用于在扁平的承印物上制造安全特征的方法
专利名称：用于在扁平的承印物上制造安全特征的方法
技术领域：
本发明涉及具有权利要求1和2前序部分对应特征的用于在扁平的承印物上制造 安全特征的方法。此外，本发明涉及具有权利要求10特征的具有安全特征的印刷产品。此 夕卜，本发明还涉及具有权利要求11特征的用于检验产品的真实性的方法以及具有权利要 求14特征的用于保护产品以免伪造的方法。
背景技术：
在经印刷的产品例如证明文件或药品包装的真实性检验中使用不同的用于制造 所谓的安全特征的方法。为了适于批量，安全特征必须可成本低廉地制造，尽管如此在识别 伪造时仍提供高的可靠性。印刷产品、尤其是昂贵或敏感产品例如化妆品或药品产品的真品证明文件和包装 可用多种方式来保护以免伪造。通常，为了提高伪造安全而使用高投入的印刷方法和印刷 介质的组合，例如在货币印刷(彩虹印刷，纽索纹，安全纸，安全线，变色油墨，透视对印图 案等等)中。但对于批量制品如一次性包装而言，这种组合的、高投入的并且由此大多昂贵 的方法不太适用。除了制造印刷技术安全特征之外，基于所谓的公共密钥密码学的用于对电子数据 编码的系统已经得到发展。在此使用一对配对的密钥，这些密钥中的一个保持公众可访问 状态(公共密钥)，但另一个保持秘密状态(专用密钥)。在此，这两个密钥不可在无附加 信息的情况下相互导出。用公共密钥编码的信息不可仅用所属的秘密的密钥再解码，反之 亦然。与此相关的最流行的方法是所谓的Rivest-Shamir-Adelman方法(RSA)。该方法例 如在广泛流行的软件“Pretty Good Privacy (PGP) ”中执行。由DE 196 14 174 Al已经公知，为了标识物质或对象，将多层的微粒例如置入到 漆中。不能用不太麻烦的传统手段探测微粒。在申请时刻仍未公布的DE 10 2008 014 322描述了一种用于检验印刷产品真实 性的方法。在此例如可在冷膜转印中通过缺位(Fehlstellen)产生随机特征。根据DE 10 2005 013 962 Al，对经印刷的纸或其它印刷承印物的随机精细结构 进行微观分析处理并且作为所谓的指纹用于所涉及的文件。该指纹可存储在安全特征的制 造者那里的数据库中并且通过数据库访问由安全特征的使用者核对。通过在产品上预先发 现的指纹与存储在数据库中的指纹相比较可确认当前文件的确定性。作为对此的替换方 案，指纹可用秘密的密钥编码并且由安全特征的制造者施加、例如印刷到产品上。安全特征 的使用者可通过用公共密钥解码来校验指纹。但所述方法的缺点在于，不仅安全特征的制 造者而且使用者必须具有对应的高分辨率的用于摄取文件纤维结构的装置。这对于批量产 品真实性检验中的使用而言不太有利。US4，423，415中情况类似。只能用麻烦的技术手段 对精细结构进行分析处理。DE 103 04 805 Al描述了随机图案在产品上的施加、随机图案的读入、所谓“指 纹”从随机图案以数据组形式的提取以及指纹的存储。此外，优选在产品上以编码的形式设置指纹。在鉴定产品时重新从随机图案提取指纹并且检验与所存储的指纹的一致性。为此 必须用具有高分辨率范围的高投入的技术手段例如用显微镜检测随机图案并且使用在编 码时所使用的秘密的即非公共的密钥。这两者对于批量产品真实性检验中的使用而言不太
有利另外，例如由货币制造已经公知，将发荧光的纤维加工到纸中并且用UV光检验货 币的真实性。但不可用此方式进行个体化检验、即孤本的确实性检验。
发明内容
在此背景下，本发明的任务在于，提供一种相对于现有技术改进的用于制造安全 特征的方法，该方法可简单且成本低廉地制造可容易地(通过传统手段，例如摄像机-移动 无线通信装置)探测并且可在密码学上简单地且无误差地分析处理的安全特征。此外，本 发明的另一个或作为替换方案的任务在于，提供一种具有相对于现有技术改进的即可容易 地探测并且可在密码学上简单地且无误差地分析处理的安全特征的印刷产品。本发明的另 一个或作为替换方案的任务在于，提供一种相对于现有技术改进的方法和印刷产品，该方 法和该印刷产品可在视觉上和/或触觉上实现真实的安全特征与只是经仿造的安全特征 之间的良好差别。本发明的另一个或作为替换方案的任务在于，提供一种相对于现有技术 改进的用于检验产品的真实性的方法以及一种用于保护产品以免伪造的方法，这些方法可 利用可简单且成本低廉地制造的、可容易地(通过传统手段，例如摄像机-移动无线通信装 置)探测并且可在密码学上简单地且无误差地分析处理的安全特征。根据本发明，这些任务通过具有权利要求1和2对应特征的方法、通过具有权利要 求10特征的印刷产品以及通过具有权利要求11和14对应特征的方法来解决。从所属的 从属权利要求以及从说明书和所属附图中得到本发明的有利的进一步构型。根据本发明，提出了一种用于在扁平的承印物上制造安全特征的方法，其中，将颗 粒在形成加密的随机图案的情况下施加到承印物上，其特征在于将柔性的丝段或纤维段 在与安全特征相关联的特征区域中施加到承印物上。根据本发明，提出了一种用于在扁平的承印物中制造安全特征的方法，其中，将颗 粒在形成加密的随机图案的情况下置入到承印物中，其特征在于将柔性的丝段或纤维段 在与安全特征相关联的特征区域中置入到承印物中。概念“柔性”在本申请的范围内应在“可变形”、尤其是“可弯曲”的意义上理解。在 此可不仅给出弹性的可变形性而且给出塑性的可变形性，不仅给出可逆的可变形性而且给 出不可逆的可变形性。例如丝段或纤维段可这样变形，使得丝段或纤维段可沿着其纵向轴 线设置有一个持久地保持的曲率(或多个曲率)。丝段或纤维段的使用允许真品与仿造品(伪造品)之间的良好差别，因为段由于 其3D结构而具有表明特征的光反射，由此，可用裸眼从不同的角度识别为段并且3D结构也 可被感觉到。此外，段可彼此重叠，由此产生更复杂的并且可更明显地察觉的3D结构。根据本发明的方法的一个由于改进的探测特性而有利的并且因此优选的进一步 构型的特征可在于将塑料丝段或金属丝段、尤其是铜丝段施加到承印物上或置入到承印 物中。根据本发明的方法的一个在简单制造方面有利的并且因此优选的进一步构型的特征可在于将丝段或纤维段施加到、尤其是布撒到承印物的用粘合剂预处理的特征区域上。根据本发明的方法的一个由于其稳健性而有利的并且因此优选的进一步构型的 特征可在于将丝段或纤维段用保护层、尤其是用叠层覆盖。根据本发明的方法的一个由于简单制造而有利的并且因此优选的进一步构型的 特征可在于将纤维段通过流体、尤其是通过印刷油墨或漆转移到承印物上。根据本发明的方法的一个在改进的伪造保护方面有利的并且因此优选的进一步 构型的特征可在于丝段或纤维段具有至少一个曲率。根据本发明的方法的另一个在改进的伪造保护和改进的探测方面有利的并且因 此优选的进一步构型的特征可在于将经着色的或发荧光的丝段或纤维段施加到承印物上 或置入到承印物中。根据本发明的方法的一个由于其稳健性和改进的伪造保护而有利的并且因此优 选的进一步构型的特征可在于将丝段或纤维段在置入到无纺材料或膜中的情况下施加到 承印物上。根据本发明，提出了一种印刷产品，该印刷产品具有安全特征，其特征在于安全 特征具有施加到承印物上的、形成随机图案的、柔性的丝段或纤维段。在本发明的范围内也可提出一种处理承印材料的机器，例如印刷机械，尤其是用 于平版胶印的处理页张的轮转印刷机械，或者印后处理机械，所述处理承印材料的机械被 构造用于例如通过相应的施加装置实施所述的根据本发明的方法。根据本发明的用于检验产品的真实性的方法具有下列方法步骤检测配置给产品 的符号，将符号通过解码转换成识别信号，由识别信号产生比较特征，以及计算机支持地将 比较特征与配置给产品的随机图案的图像相比较。根据本发明的方法有利地允许检验产品的真实性，其中，可利用可简单且成本低 廉地制造的、可容易地(通过传统手段，例如摄像机-移动无线通信装置)探测并且可在密 码学上简单地且无误差地分析处理的安全特征。根据本发明的方法的一个由于其无问题的利用而有利的并且因此优选的进一步 构型的特征可在于由移动无线通信装置的摄像机检测符号；将比较特征在移动无线通信 装置的显示器中显示。根据本发明的方法的一个由于对于使用者而言可以可靠地识别伪造而有利的并 且因此优选的进一步构型的特征可在于将比较特征在移动无线通信装置的显示器中与随 机图案的图像重叠地显示。根据本发明的用于保护产品以免伪造的方法具有下列方法步骤产生由柔性的丝 段或纤维段形成的加密的随机图案，由摄像机检测随机图案，由随机图案的图像产生识别 信号，将识别信号用秘密的密钥转换成符号，将随机图案和符号施加在待保护的产品上，由 摄像机检测符号，将符号通过用公共的密钥解码来转换成识别信号，由识别信号产生比较 特征，计算机支持地将比较特征与随机图案的图像重叠并且相比较。根据本发明的方法有利地允许保护产品以免伪造，其中，也可利用可简单且成本 低廉地制造的、可容易地(通过传统手段，例如摄像机-移动无线通信装置)探测并且可在 密码学上简单地且无误差地分析处理的安全特征。
所描述的本发明和本发明的所描述的有利的进一步构型也相互组合地形成本发 明的有利的进一步构型。特别有利的是彼此相继地施加粘合剂、布撒例如用铜制成的丝段 以及施加漆或膜。也特别有利的是，制造具有由柔性的丝段或纤维段形成的加密的随机图 案并且具有相邻的代表随机图案并且经编码的呈2D条形码(数据矩阵码)形式的符号的 粘胶标签。
下面参照附图借助于至少一个优选实施例来详细描述本发明本身以及本发明在 结构和/或功能上有利的进一步构型。在附图中，彼此相应的元件分别设置有同一个参考 标号。附图表示图1根据本发明制造的安全特征的第一实施形式的示意性视图；图2根据本发明制造的安全特征的第二实施形式的示意性视图；以及图3a至图3e根据本发明的用于保护产品以免伪造的方法的优选实施形式的流程。
具体实施例方式承印物上的根据本发明的安全特征基本上基于特殊的随机图案，在根据本发明 制造好该随机图案之后对该随机图案进行检测和分析处理，即将其转换成一个描述该随 机图案的特征矢量以及转换成一个必要时被补充其它数据并且(非对称)编码的符号 (Signatur)。这样产生的符号也施加、优选印刷在承印物上并且在真实性检验中用于与随 机图案比较。因此例如可由解码的符号计算出一个比较-随机图案或由随机图案计算出一 个比较_符号。因此，在这两种情况中必须给使用者提供一个密钥、优选公共密钥。这种加密方法例如已在还未公开的DE 10 2008 014 322中针对用冷膜或固定粘 合的颗粒产生的随机图案进行了描述。在本申请中在公开的加密和分析处理方法方面参考 DE 10 2008 014 322。在本申请中描述的随机图案形成一个加密的随机图案，即一个不能仿造或只能不 经济地仿造并且可通过其特殊性质以简单且无误差的方式实现检测、编码、解码和比较的 随机图案。由此，该随机图案不仅用于一般的伪造保护和/或操作保护，而且用于个体产品 保护，即一些产品可有针对性地被识别为伪造品。简言之潜在的伪造者不仅必须能仿造或 产生相同形式的随机图案，而且必须能仿造或产生同一的随机图案，以便能伪造产品。加密 的随机图案优选是局部的随机图案，即在承印物的确定的、局部受限制的部位上有针对性 地定位的随机图案，而不是基本上在整个承印物上或承印物的大区域上延伸的随机图案。图1示出了根据本发明制造的安全特征的第一实施形式的示意性视图。一个优选 用纸、硬纸板或塑料制成的基本上扁平的承印物1(例如纸或硬纸板页张或塑料标签)优选 具有一个经印刷的区域2，例如文字和/或图像。承印物由此优选形成一个印刷产品，例如 以平版胶印制造的产品如包装。承印物具有空间上受限制的、优选被限制到约50至约500 平方毫米面积的、例如约20乘20毫米大小的安全特征3。安全特征包括一个加密的随机图 案4和一个与该加密的随机图案相关联的符号5。安全特征也可选择地包括一个优选印刷 上的边框6，例如呈暗色的或黑色的颜色，或者包括一个其它标记例如十字线。边框基本上用作检测和分析处理随机图案时的参考特征。局部A示出了安全特征的放大视图。安全特征3的加密的随机图案4根据本发明的第一实施形式来制造，其方式是将 柔性的丝段或纤维段7即有限长度的丝材料或纤维材料在一个与安全特征相关联的特征 区域8中施加在承印物上。不仅丝段而且纤维段是相对于其各自长度而言细的、因此柔性 的构成物。纤维段区别于丝段基本上在于更小的直径。纤维段也被称为短纤维。优选施加 约3至约20个段。所使用的柔性的丝段7优选涉及金属丝，但也可使用塑料丝。特别优选铜丝，例如 约50至100微米粗，尤其是约80微米粗，约3至约30毫米长。横截面优选为圆形。铜由 于其形状稳定性(基本上不可变化的曲率)、对 后续处理的稳健性、固有色、光泽及其由此 提供的容易的可识别性或可探测性而被优选。同时，通过传统措施例如通过冷膜施加几乎 不可仿制金属丝段的视觉的(和触觉的)外观。此外，彼此叠置的丝段具有隆起的并且因 此可容易探测的交叉点并且不易于结成团。所使用的柔性的纤维段7优选涉及人造纤维(例如用天然或合成的聚合物制成的 纤维，如尼龙；玻璃纤维，碳纤维，金属纤维或陶瓷纤维)，但也可使用天然纤维(例如植物 纤维；源于动物、人的纤维、毛发或丝；矿物纤维)。此外，也可考虑线，即用单纤维制成的纤 维复合材料(在本申请中，对于纤维也理解为这样的纤维复合材料)。图1中所示安全特征3的制造可优选如下实现将特征区域8用粘合剂9 (为了清 楚起见仅部分地并且作为线来表示)、例如UV粘合剂预处理，即通过局部地、局限于特征区 域地施加粘合材料9而达到粘性状态。为此可使用施加装置10，例如喷射装置或滚动装置。 然后，将丝段或纤维段7布撒在这样预处理的特征区域上。布撒例如可通过空气射束或通过输送带、一般通过施加装置11来实现。为此，将 段7从储备器计量到空气射束中并且使该空气射束呈扇状地对准特征区域8 ；或者将段从 储备器置于输送速度可变化的输送带上并且输送到特征区域上。布撒负责使段在特征区域 内部随机地在空间上分布和取向。此外，特征区域中的段的数量可通过每单位时间或每单 位面积所供应的段来控制。另外，段7可以以压制坯料的形式储备并且借助于旋转刷或类似装置从压制坯料 脱离并且分散地供应给承印物1。作为替换方案，段7也可仅仅或附加地通过事后施加漆或膜(通过相应的装置 12)、例如通过透明的或至少部分透明的叠层13 (为了清楚起见仅部分地并且作为线来表 示)来固定并且得到保护以免移动或受损。如果取而代之设置一个不透明的保护层，则可 探测该保护的由段引起的并且优选通过着色而可更好地识别的隆起部。作为替换方案，可挤出或进给丝材料或纤维材料并且将其裁切到预给定或随机的 长度。在此，也可将段7压制出预给定或随机的曲率。此外，为了更容易探测，可将丝段或纤维段7或者说相应材料着色、进行金属涂 层、使之发荧光或发磷光。优选段具有相对于承印物1良好的视觉对比度，例如暗色或黑色 的段在亮色或白色的承印物上。对以此方式制造的加密的随机图案4根据DE 10 2008 014 322中公开的方法取 代那里详细描述的公开的冷膜随机图案但用相应的方式在制造方进行检测并且转换成符 号5，该符号施加在承印物1上。在使用方，可对加密的随机图案或符号进行检测并且在使用所提供的密钥的情况下实施鉴定比较。在此情况下可使用具有摄像机的移动无线通信装 置，该摄像机检测随机图案的宏观特性。从所摄取的图像可提取丝段或纤维段7的位置、取向、曲率、交叉点等并且优选仅 稍微弯曲的段通过优选具有直到约5个支撑点的多边形导线(Polygonzug)来逼近。在每 一支撑点坐标为9Bit数据量(相应于40微米精度)、假定10个丝段或纤维段和36Bit附 加格式信息的情况下，得到仅117Byte的相当小的总数据量，通过该总数据量可足够精确 地描述随机图案4。作为替换方案，丝段或纤维段可在置入到无纺材料中的情况下施加在承印物1 上。为此，首先例如通过热焊接制造一个有色的、具有包含在其中的优选其它颜色的丝段或 纤维段7的无纺材料并且将一段这样的无纺材料在特征区域8中设置、例如粘合在承印物 1上。例如在用亮色或白色的纤维制成的无纺材料中几千个、优选约5000个暗色或黑色 的纤维(约20至200毫米长，约10至100微米粗，曲率半径大于约5毫米)。
另外，作为替换方案，丝段或纤维段7可置入到优选透明的载体材料、例如膜中或 混合在该载体材料中并且施加在承印物1上。因此，例如可给膜的所提供的塑料粒料搀上 丝段或纤维段并且由该材料拉延、挤出或浇注膜。在此有利的是，可取消段的布撒和固定， 取而代之仅将根据本发明制造的膜在特征区域8中施加在承印物上。另一个替换方案可提出，将丝段或纤维段7直接置入到用于制造包装例如塑料瓶 的原料中，由此，可优选仅局部地在包装的材料中重新找到随机图案4。图2示出了根据本发明制造的安全特征的第二实施形式的示意性视图。局部A示 出了安全特征3的放大视图。根据该实施形式，纤维段7通过流体13或在流体13 (为了清 楚起见仅部分地并且作为线来表示)中、尤其是通过印刷油墨或漆转移到承印物1上。换 言之在印刷之前将纤维段混合在优选亮色的印刷油墨中或透明的漆中。借助于这样预先 准备的流体在单独的印刷过程(通过相应的装置1)中通过印刷产生加密的随机图案4。在 此使用的纤维段优选具有可识别的并且形成相对于流体和承印物良好的对比度的固有色。 此外，纤维段可有利地具有荧光特性，由此，在UV光下可实现改善的探测。所使用的纤维段7可作为基本上光滑的或起皱的段存在。此外，可使用分叉的单 纤维段(典型的是天然纤维)或用基本上不分叉的或分叉的单纤维段制成的纤维复合材 料。印刷过程可优选在使用柔性印版14的情况下与简单的不受纤维段影响的例如无 网屏的印刷机组来实施。通过纤维段7的印刷保证段随机地定位和取向。并且在根据图2的实施形式中，可通过原则上可供任意消费者使用的传统技术例 如通过摄像机_移动无线通信装置实现随机图案4的摄取和密码学分析处理。这两个实施 形式的共同之处主要在于，所产生的随机图案也可分别用裸眼察觉，由此，也可在无任意技 术辅助手段的情况下首先检验真实性或可信性。另外，这两个实施形式的共同之处在于，所 产生的随机图案可分别简单并且成本低廉地制造并且对应的制造过程可容易地组合在现 有的印刷过程或印刷机械中。图3a至图3e示出了根据本发明的用于保护产品以免伪造或操作的方法的优选实 施例。首先根据图3a在制造方即还在安全特征3的生产期间由摄像机15检测由柔性的丝 段或纤维段7形成的、预生产并且例如由储备卷提供的、优选约Icm2小的、两维的加密的随机图案4并且将随机图案4的在此产生的图像或所属的图像数据供应给计算机16计算机16由图像数据计算出优选二元的特征矢量或识别信号，所述特征矢量或 识别信号包含关于通过具有优选直到约5个支撑点的多边形导线逼近的丝段或纤维段的 数据。特征矢量可被补充其它数据(所谓的附加信息，例如制造者，产品，保质期，区域码， 等等)。接着在使用秘密的即非公共的或不为公众提供的密钥的情况下进行特征矢量的编 码。经编码的特征矢量现在作为符号存在。因此，从识别信号导出符号并且从随机图案导 出识别信号。符号可稍后即在真实性检验时在使用非秘密的即公共的或为公众提供的相关 联的密钥的情况下再转换(返回)成识别信号。为了编码和解码，可动用传统方法，优选按 照所谓的公共密钥密码学的原理，也优选按照所谓的RSA编码(Rivest-Shamir-Adelman)， 该RSA编码例如也在广泛使用的软件“Pretty Good Privacy”(PGP)中使用。RSA编码如今被视为最可靠的非对称密码系统，在使用该RSA编码时，符号至少如 用于编码的密钥那样长。如今通常的被视为可靠的密钥大小在此处于约640至约2048BU 之间。由于符号长度，在此有利的是，符号以机器可读的形式施加在印刷产品上，例如以一 维、优选两维的编码(2D条形码，数据矩阵码)的形式施加。根据图3b在制造方将以此方式产生的符号5由计算机16供应给印刷机17、优选 喷墨印刷机并且由该印刷机优选与特征区域8相邻地施加、尤其是印刷在承印物1上。优 选符号5以两维的编码(2D条形码或数据矩阵码)的形式来施加。安全特征3可附加地设 置有保护层、例如叠层，以便保护丝段或纤维段7或其位置和符号以免受损。接着根据图3c将安全特征3施加、优选粘合到待保护的产品18、大多为包装(例 如药品包装，电子包装，等等)或标签(例如用于服装，鞋，等等)上并且使产品18上市， 在那里，该产品可在使用方即由销售者或由购买者检验其真实性。通过根据图3d在使用方再由摄像机19检测安全特征3来进行真实性检验。优选 在此涉及具有显示器的市场上买得到的移动无线通信装置(“Handy”)20的分辨率足够的 摄像机19。取而代之，给职业的使用者即销售者或应通过抽样测试来揭穿伪造的人员也可 提供具有更高分辨率和更大显示器的专业检验装置。处于移动无线通信装置20中的计算机/存储器准备用于使符号解码的公共密钥。 该公共密钥可(优选已经事先)通过临时的、优选编码的(无线电)数据连接装置从公共 服务器、优选安全特征制造者的公共服务器下载到移动无线通信装置上。根据本发明并且 有利地不必传输秘密的密钥，而是仅须传输公共密钥。借助于该公共密钥，符号5可“现场” 即用移动无线通信装置或检验装置在仓储或销售/购买的地方解码。本发明的另一个优点 应在于，移动无线通信装置或检验装置在检验时刻不必与真品制造者的服务器建立连接， 因为公共密钥已经事先可从该服务器下载下来。该方法因此也可在持续地或暂时地不可连 接的地方使用。最后，根据本发明的方法提供优点仅须在本地(在移动无线通信装置或检 验装置上)提供公共密钥以及由此非常小的数据量。尤其是不需要在本地提供大量的数据 汇集，这种数据汇聚为了检验目的而包括随机图案的事先在制造方摄取的全部图像。通过解码而将符号5变换成或反算成特征矢量并且将该特征矢量变换成或反算 成加密的随机图案4的图像，其中，计算出的图像在后面用作比较特征21。真实性检验以比 较特征21与加密的随机图案4之间的一致性的计算机支持的检验来结束。为此，比较特征 21优选在移动无线通信装置20的显示器22上显示并且在此与加密的随机图案4的所摄取的图像23重叠。图3e中出于更清楚起见稍微错位地示出了比较特征21和图像23。如 果比较特征21与图像23 —致，则比较特征21例如可表现为绿色，否则例如表现为红色，以 便为使用者可在视觉上容易识别地传送真实性或伪造的信号。在存在真实性时可附加地发 出“0K”或可比较的单义的光学或声学的信号。根据真实性检验的结果，使用者、例如标记 的产品的潜在购买者作出其购买决定。通过所描述的方法可毫无问题地将被伪造的产品与真实的产品例如真品证明文 件或药品包装作出区别。伪造者虽然可用丝段或纤维段7产生随机图案4并且印刷上(任 意的)符号5。但因为伪造者访问不到真品制造者的秘密的密钥，所以符号5不能符合规定 地从随机图案4导出。检验、即比较特征21的产生和与随机图案4或其图像23的比较由 此无疑义地并且无明显时间延迟地揭穿伪造。将真品的符号5转用于伪造的逆向途径不会 成功，因为潜在的伪造者不能符合目的地产生所属的随机图案4。
即使对于潜在的伪造者获得一个或多个安全特征并且将所述安全特征施加在被 伪造或操作的产品上的情况，这种欺骗当从解码的附加信息得到对此的提示时也可被揭 穿。例如附加信息可包括产品码(即产品相关的销售许可限制)、到期日/保质期(即时间 上的销售许可限制)、区域码/销售区域(即空间上的销售许可限制)或者销售者码(即 人员相关的销售许可限制)，这些附加信息可使潜在的伪造者极难售卖其伪造品。例如解 码并且呈现给使用者的附加信息表明产品P仅允许直到某日T在国家L由销售者V出售。 如果使用者发现在所显示的数据P、T、L、V(参见图3e)与其直接从销售状况(何产品何时 何地由何人出售给使用者)中得到的数据之间发现差别，则使用者可不予购买。参考标号清单1 承印物2 经印刷的区域3 安全特征4 加密的随机图案5 符号6 边框7 丝段或纤维段8 特征区域9 粘合剂10 粘合剂施加装置11 丝段或纤维段施加装置12 漆或膜施加装置13 油墨或漆14 印刷装置15 摄像机16 计算机17 印刷机18 产品19 摄像机
20移动无线通信装置21比较特征
22显示器23图像
权利要求
用于在扁平的承印物上制造安全特征的方法，其中，将颗粒(7)在形成加密的随机图案(4)的情况下施加到该承印物(1)上，其特征在于将柔性的丝段或纤维段(7)在与该安全特征(3)相关联的特征区域(8)中施加到该承印物(1)上。
2.用于在扁平的承印物中制造安全特征的方法，其中，将颗粒(7)在形成加密的随机 图案(4)的情况下置入到该承印物(1)中，其特征在于将柔性的丝段或纤维段(7)在与该 安全特征(3)相关联的特征区域(8)中置入到该承印物(1)中。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于将塑料丝段或金属丝段(7)、尤其是铜丝 段(7)施加到该承印物(1)上或置入到该承印物(1)中。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于将这些丝段或纤维段(7)施加到、尤其是布撒 到该承印物(1)的用粘合剂(9)预处理的特征区域(8)上。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于将这些丝段或纤维段(7)用保护层(13)、尤其 是用叠层(13)覆盖。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于将这些纤维段(7)通过流体(13)、尤其是通过 印刷油墨(13)或漆(13)转移到该承印物(1)上。
7.根据权利要求1或2的方法，其特征在于这些丝段或纤维段(7)具有至少一个曲率。
8.根据权利要求1或2的方法，其特征在于将经着色的或发荧光的丝段或纤维段(7) 施加到该承印物(1)上或置入到该承印物(1)中。
9.根据权利要求1的方法，其特征在于将这些丝段或纤维段(7)在置入到无纺材料 或膜中的情况下施加到该承印物(1)上。
10.印刷产品，具有安全特征，其中，该安全特征(3)具有施加到承印物(1)上的、形成 随机图案(4)的、柔性的丝段或纤维段(7)。
11.用于检验产品的真实性的方法，其中， -检测配置给该产品(18)的符号(5)， -将该符号(5)通过解码转换成识别信号， -由该识别信号产生比较特征(21)，以及-计算机支持地将该比较特征(21)与配置给该产品(18)的随机图案(4)的图像(23) 相比较。
12.根据权利要求11的方法，其特征在于由移动无线通信装置(20)的摄像机(19)检 测该符号(5)；将该比较特征(21)在该移动无线通信装置(20)的显示器(22)中显示。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于将该比较特征(21)在该移动无线通信装置 (20)的显示器(22)中与该随机图案(4)的图像(23)重叠地显示。
14.用于保护产品以免伪造的方法，其中，-产生由柔性的丝段或纤维段(7)形成的加密的随机图案(4)， -由摄像机(5)检测该随机图案(4)， -由该随机图案(4)的图像产生识别信号， -将该识别信号用秘密的密钥转换成符号(5)， _将该随机图案(4)和该符号(5)施加在待保护的产品上， _由摄像机(19)检测该符号(5)，-将该符号(5)通过用公共的密钥解码来转换成识别信号， -由该识别信号产生比较特征(21)，-计算机支持地将该比较特征(21)与该随机图案(4)的图像(23)重叠并且相比较。
全文摘要
本发明涉及一种用于在扁平的承印物(1)、例如纸或硬纸上制造安全特征(3)的方法，其中，将颗粒(7)在形成加密的随机图案(4)的情况下施加、优选布撒到该承印物(1)上，其特征在于将柔性的丝段或纤维段(7)、尤其是细的铜丝段在与该安全特征(3)相关联的特征区域(8)中施加到该承印物(1)上。该安全特征(3)可设置有保护层(13)、例如叠层。可简单地且无误差地检测和在密码学上分析处理根据本发明制造的安全特征(3)。此外，用印刷技术上的公知方法不能仿造或只能不经济地仿造该安全特征。
文档编号B42D15/10GK101970244SQ200980102697
公开日2011年2月9日 申请日期2009年4月22日 优先权日2008年4月23日
发明者B·福塞勒, K-H·瓦尔特, M·施米特-卢恩, S·阿克卡亚 申请人:海德堡印刷机械股份公司
技术领域：
本发明涉及具有权利要求1和2前序部分对应特征的用于在扁平的承印物上制造 安全特征的方法。此外，本发明涉及具有权利要求10特征的具有安全特征的印刷产品。此 夕卜，本发明还涉及具有权利要求11特征的用于检验产品的真实性的方法以及具有权利要 求14特征的用于保护产品以免伪造的方法。
背景技术：
在经印刷的产品例如证明文件或药品包装的真实性检验中使用不同的用于制造 所谓的安全特征的方法。为了适于批量，安全特征必须可成本低廉地制造，尽管如此在识别 伪造时仍提供高的可靠性。印刷产品、尤其是昂贵或敏感产品例如化妆品或药品产品的真品证明文件和包装 可用多种方式来保护以免伪造。通常，为了提高伪造安全而使用高投入的印刷方法和印刷 介质的组合，例如在货币印刷(彩虹印刷，纽索纹，安全纸，安全线，变色油墨，透视对印图 案等等)中。但对于批量制品如一次性包装而言，这种组合的、高投入的并且由此大多昂贵 的方法不太适用。除了制造印刷技术安全特征之外，基于所谓的公共密钥密码学的用于对电子数据 编码的系统已经得到发展。在此使用一对配对的密钥，这些密钥中的一个保持公众可访问 状态(公共密钥)，但另一个保持秘密状态(专用密钥)。在此，这两个密钥不可在无附加 信息的情况下相互导出。用公共密钥编码的信息不可仅用所属的秘密的密钥再解码，反之 亦然。与此相关的最流行的方法是所谓的Rivest-Shamir-Adelman方法(RSA)。该方法例 如在广泛流行的软件“Pretty Good Privacy (PGP) ”中执行。由DE 196 14 174 Al已经公知，为了标识物质或对象，将多层的微粒例如置入到 漆中。不能用不太麻烦的传统手段探测微粒。在申请时刻仍未公布的DE 10 2008 014 322描述了一种用于检验印刷产品真实 性的方法。在此例如可在冷膜转印中通过缺位(Fehlstellen)产生随机特征。根据DE 10 2005 013 962 Al，对经印刷的纸或其它印刷承印物的随机精细结构 进行微观分析处理并且作为所谓的指纹用于所涉及的文件。该指纹可存储在安全特征的制 造者那里的数据库中并且通过数据库访问由安全特征的使用者核对。通过在产品上预先发 现的指纹与存储在数据库中的指纹相比较可确认当前文件的确定性。作为对此的替换方 案，指纹可用秘密的密钥编码并且由安全特征的制造者施加、例如印刷到产品上。安全特征 的使用者可通过用公共密钥解码来校验指纹。但所述方法的缺点在于，不仅安全特征的制 造者而且使用者必须具有对应的高分辨率的用于摄取文件纤维结构的装置。这对于批量产 品真实性检验中的使用而言不太有利。US4，423，415中情况类似。只能用麻烦的技术手段 对精细结构进行分析处理。DE 103 04 805 Al描述了随机图案在产品上的施加、随机图案的读入、所谓“指 纹”从随机图案以数据组形式的提取以及指纹的存储。此外，优选在产品上以编码的形式设置指纹。在鉴定产品时重新从随机图案提取指纹并且检验与所存储的指纹的一致性。为此 必须用具有高分辨率范围的高投入的技术手段例如用显微镜检测随机图案并且使用在编 码时所使用的秘密的即非公共的密钥。这两者对于批量产品真实性检验中的使用而言不太
有利另外，例如由货币制造已经公知，将发荧光的纤维加工到纸中并且用UV光检验货 币的真实性。但不可用此方式进行个体化检验、即孤本的确实性检验。
发明内容
在此背景下，本发明的任务在于，提供一种相对于现有技术改进的用于制造安全 特征的方法，该方法可简单且成本低廉地制造可容易地(通过传统手段，例如摄像机-移动 无线通信装置)探测并且可在密码学上简单地且无误差地分析处理的安全特征。此外，本 发明的另一个或作为替换方案的任务在于，提供一种具有相对于现有技术改进的即可容易 地探测并且可在密码学上简单地且无误差地分析处理的安全特征的印刷产品。本发明的另 一个或作为替换方案的任务在于，提供一种相对于现有技术改进的方法和印刷产品，该方 法和该印刷产品可在视觉上和/或触觉上实现真实的安全特征与只是经仿造的安全特征 之间的良好差别。本发明的另一个或作为替换方案的任务在于，提供一种相对于现有技术 改进的用于检验产品的真实性的方法以及一种用于保护产品以免伪造的方法，这些方法可 利用可简单且成本低廉地制造的、可容易地(通过传统手段，例如摄像机-移动无线通信装 置)探测并且可在密码学上简单地且无误差地分析处理的安全特征。根据本发明，这些任务通过具有权利要求1和2对应特征的方法、通过具有权利要 求10特征的印刷产品以及通过具有权利要求11和14对应特征的方法来解决。从所属的 从属权利要求以及从说明书和所属附图中得到本发明的有利的进一步构型。根据本发明，提出了一种用于在扁平的承印物上制造安全特征的方法，其中，将颗 粒在形成加密的随机图案的情况下施加到承印物上，其特征在于将柔性的丝段或纤维段 在与安全特征相关联的特征区域中施加到承印物上。根据本发明，提出了一种用于在扁平的承印物中制造安全特征的方法，其中，将颗 粒在形成加密的随机图案的情况下置入到承印物中，其特征在于将柔性的丝段或纤维段 在与安全特征相关联的特征区域中置入到承印物中。概念“柔性”在本申请的范围内应在“可变形”、尤其是“可弯曲”的意义上理解。在 此可不仅给出弹性的可变形性而且给出塑性的可变形性，不仅给出可逆的可变形性而且给 出不可逆的可变形性。例如丝段或纤维段可这样变形，使得丝段或纤维段可沿着其纵向轴 线设置有一个持久地保持的曲率(或多个曲率)。丝段或纤维段的使用允许真品与仿造品(伪造品)之间的良好差别，因为段由于 其3D结构而具有表明特征的光反射，由此，可用裸眼从不同的角度识别为段并且3D结构也 可被感觉到。此外，段可彼此重叠，由此产生更复杂的并且可更明显地察觉的3D结构。根据本发明的方法的一个由于改进的探测特性而有利的并且因此优选的进一步 构型的特征可在于将塑料丝段或金属丝段、尤其是铜丝段施加到承印物上或置入到承印 物中。根据本发明的方法的一个在简单制造方面有利的并且因此优选的进一步构型的特征可在于将丝段或纤维段施加到、尤其是布撒到承印物的用粘合剂预处理的特征区域上。根据本发明的方法的一个由于其稳健性而有利的并且因此优选的进一步构型的 特征可在于将丝段或纤维段用保护层、尤其是用叠层覆盖。根据本发明的方法的一个由于简单制造而有利的并且因此优选的进一步构型的 特征可在于将纤维段通过流体、尤其是通过印刷油墨或漆转移到承印物上。根据本发明的方法的一个在改进的伪造保护方面有利的并且因此优选的进一步 构型的特征可在于丝段或纤维段具有至少一个曲率。根据本发明的方法的另一个在改进的伪造保护和改进的探测方面有利的并且因 此优选的进一步构型的特征可在于将经着色的或发荧光的丝段或纤维段施加到承印物上 或置入到承印物中。根据本发明的方法的一个由于其稳健性和改进的伪造保护而有利的并且因此优 选的进一步构型的特征可在于将丝段或纤维段在置入到无纺材料或膜中的情况下施加到 承印物上。根据本发明，提出了一种印刷产品，该印刷产品具有安全特征，其特征在于安全 特征具有施加到承印物上的、形成随机图案的、柔性的丝段或纤维段。在本发明的范围内也可提出一种处理承印材料的机器，例如印刷机械，尤其是用 于平版胶印的处理页张的轮转印刷机械，或者印后处理机械，所述处理承印材料的机械被 构造用于例如通过相应的施加装置实施所述的根据本发明的方法。根据本发明的用于检验产品的真实性的方法具有下列方法步骤检测配置给产品 的符号，将符号通过解码转换成识别信号，由识别信号产生比较特征，以及计算机支持地将 比较特征与配置给产品的随机图案的图像相比较。根据本发明的方法有利地允许检验产品的真实性，其中，可利用可简单且成本低 廉地制造的、可容易地(通过传统手段，例如摄像机-移动无线通信装置)探测并且可在密 码学上简单地且无误差地分析处理的安全特征。根据本发明的方法的一个由于其无问题的利用而有利的并且因此优选的进一步 构型的特征可在于由移动无线通信装置的摄像机检测符号；将比较特征在移动无线通信 装置的显示器中显示。根据本发明的方法的一个由于对于使用者而言可以可靠地识别伪造而有利的并 且因此优选的进一步构型的特征可在于将比较特征在移动无线通信装置的显示器中与随 机图案的图像重叠地显示。根据本发明的用于保护产品以免伪造的方法具有下列方法步骤产生由柔性的丝 段或纤维段形成的加密的随机图案，由摄像机检测随机图案，由随机图案的图像产生识别 信号，将识别信号用秘密的密钥转换成符号，将随机图案和符号施加在待保护的产品上，由 摄像机检测符号，将符号通过用公共的密钥解码来转换成识别信号，由识别信号产生比较 特征，计算机支持地将比较特征与随机图案的图像重叠并且相比较。根据本发明的方法有利地允许保护产品以免伪造，其中，也可利用可简单且成本 低廉地制造的、可容易地(通过传统手段，例如摄像机-移动无线通信装置)探测并且可在 密码学上简单地且无误差地分析处理的安全特征。
所描述的本发明和本发明的所描述的有利的进一步构型也相互组合地形成本发 明的有利的进一步构型。特别有利的是彼此相继地施加粘合剂、布撒例如用铜制成的丝段 以及施加漆或膜。也特别有利的是，制造具有由柔性的丝段或纤维段形成的加密的随机图 案并且具有相邻的代表随机图案并且经编码的呈2D条形码(数据矩阵码)形式的符号的 粘胶标签。
下面参照附图借助于至少一个优选实施例来详细描述本发明本身以及本发明在 结构和/或功能上有利的进一步构型。在附图中，彼此相应的元件分别设置有同一个参考 标号。附图表示图1根据本发明制造的安全特征的第一实施形式的示意性视图；图2根据本发明制造的安全特征的第二实施形式的示意性视图；以及图3a至图3e根据本发明的用于保护产品以免伪造的方法的优选实施形式的流程。
具体实施例方式承印物上的根据本发明的安全特征基本上基于特殊的随机图案，在根据本发明 制造好该随机图案之后对该随机图案进行检测和分析处理，即将其转换成一个描述该随 机图案的特征矢量以及转换成一个必要时被补充其它数据并且(非对称)编码的符号 (Signatur)。这样产生的符号也施加、优选印刷在承印物上并且在真实性检验中用于与随 机图案比较。因此例如可由解码的符号计算出一个比较-随机图案或由随机图案计算出一 个比较_符号。因此，在这两种情况中必须给使用者提供一个密钥、优选公共密钥。这种加密方法例如已在还未公开的DE 10 2008 014 322中针对用冷膜或固定粘 合的颗粒产生的随机图案进行了描述。在本申请中在公开的加密和分析处理方法方面参考 DE 10 2008 014 322。在本申请中描述的随机图案形成一个加密的随机图案，即一个不能仿造或只能不 经济地仿造并且可通过其特殊性质以简单且无误差的方式实现检测、编码、解码和比较的 随机图案。由此，该随机图案不仅用于一般的伪造保护和/或操作保护，而且用于个体产品 保护，即一些产品可有针对性地被识别为伪造品。简言之潜在的伪造者不仅必须能仿造或 产生相同形式的随机图案，而且必须能仿造或产生同一的随机图案，以便能伪造产品。加密 的随机图案优选是局部的随机图案，即在承印物的确定的、局部受限制的部位上有针对性 地定位的随机图案，而不是基本上在整个承印物上或承印物的大区域上延伸的随机图案。图1示出了根据本发明制造的安全特征的第一实施形式的示意性视图。一个优选 用纸、硬纸板或塑料制成的基本上扁平的承印物1(例如纸或硬纸板页张或塑料标签)优选 具有一个经印刷的区域2，例如文字和/或图像。承印物由此优选形成一个印刷产品，例如 以平版胶印制造的产品如包装。承印物具有空间上受限制的、优选被限制到约50至约500 平方毫米面积的、例如约20乘20毫米大小的安全特征3。安全特征包括一个加密的随机图 案4和一个与该加密的随机图案相关联的符号5。安全特征也可选择地包括一个优选印刷 上的边框6，例如呈暗色的或黑色的颜色，或者包括一个其它标记例如十字线。边框基本上用作检测和分析处理随机图案时的参考特征。局部A示出了安全特征的放大视图。安全特征3的加密的随机图案4根据本发明的第一实施形式来制造，其方式是将 柔性的丝段或纤维段7即有限长度的丝材料或纤维材料在一个与安全特征相关联的特征 区域8中施加在承印物上。不仅丝段而且纤维段是相对于其各自长度而言细的、因此柔性 的构成物。纤维段区别于丝段基本上在于更小的直径。纤维段也被称为短纤维。优选施加 约3至约20个段。所使用的柔性的丝段7优选涉及金属丝，但也可使用塑料丝。特别优选铜丝，例如 约50至100微米粗，尤其是约80微米粗，约3至约30毫米长。横截面优选为圆形。铜由 于其形状稳定性(基本上不可变化的曲率)、对 后续处理的稳健性、固有色、光泽及其由此 提供的容易的可识别性或可探测性而被优选。同时，通过传统措施例如通过冷膜施加几乎 不可仿制金属丝段的视觉的(和触觉的)外观。此外，彼此叠置的丝段具有隆起的并且因 此可容易探测的交叉点并且不易于结成团。所使用的柔性的纤维段7优选涉及人造纤维(例如用天然或合成的聚合物制成的 纤维，如尼龙；玻璃纤维，碳纤维，金属纤维或陶瓷纤维)，但也可使用天然纤维(例如植物 纤维；源于动物、人的纤维、毛发或丝；矿物纤维)。此外，也可考虑线，即用单纤维制成的纤 维复合材料(在本申请中，对于纤维也理解为这样的纤维复合材料)。图1中所示安全特征3的制造可优选如下实现将特征区域8用粘合剂9 (为了清 楚起见仅部分地并且作为线来表示)、例如UV粘合剂预处理，即通过局部地、局限于特征区 域地施加粘合材料9而达到粘性状态。为此可使用施加装置10，例如喷射装置或滚动装置。 然后，将丝段或纤维段7布撒在这样预处理的特征区域上。布撒例如可通过空气射束或通过输送带、一般通过施加装置11来实现。为此，将 段7从储备器计量到空气射束中并且使该空气射束呈扇状地对准特征区域8 ；或者将段从 储备器置于输送速度可变化的输送带上并且输送到特征区域上。布撒负责使段在特征区域 内部随机地在空间上分布和取向。此外，特征区域中的段的数量可通过每单位时间或每单 位面积所供应的段来控制。另外，段7可以以压制坯料的形式储备并且借助于旋转刷或类似装置从压制坯料 脱离并且分散地供应给承印物1。作为替换方案，段7也可仅仅或附加地通过事后施加漆或膜(通过相应的装置 12)、例如通过透明的或至少部分透明的叠层13 (为了清楚起见仅部分地并且作为线来表 示)来固定并且得到保护以免移动或受损。如果取而代之设置一个不透明的保护层，则可 探测该保护的由段引起的并且优选通过着色而可更好地识别的隆起部。作为替换方案，可挤出或进给丝材料或纤维材料并且将其裁切到预给定或随机的 长度。在此，也可将段7压制出预给定或随机的曲率。此外，为了更容易探测，可将丝段或纤维段7或者说相应材料着色、进行金属涂 层、使之发荧光或发磷光。优选段具有相对于承印物1良好的视觉对比度，例如暗色或黑色 的段在亮色或白色的承印物上。对以此方式制造的加密的随机图案4根据DE 10 2008 014 322中公开的方法取 代那里详细描述的公开的冷膜随机图案但用相应的方式在制造方进行检测并且转换成符 号5，该符号施加在承印物1上。在使用方，可对加密的随机图案或符号进行检测并且在使用所提供的密钥的情况下实施鉴定比较。在此情况下可使用具有摄像机的移动无线通信装 置，该摄像机检测随机图案的宏观特性。从所摄取的图像可提取丝段或纤维段7的位置、取向、曲率、交叉点等并且优选仅 稍微弯曲的段通过优选具有直到约5个支撑点的多边形导线(Polygonzug)来逼近。在每 一支撑点坐标为9Bit数据量(相应于40微米精度)、假定10个丝段或纤维段和36Bit附 加格式信息的情况下，得到仅117Byte的相当小的总数据量，通过该总数据量可足够精确 地描述随机图案4。作为替换方案，丝段或纤维段可在置入到无纺材料中的情况下施加在承印物1 上。为此，首先例如通过热焊接制造一个有色的、具有包含在其中的优选其它颜色的丝段或 纤维段7的无纺材料并且将一段这样的无纺材料在特征区域8中设置、例如粘合在承印物 1上。例如在用亮色或白色的纤维制成的无纺材料中几千个、优选约5000个暗色或黑色 的纤维(约20至200毫米长，约10至100微米粗，曲率半径大于约5毫米)。
另外，作为替换方案，丝段或纤维段7可置入到优选透明的载体材料、例如膜中或 混合在该载体材料中并且施加在承印物1上。因此，例如可给膜的所提供的塑料粒料搀上 丝段或纤维段并且由该材料拉延、挤出或浇注膜。在此有利的是，可取消段的布撒和固定， 取而代之仅将根据本发明制造的膜在特征区域8中施加在承印物上。另一个替换方案可提出，将丝段或纤维段7直接置入到用于制造包装例如塑料瓶 的原料中，由此，可优选仅局部地在包装的材料中重新找到随机图案4。图2示出了根据本发明制造的安全特征的第二实施形式的示意性视图。局部A示 出了安全特征3的放大视图。根据该实施形式，纤维段7通过流体13或在流体13 (为了清 楚起见仅部分地并且作为线来表示)中、尤其是通过印刷油墨或漆转移到承印物1上。换 言之在印刷之前将纤维段混合在优选亮色的印刷油墨中或透明的漆中。借助于这样预先 准备的流体在单独的印刷过程(通过相应的装置1)中通过印刷产生加密的随机图案4。在 此使用的纤维段优选具有可识别的并且形成相对于流体和承印物良好的对比度的固有色。 此外，纤维段可有利地具有荧光特性，由此，在UV光下可实现改善的探测。所使用的纤维段7可作为基本上光滑的或起皱的段存在。此外，可使用分叉的单 纤维段(典型的是天然纤维)或用基本上不分叉的或分叉的单纤维段制成的纤维复合材 料。印刷过程可优选在使用柔性印版14的情况下与简单的不受纤维段影响的例如无 网屏的印刷机组来实施。通过纤维段7的印刷保证段随机地定位和取向。并且在根据图2的实施形式中，可通过原则上可供任意消费者使用的传统技术例 如通过摄像机_移动无线通信装置实现随机图案4的摄取和密码学分析处理。这两个实施 形式的共同之处主要在于，所产生的随机图案也可分别用裸眼察觉，由此，也可在无任意技 术辅助手段的情况下首先检验真实性或可信性。另外，这两个实施形式的共同之处在于，所 产生的随机图案可分别简单并且成本低廉地制造并且对应的制造过程可容易地组合在现 有的印刷过程或印刷机械中。图3a至图3e示出了根据本发明的用于保护产品以免伪造或操作的方法的优选实 施例。首先根据图3a在制造方即还在安全特征3的生产期间由摄像机15检测由柔性的丝 段或纤维段7形成的、预生产并且例如由储备卷提供的、优选约Icm2小的、两维的加密的随机图案4并且将随机图案4的在此产生的图像或所属的图像数据供应给计算机16计算机16由图像数据计算出优选二元的特征矢量或识别信号，所述特征矢量或 识别信号包含关于通过具有优选直到约5个支撑点的多边形导线逼近的丝段或纤维段的 数据。特征矢量可被补充其它数据(所谓的附加信息，例如制造者，产品，保质期，区域码， 等等)。接着在使用秘密的即非公共的或不为公众提供的密钥的情况下进行特征矢量的编 码。经编码的特征矢量现在作为符号存在。因此，从识别信号导出符号并且从随机图案导 出识别信号。符号可稍后即在真实性检验时在使用非秘密的即公共的或为公众提供的相关 联的密钥的情况下再转换(返回)成识别信号。为了编码和解码，可动用传统方法，优选按 照所谓的公共密钥密码学的原理，也优选按照所谓的RSA编码(Rivest-Shamir-Adelman)， 该RSA编码例如也在广泛使用的软件“Pretty Good Privacy”(PGP)中使用。RSA编码如今被视为最可靠的非对称密码系统，在使用该RSA编码时，符号至少如 用于编码的密钥那样长。如今通常的被视为可靠的密钥大小在此处于约640至约2048BU 之间。由于符号长度，在此有利的是，符号以机器可读的形式施加在印刷产品上，例如以一 维、优选两维的编码(2D条形码，数据矩阵码)的形式施加。根据图3b在制造方将以此方式产生的符号5由计算机16供应给印刷机17、优选 喷墨印刷机并且由该印刷机优选与特征区域8相邻地施加、尤其是印刷在承印物1上。优 选符号5以两维的编码(2D条形码或数据矩阵码)的形式来施加。安全特征3可附加地设 置有保护层、例如叠层，以便保护丝段或纤维段7或其位置和符号以免受损。接着根据图3c将安全特征3施加、优选粘合到待保护的产品18、大多为包装(例 如药品包装，电子包装，等等)或标签(例如用于服装，鞋，等等)上并且使产品18上市， 在那里，该产品可在使用方即由销售者或由购买者检验其真实性。通过根据图3d在使用方再由摄像机19检测安全特征3来进行真实性检验。优选 在此涉及具有显示器的市场上买得到的移动无线通信装置(“Handy”)20的分辨率足够的 摄像机19。取而代之，给职业的使用者即销售者或应通过抽样测试来揭穿伪造的人员也可 提供具有更高分辨率和更大显示器的专业检验装置。处于移动无线通信装置20中的计算机/存储器准备用于使符号解码的公共密钥。 该公共密钥可(优选已经事先)通过临时的、优选编码的(无线电)数据连接装置从公共 服务器、优选安全特征制造者的公共服务器下载到移动无线通信装置上。根据本发明并且 有利地不必传输秘密的密钥，而是仅须传输公共密钥。借助于该公共密钥，符号5可“现场” 即用移动无线通信装置或检验装置在仓储或销售/购买的地方解码。本发明的另一个优点 应在于，移动无线通信装置或检验装置在检验时刻不必与真品制造者的服务器建立连接， 因为公共密钥已经事先可从该服务器下载下来。该方法因此也可在持续地或暂时地不可连 接的地方使用。最后，根据本发明的方法提供优点仅须在本地(在移动无线通信装置或检 验装置上)提供公共密钥以及由此非常小的数据量。尤其是不需要在本地提供大量的数据 汇集，这种数据汇聚为了检验目的而包括随机图案的事先在制造方摄取的全部图像。通过解码而将符号5变换成或反算成特征矢量并且将该特征矢量变换成或反算 成加密的随机图案4的图像，其中，计算出的图像在后面用作比较特征21。真实性检验以比 较特征21与加密的随机图案4之间的一致性的计算机支持的检验来结束。为此，比较特征 21优选在移动无线通信装置20的显示器22上显示并且在此与加密的随机图案4的所摄取的图像23重叠。图3e中出于更清楚起见稍微错位地示出了比较特征21和图像23。如 果比较特征21与图像23 —致，则比较特征21例如可表现为绿色，否则例如表现为红色，以 便为使用者可在视觉上容易识别地传送真实性或伪造的信号。在存在真实性时可附加地发 出“0K”或可比较的单义的光学或声学的信号。根据真实性检验的结果，使用者、例如标记 的产品的潜在购买者作出其购买决定。通过所描述的方法可毫无问题地将被伪造的产品与真实的产品例如真品证明文 件或药品包装作出区别。伪造者虽然可用丝段或纤维段7产生随机图案4并且印刷上(任 意的)符号5。但因为伪造者访问不到真品制造者的秘密的密钥，所以符号5不能符合规定 地从随机图案4导出。检验、即比较特征21的产生和与随机图案4或其图像23的比较由 此无疑义地并且无明显时间延迟地揭穿伪造。将真品的符号5转用于伪造的逆向途径不会 成功，因为潜在的伪造者不能符合目的地产生所属的随机图案4。
即使对于潜在的伪造者获得一个或多个安全特征并且将所述安全特征施加在被 伪造或操作的产品上的情况，这种欺骗当从解码的附加信息得到对此的提示时也可被揭 穿。例如附加信息可包括产品码(即产品相关的销售许可限制)、到期日/保质期(即时间 上的销售许可限制)、区域码/销售区域(即空间上的销售许可限制)或者销售者码(即 人员相关的销售许可限制)，这些附加信息可使潜在的伪造者极难售卖其伪造品。例如解 码并且呈现给使用者的附加信息表明产品P仅允许直到某日T在国家L由销售者V出售。 如果使用者发现在所显示的数据P、T、L、V(参见图3e)与其直接从销售状况(何产品何时 何地由何人出售给使用者)中得到的数据之间发现差别，则使用者可不予购买。参考标号清单1 承印物2 经印刷的区域3 安全特征4 加密的随机图案5 符号6 边框7 丝段或纤维段8 特征区域9 粘合剂10 粘合剂施加装置11 丝段或纤维段施加装置12 漆或膜施加装置13 油墨或漆14 印刷装置15 摄像机16 计算机17 印刷机18 产品19 摄像机
20移动无线通信装置21比较特征
22显示器23图像
权利要求
用于在扁平的承印物上制造安全特征的方法，其中，将颗粒(7)在形成加密的随机图案(4)的情况下施加到该承印物(1)上，其特征在于将柔性的丝段或纤维段(7)在与该安全特征(3)相关联的特征区域(8)中施加到该承印物(1)上。
2.用于在扁平的承印物中制造安全特征的方法，其中，将颗粒(7)在形成加密的随机 图案(4)的情况下置入到该承印物(1)中，其特征在于将柔性的丝段或纤维段(7)在与该 安全特征(3)相关联的特征区域(8)中置入到该承印物(1)中。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于将塑料丝段或金属丝段(7)、尤其是铜丝 段(7)施加到该承印物(1)上或置入到该承印物(1)中。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于将这些丝段或纤维段(7)施加到、尤其是布撒 到该承印物(1)的用粘合剂(9)预处理的特征区域(8)上。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于将这些丝段或纤维段(7)用保护层(13)、尤其 是用叠层(13)覆盖。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于将这些纤维段(7)通过流体(13)、尤其是通过 印刷油墨(13)或漆(13)转移到该承印物(1)上。
7.根据权利要求1或2的方法，其特征在于这些丝段或纤维段(7)具有至少一个曲率。
8.根据权利要求1或2的方法，其特征在于将经着色的或发荧光的丝段或纤维段(7) 施加到该承印物(1)上或置入到该承印物(1)中。
9.根据权利要求1的方法，其特征在于将这些丝段或纤维段(7)在置入到无纺材料 或膜中的情况下施加到该承印物(1)上。
10.印刷产品，具有安全特征，其中，该安全特征(3)具有施加到承印物(1)上的、形成 随机图案(4)的、柔性的丝段或纤维段(7)。
11.用于检验产品的真实性的方法，其中， -检测配置给该产品(18)的符号(5)， -将该符号(5)通过解码转换成识别信号， -由该识别信号产生比较特征(21)，以及-计算机支持地将该比较特征(21)与配置给该产品(18)的随机图案(4)的图像(23) 相比较。
12.根据权利要求11的方法，其特征在于由移动无线通信装置(20)的摄像机(19)检 测该符号(5)；将该比较特征(21)在该移动无线通信装置(20)的显示器(22)中显示。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于将该比较特征(21)在该移动无线通信装置 (20)的显示器(22)中与该随机图案(4)的图像(23)重叠地显示。
14.用于保护产品以免伪造的方法，其中，-产生由柔性的丝段或纤维段(7)形成的加密的随机图案(4)， -由摄像机(5)检测该随机图案(4)， -由该随机图案(4)的图像产生识别信号， -将该识别信号用秘密的密钥转换成符号(5)， _将该随机图案(4)和该符号(5)施加在待保护的产品上， _由摄像机(19)检测该符号(5)，-将该符号(5)通过用公共的密钥解码来转换成识别信号， -由该识别信号产生比较特征(21)，-计算机支持地将该比较特征(21)与该随机图案(4)的图像(23)重叠并且相比较。
全文摘要
本发明涉及一种用于在扁平的承印物(1)、例如纸或硬纸上制造安全特征(3)的方法，其中，将颗粒(7)在形成加密的随机图案(4)的情况下施加、优选布撒到该承印物(1)上，其特征在于将柔性的丝段或纤维段(7)、尤其是细的铜丝段在与该安全特征(3)相关联的特征区域(8)中施加到该承印物(1)上。该安全特征(3)可设置有保护层(13)、例如叠层。可简单地且无误差地检测和在密码学上分析处理根据本发明制造的安全特征(3)。此外，用印刷技术上的公知方法不能仿造或只能不经济地仿造该安全特征。
文档编号B42D15/10GK101970244SQ200980102697
公开日2011年2月9日 申请日期2009年4月22日 优先权日2008年4月23日
发明者B·福塞勒, K-H·瓦尔特, M·施米特-卢恩, S·阿克卡亚 申请人:海德堡印刷机械股份公司
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