專(zhuān)利名稱(chēng)：一種防偽纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有防偽功能的防偽纖維，特別是能加入如防偽紙或防偽薄膜或防偽包裝之類(lèi)的防偽材料中的防偽纖維。
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(guó)家的紙幣中仍在使用，一些有價(jià)證券、稅務(wù)發(fā)票、產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)、印刷標(biāo)簽也有應(yīng)用。歸納起來(lái)防偽纖維有單根單色纖維；有中國(guó)專(zhuān)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(zhǎng)度方向上至少有二種顏色；還有中國(guó)專(zhuān)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，即纖維的橫截面是扁平形，扁平形對(duì)應(yīng)有纖維的上下二個(gè)表面，二個(gè)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(shí)，由于紙纖維的相互作用，扁平形上下二個(gè)表面會(huì)平行于紙面，當(dāng)紙較薄或較透明時(shí)，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(jué)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(kāi)紙或用針挑出纖維觀察。這不但不方便，而且諸如紙幣、有價(jià)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(lái)仿造時(shí)很容易蒙混過(guò)關(guān)。特別是將其加在塑料薄膜中更難以撕開(kāi)塑料薄膜或用針挑出纖維觀察，故有色纖維一直未能在塑料包裝中采用。
中國(guó)專(zhuān)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(zhǎng)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(wú)法感覺(jué)到纖維特征圖案的改變，故其仍然是一個(gè)等同于平面圖案的視覺(jué)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。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種防偽纖維，該防偽纖維具有特殊的立體結(jié)構(gòu)和構(gòu)成，通過(guò)改變對(duì)防偽纖維觀察角度，能觀察到纖維的不同特征圖案，當(dāng)具有這種視覺(jué)效果差異的纖維加入防偽材料中能使防偽材料具有現(xiàn)有印刷技術(shù)無(wú)法模仿的防偽效果。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種防偽材料，該防偽材料內(nèi)嵌有上述防偽纖維，從而具有現(xiàn)有印刷技術(shù)無(wú)法模仿的防偽功能。
本實(shí)用新型的第一個(gè)目的是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種防偽纖維，由幾何截面構(gòu)成纖維體，所述纖維體由上、下表面組成，其特征是所述上表面和/或下表面為凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，上表面或下表面分布有至少二個(gè)特征圖案A和B，特征圖案A和B之間有明顯的視覺(jué)差異，使在從不同角度觀察上表面或下表面時(shí)，能分別看到特征圖案A和B。所述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)可分布在上表面或下表面的部分表面上。
所述防偽纖維的上下表面分別對(duì)應(yīng)于能包含防偽纖維最小方體的兩個(gè)最大表面。
所述纖維體是彎曲纖維。
所述彎曲纖維的橫截面在平行于能包含彎曲纖維最小方體的最大表面的最長(zhǎng)直線小于等于該橫截面在垂直于能包含彎曲纖維最小方體的最大表面的最長(zhǎng)直線。
所述纖維體的部分或全部橫截面是扁平狀。
所述纖維體外包裹有橫截面為扁平形狀的透明材料，纖維體的上表面和下表面分別對(duì)應(yīng)于能包含所述透明材料的最小方體的兩個(gè)最大表面。
所述的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是由至少一個(gè)三角形元素的頂角構(gòu)成的，特征圖案A在所述頂角的一個(gè)斜邊上，特征圖案B在所述頂角的另一個(gè)斜邊上。
所述的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是由多個(gè)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)斜邊上。
所述的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是由至少一個(gè)梯形元素構(gòu)成，特征圖案A在梯形的一個(gè)斜邊對(duì)應(yīng)的表面上，特征圖案B在梯形的另一個(gè)斜邊對(duì)應(yīng)的表面上。
本實(shí)用新型的另一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的所述纖維體具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的上表面和/或下表面呈現(xiàn)在所述防偽材料表面上。
本實(shí)用新型防偽纖維的至少兩個(gè)特征圖案A和B包括在諸如可見(jiàn)光、紫外線、紅外線以及其他非可見(jiàn)光下顯現(xiàn)的特征圖案，對(duì)于可見(jiàn)光下顯現(xiàn)的特征圖案，本實(shí)用新型防偽材料用于實(shí)現(xiàn)一線防偽，即大眾防偽；對(duì)于紫外線、紅外線以及其他非可見(jiàn)光下顯現(xiàn)的特征圖案，則可用專(zhuān)用工具進(jìn)行判斷，可實(shí)現(xiàn)二線防偽。由于本實(shí)用新型很細(xì)的防偽纖維的上和/或下表面設(shè)置有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，并且其上分布的至少二個(gè)特征圖案A和B在所述部分表面上有明顯的視覺(jué)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，可分別看到不同的特征圖案，具有防偽效果。由于這種視覺(jué)差異是由防偽纖維上或下表面分布的圖案特征被凹凸結(jié)構(gòu)遮擋造成的，當(dāng)加入防偽材料中后，而印刷技術(shù)無(wú)論如何精確也無(wú)法仿冒出防偽材料中的這種立體結(jié)構(gòu)，因此本實(shí)用新型能有效杜絕印刷技術(shù)的仿冒。
嵌有所述防偽纖維的防偽材料具有防偽功能的條件是所述纖維體具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的上表面和/或下表面呈現(xiàn)在所述防偽材料表面上。從防偽材料該表面觀察，能看到防偽纖維的這種獨(dú)特視覺(jué)效果，具有防偽效果，而任何印刷技術(shù)都無(wú)法復(fù)制這種內(nèi)嵌物立體結(jié)構(gòu)帶來(lái)視覺(jué)變化的防偽效果。
本實(shí)用新型防偽纖維的至少兩個(gè)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(jué)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(gè)觀察角度a和b，從a角度觀察防偽纖維所述部分表面時(shí)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(jiàn)，從b角度觀察防偽纖維所述部分表面時(shí)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(jiàn)；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(jué)效果；還可以是因被遮擋在沿纖維長(zhǎng)度方向跳躍性的視覺(jué)變換。在實(shí)施例中將針對(duì)附圖對(duì)各種差異進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1a是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖1b是嵌入圖1a所述防偽纖維的防偽材料結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的防偽纖維中特征圖案A和B沿防偽纖維長(zhǎng)度方向平行排布分布圖；圖3是圖2的側(cè)視圖；圖4是本實(shí)用新型的防偽纖維中特征圖案平行排布但與防偽纖維長(zhǎng)度方向傾斜的分布圖；圖5是本實(shí)用新型的防偽纖維中特征圖案A和B沿防偽纖維長(zhǎng)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(zhǎng)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是本實(shí)用新型防偽纖維的橫截面是多個(gè)三角形并列組合的截面圖；圖9是本實(shí)用新型防偽纖維的橫截面是梯形的截面圖；圖10是本實(shí)用新型防偽纖維的橫截面是凹坑形的截面圖；圖11a-11c是本實(shí)用新型防偽纖維的橫截面的邊是不同曲線的截面圖；圖12是本實(shí)用新型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15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(shí)的最小方形面積。
具體實(shí)施方式
圖1a中的防偽纖維，由幾何截面4構(gòu)成纖維體2，纖維體2由上表面3及下表面3a組成，上表面3和下表面3a都為凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例上表面的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是橫截面為三角形元素的頂角所在的棱及頂角的兩斜邊所在的面3’和面3”構(gòu)成的凸形遮擋結(jié)構(gòu)，下表面的凸形遮擋結(jié)構(gòu)同上表面相同。上表面3分布有二個(gè)特征圖案A和B，分別分布在面3’和面3”上，特征圖案A和B之間有明顯的視覺(jué)差異，使在從不同角度觀察上表面或下表面時(shí)，能分別看到特征圖案A和B。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(jué)差異更明顯。如從垂直于面3’的角度a觀察該面，則能看到A，從垂直于面3”的角度觀察面3”，則能看到B。且分別從這兩角度觀察時(shí)，凹凸遮擋結(jié)構(gòu)能完全擋住一個(gè)圖案特征，只看到一個(gè)圖案特征，即本實(shí)施例的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是完全遮擋結(jié)構(gòu)。如果從垂直于棱的c向觀察，則可看到特征圖案A和B的復(fù)合圖形。下表面也可類(lèi)似設(shè)置這種特征圖案，也具有同樣的視覺(jué)效果。本實(shí)施例的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)完全分布在上和/或下表面上，凹凸遮擋結(jié)構(gòu)也可分布在上表面和/或下表面的部分表面上。
圖1b是一根防偽纖維嵌入防偽材料的示意圖。圖1b中1是防偽材料，1’是呈現(xiàn)了纖維體2的上表面3的表面，纖維體2的下表面可呈現(xiàn)在防偽材料的另一個(gè)表面上。防偽材料1中分布的纖維體2的至少兩個(gè)特征圖案A和B包括在諸如可見(jiàn)光、紫外線、紅外線以及其他非可見(jiàn)光下顯現(xiàn)的特征圖案，對(duì)于可見(jiàn)光下顯現(xiàn)的特征圖案，防偽材料1可實(shí)現(xiàn)一線防偽，即大眾防偽；對(duì)于紫外線、紅外線以及其他非可見(jiàn)光下顯現(xiàn)的特征圖案，則可用專(zhuān)用工具進(jìn)行判斷，可實(shí)現(xiàn)二線防偽。防偽材料1中分布的很細(xì)的纖維體2上設(shè)置凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，且凹凸遮擋結(jié)構(gòu)位于纖維體的一個(gè)上表面3上，而上表面3可呈現(xiàn)在防偽材料至少一個(gè)表面1‘上，因此觀察者從防偽材料1的該表面1’上的不同角度觀察，由于凹凸結(jié)構(gòu)的遮擋，可分別看到上表面的不同特征圖案，并產(chǎn)生明顯的視覺(jué)差異，具有防偽效果。由于這種視覺(jué)差異是由防偽材料中防偽纖維上表面3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(duì)光線的遮擋效果決定的，而目前所有的印刷方法(無(wú)論是平印、孔印、凸印、復(fù)印、噴印、凹印等等)均無(wú)法復(fù)制出這種立體結(jié)構(gòu)，因此本實(shí)用新型能有效杜絕印刷技術(shù)的仿冒。
本實(shí)用新型視覺(jué)差異存在多樣性本實(shí)用新型防偽材料中分布的防偽纖維的至少兩個(gè)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(jué)差異是多種多樣的，這種視覺(jué)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(lái)的不同視覺(jué)有關(guān)。
如前所述，圖1a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)是沿纖維體2長(zhǎng)度方向延伸，因此只有垂直于纖維體2長(zhǎng)度方向的不同視覺(jué)才可能因遮擋而有顯著變化，由于纖維體2已經(jīng)非常纖細(xì)，建議纖維體橫截面的最大直徑最好是不超過(guò)0.25mm，因此垂直于纖維體2長(zhǎng)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(shí)，必須是特征圖案A和B不同才能才能產(chǎn)生明顯的視覺(jué)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(gè)觀察角度a和b，從a角度觀察防偽纖維所述部分表面時(shí)看到特征圖案A而特征圖案B被纖維體2上表面3上的三角凸形遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見(jiàn)，從b角度觀察纖維體2上表面3時(shí)看到特征圖案B而特征圖案A被纖維體2上表面3的三角凸形遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見(jiàn)；對(duì)于二線防偽，即借助工具來(lái)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(gè)進(jìn)行了某種非可見(jiàn)光處理，則在能識(shí)別該非可見(jiàn)光的工具下，就能看到兩者的視覺(jué)差異，產(chǎn)生防偽效果。本實(shí)施例的凸形遮擋結(jié)構(gòu)在纖維體2上上表面3的設(shè)置使圖案特征A和B位置關(guān)系是一種沒(méi)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(jué)效果。
至少二個(gè)特征圖案A和B在上表面3上明顯的視覺(jué)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(jué)效果，這種視覺(jué)效果往往是由于特征圖案的包含關(guān)系帶來(lái)的，比如特征圖案A完全包括在特征圖案B之中，即在從a角度觀察防偽纖維上表面3時(shí)，防偽纖維上表面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角度觀察防偽纖維上表面3時(shí)防偽纖維上表面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(jué)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(jué)差異。
也可以是均不能完全擋住時(shí)產(chǎn)生的視覺(jué)效果，這種情況可以是特征圖案A與特征圖案B是二個(gè)沒(méi)有重疊區(qū)域完全分離的圖案，即在從a角度觀察防偽纖維上表面3時(shí)，防偽纖維上表面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角度觀察防偽纖維上表面3時(shí)防偽纖維上表面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(shí)雖然B或A都沒(méi)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(jué)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(zhǎng)度方向跳躍性的視覺(jué)變換帶來(lái)的視覺(jué)差異，由于在防偽纖維長(zhǎng)度方向人的視線可以較長(zhǎng)，(防偽纖維的長(zhǎng)度最好是不超過(guò)15mm，但比其寬度0.2mm能帶來(lái)長(zhǎng)得多的視線)，因此當(dāng)至少兩個(gè)特征圖案A和B沿防偽纖維長(zhǎng)度不同位置(而不是如圖1a沿軸向分布)分布時(shí)，可以產(chǎn)生跳躍式的視覺(jué)變化，這種視覺(jué)變化下面在對(duì)特征圖案為顏色特征圖案時(shí)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。這種視覺(jué)變化對(duì)特征圖案的要求相對(duì)較低，即特征圖案可以是完全相同，只要在防偽纖維長(zhǎng)度方向所處的位置有明顯視覺(jué)差異，就可產(chǎn)生跳躍式的視覺(jué)變化。
本實(shí)用新型特征圖案的多樣性及其帶來(lái)的視覺(jué)效果至少兩個(gè)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(gè)元素，如僅是文字圖案，僅是顏色。由于本實(shí)用新型防偽材料中的防偽纖維非常纖細(xì)，對(duì)于實(shí)用性更高的一線防偽來(lái)說(shuō)，識(shí)別越簡(jiǎn)單直接，則價(jià)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(duì)兩個(gè)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(jiàn)圖1a，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角度觀察防偽纖維上表面3時(shí)只能看到紅色條而藍(lán)色條被防偽纖維上表面3上的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見(jiàn)，此時(shí)，普通人的感覺(jué)纖維是紅色的，從b角度觀察防偽纖維上表面3時(shí)只能看到紅色條而藍(lán)色條被防偽纖維上表面3上的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見(jiàn)此時(shí)，普通人的感覺(jué)纖維是紅色的，從c角度觀察防偽纖維上表面3時(shí)同時(shí)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(jué)到紅色條和藍(lán)色條的復(fù)合色效果，即纖維是黑色的。
圖1a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(zhǎng)度方向平行，改變角度觀察時(shí)，整個(gè)纖維由紅色變成藍(lán)色，具有獨(dú)特的視覺(jué)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(jì)的視覺(jué)特征是在垂直于纖維長(zhǎng)度方向改變角度觀察纖維表面時(shí)，其纖維色彩變化最明顯。
圖2、圖3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(zhǎng)度方向垂直。本設(shè)計(jì)的視覺(jué)特征是在順著纖維長(zhǎng)度方向改變角度觀察纖維表面時(shí)，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(zhǎng)度方向的相交角度在0-90度之間，本設(shè)計(jì)的視覺(jué)特征是在于與纖維長(zhǎng)度方向傾斜相應(yīng)角度再改變角度觀察纖維表面時(shí)，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(zhǎng)度方向上的位置不同的情形，見(jiàn)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(shí)，整個(gè)纖維在跳動(dòng)式發(fā)生位置移動(dòng)，具有獨(dú)特的視覺(jué)變換效果。
對(duì)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(zhǎng)度方向上的位置不同。仍然見(jiàn)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(shí)，整個(gè)纖維由紅色變成黑色且跳動(dòng)式發(fā)生位置移動(dòng)，具有更獨(dú)特的視覺(jué)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(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)，改變角度觀察時(shí)，整個(gè)纖維由紅色變成黑色，纖維的位置沒(méi)有發(fā)生位移，具有獨(dú)特的視覺(jué)變換效果；圖6b色條A和色條B部分重疊時(shí)，改變角度觀察時(shí)，整個(gè)纖維由紅色變成黑色且跳動(dòng)式發(fā)生位置移動(dòng)，但跳動(dòng)較小具有獨(dú)特的視覺(jué)變換效果；圖6c色條A和色條B相交時(shí)，改變角度觀察時(shí)，整個(gè)纖維由紅色變成黑色且跳動(dòng)式發(fā)生位置移動(dòng)，但跳動(dòng)是首尾相接；圖6d色條A和色條B相離時(shí)，改變角度觀察時(shí)，整個(gè)纖維由紅色變成黑色且跳動(dòng)式發(fā)生位置移動(dòng)，但跳動(dòng)跨越式的移動(dòng)，具有獨(dú)特的視覺(jué)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(shí)，整個(gè)纖維由紅綠雙色線條變成黑色單色線條，視覺(jué)效果獨(dú)特。
特征圖案是顏色特征時(shí)，顏色可以是白色，或者是無(wú)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(shí)，整個(gè)纖維由紅色變成纖維消失，具有獨(dú)特的視覺(jué)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(shí)，整個(gè)纖維由黑色變成纖維消失，具有獨(dú)特的視覺(jué)變換效果。
纖維體在防偽材料中要具有防偽效果，控制在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中纖維體有效的凹凸遮擋結(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(guò)程中，當(dāng)纖維具有一定的彈性硬度時(shí)，整個(gè)纖維形狀的最大投影面一定朝上且呈現(xiàn)在紙張的表面，本實(shí)用新型防偽纖維的投影面積是指其實(shí)體投影線對(duì)應(yīng)的最小方形面積，即當(dāng)纖維是直線且纖維的橫截面在長(zhǎng)度方向上等同時(shí)，最小方形面積是纖維的實(shí)體投影線的面積，見(jiàn)圖16a；當(dāng)纖維是直線且纖維的橫截面在長(zhǎng)度方向上不同時(shí)，最小方形面積是纖維的實(shí)體投影面積的最寬處與纖維長(zhǎng)度的乘積面積，見(jiàn)圖16b；當(dāng)纖維是彎曲線時(shí)，最小方形面積是一個(gè)剛好覆蓋纖維的實(shí)體彎曲投影線的方形，見(jiàn)圖16c。
另一種描述與上述的實(shí)際效果一樣，用一方體去包含纖維體2，能全部包含防偽纖維的最小方體的最大的兩個(gè)表面對(duì)應(yīng)于防偽纖維的上表面3時(shí)，由于最小方體平放時(shí)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)的上表面3能呈現(xiàn)在防偽材料表面。
如果期望纖維體2加入防偽材料后，其具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的表面能自然呈現(xiàn)在防偽材料的表面，據(jù)此，本實(shí)用新型防偽纖維還具有以下特殊結(jié)構(gòu)，這些設(shè)計(jì)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纖維體2是彎曲形狀，彎曲纖維的上表面為防偽纖維體上表面3，見(jiàn)圖12。防偽纖維長(zhǎng)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，也就是纖維體2長(zhǎng)度方向的橫截面的長(zhǎng)軸d與防偽材料表面垂直。見(jiàn)圖13，因此在纖維為彎曲時(shí)，其橫截面可以不是扁平狀仍能使需要的防偽纖維的上表面3呈現(xiàn)在紙張的表面。彎曲纖維體2的因彎曲所跨越的橫向最大長(zhǎng)度為其幾何寬度e，見(jiàn)圖12，當(dāng)該幾何寬度e至少是纖維長(zhǎng)度方向的橫截面的長(zhǎng)軸d長(zhǎng)度的二倍以上時(shí)，纖維體2能完全按其自然彎度呈現(xiàn)在防偽材料的表面。
如果纖維體2在纖維長(zhǎng)度方向的橫截面至少有一部分C是扁平狀，扁平狀對(duì)應(yīng)的扁平面呈現(xiàn)在防偽材料的表面上，見(jiàn)圖14。也可以是纖維體2在纖維長(zhǎng)度方向的橫截面全部是扁平狀，扁平狀對(duì)應(yīng)的扁平面呈現(xiàn)在防偽材料的表面上。纖維體2的扁平狀部分最好是無(wú)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，將纖維體2分為上表面和下表面的平面與透明材料扁平形狀最大投影面為同一平面或與其平行，該扁平形狀最大投影面為扁平面5的投影面，；換種描述方法即如果纖維體2的上表面和下表面分別對(duì)應(yīng)于能包含所述透明材料的最小方體的兩個(gè)最大表面，而該兩個(gè)最大表面即為扁平形狀透明材料的扁平面相對(duì)的平面，那么上表面3在透明材料的扁平面5對(duì)應(yīng)的防偽纖維的表面上。見(jiàn)圖15a-d，扁平狀對(duì)應(yīng)的扁平面5呈現(xiàn)在防偽材料的表面上，纖維體2的上表面3與扁平面5對(duì)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，因此本實(shí)用新型防偽纖維的具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的上表面3當(dāng)然也自然呈現(xiàn)在防偽材料的表面上。
本實(shí)用新型的凹凸遮擋結(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(gè)三角形元素，見(jiàn)圖1a和圖2，截面4為三角形元素，特征圖案A在三角形的一個(gè)斜邊所在的面3’上，特征圖案B在三角形的另一個(gè)斜邊所在面3”上。三角形是實(shí)現(xiàn)能呈現(xiàn)一個(gè)特征圖案遮擋住另一個(gè)特征圖案的典型的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例由角度a變換到角度b的變換角度不大于120度，則視覺(jué)差異更明顯。
凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是由多個(gè)三角形并列組合，見(jiàn)圖8，每個(gè)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(gè)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(gè)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(shí)特征圖案變換的靈敏度不高，且在纖維寬度一定時(shí)色條A或色條B會(huì)很細(xì)，會(huì)影響視覺(jué)效果。因此，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)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(gè)梯形，見(jiàn)圖9，特征圖案A在梯形的一個(gè)斜邊上，特征圖案B在梯形的另一個(gè)斜邊上。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)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(shí)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(gè)凹坑形，見(jiàn)圖10，共三個(gè)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，特征圖案A位于凹坑形上面邊所在面，特征圖案B在凹坑形底邊所在防偽纖維面上，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(shí)，只能看到特征圖案A，當(dāng)從垂直于上表面3的角度看時(shí)，能看到特征圖案A和特征圖案B，如果凹坑足夠小，從垂直和稍微傾斜的角度觀察看到的是特征圖案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(shí)，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(jiàn)圖11a和11b，也可以是折邊或鋸齒邊，見(jiàn)圖11c。
現(xiàn)有技術(shù)要實(shí)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)的方法是十分成熟的，一種是采用多組分復(fù)合紡絲法，一種是在平整的纖維采用精細(xì)印刷技術(shù)印上彩色細(xì)線，然后在將平整的纖維表面熱壓成凹凸遮擋結(jié)構(gòu)且將不同彩線熱壓在凹凸遮擋結(jié)構(gòu)表面的不同位置。當(dāng)然還有其他多種加工方法。
權(quán)利要求1.一種防偽纖維，由幾何截面構(gòu)成纖維體，所述纖維體由上、下表面組成，其特征是所述上表面和/或下表面為凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，上表面或下表面分布有至少二個(gè)特征圖案A和B，特征圖案A和B之間有明顯的視覺(jué)差異，使在從不同角度觀察上表面或下表面時(shí)，能分別看到特征圖案A和B。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防偽纖維，其特征是所述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)分布在上表面或下表面的部分表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防偽纖維，其特征是防偽纖維的上下表面分別對(duì)應(yīng)于能包含防偽纖維最小方體的兩個(gè)最大表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防偽纖維，其特征是所述纖維體是彎曲纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防偽纖維，其特征是所述彎曲纖維的橫截面在平行于彎曲纖維最小方體的最大表面的最長(zhǎng)直線小于等于該橫截面在垂直于彎曲纖維最小方體的最大表面的最長(zhǎng)直線。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防偽纖維，其特征是所述纖維體的部分或全部橫截面是扁平狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防偽纖維，其特征是所述纖維體外包裹有橫截面為扁平形狀的透明材料，纖維體的上表面和下表面分別對(duì)應(yīng)于能包含所述透明材料的最小方體的兩個(gè)最大表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的防偽纖維，其特征是所述的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是由橫截面至少一個(gè)三角形元素的，特征圖案A在所述三角形元素頂角的一個(gè)斜邊上，特征圖案B在所述頂角的另一個(gè)斜邊上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的防偽纖維，其特征是所述的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)由多個(gè)三角形元素并列組合構(gòu)成，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)斜邊上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的防偽纖維，其特征是所述的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是由至少一個(gè)梯形元素構(gòu)成，特征圖案A在梯形的一個(gè)斜邊對(duì)應(yīng)的表面上，特征圖案B在梯形的另一個(gè)斜邊對(duì)應(yīng)的表面上。
11.一種分布有權(quán)利要求1-10之一所述防偽纖維的防偽材料，其特征是所述纖維體嵌入防偽材料中，且所述纖維體具有凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的上表面和/或下表面呈現(xiàn)在所述防偽材料表面上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為一種具有防偽功能的防偽纖維。該防偽纖維由幾何截面構(gòu)成纖維體，所述纖維體由上、下表面組成，所述上表面和/或下表面為凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，上表面或下表面分布有至少二個(gè)特征圖案A和B，特征圖案A和B之間有明顯的視覺(jué)差異，使在從不同角度觀察上表面或下表面時(shí)，能分別看到特征圖案A和B。由于這種視覺(jué)差異是由防偽纖維上或下表面分布的圖案特征被凹凸結(jié)構(gòu)遮擋造成的，當(dāng)加入防偽材料中后，而印刷技術(shù)無(wú)論如何精確也無(wú)法仿冒出防偽材料中的這種立體結(jié)構(gòu)，因此本實(shí)用新型能有效杜絕印刷技術(shù)的仿冒。本實(shí)用新型的防偽纖維可應(yīng)用于如防偽紙、防偽薄膜或防偽包裝之類(lèi)的防偽材料中。
文檔編號(hào)D21H21/40GK2716320SQ20042000935
公開(kāi)日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2004年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者孫顯林 申請(qǐng)人:孫顯林