JP2001183961A - カードボード上のセキュリティ用ホログラフィ像 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種の要素を収容するために使用されるカー
ドボード材料上に反復的に費用効果的に優れた方法で隠
しホログラムを与える。 【解決手段】 カードボード支持体が粘着層及び被金属
化ホログラフィ像を有し、その被金属化ホログラフィ像
は少なくとも２つのホログラムを含み、一方は非コヒー
レント光でのみ見え、他方はコヒーレント光でのみ見え
る。そのホログラフィ像は像形成ステップによって高分
子支持体上の感光要素上に形成され、その像形成ステッ
プはホログラフィ像を金属化すること及びホログラフィ
像を粘着層でオーバコーティングすることを含む。次
に、その被金属化ホログラフィ像は、所定の温度及び圧
力でカードボードに該粘着層を積層すること、続いてカ
ードボードから高分子支持体を積層剥離してホログラフ
ィ像が再使用のために高分子支持体上に残るようにする
こと、によってカードボードに転写される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願は、本願出願人に発
行された米国特許第５６６２９８６号、米国特許第５７
６６７３４号、米国特許第５７３５９８９号及び米国特
許第５９０００９５号に関連しその一部継続出願である
米国暫定特許及びそれに含まれる発明に対応する日本出
願である。その米国暫定特許は、また、２つの他の同時
出願米国暫定特許ＭＳ−７００−Ｐｒｏｖ．及びＭＳ−
８００−Ｐｒｏｖ．にも関連する。

【０００２】この発明は、特殊な条件の下で観察される
ときにセキュリティを提供すべく形成された特殊なホロ
グラフィ像に関し、より詳細には、カードボード(cardb
oard)上にこれらの像の多重転写(multiple transferenc
e)を作成するプロセスに関する。

【０００３】

【従来の技術】ホログラフィ的に強化された材料が従来
技術において周知であり、それらは、本願出願人によっ
て出願され発行された上述の米国特許に詳細に記述され
ている。これらの材料は、ラッピングカードボード、カ
ードボード、カードボードボックスなどの、関連する製
品を強化するために使用されてきた多数のものを含む。
また、ホログラフィ強化像が、その再生の困難性のため
に、セキュリティを提供すべくクレジットカード上に使
用されることができる。ホログラフィ像の作成は、周知
のプロセスではあるが、代替支持体への被金属化像(met
allized image)の多重転写のための本願出願人による独
特のプロセスの発見まで広くは使用されてこなかった。
ひとつの特殊な新規な支持体は、ティッシュ支持体(tis
sue support)であり、これは、あまりにも脆性であるた
め、ホログラフィ像を用いて強化されることができなか
った。この要素及びプロセスは、上述の米国特許に詳細
に記載されている。ホログラフィ材料の作成もまた、そ
れらとは別にさらに、Ｕｎｔｅｒｓｅｈｅｒらによる
「Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｙ Ｈａｎｄｂｏｏｋ」第２版
（１９６６）（Ｒｏｓｓ Ｂｏｏｋｓ， Ｂｅｒｋｅｌ
ｅｙ， ＣＡ）にも詳細に記載されている。

【０００４】典型的なセキュリティホログラフィ材料
が、米国特許第３８９４７５６号に例示されている。こ
こでは、例えばセキュリティＩＤカードのような要素の
中に被符号化ホログラムが置かれる。その被符号化ホロ
グラムをアンスクランブリングするために、複雑なビー
ムアンスクランブリング装置が使用されなければならな
い。被符号化ホログラム上にビームが導かれるとき、像
が形成されて観察されることができる。別のセキュリテ
ィシステムが米国特許第４１４０３７３号に記載されて
いる。この引用例においては、オーバラッピングホログ
ラムが所望の層に適用され、そのオーバラッピングホロ
グラムのひとつがコヒーレント光（例えばレーザ光）に
よってのみ見えるようになっている。このコヒーレント
光があてられるとき、いわゆる不可視ホログラムが見ら
れる。米国特許第４４００６１６号は、更に他のセキュ
リティシステムを記述しており、このシステムでは、例
えば、支持体に１又は２以上の平面上の透明な導波ホロ
グラムを積層することによって、ＩＤカードが作成され
ることができる。特定の波長に対して受容的な回折格子
をその結果物に置くことによって、所望の像が照らし出
されることができる。被符号化ホログラムを識別するシ
ステム及び方法を記述する他の引用例は、米国特許５８
２５４７５号である。この特定の発明においては、光の
特定の波長を使用してサブストレート上にホログラムが
記録される。光の特定の波長でホログラムを照明するこ
とによって、その像が観察され得る。

【０００５】これらの多くの従来技術引用例を精読する
ことからわかるように、いわゆる隠しホログラムの作
成、製造及び販売は、多数の工程並びに複雑な設備及び
観察装置を伴う複雑なプロセスである。各要素は別個に
製造されねばならず、かくして高価なプロセスである。

【０００６】近年、いわゆる隠しホログラムを製造する
ための新しい改良されたシステムが見出された。このシ
ステムにおいては、感光性レジスト層が使用される。感
光層の一部は、マスクされ、第１のホログラム（白光−
非コヒーレント−可視）が非マスク領域に像形成され
る。次いで、マスクが除去され、別のホログラム（レー
ザ光−コヒーレント−可視）が非露光領域上に像形成さ
れる。今やこの層に加えられた２つのホログラムが存在
するため、ひとつを標準の照明方法によって直接に観察
することはできず、観察表面（例えば白いカードボード
のような白い反射表面）上に９０°でコヒーレント光
（レーザ光）を反射させることによって照明しなければ
ならない。この独特で有用なシステムはセキュリティ型
の隠しホログラムを生み出すことができるが、産業界を
通じて広範囲に使用され得るようにそのプロセスを商業
化する方法は存在していない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】詐欺を防止するために
隠しホログラムを収容する材料を作成し、製造し及び販
売することの差し迫った要求が存在する。例えば、タバ
コのようなものの偽造要素その他の産品が現在世界中で
販売されており、製造者及び配給者に顕著な損失を与え
ている。とりわけこれらの産品を収容するために使用さ
れるカードボード産品内に隠しホログラムを与える単純
で容易な方法が存在すれば、偽造者を追跡することは単
純なこととなろう。かくして、本発明の目的は、各種の
要素を収容するために使用されるカードボード材料上に
反復的に費用効果的に優れた方法で隠しホログラムを与
えることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】これらの目的及び更に他
の目的は、２つの平坦な表面を有するカードボード支持
体からなるホログラフィ要素であって、前記表面の１つ
が、順に、 ａ．粘着層、及び ｂ．被金属化ホログラフィ像、を有し、前記被金属化ホ
ログラフィ像は少なくとも２つのホログラムを具備し、
前記ホログラムの１つは非コヒーレント光によってのみ
見え、前記ホログラムの他方はコヒーレント光によって
のみ見え、前記被金属化ホログラフィ像は少なくとも２
つの像形成ステップによって高分子支持体上にコーティ
ングされた感光要素上に形成された複数のホログラフィ
像から得られ、前記ホログラフィ像は次いで金属化され
及び粘着層でオーバコーティングされ、前記ホログラフ
ィ像は、続いて、０°Ｃと１５０°Ｃとの間の温度及び
平方インチ(2.54cm)当たり１ポンド(453g)より大きな圧
力で前記カードボード支持体に前記被金属化ホログラフ
ィ像上にコーティングされた粘着層を積層せしめるこ
と、続いて、前記カードボード支持体から前記高分子支
持体を積層剥離して、実質的に、該ホログラフィ像の該
被金属化部分の全てを前記カードボード支持体に転写す
るとともに該ホログラフィ像を再使用に適した該高分子
支持体上に残すこと、によって、前記高分子支持体から
前記カードボード支持体へと実質的に転写される、ホロ
グラフィ要素、において達成される。

【０００９】この発明のプロセスにおいては、感光高分
子支持体が作成され、少なくとも２つのホログラフィ像
がその上に置かれる。第１のホログラフィ像は、感光高
分子支持体の上に、その上に含まれる感光層の部分にマ
スクした後に、通常の方法で置かれる。フォトマスクの
除去後、感光層の非露光領域に第２のホログラフィ像が
与えられる。両ホログラフィ像は、次いで金属化(metal
lize)され、続いてカードボード支持体に転写される。
そのホログラフィ像は、最初、粘着層で被覆されてい
る。特定の温度及び圧力が、ホログラフィ像の被金属化
部分のみを転写するために要求され、積層剥離後、ホロ
グラフィ像を高分子支持体上に残したままにする。次い
で、ホログラフィ像は、再利用のため、再金属化されて
もよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】特に図面を参照すると、これらは
本発明の要素及びプロセスの好適な形態を示している。
図１は、１として示された本発明のカードボード支持体
の平坦な表面の１つの上面図である。次いで図２を見る
と、１は再び側面から示されたカードボード支持体であ
り、この要素は、一連のホログラフィ像２をその上に含
む高分子支持体４に対し並べて置かれている。そのホロ
グラフィ像は金属化されており、金属の粉体３として示
されている。図３に移ると、この図は、被金属化像３
が、ホログラフィ像を高分子支持体上に残したまま、カ
ードボード支持体１に転写されたことを示している。こ
の像は次いで再金属化されることができ、その被金属化
像は別のカードボード支持体に同様に転写される。

【００１１】図４は、カードボード支持体へ被金属化ホ
ログラフィ像を積層するプロセスの概略を示している。
これは、図５とともに、本発明の新規なプロセスを表わ
している。図４では、被金属化ホログラフィ像をその上
に含む（ここでは図示せず）高分子支持体４は、対向す
るローラ６及び７によって形成されたニップ（ｎｉｐ）
における巻き出しロール５から引き出されるように示さ
れている。この図では、ロール７は例えば標準的なグラ
ビアコーティングロールであり、ロール６は典型的なバ
ックアップロールである。（コーティング重量を制御す
るための）逆グラビアドクターブレード(reverse gravu
re doctor blade)が８として示され、（標準的な粘着溶
液を保持する）コーティングパンが９として示されてい
る。このように粘着層でオーバコーティングされたホロ
グラフィ像は、次いで、１１及び１２として示される乾
燥器を通り、続いて熱ローラ１３及び１４へと搬送され
る。これら最後の２つのローラによって形成されたニッ
プにおいては、カードボード支持体１がロール１５から
取られ、このカードボード支持体は、被金属化ホログラ
フィ像をその下に含む高分子支持体の粘着層の被乾燥表
面に接触する。このステップは、チルロール(chill rol
l)１７を通過し次いで巻き戻しロール１８に巻き取られ
るサンドウィッチ１６内に２つの支持体（高分子４及び
カードボード１）を積層する。

【００１２】積層剥離のプロセスが図５に示される。こ
の概略図において、図４からの積層されたサンドウィッ
チ材料１６は、巻き出しロール１８から引き出され、２
つの積層剥離ロール１９及び２０のニップを通される。
高分子サブストレート２は、フィルム巻き戻しロール２
１上に巻き取られる（この材料は、その上に依然として
ホログラフィ像を含んでおり、同様にして再金属化及び
再使用され得る）。被金属化ホログラフィ像（この図に
は示されず）を搬送しているカードボード１は、コーテ
ィングヘッド２２及び２３へと取り上げられる。次い
で、このステップを使用して、被金属化ホログラフィ像
上に保護コーティングが加えられてもよい。その保護コ
ーティングは、パン４２からコーティングヘッド２２及
び２３のニップにおいて加えられることができる。次い
で、オーバコーティングされた像は乾燥器２４及び２５
を通過せしめられ、そして、カードボード支持体上の硬
化され保護されたホログラフィ像がロール２７に巻き上
げられる。そして、このホログラフィ的に像形成された
カードボードのロールは、多数の他の材料のためにセキ
ュリティラップ(security wrap)として利用され得る状
態にある。

【００１３】本発明によって生成されるホログラフィ像
を含むカードボードの典型的な用途が図６に示されてい
る。この図において、２８は、例えば２９として示され
る複数のシガレットを収容する典型的なシガレットボッ
クスである。そのシガレットボックスのふた３０は開か
れた状態で示されており、その中に収容されたシガレッ
トを表示している。カードボードボックス２８は、可視
ホログラフィ像３２を含んでおり、この像は、白の可視
光の下で自然に観察されることができ、広告ロゴ又は単
に人目を引く像のいずれかを与えている。このカードボ
ード支持体上に同様に置かれた隠しホログラフィ像は、
白い光の下では見えないが、コヒーレント光（例えば、
レーザ光）の下では観察されることができる。この図に
おいて、この像３３は、破線を使用して示されている。
かくして、製造者によって作られるシガレットは、偽造
を防止し得る隠しホログラフィ像を収容することができ
る。

【００１４】本発明のカードボード支持体に隠して収容
されたホログラフを観察するためには、図７を参照する
必要がある。この図において、ホログラフィ像をその上
に収容するカードボード支持体は、３２として示される
白光可視ホログラフィ像とともに、３１として示されて
いる。隠しホログラフィ像は、星形３３として破線を用
いて示されている。手持ち光源３４からのレーザ光が隠
しホログラフィ像３３上に光線３５を当て、この光は、
白ボード即ちカードボード３８上に光線３６によって反
射せしめられる。次いで、この隠しホログラフィ像は、
このボード上に反射せしめられた完全な星形３９として
観察されることができる。

【００１５】高分子支持体からカードボード支持体への
ホログラフィ像の転写のプロセスは、０°Ｃと１５０°
Ｃとの間の温度及び平方インチ(2.54cm)当たり１ポンド
(453g)よりも大きな圧力で実行される。３０〜１２５°
Ｃの温度及び５〜１０ポンド(2.27〜4.54kg)の高圧力が
図４に示されるロール６及び７のニップ間に加えられる
ことが好ましい。温度は、高分子ロール上に収容された
ホログラフィ像を傷つけないために、１５０°Ｃを超え
てはならない。かくして、乾燥器内の状態は、この温度
を超えてはならない。乾燥器の長さ及びこれらの乾燥器
を通過する要素のウェブスピード(web speed)を単純に
設計することは、これらの温度を制御することができ
る。チルロール１７の目的は、粘着物を準備し、カード
ボード支持体と高分子支持体４上のホログラフィ像とが
固着するのを保証することにある。粘着材料は、コーテ
ィング技術において周知であり、カードボードの１連(r
eam)当たり０．５〜１４ポンド(0.227〜6.35kg)のコー
ティング重量で加えられることができる。ここで、１連
は、２４インチ×３６インチ(60.96cm×91.44cm)のサイ
ズのカードボード約５００シートであると考えられてい
る。被金属化ホログラフィ像は、カードボード支持体１
のどちらの側にも転写されることができる。粘着層は、
最初、被金属化ホログラフィ像上に加えられる。次い
で、カードボード支持体１は、ヘッドニップロールにて
この層と接触し、それに付着する。

【００１６】２つの支持体（高分子４及びカードボード
１）が図５に示されるプロセスに従って積層剥離される
とき、被金属化ホログラフィ像が高分子支持体４からカ
ードボード支持体１へと転写される。このステップは、
２つの支持体をはがすことによって達成される。粘着層
はカードボード支持体に一層強く付着するため、それは
被金属化ホログラフィ像に沿って引っ張る。これらは次
いで適当な保護層を用いてオーバコーティングされ、実
際にそのことは非常に好ましい。この保護層は、例え
ば、アクリルに基づく溶剤又は水のような多数の従来の
材料からなることができ、この層は、要求されるなら
ば、染められても染められなくてもどちらでもよい。

【００１７】カードボード支持体要素も、また、多数あ
る。例えば、各種の製品のための多数の容器において有
用なように、カードボード上に複数のホログラフィ像
（いくつかはセキュリティ目的のためのみに観察され
る）持つことを望むならば、１連当たり８０〜３００ポ
ンド(36.3〜136kg)（好ましくは１連当たり１２０〜２
４０ポンド(54.4〜109kg)）持つといわれるものを使用
する。ここで、１連は、２４インチ×３６インチ(60.96
cm×91.44cm)のサイズのカードボード５００シートであ
る。当該技術で使用されるカードボード又はボードスト
ックの他の定義は、有用なボードストックの範囲が８か
ら２４までのポイントで変動するポイントシステムであ
る。このカードボードは特に有用であり、というのも、
低重量であり、そのため、シガレット等の要素を数多く
収容するために使用されることができるからである。ホ
ログラフィ像のいくつかが通常の眺め（例えば、非コヒ
ーレント白光の下）から隠されるため、これらの材料は
セキュリティ目的のために大変有用であり、というの
も、いわゆる隠しホログラフィ像がコヒーレント光（例
えば、レーザ光）の下で観察されることができ、偽造が
防止されるからである。この発明において記述されたホ
ログラフィ像を収容するカードボードは、ギフト用の
箱、店の品目、装飾的な容器、広告用食物収容製品等の
多数の応用に使用されることができる。セキュリティ用
ホログラフィ像を与えることの能力は、カードボード
が、特定の使用のために排他的に使用されることがで
き、かくして使用の質を改善することを意味する。

【００１８】ホログラフィ像は、当業者に周知のように
及び本発明において列挙された従来技術において記述さ
れているように、銀ハロゲン化物、フォトレジスト等の
複数の感光層上に与えられることができる。これらの感
光層は、とりわけ、ポリエチレン、ポリプロピレン及び
ポリエチレンテレフタレートを含む複数の高分子支持体
上に加えられることができる。これらのサブストレート
は、通常、厚さが０．０３〜４．０ミル(0.762〜101.6
μm)である。

【００１９】複数の被金属化ホログラフィ像を含め、本
発明において記述された要素をドライボンド積層し次い
で積層剥離する能力は独特のプロセスを表わしており、
というのも、かかるホログラフィ像が転写され得ること
は本発明前に知られていなかったからである。ここに記
述されたプロセスは、かなりもろい材料を保持し、積層
し、そして積層剥離するために設計された独特の装置を
使用する。本プロセスの全要素が処理制限内に注意深く
維持されることを保証することが必要である。本発明の
範囲内で生成される要素の使用は、商業的に役に立つホ
ログラフィ像の有用性を大きく増大させる。

【００２０】好ましい高分子支持体は、Ｔ−ＢＯＳＳで
あり、これは、Peabody, MassachusettsのApplied Extr
usion Technologies, Inc.から入手可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】被金属化ホログラフィ像を積層する前の、本発
明のカードボード支持体の平坦な表面の１つの上面図で
ある。

【図２】カードボード支持体に積層される前の、被金属
化ホログラフィ像を含む高分子支持体に重畳された、図
１のカードボード支持体の側面図である。

【図３】被金属化ホログラフィ像が高分子支持体からカ
ードボード支持体へ転写された後の、図１及び図２から
のカードボード支持体の側面図である（ホログラフィ像
自体は高分子支持体上に残っているように示されてい
る）。

【図４】カードボード支持体への被金属化ホログラフィ
像の積層のための概略プロセスの図である。

【図５】図３の被金属化ホログラフィを生成すべくカー
ドボード支持体から高分子サブストレートを積層剥離す
る概略プロセスの図である。

【図６】ホログラフィ像を含むカードボード支持体に含
まれる要素の図である（この場合は、新規なホログラフ
ィ像を含む典型的なカードボード支持体で外側部分がで
きているシガレットパックである。２つのホログラフィ
像が与えられている。１つは、非コヒーレント光（例え
ば、ルームライト）の下にあるため、見えている。第２
のホログラフィ像は、点線で描かれている。）。

【図７】図５からのカードボード支持体上に含まれるホ
ログラフィ像上にコヒーレント光が導かれて、９０°の
角度で白いサブストレート上に反射された隠しホログラ
フィ像を照明するプロセスを示す図である。

【符号の説明】

１…カードボード支持体 ２…ホログラフィ像 ３…被金属化像 ４…高分子支持体 ６…バックアップロール ７…グラビアコーティングロール ８…逆グラビアドクターブレード ９…コーティングパン １１，１２…乾燥器 １３，１４…熱ローラ １５…ロール １６…サンドウィッチ材料 １７…チルロール １８…巻き戻しロール １９，２０…積層剥離ロール ２１…フィルム巻き戻しロール ２２，２３…コーティングヘッド ２４，２５…乾燥器 ２７…ロール ２８…シガレットボックス ２９…シガレット ３０…ふた ３１…カードボード支持体 ３２…可視ホログラフィ像 ３３…隠しホログラフィ像 ３４…手持ち光源 ３５…光線 ３６…光線 ３８…カードボード ３９…星形 ４２…パン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの平坦な表面を有するカードボード
   支持体からなるホログラフィ要素であって、前記表面の
   １つが、順に、 ｃ．粘着層、及び ｄ．被金属化ホログラフィ像、を有し、前記被金属化ホ
   ログラフィ像は少なくとも２つのホログラムを具備し、
   前記ホログラムの１つは非コヒーレント光によってのみ
   見え、前記ホログラムの他方はコヒーレント光によって
   のみ見え、前記被金属化ホログラフィ像は少なくとも２
   つの像形成ステップによって高分子支持体上にコーティ
   ングされた感光要素上に形成された複数のホログラフィ
   像から得られ、前記ホログラフィ像は次いで金属化され
   及び粘着層でオーバコーティングされ、前記ホログラフ
   ィ像は、続いて、０°Ｃと１５０°Ｃとの間の温度及び
   平方インチ(2.54cm)当たり１ポンド(453g)より大きな圧
   力で前記カードボード支持体に前記被金属化ホログラフ
   ィ像上にコーティングされた粘着層を積層せしめるこ
   と、続いて、前記カードボード支持体から前記高分子支
   持体を積層剥離して、実質的に、該ホログラフィ像の該
   被金属化部分の全てを前記カードボード支持体に転写す
   るとともに該ホログラフィ像を再使用に適した該高分子
   支持体上に残すこと、によって、前記高分子支持体から
   前記カードボード支持体へと実質的に転写される、ホロ
   グラフィ要素。