ИЗДЕЛИЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ НОСИТЕЛЬ С ЗАЩИТНОЙ МАРКИРОВКОЙ, И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДЛИННОСТИ ИЗДЕЛИЯ Российский патент 2015 года по МПК D21H21/40 B42D25/29 

Изобретение относится к области защиты изделий от подделки и предназначено для приборного определения подлинности защищаемых полиграфических изделий, таких как банкноты и бланки ценных бумаг, этикетки, акцизные и почтовые марки, платежные и идентификационные документы, а также паспорта и проездные документы.

В последнее время, с ростом конкуренции среди производителей защищенной полиграфической продукции, а также неуклонным ростом технических возможностей потенциальных поддельщиков, все большую актуальность получают комплексные защитные признаки. Под такими защитными признаками принято понимать технические решения, у которых при проведении приборного контроля подлинности проверяются не один, а два или более связанных заданным образом параметров, или оценивается определенная реакция на два или более одновременно заданных воздействия.

В рассматриваемом случае под комплексным воздействием понимается воздействие двух разнородных полей, например, магнитного поля заданной напряженности и частоты, и оптического поля - излучения накачки (возбуждающего излучения).

В качестве примеров таких комплексных воздействий можно привести зависимость УФ люминесценции вещества от приложенной к нему температуры, или угол разворота плоскости поляризации линейно поляризованного излучения под воздействием внешнего электрического поля, или обратимое изменение цвета вещества под воздействием тепла и света.

С другой стороны, одним из наиболее эффективных и технически целесообразных решений для контроля подлинности банкнот и ценных документов является использование ярких и необычных визуальных защитных признаков («Strike & Attractive), основанных на различных визуальных эффектах. Преимуществами данного подхода являются простота определения подлинности для населения и кассовых работников, высокая производительность контроля и высокий достигаемый уровень защищенности.

Обычно к таким визуальным эффектам относят эффекты движения графического объекта, эффект изменения формы и размеров данного объекта, эффект изменения его цвета, эффект пульсации или динамического изменения яркости или эффект объема (стереоскопия).

В ряде случаев допускается для наблюдения таких визуальных эффектов использовать несложные и недорогие устройства, называемые визуализаторами. К таким визуализатором можно отнести различные УФ лампы, ИК визуализаторы, поляризационные фильтры и т.д.

В силу указанных выше преимуществ, визуализируемые и, в особенности, машиночитаемые защитные признаки находят весьма широкое применение в области защиты от подделок, особенно в области проверки подлинности на так называемых банковском и кассовом уровне.

Трудность создания таких признаков часто заключается в необходимости надежно оценивать интересующие параметры признака при разнородном воздействии в условиях ограниченного временного интервала, или при незначительном содержании измеряемого вещества при одновременном присутствии мешающих факторов (помех), т.е. при малом отношении сигнала к шуму, а также недостаточная скорость протекания таких процессов (инерционность), затрудняющая проведение контроля на высокой скорости.

С другой стороны, для усложнения химического и/или элементного контроля веществ, входящих в защитную маркировку, необходимо минимизировать их весовое (процентное) количество в общем составе. К тому же, частым требованием к защитным признакам для приборного и машинного контроля подлинности является их скрытость, то есть труднообнаружимость общедоступными методами. В связи с этим, практический интерес для создания комплексных защитных признаков в первую очередь представляют решения, не проявляющие свои свойства в видимом диапазоне спектра, что существенно усложняет решение задачи.

Данные противоречия, и широкий спектр общедоступных веществ, известных из уровня техники и доступный на рынке, определяют необходимость поиска и создания новых защитных признаков комплексного принципа действия.

Предлагаемое решение основано на совместном использовании таких известных физических явлений, как индукционный нагрев, пропадание магнитных свойств материалов при температуре выше точки Кюри, и термотушение люминесценции.

Решение основано на использовании материала, включающего связующее и частицы из неорганического соединения, характеризующегося способностью нагреваться под воздействием внешнего переменного магнитного поля за счет потерь на перемагничивание, вихревые токи или релаксацию, и дополнительно характеризующегося способностью обратимо изменять оптические свойства при изменении температуры. Данный материал может быть также выполнен в виде композита, включающего в себя частицы неорганического вещества с указанными выше магнитными свойствами и частицы вещества, характеризующегося способностью изменять оптические свойства при изменении температуры, причем взаимное расположение частиц обеспечивает эффективный теплообмен между ними.

Визуальный эффект может заключаться в том, что при наблюдении ценного документа в специальный визуализатор, обеспечивающий оптическую накачку (возбуждение) композиционного материала и одновременное воздействие переменным магнитным полем с заданной мощностью и частотой, наблюдается визуальное динамическое изменение яркости защитной маркировки.

Поставленная задача по созданию комплексного защитного признака (признака двойного действия) решается за счет применения композиционного материала, обладающего заданной комбинацией магнитных и оптических свойств, причем оптические свойства зависят от температуры, а магнитные свойства обеспечивают индукционный нагрев материала только в присутствии переменного магнитного поля с определенными параметрами.

Задачей предложенного изобретения является повышение уровня защищенности, обеспечение возможности визуального, экспертного или машинного определения подлинности изделия на основе использования защитного признака комплексного принципа действия.

Также в области приборного контроля определения подлинности ценных документов особый интерес представляют технические решения, которые могут использовать определенную информацию о проверяемом документе, и при этом не только недоступны потенциальному фальшивомонетчику, но скрыты и от населения.

В случае нанесения на защитную маркировку некоторой неслучайной информации, необходимо обеспечить ее сохранность как минимум в течение срока проверки подлинности, и как максимум - в течение срока обращения изделия. В связи с этим, наиболее перспективным представляется нанесение защитной информации, которая носит локальный временной характер. Например, информация может наноситься на изделие для использования в малом периоде времени, то есть наноситься и сохраняться на изделии только во время цикла его проверки на счетно-сортировальной машине или в банкомате. После проверки информации, она может естественным образом пропадать, например, разрушаться под действием составляющих внешней среды (температуры, влажности, давления, магнитных полей, света и т.д.).

Повышение защищенности документа согласно предлагаемому техническому решению может в предпочтительном случае достигаться благодаря применению в составе, либо на поверхности ценного документа, защитной маркировки, включающей в себя композиционный материал, изменяющий температуру под воздействием внешнего переменного магнитного поля, и одновременно обладающий люминесценцией, проявляющейся под воздействием возбуждающего излучения, причем параметры люминесцентного излучения зависят от температуры.

Из уровня техники известно решение, описывающее комбинацию защитных признаков для ценных документов, которая содержит два люминесцентных вещества, одно из веществ необратимо теряет свои свойства при температуре, превышающей температуру горения документа. В данном решении используется принцип комплексного воздействия на документ в виде температуры и люминесценции. Заключение о подлинности документа производится на основании люминесцентного анализа после воздействия температуры, равной температуре горения документа. Согласно утверждениям авторов, данное решение позволяет идентифицировать подлинность ценного документа, даже если он был предварительно уничтожен путем сжигания (RU 2249504).

Известен метод проверки подлинности ценного документа с использованием нагрева поверхности документа, содержащего маркировку с магнитными свойствами. Нагрев осуществляют до температуры, превышающей температуру точки Кюри используемого магнитного материала, а визуальную регистрацию изменения образа документа производят путем его наблюдения через специальный магниточувствительный транспарант (US 5533759).

Данное решение не обеспечивает возможности проведения автоматического (машинного) контроля подлинности ценного документа. Кроме того, предложенный способ контроля доступен и населению и потенциальным поддельщикам. Также данное решение не обеспечивает точного измерения точки Кюри, поэтому признак может быть сымитирован любым магнитным материалом, имеющим точку Кюри ниже температуры нагревателя контрольного устройства.

Из уровня техники известно изделие с защитной маркировкой и способ определения его подлинности (US 20010022259). На поверхность носителя нанесено изображение, обладающее магнитными свойствами, пропадающими при температуре, лежащей в диапазоне от -50 до 150°C (температура Кюри для использованного в способе материала). Согласно известному техническому решению, на изделие (документ) могут быть нанесены два изображения с разной температурой Кюри и разной коэрцитивной силой, причем эти изображения могут быть наложены друг на друга. В заявке описывается также устройство для контроля подлинности, включающее узел намагничивания, узел нагрева и магнитный детектор.

Данное решение не позволяет наносить и хранить на поверхности ценного документа скрытую информацию. Указанные в решении изображения с магнитными свойствами, включая их суперпозицию, являются видимыми.

Наиболее близким к предложенному изобретению является способ защиты документов, ценных бумаг или изделий с помощью наноалмазов с активными NV центрами. Данное решение основано на использовании комплексного воздействия - изменения интенсивности фотолюминесценции под действием СВЧ поля (RU 2357866).

Недостатком способа является собственная фотолюминесценция наноалмазов, причем глубина ее модуляции СВЧ полем имеет небольшую величину (ее теоретический предел составляет около 10%), что требует применения высокочувствительных методов анализа, высоких концентраций вещества и воздействия на документ интенсивными полями.

Поставленная задача решается за счет группы изобретений, связанных единым изобретательским замыслом.

В частности, результат достигается тем, что изделие содержит носитель с защитной маркировкой, нанесенной на его поверхность, причем маркировка выполнена с использованием композиционного материала, включающего связующее и частицы из неорганического соединения, характеризующегося способностью нагреваться под воздействием внешнего переменного магнитного поля и содержащего в своем составе или как минимум частично содержащего на своей поверхности дополнительное вещество, характеризующееся способностью изменения своих оптических или магнитных свойств при изменении температуры.

Дополнительно в композиционном материале частицы из неорганического соединения нагреваются под действием внешнего переменного магнитного поля преимущественно за счет потерь на перемагничивание, а напряженность внешнего переменного магнитного поля превышает коэрцитивную силу композиционного материала.

В соответствии с другим аспектом изобретения частицы из неорганического соединения нагреваются под действием внешнего переменного магнитного поля преимущественно за счет протекания вихревых токов.

В соответствии с другим аспектом изобретения частицы из неорганического соединения нагреваются под действием внешнего переменного магнитного поля преимущественно за счет потерь на релаксацию.

В соответствии с другим аспектом изобретения защитная маркировка выполнена с использованием композитного материала, обладающего способностью к обратимому изменению магнитной проницаемости и/или магнитного момента при изменении температуры.

Кроме того, при изменении температуры композиционный материал защитной маркировки обладает способностью к обратимому изменению оптической и/или магнитной характеристики выбранной из следующих: коэффициент излучения в диапазоне длин волн от 0,5 до 15 мкм, коэффициент диффузного отражения, лежащий в диапазоне от 10 до 100% в диапазоне длин волн от 0,2 до 10 мкм, показатель преломления, лежащий в диапазоне от 1,3 до 4, индуцированное излучение в диапазоне длин волн от 0,2 до 10 мкм, спектральная чувствительность в диапазоне длин волн от 0,1 до 10 мкм, соотношение интенсивности полос индуцированного излучения от 1 до 1000, разгорание и затухание спектральных полос индуцированного излучения в диапазоне времени от 10^-6 до 10 мс, магнитная восприимчивость в диапазоне от 1 до 10⁶.

В соответствии с другим аспектом изобретения при воздействии на различные участки поверхности защитной маркировки переменным магнитным полем с частотой от 10³ до 10⁸ Гц формируется скрытое изображение, кодовая последовательность и/или информация.

Размер частиц неорганического соединения может составлять от 0,01 мкм до 100 мкм.

Изделие может представлять собой банкноту, акцизную марку, почтовую марку, паспорт, проездной документ, водительские права, удостоверение личности, ценную бумагу, пластиковую карту, этикетку, платежный документ.

Защитная маркировка может быть выполнена полиграфическим способом, а также введена в бумажную или полимерную массу, или нанесена в виде слоя на поверхность бумаги или полимера, или нанесена в составе клеевого слоя между внутренними слоями многослойного изделия или внедрена в защитное волокно, введенное в массу бумаги либо нанесена на защитную нить или конфетти, введенные в бумагу или находящиеся как минимум частично на поверхности бумаги.

Может также быть, что защитная маркировка выполнена в виде геометрических фигур, гильоширных элементов, графических или цифро-буквенных символов или представляет собой персональную информацию владельца документа.

В соответствии с другим аспектом изобретения защитная маркировка образует подложку под нанесенную сверху персональную информацию владельца документа для обеспечения защиты от внесения в нее несанкционированных изменений.

Защитная маркировка может быть выполнена скрытой, и неразличима на поверхности носителя при наблюдении на отражение в видимом диапазоне при диффузном освещении и содержать не менее двух слоев разнородных материалов, причем один из материалов характеризуется способностью нагреваться под воздействием внешнего переменного магнитного поля, другой характеризуется способностью обратимого изменения своих оптических свойств в видимом диапазоне спектра за счет изменения приложенной к нему температуры, при этом взаимное расположение слоев обеспечивает теплообмен между ними.

Защитная маркировка может иметь в составе композиции люминесцентное соединение, обладающее под воздействием возбуждающего излучения свечением, лежащим преимущественно в видимом диапазоне спектра.

В соответствии с другим аспектом изобретения изделие содержит указанную защитную маркировку и дополнительную маркировку, обладающую люминесценцией в видимом диапазоне спектра, но не обладающую способностью обратимого изменения своих оптических свойств в видимом диапазоне спектра за счет изменения приложенной к ней температуры и переменного магнитного поля. При этом обе маркировки имеют одинаковый цвет при комнатной температуре или обладают одинаковым цветом люминесценции под воздействием УФ излучения при комнатной температуре.

В соответствии с другим аспектом изобретения каждая частица композиционного соединения представляет собой двухслойную структуру, в которой люминесцентное соединение образует оболочку для магнитного соединения или каждая частица композиционного соединения представляет собой структуру, в которой люминесцентное соединение входит в состав магнитного соединения.

В соответствии с другим аспектом изобретения предложен способ определения подлинности изделия, заключающийся в том, что производят воздействие внешним магнитным полем с частотой от 103 до 108 Гц на защитную маркировку, обеспечивают нагрев и фиксируют изменение показателя выбранной оптической или магнитной характеристики композиционного материала, входящего в состав защитной маркировки на обработанных участках поверхности относительно ее необработанных участков.

Возможно, что воздействие внешним магнитным полем производят на защитную маркировку, содержащую частицы с заданной температурой Кюри, обеспечивают нагрев преимущественно за счет потерь на перемагничивание и измеряют температуру, при которой нагрев прекращается, а после фиксирования на обработанном участке изменений в значении показателя оптической и/или магнитной характеристики обработку поверхности прекращают, а затем фиксируют обратные характеристические изменения на ранее обработанном участке с достижением значения показателя, присущего данному соединению при нормальных условиях; кроме того, при изменении значения показателя оптической и/или магнитной характеристики композиционного материала на обработанных участках защитной маркировки либо производят измерение и анализ соответствующих характеристик с помощью инструментальных методов, либо визуально фиксируют первоначально скрытое изображение и/или информацию.

В соответствии с другим аспектом изобретения предложен способ определения подлинности защищенного от подделки ценного документа, заключающийся в том, что на защитную маркировку производят воздействие возбуждающим излучением в УФ диапазоне спектра, и наблюдают люминесценцию заданного цвета свечения в видимом диапазоне спектра, затем производят воздействие на защитную маркировку переменным магнитным полем с заданной частотой, и наблюдают изменение интенсивности излучения люминесцентного излучения под действием модулирующего магнитного поля.

При этом при воздействии на защитную маркировку переменным магнитным полем проводят визуальное сравнение участка поверхности, занимаемого защитной маркировкой, и обладающим свойством динамического изменения своих оптических свойств, и любых других участков изображения на документе, сходных по цвету и/или свечению люминесценции, но не обладающих указанным выше свойством.

В соответствии с другим аспектом изобретения заявлено устройство проверки подлинности защищенного от подделки ценного документа, содержащее источник возбуждающего излучения, устройство защиты от внешней засветки, предметный столик, магнитный индуктор и блок управления магнитным индуктором для формирования заданного временного закона изменения частоты генерируемого магнитного поля.

Устройство может дополнительно содержать элемент позиционирования ценного документа в виде узора.

Поставленная задача решается за счет применения защитного материала, обладающего заданной комбинацией магнитных и оптических свойств, причем оптические свойства зависят от температуры, а магнитные свойства обеспечивают индукционный нагрев материала только в присутствии переменного магнитного поля с определенными параметрами. Материал с комплексными свойствами значительно труднее подделать, поскольку требуется воспроизведение не одного свойства (люминесценция в заданной спектральной полосе, коэффициент отражения, коэрцитивная сила и т.п.), а сразу нескольких свойств, причем в заданной комбинации.

Поставленная задача решается, в частности, способом определения подлинности изделия, охарактеризованного выше, который заключается в том, что производят воздействие переменным магнитным полем на частицы неорганического соединения, использованного для нанесения первоначально скрытой защитной маркировки, обеспечивают локальный нагрев за счет потерь на перемагничивание, вихревые токи или релаксацию, и фиксируют изменение показателя выбранной оптической и/или магнитной характеристики неорганического соединения на участках маркировки, восприимчивых к воздействию внешнего переменного магнитного поля относительно ее участков, невосприимчивых к данному воздействию, либо относительно участков, не подвергшихся действию магнитного поля заданной напряженности.

После фиксирования изменений в значении показателя оптической и/или магнитной характеристики обработку поверхности внешним переменным магнитным полем прекращают, а затем фиксируют обратные характеристические изменения на обработанном участке с достижением значения показателя, присущего данному соединению при нормальных температурных условиях.

При изменении значения показателя оптической и/или магнитной характеристики неорганического соединения на участках маркировки, подвергшихся воздействию внешнего переменного магнитного поля, либо производят измерение и анализ соответствующих характеристик с помощью инструментальных методов, либо визуально фиксируют первоначально скрытое изображение и/или информацию.

Преимущества предложенного изобретения основаны на использовании комплексного признака подлинности, заключающемся в определенной реакции на двойное воздействие на материал защитной маркировки, и не проявляющееся в иных общедоступных материалах (имитаторах), известных из уровня техники.

В случае реализации изобретения для получения визуального эффекта на кассовом уровне проверки подлинности, данный визуальный динамический эффект может заключаться в визуально регистрируемом динамическом изменении цвета, яркости люминесценции, пульсации и вспышках изображения защитной маркировки при воздействии высокочастотного переменного магнитного поля, интенсивность и/или частота которого изменяются по заданному алгоритму или постоянны.

С точки зрения данного изобретения практический интерес может представлять не только собственно люминесцентное свечение и его динамическое изменение различных веществ во времени, но и ряд оптических эффектов, основанных на свойствах фотохромных и термохромных соединений.

Аналогично изменению во времени интенсивности или цвета свечения люминесценции при одновременном воздействии возбуждающего излучения и переменного магнитного поля, по данному изобретению можно наблюдать, например, периодическое изменение цвета защитной маркировки.

Визуальный эффект согласно изобретению может быть существенно усилен, если одновременно с указанной защитной маркировкой будет наблюдаться другой графический элемент, похожий по цвету, или по спектру и/или интенсивности свечения люминесценции, но при этом не обладающий совокупностью свойств, требуемых для получения динамически изменяющегося эффекта (и, как следствие, не реагирующего на изменение переменного магнитного поля).

Ценный документ в предлагаемом изобретении представляет собой банкноту, акцизную марку, паспорт, проездной документ, водительские права, удостоверение личности, ценную бумагу или пластиковую карту.

Защитная маркировка может быть нанесена на поверхность или внедрена в состав ценного документа. При этом она также может быть выполнена полиграфическим способом, предпочтительно металлографским или трафаретным, внедрена в массу бумаги и/или в проклейку бумаги, внедрена в защитное волокно, введенное в массу бумаги, нанесена на защитную нить или конфетти, введенные в бумагу или находящиеся как минимум частично на поверхности бумаги, внедрена в пластик или нанесена на поверхность пластика.

Защитная маркировка может иметь предпочтительно форму плашки, форму круга, форму концентрических окружностей, концентрических многоугольников форму расходящихся лучей, или комбинацию этих фигур, представляет собой гильоширный элемент или представляет собой любую совокупность перечисленного.

Защитная маркировка может быть выполнена в виде персональных данных владельца документа, или образовывать подложку под нанесенные сверху персональные данные владельца документа, и таким образом защищать документ от несанкционированного внесения изменений.

Способ контроля подлинности ценного документа, содержащего на своей поверхности или в своем составе специальную защитную маркировку, заключается, согласно предлагаемому техническому решению, в том, что производят воздействие постоянным возбуждающим излучением в УФ диапазоне спектра, наблюдают уровень и цвет люминесценции, затем производят воздействие переменным магнитным полем, и наблюдают изменение интенсивности и/или цвета излучения люминесцентного излучения.

Также, согласно данному изобретению, можно освещать защитную маркировку видимым светом и наблюдать цветоизменение термохромного соединения под воздействием переменного магнитного поля.

Техническая задача повышения уровня защищенности ценного документа решается в предлагаемом решении также за счет использования при контроле подлинности ценного документа устройства - визуализатора, реализующего предложенный способ контроля подлинности ценного документа и обеспечивающего оптимальные условия возбуждения модуляции защитной маркировки, нанесенной на поверхность ценного документа, или введенной в его состав, а также оптимальные условия визуальной регистрации динамического эффекта, заключающегося в изменении цвета, вспыхивании, или пульсации наблюдаемого изображения защитной маркировки.

Устройство, реализующее предлагаемый способ контроля подлинности ценного документа - визуализатор, обеспечивает освещение защитной маркировки в УФ диапазоне спектра излучением с оптимальной мощностью, и формирование переменного магнитного поля, изменяющегося по заданному временному закону. Определяющей особенностью данного устройства является практически полное отсутствие визуально наблюдаемых динамических эффектов на традиционных защитных маркировках, известных из уровня техники, например, стационарной люминесценции под воздействием УФ излучения, либо стационарной антистоксовой люминесценции.

Устройство может содержать электронный блок управления для автоматического включения и выключения поля индуктора в заданной временной последовательности для формирования динамики изменения яркости люминесценции защитной метки, устройство для защиты от посторонней засветки, устройство позиционирования образца.

Устройство работает следующим образом: ценный документ облучается возбуждающим излучением с длиной волны максимума, лежащим в УФ или синей области оптического спектра, а затем производится воздействие переменным магнитным полем с заданной частотой и мощностью, с одновременной визуальной регистрацией возникающего при этом динамического эффекта, заключающегося в изменении цвета, вспыхивании или пульсации изображения защитной маркировки на ценном документе.

Повышение степени защищенности ценного документа от подделки при использовании предложенного способа контроля подлинности достигается благодаря наличию визуально регистрируемого эффекта, заключающегося в цветоизменении, вспыхивании или пульсации изображения защитной маркировки, динамический характер которых надежно регистрируется человеческим глазом, что позволяет использовать данное изобретение для контроля подлинности ценных документов на потребительском и кассовом уровне обращения, при контроле подлинности широкими слоями населения.

Заявленное техническое решение может быть осуществлено способами, описанными в приведенных ниже примерах.

Пример 1.

Ценный документ в виде банкноты, выполненной на бумажной основе (фиг. 1 поз. 1), содержит защитную маркировку, нанесенной на ее поверхность полиграфическим способом методом офсетной печати (фиг. 1 поз. 2).

В состав маркировки входит 80% офсетного связующего на основе титановых белил и 20% пигмента на основе неорганического соединения, представляющего собой ферроиттриевый фанат, легированный 3-х валентными ионами европия, характеризующегося способностью нагреваться под воздействием внешнего переменного магнитного поля с частотой 10³ КГц.

Указанное вещество обладает узкополосной люминесценцией в видимом диапазоне спектра с максимумом на 625 нм, при воздействии на него возбуждающим излучением в диапазоне 330-380 нм. При этом яркость свечения зависит от мощности прикладываемого возбуждающего излучения.

Указанное вещество одновременно характеризуется способностью визуально регистрируемого изменения своих люминесцентных свойств при изменении температуры, вызванном воздействием переменного магнитного поля, за счет эффекта термического тушения люминесценции.

Совокупность указанных параметров характеризует подлинность ценного документа.

Пример 2.

Устройство контроля подлинности ценного документа в виде банкноты, содержащей защитную маркировку, выполненную в соответствии с примером 1.

Функциональная схема заявляемого устройства для контроля подлинности ценного документа приведена на фиг. 2

Устройство содержит: источник возбуждающего излучения в диапазоне длин волн 330-380 нм (фиг. 2 поз. 2), устройство защиты от внешней засветки (фиг. 2 поз. 1), предметный столик (фиг. 2 поз. 3), магнитный индуктор (фиг. 2 поз. 4) и блок управления (на схеме не показан).

На предметном столике расположена банкнота (фиг. 2 поз. 5).

При воздействии на банкноту УФ излучением источников, визуально наблюдается люминесценция красного цвета. При включении индуктора, коммутируемого блоком управления по определенному временному закону, наблюдается периодическое затухание излучения люминесценции в соответствии с данным законом, что свидетельствует о подлинности банкноты.

Пример 3.

Изделие в виде акцизной марки, содержит на лицевой стороне бесцветную защитную маркировку прямоугольной формы, выполненную способом офсетной печати.

Защитная маркировка содержит 80% связующего и 20% композиционного материала в виде частиц размером от 2 до 5 мкм.

Частицы материала состоят из ядра, выполненного из окиси железа Fe₂O₃ и оболочки, частично нанесенной на поверхность ядра, и выполненной из люминофора на основе ZnS.

При освещении защитной маркировки излучением в диапазоне длин волн от 330 до 400 нм, наблюдается видимая люминесценция зеленого цвета в диапазоне длин волн 450-610 нм с максимумом спектра на 540 нм.

При обработке участков защитной маркировки переменным магнитным полем с частотой 13,56 МГц происходит ее локальный нагрев до температуры 50°C (323 К), при которой на обработанных участках обратимо падает интенсивность фотолюминесценции за счет эффекта термотушения люминесценции в указанной выше спектральной полосе.

Участки, подвергаемые обработке переменным магнитным полем, образуют кодированную последовательность в виде штрих-кода, которая может быть считана оптическим датчиком в течение времени восстановления нормальной интенсивности люминесценции.

После остывания маркировки до температуры окружающего воздуха записанная информация необратимо исчезает, и, таким образом, становится недоступна для наблюдения населением и для подделки.

Однако указанная информация может быть воспроизведена неограниченное число раз при повторной проверке подлинности акцизной марки, поскольку использованная характеристика материала маркировки является обратимой.

Совокупность измеряемых параметров, включая совокупность магнитных и оптических свойств композиционного материала маркировки, а также обратимое изменение оптических свойств вещества маркировки в виде нанесенной кодовой последовательности, может быть инструментально измерена, и таким образом установлена подлинность защищаемого изделия.

Пример 4.

Изделие в виде банкноты, содержит бесцветную защитную маркировку в виде поперечной полосы. Маркировка содержит суперпарамагнитные частицы феррита бария размером от 20 до 80 нм, введенные непосредственно в бумажную массу, и частицы люминофора на основе Gd₂O₂S размером от 1 до 3 мкм, также введенные в бумажную массу.

При освещении защитной маркировки импульсным излучением в диапазоне длин волн от 330 до 400 нм, детектируется видимая люминесценция зеленого цвета с максимумом спектра на 514 нм и постоянной времени затухания порядка 30 мкс.

При обработке участков защитной маркировки переменным магнитным полем с частотой 5 МГц происходит ее локальный нагрев за счет релаксации Нееля/Брауна до температуры 50°C (323 К), при которой на обработанных участках обратимо изменяется постоянная времени затухания люминесценции.

Изменение постоянной времени затухания может быть измерено инструментальным методом в течение времени остывания обработанных участков маркировки до температуры окружающего воздуха.

Совокупность измеряемых параметров, включая совокупность магнитных и оптических свойств композиционного материала маркировки, а также обратимое изменение постоянной времени затухания люминесценции, может быть измерена инструментально и служит критерием подлинности изделия.

Изобретение относится к области защиты полиграфических изделий от подделки и касается изделия, содержащего носитель с защитной маркировкой, и способа определения его подлинности. Изделие содержит защитную маркировку на основе композиционного материала, обладающего заданной комбинацией магнитных и оптических свойств, причем оптические свойства зависят от температуры, а магнитные свойства обеспечивают индукционный нагрев материала только в присутствии переменного магнитного поля с определенными параметрами. Изобретение обеспечивает высокий уровень защиты ценного документа от подделки. 4 н. и 28 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 пр.

1. Изделие, содержащее носитель с защитной маркировкой, нанесенной на его поверхность, причем маркировка выполнена с использованием композиционного материала, включающего связующее и частицы из неорганического соединения, характеризующегося способностью нагреваться под воздействием внешнего переменного магнитного поля и содержащего в своем составе или как минимум частично содержащего на своей поверхности дополнительное вещество, характеризующееся способностью изменения своих оптических или магнитных свойств при изменении температуры.

2. Изделие по п. 1, отличающееся тем, что частицы из неорганического соединения нагреваются под действием внешнего переменного магнитного поля преимущественно за счет потерь на перемагничивание, а напряженность внешнего переменного магнитного поля превышает коэрцитивную силу композиционного материала.

3. Изделие по п. 1, отличающееся тем, что частицы из неорганического соединения нагреваются под действием внешнего переменного магнитного поля преимущественно за счет протекания вихревых токов.

4. Изделие по п. 1, отличающееся тем, что частицы из неорганического соединения нагреваются под действием внешнего переменного магнитного поля преимущественно за счет потерь на релаксацию.

5. Изделие по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что защитная маркировка выполнена с использованием композитного материала, обладающего способностью к обратимому изменению магнитной проницаемости и/или магнитного момента при изменении температуры.

6. Изделие по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что при изменении температуры композиционный материал защитной маркировки обладает способностью к обратимому изменению оптической и/или магнитной характеристики, выбранной из следующих: коэффициент излучения в диапазоне длин волн от 0,5 до 15 мкм, коэффициент диффузного отражения, лежащий в диапазоне от 10 до 100% в диапазоне длин волн от 0,2 до 10 мкм, показатель преломления, лежащий в диапазоне от 1,3 до 4, индуцированное излучение в диапазоне длин волн от 0,2 до 10 мкм, спектральная чувствительность в диапазоне длин волн от 0,1 до 10 мкм, соотношение интенсивности полос индуцированного излучения от 1 до 1000, разгорание и затухание спектральных полос индуцированного излучения в диапазоне времени от 10^-6 до 10 мс, магнитная восприимчивость в диапазоне от 1 до 10⁶.

7. Изделие по п. 6, отличающееся тем, что при воздействии на различные участки поверхности защитной маркировки переменным магнитным полем с частотой от 10³ до 10⁸ Гц формируется скрытое изображение, кодовая последовательность и/или информация.

8. Изделие по п. 7, отличающееся тем, что размер частиц неорганического соединения составляет от 0,01 мкм до 100 мкм.

9. Изделие по п. 8, отличающееся тем, что оно представляет собой банкноту, акцизную марку, почтовую марку, паспорт, проездной документ, водительские права, удостоверение личности, ценную бумагу, пластиковую карту, этикетку, платежный документ.

10. Изделие по п. 9, отличающееся тем, что защитная маркировка выполнена полиграфическим способом.

11. Изделие по п. 9, отличающееся тем, что защитная маркировка введена в бумажную или полимерную массу, или нанесена в виде слоя на поверхность бумаги или полимера, или нанесена в составе клеевого слоя между внутренними слоями многослойного изделия.

12. Изделие по п. 9, отличающееся тем, что защитная маркировка внедрена в защитное волокно, введенное в массу бумаги.

13. Изделие по п. 9, отличающееся тем, что защитная маркировка нанесена на защитную нить или конфетти, введенные в бумагу или находящиеся как минимум частично на поверхности бумаги.

14. Изделие по п. 10, отличающееся тем, что защитная маркировка выполнена в виде геометрических фигур, гильоширных элементов, графических или цифро-буквенных символов.

15. Изделие по п. 10, отличающееся тем, что защитная маркировка представляет собой персональную информацию владельца документа.

16. Изделие по п. 10, отличающееся тем, что защитная маркировка образует подложку под нанесенную сверху персональную информацию владельца документа для обеспечения защиты от внесения в нее несанкционированных изменений.

17. Изделие по любому из пп. 10-16, отличающееся тем, что защитная маркировка выполнена скрытой и неразличима на поверхности носителя при наблюдении на отражение в видимом диапазоне при диффузном освещении.

18. Изделие по любому из пп. 10-16, отличающееся тем, что защитная маркировка содержит не менее двух слоев разнородных материалов, причем один из материалов характеризуется способностью нагреваться под воздействием внешнего переменного магнитного поля, другой характеризуется способностью обратимого изменения своих оптических свойств в видимом диапазоне спектра за счет изменения приложенной к нему температуры, при этом взаимное расположение слоев обеспечивает теплообмен между ними.

19. Изделие по п. 18, отличающееся тем, что защитная маркировка имеет в составе композиции люминесцентное соединение, обладающее под воздействием возбуждающего излучения свечением, лежащим преимущественно в видимом диапазоне спектра.

20. Изделие по п. 19, отличающееся тем, что содержит указанную защитную маркировку и дополнительную маркировку, обладающую люминесценцией в видимом диапазоне спектра, но не обладающую способностью обратимого изменения своих оптических свойств в видимом диапазоне спектра за счет изменения приложенной к ней температуры и переменного магнитного поля.

21. Изделие по п. 20, отличающееся тем, что обе маркировки имеют одинаковый цвет при комнатной температуре.

22. Изделие по любому из пп. 20-21, отличающееся тем, что обе маркировки обладают одинаковым цветом люминесценции под воздействием УФ излучения при комнатной температуре.

23. Изделие по п. 22, отличающееся тем, что каждая частица композиционного соединения представляет собой двухслойную структуру, в которой люминесцентное соединение образует оболочку для магнитного соединения.

24. Изделие по п. 22, отличающееся тем, что каждая частица композиционного соединения представляет собой структуру, в которой люминесцентное соединение входит в состав магнитного соединения.

25. Способ определения подлинности изделия, заключающийся в том, что производят воздействие внешним магнитным полем с частотой от 10³ до 10⁸ Гц на защитную маркировку, обеспечивают нагрев и фиксируют изменение показателя выбранной оптической или магнитной характеристики композиционного материала, входящего в состав защитной маркировки на обработанных участках поверхности относительно ее необработанных участков.

26. Способ по п. 25, отличающийся тем, что воздействие внешним магнитным полем производят на защитную маркировку, содержащую частицы с заданной температурой Кюри, обеспечивают нагрев преимущественно за счет потерь на перемагничивание и измеряют температуру, при которой нагрев прекращается.

27. Способ по п. 25, отличающийся тем, что после фиксирования на обработанном участке изменений в значении показателя оптической и/или магнитной характеристики обработку поверхности прекращают, а затем фиксируют обратные характеристические изменения на ранее обработанном участке с достижением значения показателя, присущего данному соединению при нормальных условиях.

28. Способ по п. 25, отличающийся тем, что при изменении значения показателя оптической и/или магнитной характеристики композиционного материала на обработанных участках защитной маркировки либо производят измерение и анализ соответствующих характеристик с помощью инструментальных методов, либо визуально фиксируют первоначально скрытое изображение и/или информацию.

29. Способ определения подлинности защищенного от подделки ценного документа, заключающийся в том, что на защитную маркировку производят воздействие возбуждающим излучением в УФ диапазоне спектра и наблюдают люминесценцию заданного цвета свечения в видимом диапазоне спектра, затем производят воздействие на защитную маркировку переменным магнитным полем с заданной частотой и наблюдают изменение интенсивности люминесцентного излучения под действием модулирующего магнитного поля.

30. Способ по п. 29, отличающийся тем, что при воздействии на защитную маркировку переменным магнитным полем проводят визуальное сравнение участка поверхности, занимаемого защитной маркировкой и обладающего свойством динамического изменения своих оптических свойств, и любых других участков изображения на документе, сходных по цвету и/или свечению люминесценции, но не обладающих указанным выше свойством.

31. Устройство проверки подлинности защищенного от подделки ценного документа, содержащее источник возбуждающего излучения, устройство защиты от внешней засветки, предметный столик, магнитный индуктор и блок управления магнитным индуктором для формирования заданного временного закона изменения частоты генерируемого магнитного поля.

32. Устройство по п. 31, отличающееся тем, что дополнительно содержит элемент позиционирования ценного документа в виде упора.