プラスチック製品のセキュリティ革新：偽造防止技術

プラスチック製品のセキュリティ革新：偽造防止技術

偽造品は世界的な問題です。粗悪品が消費者保護のための規制ルートをすり抜けて流通することで、世界経済と公衆衛生が脅かされています。違法取引に対抗するため、一般消費者と企業の支出は増加し、企業が金銭的損失を回収しようとするため、正規品の価格も上昇しています。国際商業会議所（ICC）は、2015年の偽造品の世界的な市場規模が1.7兆ドルを超えたと推計しました。これは現在の世界経済生産の2%以上に相当します。利益、企業責任、ブランドの評判がかかっているため、各社はブランドを守るべく対抗策を講じています。世界の信頼できる情報源から得られた数十年の経験と知見は、すべての製品・状況に最適な単一の偽造防止技術は存在しないことを明確に示しています。複数のアプローチとソリューションが必要であり、多層的なアプローチが最も有効です。本稿では、「顕在（オーバート）」と「潜在（コバート）」のセキュリティ認証ソリューションを検討します。

重要ポイント

• 2015年の偽造品は1.7兆ドルを超え、世界経済生産の2%以上に達しました。
• 顕在（オーバート）機能はユーザーが確認できますが、その機能の本物の基準サンプルと照合する場合に限られます。
• 機能は取り外し時に自己破壊する必要があります。顕在・潜在のソリューションは、パッケージを損傷させずに再利用や取り外しができないよう設計されています。
• OVDは複製に対して完全な耐性があり、コピー、スキャン、正確な再現はできません。
• 部分的な脱金属化により第2の層が加わります。反射材を化学的に除去して画像の輪郭を形成する手法で、紙幣にも使われています。

よくあるご質問

顕在（オーバート）機能と潜在（コバート）機能の実際の違いは何ですか？

顕在技術は、その機能に精通し、比較用の本物の基準サンプルがあれば、ユーザー（通常は目視）が確認できます。潜在技術には検出機器が必要です。いずれも、パッケージを傷つけたり損傷させたりせずに再利用や取り外しができないよう設計されています。

顕在機能に基準サンプルが重要なのはなぜですか？

確認は比較によって行われるためです。比較対象となる本物がなければ、訓練を受けていない観察者は、精巧な模倣品と本物の機能を確実に見分けることができません。そのため、顕在型デバイスは、セキュリティを高めるために改ざん防止（タンパーエビデント）機能内に組み込まれることが多くあります。

光学可変デバイス（OVD）はどのように機能しますか？

当たる光の量や視野角に応じて異なる光学効果を示す複雑な画像を表示し、照明光源を併用してさらに効果を高める場合もあります。効果には、画像の反転や遷移、色の変化、単色のコントラストなどがあります。

部分的な脱金属化とは何ですか？

反射性の裏打ち層の一部を化学的に除去し、紙幣に見られるような精緻な画像の輪郭を形成するプロセスです。この層は透明になるほど薄くすることもでき、特定の角度から反射像がうっすらと見える透明フィルムになります。

完全な保護戦略には何が必要ですか？

顕在、潜在、フォレンジック（科学的鑑識）の各技術を併用し、犯罪者が製品を再利用、複製、不正流用できないようにすることです。製品の重要度と価値に応じて、顕在機能と潜在機能を組み合わせることで、多層的な保護が実現します。

偽造防止技術の分類

偽造防止技術は、さまざまな方法で分類・説明できます。本稿では、用途に基づいて技術を分類しています。

認証

認証とは、あるものが本物であることを立証または確認する行為です。ISO 12931:2012は、製品ライフサイクル全体を通じて物品の真正性を立証するために用いられる認証ソリューションの性能基準と評価方法を規定しています。ただし、技術的ソリューションがこれらの性能基準をどのように達成するかは規定していません。認証は一般に、製品の顕在機能または潜在機能によって行われます。製品の重要度と価値に応じて、顕在機能と潜在機能を組み合わせることで、多層的な保護ソリューションとなります。

偽造防止技術：顕在（オーバート）と潜在（コバート）

本稿では、顕在型と潜在型のセキュリティ認証を検討します。両者の主な違いは、顕在技術は、その技術に精通し、機能の本物の基準サンプルを持つユーザー（通常は目視）が、疑わしい製品の疑わしい機能と比較して確認できる点です。顕在・潜在のソリューションは、パッケージを傷つけたり損傷させたりせずに再利用や取り外しができないように適用する設計になっています。このため、セキュリティを高めるために、顕在型デバイスが改ざん防止（タンパーエビデント）機能内に組み込まれることがあります。

顕在技術は明確に視認でき、人間の感覚能力に基づいているため、検出機器を必要としません。なお、設計の複雑さによっては、顕在技術を潜在技術として、またその逆として使用することも可能です。顕在・潜在技術における近年の開発の多くは、不正な複製をより困難にするため、隠れた機能を組み込んでいます。

顕在技術には次のものがあります。

• 2D/3Dホログラフィー（モーフィング、フリップ画像、グラデーション、擬似カラー、グレースケール画像、直線／円形キネティック）
• 光学可変デバイス
• 透かし
• セキュリティグラフィックス（マイクロ／ナノ文字、セキュリティパターン、多色デザイン、意図的に組み込んだ誤り）
• セキュリティスレッド
• セキュリティ箔
• カラーシフトインク
• 凹版印刷
• レーザーマーキング
• 蛍光アーティファクト
• 着色中間層
• 2Dコード（QR、データマトリックス）
• 連続製品番号、シリアル化
• 接触型マイクロチップ
• 写真
• 磁気ストライプ

潜在技術は、技術の詳細が公開されていないため、通常、確認に特別な機器を必要とします。赤外線（IR）インクや紫外線（UV）インク、マイクロテキスト、微細タグ付けなどの一部の潜在技術は、目に見えず、専用の検出機器なしでは検出や複製が困難です。UVインクで印刷された画像は、UVランプの下でのみ見えます。UVインクにはさまざまな周波数があるため、インクの配合によって、印刷された画像や文字を可視化するには、長波長または短波長のUVランプを使い分ける必要があります。UVインクはさまざまな色で蛍光を発することがあり、この潜在機能の複雑さを高めます。

潜在技術には次のものがあります。

• マイクロ／ナノ印刷
• 隠し画像
• 偏光画像
• タガントおよび化学物質、アップコンバージョン蛍光体
• セキュリティインク
• ナノ粒子

さらに、タガントなどの潜在技術はパッケージにも施すことができ、最も効果的なものは完全に不可視で、専用の読み取り装置でのみ検出できます。他の潜在技術と同様に、タガントは、ブランドオーナー、または確実な検証に必要な知識と技術を備えた担当者にしか識別できません。

注目技術：光学可変デバイスのイノベーション

光学可変デバイス（OVD）は、比較的新しいセキュリティ技術です。複雑な画像が、OVDに当たる光の量やOVDを見る角度に応じて、さまざまな光学効果を示します。照明光源を併用して、セキュリティ効果をさらに高める場合もあります。OVDはコピーやスキャンができず、正確な複製や再現もできません。図2は、反射光および透過光の条件下で見たときの、カラーシフト効果を持つ光学可変インクを示しています。

OVDのセキュリティのもう1つの例として、図3は、偏光効果を持つ光学可変インクを示しています。

光学可変デバイスの特性

OVDは、ホログラムと同様に、一般に画像の反転や遷移、色の変化、単色のコントラストを伴います。OVDは通常、（画像の担体となる）透明フィルムと反射性の裏打ち層で構成され、裏打ち層には通常、非常に薄いアルミニウムまたは銅の層が使われ、機能特有の色合いを生み出します。部分的な脱金属化のプロセスにより、反射層の一部を化学的に除去して画像に精緻な輪郭を与え、セキュリティ機能を追加できます。これは紙幣に見られる手法です。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、特定の観察角度や照明条件でうっすらと反射像が見える透明フィルムになります。

超高解像度のマイクロ／ナノ画像（10ミクロン以下、1 cm²あたり62,000文字）は、ビーム操作レーザーを用いた光学セキュリティにおける重要なブレークスルーの1つです。この精細さは、業界のいかなる複写・印刷・スキャン機器で得られる解像度も上回ります。特徴は肉眼で見えるようにできる一方、微細なディテールはハンドヘルド拡大鏡でのみ確認できます。マイクロ／ナノ画像やセキュリティパターンの製造における近年の進歩により、従来の2倍以上の分解能で解像できるようになり、偽造のリスクは大幅に低減しました。

• OVDは、製品の表面（通常はスタンピングまたはロールラミネーター工程）または表面下（ラミネートまたは射出成形）に配置できます。
• OVDには、金属化（光沢あり）と透明（HRI：高屈折率）があります。
• 金属化と透明を組み合わせたOVDもあります（米国パスポートカードなど）。
• HRIタイプのOVDにレーザーマーキングを行う場合、レーザーは透明なOVDを透過します。
• 金属化OVDにレーザーマーキングを行う場合、レーザーが金属化層をアブレーションし、固有の、または個別化されたOVDが作られます。
• OVDは、製品から取り外そうとすると破断するように製造できます。これは改ざん防止（タンパーエビデント）機能であり、偽造者がOVDを取り外したり再利用したりするのを防ぎます。

結論

今日のグローバル経済では、製品が偽造や改ざんという形で攻撃にさらされており、認証技術はブランドの評判と公衆を守る上で重要な役割を果たしています。偽造手法がますます巧妙になる中、犯罪者は公共の安全と企業収益を犠牲にして進化を続け、利益を得ています。犯罪者が製品を再利用、複製、不正流用できないよう、顕在、潜在、フォレンジックの各技術を導入することが不可欠です。

Scott R. Sabreenは、プラスチック二次加工（レーザーマーキング、表面前処理、接着、加飾・仕上げ、製品セキュリティ）を専門とするエンジニアリング会社、The Sabreen Group, Inc.の創業者兼社長です。Sabreenは30年以上にわたり、先駆的な技術の開発と製造上の課題の解決に取り組んできました。連絡先は電話972.820.6777、またはwww.sabreen.comもしくはwww.plasticslasermarking.comをご覧ください。

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