专利名称：用于安全凭证的安全基底中的改进的制作方法
用于安全凭证的安全基底中的改进本发明涉及用于安全凭证(document)的安全基底(substrate)中的改进。有价证券以及身份证明手段，例如钞票、护照、身份证、证书等等，易于拷贝或仿造。不断增加的彩色复印机、电子扫描及其他成像系统的可用度，以及改善的彩色复印机的技术品质，已经导致这样的凭证仿造的增加。所以，有这样一种需要，要不断地改进这种凭证的安全特性，以增加附加的安全特性或提高对于现有特性的模仿的感知和阻力。安全特性通常属于两类明显的和隐藏的。明显的安全特性理想地在没有附加的装置的情况下对于街上的人是可容易地识别的，同时难以仿造或模仿。隐藏的安全特性通常不公开，并且优选地仅仅借助于特殊设备才是可检测的，例如自动的现金和纸币处理机。现代的钞票包含广泛的这些特性，具有甚至更高水平的专为发行机构保留的安全特性。机器可读的安全特性可以位于钞票的一个或多个区域内，或者在基底内，在印迹内或者作为施加的特性。这样的特性的一些例子包括全息图、安全纤维、磁性油墨、荧光颜料、发磷光的材料、热变色的特性以及导电的金属特性。 不幸地，为了克服这些安全特性，一些伪造者已经开始生产所谓的合成钞票。在这样的合成钞票中，真正钞票的一部分被剪掉并且用纸带等替代，这允许剪掉的部分被用于生产另一个仿造的钞票或票据。因为现金存款机器将退回不能被验证的钞票，伪造者可以利用反复试验来确定票据上的机器可读特性的位置。拆分纸币是合成伪造纸币的一种，其包括沿纸平面拆分纸币，并且创造新的纸币，其包括真正的纸币的正面结合伪造纸币的背面。真正纸币的一半的存在允许这些纸币被现金存款机器所接受，所述机器仅仅验证该纸币的一面。所以本发明的目的是提供用于安全凭证的安全基底，其具有将克服这个问题的机器可读安全特性。根据本发明，提供一种安全基底，该基底具有具备机器可检测特性的至少两组区域，其中仅第一组区域被施加于该基底的第一表面，其中该至少两组区域共同形成机器可读的代码。本发明的优选方案现在将仅以示例的方式参考附图
来被详细描述，其中图I是由本发明的基底制成的钞票的平面视图；图2是本发明的基底的横截面侧视面；图3显示用检测器从图2的基底检测到的磁信号；图4a和4b是由本发明的基底制成的钞票的正反平面视图；图4c显示在图4a和4b的钞票上使用的完整代码；图5a到5d是具有与图4中所示的不同的编码的钞票的正面的平面视图；图6是具有与图4和5中所示的不同的编码的钞票的正面的平面视图；以及图7和8示出代码的替代配置。本发明的安全基底具有各式各样的应用，特别是作为安全凭证，例如钞票、护照、债券、证书、证明件或其他的有价证券。图I不出由本发明的安全基底10制成的鈔票。所选基底将由目标应用决定。在很多情况下，该基底将由纸(纤维质)、聚合物或两者的合成物形成。典型的合成基底的例子在EP-A-1599346和EP-A-1545902中描述。一种合适的用于钞票的聚合物基底是由Securency Pty公司供应的Guardian 。在这个例子中，基底10优选为纤维质的基底,例如纸。基底10包括两组机器可读区域11，12，其共同形成机器可读代码。这两组机器可读区域11，12可以被施加，使得第一组机器可读区域11在基底10的一个表面上而第二组机器可读区域12在相对的表面上。替代地，一组机器可读区域11可以施加于基底10的一个表面而另一组机器可读区域12承载于至少部分地嵌入基底10的安全元件(element)上。然而重要的是当从基底10的任一面来看的时候，代码的两个元件之间的关系不能在视觉上被检测，并且看起来是无关的，即，代码图案不能被从该基底的任一面用肉眼确定。机器可读特性可以是导电性、荧光、发光、磁性或另外的特性，并且这两组机器可读区域11，12对肉眼来说可以是可见的(明显的)或不可见的(隐藏的)。在本发明的一个方面中，机器可读特性对两组机器可读区域来说是相同的，例如两者可能都会具有磁性特性。替代地，组11和12可以具有不同的机器可读特性。例如组11可以是磁性的而组12可以是荧光的。理想地，用于这两组机器可读区域11，12的机器可读的特性被这样选择，使 得它们优选地通过合适的检测器从基底10的任一面都是可读的。例如，对于两组11，12使用磁性材料将意味着编码的图案可以从基底的任一面被读取。这最小化了修改现有现金处理机器的需要。如果这两组机器可读区域11，12是可见的，它们被选为当基底10在视觉上被检查的时候表面上看好像不相关。然而，当通过检测器读取的时候，这两组机器可读区域11，12共同形成机器可读代码。因而，如果基底10被在基底10的平面中拆分，拆分的部分都不会具有全部两个组11，12。因而，如果一个部分被用于制造合成仿造品，则该代码不会是完整的，并且该仿造凭证将由于无效而被拒绝。一般地说，代码是用于隐藏信息(特别是秘密信息)的通信的体系，其中所述信息的含义使用元件(在这种情况下是机器可读元件)被传达，元件的所述配置被选择，以便使信息变得对于偶然询问来说是难以理解的。由本发明的机器可读元件提供的代码优选为空间代码，即，提供信息的是各个元件的相对位置而不是元件的外观。为了形成机器可读代码，必须要有至少三个机器可读区域，其中在第一和第二组11，12中的每一个中必须有至少一个。图2示出在相对表面上的第一和第二组机器可读区域11，12。该第一和第二组机器可读区域11，12以相对于彼此预先确定的关系放置，例如在每个区域之间具有特定的距离。在这个特定例子中，机器可读区域由磁性材料形成，例如氧化铁。当基底10以特定的速度通过磁性检测器的时候，测量磁性信号的示波器上记录的峰值之间的时间将指示区域之间的距离。如图3所示，本发明的基底10将因此在示波器轨迹上产生预先确定的峰值图案，而通过切割或分裂基底10为一个或多个部分并且重新组合它的各部分而形成的合成仿造品将不会生产正确的图案。代码也优选为多方向的，使得它可以通过使用或者长的或者短的边缘反馈的机器来读取。实际上，检测器不会具备示波器，并且软算法被用来将磁性信号转换为代码。代码可能是这样的，使得钞票的面额可以由该代码来确定。在印刷区域的地方，印刷油墨可由任何已知的印刷技术来施加，例如丝网印刷、柔版印刷、平版印刷、凹板印刷、照相凹版印刷、染料扩散、激光、喷墨、凸版印刷和碳粉热转印法。用于印刷的方法可影响从代码获得的信号。例如，凹版印刷比其它印刷方法更多油墨，所以信号可能要更强。石版印刷会导致更为扩散的信号。在本发明的一个实施例中，第一和第二组机器可读区域11，12由磁性油墨形成，例如氧化铁、或另外的基于铁、镍或钴的材料。例如钡铁氧气的铁酸盐和例如AlNiCo或NdFeCo的合金也会是合适的。硬或软磁性材料也可被使用，或者具有高的或低的矫顽力的材料。透明的磁性油墨，例如在GB-A-2387812和GB-A-2387813中描述的那些，也是合适的。代码可以是区块磁代码。区块磁编码描绘包含用空白区分离的磁性材料的区域的布置。更高级的磁代码将代码数字化。MT是空间编码的一个例子，并且在EP-A-407550中被描述，以及另一种编码是亮度编码。具有低矫顽力的磁性材料可用于形成代码。从低矫顽力的材料检测到的磁信号可 在极性方面与氧化铁型材料不同，这取决于检测器的几何结构。这样的低矫顽力材料具有比传统的氧化铁材料低的矫顽力，其意味着它们可用较弱的偏置磁场被极性反转，同时它们还是硬磁，使得它们保持感应的磁性，其随后当物品位于不再受偏置磁场的影响的区域中的时候可被检测。这被称为逆向边磁场特征(reversed edge magnetic signature)。合适的低矫顽力磁性材料优选具有在50-1500e，最优选70-1000e，范围内的矫顽力。1500e的上限可能随较高的偏置场而增加。大量合适的材料的例子包括铁、镍、钴以及其合金。在这里，术语“合金”包括例如镍钴、铝镍钴等等的材料。镍片材料可被使用。另外，铁片也是合适的。典型的铁片具有在10-30μπι范围内的横向尺寸以及小于2μπι的厚度。优选的材料包括基于金属铁、镍以及钴的材料(以及其合金)，其具有最高的固有磁化强度从而得益于在产品中的最少的材料需要量而确保可探测性。铁是具有最高磁化强度的三者中的最佳者，但是从其他考虑来看，镍已经看起来工作良好，ΕΡ1770657Α2公开了检测这样的低矫顽力的材料的方法。如果基于镍以及基于铁的磁性油墨两者都在组位置处使用，那么可实现更复杂的代码。重要的是代码被检测到并且与由本发明的安全基底制成的凭证的实际尺寸有关。用于实现此的一个方法是具有带有检测踪迹的可识别的开始以及结束位14的二进制代码。开始和结束位14的存在使检测器能够不依赖于检测器中的纸币速度来“计时”或者识别检测踪迹，从而允许测量凭证13的完整长度，以及因此确定其它代码元件应当在哪里。允许自计时代码的建议会是已知长度的开始磁性区块(如ΕΡ-Α-407550中所描述的)、逆转边缘磁场特征(reversed edge magnetic signature)(如 EP-A-1770657 中所描述的)、或者具有不同磁性特性的材料的存在(例如用于起始位的材料会具有比剩余位高的剩磁)。图7示出自计时代码的例子。在该情况下，代码长度X是16位，其中代码的开始通过由四个磁性位15的序列形成的开始区块14的存在而被识别。图8示出其中开始区块14包括矫顽力比代码中的其它区块15低的材料的例子，因此它的存在能够通过如EP-A-1770657中描述的逆转边缘磁场特征的存在而被检测到。优选的是代码18通过测量组11，12中的元件之间的相对距离来读取，以除去用于施加代码到不同表面的两种方法或者用于施加代码18到一个表面的方法与用于将其嵌入在凭证中的方法之间的对准容差的影响。例如，如果机器可读区域组11，12通过凹版印刷被施加在基底的相对面上，则对准容差可能高达3_。磁性材料典型地通过磁性检测器来检测，但是也可以使用X射线检测器来检测磁性材料的存在，因为当在纸或者聚合物基底上存在的时候，磁性材料典型地在X射线图像中表现为暗区。导电聚合物油墨是可得的，例如PED0T:PSS(聚(3，4_乙烯二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸))，其可通过印刷过程被施加，以提供导电特性。可用于形成代码的机器可读发光材料在现有技术中是公知的，但是特别适合于机器可读的代码的例子在W0-A-9739428中被提供。机器可读区域组11，12之一可以施加于安全装置，例如细长丝线。安全装置可以或者整个嵌入在基底10内部，或者部分地嵌入基底10，以便以窗口形式间隔露出。EP-A-1567714提供了控制丝线在纸质基底中的插入的方法。这会允许代码元件在丝线上的位置与纸质安全凭证的尺寸相关地被控制，因而确保它们对每个凭证都相同。替代地，机器可读区域组11，12之一或者两者可以施加于一个或多个施加于基底的任一面的分立的安全斑块。代码可以通过部分地金属化/去金属化载体基底(例如PET)来形成，以形成安全 >j-U ρ α装直。图4a到4c举例示出了在例如钞票的安全凭证13上的自计时磁性代码的存在。开始区块14，由两个磁性位15形成，以及另两个位15，共同形成第一组机器可读区域11，被印刷在凭证13的正面16上(图4a)。剩余的三个磁性位15，其形成第二组机器可读区域12，与第一组11的区域对齐地印刷在凭证13的背面17上。通过检测器读取的完整代码18显示在图4c中。在这个例子中，仅有代码18的一次重复被包括在凭证13上，然而可以包括任意次重复。代码18的多次重复提供给系统多个冗余，使得即使该凭证由于折皱而损伤，但不是所有重复将丢失，因而仍然允许安全代码的检测。在图4中示出的磁代码元件15可以是肉眼可见的或者它们可以是实质上不可见的，例如，如果它们用透明的磁性油墨(例如在GB-A-2387812和GB-A-2387813中描绘的那些)来印刷的话。由本发明的安全基底10制成的安全凭证13的设计优选为掩饰机器可读代码的存在。图5a示出多个相同磁代码元件条，其形成第一组机器可读区域11，所述区域垂直地跨过例如钞票的凭证13伸展。这通过点线形式的图案元件来显示。为简单起见，附图仅仅显示凭证13的正面16，因此将有印刷在凭证13的背面17上的形成第二组机器可读的区域12的第二组代码元件，其未被显示。磁性材料用与非磁性区域19相同的方式来施加，因此编码区域的存在对公众成员来说不是轻易可见的。优选地，代码18实质上在凭证13的全部长度和/或宽度上延伸。例如，图5b示出在水平以及垂直方向两者上伸展的形成第一组机器可读区域11的多条代码，使得它可由使用或者长的或者短的边缘反馈的机器读取。图5C示出其中凭证13包括形成第一组机器可读区域11的两个垂直条的示例。图5d示出进一步的可能性，其中形成第一组机器可读区域11的条跨安全凭证13倾斜定位。优选地，编码的区域被完全地集成到安全凭证的设计之内，并且不干扰该凭证的布局。可能有一种设计，其中只有某些区域由编码材料形成；并且代码元件可以具有与非编码元件相同的颜色和/或形状。在进一步的例子中，在一个或者两个组内的代码元件可以是不同颜色的。图6显示了形成集成到在安全凭证13的正面16上的设计之内的第一组机器可读区域11的磁性代码元件。该设计包括三角形符号的装饰图案，其中仅有定义穿过图案的中心线的符号是磁性代码元件。磁性符号可以在其中具有不同颜色，但是优选地它们将具有与非磁性三角形符号19相同的颜色， 这允许编码元件的存在被隐瞒。
权利要求
1.一种安全基底，具有具备机器可检测特性的至少两组区域，其中仅第一组区域被施加于该基底的第一表面，其中该至少两组区域共同形成机器可读的代码。
2.如权利要求I所述的安全基底，其中第二组区域被施加于该基底的第二相对表面。
3.如权利要求2所述的安全基底，其中第一和/或第二组区域被施加于施加到该基底的(一个或多个)表面的安全装置。
4.如权利要求I所述的安全基底，其中第二组区域被施加于至少部分地嵌入该基底的安全装置。
5.如前述权利要求的任一个所述的安全基底，其中对于每个组中的区域，机器可检测特性相同。
6.如权利要求I到4中的任一个所述的安全基底，其中每组区域对于其他组来说具有不同的机器可检测特性。
7.如前述权利要求的任一个所述的安全基底，其中机器可检测特性是磁性、荧光、发光或者导电性。
8.如前述权利要求的任一个所述的安全基底，其中至少一组区域被印刷。
9.如前述权利要求的任一个所述的安全基底，其中每组区域的机器可检测特性从基底的任一侧都是可检测的。
10.如前述权利要求的任一个所述的安全基底，其中区域是肉眼可见的。
11.如权利要求10所述的安全基底，其中当基底的一侧被观察时，仅有一组区域是可见的。
12.如权利要求I到9中的任一个所述的安全基底，其中区域不能在视觉上被检测。
13.如前述权利要求的任一个所述的安全基底，其中在形成代码的各组区域之间的关系不能在视觉上被检测。
14.如前述权利要求的任一个所述的安全基底，其中代码是空间代码。
15.如前述权利要求的任一个所述的安全基底，其中代码是隐藏代码。
16.如前述权利要求的任一个所述的安全基底，其中代码是包括开始和结束位的二进制代码。
17.一种安全物品，包括如前述权利要求的任一个所述的安全基底。
18.如权利要求16所述的安全物品，其中该物品包括钞票、支票、护照、身份证、真品证书、印花税票及用于保障价值或者个人身份的其他凭证中的一个。
19.如权利要求17或者18所述的安全物品，其中代码与凭证的实际尺寸在空间上相关。
全文摘要
本发明涉及用于安全凭证的安全基底中的改进。安全基底具有具备机器可检测特性的至少两组区域，其中仅第一组区域被施加于该基底的第一表面。至少两组区域共同形成机器可读的代码。
文档编号G06K19/06GK102834835SQ201180013124
公开日2012年12月19日 申请日期2011年2月16日 优先权日2010年3月8日
发明者J·P·斯内林, F·道达尔 申请人:德拉鲁国际公司