JPH0318232B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、真正品証明用しるしを有する非導
伝性材料製のシート物、特に、例えば銀行券、パ
スポート、証券等のペーパーシート形態のシート
物、およびそのようなシート物の真正品証明用し
るしの存在に応答して真正品確認信号を発生する
確認方法および確認装置に関する。 銀行券、パスポート、証券等のシート物の偽造
を避けるために、それらシート物に、それが真正
品であることを示すしるし（以後、真正品証明用
しるしという）を付することが従来知られてい
る。真正品証明用しるしは当然ながら模倣できな
いものでなければならない。すなわち、所管官庁
ならびに高度技術を有する極めて限られた技術グ
ループによつてしか達成できないものでなければ
ならない。それにより、偽造者は極めて少数グル
ープに限られることになる。 銀行券、パスポート、証券等には、色彩および
微細な巻き毛線の非常に複雑な組合せが印刷され
ている。それにより。極めて高度な技術を有する
印刷業者しか模倣できないようになつている。従
来、書類には、色彩および微細な巻き毛線の組合
せからなる真正品証明用しるしを付すことが知ら
れている。 しかしながら、そのようなしるしの確認は人間
の目によつてなされており、機械的手段による確
認は困難である。機械的に確認しようとする場合
には、上記のような真正品証明用しるしを読みと
ることができ、しかもそれが真正の真正品証明用
しるしであると確認した場合には、そのシート物
を真正品として確認したことを示す信号（以後、
真正品確認信号という）を発生する装置を必要と
する。 機械的な確認を可能とするために、特開昭52−
28393号公報に、銀行券に検査用領域を設け、こ
の検査用領域内に、強磁性体粉末を含むインクで
等間隔に複数の平行線を印刷する手法が提案され
ている。この検査用領域は、検査用領域に印刷さ
れた平行線と正確に等間隔に配置された一組の平
行フインガ間に磁界を形成する磁気ヘツドに沿つ
て移動される。検査用領域内の平行線が平行フイ
ンガに沿つて正確に平行に移動すると、磁気ヘツ
ドと検査用領域内の平行線との間に形成される磁
気回路に大きい磁気抵抗と小さい磁気抵抗とが交
互に発生する。この磁気抵抗はLC発振器の一構
成素子を形成し、その発信周波数が交互に高低を
繰返す磁気抵抗に伴つて変化する。検査用領域の
平行線の間隔が所定の間隔からずれている場合に
は、周波数は変化しない。このことは、偽造者
に、磁気インクによる平行線の印刷に対し非常に
高精度な技術を要求することになり、偽造を困難
にしている。 非常に高精度な等間隔が要求される磁気インク
による平行線は、シート物を装置に配置する場合
非常に高い位置決め精度を要求し、しかもシート
物にしわがよつていたり、湿気により変形したり
していないことを要求する。このような要求が満
たされていない場合には、シート物が実際には真
正品であつても装置はそれを真正品と判断しない
であろう。 印刷にかかわる技術によつてではなく、製紙に
かかわる技術によつて偽造を防ごうとする観点の
もとに、特開昭54−136900号公報に、真正品証明
用しるしとして金属細線特に銅細線を埋込んだペ
ーパーシート物が提案されている。この金属細線
の存在はフエライトコイルおよびキヤパシタの直
列回路からなる2MHz共振回路によつて検出され
る。金属細線がコイルに近接しそれと平行になる
と、共振回路の共振周波数がわずかに変化し、そ
れにより回路の電流増巾率が実質的に変化する。 金属ワイヤをペーパーシート物に埋込んだ手法
では、しかしながら、真正品証明用すしるしによ
つてではなくその近くに存在する他のものによつ
て真正品確認信号が発生してしまうという問題点
がある。金属ワイヤをペーパーシート物に埋込む
のではなく、ペーパーシート物上に固着させた場
合にも、同様の共振周波数変動が生じてしまう。
したがつて、これら手法では偽造品の検出に対
し、人の目により確認するという人の介在がいま
だ必要であるという問題点がある。 この発明の目的は、上述の問題点を解消した、
真正品証明用しるしを有する非導伝性材料製のシ
ート物を提供することであり、特に下記(a)、(b)の
要求を満たすシート物を提供することである。 (a) 偽造技術は極めて少数の人にしか実現できず
それにより偽造が最小限に抑えられること、 (b) 真正品証明用しるしが信頼性の高いものであ
り、しかも機械的に高速に確認できるものであ
ること。 この発明の他の目的は、上述のシート物の真正
品証明用しるしを機械的に高速に確認するのに適
した信頼性の高い確認方法を提供することであ
る。信頼性が高いとは、すなわち、 () 真正品であるか否かのチエツクをすべきシ
ート物に対し極端に損傷の少ないものであるこ
とあるいは非常に正確な位置決めを要求するが
ために、真正品であるにもかかわらず真正品で
あることを確認した信号（真正品確認信号）を
発生しないことのない方法であること、 () 真正品証明用しるしではない他のしるしに
応答して真正品確認信号を発生してしまうこと
のない方法であること。 この発明のさらに他の目的は、上述の確認方法
を実施する確認装置を提供することである。 この発明によれば、真正品証明用しるしを有し
マイクロ波を通過させる非導伝性材料製のシート
物であつて、前記真正品証明用しるしとして、長
さが40mm以下、厚さが50μ以下、かつ導伝率が標
準銅の10％以下である導伝性のフアイバを５重量
％以下含んでいることを特徴とするシート物が提
供される。 好ましくは、フアイバの混入量は0.5重量％以
下であり、その長さは10mm以下、かつその厚さは
25μ以下である。 この発明によれば、また、マイクロ波を通過さ
せる非導伝性材料製のシート物の真正品証明用し
るしの存在に応答して真正品確認信号を発生する
確認方法であつて、 (a) マイクロ波発振器によつて方向づけされない
マイクロ波ビームを発生し、 (b) 特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
かに記載のフアイバを有するシート物を前記マ
イクロ波ビームの進路内に配置し、それにより
前記シート物に入射するマイクロ波ビームをこ
のシート物を通過するビームと、反射および吸
収によつてシート物に阻止されるビームとに
し、 (c) マイクロ波受信用アンテナを前記シート物を
通過したマイクロ波ビームの進路内に配置して
この通過したマイクロ波ビームを検出し、その
検出したマイクロ波ビームを復調器によつて復
調して前記フアイバによつて阻止されたマイク
ロ波ビームのエネルギ値Paを表わす第１の信
号とし、 (d) 前記シート物により反射されたマイクロ波ビ
ームの進路内に別のマイクロ波受信用アンテナ
を配置して前記反射されたマイクロ波ビームを
検出し、その検出したマイクロ波ビームを別の
復調器によつて復調して前記フアイバによつて
反射されたマイクロ波ビームのエネルギ値Pr
を表わす第２の信号とし、 (e) 前記第１および第２の信号を比較器に入力
し、その差すなわち、 Pb＝Pa−Pr（Pb：フアイバに吸収されたマ
イクロ波ビームのエネルギ値） を計算することによつて、フアイバに吸収され
たマイクロ波ビームのエネルギ値Pbを計算し、
さらにその計算されたエネルギ値が充分に大き
い場合真正品確認信号を出力する 、ことを特徴とする確認方法が提供される。 この発明によれば、さらに、上述のシート物の
真正品証明用しるしを上述の確認方法で確認する
確認装置であつて、 (a) 方向づけされないマイクロ波ビームを発生す
る発振器と、 (b) 前記シート物を前記マイクロ波ビームの進路
内に配置し、それにより前記シート物に入射す
るマイクロ波ビームをこのシート物を通過する
ビームと、反射および吸収によつてシート物に
阻止されるビームとにする手段と、 (c) 前記シート物を通過したマイクロ波ビームの
進路内に配置された第１のマイクロ波受信用ア
ンテナ、およびその検出したマイクロ波ビーム
を復調して前記フアイバによつて阻止されたマ
イクロ波ビームのエネルギ値Paを表わす第１
の信号を提供する第１の復調器と、 (d) 前記シート物により反射されたマイクロ波ビ
ームの進路内に配置された第２のマイクロ波受
信用アンテナ、およびその検出したマイクロ波
ビームを復調して前記フアイバによつて反射さ
れたマイクロ波ビームのエネルギ値Prを表わ
す第２の信号を提供する第２の復調器と、 (e) 入力が前記第１および第２の復調器の出力に
接続され、 Pb＝Pa−Pr（Pb：フアイバに吸収されたマ
イクロ波ビームのエネルギ値） を計算することによつて、フアイバに吸収され
たマイクロ波ビームのエネルギ値Pbを計算し、
さらにその計算されたエネルギ値が充分に大き
い場合真正品確認信号を出力する比較器と、 を具備して成ることを特徴とする、確認装置が提
供される。 前記のような短くてしかも非常に薄い導伝性フ
アイバーをシート物内に入れ、しかもそのシート
物にマイクロ波ビームを入射した場合には、フア
イバはダイポール・アンテナとして機能する。マ
イクロ波ビームはフアイバを介して進行し、フア
イバの導伝性が低い場合には、入射したマイクロ
波ビームの相当量がフアイバに吸収される。吸収
量は直接法によつて、すなわち、シート物を通過
したマイクロ波のエネルギを測定すると共にシー
ト物によつて反射されたマイクロ波ビームのエネ
ルギを別個に測定することによつて測定すること
ができる。 シート物を通過したマイクロ波ビームのエネル
ギ値Ptから、フアイバのみによつて阻止された
エネルギを容易に算出することができる。そのた
めには、フアイバを含まないシート物（基準シー
ト物）に対しフアイバを含むシート物に対するの
とおなじ測定を最初に行つて、阻止されたマイク
ロ波ビームのエネルギPt₀を算出する。フアイバ
のみによつて阻止されたマイクロ波ビームのエネ
ルギPaは（Pt−Pt₀）で求められる値に等しい。
（Pt−Pt₀）であらわされる差は、検出したマイク
ロ波ビームの復調器の、すなわち、検出したマイ
クロ波ビームの交流信号波形を、この交流信号波
形のエネルギ変動の関数においてのみ変化する信
号に変形する装置の、零値をプリセツトすること
によつてなされる。この装置は、以後、“復調器”
という。 同様に、マイクロ波ビームが入射したシート物
あるいはシート部によつて反射されたエネルギか
ら、フアイバのみによつて反射されたエネルギを
容易に算出することもできる。そのためには、フ
アイバを含むシート物に対するのと同じ測定を基
準シート物に対し最初に行つて対応する復調器の
零出力をプリセツトできるようにする。 フアイバに吸収されたマイクロ波ビームのエネ
ルギはフアイバにより阻止されたマイクロ波ビー
ムのエネルギPaとフアイバにより反射されたマ
イクロ波ビームのエネルギPrとを比較すること
によつて算出できる。阻止はされたが反射されな
かつたマイクロ波ビームのエネルギが吸収された
エネルギである。エネルギPaとエネルギPrとの
差をあらわす信号はこの差を計算することのでき
る装置によつてアナログ方式あるいはデジタル方
式で出力される。この装置は、以後、“比較器”
という。エネルギPaとPrとの差が充分に大きな
ものである場合、すなわち、両エネルギの測定に
おける最大誤差を考慮してもエネルギPaとPrと
の差を実質的に測定することのできる大きさであ
る場合には、比較器は、真正品証明用しるしの存
在を示す真正品確認信号を発生する。 フアイバは長くなるにしたがつてかつ薄くなる
にしたがつてそのマイクロ波ビーム吸収能力は大
きくなり、長さは40mm以下でなければならず、シ
ート物の製造時にシート材料とフアイバとの混合
を容易にするために10mm以下であることが好まし
い。フアイバの厚さは、阻止されたマイクロ波ビ
ームのエネルギと反射されたマイクロ波ビームの
エネルギとの差を測定可能とするために50μ以下
でなければならず、好ましくは25μ以下であり、
2μ以上である。そうでないとフアイバの製造コ
ストが非常に高くなる。フアイバの抵抗は、フア
イバがダイポールアンテナとして使用される時
に、充分な大きさのマイクロ波ビーム吸収能力を
有するように入力インピーダンスに適合した負荷
インピーダンスを示すものでなければならない。
一般的に使用される１ないし50GHzの周波数のマ
イクロ波ビームに対して、上記サイズのフアイバ
としては、標準銅（銅の抵抗率＝1.7μΩcm）の導
伝率の10％以下の導伝率の金属が用いられてい
る。そのような金属としては、例えば、ニクロ
ム、チタニウム、シリコン鋼、ステンレス鋼
（73μΩcm）が挙げられる。 シート物の外形変形およびシート材料の特性変
化をさけるために、フアイバの量を５重量％以下
に制限する必要があり、特に0.5重量％以下にす るのが好ましい。 上記のようなシート物によれば前述の目的(a)、
(b)は達成される。 (a) 偽造技術は極めて少数の人にしか実現でき
ず、偽造が最小限に抑えられる。というのは、
フアイバによる真正品証明用しるしはシート物
そのものにかかわるものであり、偽造技術はし
たがつて、印刷業全般というのではなく、製紙
業あるいはプラスチツクカード製造業に限定さ
れるからである。さらに、真正品証明用しるし
は非常に薄い金属性フアイバの存在の形態のも
のであり、これは、少数の限られた企業によつ
てしか行うことができない。したがつて偽造者
の探知は容易であり、このため偽造の意欲を失
われる。 (b) 真正品証明用しるしは信頼性の高い方法で機
械的にチエツクできる性質のものである。とい
うのは、上述のフアイバサイズおよび導伝率は
フアイバをマイクロ波ビーム吸収媒体に形成す
るからである。これは、しわあるいは湿気によ
つて変らない。そしてまたこれは、薄いフアイ
バの代りに、導伝性粉末、金属ストリツプ、あ
るいは厚いワイヤをシート物に入れることによ
つては容易に模倣できるものではない。という
のは、これらはマイクロ波ビーム反射媒体を形
成するのみであつて、マイクロ波ビーム吸収媒
体を形成するものではないからである。吸収特
性はフアイバの形状に対し独自のものである。
また、非常に高速な自動測定が可能である。と
いうのは、そのような吸収媒体は、磁気パター
ンを変えなければならないしるし手段（この場
合、回路のインピーダンスによつて磁気パター
ンの変化が妨害される）に比べて、マイクロ波
ビームパターン（通過あるいは反射マイクロ波
パターン）を非常に迅速し変えることができる
からである。 上述のような方法によれば、前述の目的（）、
（）が達成される。すなわち、 () マイクロ波が吸収されたか否かを検出する
数工程によるフアイバの存在のチエツクに対し
ては、マイクロ波ビーム下への正確な位置決め
が要求されないばかりでなく、シート物の不損
傷も要求されない。真正品確認信号を得るため
には、シート物内にフアイバが存在しているだ
けで充分である。 () シート物内にフアイバが存在しているか否
かをチエツクする上述の方法は、フアイバ以外
の他のものの存在により真正品確認信号が発生
してしまうことを不可能にする。例えば、透磁
率の変化に基く方法が用いられた場合には、こ
の透磁率は、容易に得ることのできる形状の導
伝性粉末を混入することによつて模倣されてし
まうであろう。 この発明の方法を用いる場合には、フアイバに
より阻止されたマイクロ波ビームのエネルギ（す
なわち、シートに入射したマイクロ波ビームのエ
ネルギからシート物を通過したマイクロ波ビーム
のエネルギを差引いたエネルギ）の値を正確に、
すなわちわずかな誤差範囲で、測定する必要があ
る。というのは、両エネルギの値はこのエネルギ
の差に比べて一般的に大きいからである。両エネ
ルギの値が不正確に測定された場合には、両エネ
ルギの差は非常に大きな誤差を含むものとなり、
吸収されたマイクロ波ビームのエネルギの測定値
としての意味をなさなくなる。シート物が相互間
を横切るように配置された２本の導波管内にマイ
クロ波が案内される場合には測定値に含まれる誤
差は非常に大きい。しかしながら、マイクロ波を
マイクロ波ビーム発振器のアンテナから発生し、
それによりシート物を介して第１の受信用アンテ
ナに向いかつシート物によつて反射され第２の受
信用アンテナに向う、方向づけされない（すなわ
ち導波管で誘導されない）マイクロ波ビームを形
成する場合には、上述のエネルギ差は、この発明
の方法の目的に対しては充分な精度で測定するこ
とができる。 以下図面を参照してこの発明の一実施例につい
て説明する。 図に示される装置は、マイクロ波発振器１と、
可変減衰器２と、指向性カプラ３と、マイクロ波
発信用および反射マイクロ波受信用ホーンアンテ
ナ４と、マイクロ波受信用ホーンアンテナ５と、
可変減衰器６と、アンテナ４および５間のギヤツ
プ内に配置されたシート物１０を通過してきたマ
イクロ波ビームを受けるマイクロ波復調器７と、
シート物１０で反射されアンテナ４で受信されか
つ指向性カプラ３によつて指向されてきたマイク
ロ波ビームを受けるマイクロ波復調器８と、を具
備している。 シート物１０は非導伝性材料からなつているも
のであり、短くて非常に薄い導伝性フアイバが混
入されている。この導伝性フアイバは、シート物
が真正品であることを示す真正品証明用しるしと
して機能するものである。このフアイバはまたマ
イクロ波ビームが入射した場合には、ダイポール
アンテナとして働く。 復調器７は、シート物１０を通過してきたマイ
クロ波ビームを復調して、フアイバによつて阻止
されたマイクロ波ビームのエネルギ値Paを示す
信号を提供する。復調器８は、フアイバによつて
反射されたマイクロ波ビームを復調してそのエネ
ルギ値Prを示す信号を提供する。 図の装置はさらに、復調器７によつて提供され
た阻止マイクロ波ビームのエネルギの値Paと復
調器８によつて提供された反射マイクロ波ビーム
エネルギPrの値とを比較し、阻止マイクロ波ビ
ームエネルギPaの値が反射マイクロ波ビームエ
ネルギPrの値を有意的に超過することに応答し
て信号Ｓを出力する比較器９を含んでいる。 マイクロ波発振器１は、例えばクライストロン
であり、9500メガヘルツ（波長約３cm）のマイク
ロ波を発生する。しかしながら発振器１として
は、同様の波長マイクロ波を発生するための、共
振キヤビテイ内にガン・ダイオード（Gunn−
diode）を設けた構成のガン発振器（Gunn−
oscillator）であつてもよい。例えばマイクロウ
エーブ・アソシエイト・インコーポレーテツド
（Microwave Associates、Inc.、）のMA−
8665IC発振器が、強盗警報装置用あるいは交通
制御装置用その他の適用のために市販されてい
る。 発振器の出力側に設けられた可変減衰器２は、
例えば、発振器１の出力側においてマイクロ波ビ
ームの進行方向に直行する方向に位置されたプレ
ートに形成された小さなスロツトが成つている。
このプレートは、スロツトをマイクロ波ビームの
Ｅ−フイールドとほぼ平行に配置するためにその
面において回転可能になつている。 マイクロ波発振器１によつて発生されたマイク
ロ波ビームは可変減衰器２により減衰される。可
変減衰器２の出力側に設けられた指向性カプラ３
は、例えば、ヒユーレツト・パツカード
（Hewlett Packard）社の、隣接する２本の導波
管を有する指向性カプラHPX−752Aである。 一方の導波管は減衰器２の出力側からアンテナ
４への伝送路、すなわち、指向性カプラ３のポー
ト１１からポート１２への伝送路を形成してお
り、減衰器２からの超音波ビームをアンテナ４へ
伝送する。他方の導波管は、この形式の指向性カ
プラではよく知られているように、一端が整合負
荷に終端しているポート１２の側の位置してお
り、他端がポート１３を形成している。この他方
の導波管はアンテナ４から発信されたマイクロ波
ビームがシート物１０に入射し、そしてシート物
１０から反射した反射マイクロ波ビームを復調器
８に伝送するためのものである。この指向性カプ
ラの指向性は40dB以上であり、これは、ポート
１２に入力された信号に応答してポート１３にて
受信した信号の、同じ入力信号がポート１１に供
給された時の同じポートにおいて受信された信号
と比較した場合の割合である。カツプリング・フ
アクタ（Coupling factor）は約3dBであり、こ
れは、ポート１２に入力されてポート１３に伝播
される信号のエネルギ損である。他の指向性カプ
ラとして、例えば、マイクロ波ビーム反射制御シ
ステムにおけるマイクロ波トランシーバに共通し
て使用されているフエライト・サーキユレータを
用いることもできる。 指向性カプラ３の出力側に設けられたアンテナ
４は、伝送システムのインピーダンスを自由空間
をインピーダンスにマツチングさせるように働
く。アンテナ４は、カプラ３を介してマイクロ波
発振器１から伝送されてきたマイクロ波ビームを
方向づけせずに発信する。このマイクロ波ビーム
はシート物１０に入射する。シート物１０によつ
て反射されたマイクロ波ビームはアンテナ４によ
り受信される。すなわちアンテナ４は、発信用の
みではなく、反射マイクロ波の受信用アンテナと
しても働く。この反射マイクロ波ビームはさら
に、指向性カプラ３の入力ポート１２を介して出
力ポート１３に伝送され、復調器８に伝送され
る。 復調器８は、例えば、短い導波管の端部におけ
る電界の方向に配置されかつ適当な負荷抵抗（例
えば、マイクロウエーブ・アイソシエイト・イン
コーポレーテツド（Microwave Associated
Inc.、）の、600Ωの負荷を有するダイオードMA
−41205）に接続された点接触ダイオードから成
つている。復調器８に入つたマイクロ波ビームは
負荷抵抗の両端にDC電圧効果を生じさせる。こ
の電圧信号は反射マイクロ波のエネルギを表わす
ものである。反射マイクロ波ビームのエネルギを
あらわすこの電圧信号は比較器９に入力される。 点接触ダイオードにより生じるこの電圧は、入
力されたマイクロ波ビームの振巾の二乗にほぼ比
例する。マイクロ波ビームのエネルギはマイクロ
はブームの振巾の二乗に比例するので、負荷の両
端に生じる電圧が入力マイクロ波ビームのエネル
ギに実質上比例する。しかしながらこれらのこと
は、復調器が反射マイクロ波ビームエネルギの値
を表わす信号を出力する限り、すなわち反射マイ
クロ波ビームエネルギの値Prを決定するための
手段を提供する限り、この発明の装置に使用する
ため復調器にとつて必要なことではない。この目
的のための復調器としては、例えばシヨツトキ・
ダイオード（Schottky diodo）が使用され得る。 アンテナ５は、シート物１０の、アンテナ４に
対面する側とは反対の側に配置されており、シー
ト物１０を通過したマイクロ波ビームの受信用ア
ンテナとして働く。アンテナ５は、減衰器２と同
じ型態の可変減衰器６を介して、復調器８と同じ
型態の復調器７に接続されており、アンテナ５に
より受信された通過マイクロ波ビームは減衰器６
により減衰され、復調器７に入力される。復調器
７は、シート物１０を通過したマイクロ波ビーム
のエネルギを表わす電圧信号を出力する。この通
過マイクロ波ビームのエネルギをあらわす電圧信
号は比較器９に入力される。 シート物１０に入射するマイクロ波の或る割合
が吸収されているか否かを知るためには、復調器
７および８の出力信号を読みとるだけで充分であ
る。吸収量を測定するためには、まず、基準シー
ト物をアンテナ４および５間に配置する。この基
準シート物は導伝性フアイバが含まれていないこ
とを除き、真正品が否か確認されるシート物と同
じものである。減衰器２は復調器７がフルスケー
ル電圧を出力するように設定される。この実施例
では、フルスケール電圧は200ｍＶである。つい
で、入射マイクロ波ビームをすべて反射する完全
導伝性の金属シートを基準シート物の代りにアン
テナ４および５の間に配置し、復調器８のそのと
きの出力電圧（この実施例では119ｍＶ）を、反
射マイクロ波ビームのエネルギに対するフルスケ
ール電圧として読みとる。その後金属シートに代
えて、真正品か否か確認されるべきシート物をア
ンテナ４および５の間に配置する。復調器７の出
力電圧の百分率電圧降下（200ｍＶのフルスケー
ルに関する百分率）は、真正品が否か確認される
べきシート物の導伝性フアイバによつて阻止され
たマイクロ波ビームのエネルギの百分率エネルギ
を示す。零以上の百分率電圧上昇（100パーセン
トは反射マイクロ波ビームエネルギに対するフル
スケール119ｍＶ電圧である）は、反射マイクロ
波ビームエネルギの百分率を表わす。阻止マイク
ロ波ビームエネルギの百分率と反射マイクロ波ビ
ームエネルギの百分率との差は、したがつて、吸
収されたエネルギの百分率となる。 吸収マイクロ波ビームエネルギの百分率を自動
的に検出する目的のために、減衰器６と、復調器
７および８の出力部に接続された比較器９とが使
用される。その動作は、まず、アンテナ４および
５の間に金属シートを配置し、かつ復調器８がフ
ルスケール読みとりを表示するように減衰器２を
設定する。ついでアンテナ４および５の間に基準
シート物を配置し、かつ減衰器６をフルスケール
読みとりを表示するように設定する。このように
設定された状態では、二つの復調器７，８におけ
る電圧上昇あるいは電圧下降は、それぞれ、受信
したマイクロ波エネルギの上昇あるいは下降に対
応する。復調器７の電圧下降および復調器８の電
圧上昇は、それぞれ、同じ比例定数をもつて、阻
止マイクロ波ビームエネルギPaおよび反射マイ
クロ波ビームエネルギPrに比例している。 吸収マイクロ波ビームエネルギが無い場合に
は、阻止マイクロ波ビームエネルギPaと反射マ
イクロ波ビームエネルギPrとは等しくなければ
ならず、この比較は比較器９でなされる。阻止マ
イクロ波ビームエネルギPaが反射マイクロ波ビ
ームエネルギPrを有意的に超えた場合には、比
較器９は信号Ｓすなわち真正品確認信号を出力す
る。信号Ｓが出力されたことは、チエツクされる
べきシート物が真正品として確認されたことを意
味する。阻止マイクロ波ビームエネルギPaが反
射マイクロ波ビームエネルギPrを有意的に超え
るということは、測定誤差分を超えることを意味
している。 なお、復調器７および８の電圧表示はデジタル
型電圧計によるデジタル形式であることが好まし
く、したがつて比較的９もデジタル形式のもので
あることが好ましい。 自動チエツクのために、電圧計あるいは比較器
が復調器７および８に生じる電圧のスケール・フ
アクタの差を考慮に入れて作られた場合には、減
衰器６は省くことができる。このことは、例え
ば、電圧測定装置の出力部あるいは比較器のデジ
タル回路内にスケール増巾器を組込むことによつ
て達成される。 比較器９としては、単にイエス（Yes）あるい
はノー（No）を示す信号ではなく、エネルギPa
とPrとの差を示す信号を出力し得るものとして
もよい。このような様態の場合には、マイクロ波
ビームエネルギ吸収用シート物と非吸収用シート
物とを識別し得るだけでなく、二つのマイクロ波
ビームエネルギ吸収用シート物を相互に識別し得
る。したがつて例えば、ある種類のシート物にあ
る値の吸収損を与える導伝性フアイバを混入する
ことができ、また別の種類のシート物にそれとは
有意的に異なる値の吸収損を与える導伝性フアイ
バを混入することができる。あるいは、吸収損は
同じであるが反射損は異なるというような、異な
る種類のシート物を提供することもできる。この
ような態様の場合には、識別可能な区別がシート
物の異なるカテゴリ間に提供される。したがつ
て、吸収されるマイクロ波ビームエネルギ値だけ
でなく反射されるマイクロ波ビームエネルギ値を
測定し、かつこれら二つのエネルギ値を組合せる
と、異なる種類のシート物を識別することができ
る。この種の装置は、したがつて、異なる種類の
シート物を分類する装置として機能する。 マイクロ波ビーム信号は非常に高速度な応答性
を有しているので、秒速10メートル以上の速度で
アンテナ４および５の間にシート物を通過させて
も、先行するシート物が装置を通過する際に後続
するシート物により生じるマイクロ波ビームによ
る影響を受けることはない。 アンテナ４および５の間隔は波長の分数である
ことが好ましく、またシート物はビーム方向に直
交する方向に通過させるのが好ましい。アンテナ
５は、通過マイクロ波ビームの実質的に全部を受
信するような位置に設定されることが好ましいが
必要なことではない。アンテナ４も、反射マイク
ロ波ビームの実質的に全体を受信するような位置
に設定されることが好ましいが必要なことではな
い。なお、反射マイクロ波受信用アンテナはマイ
クロ波受信用アンテナと別個のものとしてもよ
い。また真正品か否か確認すべきシート物がその
検査位置にある時に、マイクロ波ビームの実質的
に全部が該シート物上に入射することも好ましい
ことではあるがやは必要なことでははい。必要な
ことはただ、比較される二つのエネルギPaおよ
びPrが共に、ペーパ・シート物の、導伝性フア
イバが混入されている同じ部分に関連するもので
なければならないことである。しかしながら、良
好な感度を得るために、上述の好ましい設定は、
この発明にしたがう方法を実施する場合に使用さ
れる。 この発明の方法を使用した場合には、シート物
内の導伝性フアイバは入射マイクロ波ビームに関
して小さなダイポール・アンテナとして働く。導
伝性フアイバがシート物の面において無秩序に指
向されている場合には、入射マイクロ波ビームの
Ｅ−フイールドに整合したフアイバあるいはフア
イバ部分が或る割合いだけ存在する。フアイバが
無秩序に指向されていない場合には、この方法に
よれば、シート物の異なつた指向に対して異なつ
た読みが得られることになる。したがつてこのこ
とは当然考慮に入れられなければならない。 ところで、導伝性フアイバが長くかつ薄くなる
にしたがつてマイクロ波ビーム吸収能力は大きく
なり、阻止されたマイクロ波ビームのエネルギと
反射されたマイクロ波ビームのエネルギとの差を
測定可能とするために、フアイバの厚さは50μ以
下と薄く定められている。この明細書でフアイバ
に関連して使用している“非常に薄い”なる表現
は、このことを意味するように意図しているもの
である。また、フアイバの厚さは25μ以下である
ことが好ましく、その場合、この発明によるシー
ト物に入れられるフアイバは５重量％以下でも充
分な量のマイクロ波を吸収することができる。こ
の発明によるシート物内に入れられるフアイバの
量に関連してこの明細書において使用している
“少量”なる表現は、このことを意味している。
シート物に混入されるフアイバの量は５重量％以
下でなければならないが、0.5重量％以下である
ことが特に好ましい。フアイバ量を５重量％以
下、好ましくは0.5重量％以下に抑えるのは、シ
ート物の外形変形およびシート材料の特性変化を
さける意味からも必要である。またフアイバの長
さは、40mm以下でなければならず、特に、シート
の製造時にシート材料とフアイバの混合を容易に
するために10mm以下であることが好ましい。 上述のように、この発明のシート物の真正品証
明用しるしは、シート物に、所定長さ以下、所定
厚さ以下、かつ所定導伝率以下のフアイバを所定
重量％以下混入させてなるものである。そしてこ
のフアイバにマイクロ波ビームを入射させ、フア
イバにより、吸収、反射されたマイクロ波ビーム
のエネルギ値を測定して真正品のチエツクを行う
ものである。このため、次のような効果が得られ
る。 (a) 偽造技術は極めて少数の人にしか実現でき
ず、偽造が最小限に抑えられる。というのは、
フアイバによる真正品証明用しるしはシート物
そのものにかかわるものであり、偽造技術はし
たがつて、印刷業全般というのではなく、製紙
業あるいはプラスチツクカード製造業に限定さ
れるからである。さらに、真正品証明用しるし
は非常に薄い金属性フアイバの存在の形態のも
のであり、これは、少数の限られた企業によつ
てしか行うことができない。したがつて偽造者
の探知は容易であり、このため偽造の意欲を失
わせる。 (b) 真正品証明用しるしは信頼性の高い方法で機
械的にチエツクできる性質のものである。とい
うのは、上述のフアイバサイズおよび導伝率は
フアイバをマイクロ波ビーム吸収媒体に形成す
るからである。これは、しわあるいは湿気によ
つて変らない。そしてまたこれは、薄いフアイ
バの代わりに、導伝性粉末、金属ストリツプ、
あるいは厚いワイヤをシート物に入れることに
よつては容易に模倣できるものではない。とい
うのは、これらはマイクロ波ビーム反射媒体を
形成するのみであつて、マイクロ波ビーム吸収
媒体を形成するものではないからである。吸収
特性はフアイバの形状に対し独自のものであ
る。また、非常に高速な自動測定が可能であ
る。というのは、そのような吸収媒体は、磁気
パターンを変えなければならないしるし手段
（この場合、回路のインピーダンスによつて磁
気パターンの変化が妨害される）に比べて、マ
イクロ波ビームパターン（通過あるいは反射マ
イクロ波パターン）を非常に迅速に変えること
ができるからである。 また本願の確認方法によれば、 () マイクロ波が吸収されたか否かを検出する
数工程によるフアイバの存在のチエツクに対し
ては、マイクロ波ビーム下への正確は位置決め
が要求されないばかりでなく、シート物の不損
傷も要求されない。真正品確認信号を得るため
には、シート物内にフアイバが存在しているだ
けで充分である。 () シート物内にフアイバが存在しているか否
かをチエツクする上述の方法は、フアイバ以外
の他のものの存在により真正品確認信号が発生
してしまうことを不可能にする。例えば、透磁
率の変化に基く方法が用いられた場合には、こ
の透磁率は、容易に得ることのできる形状の導
伝性粉末を混入することによつて模倣されてし
まうであろう。 本願発明の確認装置によれば、第１の復調器に
より、シート物を通過してきた通過マイクロ波ビ
ームを受信して前述のフアイバによつて阻止され
た阻止マイクロ波ビームのエネルギ値が提供さ
れ、第２の復調器により、シート物によつて反射
された反射マイクロ波ビームのエネルギ値が提供
され、比較器によつて上述の両エネルギ値が比較
されてシート物が真正品であるとき真正品確認信
号が出力される。この構成により、前述の確認方
法を容易に実施することができる。 ところで、この発明において使用される非常に
薄い導伝性フアイバは例えば米国特許明細書
2050298、2215477、3029496、3277564、3698863、
3394213に開示されているような引伸し技術によ
つて得ることができる。上述の特許明細書に開示
されているように、従来の方法で例えば0.2mmの
直径に引伸ばされた複数の細かいワイヤは、ワウ
ヤ相互間に分離材を介在された状態で束ねられ、
金属ケーシングで囲まれる。ついでこのような構
成体全体が、徐々に小径となつていく複数の引伸
しダイスを順次介して引張られ、引伸ばされる。
それにより、束状のワイヤの径は、全体的に等し
く細められている。引伸し作業後、束は選択的な
エツチング作業にさらされる。選択的エツチグ作
業においては、ケーシングおよびワイヤ相互間の
分離材料は除去され、細かいフイラメントが残
る。このフイラメントはついでフアイバに切断さ
れる。分離材料は、引伸し工程中におけるフイラ
メントの冷間接合を防止するものである。 この発明によるシート物はペーパ・シート物で
ある。ペーパ・シート物は、従来の方法にしたが
つて、セルロース・フアイバおよび他のペーパ原
料の水成懸濁液および例えばポリ酢酸ビニルおよ
び他の合成材料を含む添加剤から製造することが
できる。導伝性フアイバは水成懸濁液内に均等に
分布される。導伝性フアイバを均等に分布させる
のが困難である場合には、フアイバをまず、水溶
性結合剤によつて共に結合した種々のフアイバの
混合物の形態、好ましくは束の形態に形成する。
水溶性結合剤は混合中に徐々に溶解し、フアイバ
は一層容易に分散されて均等に分布する。 フアイバの異なる混入割合いおよび異なる寸法
に対して、次のような測定結果が得られた。 （５回の測定の平均：平均±偏差）

【表】 この表は、測定値に対して誤差の可能性が低い
測定方法を提供することがいかに重要であるかを
示している。例えば導伝性フアイバが短かかつた
り、厚かつたりあるいは数が少ないために吸収が
小さくなるにしたがつて、阻止マイクロ波エネル
ギが反射マイクロ波エネルギを有意的に超えたか
否か、すなわち阻止マイクロ波エネルギと反射マ
イクロ波エネルギとの差が測定誤差よりも大きい
か否かを知ることが困難になつてくる。測定誤差
が小さくなればなるほど、導伝性フアイバを数少
なく、短かく、かつ薄くすることができる。ペー
パの外観や特性を変えてしまわないようにするた
めに、混入されるフアイバの量は少量であること
が望まれる。ペーパ・シート物を製造するため
の、例えば水成懸濁液内における混合性を高める
ためには、フアイバを短かくすることが望まれ
る。フアイバを厚くすれば要求される引伸し作業
は少なくすることができ、したがつて製造コスト
が低減される。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明の装置の構成を概略的に示すブ
ロツク−ダイヤグラムである。 １′……マイクロ波発振器、２，６……減衰器、
３……カプラ、４，５……アンテナ、７，８……
復調器、９……比較器、１０……シート物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 真正品証明用しるしを有しマイクロ波を通過
   させる非導伝性材料製のシート物であつて、前記
   真正品証明用しるしとして、長さが40mm以下、厚
   さが50μ以下、かつ導伝率が標準銅の10％以下で
   ある導伝性のフアイバを５重量％以下含んでいる
   ことを特徴とするシート物。 ２ 前記導伝性のフアイバが平均に分散されてお
   りかつシート物の面において無秩序に指向してい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記
   載のシート物。 ３ 前記導伝性のフアイバを0.5重量％以下含ん
   でいることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   に記載のシート物。 ４ 前記フアイバの長さが10mm以下、厚さが25μ
   以下であることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １項ないし第３項のいずれかに記載のシート物。 ５ 前記フアイバがステンレス鋼からなるもので
   あることを特徴とする、特許請求の範囲第１項な
   いし第４項のいずれかに記載のシート物。 ６ マイクロ波を通過させる非導伝性材料製のシ
   ート物の真正品証明用しるしの存在に応答して真
   正品確認信号を発生する確認方法であつて、 (a) マイクロ波発振器によつて方向づけされない
   マイクロ波ビームを発生し、 (b) 前記マイクロ波ビームの進路内にフアイバを
   含まない基準シート物を配置し、この基準シー
   ト物を通過したマイクロ波ビームを、前記基準
   シート物を通過したマイクロ波の進路内に配置
   した第１のマイクロ波受信用アンテナによつて
   受信し、かつ受信したマイクロ波ビームのエネ
   ルギを第１の復調器によつて復調して基準信号
   Pt₀に変換し、 (c) 真正品証明用しるしを有しマイクロ波を通過
   させる非導伝性材料製のシート物であつて、前
   記真正品証明用しるしとして、長さが40mm以
   下、厚さが50μ以下、かつ導伝率が標準銅の10
   ％以下である導伝性のフアイバを５重量％以下
   含んでいることを特徴とするシート物を、前記
   基準シート物が配置された同じ位置にそれに代
   えて配置し、フアイバを含む前記シート物を通
   過したマイクロ波ビームを前記第１のマイクロ
   波受信用アンテナによつて受信し、かつ受信し
   たマイクロ波ビームのエネルギを前記第１の復
   調器によつて復調して信号Ptに変換し、かつ
   前記信号PtとPt₀との差分を求めて前記フアイ
   バによつて阻止されたマイクロ波ビームのエネ
   ルギ値Paを表わす第１の信号Paとし、 (d) フアイバを含む前記シート物により反射され
   たマイクロ波ビームの進路内に第２のマイクロ
   波受信用アンテナを配置して前記反射されたマ
   イクロ波ビームを受信し、その受信したマイク
   ロ波ビームを第２の復調器によつて復調して前
   記フアイバによつて反射されたマイクロ波ビー
   ムのエネルギ値Prを表わす第２の信号とし、 (e) 前記第１および第２の信号を比較器に入力
   し、その差すなわち、 Pb＝Pa−Pr（Pb：フアイバに吸収されたマ
   イクロ波ビームのエネルギ値） を計算することによつて、フアイバに吸収された
   マイクロ波ビームのエネルギ値Pbを計算し、さ
   らにその計算されたエネルギ値が充分に大きい場
   合真正品確認信号を出力する、ことを特徴とする
   確認方法。 ７ 前記導伝性のフアイバが平均に分散されてお
   り、かつシート物の面において無秩序に指向して
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第６項に
   記載の確認方法。 ８ 前記導伝性のフアイバを0.5重量％以下含ん
   でいることを特徴とする、特許請求の範囲第６項
   に記載の確認方法。 ９ 前記フアイバの長さが10mm以下、厚さが25μ
   以下であることを特徴とする、特許請求の範囲第
   ６項ないし第８項のいずれかに記載の確認方法。 １０ 前記フアイバがステンレス鋼からなるもの
   であることを特徴とする、特許請求の範囲第６項
   ないし第９項のいずれかに記載の確認方法。 １１ 真正品証明用しるしを有しマイクロ波を通
   過させる非導伝性材料製のシート物であつて、前
   記真正品証明用しるしとして、長さが40mm以下、
   厚さが50μ以下、かつ導伝率が標準銅の10％以下
   である導伝性のフアイバを５重量％以下含んでい
   ることを特徴とするシート物の前記真正品証明用
   しるしの存在に応答して真正品確認信号を発生す
   る確認装置であつて、 (a) 方向づけされないマイクロ波ビームを発生す
   る発振器と、 (b) 前記マイクロ波ビームの進路内にフアイバを
   含まない基準シート物を配置し、かつ同じ位置
   にこの基準シート物に代えてフアイバを含む前
   記シート物を配置するシート物配置手段と、 (c) 前記基準シート物あるいはフアイバを含む前
   記シート物を通過したマイクロ波ビームの進路
   内に配置された第１のマイクロ波受信用アンテ
   ナ、およびこの第１のマイクロ波受信用アンテ
   ナによつて受信された前記基準シート物を通過
   したマイクロ波ビームのエネルギを復調して基
   準信号Pt₀に変換すると共に、この第１のマイ
   クロ波受信用アンテナによつて受信されたフア
   イバを含む前記シート物を通過したマイクロ波
   ビームのエネルギを復調して信号Ptに変換し、
   かつ前記信号Pt₀とPtとの差分を求めて前記フ
   アイバによつて阻止されたマイクロ波ビームの
   エネルギ値Paを表わす第１の信号を提供する
   第１の復調器と、 (d) フアイバを含む前記シート物により反射され
   たマイクロ波ビームの進路内に配置された第２
   のマイクロ波受信用アンテナ、およびこの第２
   のマイクロ波受信用アンテナによつて受信され
   たマイクロ波ビームを復調して前記フアイバに
   よつて反射されたマイクロ波ビームのエネルギ
   値Prを表わす第２の信号を提供する第２の復
   調器と、 (e) 入力が前記第１および第２の復調器の出力に
   接続され、 Pb＝Pa−Pr（Pb：フアイバに吸収されたマ
   イクロ波ビームのエネルギ値） を計算することによつて、フアイバに吸収され
   たマイクロ波ビームのエネルギ値Pbを計算し、
   さらにその計算されたエネルギ値が充分に大き
   い場合真正品確認信号を出力する比較器と、 を具備して成ることを特徴とし、 () 前記マイクロ波発振器によつて方向づけさ
   れないマイクロ波ビームを発生し、 () 前記シート物配置手段によつて前記マイク
   ロ波ビームの進路内にフアイバを含まない前記
   基準シート物を配置し、この基準シート物を通
   過したマイクロ波ビームを、前記基準シート物
   を通過したマイクロ波の進路内に配置した前記
   第１のマイクロ波受信用アンテナによつて受信
   し、かつ受信したマイクロ波ビームのエネルギ
   を前記第１の復調器によつて復調して基準信号
   Pt₀に変換し、 () フアイバを含む前記シート物を前記シート
   物配置手段によつて前記基準シート物が配置さ
   れた同じ位置にそれに代えて配置し、フアイバ
   を含む前記シート物を通過したマイクロ波ビー
   ムを前記第１のマイクロ波受信用アンテナによ
   つて受信し、かつ受信したマイクロ波ビームの
   エネルギを前記第１の復調器によつて復調して
   信号Ptに変換し、かつ前記信号PtとPt₀との差
   分を求めて前記フアイバによつて阻止されたマ
   イクロ波ビームのエネルギ値Paを表わす第１
   の信号Paとし、 () フアイバを含む前記シート物により反射さ
   れたマイクロ波ビームを前記第２のマイクロ波
   受信用アンテナにより受信し、その受信したマ
   イクロ波ビームを前記第２の復調器によつて復
   調して前記フアイバによつて反射されたマイク
   ロ波ビームのエネルギ値Prを表わす第２の信
   号とし、 () 前記第１および第２の信号を前記比較器に
   入力し、その差すなわち、 Pb＝Pa−Pr（Pb：フアイバに吸収されたマ
   イクロ波ビームのエネルギ値） を計算することによつて、フアイバに吸収され
   たマイクロ波ビームのエネルギ値Pbを計算し、
   さらにその計算されたエネルギ値が充分に大き
   い場合真正品確認信号を出力する、 ことを特徴とする確認方法と共に用いる確認装
   置。 １２ 前記導伝性のフアイバが平均に分散されて
   おり、かつシート物の面において無秩序に指向し
   ていることを特徴とする、特許請求の範囲第１１
   項に記載の確認装置。 １３ 前記導伝性のフアイバを0.5重量％以下含
   んでいることを特徴とする、特許請求の範囲第１
   １項に記載の確認装置。 １４ 前記フアイバの長さが10mm以下、厚さが
   25μ以下であることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１１項ないし第１３項のいずれかに記載の確
   認装置。 １５ 前記フアイバがステンレス鋼からなるもの
   であることを特徴とする、特許請求の範囲第１１
   項ないし第１４項のいずれかに記載の確認装置。 １６ 前記マイクロ波ビーム発振器の発信用アン
   テナおよび前記第１のマイクロ波受信用アンテナ
   が相互に最大１波長分だけ間隔をおいて配置され
   たホーン・アンテナの形態のものであり、前記マ
   イクロ波ビーム発振器の発信用アンテナが指向性
   カプラを介して前記第２の復調器に接続されてい
   ると共に前記第２の受信用アンテナも構成してい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１１項に
   記載の確認装置。