CN1867458A - 有价文件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防伪文件，特别是钞票，包括防伪文件基底和至少两个不同的用于检验防伪文件的标记特征。根据本发明，第一标记特征引入到防伪文件基底的体积中，第二标记特征以编码的形式施加到防伪文件基底。

Description

有价文件

技术领域

本发明涉及一种有价文件，特别是钞票，该有价文件具有有价文件基底和用于检验有价文件的至少两种不同的特征物质。

背景技术

印刷物WO 97/39428公开了这样一种有价文件，其基底在一个区域具有用于不同保密级的不同的机器可验证的真实性特征。有价文件包含由单一材料制成的机器可验证的低级防伪特征。在询问时，低级防伪特征提供指示所询问的特性存在或不存在的是/否应答。低级防伪特征用于在使用简单探测器的场合(例如，零售出口)的真实性检验。

另一类似的机器可验证的高级防伪特征具有这样的特性，即难于检测，以允许进行有价文件的深入询问和更高级别的验证。高级防伪特征的检验较复杂，并例如用在中央银行中。所述高级防伪特征是物理性质(例如，光发射的激发波长或矫顽性等)不同的两种物质的均匀混合物。

然而从WO 97/39428获知的系统具有这样的缺点，即可以对有价文件进行复杂的真实性检验，而不能对有关特定有价文件的类型或价值进行任何声明。对于有价文件(特别是钞票)的机器处理，还期望由机器检测文件的类型，例如已知货币的币种(currency)或面值。

发明内容

在这些前提下，本发明基于如下问题，即提出一种有价文件，其不仅增加了防伪能力，而且同时还可以进行价值识别。

价值识别在本发明的上下文中应理解成指的是对特定用户组的以编码形式存在的信息进行评估。编码信息在钞票的情况下可以是例如钞票的面值、币种、序列、发行国家或其它特殊特征。

所提出的问题通过具有主要权利要求的特征的有价文件得以解决。这种有价文件的生产方法以及用于检验或处理这种有价文件的两种方法是并列权利要求的主题。本发明的有利改进是从属权利要求的主题。

本发明的有价文件具有并入到有价文件基底中的第一特征物质以及以编码形式施加到有价文件基底上的第二特征物质。正如下面详细解释的，该组合产生了伪造者很难仿造的复杂特征系统。该特征系统允许来自不同用户组的用户对文件进行真实性检验和价值识别。

例如，一个用户组的用户可以利用第一特征物质的特性进行真实性检验，而另一用户组的用户可以采用第二特征物质的特性进行真实性检验。两个用户组可以利用由第二特征物质形成的编码进行价值识别，从而不仅能够在无需较大的额外努力的条件下对文件进行真实性检验，而且能够进行价值识别。下面将详细描述真实性检验和价值识别的准确执行。

所述用户组可以是中央银行、商业银行、任何商业企业，例如列车服务、百货公司或自动售货机等。

由于第三方不可识别不同用户组用何种物质、特别是何种物质特性进行检验，故对总特征系统的分析极其困难且复杂。即使知道一个用户组的步骤，也不会容易地指示出另一个或多个用户组进行真实性检验和价值识别所使用的物质和方法。

该第一特征物质可以基本上以任何分布形式并入到有价文件基底的体积中，或形成一定的有序结构。根据本发明的优选实施例，第一特征物质基本均匀地分布在有价文件基底的体积中，而使得等尺寸的体积足够大的元件每个都包含基本等量的第一特征物质。该分布可以是规则的，也可以进行一定的规则构图。然而，第一特征物质优选地以随机分布形式并入到基底体积中。如果纸用作有价文件基底，则第一特征物质优选地在片形成之前加入到造纸原料中。

在本发明的有利改进中，不同于第一特征物质的第三特征物质并入到有价文件基底的体积中。与第一特征物质相同，第三特征物质的分布可以在基底中形成一定的结构，或者可以是均匀的并且特别地具有随机的分布。该特征物质还可以掺合到造纸原料中。除了第一特征物质以外或者作为第一特征物质的选择，第三特征物质可以用于有价文件的真实性检验。

标记物质也可以并入到纸基的近表面区域中。这可以例如通过在印刷物EP-A-0 659 935和DE 101 20 818中描述的其中一个方法来实现，其中第一和/或第三标记物质的颗粒掺合到气流或液流，并且并入到湿纸幅中。所述印刷物的公开内容在此包括在本应用中。

第一和/或第三特征物质优选地由发光物质或发光物质的混合物形成。在有利的实施例中，第三特征物质也由发光物质或发光物质的混合物形成。特别对于第一和第三特征物质，优选地使用发光物质或混合物，这些发光物质或混合物在红外光谱范围内发光，并且特别是具有复杂且难以仿造的辐射光谱特征。所述发射特征可以特别用于区分发光物质与类似的发光物质。然而，还可以用发光物质的发射光谱或/和激发光谱的形式来产生编码。“红外光谱范围”根据本发明理解成波长范围750nm或更大，优选地800nm或更大。根据优选实施例，所选择的第二特征物质是可以容易地受到激发而发光、并可以用市场上可买到的探测器检测到的发光物质。

优选地，至少一种发光特征物质是基于掺杂有稀土元素的主晶格的发光物质。还可以是，基于这种掺杂的主晶格形成所述发光物质中的多个或全部。所述发光物质可以例如通过直接照射到稀土离子的吸收带中而被激发。在优选的变型中，还可以利用能吸收的主晶格或所谓的敏化剂，它们吸收激发射线并将其转移到稀土离子，而后发光。明显地，对于不同的特征物质，主晶格和/或掺杂剂可以不同，以获得不同的激发和/或发射范围。

在优选的实施例中，主晶格在可见光光谱范围吸收，并且有选择地，特别是在第一或第三特征物质的情况下，还在近红外区域到约1.1μm的范围内吸收。然后可以用光源(例如，卤素灯、LED、激光、闪光灯或氙弧灯)高效地执行激发，使得仅需要少量的发光物质。这允许例如用通常的印刷过程将发光物质施加到有价文件。此外，该少量的物质阻止潜在的伪造者对使用过的物质进行检测。如果主晶格在近红外到约1.1μm的范围内吸收，则可以抑制容易地检测到稀土离子的发射谱线，只留下较大波长的发射，检测起来较复杂。

在备选的优选实施例中，使用这样的发光物质，其甚至在可见光光谱范围、优选地在大部分的可见光光谱范围、特别优选地进入近红外区吸收。然后，同样，在这些更容易到达的光谱范围内的发射受到抑制。

主晶格可以具有例如钙钛矿型结构或石榴石型结构，并可以掺杂有在红外光谱范围中发射的稀土元素，例如镨、钕、镝、钬、铒、铥或镱。主晶格和掺杂剂的其它可能的实施例在EP-B-0 052 624或EP-B-0 053 124中进行了说明，其公开内容包括在该方面的应用中。

根据本发明的有利改进，除了所述特征物质以外，不同于第二特征物质的第四特征物质施加到有价文件，特别是印制在有价文件上。第四特征物质可以特别地以编码的形式施加到有价文件，从而进一步增加有价文件的防伪能力。

第四特征物质可以特别地由能在红外光谱范围内吸收的特征物质、磁性或导电的特征物质或者具有光学可变效果的物质形成。

可以使用的红外吸收特征物质是例如在大于约1.2μm的光谱范围内、特别是在从约1.5μm到2.2μm的光谱范围内吸收显著的物质。红外吸收体在可见光谱范围内优选地基本无色或仅具有微弱的固有颜色。如果红外吸收特征物质在近红外到约0.8μm波长的范围内不具有显著的吸收，则其不能被市场上可买到的硅基红外探测器检测到，从而形成了特别难于发现和仿制的防伪特征。

由第二特征物质和/或其它特征物质之一形成的编码可以是任何种类的符号或图案，例如字母数字字符串。优选地，至少一个编码是条码。这里条码理解成指的是由具有所述特征物质或所述多个特征物质的条带或区域(“条”)以及位于条之间的没有特征物质的条带或区域(“间隔”)构成的任何一维或二维图案。通常，条/间隔序列表示二进制数序列，该二进制数序列表示有关有价文件的任何加密信息。

条码可以是特别地用裸眼不可见，而仅是在用合适的光源照射后可以由其在特殊光谱范围内的发射或吸收检测到。条码特别适于机器读出，并提供几乎无错误的读取结果，主要与检验数字有关。所使用的条码例如是通常格式，例如2/5码、2/5交错码、128码或39码，但也可以是仅用于本发明的有价文件的特殊格式。还可以使用二维条码，该二维条码提供特别强的压缩记录和增加的冗余，这可以使得它们对制造误差的敏感度降低。

如果多个编码存在于有价文件上，则它们可以是相同的类型或者是不同的类型。例如，第二标记物质可以是以条码的形式印制或喷洒上，而第四特征物质是以字母数字字符串的形式印刷的。

优选地，至少一个编码在有价文件表面的主要部分上延伸，特别是在有价文件的大致整个表面上延伸。这使得可以获得有价文件的防伪能力的进一步增加，因为其他文件(包括其他真实文件)的间隙或插入部分本身显示为所述编码中的干扰。

例如，在此类文件的情况下，例如相同面值的钞票，此类编码或其一部分可以在不同文件中设置一定偏差。如果以连续的形式制造该文件，这可以例如通过使用其圆周为文件尺寸的非整数倍的印刷辊来获得。一列连续文件可以包括相同内容或者相同形式的编码，同时由于不同偏差使得各个文件可以彼此相区别。在逐张印刷中，如果根据所需重复率使用具有相互偏差的编码或者编码部分的几个印刷板，则可以实现相同结果。

有价文件基底优选地是已印刷或未印刷的棉纤维纸、棉/合成纤维纸、纤维素纸或涂覆的已印刷或未印刷的塑料膜。还可以使用层叠的多层基底。基底的材料不是本发明的关键，只要其仅允许并入或施加所需的特定特征物质。

本发明的有价文件优选地是钞票、股票、信用卡、徽章或身份证、任何类型的护照、签证、单据等。

第二和/或第四特征物质有利地印制在有价文件基底上。为此可以采用例如凹版印刷、丝网印刷、凸版印刷、柔版印刷、喷墨印刷、数字印刷、转印或平版印刷工艺。用于此目的的印刷油墨可以是透明的或包含附加的着色剂，但着色剂一定不能削弱对特征物质的检测。在发光物质的情况下，它们优选地在发光物质的激发范围和可视发射范围内具有透明区域。

在有价文件具有纸基的设计中，第二特征物质还可以优选地在造纸期间以编码的形式已经施加到湿纸幅上，特别是喷洒到其上。为此，当纸幅仍然潮湿但已充分固化时，第二特征物质例如以较低的喷射压力作为层流喷射传递到悬置的纸幅表面上。较低的喷射压力防止纸幅的纤维结构在施加悬置时发生变化。施加的位置无论是在反射光还是在透射光的条件下都不能用裸眼在完成的纸上识别到。将特征物质施加到湿纸幅的其它可能性和细节在印刷物EP 1 253 241 A2中描述，其公开内容在此包括在本应用中。

明显地，可以施加其它的特征物质，或者将其并入到基底中，例如用于进一步增加防伪能力或包括另一些用户组。

在用于检验或处理上述有价文件的方法中，通过利用用于检验有价文件真实性的第一或第二特征物质的至少一个特性，以及由第二特征物质形成的用于有价文件价值识别的编码，来检验有价文件的真实性，并对文件进行价值识别。有价文件的真实性优选地由不同的用户组使用不同的特征物质确定。即，如果用户属于第一用户组，则使用第一特征物质确定有价文件的真实性。如果用户属于第二用户组，则所述用户可以利用第二特征物质的至少一个特性进行真实性检验。

而两个用户组利用由第二特征物质形成的编码来完成价值识别。

如果有价文件具有第三特征物质，则第一用户组的用户可以通过利用用于检验有价文件真实性的第一和/或第三特征物质的至少一个特性来完成检验或处理。例如，一些第一用户组的用户可以利用第一特征物质进行真实性检验，而另一些可以利用第三特征物质。

在本发明的优选实施例中，第一和/或第三特征物质的存在指示例如钞票发行的序列或特定的现有升级。例如，仅第一特征物质存在于最初发行的货币中，第一和第三特征物质存在于货币的升级中。在一定的过渡时期之后，可以仅使用第三特征物质。

如果第二特征物质由发光物质形成，则两个用户组优选地这样来完成价值识别，即用射线从其激发范围照射第二特征物质，由第二特征物质的发射范围确定在至少一个波长处的发射，并根据测量到的发射进行价值识别。第二用户组还使用发射状态(behavior)用于文件的真实性检验。

优选地，第二特征物质由此用可见光和/或红外线照射，并且其发射被确定为处于红外光谱范围内。所述照射有利地由发光二极管或激光二极管完成。

所述方法包括的优点是：两个用户组可以在没有任何较大的额外的努力下对文件进行真实性检验和价值识别。另一优点是第一和第二用户组的用户可使用特征物质或由此形成的编码的不同组合来进行评估。因此，例如对用于第二用户组的真实性检测的设备的分析没有给第一用户组的真实性检验的步骤以任何暗示，这是因为所述检测装置没有询问第一或第三特征物质的任何性质。

附图说明

下面将参照附图解释本发明的其它实施例和优点。为了清晰，附图中的表示不是按真实的刻度或比例。

附图描述如下：

图1是根据本发明一个实施例的钞票的示意性表示，

图2是图1的钞票沿着线II-II的截面，和

图3和4是根据本发明另一些实施例的钞票的截面。

具体实施方式

现在以钞票作为示例解释本发明。首先，图1和2示出钞票10的示意性表示，钞票10具有四种不同的特征物质并允许由不同的用户组进行真实性检验和价值识别。图1示出钞票10的平面图，图2是沿着图1的线II-II的横截面。

图2最佳地示出，两种特征物质，即第一特征物质14和第三特征物质18以颗粒的形式均匀分布在钞票10的纸基12的体积中。第一和第三特征物质14、18的颗粒可以在片形成之前加入到纸浆或纤维浆中，或者仅在片形成之后并入到纤维基体中。

在该实施例中，第一特征物质14由基于主晶格掺杂的、在红外光谱范围内激发后发出波长范围约1.5μm的光的稀土金属的发光物质形成。第三特征物质18由不同发光物质的混合物形成，这些不同的发光物质在激发后发出具有复杂且难以仿制的光谱分布的射线。

第二特征物质16掺合到印刷油墨，并与之一起以编码22的形式印制在钞票10的正面上。在该实施例中，编码22是其中以加密形式存储钞票10的面值和币种的条码。

类似地，第二特征物质16由特别选择的一种发光物质形成，使得可以容易地受到激发以发光，并用市场上可买到的探测器检测。

现在可以利用三种特征物质14、16和18或编码22的不同组合由两个不同的用户组实施真实性检验和价值识别。该实施例的钞票10为防伪需求高的第一用户组以及比较而言防伪需求低的第二用户组设计。

第二用户组可以包括例如在停车场收取钞票的简单机器或自动售货机。对于此用途，采用廉价的检测设备进行真实性检验和价值识别特别有利。

第二用户组的用户通过用第二特征物质16的激发范围的光照射钞票10并检测相应的发光信号来检验钞票10的真实性。如果接收到正确的发光信号，则用户认为钞票是真的。正确发光信号的存在满足：对于真实性检验，无需对发射光谱进行空间分辨或分析。由于发光物质16的选择，该检测可以非常简单地用市场上可买到的便宜的探测器执行。如果钞票被识别为真的，则其价值可以从条码22中获得(如果编码方案已知)。这样真实性检验和价值识别就可以在一个步骤中完成。

防伪需求较高的第一用户组可以包括例如用高质量且复杂的探测器检验钞票真实性的银行。具有1.5μm的难于检测的红外发射的第一特征物质14用作该用户组的真实性标记。有选择地或者另外，具有复杂光谱发射的第三特征物质18可以用于真实性检验。真实性检验优选地不仅基于对正确光发射的检测，而且还基于发射光谱的深入分析，由此估测出半宽度和/或发光峰值间隔和/或衰减时间等。

在发光的第二特征物质16的帮助下，第一用户组的用户以及第二用户组的用户完成钞票的价值识别。由第一或第三特征物质14或18同时进行高质量的真实性检验保证了第一用户组在发光物质16的帮助下正确读取钞票的价值。

在图1和2的具体实施例中，除了所述特征物质以外，第四特征物质20以另一编码24的形式印制在钞票10上。另一编码24通常可以类似地形成为条码，或者如图1所示形成为字母数字字符串。在该实施例中，第四特征物质由红外吸收体形成，该红外吸收体在约1.5μm的范围内吸收，但在可见光光谱范围内以及在直到约0.8μm的近红外区是透明的。从而所印制的编码24不能由裸眼或由市场上可买到的硅基红外探测器识别。

图3示出另一实施例，其中第二特征物质16已经在造纸期间以条码22的形式喷洒到仍然潮湿的纸幅上。而后在已完成的钞票中，编码22位于纸基12的最上面的浆液层(size layer)的下面。

第四特征物质20由光学可变的颜料形成在钞票中，其掺合到印刷油墨并与之一起印刷在钞票基底12上。第四特征物质也可以是掺合到光学可变的油墨的另一发光物质。然后编码24以不同的色彩效果、以不同的视角传达给观察者。

在图4所示的实施例中，纸基12具有两个纸层26和28，这两个纸层26和28最初单独生产，并在造纸过程中互连。第一特征物质14并入到纸层26中，第三特征物质18并入到纸层28中。还可以是使其中一个纸层(例如，层26)包含两种特征物质，而其它纸层不具有特征物质。

Claims (31)

1.一种有价文件，特别是钞票，具有有价文件基底和至少两个不同的用于检验有价文件的特征物质，其特征在于，所述第一特征物质并入到有价文件基底的体积中，所述第二特征物质以编码的形式施加到有价文件基底。

2.根据权利要求1的有价文件，其特征在于，第一特征物质基本均匀地分布在有价文件基底的体积中。

3.根据权利要求1或2的有价文件，其特征在于，不同于第一特征物质的第三特征物质并入到有价文件基底的体积中。

4.根据权利要求3的有价文件，其特征在于，第三特征物质基本均匀地分布在有价文件基底的体积中。

5.根据权利要求1到4中至少一项的有价文件，其特征在于，所述第一和/或第三特征物质由发光物质或发光物质的混合物形成。

6.根据权利要求1到5中至少一项的有价文件，其特征在于，所述第二特征物质由发光物质或发光物质的混合物形成。

7.根据权利要求1到6中至少一项的有价文件，其特征在于，至少一个所述特征物质基于掺杂有稀土元素的主晶格而形成。

8.根据权利要求1到7中至少一项的有价文件，其特征在于，不同于第二特征物质的第四特征物质施加到有价文件，优选地印制在有价文件上。

9.根据权利要求8的有价文件，其特征在于，第四特征物质由在红外光谱范围内吸收的特征物质形成，优选地该第四特征物质在大于约1.2μm的光谱范围内吸收显著，特别优选地在从约1.5μm到2.2μm的光谱范围内吸收显著。

10.根据权利要求9的有价文件，其特征在于，第四特征物质在可见光光谱范围内基本无色或者仅具有微弱的固有颜色，优选地，第四特征物质甚至在近红外到约0.8μm的波长范围内也不具有显著的吸收。

11.根据权利要求8的有价文件，其特征在于，第四特征物质由磁性物质、导电物质或具有光学可变效果的物质形成。

12.根据权利要求8到11中至少一项的有价文件，其特征在于，第四特征物质以编码的形式印制在有价文件上。

13.根据权利要求1到12中至少一项的有价文件，其特征在于，至少一个编码在有价文件表面的主要部分上延伸，特别是在有价文件的大致整个表面上延伸。

14.根据权利要求1到13中至少一项的有价文件，其特征在于，至少一个编码、特别是由第二标记物质形成的编码是条码。

15.根据权利要求1到14中至少一项的有价文件，其特征在于，至少一个编码表示有关有价文件的信息，所述信息以加密或未加密的形式存在。

16.根据权利要求1到15中至少一项的有价文件，其特征在于，所述有价文件基底包括已印刷或未印刷的棉纤维纸。

17.根据权利要求1到16中至少一项的有价文件，其特征在于，所述有价文件基底包括涂覆的或已印刷的或未印刷的塑料膜。

18.根据权利要求1到17中至少一项的有价文件，其特征在于，所述第二特征物质印制在有价文件基底上。

19.根据权利要求1到17中至少一项的有价文件，其特征在于，所述第二特征物质在造纸期间以编码的形式施加到湿纸幅上，特别是喷洒到其上。

20.一种用于生产根据权利要求1到19中任一项的有价文件的方法，其特征在于，第一特征物质并入到有价文件基底的体积中，第二特征物质以编码的形式施加到有价文件基底。

21.根据权利要求20的生产方法，其特征在于，所述第二特征物质印制在有价文件基底上。

22.根据权利要求20的生产方法，其中，有价文件基底由已印刷或未印刷的棉纸形成，其特征在于，所述第二特征物质在造纸期间喷洒到湿纸幅上。

23.根据权利要求20到22中至少一项的生产方法，其特征在于，第三特征物质并入到有价文件基底中。

24.根据权利要求20到23中至少一项的生产方法，其特征在于，第四特征物质施加到有价文件基底，特别是印制在其上。

25.一种用于检验或处理根据权利要求1到19中任一项的有价文件的方法，其中通过利用用于检验有价文件真实性的所述第一和/或第二特征物质的至少一个特性以及由所述第二特征物质形成的用于有价文件价值识别、币种识别等的编码，来执行有价文件的真实性检验以及文件的价值识别。

26.根据权利要求25的方法，其特征在于，所述第一特征物质的至少一个特性用于由第一用户组的用户检验有价文件的真实性。

27.根据权利要求25或26的方法，其特征在于，所述第二特征物质的至少一个特性用于由第二用户组的用户检验有价文件的真实性。

28.根据权利要求25到27中至少一项的方法，其特征在于，所述第一和/或第三特征物质的至少一个特性用于检验有价文件的真实性。

29.根据权利要求25到28中至少一项的方法，其特征在于，第二特征物质由发光物质形成，用射线从其激发范围照射第二特征物质，由第二特征物质的发射范围确定在至少一个波长处的发射，并根据所确定的发射进行真实性检验和/或价值识别。

30.根据权利要求29的方法，其特征在于，用可见光和/或红外线照射第二特征物质，在红外光谱范围内确定其发射。

31.根据权利要求29或30的方法，其特征在于，用发光二极管或激光二极管进行所述照射。

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