WO2006042667A1 - Sicherheitselement mit magnetischen materialen, mitgleicherremanenz und unterschiedlichen koerzitivfeldstärke - Google Patents

Sicherheitselement mit magnetischen materialen, mitgleicherremanenz und unterschiedlichen koerzitivfeldstärke Download PDF

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magnetic
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Jürgen Schützmann
Lothar SCHÜTT
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Giesecke & Devrient Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a security element for hedging Wertdo- 5 documents, which has magnetic material. Furthermore, the invention relates to a value document, a transfer material and method for producing der ⁇ like security elements and documents of value as well as a method and an apparatus for checking such a security element or value document.
  • a document of value may be banknotes, but also shares, certificates, stamps, checks, tickets, tickets, air tickets, identity cards, visa stickers and the like, as well as labels, seals, packaging, security paper or other elements for the
  • banknotes have magnetic material used to verify the authenticity of the banknotes.
  • Such magne ⁇ tables material is for example part of printing inks and is applied to the printing of the banknotes on this. The distribution of the magnetic material produced during printing can be determined to check the authenticity of the bank notes and compared with a specification.
  • magnetic material can be contained in security elements applied to the banknote.
  • security threads can comprise magnetic material which can also be applied in such a way that the security threads have a coding which can be used to check the authenticity of the banknote and / or determine the type of banknote (currency, denomination).
  • a problem of such security elements or value documents with mag ⁇ genetic material is that the magnetic material and thus contained encodings can be detected at any time. This results in the risk that the security elements or documents of value can be forged without major problems, since the distribution of the magneti's material can be imitated because of the easy recognizability.
  • the invention is therefore based on the object to provide a document of value, a transfer element and a security element, which should be easy to produce her and ensure high protection against counterfeiting.
  • a further object of the invention is to provide methods for producing such a security element and value document as well as a method and a device for checking the security element or value document.
  • the security element has at least two magnetic materials, wherein the magnetic materials have a different coercive field strength and are applied to and / or incorporated into the security element such that their remanence is the same.
  • the same remanence of the magnetic materials is preferably achieved by different layer thicknesses and / or different concentration of the magnetic materials.
  • the magnetic materials according to the invention numerous variations are possible within the scope of the invention.
  • the magnetic materials can be provided in regions, in particular in the form of characters or patterns, wherein it is particularly preferred to attach the different materials directly adjacent to one another.
  • the security element can either be generated directly on the value document or prepared on a separate substrate.
  • the value document or the separate substrate on which the security element is located is in no way restricted in relation to the material used. Preferably, however, it is paper or plastic, also in the form of films.
  • the security element may be formed, for example, as a self-supporting label, preferably on a plastic substrate.
  • the security element is designed in the form of a security thread.
  • the magnetic materials of the security element can be moved up and / or down in a continuous manner onto a substrate which is or will be connected to a carrier tape.
  • the attachment as a security element to a value document to be secured is effected with the aid of an adhesive layer which is applied either to the document of value or else to the uppermost layer of the transfer material.
  • a hot melt adhesive is used for this purpose.
  • An adhesive layer may be provided or the adhesive, such as a hot melt adhesive, is activated only in the areas to be transferred. After the transfer, the carrier tape of the transfer material is removed and only the security element remains on the security document to be secured.
  • the security document to which the security element is applied can be, for example, a security paper, a security document, but also product packaging. Other valuables that require a security-technical protection can of course be provided with the security element according to the invention.
  • FIG. 1 shows a banknote with a security element according to the invention
  • 2 and 3 different embodiments of the security element according to Figure 1 in cross section
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a banknote with a security element according to the invention
  • Figure 5 shows an embodiment of a device for checking the security element according to the invention
  • FIG. 6 shows exemplary hysteresis curves of magnetic materials used for the security element according to the invention.
  • Figure 1 shows a banknote 1 made of paper or plastic, which is provided with a over the entire width of the banknote 1 extending security element 2 in the form of a strip.
  • the banknote 1 may have further security features, such as watermarks, steel gravure printing, security threads, luminescent imprints, etc.
  • the security element 2 is arranged on the banknote 1, z. B. auf ⁇ printed, glued, introduced into the banknote 1, etc.
  • Theforce ⁇ ment 2 has areas with magnetic materials 3a, 3b, which have a un ⁇ different degrees coercive field strength. However, the remanence resulting for the regions 3a, 3b is the same. This can be z. B. by appropriate choice of the layer thickness of the areas 3a, 3b and / or by appropriate choice of the concentration of the magnetic materials 3a, 3b can be achieved in the areas.
  • the paper or plastic substrate of the banknote 1 is provided with a layer 3 of different magnetic materials 3a, 3b in the form of areas, characters, patterns, etc.
  • a layer 3 of different magnetic materials 3a, 3b in the form of areas, characters, patterns, etc.
  • a so-called primer layer is applied to the paper substrate.
  • the primer layer may be, for example, a colorless plastic layer or a color layer whose surface has only a small roughness.
  • the protective layer 4 may be a film laminated over the security element 2 or a protective lacquer layer.
  • the protective lacquer layer can be applied over the entire surface or in partial areas. For this, e.g. UV varnishes, hybrid coatings, oil-based or Dis ⁇ dispersion varnishes of the one- or two-component type can be used.
  • the protective lacquer layer is preferably printed, e.g. by flexo printing or offset printing.
  • the security element 2 can also be a separate element that can be applied to the banknote 1.
  • the separate security element 2 may have a construction which corresponds to the Auf ⁇ construction described with reference to FIG.
  • the substrate 5 of the security element 2 has a layer 3 with magnetic materials 3a, 3b.
  • the plastic forming the substrate 5 may be a hot-melt adhesive.
  • a protective layer 4 may be provided.
  • a layer 3 with magnetic materials 3a, 3b can be applied in and / or on the substrate 5, onto which an adhesive layer 6 is finally applied, with which the security element 2 is fastened on the banknote 1.
  • the adhesive used for this purpose can be a hot melt adhesive.
  • an additional protective layer can be dispensed with, since this is formed by the substrate 5.
  • the adhesive can also be applied to the banknote 1 instead of the security element 2, in order to secure the security element 2 on the banknote 1.
  • FIG. 1 Another embodiment of a banknote 1 with security element 2 is shown in FIG.
  • the security element 2 is at least partially embedded in the substrate of the banknote 1, so that the security element 2, z. 2a, so-called “windows.”
  • the security element 2 can also be completely embedded in the substrate of the banknote 1. In both cases, the magnetic materials 3a, 3b can be detected become.
  • the security element 2 can also be designed as a transfer material, with a structure as described with reference to Figures 1 to 3. In this case, the layer structure is applied to a transfer material in the reverse order. The security element 2 is then sent by means of the transfer applied to the banknote and then the transfer material completely or partially removed.
  • the security element 2 can also be designed as a so-called planchette, which is preferably introduced on the surface of the banknote substrate.
  • the security element 2 can be produced directly on the banknote 1 or made available as a separate security element 2 and fixed on the banknote 1. However, it can also be provided to provide a separate security element 2, the structure of which is only completed, for B. is provided with a protective layer after the security element 2 has been attached to the banknote 1.
  • FIG. 5 shows an embodiment of a device for checking the security element 2 according to the invention.
  • FIG. 5a shows a first device for magnetization 6, which consists of two magnets 6a and 6b.
  • the magnets 6a and 6b are directed against each other with their north poles.
  • a transport device not shown, can guide the banknotes to be tested with the security element 2 along a transport direction T.
  • the security element 2 preferably has adjoining regions with magnetic materials 3a, 3b which have a different coercive field strength, whereas their remanence is the same.
  • the magnetic materials 3a and 3b used are hard-magnetic materials which, for. B. may be in the form of pigments to be introduced in the manner described above in the security element 2.
  • the magnetizations rule materials 3a and 3b may, for example, Fe 3 O 4 - acting magnetic pigments on offer an ⁇ in different coercive forces such. B.
  • the first magnetic material 3a having the larger coercive force Ka may have a coercive field strength of 28 kA / m
  • the second magnetic material 3b having the smaller coercive force Kb may have a coercive force of 18 kA / m or 21 kA / m.
  • the first device for magnetization 6 shown in FIG. 5a has a field strength which is greater than the maximum coercive field strength of the magnetic materials 3a and 3b used, that is to say greater than the coercive field strength K a of the first magnetic material 3a.
  • both the first magnetic material 3a and the second magnetic material 3b are magnetized during the passage of the banknote or security element 2, so that the magnetic materials 3a and 3b have an orientation rria and mb, corresponding to the orientation of the first magnetization device 6. If the banknote or the security element 2 is transported past in the course of a magnetic sensor 8, resulting in each change of the magnetic field of the security element 2, a pulse, which from a Aus.
  • Value device 9 for example, a microcomputer, can be evaluated to z. For example, statements about the authenticity and / or the nature of the bank note can be made. Since, as described above, the remanence of both magnetic materials 3a and 3b is the same size, and since both Magneti ⁇ cal materials 3a and 3b have a similar orientation m a and mb aufwei ⁇ sen, the originating from the magnetic sensor 8 signal 10 pulses only Beginning and end of security element 2.
  • FIG. 5b shows a second arrangement for magnetization 7, which consists of two magnets 7a and 7b.
  • the magnets 7a and 7b are directed against each other with their south poles.
  • the orientation of the magnets 7a and 7b is to be chosen such that it is opposite to the orientation of the magnets 6a and 6b of the first device for magnetization 6. Due to the gap forming between the magnets 7a and 7b, the transport device (not shown) can guide the banknote to be checked with the security element 2 along the transport direction T.
  • the magnetic materials 3a and 3b have the orientation m a and mb described above with reference to FIG. 5a.
  • the second device for magnetization 6 has a field strength which is greater than the coercive field strength Kb of the second magnetic material 3b used, but smaller than the coercive field strength K a of the first magnetic material 3a.
  • Kb coercive field strength
  • K a coercive field strength
  • the second device for magnetization 7 can alternatively also be formed by an electromagnet which generates an alternating magnetic field whose field strength is also greater than the coercive field strength Kb of the second magnetic material 3b used, but smaller as the coercive force K a of the first magnetic material 3a.
  • the second magnetic material 3b is demagnetized during the passage of the banknote or security element 2, so that the first magnetic material 3a still has its orientation m a , whereas the second magnetic material 3b has no orientation m "b
  • the signal 10 'originating from the magnetic sensor 8 therefore also shows in this case additional pulses at the points of the safety element 2 at which the magnetic materials 3a and 3b adjoin one another ⁇ described case, since the magnetic material 3b has no more alignment m "b and thus the change in the field strength of the magnetic field of the security element 2 at the boundaries between the magnetic materials 3a and 3b is smaller.
  • FIG. 5 c shows an exemplary complete construction of a device for checking the security element 2 according to the invention.
  • the device consists of the components shown in FIGS. 5a and 5b, namely the first device for magnetization 6, the second device for magnetization 7, which can optionally be formed by magnets 7a, 7b or an electromagnet 7, as well as the Magnet ⁇ sensor 8 with the evaluation device 9 together.
  • Banknotes 1 or security elements 2 to be checked may be replaced by a transponder (not shown). Port system along the transport direction T by the device transpor ⁇ be transported. From the magnetic sensor 8, the signal 10 'described above in connection with FIG. 5b is generated and used by the evaluation device 9, for example for checking the authenticity and / or the type (currency, denomination) of the banknote 1.
  • three, four or more materials can also be used.
  • the means for magnetization must be arranged according to their field strength, i. H. As seen in the transport direction, the device for magnetization must first be arranged with the greatest field strength, whereas the device for magnetization with the smallest field strength must be arranged last. In this case, the described, in each case opposite orientation of the magnetic field of the devices used for magnetization should be observed.
  • the Magnetic materials can be applied to the surface of the substrate used and / or introduced into the substrate.
  • the magnets 6a and 6b of the first device for magnetization 6 may, for example, also be directed towards one another with their north pole and south pole.
  • the magnetization m a , mb shown in FIG. 5 a which takes place parallel to the plane of the banknote or security element 2, in this case a magnetization results perpendicular to the plane of the banknote or security element 2 the second device for Magneti ⁇ tion 7 magnets 7a and 7b used, they must of course be arranged opposite, ie in this case south pole must be directed against the north pole.
  • the above-described arrangement of the magnets 6a and 6b or of the magnets 7a and 7b can, of course, also be carried out in the reverse order as long as the magnetization reversal described above occurs through the second magnetization device 7. It is also possible - as described above - to form the second device for magnetization 7 by means of an electromagnet with an alternating field.
  • the devices for magnetization 6 and 7 are formed by permanent magnets, they may be made, for example, of SmCo, NdFeB or SrFe and have the field strengths described. Likewise, it can be provided to eliminate detectable different orientation rria and mb after the test of the security feature formed by means of the magnetic materials 3a and 3b, so that random identification of the security feature is not possible. For this purpose, an erase operation can be carried out in which the different alignments m a and mb are canceled. This can be achieved by arranging a third magnetisation device (not shown) downstream of the magnetic sensor 8, as seen in the transporting direction T.
  • the third magnetization device can have, for example, a field strength which is greater than the maximum coercive field strength of the magnetic materials 3a and 3b used, ie greater than the coercive field strength K a of the first magnetic material 3a.
  • a field strength which is greater than the maximum coercive field strength of the magnetic materials 3a and 3b used, ie greater than the coercive field strength K a of the first magnetic material 3a.

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Abstract

Gemäss der Erfindung weist das Sicherheitselement mindestens zwei magnetische Materialien (3a, 3b) auf, wobei die magnetischen Materialien (3a, 3b) eine unterschiedliche Koerzitivfeldstärke (Ka, Kb) aufweisen und derart auf und/oder in das Sicherheitselement auf- und/ oder eingebracht sind, daß ihre Remanenz (R) gleich groß ist.

Description

SICHERHEITSELEMENT MIT MAGNETISCHEN MATERIALIEN, MIT GLEICHER REMANENZ UND UNTERSCHIEDLICHER KOERZITIVFELDSTÄRKE
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Wertdo- 5 kumenten, das magnetisches Material aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Wertdokument, ein Transfermaterial und Verfahren zur Herstellung der¬ artiger Sicherheitselemente und Wertdokumente sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung eines derartigen Sicherheitselements bzw. Wertdokuments.
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Bei einem Wertdokument im Sinne der Erfindung kann es sich um Bankno¬ ten, aber auch Aktien, Urkunden, Briefmarken, Schecks, Eintrittskarten, Fahrkarten, Flugscheine, Ausweise, Visasticker und Ähnliches sowie Etiket¬ ten, Siegel, Verpackungen, Sicherheitspapier oder andere Elemente für die
15 Produktsicherung handeln. Die vereinfachende Benennung „Wertdoku¬ ment" oder „Sicherheitselement" schließt deshalb im Folgenden stets Doku¬ mente der genannten Art ein.
Es ist bekannt, daß Banknoten magnetisches Material aufweist, das zur Ü- 20 berprüfung der Echtheit der Banknoten verwendet wird. Derartiges magne¬ tisches Material ist beispielsweise Bestandteil von Druckfarben und wird beim Drucken der Banknoten auf diese aufgebracht. Die beim Druck erzeug¬ te Verteilung des magnetischen Materials kann zur Überprüfung der Echt¬ heit der Banknoten ermittelt und mit einer Vorgabe verglichen werden. Wei- 25 terhin ist bekannt, daß magnetisches Material in auf der Banknote aufge¬ brachten Sicherheitselementen enthalten sein kann. So können beispielsweise Sicherheitsfäden magnetisches Material aufweisen, das auch derart aufge¬ bracht sein kann, daß die Sicherheitsfäden eine Kodierung aufweisen, die zur Überprüfung der Echtheit der Banknote und/ oder zur Feststellung der 30 Art der Banknote (Währung, Denomination) verwendet werden kann. Ein Problem derartiger Sicherheitselemente bzw. Wertdokumente mit mag¬ netischem Material besteht darin, daß das magnetische Material und damit enthaltene Kodierungen jederzeit erkannt werden können. Dadurch ergibt sich die Gefahr, daß die Sicherheitselemente bzw. Wertdokumente ohne größere Probleme gefälscht werden können, da die Verteilung des magneti¬ schen Materials wegen der leichten Erkennbarkeit nachgeahmt werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wertdokument, ein Transferelement und ein Sicherheitselement zu schaffen, die einfach herzu- stellen sein sollen und einen hohen Fälschungsschutz gewährleisten.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, Verfahren zur Herstellung eines derartigen Sicherheitselements und Wertdokuments sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung des Sicherheitselements bzw. Wert- dokuments bereitzustellen.
Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unter ansprüche.
Gemäß der Erfindung weist das Sicherheitselement mindestens zwei magne¬ tische Materialien auf, wobei die magnetischen Materialien eine unterschied¬ liche Koerzitivfeldstärke aufweisen und derart auf und/ oder in das Sicher¬ heitselement auf- und/ oder eingebracht sind, daß ihre Remanenz gleich ist.
Die gleiche Remanenz der magnetischen Materialien wird bevorzugt durch unterschiedliche Schichtdicken und/ oder unterschiedliche Konzentration der magnetischen Materialien erreicht. Für die erfindungsgemäßen magnetischen Materialien bieten sich im Rah¬ men der Erfindung zahlreiche Variationsmöglichkeiten. So können die mag¬ netischen Materialien bereichsweise, insbesondere in Form von Zeichen oder Mustern, vorgesehen sein, wobei es besonders bevorzugt ist, die unter- schiedlichen Materialien direkt aneinander angrenzend anzubringen.
Das Sicherheitselement kann entweder direkt auf dem Wertdokument er¬ zeugt oder auf einem separaten Substrat vorbereitet werden. Das Wertdo¬ kument bzw. das separate Substrat, auf dem sich das Sicherheitselement be- findet, ist dabei in Bezug auf das verwendete Material in keiner Weise einge¬ schränkt. Bevorzugt handelt es sich aber um Papier oder Kunststoff, auch in Form von Folien. Bei einem separaten Substrat kann das Sicherheitselement beispielsweise als selbsttragendes Etikett, bevorzugt auf einem Kunststoff¬ substrat, ausgebildet sein. Insbesondere ist das Sicherheitselement in Form eines Sicherheitsfadens ausgebildet.
Da es in einigen Fällen Schwierigkeiten bereiten kann, das Wertdokument direkt mit den magnetischen Materialien zu versehen, kann es alternativ sinnvoll sein, den Aufbau des Sicherheitselements zumindest teilweise auf einem Transfermaterial vorzubereiten.
Die magnetischen Materialien des Sicherheitselements können dabei in End¬ losform auf ein Substrat auf- und/ oder eingebracht werden, das mit einem Träger band verbunden ist oder wird. Die Befestigung als Sicherheitselement auf ein zu sicherndes Wertdokument erfolgt dabei mit Hilfe einer Klebstoff¬ schicht, die entweder auf das Wertdokument oder aber auf die oberste Schicht des Transfermaterials aufgebracht wird. Vorzugsweise wird hierfür ein Heißschmelzkleber verwendet. Um die Umrißform des Sicherheitsele¬ ments festzulegen, kann entweder nur in den zu übertragenden Bereichen eine Klebstoffschicht vorgesehen werden oder der Klebstoff, wie beispiels¬ weise ein Heißschmelzkleber, wird nur in den zu übertragenden Bereichen aktiviert. Nach dem Übertrag wird das Trägerband des Transfermaterials abgezogen und lediglich das Sicherheitselement verbleibt auf dem zu si- chernden Wertdokument.
Bei dem Wertdokument, auf welches das Sicherheitselement aufgebracht wird, kann es sich beispielsweise um ein Sicherheitspapier, ein Sicherheits¬ dokument, aber auch um Produktverpackungen handeln. Auch andere Wertgegenstände, die eine sicherheitstechnische Absicherung benötigen, können selbstverständlich mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement versehen werden.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Figuren näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten Proportionen (insbe¬ sondere Schichtdicken) entsprechen nicht unbedingt den in der Realität vor¬ liegenden Verhältnissen und dienen vornehmlich zur Verbesserung der An¬ schaulichkeit.
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 zeigt:
Figur 1 eine Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheits¬ element, Figur 2 und 3 verschiedene Ausführungsformen des Sicherheitselements nach Figur 1 im Querschnitt,
Figur 4 eine weitere Ausführungsform einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement,
Figur 5 eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Überprüfung des erfindungsgemäßen Sicherheitselements, und
Figur 6 beispielhafte Hysteresekurven von für das erfindungsgemä¬ ße Sicherheitselement verwendeten magnetischen Materia¬ lien.
Figur 1 zeigt 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 Wasserzeichen, Stahltiefdruck, Sicherheits¬ faden, lumineszierende Aufdrucke usw., aufweisen.
Das Sicherheitselement 2 ist auf der Banknote 1 angeordnet, z. B. aufge¬ druckt, aufgeklebt, in die Banknote 1 eingebracht usw. Das Sicherheitsele¬ ment 2 weist Bereiche mit magnetischen Materialien 3a, 3b auf, die eine un¬ terschiedlich große Koerzitivfeldstärke aufweisen. Die sich für die Bereiche 3a, 3b ergebende Remanenz ist jedoch gleich groß. Dies kann z. B. durch ent- sprechende Wahl der Schichtdicke der Bereiche 3a, 3b und/ oder durch ent¬ sprechende Wahl der Konzentration der magnetischen Materialien 3a, 3b in den Bereichen erreicht werden. Einige bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der Figuren 2 und 3 näher erläutert, welche die Banknote 1 im Querschnitt entlang der strich¬ punktierten Linie A - A zeigen, um den Aufbau des Sicherheitselements 2 zu verdeutlichen.
Gemäß Figur 2 wird das Papier- oder Kunststoffsubstrat der Banknote 1 mit einer Schicht 3 mit unterschiedlichen magnetischen Materialien 3a, 3b in Form von Flächenbereichen, Zeichen, Mustern usw. versehen. Um die Auf¬ bringung der Schicht 3, z. B. durch Drucken, zu verbessern, kann es insbe- sondere bei einem Papier Substrat vorgesehen sein, daß eine sogenannte Pri- merschicht auf das Papiersubstrat aufgebracht wird. Bei der Primer Schicht kann es sich beispielsweise um eine farblose Kunststoff- oder um eine Farb¬ schicht handeln, deren Oberfläche nur eine geringe Rauhigkeit aufweist.
Bei bestimmten Ausführungsformen, z.B. Sicherheitselementen, die im Ge¬ brauch einer starken mechanischen oder chemischen Belastung ausgesetzt sind, bietet es sich an, die magnetischen Materialien 3a, 3b mit einer Schutz¬ schicht 4 abzudecken. Bei der Schutzschicht 4 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 Dis¬ persionslacke vom Ein- bzw. Zweikomponententyp eingesetzt werden. Die Schutzlackschicht wird vorzugsweise aufgedruckt, z.B. mittels Flexodruck oder Offsetdruck.
Das Sicherheitselement 2 kann auch ein separates Element sein, das auf die Banknote 1 aufgebracht werden kann. Das separate Sicherheitselement 2 kann einen Aufbau aufweisen, der dem anhand Figur 3 beschriebenen Auf¬ bau entspricht. In diesem Fall wird ein Substrat 5 des Sicherheitselements 2, z. B. eine Kunststoffolie, auf die Banknote 1 aufgeklebt. Das Substrat 5 des Sicherheitselements 2 weist eine Schicht 3 mit magnetischen Materialien 3a, 3b auf. Dazu kann der das Substrat 5 bildende Kunststoff ein Heißschmelz¬ kleber sein. Zum Schutz der Schicht 3 kann eine Schutzschicht 4 vorgesehen sein.
Abweichend davon kann in und/ oder auf das Substrat 5 eine Schicht 3 mit magnetischen Materialien 3a, 3b aufgebracht werden, auf die schließlich eine Klebeschicht 6 aufgebracht wird, mit welcher das Sicherheitselement 2 auf der Banknote 1 befestigt wird. Der dazu verwendete Kleber kann ein Hei߬ schmelzkleber sein. In diesem Fall kann auf eine zusätzliche Schutzschicht verzichtet werden, da diese durch das Substrat 5 gebildet wird.
In allen zuvor beschriebenen Fällen kann der Kleber statt auf das Sicher- heitselement 2 auch auf die Banknote 1 aufgebracht werden, um das Sicher¬ heitselement 2 auf der Banknote 1 zu befestigen.
Eine weitere Ausführungsform einer Banknote 1 mit Sicherheitselement 2 ist in Figur 4 dargestellt. Das Sicherheitselement 2 ist dabei zumindest teilweise in das Substrat der Banknote 1 eingebettet, so daß das Sicherheitselement 2, das z. B. ein Sicherheitsfaden ist, nur in bestimmten Bereichen 2a, sogenann¬ ten „Fenstern", sichtbar ist. Das Sicherheitselement 2 kann aber auch voll¬ ständig im Substrat der Banknote 1 eingebettet sein. In beiden Fällen können die magnetischen Materialien 3a, 3b detektiert werden.
Das Sicherheitselement 2 kann auch als Transfermaterial ausgestaltet sein, mit einem Aufbau wie anhand der Figuren 1 bis 3 beschrieben. In diesem Fall wird der Schichtaufbau in umgekehrter Reihenfolge auf ein Transferma¬ terial aufgebracht. Das Sicherheitselement 2 wird dann mittels des Transfer- materials auf die Banknote aufgebracht und das Transfermaterial danach ganz oder teilweise entfernt.
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 Bankno¬ te 1 hergestellt oder als separates Sicherheitselement 2 zur Verfügung ge- stellt 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.
Figur 5 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Überprüfung des erfindungsgemäßen Sicherheitselements 2.
In Figur 5a ist eine erste Einrichtung zur Magnetisierung 6 dargestellt, die aus zwei Magneten 6a und 6b besteht. Im dargestellten Beispiel sind die Ma- gnete 6a und 6b mit ihren Nordpolen gegeneinander gerichtet. Es ist jedoch auch möglich, die Magnete 6a und 6b mit ihren Südpolen gegeneinander zu richten. Durch den sich zwischen den Magneten 6a und 6b bildenden Spalt kann eine nicht dargestellte Transporteinrichtung die zu prüfenden Bankno¬ ten mit dem Sicherheitselement 2 entlang einer Transportrichtung T führen. Das Sicherheitselement 2 weist bevorzugt aneinandergrenzende Bereiche mit magnetischen Materialien 3a, 3b auf, die eine unterschiedliche Koerzitiv- feldstärke aufweisen, wohingegen ihre Remanenz gleich groß ist. In Figur 6 sind beispielhafte Hysteresekurven von für das erfindungsgemäße Sicherheitselement 2 verwendeten magnetischen Materialien 3a und 3b dar¬ gestellt. Wie deutlich zu erkennen ist, weist das erste magnetische Material 3a eine Koerzitivfeldstärke Ka auf, die größer als die Koerzitivfeldstärke Kb des zweiten magnetischen Materials 3b ist. Die Remanenz R der beiden ma¬ gnetischen Materialien 3a und 3b ist dahingegen gleich groß, wobei gering¬ fügige Abweichungen zulässig sind. Bei den verwendeten magnetischen Ma¬ terialien 3a und 3b handelt es sich um hartmagnetische Materialien, die z. B. in Form von Pigmenten vorliegen können, um in der oben beschriebenen Weise in das Sicherheitselement 2 eingebracht zu werden. Bei den magneti¬ schen Materialien 3a und 3b kann es sich beispielsweise um Fe3O4- Magnetpigmente handeln, die in unterschiedlichen Koerzitivfeldstärken an¬ geboten werden, z. B. von der Firma BASF. Beispielsweise kann das erste magnetische Material 3a, mit der größeren Koerzitivfeldstärke Ka eine Koer- zitivfeldstärke von 28 kA/m aufweisen, das zweite magnetische Material 3b mit der kleineren Koerzitivfeldstärke Kb hingegen eine Koerzitivfeldstärke von 18 kA/m oder 21 kA/m.
Die in Figur 5a dargestellte ersten Einrichtung zur Magnetisierung 6 weist ein Feldstärke auf, die größer als die größte Koerzitivfeldstärke der verwen¬ deten magnetischen Materialien 3a und 3b ist, also größer als die Koerzitiv¬ feldstärke Ka des ersten magnetischen Materials 3a. Dadurch wird bei der Passage der Banknote bzw. des Sicherheitselements 2 sowohl das erste mag¬ netische Material 3a als auch das zweite magnetische Material 3b magneti- siert, so daß die magnetischen Materialien 3a und 3b eine Ausrichtung rria und mb aufweisen, entsprechend der Ausrichtung der ersten Einrichtung zur Magnetisierung 6. Wird die Banknote bzw. das Sicherheitselement 2 im weiteren Verlauf an einem Magnetsensor 8 vorbeitransportiert, ergibt sich bei jeder Änderung des Magnetfelds des Sicherheitselements 2 ein Impuls, der von einer Aus- . Werteeinrichtung 9, beispielsweise einem Mikrocomputer, ausgewertet wer- den kann, um z. B. Aussagen über die Echtheit und/oder die Art der Bank¬ note machen zu können. Da, wie oben beschrieben, die Remanenz beider magnetischer Materialien 3a und 3b gleich groß ist, und da beide magneti¬ sche Materialien 3a und 3b eine gleichartige Ausrichtung ma und mb aufwei¬ sen, zeigt das vom Magnetsensor 8 stammende Signal 10 Impulse nur zu Be- ginn und Ende des Sicherheitselements 2.
In Figur 5b ist eine zweite Anordnung zur Magnetisierung 7 dargestellt, die aus zwei Magneten 7a und 7b besteht. Im dargestellten Beispiel sind die Ma¬ gnete 7a und 7b mit ihren Südpolen gegeneinander gerichtet. Generell ist die Ausrichtung der Magnete 7a und 7b so zu wählen, daß sie der Ausrichtung der Magnete 6a und 6b der ersten Einrichtung zur Magnetisierung 6 entge¬ gengesetzt ist. Durch den sich zwischen den Magneten 7a und 7b bildenden Spalt kann die nicht dargestellte Transporteinrichtung die zu prüfende Banknote mit dem Sicherheitselement 2 entlang der Transportrichtung T führen. Die magnetischen Materialien 3a und 3b weisen die zuvor anhand von Figur 5a beschriebene Ausrichtung ma und mb auf. Die zweite Einrich¬ tung zur Magnetisierung 6 weist ein Feldstärke auf, die größer als die Koer- zitivfeldstärke Kb des verwendeten zweiten magnetischen Materials 3b ist, jedoch kleiner als die Koerzitivfeldstärke Ka des ersten magnetischen Mate- rials 3a. Dadurch wird bei der Passage des Banknote bzw. des Sicherheits¬ elements 2 nur das zweite magnetische Material 3b ummagnetisiert, so daß die magnetischen Materialien 3a und 3b unterschiedliche Ausrichtung ma und m'b aufweisen. Das vom Magnetsensor 8 stammende Signal 10' zeigt deshalb zusätzlich Impulse an den Stellen des Sicherheitselements 2, an de¬ nen die magnetischen Materialien 3a und 3b aneinander grenzen.
Wie in Figur 5b zusätzlich dargestellt, kann die zweite Einrichtung zur Mag- netisierung 7 alternativ auch von einem Elektromagneten gebildet werden, der ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, dessen Feldstärke ebenfalls grö¬ ßer als die Koerzitivfeldstärke Kb des verwendeten zweiten magnetischen Materials 3b ist, jedoch kleiner als die Koerzitivfeldstärke Ka des ersten mag¬ netischen Materials 3a. Dadurch wird bei der Passage des Banknote bzw. des Sicherheitselements 2 nur das zweite magnetische Material 3b entmagneti¬ siert, so daß das erste magnetischen Material 3a noch seine Ausrichtung ma aufweist, wohingegen das zweite magnetische Material 3b keine Ausrich¬ tung m"b mehr aufweist. Das vom Magnetsensor 8 stammende Signal 10' zeigt deshalb auch in diesem Fall zusätzlich Impulse an den Stellen des Si- cherheitselements 2, an denen die magnetischen Materialien 3a und 3b an¬ einander grenzen. Die Impulse sind jedoch kleiner als bei dem zuvor ge¬ schilderten Fall, da das magnetische Material 3b keine Ausrichtung m"b mehr aufweist und somit die Änderung der Feldstärke des Magnetfelds des Sicherheitselements 2 an den Grenzen zwischen den magnetischen Materia- lien 3a und 3b kleiner ist.
In Figur 5c ist ein beispielhafter vollständiger Aufbau einer Vorrichtung zur Überprüfung des erfindungsgemäßen Sicherheitselements 2 dargestellt. Die Vorrichtung setzt sich aus den in den Figuren 5a und 5b dargestellten Be- standteilen, nämlich der ersten Einrichtung zur Magnetisierung 6, der zwei¬ ten Einrichtung zur Magnetisierung 7, die wahlweise von Magneten 7a, 7b oder einem Elektromagneten 7 gebildet werden kann, sowie dem Magnet¬ sensor 8 mit der Auswerteeinrichtung 9 zusammen. Zu prüfende Banknoten 1 bzw. Sicherheitselemente 2 können von einem nicht dargestellten Trans- portsystem entlang der Transportrichtung T durch die Vorrichtung transpor¬ tiert werden. Von dem Magnetsensor 8 wird das oben in Zusammenhang mit Figur 5b beschriebene Signal 10' erzeugt und von der Auswerteeinrich¬ tung 9 beispielsweise für die Überprüfung der Echtheit und/ oder der Art (Währung, Denomination) der Banknote 1 verwendet.
Es ist offensichtlich, daß abweichend von der bisherigen Beschreibung, eine Vielzahl von Änderungen und Variationen möglich sind.
Statt der beschriebenen Verwendung von zwei magnetischen Materialien 3a und 3b für das Sicherheitselement 2 können auch drei, vier oder mehr Mate¬ rialien verwendet werden. In diesem Fall ist es offensichtlich, daß für die Überprüfung eines derartigen Sicherheitselements auch drei, vier oder mehr Einrichtungen zur Magnetisierung verwendet werden müssen, deren FeId- stärken entsprechend der Koerzitivfeldstärken der verwendeten magneti¬ schen Materialien gewählt werden müssen. Ebenso müssen die Einrichtun¬ gen zur Magnetisierung entsprechend ihrer Feldstärke angeordnet werden, d. h. gesehen in Transportrichtung muß zuerst die Einrichtung zur Magneti¬ sierung mit der größten Feldstärke angeordnet sein, wohingegen die Einrich- tung zur Magnetisierung mit der kleinsten Feldstärke als letzte anzuordnen ist. Dabei ist auch die beschriebene, jeweils entgegengesetzte Ausrichtung des Magnetfelds der verwendeten Einrichtungen zur Magnetisierung zu be¬ achten.
Weiterhin ist neben der erwähnten Erzeugung des Sicherheitselements mit¬ tels Drucken mit Farben, die unterschiedliche magnetische Pigmente enthal¬ ten, jedes andere Herstellungsverfahren möglich, welches es gestattet gezielt Bereiche mit unterschiedlichen Koerzitivfeldstärken zu erzeugen, wobei alle Bereiche eine im wesentlichen gleich große Remanenz aufweisen sollen. Die magnetischen Materialien können dabei auf die Oberfläche des verwendeten Substrats aufgebracht und/ oder in das Substrat eingebracht werden.
Ebenso ist es möglich für die das Sicherheitselement bildenden Bereiche mit unterschiedlichen Koerzitivfeldstärken beliebige Größen und Anordnungen zu wählen, z. B. aus Gesichtspunkten, die sich aus dem Design der das Si¬ cherheitselement aufweisenden Banknote ergeben.
Ebenso ist es möglich, die Einrichtungen zur Magnetisierung 6 und 7 abwei- chend von der bisherigen Beschreibung anzuordnen. Die Magneten 6a und 6b der ersten Einrichtung zur Magnetisierung 6 können beispielsweise auch mit ihrem Nordpol und Südpol gegeneinander gerichtet sein. Im Unter¬ schied zur der in Figur 5a dargestellten Magnetisierung ma, mb, die parallel zur Ebene der Banknote bzw. des Sicherheitselements 2 erfolgt, ergibt sich in diesem Fall eine Magnetisierung senkrecht zur Ebene der Banknote bzw. des Sicherheitselements 2. Werden auch für die zweite Einrichtung zur Magneti¬ sierung 7 Magneten 7a und 7b verwendet, müssen diese selbstverständlich entgegengesetzt angeordnet sein, d. h. in diesem Fall muß Südpol gegen Nordpol gerichtet sein. Die zuvor beschriebene Anordnung der Magneten 6a und 6b bzw. der Magneten 7a und 7b kann natürlich auch in umgekehrter Reihenfolge vorgenommen werden, solange sich die oben beschriebene Ummagnetisierung durch die zweite Einrichtung zur Magnetisierung 7 er¬ gibt. Ebenso ist es möglich - wie oben beschrieben -, die zweite Einrichtung zur Magnetisierung 7 mittels eines Elektromagneten mit einem Wechselfeld zu bilden.
Werden die Einrichtungen zur Magnetisierung 6 und 7 von Permanentmag¬ neten gebildet, könne diese beispielsweise aus SmCo, NdFeB oder SrFe be¬ stehen und die beschriebenen Feldstärken aufweisen. Ebenso kann es vorgesehen sein, nach erfolgter Prüfung des mittels der magnetischen Materialien 3a und 3b gebildeten Sicherheitsmerkmals er¬ kennbare unterschiedliche Ausrichtung rria und mb zu beseitigen, damit kei¬ ne zufällige Erkennung des Sicherheitsmerkmals möglich ist. Dazu kann ein Löschvorgang durchgeführt werden, bei dem die unterschiedlichen Ausrich¬ tung ma und mb aufgehoben werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß, in Transportrichtung T gesehen, eine dritte Einrichtung zur Magnetisie¬ rung (nicht dargestellt) nach dem Magnetsensor 8 angeordnet wird. Die drit¬ te Einrichtung zur Magnetisierung kann beispielsweise eine Feldstärke auf- weisen, die größer als die größte Koerzitivf eidstärke der verwendeten mag¬ netischen Materialien 3a und 3b ist, also größer als die Koerzitivfeldstärke Ka des ersten magnetischen Materials 3a. Dadurch wird bei der Passage der Banknote bzw. des Sicherheitselements 2 sowohl das erste magnetische Ma¬ terial 3a als auch das zweite magnetische Material 3b magnetisiert, so daß die Ausrichtung ma und mb der magnetischen Materialien 3a und 3b gleich ist. Die dritte Einrichtung zur Magnetisierung kann dazu ein wahlweise ein Gleich- oder Wechselfeld erzeugen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Wertdokument mit einem Sicherheitselement wobei das Sicherheits¬ element magnetisches Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei magnetische Materialien (3a, 3b) vorhanden sind, die eine unterschiedlich große Koerzitivfeldstärke (Ka, Kb) aufweisen, wohingegen ihre Remanenz (R) im wesentlichen gleich groß ist.
2. Wertdokument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unter- schiedlichen magnetischen Materialien (3a, 3b) unterschiedliche Schichtdi¬ cken und/ oder unterschiedliche Konzentrationen aufweisen.
3. Wertdokument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Materialien (3a, 3b) bereichsweise aufgebracht werden, insbe- sondere in Form von alphanumerischen Zeichen und/ oder Mustern.
4. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Sicherheitselement (2) ein Etikett ist.
5. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Wertdokument (1) ein Sicherheitspapier, ein Sicherheitsdoku¬ ment oder eine Produktverpackung ist.
6. Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen, wobei das Sicherheitselement magnetisches Material aufweist, dadurch gekennzeich¬ net, daß mindestens zwei magnetische Materialien (3a, 3b) vorhanden sind, die eine unterschiedlich große Koerzitivfeldstärke (Ka, Kb) aufweisen, wo¬ hingegen ihre Remanenz (R) im wesentlichen gleich groß ist.
7. Sicherheitselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen magnetischen Materialien (3a, 3b) unterschiedliche Schichtdicken und/ oder unterschiedliche Konzentrationen aufweisen.
8. Sicherheitselement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Materialien (3a, 3b) bereichsweise aufgebracht werden, insbesondere in Form von alphanumerischen Zeichen und/ oder Mustern.
9. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Sicherheitselement (2) ein Sicherheitsfaden oder eine Plan- chette ist.
10. Transfermaterial zur Herstellung eines Sicherheitselements, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Transfermaterial ein Trägermaterial aufweist, auf welchem mindestens zwei magnetische Materialien (3a, 3b) angeordnet sind, die eine unterschiedlich große Koerzitivfeldstärke (Ka, Kb) aufweisen, wo¬ hingegen ihre Remanenz (R) im wesentlichen gleich groß ist.
11. Transfermaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial als Heißprägefolie ausgebildet ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines Wertgegenstandes oder Sicherheitsele¬ mentes, dadurch gekennzeichnet, daß ein Substrat (1) zur Verfügung gestellt wird, - auf dieses Substrat (1) mindestens zwei magnetische Materialien (3a,
3b) aufgebracht werden, die eine unterschiedlich große Koerzitiv¬ feldstärke (Ka, Kb) aufweisen, wohingegen ihre Remanenz (R) im we¬ sentlichen gleich groß ist.
13. Verfahren zur Prüfung eines Wertgegenstandes mit einem Sicherheits¬ element mit mindestens zwei magnetischen Materialien (3a, 3b), die eine unterschiedlich große Koerzitivfeldstärke (Ka, Kb) aufweisen, wohingegen ihre Remanenz (R) im wesentlichen gleich groß ist, bei dem - die magnetischen Materialien (3a, 3b) mit einem ersten Magnetfeld (6) magnetisiert werden, dessen Feldstärke größer als die größte Koerzitiv¬ feldstärke (Ka, Kb) der magnetischen Materialien (3a, 3b) ist,
- die magnetischen Materialien (3a, 3b) mit mindestens einem zweiten Ma¬ gnetfeld (7) magnetisiert werden, dessen Feldstärke größer als die kleinste Koerzitivfeldstärke (Ka, Kb) und kleiner als die nächst größere Koerzitiv¬ feldstärke (Ka, Kb) der magnetischen Materialien (3a, 3b) ist, und
- Änderungen der Ausrichtung des von dem Sicherheitselement (2) ausge¬ henden Magnetfelds ermittelt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Ausrichtung des zweiten Mag¬ netfelds (7) der Ausrichtung des ersten Magnetfelds (6) entgegengesetzt ist.
15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das zweite Magnetfeld (7) ein Wech¬ selfeld ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die magnetischen Materialien (3a, 3b) nach der Prüfung mit einem dritten Magnetfeld magne¬ tisiert werden, dessen Feldstärke größer als die größte Koerzitivfeldstärke (Ka, Kb) der magnetischen Materialien (3a, 3b) ist.
17. Vorrichtung für die Prüfung eines Wertgegenstands mit einem Sicher¬ heitselement, mit mindestens zwei magnetischen Materialien (3a, 3b), die eine unterschiedlich große Koerzitivfeldstärke (Ka, Kb) aufweisen, wohinge¬ gen ihre Remanenz (R) im wesentlichen gleich groß ist, mit - einer ersten Einrichtung zur Magnetisierung (6), deren Feldstärke größer als die größte Koerzitivfeldstärke (Ka, Kb) der magnetischen Materialien (3a, 3b) ist,
- mindestens einer zweiten Einrichtung zur Magnetisierung (7), deren Feld¬ stärke größer als die kleinste Koerzitivfeldstärke (Ka, Kb) und kleiner als die nächst größere Koerzitivfeldstärke (Ka, Kb) der magnetischen Materia¬ lien (3a, 3b) ist, und
- einem Magnetsensor (8) mit einer Auswerteeinrichtung (9), welche Ände¬ rungen der Ausrichtung des von dem Sicherheitselement (2) ausgehenden Magnetfelds ermitteln.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Ausrichtung des Magnetfelds der zweiten Einrichtung zur Magnetisierung (7), der Ausrichtung des Magnet¬ felds der ersten Einrichtung zur Magnetisierung (6) entgegengesetzt ist.
19. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die zweite Einrichtung zur Magneti¬ sierung (7) von einem Elektromagneten gebildet wird, der ein Wechselfeld erzeugt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei eine dritte Einrich- tung zur Magnetisierung nach dem Magnetsensor (8) angeordnet ist, deren Feldstärke größer als die größte Koerzitivfeldstärke (Ka, Kb) der magneti¬ schen Materialien (3a, 3b) ist.
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