Sicherheitselement für Wertdokumente
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Wertdokumenten, das magnetisches Material aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Wertdokument sowie ein Folienmaterial mit dem Sicherheitselement und ein Verfahren zur Überprüfung eines derartigen Sicherheitselements bzw. Wertdokuments.
Bei einem Wertdokument im Sinne der Erfindung kann es sich um Banknoten, aber auch Aktien, Urkunden, Briefmarken, Schecks, Eintrittskarten, Fahrkarten, Flugscheine, Ausweise, Visasticker und Ähnliches sowie Etiketten, Siegel, Verpackungen, Sicherheitspapier oder andere Elemente für die Produktsicherung handeln. Die vereinfachende Benennung Wertdokument schließt deshalb im Folgenden stets Dokumente der genannten Art ein.
Es ist bekannt, dass beispielsweise Banknoten magnetisches Material aufweisen, das zur Überprüfung der Echtheit der Banknoten verwendet wird. Der- artiges magnetisches Material ist beispielsweise Bestandteil von Druckfarben und wird beim Drucken der Banknoten auf diese aufgebracht. Die beim Druck erzeugte Verteilung des magnetischen Materials kann zur Überprüfung der Echtheit der Banknoten ermittelt und mit einer Vorgabe verglichen werden. Weiterhin ist bekannt, dass magnetisches Material in auf der Bank- note aufgebrachten Sicherheitselementen enthalten sein kann. So können beispielsweise Sicherheitsfäden magnetisches Material aufweisen, das entweder durchgehend oder in Form einer Kodierung aufgebracht sein kann.
Weiterhin ist es bekannt, Sicherheitsfäden in Banknotenpapier teilweise oder vollständig einzubetten. Ein teilweise eingebetteter Sicherheitsfaden ist nur an bestimmten Stellen an der Oberfläche der Banknote sichtbar, wie zum
Beispiel in periodisch eingeordneten Fenstern im Banknotenpapier. Bei Betrachtung im Auflicht erscheint ein derartiger (durchgehend metallisierter) Fenster-Sicherheitsfaden als ein z.B. quer zur Banknoten-Längsrichtung verlaufender/ periodisch sichtbarer Metallisierungsstreifen.
Zur Nachahmung eines Fenster-Sicherheitsfadens werden von Fälschern zum Beispiel metallisierte Folienstreifen auf gefälschte Banknoten aufgeklebt, die bei Betrachtung im Auflicht einem Fenster-Sicherheitsfaden ähneln. Es hat sich herausgestellt, dass derartige Fälschungen bei der Untersu- chung mit Magnetsensoren ein gewisses (induktives) Messsignal verursachen, obwohl der metallisierte Folienstreifen keinerlei magnetisches Material aufweist. Andererseits können auch echte Banknoten, die in schlechtem Zustand sind, ein ähnliches Messsignal verursachen. Bei der Überprüfung der Banknoten besteht daher das Risiko, dass echte, aber in schlechtem Zustand befindliche Banknoten irrtümlich für Fälschungen mit derartig nachgeahmten Sicherheitsfäden gehalten werden und versehentlich aussortiert werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein leichter verifizierbares Sicherheitselement, ein Wertdokument mit dem Sicherheitselement sowie ein Folienmaterial mit dem Sicherheitselement und ein verbessertes Messverfahren zur Überprüfung von Wertdokumenten mit dem Sicherheitselement zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche ge- löst. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß der Erfindung weist das Sicherheitselement magnetisches Material auf, das auf oder in das Sicherheitselement auf- oder eingebracht ist. Insbesondere besitzt das Sicherheitselement eine magnetische Kodierung, die
durch eine bestirrunte Anordnung von Magnetbereichen und Lückenbereichen gebildet wird. Das Sicherheitselement weist mindestens einen Magnetbereich auf, der durchgehend magnetisches Material enthält, und mindestens einen Lückenbereich, der durchgehend kein magnetisches Material ent- hält und/ oder der durchgehend eine geringere remanente Flussdichte als der Magnetbereich aufweist. Die Angabe durchgehend ist im Sinne dieser Anmeldung als durchgehend entlang einer gedachten, geraden Linie zu verstehen. Der oder die Magnet- und Lückenbereiche sind entlang einer vorgegebenen Richtung entlang des Sicherheitselements angeordnet, die bevor- zugt parallel zu einer Längsrichtung des Sicherheitselements verläuft. Als Längsrichtung des Sicherheitselements wird dabei die Richtung bezeichnet, in der das Sicherheitselement seine größte Ausdehnung besitzt.
Um eine klare Unterscheidung gegenüber den eingangs genannten, nachge- ahmten Fenster-Sicherheitsfäden zu ermöglichen, wird eine magnetische
Kodierung, beispielsweise in Form von wenigen einzelnen Lückenbereichen innerhalb eines ansonsten durchgehend magnetischen Sicherheitselements aufgebracht. Alternativ kann die magnetische Kodierung auch Form von wenigen einzelnen Magnetbereichen aufgebracht sein, die innerhalb eines Sicherheitselements, das ansonsten frei von magnetischem Material ist oder das ansonsten durchgehend magnetische Eigenschaften hat, die von denen der Magnetbereiche abweichen. Bevorzugt werden die Magnetbereiche und/ oder die Lückenbereiche so in bzw. auf dem Sicherheitselement angeordnet, dass sie sich von der Anordnung der Fenster auf bzw. in dem Sub- strat des Wertdokuments unterscheiden, in denen das Sicherheitselement an zumindest einer Oberfläche des Wertdokuments, wie z.B. des Banknotenpapiers, sichtbar ist bzw. in denen das Sicherheitselement an zumindest eine Oberfläche des Wertdokuments tritt. Die Magnetbereiche oder die Lückenbereiche können beispielsweise periodisch, jedoch mit einer von der Fens-
terperiode abweichenden Periode entlang des Sicherheitselements angeordnet werden, sie können jedoch auch in Form von einzelnen nicht-periodisch angeordneten Bereichen auf dem Sicherheitselement vorliegen. Das Sicherheitselement weist entlang der vorgegebenen Richtung maximal fünf Mag- netbereiche und/ oder maximal fünf Lückenbereiche auf. Bevorzugt besitzt das Sicherheitselement entlang der vorgegebenen Richtung jedoch nur maximal vier oder maximal drei Magnet- und/ oder Lückenbereiche. Insbesondere kann aber auch ein Sicherheitselement mit nur einem oder mit zwei Magnet- und/ oder Lückenbereichen entlang der vorgegebenen Richtung verwendet werden. Mit der Angabe einer Anzahl an Magnet- bzw. Lückenbereichen entlang einer vorgegebenen Richtung ist die Anzahl der Magnetbzw. Lückenbereiche in bzw. auf dem Sicherheitselement gemeint, die entlang einer gedachten, geraden Linie über das gesamte Sicherheitselement hinweg existieren.
Die Magnet- und/ oder Lückenbereiche erstrecken sich in einer Ausführungsform über die gesamte Breite des Sicherheitselements. Die Breite des Sicherheitselements ist die Ausdehnung senkrecht zu der vorgegebenen Richtung, entlang der die Magnet- und/ oder Lückenbereiche angeordnet sind, also beispielsweise die Ausdehnung der Magnet- und/ oder Lückenbereiche senkrecht zur Längsrichtung des Sicherheitselements. In einer weiteren Ausführungsform sind die Magnetbereiche in einem oder in beiden Randbereichen des Sicherheitselements angeordnet. Sie können eine oder mehrere parallel zu der vorgegebenen Richtung in bzw. auf dem Sicherheits- element angeordnete Randspuren bilden. Beispielsweise können die Magnetbereiche des Sicherheitselements zwei zueinander parallel verlaufende Randspuren bilden. In bzw. auf den außerhalb der Magnetbereiche angeordneten Bereichen des Sicherheitselements lassen sich Kennzeichnungselemente wie zum Beispiel Zeichen, Symbole, Text oder auch Muster ein-
bringen. Durch diese Kennzeichnungselemente kann das Sicherheitselement individuell, d.h. entsprechend seinem Einsatzbereich, z.B. je nach Art des zu sichernden Wertdokuments, gekennzeichnet werden. Die Kennzeichnungselemente können außerhalb der Randspuren, zum Beispiel zwischen den beiden Randspuren auf bzw. in dem Sicherheitselement angeordnet sein.
In einer ersten Ausführungsform ist mindestens ein Magnetbereich entlang der vorgegebenen Richtung über mindestens 15 mm, bevorzugt über mindestens 20 mm, besonders bevorzugt über 20 mm bis 40 mm, ausgedehnt. Beispielsweise erstrecken sich alle die Magnetbereiche, die entlang der vorgegebenen Richtung durch Lückenbereiche begrenzt sind - damit sind diejenigen Magnetbereiche ausgeschlossen, die entlang der vorgegebenen Richtung durch einen Rand des Sicherheitselements begrenzt sind - über mindestens 15 mm, bevorzugt über mindestens 20 mm, besonders bevorzugt über 20 mm bis 40 mm. Bei dieser ersten Ausführungsform erstreckt sich mindestens ein Lückenbereich - bevorzugt alle Lückenbereiche, die entlang der vorgegebenen Richtung durch Magnetbereiche begrenzt sind - entlang der vorgegebenen Richtung zum Beispiel über 1 mm bis 5 mm, bevorzugt über 2 mm bis 4 mm, besonders bevorzugt über etwa 3 mm.
In einer zweiten Ausführungsform, die komplementär zur ersten Ausführungsform ist, erstreckt sich mindestens ein Lückenbereich entlang der vorgegebenen Richtung über mindestens 15 mm, bevorzugt über mindestens 20 mm, besonders bevorzugt über 20 mm bis 40 mm. Bevorzugt sind alle Lü- ckenbereiche, die entlang der vorgegebenen Richtung durch Magnetbereiche begrenzt sind - damit sind diejenigen Lückenbereiche ausgeschlossen, die entlang der vorgegebenen Richtung durch einen Rand des Sicherheitselements begrenzt sind - über mindestens 15 mm, bevorzugt über mindestens 20 mm, besonders bevorzugt über 20 mm bis 40 mm, ausgedehnt. Beispiels-
weise erstreckt sich bei dieser zweiten Ausführungsform mindestens ein Magnetbereich - bevorzugt alle die Magnetbereiche, die entlang der vorgegebenen Richtung durch Lückenbereiche begrenzt sind - entlang der vorgegebenen Richtung zum Beispiel über 1 mm bis 5 mm, bevorzugt über 2 mm bis 4 mm, besonders bevorzugt über etwa 3 mm.
Zur Realisierung einer durchgehend geringeren remanenten Flussdichte in einem Lückenbereich kann im Lückenbereich beispielsweise eine geringere Konzentration des magnetischen Materials gewählt werden als im Magnet- bereich. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass im Lückenbereich eine geringere Schichtdicke oder auch eine geringer Breite des magnetischen Materials oder auch ein anderes magnetisches Material aufgebracht ist als im Magnetbereich. Im Lückenbereich kann die remanente Flussdichte und/ oder die Konzentration des magnetischen Materials und/ oder die Schichtdicke und/ oder die Breite des magnetischen Materials beispielsweise weniger als 50%, insbesondere weniger als 10% der remanenten Flussdichte und/ oder der Konzentration des magnetischen Materials und/ oder der - Schichtdicke und/ oder der Breite des magnetischen Materials im Magnetbereich betragen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Ausdehnung der Lückenbereiche oder der Magnetbereich so gewählt, dass sich eine konstruktive Interferenz der Magnetsignale, insbesondere der einzelnen Impulse, ergibt, die zu Beginn und zum Ende des jeweiligen Bereichs von einem Mag- netsensor erf asst werden. Mit Hilfe der konstruktiven Interferenz von einzelnen Impulsen erhält man am Magnetsensor ein Messsignal mit einer größeren Maximalamplitude als sie die einzelnen Impulse selbst aufweisen. Vorteilhaft kann dies im Fall relativ geringer Signalamplituden eingesetzt wer-
den, wie sie beispielsweise bei den Magnetsignalen von Sicherheitsfäden im Banknoten-Quertransport auftreten.
Die Magnet- und Lückenbereiche sind entlang der vorgegebenen Richtung durch Magnetisierungsstufen begrenzt. Als Magnetisierungsstufe wird im Sinne der Anmeldung eine stufenartige Änderung der remanenten Flussdichte verstanden, die sich am Übergang zwischen einem Magnetbereich und einem Lückenbereich ergibt. In einer ersten Ausgestaltung sind die Lückenbereiche entlang der vorgegebenen Richtung durch eine erste und eine zweite Magnetisierungsstufe begrenzt. Die erste Magnetisierungsstufe des Lückenbereichs weist einen stufenartigen Abfall der remanenten Flussdichte und/ oder der Konzentration und/ oder der Schichtdicke und/ oder der Breite des magnetischen Materials auf, die zweite Magnetisierungsstufe des Lückenbereichs einen stufenartigen Anstieg der remanenten Flussdichte und/ oder der Konzentration und/ oder der Schichtdicke und/ oder der Breite des magnetischen Materials. Der Abstand der Magnetisierungsstufen ist entlang der vorgegebenen Richtung dabei vorzugsweise so groß gewählt, dass die Magnetsignale der ersten und zweiten Magnetisierungsstufe des Lückenbereichs konstruktiv miteinander interferieren. Mit anderen Worten wird die Ausdehnung des Lückenbereichs entlang der vorgegebenen Richtung so groß gewählt, dass die Magnetsignale der beiden Übergänge von dem bei der Magnetsignal-Messung vorhergehenden Magnetbereich zum Lückenbereich und von dem Lückenbereich zu dem bei der Magnetsignal- Messung nachfolgenden Magnetbereich konstruktiv interferieren.
In einer zweiten Ausgestaltung sind die Magnetbereiche entlang der vorgegebenen Richtung durch eine erste und eine zweite Magnetisierungsstufe begrenzt. Die erste Magnetisierungsstufe des Magnetbereichs weist einen stufenartigen Anstieg der remanenten Flussdichte und/ oder der Konzentra-
tion und/ oder der Schichtdicke und/ oder der Breite des magnetischen Materials auf, die zweite Magnetisierungsstufe des Magnetbereichs einen stufenartigen Abfall der remanenten Flussdichte und/ oder der Konzentration und/ oder der Schichtdicke und/ oder der Breite des magnetischen Materials. Der Abstand der Magnetisierungsstufen ist entlang der vorgegebenen Richtung dabei vorzugsweise so groß gewählt, dass die Magnetsignale der ersten und zweiten Magnetisierungsstufe des Magnetbereichs konstruktiv miteinander interferieren. Mit anderen Worten wird die Ausdehnung des Magnetbereichs entlang der vorgegebenen Richtung so groß gewählt, dass die Mag- netsignale der beiden Übergänge von dem bei der Magnetsignal-Messung vorhergehenden Lückenbereich zu dem Magnetbereich und von dem Magnetbereich zu dem bei der Magnetsignal-Messung nachfolgenden Lückenbereich konstruktiv interferieren.
Als magnetisches Material werden beispielsweise Magnetpigmente verwendet. Das magnetische Material weist beispielsweise hartmagnetisches Material auf, bevorzugt eine oder mehrere verschiedene Eisenverbindungen, besonders bevorzugt ein oder mehrere verschiedene Eisenoxide oder Magnetit auf.
Das Sicherheitselement kann entweder direkt auf dem Wertdokument erzeugt werden oder auf einem separaten Substrat vorbereitet werden. Falls es beispielsweise Schwierigkeiten bereiten würde, das Wertdokument direkt mit den magnetischen Materialien zu versehen, kann es sinnvoll sein, den Aufbau des Sicherheitselements zumindest teilweise auf dem separaten Substrat vorzubereiten. Das separate Substrat, auf dem das Sicherheitselement aufgebracht sein kann, weist bevorzugt Kunststoff auf und kann beispielsweise ein Folienmaterial, insbesondere ein Transfermaterial, sein oder aufweisen.
Das Sicherheitselement, insbesondere die magnetischen Materialien des Sicherheitselements, können zum Beispiel in Endlosform auf einem Trägermaterial des Transfermaterials aufgebracht sein. Die Befestigung des Sicher- heitselements auf ein zu sicherndes Wertdokument erfolgt dabei mit Hilfe einer Klebstoffschicht, die entweder auf das Wertdokument oder auch auf die oberste Schicht des Transfermaterials aufgebracht wird. Vorzugsweise wird hierfür ein Heißschmelzkleber verwendet. Um die Umrissform des Sicherheitselements festzulegen, kann entweder nur in den zu übertragenden Bereichen eine Klebstoffschicht vorgesehen werden oder der Klebstoff wird nur in den zu übertragenden Bereichen aktiviert. Nach dem Übertrag wird das Trägermaterial des Transfermaterials abgezogen und lediglich das Sicherheitselement verbleibt auf dem zu sichernden Wertdokument.
Bei dem Wertdokument, auf welches das Sicherheitselement aufgebracht wird, kann es sich beispielsweise um ein Sicherheitspapier, ein Sicherheitsdokument, aber auch um Produktverpackungen handeln. Auch andere Wertgegenstände, die eine sicherheitstechnische Absicherung benötigen, können selbstverständlich mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement versehen werden.
Das Sicherheitselement kann beispielsweise auf Wertdokumenten aufgebracht sein, in bzw. auf deren Substrat, wie z.B. Sicherheitspapier, ein oder mehrere Fenster vorhanden sind. Zur verbesserten Unterscheidung echter Wertdokumente von den eingangs genannten Fälschungen sind die Lücken- und/oder Magnetbereiche des Sicherheitselements entlang des Wertdokuments anders angeordnet als die Fenster entlang des Wertdokuments. Die Anzahl der Lückenbereich und/ oder die Anzahl der Magnetbereiche entlang des Sicherheitselements ist bevorzugt geringer, vorzugsweise um min-
destens 3 geringer, als die Anzahl der Fenster im bzw. auf dem Substrat des Wertdokuments, in denen das Sicherheitselement an zumindest einer Oberfläche des Wertdokuments sichtbar ist bzw. in denen das Sicherheitselement an zumindest eine Oberfläche des Wertdokuments tritt.
Desweiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Prüfung von Wertdokumenten mit einem oder mehreren Sicherheitselementen, bei dem Magnetsignale des Sicherheitselements gemessen werden. Zur Prüfung des Wertdokuments bzw. des Sicherheitselements wird das Wertdokument an einem Magnetsensor vorbeitransportiert, es werden die Magnetsignale des Sicherheitselements mit Hilfe des Magnetsensors aufgenommen und einer Auswerteeinrichtung zugeführt. Die Transportrichtung der Wertdokumente ist dabei beispielsweise parallel zur Längsrichtung des Sicherheitselements, das in bzw. auf dem Wertdokument angeordnet ist. Bevorzugt sind die Magnet- und Lückenbereiche entlang des Sicherheitselements so angeordnet, dass zumindest die Magnetsignale zweier benachbarter Magnetisierungsstufen, die einen Lücken- bzw. einen Magnetbereich begrenzen, konstruktiv miteinander interferieren. Die konstruktive Interferenz der Magnetsignale lässt sich zum Beispiel mit induktiv oder auch mit magnetoresistiv funktionierenden Magnetsensoren erreichen.
Durch die konstruktive Interferenz der Magnetsignale benachbarter Magnetisierungsstufen lässt sich eine Erhöhung der Maximalamplitude des Magnetsignals gegenüber dem Impuls, den das Magnetsignal einer einzelnen Magnetisierungsstufe liefert, erreichen. Dadurch können Wertdokumente bzw. Sicherheitselemente, bei denen sich von den einzelnen Magnetisierungsstufen nur relativ schwache Magnetsignale ergeben, zuverlässiger auf ihre magnetischen Eigenschaften geprüft werden.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Figuren näher erläutert. Die Erfindung wird aus Gründen der Übersichtlichkeit nur am Beispiel einer Banknote näher erläutert. Es ist aber offensichtlich, dass die Erfindung ohne weiteres für die oben erwähnten Wertdokumente verwendet werden kann.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematisch gezeigte Anordnung aus einem Magnetsensor und einer an dem Magnetsensor vorbeitransportierten Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement (Magnet- und Lückenbereiche nicht gezeigt),
Figur 2a-d vier beispielhafte Ausführungsformen einer Banknote mit je- weils einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement,
Figur 3a-c eine Ausführungsformen einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement (Fig. 3a) sowie beispielhafte Ausführungsformen des Sicherheitselements entlang der Linie A-A im Querschnitt (Fig. 3b, 3c),
Figur 4a-c schematisch die Magnetsignale Sl, S2 der beiden Magnetisierungsstufen eines Lückenbereichs sowie die Überlagerung dieser Magnetsignale zum resultierenden Magnetsignal S3 bei konstruktiver Interferenz.
In Figur 1 ist schematisch ein Ausschnitt aus einer Vorrichtung zur Prüfung von Banknoten auf deren magnetische Eigenschaften gezeigt. Zu prüfende Banknoten 1 bzw. Sicherheitselemente 2 werden von einem nicht dargestell-
ten Transportsystem entlang der mit dem Pfeil in Figur 1 gezeigten Transportrichtung durch die Vorrichtung transportiert. In dem gezeigten Beispiel wird eine Banknote 1 dabei im Quertransport an einem induktiv arbeitenden Magnetsensor 10 vorbeitransportiert. Dabei wird das Sicherheitselement I1 das mit seiner Längsrichtung entlang der Transportrichtung der Banknote 1 angeordnet ist, auf seine magnetischen Eigenschaften geprüft. Das Sicherheitselement 2 ist beispielsweise ein Sicherheitsfaden, der teilweise in das Banknotensubstrat eingebettet ist und nur an Fenstern 7 an dessen Oberfläche tritt bzw. an dessen Oberfläche sichtbar ist. Der Magnetsensor besitzt mehrere Messspuren 8, die entlang einer Linie senkrecht zur Transportrichtung der Banknoten angeordnet sind. An dem induktiv arbeitenden Magnetsensor 10 werden als Magnetsignale jeweils zeitliche Änderungen der magnetischen Eigenschaften im Erfassungsbereich der einzelnen Messspuren 8 des Magnetsensors erkannt. Beim Vorbeitransportieren eines Sicherheitsele- ments 2, das durchgehend mit magnetischem Material versehen ist und dessen magnetische Eigenschaften entlang des Sicherheitselements konstant sind, würden die jeweiligen Messspuren 8 lediglich am Anfang und Ende des Sicherheitselements 2 Magnetsignale detektieren. Wird dagegen ein Sicherheitselement 2 vorbeitransportiert, das eine oder mehrere Unterbre- chungen bzw. Lückenbereiche des magnetischen Materials aufweist, ergeben sich zusätzliche Magnetsignale an diesen Unterbrechungen bzw. Lückenbereichen. Die Magnetsignale werden von dem Magnetsensor 10 zu einer Auswerteeinrichtung 9 übertragen, die die Echtheit und/ oder die Währung und/ oder die Denomination der Banknote 1 überprüft.
Figur 2 zeigt vier beispielhafte Ausführungsformen eine Banknote 1 aus Papier oder Kunststoff, die mit einem über die gesamte Breite der Banknote 1 verlaufenden Sicherheitselement 2 in Form eines Streifens versehen ist. Die Banknote 1 kann selbstverständlich weitere Sicherheitsmerkmale, wie Was-
serzeichen, Stahltiefdruck, Sicherheitsfaden, lumineszierende Aufdrucke usw., aufweisen. Das Sicherheitselement 2 ist auf der Banknote 1 angeordnet, z. B. aufgedruckt, aufgeklebt oder in die Banknote 1 eingebracht. Entlang des Sicherheitselements 2 sind mehrere Magnetbereiche 3a-e mit magnetischem Material und mehrere Lückenbereiche 4a-d angeordnet, die entweder kein magnetisches Material aufweisen oder eine geringere remanente Flussdichte als die Magnetbereiche 3a-e aufweisen. Dies kann z. B. durch eine entsprechende Wahl der Schichtdicken der Bereiche 3a-e, 4a-d und/ oder durch entsprechende Wahl der Konzentrationen und/ oder der Breite der magneti- sehen Materialien in den Bereichen 3a-e, 4a-d und/ oder eine entsprechende Wahl der Materialien in den Bereichen 3a-e, 4a-d erreicht werden. In den gezeigten Beispielen sind die Magnetbereiche 3a-e in dem (in Figur 2 oberen) Randbereich des Sicherheitselements 2 angeordnet und bilden eine (obere) Randspur parallel zu der Längsrichtung des Sicherheitselements 2. Darüber hinaus weist das gezeigte Sicherheitselement 2 weitere Magnetbereiche auf, die parallel zu den Magnetbereichen 3a-e angeordnet sind und eine zweite (untere) Randspur bilden. Zwischen den beiden Randspuren, die jeweils z.B. 0,2 bis 0,4 mm breit sind, kann das Sicherheitselement 2 zudem Kennzeichnungselemente aufweisen (nicht gezeigt). Durch Anordnung zweier Rand- spuren mit Magnetbereichen in bzw. auf dem Sicherheitselement lässt sich ein Sicherheitselement 2 realisieren, das sowohl mit Kennzeichnungselementen versehen werden als auch ausreichend Magnetsignal liefern kann.
Im Beispiel der Figur 2a weist das Sicherheitselement 2 entlang seiner Längs- richtung lediglich einen Lückenbereich 4a und zwei Magnetbereiche 3a-b auf. Das Sicherheitselement 2 kann jedoch entlang des Sicherheitselements auch mit mehreren Lückenbereichen und entsprechend mehreren Magnetbereichen ausgestattet sein, wie die Beispiele der Figur 2b mit 2 Lückenbereichen 4a-b und drei Magnetbereichen 3a-c, der Figur 2c mit drei Lückenberei-
chen 4a-c und vier Magnetbereichen 3a-d und der Figur 2d mit vier Lückenbereichen 4a-d und fünf Magnetbereichen 3a-e zeigen. In diesen Beispielen sind wenige, relativ kurze Lückenbereiche entlang der ansonsten magnetischen Randspuren des Sicherheitselements angeordnet. Alternativ können die Magnet- und Lückenbereiche entlang der Randspuren auch umgekehrt, sozusagen als Negativbild der Anordnungen aus Figur 2a-d, angeordnet sein. In diesen Beispielen wären dann wenige, relativ kurze Magnetbereiche entlang der ansonsten mit Lückenbereichen versehenen Randspuren des Sicherheitselements angeordnet.
In Figur 3a ist eine Ausführungsform einer Banknote 1 mit einem Sicherheitselement 2, das entlang seiner Längsrichtung zwei Magnetbereiche 3a, 3b und einem Lückenbereich 4a aufweist. Das Sicherheitselement 2 ist teilweise in das Substrat der Banknote 1 eingebettet, so dass das Sicherheitselement 2, das z. B. ein Fenster-Sicherheitsfaden ist, nur in Fenstern 7 sichtbar ist. Das Sicherheitselement 2 kann auch vollständig im Substrat der Banknote 1 eingebettet sein. In beiden Fällen lassen sich Magnetsignale detektieren.
Anhand der Figuren 3b-c werden einige bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, welche die Banknote 1 im Querschnitt entlang der strichpunktierten Linie A - A zeigen, um den Aufbau des Sicherheitselements 2 zu verdeutlichen. Gemäß Figur 3b wird in oder auf das Papier- oder Kunststoffsubstrat der Banknote 1 ein Sicherheitselement 2 mit Magnetbereichen 3a, 3b und einem Lückenbereich 4a ein- oder aufgebracht.
In den Figuren der vorliegenden Anmeldung ist das erfindungsgemäße Sicherheitselement 2 lediglich schematisch dargestellt. Wesentlich ist bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement 2 die Anzahl, Anordnung und Länge der Magnet- und Lückenbereiche entlang des Sicherheitselements 2. Um die
Magnet- und Lückenbereiche des erfindungsgemäßen Sicherheitselements 2 klarer zu zeigen wurde in den Figuren daher auf die Darstellung von weiteren Schichten des erfindungsgemäßen Sicherheitselements 2 verzichtet. Die tatsächliche Realisierung des Schichtaufbaus kann gemäß den aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren erfolgen. So ist z.B. aus der WO92/ 11142 Al bekannt, einen Sicherheitsfaden aus mehreren Schichten aufzubauen. Dabei können z.B. Balken aus magnetischem Material auf einer Metallschicht aufgebracht sein, vgl. die Figuren 2 und 3 dieser Veröffentlichung. Das magnetische Material kann auch innerhalb des Schichtaufbaus angeordnet sein, vgl. die Querschnitte durch die Sicherheitsfäden der Figuren 7 und 8 dieser Veröffentlichung, die zwei Randspuren mit magnetischem Material parallel zur Längsrichtung des Sicherheitsfadens aufweisen. Der Schichtaufbau des erfindungsgemäßen Sicherheitselements 2 kann z.B. auf die in der WO 92/11142 Al beschriebene Weise realisiert sein.
Bei bestimmten Ausführungsformen, z.B. Sicherheitselementen, die im Gebrauch einer starken mechanischen oder chemischen Belastung ausgesetzt sind, bietet es sich an, die Magnet- und Lückenbereiche 3a, 3b, 4a mit einer Schutzschicht 6 abzudecken. Bei der Schutzschicht 6 kann es sich um eine über das Sicherheitselement 2 laminierte Folie oder eine Schutzlackschicht handeln. Die Schutzlackschicht kann dabei vollflächig oder in Teilflächen aufgebracht werden. Dazu können z.B. UV-Lacke, Hybridlacke, Öldrucklacke oder Dispersionslacke vom Ein- bzw. Zweikomponententyp eingesetzt werden. Die Schutzlackschicht wird vorzugsweise aufgedruckt, z.B. mittels Flexodruck oder Offsetdruck.
Das Sicherheitselement 2 kann auch auf einer Kunststofffolie 5 angeordnet sein, die auf die Banknote 1 aufgebracht oder in die Banknote 1 eingebracht werden kann, vgl. Figur 3c. Die Kunststoff folie 5, auf der eine Schicht aus
Magnetbereichen 3a, 3b und aus einem Lückenbereich 4a angeordnet ist, kann zum Beispiel auf die Banknote 1 aufgeklebt sein. Zum Schutz der Schicht aus Magnetbereichen 3a, 3b und Lückenbereichen 4a können diese mit einer Schutzschicht 6 abgedeckt sein. Abweichend davon kann in und/ oder auf die Kunststoff folie 5 eine Schicht aus Magnetbereichen 3a, 3b und Lückenbereichen 4a aufgebracht werden, auf die schließlich eine Klebeschicht (nicht gezeigt) aufgebracht wird, mit welcher das Sicherheitselement 2 auf der Banknote 1 befestigt wird. In diesem Fall kann auf eine zusätzliche Schutzschicht verzichtet werden, da durch die Kunststofffolie 5 eine schüt- zende Abdeckung des Sicherheitselements gebildet wird. Im Vergleich zur Darstellung in Figur 3c ergibt sich dann eine umgekehrte Reihenfolge des Sicherheitselements 2 und der Kunststoff folie 5.
In allen zuvor beschriebenen Fällen kann der Kleber statt auf das Sicher- heitselement 2 auch auf die Banknote 1 aufgebracht werden, um das Sicherheitselement 2 auf der Banknote 1 zu befestigen.
Das Sicherheitselement 2 kann auch als sogenannte Planchette ausgebildet sein, die bevorzugt an der Oberfläche des Banknotensubstrats eingebracht wird.
Wie oben beschrieben, kann das Sicherheitselement 2 direkt auf der Banknote 1 hergestellt oder als separates Sicherheitselement 2 zur Verfügung gestellt und auf der Banknote 1 befestigt werden. Es kann aber auch vorgese- hen sein, ein separates Sicherheitselement 2 vorzusehen, dessen Aufbau erst vervollständigt wird, z. B. mit einer Schutzschicht versehen wird, nachdem das Sicherheitselement 2 auf der Banknote 1 befestigt wurde.
Wird die Banknote 1 bzw. das Sicherheitselement 2 an einem Magnetsensor 10 vorbeitransportiert, ergibt sich bei jeder Änderung des Magnetfelds des Sicherheitselements 2 ein Messsignal, das von einer Auswerteeinrichtung 9, beispielsweise einem Mikrocomputer, ausgewertet werden kann, um z. B. Aussagen über die Echtheit und/ oder die Art der Banknote machen zu können, vgl. Figur 1.
Bei einem Sicherheitselement 2, das, wie oben beschrieben, entlang einer vorgegebenen Richtung mehrere Magnetbereiche 3a-e und mehrere Lückenbe- reiche 4a-d aufweist, existiert - bei entsprechender Vormagnetisierung des Sicherheitselements 2 - an jedem Übergang zwischen einem Magnet- und einem Lückenbereich eine stufenartige Änderung der Magnetisierung, also eine Magnetisierungsstufe. Beim Vorbeitransportieren des Sicherheitselements 2 an dem Magnetsensor 10 ergibt sich für jede Magnetisierungsstufe ein Impuls im Messsignal zumindest einer Magnetspur 8 des Magnetsensors 10. Das erfasste Messsignal zeigt daher nicht nur Impulse zu Beginn und zum Ende des vorbeitransportierten Sicherheitselements 2, sondern zusätzlich Impulse beim Vorbeitransportieren der Stellen des Sicherheitselements 2, an denen die Magnetbereiche 3a-e und die Lückenbereiche 4a-d aneinan- der grenzen.
Im Fall einer Magnetisierungsstufe, die einen stufenartigen Abfall der Magnetisierung zum Zeitpunkt t=tl darstellt - wie er etwa in dem in Figur 4a dargestellten Fall zwischen einem Magnetbereich 3a und einem Lückenbe- reich 4 vorliegt - ergibt sich zum Zeitpunkt t=tl im Messsignal Sl des Magnetsensors 10 ein erster Impuls, der die in Figur 4a skizzierte Form aufweist. Im umgekehrten Fall eines stufenartigen Anstiegs der Magnetisierung - wie er etwa zwischen einem Lückenbereich 4 und einem Magnetbereich 3b vorliegt, vgl. Figur 4b - ergibt sich zum Zeitpunkt t=t2 im Messsignal S2 des
Magnetsensors 10 ein zweiter Impuls der in Figur 4b skizzierten Form, die näherungsweise punktsymmetrisch zu der Form des ersten Impulses ist. Beim Vorbeitransportieren eines Sicherheitselements 2, das in einem geeigneten Abstand zueinander sowohl einen stufenartigen Abfall als auch einen stufenartigen Anstieg der Magnetisierung aufweist - wie es etwa in Figur 4c mit den Bereichen 3a,b und 4a dargestellt ist - ergibt sich am Magnetsensor 10 näherungs weise ein Messsignal S3, das aus der Summe der Messsignale Sl und S2 resultiert. Die Ausdehnung des Lückenbereichs 4a entlang der Transportrichtung des Sicherheitselements 2 ist vorteilhaft so gewählt, dass die Messsignale Sl und S2 der beiden Magnetisierungsstufen konstruktiv miteinander interferieren. Zum Zeitpunkt t=t3 ergibt sich im Fall der konstruktiven Interferenz ein Impuls mit deutlich höherer Maximalamplitude als die Maximalamplituden der einzelnen Impulse der Messsignale Sl und S2.
Für eine konstruktive Interferenz der Magnetsignale Sl und S2 ist es notwendig, dass der erste und der zweite Impuls zumindest teilweise zeitlich überlappen. Außerdem ist es erforderlich, dass in diesem zeitlichen Überlappungsbereich die momentanen Amplituden der beiden Impulse sich zu einer höheren momentanen Gesamtamplitude im Vergleich zu den momentanen Amplituden der einzelnen Impulse addieren. Diese Bedingungen sind beispielsweise bei den Magnetsignalen der Figuren 4a-c erfüllt.
Der für eine konstruktive Interferenz erforderliche Abstand der Magnetisie- rungsstufen bzw. die Ausdehnung des Lücken- oder Magnetbereichs, dessen Magnetisierungsstufen konstruktiv interferierende Magnetsignale hervorrufen sollen, hängt entscheidend von der zeitlichen Breite der einzelnen Impulse, insbesondere von der relativen zeitlichen Lage der Maxima des ersten und des zweiten Impulses ab. Diese kann mehreren Einflussgrößen unterlie-
gen. Im Allgemeinen hängt die zeitliche Breite der einzelnen Impulse von der Arbeitsweise, z.B. induktiv oder magnetoresistiv, und der Geometrie des verwendeten Magnetsensors ab. Im Fall des induktiv arbeitenden Magnetsensors 10 wird die Form des Magnetsignals z.B. durch die räumliche Aus- dehriung des Erfassungsbereichs des Magnetsensors 10 beeinflusst. Sowohl die Anordnung als auch die Ausdehnung von Polschuhen, mit Hilfe derer der induktive Magnetsensor 10 funktioniert, spielen dabei eine Rolle. Außerdem hängt die Form des Magnetsignals auch von dem (senkrecht zur Transportrichtung gewählten) Abstand zwischen dem vorbeitransportierten Sicherheitselement 2 bzw. Wertdokument 1 und dem Magnetsensor 10 ab. Der ideale Abstand der Magnetisierungsstufen, damit eine konstruktive Interferenz der Magnetsignale zustande kommt, hängt also von der jeweiligen Realisierung der Magnetsignal-Messung ab und muss Lm Einzelfall experimentell bestimmt werden. Im gezeigten Beispiel des induktiven Magnetsen- sors 10 liegt dieser ideale Abstand bei etwa 3 mm.