СЕНСОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТОВАРОВ ОТ ПОДДЕЛКИ

Полезная модель относится к средствам защиты товаров от подделки и может найти применение для объективной автоматической идентификации производителя товара, защиты производителя от фальсификации его товара, а также для защиты потребителя от недобросовестной конкуренции.
Для оценки новизны и технического уровня заявленного решения рассмотрим ряд известных заявителю технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленной полезной моделью признаков.
Известен способ обнаружения фальсифицированного товара, основанный на том, что на товаре или его упаковке размещается метка из ферромагнитного аморфного сплава, а для определения наличия этой метки она помещается в электромагнитное поле, возбуждаемое частотой низкочастотного диапазона, которая генерируется передающей частью устройства опознавания, и под воздействием этого поля метка активизируется и излучает ответный сигнал в виде возмущения электромагнитного поля, который регистрируется приемной частью устройства опознавания и детектируется, а результат обработки в виде наличия или отсутствия сигнала передается в логическую часть устройства опознавания, преобразуется в нем в логический сигнал и передается в устройство сигнализации, которое интерпретирует этот логический сигнал в визуальный или световой сигнал, что дает возможность определить наличие или отсутствие указанной метки, при этом каждого производителя выбирается одноэлементная метка из ферромагнитного аморфного сплава с уникальным градиентом изменения амплитуды гармоник возбуждающих частот, достигаемый путем варьирования химического состава и технологии изготовления сплава, а также геометрии элемента метки, а приемная часть устройства опознавания принимает вышеуказанные гармоники возбуждающей частоты, вычисляет их градиент и передает его значение в логическую часть устройства опознавания, которое преобразует это значение в логический сигнал, передаваемый в устройство сигнализации, см. патент РФ 2271568.
Для защиты от подделки ценные предметы, например товары известных марок и ценные документы, часто снабжают элементами защиты, которые позволяют установить подлинность ценного предмета и одновременно служат защитой от несанкционированного копирования.
Известен информационный элемент защиты от подделки товара с переменными оптическими свойствами, который образован последовательностью слоев, содержащей цветной фоновый слой и слой глубокой печати, нанесенный на фоновый слой, см. патент РФ 2396596. Таким образом, создается визуально привлекательный для человека элемент защиты, который сочетает высокую гибкость по реализации оптической структуры с высокой степенью защиты от подделки.
Известны индивидуальные средства защиты документов в виде перфорации, рисунок которой имеет узнаваемые нерегулярности. Перфорацию осуществляют с помощью лазерного луча исходя из обычного рисунка, при этом управление лазером осуществляют посредством ЭВМ таким образом, что каждая перфорация имеет индивидуальную нерегулярность, зависящую от исходной величины, см. патент DE 0368353. К недостаткам данных средств защиты можно отнести, что они могут быть достаточно легко воспроизведены с высокой степенью соответствия оригиналу с помощью современных средств, широко известных и доступных широкому кругу специалистов.
Известны средства защиты от подделки и контроля подлинности ценных изделий, которые заключаются во введении в материал защищаемого предмета или нанесении на него метки, в качестве которой используют стабильный изотоп осмия-187 или его соединение, а определение его наличия осуществляется по ядерным магнитным свойствам, см. патент РФ 2074420. Данный способ позволяет упростить и удешевить защиту от подделки банкнот, ценных бумаг и документов при обеспечении высокой степени защищенности.
Известны средства, позволяющие выявить и зафиксировать факт вмешательства в целостность упаковки товара, например, продуктов питания, напитков, что обеспечивает защиту потребителя от поддельных товаров. Необходимость создания таких устройств объясняется тем, что есть немало товаров, подделка которых осуществляется благодаря возможности неоднократного использования некоторых видов тары. Особенно это касается тары из хрупких материалов, из стекла и керамики. Данная причина состоит в отсутствии в ее конструкции надежного защитного элемента, который позволял бы фиксировать факт вмешательства в заводскую упаковку и предотвращал бы возможность манипулировать с содержимым такой тары, используя ее под подделку. Покупатель не в состоянии определить происхождение товара, если внешний вид тары не изменяется при вскрытии заводской упаковки.
Известны средства, позволяющие выявить и зафиксировать факт вмешательства в целостность упаковки товара, например, по патенту США 4671420, согласно которым для защиты потребителя от подделок предложен контейнер (сосуд), изготавливаемый с помощью дутья из пластика как единый (цельный) агрегат. При этом в вытянутой пригорловой части выделяется кольцевидная полоска за счет утоньшения стенки сосуда по двум параллельным линиям. Данная полоска предназначена для вскрытия сосуда по этим ослабленным линиям. Вскрытое состояние сосуда указывает на факт вмешательства. Данное решение применимо исключительно для тары из пластика.
Известны средства, позволяющие выявить и зафиксировать факт вмешательства в целостность упаковки товара, например, по патенту РФ 2142165, представляющие собой многослойный термоусадочный упаковочный материал из пленки, включающий поверхностную рельефную структуру, создающую оптически изменяющийся эффект, который при вскрытии упаковки разрушается, фиксируя тем самым факт вмешательства. Нарушенную при вскрытии упаковку нельзя восстановить, и поэтому ее нельзя использовать под подделку.
Известно устройство для фиксации факта вмешательства в целостность упаковки, направленное на защиту потребителя от поддельных товаров, продуктов питания, напитков, которое представляет собой тару одноразового пользования с защитным и укупоривающим элементами, а в качестве защитного элемента используют придаток из металлической фольги с перфорацией, одна часть которого скреплена с тарой за счет внедрения ее в тело тары, а другая скреплена с укупоривающим элементом, что при вскрытии тары обеспечивает разрыв придатка по перфорации, фиксируя тем самым факт вмешательства, см. патент РФ 2329927.
Недостатком всех известных средств защиты от подделки товара является сложность конструкции, ограниченность использования в связи со спецификой используемых материалов и средств опознавания, невозможность использования для любых видов тары и упаковки. Кроме того, ни одно из известных средств защиты от подделки товара не обеспечивает возможность информирования потребителя об истечении срока годности товара, т.е. периода, по истечении которого товар считается непригодным для использования по назначению. Срок годности товара определяется периодом, исчисляемым со дня изготовления товара, в течение которого он пригоден к использованию, или датой, до наступления которой товар пригоден к использованию. На упаковке любого пищевого продукта должна быть надпись «годен до» или «срок годности столько-то дней (месяцев) со дня производства». Если такой информации на продукте нет - это серьезное нарушение. В соответствии с законодательством сроки годности устанавливаются на продукты питания, парфюмерно-косметические товары, медикаменты, товары бытовой химии и подобные товары (результаты работы), которые по истечении определенного времени могут представлять опасность для жизни, здоровья потребителя, причинять вред его имуществу или окружающей среде либо которые в процессе хранения или использования теряют свои потребительские свойства, в результате чего становятся непригодными для использования по назначению.
Задача, решаемая полезной моделью, состоит в создании конструктивно простого и недорогого средства для выявления факта подделки товара, его тары или упаковки, а также факта истечения срока годности товара.
Сущность заявляемой полезной модели выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше обеспечиваемого полезной моделью технического результата.
Сенсорное устройство для защиты товара от подделки, включающее средства для выявления факта подделки товара, его тары или упаковки, характеризующееся тем, что средства для выявления факта подделки товара, его тары или упаковки содержит генератор синхросигнала, сенсорный датчик, образцовый генератор, управляемый генератор, схему сравнения, схему ИЛИ, электронный ключ, излучатель и таймер, при этом, выход генератора синхросигнала соединен с входами запуска образцового и управляемого генераторов и соответствующим входом схемы ИЛИ, выход которой соединен с входом электронного ключа, к выходу которого подключен излучатель, причем, выход сенсорного датчика соединен с дополнительным входом управляемого генератора, выход которого соединен с вторым входом схемы сравнения, выход которой соединен с управляющим входом электронного ключа, счетный вход таймера подключен к выходу генератоpa синхросигнала, а выход таймера - к его входу блокировки счета и к другому входу схемы ИЛИ.
Кроме того, заявленное устройство характеризуется рядом факультативных признаков, а именно:
- генератор синхросигнала может быть выполнен в виде генератора импульсных сигналов;
- сенсорный датчик может быть выполнен в виде датчика емкостного типа;
- излучатель может быть выполнен в виде светодиода повышенной яркости.
За счет реализации отличительных признаков полезной модели достигается технический результат, заключающийся в том, что заявленное устройство, размещенное непосредственно на товаре, на его таре или упаковке при отсутствии подделки этого товара, его тары или упаковки дает световой сигнал при касании рукой покупателя сенсорного датчика. Отсутствие этого светового сигнала свидетельствует о подделке товара, его тары или упаковки, либо об истечении срока годности товара.
Заявленное устройство обладает, по сравнению с аналогами, более высокой информативностью, обеспечивая потребителя не только информацией о подлинности продукции, но и информацией об истечении срока годности товара.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена структурная схема устройства, на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства, на фиг.3 - вариант конструкции устройства для защиты бутылочной упаковки пищевых товаров.
Сенсорное устройство для защиты упаковки от подделки содержит генератор 1 синхросигнала, сенсорный датчик 2, образцовый генератор 3, управляемый генератор 4, схему 5 сравнения, схему ИЛИ 6, электронный ключ 7, излучатель 8 и таймер 9. Временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства, обозначены следующим образом:
диаграмма (а) - сигнал на выходе генератора 1 синхросигнала;
диаграмма (б) - сигнал на выходе образцового генератора 3;
диаграмма (в) - сигнал на выходе управляемого генератора 4;
диаграмма (г) - сигнал на выходе схемы 5 сравнения;
диаграмма (д) - сигнал на выходе электронного ключа 7.
Устройство работает следующим образом.
Принцип работы устройства рассмотрен на примере использования в качестве сенсорного датчика 2 - датчика емкостного типа, в качестве генераторов 1, 3, 4 - генераторов импульсных сигналов, а в качестве излучателя 8 - светодиода повышенной яркости.
с
ф
о
В исходном состоянии генератор 1 синхросигнала вырабатывает последовательность синхроимпульсов (фиг.2 а) длительностью порядка 250 мс с периодом следования Т порядка 500 мс. Передний фронт каждого из синхроимпульсов осуществляет синхронный запуск образцового и управляемого генераторов 3, 4. На выходе образцового генератора 3 вырабатываются импульсы (фиг.2 б) фиксированной длительности Т порядка 4 мкс. При отсутствии воздействия на сенсорный датчик 2, например касания рукой его поверхности, длительность Т импульсов (фиг.2 б) на выходе управляемого генератора 4 определяется собственной емкостью сенсорного датчика 2 и составляет порядка 2 мкс. Выходные импульсы образцового и управляемого генераторов 3, 4 поступают на соответствующие входы схемы 5 сравнения.
к
В исходном состоянии, в режиме ожидания, длительность импульсов управляемого генератора 4 не превышает длительности импульсов образцового генератора 3 и на выходе схемы 5 сравнения сохраняется потенциал (фиг.2 г) низкого логического уровня, обеспечивающий разомкнутое состояние электронного ключа 7. При воздействии на сенсорный датчик 2, например, при касании рукой его поверхности, суммарная емкость датчика 2 увеличивается, обеспечивая увеличение длительности Т выходного импульса (фиг.2 в) управляемого генератора 4 до значений порядка (2-6) мс, в зависимости от площади касания.
В результате сравнения длительностей выходных импульсов образцового и управляемого генераторов 3, 4 на выходе схемы 5 сравнения формируется сигнал (фиг.2 г) высокого логического уровня, который, поступая на управляющий вход электронного ключа 7, обеспечивает его замыкание. Выходной сигнал генератора 1 синхросигнала через схему ИЛИ 6 и замкнутый электронный ключ 7 поступает на излучатель 8, обеспечивая его работу в пульсирующем режиме.
Приведенный выше алгоритм работы устройства сохраняется до момента окончания срока годности упакованной продукции, который определяется программируемым таймером 9. При включении питания и поступлении на счетный вход импульсов от генератора 1 таймер 9 начинает отсчет времени. По истечении времени, соответствующего сроку годности конкретного вида продукции, на выходе таймера 9 устанавливается сигнал высокого логического уровня, который, поступая на вход блокировки таймера, запрещает подсчет импульсов и фиксирует на его выходе высокий логический уровень. Выходной сигнал таймера поступает через схему ИЛИ 6 на вход электронного ключа 7.
При касании сенсорного датчика 2, выходной сигнал схемы 5 сравнения обеспечивает замыкание электронного ключа 7 и сигнал высокого логического уровня с выхода схемы ИЛИ 6 поступает на излучатель 8, обеспечивая его включение в режим непрерывного излучения. Таким образом, характер работы излучателя 8, при касании сенсорного датчика, информирует о неистечении или истечении срока годности товара.
Схемотехнически устройство может быть реализовано на логических элементах с низким энергопотреблением серий 74НС или 4000. В ждущем режиме ток потребления такого устройства не превышает 1-2 мкА, что обуславливает возможность применения в качестве элемента питания гальванической батареи, например, литиевой, аналогичной используемой в наручных электронных часах.
При воздействии на сенсорный датчик, ток, потребляемый излучателем в импульсном режиме порядка 10 мА. При частоте воздействий на сенсорный датчик от 5 до 10 раз за сутки энергоемкость элемента питания, в зависимости от выбранного типа, обеспечивает работоспособность устройства в течение времени от месяца до года, а при более редких воздействиях до двух лет.
В устройстве могут быть применены другие типы элементов питания, например, литиевые малогабаритные, цилиндрической формы. Возможно также применение других типов сенсорных датчиков, а в качестве излучателя - других типов излучателей, например, акустических.
Заявленное устройство может, в частности, быть выполнено в виде вставки в корпус пластиковой пробки для упаковки с жидкостью. Емкостной сенсорный датчик может быть выполнен путем металлизации корпуса закупоривающей пробки или методом напыления на разделенные элементы поверхности датчика токопроводящей краски с последующей изоляцией лаком.
В приведенном варианте конструктивного оформления устройства наибольший эффект, при воздействии на сенсорный датчик, обеспечивается при направленности пульсирующего светового луча в сторону жидкого прозрачного или полупрозрачного содержимого упаковки. В конструкции корпуса упаковки с заявленным устройством могут быть предусмотрены дополнительные меры, исключающие возможность ее повторного использования. Принятие организационных мер может обеспечить возможность возврата упаковки или ее составной части с заявленным устройством производителю.
Возможны другие варианты конструктивных решений, выбора направления, цвета, характера и вида излучения. Устройство может быть использовано различными производителями, для каждого из которых может быть выбран соответствующий излучатель, например светодиодный излучатель с определенным цветом свечения.
Эффективность предполагаемого изобретения состоит в его высокой информативности, обеспечивающей потребителя не только информацией о подлинности продукции, но и информацией о неистечении или истечении срока годности товара. Устройство может быть использовано, как составная часть упаковки, для любого вида продукции, требующей защиты от подделки.