专利名称：一种利用热收缩膜和随机特征防伪的方法
技术领域：
本发明属于包装防伪技术领域，具体涉及一种利用热收缩膜和随机特征防伪的方法。
热收缩膜是一种应用十分广泛的一次性使用的包装材料，本身就能够避免被重复使用，如能发明一种利用热收缩膜防伪的方法，则不但能够避免真防伪标签被完好揭下粘贴到假货上的问题，还能够避免包装物易于被制假者回收包装假货的问题。
申请号为01264039的中国专利公开了一种具有精密防伪图文的收缩包装膜，主要是采用转移印刷的方法在热收缩膜上印设一层由细小的线条组成的镭射图案或镀铝图案作为防伪标记，这种防伪热收缩膜比较容易被仿造。
申请号为01226489的中国专利公开了一种防伪收缩薄膜模压装置，主要是解决了热收缩膜模压激光全息图案时受热收缩的问题，能够制造出模压有激光全息图案防伪标记的热收缩膜，由于模压激光全息图案的技术已经很普及，这种防伪热收缩膜也比较易于被仿造。
利用一些随机特征作为防伪识别特征的防伪方法是上个世纪九十年代以来发展起来的一种防伪新方法，这种防伪方法选择一些随机特征作为防伪识别特征，将防伪对象与防伪识别特征结合在一起，给予每一个防伪对象一组唯一的查询编码，然后将防伪识别特征的信息及其所结合的防伪对象所获得的查询编码一起存放在计算机查询系统中。鉴别真伪时，可经由电话或互联网等通过查询编码从计算机查询系统中获得与查询编码对应的防伪识别特征的信息，将与防伪对象结合在一起的防伪识别特征和所获得的该防伪识别特征的信息相对照，即可鉴别防伪对象的真伪。这种防伪方法的优点首先是防伪特征识别信息准确；其次是不同防伪对象的随机防伪识别特征相同的概率比较低，给制假者的仿造造成许多麻烦；再次是一些随机特征比较难以仿造甚至无法仿造，使制假者的仿造变得比较困难甚至变得不可能。由于具有这些优点，这种防伪方法得到了越来越广泛的应用。
申请号为97107763的中国专利公开了一种数码防伪法，申请号为98111214的中国专利公开了一种新的防伪方法，二者主要都是利用随机编码作为防伪识别特征，这类防伪方法和基于这类防伪方法的防伪产品还有很多，而且在市场上也已经很常见了。这类防伪方法以及基于这类防伪方法的防伪产品的优点首先是防伪特征识别信息准确，其次是不同防伪对象的随机防伪识别特征相同的概率很低，给制假者的仿造带来一定的麻烦，但由于随机编码属于纯信息特征，有效的编码很容易被用于假货，所以其防伪效果较差。
申请号为97101748的中国专利公开了一种裂纹数码式防伪标签，主要是采用防伪标签的随机裂纹特征作为防伪识别特征，并将裂纹的随机特征以裂纹所通过的参照格的编号序列码作为特征信息储存到计算机查询系统中。这种防伪标签的优点首先是防伪识别特征很难仿造；其次是不同防伪对象的随机防伪识别特征相同的概率很低，给制假者的仿造带来很大的麻烦；再次是防伪特征识别信息比较准确。但有效的防伪标签本身却有可能被从防伪对象上完好取下再用于假货。
申请号为98116462的中国专利公开了一种结构纹理防伪方法，主要是在防伪产品上设置具有随机结构纹理的防伪载体，采用防伪载体的随机结构纹理作为防伪识别特征并以随机纹理的图像作为防伪信息储存到计算机查询系统中。这种防伪方法的优点首先是防伪识别特征比较难仿造、当随机结构纹理比较复杂时甚至很难仿造；其次是不同防伪对象的随机防伪识别特征相同的概率很低，给制假者的仿造带来很大的麻烦；再次是防伪特征识别信息十分准确。这种防伪方法的不足是载有有效防伪识别特征的载体有可能被用于假货。
申请号为00135665的中国专利公开了一种结构纹理防伪包装物，主要是在包装物上粘附一些随机分布的有色杂物组成防伪标记、采用有色杂物的随机分布特征作为防伪识别特征并将防伪识别特征信息以图像的形式存放到计算机查询系统中。这种防伪包装物的优点是很难仿造、不同防伪对象的随机防伪识别特征相同的概率很低、防伪特征识别信息十分准确，当包装物为一次性使用的包装物时，也能够避免载有有效的防伪标记的包装物被回收用于包装假货，其不足是有色杂物的随机分布特征的易识别性和易描述性较差。
发明内容本发明的目的在于提供一种利用热收缩膜和随机特征防伪的方法，这种防伪方法不但所采用的随机防伪识别特征很难仿造，防伪包装物也很难被回收用于包装假货，而且随机防伪识别特征具有较好的易识别性和易描述性。
本发明的方案是一种利用热收缩膜和随机特征防伪的方法，主要包括如下步骤a.将防伪对象封装在设置有图案的热收缩膜包装物中并使热收缩膜包装物所具有的图案从封装了防伪对象的热收缩膜包装物的外部可见，或者在用热收缩膜包装物封装防伪对象之后再在热收缩膜包装物的外表面上设置图案；b.在完成步骤a后，按照工艺要求对封装了防伪对象的热收缩膜包装物进行加热使之紧裹在防伪对象上；c.分配给每一个防伪对象一组仅属于它的查询编码，将查询编码设置在其所分配给的防伪对象上或封装该防伪对象的热收缩膜包装物上；d.选用在进行步骤b前就已经设置在热收缩膜包装物上、并且已经过步骤b后的热收缩膜包装物上的图案的随机特征、或该图案与具有该图案的热收缩膜包装物所封装的防伪对象的相对位置特征、或该图案的随机特征和该图案与具有该图案的热收缩膜包装物所封装的防伪对象的相对位置特征作为防伪对象的防伪识别特征，将防伪识别特征的识别信息与分配给该防伪识别特征所保护的防伪对象的查询编码按照一一对应的关系存入计算机查询系统中，该计算机查询系统采用在输入查询编码时能够从中调出与该查询编码一一对应存入的防伪识别特征的识别信息的计算机查询系统。
鉴别真伪时可以利用电话、短信息、互联网等通讯方法通过查询编码和计算机查询系统获得所要鉴别的防伪对象的防伪识别特征的信息，将该防伪对象的防伪识别特征与所获得的该识别特征的信息进行比较核对，二者一致就可判定为真，不一致则判定为假。
热收缩膜在按照工艺要求加热时会发生收缩，这种收缩过程存在下列六个方面具有一定随机性的影响因素1.第一个方面是热收缩膜本身的因素，包括热收缩膜的厚度偏差的分布和热收缩膜的收缩力偏差的分布两个因素，这两种偏差一方面是来自于制造热收缩膜的原材料膜的厚度偏差，另一方面来自于制造过程中所存在的许多因素在空间和时间上的偏差，例如拉伸力、急冷温度等在空间上和时间上的波动，这些偏差都具有一定的随机性，根据概率论的理论，多个事件同时发生的概率是这些事件单独发生的概率的乘积，这些因素的叠加影响的随机性则更大，因而热收缩膜的厚度偏差和收缩力偏差在热收缩膜上的分布也存在着更大的随机性。
2.第二个方面是加热温度因素，具体包括加热空间中各处温度的偏差和各处温度在不同时间的偏差，这两种偏差也存在着一定的随机性，而这两种偏差的叠加影响的随机性则更大。
3.第三个方面是被包装物因素，主要是被包装物的形状偏差和尺寸偏差，这两种偏差也具有一定的随机性，而二者的叠加影响的随机性就更大。
4.第四个方面是被包装物与热收缩膜包装物在加热起始时的相对位置因素，由于热收缩膜包装物对被包装物的封装在加热前具有一定的宽松度，因而二者之间的相对位置是可以变化的而不是固定不变的，因而每一对包装物和被包装物在放入加热区时其相对位置会存在较大的偏差，这种偏差也具有较大的随机性。
5.第五个方面是封装了被包装物的热收缩膜包装物在加热区的相对位置的偏差或者在加热传送链带宽度方向上的相对位置偏差，这两种偏差也都具有一定的随机性，而且在传送链带上的绝对位置还有可能由于收缩的不均匀和链带的振动而产生随机变化。
6.第六个方面是加热区内对流传热系数偏差在空间和时间上的波动，这种偏差的波动也具有较大的随机性，这种随机性最主要的来源是加热空间中对流气流在水平面上分布的随机性，另一方面来自于被加热物的扰动造成的随机波动，当加热空间中存在强制对流时还来自于气团的紊流，这种紊流在空间和时间上的波动是完全随机的。
所有这六个方面具有较大随机性的因素的影响最后都叠加到对热收缩膜受热收缩的均匀度的影响和对包装物与被包装物在加热收缩后相对位置的影响，而且这种叠加影响具有更大的随机性，这种随机性一方面使热收缩膜包装物上在加热前就具有的图案在总体形状、局部形状、总体尺寸、局部尺寸和各组成部分相互间的相对位置五个方面产生了一些随机程度不同的随机特征，另一方面还使热收缩膜包装物上在加热前就具有的图案与被包装物之间的相对位置成为随机特征。实验证明这两方面的随机特征是客观存在的，而且这些随机特征中有许多都能够用肉眼就很容易地分辨出来。
由于这两种随机特征是在许多不同方面、不同层次的具有随机性的影响因素的多次叠加影响而产生的，采用相同的方法制造出相同的这两种随机特征的概率非常低、几乎是不可能的，由于在已经封装了防伪对象且经过加热紧裹在防伪对象上的热收缩膜包装物上设置外观相同的图案也很困难，所以采用不同的方法仿造至少外观相同的这两种随机特征也十分困难，因而这两种随机特征都是很难仿造的，由于防伪识别特征就是采用的这两种特征，所以这种防伪方法的防伪识别特征很难仿造；热收缩膜本身就属于一次性使用的包装材料，紧裹在防伪对象上的热收缩膜包装物就更难被用来再次封装相同的被包装物，因而很难被回收用于假货；由于热收缩膜包装物上的图案的可以是任何内容的图案，自然可以采用具有较好的易识别性和易描述性的图案，而易识别性和易描述性好的图案所具有的随机特征的易识别性和易描述性也必然是比较好的，因而随机防伪识别特征具有较好的易识别性和易描述性。
本发明的主要优点体现在三个方面第一个方面防伪效果较好。既能够使制假者几乎不可能采用与防伪识别特征的产生相同的方法仿造有效的防伪识别特征制假，又能够使制假者很难采用另外的方法仿造有效的防伪识别特征制假，还能够使制假者回收带有有效的防伪识别特征的包装物制假成为几乎不可能。
第二个方面防伪识别特征的易识别性和易描述性比较好。热收缩膜包装物上的图案可以采用规则的图案和具有明确意义的图案，还可以采用文字符号等，这类图案上的随机特征显然比随机裂纹、随机纹理和有色杂物的随机分布特征更易于识别和描述。由于具有较好的易识别性和易描述性，一方面这种防伪识别特征更适合于电话、文字短信息等非图像查询方式，这在互联网和多媒体短信息还不十分普及的现时无疑具有重要的现实意义，另一方面也为实现防伪识别特征的计算机自动识别提供了较好的基础。
第三个方面能够与其它类型的视觉特征防伪技术实现有机的结合。由于热收缩膜包装物上的图案几乎没有任何限制，可以采用各种类型、各种形式的图案，因而可以与其它类型的视觉防伪特征实现有机的结合，例如当图案是核径迹微孔图案时就可以实现与核径迹微孔防伪技术实现有机的结合，能够同时具有核径迹微孔防伪特征和热收缩随机防伪特征，可以在查询存储在计算机查询系统中的信息不便时只鉴别核径迹微孔图案的真伪。
第四个方面能够在确保防伪效果的前提下较好地兼顾装饰性和个性化。热收缩膜包装物上的图案几乎没有任何限制，可以采用各种类型、各种形式的图案，也可以采用各种颜色，因而给兼顾装饰性和针对不同种类防伪对象的个性化提供了很大的发挥空间，例如当图案是模压全息图案时，就会具有很强烈的装饰效果。
为了使防伪识别特征更难采用与其产生不同的方法仿造，所述的图案可以采用在封装了防伪对象且经过加热收缩后的热收缩膜包装物上难以设置的图案形式，为了同时增强装饰性，这种图案可以采用模压激光全息图案，为了同时增加一种鉴别真伪时不需要打电话或上网等的防伪标记，这种形式也可以采用由核径迹微孔组成的图案。
为了使随机特征更多、更明显、随机性更强，在步骤a2中最好使加热空间中的温度在一定的周期范围内和一定的温度范围内随机变化。
为了使防伪识别特征的信息准确、全面，存入计算机查询系统中的防伪识别特征的信息最好采用防伪识别特征的图像形式。
为了使随机特征更易于识别和描述，热收缩膜包装物上的图案可以采用一些带有编号的规则图形，还可以包括文字符号。
为了使购买者能够看清防伪对象，热收缩膜包装物最好采用透明的热收缩膜包装物；为了能够同时使防伪识别特征更难采用与其产生不同的方法仿造，热收缩膜包装物上的图案可以采用由热收缩膜包装物本体材料之外的物质组成的、能够通过触摸或揉搓、刮蹭、观察的方法分辨出组成图案的物质粘附在热收缩膜包装物的哪一面上的图案形式，并且在用热收缩膜包装物封装防伪对象时将热收缩膜包装物粘附有组成图案的物质的一面作为内表面；为了能够同时便于将防伪识别特征与防伪识别特征的识别信息进行比较核对，在用热收缩膜包装物封装防伪对象之前，最好先在热收缩膜包装物所封装的防伪对象的外表面上设置参照特征。
图1是本发明实施例1封装了防伪对象的热收缩膜在加热前的正视示意图；图2是图1的A-A剖视示意图；图3是图1的B-B剖视示意图4是本发明实施例1封装了防伪对象的热收缩膜在加热后的正视示意图；图5是图4的A-A剖视示意图；图6是图4的B-B剖视示意图；图7是本发明实施例2封装了防伪对象的热收缩膜在加热前的正视示意图；图8是图7的A-A剖视示意图；图9是本发明实施例2封装了防伪对象的热收缩膜在加热后的正视示意图；图10是图9的A-A剖视示意图；图11是图10的局部放大示意图；图12是本发明实施例2中纸盒上印有参照格和参照格编号的一面的正视示意图；图13是本发明实施例3封装了防伪对象的热收缩膜在加热前的正视示意图；图14是图13的A-A剖视示意图；图15是本发明实施例3封装了防伪对象的热收缩膜在加热后的正视示意图；图16是图15的A-A剖视示意图；图中1.热收缩膜包装物，2.防伪对象，3.查询编码，4.加热前热收缩膜包装物上的图案，5.加热后热收缩膜包装物上的图案，6.热收缩膜包装物粘附有组成图案的物质的一面，7.作为参照特征的规则排列的图形，8.作为参照特征的规则排列的图形的编号，9.核径迹微孔或核径迹凹坑。
在本实施例中，热收缩膜1也可以采用银白色的热收缩膜，但包装纸盒2时必须以模压有激光全息图案4的一面作为外表面。
实施例2如附图7-12所示，本实施例的防伪对象是内装药物的纸盒2，在该纸盒2的一面上印满了金色的参照格7，参照格7内印有绿色的编号8，在纸盒2另外的表面上印有真伪查询电话和网址，纸盒2的周长为200mm，长度为100mm；热收缩膜包装物1采用由透明聚乙烯热收缩膜管膜热切制成的热收缩膜包装袋1，该热收缩膜管膜的材料本体上有一些由许多核径迹微孔和核径迹凹坑9组成的、大小写都有、规则排列但排列顺序随机的英文字母4，热收缩膜管的周长为250mm，热收缩膜包装袋1的长度为150mm；先将纸盒2热切封装在热收缩膜包装袋1中，然后将封装在热收缩膜包装袋1中的纸盒放在专门的热收缩加热机中加热，从而使热收缩膜包装袋1紧裹在纸盒2上，加热完毕后，用数码相机对纸盒2印有参照格7的一面拍照，通过喷码机在热收缩膜包装袋1上喷印一个由18位的阿拉伯数字组成的顺序编码作为查询编码，将所拍摄的电子图片与所喷印的查询编码一起按照一一对应的关系存入以所喷印的查询编码为文件名的连接在互联网上的计算机查询系统中。
鉴别真伪时，鉴别者可以先采用核径迹微孔防伪标记的鉴别方法鉴别热收缩膜包装袋1上的英文字母5，例如在字母5上涂抹墨水、口红、蜡笔等看能否擦拭掉，如能擦拭掉则可判定为假，如不能擦拭掉则可初步判定为真；如需更准确地判定真伪，则可登陆查询网站，键入查询编码，调出以该查询编码为文件名的电子图片，将加热后的热收缩膜包装袋1上的英文字母5的形状及其与纸盒2上的参照格7的相对位置与调出的电子图片比较，如二者一致则可最终判定为真，不一致则可最终判定为假；鉴别者也可以通过电话拨通查询电话号码，报出查询编码，由查询工作人员通过互联网调出以该查询编码为文件名的电子图片，并随机挑选该图片上的一个或一些随机特征描述给鉴别者，例如可以告诉鉴别者“13号格偏左上方有一个大写英文字母A，35号格和36号格的共同格线上有一个小写的英文字母t”，鉴别者可据此最终判定真伪。鉴别者在上网和打电话不方便时也可以先通过鉴别热收缩膜包装袋1上由核径迹微孔9组成的英文字母5初步判定真伪。
实施例3如附图13-16所示，本实施例的防伪对象是洗衣皂2，该洗衣皂2的长度为150mm，宽度为75mm，厚度为40mm，采用宽度为300mm的透明单层聚乙烯热收缩膜卷材，在该热收缩膜卷材的一面上凹印有许多杂乱分布的、中间印有红色编号的绿色实心正三角形图案4，该三角形的边长为5cm。先将热收缩膜卷材裁切成300mm×450mm的单张热收缩膜1，并用喷码机在每一块洗衣皂2的一面上喷印一个仅属于该块洗衣皂2的、由16位的阿拉伯数字组成的顺序码作为查询编码，用单张收缩膜1通过热切机封装每一块洗衣皂2并以凹印有图案4的一面6作为内表面，将封装在热收缩膜1中的洗衣皂2送入专门的热收缩机中加热，使热收缩膜1紧裹在洗衣皂2上，然后用喷码机在每一块洗衣皂的热收缩膜上喷印真伪查询网址和查询电话号码，再用数码相机对紧裹在洗衣皂2正面上的热收缩膜上的图案5拍照，将所拍的电子照片与喷印在该张热收缩膜1所封装的洗衣皂2上的查询编码一起按照一一对应的关系存入专门的网络计算机查询数据库中。
鉴别真伪时，鉴别者可以根据喷印在热收缩膜1上的查询网址登陆查询网站，首先根据网站上的提示，用指甲轻刮热收缩膜1上的图案5从而判定图案是否是印在内面，如不是则可判定为假，如是则可键入喷印在洗衣皂2上的查询编码，调出与该查询编码一一对应存入计算机查询数据库中的电子图片，将热收缩膜1上紧裹在洗衣皂正面上的图案5与调出的电子图片比较，二者一致则可判定为真，不一致则可判定为假；鉴别者也可以通过电话拨通喷印在热收缩膜1上的查询电话号码，首先根据查询工作人员的提示，用指甲轻刮热收缩膜1上的图案5从而判定图案是否是印在内面，如不是则可判定为假，如是则可报出查询编码，由查询工作人员通过互联网调出对应的电子图片，并随机挑选该图片上的一个或一些随机特征描述给鉴别者，例如可以告诉鉴别者“21号三角形的右边线内凹，88号三角形比01号三角形小”，鉴别者可据此判定真伪。
权利要求
1.一种利用热收缩膜和随机特征防伪的方法，主要包括如下步骤a.将防伪对象(2)封装在包装物(1)中，使包装物(1)上具有一些具有随机特征的图案；b.分配给每一个防伪对象(2)一组仅属于它的查询编码(3)，将查询编码(3)设置在其所分配给的防伪对象(2)上或防伪对象(2)的包装物(1)上；c.选用随机特征作为防伪对象(2)的防伪识别特征，可以选用设置在防伪对象(2)的包装物(1)上的图案所具有的随机特征，将所选用的防伪识别特征的识别信息与分配给该防伪识别特征所保护的防伪对象(2)的查询编码(3)按照一一对应的关系存入计算机查询系统中，该计算机查询系统采用在输入查询编码(3)时能够从中调出与该查询编码(3)一一对应存入的防伪特征的识别信息的计算机查询系统；其特征在于防伪对象(2)的包装物(1)采用热收缩膜包装物，步骤a由如下两个前后连接的分步骤组成a1.将防伪对象(2)封装在具有图案(4)的热收缩膜包装物(1)中并使这些图案(4)从封装了防伪对象(2)的热收缩膜包装物(1)的外部可见，或者在用热收缩膜包装物(1)封装防伪对象(2)之后再在热收缩膜包装物(1)的外表面上设置图案(4)；a2.在完成分步骤a1后，按照工艺要求对封装了防伪对象(2)的热收缩膜包装物(1)进行加热使之紧裹在防伪对象(2)上；步骤a所述的具有随机特征的图案是在分步骤a2前热收缩膜包装物(1)上就具有的图案(4)经过分步骤a2变化成的新图案(5)，新图案(5)的随机特征是由热收缩膜包装物(1)上在分步骤a2前就具有的图案(4)在分步骤a2中变化出来的，在步骤c中可以选用新图案(5)的随机特征，也可以选用新图案(5)与具有新图案(5)的热收缩膜包装物(1)所封装的防伪对象(2)的相对位置特征，还可以既选用新图案(5)的随机特征又选用新图案(5)与具有新图案(5)的热收缩膜包装物(1)所封装的防伪对象(2)的相对位置特征。
2.根据权利要求1所述的利用热收缩膜和随机特征防伪的方法，其特征在于所述的图案(4)采用在封装了防伪对象(2)且经过加热收缩后的热收缩膜包装物(1)上难以设置的形式。
3.根据权利要求2所述的利用热收缩膜和随机特征防伪的方法，其特征在于所述的图案(4)采用模压激光全息图案的形式或采用由热收缩膜包装物(1)的材料本体上的核径迹微孔和/或核径迹凹坑(9)组成的图案。
4.根据权利要求1所述的利用热收缩膜和随机特征防伪的方法，其特征在于在步骤a1中采用收缩均匀度差的热收缩膜包装物。
5.根据权利要求1所述的利用热收缩膜和随机特征防伪的方法，其特征在于在步骤a2中使加热空间中的温度在一定的周期范围内和一定的温度范围内随机变化。
6.根据权利要求1所述的利用热收缩膜和随机特征防伪的方法，其特征在于存入计算机查询系统中的防伪识别特征的信息采用防伪识别特征的图像形式。
7.根据权利要求1所述的利用热收缩膜和随机特征防伪的方法，其特征在于所述的图案(4)采用一些带有编号的规则图形，所述的图案(4)还可以包括文字符号。
8.根据权利要求1所述的利用热收缩膜和随机特征防伪的方法，其特征在于热收缩膜包装物(1)采用透明热收缩膜包装物。
9.根据权利要求8所述的利用热收缩膜和随机特征防伪的方法，其特征在于所述的图案(4)采用由热收缩膜包装物(1)本体材料之外的物质组成的、能够通过触摸或揉搓、刮蹭、观察的方法分辨出组成图案(4)的物质粘附在热收缩膜包装物(1)的哪一面上的图案形式，并且在用热收缩膜包装物(1)封装防伪对象(2)时将热收缩膜包装物(1)粘附有组成图案(4)的物质的一面(6)作为内表面。
10.根据权利要求8所述的利用热收缩膜和随机特征防伪的方法，其特征在于在用热收缩膜包装物(1)封装防伪对象(2)之前，先在热收缩膜包装物(1)所封装的防伪对象(2)的外表面上设置用作鉴别防伪识别特征的参照特征。
全文摘要
本发明属于包装防伪技术领域，公开了具体涉及一种利用热收缩膜和随机特征防伪的方法，主要是在热收缩膜包装物上设置图案，然后用热收缩膜包装物封装防伪对象并按照工艺要求加热，使热收缩膜紧裹在防伪对象上，采用加热收缩后热收缩膜的图案上的随机特征和/或热收缩膜上的图案与防伪对象的相对位置特征作为防伪识别特征，主要优点是防伪特征既难以用相同的方法仿造，也难以用不同的方法仿造，载有防伪特征的热收缩膜包装物还难以被回收再包装假货。
文档编号B65D55/02GK1458038SQ03147930
公开日2003年11月26日 申请日期2003年6月27日 优先权日2003年6月27日
发明者于奉民, 冷少林, 曹义国, 曹艳华 申请人:于奉民