Способ скрытой маркировки продукта и его идентификации
METHOD OF CONCEALED PRODUCT MARKING AND ITS IDENTIFICATION

Изобретение относится к средствам, предназначенным для скрытой маркировки объектов или изделий, с целью возможности проверки легальности их производства и идентификации в необходимых случаях и может быть использовано в производстве жидких лекарств и в парфюмерии, в частности в спиртоводочном производстве.
Производство и реализация фальсифицированной спиртоводочной продукции составляет значительную долю ВВП. По самым скромным оценкам сокращение объема «теневого» сегмента рынка может дать государству рост бюджетных поступлений на 500 млн. руб. в год.
Заявляемое изобретение относится к средствам обеспечения контроля за подлинностью продукта, а также предназначенным для осуществления эффективных мер противодействия несанкционированному производству и/или обороту нелегальной спиртоводочной продукции. Появление на рынке спиртоводочной продукции нелегально изготовленной, сомнительного качества, а иногда опасной для жизни вызвало необходимость разработки технологий и средств, обеспечивающих однозначную идентификацию легально произведенной продукции. Проблема учета в производстве и контроле при движении произведенной спиртоводочной продукции становится как никогда актуальной.
Известна система для осуществления контроля за производством и оборотом товаров, подлежащих акцизному сбору с использованием акцизных марок, изготавливаемых по способу, позволяющему осуществлять контроль за оборотом указанных подакцизных товаров. При изготовлении акцизных марок по указанному способу на соответствующем бумажном носителе соответствующим образом наносят различные отличительные признаки, например, водяные знаки, знаки, видимые в ультрафиолетовом спектре излучения, голограммы и др.
Известен и широко применяется способ и система идентификации товаров, в частности, товарных марок алкогольных напитков, табачных изделий, видеопродукции и т.п., в которых на торговую марку наносят информацию в цифровом виде. Указанная информация преобразуется в штрих-код, которым снабжают товар или этикетку на товаре. Штрих-коды помогают отслеживать движение продукции и благодаря этому позволяют экономить время, оперативно отвечать на запросы и реагировать на любые изменения. Помимо учета продукции у задачи идентификации продукции существует еще одна важная сторона. Для защиты от подделок легальной оригинальной спиртоводочной продукции вводят элементы защиты, которые затрудняют воспроизвести и которые ведут к негативным последствиям в виде уголовной ответственности за фальсификацию торговой марки. Недостатками штрихового кодирования является то, что штрих-коды наносятся, как правило, на промежуточные носители информации - этикетки, документы и упаковки. Прямое, непосредственное нанесение штрих-кодов на произведенный продукт не применяется. Так как нанесение маркировки на поверхность объекта вызывает проблему, заключающуюся в том, что отметки могут быть уничтожены при удалении части поверхности, на которую нанесена маркировка, или они могут быть подделаны нанесением идентичной маркировки на подмененную емкость, контейнер и др. Кроме этого, изображение штрих-кода недолговечно, чувствительно к механическому повреждению, загрязнению и др. Несмотря на это, штриховое кодирование является самой известной из всех технологий автоматической идентификации [1, 2]. В указанных известных системах осуществления контроля за производством и оборотом подакцизного товара, снабженного штриховой кодировкой, основой использования акцизных марок является предположение о трудоемкости подделки этих марок и возможность проверки подлинности марки посредством поиска указанного номера марки в списке выданных акцизных марок, кроме того существует большая вероятность возможности несанкционированного копирования сведений из соответствующих баз данных недобросовестными уполномоченными лицами.
Известен способ маркирования, принятый в патенте (RU №2546570 G06K 7/14, G06K 19/06). Изобретение относится к контейнеру для лекарств со штрих-кодом для кодирования информации, относящейся к контейнеру или содержимому контейнера. Техническим результатом является обеспечение возможности надежного и легкого считывания информации со штрих-кода. Контейнер для лекарств содержит круговой штрих-код для кодирования информации, который окружает центральную точку и сконфигурирован так, чтобы информация, закодированная штрих-кодом, могла быть считана вдоль замкнутой линии, окружающей центральную точку.
Ближайшим аналогом, принятым в качестве прототипа, является способ (RU №2199781 С1 от 27.02.2003 G06K 5/00, G07K 7/00), в котором осуществляют маркирование изделий данными, содержащими кодированную информацию, которой снабжают сам товар, или этикетку на товаре, или иной носитель информации или записывают в устройство памяти, предназначенными для снабжения им указанного товара. Проверку на подлинность осуществляют с помощью устройства идентификации, выполненного с возможностью преобразовывать записанные указанные данные в сообщения, которые проверяют по криптографическим алгоритмам. К недостаткам всех приведенных выше аналогов следует отнести их недостаточную надежность. Это связано, прежде всего, с тем, что современный уровень развития информационных технологий, вычислительной, полиграфической и множительной техники позволяет воспроизвести с высокой степенью идентичности практически любую ценную бумагу в неограниченном количестве при сравнительно небольших материальных затратах. Кроме этого значительно увеличивается стоимость защищаемого продукта.
Технической задачей, решаемой изобретением является создание способа защиты легальной продукции, который позволил бы при минимальных затратах на его промышленную реализацию осуществить надежную защиту объекта производства от подделки, и надежной идентификации продукта при экспертных проверках и криминальных ситуациях.
Поставленная задача решена путем создания способа скрытой маркировки продукта и его идентификации, в котором во внутрь упаковки продукта, в частности в укупорочный колпачок в составе многослойной прокладки, скрытно вводят идентификационную марку в виде диска из фольги, на который наносят идентификационный код для кодирования информации, относящейся к производителю продукта и содержимому продукта, представляющий собой отверстия на плоской поверхности диска, для защиты идентификационной марки ее выполняют на разрушающемся при вскрытии элементе укупорки, символы кодировки выполняют бинарным кодом, а для обозначения начала отсчета и разделения цифровых и буквенных символов информации вводят реперные метки; единицам информации в бинарном коде соответствуют отверстия, а нулям - отсутствие отверстий, причем отверстия на диске идентификационной марки выполняют одинакового диаметра и располагают с одинаковым шагом на концентрических окружностях диска; идентификационный код представляет собой многосимвольную комбинацию цифрового номера штрих-кода продукта, наносимого на боковую поверхность объекта и/или акцизную марку в бинарном коде и других данных, раскрывающих содержание продукта, в бинарном коде, считывание идентификационного кода осуществляют после отделения разрушаемой части укупорки, содержащей идентификационную марку, для этого перфорированный диск идентификационной марки помещают в устройство, в котором регистрируют многосимвольную комбинацию кода путем переноса на неперекрываемые участки фотодетектора, выполняют математическую обработку данных о найденных отверстиях, в процессе которой определяют положения реперных меток, и восстанавливают положение символов «1», в остальных позициях кодовой последовательности будут находиться символы «0», и тем самым выполняют распознавание идентификационного кода, при этом наличие идентификационной марки и совпадение цифрового номера идентификационной марки в бинарном коде с цифровым номером штрих-кода, нанесенного на продукт, говорит о подлинности продукта и о легальности его производства.
Сопоставительный анализ предлагаемого способа с ближайшим аналогом показывает, что заявляемый способ имеет существенные признаки, отличные от аналога. Следовательно, предлагаемый способ соответствует критерию «новизна». Анализ источников информации, использованных для определения уровня техники, показал отсутствие источников, в которых была описана совокупность заявляемых отличительных от прототипа признаков. При этом совокупность отличительных признаков не является очевидной, так как не следует непосредственно из уровня техники. Следовательно, предлагаемый способ соответствует критерию изобретения «изобретательский уровень».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема размещения маркера в составе многослойной прокладки; на фиг. 2 показан вариант выполнения идентификационной марки (увеличено); на фиг. 3 представлены этапы образования идентификационного кода и развертка части диска идентификационной марки; на фиг. 4 приведена блочная принципиальная схема идентификации продукта по заявленному способу.
3
Заявляемое изобретение относится к способу защиты легальной спиртоводочной продукции массового производства от подделки и контроля подлинности, но может быть использовано в производстве лекарств и в парфюмерии. В настоящее время укупоривание спиртоводочной продукции осуществляется по ГОСТ Р 51314-99 [3] колпачками из алюминиевой фольги и другими укупорочными средствами, разрешенными к применению Министерством здравоохранения. Немало фирм России занимаются производством колпачков и их реализацией [4, 5], имеются также собственные линии по производству колпачка на ликероводочных заводах. Одним из основных трендов в сфере производства алкогольной продукции является стремление усовершенствовать укупорку бутылок. Это необходимо для того, чтобы выделить продукт из ряда аналогичных, подчеркнуть его индивидуальность и защитить от подделок. Производители колпачков в зависимости от особенностей технологического процесса используют алюминиевую ленту или листы. Толщина алюминиевого проката для производства винтового колпачка варьируется от 0,20 мм до 0,24 мм. Для герметизации в каждый колпачок вставляют прокладочный диск, основой которого является вспененный полиэтилен (ПЭ) высокого давления плотностью 270-300 кг/м. В настоящее время изготавливают колпачки из металлопластика, алюминиевые колпачки под винт, термоусадочные колпачки, композиционные колпачки из полиламината и др. [4, 5]. Элитную дорогостоящую ликероводочную продукцию, в основном, выполняют из двух видов колпачков. Термоусадочные колпачки (ТУК) производятся из полимерной пленки, которая под воздействием высокой температуры становится эластичной и в точности повторяет форму поверхности, на которую наносится. Полиламинатные колпачки - это специальные декоративные колпачки, одеваемые на горлышко и пробку бутылки и изготавливаемые из композиции с использованием фольги и полиэтилена в разных пропорциях и разных слоев. Толщина колпачка от 80 до 120 мкм. Технология производства таких колпачков отличается от производства термоусадочных колпачков, а процесс укупорки не требует тепловой обработки. Метод обкатки колпачка роликами дает лучший эффект герметизации. Этот продукт совмещает в себе все последние достижения в области производства колпачков: ротогравюрная печать, флексо- и термопечать на боковой поверхности. Указанные виды укупорки, исполняя роль декоративного элемента оформления, являются гарантией безопасности, служат своеобразной пломбой целостности упаковки. Покупатель убеждается в том, что до него никто не вскрывал упаковку, а, следовательно, продукт будет безопасен для употребления. Тем не менее, в Internet в настоящее время имеется множество предложений по продаже колпачков всех видов и всевозможных укупорочных приспособлений разного вида сложности. Поэтому защита от контрафактной продукции как никогда актуальна.
Для скрытой маркировки спиртоводочной продукции, по тексту далее продукта, в колпачок укупорки фиг. 1 помещают многослойную прокладку (1), являющуюся элементом герметизации и средством скрытой маркировки. Она состоит из прокладочного диска из вспененного полиэтилена (ПЭ) высокого давления (2), герметизирующих пленок (3, 4) между которыми расположен диск идентификационной марки (5) из металлической фольги. В качестве материала фольги можно использовать, например, алюминиевую фольгу, оловянную фольгу. Среди них предпочтительной является алюминиевая фольга ввиду ее превосходности в смысле затрат и обрабатываемости. На толщину фольги конкретных ограничений нет, и ее можно надлежащим образом выбирать в зависимости от преследуемой цели, а именно, герметизации укупорки и обрабатываемости, но предпочтительно она составляет от 20 мкм до 50 мкм. Идентификационная марка (5) представляет собой перфорированный диск (6) из фольги, содержащий кодированную информацию (фиг. 2). Перфорация диска может осуществляться известными промышленными технологиями (лазерная прошивка, электроэрозионным или электрохимическим методами или механической прошивкой). Отверстия (7) в диске (6) расположены на концентрических окружностях (8) с одинаковым шагом между отверстиями и между окружностями. Кодированная информация на идентификационной марке (5), записанная бинарным кодом представляет идентификационный код, позволяющий установить легальность произведенного продукта. Каждому пробитому отверстию (7) в идентификационном коде будет соответствовать 1, а не пробитому отверстию - 0. Экспериментально установлено, что для получения на идентификационной марке (5) отверстий (7), кодирующих маркировку продукта, достаточно нанести информацию в виде кодированной последовательности отверстий (7) с диаметром d=(0,3-0,5) при толщине диска 0,2-0,24 мм и шагом между отверстиями h=(0,3-0,5) мм. Все символы и буквы информации о продукте могут быть закодированы при помощи бинарного кода. В изобретении для нанесения кодированной последовательности цифр на перфорированный диск (6) используется десятично-двоичный код, в нем для записи одного десятичного разряда используется четыре двоичных бита (тетрада). Каждая цифра маркировки представляется тетрадой, а именно: 0=0000; 1=0001; 2=0010; 3=0011; 4=0100; 5=0101; 6=0110; 7=0111; 8=1000; 9=1001. Аналогичным образом кодируется буквенная часть маркировки. Для этого используются таблицы ASCII (АСКИ) с национальными расширениями. Таким образом, кодирование скрытой маркировки продукта выполняется с помощью только двух знаков: 0 и 1. Единицы изображаются в виде отверстий (7) на поверхности диска (6) идентификационной марки (5), нули - их отсутствием в тетраде кода. Для обозначения начала кодированной последовательности и для разделения буквенной и цифровой части маркировки используют реперную метку (9), например, тетраду в виде четырех отверстий (1111). Подготовку идентификационной марки (5) к перфорации осуществляют с помощью специальной компьютерной программы. Таким образом, идентификационный код представляет собой многосимвольную комбинацию цифрового номера штрих-кода продукта, наносимого на боковую поверхность объекта и/или акцизную марку в бинарном коде и других данных, раскрывающих содержание продукта, в бинарном коде.
В информационное поле идентификационной марки (5) (фиг. 2), представленной концентрическими окружностями (8), осуществляется запись штрихового кода продукта в цифровой форме - на внешней концентрической окружности (10) (фиг. 3), а на других - внутренних окружностях (11, 12) дополнительно может быть записана информация о производителе (завод-производитель, смена, время и др.), виде продукции (класс и др.), технологические параметры продукта (тип спирта, вид воды, добавки и др.). Информация, заключенная в идентификационном коде, содержит важные сведения, необходимые при экспертных исследованиях легальности и оценке качества продукта и экспертизах, проводимых с целью раскрытия криминальных ситуаций. Для считывания идентификационного кода с идентификационной марки может быть использована оптическая система, схема которой показана на фиг. 4. Предварительно из разрушаемой части колпачка извлекается идентификационная марка (5) и размещается между источником света и фотодетектором. Параболический отражатель (11) и светодиодный источник света (12) формируют кольцевой поток света, поступающий к оптической системе (13), формирующей коллимированные световые пучки света. Оптическая система (13) состоит из множества линз (14), расположенных на концентрических окружностях эквидистантных окружностям перфорированного диска (6) идентификационной марки. Эти линзы направляют узкие направленные потоки света на диск идентификационной марки (5). Идентификационная марка (5) помещается между оптической системой (13) и фотодетектором (15), в котором оптические оси фотодиодов (16) расположены на окружностях эквидистантных окружностям, на которых размещены отверстия (7) идентификационной марки (5). Оптическая система (13) работает по принципу оптопары в составе светодиода и фотодиода, между которыми расположен перфорированный диск (6) идентификационной марки (5). Оптическая система (13) пропускает поток к фотодиоду (16) через отверстие диска (7) и не пропускает при отсутствии отверстия, при перекрытии потока плоскостью диска. То есть, на перекрещивающихся участках системы, там, где в диске отверстия нет, световой луч на фотодиод (16) не попадает, и, наоборот, на неперекрещивающихся участках, там, где есть отверстие (7), световой луч попадает на фотодиод (16), формируя импульс тока. После усиления тока в усилителе (17) на выходе контроллера (18) системы генерируется последовательность импульсов, соответствующую последовательности единиц и нулей бинарного кода. Выявление факта наличия идентификационной марки и соответствия считанного идентификационного кода с цифровым значением штрих-кода, нанесенного на продукт, соответствует о подлинности продукта.
Технический результат заявленного изобретения заключается в упрощении процесса маркировки защищаемых от подделки изделий (товаров) и как следствие - обеспечении большей доступности заявляемого способа для широкого круга добросовестных производителей, а также в повышении уровня защищенности от подделок.
В целом по всей номенклатуре водочной продукции эффект может составить многие миллиарды рублей. При этом экономический эффект получат и владельцы известных торговых марок, и государство в виде дополнительных доходов бюджета за счет расширения налогооблагаемой базы и дополнительных доходов Пенсионного фонда, фондов социального страхования, при значительном расширении легально производимой продукции. Дополнительный народнохозяйственный эффект от снижения смертности и заболеваний, вследствие отравления при употреблении «паленой» спиртоводочной продукции подсчитать сложно, но его размер также будет исчисляться миллионами рублей в год. Предлагаемое изобретение обеспечивает практическую невозможность подделки или замены, или иного несанкционированного действия в отношении указанной продукции, снабженной скрытой маркировкой по указанному способу.
Источники информации
1. Штрих кодирование. Электронный ресурс: http://mmgazeta.ru.
2. Азбука штрихового кодирования. Статья от 07.02.2003. Электронный ресурс: http:/www.KlubOK.net.
3. ГОСТ Р 51314-99. Колпачки алюминиевые и комбинированные для укупорки лекарственных средств.
4. Сайт компании «ТОКК», электронный ресурс http://www.tokkcompany.ru.
5. Сайт компании «Юнифел», г. Фрязино, Московская обл. электронный ресурс http://www.unifol.ru.