ES2311848T3 - Caracteristica magnetica de autenticacion de documentos, para ser detectada por el sentido humano del tacto. - Google Patents

Abstract

Método de comprobar la autenticidad de un documento (1) que lleva una región (2) de tinta magnética que está magnetizada para presentar una secuencia multipolo de polaridad alterna, caracterizado porque el método comprende el paso de provocar un movimiento relativo entre dicha región (2) y una segunda región magnética (2) que presenta una secuencia multipolo de polaridad alterna, siendo dicho movimiento relativo en la dirección de dichas secuencias, y detectar por el sentido humano del tacto el proceso consiguiente de atracción y repulsión alternas entre esas regiones (2) en el curso de tal movimiento relativo.

Description

Característica magnética de autenticación de documentos, para ser detectada por el sentido humano del tacto.

La presente invención se refiere a un método de comprobar la autenticidad de un documento y a documentos adaptados para uso de tal método. Más particularmente, la invención concierne a un método de autenticación de documentos basado en el uso de tinta magnética y que puede realizarse por simple manipulación, utilizando el sentido humano del tacto como discriminador. La invención puede aplicarse en principio a la autenticación de cualquier clase de documento sobre el que pueda depositarse o fijarse de otra forma una región de tinta magnetizable, incluyendo, sin limitación, billetes de banco, cheques, tarjetas de crédito, pasaportes, permisos de conducir, etiquetas de productos, tickets, vales, sellos, bonos, certificados de valores y acciones, comunicados legales y cualquier otro de tales documentos de valor intrínseco o extrínseco que requieran protección frente al riesgo de falsificación.

Existen ya muchas medidas antifalsificación legibles por máquinas que utilizan una gama de tecnologías diferentes para la protección de diversos documentos, requiriendo el uso de equipos externos especiales para verificar la autenticidad. Por ejemplo, el documento EP 0 276 814 describe la autenticación de un documento que tiene regiones de material magnético con características magnéticas aleatoriamente variables sobre las cuales se graban bandas magnéticas de polaridad alterna, pasándolas a través de un cabezal de lectura magnético para inducir una señal eléctrica y comparando las mismas con un perfil representativo prealmacenado. Otras medidas tales como marcas de agua y hologramas pueden ser percibidas fácilmente por el sentido humano de la vista y su nivel de seguridad depende del grado de dificultad y/o del coste, para el potencial falsificador, de reproducir las características idénticas. Un objetivo de la presente invención es proporcionar una forma alternativa de medida antifalsificación a utilizar como anexo a formas existentes o, en casos apropiados, como una medida autónoma que, en una realización preferida, no requiere equipos externos para verificar la autenticidad (o en otras realizaciones requiere el uso de únicamente un simple dispositivo externo), de modo que puede realizarse la autenticación por cualquier usuario consciente de la existencia de la técnica, pero cuya presencia no necesita ser visualmente evidente a la persona desinformada y cuya reproducción presentaría una barrera tecnológica al potencial falsificador.

En consecuencia, en un aspecto, la invención reside en un método de comprobar la autenticidad de un documento que lleva una región de tinta magnética que está magnetizada para presentar una secuencia multipolo de polaridad alterna, caracterizado porque el método comprende el paso de provocar un movimiento relativo entre dicha región y una segunda región magnética que presenta una secuencia multipolo de polaridad alterna, siendo dicho movimiento relativo en la dirección de dichas secuencias, y detectar por el sentido humano del tacto el proceso consiguiente de atracción y repulsión alternas entre esas regiones en el curso de tal movimiento relativo.

En un segundo aspecto, la invención reside en medios que comprenden un documento que lleva una región de tinta magnética que está magnetizada para presentar una secuencia multipolo de polaridad alterna; y una segunda región magnética que presenta una secuencia multipolo de polaridad alterna, caracterizados porque la magnetización de dichas regiones es tal que la autenticidad de dicho documento puede comprobarse provocando un movimiento relativo entre dichas regiones en la dirección de dichas secuencias y detectando por el sentido humano del tacto el proceso consiguiente de atracción y repulsión alternas entre esas regiones en el curso de tal movimiento relativo.

En una realización preferida, la segunda región magnética es una segunda región de tinta magnética sobre el propio documento y el documento puede ser plegado para llevar a las dos regiones a una relación de confrontación y manipulado a continuación para provocar el movimiento relativo antes mencionado. En otra realización, la segunda región magnética es llevada por una estructura separada del documento que está adaptada para pasar a través de la primera de tales regiones, o viceversa.

Estos y otros aspectos de la presente invención se describirán ahora más particularmente a modo de ejemplo con referencia a los dibujos esquemáticos que se acompañan, en los que:

La figura 1 representa un billete que está adaptado para autenticarse de acuerdo con la invención;

La figura 2 es una sección transversal a través de un parche de tinta en el billete de banco de la figura 1 en el curso de magnetización;

La figura 3 es un diagrama que ilustra la generación de un efecto sensible al tacto en el curso del movimiento relativo entre dos parches de tinta magnetizada de acuerdo con la invención;

La figura 4 ilustra un ejemplo de un parche de tinta magnetizada contraintuitiva para uso en la invención; y

La figura 5 ilustra un patrón multidireccional de magnetización para un parche de tinta para uso en la invención.

La figura 1 representa un documento 1 que puede ser en este ejemplo un billete de banco basado en papel o polímero y que lleva dos parches 2 de tinta magnetizable dispuestos simétricamente con respecto a la línea central 3. La tinta se formula cargando un sistema de tinta con polvo magnetizable fino. El polvo puede incorporarse en un sistema de tinta genérico sin pigmento, tales como los conocidos como Nylobag, Polyplast o Polyscreen (marcas registradas de Sericol Limited) o un sistema hecho a la medida. El sistema de tinta se elegirá para lograr un relleno óptimo con partículas magnéticas y puede incluir el uso de diluyentes de tinta para reducir la viscosidad de la tinta cargada a fin de facilitar la impresión. El polvo magnético actualmente preferido es uno compuesto de la aleación Nd_{2}Fe_{14}B (o variantes de la misma), que tiene el producto de mayor energía de los polvos magnéticos comercialmente disponibles en la actualidad, aunque otros candidatos incluyen las aleaciones de la clase SmCo (Sm_{2}Co_{17}, SmCo_{5}), aleaciones de ferrita dura (aleaciones magnéticas permanentes de ferrita de bario o estroncio), aleaciones de la clase AlNiCo o polvos de aleaciones de CoP, FePt o CoPt. El polvo se utiliza preferiblemente en una forma ultrafina (distribución típica de tamaño de partícula de 1-20 \mum) con una variación de tamaño tan pequeña como sea posible y, por tanto, puede necesitar someterse a un proceso de reducción de tamaño del producto comerciablemente disponible, tal como por molienda con bolas, molienda planetaria o tratamientos térmicos y tamizado. La fracción de volumen típico de polvo en la tinta es 15% o mayor, por ejemplo en el rango de 30-40%.

La tinta magnetizable se imprime en el documento por cualquier procedimiento adecuado, tal como serigrafía, huecograbado, rotograbado, offset y chorro de tinta. En la figura 1 los parches 2 tienen forma de simples cuadrados, aunque en principio pueden imprimirse regiones de la tinta magnetizable sobre el documento en cualquier forma deseada, incluyendo otras formas geométricas, números o letras, patrones de líneas o representaciones pictóricas. Si se requiere, puede aplicarse un revestimiento de superficie tal como un barniz sobre las regiones de tinta magnetizable para protegerlas frente a la abrasión y reducir la rugosidad de la superficie. En cualquier caso, una vez impresas, las regiones son magnetizadas para presentar una secuencia multipolo de polaridad alterna. En el caso de cada uno de los parches 2 de la figura 1 el patrón magnetizado tiene la forma de una secuencia de polos lineales paralelos equiespaciados que se extienden en paralelo a la línea de pliegue 3. La alineación magnética se consigue aplicando un fuerte campo magnético del patrón deseado a cada parche, mientras que la tinta se mantiene húmeda todavía en el caso de un polvo anisotrópico o cuando está húmeda o seca en el caso de un polvo isotrópico. Esto puede conseguirse por cualquier método apropiado conocido para los expertos en la técnica, tal como por electroimán, magnetizador de campo pulsado, imán superconductor o sistema de imán permanente, pero se describirá un método preferido con referencia a la figura 2.

La figura 2 muestra un parche de tinta magnética 2 en estrecha proximidad a un aparato magnetizador de impulsos que comprende conductores portacorriente 4-7, mostrándose las direcciones de las corrientes en los respectivos conductores como si se extendieran alternativamente fuera del plano del papel y dentro del mismo de acuerdo con la simbología convencional. En la práctica, cada conductor 4-7 es un miembro paralelo de un único hilo de cobre enrollado en forma de serpentina. Éstos generan campos magnéticos respectivos 8-11 de direcciones alternas como se indica en la figura para producir una secuencia de polos lineales de polaridad alterna en el parche 2, en este caso S-N-S-N-S. Aunque se muestra una secuencia de sólo cinco polos para facilidad de ilustración, en la práctica puede haber 20 o más en un parche cuadrado de 2 cm de lado, estando la separación típica de líneas en el rango de 0,3 mm a 3 mm.

El principio de un magnetizador de impulsos es que se utiliza una unidad de descarga capacitiva para dotar al aparato de magnetización con una corriente muy grande durante un corto periodo de tiempo. De esta manera, el aparato puede suministrar los campos muy altos necesarios para saturar por ejemplo, materiales de la clase NdFeB y SmCo mientras se mantiene su incremento de temperatura (debido al calentamiento óhmnico) por debajo del nivel que provocaría el fallo del hilo de cobre. Asimismo, se generan fuerzas extremas entre los conductores debido a la interacción de los campos generados. Las altas corrientes requeridas, el calentamiento óhmnico, las fuerzas interconductores y el control de impulsos son todos ellos factores que deben ser calculados y considerados en el diseño del aparato de magnetización y de la fuente de potencia. Ésta es una técnica altamente especializada y presentaría una barrera significativa a un aspirante a falsificador que reproduzca el patrón de magnetización de un documento existente.

Con el fin de verificar la autenticidad de un documento 1 como se ilustra en la figura 1 y magnetizado como se describe con referencia a la figura 2, se le pliega alrededor de la línea 3 para llevar los dos parches 2 de tinta magnetizada a una relación de confrontación y, con las partes del documento que llevan los parches enfrentados mantenidas entre los dedos índice y pulgar, se deslizan las dos hojas en vaivén una con relación a otra en la dirección de las secuencias de polos en cada parche 2 (es decir, transversalmente a las direcciones lineales de los polos individuales). Alternativamente, el documento puede plegarse sobre la palma de la mano (u otra superficie adecuada) para llevar los dos parches a una relación de confrontación y la hoja superior puede ser deslizante en vaivén sobre la hoja inferior con un dedo presionado sobre la parte de la hoja superior que lleva su parche. El efecto del movimiento relativo entre los parches 2 en ambos casos se explicará con referencia a la figura 3. Es decir, la figura 3(a) indica una condición inicial (arbitraria) en la que los dos parches están en contacto con los polos de cada parche coincidentes con polos diferentes del otro parche. Por tanto, existirá una fuerza de atracción A entre ellos. Cuando los parches se mueven uno con relación a otro en la dirección especificada, éstos alcanzan a continuación una condición como se indica en la figura 3(b), en la que los polos iguales de cada uno de ellos son coincidentes. Por tanto, existirá una fuerza de repulsión R entre ellos. Con el movimiento relativo adicional en la misma dirección, se alcanza la condición indicada en la figura 3(c), en la que, una vez más, polos diferentes de los parches son coincidentes y se genera una fuerza de atracción A, etc. En otras palabras, cuando las dos hojas se deslizan una con relación a otra, los parches 2 se atraen y se repelen alternativamente entre ellos y tendrá lugar un proceso equivalente de atracción y repulsión alternas cuando se invierte la dirección del movimiento relativo. El efecto es que el movimiento entre los parches tiene lugar en una serie de pequeños tirones cuando transitan entre posiciones sucesivas de atracción a través de posiciones intermedias de repulsión. La sensación percibida por la punta o puntas de los dedos del usuario cuando ocurre esto es bastante distintiva y sugiere que el documento plegado tiene una textura físicamente rizada a pesar de que los parches 2 tengan realmente una superficie lisa. Asimismo, es posible oír los efectos del movimiento de tirón distintivos a tirones entre los dos parches.

Por tanto, el efecto anteriormente descrito proporciona unos medios para discriminar por medio del sentido del tacto entre un documento auténtico que lleva regiones de tinta magnetizada de acuerdo con la invención y una falsificación que pueda ser visualmente idéntica, pero esté sin magnetizar o no esté correctamente magnetizada. Tal medida podría implementarse de una manera abierta - por ejemplo, el público podría educarse en que los billetes de banco auténticos, que son físicamente lisos, deberán sentirse, no obstante, como texturados cuando se pliegan y se frotan uno con otro de una manera particular. Alternativamente, podría implementarse de forma secreta un conocimiento de los medios de autenticación restringido a funcionarios autorizados -por ejemplo, en el caso del control de pasaportes-, puesto que no sería visualmente evidente que esté magnetizada alguna región impresa dada de un documento y podrían sobreimprimirse regiones magnetizadas u ocultarse ésta efectivamente de otra forma dentro del contenido gráfico total de un documento.

Nótese que aunque la figura 3 muestra un ejemplo en el que hay solamente cinco polos magnéticos lineales en cada parche 2, esto es para facilidad de ilustración solamente y, como se indica previamente, en la práctica pueden ser muchos más. Análogamente, aunque la figura 3 indica que hay una secuencia inversa de polos en los dos parches, a saber, S-N-S-N-S y N-S-N-S-N, respectivamente, esto no necesita ser el caso en tanto que dichos polos alternen en cada parche, particularmente cuando aumente el número absoluto de polos.

El área típica de un parche de tinta magnetizada 2 está en el rango de 25-2500 mm^{2} y, en realizaciones preferidas, es de 100-400 mm^{2}. El espesor típico de la capa de tinta está en el rango de 10-200 \mum y, en realizaciones preferidas, es de 20-30 \mum. El espesor de cualquier revestimiento de barniz o similar sobre los parches de tinta deberá ser el mínimo necesario para proporcionar la protección requerida y la reducción prevista de la fricción de la superficie y, en una realización preferida, es de alrededor de 4 \mum. La intensidad de las fuerzas magnéticas generadas entre los parches depende de la cantidad de polvo magnetizado contribuyente y, por tanto, aumenta tanto con el espesor del parche como en la fracción de volumen del polvo. Aumenta también con la distancia de separación decreciente entre polos adyacentes en la secuencia. La fuerza mínima que es detectable por el sentido humano del tacto varía con la frecuencia de estimulación (que, en este caso, es función de la velocidad del movimiento relativo entre los parches magnetizados y la distancia de separación de los polos), pero se cree que es del orden de 0,01 a 0,1 Newtons. A modo de ejemplo, la fuerza de atracción o repulsión entre dos parches de tinta magnetizada de la clase descrita anteriormente, de 10 mm x 10 mm de tamaño, 30 \mum de espesor de tinta, 35% en el volumen de carga saturada de polvo de NdFeB y de 1 mm de separación de líneas de polos, se ha estimado que es de 0,09 en una distancia entre los parches de 10 \mum. Por tanto, se experimentará una variación de fuerza de 0,18N en la transición entre orientaciones atractivas y repulsivas de los parches.

Es hacer notar que un patrón multipolo de la clase aquí descrita no tiene un campo magnético de largo alcance. La intensidad del campo disminuye muy rápidamente con la distancia a la superficie de la región magnetizada y, por ejemplo, es improbable que en el uso normal los billetes de banco con parches magnetizados como se describe anteriormente afecten a las bandas magnéticas convencionales de tarjetas de crédito que puedan mantenerse en la misma cartera o monedero. Tampoco deberán provocarse dificultades por interacciones entre los parches magnetizados de billetes de banco apilados, donde estos parches están separados por el espesor del sustrato sobre el que están impresos (típicamente, 60 \mum).

El ejemplo de la invención descrito con referencia a la figura 1 es "autoautenticable", puesto que el propio documento 1 lleva ambos parches 2 requeridos para la autenticación por el método sensible al tacto descrito. Sin embargo, en otras realizaciones, la autenticación podría realizarse por medio de un dispositivo "clave" independiente magnetizado con una secuencia de polos apropiada que sea frotado sobre uno o más parches de tinta magnetizados del documento, o viceversa. En este caso, el documento no necesitaría ser plegable y podría comprender, por ejemplo, una etiqueta de certificación fijada a la mercancía.

La figura 4 ilustra un ejemplo "contraintuitivo" de una región de tinta magnetizada para uso en la autenticación de documentos de acuerdo con la invención. En este caso, la tinta se imprime sobre el documento en una serie de barras discretas 12. Sin embargo, está magnetizada para producir polos que se extienden individualmente en dirección ortogonal a las barras 12, como se indica por la dirección de las ramas 13 de un conductor de magnetización indicado en la figura. En otras palabras, para producir el efecto sensible al tacto descrito anteriormente es necesario frotar esta región con otra región adecuadamente magnetizada en la dirección a lo largo de la longitud de las barras 12, mientras que la apariencia de la serie de barras 12 llevaría intuitivamente a una expectativa de textura percibida frotando en la dirección ortogonal, es decir, a través de la serie. Cualquier otra relación angular deseada entre la barras 12 y las direcciones de polo podría producirse, por supuesto, seleccionando apropiadamente el ángulo entre las barras 12 y las ramas 13 durante la magnetización.

La figura 5 ilustra un ejemplo de un patrón de magnetización en el que el efecto sensible al tacto puede exhibirse en una pluralidad de direcciones. En este caso, un parche de tinta está magnetizado con polos 14 en una configuración triangular, de modo que se encontrará una secuencia alternativa cuando se frota con otra región adecuadamente magnetizada en cada una de las tres direcciones (o sus inversas) indicadas por las flechas en la figura.

Claims (18)

1. Método de comprobar la autenticidad de un documento (1) que lleva una región (2) de tinta magnética que está magnetizada para presentar una secuencia multipolo de polaridad alterna, caracterizado porque el método comprende el paso de provocar un movimiento relativo entre dicha región (2) y una segunda región magnética (2) que presenta una secuencia multipolo de polaridad alterna, siendo dicho movimiento relativo en la dirección de dichas secuencias, y detectar por el sentido humano del tacto el proceso consiguiente de atracción y repulsión alternas entre esas regiones (2) en el curso de tal movimiento relativo.

2. Método según la reivindicación 1, en el que dicha segunda región es una segunda región (2) de tinta magnética en dicho documento (1) y el método comprende plegar el documento (1) para llevar las dos regiones (2) a una relación de confrontación y manipular el documento (1) para provocar dicho movimiento relativo.

3. Método según la reivindicación 1, en el que dicha segunda región es llevada por una estructura independiente de dicho documento (1) y el método comprende pasar dicha estructura a través de la primera región mencionada (2), o viceversa.

4. Medios que comprenden un documento (1) que lleva una región (2) de tinta magnética que está magnetizada para presentar una secuencia multipolo de polaridad alterna, y una segunda región magnética (2) que presenta una secuencia multipolo de polaridad alterna, caracterizados porque la magnetización de dichas regiones (2) es tal que la autenticidad de dicho documento (1) puede comprobarse provocando un movimiento relativo entre dichas regiones (2) en la dirección de dichas secuencias y detectando por el sentido humano del tacto el proceso consiguiente de atracción y repulsión alternas entre esas regiones (2) en el curso de tal movimiento relativo.

5. Medios según la reivindicación 4, en los que dicha segunda región (2) es llevada por dicho documento (1).

6. Medios según la reivindicación 4, en los que dicha segunda región es llevada por una estructura separada de dicho documento (1).

7. Medios según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en los que dicha segunda región es una segunda región (2) de tinta magnética.

8. Medios según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en los que dicha tinta magnética comprende tinta cargada con polvo magnetizable.

9. Medios según la reivindicación 8, en los que dicho polvo comprende una de las siguientes aleaciones: neodimio-hierro-boro; samario-cobalto; ferrita de bario; ferrita de estrontcio; aluminio-níquel-cobalto; cobalto-fósforo; hierro-platino; cobalto-platino.

10. Medios según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en los que dicho polvo tiene una distribución del tamaño de partículas en el rango de 1-20 \mum.

11. Medios según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en los que la fracción en volumen de polvo en la tinta es al menos del 15%.

12. Medios según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 11, en los que el área de dicha región (2) de tinta magnética está en el rango de 25-2500 mm^{2}.

13. Medios según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 12, en los que el espesor de dicha región (2) de tinta magnética está en el rango de 10-200 \mum.

14. Medios según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 13, en los que dicha región (2) de tinta magnética presenta una secuencia de polos lineales paralelos.

15. Medios según la reivindicación 14, en los que la tinta en dicha región está depositada en una pluralidad de formaciones lineales discretas (12) y dichos polos se extienden en ángulo con respecto a la dirección de dichas formaciones.

16. Medios según la reivindicación 14, en los que dicha región presenta una pluralidad de tales secuencias (14) extendiéndose en direcciones mutuamente inclinadas.

17. Medios según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 16, en los que los polos en dicha secuencia están espaciados a intervalos en el rango de 0,3-3 mm.

18. Medios según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 17, en los que una de dichas regiones (2) de tinta magnética tiene un revestimiento de material para reducir la fricción.