專利名稱：一種防偽材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種諸如防偽紙或防偽薄膜或防偽包裝之類的防偽材料，特別是一種分布有防偽纖維的防偽材料。
背景技術(shù)：
有色纖維加入紙張制造成防偽紙已有近百年的歷史，至今在許多國家的紙幣中仍在使用，一些有價證券、稅務(wù)發(fā)票、產(chǎn)品說明書、印刷標(biāo)簽也有應(yīng)用。歸納起來防偽纖維有單根單色纖維。中國專利02168121.0“一種防偽纖維”中所述的是一種單根多色段纖維，即一根纖維的沿長度方向上至少有二種顏色。還有中國專利02170092.4“一種防偽纖維及采用該纖維的防偽紙”中所述的是一種正反面異色的纖維，即纖維的橫截面是橢園形，橢園形對應(yīng)有纖維的上下二個表面，二個表面上的顏色有明顯的不同，當(dāng)該種纖維加入紙漿中制成防偽紙時，由于紙纖維的相互作用，橢園形上下二個表面會平行于紙面，當(dāng)紙較薄或較透明時，觀察同一根纖維，在紙的一面是一種顏色，紙的另一面是另一種顏色。但上述有色纖維的缺陷是現(xiàn)有的印刷細(xì)線均可模仿其視覺效果，為了準(zhǔn)確區(qū)分是到底是纖維還是印刷細(xì)線，只有撕開紙或用針挑出纖維觀察。這不但不方便，而且諸如紙幣、有價證券等商品是不能破壞的，所以其防偽效果就受到很大的限制，造假者往往用印刷細(xì)線來仿造時很容易蒙混過關(guān)。
中國專利02146589.4“一種防偽材料及采用該防偽材料的防偽文件”，其中涉及一種防偽纖維為具有軸向長度和橫截面圓形或近似圓形的細(xì)絲，其特征在于所述細(xì)絲橫截面含有兩種或兩種以上的顏色，所述每種顏色所在的軸向顏色段沿軸向呈螺旋狀延伸。在任何改變角度觀察，普通人憑肉眼均無法感覺到纖維特征圖案的改變，故其仍然是一個等同于平面圖案的視覺特征，在肉眼直接可分辨的精度內(nèi)，較精細(xì)的印刷方式仍能模仿。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種防偽材料，該防偽材料中分布有防偽纖維，通過改變對纖維觀察角度，能觀察到纖維的不同特征圖案，使現(xiàn)有印刷技術(shù)無法模仿其視覺特征。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種防偽纖維，當(dāng)其特有部分表面呈現(xiàn)在防偽材料的至少一個面上時，能使觀察者在該面從不同角度能分別獨(dú)自看到該特有部分上不同的特征圖案，從而用于防偽材料中，使現(xiàn)有印刷技術(shù)無法模仿。
本發(fā)明的其他目的是提供多種防偽纖維，這些防偽纖維的特有部分表面在防偽材料的制造過程中能自然呈現(xiàn)在防偽材料的至少一個面上，該特有部分使觀察者在該面從不同角度能分別獨(dú)自看到該特有部分上不同的特征圖案，從而用于防偽材料中，使現(xiàn)有印刷技術(shù)無法模仿。
本發(fā)明的第一個目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的一種防偽材料，其上分布有防偽纖維，所述防偽纖維的部分表面呈現(xiàn)在所述防偽材料表面上，其特征在于所述部分表面具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，其上分布有至少二個特征圖案A和B，所述至少二個特征圖案A和B在所述部分表面上有明顯的視覺差異，使在呈現(xiàn)所述部分表面的防偽材料表面上從不同角度觀察所述部分表面時，能分別看到特征圖案A和B。
本發(fā)明防偽材料中分布的防偽纖維的至少兩個特征圖案A和B包括在諸如可見光、紫外線、紅外線以及其他非可見光下顯現(xiàn)的特征圖案，對于可見光下顯現(xiàn)的特征圖案，本發(fā)明防偽材料可實(shí)現(xiàn)一線防偽，即大眾防偽；對于紫外線、紅外線以及其他非可見光下顯現(xiàn)的特征圖案，則可用專用工具進(jìn)行判斷，可實(shí)現(xiàn)二線防偽。由于本發(fā)明防偽材料中分布的很細(xì)的防偽纖維上設(shè)置凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，且凹凸遮擋結(jié)構(gòu)位于防偽纖維的所述部分表面上，而該部分表面可呈現(xiàn)在防偽材料至少一個表面上，所述至少二個特征圖案A和B在所述部分表面上有明顯的視覺差異，因此觀察者從防偽材料的該表面上的不同角度觀察，由于凹凸結(jié)構(gòu)的遮擋，可分別看到部分表面的特征圖案，具有防偽效果。由于這種視覺差異是由防偽材料中防偽纖維部分表面上分布的圖案特征被凹凸結(jié)構(gòu)遮擋造成的，而印刷技術(shù)無論如何精確也無法仿冒出這種立體結(jié)構(gòu)，因此本發(fā)明能有效杜絕印刷技術(shù)的仿冒。
本發(fā)明防偽材料中分布的防偽纖維的至少兩個特征圖案A和B被凹凸遮擋結(jié)構(gòu)遮擋而被分別看到產(chǎn)生的視覺差異是多種多樣的，可以是呈現(xiàn)所述部分表面的防偽材料表面上存在至少二個觀察角度a和b，從a角度觀察防偽纖維所述部分表面時看到特征圖案A而特征圖案B被防偽纖維所述部分表面上的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見，從b角度觀察防偽纖維所述部分表面時看到特征圖案B而特征圖案A被防偽纖維所述部分表面上的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見；也可以是某一特征圖案不能被完全擋住而另一圖案特征能被完全擋住產(chǎn)生不同的視覺效果；還可以是因被遮擋在沿纖維長度方向跳躍性的視覺變換。在實(shí)施例中將針對附圖對各種差異進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明的另一個目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種嵌入上述防偽材料中的防偽纖維，具有能夠呈現(xiàn)在所述防偽材料的一個表面的部分表面，其特征是所述部分表面具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，其上分布有至少二個特征圖案A和B，特征圖案A和B在所述部分表面上有明顯的視覺差異，使在呈現(xiàn)所述部分表面的防偽材料表面上從不同角度觀察所述部分表面時，能分別看到特征圖案A和B。由于本發(fā)明防偽纖維上設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu)，且凹凸結(jié)構(gòu)設(shè)置在可呈現(xiàn)在防偽材料一個面上的防偽纖維的部分表面上，由于凹凸結(jié)構(gòu)的遮擋，觀察者在該面從不同角度能分別獨(dú)自看到該特有部分——部分表面上有視覺差異的特征圖案，從而用于防偽材料中，使現(xiàn)有印刷技術(shù)無法模仿其立體結(jié)構(gòu)帶來的視覺差異。
本發(fā)明的能使防偽纖維特有部分自然呈現(xiàn)在防偽材料的至少一個面上的目的實(shí)質(zhì)上是控制防偽纖維某一面一定朝向防偽材料的可觀察面，根據(jù)理論分析及具體實(shí)驗(yàn)，平行于防偽纖維最大投影面的防偽纖維表面能夠自然呈現(xiàn)在防偽材料的至少一個面上，其實(shí)現(xiàn)方式可以為三種一是使防偽纖維外覆蓋一層扁平形的透明材料，同時防偽纖維的所述部分表面朝向透明材料的扁平面，這樣，扁形纖維的扁平面可自然與防偽材料的可觀察面平行，使需要的部分表面呈現(xiàn)在防偽材料的可觀察面上。另一種實(shí)現(xiàn)方式是使防偽纖維成為彎曲或彎折形，并具有一定的韌性，且所述部分表面位于該彎曲或彎折外表面，這樣當(dāng)加入防偽材料時，防偽纖維能以自身彎曲或彎折態(tài)呈現(xiàn)在防偽材料可觀察表面上。第三種實(shí)現(xiàn)方式是使防偽纖維的整段或部分長度上的橫截面為扁平形，防偽纖維的所述部分表面位于該扁平形截面所在扁平面或與該扁平面具共同朝向的防偽纖維的表面，對于整段纖維的橫截面是扁平的情況，自然加入防偽材料中扁平面能朝向可觀察面；對于纖維部分段的橫截面是扁平的情況，扁平段能朝向可觀察面，與扁平面相對應(yīng)的具共同朝向的其他部分自然也跟著朝向可觀察面。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的防偽纖維中特征圖案A和B沿防偽纖維長度方向平行排布分布圖；
圖3是圖2的側(cè)視圖；圖4是本發(fā)明的防偽纖維中特征圖案平行排布但與防偽纖維長度方向傾斜的分布圖；圖5是本發(fā)明的防偽纖維中特征圖案A和B沿防偽纖維長度方向分布的側(cè)視圖；圖6a-圖6d是特征圖案A和特征圖案B在防偽纖維上軸向分布、但長度方向位置不同的情形；圖7a和圖7b是特征圖案A或者是特征圖案B的顏色特征不同組合的情形；圖8是本發(fā)明防偽纖維的橫截面是多個三角形并列組合的截面圖；圖9是本發(fā)明防偽纖維的橫截面是梯形的截面圖；圖10是本發(fā)明防偽纖維的橫截面是凹坑形的截面圖；圖11a-11c是本發(fā)明防偽纖維的橫截面的邊是不同曲線的截面圖；圖12是本發(fā)明防偽纖維為彎曲狀在防偽材料中的分布圖；圖13是圖12的截面放大視圖；圖14是防偽纖維部分截面是扁平狀的正面視圖。
圖15a-e是防偽纖維外覆蓋有扁平透明纖維的截面圖。
圖16a-c是防偽纖維為不同形狀時的最小方形面積。
具體實(shí)施例方式圖1中顯示了防偽材料1中分布有一根放大的防偽纖維2，防偽纖維2的部分表面3呈現(xiàn)在防偽材料的表面1’上，部分表面3具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，本圖中的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是由防偽纖維2的橫截面4中含有三角形元素構(gòu)成，三角形元素的頂角及其斜邊所在面構(gòu)成了凸形遮擋結(jié)構(gòu)，兩斜邊所在的面3’和3”組成部分表面3，在面3’上分布有特征圖案A，面3”上分布有特征圖案B，當(dāng)從防偽材料1的表面1’上從不同角度觀察部分表面3時，能分別看到特征圖案A和B，比如從a向觀察，能看到特征圖案A，從b向觀察，能看到特征圖案B，特征圖案A和B不同，則能產(chǎn)生明顯的視覺差異。特征圖案A和B可以各自或共同布滿其所在的面3’和3”，使視覺差異更明顯。從防偽材料1的表面1’上不同角度觀察部分表面3時，對于垂直于防偽纖維2的方向中，從a向到b向看部分表面3，中間還有至少一個位于兩種特征圖案A和B中間的視角c，即能看到特征圖案A，也能看到特征圖案B，由于防偽纖維2通常非常纖細(xì)，因此，從c向看通?？吹降氖翘卣鲌D案A和B組合成的一種圖案。
本發(fā)明防偽材料中分布的防偽纖維的至少兩個特征圖案A和B包括在諸如可見光、紫外線、紅外線以及其他非可見光下顯現(xiàn)的特征圖案，對于可見光下顯現(xiàn)的特征圖案，本發(fā)明防偽材料可實(shí)現(xiàn)一線防偽，即大眾防偽；對于紫外線、紅外線以及其他非可見光下顯現(xiàn)的特征圖案，則可用專用工具進(jìn)行判斷，可實(shí)現(xiàn)二線防偽。由于本發(fā)明防偽材料1中分布的很細(xì)的防偽纖維2上設(shè)置凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，且凹凸遮擋結(jié)構(gòu)位于防偽纖維的部分表面3上，而該部分表面3可呈現(xiàn)在防偽材料至少一個表面上，因此觀察者從防偽材料的該表面上的不同角度觀察，由于凹凸結(jié)構(gòu)的遮擋，可分別看到部分表面的不同特征圖案，并產(chǎn)生明顯的視覺差異，具有防偽效果。由于這種視覺差異是由防偽材料中防偽纖維部分表面上分布的圖案特征被凹凸結(jié)構(gòu)遮擋造成的，也即實(shí)現(xiàn)上述目的是由于纖維表面精細(xì)的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的在不同角度對光線的遮擋效果決定的，而目前所有的印刷方法(無論是平印、孔印、凸印、復(fù)印、噴印、凹印等等)均無法復(fù)制出這種立體結(jié)構(gòu)，因此本發(fā)明能有效杜絕印刷技術(shù)的仿冒。
本發(fā)明視覺差異存在多樣性本發(fā)明防偽材料中分布的防偽纖維的至少兩個特征圖案A和B被凹凸遮擋結(jié)構(gòu)遮擋而被分別看到產(chǎn)生的視覺差異是多種多樣的，這種視覺差異是與特征圖案在不同的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)所在的防偽纖維部分表面的不同分布而能夠帶來的不同視覺有關(guān)。
圖1所示的實(shí)施例顯示的是一種特征圖案的分布能完全被凹凸遮擋結(jié)構(gòu)彼此遮擋的分布，由于遮擋結(jié)構(gòu)是沿防偽纖維2長度方向延伸，因此只有垂直于防偽纖維2長度方向的不同視覺才可能因遮擋而有顯著變化，由于防偽纖維2已經(jīng)非常纖細(xì)，建議防偽纖維橫截面的最大直徑最好是不超過0.25mm，因此垂直于防偽纖維2長度方向的能看到的防偽纖維寬度是很有限的，故從a視角向b視角轉(zhuǎn)換時，必須是特征圖案A和B不同才能才能產(chǎn)生明顯的視覺差異，才能被人的視力觀察到。也就是本實(shí)施例特征圖案A和B不同能使人的正常視力觀察到突變，這種不同最好僅是色彩的不同，也可以是圖案的不同而色彩相同，還可以是色彩和圖案均不同。本實(shí)施例防偽材料1表面1’上存在至少二個觀察角度a和b，從a角度觀察防偽纖維所述部分表面時看到特征圖案A而特征圖案B被防偽纖維2部分表面3上的三角凸形遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見，從b角度觀察防偽纖維2部分表面3時看到特征圖案B而特征圖案A被防偽纖維2部分表面3的三角凸形遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見；對于二線防偽，即借助工具來觀察，本實(shí)施例則可以不受特征圖案A和特征圖案B必須不同的限制，比如特征圖案A和特征圖案B在人的正常視力范圍是完全相同，但是其中一個進(jìn)行了某種非可見光處理，則在能識別該非可見光的工具下，就能看到兩者的視覺差異，產(chǎn)生防偽效果。本實(shí)施例的凸形遮擋結(jié)構(gòu)在防偽纖維2上部分表面3的設(shè)置使圖案特征A和B位置關(guān)系是一種沒有重疊區(qū)域完全分離的圖案，能實(shí)現(xiàn)彼此被完全擋住的視覺效果。
至少二個特征圖案A和B在部分表面3上明顯的視覺差異也可以是某一特征圖案不能被完全擋住而另一特征圖案能被完全擋住產(chǎn)生的不同視覺效果，這種視覺效果往往是由于特征圖案的包含關(guān)系帶來的，比如特征圖案A完全包括在特征圖案B之中，即在從a角度觀察防偽纖維部分表面3時，防偽纖維部分表面3的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)使視力只能看到特征圖案A而完全擋住了特征圖案B，從b角度觀察防偽纖維部分表面3時防偽纖維部分表面3的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)使視力只能看到特征圖案B而特征圖案A未被擋住。產(chǎn)生這種視覺差異的特征圖案A和B必須不相同，至少特征圖案的色彩不相同，以產(chǎn)生強(qiáng)烈的視覺差異。
也可以是均不能完全擋住時產(chǎn)生的視覺效果，這種情況可以是特征圖案A與特征圖案B是二個沒有重疊區(qū)域完全分離的圖案，即在從a角度觀察防偽纖維部分表面3時，防偽纖維部分表面3的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)使人只能看到特征圖案A而擋住了特征圖案B的一部分，從b角度觀察防偽纖維部分表面3時防偽纖維部分表面3的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)使只能看到特征圖案B而擋住了特征圖案A一部分，此時雖然B或A都沒有被完全擋住，但由于其相當(dāng)一部分已被擋住，其能被人看到的部分由于人眼的分辨力，看到的可能是特征圖案A與特征圖案B組合的一種圖案，而不是單純的特征圖案A加上特征圖案B或特征圖案B加上特征圖案A。產(chǎn)生這種明顯的視覺差異的特征圖案A和B也必須是不相同，至少色彩特征不相同。
還可以是因被遮擋在沿纖維長度方向跳躍性的視覺變換帶來的視覺差異，由于在防偽纖維長度方向人的視線可以較長，(防偽纖維的長度最好是不超過15mm，但比其寬度0.2mm能帶來長得多的視線)，因此當(dāng)至少兩個特征圖案A和B沿防偽纖維長度不同位置(而不是如圖1沿軸向分布)分布時，可以產(chǎn)生跳躍式的視覺變化，這種視覺變化下面在對特征圖案為顏色特征圖案時進(jìn)行詳細(xì)說明。這種視覺變化對特征圖案的要求相對較低，即特征圖案可以是完全相同，只要在防偽纖維長度方向所處的位置有明顯視覺差異，就可產(chǎn)生跳躍式的視覺變化。
本發(fā)明特征圖案的多樣性及其帶來的視覺效果至少兩個特征圖案A和B可以是各種線條、文字等組成的圖案，也可以是顏色、線條、文字等組成的圖案，還可以僅是上述單個元素，如僅是文字圖案，僅是顏色。由于本發(fā)明防偽材料中的防偽纖維非常纖細(xì)，對于實(shí)用性更高的一線防偽來說，識別越簡單直接，則價值越高，由于顏色特征是正常人視力最便于分辨的特征，因此下面針對兩個特征圖案A和B僅僅是顏色特征圖案的情況進(jìn)行充分闡述。
仍然見圖1，特征圖案A和特征圖案B是具有不同顏色特征相互平行的色條A和色條B，例如色條A是紅色，色條B是藍(lán)色，從a角度觀察防偽纖維部分表面3時只能看到紅色條而藍(lán)色條被防偽纖維部分表面3上的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見，此時，普通人的感覺纖維是紅色的，從b角度觀察防偽纖維部分表面3時只能看到紅色條而藍(lán)色條被防偽纖維部分表面3上的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見此時，普通人的感覺纖維是紅色的，從c角度觀察防偽纖維部分表面3時同時能看到紅色條和藍(lán)色條，由于色條極細(xì)且相距極近，普通人的感覺到紅色條和藍(lán)色條的復(fù)合色效果，即纖維是黑色的。
圖1顯示的實(shí)施例中具有不同顏色特征相互平行的色條A和色條B與防偽纖維的長度方向平行，改變角度觀察時，整個纖維由紅色變成藍(lán)色，具有獨(dú)特的視覺變換效果。由角度a變換到角度b的變換角度最好是不大于120度。本設(shè)計的視覺特征是在垂直于纖維長度方向改變角度觀察纖維表面時，其纖維色彩變化最明顯。
圖2、圖3中特征圖案A和特征圖案B分別是具有不同顏色特征相互平行的色條A1、A2、A3的組合圖案和色條B1、B2、B3的組合圖案，色條A1-A3和色條B1-B3與防偽纖維的長度方向垂直。本設(shè)計的視覺特征是在順著纖維長度方向改變角度觀察纖維表面時，其纖維色彩變化最明顯。
圖4中特征圖案A和特征圖案B分別是具有不同顏色特征相互平行的色條A1、A2、A3的組合和色條B1、B2、B3的組合，A1-A3及B1-B3與防偽纖維的長度方向的相交角度在0-90度之間，本設(shè)計的視覺特征是在于與纖維長度方向傾斜相應(yīng)角度再改變角度觀察纖維表面時，其纖維色彩變化最明顯。
特征圖案A和特征圖案B是圖案相同、顏色特征也相同，但特征圖案A和特征圖案B在防偽纖維上長度方向上的位置不同的情形，見圖5，例如，色條A和色條B是均是黑色，色條A分布在纖維的前半部分，由A1、A2、A3構(gòu)成，色條B分布在纖維的后半部分，由B1、B2、B3構(gòu)成，改變角度觀察時，整個纖維在跳動式發(fā)生位置移動，具有獨(dú)特的視覺變換效果。
對于特征圖案A和特征圖案B是圖案相同、顏色特征不同，但特征圖案A和特征圖案B在防偽纖維上長度方向上的位置不同。仍然見圖5，例如，色條A是紅色，色條B是黑色，色條A分布在纖維的前半部分，色條B分布在纖維的前半部分，改變角度觀察時，整個纖維由紅色變成黑色且跳動式發(fā)生位置移動，具有更獨(dú)特的視覺變換效果。
圖6a-d是特征圖案A和特征圖案B在防偽纖維上軸向分布、但長度方向位置不同的情形，特征圖案A和特征圖案B在防偽纖維上長度方向上可以是位置完全重疊、或者是部分重疊、或者是部分相接、或者是相離。圖6a色條A是紅色，色條B是黑色，色條A和色條B完全重疊時，改變角度觀察時，整個纖維由紅色變成黑色，纖維的位置沒有發(fā)生位移，具有獨(dú)特的視覺變換效果；圖6b色條A和色條B部分重疊時，改變角度觀察時，整個纖維由紅色變成黑色且跳動式發(fā)生位置移動，但跳動較小具有獨(dú)特的視覺變換效果；圖6c色條A和色條B相交時，改變角度觀察時，整個纖維由紅色變成黑色且跳動式發(fā)生位置移動，但跳動是首尾相接；圖6d色條A和色條B相離時，改變角度觀察時，整個纖維由紅色變成黑色且跳動式發(fā)生位置移動，但跳動跨越式的移動，具有獨(dú)特的視覺變換效果。
圖7a是特征圖案A或者是特征圖案B的顏色不同組合的情形，其顏色可以是單色，或者是多色的復(fù)合。例如，色條A是由兩條首尾相接的不同顏色的線條組成，一條是紅色A1、一條是綠色A2，色條B是黑色，改變角度觀察時，整個纖維由紅綠雙色線條變成黑色單色線條，視覺效果獨(dú)特。
特征圖案是顏色特征時，顏色可以是白色，或者是無色或者是與防偽材料表面顏色相同的顏色。圖7b中如果色條A是紅色，色條B是白色，且色條B分布在防偽纖維的全部凸面3’上，如果防偽材料表面是白色，改變角度觀察時，整個纖維由紅色變成纖維消失，具有獨(dú)特的視覺變換效果；還比如色條A是黑色，色條B是紅色，且色條B分布在防偽纖維的全部凸面3’上，如果防偽材料表面是紅色，改變角度觀察時，整個纖維由黑色變成纖維消失，具有獨(dú)特的視覺變換效果。
本發(fā)明的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)具有多樣性凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是防偽纖維橫截面至少有一個三角形元素，見圖1，截面4為三角形元素，特征圖案A在三角形的一個斜邊所在的面3’上，特征圖案B在三角形的另一個斜邊所在面3”上。三角形是實(shí)現(xiàn)能呈現(xiàn)一個特征圖案遮擋住另一個特征圖案的典型的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，且容易滿足由角度a變換到角度b的變換角度最好是不大于120度的要求。
凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是由多個三角形并列組合，見圖8，每個三角形相應(yīng)斜邊上所有特征圖案的組合構(gòu)成特征圖案A，每個三角形另一相應(yīng)斜邊上所有特征圖案的組合構(gòu)成特征圖案B。由于纖維很細(xì)，單個三角形形成的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)難以扁平地呈現(xiàn)在防偽材料表面，因?yàn)楸馄降娜切卧诟淖冇^察角度時特征圖案變換的靈敏度不高，且在纖維寬度一定時色條A或色條B會很細(xì)，會影響視覺效果。因此，本發(fā)明設(shè)計的三角形并列組合能彌補(bǔ)上述的不足。
凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是至少有一個梯形，見圖9，特征圖案A在梯形的一個斜邊上，特征圖案B在梯形的另一個斜邊上。本發(fā)明設(shè)計成梯形，是因?yàn)樘菪尉哂斜馄浇Y(jié)構(gòu)，它不但能使纖維的扁平面朝上，而且由于梯形的斜邊可以做得較斜，從而能保證在改變觀察角度時特征圖案變換的靈敏度較高。
凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是至少有一個凹坑形，見圖10，共三個凹坑，特征圖案A位于凹坑形上面邊所在面，由特征圖案A1、A2、A3組成，即A1、A2、A3構(gòu)成總體的特征圖案A，特征圖案B在凹坑形底邊所在防偽纖維面上，由特征圖案B1、B2、B3組成，當(dāng)以足夠的傾斜角度觀察帶這種遮擋結(jié)構(gòu)的部分表面時，只能看到組合特征圖案A，當(dāng)從垂直于部分表面3的角度看時，能看到特征圖案A1-A3和特征圖案B1-B3，如果凹坑足夠小，從垂直和稍微傾斜的角度觀察看到的是組合特征圖案A及A與B組合成的某種圖案，即具有這種凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的防偽纖維當(dāng)觀察其所呈現(xiàn)的防偽材料表面時，凹凸遮擋結(jié)構(gòu)能完全擋住特征圖案B，但是不能擋住特征圖案A。
所述的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的邊可以是弧形，包括凸形和凹形，見圖11a和11b，也可以是折邊或鋸齒邊，見11c。
控制防偽纖維部分表面3在防偽材料的表面呈現(xiàn)的方法要實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，控制在實(shí)際生產(chǎn)過程中纖維有效的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)一定呈現(xiàn)在防偽材料表面是必不可少的。根據(jù)理論分析和大量的實(shí)驗(yàn)證明，在造紙過程中，當(dāng)纖維具有一定的彈性硬度時，整個纖維形狀的最大投影面一定朝上且呈現(xiàn)在紙張的表面，本發(fā)明防偽纖維的投影面積是指其實(shí)體的投影線對應(yīng)的最小方形面積，即當(dāng)防偽纖維是直線且纖維的橫截面在長度方向上等同時，最小方形面積是防偽纖維的實(shí)體投影線的面積，見圖16a中的斜線覆蓋的區(qū)域；當(dāng)防偽纖維是直線且纖維的橫截面在長度方向上不同時，最小方形面積是防偽纖維的實(shí)體投影面積的最寬處與纖維長度的乘積面積，見圖16b中的斜線覆蓋的區(qū)域；當(dāng)防偽纖維是彎曲線時，最小方形面積是一個剛好覆蓋防偽纖維的實(shí)體彎曲投影線構(gòu)成的方形面積，見圖16c中斜線覆蓋的區(qū)域。
另一種描述與上述的實(shí)際效果一樣，用一方體去包含防偽纖維2，能全部包含防偽纖維的最小方體的最大的兩個表面對應(yīng)于防偽纖維的部分表面3時，由于最小方體的兩個最大表面能態(tài)最低，必然朝向防偽材料表面，因此具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的部分表面3能呈現(xiàn)在防偽材料表面。
據(jù)此，本發(fā)明作了以下專門設(shè)計，這些設(shè)計也同樣適用于將防偽纖維分布在有一層紙張的夾層中，或者是分布在有一層塑料膜的夾層中，或者是分布在有一層單層塑料薄膜中防偽纖維2是彎曲形狀，彎曲纖維的上表面為防偽纖維部分表面3，見圖12。防偽纖維長度方向的橫截面在平行于防偽材料表面的最大寬度c小于等于橫截面在垂直于防偽材料表面的最大寬度d，也就是防偽纖維2長度方向的橫截面的長軸d與防偽材料表面垂直。見圖13，因此在纖維為彎曲時，其橫截面可以不是扁平狀仍能使需要的防偽纖維的部分表面3呈現(xiàn)在紙張的表面。彎曲防偽纖維2的因彎曲所跨越的橫向最大長度為其幾何寬度e，見圖12，當(dāng)該幾何寬度e至少是纖維長度方向的橫截面的長軸d長度的二倍以上時，彎曲防偽纖維2能完全按其自然彎度呈現(xiàn)在防偽材料的表面。
如果防偽纖維2在纖維長度方向的橫截面至少有一部分C是扁平狀，扁平狀對應(yīng)的扁平面呈現(xiàn)在防偽材料的表面上，見圖14。也可以是防偽纖維2在纖維長度方向的橫截面全部是扁平狀，扁平狀對應(yīng)的扁平面呈現(xiàn)在防偽材料的表面上。防偽纖維2的扁平狀部分最好是無色，或者是白色，或者是與防偽材料表面相同的顏色。
防偽纖維外如果覆蓋了一層扁平形的透明材料，且部分表面3在透明材料的扁平面5對應(yīng)的防偽纖維的表面上，見圖15a-d，扁平狀對應(yīng)的扁平面5呈現(xiàn)在防偽材料的表面上，防偽纖維2的部分表面3與扁平面5對應(yīng)，朝向相同，故也呈現(xiàn)防偽材料1的表面。由于扁平狀外覆蓋體能自然以扁平面5呈現(xiàn)在防偽材料表面，因此本發(fā)明防偽纖維的具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的部分表面3當(dāng)然也自然呈現(xiàn)在防偽材料的表面上。
本發(fā)明防偽纖維的材料可以有機(jī)材料或金屬材料。
本發(fā)明防偽材料是指紙或紙板或是有機(jī)薄膜。防偽纖維2可夾在二層紙漿層之間，或者是夾在二層有機(jī)薄膜之間；或者是夾在紙漿層與其它材料層之間；或者是夾在有機(jī)薄膜層與其它材料層之間；或者是粘附在防偽材料的表面，或者是其他方式嵌入防偽材料的表面。
本發(fā)明防偽纖維的各種凹凸結(jié)構(gòu)可以通過模具生成。凹凸結(jié)構(gòu)上的特征圖案可以通過貼膜、精細(xì)印刷、熱壓等方式制作在防偽纖維上；對于單純顏色構(gòu)成的特征圖案，可以通過噴嘴噴出不同顏色然后合成的方式制作，也可通過不同顏色纖維熱壓構(gòu)成。
防偽纖維嵌入紙張的方法可以采用直接在抄紙工藝中加入紙漿中，也可通過多層紙壓合的方式。
權(quán)利要求
1.一種防偽材料，其上分布有防偽纖維，所述防偽纖維的部分表面呈現(xiàn)在所述防偽材料表面上，其特征在于所述部分表面具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，其上分布有至少二個特征圖案A和B，所述至少二個特征圖案A和B在所述部分表面上有明顯的視覺差異，使在呈現(xiàn)所述部分表面的防偽材料表面上從不同角度觀察所述部分表面時，能分別看到特征圖案A和B。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防偽材料，其特征是呈現(xiàn)所述部分表面的防偽材料表面上存在至少二個觀察角度a和b，從a角度觀察防偽纖維所述部分表面時看到特征圖案A而特征圖案B被防偽纖維所述部分表面上的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見，從b角度觀察防偽纖維所述部分表面時看到特征圖案B而特征圖案A被防偽纖維所述部分表面上的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防偽材料，其特征是所述防偽纖維的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是由其橫截面具有的至少一個三角形元素構(gòu)成的，特征圖案A在所述三角形元素頂角的一個斜邊所在的表面上，特征圖案B在所述頂角的另一個斜邊所在的表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防偽材料，其特征是所述防偽纖維的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是由其橫截面具有的多個三角形元素并列組合構(gòu)成的，特征圖案A和特征圖案B分別位于具有相同視角的相應(yīng)斜邊所在的表面上，即a觀察角度對應(yīng)的每個三角形元素相應(yīng)斜邊上所有特征圖案的組合構(gòu)成特征圖案A，b觀察角度對應(yīng)的每個三角形元素另一相應(yīng)斜邊上所有特征圖案的組合構(gòu)成特征圖案B。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防偽材料，其特征是所述防偽纖維的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是由其橫截面具有的至少一個梯形元素構(gòu)成，特征圖案A在梯形元素的一個斜邊所在的表面上，特征圖案B在梯形的另一個斜邊所在的表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的防偽材料，其特征是所述防偽纖維的所述部分表面在防偽材料表面的投影為防偽纖維的最大投影面或與最大投影面平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防偽材料，其特征是所述的防偽纖維是彎曲纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防偽材料，其特征是所述彎曲纖維的橫截面在平行于彎曲纖維最大投影面的最長直線小于等于該橫截面在垂直于彎曲纖維最大投影面的最長直線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的防偽材料，其特征是所述防偽纖維的全部或部分橫截面是扁平狀，所述防偽纖維的所述部分表面位于扁平面上或與扁平面在防偽材料上具有共同投影面的防偽纖維的表面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的防偽材料，其特征是所述防偽纖維的外面覆蓋有扁平的透明材料，所述防偽纖維的所述部分表面在透明材料的扁平面對應(yīng)的防偽纖維的表面上。
11.一種嵌入權(quán)利要求1-5之一防偽材料中的防偽纖維，具有能夠呈現(xiàn)在所述防偽材料的一個表面的部分表面，其特征是所述部分表面具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，其上分布有至少二個特征圖案A和B，所述至少二個特征圖案A和B在所述部分表面上有明顯的視覺差異，使在呈現(xiàn)所述部分表面的防偽材料表面上從不同角度觀察所述部分表面時，能分別看到特征圖案A和B。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的防偽纖維，其特征是呈現(xiàn)所述部分表面的防偽材料表面上存在至少二個觀察角度a和b，從a角度觀察防偽纖維所述部分表面時看到特征圖案A而特征圖案B被防偽纖維所述部分表面上的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見，從b角度觀察防偽纖維所述部分表面時看到特征圖案B而特征圖案A被防偽纖維所述部分表面上的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的防偽纖維，其特征是所述部分表面在所述在防偽材料上的投影面為所述防偽纖維的最大投影面或與該最大投影面平行的平面。
14.一種嵌入權(quán)利要求1-5之一防偽材料中的防偽纖維，其特征是所述防偽纖維外覆蓋了一層扁平形的透明材料，防偽纖維的表面上具有與透明材料的扁平面對應(yīng)的部分表面，所述部分表面具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，其上分布有至少二個特征圖案A和B，所述至少二個特征圖案A和B在所述部分表面上有明顯的視覺差異，使在呈現(xiàn)所述部分表面的防偽材料表面上從不同角度觀察所述部分表面時，能分別看到特征圖案A和B。
15.一種嵌入權(quán)利要求1-5之一防偽材料中的防偽纖維，其特征是所述的防偽纖維為能以自身彎曲或彎折態(tài)呈現(xiàn)在防偽材料表面上的彎曲或彎折纖維，防偽纖維所述能呈現(xiàn)在防偽材料表面的彎曲或彎折的部分表面具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，其上分布有至少二個特征圖案A和B，所述至少二個特征圖案A和B在所述部分表面上有明顯的視覺差異，使在呈現(xiàn)所述部分表面的防偽材料表面上從不同角度觀察所述部分表面時，能分別看到特征圖案A和B。
16.一種嵌入權(quán)利要求1-5之一防偽材料中的防偽纖維，其特征是所述的防偽纖維的整段或部分的橫截面是扁平狀，能使該防偽纖維的扁平表面及相應(yīng)表面與防偽材料的該表面平行，防偽纖維具有位于所述扁平表面或相應(yīng)表面上的部分表面，所述部分表面具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，其上分布有至少二個特征圖案A和B，所述至少二個特征圖案A和B在所述部分表面上有明顯的視覺差異，使在呈現(xiàn)所述部分表面的防偽材料表面上從不同角度觀察所述部分表面時，能分別看到特征圖案A和B。
全文摘要
本發(fā)明為一種防偽材料，涉及一種分布有防偽纖維的防偽材料。該防偽材料上分布有防偽纖維，所述防偽纖維的部分表面呈現(xiàn)在所述防偽材料表面上，所述部分表面具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，其上分布有至少二個特征圖案A和B，所述至少二個特征圖案A和B在所述部分表面上有明顯的視覺差異，使在呈現(xiàn)所述部分表面的防偽材料表面上從不同角度觀察所述部分表面時，能分別看到特征圖案A和B。由于這種視覺差異是由防偽材料中防偽纖維部分表面上分布的圖案特征被凹凸結(jié)構(gòu)遮擋造成的，而印刷技術(shù)無論如何精確也無法仿冒出這種立體結(jié)構(gòu)，因此本發(fā)明能有效杜絕印刷技術(shù)的仿冒。該防偽材料可廣泛應(yīng)用于諸如防偽紙、防偽薄膜或防偽包裝等材料的防偽。
文檔編號D21H21/48GK1600988SQ20041000960
公開日2005年3月30日 申請日期2004年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月24日
發(fā)明者孫顯林 申請人:孫顯林