DE3236374A1

DE3236374A1 - Sicherheitspapier

Info

Publication number: DE3236374A1
Application number: DE19823236374
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Dipl.-Phys.Dr. 6800 Mannheim Heß
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1982-10-01
Filing date: 1982-10-01
Publication date: 1984-04-05

Description

Sicherheitspapier
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitspapier gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Lesegerät zum Erkennen und Auswerten eines Sicherheitspapiers.
Ein derartiges Sicherheitspapier ist aus der DE-AS 21 52 090 bekannt. Das Papier enthält ein poröses Band als Zwischenlage. Es erschwert eine durch Veränderung des Aufdrucks beabsichtigte Fälschung dadurch, daß nach dem Abtragen einer äußeren Papierschicht die darunterliegende, eventuell verfärbte Zwischenlage sichtbar wird. Dieses Sicherheitspapier kann auch mehrere, durchscheinende Bänder enthalten, die gefärbt sind oder fluoreszieren und somit im reflektierenden oder durchscheinenden Licht unterscheidbar sind. Ist die Zwischenlage metallisiert, so können Echtheitsprüfungen auch mit Hilfe von Automaten aufgrund der Wirkungen der Metallisierung auf ein elektrisches oder magnetisches Feld bzw.
auf die optischen Eigenschaften durchgeführt werden.
Ein anderes Sicherheitspapier ist beispielsweise bekannt aus der DE-PS 16 96 245. Dieses bekannte Sicherheitspapier enthält Einlagerungen aus ferromagnetischem Material in Form von Fäden, Plättchen oder Fasern bestimmter, charakteristischer Eigenschaften.
Ein weiteres Sicherheitspapier ist aus der DE-OS 21 56 888 bekannt. Dieses enthalt eine thermoplastische Einlage zwischen den eigentlichen Papierschichten. Bei der Herstellung des Papiers wird soviel Wärme angewendet, daß die Einlage schmilzt und sich später nicht mehr vom Papier trennen läßt. Durch bestimmte Formen und Farben dieser Einlage oder durch den Zusatz von radioaktiven, metallischen, ferromagnetischen oder fluoreszierenden Stoffen kann die Prüfbarkeit verbessert und die Nachahmung erschwert werden.
Aus der DE-OS 29 19 649 ist ein Sicherheitspapier bekannt, dessen Einlage eine elektronische Schaltung trägt. Ein derartiges Sicherheitspapier ist zwar teurer und empfindlicher als die bisher beschriebenen, ermöglicht jedoch eine hohe Sicherheit gegen etwaige Fälschungsversuche aufgrund der großen Anzahl von Codiermöglichkeiten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in der Herstellung einfaches und preiswertes Sicherheitspapier anzugeben, welches trotzdem eine große Anzahl von Codiermöglichkeiten und damit eine große Fälschungssicherheit bei gleichzeitig leichter Lesbarkeit ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
Damit ergeben sich die Vorteile, daß die Codierung durch äußere Einflüsse praktisch nicht zerstörbar ist, eine große Zahl von Codierungen ermöglicht und trotzdem mit einfachen Mitteln nach Art eines Kondensators erkannt und ausgewertet werden kann. Gibt man den Markierungsflecken zusätzlich bestimmte optische Eigenschaften, indem beispielsweise die Fläche, die Farbe oder die Transparenz nach bestimmten Kriterien eingestellt werden, so besteht die Möglichkeit, die Gesamtcodierung aus zwei Teilcodierungen aufzubauen, wobei jede Teilcodierung durch ein Verfahren ausgewertet wird, welches von dem Erkennungsverfahren für die andere Teilcodierung unabhängig ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung bestehen die Markierungsflecken aus einer Metallschicht. Diese Metallschicht kann mittels Vakuumverdampfen oder Kathodenzerstäubung aufgebracht sein.
Vorteilhafterweise besteht die Zwischenlage aus einer Polyimidfolie. Diese Folie ist beständig gegen Wärme und chemische Einflüsse sowie mechanisch so stabil, daß dadurch die Qualität des ganzen Papiers erhöht wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Fläche der Markierungflecken größer als die Flache der Leseköpfe im zugehörigen Lesegerät. Damit können Toleranzanforderungen an die Justierung des Sicherheitspapiers im zugehörigen Lesegerät entschärft werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Lesegerät zum Erkennen und Auswerten der Markierungsflecken. Hierzu ist eine Reihe von Leseköpfen vorgesehen, die im gleichen regelmäßigen Muster angeordnet sind wie die Markierungsflecken, wobei jeder Lesekopf zwei voneinander entkoppelte, kapazitive Elektroden besitzt, die mit den Markierungsflecken zusammen einen elektrischen Kondensator bilden.
Ein derartiges Lesegerät ist besonders einfach aufgebaut und betriebssicher. Es ermöglicht ferner, die in Form der Markierungen gespeicherte Information entweder als Digitalwert oder auch als Analogwert auszulesen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Lesegerätes ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen.
Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Sicherheitspapier, welches sich in einem Lesegerät befindet, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung der Figur 1, Fig. 3 einen weiteren Querschnitt durch ein Sicherheitspapier in einem Lesegerät und Fig. Lt eine Schaltungsanordnung zum Erkennen und Auswerten der Markierungsflecken im Lesegerät.
In Fig. 1 erkennt man ein Papier 1, in welches eine Zwischenlage 11 aus einer P lyimidfolie eingebracht ist.
Die Polyimidfolie 11 trägt Metallflecken 2, deren Anordnung in einem regelmäßigen Muster die die Fälschungssicherheit ergebende Codierung darstellt.
In Fig. 1 erkennt man ferner Leseköpfe, die aus je zwei kapazitiven, gegeneinander abgeschirmten Elektroden 3.1, 3.2; lot.1, lot.2; 5.1, 5.2 bestehen. Bei den Leseköpfen, deren Elektroden 3.1, 3.2; 5.1, 5.2 ein Metallfleck 2 gegenüberliegt, findet eine kapazitive Überkopplung einer beispielsweise in die Elektrode 3.1 eingekoppelten Hochfrequenzspannung auf die andere Elektrode 3.2 statt.
Bei den Leseköpfen, deren Elektroden 4.1, 4.2 kein hetallfleck gegenüberliegt, findet eine derartige kapazitive Überkopplung nicht statt.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Sicherheitspapiers. In der obersten Reihe der Markierungsflecken 2 sind im Bereich der Elektroden 3.1, 3.2 und 5.1, 5.2 Markierungsflecken 2 vorhanden, so daß dort eine kapazitive Kopplung zwischen den beiden Elektroden eines Lesekofes stattfindet. Im Bereich der Elektroden 4.1, 4.2 fehlt dagegen ein Markierungsfleck, so daß dort keine Uberkopplung stattfindet. In der zweiten Reihe der Markierungsflecken fehlt im Bereich der Elektroden 3.11, 3.21 der Markierungsfleck, während im Bereich der Elektroden 4.11, 4.21 bzw.
5.11, 5.21 Markierungsflecken 2 vorhanden sind. Handelt es sich bei der in das Sicherheitspapier eingebrachten Codierung um einen Binärcode, so repräsentiert die oberste Reihe die Binärwerte 101, die untere Reihe die Binärwerte 011.
Während bei den Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 die Elektroden des Lesekopfes sich - von dem Markierungsfleck 2 aus gesehen - auf derselben Seite befinden, zeigt Fig. 3 eine Ausführungsform, bei der die Elektroden 7.1, 7.2 sich - von den Metallisierungsflecken 2 aus gesehen - auf verschiedenen Seiten befinden und gegeneinander versetzt sind. Der räumliche Versatz ist nötig, um bei Abwesenheit eines Metallisierungsflecks 2 eine möglichst geringe kapazitive tberkoDplung zwischen den Elektroden zu haben.
Fig. 4 zeigt eine einfache Schaltungsanordnung, mit deren Hilfe es gelingt, das Vorhandensein oder Fehlen eines Markierungsflecks 2 auszuwerten. Man erkennt einen Hochfrequenzgenerator 8, der eine pannung Ug an die eine Elektrode 3.1 eines Lesekopfes abgibt. Die Elektrode 3.1 ist über einen Widerstand 9 mit dem Erdanschluß des Hochfrequenzgenerators 8 verbunden. Die linke Elek- trode 3.1 sowie die rechte Elektrode 3.2 des Lesekopfes bilden zusammen mit dem Marklerungsfleck 2 einen Konden-' sator, der einen Teil der Hochfrequenzspannung UO auf die rechte Elektrode 3.2 überkoppelt. Am Widerstand 10 der rechten Elektrode 3.2 entsteht infolge der Spannungsteilerwirkung eine Hochfrequenzspannung der Größe U1, die mit Hilfe einer bekannten Schaltung gleichgerichtet, verstärkt und ausgewertet werden kann.
Anhand der Figur 4 läßt sich auch leicht erkennen, daß mit Hilfe des erfindungsgemäßen Lesegerätes nicht nur das Vorhandensein oder Fehlen von Markierungsflecken ausgewertet werden kann, sondern daß es auch möglich ist, durch Beeinflussung der Größe und/oder des Abstandes der Markierungsflecken zu den Lesekopfelektroden einen Analogwert zu codieren. Dieser Analogwert kann beispielsweise in der Höhe der ausgelesenen Hochfrequenzspannung U1 liegen. Es ist jedoch auch möglich, mit Hilfe des zwischen den Elektroden gebildeten Kondensators einen Schwingkreis aufzubauen, so daß die Analoginformation in Form eines Frequenzwertes ausgelesen und weiter verarbeitet werden kann.
Falls die räumliche Trennung der Elektroden eines Lesekopfes allein nicht ausreichen, um eine sichere Entkopplung zu ermöglichen, besteht die Möglichkeit, zusätzliche Abschirmungen, beispielsweise in Form einer Kurzschlußwindung, die jede Elektrode umgibt, vorzusehen.
Ferner ist es möglich, die Restkapazität zwischen den beiden Elektroden mit Hilfe einer elektronischen Schaltung zu kompensieren.

Claims

AnsprUch e (1/. SicherheitsDapier, das aus mehreren Schichten zusammengesetzt ist, in die eine Zwischenlage eingebettet ist, die ihrerseits Markierungen trägt, die mittels eines Lesegeräts erkennbar und auswertbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen als Flecken (2) auf einer Isolierstoffolie (11) als Zwischenlage aufgebracht sind und daß die Flecken (2) aus elektrisch leitendem Material bestehen und in einem regelmäßigen Muster angeordnet sind.
2. Sicherheitsnapier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flecken (2) aus einer Metallschicht bestehen.
3. Sicherheitspapier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (11) aus Polyimidfolie besteht.
4. Sicherheitssapier nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Markierungsflecken (2) größer ist als die Fläche der Leseköpfe des Lesegerätes.
5. Lesegerat zum Erkennen und Auswerten der Markierungsflecken eines Sicherheitspapiers nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von Leseköpfen vorgesehen ist, daß jeder Lesekopf zwei voneinander entkoppelte, kapazitive Elektroden (3.1,3.2;...7.1,7.2) besitzt, die mit den Markierungsflecken (2) zusammen einen elektrischen Kondensator bilden, und daß die Leseköpfe im gleichen regelmäßigen Muster angeordnet sind wie die Markierungsflecken (2).
6. Lesegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (3.1,3.2...5.1,5.2) von den Markierungsflecken (2) aus gesehen auf der selben Seite angeordnet sind.
7. Lesegerät nach Anspruch 5,. dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (7.1,7.2) von den Markierungsflecken (2) aus gesehen auf verschiedenen Seiten angeordnet und gegeneinander versetzt sind.
8. Lesegerät nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Markierungsflecken (2) größer ist als die Fläche der Leseköpfe.
9. Lesegerät nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (3.1...7.2) in Dünn- bzw. -Dickschichttechnik realisiert sind.
10. Lesegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (3.1...7.2) von einer flachen Abschirmung umgeben sind.