专利名称：透雕用纸及其雕刻方法
技术领域：
本发明涉及一种在支撑体层上形成雕刻层，可从该雕刻层到支撑体层进行雕刻的透雕用纸及其雕刻方法，以便作成所希望的图案、面部照片等透雕图象。
现有技术作为身份证、护照、存折、各种卡式证明书用纸，所熟知的防护方法是在塑料薄片上，雕刻难以篡改的图象，来判断其反射光图象是否是雕像。但是，只用该反射光的判断方法需要技术能力，为此，特开平6-15794号公报中提出了透雕用纸的方案，在支撑体层上形成雕刻层，可从该雕刻层到支撑体层进行雕刻。
这样，根据背面来的透明光，阴阳的反转图作为透过像进行目视确认，容易进行真伪的判断。但是，由于必须是以鲜明作成反射光图象为前提的，所以能否这样直接得到鲜明的透明图象不说，却存在容易作成复印图象的问题。此外，在证明书的实用化时，难于改变、确保牢固度及与纸同样柔软性情况下作成优良的雕像、以及焚烧时环境问题等方面还有种种要改良的余地。
本发明的内容本发明鉴于这一问题，其目的在于提供一种作为证明书用纸，在考虑手感、牢固度、废弃性及透明度等实用上优良的透雕用纸及利用该透雕用纸的雕刻方法。
本发明为了达到此目的，根据本发明1，在支撑体层上形成雕刻层，可以从该雕刻层到支撑体层进行雕刻，其特征在于由2轴延伸高密度聚丙烯形成支撑体层，同时雕刻层的不透明度在40％以上，支撑体层的不透明度比雕刻层的不透明度低，且与雕刻层的不透明度间的差在20％以上。
2轴延伸高密度聚丙烯是将通常的高密度聚丙烯作成向纵横的2轴方向延伸的薄片状，直接雕刻可作成良好雕像的半透明、柔软、并具有难以拉坏的性质。另外，2轴延伸高密度聚丙烯的不透明度可以设定比40％以上的雕刻层还要低，为使产生20％以上的差，以适当的厚度例如在60μm设定25％左右。雕刻层设定在40％以上，以便得到与纸币等水印图案一样的透雕图象。通过由许相对大的信号电平，不透明相对低的支持体层也进行雕刻，可得到鲜明的反射光图象。
这时，根据本发明2，由于支撑体层的不透明度和雕刻层的不透明度间的差在20％以上、30％以内，所以可以制作成反射光图象鲜明度下降到难以复印、却能够目视识别的程度、并且形成可目视识别的透雕图象的透雕用纸。根据本发明3，由于在由2轴延伸高密度聚丙烯形成的支撑体层上进行了电子束交联，所以可以使支撑体层固化，而使雕刻容易进行。
利用这样的透雕用纸作成透雕图象时，根据本发明4，通过由摄像装置对原图像进行摄像，产生雕刻层的彩色信号电平相对小的图象信号；使雕刻机响应于上述图像信号进行动作，根据信号电平的大小，支撑体层也进行雕刻，作成对反射光为正像、而对从背面来的透过光为负像的透刻图像。另外根据本发明5，产生雕刻层的彩色信号电平相对大的图像信号，作成对反射光为负像、而对从背面来的透过光为正像的透雕图像。还根据本发明6，原图像为面部照片，雕刻层着色成白色，通过黑色的信号电平是比白色的信号电平相对大的图像信号，作成对反射光成正像、而对背面光成负像的面部透雕图象，通过图像信号的反转可以使反射光图象为负像，透雕图象为正像。
附图的简单说明
图1是表示本发明实施例的透雕用纸构成的断面图。
图2是在该透雕用纸上进行雕刻的状态的断面图。
发明的实施例下面说明本发明实施例的透雕用纸。作为支撑体层使用的2轴延伸高密度聚丙烯薄片是将普通的高密度聚丙烯薄片在纵横2轴方向延伸而成，为了固化成使表面适合雕刻，在制膜时或制膜后最好进行电子束交联。另外，该聚丙烯薄片在厚度在40μm～120μm上可得到15～60％左右的不透明度，直接雕刻图案及图像，可得到良好的雕像，可以抑制有毒性而进行焚烧。因为2轴延伸高密度乙烯系列薄片的透明度高，从而得不到自然的雕像，而且焚烧对环境上也不利。
在支撑体层上设置的雕刻层形成与支撑体层的半透明聚丙烯相关，可以按适当的层次进行雕刻。当直接积层时，最好是与该聚丙烯间粘接性良好的材料，例如聚烯烃、聚氯乙烯等。通过对这样着色的雕刻层分层次的透雕用纸进行雕刻，可以得到与采用抄造纸时的制版技术和特殊油墨，形成图案及图像的原有水印技术或在加工完成的纸上通过油墨印刷形成水印图案及图像的技术同等的雕像。另一方面，在2轴延伸高密度乙烯系列薄片上重叠雕刻层的透雕用纸的雕刻像可停留在不自然的图像上。
当雕刻层通过涂料进行分层时，将聚烯烃等树脂作为膜形成粘合剂成分，将颜料、染料等作为膜形成着色成分，有时还通过底涂层在支撑体层上形成包含各种涂料辅助添加剂及分散剂的涂料。该膜形成粘合剂成分通过使由溶剂产生的2轴延伸高密度聚丙烯的溶解比雕刻层优先，而难以篡改，所以最好由交联性聚合物构成。雕刻层也可以作为彩色不同的多数层。
在支撑体层和雕刻层之间也可以夹有多层涂层。该底涂层可以包括作为支撑体层和雕刻层粘媒介的所谓底涂料涂层、或对透过像加修饰效果的例如纹路图案印刷层。在支撑层的背面上也可以有衬里层，也可以包括与底涂层的同样透过像的修饰层。在支撑体层和雕刻层之间或在支撑体层的外侧也可以设置第3、第4层，通过雕刻露出的颜色进行识别。另外，也可以通过荧光颜料的隐性文字及纹路图案印刷进行防止伪造。纹路图案印刷也可以在雕刻层的背面进行，或者作为支撑体层的背面和衬里层的中间层，粘接在支撑体层上的状态进行印刷。
作为雕刻层内的着色成分所包含的颜料或染料，只要是有任意颜色的有机性或无机性均可，例如微粉硅石、钛白、碳酸钙等白色无机颜料，铬黄、锌黄、黄色氧化铁、镉黄等黄色无机颜料，汉萨黄、喹啉黄沉淀色料等黄色有机染料，镉红、铁丹、红丹等红色无机颜料，茜素红、巴拉红、立素红等红色有机染料，群青、钴兰色，黄铜兰(プラシアソプル-)等兰色无机颜料，铜酞藏青兰，阴丹士林兰等兰色有机染料。所希望的着色成分有微粉硅石、碳酸钙或钛白，其中微分散性好，用少量就可以得到很大乳化度是钛白(氧化钛)。
这样例如作为面部照片用，雕刻层利用白色或接近白色的淡色透雕用纸作为透雕图像时，通过摄像装置对原图进行摄像扫描，产生图像信号，将该图像信号供给雕刻机，使雕刻刀动作。图像信号使普通的图像信号反转，变成黑色的信号电平比白色的信号电平相对大的信号。这样，透雕用纸对于白色不进行雕刻或残留浅白色，而黑色或接近该色雕刻到达支撑体层的深度。从而，作成对反射光形成正像，而对从背面来的透过光形成负像的透雕图像。这样，在形成雕像之后，最好在该雕刻表面进行透明的保护涂敷。反之，当不使摄像装置的图像信号反转，而通过白色的信号电平比黑色的信号电平相对大的信号，使雕刻装置动作时，则作为对反射光形成负像，而对背面光形成正像的透雕图像。
雕刻层也可以是白色以外的颜色，这时也可以通过由白黑电平变化的明暗图像信号，使雕刻机动作。另外由特定的颜色，例如绿色描绘图案的原图时，将雕刻层作为绿色，通过由绿色降低信号电平的图像信号，可以雕刻绿色正像的透雕图像。
当雕刻层的厚度过薄时，雕刻时剥成面状，形成只是面积层次，将雕刻层的厚度作为1μm～35μm左右，用楔形的超刚刃进行雕刻时，使原图具有浓淡的层次，可良好重现出来。
实施例1在厚度为60μm的电子束交联的轴延伸高密度聚丙烯薄片构成的支撑体层上面，涂敷了底涂料(东洋油墨公司生产的ラミスタ-在2液混合型涂料中添加微料硅石)。干燥后的涂膜层的厚度为3μm。在其上面，作为白色雕刻层还用丝网印刷方式将2液固化型白色油墨印刷涂敷5μm厚，并在雕像上实施透明保护被膜。该图像是对正像及明暗信号进行反转作成的负像，而且各透雕像也是鲜明的。该透雕用纸仿效护照进行索线订缀，进行了500次反复开闭试验，几乎没有索线孔的扩大。用甲苯对该雕刻用纸进行处理时，只有支撑体层的溶胀，而在其保护被膜上未发现异常。
实施例2在由同样厚度为60μm的2轴延伸高密度聚丙烯薄片构成的支撑体层上，涂敷了干燥重量为1g/m2的厚度涂敷底涂层涂料(三菱油化バ-デイツシエ公司生产的阿克罗纳尔YJ2721D)，在其上面涂敷下述组成的涂料，形成了雕刻层。丙烯酸系乳胶 50重量％(三菱油化バ-デイツシエ公司生产的阿克纳尔S-8865)碳酸钙 90重量％钛白 10重量％分散剂 0.3重量％消泡剂 0.1重量％防霉剂 0.2重量％紫外线吸收剂 0.3重量％干燥后雕刻层的厚度为17μm。在该透雕用纸上留有雕刻及署名部分，进行了纹路图案印刷。同样得到了阴阳的反射光图像及各透雕图像，并且对于在索线订缀状态下的500次反复开闭试验，耐磨损性、耐轧纹加工性及耐光性的试验，都得到了良好的结果。
实施例3对于与上述例2同样的雕刻层透雕刻纸，如表1所示，根据厚度改变2轴延伸高密度聚丙烯薄片的不透明度，通过作为雕刻机的卡印刷机，对同一图像进行了雕刻，对其鲜明度进行了比较。
表1
注○鲜明△稍鲜明△不鲜明在该表中，可知如△所示，不透明度的差在30至20％的范围内，虽然反射光图像不太鲜明，但是具有难以复印的优点，而且通过背面可以形成能充分目视确认的透雕刻像。
实施例4如图1中所示，在由厚度为60μm的2轴延伸高密度聚丙烯薄片构成的支撑体层1的背面，重叠衬里层2，并在支撑体层1的上面通过白胶印油墨设置底涂料层3，重叠与例1同样的雕刻层4，制作了透雕用纸，在该透雕用纸上，如图2中所示，通过由反转图像信号进行接近黑电平深的雕刻，作成了反射光时形成正像像，而在从背面来的透过光时形成负像像的透雕像。这时，如图3所示，还可以在支撑体层1的背面通过白胶印油墨加入纹路图案印刷层6。
本发明的效果根据发明1，作为支撑体层通过2轴延伸高密度聚丙烯薄片，适度的硬度、高的拉伸强度及韧性，另外由于与其他材料间的粘接性低而可具有下述很大的效果。即，在护照或存折等中使用的纸厚度通常为60～100μm，但是在这一范围的厚度，其手感及柔软性具有与纸同样或者更好的特性，即使代替纸用于证明书中也不会有不同感。由于抗拉破性强，所以不必进行加固，可以用缝纫机及铁丝订书机进行装订。由于柔软性适度，所以即使表面保护涂膜剥离，也可以保持柔软性。由于耐溶剂性弱，特别是对石油系，芳香族系、酮系及酯系的溶剂抵抗力弱，所以难以篡改。由于与其他材料间的粘接性低，所以雕刻层一旦剥离，很难用其他材料修复，从而修改是很困难的。
根据发明2，通过抑制支撑体层和雕刻层的不透明度间的差，在不提高反射光的图像鲜明度，难以进行复印，而且也可目视确认透雕图像。根据发明3，可得到特别适合于雕刻的支撑体层。根据发明4或发明5，通过对原图的摄像信号的反转处理，可以制作正像或负像的透雕像，根据发明6，通过将雕刻层作成白色，可以得到证明用的面部照片的实用性优良的透雕图像。
权利要求
1.一种透雕用纸，在支撑体层上形成雕刻层，可以从该雕刻层到支撑体层进行雕刻，其特征在于由2轴延伸高密度聚丙烯形成支撑体层，同时雕刻层的不透明度在40％以上，上述支撑体层的不透明度比上述雕刻层的不透明度低，且与上述雕刻层的不透明度间的差在20％以上。
2.如权利要求1所述的透刻雕用纸，其特征在于支撑体层的不透明度和雕刻层的不透明度间的差是在20％以上，30％以内。
3.如权利要求1或如权利要求2所述的透刻雕用纸，其特征在于在由2轴延伸高密度聚丙烯形成的支撑体层上，进行电子束交联。
4.一种透雕用纸的雕刻方法，其特征在于使如权利要求1的透雕用纸响应于图像信号，由雕刻机进行雕刻；通过由摄像装置对原图像进行摄像，产生雕刻层的彩色信号电平相对小的图象信号；使上述雕刻机响应于上述图像信号进行动作，根据信号电平的大小，上述支撑体层也进行雕刻，作成对反射光为正像、而对从背面来的透过光为负像的透雕图像。
5.一种透刻雕用纸的雕刻方法，其特征在于使如权利要求1的透雕用纸响应于图像信号，由雕刻机进行雕刻；通过由摄像装置对原图像进行摄像，产生雕刻层的彩色信电平相对小的图象信号；使上述雕刻机响应于上述图像信号进行动作，根据信号电平的大小，上述支撑体层也进行雕刻，作成对反射光为负像、而对从背面来的透过光为正像的透刻图像。
6.如权利要求4或如权利要求5所述的透雕用纸的雕刻方法，其特征在于原图像为面部照片，雕刻层被着色成白色。
全文摘要
本发明公开一种透雕用纸，在支撑体层上形成雕刻层，可以从该雕刻层到支撑体层进行雕刻，其特征在于由2轴延伸高密度聚丙烯形成支撑体层，同时雕刻层的不透明度在40％以上，上述支撑体层的不透明度比上述雕刻层的不透明度低，且与上述雕刻层的不透明度间的差在20％以上。其在考虑手感、结实度、废弃性及透明度等的实用方面是优良的。
文档编号B32B27/32GK1426892SQ0210509
公开日2003年7月2日 申请日期2002年2月20日 优先权日2001年12月12日
发明者铃木旭 申请人:一卡国际科技股份有限公司