专利名称：识别媒体和具有识别媒体的物品的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用视觉效果识别物品的真伪性(真实性)的技术，涉及通过对显示光学识别功能的纤维进行缝制来构成识别媒体的技术。
背景技术：
对于日用品或衣服等物品，存在如下问题，即模仿正品制造的伪劣产品出现在市场上。在这种状况下，为了保证产品的性能、可靠性或安全性或者维持品牌的信誉，需要一种能够识别物品真伪的技术。
作为识别物品真伪的技术，已知的有使用特殊的油墨在物品上进行印刷的方法、或将具有特殊的光学反射特性的薄片粘贴在物品上的方法。
印刷特殊油墨的方法是使用对紫外线能发出荧光的油墨来印刷规定的文字或图案，当照射紫外线时浮现出该图案或文字，由此来识别真伪的方法。此外，还有涂敷混合有磁性体粒子或带磁性的粒子的油墨，并通过磁传感器来识别真伪的方法。
此外，作为具有特殊的光学反射特性的薄片，已知的有利用胆甾醇型液晶所呈现的光学特性的薄片。该技术例如已在专利文献1中示出。此外，还有具有全息图功能的薄片。
再者，作为衣服的真伪识别技术，已知的有进行不能目视确认的细微刺绣，再用放大镜来确认刺绣内容的技术、和使用具有荧光功能的纤维进行刺绣并照射特定波长范围的光(例如紫外线)后，再使刺绣的内容浮现的技术。
专利文献1特开平4-144796号公报使用了特殊的油墨或胆甾醇型液晶的识别媒体是将薄片状的识别媒体粘贴在对象物品上进行使用，故存在着将该识别媒体从对象物品上取下并再利用的危险。虽然也有将识别媒体固定在物品上使其难以从对象物品上取下来的方法，但是，当物品是衣服、鞋子或提包等制品时，存在设计上的问题，有时会出现困难。
此外，使用荧光纤维的方法，在需要特殊光源这一点和要求光学功能具有更高的识别特性这一点上都应该进一步进行改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种技术，即使是像衣服那样的物品，也能得到难以从其上取下来的识别媒体功能。此外，本发明的目的在于提供一种技术，与具有使用了荧光纤维的识别功能的刺绣相比，不需要特殊的光源且具有更高的识别性能。
首先，说明本发明使用的偏振光纤维所显示的光学特性。图5(A)、图5(B)是表示本发明使用的一例偏振光纤维结构的概念图。从概念上讲，该偏振光纤维如下某种结构沿着主链102存在缠绕在构成纤维101的高分子材料的主链102上的色素(偏振光发现物质)103。
在该结构中，如图5(A)所示，考虑借助于透过X轴方向的线偏振光(具有X轴方向的电场成分的线偏振光)的偏振片105来观察偏振光纤维101的情况。
这时，在偏振光纤维101上照射由X轴方向的偏振光成分108构成的X轴偏振光107。因色素103在X轴方向延伸，故偏振光成分108能够有效地被色素103反射。因此，当经偏振片105观察纤维101时，可以通过色素103的色调观察到纤维101。
另一方面，如图5(B)所示，当通过透过Y轴方向的线偏振光(具有Y轴方向的电场成分的线偏振光)偏振片109观察纤维101时，作为入射光的Y轴偏振光111的偏振光成分112的振动方向与色素103的延伸方向正交，故色素103对Y轴偏振光111的反射率低。因此，当经偏振片109观察纤维101时，色素103的色反射较弱，与图5(A)的情况相比，光处于被吸收的状态，因此纤维101看上去发黑。
利用该原理，将纤维101作为横线或纵线进行刺绣，当通过偏振片观察该刺绣时，通过选择偏振片的偏振光方向，刺绣的视度(見え方)发生变化，可以观察到刺绣的内容呈现较独特的视度的状态。
因本发明的识别媒体利用了上述光学特性的原理，故其特征在于具有将添加有偏振光发现物质并向长度方向延伸的高分子纤维缝制在基底材料上的结构，通过经偏振片进行观察，可以得到由上述缝制的刺绣所表示的识别信息。
若按照本发明的识别媒体，利用高效地反射与延伸方向一致的偏振光(具有和延伸方向一致的电场成分的线偏振光)的纤维形成刺绣，故当通过有选择地使规定的线偏振光透过的偏振片观察该刺绣时，因偏振片的方向不同，故容易识别该刺绣、或者难以识别，其视度有明显的变化，由此，可获得识别性。而且，通过利用该识别性可以进行真伪判别。
在本发明的识别媒体中，构成刺绣的针脚最好与规定的方向对齐。通过使刺绣的针脚对齐，与该针脚的方向一致的偏振光的光学特性、和方向与针脚的方向正交的偏振光的光学特性明显不同，由此，可以得到很高的识别性能。
此外，在本发明的识别媒体中，最好在识别性的判定中，通过选择偏振光发现物质的色彩来利用色彩信息。由此，可以利用较复杂的光学特性来进行真伪的判定。
在本发明的识别媒体中，刺绣最好是规定的图形信息。若按照该形态，通过经偏振片进行观察，可以得到能使特定的标志浮现从而能看到的独特的光学特性，并能有效地进行真伪判定。
在本发明的识别媒体中，最好形成多个刺绣，各刺绣的针脚方向互不相同。若按照该形态，例如当一边旋转偏振片，一边观察该多个刺绣时，利用偏振片的旋转角度，可以得到能使特定的刺绣浮现从而容易识别那样的光学特性。
在本发明的识别媒体中，基底材料最好是布料。若按照该形态，通过在衣服的标牌(标志)或衣服本身的一部分上直接缝制标志或图案，从而可以赋予识别媒体的功能。通过这样的缝制形成的识别媒体要取下来很困难，解开缝制的纤维并再生具有同样识别功能的刺绣也很困难，故作为用来进行真伪判定的识别媒体，能够得到很高的优势性。
本发明也可以将图2(A)、图2(B)所示的偏振光纤维缝在布料上，并可以将该布料作为制品的一部分(例如，上装的领子部分等)的物品。这样的物品不限于衣服等的布料，只要是具有能进行纤维缝制的材料即可。作为这样的材料，可以是皮革或纸等。
本发明的利用缝制形成的刺绣可以单单是线状的缝迹。例如，可以使用在像护照那样要求防伪的本子的接结线上。这时，通过经偏振片观察接结线，从而接结线的视度呈现光学的特异性，由此可以进行真伪判定。
对作为本发明使用的偏振光纤维主体的聚合物没有特别的限定，只要是能进行溶融纺线即可。但是，作为理想的聚合物材料，最好采用与构成偏振光发现物质的染料的亲和性好、透明度高、容易进行溶融纺线和延伸的材料。
作为这样的聚合物，可以是聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇系共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯。其中，乙烯-乙烯醇系共聚物在能够利用溶融纺线得到表面平滑的纤维且可使用便宜的、偏光性能好的2色性直接染料作为偏振光发现物质方面较理想。
偏振光发现物质是指当向该物质入射光时吸收特定方向振动面的光并在与该方向正交的方向上产生偏振后的偏振光的物质。作为偏振性发现物质，可以是由2色性有机色素形成的直接染料(2色性直接染料)。作为该2色性直接染料，可以是从偶氮系、联甲苯胺系、联茴香胺系、联苯胺系、1，2-二苯乙烯(スチルベル)系中选出的染料。这些2色性直接染料可以单独使用，也可以混合使用。
聚合物中2色性直接染料的含量有适当的范围。当聚合物中2色性直接染料的浓度低时，不能得到充分的偏振光特性，另一方面，当聚合物中2色性直接染料的浓度高时，透光率下降，明暗对比度降低。若考虑这样的现象，2色性直接染料的含量最好是在聚合物重量的0.02～1.0％的范围内，特别是重量的0.05～0.8％则更好。
偏振光纤维的截面结构可以采用圆形、椭圆形、扁平等多种形状。偏振光纤维的纤维直径受目的限制，一般可以在10μm～几百μm的范围内选择。纤维可以是单根丝，也可以是多根丝，从柔软方面考虑最好是多根丝。
作为使纤维含有偏振光发现物质的方法，有在纤维化之前预先将聚合物和偏振光发现物质混合的方法、以及将纤维化后的纤维浸渍在包含偏振光发现物质的溶液或分散液中的方法(所谓染色)等。为了使偏振光发现物质能有效地取向，最好是前者的方法。
纺线可以采用公认的溶融纺线方法。只是，从偏振光发现物质的耐热性来看，应在其熔点30℃以下范围的尽可能低的温度下进行溶融，进而，溶融时的滞留时间尽可能短也很重要。
为了发现偏光特性，对由纺线得到的偏振光纤维进行延伸处理。该延伸温度最好在聚合物的玻璃转移点温度(Tg)～Tg+60℃的范围内选择。
若按照本发明，通过缝制纤维，可以得到识别功能，所以，即使是像衣服那样的物品，也可以获得难以取下来的识别媒体功能。因此，可以得到难以伪造且真伪判定功能强的识别媒体。此外，若按照本发明，可以提供一种技术，与具有使用了荧光纤维的识别功能的刺绣相比较，不需要特殊的光源，且识别性高。
图1(A)～(C)是表示利用了本发明的识别媒体及其使用状态的概要的正视图。
图2(A)、(B)是表示利用了本发明的识别媒体及其使用状态的概要的正视图。
图3(A)～(C)是表示利用了本发明的识别媒体及其使用状态的概要的正视图。
图4(A)～(C)是表示利用了本发明的识别媒体及其使用状态的概要的正视图。
图5(A)、(B)是说明本发明使用的偏振光纤维之光学性能的原理的示意图。
具体实施例方式
第1实施形态在本实施形态中，对构成纤维的聚合物添加偏振光发现物质，在纺线后进行延伸，得到显示偏光特性的偏振光纤维，使用该偏振光纤维，像图1(A)～(C)那样，在适当的布料201上形成针脚在规定方向上对齐的刺绣202。该偏振光纤维对在聚合物的延伸方向(纤维的延伸方向)具有电场成分的线偏振光和与该线偏振光正交的线偏振光表现出不同的光学特性。因此，当经偏振片观察识别媒体200时，刺绣202的视度随偏振片的方向(转动位置)变化，因此，可以得到识别功能。
(笫1实施形态的结构)图1(A)～(C)是表示利用了本发明的识别媒体及其使用状态的概要的正视图。在图1(A)～(C)中，示出了以适当的布料201为基底材料，采用偏振光纤维在其上进行了刺绣202的识别媒体200。
在图1(A)中，作为刺绣202，举例示出了采用了4个标志“ABCD”时的例子。在刺绣202中缝制了偏振光纤维，使针脚方向与Y轴方向一致。即，使针脚方向面向纸面上下方向。再有，布料201是由通常的纤维构成的织物。
图1(A)所示的识别媒体200例如可以用于衣服的标牌。所谓标牌是缝制在衣领等上的标志，是指表示品牌名称的标记等的布片。
在该例子中，使用绿色的偏振光纤维在白地的布料201上形成了刺绣202。
(第1实施形态的功能)在图1(A)所示的状态下，当直接观察识别媒体200时，可以在白地的背景上看见绿色的标志“ABCD”。
其次，说明在图1(A)所示状态的识别媒体200上，像图1(B)所示那样，重叠偏振片204，有选择地使Y方向的偏振光透过，在自然白色光下，观察识别媒体200的情况。再有，Y方向的偏振光是指在图1(A)～图1(C)的Y轴方向上具有电场成分的线偏振光。自然白色光是指不是特定的偏振光状态且在特定的可见光频带的光谱不发生偏振的白色光。
图1(B)的情况是向刺绣202入射和其丝线的缝制方向(即偏振光纤维的延伸方向)一致的Y轴方向的偏振光。这时，像已使用图5(A)、图5(B)说明了其原理那样，入射光被构成刺绣202的偏振光纤维所反射，所以，根据图1(A)的情况，可以在视度不高的状态下识别刺绣202。根据图1(A)的情况，刺绣202看起来较薄是因为光量因偏振片200的关系而受到损失。
其次，说明使偏振片204旋转90度后的偏振片206像图1(C)所示那样与识别媒体200重叠的情况。这时，向刺绣202入射和其丝线的缝制方向(即偏振光纤维的延伸方向)正交的X轴方向的偏振光。图1(C)的情况像已使用图5(A)、图5(B)说明了其原理那样，入射光透过构成刺绣202的偏振光纤维的比例较大，故刺绣202看上去发黑。即，在图1(A)或图1(B)的情况下，绿色的刺绣202呈现出黑色。
这样，利用偏振片的方向，可以得到刺绣后的标志呈现较独特的视度的识别功能。
这里，示出了将偏振片重叠在识别媒体上的例子，但是，也可以采用使来自适当的光源的光入射到偏振片上而得到线偏振光再使其照射到识别媒体的方法。这时，也可以改变照射的偏振光的偏振方向，切换照射自然光(不是特定的偏光状态的光)和偏振光，通过该方法，可以观察到和上述一样的视度变化。
图2(A)、图2(B)是表示使用复合偏振片观察识别媒体200的状态的正视图，其中该复合偏振片具有连结了偏振光方向正交的2个偏振片的结构。在图2(A)中，示出了将复合偏振片210重叠在识别媒体200的状态，其中该复合偏振片210具有在左右连结了偏振片211和偏振片212的结构，偏振片211有选择地使Y轴方向的偏振光透过，而偏振片212有选择地使X轴方向的偏振光透过。这时，因偏振片211透过Y轴偏振光，故A和B的刺绣的视度与不使用偏振片的情况没有太大的差别，而偏振片212透过X轴偏振光，故C和D的刺绣部分透过光，该部分看上去发黑。即，与A和B的文字相比，C和D的文字呈现黑色。
而且，当使复合偏振片210向X轴方向(即纸面的左右方向)移动时，如图2(B)所示那样，呈现黑色的文字部分发生移动。通过利用该现象，可以获得基于标志“ABCD”的视度的真伪判定功能。
若利用本实施形态，使用偏振光滤光片，可以得到刺绣图案等从明到暗(或从暗到明)变化的光学功能，可以利用它来进行真伪判定的识别。此外，因使用纤维故可以使用多种色彩，因而能够实现难以伪造的具有独特视度的识别媒体。此外，因为通过缝制可以直接给制品等赋予识别功能，故可以不用挑选能发现识别功能的部位，而与商品变成一体，形成难以分离的结构。
(第1实施形态的制造方法)这里，说明采用聚酯作为聚合物，使用2色性直接染料作为偏光性物质时的例子。首先，作为蓝色的2色性直接染料，将住友化学工业(株)公司生产的‘DIRECT DARKGREEN BA’按0.2％的重量比溶解在乙二醇中，制造出色素溶液。其次，在180℃下溶解(株)クラレ公司生产的异颉氨酸酚酞薄片(エバ一ルチップ)‘ES-G110A’，并在其中混入前述的色素溶液，使聚合物中的色素浓度达到0.3％，利用2轴搅拌机对其进行搅拌，进而，以105℃的温度对该混合物进行真空干燥处理，得到绿色的聚合物薄片。作为原料，除了(株)クラレ公司生产的异颉氨酸酚酞薄片‘ES-G110A’之外，也可以使用聚酚系树脂或尼龙系树脂等热可塑性树脂。
在180℃的温度下，以500m/分的卷绕速度从口径0.2mm、6孔的喷丝头(くちがね)中对该带色的聚合物薄片进行纺线，进而，利用滚筒温度为70℃、平板温度为120℃的延伸机延伸到2.5倍，得到175dtex的偏振光纤维。
该偏振光纤维的强度是3.1(CN/dtex)，伸长率是26％。将多根这样的偏振光纤维排列在一起，得到1×1cm的片状成形物，并测定其偏光度和透光率，结果，偏光度是71％，透光率是41％。
再有，偏光度的测定按照EJAJ标准LD-201的偏振片的偏光度测定法进行，透光率的测定因为是对可见光区域的光进行测定，所以按照EJAJ标准LD-2521的偏振片的透光率的测定方法进行。
2.第2实施形态图3(A)～(C)是表示利用了本发明的其他识别媒体及其使用状态的概要的正视图。在图3(A)～(C)中，示出了识别媒体301，该识别媒体301是在适当的布料302上，形成了利用规定颜色的普通丝线(在本发明中使用不是偏振光纤维的纤维)缝制的四边形刺绣303、和利用在第1实施形态中已说明的偏振光纤维在该四边形的刺绣303中缝制的星形刺绣304。
在该例子中，刺绣304的缝制方向是沿Y轴方向。即，构成刺绣304的丝线的延伸方向和图中的Y轴方向一致。此外，在这里，选择刺绣303和刺绣304的纤维颜色，使其在直接观察的状态下看上去为同一种颜色。因此，当直接用肉眼观察识别媒体301时，很难确认星形刺绣304。
图3(B)示出了在图3(A)所示的识别媒体301上重叠使Y轴偏振光透过的偏振片的状态。这时，因识别媒体301到达Y轴偏振光，故该到达光被反射，因此，亮度多少有点下降，但是，识别媒体301的视度和图3(A)的情况大致相同。
其次，说明将有选择地使和偏振片305正交方向上的线偏振光透过的偏振片重叠在识别媒体301上的情况。图3(C)示出了该状态，即，示出了将有选择地使X轴偏振光透过的偏振片306重叠在识别媒体301上的状态。
这时，偏振片306有选择地使X轴偏振光透过，并到达识别媒体301，故针脚方向与Y轴方向一致的刺绣304的部分的反射光的光量比周边少，因此，刺绣304看上去发黑。即，当旋转偏振片时，可以得到使难以识别的图案呈现黑色的潜像效果。
若按照本实施形态，可以得到一种潜像效果，当用肉眼观察时，难以看到规定的图案，若通过偏振片观察，则规定的图案便浮现出来，从而能够看见。通过调整所使用的纤维的颜色组合关系，可以多样地设定该效果的程度。
此外，若应用本实施形态，则可以得到一种光学功能，当用肉眼观察时，能看到规定的图案，若通过偏振片观察，进而规定的图案便浮现出来，从而能够看见。
3.第3实施形态图4(A)～(C)是表示利用了本发明的其他识别媒体及其使用状态的概要的正视图。在图4(A)～(C)所示的例子中，作为识别媒体401，是在适当的布料402上形成沿X轴方向缝制的刺绣403和沿Y轴方向缝制的刺绣404。
在该例子中，假设刺绣403和刺绣404是在第1实施形态中说明的偏振光纤维，进而，采用肉眼观察时看上去都是绿色的偏振光纤维。
图4(A)示出了直接观察识别媒体401的状态。在该状态下，对构成刺绣403和刺绣404的偏振光纤维的偏振光的光学特性不出现，所以，难以区别刺绣403和刺绣404。
图4(B)是表示将有选择地使Y轴偏振光透过的偏光滤光片405重叠在识别媒体401上的状态的正视图。这时，由偏光滤光片405选择Y轴偏振光，故沿Y轴方向缝制的星形刺绣404相应地发生入射光的反射，但是，沿X轴方向缝制的四边形刺绣403与刺绣404相比反射光的强度弱。因此，四边形刺绣403看上去是黑色，中间的星形刺绣404则呈现绿色。
其次，说明取代偏振片405而将有选择地使与偏振片405正交的偏振光(X轴偏振光)透过的偏光滤光片406重叠在识别媒体401上的情况。该状态和使偏振片405旋转90度后的情况相同。
图4(C)是表示将有选择地使X轴偏振光透过的偏光滤光片406重叠在识别媒体401上的状态的正视图。这时，由偏光滤光片406选择X轴偏振光，故沿Y轴方向缝制的星形刺绣404相应地不发生入射光的反射，沿X轴方向缝制的四边形刺绣403与刺绣404相比反射光的强度强。因此，四边形刺绣403看上去是绿色，中间的星形刺绣404则呈现黑色。
这样，当使用同样的偏振光纤维形成针脚方向相差90度的刺绣时，若重叠偏振片的方向(透过偏振光的偏振方向)改变90度，则可以得到图案切换显示功能。
这里，说明了针脚方向相差90度的例子，但即使是除此之外的角度，也可以得到多个图案的视度因偏振片的方向而异的光学特性。
4.其他实施形态可以采用偏振光纤维的针脚间隔沿针脚方向慢慢或阶梯式变化的缝制方法。这时，通过偏振片的丝线的视度连续或逐级变化。例如，当利用横线在横向刺绣‘ABCD’的标志时，使B刺绣的偏振光纤维的显露比例比A小，进而使C刺绣的偏振光纤维的显露比例比B小，若采用这样的缝制方法，则当通过偏振片观察该标志时，可以得到从A到C亮度逐级下降的视度。
此外，丝线可以不是直线而是曲线，这时，当一边移动偏光滤光片一边进行观察时，可以得到使刺绣图案活动起来的动画效果。
此外，当利用偏振光纤维刺绣肉眼看不见的微型文字，从而需要将放大镜和偏振片组合起来使用时，可以得到能确认规定的视觉信息的识别媒体。
此外，本发明使用的偏振光纤维可以和荧光纤维组合。这时，通过将偏振片和紫外线灯等的照射进行组合，从而得到识别功能。再有，也可以将偏振光纤维和荧光纤维聚集在一起作为1根纤维来使用。此外，也可以将本发明使用的偏振光纤维和通常的纤维捻成丝线。此外，也可以将使用了不同的偏振光发现物质的偏振光纤维捻合起来使用。
本发明可以使用于对缝在衣服上的标牌等赋予真伪判定功能的技术。此外，本发明可以适用于通过缝制从而对商品直接赋予识别媒体功能的技术。
权利要求
1.一种识别媒体，其特征在于具有将添加有偏振光发现物质且在长度方向延伸的高分子纤维缝制在基底材料上的结构；经偏振片进行观察，从而得到所述缝制后的刺绣所表述的识别信息。
2.权利要求1记载的识别媒体，其特征在于所述刺绣是规定的图形信息。
3.权利要求1记载的识别媒体，其特征在于所述刺绣的针脚与规定的方向对齐，利用对和所述针脚的方向一致的偏振光的光学特性、以及对和所述针脚方向正交方向的偏振光的光学特性的差别来得到识别功能。
4.权利要求1记载的识别媒体，其特征在于形成多个所述刺绣，所述各刺绣的针脚方向互不相同。
5.权利要求1记载的识别媒体，其特征在于所述基底材料是布料。
6.一种物品，包括具有将添加了偏振光发现物质且在长度方向延伸的高分子纤维缝制在基底材料上的结构，经偏振片进行观察从而得到所述缝制后的刺绣所表述的识别信息的识别媒体，其特征在于所述基底材料是制品的一部分。
7.权利要求6记载的物品，其特征在于所述基底材料是布料。
全文摘要
使用添加有偏振光发现物质且在纺线后延伸的、由聚合物形成的偏振光纤维，在适当的布料(201)上形成针脚与规定的方向对齐的刺绣(202)。该偏振光纤维对于在聚合物的延伸方向(纤维的延伸方向)具有电场成分的线偏振光和与该线偏振光正交的线偏振光表现出不同的光学特性。因此，当通过偏振片观察识别媒体(200)时，刺绣(202)的识别度随偏振片的方向而变化，因此，可以得到识别功能。即使将识别媒体(200)使用于像衣服那样的物品上，也难以将其取下来。
文档编号G02B5/30GK1985045SQ200580023858
公开日2007年6月20日 申请日期2005年6月29日 优先权日2004年7月15日
发明者星野秀一, 松本弘之, 中川润洋, 柴田真树 申请人:日本发条株式会社