WO2015090545A1 - Magnetization device for testing a security element - Google Patents

Magnetization device for testing a security element Download PDF

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WO2015090545A1
WO2015090545A1 PCT/EP2014/003337 EP2014003337W WO2015090545A1 WO 2015090545 A1 WO2015090545 A1 WO 2015090545A1 EP 2014003337 W EP2014003337 W EP 2014003337W WO 2015090545 A1 WO2015090545 A1 WO 2015090545A1
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magnetic field
magnetic
transport
security element
field strength
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/003337
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German (de)
French (fr)
Inventor
Jürgen Schützmann
Norbert Holl
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
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/04—Testing magnetic properties of the materials thereof, e.g. by detection of magnetic imprint

Definitions

  • the present invention relates to a magnetization device for a test device for testing a magnetizable security element, a corresponding test device, a value-document processing device with a corresponding test device and corresponding operating methods.
  • a device for testing of security elements comprising magnetic materials of different coercive field strength.
  • the security element is first exposed to a first, stronger magnetic field region and thereby a high-coercive and a low-coercive magnetic material of the security element is premagnetized in a first direction of magnetization.
  • the security element is exposed to a second, weaker magnetic field region and thereby magnetized around the low-coercive magnetic material of the security element, so that it is then magnetized in a different direction than the high-coercive magnetic material.
  • the magnetization of the security element is measured and evaluated in order to distinguish, on the basis of the detected magnetic signals, the magnetic areas with the high-coercive and the magnetic areas with the low-coercive magnetic material.
  • both magnetic field areas described above are inexpensively generated by means of only one magnet.
  • the magnetic field very is inhomogeneous, so that caused by random transport fluctuations changes in the transport path of the value document have a great influence on the resulting magnetization, whereby a distinction of the magnetic materials based on the magnetic signals is difficult.
  • no antiparallel magnetization of the high and low-coercivity magnetic materials can be achieved there.
  • a magnetization device is consequently set up to provide a first magnetic field region and a second magnetic field region such that a security element transported along a transport region in a transport direction is transported through the first magnetic field region and within a first magnetic field strength with a first magnetic field Magnetic field direction is exposed and then transported by the second magnetic field eld Scheme and is exposed therein a second magnetic field strength with a second magnetic field direction, wherein the second magnetic field direction is different from the first magnetic field direction and the second magnetic field strength is smaller than the first magnetic field strength.
  • the magnetizer includes a first magnet and a second magnet cooperatively generating both the first and second magnetic field regions.
  • the magnets are arranged such that the north pole of the first magnet and the
  • first and second magnets are in each case integrally formed permanent magnets, which allows a particularly simple construction.
  • the first and second magnets are formed as cuboid permanent magnets.
  • the magnetic poles face each other as described above, they are preferably arranged relative to one another in such a way that one from the other
  • North pole to the south pole of the first magnet extending first magnetic axis and extending from the north pole to the south pole of the second magnet second magnetic axis are parallel and rectified to each other, in particular at an angle of 0 ° to each other.
  • These magnetic axes are, for example, parallel or antiparallel to the transport direction of the value document.
  • the two magnetic field regions can also be provided in a transport region which permits certain transport fluctuations such that the two magnetic materials of the security element can be well distinguished from each other after being magnetized.
  • the transport region comprises a transport plane extending in the transport direction central transport plane, which preferably is rectilinear and is preferably located centrally between the magnets.
  • the transport area has a limited height both above and below the central transport plane. This height is defined perpendicular to the central transport plane and is greater than or equal to 5%, 10% or even 25% of the distance of the two magnets from each other or greater than or equal to 0.2 mm, 0.5 mm, 1 mm or 2 mm , Therefore, a suitable magnetization is achieved even when transporting the value document above or below the average transport level and even with significant transport fluctuations within the transport area.
  • the two magnets are arranged, one (somewhere within the transport area) along the transport region in the transport direction through the two magnetic field transported safety element with a first magnetic material having a first coercive field strength which is smaller than the first magnetic field strength and greater than the second magnetic field strength and a second magnetic material having a second coercive force smaller than the first magnetic field strength and also smaller than the second magnetic field strength, such that a resultant magnetization direction of the first magnetic material and a resultant magnetization direction of the second magnetic material are opposite. lie to each other, in particular at an angle of 155 ° to 205 °, preferably at an angle of 170 ° to 190 ° to each other.
  • the direction in which the magnetization of the second magnetic material deviates from that of the first magnetic material from the exact antiparallel orientation (180 °) is eg perpendicular to the transport plane of the security element (y-direction).
  • the magnetization of the second magnetic material can-but also be slightly rotated in the z-direction (which runs in the transport plane perpendicular to the transport direction) relative to the magnetization of the first magnetic material. This may be the case at the ends of the security element, or even if the magnetic axes of the first and second magnets are not aligned exactly parallel to each other.
  • the described opposite magnetization of the magnetic materials in turn allows a particularly simple and reliable evaluation.
  • the two magnets are preferably rectilinear. Also preferably, the magnetization device is mirror-symmetrical with respect to the transport region or its central transport plane. Further preferably, both magnets are equally strong and / or of identical shape. Ideally, two identical magnets are used.
  • a corresponding test device for testing a magnetizable safety element accordingly comprises a magnetization device configured as described above and a magnetic sensor which is set up to detect at least one magnetic signal of a security element transported along the transport region, which originates from the security element when it is transported through a detection region is downstream of the first and the second magnetic field region in the transport direction.
  • the test device preferably comprises a transport mechanism for transporting a security element in the transport direction along the transport area.
  • the test device further comprises at least one evaluation device which is set up, the detected magnetic signal with respect to the presence and / or position of a first magnetic material of the security element with a first coercive field strength which is smaller than the first magnetic field strength and greater than the second magnetic field strength, and a second magnetic material of the security element having a second coercive force which is smaller than the first magnetic field strength and also smaller than the second magnetic field strength to evaluate.
  • the evaluation device may e.g. be configured to evaluate the detected magnetic signal with respect to the presence and / or position of a first magnetic portion of the security element having the first, but not the second magnetic material, and / or a second magnetic portion of the security element, the second, but not the first magnetic material having.
  • the evaluation comprises that the detected magnetic signal is evaluated with regard to a magnetic coding of the security element, which is formed by the first magnetic material and / or the second magnetic material, in particular by their sequence and / or arrangement on the security element.
  • a magnetic coding of the security element which is formed by the first magnetic material and / or the second magnetic material, in particular by their sequence and / or arrangement on the security element.
  • yet another magnetic sensor is provided which is adapted to detect at least one magnetic signal transported along the transport area security element, the one of the first and the second magnetic field region in the transport direction downstream second detection range emanates. The second detection area can be acted upon if necessary with a third magnetic field.
  • the evaluation device is preferably set up, the at least one first magnetic signal in combination with the at least one second magnetic signal with respect to the presence and / or the position of a first magnetic region of the security element having the first, but not the second magnetic material, and / or a second magnetic region the security element, which has the second, but not the first magnetic material, and possibly a third magnetic region of the security element having the first and the second magnetic material to evaluate.
  • a value-document processing device comprises a test device as described above.
  • the value document processing device can be a device for depositing and / or paying out value documents or for processing value documents, such as a bank note processing machine for checking banknotes.
  • the magnetization device or test device described above is provided, wherein the aforesaid first magnetic field strength of the first magnetic field region is larger than the first and second coercive magnetic field strengths and the second magnetic field strength of the second magnetic field region is smaller than the first coercive force and greater than the second coercive force of the magnetic materials.
  • the security element is then transported in the transport direction along the transport path to expose the two magnetic materials sequentially to the first and the second magnetic field range.
  • both magnetic materials are magnetized by the first magnetic field region and only the second magnetic material is magnetized by the second magnetic field region, but not the first whose magnetization caused by the first magnetic field region remains.
  • a magnetizing device which magnetizes the two magnet materials in such a way that a resulting magnetization direction of the first magnet material and a resulting magnetization direction of the second magnet material are opposite to one another, in particular at an angle of 155 ° to 205 °, preferably at an angle of 170 ° ° to 190 ° to each other.
  • the first and second magnets are preferably arranged such that - as viewed along the transport direction - at the position of the second magnetic field region at which the magnetic field strength directed along the transport direction falls below the coercive force of the low-coercive magnetic material, the magnetic field strength directed perpendicularly to the transport plane is negligibly small in comparison to the magnetic field strength directed along the transport direction at this position.
  • carries the perpendicular to the transport plane directed magnetic field strength at this position less than 20%, preferably less than 10%, directed along the transport direction magnetic field strength.
  • the magnetic field direction is aligned at this position of the second magnetic field region, and thus the resulting magnetization of the low-coercive magnetic material, exactly parallel or anti-parallel to the transport direction.
  • the magnetic field strength of the magnetic field directed along the transport direction has a maximum in the first magnetic field region - considered along the transport direction, which is greater than the maximum by at least 50%, in particular by at least a factor 2, which is the magnetic field strength perpendicular to Transport level directed magnetic field in the first magnetic field area.
  • a magnetization of the high-coercive magnetic material oriented more in the transport direction is achieved, which is oriented opposite to the magnetization of the low-coercive magnetic material.
  • Test device and a magnetization device Figure 2: a test method
  • FIG. 3 shows a highly schematic representation of the magnetic field lines generated by the magnetization device according to FIG. 1,
  • FIG. 4 that generated by the magnetization device according to FIG.
  • FIG. 5 shows the magnetic field strength generated by the magnetization device
  • FIG. 1 schematically shows a detail of an inventive value-document processing device 101.
  • This in turn comprises a test device 100 and optionally further elements (not shown), such as e.g. Input and output devices for value documents and operating elements.
  • the testing device 100 in turn comprises a magnetization device 10 and further elements.
  • the test device 100 serves to test the magnetizable security element 31 of the value document 30.
  • the security element 31 in this example has a first (high-coercive) magnetic material with a first coercive field strength and a second (low-coercive) magnetic material with a second, lower coercive field strength. These materials are arranged such that a high-coercive magnetic material area h of the security element 31 only contains the high-coercive magnetic field area h of the security element 31.
  • a low-coercive magnetic material region 1 of the security element 31 has only the low-coercive magnetic material, but not the high-coercive magnetic material, and a combined magnetic material region k of the security element 31 has both magnetic materials mentioned above.
  • the security element 31 may not have a combined magnetic material region but only one or more high and low coercive magnetic regions or else only one kind of these magnetic materials.
  • the existing magnetic material regions h or 1 or h, 1 or h, k, 1 form, for example, a magnetic coding of the security element 31.
  • the value document 30 together with the security element 31 can be transported along a transport region 20 by means of the transport device 17, which is part of the magnetization device 10.
  • the carrying device 17 has a plurality of transport belts for a belt transport of the value documents 30 and / or transport rollers.
  • FIG. 1 by way of example, two upper and three lower transport belts are shown, between which the value documentary 30 is clamped and transported.
  • the transport region 20, which also extends above and below the central transport plane 21, comprises a middle transport plane 21, along which the value document 30 with the security element 31 is transported in the transport direction T, ideally.
  • Transporting the value document above or below the middle transport plane 21 may be necessary for space reasons, for example, if it is as small as possible Distance between the magnets 11, 12 to be achieved, but still the transport belt between the two magnets 11, 12 hm prepareplain must be performed. Deviations in trans- Port along the central transport plane 21 do not affect the examination of the security element 31, as long as the transport takes place within the transport area 20.
  • the security element 31 is magnetized by means of the magnetization device 10, which in the present case comprises the magnet 11 and the magnet 12, in such a way that the magnetization directions of the two aforementioned magnet materials are opposite to one another.
  • the magnetization device 10 provides along the transport region 20 a first magnetic field region and a second magnetic field region downstream of the first magnetic field region in the transport direction T, such that a security element 31 transported along the transport region 20 in the transport direction T initially into a first magnetic field region .
  • Magnetic field direction facing first magnetic field strength which is greater than the coercive force of the two magnetic materials, is exposed and then exposed in a second magnetic field region pointing in another, second magnetic field direction second magnetic field strength, which is greater than the coercive force of the low coercive magnetic material, but smaller than the coercivity of the high coercivity magnetic material.
  • first both magnetic materials are magnetized in the first magnetic field region and subsequently only the low-coercive magnetic material is reversed in the second magnetic field region, whereas the magnetization of the high-coercive magnet material generated by the first magnetic field region remains.
  • the two magnetic materials are then magnetized in opposite magnetization directions.
  • magnetic signals emitted by the thus magnetized security element 31 are detected by means of a first magnetic sensor line 40, which preferably comprises a plurality of sensor elements 41 for spatially resolved detection, and a second magnetic sensor row 50, which likewise preferably comprises a plurality of sensor elements 51 for spatially resolved detection.
  • the security element 31 which is generated by the magnet 52, which can be oriented in the same way as the magnets 11, 12.
  • the additional magnetic field can also be generated by another magnet, for example a horseshoe-shaped magnet.
  • the detection of the magnetic signals by the sensor lines 40, 50 can also be carried out without a further magnetic field.
  • the magnetic signals thus detected are then evaluated by the evaluation device 60 with regard to the presence of the previously described magnetic material regions h, k, 1 and their sequence and arrangement in order to check the magnetic coding of the security element 31.
  • a suitable magnetizing device 10 is accordingly provided (step S 1) and the security element 31 is transported in the transporting direction T along the transporting region 20 (step S 2), as a result of which the two magnetic materials, such as previously described, magnetized. Subsequently, by means of the sensor lines 40, 50 from the security element 31 outgoing magnetic signals erfest (step S4) and evaluated by the evaluation device 60.
  • the two magnetic field areas described above are generated by means of (only) the two magnets 11, 12.
  • the two magnets are arranged such that their north poles N with respect to the transport area 20 are opposite and at the same time their south poles S with respect to the transport area also opposite.
  • the two magnets 11, 12 are designed identically, in particular they have the same shape and the same strength (remanent magnetization).
  • their magnetic axes 13 and 14 are aligned parallel to each other and to the transport direction T.
  • the magnets 11, 12 are arranged at a distance of 5 mm from each other, i.
  • the apparent in Figure 1 gap between the magnets is everywhere 5 mm wide and 10 mm long in the x direction.
  • the magnets 11, 12 have e.g. a remanent magnetization of 1.4 Tesla.
  • the magnets 11, 12 can also be arranged at a greater distance from each other (> 5 mm).
  • FIG. 3 shows these magnetic field lines in one of the x and y axes of FIG 1 parallel plane which intersects the two magnets 11 and 12 in the middle.
  • the y-component of the magnetic field is exactly in the middle between the magnets 11, 12 zero. Accordingly, it is preferred to transport the security element 31 exactly along the central transport plane 21 in order to achieve exactly antiparallel magnetization of the two magnetic materials in the plane of the security element 31.
  • the magnetic materials can be magnetized opposite to each other.
  • the graph 1003 shows the magnetic field strength Hx in the x-direction (corresponds to the transport direction T) and the graph 1005 shows the magnetic field strength Hy in the perpendicular y-direction.
  • the coercive force HL of a low-coercitive is exemplified Magnetic material of 30 kA / m and the coercive force HH of a highly coercive magnetic material of 275 kA / m drawn.
  • the magnetic field strength in the y-direction (graph 1005), that is to say perpendicular to the transport direction T, is much lower in the case of the two-sided magnet arrangement than in the one-sided magnet arrangement (graph 1006).
  • the maximum of the force acting on the security element 31 magnetic field strength Hy which is achieved at the x-position M, can be further reduced. This can be achieved by shifting the transport level of the value document further in the direction of the mean transport level 21.
  • the example of Fig. 4b shows the magnetic field strengths for the case when the document of value is 2.5 mm (instead of 1 mm) above the lower magnet 12, i.
  • Graph 1005 in Fig. 4a For the resulting magnetization of the low-coercive magnetic material, it is decisive which direction the magnetic field has at this x-position xl.
  • the magnetic field at point xl and thus also the resulting magnetization of the low-coercive magnet material, is oriented essentially antiparallel to the x-direction, ie opposite to the magnetization of the highly coercive magnetic material.
  • Hy «Hx the magnetic field at point xl, and thus also the resulting magnetization of the low-coercive magnet material, is oriented essentially antiparallel to the x-direction, ie opposite to the magnetization of the highly coercive magnetic material.
  • the graphs are 1004 in the same figure and 1006 representing the respective magnetic field strengths Hx and Hy, respectively, for a magnetizing device according to the teaching of EP 1 770 657 A2 having only the lower magnet 12 (with magnetic data as in the present embodiment). It can be seen that the maximum value of the magnetic field strength Hy in the y-direction occurring in the x-position M in the invention (graph 1005) is always substantially lower than in the case of the invention
  • the magnetic field strength Hy in the y direction (graph 1006) at the point x2 at which the magnetic field intensity Hx in the x direction (graph 1004) of the magnetization device in the one-sided magnet falls below the coercive force HL of the low-coercive magnetic material is significantly larger than Zero, almost as big as Hx.
  • the magnetic field is therefore also strongly rotated in the y direction at the point x2, that is to say oriented obliquely to the transport direction T, cf. Fig. 4a and 4b. Soroit also magnetizes the low-coercive magnetic material obliquely to the transport direction T, but in a completely different direction than the high-coercive magnetic material (inverted x-components). Therefore, in the magnetization segregation according to the prior art (single-sided magnet), approximately opposite magnetization of the two magnetic materials can not be achieved. This is true not only for the distance 1mm, but also for larger and smaller distances from the single magnet 12th
  • the magnetizing device 10 provides a very large maximum magnetic field strength in the x direction compared with the prior art, so that magnet materials with a particularly large coercive field strength can be magnetized therewith. This is not only in the transport at 1 mm distance from the lower magnet 12, i. 1.5 mm below the middle transport plane 21, the case, cf. Fig. 4a, but also at other distances, cf. Fig. 4b.
  • the maximum magnetic field intensity Hx in the x-direction occurring between the magnetic poles at the x-position of 30 mm in FIGS. 4a and 4b is plotted as a function of the distance from the lower magnet 12 in the y-direction.
  • Maxi changes malmagnetf eidschreib Hx (graph 1002), which is provided by the magnetizing device 10 according to the invention, which uses the two opposing magnets 11, 12, when transporting significantly above and below the central transport plane 21 barely.
  • a preferred transport plane along which the security element would be transported in the absence of transport fluctuations, emerges, which lies centrally between the two magnets 11 and 12. Because there Hy is vanishingly small.
  • a preferred transport plane can also be closer to one of the two magnets in order to free space for a transport mechanism, in particular transport belts, on one side of the transport plane.
  • transport rollers instead of transport belts
  • the value document can be transported in the middle transport plane.

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Abstract

The invention relates to the magnetization of a magnetizable security element (31) when testing the latter. In this case, two magnetic field areas (15, 16) having a different magnetic field direction are provided along a transport area (20), wherein the magnetic field strength of the downstream magnetic field area (16) is lower than the magnetic field strength of the first magnetic field area (15) in the direction of transport. According to the invention, two magnets (11, 12) are used to cooperatively generate the two magnetic field areas (15, 16). For this purpose, these magnets are arranged in such a manner that the north poles and south poles of the first magnet (11) and of the second magnet (12) are opposite one another with respect to the transport area (20).

Description

Magnetisierungseinrichtung zum Prüfen  Magnetizing device for testing
eines S i c h e r h e i t s e 1 e m e n t s  of a s i c h e s e s e m e n t s
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetisierungseinrichtung für eine Prüf einrichtung zum Prüfen eines magnetisierbaren Sicherheitselements, eine entsprechende Prüfeinrichtung, eine Wertdokumentbearbeitungsvor- richtung mit einer entsprechenden Prüf einrichtung sowie entsprechende Be- triebsverfahren. The present invention relates to a magnetization device for a test device for testing a magnetizable security element, a corresponding test device, a value-document processing device with a corresponding test device and corresponding operating methods.
Aus der EP 1770657 AI ist eine Vorrichtung zur Prüfung von Sicherheitselementen bekannt, die Magnetmaterialien von unterschiedlicher Koerzitiv- feldstärke umfassen. Dabei wird das Sicherheitselement zunächst einem ers- ten, stärkeren Magnetfeldbereich ausgesetzt und dadurch ein hochkoerziti- ves und ein niederkoerzitives Magnetmaterial des Sicherheitselements in eine erste Magnetisierungsrichtung vormagnetisiert. Dann wird das Sicherheitselement einem zweiten, schwächeren Magnetfeldbereich ausgesetzt und dadurch das niederkoerzitive Magnetmaterial des Sicherheitselements um- magnetisiert, so dass es danach in eine andere Richtung magnetisiert ist als das hochkoerzitive Magnetmaterial. Anschließend wird die Magnetisierung des Sicherheitselements gemessen und ausgewertet, um an Hand der erfass- ten Magnetsignale die Magnetbereiche mit dem hochkoerzitiven und die Magnetbereiche mit dem niederkoerzitiven Magnetmaterial zu unterschei- den. From EP 1770657 AI a device for testing of security elements is known, comprising magnetic materials of different coercive field strength. In this case, the security element is first exposed to a first, stronger magnetic field region and thereby a high-coercive and a low-coercive magnetic material of the security element is premagnetized in a first direction of magnetization. Then the security element is exposed to a second, weaker magnetic field region and thereby magnetized around the low-coercive magnetic material of the security element, so that it is then magnetized in a different direction than the high-coercive magnetic material. Subsequently, the magnetization of the security element is measured and evaluated in order to distinguish, on the basis of the detected magnetic signals, the magnetic areas with the high-coercive and the magnetic areas with the low-coercive magnetic material.
Gemäß der Lehre der EP 1770657 AI werden beide zuvor beschriebenen Magnetfeldbereiche preisgünstig mittels nur einem Magneten erzeugt. Dies hat allerdings zur Folge, dass bei der EP 1770657 AI das Magnetfeld sehr inhomogen ist, so dass durch zufällige Transportschwankungen bedingte Änderungen des Transportpfades des Wertdokuments einen großen Einfluss auf dessen resultierende Magnetisierung haben, wodurch eine Unterscheidung der Magnetmaterialien anhand der Magnetsignale erschwert ist. Außerdem ist dort keine antiparallele Magnetisierung der hoch- und niederko- erzitiven Magnetmaterialien erreichbar. According to the teaching of EP 1770657 AI both magnetic field areas described above are inexpensively generated by means of only one magnet. However, this has the consequence that in the EP 1770657 AI, the magnetic field very is inhomogeneous, so that caused by random transport fluctuations changes in the transport path of the value document have a great influence on the resulting magnetization, whereby a distinction of the magnetic materials based on the magnetic signals is difficult. In addition, no antiparallel magnetization of the high and low-coercivity magnetic materials can be achieved there.
Aus der DE 10 2011 106 263 AI ist eine Vorrichtung zur Prüfung von Sicherheitselementen bekannt, die ähnlich wie die der EP 1 770 657 AI arbeitet. Zum Erzeugen des ersten und des zweiten Magnetfelds werden dort jedoch jeweils zwei Magnete verwendet. Dadurch wird ein antiparallele Magnetisierung der hoch- und niederkoerzitiven Magnetmaterialien erreicht. Jedoch sind zugleich mehr Magnete erforderlich, was mit erhöhten Aufwand und Kosten verbunden ist. From DE 10 2011 106 263 Al a device for testing of security elements is known, which operates similar to that of EP 1 770 657 AI. For generating the first and the second magnetic field, however, two magnets are used there. As a result, an antiparallel magnetization of the high and low coercive magnetic materials is achieved. However, more magnets are required at the same time, which is associated with increased effort and costs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfachere Magnetisierungsemrichtung zum Prüfen eines magnetisierbaren Sicherheitselements bereitzustellen, die eine zuverlässige Unterscheidung der beiden zuvor beschriebenen Magnetmaterialien ermöglicht. It is therefore an object of the present invention to provide a simpler magnetization device for testing a magnetizable security element, which enables a reliable differentiation of the two magnetic materials described above.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen angegeben. This object is solved by the subject matters of the independent claims. In dependent claims preferred embodiments are given.
Eine erfindungsgemäße Magnetisierungseinrichtung ist folglich eingerichtet, einen ersten Magnetfeldbereich und einen zweiten Magnetfeldbereich derart bereitzustellen, dass ein entlang eines Transportbereichs in einer Transportrichtung transportiertes Sicherheitselement durch den ersten Magnetfeldbereich transportiert und darin einer ersten Magnetfeldstärke mit einer ersten Magnetfeldrichtung ausgesetzt wird und dann durch den zweiten Magnet- f eldbereich transportiert und darin einer zweiten Magnetfeldstärke mit einer zweiten Magnetfeldrichtung ausgesetzt wird, wobei sich die zweite Magnetfeldrichtung von der ersten Magnetfeldrichtung unterscheidet und die zwei- te Magnetfeldstärke kleiner ist als die erste Magnetfeldstärke. A magnetization device according to the invention is consequently set up to provide a first magnetic field region and a second magnetic field region such that a security element transported along a transport region in a transport direction is transported through the first magnetic field region and within a first magnetic field strength with a first magnetic field Magnetic field direction is exposed and then transported by the second magnetic field eldbereich and is exposed therein a second magnetic field strength with a second magnetic field direction, wherein the second magnetic field direction is different from the first magnetic field direction and the second magnetic field strength is smaller than the first magnetic field strength.
Die Magnetisierungseinrichtung umfasst einen ersten Magneten und einen zweiten Magneten, die zusammenwirkend sowohl den ersten als auch den zweiten Magnetfeldbereich erzeugen. Zu diesem Zweck sind die Magneten derart angeordnet, dass sich der Nordpol des ersten Magneten und derThe magnetizer includes a first magnet and a second magnet cooperatively generating both the first and second magnetic field regions. For this purpose, the magnets are arranged such that the north pole of the first magnet and the
Nordpol des zweiten Magneten bezüglich des Transportbereichs gegenüberliegen und der Südpol des ersten Magneten und der Südpol des zweiten Magneten sich bezüglich des Transportbereichs ebenfalls gegenüberliegen. Bei jedem der beiden Magneten kann es sich z.B. um einen Permanent- oder Elektromagneten handeln. Vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten und dem zweiten Magneten allerdings um jeweils einstückig ausgebildete Permanentmagneten, was einen besonders einfachen Aufbau ermöglicht. Insbesondere sind der erste und zweite Magnet als quaderförmige Permanent- magnete ausgebildet. North pole of the second magnet with respect to the transport area opposite and the south pole of the first magnet and the south pole of the second magnet with respect to the transport area also opposite each other. Each of the two magnets may be e.g. to act a permanent or electromagnet. Preferably, however, the first and second magnets are in each case integrally formed permanent magnets, which allows a particularly simple construction. In particular, the first and second magnets are formed as cuboid permanent magnets.
Damit sich die Magnetpole wie zuvor beschrieben gegenüberliegen, sind diese bevorzugt derart relativ zueinander angeordnet, dass eine sich vom In order that the magnetic poles face each other as described above, they are preferably arranged relative to one another in such a way that one from the other
Nordpol zum Südpol des ersten Magneten erstreckende erste Magnetachse und eine sich vom Nordpol zum Südpol des zweiten Magneten erstreckende zweite Magnetachse parallel und gleichgerichtet zueinander sind, insbesondere in einem Winkel von 0° zueinander liegen. Dabei liegen diese Magnetachsen zum Beispiel parallel oder antiparallel zur Transportrichtung des Wertdokuments. Durch die zuvor beschriebene Magnetisierungseinrichtung können auch bei einem Transportbereich, der gewisse Transportschwankungen zulässt, die beiden Magnetfeldbereiche derart bereitgestellt werden, dass die beiden Magnetmaterialien des Sicherheitselements nach dessen Magnetisierung gut voneinander unterschieden werden können. North pole to the south pole of the first magnet extending first magnetic axis and extending from the north pole to the south pole of the second magnet second magnetic axis are parallel and rectified to each other, in particular at an angle of 0 ° to each other. These magnetic axes are, for example, parallel or antiparallel to the transport direction of the value document. By means of the magnetization device described above, the two magnetic field regions can also be provided in a transport region which permits certain transport fluctuations such that the two magnetic materials of the security element can be well distinguished from each other after being magnetized.
Vorzugsweise umfasst der Transportbereich eine sich in Transportrichtung erstreckende mittlere Transportebene, die vorzugsweise geradlinig verläuft und sich bevorzugt mittig zwischen den Magneten befindet. Besonders bevorzugt besitzt der Transportbereich eine beschränkte Höhe sowohl oberhalb als auch unterhalb der mittleren Transportebene. Diese Höhe ist senkrecht zu der mittleren Transportebene definiert und ist jeweils größer oder gleich 5%, 10% oder sogar 25% des Abstands der beiden Magneten voneinander oder jeweils größer oder gleich 0,2 mm, 0,5 mm, 1 mm oder 2 mm. Daher wird auch bei Transport des Wertdokuments oberhalb oder unterhalb der mittleren Transportebene und auch bei erheblichen Transportschwankungen innerhalb des Transportbereichs eine geeignete Magnetisierung erreicht. Vorzugsweise sind die beiden Magnete eingerichtet, ein (irgendwo innerhalb des Transportbereichs) entlang des Transportbereichs in Transportrichtung durch die beiden Magnetfeldbereiche transportiertes Sicherheitselement mit einem ersten Magnetmaterial mit einer ersten Koerzitivfeldstärke, die kleiner ist als die erste Magnetfeldstärke und größer ist als die zweite Magnetfeld- stärke, und einem zweiten Magnetmaterial mit einer zweiten Koerzitivfeldstärke, die kleiner ist als die erste Magnetfeldstärke und auch kleiner ist als die zweite Magnetfeldstärke, derart zu magnetisieren, dass eine resultierende Magnetisierungsrichtung des ersten Magnetmaterials und eine resultierende Magnetisierungsrichtung des zweiten Magnetmaterials entgegenge- setzt zueinander liegen, insbesondere in einem Winkel von 155° bis 205°, bevorzugt in einem Winkel von 170° bis 190° zueinander liegen. Die Richtung, in der die Magnetisierung des zweiten Magnetmaterials von der des ersten Magnetmaterials von der genau antiparallelen Ausrichtung (180°) abweicht, ist z.B. senkrecht zur Transportebene des Sicherheitselements (y-Richtung). Preferably, the transport region comprises a transport plane extending in the transport direction central transport plane, which preferably is rectilinear and is preferably located centrally between the magnets. Particularly preferably, the transport area has a limited height both above and below the central transport plane. This height is defined perpendicular to the central transport plane and is greater than or equal to 5%, 10% or even 25% of the distance of the two magnets from each other or greater than or equal to 0.2 mm, 0.5 mm, 1 mm or 2 mm , Therefore, a suitable magnetization is achieved even when transporting the value document above or below the average transport level and even with significant transport fluctuations within the transport area. Preferably, the two magnets are arranged, one (somewhere within the transport area) along the transport region in the transport direction through the two magnetic field transported safety element with a first magnetic material having a first coercive field strength which is smaller than the first magnetic field strength and greater than the second magnetic field strength and a second magnetic material having a second coercive force smaller than the first magnetic field strength and also smaller than the second magnetic field strength, such that a resultant magnetization direction of the first magnetic material and a resultant magnetization direction of the second magnetic material are opposite. lie to each other, in particular at an angle of 155 ° to 205 °, preferably at an angle of 170 ° to 190 ° to each other. The direction in which the magnetization of the second magnetic material deviates from that of the first magnetic material from the exact antiparallel orientation (180 °) is eg perpendicular to the transport plane of the security element (y-direction).
Die Magnetisierung des zweiten Magnetmaterials kann - relativ zur Magnetisierung des ersten Magnetmaterials - aber auch geringfügig in z-Richtung (die in der Transportebene senkrecht zur Transportrichtung verläuft) ver- dreht sein. Dies kann an den Enden des Sicherheitselements der Fall sein, oder auch wenn die Magnetachsen des ersten und zweiten Magneten nicht ganz genau parallel zueinander ausgerichtet sind. The magnetization of the second magnetic material can-but also be slightly rotated in the z-direction (which runs in the transport plane perpendicular to the transport direction) relative to the magnetization of the first magnetic material. This may be the case at the ends of the security element, or even if the magnetic axes of the first and second magnets are not aligned exactly parallel to each other.
Die beschriebene entgegengesetzte Magnetisierung der Magnetmaterialien ermöglicht wiederum eine besonders einfache und zuverlässige Auswertung. The described opposite magnetization of the magnetic materials in turn allows a particularly simple and reliable evaluation.
Die beiden Magneten sind vorzugsweise geradlinig geformt. Ebenfalls bevorzugt ist die Magnetisierungseinrichtung bezüglich des Transportbereichs bzw. dessen mittlerer Transportebene spiegelsymmetrisch ausgebildet. Weiterhin bevorzugt sind beide Magnete gleich stark und/ oder von identischer Form. Idealerweise werden zwei identische Magnete verwendet. The two magnets are preferably rectilinear. Also preferably, the magnetization device is mirror-symmetrical with respect to the transport region or its central transport plane. Further preferably, both magnets are equally strong and / or of identical shape. Ideally, two identical magnets are used.
Eine entsprechende Prüfeinrichtung zum Prüfen eines magnetisierbaren Si- cherheitselements umfasst dementsprechend eine wie zuvor beschrieben ausgestaltete Magnetisierungseinrichtung sowie einen Magnetsensor, der eingerichtet ist, zumindest ein Magnetsignal eines entlang des Transportbereichs transportierten Sicherheitselements zu erfassen, das von dem Sicherheitselement ausgeht, wenn es durch einen Erfassungsbereich transportiert wird, der dem ersten und dem zweiten Magnetfeldbereich in der Transportrichtung nachgelagert ist. A corresponding test device for testing a magnetizable safety element accordingly comprises a magnetization device configured as described above and a magnetic sensor which is set up to detect at least one magnetic signal of a security element transported along the transport region, which originates from the security element when it is transported through a detection region is downstream of the first and the second magnetic field region in the transport direction.
Die Prüf einrichtung umfasst vorzugsweise einen Transportmechanismus zum Transportieren eines Sicherheitselements in Transportrichtung entlang des Transportbereichs. The test device preferably comprises a transport mechanism for transporting a security element in the transport direction along the transport area.
Vorzugsweise umfasst die Prüf einrichtung weiterhin zumindest eine Auswerteeinrichtung, die eingerichtet ist, das erfasste Magnetsignal hinsichtlich des Vorhandenseins und/ oder einer Position eines ersten Magnetmaterials des Sicherheitselements mit einer ersten Koerzitivfeldstärke, die kleiner ist als die erste Magnetfeldstärke und größer ist als die zweite Magnetfeldstärke, und eines zweiten Magnetmaterials des Sicherheitselements mit einer zweiten Koerzitivfeldstärke, die kleiner ist als die erste Magnetfeldstärke und auch kleiner als die zweite Magnetfeldstärke, auszuwerten. Die Auswerteeinrichtung kann z.B. eingerichtet sein, das erfasste Magnetsignal hinsichtlich des Vorhandenseins und/ oder der Position eines ersten Magnetbereichs des Sicherheitselements auszuwerten, der das erste, nicht jedoch das zweite Magnetmaterial aufweist, und/ oder eines zweiten Magnetbereichs des Sicherheitselements, der das zweite, nicht jedoch das erste Magnetmaterial aufweist. Preferably, the test device further comprises at least one evaluation device which is set up, the detected magnetic signal with respect to the presence and / or position of a first magnetic material of the security element with a first coercive field strength which is smaller than the first magnetic field strength and greater than the second magnetic field strength, and a second magnetic material of the security element having a second coercive force which is smaller than the first magnetic field strength and also smaller than the second magnetic field strength to evaluate. The evaluation device may e.g. be configured to evaluate the detected magnetic signal with respect to the presence and / or position of a first magnetic portion of the security element having the first, but not the second magnetic material, and / or a second magnetic portion of the security element, the second, but not the first magnetic material having.
Bevorzugt umfasst die Auswertung, dass das erfasste Magnetsignal hinsichtlich einer Magnetkodierung des Sicherheitselements ausgewertet wird, die durch das erste Magnetmaterial und/ oder das zweiten Magnetmaterial, insbesondere durch deren Abfolge und/ oder Anordnung auf dem Sicherheitselement, gebildet wird. Überdies kann, wie in der DE 10 2011 106 263 AI mit weiteren Details beschrieben, zusätzlich zu dem o.g. Magnetsensor noch ein weiterer Magnetsensor vorhanden sein, der eingerichtet ist, zumindest ein Magnetsignal eines entlang des Transportbereichs transportierten Sicherheitselements zu erfassen, das von einem dem ersten und dem zweiten Magnetfeldbereich in der Transportrichtung nachgelagerten zweiten Erfassungsbereich ausgeht. Der zweite Erfassungsbereich kann bei Bedarf mit einem dritten Magnetfeld beaufschlagt werden. Die Auswerteeinrichtung ist vorzugsweise eingerichtet, das zumindest eine erste Magnetsignal in Kombination mit dem zumindest einen zweiten Magnetsignal hinsichtlich des Vorhandenseins und/ oder der Position eines ersten Magnetbereichs des Sicherheitselements, der das erste, nicht jedoch das zweite Magnetmaterial aufweist, und/ oder eines zweiten Magnetbereichs des Sicherheitselements, der das zweite, nicht jedoch das erste Magnetmaterial aufweist, sowie ggf. eines dritten Magnetbereichs des Sicherheitselements, der das erste und das zweite Magnetmaterial aufweist, auszuwerten. Preferably, the evaluation comprises that the detected magnetic signal is evaluated with regard to a magnetic coding of the security element, which is formed by the first magnetic material and / or the second magnetic material, in particular by their sequence and / or arrangement on the security element. Moreover, as described in DE 10 2011 106 263 AI with further details, in addition to the above-mentioned magnetic sensor, yet another magnetic sensor is provided which is adapted to detect at least one magnetic signal transported along the transport area security element, the one of the first and the second magnetic field region in the transport direction downstream second detection range emanates. The second detection area can be acted upon if necessary with a third magnetic field. The evaluation device is preferably set up, the at least one first magnetic signal in combination with the at least one second magnetic signal with respect to the presence and / or the position of a first magnetic region of the security element having the first, but not the second magnetic material, and / or a second magnetic region the security element, which has the second, but not the first magnetic material, and possibly a third magnetic region of the security element having the first and the second magnetic material to evaluate.
Eine erfindungsgemäße Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung umfasst eine Prüfeinrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde. Bei der Wertdoku- mentbearbeitungsvorrichtung kann es sich insbesondere um eine Vorrichtung zum Einzahlen und/ oder Auszahlen von Wertdokumenten oder zum Bearbeiten von Wertdokumenten, wie eine Banknotenbearbeitungsmaschine zur Prüfung von Banknoten, handeln. A value-document processing device according to the invention comprises a test device as described above. In particular, the value document processing device can be a device for depositing and / or paying out value documents or for processing value documents, such as a bank note processing machine for checking banknotes.
Bei einem entsprechenden Verfahren zum Magnetisieren eines Sicherheitselements mit einem ersten Magnetmaterial mit einer ersten Koerzitivf eidstärke und einem zweiten Mägnetmaterial mit einer zweiten Koerzitivfeld- stärke, die kleiner ist als die erste Koerzitivfeldstärke, wird die zuvor beschriebene Magnetisierungseinrichtung oder Prüf einrichtung bereitgestellt, bei der die zuvor genannte erste Magnetfeldstärke des ersten Magnetfeldbereichs größer ist als die erste und die zweite Koerzitivfeldstärke der Magnetmaterialien und die zweite Magnetfeldstärke des zweiten Magnetfeldbereichs kleiner ist als die erste Koerzitivfeldstärke und größer ist als die zweite Koerzitivfeldstärke der Magnetmaterialien. Das Sicherheitselement wird dann in Transportrichtung entlang der Transportstrecke transportiert, um die beiden Magnetmaterialien nacheinander dem ersten und dem zweiten Magnetfeldbereich auszusetzen. In a corresponding method for magnetizing a security element with a first magnetic material having a first coercive force and a second magnetic field having a second coercive field strength which is smaller than the first coercive force, the magnetization device or test device described above is provided, wherein the aforesaid first magnetic field strength of the first magnetic field region is larger than the first and second coercive magnetic field strengths and the second magnetic field strength of the second magnetic field region is smaller than the first coercive force and greater than the second coercive force of the magnetic materials. The security element is then transported in the transport direction along the transport path to expose the two magnetic materials sequentially to the first and the second magnetic field range.
Auf Grund der zuvor beschriebenen Magnetfeldstärken werden dabei durch den ersten Magnetfeldbereich beide Magnetmaterialien magnetisiert und durch den zweiten Magnetfeldbereich nur das zweite Magnetmaterial um- magnetisiert, nicht jedoch das erste, dessen durch den ersten Magnetfeldbereich bewirkte Magnetisierung bestehen bleibt. Due to the magnetic field strengths described above, both magnetic materials are magnetized by the first magnetic field region and only the second magnetic material is magnetized by the second magnetic field region, but not the first whose magnetization caused by the first magnetic field region remains.
Dabei wird vorzugsweise eine Magnetisierungseinrichtung verwendet, die dabei die beiden Magnetmaterialien derart magnetisiert, dass eine resultierende Magnetisierungsrichtung des ersten Magnetmaterials und eine resultierende Magnetisierungsrichtung des zweiten Magnetmaterials entgegengesetzt zueinander sind, insbesondere in einem Winkel von 155° bis 205°, bevorzugt in einem Winkel von 170° bis 190° zueinander liegen. In this case, a magnetizing device is preferably used which magnetizes the two magnet materials in such a way that a resulting magnetization direction of the first magnet material and a resulting magnetization direction of the second magnet material are opposite to one another, in particular at an angle of 155 ° to 205 °, preferably at an angle of 170 ° ° to 190 ° to each other.
Der erste und zweite Magnet sind bevorzugt derart angeordnet sind, dass - entlang der Transportrichtung betrachtet - an derjenigen Position des zweiten Magnetfeldbereichs , an der die entlang der Transportrichtung gerichtete Magnetfeldstärke unter die Koerzitivfeldstärke des niederkoerzitiven Magnetmaterials fällt, die senkrecht zur Transportebene gerichtete Magnetfeldstärke vernachlässigbar gering ist im Vergleich zu der entlang der Transportrichtung gerichteten Magnetfeldstärke an dieser Position. Insbesondere be- trägt die senkrecht zur Transportebene gerichtete Magnetfeldstärke an dieser Position weniger als 20%, bevorzugt weniger als 10%, der entlang der Transportrichtung gerichteten Magnetfeldstärke. Dadurch wird die Magnetfeldrichtung an dieser Position des zweiten Magnetfeldbereichs, und damit auch die resultierende Magnetisierung des niederkoerzitiven Magnetmaterials, genau parallel oder antiparallel zur Transportrichtung ausgerichtet. The first and second magnets are preferably arranged such that - as viewed along the transport direction - at the position of the second magnetic field region at which the magnetic field strength directed along the transport direction falls below the coercive force of the low-coercive magnetic material, the magnetic field strength directed perpendicularly to the transport plane is negligibly small in comparison to the magnetic field strength directed along the transport direction at this position. In particular, carries the perpendicular to the transport plane directed magnetic field strength at this position less than 20%, preferably less than 10%, directed along the transport direction magnetic field strength. Thereby, the magnetic field direction is aligned at this position of the second magnetic field region, and thus the resulting magnetization of the low-coercive magnetic material, exactly parallel or anti-parallel to the transport direction.
Insbesondere weist die Magnetfeldstärke des entlang der Transportrichtung gerichteten Magnetfelds im ersten Magnetfeldbereich - entlang der Trans- portrichtung betrachtet - ein Maximum auf, das um mindestens 50%, insbesondere um mindestens einen Faktor 2, größer ist als das Maximum, das die Magnetfeldstärke des senkrecht zur Transportebene gerichteten Magnetfelds im ersten Magnetfeldbereich aufweist. Dadurch wird eine stärker in Transportrichtung ausgerichtete Magnetisierung des hochkoerzitiven Magnetma- terials erreicht, die entgegengesetzt zu der Magnetisierung des niederkoerzitiven Magnetmaterials ausgerichtet ist. In particular, the magnetic field strength of the magnetic field directed along the transport direction has a maximum in the first magnetic field region - considered along the transport direction, which is greater than the maximum by at least 50%, in particular by at least a factor 2, which is the magnetic field strength perpendicular to Transport level directed magnetic field in the first magnetic field area. As a result, a magnetization of the high-coercive magnetic material oriented more in the transport direction is achieved, which is oriented opposite to the magnetization of the low-coercive magnetic material.
Bei einem entsprechenden Prüfverfahren wird zumindest ein von dem wie beschrieben magnetisierten Sicherheitselement ausgehendes Magnetsignal erfasst und kann hinsichtlich des Vorhandenseins und/ oder einer Position des ersten Magnetmaterials des Sicherheitselements und/ oder des zweiten Magnetmaterials des Sicherheitselements, vorzugsweise wie oben beschrieben, ausgewertet werden. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie weiterer Ausführungsalternativen im Zusammenhang mit den Zeichnungen, die schematisch zeigen: Figur 1: Schematisch eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung mit einerIn a corresponding test method, at least one magnetic signal originating from the magnetized magnet element as described is detected and can be evaluated with regard to the presence and / or position of the first magnetic material of the security element and / or the second magnetic material of the security element, preferably as described above. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and further alternative embodiments in conjunction with the drawings, which show schematically: Figure 1: Schematically a value-document processing device with a
Prüfeinrichtung und einer Magnetisierungseinrichtung, Figur 2: ein Prüfverfahren, Test device and a magnetization device, Figure 2: a test method,
Figur 3: eine stark schematisierte Darstellung der von der Magnetisierungseinrichtung gemäß Figur 1 erzeugten Magnetfeldlinien,  FIG. 3 shows a highly schematic representation of the magnetic field lines generated by the magnetization device according to FIG. 1,
Figur 4: die von der Magnetisierungseinrichtung gemäß Figur 1 erzeugte  FIG. 4: that generated by the magnetization device according to FIG
Magnetfeldstärke Hx in Transportrichtung und die von dieser Magnetisierungseinrichtung erzeugte Magnetfeldstärke Hy senkrecht zur Transportebene, jeweils auf etragen über die Position in Transportrichtung für y=-l mm (Fig. 4a) und für y=-2,5 mm (Fig. 4b),  Magnetic field strength Hx in the transport direction and the magnetic field intensity Hy generated by this magnetization device perpendicular to the transport plane, in each case carried over the position in the transport direction for y = -l mm (FIG. 4a) and for y = -2.5 mm (FIG. 4b),
Figur 5: die von der Magnetisierungseinrichtung erzeugte Magnetfeldstärke  FIG. 5 shows the magnetic field strength generated by the magnetization device
Hx in Transportrichtung aufgetragen über die Position entlang einer senkrecht zur Transportebene verlaufenden Achse.  Hx plotted in the transport direction over the position along an axis perpendicular to the transport plane.
Figur 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einer erfmdungs gemäßen Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 101. Diese wiederum umfasst eine Prüfeinrichtung 100 sowie ggf. weitere (nicht dargestellte) Elemente, wie z.B. Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen für Wertdokumente und Bedienelemente. FIG. 1 schematically shows a detail of an inventive value-document processing device 101. This in turn comprises a test device 100 and optionally further elements (not shown), such as e.g. Input and output devices for value documents and operating elements.
Die Prüfeinrichtung 100 wiederum umfasst eine Magnetisierungseinrichtung 10 sowie weitere Elemente. Die Prüfeinrichtung 100 dient dazu, das magneti- sierbare Sicherheitselement 31 des Wertdokuments 30 zu prüfen. Das Sicherheitselement 31 weist in diesem Beispiel ein erstes (hochkoerzitives) Magnetmaterial mit einer ersten Koerzitivfeldstärke und ein zweites (niederko- erzitives) Magnetmaterial mit einer zweiten, niedrigeren Koerzitivfeldstärke auf. Diese Materialien sind so angeordnet, dass ein hochkoerzitiver Magnetmaterialbereich h des Sicherheitselements 31 nur das hochkoerzitive Mag- netmaterial, nicht jedoch das niederkoerzitive Magnetmaterial aufweist, ein niederkoerzitiver Magnetmaterialbereich 1 des Sicherheitselements 31 nur das niederkoerzitive Magnetmaterial, nicht jedoch das hochkoerzitive Magnetmaterial aufweist, und ein kombinierter Magnetmaterialbereich k des Si- cherheitselements 31 beide zuvor genannten Magnetmaterialien aufweist. Das Sicherheitselement 31 kann alternativ aber auch keinen kombinierten Magnetmaterialbereich, sondern nur einen oder mehrere hoch- und niederkoerzitive Magnetbereiche oder auch nur eine Sorte dieser Magnetmaterialien aufweisen. Die vorhandenen Magnetmaterialbereiche h bzw. 1 bzw. h, 1 bzw. h, k, 1 bilden z.B. eine Magnetkodierung des Sicherheitselements 31. The testing device 100 in turn comprises a magnetization device 10 and further elements. The test device 100 serves to test the magnetizable security element 31 of the value document 30. The security element 31 in this example has a first (high-coercive) magnetic material with a first coercive field strength and a second (low-coercive) magnetic material with a second, lower coercive field strength. These materials are arranged such that a high-coercive magnetic material area h of the security element 31 only contains the high-coercive magnetic field area h of the security element 31. A low-coercive magnetic material region 1 of the security element 31 has only the low-coercive magnetic material, but not the high-coercive magnetic material, and a combined magnetic material region k of the security element 31 has both magnetic materials mentioned above. Alternatively, however, the security element 31 may not have a combined magnetic material region but only one or more high and low coercive magnetic regions or else only one kind of these magnetic materials. The existing magnetic material regions h or 1 or h, 1 or h, k, 1 form, for example, a magnetic coding of the security element 31.
Das Wertdokument 30 ist mitsamt dem Sicherheitselement 31 mittels der Transporteinrichtung 17, die Bestandteil der Magnetisierungseinrichtung 10 ist, entlang eines Transportbereichs 20 transportierbar. Die Trarisporteiririch- tung 17 weist z.B. mehrere Transportriemen für einen Riementransport der Wertdokumente 30 auf und/ oder Transportrollen. In Figur 1 sind beispielhaft zwei obere und drei untere Transportriemen dargestellt, zwischen denen das Wertdokumerit 30 eingeklemmt und transportiert wird. Der Transportbereich 20, der sich auch oberhalb und unterhalb der mittleren Trans- portebene 21 erstreckt, umfasst eine mittlere Transportebene 21, entlang derer das Wertdokument 30 mit dem Sicherheitselement 31 im Idealfall in der Transportrichtung T transportiert wird. Allerdings ist es auch möglich, das Wertdokument 30 mitsamt dem Sicherheitselement 31 oberhalb und unterhalb der mittleren Transportebene 21 in Transportrichtung T zu transportie- ren. Das Transportieren des Wertdokuments oberhalb oder unterhalb der mittleren Transportebene 21 kann z.B. aus Platzgründen notwendig sein, wenn ein möglichst kleiner Abstand zwischen den Magneten 11, 12 erreicht werden soll, aber dennoch die Transportriemen zwischen den beiden Magneten 11, 12 hmdurchgeführt werden müssen. Abweichungen beim Trans- port entlang der mittleren Transportebene 21 beeinträchtigen die Prüfung des Sicherheitselements 31 nicht, solange der Transport innerhalb des Transportbereichs 20 erfolgt. Bevor das Sicherheitselement 31 geprüft wird, wird es mittels der Magnetisierungseinrichtung 10, die vorliegend den Magneten 11 und den Magneten 12 umfasst, derart magnetisiert, dass sich die Magnetisierungsrichtungen der beiden zuvor genannten Magnetmaterialien entgegengesetzt zueinander liegen. Hierzu stellt die Magnetisierungseinrichtung 10 entlang des Transport- bereichs 20 einen ersten Magnetfeldbereich und einen dem ersten Magnetfeldbereich in Transportrichtung T nachgelagerten zweiten Magnetfeldbereich derart bereit, dass ein entlang dem Transportbereich 20 in Transportrichtung T transportiertes Sicherheitselement 31 zunächst in dem ersten Magnetfeldbereich einer in eine erste. Magnetfeldrichtung weisenden ersten Magnetfeldstärke, die größer ist als die Koerzitivfeldstärke der beiden Magnetmaterialien, ausgesetzt wird und dann in einem zweiten Magnetfeldbereich einer in eine andere, zweite Magnetfeldrichtung weisenden zweiten Magnetfeldstärke ausgesetzt wird, die größer ist als die Koerzitivfeldstärke des niederkoerzitiven Magnetmaterials, jedoch kleiner ist als die Koerzitiv- f eidstärke des hochkoerzitiven Magnetmaterials. Dementsprechend werden beim Transport in Transportrichtung T entlang des Transportbereichs 20 zunächst in dem ersten Magnetfeldbereich beide Magnetmaterialien magnetisiert und anschließend im zweiten Magnetfeldbereich nur das niederkoerzi- tive Magnetmaterial (entgegengesetzt) ummagnetisiert, wohingegen die durch den ersten Magnetfeldbereich erzeugte Magnetisierung des hochkoerzitiven Magnetmaterials bestehen bleibt. Die beiden Magnetmaterialien sind dann in entgegengesetzte Magnetisierungsrichtungen magnetisiert. Danach werden von dem derart magnetisierten Sicherheitselement 31 ausgehende Magnetsignale mittels einer ersten Magnetsensorzeile 40 erfasst, die vorzugsweise mehrere Sensorelemente 41 zur ortsaufgelösten Erfassung umfasst, sowie einer zweiten Magnetsensorzeile 50, die ebenfalls vorzugsweise mehrere Sensorelemente 51 zur ortsaufgelösten Erfassung umfasst. Während der Erfassung mit der zweiten Magnetsensorzeile 50 wirkt ein weiteres Magnetfeld auf das Sicherheitselement 31 ein, das durch den Magneten 52 erzeugt wird, der genauso wie der Magnete 11, 12 orientiert sein kann. Alternativ kann das weitere Magnetfeld auch durch einen anderen Magneten er- zeugt werden, z.B. einen hufeisenförmigen Magneten. Alternativ kann das Erfassen der Magnetsignale durch die Sensorzeilen 40, 50 auch ohne ein weiteres Magnetfeld durchgeführt werden. Alternativ zu den Sensorzeilen 40, 50 können auch nicht ortsauflösende Sensoren verwendet werden, wobei die Magnetmaterialbereiche h, k, 1 dann sequentiell an den Sensoren vorbeige- führt werden müssen. The value document 30 together with the security element 31 can be transported along a transport region 20 by means of the transport device 17, which is part of the magnetization device 10. For example, the carrying device 17 has a plurality of transport belts for a belt transport of the value documents 30 and / or transport rollers. In FIG. 1, by way of example, two upper and three lower transport belts are shown, between which the value documentary 30 is clamped and transported. The transport region 20, which also extends above and below the central transport plane 21, comprises a middle transport plane 21, along which the value document 30 with the security element 31 is transported in the transport direction T, ideally. However, it is also possible to transport the value document 30 together with the security element 31 above and below the middle transport plane 21 in the transport direction T. Transporting the value document above or below the middle transport plane 21 may be necessary for space reasons, for example, if it is as small as possible Distance between the magnets 11, 12 to be achieved, but still the transport belt between the two magnets 11, 12 hmdurchgeführt must be performed. Deviations in trans- Port along the central transport plane 21 do not affect the examination of the security element 31, as long as the transport takes place within the transport area 20. Before the security element 31 is tested, it is magnetized by means of the magnetization device 10, which in the present case comprises the magnet 11 and the magnet 12, in such a way that the magnetization directions of the two aforementioned magnet materials are opposite to one another. For this purpose, the magnetization device 10 provides along the transport region 20 a first magnetic field region and a second magnetic field region downstream of the first magnetic field region in the transport direction T, such that a security element 31 transported along the transport region 20 in the transport direction T initially into a first magnetic field region . Magnetic field direction facing first magnetic field strength, which is greater than the coercive force of the two magnetic materials, is exposed and then exposed in a second magnetic field region pointing in another, second magnetic field direction second magnetic field strength, which is greater than the coercive force of the low coercive magnetic material, but smaller than the coercivity of the high coercivity magnetic material. Accordingly, during transport in the transport direction T along the transport region 20, first both magnetic materials are magnetized in the first magnetic field region and subsequently only the low-coercive magnetic material is reversed in the second magnetic field region, whereas the magnetization of the high-coercive magnet material generated by the first magnetic field region remains. The two magnetic materials are then magnetized in opposite magnetization directions. Thereafter, magnetic signals emitted by the thus magnetized security element 31 are detected by means of a first magnetic sensor line 40, which preferably comprises a plurality of sensor elements 41 for spatially resolved detection, and a second magnetic sensor row 50, which likewise preferably comprises a plurality of sensor elements 51 for spatially resolved detection. During detection with the second magnetic sensor line 50, another magnetic field acts on the security element 31, which is generated by the magnet 52, which can be oriented in the same way as the magnets 11, 12. Alternatively, the additional magnetic field can also be generated by another magnet, for example a horseshoe-shaped magnet. Alternatively, the detection of the magnetic signals by the sensor lines 40, 50 can also be carried out without a further magnetic field. As an alternative to the sensor lines 40, 50, it is also possible to use non-spatially resolving sensors, with the magnetic material regions h, k, 1 then having to be passed sequentially past the sensors.
Die so erfassten Magnetsignale werden anschließend mittels der Auswerteeinrichtung 60 hinsichtlich des Vorhandenseins der zuvor beschriebenen Magnetmaterialbereiche h, k, 1 sowie deren Abfolge und Anordnung ausge- wertet, um die Magnetkodierung des Sicherheitselements 31 zu prüfen. The magnetic signals thus detected are then evaluated by the evaluation device 60 with regard to the presence of the previously described magnetic material regions h, k, 1 and their sequence and arrangement in order to check the magnetic coding of the security element 31.
Bei dem entsprechenden in Figur 2 dargestellten Verfahren zum Prüfen eines magnetisierbaren Sicherheitselements 31 wird dementsprechend zunächst eine geeignete Magnetisierungseinrichtung 10 bereitgestellt (Schritt Sl) und das Sicherheitselement 31 in der Transportrichtung T entlang des Transportbereichs 20 transportiert (Schritt S2), wodurch die beiden Magnetmaterialien, wie zuvor beschrieben, magnetisiert werden. Anschließend werden mittels der Sensorzeilen 40, 50 von dem Sicherheitselement 31 ausgehende Magnet- signale erf asst (Schritt S4) und mittels der Auswerteeinrichtung 60 ausgewertet. In the corresponding method for testing a magnetizable security element 31 shown in FIG. 2, a suitable magnetizing device 10 is accordingly provided (step S 1) and the security element 31 is transported in the transporting direction T along the transporting region 20 (step S 2), as a result of which the two magnetic materials, such as previously described, magnetized. Subsequently, by means of the sensor lines 40, 50 from the security element 31 outgoing magnetic signals erfest (step S4) and evaluated by the evaluation device 60.
Erfindungsgemäß werden die beiden zuvor beschriebenen Magnetfeldberei- che mittels (nur) der beiden Magnete 11, 12 erzeugt. Zu diesem Zweck sind die beiden Magnete derart angeordnet, dass sich ihre Nordpole N bezüglich des Transportbereichs 20 gegenüberliegen und sich gleichzeitig ihre Südpole S bezüglich des Transportbereichs ebenfalls gegenüberliegen. Durch die Verwendung von zwei derart angeordneten Magneten zur Erzeugung der beiden Magnetfeldbereiche wird im Vergleich zur Verwendung von nur einem Magneten zur Erzeugung der beiden Magnetfeldbereiche, eine antiparallele Magnetisierung der hoch- und niederkoerzitiven Magnetmaterialbereiche und dementsprechend eine zuverlässigere Prüfung des Sicherheitselements 31 ermöglicht. According to the invention, the two magnetic field areas described above are generated by means of (only) the two magnets 11, 12. For this purpose, the two magnets are arranged such that their north poles N with respect to the transport area 20 are opposite and at the same time their south poles S with respect to the transport area also opposite. By using two magnets arranged in this way to produce the two magnetic field regions, an antiparallel magnetization of the high and low-coercive magnetic material regions and, correspondingly, a more reliable testing of the security element 31 are made possible compared to the use of only one magnet for generating the two magnetic field regions.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden Magnete 11, 12 identisch ausgestaltet, insbesondere haben sie die gleiche Form und die gleiche Stärke (remanente Magnetisierung). Zudem sind ihre Magnetachsen 13 und 14 parallel zueinander und zur Transportrichtung T ausgerichtet. Die Magnete 11, 12 sind mit einem Abstand von 5 mm zueinander angeordnet, d.h. der in der Figur 1 ersichtliche Spalt zwischen den Magneten ist überall 5 mm breit und in x- Richtung 10 mm lang. Die Magnete 11, 12 haben z.B. eine remanente Magnetisierung von 1,4 Tesla. Um die Transportriemen beidseitig hindurchführen zu können, können die Magnete 11, 12 auch in einem größe- ren Abstand zueinander angeordnet werden (> 5 mm). In the present embodiment, the two magnets 11, 12 are designed identically, in particular they have the same shape and the same strength (remanent magnetization). In addition, their magnetic axes 13 and 14 are aligned parallel to each other and to the transport direction T. The magnets 11, 12 are arranged at a distance of 5 mm from each other, i. The apparent in Figure 1 gap between the magnets is everywhere 5 mm wide and 10 mm long in the x direction. The magnets 11, 12 have e.g. a remanent magnetization of 1.4 Tesla. In order to be able to guide the transport belts on both sides, the magnets 11, 12 can also be arranged at a greater distance from each other (> 5 mm).
Die Magnetfeldlinien des durch eine derartige Magnetisierungseinrichtung 10 erzeugten Magnetfelds sind in Figur 3 schematisch dargestellt. Dabei zeigt Figur 3 diese Magnetfeldlinien in einer zu der x- und der y- Achse von Figur 1 parallelen Ebene, die die beiden Magneten 11 und 12 in deren Mitte schneidet. The magnetic field lines of the magnetic field generated by such a magnetization device 10 are shown schematically in FIG. FIG. 3 shows these magnetic field lines in one of the x and y axes of FIG 1 parallel plane which intersects the two magnets 11 and 12 in the middle.
Demnach liegt in y-Richtung gesehen exakt in der Mitte zwischen den Mag- neten, d.h. in der mittleren Transportebene 21, und in x-Richtung gesehen zwischen den Polen N, S der Magnete 11, 12 ein genau in die Transportrichtung T ausgerichtetes Magnetfeld (Teil des ersten Magnetfeldbereichs 15) vor. In Transportrichtung gesehen stromabwärts davon und runter den beiden Magneten 11, 12 liegt - wieder in der mittleren Transportebene 21 - ein Magnetfeld (Teil des zweiten Magnetfeldbereichs 16) mit einer geringeren Magnetfeldstärke vor, die genau entgegen der Transportrichtung T ausgerichtet ist. Thus, seen in the y-direction, exactly in the middle between the magnets, i. in the middle transport plane 21, and seen in the x direction between the poles N, S of the magnets 11, 12 a precisely in the transport direction T aligned magnetic field (part of the first magnetic field region 15) before. As seen in the transport direction downstream of and down the two magnets 11, 12, there is again a magnetic field (part of the second magnetic field region 16) with a lower magnetic field strength, which is aligned exactly opposite to the transport direction T-again in the middle transport plane 21.
Aufgrund der Symmetrie der Magnetanordnung ist die y-Komponente des Magnetfelds exakt in der Mitte zwischen den Magneten 11, 12 Null. Dementsprechend ist es bevorzugt, das Sicherheitselement 31 exakt entlang der mittleren Transportebene 21 zu transportieren, um eine genau antiparallele Magnetisierung der beiden Magnetmaterialien in der Ebene des Sicherheitselements 31 zu erreichen. Due to the symmetry of the magnet arrangement, the y-component of the magnetic field is exactly in the middle between the magnets 11, 12 zero. Accordingly, it is preferred to transport the security element 31 exactly along the central transport plane 21 in order to achieve exactly antiparallel magnetization of the two magnetic materials in the plane of the security element 31.
Doch selbst wenn das Sicherheitselement 31 nicht exakt entlang der mittleren Transportebene 21 transportiert wird, sondern nur im (größeren) Transportbereich 20, der sich auch in einer begrenzten Höhe oberhalb und unterhalb der mittleren Transportebene 21 erstreckt, können die Magnetmaterialien entgegengesetzt zueinander magnetisiert werden. However, even if the security element 31 is not transported exactly along the central transport plane 21, but only in the (larger) transport region 20, which also extends at a limited height above and below the central transport plane 21, the magnetic materials can be magnetized opposite to each other.
In diesem Zusammenhang zeigt in Figur 4a und 4b der Graph 1003 die Magnetfeldstärke Hx in der x-Richtung (entspricht der Transportrichtung T) und der Graph 1005 die Magnetfeldstärke Hy in der dazu senkrechten y- Richtung. Beide Graphen zeigen die jeweilige Magnetfeldstärke als Funktion der x-Position, in Fig. 4a bei einer y-Position von -1 mm oberhalb des unteren Magneten 12 (der bei y=0 liegt), d.h. 1,5 mm unterhalb der mittleren Transportebene 21 und 4 mm unterhalb des oberen Magneten 11, und in Fig. 4b bei einer y-Position von -2,5 mm oberhalb des unteren Magneten 12, d.h. genau in der mittleren Transportebene 21. Zudem ist beispielhaft die Koerzitiv- f eidstärke H L eines niederkoerzitiven Magnetmaterials von 30 kA/ m und die Koerzitivfeldstärke H H eines hochkoerzitiven Magnetmaterials von 275 kA/ m eingezeichnet. Typische Werte können z.B. auch sein:
Figure imgf000018_0001
kA/ m und HKH=300 kA/m. In this context, in FIGS. 4a and 4b, the graph 1003 shows the magnetic field strength Hx in the x-direction (corresponds to the transport direction T) and the graph 1005 shows the magnetic field strength Hy in the perpendicular y-direction. Direction. Both graphs show the respective magnetic field strength as a function of the x position, in FIG. 4a at a y-position of -1 mm above the lower magnet 12 (which is at y = 0), ie 1.5 mm below the middle transport plane 21 and 4 mm below the upper magnet 11, and in FIG. 4b at a y-position of -2.5 mm above the lower magnet 12, ie exactly in the middle transport plane 21. In addition, the coercive force HL of a low-coercitive is exemplified Magnetic material of 30 kA / m and the coercive force HH of a highly coercive magnetic material of 275 kA / m drawn. Typical values can also be:
Figure imgf000018_0001
kA / m and HKH = 300 kA / m.
Wie aus der Figur 4a ersichtlich, ist die Magnetfeldstärke in y-Richtung (Graph 1005), das heißt senkrecht zur Transportrichtung T, bei dem beidseitigen Magnetanordnung viel geringer als bei der einseitigen Magnetanord- nung (Graph 1006). Um eine genaue Ausrichtung des hochkoerzitiven Magnetmaterials parallel zur x-Richtung zu erreichen, kann das Maximum der auf das Sicherheitselement 31 einwirkenden Magnetfeldstärke Hy, das an der x-Position M erreicht wird, weiter reduziert werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Transportebene des Wertdokuments weiter in Rich- tung der mittleren Transportebene 21 verschoben wird. Das Beispiel aus Fig. 4b zeigt die Magnetfeldstärken für den Fall, wenn das Wertdokument 2,5 mm (statt 1 mm) über dem unteren Magneten 12, d.h. genau in der mittleren Transportebene 21 transportiert wird. Aufgrund der in diesem Fall achsensymmetrischen Anordnung der Magnete 11, 12 zur Transportebene 21, ist in diesem Fall die Magnetfeldstärke in y-Richtung Hy für alle x-Positionen gleich Null, vgl. Graph 1005 in Fig. 4b. As can be seen from FIG. 4 a, the magnetic field strength in the y-direction (graph 1005), that is to say perpendicular to the transport direction T, is much lower in the case of the two-sided magnet arrangement than in the one-sided magnet arrangement (graph 1006). In order to achieve an exact alignment of the highly coercive magnetic material parallel to the x-direction, the maximum of the force acting on the security element 31 magnetic field strength Hy, which is achieved at the x-position M, can be further reduced. This can be achieved by shifting the transport level of the value document further in the direction of the mean transport level 21. The example of Fig. 4b shows the magnetic field strengths for the case when the document of value is 2.5 mm (instead of 1 mm) above the lower magnet 12, i. is transported exactly in the middle transport plane 21. Due to the axisymmetric arrangement of the magnets 11, 12 in this case to the transport plane 21, in this case the magnetic field strength in the y-direction Hy is equal to zero for all x-positions, cf. Graph 1005 in Fig. 4b.
Zudem ist bei der beidseitigen Magnetanordnung die Magnetfeldstärke Hy an dem Punkt xl, an dem die Magnetfeldstärke Hx (Graph 1003) unter die oerzitivf eidstärke H L des niederkoerzitiven Magnetmaterials fällt, auch beim y=-l mm nahezu Null, vgl. Graph 1005 in Fig. 4a. Für die resultierende Magnetisierung des niederkoerzitiven Magnetmaterials ist entscheidend, welche Richtung das Magnetfeld an dieser x-Position xl hat. Da Hy«Hx, ist, ist das Magnetfeld am Punkt xl und damit auch die resultierende Magnetisierung des niederkoerzitiven Magnetmaterials im Wesentlichen antiparallel zur x-Richtung ausgerichtet, also entgegengesetzt zur Magnetisierung des hochkoerzitiven Magnetmaterials. Durch das zuvor beschriebene Magnetfeld kann also auch bei Transport des Sicherheitselements in Transportrichtung T bei einer y-Position von nur.l mm oberhalb des unteren Magneten 12, d.h. 1,5 mm unterhalb der mittleren Transportebene 21, eine entgegengesetzte Magnetisierung der beiden Magnetmaterialien - in bzw. entgegen der Transportrichtung T - erreicht werden, d.h. die Magnetisierungseinrichtung 10 und die Prüfeinrichrung 100 funktionieren auch bei Transport des Sicherheitselements 31 innerhalb eines sich auch oberhalb und unterhalb der mittleren Transportebene 21 erstreckenden Transportbereichs 20. Im Vergleich dazu sind in derselben Figur die Graphen 1004 und 1006 dargestellt, die die entsprechenden Magnetf eidstärken Hx bzw. Hy für eine Magnetisierungseinrichtung gemäß der Lehre der EP 1 770 657 A2 wiedergeben, die nur den unteren Magneten 12 (mit Magnetdaten wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) aufweist. Es ist ersichtlich, dass der bei der x- Position M auftretende Maximalwert der Magnetfeldstärke Hy in y-Richtung bei der Erfindung (Graph 1005) stets wesentlich geringer ist als bei dem In addition, in the two-sided magnet arrangement, the magnetic field intensity Hy is at the point x1 at which the magnetic field strength Hx (graph 1003) falls below the oercitivf eidstärke HL of low-coercive magnetic material falls, even at y = -l mm almost zero, see. Graph 1005 in Fig. 4a. For the resulting magnetization of the low-coercive magnetic material, it is decisive which direction the magnetic field has at this x-position xl. Since Hy «Hx, the magnetic field at point xl, and thus also the resulting magnetization of the low-coercive magnet material, is oriented essentially antiparallel to the x-direction, ie opposite to the magnetization of the highly coercive magnetic material. Thus, even when the security element is transported in the transport direction T at a y-position of only .l mm above the lower magnet 12, ie 1.5 mm below the central transport plane 21, an opposite magnetization of the two magnetic materials can be achieved by the magnetic field described above or contrary to the transport direction T - be reached, ie the magnetization device 10 and the Prüfeinrichrung 100 also work when transporting the security element 31 within a also above and below the central transport plane 21 extending transport area 20. In comparison, the graphs are 1004 in the same figure and 1006 representing the respective magnetic field strengths Hx and Hy, respectively, for a magnetizing device according to the teaching of EP 1 770 657 A2 having only the lower magnet 12 (with magnetic data as in the present embodiment). It can be seen that the maximum value of the magnetic field strength Hy in the y-direction occurring in the x-position M in the invention (graph 1005) is always substantially lower than in the case of the invention
Stand der Technik (Graph 1006). Im Fall y=-l mm ist beim einseitigen Magneten (am Punkt M) die Magnetfeldstärke Hy in y-Richtung sogar viel größer (mehr als doppelt so groß) als die Magnetfeldstärke Hx in x-Richtung, vgl. Graph 1004 und 1006 in Fig. 4a, was zu einer sehr stark in y-Richtung verdrehten Magnetisierung des hochkoerzitiven Magnetmaterials führt. Zudem ist die Magnetfeldstärke Hy in y-Richtung (Graph 1006) bei dem Punkt x2, bei dem die Magnetfeldstärke Hx in x-Richtung (Graph 1004) der Magneti- sierungseinrichtung beim einseitigen Magneten unter die Koerzitivfeldstärke H L des niederkoerzitiven Magnetmaterials fällt, deutlich größer als Null, annähernd so groß wie Hx. Das Magnetfeld ist am Punkt x2 daher ebenfalls stark in y-Richtung verdreht, also schräg zur Transportrichtung T ausgerichtet, vgl. Fig. 4a und 4b. Soroit wird auch das niederkoerzitive Magnetmaterial schräg zur Transportrichtung T magnetisiert, jedoch in eine völlig andere Richtung als das hochkoerzitive Magnetmaterial (umgekehrte x- Komponenten). Daher kann bei der Magnetisierungseimichtung gemäß dem Stand der Technik (einseitiger Magnet) keine annäherungsweise entgegengesetzte Magnetisierung der beiden Magnetmaterialien erzielt werden. Dies gilt nicht nur für den Abstand 1mm, sondern auch für größere und kleinere Abstände von dem Einzelmagneten 12. State of the art (graph 1006). In the case y = -l mm, the magnetic field strength Hy in the y direction is even much larger (more than twice as large) in the one-sided magnet (at point M) than the magnetic field strength Hx in the x direction, cf. Graph 1004 and 1006 in Fig. 4a, which leads to a very strong twisted in the y direction magnetization of the high-coercive magnetic material. In addition, the magnetic field strength Hy in the y direction (graph 1006) at the point x2 at which the magnetic field intensity Hx in the x direction (graph 1004) of the magnetization device in the one-sided magnet falls below the coercive force HL of the low-coercive magnetic material is significantly larger than Zero, almost as big as Hx. The magnetic field is therefore also strongly rotated in the y direction at the point x2, that is to say oriented obliquely to the transport direction T, cf. Fig. 4a and 4b. Soroit also magnetizes the low-coercive magnetic material obliquely to the transport direction T, but in a completely different direction than the high-coercive magnetic material (inverted x-components). Therefore, in the magnetization segregation according to the prior art (single-sided magnet), approximately opposite magnetization of the two magnetic materials can not be achieved. This is true not only for the distance 1mm, but also for larger and smaller distances from the single magnet 12th
Überdies stellt die erfindungs gemäße Magnetisierungseinrichtung 10 eine im Vergleich zum Stand der Technik sehr große maximale Magnetfeldstärke in x-Richtung bereit, so dass damit auch Magnetmaterialien mit einer besonders großen Koerzitivfeldstärke magnetisiert werden können. Dies ist nicht nur beim Transport in 1 mm Abstand vom unteren Magneten 12, d.h. 1,5 mm unterhalb der mittleren Transportebene 21, der Fall, vgl. Fig. 4a, sondern auch bei anderen Abständen, vgl. Fig. 4b. Moreover, the magnetizing device 10 according to the invention provides a very large maximum magnetic field strength in the x direction compared with the prior art, so that magnet materials with a particularly large coercive field strength can be magnetized therewith. This is not only in the transport at 1 mm distance from the lower magnet 12, i. 1.5 mm below the middle transport plane 21, the case, cf. Fig. 4a, but also at other distances, cf. Fig. 4b.
In Figur 5 ist diesbezüglich die Maximalmagnetfeldstärke Hx in x-Richtung, die zwischen den Magnetpolen bei der x-Position von 30 mm gemäß Figur 4a und 4b auftritt, in Abhängigkeit von dem Abstand von dem unteren Magneten 12 in y-Richtung aufgetragen. Wie die Figur zeigt, ändert sich Maxi- malmagnetf eidstärke Hx (Graph 1002), die von der erfindungs gemäßen Magnetisierungseinrichtung 10, die die beiden gegenüberliegenden Magnete 11, 12 verwendet, bereitgestellt wird, bei Transport deutlich oberhalb und unterhalb der mittleren Transportebene 21 kaum. Im Gegensatz dazu fällt bei der Magnetisierungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik, die nur einseitig einen Magneten aufweist, die Maximalmagnetfeldstärke Hx mit wachsendem Abstand von dem (unteren) Einzelmagneten stark ab (Graph 1001), so dass nur bei geringem Abstand von dem Magneten eine Magnetisierung eines Magnetmaterials mit einer relativ hohen oerzitivfeldstärke überhaupt möglich ist. Ein sehr geringer Abstand von dem Magneten 12 bringt jedoch ein erhöhtes Risiko im Hinblick auf Transportstörungen des vorbeitransportierten Wertdokuments. Die Magnetisierung des Sicherheitselements 31 mit Hilfe der Magnetisierungseinrichtung des Stands der Techriik ist außerdem viel anfälliger gegenüber (in y-Richtung gerichtete) Transportschwankungen des Wertdokuments 30. In this regard, in FIG. 5, the maximum magnetic field intensity Hx in the x-direction occurring between the magnetic poles at the x-position of 30 mm in FIGS. 4a and 4b is plotted as a function of the distance from the lower magnet 12 in the y-direction. As the figure shows, Maxi changes malmagnetf eidstärke Hx (graph 1002), which is provided by the magnetizing device 10 according to the invention, which uses the two opposing magnets 11, 12, when transporting significantly above and below the central transport plane 21 barely. In contrast, in the prior art magnetizer having only one side magnet, the maximum magnetic field strength Hx sharply drops as the distance from the (lower) single magnet increases (graph 1001), so magnetization occurs only at a short distance from the magnet a magnetic material with a relatively high oerzitivfeldstärke is possible at all. However, a very small distance from the magnet 12 brings an increased risk in terms of transport disturbances of the conveyed value document. The magnetization of the security element 31 with the aid of the magnetization device of the state of the art is also much more susceptible to (in the y-direction) transport fluctuations of the value document 30.
Aus den Figuren geht eine bevorzugte Transportebene, entlang derer das Sicherheitselement in Abwesenheit von Transportschwankungen transportiert werden würde, hervor, die mittig zwischen den beiden Magneten 11 und 12 liegt. Denn dort ist Hy verschwindend gering. Jedoch kann eine bevorzugte Transportebene auch näher an einem der beiden Magneten liegen, um für einen Transportmechanismus, insbesondere Transportriemen, auf einer Seite der Transportebene Platz frei zu halten. Bei Transport mittels Transportrollen (an Stelle von Transportriemen) kann das Wertdokument in der mittleren Transportebene transportiert werden. From the figures, a preferred transport plane, along which the security element would be transported in the absence of transport fluctuations, emerges, which lies centrally between the two magnets 11 and 12. Because there Hy is vanishingly small. However, a preferred transport plane can also be closer to one of the two magnets in order to free space for a transport mechanism, in particular transport belts, on one side of the transport plane. When transported by means of transport rollers (instead of transport belts), the value document can be transported in the middle transport plane.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Magnetisierungseinrichtung (10) für eine Prüfeinrichtung (100) zum Prüfen eines magnetisierbaren Sicherheitselements (31), umfassend: einen Transportbereich (20), entlang dem ein Sicherheitselement (31) in einer Transportrichtung (T) transportierbar ist, 1. magnetization device (10) for a test device (100) for testing a magnetizable security element (31), comprising: a transport region (20) along which a security element (31) can be transported in a transport direction (T),
einen ersten Magneten (11) mit Nord- und Südpol, z.B. einen Permanent- oder Elektromagneten, und einen zweiten Magneten (12) mit Nord- und Südpol, z.B. einen Permanent- oder Elektromagneten, wobei der erste und zweite Magnet (11, 12) eingerichtet sind einen ersten Magnetfeldbereich (15) derart bereitzustellen, dass ein entlang des Transportbereichs (20) transportiertes Sicherheitselement (31) durch den ersten Magnetfeldbereich (15) transportiert und darin einer ersten Magnetfeldstärke mit einer ersten Magnetfeldrichtung ausgesetzt wird, und  a first magnet (11) with north and south poles, e.g. a permanent magnet or electromagnet, and a second magnet (12) with north and south poles, e.g. a permanent magnet or electromagnet, wherein the first and second magnets (11, 12) are adapted to provide a first magnetic field region (15) such that a security element (31) transported along the transport region (20) is transported through the first magnetic field region (15) is exposed therein a first magnetic field strength with a first magnetic field direction, and
einen in Transportrichtung (T) dem ersten Magnetfeldbereich (15) nachgelagerten zweiten Magnetfeldbereich (16) derart bereitzustellen, dass ein entlang des Transportbereichs (20) transportiertes Sicherheitselement (31) durch den zweiten Magnetfeldbereich (16) transportiert und darin einer zweiten Magnetfeldstärke mit einer zweiten Magnetfeldrichtung ausgesetzt wird, wobei sich die zweite Magnetfeldrichtung von der ersten Magnetfeldrichtung unterscheidet und die zweite Magnetfeldstärke kleiner ist als die erste Magnetfeldstärke,  a second magnetic field region (16) arranged downstream of the first magnetic field region (15) in the transport direction (T) such that a security element (31) transported along the transport region (20) transports through the second magnetic field region (16) and therein a second magnetic field strength with a second magnetic field Magnetic field direction is exposed, wherein the second magnetic field direction is different from the first magnetic field direction and the second magnetic field strength is smaller than the first magnetic field strength,
da durch gekennzeichnet, dass sich der erste Magnet (11) und der zweite Magnet (12) bezüglich des Transportbereichs (20) jeweils mit ihren Nordpolen und ihren Südpolen einander derart gegenüberliegen, because characterized by that the first magnet (11) and the second magnet (12) with respect to the transport region (20) in each case with their north poles and their south poles face each other so,
dass der erste und zweite Magnet (11, 12) zusammenwirkend sowohl den ersten (15) als auch den zweiten Magnetfeldbereich (16) erzeugen.  in that the first and second magnets (11, 12) cooperatively produce both the first (15) and second magnetic field regions (16).
2. Magnetisierungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbereich (20) eine sich in Transportrichtung (T) erstreckende, mittlere Transportebene (21) umf asst und sich mit einer senk- recht dazu definierten Höhe oberhalb und unterhalb der mittleren Transportebene (21) erstreckt, wobei die Höhe vorzugsweise jeweils größer als o- der gleich 5%, 10% oder 25% des Abstandes des ersten Magneten (11) von dem zweiten Magneten (12) ist oder jeweils größer als oder gleich 0,2 mm, 0,5 mm, 1 mm oder 2 mm ist. 2. magnetization device (10) according to claim 1, characterized in that the transport region (20) in the transport direction (T) extending, central transport plane (21) comprises and with a height defined perpendicular thereto above and below the middle Transport level (21), wherein the height is preferably greater than or equal to 5%, 10% or 25% of the distance of the first magnet (11) from the second magnet (12) or in each case greater than or equal to 0.2 mm, 0.5 mm, 1 mm or 2 mm.
3. Magnetisierungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Magnete (11, 12) eingerichtet sind, ein entlang des Transportbereichs (20) in Transportrichtung durch die beiden Magnetfeldbereiche (15, 16) transportiertes Sicherheitsele- ment (31) mit einem ersten Magnetmaterial mit einer ersten Koerzitivf eidstärke, die kleiner ist als die erste Magnetfeldstärke und größer ist als die zweite Magnetfeldstärke, und einem zweiten Magnetmaterial mit einer zweiten Koerzitivfeldstärke, die kleiner ist als die erste Magnetfeldstärke und auch kleiner ist als die zweite Magnetfeldstärke, derart zu magnetisieren, dass eine resultierende Magnetisierungsrichtung des ersten Magnetmaterials und eine resultierende Magnetisierungsrichtung des zweiten Magnetmaterials entgegengesetzt zueinander liegen, insbesondere in einem Winkel von 155° bis 205°, bevorzugt in einem Winkel von 170° bis 190° zueinander liegen. 3. magnetization device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the two magnets (11, 12) are arranged, along the transport region (20) in the transport direction by the two magnetic field regions (15, 16) transported Sicherheitssele- element ( 31) having a first magnetic material having a first coercive force smaller than the first magnetic field strength and greater than the second magnetic field strength, and a second magnetic material having a second coercive force smaller than the first magnetic field strength and smaller than the second one Magnetic field strength, to be magnetized such that a resulting magnetization direction of the first magnetic material and a resultant magnetization direction of the second magnetic material are opposite to each other, in particular at an angle of 155 ° to 205 °, preferably at an angle of 170 ° to 190 ° to each other.
4. Magnetisierungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Magnet (11) und der zweite Magnet (12) derart angeordnet sind, dass eine sich vom Nordpol zum Südpol des ersten Magneten (11) erstreckende erste Magnetachse (13) und eine sich vom Nordpol zum Südpol des zweiten Magneten (12) erstreckende zweite Magnetachse (14) parallel zueinander und vorzugsweise parallel oder antiparallel zur Transportrichtung (T) sind. 4. magnetization device according to one of the preceding claims, characterized in that the first magnet (11) and the second magnet (12) are arranged such that from the north pole to the south pole of the first magnet (11) extending first magnetic axis (13) and a second magnetic axis (14) extending from the north pole to the south pole of the second magnet (12) is parallel to one another and preferably parallel or antiparallel to the transport direction (T).
5. Magnetisierungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Magnet (11, 12) derart angeordnet sind, dass - entlang der Transportrichtung (T) betrachtet - an derjenigen Position (xl) des zweiten Magnetfeldbereichs (16), an der die entlang der Transportrichtung (T) gerichtete Magnetfeldstärke (Hx) unter die Koerzitivf eidstärke (HKL) des nieder koerzitiven Magnetmaterials fällt, die senkrecht zur Transportebene gerichtete Magnetfeldstärke (Hy) vernachlässigbar gering ist im Vergleich zu der entlang der Transportrichtung (T) gerichteten Magnetfeldstärke (Hx) an dieser Position (xl), insbesondere dass die senkrecht zur Transportebene gerichtete Magnetfeldstärke (Hy) an dieser Position (xl) weniger als 20%, bevorzugt weniger als 10%, der entlang der Transportrichtung (T) gerichteten Magnetfeldstärke (Hx) beträgt. 5. magnetization device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and second magnets (11, 12) are arranged such that - viewed along the transport direction (T) - at that position (xl) of the second magnetic field region ( 16) at which the magnetic field strength (Hx) directed along the transport direction (T) falls below the coercive force (HKL) of the low-coercive magnetic material, the magnetic field strength (Hy) directed perpendicular to the transport plane is negligibly small compared to that along the transport direction (H). T) directed magnetic field strength (Hx) at this position (xl), in particular that the perpendicular to the transport plane directed magnetic field strength (Hy) at this position (xl) less than 20%, preferably less than 10%, along the transport direction (T) directed Magnetic field strength (Hx) is.
6. Magnetisierungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Magnet (11, 12) derart angeordnet sind, dass die entlang der Transportrichtung (T) gerichtete Magnetfeldstärke (Hx) im ersten Magnetfeldbereich (15) ein Maximum aufweist, das um mindestens 50%, bevorzugt um mindestens einen Faktor 2, größer ist als ein Maximum, das die senkrecht zur Transportebene gerichtete Magnetfeldstärke (Hy) im ersten Magnetfeldbereich (15) aufweist. 6. magnetization device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and second magnets (11, 12) are arranged such that along the transport direction (T) directed magnetic field strength (Hx) in the first magnetic field region (15) Maximum, which is greater than a maximum by at least 50%, preferably by at least a factor 2, which has the perpendicular to the transport plane directed magnetic field strength (Hy) in the first magnetic field region (15).
7. Magnetisierungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der erste (11) als auch der zweite Magnet (12) einstückig ausgebildete Permanentmagnete sind. 7. magnetization device according to one of the preceding claims, characterized in that both the first (11) and the second magnet (12) are integrally formed permanent magnets.
8. Prüfeinrichtung (100) zum Prüfen eines magnetisierbaren Sicherheitselements, gekennzeichnet durch eine Magnetisierungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie einen Magnetsensor (40), der eingerichtet ist, zumindest ein Magnetsignal eines entlang des Transportbe- reichs (20) transportierten Sicherheitselements (31) zu erfassen, das von dem Sicherheitselement ausgeht, wenn es durch einen dem ersten (15) und dem zweiten Magnetfeldbereich (16) in der Transportrichtung (T) nachgelagerten Erfassungsbereich transportiert wird. 8. Test device (100) for testing a magnetizable security element, characterized by a magnetization device (10) according to one of the preceding claims and a magnetic sensor (40) which is set up, at least one magnetic signal of a along the transport area (20) transported security element ( 31) originating from the security element when it is transported by a detection area downstream of the first (15) and the second magnetic field area (16) in the transporting direction (T).
9. Prüfeinrichtung (100) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Auswerteeinrichtung (60), die eingerichtet ist, das erfasste Magnetsignal hinsichtlich des Vorhandenseins eines ersten Magnetmaterials des Sicherheitselements (31) mit einer ersten Koerzitivf eidstärke, die kleiner ist als die erste Magnetfeldstärke und größer ist als die zweite Magnetfeldstärke, und/ oder eines zweiten Magnetmaterials des Sicherheitselements (31) mit einer zweiten Koerzitivfeldstärke, die kleiner ist als die erste und die zweite Magnetfeldstärke, auszuwerten und/ oder die eingerichtet ist, das erfasste Magnetsignal hinsichtlich einer Magnetkodierung des Sicherheitselements (31) auszuwerten, die durch das erste Magnetmaterial und/ oder das zweiten Mag- netmaterial gebildet wird. 9. testing device (100) according to claim 8, characterized by an evaluation device (60) which is adapted, the detected magnetic signal with respect to the presence of a first magnetic material of the security element (31) with a first Koerzitivf eidstärke, which is smaller than the first magnetic field strength and is greater than the second magnetic field strength, and / or a second magnetic material of the security element (31) having a second coercive force that is smaller than the first and the second magnetic field strength to evaluate and / or is configured, the detected magnetic signal with respect to a magnetic coding of the security element (31), which is formed by the first magnetic material and / or the second magnetic material.
10. Prüf einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 9, gekennzeichnet durch einen Transportmechanismus (17) zum Transportieren eines Sicher- heitselements (31) in der Transportrichtung (T) entlang des Transportbereichs (20). 10. Test device according to one of claims 8 to 9, characterized by a transport mechanism (17) for transporting a safety Seating elements (31) in the transport direction (T) along the transport area (20).
11. Wertdokumentbearbeirungs Vorrichtung (101), insbesondere Vorrich- tung zum Einzahlen und/ oder Auszahlen von Wertdokumenten oder Vorrichtung zum Bearbeiten von Wertdokumenten, wie z.B. eine Banknotenbe- arbeitungsmaschine zur Prüfung von Banknoten, gekennzeichnet durch eine Prüfeinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 10. 11. Value document processing device (101), in particular device for depositing and / or paying out value documents or device for processing value documents, such as, for example, A banknote processing machine for checking banknotes, characterized by a checking device (100) according to one of claims 8 to 10.
12. Verfahren zum Magnetisieren eines Sicherheitselements (31), umfassend ein erstes Magnetmaterial mit einer ersten Koerzitivfeldstärke und ein zweites Magnetmaterial mit einer zweiten Koerzitivfeldstärke, die kleiner ist als die erste Koerzitivfeldstärke, gekennzeichnet durch die Schritte: A method of magnetizing a security element (31) comprising a first magnetic material having a first coercive force and a second magnetic material having a second coercive force smaller than the first coercive force, characterized by the steps of:
Bereitstellen (Sl) einer Magnetisierungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder einer Prüf einrichtung (100) mit einer solchen Providing (Sl) a magnetization device (10) according to one of claims 1 to 7 or a test device (100) with such
Magnetisierungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die erste Magnetfeldstärke größer ist als die erste Koerzitivfeldstärke und größer ist als die zweite Koerzitivfeldstärke und die zweite Magnetfeldstärke größer ist als die zweite Koerzitivfeldstärke und kleiner ist als die erste Ko- erzitivfeldstärke, und Magnetizing device (10) according to any one of claims 8 to 10, wherein the first magnetic field strength is greater than the first coercive field strength and greater than the second coercive field strength and the second magnetic field strength is greater than the second coercive field strength and smaller than the first coercitive field strength, and
Transportieren (S2) des Sicherheitselements (31) in Transportrichtung (T) entlang des Transportbereichs (20) durch den ersten Magnetfeldbereich (15) und anschließend durch den zweiten Magnetfeldbereich (16).  Transporting (S2) the security element (31) in the transport direction (T) along the transport region (20) through the first magnetic field region (15) and then through the second magnetic field region (16).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetisierungseinrichtung (10) eingerichtet ist, das erste Magnetmaterial und das zweite Magnetmaterial durch das Transportieren des Sicherheitselements (31) entlang des Transportbereichs (20) derart zu magnetisieren, dass eine resultierende Magnetisierungsrichtung des ersten Magnetmaterials und eine resultierende Magnetisierungsrichtung des zweiten Magnetmaterials entgegengesetzt zueinander liegen, insbesondere in einem Winkel von 155° bis 205°, bevorzugt in einem Winkel von 170° bis 190° zueinander liegen. 13. The method according to claim 12, characterized in that the magnetization device (10) is arranged to magnetize the first magnetic material and the second magnetic material by transporting the security element (31) along the transport region (20) such that a resulting magnetization direction of the first magnetic material and a resulting magnetization direction of the second magnetic material are opposite to each other, in particular at an angle of 155 ° to 205 °, preferably at an angle of 170 ° to 190 ° to each other.
14. Verfahren zum Prüfen eines magnetisierbaren Sicherheitselements (31), gekennzeichnet durch die Schritte: 14. A method for testing a magnetizable security element (31), characterized by the steps:
Magnetisieren (Sl, S2) eines Sicherheitselements gemäß Anspruch 12 oder 13 und  Magnetizing (Sl, S2) a security element according to claim 12 or 13 and
- Erfassen (S3) zumindest eines von dem magnetisierten Sicherheitselement (31) ausgehenden Magnetsignals. - Detecting (S3) at least one of the magnetized security element (31) outgoing magnetic signal.
15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch den Schritt: Auswerten (S4) des erfassten Magnetsignals hinsichtlich des Vorhandenseins des ersten Magnetmaterials des Sicherheitselements (31) und/ oder des zweiten Magnetmaterials des Sicherheitselements (31) und/ oder hinsichtlich einer 'Magnetkodierung des Sicherheitselements (31), die durch das erste Magnetmaterial und/ oder durch das zweiten Magnetmaterial gebildet wird. 15. The method according to claim 14, characterized by the step of: analyzing (S4) of the detected magnetic signal for the presence of the first magnetic material of the security element (31) and / or the second magnetic material of the security element (31) and / or with respect to a 'magnetic coding of the security element (31) formed by the first magnetic material and / or the second magnetic material.
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