DE102006031429B4

DE102006031429B4 - Verfahren zur Erzeugung von konischen Perforationen in plattenförmigen Dokumenten

Info

Publication number: DE102006031429B4
Application number: DE102006031429A
Authority: DE
Inventors: Matthias Koch; Thomas Mack
Original assignee: PROCARD GmbH
Current assignee: Ruhlamat GmbH
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2026-07-06
Also published as: CN101100020B; CN101100020A; DE102006031429A1

Abstract

Verfahren zur Erzeugung von konischen Perforationen in plattenförmigen Dokumenten zur Gewährleistung der Sicherheit gegen Fälschungen, die jeweils mehrere übereinander liegende Schichten (2) aufweisen, mittels Laserstahlbearbeitung, wobei
– ein Laserstrahl am Rand der zu erzeugenden Perforation in Form einer geschlossenen Kurve bewegt wird,
– mehrere Bearbeitungsgänge erfolgen und bei jedem Bearbeitungsgang mindestens eine Schicht (2) bearbeitet wird,
– aus den zu bearbeiteten Schichten (2) jeweils Scheiben ausgeschnitten und entfernt werden und
– Intensität und Bewegungsgeschwindigkeit des Laserstahles so gewählt werden, dass die Tiefe des bei jedem Bearbeitungsgang ausgeschnittenen Perforationsbereiches nur ein Teil der Gesamttiefe der herzustellenden Perforation beträgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von konischen Perforationen in plattenförmigen Dokumenten zur Gewährleistung der Sicherheit gegen Fälschungen mittels Laserstahlbearbeitung. Das Verfahren ist besonders zur Herstellung von Perforationen an schichtförmigen Dokumenten geeignet, bei denen eine hohe Sicherheit gegen Fälschungen gewährleistet werden muss.
Im Stand der Technik ist es bekannt, Perforationen in Form von zylindrischen oder prismatischen Löchern durch Stanzen zu erzeugen. Derartige Perforationen gewährleisten nur eine geringe Sicherheit gegen Fälschungen.
Aus diesem Grunde werden zur Sicherung von Dokumenten, insbesondere bei mehrseitigen Dokumenten konische Perforationen angebracht. Diese Perforationen können dadurch erzeugt werden, dass das Material an den Stellen, an denen das konische Loch erzeugt werden soll, mittels gesteuerten Laserstrahlen definiert verbrannt wird. Dabei ergibt sich eine unsaubere Randgestaltung. Zudem kann die Verbrennung nicht so gesteuert werden, dass eine definierte Konizität erzielt wird. Außerdem tritt ein starker Ascheanfall, der zu unerwünschten Verschmutzungen führt.
Aus der DE 20 2005 011 521 U1 ist es bekannt, in sicherheitsrelevante Dokumente Perforationen mittels Laserstrahlung zur Erhöhung der Fälschungssicherheit einzubringen.
Aus der DE 197 45 280 A1 sowie aus der DE 101 62 379 A1 ist es bekannt, Bohrungen in Werkstücke mittels Wendelstrahlbohrern einzubringen, wobei ein Laserstrahl spiralförmig entlang der Kontur einer zu erzeugenden Bohrung geführt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das den Ascheanfall weitgehend vermeidet und das es gestattet, beliebige Formen der Löcher zu erzeugen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren, welches die in die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben
Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, dass die Perforationen nicht ausgebrannt werden, sondern dass mit einem dünnen Laserstrahl Scheiben ausgeschnitten und entfernt werden, wobei sich der Durchmesser der Scheiben in verschiedenen Höhen ändert.
Hierzu wird der Laserstrahl in einer geschlossenen Kurve am Rand der zu erzeugenden Perforation bewegt, so dass eine Scheibe wählbarer Dicke ausgeschnitten wird. Dabei werden Intensität und Bewegungsgeschwindigkeit des Laserstahles so gewählt, dass die Tiefe des bearbeiteten Lochbereiches nur einen Teil der Gesamttiefe des herzustellenden Loches beträgt und mehrere Bearbeitungsgänge nacheinander ausgeführt werden, wobei die Querschnittsfläche des ausgearbeiteten Bereichs bei jedem folgenden Bearbeitungsgang kleiner wird.
Bei diesem Verfahren wird nur ein geringer Teil des Materials in Asche umgewandelt und die Qualität wesentlich verbessert. Vorteilhaft ist ferner, dass die Form und die Größe der Eintritts- und Austrittsöffnungen in weiten Grenzen gewählt werden kann.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Bearbeitung an einem Dokument zur Gewährleistung der Sicherheit gegen Fälschungen erfolgt, welches aus mehreren übereinander liegenden Schichten besteht. Dabei wird bei jedem Bearbeitungsgang mindestens eine Schicht bearbeitet. Bei einem derartigen Dokument kann das Entfernen der mit dem Laserstrahl ausgeschnittenen Scheiben in einfacher Weise erfolgen.
Eine bevorzugte Anwendungsmöglichkeit ist die Erzeugung kegelförmiger Perforationen, indem der Laserstrahl auf einer Kreisbahn bewegt wird und der Durchmesser der Kreisbahn mit wachsender Tiefe verringert wird. Es können aber nicht nur kreisförmige Perforationen, sondern auch Perforationen mit beliebigen Querschnittsformen ausgeschnitten werden, z. B. Perforationen mit rechteckiger oder elliptischer Querschnittsfläche.
Ferner ist es möglich, dass die Perforation in Form eines schiefwinkligen Kegels oder eines beliebigen konischen Körpers mit gegenüber der Flächennormale geneigt angeordneter Symmetrieachse ausgeführt wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Das Beispiel betrifft die Erzeugung konischer Perforationen an übereinander liegenden Blättern.
In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
1 die Erzeugung eines Loches in herkömmlicher Weise,
2 ein in herkömmlicher Weise erzeugtes Loch,
3 die Erzeugung eines Loches durch rotierende Bewegung des Laserwerkzeugs,
4 ein fertiges Loch,
5 ein abgestuftes Loch
und
6 die Draufsicht auf ein bearbeitetes Dokument.
In 1 ist die herkömmliche Erzeugung einer Perforation durch Ausbrennen mittels Laserstahl dargestellt. Das Laserwerkzeug 1 wird während der Bearbeitung senkrecht zur Blattebene nach unten bewegt und verbrennt dabei das Material der einzelnen Blätter 2.1, 2.2 und 2.3.
Die fertig gestellte Perforation zeigt 2.
Die Bearbeitung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert 3. Dabei führt das Laserwerkzeug 1 eine zusätzliche kreisende Bewegung um eine senkrechte Achse aus, so dass aus den zu bearbeitenden Blättern 2.1, 2.2 und 2.3 jeweils Scheiben 3 ausgeschnitten werden.
Die so erzeugte Perforation ist in 4 dargestellt.
In 5 ist ein Beispiel für die Herstellung eines konischen Loches an einem mehrseitigen Dokument gezeigt. Im dargestellten Fall sind an 8 übereinander liegende Blättern Löcher in 3 Stufen unterschiedlichen Durchmessers ausgeschnitten worden.
In 6 ist ein bearbeitetes Objekt in der Draufsicht dargestellt. Hieraus sind ein kreisförmiger Schnittverlauf 4 und eine ausgeschnittene Scheibe 3 ersichtlich.

Claims

Verfahren zur Erzeugung von konischen Perforationen in plattenförmigen Dokumenten zur Gewährleistung der Sicherheit gegen Fälschungen, die jeweils mehrere übereinander liegende Schichten (2) aufweisen, mittels Laserstahlbearbeitung, wobei – ein Laserstrahl am Rand der zu erzeugenden Perforation in Form einer geschlossenen Kurve bewegt wird, – mehrere Bearbeitungsgänge erfolgen und bei jedem Bearbeitungsgang mindestens eine Schicht (2) bearbeitet wird, – aus den zu bearbeiteten Schichten (2) jeweils Scheiben ausgeschnitten und entfernt werden und – Intensität und Bewegungsgeschwindigkeit des Laserstahles so gewählt werden, dass die Tiefe des bei jedem Bearbeitungsgang ausgeschnittenen Perforationsbereiches nur ein Teil der Gesamttiefe der herzustellenden Perforation beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Perforationsquerschnitt bei der Bearbeitung kontinuierlich verringert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitung in mehreren aufeinander folgenden Bearbeitungsgängen ausgeführt wird, wobei der Lochquerschnitt stufenweise bei jedem folgenden Bearbeitungsgang verringert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl auf einer Kreisbahn bewegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforation in Form eines konischen Loches mit gegenüber der Flächennormale geneigt angeordneter Symmetrieachse ausgeführt wird.