СПОСОБ УНИКАЛЬНОЙ МАРКИРОВКИ МАТЕРИАЛОВ И КРАСКА ДЛЯ ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК B41M3/14 G07D7/00 C09D11/00 

Настоящее изобретение относится к области, касающейся средств для идентификации подделок и борьбы с ними, а в более узком смысле - к системе для уникальной маркировки изделия путем нанесения изображения, которое является неповторимым и неподдающимся воспроизведению. В соответствии с данным изобретением это возможно при условии использования для маркировки новой краски, отличающейся тем, что она содержит связующее вещество, в которое примешаны микрочастицы разной природы и/или микроинкапсулированные красящие микрокапли, которые при печати разрушаются под давлением и создают окрашенные, флуоресцирующие, фосфоресцирующие и/или отражающие пятна или участки, которые являются оригинальными, отличаются друг от друга по размеру и узору и распределены хаотично по печатанной области с образованием фоновой карты, которая оказывается уникальной и неподдающейся воспроизведению вследствие хаотичности ее композиции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последнее время в связи с глобализацией производства и продвижения товаров и в связи с миграцией населения с одного континента на другой отмечается экспоненциальный рост подделок как самих изделий, так и самых известных брэндов и товарных знаков, а также личных идентификационных документов. В ответ на это появляется очень много новых систем для борьбы с подделками и идентификационных систем, таких как, например, магнитные метки, трехмерные голограммы, нестираемые краски, паспорта со встроенными микрочипами, дактилоскопия, сканирование радужной оболочки глаз, а также биометрия лица. Эти системы реализованы с использованием инновационных высокотехнологичных и интегрированных средств обработки и передачи информации, однако оказались уязвимыми вследствие своей подверженности воспроизводимости, перехватываемости или своего состава, поскольку они обычно производятся в промышленных масштабах и относятся к известным и доступным технологиям и в любом случае могут быть скопированы или идентифицированы с использованием подходящего оборудования. В связи с этим необходим простой и надежный способ, который может быть применен на промышленном уровне, может обеспечить нанесение уникального изображения (и поэтому гарантировать уникальность), которое может быть легко нанесено на изделие и легко идентифицировано путем осмотра изделия, на которое оно может быть нанесено.

ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения состоит в разработке способа для обеспечения уникальности любого изделия посредством различимого и невоспроизводимого знака или маркировки для каждого отдельного отпечатка или вводимого элемента. Указанный уникальный знак, который может быть получен с незначительными затратами, должен иметь возможность функционировать на каждом изделии, на которое он нанесен, в качестве уникального и идентифицирующего "отпечатка пальца" (карты или отметки), который может быть распознан даже с использованием простого карманного компьютера в любой момент и в любом месте с целью проверки прав собственности, которая полностью гарантирует подлинность изделия.

Задача изобретения решена тем, что указанную маркировку производят с использованием краски, в состав которой входят тонкоизмельченные частицы и/или микроинкапсулированные микрокапли различной природы, хаотично рассеянные в подходящем в основном связующем веществе. Указанная краска составляет еще один объект настоящего изобретения.

Таким образом получают маркировку, которая, по существу, является уникальной в том смысле, что невозможно воспроизвести "отпечаток пальца", снятый ранее и зарегистрированный, потому что каждая тонко измельченная микрочастица и/или микроинкапсулированная микрокапля, которая может быть распознана, способна придать каждому отдельному печатному изображению специфическую окраску и/или оставить идентифицирующие пятна, являющиеся оригинальными с точки зрения хаотичности и произвольности как с точки зрения формы (размера и узора, создаваемого краями), так и с точки зрения распределения в данном пространстве.

Уникальная маркировка, представляющая объект настоящего изобретения, является оптимальным решением, позволяющим защитить изделие и известный товарный знак. Это решение отличается от обычных средств борьбы с подделками возможностью создания неповторимого и оригинального знака, который невозможно воспроизвести и который в случае копирования или имитации заведомо узнаваем как подделка.

Преимущество предлагаемого способа уникальной маркировки, составляющей объект настоящего изобретения, состоит не только в том, что она поразительно проста, дешева и применима к любому типу линий промышленного производства, но и в том, что она может быть распознана конечным пользователем подходящими техническими средствами для самых разных продаваемых товаров.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Дальнейшие характеристики и преимущества настоящего изобретения будут ясны из следующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показан предпочтительный пример осуществления изобретения и которые не ограничивают его объема. На чертежах:

на фиг.1 схематически изображена операция смешивания краски для маркировки; а

на фиг.2 схематически изображены операции печати и считывания, а также регистрации знаков, нанесенных на изделие, которое должно быть подвергнуто маркировке.

На фиг.1 представлено, как в качестве первой операции способа уникальной маркировки, наносимой в соответствии с настоящим изобретением, изготавливают краску, составленную из подходящего связующего вещества A, которое примешано к микроинкапсулированным микрокаплям B и/или тонко измельченным микрочастицам C, диаметр которых находится в диапазоне от 40 мкм до 80 мкм. В ходе перемешивания тонко измельченные микрочастицы и/или микроинкапсулированные микрокапли оказываются хаотично распределены в основном связующем веществе, создавая таким образом отличие по фону или фоновую карту D для каждого квадратного сантиметра, как показано на фиг.2.

В ходе следующей операции способа уникальной маркировки в соответствии с настоящим изобретением на этом изделии печатают с использованием конкретной краски знак площадью примерно один квадратный сантиметр, который также включает в себя порядковый регистрационный номер, который будет затем подсвечен (фиг.2) естественным светом или посредством луча или пучка E сходящихся лучей белого света, ультрафиолетового излучения, холодного света, невидимого или черного излучения, серого излучения, противосияния, лазерного излучения, зодиакального света, монохроматического излучения и полихроматического излучения, а именно, излучением разных видов, наложенных друг на друга, и, посредством ряда подходящих фильтров, выполненных для подсветки фоновой карты введенного знака. Освещение напечатанного знака в полной мере выявляет хаотичность распределения, а также форму и размер тонко измельченных микрочастиц и/или микроинкапсулированных микрокапель, создавая таким образом каждый раз неповторимую и дифференцированную фоновую карту. Уникальные считываемые и регистрационные данные, которые могут быть получены из фоновой карты, представлены заданием цвета, размеров и расположения нескольких тонкоизмельченных частиц и/или микроинкапсулированных микрокапель в пределах введенного знака.

В частных случаях фоновая карта может быть получена из формата, двумерности, размера, узора, цветового спектра, отражающей способности, прозрачности, цветовой дисперсии, макрофотографии, численных данных, плотности, яркости и всех тех комбинаций, которые могут задавать уникальные данные и которые могут быть распознаны считывающими приборами или дополнительными линзами или фильтрами.

Вышеуказанные считываемые данные сначала подвергают фильтрации через темную линзу, чтобы нейтрализовать и подавить любую возможную отражающую способность, возникающую вследствие искажения или нарушения узоров, и затем он может быть распознан оптико-цифровой телекамерой F (фиг.2), имеющей связь с программным обеспечением и видоискатель, которая выполнена с возможностью передачи указанных данных в базу G данных (фиг.2) для последующего сравнения и подтверждения подлинности ранее промаркированного изделия.

Используя один и тот же процесс, который описан выше, можно выявить дистанционно с помощью специально спроектированного портативного устройства те же самые данные, полученные ранее, и сопоставить их в режиме реального времени с целью подтверждения подлинности их соответствия оригинальной матрице, вызванной из базы регистрационных данных благодаря буквенно-цифровому кодированию.

На практике в любом случае возможны варианты некоторых особенностей реализации предлагаемого способа, применяя известные приемы, с целью лучше приспособить его к конкретному способу печати, разным материалам и/или изделиям (ткани, бумаге, металлу дереву, стеклу, различным пластмассам), на которые должна быть нанесена печать и/или типу оборудования, с помощью которого уникальная маркировка должна быть нанесена и распознана.

Например, в случае голографической маркировки, которая может быть нанесена на бумажные документы, в качестве первого шага изготавливают краску, для чего используется прозрачное связующее на фенольной основе и полиэфирный лист толщиной 50 мкм, который может быть забрызган пятнами фосфоресцирующего пигмента, реагирующего на распознавание светом, такого как, например, фосфорит, и затем тонко измельченного по известным способам. Измельчение приводит к неравномерным разрушениям полиэфирной пленки, в результате которых происходит образование микроскопических частиц диаметром приблизительно 80 мкм, которые частично покрыты пятнами и являются неправильными как с точки зрения объема, так и с точки зрения внешнего периметра, так что все частицы становятся отличающими и уникальными.

На данном этапе процесс включает в себя ввод, распознавание и регистрацию уникальных данных на изделии, подвергаемом маркировке. Тонко измельченные микрочастицы наносят на указанное изделие путем перемешивания с основным прозрачным связующим веществом, подходящим для печати, которое обеспечивает увеличенную стойкость, а также быстрое высыхание и возможность последующего нанесения на него изображения с небольшим знаком в сочетании с порядковым регистрационным номером. Затем на знак воздействуют вспышкой холодного белого света, который полностью высвечивает фоновую геометрическую яркую карту благодаря отражающему отсвечиванию тонко измельченных микрочастиц, частично покрытых пятнышками фтора, и хаотичному распределению этих частиц. Эту фоновую карту немедленно распознает оптическая телекамера, которая преобразует ее в цифровые данные и передает их в регистрационную базу данных для будущего сравнения на предмет уникальности. При необходимости в будущем проверить подлинность изделия, на которое предлагаемым способом нанесен знак уникальности, может быть использовано портативное оптико-цифровое считывающее устройство, которое выполнено с возможностью такого распознавания фоновых данных и с возможностью сравнения этих данных с ранее зарегистрированным.

В данном случае, например, при применении офсетной или флексографической печати на бумаге или другом носителе в качестве первого шага изготавливают краску с прозрачным или цветным основным связующим веществом разнообразного происхождения в соответствии с особенностями печати, в которое примешивают микроинкапсулированные цветные микрокапли, к которым по возможности могут быть добавлены тонко измельченные микрочастицы графита из природного угля. Надавливанием валков, распределяющих краску, разрушают цветные микроинкапсулированные микрокапли, хаотично распределенные в связующем веществе, и формируют окрашенные участки разных цвета и формы, которые при возможном добавлении тонкоизмельченных микрочастиц угольного графита смогут создать данные с фоновой картой, являющиеся уникальными, неповторимыми, видимыми глазом и распознаваемыми с помощью телекамеры. Указанные данные могут быть сохранены в цифровом формате, обработаны и с помощью программного обеспечения занесены в регистрационную базу данных с целью сравнения на предмет подлинности в ходе будущей операции по дистанционному считыванию. Фоновая карта может в любом случае быть получена из формата, двумерности, размера, узора, цветового спектра, отражающей способности, прозрачности, цветовой дисперсии, макрофотографии, числовых данных, плотности, яркости и всех тех сочетаний, которые могут задавать уникальные данные и которые могут быть распознаны с использованием любого считывающего прибора или дополнительных линз или фильтров.

Еще один объект настоящего изобретения представлен использованием предлагаемого способа уникальной маркировки, описанной выше, в обычных процессах высокой печати, плоской печати, глубокой печати, трафаретной печати, флексографической печати, шелкографии, аэрографии, тампонной печати, термопечати, а именно, всех тех способов, которые могут быть использованы для нанесения знака или маркировки.

Предлагаемый уникальный способ может быть осуществлен с использованием краски, которая составляет другой объект настоящего изобретения.

В частности, предлагаемая краска приготовлена из органического или неорганического связующего вещества, использование которого для печати известно и которое может быть жидким или пастообразным, окрашенным или прозрачным, характеризуется разными типами стойкости и высыхания в соответствии с типом изделия, на которое ее необходимо нанести, и типом используемой печати, может быть смешана с минеральными маслами, пигментами, добавками, спиртами, быстросохнущими лаками, углеводородами, натуральными и синтетическими смолами, гликолидами или иным веществом, пригодным для смешивания, распределения тонкоизмельченных микрочастиц и/или микроинкапсулированных микрокапель и нанесения их на различные товары. К вышеописанному связующему веществу можно примешать:

a) тонкоизмельченные микрочастицы, которые могут быть получены известными способами из углеграфитного материала, голографических материалов, эбонита, неорганических оксидов железа, бумаги, различных пластмасс, природных или искусственных волокон, флуоресцентных, фосфоресцентных, люминесцентных, отражающих и ультрафиолетовых материалов;

b) микроинкапсулированные микрокапли красителя, которые могут быть получены известными способами и которые могут быть разрушены при воздействии на них обычного давления с высвобождением и распространением этого красителя в связующем веществе и вследствие этого на тонкоизмельченных микрочастицах, которые могут в нем присутствовать.

Еще один объект настоящего изобретения предусматривает использование указанной краски для уникальной маркировки изделия.

Далее приводится пример реализации предлагаемого способа уникальной маркировки, который не ограничивают объема изобретения.

ПРИМЕР

Ниже приводится описание способа уникальной маркировки на этикетке на графической печатающей линии.

На первом этапе производят краску для графической печати, содержащую преимущественно фенольное прозрачное связующее вещество, в котором диспергированы примешиванием тонкоизмельченные микрочастицы фосфорита и микроинкапсулированные цветные микрокапли. На следующем этапе на этикетке с помощью данной краски печатают знак площадью приблизительно один квадратный сантиметр, после чего этот знак освещают простым светодиодом белого света. Освещением напечатанного знака выявляет хаотичность распределения тонкоизмельченных микрочастиц и микроинкапсулированных микрокапель, каждый раз создающих неповторимую и отличительную фоновую карту. Уникальные считываемые и регистрационные данные, полученные из фоновой карты, оказываются заданы размерами, цветом и расположением нескольких тонкоизмельченных микрочастиц (7-10 частиц на квадратный сантиметр) в пределах периметра напечатанного знака. Благодаря этому указанные тонкоизмельченные микрочастицы образуют уникальный двухмерный код, который не может быть воспроизведен даже в производственных условиях вследствие внутренней хаотичности, присущей размещению тонкоизмельченных микрочастиц. В конце этот код декодируют с использованием подходящих средств искусственного видения и считывают первой видеосистемой на печатной линии с помощью оптико-цифровой телекамеры с высокой степенью разрешения, которая преобразует знак, сохраняет его в подходящем логическом формате и отсылает на сервер. На следующем этапе с помощью специального программного обеспечения сервер выполняет декодирование и хранит эти коды в базе данных при обеспечении возможности их переноса на физический носитель (CD, DVD, USB-память, жесткий диск и т.п.). Занесенные данные послужат для будущего сравнения и подтверждения аутентичности изделия, на которое эта этикетка будет нанесена. Используя описанную выше процедуру, можно будет дистанционно распознавать посредством специально спроектированного портативного устройства или обыкновенного карманного компьютера этот код, ранее сформированный и занесенный в базу данных, и сравнивать его в режиме реального времени путем отправки с использованием интегрированных средств обработки и передачи информации, через спутник или через Интернет, для верификации аутентичности с оригинальной матрицей, вызываемой из памяти благодаря программному обеспечению и коду с целью сопоставления и верификации подлинности фоновых данных.

Способ маркировки материала заключается в том, что производят краску, состоящую из связующего вещества и тонкоизмельченных микрочастиц и/или микроинкапсулированных микрокапель, имеющих диаметр приблизительно от 40 мкм до 80 мкм. Далее печатают на изделии с использованием упомянутой краски знак, имеющий площадь приблизительно один квадратный сантиметр и содержащий порядковый регистрационный номер. Освещают указанный знак светом, полностью высвечивая хаотичность распределения, форму и размеры тонкоизмельченных микрочастиц и/или микроинкапсулированных микрокапель, благодаря чему создают невоспроизводимую и отличительную фоновую карту для введенного знака. И подвергают фильтрации считываемые данные, составленные из указанной фоновой карты, с использованием затемняющей линзы, служащей для нейтрализации и подавления любого возможного отражения искажения и нарушения узоров, а затем распознают указанные считываемые данные, подвергнутые фильтрации, посредством оптико-цифровой телекамеры, имеющей связь с программным обеспечением и видоискатель. При этом телекамера выполнена с возможностью передачи данных в регистрационную базу данных для последующего сравнения и подтверждения подлинности изделия, промаркированного таким образом. Предложенный способ маркировки обеспечивает высокую степень защиты изделия от подделки и копирования. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ уникальной маркировки материала, отличающийся тем, что при его реализации:
a) производят краску для маркировки изделия, уникальность которого необходимо обеспечить, составленную из связующего вещества, пригодного для конкретного способа печати, оборудования и печатного изделия, и перемешанного с тонкоизмельченными микрочастицами и/или микроинкапсулированными микрокаплями, имеющими диаметр приблизительно от 40 до 80 мкм;
b) печатают на указанном изделии с использованием именно этой краски знак, имеющий площадь приблизительно один квадратный сантиметр и содержащий порядковый регистрационный номер;
c) освещают указанный знак светом, полностью высвечивая хаотичность распределения, форму и размеры тонкоизмельченных микрочастиц и/или микроинкапсулированных микрокапель, благодаря чему создают невоспроизводимую и отличительную фоновую карту для введенного знака;
d) подвергают фильтрации в первую очередь считываемые данные, составленные из указанной фоновой карты, с использованием затемняющей линзы для нейтрализации и подавления любого возможного отражения искажения и нарушения узоров, а затем распознают указанные считываемые данные, подвергнутые фильтрации, посредством оптико-цифровой телекамеры, имеющей связь с программным обеспечением и видоискатель, которая выполнена с возможностью передачи этих данных в регистрационную базу данных для последующего сравнения и подтверждения подлинности изделия, промаркированного таким образом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фоновая карта может быть получена из формата, двумерности, размера, узора, цветового спектра, отражающей способности, прозрачности, цветовой дисперсии, макрофотографии, числовых данных, плотности, яркости и всех тех комбинаций, которые могут задавать уникальные данные и могут быть распознаны считывающими приборами или дополнительными линзами или фильтрами.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что освещение введенного знака может быть осуществлено в естественном свете или посредством луча или пучка лучей белого света, ультрафиолетового излучения, холодного света, невидимого или черного излучения, серого излучения, противосияния, лазерного излучения, зодиакального света, монохроматического излучения и полихроматического излучения, а именно, излучением разных существующих типов, наложенных друг на друга и пропущенных через ряд подходящих фильтров, предназначенных для высвечивания фонового узора введенного знака.

4. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что фоновые данные, полученные из карты тонкоизмельченных микрочастиц и/или инкапсулированных микрокапель, выполнены с возможностью быть считанными, распознанными, сохраненными в базе данных и подвергнутыми сравнению с использованием наиболее продвинутых интегрированных технологий обработки и передачи информации и видеосистем высокой разрешающей способности, с добавлением фильтров или линз, подходящих аппаратного и программного обеспечении и специальных приборов для пересылки данных, таких как Интернет, спутниковые системы и т.п., а именно всех тех интегрированных системы обработки и передачи информации и иные системы, которые практически могут быть использованы для распознавания, считывания, кодирования и регистрации уникальных данных и их дистанционной передачи.

5. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что связующее вещество может варьироваться в соответствии с типом печати и изделием, на которое необходимо наносить указанный знак.

6. Использование способа по пп.1 и 2 для уникальной маркировки изделия с использованием обычных процессов высокой печати, плоской печати, глубокой печати, трафаретной печати, флексографической печати, шелкографии, аэрографии, тампонной печати, тепловой печати, а именно всех тех способов, которые могут быть использованы для нанесения знака или маркировки.

7. Краска для осуществления способа по пп.1-6, отличающаяся тем, что она приготовлена из органического или неорганического основного связующего вещества в виде жидкости или пасты, цветного или прозрачного, характеризуется различными типами стойкости и высыхания в соответствии с типом изделия, на которое ее необходимо нанести, и типом используемой печати, и содержит:
тонкоизмельченные микрочастицы и/или
микроинкапсулированные микрокапли красителя, которые могут быть разрушены при воздействии на них обычного давления с высвобождением и распространением этого красителя в связующем веществе и вследствие этого на тонкоизмельченных микрочастицах, которые могут в нем присутствовать.

8. Краска по п.7, отличающаяся тем, что тонкоизмельченные микрочастицы выбраны из таких веществ как углеграфитный материал, голографические материалы, эбонит, неорганические оксиды железа, бумага, различные пластмассы, природные или искусственные волокна, флуоресцентные, фосфоресцентные, люминесцентные, отражающие и ультрафиолетовые материалы.

9. Краска по пп.7 и 8, отличающаяся тем, что она может быть перемешана с минеральными маслами, пигментами, добавками, спиртами, быстросохнущими лаками, углеводородами, натуральными и синтетическими смолами, гликолидами или иным веществом, пригодным для смешивания, распределения тонкоизмельченных микрочастиц и/или микроинкапсулированных микрокапель и нанесения их на различные товары.

10. Использование краски по пп.7 и 8 для уникальной маркировки материала.