DE19521048A1 - Sicherheitsdokument und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsdokument, insbe­ sondere, Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, mit einem Sicherheitselement, welches wenigstens teilweise mit einem magnetischen Material versehen ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Sicherheitsdokumentes.

Sicherheitsdokumente mit magnetischen Materialien, die auf oder in dem Dokument angeordnet sind, sind seit lan­ gem bekannt. Die magnetischen Materialien können dabei beispielsweise in Form von Streifen aufgebracht oder auf separaten Trägermaterialien angeordnet sein, die wieder­ um mit dem Dokument fest verbunden werden.

Ein derartiges Sicherheitsdokument ist beispielsweise aus der DE-PS 16 96 245 bekannt. In dieser Schrift wird ein Verfahren offenbart, bei dem ein geeignetes Träger­ material, wie z. B. Seide, Baumwolle oder Kunststoff mit einer magnetischen Überzugsmischung versehen und an­ schließend in ein Sicherheitsdokument eingebettet wird. Das Sicherheitsdokument läßt sich anhand des eingebrach­ ten Sicherheitselementes, insbesondere eines eingebrach­ ten Sicherheitsfadens, maschinell eindeutig identifizie­ ren.

Aus der DE 41 01 301 ist darüber hinaus ein Sicherheits­ dokument bekannt, in welches ein magnetisches Sicher­ heitselement eingebracht ist, bei dem die magnetische Beschichtung weichmagnetische Pigmente aufweist. Diese hellgrau bis silbrigen Pigmente werden einem geeigneten Firnis beigemischt und zusammen mit diesem auf ein Trä­ germaterial aufgestrichen und anschließend in das Si­ cherheitsdokument eingebettet, so daß das eingebrachte magnetische Sicherheitselement im Auflicht kaum in Er­ scheinung tritt.

Die Prüfung von Sicherheitsdokumenten, die magnetische Sicherheitselemente aufweisen, kann, wie z. B. in der DE 27 54 267 C3 beschrieben, unter anderem so durchgeführt werden, daß die Koerzitivität des Elementes gemessen wird.

Bislang werden in Sicherheitsdokumenten meist handels­ übliche Eisenoxide verwendet, wie sie auch in der Ton­ band- und Videotechnik Anwendung finden. Hierbei handelt es sich üblicherweise um FE₃O₄ mit einer Koerzitivität im Bereich von ca. 350 bis 1000 Oe, wobei diese mittlere Koerzitivität eine relativ einfache Magnetisierbarkeit und gleichzeitig eine ausreichende Perma­ nentmagnetisierung gewährleistet. Fälschungen von Sicherheitsdokumenten, die unter Verwendung handels­ üblicher Tonbänder den Eindruck eines echten Sicher­ heitsfadens vortäuschen, sind daher nicht ausgeschlos­ sen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Sicherheitsdokument und ein Verfahren zu des­ sen Herstellung vorzuschlagen, das ein magnetisches Ma­ terial aufweist, dessen magnetische Eigenschaften so ausgebildet sind, daß sie nur schwer nachahmbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den un­ abhängigen Ansprüchen genannten Merkmale gelöst.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, als Si­ cherheitselement einen Träger zu verwenden, der mit ei­ ner definierten, niedrigkoerzitiven magnetischen Schicht beschichtet wurde. Wegen der geringen Koerzitivität und der daraus resultierenden raschen Entmagnetisierung auch unter Einfluß schwacher Felder, erlauben derartige ma­ gnetische Schichten zwar keine permanente Datenspeiche­ rung, jedoch besitzen sie gegenüber den herkömmlichen mittelkoerzitiven magnetischen Beschichtungen den Vor­ teil, daß sie im Handel unüblich sind. Da die Koerziti­ vität eines Materials unabhängig von anderen magneti­ schen Werten, z. B. der Remanenz, eingestellt werden kann, ist es möglich, die erfindungsgemäßen magnetischen Materialien in das Dokument einzubringen, wobei sich die magnetischen Materialien ausschließlich im Wert der Ko­ erzitivität von den bisher verwendeten unterscheiden. Dies birgt den Vorteil in sich, daß die üblichen Eigen­ schaften des magnetischen Materials, wie beispielsweise die Remanenz, mit allen bereits vorhandenen Standardsen­ soren gemessen werden können, während als zusätzlicher Sicherungseffekt die niedrige und bevorzugt definierte Koerzitivität des magnetischen Materials ausschließlich mit Spezialsensoren feststellbar ist. Eine Nachstellung des neuen magnetischen Sicherheitselementes im Dokument wird somit nahezu unmöglich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird Eisen als magnetisches Material verwendet, das auf einen Träger aufgedampft wird. Die gewünschte Koerzitivität der auf­ gebrachten Eisenschicht läßt sich unabhängig von ihrer Dicke über die Herstellungsparameter einstellen. Wird die Schicht beispielsweise in mehreren separaten Auf­ dampfschritten aufgebracht, so wird eine niedrigere Koerzitivität erreicht, als beim kontinuierlichen Auf­ dampfen der gesamten Schicht gleicher Gesamtdicke. Ferner gilt, je weniger Verunreinigungen im Material enthalten sind, desto geringer ist die Koerzitivität.

Bei ein und derselben Gesamtschichtdicke und dem glei­ chen magnetischen Material können somit unterschiedliche Koerzitivitäten eingestellt werden. Das Herstellungsver­ fahren läßt sich alternativ auch so durchführen, daß für unterschiedliche Gesamtschichtdicken gleiche Koerzitivi­ tätswerte erzielt werden.

Im Gegensatz zur Koerzitivität sind andere magnetische Eigenschaften, wie z. B. die Remanenz, abhängig von der Menge des aufgebrachten Eisens und weitgehend unabhängig von dem Herstellungsverfahren der Schicht.

Dadurch können Eisenschichten mit gleicher Schichtdicke hergestellt werden, die eine einheitliche Remanenz auf­ weisen, jedoch unterschiedliche Koerzitivitäten haben. Umgekehrt lassen sich auch Beschichtungen aufbringen, die eine einheitliche Koerzitivität jedoch unterschied­ liche Schichtdicken und somit unterschiedliche Remanen­ zen aufweisen.

Diese Tatsache bringt den Vorteil mit sich, daß der Da­ tenträger mit dem erfindungsgemäßen magnetischen Mate­ rial zunächst mit Standardsensoren beispielsweise dar­ aufhin untersucht werden kann, ob magnetische Materia­ lien im Datenträger vorhanden sind, welche eine hinrei­ chend große Remanenz aufweisen. Im Anschluß daran läßt sich überprüfen, ob das magnetische Material den für die Echtheitserkennung erforderlichen Koerzitivitätswert aufweist.

Alternativ ist es auch im Sinne der Erfindung, kristal­ line, pulverförmige niedrigkoerzitive Materialien zu verwenden, die in ein Bindemittel eingemischt und ver­ druckt werden können.

Weitere Ausführungsbeispiele und Vorteile werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Sicherheitsdokument mit einem einge­ lagerten Sicherheitselement,

Fig. 2 einen Sicherheitsfaden mit einer niedrig­ koerzitiven Magnetschicht im Querschnitt,

Fig. 3 einen Negativschrift-Sicherheitsfaden mit einer niedrigkoerzitiven Beschichtung,

Fig. 4 einen Negativschrift-Sicherheitsfaden mit einer niedrigkoerzitiven Beschichtung und einer dünnen Metallschichtauflage im Querschnitt,

Fig. 5 einen Negativschrift-Sicherheitsfaden mit einer niedrigkoerzitiven Beschichtung und zwei dünnen Metallschichtauflagen im Querschnitt.

Fig. 1 zeigt eine Banknote 1 mit einem eingelagerten Si­ cherheitsfaden gemäß der Erfindung. Der Faden ist voll­ ständig in das Papierinnere eingebettet, was durch die gestrichelte Linie angedeutet wird. Es ist jedoch ebenso möglich, den Faden in Teilbereichen oder vollständig an die Oberfläche der Banknote treten zu lassen, so daß ein sogenannter Fenstersicherheitsfaden entsteht. Darüber hinaus läßt sich das Sicherheitselement in das Wertdoku­ ment auch in Form von Planchetten oder Melierfasern an bestimmten Stellen des Sicherheitsdokumentes einbringen.

Der erfindungsgemäße Sicherheitsfaden ist im Querschnitt entlang der Schnittlinie A-B in Fig. 2 dargestellt. Hierbei ist auf einem Träger 3, der üblicherweise aus einem Kunststoffmaterial besteht, eine magnetisierbare Eisenschicht 4 aufgebracht, die eine Koerzitivität von 100 Oe aufweist. Die magnetisierbare Schicht 4 kann jedoch auch aus Nickel oder einer magnetischen Legierung bestehen. Einzige Bedingung ist, daß die Koerzitivität der Schicht zwischen ca. 10 und ca. 250, bevorzugt zwischen 20 und 150 Oe liegt. Die Dicke der magnetisier­ baren Schicht hat im wesentlichen keinen Einfluß auf die Koerzitivität und läßt sich bei üblicher Wahl der Ver­ fahrensparameter zwischen 0,05 und 1 µm einstellen.

Entsprechend den aufgebrachten Schichtdicken und je nach verwendetem Material werden bei dieser Vorgehensweise Remanenzen eingestellt, deren Werte bevorzugt zwischen 100 und 1000 nWb/m liegen.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Sicherheitsfadens wird das magnetisierbare Material, beispielsweise Eisen, in mehreren Arbeitsgängen in Einzelschichten aufge­ dampft, so daß die Schichtdicke der magnetisierbaren Gesamtschicht 0,1 µm beträgt. Durch das Aufdampfen der Schicht in mehreren separaten Arbeitsgängen wird eine Koerzitivität von ca. 20 Oe erreicht. Die Remanenz liegt hierbei bei etwa 150 nWb/m. Alternativ läßt sich die Koerzitivität durch eine Änderung der Verfahrensparame­ ter bei gleicher Schichtdicke ändern, wobei auch die Remanenz jedoch gleich bleibt. Hierzu wird die magneti­ sierbare Schicht in der Schichtdicke von 0,1 µm in einem einzigen Arbeitsgang aufgedampft, was zu einer Koerziti­ vität von 100 Oe und einer Remanenz von 150 nWb/m führt. Die gleiche Koerzitivität von 100 Oe mit höherer Rema­ nenz läßt sich dadurch herstellen, daß die Schichtdicke auf 0,2 µm erhöht wird und das Aufdampfen wiederum in einem einzigen Arbeitsgang erfolgt, denn die Änderung der Schichtdicke beeinflußt die Koerzitivität im wesent­ lichen nicht. Die Remanenz hingegen steigt dabei auf einen Wert von ca. 300 nWb/m. Auf diese Weise lassen sich also gezielt Schichten herstellen, die als gemein­ same Eigenschaft eine einheitliche Koerzitivität bei unterschiedlicher Schichtdicke aufweisen, während andere magnetische Eigenschaften, wie etwa die Remanenz, für jede Schichtdicke verschieden sind.

Das magnetische Material läßt sich beispielsweise durch eine widerstandsbeheizte Verdampfung von Reineisen auf­ bringen. Die Schichten lassen sich jedoch auch durch anodische Lichtbogenverdampfung oder Elektronenstrahl­ verdampfung herstellen. Ebenso ist es möglich, ein ver­ druckbares magnetisches Material zu verwenden, das eine entsprechend geringe Koerzitivität aufweist.

Informationen, wie Bilder, Logos oder Schriftzüge, las­ sen sich durch allgemein übliche Verfahren in das Si­ cherheitselement einbringen. Diese können beispielsweise dadurch erzeugt werden, daß die Anlagerung der magneti­ schen Schicht in Teilbereichen verhindert wird oder die magnetische Schicht nach dem Aufbringen gezielt entfernt wird, so daß beispielsweise der in Fig. 3 gezeigte Fa­ den, der mit dem Schriftzug PL versehen wurde, herge­ stellt werden kann. Die Schriftzeichen 6 werden hierbei z. B. durch lokales Entfernen der magnetisierbaren Eisen­ schicht mit Hilfe eines Laserstrahls erzeugt. Selbstver­ ständlich können jedoch auch andere Verfahren benutzt werden, mit denen die Negativschriftzeichen in den Faden eingebettet werden, wie z. B. die in der EP 516 790 be­ schriebenen Verfahren.

Um das optische Erscheinungsbild des Fadens weiter zu verbessern, kann, wie in Fig. 4 gezeigt, über der magne­ tisierbaren Schicht 4 eine dünne Metallschicht 5 aufge­ bracht werden. In diesem Zusammenhang ist auch die Ver­ wendung von farbigen Metall schichten möglich, welche das Erscheinungsbild des Fadens weiterhin verbessert. Die zusätzliche Metallschicht, die beispielsweise aus Alumi­ nium besteht, kann vor dem Einbringen der Zeichen 6 auf die magnetische Schicht 4 aufgebracht werden, so daß beim Einbringen der Zeichen auch die Metallschicht 5 in diesem Bereich vollständig entfernt wird.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Sicherheitselementes gezeigt. Hierbei wird auf einen Träger 3 zunächst eine Metallschicht 5 aufge­ tragen, auf welche in einem weiteren Arbeitsgang die magnetisierbare Schicht mit geringer Koerzitivität auf­ getragen wird. Zusätzlich wird auf die magnetische Schicht 4 eine weitere metallische Schicht 7 aufge­ bracht. Die Verwendung zweier dünner Metallschichten erscheint immer dann geboten, wenn der Faden im Papier im Auf- und Durchlicht ein einheitliches Erscheinungs­ bild zeigen soll. Durch diese Maßnahme wird die magne­ tische Schicht von beiden Seiten her abgedeckt, und die eingebrachten Zeichen erscheinen von beiden Seiten deut­ lich als höhertransparente Bereiche.

Durch die Verwendung unterschiedlicher metallischer Ma­ terialien für die Abdeckung des magnetischen Materials lassen sich zusätzlich farbliche Effekte erzeugen, die dem Sicherheitselement neben seiner nun durchgehenden Leitfähigkeit ein optisch prüfbares Sicherheitsmerkmal verleihen. So lassen sich z. B. durch die Verwendung von Cu-Legierungen Goldtöne erzeugen. Ähnliche Farbeffekte lassen sich selbstverständlich durch das Aufbringen von farbigen durchscheinenden Lackschichten auf Aluminium erzeugen.

Die oben bereits beschriebenen, in den Sicherheitsfaden eingebrachten Informationen können in Positiv- oder Ne­ gativform vorliegen. Selbstverständlich lassen sich die Informationen auch durch geeignete Druckverfahren, wie etwa dem Mikrodruck, sowohl auf die Oberfläche der me­ tallischen Schicht 5 oder 7 wie auch auf die Oberfläche der magnetisierbaren Schicht 4 aufbringen.

Die Zahl der Varianten, mit denen Schriftzeichen, Bilder oder Logos in einen magnetischen Faden eingebracht wer­ den können, sind groß und wurden bereits in der EP 516 790 beschrieben. Die dort angegebenen Verfahrens­ varianten sind entsprechend auch beim erfindungsgemäßen Datenträger anwendbar.

Um das Sicherheitsdokument mit dem ein- oder aufgebrach­ ten Sicherheitselement auf seine Authentizität hin zu prüfen, wird das Sicherheitspapier in ein Prüfgerät ein­ geführt. Bei der Prüfung des Dokumentes an sich kann zunächst das Sicherheitsdokument dahingehend untersucht werden, ob ein magnetisierbares Sicherheitselement vor­ liegt. Hierzu kann zunächst eine beliebige magnetische Eigenschaft ermittelt werden, wobei z. B. die Remanenz gemessen wird. Diese sollte einen Mindestwert aufweisen, der über den Remanenzwerten von Druckfarben liegt, die üblicherweise auf dem Datenträger verwendet werden. Sol­ che Remanenzwerte sind bevorzugt über 100 nWb/m angesie­ delt. Sofern dieser Test positiv ausfällt, wird das Si­ cherheitselement einem weiteren Test unterzogen, bei dem geprüft wird, ob ein bestimmter Koerzitivitätswert meß­ bar ist. Durch einen Vergleich des gemessenen Koerziti­ vitätswertes mit einem für dieses Dokument spezifischen kann die Echtheit des Dokumentes nachgewiesen werden. Selbstverständlich ist die Durchführung des ersten Schrittes nicht zwingend erforderlich, um das Dokument prüfen zu können. Wesentlich bei dem jeweils angewende­ ten Verfahren ist lediglich die sichere Ermittlung des Koerzitivitätswertes des Sicherheitselementes, wobei nicht einmal zwingend ein Vergleich mit etwaigen gespei­ cherten Werten erfolgen muß. Dies ist insbesondere immer dann der Fall, wenn ohnehin klar ist, welcher Koerziti­ vitätswert bei der Messung die Echtheit des Dokumentes nachweist.

Claims (24)

1. Sicherheitsdokument, insbesondere Banknote, Ausweis­ karte oder dergleichen, welches zur automatischen Echt­ heitsprüfung des Dokumentes wenigstens teilweise mit einem magnetischen Material versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Ma­ terial eine Koerzitivität von 10 bis 250 Oe aufweist.

2. Sicherheitsdokument nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das magnetische Material auf einem Träger in dem Sicherheitsdokument vorliegt.

3. Sicherheitsdokument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Ma­ terial eine Remanenz von mehr als 100 nWb/m aufweist.

4. Sicherheitsdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das magne­ tische Material aus Eisen, Nickel oder einer magneti­ schen Legierung besteht.

5. Sicherheitsdokument nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die magneti­ sierbare Schicht aus wenigstens zwei Einzelschichten aufgebaut ist.

6. Sicherheitsdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das magne­ tische Material in einer Dicke von 0,05 bis 1 µm vor­ liegt.

7. Sicherheitsdokument nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitselement in Form eines Fadens vorliegt.

8. Sicherheitsdokument nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitselement in Form von Planchetten oder Melier­ fasern vorliegt.

9. Sicherheitsdokument nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitselement Informationen in Positiv- oder Nega­ tivform aufweist.

10. Sicherheitsdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß über und/oder unter der magnetischen Beschichtung eine Me­ tallschicht liegt.

11. Sicherheitsdokument nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht Aluminium oder eine Cu-Legierung ist.

12. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsdokumen­ tes, insbesondere Banknote, Ausweiskarte oder derglei­ chen, mit einem Sicherheitselement, welches aus einer Folie mit magnetischer Beschichtung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß

• - auf einen Substrat zumindest teilweise ein ma­ gnetisierbares Material so auf- oder einge­ bracht wird, daß eine magnetisierbare Schicht entsteht, die eine Koerzitivität von 20 bis 250 Oe aufweist,
• - das Substrat mit der aufgebrachten Schicht in Sicherheitselemente geschnitten wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das magnetisierbare Material zunächst auf einen Träger aufgebracht wird und zusammen mit diesem Träger in oder auf das Substrat eingebracht wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, da­ durch gekennzeichnet, daß als magneti­ sierbares Material Eisen, Nickel oder eine magnetische Legierung verwendet wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß das magneti­ sierbare Material in einer Dicke von 0,05 bis 1 µm auf­ gebracht wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß das magneti­ sierbare Material durch Aufdampfen oder Aufdrucken auf­ gebracht wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß das magneti­ sierbare Material durch das Aufbringen mehrerer Einzel­ schichten aufgebracht wird.

18. Verfahren nach Anspruch 12 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das magnetisierbare Ma­ terial durch Auftragen magnetischer Partikel erfolgt, deren Koerzitivität in einem vorhergehenden Arbeitsgang auf 10 bis 250 Oe festgelegt wurde.

19. Verfahren nach Anspruch 12 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das magnetisierbare Ma­ terial durch Aufbringen einer Einzelschicht aufgetragen wird.

20. Verfahren nach Anspruch 12 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß über und/oder unter der magnetischen Beschichtung eine Metallschicht aufgebracht wird.

21. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Aufbringen des magnetisier­ baren Materials durch widerstandsbeheizte Verdampfung, anodische Lichtbogenverdampfung oder Elektronenstrahl­ verdampfung erfolgt.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, daß nach dem Auf­ bringen der magnetischen Schicht eine Cleartext-Informa­ tion durch lokales Entfernen einer der Schichten auf dem Träger eingebracht wird.

23. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die magnetische Beschichtung in Form einer Cleartext-Information, z. B. durch Auf­ drucken, aufgebracht wird.

24. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß über der Metallschicht eine farbige Lackschicht aufgebracht wird.