Ценная бумага, способ установления подлинности ценной бумаги и способ и устройство для сортировки ценных бумаг

 

Заявленные изобретения относятся к средствам подтверждения подлинности ценных бумаг и их обработки. Техническим результатом является повышение эффективности защиты, в том числе с использованием признаков с низким и высоким уровнем защиты. Технический результат достигается тем, что в ценной бумаге, например банкноте, содержится субстрат, имеющий признак защиты в или на одной области субстрата. Признак защиты имеет, по меньшей мере, один объект с высокой степенью защиты (HSE) и с возможностью установления подлинности с помощью устройства и, по меньшей мере, один дополнительный объект с возможностью установления его подлинности с помощью устройства, содержащий объект с низкой степенью защиты или объект с высокой степенью защиты, причем, по меньшей мере, два объекта образуют различные обнаруживаемые специфические характеристики. Упомянутый или каждый признак с высокой степенью защиты представлен однородной смесью из, по меньшей мере, двух компонентов, проявляющих различные обнаруживаемые специфические характеристики, а признак с низкой степенью представлен одиночным компонентом, проявляющим обнаруживаемую специфическую характеристику, отличную от тех, которые демонстрирует признак с высокой степенью защиты. 4 с. и 23 з.п.ф-лы, 2 ил., 3 табл.

Настоящее изобретение относится к ценным бумагам и способу подтверждения подлинности таких бумаг, а также к способам и устройству сортировки ценных бумаг.

Для обнаружения фальшивых ценных бумаг обычно используют признаки защиты, которые вводятся в эти бумаги и которые в процессе проверки или установления подлинности легко обнаруживают.

Известно, что для защиты валюты и прочих ценных бумаг широко используют считываемые с помощью автоматов признаки защиты. Эти признаки созданы для последующего обнаружения с помощью портативных детекторов, переносимых ручных детекторных устройств, вспомогательного оборудования для банковских служащих и розничных торговцев в процессе установления истинной сущности банкнот и ценных бумаг. Кроме того, их используют для автоматической проверки целостности банкнот и других ценных бумаг на счетных или сортирующих автоматах. Последние могут пропускать подобные документы с линейной скоростью 1 м/сек или выше. Автоматическое считывание банкнот и прочих ценных бумаг используется также в устройствах по приемке и учету платежей, например на автостоянках, в торговых и игровых автоматах.

Типичные методы определения подлинности включают в себя измерение специфических свойств материалов. В данном случае используются такие специфические особенности материалов, как флуоресценция, магнетизм, фосфоресценция, поглощение света (ультрафиолетового, видимого, инфракрасного) и электрическая проводимость.

Эти признаки обычно отпечатывают на документе либо видимой краской, либо краской, которую трудно рассмотреть. Кроме того, определяемые признаки защиты являются составной частью субстрата, обеспечивающего защиту, или включены в саму бумагу, из которой изготовлены ценные бумаги.

Люминесцентные признаки обнаруживают посредством воздействия на них конкретной длины волны света, обычно ультрафиолетового или видимого с последующим анализированием испускаемого света на одной или более длин волны в диапазоне видимого или инфракрасного света. Используется как фосфоресцентные, так и флуоресцентные материалы. В случае использования фосфоресцентных материалов можно будет также проводить измерение специфических особенностей после свечения. Для обнаружения признаков используют также смеси фосфора и флюорофора.

Известны материалы, которые могут возбуждаться видимым светом и испускать или излучать сигнал в инфракрасном свете или же испускать сигнал в красном конце спектра после их возбуждения в видимом свете. Антистоковские материалы могут возбуждаться в инфракрасном свете и испускать сигналы в видимом свете.

В печати и в составных частях бумаги, например в нитях, могут использоваться магнигные материалы. Эти части фиксируются посредством измерения остаточной намагниченности после прохождения в непосредственной близости от магнита. Для большей надежности проводится также измерение коэрцитивности, а в некоторых случаях определяется факт присутствия постоянно намагниченного кода.

Поглощение видимого света можно использовать для распознавания рисунка, однако более надежным является поглощение ультрафиолетового или ультракрасного цвета. Проводили эксперименты по добавлению специальных инфракрасных абсорберов в какой-то компонент надежности ценной бумаги, например краску или нить, с последующим измерением спектральной поглощательной способности на одной или более длин волны.

Эффективным оказалось использование электропроводящих материалов на нитях защиты или на других пластических компонентах защиты. Обычно использовали тот металлический электропроводящий слой, который легко обнаружить с помощью индукционных или емкостных детекторов.

Защитные нити выполняли также в виде многослойных компонентов магнитных, флуоресцентных и металлических электропроводящих слоев. Как правило, для защиты на ценной бумаге присутствуют различные считываемые машиной признаки, которые отпечатываются в ее различных частях и образуют часть сущности самой ценной бумаги или являются невидимыми.

С целью повышения информативности, например относительно стоимости, кода выпускающей ценную бумагу организации или кода отчетности, часто используются штриховые коды. Их можно отпечатывать в стандартном линейном формате или в виде двухразмерного формата либо в виде шахматного формата. Если иметь в виду банковские клиринговые чеки, тогда используются специальные буквенно-цифровые шрифты, которые считываются либо посредством оптического распознавания знака, либо посредством магнитного считывания. Наиболее распространенным форматом является код E13B.

Известно несколько способов использования нитей защиты. Например, известна нить защиты с импульсным или прерывистым магнетизмом, причем эта нить имеет уровень магнетизма, изменяющийся в зависимости от места расположения в нити. Известен также способ кодирования с использованием какой-то последовательности магнитных материалов с различной степенью коэрцитивности.

В патенте Великобритании N 1585533 описана защита ценных бумаг, которая может быть обнаружена несколькими способами. В упомянутом патенте описывается устройство, которое содержит два различных признака защиты. Один представлен магнитным слоем, а другой - люминесцентным материалом или металлом либо абсорбентом рентгеновских лучей на защитной нити или другой бумажной составляющей.

В патенте Великобритании N 1439173 описывается бумага, содержащая до двух флуоресцирующих материалов, которые могут располагаться в той же точке ценной бумаги, которая испускает сигналы в различных спектральных диапазонах. Детектирование осуществляется после дисперсии на специальных длинах волны.

В патенте США N 5005873 описывается ценная бумага, содержащая два флуоресцирующих материала, которые возбуждаются на различных длинах волны в ультрафиолетовом свете и имеют различные спектры испускания в видимом или ультрафиолетовом свете и которые обнаруживаются в результате последовательного освещения светом с различными длинами волн. Флюорофоры равномерно распыляются в пластическом субстрате или осаждаются слоями.

В европейском патенте N 0610917 описывается устройство защиты от подделки ценных бумаг, которое включает в себя комбинацию из двух элементов защиты, причем один может обнаруживаться машиной, а второй - визуальным образом.

Существующий уровень техники имеет следующие недостатки.

1) Если способ детекции включает в себя обнаружение одиночного компонента, то в этом случае защита ограничена и опытный фальшивомонетчик может относительно легко добиться своей цели. Следовательно, в случае с флуоресценцией фальшивомонетчик может получить желаемый эффект, видимый в ультрафиолетовом свете, и получить имитацию, которую не распознает простой детектор и которая будет принята за подлинный документ. Опытный фальшивомонетчик может также относительно легко добиться желаемого эффекта в плане машинного считывания магнитных и электропроводящих признаков.

2) Опытный фальшивомонетчик может также легко изучить двухслойную конструкцию нити, в которой каждый слой изготовлен из одиночного считываемого машиной компонента, и продублировать ее. Недостатком является то, что физический анализ документа выявит сущность конструкции.

3) Штриховые коды сами по себе не обеспечивают дополнительной защиты, если только они не будут полностью спрятаны. Уже известны случаи подделки магнитных кодовых линий на чеках и на дорожных чеках. Даже если эти коды будут скрыты, их все равно можно будет обнаружить с помощью простых детекторов или в результате поэлементного изучения признака с последующим его дублированием.

4) Смеси различных материалов повышают эффективность защиты хотя бы по той причине, что для изучения базовых свойств детектирования необходимо оборудование, которого обычно нет в общественных местах. Обнаружение и изучение свойств подобных материалов предусматривает обязательное использование очень сложного измерительного оборудования, из-за дороговизны которого оно довольно редко используется в обычных торговых точках. По этой же причине в торговых точках, в счетчиках или в торговых автоматах и т.д. довольно редко используется оборудование, которым в настоящее время широко пользуются, например, крупные банки.

5) На существующих ценных бумагах считываемые с помощью машины признаки в основном расположены в различных местах ценной бумаги, чтобы сделать возможным использование датекции низкого и более высокого уровней. Однако из-за ограниченности имеющегося на отпечатанной ценной бумаге свободного пространства это становится все более трудным. Наличие большого количества считываемых с помощью машины мест на бумаге может отрицательно сказаться на внешнем виде ценных документов и может оказаться просто нежелательным по прямым или косвенным мотивам считываемого с помощью машины места.

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения ценная бумага содержит субстрат, имеющий признак защиты в или на одной зоне субстрата, при этом признак защиты имеет, по меньшей мере, один объект с высокой степенью защиты (HSE) и с возможностью установления его подлинности с помощью машины и, по меньшей мере, один дополнительный объект, подлинность которого можно установить с помощью машины и который содержит объект с низкой степенью защиты (LSE) или объект с высокой степенью защиты, причем, по меньшей мере, два объекта образуют различные обнаруживаемые специфические особенности, при этом каждый HSE представлен однородной смесью, по меньшей мере, двух компонентов, демонстрирующих различные обнаруживаемые специфические характеристики, а каждый LSE представлен одиночным компонентом, демонстрирующим обнаруживаемую специфическую особенность, отличную от той, которую демонстрирует HSE.

Настоящее изобретение имеет ряд преимуществ перед известным уровнем техники. Во-первых, благодаря расположению признака защиты в одной зоне субстрата будет значительно облегчено расположение признака защиты в точках, которые будут облегчать процедуру установления подлинности ценной бумаги с помощью машины. Настоящее изобретение объединяет в себе все преимущества простой системы детектирования, которую можно будет использовать в низком по себестоимости оборудовании, в котором существует проблема с пространством для установки дополнительного оборудования, с преимуществами признака защиты высокого уровня, когда требуется более детальное изучение обстановки и когда этот признак защиты можно будет использовать в более сложных сортировочных машинах.

Во-вторых, настоящее изобретение предусматривает образование четко индивидуальных объектов. Является предпочтительным, чтобы они были представлены объектами с высокой степенью защиты и низкой степенью защиты (предпочтительно в отдельных слоях), которые можно будет использовать в различных ситуациях в зависимости от конкретных требований процедуры установления и подтверждения подлинности. Таким образом, LSE можно будет использовать в тех практических ситуациях, когда предусматривается использование простого детектора, например на предприятиях розничной торговли и т.д., тогда как HSE (или HSE и LSE) можно будет использовать в ситуациях, где требуется более высокая степень защиты, например в коммерческих банках или в центральных банках. Однако в любом случае объекты можно будет определять с помощью двух HSE.

Как правило, LSE будет представлен одиночным материалом, который можно будет обнаружить с последующей выдачей ответа типа ДА/НЕТ, указывающего соответственно на присутствие или отсутствие обнаруживаемой специфической особенности. Обычно HSE будет включать в себя обнаруживаемые специфические особенности, которые относительно трудно обнаружить при детальном изучении ценной бумаги на всю его глубину и которые допускают значительно более высокий уровень подтверждения подлинности.

Поскольку HSE представлен однородной смесью, по меньшей мере, двух компонентов, то будет достаточно трудно проанализировать, а следовательно, и будет трудно подделывать ценную бумагу на простой основе проб и ошибок. Это как бы противоречит тому, что сказано о более базовых элементах защиты в европейском патенте N 0610917.

Более того, на ценной бумаге будут присутствовать как минимум три различные обнаруживаемые специфические особенности, которые будут значительно повышать степень защиты ценной бумаги. Хотя и не является обязательным условием определение наличия всех обнаруживаемых специфических особенностей, однако если это проводится, то неизбежно достигается более высокий уровень защиты.

Является предпочтительным, чтобы площадь ценной бумаги, внутри которой будет детально анализироваться признак, имела размер менее 1600 мм², а лучше 400 мм² или даже меньше. Возможно использование площадей до 10 мм² или даже меньше, что особенно эффективно в том случае, когда проводится детальное изучение признака в защитной нити.

Два объекта могут содержать непрерывные слои или комбинацию непрерывных и прерывистых слоев. Например, одна или обе могут иметь точечную конструкцию или состоять из прерывистых изображений. Слои могут распространяться от зоны расположения признака защиты.

Два объекта могут располагаться бок-о-бок в зоне, что дает возможность определить тип штрихового кода структуры. В частности, два объекта могут перемещаться в горизонтальной плоскости, чтобы каждый из них определял структуру своего собственного штрихового кода. Можно также использовать и другие типы перемещения или чередования с конечным образованием самых различных рисунков.

В других примерах два объекта накладываются друг на друга. В этих примерах очень важно, чтобы расположенный сверху слой не оказывал отрицательного влияния на возможность считывания нижнего слоя. Следовательно, если один из слоев включает в себя какую-то магнитную характеристику, то его необходимо будет располагать ниже любого слоя, имеющего невидимую флуоресценцию. С другой стороны, эти слои могут быть прерывистыми, о чем уже упоминалось выше.

Два объекта могут вводиться в или на субстрат ценной бумаги самыми различными способами. Например, если она включает в себя защитную нить в зоне признака защиты, то в этом случае признак можно образовать на защитной нити или же один из двух объектов можно будет ввести в саму защитную нить. Если на защитной нити расположен один или более слоев, то в этом случае их можно будет образовать методом глубокой печати. Как уже упоминалось выше, можно будет образовывать прерывистые слои. Нить может быть представлена полимерным или другим типом защитной нити, которая может быть изотропической, а может и не быть таковой. В некоторых случаях один или два объекта могут располагаться между одним или более слоями исходного материала нити или же находиться внутри тела самого материала нити.

В других примерах один из двух объектов вводится в сам субстрат. Это будет реализовываться в процессе изготовления субстрата, причем один из двух объектов будет выполнен в форме планшеты, волокон, металлических волокон, красящих или пигментных частиц.

В некоторых случаях, по меньшей мере, один из двух объектов отпечатывается на субстрате. Используются следующие типичные процессы печати, литографии, глубокая печать, гравировка, трафаретная печать, флексография и высокая печать.

Один или оба объекта могут быть составной частью покрытия, полученного в процессе образования (бумажного) субстрата или после его изготовления. С другой стороны, они могут состоять из комбинации нескольких различных компонентов. Следовательно, различные компоненты могут состоять из субстрата, возможно покрытия, отпечатанного материала, который может быть выполнен литографическим образом, высокой печатью, глубокой печатью и другими подобными же способами печати. Здесь может также присутствовать фольга или голограмма, прикрепленная соответствующим способом, например обычным способом крепления фольги. Покрытие может быть также образовано методом напыления под вакуумом. В качестве субстрата может выступать бумага или вещество на основе пластика. Субстрат может содержать или включать в себя прочие элементы защиты, например защитную нить, планшеты, волокна, металлические волокна, красящие или пигментные частицы либо прочие элементы защиты.

Объекты могут выступать в качестве составной части покрытия, образованного в процессе изготовления бумаги или после ее изготовления. Они могут также выступать в качестве составной части образованной здесь голограммы, кинеграммы, дифракционного устройства и некоторых других вспомогательных приспособлений. Эти компоненты сами по себе могут быть объектом с возможностью установления его подлинности с помощью машины, на который дополнительно наносится HSE. HSE и LSE могут дополнительно наноситься на фольгу способом, который описан в европейском патенте N 522217.

В общем два объекта могут быть образованы какой-то комбинацией бумаги (субстрат) и печатных объектов, бумаги и объектов в виде нитей или комбинацией бумаги, нити и отпечатанных объектов. Более того, голограмма может выступать в качестве составной части признака защиты, включающего в себя бумажный субстрат или печать. Одним из примеров может быть ситуация, когда структура фольги не является сплошной, а содержит отверстия, через которые может вставляться печать или бумажный объект.

Хотя штриховые коды сами по себе не образуют существенного компонента настоящего изобретения, однако они могут выступать в качестве его составной части. Следовательно, элементы штриховых кодов или родственных кодов можно будет считывать в инфракрасном свете с использованием эффектов ультрафиолетового (флуоресценции или фосфоресценции) поглощения или магнитных эффектов. Штриховой код будет составлять лишь один элемент настоящего изобретения. Он непосредственно связан либо c LSE, либо с HSE.

В качестве устройства детектирования, использующего эффект рисунка и/или рельефа на свету, например устройства считывания и распознания изображения, могут также использоваться различные комбинации глубокой печати или прочих отпечатанных линий. Этот тип признака может также образовывать элемент изобретения.

Однородный HSE может иметь какой-то диапазон различных композиций.

Для красок и покрытий однородную смесь можно приготовить посредством тщательного перемешивания тонко измельченного пигмента со связующим предпочтительно, но не обязательно с размером частиц менее 10 микрон, а более предпочтительно с размером частиц менее 5 микрон, а еще более предпочтительно с размером частиц менее 2 микрон. В качестве связующего краски можно использовать, например, модифицированную автоокисляющейся алкидной смолой систему высыхающего масла, которую обычно используют в литографии, высокой печати или в глубокой печати.

С другой стороны, для считываемых машиной компонентов можно использовать любую другую систему краски или покрытия, которая уже известна.

С другой стороны, HSE можно образовывать посредством напыления в вакууме, металлизации напылением или другими подобными же методами, а также методом отверждения расплава. Он может быть представлен стеклянным типом композиции (в самом широком смысле) или альтернативно в виде твердого раствора в растворителе, например красителя в полимерном пластическом носителе или связующем.

Если HSE представлен в (бумажном) субстрате, то он будет включен посредством тщательного перемешивания компонентов в процессе приготовления бумаги.

HSE может быть представлен пластическим компонентом, который содержит диспергированные в нем или в твердом растворе считываемые машиной компоненты.

HSE и LSE могут содержать широкое разнообразие материалов, которые могут иметь считываемые машиной свойства. К этим свойствам относятся, например, люминесценция, поглощение света (например, ультрафиолетового, инфракрасного, видимого), комбинационное рассеивание, магнетизм, микроволновое взаимодействие, рентгеновское взаимодействие и удельная электропроводность. В некоторых случаях обнаруживаемые специфические свойства двух объектов являются различными свойствами одного и того же типа, например различные длины волны люминесценции.

Ниже приводится описание типичных материалов, которые можно использовать внутри HSE. Однородный объект может состоять из смеси материалов специфического типа (см. ниже), однако они могут также состоять из смесей материалов с различными классами физико-химических свойств (описание которых приводится ниже).

1. Люминесцентные материалы В приводимой ниже таблице 1 суммированы те материалы, которые можно будет использовать в однородном слое.

Покрытия, краски и пластики могут составляться в специфических комбинациях с этими материалами с целью изготовления красок, которые можно будет тщательно анализировать самыми различными путями.

В любую комбинацию состава будет включено, по меньшей мере, два люминесцентных материала. В таблице 2 приводятся такие композиции.

Конструкция системы детектора будет принимать во внимание, по меньшей мере, два из этих свойств или одно из свойств в сочетании с различным типом свойства, описанного в других разделах. Этими свойствами являются: - специфические особенности увеличения возбуждения, - длина волны возбуждения, - специфические особенности послесвечения излучения, - длина волны излучения, - температура измерения, - изменение угла наблюдения.

Все это учитывается в конструкции детектора и в алгоритме, который будет использоваться для анализа сигналов. Обнаружение можно осуществлять с помощью лампы-вспышки, источника импульсов или метода освещения при различном расположении вдоль траектории движения ценной бумаги на удерживающем банкноту устройстве.

2. Магнитные материалы В таблице 3 суммированы магнитные материалы, которые можно использовать в однородных смесях.

Детектор будет учитывать одно или более из следующих свойств: - возмущение в магнитном поле, частью которого они являются,
- остаточное магнитное поле, образуемое материалами после удаления приложенного магнитного поля,
- коэрцитивность материала,
- температурная зависимость магнитного свойства,
- скорость, с которой магнитное свойство может изменяться в зависимости от изменения наряженности приложенного поля,
- магнитная проницаемость.

Смеси магнитных материалов в однородном формате можно использовать для модификации типа образуемого поля.

Обнаруживаемый материал может также содержать сплавы железо-кобальт и другие мягкие магнитные материалы с низкой коэрцитивностью и остаточной намагниченностью.

Для образования эффектов, которые невозможно образовать с помощью одиночного материала, можно будет использовать смеси магнитных компонентов.

Ниже приводится список уже подготовленных типичных смесей магнитных материалов:
Формула 1:
γ - Fe₂O₃ - 20%
Co-Fe₂O₃ - 20%
Связующее - 60%
Формула 2:
γ - Fe₂O₃ - 20%
Co-Fe₃O на Fe₂O₃ - 20%
Связующее - 60%
Формула 3:
Co-Fe₃O₄ на Fe₂O₃ - 20%
BaO-6Fe₂O₃ - 20%
Связующее - 60%
Формула 4:
γ -Fe₂O₃ - 13,3%
Co-Y-Fe₂O₃ - 13,3%
ВаО-6Fe₂O₃ - 13,3%
Связующее - 60,1%
Формула 5:
γ -Fe₂O₃ - 10%
BaO-6Fe₂O₃ - 30%
Связующее - 60%
Формула 6:
γ -Fe₂O₃ - 8%
BaO-6Fe₂O₃ - 32%
Связующее - 60%
В качестве растворителя можно использовать состав, который обычно используется в высокой печати, литографии, в глубокой печати, в трафаретной печати и в гравировке.

3. Смеси флуоресцентных и магнитных материалов:
Формула 1:
флуоресцентный пигмент - 5%
Fe₃O₄ - 25%
Связующее - 70%
Формула 2:
флуоресцирующий пигмент - 15%
γ -Fe₂O₃ - 25%
Связующее - 60%
В качестве связующего вещества можно использовать состав, который обычно используется в высокой печати, литографии, в глубокой печати, в трафаретной печати или в гравировке.

4. Материалы комбинационного рассеяния Можно использовать те типичные материалы комбинационного рассеяния, которые уже описаны в патенте Великобритании N 2256433B.

Типичными формулами являются:
Полидиацетилен - 1-10%
Связующее - 87-78%
Флуоресцентный пигмент - 12%
Полидиацетилен - 1-5%
Связующее - 62-58%
Флуоресцентный пигмент - 12%
Пигмент - 25%
5. Инфракрасные поглотители
Слегка окрашенные инфракрасные поглотители можно получить от ICl (Международная светотехническая комиссия), и они детально описаны в европейском патенте N 0340898 A2 и в других родственных ему патентах.

В качестве одного из считываемых машиной объектов или в качестве смесей с другими компонентами можно использовать смеси упомянутых материалов.

Обнаруживаемые специфические особенности HSE могут содержать различные характеристики, например люминесценцию и удельную электропроводность, или же могут содержать различные свойства одного и того же типа, например наличие различных длин волны люминесценции. Точно также специфические особенности HSE и LSE могут быть представлены различными типами или различными свойствами одного и того же типа.

Типичные примеры LSE.

1. Фосфоресцентное покрытие или печать (возбуждается в ультрафиолетовом свете и излучает в видимом свете):
Фосфор сульфида цинка - От 5 до 60%
Связующее - От 95 до 40%
2. Флуоресцентное покрытие или печать (возбуждается в ультрафиолетовом свете и излучает в видимом свете):
Органическое флуоресцентное соединение - От 1 до 40%
Связующее - От 99 до 60%
3. Антистоковское покрытие (возбуждается в инфракрасном свете и излучает в видимом свете):
Антистоковское соединение - От 1 до 60%
Связующее - От 99 до 40%
4. Инфракрасное люминесцентное покрытие или печать (возбуждается в видимом свете и излучает в инфракрасном):
Инфракрасное люминесцентное соединение - От 1 до 60%
Связующее - От 99 до 40%
5. Инфракрасное поглощающее покрытие или печать:
Инфракрасный поглотитель - От 1 до 20%
Связующее - От 99 до 80%
6. Электропроводное металлическое покрытие:
Напыленный в условиях вакуума на защитную нить алюминий
7. Магнитное покрытие или печать:
Магнитное соединение - От 5 до 60%
Связующее - От 95 до 40%
8. Ультрафиолетовое поглощающее покрытие или печать:
Ультрафиолетовый поглотитель - От 1 до 40%
Связующее - От 99 до 60%
9. Металлическая нить (обнаруживается с помощью емкостного сопротивления):
На одну или обе стороны полиэфирной нити (толщиной в 12-23 микрона) напыляется в условиях вакуума алюминий до момента образования оптической плотности обычно в диапазоне от 2,0 до 3,0.

10. Магнитная нить:
После прохождения через магнитное поле обнаруживается остаточный магнетизм. На одну сторону полиэфирной нити (толщиной 8-23 микрону) наносится покрытие магнитного пигмента (например, γ-Fe₂O₃) в полимерном связующем веществе с конечным образованием слоя толщиной 5 микрон.

11. Микроволновые активные объекты (обнаруживаются через взаимодействие с микроволновым лучом):
Диспергирование в бумаге магнитных или немагнитных активных микроволновых волокон диаметром, как правило, 6 микрон и длиной 5 мм. Произвольно диспергируются или в каком-то диапазоне. Осуществляется известными способами.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения способ подтверждения подлинности ценной бумаги содержит этап образования признака защиты в или на одной точке субстрата бумаги, при этом признак защиты имеет, по меньшей мере, один объект с высокой степенью защиты (HSE), подлинность которого может быть установлена с помощью машины, и, по меньшей мере, один дополнительный объект, подлинность которого может быть установлена с помощью машины и который содержит объект с низкой степенью защиты (LSE) или объект с высокой степенью защиты, при этом, по меньшей мере, два объекта образуют различные обнаруживаемые специфические особенности, причем каждый HSE представлен однородной смесью, по меньшей мере, двух компонентов, демонстрирующих различные обнаруживаемые специфические особенности, отличные от тех, которые демонстрируют HSE; этап подачи ценной бумаги через систему детектирования; этап обнаружения, по меньшей мере, одной из обнаруживаемых специфических особенностей и этап установления подлинности документа стоимости, если обнаруженная специфическая особенность (особенности) удовлетворяет заданным условиям.

Заданные условия могут включать в себя два пороговых значения, в пределах которых находятся обнаруженные специфические особенности, например значение интенсивности или длины волны.

Если способ реализуется на низком уровне, например в точке розничной торговли или в небольшом банке, тогда обычно будет обнаруживаться только специфическая особенность LSE. Однако при реализации способа на более высоких уровнях необходимо будет обнаруживать одну или более специфических особенностей HSE или HSE и LSE, чтобы определить, является этот документ подлинным или нет.

Ниже приводится описание специфических примеров.

Пример 1
Рулон полиэфирной пленки подвергается в условиях вакуума процедуре металлизации алюминием с конечным образованием слоя металла толщиной примерно 30 нм. На металлическую сторону этой пленки соответствующим способом образования покрытия, например глубокой печатью, реверсивной прокаткой и т.д., наносится слой магнитного материала, содержащего органические связующие вещества и гамма-частицы оксида железа. (Факультативно магнитное покрытие наносится на полиэфирную сторону пленки). Второй слой металлизированного в условиях вакуума полиэфира с той же толщиной металла ламинируется известным способом с первым слоем таким образом, чтобы второй металлический слой и магнитный оксид располагались с внутренней стороны по отношению к ламинату. После этого на обе поверхности ламината наносится известным способом, например глубокой печатью, реверсионной прокаткой и т.д. покрытие, содержащее органическое связующее вещество и смесь фосфорных частиц, например легированного сульфида цинка, и дополнительного материала, например одного из тех, которые приведены выше. Факультативно дополнительные органические защитные покрытия и/или адгезивные вещества наносятся на одну или обе стороны покрытого фосфором ламината. После этого уже известным способом происходит механическое уменьшение ламината с целью образования защитных нитей шириной обычно в диапазоне 0,5-0,4 мм. Затем уже известным способом защитные нити вводятся в бумагу банкноты, чтобы образовать полностью заделанную или частично имеющую "окно" защитную нить, используя, например, в последнем случае устройства и средства, описанные в европейском патенте N 0059056. После этого происходит отпечатывание бумаги известным способом и ее использование в качестве банкнот.

Процесс подтверждения подлинности документа содержит проверку по трем или более специфическим особенностям удельной электропроводности, на наличие магнитного материала посредством измерения остаточного момента на единицу площади, на коэрцитивность магнитного материала и на интенсивность/пиковое излучение/ширина диапазона/время затухания (послесвечения) фосфорного материала (материалов) после воздействия на них соответствующего источника стимулирующего освещения с применением известных способов детектирования. В данном примере LSE образуется с помощью слоя магнитного материала, причем низкий уровень защиты достигается на основе определения присутствия или отсутствия магнитного материала. Однако следует иметь в виду, что с помощью магнитного слоя, включающего в себя остаточный момент и коэрцитивность на единицу площади, можно также добиться образования признаков с более высокой степенью защиты.

HSE определяется покрытием, содержащим смесь фосфорных частиц.

Пример 2
Как и в Примере 1, но вдоль всей длины защитной нити напылялся прерывистым рисунком магнитный материал таким образом, чтобы этот рисунок образовывал код с возможностью его обнаружения с целью повышения информативности от машинного детектирования защитного устройства, а следовательно, и с целью повышения надежности процесса установления подлинности.

Пример 3
Аналогичен Примеру 2, за исключением того, что прерывистое напыление магнитного материала сопровождается изменяемой толщиной магнитного материала, а следовательно, и напряженности сигнала в процессе детектирования.

Пример 4
Аналогичен Примеру 2, за исключением того, что материалы с различными коэрцитивностями напыляются в различных точках. После этого образуется основанный на коэрцитивности рисунок различных магнитных материалов, который декодируется.

Пример 5
Аналогичен Примеру 1, за исключением того, что в данном случае используется поглощающий рентгеновские лучи материал, например соль бария, вместе с оксидом железа. Впоследствии присутствие бариевого материала определяется с помощью системы образования рентгеновского изображения.

Согласно третьему аспекту изобретения способ сортировки множества документов, имеющих различные стоимости, причем на или в каждой ценной бумаге предусмотрено образование идентифицирующего материала с возможностью установления его подлинности с помощью машины, при этом идентифицирующий материал обладает физическим свойством, отличным от формы, вида или точки расположения материала, который идентифицирует ценную бумагу, содержит этап подачи бумаги через детектор, чтобы обнаружить физическое свойство идентифицирующего свойства на каждой ценной бумаге; и этап подачи ценной бумаги в сортирующее устройство для сортировки в соответствии с обнаруженными физическими свойствами.

Согласно четвертому аспекту изобретения устройство для сортировки множества ценных бумаг, имеющих различные стоимости, причем на или в каждой ценной бумаге образован идентифицирующий материал с возможностью установления его подлинности с помощью машины, причем этот идентифицирующий материал обладает физическим свойством, отличным от формы, вида или точки расположения материала, который идентифицирует ценную бумагу, содержит детектор для обнаружения физического свойства идентифицирующего материала; сортирующее средство, чутко реагирующее на выходной сигнал детектора, и систему подачи для подачи документа через детектор в сортирующее средство, посредством чего сортирующее средство будет реагировать на выходной сигнал детектора, чтобы подать документы в соответствующие точки в соответствии с их значениями, установленными на основе обнаруженных физических свойств.

Авторы понимают, что существует возможность сортировать ценные бумаги, используя для этого физические свойства идентифицирующего материала. Предыдущие разработки уже использовали магнитные штриховые коды и т.д. для подтверждения подлинности и в некоторой степени для идентификации ценных бумаг, однако эти коды не представляют проблемы для фальшивомонетчиков. В противоположность этому за счет использования свойства идентифицирующего материала, а не формальной точки расположения материалов значительно повышается степень защиты.

Как правило, физическое свойство невозможно определить невооруженным глазом.

Ниже будет детально описано устройство сортировки банкнот в соответствии с настоящим изобретением со ссылками на чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает схематический перспективный вид банкноты,
фиг. 2 изображает вид сбоку устройства.

На фиг. 1 очень схематически изображена банкнота 20, имеющая бумажный субстрат 21, в котором образована нить 22. Банкнота несет на себе обычные в данном случае отпечатанные компоненты и т.д. (не показаны).

Внутри нити 22 располагается LSE посредством образования нити в виде полиэфирной полосы с образованным на ней в условиях вакуума покрытием из алюминия.

HSE содержит комбинацию из двух люминесцентных материалов типа, который уже был описан ранее и который вводится в бумажный субстрат 21 ниже нити 22 в зоне 23. Следует иметь в виду, что в данном случае возможны многочисленные изменения в форме признака защиты, о чем уже упоминалось выше. Например, образующие HSE люминесцентные материалы могут располагаться на одной боковой стороне нити 22.

LSE не обязательно будет располагаться в нити, а может образовываться индивидуально.

Сортирующее устройство содержит первый конвейер 1 для поодиночного перемещения банкнот 2 в детектирующую систему 3. Если необходимо будет обнаружить люминесцентный или фосфоресцирующий признак, тогда детекторная система 3 будет включать в себя источник излучения выше самого детектора. Этот источник облучает банкноту в точке, в которой предполагается нахождение идентификационного материала (который в данном случае будет представлен люминесцирующим материалом), чтобы первый детектор 3A мог обнаруживать люминесцирующий материал, интенсивность люминесценции и специфические особенности задержки или затухания. Детектор 3B обнаруживает присутствие магнитного материала в этой же точке на основе принципа Да/Нет, после чего вся система детектора будет определять длины волн люминесценции и специфическую задержку во времени и адресовать эту информацию вместе с магнитной информацией Да/Нет в просмотровую таблицу, которая и будет определять назначение несущей на себе магнитный признак банкноты и люминесценцию на каждой длине волны. После этого система 3 выдает сигнал управления в линию 4 или 5 в зависимости от обнаружения люминесценции и магнитной реакции, причем этот сигнал управления подается в соответствующую систему управления дивертором 6 или 7. Система управления 6 регулирует положение дивертора 8, а система управления 7 регулирует положение дивертора 9. Если проходящая банкнота 2 идентифицируется в качестве первой деноминации, соответствующей первой длине волны люминесцентного материала, тогда дивертор 8 перемещается к позиции 8', показанной пунктирными линиями, и банкнота будет проваливаться в средство хранения 10. В противном случае банкнота будет проходить через дивертор 8 к конвейеру 11, а затем по нему передаваться к дивертору 9, который в свою очередь может перемещаться к позиции 9', давая тем самым возможность банкноте оказаться в средстве хранения 12.2

Формула изобретения

1. Ценная бумага, содержащая субстрат с признаком защиты в или на одной его зоне, признак защиты имеет, по меньшей мере, один объект с высокой степенью защиты и, по меньшей мере, один дополнительный объект с низкой степенью защиты или с высокой степенью защиты, причем указанные объект и дополнительный объект образуют различные обнаруживаемые характеристики, каждый объект с высокой степенью защиты представлен, по меньшей мере, двумя компонентами, а объект с низкой степенью защиты представлен одиночным компонентом, проявляющим обнаруживаемую характеристику, отличную от тех, которые проявляет объект с высокой степенью защиты, отличающаяся тем, что каждый объект с высокой степенью защиты представлен однородной смесью, состоящей из, по меньшей мере, указанных двух компонентов, проявляющих различные обнаруживаемые характеристики или различные обнаруживаемые свойства одного и того же типа.

2. Ценная бумага по п.1, отличающаяся тем, что указанные объект и дополнительный объект образованы в различных слоях.

3. Ценная бумага по п.2, отличающаяся тем, что один или оба из двух указанных объектов образуют непрерывный слой.

4. Ценная бумага по п.1 или 2, отличающаяся тем, что один или оба из двух указанных объектов содержат точечную или разрывную структуру.

5. Ценная бумага по любому из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что указанные объекты образованы рядом друг с другом.

6. Ценная бумага по п.5, отличающаяся тем, что указанный объект и дополнительный объект перемежаются в плоскости.

7. Ценная бумага по любому из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что указанный объект и дополнительный объект наложены друг на друга.

8. Ценная бумага по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она включает в себя защитную нить в зоне расположения признака защиты.

9. Ценная бумага по п.8, отличающаяся тем, что признак защиты образован на защитной нити.

10. Ценная бумага по п.8, отличающаяся тем, что один из двух указанных объектов признака защиты включен в защитную нить.

11. Ценная бумага по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что один из двух указанных объектов включен в субстрат.

12. Ценная бумага по п.11, отличающаяся тем, что один из двух объектов представлен в виде планшета, или волокон, или красителя, или пигментных частиц.

13. Ценная бумага по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что один из указанных объектов отпечатан на субстрате.

14. Ценная бумага по п.13, отличающаяся тем, что один из двух указанных объектов отпечатан с использованием литографии, или высокой печати, или глубокой печати, или гравировки, или трафаретной печати.

15. Ценная бумага по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что объекты с высокой степенью защиты или один из них содержит однородную смесь пигментных частиц и связующей краски.

16. Ценная бумага по п. 15, отличающаяся тем, что размер пигментных частиц не менее 10 мкм, или предпочтительно менее 5 мкм, или еще более предпочтительно менее 1 мкм.

17. Ценная бумага по любому из пп.15 и 16, отличающаяся тем, что связующее вещество для указанной краски содержит автоокисляемую алкидную смолу, модицифированную системой быстровысыхающего масла.

18. Ценная бумага по любому из пп.1 - 14, отличающаяся тем, что объекты с высокой степенью защиты или один из них представлен молекулярной смесью указанных компонентов.

19. Ценная бумага по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что указанные обнаруживаемые характеристики одного или обоих из двух указанных объектов включают в себя одну из следующих характеристик: люминесценцию, или поглощение света, или комбинированное рассеяние, или магнетизм, или микроволновое взаимодействие, или рентгеновское взаимодействие, или удельную электрическую проводимость.

20. Ценная бумага по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что обнаруживаемые характеристики двух указанных объектов представляют собой различные свойства одного и того же типа.

21. Ценная бумага по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что площадь зоны признака защиты менее 1600 мм², или предпочтительно менее 400 мм², или менее.

22. Способ установления подлинности ценной бумаги с признаком защиты в или на одной зоне субстрата ценной бумаги, заключающийся в том, что признак защиты имеет, по меньшей мере, один объект с высокой степенью защиты и, по меньшей мере, один дополнительный объект с низкой степенью защиты или с высокой степенью защиты, указанные объект и дополнительный объект образуют различные обнаруживаемые характеристики, каждый объект с высокой степенью защиты состоит, как минимум, из двух компонентов, а объект с низкой степенью защиты представлен одиночным компонентом, проявляющим обнаруживаемую характеристику, отличную от тех, которые проявляют объекты с высокой степенью защиты, а установление подлинности ценной бумаги осуществляют путем обнаружения указанных характеристик, отличающийся тем, что каждый объект с высокой степенью защиты представлен однородной смесью, состоящей из, как минимум, двух компонентов, проявляющих различные обнаруживаемые характеристики или различные обнаруживаемые свойства одного и того типа, которые обнаруживают и используют при установлении подлинности ценной бумаги.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что он включает этап подачи ценной бумаги через детектор для осуществления детектирования.

24. Способ сортировки ценных бумаг различной стоимости, основанный на том, что на каждой ценной бумаге имеется признак защиты, по меньшей мере, с одним объектом с высокой степенью защиты и, по меньшей мере, одним дополнительным объектом с низкой степенью защиты, образующими различные обнаруживаемые характеристики, отличные по форме, или виду, или месту расположения от материала, указанный объект с низкой степенью защиты предназначен для идентификации стоимости ценной бумаги, отличающийся тем, что он включает этап подачи ценной бумаги к детектору для обнаружения указанных характеристики или свойства на каждой ценной бумаге и этап подачи ценной бумаги в сортирующее устройство для их сортировки в соответствии с обнаруженными указанными характеристиками или свойствами.

25. Способ по п.24, отличающийся тем, что указанным свойством является одно из следующих свойств: люминесценция, или поглощение света, или комбинационное рассеивание, или магнетизм, или микроволновое взаимодействие, или рентгеновское взаимодействие, или удельная электропроводность.

26. Способ по любому из п.24 или 25, отличающийся тем, что ценные бумаги представляют собой банкноты.

27. Устройство для сортировки ценных бумаг различной стоимости с признаком защиты, который имеет, по меньшей мере, один объект с высокой степенью защиты и, по меньшей мере, один дополнительный объект с низкой степенью защиты, образующие различные обнаруживаемые характеристики или свойства, отличные по форме, или виду, или месту расположения, объект с низкой степенью защиты предназначен для идентификации стоимости ценной бумаги, отличающееся тем, что оно содержит детектор для обнаружения указанных свойств или характеристик, сортирующее устройство для реагирования на выходной сигнал указанного детектора и систему для подачи и прохождения ценных бумаг через указанный детектор в указанное сортирующее устройство, предназначенное при указанном реагировании для подачи ценной бумаги в соответствующие места в соответствии с их стоимостями, определенными на основе указанных обнаруженных свойств или характеристик.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5