DE10319112A1

DE10319112A1 - Device to recognize thermochrome marking on returned cans for deposit return and prevention of fraudulent can return

Info

Publication number: DE10319112A1
Application number: DE2003119112
Authority: DE
Inventors: Roman Raab; Kenneth Weisheit
Original assignee: QUISS Qualitaets InspektionsSysteme und Service GmbH
Current assignee: QUISS Qualitaets InspektionsSysteme und Service GmbH
Priority date: 2003-04-28
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2004-11-18

Abstract

Returnable deposit can has marking of thermochrome substance. When can is returned to vending machine for deposit return, color video camera checks for presence of marking, checks marking is original color, marking is cancelled by heat or laser, so color change occurs, color change is checked. If color is correct, can is accepted and deposit returned. INDEPENDENT CLAIM included for 1) Use of device to accept return deposit products 2) Procedure to recognize marking 3) Procedure for direct printing of marking on product 4) Procedure to alter color of marking.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen und Verändern eines Identifikationsmerkmals auf einem zu identifizierenden Produkt gemäß Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie in Patentanspruch 13 definiert, und das in Patentanspruch 14 definierte erfindungsgemäße Verfahren.The The invention relates to a device for recognizing and changing a Identification feature on a product to be identified according to the generic term of claim 1. The invention further relates to the use of device according to the invention, as defined in claim 13, and that in claim 14 defined method according to the invention.

Im folgenden wird die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, anhand eines praktischen Beispiels aus dem Wirtschaftsalltag erläutert. Es sei aber darauf hingewiesen, dass die Erfindung keineswegs auf dieses Beispiel für eine Anwendungsmöglichkeit beschränkt ist.in the The following is the object on which the invention is based explained a practical example from everyday business life. It but it should be noted that the invention is by no means based on this example for one applicability limited is.

Bekanntlich sind aus Umweltschutzgründen nun auch Getränkedosen mit einem Pfand belegt, was den Verbraucher dazu bringen soll, die geleerten Dosen, beispielsweise Bierbüchsen oder Limonadendosen, beim Verkäufer oder bei Sammelstellen unter Rückzahlung des Pfandes zurückzugeben. Dadurch soll der Dosenabfall verringert und die Wiederverwendung des Dosenmaterials, beispielsweise nach entsprechender Auftrennung, erleichtert werden.generally known are for environmental reasons now also beverage cans pledged what should cause the consumer to empty cans, for example beer cans or lemonade cans, when Seller or at collection points under repayment to return the pledge. This is said to reduce can waste and reuse the can material, for example after appropriate separation, be relieved.

Aufgrund der allgemein hohen Personalkosten bietet sich natürlich an, die Rücknahme der Dosen und die Rückzahlung des Pfandes über einen entsprechenden Automaten vorzunehmen. Dies wird in vielen Supermärkten im Falle von Pfandflaschen aus Glas auch schon so gehandhabt. Ein grundsätzliches Problem ist dabei aber, dass der Automat erkennen muss, ob es sich um eine pfandberechtigte Flasche handelt oder nicht. Darüber hinaus soll natürlich sichergestellt werden, dass Rückgaben nicht vorgetäuscht oder mehrfach vorgenommen werden. Grundsätzlich lässt sich dieses Problem durch Anbringen von entsprechenden Pfandmarkierungen, beispielsweise auf dem Flaschenetikett, die der Rücknahmeautomat erkennen kann, lösen. Nach der Rücknahme kann die Markierung, beispielsweise das Etikett, zur Pfandentwertung entfernt oder zerstört werden, um eine wiederholte Pfandrückzahlung auszuschließen.by virtue of the generally high personnel costs are of course an option the withdrawal of cans and repayment of the pledge over to make an appropriate machine. This will be in many supermarkets already handled like this in the case of glass deposit bottles. On fundamental The problem is that the machine has to recognize whether it is is a depositable bottle or not. Furthermore of course ensure that returns not faked or multiple times. Basically, this problem can be solved Apply appropriate deposit markings, for example on the bottle label that the redemption machine can recognize, solve. After the withdrawal can use the marking, for example the label, to depreciate the deposit removed or destroyed to exclude repeated repayment of the deposit.

Getränkedosen werden auf dem Markt stark nachgefragt, so dass sie schnell und in entsprechend hohen Stückzahlen produziert werden müssen. Es dürfte ohne weiteres verständlich sein, dass an einer Pfandmarkierung, die bei voller Produktionsgeschwindigkeit auf die Dose aufgebracht werden kann, ausreichend fälschungssicher ist, bei der Rückgabe von einer einfachen Vorrichtung erkannt und entfernbar oder veränderbar ist, so dass eine wiederholte Pfandrückzahlung verhindert wird, großes wirtschaftliches Interesse besteht. Hieraus ergibt sich unmittelbar die Aufgabe der Erfindung.beverage cans are in high demand on the market, making them fast and in correspondingly high numbers have to be produced. It should easily understandable be that on a deposit mark that is at full production speed can be applied to the can, sufficiently forgery-proof is when returning is recognized by a simple device and is removable or changeable, so a repeated deposit repayment is prevented great there is economic interest. This immediately results the object of the invention.

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Erkennen und Verändern eines Identifikationsmerkmals auf einem zu identifizierenden Produkt bereitgestellt, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Erkennungseinheit, die das Identifikationsmerkmal auf dem Produkt lokalisiert, sowie ein Energieübertragungsmittel vorgesehen ist, mit dem in einer thermochromen Substanz des Identifikationsmerkmals eine Farbänderung des Identifikationsmerkmals vorgenommen wird.According to the invention Device for recognizing and changing an identification feature on a product to be identified provided, which is characterized in that a recognition unit, which locates the identification feature on the product, and an energy transfer medium is provided with the in a thermochromic substance of the identification feature a color change of the identification feature is made.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wenn diese beispielsweise in einem Pfanddosenrücknahmeautomaten verwendet wird, besteht darin, dass ohne Anwendung mechanischer oder chemischer Verfahren, einfach durch Energieübertragung, schnell, zuverlässig und ohne die Dose zerstören zu müssen, eine darauf aufgebrachte Pfandmarkierung, zerstört oder so verändert werden kann, dass der Rücknahmeautormat bei einem wiederholten Rückgabeversuch erkennt, dass das Pfand bereits entwertet ist. Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass dies nur ein Anwendungsbeispiel ist und nicht zur Beschränkung der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen definiert ist, dienen soll.On Advantage of the device according to the invention, if, for example, it is used in a deposit return machine is that without the use of mechanical or chemical Process, simply by energy transfer, fast, reliable and without destroying the can to have to, a deposit mark applied to it, destroyed or changed can that the return machine at a repeated return attempt recognizes that the deposit has already been canceled. It was again on pointed out that this is only an application example and not for limitation serve the invention as defined in the claims should.

Weitere vorteilhafte und/oder bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous and / or preferred embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ferner ein Beleuchtungsmodul zum Beleuchten des Identifikationsmerkmals, eine Vergleichseinheit zum Vergleichen der Farbe des Identifikationsmerkmals vor und nach der Farbänderung, eine Auswerteeinheit zum Festlegen, ob die vorbestimmte Farbänderung eingetreten ist, und/oder eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe eines Steuersignals vorgesehen, welche vorzugsweise in der Erkennungseinheit integriert sind. Besonders vorteilhaft befindet sich diese Ausführungsform der Erfindung in einem kompakten Gehäuse. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Auswerteeinheit ein Speicherelement auf, mit dem Zustände des Identifikationsmerkmals vor und nach der Farbänderung gespeichert werden, und/oder einen Logikbaustein, vorzugsweise eine logische „Und"-Verknüpfung.In one embodiment of the device according to the invention, a lighting module for illuminating the identification feature, a comparison unit for comparing the color of the identification feature before and after the color change, an evaluation unit for determining whether the predetermined color change has occurred, and / or an output unit for outputting a control signal provided, which are preferably integrated in the detection unit. This embodiment of the invention is particularly advantageously located in a compact housing. In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, the evaluation unit has a memory element with which states of the identification Features are stored before and after the color change, and / or a logic module, preferably a logical "and" link.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ferner ein Filtersystem, beispielsweise ein Lichtfiltersystem, vorzugsweise ein Farbfiltersystem und/oder ein Polarisationsfiltersystem vor der Erkennungseinheit vorgesehen, um Störsignale und Hintergrundemissionen, beispielsweise durch direkt einfallendes Sonnenlicht, die das Erkennen nachteilig beeinflussen könnten, auszublenden. Die Erkennungseinheit kann beispielsweise eine Fotodiode, ein Farbsensor, eine Videokamera und/oder ein zeitauflösender Spektrometer sein. Eine Videokamera hat den Vorteil, dass aufgrund des großen Sichtfeldes der zweidimensional erfassenden CCD-Sensor-Matrix, verglichen mit der nur punktuell und eindimensional erfassenden Fotodiode, keine genaue Positionierung des Identifikationsmerkmals in Bezug auf die Erkennungseinheit erforderlich ist. Vorzugsweise wird eine Farbvideokamera verwendet. Grundsätzlich bestehen weder für die Fotodiode, den Farbsensor oder die Videokamera besondere Anforderungen, so dass handelsübliche Typen bzw. Modelle verwendet werden können. Im Falle einer Schwarz-Weiß-Videokamera wird vorzugsweise in diese ein Farbfilter oder Farbfiltersystem eingesetzt, um Störsignale und Hintergrundemissionen auszublenden. Die Verwendung des bereits oben erwähnten Beleuchtungsmoduls hat den Vorteil, dass unabhängig von den Umgebungsbedingungen die Erkennung des Identifikationsmerkmals auf dem Produkt stets gleiche Ergebnisse liefert. Vorteilhafterweise werden in dem Beleuchtungsmodul als Leuchtmittel Leuchtdioden eingesetzt, weil diese wartungsarm sind und sich während des Betriebs nicht erhitzen. Das Beleuchtungsmodul kann mit der Erkennungseinheit und den restlichen Einheiten der Vorrichtung in einem besonders kompakten Gehäuse kombiniert werden, wenn es die Erkennungseinheit kranzförmig umgibt, so dass das Sichtfeld der Erkennungseinheit in der Öffnung liegt.at a further advantageous embodiment of the device according to the invention is also a filter system, for example a light filter system, preferably a color filter system and / or a polarization filter system provided in front of the detection unit to detect interference signals and background emissions, for example, by direct sunlight, which is the recognition could adversely affect hide. The detection unit can, for example, be a photodiode, a color sensor, a video camera and / or a time-resolving spectrometer his. A video camera has the advantage that due to the large field of view two-dimensional capturing CCD sensor matrix compared to the only selective and one-dimensional photodiode, no exact Positioning of the identification feature in relation to the recognition unit is required. A color video camera is preferably used. in principle do not exist for the Photodiode, color sensor or video camera special requirements, so that commercial Types or models can be used. In the case of a black and white video camera is preferably a color filter or color filter system in this used to generate noise and hide background emissions. The use of the already mentioned above Lighting module has the advantage that regardless of the environmental conditions the identification of the identification feature on the product always provides the same results. Advantageously, in the lighting module LEDs are used as illuminants because they require little maintenance are and during do not heat up during operation. The lighting module can be used with the Recognition unit and the remaining units of the device in a particularly compact housing can be combined if it surrounds the recognition unit in a ring shape, so that the field of view of the detection unit is in the opening.

Im folgenden wird das Identifikationsmerkmal detaillierter erläutert. Dieses kann eine beliebige Form und Größe haben. Beispielsweise kann es punktförmig, strichförmig oder flächenförmig sein. Selbstverständlich können auch mehrere Identifikationsmerkmale angebracht werden. Im Falle von mehreren Identifikationsmerkmalen ist es auch möglich, damit Informationen zu codieren, die mit der Erkennungseinheit ausgelesen werden können. Beispielsweise kann ein Strich- bzw. Barcode oder ein zweidimensionaler Code als Informationsträger daraus gebildet werden.in the The identification feature is explained in more detail below. This can be of any shape and size. For example, it can be punctiform, line-art or be flat. Of course can also several identification features can be attached. In the event of It is also possible to use several identification features To encode information that is read out with the recognition unit can. For example, a bar code or a two-dimensional one Code as information carrier be formed from it.

Für bestimmte Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorteilhaft, wenn die durch das oben erwähnte Energieübertragungsmittel vorgenommene Farbänderung des Identifikationsmerkmals irreversibel ist. Eine derartige irreversible Farbänderung lässt sich beispielsweise mit thermochromen Substanzen erzielen. Thermochrome Substanzen sind allgemein Substanzen, deren Eigenfärbung temperaturabhängig ist. Innerhalb geringer Temperaturgrenzen erfolgen Farbwechsel, z.B. von farbig zu farblos oder umgekehrt oder auch ein Wechsel zwischen zwei Farben. Geeignete thermochrome Substanzen oder Farben sind beispielsweise in Blau, Gelb und Rot von der Firma Michael Huber München GmbH zu beziehen. Es handelt sich dabei um mikroverkapselte flüssigkristalline Chromophore. Vorzugsweise ist die Farbänderung irreversibel. Beispielsweise ist von dieser Firma eine thermochrome Farbe beziehbar, die im Temperaturbereich von 160°C bis 180°C ihre Farbe irreversibel von gelb nach rot ändert, vgl. dazu die Broschüre „Druckfarben- und Lacktechnologien im Verpackungsdruck" (MB119 (0,25.05.01)), herausgegeben von der Huber-Gruppe, (Abschnitt „Brand Protection System°", Seiten 4, 5 und 11 von Michael Keinert und Abschnitt „Spezialeffekte für besondere Verpackungen", Seite 7, von Ursula Borgmann).For certain applications the device according to the invention it is advantageous if the energy transfer means mentioned by the above made color change of the identification feature is irreversible. Such an irreversible color change let yourself achieve with thermochromic substances, for example. Thermochrome Substances are generally substances whose intrinsic coloration is temperature-dependent. Color changes occur within low temperature limits, e.g. from colored to colorless or vice versa or a change between two colors. Suitable thermochromic substances or colors are for example in blue, yellow and red from Michael Huber Munich GmbH. These are microencapsulated liquid crystalline Chromophores. The color change is preferably irreversible. For example a thermochromic color is available from this company, which is in the temperature range of 160 ° C up to 180 ° C their color changes irreversibly from yellow to red, cf. also the brochure "Printing ink and coating technologies in packaging printing "(MB119 (0.25.05.01)) by the Huber Group, (section "Brand Protection System °", pages 4, 5 and 11 by Michael Keinert and section “Special Effects for Special Packaging ", page 7, by Ursula Borgmann).

Es folgt eine Beschreibung von erfindungsgemäß geeigneten irreversibel thermochromen Farben.It follows a description of irreversible thermochromic suitable according to the invention Colours.

Geeignete Farben zum Bedrucken oder Beschichten von z. B. Getränkedosen enthalten Bindemittel, die auf den Substratoberflächen wie Aluminium, Stahlblech, Polyester (PET) oder Kunststoff- und Papieretiketten ausreichend haften, sowie irreversibel thermochrome Latentpigmente. Derartige Farbmittel sind chemisch so aufgebaut, dass die chromophoren Partikel solubilisierende Gruppen enthalten. Diese bewirken Löslichkeit in bestimmten Lösemitteln oder Lösemittelkombinationen, wie sie beispielsweise in Druckfarben enthalten sein können.suitable Inks for printing or coating e.g. B. beverage cans contain binders that like on the substrate surfaces Aluminum, sheet steel, polyester (PET) or plastic and paper labels adhere sufficiently, as well as irreversible thermochromic latent pigments. Such colorants are chemically designed so that the chromophores Particles contain solubilizing groups. These cause solubility in certain solvents or solvent combinations, as they can be contained in printing inks, for example.

Durch Einwirkungen von Temperaturen im Bereich von beispielsweise 180 bis 200°C werden die solubilisierenden Gruppen deblockiert, was zu einem unlöslichen Nanopigment-Primärpartikel mit anderer Färbung führt.By Effects of temperatures in the range of, for example, 180 up to 200 ° C the solubilizing groups are unblocked, becoming an insoluble one Nano pigment primary particles with a different color leads.

Die Funktion latenter Pigmente ist u.a. beschrieben in der Zeitschrift PPCJ, October 1998, Seite 38 (Z. Hao et.al., Ciba Speciality Chemicals Inc., Basel, CH), sowie US Patent No. 6,160,037 "Reactive Extrusion of Latent Pigments".The The function of latent pigments includes described in the magazine PPCJ, October 1998, page 38 (Z. Hao et al., Ciba Specialty Chemicals Inc., Basel, CH), and US Patent No. 6,160,037 "Reactive Extrusion of Latent Pigments".

In den Druckfarben und Beschichtungssystemen werden Latentpigmente durch Dispergieraggregate wie Dissolver, Dreiwalzwerke oder Kugelmühlen dispergiert. Anwendungen in disperser Form mit Partikelgrößen < 2 μm ergeben sich beispielsweise für Offsetdruckfarben auf Basis konventioneller oder UV-Strahlungshärtender Bindemittel. Siebdruck-, Inkjet-, Flexo- oder Tiefdruckfarben können, abhängig von den enthaltenen Lösemitteln, die Latentpigmente gelöst, d.h. in Form eines hochmolekularen Farbstoffes enthalten.In the printing inks and coating systems become latent pigments dispersed by dispersing units such as dissolvers, three-roll mills or ball mills. Applications in disperse form with particle sizes <2 μm result for example for Offset printing inks based on conventional or UV radiation curing Binder. Screen printing, inkjet, flexo or gravure printing inks can depend on the contained solvents, the latent pigments dissolved, i.e. contained in the form of a high molecular dye.

Nach flächiger oder partieller Hitzeeinwirkung auf Drucke, die > 10 % der beschriebenen Pigmente enthalten, entsteht eine visuell deutlich erkennbare Farbänderung durch Deblockierung der Latentpigmente, was im Falle des Vorliegens als Farbstoff zu einem optimal verteilten Nanopigment führt. Diese Pigmente weisen, wie Pigmente generell, deutlich bessere Echtheiten, speziell Lichtechtheiten, auf als Farbstoffe.To flat or partial heat exposure to prints containing> 10% of the pigments described, there is a visually clearly recognizable color change due to deblocking of the latent pigments, which in the case of being present as a dye an optimally distributed nanopigment. These pigments have like pigments in general, significantly better fastness properties, especially light fastness, on as dyes.

Die Lichtechtheit von Farbstoffen beträgt nach DIN 16 525 maximal ca. WS 3; die von Pigmenten > WS 4.The The lightfastness of dyes is maximum according to DIN 16 525 approx. WS 3; that of pigments> WS 4th

Beispiele für Druckfarben mit irreversibel thermochromen LatentpigmentenExamples for printing inks with irreversible thermochromic latent pigments

1. Offsetfarbe1. Offset color

12 bis 20 % Latentpigment Irgaphor Red 502A oder Magenta VG-531 von Ciba Speciality Chemicals werden unter intensivem Rühren mit einem Dissolver und anschließender Homogenisierung auf einem Dreiwalzwerk in ein Bindemittel, bestehend aus nachfolgenden Komponenten eingearbeitet:12 up to 20% Irgaphor Red 502A or Magenta VG-531 latent pigment from Ciba Specialty Chemicals are mixed with vigorous stirring a dissolver and subsequent Homogenization on a three-roll mill consisting in a binder incorporated from the following components:

Resol-Kolophonium-Harz-Typ Tergraf UZ 87Resole rosin type Tergraf UZ 87 20 % (Cray Valley)20 % (Cray Valley) Maleinatharz Alresat VKM 1396maleate Alresat VKM 1396 10 % (Akzo)10 % (Akzo) Leinölalkyd Terlon 5Linseed oil alkyd Terlon 5 20 % (Eastman Chemicals)20 % (Eastman Chemicals) Mineralöl PKWF 28/31Mineral oil PKWF 28/31 35 % (Haltermann)35 % (Haltermann)

Leinöl 15Linseed oil 15 Weitere Zusätze: Kobalt/Mangan-Sikkative, WachseFurther Additions: Cobalt / manganese siccatives, waxes

Die resultierende gelbe Druckfarbe wird auf eine Zügigkeit (Prüfbau Inkomat – 25°C) von 12 ± 2 eingestellt und weist eine Viskosität von 800 ± 300 dPa·s auf. 2. Irreversibel thermochrome Flexofarbe (wasserbasiert)

The resulting yellow printing ink is adjusted to a viscosity (Prüfbau Inkomat - 25 ° C) of 12 ± 2 and has a viscosity of 800 ± 300 dPa · s. 2. irreversible thermochromic flexo color (water-based)

Die Farbe hat bei der Verarbeitung eine Viskosität (Auslaufzeit DIN-Becher 4 mm ∅) von 25 – 35 Sekunden. 3. Irreversibel thermochrome Flexofarbe (lösemittelbasiert)

Die Farbe hat bei Verarbeitung eine Viskosität (Auslaufzeit DIN-Becher 4 mm ∅) von 25 – 35 Sekunden. 4. Irreversibel thermochrome Flexofarbe (lösemittelbasiert)

Die Farbe hat bei Verarbeitung eine Viskosität (Auslaufzeit DIN-Becher 4 mm ∅) von 25 – 35 Sekunden. 5. Irreversibel thermochrome Tiefdruckfarbe (lösemittelbasiert)

Die Farbe hat eine Verarbeitungsviskosität (Auslaufzeit DIN-Becher 4 mm ∅) von 15 – 25 Sekunden. 6. Irreversibel thermochrome Inkjet-Tinte

The paint has a viscosity (flow time DIN cup 4 mm DIN) of 25 - 35 seconds during processing. 3. Irreversible thermochromic flexo color (solvent-based)

The color has a viscosity (processing time DIN cup 4 mm ∅) of 25 - 35 seconds. 4. Irreversible thermochromic flexo paint (solvent-based)

The color has a viscosity (processing time DIN cup 4 mm ∅) of 25 - 35 seconds. 5. Irreversible thermochromic gravure ink (solvent based)

The color has a processing viscosity (expiry time DIN cup 4 mm ∅) of 15 - 25 seconds. 6. Irreversible thermochromic inkjet ink

Die Farbe hat eine Viskosität von 4 – 8 mPa·s bei einer Auslaufzeit DIN-Becher 3 mm ∅ von 19 – 23 Sekunden.The Color has a viscosity from 4 - 8 mPa.s with a 3 mm ∅ expiry time of 19-23 seconds.

Das zur Farbänderung verwendete Energieübertragungsmittel unterliegt an sich keinen besonderen Beschränkungen. Beispielsweise kann ein Stempel verwendet werden, der z. B. durch Induktion erhitzt wird, oder ein Laser einer geeigneten Leistungsklasse. Auch Mikrowellen, Infrarotlicht, Ultraschall oder eine Gasflamme eignen sich. Der Fachmann wählt entsprechend den praktischen Gegebenheiten aus.The for color change energy transmission means used is not subject to any particular restrictions. For example a stamp can be used, the z. B. heated by induction or a laser of a suitable power class. Even microwaves, Infrared light, ultrasound or a gas flame are suitable. The Professional chooses according to the practical circumstances.

Darüber hinaus können beispielsweise im Falle einer durch Infrarotbestrahlung, z.B. unter Verwendung eines Infrarotlasers, hervorzurufenden Farbänderung, falls das Infrarotabsorptionsverhalten für eine entsprechende Wärmeentwicklung nicht ausreichen oder nicht optimal sein sollte, beispielsweise bei transparenten Produkten (z.B. aus PVC, ABS, PE, PC, PMMA oder PU) oder bestimmten thermochromen Farben, der betreffenden thermochromen Farbe Absorbermaterial-Additive zugesetzt werden. Alternativ kann die thermochrome Farbe auch auf einen entsprechenden absorbierenden Hintergrund auf dem Produkt aufgebracht werden, beispielsweise, indem zunächst ein geeigneter absorbierender Hintergrund aus einem Absorbermaterial auf das Produkt und dann darauf die thermochrome Farbe aufgebracht wird.Furthermore can for example in the case of infrared radiation e.g. under Use of an infrared laser to cause color change, if the infrared absorption behavior for a corresponding heat development should not be sufficient or should not be optimal, for example for transparent products (e.g. PVC, ABS, PE, PC, PMMA or PU) or certain thermochromic colors, the thermochromic in question Color absorber material additives are added. Alternatively, you can the thermochromic color also on a corresponding absorbent Background can be applied to the product, for example, by first a suitable absorbent background made of an absorber material the product and then the thermochromic paint is applied to it.

Als Absorbermaterialien zum Zusatz zu thermochromen Farben oder zur Bereitstellung eines absorbierenden Hintergrunds eignen sich beispielsweise schwarze Absorbermaterialien wie Rußschwarz ("carbon black") oder auch andere opake oder sichtbar gefärbte Absorbermaterialien. Solche Absorbermaterialien werden beispielsweise beim Laserverschweißen ("transmission laser welding") von Kunststoffmaterialien oder in Laserschutzbrillen verwendet, vgl. z.B. die Internetseite des TWI World Centre for Materials Joining Technology (http://www.twi.co.uk). Auf dieser Internetseite werden auch Absorbermaterialien erwähnt, die sehr effektiv IR-Laserlicht absorbieren, aber nicht in signifikantem Ausmaß sichtbares Licht, und welche die absorbierte Lichtenergie in Wärme umwandeln. Diese sind ebenfalls erfindungsgemäß geeignet und können von der Gentex. Corp. Carbondale, USA bzw. dem TWI World Centre for Materials Joining Technology unter den Markennamen "Filtron^® dyes" bzw. "Clearweld^TM infrared absorber" bezogen werden. Auch die in WO 00/20157 angegebenen Gentex-Absorber eignen sich.Suitable absorber materials for addition to thermochromic colors or for providing an absorbent background are, for example, black absorber materials such as carbon black or other opaque or visibly colored absorber materials. Such absorber materials are used for example in laser welding ("transmission laser welding") of plastic materials or in laser safety glasses, cf. e.g. the website of the TWI World Center for Materials Joining Technology (http://www.twi.co.uk). This website also mentions absorber materials which absorb IR laser light very effectively, but not to a significant extent visible light, and which convert the absorbed light energy into heat. These are also suitable according to the invention and can be obtained from Gentex. Corp. Carbondale, USA and the TWI World Center for Materials Joining Technology under the brand names "Filtron ^® dyes" and "Clearweld ^TM infrared absorber". The Gentex absorbers specified in WO 00/20157 are also suitable.

Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt das Energieübertragungsmittel flächenmäßig oder strukturiert eine Farbänderung in dem Identifikationsmerkmal durch. Eine strukturierte Farbänderung in dem Identifikationsmerkmal kann zum Codieren von Informationen verwendet werden. Beispielsweise kann die thermochrome Substanz oder Farbe in Form einer beliebigen Fläche auf ein Produkt aufgebracht werden, worauf dann mit Hilfe beispielsweise eines Lasers Farbänderungen herbeigeführt werden, so dass sich Symbole, Zeichen, geometrische Formen oder Ziffern ergeben. Es können auch Strich- oder Barcodes oder zweidimensionale Codes gebildet werden.at a further embodiment the device according to the invention does that Energy transfer means in area or structures a color change in the identifier. A structured color change in the identifier can be used to encode information be used. For example, the thermochromic substance or paint in the form of any surface on a product color changes, for example with the help of a laser brought so that symbols, signs, geometric shapes or Numbers. It can also bar or bar codes or two-dimensional codes are formed become.

Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Erkennungseinheit eine Sensoreinheit auf, die unterschiedliche Farben erkennt.at a further embodiment the device according to the invention the detection unit has a sensor unit that is different Recognizes colors.

Von einer Wiederholung des Wortlauts der Verfahrensansprüche wird hier abgesehen, da sich die einzelnen Verfahrensmerkmale aus dem Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben bzw. in den Ansprüchen deutlich definiert sind. Statt dessen soll zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung, ohne diese in irgendeiner Weise zu beschränken, deren Anwendung in einem Pfanddosenrücknahmeautomaten beschrieben werden.Of a repetition of the wording of the procedural claims apart from here, since the individual procedural features derive from the Operation of the device according to the invention result or in the claims are clearly defined. Instead, it is intended for further illustration of the invention, without restricting it in any way, the Use in a deposit box return machine to be discribed.

Die Pfanddosen werden mit einer Markierung aus einer thermochromen Farbe, beispielsweise in Form eines Punktes versehen. Als thermochrome Farbe wird beispielsweise die oben beschriebene, im Bereich von 160°C bis 180°C von gelb nach rot wechselnde Farbe der Firma Michael Huber München GmbH verwendet. Die Markierung kann eine beliebige Form und eine beliebige Größe aufweisen und wird vorzugsweise direkt während der Produktion bei voller Produktionsgeschwindigkeit mit Hilfe von Direktdruckverfahren auf die Dosen aufgebracht, und zwar vorzugsweise auf deren Boden. Dies hat den Vorteil, dass die Dosen in diesem Falle nicht gedreht werden müssen, und außerdem ist die Materialstärke am Boden der Dosen am höchsten. Es sei darauf hingewiesen, dass natürlich auch andere Druckverfahren angewendet werden können, beispielsweise Aufspritzen mit Inkjet oder Dispensereinheit, Tampondruck oder Siebdruck. Im Falle von kleinen Dosenmengen kann die Markierung zunächst auch auf ein Etikett aufgebracht werden, das dann auch die Dose geklebt wird.The deposit boxes are provided with a marking made of a thermochromic color, for example in the form of a dot. The thermochromic color used is, for example, the color from Michael Huber Munich GmbH, which changes from yellow to red in the range from 160 ° C. to 180 ° C. and is described above. The marking can have any shape and size and is preferably applied directly to the cans during production at full production speed by means of direct printing processes, preferably on the bottom thereof. This has the advantage that the cans do not have to be rotated in this case, and the material thickness is the highest at the bottom of the cans. It should be pointed out that other printing methods can of course also be used, for example spraying on with an inkjet or dispenser unit, pad printing or screen printing. In the case of small quantities of cans, the marking can first be applied to a label, which is then also glued to the can.

Zur Rückgabe wird die Dose in einen Rücknahmeautomaten eingeführt, der die erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist. Die Erkennungseinheit, beispielsweise eine Farbvideokamera prüft die Anwesenheit der Markierung. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die oben erwähnte thermochrome Farbe noch im Grundzustand, d. h. ist gelb. Wegen des großen Sichtfeldes der zweidimensional erfassenden Videokamera ist eine genaue Positionierung der Markierung zur Erkennung nicht erforderlich. Die Videokamera befindet sich in einem kompakten Gehäuse und ist kranzförmig mit Beleuchtungsmitteln umgeben, beispielsweise Leuchtdioden. Durch die Ausleuchtung der Markierung kann deren Zustand unabhängig von den Umgebungsbedingungen stets mit dem gleichen Ergebnis erfasst werden.to return the can is in a return machine introduced, the device according to the invention having. The recognition unit, for example a color video camera checks the Presence of the marker. At this point the mentioned above thermochromic color still in the basic state, d. H. is yellow. Because of the huge The field of view of the two-dimensional video camera is an accurate one No need to position the marker for detection. The video camera is in a compact housing and is wreath-shaped surrounded with lighting, for example light emitting diodes. Through the Illumination of the marking can be independent of its condition the ambient conditions always with the same result become.

Erforderlichenfalls können Störsignale und Hintergrundemissionen durch 'entsprechende Filter ausgeblendet werden. Geeignet sind beispielsweise sogenannte Doppelbandfilter oder Zweikantenfilter. Wird festgestellt, dass die Markierung gelb ist, d. h. oben erwähnte thermochrome Farbe befindet sich noch im Grundzustand, wird die Dose als pfandberechtigt erkannt. Als nächstes wird der Pfand entwertet und die Dose als „zurückgenommen" gekennzeichnet, indem beispielsweise mit einem entsprechend ausgestalteten Stempel, der beispielsweise durch eine Induktionsheizung erhitzt werden kann, oder mit Hilfe eines Laser geeigneter Leistungsklasse, beispielsweise 10 Watt, die Markierung erhitzt wird, um eine Farbänderung der Markierung zu bewirken. Der hier verwendete thermochrome Farbstoff der Firma Michael Huber München GmbH ändert beim Erhitzen auf eine Temperatur im Bereich von 160°C bis 180°C seine Farbe von gelb nach rot. Diese Farbänderung wird von der Farbvideokamera erkannt. Dann wird geprüft, ob die durch den Übergang von gelb nach rot definierte Farbänderung eine bestimmte Wellenlängendifferenz zwischen gelb und rot aufweist. Liegt diese bestimmte Wellenlängendifferenz vor, gilt die Entwertung des Pfandes als erfolgt und es wird ein Signal erzeugt, das den weiteren Ablauf in dem Rücknahmeautomaten steuert, d. h. die Dose wird akzeptiert und das Pfand ausbezahlt. Durch die Entwertung ist es nicht mehr erforderlich, die Dose zu zerstören, z. B. zu shreddern oder zu kompaktieren.if necessary can noise and background emissions by 'corresponding Filters are hidden. So-called, for example, are suitable Double band filter or double edge filter. It is found that the mark is yellow, d. H. thermochromic paint mentioned above still in the basic state, the can is recognized as a deposit. Next the deposit is canceled and the can is marked as "withdrawn", for example by with a suitably designed stamp, for example can be heated by induction heating, or with the help a laser of a suitable power class, for example 10 watts, the mark is heated to cause the color of the mark to change. The thermochromic dye from Michael Huber used here Munich GmbH changes at Heat its color from yellow to a temperature in the range of 160 ° C to 180 ° C red. This color change is recognized by the color video camera. Then it is checked whether the through the transition from yellow to red defined color change a certain wavelength difference between yellow and red. Is this certain wavelength difference before, the depreciation of the deposit is deemed to have been made and it becomes a Generates signal that controls the further process in the return machine, d. H. the can is accepted and the deposit paid. Through the Cancellation is no longer necessary to destroy the can, e.g. B. to shred or compact.

Da die Farbänderung bei der verwendeten thermochromen Farbe irreversibel ist, sind wiederholte Pfandrückzahlungen nicht möglich. Wird eine Dose mit entwerteter, d. h. roter, Markierung in den Rücknahmeautomaten gegeben, wird dies erkannt und die betreffende Dose entweder nicht angenommen oder nach der Annahme das Pfand nicht zurückgezahlt.There the color change If the thermochromic color used is irreversible, repeated deposit repayments are made not possible. If a can with devalued, i.e. H. red, marking in the redemption machines given, this is recognized and the can in question is either not accepted or after the acceptance the deposit was not repaid.

Insbesondere bei Verwendung eines Lasers können durch eine punktuell oder lokal hervorgerufene Farbänderung beliebige Strukturen, vorzugsweise zur Codierung von Informationen in Form von Zahlen, Zeichen und Symbolen auf der Markierung gebildet werden. Beispiele sind Angaben zum Verkaufsort, Getränkeart, Verfallsdatum oder sonstige Informationen, die eine Materialanalyse ermöglichen. Die Identifizierung des Codes und das Auslesen der Informationen erfolgt z. B. mit der bereits erwähnten Videokamera und entsprechender Auswertungssoftware.In particular when using a laser through a selective or locally caused color change any structures, preferably for coding information formed in the form of numbers, signs and symbols on the marking become. Examples include details of the place of sale, type of drink, Expiration date or other information that a material analysis enable. Identifying the code and reading out the information z. B. with the video camera already mentioned and corresponding Evaluation software.

Als weiteres Sicherheitsmerkmal ist es vorstellbar, dass neben der Farbänderung ebenfalls das Lumineszenzverhalten der in den Komponenten zusammengesetzten thermochromen Substanz beobachtet und bestimmt wird. Diese Bestimmung kann zum einen durch Festlegung einer bestimmten Zeitkonstante mit Zeitspanne seit dem Anregungsimpuls durchgeführt werden oder aber zum anderen vorteilhafterweise über ein zeitaufgelöstes Spektrometer. Wird zusätzlich die Möglichkeit herangezogen, dass unterschiedliche Lumineszenzfarben ein unterschiedliches An- bzw. Abklingverhalten aufzeigen, so können weitere Zeitfenster festgelegt werden, wodurch der Sicherheitsstandard jeweils erhöht wird. Den gestalterischen Möglichkeiten, insbesondere das kombinatorische Zusammenstellen der jeweiligen Zeitcharakteristiken, sind hierbei keine Grenzen gesetzt. Eine derartige Sicherheitsmaßnahme ist deshalb besonders effektiv, da beispielsweise vierteljährlich die Überprüfung zentral umgestellt werden kann, so dass eine Nachahmung bzw. eine Betrugsmöglichkeit nahezu ausgeschlossen ist. Aufgrund dieser Flexibilität kann somit mit einfachen vorgegebenen technischen Mitteln ein Höchstmaß an Sicherheit zur Verfügung gestellt werden. Dies ist umso größer möglich, wenn zusätzlich der Verfahrensschritt durchgeführt wird, dass die Anregungswellenlänge des Anregungslichtes größer ist als die Wellenlänge der jeweiligen Lumineszenzfarben. Dieser physikalische Effekt ist nur unter bestimmten Voraussetzungen erzielbar. Enthält darüber hinaus das Identifikationsmerkmal unterschiedliche Komponenten mit unterschiedlichen Lumineszenzfarben, so kann diese spektrale Unterscheidung ebenfalls als weiteres Sicherheitsmerkmal herangezogen werden.As a further security feature, it is conceivable that in addition to the color change, the luminescence behavior of the thermochromic substance composed in the components is also observed and determined. This determination can be carried out on the one hand by specifying a certain time constant with a time period since the excitation pulse, or on the other hand advantageously using a time-resolved spectrometer. If the possibility is additionally used that different luminescent colors show a different response or decay behavior, further time windows can be defined, whereby the security standard is increased in each case. There are no limits to the design options, in particular the combinatorial combination of the respective time characteristics. Such a security measure is particularly effective because, for example, the check can be changed centrally every quarter, so that imitation or the possibility of fraud is almost impossible. Because of this flexibility, a maximum of security can thus be provided with simple, predetermined technical means. This is all the more possible if the method step is additionally carried out such that the excitation wavelength of the excitation light is greater than the wavelength of the respective luminescent colors. This physical effect is only certain Requirements can be achieved. If the identification feature also contains different components with different luminescent colors, this spectral distinction can also be used as a further security feature.

Claims

Device for recognizing an identification feature on a product to be identified, characterized in that a recognition unit, which locates the identification feature on the product, and an energy transmission means are provided, with which a color change of the identification feature is carried out in a thermochromic substance of the identification feature.

The device of claim 1, further comprising a lighting module for illuminating the identification feature, a comparison unit to compare the color of the identifier before and after the color change, an evaluation unit for determining whether the predetermined color change has occurred, and / or an output unit for outputting a Control signal is provided, which is preferably in the detection unit are integrated.

Apparatus according to claim 2, wherein the evaluation unit a storage element with which the states of the identification feature before and after the color change be stored, and / or a logic module, preferably one logical "and" link.

Device according to one of claims 1 to 3, wherein a filter system, preferably a color filter system and / or a polarization filter system is provided.

Device according to one of claims 1 to 4, wherein the detection unit is a photodiode, a color sensor or a video camera.

Device according to one of claims 1 to 5, wherein the identification feature an irreversible color change having.

Device according to one of claims 1 to 6, wherein the energy transfer means, preferably a stamp or laser, the color change by means of a thermal power transmission causes.

Device according to one of claims 1 to 7, wherein the energy transfer means in terms of area or structure a color change in the identification feature.

Device according to one of claims 1 to 8, wherein the detection unit has a sensor unit that recognizes different colors.

Device according to one of claims 1 to 9, wherein the detection unit a means of determining the response and / or the decay of the luminescent light emitted by the identification means having.

Apparatus according to claim 10, wherein the means for Determining a time-resolving Spectrometer is.

Device according to one of claims 1 to 11, wherein the thermochromic Substance consists of components, each a different one Luminescent color and / or different response or decay behavior show.

Use of the device according to one of claims 1 to 12 as a return facility for withdrawal of identified products, preferably cans.

Method for recognizing an identification feature on a product to be identified, in particular for use by means of a device according to one of claims 1 to 13, comprising the following steps having: a) Providing a recognition unit that the Identification feature localized on the product, as well b) Providing an energy transmission means, with that in a thermochromic substance of the identification feature a color change of the identification feature is made.

The method of claim 14, wherein the identification feature by means of a direct printing process on the product, preferably area, structured and / or punctiform, is applied.

A method according to any one of claims 14 or 15, wherein the color change by introducing thermal energy, preferably by means of one warmed Stamp or laser, in the identification feature.

Method according to one of claims 14 to 16, wherein the identification feature with thermal energy greater than or equal 60 degrees Celsius, preferably in the range between 60 and 200 degrees Celsius, preferably in the range between 160 and 180 degrees Celsius, for the color change is applied.

Method according to one of claims 14 to 17, wherein the color change carried out irreversibly becomes.

Method according to one of claims 14 to 18, wherein the identification feature is applied to an adhesive strip or label.

Method according to one of claims 14 to 19, wherein it is checked whether that's through transition Color change defined from a first color to a second color a certain wavelength difference between the first color and the second color.

21. The method of claim 20, wherein if present the determined wavelength difference a control signal is generated.

Method according to one of claims 14 to 21, wherein the color change before and after thermal energy transfer is registered.

A method according to any one of claims 14 to 22, wherein a) the identification feature flat is applied to the product, and b) in the identification feature through thermal energy transfer marked a structure due to the color change becomes.

Method according to one of claims 14 to 23, wherein by flat thermal energy transfer that Identification feature registered as deactivation due to the color change becomes.

Method according to one of claims 14 to 24, wherein the response behavior and / or the decay behavior of the identification means emitted luminescent light, preferably time-resolved, determined becomes.

Method according to one of claims 14 to 25, wherein the identification feature is irradiated with light whose wavelength is longer than the wavelength of the emitting light.

Method according to one of claims 14 to 26, wherein the identification feature with different luminescent colors, which are different Have response or decay behavior is applied.

Device, use or method according to one the preceding claims, the thermochromic substance being an absorber material for improvement added to energy consumption and heat development is.

Device, use or method according to one the preceding claims, the thermochromic substance being applied to the product Layer of an absorber material to improve energy absorption and heat development is applied.

Device, use or method according to one of claims 28 or 29, the absorber material being an infrared absorber material is.

Device, use or method according to claim 30, the infrared absorber material having no significant absorption in the range of visible light.