JP2005526998A - 製品および梱包の真偽決定方法 - Google Patents

Abstract

発光の製品および容器との相互作用に起因するカメラ（３００）を用いて検出される発光特性の変化に基づいて製品の真正を判定する方法である。純正の製品または製品パッケージの物理的特性による真正認定物質の吸収、反射または発光における予想された変化を測定することに基づいて製品の真偽を判定するものである。さらに詳しくいえば、製品をそれらの吸収、反射および／または発光を次々の物質にわたって測定するとき、規定された複数の真正認定物質に関して吸収、反射または発光における予想される相違効果に基づいて真正認定をする方法を提供する。そのような方法は、真正認定物質の吸収、反射および／または発光が製品または製品の包装の一部分を横切って測定されるとき、製品ラベルの背部にフィンガープリントを取り出すために貼り付けられる複数の真正認定物質を使用して行う。

Description

本発明は、一般的に言えば、純正の製品または製品パッケージの物理的特性による真正認定物質の吸収、反射または発光における予想された変化を測定することに基づいて製品の真偽を判定するシステムに関する。さらに詳しくいえば、本発明は、製品をそれらの吸収、反射および／または発光を次々の物質にわたって測定するとき、規定された複数の真正認定物質に関して吸収、反射または発光における予想される相違効果に基づいて真正認定をするシステムを提供する。そのようなシステムは、真正認定物質の吸収、反射および／または発光が製品または製品の包装の一部分を横切って測定されるとき、製品ラベルの背部にフィンガープリントを取り出すために貼り付けられる複数の真正認定物質を使用することができる。

米国特許第５，７５３，５１１号は、フィンガープリント形式の分析用の情報を記憶するデータベースを作る自動化方法を開示している。製品内の発光物質の他の成分（例えば中性アルコール、ウォッカ、テキーラ、清涼飲料および乳児用調合乳）との相互作用の効果の測定の真正製品の真偽を判定するときの有用性が開示されている。フィンガープリント（製品の液体サンプルと結合している発光化合物からの発光強度のこと）が製品の真偽を判定するために用いられている（４欄、２３−２９行）。製品を発光化合物に存在する選択された発光波長にさらすことによって製品の重要な成分の相対的な量を決める方法が教示されている。帯域通過および遮断フィルタがサンプルからの発光による発光スペクトルから励起波長を隔離するのに用いられている。

アメリカ特許第６，２３２，１２４Ｂ１号は、同様に製品の中のキー要素と相互作用する発光物質からの発光を測定して製品の真偽を判定することを開示している。この特許は、真正であると分かっているかまたはサンプルを少なくとも一つの発光化合物と結合してサンプル混合物を形成し、それに光線を当ててフィンガープリントを発現させることを必要とする真正認定物質の少なくとも一つの選択された特徴を有すると分かっている標準に対するサンプルの関連性を決める方法を請求している。

例えば、米国特許第５，７５３，５１１号および第６，２３２，１２４号に説明されているシステムは、真正製品による並列試験に比較するとき、認証を決めるために、水、飲料および液体医薬のような製品が蛍光色素のような染料を用いてフィンガープリントをとることができるようにする。比較のために、サンプルは、適切に設備の整った研究所に送られなければならないことが多い。共通に譲渡された米国特許出願第０９／４２８７０４号は、現場試験において蛍光色素をマイクロチップに配置することによって実行できることを教示している。マイクロチップは、製品に入れて真正テストのための現場においてオリジナルと比較できる。これは、真正テストの可搬性を高める。

アメリカ特許出願第０９／５５６２８０（たぶん共通に譲渡されている）は、発光検出装置および製品のラベル上にセキュリティ染料を塗るためのプリンタを使用して容器の出所の追跡および／または容器の認証を行っている。容器に印をつけるために使用される染料は、製品の真正であることおよび製造元を決める（調査および追跡する）ために使用できる保証機能を与える。しかし、そのようなシステムは、印がとはいえない。

可搬式の製品フィンガプリンティングを可能にする改良された方法の必要性が残っている。

定義
真正認定物質」は、 製品を認定、識別または印付けするために使用する物質のことを言う。その他の物理的性質の中で、真正認定物質は、励起源に曝すと、異なる吸収、反射または発光を示すことができる。

「発光プロファイル」は、発光強度および相対発光時間を含むことができるが、これに限定されるものではない。発光強度または相対発光時間の分析は、本願明細書において説明されているようにしておよび当業者にとって周知のその他の方法によって行うことができる。当業者によって測定可能なその他の発光性質（例えば発光半減期、発光減衰特徴）もまた、用語発光プロファイルの中に含まれている。

「フィンガープリント」は、添付するかまたは混ぜ合わせて 製品と組み合わせた状態で真正認定物質からの吸収、反射または発光強度のデータセット（特定の媒体（製品を含んでいるかまたは囲んでいる製品の容器などの媒体を含む）を通して測定されるような）のことをいう。したがって、例えば、異なる半透明の容器の中の同じ製品、同じ半透明の容器の中の異なる製品および異なる半透明の容器の中の異なる製品は、全て一つ以上の真正認定物質に関して異なるフィンガープリントを有することができる。「フィンガープリント・プロファイル」は、フィンガープリントの集合である。

「光吸収化合物」光の照射に応じて光を吸収する化合物。光吸収は、当業者に周知の任意の化学反応の結果であってもよい。

「光可変物質」向けられる電磁発光を吸収するか、反射するか、発光するかまたは変える物質。「光可変化合物」という用語によって、以下に定義するように、「感光性」、「発光性」および「光吸収性」化合物を含むことを意味するが、それらに限定されるものではない。

「発光物質」は、異なる波長の光の照射に応じて発光することに関係している化合物およびその他の物質を指す。関連する発光は、リン光、化学ルミネセンス、または、蛍光もしくは偏光蛍光の結果であってもよい。「発光化合物」、以下の性質の一つ以上を有している物質を含む、１）それらは、蛍光性，リン光性または発光性化合物である、２）降伏少なくとも一つの蛍光性（リン光性であるか、発光化合物）に、サンプルまたは標準の成分または両方と相互作用する、または３）サンプル、標準または両方の中の少なくとも一つの蛍光性、リン光性または発光性の化合物と相互作用して発光波長での発光を変える。発光波長は、可視光、赤外線（近赤外線を含む）および紫外線を含む任意の検出可能な波長であってよい。本願明細書において使われている光は、同様に任意の波長ものであってもよい。発光化合物はまた、標準またはサンプルの成分を生じるかまたはそれらと相互作用して散乱または発光波長でラマン散乱を生ずるか変える化合物を含む。ラマン効果は、強い光源（通常はレーザー）からの光が物質と相互作用するとき起こる。大部分の光は吸収されるかまたは波長変化なしで散乱するが、いく分かの光は他の波長になって散乱する（ラマン散乱）。

「感光物質」一つ以上の波長の光に曝されると、物理的に測定可能な方法で変化するように活性化されることのできる物質。
米国特許第５７５３５１１号 米国特許第６２３２１２４、Ｂ１ 米国特許願第０９／４２８７０４号 米国特許願第０９／５５６２８０号 なし

本発明は、真正の製品または製品パッケージの物理的特性による真正認定物質の吸収、反射または発光における予想された変化を測定することに基づいて製品の真偽を判定するシステムを提供することを目的とする。より詳しくいえば、本発明は、製品をそれらの吸収、反射および／または発光を次々の物質にわたって測定するとき、規定の複数の真正認定物質に関して吸収、反射または発光における予想される相違効果に基づいて認証するシステムを提供することを目的とする。

好ましい実施例において、複数の真正認定物質、より好ましくは感光物質、より好ましくは光可変物質、より好ましくは光吸収、光反射または発光物質がフィンガープリントを作るために製品ラベルの背部に貼り付けられる。二つ以上のそのような物質が 吸収、発光、反射その他の多数の評価を一度にできるようにするためにラベルの背部に貼り付けられるのが好ましい。次に、ラベルは、それが貼り付けられるべき製品の側面に押し当てて配置されるのが好ましい。真正認定物質は、その物質がラベルの背部でない側から測定できる少なくとも一つの性質（例えば光波長の放出）を所有または表示するのが好ましい。真正認定物質は、性質（例えば発光強度）が製品および／または製品の容器を通して検出できるような性質のものであるのがより好ましい。ラベルが製品容器に貼り付けられるときは、容器が真正認定物質に当たる励起波長と干渉せず、同様に、容器を通しての真正認定物質の性質の読みを妨げないような構成（例えば半透明）のものであるのが好ましい。同様に、真正認定物質に関する性質のいかなる変化も、製品を通して読まれることができるのが好ましく、好ましい実施例においては、容器を通してのそのような読みは、容器の中の製品に左右される。当業者によって認められるように、できれば、製品、製品の容器および特定の真正認定物質は、製品の容器の外側からの真正認定物質の励起および製品の容器の外側からの真正認定物質の励起に対する応答の測定を可能にするように選ばれるべきである。

好適なラベルは、その背部（通常は製品または製品を収納している容器と接触する部分）にある複数の真正認定物質（例えば発光物質）を備えていてもよい。例えば、ラベルが以下に示すように近赤外線活性を示す９種類の異なる真正認定物質を背部に付けられてもよい。

次に、ラベルは、製品（例えばコーラまたはアルコール）の入っている瓶に付けることができる。真正認定物質の一つ以上を励起することができる源を使ってもよい。二つ以上のそのような染料の相対値（例えば相対蛍光性単位）を得ることができるように多重変化を真正認定物質に関して登録することができるような光源によって励起するのが好ましいだろう。励起光源の放射と全ての応答（例えば蛍光の増加）の伝達の受信との両方をできる装置は、それが真正の検出を容易にできるようにするという点で有益である。製品を通して測定された相対蛍光性単位などは、通常はそのような読みに影響を及ぼす製品の真正、製品自体および／またはその容器のフィンガープリントとして作用する。ソフトウェアを例えば、予め選択されたパターンを認識するために用いてもよいし、統計ソフトウェアを製品が非真正であるときを予測するために用いてもよい。送信および読出機能を単一の装置（例えばベリガード（Ｖｅｒｉｇａｒｄ ）３００）に組み込んでもよい。

本発明によって、可搬式の製品フィンガープリント技術をラベルの内側に移すことが可能になる。そして、ラベルは、製品の側面に押し付けて貼ることができる。多重真正認定物質（例えば赤外染料）がそれらによって一連の発光に製品を通過させることを可能にするので好まれる。

真正認定物質（例えば発光真正認定物質）が使われるとき、検出プロファイル（例えば発光プロファイル）は、（１）容器の出所を決める通し番号、（２）容器が真正かどうか、（３）中味が真正かどうか、（４）購入前または飲む前に飲料試料または医薬の内容物を撮像するとき、安全性の基準として作用することができるか、などのいくつかの要因を決めるために用いることができる。従って、本発明は、その実施例において与える著しい製品追跡、真正および消費者の安全の領域において著しい進歩を与える。

多くの真正認定物質が本発明の実施において用いられることができることが当業者によって認められるであろう。いくつかの好適な物質を以下の表１に記載する。

一連の実験が、瓶の中の製品の真正認定が本発明の方法を用いて改良され得たことおよびその他の利点を達成できことを証明するために行われた。

染料はラベルを通して撮像された。セキュリティ模様こすり落としおよび溶媒による除去に耐えるようにする問題に対処するために、近赤外線の蛍光色素は、ラベルの下に配置され、市販の防犯カメラ（ベリガード３００カメラ）が染料の像を作るために用いられた。７１０〜７３５ナノメートルの励起範囲を有する９種類の蛍光色素が吸収性物質（図１）上に配置された。次に、染料を含んでいるラベルは、染料の面を容器の側面に押し付けて配置された（図２）。染料の影像がベリガード３００カメラで撮られた（参照文献ベリテック（Ｖｅｒｉｔｅｃ）の米国特許出願番号第０９／５５６２８０号）。ベリガード３００は、二つの発光ダイオード電源および７４０ナノメートルから約１１００ナノメートルまでの光を検出するセンサを有する。この実験において、カメラは、ラベルを通る発光を検出する手段となっている。ベリガード３００からの影像は、次に、カメラから影像を伝えて、それをイメージカント（Ｉｍａｇｅｑｕａｎｔ）というソフトウエア・プログラムに取り込むことによって分析された（アマーシャム・バイオサイエンス，ピスカッタウェイ、ニュージャージー州（Amersham
Biosciences; Piscataway、NJ））。画像は示されていない。

実験の第２の組は、ラベルだけを通して染料を撮像する（ゴスラン（Gosselin）および（Walfredo）の米国特許第５，８８５，６７７号によって説明されているように）だけでなく、容器を通して染料を影像することもできたかどうかの疑問を取り扱うように設計された。染料は、正確に第１の組の実験において説明したように、吸収性物質上に配置された。この実験において、染料を含んでいるラベルは、染料面を容器の側面に押し付けて配置された。染料の影像は、次に、空の容器（図３）を通してベリガード ３００カメラで撮られた。次に、影像は、エクスポートされて、イメージカント・ソフトウェア（図５に示される）を用いて分析された。このデータに基づいて、ＮＩＲ染料が容器を通して撮像されることができたということが発見された。

染料ラベル・システム、ＬＯＬ（Lab
on a Label）は、製品で満ちた容器に貼り付けられた。この一組の実験においては、染料は、前述のように調合されて、ラベルに配置された。ＬＯＬラベルの画像は、満杯のスコッチウイスキー（ジョニーウォーカー赤ラベル（商標））を通してベリガード３００カメラで撮られた。画像は、次にエクスポートされて、イメージカント・ソフトウェアを用いて分析された（図６に示されている）。このデータに基づいて、ＮＩＲ染料を満杯の容器を通して撮像できるということが発見された。ＮＩＲ染料が連続インクジェット式プリンタ（ＣＩＪ）または別の印刷方法を用いて配置された場合、カメラは、ラベルの裏のセキュリティ・コードを読み取ることができた。画像は、目では見えないが、瓶の出所についての印となり、瓶が真正であるかどうかを知ることができた。

この組の実験のでは、染料は、前述のように調製されてラベルに配置された。ＬＯＬラベルの画像は、前の実験において用いられたのと同じＬＯＬラベルを用いてベリガード３００カメラで撮られた。今度は、ラベルは、スコッチウイスキー（ジョニーウォーカー黒（商標））の異なるが密接に関連した瓶に貼られた。イメージカント・ソフトウェアで分析の後の結果として生じるパターンは、二つのスコッチ（図、７）の間の違いを検出する。同じ組の実験において、容器を通して撮像されるとき、システムがペプシ（商標）（図８）とＲＣ（商標）（図９）コーラの間の違いを区別できることを同じＬＯＬラベルを用いて示すことが可能であった。このような技術を製品の安全性またはその真正を確認するために用いることができた。

Ｖ−３００が、異なるラベルの反対側を通して読み取ることができるかどうかを決めるためおよびラベルの内部に配置されて瓶の他端を横切って読み取られるとき、種々の染料組合せの蛍光の変動を研究するためにいろいろな研究が液体で満ちている場合または空である場合のどちらでも行われた。
染料製剤

染料は、ハローマイナス（halo
minus）ワニス（６７８）で上に挙げた濃度で調製されてマイクロピペットを用いて塗布された。スポットごとに１マイクロリットルが分配された。染料が塗布された順序は以下の通りである。

染料対の塗布の後、それらは、９０分間乾燥することができた。乾燥後、種々の画像が撮られた。ラベルは、１本の７２０ミリリットル入りペプシに添付されて、画像が満たされた瓶を横切って撮られた。次に、瓶は空にされて、影像が空き瓶を横切って撮られた。次に、瓶はＲＣコーラで満たされて、第３の影像が Ｖ３００カメラを用いて撮られた。同じペプシ（商標）ラベルは、次に、ジョニーウォーカー黒ラベル（商標）ウィスキー（満杯）の１．７５リットル詰めガラス瓶上に接着テープで付けられて、これの画像が瓶を横切って撮られた。最後に、ラベルは、ジョニーウォーカー赤ラベル（商標）ウィスキー（満杯）の１．７５リットル詰めガラス瓶に取り付けられた。

本発明を好ましい実施例に関して説明したが、当業者は、種々の変化および／または変更が本発明の特許請求の範囲の精神または範囲から逸脱することなくなされることを容易に認めるであろう。

各種液体製品の真性を認定する手段として広く利用できる可能性が大である。

９種類の真正認定染料が背面に塗布されているラベルを示す。 本発明の真正認定ラベルを認定が瓶の正面を通して真正認定染料の変化を読み取ることによって生じるようにして貼り付けられた瓶を示す。 本発明の真正認定ラベルを認定が瓶の壁を通して真正認定染料の変化を読み取ることによって生じるようにして貼り付けられた瓶を示す。 本発明の真正認定ラベルを認定が瓶の壁および製品を通して真正認定証染料の変化を読み取ることによって生じるようにして貼り付けられた瓶を示す。 空き瓶上のプラスチックを通しての画像。 ジョニーウォーカー赤を通しての画像。 ジョニーウォーカー黒を通しての画像。 ペプシを通しての画像。 ＲＣを通しての画像。

Claims (4)

1. 貼り付けを行う側に複数の発光物質を有するラベルを取り付けられた容器の中に収納された製品の真偽の決定すなわち出所の追跡調査を行う方法であって、
   （ａ）一つ以上の前記発光物質を前記容器および前記製品を通して励起すること、
   （ｂ）励起に応答して生成される一つ以上の発光波長をモニタすること
   （ｃ）得られる発光プロファイルを真正容器の中に収納された真正製品の標準のフィンガープリント特性に対して比較すること。
   からなる製品の真偽の決定方法。
2. 複数の発光波長がモニタされる請求項１の方法。
3. 製品を収納し、貼り付ける側に複数の発光物質を有するラベルを取り付けられた梱包が真正であるかどうかを決める方法において、
   （ａ）前記製品を通さずに前記容器を通して一つ以上の前記発光物質を励起すること、
   （ｂ）励起に応答して生成される一つ以上の発光波長をモニタすること、
   （ｃ）得られた発光プロファイルを真正容器の中に収納された真正製品の標準のフィンガープリント特性に対して比較すること
   からなる製品を収納する梱包の真偽を決定する方法。
4. 複数の発光波長がモニタされる請求項３の方法。

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