Limpieza, con fluido supercrítico, de billetes de banco y documentos seguros.

Un método y un sistema para limpiar un instrumento seguro, tal como un billete de banco,

que incluye un sustrato, datos visuales y una característica de seguridad, que incluye exponer el instrumento seguro a un fluido supercrítico a una temperatura y una presión y durante una duración suficiente para limpiar el sustrato y no poner en peligro la característica de seguridad y los datos visuales, en donde la limpieza del sustrato incluye eliminar una o más sustancias del sustrato hacia el fluido supercrítico. Las sustancias eliminadas del sustrato pueden incluir contaminantes, suciedad, sebo y patógenos.

Limpieza, con fluido supercrítico, de billetes de banco y documentos seguros Referencia cruzada con solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica prioridad sobre la solicitud provisional de EE.UU. n° de serie 61/721.296, presentada el 1 de noviembre de 212.

Campo técnico

La presente invención en general está relacionada con la limpieza de documentos seguros tales como billetes de banco sin inducir daños en los mismos. Más específicamente, la presente invención está relacionada con el uso de fluidos supercríticos para limpiar documentos seguros o billetes de banco sin dañar sus datos visuales, tintas, sustratos o características de seguridad. El proceso también es eficaz para desinfectar los documentos seguros o los billetes de banco.

Antecedentes de la invención

Los documentos de alta seguridad, tales como los billetes de banco, tienen unos sustratos formados de diversos materiales. En Estados Unidos, el papel moneda se hace de una combinación no tejida del 75 % de algodón y el 25 % de fibras de lino. En la mayoría de los otros países se utilizan sustratos a base de pulpa. Algunos países, como Canadá, han utilizado billetes de banco de mezcla de algodón y papel. Además, los países como Australia, Nueva Zelanda y Canadá han expedido billetes de banco que tienen sustratos de polímero, p. ej., sustratos que incluyen polipropileno orientado biaxialmente. El sustrato, que puede incluir uno o más pliegos del material de sustrato, puede incluir unas características de seguridad, tal como polímero laminado o hilos de seguridad de papel, planchettes y marcas de agua, formados directamente en el sustrato. Por ejemplo, el papel moneda de EE.UU. contiene pequeños segmentos de fibras rojas y azules dispersadas totalmente para una identificación visual.

Los billetes de banco también incluyen datos visuales impresos en los sustratos. Los datos visuales pueden incluir imágenes tales como retratos, información de autenticación, tal como números de serie, o ambos. Las tintas utilizadas para imprimir en los sustratos pueden incluir pigmentos especiales secos en color mezclados con aceites y extensores y pastillas de fósforo que contienen capas estratificadas con microinterferencia. Tales tintas incluyen tintas de flexografía, tintas de fotograbado y tintas más espesas de entalladura.

Los documentos de alta seguridad, tales como los billetes de banco, se forman generalmente en materiales de sustrato que frecuentemente están equipados con elementos de seguridad, que son difíciles de imitar y que permiten incluso a alguien no profesional comprobar la autenticidad de la información impresa o del documento. Los elementos de seguridad pueden ser, por ejemplo, hilos de seguridad con ventanas, que son visibles en ciertas zonas en la superficie del billete de banco, películas aplicadas, que tienen un holograma transparente o metalizado en relieve, repujado ciego, las llamdas "imágenes latentes" producidas mediante tecnología de impresión o tecnología de impresión y repujado, que produce diferente información desde diferentes ángulos de visión, impresiones que contienen pigmentos ópticamente variables y que producen diferentes efectos de color que dependen de los ángulos de visión e impresiones que comprenden tinta de efecto metálico, que tienen un lustre metálico, por ejemplo, en un tono de oro, plata o bronce. Además de estas características sin ayuda, hay hilos de seguridad, fibras y tintas cuasipúblicos, que son fluorescentes o fosforescentes bajo iluminación con fuentes ultravioletas ("UV") o infrarrojas ("IR").

Otras características de seguridad en el papel moneda son las marcas de agua numéricas, patrones de Guilloche, que son unos patrones geométricos estrechos creados por un torno geométrico o matemáticamente, microimpresión, marcas de agua digitales, tintas e hilos magnéticos, hilos de seguridad desmetalizados, características holográficas, tintas fluorescentes, hilos de seguridad en distribución de lente lenticular, e hilos de seguridad fluorescentes y no fluorescentes.

Unas características de seguridad, encubiertas, de alto nivel son ENIGMA (De La Rué International) y M (Geiseke and Devrient). Una característica de seguridad importante en la moneda es la característica M, donde "M" se refiere a "legible con máquina". La característica M es un óxido inorgánico incoloro integrado en el sustrato de papel, en la tinta de impresión, en la tinta de seguridad o en un hilo de seguridad, sin causar cambios en la apariencia del billete de banco. La característica M en polvo puede soplarse en el sustrato de papel en un recorrido para identificar un valor particular de billete de banco. Cuando se expone a un destello de una fuerte fuente de luz, la característica M emite una banda de luz en un instante que desaparece rápidamente. Esta banda de luz característica repetible del billete de banco puede ser autenticada por un dispositivo de lectura. Los bancos centrales protegen la seguridad de la característica M mediante el requisito de uso de sensores especiales para reconocerla.

Como los falsificadores se han vuelto más sofisticados, las características de seguridad en

tales documentos han tenido que hacerse más avanzadas también con el fin de impedir la expansión del fraude. Como los sustratos de tales documentos seguros se han vuelto más avanzados, el coste para producirlos también ha aumentado, haciendo de este modo que la sustitución de la moneda desgastada sea bastante cara. Por lo tanto, es importante que además de ser seguros, tales documentos deben tener un alto nivel de durabilidad.

Los billetes de banco se retiran de la circulación por diversas razones. Sobre la base de un estudio, el 81 % de los billetes se retira debido a suciedad, el 9 % se retira debido a daños causados por medios mecánicos, especialmente roturas, el 5 % se retira debido a dibujos en los billetes, el 4 % se retira debido al desgaste general, y el 1 % se retira debido a daños en los elementos de seguridad. Generalmente, del 6 % al 8 % de todos los billetes de banco rechazados son el resultado de la suciedad.

Los billetes de banco tienen un tiempo finito en circulación debido a la suciedad y a la rotura de los billetes utilizados por el público. Por ejemplo, se tarda aproximadamente 4 dobles pliegues (primero hacia delante y luego hacia atrás) antes de que se rompa un billete de papel de EE.UU. Los billetes de banco son manejados de muchas maneras durante su vida útil y experimentan diversas tensiones mecánicas, además de ponerse en contacto con sustancias que pueden manchar los billetes, lo que tiene como resultado la dificultad en su autenticación y uso. Uno de los mayores determinantes de la vida de un billete de banco, que es más corta para los valores más pequeños, es la suciedad. El trabajo del Dutch National Bank ha mostrado que la fuente primaria de suciedad es el sebo depositado tras el contacto con los dedos, dicho sebo finalmente se oxida y se vuelve amarillo. Además, un estudio del Microbiology Department de la Karachi University de Pakistán concluyó que los billetes de banco también podrían llevar contaminantes que causan diarrea e infecciones del tracto urinario, además de quemaduras en la piel e infección septicémica. Un estudio encontró que el 26 % de los billetes contenía altos niveles de bacterias, y el 8 % de los billetes tenía algunas trazas de bacterias. Incluso un hallazgo más preocupante fue que los patógenos, incluidos bacterias y virus, en los billetes de banco tienen el potencial de desarrollar resistencia a los antibióticos, dificultando el tratamiento de las enfermedades contagiosas.

Tal dinero "sucio" no está confinado simplemente a los países en vías de desarrollo. Algunos de los estudios de moneda contaminada que surge de los Estados Unidos fueron igualmente reveladores. En un reciente estudio realizado para el Departamento de Endocrinología del Wright-Patterson Medical Center de Ohio, los investigadores recogieron 68 billetes de un dólar

de un puesto de venta en un encuentro deportivo de instituto y de un mostrador de pago de

una tienda de comestibles, y los examinaron buscando contaminación bacteriana. Sólo cuatro billetes (el seis por ciento) no contenía gérmenes detectables.

Dadas las enormes cantidades de billetes de banco en circulación incluso para países pequeños, la determinación de la idoneidad de los billetes de banco no solo es importante en cuanto a control de costes, sino que también supone un desafío técnico grave en cuanto a la velocidad y la precisión de procesamiento. Además, la extensión de la suciedad de un billete de banco no puede ser capturada fácilmente con reglas objetivas. Como resultado, no solo es de interés una determinación precisa de la...

1. Un método para limpiar un instrumento seguro que incluye un sustrato, datos visuales y una característica de seguridad, que comprende:

exponer el instrumento seguro a un fluido supercrítico a una temperatura y una presión y durante una duración suficiente para limpiar el sustrato y no poner en peligro la característica de seguridad y los datos visuales;

en donde la limpieza del sustrato incluye eliminar una o más sustancias del sustrato al fluido supercrítico.

2. El método de la reivindicación 1 en donde los datos visuales comprenden una imagen, información de autenticación o ambos.

3. El método de la reivindicación 1 en donde la una o más sustancias comprenden contaminantes, suciedad, sebo, patógenos o cualquier combinación de éstos.

4. El método de la reivindicación 1 en donde por lo menos una de la una o más sustancias es soluble en el fluido supercrítico.

5. El método de la reivindicación 1 en donde la exposición comprende además hacer fluir el fluido supercrítico a través y alrededor del instrumento seguro.

6. El método de la reivindicación 5 en donde hacer fluir comprende agitar el instrumento seguro en el fluido supercrítico.

7. El método de la reivindicación 5 en donde hacer fluir comprende agitar el fluido supercrítico.

8. El método de la reivindicación 5 en donde hacer fluir comprende aplicar ondas ultrasónicas a través del fluido supercrítico.

9. El método de la reivindicación 1 en donde la limpieza comprende desinfectar.

1. El método de la reivindicación 1 en donde el fluido supercrítico comprende CO2.

11. El método de la reivindicación 1 en donde el fluido supercrítico comprende además un

líquido iónico u otro gas.

12. El método de la reivindicación 1 que comprende además determinar la idoneidad del instrumento seguro.

13. El método de la reivindicación 12, en donde la determinación de idoneidad comprende: escanear el instrumento seguro para obtener información relativa a una o más propiedades del instrumento seguro; y

determinar si la una o más propiedades satisfacen uno o más criterios predeterminados.

14. El método de la reivindicación 13 en donde los criterios predeterminados comprenden un nivel aceptable de rotura.

15. El método de la reivindicación 13 en donde los criterios predeterminados comprenden

un nivel aceptable de flacidez.

16. El método de la reivindicación 13 en donde los criterios predeterminados comprenden un nivel aceptable de dibujos.

17. El método de la reivindicación 13 en donde los criterios predeterminados comprenden un nivel aceptable de suciedad.

18. El método de la reivindicación 1, que comprende además autenticar el instrumento seguro.

19. El método de la reivindicación 1 que comprende además introducir un material de atrapamiento en el fluido supercrítico para eliminar del fluido supercrítico por lo menos una parte de la una o más sustancias.

2. El método de la reivindicación 19 en donde el material de atrapamiento comprende un material con gran área superficial.

21. El método de la reivindicación 19 en donde el material de atrapamiento comprende sílice ahumada.

22. El método de la reivindicación 1 en donde la duración va de 3 minutos a 12 horas.

23. Un método para limpiar una pluralidad de instrumentos seguros, cada instrumento seguro incluye un sustrato, datos visuales y una característica de seguridad, que comprende: clasificar los instrumentos seguros sobre la base de uno o más criterios predeterminados; exponer los instrumentos seguros a un fluido supercrítico a una temperatura y una presión y durante una duración suficiente para limpiar los sustratos y no poner en peligro las características de seguridad y los datos visuales de los instrumentos seguros;

en donde la limpieza de los sustratos incluye eliminar una o más sustancias de los sustratos al fluido supercrítico.

24. El método de la reivindicación 23 en donde los datos visuales comprenden una imagen, información de autenticación o ambos.

25. El método de la reivindicación 23 en donde la una o más sustancias comprenden contaminantes, suciedad, sebo, patógenos o cualquier combinación de éstos.

26. El método de la reivindicación 23 en donde por lo menos una de la una o más sustancias es soluble en el fluido supercrítico.

27. El método de la reivindicación 23 en donde la exposición comprende además hacer fluir el fluido supercrítico a través y alrededor de los instrumentos seguros.

28. El método de la reivindicación 23 en donde la limpieza comprende desinfectar.

29. El método de la reivindicación 23 en donde el fluido supercrítico comprende CO2.

3. El método de la reivindicación 23 en donde el fluido supercrítico comprende además

un líquido iónico u otro gas.

31. El método de la reivindicación 23 en donde la clasificación comprende escanear los

instrumentos seguros para determinar si una o más propiedades de los instrumentos seguros satisfacen uno o más criterios predeterminados.

32. El método de la reivindicación 31 en donde los criterios predeterminados comprenden un nivel aceptable de rotura.

33. El método de la reivindicación 31 en donde los criterios predeterminados comprenden un nivel aceptable de flacidez.

34. El método de la reivindicación 31 en donde los criterios predeterminados comprenden un nivel aceptable de dibujos.

35. El método de la reivindicación 31 en donde los criterios predeterminados comprenden un nivel aceptable de suciedad.

36. El método de la reivindicación 23, que comprende además autenticar los instrumentos seguros.

37. El método de la reivindicación 23 que comprende además introducir un material de atrapamiento en el fluido supercrítico para eliminar del fluido supercrítico por lo menos una parte de la una o más sustancias.

38. El método de la reivindicación 23, que comprende además recircular el fluido supercrítico.

39. Un aparato para limpiar un instrumento seguro que incluye un sustrato, datos visuales y una característica de seguridad, que comprende:

una cámara que contiene un fluido supercrítico a una temperatura y una presión y durante una duración suficiente para limpiar el sustrato y no poner en peligro la característica de seguridad y los datos visuales del instrumento seguro; y

una estructura para sostener el instrumento seguro en la cámara de modo que el fluido supercrítico circule a través y alrededor del instrumento seguro para eliminar una o más sustancias hacia el fluido supercrítico.

4. El aparato de la reivindicación 39 que comprende además un mecanismo de agitación para hacer circular el fluido supercrítico a través y alrededor del instrumento seguro en la cámara.

41. El aparato de la reivindicación 39 en donde la estructura para sostener el instrumento seguro comprende una bandeja.

42. El aparato de la reivindicación 39 en donde los datos visuales comprenden una imagen, datos de autenticación o ambos.

43. El aparato de la reivindicación 39 en donde la una o más sustancias comprenden contaminantes, suciedad, sebo, patógenos o cualquier combinación de éstos.

44. El aparato de la reivindicación 39 en donde por lo menos una de la una o más

sustancias es soluble en el fluido supercrítico.

45. El aparato de la reivindicación 39 en donde la limpieza comprende desinfectar.

46. El aparato de la reivindicación 39 en donde el fluido supercrítico comprende CO2.

47. El aparato de la reivindicación 39 en donde el fluido supercrítico comprende además un líquido iónico u otro gas.

48. El aparato de la reivindicación 39 en donde el fluido supercrítico comprende además un material de atrapamiento para eliminar por lo menos una parte de la una o más sustancias del fluido supercrítico.

49. Un aparato para limpiar una pluralidad de instrumentos seguros, cada instrumento seguro incluye un sustrato, datos visuales y una característica de seguridad, que comprende: un clasificador para determinar si los instrumentos seguros tienen una o más propiedades que satisfacen uno o más criterios predeterminados;

una estructura para sostener instrumentos seguros que satisfacen el uno o más criterios predeterminados; y

una cámara que contiene un fluido supercrítico a una temperatura y una presión y durante una duración suficiente para limpiar los sustratos y no poner en peligro las características de seguridad y los datos visuales de los instrumentos seguros; y

en donde la estructura para sostener los instrumentos seguros se puede disponer en la cámara de modo que el fluido supercrítico circule a través y alrededor de los instrumentos seguros para eliminar una o más sustancias hacia el fluido supercrítico.

5. El aparato de la reivindicación 49 que comprende además un mecanismo de agitación para hacer circular el fluido supercrítico a través y alrededor de los instrumentos seguros en la cámara.

51. El aparato de la reivindicación 49 en donde la estructura para sostener los instrumentos seguros comprende una bandeja.

52. El aparato de la reivindicación 49 en donde los datos visuales comprenden una imagen, datos de autenticación o ambos.

53. El aparato de la reivindicación 49 en donde la una o más sustancias comprenden contaminantes, suciedad, sebo, patógenos o cualquier combinación de éstos.

54. El aparato de la reivindicación 49 en donde por lo menos una de la una o más sustancias es soluble en el fluido supercrítico.

55. El aparato de la reivindicación 49 en donde la limpieza comprende desinfectar.

56. El aparato de la reivindicación 49 en donde el fluido supercrítico comprende CO2.

57. El aparato de la reivindicación 49 en donde el fluido supercrítico comprende además

un líquido iónico u otro gas.

58. El aparato de la reivindicación 49 en donde el fluido supercrítico comprende además

un material de atrapamiento para eliminar por lo menos una parte de la una o más sustancias

del fluido supercrítico.

59. El aparato de la reivindicación 49 en donde los criterios predeterminados comprenden un nivel aceptable de rotura.

6. El aparato de la reivindicación 49 en donde los criterios predeterminados comprenden 5 un nivel aceptable de flacidez.

61. El aparato de la reivindicación 49 en donde los criterios predeterminados comprenden un nivel aceptable de dibujos.

62. El aparato de la reivindicación 49 en donde los criterios predeterminados comprenden un nivel aceptable de suciedad.

63. El aparato de la reivindicación 49 en donde los criterios predeterminados son si el

instrumento seguro es auténtico.

64. Un método para restaurar un material que contiene por lo menos una imagen, texturas de pintura o impresión, que comprende:

exponer el material a un fluido supercrítico a una temperatura y una presión y durante una 15 duración suficiente para limpiar el material y no poner en peligro la imagen, las texturas de pintura o la impresión;

en donde la limpieza del material incluye eliminar una o más sustancias del material al fluido supercrítico.

65. El método de la reivindicación 64, en donde el material es un documento que contiene 2 impresión.

66. El método de la reivindicación 64, en donde el material es trabajo artístico.

67. El método de la reivindicación 66, en donde el trabajo artístico comprende una pintura que tiene texturas de pintura.

68. El método de la reivindicación 64 en donde la una o más sustancias incluyen 25 contaminantes, suciedad, sebo, patógenos o cualquier combinación de éstos.

69. El método de la reivindicación 64, en donde el fluido supercrítico comprende CO2.