CN1145604A - 具有至少二个防伪检测特征的防伪线和使用这种防伪线的防伪纸 - Google Patents

具有至少二个防伪检测特征的防伪线和使用这种防伪线的防伪纸 Download PDF

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Abstract

一种可用肉眼验证和机器读出的防伪线。该线上至少有二个防伪检测装置。第一个防伪检测装置包括一个机器阅读的重复花纹，而第二个防伪检测装置包括可用肉眼验证的金属制成的标记。这种防伪线适用于各种防伪文件，例如纸币等，各种标签和任何其他的文件或标识件。目的是在该线的使用寿命期限内，至少一次使每一样品真实性的验证都是理想的。

Description

具有至少二个防伪检测特征的防伪线和 使用这种防伪线的防伪纸
发明领域
本发明一般来说涉及一种机器，该机器可以读出和用图像验证各种适合于至少是部分地嵌入和/或安放在各种防伪文件或标识件，例如，各种标签上的防伪条或线。此外，本发明还涉及使用这种防伪线的防伪纸，制造这种防伪纸的过程和验证这种防伪纸的方法。
发明背景
众所周知，在纸张本体内至少部分地加入一些线可以使各种防伪纸不容易被伪造。通常，这些线是在制造这种防伪纸的过程中加入的，一般其形状为一条连续的线或一条聚酯、再生纤维素、聚氯乙烯或其它塑料薄膜的带，带上涂敷一层金属和/或磁性材料。具体地，该线可具有下列形式：一种完全镀上金属的线，它目前在全世界各种防伪文件中广泛使用；各种部分地不镀上金属的线，该线可显示正片图像的各种金属字符或标记，它目前在美国货币中使用；或各种部分地不镀上金属的线，该线显示底片图像或由各种金属边界决定的清楚字符或标记，它目前用在例如德国马克这样一些货币中。欧洲专利0 279 880号说明了使用这种部分地不镀上金属的线的防伪纸，同时，美国专利4943093号说明了使用各种部分地不镀上金属，并显示清楚字符的线的防伪纸。除了上述的以外，该线还可以具有这种形式，即一条线涂敷以磁性材料的编码花纹和一个发光的、吸收X-射线的或非磁性的金属材料层，如在美国专利4183989号件所述那样。
按照常规，这些加线的防伪纸的真实性要由公众成员来检验，并且其真实性要由各种仪表来证实。这些仪表包括电容线检测器，微波检测器、涡流电流检测器、X-射线检测器(例如，闪烁计数器)和各种依赖于内在磁性性质，例如磁导率，剩磁，磁滞损失和矫顽磁性的检测器。
利用电容线检测器可以比较容易地检测完全或部分地埋在防伪纸中的完全镀上金属的线。然而，这些检测器只能检测有或没有这些线，并且容易被文件表面上的导电材料的线条(即铅笔线条)所蒙骗。另外，这些线，甚至当完全埋在防伪纸中时，在反射光照耀下也可以看得出。因此，画在伪造文件表面上的铅笔线条可以容易地蒙骗公众成员，使他们认为该文件是真实的。
部分不镀上金属的线，例如在美国货币中使用的那些线，采用了一种防伪特征(即金属字符)。该特征只有在发射光照耀下才可以被肉眼发现，并可以用机器检测。然而，商业上出售的各种线检测器只能检测在这些线上有或没有导电特征或字符。由于这些字符尺寸很小，机器阅读这些字符或标记(即决定货币单位)非常困难。为了确认这些详细的信息，必须使用光学字符识别或其它基于形成图像的线路。
一些部分不镀上金属的线，例如在德国马克中使用的那些线，采用一种防伪特征(即由金属边界决定的清楚字符)。该特征也可用肉眼和机器检测。这些线具有一个在该线全长上延伸的连续的金属通道。据报告称，该连续金属通道使得比较容易利用各种商业上出售的线检测器来检测这些线。然而，这些检测器只能检测有或没有这些线。另外，机器阅读这些线甚至比机器阅读在美国货币线上使用的金属字符更困难。在美国货币线中，可检测的金属材料只构成该标记的边界。
涂敷一层磁性材料和一种发光的、可吸收X-射线的或非磁性金属材料的线是可由机器阅读的，但不提供一种公共的防伪特征，例如文本。在该线中，该磁性材料可能是按一种编码花纹涂敷的(例如，不连续地涂在一条线上的磁性涂层，同时这些不连续性由一台磁场检测装置检测，或者沿着该线，按带子交替的方式设置的二种不同的磁性材料)，如美国专利4183989号中所述那样。另外，依靠由一定量或形状的磁性材料所产生的磁场是有问题的。因为在原来磁化之后，通过有意的或无意的退磁可以将这种编码的变化花纹涂掉。另外，虽然，可以用象条形码一样的序列或以涂层深度变化的方式，将磁性金属，例如氧化铁涂层，不连续地涂敷在一条线上，以实现机器阅读的特征，但是，为了将氧化铁膏浆以多个确定的条形码方式涂敷，这种涂敷过程需要专用的网眼印刷设备。而且，为了分辨该编码序列，需要许多磁场阵列检测器。这些阵列检测器制造费用昂贵，并且当将纸币或其它文件的窄边对着宽边来处理时，要阅读这些线特别成问题。这时，在该阵列上，用作在宽边进给条件下处理的位置数目减小。
因此，本发明的一个目的是提供一种防伪线，该线具有可机器阅读的防伪特征，具有在该线长度上延伸的多个重复部分，可使高速机器阅读容易进行，并不会被涂掉。
本发明还有一个目的是，除了提供可机器阅读的防伪特征之外，还提供一个公共的防伪特征。
本发明再有一个目的是提供一种防伪线，该线可适合用于各种防伪文件，标签和任何其它一种文件或标识件。目的是在该线的使用寿命期限内，至少有一次使每一个样品的真实性检验都是理想的。
发明梗概
因此，本发明提供了一种防伪线，该线适用于至少是部分地放入和/或安放在一个防伪文件或标识件，例如，一个标签上。本发明的防伪线包括一条塑料线或带，该线或带具有至少二个位于该线或带上的防伪检测装置。其中，第一个防伪检测装置包括一个重复的花纹，而第二个防伪检测装置包括由金属制成的标记。该第一个防伪检测装置的花纹包括至少一个金属区和至少一个电气绝缘或不导电区。这些区域横跨该塑料线的整个宽度，并且顺序交替。
本发明还提供了一种防伪纸，它具有一个第一表面和一条如上所述的防伪线。该防伪线部分地埋入该第一表面中和/或安装在该第一表面上。
本发明还提供了一个用于制造具有一个第一表面的防伪纸的过程。该过程包括至少部分地将如上所述的一条防伪线埋入该防伪纸中和/或将该防伪线安装在该防伪纸的该第一表面上。
另外，本发明还包括一个验证包含如上所述的一条防伪线的防伪纸的真实性和阅读该防伪纸的编码信息的方法。该方法包括：用一台机器来辨识该线上的重复花纹，和用发射光照明的方法肉眼检测在该线上的用金属形成的标记。
本发明的上述一些和其它一些特点和优点，从下面的说明和附图中将会更清楚。
附图的简要说明
图1至4为本发明的防伪线的各种优选实施例的平面图。
优选实施例的说明
虽然，以下是结合各种防伪纸，例如纸币等来说明本发明的线，但本发明不局限于此。本发明的线可以为了鉴别的目的而用于任何文件或标识件。
现在详细地来研究附图，图中表示了本发明的防伪线的一个优选实施例，一般用参考数字10来标注该防伪线。本发明的线10基本上包括一条塑料线或带12。在该线或带12上具有至少二个防伪检测装置，其中第一个防伪检测装置14包括一个重复的花纹16，而第二个防伪检测装置18包括金属制成的标记20。该第一个防伪检测装置14的花纹16包括至少一个金属区22和至少一个电气绝缘或不导电区24。这些区域横跨该塑料线12的整个宽度，并且顺序交替。在图1所示的优选实施例中，该重复花纹16包括一个金属区22和一个不导电区24。该二个区域都是长方形的。该金属制成的标记20只位于图1所示的本发明的线10的该金属区22中。在图2所示的优选实施例中，该重复花纹16包括一个金属区22，该金属区在该线10上的总覆盖面积增大，可以容纳附加的金属制成的标记20。在表示本发明的另一个实施例的图3中，该金属制成的标记20位于该金属区22和该电气绝缘或不导电区24二者中。在该金属区22中，标记20是作为清楚字符出现的，而在该不导电区24中，该标记20是作为金属字符出现的。在图4中，该电气绝缘区24的形状为一个美元符号形，而该金属制成的标记20只位于该金属区22中。
本发明的塑料线或带12可由任何明亮的或半透明的不导电材料制造。这些材料包括聚酯、再生纤维素、聚氯乙烯和其它塑料薄膜，优选的材料是聚酯。在造纸过程中，这些薄膜保持完整无缺，并且最好宽度范围为大约0.8～3.0毫米。另外，这些薄膜是不导电的，它们不会与利用真实性检测装置看见的信号干涉。
本发明的该第一个防伪检测装置14包括一个重复花纹16。该花纹16至少由一个金属区22和至少一个不导电或电气绝缘区24构成。该金属和不导电区22，24可具有任何形状或外形，并横跨该塑料线12的整个宽度。另外，在该第一个防伪检测区14的每一个花纹16中，该区域22，24是按交替顺序排列的，并跨越该塑料线12的长度。可以想象，任何一种形式的防伪文件或标签都可采用具有相同重复花纹的线。因此，当在同样条件下，通过一个相应的真实性测试装置进行处理时，每一种形式的文件或标签都可产生相同的检测图像。
该第二防伪检测装置18或公共防伪特征包括金属制成的标记20，例如金属字符或由金属边界形成的明亮字符。这些金属制成的标记20不横跨该塑料线12的整个宽度，并且可以明亮字符的形式位于该第一个防伪检测装置14的金属区22内。然而，这些标记也可以金属字符的形式位于不导电或电气绝缘区24内，条件是，这些金属字符足够小，不能产生一个导电通道与当用真实性检测装置处理时，该线所产生的曲线尖峰之间的分隔距离的尖峰或平坦部分干涉。在将该本发明的线10完全埋在一张防伪纸中的优选实施例中，这些标记20形成一个术语或一个词组。这个词组在反射光照耀下观众不可辨认，但在发射光照耀下可以辨认。
该第一个和第二个防伪检测装置14，18可以利用许多方法中的任何一种方法，通过将金属沉积在该判断线或带12上而同时作出。该许多方法包括，但不局限于，包括用电镀法有选择地镀金属的方法，直接在该线上热模压的方法或在真空喷镀金属器中利用面具或模板方法和包括利用化学腐蚀，激光蚀刻等进行镀金属和有选择地不镀金属的方法。最好是如美国专利4869778所述的那样，利用一种抗蚀和腐蚀技术在该线上作出该第一个和第二个防伪检测装置14，18。另外，最好沉积在该线12上的金属的厚度为大约100至大约400埃(A)，更希望其厚度为大约100至大约300埃(A)。
用于制造本发明的第一个和第二个防伪检测装置14，18的金属可以为任何金属。该金属在沉积在该线12上和将镀金属的线埋入防伪纸中时，在反射光照耀下，在该纸的表面上只有小量体现或没有体现。这些金属包括铝、镍和银，优选的金属是铝。
本发明的线可以包括一些附加的层或涂层，用以增强本发明的该第二个防伪检测装置18或公共防伪特征，条件是，这些涂层应是不透光的和不与利用真实性检测装置看见的信号干涉。这些涂层包括由四溴荧光素、荧光素、荧石、品线、硫酸硅宁、硫化钙、水扬酸钕、葡糖酸钐，水扬酸钇等制成的荧光涂层。
在利用普通在造纸工业中使用的方法制造的过程中，根据本发明的该防伪线10可以至少部分地嵌入防伪纸中。例如，本发明的线10可以压在湿的纸纤维内，而该纤维是未固结的和柔韧的，如美国专利4534398所述那样，结果该线可以完全埋入结果生成的纸中。该线10还可以送入一种圆筒模型造纸机，圆柱桶机或已知形式的相似机器中，结果该线可以部分地埋入最终出来的纸本体内(即开窗的纸)。除上述以外，在制造过程中或制造以后，本发明的该防伪线10可以安装在防伪文件的表面上，可以用任意一种已知方法来安装该线10。这些方法包括：将一种对压力敏感的粘结剂涂在该线10的表面上，并将该线10压在文件表面上，将一种热激活的粘结剂涂在该线10的表面上，并利用热传导技术，将该线10敷设在文件表面上。
例如，可以利用依靠内在的金属性质，例如电容和微波共振的各种检测器，根据本发明的方法来检测和阅读该第一个防伪检测装置14的编码信息或重复花纹16。例如，可以通过下述方法来检测和阅读该重复花纹16；检测和记录该埋了线的纸通过一个金属电极时产生的电容变化(即检测图像)，将该检测图像与各种已知形式的真实文件的检测图像比较，验证该文件的真实性，假如是真实的，则报告检测图像匹配的真实文件的形式。这些电容检测器在加州，都不林市，阿马多尔广场路6670号204套房的鉴定工艺公司(Authentieation Technologies，Inc.6670 Amador PlazaRoad，Suite204，Dublin，CA94568)有出售。在使用这种检测装置时，最好本发明的线10的该第一个防伪检测装置14的每一个金属区22的长度约为5～50毫米，更希望长度至少为大约12.7毫米，并且假如有的话，该金属制成的标记20占据大约小于每一个金属区22的总面积的75％。另外，最好该不导电或电气绝缘区24的长度大约为0.1～10毫米，并且，假如在该区域24中有该金属制成的标记20的话，则这种标记20不应形成一个导电通道。并且最好该标记20占据小于大约每一个这种区域24的总面积的75％。最好该电容检测器的传感器的位置在该重复花纹16的金属区22的长度的10％以内。例如，假如该金属区22的长度为12.7毫米，则该传感器最好位于离该线10大约1.3毫米处。
还可以利用下述方法来检测和阅读该第一个防伪检测装置14，检测和记录从一个已知功率(例如1～20千兆赫(Ghz)的微波源发出的微波穿过该纸的辐射功率的变化(即检测图像)，比较和验证所获得的检测图像，然后，假如是真实的，则报告所处理的真实文件的形式。这些微波检测器在鉴定工艺公司(Authentication Technologies，Inc.)有出售。最好，该第一个防伪检测装置14的每一个金属区22的长度至少大约为5毫米，并且假如有的话，该金属制成的标记20占据小于大约每一个金属区22的总面积的95％。另外，最好该电气绝缘区24的长度为大约0.1～10毫米，并且假如在这些区域24中有该金属制成的标记20的话，这种标记20占据小于大约每一个这种区域24的总面积的75％。
根据本发明的防伪线10的主要优点是由该线10所获得的检测图像是重复的，并且在检测过程中产生的曲线的各个尖峰之间有一个分隔距离的平坦部分。这样，这些曲线或检测图像作为一个命名结构是非常有价值的。另外，这种较高水平的机器验证对于使用这样一种线10的文件是可以得到的，不需要增加其他的制造工序或增加复杂性。另外，该线10的第一个和第二个防伪检测装置14，18的外形为一单一的图形设计，使得伪造者难以确定究竟有多少特征。
技术熟练的人们应当理解，可以进行许多明显的改进而不会偏离本发明的精神。因此，为了决定本发明的范围，首先应该参考所附的权利要求，而不是上述的说明。
本发明经这样描述后，提出下列权利要求：

Claims (12)

1.一种防伪线，它适用于至少是部分地嵌入和用在一个防伪文件或标识件上，它包括：一个塑料线，该线有一个宽度，并且在该线上至少有两个防伪检测装置；其中，第一个防伪检测装置包括一个重复花纹，其中所述花纹包括至少一个金属区和至少一个电气绝缘区，它们的顺序交替，其中所述金属区和所述电气绝缘区横跨所述塑料线的整个宽度，并且其中，第二个防伪检测装置包括金属制成的标记。
2.一种防伪纸，它具有一个防伪线，该线至少部分地埋在该纸中，或安装在该纸上，其中，所述防伪线包括：一条塑料线，该线有一个宽度，并且在该线上至少有二个防伪检测装置，其中第一个防伪检测装置包括一个重复的花纹，其中所述花纹包括至少一个金属区和至少一个电气绝缘区，它们的顺序交替，其中所述金属区和所述电气绝缘区横跨所述塑料线的整个宽度，并且其中，第二个防伪检测装置包括金属制的标记。
3.如权利要求1或2所述的防伪线，其中，所述金属制成的标记为由金属边界形成的明亮字符，并且位于所述第一个防伪检测装置的每一个花纹的每一个金属区上。
4.如权利要求3所述的防伪线，其中，所述金属制成的标记占据小于大约每一个金属区的总面积的75％。
5.如权利要求1或2所述的防伪线，其中，第一个金属区的长度范围为大约5～50毫米，并且其中每一个电气绝缘区的长度范围为大约0.1～10毫米。
6.如权利要求1或2所述的防伪线，其中，所述金属制成的标记和所述金属区的所述金属为铝。
7.如权利要求1或2所述的防伪线，其中，每一个电气绝缘区为没有金属的区域。
8.如权利要求1或2所述的防伪线，其中，所述金属制成的标记为金属字符，并且位于每一个电气绝缘区上，而且其中，所述标记占据小于每一个这种区域总面积的大约75％。
9.如权利要求1或2所述的防伪线，其中，所述金属制成的标记位于所述第一个防伪检测装置的每一个花纹的每一个金属区和每一个电气绝缘区上。
10.一种用于制造防伪纸的过程，该过程包括至少部分地将一条防伪线埋在该纸中，该防伪线包括：一条塑料线，该线有一个宽度，并且在该线上至少有二个防伪检测装置，其中第一个防伪检测装置包括一个重复的花纹，其中，所述花纹包括至少一个金属区和至少一个电气绝缘区，它们的顺序交替，其中，所述金属区和所述电气绝缘区横跨所述塑料线的整个宽度，并且其中，第二个防伪检测装置包括金属制成的标记。
11.一种验证包含有一条防伪线的防伪纸的真实性和阅读该纸的编码信息的方法，该防伪线包括一条塑料线，该线有一个宽度，并且在该线上至少有二个防伪检测装置，该方法包括：利用一台机器辨识重复花纹，其中，所述花纹包括至少一个金属区和至少一个电气绝缘区，它们的顺序交替，其中，所述金属区和所述电气绝缘区横跨所述塑料线的整个宽度，该重复花纹为第一个检测装置；该方法还包括：用发射光照明来肉眼检测金属制成的标记；该金属制成的标记为第二个防伪检测装置。
12.如权利要求11所述的方法，其中，利用一个电容检测器来辨识所述重复花纹。
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