CN106415592A - 在其上具有碎片化标记的基板 - Google Patents

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Abstract

公开了其上具有标记的基板。基板的一部分具有附接到其上的二维结构，并且标记的一部分存在于结构上，并且标记的另一部分存在于基板本身上。

Description

在其上具有碎片化标记的基板
技术领域
本发明涉及在其上具有碎片化标记的基板，以及涉及提供具有碎片化(fragmented)标记的基板的方法。
背景技术
假冒不再是国家或地区问题，而是不仅对制造商而且对消费者具有影响的全球性问题。假冒是像衣物和手表等商品的重大问题，但当它影响医药和药物时会变得更加严重。每年，世界上有成千上万的人死于假冒药物。假冒也对政府收入有影响，在于它影响了对例如香烟和酒精的税收的征集，因为存在不可能跟踪和追踪具有无效印花税票的假冒(走私、转移等)产品的黑市。
已经提出了许多解决方案以使假冒不可能或至少非常困难和/或昂贵，例如RFID解决方案和使用不可见油墨或单维代码或二维代码作为唯一标识符以避免或至少极大地限制仿造、转移和/或假冒的存在。尽管事实是这些解决方案是有用的，但是造假者现在也已经使用许多先进的技术，这些先进的技术允许它们再现或模仿有时呈现为唯一标识符的现有安全装置。
也在包装领域中或作为用于物品或商品保护存在的并且主要用于药品包装的另一种解决方案是防纂改结构或虚空防纂改安全结构，其本身不是唯一标识符，而是用作包装或物品或商品的操控已经发生的当这些结构已经改变时的指示。尽管对察看包装是否受到操作强烈关注，但是这些结构的主要弱点是它们可以被再现(即使它仍然困难)，并且它们缺乏唯一性和提供跟踪和追踪信息的能力。
那么存在改进安全性并避免商品、物品或包含有价值产品的包装的仿造、转移或假冒的关键需求，其必须是满意的。还存在一个关键的需求，不仅保护消费者获得真正的产品，而且经常如在一些发展中国家可能发生的挽救由于使用假药而导致人们的健康问题甚至死亡。然后还存在提供对于认证有用的、保持鲁棒性并且具有防篡改特性的唯一标识符的满意的关键需求。
发明内容
本发明提供一种在其上具有标记的基板。基板的一部分具有附接(例如粘附)到其上的至少一个二维结构，其中标记的一部分存在于该至少一个结构上，并且标记的另一部分存在于基板本身上。
在本发明的基板的一个方面，标记可作为图像、图片、徽标、标戳和表示代码的图案中的至少一个而存在，该代码选自如下中的一个或多个：1维条形码、堆叠的1维条形码、2维条形码、3维条形码以及数据矩阵。
在基板的另一方面，二维结构可作为标签(例如诸如作为贴纸的粘合层)存在和/或可为多孔结构。
在另一方面，二维结构可具有从60μm至300μm的厚度，和/或可由纸和聚合物材料制成。
在另一方面，二维结构可包括在它的与基板相背离的表面的至少一部分上的色移层。
在基板的另一方面，标记可以已通过印刷工艺(诸如例如激光印刷工艺)提供。例如，激光的强度、激光束的扫描速度、激光脉冲持续时间以及激光脉冲频率可以在印刷工艺期间改变以在标记和/或基板上产生不同颜色效应。
在另一方面，标记可以仅存在于基板和结构的表面上。可替代地，标记的至少一部分可完全穿透结构。例如，标记工艺(例如激光束)的强度可以如此高和/或结构可以如此弱，使得在从基板去除结构之后，施加到结构的标记的至少一部分在基板的下垫(underlying)表面上是可见的。
在本发明的基板的另一方面，基板可以由清漆、油墨等覆盖，并且标记可存在于清漆上而不是直接在基板的材料上。
在另一方面，基板可以由金属，优选铝制成(或至少包括金属)，和/或基板可作为罐或胶囊存在。
本发明还提供一种标记基板的方法。该方法包括以如此方式将标记施加到具有附接到其上的二维结构的基板的一部分上，使得标记的一部分存在于基板本身上并且标记的另一部分存在于二维结构上。
本发明还提供一种改进对其上具有标记的物件的保护以免假冒的方法。该方法包括在物件本身上提供标记的一部分，并在附到标记的二维结构上提供标记的另一部分。
附图说明
借助于本发明的示例性实施例的非限制性示例，参考所提到的多个附图，在下面的详细描述中进一步描述本发明，其中相类似的参考标记在附图的几个视图中表示相似的部件，以及其中：
-图1和1a示出了本发明的第一实施例，其中以字母和数字的形式的标记横跨二维结构并且也在未由结构覆盖的基板的部分上印刷，以及其中在已经施加标记之后从基板去除二维结构(图1a)；
-图2和2a示出了本发明的第二实施例，其中以字母和数字的形式的标记横跨二维结构并且也在未由结构覆盖的基板的部分上印刷，以及其中在已经施加标记之后从基板去除二维结构(图2a)；
-图3示出了图1、1a、2和2a的实施例的横截面，其中标记的深度变化；
-图4和图5示出了图2和图2a的实施例的横截面，其中标记以不同的深度存在，以及其中在施加标记之后从基板去除二维结构(图5)。
具体实施方式
本文中所示的细节是以示例的方式并且仅出于对本发明的实施例的说明性讨论的目的，并且是为了提供被认为是本发明的原理和概念方面最有用的和容易理解的描述。在这方面，没有试图以比对本发明的基本理解所需更详细地示出本发明的结构细节，对附图的描述使得本领域技术人员明白本发明的几种形式如何可以在实践中呈现。
除非另有说明，提及化合物或组分包括化合物或组分本身，以及与其它化合物或组分组合，诸如化合物的混合物。
如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数参考，除非上下文另有明确指示。例如，提及“塑料材料”也意味着可以存在一种或多种塑料材料的混合物，除非明确排除。
除非另有声明，否则说明书和权利要求书中使用的表达成分的量、反应条件等的所有数字应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。因此，除非指示相反，在说明书和权利要求书中阐述的数值参数是近似值，其可以取决于由本发明寻求获得的期望特性而变化。至少，并且不被认为是试图将等同原则的应用限于权利要求的范围，每个数值参数应当根据有效数字的位数和普通舍入惯例来解释。
另外，本说明书内的数值范围的公开被认为是对该范围内的所有数值和范围的公开。例如，如果范围为约1至约50，则认为其包括例如1、7、34、46.1、23.7或该范围内的任何其它值或范围。
本文中公开的各种实施例可以单独使用和以各种组合使用，除非特别声明相反。
如上所述，本发明的标记基板(诸如例如铝罐)具有至少一种二维结构，诸如例如附接到其上的标签。结构到基板的附接通常将借助于粘合剂来实现，但是将结构附到基板的其它方式也是可能的。粘合强度可以使得结构可手动地从基板上剥离。然而，粘合强度优选至少足够高，使得在不至少部分破坏结构并使其不适合进一步使用的情况下不可能去除结构。
基板可以以任何形式或形状存在。其通常以容器的形式存在，诸如例如盒、瓶、罐、胶囊、小罐、筒、包装等。它也可以以二维物件的形式存在，诸如例如信用卡、护照、身份证、驾驶执照、门禁卡、交通票、事件票据和凭单。基板的材料不是关键的，并且可以是或包括选自例如金属和金属合金(优选铝)、塑料材料、玻璃、纸、纸板等中的一种或多种的材料。基板也可以例如采用可选透明和/或有色清漆(例如UV可固化清漆)和/或采用一些其它种类的涂层(例如保护性树脂涂层)完全或部分涂覆。在该情况下，标记的一部分将不存在于基板本身上而是存在于其涂层上(或者可以至少部分地穿透清漆或涂层，在该情况下，标记的至少一部分也可以存在于基板本身上)。
如本文中和所附权利要求所使用的术语“二维结构”旨在表示结构的厚度比结构的其它两个维度小得多。例如，结构的其它维度可以比结构的厚度大至少10倍，例如至少20倍或至少30倍。至少一个二维结构可以具有任何尺寸和形状，只要其足够小以不完全覆盖基板(从而留下用于为基板本身提供标记的一部分的空间)。该结构可以是例如矩形、圆形或椭圆形或自由的设计形状。虽然二维结构的厚度没有特别限制，但是该结构将通常具有在从100μm至300μm范围内的厚度，特别是如果其以标签、贴纸等的形式存在。该结构可以由适于为其提供标记的任何材料制成。通常，该结构将由选自纸、塑料材料和金属中的一种或多种的材料制成或包括选自纸、塑料材料和金属中的一种或多种的材料。二维结构通常将是柔性的，以至少在一定程度上便于其附接到基板。在本发明的上下文中使用的优选结构的示例可以选自具有或不具有色移特性的粘合标签或贴纸或虚空结构。
另外，二维结构可选地可以在它的与基板相背离的表面的至少一部分上具有涂层。该涂层可以例如是或包括提供色移或其它颜色效应的材料，诸如例如干涉层或手性液晶聚合物(CLCP)层。CLCP层可例如通过如下获得：将CLCP前体组合物施加到二维结构或其至少一部分的一个主表面上，可选地加热所施加的CLCP前体组合物以促进它的手性液晶态，并在手性液晶态中固化前体组合物以形成CLCP层。
用于制备该层的CLCP前体组合物可以例如包含至少一种向列化合物、至少一种手性掺杂剂、至少一种光引发剂和可选的至少一种溶剂。相应组合物的非限制性示例在例如WO 2008/000755、WO 2010/115879、WO 2011/069689、WO 2011/069690、WO 2011/069691和WO 2011/069692中公开。
作为背景，胆甾型(手性)液晶表现视角依赖性颜色。当采用白光照射时，胆甾型液晶结构反射预定颜色(预定波长范围)的光，该预定颜色是所利用材料的函数并且通常随着观察和器件的角度而变化。前体材料本身是无色的，并且观察到的颜色(预定波长范围)仅仅是由于在给定温度下由液晶材料采用的胆甾型螺旋结构处的物理反射效应。特别地，在液晶材料中，胆甾型螺旋结构通过聚合“冻结”在预定状态中，并且因此呈现出温度无关性。
可以通过任何已知的印刷技术，包括常规的印刷和数字印刷(例如，通过使用激光器)来产生(例如，机器可读的)标记。例如，标记可以是或包括数字印刷(或至少可数字印刷)的代码。此外，标记可以通过两种或更多种不同的印刷方法产生。例如，标记的一部分可以通过数字印刷产生，并且标记的另一部分可以通过常规印刷技术产生。各种印刷方法是本领域技术人员已知的，并且特定印刷方法的适用性尤其取决于待产生的标记的复杂性。用于产生标记的合适方法包括喷墨印刷(例如，连续喷墨印刷、按需滴墨(drop-on-demand)喷墨印刷或阀喷射印刷)。通常用于在调节线和印刷机上的编号、编码和标记应用的工业喷墨印刷机特别适合于该目的。优选的喷墨印刷机包括单喷嘴连续喷墨印刷机(也称为光栅或多级偏转印刷机(raster or multi level deflected printer))和按需滴墨喷墨印刷机，特别是阀喷射印刷机。也可以使用其它常规的印刷方法，诸如例如偏移、凹版印刷、丝网印刷、凸版印刷、柔性版印刷、凹刻印刷等，并且这些方法是本领域技术人员已知的。
标记可以例如包括单元、点、微点、条、微字母数字字符、字形，或其两种或更多种的任何组合。标记可以包括例如点云、字形的总和、1维条形码、堆叠的1维条形码、2维条形码、数据矩阵或其两个或更多个的任何组合。其也可以是或包括图像、图片、徽标、标戳等。
标记或其至少一个或多个部分可以采用例如诸如常规炭黑油墨的黑色油墨形成。当然，也可以使用不同颜色的油墨。油墨颜色的最优选择尤其取决于要施加的标记上的背景的颜色(即，可选涂覆的基板的颜色和可选涂覆的二维结构的颜色)。
如果通过使用激光器提供本发明的基板的标记，则可以调节和改变激光器的强度或激光束的扫描速度、激光脉冲持续时间和激光脉冲频率，以获得特殊的效应和/或附加优点。例如，激光器(例如，CO2激光器或YAG激光器)的强度可以使得标记仅存在于二维结构的表面上(或者相应地在其涂层上)和未由二维结构覆盖的基板的表面上(或相应地其涂层上)。可替代地，也可以调节激光器的强度，使得激光束穿透二维结构(和可选的粘合层)并到达下垫基板的表面。在后一种情况下，二维结构或其至少一部分上的标记在结构从其中去除之后在基板上是可见的。如果期望该效应并且基板的材料将需要大量的激光能量来实现该效应，则提供具有需要较少能量的涂层或清漆(如上所述)以在其上提供标记的基板是更方便的。此外，如果激光束在其至少一部分中完全穿透二维结构，则这可以提供冲切效应。作为其结果，二维结构的结构完整性可以削弱到不破坏该结构的情况下不再可能从基板去除该结构(例如通过剥离)的程度。当然，可以使用其它高能辐射代替激光束，诸如例如X射线或电子束。
如从上述可以理解的，根据本发明，由标记提供的信息被碎片化并分布在基板和二维结构之间。这使得非常难以再利用基板和二维结构。
附图示出了根据本发明的基板的实施例。图1和1a示出了其上具有二维结构(诸如例如粘合标签)的基板4，诸如例如铝罐、纸基板或塑料基板(例如由PET制成或包括PET)。以印刷代码形式的标记存在于基板4本身和二维结构上。在图1和图1a中的标记的基板和二维结构的横截面示出二维结构由粘合层3、二维结构的基底材料2(例如由诸如PET的塑料材料制成)和在二维结构2的基底材料2上的涂层1组成。涂层1可以例如是手性液晶聚合物(CLCP)层，其颜色可以通过用激光束照射而改变。作为结果，标记的一部分可以在施加激光束的其区域中以局部不同颜色的形式存在于二维结构的涂层1上，而标记的其余部分可以存在于基板4上。当然，CLCP层可以由可以用于通过高能量束(优选激光束)进行标记的任何其它层代替。例如，层1可以是具有其中掺入染料的树脂层或清漆层，当用激光束(局部)照射时树脂层或清漆层的染料改变其颜色。当在标记工艺之后从基板4去除二维结构时，仅一部分标记在基板上仍可见，如在图1a中所示。标记的其余部分保留在去除的二维结构上。
图2和2a中所示的实施例类似于图1和1a的实施例。然而，在该情况下，在基板4上(在基板4和粘合层3之间)提供有附加层5。层5可以例如是包含染料的清漆层或树脂层，当被例如激光束照射时，该染料改变其颜色。在该情况下，标记将在层5上而不是在基板4本身上(除非标记的至少一部分穿透层4并且可选地也穿透层1-3，在该情况下标记的至少一部分另外存在于基板4上)。例如，在该情况下，层1可以由包含当经受激光束时改变其颜色的第一染料的树脂或清漆制成，并且层5可以由包含与第一染料相同或不同的颜色的第二染料的树脂或清漆制成，该第二染料将其颜色改变为不同于第一染料改变的颜色的颜色。作为结果，如果二维结构被去除并且由不同的二维结构代替，则颜色不匹配，指示篡改。
图3示出了在图1和图2中所示的基板上的标记工艺期间改变激光束的强度(力度)和/或照射时间的效应。如可以看到的，在该情况下，激光束的穿透深度可以改变，导致例如可以仅存在于涂层1上和基板4(在其未由二维结构覆盖的区域中)上的标记，或者在图2中所示的第二实施例的情况下，仅存在于涂层1和层5上(在其未由二维结构覆盖的区域中)的标记。在极端情况下，激光束可以在二维结构和/或基板的至少一部分中穿透所有层(分别为1-4或1-5)，从而产生切割模具结构(a cutting die structure)6。
图4和图5示出了在激光标记的至少一部分已经穿透层1、2、3(以及在第二实施例的情况下为1、2、3和5)并已经到达基板之后从基板4去除二维结构的可能效应。在该情况下，在二维结构上的标记的至少一部分保持在基板4(或至少层5)上可见。即使二维结构由新的结构代替，先前的标记在基板4上仍是可检测的，使篡改明显。
以下实例用于进一步说明本发明。
根据图1的实例1
将粘合标签(＝二维结构)附接到铝罐(＝基板)的底部。如在图1中所示，粘合标签由三层组成。粘合层3用于将标签固定在罐上。标签也包括PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)层2。PET层由在辐射时提供色移效应(并且用作安全特征)的手性液晶聚合物(CLCP)层1覆盖。CLCP层可以例如通过如下获得：通过可变印刷技术(诸如喷墨印刷)将手性液晶聚合物前体组合物沉积在PET层上，加热前体组合物以建立手性液晶态，并且然后固化所得层以冻结CLCP结构。可用于本发明目的的典型的和示例性的前体组合物如下：
在罐底上固定粘合标签之后，可以使用具有波长10600nm的诸如CO2激光器(Macsa)的激光器以在罐底的一部分上和附接到其上的标签的一部分上提供以字母数字字符“CODE123”形式的标记，如在图1中所示出的。激光器的扫描速度为约2000mm/s，并且其输出为30W。从罐去除标签将导致标记的一部分消失，如在图1a中所示出的，从而使篡改明显。如果标记以2D条形码的形式而不是在图1中所示的字母数字字符的形式存在，则标签的去除将导致条形码的一部分的去除，使得不可能读取条形码。
根据图2/图5的实例2
使用的粘合标签与实例1中使用的相同，但是基板是已经由通过清漆(包含或不包含对激光束的辐射敏感的染料)制成的层5覆盖(功能化)的罐。用于标记的激光器是诸如具有10600nm波长的CO2激光器(Macsa)的激光器。在标记期间改变用于提供标记的激光器的扫描速度和/或输出，这允许以不同的深度雕刻标记，从而在不同区域中以不同程度穿透各层，并且至少在标记的一部分中产生切割模具结构，如在图5中所示出的。在去除标签时，存在于标签上的标记的至少一部分在基板上(或至少在层5上)将仍然是可见的，这是本实施例与图1a中所示的实施例之间的主要区别。如果伪造者用新标签覆盖基板以便隐藏原始标签的去除，则原始标签上的标记在层5上(以及可选地也在基板本身上)将仍然是可检测的。
应当注意，提供前述示例仅仅是出于解释的目的，并且决不被解释为限制本发明。虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本文中使用的词语是描述性和说明性的词语，而不是限制性的词语。在所附权利要求的范围内，可以在不背离本发明的范围和精神的情况下，在其各方面进行如目前陈述和修改的改变。虽然本文中已经参考特定部件、材料和实施例描述了本发明，但是本发明并不旨在限于本文中公开的细节；相反，本发明扩展到所有功能等同的结构、方法和用途，诸如在所附权利要求的范围内。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种在其上具有标记的基板，其中所述基板的一部分具有附接到其上的二维结构，并且所述标记的一部分存在于所述结构上，并且所述标记的另一部分存在于所述基板本身上，所述二维结构包括在它的与所述基板相背离的表面的至少一部分上的色移层。
2.根据权利要求1所述的基板，其中所述标记作为图像、图片、徽标、标戳和表示代码的图案中的至少一个而存在，所述代码选自如下中的一个或多个：1维条形码、堆叠的1维条形码、2维条形码、3维条形码以及数据矩阵。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的基板，其中所述二维结构作为标签或贴纸中的至少一种以及作为多孔结构而存在。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基板，其中所述二维结构具有从60μm至300μm的厚度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基板，其中所述二维结构由纸和聚合物材料中的至少一种制成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的基板，其中所述标记通过印刷工艺提供。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的基板，其中所述标记的至少一部分通过激光器产生。
8.根据权利要求7所述的基板，其中所述激光器的强度被改变以在所述标记和/或所述基板上产生不同的颜色效应。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的基板，其中所述标记仅存在于所述基板和所述结构的表面上。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的基板，其中所述标记的至少一部分完全穿透所述结构。
11.根据权利要求10所述的基板，其中在从所述基板去除所述结构之后，施加到所述结构的所述标记的至少一部分在所述基板的下垫表面上是可见的。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的基板，其中所述基板的所述表面由清漆覆盖，并且所述标记存在于所述清漆上。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的基板，其中所述基板由金属，优选铝制成。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的基板，其中所述基板作为罐或胶囊存在。
15.一种提供具有标记的基板的方法，其中所述方法包括以如此方式将所述标记施加到具有附接到其上的二维结构的基板的一部分上，使得所述标记的一部分存在于基板本身上并且所述标记的另一部分存在于所述二维结构上。
16.一种改进对其上具有标记的物件的保护以免受假冒的方法，其中所述方法包括在所述物件本身上提供所述标记的一部分，并在附到所述标记的二维结构上提供所述标记的另一部分。

Claims (17)

1.一种在其上具有标记的基板，其中所述基板的一部分具有附接到其上的二维结构，并且所述标记的一部分存在于所述结构上，并且所述标记的另一部分存在于所述基板本身上。
2.根据权利要求1所述的基板，其中所述标记作为图像、图片、徽标、标戳和表示代码的图案中的至少一个而存在，所述代码选自如下中的一个或多个：1维条形码、堆叠的1维条形码、2维条形码、3维条形码以及数据矩阵。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的基板，其中所述二维结构作为标签或贴纸中的至少一种以及作为多孔结构而存在。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基板，其中所述二维结构具有从60μm至300μm的厚度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基板，其中所述二维结构由纸和聚合物材料中的至少一种制成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的基板，其中所述二维结构包括在它的与所述基板相背离的表面的至少一部分上的色移层。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的基板，其中所述标记通过印刷工艺提供。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的基板，其中所述标记的至少一部分通过激光器产生。
9.根据权利要求8所述的基板，其中所述激光器的强度被改变以在所述标记和/或所述基板上产生不同的颜色效应。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的基板，其中所述标记仅存在于所述基板和所述结构的表面上。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的基板，其中所述标记的至少一部分完全穿透所述结构。
12.根据权利要求11所述的基板，其中在从所述基板去除所述结构之后，施加到所述结构的所述标记的至少一部分在所述基板的下垫表面上是可见的。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的基板，其中所述基板的所述表面由清漆覆盖，并且所述标记存在于所述清漆上。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的基板，其中所述基板由金属，优选铝制成。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的基板，其中所述基板作为罐或胶囊存在。
16.一种提供具有标记的基板的方法，其中所述方法包括以如此方式将所述标记施加到具有附接到其上的二维结构的基板的一部分上，使得所述标记的一部分存在于基板本身上并且所述标记的另一部分存在于所述二维结构上。
17.一种改进对其上具有标记的物件的保护以免受假冒的方法，其中所述方法包括在所述物件本身上提供所述标记的一部分，并在附到所述标记的二维结构上提供所述标记的另一部分。
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