(57)【要約】【課題】  干渉縞を形成する微小な凹凸が鮮明に転写されたホログラム付き板材を提供することを第１の課題とする。また、加工荷重の均一化を図るとともに、高い生産性を有するとともに、長期間にわたって干渉縞を形成する凹凸を板材に鮮明に転写することができるホログラム転写用ロール、ホログラム付き板材の製造装置、および、ホログラム付き板材の製造方法を提供することを第２の課題とする。【解決手段】  本発明のホログラム付き板材２は、圧延して形成される板材２ａの片面に、圧延方向に直交する板幅方向において所定間隔の一定な形成幅で干渉縞凹凸２ｂを形成した構成としている。【選択図】      図１
2006285166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延して形成される板材の少なくとも片面に、圧延方向に直交する板幅方向において所定間隔の一定な形成幅で干渉縞を構成する凹凸を形成したことを特徴とするホログラム付き板材。
【請求項２】
前記板材に形成された干渉縞を構成する凹凸の面積率が、１パスあたり５０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のホログラム付き板材。
【請求項３】
前記板材が、純Ａｌ板またはＡｌ合金板であるか、若しくは、前記純Ａｌ板または前記Ａｌ合金板を用いてクラッドさせた金属板であるか、若しくは、Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，ＴｉおよびＭｇの中から選択される金属若しくはその合金で前記凹凸の形成面を被覆した金属板であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のホログラム付き板材。
【請求項４】
板材の圧延方向に直交する板幅方向において、所定間隔の一定な形成幅で干渉縞を発生させる凹凸が外周面に形成されているロール状の転写ユニットと、
前記転写ユニットに隣接して一定な形成幅で前記板材の表面に対面するロール状の非転写ユニットと、を有し、
前記転写ユニットおよび非転写ユニットは、異種ユニット間または同種ユニット間を結合するための結合手段を備えていることを特徴とするホログラム転写用ロール。
【請求項５】
板材の圧延方向に直交する板幅方向において、所定間隔の一定な形成幅で干渉縞を発生させる凹凸が外周面に形成されているロール状の転写ユニットと、前記転写ユニットに隣接して一定な形成幅で前記板材の表面に対面するロール状の非転写ユニットと、を有し、前記転写ユニットおよび非転写ユニットは、異種ユニット間または同種ユニット間を結合するための結合手段を備えているホログラム転写用ロールと、を備え、さらに、
前記非転写ユニットの外周面に当接する、個別に圧力制御可能な加圧手段を備えたことを特徴とするホログラム付き板材の製造装置。
【請求項６】
前記ホログラム転写用ロールの転写ユニットに付着した金属粉を除去するための金属粉除去手段を、前記転写ユニットの近傍に設けたことを特徴とする請求項５に記載のホログラム付き板材の製造装置。
【請求項７】
板材の圧延方向に直交する板幅方向において、所定間隔の一定な形成幅で干渉縞を発生させる凹凸が外周面に形成されているロール状の転写ユニットと、前記転写ユニットに隣接して一定な形成幅で前記板材の表面に対面するロール状の非転写ユニットと、を有し、前記転写ユニットおよび非転写ユニットは、異種ユニット間または同種ユニット間を結合するための結合手段を備えているホログラム転写用ロールを用いて、板材を０．２〜１０％の圧下率で圧延し、当該転写ユニットに形成された凹凸を転写して前記ホログラム付き板材を製造することを特徴とするホログラム付き板材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、板材表面に、光を結像させることで再生像を再生する干渉縞を構成する凹凸を形成させたホログラム付き板材と、かかるホログラム付き板材を製造するためのホログラム転写用ロール、ホログラム付き板材の製造装置、および、ホログラム付き板材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、白色光での再生が可能な白色光再生ホログラムの大量複製技術が実用化され、偽造防止のためのホログラムが付与されたクレジットカードやＩＤカードなどに広く用いられている。
また、ホログラムは意匠性が高く、またキャッチアイ効果が高いので、玩具やラッピング用品などにも広く用いられている。【０００３】  一般にホログラムとは、光の干渉および回折を利用して物体の回析像などの情報を干渉縞を形成する微小な凹凸として記録したものをいい、このホログラムに光学的な再生波（可視光のほか紫外光および赤外光を含む）を照射することで、記録された情報に基づいて物体の３次元像（再生像）を再生することができるものである。【０００４】  最近では、ホログラムの原型（干渉縞を構成する凹凸と合致する凹凸）が形成された金型を用いて、圧接（スタンピング）することによって、従来は非常に困難とされていた金属板の表面に直接ホログラムを転写する技術も開発されてきている。【０００５】  そして、ホログラムが転写された金属板を工業的に大量生産し得る発明としては、例えば、特許文献１に記載されているホログラムの製法がある。
かかる発明は、表面に向けて凸でゆるやかな曲面に対して凹凸の形でホログラムが形成されている略平面状の版と、平滑な表面を有する平面状の金属材（金属素材）とを面に対して直角方向に冷間で圧接させ、該金属材の塑性変形によりその表面にレリーフ型ホログラムを転写させるものである。【０００６】  特許文献１に記載の発明によれば、表面に向けて凸でゆるやかな曲面を形成している版を使用することにより、版と被転写材である金属材との接触圧力を、版の周辺部と中央部とで一様とすることが可能であり、均一かつ一様なホログラムを金属材表面に形成できる旨が記載されている。【０００７】  また、金属はくなどの被転写材に、効率良く干渉縞を構成する凹凸を転写し得る発明として、例えば、特許文献２に記載されているホログラムレリーフパターンを有するアルミニウム箔およびその製造方法がある。
なお、特許文献２に記載されているホログラムレリーフパターンは、本発明のホログラム転写用ロールの転写ユニットの外周面に形成されている、板材に干渉縞を構成する凹凸を転写するための「凹凸」に相当する。【０００８】  当該特許文献２には、アルミニウム箔やステンレススチール箔などの金属箔の表面にフォトレジスト層を形成して干渉縞を焼き付けて現像した後、フォトレジスト層を除去し、エッチングを行うことでエッチングピットを形成するなどして金属箔の表面に干渉縞を一体に形成させてホログラムレリーフパターンを有するアルミニウム箔（金属箔）を作製する。そして、このようにして作製したホログラムレリーフパターンを有するアルミニウム箔（金属箔）を圧延ロールに巻き付けてセットし、軽圧下率条件下（約５０％以下）で箔圧延またはスキンパスさせることで、被転写材であるアルミニウム箔に干渉縞を構成する凹凸を転写する旨が具体的に記載されている。
また、特許文献２には、アルミニウム製圧延ロールの表面にホログラムレリーフパターンを直接一体に形成し、これを用いて被転写材であるアルミニウム箔に干渉縞を構成する凹凸を転写する旨も記載されている。【０００９】  かかる発明によれば、ホログラムレリーフパターンを形成したアルミニウム箔（金属箔）を圧延ロールに巻き付けてセットし、被転写材であるアルミニウム箔に高分解能レリーフパターンを極めて容易かつコスト的に安価に複製することができる旨が記載されている。
【特許文献１】  特許第１７６７９２２号公報（請求項１、第３頁左欄１３〜１８行目、同頁左欄３７行目〜同頁右欄３１行目、表１、図２および図３）
【特許文献２】  特許第２９６９００４号公報（請求項２、請求項３、段落０００６〜０００８、段落００１４〜００２１、段落００２４〜００３２、図１および図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  しかし、特許文献１に記載されている発明では、金属版型で圧接することによって被転写材である金属材に対して１枚ずつ干渉縞を構成する凹凸を転写しなければならないため、生産性が悪いという問題があった。
また、広い面積の金属材（すなわち、幅広の金属材）に対して干渉縞を構成する凹凸を転写するためには、圧接圧力を大きくする必要がある。これは、形成された干渉縞が摩耗あるいは損傷しやすいという問題や、圧接するための装置が大型化するために、高コストとなってしまうという問題につながる。【００１１】  一方、特許文献２に記載されている発明では、干渉縞を構成する凹凸を転写したアルミニウム箔などの被転写材である金属箔を高い生産性で製造することが可能であるものの、ホログラムレリーフパターンがアルミニウム箔の表面に一体に形成されているか、または、ホログラムレリーフパターンが直接、アルミニウム製圧延ロールの表面に一体に形成されているため、ホログラムレリーフパターンの一部が摩耗あるいは潰れると、ホログラムレリーフパターンが形成されたアルミニウム箔の全部、または、ホログラムレリーフパターンが形成された圧延ロールの全部を取り替えるか、廃棄しなければならず、高コスト化につながるという問題があった。【００１２】  さらに、特許文献２に記載されている発明は、ホログラムレリーフパターンを表面に一体に形成したアルミニウム箔を通常の圧延ロールに巻き付けた状態で使用して被転写材である金属箔に干渉縞を構成する凹凸を転写するか、表面に直接干渉縞を形成したアルミニウム製圧延ロールを用いて被転写材である金属箔に干渉縞を構成する凹凸を転写するが、干渉縞の摩耗防止を考慮するとアルミニウム製圧延ロールにバックアップロールを用いないで転写を行う必要がある。
そのため、圧延ロールの両端に接続された駆動部分のみで加工荷重を与える必要があり、このような態様で幅広の金属箔に対して干渉縞の転写を行うと、加工面積（加工線長ともいう）が大きくなり、圧延ロールに与える加工荷重の均一化を図ることが極めて難しくなる。具体的には、圧延ロールの幅方向中央部付近において十分な加工荷重を与えることができないことが多い。加工荷重が均一にならないと、干渉縞の鮮明度にばらつきが生じて、均一な再生像を得ることができないという問題があった。【００１３】  また、被転写材がＡｌ合金板などである場合は、通常、耐食性などを向上させるために、その表面をクロメート処理する必要がある。しかし、クロメート処理前に干渉縞を構成する凹凸を転写した場合、クロメート前処理時のアルカリエッチングや酸エッチングによって干渉縞の凸部が選択溶解されてしまい、鮮明な再生像を再生することができない。
そのため、従来の手法では、クロメート処理後に干渉縞の転写を行っていたが、クロメート処理した後は被転写材の表面が非常に硬く、ホログラムレリーフパターン（干渉縞を発生させるための凹凸）の摩耗や損傷が生じやすいという問題があった。【００１４】  さらに、従来の手法では、特許文献１や特許文献２に記載されているように、金属版型やホログラムレリーフパターンを有するアルミニウム箔などを作製する際に、フォトレジストや鍍金を行うが、干渉縞をこれらの表面に一体に形成することとの関係上、これらのサイズ（横幅）が大きくなるとそれに合わせて処理設備を大きくしなければならず、取扱い性が悪いだけでなく、高コスト化につながるという問題があった。【００１５】  さらに、特許文献２のように、圧延ロールによって干渉縞を構成する凹凸を転写する場合、転写時に発生した摩耗粉によってホログラムレリーフパターンが目詰まりしやすく、鮮明な干渉縞を被転写材である金属箔に転写することができなくなるという問題があった。なお、不鮮明な状態の干渉縞が転写されると、再生される再生像も不鮮明となる。【００１６】  本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、干渉縞を形成する微小な凹凸が鮮明に転写されたホログラム付き板材を提供することを第１の課題とする。また、加工荷重の均一化を図るとともに、高い生産性を有するとともに、長期間にわたって干渉縞を形成する凹凸を板材に鮮明に転写することができるホログラム転写用ロール、ホログラム付き板材の製造装置、および、ホログラム付き板材の製造方法を提供することを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】  前記第１の課題を解決した本発明のホログラム付き板材は、圧延して形成される板材の少なくとも片面に、圧延方向に直交する板幅方向において所定間隔の一定な形成幅で干渉縞を構成する凹凸を形成した構成となっている。
また、本発明のホログラム付き板材は、板材に形成された干渉縞を構成する凹凸の面積率が、１パスあたり５０％以下とするのがよい。
このように、圧延による少ない面積で板材に接触（略線接触）させること、および、干渉縞が転写された面積率を板材の片面の面積の５０％以下としたことによって、少ない圧力で干渉縞を発生させるための凹凸を鮮明に転写することができる。【００１８】  本発明のホログラム付き板材は、板材が、純Ａｌ板またはＡｌ合金板であるか、若しくは、純Ａｌ板またはＡｌ合金板を用いてクラッドさせた金属板であるか、若しくは、Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，ＴｉおよびＭｇの中から選択される金属若しくはその合金で前記凹凸の形成面を被覆した金属板である構成とするのがよい。【００１９】  このような構成の板材を用いれば、干渉縞を形成する凹凸が転写される板材の硬度が比較的軟らかいために、干渉縞を形成する凹凸を鮮明に転写することが可能である。また、板材の硬度が比較的軟らかいので、ホログラム転写用ロールの転写ユニットに形成された凹凸の摩耗防止を図ることができる。【００２０】  前記第２の課題を解決した本発明のホログラム転写用ロールは、板材の圧延方向に直交する板幅方向において、所定間隔の一定な形成幅で干渉縞を発生させる凹凸が外周面に形成されているロール状の転写ユニットと、転写ユニットに隣接して一定な形成幅で板材の表面に対面するロール状の非転写ユニットと、を有し、転写ユニットおよび非転写ユニットは、異種ユニット間または同種ユニット間を結合するための結合手段を備えた構成としている。【００２１】  このように、結合手段を備えた転写ユニットと非転写ユニットを用いる分割式のホログラム転写用ロールとすれば、これらの複数のユニットを結合手段によって任意に結合するだけで長短自在にホログラム転写用ロールを構成することができる。
また、このようにホログラム転写用ロールを用いることによって、長尺帯状の板材に対して連続的に干渉縞を構成する凹凸を転写することができるので、高い生産性でホログラム付き板材を製造することができる。【００２２】  また、前記第２の課題を解決した本発明のホログラム付き板材の製造装置は、板材の圧延方向に直交する板幅方向において、所定間隔の一定な形成幅で干渉縞を発生させる凹凸が外周面に形成されているロール状の転写ユニットと、転写ユニットに隣接して一定な形成幅で板材の表面に対面するロール状の非転写ユニットと、を有し、転写ユニットおよび非転写ユニットは、異種ユニット間または同種ユニット間を結合するための結合手段を備えているホログラム転写用ロールと、を備え、さらに、非転写ユニットの外周面に当接する、個別に圧力制御可能な加圧手段を備えた構成としている。【００２３】  このように、非転写ユニットに対面して当接する、個別に圧力制御可能な加圧手段を備えた構成とすることで、ホログラム転写用ロールに作用する加工荷重の均一化・適切化を図ることができる。したがって、板材に対して均一かつ鮮明な干渉縞を構成する凹凸を転写することが可能となる。【００２４】  また、本発明のホログラム付き板材の製造装置は、ホログラム転写用ロールの転写ユニットに付着した金属粉を除去するための金属粉除去手段を、前記転写ユニットの近傍に設けた構成とするのがよい。
このように、金属粉除去手段をホログラム転写用ロールの近傍に設けたことによって、転写ユニットに付着した金属粉を除去することができるので、長期にわたって鮮明な干渉縞を板材に転写することが可能となる。【００２５】  さらに、前記第２の課題を解決した本発明のホログラム付き板材の製造方法は、板材の圧延方向に直交する板幅方向において、所定間隔の一定な形成幅で干渉縞を発生させる凹凸が外周面に形成されているロール状の転写ユニットと、転写ユニットに隣接して一定な形成幅で板材の表面に対面するロール状の非転写ユニットと、を有し、転写ユニットおよび非転写ユニットは、異種ユニット間または同種ユニット間を結合するための結合手段を備えているホログラム転写用ロールを用いて、板材を０．２〜１０％の圧下率で圧延し、当該転写ユニットに形成された凹凸を転写してホログラム付き板材を製造するものである。【００２６】  このように、干渉縞を発生させる凹凸が外周面に形成されているロール状の転写ユニットを有するホログラム転写用ロールを用いて板材を圧延するので、板材の所定の部分に干渉縞を鮮明に転写させたホログラム付き板材を製造することができる。
また、比較的低い圧下率条件下で干渉縞の転写を行うので、転写ユニットの磨耗防止を図ることが可能であり、鮮明な干渉縞を長期にわたって転写することが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】  本発明のホログラム付き板材には鮮明な干渉縞を構成する凹凸が形成されているので、鮮明な再生像を再生することができる。【００２８】  本発明のホログラム転写用ロールによれば、これを回転させて長尺帯状の板材に干渉縞を連続的に転写することができるので、高い生産性でもってホログラム付き板材を提供することができる。
また、このホログラム転写用ロールは、結合手段を備えた転写ユニットと非転写ユニットを用いる分割式のホログラム転写用ロールとしているので、これらの複数のユニットを結合手段によって任意に結合するだけで長短自在にホログラム転写用ロールを構成することができるので取扱いに優れる。
さらに、転写ユニットに形成されている干渉縞を発生させる凹凸の一部が摩耗した場合などにおいて、当該転写ユニットを新しいユニットに交換するだけで、再び鮮明な干渉縞を板材に転写することが可能となる。したがって、ホログラム転写用ロールの外周面の全面にわたって一体の干渉縞を形成する場合と比較して、ホログラム転写用ロールを作製するのが容易であるだけでなく、設備を大きくする必要もないので低コスト化を図ることが可能である。【００２９】  本発明のホログラム付き板材の製造装置によれば、非転写ユニットにのみ個別に当接する圧力制御可能な加圧手段を備えているので、ホログラム転写用ロールに作用する加工荷重を均一化・適切化することができる。したがって、板材に均一かつ鮮明な干渉縞の凹凸を構成することが可能である。
さらに、本発明のホログラム付き板材の製造装置によれば、金属粉除去手段を備えているので、転写ユニットに形成された凹凸の目詰まりを防止することができる。したがって、長期間にわたって鮮明な干渉縞を板材に転写することが可能であるので、鮮明な再生像を再生することが可能となる。【００３０】  また、本発明のホログラム付き板材の製造方法によれば、板材の所定の部分に干渉縞を鮮明に転写させたホログラム付き板材を高い生産性で製造することができる。特に、軽圧下率条件下でホログラム付き板材を製造するので、転写ユニットに形成された凹凸が磨耗しにくく、長期間にわたって鮮明な干渉縞の凹凸を構成することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】  以下、本発明に係るホログラム付き板材、ホログラム転写用ロール、ホログラム付き板材の製造装置およびホログラム付き板材の製造方法について説明する。【００３２】［１．ホログラム付き板材］
まず、図１を参照して、本発明のホログラム付き板材について説明する。なお、図１は、本発明のホログラム付き板材を説明するための平面図である。
なお、説明の便宜の点から明記していないが、本発明における板材２ａには、厚さが２００μｍ以下である「はく材」も含まれるものとする。
また、以下の説明において「板材２ａ」とは、本発明のホログラム転写用ロール３によって干渉縞を形成する凹凸（以下、「干渉縞凹凸」という）２ｂが転写される前の板材をいい、「ホログラム付き板材２」とは、本発明のホログラム転写用ロール３によって干渉縞凹凸２ｂが転写された後の板材をいう。【００３３】  本発明のホログラム付き板材２は、図１に示すように、圧延方向に直交する板幅方向において所定間隔の一定な形成幅で、後記するホログラム転写用ロール３の転写ユニット３１に形成された干渉縞凹凸２ｂを発生させるための凹凸（以下、当該ホログラム転写用ロール３の転写ユニット３１に形成されている、板材２ａに干渉縞凹凸２ｂを発生させるための凹凸を「ロール凹凸」という）３１ａを用いて圧延することによって、板材２ａの少なくとも片面に干渉縞凹凸２ｂを転写したものである。
すなわち、干渉縞凹凸２ｂは、板材２ａの片面に、圧延される板材２ａの伸展方向と平行方向に、一定な形成幅を有する帯状に転写されたものである。また、干渉縞凹凸２ｂは、所定の間隔をもって板材２ａの片面に複数本転写されている。【００３４】  ここで、干渉縞凹凸２ｂは、光源から直接照射される参照光と、光源から被写体に照射され、かかる被写体から照射される物体光とを用いた光の干渉および回折によって生じた縞状の模様や凹凸を有する。したがって、この干渉縞凹凸２ｂは、被写体の形状によって異なる様相を呈する。一般的な干渉縞凹凸２ｂの模様や凹凸としては、ピッチが概ね１〜１０μｍ程度、高さが概ね１μｍ程度となる場合が多い。【００３５】  なお、前述したように、干渉縞凹凸２ｂ（ホログラム）は、光学的な再生波を照射することで、記録された情報に基づいて物体の再生像を再生することができる。そのため、ロール凹凸３１ａは、ホログラム付き板材２に転写されている干渉縞凹凸２ｂと反対の起伏を有する凹凸を有し、これに再生波を照射しても再生像を得ることはできない。図１に示す干渉縞凹凸２ｂと、ロール凹凸３１ａとが一致していないのは、これを模式的に示している。【００３６】  なお、板材２ａの表面には、圧延目などの微小な凹凸が干渉縞凹凸２ｂと同程度のピッチおよび高さで存在していることもあり得る。そのため、より鮮明な再生像を得るためには、これらをできるだけ平坦化して鏡面仕上げした板材２ａを用いるのが好ましい。
しかし、本発明のホログラム転写用ロール３によって軽圧延しつつ干渉縞凹凸２ｂを転写するので、製造されたホログラム付き板材２は、鏡面仕上げしない板材２ａを用いても鮮明な再生像を再生することが可能である。【００３７】  本発明で用いることのできる板材２ａとしては、ホログラム転写用ロール３の転写ユニット３１に形成されたロール凹凸３１ａの摩耗防止および損傷防止の観点から比較的軟質である金属素材で構成される板材２ａ（特許請求の範囲の金属板に相当する）を用いるのが好ましい。
このような板材２ａとしては、特に限定されるものではないが、純Ａｌの板材２ａ、または、ＪＩＳ  Ｈ  ４０００に規定される３０００系合金、４０００系合金、５０００系合金などのＡｌ合金の板材２ａであるか、若しくは、前記した純Ａｌの板材２ａまたはＡｌ合金の板材２ａを用いてクラッドさせた板材２ａ、若しくは、Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，ＴｉおよびＭｇの中から選択される金属若しくはその合金で干渉縞凹凸２ｂの形成面を被覆した板材２ａを好適に用いることができる。また、硬度は高くなるが、これらの板材２ａの表面をさらにクロメート処理したものも好適に用いることができる。
ここで、Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，ＴｉおよびＭｇの中から選択される金属素材で板材２ａを被覆する手法としては、従来公知の手法を用いることができる。例えば、電気めっき、蒸着、スパッタリングなどを行うことで、板材２ａに対して好適に被覆することができる。【００３８】  なお、本発明のホログラム付き板材２においては、転写する干渉縞凹凸２ｂの１パスあたりの面積率が、片面あたり５０％以下とするのがよい。面積率はホログラム転写用ロール３に付加される圧力と線形の関係にある。そのため、ロール凹凸３１ａが形成された部分とそうでない部分の比率は、加工荷重に影響することは自明であり、面積率を大きくする（例えば、５０％）と、ホログラム転写用ロール３が受ける荷重の絶対値が高くなるので、幅方向の圧力制御が難しくなる。また、干渉縞凹凸２ｂを転写するときに発生する摩耗粉（金属粉）を処理するためには、ある程度のスペースを必要とする場合もある。【００３９】  以上説明した本発明のホログラム付き板材２は、干渉縞凹凸２ｂに光学的な再生波を照射することによって再生像を再生することが可能である。したがって、製品等に本発明のホログラム付き板材２を用いればキャッチアイ効果が期待されるため、当該製品等に更なる付加価値を与えることができる。【００４０】［２．ホログラム転写用ロール］
次に、図２から図４を参照して、板材２ａに干渉縞凹凸２ｂを転写するためのホログラム転写用ロール３について説明する。なお、図２は、本発明のホログラム付き板材の製造装置の要部構成断面図であり、図３は、図２のＸ−Ｘ線断面図であり、図４は、転写ユニットと非転写ユニットとを結合する結合手段を示す斜視図である。【００４１】  このホログラム転写用ロール３は、図２および図３に示すように、板材２ａの圧延方向に直交する板幅方向において、所定間隔の一定な形成幅で干渉縞凹凸２ｂを発生させる凹凸が外周面に形成されているロール状の転写ユニット３１と、転写ユニット３１に隣接して一定な形成幅で板材２ａの表面に対面するロール状の非転写ユニット３２とを有し、転写ユニット３１および非転写ユニット３２は、異種ユニット間または同種ユニット間を結合するための結合手段３３を備えた構成としている。【００４２】  この転写ユニット３１は、板材２ａを圧延したときに、当該板材２ａに、被写体からの物体光と、参照光とによって生じる干渉縞と同じ凹凸の干渉縞凹凸２ｂを転写すべく、この干渉縞の凹凸に対してネガ型となる凹凸が形成されている。なお、ホログラム転写用ロール３の転写ユニット３１に干渉縞凹凸２ｂを発生させる凹凸を形成する手法等については後述する。【００４３】  したがって、この転写ユニット３１の干渉縞凹凸２ｂを発生させる凹凸によって形成されたホログラム付き板材２の干渉縞凹凸２ｂは、被写体からの物体光と、参照光とによって生じる干渉縞凹凸２ｂと同じ凹凸を有するので、光学的な再生波を照射したときに光を正しく結像することができ、被写体の再生像を再生することができる。
なお、非転写ユニット３２には、板材２ａに対し、干渉縞凹凸２ｂを発生させる凹凸は形成されておらず、平面となる円筒面が形成されている。【００４４】  ホログラム転写用ロール３は、当該ホログラム転写用ロール３の転写ユニット３１に形成された凹凸の摩耗防止および損傷防止の観点から、少なくとも板材２ａよりも高硬度の素材を用いるのが好ましい。したがって、板材２ａが前記したような比較的軟質の金属板である場合、比較的軟質の金属板よりも硬質のアルミニウム合金や、ステンレス、ニッケルなどを用いてホログラム転写用ロール３を構成するのが好ましい。【００４５】  そして、ホログラム転写用ロール３を構成する転写ユニット３１の外周面に干渉縞凹凸２ｂを発生させるための凹凸を形成するには、通常用いられる手段によって行うことができ、例えば、以下のような手段によって行うことができる。まず、光源から直接照射される参照光と、光源から物体に照射され、かかる物体から照射される物体光とを用いた光の干渉および回折によって生じる干渉縞を、銀塩乳剤、重クロム酸ゼラチン、フォトレジスト、フォトポリマーなどの記録材料に記録することで転写ユニット３１（すなわち、板材２ａに転写する干渉縞凹凸２ｂと合致するロール凹凸３１ａを有する）を作製する。その後、感光部分を溶解させるなどした後、ニッケルメッキ等を行うことで硬質化させて転写ユニット３１を作製する。【００４６】  そして、本発明のホログラム転写用ロール３は、図４に示すように、転写ユニット３１と非転写ユニット３２とを、結合手段３３によって分割および結合することができる。【００４７】  結合手段３３としては、例えば、図４（ａ）に示すように、円柱形状をなす転写ユニット３１の一端に雄ネジ部３３ａを設けるとともに、他端に雌ネジ部３３ｂを設け、さらに、同じく円柱形状をなす非転写ユニット３２の一端に雄ネジ部３３ａを設けるとともに、他端に雌ネジ部３３ｂを設けることにより具現することができる。【００４８】  なお、転写ユニット３１および非転写ユニット３２に設ける雄ネジ部３３ａおよび雌ネジ部３３ｂは同形状としているので、これらを順次螺着することによって、転写ユニット３１と非転写ユニット３２が隣接するように異種ユニット同士を交互に結合することができるだけでなく、転写ユニット３１と転写ユニット３１、または、非転写ユニット３２および非転写ユニット３２が隣接するように同種ユニット同士を連続して結合することもできる。【００４９】  また、結合手段３３としては、例えば、図４（ｂ）に示すように、転写ユニット３１および非転写ユニット３２の回転軸と平行方向に２つ以上の貫通孔３３ｃ，３３ｄ，３３ｄを設けるとともに、ホログラム付き板材の製造装置１の板材２ａの圧延方向と直交する方向にホログラム転写用ロール３を固定するための２本以上の軸部材３３ｅ，３３ｆ，３３ｆを設けることによっても具現することができる。
つまり、転写ユニット３１および非転写ユニット３２に設けられた貫通孔３３ｃ，３３ｄ，３３ｄに、ホログラム付き板材の製造装置１に設けられた軸部材３３ｅ，３３ｆ，３３ｆを挿通して結合することができる。
なお、結合手段３３は、複数のユニットを結合して１本のホログラム転写用ロール３とすることができればどのような手段を用いてもよく、これらの例に限定されないことはいうまでもない。【００５０】  転写ユニット３１および非転写ユニット３２が、これらの結合手段３３を備えることによって、製造する製品の種類、製品の板幅、デザインなどに応じて適宜に組み替えてホログラム転写用ロール３を構成することができる。したがって、多品種少量生産を行う場合に取扱い性およびコスト面で有利となる。【００５１】  また、転写ユニット３１に摩擦や損傷などが生じた場合、摩擦や損傷が生じた転写ユニット３１のみを交換するだけで摩擦や損傷のないホログラム転写用ロール３を再び構成することができる。【００５２】  さらに、転写ユニット３１の外周面にロール凹凸３１ａを形成する場合、ホログラム転写用ロール３の大きさに合わせて設備を大きくする必要もない。したがって、従来のように、ホログラム転写用ロールの外周面に、一体的にロール凹凸３１ａを形成させる場合と比較して、取扱い性に優れるだけでなく、低コスト化を図ることも可能である。【００５３】  なお、このホログラム転写用ロール３は、転写ユニット３１と非転写ユニット３２とを同径とするのが好ましい。径が異なると、圧下率が異なることになり、ホログラム付き板材２に撚れが生じるおそれがあるためである。【００５４】［３．ホログラム付き板材の製造装置］
次に、図１から図５を参照して、被転写材である板材に干渉縞を転写し、ホログラム付き板材を製造するためのホログラム付き板材の製造装置について説明する。なお、図５は、ホログラム転写装置に備える金属粉除去手段の説明図である。【００５５】  このホログラム付き板材の製造装置１は、図１および図２に示すように、板材２ａの圧延方向に直交する板幅方向において、所定間隔の一定な形成幅で干渉縞凹凸２ｂを発生させる凹凸（ロール凹凸３１ａ）を板材２ａに転写するためのホログラム転写用ロール３を少なくとも１つ備え、板材２ａを挟んでホログラム転写用ロール３と対向するワークロール４と、ホログラム転写用ロール３およびワークロール４に適切な加工荷重を与えるためのバックアップロール５，６（特許請求の範囲の加圧手段に相当する）とを含む４段のスタンドでなるホログラム付き板材の製造装置１を具体的に示すことができる。
なお、本発明のホログラム付き板材の製造装置１に備えられるホログラム転写用ロール３については、既に詳述しているので、その説明を省略する。【００５６】  かかる構成の本発明に係るホログラム付き板材の製造装置１は、個別に圧力制御可能な加圧手段７，７…を、ホログラム転写用ロール３の非転写ユニット３２の外周面に当接するように備えるのが好ましい。【００５７】  バックアップロール５，６を個別に圧力制御可能な加圧手段７，７…としては、例えば、図２および図３に示すように、図示しないコンピュータなどの制御装置と別々に接続されることで、個別に圧力制御を可能とした油圧シリンダなどの加圧装置７１と、当該加圧装置７１と連結され、かつバックアップロール５，６の非転写ユニット３２に対面して当接する複数のベアリング７２，７２…と、ベアリング７２，７２…を回転自在に支持し、加圧装置７１と接続されているホルダ７３と、で構成することができる。【００５８】  かかる構成の加圧手段７とすれば、備えられているベアリング７２でバックアップロール５，６の回転を妨げることなく、加圧装置７１からの加工荷重をホログラム転写用ロール３およびワークロール４に伝達することができる。【００５９】  そして、これらの加圧装置７１は、個別に加工荷重を制御することができるので、ホログラム転写用ロール３の幅方向における中央部付近の加工荷重が不足している場合などは、中央部付近の加工荷重を、ホログラム転写用ロール３の両端付近の加工荷重よりも大きくすることが可能である。このようにすれば、板材２ａの全面に、均一かつ鮮明な干渉縞凹凸２ｂを転写して形成することが可能となる。【００６０】  さらに、本発明のホログラム付き板材の製造装置１は、図５に示すように、ホログラム転写用ロール３の転写ユニット３１に付着した金属粉Ｋを除去するために、金属粉除去手段８を備えるのが好ましい。金属粉除去手段８としては、金属粉Ｋを掃塵するためのブラシ８１の先端を転写ユニット３１に当接するように取り付け、転写ユニット３１から掻き出された金属粉Ｋを吸引集塵装置８２で集塵して除去することを例示することができる。なお、金属粉除去手段８はこれに限定されることはなく、例えば、ブロワーで金属粉Ｋを吹き飛ばすなどとすることも可能である。
そして、かかる金属粉除去手段８は、ホログラム転写用ロール３の近傍に設けるのが好ましい。例えば、図５に示すように、加圧装置７１（図５においては不図示）と隣接して金属粉除去手段８を備えた構成とすることができるが、これに限定されることはなく、取り付け位置を適宜に変更することも可能である。【００６１】［４．ホログラム付き板材の製造方法］
次に、本発明のホログラム付き板材の製造方法について説明する。
本発明のホログラム付き板材の製造方法は、板材２ａの圧延方向に直交する板幅方向において、所定間隔の一定な形成幅で干渉縞凹凸２ｂを発生させる凹凸（ロール凹凸３１ａ）が外周面に形成されているロール状の転写ユニット３１と、転写ユニット３１に隣接して一定な形成幅で板材２ａの表面に対面するロール状の非転写ユニット３２と、を有するホログラム転写用ロール３を用いて、板材２ａを０．２〜１０％の圧下率で圧延し、当該転写ユニット３１に形成された凹凸を転写してホログラム付き板材２を製造するものである。【００６２】  ここで、本発明のホログラム付き板材の製造方法において、その圧下率を０．２〜１０％の範囲としたのは、例えば、０．２ｍｍの板厚の板材に０．５μｍの干渉縞凹凸２ｂを、冷間転写によって転写するときにとり得る最小の圧下率が０．２５％となるためである。一方、圧下率が１０％を超えると圧延時の歪が解消できないので好ましくない。板材２ａに干渉縞凹凸２ｂを確実かつ鮮明に転写することができるとともに、小さい加工荷重であるので、ロール凹凸３１ａの摩耗防止および損傷防止を図ることができる。したがって、長期間にわたって板材２ａに鮮明な干渉縞凹凸２ｂを転写してホログラム付き板材２を製造することが可能である。【００６３】  なお、ロール凹凸３１ａの転写は、既述したように、比較的軟質の板材２ａを所望の板厚まで熱間圧延や冷間圧延した後、すぐに行うことも可能であるが、クロメート処理の前処理（アルカリエッチングや酸エッチングなど）によって干渉縞凹凸２ｂの凸部が選択溶解されるのを防止し、より鮮明な干渉縞凹凸２ｂを得るため、クロメート処理を行った後に行うのが好ましい。【００６４】  以上、本発明に係るホログラム付き板材、ホログラム転写用ロール、ホログラム付き板材の製造装置およびホログラム付き板材の製造方法を実施するための最良の形態について詳細に説明してきたが、本発明の内容はこれらに限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において広く変更・改変して行うことができることはいうまでもない。【００６５】  例えば、本発明のホログラム転写用ロール３を１本備えたホログラム付き板材の製造装置１を用いて、板材２ａに干渉縞凹凸２ｂを転写すると、板材２ａに帯状の干渉縞凹凸２ｂを転写することとなるところ、このような構成のホログラム付き板材の製造装置１を複数台タンデムに並設し（すなわち、転写用ロール３を板材２ａの圧延方向に対して２本以上並設し）、１台目のホログラム付き板材の製造装置１の非転写ユニット３２の位置に、２台目のホログラム付き板材の製造装置１の転写ユニット３１を配置することにより（すなわち、１本目と２本目のホログラム転写用ロール３の転写ユニット３１の位置をずらすことにより）、ホログラムが転写されない部分が全くないか、あるいは、ホログラムが転写されない部分がほとんどないホログラム付き板材２を製造することが可能である。【００６６】  また、ワークロール４の換わりに転写ユニット３１と非転写ユニット３２に段差が生じないよう、等しい直径の転写ユニット３１と非転写ユニット３２を用いて形成したホログラム転写用ロール３を備えることで、圧延方向に直交する板幅方向において、干渉縞凹凸２ｂが転写される板材２ａの両面（すなわち、表裏面）に、所定間隔の形成幅で転写することもできる。
この場合、干渉縞凹凸２ｂは、板材２ａの両面の板幅方向において同じ位置に転写することもできるし、板幅方向において互い違いとなる位置に転写することもできる。これは製造する製品の目的に合わせて変更することができる。【００６７】  例えば、両面にホログラムが形成された一定幅の装飾板材を製造するときなどは、板材２ａの両面の同じ位置に干渉縞凹凸２ｂを転写すればよい。【００６８】  また、例えば、ホログラムが形成されたホログラム付き板材２を用いて筒体の包装容器やその蓋材を製造するときは、片面に干渉縞凹凸２ｂを転写したものを用いればよい。これは、直径が等しい転写ユニット３１と非転写ユニット３２によって構成されたホログラム転写用ロール３を用い、板材２ａの両面の板幅方向において互い違いとなる位置に転写ユニット３１を配置することで、干渉縞凹凸２ｂが互い違いとなる位置で転写されたホログラム付き板材２を得ることができる。このようにして得られたホログラム付き板材２を切断等することによって、片面に干渉縞凹凸２ｂが転写されたホログラム付き板材２を好適に用いることができる。【００６９】  このようにすれば、板材２ａの圧延方向に２台のホログラム付き板材の製造装置１を並設した場合のように、一度転写した干渉縞凹凸２ｂを再度圧延・転写作業に関与させないので、干渉縞凹凸２ｂがより鮮明に転写されたホログラム付き板材２を得ることが可能である。このようにすれば、干渉縞凹凸２ｂが転写されたホログラム付き板材２のほぼ全てを有効に利用することができる。【００７０】  なお、転写ユニット３１と非転写ユニット３２とを別個のユニットである場合を好適に示して説明したが、これに限定されることはなく、ロール凹凸３１ａが形成された部分とロール凹凸３１ａが形成されていない部分とを備えて１つのユニットとすることもできる。【００７１】  さらに、本発明のホログラム付き板材の製造装置は、例えば、６段のスタンドとするなど、バックアップロールの数をさらに増やした態様とすることができるほか、バックアップロールを設けない態様とすることも可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明のホログラム付き板材を説明するための平面図である。
【図２】本発明のホログラム付き板材の製造装置の構成説明図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】転写ユニットと非転写ユニットとを結合する結合手段を示す斜視図である。
【図５】ホログラム転写装置に備える金属粉除去手段の説明図である。
【符号の説明】
【００７３】１      ホログラム付き板材の製造装置
２      ホログラム付き板材
２ａ    板材
２ｂ    干渉縞凹凸
３      ホログラム転写用ロール
３１    転写ユニット
３１ａ  ロール凹凸
３２    非転写ユニット
３３    結合手段
４      ワークロール
５，６  バックアップロール
７      加圧手段
７１    加圧装置
７２    ベアリング
７３    ホルダ
８      金属粉除去手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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