EP2700056A1 - Verfahren und vorrichtung zur überprüfung von sicherheitsmerkmalen in sicherheitsdokumenten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur überprüfung von sicherheitsmerkmalen in sicherheitsdokumenten

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EP2700056A1
EP2700056A1 EP12712087.1A EP12712087A EP2700056A1 EP 2700056 A1 EP2700056 A1 EP 2700056A1 EP 12712087 A EP12712087 A EP 12712087A EP 2700056 A1 EP2700056 A1 EP 2700056A1
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EP
European Patent Office
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distance
security
intensity
security feature
electroluminescent
Prior art date
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EP12712087.1A
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French (fr)
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EP2700056B1 (de
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Gustav Martin BARTEL
Jakob Kuen
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Bundesdruckerei GmbH
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Bundesdruckerei GmbH
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Publication date
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • G07D7/121—Apparatus characterised by sensor details

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for checking security features in security documents, wherein the security features comprise at least one electromechanical security feature.
  • Security documents such as banknotes, personal ⁇ documents, credit cards and the like. are usually provided with certain authenticity features to make it difficult to counterfeit such documents.
  • certain authenticity features To counteract the growing technical skills of potential counterfeiters, more and more complex authenticity features have been developed in recent years. For example, it is known to incorporate fluorescent pigments into structural features of banknote printing. Furthermore, special luminescent substances, for example with electroluminescence, are used. Such authenticity features are difficult to imitate in terms of their chemical composition. In addition, it is difficult to determine what is being analyzed in detail during the verification process and how it is being evaluated.
  • security documents For the production of security documents, a wide variety of printing processes, such as offset printing, Letterset ⁇ pressure, offset coating, flexographic printing, screen printing, thermal sublimation tion, gravure and non-contact printing methods can be used.
  • printing processes such as offset printing, Letterset ⁇ pressure, offset coating, flexographic printing, screen printing, thermal sublimation tion, gravure and non-contact printing methods.
  • the quality controls should promptly errors be recorded in order to be able to make corrections as soon as possible, thereby reducing the rejection quota. Therefore, in the following, security documents are understood as precursors to documents which, for example, occur as materials provided with security features in the production process.
  • DE 10 2005 000 698 AI deals with a method for testing a value document.
  • the distance between a detector arrangement and a measuring point is determined in order to regulate the measured value, for example in order to normalize the measured value.
  • the sensor at the measuring point can be a fluorescence sensor.
  • the test may take place when the security element is connected to the substrate of the security document, or immediately thereafter, before the substrate is further processed or stored. Due to this so-called in-line test, a substantially greater test density of the material produced can be achieved compared to an off-line test.
  • DE 10 2008 047 636 A1 shows a device for checking the authenticity of a security document, which has at least one security feature that is electroluminescent at an excitation frequency in a high-voltage alternating field.
  • Apparatus includes a sensor unit, which an excitation ⁇ module, a condenser and a detector unit beinhal ⁇ tet.
  • the security document is passed through the sensor unit moves, the luminescent light collected by the condenser system and directed to the detector unit, which detects the luminescent light and spectrally evaluated.
  • the excitation module has a slot-shaped opening which engages over the path of movement of the security document to be checked with its opposite boundary surfaces.
  • the object of the present invention is thus to provide a method and a device with which the verification of a security feature electroluminescent at an excitation frequency in a high-voltage alternating field is more reliable than in the case of the hitherto known ten solutions can be done.
  • a method is also to be made available which can be integrated into the production process of a security document in order to be able to reject faulty documents in a timely manner or to be able to initiate appropriate corrective measures for error correction.
  • the inventive method for checking electroluminescent security features in security documents preferably comprises the following steps: First, an alternating electric field is generated with the aid of an exciter. Through the alternating electric field, a security document is moved through. The distance between the exciter and the electroluminescent security feature is measured.
  • the emission caused by the electroluminescence is measured.
  • the intensity value of the measured emission is corrected in dependence on the measured distance, for example by applying a predetermined correla ⁇ tion factor or by recourse to a table of values stored in distance-corrected values, which were determined empirically.
  • the distance-corrected intensity value of the emission thus sets one to a predetermined base distance
  • One advantage of the solution according to the invention is that the fluctuations in intensity of the measured emission signal that have hitherto occurred due to the influence of the distance between the exciter and the electroluminescent security feature can be compensated or corrected. In comparison with experienced test improves the reliability of the measurement signal.
  • reliable data is thus available promptly, on the basis of which a sorting out of defective products can already take place. Any fluctuations in the production process can be compensated immediately. This also minimizes the effort of a final quality control.
  • the measuring of the distance is performed by a triangulation measurement by means of LED.
  • the distance sensor is in particular ⁇ sondere an LED with a large point of light, for example, of about 2 mm, has proven advantageous.
  • a triangulation measurement of the distance to the to be tested safety docu ⁇ ment can be determined very accurately.
  • the triangulation sensor preferably used for the measurement operates with an infrared LED in a non-visible wavelength range of about 890 nm.
  • the alternating electric field is generated by at least one electrode pair.
  • the type of excitation remains constant during the novel process, ie, there is no adjustment of Anre ⁇ supply strength.
  • the person skilled in different types of excitation and devices for the realization are known, which he can select depending on the application.
  • the typical security document phosphors show a mathematically describable correlation between the distance security feature exciter and the measured intensity of the luminescence. This correlation can be described by an exponential function with a negative coefficient. It has proved to be useful if the assessment of the gemes senen emission by means of the formula given below
  • a zuge Anlageni ⁇ ger distance value is detected for each intensity reading.
  • This may be an absolu ⁇ th value or a relative indication with respect to a base distance which is set under optimum conditions between the security document to be tested and stuff and Anre ⁇ supply source.
  • a particularly good compensation of the intensity fluctuations caused by a different distance can be achieved by the formula given above. In this way, meaningful measurement values are available on the basis of which it can be checked with high reliability whether the security feature has the corresponding properties.
  • the security document is moved through the alternating electric field at a maximum speed of 150 m / min. Up to such a speed the measurements can be realized very well. However, it should not be limited to such a maximum speed.
  • the values for distance measurement are recorded with a measuring frequency of at least 1 kHz.
  • a signal is output if the distance-compensated emission is outside of predefined values. This informs the operating personnel that the security feature no longer possesses the required properties that it must have to verify the security document. In this context, it has also proven to be expedient if the security document is provided with a corresponding marking, by means of which it can immediately be recognized as defective in a later quality control and sorted out.
  • the PRODUCTION PLANNING ⁇ process may be, for example, a screen printing process.
  • a gcardi ⁇ ger application of the method according to the invention are the special papers produced in paper mills, which are manufactured for the production of banknotes. Corresponding safety markings are printed on these papers. The printing is done denominationscommun. Usually 4, 5 or 6 tracks are printed at the same time.
  • the Verdruc ⁇ effect is preferably in Endlossiebdruck. After done Printing and verification of the security feature will be the
  • the inventive device for checking security features which comprise at least one electroluminescent security feature, includes an exciter for generating an alternating electric field, a detector for detecting and evaluating the emission caused by the electroluminescence.
  • the device according to the invention is characterized in that it additionally has a distance sensor for detecting the distance between the exciter and the electroluminescent security feature.
  • the distance sensor is preferably designed as a triangulation sensor.
  • the device also comprises a processing unit for processing the data detected by the detector and the distance sensor for generating a distance-compensated signal.
  • a common application for the device according to the invention is the screen printing application of electroluminescent
  • the device according to the invention is preferably located behind the drying sections.
  • the sole FIGURE shows the dependence of the intensity of the emission caused by the electroluminescence on the distance between the exciter and the electroluminescent security feature. To determine this relationship, a constant sample was measured at least 10 times in the example shown. A calibration of the system took place in the selected example to a nominal distance of 1.5 mm (corresponds to 100%). It was measured at intervals of 1.0 mm, 1.25 mm, 1.5 mm, 1.75 mm and 2.0 mm. This corresponds roughly to the usual
  • the a-curve shown in the figure can be taken from the considerable fluctuations in intensity. At a distance of 1.0 mm, the intensity value is about 225%. At a distance of 2.0 mm just 40% are measured. Through this strong fluctuations can cause problems in verifying the security feature, since in Abblingigkei, decided by the intensity of the emission, which must exceed a minimum threshold in the relevant color area if the security feature with the required quality ⁇ ty to the security document or its precursor was placed ⁇ . This may happen that due to a larger distance between security feature and Anre ⁇ ger too low intensity is measured and as a result, evaluates the quality of the security feature as not suffi ⁇ accordingly and thus erroneously be faulty offsort becomes.
  • faulty security documents can thus not be detected promptly, during the production process, and must be determined with greater effort by a quality control downstream of the production.
  • an audible or visual warning signal can be output.
  • the security documents identified as defective can be provided with a corresponding marking so that they can subsequently be sorted out as rejects.
  • the operating ⁇ personnel can initiate corrective actions in response to the warning signal to adjust, for example, the addition of the electroluminescent pigments.
  • there is currently a manual intervention in the Printing process for example, the level of the screen is checked, cleaned the screen or corrected any imbalances in the printing.
  • an automatic ⁇ catalyzed correction is possible, so that in response to the determined ⁇ detected measured value - in particular if it is outside predetermined limits - to be applied in the production process subsequent to security documents amount of the security feature is adjusted.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung eines bei einer Anregung elektrolumineszierenden Sicherheitsmerkmals in Sicherheitsdokumenten oder -materialien. Dazu wird zunächst die Elektrolumineszenz des Sicherheitsmerkmals mit Hilfe eines Anregers angeregt. Anschließend wird der Abstand zwischen Anreger und elektrolumineszierendem Sicherheitsmerkmal sowie die Intensität der durch die Elektrolumineszenz bewirkten Emission genmessen. Abschließend wird die gemessene Intensität in Abhängigkeit vom gemessenen Abstand korrigiert, um einen auf einen vorgegebenen Basisabstand normierten, abstandskorrigierten Intensitätswert zu bilden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung von
Sicherheitsmerkmalen in Sicherheitsdokumenten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Überprüfung von Sicherheitsmerkmalen in Sicherheitsdokumenten, wobei die Sicherheitsmerkmale zumindest ein elektrolu- mineszierendes Sicherheitsmerkmal umfassen.
Sicherheitsdokumente, wie beispielsweise Banknoten, Personal¬ dokumente, Kreditkarten und dgl . werden üblicherweise mit bestimmten Echtheitsmerkmalen versehen, um ein Fälschen solcher Dokumente zu erschweren. Um den wachsenden technischen Fertigkeiten potenzieller Fälscher entgegen zu wirken, wurden in den letzten Jahren immer komplexere Echtheitsmerkmale entwickelt. Beispielsweise ist es bekannt, Fluoreszenzpigmente in strukturelle Merkmale des Banknotendrucks einzubinden. Des Weiteren kommen spezielle lumineszierende Substanzen, zum Beispiel mit Elektrolumineszenz, zum Einsatz. Derartige Echtheitsmerkmale lassen sich nur schwer hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung nachahmen. Außerdem lässt sich nicht ohne weiteres feststellen, was bei ihrer Verifizierung genau analysiert wird und in welcher Weise die Auswertung erfolgt.
Zur Herstellung von Sicherheitsdokumenten können verschiedenste Druckverfahren, wie beispielsweise Offsetdruck, Letterset¬ druck, Offset-Coating, Flexodruck, Siebdruck, Thermosublima- tionsdruck, Tiefdruck sowie berührungslose Druckverfahren zum Einsatz kommen. Um sicherzustellen, dass die Sicherheitsmerkmale mit entsprechender Qualität auf die Sicherheitsdokumente aufgebracht wurden, ist es erforderlich bereits während des Produktionsprozesses entsprechende Qualitätskontrollen durch¬ zuführen. Durch die Qualitätskontrollen sollen zeitnah Fehler erfasst werden, um möglichst kurzfristig Korrekturen durchfüh¬ ren zu können und dadurch die Ausschussquote zu verringern. Nachfolgend werden unter Sicherheitsdokumenten daher auch Vorstufen solche Dokumente verstanden, wie sie beispielsweise als mit Sicherheitsmerkmalen versehene Materialien im Herstel- lungsprozess auftreten.
Die DE 10 2005 000 698 AI befasst sich mit einem Verfahren zur Prüfung eines Wertdokumentes. Bei diesem Verfahren wird der Abstand zwischen einer Detektoranordnung und einer Messstelle ermittelt, um den Messwert zu regeln, beispielsweise um den Messwert zu normieren. Der Sensor an der Messstelle kann ein Fluoreszenzsensor sein.
Aus der DE 103 26 698 AI ist ein Verfahren zur Prüfung der elektrischen Leitfähigkeit bzw. magnetischen Eigenschaften von Sicherheitselementen in Sicherheitsdokumenten bekannt. Die Prüfung erfolgt während des Herstellungsprozesses des
Sicherheitsdokuments. Die Prüfung kann stattfinden, wenn das Sicherheitselement mit dem Substrat des Sicherheitsdokuments verbunden wird oder im unmittelbaren Anschluss daran, bevor das Substrat weiterverarbeitet oder zwischengelagert wird. Durch diese sogenannte In-Line-Prüfung kann im Vergleich zu einer Off-Line-Prüfung eine wesentlich größere Prüfdichte des produzierten Materials erzielt werden.
Die DE 10 2008 047 636 AI zeigt eine Vorrichtung zur Echtheitsüberprüfung eines Sicherheitsdokuments, das zumindest ein bei einer Anregungsfrequenz in einem Hochspannungs-Wechselfeld elektrolumineszierendes Sicherheitsmerkmal aufweist. Die
Vorrichtung umfasst eine Sensoreinheit, die ein Anregungs¬ modul, ein Kondensorsystem und eine Detektoreinheit beinhal¬ tet. Das Sicherheitsdokument wird durch die Sensoreinheit bewegt, das Lumineszenzlicht vom Kondensorsystem gesammelt und auf die Detektoreinheit gerichtet, die das Lumineszenzlicht erfasst und spektral auswertet. Das Anregungsmodul weist eine spaltförmige Öffnung auf, die den Bewegungspfad des zu über¬ prüfenden Sicherheitsdokuments mit ihren gegenüberliegenden Begrenzungsflächen übergreift.
Problematisch bei der Überprüfung eines bei einer Anregungsfrequenz in einem Hochspannungs-Wechselfeld elektrolumineszie- renden Sicherheitsmerkmals ist, dass in Abhängigkeit vom
Abstand des Sicherheitsmerkmals vom Anreger unterschiedliche Intensitäten des Emissionssignals gemessen werden. Auch bei an sich gleicher Intensität wird bei einem großen Abstand des Sicherheitsmerkmals vom Anreger ein kleinerer Intensitätswert des Emissionssignals gemessen als bei einem kleineren Abstand. Bei den bislang bekannten Lösungen erfolgt keine Berücksichti¬ gung des Abstandes des Sicherheitsmerkmals vom Anreger. Aus diesem Grund kann es bei der Messung zu starken Intensitätsschwankungen kommen, was zu Problemen bei der Auswertung führt. In einer Serienfertigung schwankt der Abstand zwischen dem Anreger und der zu untersuchenden Fläche, die das Sicherheitsmerkmal enthält, teils so erheblich, dass die Messwerte zur Intensität der Emission um bis zu 400% variieren. Wenn solche abstandsbedingten Störgrößen ignoriert werden, führt dies u.a. dazu, dass die tatsächlich intensitätsbeeinflussen- den Fehler unter Umständen nicht erkannt werden bzw. fehlerfreie Produkte werden irrtümlich als fehlerhaft identifiziert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit welchen die Überprüfung eines bei einer Anregungsfrequenz in einem Hochspannungs-Wechselfeld elektrolumineszierenden Sicherheitsmerkmals zuverlässiger als bei den bislang bekann- ten Lösungen erfolgen kann. Insbesondere soll auch ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden, welches in den Herstel- lungsprozess eines Sicherheitsdokuments integriert werden kann, um zeitnah fehlerhafte Dokumente aussondern zu können bzw. entsprechende Korrekturmaßnahmen zur Fehlerbeseitigung einleiten zu können.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe dienen ein Verfahren gemäß dem beigefügten Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß dem beigefügten Anspruch 10.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überprüfung von elektrolu- mineszierenden Sicherheitsmerkmalen in Sicherheitsdokumenten umfasst vorzugsweise folgende Schritte: Zunächst wird ein elektrisches Wechselfeld mit Hilfe eines Anregers erzeugt. Durch das elektrische Wechselfeld wird ein Sicherheitsdokument hindurchbewegt. Der zwischen Anreger und elektrolumineszieren- dem Sicherheitsmerkmal bestehende Abstand wird gemessen.
Weiterhin wird die durch die Elektrolumineszenz bewirkte Emission gemessen. Der Intensitätswert der gemessenen Emission wird in Abhängigkeit vom gemessenen Abstand korrigiert, beispielsweise durch Anwendung eines vorbestimmten Korrela¬ tionsfaktors oder durch Rückgriff auf in einer Wertetabelle abgelegte abstandskorrigierte Werte, die empirisch ermittelt wurden. Der abstandskorrigierte Intensitätswert der Emission stellt damit einen auf einen vorgegebenen Basisabstand
normierten Wert dar.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass die bislang durch den Einfluss des Abstandes zwischen Anreger und elektrolumineszierendem Sicherheitsmerkmal auftretenden Intensitätsschwankungen des gemessenen Emissionssignals kompensiert bzw. korrigiert werden können. Im Vergleich mit bekannten Prüf erfahren verbessert sich die Zuverlässigkeit des Messsignals. Beim Einbinden des Verfahrens in den Produk- tionsprozess eines Sicherheitsdokuments stehen somit zeitnah zuverlässige Daten zur Verfügung, anhand derer bereits eine Aussortierung fehlerhafter Produkte erfolgen kann. Eventuelle Schwankungen im Produktionsprozess können unverzüglich ausgeglichen werden. Hierdurch minimiert sich auch der Aufwand einer abschließenden Qualitätskontrolle.
Nach einer besonders bevorzugten Aus führungs form erfolgt das Messen des Abstandes durch eine Triangulationsmessung mittels LED. Für die Realisierung des Abstandssensors hat sich insbe¬ sondere eine LED mit großem Lichtpunkt, beispielsweise von etwa 2 mm, als zweckmäßig erwiesen. Durch eine Triangulations messung kann der Abstand zu dem zu prüfenden Sicherheitsdoku¬ ment sehr genau bestimmt werden. Damit ist auch der Abstand zwischen Anreger und Oberfläche des Sicherheitsdokuments bekannt, da die Position des Abstandssensors und des Anregers in der PrüfVorrichtung fest stehen. Der für die Messung vorzugsweise eingesetzte Triangulationssensor arbeitet mit einer Infrarot LED in einem nicht sichtbaren Wellenlängenbereich von etwa 890 nm.
Bei einer vorteilhaften Aus führungs form wird das elektrische Wechselfeld von mindestens einem Elektrodenpaar erzeugt. Die Art der Anregung bleibt während des erfindungsgemäßen Verfahrens konstant, d. h. es erfolgt kein Nachstellen der Anre¬ gungsstärke. Grundsätzlich sind dem Fachmann unterschiedliche Anregungsarten und Vorrichtungen zur Realisierung bekannt, di er je nach Einsatzfall auswählen kann.
In typischen Anregungsanordnungen besteht aufgrund der Elektrodenkonfiguration im Anreger und der Elektrolumineszenz, die typische Sicherheitsdokumenten-Leuchtstoffe zeigen, eine mathematisch beschreibbare Korrelation zwischen dem Abstand Sicherheitsmerkmal-Anreger und der gemessenen Intensität der Lumineszenz. Diese Korrelation kann durch eine Exponentialfunktion mit negativem Koeffizienten beschrieben werden. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Bewertung der gemes senen Emission mittels nachfolgend angegebener Formel erfolgt
. PD Intensitätgemessen _ offset _ korrigiert * C * Q
FD Intensitätkorrigiert = =
d * e~a s- mit
s_mon gemessener Abstandswert
PD_Intensität gemessene/korrigierte Intensitätswert
a, b, c, d Konstanten auf Basis empirischer Daten
(mit verschiedenen Proben bestimmt)
Vorzugsweise wird für jeden Intensitätsmesswert ein zugehöri¬ ger Abstandswert erfasst. Dabei kann es sich um einen absolu¬ ten Wert handeln oder eine relative Angabe in Bezug auf einen Basisabstand, der unter optimalen Bedingungen zwischen dem zu prüfenden Sicherheitsdokument bzw. -material und der Anre¬ gungsquelle eingestellt ist. Bei Praxistests hat es sich gezeigt, dass durch die oben angegebene Formel eine besonders gute Kompensation der durch einen unterschiedlichen Abstand hervorgerufenen Intensitätsschwankungen erreicht werden kann. Auf diese Weise stehen aussagekräftige Messwerte zur Verfügung anhand derer mit hoher Zuverlässigkeit geprüft werden kann, ob das Sicherheitsmerkmal die entsprechenden Eigenschaften aufweist .
Von Vorteil ist es, wenn das Sicherheitsdokument mit einer Maximalgeschwindigkeit von 150 m/min durch das elektrische Wechselfeld bewegt wird. Bis zu einer solchen Geschwindigkeit lassen sich die Messungen besonders gut realisieren. Es soll jedoch keine Einschränkung auf eine derartige Maximalgeschwindigkeit erfolgen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form werden di Werte zur Abstandsmessung mit einer Messfrequenz von mindes tens 1 KHz aufgenommen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Signal ausgege- ben, wenn die abstandskompensierte Emission außerhalb vorgege- bener Werte liegt. Hierdurch wird das Bedienpersonal darauf hingewiesen, dass das Sicherheitsmerkmal nicht mehr die erfor- derlichen Eigenschaften, die es zur Verifikation des Sicherheitsdokuments zwingend aufweisen muss, besitzt. In diesem Zusammenhang hat es sich auch als zweckmäßig erwiesen, wenn das Sicherheitsdokument mit einer entsprechenden Markierung versehen wird, anhand derer es bei einer späteren Qualitäts- kontrolle sofort als fehlerhaft erkannt und aussortiert werden kann .
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Ver¬ fahren in den Produktionsprozess eines Sicherheitsdokuments integriert ist, wobei es nach dem Aufbringen des elektrolumi- neszierenden Sicherheitsmerkmals abläuft. Der Produktionspro¬ zess kann beispielsweise ein Siebdruckprozess sein. Ein gängi¬ ger Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die in Papierfabriken hergestellten Spezialpapiere, welche für die Banknotenproduktion hergestellt werden. Auf diese Papiere werden entsprechende Sicherheitskennzeichen verdruckt. Die Verdruckung erfolgt denominationsabhängig. Dabei werden in der Regel 4, 5 oder 6 Spuren gleichzeitig verdruckt. Die Verdruc¬ kung erfolgt vorzugsweise im Endlossiebdruck. Nach erfolgtem Druck und Überprüfung des Sicherheitsmerkmals werden die
Papierbahnen auf Banknotenbogengröße geschnitten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Überprüfung von Sicherheitsmerkmalen, die zumindest ein elektrolumineszierendes Sicherheitsmerkmal umfassen, beinhaltet einen Anreger zum Erzeugen eines elektrischen Wechselfeldes, einen Detektor zum Erfassen und Bewerten der durch die Elektrolumineszenz bewirkten Emission. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie zusätzlich noch einen Abstandssensor zum Erfassen des Abstands zwischen Anreger und elektrolumineszie- renden Sicherheitsmerkmal aufweist. Der Abstandssensor ist vorzugsweise als Triangulationssensor ausgeführt. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung noch eine Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten der von dem Detektor und dem Abstandsensor erfas- sten Daten zur Erzeugung eines abstandskompensierten Signals.
Ein gängiger Einsatzfall für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist die Siebdruckapplikation von elektrolumineszierenden
Sicherheitsmerkmalen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung befindet sich hierbei vorzugweise hinter den Trocknungsstrecken.
Beim beschriebenen Einsatzfall werden in der Regel bis zu sechs Druckspuren gleichzeitig verdruckt. Um diese Druckspuren gleichzeitig und unabhängig voneinander prüfen zu können, werden vorzugsweise jeweils sechs Anreger, Detektoren sowie Abstandssensoren eingesetzt. Die von den Detektoren erfassten Emissionswerte werden gemeinsam mit dem jeweiligen Abstand von der Verarbeitungseinheit erfasst. Aus den erfassten Daten wird durch die Verarbeitungseinheit mit Hilfe der bereits im Zusam¬ menhang mit der Verfahrensbeschreibung angegebenen Kompensationsformel die abstandskompensierte Emission ermittelt. Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Aus führungs form, unter Bezugnahme auf die Zeichnung .
Die einzige Fig. zeigt die Abhängigkeit der Intensität der durch die Elektrolumineszenz bewirkten Emission vom Abstand zwischen Anreger und elektrolumineszierendem Sicherheitsmerkmal. Zur Ermittlung dieses Zusammenhangs wurde im gezeigten Beispiel eine konstante Probe mindestens 10-mal vermessen. Eine Kalibrierung des Systems fand im gewählten Beispiel auf einen Nominalabstand von 1,5 mm statt (entspricht 100%) . Es wurde mit Abständen von 1,0 mm, 1,25 mm, 1,5 mm, 1,75 mm und 2,0 mm gemessen. Dies entspricht in etwa den gängigen
Abstandsschwankungen, wie sie bei dem oben beschriebenen Anwendungsfall, der Verarbeitung der in Papierfabriken hergestellten Spezialpapiere für den Banknotendruck, auftreten.
Der in der Fig. abgebildeten a-Kurve können die doch beträcht liehen Intensitätsschwankungen entnommen werden. Bei einem Abstand von 1,0 mm beträgt der Intensitätswert etwa 225 %. Be einem Abstand von 2,0 mm werden gerade noch 40 % gemessen. Durch diese starken Schwankungen kann es zu Problemen bei der Überprüfung des Sicherheitsmerkmals kommen, da in Abhängigkei von der Intensität der Emission, welche eine Mindestschwelle im relevanten Farbbereich überschreiten muss, entschieden wird, ob das Sicherheitsmerkmal mit der erforderlichen Quali¬ tät auf das Sicherheitsdokument bzw. dessen Vorläufer aufge¬ bracht wurde. Hierdurch kann es dazu kommen, dass aufgrund eines größeren Abstands zwischen Sicherheitsmerkmal und Anre¬ ger eine zu geringe Intensität gemessen wird und infolge dessen die Qualität des Sicherheitsmerkmals als nicht ausrei¬ chend bewertet und somit irrtümlich als fehlerhaft aussortier wird. Im entgegen gesetzten Fall kann es dazu kommen, dass bei kleinerem Abstand ein sonst fehlerhaftes Sicherheitsmerkmal als ausreichend bewertet wird, da die Intensität durch den kleineren Abstand die erforderliche Mindestschwelle über¬ schreitet. Fehlerhafte Sicherheitsdokumente können somit nicht zeitnah, bereits während des Produktionsprozesses, erkannt werden und müssen unter höherem Aufwand von einer, der Produktion nachgelagerten Qualitätskontrolle ermittelt werden.
Die Messungen wurden mit eingeschalteter erfindungsgemäßer Abstandskompensation wiederholt. Durch die Abstandskompensa¬ tion wird ein gemessener kleiner Intensitätswert bei großem Abstand - im Beispiel 1,75 und 2 mm - vergrößert, bei nomina¬ lem Abstand (1,5 mm) durch 1 dividiert und bei geringem
Abstand - im Beispiel 1,25 mm und 1,0 mm -verkleinert. Das Ergebnis dieser Messungen kann der b-Kurve in der Fig. entnommen werden. Die bislang ohne Abstandskompensation auftretenden Intensitätsschwankungen können weitestgehend kompensiert werden. Der Intensitätswert schwankt lediglich noch im Bereich zwischen 90 und 100%. Somit steht ein Signal mit hoher Güte zur Verfügung, anhand dessen eine zuverlässige Überprüfung der Qualität des Sicherheitsmerkmals erfolgen kann.
Für den Fall, dass die abstandskompensierte Intensität der Emission außerhalb der vorgegebenen Werte liegt, kann ein akustisches oder visuelles Warnsignal ausgegeben werden. Die als fehlerhaft identifizierten Sicherheitsdokumente können mit einer entsprechenden Markierung versehen werden, um sie im Anschluss als Ausschuss aussortieren zu können. Das Bedien¬ personal kann in Reaktion auf das Warnsignal entsprechende Korrekturmaßnahmen einleiten, beispielsweise die Zudosierung der elektrolumineszierenden Pigmente anpassen. In der Praxis erfolgt derzeit in der Regel ein manueller Eingriff in den Druckprozess , beispielsweise wird der Füllstand des Siebes kontrolliert, das Sieb gereinigt bzw. eventuelle Schieflagen bei der Verdruckung korrigiert. Ebenso ist aber eine automati¬ sierte Korrektur möglich, sodass in Abhängigkeit von dem fest¬ gestellten Messwert - insbesondere wenn dieser außerhalb vorgegebener Grenzwerte liegt - die im Produktionsprozess auf nachfolgende Sicherheitsdokumente aufzubringende Menge des Sicherheitsmerkmals angepasst wird.
Der Fachmann wird erkennen, dass es für die Realisierung auf die Einzelheiten der Anregungsquelle zur Anregung der Lumineszenz nicht ankommt. Ebenso ist die Art der zu prüfenden
Sicherheitsdokumente bzw. -materialien von untergeordneter Bedeutung .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Überprüfung eines bei einer Anregung elektro- lumineszierenden Sicherheitsmerkmals in Sicherheitsdokumenten oder -materialien, folgende Schritte umfassend:
- Anregen der Elektrolumineszenz des Sicherheitsmerkmals mit Hilfe eines Anregers;
- Messen des Abstandes zwischen Anreger und elektrolumines- zierendem Sicherheitsmerkmal;
- Messen der Intensität der durch die Elektrolumineszenz bewirkten Emission;
- Korrigieren der gemessenen Intensität in Abhängigkeit vom gemessenen Abstand, um einen auf einen vorgegebenen
Basisabstand normierten, abstandskorrigierten Intensitätswert zu bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messen des Abstandes durch eine Triangulationsmessung erfolgt .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregung des elektrolumineszierenden Sicherheitsmerkmals zumindest bei einer Anregungsfrequenz in einem elektrischen Wechselfeld erfolgt, durch welches das Sicher¬ heitsdokument hindurch bewegt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertung der gemessenen Intensität mittels folgender Formel erfolgt:
π Γ T PD Intensitätgemessen offset korngiert * C* e~&*h
FD Intensitätkorrigiert = =
— d*e on
mit
s_mon gemessener Abstandswert
PD_Intensität gemessener/kompensierter Intensitätswert a, b, c, d Konstanten auf Basis empirischer Daten
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsdokument mit einer Maximalgeschwindigkeit von 150 m/min durch das elektrische Wechselfeld bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte zur Abstandsmessung mit einer Messfrequenz von mindestens 1 KHz aufgenommen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal ausgegeben wird, wenn der
normierte Intensitätswert außerhalb vorgegebener Grenzwerte liegt .
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es in den Produktionsprozess eines Sicher¬ heitsdokuments integriert ist, wobei es nach dem Aufbringen eines elektrolumineszierenden Sicherheitsmerkmals abläuft.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des aufzubringenden elektrolumineszierenden Sicherheitsmerkmals für im Produktionsprozess nachfolgende Sicher heitsdokumente angepasst wird, in Abhängigkeit vom normier¬ ten Intensitätswert, insbesondere wenn dieser außerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Produktionsprozess um einen Siebdruck prozess handelt.
11. Vorrichtung zur Überprüfung eines elektrolumineszierenden Sicherheitsmerkmals in Sicherheitsdokumenten oder
-materialien, mit einem Anreger zum Erzeugen eines elektri sehen Wechselfeldes zur Anregung der Elektrolumineszenz de Sicherheitsmerkmals, einem Detektor zum Erfassen eines Intensitätswertes der durch die Elektrolumineszenz bewirkten Emission, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen Abstandssensor zum Erfassen des Abstands zwischen Anreger und elektrolumineszierendem Sicherheitsmerkmal sowie eine Verarbeitungseinheit aufweist, welche den erfassten Intensitätswert mit einem unter Berücksichtigung des erfassten Abstands gebildeten Korrekturfaktor beaufschlagt, um einen abstandskorrigierten Intensitätswert zu bilden .
EP12712087.1A 2011-04-19 2012-03-14 Verfahren und vorrichtung zur überprüfung von sicherheitsmerkmalen in sicherheitsdokumenten Active EP2700056B1 (de)

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