Верификатор для магнитной защитной полосы

Верификатор для магнитной защитной полосы

Реферат

 

Устройство включает в себя обмотку, на которую подан переменный ток для создания однородного магнитного поля в пределах заранее определенной пространственной зоны. Когда документ пропускают в непосредственной близости от обмотки возбуждения, приложенное магнитное поле насыщает зоны из магнитного материала на защитной полосе. Магнитные зоны создают ответное магнитное поле, которое представляет собой ответное магнитное поле с нелинейными характеристиками, содержащее составляющую с основной частотой и различные гармонические частотные составляющие. Обмотка считывания обнаруживает ответное магнитное поле. Процессор для обработки сигналов, связанный с обмоткой считывания, использует ответные сигналы с основной частотой и частотами гармоник для определения достоинства документа. Изобретение позволяет осуществить верификацию подлинности и/или достоинства денежного документа. 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к защитным полосам, предназначенным для денежных документов на бумажной основе, таким как ценные бумаги и банкноты, и, более точно, к устройству для обнаружения защитной полосы и для определения подлинности и достоинства денежного документа.

Существует ряд различных способов по предшествующему техническому уровню, предназначенных для проверки подлинности денежных документов на бумажной основе, таких как ценные бумаги и банкноты, банковские чеки, акционерные сертификаты и т. д. Эти или другие способы также можно использовать для проверки характеристики документа, такой как достоинство бумажных денег. Таким путем могут быть идентифицированы различные признаки одного и того же общего типа документов. Однако верификацию достоинства бумажных денег также можно интерпретировать как верификацию подлинности документа.

Все известные способы верификации базируются на обнаружении и/или измерении конкретных физических характеристик или рисунков (комбинаций символов), соответствующих данным документам. Как правило, признак, подлежащий обнаружению, преднамеренно добавляют к денежному документу при его изготовлении в виде части системы распознавания документа или направленной против подделки системы верификации документа. Устройство, используемое как для определения типа защитного элемента, добавленного к документу, так и для установления различий между разными характеристиками документа (которые могут быть обнаружены с помощью определенных признаков, предусмотренных для данного типа защитного элемента), как правило, спроектировано с учетом физических свойств защитного элемента. Это предназначено для того, чтобы обеспечить оптимальные функциональные возможности при верификации документов.

Обычные подходы предусматривают использование магнитной печатной краски, нанесенной в заранее определенных местах и в виде заранее определенных рисунков (узоров) на поверхность бумаги. Другой подход заключается в том, чтобы частично или полностью заделать в ценную бумагу пластмассовую подложку в виде защитной полосы, покрытую заранее определенными рисунками из проводящих и/или магнитных материалов. После этого разрабатывается устройство обнаружения, которое предназначено для распознавания типа материала и, в ограниченной степени, пространственного распределения материала на подложке полосы.

Более точно, предшествующие случаи использования магнитных материалов в области защиты документов были жестко ограничены использованием сравнительно "жестких" (то есть имеющих высокую магнитную коэрцитивную силу) магнитных материалов. Магнитный материал может быть выполнен в виде части краски, наносимой на поверхность документа путем печати, может быть введен в поверхность документа в каком-либо другом виде или может быть нанесен в виде покрытия на пластмассовую подложку защитной полосы, заделанной в документ.

Обнаружение этих магнитных материалов, имеющих сравнительно высокую магнитную жесткость (и, следовательно, верификацию, подлинности документа и/или некоторых его характеристик), как правило, выполняют путем подвергания материала воздействию магнитного поля и последующего обнаружения остаточной намагниченности. Магнитное поле может быть приложено к магнитному материалу или во время изготовления документа, или самой системой обнаружения непосредственно перед "считыванием" или обнаружением остаточной намагниченности, например, во время коммерческой сделки при продаже или во время сортировки бумажных денег в банке. Примерами магнитных материалов, имеющих сравнительно высокую магнитную жесткость и применяемых в вышеуказанных случаях использования, являются магнитные порошки, такие как ферриты, или тонкие пластины или ленты из кристаллического магнитного материала, такого как никель. (См. патент США 4183989). Рисунки намагниченности могут быть сформированы на материалах, и эти рисунки могут быть считаны считывающими головками. Считывающие головки способны считывать или постоянную (D. C.) намагниченность (например, обнаруживать эффект Холла), или они могут использовать изменяющееся во времени магнитное поле, создаваемое за счет перемещения банкноты мимо считывающей головки. В любом случае измеряется только результирующая остаточная намагниченность. Этот подход требует использования очень сильных магнитных полей для предварительного намагничивания и чувствительных считывающих головок для обнаружения. Ограничение состоит в том, что обнаружение магнитного материала должно происходить при размещении магнитного материала в непосредственной близости (от считывающей головки) (при расстоянии между считывающей головкой и магнитным материалом, составляющем значительно меньше 1 миллиметра). Примеры такого подхода, при котором используются магнитожесткие материалы для верификации документов, приведены в Европейском патенте ЕР 0 295 229, документе WO 92/08226, Европейских патентах EP 0319 524, ЕР 0 204 574. EP 0 428 779, документе WO 91/04549, патенте Великобритании GB 2130414, документе WO 91/10902, Европейском патенте EP 0413534 и патенте США 3 870 629.

В отличие от магнитожестких материалов и их использования для защиты документов в области электронного контроля изделий (например, при направленном против краж обнаружении изделий на предприятиях розничной торговли) известно применение сравнительно "мягких" магнитных материалов (т. е. материалов с низкой коэрцитивностью). По сравнению с магнитожесткими материалами магнитомягкие материалы легче можно подвергнуть намагничиванию на расстоянии при относительно слабом внешнем приложенном магнитном поле. Типовым случаем применения является продаваемое на предприятии розничной торговли изделие, имеющее "ярлык" или "маркер"", состоящий из магнитомягкого (например, ферромагнитного) материала и прикрепленный к изделию. Если изделие куплено законно, сотрудник магазина розничной торговли или удаляет "ярлык", или вызывает изменение в магнитных свойствах маркера. Однако, если предпринята попытка кражи изделия, опрашивающее магнитное поле, действующее на выходе из магазина розничной торговли, попадает на маркер, который затем выдает характерные, распознаваемые сигналы. Эти сигналы можно использовать для формирования звуковых сигналов тревоги, чтобы предупредить персонал магазина о предпринятой попытке кражи.

В этих случаях использования контроля по предшествующему техническому уровню применялось обнаружение предмета с ярлыком при по существу неограниченном местоположении или ориентации в пределах сравнительно большого пространства. Магнитомягкий материал, входящий в состав этикетки (маркера, ярлыка), имеет высокую магнитную проницаемость; таким образом, он легко магнитно насыщается посредством изменяющегося во времени приложенного магнитного поля переменного тока. Магнитно насыщенный магнитный материал создает магнитные поля с нелинейными характеристиками, которые содержат частоты гармоник частоты приложенного поля.

Проблема, возникающая при использовании известных систем электронного контроля, связана с тем, что они требуют опроса большого пространства. Обычные магнитные предметы, такие как ключи, отличаются от магнитных этикеток за счет того, что они имеют меньшую магнитную проницаемость. Таким образом, обычные предметы генерируют сравнительно более слабые гармонические сигналы (при более низких частотах), чем объект, имеющий высокую магнитную проницаемость. Следовательно, чтобы отличить надлежащим образом обладающий высокой магнитной проницаемостью магнитный материал (маркер изделия) от имеющего низкую магнитную проницаемость магнитомягкого материала (ключа от дома), необходимо распознать высшие гармоники и обработать их в электронной системе контроля изделий. Однако, проблема заключается в том, что высшие гармоники могут формировать сигнал значительно меньшей энергии по сравнению с низшими гармониками. Таким образом, система обнаружения непременно должна быть сравнительно сложной.

Кроме того, чтобы добиться четкого распознавания множества по-разному распознаваемых объектов, в ограниченном числе систем электронного контроля изделий используется несколько отдельных магнитных элементов. Каждый элемент выдает немного отличающийся ответный сигнал на сравнительно однородные (в пространстве) поля опроса и считывания системы обнаружения. Таким образом, при приложении квазиоднородного поля опроса к ярлыку или этикетке можно декодировать множество характеристик магнитного поля ответного действия для распознавания идентичности ярлыка. Разделяемая характеристика может быть идентифицирована как частота, или как порог включения напряженности магнитного поля (?). В системах по предшествующему уровню техники не было предпринято известных попыток для получения преобразуемых на расстоянии (spatially- resolved) данных от защищающих от кражи элементов с помощью методов "считывания" с высокой разрешающей способностью. Это обусловлено тем, что применение указанных элементов для защиты от краж требует использования обмотки устройства обнаружения, которая имеет типовые размеры, значительно превышающие размер распознаваемого элемента (то есть ярлыка).

Примеры систем электронного контроля изделий и компонентов таких систем описаны и показаны в Европейском патенте EP 0295028, документе WO 88/09979, Европейских патентах EP 0611164, EP 0352 513, описании патента Франции 763681 и патентах США 3665449, 3747086, 3790945, 3292080, 4074249 и 5005001.

Соответственно, главной цепью настоящего изобретения является верификация подлинности и/или достоинства денежного документа на бумажной основе, такого как ценная бумага или банкнота, который имеет заделанную в него защитную полосу с магнитными элементами.

Общей целью настоящего изобретения является опрос защитной полосы посредством сигнала магнитного поля и определение подлинности и/или достоинства ценной бумаги на основании магнитного ответного сигнала, выдаваемого полосой.

Еще одной целью настоящего изобретения является разработка защитной полосы с одной или более зонами из магнитомягкого материала, причем полоса, как правило, заделана полностью в денежный документ на бумажной основе, и разработка устройства, которое как устанавливает то, что магнитный материал полосы представляет собой материал заранее заданного типа, так и распознает пространственное распределение магнитного материала для установления характеристики, такой как достоинство, денежного документа.

Другой целью настоящего изобретения является разработка бесконтактного верификатора для распознавания типа и распределения магнитного материала на защитной полосе, используя опрашивающее магнитное поле.

Еще одной целью настоящего изобретения является приложение магнитного поля переменного тока от не контактирующего (с защитной полосой) источника к защитной полосе, покрытой магнитомягким материалом в виде заранее заданных рисунков, и обнаружение магнитного поля, создаваемого в ответ защитным элементом, и определение на основе обнаруженного поля одной или более характеристик документа, в который заделана защитная полоса.

Вышеуказанные и другие цели и преимущества данного изобретения станут более очевидными при изучении нижеприведенного описания вместе с сопровождающими чертежами.

Краткое описание изобретения С цепью преодоления недостатков предшествующего уровня техники и достижения указанных выше целей заявители изобрели устройство для верификации подлинности и достоинства ценной бумаги, имеющей защитную полосу с магнитными материалами, выполненную за одно целое с ценной бумагой. Предпочтительно защитная полоса содержит тонкую прямоугольную пластмассовую подложку, полностью заделанную в бумагу. Одна или обе противоположные поверхности подложки могут иметь магнитомягкий (то есть легко намагничиваемый) материал, нанесенный на подложку в виде рисунков с заранее определенным пространственным распределением, указывающим, например, на достоинство ценной бумаги или банкноты. Различные значения достоинства ценной бумаги могут быть указаны с помощью различных пространственно распределенных рисунков из магнитного материала.

В соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения вид магнитомягкого материала, используемого в защитной полосе, определяется путем пропускания ценной бумаги с защитной полосой, заделанной в ценную бумагу, мимо проволочной обмотки в непосредственной близости от обмотки и без контакта с обмоткой, которая соединена с сигнальным устройством переменного тока с заранее определенной частотой. Обмотка возбуждения создает магнитное поле возбуждения переменного тока, которое благодаря размеру и местоположению обмотки возбуждения отличается высокой однородностью. Напряженность магнитного поля возбуждения достаточна для того, чтобы обеспечить магнитное насыщение магнитного материала на защитной полосе. Магнитное поле, генерируемое в ответ магнитным материалом, является нелинейным, что приводит к включению в него составляющих с частотами гармоник (гармонических частотных составляющих). Обмотка считывания обнаруживает ответное магнитное поле и преобразует различные частотные составляющие в электрические сигналы. Эти сигналы детектируются, и синфазная и квадратурная (то есть при фазовом сдвиге на 90^o) амплитудные составляющие как линейного или основного сигнала (то есть составляющей ответного сигнала, имеющей ту же частоту, что и сигнал возбуждения), так и третьей гармоники основного сигнала проверяются (исследуются) для определения типа материала. Например, для некоторых типов магнитомягких материалов при определенных условиях магнитного возбуждения известно, что амплитуда сигнала третьей гармоники должна превышать определенный порог, при этом одновременно амплитуда основного сигнала (сигнала основной гармоники) должна быть ниже определенного, имеющего тем не менее другое значение, порогового уровня. Кроме того, соотношение амплитуд третьей гармоники и основной гармоники должно находиться в определенном диапазоне. Пороговые значения и диапазон известны и являются уникальными для каждого отдельного типа магнитомягкого материала.

В соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, обмотка считывания, используемая в первом варианте осуществления настоящего изобретения, имеет непостоянную пространственную ориентацию (то есть сильно локализованную) по отношению к полосе. Такая высокая степень локализации достигается за счет того, что по меньшей мере один размер обмотки выполнен значительно меньшим по сравнению с общей длиной защитной полосы и, предпочтительно, меньшим по сравнению с длиной наименьшей магнитной зоны полосы. Магнитное поле возбуждения приложено, предпочтительно, под углом 45^o по отношению к высоте (ширине) защитной полосы (то есть, если в магнитном материале на защитной полосе выполнены какие-либо знаки, то поле возбуждения действует под углом 45^o по отношению к ним). Эта угловая ориентация, предпочтительно, позволяет в каждый момент времени опрашивать только одну зону магнитного материала на защитной полосе. Это обеспечивает надлежащую разрешающую способность для считывания пространственного распределения зон магнитного материала на защитной полосе, тем самым обеспечивая возможность определения достоинства ценной бумаги.

Аналогично первому варианту осуществления настоящего изобретения сигналы, образующегося в результате магнитного поля, выдаваемые защитной полосой, разделяются на основную гармонику и третью гармонику, и как синфазные, так и квадратурные составляющие исследуются процессором для обработки сигналов с целью определения достоинства. Один способ определения достоинства состоит в сравнении результирующего сигнала, характеризующего обнаруженное пространственное распределение магнитного материала на защитной полосе, с множеством сигналов, хранящихся в памяти, которые характеризуют различные рисунки с пространственным распределением, соответствующие действительной стоимости (достоинству денежного документа).

Фиг. 1 представляет собой перспективное изображение защитной полосы, имеющей магнитный материал, используемый в ней, и расположенной в виде защитного элемента внутри денежного документа на бумажной основе; фиг. 2 представляет собой перспективное изображение альтернативного варианта осуществления защитной полосы по фиг. 1; фиг. 3 представляет собой вид сверху еще одного альтернативного варианта осуществления защитной полосы по фиг.1 и 2: фиг.4 представляет собой перспективное изображение обмоток возбуждения и считывания, расположенных на ферритовом сердечнике, вместе с ценной бумагой (банкнотой), содержащей защитную полосу по фиг. 1-3 и проходящей в непосредственной близости от места расположения обмоток возбуждения и считывания; фиг. 5 представляет собой вид сверху расположения обмоток возбуждения и считывания по фиг.4; фиг. 6 представляет собой вид с торца расположения обмоток возбуждения и считывания по фиг.4 - 5; фиг. 7 представляет собой альтернативный вариант размещения обмотки возбуждения и обмотки считывания; фиг.8 представляет собой блок-схему электронной схемы, соединенной с обмоткой возбуждения и с обмоткой считывания по фиг.4 - 7; и фиг. 9 представляет собой более подробную блок-схему одного из элементов блок-схемы по фиг.8.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления На чертежах показано устройство для верификации подлинности и/или характеристики (например, достоинства) денежного документа на бумажной основе, которое обозначено в целом поз. 100. Устройство 100 предназначено для использования с документом 104, таким как ценная бумага или банкнота, который включает в себя защитный элемент в виде защитной полосы 108. Полоса 108 содержит пластмассовую подложку 112, полностью заделанную внутрь бумаги 104. На одной поверхности подложки 112 осажден магнитомягкий материал 116 в виде заранее заданных рисунков. При работе денежный документ 104 с защитной полосой 108 в нем пропускают мимо проволочной обмотки 120 в непосредственной близости от нее, при этом на обмотку подан переменный ток, чтобы тем самым создать магнитное поле в заранее определенной зоне, окружающей обмотку 120 возбуждения. Вблизи обмотки возбуждения расположена обмотка 124 считывания, которая присоединена к электронной схеме 128 обработки сигнала. При пропускании денежного документа 104 с защитной полосой 108 вблизи обмотки 120 возбуждения приложенное магнитное поле магнитно насыщает магнитомягкий материал 116 на подложке 112 защитной полосы. Магнитный материал на подложке защитной полосы в ответ создает поле с нелинейными характеристиками, которое содержит различные частотные составляющие, причем одна частотная составляющая имеет ту же частоту, что и приложенное магнитное поле, а другие частотные составляющие представляют собой кратные гармоники частоты приложенного магнитного поля. Обмотка 124 считывания распознает различные частоты образованного в ответ на воздействие (ответного) магнитного поля и генерирует соответствующие электрические сигналы. Эти электрические сигналы обрабатываются электронной схемой 128 заранее определенным образом, чтобы в конце концов определить как тип магнитного материала 116, так и пространственное распределение магнитного материала 116. Таким образом, устройство 100 может проверить подлинность денежного документа 104, а также установить характеристику денежного документа, такую как его достоинство.

Как показывают фиг.1 - 3, в предпочтительном варианте осуществления защитная полоса 108 содержит пластмассовую подложку 112, имеющую по меньшей мере один защитный элемент, в котором используется магнитомягкий металл, расположенный по меньшей мере на одной поверхности подложки. Однако следует понимать, что данный предпочтительный вариант осуществления защитной полосы приведен исключительно в качестве примера. Вместо этого защитный элемент, используемый в денежном документе, может содержать при желании пластинку или планшет (planchette), или т. п. Независимо от фактического вида выбранного защитного элемента общим признаком каждого защитного элемента является вид и пространственное распределение магнитного материала 116. В случае защитной полосы 108 пластмассовая подложка 112 просто представляет собой "транспортное средство" для переноса магнитного материала 116.

Предпочтительные варианты осуществления защитной полосы 108 содержат пластмассовую подложку 112, имеющую два защитных элемента: первый защитный элемент, содержащий возможно повторяющийся рисунок 132 из магнитомягкого металла, и второй защитный элемент, содержащий знаки 136, выполненные из магнитного и/или немагнитного металла. Возможно повторяющийся рисунок 132 первого защитного элемента содержит по меньшей мере одну зону 140 из магнитомягкого металла и по меньшей мере одну разделяющую зону 144, при этом такие зоны возможно расположены в чередующейся последовательности на рисунке 132, который проходит вдоль длины пластмассовой подложки 112. Разделяющая зона(-ы) 144 позволяет металлическим зонам 140 проявлять магнитное действие квазинезависимо друг от друга, когда защитная полоса 108 подвергается воздействию опрашивающего магнитного поля по некоторой схеме, что будет описано более подробно ниже в связи с устройством 100, согласно настоящему изобретению. То есть распознаваемые признаки разделяющей зоны, если они имеются, не влияют на распознаваемое различие сигналов, генерируемых металлическими зонами 140.

Магнитные металлические материалы 116, которые предполагается использовать в защитной полосе 108, представляют собой магнитомягкие металлы, имеющие низкую коэрцитивность, составляющую менее примерно 5000 А/м при измерении ее магнитометром переменного тока при частотах от примерно 10 кГц до примерно 100 кГц. Предпочтительные магнитомягкие материалы имеют коэрцитивную силу от примерно 50 А/м до примерно 5000 А/м и наиболее предпочтительно от примерно 100 А/м до примерно 2000 А/м. Эти предпочтительные магнитомягкие материалы обладают ударной вязкостью и резильянсом по отношению к механической деформации. Они также имеют высокую присущую им относительную магнитную проницаемость от примерно 200 до примерно 100000. Металлы магнитно насыщаются при слабых магнитных полях с коэрцитивной силой менее примерно 10000 А/м и имеют степень магнитной нелинейности, которая достаточно высока для получения измеряемых сигналов гармоник в процессе исследования магнитных свойств со средней дистанции (то есть от 1 до 2 мм) при приложенном магнитном поле.

Предпочтительные магнитомягкие металлические материалы включают в себя такие аморфные (с неупорядоченной структурой) металлосодержащие стекломатериалы, как аморфные сплавы на основе магнитомягких металлов, включая сплавы на основе кобальта/железа, сплавы на основе железа/никеля и сплавы на основе кобальта/никеля. Подходящие сплавы на основе кобальта/железа поставляются фирмой Vacuumschmelze GmbH, Postfach 2253. D-63412, Hanau, ФРГ, под торговыми обозначениями: Vacuumschmelze 6025 (66% кобальта (Co), 4% железа (Fe), 2% молибдена (Mo), 16% кремния (Si) и 12% бора (B); Vacuumschmelze 6030 (аналогичный Vacuumschmelze 6025, около 70% Co, составляющие с малым процентным содержанием неизвестны); и Vacuumschmelze 6006 (46% Co, 26% Ni, 4% Fe, 16% Si и 8% B). Подходящие сплавы на основе железа/никеля поставляются фирмой Allied-Signal, Inc., Parsipanny, NJ 07054, под торговыми обозначениями: Allied-Metglas 2714 и 2704. Такие материалы имеют аморфную структуру при определенных условиях осаждения.

Перечень магнитных материалов, которые предполагается использовать во втором защитном элементе защитной полосы, не ограничен и включает как магнитомягкие, так и магнитожесткие металлы. Немагнитные металлы, которые предполагается использовать на защитной полосе, включают алюминий, никель и серебро, причем предпочтительным металлом является алюминий.

На фиг.1 рисунок 132 защитной полосы 108 содержит зону 140 из магнитного металла и примыкающую разделяющую зону 144, при этом обе зоны имеют прямоугольную форму. Выполненные из металла знаки 136 расположены как в зоне 140 из магнитного металла в виде знаков из магнитного металла, так и в разделяющей зоне 144 в виде знаков из металла. На фиг. 2 рисунок 132 содержит три зоны 140, выполненные из магнитного металла и имеющие увеличивающуюся толщину с тем, чтобы образовать зоны с различающейся напряженностью магнитного поля, и соответствующие разделяющие зоны 144 между ними, которые имеют конфигурацию знака доллара. Разделяющие зоны 144 расположены в каждой зоне 140 из магнитного металла и между ними. Другими словами, выполненные из металла знаки, которые принимают конфигурацию знака доллара, имеют одинаковую протяженность в пространстве с разделяющими зонами 144 и служат для того, чтобы полностью разделить (на фиг.2) металлические зоны 140. Термин "имеющий одинаковую протяженность в пространстве", используемый в данном случае, служит для обозначения того, что рассматриваемые зоны 140, 144 и знаки имеют одинаковые пространственные границы.

На фиг. 3 зоны 140 из магнитного металла первого защитного элемента и второго защитного элемента имеют одинаковую протяженность в пространстве. Например, выполненные из металла знаки второго защитного элемента представляют собой знаки из магнитного металла? которые образуют зону(ы) из магнитного металла первого защитного элемента.

Пластмассовая подложка 112 может быть изготовлена из любого прозрачного или просвечивающего (полупрозрачного) материала, который предпочтительно является немагнитным и непроводящим. К таким материалам относятся пленки из сложного полиэфира, регенерированной целлюлозы, поливинилхлорида или другого пластика, причем предпочтительным материалом является сложный полиэфир. Такие пленки остаются неповрежденными во время процесса производства бумаги и предпочтительно имеют ширину в диапазоне от примерно 0,5 мм до примерно 3,0 мм.

Как описано выше, возможно повторяющийся рисунок 132 первого защитного элемента содержит по меньшей мере одну зону 140 из магнитомягкого металла и по меньшей мере одну разделяющую зону 144, возможно расположенные в чередующейся последовательности на рисунке 132, который проходит вдоль части или всей длины пластмассовой подложки 112. Другие рассматриваемые последовательности включают в себя блоки из множества зон 140 из магнитного металла, в которых используются различные количества магнитного металла, и которые разделены разделяющимися зонами 144. Каждая металлическая зона 140 содержит различное количество магнитного металлического материала. Там, где разделяющие зоны 144 служат для того, чтобы металлические зоны 140 могли проявлять магнитное действие квазинезависимо друг от друга, эти разделяющие зоны 144 могут принимать форму зоны, свободной от магнитного металла, или могут принимать форму зоны, имеющей уменьшенное содержание магнитного металла или поверхностное покрытие из магнитного металла уменьшенной толщины по сравнению с зонами 140 из магнитного металла. Зона(-ы) 140 из магнитного металла и разделяющая зона(-ы) 144 могут принимать любую форму или конфигурацию.

В тех случаях, когда форма (например, размер и толщина) зон из магнитного металла определяет магнитную характеристику за счет влияния магнитной проницаемости, определяемой формой, и за счет влияния толщины на магнитную коэрцитивную силу, предпочтительно, чтобы каждая зона 140 из магнитного металла имела толщину в диапазоне от около 0,01 до около 10 мкм, и в более предпочтительном варианте имела толщину от около 0,10 до около 0,50 мкм. Также предпочтительно, чтобы каждая зона 140 из магнитного металла имела длину вдоль бокового края пластмассовой подложки 112 в диапазоне от около 0,1 мм до около 5 мм. Зоны 140 из магнитного металла с вышеуказанными размерами будут характеризоваться определяемыми формой значениями относительной магнитной проницаемости в предпочтительном диапазоне от 200 до 10 000. Такая высокая магнитная проницаемость обеспечивает возможность легкого магнитного насыщения магнитного металла в слабых магнитных полях. Более того, насыщенность, которая получается при воздействии определенных полей, создает дополнительную основу для проверки подлинности.

Второй защитный элемент полосы 108 может представлять собой отдельный и/или имеющий такую же протяженность в пространстве защитный элемент, поддающийся проверке населением, и содержит знаки 136, выполненные из магнитного и/или немагнитного металла, такие как металлические знаки или прозрачные знаки, ограниченные металлическими границами. В частности, выполненные из магнитного металла знаки или прозрачные знаки могут образовывать часть каждой зоны 140 из магнитного металла и разделяющей зоны 144 и/или могут образовывать разделяющую зону(-ы) 144. С другой стороны, знаки 136 из магнитного металла или символы из магнитного металла могут образовывать зону (-ы) 140 из магнитного металла и/или часть каждой разделяющей зоны 144. Кроме того, знаки из немагнитного металла или выполненные из немагнитного металла знаки 136 могут образовывать часть разделяющей зоны (зон) 144. В предпочтительном варианте осуществления, в котором защитная полоса 108 заделана в ценную бумагу 104, знаки 136 образуют выражение или фразу, которую невозможно легко различить при отраженном освещении, но которая становится удобочитаемой для смотрящих на нее людей при проходящем свете. Устройство 100, согласно настоящему изобретению, которое подробно описано ниже, проверяет только первый защитный признак (т. е. зоны из магнитного металла), а не второй защитный признак (т.е. знаки).

Первый и второй защитный элементы могут быть выполнены путем осаждения магнитного металлического материала 116 на пластмассовую подложку 112 с помощью любого из ряда способов, включающего следующие способы, но не ограниченного ими: избирательную металлизацию путем электролитического осаждения, горячую штамповку непосредственно на подложку или используя фотошаблон или шаблон в вакуумном металлизаторе, и способы, включающие металлизацию с последующей избирательной деметаллизацией путем химического травления, удаления лишнего металла лазерным излучением и т.п.

Предпочтительно использовать способы, включающие металлизацию с последующей избирательной деметаллизацией. Рассматриваемые методы металлизации или осаждения включают в себя металлизацию напылением, например, напыление с помощью плоского магнетрона (планотрона), электронно-лучевое напыление/сублимацию или термовакуумное напыление/сублимацию, и электролитическое химическое осаждение в дополнение к пиролизу паров метаплоорганических соединений. Предпочтительным способом металлизации или осаждения является металлизация напылением.

Напыление представляет собой процесс конденсации из паровой (газовой) фазы, который протекает в вакуумной камере, в которой ионы газа (например, аргона) разгоняются в направлении разности электрических потенциалов с достаточной силой для того, чтобы вытолкнуть атомы из мишени. Вытолкнутые атомы перемещаются через зону частичного вакуума до тех пор, пока они не столкнутся с поверхностью (например, пластмассовой подложкой 112), на которой они могут конденсироваться с образованием покрытия. Предполагается, что мишень, используемая при способе металлизации напылением (т.е. сплав, способный образовывать аморфное металлосодержащее стекло), была подготовлена путем плазменного напыления из расплава, и что осажденный материал не подвергался отжигу после осаждения.

Рассматриваемые способы избирательной деметаллизации представляют собой способы, при которых осажденный материал выборочно удаляют с поверхности мишени. Как указано выше, к этим способам относятся химическое травление и травление путем удаления лишнего металла лазерным излучением. Также можно использовать способы абразивного истирания и отслаивания. Способ отслаивания (обратной литографии) предусматривает избирательное удаление осажденного материала путем избирательного нанесения клея с последующим удалением клея на носителе. Предпочтительными являются способы химического травления и удаления лишнего металла лазерным лучом.

Химическое травление может быть выполнено путем избирательной печати резиста с последующим химическим травлением, используя соответствующий травитель, такой как хлорид железа или смесь фтористоводородной кислоты и азотной кислоты.

Для получения зон 140 из магнитного металла, имеющих различную толщину, как показано на фиг. 2, можно использовать способ травления, при котором происходит только частичное удаление осажденного металла с участка исходной толщины, в сочетании со способом, который используется для травления на полную глубину слоя(-ев) осажденного металла.

Травление путем удаления лишнего металла лазерным лучом можно выполнять при уменьшенной мощности лазерного излучения в тех случаях, когда магнитомягкий металл, согласно настоящему изобретению, будучи нагретым до температур порядка 350 - 400^oC, кристаллизуется из аморфного состояния. Происходящее в результате этого морфологическое разрушение, как правило, заставляет материал отслаиваться чешуйками и крошиться. Соответственно, требования к мощности снижаются по сравнению с требованиями, которые характерны для травления осажденного в вакууме алюминия лазерным излучением.

В дополнение к вышесказанному также можно использовать обычные термоконтактные печатающие головки, температура которых составляет от около 350^oC до около 450^oC и разрешающая способность - до примерно 300 точек на дюйм для того, чтобы вызвать рекристаллизацию обрабатываемого материала, и тем самым осуществить удаление материала или травление.

Защитная полоса 108 может содержать дополнительные слои или покрытия поверх магнитного металла. К рассматриваемым дополнительным слоям или покрытиям относятся защитные наружные слои из пластика, которые делают полосу менее подверженной химическому разъеданию, и отражающие металлические слои и маскировочные покрытия, которые делают полосу менее видимой при отраженном освещении, когда полоса заделана в ценные бумаги (денежные документы), такие как банкноты. Также имеются слои клеящего вещества, которые облегчают введение полосы внутрь денежных документов или размещение ее на денежных документах.

Когда композиционный лист, содержащий защитные элементы, изготовлен, как подробно указано выше, лист может быть разрезан на защитные полосы, используя обычные способы, или разделен на большое число пластинок с помощью соответствующей операции высечки.

Защитная полоса 108 может быть введена в ценные бумаги 104, такие как банкноты, во время изготовления таких ценных бумаг. Например, если защитная полоса 108 выполнена в виде пластинок, она может быть напрессована (возможно с помощью клея) на поверхность частично затвердевшей бумажной ленты, что приводит к закреплению таких пластин на поверхности. С другой стороны, защитный элемент в виде защитной полосы 108, содержащей подложку 112. покрытую магнитным материалом, может быть введен внутрь мокрых бумажных волокон, пока волокна находятся в незатвердевшем состоянии и могут быть согнуты, как указано в патенте США 4534398. Это приводит к тому, что полоса 108 оказывается полностью заделанной в бумагу. Защитная полоса 108 может т