セキュリティエレメント

专利摘要:
本発明は、目的物を識別及び認証するためのセキュリティエレメントに関する。目的物に対して自動接着式の形式で繋げられる。目的物からセキュリティエレメントを非破壊で分離することを実効的に回避するという特徴を有する。セキュリティエレメントは認識のための光学コードを有する。更に、認証が可能であるランダムな製法支配の特性を設けられる。電磁波放射で照射すると、セキュリティエレメントの散乱領域は、特徴的な散乱信号を発生する。更に本発明は、目的物を識別及び認証し又偽造に対して保護するセキュリティエレメントの利用に関し、並びに、本発明に係るセキュリティエレメントに基づいて目的物を識別し認証する方法に関する。
公开号:JP2011514548A
申请号:JP2010545383
申请日:2009-01-24
公开日:2011-05-06
发明作者:アンドレアス・ベッカー；ジモン・フォウギオウカス；トーマス・ビルステイン；ニルス・ヴィンクラー；マルクス・ゲリク；ライナー・マッコヴィアク；ラルフ・イムヘウザー；ルートガー・ブリュール
申请人:バイエル・テクノロジー・サービシーズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングＢａｙｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ＧｍｂＨ；
IPC主号:G09F3-02

专利说明:

[0001] 本発明は、セキュリティエレメント、目的物の識別と認証のための及び偽造に対する保護のためのセキュリティエレメントの利用、及び、発明に係るセキュリティエレメントに基づいて目的物の識別と認証のための方法に関する。]
背景技術

[0002] 光学的方法により対象物を自動認識することが、先行技術により知られている。例えば、商品及び／又はパッケージに付され、価格などを決めるべく商品の機械識別を可能にするバーコードは、万人に知られている。]
[0003] バーコードの一つの公知の典型は、国際標準ＩＳＯ／ＩＥＣ１５４２０に規定されるＥＡＮ８コードである。それは、異なる幅のバーとギャップの形態で８つの数字のシーケンスをコード化する。通常、バーは、黒の印刷インクで白のキャリア上に、例えば、識別される目的物のパッケージの上に、若しくは目的物自体上に、印刷される。]
[0004] 上記記載のＥＡＮ８コードに加えて、数字だけでなく文字、特殊文字、制御文字などもコード化する更なる多数のバーコードが、存在する。更には、信号伝送のエラーの検出や部分的な訂正も可能にする、エラー検出及びエラー訂正キャラクタを含むコードもある。更に発展したバーコードは２Ｄコードであり、その２Ｄコードでは情報は１次元だけでなく２次元で光学的にコード化される。いわゆるマトリクスコードは、２Ｄコードのサブグループを形成する。一つの公知の典型は、例えば、国際標準ＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２に規定されるデータマトリクスコードである。]
[0005] 上述のバーコードのような機械読み取り可能の光学コード、２Ｄコード、及びマトリクスコードだけでなく、ＯＣＲ−Ｔｅｘｔ（テキスト）（ＯＣＲ＝光学文字認識）若しくは類似の光学式機械読み取り可能コードは、以下では、光学コードの用語のものに含まれる。]
[0006] 光学コードは、簡素に且つ非常にコスト効率よく（印刷により）形成可能であり、迅速且つ堅実に検出される。光学コードは、目的物の識別に理想的に適合するものである。特に、光学コードは目的物の追跡に適する（トラック及びトレース）。この場合、物流チェーンのあらゆるステーションにて目的物が識別され得るように、目的物には、例えば、固有の番号が付され、これにより、物流チェーンの一つのステーションから別のステーションへの目的物の移動を追跡することが可能である。]
[0007] しかしながら、光学コードは簡単に複写し再生することができるので、光学コードは偽造に対して防御をすることができない。]
[0008] 偽造に対するセキュリティのために、識別カード、紙幣、商品などには、今日、特別な知識及び／又は高度の技術的複雑性によってのみ模倣され得るエレメントが設けられる。そのようなエレメントを本明細書ではセキュリティエレメントと称する。セキュリティエレメントは、保護される目的物に不可分に繋がれるのが好ましい。セキュリティエレメントが悪用され得ないように、目的物からセキュリティエレメントを分離しようと試みるとセキュリティエレメントが壊れてしまうようになることが好ましい。]
[0009] 目的物の真偽は、一つ若しくはそれ以上のセキュリティエレメントの存在に基づいて、チェックされ得る。目的物の真偽をチェックする方法を本明細書では認証と称する。]
[0010] 例えば、ウオータマーク、特殊インク、ギロシェパターン、マイクロテキスト、及びホログラムなどの、光学セキュリティエレメントは、全世界的に確立された技術である。特に、文書保護に適切であり又それに限定されない光学セキュリティエレメントの概略は、次の本、即ち非特許文献１に記載されている。]
[0011] 特許文献１は、目的物の特徴及び構造に基づいて目的物が識別され認証され得る方法を記載する。この場合、例えば、目的物に繋がれるセキュリティエレメントなどの追加の手段無しで、方法が動作する。この方法では、レーザビームは目的物の表面上で焦点を合わされ、表面中を移動し（スキャニング）、表面の様々な位置で様々な角度で様々な程度に散乱されるビームは、光検出器により検出される。検出される散乱放射は目的物の作成の間のランダムな発生に起因するものであるから、様々な異なる部材に関して特徴的であり、非常な困難によってしか模倣され得ない。例として、紙状の目的物は、作成される個々の目的物に対して一意的である製法支配のファイバ構造を有する。個別の目的物に関する散乱データは、後の時点で目的物を認証できるように、データベース内に格納される。この目的のために、目的物が再び計測され、散乱データが格納された参照データと比較される。]
[0012] 特許文献１の方法で利用される目的物のランダムな特徴は、偽造に対して非常に高度な保護をもたらす。しかしながら、この方法の不都合なことは、検出される全ての目的物の散乱データのために、広範なデータベースを作成することが必要であることである。一方で、データベースは、多数の目的物の散乱データの高データボリュームを格納できるように、高格納容量を有さなければならない。他方で、正確なデータを見つけるために、検出される散乱データは、認証のためにデータベース内の全ての参照データと比較されなければならないので、データベース内のデータへのアクセス時間は、迅速でなければならない。]
[0013] 更に、どの目的物も特許文献１に係る方法にアクセス可能な表面を有している、というわけではない。]
[0014] ＷＯ２００５０８８５３３Ａ１
Ｗ２００６０１６１１４（Ａ１）
ＵＳ７３３３６４１Ｂ２
ＤＥ１０２６０６４２Ａ１
ＤＥ１０２６０６３８Ａ１
ＥＰ１４３５５８６Ｂ１]
先行技術

[0015] Ｒｕｄｏｌｆ Ｌ．ｖａｎ Ｒｅｎｅｓｓｅ，Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ，Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ａｒｔｅｃｈ Ｈｏｕｓｅ Ｂｏｓｔｏｎ／Ｌｏｎｄｏｎ，２００５（ｐｐ．６３−２５９）
Ｃ．Ｄｅｍａｎｔ，Ｂ．Ｓｔｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，１９９８，ｐｐ．１３３ ｆｆ，Ｊ．Ｒｏｓｅｎｂａｕｍ，Ｂａｒｃｏｄｅ，Ｖｅｒｌａｇ Ｔｅｃｈｎｉｋ Ｂｅｒｌｉｎ，２０００，ｐｐ．８４ｆｆ
Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：８ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ＩＣＩＡＰ’９５，Ｓａｎ Ｒｅｍｏ，Ｉｔａｌｙ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １３−１５，１９９５． Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ（Ｌｅｃｔｕｒｅ Ｎｏｔｅｓ ｉｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ）
Ｃ． Ｄｅｍａｎｔ， Ｂ． Ｓｔｒｅｉｃｈｅｒ−Ａｂｅｌ，Ｐ．Ｗａｓｚｋｅｗｉｔｚ，Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｌｌｅ Ｂｉｌｄｖｅｒａｒｂｅｉｔｕｎｇ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，１９９８，ｐｐ．１３３ ｆｆ
Ｊ．Ｒｏｓｅｎｂａｕｍ，Ｂａｒｃｏｄｅ，Ｖｅｒｌａｇ Ｔｅｃｈｎｉｋ Ｂｅｒｌｉｎ，２０００，ｐｐ．８４ ｆｆ]
発明が解決しようとする課題

[0016] このように、先行技術は、目的物の識別及び認証のための種々の方法及び装置を提供すると要約できる。しかしながら、光学コードにより識別する方法及び装置は、識別のために利用される特徴を簡単に偽造できるため、偽造に対する保護として適切ではなく更にもの認証のためには適切ではない。反対に、特許文献１の認証の方法は偽造に対して高い保護を有するが、高容量のデータ、及び、ＩＴバックエンドシステムから成る厳格な関連要件のために、識別及び目的物追跡（トラック及びトレース）には適切ではない。更に、方法は全ての目的物に対して利用され得るものではない。]
[0017] 従って、公知の先行技術から進んで、取り組むべき問題は、光学コードの利点を、ランダム特性に基づく認証の利点と組み合わせることである。取り組むべき問題は、様々な目的物の多様性に対して利用可能であり、実装が容易であり、現存のＩＴインフラストラクチャに基づき確立可能であり、偽造に対して高い保護を保証し、更にはコスト効率的である、目的物の識別及び認証のための解決策を提供することである。]
課題を解決するための手段

[0018] 目的物に不可逆的に添付され、コード領域と散乱領域を含み、コード領域は光学コードに基づく目的物の認証のために用いられ、散乱領域はランダムに与えられた特性による特徴的な散乱放射に基づくもの認証のために用いられる、セキュリティエレメントにより、上記問題は解決可能であることが、驚いたことに見出された。]
[0019] 従って、本発明は、セキュリティエレメントを目的物に添付するための自動接着性ラベルの形態のセキュリティエレメントに関し、セキュリティエレメントを目的物から壊すこと無く分離することを防ぐ手段を含み、セキュリティエレメントはコード領域と視覚上際立つ散乱領域を含み、コード領域は光学コードを含み、散乱領域は、電磁波放射により照射されるとセキュリティエレメントの特徴を為す一意的な散乱信号を生じる、ランダムに分布され及び／又は方向付けされた散乱センタを有する。]
図面の簡単な説明

[0020] コード領域（２）及び散乱領域（３）を含む本発明に係るセキュリティエレメント（１）の好適な実施形態を概略示す。
本発明に係るセキュリティエレメントの好適な実施形態の層構成を（ａ）断面で、（ｂ）分解断面で、概略示す。
本発明に係るセキュリティエレメント（１）のスタンプ部分の導入を示す。
本発明に係るセキュリティエレメントのどの層がスタンプ部分により影響を受け得るかを、３つの例に基づいて概略示す。
例１からの、本発明に係るセキュリティエレメントの好適な実施形態の層構成を概略示す。
例１からの、本発明に係るセキュリティエレメントの好適な実施形態の特徴的な散乱信号であって、例２に記載の方法によって計測されたものを示す。]
実施例

[0021] 識別とは、目的物を一義的に認識するのに役立つプロセスであると理解される。目的物が一義的に理解されると、目的物は一義的に割り当てられ得る。即ち、認識された目的物に対して一義的な割り当てを為すことが可能である。例として、商品の識別された品目は、価格や行き先が割り当てられ得る。識別は、目的物を特徴付けて他の目的物から区別する特性に基づいて達成される。]
[0022] 認証とは、主張される識別をチェックするプロセスとして理解される。目的物、ドキュメント若しくはデータの認証は、後のものが真正であることを確認することである。即ち、変更も、複写も、模倣もされていないオリジナルが関連しているということである。]
[0023] 識別と同様に、認証は、目的物を特徴付けて他の目的物から区別する特性に基づいて達成される。]
[0024] 目的物の識別のための特性、及び、目的物の認証のための特性は、本発明に係るセキュリティエレメントにより提供される。]
[0025] コード領域は、識別に必要な特性を含む。この目的のために、コード領域は、少なくとも一つの光学コード、例えば、バーコード、若しくは２Ｄコード、又は他の光学的に機械読み取り可能なコードを含む。光学コードは、識別番号をセキュリティエレメントに付してコード化するのが好ましい。識別番号に基づいて、セキュリティエレメントと、例えば、データベース内のエントリ、参照としての特徴的散乱信号を含むファイル、又は他の現実の若しくは仮想の目的物との間で、一意的な割り当てをすることが可能である。光学コードは、明るい背景に暗いインクでプリントされるのが好ましい。光学コードが暗い背景に明るいインクでプリントされる、逆の表現も想定され得る。]
[0026] コード領域のサイズは、利用される光学コードのサイズにより決定される。コード領域のサイズは通常、５０ｍｍ２と１０００ｍｍ２の間の範囲内に在る。]
[0027] 本発明に係るセキュリティエレメントが、一つ以上のコード領域及び／又は一つ以上の光学コードを含むことが想定される。]
[0028] 本発明に係るセキュリティエレメントの散乱領域は、電磁波放射による照射で特徴的な散乱信号を生成することを特徴とする。散乱とは、光束の形態で散乱領域に衝突する電磁波ビームが様々な方向に反射されることを意味すると理解される。平行な光束が衝突して平面ミラーで反射し、この場合に所定の角度で平行ビームとして反射し戻されると、散乱領域の場合の衝突放射は、多様な散乱センタにより様々な方向に反射し戻される。]
[0029] この場合、本発明に係るセキュリティエレメントの散乱領域の散乱センタは、ランダムな分布及び／又は方向付けに左右される。ランダムな分布及び／又は方向付けとは、個別の散乱センタの位置、及び／又は個別の散乱センタの方向付けは、作成プロセスにより予測できるようには設定され得ない、ということを意味すると理解される。個別の散乱センタの位置及び／又は方向付けは、作成プロセスの間のランダムな変動に左右される。従って、個別の散乱センタの位置及び／又は方向付けは、単純なやり方では複製され得ない。本発明に係るセキュリティ特性によりもたらされる高度な保護はこの事実に基づくものである。非常に高度な複雑性をもってしか再構築され得ない。更に、ランダムな分布及び／又は方向付けは個別化に資するものである。個々のセキュリティエレメントは、電磁波放射による照射をすると一意的で特徴的な散乱信号で明示されるランダムな分布及び／又は方向付け、若しくは散乱センタによって一意的となる。]
[0030] 本発明に係るセキュリティエレメントの散乱センタは、１平方マイクロメートルから０．００１平方ミリメートルのサイズを有するのが好ましい。散乱センタは、例えば、顔料（例えば、二酸化チタン）やファイバ（例えば、セルロース）などにより形成されてもよい。]
[0031] 本発明に係るセキュリティエレメントの散乱センタは、電磁波放射による照射で特徴的な散乱放射を発生する製法支配のファイバ構造を有する繊維性部材により、設けられることが好ましい。そのようなファイバ構造は、例えば、紙、ボール紙若しくは布地で、存在する。紙が繊維性部材として用いられることは好ましい。]
[0032] ３００ｎｍから１０００ｎｍの範囲内の少なくとも一つの波長を有する電磁波放射が、本発明に係るセキュリティエレメントの散乱領域により散乱されてもよい。]
[0033] 本発明に係るセキュリティエレメントの一つの好適な実施形態では、散乱領域が視覚的に表示される。このことにより、特徴的な散乱信号に基づき認証が発効する配置がユーザに明確になる。よってユーザは、本発明に係るセキュリティエレメントのどの配置が機械認証のための装置に対して示されなければならないかが、わかる。散乱領域の検出のための位置マーキングとして、機械認証の装置によっても利用され得るように、視角表示が更に構築される。]
[0034] 散乱領域は、例えば、実線でフレーム付けされて、視覚上表示されてもよい。]
[0035] 散乱領域のサイズは、５０ｍｍ２と１０００ｍｍ２の間の範囲内に在る。コード領域は長方形で構成されてもよく、その場合角が丸められてもよい。散乱領域を正方形、円、楕円、長円形、３角形、５角形若しくは概略ｎ角形で構成することも想定される。]
[0036] 一つの好適な実施形態では、コード領域及び散乱領域は、相互に空間的に分離されているように存在する。しかしながら、それらが全体的に若しくは部分的に重複することや、一つの領域が他の領域を完全に包囲することも想定される。]
[0037] 本発明に係るセキュリティエレメントは、多様性のある様々な目的物に添付され得るように、自動接着性ラベルとして設けられるのが好ましい。自動接着性ラベルは、接着によりラベルと目的物の間の繋がりを可能にする接着層を有する平坦な合成物であると理解される。ここで、平坦な本体とは、２つの残りの空間広がり（長さ、幅）よりも小さい、少なくとも１０の因数、好ましくは５０の因数である一つの空間広がり（厚さ）を有する本体を意味すると理解される。合成物とは、相互に繋がる２つ若しくはそれ以上の部材から成る本体を意味すると理解される。部材間の繋がりは、ラミネーション及び／又は接着により生じるのが好ましい。]
[0038] 本発明に係るセキュリティエレメントは、少なくとも４つの層、即ち、接着層、繊維性材料含有層、プリント層、及び保護層の、層構造を有する。]
[0039] 本発明に係るセキュリティエレメントは、接着層により目的物に繋がる。接着層は、セキュリティエレメントと目的物との間に良好な結合を生じるように、目的物の部材特性に適合される。]
[0040] 繊維性材料含有層は、印刷インク（染料、顔料）を吸い上げる役割を果たし、同時にランダムに分布され及び／又は方向付けされた散乱センタを提供する、少なくとも一つの繊維性材料を含む。]
[0041] コード領域内部の光学コード、及び、適切な場合には更にプリント画像、スクリプト、ロゴなどを形成するカラー顔料及び／又は染料が、プリント層内に注入されてもよい。]
[0042] 本発明に係るセキュリティエレメントは、外部世界に面し、有害な環境的な影響（湿度、機械的応力、紫外線放射など）に対して下層を保護する保護層を有する。保護層は、機械によりプリント層を視覚して光学コードを読出し電磁波放射により散乱領域を照射し特徴的な散乱信号を受けるように、可視的な電磁波放射の少なくとも一部に対して透過である。保護層は、３００ｎｍから１０００ｎｍの範囲内で少なくとも一つの波長を有する電磁波放射に透過であることが好ましい。]
[0043] 透過（透明）は、層を介して貫通する少なくとも一つの波長を有する電磁波放射の部分が、層に吸収される若しくは層のインタフェースで反射される少なくとも一つの波長を有する電磁波放射の部分の合計よりも、大きいということを意味すると理解される。層の透過率は、よって５０％よりも大きいが、この場合透過率は、層に衝突する少なくとも一つの波長を有する電磁波放射の強度に対する、層を通過する少なくとも一つの波長を有する電磁波放射の強度の比であることを意味すると理解すべきである。]
[0044] 本発明に係るセキュリティエレメント内部の個別の層は、セキュリティエレメント全体にまで必ずしも拡がらない。例として、繊維性材料の全ての領域がプリントされるものではない。特に、散乱領域はプリントされないことが好ましい。よってプリント層は、本発明に係るセキュリティエレメントの断面全体に拡がるものではない。更に、層順序に沿う層は必ずしも、相互に空間的にはっきりと分離可能であるわけではない。例として、プリント層のある部分は、繊維性材料の繊維構造の中に浸透し、繊維性材料及びプリント層を含む層を形成する。]
[0045] 本発明に係るセキュリティエレメント内の層順序の一つの例は、図２に示される。実際には通常そうではないが、単純化のために、図２の全ての層はセキュリティエレメント全体に拡がっているものとしている。]
[0046] 層順序は、最下部の接着保護層、接着層、繊維性材料含有層、プリント層、保護層である。]
[0047] 上記層と共に更なる層も想定される。]
[0048] 処理目的のために、接着保護層は、接着層の下部に通常設けられる。その接着保護層は、接着層が他の部材に望みもしないのに接着することに対して保護を与える。接着保護層は、本発明に係るセキュリティエレメントが目的物に添付される前に除去される。接着保護層は、一つ若しくはそれ以上のセキュリティエレメントのためのキャリア部材としても機能する。ラベルタイプのセキュリティエレメントは、通常、キャリア上で多数保持される。ラベルタイプのセキュリティエレメントは、ロールアップされてロールを形成するキャリアストリップ上で通常保持される。アーチ状のキャリア上に多様なセキュリティエレメントを搭載することも想定される。キャリアから、セキュリティエレメントは、機械で若しくは手作業で目的物に添付することができる。薄膜は通常キャリアとして用いられる。]
[0049] 更なる接着層が、プリント層と保護層の間に導入されることが想定され、その更なる保護層は保護層を繊維性部材及びプリント層に繋ぐ。]
[0050] 本発明に係るセキュリティエレメントの一意性により、セキュリティエレメントが繋がる目的物の個別性が認められる。従って、本発明に係るセキュリティエレメントは、目的物から破壊せずに分離することを防ぐ、という特性を有するのが好ましい。本発明に係るセキュリティエレメントを除去しようと試みると、セキュリティエレメントが壊れてしまい、利用不可能になる。このことにより、目的物に計測可能な個別性を与えるセキュリティエレメントが別の目的物に移されて悪用されることが防がれる。]
[0051] 本発明に係るセキュリティエレメントが別の目的物に移されてしまうことに対する保護のための特性は、層、層の組み合わせ、及びスタンプ部分により、形成される。]
[0052] 一つの好適な実施形態では、本発明に係るセキュリティ特性は、分離層を有する。目的物への接着のための接着層、及び、分離層は、分離層をまとめる力が、接着層によりセキュリティエレメントと目的物をまとめる力よりも弱くなるように、相互に調整される。よって目的物からセキュリティエレメントを除去しようと試みると、目的物から接着層が分離するのではなく、分離層の分離に繋がる。従って分離層は所望の破壊位置を構成する。本発明に係るセキュリティエレメントの一つの好適な実施形態では、分離層は、層に沿って不可逆的に裂かれる繊維性材料から形成されるのであり、その過程で明確な裂けトレースを為すから、そのことは分離を試みたことを示すことになる。]
[0053] 好適な実施形態では、本発明に係るセキュリティエレメントは、特別な温度限界を超えた及び／又はアンダシュートした際に不可逆的な色変化を経る層（色変化層）を有する。]
[0054] 接着層は、限定された範囲（実効的接着範囲）内でのみ接着力を発揮できることが知られている。低温では、接着は脆弱でよって壊れやすくなり、高温では、接着は軟化し得る。このことで、接着層が有効である範囲より下に若しくは上に温度を変化させることによって、潜在的な偽造者は、目的物からセキュリティエレメントを分離することが可能になってしまう。従って、本発明に係るセキュリティエレメントの場合に試みると、不可逆的な視覚上の変化が生じることになるが、このことは攻撃が試みられたことを示す。]
[0055] 有効な接着範囲の上方温度限界より少なくとも５ケルビン下で、及び／又は、有効な接着範囲の下方温度限度より少なくとも５ケルビン上で、不可逆的な色変化が生じることが好ましい。]
[0056] 一つの好適な実施形態では、本発明に係るセキュリティエレメントは、特別な温度限界を超えた及び／又はアンダシュートした際に光学コードを判読できないものにする色変化層を有する。例えば、特別な温度限界を超えた及び／又はアンダシュートした際に、色変化層は、光学コードの色相に対応する変色を経ることが想定される。色変化層が光学コードの下若しくは上に設けられると、光学コードがその周囲から最早見分けられ得ず機械により検出され得ない、という効果を変色は有する。]
[0057] 光学コード自身が、その周囲から最早視覚的に浮き出ることがないという効果を有する色変化を実行するということも、想定される。]
[0058] 特別な温度限界を超えた及び／又はアンダシュートした際の不可逆的な色変化を、光学コードの機能と組み合わせると、攻撃が試みられたことを検出するのに必要な更なる手段無しで、光学コードの読取りの過程の間に、攻撃が試みられたことを機械で検出できるという好適な利点が得られる。]
[0059] 一つの好適な実施形態では、本発明に係るセキュリティエレメントは、目的物からセキュリティエレメントを分離する試みの際にセキュリティエレメントの分裂に繋がるスタンプ部分を有する。従って、目的物からの全体としてのセキュリティエレメントの分離は、スタンプ部分により、より困難になる／回避される。分離を試みる間にセキュリティエレメントに作用する力は、スタンプ部分により狙ったように導かれ、セキュリティエレメントの分裂に繋がる。セキュリティエレメントの分裂は不可逆であるのが好ましく、例えば、セキュリティエレメントの層の全てを貫いているのではないスタンプ部分により、分裂時にはスタンプ部分の無い層が分裂の結果として不可逆的で見分けの付く分離（破壊）を為してしまうように、達成され得る。]
[0060] 本発明に係るセキュリティエレメントは、円、楕円、長円若しくはｎ角形で実装され得る。しかしながら、他の望ましいどの形状も想定され得る。本発明に係るセキュリティエレメントのサイズは、１００ｍｍ２と１００００ｍｍ２の間である。]
[0061] 本発明に係るセキュリティエレメントは、例えば、ウオータマーク、特殊インク、ギロシェパターン、マイクロスクリプト、及びホログラムなどの、先行技術から知られたセキュリティ特性と組み合わされてもよい。]
[0062] 本発明に係るセキュリティエレメントは、光学コードのために既に利用可能なＩＦインフラストラクチャの利用を許容するものである。]
[0063] 本発明に係るセキュリティエレメントは、簡素であり、直感的に利用でき、コスト効率がよく、偽造に対して高い保護を与える。]
[0064] 更に、本発明は、目的物の識別及び／又は認証のための、及び偽造に対する保護のための、本発明に係るセキュリティエレメントの利用に関する。]
[0065] この目的のため、本発明に係るセキュリティエレメントは、接着層により目的物に繋がれる。本発明に係るセキュリティエレメントは自動接着性ラベルとして実装されるので、多様性のある様々な目的物に繋がれ得る。よって、表面の構成のために、特許文献１に係る方法には適切ではない目的物であっても、本発明に係るセキュリティエレメントによって、特許文献１に係る方法に従って識別／認証にアクセス可能となる。]
[0066] 目的物上の本発明に係るセキュリティエレメントの存在は、対応する目的物の信憑性を示し、偽造に対する保護を与える役割を果たす。目的物上のセキュリティエレメントの存在から、人は、セキュリティエレメントが目的物から除去され得るものでなく別の目的物には移し得ないものなので目的物の真正が高いことを高い蓋然性で認識できる。]
[0067] 特殊形状、色、プリント、及び／又は、他の視覚的に検出可能な特性の存在によって、人は、助力無しで目的物の認証に関する明白な検出に係る調査を行なうことができる。更に、助力無しで、本発明に係るセキュリティエレメントが試みられた攻撃の対象であったかどうか、色変更若しくは識別可能な引裂が存在したのかどうか、認識できる。]
[0068] 更に、本発明に係るセキュリティエレメントが、目的物の識別及び認証のために役割を果たす。]
[0069] 一つの好適な実施形態では、本発明に係るセキュリティエレメントは、目的物に添付される前に検出される。検出とは、本発明に係るセキュリティエレメントの散乱領域からの特徴的な散乱信号が判定され、電子的に機械により処理され得るファイルの形態で格納され、その際、格納の前、最中若しくは後に、特徴的散乱信号を含むファイルと、光学コード若しくは光学コードによりセキュリティエレメント上にプリントされた識別番号との間の、リンケージが有効になることを意味すると、理解される。セキュリティエレメントはこのように登録される。セキュリティエレメントは、特徴的な散乱信号を含むファイルにリンクする光学コードをキャリーする。このファイルは、参照データレコードと称される。参照データレコードは、デジタルの形態で特徴的な散乱信号全体を含有できる。しかしながら、参照データレコードは、一部のみ、例えば、信号内の特徴的パターン、いわゆるフィンガプリントを含むこともできる。本発明に係るセキュリティエレメントが検出／登録された後、目的物に添付される。セキュリティエレメントは目的物から非破壊状態で除去できないので、セキュリティエレメントは目的物に対して識別のための個別番号（光学コード）と、認証のための一意的な特徴的特性（特徴的な散乱信号）を与える。識別と認証のため、及び、目的物の偽造保護のため、本発明に係るセキュリティエレメントを利用することは、少なくとも以下のステップを含む。]
[0070] （Ｉ）セキュリティエレメントの特徴的な散乱信号を判定するステップ。
（ＩＩ）特徴的な散乱信号をセキュリティエレメントの光学コードとリンクするステップ。
（ＩＩＩ）機械処理可能なファイルの形態で特徴的な散乱信号を格納するステップ。
（ＩＶ）セキュリティエレメントを目的物に添付するステップ。]
[0071] ステップ（ＩＩ）及びステップ（ＩＩＩ）の順序は入れ換えることができるが、ステップ（Ｉ）〜（ＩＶ）は上記記載の順序で実行されることが好ましい。]
[0072] 本発明に係るセキュリティエレメントの特徴的な散乱信号は、ステップ（Ｉ）で判定される。３００ｎｍから１０００ｎｍの範囲内の少なくとも一つの波長を有する電磁波放射で散乱領域を照射し様々な角度で散乱領域から反射し戻される放射を検出することにより、判定は為される。特徴的な散乱信号は、特許文献１に係る方法によって、判定されるのが好ましい。]
[0073] 本発明によると、セキュリティエレメントは、目的物に添付される前に検出される。このことは、とりわけスピードやコスト上の利点を有する。セキュリティエレメントは、作成された直後に迅速に検出される。検出されたセキュリティエレメントは生成されストックで格納され、要求されるように目的物に添付され得る。]
[0074] 本発明は、本発明に係るセキュリティエレメントに基づいて、目的物を識別し及び認証する方法に関する。]
[0075] 本発明に係る方法は、少なくとも以下のステップを含む。
（Ａ）セキュリティエレメント上の光学コードを読出し、参照データレコードを判定するステップ。
（Ｂ）セキュリティエレメントの特徴的な散乱信号を判定するステップ。
（Ｃ）特徴的な散乱信号を参照データレコードと比較するステップ。
（Ｄ）ステップ（Ｃ）の比較の結果に依存させて目的物の認証に関する通知を出力するステップ。]
[0076] 目的物の識別及び認証は、機械により為されるのが好ましい。]
[0077] ステップ（Ａ）は、光学コードに基づいて目的物を識別する役割を果たす。ステップ（Ａ）の光学コードの読出しは、利用される光学コードのための対応する商業的に入手可能なスキャナにより、為され得る。結果は通常、目的物のための識別番号である。光学コードに関する詳細について、光学コードの復号に関する広範な文献が参照されるべきである（例えば、非特許文献２）。目的物が識別されると、参照データレコードが一義的に判定され得る。参照データレコードは、目的物に繋がるセキュリティエレメントの特徴的な散乱信号を含むが、該散乱信号はより早い時点にて判定（決定）され機械処理可能なデータの形態で好ましくはデータベース内に格納されたものである。参照データレコードが格納されるデータベース内の対応するエントリを参照する識別番号により、判定が為され得る。]
[0078] 本発明に係るセキュリティエレメントの特徴的な散乱信号は、ステップ（Ｂ）にて判定される。３００ｎｍから１０００ｎｍまでの範囲内で少なくとも一つの波長を有する電磁波放射で散乱領域を照射し、様々な角度で散乱領域から反射され戻される放射を検出することにより、判定は為される。特徴的な散乱信号は、特許文献１に係る方法によって、判定されるのが好ましい。]
[0079] ステップ（Ａ）とステップ（Ｂ）の順序は、相互に交換されてもよい。]
[0080] ステップ（Ｃ）では、判定される散乱信号は、ステップ（ａ）からの参照データレコードと比較される（認証）。セキュリティエレメント上の光学コードに基づいて目的物を識別することにより、対応する参照データレコードは、非常に迅速に判定され得る。認証は、現下検出されている散乱データを参照データレコードと高速に１対１でマッチさせて、為され得る。]
[0081] 一般に、特徴的な散乱信号は、参照データレコードに１００％対応するものではない。このことは、例えば、本発明に係るセキュリティエレメントが劣化プロセスの影響を受け特徴的な散乱信号が環境の影響によって変化する、という事実によって、生じるものである。更に、散乱信号を判定する際、僅かに変化する散乱信号が個々の認証の過程の間に判定され得るように、常時同じ領域を正確に照射することは可能ではない。よって一般に、閾値Ｓが定義される。特徴的な散乱信号と参照データレコードの間の対応の程度がＳ若しくはそれ以上であれば、対応が存在するとみなされ、対応の程度がＳより小さいならば、比較されたデータレコードは異なるものであるとみなされる。参照データレコードと同様に、判定された特徴的な散乱信号は、機械処理可能な形式で、即ち概略数値テーブルとして存在する。データレコードは完全な数値テーブルに基づいて、若しくは数値テーブルからの特徴的な特性に基づいて、比較され得る。このために、例えば、データレコード間の類似性が探索される公知のパターンマッチング方法を利用することができる（例えば、非特許文献３、特許文献２、非特許文献４、非特許文献５、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６を参照されたい。）。]
[0082] ステップ（Ｄ）は、ステップ（Ｃ）の比較の結果に依存させて目的物の認証に関する通知を出力することを含む。]
[0083] ステップ（Ｄ）では、例えば、目的物が真正の目的物か偽造かに関する通知を発行することができる。例えば、この目的のために光信号を用いることが可能である。ステップ（Ｃ）で比較されたデータレコードが対応するものであるとみなされたら、明らかに偽造は含まれていないので、例えば、小さい緑光が光る。ステップ（Ｃ）で比較されたデータレコードが対応するものであるとみなされなかったら、明らかに偽造は含まれているので、例えば、小さい赤光が光る。一方で、音信号、若しくは人間の感覚で取得できる他の通知も想定され得る。更に、プリンタ、モニタなどにより対応の程度を出力することが可能である。]
[0084] 本発明に係るセキュリティエレメントを、図面及び例に基づいてより詳細に説明するが、それらに限定されるものではない。]
[0085] 図１は、コード領域（２）及び散乱領域（３）を含む本発明に係るセキュリティエレメント（１）の好適な実施形態を概略示す。コード領域（２）は、明るい背景上に暗い色相でプリントされたバーコードの形態の光学コードを含む。散乱領域（３）は、実線から成るフレームにより示される。散乱領域（３）及びコード領域（２）は、相互に空間的に分離される。図１の本発明に係るセキュリティエレメントは、円形で実現されている。当例にて直径は４０ｍｍと６０ｍｍの間である。図示する要素（散乱領域、コード領域、フレーム）に加えて、更なる要素が、特にテキスト、イメージ及びキャラクタによるプリントが、想定される。] 図１
[0086] 図２は、本発明に係るセキュリティエレメントの好適な実施形態の層構成を（ａ）断面で、（ｂ）分解断面で、概略示す。最下部の層で始まる層順序は、接着保護層（１０）、接着層（１１）、繊維性材料含有層（１２）、プリント層（１３）、及び保護層（１４）である。この場合、繊維性材料層（１２）は、剥離を試みる場合に破れるための所望の場所（分離層）を設定する機能だけでなく、ランダムに分布された及び／又は方向付けされた散乱センタを設ける機能、及びプリントインクを受ける機能（プリント層）を、充足する。]
[0087] 図３は、本発明に係るセキュリティエレメント（１）のスタンプ部分の導入を示す。この実施形態では、３つのタイプのスタンプ部分がある。セキュリティエレメントの端領域の放射状セキュリティスタンプ部分（２０）、セキュリティエレメント全体に渡る波状セキュリティスタンプ部分（２１）、及び、セキュリティエレメントの端領域の外輪スタンプ部分（２２）である。] 図３
[0088] 図４は、本発明に係るセキュリティエレメントのどの層がスタンプ部分により影響を受け得るかを、３つの例に基づいて概略示す。スタンプ部分のさらなる可能性も想定される。図２からの層順序は層順序としての例示の役目を果たす。スタンプ部分（３１）は、保護層、プリント層及び繊維性材料層を貫く。スタンプ部分が接着層を貫くようにされることも想定される。スタンプ部分（３１）のようなスタンプ部分は、セキュリティエレメントが目的物から全体としては分離され得ない効果を有する。分離を試みると、スタンプ線に沿ってセキュリティエレメントが分裂してしまう。例示のスタンプ部分（３１）は、保護層を貫いているという不利点を有する。結果として、例えば、湿気が更なる下層に浸透し損傷を生じることがある。スタンプ部分（３２）は、プリント層、繊維性材料層、及び接着層を貫いている。ここで、保護層は影響を受けず、よってその機能を完全に満たせる。更に、分離を試みると、保護層が裂かれ（不可逆的損傷）、これは識別可能なものであり分離が試みられたことを示す。スタンプ部分（３３）は、繊維性材料層のみを貫いている。分離を試みると、繊維性材料層及び保護層における不可逆的損傷から識別可能なものとなる。] 図４
[0089] 図５は、例１からの、本発明に係るセキュリティエレメントの好適な実施形態の層構成を概略示す（詳細は、例１参照）。]
[0090] 図６は、例１からの、本発明に係るセキュリティエレメントの好適な実施形態の特徴的な散乱信号であって、例２に記載の方法によって計測されたものを示す。] 図６
[0091] 例１−本発明に係るセキュリティエレメントの作成及び構成
本発明に係るセキュリティエレメントの好適な構成が、分解図の形式で図５（ｂ）に概略示される。]
[0092] 下方領域（４１）は、３Ｍからの特殊紙７１１０（３Ｍ７１１０リトペーパー、ホワイト）により形成される。特殊紙は、層順序接着保護層、接着層及び繊維性材料層を既に含む複合材料である。接着層は、製造者の情報によると、基板（例えば、ポリエチレン、若しくはポリプロピレン）に関する接着力が繊維性材料層の強度よりも高い強接着性のアクリル酸系接着剤である。よって繊維性材料は、分離を試みた際に分裂する分離層として作用する。]
[0093] 特殊紙７１１０は、−４０℃から１７５℃の範囲で温度耐性がある。艶消し表面はプリントが可能であり、光学コードによるプリントのための（更に適切な場合にはイメージをプリントするための）表面を提供する。同時に、特殊紙の個々の領域に対して一意的な特殊紙の繊維構成は、ランダムに方向付けされ及び／又は分布された散乱センタを設けるためのものであり、これにより、３００ｎｍから１０００ｎｍの範囲の少なくとも一つの波長を有する電磁波放射により特殊紙を照射することで、セキュリティエレメント（若しくはセキュリティエレメントに繋がる目的物）を認証することを可能にする特徴的な散乱信号が生成される。]
[0094] プライマ（４２）は、印刷インクのよりよい接着のための役目を果たす。Ｈｗｅｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ（登録商標）の製品Ｉｎｄｉｇｏ Ｔｏｐａｚ １０ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ＭＰＳ−２０５６−４２がここではプライマとして用いられた。プライマは、公知のプリント技術（例えば、デジタルプリント）によって全体領域に渡って特殊紙に塗布された。色変化層（４３）及びプリント層（４４）は、公知のプリント技術（例えば、デジタルプリント）によってプライマ（４２）に塗布される。色変化層（４３）は、温度が約１２０℃を超えると色において透明から黒への不可逆的変化を生じる温度感知変化インクを含む。用いられた変化インクは、製造者Ｆｌｅｘｏ＆Ｇｒａｖｕｒｅ Ｉｎｋ．からＴｈｅｒｍａＦｌａｇ Ｗ／Ｂの名前で商業的に入手可能である。変化インクは、（図５の例示とは対照的に）コード領域にのみプリントされてもよい。光学コードは、公知のプリント技術（例えば、デジタルプリント）によって変化インク上にプリントされる。複合の最終は、保護層（４５）により形成される。ここでは、ＵＰＭ ＲａｆｌａｔａｃのラミネートＰＥＴ Ｏｖｅｒｌａｍ ＲＰ３５が、公知のラミネート方法によって保護薄膜として添付された。]
[0095] 図５（ａ）は、セキュリティエレメント（４０）内のスタンプ部分のコースを示す。図３に従って３つのタイプのスタンプ部分が、存在している。放射状セキュリティスタンプ部分（２０）、波状セキュリティスタンプ部分（２１）、及び、外輪スタンプ部分（２２）である。放射状セキュリティスタンプ部分（２０）及び外輪スタンプ部分（２２）は、図５（ａ）に概略示すように、全ての層を貫いている。接着保護層（領域（４１）の下方部）のみがスタンプ部分から除かれている。波状セキュリティスタンプ部分（２１）は特殊紙のみ貫いており、ここでも接着保護層はスタンプ部分から除かれている。] 図３
[0096] 例２−本発明に係るセキュリティエレメントの特徴的な散乱信号の計測
例１の、本発明に係るセキュリティエレメントの特徴的な散乱信号は、ＷＯ２００５０８８５３３（Ａ１）に記載の方法によって計測された。本発明に係るセキュリティエレメントは、図１に係るコード領域及び散乱領域、並びに図３に係るスタンプ部分の、形式、寸法及び空間的分布を、有するものであった。ここで、散乱領域はスタンプ部分により影響されないものであった。] 図１ 図３
[0097] 散乱領域は、特許文献１の図１に係る装置を用いて、検出器として、ＦＰ−６５／５タイプのＦｌｅｘｐｏｉｎｔ（登録商標）レーザ（波長６５０ｎｍ、最大出力５ｍＷ）及びＳＴＭのＦＴ−３０タイプのＳｉＮＰＮフォトレジスタによって、計測された。] 図１
[0098] セキュリティエレメント上のレーザのビームプロファイルは、２ｍｍの長さと２０μｍの幅に関して線形であった。レーザ及び検出器の堅固な構成は、散乱領域の１．５ｃｍの領域に渡ってビームプロファイルの長い側に対して横方向で一定の速度（およそ２ｃｍ／秒）でガイドされた。]
[0099] 図６は、任意の単位の移動距離ｘの関数として、検出器（特許文献１の図１の検出器１６ｂ）で検出される散乱放射の強度Ｉを示す。散乱信号は本発明に係る個々の個別セキュリティエレメントに対して一意的であり、従って認証に用いられ得る。] 図１ 図６
[0100] １・・・ラベルタイプセキュリティエレメント、
２・・・バーコードの形式の光学コードを含む、コード領域、
３・・・実線のフレームにより視覚上マークされた、散乱領域、
１０・・・接着保護層、
１１・・・接着層、
１２・・・繊維性材料含有層、
１３・・・プリント層、
１４・・・保護層、
２０・・・放射状セキュリティスタンプ部分、
２１・・・波状セキュリティスタンプ部分、
２２・・・外輪スタンプ部分、
３１・・・保護層、プリント層及び繊維性材料含有層を貫くスタンプ部分、
３２・・・プリント層、繊維性材料含有層、及び接着層を貫くスタンプ部分、
３３・・・繊維性材料含有層を部分的に貫くスタンプ部分、
４１・・・３Ｍの特殊紙７１１０、
４２・・・Ｈｗｅｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ（登録商標）のプライマＩｎｄｉｇｏ Ｔｏｐａｚ １０ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ＭＰＳ−２０５６−４２、
４３・・・Ｆｌｅｘｏ＆Ｇｒａｖｕｒｅ Ｉｎｋ．の変化インクＴｈｅｒｍａＦｌａｇ Ｗ／Ｂ、
４４・・・プリントインク
４５・・・ＵＰＭ Ｒａｆｌａｔａｃの保護層 ＰＥＴ Ｏｖｅｒｌａｍ ＲＰ３５。]

权利要求:

請求項1
目的物にセキュリティエレメントを添付するための自動接着式ラベルの形式におけるセキュリティエレメントであって、目的物からセキュリティエレメントを非破壊で分離することを回避する手段を含み、更に、コード領域と視覚的にマークされた散乱領域とを含み、コード領域は、光学コードを含み、散乱領域は、散乱領域が電磁波放射により照射されると、セキュリティエレメントに特有の一意的な散乱信号を発生する、ランダムに分布され及び／又は方向付けされた散乱センタを有することを特徴とするセキュリティエレメント。
請求項2
目的物からセキュリティエレメントを非破壊で分離することを回避する手段は、少なくとも一つの分離層、セキュリティスタンプ部分及び／又は色変化層により形成され、上記色変化層は、温度限界を超えた及び／又はアンダシュートした際に不可逆的な色変化を発生することを特徴とする請求項１に記載のセキュリティエレメント。
請求項3
セキュリティエレメントが目的物に繋げられ得る接着層と、電磁波放射による照射にて特徴的な散乱領域を発生する、ランダムに分布された及び／又は方向付けされた散乱センタを設ける繊維性材料層と、光学コードを含むプリント層と、保護層とを少なくとも含む請求項１又は２に記載のセキュリティエレメント。
請求項4
繊維性材料層が分離層として作用することを特徴とする請求項３に記載のセキュリティエレメント。
請求項5
散乱領域とコード領域とが相互に空間的に分離されていることを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか一に記載のセキュリティエレメント。
請求項6
散乱領域とコード領域とが相互に少なくとも部分的に重なり合うことを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか一に記載のセキュリティエレメント。
請求項7
目的物を識別及び認証するための、請求項１乃至６のうちのいずれか一に記載のセキュリティエレメントの利用。
請求項8
セキュリティエレメントが第１のステップで特徴的な散乱信号を判定することにより検出され、第２の後続のステップで目的物に繋げられることを特徴とする請求項７に記載の利用。
請求項9
請求項１乃至６のうちのいずれか一に記載のセキュリティエレメントに基づいて、目的物を識別及び認証する方法であって、（Ａ）セキュリティエレメント上の光学コードを読出し、参照データレコードを判定するステップと、（Ｂ）セキュリティエレメントの特徴的な散乱信号を判定するステップと、（Ｃ）特徴的な散乱信号を参照データレコードと比較するステップと、（Ｄ）上記ステップ（Ｃ）の比較の結果に依存させて目的物の認証に関する通知を出力するステップとを少なくとも含む方法。