DE10345595A1

DE10345595A1 - Verbundsystem

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Publication number: DE10345595A1
Application number: DE10345595A
Authority: DE
Original assignee: C4 MARKETING SERVICE BUNDESDRU; C4 MARKETING SERVICE BUNDESDRUCKEREI GmbH
Current assignee: C4 MARKETING SERVICE BUNDESDRU; C4 MARKETING SERVICE BUNDESDRUCKEREI GmbH
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2005-02-10

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundsystem, welches aus mindestens einer Schicht besteht, worin ein RFID-Label und mindestens ein optisches Merkmal angeordnet sind, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundsystem, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie deren Verwendung.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Systeme bekannt, die zur Identifikation, Transaktionssicherung und Verifikation von Produkten, Wertgegenständen und schwer schützbaren beweglichen Gütern dienen. So sind aus der DE 1 99 58 254 mehrlagige Etiketten bekannt, von denen einzelne Lagen bedruckt werden können. Aus der EP 6 45 747 sind laserbeschriftbare Etikettenmaterialien bekannt, die zwei Schichten aufweisen, die auf einer transparenten Trägerschicht aufgebracht sind. Hierbei wird die erste Schicht mittels eines Laserstrahls mit einem Schrift- oder Druckbild versehen, wodurch die Oberfläche auf der zweiten Schicht sichtbar wird. So können zwar Farben und Schriftzeichen als Hintergrundfarbe frei gewählt werden, jedoch wird die Beschichtung leicht beschädigt. Aus der EP 866750 sind ebenfalls Folien bekannt, die mit einer Rasterung versehen sein können, so daß die kontrastbildenden Schichten mehrerer Bereiche unterschiedlicher Farben enthalten, so daß einfacherweise eine mehrfarbige Beschriftung auf Folien erzeugt werden kann. Hierbei können diese Folien durch Sicherheitsstanzung segmentiert werden und als Transaktionssicherung verwendet werden.

Des weiteren sind aus dem Stand der Technik Chipkarten bekannt, die gespeicherte Daten enthalten und ausgelesen werden können. Solche Chipkarten werden teilweise im Sicherheitsbereich verwendet, wie auch als gesichertes Medium z.B. bei Banken.

So sind aus der DE 101 12 899 RFID-Labels bekannt, mit denen z. B. CD-Roms verklebt werden können, um als Sicherungssystem zu dienen.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es gewesen, ein System zur Verfügung zu stellen, das über eine Kombination von mindestens zwei unterschiedlichen Sicherungssystemen, zur Identifikation, Transaktionssicherung und Verifikation von Produkten dient, sowie für Wertgegenstände und schwer schützbare Güter anwendbar ist und hierbei größtmögliche Sicherheit als auch Anwendungsfreundlichkeit zu garantieren.

Außerdem sollte als weitere Aufgabe ein Verbundsystem zur Verfügung gestellt werden, in dem mehrere unterschiedliche Aufgaben mit diesem einem Verbundsystem z. B. als Chipkarte zusammengefasst werden können.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch das erfindungsgemäße Verbundsystem gelöst.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb das erfindungsgemäße Verbundsystem gewesen, das aus mindestens einer Schicht besteht, in der ein elektronischer Tag vorhanden ist und das in dieser Schicht, mindestens ein optisches Merkmal enthalten ist.

In einer weiteren Ausführungsform besteht das erfindungsgemäße Verbundsystem, aus mindestens einer Schicht, in der der elektronischer Tag ein RFID-Label ist und das in dieser Schicht, mindestens ein optisches Merkmal enthalten ist.

In einer Ausführungsform besteht der elektronische Tag aus einem RFID-Label, das aus einem RFID-Transponder, einem RFID-Chip sowie einer Antennenspule besteht. Die RFID-Labels basieren bevorzugt auf einem HF/NF-Transponder, der Typenklasse DIN 14443 und DIN 15693.

Die Ausgestaltung des Antennenträgers ist unabhängig von der Größen und der geometrischen Form und wird lediglich durch die Größe des Trägermaterials auf dem das Verbundsystem aufgebracht wird begrenzt. Als geometrische Formen seien beispielhaft kreisförmige, quadratische, rechteckige und andere höhere Vielecke angeführt. Als Transponder können aktive und passive Transpondereinheiten verwendet werden. Ebenfalls wird in einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verbundsystems ein elektronischer Tag verwendet, der einen Transponder beinhaltet mit einen breiteren Frequenzbandbereich.

Zusätzlich können gegebenenfalls Batterien in das Verbundsystem mit integriert werden. Hierbei können z.B. Folienbatterien, oder ähnliche verwendet werden. Bei der Verwendung einer Folienbatterie kann diese ebenfalls als ein optisches Mittel eingesetzt werden.

Die Schicht in der das RFID-Label eingebettet ist, kann aus einem einfachen aushärtbaren Polymer oder Laminat bestehen. Erfindungsgemäß können alle Arten von Duroplasten und anderen schnell und irreversibel aushärtenden Polymeren verwendet werden, die eine adhäsive Eigenschaft zu einer Oberfläche eines Trägers aufweisen, auf dem das erfindungsgemäße Verbundsystem fixiert wird.

In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine adhäsive Laminatträgerschicht verwendet, die keine thermoplastischen Eigenschaften aufweist und zu einer Zerstörung des erfindungsgemäßen Verbundsystems beim unberechtigten Entfernen führt. Vorteilhafterweise wird durch diese chemo-physikalischen Eigenschaften gewährleistet, dass der elektronische Tag so in der Laminatträgerschicht fixiert ist, dass bei dem Versuch des Entfernens, grundsätzlich der Tag zerstört und das Verbundsystem unbrauchbar wird. Dies erfolgt vorteilhafterweise durch die Einbringung des elektronischen Tags auf bzw. in besonders dünne Trägerschichten des entsprechenden Polymers.

Das optische Merkmal, dass z. B. ein Hologramm sein kann wird ebenfalls beim Versuch des Entfernens zerstört und das Verbundsystem unbrauchbar. Bei einem normalen sachgemäßen Einsatz des Verbundsystems erfolgt keine Zerstörung, da die Laminatträgerschicht eine mechanische Stabilität im gewöhnlichen Rahmen aufweist, und gegenüber Staub, Sand, Schmutz oder ähnlichem resistent ist.

Je nach Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Verbundsystems ist bei einer äußerlichen Verschmutzung eines optischen Merkmals des Verbundsystems z.B. einer maschinellen Kontrolle des Gegenstandes an dem sich das Verbundsystem befindet, an einer geschützten Software-CD eine weitere Qualitätsüberprüfung möglich, um die Unversehrtheit und unberechtigten Zugriff zu gewährleisten. Hierbei ist es auch möglich, dass bei Verwendung mehrerer optischer Merkmale über einen intelligenten elektronischen Tag, eine Steuerung erfolgen kann, in der eine Variation von Merkmalen zu unterschiedlichen Zeitintervallen in Verbindung mit dem Tag die Unversehrtheit des geschützten Gegenstandes gewährleistet.

Das erfindungsgemäße Verbundsystem, bestehend aus einem RFID-Label kann ebenfalls in einer adhävisen Laminatträgerschicht eingebettet sein, in dem die Antennenspule eingebracht ist und zusätzlich in der Laminatschicht als optisches Merkmal ein Hologramm vorhanden ist. Des weiteren können als optische Merkmale auch bedruckte Papiere, Siegel, Hologramm, eine farbige Schutzfolie, Barcodes Schriftzeichen oder ähnliche verwendet werden. In einer weiteren Ausführungsform kann zusätzlich ein mechanisches System verwendet werden, wobei die Trägerschicht mit dem optischen Merkmal und insbesondere dem RFID-Label mit einem Clip fixiert wird. Bei dem Versuch des Entfernens, entweder mittels Wärme oder mechanischer Einwirkung wird das Verbundsystem unwiderruflich zerstört.

Ein einer weiteren Ausführungsform können auf dem RFID-Label bestimmte besonders zu sichernde Informationen verschlüsselt abgelegt werden. Hierbei können nicht nur Informationen in einem Datenformat, sondern für unterschiedliche Datenformate in dem RFID-Chip gespeichert werden, so dass beim Lesen des entsprechenden Chips die Gültigkeit des Zertifikats überprüft und so die Authentizität der entsprechenden Person, die das Verbundsystem z. B. auf einer Chipkarte nutzt, sichergestellt ist. In einer weiteren Ausführungsform kann das Verbundsystem auch aus mehreren Schichten bestehen.

In einer weiteren Ausführungsform besteht das Verbundsystem aus mindestens zwei Schichten, in denen die untere Schicht ein RFID-Label und mindestens einer weiteren Schicht mit mindestens einem optischen Merkmal. Das RFID-Label kann unterhalb, oberhalb oder im optischen Merkmal angeordnet sein. Bevorzugt ist das RFID-Label unterhalb des optischen Merkmals angeordnet. In einer weiteren Variante kann das RFID-Label auch zwischen einem komplexeren optischen Merkmal oder zwei Merkmalen angeordnet sein.

Die Schicht in der sich das RFID-Label befindet, kann aus einer Folie bestehen, auf der RFID-Transponder, der RFID-Chip als auch die Antennenspule aufgebracht werden. Des weiteren können in weiteren Ausführungsformen die RFID-Labels einlaminiert werden oder auf Papier oder anderen Materialien wie Metallen aufgebracht werden.

Als optische Merkmale können unter anderem ein Siegel, ein Hologramm, eine farbige Schutzfolie, Barcodes und ähnliche verstanden werden. Eine Kombination dieser mit der Antennenspule des elektronischen Tags ist eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundsystems.

Besonders bevorzugt sind Verbundsysteme der elektronische Tag mit einem Hologramm, einem Barcode und gegebenenfalls mit einer Schrift kombiniert wird. Hierbei ist ein größtmöglicher Schutz gewährleistet.

In einer weiteren Ausführungsform kann das optische Merkmal in einer weiteren Schicht aus mindestens zwei Lagen unterschiedlicher oder gleicher Polymere aus der Gruppe von Polyethylen, Acrylaten, MMA, Polyethylenterephthalat, Polyvinylchlorid, Polypropylen, Polyester oder ähnlichen oder Mischungen davon bestehen.

Bei Verwendung eines Hologramms als optischem Mittel, kann eine mehrlagige Schutzfolie verwendet werden, in die mittels eines Laserstrahls ein Hologramm, eine Beschriftung oder andere Codierungen aufgebracht werden. Bei der Verwendung eines Barcodes als optischem Mittel kann dieser aufgedruckt werden oder mittels Ätzverfahren aufgebracht werden und mit einer weiteren Lage aus einer transparenten Folie versehen werden, die mit einem unterschiedlich stark verteilten Haftvermittler als segmentierte Schutzfolie aufgebracht wird. Bei der Beschädigung der Schutzfolie durch Wärme oder mechanisches Ablösen des Barcodes wird diese abgelöst und beschädigt den Barcode, so dass dieser fehlerhaft und somit zerstört wird. Dies führt zu direkten Zerstörung des Verbundsystems.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verbundsystem als Siegelmarke ausgestaltet sein. Hierbei kann entsprechend der verwendeten Antennenform des RFID-Labels die Siegelmarke überdeckend eingesetzt werden, so dass die Antennenform nicht erkannt wird und der elektronische Tag nicht bemerkt wird. In einer anderen Variante kann die Siegelmarke die Antennenspule enthalten. In einer weiteren Variante ist der elektronische Tag mit dem Antennen design im Vordergrund und kann als zusätzliches optisches Sicherheitsmerkmal dienen.

Vorteilhafterweise kann auch in einer Siegelmarke ein Hologramm enthalten. Hierbei können versteckte Merkmale wie z. B. Mikroschriften, Spezialfarben und ähnliches das Fälschen der Siegelmarke oder des gesamten Systems erschweren.

Unter dem Begriff thermochrome Farben werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung reversible Farbänderungen von Farben bzw. Festkörpern beim Über- bzw. Unterschreiten spezifischer Umwandlungs-Temperaturen verstanden. So ist z.B. reines Zinkoxid bei gewöhnlicher Temperatur weiß, in der Hitze gelb; erhitztes HgI₂ ändert bei 127°C seine Farbe von rot nach gelb. Ursache der z. B. durch Reflexionsspektroskopie untersuchbaren Temperatur sind Änderungen höherer Ordnung der Kristallstruktur am Umwandlungspunkt oder im Umwandlungsintervall. Auch bei organischen Molekülen in Schmelzen oder Lösungen treten reversiblen Farbänderungen auf. So können beispielhaft Ethylen-, Spiropyran- und Anil-Derivate mit sperrigen, aromatischen Substitutenten benutzt werden.

Erfindungsgemäß werden thermochrome Farben eingesetzt, die in einem Bereich von ± 100 bis ± 60°C eingesetzt werden. Bevorzugt ist eine Bereich von ± 100 bis ± 40°C. Je nach der Verwendung können zusätzlich durch die Einbringung von weiteren Farben die im Bereich des sichtbaren und nicht sichtbaren Lichtes, wie dem nahen IR oder nahen UV weitere optische Merkmale als Sicherheitsaspekt genutzt werden.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Antennenspule des elektronischen Tag durchbrochen sein, um einen direkten Kontakt zu dem optischen Mittel z. B. einer Siegelmarke zu gewährleisten.

Mit dem erfindungsgemäßen Verbundsystem soll ein größtmöglicher Schutz vor unberechtigtem Zugriff und Mißbrauch auf die im RFID-Chip gespeicherten Daten gewährleistet sein.

Eine der bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verbundsystems ist die Einlagenvariante in der die Antennenkonstruktion technischer Bestandteil des optischen Mittels, bevorzugt eines Hologramms, ist.

Eine weitere besonders bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Verbundsystems ist die mehrlagige Ausführung, in der das elektronische Tag und das optische Mittel, bevorzugt ein Hologramm, auf unterschiedlichen kaskardierbaren Laminatträgerschichten enthalten sind.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des Verbundsystems. In einem erfindungsgemäßen Verfahren wird auf einen Träger eine adhäsive Polymerschicht aufgetragen, in die ein elektronischer Tag fixiert wird, auf den ein optisches Mittel aufgebracht wird, und in bzw. auf der Polymerschicht liegt.

In einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren kann die Polymerschicht aus einer Laminatträgerschicht bestehen, die auf einer Kleberschicht aufgetragen ist. In der Laminatträgerschicht ist mindestens das Antennenlabel des elektronischen Tag fixiert. Normalerweise ist der elektronische Tag vollständig von der Klebeschicht fixiert. Hierauf wird eine oder mehrere weitere Schichten aufgetragen.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Verbundsystems. Hierbei kann das erfindungsgemäße Verbundsystem im Chip mehrere Informations-Container für mindestens zwei völlig unterschiedliche Anwendungsbereiche enthalten. So wäre die Verwendung des Verbundsystems z. B. auf einer Chipkarte möglich die den Zugang zu den täglichen Bankgeschäften als auch einer Platzkarte in der Oper und/oder einem Videoverleih gewährleistet. Vorteilhafterweise können alle Informationen auf einem einzigen System gespeichert werden, so daß dadurch eine Vielzahl von Chipkarten oder andere Zugangsberechtigungsmittel ständig mitgeführt werden müssen. Durch die Verwendung einer einzigen Chipkarte die durch das optische Merkmal ein weiterer Schutz gegen unberechtigte Nutzung dargestellt, kann ein größtmöglicher Schutz gewährleistet werden.

Eine weitere Anwendung kann das „Ticketing" in unterschiedlichen Beförderungsmitteln z. B. Bundesbahn, Busse und Bahnen unterschiedlicher Städte bzw. Nahbereiche in Verbindung mit den vorgenannten Möglichkeiten sein. Durch die Zusammenführung aller vorgenannten Anwendungen aus den unterschiedlichsten privaten und beruflichen Bereichen kann ein einziges erfindungsgemäßes Verbundsystem auf einer Chipkarte als Multifunktionskarte verwendet werden.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Anwendung kann das Verbundsystem für das Labeling, Marketing und Branding unterschiedlicher Produkte eingesetzt werden, die auf dem erfindungsgemäßen Verbundsystem gespeichert sind und für den definierten Besitzer unterschiedlichste Zugänge ermöglichen. Weitere Anwendungen können im Bereich allgemeinen Sicherung wie z. B. Steuerbanderolen, Sicherung von Luxusgütern und ähnlichem angesiedelt werden.

Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch zu begrenzen. Es zeigt:
1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Verbundsystems.
2 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Mehrschichten-Verbundsystem, und
2a einen Teilausschnitt aus der Laminatschicht im Bereich des elektronischen Tags.
In der 1 ist der Querschnitt eines erfindungsgemäßen Verbundsystems (1) dargestellt. Auf dem Trägermaterial (hier nicht dargestellt) ist in einer Kleberschicht (4) das elektronische Tag, im vorliegenden Fall ein RFID-Label bestehend aus einer Antennenspule (2) und dem RFID-Chip (5) dargestellt. In der Trägerschicht (3) ist ebenfalls die Antennenspule (2) und der RFID-Chip (5) eingebettet sowie das hier nicht dargestellte optische Mittel. Hierbei kann es sich, um ein Siegel, ein Hologramm, eine farbige Schutzfolie, Barcodes Schriftzeichen und ähnliche handeln. Eine bevorzugte Kombination ist die Verwendung der Antennenspule des elektronischen Tags mit einer Siegelmarke oder einem Hologramm. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird mindestens ein optisches Mittel, besonders bevorzugt zwei optische Mittel in Verbindung mit oder ohne die Antennenspule als optisches Merkmal verwendet. Hierbei können beispielsweise neben dem Hologramm oder der Siegelmarke thermochrome Farben oder Farben im nahen IR oder UV zusätzlich verwendet werden.
In der 2 ist ein Mehrschichtssystem des erfindungsgemäßen Verbundsystems (1) dargestellt. Auf dem Trägermaterial (6) ist das RFID-Label bestehend aus einer Antennenspule (2) und dem RFID-Chip (5) (hier nicht erkennbar) dargestellt, die mittels einer Kleberschicht (4) auf dem Trägermaterial (6) fixiert sind. in der darüberliegenden Schutzfolie (8) befindet sich mindestens ein optisches Mittel. Hierbei kann es sich um ein Siegel, ein Hologramm, eine farbige Schutzfolie, Barcodes Schriftzeichen und ähnliche handeln. Eine bevorzugte Kombination ist die Verwendung der Antennenspule des elektronischen Tags mit einer Siegelmarke oder einem Hologramm. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird mindestens ein optisches Mittel (hier nicht dargestellt) verwendet.
Der elektronische Tag und das optische Mittel, bevorzugt ein Hologramm, können hierbei auf den unterschiedlichen kaskardierbaren Laminatträgerschichten (7a und 7b) enthalten sein, sowie in der Folie (8).
In der 2a ist ein Querschnitt durch das Laminat dargestellt. Zwischen dem Laminat, bestehend aus oberer (7a) und unterer Laminatträgerschicht (7b), die auf dem Trägermaterial (6) (hier nicht dargestellt) angeordnet sind, sind die Antennenspulenwindungen (2) und der Transponder (hier nicht dargestellt) eingebettet.

1: Verbundsystem
2: Antennenspulenwindungen
3: Trägerschicht mit optischen Merkmalen)
4: Kleberschicht
5: RFID-Chip
6: Trägermaterial
7: Laminatträgerschicht
7a: obere Laminatträgerschicht
7b: untere Laminatträgerschicht
8: Folie

Claims

Verbundsystem, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundsystem aus mindestens einer Schicht besteht, in der ein elektronischer Tag vorhanden und in dieser Schicht ein optisches Merkmal enthalten ist.
Verbundsystem, dadurch gekennzeichnet, dass als elektronischer Tag ein RFID-Label enthalten ist.
Verbundsystem, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundsystem aus einer unteren Schicht aus einem RFID-Label in einer Trägerschicht und mindestens einer weiteren Schicht, in der ein optisches Merkmal angeordnet ist, besteht.
Verbundsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das RFID-Label aus einem RFID-Transponder, einem RFID-Chip und einer Antennenspule besteht.
Verbundsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das RFID-Label von dem optischen Merkmal völlig überdeckt ist.
Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenspule des RFID-Labels in das optische Merkmal integriert ist.
Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenspule des RFID-Labels Hauptbestandteil des optischen Merkmals ist.
Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Merkmal eine Sicherheitsfolie ist, mit Adhäsionskrafteinstellmitteln in einem bestimmten Muster enthält.
Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Merkmal eine Sicherheitsfolie ist, dass das Adhäsionskrafteinstellmittel ein selektiv aufgetragener Haftvermittler ist.
Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Merkmal eine Siegelmarke ist.
Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das RFID-Label in dem optischen Merkmal und deren Trägerschicht eingebracht ist.
Verwendung eines Verbundsystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Multifunktionssystem auf einer Chipkarte für mindestens zwei unterschiedliche Bereiche.
Verfahren zur Herstellung eines Verbundsystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Träger eine adhäsive Polymerschicht aufgetragen wird, in die ein elektronischer Tag fixiert wird, auf den ein optisches Mittel aufgebracht wird.