DE1909155A1

DE1909155A1 - Magnetisch aufzeichnendes Dokument mit Gueltigkeitspruefmitteln

Info

Publication number: DE1909155A1
Application number: DE19691909155
Authority: DE
Inventors: Holm John David; Vogelsang Peter John
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1968-02-29
Filing date: 1969-02-19
Publication date: 1969-09-04
Also published as: DE1909155B2; JPS4912161B1; NL6902631A; US3566356A; GB1263991A; AT296662B; DE1909155C3; FR2002890A1

Description

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul,

Minnesota 55101, V.St.A.

Magnetisoh aufzeichnendes Dokument mit Gültigkeitsprüfmitteln

Die weite Verbreitung von Kreditkarten und anderen Ersatzmitteln für Währungsmittel hat große Probleme bei der Handhabung der Masse von Informationen geschaffen, die mit ihrer Verwendung zusammenhängen. Dieses Problem der Informationsverarbeitung wird durch elektronische Rechenmaschinen gelöst, jedoch nicht die Probleme, die damit zusammenhängen, Irrtümer in vernünftigen Grenzen zu halten oder auoh die Dokumente gegen Mißbrauch zu schützen, sowohl zufälligen als auch kriminellem Mißbrauch. Das organisierte Verbrechen hat in großem Umfang Kreditkarten und andere Dokumente, die an die Stelle von Währungsmitteln getreten sind, wie z.B. Fahrkarten, gefälscht und gestohlen. Es werden Kreditkarten und ähnliche ■Dokumente sehr benötigt, die einen Mißbrauch erschweren oder schwer zu fälschen sind, und die elektronisch verarbeitet werden können, um die Entdeckung einer Fälschung, eines Diebstahls oder eines anderen Mißbrauche zu beschleunigen und auch die Irrtümer und Verzögerungen auf ein Mindestmaß zu begrenzen, die unvermeidbar bei einer manuellen Handhabung auftreten.

Das magnetisch aufzeichnende Dokument der vorliegenden Erfindung besitzt ein Paar haltbarer, nicht magnetischer Oberflächenschichten, wie Papier oder Kunststoff ₉ die bedruckt oder geprägt werden können mit sichtbaren Kennzeichen, wi© der Identifikation des Dokuments und ssices Besitzers und irgendwelchen Hinweisen zur Verwendung. In das Dokument eingebettet ist eine Schicht oder sind Schichten von magnetisierbarem Material, welches als herkömmliches Magnetaufzeichnungsmedium dient zur Auf zeichnung und Wiedergabe von mit eier Verwendung des Dokuments zusammenhängenden Säten» Dieses innere Aufzeichnungsmedium kann selbst ein zusammengesetztes Gebilde aus magnetisierbarem Material s©in_s dessen Wechselstrom-EntiaagJietisierungskurve eine sanfte Steigung an einem mittleren Punkt h>vfe, deh. eine Steigung, wie sie unten definiert wird, die weniger als 0,2 an einem Punkt zwischen 10% und 90% des Sättigungsausgangss (100% auf der Entmagnetisi®- rungsfeurve) beträgt. Jfetüi eiaer anderen Möglichkeit kann das Dokument zusätzliches magnetisierbares Material enthalten, welches zusammen mit einer inneren magnetisierbaren Schicht ein zusammengesetztes Gebilde aus magnetisierbarem Material liefert, dessen Wechselstrom-Entmagnetisierungskurve eine sanfte Steigung bei einem mittleren Punkt aufweist, die einen zuverlässigen Vergleich des Ausganges bei diesem Punkt mit dem Ausgang an irgendeinem anderen Punkt auf der Wechselstrom-Entmagnetisierungskurve, bei dem die Steigung ebenfalls gering ist, z.B. mit dem Ausgang praktisch bei Sättigung des zusammengesetzten magnetisierbaren Materials, erlaubt. Dieser relative Wert kann.mit einem bestimmten Bereich von Werten bei einer Gültigkeitsprüfung des Dokuments verglichen werden.

In einer bestimmten Ausführungsform kann das Dokument eine einzige innere Schicht aus magnetisierbarem Material aufweisen, die ein homogenes Gemisch in einem nicht magnetisierbaren Bindemittel aus einem ersten Anteil von Teilchen eines magnetisierbaren Materials mit geringer Koerzitivkraft und einem zweiten Anteil von Teilchen eines magnetisierbaren Materials mit einer relativ hohen Koerzitivkraft aufweisen. In dieser

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Konstruktion sollte die Koerzitivkraft des zweiten Anteiles die des ersten Anteiles um mindestens 200 Oersted übersteigen, um eine Wechselstrom-Entmagnetisierungskurve einer zweckmäßig sanften Steigung zu liefern. Größere Differenzen der Koerzitivkraft liefern eine sanftere Steigung, wodurch eine größere Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit bei Gültigkeitsprüfungen ermöglicht wird. Vorzugsweise beträgt die Koerzitivkraft des zweiten Anteiles mindestens 700 Oe und die des ersten Anteiles mindestens 150 Oe, jedoch nicht mehr als 1/3 des zweiten Anteiles. Das Minimum von 150 Oe ist zweckmäßig, um vor einem unbeabsichtigten Löschen aufgezeichneter Informationen zu schützen, insbesondere bei Kreditkarten, die mit Magneten in Berührung kommen können, wie sie manchmal bei Schlüsselketten verwendet werden. Pur den zweiten Anteil gilt, daß eine Koerzitivkraft von mindestens 700 Oe praktisch gegen ein unbeabsichtigtes Löschen irgendwelcher auf diesem Abschnitt des magnetisierbaren Mediums aufgezeichneten Informationen schützt.

Die sanfte Steigung der Wechselstrom-Entmagnetisierungskurve, d.h. weniger als 0,2 an einem gegebenen Punkt zwischen 10$ und SOfo des Sättigungsausganges, kann dazu verwendet werden, die Karte gegen eine Fälschung zu schützen, indem jeder Ort, an dem dieses Dokument verarbeitet werden soll, mit einem ' ziemlich einfachen Gerät ausgerüstet wird. Im wesentlichen wird dies erreicht mit einem Dokument, welches ein zusammengesetztes Gebilde aus magnetisierbarem Material enthält, wie Materialien mit unterschiedlichen Koerzitivkraften, indem die folgenden Schritte durchgeführt werden:

(1) Magnetisieren des magnetisierbaren Materials\

(2) Ermittlung des Ausgangssignals von diesem magnetisierbaren Material bei dem Entmagnetisierungspegel, der dem gegebenen Punkt auf der Wechselstrom-Entmagnetisierungskurve entspricht, und Ermittlung des Ausgangssignals an mindestens einem anderen Punkt auf der Entmagnetisierungskurve, an dem die Steigung ebenfalls

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geringer als 0,2 ist, und

(3) Vergleich, der Ausgangssignale des Schrittes (2) mit den vorbestimmten Werten als Gültigkeitsprüfung des Dokuments.

Normalerweise wird der Ausgang an dem gegebenen Punkt mit dem Sättigungsausgang verglichen und der relative Wert dieser zwei Ausgangssignale wird verglichen mit einem vorbestimmten Bereich relativer Werte, wobei dieser Bereich gerade groß genug ist, um alle möglichen Fehler einzuschließen, wie Abweichungen im magnetisierbaren Material und Ungenauigkeiten des Meßgerätes. Nach einer anderen Möglichkeit oder als zusätzlicher Schutz gegen Fälschungen kann das Ausgangssignal an dem gegebenen Punkt verglichen werden mit dem Ausgang an einem nahegelegenen Zwischenpunkt auf der Entmagnetisierungskurve, und der so erhaltene relative Wert wird mit einem vorbestimmten Wertebereich verglichen.

Bequemerweise kann solche Gültigkeitsprüfung in einem Abschnitt des magnetisierbaren Materials durchgeführt werden, der für diesen Zweck reserviert ist, entweder durch Wechseloder Gleiehstromentmagnetisierung. Im letzteren lall kann das Ausgangssignal bei einem mittleren Punkt der sanften Steigung auch verglichen werden mit dem Ausgangssignal einer totalen Umkehrung bei weiterem Anlegen eines Gleiehstrom-Umkehrfeldes bis zu einer Größe, bei welcher die Wechselstrom-Entmagnetisierungskurve sich der Willkürlichkeit (randomization) nähert.

Eine noch kompliziertere Prüfung der Gültigkeit umfaßtldie Verwendung von Digitaldaten, z.B. der Hummer einer Kreditkarte oder irgendeiner einfachen willkürlichen Zahl, die sich der Kunde merkt. Wenn die Karte ausgegeben wird, wird die Zahl dauerhaft mit einem hohen Pegel aufgezeichnet, welcher praktisch das magnetisierbar Material unabhängig von seiner Koerzitivkraft sättigt. Wenn die Kreditkarte vorgezeigt wird, liest ein Gerät die Zahl und zeichnet sie in einer anderen Fläohe mit einem niedrigen Pegel auf, welcher ausreicht, um

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nur einen Teil des magnetisierbaren Materials zu magnetisieren, d.h. dasjenige Material mit geringer Koerzitivkraft. Auch der Kunde oder die die Kreditkarte entgegennehmende Person gibt die Zahl in das Gerät ein, das sie sowohl mit einer Wiedergabe der von dem Gerät aufgezeichneten Zahl (um das Vorhandensein eines Materials geringer Koerzitivkraft zu bestätigen) als auch nach dem Anlegen eines Löschfeldes mit niedrigem Pegel an beide Flächen mit der ursprünglichen Aufzeichnung vergleicht (um zu bestätigen, daß die Karte magnetisierbares Material enthält, welches nicht von der mit niedrigem Pegel durchgeführten Löschung beeinflußt wird). Zusätzlich kann die relative Amplitude der beiden Ausgangssignale verglichen werden mit einem vorbestimmten Wertebereioh.-

In einen anderen Gültigkeitsprüfgerät der gerade beschriebenen !Type wird die Co.dezahl χ mit einem hohen Pegel als eine einfache Kette von χ Bits auf einer einzigen Spur aufgezeichnet. Der Kunde liefert die Zahl x, die in die Maschine eingegeben und auf der gleichen Spur mit einem niedrigen Pegel bei doppelter Frequenz aufgezeichnet wird, wobei das erste Bit mit dem ersten Bit des vorher aufgezeichneten Signals, zusammenfällt. Wenn der Kunde den korrekten Code liefert, werden zuerst 3/2 χ Bits bei einer Wiedergabe gezählt, und nach einer Lösohung mit niedrigem Pegel werden χ Bits gezählt.

Das magnetisierbare Material, auf welchem die Information aufgezeichnet ist, sollte in einem Paar dauerhafter, nicht magnetischer Oberflächenschichten eingebettet sein, um es gegen Kratzer zu schützen_s die falsche Signale hervorrufen würden. Darüber hinaus kann ein häufig verwendetes Dokument, wie eine Kreditkarte, allmählich Fingerabdrucke, Schmutz und Fett ansammeln, die eine Signalwiedergaba bei einer Kontaktaufzeichnung wahrscheinlicher als bei einer Έ1elriksntaktaufzeichnung stören würden, die nicht magnetische Oberflächenchiohten mit sich ti'iiigejäc. Wegen der TsrhlltniSMäSig /lisörigen Bitdichte bei der liichtkon'ßakteiifseicJuäUjQg (z.B. 5O«3OO Bits je- 2,5 cm)

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erstreckt sich -das magnetisierbar Material vorzugsweise über die gesamte Fläche des Dokuments» so daß Baum zur Aufzeichnung einer großen Informationsmenge zur Verfügung steht. Verschiedene Schutzoberflächen sind geeignet, wie z.B. synthetische Polymere, die aus der Lösung direkt als Überzug auf die magnetisierbar e Schicht aufgebracht werden können. Ein solcher Überzug enthält vorzugsweise ein hellfarbiges Pigment, wie Titandioxyd, um einen kontrastierenden Hintergrund für gedruckte Informationen zu liefern, und er kann ziemlich dünn sein, wie z.B. 5/U. Andererseits kann eine Schutzabdeckung aus Papier oder einem vorgeformten Polymerisat plus Klebemittel ohne nachteilige Wirkungen bis zu 75/U dick sein.

Obgleich das zur Aufzeichnung von Daten verwendete magnetisierbare Material geschützt sein sollte, ist dies nicht notwendig für magnetisierbares Material, das nur zur Gültigkeitsprüfung verwendet wird. Z.B. kann eine Kreditkarte eine einzige Innenschicht aus magnetisierbarem Material mit niedriger Koerzitivkraft zur Aufzeichnung von Daten enthalten, und auch mit einer Farbe bedruckt sein, die magnetisierbares Material mit verhältnismäßig hoher Koerzitivkraft enthält. Ein solcher Druck einschließlich eines darunter liegenden Abschnittes der Magnetaufzeichnungssohicht bildet ein zusammengesetztes Gebilde aus magnetisierbarem Material, dessen Wechselstrom-Entmagnetisierungskurve eine Steigung hat, wie sie unten definiert ist und die geringer ist als 0,2 an einem Punkt zwischen 10$ und 90^ des Sättigungsau&anges, wobei eine ausreichende Differenz der beiden. Koerzitivkräfte vorausgesetzt wird. Bei Konstruktionen mit getrennten Schichten von magnetisierbarem Material verschiedener Koerzitivkräfte ist eine Differenz von 50 oder vorzugsweise 100 Oe angemessen. Ob freiliegend oder unter der Oberfläche ein magnetischer Aufdruck mit hoher Koerzitivkraft, möglicherweise der Name des Ausgebenden oder ein dekoratives Muster, würde eine zusätzliche Gültigkeitsprüfung mit Sichtvorrichtungen ermöglichen, wobei ein Sichtgerät der in der USA-Patentschrift 3 013 206 offenbarten Type verwendet wird.

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In den Zeichnungen ists

Fig. 1 eine schematische Kantenansicht einer Kreditkarte, die diese Erfindung verkörpert\

Fig. 2 zeigt Wechselstrom-Entmagnetisierungskurven typischer bevorzugter magnetisierbarer Medien der vorliegenden Erfindung und

Pig. 3 zeigt typische Oszillographenbilder bei der Wiedergabe von Signalen, die auf den typischen bevorzugten magnetischen Medien der vorliegenden Erfindung aufgezeichnet sind.

In Fig. 1 wird eine Kreditkarte 10 gezeigt, die aus einer Schicht 11 aus Polyvinylchlorid von 250/U Dicke besteht, und in die in der üblichen Weise Zeichen 12 eingeprägt sind. Eine 125/U-Polyvinylchloridschicht 13 ist mit der Schicht 11 verschweißt, um eine glatte untere Oberfläche zu bilden, auf die ein in der Hitze aktivierbares Klebemittel 14 aufgebracht wird. Getrennt wird ein 4Q/U starker, biaxial orientierter PoIyäthylenterephthalatfilm 15 mit einer 15/U-Schicht 16 aus magnetisierbarem Pulver in einem nicht magnetischen Bindemittel überzogen, welche durch das Klebemittel 14 mit der Schicht 13 verklebt wird. Der Polyäthylenterephthalatfilm 15 ist vorzugsweise weiß pigmentiert, um eine Kontrastfarbe für Hinweise und einschränkende Informationen zu geben, die auf die Oberfläche 17 aufgedruckt werden können.

Die anderen Figuren der Zeichnungen werden in den Einzelheiten in Verbindung mit den Arbeitsbeispielen der vorliegenden Erfindung besprochen.

Beispiel 1

Ein,MagnetaufZeichnungsmedium, welches in ein Dokument bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung eingebracht werden kann, wurde hergestellt unter Verwendung von je einem Gewichtsteil von sowohl Bariumferritteilchen als auoh nagelförmigen Jf-Fe₂O,-Teilchen. Das Bariumferrit lag in einem einzigen

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Größenbereioh (von etwa 0,5/U im Durchmesser) und besaß eine

Koerzitivkraft von etwa 2000 Oe. Das Y-Fe₂O* hatte eine durchschnittliche Teilchenlänge von etwa 1 /U, ein Verhältnis von länge zu Breite von etwa 5s1 und eine Koerzitivkraft von etwa 300 Oe. Die magnetisierbaren Teilchen wurden in Toluol (45$ Feststoffe) zusammen mit einem Benetzungsmittel in einer Kugelmühle gemahlen, bis sie dispergiert waren. Dann wurde 1 Gewichtsteil eines weichgemachten Mischpolymerisats aus 89 Gewichtsteilen Vinylchlorid und 11 Gewichtsteilen Vinylacetat, in Methyläthylketon aufgelöst, hinzugegeben. Die sich ergebende Dispersion wurde auf einen 25/U starken, biaxial orientierten Polyäthylenterephthalatfilm als Überzug aufgetragen, und der Überzug wurde einem in einer Richtung wirkenden Magnetfeld von 3000 Oe ausgesetzt, um die anisotropen, magnetisierbaren Teilchen in der Richtung der beabsichtigten Kopf-zu-Band-Bewegung zu orientieren, wonach der"Überzug in einem Ofen getrocknet wurde. Die Dicke des getrockneten Überzuges betrug 13/U.

Zur Prüfung des Produktes wurde das Produkt in Richtung der Teilchenorientierung zu einer Breite von 1,3 cm zerschnitten. Das sich ergebende Magnetaufzeichnungsband zeigte in dieser Richtung ein B_p von 685 Gauß und eine Koerzitivkraft von 737 Oe.

Ein erstes, eine Primärinformation darstellendes Signal wurde auf dem Band mit einem hohen Pegel aufgezeichnet, der sich der Sättigung der Bariumferritteilchen näherte, und bei der Wiedergabe des Signals wurde das in Fig. 3 gezeigte Oszillogramm 30 erhalten. Ein zweites, eine Hilfsinformation darstellendes Signal wurde dann über dem Primärsignal mit einer anderen Frequenz und mit verhältnismäßig niedrigem Pegel, der sich der Sättigung des ^f-Fe₂O₃ näherte, aufgezeichnet, Das Oszillogramm 31 wurde bei der Wiedergabe des zusammengesetzten Signals erhalten. An diesem Punkt wurde das Band einer löschung bei dem Pegel unterworfen, mit dem das Hilfssignal aufgezeichnet wurde. Bei der Wiedergabe wurde das Oszillogramm 32 erhalten, welches zeigt, daß nur das Primärsignal zurückgeblieben war und daß

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praktisch keine Änderung des Primärsignals mit Ausnahme einer leichten Amplitudenabnahme eingetreten ist. Das wiederholte löschen des Bandes mit einem sich der Sättigung des ^f-Fe₂O^ nähernden Pegel zeigte keine sichtbare Änderung im Primärsignal. Die folgende löschung mit einem Pegel, mit dem das Primärsignal aufgezeichnet wurde, entfernte dieses Signal.

Die Oszillogramme der Pig. 3 wurden bei einer Kontaktaufzeichnung mit einem Aufzeiohnungskopfluftspalt von etwa 2,5/U erzielt. Ein im wesentlichen identischer Satz von Aufzeichnungen wurde erzielt bei einem Abstand von Kopf zu Band von etwa 25/U

luft /

luft^
mit einem Aufzeichnungskopf^palt von etwa 125/U.

Die Wechselstrom-Entmagnetisierungskurve des Bandes aus Beispiel 1 in Richtung der Teilchenorientierung wird in Kurve der Pig. 2 gezeigt, die das Entmagnetisierungsfeld über dem relativen Ausgang in % zeigt. Die Steigung dieser Kurve bei 800 Oe beträgt 0,0065 und wird bestimmt, indem man die Äusgangsdifferenz in $> durch die Differenz im Entmagnetisierungsfeld zwischen 800 + 8% oder 864 und 736 Oe teilt. Die Entmagnetisierungskurve ist demnach ausreichend flach bei 800 Oe, damit die Magnetaufzeichnungsmedien, die nacheinander- gemäß diesem Beispiel hergestellt werden, immer etwa den gleichen relativen Ausgang bei 800 Oe liefern, trotz der Veränderungen der Koerzitivkraft, die normalerweise bei der Herstellung auftreten, und trotz möglicher Fehler bei der Massenproduktion von Lesegeräten.

Eine das magnetisierbar Medium des Beispiels 1 enthaltende Kreditkarte kann einer Gültigkeitsprüfung unterzogen werden, wobei ein gewähltes Gebiet des Medjums verwendet wird, indem

(a) das magnetisierbar Material ia die Sättigung magnetisiert wird j,

(b) das Ausgangs signal ermittelt vjird,

(c) ein Wechselstrom-Iiösehfeld von 8oO Oe angelegt wird,

(d) das ,Ausgangs signal ο je» it re It \rlvo,₉

9: s c 3 e / u ?

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-ΙΟ-

ί e) das Verhältnis der Ausgangssignale bei (b) und (d) gemessen wird,

(f) die Kreditkarte durch äie Gültigkeitsprüfung hindurchgelassen wird, wenn das Verhältnis innerhalb 83 + 6

Ein erlaubter Fehler von + 6$ des Ausgangs nach der Sättigung in dieser Prüfung liefert vernünftige Toleranzen für die Herstellung der Kreditkarte und die Geräte zur Gültigkeitsprüfung, während immer noch die Karte sehr schwer zu fälschen ist.

Beispiel 2

Ein Magnetaufzeichnungsmedium wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß 1,5 Teile des nadeiförmigen Y-Fe₂O, und 0,5 Teile Bariumferrit verwendet wurden. Die Wechselstrom-Entmagnetisierungskurve wird als Kurve 21 in Fig. 2 gezeigt.

Bei einem Entmagnetisierungsfeld von 800 Oe beträgt die Steigung der Kurve 21 wie die der Kurve 20 auch hier 0,0065. Die beiden Aufzeichnungsmedien sind jedoch leicht voneinander zu unterscheiden durch die große Differenz im relativen Ausgangssignal bei diesem Pegel. So kann eine Kreditkairfc eng es ellschaft das Magnetaufzeichnungsmedium des Beispiels 1 verwenden und eine andere das des Beispiels 2, und die beiden sind leicht zu unterscheiden, indem einfach der Sättigungsausgang mit dem Ausgang bei einem Entmagnetisierungsfeld von 800 Oe verglichen wird.

Beispiel 3

Zwei getrennte Dispersionen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt mit der Abwandlung, daß jede Dispersion nur eins der zwei Pigmente enthielt, entweder Bariumferrit oder ^-Fe₂O₃. Die Bariumferritdispersion wurde als Überzug auf einen 25 /U starken, biaxial orientierten PoIy-

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äthylenterephthalatfilm aufgebracht, und die Teilchen wurden in einem in einer Bichtung wirkenden Magnetfeld von 3000 Oe orientiert, anschließend in einem Ofen zu einer Dicke von 12/U getrocknet. Über diesen getrockneten Überzug wurde ein Überzug aus einer Dispersion von X-Fe₂O, aufgetragen, die einem in einer Richtung wirkenden Magnetfeld von 1000 Oe in der gleichen Richtung wie das erste ausgesetzt wurde. Anschließend wurde sie in einem Ofen getrocknet, um einen Verbundüberzug von 24/U Dicke zu erzielen. Zum Prüfen wurde das überzogene Produkt in Richtung der Teilchenorientierung zu 1,3 cm Breite geschnitten, um ein Band zu liefern, welches in dieser Richtung ein B_p von 910 Gauß und eine Koerzitivkraft von 333 Oe zeigte»

Wenn ein Primärsignal auf diesen zusammengesetzten Bandüberzug mit einem hohen Pegel aufgezeichnet wurde, welcher sich der Sättigung des Bariumferrits näherte, dann hatte das Signal bei der Wiedergabe etwa die lorm des Oszillogramms 30 in Pig.3. Wenn ein Hilfssignal über dem ersten Signal mit relativ niedrigem Pegel aufgezeichnet wurde, der sich der Sättigung des Y-^^eo®3 näherte, war das zusammengesetzte Signal bei der Wiedergabe dem Oszillogramm 31 sehr ähnlich. Wenn das Band einer Löschung mit dem verhältnismäßig niedrigen Pegel der Aufzeichnung des Hilfssignals ausgesetzt wurde, hatte das wiedergegebene Signal in etwa die Form des Oszillogramms Wiederholte Löschungen bei diesem niedrigen Pegel änderten diese Signalform nicht.

In Pig«, 2 kennzeichnet das Bezugszeichen 22 die Wechselstrom-Bntmagnetisierungskurve für die zusammengesetzten Bahdüberzüge des Beispiels 3. Die Steigung dieser Kurve bei 800 Oe beträgt 0,0 und unterscheidet sich in ausreichendem Maße von den Steigungen der Kurven 20 und 21 bei 800 Oe, so daß dies ein zweites unterscheidendes Merkmal für die Gültigkeitsprüfung liefern würde. Die Steigung des Abschnittes der Kurve 22, der das Bezugszeiohen 22a trägt, beträgt 0,5.

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Um das Mischen noch weiter zu erschweren, kann ein Aufzeichnungsmedium aus drei Schichten hergestellt werden, die Jeweils eine verschiedene Koerzitivkraft aufweisen, um zwei bestimmt unterschiedliche Flächen einer sanften Steigung zwischen 10 und 90$ des Sättigungsausganges zu liefern.

Wenn es zweckmäßig ist, kann ein Aufzeichnungsmedium eine Schicht aus nadeiförmigen T-FegO^-Teilchen aufweisen, die in Richtung der Kopf-zu-Band-Bewegung orientiert sind, und eine zweite Schicht, die senkrecht dazu orientiert ist oder einfach unorientiert ist. Die stark verschiedenen effektiven Koerzitivkräfte der beiden quer orientierten Schichten von nadeiförmigem Y-®?2®3 ergeben eine Entmagnetisierungskurve in der Größenordnung von der Kurve 22. Um den relativen Ausgang bei einem gegebenen Punkt auf der Kurve zu erhöhen oder zu verringern, reguliert man nur die relativen Dicken oder relativen Dichten der magnetisierbaren Teilchen in den beiden Schichten.

Während die Aufzeichnungsmedien der obigen Beispiele sioh für eine Gültigkeitsprüfung bei 800 Oe eignen, können die Steigungen anderer Medien bei 800 Oe zu steil sein, und jedes Medium sollte bei einem geeigneten Entmagnetisierungsfeld darauf geprüft werden, wo die Steigung sanft ist.

Um eine Fälschung auf ein Minimum zu beschränken wird beabsichtigt, die vorliegende Erfindung verschiedenen Gesellschaften oder Gruppen auf solche Weise zugänglich zu machen, daß Dokumente und MagnetaufZeichnungsgeräte für Jede speziell entworfen werden.Wenn eine Anzahl von Gesellschaften einen Satz Magnetaufzeichnungsgeräte teilt, kann Jede eine einzigartige Formel aufweisen, die von den anderen unterscheidbar ist. Wenn ein Krimineller die eine Formel vervielfältigt, kann diese Gesellschaft eingreifen und Karten mit einer neuen Formel ausgeben. : ^:

Obwohl die Magnetaufzeichnungsschichten der Beispiele eine herkömmliche Konstruktion aus Teilchen in Bindemitteln sind,

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wird "begrüßt v/erden, daß andere Arten von Magnet auf zeiehnungsmedien geeignet sind, wie plattierte Schichten elektrolytischer oder ohne Elektrizität geschaffener Ablagerungen. Ein vielversprechendes billigest Verfahren umfaßt die Dispersion magnetisierbarer Teilchen hoher und niedriger Koerzitivkraft in Papiermasse, um ein Papier herzustellen, welches selbst eine magnetisierbare Schicht ist. Auf dieses werden nicht magnetische Oberflächenschichten durch herkömmlihe Druck- oder lithographieverfahren aufgebracht.

Obwohl die obige Beschreibung auf die Gültigkeitsprüfung von Dokumenten, wie Kreditkarten, gerichtet ist, hat diese Erfindung auch ihre Bedeutung bei der Handhabung von Gegenständen. Z.B. kann ein Magnetaufzeichnungsdokument, welches magnetisierbares Material mit hoher und niedriger Koerzitivkraft enthält, als kaufmännischer Anhänger verwendet werden. In einem besonderen Pail zeichnet der Hersteller eines Kleidungsgegenstandes eine permanente Identifizierung sowie zusätzliche Informationen, wie einen empfohlenen Wiederverkaufspreis und das Lager, zu dem es versandt werden soll, auf. Der Anhänger ermöglicht die Automatisierung solcher Funktionen, wie das Sortieren und die Inventurkontrolle. Nach dem Verkauf, möglicherweise zu herabgesetztem Preis einschließlich der Revision der Hilfsinformation, wird der Anhänger als Magnetauf ζeiohnungsmedium zur automatischen Steuerung der Buchung, Rechnungslegung und sonstiger erfinderischer Funktionen verwendet. Wie bei Kreditkarten wird die aufgezeichnete Information wiedergegeben und elektronisch verarbeitet, wodurch praktisch Verzögerungen und Irrtümer vermieden werden, wie sie bei der menschlichen Handhabung unvermeidbar sind. Sowohl bei Kreditkarten als auch bei Verkaufsanhängern wird bevorzugt, wenn die Lesegeräte nicht in der Lage sind, die permanente oder primäre Information zu verändern, die nur dort aufgezeichnet werden kann, wo das Dokument ausgegeben wird. .

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¥o primäre und Hilfssignale überlagert sind, wie bei den Prüfungen, die zu den Oszillogrammen der J?ig.3 führten, gibt es eine Anzahl von bekannten Techniken zur Decodierung. Eine gut bekannte Technik besteht in der Aufzeichnung der primären und sekundären Signale unter Verwendung von Trägerfrequenzen, die um 90° phasenverschoben sind. Eine weitere gut bekannte Technik besteht in der Aufzeichnung von primäron und sekundären Signalen mit verschiedenen Trägerfrequenzen einschließlich der Filter zur Trennung bei der Wiedergabe. Bei einer dritten Technik, die es erlaubt, daß Signale in Phase und mit der gleichen frequenz aufgezeichnet werden, können zusammengesetzte Signale, wie die des Oszillogramms 31, wiedergegeben und das Band anschließend einer Löschung mit niedrigem Pegel unterworfen werden, worauf die getrennte Wiedergabe des verbleibenden Primärsignals erfolgt, welches von den zusammengesetzten Signalen abgezogen wird, um das Sekundärsignal zu reproduzieren. Solche Techniken erschweren weiterhin den Versuch der Fälschung.

Patentansprüche:

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Claims

-15- M 2574 Patentansprüche:

1. Magnetaufzeichnungsdokument mit einer Anzahl von Schichten einschließlich einem Paar dauerhaft haltbarer, nichtmagnetischer Oberflächenschichten, von denen mindestens eine sichtbare für das Dokument charakteristische Kennzeichen trägt} dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetaufzeichnungsdokument eine oder mehrere innere magnetisierbare Schichten, die geeignet sind zur Aufzeichnung und Wiedergabe von mit der Verwendung des Dokumentes zusammenhängenden Daten, und ein Verbundgebilde ausjmagnetisierbarem Material, dessen Weehselstrom-Entmagnetisierungskurve eine Steigung, wie sie hier angegeben ist, von weniger als 0,2 bei einem Punkt zwischen 10$ und 90$ des Sättigungsausganges besitzt, wobei dieses Verbundgebilde brauchbar ist zur Gültigkeitsprüfung des Dokumentes, aufweist.

2. Dokument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere magnetisierbare Schicht oder die Schichten und das Verbundgebilde aus magnetisierbarem Material das gleiche sind.

3. Dokument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisierbare Material aus einem ersten Anteil von Teilchen mit relativ niedriger Koerzitivkraft und einem zweiten Anteil von Teilchen mit einer Koerzitivkraft besteht, die um mindestens 50 Oersted höher liegt als die des ersten Anteils.

4. Dokument nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere, magnetisierbare Schicht oder die Schichten aus zwei übereinander liegenden Schichten magnetisierbarer Teilchen in nichtmagnetisierbarem Bindemittel bestehen, wobei beiden Schichten ein Verbundgebilde aus magnetisierbarem Material bilden, dessen Wechselstrom-

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Entmagnetisierungskurve eine Steigung, wie sie hier definiert und geringer ist als 0,2 an einem Punkt zwischen 10$ und 90$ des Sättigungsausganges, aufweist.

5. Dokument nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere, magnetisierbare Schicht oder die Schichten und das Verbundgebilde aus magnetisierbarem Material aus einem homogenen Gemisch aus magnetisierbarer! Teilchen in einem nicht magnetisierbaren Bindemittel in einer einzigen Schicht bestehen, wobei dieses Teilchengemisch ein Verbundgebilde aus magnetisierbarem Material darstellt, dessen Wechselstrom-Entmagnetisierungekurve eine Steigung, wie sie hier definiert ist und die geringer ist als 0,2 an einem Punkt zwischen 10$ und 90$ des Sättigungsaueganges, aufweist.

6. Dokument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Teilchen des homogenen Gemisches aus einem ersten Anteil mit relativ niedriger Koerzitivkraft und einem zweiten Anteil bestehen, dessen Koerzitivkraft um mindestens 200 Oe höher liegt als die des ersten Anteils.

7. Dokument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere magnetisierbare Schicht oder die Schichten aus einer einzigen Schicht bestehen, und daß magnetisierendes Material mit einer Koerzitivkraft, die um mindestens 50 Oersted höher liegt als die der inneren Schicht, der sichtbaren Kennzeichnung einverleibt iet, so daß die innere magnetisierbare Schicht zusammen mit dem magnetisierbaren Material in der sichtbaren Kennzeichnung ein Schichtgebilde aus magnetisierbarem Material liefert, dessen W.echselstrom-Entmagnetisierungskurve eine Steigung, wie sie hier definiert ist und die geringer ist als 0,2 an einem Punkt zwisohen 10$ und 90$ des Sättigungsausganges, besitzt.

8. Dokument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere magnetisierbare Schicht oder die Schiohten aus einer

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ersten Schicht aus magnetisierbaren Teilchen in einem sich über eine erste Fläche des Dokuments erstreckenden Bindemittel bestehen und eine zweite Schicht aus magnetisierbaren Teilchen in nicht magnetisierbarem Bindemittel sich über eine zweite Fläche des Dokuments erstreckt, und daß ein gewählter Abschnitt der ersten und der zweiten Schicht ein Verbundgebilde aus magnetisierbarem Material liefert, dessen Weehselstrom-Entmagnetisierungskurve eine Steigung, wie sie hier definiert ist und die geringer ist als 0,2 an einem Punkt zwischen 10% und 90$ des Sättigungsausganges, aufweist.

9. Verfahren zur Gültigkeitsprüfung eines Dokuments, welches ein Verbundgebilde enthält aus magnetisierbarem Material, dessen Wechselstrom-Entmagnetisierungskurve eine Steigung, wie sie hier definiert ist, und die geringer ist als 0,2 an einem gegebenen Punkt zwischen 10$ und 90$ des Sättigungsausganges, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man

(1) das magnetisierbare Material magnetisiert,

(2) das Ausgangssignal vom magnetisierbaren Material bei einem Entmagnetisierungspegel ermittelt, der dem gegebenen Punkt auf der Wechselstrom-Entmagrietisierungskurve entspricht und man das Ausgangssignal mindestens an einem anderen Punkt auf der Entmagnetisierungskurve ermittelt, bei dein die Steigung ebenfalls geringer als 0,2 ist, und man

(-3) die Ausgangs signale des Schrittes (2) mit vorbestimmten Werten als Gültigkeitsprüfung des Dokuments vergleicht .

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (3) das Ausgangssignal zuerst nach dem Anlegen eines Gleiehstrom-Umkehrfeldes bis zu einer Größe, bei der die WechselBtrom-Entmagnetisierungskurve eine Steigung von weniger als 0,2 an einem Punkt zwischen 10$ und 90$ des Sättigungsausganges aufweist, ermittelt und das Ausgangssignal erneut ermittelt wird, nach dem weiteren Anlegen ei-

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nes Gleichstrom-Umkehrfeldes. zu einer Größe, die sich der Willkürlichkeit (randomization) auf der Wechselstrom-Entmagnetisierungskurve nähert.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (2) das Ausgangssignal vom magnetisierbaren Material ermittelt wird an dem gegebenen Punkt und bei einem Punkt, bei dem das Verbundgebilde aus dem magnetisierbaren Material praktisch gesättigt ist, und daß im Schritt (3) der relative Wert zwischen den beiden Ausgangssignalen des Schrittes (3) verglichen wird mit einem vorbestimmten Bereich relativer Werte.

12. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Dokument magnet isierbares Material enthält, welches aus einem ersten Anteil von Teilchen geringer Koerzitivkraft und einem zweiten Anteil von Teilchen relativ hoher Koerzitivkraft besteht, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß.man

im Schritt (1) auf einen Pegel magnetisiert, der ausreicht, um praktisch die Teilchen mit beiden Koerzitivkräften zu magnetisieren,

im Schritt (2) das Ausgangssignal der im wesentlichen magnetisieren Teilchen mit beiden Koerzitivkräften ermittelt und nach einem selektiven Löschen der Teilchen mit niedriger Koerzitivkraft das Ausgangssignal von den Teilchen hoher Koerzitivkraft ermittelt und

im Schritt (3) den relativen Wert der beiden Ausgangssignale des Schrittes (2) mit einem vorbestimmten Bereich relativer Werte vergleicht.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß

im Schritt (1) magnetisiert wird durch Aufzeichnung

eines ersten Satzes von Digitaldaten mit einem Pegel, der ausreicht zur Aufzeichnung auf den Teilchen mit beiden Koerzitivkräften, und auch magnetisiert wird durch Aufzeichnen eines zweiten Satzes von Digitaldaten mit einem niedrigeren Pegel, um nur auf den 909836/U75

Teilchen mit niedriger Koerzitivkraft aufzuzeichnen, im Schritt (2) die gesamten Digitaldaten wiedergegeben werden und dann nach dem selektiven Löschen bei niedrigem Pegel den ersten Satz von Digitaldaten

reproduziert werden und
im Schritt (3) der reproduzierte erste Satz und der gesamte Satz von Digitaldaten mit Bezugswerten verglichen werden.

14. Verfahren zur Gültigkeitsprüfung eines Dokumentes, welches magnetisierbares Material enthält, von dem ein signifikanter erster Anteil eine niedrige Koerzitivkraft und ein signifikanter zweiter Anteil eine verhältnismäßig hohe Koerzitivkraft aufweist, wobei ein Verbundgebilde der beiden Anteile eine Wechselstrom-Entmagnetisierungskurve aufweist, deren Steigung, wie hier definiert, geringer ist als 0,2 in einem Punkt zwischen 10$ und 90% des Sättigungsausganges, dadurch gekennzeichnet, daß man

(1) das magnetisierbare Material mit einem Pegel magnetisiert, der ausreichend ist zur Magnetisierung der Materialien mit beiden Koerzitivkraften,

(2) den remanenten Fluß des magnetisierten Materials ermittelt,

(3) das magnetisierte Material einem Löschfeld aus- ^: setzt, welches praktisch daa.Material mit niedriger Koerzitivkraft löscht ohne wesentliche Löschung des Materials mit hoher Koerzitivkraft,

(4) erneut den remanenten Fluß des magnetisierten Materials ermittelt,

(5) den im Schritt (4) gemessenen remanenten Fluß mit dem in Schritt (2) gemessenen remanenten Fluß vergleicht und

(6) den im Schritt (5) erhaltenen relativen Wert mit einem vorbestimmten Bereich relative Werte als Gültigkeitsprüfung des Dokumentes vergleichen.

15. Automatisiertes Verfahren unter Verwendung von Daten über-

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mittelnden Dokumenten, die an entfernten Stationen eines Daten- oder Gegenstände bearbeitenden Netz-Systems ausgewertet werden, dadurch, gekennzeichnet, daß man

(1) ein Dokument mit einem Paar dauerhafter, nicht magnetischer Oberflächenschichten, die . sichtbare Kennzeichen des Dokumentes tragen,und mit einer unter der Oberfläche liegenden magnetisierbaren Schioht oder Schichten ausgibt, welche magnetisierbares Material enthalten, dessen Wechselstrom-Entmagnetisierungskurve eine Steigung, wie hier definiert, von weniger als 0,2 an einem Punkt zwischen 10$ und 90^ des Sättigungsausganges besitzt,

(2) magnetisch primäre Informationen auf der magnetisierbaren Schicht oder den Schichten mit einem hohen Pegel aufzeichnet, welcher ausreicht, um praktisch das gesamte magnetisierbare Material zu magnetisieren ,

(3) magnetisch Hilfsinformationen auf der magnetisierbaren Schicht oder den Schichten bei einem niedrigen Pegel aufzeichnet, welcher ausreicht zur Magnetisierung nur eines Teiles des magnetisierbaren Materials, wobei die Hilfsinformation gelöscht und geprüft werden kann ohne Löschung der Primärinformation,

(4) die Information an den entfernten Stationen reproduziert, um die Informationen zu verwenden,

(5) die Hilfeinformation selektiv revidiert, um die Verwendung wiederzugeben, für die reproduzierte Information bestimmt ist, und daß man

(6) mindestens einen Teil der reproduzierten Information der Datenverarbeitungsstelle des Netz-Systems übermittelt.

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