DE102010021515A1

DE102010021515A1 - Überfallsfarbe zur Markierung von Dokumenten

Info

Publication number: DE102010021515A1
Application number: DE102010021515A
Authority: DE
Inventors: Armin Stöckli
Original assignee: BEB Industrie Elektronik AG
Current assignee: BEB Industrie Elektronik AG
Priority date: 2010-05-26
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2011-12-01
Also published as: WO2011147514A1; DK2577619T3; EP2577619B1; EP2577619A1; DK2577619T4; EP2577619B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Überfallsfarbe zur Markierung von Dokumenten mit einer Reflexion elektromagnetischer Strahlung in mindestens einem Wellenlängen-Teilbereich des sichtbaren Spektrums und mit einer Absorption elektromagnetischer Strahlung im Infrarotbereich. Ferner betrifft die Erfindung ein Tintenmakulaturkit zur Markierung von Dokumenten mit der Überfallsfarbe sowie ein Verfahren zur Markierung von Dokumenten mit dem Tintenmakulaturkit und die Verwendung der Überfallsfarbe zum Markieren von Dokumenten.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Überfallsfarbe zur Markierung von Dokumenten.
Derartige Überfallsfarben werden häufig im Zusammenhang mit Dokumententransportbehältern, insbesondere Banknotenkassetten für Geldautomaten, eingesetzt. Um Überfälle auf Behältnisse, welche zur Aufnahme von Dokumenten wie Urkunden, Wertpapiere oder Banknoten dienen, für Kriminelle unattraktiv zu machen, wird neben der Panzerung der Behältnisse und anderer Gegenmaßnahmen versucht, den Inhalt der Behältnisse zu markieren, sobald ein Zugriff von Unbefugten auf das Behältnis stattfindet. Mit einer Markierung versehene Dokumente, die in Umlauf gekommen sind, müssen möglichst schnell wieder aus dem Verkehr gezogen werden. Das bedeutet, dass die Markierung der Dokumente diese für eine weitere Benutzung unbrauchbar machen muss. Dies schließt auch die Einzahlung markierter Banknoten an einem Selbstbedienungsterminal wie beispielsweise einem Bankautomaten oder Geldautomaten ein. Die Markierung der Dokumente muss daher sowohl von einem Benutzer mit bloßem Auge erkennbar als auch durch einen Bankautomaten gleichermaßen gut detektierbar sein.
Bekannt sind Überfallsfarben, die sowohl eine sichtbare Färbung als auch eine maschinenlesbare Kennzeichnung der mit der Markierung versehenen Dokumente hervorrufen. Die Überfallsfarbe zeigt in der Regel eine gewisse Resistenz gegenüber dem so genannten Auswaschen, einer Behandlung mit chemischen Reagenzien zur Beseitigung, Ausbleichung oder Ätzung der Überfallsfarbe. Dies soll verhindern, dass die Markierung von ursprünglich unbrauchbar gemachten Dokumenten entfernt wird und diese wieder dem Zahlungsverkehr zugeführt werden. Problematisch ist jedoch bei einer Reihe von Überfallsfarben, dass sie nach einem Auswaschungs-Prozess visuell ein ähnliches Erscheinungsbild wie Schmutz oder Verunreinigungen aufweisen, welche sich ebenfalls auf dem Dokument befinden können. Hierdurch ist es möglich, dass Reste einer Markierung mit Überfallfarbe nach einem Auswasch-Prozess von dem Verkehr fälschlicherweise für eine Verunreinigung des Dokuments gehalten werden und dadurch der Markierungseffekt verloren geht.
Ferner werden Banknoten immer häufiger einer so genannten Fitnessprüfung unterzogen. Bei der Fitnessprüfung werden die an einem Selbstbedienungsterminal eingezahlten Banknoten auf Flecken, Verschmutzung, Risse und Löcher untersucht. Mit Verunreinigungen und Beschädigungen versehene Banknoten werden von dem Bankautomat einbehalten. Die zu prüfenden Banknoten werden hierbei über eine schwarze Rolle geführt, während über eine Auflichtmessung mittels CIS-Sensoren Beschädigungen oder Verschmutzungen detektiert werden. Dadurch erscheinen die entsprechenden Stellen schwarz. Problematisch ist, dass bei der Fitnessprüfung von Banknoten, wie sie insbesondere in Bankautomaten über Banknotenlesegeräte durchgeführt wird, Randbeschädigungen, offene Risse oder Löcher als schwarze Bereiche erscheinen und von einer schwarzen Einfärbung durch Überfallsfarbe nicht zu unterscheiden sind.
Eine Maschinenlesbarkeit der Überfallsfarbe durch geeignete Sensoren beispielsweise eines Selbstbedienungsterminals wird bisher dadurch erreicht, dass die Überfallsfarbe neben der sichtbaren Färbung auch einen Anteil mit UV-Fluoreszenz aufweist. Diese Überfallsfarben weisen jedoch den Nachteil auf, dass die UV-Fluoreszenz durch die Behandlung mit Bleich- oder Ätzmitteln leicht ausgewaschen oder durch den Zusatz von Reagenzien sehr einfach zu verschleiern ist und deshalb kein geeignetes Mittel darstellt, eine maschinenlesbare Markierung der Dokumente zu gewährleisten. Darüber hinaus sind UV-Merkmale nicht besonders resistent gegenüber Umwelteinflüssen und die Signalstärke der UV-Fluoreszenz nimmt in der Regel über die Lebensdauer eines Dokumentes oder einer Banknote signifikant ab, insbesondere, wenn die Verschmutzung zunimmt.
Aufgabe der Erfindung ist des daher, eine Überfallsfarbe zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet, deren Färbung selbst wenn sie einem Auswaschvorgang unterworfen wurde noch deutlich von Verunreinigungen und Schmutz zu unterscheiden ist, die nicht mit einer Fitnessprüfung der Banknoten interferiert und die eine Maschinenlesbarkeit aufweist, die sich nicht leicht auswaschen oder einfach verschleiern lässt.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Überfallsfarbe zur Markierung von Dokumenten gemäß Anspruch 1 mit einer Reflexion elektromagnetischer Strahlung in mindestens einem Wellenlängen-Teilbereich des sichtbaren Spektrums zwischen 380 nm und 780 nm, wobei die Reflexion der elektromagnetischen Strahlung im sichtbaren Spektralbereich selbstverständlich auch die Streuung der Strahlung an der Oberfläche der Überfallsfarbe beinhaltet. Der Grad an Streuung ist hierbei abhängig von der Oberflächenbeschaffenheit der Überfallsfarbe. Die Reflexion der elektromagnetischen Strahlung mindestens einer Wellenlänge oder eines Wellenlängenbereiches führt dazu, dass die Überfallsfarbe eine von schwarz verschiedene Färbung aufweist. Damit behält die Überfallsfarbe auch nach Auswaschen mit Chemikalien einen markierenden Charakter bei und unterscheidet sich von Schmutz und Verunreinigungen. Darüber hinaus hat die erfindungsgemäße Überfallsfarbe keinen störenden Einfluss auf eine herkömmliche Fitnessprüfung von Banknoten in einem Bankautomat mittels Auflichtkameras.
Gleichzeitig weist die erfindungsgemäße Überfallsfarbe eine Absorption elektromagnetischer Strahlung im Infrarotbereich auf. In diesem Bereich zeigen herkömmliche Überfallsfarben keine oder lediglich eine verschwindend geringe Absorption. Sie sind im Infrarotbereich transparent. Die im Infrarotbereich absorbierende Eigenschaft der erfindungsgemäßen Überfallsfarbe dient der Maschinenlesbarkeit. Wenn es sich bei dem Dokument um eine Banknote handelt, ist die Absorption im Infrarotbereich von besonderem Nutzen, da der größte Teil der Banknote und besonders der Banknotenrand im Infrarotbereich transparent, also nicht zeichnend ist. Daher ist eine Überfallsfarbe mit einer Absorption im Infrarotbereich besonders einfach zu detektieren. Zur Detektion der Absorption im Infrarotbereich werden in Banknotenlesegeräten vorwiegend optische, bildgebende Sensoren wie beispielsweise CMOS-, SMOS- und CCD-Sensoren eingesetzt, die neben einer Empfindlichkeit im sichtbaren Spektralbereich auch über eine Empfindlichkeit im nahen Infrarotbereich verfügen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Überfallsfarbe eine Absorption elektromagnetischer Strahlung in mindestens einem weiteren, zweiten Wellenlängen-Teilbereich des sichtbaren Spektrums auf, welcher zu dem ersten Wellenlängen-Teilbereich betreffend die Reflexion der elektromagnetischen Strahlung verschieden ist. Durch selektive Absorption elektromagnetischer Strahlung mindestens einer Wellenlänge oder eines Wellenlängenbereichs tritt beispielsweise eine rote, orange, blaue, grüne oder violette Färbung der Überfallsfarbe bei einer entsprechend komplementären Reflexion der übrigen elektromagnetischen Strahlung auf. Diese Färbungen sind von einer weißen Färbung verschieden. Bunte Überfallsfarben alarmieren den Verbraucher in einem höheren Maße, als eine weiße Färbung. Darüber hinaus ist eine bunte Überfallsfarbe insbesondere dann vorteilhafter, falls die Überfallsfarbe nur auf unbedruckte Bereiche von hellen Dokumenten gelangen sollte. Gerade bei der Markierung von neuen, eng gebündelten Banknoten mit Überfallsfarbe reicht die Durchdringungstiefe häufig nicht aus, um mehr als den unbedruckten Randbereich zu benetzen. Durch eine bunte Färbung der Überfallsfarbe wird ein notwendiger Kontrast zu hellen Bereichen des Dokuments hergestellt und erleichtert so die visuelle Erkennung eines mit Überfallsfarbe markierten Dokuments.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der erste Wellenlängen-Teilbereich Strahlung mit Wellenlängen zwischen 490 nm und 575 nm und der zweite Wellenlängen-Teilbereich Strahlung mit Wellenlängen zwischen 380 nm und 490 nm und/oder zwischen 575 nm und 780 nm auf. Eine grüne Überfallsfarbe weist den Vorteil auf, dass sie sich insbesondere nach einem Auswaschen noch deutlich von Verschmutzungen unterscheidet. Darüber hinaus weist eine grüne Überfallsfarbe ein hohes Potential zur Alarmierung eines Benutzers auf.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der erste Wellenlängen-Teilbereich Strahlung mit Wellenlängen zwischen 380 nm und 490 nm und der zweite Wellenlängen-Teilbereich Strahlung mit Wellenlängen zwischen 490 nm und 780 nm auf. Daraus resultiert eine blaue Überfallsfarbe. Diese weist den Vorteil auf, dass sie sich insbesondere nach einem Auswaschen noch deutlich von Verschmutzungen unterscheidet. Eine entsprechend markierte Banknote ist daher eindeutig von nicht markierten Banknoten visuell zu unterscheiden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Anteil der absorbierten elektromagnetischen Strahlung im Infrarotbereich größer als der Anteil im sichtbaren Spektrum. Die Absorption der Überfallsfarbe weist hierbei im für die Maschinenlesbarkeit besonders wichtigen Infrarotbereich einen höheren Wert auf als die Absorption im sichtbaren Spektralbereich. Dies ist dann besonders wünschenswert, falls das Dokument mit einem Reagenz zur Auswaschung der sichtbaren Färbung behandelt wird, welches auch den im Infrarot absorbierenden Anteil verringert. Dies wird deutlich, wenn man berücksichtigt, dass mit einem Auswaschen der Überfallsfarbe ein möglichst hoher Auswaschungsgrad erreicht werden soll, jedoch durch die Behandlung mit den Chemikalien eine Beschädigung des Dokuments einhergeht, welche insbesondere bei Banknoten zu einem Verlust von Merkmalen führen kann, die für das Bestehen einer Echtheitsprüfung zwingend notwendig sind. Es muss also bei der Auswaschung beachtet werden, dass ein höherer Auswaschungsgrad auch eine stärkere Beschädigung des Dokuments bedingt. Kriminelle, die eine Auswaschung vornehmen, werden versuchen, ein gutes Verhältnis zwischen Auswaschungsgrad und Beschädigung zu erzielen, denn das Banknotenbild soll möglichst unbeschädigt erhalten bleiben. Hierbei wird häufig nach visuellen Gesichtspunkten entschieden. Oft dient das Maß an Auswaschung der sichtbaren Färbung als Anhaltspunkt. Im Fall einer höheren Absorption im Infrarotbereich ist jedoch selbst nach Verschwinden der sichtbaren Färbung immer noch eine unsichtbare Markierung auf dem Dokument vorhanden, anhand derer unrechtmäßig in den Verkehr gelangte Dokumente identifiziert werden können. Würde die Überfallsfarbe demgegenüber etwa gleich hohe Werte für die Absorption in Sichtbaren und im Infrarotbereich aufweisen, könnte der Auswaschungsgrad im Infrarotbereich leichter anhand der Abnahme der Absorption in sichtbaren Bereich abgeschätzt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Überfallsfarbe im Infrarotbereich ein Absorptionsmaximum auf. Das bedeutet, die Überfallsfarbe absorbiert die elektromagnetische Strahlung nicht über den gesamten Infrarotbereich, sondern nur innerhalb eines schmalen Wellenlängenbereichs. Die Größe des Wellenlängenbereichs kann zwischen 2 und 50 nm, bevorzugt zwischen 2 und 20 nm, besonders bevorzugt zwischen 2 und 5 nm liegen. Aber auch Bereiche, die lediglich 1 nm betragen, sind denkbar. Von diesen Absorptionsmaxima können mehrere, auch unterschiedlich große, auf den Infrarotbereich verteilt sein. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass ein Nachweis mehrerer schmalbandiger Absorptionsmaxima durch einen einzigen Sensor, dessen Empfindlichkeitsbereich in der Regel begrenzt ist, sehr schwierig ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung emittiert die Überfallsfarbe elektromagnetische Strahlung bei einer Anregung durch elektromagnetische Strahlung. Dies ist beispielsweise durch fluoreszierende Eigenschaften der Überfallsfarbe gegeben. Hierbei absorbiert die Überfallsfarbe elektromagnetische Strahlung mit einer niedrigeren Wellenlänge und emittiert elektromagnetische Strahlung mit einer höheren Wellenlänge. Die Anregung der Überfallsfarbe durch elektromagnetische Strahlung kann mit einer Wellenlänge unter 380 nm erfolgen. Die Emission von elektromagnetischer Strahlung erfolgt im sichtbaren Spektralbereich. Es ist jedoch auch möglich, dass die Überfallsfarbe zusätzlich zu den fluoreszierenden Eigenschaften oder alternativ Up-Konverter-Eigenschaften aufweist. Hierbei erfolgt die Anregung durch langwelligere elektromagnetische Strahlung und es resultiert die Emission von kurzwelligerer elektromagnetischer Strahlung. Diese Up-Konverter-Eigenschaft schließt die Absorption elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge im sichtbaren Spektralbereich und eine Emission elektromagnetischer Strahlung, die ebenfalls im Sichtbaren stattfindet, mit ein. Bevorzugt weist die Überfallsfarbe sowohl Fluoreszenz-, als auch Up-Konverter-Eigenschaften auf. Darüber hinaus sind auch weitere Lumineszenz-Eigenschaften der Überfallsfarbe denkbar.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Überfallfarbe bei einer Anregung durch elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich eine Absorption von Energie höherer Wellenlänge unter gleichzeitiger Emission von Energie mit einer niedrigeren Wellenlänge auf. Hierzu zeigt die Überfallsfarbe Up-Konverter-Eigenschaften im Infrarotbereich. Das bedeutet, die Überfallsfarbe absorbiert im Infrarotbereich und emittiert elektromagnetische Strahlung mit einer niedrigeren Wellenlänge als die absorbierte Strahlung im Infrarotbereich oder im sichtbaren Spektralbereich. Die Emission erfolgt regelmäßig bei Wellenlängen zwischen 380 nm bis 1100 nm. Dabei ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Anregung bei Wellenlängen erfolgt, welche außerhalb des Arbeitsbereiches von CCD- und CMOS-Sensoren liegen, also häufig oberhalb von 1100 nm. Um eine Anregung der Überfallsfarbe mit Strahlung bei Wellenlängen, die außerhalb des Arbeitsbereiches konventioneller CCD- und CMOS-Sensoren liegen, zu gewährleisten, kann ein Bankautomat mit einer zusätzlichen Lichtquelle zur Abgabe elektromagnetischer Strahlung mit entsprechend hohen Wellenlängen ausgestattet sein. Findet die Anregung in diesem langwelligen Infrarotbereich statt, und erfolgt ebenso die Emission im Infrarotbereich, ist es für Kriminelle sehr schwierig, zu beurteilen, ob und wie stark eine Markierung ausgewaschen wurde.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Überfallsfarbe mindestens ein Farbmittel auf, durch welches die Reflexion der elektromagnetischen Strahlung im sichtbaren Spektralbereich erfolgt. Bei dem Farbmittel kann es sich um ein anorganisches oder ein organisches Farbmittel, ein Pigment oder einen Farbstoff handeln. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist das Farbmittel zudem eine Absorption im Infrarotbereich auf. In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist das Farbmittel neben der Reflexion elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren Spektralbereich und der Absorption im Infrarotbereich eine Absorption im sichtbaren Spektralbereich und/oder Up-Konverter-Eigenschaften auf. Zudem kann das Farbmittel eine UV-Fluoreszenz aufweisen. Im Fall, dass das Farbmittel gleichzeitig mehrere der aufgeführten Eigenschaften aufweist, kann die Konzentration des Farbmittels in der Überfallsfarbe besonders hoch gewählt werden, was Voraussetzung für eine hohe optische Dichte der Überfallsfarbe ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Überfallfarbe mindestens eine anorganische oder organische Komponente auf, durch welche die Absorption elektromagnetischer Strahlung im Infrarotbereich erfolgt. Handelt es sich bei der Komponente um Up-Konverter, so bestehen diese vorwiegend aus Halogeniden oder Chalcogeniden des Natriums, Lithiums oder Yttriums, welche ein stabiles Gitter bilden und mit bestimmten Elementen, meist mit Übergangsmetallen, Lanthanoiden oder Actinoiden dotiert sind. Auch Oxide können als Gitterstrukturen zur Anwendung kommen. Auch Gemische aus diesen Up-Konvertern sind denkbar.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Tintenmakulaturkit zum Markieren von Dokumenten bei unbefugtem Zugriff auf die Dokumente, mit einer Überfallsfarbe, mit einem Reservoir zur Aufnahme der Überfallsfarbe und mit einer auslösbaren Schutzeinrichtung zum Freisetzen der Überfallsfarbe aus dem Reservoir. Ein oder mehrere Tintenmakulaturkits können in eine Banknotentransportkassette, einen Koffer oder einen anderen Behälter integriert sein. Als Reservoir zur Bevorratung der Überfallsfarbe kann eine Kartusche dienen. Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass die Überfallsfarbe sowohl zur Markierung der Dokumente im sichtbaren Spektralbereich, als auch im maschinenlesbaren Infrarotbereich dient. Hierdurch kann auf die Verwendung von mehreren Reservoirs mit mehreren verschiedenen Markierungen, welche unter Umständen vor dem Ausbringen nicht miteinander vermischt werden dürfen, verzichtet werden. Sobald Sensoren einer Schutzeinrichtung einen unbefugten Zugriff registrieren, wird eine Freisetzung der Überfallsfarbe bewirkt. Die Freisetzung der Überfallsfarbe kann hierbei über eine Beaufschlagung des Reservoirs mit Druck erfolgen, wobei die Überfallsfarbe durch ein Druckventil das Reservoir verlässt. Hierzu wird beispielsweise bei der Auslösung der Schutzeinrichtung über einen CO₂-Druckbehälter Gas in das Reservoir gedrängt. Dieser Mechanismus ermöglicht eine äußerst schnelle Reaktion auf einen Zugriff durch Nichtbefugte. Zusätzlich kann das Tintenmakulaturkit mit einer Verteileinrichtung zum Verteilen der Überfallsfarbe auf den Dokumenten ausgestattet sein. Bei der Verteileinrichtung kann es sich um eine Düse, einen Schlauch oder einen Verteilerarm handeln, der zu der gezielten Verteilung der Überfallsfarbe am Druckventil des Reservoirs angeordnet ist. Darüber hinaus sind auch Schutzeinrichtungen zur Freisetzung von Überfallsfarbe mittels einer Sprengkapsel denkbar. Mit dem erfindungsgemäßen Tintenakulaturkit ist es demnach möglich, Dokumente bei einem Zugriff von Unbefugten sowohl im sichtbaren Spektralbereich zu markieren als auch eine maschinenlesbare Markierung mit einer Absorption im Infrarotbereich auf den Dokumenten anzubringen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Markieren von Dokumenten mit einem Tintenmakulaturkit, umfassend die Schritte:

a) Bereitstellen der Überfallsfarbe,
b) Auslösen der Schutzeinrichtung,
c) Verteilen der Überfallsfarbe auf die Dokumente.

Das Bereitstellen der Überfallsfarbe erfolgt in einem Reservoir. Aus diesem Reservoir wird die Überfallsfarbe beim Auslösen der Schutzeinrichtung entlassen. Wird die Überfallsfarbe durch die Schutzeinrichtung mit Druck über ein Ventil aus dem Reservoir entlassen, kann die Verteilung der Überfallsfarbe über Düsen, Schläuche, Verteilerarme und dergleichen erfolgen. Über das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, gleichzeitig die Dokumente im sichtbaren Spektralbereich zu markieren, als auch über eine Absorption im Infrarotbereich mit einer maschinenlesbaren Markierung zu versehen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer Überfallsfarbe zum Markieren von Dokumenten.
Weitere Vorteilte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen zu entnehmen.
Zeichnung
In der Zeichnung sind Absorptionsspektren von Ausführungsbeispielen der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 Absorptionsspektren einer blauen und einer grünen Überfallsfarbe, die zusätzlich im Infrarotbereich eine Absorption aufweisen, wobei der Anteil der absorbierten elektromagnetischen Strahlung im Infrarotbereich gleich groß ist wie der Anteil im sichtbaren Spektrum,
2 Absorptionsspektren einer blauen und einer grünen Überfallsfarbe, die zusätzlich im Infrarotbereich eine Absorption aufweisen, wobei der Anteil der absorbierten elektromagnetischen Strahlung im Infrarotbereich größer ist als der Anteil im sichtbaren Spektrum,
3 Absorptionsspektren einer blauen und einer grünen Überfallsfarbe, die zusätzlich im Infrarotbereich ein Absorptionsmaximum aufweisen,
4 Absorptionsspektren einer blauen, einer grünen und einer roten Überfallsfarbe, die zusätzlich ein Absorptionsmaximum im Infrarotbereich sowie Fluoreszenzeigenschaften aufweisen,
5 Absorptionsspektren einer grünen und einer roten Überfallsfarbe, die zusätzlich ein Absorptionsmaximum im Infrarotbereich sowie Up-Konverter-Eigenschaften aufweisen.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die 1 bis 5 zeigen Absorptionsspektren von verschiedener Überfallsfarben. Dabei ist der Absorptionsgrad gegen die Wellenlänge aufgetragen. Zu beachten ist hierbei, dass es sich bei dem angegebenen Absorptionsgrad um eine logarithmische Größe handelt, die der englischen Absorbance entspricht. Demnach bedeutet ein Absorptionsgrad von 0 eine Reflexion der elektromagnetischen Strahlung zu 100%, ein Absorptionsgrad von 1 10% Reflexion, ein Absorptionsgrad von 2 1% Reflexion, usw..
In 1 sind zwei Graphen dargestellt, die jeweils ein Absorptionsspektrum einer blauen und einer grünen Überfallsfarbe zeigen. Hierbei zeigt der obere Graph ein Absorptionsspektrum einer blauen Überfallsfarbe. Die Überfallsfarbe zeigt eine Absorption der elektromagnetischen Strahlung in einem Wellenlängenbereich ab 490 nm und eine Reflexion der elektromagnetischen Strahlung bei niedrigeren Wellenlängen im sichtbaren Bereich des Spektrums. Die Überfallsfarbe weist zusätzlich im Infrarotbereich eine Absorption auf. Der Absorptionsgrad der elektromagnetischen Strahlung im Infrarotbereich ist gleich groß ist wie der im sichtbaren Spektrum.
Der untere Graph in 1 zeigt ein analoges Absorptionsspektrum einer grünen Überfallsfarbe. Hierbei tritt eine Reflexion der elektromagnetischen Strahlung zwischen 500 und 600 nm auf, während die Überfallsfarbe in den übrigen Wellenlängenbereichen des sichtbaren Spektrums und des Infrarotbereiches eine Absorption der elektromagnetischen Strahlung aufweist.
In der 2 sind zwei Graphen dargestellt, die jeweils ein Absorptionsspektrum einer blauen und einer grünen Überfallsfarbe zeigen. Der obere Graph zeigt das Absorptionsspektrum einer blauen Überfallsfarbe mit der charakteristischen Im Infrarotbereich zeigt die Überfallsfarbe einen höheren Absorptionsgrad als im sichtbaren Spektralbereich, so dass die Absorption der Überfallsfarbe bei für die Maschinenlesbarkeit geeigneten Wellenlängen stärker ist, als im Sichtbaren.
Im unteren Graphen der 2 ist eine entsprechende Absorption für eine grüne Überfallsfarbe dargestellt. Die Überfallsfarbe weist eine für die grüne Überfallsfarbe charakteristische selektiven Absorption der elektromagnetischen Strahlung im sichtbaren Spektralbereich auf sowie eine Absorption im Infrarotbereich, wobei der Absorptionsgrad im für die Maschinenlesbarkeit geeigneten infraroten Wellenlängenbereich ab einer Wellenlänge von etwa 850 nm höher ist als im sichtbaren Wellenlängenbereich.
In 3 sind die Absorptionsspektren einer blauen und einer grünen Überfallsfarbe, die zusätzlich im Infrarotbereich ein Absorptionsmaximum aufweisen, dargestellt. Der obere Graph zeigt im sichtbaren Spektralbereich ein charakteristisches Absorptionsspektrum einer blauen Überfallsfarbe. Im Infrarotbereich weist die Überfallsfarbe ein Absorptionsmaximum auf. Hierbei zeigt die Überfallsfarbe im Infrarotbereich einen Absorptionsgrad auf, der höher ist, als der Absorptionsgrad der Überfallsfarbe im sichtbaren Wellenlängenbereich.
Der untere Graph in 3 zeigt im sichtbaren Spektralbereich ein charakteristisches Absorptionsspektrum einer grünen Überfallsfarbe. Im Infrarotbereich weist die Überfallsfarbe ein Absorptionsmaximum auf, wobei die Überfallsfarbe im Infrarotbereich einen Absorptionsgrad aufweist, der höher ist, als der Absorptionsgrad der Überfallsfarbe im sichtbaren Wellenlängenbereich.
In 4 sind Absorptionsspektren einer blauen, einer grünen und einer roten Überfallsfarbe gezeigt. Die Überfallsfarben weisen zusätzlich im Infrarotbereich ein Absorptionsmaximum auf und zeigen Fluoreszenzeigenschaften. Der obere Graph zeigt eine blaue Überfallsfarbe mit dem charakteristischen Absorptionsspektrum im sichtbaren Spektralbereich. Im Infrarotbereich weist die Überfallsfarbe ein Absorptionsmaximum auf. Soweit entspricht der obere Graph aus 4 dem oberen Graphen aus 3. Zusätzlich sind schematisch Fluoreszenzen in zwei Bereichen des Absorptionsspektrums durch zwei horizontale Pfeile angegeben. An dem Pfeilende, welches durch einen Punkt markiert ist, erfolgt die Anregung der Fluoreszenz bei Wellenlängen von etwa 350 nm und 650 nm. Dort ist die Überfallsfarbe gezwungenermaßen absorbierend. Das Absorptionsspektrum weist hier eine zusätzliche Absorption der Überfallsfarbe im Bereich zwischen 300 nm und 380 nm auf. Die Pfeilspitze versinnbildlicht die Emission der elektromagnetischen Strahlung bei einer höheren Wellenlänge als die Anregungswellenlänge. Die Emissionen erfolgen bei Wellenlängen von etwa 450 nm und 750 nm. Bei den Wellenlängen, bei denen Emission stattfindet, muss die Überfallsfarbe gezwungenermaßen transparent sein, um die Emission für Kameras detektierbar zu machen.
Der mittlere Graph der 4 zeigt im sichtbaren Spektralbereich ein charakteristisches Absorptionsspektrum einer grünen Überfallsfarbe. Im Infrarotbereich weist die Überfallsfarbe ein Absorptionsmaximum auf. Soweit entspricht der mittlere Graph aus 4 dem unteren Graphen aus 3. Zusätzlich sind schematisch Fluoreszenzen in zwei Bereichen des Absorptionsspektrums über die horizontalen Pfeile angegeben.
Der untere Graph der 4 zeigt im sichtbaren Spektralbereich ein charakteristisches Absorptionsspektrum einer roten Überfallsfarbe. Hierbei tritt eine Absorption der elektromagnetischen Strahlung bis 600 nm auf. Typisch für rote Überfallsfarben sind auch Absorptionen bis 620 nm, diese sind in 4 nicht wiedergegeben. In dem Wellenlängenbereich des sichtbaren Spektrums mit Wellenlängen über 600 nm wird die elektromagnetische Strahlung reflektiert. Im Infrarotbereich weist die Überfallsfarbe ein Absorptionsmaximum auf. Zusätzlich ist schematisch eine Fluoreszenz in einem Bereich des Absorptionsspektrums gezeigt. Diese wird über den horizontalen Pfeil dargestellt. Die Anregung erfolgt bei einer Wellenlänge von 550 nm, die Emission bei einer Wellenlänge von 650 nm.
Die 5 zeigt Absorptionsspektren einer grünen und einer roten Überfallsfarbe, die zusätzlich im Infrarotbereich ein Absorptionsmaximum aufweisen sowie Up-Konverter-Eigenschaften. Der obere Graph zeigt im sichtbaren Spektralbereich ein charakteristisches Absorptionsspektrum einer grünen Überfallsfarbe. Im Infrarotbereich weist die Überfallsfarbe ein Absorptionsmaximum auf. Soweit entspricht der obere Graph aus 5 dem mittleren Graphen aus 4. Zusätzlich ist schematisch eine Up-Konversion in einem Bereich des Absorptionsspektrums gezeigt. Diese wird über den horizontalen Pfeil im Graphen dargestellt. Die Anregungswellenlänge ist im Graphen durch das mit dem Punkt gekennzeichnete Ende markiert, die Pfeilspitze gibt die Wellenlänge an, bei der die Emission der elektromagnetischen Strahlung erfolgt. Die Anregung erfolgt im sichtbaren Spektralbereich bei einer Wellenlänge von 650 nm. Hier muss die Überfallsfarbe eine Absorption aufweisen. Die Emission findet bei einer kürzeren Wellenlänge von 550 nm statt. Hier ist die Überfallsfarbe transparent, damit die Emission detektiert werden kann.
Der untere Graph der 5 zeigt im sichtbaren Spektralbereich ein charakteristisches Absorptionsspektrum einer roten Überfallsfarbe. Im Infrarotbereich weist die Überfallsfarbe ein Absorptionsmaximum auf. Zusätzlich ist schematisch eine Up-Konversion in einem Bereich des Absorptionsspektrums gezeigt. Diese wird über den horizontalen Pfeil im Graphen dargestellt. Die Anregungswellenlänge ist im Graphen durch das mit dem Punkt gekennzeichnete Ende markiert, die Pfeilspitze gibt die Wellenlänge an, bei der die Emission der elektromagnetischen Strahlung erfolgt. Die Anregung der Up-Konversion erfolgt im Infrarotbereich bei einer Wellenlänge oberhalb von 1100 nm. Die Wellenlänge der elektromagnetischen Anregungsstrahlung liegt damit außerhalb des Empfindlichkeitsbereiches konventioneller CCD- und CMOS-Sensoren. Die Emission elektromagnetischer Strahlung erfolgt hingegen im nahen Infrarotbereich.
Sämtliche Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims

Überfallsfarbe zur Markierung von Dokumenten, mit einer Reflexion elektromagnetischer Strahlung in mindestens einem Wellenlängen-Teilbereich des sichtbaren Spektrums und mit einer Absorption elektromagnetischer Strahlung im Infrarotbereich.
Überfallsfarbe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überfallsfarbe eine Absorption elektromagnetischer Strahlung in mindestens einem weiteren, zweiten Wellenlängen-Teilbereich des sichtbaren Spektrums aufweist, welcher zu einem ersten Wellenlängen-Teilbereich betreffend die Reflexion der elektromagnetischen Strahlung verschieden ist.
Überfallsfarbe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wellenlängen-Teilbereich Wellenlängen zwischen 490 nm und 575 nm und der zweite Wellenlängen-Teilbereich Wellenlängen zwischen 380 nm und 490 nm und/oder zwischen 575 nm und 780 nm aufweist.
Überfallsfarbe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wellenlängen-Teilbereich Wellenlängen zwischen 380 nm und 490 nm und der zweite Wellenlängen-Teilbereich Wellenlängen zwischen 490 nm und 780 nm aufweist.
Überfallsfarbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der absorbierten elektromagnetischen Strahlung im Infrarotbereich größer ist als der Anteil im sichtbaren Spektrum.
Überfallsfarbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überfallsfarbe im Infrarotbereich ein Absorptionsmaximum aufweist.
Überfallsfarbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überfallsfarbe bei einer Anregung durch elektromagnetische Strahlung elektromagnetische Strahlung emittiert.
Überfallsfarbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überfallfarbe bei einer Anregung durch elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich eine Absorption von Energie höherer Wellenlänge unter gleichzeitiger Emission von Energie mit einer niedrigeren Wellenlänge aufweist.
Überfallsfarbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überfallsfarbe mindestens ein Farbmittel aufweist, durch welches die Reflexion der elektromagnetischen Strahlung im sichtbaren Spektralbereich erfolgt.
Überfallsfarbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überfallsfarbe mindestens eine anorganische oder organische Komponente aufweist, durch welche die Absorption elektromagnetischer Strahlung im Infrarotbereich erfolgt.
Tintenmakulaturkit zum Markieren von Dokumenten bei unbefugtem Zugriff auf die Dokumente, mit einer Überfallsfarbe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem Reservoir zur Aufnahme der Überfallsfarbe und mit einer auslösbaren Schutzeinrichtung zum Freisetzen der Überfallsfarbe aus dem Reservoir.
Verfahren zum Markieren von Dokumenten mit einem Tintenmakulaturkit nach Anspruch 11, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen der Überfallsfarbe, b) Auslösen der Schutzeinrichtung, c) Verteilen der Überfallsfarbe auf die Dokumente.
Verwendung einer Überfallsfarbe nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Markieren von Dokumenten.