DE102009021722B4

DE102009021722B4 - Etikett, Verwendung einer Druckfarbe für ein Etikett und Verfahren zur Herstellung eines Etiketts

Info

Publication number: DE102009021722B4
Application number: DE200910021722
Authority: DE
Inventors: Stefan Dr. Stadler; Günther Galfe
Original assignee: Schreiner Group GmbH and Co KG
Current assignee: Schreiner Group GmbH and Co KG
Priority date: 2009-05-18
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2011-05-19
Anticipated expiration: 2029-05-19
Also published as: WO2010133418A1; DE102009021722A1

Abstract

Etikett zum Feststellen eines Bestrahlens des Etiketts mit elektromagnetischen Wellen, umfassend:
eine Schicht (30), die geeignet ist, auf die Schicht (30) treffende elektromagnetische Strahlung (52) im Mikrowellenbereich durch Änderung einer Farbe der Schicht (30) anzuzeigen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Etikett, insbesondere ein elektronisches Etikett, die Verwendung einer Druckfarbe für ein Etikett und ein Verfahren zur Herstellung eines Etiketts.
Etiketten werden oftmals zur Sicherung und/oder automatischen Identifizierung von Produkten eingesetzt. Ein elektronisches Etikett weist eine Funk-Empfangs/Sendeeinrichtung, beispielsweise einen RFID-Transponder, auf, aus der mittels eines Lesegeräts gespeicherte Information ausgelesen werden kann. Die Übertragung der Information erfolgt mittels Funkwellen, die je nach zu erzielender Reichweite in einem unterschiedlichen Frequenzbereich gewählt werden können. So sind beispielsweise RFID-Systeme bekannt, die im Langwellenbereich mit Frequenzen von einigen kHz arbeiten. Es ist aber auch möglich, RFID-Systeme im Mikrowellenbereich bis zu einigen GHz zu betreiben.
Des Weiteren kann das Etikett noch zusätzlich mit einer bedruckten Oberfläche versehen sein, die beispielsweise Informationen über das zu etikettierende Produkt in Form eines Barcodes bereitstellt, um eine alternative automatische Identifizierung zu ermöglichen. Elektronische Etiketten dieser Art werden auch als Smart-Labels bezeichnet.
Beim Einsatz eines Etiketts, insbesondere eines elektronischen Etiketts, zur Sicherung eines Produkts ist es erwünscht, dass eine eventuelle Manipulation der Funk-Empfangs/Sendeeinrichtung erkannt werden kann, um eine betrügerische Entnahme zu verhindern. So ist es beispielsweise denkbar, einen RFID-Transponder zu zerstören, indem dieser kurzfristig einer starken Mikrowellenbestrahlung ausgesetzt wird.
Folglich müssten beispielsweise in einem Warenlager oder einer Bibliothek weitere Maßnahmen getroffen werden, um zu verhindern, dass Objekte mit defekten oder nicht mehr auslesbare elektronische Etiketten nicht unbemerkt entnommen werden können.
Beim Einsatz eines elektronischen Etiketts zur automatischen Identifizierung erfolgt oftmals eine Identifikation sowohl über den aufgedruckten Barcode als auch über die Funk-Empfangs/Sendeeinrichtung. Entlang einer Logistikkette werden dabei Produkte entsprechend der vom elektronischen Etikett bereitgestellten Information verteilt. Um Manipulationen vorzunehmen, könnte versucht werden, den RFID-Transponder zu zerstören, indem dieser kurzfristig einer starken Mikrowellenbestrahlung ausgesetzt wird.
Diese Manipulation wäre jedoch anhand des aufgedruckten Barcodes nicht sofort an allen Stellen der Logistikkette erkennbar. Folglich müssten auch in diesem Fall weitere Maßnahmen getroffen werden, um zu verhindern, dass defekte oder nicht mehr auslesbare elektronische Etiketten nicht unbemerkt bleiben.
Die Druckschrift EP 1 576 536 B1 betrifft ein Etikett, bei dem auf einem Substrat eine Antenne aus einem verdichteten Metallpulver aufgebracht ist. Die verdichteten Metallpulverpartikel brechen infolge geringer Flexibilität bei einer geringen Biegung des Etiketts auf, wodurch die Antenneneigenschaften, insbesondere der Widerstand und die Leitfähigkeit der Antennenstruktur, beeinflusst werden. In einem möglichen Anwendungsfall lässt sich eine Manipulation dadurch nachweisen, dass die Antenne nach einer erfolgten Manipulation auf ein Lesesignal nicht mehr antwortet.
Die Druckschrift DE 100 53 429 A1 betrifft einen Kennzeichnungsträger, beispielsweise Zulassungs- oder Prüfplaketten für Kraftfahrzeuge, die eine Farbschicht mit einem Farbstoff aufweisen, dessen Farbton bei Wärmeeinwirkung irreversibel in einen anderen Farbton umschlägt.
Die Druckschrift DE 10 2006 010 382 B3 betrifft ein Sicherheitsetikett, das magnetisch ansprechende Metallteilchen aufweist. Bei magnetischer Einwirkung auf das Etikett verändern die Metallteilchen ihre Lage und werden sichtbar, so dass eine Manipulation erkennbar wird.
Die Druckschrift DE 10 2007 032 620 A1 betrifft ein Sicherheitsetikett zur Visualisierung einer äußeren Krafteinwirkung auf das Etikett. Ein Indikatormedium gelangt durch Aufbrechen einer Bruchstelle infolge der Krafteinwirkung in einen Bereich des Etiketts, an dem das Indikatormedium durch eine transparente Schutzschicht sichtbar ist.
Es ist derzeit nicht bekannt, wie bei einer Manipulation durch Mikrowellenbestrahlung eine derartige Manipulation auf einfache Weise, insbesondere ohne Durchführung eines Ausleseversuchs mit einem Lesegerät, festgestellt werden könnte. Es besteht daher in der Technik ein Bedarf, ein Etikett, insbesondere ein elektronisches Etikett, bereitzustellen, bei dem ein verbesserter Manipulationsnachweis bei einer Bestrahlung mit Mikrowellen ermöglicht wird.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Etikett zum Feststellen eines Bestrahlens des Etiketts mit Mikrowellen eine Schicht, die geeignet ist, auf die Schicht treffende elektromagnetische Strahlung im Mikrowellenbereich durch Änderung einer Farbe der Schicht anzuzeigen.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform eines elektronischen Etiketts umfasst das Etikett:

– einen Transponder, der geeignet ist, mittels einer Antenne und einer integrierten Schaltung ein Funksignal zu empfangen und/oder zu senden, und
– einen Basiskörper, in den der Transponder wenigstens teilweise eingebettet ist, wobei der Basiskörper wenigstens teilweise mit der Schicht versehen ist, die geeignet ist, auf die Schicht treffende elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich durch Änderung ihrer Farbe anzuzeigen.

Erfindungsgemäß wird ein Etikett geschaffen, das einen verbesserten Manipulationsnachweis durch Bestrahlung mit Mikrowellen ermöglicht, indem die Schicht auftreffende elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich durch Änderung ihrer Farbe anzeigt. Die Schicht kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass bei einer Bestrahlung der Schicht mit Mikrowellen im Bereich zwischen 800 MHz und 1000 MHz ein Farbumschlag auftritt. Folglich kann ein Manipulationsversuch auf einfache Weise erkannt werden. So ist es beispielsweise möglich, dass die Zerstörung oder die versuchte Zerstörung eines Transponders direkt erkennbar ist, ohne einen Ausleseversuch des Transponders mittels eines Lesegerätes durchführen zu müssen, so dass die Erkennbarkeit eines Manipulationsversuchs aufgrund der Änderung der Farbe auf der Außenseite des Etiketts gemäß der Erfindung nunmehr gegeben ist. Somit ist zum Feststellen einer Manipulation oder eines Manipulationsversuchs kein Lesegerät zum Auslesen des Transponders erforderlich. Da komplexe Geräte zur Auswertung eines Farbumschlags nicht notwendig sind und die Farbänderung auf einem Etikett stattdessen bereits mit bloßem Auge festgestellt werden kann, lässt sich die Bestrahlung des elektronischen Etiketts mit Mikrowellen zum Zwecke einer Manipulation bereits ortsunabhängig von jedermann auf einfache Weise feststellen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Schicht ein Bestandteil einer Druckfarbe, die auf einer Außenseite des Basiskörpers aufgebracht ist. Die Schicht kann auch in einem Lack oder Klebstoff enthalten sein.
Aufgrund dieser Vorgehensweise ist es möglich, die Druckfarbe neben ihrer Verwendung als Manipulationsnachweis auch zum Bereitstellen weiterer Informationen, wie beispielsweise einem Strichcode oder einem Textfeld zu nutzen. Dadurch können Fertigungskosten eingespart werden. Des Weiteren ermöglicht dies auch, nach Änderung der Farbe den Kontrast bei Betrachtung des Strichcodes oder des Textfeldes so zu reduzieren, dass deren Auswertung erschwert oder verhindert wird. Folglich ist auch ohne einen Ausleseversuch des Transponders mittels eines Lesegerätes die Erkennbarkeit eines Manipulationsversuchs gegeben.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Schicht eine Komponente, die geeignet ist, Wasser zu speichern.
Wasser und wasserhaltige Stoffe weisen für elektromagnetische Strahlung im Mikrowellenbereich eine hohe Absorption auf. Folglich ist bei Verwendung einer Komponente, die geeignet ist, Wasser zu speichern, bereits bei geringen Strahlungsdosen eine Erwärmung möglich, die mit hoher Sensitivität für den Nachweis eines Manipulationsversuchs mittels Mikrowellenstrahlung herangezogen werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Wasser speichernde Komponente ein Zeolith. Darunter wird eine Gruppe von kristallinen Silicaten, insbesondere von wasserhaltigen Alkali- beziehungsweise Erdalkali-Alumosilicaten zusammengefasst. Charakteristisch für die meisten Zeolithe ist, dass sie ihr Wasser beim Erhitzen stetig und ohne Änderung der Kristallstruktur abgeben, andere Verbindungen anstelle des entfernten Wassers aufnehmen und auch als Ionenaustauscher und Katalysatoren wirken können. Die Kristallgitter der Zeolithe bauen sich aus SiO₄- und AlO₄-Tetraedern auf, die über Sauerstoff-Brücken verknüpft sind. Dabei entsteht eine räumliche Anordnung gleichgebauter (Adsorptions-)Hohlräume, die über Porenöffnungen beziehungsweise Kanäle zugänglich sind. Ein derartiges Kristallgitter vermag gleichsam als Sieb zu wirken, welches Moleküle mit kleinerem Querschnitt als die Porenöffnungen in den Hohlräumen des Gitters aufnimmt. Insbesondere nanoskalige Zeolithe, das heißt Zeolithe in der Größenordnung von kleiner als 1000 nm, bevorzugt kleiner als 400 nm, sind in der Lage große Mengen an Wasser aufzunehmen.
Zeolith als Wasser speichernde Komponente einer Druckfarbe ermöglicht die Bereitstellung einer Druckfarbe, die nach Trocknung einen festen Aggregatszustand aufweist aber dennoch Wasser speichern kann. Folglich werden die Eigenschaften einer hohen Sensitivität auf Mikrowellenbestrahlung mit dem für eine Bedruckung notwendigen schnellen Trocknen der Farbe kombiniert. Dadurch ist eine einfache Herstellung des elektronischen Etiketts bei gleichzeitig hoher Sensitivität für den Nachweis eines Manipulationsversuchs mittels Mikrowellenstrahlung möglich.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform umfasst die Wasser speichernde Komponente ein anorganisches Salz, insbesondere ein kristallwasserhaltiges anorganisches Salz.
Ein anorganisches Salz als Wasser speichernde Komponente ermöglicht die Bereitstellung einer Druckfarbe, die nach Trocknung einen festen Aggregatszustand aufweist aber dennoch Wasser speichern kann. Folglich werden die Eigenschaften einer hohen Sensitivität auf Mikrowellenbestrahlung mit dem für eine Bedruckung notwendigen Trocknen der Farbe kombiniert.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das anorganische Salz ein Metall-Silicat, insbesondere ein Kupfer-Silicat wie beispielsweise CuSO₄ oder ein Zink-Silicat wie beispielsweise ZnSO₄.
Metall-Silicate sind in der Technik weit verbreitet und industriell einfach verarbeitbar, was zu einer kostengünstigen Herstellung führt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Schicht als weiteren Bestandteil eine thermochrome Farbe.
Eine thermochrome Farbe ist geeignet, bei Erwärmung einen Farbumschlag zu zeigen. Die gewünschte Änderung der Farbe der Schicht bei Auftreffen von elektromagnetischen Wellen im Mikrowellenbereich wird durch Erwärmung ermöglicht. In Kombination mit einer Komponente, die geeignet ist, Wasser zu speichern, erfolgt bereits bei geringen Strahlungsdosen eine Erwärmung, so dass mit hoher Sensitivität der Nachweis eines Manipulationsversuchs mittels Mikrowellenstrahlung erfolgen kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Änderung der Farbe der Schicht irreversibel.
In dieser Ausführungsform bleibt der Farbumschlag der Schicht bereits nach Erreichen eines Schwellwerts auf Dauer erhalten, was den Nachweis eines Manipulationsversuchs mittels Mikrowellenstrahlung weiter erhöht. Es ist jedoch auch denkbar, eine thermochrome Farbe zu verwenden, bei der die reversible Farbänderung so langsam verläuft, dass für alle praktischen Anwendungen ausreichend Zeit besteht, den Nachweis eines Manipulationsversuchs zu führen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Etikett mittels einer auf einer Unterseite des Basiskörpers aufgebrachten Klebeschicht auf ein Produkt anbringbar.
Diese Ausführungsform ermöglicht die Kennzeichnung von unterschiedlichen Waren durch Aufkleben eines entsprechenden Etiketts.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Schicht vollflächig aufgebracht.
Demgemäß ist eine Verwendung der Schicht als Grundierung der Außenseite möglich, so dass die Außenseite auch mit anderen Druckfarben versehen werden kann, die über der den Farbumschlag zeigenden Schicht aufgedruckt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Schicht partiell aufgebracht.
Demgemäß ist eine Verwendung der Schicht nur in einem Teilbereich möglich, so dass die Außenseite außerhalb des Teilbereichs auch mit anderen Druckfarben versehen werden kann. Dies könnte beispielsweise erforderlich sein, falls bestimmte weitere Farbeffekte erzielt werden sollten, wobei Druckfarben zum Einsatz kommen könnten, die mit der wasserhaltigen Druckfarbe der den Farbumschlag zeigenden Schicht nicht kompatibel sind.
Besonders vorteilhaft erweist sich die Verwendung einer wasserhaltigen thermochromen Druckfarbe für ein elektronisches Etikett, wobei die Druckfarbe im Falle einer Bestrahlung des elektronischen Etiketts mit Mikrowellen einen Farbumschlag zeigt.
Gemäß diesem Aspekt der Erfindung wird eine Druckfarbe geschaffen, die geeignet ist, bei Erwärmung einen Farbumschlag zu zeigen. Die gewünschte Änderung der Farbe der Schicht bei Auftreffen von elektromagnetischen Wellen im Mikrowellenbereich wird durch Erwärmung in Kombination mit einer Komponente, die geeignet ist, Wasser zu speichern, ermöglicht. Demzufolge wird die Druckfarbe bereits bei geringen Strahlungsdosen erwärmt, so dass mit hoher Sensitivität der Nachweis eines Manipulationsversuchs mittels Mikrowellenstrahlung erfolgen kann.
Im Folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines Etiketts angegeben, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

– Bereitstellen einer Materialzusammensetzung, die geeignet ist, auf die Materialzusammensetzung treffende elektromagnetische Strahlung (52) im Mikrowellenbereich durch Änderung einer Farbe der Materialzusammensetzung (30) anzuzeigen,
– Beschichten eines Basiskörpers (12) mit einer Schicht (30), die die Materialzusammensetzung enthält.

Der Basiskörper kann eine Trägerschicht sein, die zur Beschichtung mit dem der Materialzusammensetzung geeignet ist. Die Trägerschicht kann beispielsweise ein Material aus Papier enthalten.
Zur Herstellung eines elektronischen Etiketts sind darüber hinaus die folgenden Schritte vorgesehen:

– Bereitstellen eines Transponders, der geeignet ist, mittels einer Antenne ein Funksignal zu empfangen und/oder zu senden,
– Bereitstellen eines Basiskörpers, in den der Transponder wenigstens teilweise eingebettet ist, und
– Beschichten des Basiskörpers auf einer Außenseite wenigstens teilweise mit der Materialzusammensetzung.

Die Materialzusammensetzung kann beispielsweise als eine Druckfarbe bereitgestellt werden, die wenigstens einen Wasser speichernden Bestandteil und einen thermochromen Bestandteil aufweist. Der Basiskörper wird mit einer Schicht der Druckfarbe beschichtet, wobei die Schicht geeignet ist, elektromagnetische Strahlung im Mikrowellenbereich durch Änderung ihrer Farbe nachzuweisen.
Erfindungsgemäß wird dadurch ein elektronisches Etikett hergestellt, das einen verbesserten Manipulationsnachweis durch Bestrahlung mit Mikrowellen ermöglicht, indem die Schicht auftreffende elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich durch Änderung ihrer Farbe aufgrund einer thermochromen Eigenschaft anzeigt. Folglich kann ein Manipulationsversuch auf einfache Weise erkannt werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst bei dem Verfahren zur Herstellung des Etiketts die Schicht eine Wasser speichernde Komponente.
Wasser und wasserhaltige Stoffe weisen für elektromagnetische Strahlung im Mikrowellenbereich eine hohe Absorption auf. Folglich ist bei Verwendung einer Komponente, die geeignet ist, Wasser zu speichern, bereits bei geringen Strahlungsdosen eine Erwärmung möglich. Daraus resultiert eine hohe Sensitivität für den Nachweis eines Manipulationsversuchs mittels Mikrowellenstrahlung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst bei dem Verfahren zur Herstellung des Etiketts die Wasser speichernde Komponente Zeolithe.
Zeolith als Wasser speichernde Komponente ermöglicht die Bereitstellung einer Druckfarbe, die nach Trocknung einen festen Aggregatszustand aufweist aber dennoch Wasser speichern kann. Folglich werden die Eigenschaften einer hohen Sensitivität auf Mikrowellenbestrahlung mit dem für eine Bedruckung notwendigen Trocknen der Farbe kombiniert. Dadurch ist eine einfache Herstellung des Etiketts bei gleichzeitig hoher Sensitivität für den Nachweis eines Manipulationsversuchs mittels Mikrowellenstrahlung möglich.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst bei dem Verfahren zur Herstellung des Etiketts die Wasser speichernde Komponente ein anorganisches Salz.
Ein anorganisches Salz als Wasser speichernde Komponente ermöglicht die Bereitstellung einer Druckfarbe, die nach Trocknung einen festen Aggregatszustand aufweist aber dennoch Wasser speichern kann. Folglich werden die Eigenschaften einer hohen Sensitivität auf Mikrowellenbestrahlung mit dem für eine Bedruckung notwendigen Trocknen der Farbe kombiniert.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Figuren der Zeichnungen.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend in Verbindung mit den 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispielen. Dabei sind funktions- beziehungsweise wirkungsgleiche Elemente, Bereiche und Strukturen mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Insoweit sich Elemente, Bereiche oder Strukturen in ihrer Funktion entsprechen, wird deren Beschreibung nicht zu jedem der Ausführungsbeispiele wiederholt.
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Etiketts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Draufsicht,
2 eine weitere schematische Darstellung eines Etiketts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Draufsicht, und
3 eine weitere schematische Darstellung eines Etiketts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Draufsicht.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Unter Bezugnahme auf 1 wird im Folgenden ein Etikett 10 beschrieben. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform eines Etiketts handelt es sich um ein elektronisches Etikett, beispielsweise um ein so genanntes Smart Label. Auf einem Basiskörper 12, der beispielsweise als Folie ausgeführt sein kann, ist ein Transponder 14 zusammen mit einer Antenne 16 aufgebracht. Für den Basiskörper können auch andere Trägermaterialien, beispielsweise Papier oder ähnliches Material, verwendet werden.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Antenne 16 mehrere Spulenwindungen, wobei die äußerste Wicklung über eine Brücke 18 zu den Anschlussflächen des Transponders 14 geführt wird. Es ist aber auch denkbar, die Antenne 16 lediglich als Dipol oder als einzelne Windung auszuführen. Auf der Unterseite 22 des Basiskörpers 12 kann beispielsweise eine Klebeschicht 24 aufgebracht sein. Auf der Oberseite des elektronischen Etiketts 10 ist beispielsweise eine Papierschicht auflaminiert, um die Antenne 16 und den Transponder 14 nach oben hin abzudecken. Diese als Außenseite 22 des Basiskörpers 12 fungierende Papierschicht kann beispielsweise mit einem Strichcode oder mit anderen Zeichen bedruckt sein. Auch andere Materialien, wie zum Beispiel eine Folie, sind für das beschriebene Auflamminieren möglich.
Darüber hinaus ist die Außenseite 20 des Basiskörpers 12 wenigstens teilweise mit einer Schicht 30 versehen, die geeignet ist, elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich durch Änderung ihrer Farbe nachzuweisen. Diese Schicht, die in 1 durch die schraffierte Fläche mit dem Bezugszeichen 30 angedeutet ist, kann beispielsweise auf die Außenseite 20 des Basiskörpers 12 aufgedruckt werden. Dazu wird die Schicht 30 als Teil einer wasserhaltigen Druckfarbe bereitgestellt.
Die Farbänderung der Schicht 30 kann beispielsweise durch einen thermochromen Bestandteil der Farbe hervorgerufen werden. Diese thermochrome Farbe wird der wasserlöslichen Druckfarbe beigemischt. Die Schicht 30 kann sowohl vollflächig als auch partiell aufgebracht werden.
Thermochrome Farben sind in der Technik allgemein bekannt und zeigen einen Farbumschlag bei Erwärmung. Der Farbumschlag kann entweder irreversibel oder reversibel sein.
Elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich weisen eine hohe Absorption bei einer Wechselwirkung mit Wasser auf. Deshalb ist es in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die den Farbumschlag zeigende Schicht 30 eine Wasser speichernde Komponente umfasst. Die Wasser speichernde Komponente nimmt während der Bedruckung Wasser auf. Dies kann insbesondere auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass die wasserlösliche Druckfarbe selbst zumindest teilweise einen Bestandteil der Schicht bildet.
Nach dem Trocknen der Druckfarbe verbleibt somit aufgrund der Wasser speichernden Komponente ein Teil des Lösungsmittels Wasser in der Schicht 30. Im Ergebnis erhält man eine Druckfarbe, welche vom Aggregatszustand her fest ist, sich aber trotzdem mit Mikrowellen besonders leicht erwärmen lässt, da ein Teil des Lösungsmittels in der Druckfarbe gespeichert wird.
In Kombination mit der thermochromen Farbe kann somit ein Etikett geschaffen werden, das unter dem Einfluss von Mikrowellen einen Farbumschlag zeigt, wobei aufgrund der Speicherung des Lösungsmittels eine hohe Sensitivität gegenüber dem Einfluss von Mikrowellen erreicht wird.
Für die Wasser speichernde Komponente sind mehrere Stoffe denkbar. Zum einen ist es möglich, dass die Wasser speichernde Komponente ein Zeolith umfasst. Zeolithe weisen ein Kristallgitter auf, das eine Vielzahl von Hohlräumen zur Absorption von Wasser bereitstellt. Bei dieser, einem Molekularsieb gleichender Struktur sind die Hohlräume über Kanäle zugänglich, sodass eine große Menge an Wasser eingelagert werden kann. Dennoch erhält man einen festen Aggregatszustand, sodass nach Trocknung der Druckfarbe ein sich nicht verschmierendes Druckbild entsteht.
Eine andere Möglichkeit für die Wasser speichernde Komponente könnte beispielsweise die Verwendung eines anorganischen Salzes sein. Als anorganisches Salz ist vorzugsweise ein Metall-Silikat vorgesehen, das auf Kupfer oder Zink basiert. Diese anorganischen Salze sind ebenfalls geeignet, Wasser aufzunehmen.
Im Ergebnis erhält man eine Druckfarbe, die mit Mikrowellen zuverlässig in einen anderen Farbzustand umschaltbar ist, wobei aufgrund des eingelagerten Wassers eine hohe Sensitivität erreicht wird und dennoch ein fester Aggregatszustand der Druckfarbe möglich ist.
Unter Bezugnahme auf 2 ist eine weitere Ausführungsform eines Etiketts gezeigt. Dieses ist zusammen mit einer Beschriftung 40 und einem Strichcode 42 mit der Schicht 30 auf der Außenseite bedruckt. Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die Außenseite des Etiketts 10 vor Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung im Mikrowellenbereich. Dabei kann die Farbe der Schicht 30 so gewählt sein, dass die aufgedruckte Information deutlich lesbar ist.
In 3 wird im Folgenden das Etikett 10 gemäß 2 beschrieben, nachdem eine Bestrahlung mit Mikrowellen durchgeführt wurde. Die Schicht 30 zeigt nunmehr einen Farbumschlag, sodass sofort erkennbar ist, dass ein Manipulationsversuch am Etikett 10 vorgenommen werden sollte. Ein Manipulationsversuch kann beispielsweise mittels des Mikrowellensenders 50 erfolgen, der elektromagnetische Strahlung 52 im Mikrowellenbereich ausstrahlt.
Des Weiteren ist es auch möglich, dass die Schicht 30 nach ihrem Farbumschlag aufgrund der Bestrahlung mit Mikrowellenstrahlung eine Farbe aufweist, die die Lesbarkeit der Information der Beschriftung 40 und des Strichcode 42 erschwert beziehungsweise unmöglich macht. Folglich wird auch einem Benutzer, der nicht über ein Lesegerät zum Auslesen des Transponders 14 verfügt, ein Hinweis gegeben, dass ein Manipulationsversuch an dem Etikett 10 durchgeführt wurde.
Bei den Ausführungsformen gemäß 1 bis 3 wurde die Verwendung einer wasserhaltigen thermochromen Druckfarbe beschrieben, die im Falle einer Bestrahlung eines Etiketts mit Mikrowellen einen Farbumschlag zeigt. Es ist aber auch denkbar, diese Druckfarbe auf anderen Gegenständen aufzubringen. Beispielsweise könnte damit auch ein Warensicherungsetikett, eine Chipkarte oder ein Ausweisdokument bedruckt werden, um Manipulationsversuche mittels Mikrowellenstrahlung zu dokumentieren. Ein einfaches Indikator-Etikett zum Feststellen eines Bestrahlens des Etiketts mit Mikrowellen umfasst beispielsweise eine Schicht 30, die geeignet ist, auf die Schicht 30 auftreffende elektromagnetische Strahlung 52 im Mikrowellenbereich durch Änderung einer Farbe der Schicht 30 anzuzeigen. Die Schicht 30 kann auf einem Basiskörper angeordnet sein. Der Basiskörper kann beispielsweise eine Trägerschicht sein, die zum Aufbringen der Schicht 30 geeignet ist. Die Trägerschicht kann beispielsweise ein Material aus Papier enthalten. Unter der Trägerschicht kann das Indikator-Etikett die Klebstoffschicht 24 aufweisen, mittels der das Etikett auf einem zu kennzeichnenden Gegenstand aufgebracht werden kann.
Im Folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines Etiketts 10 beschrieben, wobei die folgenden Schritte ausgeführt werden können:

– Bereitstellen einer Materialzusammensetzung, die geeignet ist, auf die Materialzusammensetzung treffende elektromagnetische Strahlung im Mikrowellenbereich durch Änderung einer Farbe der Materialzusammensetzung anzuzeigen,
– Beschichten eines Basiskörpers mit einer Schicht, die die Materialzusammensetzung enthält.

Wenn das Etikett als ein elektronisches Etikett gefertigt werden soll, wird zunächst ein Transponder 14 bereitgestellt, der geeignet ist, mittels der Antenne 16 ein Funksignal zu empfangen oder zu senden. Des Weiteren wird ein Basiskörper 12 bereitgestellt, auf den der Transponder 14 und die Antenne 16 aufgebracht werden. Außerdem wird eine Druckfarbe bereitgestellt, die wenigstens einen Wasser speichernden Bestandteil und einen thermochromen Bestandteil aufweist. Anschließend wird der Basiskörper auf einer Außenseite wenigstens teilweise mit einer Schicht aus der Druckfarbe beschichtet, wobei die Schicht geeignet ist, elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich durch Änderung ihrer Farbe nachzuweisen.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugszeichenliste

10: Etikett
12: Basiskörper
14: Transponder
16: Antenne
18: Brücke
20: Außenseite
22: Unterseite
24: Klebeschicht
30: Schicht
40: Beschriftung
42: Strichcode
50: Mikrowellensender
52: Strahlung

Claims

Etikett zum Feststellen eines Bestrahlens des Etiketts mit elektromagnetischen Wellen, umfassend: eine Schicht (30), die geeignet ist, auf die Schicht (30) treffende elektromagnetische Strahlung (52) im Mikrowellenbereich durch Änderung einer Farbe der Schicht (30) anzuzeigen.
Etikett nach Anspruch 1, bei dem die Schicht (30) eine Komponente umfasst, die geeignet ist, Wasser zu speichern.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Wasser speichernde Komponente ein Zeolith umfasst.
Etikett nach Anspruch 3, bei dem das Zeolith eine Größenordnung im Bereich kleiner als 1000 nm aufweist.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Wasser speichernde Komponente ein anorganisches Salz umfasst.
Etikett nach Anspruch 5, bei dem das anorganische Salz ein Metall-Silicat, insbesondere ein Kupfer-Silicat oder ein Zink-Silicat, umfasst.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Schicht (30) als weiteren Bestandteil eine thermochrome Farbe umfasst.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend: eine Klebeschicht (24) zum Anbringen des Etiketts auf einem Trägerkörper.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Änderung der Farbe der Schicht (30) irreversibel ist.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Schicht (30) einen Lack, eine Druckfarbe oder einen Klebstoff enthält.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Schicht (30) auf einem Basiskörper (12) aufgebracht ist.
Etikett nach Anspruch 11, bei dem der Basiskörper (12) ein Material aus Papier enthält.
Etikett nach einem der Ansprüche 11 oder 12, bei dem die Schicht (30) vollflächig auf dem Basiskörper (12) aufgebracht ist.
Etikett nach einem der Ansprüche 11 oder 12, bei dem die Schicht (30) partiell auf dem Basiskörper (12) aufgebracht ist.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 14, umfassend: – einen Transponder (14), der geeignet ist, mittels einer Antenne (16) ein Funksignal zu empfangen und/oder zu senden, und – bei dem der Transponder (14) wenigstens teilweise in den Basiskörper (12) eingebettet ist, wobei der Basiskörper (12) wenigstens teilweise mit der Schicht (30) versehen ist.
Etikett nach Anspruch 15, bei dem die Schicht (30) ein Bestandteil einer Druckfarbe ist, die auf einer Außenseite (2) des Basiskörpers (12) aufgebracht ist.
Etikett nach einem der Ansprüche 15 oder 16, das mittels einer auf einer Unterseite (22) des Basiskörpers (12) aufgebrachten Klebeschicht (24) auf ein Produkt anbringbar ist.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Schicht (30) geeignet ist, eine auf die Schicht (30) treffende elektromagnetische Strahlung (52) zwischen 800 MHz bis 1000 MHz durch Änderung einer Farbe der Schicht (30) anzuzeigen.
Verwendung einer wasserhaltigen thermochromen Druckfarbe für ein Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Druckfarbe im Falle einer Bestrahlung des elektronischen Etiketts (10) mit Mikrowellen (52) einen Farbumschlag zeigt.
Verfahren zur Herstellung eines Etiketts, das die folgenden Schritte aufweist: – Bereitstellen einer Materialzusammensetzung, die geeignet ist, auf die Materialzusammensetzung treffende elektromagnetische Strahlung (52) im Mikrowellenbereich durch Änderung einer Farbe der Materialzusammensetzung anzuzeigen, – Beschichten eines Basiskörpers (12) mit einer Schicht (30), die die Materialzusammensetzung enthält.
Verfahren nach Anspruch 20, bei dem die Materialzusammensetzung eine Wasser speichernde Komponente umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 oder 21, bei dem die Wasser speichernde Komponente Zeolithe umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, bei dem die die Wasser speichernde Komponente ein anorganisches Salz umfasst.
Verfahren nach Anspruch 23, bei dem das anorganische Salz ein Metall-Silicat, vorzugsweise Cu oder Zn basierend, umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, wobei die Materialzusammensetzung einen thermochromen Bestandteil umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, wobei die Materialzusammensetzung eine Druckfarbe enthält, die wenigstens einen Wasser speichernden Bestandteil und einen thermochromen Bestandteil umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26, umfassend: – Bereitstellen eines Transponders (14), der geeignet ist, mittels einer Antenne (16) ein Funksignal zu empfangen und/oder zu senden, – Einbetten des Transponders (14) wenigstens teilweise in den Basiskörpers (12).