WO2001085463A1 - Fälschungssicheres trägermaterial - Google Patents

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WO2001085463A1
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glass
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Oliver STÜBER
Heinrich Ostendarp
Peter Brix
Kurt Nattermann
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Schott Glas
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Carl-Zeiss-Stiftung
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Definitions

  • the invention relates to a method for counterfeit-proof marking of a carrier material, for example plastic or glass, wherein the carrier material is subjected to energy from an energy application device at the marking point, and wherein the energy application device causes a change in state of the carrier material in a region of the marking point that is remote from the surface ,
  • the invention also relates to a carrier material, for example glass or plastic, with a tamper-proof marking, the carrier material having a change in material from the surrounding carrier material in a region removed from the surface at the marking point.
  • Bottles, ampoules and similar glasses are often provided with trademarks, contents and other markings or engravings. If counterfeits of the filled product come onto the market, an extensive analysis of the content is necessary in order to ultimately make an assessment as to whether it is the original or the counterfeit.
  • glasses which can have a single-layer or a multi-layer structure, have been labeled, mechanically engraved or chemically procedures marked. Furthermore, methods are known in which markings are produced on the glass surface by direct or indirect irradiation by means of a laser. Another procedure is with the inside marking
  • this object is achieved in that a marking means is introduced into the carrier material, that the energy introduced by the energy application device is applied to it, and that the carrier material is colored in the visible or invisible region.
  • the marking materials can be heated ("activated"). As a result of this warming, the state of the marking materials
  • the marking material can evaporate and possibly form plasmas. The resulting pressure leads to localized and enclosed destructions that scatter light. The marking can then be recognized from the light scattering.
  • the marking means can be designed, for example, as a so-called tracer, which is not a functional component of the carrier material. If the marking agent is colored in the invisible area, it can be identified, for example, by radiological ion, X-ray, IR, UV or light spectroscopic analyzes.
  • an additive for example in powder form, is added to the glass melt used to manufacture the support material formed as glass, the additive forming the identification means that the additive in the area of the marking point in the manufactured support material is subjected to high-energy radiation , and that the additive changes its color due to the effect of radiation or a color effect arises.
  • a coating material with a is applied by means of a trained additive, that the additive is diffused into the carrier material, that the additive is exposed to high-energy radiation in the area of the marking point, and that the additive is caused by the
  • Exposure to radiation changes color or creates a color effect.
  • the marking-safe design of the carrier material is therefore already carried out during the production of the carrier material. This requires special knowledge of the composition of the carrier material and the manufacturing process.
  • the additive in the form of coating material is first applied to the carrier material, for example the glass surface, it is necessary to introduce it into the carrier material. This can, for example, under
  • Silver stains, silver salt melts and concentrated silver salt solutions can be used as possible additives.
  • the silver compounds the corresponding copper or gold compounds can also be used.
  • Silver stains can be activated with a laser, similar to a photographic effect.
  • a laser can be used as the energy application device, which is focused sequentially to generate three-dimensional images in different depth ranges in the carrier material. In this way, complex designs can be created that further increase counterfeit protection.
  • the object of the invention relating to the carrier material is achieved in that the marking is formed by a marking means formed as an additive in the carrier material, and in that the additive is formed by
  • the effect of energy can be colored.
  • the additive transmits or absorbs the visible light in the colored state, and that the additive reflects a certain spectrum of the invisible light or a wavelength range of the invisible light in the colored state.
  • the marking does not affect the appearance of the vitreous.
  • the marking can be applied at locations which are only known to the manufacturer of the carrier material and which can additionally only be made visible using a specific light wave range or light wave spectrum.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum fälschungssicheren Markieren eines Trägermateriales, bzw. ein Trägermaterial einer solchen fälschungssicheren Markierung, wobei das Trägermaterial in einem oberflächenentfernten Bereich an der Markierungsstelle eine Materialänderung gegenüber dem umgebenden Trägermaterial aufweist. Zur Verbesserung des Fälschungsschutzes ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in das Trägermaterial ein Kennzeichnungsmittel eingebracht wird, dass mit der von der Energieaufbringungs-Einrichtung eingebrachten Energie beaufschlagt wird, und dass eine Färbung des Trägermaterials im sichtbaren oder unsichtbaren Bereich bewirkt wird.

Description

Fälschungssicheres Trägermaterial
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum fälschungssicheren Markieren eines Trägermateriales, beispielsweise Kunststoff oder Glas, wobei das Trägermaterial an der Markierungsstelle mit Energie einer Energieaufbringungs-Einrichtung beaufschlagt wird, und wobei die Energieaufbringungs-Einrichtung eine Zu- standsänderung des Trägermateriales in einem oberflächenentfernten Bereich der Markierungsstelle bewirkt. Die Erfindung betrifft auch ein Trägermaterial, beispielsweise Glas oder Kunststoff mit einer fälschungssicheren Markierung, wobei das Trägermaterial in einem oberflächenentfernten Bereich an der Markierungsstelle eine Materialänderung gegenüber dem umgebenden Trägermaterial aufweist.
Flaschen, Ampullen und ähnliche Gläser sind häufig mit Markenzeichen, Inhaltsangaben und anderen Markierungen oder Gravierungen versehen. Wenn Fälschungen des abgefüllten Produktes auf den Markt gelangen, so ist eine aufwendige Analyse des Inhaltes erforderlich, um letztendlich eine Beurteilung dahingehend zu treffen, ob es sich um das Original oder die Fälschung handelt.
Bisher werden Gläser, die einen einschichtigen oder einen mehrschichtigen Aufbau aufweisen können, mit Etiketten, mechanischer Gravur oder chemischen Ätz- verfahren gekennzeichnet. Weiterhin sind Verfahren bekannt, bei denen durch direktes oder indirektes Bestrahlen mittels Lasers auf der Glasoberfläche Markierungen entstehen. Ein weiteres Verfahren ist die Innenmarkierung mit
Lasern. Hierbei werden durch die Fokusierung von, z.B. Pikosekundenlasern im Inneren des Trägermaterials lokal eng begrenzte Risse erzeugt. Im Umgebungslicht erscheint die Zone solcher Mikrorisse als matt-heller Punkt.
Infolge der Mikrorisse entstehen unerwünschte Schwächungen im Trägermaterial.
Die bekannten Verfahren zum Markieren von Trägermaterial sind mittlerweile mit einfachen Apparaturen nachzuvollziehen, so dass einem potentiellen Fälscher damit keine große Hürde entgegengestellt wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art, bzw. ein Trägermaterial der vorstehend erwähnten Art zu schaffen, bei dem die Markierung des Trägermateriales nur aufwendig zu imitieren ist.
Diese Aufgabe wird gemäß dem Verfahren dadurch gelöst, dass in das Trägermaterial ein Kennzeichnungsmittel eingebracht wird, dass mit der von der Energieaufbringungs-Einrichtung eingebrachten Energie beaufschlagt wird, und dass eine Färbung des Trägermaterials im sichtbaren oder unsichtbaren Bereich bewirkt wird.
Zur Erzeugung der Markierung ist zum Einen eine entsprechende Materialausgestaltung des Trägermateriales und zum Anderen die entsprechende Energie- aufbringungs-Einrichtung erforderlich. Für den Fälscher sind damit Kenntnisse des Trägermateriales und weiterhin Kenntnisse über die Energieaufbringungs- Einrichtung erforderlich. Damit wird eine Fälschung des Trägermateriales erheblich erschwert. Desweiteren erweist es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als vorteilhaft, dass das Trägermaterial nicht mehr, wie beim Stand der Technik, mechanisch beeinträchtigt wird, was bei den bekannten Verfahren zu Festigkeitseinbußen führte.
Infolge der Laserstrahlung lassen sich die Kennzeichnungsmaterialien erhitzen ("aktivieren") . Infolge dieser Erwärumung entsteht eine Zustandsänderung des
Kennzeichnungsmateriales. Beispielsweise kann das Kennzeichnungsmaterial verdampfen und ggf. Plasmen bilden. Der dabei entstehende Druck führt zu lokalisierten und im Trägermaterial eingeschlossenen Zerstörungen, die Licht streuen. Anhand der Lichtstreuung ist dann die Kennzeichnung erkennbar. Das Kennzeichnungsmittel kann beispielsweise als sogenannter Tracer ausgebildet sein, der kein funktioneller Bestandteil des Trägermateriales ist. Wenn das Kennzeichnungsmittel im unsichtbaren Bereich eingefärbt ist, lässt es sich beispielsweise über radiologische Ionen-, Röntgen-, I R-, UV- oder licht- spektroskopische Analysen identifizieren.
Gemäß einer möglichen Erfindungsausgestaltung ist es vorgesehen, dass der zur Fertigung des als Glas ausgebildeten Trägermateriales verwendeten Glasschmelze ein Zusatz, beispielsweise in Pulverform beigegeben wird, wobei der Zusatz das Kennzeichnungsmittel bildet, dass der Zusatz im Bereich der Markierungsstelle beim gefertigten Trägermaterial mit energiereicher Strahlung beaufschlagt wird, und dass der Zusatz infolge der Strahlungseinwirkung seine Farbe ändert oder eine Farbwirkung entsteht.
Alternativ ist es auch möglich, dass auf das Glas zumindest im Bereich der Markierungsstelle ein Beschichtungsmaterial mit einem als Kennzeichnungs- mittel ausgebildetem Zusatz aufgebracht wird, dass der Zusatz in das Trägermaterial eindiffundiert wird, dass der Zusatz im Bereich der Markierungsstelle mit energiereicher Strahlung beaufschlagt wird, und dass der Zusatz infolge der
Strahlungseinwirkung seine Farbe ändert oder eine Farbwirkung entsteht.
Die markierungssichere Ausgestaltung des Trägermateriales erfolgt demnach bereits bei der Trägermaterialfertigung. Hier sind spezielle Kenntnisse über die Trägermaterial-Zusammensetzung sowie über das Fertigungsverfahren erforderlich.
Wenn der Zusatz in Form von Beschichtungsmaterial zunächst auf das Trägermaterial, beispielsweise die Glasoberfläche aufgebracht wird, so ist es erforderlich, diesen in das Trägermaterial einzubringen. Dies kann beispielsweise unter
Temperatureinwirkung in einem Ofen erfolgen. Der Zusatz wird dann in das Trägermaterial eindiffundiert.
Als mögliche Zusatzstoffe lassen sich Silberbeizen, Silbersalzschmelzen und konzentrierte Silbersalzlösungen einsetzen. Anstelle der Silberverbindungen können auch die entsprechenden Kupfer- oder Goldverbindungen verwendet werden.
Silberbeizen können mit einem Laser, ähnlich einem photographischem Effekt, aktiviert werden.
Als Energieaufbringungs-Einrichtung kann ein Laser verwendet sein, der zur Erzeugung von dreidimensionalen Bildern sequentiell in unterschiedlichen Tiefenbereichen im Trägermaterial fokusiert wird. Auf diese Weise lassen sich komplexe Gestaltungen schaffen, die den Fälschungsschutz weiterhin erhöhen. Die den Trägermaterial betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass dass die Markierung von einem im Trägermaterial enthaltenen als Zusatz ausgebildeten Kennzeichnungsmittel gebildet ist, und dass der Zusatz mittels
Energieeinwirkung einfärbbar ist.
Dabei kann es insbesondere vorgesehen sein, dass der Zusatz im eingefärbten Zustand das sichbare Licht transmittiert oder absorbiert, und dass der Zusatz im eingefärbten Zustand ein bestimmtes Spektrum des unsichtbaren Lichtes oder einen Wellenlängenbereich des unsichtbaren Lichtes reflektiert. Die Markierung beeinträchtigt damit zum Einen nicht das Erscheinungsbild des Glaskörpers. Zum Anderen lässt sich die Markierung an solchen Stellen anbringen, die nur dem Trägermaterial-Hersteller bekannt sind und die zusätzlich nur unter Verwendung eines bestimmten Lichtwellenbereiches oder Lichtwellenspektrums sichtbar gemacht werden können.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum fälschungssicheren Markieren eines Trägermateriales, beispielsweise Kunststoff oder Glas, wobei das Trägermaterial an der Markierungsstelle mit Energie einer Energieaufbringungs-Einrichtung beaufschlagt wird, und wobei die Energieaufbringungs-Einrichtung eine Zustandsänderung des Trägermateriales in einem oberflächenentfernten
Bereich der Markierungsstelle bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass in das Trägermaterial ein Kennzeichnungsmittel eingebracht wird, dass mit der von der Energieaufbringungs-Einrichtung eingebrachten Energie beaufschlagt wird, und dass eine Färbung des Trägermaterials im sichtbaren oder unsichtbaren
Bereich bewirkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zur Fertigung des als Glas ausgebildeten Trägermaterials verwendeten Glasschmelze das Kennzeichnungsmittel beigegeben wird, dass das Kennzeichnungsmittel im Bereich der Markierungsstelle beim gefertigten Trägermaterial mit energiereicher Strahlung beaufschlagt wird, und dass das Kennzeichnungsmittel infolge der Strahlungseinwirkung seine Farbe ändert oder eine Farbwirkung entsteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auf das Glas zumindest im Bereich der Markierungsstelle ein Beschichtungsmaterial mit einem als Kennzeichnungsmittel ausgebildetem Zusatz aufgebracht wird, dass der Zusatz in das Trägermaterial eindiffundiert wird, dass der Zusatz im Bereich der Markierungsstelle mit energiereicher Strahlung beaufschlagt wird, und dass der Zusatz infolge der Strahlungseinwirkung seine Farbe ändert oder eine Farbwirkung entsteht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz unter Temperatureinwirkung in das Trägermaterial ein- diffundiert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz eine Silberbeize und/oder eine Silbersalzschmelze und/oder eine konzentrierte Silbersalzlösung aufweist. Anstelle der Silberverbindungen können auch die entsprechenden Kupfer- oder Goldverbindungen verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Energieaufbringungs-Einrichtung ein Laser verwendet wird, der zur Erzeugung von drei dimensionalen Bildern sequentiell in unterschiedlichen 0 Tiefenbereich im Trägermaterial fokusiert wird.
7. Trägermaterial, beispielsweise Glas oder Kunststoff mit einer fälschungssicheren Markierung, wobei das Trägermaterial in einem oberflächenentfernten Bereich an der Markierungsstelle eine Materialänderung gegenüber
- dem umgebenden Trägermaterial aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung von einem im Trägermaterial enthaltenen als Zusatz ausgebildeten Kennzeichnungsmittel gebildet ist, und dass der Zusatz mittels Energieeinwirkung einfärbbar ist.
8. Trägermaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz im eingefärbten Zustand das sichbare Licht transmittiert oder absorbiert, und dass der Zusatz im eingefärbten Zustand ein bestimmtes Spektrum des unsichtbaren Lichtes oder einen Wellenlängenbereich des unsichtbaren Lichtes reflektiert.
9. Trägermaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung sich dreidimensional im Trägermaterial erstreckt.
10. Trägermaterial nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz eine Silberbeize und/oder eine Silbersalzschmelze und/oder eine konzentrierte Silbersalzlösung aufweist. Anstelle der Silberverbin- düngen können auch die entsprechenden Kupfer- oder Goldverbindungen verwendet werden.
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