DE2808552C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitsdokument gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige Sicher­ heitsstreifen erlauben die Nachprüfung der Echtheit der­ artiger Dokumente, wie Banknoten, Kreditkarten, Wertpa­ piere, Personalausweise und dergleichen.

Um Nachahmungen von z. B. Banknoten zu verhindern, werden im allgemeinen komplizierte Abbildungen, Wassermarken sowie eingelegte geradlinige Streifen aus metallisiertem Kunststoff vorgesehen. Dabei wurde davon ausgegangen, daß die Vornahme solcher Maßnahmen an Banknotenpapier etc. so schwierig ist, daß gefälschte Banknoten auf­ grund der schlechten Qualität dieser Maßnahmen ohne wei­ teres erkannt werden können. Die Wirksamkeit solcher Schutzmaßnahmen wurde jedoch zunehmend durch den Um­ stand verschlechtert, daß die dem Fälscher verfügbaren Verfahren und Vorrichtungen weiter entwickelt wurden und sich mit ihnen einfacher arbeiten läßt, so daß die Nachahmung gegenwärtiger Banknotenarten potentiell er­ leichtert worden ist.

Es wurde daher die Fertigung einer Sicherheitseinrich­ tung und/oder ihre Anordnung am betreffenden Dokument angestrebt, die den Einsatz von Vorrichtungen oder An­ lagen erfordert, welche aufgrund ihrer Kompliziertheit, ihrer Kosten und anderer Faktoren Fälschern normaler­ weise nicht verfügbar sind und daher Schwierigkeiten bei einer erfolgreichen Nachbildung bereiten. Vorteil­ hafterweise sollte es ferner ohne weiteres möglich sein, das Dokument zum Feststellen seiner Echtheit testen zu können.

Es ist bereits ein Sicherheitsdokument der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art bekannt, bei welchem in den geradlinigen Faden bzw. Streifen Lochcodierungen ein­ gebracht sind, welche von einem geeigneten Lesegerät gelesen werden können. Derartige Lochcodierungen sind bei den geringen Breitenabmessungen z. B. der Sicherheits­ fäden von Banknoten auch für den autorisierten Hersteller schwierig herstellbar und lesbar.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Codierung gegenüber der bekannten Lösung für den autorisierten Hersteller leichter herstellbar und leicht ablesbar zu machen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzei­ chen des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Die konturierten Kanten sind nach Erstellen der Werkzeuge maschinell einfacher herzustellen als Lochkodierungen, wo­ bei die Werkzeugkosten vor allem bei großen Serien, wie sie z. B. beim Banknotendruck gegeben sind, tragbar sind. Das ma­ schinelle Lesen der Randkonturen ist ebenfalls einfach zu verwirklichen. Andererseits ist jedoch die Nachahmung der Sicherheitsstreifen für den Fälscher schwierig, da einer­ seits die in der Randkontur enthaltene Information und ihr Bezug zu anderen Informationen des Dokumentes zunächst schwer zu deuten ist und da die Herstellung wegen der erfor­ derlichen Herstellungswerkzeuge vor allem bei kleineren Serien zu teuer ist. Das gilt vor allem, wenn die Ko­ dierung von Zeit zu Zeit geändert wird. Eine Herstellung von Hand dürfte gänzlich unmöglich sein.

Das Konturieren der Kanten in der erfindungsgemäßen Weise ist mit unterschiedlichen Verfahren möglich, wie noch ausgeführt wird.

Vorzugsweise ist der Sicherheitsstreifen ein schmaler, in das Dokument eingelagerter Streifen, wie z. B. ein Sicherheitsfaden in einer Banknote, der an einer oder an beiden Kanten ganz oder teilweise so konturiert ist, daß die codierte Information vorliegt. Durch die Codie­ rung beider Kanten läßt sich eine große Informations­ menge unterbringen. Die Kontur der beiden Seiten kann unterschiedlich sein und die Information in irgendeiner Beziehung zu der Kombination der beiden Seiten stehen, z. B. Unterschied in der Amplitude, Form oder der Teilung der Konturen. Auch kann die Gestalt der Kontur so vor­ gesehen werden, daß deren Kopieren schwer ist, oder wenn sie kopiert wird, in offensichtlicher Weise auf die Fälschung hinweist. Die Gestalt kann so ausgebildet werden, daß die Entfernung des Fadens nicht ohne weite­ res möglich ist.

Bei dem Dokument kann es sich um eine Banknote handeln, wobei die in der Kantenkontur des Streifens enthaltene Information z. B. den Nennwert oder die Ausgabebehörde betrifft. Die Kantenkontur kann weitere Informationen, z. B. die vom Dokument getragene lesbare Zahl, die Seriennummer oder Teile derselben auf einer Banknote beinhalten.

Die von der Kantenkontur getragene Information kann z. B. auf optischem, magnetischem Wege oder durch irgendeine andere geeignete Einrichtung erfaßt, gelesen und ver­ arbeitet werden, um die Echtheit des Dokumentes zu be­ stimmen und die Merkmale des Dokumentes, auf das sich die Information bezieht, zu identifizieren.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß die Kantenkonturen optisch abgelesen werden, da Licht ein hohes Auflösungsvermögen hat und optische Lesegeräte verhältnismäßig einfach und billig herstellbar sind.

Zur Herstellung der Sicherheitsstreifen sei gesagt, daß man z. B. flächiges Material längs mehrerer Spaltlinien in eine Vielzahl von Streifen auftrennen kann, wobei jeder Streifen wenigstens eine Kante hat, deren Gestalt durch die Form der Spaltlinie bestimmt ist und die ein oder mehrere nicht geradlinige Bereiche aufweist.

Ein spezielles Verfahren zum Aufspalten von derartigem flächigem Material zur Herstellung einer Vielzahl von Streifen besteht darin, daß man eine Vielzahl von ge­ bündelten elektromagnetischen oder Korpuskularstrahlen auf das flächige Material richtet, dieses relativ zu den Strahlen bewegt, wobei die Strahlen eine Vielzahl von Auftreffpunkten definieren, die quer zur Bewegungsrich­ tung des flächigen Materials mit Abstand nebeneinander angeordnet sind und das flächige Material längs der von den Auftreffpunkten durchlaufenen Wege aufteilt.

Zweckmäßig wird eine Vielzahl von im wesentlichen paral­ lelen Laserspaltstrahlen, die von einem einzelnen Hauptstrahl stammen, auf das flächige Material gerich­ tet, so daß dieses durchdrungen und geschnitten wird, wobei die Spaltstrahlen in irgendeiner geforderten Weise so gesteuert werden, daß die Auftreffpunkte quer zur Bewegungsrichtung versetzt werden, um Streifen mit einer codierten Kantenkontur zu schaffen.

Alternativ können die Streifen mit einer oder mehreren geeigneten Konturen auch mittels mechanischer Drehmesser (wie aus US-PS 25 30 319 bekannt), Formwerkzeugen, be­ heizter Drähte oder Hochdruckfluidstrahlen geschaffen werden; eine Kombination einer derartigen Spalteinrich­ tung mit ein oder mehreren Spaltstrahlen kann ebenfalls verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Satz von beabstandeten wechselseitig angeordneten Drehmessern und Laserstrahlen so gesteuert werden, daß die Messer gerade Kanten und die Strahlen in bestimmter Weise konturierte Kanten an benachbarten Streifen ausbilden.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend an­ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1a bis 1e fünf verschiedene Arten der Aufteilung eines flächigen Materials in eine Vielzahl von Streifen, von denen jeder wenigstens eine konturierte Kante hat,

Fig. 2 eine Vorrichtung zum Aufspalten des flächigen Materials in eine Vielzahl solcher Streifen,

Fig. 3a bis 3g eine Vielzahl von unterschiedlichen Ausbildungen von Sicherheitsfäden, die zur Bestimmung gewisser Merkmale, wie Nennwert oder Ausgabebehörde, in eine Banknote eingefügt werden,

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Überprüfung einer mit einem Sicherheitsfaden versehenen Banknote mittels optischer Abtastung der Fadenkantenkonturen,

Fig. 5 einen Teil einer mit einem Sicherheitsfaden versehenen Banknote,

Fig. 6 einen Teil von einer mit einem anderen Sicherheits­ faden versehenen Banknote,

Fig. 7 einen Teil von einer Banknote, die mit einem Sicher­ heitsfaden noch anderer Ausbildung versehen ist,

Fig. 8 einen Teil von einer Banknote mit einem Sicherheits­ faden weiterer Ausbildung, und

Fig. 9 einen Schnitt durch einen in eine Banknote einge­ arbeiteten Sicherheitsfaden, z. B. gemäß Schnittlinie IX-IX in Fig. 8.

In Fig. 1 und 2 ist schematisch eine Technik gezeigt, wie man flächiges oder blattförmiges Material 1 in eine Vielzahl von ähnlichen Sicherheits­ streifen oder Fäden 2 aufspalten kann. Ein Laserstrahl 3 von einer Quelle 4 wird durch ein System von teilweise reflektierenden Schwenkspiegeln 5 in eine Vielzahl von Spaltstrahlen 6 aufgeteilt, die auf das flächige Material 1 so gerichtet werden, daß sie im wesentlichen senkrecht darauf auftreffen. Bei dem flächigen Material kann es sich z. B. um ein metallbeschichtetes Material ähnlich dem gegenwärtig für die Ausbildung von Sicherheitsfäden an Banknoten verwendeten oder um magneti­ sches sowie um anderes beschichtetes oder unbeschichtetes Material einschließlich des dünnfilmbeschichteten Substrat­ materials handeln, das in der britischen Patentanmeldung 39 820/76 beschrieben wird. Die Vorteile aus der Verwendung des letztgenannten Materials werden später erläutert.

Das flächige Material 1 wird relativ zu den Spaltstrahlen 6 in Richtung seiner eigenen Ebene normal zur Ebene der Fig. 2 bewegt und die Spiegel, gesteuert entsprechend einem be­ stimmten Programm, um die ebenfalls normal zur Ebene der Fig. 2 liegenden Drehachsen so geschwenkt, daß die Auftreffpunkte der Spaltstrahlen 6 auf dem Material 1 bestimmten meander­ förmigen oder gewundenen Wegen 7 folgen. Die Strahlen 6 haben eine ausreichende Energie, um das flächige Material durchzu­ schneiden, und diese Wege 7 bilden daher die Kanten der Streifen oder Fäden 2, in die das Material 1 nachfolgend aufgeteilt wird. Jedes Paar benachbarter Spaltstrahlen definiert die beiden latera­ len Kanten von einem betreffenden Faden 2. Die Spiegel 5 können z. B. synchron und zyklisch verschwenkt werden, so daß die Wege 7 an sämtlichen Punkten parallel zueinander liegen, um Fäden, z. B. gemäß Fig. 1c und 1d, von im wesentlichen konstanter Breite gemessen in Querrichtung zur Relativbewegung, zu bilden. Die zyklische Steuerung der Spiegel kann auch so sein, daß jeder Spiegel in Gegenphase zu seinen unmittelbar benachbarten Spiegeln verschwenkt wird, um Fäden z. B. gemäß Fig. 1a und 1b mit zyklisch sich ändernder Breite vorzusehen.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, benachbarte Spiegel so zu verschwenken, daß gemäß Fig. 7 Konturen mit unter­ schiedlichen Teilungsabständen und Amplituden oder gemäß Fig. 1e mit wenigstens einer geraden Kante bzw. intermittierenden gemäß Fig. 8 entstehen.

Nach der Trennung können die Fäden 2 in geeignete Längenab­ schnitte geschnitten werden, die dann in die Oberfläche des Materials für die betreffenden Dokumente eingesetzt oder an der Oberfläche befestigt werden. Im speziellen An­ wendungsfall werden die Fadenlängenabschnitte in das Papier von Banknoten anstelle der gegenwärtig verwendeten geradkantigen Fäden eingearbeitet. Die verschiedenen Dimensionsparameter der Fadenkantenvariationen, wie Grundgestalt, Teilungsabstand oder Wiederholungsperiode, Breitenverhältnisse bei sich ändernder Fadenbreite oder die Unterschiede zwischen den Eigenschaften von zwei Kanten, können so gewählt werden, daß sie in Beziehung zu den speziellen Merkmalen der Banknote, wie Ausgabebehörde, Nennwertbezeichnung, Wertzahl, stehen. Fig. 3a bis 3g zeigen sieben Fäden von unterschiedlichen Gestalten, wobei die ersten vier in Fig. 3a bis 3d gezeigten Fäden eine konstante Breite, jedoch eine schlangenförmige Konfiguration mit unterschied­ lichen Teilungsabständen und Amplituden für vier unterschied­ liche Notennennwerte, z. B. 1, 5, 10 oder 20 Währungseinheiten haben. Die Fäden nach Fig. 3e, 3f haben eine sich sinusförmig ändernde Breite mit unterschiedlichen Breitenänderungsmustern für zwei verschiedene Ausgabebehörden und der Faden nach Fig. 3g hat eine Kontur mit einer geradlinigen Kante. Die Streifen in Fig. 1 und 3 ohne geradlinige Kanten haben sämtlich eine wellenartige Gestalt.

Die vorbeschriebene Ausbildung der Sicherheitsfäden erleichtert die Überprüfung der Echtheit der Banknote oder eines anderen den Faden aufweisenden Dokuments mittels einer relativ einfachen Vorrichtung, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. Die dargestellte Abfragevorrichtung enthält eine Fotodiodenreihe 9, eine zur Beleuchtung der Reihe 9 mit einem parallelen Lichtstrahl angeordnete und ausgelegte optische Anordnung 10 und eine nicht gezeigte Einrichtung, die einen Durchlaufweg für eine Banknote 11 definiert, so daß sich die Banknote durch den Spalt zwischen optischer Anordnung und Fotodiodenreihe 9 bewegen kann und dabei der Sicherheitsfaden 2 den Lichtweg zwischen diesen Teilen unterbricht. Die Banknote wird dabei gezwungen, sich relativ zur Reihe 9 und Anordnung 10 in einer durch den Pfeil A angedeuteten Richtung im wesentlichen parallel zum Faden 2 zu bewegen, so daß innerhalb einer Periode, deren Länge von der Fadenlänge und Bewegungsgeschwindigkeit der Banknote abhängt, die gesamte Fadenlänge vor der Reihe 9 entlang­ läuft und die Reihe 9 teilweise abdeckt. Dies erzeugt ent­ sprechend ein spezifisches Kennsignal dessen Wellen­ form von der Gestalt und Proportion des Fadens 2 abhängt. Die Abtastung der gesamten Fadenlänge ist nicht unbedingt notwendig, vielmehr können ein oder mehrere angemessene Aus­ schnitte der Fadenlänge zur Dekodierung des vorherrschenden Musters ausgewählt werden, wodurch Zufallseffekte aus einem Überdrucken und Verschmutzen ausgeschaltet werden. Das er­ haltene Signal kann mit einer austauschbaren programmierbaren Vorrichtung, die die bestimmte Wellenform von einem speziellen Fadentyp definiert, verglichen werden. Das Signal kann z. B. in einer Banknotensortiermaschine zum Festlegen und Sortieren der Banknoten entsprechend dem Nennwert, Ursprung oder der Serie bzw. in einer Verkaufsmaschine verwendet werden, um einen Mechanismus zur Abgabe der betreffenden Waren oder Materialien und zur Bestimmung und Rückgabe des richtigen Wechselgeldes in Gang zu setzen. Andere Abfragesysteme können vorgesehen werden, z. B. solche, die auf den Unterschied zwi­ schen den magnetischen Eigenschaften, z. B. die Permeabilität, des Fadenmaterials und der des umgebenden Papieres ansprechen und Signale mit speziellen Wellenformen entsprechend der Kanten­ kontur des Fadens in der Banknote abgeben.

Auch die Verwendung anderer Erfassungssysteme ist in Erwägung gezogen, bei denen die Banknote oder ein anderes Dokument in rechtem Winkel zur Fadenrichtung bewegt oder das Dokument stationär während der Abtastung in irgendeiner geeigneten Richtung gehalten wird.

Die vorbeschriebenen Techniken schaffen daher die Möglichkeit der Kodierung von Informationen, die auf einem Dokument aufge­ druckt oder auf andere Weise lesbar vorgesehen sein können, indem ein Sicherheitsfaden mit einer bestimmten Kantenkontur versehen und in oder an dem Dokument angeordnet wird.

Eine weitere das Dokument betreffende Information kann ohne weiteres in dem Sicherheitsfaden kodiert sein, vgl. Fig. 5 und 6. Fig. 5 zeigt eine Banknote 11, deren Sicherheitsfaden 2 zwei wellenförmige Kanten aufweist, die eine gesamtkodierte Breiten­ variation mit einer kodierten Kontur 12 von realtiv größerer Periodizität an den gesamten Fadenkanten oder einem Teil der­ selben aufweist. Die weitere in der Kontur 12 enthaltene Information kann ebenfalls lesbar an dem Dokument vorgesehen sein und z. B. die Serie-Nr. oder einen Teil derselben von einer Banknote betreffen, oder es handelt sich um nicht ersichtliche Daten, z. B. das Datum der Papierherstellung oder des Banknotendruckes. Es versteht sich, daß für die Dekodierung der beiden überlagerten Kantenkonturen an dem in Fig. 5 gezeigten Faden eine etwas kompli­ ziertere Abfragevorrichtung als die in Fig. 4 gezeigte erforder­ lich ist.

Beabsichtigt ist weiter die Einführung von einer gemeinsamen Beziehung zwischen einem Attribut der oder jeder konturierten Kante, z. B. die Anzahl an Peaks pro Fadenlängeneinheit, und dem Wert des Dokumentes oder der Banknote, so daß eine Basis für den Einsatz einer Maschine geschaffen wäre, die Noten bis zu einem in der Maschine als Gesamtanzahl der Peaks verschlüsselten Gesamtwert abgeben oder annehmen und eine Anzahl von gemischten Noten durch Aufsummierung der Anzahl an Peaks verbuchen kann.

Eine weitere Möglichkeit zusätzlicher Informationen besteht in der Anordnung von einem Muster aus feinen Löchern 15 (vgl. Fig. 6) im Faden 2, wie an sich bekannt. Diese Löcher werden von einem Laser oder einer anderen Ein­ richtung hergestellt und stellen eine Kodierung dar, die unab­ hängig oder in Beziehung zu einer anderen am Faden vorliegenden oder im Aufdruck auf der Banknote befindlichen Information stehen kann. Dieses Muster könnte mechanisch oder durch eine Laseran­ ordnung vor Einbau des Fadens in das Papier geschaffen werden, oder das Muster ist in der Druckmaschine eingebaut, die die Banknoten bedruckt, so daß das Muster eine auf den Druck sich beziehende kodierte Information, z. B. die Serie-Nummern oder Teile derselben, auf der Banknote wiedergibt.

In Fig. 7 ist eine Primär- und Sekundärinformation an gegenüber­ liegenden Kanten des Streifens 2 mit einer welligen oder oszillieren­ den Kontur kodiert, wobei die Periodizität und/oder Amplitude unabhängig die betreffende Information bestimmt.

In Fig. 8 ist eine Information in einem Streifen mit konturierter Kante enthalten, wobei die Kontur aus Gruppen 16 mit wellen­ förmiger oder oszillierender Änderung besteht. Die Längen und/oder Abstände der Gruppen können die zur Kodierung der Information verwendeten variablen Charakteristika sein.

Für das flächige Material, aus dem die Fäden geschnitten sind, können zahlreiche Materialarten verwendet werden, so daß die Fäden flach, gefärbt, bedruckt, kodiert, mit einer dünnen Folie beschichtet, metallisch, magnetisch, teilweise magnetisch oder in irgendeiner bevorzugten Fadenmaterialart mit einem gewählten Muster mit sehr geringer Beschränkung vorliegen können.

Die der Kantenkontur des Streifens oder Fadens verliehene Kodierung kann eine internationale Abmachung darstellen, so daß ein einziges Kodierungssystem Banknoten für unterschiedliche Währungen umfaßt und eine Banknote mit irgendeiner der Währungen durch eine ge­ meinsame, in geeigneter Weise programmierte Prüfvorrichtung überprüft werden kann.

Ein vorteilhaftes Merkmal des vorbeschriebenen Systems zur Fest­ stellung der Echtheit von Banknoten besteht in der erhöhten Schwierigkeit, eine das System enthaltende Banknote bis zu einem täuschenden visuellen Standard im Vergleich zu den gegenwärtig bei Banknoten verwendeten gleichförmigen Fäden zu fälschen. Fälschungen lassen sich daher leichter feststellen. Eine Fälschung bis zu einem die Prüfvorrichtung überlistenden Genauigkeitsaus­ maß, insbesondere bei Vorsehen einer Fadenform gemäß Fig. 5, läßt sich wesentlich schwieriger erzielen. Wenn das Fadenmaterial zur Schaffung von optischen Eigenschaften gemäß der eingangs erwähnten britischen Patentanmeldung beschichtet wird, erhöht sich die Schwierigkeit, eine nicht erkennbare Fälschung vorzusehen, noch weiter.

Wenn das Aufspalten mittels Laser oder nach einem anderen Ver­ fahren durch Wärme erfolgt, bildet sich längs der Kante, wie in Fig. 9 im Querschnitt gezeigt, ein erhabener Wulst 17. Wird der Faden in das Papier 18 der Banknote eingearbeitet, so bildet dies ein entsprechendes erhabenes Muster im Papier, das visuell erkennbar ist und die Schwierigkeit weiter erhöht, eine täuschende Fälschung anzufertigen. Dieses Muster kann auch eine Hilfe für Blinde sein, indem hierdurch auf tastender Weise die Echtheit der Banknoten und eine Unterscheidung zwischen den Notennennwerten bestimmt werden kann.

Die Ausbildung der Fäden gemäß der in Fig. 1 und 2 gezeigten Weise hält den Abfall an flächigem Material äußerst gering. Dies kann ein wesentlicher Vorteil dann sein, wenn die Menge und der Preis für das zur Fertigung von Banknoten verwendete Material beträchtlich sind.

Die Form von erfindungsgemäßen Sicherheitsfäden läßt sich ohne weiteres in gegenwärtigen Banknoten mit keiner oder nur geringer Änderung der Banknotenauslegung einfügen. Dennoch dürfte eine gewisse Weiterentwicklung an den gegenwärtig zum Einarbeiten von Fäden in Banknoten-Papier verwendeten Techniken aufgrund der nicht gleichförmigen Gestaltung notwendig sein, um das eingangs erwähnte Ziel, Täuschungen schwieriger zu machen, in vollem Umfang zu erreichen.

Claims (2)

1. Sicherheitsdokument, wie Banknote, mit einem Sicherheits­ streifen, welcher maschinenlesbare kodierte Informationen mit Bezug auf eine auf dem Dokument aufgedruckte Zahl oder eine andere auf dem Dokument angebrachte Information enthält, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kante des Sicher­ heitsstreifens in einer von der Geradlinigkeit abweichenden Form ausgestaltet ist, wobei diese Form die kodierte In­ formation liefert und diese optisch lesbar ist.

2. Verfahren zur Überprüfung der Authentizität eines Sicher­ heitsdokuments nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der geradlinigen Form abweichende Kante optisch abgelesen wird.