(57)【要約】物品の新規且つ有用な認証方法及びそのような認証方法を実施するのに適する物品の識別構造を提供する。物品に、少なくとも１つの構成元素の同位体含有比率が天然の値と異なる識別材料を含む識別構造を付与し、識別構造に含まれる識別材料から得られる識別情報を所定の場所に記録しておき、物品の識別構造から識別情報を検出して、それを記録された識別情報と照合し、物品の真正性を判定する。
2003030097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の認証方法であって、
物品に、少なくとも１つの構成元素の同位体含有比率を天然の値と異ならせた識別材料を含む識別構造を付与する過程と、
前記識別構造に含まれる前記識別材料から得られる識別情報を所定の場所に記録する過程と、
前記物品の前記識別構造から前記識別情報を検出する過程と、
前記検出された識別情報を前記記録された識別情報と照合し、前記物品の真正性を判定する過程と、を有することを特徴とする物品の認証方法。
【請求項２】
前記物品の前記識別情報が、前記識別材料の振動スペクトルを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記物品が印刷物からなり、前記識別材料が前記印刷物に印刷されたインクに含まれていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記識別情報が、前記物品上に記録されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記識別情報の写しが、第三者に寄託されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記識別情報がデータベースに記録され、通信手段により照会されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記寄託された識別情報の写しを開示するのに、複数の当事者が持ち寄る複数種類のカギまたは暗号を必要とすることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの構成元素が、炭素、窒素、酸素及び水素の少なくとも１種類を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記物品がチケットからなり、チケット利用者が通信回線を介して、サービス又は商品を予約し、かつ予約情報とリンクされた識別記号を受け取り、予め受け取った所定の識別情報を有する識別構造が付与された前払い証明用紙へ前記識別記号を印刷することにより前記チケットが構成されるようにして、即時的なチケット入手を可能とし、利用時には、前記識別情報及び前記識別記号を機械認識し照合を行うことにより、真贋判定及び認証を行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記識別情報が、当該物品に実質的に固有な前記識別材料の空間的分布パターンを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記識別構造が複数種の前記識別材料を有し、前記識別情報が当該物品に固有なこれら複数種の前記識別材料の空間的分布パターンを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記識別構造が、前記物品の表面上の皮膜として形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記皮膜が、粘着シール、熱転写シール及び熱転写箔のいずれかからなることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記皮膜が、塗料又はインクからなることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記識別構造が、前記物品そのものの材料の少なくとも一部をなすことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記識別構造が、前記物品に結合された部材をなすことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記識別構造が、前記物品の表面に、散布或いは固定された材料片、繊維及び粉のいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
一種類以上の構成元素が天然の含有率とは異なる含有率で同位体を含む識別材料が、物品の表面及び／または内部の少なくとも一部に、人為的に再現困難な個々の物品固有のパターンで分布していることを特徴とする物品の識別構造。
【請求項１９】
前記識別材料が、前記物品を構成する材料として用いられ、
前記識別材料が個々の物品固有のパターンで分布するように、前記識別材料と異なる含有率で同位体を含む別の識別材料、前記構成元素が天然の含有率で同位体を含む一般材料及び前記識別材料とは構成元素が異なる材料のいずれか１種類以上と、前記識別材料とを不均一に混合したものから前記物品が成形されていることを特徴とする請求項１８に記載の物品の識別構造。
【請求項２０】
前記物品の表面及び／または内部の少なくとも一部に塗料が塗布され、該塗料が、前記識別材料と異なる含有率で同位体を含む別の識別材料、前記構成元素が天然の含有率で同位体を含む一般材料及び前記識別材料とは構成元素が異なる材料のいずれか１種類以上と、前記識別材料とを不均一に混合してなり、
前記識別材料が個々の物品固有のパターンで分布するように、前記塗料が塗布されていることを特徴とする請求項１８に記載の物品の識別構造。
【請求項２１】
前記物品に糸を固定するようになっており、
前記糸が、前記識別材料が個々の物品固有のパターンでその長さ方向に分布するように、前記識別材料と異なる含有率で同位体を含む別の識別材料、前記構成元素が天然の含有率で同位体を含む一般材料及び前記識別材料とは構成元素が異なる材料のいずれか１種類以上と、前記識別材料とを不均一に混合したものから形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の物品の識別構造。
【請求項２２】
前記物品の表面の少なくとも一部に、フィルムが貼付され、
前記フィルムが、前記識別材料が個々のフィルム固有のパターンで分布するように、前記識別材料と異なる含有率で同位体を含む別の識別材料、前記構成元素が天然の含有率で同位体を含む一般材料及び前記識別材料とは構成元素が異なる材料のいずれか１種類以上と、前記識別材料とを不均一に混合したものから形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の物品の識別構造。
【請求項２３】
前記フィルムが、粘着シール、熱転写シール及び熱転写箔のいずれかからなることを特徴とする請求項２２に記載の物品の識別構造。
【請求項２４】
前記物品の表面に前記識別材料片、繊維及び粉の１種類以上が個々の物品固有のパターンで分布するように、散布され、固定されていることを特徴とする請求項１８に記載の物品の識別構造。
【請求項２５】
請求項１８乃至請求項２４に記載の識別構造を有することを特徴とする物品。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、印刷物、商品、その他の有価物などからなる物品の認証方法及びそのための物品の識別構造に関する。
背景技術
従来から、小切手、紙幣、各種金券、契約書、クレジットカードなどの価値の高い印刷物、特産品、嗜好品などの価値の高い食品、あるいは芸術品、宝石類、有名ブランド品、自動車などの価値の高い他の物品は、偽造犯罪の対象になり易かった。このため、それら印刷物、食品、その他の物品の偽造を防止し真贋を判定するための認証技術が求められる。
また、対象となる物品（本明細書中において対象物ともいう）の表面にホログラムの模様を設けたり、特殊インクによる特殊印刷を施したり、透かしやスレッド等の絵柄、模様を形成するなどして目視により、対象物の真贋を確認する偽造防止技術が知られている。
また、対象物の表面に磁性ファイバによる模様を形成して機械的に認識したり、ＩＣチップを埋め込んでその内容を読み込んで認識する技術も提案されている。特開平０６−２６２８９０号公報において提案されたカードの真偽判定方法では、カード基体に接着層を介して磁気ファイバをランダムに分布させたサインパネル基材を接着することで、磁気ヘッドにて検出される出力波形をカード毎に異なるようにし、これを基に真偽判定をすることが開示されている。
更に、例えば特開平１０−２８７０７５号公報や特開２０００−４３４６０号公報には、炭素の同位体１３Ｃを天然の含有率とは異なる含有率で含む炭素のマイクロカプセルまたはフラーレンを対象物の特定の部分に埋め込んでこの部分の１３Ｃを核磁気共鳴法、赤外線吸収法または質量分析法により検出することで真贋判定を行う技術も提案されている。この技術を用いれば、外見上、識別構造の有無すら確認できず、検出装置により初めて識別できるため、偽造防止効果が高いばかりでなく、設計自由度も高くなる。
特開平１１−３１６２００号においては、特性スペクトルを持つ少なくとも二種類の検出可能物質を、比率や濃度を定めて、物品中またはコーティング材に導入することで、物品にＩＤ番号を付与し、中央コンピュータに入力しておき、Ｘ線分光法などを用いた特性スペクトルの識別によりＩＤ番号を読み取り、記録情報と照合することによって物品の識別を行う方法が提案されている。
しかし、上記方法で導入される物質は、大量入手が比較的容易な物質であり、真正な物品に付与された検出可能物質を分析することにより、同種の物質を調合し、偽造物品を製造することは困難ではない。また、偽造被害が多い印刷物への偽造防止策については提案されていない。さらに上記方法では、検出可能物質として、バックミンスターフラーレン、有機金属石鹸、アルカリ金属類、アルカリ土金属類が例示されているが、これらの多くは、食品や医薬品に添加する場合、有害であるか、味や効能を変えてしまうので、不適切である。
一方、本出願人は、セキュリティレベルの高い識別マークとして、安定同位体の含有比率を天然の値と異なる値に制御した物質を用いることを先に提案している（特開平１０−２８７０７５号）。この物質を用いた識別マークはそれ自体偽造が困難なのでセキュリティレベルが高い。また、この物質を用いた識別マークは機械認識により物品の真贋判定を行う場合に有用であり、しかも大量の物品に対して適用できる。
しかしながら、上記同位体を対象物（カード）に埋め込む構造にあっては、同位体が検出できるか否かで対象物としてのカードの真贋判定を行うのみであるので、過去に発行して無効になった真正なカードのデータを改竄して有効なカードを偽造するような不正は防止できない。また、使用するシステムによってはその対象物の種類の真贋のみならず個々の対象物同士の識別を必要とすることがあり、上記構造ではこのようなシステムに適用できない。
先行技術文献情報：
特開平０６−２６２８９０号公報
特開平１０−２８７０７５号公報
特開２０００−４３４６０号公報
特開平１１−３１６２００号公報
特開平１０−２８７０７５号公報
発明の開示
このような従来技術の課題に鑑み、本発明の主な目的は、偽造防止効果及び設計自由度が高い物品の認証方法及びそのための識別構造を備えた物品を提供することにある。
本発明の第２の目的は、偽造防止対策がなされていることを知ることが困難であって、それによって高い偽造防止効果を発揮することのできる物品の認証方法及びそのための識別構造を備えた物品を提供することにある。
本発明の第３の目的は、対象物品或いは識別構造が盗まれたり、有効期限が切れることにより、その有効性が失われた場合でも、直ちにその有効性を解消し得るような物品の認証方法及びそのための識別構造を備えた物品を提供することにある。
本発明によれば、このような目的は、物品の認証方法であって、物品に、少なくとも１つの構成元素の同位体含有比率が天然の値と異なる識別材料を含む識別構造を付与する過程と、前記識別構造に含まれる前記識別材料から得られる識別情報を所定の場所に記録する過程と、前記物品の前記識別構造から前記識別情報を検出する過程と、前記検出された識別情報を前記記録された識別情報と照合し、前記物品の真正性を判定する過程とを有することを特徴とする物品の認証方法を提供することによって達成される。
このような同位体としては、安定したものが選択される。そのような材料の希少性及び入手困難性のため、高い偽造防止効果を得ることができる。
識別構造（識別マークということもある）は、物品そのものの部分であっても良い。例えば、物品が農産物であった場合には、同位元素を、天然の存在比率とは異なる比率を含む空気中で育成したり、そのような肥料或いは水を与えることにより、農産物自体を本発明の識別構造として構成することができる。識別構造は、物品に固定されたラベル、フィルムであっても良い。その場合、ラベル、フィルム自体が識別材料を含んでも、或いはその表面に塗布又は印刷された塗料、インクが識別材料を含んでもよい。物品が、切符、有価証券のような印刷物である場合には、印刷物表面に識別材料を含む塗料、インクを塗布又は印刷することにより識別構造を形成することができる。更に、識別材料を含む繊維を用い、印刷物或いはそれ以外の物品に織り込み、漉き込み、或いは縫い込むこともできる。
測定もしくは同定可能な識別特性としての同位元素の存在比率は、赤外分光法及びラマン分光法等の振動スペクトルの測定方法により同定、或いは測定することができる。
特に、物品の識別情報を、物品自体に設けられた記録領域に格納しておき、それを識別構造から検出された識別情報と照合することにより、真贋を判定できるものとすることで、高いセキュリティを達成することができる。識別情報を中央管理データベースに記録（格納）し、照合のために、通信回線を介して、中央管理データベースを参照する構成とすれば、対象物品或いは識別構造が盗まれたり、有効期限が切れることにより、その有効性が失われた場合でも、直ちに中央管理データベースを更新し、当該対象物品或いは識別構造の有効性を解消することができ、盗難或いは期限付き権利についても対応が可能となる。
対象となる物品としては、チケット印刷物、芸術品、宝石類、ブランド品、自動車、食品、医薬品、農作物、食肉、卵等があるが、本発明の適用範囲は、これらに限定されない。
同位体として利用される物質としては、炭素、窒素、酸素及び水素から選ばれた少なくとも一種の元素を含むものであってよい。炭素、窒素、酸素及び水素の同位体含有比率の天然の値は、１２Ｃ：１３Ｃ＝９８．８９：１．１１，１４Ｎ：１５Ｎ＝９９．６３：０．３６６，１６Ｏ：１７Ｏ：１８Ｏ＝９９．７６：０．０３８：０．２０４、１Ｈ：２Ｈ＝９９．９８５：０．０１５である。本発明の識別材料を構成する物質は、これら元素を含有し、且つ、それら元素の安定同位体の含有比率を天然同位体比率と異なる値に制御してなる（すなわち、それらの比率を天然同位体比率と異ならせた）物質である。その比率を異ならせる態様としては、各元素中の安定同位体のうちの１種または２種以上の含有比率を天然の値より少なくしてもよく多くしてもよい。
本発明の識別材料は、振動スペクトルに特徴的なパターンを有するものを用いる。例えば、１３Ｃの含有比率を天然同位体比率と異なる値に制御した物質の赤外吸収／透過スペクトルは、対応する天然物質の赤外吸収／透過スペクトルに対してピーク位置や高さが異なることが知られている。この差異は１２Ｃと１３Ｃの含有比率により個々に異なるので、その差異を赤外分光法により測定することにより、１２Ｃと１３Ｃの含有比率を検知することができる。またラマン分光法やＮＭＲ法を用いて検知することもできる。よって、この物質を識別材料として用いることができる。
識別材料提供者は、識別材料または識別材料を含む識別マークを提供する。物品製造者は、識別マークを物品に付与するか、識別材料を物品に組み込み、物品に識別部位を設ける（以後、識別マーク及び識別部位を総称して識別マークと呼ぶ）。識別マークとしては、付与対象の構成材料も考慮し、特徴的なパターンが明確に振動スペクトルに現れるもので、以前に使用実績のないものが好ましい。
付与方法としては、識別マークと物品とを物理的に分離できないか、分離した場合に識別マークに明確な痕跡が残る方法であり、識別マークが長期的に安定して存在するようなものが望ましい。
付与対象が、書類、印章、サイン、芸術品などの印刷物の場合には、識別材料を混入したインキ類を必要量のみカスタマイズし、これを用いて印刷を行うことにより、紙やプラスチックなどを基材とする印刷物自体に識別マークを兼ねさせることができる。対象が食品や医薬品などの場合には、無害で味や効能を変えない、１３Ｃ、１５Ｎ、１８Ｏの含有比率を制御する技術が適する。対象が農作物、養殖される食肉、卵などの場合には、水、肥料、飼料などに、同位体含有比率を天然の値と異なる値に制御した物質を混入しておくことにより、対象物内の同位体含有比率を制御することが可能となる。
次に、認証者は、識別マークに名称（識別番号など）を与え、振動スペクトルを測定し、識別情報を記録する。そして可能な限りサンプルを保存しておく。ここで「識別情報」とは、使用した識別材料における安定同位体の含有比率及びその物質名、識別材料の空間的分布パターンなどである。安定同位体の含有比率を天然の値と異なる値に制御した物質（識別材料）の振動スペクトルは、天然同位体含有比率の物質の振動スペクトルと異なるので、これを基に安定同位体の含有比率を特定し、真贋判定に用いることができる。ここで、本明細書でいう認証とは、物品に予め付与した識別情報が、真正なものか否かを判別し、それを証明することを意味する。振動スペクトルの測定には、赤外分光法及びラマン分光法が好適である。また、認証対象となる情報である被認証情報を記録する。提供先、提供日時、提供個数、印刷内容、物品の製造番号、提供時点での物品の外観、寸法、重量、体積、性能などの情報が被認証情報となる。
識別情報及び被認証情報は、一連の関連情報として、データベース及びサンプル保管庫に保管される。必要に応じて関連情報のコピーを封印し、公平な第三者に保管を依頼する。以上のプロセスを経て識別マークを付した物品を被認証情報を付けて提供する。
照合者は、物品に付された識別マークの振動スペクトルを測定し、インターネットなどの通信回線を経由して認証者のデータベースにアクセスし、即時的に振動スペクトルを照合する。照合の結果、真正な物品であることが確認された場合、関連情報が認証される。必要に応じ、第三者に保管を依頼した封印された関連情報を開帳し、照合妥当性、認証内容妥当性を証明することができる。なお、認証者や照合者は、識別材料提供者または物品製造者が兼ねることも可能であり、また、認証者と照合者が同一であってもよい。
公平な第三者へ関連情報の写しの保管を依頼すれば、識別材料提供者、物品製造者、印刷者、認証者による情報の変造も原理的に防止される。また、関連情報の写しを開示するには、複数の当事者（認証者、依頼者など）が持ち寄る複数種類のカギまたは暗号を必要とするようにしておく。このようにすることにより、単独の当事者が、保管された一連の関連情報を改竄する可能性がなくなり、保管された情報の信頼性を向上させることができる。
本発明の別の形態として、偽造困難な前払い証明書を用いた、即時的なチケット等の交付方法及び認証方法がある。認証者は、識別マーク付きの支払い証明用紙を、チケット交付者を経て支払い所へ提供する。識別マークの振動スペクトルは、データベースなどに記録しておく。チケット購入希望者は、予約の前に、支払い所において、規定のチケット購入代金を支払い、識別マーク付きの支払い証明用紙を受け取る。
チケット購入希望者は、自宅や勤務先などにおいて、インターネットなどの通信回線を経由して、必要な時に必要なチケットを予約し、予約情報とリンクされた識別記号を受け取る。識別マーク付きの支払い証明用紙へ識別記号を印刷したものをチケットとみなすことにより、即時的にチケットを入手することができる。チケットの識別マークと識別記号は、使用場所において、機械的に認識される。一定期間使用されなかった前払い証明書は、払い戻し対象とし、定期的に識別マークを変更する。
図１は、識別材料の一例として３種のギ酸ナトリウムを合成し、振動スペクトルを赤外分光法により実測したものである。安定同位体１３Ｃの含有比率を９９％に制御したギ酸ナトリウム（試料１）、安定同位体Ｄ（２Ｈ）の含有比率を９９％に制御したギ酸ナトリウム（試料２）及び天然同位体比率のギ酸ナトリウム（試料３）について、炭素及び水素の安定同位体の含有比率が反映される情報として、振動スペクトルを赤外分光法を用いて測定し記録した。
図１のとおり、これら試料１，試料２及び試料３は、同じギ酸ナトリウムという物質でありながら、安定同位体の含有比率が異なるため、互いに異なる振動スペクトルを有することが分かる。本発明では、例えば試料１及び試料２のようなギ酸ナトリウムを識別マークとして各種物品などに付与したり、識別材料としてインキや各種物品の構成材料に混入し、特定の振動スペクトルを有する識別マークまたは識別材料として利用する。また、試料１〜試料３の２種または３種を特定の濃度比で混合したものを特定の振動スペクトルを有する識別マークまたは識別材料として利用することもできる。
本発明の別の側面によれば、上記したような認証システムに於いて用いるのに適する、より高度のセキュリティを提供するような識別構造を有する物品が提供される。本発明の好適実施例によれば、このような物品の識別構造は、一種類以上の構成元素が天然の含有率とは異なる含有率で同位体を含む識別材料が、物品の表面及び／または内部の少なくとも一部に、人為的に再現困難な個々の物品固有のパターンで分布することにより構成される。この場合、識別材料の空間分布パターンが識別情報として働くということもできる。
具体的には、前記識別材料が、前記物品（対象物）を構成する材料として用いられ、前記識別材料が個々の対象物固有のパターンで分布するように、前記識別材料と異なる含有率で同位体を含む別の識別材料、前記構成元素が天然の含有率で同位体を含む一般材料及び前記識別材料とは構成元素が異なる材料のいずれか１種類以上と、前記識別材料とを不均一に混合したものから前記対象物が成形されていると良い。この場合、対象物自身が識別構造をなすということができる。このような対象物の成形は、例えば射出成形により好適に行うことができる。前記識別材料と異なる含有率で同位体を含む別の識別材料は、（１）前記識別材料において天然の含有率とは異なる含有率で同位体が含まれる一種類以上の構成元素のうち少なくとも１つの構成元素の同位体含有比率を前記識別材料における同位体含有比率とは異なる値であって且つ天然の値と異なる値としたもの、或いは、（２）前記識別材料において天然の含有率とは異なる含有率で同位体が含まれる一種類以上の構成元素とは異なる構成元素の同位体含有比率を天然の値と異ならせたもの、の何れであってもよい。例えば識別材料（識別材料１）が１３Ｃ：１２Ｃ＝５０：５０の同位体含有比率で炭素を含み、酸素及び水素を天然の同位体含有比率で含む場合、（１）の識別材料（識別材料２）としては例えば炭素の同位体含有比率を１３Ｃ：１２Ｃ＝７０：３０に制御したものが考えられる。また（２）の識別材料（識別材料３）としては例えば酸素の同位体含有比率（１６Ｏ：１８Ｏ）を天然の値と異なるように制御した材料が考えられる。この場合、炭素の同位体含有比率は混合される識別材料と同じであっても異なっていてもよいことは勿論である。
また、前記対象物の表面及び／または内部の少なくとも一部に塗料が塗布され、該塗料が、前記識別材料と異なる含有率で同位体を含む別の識別材料、前記構成元素が天然の含有率で同位体を含む一般材料及び前記識別材料とは構成元素が異なる材料のいずれか１種類以上と、前記識別材料とを不均一に混合してなり、前記識別材料が個々の対象物固有のパターンで分布するように、前記塗料が塗布されていると良い。
また、前記対象物に糸を固定するようになっており、前記糸が、前記識別材料が個々の対象物固有のパターンで分布するように、前記識別材料と異なる含有率で同位体を含む別の識別材料、前記構成元素が天然の含有率で同位体を含む一般材料及び前記識別材料とは構成元素が異なる材料のいずれか１種類以上と、前記識別材料とを不均一に混合したものから形成されていると良い。
また、前記対象物の表面の少なくとも一部に、フィルムが貼付され、前記フィルムが、前記識別材料が個々のフィルム固有のパターンで分布するように、前記識別材料と異なる含有率で同位体を含む別の識別材料、前記構成元素が天然の含有率で同位体を含む一般材料及び前記識別材料とは構成元素が異なる材料のいずれか１種類以上と、前記識別材料とを不均一に混合したものから形成されていると良い。この場合、フィルムが識別構造をなすということができる。
また、前記対象物の表面に前記識別材料片、繊維及び粉の１種類以上が個々の対象物固有のパターンで分布するように、散布され、固定されていると良い。
本発明の一実施例に基づくと、一種類以上の構成元素が天然の含有率とは異なる含有率で同位体を含む識別材料が、対象物の表面及び／または内部の少なくとも一部に、人為的に再現困難な個々の対象物固有のパターンで分布する識別構造を有する対象物の製造方法であって、前記対象物を構成する材料として前記識別材料を用い、前記識別材料と異なる含有率で同位体を含む別の識別材料、前記構成元素が天然の含有率で同位体を含む一般材料及び前記識別材料とは構成元素が異なる材料のいずれか１種類以上と、前記識別材料とを個々の対象物固有のパターンで直接供給または不均一に混合して供給し、前記対象物を射出成形により形成することを特徴とする方法が提供される。
また本発明の別の実施例によれば、一種類以上の構成元素が天然の含有率とは異なる含有率で同位体を含む識別材料が、対象物の表面及び／または内部の少なくとも一部に、人為的に再現困難な個々の対象物固有のパターンで分布する対象物の識別構造の製造方法であって、前記対象物の表面の少なくとも一部に、前記識別材料と異なる含有率で同位体を含む別の識別材料、前記構成元素が天然の含有率で同位体を含む一般材料及び前記識別材料とは構成元素が異なる材料のいずれか１種類以上と、前記識別材料とを不均一に混合した塗料を塗布することを特徴とする方法が提供される。
また本発明の更に別の実施例によれば、一種類以上の構成元素が天然の含有率とは異なる含有率で同位体を含む識別材料が対象物の表面及び／または内部の少なくとも一部に、人為的に再現困難な個々の対象物固有のパターンで分布する対象物の識別構造の製造方法であって、前記識別材料と異なる含有率で同位体を含む別の識別材料、前記構成元素が天然の含有率で同位体を含む一般材料及び前記識別材料とは構成元素が異なる材料のいずれか１種類以上と、前記識別材料とを不均一に混合して紡糸し、該糸を前記対象物に固定することを特徴とする方法が提供される。固定方法としては、縫製、接着、融着、ラミネートフィルム等による固定などがある。
更に別の実施例によると、一種類以上の構成元素が天然の含有率とは異なる含有率で同位体を含む識別材料が対象物の表面の少なくとも一部に、人為的に再現困難な個々の対象物固有のパターンで分布する対象物の識別構造の製造方法であって、前記対象物の表面に前記識別材料片、繊維及び粉の１種類以上が個々の対象物固有のパターンで分布するように、散布し、固定することを特徴とする方法が提供される。
本発明の別の側面に基づくと、対象物の表面及び／または内部の少なくとも一部に、一種類以上の構成元素が天然の含有率とは異なる含有率で同位体を含む識別材料が、個々の対象物固有のパターンで分布する対象物の識別方法であって、前記対象物に光を照射し、その反射光及び／または透過光から前記識別材料の分布パターンを求める過程を有することを特徴とする方法が提供される。
尚、上記人為的に再現困難な識別材料の個々の対象物固有のパターンとは、その製造時の、材料の混合、融合または付加する過程で自然に、または自発的に、かつ無作為に生じるパターンであり、これは人為的な配置操作を伴わないため、同じ製造装置、製造方法により同じ材料を用いて製造してもそのパターンが再現されることがない。これらは、いずれも人為的に再現することが著しく困難になっており、仮に再現できても膨大なコストを要するため、現実的ではない。いずれにせよ、識別構造のためのパターンとしては、実用上再現が十分に困難であれば足りる。
発明を実施するための最良の形態
以下、実施例に基づき本発明をさらに詳しく説明するが、本発明が実施例に限定されないことはもちろんである。
〈実施例１〉
図２は本発明の方法の第１実施例を示す図である。印刷情報の印刷を依頼する印刷依頼者、印刷を行う印刷者、識別材料や識別材料含有インキを提供する識別材料提供者、識別部位の振動スペクトル及び印刷情報などの記録、認証を行う認証者、記録された情報の保管を行う第三者、識別部位の振動スペクトルなどを測定し照合を行う照合者が関係者であるが、これら関係者がすべて互いに異なる者である必要はない。以下、印刷依頼者が認証者を兼ねる場合を例として説明する。
チケットの製造販売を業とする印刷依頼者兼認証者が印刷者に対して印刷を依頼、注文し、印刷データ、識別部位の印刷位置、印刷フェース（タイプフェース）等に関する仕様を伝える。印刷者は、同位体比率を制御した識別材料を含むインキを識別材料提供者から入手し、このインキを用いてチケットの所定箇所に所定印刷フェースで識別マークなどを印刷し、識別部位を設けた後、印刷依頼者兼認証者に納品する。印刷依頼者兼認証者は、それら関連情報、すなわち印刷データ、同位体比率を制御した物質を含む識別部位の振動スペクトル、チケットにおける識別部位の印刷位置、印刷フェース等の情報を記録しデータベースに保存する。また、必要に応じて当該関連情報の複製の保管を第三者へ依頼する。
印刷依頼者兼認証者は、納品されたチケットを流通に供する。チケットは、同位体比率を制御した物質を含むインキで印刷された識別部位を有するので、偽造が困難であり、その品質が保証され、高いセキュリティが保証される。本実施例では識別材料として、炭素の安定同位体含有比率を１２Ｃ：１３Ｃ＝５０：５０に制御したギ酸ナトリウム（ＨＣＯＯＮａ、ただし、Ｃ＝５０％１２Ｃ＋５０％１３Ｃ）を用い、インキに混入した。
チケットが真正なものであることは納品時以降、適宜の時点で保証することができる。すなわち、店頭での販売時を例に述べると、チケットの識別部位について振動スペクトルを測定し、その情報をデータベース内の保存データと照合する。その際、振動スペクトルは赤外分光法等により簡易且つ即時に取得され、データベース内の保存データとの照合は通信回線経由で即時に行えるので、顧客に対しても迷惑をかけることはない。
また、印刷依頼者兼認証者が、識別材料提供者から複数種類の識別材料（または識別材料含有インキ）を入手し、印刷対象、印刷時期などに合わせて識別材料の使い分けを行うよう印刷者へ指示することにより、識別材料提供者に知られることなく、使用する識別材料（または識別材料含有インキ）を決定することができる。
〈実施例２〉
図３は本発明の方法の第２実施例を示す図である。イチゴ等の農作物の製造販売を業とする依頼者が認証者兼識別材料提供者に対して農作物の識別材料の提供を依頼する。農作物の識別材料の例は、炭素、窒素または酸素の安定同位体含有比率を制御した肥料（尿素、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウムなど）や二酸化炭素ガスが好適に用いられる。これらは、農作物に栄養分として取り込まれ、農作物内の炭素、窒素または酸素の安定同位体含有比率を天然の値と異なる値に変化させ、振動スペクトルの測定、比較による農作物の識別を可能にする。一例として、炭素の安定同位体含有比率を１２Ｃ：１３Ｃ＝１：９９に制御した二酸化炭素ガスを依頼者に納品する場合を説明する。
依頼者は、納品された二酸化炭素ガスを用いてビニールハウスでイチゴを栽培する。ビニールハウス内の二酸化炭素濃度は３５０〜１０００ｐｐｍになるように制御する。このようにして栽培されたイチゴでは、天然同位体含有比率の二酸化炭素ガスを用いて栽培された一般のイチゴよりも、１３Ｃの含有比率が多くなるので、偽造が困難であり、その品質が保証される。
イチゴの収穫後、認証者は関連情報、すなわちイチゴの振動スペクトル等の情報を記録し、データベースに保存する。イチゴが真正なものであることは、適宜の時点で保証することができる。すなわち、イチゴについて振動スペクトルを測定し、その情報をデータベースに保存されたデータと照合する。その際、振動スペクトルは赤外分光法等により簡易且つ即時に行え、データベース化されたデータとの照合は通信回線経由で即時に行えるので、依頼者に対して迷惑をかけることもない。
〈実施例３〉
図４は本発明の方法の第３実施例を示す図である。皮革製カバンの製造販売を業とする依頼者が認証者兼識別材料提供者から皮革の識別マークとして用いる炭素の安定同位体含有比率を１２Ｃ：１３Ｃ＝５０：５０に制御した合成繊維の提供を受ける。その際、認証者兼識別材料提供者は関連情報、すなわちその合成繊維の振動スペクトル、付与対象となるカバンの製品名、製造番号等の情報を記録しデータベースに保存する。また、必要に応じて関連情報の複製の保管を第三者へ依頼する。
依頼者は、納品された合成繊維を一部に用いてカバンを製造し販売する。カバンは安定同位体含有比率を制御した合成繊維を含むので、偽造が困難であり、その品質が保証される。
カバンが真正なものであることは、その製造時以降、適宜の時点で保証することができる。すなわち、店頭での販売時を例に述べると、カバンの識別部位について振動スペクトルを測定し、その情報をデータベースに保存されたデータと照合する。その際、振動スペクトルは赤外分光法等により簡易且つ即時に行え、データベースに保存されたデータとの照合は通信回線経由で即時に行えるので、顧客を待たせることなしに、真正品であることを照合することが可能となる。
〈実施例４〉
図５は本発明の方法の第４実施例を示す図で、実施例３をさらに敷衍した例である。依頼者兼認証者は、ブランド保有者であり、ブランド品の製造を複数の製造者、物品製造者Ａ、物品製造者Ｂ、物品製造者Ｃに委託している。このような場合、物品製造者が偽造品を製造し、ブランド保有者を通さずに販売してしまう犯罪例が知られている。真正品と偽造品の区別がつかないことと、偽造を行った物品製造者の確定が困難なことが、このような偽造犯罪をはびこらせる要因になっていたが、本発明を用いるにより、これら要因を払拭し、偽造犯罪を防止することができる。
依頼者兼認証者は、識別材料提供者から複数種類の識別材料（または識別マーク）Ｍ０、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３を入手する。Ｍ０は物品の真贋判定に用い、Ｍ１、Ｍ２及びＭ３は偽造者の捜査に用いる。形態としては、安定同位体の含有比率を天然の値と異なる値に制御した樹脂、合成繊維やインキなど、付与される物品に合うものを選ぶ。これらは、ブランド品の一部に付与されたり、縫い込まれたりする。含有比率を制御する安定同位体の種類を変えることにより、目視では互いに識別できない複数種類の識別材料（または識別マーク）を製造することができる。
依頼者兼認証者は、各物品製造者へ識別材料（または識別マーク）Ｍ０を、製造委託するブランド品の量に合わせて必要量だけ提供する。本実施例では、１３Ｃの含有比率を制御したポリエチレンを含むプラスチック製ブランドタグ（ブランド品に接着される）が、Ｍ０として用いられる。物品製造者へは、Ｍ０に関する情報を開示せず、Ｍ０が偽造されることを防止する。
さらに、依頼者兼認証者は、物品製造者Ａ、Ｂ、Ｃへ、識別材料（または識別マーク）Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３を、それぞれ提供する。提供する量は、製造を委託するブランド品の量とは関係なく、各物品製造者が要求する分量だけ提供する。Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３は、模造、偽造が困難であり、目視では互いに区別がつかないものとする。本実施例では、２Ｈ、１３Ｃ、１８Ｏの含有比率を制御したギ酸ナトリウムを含むインキを用いて印刷した識別マークを含むプラスチック製商品名タグ（ブランド品に接着される）が、それぞれＭ１、Ｍ２、Ｍ３として用いられる。物品製造者へは、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に関する情報を開示せず、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３が偽造されることを防止する。
依頼者兼認証者は、各物品製造者が製造したブランド品の真正品の関連情報、すなわち識別部位（本実施例ではブランドタグ及び商品名）の振動スペクトル、付与対象となるブランド品の製品名、物品製造者名、製造ロット番号等の情報を記録し、データベースへ保存する。また、必要に応じて、第三者へ関連情報の複製の保管を依頼する。
ブランド品が真正品か否かの識別を行う場合には、Ｍ０が付与されているか否かを調べる。赤外分光法等により、識別部位の振動スペクトルを測定し、得られた情報をデータベースに保存されたデータと照合する。照合の結果、Ｍ０の付与が確認された場合には、真正品であると認められる。Ｍ０の付与が確認されなかった場合には、偽造品であることが判明する。
偽造品である場合、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３のいずれかの付与の有無を確認することにより、偽造者の捜査に役立てる。偽造品にＭ１が付与されていることが確認された場合には、物品製造者Ａが偽造に関連していたことが判明し、迅速な捜査により被害の増大を食い止めることが可能になる。Ｍ２またはＭ３が付与されていることが確認された場合も同様である。
偽造品に、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３のいずれも付与されていなかった場合には、物品製造者Ａ、Ｂ、Ｃ以外の製造者が偽造したものであり、製品のデザインや材質の一部が真正品と異なる可能性が高く、目視での識別ポイントを見つけてその情報を公表することにより、偽造品の流通を抑止することができる。本発明を本実施例のように利用することにより、これまで困難であった真偽判定や偽造者の捜査等が、迅速且つ容易にできるようになる。
〈実施例５〉
図６は他の実施例を示す図で、実施例１をさらに敷衍した例である。チケットの製造販売を業とする依頼者が印刷者及び識別材料提供者を兼ねる認証者に対して識別マーク付きの支払い証明用紙を依頼、注文し、識別マークの印刷箇所、付与フェース（タイプフェース）等に関する仕様を伝える。認証者は同位体含有比率を制御した物質を含む識別マーク付きの支払い証明用紙を依頼者を経て支払い所に供給する。その際、認証者は識別マークの振動スペクトルを測定、記録し、支払い証明用紙の種類、記載内容などの情報と合わせて、データベースに保存しておく。
チケット購入希望者は、予約の前に、支払い所において、規定のチケット購入代金を支払い、識別マーク付きの支払い証明用紙を受け取る。チケット購入希望者は、自宅や勤務先などにおいて、インターネットなどの通信回線を経由して、即時的にチケットを予約し、予約情報とリンクされた識別記号を受け取る。識別マーク付きの支払い証明用紙へ識別記号を印刷したものをチケットとみなすことにより、即時的にチケットを入手することが可能になる。チケットの識別マークと識別記号は、使用場所において、機械的に認識され、通信回線経由で、予めデータベースへ保存したデータとの即時的な照合を行う。なお、一定期間使用されなかった前払い証明書は、払い戻しの対象とし、定期的に識別マークを変更することが望ましい。
上記実施例によれば以下（１）〜（６）のような効果が得られる。（１）大量入手困難な同位体の含有比率を天然の値と異なる値に制御した識別材料を含む、希少性の高い識別マークを用いるので、識別マーク自体の偽造が困難であり、確度の高い認証ができる。（２）振動スペクトルにおける同位体効果を機械認識し通信回線経由で照合を行うことにより、高精度で迅速な照合ができる。（３）偽造困難なカスタマイズドインキを識別材料として用いることにより、印刷物の内容の改竄を確実に防止することができる。（４）人体に無害な安定同位体を識別材料として用いることにより、食品や医薬品などへ応用することができる。（５）第三者による認証情報の保管を行うことで、依頼者、認証者による情報の変造が原理的に防止されるので、認証結果の信頼性が高まる。（６）前払い証明付きチケット印刷用紙を用いることで、購入者の自宅などの予約場所で、即時的にチケットの入手が可能になり、また、各種チケットを支払い所に配送する必要がなくなる。
図７は上記したような認証システムに適する識別構造を備えた情報記録カード１を示す斜視図である。このカード１は、データの記録領域として磁気ストライプ２がその表面に設けられた樹脂製カードである。また、カード１全体は、２種類の材料により射出成形され、破線で区切って示すように、第１の材料（識別材料）からなる領域１ａと第２の材料（一般材料）からなる領域１ｂとからなる。
領域１ａを構成する第１の材料は、同位体１３Ｃを、天然の含有率（約１．１％）とは異なる含有率、例えば５０％含む炭素を構成元素とする識別材料であり、領域１ｂを構成する第２の材料は、同位体１３Ｃを、天然の含有率（約１．１％）で含む炭素を構成元素とする一般材料であるが、色、質感等は、領域１ａ、領域１ｂ共同様であり、目視等では識別不可能となっている。
領域１ａと領域１ｂとは無作為に複雑に入り組んでいるが、例えばカード搬送方向に直線的に走査する場合、領域１ａと領域１ｂとが交互になっており、各領域の数及び各領域の大きさ等はそのカード固有のものとなっている。即ち、図７のカード１では、想像線の矢印に示すようにカード搬送方向に走査する場合、領域１ａが５領域、領域１ｂが４領域、交互になっており、そのカード搬送方向長は各々異なるが、同種の別のカードにあっては領域数及び／または各領域のカード搬送方向長がこのカード１とは異なる。この領域１ａと領域１ｂとがこのカード固有のパターンで分布することにより識別構造をなし、その１３Ｃの含有率を光学的に検出することによりカード１の識別が可能となる。
図８ａに、カード１の領域１ａを分光分析した場合の波長と吸収強度との関係をグラフに示し、図８ｂに、領域１ｂを分光分析した場合の波長と吸収強度との関係をグラフに示す。図８ａに示すように、同位体１３Ｃを、５０％含む場合、１２Ｃに起因するピークＳと、１３Ｃに起因するピークＴとが大きく現出する。また、図８ｂに示すように、同位体１３Ｃを天然の含有率（約１．１％）で含む場合、殆ど１２Ｃに起因するピークＳのみとなる。
従って、１３Ｃに起因するピークＴが現出するか否か、更には必要であればその光吸収量、吸収強度を検出すれば、領域１ａと領域１ｂとの分布パターンを検出することができる。
図９にカード１の識別装置１０の構成を示す。この識別装置１０は光源１１と波長選択フィルタ１２と受光素子１３と、これら波長選択フィルタ１２及び受光素子１３に接続された制御装置１４とを有し、カード１の特定の部位が図示されない搬送装置により光源１１の直下に搬送されたら、その搬送に伴い、光源１１から波長選択フィルタ１２を通して検出光をカード１の特定の部位に照射し、その反射光を受光素子１３で受光するようになっている。カード１の識別構造を検知するための特定部位の位置情報は予め搬送装置の制御系及び制御装置１４に記憶されているものとする。
制御装置１４は、検出光・フィルタ制御部１４ａと、受光強度検出部１４ｂと、判定部１４ｃとを有し、波長選択フィルタ１２で通す光の波長をフィルタ制御部１４ａにより変更し得るようになっている。そして、その反射光の受光素子１３による受光強度を受光強度検出部１４ｂで検出し、その受光強度から判定部１４ｃで、光を照射した領域が識別材料からなる領域１ａであるか否かを識別するようになっている。
具体的には、カード１を搬送して光源１１から波長選択フィルタ１２を通して検出光を照射しつつカード１を搬送してその方向にスキャンする。その際、所定の間隔で、同じ領域に１３Ｃに起因するピークＴに対応する第１の波長の光と１２Ｃに起因するピークＳに対応する第２の波長の光とを照射し、各々の反射光の強度を比較する。１３Ｃと１２Ｃを同程度に含む領域１ａにおいては、第１の波長の光と第２の波長の光のいずれも同程度に吸収され、従って、第１の波長の光と第２の波長の光とでその反射光の受光強度にほとんど差が生じない。このことから、照射領域が同位体１３Ｃを多く含む領域１ａであることがわかる。
また、同位体１３Ｃを殆ど含まない領域１ｂに第１の波長の光を照射した場合はほとんど吸収されることなく反射されるが、第２の波長の光を照射した場合はその多くが吸収されるため、反射光の受光強度に大きな差が生じる。このことから、照射領域が同位体１３Ｃを殆ど含まない領域１ｂであることがわかる。
このように、カード１をスキャンすることで、領域１ａと領域１ｂとの配列（分布）パターンを検出することができる。この配列パターンをＩＤとして、予め制御装置１４に記憶されたこのカード１の配列パターンと比較することで、このカード１が偽造カードでないことを識別することができるのみでなく、例えば他の正規なカードのデータを改竄した変造カードでないことも識別することが可能となる。別の方法として、カード１の特定部分を光学的にスキャンすることで検出される識別情報（領域１ａの分布パターン）を記憶領域としての磁気ストライプ２に記録しておき、それを制御装置１４で別途読み取って、カード１を光学的にスキャンして検出される識別情報と比較することで、カード１の真贋を判定することもできる。
尚、上記構成では、２種類の波長の光を用いたが、１つの領域に３種類以上の波長の光を照射したり、波長を連続して変えながら照射しても良い。その場合、識別にやや時間を要するものの図８ａ、８ｂに示すようなスペクトル波形が得られ、一層正確に各領域の識別を行うことが可能となる。
また、上記構成では、各領域１ａ、１ｂが不透明であり、検出光として反射光を用いる場合を想定したが、各領域１ａ、１ｂの透過光を検出できる場合にはこれを検出しても上記と同様な作用が得られる。
更に、上記構成では、カード１をその搬送方向に沿ってスキャンしたが、いずれの方向にスキャンしても良い。ただし、カード搬送方向に沿ってスキャンすることで、別途スキャンのための構造を必要とせず、構造が簡単になっている。また、連続的なスキャンをせずに予め定められた複数位置で上記検出を行っても良い。
次に、上記カード１の製造方法について説明する。このカード１は射出成形により製造される。図１０は本発明が適用された製造方法を実現するための射出成形装置の要部を示す模式的な構成図である。材料の供給チャンバ２１には、開閉弁２２ａを有する領域１ａを構成するための同位体１３Ｃを５０％含む識別材料（第１の材料）Ａの供給管２２と、開閉弁２３ａを有する領域１ｂを構成するための同位体１３Ｃを殆ど含まない一般材料（第２の材料）Ｂの供給管２３とが開口している。これら開閉弁２２ａ及び開閉弁２３ａを選択的に開閉することにより、供給チャンバ２１内に識別材料Ａと一般材料Ｂとを或る程度不均一に混ざった状態で供給することができる。そして、ノズル２４から金型２５内に供給チャンバ２１内の材料を供給して領域１ａと領域１ｂとが図７に示すような人為的に再現できない無作為な、個々のカード１固有のパターンで配列するカード１を製造することができる。実際には上記手順以外に、混色成形用の射出成形機装置のように複数の射出ノズルを利用して成形を行ったり、金型内に予め１つまたは複数の材料を配置し、別の材料を型内に射出する方法などが挙げられる。尚、射出成形装置の供給チャンバ内の材料が不均一になるように材料を混合して射出する場合、供給チャンバ内の材料は或る程度粘性が高いことが望ましいが、流動性の高い材料の場合などはチャンバ２１を小さくして識別材料Ａ及び材料Ｂの一方をノズル２４に供給し射出した後、他方ノズル２４に供給し射出するようにし、両材料があまり混ざらないようにすると良い。
ここで、射出成形は、樹脂、金属、セラミックなどを成形する際に有効な製造方法であり、成形の条件（シリンダ温度、金型温度、冷却時間、保圧時間、保圧力、射出速度、クッション量など）や例えば射出圧縮成形とするなど、射出成形の手法を調整することで、検出光の反射特性を制御できる。このため、識別装置の光学系に応じた製造を行うことができ、識別精度を向上させることができる。
尚、上記構成では識別用の元素として炭素Ｃを選択したが、これに限定されず、例えば、窒素（１４Ｎと同位体１５Ｎ）、酸素（１６Ｏと同位体１８Ｏ）、硫黄（３２Ｓと同位体３４Ｓ）、水素（１Ｈと同位体２Ｈ）など、天然に同位体が安定して存在する元素であれば同様に使用することが可能である。
また、識別性を高める上で、同位体の含有率の異なる複数種類の識別材料を用いても良い。例えば１２Ｃと１３Ｃとを共に５０％とした第１の識別材料と、１２Ｃを３０％、１３Ｃを７０％とした第２の識別材料と、同位体１３Ｃを天然の含有率（約１．１％）で含む一般材料とを用い、３種類の領域を固有のパターンで配置する。図８ａに於いて、１２Ｃを３０％、１３Ｃを７０％とした第２の識別材料では１２Ｃに起因するピークＳが１３Ｃに起因するピークＴよりもその強度が低くなることから、これらを検出し、その配列（分布）パターンをもって識別することができる。複数種類の識別用の元素を用いても同様である。更に、同位体１３Ｃを天然の含有率（約１．１％）で含む一般材料を用いず、上記各識別材料のみで対象物を成形しても良い。更に、例えばＰＶＣ材料に同位体を天然の含有率とは異なる含有率で含む炭素を構成元素とするフラーレンを混入して成形するなど、上記各識別材料とは異なる構成元素の材料と上記各識別材料とを混合して成形しても良い。これらの組み合わせは、後記各実施形態でも同様に適用できる。
更に、複数種類の識別用の元素と、複数種類の同位体含有率とを組み合わせれば、その組み合わせは著しく多くなり、一層個々の対象物の識別が確実になる。
尚、同位体の含有率を変えるには、例えば射出成形に用いる材料ペレットとして同位体１３Ｃが多く含まれているペレットと、通常のペレットとを所望の比率で混ぜて用いれば良く、複数種類、例えば２種類の識別用の元素を用いるには、第１の種類の識別用の元素の同位体が多く含まれているペレットと、第２の種類の識別用の元素の同位体が多く含まれているペレットとを所望の比率で混ぜて用いれば良い。
上記構成ではカード１を磁気カードとしたが、これに限定されず、ＩＣカード等の各種樹脂製カードや金属製カード、通常の樹脂または金属の成形品で、ＩＣ、各種パッケージ、自動車用部品等、射出成形可能なものであれば同様に適用可能である。
図１１は本発明が適用された別の実施形態に於ける対象物としての情報記録カード３１を示す斜視図である。このカード３１も図７に示された実施形態と同様にデータの記録領域として磁気ストライプ３２がその表面に設けられた樹脂製カードである。このカード３１の表面全体は、２種類の材料からなるインクが塗布され、破線で区切って示すように、矢印に示すカード搬送方向に第１の材料（識別材料）からなるインクが塗布された領域３１ａと第２の材料（一般材料）からなるインクが塗布された領域３１ｂとからなる。
領域３１ａを構成する第１の材料は、同位体１３Ｃを、天然の含有率（約１．１％）とは異なる含有率、例えば５０％含む炭素を構成元素とする識別材料であり、領域３１ｂを構成する第２の材料は、同位体１３Ｃを、天然の含有率で含む炭素を構成元素とする一般材料であるが、領域３１ａ、領域３１ｂ共、その色、質感は同様であり、目視等では認識不可能になっている。領域３１ａと領域３１ｂとは交互になっており、各領域の数及びカード搬送方向長は無作為で不均一なその塗布面固有の、即ちそのカード固有のものとなっている。各インクの塗布は、スクリーン印刷用のインク、インクジェットプリンタ、レーザプリンタ等の各種プリンタのインク（またはトナー）として第１の材料（識別材料）からなるインクと第２の材料（一般材料）からなるインクとを無作為に不均一に混合したインクを用いたり、第１の材料からなるインクと第２の材料からなるインクとを別々のカートリッジに入れ、混ぜながら上記各種プリンタに使用することにより行うことができる。この場合も不均一に混ざるように各材料は或る程度粘性が高いことが望ましい。
上記のように塗布されたインクは、図７に示された実施形態と同様に検出し、対象物を識別することができるため、その詳細な手順の説明は省略する。
また、上記したように、通常のプリント、印刷により識別材料からなるインクを塗布可能であるため、全面にインクを塗布するのではなく、モノトーンまたはカラーの文字やイラスト、模様などを印字、または描画しても良い。これらは、既存の印刷技術により塗布可能であるため、印刷デザイン等を変更することなく本発明による識別構造を付与することが可能となるため、その汎用性が高いものとなっている。
本構成でも図７の実施形態と同様に、複数種類の識別用の元素と、複数種類の同位体含有率とを組み合わせた識別材料からインクを生成すれば、多種の検出可能なインクを得ることができ、それらを選択的に使用することで、一層個々の対象物の識別が確実になる。また、同位体を天然の含有率で含む一般材料を用いず、上記各識別材料のみでインクを構成しても良い。更に、例えば通常のインク成分に水素の同位体含有比率を天然の含有率とは異なるように制御した（例えばＤ：Ｈ＝９９：１）ギ酸ナトリウムを１５重量％不均一に混ぜたインクを用いるなど、上記各識別材料とは異なる構成元素の材料と識別材料とを混合してインクとして用いても良い。
また、上記構成では対象物としてカードを挙げたが、これに限定されず、紙幣、有価証券等の印刷物、または立体的なものでもインクを塗布可能なものであれば同様に適用可能である。
図１２は本発明が適用された更に別の実施形態に於ける対象物としての書籍４１を示す平面図であり、図中、この書籍４１を製本するために縫いつけた糸４２を、その太さのみ誇張して示している。糸４２は、第１の材料からなる領域４２ａと第２の材料からなる領域４２ｂとを有する識別糸であり、これを書籍４１に縫いつけることにより、書籍４１に、第１の材料（識別材料）を含む領域４１ａと、第２の材料（一般材料）のみの領域４１ｂとが交互に構成される。領域４１ａと領域４１ｂとの長さは無作為で不均一なその糸４２固有の、即ちその書籍４１固有のものとなっている。領域４２ａを構成する第１の材料は、同位体１３Ｃを、天然の含有率（約１．１％）とは異なる含有率、例えば５０％含む炭素を構成元素とする識別材料であり、領域４２ｂを構成する第２の材料は、同位体１３Ｃを、天然の含有率（約１．１％）で含む炭素を構成元素とする一般材料であるが、色、質感等は、両材料共同様であり、目視等では識別不可能となっている。尚、本構成では識別糸の固定方法として製本のための縫製を利用したが、別途接着、融着、ラミネートフィルム等により対象物に固定しても良い。
図１３は本発明が適用された製造方法を実現するための紡糸装置４５の要部を示す模式的な構成図である。紡糸装置４５は、複筒式チャンバからなる材料の供給チャンバ４６と、自由可動弁４９をもって各チャンバ４６ａ、４６ｂに選択的に連通するノズル４８とを有している。材料の供給チャンバ４６の一方のチャンバ４６ａには逆止弁付き供給管４７ａを介して上記第１の材料が供給されて充填され、他方のチャンバ４６ｂには逆止弁付き供給管４７ｂを介して上記第２の材料が供給されて充填される。そして、ノズル４８を自由可動弁４９をもってチャンバ４６ａまたはチャンバ４６ｂに無作為に連通することにより、任意のパターンで領域４２ａと領域４２ｂとが配列（分布）するように識別糸である糸４２を紡糸することができる。ここで、例え、同じタイミングで自由可動弁４９を切り替えても図１０の成形装置と同様に第１の材料（識別材料）と第２の材料（一般材料）とが或る程度不均一に混ざった状態で供給されるため、同じパターンを作ることは不可能であり、その糸固有のパターンとなる。
上記のように生成される糸としては、レーヨン、キュプラ、アセテート、ナイロン、ビニロン、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ケブラー、テクノーラ、ダイニーマ、ザイロン、ポリエチレン、プロミックス、ピニリデン、ポリクラール、テトロン、テリレン、デークロン、ニッリロン、ベルロン、エンビロン、テビロン、ロービルビニヨン、ダイネル、サラン、クレハロン、テフロン、カネカロン、カシミロンボンネル、エクスラン、ビニロン等（商標を含む）の合成繊維や金属繊維が挙げられる。
尚、上記紡糸装置４５の構造はそのまま射出成形装置の材料供給部分にも適用できる。
上記のように紡糸された糸は、図７の実施形態と同様に検出し、対象物を識別することができるため、その詳細な手順の説明は省略する。
また、本構成でも図７の実施形態と同様に、複数種類の識別用の元素と、複数種類の同位体含有率とを組み合わせた識別材料を用いて糸を紡糸すれば、多種の検出可能な糸または多種の検出可能な領域を有する糸を得ることができ、それらを選択的に使用することで、一層個々の対象物の識別が確実になる。
また、同位体を天然の含有率で含む一般材料を用いず、上記各識別材料のみで糸を紡糸しても良い。更に、例えばポリエステル材料に同位体を天然の含有率とは異なる含有率で含む炭素を構成元素とするフラーレンを不均一に混入して紡糸するなど、識別材料とは異なる構成元素の材料と識別材料とを混合して紡糸しても良い。
図１４は本発明が適用された更に別の実施形態に於ける対象物としての情報記録カード５１を示す斜視図である。このカード５１も図７の実施形態と同様にデータの記録領域として磁気ストライプ５２がその表面に設けられた樹脂製カードである。
カード５１の表面には、２種類の材料から形成されたフィルム５３がシールとして貼付されている。フィルム５３は破線で区切って示すように、矢印に示すカード搬送方向に第１の材料からなる領域５３ａと第２の材料からなる領域５３ｂとからなる。
領域５３ａを構成する第１の材料は、同位体１３Ｃを、天然の含有率とは異なる例えば５０％含む炭素を構成元素とする識別材料であり、領域５３ｂを構成する第２の材料は、同位体１３Ｃを、天然の含有率で含む炭素を構成元素とする一般材料であるが、領域５３ａ、領域５３ｂ共、その色、質感は同様であり、目視等では認識不可能になっている。領域５３ａと領域５３ｂとは交互になっており、各領域の数及びカード搬送方向長は無作為で不均一なそのフィルム５３固有の、即ちそのカード５１固有のものとなっている。
上記フィルム５３は、カード５１の表面に熱転写することにより貼付するようになっている。フィルムを剥がして別のものに貼付されるのを防止するべく、一度貼付した後、剥がそうとすると破れるようにフィルムの強度、接着強度を設定すると良い。
上記フィルム５３を製造するには、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる板状のフィルム材料の上に上記識別材料を有するＰＥＴ粒を所望のパターンで載せ、ローラを用いて圧延すれば良い。その際、例えば上記識別材料を有するＰＥＴ粒をランダムにばらまくことで、そのフィルム固有のランダムな分布となる。このようにして得られたフィルム５３をカード５１の表面に熱転写することにより貼付すれば良い。
上記のように貼付されたフィルム５３は、第１の実施形態と同様に検出し、対象物を識別することができるため、その詳細な手順の説明は省略する。
本実施形態の構成により、対象物自体の製造工程を変えることなく、固有のフィルムを貼付するのみで個々の対象物の識別構造を構成でき、対象物の製造コストが低廉になり、またその汎用性も向上する。
また、本構成でも図７に示した実施形態と同様に、複数種類の識別用の元素と、複数種類の同位体含有率とを組み合わせた識別材料を用いてフィルムを形成すれば、多種の検出可能なフィルムまたは多種の検出可能な領域を有するフィルムを得ることができ、それらを選択的に使用することで、一層個々の対象物の識別が確実になる。
また、同位体を天然の含有率で含む一般材料を用いず、上記各識別材料のみでフィルムを形成しても良い。更に、例えばＰＶＣ材料に同位体を天然の含有率とは異なる含有率で含む水素を構成元素とするＰＥＴ薄片を不均一に混入して圧延してフィルムを形成するなど、識別材料とは異なる構成元素の材料と識別材料とを混合してフィルムを形成しても良い。
上記構成ではカード５１を樹脂製カードとしたが、これに限定されず、紙幣、各種カード類、有価証券、または立体的な対象物など、フィルムを貼付可能なものであれば、どのような対象物にも適用できる。また、フィルムを熱転写せずに粘着シールとすることもできる。
図１５は、本発明が適用された更に別の実施形態に於ける対象物としての有価証券等の紙６１を示す斜視図である。この紙６１は、パルプを製紙したものであり、その表面及びまたは内部に同位体１３Ｃを、天然の含有率とは異なる例えば５０％含む炭素を構成元素とする識別材料としてのＰＥＴからなる識別繊維６２が、無作為で不均一なその紙６１固有のパターンで分布している。
上記紙６１を製造するには、まず、識別材料（ＰＥＴ）から識別繊維を紡糸して得、これを繊維片にしてパルプに混ぜ、製紙すれば良い。
上記構成では対象物を紙とし、繊維状の識別材料を混入したが、任意の対象物に識別材料を小片、粒、粉状にして対象物の表面に不均一に分布するように散布し、付着、融着、接着等により、またはラミネートフィルムを付着させて固定しても良い。
尚、上記したように、上記各実施形態に於ける人為的に再現困難な識別材料の個々の対象物固有のパターンは、その製造時の、材料の混合、融合または付加する過程で自然に、または自発的に、かつ無作為に生じるパターンであり、これは人為的な配置操作を伴わないため、同じ製造装置、製造方法により同じ材料を用いて製造してもそのパターンが再現されることがない。これらは、いずれも人為的に再現することが著しく困難になっており、仮に再現できても膨大なコストを要するため、現実的ではない。ここで、材料を混ぜる行為などは、生じるパターンに規則性・再現性がないため、人為的な配置とは云えない。
上記各実施形態に加え、識別材料を対象物固有の分布パターンとするのに、押出し成形、プレス成形等を用いても良い。また、対象物を形成後、ドーピング、注入、染色等により、識別材料を対象物固有の分布パターンで形成しても良い。
また、対象物としては、上記のもの以外に紙幣、株券等の有価証券、各種材料からなる磁気カードやＩＣカード、パスポート、免許証、健康保険証等の身分証明可能な証書類、情報記録用ディスク、各種電子・電気機器及びその部品、ガス機器、自動車及びその部品、ガス導管、衣料品、装飾品等が挙げられる。それ以外にも上記各構成・方法で識別構造を付与可能な物品であれば、本発明を適用可能である。
更に、上記各構成では、識別材料からなる領域と一般材料からなる領域との分布パターンのみを検出したが、例えば、上記各製造方法を用いて識別構造を製造すると、識別材料からなる領域と一般材料からなる領域との境界部分が明確にならない場合があり、ある程度混ざり合って徐々に変化することがある。これを積極的に用いて、識別材料からなる領域と一般材料からなる領域との境界部分の同位体の濃度の変化を検出して対象物を識別することもできる。
上記した説明により明らかなように、本発明による対象物の識別構造によれば、一種類以上の構成元素が天然の含有率とは異なる含有率で同位体を含む識別材料を、対象物の表面及び／または内部の少なくとも一部に、個々の対象物に固有のパターンで分布させることにより、設計自由度を損なうことなく高い偽造防止効果が得られるのみならず、個々の対象物同士の識別が可能になり、例えばＩＤとして機能させることができ、より高いレベルで対象物を識別することが可能となる。また、本発明による対象物の識別構造を有する対象物の製造方法によれば、複数種類の材料を用いる通常の製造手順をそのまま適用できるため、特別な設備を必要とせず、対象物の識別構造の汎用性が向上する。また、本発明による対象物の識別方法によれば、例えば波長を選択して光を照射し、その反射光または透過光を検出する簡単な構成で対象物を識別できるため、対象物の識別構造の汎用性が向上する。
【図面の簡単な説明】
図１は、ギ酸ナトリウムのアイソトポマーの赤外吸収スペクトルを示すグラフ。
図２は、本発明の認証方法の第１実施例を示すダイヤグラム図。
図３は、本発明の認証方法の第２実施例を示すダイヤグラム図。
図４は、本発明の認証方法の第３実施例を示すダイヤグラム図。
図５は、本発明の認証方法の第４実施例を示すダイヤグラム図。
図６は、本発明の認証方法の第５実施例を示すダイヤグラム図。
図７は、情報記録カードをなす、本発明の認証方法を実施するのに適する物品の一実施例を示す斜視図。
図８ａは、同位体１３Ｃを５０％含む識別領域の波長と吸収強度との関係を示すグラフ。
図８ｂは、同位体１３Ｃを天然の含有率で含む識別領域の波長と吸収強度との関係を示すグラフ。
図９は、図７に示された情報記録カードを認証するための装置を示す斜視図。
図１０は、図７に示された情報記録カードを製造するための射出成形装置の要部を示す模式的な構成図。
図１１は、情報記録カードをなす、本発明の認証方法を実施するのに適する物品の別の実施例を示す斜視図。
図１２は、縫糸をなす識別材料を含む書籍をなす、本発明の認証方法を実施するのに適する物品の更なる実施例を示す側面図。
図１３は、図１２に示された縫糸を製造するための紡糸装置の要部を示す模式的な構成図。
図１４は、情報記録カードをなす、本発明の認証方法を実施するのに適する物品の更に別の実施例を示す斜視図。
図１５は、有価証券をなす、本発明の認証方法を実施するのに適する物品の更に別の実施例を示す斜視図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１１】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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