WO2014040718A1 - Münze sowie verfahren zum prüfen und zur herstellung einer münze - Google Patents

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WO2014040718A1
WO2014040718A1 PCT/EP2013/002699 EP2013002699W WO2014040718A1 WO 2014040718 A1 WO2014040718 A1 WO 2014040718A1 EP 2013002699 W EP2013002699 W EP 2013002699W WO 2014040718 A1 WO2014040718 A1 WO 2014040718A1
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WO
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coin
edge
substance
luminescent
recess
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/002699
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johann Kecht
Albert Schliesser
Axel SCHLOSSBAUER
Stephan Steinlein
Original Assignee
Giesecke & Devrient Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke & Devrient Gmbh filed Critical Giesecke & Devrient Gmbh
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Publication of WO2014040718A1 publication Critical patent/WO2014040718A1/de

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A44—HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44C—PERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C21/00—Coins; Emergency money; Beer or gambling coins or tokens, or the like
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D5/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of coins, e.g. for segregating coins which are unacceptable or alien to a currency
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F1/00—Coin inlet arrangements; Coins specially adapted to operate coin-freed mechanisms
    • G07F1/06—Coins specially adapted to operate coin-freed mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a coin, a method for testing a coin and a method for producing a coin according to the preamble of the independent claims.
  • They are often used in terms of their dimensions, e.g. Diameter and thickness, alloy properties, e.g. Color, conductivity, magnetism or bi-metal properties, or coin image, e.g. Embossing and knurling, tested. Further, by determining the weight and center of gravity of a coin, it can be determined if the coin is processed correctly and e.g. carries an exactly central embossing.
  • WO 2011/144931 A1 discloses applying a coin to electromagnetic radiation in the form of x-ray radiation and detecting the fluorescence radiation or reflected radiation emanating from the coin in order to deduce the metal content of the coin from it.
  • the object is achieved by the coin, the method for checking a coin or the method for producing a coin according to the independent claims.
  • the coin according to the invention has a disc-shaped coin body with an edge and is characterized in that at least one depression is provided in the edge of the coin body, in which there is at least one luminescent substance.
  • the inventive method for producing a coin with a disc-shaped coin body, which has an edge is characterized in that the edge of the coin body, in particular the edge surface of the coin body, is provided with at least one recess, in which at least one luminescent substance is introduced.
  • the depression points, starting from the edge of the coin body, into the interior of the coin body. For this purpose, the depression is introduced into the edge of the coin body along a direction which runs essentially parallel to the disk-shaped surface of the coin body. The introduction direction can also be inclined to the disk-shaped surface.
  • the method for testing the coin according to the invention is characterized in that the coin, in particular the edge of the coin body, is irradiated with electromagnetic radiation, emanating from the coin electromagnetic radiation, in particular emanating from the edge of the coin body emission light, detected by a detector and in a Detector signal is converted and the detector signal is used for a check of the coin.
  • a coin is a disk-shaped article which is produced in particular from metal or a metal alloy, provided with an embossing and used as a means of payment. In principle, however, other uses are possible, such as as tokens, tokens or access tokens.
  • a coin according to the invention has a coin body, preferably in the form of a flat cylinder, wherein the top surface of the cylinder forms the front side (so-called Avers) of the coin, the base of the cylinder the reverse side (so-called lapel) of the coin forms and the lateral surface of the cylinder forms the edge of the coin, in particular its edge surface.
  • the invention is based on the idea of introducing a luminescent security feature into one or more depressions introduced into the coin edge or provided on the coin edge.
  • the at least one depression is introduced into the edge surface of the disc-shaped coin body.
  • the edge surface is perpendicular to the disk-shaped surface of the coin body.
  • the recess has a bottom which is located inside the coin body.
  • the recess is formed by a hole or a groove.
  • the floor runs e.g. transverse, in particular perpendicular, to the disc-shaped surface of the coin body.
  • the bottom of the recess may be flat or trough-shaped.
  • the depression can also taper to a point-like bottom.
  • the luminescent security feature has at least one luminescent substance that emits electromagnetic radiation upon excitation, which can be detected and analyzed during the examination of the coin, so that conclusions on the presence or the authenticity of the security feature and thus the authenticity of the coin can be pulled.
  • the terms "luminescent security feature” and “luminescent substance” are used synonymously in the context of illustration of the present invention.
  • Substances which can be excited in different ways to emit electromagnetic radiation can be used as the luminescent substance.
  • the substances used can be excited by electromagnetic radiation for so-called.
  • Photoluminescence Such substances are also called luminophores.
  • luminescent security feature into the depressions located at the edge of the coin, it is much better protected against mechanical stress during the circulation of the coin, such as abrasion and impact, as well as environmental influences, such as sunlight and moisture, than known from the prior art. knew coins. Furthermore, such coins can be easily manufactured and machine-tested at high speed.
  • the edge of the coin body preferably has an edge surface in which the at least one depression is provided, in particular introduced.
  • the edge surface has substantially the shape of a lateral surface of a flat cylinder, in which the at least one recess is introduced.
  • the depression can be introduced, for example, by laser ablation, embossing, engraving, milling or drilling in the edge surface. The coin can thus be produced and tested in a particularly simple manner, the security feature at the same time being well protected against mechanical stress.
  • the at least one depression is designed like a hole. Under a hole here is in particular one to one side to understand open cavity. As a result, a depression and its filling with the luminescent substance can be realized in a particularly simple manner without impairing the protection of the security feature from mechanical stress and environmental influences.
  • the at least one recess may have a groove which runs along the edge.
  • a section along the circumference of the coin, in particular along the circumference can be provided with the security feature in a simple manner, which makes the authenticity check particularly reliable, since the security feature can then be detected over a larger angular range of the coin.
  • the security feature In a completely around the coin circumferential groove, the security feature can always be recognized independently of the respective angular position of the coin.
  • the at least one recess has an opening lying on the edge of the coin body.
  • the openings of the recesses located at the edge of the coin body are in the form of symbols, in particular letters and / or numerals.
  • This has the advantage that in addition to a coding of the coin by the luminescent security feature as such, a further coding takes place in the form of introduced into the margin letters, numbers or symbols, which further increases the security against counterfeiting.
  • the symbols are preferably introduced by laser ablation, embossing, engraving, milling or drilling in the edge of the coin body.
  • the at least one recess has a cross-section which, starting from the edge, increases in the direction of the interior of the coin body.
  • the opening of the recess at the edge of the coin body is thus smaller than the lying inside the coin body cross sections of the recess. Because of this relatively small "attack surface" located in the depression luminescent security feature is particularly reliable protected against mechanical stress and environmental influences.
  • the at least one luminescent substance is preferably a photoluminescent substance which, on irradiation with electromagnetic radiation, in particular light, exhibits luminescence, ie is excited to emit emission light.
  • the spectral range of the emission light is as a rule different from the spectral range of the exciting electromagnetic radiation, but may overlap with it.
  • the photoluminescent substance exhibits fluorescence and / or phosphorescence. In fluorescence, the persistence of the excited light is typically up to about 10 ⁇ 6 s, while in phosphorescence longer, in particular significantly longer, afterglow periods occur.
  • an organic resin is provided in the depression in which the luminescent substance is dispersed. greed or dissolved. The luminescent substance is thereby easily introduced into the recess and held there with high reliability, which further reduces wear effects due to mechanical stress and environmental influences during the circulation.
  • the resin especially with a dye additive, is visible to the naked eye together with the luminescent substance dispersed therein.
  • the resin can also be detected with the naked eye whether the security feature is present in the edge area of the coin.
  • the resin, together with the luminescent substance dispersed or dissolved therein to be transparent and / or not or only with difficulty visible to the naked eye.
  • the security feature is thus a machine test or a test with aids such. a magnifying glass, a microscope or a UV lamp, reserved.
  • the luminescent substance or the luminescent substance e is or are applied to an inorganic carrier or filler in the form of particles.
  • the particles which preferably have a diameter of less than 100 ⁇ , are introduced in particular by means of a resin in the recess.
  • the luminescent substance has two or more luminescent substances. It is thereby achieved that the spectrum of the light excited and emitted in the luminescent substance is more complex and thus essential is more difficult to imitate than using only one luminescent substance.
  • a first luminescent substance absorbs electromagnetic radiation in a first spectral range and a second luminescent substance can emit emission light in a second spectral range after excitation by electromagnetic radiation, the first and second spectral ranges at least partially overlapping.
  • the emission light emitted by the second luminescent substance excites the first luminescent substance for the further emission of emission light, an energy transfer taking place between the two luminescent substances.
  • an untypical for the excitation wavelength emission wavelength can be achieved and therefore an imitation of the security feature are difficult.
  • FIG. 1 shows a first example of a coin according to the invention in a perspective view
  • Fig. 2 is a first example of a sectional view through the coin shown in Fig. 1;
  • FIG. 3 shows a second example of a sectional view through a coin according to the invention
  • 4 shows a third example of a sectional view through a coin according to the invention
  • FIG. 5 shows a second example of a coin according to the invention in a perspective view
  • FIG. 6 shows an example of an apparatus for carrying out the method for testing the coin according to the invention
  • FIG. 7 shows a first example of signals used in carrying out the
  • Fig. 8 shows a second example of signals used in the implementation of
  • FIG. 1 shows a first example of a coin according to the invention in a perspective view.
  • the coin comprises a disk-shaped coin body 1 in the form of a flat cylinder, which has a front side 2, a rear side 3 opposite the front side 2 and an edge 4 which forms the lateral surface of the cylinder.
  • the diameter of the front 2 and back 3 is substantially greater than the width of the edge 4, i. the height of the lateral surface of the cylinder.
  • the coin body 1 is preferably made of metal or a metal alloy and provided in the region of the front side 2 and the back 3 with an embossing. Also, the edge 4 of the coin body 1 may be provided with an embossing, in particular a so-called knurling (both not shown).
  • the edge 4 of the coin body 1 has a plurality of depressions 5, in each of which a security feature 6 is introduced, which has at least one luminescent substance.
  • the recesses 5 in the edge 4 of the coin body 1 are formed in the example shown by holes in the form of cavities, the edge 4 towards each one - in the example shown circular - have opening.
  • FIG. 2 shows an example of a view of a cutting plane running parallel to the axis of rotation of the cylindrical coin body 1 through the coin shown in FIG.
  • the cylindrical in the example shown recesses 5 in the region of the edge 4 of the coin body 1 have a rectangular shape in the sectional view selected here.
  • the size of the openings 7 directly at the edge 4 corresponds in this case to the size of the respectively opposite surfaces 8 of the recess 5 in the interior of the Münzkör- pers 1, each of which form the bottom of the recess.
  • FIG. 3 shows a further example of a sectional view through a coin according to the invention, wherein the depressions 5 are designed such that their cross section, starting from the edge 4 of the coin body 1, increases in the direction of the interior of the coin body 1.
  • the opening 7 at the edge 4 of the coin body 1 has a smaller diameter than the opening 7 opposite bottom 8 of the recess 5 in the interior of the coin body 1.
  • Such shaped recesses 5 have the particular advantage that this comparatively large amounts of luminescing substances doped security feature 6 can record.
  • the size of the openings 7 towards the edge 4 of the coin body 1 is kept small in order to avoid a use-related, partial loss of the security feature 6, for example by abrasion and / or disruption. ße, or to minimize its impact due to environmental influences.
  • FIG. 4 shows a further example of a sectional view through the coin according to the invention, in which the cross-section of the depressions, starting from the edge 4 of the coin body 1, decreases toward the interior of the coin body 1. Accordingly, in the illustrated example, the diameter of the opening 7 at the edge 4 is greater than the diameter of the opening 7 opposite bottom 8 of the recess 5. Recesses 5 of this form can be particularly easy to produce and reliably filled with the security feature 6.
  • the recesses 5 may also have various other shapes and / or sizes.
  • a circular cross-sectional area of the depressions 5 instead of a circular cross-sectional area of the depressions 5, an oval, triangular, quadrangular, polygonal or also arbitrarily shaped cross-sectional area may be provided.
  • the recesses 5 may also have the shape of a trough instead of a cylindrical or frusto-conical shape.
  • FIG. 5 shows a second example of a coin according to the invention in a perspective view.
  • depressions 5 in the form of symbols, namely letters and characters are provided in the region of the edge 4 of the coin body 1, which are obtained, for example, by embossing in the edge 4 of the coin body 1.
  • the authenticity of the coin can be carried out by checking the presence of the security feature 6 as such, in particular by checking the symbols, in particular with the naked eye, which provides an additional, simple authenticity check, in particular during use of the coin allows.
  • a security feature 6, which has at least one luminescent substance, is also introduced into the depressions 5 in the example shown in FIG.
  • the incorporation of luminescent substances according to the invention in the region of the edge 4 of the coin body 1 offers increased protection of the luminescent substances from abrasion, impact and other environmental influences.
  • the introduction of the luminescent substance into the recesses 5 takes place in particular with the aid of organic resins or adhesive systems in which the luminescent substance is dissolved or dispersed.
  • organic or inorganic phosphors or else combinations of organic and inorganic phosphors can be used as luminescent substances.
  • Suitable phosphors here are organic and inorganic downconverter luminophores, upconverter luminophores and photochromic lumi- nophores.
  • Downconverter luminophores convert the excitation light into lower energy emission light while Upconverter luminophores convert the excitation light into higher energy emission light.
  • photochromic luminophores the absorption behavior can change reversibly on irradiation with excitation light of specific wavelengths. It is preferable to use combinations of several luminophores which are readily soluble in the particular resin system chosen.
  • the combination of luminophores is chosen so that the absorption spectrum of a Lumi- nophors each at least partially spectrally overlapped with the emission spectrum of another luminophore and thus an energy transfer between the combined luminophores can take place.
  • the phosphor system may also be applied to inorganic carriers for incorporation into the wells by means of a resin.
  • Suitable excipients include, but are not limited to, titanium dioxide, e.g. Rutile and anatase, silicates, glass, barium sulphate and aluminum oxide.
  • the particular preferred particle sizes are below 100 ⁇ (D99), preferably less than 20 ⁇ .
  • Cyanacrylates, acrylates, methacrylates, polyurethanes and especially two-component epoxy systems are particularly suitable as the resin or adhesive system. Also mixtures of the mentioned resin systems can be used.
  • the combination of resin system and luminescent substance can be chosen such that the security feature 6 is transparent and / or is not or only hardly recognizable to the naked eye after being introduced into the recesses 5.
  • This embodiment is particularly preferred if the security feature should be readable by machine.
  • opaque adhesive systems and / or additional dye additive so that the security feature 6 as, in particular colored, marking on the edge 4 of the coin body 1 is visible to the naked eye.
  • This variant is particularly preferred when the machine-readable security feature 6 should be additionally visible to the naked eye.
  • a UV-curing acrylic adhesive in particular the trademark Loctite ® 350 from Henkel, mixed with 0.5% o fluorescein and the depressions 5 on the Rände- filled with it. The coin body is then cured at 60 ° C for two hours.
  • Embodiment 2 is a diagrammatic representation of Embodiment 1:
  • a coin body with a diameter of 10 mm and a thickness of 1.5 mm and a 0.5 mm wide and 1 mm deep groove-shaped depression in the knurling at the edge 4 is pretreated at the knurling with a primer brand 3M ® . After a dry season of about
  • a coin body with a diameter of 30 mm, a thickness of 2.0 mm and circular recesses of 1 mm diameter and 1 mm depth in the knurling is provided with the security feature 6 according to the invention described.
  • the epoxy resin is mixed 330 of Loctite ® trademark of the company Henkel 5% XYMARA ® Turquoise marker LF1A by Ciba ® and filled the recesses in the knurled therewith.
  • the filled wells are irradiated with light of wavelength 365 nm and an intensity of 100 mW / cm 2 for one minute each.
  • the respective coin can be finished, for example by embossing the front side and the back side.
  • the security feature 6 can also be introduced only after embossing the coin, wherein the depressions can be introduced into the coin before or after embossing.
  • Figure 6 shows an example of an apparatus for carrying out the method for testing coins.
  • the device has a ramp 10 which is inclined relative to the horizontal, along which a coin (dashed), for example, entered into an input slot of an automaton, can roll or slide in the direction of the indicated arrow and thereby pass a measuring system, which subsequently passes closer is described.
  • the measuring system has a first light-emitting diode 11 for generating excitation light 12 which is focused on the edge 4 of the coin body 1 of the coin and which can excite the safety feature for emitting emission light 13 located in the depressions on the edge 4 of the coin.
  • the emission light 13 is, if necessary after passing through a filter 14, detected by a photodiode 15 and converted into a corresponding measurement signal Sl.
  • the passage of the coin body 1 through the excitation light beam 12 of the first light-emitting diode 11 is measured by means of a second photodiode 16, which is arranged opposite to the first light-emitting diode 11.
  • the further photodiode 16 is darkened at the moment of rolling through the coin body 1 by the light beam 12 and thus also provides a measurement signal S2, which is supplied to an evaluation device 17.
  • the measurement signal S2 of the second photodiode 16 can be used as a trigger signal for the detection of the emission light 13.
  • FIGS. 7 and 8 show examples of the time course of the measurement signals S1 and S2 obtained in this case.
  • the results shown in FIG. th measuring signals wherein the measurement signal Sl corresponds to the time of passage in the wells in the coin edge excited and detected by the first photodiode 15 emission light 13 and the measurement signal S2 corresponds to the light barrier signal generated by the second photodiode 16, which at the time of passage due to the darkening the second photodiode 16 decreases through the coin.
  • the measurement signal S2 corresponds to the light barrier signal generated by the second photodiode 16, which decreases at the time of passage due to the darkening of the second photodiode 16 by the coin.
  • the measurement signal S1 shows no change due to the absence of emission light at the time of passage.
  • the device can be provided with additional light-emitting diodes for multiple verification of the authenticity of the coins. Furthermore, it is possible to provide lenses for improved focusing of the excitation light 12 as well as further optical filters. As an alternative to the light-emitting diode 11 shown in the example, a laser can also be used as the excitation light source.
  • the first and / or second photodiode 15 or 16 can also be replaced by a spatially resolving detector which has a multiplicity of detector elements arranged in a line or area.
  • the emission light emanating from the edge of the coin can thus be detected in a spatially resolved manner so that information about the shape and / or size of the light-emitting regions can be derived therefrom.
  • the speed of the measurement of the security feature is mainly limited by the speed of the coin, i. the faster the coin can roll through the measuring system, the faster the measurement is completed and the device ready to test the next coin.
  • a machine authenticity determination of coins with measurement times of preferably less than 10 milliseconds per coin, in particular less than 5 milliseconds per coin is achieved. This is of particular advantage in devices designed to test large volumes of coins used, for example, in commercial or central banks.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Münze mit einem scheibenförmigen Münzkörper (1), welcher einen Rand (4) aufweist. Um die Münze mit einem zusätzlichen Sicherheitsmerkmal auszustatten, das gegenüber Beanspruchungen und/ oder Umwelteinflüssen möglichst ge schützt ist, ist im Rand (4) des Münzkörpers (1) mindestens eine Vertiefung (5) vorgesehen, in der sich mindestens eine lumineszierende Substanz (6) befindet. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Prüfen sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Münze.

Description

Münze sowie Verfahren zum Prüfen und zur Herstellung einer Münze
Die Erfindung betrifft eine Münze, ein Verfahren zum Prüfen einer Münze sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Münze gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche. Bei der Erkennung und Echtheitsprüfung von Münzen werden diese häufig hinsichtlich ihrer Abmessungen, wie z.B. Durchmesser und Dicke, Legierungseigenschaften, wie z.B. Farbe, Leitfähigkeit, Magnetismus oder Bimetalleigenschaften, oder Münzbild, wie z.B. Prägung und Rändelung, geprüft. Ferner kann durch Bestimmen des Gewichts und der Schwerpunktlage einer Münze ermittelt werden, ob die Münze korrekt verarbeitet ist und z.B. eine exakt mittige Prägung trägt.
Bei Münzen einfacher Machart kann es vorkommen, dass diese nachgeahmt werden, indem die Münze z.B. hinsichtlich Leitfähigkeit, Farbe, Gewicht und Abmessungen analysiert wird und für eine Münzfälschung ein Ausgangsmaterial, insbesondere ein Metall oder eine Metalllegierung, verwendet wird, das diese Eigenschaften mit hinreichender Genauigkeit aufweist. Darüber hinaus ist eine maschinelle Prüfung von Münzen hinsichtlich der genannten Eigenschaften meist aufwändig und/ oder nicht mit der jeweils er- forderlichen Geschwindigkeit möglich.
Aus US 2011/0305919 AI ist bekannt, eine Metallschicht mit darin eingebetteten Partikeln auf ein Metallsubstrat, welches eine Münze sein kann, aufzubringen, wobei die Partikel Licht von einer Wellenlänge in eine andere um- wandeln können.
Aus DE 10 2010 013 148 AI sind Bimetallmünzen bekannt, bei welchen eine zwischen einer inneren Scheibe und einem äußeren Ring konzentrisch ver- laufende Isolierschicht vorgesehen ist, die u.a. mit fluoreszierenden Partikeln dotiert ist.
Aus WO 2011/144931 AI ist bekannt, eine Münze mit elektromagnetischer Strahlung in Form von Röntgenstrahlung zu beaufschlagen und die von der Münze ausgehende Fluoreszenzstrahlung oder reflektierte Strahlung zu erfassen, um daraus auf den Metallgehalt der Münze zu schließen.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren sind rela- tiv aufwändig. Ferner sind die auf Münzen aufgebrachten Schichten beim Gebrauch der Münzen oft starken mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt und können dabei beschädigt und/ oder abgerieben werden, so dass sie ihre Funktion als zusätzliches Sicherheitsmerkmal bei der, insbesondere maschinellen, Prüfung der Münze nicht mehr erfüllen können.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Münze anzugeben, die ein
Sicherheitsmerkmal aufweist, das gegenüber Beanspruchungen und/ oder Umwelteinflüssen besser geschützt ist. Insbesondere ist jeweils ein Verfahren anzugeben, durch welches solche Münzen mit höherer Geschwindigkeit ge- prüft bzw. auf einfache Weise hergestellt werden können.
Die Aufgabe wird durch die Münze, das Verfahren zum Prüfen einer Münze bzw. das Verfahren zur Herstellung einer Münze gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Die erfindungsgemäße Münze weist einen scheibenförmigen Münzkörper mit einem Rand auf und zeichnet sich dadurch aus, dass im Rand des Münzkörpers mindestens eine Vertiefung vorgesehen ist, in der sich mindestens eine lumineszierende Substanz befindet. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Münze mit einem scheibenförmigen Münzkörper, welcher einen Rand aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass der Rand des Münzkörpers, insbesondere die Randfläche des Münzkörpers, mit mindestens einer Vertiefung versehen wird, in welche mindestens eine lumineszierenden Substanz eingebracht wird. Die Vertiefung weist, ausgehend vom Rand des Münzkörpers, in das Innere des Münzkörpers. Dazu wird die Vertiefung in den Rand des Münzkörpers entlang einer Richtung eingebracht, die im Wesentlichen parallel zur scheiben- förmigen Oberfläche des Münzkörpers verläuft. Die Einbringrichtung kann auch zur scheibenförmigen Oberfläche geneigt verlaufen.
Das Verfahren zum Prüfen der erfindungsgemäßen Münze zeichnet sich dadurch aus, dass die Münze, insbesondere der Rand des Münzkörpers, mit elektromagnetischer Strahlung bestrahlt wird, von der Münze ausgehende elektromagnetische Strahlung, insbesondere vom Rand des Münzkörpers ausgehendes Emissionslicht, von einem Detektor erfasst und in ein Detektorsignal umgewandelt wird und das Detektorsignal zu einer Prüfung der Münze herangezogen wird.
Bei einer Münze im Sinne der Erfindung handelt es sich um einen scheibenförmigen Gegenstand, welcher insbesondere aus Metall oder einer Metalllegierung herstellt, mit einer Prägung versehen und als Zahlungsmittel verwendet wird. Grundsätzlich sind aber auch andere Verwendungen möglich, wie z.B. als Jetons, Wertmarken oder Zugangsberechtigungsmarken. Eine Münze im Sinne der Erfindung weist einen Münzkörper vorzugsweise in Form eines flachen Zylinders auf, wobei die Deckfläche des Zylinders die Vorderseite (sog. Avers) der Münze bildet, die Grundfläche des Zylinders die Rückseite (sog. Revers) der Münze bildet und die Mantelfläche des Zylinders den Rand der Münze, insbesondere deren Randfläche, bildet.
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, ein lumineszierendes Sicherheits- merkmal in eine oder mehrere in den Münzrand eingebrachte oder am Münzrand vorgesehene Vertiefungen einzubringen. Die mindestens eine Vertiefung ist in die Randfläche des scheibenförmigen Münzkörpers eingebracht. Die Randfläche verläuft senkrecht zur scheibenförmigen Oberfläche des Münzkörpers. Die Vertiefung weist einen Boden auf, der sich im Inneren des Münzkörpers befindet. Beispielsweise wird die Vertiefung durch ein Loch oder eine Nut gebildet. Der Boden verläuft z.B. quer, insbesondere senkrecht, zur scheibenförmigen Oberfläche des Münzkörpers. Der Boden der Vertiefung kann eben sein oder muldenförmig. Die Vertiefung kann aber auch auf einen quasi punktförmigen Boden spitz zulaufen.
Das lumineszierende Sicherheitsmerkmal weist mindestens eine lumineszie- rende Substanz auf, die bei einer Anregung elektromagnetische Strahlung emittiert, welche bei der Prüfung der Münze erfasst und analysiert werden kann, so dass Rückschlüsse auf das Vorhandensein bzw. die Echtheit des Sicherheitsmerkmals und damit die Echtheit der Münze gezogen werden können. Die Begriffe„lumineszierendes Sicherheitsmerkmal" und„lumineszierende Substanz" werden im Zusammenhang mit der Darstellung der vorliegenden Erfindung synonym verwendet. Als lumineszierende Substanz können Substanzen verwendet werden, welche auf unterschiedliche Weise zur Emission von elektromagnetischer Strahlung angeregt werden können. Vorzugsweise können die verwendeten Substanzen durch elektromagnetische Strahlung zur sog. Photolumineszenz angeregt werden; solche Substanzen werden auch als Luminophore bezeichnet. Alternativ oder zusätzlich ist es aber auch möglich, Substanzen zu verwenden, die durch elektrischen Strom zur Emission von elektromagnetischer Strahlung angeregt werden können, was als sog. Elektrolumineszenz bezeichnet wird. Ferner können Substanzen verwendet werden, welche durch Wärmezufuhr zur sog. Thermolumineszenz angeregt werden. Für die Erfindung können auch andere Arten von lumineszierenden Substanzen verwendet werden, insbesondere solche, die Kathodolumineszenz, Tribolumines- zenz, Sonolumineszenz, Radiolumineszenz oder Ionolumineszenz zeigen. Durch die erfindungsgemäße Einbringung des lumineszierenden Sicherheitsmerkmals in die am Münzrand befindlichen Vertiefungen ist dieses während des Umlaufs der Münze wesentlich besser vor mechanischer Beanspruchung, wie z.B. Abrieb und Stößen, sowie Umwelteinflüssen, wie z.B. Sonnenlicht und Feuchtigkeit, geschützt als aus dem Stand der Technik be- kannte Münzen. Ferner lassen sich solche Münzen auf einfache Weise herstellen und mit hoher Geschwindigkeit maschinell prüfen.
Vorzugsweise weist der Rand des Münzkörpers eine Randfläche auf, in welcher die mindestens eine Vertiefung vorgesehen, insbesondere eingebracht, ist. Insbesondere hat die Randfläche im Wesentlichen die Form einer Mantelfläche eines flachen Zylinders, in welche die mindestens eine Vertiefung eingebracht ist. Die Vertiefung kann beispielsweise durch Laserabtragung, Prägen, Gravieren, Fräsen oder Bohren in die Randfläche eingebracht werden. Die Münze lässt sich dadurch auf besonders einfache Weise herstellen und prüfen, wobei das Sicherheitsmerkmal gleichzeitig gut vor mechanischer Beanspruchung geschützt ist.
Es ist ferner bevorzugt, dass die mindestens eine Vertiefung lochförmig ausgestaltet ist. Unter einem Loch ist hierbei insbesondere ein zu einer Seite hin offener Hohlraum zu verstehen. Dadurch lässt sich eine Vertiefung und deren Befüllung mit der lumineszierenden Substanz auf besonders einfache Weise realisieren, ohne dass dadurch der Schutz des Sicherheitsmerkmals vor mechanischer Beanspruchung und Umwelteinflüssen beeinträchtigt wird.
Alternativ oder zusätzlich kann die mindestens eine Vertiefung eine Nut aufweisen, welche entlang des Randes verläuft. Dadurch lässt sich auf einfache Weise ein Abschnitt entlang des Umfangs der Münze, insbesondere ent- lang des ganzen Umfangs, mit dem Sicherheitsmerkmal versehen, was die Echtheitsprüfung besonders zuverlässig macht, da das Sicherheitsmerkmal dann über einen größeren Winkelbereich der Münze detektierbar ist. Bei einer vollständig um die Münze umlaufenden Nut kann das Sicherheitsmerkmal stets unabhängig von der jeweiligen Winkelstellung der Münze erkannt werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung weist die mindestens eine Vertiefung eine am Rand des Münzkörpers liegende Öffnung auf. Durch das dadurch ermöglichte Einbringen der lumineszierenden Substanz vom Rand des Münzkörpers her wird die Herstellung der Münze besonders vereinfacht. Ferner lässt sich die lumineszierende Substanz auf einfache Weise zur Emission von Lumineszenzlicht anregen, indem lediglich der Rand der Münze, z.B. in Form einer Bestrahlung mit Licht, angeregt wird. Da das Lumineszenzlicht vom Rand der Münze ausgesendet wird, kann das Lumines- zenzlicht auch während des rollenden Transports der Münze detektiert werden.
Es ist auch möglich, dass die am Rand des Münzkörpers befindlichen Öffnungen der Vertiefungen die Form vom Symbolen, insbesondere Buchstaben und/ oder Ziffern, aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass neben einer Kodierung der Münze durch das lumineszierende Sicherheitsmerkmal als solches eine weitere Kodierung in Form der in den Rand eingebrachten Buchstaben, Ziffern bzw. Symbolen erfolgt, was die Fälschungssicherheit weiter erhöht. Die Symbole werden bevorzugt durch Laserabtragung, Prägen, Gravieren, Fräsen oder Bohren in den Rand des Münzkörpers eingebracht.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die mindestens eine Vertiefung einen Querschnitt auf, welcher ausgehend vom Rand in Richtung des Inneren des Münzkörpers größer wird. Die Öffnung der Vertiefung am Rand des Münzkörpers ist damit kleiner als die im Inneren des Münzkörpers liegenden Querschnitte der Vertiefung. Aufgrund dieser relativ kleinen„Angriffsfläche" ist das in der Vertiefung befindliche lumineszierende Sicherheitsmerkmal besonders zuverlässig vor mechanischen Beanspruchungen und Umwelteinflüssen geschützt.
Vorzugsweise handelt es sich bei der mindestens einen lumineszierenden Substanz um eine photolumineszierende Substanz, welche bei Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Licht, Lumineszenz zeigt, d.h. zur Aussendung von Emissionslicht angeregt wird. Der Spektralbereich des Emissionslichts ist in der Regel vom Spektralbereich der anregenden e- lektromagnetischen Strahlung verschieden, kann aber mit diesem überlappen. Insbesondere zeigt die photolumineszierende Substanz Fluoreszenz und/ oder Phosphoreszenz. Bei Fluoreszenz beträgt die Nachleuchtdauer des angeregten Lichts typischerweise bis zu etwa 10~6 s, während bei Phosphoreszenz längere, insbesondere deutlich längere, Nachleuchtdauern auftreten.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung ist in der Vertiefung ein organisches Harz vorgesehen, in welchem die lumineszierende Substanz disper- giert oder gelöst ist. Die lumineszierende Substanz wird hierdurch auf einfache Weise in die Vertiefung eingebracht und dort mit hoher Zuverlässigkeit gehalten, was Abnutzungseffekte aufgrund von mechanischer Beanspruchung und Umwelteinflüssen während des Umlaufs weiter reduziert.
Vorzugsweise ist das, insbesondere mit einem Farbstoffadditiv versehene, Harz zusammen mit der darin dispergierten bzw. gelösten lurnineszierenden Substanz für das bloße Auge sichtbar. Neben einer einfachen und schnellen maschinellen Prüfung kann dadurch auch mit bloßem Auge erkannt werden, ob das Sicherheitsmerkmal im Randbereich der Münze vorhanden ist.
Alternativ ist es aber auch möglich, dass das Harz zusammen mit der darin dispergierten bzw. gelösten lurnineszierenden Substanz transparent und/ oder mit bloßem Auge nicht oder nur schwer erkennbar ist. Bei dieser Variante ist das Sicherheitsmerkmal also einer maschinellen Prüfung oder einer Prüfung mit Hilfsmitteln, wie z.B. einer Lupe, einem Mikroskop oder einem UV-Strahler, vorbehalten.
Es ist ferner möglich, dass die lumineszierende Substanz bzw. die Lumines- zenzstoff e auf einem anorganischen Trägerstoff oder Füllstoff in Form von Partikeln aufgebracht ist bzw. sind. Die Partikel, welcher vorzugsweise einen Durchmesser von weniger als 100 μπι aufweisen, werden insbesondere mittels eines Harzes in die Vertiefung eingebracht. Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die lumineszierende Substanz zwei oder mehrere Lumineszenzstoffe auf. Dadurch wird erreicht, dass das Spektrum des in der lurnineszierenden Substanz angeregten und emittierten Lichts komplexer ist und dadurch wesentlich schwerer nachgeahmt werden kann als bei Verwendung von nur einem Lumineszenzstoff.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn ein erster Lumineszenzstoff elekt- romagnetische Strahlung in einem ersten Spektralbereich absorbieren und ein zweiter Lumineszenzstoff nach einer Anregung durch elektromagnetische Strahlung Emissionslicht in einem zweiten Spektralbereich emittieren kann, wobei sich der erste und zweite Spektralbereich zumindest teilweise überlappen. Das vom zweiten Lumineszenzstoff ausgesandte Emissionslicht regt hierbei den ersten Lumineszenzstoff zur weiteren Aussendung von E- missionslicht an, wobei ein Energietransfer zwischen den beiden Lumineszenzstoffen stattfindet. So kann eine für die Anregungswellenlänge untypische Emissionswellenlänge erreicht werden und daher eine Nachahmung des Sicherheitsmerkmals erschwert werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen:
Fig. l ein erstes Beispiel einer erfindungsgemäßen Münze in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 2 ein erstes Beispiel einer Schnittansicht durch die in Figur 1 gezeigte Münze;
Fig. 3 ein zweites Beispiel einer Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Münze; Fig. 4 ein drittes Beispiel einer Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Münze;
Fig. 5 ein zweites Beispiel einer erfindungsgemäßen Münze in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 6 ein Beispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Prüfung der erfindungsgemäßen Münze; Fig. 7 ein erstes Beispiel von Signalen, die bei der Durchführung des
Verfahrens zur Prüfung von Münzen erhaltenen werden; und
Fig. 8 ein zweites Beispiel von Signalen, die bei der Durchführung des
Verfahrens zur Prüfung von Münzen erhaltenen werden.
Figur 1 zeigt ein erstes Beispiel einer erfindungsgemäßen Münze in einer perspektivischen Ansicht. Die Münze umfasst einen scheibenförmigen Münzkörper 1 in Form eines flachen Zylinders, welcher eine Vorderseite 2, eine der Vorderseite 2 gegenüberliegende Rückseite 3 sowie einen Rand 4 aufweist, welcher die Mantelfläche des Zylinders bildet. Der Durchmesser der Vorderseite 2 und Rückseite 3 ist wesentlich größer als die Breite des Randes 4, d.h. die Höhe der Mantelfläche des Zylinders.
Der Münzkörper 1 ist vorzugsweise aus Metall oder einer Metalllegierung hergestellt und im Bereich der Vorderseite 2 sowie der Rückseite 3 mit einer Prägung versehen. Auch der Rand 4 des Münzkörpers 1 kann mit einer Prägung, insbesondere einer sogenannten Rändelung, versehen sein (beides nicht gezeigt). Der Rand 4 des Münzkörpers 1 weist mehrere Vertiefungen 5 auf, in welche jeweils ein Sicherheitsmerkmal 6 eingebracht ist, das mindestens eine lumi- neszierende Substanz aufweist. Die Vertiefungen 5 im Rand 4 des Münzkörpers 1 werden im gezeigten Beispiel von Löchern in Form von Hohlräumen gebildet, die zum Rand 4 hin jeweils eine - im dargestellten Beispiel kreisförmige - Öffnung aufweisen.
Figur 2 zeigt ein Beispiel einer Ansicht einer parallel zur Rotationsachse des zylinderförmigen Münzkörpers 1 verlaufenden Schnittebene durch die in Figur 1 gezeigte Münze. Die im gezeigten Beispiel zylinderförmig ausgebildeten Vertiefungen 5 im Bereich des Randes 4 des Münzkörpers 1 haben in der hier gewählten Schnittansicht eine rechteckige Form. Die Größe der Öffnungen 7 unmittelbar am Rand 4 entspricht hierbei der Größe der jeweils gegenüberliegenden Flächen 8 der Vertiefung 5 im Inneren des Münzkör- pers 1, die jeweils den Boden der Vertiefung bilden.
Figur 3 zeigt ein weiteres Beispiel einer Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Münze, wobei die Vertiefungen 5 so ausgestaltet sind, das deren Querschnitt, ausgehend vom Rand 4 des Münzkörpers 1, in Richtung des Inneren des Münzkörpers 1 zunimmt. Im dargestellten Beispiel hat demnach die Öffnung 7 am Rand 4 des Münzkörpers 1 einen kleineren Durchmesser als der der Öffnung 7 gegenüberliegende Boden 8 der Vertiefung 5 im Inneren des Münzkörpers 1. Derart geformte Vertiefungen 5 haben den besonderen Vorteil, dass diese vergleichsweise große Mengen des mit lumineszie- renden Substanzen dotierten Sicherheitsmerkmals 6 aufnehmen können. Gleichzeitig wird aber die Größe der Öffnungen 7 zum Rand 4 des Münzkörpers 1 hin klein gehalten, um einen gebrauchsbedingten, teilweisen Verlust des Sicherheitsmerkmals 6, beispielsweise durch Abrieb und/ oder Stö- ße, oder dessen Beeinträchtigung durch Umwelteinflüsse möglichst gering zu halten.
Figur 4 zeigt ein weiteres Beispiel einer Schnittansicht durch die erfindungs- gemäße Münze, bei welchem der Querschnitt der Vertiefungen ausgehend vom Rand 4 des Münzkörpers 1 zum Inneren des Münzkörpers 1 hin abnimmt. Dementsprechend ist in dem dargestellten Beispiel der Durchmesser der Öffnung 7 am Rand 4 größer als der Durchmesser des der Öffnung 7 gegenüberliegenden Bodens 8 der Vertiefung 5. Vertiefungen 5 dieser Form lassen sich besonders einfach herstellen und zuverlässig mit dem Sicherheitsmerkmal 6 befüllen.
Alternativ oder zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Beispielen können die Vertiefungen 5 auch verschiedene andere Formen und/ oder Größen haben. Beispielsweise kann an Stelle einer kreisförmigen Querschnittsfläche der Vertiefungen 5 eine ovale, dreieckige, viereckige, vieleckige oder aber auch beliebig geformte Querschnittsfläche vorgesehen sein. Ferner können die Vertiefungen 5 an Stelle einer zylinder- oder kegelstumpff örmigen Gestalt auch die Form einer Mulde haben. Ferner ist es auch möglich, die Vertie- fungen 5 im Rand 4 länglich auszugestalten, so dass eine oder mehrere Nuten erhalten werden. Hierbei kann es vorteilhaft sein, eine entlang des gesamten Randes 4 verlaufende Nut vorzusehen.
Auch die Größe der Vertiefungen kann variiert werden und an die jeweili- gen Anforderungen hinsichtlich Fälschungssicherheit und/ oder Verschleißsicherheit angepasst werden. So können die Öffnungen 7 am Rand 4 und/ oder die Querschnittsflächen der Vertiefungen 5 und/ oder die Tiefe der Vertiefungen 5 relativ zur Breite des Randes 4 kleiner oder größer sein als in den gezeigten Beispielen. Figur 5 zeigt ein zweites Beispiel einer erfindungsgemäßen Münze in einer perspektivischen Ansicht. Bei diesem Beispiel sind im Bereich des Randes 4 des Münzkörpers 1 Vertiefungen 5 in Form von Symbolen, nämlich Buchsta- ben und Zeichen, vorgesehen, die beispielsweise durch Einprägen in den Rand 4 des Münzkörpers 1 erhalten werden. Dadurch kann die Echtheit der Münze außer durch eine, insbesondere maschinelle, Prüfung des Vorhandenseins des Sicherheitsmerkmals 6 als solches auch durch eine Prüfung der Symbole, insbesondere mit dem bloßen Auge, erfolgen, was eine zusätzliche, einfache Echtheitsprüfung insbesondere während des Gebrauchs der Münze im Umlauf ermöglicht.
Entsprechend den vorstehend im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 4 beschriebenen Ausgestaltungen der Vertiefungen ist auch bei dem in Figur 5 gezeigten Beispiel in die Vertiefungen 5 ein Sicherheitsmerkmal 6 eingebracht, welches mindestens eine lumineszierende Substanz aufweist.
Wie bereits eingangs näher erläutert, bietet die erfindungsgemäße Einbringung von lumineszierenden Substanzen im Bereich des Randes 4 des Münz- körpers 1 einen erhöhten Schutz der lumineszierenden Substanzen vor Abrasion, Stößen und anderen Umwelteinflüssen.
Die Einbringung der lumineszierenden Substanz in die Vertiefungen 5 erfolgt insbesondere mit Hilfe von organischen Harzen oder Klebstoffsyste- men, in welchen die lumineszierende Substanz gelöst oder dispergiert wird.
Grundsätzlich können als lumineszierende Substanzen organische oder anorganische Leuchtstoffe oder auch Kombinationen aus organischen und anorganischen Leuchtstoffen verwendet werden. Als Leuchtstoffe können hierbei organische und anorganische Downconver- ter-Luminophore, Upconverter-Luminophore sowie photochrome Lumi- nophore verwendet werden. Downconverter-Luminophore wandeln das Anregungslicht in niederenergetischeres Emissionslicht um, während Upconverter-Luminophore das Anregungslicht in höherenergetischeres Emissionslicht umwandeln. Bei photochromen Luminophoren kann sich bei Bestrahlung mit Anregungslicht bestimmter Wellenlängen das Absorptionsverhalten reversibel ändern. Vorzugsweise werden Kombinationen mehre- rer, im jeweils gewählten Harzsystem gut löslicher Luminophore verwendet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Kombination der Luminophore so gewählt, dass das Absorptionsspektrum eines Lumi- nophors jeweils mit dem Emissionsspektrum eines weiteren Luminophors zumindest teilweise spektral überlappt und somit ein Energietransfer zwischen den kombinierten Luminophoren stattfinden kann.
Das Leuchtstoffsystem kann auch, zur Einbringung in die Vertiefungen mittels eines Harzes, auf anorganische Trägerstoffe aufgezogen werden. Als Trägerstoff eignen sich hierbei insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, Titandioxid, wie z.B. Rutil und Anatas, Silikate, Glas, Bariumsulfat und Alu- rniniumoxid. Die jeweils bevorzugten Korngrößen liegen hierbei unter 100 μιη (D99), bevorzugt unter 20 μπι.
Als Harz bzw. Klebstoffsystem eignen sich insbesondere Cyanacrylate, Acry- late, Methacrylate, Polyurethane und insbesondere Zwei-Komponenten- Epoxid-Systeme. Auch Mischungen der erwähnten Harzsysteme können verwendet werden. Optional kann die Oberfläche der Vertiefungen 5 vor dem Einbringen des Sicherheitsmerkmals 6 mit einem sogenannten Primer als Haftvermittler zwischen dem Metall des Münzkörpers 1 einerseits und dem Harz bzw. Klebstoff andererseits vorbehandelt werden.
Die Kombination aus Harzsystem und Lumineszenzstoff kann so gewählt werden, dass das Sicherheitsmerkmal 6 transparent ist und/ oder nach dem Einbringen in die Vertiefungen 5 mit dem bloßen Auge nicht oder nur schwer erkennbar ist. Diese Ausführung ist besonders bevorzugt, wenn das Sicherheitsmerkmal rein maschinell auslesbar sein soll. Grundsätzlich ist es jedoch ebenfalls möglich, opake Klebersysteme und/ oder zusätzliche Farbstoff additive zu verwenden, so dass das Sicherheitsmerkmal 6 als, insbesondere farbige, Markierung am Rand 4 des Münzkörpers 1 mit bloßem Auge sichtbar ist. Diese Variante ist insbesondere dann bevorzugt, wenn das maschinell auslesbare Sicherheitsmerkmal 6 zusätzlich mit dem bloßen Auge erkennbar sein soll.
Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele für Münzen angegeben, bei welchen die erfindungsgemäßen Vorteile zum Tragen kommen und welche sich in erfindungsgemäßer Weise einfach herstellen und mit hoher Ge- schwindigkeit auf Echtheit prüfen lassen.
Ausführungsbeispiel 1:
Ein Münzkörper mit einem Durchmesser von 25 mm, einer Dicke von
2,5 mm, kreisförmigen Vertiefungen mit 1,5 mm Durchmesser sowie 1 mm Tiefe in der Rändelung des Randes 4 wird mit einem Sicherheitsmerkmal 6 gemäß der oben beschriebenen Erfindung versehen. Dazu wird ein UV- härtender Acrylkleber, insbesondere der Marke Loctite® 350 der Firma Henkel, mit 0,5 %o Fluorescein vermischt und die Vertiefungen 5 an der Rände- lung damit gefüllt. Der Münzkörper wird anschließend bei 60°C für zwei Stunden ausgehärtet.
Ausführungsbeispiel 2:
Ein Münzkörper mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Dicke von 1,5 mm sowie einer 0,5 mm breiten und 1 mm tiefen rillenförmigen Vertiefung in der Rändelung am Rand 4 wird an der Rändelung mit einem Primer 94 der Marke 3M® vorbehandelt. Nach einer Trockenzeit von etwa
10 Minuten wird eine Mischung des Epoxidharzes DP760 von 3M® und 1 %o Fluorescein in die Rille eingebracht und der dabei erhaltene Münzkörper bei 70°C für eine Stunde ausgehärtet.
Ausführungsbeispiel 3:
Ein Münzkörper mit einem Durchmesser von 30 mm, einer Dicke von 2,0 mm sowie kreisförmigen Vertiefungen mit 1 mm Durchmesser und 1 mm Tiefe in der Rändelung wird mit dem Sicherheitsmerkmal 6 gemäß der beschriebenen Erfindung versehen. Dazu wird das Epoxidharz 330 der Marke Loctite® der Firma Henkel mit 5 % XYMARA® Marker Turquoise LF1A von Ciba® vermischt und die Vertiefungen an der Rändelung damit aufgefüllt. Zur Aushärtung werden die gefüllten Vertiefungen mit Licht der Wellenlänge 365 nm und einer Intensität von 100 mW/ cm2 für jeweils eine Minute bestrahlt.
Nach Einbringen des Sicherheitsmerkmals 6 in die erfindungsgemäße Vertie- fung kann die jeweilige Münze, z.B. durch Prägen der Vorderseite und der Rückseite, fertig gestellt werden. Das Sicherheitsmerkmal 6 kann aber auch erst nach dem Prägen der Münze eingebracht werden, wobei die Vertiefungen vor oder nach dem Prägen in die Münze eingebracht werden können. Figur 6 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Prüfung von Münzen. Die Vorrichtung weist eine gegenüber der Horizontalen geneigte Rampe 10 auf, entlang welcher eine, beispielsweise in einen Eingabeschlitz eines Automaten eingegebene, Münze (gestrichelt) der Schwerkraft folgend in Richtung des eingezeichneten Pfeils rollen oder rutschen kann und dabei ein Messsystem passieren kann, welches nachfolgend näher beschrieben wird.
Das Messsystem weist eine erste Leuchtdiode 11 zur Erzeugung von Anre- gungslicht 12 auf, welches auf den Rand 4 des Münzkörpers 1 der Münze fokussiert ist und das in den Vertiefungen am Rand 4 der Münze befindliche Sicherheitsmerkmal zur Aussendung von Emissionslicht 13 anregen kann.
Das Emissionslicht 13 wird, ggf. nach Durchlaufen eines Filters 14, von einer Photodiode 15 erfasst und in ein entsprechendes Messsignal Sl umgewandelt. Gleichzeitig wird der Durchgang des Münzkörpers 1 durch den Anregungslichtstrahl 12 der ersten Leuchtdiode 11 mit Hilfe einer zweiten Photodiode 16, welche gegenüber der ersten Leuchtdiode 11 angeordnet ist, gemessen. Die weitere Photodiode 16 wird im Moment des Durchrollens des Münzkörpers 1 durch den Lichtstrahl 12 abgedunkelt und liefert somit ebenfalls ein Messsignal S2, welches einer Auswertungseinrichtung 17 zugeführt wird. Das Messsignal S2 der zweiten Photodiode 16 kann als Triggersignal für die Detektion des Emissionslichts 13 verwendet werden. Die Figuren 7 und 8 zeigen Beispiele für den zeitlichen Verlauf der hierbei erhaltenen Messsignale Sl und S2.
Bei einem Durchlauf einer Münze, die das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal aufweist, durch das Messsystem ergeben sich die in Figur 7 gezeig- ten Messsignale, wobei das Messsignal Sl dem zum Zeitpunkt des Durchlaufens in den Vertiefungen im Münzrand angeregten und von der ersten Photodiode 15 erfassten Emissionslicht 13 entspricht und das Messsignal S2 dem von der zweiten Photodiode 16 erzeugten Lichtschrankensignal entspricht, welches zum Zeitpunkt des Durchgangs aufgrund der Verdunkelung der zweiten Photodiode 16 durch die Münze abnimmt.
Durchläuft dagegen eine Münze, die das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal nicht aufweist, das Messsystem, so ergeben sich die in Figur 8 ge- zeigten Messsignale. Das Messsignal S2 entspricht hierbei dem von der zweiten Photodiode 16 erzeugten Lichtschrankensignal, welches zum Zeitpunkt des Durchgangs aufgrund der Verdunkelung der zweiten Photodiode 16 durch die Münze abnimmt. Das Messsignal Sl dagegen zeigt aufgrund des zum Zeitpunkt des Durchlaufens ausbleibenden Emissionslichts keine Ver- änderung.
Zur Verbesserung der Detektion kann die Vorrichtung mit zusätzlichen Leuchtdioden zur mehrfachen Verifizierung der Echtheit der Münzen versehen werden. Ferner ist es möglich, Linsen zur verbesserten Fokussierung des Anregungslichts 12 sowie weitere optische Filter vorzusehen. Alternativ zu der im Beispiel gezeigten Leuchtdiode 11 kann als Anregungslichtquelle auch ein Laser verwendet werden.
Die erste und/ oder zweite Photodiode 15 bzw. 16 kann bei Bedarf auch durch einen ortsauflösenden Detektor ersetzt werden, der eine Vielzahl von in einer Linie oder Fläche angeordnete Detektorelemente aufweist. Das vom Münzrand ausgehende Emissionslicht kann dadurch ortsaufgelöst erfasst werden, so dass daraus Informationen bezüglich Form und/ oder Größe der lichtemittierenden Bereiche abgeleitet werden können. Insbesondere ist es möglich, die auf diese Weise erfassten ein- oder zweidimensionalen Bilder mit Referenzbildern zu vergleichen. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn die lumineszierenden Bereiche die Form von Buchstaben, Zahlen oder anderen Symbolen haben.
Mit der dargestellten Vorrichtung kann auf einfache Weise ermittelt werden, ob eine Münze ein in den Rand 4 des Münzkörpers 1 eingebrachtes Sicherheitsmerkmal aufweist. Die Geschwindigkeit der Messung des Sicherheitsmerkmals ist dabei hauptsächlich durch die Geschwindigkeit der Münze li- mitiert, d.h. je schneller die Münze durch das Messsystem rollen kann, desto schneller ist die Messung abgeschlossen und die Vorrichtung bereit für die Prüfung der nächsten Münze. Hierdurch wird eine maschinelle Echtheitsbestimmung von Münzen mit Messzeiten von vorzugsweise weniger als 10 Millisekunden pro Münze, insbesondere weniger als 5 Millisekunden pro Münze erreicht. Dies ist von besonderem Vorteil bei Vorrichtungen, die zur Prüfung von großen Mengen an Münzen vorgesehen sind und beispielsweise in Geschäfts- oder Zentralbanken eingesetzt werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Münze mit einem scheibenförmigen Münzkörper (1), welcher einen
Rand (4) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Rand (4) des Münzkörpers (1) mindestens eine Vertiefung (5) vorgesehen ist, in der sich mindestens eine lumineszierende Substanz (6) befindet.
Münze nach Anspruch 1, wobei der Rand (4) des Münzkörpers (1) eine Randfläche aufweist, in welcher die mindestens eine Vertiefung (5) vorgesehen, insbesondere eingebracht, ist.
Münze nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mindestens eine Vertiefung (5) lochförmig ausgestaltet ist.
Münze nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Vertiefung (5) eine am Rand (4) des Münzkörpers (1) liegende Öffnung (7) aufweist.
Münze nach Anspruch 4, wobei die am Rand (4) des Münzkörpers (1) liegende Öffnung (7) die Form eines Symbols, insbesondere eines Buchstabens und/ oder einer Ziffer, aufweist.
Münze nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Vertiefung (5) einen Querschnitt aufweist, welcher ausgehend vom Rand (4) in Richtung des Inneren des Münzkörpers (1) größer wird.
7. Münze nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die lumines- zierende Substanz (6) eine photolumineszierende, insbesondere eine fluoreszierende und/ oder phosphoreszierende, Substanz aufweist. 8. Münze nach einem der vorangehenden Ansprüche, Wobei in der Vertiefung (5) ein organisches Harz vorgesehen ist, in welchem die lumineszie- rende Substanz (6) dispergiert oder gelöst ist.
9. Münze nach Anspruch 8, wobei das, insbesondere mit einem Farbstoff - additiv versehene, Harz zusammen mit der darin dispergierten bzw. gelösten lumineszierenden Substanz (6) für das bloße Auge sichtbar ist.
10. Münze nach Anspruch 8, wobei das Harz zusammen mit der darin
dispergierten bzw. gelösten lumineszierenden Substanz (6) transparent und/ oder mit bloßem Auge nicht oder nur schwer erkennbar ist.
11. Münze nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die lumines- zierende Substanz (6) zwei oder mehrere Lumineszenzstoffe aufweist. 12. Münze nach Anspruch 11, wobei ein erster Lumineszenzstoff elektromagnetische Strahlung in einem ersten Spektralbereich absorbieren und ein zweiter Lumineszenzstoff nach einer Anregung durch elektromagnetische Strahlung Emissionslicht in einem zweiten Spektralbereich emittieren kann, wobei sich der erste und zweite Spektralbereich zumindest teilweise überlappen.
13. Münze nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die lumines- zierende Substanz (6) bzw. die Lumineszenzstoffe auf einem anorganischen Trägerstoff aufgebracht ist bzw. sind.
14. Verfahren zum Prüfen einer Münze nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Münze, insbesondere der Rand des Münzkörpers (1), mit elektromagnetischer Strahlung (12) bestrahlt wird,
von der Münze ausgehende elektromagnetische Strahlung (13), insbesondere vom Rand (4) des Münzkörpers (1) ausgehendes Emissionslicht, von einem Detektor (15) erfasst und in ein Detektorsignal (Sl) umgewan- delt wird und
das Detektorsignal (Sl) zu einer Prüfung der Münze herangezogen wird.
15. Verfahren zur Herstellung einer Münze mit einem scheibenförmigen Münzkörper (1), welcher einen Rand (4) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rand (4) des Münzkörpers (1) mit mindestens einer Vertiefung (5) versehen wird, in welche mindestens eine lumineszierenden Substanz (6) eingebracht wird.
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