EP1149364B1 - Vorrichtung zur validierung von echtheitsmerkmalen auf wert- und sicherheitsdokumenten - Google Patents

Vorrichtung zur validierung von echtheitsmerkmalen auf wert- und sicherheitsdokumenten Download PDF

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EP1149364B1
EP1149364B1 EP00910622A EP00910622A EP1149364B1 EP 1149364 B1 EP1149364 B1 EP 1149364B1 EP 00910622 A EP00910622 A EP 00910622A EP 00910622 A EP00910622 A EP 00910622A EP 1149364 B1 EP1149364 B1 EP 1149364B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrodes
assembly according
electrode
detector
signal
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00910622A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1149364A1 (de
Inventor
Frank Kappe
Benedikt Ahlers
Roland Gutmann
Arnim Franz-Burgholz
Anett Bailleu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
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Publication date
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Publication of EP1149364A1 publication Critical patent/EP1149364A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1149364B1 publication Critical patent/EP1149364B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device for validation of authenticity features on value and security documents, in particular banknotes, personal documents, plastic cards and the like more, according to the preamble of patent claim 1.
  • Both devices are so-called banknote testing machines, which are able to check a large number of banknotes in a continuous operation within a relatively short time.
  • DE 197 08 543 A1 discloses a test device for automated authenticity testing of a value and security document which has two mutually parallel carriers, of which at least one is transparent, wherein at least one inner side of the carrier has a planar electrode arrangement, in particular in the manner of Plate capacitors for generating an alternating electric field is present.
  • the alternating electric field passes through the value and security document at least in the area of electroluminescence-active safety features, whereby an electroluminescent radiation signal is generated, which is supplied to a signal conditioning.
  • the electrode arrangement is fixedly arranged on the inside of the non-adjustable support, wherein there is an air gap between the electrodes and the value and security document to be tested, which falsifies the test result, especially at high test speeds, by undefined weakening of the alternating electric field. A high-speed batch processing operation is therefore not possible with this tester.
  • the invention is therefore based on the object, a device for validation of authenticity features (hereinafter also called tester) of the type mentioned in such a way that at significantly higher throughput speeds and invisible authenticity features can be evaluated and processed with good quality.
  • tester a device for validation of authenticity features
  • the invention is characterized by the technical teaching of claim 1.
  • testing machine now has at least one detector device which is suitable for exciting and detecting electroluminescent properties of authenticity features on value and security documents and supplying this electroluminescent signal to signal processing for evaluation, and in that the value and security documents go through the testing machine in the batch processing operation and at least one of the electrodes is spring-loaded pressed against the surface of the value and security document.
  • the device is no longer limited to the recognition of optically visible authenticity features, but it can be detected and evaluated invisible authenticity features, in particular authenticity features which have electroluminescent properties.
  • the invention provides that the detector device consists of at least two opposing electrodes, between which the security and value document to be tested is moved, and wherein at least one detector is present, which detects the electroluminescent signal of the authenticity feature and into an electrical Signal converts.
  • electrosenescence is understood to mean all phosphorescent and fluorescent elements which generate a corresponding luminescence signal under the action of an alternating electromagnetic field. It is not necessary for the signal to be in the visible range. It can be in the IR range as well as in the UV range; but it can also be in the visible range. Likewise, it is provided that this luminescence signal is located both in the visible and in the invisible range and that the associated detector device detects and evaluates this signal.
  • the security and value document to be tested at the location of the authenticity signal to be checked is interspersed with this electromagnetic alternating field.
  • the coupling is preferably capacitive, i. the security and value document is passed in the field gap between two opposing electrodes, wherein the electrodes are each connected to a pole of the signal source for the generation of the electromagnetic alternating field.
  • the air gap between the electrodes and the value and security document is minimized.
  • at least one of the electrodes is spring loaded against the security and value document pressed so that - by minimizing the air gap - the security and value document is traversed with the highest possible electric field strength.
  • the one electrode is formed approximately as a surface electrode, while the other electrode is formed as a spring-loaded roller, which is opposite to the surface electrode.
  • the spring load can be effected in that the axis of this pressure roller is biased spring loaded in the transport plane of the value and security document, so that this pressure roller spring loaded on one side of the value and security document applies, while the other side of the value and therapeutic institution note abuts against the opposite, areally formed electrode.
  • the emitted luminescence signal can then best be detected by the areally formed electrode being permeable to the emitted luminescence signal, and the detector device for detecting the luminescence signal being arranged beyond this electrode.
  • both electrodes are formed by corresponding pinch rollers, wherein at least one of the pinch rollers is biased spring loaded in the transport plane of the security and value document.
  • the cylindrical or cylindrical electrode formed as a pressure roller has a conductive coating which is coupled to the one pole of the alternating field generator. This can be done simply by the fact that the lining of the pressure roller is electrically conductively connected to the axis of the pressure roller and the axis is biased electrically insulating by a spring-loaded pressure device. The signal to be coupled to the pad is then transmitted to the axle via a slipring contact and from there to the pad.
  • a third embodiment of the invention it is provided that two planar electrodes are provided, wherein at least one of the sheet-like electrodes is biased spring loaded against the other electrode, so as to introduce into the gap between the electrodes banknote possible without intermediate air gap of the alternating electromagnetic field enforce.
  • At least one of the sheet-like electrodes is designed to be permeable to the luminescence signal. If this luminescence signal is at least partially in the visible range, it is preferred if at least one of the electrodes is made of a transparent electrically conductive material (eg indium-tin oxide), which may still be colored, for example in the manner of a filter disk, by a narrow-band passage allow the detected luminescence signal on the arranged beyond this transparent electrode detector.
  • a transparent electrically conductive material eg indium-tin oxide
  • the emitted luminescence signal lies in the invisible range, then it is sufficient to make at least one electrode transmissive only for the spectral range of the luminescence signal, while the electrode may then be opaque in the visible range.
  • the detector device can only be arranged on a specific track of the banknote to be checked. It is also possible for a plurality of detector devices to be arranged next to one another, and it is also possible for a detector device to be assigned two detectors for the evaluation of the luminescence signal. This embodiment has the advantage of only evaluating the difference signal, which consequently is independent of extraneous influences (e.g., temperature drift, ambient humidity, and the safety and value document).
  • the testing machine of Figure 1 consists essentially of a conveyor belt 1, which is driven in the direction of arrow 5.
  • a stack with security and value documents 3 lies in a feed chute 2, whereby in each case one banknote is drawn in via the intake rollers 4 and fed to the detector device 9 on the conveyor belt 1 in the direction of the arrow 5.
  • the drive of the conveyor belt 1 can also take place directly via the drive of at least one of the conveyor rollers 6 or the deflection roller 7.
  • conveyor belt 1 instead of a conveyor belt 1, other longitudinal conveyors may also be used, e.g. Chain conveyors, articulated conveyors, gripper drives and the like more.
  • the tester can be associated with other test devices, such. Testing devices for the detection of optically visible authenticity features and the like.
  • an electroluminescent signal is generated, which is detected by a detector 23 and is supplied via the line 25 to a signal processor 10, which in turn communicates with a display device 11.
  • the detector device 9 consists of a pressure roller 14, the axis 16 is pressed by a spring 17 against the banknote 12 to be tested.
  • the pad 15 of this pressure roller 14 is formed conductive and is connected via the line 20 to the one pole of a signal source 18 in connection.
  • the spring 17 is in this case supported against a stationary support 19.
  • the other pole of the signal source 18 is connected via the connecting line 21 with an electrically conductive conductive foil 22, which is arranged on the opposite side of the security and value document 12. Between the pad 15 and the conductive foil 22 so that an alternating electromagnetic field is generated, which passes through the security and value document 12 approximately perpendicular to the surface. As soon as an electroluminescent authenticity feature 27-32 (cf., FIG. 4) arrives in the region of this detector device 9, a luminescence signal 24 is generated, which strikes the detector 23 and generates a signal in the line 25 which is detected and further processed by the signal processor 10 becomes.
  • a detector device 23 consists of two approximately sheet-shaped, opposing Leitfolien 22, 26, between which the banknote to be tested 12 is transported in the direction of arrow 5. At least one of the guide foils 22, 26 may in this case be spring-loaded against the other guide foil.
  • the detector 23 is at a distance from the respective upper guide foil 22. However, this is not necessary; The detector 23 can be fastened in each case close to the respective conductive foil 22, in order to ensure the shortest possible and diffusion-free path of the luminescence signal 24.
  • FIG. 4 schematically shows that the detector device 9, 13 can only be arranged on a track of a banknote 12, i. the width of the detector device transversely to the transport direction (arrow 5) may be smaller than the width of the security and value document 12th
  • the transport of the value and security document for the time of the test can be briefly interrupted. Once the check has been completed, the transport of the value and security document begins again.
  • FIGS. 9 and 10 where it is shown that two detectors 9, 9 'scan a banknote 12. While the detector device 9 is associated with the authenticity features 27-32 of the track to be scanned, the second detector device 9 'is not associated with any authenticity features, but only scans the surface of the value and security document.
  • the difference signal between the first and the second detector device can be evaluated.
  • Advantage of the arrangement according to the invention is that with the evaluation of invisible authenticity features 27-32 improved authenticity of value and security documents is guaranteed.
  • the evaluation can be done at high speed because it can be dispensed with a pattern recognition. It only needs to be checked whether a luminescence signal is present in a certain area of the security and value document or not.
  • An equipped with the detector device testing machine can therefore be significantly increased in its processing speed.
  • FIG. 5 shows, as a further exemplary embodiment, that at least one of the electrodes can be formed as an ITO film or as a glass plate, resulting in a plate electrode 34 which is at least partially electrically conductive and conductive with the connection line 21 with the one pole Signal source 18 is connected, while the other electrode is formed as an electrode head 35 which is pressed by means of springs 42 to one side of the banknote 12 to be tested.
  • an air gap 33 is shown between the underside of the plate electrode 34 and the top of the security and value document 12.
  • This air gap 33 should ideally be omitted and disappear, because this achieves a high flux density in the region between the underside of the plate electrode 34 and the top of the electrode head 35. Air gaps 33 thus disturb and should be avoided as far as possible. For this reason, the springs 42 are provided which press the security and value document 12 spring-loaded against the surface of the plate electrode 34.
  • the electrode head 35 is in this case arranged in the opening of a support plate 44, which represents the transport plane for the security and value document 12.
  • Electroluminescent elements 43 are shown, which are embedded in the present embodiment in the material of the security and value document 12. However, the invention is not limited thereto. Such EL elements 43 can also be applied as a coating on the value and security document 12, both a one-sided and a two-sided coating being possible.
  • FIG. 6 shows that, instead of a plate electrode 34, it is also possible to provide a round electrode 36, which in the simplest case is designed as a conductive wire. It can be seen that the field lines 37 generated in this case pass through the bank note 12 to be checked relatively vertically and place it on the surface of the electrode head 35.
  • Another embodiment can be achieved by a plurality of wires stretched in parallel or by a fabric of electrically conductive wires. In all these embodiments, it is possible, despite the non-transparent wire material, to check the electroluminescence of the value and security document.
  • two opposing tip electrodes 38 can also be provided according to FIG. 7, which generate a particularly highly concentrated electric field with corresponding field lines 37.
  • the security and value document 12 in this case passes through the gap between the two oppositely arranged tip electrodes 38.
  • FIG. 8 shows that it is also possible to provide two adjacent electrodes 38, which are not necessarily designed as tip electrodes.
  • the laterally arranged electrodes can also be designed as comb-like structures. These can then interlock and their electric field then stimulates the elektroluminsmpde layer in the value and security document to light up.
  • field lines 41 which extend partially outside the banknote to be examined, but also partially penetrate into the material of the security and value document and bring the embedded there EL elements 43 to light.
  • the electrode arrangement here consists of finger-like interlocking finger electrodes, which form between them the electrode gap (flux gap), in which the field is concentrated.
  • the electrode arrangement is arranged on one side of the banknote 12 and the field lines pass through the banknote. As a result, the EL elements 43 embedded in the banknote or applied to the banknote are excited and emit a luminescence signal 24.
  • the processing speed may vary for the security and value document.
  • the security and value document can be drawn into the security device for value and security documents at high speed, but during the examination of the authenticity features according to the present invention, the throughput speed of the security and value document by the detector device 9 is reduced or the security and value document in the recognition of the authenticity features by means of the detector device 9 is even temporarily stopped to obtain a corresponding output signal.

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Description

  • Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Validierung von Echtheitsmerkmalen auf Wert- und Sicherheitsdokumenten, insbesondere Banknoten, Personaldokumenten, Plastikkarten und dergleichen mehr, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Eine eingangs genannte Vorrichtung ist beispielsweise mit dem Gegenstand der EP 0 633 553 B1 oder der EP 0 477 711 B1 bekannt geworden.
  • Bei beiden Vorrichtungen handelt es sich um sogenannte Banknoten-Prüfautomaten, welche in der Lage sind, innerhalb relativ kurzer Zeit eine Vielzahl von Banknoten im Durchlaufbetrieb zu überprüfen.
  • Bei den genannten Druckschriften besteht jedoch der Nachteil, daß eine Bilderkennung durchgeführt wird, was zeitaufwendig ist. Dadurch wird die Verarbeitungsleistung derartiger Prüfautomaten beeinträchtigt. Es wird nämlich eine komplette Bilderkennung durchgeführt, d.h. es werden Symbole erkannt, und mit eingespeicherten Symbolen verglichen. Dies erfordert jedoch, daß während der Symbolerkennung und Auswertung die Durchlaufgeschwindigkeit verringert wird, um genügend Rechenzeit für die Auswertung und Gut-Schlecht-Entscheidung zu erhalten.
  • Außerdem basiert die bekannte Symbolerkennung lediglich auf der Erfassung sichtbarer Symbole, was dem heutigen Stand der Technik bei der Echtheitsüberprüfung von Banknoten nicht mehr angemessen ist.
  • Mit der DE 197 08 543 A1 ist ein Prüfgerät zur maschinellen Echtheitsprüfung eines Wert- und Sicherheitsdokuments bekannt geworden, welches zwei zueinander parallele Träger aufweist, von denen mindestens einer durchsichtig ist, wobei an mindestens einer Innenseite der Träger eine planare Elektrodenanordnung insbesondere in der Art von Plattenkondensatoren zur Erzeugung eines elektrischen Wechselfeldes vorhanden ist. Bei der Prüfung durchsetzt das elektrische Wechselfeld das Wert- und Sicherheitsdokument mindestens im Bereich von elektrolumineszenz-aktiven Sicherheitsmerkmalen, wodurch ein Elektrolumineszenz-Strahlungs-Signal erzeugt wird, das einer Signalaufbereitung zugeführt wird. Die Elektrodenanordnung ist jedoch fest an der Innenseite der nicht verstellbaren Träger angeordnet, wobei sich zwischen den Elektroden und dem zu prüfenden Wert- und Sicherheitsdokument ein Luftspalt befindet, der das Prüfergebnis insbesondere bei hohen Prüfgeschwindigkeiten durch eine undefinierte Schwächung des elektrischen Wechselfeldes verfälscht. Ein Stapelverarbeitungsbetrieb mit hoher Prüfgeschwindigkeit ist mit diesem Prüfgerät daher nicht möglich.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Validierung von Echtheitsmerkmalen (im Folgenden auch Prüfautomat genannt) der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei wesentlich höheren Durchlaufgeschwindigkeiten auch unsichtbare Echtheitsmerkmale mit guter Qualität ausgewertet und verarbeitet werden können.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.
  • Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß der Prüfautomat nun mindestens eine Detektorvorrichtung aufweist, die geeignet ist, elektrolumineszierende Eigenschaften von Echtheitsmerkmalen auf Wert- und Sicherheitsdokumenten anzuregen und zu erfassen und dieses Elektrolumineszenz-Signal einer Signalverarbeitung zur Auswertung zuzuführen, und daß die Wert- und Sicherheitsdokumente den Prüfautomaten im Stapelverarbeitungsbetrieb durchlaufen und mindestens eine der Elektroden federbelastet an die Oberfläche des Wert- und Sicherheitsdokumentes angepresst wird.
  • Damit ist die Vorrichtung nicht mehr auf die Erkennung von optisch sichtbaren Echtheitsmerkmalen beschränkt, sondern es können unsichtbare Echtheitsmerkmale erfasst und ausgewertet werden, insbesondere Echtheitsmerkmale, welche elektrolumineszierende Eigenschaften aufweisen.
  • Aus eigenen Anmeldungen des Anmelders ist es bekannt, Banknoten mit elektrolumineszierenden Eigenschaften zu versehen. Es war bisher jedoch noch nicht bekannt, die Auswertung derartiger Echtheitsmerkmale in Prüfautomaten mit hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit vorzusehen.
  • Deshalb sieht die Erfindung in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vor, daß die Detektorvorrichtung aus mindestens zwei einander gegenüberliegenden Elektroden besteht, zwischen denen die zu prüfende Sicherheits- und Wertdokument hindurchbewegt wird und wobei mindestens ein Detektor vorhanden ist, welcher das Elektrolumineszenzsignal des Echtheitsmerkmals erfasst und in ein elektrisches Signal umsetzt.
  • Unter dem Begriff "Elektrolumineszenz" werden alle phosphorisierenden und fluoreszierenden Elemente verstanden, die unter Einwirkung eines elektromagnetischen Wechselfeldes ein entsprechendes Lumineszenzsignal erzeugen. Hierbei ist es nicht notwendig, daß das Signal im sichtbaren Bereich ist. Es kann sowohl im IR-Bereich als auch im UV-Bereich liegen; es kann aber auch im sichtbaren Bereich liegen. Ebenso ist es vorgesehen, daß dieses Lumineszenzsignal sowohl im sichtbaren als auch im unsichtbaren Bereich liegt und daß die zugeordnete Detektorvorrichtung dieses Signal erfasst und auswertet.
  • Zur Erzeugung eines elektromagnetischen Wechselfeldes mit einer Frequenz bis zu einigen MHz ist es erforderlich, daß das zu prüfende Sicherheits- und Wertdokument an der Stelle des zu überprüfenden Echtheitssignals mit diesem elektromagnetischen Wechselfeld durchsetzt wird. Hierzu ist es vorgesehen, das elektromagnetische Wechselfeld auf das Sicherheits- und Wertdokument einzukoppeln. Die Einkopplung erfolgt bevorzugt kapazitiv, d.h. das Sicherheits- und Wertdokument wird im Feldspalt zwischen zwei einander gegenüberliegenden Elektroden hindurchgeleitet, wobei die Elektroden jeweils mit einem Pol der Signalquelle für die Erzeugung des elektromagnetischen Wechselfeldes angeschlossen sind.
  • Damit eine möglichst gute Wechselwirkung des elektromagnetischen Wechselfeldes mit dem Sicherheits- und Wertdokument erfolgen kann, wird der Luftspalt zwischen den Elektroden und dem Wert- und Sicherheitsdokument minimiert. Hierzu wird mindestens eine der Elektroden federbelastet gegen das Sicherheits- und Wertdokument gepresst, so daß - durch Minimierung des Luftspalts - das Sicherheits- und Wertdokument mit einer möglichst hohen elektrischen Feldstärke durchsetzt wird.
  • Für die Ausbildung derartiger Elektroden gibt es mehrere Möglichkeiten:
  • Zunächst ist es vorgesehen, die eine Elektrode etwa als Flächenelektrode auszubilden, während die andere Elektrode als federbelastete Rolle ausgebildet ist, die der Flächenelektrode gegenüberliegt. Die Federbelastung kann dadurch erfolgen, daß die Achse dieser Andruckrolle federbelastet in die Transportebene des Wert- und Sicherheitsdokumentes vorgespannt wird, so daß sich diese Andruckrolle federbelastet an der einen Seite des Wert- und Sicherheitsdokumentes anlegt, während die andere Seite des Wert- und Sicherheitdokumentesr Banknote an der gegenüberliegenden, flächenmäßig ausgebildeten Elektrode anliegt.
  • Das ausgesendete Lumineszenzsignal kann dann am besten dadurch erfasst werden, daß die flächenhaft ausgebildete Elektrode für das ausgesendete Lumineszenzsignal durchlässig ausgebildet ist und daß jenseits dieser Elektrode die Detektorvorrichtung zur Erfassung des Lumineszenzsignals angeordnet ist.
  • Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, daß beide Elektroden durch entsprechende Andruckrollen gebildet werden, wobei mindestens eine der Andruckrollen federbelastet in die Transportebene des Sicherheits- und Wertdokument vorgespannt wird.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel und bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel ist Voraussetzung, daß die als Andruckrolle ausgebildete, walzen- oder zylinderförmige Elektrode einen leitfähigen Belag aufweist, der mit dem einen Pol des Wechselfeldgenerators gekoppelt ist. Dies kann einfach dadurch geschehen, daß der Belag der Andruckrolle elektrisch leitfähig mit der Achse der Andruckrolle verbunden ist und die Achse elektrisch isolierend von einer federbelasteten Andruckvorrichtung vorgespannt wird. Das auf den Belag einzukoppelnde Signal wird dann über einen Schleifringkontakt auf die Achse übertragen und von dort auf den Belag weitergeleitet.
  • In einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, daß zwei flächenförmige Elektroden vorgesehen sind, wobei mindestens eine der flächenförmigen Elektroden federbelastet gegen die andere Elektrode vorgespannt ist, um so die in den Spalt zwischen den Elektroden einzuführende Banknote möglichst ohne dazwischenliegenden Luftspalt von dem elektromagnetischen Wechselfeld durchsetzen zu lassen.
  • Auch hier wird es der Einfachheit halber bevorzugt, wenn mindestens eine der flächenförmigen Elektroden für das Lumineszenzsignal durchlässig ausgebildet ist. Liegt dieses Lumineszenzsignal mindestens teilweise im sichtbaren Bereich, dann wird es bevorzugt, wenn mindestens die eine Elektrode aus einem transparenten elektrisch leitfähigen Material (z.B. Indium-Zinnoxid) ausgebildet ist, die beispielsweise in der Art einer Filterscheibe noch eingefärbt sein kann, um einen schmalbandigen Durchlaß des erfaßten Lumineszenzsignals auf den jenseits dieser durchlässigen Elektrode angeordneten Detektor zu gestatten.
  • Liegt das ausgesendete Lumineszenzsignal jedoch im unsichtbaren Bereich, dann genügt es, mindestens die eine Elektrode nur für den Spektralbereich des Lumineszenzsignals durchlässig zu machen, während die Elektrode im sichtbaren Bereich dann undurchlässig sein kann.
  • Die Detektorvorrichtung kann lediglich an einer bestimmten Spur der zu prüfenden Banknote angeordnet sein. Es können auch mehrere Detektorvorrichtungen nebeneinander angeordnet sein und es können einer Detektorvorrichtung auch zwei Detektoren für die Auswertung des Lumineszenzsignals zugeordnet sein. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß lediglich das Difiterenzsignal ausgewertet wird, welches demzufolge von Fremdeinflüssen (z.B. Temperaturgang, Feuchtigkeit der Umgebung und des Sicherheits- und Wertdokument) unabhängig sind.
  • Die Differenzbildung von zwei Detektorvorrichtungen führt also zu einer verbesserten Auswerte-Sicherheit des erfaßten Lumineszenzsignals.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    schematisiert in Seitenansicht ein Prüfautomat nach der Erfindung,
    Figur 2:
    eine vergrößerte Darstellung einer Detektorvorrichtung in einer ersten Ausführungsform,
    Figur 3:
    eine vergrößerte Darstellung einer Detektorausführung in einer zweiten Ausführungsform,
    Figur 4:
    schematisiert die Draufsicht auf eine zu prüfende Banknote mit Anordnung der Detektorvorrichtung,
    Figur 5:
    eine weitere Ausführungform eines Prüfautomaten nach der Erfindung schematisiert im Schnitt,
    Figur 6:
    eine gegenüber Figur 5 abgewandelte Ausführungsform,
    Figur 7:
    eine gegenüber Figur 5 und 6 abgewandelte Ausführungsform der Ausbildung von Elektroden,
    Figur 8:
    eine gegenüber Figur 7 abgewandelte Ausführungsform bezüglich der Abwandlung der Elektroden,
    Figur 9:
    die schematisierte Draufsicht auf zwei Detektoren zur Abtastung einer Banknote,
    Figur 10:
    das Signalbild, welches sich bei der Abtastung mit zwei Detektoren nach Figur 9 ergibt.
    Figur 11:
    Draufsicht auf eine Elektroden-Anordnung mit fingerförmigen Elektroden
    Figur 12:
    die Anordnung nach Figur 10 im Schnitt
  • Der Prüfautomat nach Figur 1 besteht im wesentlichen aus einem Förderband 1, welches in Pfeilrichtung 5 angetrieben ist. In einem Einfüllschacht 2 liegt hierbei ein Stapel mit Wert- und Sicherheitdokumenten 3, wobei jeweils eine Banknote über die Einzugsrollen 4 eingezogen und auf dem Förderband 1 in Pfeilrichtung 5 der Detektorvorrichtung 9 zugeführt werden.
  • Es sind eine Reihe von Förderrollen 6 und eine Umlenkrolle 7 dargestellt, wobei der gesamte Antrieb des Förderbandes 1 über ein getrennt angetriebenes Antriebsband 8 erfolgt.
  • Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Der Antrieb des Förderbandes 1 kann auch direkt über den Antrieb mindestens einer der Förderrollen 6 oder der Umlenkrolle 7 erfolgen.
  • Statt eines Förderbandes 1 können auch andere Längsförderer verwendet werden, wie z.B. Kettenförderer, Gliederförderer, Greifantriebe und dergleichen mehr.
  • Ebenso ist nicht dargestellt, daß dem Prüfautomaten noch weitere Prüfvorrichtungen zugeordnet sein können, wie z.B. Prüfvorrichtungen für die Erkennung von optisch sichtbaren Echtheitsmerkmalen und dergleichen mehr.
  • Im Bereich der Detektorvorrichtung 9 wird - bei Erkennung des Echtheitsmerkmals - ein Elektrolumineszenzsignal erzeugt, welches von einem Detektor 23 erfaßt wird und über die Leitung 25 einer Signalverarbeitung 10 zugeführt wird, welche ihrerseits mit einer Anzeigevorrichtung 11 in Verbindung steht.
  • Im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 besteht die Detektorvorrichtung 9 aus einer Anpreßrolle 14, deren Achse 16 mittels einer Feder 17 gegen die zu prüfende Banknote 12 gepresst wird. Der Belag 15 dieser Anpreßrolle 14 ist leitfähig ausgebildet und steht über die Leitung 20 mit dem einen Pol einer Signalquelle 18 in Verbindung.
  • Die Feder 17 ist hierbei gegenüber einer ortsfesten Abstützung 19 abgestützt.
  • Der andere Pol der Signalquelle 18 wird über die Anschlußleitung 21 mit einer elektrisch leitfähigen Leitfolie 22 verbunden, die auf der gegenüberliegenden Seite des Sicherheits- und Wertdokument 12 angeordnet ist. Zwischen dem Belag 15 und der Leitfolie 22 wird damit ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt, welches das Sicherheits- und Wertdokument 12 etwa senkrecht zu deren Oberfläche durchsetzt. Sobald ein elektrolumineszierendes Echtheitsmerkmal 27-32 (vergl. Figur 4) in den Bereich dieser Detektorvorrichtung 9 gelangt, wird ein Lumineszenzsignal 24 erzeugt, welches auf den Detektor 23 trifft und in der Leitung 25 ein Signal erzeugt, welches von der Signalverarbeitung 10 erfaßt und weiterverarbeitet wird.
  • In Figur 3 ist dargestellt, daß eine Detektorvorrichtung 23 aus zwei etwa flächenförmigen, einander gegenüberliegenden Leitfolien 22, 26 besteht, zwischen denen die zu prüfende Banknote 12 in Pfeilrichtung 5 hindurchtransportiert wird. Mindestens eine der Leitfolien 22,26 kann hierbei federbelastet gegen die andere Leitfolie vorgespannt sein.
  • Der zeichnerischen Übersichtlichkeit wegen ist dargestellt, daß der Detektor 23 einen Abstand zu der jeweils oberen Leitfolie 22 aufweist. Dies ist jedoch nicht notwendig; der Detektor 23 kann jeweils dicht an der jeweiligen Leitfolie 22 befestigt sein, um einen möglichst kurzen und streuungsfreien Weg des Lumineszenzsignals 24 zu gewährleisten.
  • Die Figur 4 zeigt schematisiert, daß die Detektorvorrichtung 9,13 lediglich auf einer Spur einer Banknote 12 angeordnet sein kann, d.h. die Breite der Detektorvorrichtung quer zur Transportrichtung (Pfeilrichtung 5) kann kleiner sein als die Breite des Sicherheits- und Wertdokument 12.
  • Es ist erkennbar, daß entlang dieser Spur mehrere unterschiedlich lange und ggf. auch breite Echtheitsmerkmale 27-32 angeordnet sind, wobei die Abfolge dieser Echtheitsmerkmale während des Transports des Sicherheits- und Wertdokument 12 durch die Detektorvorrichtung 9,13 ein rhythmisch sich veränderndes Lumineszenzsignal 24 erzeugt, welches ebenfalls zur Echtheitserkennung des Sicherheits- und Wertdokument herangezogen werden kann.
  • Es ist selbstverständlich möglich, mehrere Detektorvorrichtungen 9,13 nebeneinander liegend oder hintereinander liegend an dem Wert- und Sicherheitsdokumentes 12 anzuordnen, wobei neben der Auswertung einer Spur auch mehrere Spuren ausgewertet werden können.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann der Transport des Wert-und Sicherheitsdokumentes für die Zeit der Prüfung kurz unterbrochen werden. Nach erfolgter Prüfung setzt der Transport des Wert- und Sicherheitsdokumentes wieder ein.
  • Hierzu wird beispielsweise auf Figur 9 und 10 verwiesen, wo dargestellt ist, daß zwei Detektoren 9,9' eine Banknote 12 abtasten. Während die Detektorvorrichtung 9 der abzutastenden Spur mit den Echtheitsmerkmalen 27-32 zugeordnet ist, ist die zweite Detektorvorrichtung 9' nicht irgendwelchen Echtheitsmerkmalen zugeordnet, sondern tastet lediglich die Oberfläche des Wert- und Sicherheitsdokumentes ab.
  • Die Signale beider Detektoren 9,9' sind schematisiert in Figur 10 dargestellt. Man erkennt, daß durch die Differenzbildung des Signals der Detektorvorrichtung 9 mit der Detektorvorrichtung 9' Fehleinflüsse ausgeschaltet werden können. Derartige Fehleinflüsse sind beispielsweise ein Temperaturgang, unerwünschte Belichtung der Sensoreinrichtung (Detektor 23) und ähnliche Fehleinflüsse.
  • Bei der Hintereinanderanordnung von mehreren Detektorvorrichtungen kann dann das Differenzsignal zwischen der ersten und der zweiten Detektorvorrichtung ausgewertet werden.
  • Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist, daß mit der Auswertung von unsichtbaren Echtheitsmerkmalen 27-32 eine verbesserte Echtheitsprüfung von Wert- und Sicherheitsdokumenten gewährleistet ist. Die Auswertung kann mit hoher Geschwindigkeit erfolgen, weil auf eine Mustererkennung verzichtet werden kann. Es muß nur überprüft werden, ob ein Lumineszenzsignal in einem bestimmten Bereich des Sicherheits- und Wertdokument vorhanden ist oder nicht.
  • Ein mit der Detektorvorrichtung ausgestatteter Prüfautomat kann daher in seiner Verarbeitungsgeschwindigkeit wesentlich gesteigert werden.
  • Die Figur 5 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel, daß mindestens eine der Elektroden als ITO-Folie oder als Glasplatte ausgebildet werden kann, wodurch sich eine Platten-Elektrode 34 ergibt, die mindestens teilweise elektrisch leitfähig ist und leitfähig mit der Anschlußleitung 21 mit dem einen Pol der Signalquelle 18 verbunden ist, während die andere Elektrode als Elektrodenkopf 35 ausgebildet ist, der mittels Federn 42 an die eine Seite der zu prüfenden Banknote 12 angepreßt wird.
  • Der zeichnerischen Einfachheit halber ist ein Luftspalt 33 zwischen der Unterseite der Plattenelektrode 34 und der Oberseite des Sicherheits- und Wertdokument 12 dargestellt. Dieser Luftspalt 33 soll aber idealerweise entfallen und verschwinden, weil hierdurch eine hohe Flußdichte im Bereich zwischen der Unterseite der Plattenelektrode 34 und der Oberseite des Elektrodenkopfes 35 erreicht wird. Luftspalte 33 stören also und sollen möglichst vermieden werden. Aus diesem Grunde sind auch die Federn 42 vorgesehen, welche das Sicherheits- und Wertdokument 12 federbelastet gegen die Oberfläche der Plattenelektrode 34 pressen.
  • Der Elektrodenkopf 35 ist hierbei im Durchbruch einer Trägerplatte 44 angeordnet, welche die Transportebene für das Sicherheits- und Wertdokument 12 darstellt.
  • Schematisiert sind elektrolumineszierende Elemente 43 dargestellt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel in das Material des Sicherheits- und Wertdokument 12 eingebettet sind. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt.
    Derartige EL-Elemente 43 können auch als Beschichtung auf dem Wert-und Sicherheitsdokument 12 angebracht werden, wobei sowohl eine einseitige als auch eine zweiseitige Beschichtung möglich ist.
  • Die Figur 6 zeigt, daß statt einer Plattenelektrode 34 auch eine Rundelektrode 36 vorgesehen werden kann, welche im einfachsten Fall als leitfähiger Draht ausgebildet ist. Es ist erkennbar, daß die hierbei erzeugten Feldlinien 37 relativ senkrecht die zu prüfende Banknote 12 durchsetzen und auf der Oberfläche des Elektrodenkopfes 35 aufsetzen.
  • Eine weitere Ausführungsform ist durch mehrer parallel gespannte Drähte oder durch ein Gewebe von elektrisch leitfähigen Drähten zu erreichen. In all diesen Ausführungsformen gelingt es, trotz des nicht transparenten Drahtmaterials, die Elektrolumineszens des Wert- und Sicherheitsdokument zu prüfen.
  • Statt einer Rundelektrode 36 und eines Elektrodenkopfes 35 können auch gemäss Figur 7 zwei einander gegenüberliegende Spitzenelektroden 38 vorgesehen werden, die ein besonders hochkonzentriertes, elektrisches Feld mit entsprechenden Feldlinien 37 erzeugen.
  • Das Sicherheits- und Wertdokument 12 durchläuft hierbei den Spalt zwischen den beiden einander gegenüberliegend angeordneten Spitzenelektroden 38.
  • Die Figur 8 zeigt als Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Figur 7, daß auch zwei nebeneinander liegende Elektroden 38 vorgesehen werden können, die nicht notwendiger Weise als Spitzenelektroden ausgebildet sind.
  • Als weitere Ausführungsform können die lateral angeordneten Elektroden auch als kammartige Strukturen ausgebildet sein. Diese können dann ineinandergreifen und ihr elektrisches Feld regt dann im Wert- und Sicherheitsdokument die elektroluminszierende Schicht zum Leuchten an.
  • Im Elektrodenspalt 39 zwischen den Elektroden bilden sich Feldlinien 41, die teilweise außerhalb der zu untersuchenden Banknote verlaufen, die aber auch teilweise in das Material des Sicherheits- und Wertdokument eindringen und die dort eingebetteten EL-Elemente 43 zum Aufleuchten bringen.
  • In den Figuren 11 und 12 ist im Vergleich zum Ausführungsbeispiel nach Figur 7 und 8 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Elektrodenanordnung besteht hierbei aus fingerförmig ineinander greifenden Fingerelektroden, die zwischen sich den Elektrodenspalt (Flußspalt) ausbilden, in dem das Feld konzentriert ist.
    Die Elektrodenanordnung ist auf einer Seite der Banknote 12 angeordnet und die Feldlinien durchsetzen die Banknote. Hierdurch werden die in der Banknote eingebetteten oder auf der Banknote aufgebrachten EL-Elemente 43 angeregt und senden ein Lumineszenzsignal 24 aus.
  • In der Zeichnung ist nicht dargestellt, daß die Verarbeitungsgeschwindigkeit (Transportgeschwindigkeit in Pfeilrichtung 5) für das Sicherheits- und Wertdokument variieren kann. So kann es vorgesehen werden, daß die Sicherheits- und Wertdokument mit hoher Geschwindigkeit in das Prüfgerät für Wert- und Sicherheitsdokumente eingezogen werden kann, daß aber während der Untersuchung der Echtheitsmerkmale nach der vorliegenden Erfindung die Durchlaufgeschwindigkeit des Sicherheits- und Wertdokument durch die Detektorvorrichtung 9 herabgesetzt wird oder das Sicherheits- und Wertdokument bei der Erkennung der Echtheitsmerkmale mit Hilfe der Detektorvorrichtung 9 kurzzeitig sogar angehalten wird, um ein entsprechendes Ausgangssignal zu erhalten.
  • Damit ist ausgesagt, daß die Transportgeschwindigkeit des Sicherheits- und Wertdokument 12 nicht notwendiger Weise konstant sein muß.
    • Zeichnungs-Legende
    • 1
    Förderband
    2
    Einfüllschacht
    3
    Stapel mit Wert und Sicherheitsdokumenten
    4
    Einzugsrolle
    5
    Pfeilrichtung
    6
    Förderrolle
    7
    Umlenkrolle
    8
    Antriebsband
    9
    Detektorvorrichtung
    10
    Signalverarbeitung
    11
    Anzeigevorrichtung
    12
    Banknote
    13
    Detektorvorrichtung
    14
    Anpreßrolle
    15
    Belag
    16
    Achse
    17
    Feder
    18
    Signalquelle
    19
    Abstützung
    20
    Anschlußleitung
    21
    Anschlußleitung
    22
    Leitfolie
    23
    Detektor
    24
    Lumineszenzsignal
    25
    Leitung
    26
    Leitfolie
    27
    Echtheitsmerkmal
    28
    Echtheitsmerkmal
    29
    Echtheitsmerkmal
    30
    Echtheitsmerkmal
    31
    Echtheitsmerkmal
    32
    Echtheitsmerkmal
    33
    Luftspalt
    34
    Platten-Elektrode
    35
    Elektrodenkopf
    36
    Rundelektrode
    37
    Feldlinien
    38
    Spitzenelektrode
    39
    Elektrodenspalt
    40
    -
    41
    Feldlinien
    42
    Federn
    43
    EL-Elemente
    44
    Trägerplatte
    45
    Fingerelektrode

Claims (13)

  1. Vorrichtung zur Validierung von Echtheitsmerkmalen auf Wert- und Sicherheitsdokumenten (12), insbesondere Banknoten, Personaldokumenten, Plastikkarten und dergleichen mehr, beinhaltend eine Detektorvorrichtung (9,13) mit Elektroden (15,22; 22,26; 34,35; 35,36; 38,38; 45,45) und Detektor (23), sowie beinhaltend eine Signalverarbeitung (10), wobei bei der Prüfung von elektrolumineszierenden Echtheitsmerkmalen eines Wert- und Sicherheitsdokumentes (12) die Elektroden (15,22; 22,26; 34,35; 35,36; 38,38; 45,45) ein elektrisches Wechselfeld (37, 41) erzeugen, welches die elektrolumineszierenden Echtheitsmerkmale durchsetzt und dadurch zur Abstrahlung von Elektrolumineszenz-Strahlung anregt, die der Detektor (23) erfasst und in Form eines elektrischen Elektrolumineszenz-Strahlungs-Signals der Signalverarbeitung (10) zuführt, dadurch gekennzeichnet, dass die zu prüfenden Wert- und Sicherheitsdokumente (12) die Vorrichtung im Stapelverarbeitungsbetrieb durchlaufen und dass mindestens eine der Elektroden (15,22; 22,26; 34,35; 35,36; 38,38; 45,45) federbelastet an die Oberfläche des aktuell zu prüfenden Wert- und Sicherheitsdokumentes (12) angepresst wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektorvorrichtung (9,13) aus mindestens zwei einander gegenüberliegenden Elektroden (15,22; 22,26; 34,35; 35,36; 38,38) besteht, zwischen denen die zu prüfende Banknote (12) hindurch bewegt wird, und dass mindestens ein Detektor (23) vorhanden ist, welcher das Elektrolumineszenz-Signal des Echtheitsmerkmals erfasst und in ein elektrisches Signal umsetzt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Elektrode (22) etwa flächenförmig ausgebildet ist und dass die andere Elektrode als elektrisch leitfähiger Belag (15) einer Anpressrolle (14) ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Elektroden (22,26) etwa flächenförmig ausgebildet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Elektroden (15,22,26,34,35,36,38) für das EL-Signal des Echtheitsmerkmals (27-32) durchlässig ist und dass der Detektor (23) in der Nähe dieser Elektrode angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Elektroden (15,22,26) für das EL-Signal des Echtheitsmerkmals (27-32) durchlässig ist und dass der Detektor (23) sein Signal über einen Lichtwellenleiter, der in der Nähe dieser Elektrode angeordnet ist, zugeführt bekommt.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Detektorvorrichtungen (9,9') in Transportrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die eine leitfähige Elektrode als Plattenelektrode (34) aus einem transparenten elektrisch leitfähigen Material, zum Beispiel Indium-Zinnoxid, hergestellt ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Elektroden als Rundelektrode (36) ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Elektroden als Spitzenelektrode (38) ausgebildet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (15,22; 22,26; 34,35; 35,36;38,38) einander gegenüberliegen und dass die zu prüfende Banknote (12) durch den sich zwischen den Elektroden bildenden Spalt (36) hindurch bewegt wird.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (38,38; 45,45) auf einer Seite des Wert- und Sicherheitsdokumentes (12) angeordnet sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgangssignal aus der Differenzbildung der Messsignale von zwei unterschiedlichen Detektorvorrichtungen (9,9') gebildet wird.
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