の現象により、「Ｔの文字」の左右両側部分および「山状の画像」の右側部分は、見えないか見難い状態となっている。

図４（ｂ）に示すように、曲面画像形成体１０を左斜め上方向から観察すると、「Ｔの文字」の左側部分が濃く、「山状の画像」の左側部分が薄く認識される。また、図４（ｄ）に示すように、曲面画像形成体１０を右斜め上方向から観察すると、「Ｔの文字」の右側部分が濃く、「山状の画像」が薄く認識される。これらは、曲面画像形成体１０を左方向から観察した場合、或いは右方向から観察した場合と同様の現象によるものである。つまり、背景領域１の領域Ａ、Ｂに形成された背景側凸部３１、第１潜像領域２の領域Ｃ、Ｄに形成された第１潜像側凸部３２、第２潜像領域３の領域Ｅに形成された第２潜像側凸部３３および重複領域４の領域Ｆ、Ｇに形成された第３潜像側凸部３４で、それぞれ反射した光の強さが異なって知覚されることによる。

同様に、図４（ｈ）、図４（ｉ）、図４（ｊ）に示すように、曲面画像形成体１０を左斜め下方向、下方向、右斜め下方向から観察すると、「Ｔの文字」が薄く、「山状の画像」が濃い状態で、それぞれ異なる部分が認識される。

このように、本実施形態の曲面画像形成体１０には、背景領域１の領域Ａ、Ｂに形成された背景側凸部３１、第１潜像領域２の領域Ｃ、Ｄに形成された第１潜像側凸部３２、第２潜像領域３の領域Ｅに形成された第２潜像側凸部３３および重複領域４の領域Ｆ、Ｇに形成された第３潜像側凸部３４を、基準線４０に対して異なる角度で形成するか、万線状凸部３０間のピッチを異なるように形成することにより、見る角度によって見えなかったまたは見難かった「Ｔの文字」や「山状の画像」が顕像化される。このとき、第１潜像領域２、第２潜像領域３は、いわゆる潜像を構成し、見る角度によって「Ｔの文字」と一体化したり「山状の画像」と一体化したりする重複領域４は、いわゆるチェンジング画像を構成している。

また、本実施形態の曲面画像形成体１０は曲面状に形成されているため、見る角度によって「Ｔの文字」や「山状の画像」の顕像化される部分が異なる。また、曲面画像形成体１０の基材２０の内周面２０ａには、蒸着層６０が形成されているため、曲面画像形成体１０に複雑な色味が付与され、見る角度によって表現される色味が異なる。これにより、曲面画像形成体１０を観察する際、横方向に視点を移動させていくと、顕像化される部分が連続的に変化するとともに、色味が複雑に変化する。

上記実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態の曲面画像形成体１０は、Ｒ形状をなす基材２０の内周面２０ａに、異なる構成の万線状凸部３０からなる７つの領域Ａ～Ｇを有している。それぞれの領域Ａ～Ｇでは、万線状凸部３０が延びる方向、或いは万線状凸部３０間のピッチが異なっている。このため、見る角度によって、「Ｔの文字」のみが見えたり、「山状の画像」のみが見えたり、「Ｔの文字」と「山状の画像」の両方が見えたり、いずれも見えなかったりする。また、「Ｔの文字」の一部のみが見えたり、「山状の画像」の一部のみが見えたりする。万線状凸部３０が延びる方向、或いは万線状凸部３０間のピッチを異ならせた凹凸模様をＲ形状をなる基材２０に設けることで、複雑な潜像を形成することができる。

また、曲面画像形成体１０を観察する際、横方向に視点を移動させていくと顕像化される部分が連続的に変化するため、加飾性に優れた曲面画像形成体１０が得られる。
（２）万線状凸部３０が延びる方向、或いは万線状凸部３０間のピッチが異なる領域を必要に応じて適宜設けることで、複数の異なる画像または文字を潜像として形成することができる。

（３）二つの画像または文字が重なる場合、重なる領域である重複領域４では、一方の画像または文字の第１潜像領域２を形成する第１潜像側凸部３２と、他方の画像または文字の第２潜像領域３を形成する第２潜像側凸部３３との双方とは、異なる方向或いは異なるピッチで第３潜像側凸部３４を形成している。このため、第１潜像領域２のみが顕像化される場合と、第２潜像領域３のみが顕像化される場合と、第１潜像領域２および第２潜像領域３が顕像化される場合を明確にすることができる。

（４）本実施形態の曲面画像形成体１０には、基材２０の内周面２０ａ全体に蒸着層６０が設けられている。蒸着層６０は、金属酸化物を含む無機酸化物を多層膜蒸着するか、金属を単層膜蒸着することによって形成されている。このため、基材２０の表面に複雑な色味を付与することができ、基材２０に形成された万線状凸部３０での反射光や屈折光と相まって、曲面画像形成体１０の加飾性を向上させることができる。

また、曲面画像形成体１０を観察する際、横方向に視点を移動させていくと、色味が複雑に変化するため、加飾性に優れた曲面画像形成体１０が得られる。
（５）曲面画像形成体１０に蒸着層６０が形成されていることにより、例えば、曲面画像形成体１０の裏面側に濃色の部材を配置すると、基材２０の表面に複雑な色味がより認識されやすくなる。曲面画像形成体１０の加飾性をより向上させることができる。

（６）本実施形態の曲面画像形成体１０の基材２０が有色の透明樹脂で形成されている場合、基材２０の色味を適宜選択することにより、曲面画像形成体１０の加飾性を向上させることができる。

（７）各領域Ａ～Ｇに形成された万線状凸部３０は、隣り合う領域では端部同士が連設している。このため、認識される画像または文字の切り替えが明確となり、曲面画像形成体１０の加飾性が向上する。

（８）各領域Ａ～Ｇに形成された万線状凸部３０の高さは、５～５０μｍとされている。このため、認識される画像または文字の切り替えが明確となり、曲面画像形成体１０の加飾性が向上する。

（９）各領域Ａ～Ｇに形成された万線状凸部３０の傾斜角度は７０゜以下とされている。このため、認識される画像または文字の切り替えが明確となり、曲面画像形成体１０の加飾性が向上する。

上記実施形態は以下のように変更してもよく、また、以下の変更例を組み合わせて適用してもよい。
・ 上記実施形態では、万線状凸部３０からなる凹凸模様を、Ｒ形状をなす基材２０の内周面２０ａに形成したが、外周面２０ｂに形成してもよい。また、内周面２０ａと外周面２０ｂの両方に形成してもよい。この場合、内周面２０ａの凹凸模様と、外周面２０ｂの凹凸模様とが同じものであっても異なるものであってもよい。

・ 上記実施形態では、基材２０を無色または有色の透明樹脂で形成したが、着色された不透明樹脂で形成してもよい。基材２０に着色する場合、従来公知の顔料を樹脂材料に添加すればよい。基材２０を着色された不透明樹脂で形成する場合、万線状凸部３０からなる凹凸模様は、基材２０の表側となる外周面２０ｂに形成する。

・ 上記実施形態では、基材２０の内周面２０ａに蒸着層６０が設けられているが、外周面２０ｂ側に蒸着層６０が設けられていてもよく、内周面２０ａおよび外周面２０ｂの両方に蒸着層６０が設けられていてもよい。また、いずれの場合も、基材２０上に接着剤層を介して蒸着層６０が設けられていてもよい。接着剤層が存在することで、蒸着材料が付きにくい材質の基材２０に対しても蒸着層６０を良好に形成することができる。なお、接着剤層を介して蒸着層６０を設ける場合は、万線状凸部３０が形成されていない側の面に蒸着層６０を設けることが好ましい。こうすると、万線状凸部３０によって認識される画像または文字の切り替えが明確となり、曲面画像形成体１０の加飾性が向上する。

・ 上記実施形態では、蒸着層６０は基材２０の内周面２０ａ全面に設けられているが、これに限定されない。内周面２０ａ、外周面２０ｂの一部に設けられていてもよい。また、蒸着層６０を省略してもよい。

・ 上記実施形態では、背景領域１を、横方向に延びる仮想上の線である基準線４０に平行な帯状となって延びる区画に、領域Ａと領域Ｂを並列して形成した。しかし、背景領域１を構成する領域は二つに限定されず、三つ以上であってもよい。例えば、背景領域１として、基準線４０に平行な帯状の区画５０の一つを領域Ａとし、領域Ａに隣接する区画５０を領域Ｂとし、領域Ｂに隣接する区画５０を領域Ｉとして、これら領域Ａ、Ｂ、Ｉが順に並列して形成されることにより背景領域１を構成することができる。

・ 背景領域１は、一つの領域のみで構成されていてもよい。図６に示すように、背景領域１を、横方向に延びる仮想線である基準線４０（図６では二点鎖線で示す。）に直交する方向に対して－２０゜の角度で交差する方向に万線状凸部３０（背景側凸部３１）が延びる領域Ａで構成し、潜像領域２である「Ｔの文字」を基準線４０に直交する方向に対して＋７０゜の角度で交差する方向に万線状凸部３０（第１背景側凸部３２）が延びる領域Ｂで構成してもよい。

・ 上記実施形態では、第２潜像領域３は、背景領域１の領域Ａと同じ区画５０に領域Ｅを形成し、背景領域１の領域Ｂと同じ区画５０には形成しない構成とした。しかし、図７に示すように、第２潜像領域３を、背景領域１の領域Ｂと同じ区画５０に形成してもよい。例えば、背景領域１の領域Ｂと同じ区画５０に、基準線４０に直交する方向に対して－４５゜の角度で交差する方向に延びる万線状凸部３０（第２潜像側凸部３３）が形成された領域Ｈを形成する。このように、第２潜像領域３を、背景領域１の領域Ａ、Ｂの双方の区画５０に設けることで、「山状の画像」をより際立たせることができる。

・ 上記実施形態では、第１潜像領域２は、背景領域１の領域Ａと同じ区画５０に領域Ｃを形成し、背景領域１の領域Ｂと同じ区画５０に領域Ｂを形成する構成とした。しかし、これに限定されず、背景領域１の領域Ａと同じ区画５０に領域Ｃを形成するのみで、背景領域１の領域Ｂを同じ区画５０には形成しない構成としてもよい。同様に、領域Ｃを形成せず、領域Ｄのみを形成する構成としてもよい。

・ 上記実施形態では、第１潜像側凸部３２、第２潜像側凸部３３、第３潜像側凸部３４について、背景側凸部３１と交差する方向に延びるように形成されているものである場合と、前記背景側凸部３１と異なるピッチで形成されているものである場合のいずれかとして、反射された光の知覚の度合いを変えて顕像化するようにした。この構成に加えて、背景側凸部３１、第１潜像側凸部３２、第２潜像側凸部３３、第３潜像側凸部３４のそれぞれについて、表面粗さに変化をつけるようにしてもよい。この場合、微細彫刻加工版に形成された凸部の一方の側壁にマット処理を施したり、他方の側壁にグロス処理を施したりすることで、曲面画像形成体１０に形成された各万線状凸部３０の表面粗さを変えることができる。マット処理とは、表面を粗面化する処理であり、グロス処理とは、研磨材などを用いて表面を平滑に加工する処理であり、いずれの処理も特に方法は限定されない。これにより、画像または文字の見え方に変化を持たせ、画像または文字が抵抗なく切り替わり、また、画像または文字の境界部分を明確化させることができるため、曲面画像形成体１０の加飾性が向上する。

・ 上記実施形態の曲面画像形成体１０に形成された領域Ａ～Ｈにおける万線状凸部３０の延びる方向、万線状凸部３０間のピッチは、これに限定されない。潜像側凸部３２、３３、３４が、背景側凸部３１と交差する方向に延びるように形成されているものであるか、背景側凸部３１と異なるピッチで形成されているものであれば、各領域Ａ～Ｈでの万線状凸部３０の延びる方向、万線状凸部３０間のピッチは適宜設定することができる。

・ 上記実施形態では、「Ｔの文字」と「山状の画像」がそれぞれ異なる角度から見た場合に顕像化されるようにしたが、同じ角度から見た場合に、画像または文字が顕像化されるようにしてもよい。この場合、同時に顕像化される画像または文字は、基準線４０に対して同じ角度で交差する方向に延び、同じピッチで形成された潜像側凸部３２、３３、３４で構成すればよい。

・ 上記実施形態では、「Ｔの文字」と「山状の画像」からなる潜像領域で説明したが、潜像領域を構成する画像または文字は適宜選択することができる。複数の文字で潜像領域を形成してもよく、複数の画像で潜像領域を形成してもよい。

・ 上記実施形態では、「Ｔの文字」の全体を領域Ｃ、Ｄ、Ｆ、Ｇで構成し、「山状の画像」の全体を領域Ｅ、Ｆ、Ｇで構成したが、これに限定されない。図８に示すように、例えば、「Ｔの文字」の輪郭部分のみ、つまり、潜像領域２の輪郭部分のみを背景領域１の背景側凸部３１と交差するかピッチが異なる潜像側凸部３２で構成して、「Ｔの文字」の内部は、背景領域１の背景側凸部３１と同じ構成としてもよい。

・ 上記実施形態では、各領域Ａ～Ｈは、それぞれ一種類の万線状凸部３０で構成したが、一つの領域に複数の方向に延びる万線状凸部３０を形成してもよい。例えば、図９に模式的に示すように、「Ｔの文字」と「Ｆの文字」が一部重複して重複領域４が形成されている場合、重複領域４を構成する領域Ｋ、Ｌの万線状凸部３０（第３潜像側凸部３４）を、異なる方向に延びる二～四種類の万線状凸部３０が連設した状態のものとして形成してもよい。なお、図９では、二種類の万線状凸部３０の場合について示している。この場合、重複領域４の領域Ｋの第３潜像側凸部３４を、「Ｔの文字」の一部である第１潜像領域２の領域Ｉの第１潜像側凸部３２と、「Ｆの文字」の一部である第２潜像領域３の領域Ｅの第２潜像側凸部３３とを連設した状態のものとする。また、重複領域４の領域Ｌの第３潜像側凸部３４を、「Ｔの文字」の一部である第１潜像領域２の領域Ｄの第１潜像側凸部３２と、「Ｆの文字」の一部である第２潜像領域３の領域Ｇの第２潜像側凸部３３とを連設した状態のものとする。こうすることで、重複領域４では、曲面画像形成体１０を見る方向によって「Ｔの文字」と「Ｆの文字」とがチェンジするとともに、それぞれの文字がより明瞭となる、

以下、実施例１を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明を限定するものではない。
Ｒ形状を有する微細彫刻加工版の凹凸形状は、凸部と凹部との高低差が５μｍ、凹凸の間隔が５μｍ、ピッチが１０μｍとして形成した。この微細彫刻加工版を、Ｒ形状の曲面金型に追随するようにプレス加工することで、Ｒ形状を付与した。

メルトインデックス（ＭＩ）およびメルトフローレート（ＭＦＲ）が１２ｇ／分以上であるポリカーボネート樹脂を用いて、Ｒ形状を有する微細彫刻加工版に射出成形して、曲面画像形成体を作製した。

実施例１にて作製した曲面画像形成体は、曲面においても潜像画像が視認でき、さらに加飾効果に優れていた。

１…背景領域、２…第１潜像領域（文字を構成する一部の潜像領域）、３…第２潜像領域（画像を構成する一部の潜像領域）、４…重複領域（画像と文字が重なる領域）、１０…曲面画像形成体、２０…基材、３０…万線状凸部、３１…背景側凸部、３２…第１潜像側凸部（潜像側凸部）、３３…第２潜像側凸部（潜像側凸部）、３４…第３潜像側凸部（潜像側凸部）、４０…基準線、６０…蒸着層。

Claims (9)

1. 樹脂製の板状の基材の少なくとも一方の表面に被転写面を有する曲面画像形成体であって、
   前記被転写面には、画像および文字から選ばれる少なくとも一つを含む潜像領域と、前記潜像領域を除いた背景領域と、が形成され、
   前記潜像領域および前記背景領域は、凹凸形状を有する規則的な複数の平行線によって形成され、
   横方向または縦方向のどちらかの方向を基準線とし、
   前記潜像領域に形成された前記複数の平行線は、前記背景領域に形成された前記複数の平行線と、ピッチおよび前記基準線に対する角度の少なくともいずれかが異なり、
   前記平行線を形成する凸部の側壁の傾斜角度は７０゜以下であり、
   隣り合う前記凸部において対向する側壁の一方がグロス処理被転写面として形成され、他方が前記グロス処理被転写面より粗面化されたマット処理被転写面として形成されており、
   前記基材自体が全体に、Ｒ形状を帯びた曲面状に形成されており、
   前記基材の前記Ｒ形状の曲率中心線に沿った方向の一端縁側と他端縁側とは異なる曲率で形成されていることを特徴とする、潜像を有する曲面画像形成体。
2. 前記潜像領域には、画像および文字が含まれており、
   前記画像と前記文字が重なる領域に形成される前記複数の平行線は、前記画像、前記文字および前記背景領域に形成された前記複数の平行線と、ピッチおよび前記基準線に対する角度の少なくともいずれかが異なることを特徴とする請求項１記載の潜像を有する曲面画像形成体。
3. 前記複数の平行線は、ピッチおよび前記基準線に対する角度の少なくともいずれかが異なる少なくとも２種類のパターンが並列して形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の潜像を有する曲面画像形成体。
4. 前記基材は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、透明アクリルーブタジエンースチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂のいずれかで形成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載の潜像を有する曲面画像形成体。
5. 前記基材の少なくとも一方の表面上に蒸着層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４記載の潜像を有する曲面画像形成体。
6. 全体がＲ形状をなす曲面状に形成された樹脂製板状の基材の少なくとも一方の表面に被転写面を有する曲面画像形成体であって、
   前記被転写面は、凹凸模様が形成された潜像を有し、
   前記凹凸模様は、平行に延びる複数の背景側凸部を有する背景領域と、平行に延びる複数の潜像側凸部を有する潜像領域を有し、
   前記潜像領域は、画像および文字から選ばれる少なくとも一つを構成し、
   前記潜像側凸部と前記背景側凸部とは、延びる方向および凸部間のピッチの組み合わせが互いに異なり、
   前記潜像側凸部及び前記背景側凸部の側壁の傾斜角度は７０゜以下であり、
   前記潜像側凸部及び前記背景側凸部では、一方の側壁がグロス処理被転写面として形成され、他方の側壁が前記グロス処理被転写面より粗面化されたマット処理被転写面として形成されており、
   前記基材の少なくとも一方の表面上に蒸着層が設けられており、
   前記基材の前記Ｒ形状の曲率中心線に沿った一端縁側と他端縁側とは異なる曲率で形成されていることを特徴とする潜像を有する曲面画像形成体。
7. 前記蒸着層は、金属による単層膜蒸着層または金属酸化物による多層膜蒸着層である請求項６記載の潜像を有する曲面画像形成体。
8. 前記基材は、着色樹脂で形成されている請求項６または７記載の潜像を有する曲面画像形成体。
9. 請求項１乃至８記載の潜像を有する曲面画像形成体の製造方法であって、
   表面に凹凸模様が形成されたＲ形状を有する微細彫刻加工版を形成する版加工工程と、
   金型のキャビティ内に前記微細彫刻加工版を配置して、前記基材となる樹脂を前記キャビティ内の微細彫刻加工版に射出成形することにより、前記被転写面を有する曲面画像形成体を形成する射出工程とを備えていることを特徴とする潜像を有する曲面画像形成体の製造方法。

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