CN105408546B - 给安全文件设置安全特征的方法及安全文件 - Google Patents

Abstract

一种安全文件(1)包括纸质文件基片(11)和嵌入在所述文件基片(11)中的安全元件(2)。安全元件包括元件基片(21)和对激光敏感的材料(22)。方法包括如下步骤：将激光(41)引导到文件基片(11)上以改变所述材料(22)，以便给所述安全元件(2)设置可检测到的标记(3)。

Description

给安全文件设置安全特征的方法及安全文件

技术领域

本发明涉及安全文件领域。

背景技术

安全文件经常遭受造假，其中，安全文件包括比如钞票和支票之类的有价文件以及比如护照和身份证之类的身份识别文件。为了提高安全性并且使伪造更加困难，安全文件经常设置有应用到所述安全文件上或插入到所述安全文件中的所谓的安全元件。安全元件例如能够提供对外部刺激的控制响应，和/或提供一些视觉效果，由此允许检验已经包括有安全元件的文件的真实性。

安全元件的构型、设计以及组成通常趋于一旦安全元件已经被包括到了安全文件中例如应用至或插入到安全文件的基片比如安全文件的纸基片中就保持不变。通常，安全元件趋于保持其性能直到安全文件的寿命周期结束为止，不过有时例如会由于文件的使用引起的损耗和破损而发生改变。

安全元件例如能够呈以下形式：安全线或带、发光纤维、彩虹条或金属板(planchettes)、全息标签、小片或带、固体微粒、反应性化学试剂或印制安全油墨。已知的是将这种元件布置在文件的纸基片内部或者布置在制造该基片的纸浆内(这通常是安全线、带、纤维、微粒或反应性化学试剂的情况)或者布置在该基片的表面上(这通常是小片、全息带、反应性化学试剂或印制带的情况)。已知的是将安全元件布置在基片的特定位置处和/或布置成与基片的其它安全特征配准(这通常是安全线和带、全息带以及印制油墨的情况)，但安全元件也可以任意地分布在该基片上或分布在该基片中(这通常是纤维、固体微粒以及反应性化学试剂的情况)。

将安全元件包括到安全文件中有助于以至少两种不同的方式使伪造更加困难，即：由于制造安全元件的困难；由于将该元件包括到基片中的困难(尤其是在布置成与其它特征配准的情况下)。如果数个安全元件包括在同一安全文件中并且尤其这些安全元件布置得非常靠近彼此，则困难的程度会进一步提高。

每个安全元件在基片中的配准位置或精确定位使得能够将相对大量的安全元件包括在基片中。相反，当安全元件在基片中的定位存在很大偏差时，可能需要增大安全元件之间的空间，以便减小安全元件之间发生不期望的相互作用或重叠的风险；这意味着能够包括到安全文件的基片中和/或能够包括到安全文件的基片上的安全元件的数量受到限制。

很多现有技术参考文献教示了与将安全线或带包括到纸质基片中有关的不同方面。

例如，GB-1095286-A公开了薄的安全带的使用，其中，该安全带被包括到安全纸中。在将所述带包括到纸中之前，所述带包括字符或符号形式的不同的图形设计，这些不同的图形设计一旦被包括到纸中就通过使用透镜或显微镜也能够在视觉上检测到。

WO-2004/050991-A1公开了一种用于制造这样的安全纸的方法：在所述安全纸中部分地嵌入有安全线使得所述安全线的区域保持暴露。因而能够以与在安全线插入到纸质基片之前所能在线上看到全息或金属化图形图案的方式相同的方式，用肉眼看见全息或金属化图形图案。另外，该文献描述了该线将定位在距水印一特定距离处(即，与水印配准)，以便于控制位置。

安全线的使用通常涉及的一个问题在于基片由于安全线而变形，这是因为安全线在基片中的存在增大了基片的局部厚度，同样因为安全线的厚度增加至纸的厚度。这就是为什么在钞票中在相同种类的各个不同的钞票之间安全线的位置经常变化的原因：通常，如果将不同的钞票进行比较，安全线在钞票中在横向(即，与纵向(machine direction)垂直的方向，其对应于安全线的轴向方向)上的位置会改变若干mm。这防止各个钞票在安全线的位置处的增加的厚度累积并且产生包括大量同种类堆叠的钞票的一摞钞票的过度凸起。

然而，这在以下情况下意味着困难：安全线的某一安全特征比如图像、符号、标记或者安全线的它他特性或者安全线本身将被布置成与形成文件的基片的部分的安全特征比如印制在纸质基片上的图像、符号或其它标记配准。例如，如果需要将印制在安全线上的图像布置成与印制在插入有该线的基片上的图像配准，这在安全线在所有基片中比如在多张钞票的纸质基片中的位置不相同的情况下是很困难或不可能的。

此外，在安全文件的基片是通过从由已经包括有安全线的基片材料制成的片材或管(比如纸质的片材或卷筒纸，或它纤维素基材)中进行切割而产生的情况下，切割过程中的偏差会影响安全线在各个基片内例如相对于基片的边缘的位置。就是说，如果将多个切割基片进行比较，例如，在钞票的情况下，安全线相对于基片的边缘或边、通常相对于较短边中的一个边——其通常平行于安全线——不总是会处于相同的位置。

有时，安全线的位置的有意变化(例如，如在钞票的情况下那样，为了防止在堆叠钞票时所有的安全线正好被叠置在彼此之上，以便防止该堆叠过度凸出)会与由于安全线插入到基片中和/或基片的切割的过程中的偏差造成的变化相叠加，由此导致安全线相对于基片的基准点比如基片的边缘的位置发生很大变化。

就是说，为了防止在许多基片布置在彼此之上时基片的局部增加的厚度过度累积，并且为了避免由于插入线和/或从大片材或条带中切割出基片所造成的偏差致使基片“无效”的风险，已知的是以受控的方式在预定间隔内改变安全线的位置，使得如果将一些基片进行比较，线在文件内(例如，相对于基片或安全文件的边缘或边)不将总是处于相同的位置：线将布置在会在给定的范围内变化的位置中，例如，距基准位置+/-几毫米。然而，例如，当非专业人员检验两张钞票并且观察到安全线并没有布置在相同的位置中时，线的这种变化的位置可能会引起对于文件的有效性或真实性的怀疑。

此外，如上所述，安全元件与基片之间未配准所涉及的另外的问题在于，由于当不同的安全元件彼此重叠而非常靠近彼此时不同的安全元件之间产生干涉的风险，这限制了增加另外的安全元件的可能性。

EP-1872965-A1教示了一种安全线、带或条带，其包括纤维素支承件，该纤维素支承件能够用作安全元件比如颜料、合成元件和/或安全纤维的承载件，并且该纤维素支承件能够插入到纸质基片中，由此，安全带的纤维素基片能够完全整合入纸浆中，不过没有消失而是作为独立的元件。安全带的基片和安全带的基片所整合进入的纸质基片——即，安全文件的基片——两者很大程度上都是由纤维素纤维组成的这一事实便于安全文件的基片(下文中也称为“文件基片”)与安全元件的基片(下文中也称为“元件基片”)之间的整合。由于这种整合，这种纤维素带并不会以例如与金属或塑塑性带相同的方式而致使文件基片的厚度增加。带能够设置有可检测到的符号或其它安全特征。

将安全元件的安全特征布置成与基片配准的已知方式包括在安全元件应用于基片之后以受控的方式迫使安全元件的视觉外观变化。

例如，US-2008/0191462-A1公开了一种安全文件，该安全文件具有纸质基片，该纸质基片在其表面的一部分上具有涂层。该涂层包括金属层，该金属层被激光改变，由此给涂层做标记。如US-2008/0191462-A1中所示出的，该标记能够制成为与涂层外侧的纸上的标记配准。然而，该方法的问题在于，标记是在文件的表面上实施的，因此，在文件使用期间，做了标记的部分会容易受到磨损和劣化，这可能会导致对文件真实性的怀疑。此外，表面的标记有时会受到伪造性的改变。

本领域中众所周知的是使用激光用于在安全文件或元件中产生安全特征。

例如，US-2010/0164217教示了一种制造用于具有基片的安全元件、安全纸或数据载体的安全特征的方法，其中，将在基片中引入至少一个通孔以及与通孔配准的至少一个标记。

US-2010/0272313-A1教示了一种防伪介质，该防伪介质包括体积全息图层、数字水印信息层以及基片薄膜，其中，在暴露于至少一种发射出的激光束之后，体积全息图层上会记录有干涉图案，数字水印信息层上会记录有数字水印信息。

WO-2009/106066-A1公开了一种安全文件，该安全文件包括层，该层具有对激光源敏感的部件，从而允许对文件进行激光标记。

JP-2005-279940-A公开了一种可印刷的安全片材，该安全片材包括多层的纸质结构，该纸质结构具有能够被激光改变的内树脂层。

US-2005/0142342-A1公开了一种用以增加纸质文件的安全等级的过程。应用于纸质文件的是具有激光敏感层的转印膜或层压膜，并且例如通过激光感应漂白、激光感应颜色改变或激光感应变黑而在激光敏感层中产生激光导致的标记。教示了文件各自的个体化会通过激光导致的标记而实现。

US-2008/0187851-A1公开了具有标识符标记的材料的标记。材料中结合有光学增亮剂，并且通过在选定的位置处通过对该位置执行局部加热而减小材料的亮度来进行标记，所产生的标记表现出具有比其紫外光下的环境更暗的阴影。标记是基于光学增亮剂在加热下的增亮效果的局部或完整破坏而进行的。本发明适于例如给含有光学增亮剂的涂层纸和纸板设置标识符标记用于防止伪造。

WO-02/101147-A1公开了一种安全线，该安全线具有不透明层，在安全线插入到纸质基片之前，通过激光在该不透明层上已经产生有标志、图形或字符。

EP-1291827-B1及其美国对应申请US-2004/0232691-A1公开了一种用于安全文件的定制的方法。这两项申请教示了叠置于基片上的至少两种材料的激光标记，所述至少两种材料中的每种材料具有不同的抗激光性。图3中给出了一示例，在该示例中，钞票上沉积有具有高的抗激光性的材料的第一层以及由抵抗性不同的两种材料组成的第二层，并且所述第一层和所述第二层通过激光的方式标记有钞票的序列号。钞票还包括印刷在另一拐角中的序列号、以及另外的安全元件比如上面设置有序列号的镀银带、以及标志。根据描述，本发明还使得能够给安全线或带设置标记。能够由线或带制造商提供标记。

EP-2284015-B1公开了一种安全元件，该安全元件具有反射层，该反射层通过激光辐射而标记有视觉上可察觉的呈图案、字母、数字或图像的形状的标记。

EP-2271501-B1教示了安全文件的涉及使用激光穿孔并且同时标记的激光处理。纸基片具有带有激光敏感物质的标记区域，并且该标记区域中存在有安全元件。安全元件通过激光弱化以便产生安全元件中的弱线，并且同时通过敏感物质的改变而在纸基片中产生标记，该弱线与该标记完全对齐。

WO-2013/037473-A1教示了用激光对基片的或者基片的内部的前表面和/或后表面进行标记。与基片相接触的圆筒的表面设置成吸取融化的颗粒，使得这些融化的颗粒不会粘附至基片或下面的基片。

US-2012/0103545-A1涉及使用激光在基片上产生带色标记，并且教示了将用于在激光辐射下形成带色标记的材料与抗干涉剂结合。基片能够是在安全文件和/或安全物品中使用的纸质基片。

US-4462867-A涉及用于安全文件的纸的制造。使用了这样的安全带：该安全带具有比其它区域更加阻碍排水的区域。通过例如用激光束将图案切割成带，该带能够设置有图案。这种切割发生在带插入到纸中之前。US-4462867-A似乎也提到一些纸作为用于基片的可能材料。然而，在如何有意将带插入这一点上，不清楚在实践中这将如何能够进行：带被引入到纸浆料中，并且没有对用于防止带在到达形成纸的区域之前在这个相当有害的环境中散裂(disintegrate)的任何手段或措施做出参考。在这种造纸机中，纸浆料通常主要由水构成并且是相当湍流的，以便确保纸的纤维将向不同方向延伸，从而使纸合理地抵抗不只在纵向上的牵引力。

US-2006/0145468-A1 D4涉及具有通过激光产生的呈浮雕结构形式的至少一个实体标记的安全文件的制造。

发明内容

本发明的第一方面涉及给安全文件(如，例如，身份识别文件、钞票、或者用于制作安全文件的空白页)设置安全特征的方法，所述安全文件包括文件基片，所述文件基片是纸基片。安全文件还包括嵌入在所述文件基片中的安全元件，所述安全元件包括元件基片，所述安全元件还包括对激光敏感的材料。该材料例如能够是金属材料，比如金属或金属氧化物，或者能够是导电聚合物，比如聚苯胺，或者能够是任何其它适合的材料。

根据本发明，该方法包括下述步骤：将激光引导到文件基片上以改变所述材料，以便使所述安全元件设置有可检测标记，优选地，基本不会影响文件基片。即，优选地，在文件基片中不应当由于该激光而烧出孔或类似物，并且文件基片优选地不应当被所述激光标记或者大致标记。特别地，优选的是，肉眼可见的标记不应当保留在文件基片的与标记的全部或部分相对应的表面上。然而，也并不排除文件基片在远离受到激光处理的安全元件的区域的部分中或甚至在该区域的部分中被激光改变。

通过用激光改变材料，在安全元件插入到安全文件的纸基片中之后，安全元件的性质会改变。即，通过将激光引导到该安全文件上并且更具体地引导到文件基片上以及引导到嵌入在文件基片中的安全元件的对激光敏感的材料上，安全文件能够被标记。已经发现这具有重要的优势。例如，这允许在将安全元件包括到安全文件的纸基片中之后通过例如用名字、身份识别号码、序列号、代码、或者其它符号或标记来标记安全元件而使安全文件得以定制。因而，纸基片可以例如在纸制造商处制成为包括安全元件，并且安全元件的定制可以在稍后阶段使用激光来执行。例如，护照在签发时可以定制有所有人的详细资料，并且不仅可以通过在纸表面上印制序列号，而且还可以——或替代性地——通过使安全元件比如嵌入在钞票的基片内的安全条带或带标记有所述序列号来定制钞票。这个标记可以发生在制造和编辑/加工安全文件的过程的任何阶段，例如，在嵌入有安全元件的纸文件基片的制造期间，或者在文件基片的制造之后即刻或不久后，和/或在稍后阶段，例如，在印制文件基片之前和/或在印制文件基片期间和/或在已经印制好了文件基片时，和/或在文件基片进一步适于形成安全文件的部分比如护照空白页或类似物时。即，标记可以发生在从使安全元件已经嵌入在文件基片中的时刻直到最终签发安全文件比如护照的任何阶段，甚至可以发生在稍后阶段。例如，能够在安全文件的有效期期间通过添加由对激光敏感的所述材料制成的另外的激光标记来更新安全文件。

另外的优点在于，安全元件的标记能够实现成与文件基片配准，例如使得安全元件的标记定位成与文件基片的特征比如文件基片内的水印、在文件基片的表面上的印制标记比如印制在文件基片上的图案的一部分、或者文件基片的边或边缘成预定关系。这可以是有利的，因为这允许安全元件的标记设置成相对于文件基片处于非常特定的位置，而与安全元件本身在文件基片内的布置所涉及的偏差无关——只要这就安全元件的尺寸比如安全条带的宽度而言能够实现即可。例如，如果安全条带的宽度约为10mm，并且如果安全条带在文件基片内的位置会由于在纸中引入安全条带和/或从安全纸的片材或卷中切割各个文件基片所造成的偏差而相对于期望的参照位置在横向上改变大约+/-3mm，那么将总能够在安全条带内给安全条带标记2mm大的符号，同时确保所述符号设置在例如距文件基片的边或边缘的预定位置中。

文件基片内带标记的安全元件的存在对于保护安全元件免受磨损以及对于使伪造更加困难而言是有利的。

确保安全标记与文件基片配准的可能性使得能够优化另外的安全特征和元件包括到文件基片中或包括到文件基片上，而不会有由于意外的重叠而造成的与安全元件的安全标记的不期望的相互作用的风险。

此外，确保安全元件的安全标记与基片的一些特征比如印制标记或水印完全或拟完全配准能够有助于避免怀疑安全文件的真实性。

显然，除了在安全元件插入到文件基片中之后做出的标记之外，安全元件还可以包括在安全元件插入到文件基片中之前建立的另外的安全标记或安全特征。

已经发现，也能够在安全元件已经插入或嵌入到纸基片中之后例如通过去除——例如通过升华或烧蚀进行——形成安全元件的部分的例如呈一个或更多个层的形式的或者在非金属基片中的金属或其它材料而在安全元件中做标记。已经发现，这能够以不会损坏或实质损坏纸文件基片的方式实现。不同的材料根据光或辐射的波长而以不同的方式吸收光或辐射。因而，如果材料对波长与纸基片(基本包括碳原子)具有高吸收率的波长大不相同的激光的吸收率高，那么能够以不会损坏周围纸文件基片的方式通过激光容易地烧蚀或升华例如形成作为安全元件层的安全元件的部分的材料。因而，通过适当地选择材料和波长，例如能够通过升华或烧蚀而以基本不会损坏纸文件基片的方式实现对激光敏感的材料的去除。因而，激光能够升华诸如金属之类的材料，并因而消除安全元件的材料最初部分比如金属层的一部分，而基本上不会影响纸质文件基片，并且也基本上不会影响安全元件的基片，在本发明的一些实施方式中，安全元件的基片也是纸基片，或者是另一种类的纤维素基基片。例如通过升华或烧蚀而进行的去除的程度会取决于施加激光的方式，并且还取决于安全元件包括材料如金属颗粒和/或金属层的方式，并且还取决于纸质文件基片的特性，并且取决于元件基片的特性。然而，技术人员在调谐激光处理以实现安全元件的期望标记方面不会具有任何困难，其中，安全元件的期望标记为例如通过其它光学装置在视觉上、或者以磁力的方式、以电磁的方式或者以任何其它方式能够检测到的标记。例如，如本领域中已知的，标记能够存在于安全元件的最初不存在金属化的其余的一些区域中，由此产生例如能够以光学的方式或以磁力的方式读取的可检测码。

标记能够存在于激光处理之后所留下的材料比如金属中，或者存在于通过激光处理而在所述材料中产生的凹部中，或者存在于激光处理之后所留下的材料比如金属以及通过激光处理而在所述材料中产生的凹部两者中。标记能够呈例如在视觉上、尤其是通过传输而能够检测到的符号或图像的形式，比如字母数字符号、条形码、点的映射、规则或不规则多边形子区的映射。

在本发明的一些实施方式中，执行将激光引导到文件基片上的步骤是为了使所述材料的至少一部分基本升华，以便给所述安全元件设置所述可检测的安全标记。

在本发明的一些实施方式中，对激光敏感的所述材料是导电和/或金属材料，例如，呈金属或金属颗粒形式的金属材料。由于存在用于将金属颗粒例如包括到纤维素基支承件中的许多过程，因此这种选择能够是优选的。由于适于使金属升华的波长通常与使基本包括碳原子的纸质纤维升华的波长不同，因此金属颗粒易于使用激光而升华而不会损坏纸，故而金属颗粒能够是优选的。在本发明的其它实施方式中，所述材料是导电聚合物，比如聚苯胺。

在本发明的一些实施方式中，所述材料比如金属材料或导电聚合物例如作为元件基片的一侧上的层而存在于元件基片上和/或存在于元件基片内。在本发明的一些实施方式中，所述材料能够呈颗粒形式，比如金属或金属颗粒，其沉积在元件基片的一侧或两侧上，和/或沉积在元件基片内，例如直到元件基片的一定深度。在一些实施方式中，可以使用涉及使用不透明油墨印刷技术或以在真空下沉积的金属化技术而使颗粒如金属颗粒沉积。此外，元件基片中的金属颗粒可以是脱金属过程之后留下的物质。

在本发明的一些实施方式中，该方法还包括以下步骤：在将材料插入到元件基片上或元件基片中之后，但在将安全元件嵌入文件基片中之前，在所述材料中，可选地，也在所述元件基片中，产生孔或微孔。这对于产生安全元件的适当的毛细作用来说会是有用的，从而改善安全元件与纸文件基片的整合。孔可以使用激光而产生，以便使材料以及可选地还使包括和/或承载所述材料的元件基片(如，将在下文描述的纤维素基片)升华，从而使安全元件完全穿孔，并且因此，改善安全元件变为与纸文件基片整合的能力。合适的激光源可以是下述激光源中的一个激光源：纤维激光器、Nd:YAG、Ho:YAG、Er:YAG、Tm:YAG、有机染料、准分子、以及CO₂。纤维激光器、Nd:YAG和CO₂被认为是优选的。在100nm-11000nm的范围中的波长是优选的，并且在1000nm-11000nm的范围中的波长是更优选的。激光光斑直径通常可以在0.01mm-1.000mm的范围中，优选地在0.01mm-0.1mm的范围中。脉冲可以优选地具有在飞秒至微秒的范围中、更优选地在纳秒至微秒的范围中的持续时间。持续时间影响热冲击。影响穿孔速度的脉冲的平均功率可以优选地在100W-2000W的范围中，更优选地在125W-250W的范围中。

在本发明的一些实施方式中，安全元件是带或小片。即，安全元件可以具有可以是连续的或具有孔如微孔的大致片状结构。安全元件可以从呈板材或片材形式的片状纤维素结构开始制备，该片状纤维素结构在设置有适当特点(例如，如上所述的对激光敏感的材料、任何微孔等)之后切割成具有适当宽度的带或小片。

在本发明的一些实施方式中，安全元件包括(或元件基片为)纤维素基片(例如，安全元件可以包括与EP-1872965-A1中公开的基片相一致的呈纤维素支承板材形式的基片)，优选地是纸或玻璃纸基片。涉及纤维素基片——即，基于纤维素纤维的基片——的优点在于，纤维素基片易于与纤维素基片被嵌入于其中的纸文件基片良好地整合，如EP-1872965-A1所说明的。这可以用于减小文件基片的在安全元件的位置处的厚度，并且还可以在不损坏安全文件的情况下使安全元件更加难以移除。还有助于能够使用具有相当大尺寸的安全元件，如，相当宽的安全带或条带，如，具有在5mm-250mm的范围中的宽度的带，而不妨害嵌有安全元件的纸文件基片的完整性。纤维素基片的纤维素材料可以包括来源于植物的已经通过如用以制造纸的物理过程所加工的、或者已经通过如用以制造乙酸纤维素或玻璃纸的化学过程所加工的纤维素纤维。

在本发明的一些实施方式中，纤维素元件基片是已经使用在其纸浆中的湿强度树脂制造的纸基基片，以防止纤维素基片在插入文件基片中时例如当插入两个湿纸层——例如来自造纸机的各个筒形线网的两个湿纸层——之间时造成散裂。包括在所述层中的水趋于破坏纤维素纤维之间的氢键，而不是湿强度树脂与纤维素纤维之间的共价键。可以优选的是，纤维素元件基片仅包括相对小量的湿强度树脂，正好足以防止纤维素元件基片在将其插入两个湿纸层之间期间造成的散裂或破裂。

纤维素元件基片优选的是多孔的或者非常多孔的，具有促进使纸层——纤维素元件基片嵌入在纸层之间——中含有的液体渗透到纤维素元件基片中的毛细作用。因为文件基片通常也将使用纸浆中的湿强度树脂制造，因而由于纤维素元件基片的毛细作用，存在于文件基片的湿层——包括这种湿强度树脂——中的流体可以进入纤维素元件基片中。纤维素元件基片仅包括相对小量的湿强度树脂的事实意味着纤维素纤维保持产生新的化学共价键的能力，其中，湿强度树脂来源于文件基片的纸层的纸浆。由于这种能力，并且由于来自湿纸层的附加的湿强度树脂的渗透，因此，当在干燥纸期间使湿强度树脂固化或活化时，在插入元件基片之后，在元件基片的纤维素纤维与包括在湿层中的湿强度树脂之间产生新的共价键。这提供了元件基片与文件基片的增强的一体性。

当安全元件包括纤维素纸基片时，这个基片可以通过常规的造纸过程而获得，其中，对源于蔬菜的纤维素纸纤维被机械加工以便形成纤维素纸浆，并且其中，将化学试剂、染料以及矿物填料添加至所述纸浆，随后，纸浆在造纸机中进行片材成型、按压以及干燥过程，在上浆之后获得期望的印刷能力。优选地，为了允许元件基片适当地整合于纸文件基片中，由纤维素制成的元件基片应当具有如下所述的某些特点：

元件基片的可以影响其嵌入能力的宽度通常可以在5mm-250mm、优选地10mm-35mm的范围中。

元件基片的厚度还可以影响其嵌入的能力。合适的厚度可以在33微米-66微米、优选地44微米-55微米的范围中。

良好的毛细作用是优选的。例如，元件基片可以优选地表征Bendtsen多孔性(×4片)＞2000ml/分，优选地＞2500ml/分。

就嵌入目的而言，15g/m²-30 g/m²的元件基片的基重可以是优选的，并且20g/m²-25 g/m²的基重可以是更优选的，尤其是在文件基片具有在70g/m²-110 g/m²的范围中的基重时更是优选的；这被认为提供了在纤维素基片的场合下的合适毛细作用，以及与文件基片的厚度的合适比例。

尽管元件基片的厚度和基重相当低，但元件基片的拉伸强度应当是适当的，以便避免在嵌入期间破裂。可认为适当的值在下述范围中：

干拉伸强度：

纵向(MD)：20N/15mm-35N/15mm，优选地25N/15mm-30N/15mm

横向(CD)：8N/15mm-25N/15mm，优选地10N/15mm-20N/15mm

湿拉伸强度：

纵向(MD)：0N/15mm-5N/15mm(或0.1N/15mm-5N/15mm)，优选地0N/15mm-2N/15mm(或0.1N/15mm-2N/15mm)

低的湿拉伸强度对于改善或促进元件基片的纤维素纤维对纸文件基片的使元件基片嵌入的层的适应性会是有用的。例如，纤维素元件基片可以包括相当小比例的湿强度树脂，正好够防止基片在嵌入在来自造纸机的湿纸层之间时发生散裂。在嵌入的过程期间，当元件基片接触到形成纸文件基片的层、或者接触到在结合时将形成纸文件基片的层时，这些层在元件基片接触到纸层的区域中仍然包括大量的水。此外，包括在所述层中的并且通常增强湿拉伸强度的湿强度树脂还没有被活化，因为在筒形线网上最新形成的纸层还没有经过按压和干燥步骤。在这个阶段，元件基片的多孔性和毛细作用提供了向包括在湿纸层中的流体的所述基片中渗透的改善的渗透力，该湿纸层包括所述纸层的湿强度树脂。这有助于增强纸文件基片与元件基片之间的一体性。

当元件基片是玻璃纸或乙酸纤维素基片时，该元件基片可以通过常规的玻璃纸或乙酸纤维薄膜制造过程而获得，其中，源于植物的纤维素纤维用乙酸和酸酐进行处理，以便形成在悬浮于酸水溶液中的三乙酸部分水解之后转化为乙酸纤维素的三乙酸纸浆。在干燥过程期间，乙酸纤维素成为颗粒物。最后，对该颗粒物加热融化并且然后进行层压，因此得到可透水的、柔性的但不是热塑性的透明层状薄膜。这种层状薄膜可以用作将被嵌入纸文件基片中的例如呈安全带或条带形式的元件基片。

为了与插入过程兼容，认为适当的是，玻璃纸基元件基片具有下述特征：

宽度在5mm-250mm、优选地10mm-35mm的范围中。

厚度在10微米-40微米、优选地15微米-25微米的范围中。

干拉伸强度如下：

MD：20N/15mm-35N/15mm，优选地25N/15mm-30N/15mm

CD：8N/15mm-25N/15mm，优选地10N/15mm-20N/15mm

对激光敏感的材料优选地可以呈颗粒如金属颗粒的形式，该颗粒可以添加到元件基片的块体中和/或元件基片的表面上。

在纤维素纸元件基片的情况下，例如，颗粒可以在添加矿物填料的阶段添加。

在玻璃纸或乙酸纤维素基片的情况下，例如，颗粒可以在一旦已经得到乙酸颗粒时添加，并且在处理期间与颗粒混合。

在两种情况中，颗粒到元件基片的一个或两个表面上的结合可以例如通过包括这些金属颗粒的印刷过程来实现，或者在金属或金属颗粒的情况下，通过利用了真空沉积的金属喷镀过程来实现。

颗粒应该具有适当的升华能力。例如，可以使用金属或金属氧化物，优选地并不只有铝、镍、铜、铁、钨或钴。也可以使用导电聚合物，如，聚苯胺。

如果使用印刷过程，则可以优选下述参数：

载体(载体的选择影响印刷质量以及金属颗粒对基片的固着)：不透明并且反射性的油墨。

印刷技术(印刷技术的选择可以影响印刷层的分布和厚度)：凹版印刷、丝网印刷、平版印刷；凹版印刷可以是最优选的一种。

印刷层的厚度(这影响所施加的颗粒的量)：0.1微米-5微米，更优选地0.5微米-1微米。

划线(划线的选择影响印刷层的分布和厚度)：10线/cm-80线/cm，更优选地24线/cm-32线/cm。

此外，可以使用常规金属化过程。

纤维素基元件基片——如，纸或玻璃纸/乙酸纤维素基片——的使用涉及优于传统金属或聚合物(如，聚酯或聚丙烯)基片的优势，因为纤维素基元件基片与纸文件基片具有化学相容性。然而，当金属颗粒或其他颗粒结合到表面上和/结合或到纤维素基基片中时，毛细作用会减小，这可能对元件基片将嵌入在纸文件基片中并且与纸文件基片整合的方式产生消极影响。为了尽可能保持或恢复毛细作用的适当水平以使得能够促进准确嵌入，可以优选的是，一旦对激光敏感的金属颗粒已经结合，如上所述，就执行元件基片的穿孔或微穿孔。如需要的话，这些微孔可以做得足够小以便它们将既不通过反射也不通过透射对肉眼可见。

文件基片是优选地可以表征某些参数以促进纤维素安全元件的适当嵌入的纸基片。文件基片可以例如具有70g/m²-110g/m²、更优选地80g/m²-90g/m²的基重，以及85微米-132微米、更优选地96微米-108微米的厚度。为了提高光学可见性，文件基片的不透明度优选地可以在80％-98％、更优选地90％-94％的范围中。文件基片的纸可以优选地由2层-4层、更优选地2层组成，因此，安全元件可以插入在这些层的两层之间。在元件基片插入文件基片期间将影响元件基片上的张力的纸制造速度可以例如大约40m/分-100m/分，更优选地50m/分-65m/分。在EP-1872965-A1中讨论了纤维素安全带至纸基片的插入，并且该文献的教示可以应用于本发明。

在这些条件下，能够保证在相应纸层已经形成并且前去进行按压及干燥处理、离开造纸机的线网的时刻，将纤维素带适当地插入在要形成文件基片的两个纸层之间。以这种方式，由于在文件基片与元件基片之间的主要由于纤维素元件基片的毛细作用而产生的物理化学相互作用，纤维素带将变得整合入文件基片中，而不产生文件基片的元件基片定位处的厚度的大幅增加。然而，尽管这种充分的一体化，但文件基片和元件基片都作为不同的物理实体保留，即，元件基片不是通常地“散裂”并且消失在文件基片内，而是例如可以在文件基片的横截面中观察到它作为基本独立的元件。

如果与例如合成聚合物基片如聚酯或聚丙烯基片的常规的安全线相比较这是不同的，该合成聚合物基片通常是无孔的并且非渗透性的并且缺乏毛细作用；因此这种基片将不会与文件基片的纤维素整合。当常规的非渗透性安全带在纸文件基片制造期间插入纸文件基片中时，文件基片的纤维素纤维简单地积聚在安全带的上方和下方，这意味着文件基片的厚度在安全带的位置处将增大：安全带与文件基片之间不存在一体化，而文件基片的纤维素与安全带的材料只是并置。这就是为什么在使用时将堆叠在彼此之上的基片的制造过程中——例如用于钞票的基片的制造过程中——一般将安全带送入成使得在不同基片中安全带在横向上的位置将不同的原因，因此，安全带将不与例如钞票的横向边缘或印记配准，即，对于同种类的所有钞票而言，安全带的位置与例如钞票的边缘、或钞票上的印记元件、或钞票中的水印之间的关系将是不同的。在将纤维素基片用于安全元件时，这个缺点也是可以避免的。

此外，由于纤维素安全元件没有大幅增加文件基片的区域——在该区域中，该文件基片内存在有安全元件——中的厚度，因此文件基片可以如安全元件没有被结合一样进行加工如印刷和切割。这使最终安全文件的生产得以简化。

在本发明的一些实施方式中，可检测的安全标记通过透射而不是通过反射可见。例如，呈嵌入在纸质基片中的安全元件的金属承载区域中的凹部的形式的标记通常通过透射而不是通过反射可见；如本领域中已知的那样，至少这种凹部通过透射比通过反射更加可见；标记可以是这样的标记：使其可以通过光学检测器例如以能够通过电子验证系统提供预定响应的方式而被检测到。在本发明的一些实施方式中，所述可检测的安全标记能够使用磁性检测器而检测到。灵敏度可以通过适当地选择材料例如通过使用具有高矫顽性或低矫顽性的金属颗粒而受到控制。

当元件基片中的剩余材料的存在是不连续的例如是筛状的时，通过激光处理而得到的凹部可选地可以完全或部分地被线如细线和/或连续线围绕，这使得观察凹部的形状更加容易，如EP-1652687-A1所教示的那样。

在本发明的一些实施方式中，使可检测的安全标记与文件基片的特征配准。例如，在本发明的一些实施方式中，使可检测的安全标记制成与文件基片上或文件基片内的标记——如，印刷在文件基片上的标记或其他特征，或者文件基片内的水印——配准。在本发明的一些实施方式中，使可检测的安全标记与文件基片的侧边或边缘配准。

在本发明的一些实施方式中，可检测的安全标记被用于定制安全文件。在本发明的一些实施方式中，可检测的安全标记选择成用以识别安全文件的所有者。例如，安全标记可以包括所有者的名字、或所有者的图像、或代表所有者的生物识别数据的编码等。

在本发明的一些实施方式中，元件基片可以在其一个或两个表面上包括：连续或不连续的、与具有将被改变如通过激光被升华的材料的这些区域重叠或不重叠的黏合剂漆，黏合剂漆通过温度和/或湿度活化并且使元件基片与周围文件基片之间的粘合增强，从而使安全元件的取出更加困难。

本发明的另一方面涉及包括文件基片的安全元件，所述文件基片是包括至少两个纸层的纸质基片，所述安全文件还包括在所述纸层之间嵌入所述文件基片中的安全元件，所述安全元件包括呈纤维素带或小片形式的元件基片。根据本发明的这个方面，元件基片设置有对激光敏感的材料，例如，设置有布置在元件基片上或元件基片内的至少一层中、或者散布在整个所述元件基片中的金属或金属颗粒。材料设置成使得可以用激光而使所述材料升华，以便为所述安全元件提供由于所述材料在激光作用下进行部分升华而产生的可检测标记。安全元件嵌入两个层之间的事实能够在各个层从造纸机中出来之后嵌入安全元件，从而避免了或至少降低了在嵌入期间对安全元件的损坏或安全元件的散裂的风险，当安全元件具有纤维素基片并且被插入纸料中时该风险是非常严重的，参照上文中关于US-4462867-A1的论述。如果两个层一离开造纸机的桨体即将安全元件送入两个层之间，这种风险可以被避免或大幅降低。如本领域中已知的那样，可以进行两个层的接合。

本发明的另一方面涉及包括文件基片的安全文件，所述文件基片是纸质基片，所述安全文件还包括嵌入在所述文件基片中的安全元件，所述安全元件包括呈纤维素带或小片形式的元件基片。根据本发明的这个方面，所述元件基片设置有对激光敏感的材料，例如，布置在元件基片上或元件基片内的至少一层中、或者散布在整个所述基片中的金属或金属颗粒。安全元件设置有由于用激光使所述材料部分升华产生的可检测标记。

本发明的另一方面涉及根据本发明的第一方面的方法获得的或可获得的安全文件。

如上所述，可检测标记使用激光产生。激光可以在适于通过烧蚀/升华移除对激光敏感的材料如金属——但这不影响纸文件基片的材料——的波长或多个波长下操作而被使用。可以执行标记以便使激光敏感材料如金属颗粒升华并且因此被移除，而并不对纸文件基片或元件基片造成损坏。而且，文件基片上的印记可以保持完整，即，没有墨水或类似物被移除。

当对激光敏感的材料包括将通过升华而被移除的金属颗粒或者由该金属颗粒构成时，下述激光源可以优选地用以产生这种升华：纤维激光器、Nd:YAG、Ho:YAG、Er:YAG、Tm:YAG、以及CO₂。在这些激光源中，纤维激光器、Nd:YAG以及CO₂是更优选的。对于金属颗粒的升华，优选地使用1000nm-11000nm的范围中的波长。脉冲可以优选地具有在飞秒至微秒的范围中、更优选地在纳秒至微秒的范围中的持续时间。持续时间影响热冲击。影响升华速度的脉冲的平均功率可以优选地在100W-2000W的范围中、更优选地在125W-250W的范围中。

因此，本发明的方法能够为印刷的安全纸标记保持位于安全纸的内部的符号、字符、图形或编码。因此，印刷的安全文件可以设置有在不破坏文件本身或使文件本身失效的情况下不能被移除、不失效或不能被修改的附加信息或安全特征。

此外，通过使用商业渠道可得的激光设备，利用激光产生标记能够在标记的位置方面以及标记的细节方面获得非常高的精确度。这也减小了定位标记时的公差，并且允许增大可以结合至安全文件中的安全元件的数量。

根据标记的图像设计，除了视觉上检测标记的可能性之外，还能够通过隐含信息产生仅能够用图像检测装置或特定读取器检测到的编码。这种编码包括条形码或点矩阵。

另一方面，如果在升华之后保留在文件中的金属颗粒也是有磁性的，或者更一般地，当受到特定刺激时产生电磁波谱内的响应，则能够添加在验证过程期间通过使用适当的检测器将被检测到的附加性质。这允许更进一步提高安全等级。

在本发明的一些实施方式中，安全元件可以用激光处理以在将所述安全元件插入文件基片之前提供孔，例如，这是为了凭借所述孔增强基片的多孔性或毛细作用。

附图说明

为了完成说明书并且为了帮助更好地理解本发明，提供了一组附图。所述附图形成该说明书的组成部分并且示出了本发明的一些实施方式，这些实施方式不应当被解释为成限制本发明的范围，而仅为如何实现本发明的示例。附图包括以下图：

图1A和图1B是示出了根据本发明的两个实施方式的包括元件基片的文件基片的示意性立体图。

图2根据本发明的可能实施方式示意性示出在纸加工阶段期间纤维素带至纸中的插入。

图3A和图3B是示出了根据本发明的实施方式的工艺顺序的示意性立体图。

图4A至图4C是示出了根据本发明的另一实施方式的工艺顺序的示意性立体图。

具体实施方式

图1A是安全文件1的一部分的立体图，其中，安全文件1比如为钞票或钞票空白页、或者用于制造护照的纸、或者护照空白页的部分。该文件包括纸质的文件基片11以及嵌入在纸中的安全元件2。安全元件包括纸带形式的元件基片21，元件基片21覆盖有金属颗粒层(对应于根据本发明的对激光敏感的材料22)，金属颗粒层透入到所述纸带中。安全元件2沿纵向从文件基片11的较长边13中的一个较长边至较长边中的相反的一个较长边延伸遍及整个文件基片11，其中，所述纵向平行于安全支承件的较短边12，图1A中示出了较短边12中的一个较短边。文件支承件可以印有印记，但为了简单起见，图1A中并未示出印记。

图1B示意性地示出了安全文件支承件的不同示例，在该情况下具有三个不同的安全元件，一个安全元件具有随机分布的金属颗粒层，另一个安全元件具有类似屏幕的金属层，一个安全元件包括致密的金属层。诸如致密的金属层之类的层能够选择性地打有孔比如具有微孔以便增强毛细管作用。此外，例如如果元件基片是玻璃纸基片，有利地，该基片也应设置有孔以便增强毛细管作用。

图3A是安全文件比如钞票的俯视图。安全文件基片11是矩形薄片，其具有两个较短边12和两个较长边13。该矩形纸片内嵌入有安全元件2，安全元件2包括纤维素元件基片21，纤维素元件基片21部分地覆盖有金属层(对应于根据本发明的对激光敏感的材料22)。安全元件在文件基片11制造期间被插入到了该纸片中。例如，能够制造里面平行地插入有数个安全带的大的纸片或片材，并且然后能够切割所述大的纸片或片材以产生单独的文件支承件。由于安全带的插入过程中的偏差，并且由于切割中的偏差，安全元件2的位置会在与较长边13平行的X方向——即，所谓的横向——上变化。因而，安全元件本身不会例如与较短边12或者与印制在文件基片上的内容(对应于根据本发明的标记5)例如印制符号(比如图3A中的数字“2”)精确地配准。然而，当如图3B中示出的那样用激光产生标记3(由安全元件2的金属层中的凹部而成形的数字)时，能够将该激光标记实现成以确保这些符号例如与文件基片的较短边12、和/或与印制在文件基片上的内容、或者与文件基片内的水印等等配准，而不管安全带本身在“X”方向上的一定程度的错位——尤其是在安全带的宽度足够大而即使安全带在“X”方向上略有移位也允许做数字标记的情况下也是如此。

当在将安全带插入到文件基片11中之后对安全元件2添加标记3即序列号时，上述情况适用于安全元件的标记3在Y方向即纵向上的配准，能够确保序列号的数字在“Y”方向上即在安全带的轴向方向上也被准确地设置。这在预先带标记的安全线插入到文件基片中时会更难以实现。

图3B示意性地示出了如何使用激光源4产生激光束41并将激光束41指向文件基片11和安全元件2。激光投射到金属颗粒层上，并且沿着激光束所扫描的路径使金属颗粒升华，由此在所述金属颗粒层中产生凹部。能够看出如何在嵌入于文件基片11的纸中的安全元件2中设置成形为数字的一系列凹部形式的标记(对应于根据本发明的可检测到的标记3)。文件基片11没有损坏，元件基片21也没有损坏，因此元件基片21仍嵌入在安全支承件的纸中。由于透明性，能够容易地观察到凹部，但正如在被插入到文件基片之前已在不透光层中设置有凹部形式的符号/字符的这种种类的常规安全带的情况那样，通过反射不能够容易地看见凹部。根据本发明的一些实施方式，凹部能够设置成与文件基片11的边配准，或者设置成与印制在文件支承件的表面上的特征配准，或者设置成与文件支承件内的水印配准，等等。

图4A至图4C示出了本发明的另一实施方式。图4A示出了安全元件2，安全元件2包括玻璃纸元件基片21，玻璃纸元件基片21具有金属层。玻璃纸基片已经被用激光处理为产生了多个孔9以增强毛细管作用，从而便于与文件基片整合。

在图4B中，该安全元件2已经嵌入在了纸质文件基片11中，因而已经形成了安全文件1，安全文件1还包括一个或更多个印制符号。当给特定的所有人签发护照并且已知该所有人的个人资料和生物识别数据时，能够基于生物识别数据产生QR点代码，并且如图4C中所示出的，所有人所特有的这个代码和其它符号(对应于根据本发明的可检测到的标记3)能够通过使其余金属层的一部分升华而被引入在安全元件中，其中，QR点代码(对应于根据本发明的可检测到的标记3)设置成与印制在纸质文件基片11上的符号(对应于根据本发明的标记5)配准。

例如，能够根据以下示例来实施本发明：

示例1：

定制有序列号的钞票的制造。

1A.-安全元件的制造：

能够从Papelera de Brandia,S.A.获得根据以下规格的适合的纸管：基重22g/m²、厚度48微米、Bendtsen孔隙率(×4片)2600ml/min、干抗拉强度28N/15mm和17N/15mm(分别为纵向和横向)。

该管随后能够在由Giave制造、具有由Artcyl制造的印刷筒并且由Ziraba镌刻的凹版印刷机中印制标记。能够从SICPA获得粘度为32s CP4并且含有铝金属颗粒的适合的油墨。印刷筒能够借助块体以化学的方式镌刻成具有36线/cm的网屏以及34微米的单元深度，以便在纸管上印制在横向上间隔开且在纵向上连续印制的8mm宽的带，使得相邻的带的中心之间在横向上的距离为18mm。这能够用80m/min的机器速度、45℃的烘道温度以及150N的绕卷张力来实现。在这些条件下，能够在印制区域中获得0.6微米厚的层。一旦管印制了标记，就能够将该管切割成宽18mm的带，这些带能够缠绕在独立的卷筒上。

1B.-包括有安全元件的文件基片的制造：

如图2中所示出的具有两个圆筒形线网6的常规造纸机能够与由被漂白且精制的纤维素纤维制成的水分散体7(aqueous dispersion)一起使用。造纸机能够适于以75m/min的速度制造双层11A和11B安全纸而获得具有下述特性的纸11C：基重90g/m²、厚度95微米、不透明度80％。如图2中所示出的，两个层11A与11B之间嵌入有构成安全元件2的纤维素带。必须适当地执行具有构成安全元件2的纤维素带的卷筒8的解绕，以实现安全元件2的正确的嵌入。例如，能够用1.75巴压缩空气来推进带，以便使带相对于纸的两个层中的一个层趋近达8mm，随后自动发生接触。一旦由于毛细管现象以及来自纤维素纸浆的流体的传递而实现了安全元件2在两个纸层11A与11B之间的粘附，则在解绕速度与纸层11A和11B相同并且0.3巴的推进空气压力将带保持为悬浮在空气中的情况下，安全元件带中的张力得以保持。在所描述的条件下，由于印制的金属带不是非常宽，并且由于印制没有消除纸的孔隙率，因而不需要在插入之前对安全元件进行微穿孔以使其正确地嵌入，从而带的特征继续是具有足够的毛细管作用。

随后能够将安全纸的所获得的卷纵向和横向地切割以获得能够用于印制钞票的纸片。这些纸片能够构造成具有5个纤维素安全元件，所述5个纤维素安全元件以在嵌入处不增大纸厚度的方式嵌入，并且彼此相距例如160mm。

1C-使用安全纸的钞票的制造：

纸片能够在丝网印刷、凹版印刷、平版印刷等的印刷机中印制，并且设置有背景、图像、数字以及钞票设计的常规细节。

然后，纸片会受到本发明的激光处理。能够使用由公司KBA-Giori制造、具有带有Nd:YAG激光源的双轴头部的Notamark机器，其中，带有Nd:YAG激光源的双轴头部发射出平均功率为125W并且点直径为0.2mm的1060nm脉冲激光束。在这些条件下，印制片材能够以每小时10,000张以及每张40个钞票的速度进行加工。激光辐射使包含在安全元件中的金属颗粒升华，在金属层中产生呈凹部形式的标记3，其中，如图3B中示意性地示出的，所述凹部对应于每个钞票的序列号，比如，高度为2.8的13个OCR数字。当逆着光手持钞票时，即，当通过透光性观察时，相比于较暗的背景，这些凹部能够观察为较亮的部分；较暗的背景对应于金属颗粒层的未通过激光源升华的部分。因而，通过透光性能够观察到数字，与每个钞票上的周围的8mm块其余部分形成鲜明的对比。如上面所说明的，数字能够设置在特定位置处；图3B上示出了以这种方式获得的钞票的示例。如上所述，钞票具有较短边12和较长边13，并且包括纸质文件基片11，纸质文件基片11印制有不同的符号(对应于根据本发明的标记5)，并且包括有嵌入在该基片内的安全带，其中，安全带具有通过使金属层升华而获得的数字(对应于根据本发明的可检测到的标记3)。

示例2：

具有数字和包括所有人的生物识别数据的内置QR码的护照的制造。

2A.-具有金属颗粒的安全元件的制造：

原材料可以是由Coopercel制造的玻璃纸或乙酸纤维素薄膜管；该薄膜的基重能够为30g/m²并且厚度为22微米。该管随后能够在Leybold Optics ProM 1300机器中以12m/s的速度和4×10^-4毫巴的压力用铝颗粒使其表面的100％金属化。在这些条件下，能够得到光学密度为2.1的层厚度。金属化薄膜随后可以用调整为10,000nm的波长和250W的功率的Nd:YAG激光源有规律地微穿孔，从而产生直径为0.2mm并且彼此间距2mm布置并且具有交错构型的圆孔。一旦金属化，管就可以被纵向切割为宽18mm的带，这些带能够缠绕在独立的卷筒上。

2B.-包括有安全元件的文件基片的制造：

能够使用示例1中描述的造纸机。造纸机能够适于以85m/min的速度制造具有下述特性的双层安全纸：基重85g/m²，厚度90微米，不透明度80％。能够如图2中所建议的那样在两层纸之间插入安全元件。能够使用用于解绕包括每个安全带的卷筒的装置以便获得安全元件的正确嵌入。带可以用1.50巴压缩空气来推进，以便使带相对于纸的两个层中的一个层趋近达8mm，随后自动发生接触。一旦由于毛细管现象、来自纤维素纸浆的流体的传递以及安全元件的干燥而实现安全元件在两个纸层之间的粘附，则在解绕速度与基片制造速度相同并且0.3巴推进空气压力保持该带悬浮的情况下，安全元件中的张力得以保持。安全纸的所获得的卷随后可以被纵向和横向切割以便获得能够制造形成护照空白页的纸片。该片能够构造成具有6个纤维素带，所述6个纤维素带以在纤维素带嵌入的区域中不增大纸厚度的方式嵌入，并且根据护照的页数的期望布局定位。

2C.-护照制造：

在先前步骤中获得的纸片能够以常规的方式使用丝网印刷、凹版印刷、平板印刷等印刷机印制，通过这些方法能够印制有背景、图像、数字以及护照设计的常规细节。可以制作护照空白页并且将护照空白页递交至负责签发护照的管理机构或组织。

当签发护照并且所有人的个人和生物识别数据是已知的时，能够基于生物识别数据产生QR点代码。这个QR点代码然后能够通过发射出125W脉冲和0.2mm点直径的1060nm激光束的Nd:YAG激光源而存储在安全元件中，因而使安全元件的金属颗粒升华，并且因而从安全元件2中去除金属层的一部分，由此如图4C中示意性地示出的，留下呈护照号码以及安全文件1的文件基片11内的所述QR点代码的形式的标记3。可选地，QR点代码(对应于根据本发明的可检测到的标记3)可以设置成与印制在文件支承件的表面上的符号(对应于根据本发明的标记5)配准。

在本文中，术语通常具有在安全文件的领域中它们普遍具有的意义，并且按照安全文件和安全纸的领域中的技术人员所解释的那样对术语进行解释。关于所使用的一些术语，下面进行一些说明：

“纸”：在该文献中，术语“纸”优选地指的是具有小于250g/m²的基重并且包括按重量计大于50％的纤维素纤维的呈片状形式的材料。

“安全文件”：术语“安全文件”指的是具有确保其来源和真实性的特定特征的文件。安全文件包括由公共管理和公共组织所使用的文件，以及在私营部门中使用的文件，并且文件包括识别、证明或者防伪手段或装置。安全文件包括身份识别文件(比如身份证、护照、通行证及类似文件)和有价文件(比如票据、支票、邮票、证书及类似文件)。安全文件可以呈下述形式：安全纸、身份识别文件、钞票、支票、邮票或印有邮票的纸、标签以及票券。有时，术语“安全物品”能够用于更广泛地不仅包括安全文件还包括不是“文件”本身但设置有证明其真实性的安全装置的物体。在本文中，表达“安全文件”应当从广义上理解，即，不仅可以理解为由最终使用者所持有的“已完成”文件，而且可以理解为包括的中间产品，比如可制作最终文件的空白页，例如用于制作护照的空白页，所述空白页包括文件基片以及在该文件基片内的安全元件。

“安全元件”：术语“安全元件”涉及与安全文件或物品整合或者适用于安全文件或物品以对安全文件或物品进行检验的元件。安全元件能够整合入文件的基片中，比如整合入纸质基片中，该纸质基片比如为钞票的纸质基片或由护照或其它身份识别文件的一页或更多页组成的纸质基片；这经常是呈下述形式的安全元件的情况：安全线、带、丝带、条带、小片、安全纤维、水印以及产生触觉效果的元件。替代性地，安全元件能够应用于安全文件的基片的表面；这通常是呈下述形式的安全元件的情况：添加至钞票和信用卡上的全息图、安全油墨、塑料片材或其它常用元件。

“安全元件的基片”或“元件基片”：有时，提供诸如油墨、金属层之类的可检测的或可测量的安全特征的材料需要载体。表达“安全元件的基片”或“元件基片”涉及所述载体，主要为构成所述元件的基础材料。通常，元件基片具有大致薄片形状，比如带或小片的形状，不过元件基片还能够是纤维状的，呈微粒状或者呈液体分散体比如油墨状。例如，安全线和全息带通常使用合成聚合物基片比如聚酯或聚丙烯基片来制造。在本领域中还已知使用呈纸质基片(主要通过对天然来源的纤维素纤维进行机械处理而得到)或玻璃纸基片(主要通过对天然的纤维素纤维进行化学处理而得到)的形式的纤维素基片。

“文件的基片”或“文件基片”：这个术语通常涉及用于印刷或制造可以包括安全特征的安全文件的支承件。例如，在钞票、护照以及其它有价文件或身份识别文件的情况下，文件基片通常是纸质基片。

“线”、“条带”、“丝带”以及“带”通常指的是例如通常设置成从一侧或边缘贯穿文件基片延伸至另一侧或边缘——通常是相对侧或边缘——的类型的大致长形元件。术语“线”不旨在对与元件的截面形状相关的因素进行任何限制，而术语“条带”、“丝带”以及“带”通常旨在表明大致平的形状，即，在一个方向上的截面比在垂直方向上的面积大很多。

“升华”：这个术语涉及材料在不经过液态的情况下从固态转变为气态的物理过程。在本文的上下文中，该术语适用于存在于安全元件基片中和/或存在于安全元件基片上的材料——比如，存在于安全元件基片中和/或存在于安全元件基片上的金属颗粒——的升华，所述材料比如通过真空印刷或金属化技术而被固定在安全元件基片的表面上。

“定制”：在本文中，安全文件的“定制”涉及安全文件的制造过程的某一阶段，由此，安全文件具有使安全文件与相同类型的其他文件相比新颖并且独特的特点或特征。给护照或医疗保健卡设置使用者身份识别数据，或者给钞票或支票设置号码是定制的示例。例如，当添加定制特征比如钞票的号码以涉及技术难点的方式执行时，定制可以包括添加另一安全特征，由此，定制特征的存在有助于保证文件的真实性。

“配准”：配准定位意味着一个物品定位在与另一物品相关的限定位置中。例如，安全元件或安全元件的特征能够定位成例如与下述特征配准：安全元件所插入的基片的特征，例如，与基片的边缘相关的特征，或者与基片上或基片中的标记相关的特征，如在基片的表面上的印刷标记，或者基片中的水印。由于工业生产过程总是需要公差，所以一个物品与另一物品配准的布置会使伪造更加困难。此外，公差的减小也可以使得包括在安全文件中的安全元件的数量增多，因而使伪造文件更加困难。

“标记”：“标记”可理解为包括一个或更多个标记，并且可检测的标记能够用作安全特征和/或用于文件的定制。例如，标记能够包括诸如字母、数字或其他符号之类的一个或更多个符号，或者一个或更多个图案。因而，标记例如能够包括钞票或护照的序列号，和/或身份识别文件的所有人的名字，或者使用者的图像或加密的图像等。

在附图中，尺寸不用于与本发明的常规现实生活实施方式成比例。一般而言，由于带通常很薄，例如大约50微米，而且较宽，例如具有大约10mm至35mm的宽度，因此安全元件的宽度/厚度比将会很大。

在本文中，术语“包括”及其衍生词(比如，“包括有)”等)不应被理解为具有排除意义，即，这些术语不应被解释为排除所描述和限定的内容可能包括其他元件、步骤等的可能性。

在本文中，无论何时给出间隔或范围，都包括端点，除非说明有相反的情况。

另一方面，显然，本发明并不限于本文中所描述的特定实施方式，而是还包括本领域的任何技术人员可能考虑到的在权利要求中所限定的本发明的总体范围内的任何变化(例如，关于对材料、尺寸、部件、构型等的选择)。

Claims (16)

1.一种给安全文件(1)设置安全特征的方法，所述安全文件(1)包括文件基片(11)，所述文件基片是纸质基片，所述安全文件(1)还包括嵌入在所述文件基片(11)内的安全元件(2)，所述安全元件包括元件基片(21)，所述安全元件还包括对激光敏感的材料(22)，

其特征在于，所述方法包括如下步骤：将激光(41)引导到所述文件基片(11)上以改变嵌置在所述文件基片(11)内部的所述材料(22)，从而给所述安全元件(2)设置可检测到的标记(3)，

并且将激光(41)引导到所述文件基片(11)上的步骤还包括使激光从所述文件基片(11)覆盖所述安全元件(2)的位置穿过所述文件基片(11)，使得所述可检测到的标记(3)设置于嵌置在所述文件基片(11)内部的所述安全元件(2)上。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将激光(41)引导到所述文件基片(11)上的所述步骤被执行成去除所述材料(22)的至少一部分，以便给所述安全元件设置所述可检测到的标记(3)。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，将激光(41)引导到所述文件基片(11)上的所述步骤被执行成升华所述材料(22)的至少一部分，以便给所述安全元件设置所述可检测到的标记(3)。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述材料(22)是导电材料和/或金属材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述材料呈金属颗粒的形式。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述对激光敏感的材料以层的形式存在于所述安全元件(2)上。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括如下步骤：在将所述材料结合到所述元件基片上或结合到所述元件基片中之后，但在将所述安全元件(2)嵌入在所述文件基片(11)中之前，在所述材料(22)中并且也在所述元件基片(21)中产生孔。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述安全元件(2)是带或小片。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述安全元件(2)包括纤维素基片。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述可检测到的标记(3)通过透射可见但通过反射不可见，和/或其中，通过使用磁性检测器，所述可检测到的安全标记能够被检测到。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述可检测到的标记(3)制成为与所述文件基片(11)的特征配准。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述可检测到的标记(3)用于定制所述安全文件(1)。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述可检测到的标记(3)被选定成用以识别所述安全文件(1)的所有人。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，将激光(41)引导到所述文件基片(11)上以改变所述对激光敏感的材料(22)从而给所述安全元件(2)设置可检测到的标记(3)的所述步骤以不会影响所述文件基片(11)的方式被执行。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述安全元件(2)包括纸或玻璃纸基片。

16.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述可检测到的标记(3)制成为：

与所述文件基片上或所述文件基片内的标记(5)配准，所述文件基片上或所述文件基片内的标记(5)是印制在所述文件基片上的标记或者在所述文件基片内的水印，和/或

与所述文件基片(11)的边(12，13)配准。

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