BR112015016043B1

BR112015016043B1 - característica de segurança para autenticação de um artigo

Info

Publication number: BR112015016043B1
Application number: BR112015016043-3A
Authority: BR
Inventors: Nabil M. Lawandy
Original assignee: Spectra Systems Corporation
Priority date: 2013-01-17
Filing date: 2013-02-16
Publication date: 2021-02-09
Also published as: US20140197241A1; HK1210257A1; CA2896803C; WO2014113042A1; CN104919244B; CN104919244A; EP2946139A4; EP2946139A1; ES2808573T3; CA2896803A1; MX2015009292A; BR112015016043A2; EP2946139B1; US10169691B2

Abstract

REVESTIMENTO COBERTO PARA AUTENTICAÇÃO DE MATERIAIS. Sistemas e processos para autenticação de documento e produto são providos usando uma combinação de interação de materiais de absorção e emissão que são formados em marcações cobertas oticamente codificadas. As marcações são formadas a partir de pelo menos um emissor e pelo menos um absorvedor, que exibe uma primeira emissão em resposta a uma primeira excitação do emissor e uma mudança nesta emissão em resposta à excitação do absorvedor de modo que várias combinações de materiais emissores e absorvedores criem uma resposta legível em máquina que não pode ser detectada pelo olho humano.

Description

Antecedentes da Invenção

[0001] A presente invenção refere-se genericamente a marcações de segurança detectáveis. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a marcações codificadas oticamente, formadas de pelo menos um emissor e pelo menos um absorvedor, que exibe uma primeira emissão em resposta a uma primeira excitação do emissor e uma mudança nesta emissão em resposta a excitação do absorvedor de modo que várias combinações de materiais emissor e absorvedor criam uma resposta legível em máquina que não pode ser detectada pelo olho humano.

[0002] Falsificação e contrafação tornaram-se conceitos significan- tes na economia e no mercado modernos. Embora atividades fraudulentas tais como falsificação de moeda e falsificação de assinaturas ou manuscritos sejam comuns, processos de criação e aperfeiçoamento de falsificações e contrafações de documentos tornaram-se mais fáceis e mais disponíveis com o advento de impressão e processamento em computador altamente capacitadas. Dados os avanços e redução em custo de tecnologia de computação e técnicas de impressão, a incidência de falsificações, documentos falsificados, e outras atividades fraudulentas aumentou. Isto é problemático em que incontáveis áreas de sociedade de alta tecnologia atual requerem e se baseiam em certificação, autenticação e proteção de documentos, papéis, moeda altamente valiosos ou outros materiais de modo a evitar fraude e contrafação.

[0003] Um problema similar existe em uma variedade de contex tos. Em adição a proteção contra falsificação de moeda, autenticação de documentos ou materiais valiosos também afeta muitas facetas da economia. Estampas de autenticação como vistos ou carimbos, por exemplo, são submetidas a uso fraudulento e falsificação. Também, uma ampla variedade de produtos e artigos de consumidor pode ser criada como substituições baratas com desconto ou artigos de mercado cinza. Tabeliões públicos usam uma estampa em relevo para autenticar documentos registrados. Licenças de motoristas, passaportes e outras identificações fotográficas contêm hologramas e microimpres- são. Memorabilia esportiva e roupas de varejo usam etiquetas e estampasholográficas para auxiliar no provimento de autenticidade. Até mesmo designers de moda agora estão incluindo dispositivos de autenticação em suas roupas para evitar passagem de imitações com descontos como produtos de marca.

[0004] Uma desvantagem de maior parte das tradicionais caracte rísticas de segurança é que elas são visíveis e conhecidas pelo mundo. Se um falsificador está avisado de que há uma ameaça de segurança em uma nota ou uma marca d’água em um documento, replica- ção da característica de segurança é mais fácil. Uma vez uma característica seja tornada conhecida pelo público, um falsificador pode começar a desenvolver específicas estratégias e soluções para superar as proteções de segurança providas pela específica característica.

[0005] Como um resultado, para assegurar autenticidade para cer tos documentos, específicas tintas foram desenvolvidas. Estas tintas incorporam produtos incolores, isto é, invisíveis para o olho nu em luz visível, mas podem ser observadas através de iluminação das mesmas com uma luz tendo um particular comprimento de onda, tal como ultravioleta, que origina fluorescência ou fosforescência da tinta por sua vez tornando-a visível, ou fazendo as mesmas reagir com outros produtos tornando-as visíveis para o olho nu. Tipicamente, quando a exposição a uma luz particular (UV) cessa e após um tempo muito curto, a tinta reassume sua aparência invisível, inicial. O tipo de composto responsável por este fenômeno absorve luz em certo comprimento de onda e reemite a mesma em um maior comprimento de onda para o tempo de exposição.

[0006] Mais recentemente, produtos que mudam o espectro de absorção sob o efeito de luz surgiram. Estes produtos são chamados tintas fotocromáticas. Genericamente, as ditas tintas fotocromáticas são invisíveis sob condições de iluminação normal e se tornam visíveis, isto é, tendo, por exemplo, uma cor azul ou verde, seguindo iluminação sob luz ultravioleta. Assim, por exemplo, um documento sobre o qual são feitas inscrições com tinta azul ou verde sobre um fundo coberto por uma tinta fotocromática não pode ser fotocopiado. Assim, quando o documento é exposto à radiação da fotocopiadora, o fundo do documento é colorido de azul ou verde e as inscrições com tinta normal não podem mais ser distinguidas do fundo. Similarmente, tintas termocrômicas são usadas como marcas de autenticação. Como tintas fotocromáticas, tintas termocromáticas são invisíveis sob condições normais e se tornam visíveis, isto é, tendo, por exemplo, uma cor azul ou verde, quando uma fonte de calor é aplicada. A dificuldade no uso destes materiais é que eles operam somente para mudar uma resposta de absorção. Uma vez que as mudanças pretendam ser muito sutis e não detectáveis visualmente, isto cria a necessidade de introduzir sondas que criam uma iluminação na banda especial de interesse de modo a determinar se a mudança em absorção está ocorrendo.

[0007] A dificuldade de todas estas tecnologias é que suas respos tassão limitadas e uma vez que sua função e colocação sejam conhecidas um falsificador pode replicar as mesmas sem grande dificuldade.

[0008] Da mesma maneira, há uma necessidade de marcações cobertas codificadas oticamente, formadas por pelo menos um emissor e pelo menos um absorvedor, que exibam uma primeira emissão em resposta a uma primeira excitação do emissor e uma mudança na- quela emissão em resposta a excitação do absorvedor de modo que várias combinações de materiais emissores e absorvedores criam uma resposta legível em máquina que não pode ser detectada pelo olho humano.

Breve Sumário da Invenção

[0009] Neste sentido, a presente invenção provê concretizações de sistemas e processos para autenticação de documento e produto usando marcações oticamente codificadas, formadas por pelo menos um emissor e pelo menos um absorvedor, que exibe uma primeira emissão em resposta a uma primeira excitação do emissor e uma mudança naquela emissão em resposta a excitação do absorvedor, de modo que várias combinações de materiais emissor e absorvedor criam uma resposta legível em máquina que não pode ser detectada pelo olho humano. As marcações codificadas são providas na forma de revestimentos visíveis ou invisíveis que exibem uma ou mais respostas de absorção e/ou de emissão excitadas que exibem mudanças cumulativas em resposta emissiva que são detectáveis por máquina.

[0010] As várias concretizações da presente invenção são usadas para autenticação e proteção de itens, incluindo documentos de seguro incluindo nota bancária, documentos ID, vistos, e selos de taxas assim como vários produtos de consumidor.

[0011] Em uma primeira concretização, o sistema é compreendido por pelo menos um emissor que cria uma emissão em resposta a uma primeira estimulação e pelo menos um absorvedor que causa uma mudança na emissão baseada na aplicação de uma segunda estimulação. A mudança em emissão é o resultado da mudança na absorção característica do segundo material com excitação. A emissão no escopo da presente invenção pode ser fluorescência, fosforescência ou até conversão ascendente (up conversion), enquanto o material de mudança de absorção pode ser fotocromático, termocromático, eletro- cromático, magnetocromático e/ou mecanocromático. Ainda, a presente invenção pode usar combinações de quaisquer dos acima.

[0012] Concretizações da invenção incluem revestimentos onde o emissor e o absorvedor estão misturados. Concretizações adicionais podem incluir camadas de revestimento onde o emissor está em um primeiro revestimento e o absorvedor está em um segundo revesti-mento.Concretizações ainda provêm tintas, fios de segurança, plan- chettes e/ou fibras formadas de acordo com a presente exposição. Ainda concretizações da presente invenção incluem imagens codificadas impressas usando bandas alternantes de revestimento emissor e emissor / absorvedor para criar um código legível por máquina.

[0013] Por isso é um objetivo da presente invenção prover marca ções cobertas codificadas oticamente, formadas de pelo menos um emissor e pelo menos um absorvedor, que exibe uma primeira emissão em resposta a uma primeira excitação do emissor e uma mudança nesta emissão em resposta a excitação do absorvedor de modo que várias combinações de materiais emissores e absorvedores criam uma resposta legível em máquina que não pode ser detectada pelo olho humano.

[0014] Ainda é um objetivo da presente invenção prover uma má quina e um processo para excitação de materiais de revestimento da presente invenção e então medindo e comparando as assinaturas de absorção ou emissão dos materiais de modo a verificar autenticidade de um produto revestido.

[0015] Estes objetivos juntos com outros objetivos da invenção, junto com várias características de novidade que caracterizam a invenção, são destacados com particularidade nas reivindicações apostas e formando uma parte desta exposição. Para um melhor entendimento da invenção, suas vantagens de operação, e os específicos objetos obtidos através de seus usos, deve ser feita referência aos dese- nhos acompanhantes e matéria descritiva onde é ilustrada uma concretização preferida da invenção.

Breve Descrição dos Desenhos

[0016] Nos desenhos que ilustram o melhor modo presentemente contemplado para realização da presente invenção: a Fig. 1 é um gráfico ilustrativo da resposta dos materiais emissores e absorvedores de acordo com a presente invenção; a Fig. 2 é um gráfico ilustrativo da resposta dos materiais emissor e absorvedor de acordo com uma disposição alternativa da presente invenção; as Figs 3-5 mostram vários arranjos de camadas contendo emissores e/ou absorvedores de acordo com a presente invenção; a Fig. 6 mostra uma característica de segurança formada de tinta; a Fig. 7 mostra características de segurança de fio e fibra de segurança; a Fig. 8 mostra características de segurança de planchette; a Fig. 9 mostra uma vista em seção transversal de uma ca-racterística de segurança de fibra; e a Fig. 10 mostra uma característica de segurança de código de gráfico de acordo com a presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

[0017] A invenção será mais completamente entendida através da seguinte descrição detalhada, que deve ser lida em conjunção com os desenhos ligados. Embora concretizações detalhadas da invenção sejam aqui mostradas, é para ser entendido que as concretizações mostradas são meramente exemplares da invenção, que pode ser realizada em várias formas. Por isso, específicos detalhes funcionais aqui mostrados não são para serem interpretados como limitantes, mas meramente como uma base para as reivindicações e como uma base representativa para ensinar aquele versado na técnica a empregar va-riadamente a invenção em virtualmente qualquer concretização apro-priadamente detalhada.

[0018] Mais genericamente, a presente invenção provê concretiza ções de sistemas e processos para autenticação de documento e produto usando marcações oticamente codificadas, formadas a partir de pelo menos um emissor e pelo menos um absorvedor, que exibe uma primeira emissão em resposta a uma primeira excitação do emissor e uma mudança nesta emissão em resposta a excitação do absorvedor, de modo que várias combinações de materiais emissores e absorve- dores criam uma resposta legível em máquina que não pode ser detectada pelo olho humano. As marcações codificadas são providas na forma de revestimentos visíveis ou invisíveis que exibem uma ou mais respostas excitadas emissivas e/ou absortivas que exibem mudanças cumulativas em resposta emissiva que são detectáveis por máquina.

[0019] O sistema de autenticação mostrado é pretendido para au tenticação de produtos que incluem um substrato que foi revestido ou embutido com os materiais da presente invenção, incluindo documentos de segurança tais como notas bancárias, documentos ID, vistos, e selos de taxas. A tecnologia também pode ser usada para autenticar uma variedade de diferentes produtos de consumidor e artigos de consumo que são usado em conexão com aparelhos e semelhantes. Alternativamente, a característica de segurança pode ser construída como uma planchette, fio de segurança ou uma planchette para adição a substratos, como por exemplo, papel.

[0020] Como pode ser visto melhor na Fig. 1, a presente invenção inclui uma característica de segurança para autenticar um artigo com-preendendo, pelo menos um material emissor que gera uma emissão 10 dentro de uma banda de emissão 12 em resposta a uma primeira excitação e pelo menos um material absorvedor que sofre uma mu- dança de uma primeira característica de absorção 14 para uma se-gundacaracterística de absorção 16 dentro de pelo menos uma porção da banda de emissão 12do material emissor em resposta a uma segunda excitação. Como um resultado, a mudança nas características de absorção causa uma mudança não aparente na emissão. Em outras palavras, em resposta a uma primeira estimulação, o material emissor gera uma emissão, quando uma segunda estimulação é aplicada, o absorvedor sofre uma mudança que desvia suas características de absorção em relação à banda de emissão resultando em uma mudança não visível na banda de emissão. Esta mudança não visível representando 5% ou menos de desvio no nível de emissão, entretanto,é detectável por máquina para permitir que um detector verifique a autenticidade da característica de segurança. Isto é particularmente vantajoso como comparado à técnica anterior em que a resposta resultanteé uma mudança em emissão e não simplesmente absorção assim eliminando a necessidade de sondas para localizar se uma mudança está de fato ocorrendo.

[0021] É preferido que pelo menos um emissor dentro da presente invenção seja selecionado do grupo consistindo em: materiais fluorescentes, materiais fosforescentes, materiais de conversão ascendente e suas combinações. Neste sentido, a primeira excitação pode ser uma excitação consistindo na aplicação de energia do tipo, comprimento de onda e amplitude suficientes para fazer com que o dito material emissor gere uma emissão. Similarmente, o pelo menos um emissor pode incluir mais de um emissores como mostrado na Fig. 2 onde um primeiro emissor fluorescente 10a e um emissor de conversão ascendente 10b criam respectivas respostas de emissão quando energia ultravioleta e um diodo de bomba de 980 nm são aplicados. Estes emissores criam emissões em suas respectivas bandas de emissão 12a e 12b. Como pode ser visto o absorvedor sofre uma mudança de um estado não excitado 14 para um estado excitado 16 em relação às bandas de emissão 12a e 12b dos emissores 10a e 10b resultando em uma mudança de emissão não visível.

[0022] Aqueles versados na técnica podem apreciar que a mudan ça legível em máquina sendo detectada pode ser uma detecção da emissão através de inteira banda de emissão em seu agregado ou em um ou mais pontos pré-selecionados mais estreitos da banda de emissão.

[0023] É ainda preferido que o pelo menos um absorvedor seja selecionado do grupo consistindo em: materiais fotocromáticos, mate-riaistermocromáticos, materiais eletrocromáticos, materiais magneto- cromáticos, materiais mecanocromáticos e suas combinações. Excitação dos materiais acima é obtida através de aplicação de energia do tipo apropriado de modo a induzir a mudança no material absorvedor. Está dentro do escopo da presente invenção que a primeira energia de estimulação apropriada para criar uma emissão seja diferente em tipo e/ou amplitude da segunda energia de estimulação apropriada para induzir uma mudança no absorvedor. Ainda, entretanto, é possível que a primeira e segunda energias de estimulação sejam do mesmo tipo e ao invés somente variem em amplitude. Também deve ser apreciado por aqueles versados na técnica que embora as presentes figuras mostrem um absorvedor que serve para diminuir a emissão após a mudança ser induzida, existem alguns materiais na categoria de ab- sorvedores que de fato sofrerão uma mudança que resulta em uma redução em suas características de absorção quando energizados. Como um resultado, tais materiais então podem causar uma mudança não visível na forma de um aumento no nível de emissão.

[0024] Em uma concretização como mostrada na Fig. 3, a caracte rística de segurança é formada como um revestimento 18 sobre um substrato 20. O revestimento 18 é formado para incluir ambos, o mate rial emissor 22 e o material absorvedor 24 em um único revestimento. Alternativamente, como mostrado na Fig. 4, a característica de segurança é aplicada em dois revestimentos em sobreposição, um primeiro revestimento 18a contendo o material emissor 22 revestindo o substrato 20 e um segundo revestimento 18b contendo o material absorvedor 24 aplicado sobre o primeiro revestimento 18a. Ainda, na Fig. 5, se um substrato 20a tem suficiente refletividade, então o revestimento 18b contendo o material absorvedor 24 pode ser posicionado adjacente a substrato 20a com o revestimento 18b contendo o material emissor 22 sobre o mesmo.

[0025] Ainda está dentro do escopo da presente invenção prover um revestimento onde um ou mais materiais emissores são combinados com um ou mais materiais absorvedores para formação de uma mudança que cria uma assinatura encoberta detectável por máquina, quando apropriadamente excitada usando a correta combinação e nível de estímulos de energia.

[0026] Em uma concretização, o processo de autenticação inclui detecção de um tempo requerido para o material absorvedor relaxar para seu estado original após a aplicação de energia de excitação ser terminada. Uma vez que o tempo de relaxamento para estes materiais é dependente de ambos, o material assim como o carreador no qual o material está embutido, cronometragem de relaxamento provê autenticação do carreador e também relativas porcentagens de formação de composição.

[0027] Em uma concretização ilustrativa da presente invenção na Fig. 6, um substrato 20 é revestido com os materiais emissores e ab- sorvedores descritos acima na forma de uma tinta ou um corante 26. O revestimento de tinta ou o corante 26 contém um material emissor que está embutido com um ou mais materiais absorvedores. Ainda, a tinta ou o corante 26 pode ser usado para formar indícios. Quando a primei- ra energia de excitação é aplicada, a tinta ou o corante 26 cria uma emissão e em uma segunda excitação o absorvedor causa uma mudança na emissão total para render verificação da presença ou falta do revestimento autêntico.

[0028] Na Fig. 7, a característica de segurança pode ser vista co mo um fio de segurança 28 ou fibras 30 dentro de substrato 20. No caso das fibras 30 ou fios de segurança 28, a inteira seção transversal pode ser uma composição contendo ambos, o emissor e absorvedor. Alternativamente, como visto na Fig. 9, a fibra 30 pode ter um núcleo 34 e uma bainha 36 de modo que o núcleo 34 contem preferivelmente o material emissor 22 e a bainha 36 contém preferivelmente os materiais absorvedores 24.

[0029] Na Fig. 8 pode ser visto que um substrato 20 pode ter plan- chettes 32 de modo que as planchettes 32 sejam formadas para responderem de acordo com a presente invenção. No caso de planchet- tes 32, a planchetteé revestida como descrito acima em relação a substratos revestidos ou formada para incluir ali integralmente os materiais emissores e absorvedores.

[0030] Ainda em uma outra concretização, como visto na Fig. 10, a presente invenção pode estar na forma de uma característica ou códigográfico que é criado usando bandas alternantes de um revestimento 38 contendo o material emissor 22 e um revestimento 40 contendo ambos materiais, emissor 22 e absorvedor 24. Quando energia de excitação é aplicada à superfície inteira, bandas alternantes parecem ser uma característica ininterrupta, sólida única. Entretanto como pode ser visto abaixo, a real emissão das bandas de revestimento resulta em níveis de emissão altos e baixos como detectados ao longo do comprimento do substrato. Embora este revestimento visualmente pareça ser monolítico, quando explorado usando uma máquina um código de barras aparece que é realmente constituído por linhas levemente mais brilhantes e mais escuras em um padrão não visível aos olhos.

[0031] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a concretizações ilustrativas, será entendido por aqueles versados na técnica que várias outras mudanças, omissões e/ou adições podem ser feitas e substanciais equivalentes podem ser substituídos por seus elementos sem se fugir do espírito e escopo da invenção. Em adição, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma particular situação ou material aos ensinamentos da invenção sem fugir de seu escopo. Por isso, é pretendido que a invenção não seja limitada à particular concretização mostrada para realização desta invenção, mas que a invenção incluirá todas as concretizações caindo dentro do escopo das reivindicações em anexo. Além disso, a menos que especificamente estabelecido qualquer uso dos termos primeiro, segundo, etc. não representa qualquer ordem ou importância, mas antes os termos primeiro, segundo, etc. são usados para distinguir um elemento do outro.

Claims

1. Característica de segurança para autenticação de um ar-tigo,caracterizada por compreender: pelo menos um material emissor (22) que gera uma emissão (10) visível dentro de uma banda de emissão (12) em resposta a uma primeira excitação; e pelo menos um material absorvedor (24) que após exposição à dita primeira excitação absorve uma porção não visivelmente detectável da dita emissão (10) de faixa ampla e após exposição a uma segunda excitação dentro da dita banda de emissão (12) e a um comprimento de onda diferente da dita primeira excitação absorve uma porção não visivelmente detectável diferente da dita emissão visível, criando uma mudança de resposta espectral não visivelmente detectá- vel na dita faixa de emissão, em que a dita mudança não visivelmente detectável na resposta espectral é uma mudança detectável por máquina numa característica espectral da dita emissão (10).

2. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por ainda compreender: o dito emissor (22) e o dito absorvedor (24) dispostos dentro de um revestimento sobre um substrato (20).

3. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por ainda compreender: o dito material emissor (22) em um primeiro revestimento (18a) sobre um substrato (20); e o dito material absorvedor (24) em um segundo revestimento (18b) sobre o dito substrato (20).

4. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a dita mudança não aparente ser uma mudança detectável por máquina na dita emissão (10) de 5% ou menos.

5. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o dito pelo menos um emissor (22) ser selecionado do grupo consistindo em: materiais fluorescentes, materiais fosforescentes, materiais de conversão ascendente e suas combinações.

6. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o dito pelo menos um absorvedor (24) ser selecionado do grupo consistindo em: materiais fotocromáti- cos, materiais termocromáticos, materiais eletrocromáticos, materiais magnetocromáticos, materiais mecanocromáticos e suas combinações.

7. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a dita característica de segurança ser uma planchette (32).

8. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de a dita planchette (32) ser incorporada em um material substrato.

9. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a dita característica de segurança ser um fio de segurança (28).

10. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de o dito fio de segurança (28) ser incorporado em um material substrato.

11. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a dita característica de segurança ser uma fibra (30).

12. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de a dita fibra (30) ter um núcleo (34) contendo o dito material emissor (22) e uma bainha (36) circun- dando o dito núcleo (34) contendo o dito material absorvedor (24).

13. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a dita característica de segurança ser um arranjo de materiais sobre, ou em um substrato (20).

14. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de o dito arranjo ser um arranjo de tiras de revestimento contendo o dito material emissor (22) sobre um substrato (20), uma porção das ditas tiras ainda incluindo o dito material absorvedor (24).

15. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de o dito arranjo, quando excitado aparecer visualmente como um gráfico sólido, os ditos absorvedores (24) criando um padrão detectável por máquina dentro de gráfico sólido.

16. Característica de segurança, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de o dito padrão detectável ser um código de barras.