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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Sicherheitslabel
zur visuellen Kennzeichnung eines originalen Produkts zu dessen
Authentifizierung durch Anordnungsvergleich mittels Vorsehen einer
Mikroanordnung aus mehreren flächenverteilten Mikroanordnungselementen
am originalen Produkt.
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Wertvolle,
hochpreisige oder hoch besteuerte Produkte wie z. B. Banknoten,
Aktien und Urkunden, aber auch so genannte „Labelprodukte"
wie Kosmetik, Tonträger, Bekleidung, Schuhe, Handtaschen,
Uhren sowie Alkohol oder Tabak werden häufig gefälscht
bzw. geschmuggelt. Nach Angaben der EU beträgt der Handel
mit nachgemachten Waren, illegale Überproduktion, Parallel-
und Re-Importe mittlerweile bereits 10% des Welthandels, was einem
internationalen Schaden von 200–300 Milliarden Euro gleichkommt.
Die betroffenen Unternehmen müssen neben Umsatzverlusten
zusätzlich Imageschädigungen und schlimmstenfalls
sogar Produkthaftungsprozesse für gefälschte Produkte
in Kauf nehmen. Ein weiteres aktuelles Problem neben der Produktnachahmung
ist der Produktdiebstahl, insbesondere von hochwertigen Fahrzeugen
oder Kunstgegenständen. Die bei Fahrzeugen bekannten Sicherheitsmerkmale,
wie beispielsweise die in den Fahrzeugrahmen eingravierte Seriennummer,
können leicht entfernt werden, sodass eine eindeutige Identifikation
beim Wiederauffinden eines gestohlenen Fahrzeugs oft nur schwer
möglich ist. Der Diebstahl eines eindeutig identifizierbaren
Fahrzeugs ist aber mit erheblichen Risiken verbunden und wird daher
eher unterbleiben.
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Ziel
einer Produktsicherung gegen Nachahmung, Schmuggel und Diebstahl
ist es, durch geeignete individuelle, hochgradig einzigartige Merkmale am
Produkt zu gewährleisten, dass dieses als Original eindeutig
erkennbar bzw. identifizierbar ist. Hierzu wird unterschieden zwischen öffentlich
sichtbaren Merkmalen (z. B. Hologramme) und nicht öffentlichen Merkmalen,
die entweder mit einem öffentlich erhältlichen
speziellen Lesegerät (z. B. UV-Leuchten zum Nachweis von
Sicherheitsfasern in Banknoten) oder nur mit schwer verfügbaren
Geräten (wie beispielsweise Elektronenmikroskopen) sichtbar
werden. Eine Reihe von unterschiedlichen technischen Lösungen zum
Produktschutz ist aus dem Stand der Technik bekannt. Die vorliegende
Erfindung beschäftigt sich mit dem Produktschutz durch
Vorsehen eines speziellen grafischen Anordnungsmusters aus einzelnen Anordnungselementen
am Produkt, dessen Aussehen überprüft werden kann.
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STAND DER TECHNIK
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Eine
bekannte Methode zum Schutz vor Fälschungen ist die Verwendung
von grafischen Sicherheitsmerkmalen, die wegen ihrer Unauffälligkeit
bzw. Mikrostruktur mit dem bloßen Auge nicht wahrgenommen
werden. Aus der
DE
197 54 776 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von mikrostrukturierten grafischen
Sicherheitsmerkmalen bekannt, bei dem mit einem Düsenarray
kontinuierliche Linien auf das zu schützende Produkt aufgedruckt
werden. Durch eine Relativbewegung zwischen Düsen und Produkt werden
beliebig gewundene Linien erzeugt. Die kennzeichnende Mikroanordnung
wird also in Form von Linienstrukturen ausgeprägt. Eine
Variation der Linienstrukturen ergibt sich durch die Düsen-Dimensionierung,
die Steuerung der Düsen- und Produktbewegungen, die Richtung
des Farbstoffstrahls und durch die Modulation der den Düsen
zugeführten Farbe und Farbmenge. Auch bei dem in der
DE 199 00 856 C2 offenbarten
Verfahren werden in das zu druckende sichtbare Bild noch zusätzliche
Sekundärinformationen zur Ausprägung einer Mikroanordnung eingefügt,
die mit bloßem Auge nicht erkannt werden, wie zum Beispiel
Veränderungen der Form, Dichte, Position oder Größe
von Bildpunkten. Der Sekundärinformation liegt eine geheime
Bildungsregel zugrunde.
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Der
der Erfindung nächstliegende Stand der Technik wird in
der
WO 03/051643
A1 offenbart. Es wird ein Druckverfahren beschrieben, bei
dem der Druckvorgang mit mindestens einer Druckflüssigkeit durch
eine Mehrzahl von eng benachbarten, engen Düsen erfolgt.
Es kann entweder ein Düsenarray vorgesehen sein, dessen
Düsen einzeln oder in Untermengen bezüglich des
Ausspritzens/Nichtausspritzens von Druckflüssigkeit einer
geheimen Regel folgend angesteuert werden. Es kann aber auch ein Druckkopf
vorgesehen sein, der nur Düsen in der Anordnung der Mikroanordnung
aufweist. So entstehen geheime Mikroanordnungen aus einzelnen Pixelpunkten
als Mikroanordnungselemente („Pixelcode"), die nach einer
geheimen Regel während des Druckens verändert
oder in verschiedenen Abständen wiederholt werden können.
Die Mikroanordnungen haben aufgrund der engen und eng beabstandeten
Düsen des Druckkopfes eine Größenordnung, die
ein Erkennen mit bloßem Auge ausschließt. Die Mikroanordnung
stellt ein Sicherheitslabel dar und ist immer auf das Produkt aufgedruckt
bzw. in dessen Bildinhalt eingedruckt. Die geheime Regel für
die Erzeugung der jeweiligen Mikroanordnung oder die jeweilige Mikroanordnung
selbst muss zur Authentizitätsprüfung des Produkts
für den Prüfer abruf- und einsehbar und nachvollziehbar
sein. Ein derartiges visuelles Kennzeichnungsverfahren eignet sich
besonders für eine Integration bei der Herstellung von Druckerzeugnissen.
Diese werden meist in größeren Stückzahlen
aufgelegt, sodass nicht jedes einzelne Produkt, sondern nur verschiedene
Produkttypen variierte Mikroanordnungen erhalten. Insgesamt verringert
sich somit der Originalitätsschutz. Weiterhin sind zur
Durchführung des Verfahrens immer eine Druckeinrichtung
und eine Druckansteuerung oder ein spezieller Druckkopf, der dann
allerdings eine Variation des geheimen Anordnungsmusters verhindert
und somit selbst geheim gehalten werden muss, erforderlich.
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Andere
grafische, drucktechnische Sicherheitslabel sind beispielsweise
Wasserzeichen, Hologramme oder Streifencodes, die einen Authentizitätsnachweis
durch Vergleich eines zweidimensionalen, in der Regel grafischen
Strukturmusters ermöglichen. Die Nachahmung soll bei derartigen
Strukturmustern nicht unbedingt durch ihre Größe,
sondern durch ihre komplexe Ausbildung, d. h. durch die komplizierte
Anordnung ihrer einzelnen Strukturelemente, verhindert werden. Auch
hier ist die Variationsbreite nicht so groß, dass jedes
einzelne Produkt ein eigenes Sicherheitslabel erhalten kann. Wird
aber eine Vielzahl von gleichen Produkten mit ein und demselben
Sicherheitslabel markiert, erhöht sich für einen Fälscher
die Attraktivität der Nachahmung, da er dann entsprechende
Mengen von Plagiaten auf den Markt bringen kann. Nur für
diesen Fall lohnt sich die Mühe der Nachahmung. Der Originalitätsschutz
verringert sich entsprechend.
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Grundsätzlich
basieren die genannten Verfahren alle auf einer drucktechnischen
Ausführung, benötigen also einerseits grundsätzlich
eine Druckeinrichtung, andererseits müssen sie auch immer
direkt auf dem Produkt angewendet werden. Dabei werden die grafischen
Sicherheitsmerkmale immer in genau festgelegter und reproduzierbarer
Weise erzeugt. Des Weiteren ergibt sich eine Variation der Sicherheitslabel
immer durch eine gesteuerte Parameterveränderung nach einer
geheimen Regel, also nach einer Programmierung. Ist diese aber bekannt oder
kann sie aufgrund des grafischen Erscheinungsbildes des Sicherheitslabels
nachvollzogen werden, kann das Sicherheitslabel in einfacher Weise
nachgearbeitet werden, insbesondere wenn das Sicherheitslabel nicht
für jedes einzelne Produkt, sondern für einen
Produkttyp ausgewählt wurde.
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Die
gedruckte Gruppe von visuellen Sicherheitskennzeichen in Form von
präzisen Mustern aus Linien mit Eigenschaften wie Strichstärken,
Farben oder Farbverläufe können deshalb gemäß der
DE 198 09 085 A1 durch
eine Anordnung sich kreuzender dreidimensional ausgeprägter
Filamente ersetzt. Die Filamente, künstliche und natürliche
Fäden, werden zu Flächengebilden mit einem regelmäßigen Muster
verarbeitet. Dabei können die Filamente und die Webmuster
sehr komplex unterschiedlich ausgebildet und sowohl auf dem Produkt
aufgebracht als auch in dieses integriert sein. Durch die dreidimensionale
Ausbildung der Filamente ist eine drucktechnische Nachahmung nicht
mehr möglich. Durch deren grundsätzlich regelmäßiges
Muster ist aber eine Nachahmung, insbesondere bei hohen Stückzahlen, nicht
ausgeschlossen.
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Aus
der
DE 10 2005
045 642 A1 ist ein Verfahren zur Sicherung und visuellen
Kennzeichnung von Produkten unter Verwendung von anorganischen Mikropartikeln
bekannt, bei denen die Einzigartigkeit von natürlichen,
biomineralisierten Schalenstrukturen von biologischen Organismen
in einer technischen Aufbereitung ausgenutzt wird. Die Mikropartikel
werden direkt in ihrem optischen Erscheinungsbild detektiert. Der
Originalitätsnachweis basiert auf dem einzigartigen optischen
Erscheinungsbild der verwendeten anorganischen Mikropartikel. Der
Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift soll durch das Zitat ausdrücklich
in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung einbezogen
sein.
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Aus
der
EP 1 003 146 B1 ist
ebenfalls ein Verfahren zur Sicherung und visuellen Kennzeichnung
von Produkten, jedoch unter Verwendung von künstlich erzeugten
Mikropartikeln bekannt. Dabei werden Mikropartikel mit jeweils mehreren,
einen Code bildenden Schichten aus einem farbigen Kunststoff eingesetzt,
wobei für jedes einzelne Produkt zwei oder mehr verschieden
codierte Mikropartikel-Gruppen vorgesehen sind. In der Farbcodierung, die
in dieser Art aus der visuellen Kennzeichnung von Widerständen
bekannt ist, können verschiedene Informationen, wie Produkttyp,
Hersteller des Produkts oder Seriennummer codiert werden (jede mit
einer Grundfarbschicht gekennzeichnete Mikropartikel-Gruppe steht
beispielsweise für zwei Stellen einer Dezimalzahl). Durch
die geringe Größe der Mikropartikel, die als Farbschichtpartikel
in einem komplexen und komplizierten Herstellungsprozess hergestellt
werden, sind diese nicht ohne weiteres sichtbar und damit auffindbar,
sodass eine Überprüfung des Sicherheitscodes nur
mit der Information des Ortes der visuellen Sicherheitskennzeichnung
erfolgen kann. Die Mikropartikel (5 μm) werden als Pulver
bereitgestellt, sie lassen sich in Druckverfahren, mit einem Pinsel,
im Spritzvorgang und in Lackiermaschinen verarbeiten, auf Etiketten
aufdrucken sowie mit Abziehbildern oder Heißtransfer übertragen.
Die Dekodierung umfasst zwei Schritte: die Ermittlung der Farbcodierung
der am Produkt vorhandenen Mikropartikel mit einem Vergrößerungsmittel
und die Zuordnung der ermittelten Farbcodes zu den Produktinformationen.
Durch die vorgegebene und nachvollziehbare Systematik der Farbcodierung
ist eine Nachahmung der visuellen Kennzeichnung und Sicherung von
Produkten durch farbgeschichtete Mikropartikel zwar aufwändig,
aber durchaus machbar.
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AUFGABENSTELLUNG
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Die
AUFGABE für die vorliegende Erfindung ist ausgehend von
dem nächstliegenden Stand der Technik darin zu sehen, das
eingangs beschriebene, gattungsgemäße Verfahren
zur visuellen Kennzeichnung eines Produkts durch Anordnungsvergleich
und das gattungsgemäße Sicherheitslabel so weiterzubilden,
dass in einfacher Weise ein sehr zuverlässiger Fälschungsschutz
erreicht wird. Es soll ein in einem Höchstmaß fälschungssicheres
visuelles Kennzeichnungsverfahren bzw. Sicherheitslabel angegeben werden.
Dabei soll das visuelle Kennzeichnungsverfahren einfach und unabhängig
von einer Drucktechnik sein, sodass alle Produkte gleichermaßen
und unabhängig von ihrer Herstellung gekennzeichnet werden
können. Dabei soll das Sicherheitslabel aber absolut einzigartig
und trotzdem einfach herstellbar sein. Die erfindungsgemäße
LÖSUNG für diese Aufgabe ist dem Verfahrensanspruch
und dem nebengeordneten Erzeugnisanspruch zu entnehmen. Vorteilhafte
Modifikationen werden in den jeweiligen Unteransprüchen
aufgezeigt und im Folgenden im Zusammenhang mit der Erfindung näher
erläutert.
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Das
erfindungsgemäße visuelle Kennzeichnungsverfahren
und das erfindungsgemäße visuelle Sicherheitslabel
basieren auf einer völlig zufälligen Flächenverteilung
der Mikroanordnungselemente zur Herstellung einer absolut einzigartigen
Mikroanordnung. Bei dem erfindungsgemäßen visuellen
Kennzeichnungsverfahren wird eine einzigartige zufällige Mikroanordnung
aus zufällig flächenverteilten Mikroanordnungselementen
mit einer charakteristischen Ausprägung am originalen Produkt
vorgesehen. Dabei wird eine besonders hohe Einzigartigkeit und damit
Kopiersicherheit erreicht durch die Addition von zumindest zwei
stochastischen Informationen: Anordnung und Ausrichtung der Mikroanordnungselemente
in der Mikroanordnung. Insbesondere den Aspekt der individuellen,
zufälligen Ausrichtung weisen beispielsweise die Punktmuster
aus der
WO 03/051643
A1 nicht auf. Eine dritte stochastische Information kann
dann noch durch zufällige Parameterpermutationen, beispielsweise
betreffend Partikelauswahl, -mischung und -modifikation, ergänzt
werden.
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An
dieser Stelle soll darauf hingewiesen werden, dass unter dem Begriff „Mikroanordnung"
solche Anordnungen verstanden werden sollen, die eine sehr klein
gegliederte Struktur aufweisen, um eine Abgrenzung zu „Makroanordnungen"
zu erhalten. Zur Charakterisierung ist eine genaue Maßangabe nicht
hilfreich, da Mikrostrukturmuster sowohl im Millimeter- als auch
im Zentimeterbereich bis in den Nanobereich ausgeprägt
sein können. Die Angabe „Mikro" ist daher nicht
mit einer quantitativen Größenangabe, sondern
einer qualitativen Kategorisierung verbunden. Ausschlaggebend für
die Mikro struktur nach der Erfindung ist ihre fälschungssichere
Feingliedrigkeit und nicht ihre Erkennbarkeit noch mit bloßem
Auge oder schon mit Vergrößerungseinrichtungen.
Beides ist möglich.
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Die
Authentifizierung eines Produkts erfolgt mittels Bildvergleichs.
Dieser kann direkt vom Anwender durchgeführt werden (einfacher
visueller Vergleich, geringe Auflösung und Mustererkennung) oder
rechnergestützt mittels geeigneter Vergleichsverfahren
(hohe Auflösung und Mustererkennung), die allgemein (beispielsweise
bei den oben beschriebenen drucktechnischen Sicherheitskennzeichen) und
in großer Zahl aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Ein Ausführungsbeispiel wird im speziellen Beschreibungsteil
aufgezeigt.
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Zur
Applikation von zufälligen Mikroanordnungen, die an den
unterschiedlichsten Stellen, beispielsweise auf dem Zifferblatt
einer Uhr, an einer speziellen Stelle einer Fahrzeugkarosserie,
im Lack eines Musikinstruments oder im Bereich einer Verpackung
vorgesehen werden kann, nutzt das visuelle Kennzeichnungsverfahren
entweder bereits am Produkt vorhandene, einmalige Mikroanordnungen (Struktur-
und Mikrostrukturmuster) oder es appliziert direkt oder indirekt
am Produkt ein Sicherheitslabel, bei dem erfindungsgemäß die
Mikroanordnung aus zufällig flächenverteilten
Mikroanordnungselementen mit einer charakteristischen Ausprägung
einzigartig und zufällig ausgebildet und auf einen Musterträger aufgebracht
ist. Die Mikroanordnung kann natürlich oder künstlich
zufällig erzeugt worden sein. Zur Bildung der Mikroanordnung
entfällt somit jede geheime Bildungsregel, sodass hier
auch keine Nachahmung durch einfache Übernahme oder Ableitung
der Anordnungsbildungsregel möglich ist. Durch die einfache
Erzeugung von völlig zufällig in einer Fläche
verteilten geeigneten Mikroanordnungselementen entstehen Mikroanordnungen,
die nur genau einmal existieren und dementsprechend auch nur einmal
zur Produktsicherung angewendet werden können. Es entsteht
für das jeweilige Produkt eine Art „individueller
Fingerabdruck", der es auf der ganzen Welt identifizierbar macht.
Eine aufwändige Nachahmung lohnt sich somit schon aus dem
Grund nicht, da lediglich ein einziges Produkt – und nicht
ein ganzer Produkttyp – mit dem aufwändig gefälschten
Sicherheitslabel versehen werden könnte. Das visuelle Kennzeichnungsverfahren
und auch das visuelle Sicherheitslabel zeigen eine Mikroanordnung,
das auch für den Anwender und Hersteller völlig überraschend und
nicht reproduzierbar ist. Weiterhin basieren weder das visuelle
Kennzeichnungsverfahren noch das visuelle Sicherheitslabel grundsätzlich
auf einer drucktechnischen Erzeugung und sind somit auch unabhängig
von einer ausschließlichen Druckerzeugung der zu kennzeichnenden
Produkte.
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Grundsätzlich
kann das erfindungsgemäße visuelle Kennzeichnungsverfahren
in zwei unterschiedlichen Ausführungsformen durchgeführt
werden. Bei der einen Ausführungsform wird ein dem Produkt
implizites Anordnungsmuster, bei der zweiten wird ein Sicherheitslabel
verwendet. Bei der ersten Ausführungsform werden somit
natürlich erzeugte zufällige Anordnungsmuster
benutzt. Dazu zählt es, einen Bereich auf dem originalen
Produkt als natürliche zufällige Mikroanordnung
zu kennzeichnen, in dem das originale Produkt eine einzigartige
zufällige Mikroanordnung aus einer zufälligen
Verteilung von Mikroanordnungselementen mit einer charakteristischen
Ausprägung aufweist. Die visuelle Kennzeichnung eines solchen
Bereiches kann beispielsweise durch dessen einfaches Markieren mit
einem einfachen Punkt oder Umgeben mit einem farbigen Rahmen erfolgen.
Dabei kann als einzigartige zufällige Mikroanordnung aus
solchen mit zwei- oder dreidimensional ausgeprägten Mikroanordnungselementen
ausgewählt werden. Zu den zweidimensional ausgeprägten
Mikroanordnungselementen zählen beispielsweise aufgewachsene
Kristallstrukturen, Holzmaserungen Ledernarbungen oder Pinselstriche (beispielsweise
bei Gemälden). Dreidimensional ausgeprägte Mikroanordnungselemente
können beispielsweise von Gewebe- oder Papierfasern gebildet werden,
es kann sich aber beispielsweise auch um Kratzerstrukturen bei gebrauchten
Produkten oder um Reliefstrukturen bei Skulpturen handeln. Mit der Erfindung
werden also am zu kennzeichnenden Produkt bereits vorhandene, eigene
Mikroanordnungen bzw. -stukturen zum Originalitätsnachweis
genutzt. Es ist somit offenbar, dass es sich hierbei um eine besonders
preiswerte visuelle Kennzeichnungsmethode mit einem minimalen Aufwand
handelt.
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Bei
der zweiten Variante wird ein Sicherheitslabel mit einer einzigartigen
zufälligen Mikroanordnung mit einer zufälligen
Verteilung von Mikroanordnungselementen mit einer charakteristischen
Ausprägung vorgesehen. Es wird also ein externes Anordnungsmuster
zur visuellen Produktkennzeichnung genutzt. Dabei kann die einzigartige
zufällige Mikroanordnung des Sicherheitslabels unmittelbar oder
mittelbar über einen Musterträger auf die Oberfläche
des originalen Produkts aufgebracht werden, wobei ein Entfernungsversuch
des Sicherheitslabels dieses zerstört. Bei der unmittelbaren
Applizierung des Sicherheitslabels können bevorzugt Mikroanordnungselemente
aufgestreut und mit einem Klarlack oder einem transparentem Harz
fixiert oder in einem Klarlack oder transparentem Harz suspensierte
Mikroanordnungselemente aufgebracht werden.
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Das
bei der mittleren Variante verwendete Sicherheitslabel zur visuellen
Kennzeichnung eines originalen Produkts zu dessen Authentifizierung
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroanordnung aus zufällig
flächenverteilten Mikroanordnungselementen mit einer charakteristischen
Ausprägung einzigartig und zufällig ausgebildet
und auf einen Musterträger aufgebracht ist. Zur weiteren
Erschwerung der Nachahmung und zur verbesserten Durchführung
des Anordnungsvergleichs kann weiterhin vorgesehen sein, dass der
Musterträger einen farblich strukturierten Hintergrund
aufweist. Wenn weiterhin der Musterträger als Tag ausgebildet
ist, kann dieser nur unter Zerstörung vom Produkt entfernt
werden. Bei dem Tag kann es sich bevorzugt um einen irreversibel
aufzubringenden Aufkleber oder eine Einbettung in eine Lackschicht,
Gießharz oder Emaille handeln. Die einzigartige zufällige
Mikroanordnung auf dem Sicherheitslabel kann wiederum natürlich
erzeugt sein. Insbesondere kann es sich dabei um einen Fingerabdruck
handeln. Die bekannte Methode der Identifikation anhand eines Fingerabdrucks
wird dadurch generalisiert und kann auf alle denkbaren Produkte übertragen
werden. Mit Hilfe des Fingerabdrucks kann das Produkt nicht nur
eindeutig identifiziert, sondern auch eindeutig einem Besitzer zugeordnet
werden, falls dies erwünscht und sein Fingerabdruck hinterlegt
ist.
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Andererseits
kann die einzigartige zufällige Mikroanordnung auch künstlich
erzeugt sein. Dabei können die Mikroanordnungselemente
bevorzugt dreidimensional ausgeprägt sein. Weiterhin können die
Mikroanordnungselemente als technische oder biogene Nano- oder Mikropartikel
ausgebildet sein. Dabei kann es sich bevorzugt beispielsweise um
mineralisierte Kieselalgenschalen, Sporen oder Zysten handeln. Schließlich
können die Mikroanordnungselemente noch eine zusätzliche
Oberflächenmodifikation aufweisen. Beispielsweise können
sie mit farbigen oder fluoreszierenden Lacken oder mit Metallauflagen,
beispielsweise aus Gold oder einem magnetisierbaren Material, versehen
sein, welche nicht nur die Fälschungssicherheit weiter
erhöhen, sondern auch das Auffinden des markierten bzw.
registrierten Bereiches auf dem Gesamtobjekt erleichtern. Weiterhin
können auch magnetisierte oder fluoreszierende Materialien
sowohl für die Mikroanordnungselemente und/oder den Musterträger
verwendet werden, die insbesondere zum besseren Auffinden des Sicherheitslabels
genutzt werden können. Eine Kombination verschiedener Parameter
ist ebenfalls möglich, sodass sich dann die Mikroanordnungselemente
in verschiedenen Parametern unterscheiden. Dabei kann die Parameterunterscheidung bewusst
oder zufällig herbeigeführt worden sein. Weitere
Ausführungsformen von Sicherheitslabeln im Zusammenhang
mit dem visuellen Kennzeichnungsverfahren nach der Erfindung werden
im Folgenden näher erläutert.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ausbildungsformen
des visuellen Kennzeichnungsverfahrens und des visuellen Sicherheitslabels
nach der Erfindung werden nachfolgend zu deren weiterem Verständnis
anhand der schematischen Figuren näher erläutert.
Dabei zeigt:
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1 ein
originales Produkt mit drei möglichen, verschiedenen Mikroanordnungen,
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2 verschiedene
Mikroanordnungen aus Diatomeen als Mikroanordnungselemente,
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3 verschiedene
Mikroanordnungen aus Zysten als Mikroanordnungselemente und
-
4 ein
Ablaufschema des Authentifizierungsverfahrens.
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Die 1 zeigt
ein originales Produkt OP, hier in Form einer hochpreisigen Handtasche,
für das ein Authentizitätsnachweis gewünscht
ist. Im Seitenbereich (oder in einem anderen Bereich, in dem die Markierung
nicht stört oder auch im sichtbaren Bereich, wenn die Markierung
zum Erscheinungsbild des originalen Produkts OP beitragen soll)
des originalen Produkts OP wurde deshalb entsprechend der Erfindung
eine einzigartige zufällige Mikroanordnung MA (angedeutet
durch eine Kreis) aus zufällig flächenverteilten
Mikroanordnungselementen MAE mit einer charakteristischen Ausprägung
vorgesehen. Dabei kann die einzigartige zufällige Mikroanordnung MA
in verschiedenen Alternativen ausgeprägt sein. Diese werden
in Vergrößerungskreisen dargestellt und im Folgenden
näher erläutert.
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Die
linke Mikroanordnung MA1 besteht aus einem markierten Bereich MB
auf dem originalen Produkt OP, in dem das originale Produkt OP selbst eine
einzigartige zufällige Mikroanordnung MA aus einer zufälligen
Verteilung von Mikroanordnungselementen MAE mit einer charakteristischen
Ausprägung aufweist. Es handelt sich bei der linken Mikroanordnung
MA1 also um eine natürliche zufällige Mikroanordnung
MA. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Bereich durch
einen Markierungsrahmen MR gekennzeichnet. Es kann aber auch ein
einfacher Punkt oder eine andere Markierung vorgesehen sein, da
die optische Erfassung des Bereichs MB in der Regel großflächig
erfolgt, sodass auf jeden Fall die einzigartige zufällige
Mikroanordnung MA erfasst wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Mikroanordnung MA noch mit einem Authentifizierungscode
AC zur Authentifizierung versehen. Bei einem reinen Mustervergleich
zwischen Original und Fälschung kann dieser Authentifizierungscode
AC auch entfallen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden die
Mikroanordnungselemente MAE von dreidimensional ausgeprägten
Gewebefasern GF des originalen Produkts OP gebildet, die in einer
im Mikromaßstab einzigartigen, charakteristischen Anordnung
miteinander verwoben sind. Das spezielle Gewebebild im markierten
Bereich MB bildet also in dieser Ausführungsalternative
die einzigartige zufällige Mikroanordnung MA.
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Nahezu
alle Produkte weisen im Mikrobereich zumindest an ausgewählten
Stellen eine solche einzigartige zufällige Mikroanordnung
MA auf, die nach der Erfindung zum Authentizitätsnachweis
genutzt werden kann. Es kann sich dabei auch um andere Materialstrukturen
oder bei noch stärkerer Vergrößerung
um zweidimensional ausgeprägte Kristall- oder Korngrenzenstrukturen
handeln. Auch können Strukturen gewählt werden,
die nicht direkt mit dem Material des Produkts zusammenhängen.
Hierbei kann es sich beispielsweise um eine zufällige und
darum wiederum einzigartige Anordnung von Riefen oder Kratzern auf
glatten Flächen handeln. Derartige Strukturen werden in
der Regel aber nicht an neuen, sondern an gebrauchten Produkten
anzutreffen sein. Aber auch gebrauchte Produkte können
nach der Erfindung gekennzeichnet werden. Hier zwar weniger zum
Originalitätsnachweis, sondern eher zum Eigentümernachweis.
Ein solcher Eigentümernachweis kann beispielsweise auch
für wertvolle Gemälde, andere Kunstgegenstände
oder Möbel appliziert werden. Alle Produkte weisen zufällige,
einzigartige, eigentümliche Mikrostrukturen auf, beispielsweise
charakteristische Pinselstriche des Malers, die für einen eindeutige
Identifikation nach der Erfindung verwendet werden können.
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Die
mittlere Mikroanordnung MA2 und die rechte Mikroanordnung MA3 zeigen
Sicherheitslabels SL mit einzigartigen zufälligen Mikroanordnung MA,
die auf die Oberfläche des originalen Produkts OP aufgebracht
wurden, wobei ein Entfernungsversuch des Sicherheitslabels SL dieses
zerstört. Die mittlere Mikroanordnung MA2 zeigt ein Sicherheitslabel
SL, das unmittelbar auf die Oberfläche des originalen Produkts
OP aufgebracht wurde. Bei den zur Erzeugung der zufälligen
Mikroanordnung MA genutzten Mikroanordnungselementen MAE kann es sich
beispielsweise um mineralisierte Kieselalgenschalen KAS handeln.
Diese werden einfach in zufälliger Flächenverteilung
auf das originale Produkt OP aufgestreut und anschließend
beispielsweise mit einem Klarlack fixiert. Eine Ausführungsvariante
besteht im Aufstreichen eines Klarlackes, der suspensierte Mikroanordnungselemente
MAE enthält. Die Verwendung eines Fingerabdrucks, der direkt
auf die Oberfläche des originalen Produkts OP aufgebracht wird,
ist ebenfalls möglich.
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Die
rechte Mikroanordnung MA3 zeigt einen Musterträger MT,
auf den – wie in zuvor geschilderter Weise – zwei-
oder dreidimensional ausgeprägte Mikroanordnungselemente
MAE aufgebracht und fixiert worden sind und die Mikroanordnung MA
bilden. Der grundsätzliche Vorteil dieser Ausführungsform
besteht darin, dass das Sicherheitslabel SL ohne Kontakt zum originalen
Produkt OP in großen Stückzahlen vorgefertigt
werden kann. Der Anwender kauft dann beim Hersteller der Sicherheitslabel
SL eine allgemeine oder auch speziell für seine Belange
oder nach seinen Wünschen (beispielsweise zur Implizierung
der Anwenderidentität am originalen Produkt OP, beispielsweise
durch Aufdrucken des Anwender- oder Produkterzeuger-Fingerabdrucks
auf dem Musterträger MT) angefertigte registrierte Marge,
die der Anwender dann selbst am Produkt OP applizieren kann. Da
die Musterträger MT bei dem Versuch einer Entfernung zerstört
werden, beispielsweise durch eine entsprechende Perforation PF sich
zerteilen oder zerfallen, ist sichergestellt, dass keine Übertragung
der originalen Sicherheitslabels SL auf gefälschte Produkte
erfolgen kann.
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Die
2 zeigt
drei unterschiedliche Bildbeispiele (untere Kantenlänge
ungefähr 25 μm) von einzigartigen, zufälligen
Mikroanordnungen MA aus Mikroanordnungselementen MAE mit natürlichen
Nano- oder Mikropartikeln MP. Diese werden gebildet von Mischungen
aus mineralisierten Kieselalgenschalen KAS. Diese weisen bereits
selbst eine einzigartige, für Kennzeichnungszwecke geeignete Formgebung
auf (vergleiche
DE
10 2005 045 642 A1 ). Als künstliche Mikropartikel
MP können beispielsweise auch die aus der
EP 1 003 146 B1 bekannten
Farbschicht-Mikropartikel MP verwendet werden. Ausschlaggebend für
das visuelle Kennzeichnungsverfahren nach der Erfindung ist jedoch deren
einzigartige, zufällige Flächenverteilung in der Mikroanordnung
MA. Derartige Mikroanordnungen MA können direkt auf das
originale Produkt OP aufgebracht und mit einem Klarlack fixiert
werden (kann auch im Zuge von Oberflächenversiegelungen
erfolgen), sie können auch auf einen Musterträger
MT in Form eines Sicherheitsetiketts aufgebracht oder in Gießharz
eingegossen werden. In den Bildbeispielen sind wiederum den Mikroanordnungen
MA verschiedene Authentifizierungscodes AC zur Vereinfachung der
Archivierung und Auffindung zugeordnet.
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Die
Bildbeispiele verdeutlichen für den einfachsten Fall einer
zufälligen Streuung von Diatomeen, dass sich alle Mikroanordnungen
MA wie Fingerabdrücke von einander unterscheiden. Die Fixierung
der Mikroanordnungselemente MAE (Mikropartikel MP) erfolgte bei
den gezeigten Ausführungsbeispielen mittels eines transparenten
Lackes oder Harzes, welcher den Lichtdurchtritt auch von seitlich
einfallendem Licht erlaubt. Dies ermöglicht auch bei undurchsichtigen
originalen Produkten OP, auf die der Musterträger MT aufgebracht
wird, die zur Identifizierung der Mikroanordnung MA notwendige Ausleuchtung.
Zur effizienten und reproduzierbaren Nachweisführung können
ein Scanner oder eine standardisierte Optik verwendet werden, welche
Vergrößerungsoptik, Beleuchtungseinheit, Aufnahmeeinheit
und ggf. Anregungsquellen miteinander verbindet.
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Die 3 zeigt
vier Bildbeispiele für Mikroanordnungen MA mit einer nur
geringen Anzahl von Mikroanordnungselementen MAE, die selbst nicht unbedingt
eine hochspezialisierte Ausprägung aufweisen. Die Bildbeispiele
verdeutlichen, wie sich schon bei relativ geringen Anzahlen von
gleichartigen Mikroanordnungselementen MAE mit natürlichen
Nano- bzw. Mikropartikeln MP (in diesem Fall Acantharia-Zysten ZY
mit einer Größe im Bereich um 100 μm),
selbst mit einer relativ geringen flächigen Anisotropie
eine fast unendliche Vielzahl an zufälligen Positionen
aus relativer Lage und Größe der unterschiedlichen
Mikroanordnungselemente MAE ergibt. Eine zusätzliche spezifische
Gestaltung des Musterträgers MT als Hintergrundgestaltung
(z. B. Farbrasterung, untere Abbildungen) kann zu Orientierungszwecken
(Auffinden des archivierten Ausschnitts) oder zur Erhöhung
der Fälschungssicherheit (zufällige relative Lage
der Partikel zum Hintergrund) gewählt werden. Die Mikroanordnungselemente
MAE (< 100 μm)
sind mit einem Lack auf nicht-transparenten Musterträgern
MT unterschiedlicher Farbe aufgebracht. Unten rechts wurden Mikropartikel
MP mit einer Oberflächenmodifikation OM (Beschichtung mit
Gold) verwendet. Die Abbildung erfolgte als Machbarkeitsnachweis
mit einfachen Optiken: Schülermikroskop (rechte Abbildungen)
bzw. Kinder-Taschenmikroskop (linke Abbildungen), seitliches Auflicht
(Taschenlampe) und improvisiert auf das Okular aufgesetzter Digitalkamera
mit einfachster Optik. Damit ist gezeigt, dass für eine
kommerzielle Anwendung der Erfindung einfache und kostengünstige
optische Mittel für eine systematische Detektion einsetzbar
sind. Ein digitales Aufnahmesystem in Systemeinheit mit einer entsprechenden
Optik kann z. B. parallel zur Markteinführung entwickelt
und angeboten werden.
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Die 4 zeigt
ein Ablaufschema zur Kennzeichnung und Authentifizierung eines Produkts
AP. Grundsätzlich erfolgt die Authentifizierung durch Anordnungsvergleich
mittels Vorsehen und Archivieren einer zufälligen Mikroanordnung
MA aus mehreren flächenverteilten Mikroanordnungselementen
MAE am originalen Produkt OP und Vergleich mit der am zu authentifizierenden
Produkt AP aufgefundenen Mikroanordnung MA. Zunächst wird
die einzigartige, zufällige Mikroanordnung MA am originalen
Produkt OP vorgesehen. Eine Fixierung der Mikroanordnung MA kann
während der Applikation oder auch bereits vorher erfolgen.
Dabei kann die zufällige Mikroanordnung MA dem originalen
Produkt OP bereits impliziert sein oder es kann auch auf einem Sicherheitslabel
SL appliziert werden. Wenn es sich um eine implizite Mikroanordnung
MA handelt, wird dieses nach seiner Auswahl am originalen Produkt
OP bildlich, beispielsweise mit einem Scanner BS, erfasst. Bei vorgefertigten
Sicherheitslabeln SL können diese direkt nach ihrer Erzeugung
bildlich erfasst werden, sodass der Hersteller der Sicherheitslabel
SL keinen Kontakt mit den zu kennzeichnenden originalen Produkten
OP haben muss. Ist dieser Kontakt erwünscht, können
die Archivierungsarbeiten aber auch vom Produktbesitzer oder -vertreiber
durchgeführt werden, sodass es auch nicht erforderlich
ist, das originale Produkt zum Hersteller der Sicherheitslabel SL
zu bringen. Das Abbild der zufälligen Mikroanordnung MA
des originalen Produkts OP wird archiviert, beispielsweise in einem
Rechensystem RS mit Datenbank, Bildschirm und Eingabefeld. Zusammen
mit der Mikroanordnung MA kann auch der Authentifizierungscode AC
auf dem originalen Produkt OP hinterlegt werden. Der spätere
Anordnungsvergleich kann dann mit allen Datensätzen in
der Datenbank erfolgen oder unter Zuhilfenahme eines jeder abgelegen
Mikroanordnung MA zugeordneten Authentifizierungscode AC, der am
originalen Produkt OP vermerkt werden kann.
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Soll
jetzt die Authentizität eines aktuellen Produkts AP überprüft
werden, muss nur die am zu authentifizierenden Produkt AP befindende
Mikroanordnung MA(AP) mit der hinterlegten Mikroanordnung MA(OP)
des originalen Produkts OP verglichen werden. Der Prüfer
kann dazu die Mikroanordnung MA(AP) bildlich mit einer Kamera oder
einem Scanner BS oder in anderer Weise (beispielsweise mittels geeigneter
Sensoren nach Fluoreszenzanregung) einscannen, sich unter seiner
Zugangsberechtigung in das Rechensystem RS einloggen und die eingescannte
Mikroanordnung MA(AP) zusammen mit dem abgelesenen oder ebenfalls
abgescannten Authentifizierungscode AC übermitteln. Die
Authentifizierung wird dann durch einen Anordnungsvergleich (Mustervergleich)
der erfassten Mikroanordnung MA(AP) mit dem unter dem Authentifizierungscode AC
archivierten oder mit allen vorhandenen einzigartigen Mikroanordnungen
MA(OP) durchgeführt. Nach dem Anordnungsvergleich im Rechensystem
RS wird dem Prüfer mitgeteilt, ob das Produkt AP authentisch
ist oder nicht. Dieser Vorgang ist vergleichbar mit der Identifikation
von Fingerabdrücken durch Mustervergleich zwischen einem
gefundenen Fingerabdruck und archivierten Fingerabdrücken.
Der Prüfer kann sich aber auch die originale Mikroanordnung MA(OP) übermitteln
lassen und selbst einen Mustervergleich vornehmen. Dabei ist ein
visueller Anordnungsvergleich gröber ist als ein rechnergestützt durchgeführter
Anordnungsvergleich, beides kann der Anwender aber auch selbst durchführen.
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- AC
- Authentifizierungscode
- AP
- zu
authentifizierendes Produkt
- BS
- Bildscanner
- GF
- Gewebefaser
- KAS
- mineralisierte
Kieselalgenschalen
- MA
- zufällige
Mikroanordnung
- MAE
- Mikroanordnungselement
- MB
- markierter
Bereich
- MR
- Markierungsrahmen
- MT
- Musterträger
- NP
- Mikropartikel
- OM
- Oberflächenmodifikation
- OP
- originales
Produkt
- PF
- Perforation
- RS
- Rechensystem
- SL
- Sicherheitslabel
- ZY
- Zysten
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19754776
A1 [0004]
- - DE 19900856 C2 [0004]
- - WO 03/051643 A1 [0005, 0012]
- - DE 19809085 A1 [0008]
- - DE 102005045642 A1 [0009, 0030]
- - EP 1003146 B1 [0010, 0030]