ЗАЩИЩЕННЫЙ ДОКУМЕНТ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК B42D15/00 

Изобретение относится к защищенному документу, например к банкноте, удостоверению личности и т.п., имеющему элемент защиты, снабженный, по меньшей мере, частично магнитным материалом, а также к способу изготовления этого защищенного документа.

Защищенные документы с магнитными материалами, расположенными на или в документе, известны уже в течение некоторого времени. Магнитные материалы могут быть, например, нанесены в виде полос или расположены на отдельных материалах носителя, которые, в свою очередь, жестко соединены с документом.

Такой защищенный документ известен, например, из DE-PS 1696245. В этой публикации раскрыт способ, при котором на подходящий материал носителя, такой как шелк, хлопок или пластмасса, наносят смесь магнитного покрытия, а потом запечатывают в защищенный документ. Защищенный документ можно однозначно идентифицировать механически посредством внедренного в него элемента защиты, в частности внедренного защищающего волокна.

Кроме того, в DE 4101301 раскрыт защищенный документ, имеющий внедренный магнитный элемент защиты, в котором магнитное покрытие содержит магнитно-мягкие пигменты. Эти пигменты, имеющие оттенки от светло-серого до серебряного, подмешивают к подходящему лаку и напыляют вместе с ним на материал носителя, а затем запечатывают в защищенный документ, так что элемент защиты едва заметен в отраженном свете.

Защищенные документы, имеющие магнитные элементы защиты, можно тестировать, например, как указано в DE 2754267 C3, замеряя коэрцитивную силу элемента.

До настоящего времени чаще всего в защищенных документах используют промышленные оксиды железа, которые также применяют в технологии изготовления аудиолент и видеотехнологии. Обычно - это Fe₃O₄ с коэрцитивной силой, находящейся в диапазоне от примерно 350 Э до 1000 Э, эта средняя эрцитивная сила гарантирует относительно простую магнитную восприимчивость и одновременно достаточное постоянное намагничивание. Поэтому не исключены подделки защищенных документов, которые имитируют впечатление наличия аутентичного защищающего волокна с использованием промышленных аудиолент.

Из патента США N 5166501 известен защищенный документ, например банкнота, удостоверение личности и т.п., имеющий элемент защиты, снабженный по меньшей мере, частично, магнитным материалом для автоматической проверки аутентичности документа.

Кроме того, из этого патента известен способ изготовления защищенного документа, например банкноты, удостоверения личности и т.п., имеющего элемент защиты, содержащий фольгу с магнитным покрытием, при этом намагничиваемый материал наносят или внедряют по меньшей мере частично на /в подложку для получения намагничиваемого слоя.

Однако ни защищенный документ, ни способ его изготовления согласно вышеуказанному патенту не позволяют создать защищенный документ с магнитным материалом, обладающий повышенной защищенностью от подделки.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание защищенного документа, который имеет магнитный материал, магнитные характеристики которого таковы, что их трудно имитировать, и разработка способа изготовления такого документа.

Данная задача согласно первому аспекту изобретения решается посредством защищенного документа, например банкноты, удостоверения личности и т.п., имеющего элемент защиты, снабженный, по меньшей мере, частично магнитным материалом для автоматической проверки аутентичности документа, в котором согласно изобретению магнитный материал имеет коэрцитивную силу от 10 до 250 Э и остаточную магнитную индукцию более 100 нВб/м².

Целесообразно, чтобы магнитный материал был нанесен на носитель.

Предпочтительно, чтобы магнитный материал состоял из железа, никеля или магнитного сплава.

Желательно, чтобы магнитный материал был выполнен в виде намагничиваемого слоя, состоящего, по меньшей мере, из двух одиночных слоев.

Полезно, чтобы толщина магнитного материала составляла от 0,05 до 1 мкм.

Возможно, чтобы элемент защиты был выполнен в виде волокна.

Предпочтительно, чтобы элемент защиты был выполнен в виде кружочков или неравномерно окрашенных элементарных волокон.

Целесообразно, чтобы элемент защиты содержал информацию в позитивной или негативной форме.

Желательно, чтобы над и/или под магнитным материалом был расположен слой металла.

Возможно, чтобы слой металла являлся слоем алюминия или сплава меди.

Данная задача согласно второму аспекту изобретения решается посредством способа изготовления защищенного документа, например банкноты, удостоверения личности и т. п. , имеющего элемент защиты, содержащий фольгу с магнитным покрытием, при этом намагничиваемый материал наносят или внедряют, по меньшей мере, частично, на/в подложку для получения намагничиваемого слоя, в котором согласно изобретению намагничиваемый материал имеет коэрцитивную силу от 10 до 250 Э и остаточную магнитную индукцию более 100 нВб/м².

Предпочтительно, чтобы намагничиваемый материал сначала наносили на носитель и внедряли вместе с ним в или на подложку.

Целесообразно, чтобы в качестве намагничиваемого материала использовали железо, никель или магнитный сплав.

Желательно, чтобы намагничиваемый материал наносили при толщине от 0,05 до 1 мкм.

Возможно, чтобы намагничиваемый материал наносили путем осаждения из паровой фазы или путем печати.

Полезно, чтобы намагничиваемый материал наносили посредством нанесения множества одиночных слоев.

Целесообразно, чтобы намагничиваемый материал наносили посредством нанесения магнитных частиц, коэрцитивная сила которых находится в диапазоне от 20 до 250 Э.

Предпочтительно, чтобы намагничиваемый материал наносили путем нанесения одного слоя.

Желательно, чтобы над и/или под магнитным покрытием наносили слой металла.

Возможно, чтобы намагничиваемый материал наносили путем испарения при электроконтактном нагреве, анодно-дугового испарения или электронно-лучевого испарения.

Полезно, чтобы различимую текстовую информацию внедряли путем местного удаления слоев на носителе после нанесения магнитного слоя.

Целесообразно, чтобы магнитное покрытие наносили в виде различимой текстовой информации, например путем печати.

Предпочтительно, чтобы поверх слоя металла наносили слой цветного лака.

Основная идея изобретения заключается в том, чтобы использовать носитель в качестве элемента защиты, на который нанесен определенный магнитный слой с малой коэрцитивной силой. Ввиду своей малой коэрцитивной силы и в результате быстрого размагничивания даже под действием слабых магнитных полей такие магнитные слои не позволяют осуществлять постоянное запоминание данных, но обладают тем преимуществом над известными магнитными покрытиями средней коэрцитивной силы, что их не используют в торговле. Поскольку коэрцитивную силу материала можно регулировать независимо от значений других магнитных параметров, например остаточной магнитной индукции, можно внедрять предлагаемые магнитные материалы в документ с магнитными материалами, отличающимися от используемых вплоть до настоящего времени величиной коэрцитивной силы. Это создает преимущество, заключающееся в том, что обычные свойства магнитного материала, например остаточную магнитную индукцию, можно замерять с помощью всех известных стандартных датчиков, тогда как низкую и, предпочтительно, определенную коэрцитивную силу магнитного материала выявляют только с помощью специальных датчиков как дополнительный защитный эффект. Таким образом, фактически невозможно имитировать новый магнитный защищающий элемент в документе.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения в качестве магнитного материала используют железо, осажденное из паровой фазы на носитель. Желаемую коэрцитивную силу нанесенного слоя железа можно регулировать посредством производственных параметров независимо от его толщины. Например, если слой нанесен за несколько отдельных этапов осаждения из паровой фазы, то получают более низкую коэрцитивную силу, чем при непрерывном осаждении из паровой фазы всего слоя с той же суммарной толщиной. Отсюда также следует, что чем меньше загрязняющих примесей в материале, тем меньше коэрцитивная сила.

При одной и той же суммарной толщине слоя в одном и том же магнитном материале можно, таким образом, регулировать процесс, получая разные коэрцитивные силы. Способ получения слоя можно, альтернативно, реализовать таким образом, что получают равные величины коэрцитивной силы для разных суммарных толщин слоя.

В отличие от коэрцитивной силы другие магнитные свойства, такие как остаточная магнитная индукция, зависят от количества нанесенного железа и по существу не зависят от способа получения слоя.

Это дает возможность получать слои железа с одной и той же толщиной слоя, которые имеют одинаковую остаточную магнитную индукцию, но разные коэрцитивные силы. Наоборот, можно также наносить покрытия, которые имеют одинаковую коэрцитивную силу, но разные толщины слоя, а значит - и разные остаточные магнитные индукции.

Этот факт имеет то преимущество, что носитель информации с предлагаемым магнитным материалом можно сначала проверить с помощью стандартных датчиков, например, на наличие магнитных материалов в носителе информации, которые имеют достаточную остаточную магнитную индукцию. Затем можно проверить, имеет ли магнитный материал величину коэрцитивной силы, необходимую для выявления аутентичности.

Альтернативно, но также в рамках объема изобретения, можно использовать кристаллические порошкообразные материалы с малой коэрцитивной силой, которые подмешивают в связующее и с помощью этой смеси осуществляют печать на документе.

Другие варианты осуществления изобретения и его преимущества будут пояснены со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
на фиг. 1 показан защищенный документ с запечатанным элементом защиты;
на фиг. 2 - защищающее волокно с магнитным слоем малой коэрцитивной силы в разрезе;
на фиг. 3 - защищающее волокно для негативной печати с покрытием малой коэрцитивной силы;
на фиг. 4 - защищающее волокно для негативной печати с покрытием малой коэрцитивной силы и покрытием в виде тонкого слоя металла, в разрезе;
на фиг. 5 - защищающее волокно для негативной печати с покрытием малой коэрцитивной силы и двумя покрытиями в виде тонких слоев металла, в разрезе.

На фиг. 1 показана банкнота 1 с запечатанным защищающим волокном согласно изобретению. Волокно полностью запечатано внутрь бумаги, что показано пунктирными линиями. Однако возможно также наличие волокна, выходящего на поверхность банкноты частично или полностью, в результате чего получается так называемое "оконное" защищающее волокно. Кроме того, можно также внедрять элемент защиты в защищенный документ в виде кружочков или неравномерно окрашенных элементарных волокон в определенных местах защищенного документа.

Предлагаемое защищающее волокно показано на фиг. 2 в разрезе вдоль линии сечения A-B. На носитель 3, который обычно состоит из пластмассы, нанесен намагничивающий слой 4 железа, имеющий коэрцитивную силу 100 Э. Однако намагничиваемый слой может также состоять из никеля или магнитного сплава. Единственное условие, которое нужно выполнить, заключается в том, чтобы слой имел коэрцитивную силу в диапазоне примерно 10-250 Э, предпочтительно - в диапазоне 20-150 Э. Толщина намагничиваемого слоя по существу не оказывает влияния на коэрцитивную силу, и толщину можно регулировать в диапазоне 0,05-1 мкм путем обычного выбора параметров процесса.

В соответствии с толщинами нанесенного слоя и в зависимости от используемого материала остаточная магнитная индукция, регулируемая при этой процедуре, предпочтительно имеет значения в диапазоне 100-1000 нВб/м². Для получения предлагаемого защищающего волокна магнитный материал, например железо, осаждают из паровой фазы в виде одиночных слоев в течение множества операций так, что толщина слоя намагничиваемого суммарного слоя составляет 0,1 мкм. Осаждение слоя из паровой фазы в течение множества отдельных операций дает коэрцитивную силу примерно 20 Э. Остаточная магнитная индукция составляет около 150 нВб/м². Альтернативно можно варьировать коэрцитивную силу путем варьирования параметров процесса при той же самой толщине слоя, вследствие чего остаточная магнитная индукция остается той же самой. Для этой цели намагничиваемый слой осаждают из паровой фазы за одну операцию при толщине слоя 0,1 мкм, что приводит к получению коэрцитивной силы 100 Э и остаточной магнитной индукции 150 нВб/м². Ту же коэрцитивную силу 100 Э при более высокой остаточной индукции можно получить путем увеличения толщины слоя до 0,2 мкм и проведения осаждения из паровой фазы снова за одну операцию, поскольку изменение толщины слоя по существу не оказывает влияния на коэрцитивную силу. С другой стороны, коэрцитивная сила вследствие этого повышается до величины примерно 300 нВб/м. Следовательно, таким образом можно избирательно получать слои, имеющие одинаковую коэрцитивную силу - как общее свойство, но разные толщины слоя, причем другие магнитные свойства, такие как остаточная магнитная индукция, получаются разными для каждой толщины слоя.

Магнитный материал можно наносить, например, путем испарения чистого железа при электроконтактном нагреве.

Однако слои можно также получать путем анодно-дугового испарения или электронно-лучевого испарения. Точно также можно получать пригодный для печати магнитный материал, который имеет достаточно малую коэрцитивную силу.

Информацию, такую как картинки, логос (logos) или символы, можно внедрять в защищенный документ обычно применяемыми способами. Информацию можно получать, например, предотвращая закрепление магнитного слоя в конкретных зонах, или избирательно удаляя магнитный слой после нанесения - с тем, чтобы получить, например, волокно, показанное на фиг. 3, которое снабжено символами P1. Символы 6 можно получать, например, путем местного удаления намагничиваемого слоя железа с помощью луча лазера. Однако можно, конечно, использовать и другие способы заключения негативных символов в волокно, например, такие как способы, раскрытые в EP 516790.

Чтобы улучшить оптический внешний вид волокна, можно наносить тонкий слой 5 металла поверх намагничиваемого слоя 4, как показано на фиг. 4. В этой связи можно также использовать окрашенные слои металла, что дополнительно улучшает внешний вид волокна. Дополнительный слой металла, который состоит, например, из алюминия, можно наносить на магнитный слой 4 до внедрения символов 6 с тем, чтобы после внедрения символов полностью удалить в этой зоне слой 5 металла.

На фиг. 5 показан еще один вариант осуществления предлагаемого защищающего элемента. На носитель 3 нанесен первый слой 5 металла, на который наносят намагничиваемый слой с малой коэрцитивной силой на следующей операции. Дополнительно нанесенным на магнитный слой 4 является еще один слой 7 металла. Использование двух тонких слоев металла применимо тогда, когда волокно должно иметь однородный внешний вид в бумаге в отраженном и пропускаемом свете. Эта мера заставляет наносить на магнитный слой покрытие с обеих сторон, и внедренные символы ясно видны с обеих сторон как зоны высокой прозрачности.

Используя различные металлические материалы для нанесения покрытия на магнитный материал, можно получить дополнительные цветовые эффекты, которые позволяют придать элементу защиты наряду с имеющейся у него теперь непрерывной проводимостью оптически проверяемую защиту. Используя, например, сплавы меди, можно таким образом получать позолоты. Конечно, можно получать аналогичные цветовые эффекты путем нанесения слоев цветного полупрозрачного лака на алюминий.

Вышеуказанную информацию, внедренную в защищающее волокно, можно представлять в позитивной или негативной форме. Конечно, можно наносить информацию и подходящими способами печати, такими как микропечать, как на поверхности слоя 5 или 7 металла, так и на поверхности намагничиваемого слоя 4.

Варианты внедрения символов, картинок или логоса в магнитное волокно весьма многочисленны и раскрыты в EP 516790. Указанные в этой публикации варианты осуществления процесса применимы соответственно и к предлагаемому носителю информации согласно изобретению.

Чтобы проверить аутентичность защищенного документа, имеющего внедренный или нанесенный элемент защиты, вводят этот документ в устройство контроля. При контроле самого документа можно сначала проверить, имеется ли в нем намагничиваемый элемент. Для этой цели можно сначала установить какое-либо магнитное свойство, замеряя, например, остаточную магнитную индукцию. Последняя должна иметь минимальную величину выше, чем величины остаточной магнитной индукции чернил, которые обычно используют на носителе информации. Такие величины остаточной магнитной индукции предпочтительно превышают 100 нВб/м². Если эта проверка даст положительный результат, защищенный документ подвергают еще одной проверке с целью контроля наличия определенной коэрцитивной силы. Сравнивая измеренную величину коэрцитивной силы с величиной, характерной для этого документа, можно подтвердить аутентичность документа. Очевидно, что для проверки документа необязательно выполнять первую стадию проверки. Что существенно для конкретного применяемого способа, так это только надежное определение величины коэрцитивной силы элемента защиты, за счет чего даже не требуется проводить сравнение с какими-либо запомненными величинами. В частности, это справедливо всегда, когда уже ясно, что величина коэрцитивной силы подтверждает аутентичность документа в процессе измерений.

Изобретение предназначено для защиты от имитации нового магнитного защищающего элемента в документе, например в банкноте, удостоверении личности. Элемент защиты снабжен, по меньшей мере, частично магнитным материалом для автоматической проверки аутентичности документа и содержит фольгу с магнитным покрытием, на которую нанесен магнитный материал с коэрцитивной силой от 10 до 250 Э и остаточной магнитной индукцией более 100 нВб/м². Магнитные свойства данного магнитного материала чрезвычайно трудно подделать, за счет чего он обладает повышенной защищенностью от подделки. 2 с. и 21 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Защищенный документ, например банкнота, удостоверение личности и т.п. , имеющий элемент защиты, снабженный, по меньшей мере, частично магнитным материалом для автоматической проверки аутентичности документа, отличающийся тем, что магнитный материал имеет коэрцитивную силу от 10 до 250 Э и остаточную магнитную индукцию более 100 нВб/м². 2. Документ по п.1, отличающийся тем, что магнитный материал нанесен на носитель. 3. Документ по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что магнитный материал состоит из железа, никеля или магнитного сплава. 4. Документ по любому из пп.2, 3, отличающийся тем, что магнитный материал выполнен в виде немагнитного слоя, состоящего, по меньшей мере, из двух одиночных слоев. 5. Документ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что толщина магнитного материала составляет от 0,05 до 1 мкм. 6. Документ по любому из пп.2-5, отличающийся тем, что элемент защиты выполнен в виде волокна. 7. Документ по любому из пп.2-5, отличающийся тем, что элемент защиты выполнен в виде кружочков или неравномерно окрашенных элементарных волокон. 8. Документ по любому из пп.2-7, отличающийся тем, что элемент защиты содержит информацию в позитивной или негативной форме. 9. Документ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что над и/или под магнитным материалом расположен слой металла. 10. Документ по п.9, отличающийся тем, что слой металла является слоем алюминия или сплава меди. 11. Способ изготовления защищенного документа, например банкноты, удостоверения личности и т.п., имеющего элемент защиты, содержащий фольгу с магнитным покрытием, при этом намагничиваемый материал наносят или внедряют, по меньшей мере, частично на/в подложку для получения намагничиваемого слоя, отличающийся тем, что намагничиваемый материал имеет коэрцитивную силу от 10 до 250 Э и остаточную магнитную индукцию более 100 нВб/м². 12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что намагничиваемый материал сначала наносят на носитель и внедряют вместе с ним в/или на подложку. 13. Способ по п.11 или 12, отличающийся тем, что в качестве намагничиваемого материала используют железо, никель или магнитный сплав. 14. Способ по любому из пп.11-13, отличающийся тем, что намагничиваемый материал наносят при толщине от 0,05 до 1 мкм. 15. Способ по любому из пп.11-14, отличающийся тем, что намагничиваемый материал наносят путем осаждения из паровой фазы или путем печати. 16. Способ по любому из пп.11-15, отличающийся тем, что намагничиваемый материал наносят посредством нанесения множества одиночных слоев. 17. Способ по любому из пп.11-14, отличающийся тем, что намагничиваемый материал наносят посредством нанесения магнитных частиц, коэрцитивная сила которых находится в диапазоне от 20 до 250 Э. 18. Способ по любому из пп.11-14, отличающийся ем, что намагничиваемый материал наносят путем нанесения одного слоя. 19. Способ по любому из пп.11-18, отличающийся тем, что над и/или под магнитным покрытием наносят слой металла. 20. Способ по п.11, отличающийся тем, что намагничиваемый материал наносят путем испарения при электроконтактном нагреве, анодно-дугового испарения или электронно-лучевого испарения. 21. Способ по любому из пп.12-20, отличающийся тем, что различимую текстовую информацию внедряют путем местного удаления слоев на носителе после нанесения магнитного слоя. 22. Способ по п.12, отличающийся тем, что магнитное покрытие наносят в виде различимой текстовой информации, например, путем печати. 23. Способ по п.19, отличающийся тем, что поверх слоя металла наносят слой цветного лака.