プラスチック製品向けの画期的な偽造防止技術

プラスチック製品向けの画期的な偽造防止技術

概要

「Global Brand Counterfeiting Report 2018」によると、世界の偽造品の総額は2017年に1.2兆ドルに達し、2020年までに1.82兆ドルに達する見込みです。これには、軍事・防衛から消費財まで、あらゆる装置・製品の偽造が含まれます。2017年のレポートでは、ECプラットフォームを通じた偽造品の売上は2,800億ドルとされています1。偽造は、消費者保護のための規制の枠組みをすり抜ける粗悪品の生産を通じて、世界経済と公衆衛生を脅かします。あらゆる製品や状況を効果的に保護できる偽造防止技術は、単独では存在しません。製品と包装に複数の機能を組み合わせる多層的なアプローチが最も有効です。この戦術は、付加価値の高い加飾・仕上げを施すプラスチック製品に最適です。本稿では、新しい偽造防止技術を紹介し、プラスチック製品向けの3段階の認証セキュリティを検討します。

重要ポイント

• 偽造品の規模は2017年に世界で1.2兆ドルに達し、そのうち2,800億ドルがECを通じて流通しています。
• セキュリティは、L1（顕在）、L2（不可視）、L3（フォレンジック）の3段階で機能し、これらを重ねることが実際に有効です。
• すべての製品を保護できる技術は単独では存在しません。世界共通の標準化された偽造防止識別基準は、今のところありません。
• 25ミクロン未満のナノレーザーマーキングは肉眼では見えず、スキャナーでは点線または実線として映ります。
• タガントは20～1,200ミクロンで、お客様ごとに固有のコードが付与され、現在ではスマートフォンで検証できます。

よくあるご質問

偽造防止セキュリティの3段階とは何ですか？

レベル1（顕在）の特徴は、はっきりと目に見え、検出装置は不要です。レベル2（不可視）の特徴は、検証に専用の機器が必要で、詳細は公開されません。レベル3（フォレンジック）は、タガントと、実験室で検証可能なマーカーが該当します。これらを組み合わせて使うことで、多層的な保護が実現します。

息や蒸気による認証はどのような仕組みですか？

画像、ロゴ、テキストコードを形成するサブミクロンの微細構造が、ポリマー、薄膜、金属、ガラスに恒久的にエッチングされています。ミスト状の蒸気を当てると不可視のセキュリティコードが一時的に現れ、水分が蒸発すると数秒で消えます。認証用の機器は不要です。

このアプローチが新興市場で役立つのはなぜですか？

検証に、道具もアプリも電力もインターネット接続も不要だからです。そのため、どこでも導入でき、読み取り機器や通信環境を前提にできない地域で特に重要になります。

ナノレーザーマーキングはどれほど小さく、なぜそのサイズが有効なのですか？

マイクロ・ナノテキストは高さが25ミクロン未満で、肉眼では見えず、通常は目立たない場所に隠されます。偽造業者は元のアートワークファイルがなければ複製できず、スキャンやコピーをしても、解像度が極めて高くない限り、マイクロ印字は点線または実線にしか見えません。

化学タガントとは何ですか？どのように検証しますか？

固有のコードが付与された微細な粒子で、通常は20～1,200ミクロンあり、色や材料特性を変えずに成形部品へ添加されます。各粒子は仮想的な指紋として機能します。検証には安価なハンドヘルドリーダー、スキャナー、スマートフォンを使用します。タガントは、コンパウンド用の乾燥粒子、または完成品のマスターバッチとして供給されます。

はじめに

認証技術は、ブランド戦略を支え、不正のリスクを低減するうえで不可欠です。偽造防止機能によって製品の真正性を確認でき、偽造に伴う困難さやコストから、偽造を考える者への抑止力としても機能します。偽造品が増加している大きな要因は、偽造業者が偽物の製造や包装に高度な技術を用いていることにあります。工場一式を運営する業者もいます。この蔓延する問題にもかかわらず、世界共通の標準化された偽造防止識別基準は現在存在せず、偽造への対策は主に、包装を模倣しにくくすることに重点が置かれてきました。偽造との戦いには、新しく、より高度な技術の導入が不可欠です。新しい不可視の光学式セキュリティ技術の一つであるSnowleopardを、以下でご紹介します。

偽造防止技術

セキュリティ機能は、レベル1セキュリティ（L1S）（顕在）、レベル2セキュリティ（L2S）（不可視）、レベル3セキュリティ（L3S）（フォレンジック）の3段階に分けられます。これら3段階を組み合わせることで、包括的で多層的なセキュリティ保護ソリューションが実現します。図1は、本稿で検討する認証機能、すなわち光学式セキュリティ、セキュリティ印刷、セキュリティインク、化学タガントを示しています。

顕在型と不可視型のセキュリティ認証機能は、多層的な保護に効果的に組み込まれます。顕在型の技術ははっきりと目に見え、検出装置を必要としません。不可視型の技術は、技術の詳細が公開されないため、通常は検証に専用の機器が必要です。顕在型・不可視型の技術における最近の進歩の多くは、不正な複製をより困難にするため、隠し機能を組み込んでいます。

注目技術：光学式セキュリティ（不可視）

最先端の新しい不可視技術であるSnowleopardが登場しました。サブミクロンの微細構造「画像・ロゴ・テキストコード」が、ポリマー、薄膜、金属、ガラス製品に恒久的にエッチングされます。ポリマー材料は、透明、半透明、不透明（任意の色）のいずれでも構いません。不可視のセキュリティコードによる認証は、ミスト状の蒸気を当てると一時的に現れ、水分が蒸発すると数秒で急速に消えます（図2）。認証用の機器は不要です。

この不可視機能は、認証が「蒸気（息）」だけで簡単に行える特殊な用途で世界中に導入されており、開発途上国でブランド保護を必要とする企業に最適です。この技術は、単独でも、多層防御の一部としても容易に組み込めます。サブミクロンのセキュリティコードは、成形品自体にエッチングされます。あるいは、改ざん防止セキュリティラベルにエッチングすることも可能です。

このプロセスは非接触で、大気圧下で行われます。インク、溶剤、フィルム、ラベル、レーザーは使用しません。インラインでもオフラインでも実施できます。卓上サイズの産業用装置で、必要なのは電力のみです。

光学式セキュリティ認証の2つ目の例が、光学可変デバイス（OVD）です。OVDは、OVDに当たる光の量や見る角度によってさまざまな光学効果を示す、複雑なセキュリティ画像です。OVDはコピーやスキャンができず、正確に複製・再現することもできません。多くは3D効果や変色特性を備えています。OVDはホログラムと同様に、画像の反転や遷移、色の変化、単色のコントラストを伴うのが一般的です。構造は通常、（画像キャリアとなる）透明フィルムと、特有の色合いを生み出す反射性の裏打ち層（通常はアルミニウムや銅の極薄層）で構成されます。

部分的な脱金属加工によって、セキュリティ機能をさらに追加できます。反射層の一部を化学的に除去し、画像に精緻な輪郭を与える方法です。反射層は透明になるほど薄くすることもでき、その場合は透明なフィルムとなり、特定の視認角度や照明条件でゴースト状の反射像が見えます。

プラスチック製品では、OVD（ホログラム）とサブミクロンのエッチングコード（Snowleopardによる）を組み合わせて改ざん防止セキュリティラベルを作る、強力な多層防御戦略が有効です。サブミクロンコードは、製品自体やOVDラベルの機能にエッチングできます。セキュア接着ラベルは、多層の粘着構造に特定の文字が組み込まれており、剥がすと、剥がしたフィルムと残った接着層の両方に「VOID」の文字が現れます。「VOID」の文字は、お客様のブランド、ロゴ、メッセージに置き換えることも可能です。多層基材（一般にポリエステルまたは二軸延伸ポリプロピレン（BOPP）の表面材）は、無限の色の組み合わせや金属化によって独自にカスタマイズできるため、重要性が高まっています。

セキュリティ印刷技術：マイクロ印刷とナノレーザーマーキング

レーザー彫刻・マーキングを含むマイクロ／ナノ印刷は、1ポイントのフォントサイズによる超高解像度のデザインを利用します。一例がギョーシェ印刷で、多数の細線が織り込まれた精緻で複雑な幾何学模様です（図4を参照）。各パターンは固有に生成されるため、完全な複製はほぼ不可能です。効果は、しばしばレインボーカラーと組み合わされます。

セキュリティインクの技術には、UV感応インク、サーモクロミック、フォトクロミック、発光、蛍光、虹色、りん光などがあります。UV感応インクや蛍光インクにはさまざまな色があり、異なる波長のUV光で発光しますが、肉眼では見えません。たとえば、パッド印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷したサーモクロミックインクのグラフィックやロゴは、印刷部分を指でこするだけで色が変わります（変色反応）。各セキュアインクの化学的性質は、単独でも組み合わせてもセキュリティ印刷技術と併用することで、強力な認証を実現します。

ナノレーザー彫刻・マーキング

レーザーによる製品へのマイクロ／ナノテキストのマーキングは、高さが25ミクロン未満と非常に小さく、肉眼では見えないため、元のアートワークファイルがなければ偽造業者が複製することは極めて困難です。マイクロテキストは、製品の目立たない場所や気づかれにくい場所に隠されることが多くあります。レーザー彫刻されたデータや画像は恒久的で安全です。製品をコピー機やスキャナーにかけた場合、スキャン解像度が極めて高くなければ、マイクロ印字テキストの行は、スキャナーには点線または実線として映ります。

さらに、レーザーマーキングでは盛り上がった文字を形成でき、指で触れるだけで認証することも可能です。カメラによるビジョンシステムが、データの正確な位置決めを保証します。見落とされやすいスペルミスをマイクロテキストに意図的に入れることもあります。マイクロ印刷は、製品が本物であることの確認に役立ちます。レーザーの発振器の種類や構成は、UV、CO₂、イッテルビウムファイバー（ピコ／フェムト秒を含む）などが一般的に使われます。

化学・分子タガント技術

もともと3Mが開発したタガントは、成形プラスチック部品や完成品に添加できます。タガントはプラスチックの色の見た目を変えず、透明プラスチックを含むあらゆる色で使用できます。製品内で材料特性や機能を変えずに使用できる材料はごくわずかであるため、タガントは最も強力な保護手段の一つです。強固で実効性のあるブランド保護戦略を展開・運用するため、複数の種類のタガントが利用できます。

最近の最も重要な進歩の一つが、スマートフォンによる製品認証です。タガント、マイクロタガント、ナノタガントは、お客様や製品ごとに固有のコードが付与されます。粒子は微細で、通常は20ミクロンから1,200ミクロンのサイズです。各粒子には固有のコードが付与され、実質的に仮想的な指紋として機能します。最も基本的な形態では、タガントは多色の層構造による固有の数字コード列です。より複雑な形態では、複数のナノタガント技術を1つの微細な粒子に組み込むことで、多層のセキュリティを提供します。検証と検出は、スマートフォンを含むさまざまな安価なハンドヘルドリーダーやスキャナーで行います。タガントは、コンパウンド用の乾燥粒子、または完成品のマスターバッチとして入手できます。タガントは、加工条件を変えることなく、さまざまなプラスチック樹脂や色で使用できます。

結論

偽造は、消費者保護のための規制の枠組みをすり抜ける粗悪品の生産を通じて、世界経済と公衆衛生を脅かします。この脅威への対応として、サブミクロンの微細構造、すなわち画像・ロゴ・テキストコードをポリマーに恒久的にエッチングする最先端の新しい不可視技術が、革新的なセキュリティの選択肢を提供します。顕在型、不可視型、フォレンジック型（タガント）の偽造防止技術を組み合わせる多層的なアプローチが最も有効です。これは、付加価値の高い加飾・仕上げ工程を現在行っている、または計画している自社専用およびカスタムのプラスチック製造事業者に最適です。

本稿では、偽造防止の手法を紹介しました。なお、ここでのコメントと結論は、各技術グループに共通する一般的なものとして捉える必要があり、より特殊な用途については例外や記載漏れが避けられません。これらの技術の一部は商標ブランドや国際特許で保護されており、ライセンスを受けた供給元からのみ、料金を伴って入手できる場合があります。一方、一部は材料費と加工費をかけて自社で適用でき、大半は専門の供給元から入手できます。

Scott R. SabreenはThe Sabreen Group, Inc.の創業者兼社長です。同社は、製品セキュリティ、レーザーマーキング、表面前処理、接着、加飾・仕上げといったプラスチック二次加工プロセスを専門とするエンジニアリング会社です。30年以上にわたり、先駆的な技術の開発と製造上の課題解決に取り組んでいます。ご連絡は972.820.6777、または www.Sabreen.com をご覧ください。Snowleopardについては、The Sabreen Groupまでお問い合わせください。

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