Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung zumindest einer Perforation in einem Sicherheitsdokument, insbesondere in einem buchartigen Identifikationsdokument wie z.B. in einem Passbuch.
Nach dem Stand der Technik sind Sicherheitsdokumente bekannt, die sogenannte Sicherheitsmerkmale oder charakteristische Merkmale zum Schutz gegen Missbrauch, Verfälschung und/oder Totalfälschung aufweisen. Mittels solcher Sicherheitsmerkmale ist es möglich, die Echtheit des Sicherheitsdokumentes zu überprüfen, da die Sicherheitsmerkmale von Fälschern teilweise nicht oder in nur in unzureichender Qualität reproduziert werden können. Sicherheitsmerkmale können beispielsweise Mikroschriften, mehrfarbige Guillochen, Lasergravuren oder Perforationen umfassen. Sicherheitsdokumente können z.B. Pässe wie Reise- oder Diplomatenpässe, Ausweise, Führerscheine, Wertpapiere, Banknoten oder Schecks sein.
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Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen von Sicherheitsmaßnahmen an Passbüchern ist in
Nach dem Stand der Technik werden Perforationen insbesondere mit Hilfe von Lasern, im Besonderen mit Hilfe von CO2-Lasern, in Sicherheitsdokumente eingebracht. Diese ermöglichen ein präzises Einbringen von Perforationen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung zumindest einer Perforation in einem Sicherheitsdokument zur Verfügung zu stellen, welche eine qualitativ hochwertige und kosteneffiziente Perforation ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung zur Herstellung einer Perforation in einem Sicherheitsdokument nach Anspruch 1 und das Verfahren zur Herstellung einer Perforation in einem Sicherheitsdokument nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen bis 8 angegeben. Vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 10 bis 12 angegeben. Diese und weitere Ausführungsformen werden im Folgenden beschrieben.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Perforation in einem Sicherheitsdokument, insbesondere in einem buchartigen Identifikationsdokument wie einem Passbuch. Die Vorrichtung weist zumindest eine Einrichtung zur Realisierung eines Laserstrahls zum Einbringen der Perforation oder mindestens eine Anschlussvorrichtung zwecks Anschlusses zumindest einer Einrichtung zur Realisierung eines Laserstrahls auf. Zudem umfasst sie mindestens eine erste Matrize, die dazu eingerichtet ist, an ein Sicherheitsdokument angelegt zu werden zwecks Positionierung und/oder Fixierung des Sicherheitsdokumentes. Dabei weist die Matrize zumindest eine Aussparung für einen Durchtritt eines Laserstrahls auf Die Vorrichtung umfasst eine zweite Matrize und ist derart eingerichtet, um ein Sicherheitsdokument zwischen der ersten Matrize und der zweiten Matrize zu positionieren und/oder zu fixieren. Weiterhin ist mindestens eine Matrize derart bewegbar, dass ein zwischen den beiden Matrizen positioniertes Sicherheitsdokument mit einer von wenigstens einer Matrize auf das Sicherheitsdokument bewirkten Druckkraft beaufschlagt ist. Mindestens eine Matrize ist pneumatisch angetrieben oder antreibbar, um an das Sicherheitsdokument angelegt zu werden.
Insbesondere ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Einrichtung zur Realisierung eines Laserstrahls einen CO2-Laserstrahl ermöglicht.
Eine Perforation umfasst mindestens ein Loch, insbesondere jedoch mehrere Löcher. Dabei kann die Form und Größe der einzelnen Löcher variieren. Die Form umfasst insbesondere Figuren deren Grundfläche einem Kreis, einer Ellipse oder einem Vieleck entspricht. In vorteilhafter Weise sind die einzelnen Löcher derart zueinander angeordnet, dass sie gemeinsam ein spezifisches Muster ausbilden, beispielsweise Ziffern einer Seriennummer.
Mittels eines CO2-Laserstrahls ist eine Herstellung einer konischen Perforation möglich. Bei einer derartigen Perforation weist die Querschnittsfläche eines Loches in der Ebene, in der der Laserstrahl zuerst auf ein Sicherheitsdokument trifft, ein Maximum auf, und nimmt beim weiteren Durchgang durch das Sicherheitsdokument ab. Diese Form der Perforation ist von Vorteil, da sie einen zusätzlichen Schutz gegen Verfälschung und/oder Totalfälschung bietet, da sie nicht durch Stanzen zu erzeugen ist.
Perforationen können ein Sicherheitsdokument gesamt durchdringen. Das bedeutet, dass eine durchgängige Perforation von der Frontseite bis zur Rückseite des Sicherheitsdokumentes hergestellt ist. Insbesondere bei buchartigen Sicherheitsdokumenten ist des Weiteren möglich, dass die Perforation derart eingebracht wird, dass nicht das gesamte Sicherheitsdokument durchdrungen wird. Buchartige Sicherheitsdokumente weisen Seiten auf und können zudem einen Bucheinband aufweisen, der Deckel umfasst. Perforationen können so hergestellt werden, dass sie nur eine vorgegebene Anzahl an Seiten und/oder Deckeln durchdringen. In dem Fall werden die Matrizen an die zu bearbeitenden Seiten angelegt.
Gemäß der Erfindung ist es sowohl möglich, dass das Sicherheitsdokument an die Matrize angelegt wird, als auch, dass die Matrize an das Sicherheitsdokument angelegt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist von Vorteil, da sie ein Anlegen des Sicherheitsdokumentes an eine Matrize ermöglicht, durch deren Aussparungen ein Laserstrahl durchtreten kann.
Nach der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine zweite Matrize. Die Vorrichtung ist dabei derart eingerichtet, ein Sicherheitsdokument zwischen der ersten Matrize und der zweiten Matrize zu positionieren und/oder zu fixieren.
Dabei kann das gesamte Sicherheitsdokument zwischen den Matrizen positioniert und/oder fixiert werden oder die zu bearbeitenden Seiten eines buchartigen Sicherheitsdokumentes. Die Erfindung umfasst, dass die beiden Matrizen parallel zueinander angeordnet sind, insbesondere derart, dass Aussparungen in der ersten Matrize Aussparungen in der zweiten Matrize gegenüberliegen bzw. deren Längsachsen miteinander fluchten. Dadurch wird erfindungsgemäß vorteilhaft ermöglicht, dass ein Laserstrahl beide Matrizen sowie das zwischen ihnen positionierte Sicherheitsdokument oder die zu bearbeitenden Seiten durchdringen kann.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine Matrize derart bewegbar ist, dass ein zwischen den beiden Matrizen positioniertes Sicherheitsdokument mit einer von wenigstens einer Matrize auf das Sicherheitsdokument bewirkten Druckkraft beaufschlagt ist.
Das umfasst, dass das Sicherheitsdokument oder die zu bearbeitenden Seiten zwischen den zwei Matrizen gepresst werden können.
Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass durch das Pressen das Sicherheitsdokument positionstreu gehalten wird, mindestens für die Dauer des Einbringens der Perforation. Dies erhöht die Genauigkeit der eingebrachten Perforation, da das Sicherheitsdokument oder die zu bearbeitenden Seiten, während der Herstellung der Perforation ihre Position nicht verändern können.
Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass eine Matrize bewegt wird, sondern umfasst zudem, dass beide Matrizen bewegt werden, insbesondere derart, dass sie aufeinander zu bewegt werden.
Die Erfindung sieht vor, dass mindestens eine Matrize pneumatisch angetrieben oder antreibbar ist, um an das Sicherheitsdokument angelegt zu werden.
Der pneumatische Antrieb der Erfindung bewirkt, dass aufgrund der verwandten Pneumatik keine Verunreinigungen zu befürchten sowie auftretende Kräfte flexibel einstellbar sind.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung derart eingerichtet, dass mindestens eine Matrize reversibel angeordnet oder anordbar ist. Das bedeutet, dass diese Matrize mechanisch lösbar angeordnet ist. Dies ermöglicht eine Demontage und Montage und somit einen Austausch der Matrize.
Ein Austausch einer Matrize kann aufgrund einer Beschädigung einer Matrize notwendig sein. Eine einfache und zeitsparende Methode des Austausches hat nur kurz andauernde Ausfallzeiten der Vorrichtung zur Folge, so dass die Effizienz der Vorrichtung vorteilhaft erhöht ist.
Zudem ist es möglich, dass für die Herstellung von Perforationen in unterschiedlichen Sicherheitsdokumenten, beispielsweise mit unterschiedlichen Sicherheitsstandards, unterschiedliche Matrizen verwandt werden müssen. Die vorteilhafte Ausführungsform mit reversibel anordbarer Matrize ermöglicht, dass die Vorrichtung bei der Herstellung unterschiedlicher Sicherheitsdokumente eingesetzt werden kann. Dies ist ein wirtschaftlicher Vorteil, da für deren Herstellung nicht jeweils eigene Vorrichtungen zur Herstellung einer Perforation zur Verfügung gestellt werden müssen, sondern lediglich unterschiedliche Matrizen. Des Weiteren ist dabei von Vorteil, dass Perforationen in unterschiedlichen Sicherheitsdokumenten hergestellt werden können, ohne dass die Produktionsfläche erhöht werden muss.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Absaugvorrichtung oder eine Anschlussvorrichtung zwecks strömungstechnischen Anschlusses einer Absaugvorrichtung umfasst, wobei die Absaugvorrichtung insbesondere für ein Absaugen von Perforationsstaub eingerichtet ist.
Vorteilhaft dabei ist, dass eine Möglichkeit zum Absaugen von Perforationsstaub gegeben wird, so dass der Arbeitsschutz erhöht wird. Zudem ist von Vorteil, dass sich weniger Perforationsstaub an Teilen der Vorrichtung absetzen kann, was anderenfalls zu Funktionsausfällen der Vorrichtung führen könnte, so dass der Wartungsaufwand verringert ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der von zumindest einer Aussparung einer Matrize ausgebildete Hohlraum in der Matrize strömungstechnisch mit der Absaugvorrichtung bzw. der Anschlussvorrichtung zwecks strömungstechnischen Anschlusses einer Absaugvorrichtung verbindbar oder verbunden ist, insbesondere zwecks Absaugens von Perforationsstaub aus dem von der Aussparung ausgebildeten Hohlraum in der Matrize.
Unter Perforationsstaub sind die feinen Partikel, die beim Perforieren insbesondere Perforieren mittels CO2-Lasers entstehen, zu verstehen. Gelangt Perforationsstaub in den Atmungsapparat kann es unter anderem zu Reizungen im Atmungsapparat führen und möglicherweise langfristige Schäden zur Folge haben. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung verhindert in besonders effizienter Weise eine derartige Schädigung von anwesenden Personen.
Senkrecht zu der Ebene, in der die Matrize an das Sicherheitsdokument anlegbar ist, durchdringt eine Aussparung erfindungsgemäß die ganze Matrize. Der Hohlraum in der Matrize wird von der Ebene, in der die Matrize an das Sicherheitsdokument anlegbar ist sowie durch eine parallel zur Anlage-Ebenen verlaufende Ebene begrenzt. Seitlich wird der Hohlraum durch das Material der Matrize begrenzt.
Diese Ausführungsform der Erfindung ist von Vorteil, da so ein Absaugen des Perforationsstaubes insbesondere mit geringem Abstand zu dessen Entstehungsbereich ermöglicht wird. Der Perforationsstaub wird effizient abgesaugt und der Anteil des Staubes, der sich über die Luft verteilen kann, verringert. In Hinblick auf den Arbeitsschutz ist dies vorteilhaft. Des Weiteren ist von Vorteil, dass nur geringe Mengen an Perforationsstaub eine Verunreinigung der Vorrichtung bzw. einzelner Vorrichtungselemente verursachen können, so dass der Wartungsaufwand verringert wird.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Vorrichtung weiterhin zumindest ein Leitungselement aufweist, welches strömungstechnisch einerseits mit dem von einer Aussparung ausgebildeten Hohlraum in der Matrize und andererseits mit der Absaugvorrichtung bzw. der Anschlussvorrichtung zwecks strömungstechnischen Anschlusses einer Absaugvorrichtung verbindbar oder verbunden ist zwecks Absaugens von Perforationsstaub aus dem von der Aussparung ausgebildeten Hohlraum in der Matrize.
Dabei sind unter Leitungselementen insbesondere Gasleitungselemente zu verstehen.
Ähnlich wie für die zuvor genannte Ausführungsform ausgeführt, besteht für diese erfindungsgemäße Ausführungsform der Vorteil darin, dass der Perforationsstaub mit geringem Abstand zu seinem Entstehungsbereich abgesaugt wird und zu einer entfernten Einrichtung verbracht wird, so dass ein effizientes Absaugen ermöglicht sowie die Verbreitung des Staubes verringert wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung derart eingerichtet, dass sie eine Einhausung zwecks Emissionsschutzes umfasst.
Gemäß der Erfindung wird zumindest der Bereich der Vorrichtung eingehaust, in dem sich die Matrizen befinden. Durch den Emissionsschutz wird der Arbeitsschutz weiter erhöht, da eine Verbreitung des Perforationsstaubes, der nicht aus den Hohlräumen der Matrize abgesaugt wurde, verhindert wird.
Der Emissionsschutz der Vorrichtung durch die Einhausung sorgt gemäß DGUV dafür, dass eine maximal zulässige Bestrahlung, auch durch reflektierte oder gestreute Laserstrahlung, nicht überschritten wird. Ebenso stellt die Einhausung eine weitere Barriere für die entstehenden Zersetzungsprodukte der Laser-Materie-Wechselwirkung in Form von Abtrag von Material durch Verdampfen dar.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine Verfahreinrichtung auf, welche eine Bewegung der Vorrichtung oder von Modulen der Vorrichtung aus einer Arbeitsposition in eine Wartungsposition ermöglicht, insbesondere parallel zur Ebene, in der die Matrize an das Sicherheitsdokument anlegbar ist.
Dadurch wird ein einfacher Zugriff auf Bereiche oder Module der Vorrichtung ermöglicht. Insbesondere bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Vorrichtung, die auf engem Raum eine Absaugung, einen Emissionsschutz sowie die Austauschbarkeit und die pneumatische Verfahrbarkeit der Matrizen ermöglicht, ist dies von Vorteil.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Vorrichtung ein Wegmesssystem umfasst, das mechanisch mit wenigstens einer Matrize verbunden ist, so dass aus dem Abstand der Matrizen zueinander eine Information hinsichtlich der Dicke des zwischen den Matrizen befindlichen Materials des Sicherheitsdokumentes generierbar und diese Information zur Einstellung der Laserleistung verwertbar ist.
Dabei ist mit dem Abstand der Matrizen zueinander ihr Abstand senkrecht zur Auflageebene des Sicherheitsdokumentes gemeint. Der Abstand kann anhand der Position der Matrizen zueinander bestimmt werden. Alternativ kann erfindungsgemäß der Abstand anhand der Position von wenigstens einem Vorrichtungselementdetektiert werden, das mit einer Matrize verbunden ist.
Das zwischen den Matrizen befindliche Material des Sicherheitsdokumentes kann das gesamte Sicherheitsdokument sein. Falls Perforationen in einem buchartigen Sicherheitsdokument derart eingebracht werden sollen, dass nur eine vorgegebene Anzahl an Seiten und/oder Deckeln durchdrungen werden soll, umfasst das zwischen den Matrizen befindliche Material die zu bearbeitenden Seiten.
Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass anhand der Dicke des Sicherheitsdokumentes oder der Summe der zu bearbeitenden Seiten die Laserleistung eingestellt werden kann. Derart lässt sich die Laserleistung zur Verfügung stellen, die für eine präzise Perforation benötigt wird.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Perforation in einem Sicherheitsdokument, insbesondere in einem buchartigen Identifikationsdokument wie einem Passbuch. Dabei wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Perforation in einem Sicherheitsdokument zur Verfügung gestellt. Ein Sicherheitsdokument wird dieser Vorrichtung zugeführt und an wenigstens eine Matrize angelegt bzw. die Matrize an das Sicherheitsdokument angelegt. Mittels zumindest eines Laserstrahls wird mindestens eine Perforation in das Sicherheitsdokument eingebracht.
Da die Matrize erfindungsgemäß zumindest eine Aussparung aufweist, kann der Laserstrahl die Aussparung und damit die Matrize sowie das Sicherheitsdokument oder die zu bearbeitenden Seiten des Sicherheitsdokumentes durchdringen, bei gleichzeitiger Gewährleistung der gewünschten Position der zu perforierenden Elemente.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird mindestens eine Matrize bewegt, insbesondere pneumatisch bewegt. Dadurch wird ein Pressen eines Sicherheitsdokumentes zwischen zwei Matrizen bewirkt.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass beim Pressen des Sicherheitsdokumentes aus dem Abstand der Matrizen zueinander eine Information hinsichtlich der Dicke des zwischen den Matrizen befindlichen Materials des Sicherheitsdokumentes generiert wird und diese Information zur Einstellung der Laserleistung verwertet wird.
Der Vorteil dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass anhand der Dicke des gepressten Sicherheitsdokumentes oder der Summe der gepressten zu bearbeitenden Seiten die Laserleistung eingestellt werden kann, die für eine präzise Perforation benötigt wird.
Des Weiteren wird eine Automatisierung der Herstellung ermöglicht, so dass die Effizienz erhöht werden kann.
Nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass aus zumindest einem in einer Aussparung einer Matrize ausgebildeten Hohlraum in einer Matrize Perforationsstaub abgesaugt wird.
Diese ist von Vorteil, da ein Absaugen des Perforationsstaubes mit geringem Abstand zu dessen Entstehungsbereich ermöglicht wird. Der Anteil des Staubes, der sich über die Luft verteilen kann, wird verringert. Dies ist vorteilhaft hinsichtlich des Arbeitsschutzes. Zudem ist von Vorteil, dass nur geringe Mengen an Perforationsstaub eine Verunreinigung der Vorrichtung bzw. einzelner Vorrichtungselemente verursachen können, so dass der Wartungsaufwand verringert wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren sind vielseitig gewerblich anwendbar. Sie können für die Herstellung von Perforationen in verschiedenen Sicherheitsdokumenten eingesetzt werden. Insbesondere können sie für die Herstellung von Perforationen in buchartigen Identifikationsdokumenten wie Passbüchern verwandt werden. In diesen Sicherheitsdokumenten werden mit Hilfe von Perforationen Sicherheitsmerkmale realisiert.
Im Folgenden werden weitere Aspekte der Erfindung anhand von Figuren beschrieben, aus denen weitere Ausführungsformen und Vorteile abgeleitet werden können.
Zur Beschreibung der Figuren und Erklärung des Verfahrens werden die Figuren und die Anwendungen lediglich anhand einer Perforation in einem buchartigen Sicherheitsdokument gegeben. Dabei soll die Perforation nur eine vorgegebene Anzahl an Seiten sowie einen Deckel durchdringen. Die Beschreibungen bedeuten keine Einschränkung auf die Herstellung einer solchen Perforation. Die Erfindung betrifft ebenfalls die Herstellung einer Perforation, die ein gesamtes Sicherheitsdokument durchdringt, sowie das Herstellen einer Perforation, die einen Deckel eines buchartigen Sicherheitsdokumentes oder mindestens eine Seite durchdringt. Die Beschreibungen gelten ebenso entsprechend für die Herstellung dieser Perforationen.
Die
Die
Aus der
Das buchartige Sicherheitsdokument 70 ist aufgeschlagen. Die zu bearbeitenden Seiten 72 umfassen Buchseiten sowie einen Deckel. Das aufgeschlagene Sicherheitsdokument 70 wird so vom Träger 80 in die Vorrichtung zur Herstellung zumindest einer Perforation 10 eingebracht, dass die zu bearbeitenden Seiten 72 zwischen den beiden Matrizen 20,22 positioniert und parallel zu den Matrizen 20,22 angeordnet sind.
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