Die
Aufgabe der Erfindung bestand deshalb darin, ein Sicherheitssiegel
zur Sichtbarmachung einer Manipulation an einem geschlossenen Behältnis zur
Verfügung
zu stellen, welches gleichermaßen
sowohl an einem Verschlusselement des Behältnisses als auch an einem
gegebenenfalls vorhandenen Etikett einsetzbar ist und eine Manipulation
an mindestens einem dieser Ausstattungsmerkmale optisch erkennen
lässt,
wobei das Sicherheitssiegel sich auf dem Behältnis unter dem Siegel befindliche
Informationen vorzugsweise nicht verdeckt, nach dem Öffnen des
Behältnisses
zumindest teilweise im Originalzustand auf diesem verbleibt, mittels
eines einfachen Verfahrens unter moderaten thermischen Bedingungen
als letzter Verpackungsschritt direkt auf dem Behältnis erzeugt
werden kann und eine gleichzeitige Verwendung von offenen und verdeckten
Sicherheitsmerkmalen innerhalb des Sicherheitssiegels zulässt.
Die
Aufgabe der Erfindung wird durch ein Sicherheitssiegel zur Sichtbarmachung
einer Manipulation an einem geschlossenen Behältnis, welches eine zur Öffnung vorgesehene
Stelle und mindestens ein Verschlusselement und/oder ein Etikett
aufweist, gelöst,
wobei das Verschlusselement und das Behältnis an der zur Öffnung vorgesehenen
Stelle und/oder das Etikett und das Behältnis am Außenrand des Etiketts ganz oder
teilweise von einem einlagigen haftfesten Beschichtungsfilm mit
einer mittleren Trockenschichtdicke von höchstens 1 mm bedeckt ist, welcher
mindestens einen optisch und/oder maschinell detektierbaren Bestandteil
aufweist.
Die
Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls durch ein Verfahren zum Versiegeln
eines Behältnisses
gelöst,
welches eine zur Öffnung
vorgesehene Stelle und mindestens ein Verschlusselement und/oder
ein Etikett aufweist, wobei mindestens auf einen Teil des Behältnisses
und des Verschlusselementes an der zur Öffnung vorgesehenen Stelle und/oder
mindestens auf einen Teil des Etiketts und des Behältnisses
am Außenrand
des Etiketts ein Sicherheitssiegel aufgebracht wird, indem eine
Beschichtungszusammensetzung, welche mindestens einen optisch und/oder
maschinell detektierbaren Bestandteil aufweist, aufgebracht, getrocknet
und optional gehärtet wird,
wobei ein haftfester Film mit einer mittleren Trockenschichtdicke
von höchstens
1 mm gebildet wird.
Weiterhin
wird die Aufgabe der Erfindung durch die Verwendung des vorab beschriebenen
Sicherheitssiegels zum Versiegeln von Behältnissen aus Glas, Kunststoff,
Papier, Pappe, Holz, Metall, Gummi, aus deren Verbundmaterialien
sowie aus zwei oder mehreren dieser Materialien, gelöst.
Gegenstand
der vorliegenden Erfindung sind ebenfalls Behältnisse aus Glas, Kunststoff,
Papier, Pappe, Holz, Metall, Gummi, aus deren Verbundmaterialien
sowie aus zwei oder mehreren dieser Materialien, welche zur Sichtbarmachung
einer Manipulation an einem darauf befindlichen Verschlusselement und/oder
Etikett das oben beschriebene Sicherheitssiegel aufweisen.
Das
Sicherheitssiegel der vorliegenden Erfindung setzt sich aus einem
einlagigen haftfesten Beschichtungsfilm zusammen, welcher mit einer
Trockenschichtdicke von höchstens
1 mm das Verschlusselement eines geschlossenen Behältnisses sowie
das Behältnis
an der für
die Öffnung
vorgesehenen Stelle und/oder ein gegebenenfalls ebenfalls vorhandenes
Etikett sowie das Behältnis
am Außenrand
des Etiketts ganz oder teilweise bedeckt und welcher mindestens
einen optisch und/oder maschinell detektierbaren Bestandteil aufweist.
Behältnisse
im Sinne der Erfindung sind gebräuchliche
Behältnisse
zum Abfüllen
von festen, flüssigen
und gasförmigen
Inhaltsstoffen, wie beispielsweise Flaschen, Ampullen, Phiolen,
Küvetten, Schachteln,
Dosen, Sprühdosen,
Blister, Tuben, Röhrchen,
Ballons, Beutel oder Flakons.
Behältnisse
dieser Art können
aus den verschiedensten Materialien bestehen, zum Beispiel aus Glas,
Kunststoff, Papier, Pappe, Holz, Metall, Gummi, Verbundmaterialien
aus diesen oder auch aus zwei oder mehreren der genannten Materialien.
In
vielen Fällen
bestehen die Verschlusselemente der Behältnisse aus einem anderen Material als
das Behältnis
selbst. So sind beispielsweise Flaschen aus Glas oder Kunststoffen
häufig
mit Schraub- oder Steckverschlüssen
aus Gummi, Metall, Kunststoff und dergleichen versehen.
Die
Art des Verschlusselementes, das das Behältnis aufweist, ist für die vorliegende
Erfindung nicht kritisch. Behältnisse
aus Glas, Kunststoff oder Metall weisen in der Regel runde, ovale
oder eckige Öffnungen
auf, welche mit Verschlusselementen der verschiedensten Art verschlossen
werden. An Form und Material der Behältnisöffnung angepasst, handelt es
sich hierbei meist um Schraub- oder Steckverschlüsse wie Kappen mit und ohne
Windungen, Stopfen mit und ohne Schliff und dergleichen mehr, welche
aus dem Material des Behältnisses
oder einem davon verschiedenen Material bestehen können. Dabei
ist es erfindungswesentlich, dass das Behältnis und das Verschlusselement
an der zur Öffnung
vorgesehenen Stelle, bei welcher es sich in der Regel um die Grenzfläche bzw.
Grenzlinie zwischen der Öffnung
des Behältnisses
und dem Verschlusselement im verschlossenen Zustand des Behältnisses handelt,
wenigstens teilweise mit einem Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden
Erfindung bedeckt ist, wenn das Behältnis geschlossen ist.
Etiketten
auf Behältnissen
bestehen in der Regel aus ein-oder mehrschichtigen Informationsträgern aus
verschiedenen Materialien, welche gewöhnlicherweise mittels einer
Klebeschicht auf dem Behältnis
angebracht werden. Gewöhnliche
Etiketten sind rechteckig, quadratisch, streifenförmig oder rund,
aus Papier, Kunststoff, Mehrschichtmaterialien aus den beiden vorgenannten
Materialien oder anderen Materialien, welche sich zur Wiedergabe
von Informationen eignen und/oder Dekorationscharakter aufweisen.
Etiketten im Sinne der Erfindung können jede erdenkliche Form
aufweisen und einen geringen oder aber auch einen sehr erheblichen
Teil der Behältnisoberfläche bedecken.
Größe, Form
und Material des Etiketts sind an sich nicht kritisch für die vorliegende
Erfindung. Es ist vielmehr erfindungswesentlich, dass das Behältnis sowie
das auf dem Behältnis
befindliche Etikett am äußeren Randbereich des
Etiketts ganz oder teilweise von einem Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden
Erfindung bedeckt ist.
Behältnisse
aus Papier oder Pappe werden in der Regel in Schachtelform eingesetzt.
Hier liegt das Verschlusselement der Verpackung gewöhnlicherweise
nicht separat, sondern als Teil der Schachtel, insbesondere als
Teil einer Faltschachtel mit integrierter Stecklasche vor. Der Verschluss
kann auch als Klebeverschluss ausgebildet sein, welcher gegebenenfalls
einen vorgestanzten Teil enthält,
welcher beim Öffnen
der Schachtel abgezogen wird. Die konkrete Ausgestaltung der Verschlusselemente
von Schachteln ist für
die vorliegende Erfindung unkritisch. Erfindungswesentlich ist,
dass die Schachtel sowie das Verschlusselement an der im geschlossenen
Zustand verbleibenden Öffnung,
d.h. an der Grenzfläche
bzw. Grenzlinie, an der die Schachtel und das Verschlusselement
aneinanderstoßen,
ganz oder teilweise von einem Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden
Erfindung bedeckt ist.
Eine
Sonderform der Verpackung stellen Blister dar. Diese bestehen gewöhnlicherweise
aus einer tiefgezogenen Polymerfolie, welche einzelne Vertiefungen
zur Aufnahme von festen kleinteiligen Formkörpern, beispielsweise Tabletten,
aufweist, auf welche nach dem Einfüllen der Formkörper eine
dünne Metallfolie
formschlüssig
aufgebracht wird. Blisterverpackungen weisen in der Regel keine
vorgesehenen Öffnungen
zur Entnahme der Inhaltsstoffe auf. Vielmehr wird die Metallfolie
an der gewünschten Entnahmestelle
vom Endnutzer mechanisch zerstört, wodurch
Zugang zum Verpackungsinhalt besteht. Leider ist aber ein fester
Verbund von Polymerfolie und Metallfolie nicht immer gegeben, wodurch
es beispielsweise durch mechanische Transporteinwirkung an den Verbindungsstellen
zwischen beiden zu vorher nicht lokalisierbaren Öffnungen kommen kann, welche
Zugriff auf den Verpackungsinhalt ermöglichen. Im Sinne der vorliegenden
Erfindung soll daher auch die Nahtstelle zwischen der Polymerfolie
und der Metallfolie von Blistern als Verschlusselement mit zur Öffnung vorgesehener
Stelle betrachtet werden.
Erfindungswesentlich
ist, dass der Blister an dieser Nahtstelle ganz oder teilweise von
einem Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden
Erfindung bedeckt ist.
Das
Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden
Erfindung wird durch einen einlagigen haftfesten Beschichtungsfilm
gebildet, welcher eine Trockenschichtdicke von höchstens 1 mm aufweist. Bevorzugt
beträgt
die Trockenschichtdicke höchstens
500 μm,
insbesondere höchstens
200 μm und
besonders bevorzugt höchstens
50 μm.
Die
untere Grenze der Schichtdicke des Beschichtungsfilmes ist nicht
genau bestimmbar. Eine untere Grenze wird lediglich dadurch gebildet,
dass die pro Flächenheit
aufgetragene Menge an Beschichtungszusammensetzung nach dem Trocknen einen
zusammenhängenden
Beschichtungsfilm bilden muss, um ein Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden
Erfindung erhalten zu können.
Dagegen
weisen Beschichtungsfilme mit Schichtdicken, die größer sind
als 1 mm, keine höhere
Wirksamkeit auf als Beschichtungsfilme mit kleineren Schichtdicken
und könnten
gegebenenfalls im Gegenteil, je nach Art der verwendeten optisch und/oder
maschinell detektierbaren Bestandteile, zu Schwierigkeiten bei der
Lesbarkeit darunter liegender Informationen oder auch zu mechanischen Schwierigkeiten
bei einer gewünschten Öffnung des Behältnisses
führen.
Außerdem
ist ihre Anwendung unwirtschaftlich, insbesondere dann, wenn ein
großer
Teil der Behältnisoberfläche mit
dem Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden
Erfindung bedeckt werden soll.
In
einer sehr vorteilhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist nicht nur ein Teil des Behältnisses
und des Verschlusselementes an der zur Öffnung vorgesehenen Stelle
des Behältnisses und/oder
ein Teil des Behältnisses
und des Etiketts an dessen Außenrand
mit dem Beschichtungsfilm bedeckt, sondern ebenfalls weitere Teile
des Behältnisses,
Verschlusselementes und/oder Etiketts, wie zweckmäßigerweise
weitere an die zur Öffnung
vorgesehene Stelle des Behältnisses
und des Verschlusselementes oder den Außenrand des Etiketts angrenzende
Bereiche auf der Behältnisoberfläche, also
beispielsweise Teile des Flaschenhalses und/oder der Verschlusskappe
bei Flaschen oder die direkt an den Außenrand eines Etiketts grenzenden Teilflächen eines
Behältnisse
und Etiketts. In diesem Falle wird ein haftfester Beschichtungsfilm
aufgebracht, welcher eine oder mehrere Teilflächen des Behältnisses
einschließlich
Teile des Verschlusselementes und/oder des Etiketts so miteinander
verbindet, dass sich die zur Öffnung
vorgesehene Stelle des Behältnisses
oder der Außenrand
des Etiketts innerhalb der vom Beschichtungsfilm bedeckten Oberflächenteile
befindet.
Dabei
ist es besonders bevorzugt, wenn beispielsweise das gesamte Verschlusselement
einschließlich
der an die zur Öffnung
vorgesehene Stelle des Behältnisses
angrenzenden Behältnisoberfläche und/oder
das gesamte Etikett einschließlich
der an dessen Außenrand
angrenzenden Behältnisoberfläche von
dem Beschichtungsfilm gemäß der vorliegenden
Erfindung bedeckt sind.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die gesamte Oberfläche des Behältnisses von dem Beschichtungsfilm
bedeckt. Darunter soll auch die Ausführungsform verstanden werden,
bei welcher lediglich die gesamte im Normalfall sichtbare Oberfläche des
Behältnisses
vom erfindungsgemäßen Beschichtungsfilm
bedeckt ist. Dies betrifft beispielsweise bei einer stehenden Flasche die
gesamte sichtbare Oberfläche
mit Ausnahme der in diesem Zustand nicht sichtbaren Bodenfläche.
Eine
ebenfalls bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass der haftfeste Beschichtungsfilm an
mindestens einer Stelle des Behältnisses
dessen gesamten Umfang umschließt, etwa
im Sinne eines umlaufenden Ringes oder eines umlaufenden Streifens
in der Art einer Bauchbinde. Dabei ist die Breite des Ringes oder
Streifens unerheblich. Erfindungswesentlich ist, dass sich unter diesem,
das Behältnis
umschließenden,
Beschichtungsfilm wenigstens Teile der zur Öffnung vorgesehenen Stelle
des Behältnisses
und/oder des Außenrandes
eines Etiketts befinden, welche auf diese Weise von dem Beschichtungsfilm
bedeckt werden.
Das
Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden
Erfindung wird von einem einlagigen haftfesten Beschichtungsfilm
gebildet, welcher eine Trockenschichtdicke von höchsten 1 mm aufweist und mindestens
einen optisch und/oder maschinell detektierbaren Bestandteil aufweist.
Als
optisch detektierbarer Bestandteil kommen dabei organische oder
anorganische Farbmittel und/oder Effektpigmente in Betracht.
Organische
oder anorganische Farbmittel können
gebräuchliche
organische als auch anorganische Farbstoffe oder Farbpigmente sein,
wie beispielsweise anorganische Weiß-, Bunt- und Schwarzpigmente
wie Berliner Blau, Bismutvanadat, Goethit, Magnetit, Hämatit, Chromoxid,
Chromhydroxid, Cobaltaluminat, Ultramarin, Chrom-Eisen-Mischoxide,
Spinelle wie Thenards Blau, Cadmiumsulfide und -selenide, Chromat-Pigmente oder Ruß oder organische
Farbpigmente wie Chinacridone, Benzimidazole, Kupferphthalocyanin,
Azopigmente, Perinone, Anthanthrone, weitere Phthalocyanine, Anthrachinone,
Indigo, Thioindigo und deren Derivate, wie beispielsweise Karminrot.
Diese
Farbmittel können
im haftfesten Beschichtungsfilm und damit im Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden
Erfindung einzeln oder im Gemisch sowie gelöst oder partikulär vorliegen.
Sie können
ebenso im Gemisch mit Eftektpigmenten eingesetzt werden.
Als
Effektpigmente werden beispielsweise Perlglanzpigmente, Interferenzpigmente,
Metalleffektpigmente, Flüssigkristallpigmente
(Liquid Crystal Pigments), strukturierte Pigmente, beispielsweise strukturierte
Polymerplättchen
oder strukturierte anorganische Plättchen, welche ggf. Beschichtungen aufweisen,
oder Gemische aus diesen eingesetzt. Diese Effektpigmente sind aus
einer oder mehreren Schichten aus gegebenenfalls unterschiedlichen
Materialien aufgebaut und liegen bevorzugt plättchenförmig vor.
Bevorzugt
weisen die Effektpigmente einen plättchenförmigen Träger auf, welcher optional mindestens
eine Beschichtung aus einem Metall, Metalloxid, Metalloxidhydrat
oder deren Gemischen, einem Metallmischoxid, -suboxid, -oxinitrid,
Metallfluorid, BiOCl oder einem Polymer umfasst.
Perlglanzpigmente
bestehen aus transparenten Plättchen
mit hoher Brechzahl und zeigen bei paralleler Orientierung durch
Mehrfachreflexion einen charakteristischen Perlglanz. Solche Perlglanzpigmente,
die zusätzlich
auch Interferenzfarben zeigen, werden als Interferenzpigmente bezeichnet.
Obwohl
natürlich
auch klassische Perlglanzpigmente wie TiO2-Plättchen,
basisches Bleicarbonat, BiOCl- Pigmente oder Fischsilberpigmente
prinzipiell geeignet sind, werden als Effektpigmente im Sinne der
Erfindung vorzugsweise plättchenförmige Interferenzpigmente
oder Metalleffektpigmente eingesetzt, welche auf einem anorganischen
plättchenförmigen Träger optional
mindestens eine Beschichtung aus einem Metall, Metalloxid, Metalloxidhydrat oder
deren Gemischen, einem Metall mischoxid, Metallsuboxid, Metalloxinitrid,
Metallfluorid, BiOCl oder einem Polymer aufweisen.
Die
Metalleffektpigmente weisen bevorzugt mindestens einen Metallträger oder
eine Metallschicht auf.
Der
anorganische plättchenförmige Träger besteht
vorzugsweise aus natürlichem
oder synthetischem Glimmer, Kaolin oder anderen Schichtsilikaten,
aus Glas, SiO2, TiO2,
Al2O3, Fe2O3, Polymerplättchen,
Graphitplättchen
oder aus Metallplättchen,
wie beispielsweise aus Aluminium, Titan, Bronze, Silber, Kupfer,
Gold, Stahl oder diversen Metalllegierungen.
Besonders
bevorzugt sind plättchenförmige Träger aus
Glimmer, Glas, Graphit, SiO2, TiO2 und Al2O3 oder deren Gemischen.
Die
Größe dieser
Substrate ist an sich nicht kritisch. Die Substrate weisen in der
Regel eine Dicke zwischen 0,01 und 5 μm, insbesondere zwischen 0,05
und 4,5 μm
auf. Die Ausdehnung in der Länge bzw.
Breite beträgt üblicherweise
zwischen 1 und 250 μm,
vorzugsweise zwischen 2 und 200 μm
und insbesondere zwischen 2 und 100 μm. Sie besitzen in der Regel
ein Aspektverhältnis
(Verhältnis
des mittleren Durchmessers zur mittleren Teilchendicke) von 2:1 bis
25000:1, und insbesondere von 3:1 bis 2000:1.
Bevorzugt
besteht eine auf dem Träger
aufgebrachte Beschichtung aus Metallen, Metalloxiden, Metallmischoxiden,
Metallsuboxiden oder Metallfluoriden und insbesondere aus einem
farblosen oder farbigen Metalloxid, ausgewählt aus TiO2,
Titansuboxiden, Titanoxinitriden, Fe2O3, Fe3O4,
SnO2, Sb2O3, SiO2, Al2O3, ZrO2,
B2O3, Cr2O3, ZnO, CuO, NiO
oder deren Gemischen.
Beschichtungen
aus Metallen sind vorzugsweise aus Aluminium, Titan, Chrom, Nickel,
Silber, Zink, Molybdän,
Tantal, Wolfram, Palladium, Kupfer, Gold, Platin oder diese enthaltenden
Legierungen.
Als
Metallfluorid wird bevorzugt MgF2 eingesetzt.
Als
Effektpigmente werden besonders bevorzugt mehrschichtige plättchenförmige Effektpigmente
eingesetzt. Diese weisen auf einem plättchenförmigen, vorzugsweise nichtmetallischen
Träger mehrere
Schichten auf, welche vorzugsweise aus den vorab genannten Materialien
bestehen und verschiedene Brechzahlen in der Art aufweisen, dass sich
jeweils mindestens zwei Schichten unterschiedlicher Brechzahl abwechselnd
auf dem Träger
befinden, wobei sich die Brechzahlen in den einzelnen Schichten
um wenigstens 0,1 und bevorzugt um wenigstens 0,3 unterscheiden.
Dabei können
die auf dem Träger
befindlichen Schichten sowohl farblos als auch farbig, überwiegend
transparent, semitransparent oder auch opak sein.
Je
nach verwendetem Trägermaterial
und Art der aufgebrachten Schichten sind damit auch die erhaltenen
Effektpigmente farblos oder weisen eine Körperfarbe auf, bzw. sind überwiegend
transparent, semitransparent oder opak.
Ebenso
können
die sogenannten LCPs, die aus vernetzten, orientierten, cholesterischen
Flüssigkristallen
bestehen, oder aber auch als holographische Pigmente bezeichnete
strukturierte Polymerplättchen
als Effektpigmente eingesetzt werden.
Die
vorab beschriebenen Effektpigmente können im Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden Erfindung
einzeln oder im Gemisch vorhanden sein, sie können ebenso im Gemisch mit
organischen und/oder anorganischen Farbstoffen oder Farbpigmenten
eingesetzt werden.
Die
erfindungsgemäß eingesetzten
Effektpigmente sind vorzugsweise überwiegend transparent oder
semitransparent, d.h. sie transmittieren mindestens 10% des einfallenden
Lichtes. Solche Effektpigmente werden bevorzugt verwendet, da ihre Verwendung
in einem Beschichtungsfilm für ein
Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden
Erfindung in der Regel gewährleistet,
dass der Beschichtungsfilm selbst überwiegend transparent oder
semitransparent ist. Dies ermöglicht
das Aufbringen eines haftfesten Beschichtungsfilmes auch auf einer
größeren, Informationen
tragenden Oberfläche
des zu versiegelnden Behältnisses,
ohne dass diese Informationen durch den Beschichtungsfilm verdeckt
werden. Sie bleiben für
den Betrachter trotz des sich darüber befindlichen Sicherheitssiegels
sichtbar. Dies trifft ebenso für
die dekorative Gestaltung der Behältnisoberfläche, eines Etiketts oder des
Verschlusselementes zu.
Überwiegend
transparente oder semitransparente Beschichtungsfilme können jedoch
auch dann erhalten werden, wenn opake Pigmente in sehr geringen
Konzentrationen eingesetzt werden.
Für den Fall,
dass nur ein kleinerer Teil der Oberfläche, des Verschlusselementes
und/oder des Etiketts des Behältnisses
mit einem Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden
Erfindung versehen werden soll oder für den Fall, dass größere Teile
der Behältnisoberfläche keine
weiteren Informationen tragen, welche für den Betrachter sichtbar bleiben
sollen, kann der haftfeste Beschichtungsfilm auch opak sein. Zu
diesem Zwecke werden der Beschichtungszusammensetzung, welche nach
dem Trocknen den haftfesten Beschichtungsfilm bildet, opake organische
oder anorganische Farbmittel und/oder opake Effektpigmente in geeigneter
Konzentration zugegeben.
In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Effektpigment eingesetzt, welches
unter verschiedenen Beleuchtungs- und/oder Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen
visuell wahrnehmbaren Farb- und/oder Helligkeitseindruck hinterlässt. Bei
unterschiedlichen Farbeindrücken
wird diese Eigenschaft als Farbflop bezeichnet. Insbesondere Pigmente,
die einen Farbflop aufweisen, erzeugen in den damit hergestellten
Sicherheitssiegeln Farb- und Glanzeindrücke, welche mit dem bloßen Auge
ohne Hilfsmittel gut wahrnehmbar sind und vom Betrachter als signifikant empfunden
werden. Solche Pigmente werden auch als optisch variabel bezeichnet.
Die
optisch variablen Effektpigmente im Sinne der Erfindung weisen bevorzugt
unter mindestens zwei verschiedenen Beleuchtungs- oder Betrachtungswinkeln
mindestens zwei und höchstens
vier, vorzugsweise aber unter zwei verschiedenen Beleuchtungs- oder
Betrachtungswinkeln zwei oder unter drei verschiedenen Beleuchtungs-
oder Betrachtungswinkeln drei optisch klar unterscheidbare diskrete
Farben auf. Vorzugsweise liegen jeweils nur die diskreten Farbtöne und keine
Zwischenstufen vor, das heißt,
ein klarer Wechsel von einer Farbe zu einer anderen Farbe ist beim
Drehen oder Abkippen des Behältnisses,
welches das Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden Erfindung
aufweist und die optisch variablen Pigmente enthält, erkennbar. Diese Eigenschaft
erleichtert dem Betrachter einerseits das Erkennen des Sicherheitssiegels
als solches und erschwert gleichzeitig die Fälschbarkeit dieses Merkmales,
da handelsübliche
Pigmente in der Regel nicht in speziellen Farbstellungen, die für Sicherheitsanwendungen
vorgesehen sind, verfügbar
sind.
Selbstverständlich sind
jedoch auch optisch variable Effektpigmente einsetzbar, die beim
Abkippen über
verschiedene Beleuchtungs- und/oder Betrachtungswinkel einen Farbverlauf,
d.h. viele verschiedene Farbtöne,
wie beispielsweise den typischen Perlglanz, aufweisen. Auch solche
diffusen Farbänderungen
sind vom menschlichen Auge gut erfaßbar.
Die
optisch variablen Effektpigmente, welche im erfindungsgemäßen Sicherheitssiegel
zum Einsatz kommen, sind vorzugsweise überwiegend transparent oder
semitransparent. Es können
jedoch auch opake optisch variable Effektpigmente eingesetzt werden.
Um
ihre volle optische Wirkung entfalten zu können, ist es von Vorteil, wenn
die erfindungsgemäß eingesetzten
Effektpigmente im sie enthalten den Sicherheitssiegel in orientierter
Form vorliegen, d.h. sie sind nahezu parallel zu den mit dem Sicherheitssiegel
versehenen Oberflächen
des Behältnisses
ausgerichtet. Eine solche Ausrichtung erfolgt in der Regel bereits
im wesentlichen mittels der angewandten Verfahren zur Aufbringung
des haftfesten Beschichtungsfilmes, wie im folgenden noch beschrieben
werden wird.
Als
Effektpigmente können
beispielsweise die im Handel erhältlichen
Interferenzpigmente, welche unter den Bezeichnungen Iriodin®,
Colorstream®, Xirallic®,
Lustrepak®,
Colorcrypt®,
Colorcode® und Securalic® von
der Firma Merck KGaA angeboten werden, Mearlin® der
Firma Mearl, Metalleffektpigmente der Firma Eckhard sowie goniochromatische (optisch
variable) Effektpigmente wie beispielsweise Variochrom® der
Firma BASF, Chromafflair® der Firma Flex Products
Inc., Helicone® der
Firma Wacker oder holographische Pigmente der Firma Spectratec sowie
andere gleichartige kommerziell erhältliche Pigmente eingesetzt
werden. Es ist jedoch empfehlenswert, die genannten Pigmente in
solchen Farbstellungen zu wählen,
welche von den jeweiligen Herstellern speziell für Sicherheitsanwendungen vorgesehen
sind, um die Fälschungssicherheit
des erfindungsgemäßen Sicherheitssiegels
zu erhöhen.
Die
anorganischen oder organischen Farbmittel sind in einer einen haftfesten
Beschichtungsfilm bildenden Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung in einer Menge von 0,01 bis 40 Gew.%, bevorzugt von 0,1
bis 30 Gew.%, und besonders bevorzugt von 0,2 bis 8 Gew.%, jeweils
bezogen auf den Feststoffanteil der Beschichtungszusammensetzung,
enthalten. Sind Effektpigmente enthalten, liegen diese ebenfalls
in einer Menge von 0,01 bis 40 Gew.%, bevorzugt von 0,1 bis 30 Gew.%,
und besonders bevorzugt von 0,2 bis 8 Gew.% vor. Bei einer Mischung
aus mehreren der hier genannten optisch detektierbaren Bestandteile beträgt der Gesamtgehalt
an Farbmitteln und/oder Effektpigmenten 0,01 bis 40 Gew.%, bevorzugt
0,1 bis 30 Gew.%, und besonders bevorzugt 0,3 bis 20 Gew.%, bezogen
auf den Feststoffanteil der Beschichtungszusammensetzung.
Maschinell
detektierbare Bestandteile im Sinne der vorliegenden Erfindung sind
partikuläre Substanzen
mit lumineszierenden, elektrisch leitfähigen, magnetischen oder radioaktiven
Eigenschaften, oder auch die so genannten Biomarker.
Diese
können
einzeln oder in Kombination aus zwei oder mehreren in einem haftfesten
Beschichtungsfilm, welcher das erfindungsgemäße Sicherheitssiegel bildet,
vorliegen.
Unter
lumineszierenden Verbindungen werden solche partikulären Substanzen
verstanden, die durch Anregung im sichtbaren Wellenlängenbereich, im
IR- oder im UV-Wellenlängenbereich
des Lichtes, durch Elektronenstrahlen oder durch Röntgenstrahlen
eine maschinell messbare und ggf. sichtbare Strahlung emittieren.
Dazu gehören
auch solche Substanzen, welche durch Anregung im elektromagnetischen
Feld Strahlung emittieren, die so genannten elektrolumineszierenden
Substanzen, welche ggf. zusätzlich
durch Anregung im im UV- oder IR-Wellenlängenbereich lumineszieren.
Hierfür
geeignet sind alle bekannten partikulären Substanzen mit den oben
genannten Eigenschaften, welche in einer geeigneten Partikelgröße, also
mit einer mittleren Teilchengröße von etwa
0,2 bis etwa 100 μm,
vorzugsweise von 1 bis 50 μm
und besonders bevorzugt von 2 bis 30 μm, vorliegen und sich in den
erfindungsgemäßen Beschichtungsfilm
einarbeiten lassen. Diese partikulären Substanzen müssen nicht notwendigerweise
in reiner Form vorliegen, sondern können ebenso mikroverkapselte
Partikel sowie mit lumineszierenden Stoffen getränkte, dotierte oder beschichtete
Trägermaterialien
umfassen. Als Beispiele für
lumineszierende Substanzen können
hier die folgenden Verbindungen genannt werden: mit Ag dotiertes
Zinksulfid ZnS:Ag, Zinksilikat, SiC, ZnS, ZnS, CdS, welche mit Cu
oder Mn aktiviert sind, ZnS/CdS:Ag; ZnS:Cu, Al; Y2O2S:Eu; Y2O3:Eu; YVO4:Eu; Zn2SiO4:Mn; CaWO4; (Zn,Mg)F2:Mn; MgSiO3:Mn; ZnO:Zn; Gd2O2S:Tb; Y2O2S:Tb; La2O2S:Tb; BaFCl:Eu; LaOBr:Tb; Mg-Wolframat; (Zn,Be)-Silikat:Mn;
Cd-Borat:Mn; [Ca10(PO4)6F, Cl:Sb,
Mn]; (SrMg)2P2O7:Eu; Sr2P2O7:Sn; Sr4Al14O25:Eu;
Y2SiO5:Ce, Tb; Y(P,V)O4:Eu; BaMg2Al10O27:Eu oder MgAl11O19:Ce,Tb.
Partikuläre Substanzen
mit elektrisch leitfähigen
Eigenschaften bestehen aus elektrisch leitfähigen Substanzen oder enthalten
diese.
Bevorzugt
werden Pigmente eingesetzt, welche mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht
aufweisen.
Besonders
bevorzugt werden solche Pigmente verwendet, die auf einem Substrat,
welches aus der Gruppe bestehend aus TiO2,
synthetischem oder natürlichem
Glimmer, anderen Schichtsilikaten, Glas, SiO2 und/oder
Al2O3 ausgewählt ist,
mindestens eine elektrisch leitfähige
Schicht aufweisen.
Dabei
ist es vorteilhaft, wenn die genannten Substrate plättchenförmig sind.
Prinzipiell ist jedoch auch der Einsatz von Pigmenten geeignet,
welche auf einem nicht plättchenförmigen Substrat
aus den oben genannten Materialien mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht
aufweisen. Pigmente, welche aus einem elektrisch leitfähigen Material
bestehen, sind ebenfalls geeignet. Der Einsatz der nicht plättchenförmigen leitfähigen Partikel
wird lediglich durch die Applikationseigenschaften in der Beschichtungszusammensetzung
zur Herstellung des erfindungsgemäßen Beschichtungsfilmes beschränkt.
In
der Regel umfasst die elektrisch leitfähige Schicht oder das elektrisch
leitfähige
Material ein oder mehrere leitfähige
dotierte Metalloxide, wie beispielsweise Zinnoxid, Zinkoxid, Indiumoxid
oder Titanoxid, welche mit Gallium, Aluminium, Indium, Thallium,
Germanium, Zinn, Phosphor, Arsen, Antimon, Selen, Tellur und/oder
Fluor dotiert sind.
Die
oben genannten leitfähigen
Pigmente können,
sofern ein Substrat vorhanden ist, oberhalb und/oder unterhalb der
leitfähigen
Schicht eine oder mehrere weitere Schichten aufweisen. Diese Schichten
können
Metalloxide, Metalloxidhydrate, Metallsuboxide, Metallfluoride,
Metallnitride, Metalloxynitride oder Mischungen dieser Materialien
enthalten.
Durch
die Aufbringung dieser zusätzlichen Schichten
können
die Farbeigenschaften der leitfähigen
Pigmente den Anforderungen der Anwender angepasst werden, insbesondere
wenn sich die zusätzlichen
Schichten unterhalb der leitfähigen
Schicht befinden. Durch die Aufbringung von zusätzlichen Schichten oberhalb
der leitfähigen
Schicht lässt
sich die Leitfähigkeit
den Erfordernissen der Anwendung gezielt anpassen.
Als
besonders bevorzugtes Material für
ein elektrisch leitfähiges
Pigment wird ein mit mindestens einer elektrisch leitfähigen Metalloxidschicht
beschichteter Glimmer eingesetzt. Besonders bevorzugt ist hier ein
Glimmerpigment, welches mit einer Schicht aus mit Antimon dotiertem
Zinnoxid beschichtet ist, ein Glimmerpigment, welches mit einer Titanoxidschicht,
einer Siliziumoxidschicht und mit einer mit Antimon dotierten Zinnoxidschicht
beschichtet ist oder ein Glimmerpigment, welches mit einer mit Antimon
dotierten Zinnoxidschicht und einer weiteren Metalloxidschicht,
insbesondere einer Titanoxidschicht, beschichtet ist.
Solche
Pigmente werden im Handel unter der Bezeichnung Minatec® von
der Merck KGaA angeboten. Es sind jedoch auch elektrisch leitfähige Partikel
anderer Hersteller geeignet.
Die
elektrisch leitfähigen
Partikel weisen mittlere Partikelgrößen von 1 bis 500 μm, vorzugsweise
von 2 bis 100 μm
und besonders bevorzugt von 5 bis 70 μm auf. Dabei ist eine enge Teilchengrößenverteilung
bevorzugt.
Als
partikuläre
Substanzen mit magnetischen Eigenschaften sind alle Partikel geeignet,
welche aus magnetisierbaren Materialien bestehen oder magnetisierbare
Materialien als Kern, Beschichtung oder Dotierung enthalten. Als
magnetisierbare Materialien können
hierbei alle bekannten Materialien wie magnetisierbare Metalle,
magnetisierbare Metalllegierungen oder Metalloxide und -oxidhydrate,
wie beispielsweise γ-Fe2O3 oder FeOOH, eingesetzt
werden. Deren Anwendbarkeit wird lediglich durch die mittlere Partikelgröße, welche
im Bereich von 1 bis 500 μm,
vorzugsweise von 2 bis 100 μm
und besonders bevorzugt von 5 bis 70 μm liegt, sowie durch die Applikationseigenschaften
in der Beschichtungszusammensetzung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Beschichtungsfilmes
beschränkt.
Selbstverständlich
müssen
die magnetischen Eigenschaften der Partikel so stark sein, dass
sie sich maschinell bestimmen lassen können.
Prinzipiell
sind auch partikuläre
Substanzen mit schwacher Radioaktivität als maschinenlesbarer Bestandteil
in einem haftfesten Beschichtungsfilm gemäß der vorliegenden Erfindung
geeignet, solange sich diese Radioaktivität mittels geeigneter Geräte detektieren
lässt und
keine Gefahr für
den Anwender und seine Umgebung darstellt. Diese Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht bevorzugt.
Auch
die so genannten Biomarker, welche ein oder mehrere maschinell identifizierbare
synthetische oder natürliche
Gensequenzen als Kern, Beschichtung oder Dotierung eines Trägerpartikels
aufweisen, können
im Beschichtungsfilm gemäß der vorliegenden
Erfindung als maschinell detektierbarer Bestandteil eingesetzt werden.
Dabei ist der konkrete Aufbau dieser Partikel an sich nicht kritisch.
Erfindungswesentlich ist, dass sich diese Substanzen mittels der
gebräuchlichen
geeigneten Geräte
maschinell eindeutig und reproduzierbar nachweisen lassen. Substanzen
dieser Art werden beispielsweise von den Firmen Minimum 5 Companies,
Informium und BioCode kommerziell angeboten.
Die
hier genannten maschinenlesbaren Bestandteile können im Beschichtungsfilm gemäß der vorliegenden
Erfindung einzeln oder im Gemisch untereinander vorliegen.
In
diesem Falle erscheint es zweckmäßig, durch
geeignete Kombination von gleichen oder verschiedenen maschinenlesbaren
Bestandteilen den Beschichtungsfilm mit einer Codierung zu versehen, welche
eine Identifizierung des Herstellers, des verpackten Produktes,
des Vertriebsweges oder dergleichen mehr ermöglicht. Solche Formen der Codierung sind
an sich bereits bekannt und umfassen beispielsweise verschiedenfarbige
lumineszierende Partikel in definiertem Verhältnis zueinander, welche ein
bestimmtes Produkt oder sogar eine bestimmte Charge eines Produktes
eindeutig kennzeichnen können.
Bedingt
durch die verschieden Arten der maschinenlesbaren Bestandteile und
deren Auffindbarkeit mit verschiedenen Detektionsgeräten, aber
auch durch die große
Anzahl an verschiedenen Substanzen innerhalb einer Art ergeben sich
damit nahezu unzählige
Variationsmöglichkeiten,
einem bestimmten Produkt genau eine bestimmte Codierung zuzuordnen,
welche sich nur maschinell detektieren lässt und damit eine hohe Fälschungssicherheit
aufweist.
Die
Konzentration der maschinenlesbaren Bestandteile im Beschichtungsfilm
wird durch den Grad ihrer maschinellen Detektierbarkeit sowie durch die
Applikationseigenschaften in der Beschichtungszusammensetzung bestimmt.
Im allgemeinen liegen die maschinenlesbaren Bestandteile in einer
Menge von 0,01 bis 15 Gew.%, bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis kleiner
10 Gew.% und besonders bevorzugt von 0,1 bis kleiner 7 Gew.%, jeweils
bezogen auf den Feststoffanteil der Beschichtungszusammensetzung,
in dieser vor.
In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist der haftfeste Beschichtungsfilm
sowohl optisch als auch maschinell detektierbare Bestandteile auf.
Dadurch ergibt sich die Möglichkeit,
das Sicherheitssiegel gleichzeitig mit zwei verschiedenen Sicherheitsstufen,
nämlich
einer offenen und einer verdeckten, zu versehen. Der optisch detektierbare
Bestandteil führt zu
einem sichtbaren Farbeffekt, welcher vom ungeübten Betrachter ohne weitere
Hilfsmittel sicher erkannt werden kann. Besonders effektvoll und
fälschungssicher
wird diese Farbgebung, wenn sie mit den vorab beschriebenen optisch
variablen Pigmenten erfolgt, welche in einer besonders bevorzugten Ausführungsform
auf der Behältnisoberfläche bereits vorhandene
weitere Informationen noch sichtbar erscheinen lassen, also überwiegend
transparent oder semitransparent sind.
Dagegen
wird mit dem oder den maschinell detektierbaren Bestandteilen eine
weitere Sicherheitsstufe erhalten, welche nur vom kundigen Begutachter
unter Zuhilfenahme von Spezialgeräten nachweisbar ist.
Diese
Kombination erhöht
die Fälschungssicherheit
des erfindungsgemäßen Sicherheitssiegels beträchtlich.
Selbst wenn einer der optisch oder maschinell detektierbaren einzelnen
Bestandteile so oder ähnlich
nacharbeitbar wäre,
wird eine Fälschung
des Sicherheitssiegels durch die Vielzahl an verschiedenen Bestandteilen
außerordentlich
erschwert.
Der
haftfeste Beschichtungsfilm, welcher das erfindungsgemäße Sicherheitssiegel
bildet, kann zusätzlich
noch weitere Bestandteile enthalten.
So
können
beispielsweise thermochrome und/oder photochrome Substanzen enthalten
sein, welche zusätzlich
zu einem optisch und/oder maschinell detektierbaren Bestandteil
vorhanden sind. Diese verleihen dem haftfesten Beschichtungsfilm
Farbeigenschaften, welche sich abhängig von der Umgebungstemperatur
oder, im Falle der photochromen Substanzen, unter Einwirkung von
UV-Licht oder Licht anderer Wellenlängen ändern. Neben einer weiteren
zusätzlichen
Sicherheitsstufe besteht auf diese Art die Möglichkeit, beispielsweise die
Einhaltung eines bestimmten Lagertemperaturbereiches zu überwachen.
Als thermochrome Substanzen kommen dabei die üblichen thermochromen Substanzen
in Betracht, beispielsweise Produkte auf der Basis von Flüssigkristallen,
spezielle Gemische von organischen Farbstoffen (beide Produktarten
insbesondere mikroverkapselt), temperaturempfindliche Polymerpigmente,
oder beispielsweise als Leuco Dyes (LD's) bezeichnete thermochrome Farbstoffe
oder die Chromicolor®-Produkte der Firma Matsui
International Inc. Als photochrome Substanzen können Farbstoffe eingesetzt
werden, welche unter Einwirkung von UV-Licht, welches entweder aus
dem Sonnenspektrum oder aus einer UV-Lichtquelle eingestrahlt wird, ihre
Struktur und damit ihre Farbe reversibel oder irreversibel verändern können. Diese
liegen als pulverförmige
Farbstoffe oder auch als mikroverkapselte Farbstoffe vor und werden
beispielsweise von der Firma Color Change Corporation als Handelsprodukte
angeboten. In einer besonders einfachen Ausführung sind jedoch auch Silbernitratpartikel
geeignet.
Außerdem kann
der haftfeste Beschichtungsfilm noch partikuläre Füllstoffe enthalten, welche
in unregelmäßigen Partikelformen,
oder aber auch als kugelförmige,
würfelförmige, plättchenförmige, faserförmige oder
anders regelmäßig geformte Partikel
vorliegen können.
In kleinen Partikelgrößen, welche
in etwa den mittleren Partikelgrößen der
anderen partikulären
Bestandteile entsprechen, dienen diese Füllstoffe auch der mechanischen
Verfestigung des Beschichtungsfilms. Durch besondere Farbgebung,
Form oder einen speziellen Mehrschichtaufbau können sie jedoch ebenfalls als
verdeckte Sicherheitselemente eingesetzt werden.
Wird
jedoch die mittlere Partikelgröße der Füllstoffe
deutlich größer als
die der weiteren partikulären
Bestandteile des Beschichtungsfilms, d.h. liegt sie im Bereich von
etwa 100 μm
bis etwa 2 mm, kann sich je nach Konzentration des oder der Füllstoffe eine
nicht glatte Oberfläche
des trockenen haftfesten Beschichtungsfilms ergeben. Diese Oberfläche weist eine
fühlbare
Rauigkeit auf, d.h. die taktilen Eigenschaften des Beschichtungsfilms
werden verändert. Dies
ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Beschichtungsfilm keine
optisch detektierbaren, sondern lediglich maschinell detektierbare
Bestandteile enthält,
da auf diese Weise das Behältnis
ein fühlbares
Sicherheitssiegel aufweist.
Es
ergibt sich aber auch die Möglichkeit,
das Sicherheitssiegel durch den Zusatz dieser Füllstoffe mit einer zusätzlichen
weiteren Sicherheitsstufe zu versehen, so dass es sichtbare, fühlbare und
maschinell detektierbare Sicherheitselemente enthält.
Zusätzlich zu
den optisch und/oder maschinell detektierbaren Bestandteilen enthält der haftfeste
Beschichtungsfilm noch mindestens ein Bindemittel und optional mindestens
ein Lösemittel.
Die
Auswahl geeigneter Bindemittel beeinflusst das mechanische Verhalten
des Beschichtungsfilms wesentlich. Zunächst wird das Bindemittel in
Art und Konzentration so ausgewählt,
dass sich auch dann ein zusammenhängender Beschichtungsfilm ausbildet,
wenn dessen Trockenschichtdicke 1 mm nicht überschreitet. Des weiteren
soll dieser Film auf den zu sichernden Behältern leicht applizierbar und
haftfest sein.
Es
ist außerdem
wünschenswert,
wenn der haftfeste Beschichtungsfilm und damit das Sicherheitssiegel
gemäß der vorliegenden
Erfindung das Öffnen
des Behälters
oder das Entfernen eines Etiketts vom Behälter mechanisch erschwert.
Das bedeutet, dass dem Öffnungsprozeß bevorzugt
ein mechanischer Widerstand entgegensteht. Dies ist erreichbar,
indem das Sicherheitssiegel bei Raumtemperatur gummielastisch ist
und ein duktiles Bruchverhalten aufweist.
Als
gummielastisch werden Stoffe bezeichnet, welche sich dehnen, wenn
sie einer Zugkraft ausgesetzt werden, und nach dem Entfernen der Zugkraft
wieder ihre ursprüngliche
Form einnehmen. Wird die Zugkraft jedoch zu groß, wird die innere Struktur
des Materials irreversibel deformiert und das Material zerreißt.
Ein
solches Zerreißen
nach vorangegangener Deformation (bzw. nach plastischer Verformung) wird
als duktiles Bruchverhalten bezeichnet. Dieses steht im Gegensatz
zum Sprödbruchverhalten,
bei welchem das Material ohne vorangegangene plastische Verformung
bricht.
Das
gummieleastische Verhalten des erfindungsgemäßen Sicherheitssiegels bei
Raumtemperatur führt
dazu, dass unter normalen Transport- und Lagerbedingungen der damit zu sichernden
Behältnisse
nur eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Sicherheitssiegel
durch eine beliebige mechanische Transportbelastung, wie etwa durch das
Herunterfallen der Behältnisse
oder dergleichen, beschädigt
oder zerstört
wird. Damit wird gleichzeitig vermieden, dass dadurch ein Öffnungsversuch
des Behältnisses
angezeigt wird, welcher tatsächlich nicht
stattgefunden hat.
Im
Gegensatz dazu muß auch
bei einem beabsichtigten und erlaubten Öffnen des Behältnisses eine
gewisse Zugkraft aufgebracht werden, um ein Brechen oder Zerreißen des
Sicherheitssiegels und damit dessen mechanische Beschädigung zu
erreichen. Dabei setzt zunächst
eine elastische, mit zunehmender Zugkraft aber irreversible Deformation der
inneren Struktur des Sicherheitssiegels ein, bis es schließlich zerreißt bzw.
bricht. Diese Deformation des Sicherheitssiegels an der Bruchstelle
ist sichtbar. Sie macht sich durch offensichtliche Überdehnung des
Beschichtungsfilms, einen sichtbaren „Weißbruch" (Mikrorisse in der Struktur, die eine
weißliche Farbe
annehmen), gewellte Bruchkanten oder dergleichen bemerkbar.
Diese
optisch wahrnehmbaren Veränderungen
betreffen jedoch nur die unmittelbar in der näheren Umgebung der Bruchkanten
befindlichen Stellen des Sicherheitssiegels. Auf den anderen, umgebenden
Teilen der Behältnisoberfläche, welche
das Sicherheitssiegel ebenfalls aufweisen, verbleibt dieses in seiner
ursprünglichen
Form als haftfester Beschichtungsfilm mit den urprünglich sichtbaren
Merkmalen im Originalzustand. Dadurch wird ein direkter optischer
Vergleich zwischen dem originalen Sicherheitssiegel vor dem Öffnen des
Behältnisses
und dem mechanisch beschädigten
Sicherheitssiegel nach dem Öffnen
des Behältnises
oder dem Entfernen des Etiketts möglich.
Zur
Erzielung des gewünschten
gummielastischen Verhaltens bzw. des duktilen Bruchverhaltens des
Sicherheitssiegels gemäß der vorliegenden
Erfindung muss ein geeignetes Bindemittel ausgewählt werden, welches diese Eigenschaften
unterstützt. Daher
eignen sich als Bindemittel vorwegend elastomere und thermoplastische
Polymere, welche bei Raumtemperatur ein gummielastisches Verhalten aufweisen
können.
Dazu zählen
kautschukartige Materialien wie natürlicher und künstlicher
Kautschuk oder Latex, oder Polymere wie LD-Polyethylen, PVC (weich),
Polyvinylchlorid-Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat, Polyestercarbonate,
Polyisobutylen, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohole, Polyvinylbutyral,
Polyarylether, Silikone, Silikonkautschuke und verschiedene Polyurethanharze.
Bevorzugt
werden die verschiedenen Kautschukarten und besonders bevorzugt
Silikonkautschuke oder Silikone eingesetzt.
Das
Bindemittel kann im haftfesten Beschichtungsfilm einzeln oder in
Kombination aus mehreren geeigneten Bindemitteln vorliegen und wird
im allgemeinen in Konzentrationen von 60 bis 99,99 Gew.%, bevorzugt
von 70 bis 99,9 Gew.% und besonders bevorzugt von 80 bis 99,7 Gew.%,
bezogen auf den Feststoffanteil der Beschichtungszusammensetzung,
eingesetzt.
Lösemittel
sind in dem trockenen haftfesten Beschichtungsfilm, welcher das
erfindungsgemäße Sicherheitssiegel
bildet, in der Regel nur in geringer Konzentration bzw. gar nicht
vorhanden. Sie können jedoch
einer Beschichtungszusammensetzung, welche unter Ausbildung eines
haftfesten Films auf den zu versiegelnden Behälter aufgebracht wird, einzeln oder
als Gemisch aus mehreren Lösemitteln
zugegeben werden, beispielsweise um das Auftragen der Beschichtungszusammensetzung
und die Ausbildung eines haftfesten Filmes daraus zu erleichtern. Art
und Menge der verwendeten Lösemittel
werden durch das gewählte
Auftragsverfahren bestimmt. Im allgemeinen kann eine Beschichtungszusammensetzung
im Sinne der Erfindung etwa 5 bis 60 Gew.% Lösemittel, bezogen auf das Gewicht
der Beschichtungszusammensetzung, enthalten. Es sind jedoch auch
Auftragsverfahren bekannt, bei welchen auf Lösemittel nahezu völlig verzichtet
werden kann.
Der
getrocknete, haftfeste Beschichtungsfilm gemäß der vorliegenden Erfindung
enthält
dagegen höchstens
0,01 bis 8 Gew.% Lösemittel,
bevorzugt jedoch nicht mehr als 5 Gew.%, bezogen auf das Gewicht
des Beschichtungsfilmes.
Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zum Versiegeln
eines Behältnisses,
welches eine zur Öffnung
vorgesehene Stelle und mindestens ein Verschlusselement und/oder
ein Etikett aufweist, wobei mindestens auf einen Teil des Behältnisses
und des Verschlusselementes an der zur Öffnung vorgesehenen Stelle
und/oder mindestens auf einen Teil des Etiketts und des Behältnisses am
Außenrand
des Etiketts ein Sicherheitssiegel aufgebracht wird, indem eine
Beschichtungszusammensetzung, welche mindestens einen optisch und/oder maschinell
detektierbaren Bestandteil aufweist, aufgebracht, getrocknet und
optional gehärtet
wird, wobei ein haftfester Film mit einer mittleren Trockenschichtdicke
von höchstens
1 mm gebildet wird.
Bezüglich der
Art, der Form und des Materials des zu versiegelnden Behältnisses
wird auf die vorab bereits beschriebenen Behältnisse verwiesen.
Dies
betrifft ebenso die Art, die Form und das Material der Verschlusselemente
und Etiketten, welche vorab bereits ausführlich beschrieben wurden.
Die
Beschichtungszusammensetzung, welche mindestens einen optisch und/oder
maschinell detektierbaren Bestandteil aufweist, wird mindestens auf
einen Teil des Behältnisses
und des Verschlusselementes an der zur Öffnung vorgesehenen Stelle des
Behältnisses
und/oder auf einen Teil des Behältnisses
und des Etiketts an dessen Außenrand
so aufgebracht, getrocknet und gegebenenfalls gehärtet, dass
der dadurch gebildete haftfeste Beschichtungsfilm eine mittlere
Trockenschichtdicke von höchstens 1
mm aufweist.
Diese
Trockenschichtdicke kann je nach dem gewählten Auftragsverfahren entweder über die aufgetragene
Menge pro Flächeneinheit
oder über die
Auftragsgeschwindigkeit gesteuert werden. Es liegt im Ermessen des
Fachmannes, die geeigneten Bedingungen hierfür unter Anwendung seines Fachwissens
zu bestimmen.
Vorzugsweise
wird eine Beschichtungszusammensetzung derart aufgetragen, dass
der gebildete Beschichtungsfilm nach dem Trocknen eine mittlere
Schichtdicke von höchstens
500 μm,
bevorzugt von höchstens
200 μm und
besonders bevorzugt von höchstens
50 μm aufweist.
Wie
bereits vorab beschrieben, wird die untere Grenze der Trockenschichtdicke
des erhaltenen Beschichtungsfilms lediglich dadurch bestimmt, dass die
Schicht so dick sein muss, dass sich ein zusammenhängender
Beschichtungsfilm ausbilden kann. Dafür ist bereits eine Schichtdicke
von wenigen Mikrometern ausreichend. Schichtdicken von größer als
1 mm weisen dagegen keine höhere
Wirksamkeit auf und sind auch aus ökonomischen Gründen nicht bevorzugt.
Es
ist besonders vorteilhaft, wenn die Beschichtungszusammensetzung
nicht nur auf einen Teil des Behältnisses
und des Verschlusselementes an der zur Öffnung vorgesehenen Stelle
und/oder auf einen Teil des Behältnisses
und des Etiketts an dessen Außenrand
aufgebracht wird, sondern ebenfalls auf weitere Teile des Behältnisses,
wie zweckmäßigerweise
auf die an die zur Öffnung
vorgesehenen Stelle des Behältnisses
und das Verschlusselement oder den Außenrand des Etiketts angrenzenden
Bereiche auf der Behältnisoberfläche. In
diesem Falle wird ein haftfester Beschichtungsfilm erhalten, welcher
eine oder mehrere Teilflächen
des Behältnisses einschließlich Teile
des Verschlusselementes und/oder des Etiketts so miteinander verbindet,
dass sich die zur Öffnung
vorgesehene Stelle des Behältnisses
oder der Außenrand
des Etiketts innerhalb der vom Beschichtungsfilm bedeckten Behältnisteile
befindet.
Dabei
ist es besonders bevorzugt, wenn die Beschichtungszusammensetzung
beispielsweise auf das gesamte Verschlusselement einschließlich der an
die zur Öffnung
vorgesehene Stelle angrenzenden Behälteroberfläche und/oder auf das gesamte Etikett
einschließlich
der an dessen Außenrand
angrenzenden Behältnisoberfläche aufgebracht
wird, so dass dort ein haftfester Beschichtungsfilm ausgebildet
wird.
Des
weiteren ist auch eine Ausführungsform bevorzugt,
bei welcher die Beschichtungszusammensetzung auf die gesamte bzw.
die gesamte sichtbare Oberfläche
des Behältnisses
aufgebracht wird. Diese Ausführungsform
ist bereits vorab näher
beschrieben worden.
Eine
ebenfalls bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass die Beschichtungszusammensetzung derart
auf das Behältnis
aufgebracht wird, dass der daraus gebildete haftfeste Beschichtungsfilm
an mindestens einer Stelle des Behältnisses dessen gesamten Umfang
umschließt, wobei
er die Form eines umlaufenden Ringes oder eines umlaufenden Streifens
annimmt. Dabei wird die Beschichtungszusammensetzung so aufgebracht, dass
sich unter dem sich bildenden Beschichtungsfilm, welcher das Behältnis umschließt, wenigstens Teile
der zur Öffnung
vorgesehenen Stelle, des Verschlusselementes und/oder des Außenrandes
eines Etiketts befinden, welche auf diese Weise von dem Beschichtungsfilm
bedeckt werden.
Die
Beschichtungszusammensetzung, die im Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, enthält
mindestens einen optisch und/oder maschinell detektierbaren Bestandteil.
Als
optisch detektierbare Bestandteile sind organische oder anorganische
Farbmittel und/oder Effektpigmente geeignet. Bezüglich deren Art, Beschaffenheit
und Menge in der Beschichtungszusammensetzung wird auf die vorangegangene
Beschreibung verwiesen.
Als
maschinell detektierbare Bestandteile sind partikuläre Substanzen
mit lumineszierenden, elektrisch leitfähigen, magnetischen oder radioaktiven
Eigenschaften, sowie die so genannten Biomarker geeignet. Diese
sind ebenfalls vorab bereits ausführlich beschrieben worden.
Sie sind in der Beschichtungszusammensetzung in der Regel in einer Menge
von 0,01 bis 15 Gew.%, bevorzugt von 0,1 bis kleiner 10 Gew.% und
besonders bevorzugt von 0,1 bis kleiner 7 Gew.%, bezogen auf den
Feststoffanteil der Beschichtungszusammensetzung, vorhanden.
Die
maschinell detektierbaren Bestandteile können einzeln oder im Gemisch
aus zwei oder mehreren der oben genannten Substanzen sowie auch
im Gemisch mit optisch detektierbaren Bestandteilen in der Beschichtungszusammensetzung
eingesetzt werden. Vorzugsweise enthält die Beschichtungszusammensetzung
mindestens einen optisch und einen maschinell detektierbaren Bestandteil.
Zusätzlich kann
die Beschichtungszusammensetzung noch weitere Bestandteile, wie
beispielsweise die vorab beschriebenen thermochromen und/oder photochromen
Substanzen oder partikulären
Füllstoffe
enthalten.
Des
weiteren enthält
die Beschichtungszusammensetzung mindestens ein Bindemittel und
optional mindestens ein Lösemittel.
Geeignete
Bindemittel wurden vorab bereits beschrieben. Sie liegen in der
Beschichtungszusammensetzung im allgemeinen in einer Menge von 60 bis
99,99 Gew.%, bevorzugt von 70 bis 99,9 Gew.% und besonders bevorzugt
von 80 bis 99,7 Gew.%, bezogen auf den Feststoffanteil der Beschichtungszusammensetzung,
vor. Dabei wird die Gesamtmenge des eingesetzten Bindemittels nicht
nur von der Menge der weiteren festen Bestandteile, sondern auch von
der Art des gewünschten
Auftragsverfahrens bestimmt.
So
kann die Beschichtungszusammensetzung beispielsweise eine Druckfarbe,
eine Lackfarbe oder aber ein Pulverlack sein. Der Bindemittelanteil
in diesen Formulierungen wird dem entsprechenden Verwendungszweck
in geeigneter, dem Fachmann bekannter Weise angepasst.
Die
Anteile des oder der Lösemittel
schwanken je nach Art der Applikation der Beschichtungszusammensetzung
auf das Behältnis
in weiten Bereichen. Mittels Lösemittelzusatz
wird die Viskosiät
der Beschichtungszusammensetzung auf die Erfordernisse des jeweiligen
Applikationsverfahrens eingestellt. Diese Erfordernisse sind dem
Fachmann geläufig.
Als
Lösemittel
kommen dabei alle in diesen Verfahren gewöhnlicherweise eingesetzten,
dem Fachmann bekannten Lösemittel
in Frage.
Vorzugsweise
werden leichtflüchtige
Lösemittel
wie zum Beispiel Wasser, Toluol oder Ethanol eingesetzt, weil diese
eine schnelle Trocknung der Beschichtungszusammensetzung nach dem
Auftragen auf das Behältnis
gewährleisten
und nur moderate Trocknungstemperaturen erfordern.
Selbstverständlich kann
die Beschichtungszusammensetzung je nach Auftragsverfahren noch weitere übliche Zusatz-und
Hilfsstoffe wie weitere Füllstoffe,
UV-Stabilisatoren, Inhibitoren, Flammschutzmittel, Gleitmittel,
Weichmacher, Dispergiermittel, Verlaufsmittel, Filmbildner, Haftvermittler, Trocknungsbeschleuniger,
Fotoinitiatoren, etc. enthalten, welche das Auftragsverfahren oder
die Filmbildung erleichtern, vereinfachen oder verbessern.
Die
Trocknung der Beschichtungszusammensetzung nach dem Auftragen auf
das Behältnis findet
gewöhnlich
in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 200°C, vorzugsweise
von Raumtemperatur bis 140°C
und besonders bevorzugt in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur
bis 90°C, über einen
Zeitraum von 0,1 bis 5 Minuten statt. Damit ist gewährleistet,
dass auch temperaturempfindliche Behältnisinhaltsstoffe nicht über längere Zeiträume höheren Temperaturen
ausgesetzt werden.
Optional
kann die getrocknete Beschichtungszusammensetzung, welche einen
haftfesten Film ausgebildet hat, auch zusätzlich gehärtet werden. Diese Härtung kann
bei wenig temperaturempfindlichen Behältnisinhaltsstoffen in einem
Temperaturbereich von -40°C
bis Raumtemperatur und bei wenig lichtempfindlichen Behältnisinhaltsstoffen auch über eine
Fotoreaktion, beispielsweise als UV-Härtung, erfolgen.
Im
allgemeinen ist ein Härtungsvorgang
jedoch nicht zwingend erforderlich.
Zum
Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung auf das geschlossene
Behältnis
eignen sich allgemein gebräuchliche
Verfahren, wie beispielsweise Gießverfahren, Tauchverfahren,
Druckverfahren, Sprühverfahren, Walzenbeschichtungsverfahren,
Pulverlackierverfahren oder Thermotransferverfahren. Je nach Form
und Größe des Behältnisses
bzw. abhängig
von dem Teil der Behältnisoberfläche, auf
welchem das erfindungsgemäße Sicherheitssiegel
aufgebracht werden soll, kann der Fachmann das Verfahren wählen, welches
ihm am besten geeignet erscheint. Diese Auswahl aus an sich bekannten
Verfahren ist dem Fachmann geläufig.
Vorteilhafterweise
lassen sich, insbesondere bei großflächigem Auftrag auf das Behältnis, verschiedene
Gieß-,
Tauch- oder Sprühverfahren
einsetzen. Für
kleinere Auftragsflächen
bieten sich dagegen verschiedene Druckverfahren an.
In
der Regel wird auf dem zu versiegelnden Behältnis in nur einem Arbeitsgang
eine erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung
aufgebracht, die nach dem Trocknen einen einlagigen haftfesten Beschichtungsfilm
bildet, welcher das Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden Erfindung
darstellt. Bei Bedarf kann jedoch zusätzlich mindestens ein weiterer
Beschichtungsfilm aufgebracht werden. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit,
verschiedene Sicherheitselemente in zwei oder mehreren, sich voll- oder
teilflächig überlagernden
Beschichtungsfilmen auf das Behältnis
aufzubringen. Dabei muss mindestens eine Beschichtungszusammensetzung
die oben genannten Merkmale erfüllen,
also mindestens einen optisch detektierbaren und/oder einen maschinell
detektierbaren Bestandteil enthalten. Auf diese Art ist es beipielsweise
möglich,
einen größeren Teil
der Oberfläche
eines Behältnisses
mit einem Sicherheitssiegel mit optisch detektierbaren Bestandteilen zu
versehen, welches eine Teilfläche
aufweist, die auch maschinell detektierbare Bestandteile enthält, oder
umgekehrt. Durch einen solchen Mehrschichtaufbau ergeben sich viele
verschiedene Kombinationsmöglichkeiten
von offenen und verdeckten Sicherheitselementen im erfindungsgemäßen Sicherheitssiegel.
Aus
Kostengründen
und wegen des einfachen Herstellverfahrens stellt aber auch die
Aufbringung einer einzigen Beschichtungszusammensetzung auf das
zu versiegelnde Behältnis
eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar.
Je
nach Art des eingesetzten Behältnismaterials
kann es vorteilhaft sein, dessen Oberfläche vor der Aufbringung der
erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung
einer Vorbehandlung zu unterziehen, die der Reinigung der Oberfläche, der
Reduzierung der statischen Aufladung, der Verbesserung der Haftung
der nachfolgenden Schicht oder artverwandten Zwecken dient. Dazu
kann es erforderlich sein, eine so genannte Primärschicht aufzubringen. Dieses
Vorgehen ist dem Fachmann per se geläufig.
Diese
Primärschicht
kann dabei aber auch als Zweitschicht im oben beschriebenen Sinne
dienen, kann also ebenfalls optisch und/oder maschinell detektierbare
Bestandteile enthalten.
Das
Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden
Erfindung weist gegenüber
den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zum Sichtbarmachen einer
Manipulation an einem geschlossenen Behältnis erhebliche Vorteile auf.
In der einfachsten Ausführungsform
besteht es aus einem einlagigen Beschichtungsfilm auf dem Verschlusselement und/oder
dem Etikett eines Behältnisses,
welcher mittels eines einfachen Verfahrens unmittelbar nach dem
Abfüllen
des zu verpackenden Produktes direkt auf das Behältnis aufgebracht werden kann.
Der Beschichtungsfilm kann mit verschiedenen offenen und verdeckten
Sicherheitselementen ausgestattet sein, enthält jedoch mindestens einen
optisch detektierbaren oder einen maschinell detektierbaren Bestandteil oder
wahlweise beide. Ist der Beschichtungsfilm transparent, bleiben
alle sich auf der Behältnisoberfläche befindenden
Informationen auch durch das Sicherheitssiegel hindurch sichtbar.
Wird das Behältnis geöffnet oder
das Etikett entfernt, reißt
das Sicherheitssiegel durch seine Gummielastizität so ein, dass die erfolgte Öffnung offensichtlich
ist. Dies ist auch dann der Fall, wenn das Sicherheitssiegel keine
optisch detektierbaren Bestandteile enthält. Daneben stellt der mechanische
Widerstand beim Öffnen
ein weiteres Indiz für
die Echtheit des Siegels und damit mittelbar des Produktes dar.
Da die maschinenlesbaren Bestandteile in der Regel optisch nicht
erfassbar sind und damit das optische Erscheinungsbild des versiegelten
Behältnisses
nicht beeinflussen, können verschiedene
Kombinationen aus diesen in einem Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt werden. Dadurch kann sehr flexibel auf unterschiedliche
Bedürfnisse
der Produktabsicherung reagiert werden.
Insgesamt
stellt also das Sicherheitssiegel gemäß der vorliegenden Erfindung
ein einfaches, kostengünstiges
und wirkungsvolles Mittel dar, wertvolle Produkte in deren Verpackung
als Originalprodukte identifizieren zu können.
Es
ist jedoch selbstverständlich,
dass das erfindungsgemäße Sicherheitssiegel
auf dem Behältnis
mit weiteren bekannten Sicherheitsmerkmalen aus dem bekannten Stand
der Technik gemeinsam verwendbar ist.