DE19645630A1 - Product marking by doping packages - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Verfahren, verpackte Produkte während des Verpackungsprozesses individuell zu kennzeichnen. Die Codierung ist nur mit technischen Hilfsmitteln zu erkennen und läßt sich nicht zerstörungsfrei entfernen oder manipulieren.The invention relates to methods, packaged products during to label the packaging process individually. The Coding can only be recognized with technical aids and cannot be removed or manipulated without destruction.
Die fortlaufende Kennzeichnung einzelner Produkte einer Serienproduktion durch Numerierung oder ähnliches wird in vielfältiger Form seit langem von den Herstellern solcher Güter durchgeführt. Derartige Zuordnungshilfen dienen vor allem bei höherwertigen Produkten sowohl der internen Qualitätssicherung, als auch zur Schaffung einer erhöhten Transparenz auf der Vertriebsseite. So lassen sich beispielsweise die Ursachen aufgetretener Mängel am Ende einer Distributionskette leichter lokalisieren, die Verfolgung der Warenströme ermöglicht eine bessere Steuerung der Absatzstrategie und schließlich wird durch eine überprüfbare Seriennummer der Originalitätsschutz, d. h. der Schutz vor Plagiaten erhöht.The continuous labeling of individual products Series production by numbering or the like is in diverse form for a long time by the manufacturers of such goods carried out. Such assignment aids are mainly used for higher quality products both internal quality assurance, as well as to create increased transparency on the Sales site. For example, the causes Defects that occur at the end of a distribution chain are easier localize, tracking the flow of goods enables one better control of the sales strategy and eventually will by a verifiable serial number the tamper protection, d. H. protection against plagiarism increases.
Das Problem derartiger Kennzeichnungen besteht darin, daß diese relativ leicht manipuliert werden können. Nummern sowie Barcodes werden entfernt, verändert oder ersetzt, nur unter ultraviolettem Licht sichtbare Codes werden mit spezieller UV-Farbe einfach überdeckt. Andere Markierungen, die in Form von Zusätzen oder auf spezielle Art und Weise in das Verpackungsmaterial oder das Produkt selbst eingebracht werden, sind oft nur unter unvertretbar hohen Kosten realisierbar. Die offensichtliche Korrelation zwischen Aufwand und Effizienz derartiger Codierungen sind eine wesentliche Ursache dafür, daß viele Hersteller auf einen wirkungsvollen Originalitätsschutz verzichten. Die hieraus resultierenden Schäden sind enorm: Allein 1995 betrug der Anteil gefälschter Produkte am Welthandel schätzungsweise 180 Mrd. Mark, Einbußen durch illegale Reimporte und Ähnliches nicht eingerechnet. ( siehe hierzu auch: Briem, J., Verpackungs-Rundschau 8 (1996), 12-13). The problem with such labels is that they can be manipulated relatively easily. Numbers as well Barcodes are removed, changed or replaced, only under Codes visible to ultraviolet light are made with special UV color simply covered. Other marks in the form of Additives or in a special way in that Packaging material or the product itself, are often only feasible at unacceptably high costs. The obvious correlation between effort and efficiency such encodings are a major reason why many manufacturers for effective tamper protection dispense. The resulting damage is enormous: In 1995 alone, the proportion of counterfeit products was World trade is estimated at 180 billion marks, losses due to illegal re-imports and the like not included. ( please refer see also: Briem, J., Verpackungs-Rundschau 8 (1996), 12-13).
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Markierung von Produkten zur Verfügung zu stellen, das sich unter vernachlässigbarem Aufwand in den Verpackungsprozeß integrieren läßt. Um einer Entfernung oder Manipulation der Codes vorzubeugen, soll die Kennzeichnung selbst mit einfachen technischen Hilfsmitteln nicht erkennbar und auch nicht zerstörungsfrei entfernbar sein.The object of the invention is a method for marking to provide products that are under Integrate negligible effort into the packaging process leaves. To remove or manipulate the codes to prevent, the labeling should even with simple technical aids not recognizable and also not be non-destructive.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Ein Verfahren gemäß einer alternativen Lösungsvariante im Rahmen der Erfindung ist in den Ansprüchen 2 und 3 beschrieben. Die Ansprüche 4 bis 15 umfassen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.This object is achieved by a method according to the invention with the characteristic features of the main claim. A Process according to an alternative solution variant in the framework the invention is described in claims 2 and 3. The Claims 4 to 15 include preferred embodiments of the Invention.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Teil der Verpackung oder eines Verpackungsbestandteils mit einem oder mehreren chemischen Elementen, die in diesem Teil ursprünglich nur in sehr viel kleinerer Konzentration vorkommen, dotiert. Die qualitative, sowie quantitative Zusammensetzung der Dotierung ist variabel und kann in definierter Weise von Charge zu Charge verändert werden. Um ein fragliches Produkt zu authentifizieren und gegebenenfalls das Produktionslos festzustellen, unterzieht man den dotierten Teil der Verpackung einem geeigneten elementaranalytischen Verfahren. Die hierbei ermittelte Zusammensetzung der Dotierung erlaubt die Zuordnung zu der entsprechenden Charge. Fehlt die Dotierung, oder entspricht ihre Zusammensetzung nicht den verwendeten Mischungen, ist dies ein Hinweis auf ein Plagiat oder eine Manipulation.In the method according to the invention, part of the packaging or a packaging component with one or more chemical elements that were originally only in this part much smaller concentration occur, endowed. The qualitative and quantitative composition of the funding is variable and can be defined from batch to batch to be changed. To authenticate a questionable product and if necessary to determine the production lot the doped part of the packaging is suitable elemental analytical methods. The determined here The composition of the doping allows the assignment to the corresponding batch. Missing the doping, or corresponds their composition is not the mixtures used, this is an indication of plagiarism or manipulation.
In einer favorisierten Ausführungsform wird die Dotierung im
Spurenbereich, d. h. mit Mengen unter einem µg pro Element
vorgenommen. Bei derartig geringen Konzentrationen beeinflußt
sie die Eigenschaften des Materials in oder auf das sie
gebracht wird praktisch nicht und ist auch nicht erkennbar. Zur
späteren Feststellung der Zusammensetzung wird der betreffende
Teil der Verpackung spurenanalytisch untersucht. Hierfür lassen
sich unter anderen die in Anspruch 6 angeführten Verfahren
verwenden. Besonders gut geeignet ist hierbei die TRFA. Bei
dieser Technik handelt es sich um ein Multielement-
Simultannachweisverfahren. Allgemeine Ausführungen hierzu
liefern beispielsweise:
In a preferred embodiment, the doping is carried out in the trace region, ie with amounts below one µg per element. At such low concentrations, it practically does not influence the properties of the material in or onto which it is brought and is also not recognizable. To determine the composition later, the relevant part of the packaging is analyzed by trace analysis. For this purpose, among other things, the methods mentioned in claim 6 can be used. The TRFA is particularly suitable here. This technique is a multi-element simultaneous detection method. General statements on this are provided, for example:
- - Klockenkämper, R. (1991) Totalreflexions-Röntgenfluoreszenz analyse, In: Analytiker Taschenbuch Bd. 10, H. Günzler et al. (Hrsg.), Springer Verlag Heidelberg, S. 39-80,- Klockenkämper, R. (1991) Total reflection X-ray fluorescence analyze, In: Analytiker Taschenbuch vol. 10, H. Günzler et al. (Ed.), Springer Verlag Heidelberg, pp. 39-80,
- - Prange, A. (1987) Totalreflexions-Röntgenfluoreszenzanalyse GIT Fachz. Lab. 6 : 513.- Prange, A. (1987) Total reflection X-ray fluorescence analysis GIT Fachz. Lab. 6: 513.
Der besondere Vorteil dieser Technik besteht darin, daß ausgehend von wenigen µg Probe, die in dünner Schicht auf den Probenträger aufgebracht werden, in wenigen Minuten bis zu 20 Elemente simultan quantitativ bestimmt werden können. Wie an einem späteren Beispiel ausgeführt wird, kann die Probenaufarbeitung, als auch die Analyse bei dieser Technik in Verbindung mit geeigneten Materialien sehr einfach in wenigen Minuten durchgeführt werden.The particular advantage of this technique is that starting from a few µg sample, which is applied to the Sample carriers can be applied in a few minutes up to 20 Elements can be determined quantitatively simultaneously. How to a later example, the Sample processing, as well as analysis with this technique in Connection with suitable materials very easily in a few Minutes.
Je niedriger die instrumentellen Nachweisgrenzen des TRFA-Gerätes für ein bestimmtes Element liegen, desto besser eignet es sich zur Dotierung. Mit einer unteren Nachweisgrenze von ein bis drei pg sind deshalb folgende Elemente besonders gut geeignet: Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Br, Rb, Sr, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi. Weiterhin gut verwendbar sind: K, Ca, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te, I, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir. Letztgenannte Elemente werden noch in Mengen von drei bis zehn pg sicher nachgewiesen.The lower the instrumental detection limits of the TRFA device for a particular item, the better suited it is for doping. With a lower detection limit of one The following elements are therefore particularly good up to three pg Suitable: Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Br, Rb, Sr, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi. Still good usable are: K, Ca, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te, I, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir. The latter Elements are still safe in amounts of three to ten pg proven.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die beschriebene Elementdotierung mit einer anderen, leicht ablesbaren Markierung, wie z. B. einem fortlaufenden Nummern- oder Barcode kombiniert, die sich ebenfalls auf der Verpackung befindet. Die variable Zusammensetzung der Elementdotierung ist nun in definierter Weise einem oder mehreren Werten der zweiten Markierung zugeordnet. Kommt es nun dazu, daß die mit aufgebrachte zweite Markierung wie eingangs beschrieben entfernt wurde oder Verdacht auf Manipulation besteht, läßt sich über die Ermittlung der Zusammensetzung der Elementdotierung nachträglich die Chargenzugehörigkeit feststellen oder auch die Originalität prüfen. Die zweite Markierung erlaubt es, den Weg der einzelnen Produktionslose bis zu dem Punkt in der Distributionskette zu dokumentieren, an dem diese dann evtl. entfernt oder manipuliert wird. Das Ermitteln der Zusammensetzung der Elementdotierungen muß hier nur in letztgenannten Fällen vorgenommen werden.In a further preferred embodiment, the described element doping with another, light readable marking, such as. B. a consecutive number or combined barcode, which is also on the packaging located. The variable composition of the element doping is now one or more values of the second in a defined manner Assigned marker. Now it comes to that with applied second marking as described at the beginning has been removed or there is suspicion of manipulation find out about the determination of the composition of the Element doping retrospectively the batch membership determine or also check the originality. The second Marking allows the path of the individual production lots up to the point in the distribution chain which may then be removed or manipulated. The Determine the composition of the element doping here only in the latter cases.
Die zur unterschiedlichen Kennzeichnung vieler Chargen nötige Anzahl unterschiedlicher Kombinationen läßt sich bedarfsgerecht über die Anzahl der verwendeten Elemente und deren Konzentrationsabstufungen einstellen. Die Unterschiede zwischen den einzelnen Konzentrationen, also die Feinheit der Abstufungen wird durch die Leistungsfähigkeit des verwendeten Analysenverfahrens, die eingesetzten Mengen und die Art der Probenaufarbeitung bestimmt. Auch unter ungünstigen Umständen müssen die einzelnen Konzentrationsstufen immer noch klar unterscheidbar sein.The necessary for different labeling of many batches A number of different combinations can be tailored to suit requirements about the number of elements used and their Set concentration levels. The differences between the individual concentrations, i.e. the fineness of the Gradations is used by the performance of the Analytical method, the amounts used and the type of Sample processing determined. Even under unfavorable circumstances the individual levels of concentration must still be clear be distinguishable.
Die Zusammenstellung der wechselnden Elementmengen kann vorteilhaft aus wässerigen Stammlösungen wasserlöslicher Salze der betreffenden Stoffe erfolgen. Dosierung und Mischung lassen sich hierbei automatisch mit handelsüblichen Systemen vornehmen, wobei die Verwaltung der anfallenden Datenmengen durch eine geeignete Software erleichtert werden kann. Mit derartigen wässerigen Mischungen lassen sich beispielsweise Dispersionsfarben auf Wasserbasis dotieren, wie sie verbreitet zum Bedrucken von Verpackungen verwendet werden. The composition of the changing element sets can advantageous from aqueous stock solutions of water-soluble salts of the substances concerned. Leave dosage and mixture automatically with commercially available systems undertake, the administration of the accumulated data can be facilitated by suitable software. With such aqueous mixtures can be, for example Water-based emulsion paints dope as they spread be used for printing on packaging.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung durch ein Beispiel illustriert:Hereinafter, the present invention will be exemplified illustrated:
Aus Kobaltsulfat, Cersulfat und Nickelsulfat werden mit destilliertem Wasser drei Stammlösungen mit jeweiligen Metallgehalten von 50 mg pro ml angesetzt. Verschiedene, nachfolgend angeführte Mengen dieser Stammlösungen werden mehreren Proben der wäßrigen Dispersionsdruckfarbe "Hydrokett Violett" (Art. Nr. 67/245/651, Aarberg/Sicpa, D-82166 Gräfelburg) zugesetzt. Der Kobaltgehalt dient als interne Referenz und wird deshalb konstant gehalten.Cobalt sulfate, cerium sulfate and nickel sulfate become with distilled water three stock solutions with each Metal contents set at 50 mg per ml. Various, the quantities of these stock solutions listed below several samples of the aqueous dispersion printing ink "Hydrokett Violet "(Art. No. 67/245/651, Aarberg / Sicpa, D-82166 Graefelburg) added. The cobalt content serves as internal Reference and is therefore kept constant.
Zur Dispersionsfarbe zugesetzte Elementmengen (in mg/g)Amounts of elements added to the emulsion paint (in mg / g)
Zur Dispersionsfarbe zugesetzte Elementmengen (in mg/g)Amounts of elements added to the emulsion paint (in mg / g)
Aus diesen dotierten Farbproben stellt man Selbstklebeetiketten her, indem man mit ihnen selbstklebende PE-Folie (Polysuper, Art. Nr. 62131, Jaestädt, 81249 München) bedruckt. Die Farbmenge beträgt 6-7 g/m2. Nach erfolgter Trocknung wird der Farbauftrag mit handelsüblicher Laminierfolie überdeckt.Self-adhesive labels are produced from these doped color samples by using them to print self-adhesive PE film (Polysuper, Art. No. 62131, Jaestädt, 81249 Munich). The amount of color is 6-7 g / m 2 . After drying, the paint application is covered with commercially available laminating film.
Zur Analyse der gefertigten Etiketten wird zunächst die Laminierfolie abgelöst. Anschließend reibt man die freigelegte Farbschicht manuell unter mäßigem Druck an der Oberfläche eines TRFA-Glasprobenträgers. Die an diesem haftenbleibenden wenigen µg Farbe sind für die folgende Multielement-Simultanbestimmung mittels Totalreflexions-Röntgenfluoreszenzanalyse ausreichend. Eine weitere Probenvorbereitung ist nicht nötig. Zur Bestimmung der relativen Elementgehalte wurde das TRFA Gerät Extra II (Rich. Seifert & Co., Ahrensburg) mit Molybdänröhre und einer Röhrenspannung von 50 kV verwendet.To analyze the manufactured labels, the Laminating film detached. Then rub the exposed one Paint layer manually under moderate pressure on the surface of a TRFA glass sample holder. The few stuck to this µg of color are for the following multi-element simultaneous determination sufficient by means of total reflection X-ray fluorescence analysis. No further sample preparation is necessary. For determination the relative element contents was the TRFA device Extra II (Rich. Seifert & Co., Ahrensburg) with molybdenum tube and one Tube voltage of 50 kV is used.
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Analysen aller vier Proben A bis D. Angegeben ist jeweils das Element, der relative Gehalt verglichen mit dem internen Standard Kobalt, der auf 100% gesetzt wurde, und die berechnete relative Standardabweichung der einzelnen Bestimmung. Die zur Dotierung verwendeten Elemente sind fett hervorgehoben.Table 2 shows the results of the analyzes of all four samples A to D. The element, the relative content, is given in each case compared to the internal standard cobalt, which is 100% was set, and the calculated relative standard deviation of the individual provision. The ones used for doping Elements are highlighted in bold.
Analysenergebnisse der TRFA-Analyse von Farbproben (rel. SA: relative Standardabweichung; n.d.: nicht detektiert)Analysis results of the TRFA analysis of color samples (rel.SA: relative standard deviation; n.d .: not detected)
Analysenergebnisse der TRFA-Analyse von Farbproben (rel. SA: relative Standardabweichung; n.d.: nicht detektiert)Analysis results of the TRFA analysis of color samples (rel.SA: relative standard deviation; n.d .: not detected)
Die Ergebnisse der Analysen zeigen, daß die Dotierungssubstanzen ursprünglich nicht in der Druckfarbe enthalten sind. Außerdem wird deutlich, daß die Mengenverhältnisse im Rahmen der angegebenen Standardabweichungen mit den eingesetzten Mengenverhältnissen übereinstimmen. Mengenvariationen in 25% Abstufungen werden klar unterschieden. Eine Zuordnung der verschieden dotierten Etiketten zu ihrer jeweiligen Charge wäre somit auf dieser Grundlage eindeutig möglich.The results of the analyzes show that the Doping substances originally not in the printing ink are included. It also becomes clear that the Quantity ratios within the specified Standard deviations with the proportions used to match. Quantity variations are in 25% increments clearly differentiated. An assignment of the differently endowed Labels for their respective batch would be on this Basis clearly possible.
Die Zahl N der möglichen Kombinationen berechnet sich allgemein nach ab = N, wobei a die Anzahl der Konzentrationsabstufungen plus eins und b die Anzahl der eingesetzten Elemente abzüglich Referenzelement ist.The number N of possible combinations is generally calculated according to a b = N, where a is the number of concentration levels plus one and b is the number of elements used minus the reference element.
Die Überführung der Elementkombination in einen Nummerncode, der mit aufgebracht werden kann, läßt sich beispielsweise erreichen, indem einer oder mehreren fortlaufenden Nummern jeweils z. B. per Zufallsgenerator ein bestimmtes Konzentrationsverhältnis der verwendeten Elemente zugeordnet wird. Dieser Schritt kann vorteilhaft mittels einer geeigneten Software computergestützt erfolgen, wobei auch gewährleistet wird, daß jedes Konzentrationsverhältnis nur einmal zugeordnet wird. Neben der bereits erwähnten Zuordnungsmöglichkeit der einzelnen Chargen auch bei manipuliertem aufgedrucktem Code, ergibt sich auch ein gewisser Originalitätsschutz: Da die richtigen Code-/Konzentrationskombinationen nur dem Originalhersteller bekannt sind und diese zudem dauernd wechseln, muß zur Herstellung von Plagiaten in häufigen Abständen die Dotierung analysiert und entsprechend eingestellt werden. Durch das relativ aufwendige Instrumentarium, auf das zur Analyse zurückgegriffen werden muß und die permanente Umstellung der Konzentrationsverhältnisse würde das Produzieren von imitierten Verpackungen/Verpackungsbestandteilen sehr umständlich und mithin teuer.The conversion of the element combination into a number code, which can be applied with, for example reach by one or more consecutive numbers each z. B. a random generator Concentration ratio assigned to the elements used becomes. This step can advantageously be carried out by means of a suitable Software is computer-based, which also ensures is assigned to each concentration ratio only once becomes. In addition to the assignment option already mentioned individual batches even with manipulated printed code, there is also a certain protection of originality: since the correct code / concentration combinations just that Original manufacturers are known and they are also permanent must change to produce plagiarism in frequent The doping is analyzed at intervals and adjusted accordingly will. Due to the relatively complex instruments on which the analysis must be used and the permanent Changing the concentration ratios would produce of imitation packaging / packaging components very much cumbersome and therefore expensive.
Diese Art der Markierung läßt sich vielfältig variieren. So können nicht nur die Mengenverhältnisse geändert werden, sondern es kann auch die örtliche Anordnung auf der Verpackung - z. B. zur Erhöhung der Kombinationsmöglichkeiten - unterschiedlich gestaltet werden. Ebenso können auch andere Stoffe, wie z. B. verschiedene Farben in das Gemisch mit aufgenommen werden.This type of marking can be varied in many ways. So not only can the proportions be changed, but it can also be the local arrangement on the packaging - e.g. B. to increase the possible combinations - be designed differently. Others can do the same Fabrics such as B. with different colors in the mixture be included.
Claims (15)
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