专利名称：带防伪标记的防伪文件的制作方法
本申请要求于1995年11月13日和1996年4月13日分别申请的欧洲专利申请95117830.0和96105835.1的优先权，上述两申请中的公开内容被结合在本文中一并加以参考。
本发明涉及如独立权利要求的前序部分所述的带防伪标记尤其是带由小孔组成的防伪标记的防伪文件，以及产生上述带防伪标记的防伪文件的一种方法。
防伪文件可以是代表一种价值的文件，例如支票、股票等，特别是钞票；但也可以是身份证明文件，如护照、身份证、出入许可证等。
为使伪造和假冒变得困难，防伪文件通常被提供有防伪标记，如水印、动显图、荧光标记等。然而，许多常规的防伪标记的缺点是它们难于制造或容易被仿造，且/或不采用专门技术设备则难于被外行人所辨认。
文献WO95/26274中描述了一种有价载体，它被提供有由小孔组成的可识别图案。小孔由激光束所产生。小孔的存在可简单地用肉眼所检测到。然而，该法仍然难于证实这些小孔是否是由激光产生的。为能达到证实，因此建议将部分上孔图案做得十分精细，使得它们只能借助于专利装置才能看得到。然而，这一做法的缺点是要求有专门设备来进行识别。
因此，本发明的总目的是提供一种带防伪标记的防伪文件，该防伪标记在无需专门知识和设备的条件下便能容易地被证实。本发明的另一目的是提供一种生产这种防伪文件的方法。
本发明的这一目的是通过独立权利要求所述的文件和方法来实现的。
采用具有一定直径的小孔，所选择的该小孔直径应能使防伪标记在反射光底下时看不见它们而当在透射光底下用肉眼看时(例如将它们放在一光源前面看时)则能看见它们，这种防伪标记无需专门设备便能被人们所证实。具有这一性质的小孔其直径优选地为85～130μm之间。在另一实施例中，该直径位于85～115μm之间，优选地位于100～110μm之间。
具有这些性质的小孔可采用激光(或其它合适的辐射源)来制备，也可采用电火花加工，但却难于用机械加工手段来制造它们。
当小孔被配置在一吸收性的、安全彩色的、被印刷的或有涂层的区域中时，标记的可识别性便得到增加。在这样一个区域中，当将文件对着一光源看时，文件本身的透光率很低，而小孔则完全被看见。
小孔优选地具有一长形截面。这样的孔可被采用较高速度制作，因为在激光烧孔的同时可移动文件或激光束。为提供在反射光之下难于或不可能被识别的、但在透射光之下易被看到的长孔，孔的最短直径优选地为85～130μm之间，而最长直径优选地为≤170μm，优选地位于110～170μm之间，尤其是在110和170μm之间。
防伪文件可以例如是钞票、支票、股票、身份证等。
其余优选特征在从属权利要求中描述。
通过以下对本发明进行的详细描述可更好地理解本发明以及上述目的之外的其它目的。叙述中参照了附图，其中
图1为根据本发明的一防伪文件，其中通常在反射光条件下不能或几乎不能被看到的孔图案则由夸大了尺寸的黑点所表示；图2为图1所示钞票的一详细示意图；图3为一种生产防伪文件方法的示意图；图4为小孔的一第二实施例的详细示意图。
下文中本发明表示为一张钞票的实施例。但本发明并不局限于钞票，而是可被应用于任何类型的防伪文件，优选地为具有纸质载体的文件，特别是代表一种价值的文件以及身份证明文件。
对文件或钞票10的一可能实施例的设计被各自示出于图1和2中。它被采用常规的方式印制成不同的图案1～5。除此之外，它还包括一防伪标记6。这一标记在图1表示为夸大了的黑点。实际中，当把它放在反射光之下时，一个无经验的观察者倘若不用光学辅助器具时是根本看不见它的。如图2所示，该标记由孔11组成的二维图形组成。每一孔穿过钞票10。当把钞票对着光时，用肉眼亦即在不用任何技术设备的帮助下便可看到孔11为透光的亮度。
由于图形分布在两维尺度上，因此它可形成对观察者来说所熟悉的一种符号，如一个字母或一个数字。这种方式使标记的辨认变得容易。
如下面所要详细叙述的那样，当把图案安排在几个平行排14上时，图案的生产就较为容易。然而，也可采用不具有平行排的图案。
为改善对比度，整个防伪标记6被安排在钞票的一区域5之中，该区域为完全彩色的、覆盖着印刷层或涂覆层，即色彩、印刷层或涂层或者为均匀的，或者具有比孔更为精细的一种结构。在该区域中光对钞票的透射率是低的，这样当将钞票对着光时，防伪标记6周围部分则发暗，而亮孔11却清晰可见。
区域5应至少延伸覆盖部分防伪标记6(亦即数个孔11)，优选地应覆盖整个防伪标记6，以提供对标记的良好可视性。
小孔11的直径a优选地位于85～130μm范围内，更优选地为位于85～115μm之间。当采用较小的直径时，孔便难于辨认，且小孔边缘的不规则形状会导致孔尺寸的不规则。当采用较大直径时，孔在反射光下也能看得见。直径在100～110μm左右时可得到最佳效果。
孔间距d应至少为700μm。较小间距d会减弱纸强度并会导致孔之间的撕裂。
为生产防伪标记6，可采用几个脉冲激光束12如图3所示那样同时打击钞票10。激光束被安排在相互挨着的一排上。安全印制好的钞票10单张地或几张一组地朝图中方向13移动通过激光束。方向13垂直于激光束排。激光束数目取决于防伪标记排14所需的宽度和数目。通过对激光束作适当的脉冲调制，可在一次走纸中产生所需的小孔防伪标记6。
激光源15可以比如是一个或多个NdYAG激光器的配置形式，因为这些激光器可以产生短脉冲，因而能得到高生产率。
为将防伪标记6应用于厚度在80～95μm的纯棉纸钞票10中，可采用激光波长为1.064μm、脉冲周期为80ns且能量为3～4mJ的激光脉冲。激光束被聚焦至20～22μm的一理论直径。有效高斯束径难于直接测量-估计为在10～30μm之间。
以这种方式产生的小孔其典型的直径在100～110μm之间，并不受钞票上任何印刷层的影响。在透射光照之下用肉眼可很清楚地看到它们，而在反射光之下却完全看不见。在小孔周围并不形成任何锐利的边缘或毛刺。纸的抗撕拉强度没有受到影响。
根据本发明的防伪标记可进一步与诸如水印、动显图等传统防伪标记相结合。
为进一步加强防伪，小孔11可与印刷在钞票上的标记相对准。
在上述例子中已描述了做在纸载体上的钞票。然而本发明也可被用于诸如塑料载体等其它载体。
在迄今所示的例子中，小孔具有圆的截面。然而也可以使用具有非圆形截面的小孔，例如具有长的或多边形截面的小孔。
图4示出长形小孔的一优选实施例。图中所示小孔大致具有椭圆形，其短径为d1，长径为d2。d1范围优选地在85～130μm之间，d2则小于170μm，优选在地110～170μm之间。具有这样一种尺寸的小孔在反射光之下是难于看见的，而在透射光之下却清晰可见。
长孔11被配置成相互平行。
图4所示的这种类型的小孔可采用将它们的纵轴与钞票和激光束间相对运动的方向对准的方法来有效地制造。在施加激光脉冲期间移动钞票或激光束，便可自动形成长小孔。这样在施加激光脉冲期间可连续地移动钞票或激光束，于是对给定的脉冲长度则可得较大的生产率。
根据本发明的另一实施例，采用了单根激光束来制造小孔，该激光束被恰当地偏转来产生一所需的图案，它也可用来产生非平行的小孔排。优选地可将纸沿一个方向移动，同时将激光束沿与之垂直的一方向偏转，这样可产生如图3所示的一相似情形，其中在图3中的各光束对应于单根激光束的不同位置。光束偏转可产生任意的图形，这些图形可以比单排或多排小孔的简单图案要复杂得多。激光器可以例如是波长为10.6μm的CO2激光器。一具有高声带宽的声光偏转器被用来作光束偏转。此外，还采用了一聚焦透镜，其焦距采用已知的方式由小孔直径和激光束性质(光束直径、光束质量)所决定。调节钞票运动速度和脉冲重复率来产生所需图案。小孔优选地在诸如氮气这样的保护气体环境下制造，氮气可防止钞票被烧焦。也可将保护气体扩展至聚焦透镜来防止其受污染。
优选地将一检测器配置在纸背离激光束的一侧，检测器检测激光束且因此可马上辨认出是否已穿过了一个小孔。该传感器被连接至一控制器，该控制器控制小孔的产生。
尽管迄今已显示和描述了本发明的几个优选实施例，但仍须清楚地认识到本发明并不仅仅局限于此，相反却可以在下述权利要求的范围之内进一步地被实施和实践。
权利要求
1.用于防伪的带防伪标记(6)的防伪文件，其中的防伪标记包括多个小孔(11)，它们在文件上组成一种图案，该图案在透视光之下可被看见，其特征为小孔(11)所具有的直径(a，d1，d2)应能使该图案在反射光之下用肉眼不能看见。
2.如权利要求1所述的防伪文件，其特征为小孔(11)在文件上形成二维图案。
3.如上述权利要求之一所述的防伪文件，其特征为小孔(11)的直径(a)在85～130μm之间。
4.如上述权利要求之一所述的防伪文件，其特征为小孔(11)的直径(a)在85～115μm之间，优选地在100～110μm之间。
5.如上述权利要求之一所述的防伪文件，其特征为为改善在透视光之下可看得见图案的对比度，小孔(11)被配置在一吸收区域(5)中，该区域是完全彩色的、被印刷的或被涂覆的。
6.如上述权利要求之一所述的防伪文件，其特征为小孔(11)的间距(d)至少为700μm。
7.如上述权利要求之一所述的防伪文件，其特征为小孔(11)被配置在数个平行排(14)上。
8.如上述权利要求之一所述的防伪文件，其特征为文件为代表一种价值的文件，特别是钞票。
9.如权利要求1～7之一所述的防伪文件，其特征为文件为身份证明文件。
10.如上述权利要求之一所述的防伪文件，其特征为每一小孔具有带长、短轴的长形截面。
11.如权利要求10所述的防伪文件，其特征为小孔(11)的长轴和短轴各自平行。
12.如权利要求10或11之一所述的防伪文件，其特征为小孔的上述短轴其长度在85～130μm之间。
13.如权利要求10～12之一所述的防伪文件，其特征为小孔的上述长轴其长度小于170μm，优选地位于110～170μm之间。
14.用于防伪的带防伪标记(6)的防伪文件，其中的防伪标记包括多个小孔(11)，该小孔在文件上形成一图案，其特征为小孔(11)所具有的直径(a)能使图案用肉眼在反射光之下完全看不见，但在透射光之下完全看得见。
15.用于制造带防伪标记的防伪文件的方法，其中为形成上述防伪标记，采用激光束在文件中制造一种由小孔(11)组成的图案，其特征为小孔所具有的直径能使图案用肉眼在反射光之下完全看不见，而在透射光之下完全看得见。
16.如权利要求15所述的方法，其特征为激光束(12)的波长约为1μm。
17.如权利要求15或16之一所述的方法，其特征为激光束(12)的波长约为10.6μm。
18.如权利要求15～17之一所述的方法，其特征为采用NdYAG激光器来产生激光束(12)。
19.如权利要求15～18之一所述的方法，其特征为采用CO2激光器来产生激光束(12)。
20.如权利要求15～19之一所述的方法，其特征为为产生一个二维的小孔图案，采用多个激光束(12)来同时打击防伪文件。
21.如权利要求20所述的方法，其特征为激光束(12)被配置在一排上，防伪文件则垂直于上述排被移动。
22.如权利要求15～21之一所述的方法，其特征为采用至少一个声光光束偏转器来将激光束从一小孔偏转至另一小孔。
23.如权利要求15～22之一所述的方法，其特征为通过移动防伪文件和/或激光束而在其同时用激光束烧制小孔的方法来产生长形小孔。
24.如权利要求15～23之一所述的方法，其特征为，在形成小孔的同时施加保护气体用于防止对防伪文件的烧坏。
全文摘要
用于防伪文件、尤其是用于有价文件的防伪标记,包括多个圆形或长形小孔(11),它们被配置在防伪文件的印刷区域(5)中的平行排(14)上。所选择的小孔直径(a)能使小孔在反射光之下用肉眼完全看不见,但当将防伪文件(10)对着光且在透视光之下观察时能被完全看得见。小孔(11)用激光脉冲来产生。防伪标记可被快速、容易地制造,且无需任何技术辅助设备便能被辨识。
文档编号B42D15/10GK1202134SQ96198290
公开日1998年12月16日 申请日期1996年10月23日 优先权日1995年11月13日
发明者约尔格·津泽麦尔, 约翰·R·科尔曼 申请人:奥雷尔·菲斯利钞票工程有限公司