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WO2007009756A1 - Wertdokument, herstellung und prüfung von wertdokumenten - Google Patents

Wertdokument, herstellung und prüfung von wertdokumenten Download PDF

Info

Publication number
WO2007009756A1
WO2007009756A1 PCT/EP2006/007068 EP2006007068W WO2007009756A1 WO 2007009756 A1 WO2007009756 A1 WO 2007009756A1 EP 2006007068 W EP2006007068 W EP 2006007068W WO 2007009756 A1 WO2007009756 A1 WO 2007009756A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
value document
feature substance
value
feature
document
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/007068
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Scholz
Gregor Grauvogl
Ulrich Magg
Thomas Giering
Franz Müller
Klaus Thierauf
Original Assignee
Giesecke & Devrient Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke & Devrient Gmbh filed Critical Giesecke & Devrient Gmbh
Priority to AT06762672T priority Critical patent/ATE531529T1/de
Priority to US11/988,867 priority patent/US8616584B2/en
Priority to CN2006800336567A priority patent/CN101263012B/zh
Priority to BRPI0613188-3A priority patent/BRPI0613188B1/pt
Priority to CA2615859A priority patent/CA2615859C/en
Priority to EP06762672A priority patent/EP1910089B1/de
Publication of WO2007009756A1 publication Critical patent/WO2007009756A1/de
Priority to HK09100055.3A priority patent/HK1120007A1/xx

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/40—Agents facilitating proof of genuineness or preventing fraudulent alteration, e.g. for security paper
    • D21H21/44—Latent security elements, i.e. detectable or becoming apparent only by use of special verification or tampering devices or methods
    • D21H21/48—Elements suited for physical verification, e.g. by irradiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/1205—Testing spectral properties
    • B42D2033/20—
    • B42D2035/34—

Definitions

  • the invention relates to a sheet-shaped document of value with at least one luminescent feature substance and the production and testing of such a document of value.
  • Leaf-shaped documents of value can be, for example, banknotes, checks, shares, tickets, coupons, certificates, vouchers, high-quality admission tickets, but also other papers that are subject to counterfeiting, such as passports or other identification documents or security papers that have not yet been printed or processed in any other way or which have not yet been processed Production eg be used by banknotes. Although not limited thereto, banknotes will be exemplified below as such value documents.
  • a luminescent feature substance is understood as meaning a substance composed of a single component or of a mixture of a plurality of components which exhibit a luminescence behavior.
  • Such luminescent feature substances are usually introduced directly into the paper or the printing ink for printing the banknotes.
  • WO 00/39397 A1 proposes that the Applicant provide a value document having a first physical or chemical property which can be checked by machine and a second physical or chemical property that can be checked by machine, the first and second testable properties being separated from one another check mechanically, the value document loses the first testable property at a first temperature, and the value document loses the second testable property at a second temperature other than the first temperature.
  • the present invention thus starts from the approach of providing a sheet-shaped value document with a luminescent feature substance which both over the entire surface with low concentration, as well as on certain sub-areas with higher concentration is present.
  • the feature substance in the higher concentration partial areas will preferably be present in a different form than in the low concentration surrounding areas.
  • the luminescent feature substance can be introduced uniformly into the substrate mass.
  • this first injection form will be associated with a low and uniform intensity of the luminescent radiation over the entire paper surface.
  • this feature substance is also present in other forms, for example in the form of mottled fibers, planchettes, locally inflated, sprayed or in the form of an additional printing element, at discrete locations in the paper. With the same optical excitation of the paper, this second delivery form will be associated with a higher luminescence intensity at only certain local partial areas of the entire paper surface. If the feature substances according to the invention are integrated into a fiber, planchette or the like, then in addition to the feature substances, further feature substances can also be introduced into these fibers. A sensor which detects the feature which is also present in the paper will then detect the variation of the feature signal according to the invention, while a sensor for the second substance will detect only the second feature backgroundless.
  • the luminescent feature substance forming the quasi-homogeneous background can alternatively also be mixed into an opaque printing ink or a transparent printing ink and printed on the banknote or in an intermediate layer of a substrate consisting of several layers, whereby certain areas can be left out (eg through-window).
  • the measured luminescence When illuminated with a luminescence of the value document stimulating radiation over a track, the measured luminescence thus has a uniformly distributed basic intensity and one or more existing only at certain points of the track peaks with increased intensity.
  • the printing inks with the same feature substance be provided so that the reduction is compensated by the ink.
  • the feature signal on the banknote breaks without additional feature in the ink in the areas of the ink, the feature signal can be approximately homogeneous in the banknote equipped according to the invention, the burglaries by eg absorptions of the ink can be reduced or even overcompensated.
  • the properties of the distributions can also be determined for more selective detection.
  • the statistical measures of the distributions e.g. Mean values and standard deviations, quantiles or other statistical parameters are suitable as additional criteria for review.
  • deterministic distributions it is possible to examine both the distributions according to the specifications and the statistical deviations from them.
  • the measured values or quantities derived therefrom can also be included in the production of the banknotes and stored in a database for later checks.
  • the result of the check and / or derived therefrom, eg encrypted sizes be applied to the banknote and are thus available for later review. This can be done, for example, by numbering machines, ink-jet printing methods, digital printing methods, laser-based unloaders or modification.
  • the feature substance is distributed on or in the value document in such a way that when illuminating the value document with a radiation stimulating the luminescence of the feature substance, a luminescence radiation measured over a lane will have a uniformly distributed basic intensity and one or more only at certain points of the lane having existing peaks of increased intensity.
  • a trace is also understood in particular to mean a substantially linear strip on the value document, in particular from one edge of the value document to another edge thereof, whose width is sufficient for detecting the luminescence radiation from the strip by means of a detector.
  • the value document can have different sub-areas of increased concentration, which differ in terms of the course of the intensity of the luminescence radiation when illuminated with excitation radiation of constant intensity and / or with respect to their geometric shape.
  • a variable derived from a course of the intensity of the luminescence radiation of the feature substance when illuminated with excitation radiation of constant intensity and / or a variable derived from a statistical distribution of the intensity of the luminescence radiation of the feature substance of the value document when illuminated with excitation radiation of constant intensity be applied as information on the document of value.
  • Luminescence radiation of the feature substance when illuminated with excitation radiation of constant intensity derived size is applied as information on the value document and / or stored in an external database.
  • the course of the intensity of the luminescence radiation of the feature substance can then be determined with illumination with excitation radiation of constant intensity and / or data of a statistical distribution of the course of the intensity of the luminescence radiation of the feature substance of the value document when illuminated with excitation radiation of constant intensity and for the evaluation of authenticity or the state of the value document.
  • the testing device is then preferably designed for this purpose.
  • Figure 1 in a schematic representation of the side of the construction of a banknote sorting machine with inventive test device according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic top view of a genuine banknote BN according to the invention, according to an exemplary embodiment, which can be tested with the test device according to FIG. 1 and
  • FIG. 3 shows a schematic view from above of a banknote counterfeiting BNF corresponding to FIG. 2, which can be tested with the test apparatus according to FIG.
  • testing device is used in all banknote processing machines, such as e.g. can also be used in Geldindiniere-, vending machines or Handprüf, the use in a banknote sorting machine 1 will be described below with reference to Figure 1 by way of example, which is shown in a schematic representation of the side.
  • the banknote sorting machine 1 comprises, in a manner known per se, an input compartment 3, into which banknotes BN to be checked are input, stacked. These are individually withdrawn from the stack by means of a separator 4 and transported along a transport path 5 on a test device 2 in the direction T.
  • the test device 2 in this case has an EDP-based evaluation 6, which is connected to a lighting device 7 for excitation of the luminescent feature substances 15 in the banknote paper, a sensor device 8 for detecting the outgoing from the banknote BN outgoing luminescence and a light barrier 10, which the illumination device 7 and the sensor device 8 is connected immediately upstream.
  • the sensor device 2 can still be a condition sensor 9, which is used in particular for determining the degree of soiling of the banknotes BN.
  • the checking device 2 is followed by a plurality of switches 11, in order to output the bank notes into one of a plurality of compartments 12, depending on the result of the test, which is obtained in the evaluation device 6.
  • the banknote sorting machine 1 is distinguished, in particular, by the structure and the mode of operation of the checking device 2, which serves for detecting luminescent feature substances in banknotes BN according to the invention.
  • the banknote BN has, on the one hand, circularly drawn pigments 21 of a luminescent feature substance applied over the entire banknote surface of length L and width B with a low surface density and volume density evenly distributed in the paper pulp. Furthermore, in the paper pulp also symbolically shaped mottled fibers 20 are introduced, which have the same luminescent feature substance. Although the area or volume density of the mottled fibers over the entire banknote surface or the entire banknotes volume is less than that of the pigments, the local concentration of the feature substance in the
  • Melierfasern 20 significantly higher than the concentration of the feature substance of the pigments 21 in the surrounding areas of the banknote surface.
  • the Incorporation of the pigments 21 and the mottling fibers 20 can be effected in a manner known per se.
  • the spatial distribution and areal density of the pigments 21 and mottled fibers 20 could also be different, it is only important that when illuminated with a radiation exciting the luminescence of the feature substance, the first introduction of the feature substance, i.
  • the bank note BN passing by the illumination device 7 is illuminated by means of the illumination device 7 in the transport direction T along a track Sl.
  • the outline of this track Sl is shown in Figure 2 by a dashed line Sl.
  • the sensor device 8 serves to detect the luminescence radiation of the banknote BN emanating from the illuminated track Sl. The measurement takes place at one or more frequencies and / or frequency bands characteristic of the respective luminescence radiation.
  • an associated measuring curve of the sensor device 8 is shown schematically.
  • the measured intensity 1 of the luminescence radiation of a checked banknote BN is plotted over the measuring location x extending in the direction T.
  • the measurement curve has a basic level of intensity ib with individual local peaks, eg the maximum intensity ic at certain measuring points.
  • the intensity ib stems from the luminescence radiation of the pigments 21 and the individual peaks of maximum intensity ic from the luminescence radiation of the mottling fibers 20, which are located in the measurement track S1.
  • the measurement curve has a characteristic characteristic for real bank notes, i.
  • the individual intensities ib and ic or their ratio is correct and / or if the local peaks are present at the correct locations of the banknotes BN along the measuring track S1. If this is not the case, the checked banknote BN is classified as false or at least suspected of being forged. Otherwise, banknote BN may be classified as genuine, subject to the outcome of other optional further measurements.
  • the luminescent intensity I curve measured under the same measurement conditions as in FIG. 2 has a substantially uniform level generally without local high intensity peaks such as those derived from the mottled fibers 20 in real banknotes BN.
  • the intensity ia of the counterfeit BNF may be higher or lower than the intensity base level ib of the genuine banknotes BN.
  • the examined document BNF Due to the difference between the measurement curve of the counterfeit BNF (FIG. 3, bottom) and the expected measurement curve of genuine banknotes BN (FIG. 2, bottom), the examined document BNF can thus be classified as counterfeit in the evaluation direction 6.
  • the luminescent feature substance can be introduced into the paper of the banknotes BN and / or on this, for example by printing be upset.
  • the feature substance can be introduced not only in different forms of introduction, but also in only one introduction form into the banknote BN, for example, only the concentration of the pigments 21 in the paper is selectively increased in a few places in a targeted manner to the local peaks ic, or in general
  • Concentration can be used, at least as long as the measured values of the luminescence radiation of these different feature substances in the test with a conventional test device 2 does not differ significantly.
  • the different introduction forms 20, 21 have different feature substances or feature substance combinations.
  • the pigments 21 can consist of a first feature substance and the mottling fibers 20 of a combination of this first and another second feature substance.
  • different pigments 21 and / or different mottling fibers 20 may also be present in the banknote BN to be tested. This possibility not just one, but several Provide different feature substances in possibly also different combinations, can significantly increase the number of possible codes of feature properties.
  • a spatial coding can be carried out by, for example, there are several different and verifiable spatial arrangements of the mottling fibers 20 and / or pigments 21. If, for example, three different feature substances are available for coding and four different spatial arrangements of the feature substances in the different delivery forms are possible, then there are already 3 4 , ie 81 different codes available. With the help of the so-called "Wilcox" method, mottled fibers can be placed in the banknote paper in a highly placed position, thereby further increasing the number of spatial codes of the feature substances.
  • the measurement of the luminescence radiation may finally be made e.g. not only along one, but also along several tracks and / or done only at several discrete points along a track.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein blattförmiges Wertdokument mit lumineszierendem Merkmalsstoff und die Herstellung und Prüfung eines solchen Wertdokuments. Die Erfindung geht von dem Ansatz aus, ein blattförmiges Wertdokument (BN) mit einem lumineszierenden Merkmalsstoff (20, 21) zu versehen, der sowohl vollflächig mit geringer Konzentration, als auch an bestimmten Teilflächen mit höherer Konzentration vorhanden ist.

Description

Wertdokument, Herstellung und Prüfung von Wertdokumenten
Die Erfindung betrifft ein blattförmiges Wertdokument mit wenigstens einem lumineszierendem Merkmalsstoff und die Herstellung und Prüfung eines solchen Wertdokuments.
Blattförmige Wertdokumente können beispielsweise Banknoten, Schecks, Aktien, Fahrkarten, Coupons, Urkunden, Gutscheine, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe oder sonstige Ausweisdokumente oder auch noch nicht oder noch nicht vollständig bedruckte oder anderweitig bearbeitete Sicherheitspapiere sein, welche für die Herstellung z.B. von Banknoten verwendet werden. Obwohl nicht darauf beschränkt, wird nachfolgend exemplarisch auf Banknoten als solche Wertdokumente eingegangen.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter einem lumineszierenden Merkmalsstoff ein Stoff aus einer einzelnen Komponente oder einer Mischung von mehreren Komponenten verstanden, die ein Lumineszenzverhalten zeigen.
Solche lumineszierenden Merkmalsstoffe werden üblicherweise direkt ins Papier oder die Druckfarbe zum Bedrucken der Banknoten eingebracht.
Für kriminalistische Zwecke ist es hilfreich, wenn für die Absicherung von Banknoten Merkmalsstoffe verwendet werden, die selbst nach der
Verbrennung des Dokuments noch nachweisbar sind, um sicherstellen zu können, dass ein unkenntlicher Verbrennungsrückstand tatsächlich von echten Dokumenten stammt. Andererseits muss verhindert werden, dass die in der Asche von verbrannten Wertdokumenten enthaltenen Merkmalsstoffe zurückgewonnen und zur Erstellung von Fälschungen verwendet werden. Zur Lösung dieses Problems wird nach der WO 00/39397 Al der Anmelderin vorgeschlagen, ein Wertdokument mit einer ersten maschinell prüfbaren physikalischen oder chemischen Eigenschaft und mit einer zweiten maschinell prüfbaren physikalischen oder chemischen Eigenschaft zu versehen, wobei sich die erste und zweite prüfbare Eigenschaft voneinander getrennt maschinell prüfen lassen, das Wertdokument die erste prüfbare Eigenschaft bei einer ersten Temperatur verliert, und das Wertdokument die zweite prüfbare Eigenschaft bei einer zweiten Temperatur verliert, die von der ersten Temperatur verschieden ist.
Es gibt hierzu allerdings nur relativ wenige geeignete Merkmalsstoffe. Deshalb besteht ein Bedarf nach Alternativen hierzu, um eine größere Gruppe von Merkmalsstoffen zur Absicherung der Echtheit von Wertdokumenten einsetzen zu können.
Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives blattförmiges Wertdokument mit lumineszierendem Merkmalsstoff bereitzustellen, welches nach Veraschung nicht ohne unverhältnismäßig hohen Aufwand für die Anfertigung von Fälschungen verwendet werden kann. Zudem soll die Herstellung und Prüfung eines solchen Wertdokuments angegeben werden.
Diese Aufgaben werden durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Die weiteren Ansprüche beschreiben bevorzugte Ausgestaltungen.
Die vorliegende Erfindung geht somit von dem Ansatz aus, ein blattförmiges Wertdokument mit einem lumineszierenden Merkmalsstoff zu versehen, der sowohl vollflächig mit geringer Konzentration, als auch an bestimmten Teilflächen mit höherer Konzentration vorhanden ist.
Der Merkmalsstoff in den Teilflächen mit höherer Konzentration wird vorzugsweise in einer anderen Form vorhanden sein als in den umgebenden Bereichen mit geringer Konzentration.
So kann der lumineszierende Merkmalsstoff beispielsweise zum einen gleichmäßig in die Substratmasse eingebracht sein. Bei optischer Anregung des Substrats wird diese erste Einbringungsform mit einer geringen und gleichmäßigen Intensität der Lumineszenzstrahlung über die gesamte Papierfläche verbunden sein.
Zum anderen wird dieser Merkmalsstoff auch in anderer Form, z.B. in Form von Melierfasern, Planchetten, lokal aufgeblasen, gesprüht oder in Form eines zusätzlichen Druckelements, an diskreten Stellen im Papier vorhanden sein. Bei der gleichen optischen Anregung des Papiers wird diese zweite Einbringungsform mit einer höheren Lumineszenzintensität an nur bestimmten lokalen Teilflächen der gesamten Papierfläche verbunden sein. Werden die erfindungsgemäßen Merkmalstoffe in eine Faser, Planchette o.a. integriert, so können zusätzlich zu den Merkmalstoffen noch weitere Merkmalstoffe in diese Fasern eingebracht werden. Ein Sensor, der das Merkmal nachweist, das auch im Papier vorhanden ist, wird dann die erfindungsgemäße Variation des Merkmalsignals nachweisen, während ein Sensor für den zweiten Stoff hintergrundfrei nur das zweite Merkmal nachweisen wird. Der den quasi-homogenen Untergrund bildende lumineszierende Merkmalstoff kann alternativ auch in eine opake Druckfarbe oder eine transparente Druckfarbe gemischt und auf die Banknote oder in eine Zwischenschicht einer aus mehreren Schichten bestehenden Substrats gedruckt werden, wobei gewisse Bereiche ausgespart werden können (z.B. Durchsichtsfenster) .
Bei Beleuchtung mit einer die Lumineszenz des Wertdokuments anregenden Strahlung über eine Spur wird die gemessene Lumineszenzstrahlung somit eine gleichmäßig verteilte Grundintensität und einen oder mehrere nur an bestimmten Stellen der Spur vorhandene Peaks mit erhöhter Intensität aufweist.
Die Kombination dieser beiden Einbringungsformen und die daraus resultierende Überlagerung einer gleichmäßigen Lumineszenzstrahlung mit geringer Intensität mit an definierten Stellen lokalen Peaks höherer Intensität im messbaren Lumineszenzspektrum des Wertdokuments hat den Vorteil, dass der Aufwand für einen Fälscher selbst dann unverhältnismäßig hoch wird, die richtige Kombination der beiden Einbringungsformen bei Fälschungen nachzumachen, wenn er in Besitz von Verbrennungsasche von Banknoten gelangt.
Es sei betont, dass anstelle bzw. unter einer Einbringung der Merkmalsstoffe ins Papier natürlich auch eine Aufbringung auf das Papier, z.B. durch Bedrucken oder Befestigen von Transferelementen gemeint sein kann.
Für Merkmale, deren Intensitäten durch Druckfarben reduziert werden, kann vorgesehen sein, daß die Druckfarben mit dem gleichen Merkmalstoff so versehen werden, daß die Reduktion durch die Druckfarbe ausgeglichen wird. Während das Merkmalsignal über die Banknote ohne zusätzliches Merkmal in der Druckfarbe in den Bereichen der Druckfarbe einbricht, wird das Merkmalsignal kann in der erfindungsgemäß ausgestatteten Banknote näherungsweise homogen sein, die Einbrüche durch z.B. Absorptionen der Druckfarbe können reduziert bzw. sogar überkompensiert werden.
Die Echtheitsprüfung von solchen blattförmigen Wertdokumenten mit lumineszierendem Merkmalsstoff wird erfindungsgemäß dadurch geprüft bzw. durchgeführt, dass Messwerte vom geprüften Wertdokument aufgenommen und ausgewertet werden, um festzustellen, ob der Merkmalsstoff sowohl vollflächig mit geringer Konzentration, als auch an bestimmten Teilflächen mit höherer Konzentration vorhanden ist.
Neben dieser einfachen Detektion der Existenz von Teilflächen mit höherer Konzentration können für einen selektiveren Nachweis auch die Eigenschaften der Verteilungen festgestellt werden. Bei statistischen Verteilungen sind die statistischen Kennzahlen der Verteilungen, z.B. Mittelwerte und Standardabweichungen, Quantile oder andere statistische Kenngrößen als zusätzliche Kriterien zur Überprüfung geeignet. Im Falle deterministischer Verteilungen können sowohl die Verteilungen gemäß der Vorgaben untersucht werden als auch die statistischen Abweichungen zu diesen.
Die Messwerte oder davon abgeleitete Größen können auch bei der Produktion der Banknoten aufgenommen und in einer Datenbank für spätere Überprüfungen hinterlegt werden. Alternativ können das Ergebnis der Überprüfung und/oder davon abgeleitete, z.B. verschlüsselte Größen auf der Banknote aufgebracht werden und stehen so für eine spätere Überprüfung zur Verfügung. Dies kann z.B. über Numerierwerke, ink-jet Druckverfahren, digitale Druckverfahren, Lasergestützte Abladern oder Veränderung geschehen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Wertdokuments ist der Merkmalsstoff auf oder in dem Wertdokument so verteilt, dass bei Beleuchtung des Wertdokuments mit einer die Lumineszenz des Merkmalsstoffs anregenden Strahlung eine über eine Spur gemessene Lumineszenzstrahlung eine gleichmäßig verteilte Grundintensität und einen oder mehrere nur an bestimmten Stellen der Spur vorhandene Peaks mit erhöhter Intensität aufweist. Unter einer Spur wird dabei insbesondere auch ein im Wesentlichen linearer Streifen auf dem Wertdokument, insbesondere von einem Rand des Wertdokuments zu einem anderen Rand desselben, verstanden, dessen Breite für eine Erfassung der Lumineszenzstrahlung aus dem Streifen mittels eines Detektors ausreicht.
Weiter kann das Wertdokument verschiedene Teilflächen erhöhter Konzentration aufweisen, die sich hinsichtlich des Verlaufs der Intensität der Lumineszenzstrahlung bei Beleuchtung mit Anregungsstrahlung konstanter Intensität und/ oder hinsichtlich ihrer geometrischen Form unterscheiden.
Darüber hinaus kann eine aus einem Verlauf der Intensität der Lumineszenzstrahlung des Merkmalstoffs bei Beleuchtung mit Anregungsstrahlung konstanter Intensität und/ oder eine aus einer statistischen Verteilung des Verlaufs der Intensität der Lumineszenzstrahlung des Merkmalstoffs des Wertdokuments bei Beleuchtung mit Anregungsstrahlung konstanter Intensität abgeleitete Größe als Information auf das Wertdokument aufgebracht sein. Bei dem Herstellungsverfahren wird vorzugsweise eine aus einem Verlauf der Intensität der Lumineszenzstrahlung des Merkmalstoffs bei Beleuchtung mit Anregungsstrahlung konstanter Intensität und/ oder eine aus einer statistischen Verteilung des Verlauf der Intensität der
Lumineszenzstrahlung des Merkmalstoffs bei Beleuchtung mit Anregungsstrahlung konstanter Intensität abgeleitete Größe als Information auf das Wertdokument aufgebracht und/ oder in einer externen Datenbank hinterlegt. Bei dem Prüfverfahren können dann vorzugsweise der Verlauf der Intensität der Lumineszenzstrahlung des Merkmalstoffs bei Beleuchtung mit Anregungsstrahlung konstanter Intensität und/ oder Daten einer statistischen Verteilung des Verlauf der Intensität der Lumineszenzstrahlung des Merkmalstoffs des Wertdokuments bei Beleuchtung mit Anregungsstrahlung konstanter Intensität ermittelt und zur Bewertung der Echtheit oder des Zustande des Wertdokuments verwendet werden. Die Prüfeinrichtung ist dann vorzugsweise zu diesem Zweck ausgebildet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt die
Figur 1 in einer schematischen Darstellung von der Seite den Aufbau einer Banknotensortiermaschine mit erfindungsgemäßer Prüfvorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels;
Figur 2 eine schematische Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße echte Banknote BN gemäß eines Ausführungsbeispiels, welche mit der Prüfvorrichtung nach Figur 1 geprüft werden kann und Figur 3 eine der Figur 2 entsprechende schematische Ansicht von oben auf eine Banknotenfälschung BNF, welche mit der Prüfvorrichtung nach Figur 1 geprüft werden kann.
Obwohl die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung in allen Banknotenbearbeitungsmaschinen, wie z.B. auch in Geldeinzahl-, Verkaufsautomaten oder Handprüf geraten verwendet werden kann, wird im Folgenden anhand der Figur 1 exemplarisch der Einsatz in einer Banknotensortiermaschine 1 beschrieben, die in einer schematischen Darstellung von der Seite her gezeigt ist.
Die Banknotensortiermaschine 1 umfasst dabei in an sich bekannter Weise ein Eingabefach 3, in das zu prüfende Banknoten BN gestapelt eingegeben werden. Diese werden einzeln mittels eines Vereinzelers 4 vom Stapel abgezogen und entlang einer Transportstrecke 5 an einer Prüfvorrichtung 2 in Richtung T vorbeitransportiert. Die Prüfeinrichtung 2 weist dabei eine EDV-gestützte Auswertungsrichtung 6 auf, die mit einer Beleuchtungseinrichtung 7 zur Anregung der lumineszierenden Merkmalsstoffe 15 im Banknotenpapier, einer Sensoreinrichtung 8 zur Erfassung der von der geprüften Banknote BN ausgehenden Lumineszenzstrahlung und einer Lichtschranke 10 verbunden ist, welche der Beleuchtungseinrichtung 7 und der Sensoreinrichtung 8 unmittelbar vorgeschaltet ist. Neben der Lichtschranke 10 können in der Transportstrecke 5 auch noch weitere nicht dargestellte Lichtschranken enthalten sein, um die Position der einzelnen Banknoten BN in der Transportstrecke 5 und in der Prüfvorrichtung 2 eindeutig bestimmen zu können. Weiterhin kann die Sensoreinrichtung 2 noch einen Zustandssensor 9, der insbesondere zur Bestimmung des Verschmutzungsgrades der Banknoten BN dient, aufweisen. Der Prüfeinrichtung 2 sind mehrere Weichen 11 nachgeordnet, um in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Prüfung, das in der Auswertungseinrichtung 6 gewonnen wird, die Banknoten in eines von mehreren Fächern 12 auszugeben.
Die Banknotensortiermaschine 1 ist insbesondere durch den Aufbau und die Funktionsweise der Prüfvorrichtung 2 ausgezeichnet, die zur Erfassung von lumineszierenden Merkmalsstoffen in erfindungsgemäßen Banknoten BN dient.
Vor der Erklärung dieser Prüfvorrichtung 2 sei zunächst auf die Herstellung und den Aufbau einer hiermit zu prüfenden erfindungsgemäßen Banknote BN eingegangen, wie sie beispielhaft in Figur 2 gezeigt ist.
Die Banknote BN weist zum einen über die gesamte Banknotenfläche mit Länge L und Breite B mit einer geringen Flächendichte und Volumendichte gleichmäßig verteilt in die Papiermasse eingebrachte kreisförmig gezeichnete Pigmente 21 eines lumineszierenden Merkmalsstoffs auf. Weiterhin sind in der Papiermasse auch strichförmig symbolisierte Melierfasern 20 eingebracht, welche den gleichen lumineszierenden Merkmalsstoff aufweisen. Die Flächen- bzw. Volumendichte der Melierfasern über die gesamte Banknotenfläche bzw. das gesamte Banknotenvolumen betrachtet ist zwar geringer als diejenige der Pigmente, allerdings ist die lokale Konzentration des Merkmalsstoff in den
Melierfasern 20 deutlich höher als die Konzentration des Merkmalsstoffs der Pigmente 21 in den umgebenden Bereichen der Banknotenfläche. Die Einbringung der Pigmente 21 und der Melierfasern 20 kann dabei in an sich bekannte Weise erfolgen.
Es sei betont, dass die Pigmente 21 bzw. die Melierfasern 20 nur der besseren Anschaulichkeit halber in Figur 2 hervorgehoben sind, an sich können diese Elemente auch für das bloße menschliche Auge nicht sichtbar oder weitgehend unsichtbar sein.
An sich könnten die räumliche Verteilung und Flächen- bzw. Volumendichte der Pigmente 21 und Melierfasern 20 auch anders sein, wesentlich ist nur, dass bei Beleuchtung mit einer die Lumineszenz des Merkmalsstoffs anregenden Strahlung die erste Einbringungsform des Merkmalsstoffs, d.h. hier die Pigmente 21 mit einer gleichmäßiger über die Banknotenfläche verteilten Intensität als die zweite Einbringungsform des gleichen Merkmalsstoffs, d.h. hier die Melierfasern 20, lumineszieren.
Gerade diese erfindungsgemäße Eigenschaft echter Banknoten BN wird durch die Prüfvorrichtung 2 kalibriert. Hierzu wird die an der Beleuchtungseinrichtung 7 vorbeilaufende Banknote BN mittels der Beleuchtungseinrichtung 7 in Transportrichtung T entlang einer Spur Sl beleuchtet. Die Umrisslinie dieser Spur Sl ist in Figur 2 durch eine gestrichelte Linie Sl dargestellt. Zur Erfassung der von der beleuchteten Spur Sl ausgehenden Lumineszenzstrahlung der Banknote BN dient die Sensoreinrichtung 8. Die Messung erfolgt bei einer oder mehreren für die jeweilige Lumineszenzstrahlung charakteristischen Frequenzen und/ oder Frequenzbändern. In der unteren Hälfte von Figur 2 ist schematisch eine zugehörige Messkurve der Sensoreinrichtung 8 abgebildet. Im speziellen ist die gemessene Intensität- 1 der Lumineszenzstrahlung einer geprüften Banknote BN über den sich in Richtung T erstreckenden Messort x aufgetragen. Es zeigt sich, dass die Messkurve ein Grundniveau der Intensität ib mit einzelnen lokalen Peaks z.B. der maximalen Intensität ic an bestimmten Messstellen hat. Die Intensität ib rührt dabei von der Lumineszenzstrahlung der Pigmente 21 und die einzelnen Peaks mit maximaler Intensität ic von der Lumineszenzstrahlung der Melierfasern 20 her, welche sich in der Messspur Sl befinden.
In der Auswertungsrichtung 6 kann überprüft werden, ob bei gegebener Anregung die Messkurve einen für echte Banknoten charakteristischen Verlauf aufweist, d.h. beispielsweise die einzelnen Intensitäten ib und ic oder deren Verhältnis stimmt und/ oder ob die lokalen Peaks an den richtigen Stellen der Banknoten BN entlang der Messspur Sl vorhanden sind. Sofern dies nicht der Fall ist, wird die geprüfte Banknote BN als falsch oder zumindest fälschungsverdächtig klassifiziert. Andernfalls kann die Banknote BN, vorbehaltlich des Ergebnisses anderer optionaler weiterer Messungen, als echt klassifiziert werden.
Wenn eine solche echte Banknote BN wegen zu großer Abnutzung aus dem Umlauf gezogen und vernichtet wird und ein Fälscher Zugriff auf die Verbrennungsasche der Banknote BN erhält und zum Anfertigen von Fälschungen verwendet, so kann erwartet werden, dass eine solche Fälschung üblicherweise so ausgestaltet sein wird, wie es in Figur 3 abgebildet ist. Die gefälschte Banknote BNF wird über die gesamte Fläche mit Länge L und Breite B gleichmäßig verteilt in die Papiermasse eingebrachte Pigmente 21 des lumineszierenden Merkmalsstoffs aufweisen, den der Fälscher aus der Verbrennungsasche der echten Banknoten BN gewonnen hat. Das Reproduzieren der vorgegebenen Verteilung der Melierfasern 20, die zu lokalen Peaks der Messung an vorbestimmten Stellen der Banknote BN führt, ist für den Fälscher nicht ohne unverhältnismäßig hohen Aufwand durchführbar.
Deshalb hat die bei denselben Messbedingungen wie nach Figur 2 gemessene Kurve der Lumineszenzintensität I ein weitgehend gleichförmiges Niveau ia ohne lokale Peaks hoher Intensität, wie sie bei echten Banknoten BN von den Melierfasern 20 herrühren. Je nach Flächenbzw. Volumendichte der Pigmente 21 kann die Intensität ia der Fälschung BNF dabei höher oder niedriger als das Intensitäts-Grundniveau ib der echten Banknoten BN sein.
Aufgrund des Unterschieds der Messkurve der Fälschung BNF (Figur 3, unten) zur zu erwartenden Messkurve echter Banknoten BN (Figur 2, unten) kann somit in der Auswertungsrichtung 6 das geprüfte Dokument BNF als Fälschung klassifiziert werden.
Vorstehend wurde ein spezielles Beispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu sind selbstverständlich zahlreiche Alternativen denkbar, von denen einige exemplarisch beschrieben werden.
Zum einen kann der lumineszierende Merkmalsstoff in das Papier der Banknoten BN eingebracht und/ oder auch auf dieses z.B. durch Bedrucken aufgebracht sein. Weiterhin kann der Merkmalsstoff nicht nur in unterschiedlichen Einbringungsformen, sondern auch auf nur eine Einbringungsform in die Banknote BN eingebracht sein, indem z.B. lediglich die Konzentration der Pigmente 21 im Papier gezielt an wenigen Stellen deutlich erhöht wird, um die lokalen Peaks ic, bzw. allgemein
Signalunterschiede vom Grundsignal, der Lumineszenzstrahlung I bei ansonsten geringerem Grundsignal ib zu erreichen.
Zudem müssen die unterschiedlichen Einbringungsformen nicht zwingend in Melierfasern 20 und Pigmenten 21 bestehen. So können diese z.B. auch in Planchetten oder Aufdrucken bestehen.
Während vorstehend beschrieben wurde, dass der gleiche Merkmalsstoff mit unterschiedlichen Konzentrationen ins Papier eingebracht wird, können an sich auch unterschiedliche Merkmalsstoffe mit unterschiedlicher
Konzentration verwendet werden, zumindest solange sich die Messwerte der Lumineszenzstrahlung dieser unterschiedliche Merkmalsstoffe bei der Prüfung mit einer üblichen Prüfvorrichtung 2 nicht signifikant unterscheiden.
Weiterhin kann auch vorgesehen sein, dass die unterschiedlichen Einbringungsformen 20, 21 unterschiedliche Merkmalsstoffe oder Merkmalsstoffkombinationen aufweisen. So können z.B. die Pigmente 21 aus einem ersten Merkmalsstoff bestehen und die Melierfasern 20 aus einer Kombination dieses ersten und eines anderen zweiten Merkmalsstoffs. Weiterhin können z.B. auch unterschiedliche Pigmente 21 und/ oder unterschiedliche Melierfasern 20 bei der zu prüfenden Banknote BN vorhanden sein. Diese Möglichkeit nicht nur einen, sondern mehrere unterschiedliche Merkmalsstoffe in gegebenenfalls auch unterschiedlichen Kombinationen vorzusehen, kann die Anzahl der möglichen Codierungen von Merkmalseigenschaften deutlich erhöhen.
In diesem Sinne kann auch eine räumliche Codierung erfolgen, indem es z.B. mehrere unterschiedliche und nachprüfbare räumliche Anordnungen der Melierfasern 20 und/ oder Pigmente 21 gibt. Wenn zum Codieren beispielsweise drei unterschiedliche Merkmalsstoffe vorhanden und vier unterschiedliche räumliche Anordnungen der Merkmalsstoffe in den unterschiedlichen Einbringungsformen möglich sind, so stehen bereits 34, also 81 verschiedene Codierungen zur Verfügung. Mit Hilfe des sogenannten „ Wilcox"-Verfahren können Melierfasern sehr platziert in das Banknotenpapier eingebracht werden. Hierdurch kann die Anzahl der räumlichen Codierungen der Merkmalsstoffe noch weiter erhöht werden.
Es kann auch vorgesehen sein, daß verschiedene Elemente, z.B. Melierfasern, Planchetten, etc. verwendet werden, die den gleichen (oder mehrere) Merkmalstoffe in verschiedenen Konzentrationen enthalten. Auf diese Weise läßt sich ebenfalls eine Kodierung darstellen. Es kann dabei vorgesehen sein, daß die verschiedenen Elemente lokalisiert oder auch statistisch verstreut in die Banknote integriert werden.
Die Messung der Lumineszenzstrahlung kann schließlich z.B. auch nicht nur entlang einer, sondern auch entlang mehrer Spuren und/ oder nur an mehreren diskreten Stellen entlang einer Spur erfolgen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Blattförmiges Wertdokument (BN) mit einem lumineszierenden Merkmalsstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Merkmalsstoff sowohl vollflächig mit geringer Konzentration, als auch an bestimmten Teilflächen mit höherer Konzentration vorhanden ist.
2. Wertdokument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Beleuchtung mit einer die Lumineszenz des Wertdokuments (BN) anregenden Strahlung eine über eine Spur (Sl) gemessene Lumineszenzstrahlung eine gleichmäßig verteilte Grundintensität und einen oder mehrere nur an bestimmten Stellen der Spur (Sl) vorhandene Peaks mit erhöhter Intensität aufweist.
3. Wertdokument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Merkmalsstoff in zumindest zwei unterschiedlichen An- und/ oder
Einbringungsformen (20, 21) vorhanden ist, insbesondere in den Teilflächen mit höherer Konzentration in einer anderen Anbringungsform (20, 21) vorhanden ist als in den umgebenden Bereichen mit geringer Konzentration.
4. Wertdokument nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Merkmalsstoff in den Teilflächen mit höherer Konzentration als Bestandteil einer Melierfaser (20), Planchette oder einen Aufdrucks vorhanden ist und/ oder der vollflächig mit geringer Konzentration vorhandene Merkmalsstoff gleichmäßig, z.B. in Form von
Pigmenten (21), in eine Papiermasse des Wertdokuments eingebracht ist.
5. Wertdokument nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine An- und/ oder Einbringungsform (20, 21) mehrere Merkmalsstoffe und/ oder Merkmalsstoffkombinationen aufweist und/ oder sich unterschiedliche An- und/ oder Einbringungsformen (20, 21) in den verwendeten Merkmalsstoffen und/ oder Merkmalsstoffkombinationen unterscheiden.
6. Wertdokument nach einem oder obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es verschiedene Teilflächen erhöhter Konzentration gibt, die sich hinsichtlich ihrer Signalhöhe oder hinsichtlich ihrer geometrischen Form unterscheiden.
7. Wertdokument nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus einem Signalverlauf des Merkmalstoffs und / oder eine aus einer statistischen Verteilung des Signalverlaufs des
Merkmalstoffs des Wertdokuments abgeleitete Größe als Information auf das Wertdokument aufgebracht ist.
8. Verfahren zur Herstellung eines blattförmigen Wertdokuments (BN), dadurch gekennzeichnet, dass das Wertdokument (BN) mit einem lumineszierenden Merkmalsstoff sowohl vollflächig mit geringer Konzentration, als auch an bestimmten Teilflächen mit höherer Konzentration versehen wird.
9. Herstellungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Merkmalsstoff in unterschiedlichen Verfahrensschritten vollflächig mit geringer Konzentration und an den Teilflächen lokal konzentriert mit höherer Konzentration in das Papier des Wertdokuments eingebracht und/ oder auf das Papier des Wertdokuments aufgebracht wird.
10. Herstellungsverfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wertdokument (BN) mit mehreren unterschiedlichen Merkmalsstoffen und/ oder Merkmalsstoffkombinationen in einer gleichen und/ oder einer unterschiedlichen An- und/ oder Einbringungsform (20, 21) versehen wird.
11. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Wertdokumenten, wie z.B. Banknoten (BN) unterschiedlichen Nennwerts eines Währungssystems, indem die Wertdokumente (BN) mit unterschiedlichen Merkmalsstoffen und/ oder Merkmalsstoffkombinationen vorzugsweise in unterschiedlichen räumlichen Kombinationen versehen werden.
12. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signalverlauf des Merkmalstoffs und/ oder eine aus einer statistischen Verteilung des Signalverlaufs des Merkmalstoffs des Wertdokuments (BN) abgeleitete Größe als Information auf das Wertdokument aufgebracht und/ oder in einer externen Datenbank hinterlegt wird.
13. Verfahren zur Echtheitsprüfung und/ oder Zustandprüfung eines blattförmigen Wertdokuments (BN) mit einem lumineszierenden Merkmalsstoff, dadurch gekennzeichnet, dass geprüft wird, ob beim geprüften Wertdokument der Merkmalsstoff sowohl vollflächig mit geringer Konzentration, als auch an bestimmten Teilflächen mit höherer Konzentration vorhanden ist.
14. Prüfverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine ortsaufgelöste Messung einer vom Wertdokument ausgehenden
Lumineszenzstrahlung durchgeführt wird.
15. Prüfverfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signalverlauf des Merkmalstoffs und/ oder Daten einer statistischen Verteilung des Signal Verlaufs des Merkmalstoffs des Wertdokuments
(BN) ermittelt und zur Bewertung der Echtheit oder des Zustands des Wertdokuments (BN) verwendet werden.
16. Vorrichtung (2) zur Echtheitsprüfung und/ oder Zustandprüfung eines blattförmigen Wertdokuments (BN) mit einem lumineszierenden
Merkmalsstoff, gekennzeichnet durch einen Sensor (8) zur Messung einer vom zu prüfenden Wertdokument ausgehenden Strahlung und eine Auswertungseinrichtung (6), welche Messdaten des Sensors (8) dahingehend überprüft, ob beim geprüften Wertdokument der Merkmalsstoff sowohl vollflächig mit geringer Konzentration, als auch an bestimmten Teilflächen mit höherer Konzentration vorhanden ist.
17. Prüfvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) zur ortsaufgelösten Messung einer vom Wertdokument (BN) ausgehenden Lumineszenzstrahlung ausgelegt ist.
18. Prüfvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung so ausgelegt ist, dass ein Signalverlauf des Merkmalstoffs und/ oder Daten einer statistischen Verteilung des Signalverlaufs des Merkmalstoffs des Wertdokuments (BN) ermittelt und zur Bewertung der Echtheit oder des Zustande des Wertdokuments (BN) verwendet werden.
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