随机浮凸与间隙的防伪标签结构与制造方法与流程

本发明涉及一种随机浮凸与间隙的防伪标签结构，特别是指一种在标签上随机分布具触觉与视觉辨识效果的浮凸结构，且浮凸结构与标签基底间具有不规则变形识别区域的随机浮凸与间隙的防伪标签结构与制造方法。

背景技术：

常见具防伪辨识功能的载具(标签)结构，如中国申请第97126167.9号「自然防伪法」发明专利案，是选择木头或石头等天然物质，将其制成固定大小(可为方形、圆形或其它形状)的片状体，利用计算机对具有特征的各片状体进行随机编号，并将编号打在各片状体上，再将各片状体的纹理和图案进行扫描建档，以供查询。此种辨识方式虽采用天然物质(木头或石头)的纹理作为辨识的基础，但其仅是单纯地利用视觉方式辨识其特征，在照相复制技术逐渐进步的现行制造环境下，并无法达到预期应有的防伪效果。

中国申请第99801139.8号「结构纹理防伪方法」，是选用随机结构纹理清晰的材料作为防伪标识物，以该防伪标识物材料的随机结构纹理作为防伪资讯。利用扫描设备将该防伪资讯扫描或记录下来并存储在电脑识别系统资料库中。消费者可通过电话、传真机或上网电脑等通讯工具索取有关结构纹理资讯，来验证其产品结构纹理资讯的真伪。上述的随机结构纹理是指在人造载体结构中与载体构成一个整体的随机纹理，如在纸浆中加入纤维丝，并以纤维丝的分布作为防伪资讯。然而，此种防伪方法容易遭到伪造者以现有印刷(含烫印)的方式模仿，伪造出一样的视觉特征效果，而查询者难以区分印刷品与纤维丝的差别，需将纤维丝从载体中剥离出来，才能确定标签并非印刷品仿造，不仅费时费力，同时容易造成防伪标签的破坏。

中国申请第200910135421.4号「结构纹理的防伪方法」发明专利案，是将一防伪标识进行编码，在标识上设有随机纹理，该随机纹理为光角变色纤维，将该随机纹理的特征与编码一起储存至数据库中，供消费者调取该随机纹理的特征来验证真伪，由于该光角变色纤维无法被印刷模仿，因此其纹理防伪效果具有极大的提升。然而，利用目前的照相复制印刷技术，仍可达到一定程度的仿制，造成查询者视觉辨识上混淆的效果，使查询者无法清楚且立即分辨标签是否为印刷仿造，形成一应用上的缺失。

美国专利us6755350b2sensual标签「sensuallabel」，是一包含压敏(pressuresensitive)手段、可散发香味(包含嗅觉触觉视觉)的标签，在其说明书中有提到可供产生触觉粒子，触觉粒子的尺寸是2um～500um，但上述的粒子尺寸虽可产生触感，但是，其大小并无法经由触摸或按压等触觉辩识其立体形状的差异，而且，使用者仅能得知标签上是否有香味，以及勉强得知标签上有不明显得触觉感，但并无法得知触觉粒子的排列位置、大小、形状以及气味是否为真品或伪品，而不足以提供触感防伪辩识的功能；同时，触觉粒子所产生的触感系与底层图案相关(为印刷制版工艺或是其它可以控制的手段，藉以控制分布区域与底层图案相关)，因此不具个体随机性的差异，更无法产生识别效果，也就是无法以触感辨识其标签为不同个体。

美国专利us20060244253纹理编码标签「texturecodinglabel」，该专利案的纤维丝是在结构体内，其触感是透过水印纹路，即利用制版工艺与技术手段来达成，其缺失如同前述平面标签的防伪上相同的缺点，此种防伪方法容易遭到伪造者以现有印刷(含烫印)的方式模仿，伪造出一样的视觉特征效果，而查询者难以区分印刷品与纤维丝的差别，需将纤维丝从载体中剥离出来，才能确定标签并非印刷品仿造，不仅费时费力，同时容易造成防伪标签的破坏，且制版工艺与技术手段来制作的产品，并不具备随机纹路、凸点等技术特征。

中国专利cn2588480y「一种综合防伪标识物」，其特征在于透明保护层与载体外表面两者在随机纹理的间隙位置紧密贴合，透明保护层在夹有随机纹理的位置形成凸起，该篇专利仍是运用既有的多层贴合的技术，并强调紧密贴合，因此，间隙是不允许存在这一篇专利中，但是在3d打印技术的或机器人自动制造技术的演进，使得伪造者仍有可能尝试仿造随机的纹理，其随机防伪特征仅在于凸点组件的位置，仍有不足。

综上所述，现行采用的防伪标签，并无法同时具备凸点触摸、随机配置、与无法仿冒的特点，仍有者被自动化设备(如：3d打印机、机器人生产设备)进行仿造的可能性，有鉴于常用有上述缺点，发明人乃针对前述缺点研究改进之道，终于有本发明的产生。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于，提供一种标签上随机分布具触觉与视觉辨识效果的随机浮凸与间隙的防伪标签结构与制造方法。

本发明的另一目的在于，提供一种标签上设置浮凸结构且在制造过程中产生具有不规则变形识别区域的随机浮凸与间隙的防伪标签结构与制造方法。

为达成上述目的及功效，本发明随机浮凸与间隙的防伪标签结构包括：一基材；一涂布于前述基材上的胶合层；复数随机分布于前述基材上并以前述胶合层黏合的凸点组件，且基材与该等凸点组件之间具有高度差；以及，一可透光而覆盖在前述基材上与该等凸点组件表面的外覆层，使前述每一个凸点组件与外覆层相邻处形成对应的一接合区，所述外覆层在相邻前述胶合层并邻近前述每一个凸点组件处形成一间隙区；所述间隙区是每一个凸点组件与基材表面产生的高度差，在前述外覆层组合后产生的一个中空区域；且因为前述外覆层为可透光材质，在视觉上产生透光性的差异，同时外覆层与基材以及前述任一凸点组件形成间隙区，使落在间隙区上的外覆层，其下层为中空区域，而产生与基材与凸点组件不同的触感，应注意的是，间隙区的范围为前述外覆层组合过程所产生的不规则区域，并非一个可事先预备的固定区域，也无固定的形体，伪造者无法事前准备与控制；藉此，达到随机分布具触觉与视觉辨识与具有不规则变形识别区域的目的。

为达成上述目的及功效，本发随机浮凸与间隙的防伪标签制造方法，包括下列步骤：

提供一基材；

前述基材的上方涂布一胶合层；

复数凸点组件随机分布在前述基材上并以前述胶合层黏合；

一可透光的外覆层为覆盖在前述基材上与该等凸点组件表面；

前述每一个凸点组件与外覆层相邻处形成对应的一接合区；

前述外覆层在相邻前述胶合层并邻近前述每一个凸点组件处形成一间隙区。

依上述结构或步骤，所述外覆层表面设有一印刷区，使所述印刷区于前述接合区处形成变形区域。

依上述结构或步骤，所述外覆层表面设置前述印刷区，且表面已设有印刷区的外覆层覆盖在基材与该等凸点组件表面，外覆层表面的印刷区因为凸点组件与基材间的高度差，使印刷区产生在接合区产生拉伸或挤压的变形，使所述印刷区形成一被动变形区域。

依上述结构或步骤，所述凸点组件与基材之间具有高度差，外覆层覆盖在前述基材与该等凸点组件表面，使印刷区接续设置在外覆层表面，致印刷区设置时因接合区的高度差不同，产生不规则聚集或分散变形，使印刷区形成一主动变形区域。

依上述结构或步骤，所述复数凸点组件进一步相交或重叠或靠近，在多个凸点组件之间形成相通连的间隙区。

依上述结构或步骤，所述胶合层内进一步设有压敏粒子。

为使本发明的上述目的、功效及特征可获得更具体的了解，依各附图说明如下：

附图说明

图1是本发明较佳实施例的立体图。

图2是本发明较佳实施例的立体剖视图。

图3是本发明较佳实施例的流程图。

图4是本发明较佳实施例的分解示意图。

图5是本发明较佳实施例的部分放大图。

图6是本发明不同凸点组件剖面示意图一。

图7是本发明不同凸点组件剖面示意图二。

图8是本发明不同凸点组件剖面示意图三。

图9是本发明不同凸点组件剖面示意图四。

图10是本发明不同凸点组件剖面示意图五。

图11是本发明不同凸点组件剖面示意图六。

具体实施方式

请参阅图1到图11所示，可知本发明的结构主要包括：一基材1、一胶合层2、一凸点组件3与一可透光的外覆层4，其中：

所述基材1泛指以纸、塑胶、木材、布料、金属等制成具有扁平或光滑表面的形体；而基材1表面进一步具有一印刷层11，所谓印刷层11，泛指透过印刷设备将图案、文字、条码等附加在前述基材1的表面，例如网印设备，碳粉或油墨的打印输出设备等等，较佳的实施态样是，所述基材1及其表面的印刷层11是标签的型态，即基材1表面的印刷层11可以是公司名称、产品名称或资料、表格、商品售价、商品资料等图案或文字，而在基材1的另一个表面，则涂布有背胶，而可将标签型态的基材1相邻在所需要的场合，例如：商品表面、商品包装表面、文件书籍、证书证件的表面等，再者，所述印刷层11进一步包括图文区域与条码区，该图文区域可为表彰产品、说明或其它平面防伪辨识的图案、文字、符号，使消费者得以经由该图文区域对商品有一初步认识，而条码区域为目前一般各种可应用的条码结构，如二维条码、qr码、datamatrix码等，其可在解析后于提供连结至预设资料储存装置的资讯，使消费者具有取得辨识商品的防伪资讯的途径。

应注意的是，所述基材1进一步可以设置为防伪商品包装表面的型态，即将前述胶合层2、凸点组件3、外覆层4直接结合在基材1(所述的防伪商品包装材料)表面，直接以包装材作为本案所述的基材1，而能够简化标签背胶、底纸成本及相邻标签工序，以及，所述基材1还可以是防伪商品本身表面的型态，即将前述胶合层2、凸点组件3、外覆层4直接结合在基材1(所述的防伪商品)表面，如此则每件商品表面直接具有独一无二的防伪特征；在此仅是为了说明有关本案针对基材1的不同实施型态，此处提到的胶合层2、凸点组件3、外覆层4，于后续段落中逐一说明。

所述胶合层2为涂布在前述基材1表面，应注意的是，所述胶合层2，泛指使用黏着剂涂布在前述基材1表面，用以黏合外覆层与凸点组件，常见覆膜工艺中；一个较佳的实施例是涂型覆膜工序，使用固化胶如uv光固化胶涂布前述基材1的印刷层11上，并在标签制造完成后，进行uv光固化动作；另一个实施例是预涂型覆膜工序，使用预涂好热熔胶的外覆层4，覆膜时通过加热融化胶水，再通过加压将膜黏合；另一个实施例是选用冷裱工序进行贴合。

至少一个或一个以上的凸点组件3，随机分布在前述基材1表面，并以前述胶合层2黏合，所述凸点组件3随机数量、随机位置择一或同时选择，然后散落在基材1的表面，如前述基材1已经设置胶合层2，复数凸点组件3便会黏合在基材1的表面，以避免凸点组件3脱落，即前述涂型覆膜工序，以及还可使用前述预涂型覆膜工序，将凸点组件3分布在前述基材1上方后，再进行预涂型覆膜工序；另一个实施例是混用不同外形、尺寸的凸点组件，而产生更多的不规则变化。

每一个凸点组件3主要为颗粒状、管状、条状、柱状等规则的几何立体组件或不规则的立体组件，其形体大小上，至少可供人体视觉与触觉直接辨识数量、位置与外形，以便与基材1表面形成一定的高度差，让人类手指触感产生凸出的感觉，应注意的是，所述凸点组件3进一步可以依据盲文的定义来设置，盲文凸起的点子大小、点距、字距、行距，是根据盲人触觉的生理和心理特点在设计时已固定好的，凸点的形状一般为半球形或抛物面形，凸点底部的直径为1～1.6mm，高度为0.2～0.5mm，在此仅是说明凸点组件3可以依据盲文定义来设置大小，形状等，并非限定凸点组件3须完全符合盲文的定义；同时，所述凸点组件3还进一步可以具有颜色或光线变化的特性(例如：在具有于特定波长的萤光条件下，可显现颜色改变的萤光反应)，或是具有电性感应、磁性感应、感温变色、生物识别(dna)等防伪材料特性，以提供进一步防伪辨识的效果。

所述外覆层4为覆盖在前述基材1的印刷层11与所述凸点组件3表面，图中标示的外覆层含其底下的基材4；一种较佳的实施例是选用透明pe/pet/pp(bopp)膜，较佳的厚度是0.3mm以下，以维持凸点组件3的触感与透光性，所述外覆层4以一张力机构(如覆膜机)拉伸产生张力后，覆盖并定位前述基材1的印刷层11与所述凸点组件3表面，续以一压合机构将所述外覆层4与该等凸点组件3定位在基材1的印刷层11表面，则前述每一个凸点组件3与外覆层4相邻处形成对应的一接合区43，而所述外覆层4在相邻前述胶合层2并邻近前述每一个凸点组件3处形成一间隙区44，间隙区44会因为复数凸点组件3的距离相近、相接、或交错而共通(请参阅图5所示)，而由多个凸点组件3共同产生一间隙区44；以及，所述外覆层4表面设有一印刷区41，该印刷区41在前述接合区43处会形成一变形区域42。

本发明随机浮凸与间隙的防伪标签结构制造方法，包含下列步骤，应注意的是，相关组件：基材1、胶合层2、复数凸点组件3与可透光的外覆层4的说明，如同前面各段落所述，在此不再赘述：

(100)提供一基材；

(101)前述基材表面涂布一胶合层；

(102)复数凸点组件随机分布在前述基材上，并以前述胶合层黏合，凸点组件与基材之间具有高度差；

上述步骤进行时，所谓的随机分布，是指所述凸点组件3分布在前述基材1时，每一个基材1所分配到的凸点组件3数量不一定是相等的，而每一个基材1表面附着凸点组件3的位置与角度，也不一定是相同的，而在一种自动化生产的过程中，首先藉由捞起或抖动将凸点组件3馈送到分配器中，再由分配器以自由落下的方式随机分配到基材表面上。在此情况中，可透过随机乱数的方式，控制凸点组件3送入分配器的速度，来提供随机数量的凸点组件3。另外，也可透过随机方式控制从分配器排出凸点组件3的速度，藉此达到凸点组件3在基材1上的随机数量随机分布的目的；或是以人工的方式，随意地将凸点组件3分布在前述基材1上。

(103)一可透光的外覆层为覆盖在前述基材与该等凸点组件表面；

(104)前述每一个凸点组件与外覆层相邻处形成对应的一接合区；

(105)前述外覆层在相邻前述胶合层并邻近前述每一个凸点组件处形成一间隙区。

上述步骤中，所述外覆层4以一张力机构拉伸产生张力后覆盖并定位前述基材1该等凸点组件3表面，续以一压合机构将所述外覆层4与该等凸点组件3定位在基材1表面；一种自动化的实施方式是透过覆膜机，进行覆膜作业。

外覆层4表面设有一印刷区41，该印刷区41在前述接合区43处形成变形区域42；应注意的是，所谓的变形区域42，指的是说，外覆层4在未组合至前述基材1时，印刷区42是一个没有变形的图案、文字或条码等等，而外覆层4以上述方式结合在基材1之后，未变形的印刷区41底部接触到前述凸点组件3(即前述接合区43)时，印刷区41会因为基材1与凸点组件3之间具有高度差而产生变形，变形区域42的图案、文字或条码等，相较于外覆层4未贴合时有明显的变形(请参阅图1，在图中可以明显看出印刷区41、变形区域42的差异)，藉由所述变形区42的变化做为特征记录，进一步达到防伪辨识的功能；

再者，所述印刷区41可以在外覆层4组合至前述基材1之前，透过印刷设备等装置设置在外覆层4的表面，该表面已设有印刷区41的外覆层4覆盖在基材1与该等凸点组件3表面，外覆层4表面的印刷区41因为凸点组件3与基材1间的高度差，使印刷区41在接合区43产生拉伸或挤压的变形，致前述印刷区41形成一被动变形区域；所述印刷区41还可以是外覆层4组合至前述基材1之后，再透过印刷设备等装置设置在外覆层4的表面，凸点组件3与基材1之间具有高度差，外覆层4覆盖于基材1与该等凸点组件3表面，则印刷区41接续设置在外覆层4表面，使印刷区41设置时受到接合区43的高度差，产生不规则聚集或分散变形效果，致印刷区41形成一主动变形区域，例如：印刷区41以印刷、网印等方式设制在外覆层4，印刷、网印等方式包含了油墨，油墨在印刷、网印时，因接合区43高度差异变化，而使得油墨于产生不规则聚集或分散变形效果，让印刷区41形成主动变形区域。

综合上述说明可以得知，本案外覆层4表面设置印刷区41，印刷区41在前述接合区43处形成变形区域42，变形区域42区分为被动变形区域与主动变形区域，被动变形区域就是外覆层4表面先设置印刷区41之后，印刷区41在接合区43处产生的变形状态；主动变形区域就是外覆层4先覆盖并定位在前述基材1与该等凸点组件3后，在已经变形的外覆层4上设置印刷区41，印刷时的油墨、碳粉、在接合区43处产生的变形状态。

复参阅图2、及图6至11所示，在图示中可以清楚看出，前述间隙区44更因为覆膜作业时，基材1、胶合层2、凸点组件3以及外覆层4受到的应力不同，而随机产生不同的变形，进一步让间隙区44产生空心区域(即间隙区44内为空心状，如图2左侧所示)或实心区域(即间隙区44内填满胶合层2的胶材，如图2右侧所示)，进一步说明，前述凸点组件3较佳的实施例是使用圆柱体、正方体或多面柱体，此类柱体设置在基材1表面时，底部与基材接触，而底部周边延伸的面与基材1会产生一间隙，则外覆层4不会覆盖到凸点组件3邻近基材1表面位置，使间隙区4得以成型，另一种可以实施的例子是使用三角柱体，其间隙区44的产生与否及三角柱的的角度、外覆层4张力、压合机构的形状尺寸以及压合速度都有相关，可产生更多的随机性。又胶合层2所使用的胶水可以为压敏胶，或是胶内包含具有压敏的色素颗粒，使得胶水受过压合作用时，色素颗粒破裂产生颜色变化，而未经加压的间隙区44则保留原本的颜色，以产生视觉上的区隔；另一种实施方式是，前述间隙区44内为未经压合机构压合的胶合层2，该胶合层2的胶水的透光性或颜色会随者胶水厚度而变深(比如淡蓝色的胶水，非常稀少时接近无色)，而压合装置的压合过程，因加压改变胶合层2的厚度(加压渗入基材1)，使得胶合层2的颜色较淡，而未经压合的间隙区44颜色较深，产生视觉上的区隔。

藉由上述结构与步骤，本发明确实具有下列特点：

一、因为每一个凸点组件3的形状不同、大小不同，以及每一个基材1所分配到的凸点组件3数量不同，分布位置、角度不同，利用随机设置的凸点组件3提供兼具触感辨识及视觉辨识功能，改善以往防伪标签被照相复制技术伪造而使查询者产生视觉特征模仿混淆的缺失，进而达到更佳防伪效果及功效。

二、基材1、凸点组件3、外覆层4之间具有接合区43与间隙区44，因为每一个凸点组件3的形状不同、大小不同，以及每一个基材1所分配到的凸点组件3数量不同，分布位置不同，产生的接合区43与间隙区44并不相同，间隙区44的构成需结合基材1、凸点组件2、胶合层3与外覆层4、透过此种结构能够达到进一步防伪的功能，仿制者无法透过拍照、摄影后输出的方式直接仿制，也无法透过3d打印或自动化生产设备的方式输出防伪标签。间隙区44在视觉上，因光线角度与基材1不同，产生透光性的变化，在视觉上能够辨识，透过对间隙区44的形状拍照，进行2d、3d影像存证，就能提供消费者查验，同时其包覆内容为空气，硬度与触感反馈与基材1和凸点组件3不同，在触感上能够辨识与平面印刷的差异，以及，间隙区44的形成为加工过程所产生的不规则区域，并非一固体组件，伪造者无法事前准备与控制，大幅增加复制难度，同时，复数凸点组件3有可能相交或接近，使得间隙区连通，由复数凸点组件3产生一个间隙区44，其不规则程度更为复杂，更增加了伪造仿制的难度。

三、呈上第二点所述，前述间隙区44更因为前述覆膜作业时，基材1、胶合层2、凸点组件3以及外覆层4受到的应力不同，而随机产生不同的变形，进一步让间隙区44产生空心区域(即间隙区44内为空心状)或实心区域(即间隙区44内填满胶合层2的胶材)，藉由此种印刷、胶合、覆膜等过程中所产生的状态，进一步提升防伪标签的防伪功能，因为每一个凸点组件3或因形状不同、大小不同，在外覆层4以前述步骤接合时，所受到的应力也不相同，使每一个凸点组件3、外覆层4以及胶合层2随着应力产生不同的变形，并且不同的覆膜压合力度与外覆膜延展性不同也会产生不同的间隙效果，因此，每一个凸点组件3周边的空心区域与实心区域也是不同的大小与形状，仿制者除了无法透过摄影与输出的方式直接仿制之外，也无法透过3d打印的方式输出具空心区域的伪造标签。

四、前述外覆层4表面的印刷区41在前述接合区43处形成变形区域42，因为每一个凸点组件3形状不同、大小不同，以及每一个基材1所分配到的凸点组件3数量不同，分布位置不同，产生外覆膜不规则的挤压拉伸变形，或胶体油墨不规则的流动变形，因此，每一个防伪标签的变形区域42也不相同，变形区域42的形成为加工过程所产生的不规则形状变化，进一步提升防伪标签的防伪功能。

五、结合上述特点，每一个随机浮凸与间隙的防伪标签结构各自具有分布位置不同、大小形状不同的凸点组件3，而每一个凸点组件3与基材1、外覆层4所形成的接合区43、间隙区44、空心区域、实心区域与变形区域42完全不同，使得防伪标签具有多种随机产生的触觉与视觉上的识别效果。

综合以上所述，本发明的随机浮凸与间隙的防伪标签结构具有不规则变形识别区域的功效，实为一具新颖性及进步性的发明，依法提出发明专利的申请；惟上述说明的内容，仅为本发明的较佳实施例说明，举凡依本发明的技术手段与范畴所延伸的变化、修饰、改变或等效置换者，皆应落入本发明的权利范围内。