Способ создания идентификационной метки на металлическом носителе Российский патент 2018 года по МПК B23H9/06 G06K1/12 

Изобретение относится к области идентификации материальных ресурсов и может быть использовано для маркировки электропроводящих деталей, например продукции проката, деталей транспортных средств, продукции машиностроения, авиастроения, изделий оборонной отрасли и т.д.

Известен способ идентификации [1], основанный на присвоении материальному ресурсу идентификационного номера. Способ создания метки отличается тем, что над электропроводящим материальным ресурсом располагают с зазором вибрирующий электрод и между ними создают электроискровой разряд, причем электрод перемещают вдоль и поперек информационной сетки по закону случайных чисел, предварительно одновременно сканируют идентификационный номер и визуальную картинку от электроразрядного процесса, а последующий процесс идентификации осуществляют путем сравнения идентификационного номера и визуальной картинки от электроразрядного процесса.

Однако такой способ идентификации малонадежен и малопроизводителен из-за большой длительности процесса.

В качестве прототипа выбран способ изготовления идентификационных меток [2] на металле путем осуществления электрического разряда на носитель, присвоения ему цифрового кода и виртуальной информационной сетки. Невоспроизводимую картинку создают путем разряда между меткой и составным электродом, выполненным из нанокомпозитов ультрадисперсных металлических порошков, по закону случайных чисел из всех электроразрядных пятен выделяют как минимум одно пятно, вводят в базу данных его (их) координаты на информационной сетке, с этих выделенных пятен снимают спектральную характеристику и вводят ее в базу данных, а идентификацию осуществляют в два этапа.

Однако такой способ обладает существенными недостатками, поскольку нуждается в использовании дорогостоящих спектральных приборов. Отказ от этих приборов в принципе позволяет сканером снять характеристики разрядов на металлическом носителе. Главным недостатком такого способа можно признать низкую эффективность, необходимость осуществления множества электроискровых разрядов. Существенным препятствием у этого процесса является то, что электроискровые разряды между высоковольтным электродом и металлическим носителем приводит к тому, что разряды начинают попадать в одну и ту же точку. Нужно, чтобы разряды, как при обработке диэлектрических, например, бумажных носителей все время попадали в разные точки. В этом случае обеспечивается неповторимость метки на самом высоком уровне и появляется возможность отказаться от дорогостоящих спектральных подходов и воспользоваться дешевыми сканерами, с помощью которых снимается информация о расположении и форме электроразрядных перфораций. Увеличение числа разрядов приводит к получению единственного пятна сложной формы, которое не обладает идентификационной насыщенностью. К недостаткам можно отнести и то, что при напряжениях до 25 кВ и расстояниях между шаровым электродом и будущей металлической идентификационной меткой порядка 10-14 мм площадь идентификационной метки около 1 квадратного сантиметра. Для увеличения площади идентификационной метки нужно повышать напряжение до 50-70 кВ и увеличивать расстояние между шаровым электродом и меткой. Этот путь можно заранее назвать неперспективным из-за повышения электроопасности.

Задачей изобретения является многократное увеличение идентификационной насыщенности за счет распределения электроискровых разрядов по большой площади идентификационной метки при относительно низких напряжениях.

Предлагается способ создания идентификационной метки на металле путем осуществления электроискрового разряда между высоковольтным электродом и носителем с последующим нанесением цифрового кода и виртуальной идентификационной сетки.

Способ создания идентификационной метки на металлическом носителе включает осуществление электроискровых разрядов между высоковольтным электродом и носителем с нанесением цифрового кода, при этом в качестве носителя используют металлическую пленку, нанесенную на диэлектрическую прозрачную подложку, на которую в процессе создания метки устанавливают диэлектрические трафареты разной формы и поперечных размеров, причем первым устанавливают трафарет наименьшего поперечного размера, а затем - каждый следующий размер с увеличивающимся размером.

Особенность предлагаемого способа заключается в том, что в качестве носителя используют металлическую пленку, нанесенную на диэлектрическую прозрачную подложку, а в процессе нанесения электроискровых разрядов меняют установку на металлической пленке диэлектрических трафаретов разной формы с увеличивающимся поперечным размером. К особенностям можно отнести и то, что трафареты выполняют в виде набора диэлектрических шайб, что использованные трафареты выполняют с волнистыми краями, что края трафаретов снабжают зубчатыми выступами разной формы и то, что на краях трафаретов выполняют перфорации разных форм и размеров.

На фиг 1. схематично изображена установка, работающая по предлагаемому способу. Она содержит стеклянную диэлектрическую подложку 1, на которую устанавливают носитель, состоящий металлической пленки 3, нанесенной на диэлектрическую прозрачную пленку 2, 4 - кольцевой заземленным прижимной электрод, 5 - высоковольтный шаровой электрод, соединенный с высоковольтным источником напряжения 6,. 7 - высоковольтный конденсатор, увеличивающий энергию электроискрового разряда, 8 - трафарет.

Если подавать напряжение от высоковольтного источника 6, то между высоковольтным шаровым электродом 5 и металлической пленкой 3, контактирующей с заземленным кольцевым прижимным электродом 4, будет осуществляться электроискровой разряд. Совершив несколько разрядов, можно убедиться, что все они практически попадают в одну и ту же точку, что не позволяет создать идентификационную метку. Для диэлектриков, в частности бумаги или денежной купюры, это условие выполняется автоматически, каждый разряд попадает в новое место.

Для создания идентификационной метки из металлической пленки нужно создать условия, при которых электроискровой разряд будет отклоняться и каждый раз попадать в другое место. Для этого на металлической пленке 3 меняют набор диэлектрических трафаретов 8 разной формы с увеличивающимся поперечным размером. К особенностям можно отнести и то, что трафареты 8 выполняют в виде набора диэлектрических шайб (фиг. 2), что использованные трафареты 8 выполняют с волнистыми краями (фиг. 3), что края трафаретов 8 снабжают зубчатыми выступами разной формы (фиг. 4), и то, что на краях трафаретов 8 выполняют перфорации разных форм 9.

Работает предлагаемый способ следующим образом. На первом этапе на металлическую пленку 1 устанавливают трафарет 8 наименьшего поперечного размера, например, в виде диэлектрической шайбы толщиной до 1 мм. Электроискровой разряд переносит электростатический заряд на трафарет - шайбу, заряд при этом стекает в режиме стохастического поверхностного разряда с трафарета 8 и в виде искрового разряда попадает с края трафарета 8 на металлическую пленку 3, точечно испаряя на ней небольшой участок. Совершив 8-10 таких разрядов, можно убедиться, что они стохастично распределяются по периметру трафарета 8. После этого снимается трафарет 8 наименьшего размера и устанавливается следующий трафарет чуть большего размера, и процедура повторяется. Наличие перфораций 9, стохастично распределенных по трафарету 8, можно существенно увеличить информационную стохастичность создаваемой идентификационной метки. Употребив 3-4 трафарета 8 с все увеличивающимся размером, можно создать набор перфораций на любой заданной площади металлической пленки 3. Наличие трафаретов 8 с неповторяющимися формами и размерами своих краев и сам процесс стохастичности разряда гарантирует возможность неограниченного производства невоспроизводимых идентификационных меток.

Сняв обработанный носитель, состоящий из металлической пленки 3, с нанесенной неразъемно на диэлектрическую прозрачную пленку 2, можно испарившиеся участки, стохастично разбросанные по металлической пленке 3, подсветить снизу и с большой точностью зафиксировать размер и форму этих перфораций в информационно защищенную базу данных (облачный сервер).

Созданную по такой технологии идентификационные метки наносятся на защищаемые объекты, а сам процесс идентификации сводится к нахождению по цифровому коду в базе данных нужный набор стохастичных испарившихся участков с тем же набором на защищаемом объекте. В случае их совпадения объект признается легальным, в противном случае - контрафактным.

Патентная информация

1. Патент МD №3389.

2. Патент МD №34498.

Изобретение относится к области идентификации материальных ресурсов и может быть использовано для маркировки электропроводящих деталей, например продукции проката, деталей транспортных средств, продукции машиностроения, авиастроения, изделий оборонной отрасли и т.д. Способ создания идентификационной метки на металлическом носителе включает осуществление электроискровых разрядов между высоковольтным электродом и носителем с нанесением цифрового кода, при этом в качестве носителя используют металлическую пленку, нанесенную на диэлектрическую прозрачную подложку, на которую в процессе создания метки устанавливают диэлектрические трафареты разной формы и поперечных размеров, причем первым устанавливают трафарет наименьшего поперечного размера, а затем - каждый следующий трафарет с увеличивающимся размером. Изобретение обеспечивает многократное увеличение идентификационной насыщенности создаваемой на металлическом носителе идентификационной метки. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ создания идентификационной метки на металлическом носителе, включающий осуществление электроискровых разрядов между высоковольтным электродом и носителем с нанесением цифрового кода, отличающийся тем, что в качестве носителя используют металлическую пленку, нанесенную на диэлектрическую прозрачную подложку, на которую в процессе создания метки устанавливают диэлектрические трафареты разной формы и поперечных размеров, причем первым устанавливают трафарет наименьшего поперечного размера, а затем - каждый следующий трафарет с увеличивающимся размером.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют трафареты в виде набора диэлектрических шайб.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют трафареты с волнистыми краями.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют трафареты, имеющие края с зубчатыми выступами разной формы.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что по краям трафаретов выполнены перфорации разных форм и размеров.