CN101528468B - 材料的标识方法和实现所述方法的墨及其使用 - Google Patents

Abstract

本文描述了用于各种材料的独特标识的方法，所述方法可通过使用由分散在适当载色剂中的各种性质的微粉化微粒和/或微囊微滴调配的墨获得；所述墨在用于每一个单独产品时形成独创性的并且特殊的图。

Description

材料的标识方法和实现所述方法的墨及其使用

技术领域

本发明涉及关于用于识别和防伪的的方式的领域，更具体地，涉及通过不可重复和不可能重现的图案来独特标识产品的系统。根据本发明，这通过在标识中使用一种创新的墨成为可能，所述墨的特征在于，其包括载色剂，其中混合各种性质的微粒和/或染料的微囊微滴，在印刷过程中，各种性质的微粒和/或染料的微囊微滴在压力下粉碎形成彩色的和/或荧光的和/或磷光的和/或反光的斑点或斑块，这些斑点或斑块具有独创性，关于尺寸和形态彼此不同，并且随机分布在印刷区域上，由于其构成的随机性，产生证明是独特的并且不可能重现的背景图。

背景技术

最近，由于产品的生产和销售的全球性，并且由于人们从一个大洲到另一个大洲的移动，产品本身和知名品牌及商标以及身份证明文件的伪造呈指数增长。结果，已经出现非常多的新一代防伪系统和识别系统，例如，磁性标签、三维全息图、安全墨、RFID电子护照、指纹、眼球虹膜扫描和面部生物识别。这些系统使用具有高科技水平和信息通讯创新性的工具实现，但是由于这些工具主要为批量生产的工业产品，由于其可能复制、窃取或公式化，这属于已知并且可获得的技术，并且可在很多情况中使用适当的设备复制或混同，因此证明有缺陷。因此需要找到一种简单可靠的方法，其易于在工业水平应用，能够提供独特的图案(并且因此确保独特性)，可容易地应用在产品上，并且可容易地通过所述图案可应用其上的产品的检查来识别。

发明内容

本发明的任务是通过用于每一种印刷或登记(entry)的特殊并且不可复制的标记或标识，提供一种用于给任何产品提供独特性的方法。所述独特的标记，其可在可忽略的成本下获得，必须能够给其上应用所述标记的每一个产品提供独特性和识别“指纹”(图或斑点)，所述独特性和识别“指纹”可能在提供独创性的总保证的所有权检查的任何时刻和任何地方甚至仅使用掌上装置即可检测。

上述任务已经根据本发明通过设想使用由随机分布在适当基底载色剂中的微粉化微粒和/或微囊微滴调配的墨获得所述标识来实现。所述墨构成本发明的又一个主题。

以这种方式，获得了确实具有独特性的标识，从某种意义上说，不可能重构已经之前获得并且归档的“指纹”，因为可检测的每一个微粉化微粒和/或微囊微滴能够在每一种单独的印刷中留下特定的颜色和/或识别斑点，其由于在形状(尺寸和边缘图案)方面和给定空间中的分布方面都具有无规则性和随机性而具有独创性。

形成本发明主题的独特标识为能够保护产品和品牌的最优技术方案。由于其提供不可能重构的不可重复和独创性标记的特性，所述独特的标识区别于一系列的防伪标记，所述标记作为防伪标记，如果被复制或模仿可明显辨别。

有利地，形成本发明主题的独特标识方法不仅令人惊讶地简单、廉价，并且可适用于任何类型的工业产品流水线上，而且还可由终端用户通过适当的技术工具在可销售物品的各个领域进行检测。

附图说明

本发明的进一步的特征和优点将通过下面参照仅以非限制性示例图示的附图的其优选实施例的详细描述变得非常清楚。

附图中：

图1是用于标识的墨混合步骤的示意性图示；和

图2是压印在待标识产品上的标记的印刷和读取以及归档步骤的示意性图示。

具体实施方式

参照图1，作为根据本发明独特标识方法的第一步，制备墨(ink)，所述墨由适当的载色剂A构成，其混合到直径范围从40μm到80μm的微囊微滴B和/或微粉化微粒C。在混合过程中，微粉化微粒和/或微囊微滴随机分布在基底载色剂中，因而形成图2中示出的用于每平方厘米的背景区别或图D。

在根据本发明的独特标识方法的下一个步骤中，约1平方厘米的标记使用该特定墨印刷在产品上，所述标记中还包括累进的归档号，其在随后的阶段中在环境光线下或通过白光、紫外光(UV)、冷光、不可见或黑色光、灰色光、反日光、激光、黄道光、单色光和多色光的光束或束条E来照亮(图2)，即不同光叠加在一起存在并通过一系列设计用于突显进入的标记背景图的适当的滤光镜。印刷标记的照亮完全显示了微粉化微粒和/或微囊微粒的分布和形状及尺寸的随机性，因而每次形成不可重复和相区别的背景图。可从背景图获得的独特的读取和归档数据通过确定进入的标记内的仅一些微粉化微粒和/或微囊微滴的颜色、尺寸甚至位置来表现。

更具体地，背景图可从可确定独特数据和可使用读取工具或附加透镜或滤光镜检测的格式、二维度、尺寸、图案、颜色范围、反射系数、透明度、色散、宏观照片、数字、密度、亮度及其所有组合获得。

上述读取数据首先由黑色透镜过滤，以抵消和抑制由于图案的变形和干扰造成的任何可能的反射，然后可通过连接到软件的具有观察装置的光学数码摄像机F(图2)检测，所述光学数码摄像机F可将所述数据传送到数据库G(图2)，用于将来比较和证明与前面标识产品相关的真实性。

使用上面所述的相同步骤，可能通过特意设计的便携式装置远距离检测前面获得的相同数据，并且将所述数据与由于字母数字编码从归档数据库调回的原始矩阵实时比较来证明真实性。

实际上，在很多情况中，可能使用已知技术来改变实现上面描述的根据本发明的方法的一些细节，以使所述方法更适合印刷类型、其上进行印刷的不同材料和/或产品(织物、纸、金属、木材、玻璃、各种塑料材料)和/或应用和检测独特标识的机器类型。

在例如可应用到纸文档的油画式标识的情况下，作为第一步，使用酚基透明载色剂和一层具有50μm厚度的聚酯准备墨，所述一层聚酯可通过使用与光检测反应的例如磷灰石等磷光颜料喷射形成斑点，然后根据已知技术微粉化。微粉化以不规则方式将聚酯薄膜粉碎，因而形成直径约80μm的部分形成有斑点的并且关于体积和外径不规则的显微微粒，以使其全部提供区别性和独特性。

此时，所述步骤需要待标识产品上的独特数据的登记、检测和归档。微粉化微粒通过与用于打印的适当的基底透明载色剂被混合应用在所述产品上，所述载色剂提供结实的锚固强度和快速干燥，并且可经受具有与累进的归档号结合的小记号的随后压印。所述标记于是使用冷白光照射，由于使用氟(fluorine)形成斑点的微粉化微粒的反应性照亮，并且由于其随机分布，所述标记完全突显背景几何发光图。该背景图立即使用光学摄像机检测，光学摄像机将该背景图转换为数码数据，并且将其传送到归档数据库，用于将来独特性的比较。如果在未来的数据处需要检查其上已经应用本发明的方法压印了独特性标记的商品的独创性，则这可使用能够产生背景数据相同检测形式并且能够将其与之前归档的数据相比较的便携式光学数码读取器来进行。

在例如在纸或其他介质上进行平版印刷或柔版印刷的情况中，作为第一步，根据印刷使用各种性质的透明或彩色基底载色剂制备墨，并且其中混合可能添加天然石墨微粉化微粒的彩色微囊微滴。分布墨的辊的压力将粉碎随机分布在载色剂中的彩色微囊微滴，以形成不同尺寸和形状的彩色斑块，所述彩色斑块可能与也添加的微粉化石墨微粒一起，能够与背景图一起形成独特的不可重复、可见的并且使用摄像机可检测的数据。然后所述数据可使用软件以数码格式存储、处理并且归档在数据库中，用于在将来远距离读取操作中比较真实性。背景图可在任何情况中从可确定独特数据并且可使用任何读取工具或附加透镜或滤光镜检测的格式、二维度、尺寸、图案、颜色范围、反射系数、透明度、色散、宏观照片、数字、密度、亮度及其所有组合中获得。

本发明的另一个目的是将上面描述的独特标识方法用于通常的凸版印刷、平版印刷、雕版印刷、孔版印刷、柔版印刷、丝网版画印刷、半透明(areographic)印刷、移印(tampographic printing)、热传递印刷方法中，即用于所有可用于应用标记或标识的那些方法中。

根据本发明的独特标识法可使用构成本发明另一个主题的墨实现。

更具体地，根据本发明的墨由现有技术已知的用于印刷的有机或无机基底载色剂构成，并且根据墨应用其上的产品类型和所使用的印刷类型，可以是液体形式或膏状形式，彩色或透明的，具有不同的锚固强度和干燥类型，可能与矿物油、颜料、添加剂、酒精、速干清漆、碳氢化合物、天然和合成树脂、乙交脂或任何适于将微粉化微粒和/或微囊微滴混合、分散和应用在不同可销售物品上的产品混合。上面描述的载色剂可能与下列物质混合：

a)微粉化微粒，其可通过现有技术已知方法从石墨、石版画、硬橡胶、无机氧化铁、纸、各种塑料材料、天然或人造纤维、荧光、磷光、冷光、反光和UV材料获得，和/或

b)彩色微囊微滴(microencapsulated microdrops of colour)，其可通过现有技术中已知方法获得，能够在仅受到压力时粉碎，在载色剂中，并且因此在可能存在其中的微粉化微粒上释放并且展开颜料。

本发明的另一个主题涉及上面描述的墨用于产品独特标识的使用。

后文仅通过描述提供根据本发明独特标识方法的非限制性示例。

示例

下面描述在图形印刷流水线上在标签上进行独特标识的方法。

在第一步中，制备用于图形印刷的主要由酚基透明载色剂构成的墨，其中通过与彩色微囊微滴和磷灰石微粉化微粒的混合来分散。在下一个步骤中，通过该特定的墨，将约1平方厘米的标记印刷在标签上，然后通过简单的白色LED光照亮。印刷标记的照亮产生微粉化微粒和微囊微滴的完全随机分布，每一次形成不可重复和相区别的背景图。从背景图获得的独特读取和归档数据由印刷标记周围内的仅一些微粉化微粒(每平方厘米7-10个微粒)的尺寸、颜色和位置给出。所述微粉化微粒因此构成独特的二维编码，其甚至在假设的微粉化微粒沉积现象的固有随机性的生产水平下仍不可能复制。最后，该编码使用适当的人造观察技术解码，并且通过印刷流水线上的具有非常高分辨率的光学数码摄像机的第一观察系统读取，所述光学数码摄像机将所述标记转换，将其以适当的逻辑格式存储，并且将其发送到服务器。在下一个步骤中，通过特定软件，服务器进行解码，并且将编码存储在数据库中，使其也可能传送到物理介质(CD，DVD，USB存储器，HD等)上。归档的数据将用于其上将应用所述标签的产品上真实性的未来比较和证明。使用上面提出的相同步骤，可能通过特意设计的便携式或仅掌上设备远距离检测前面形成并且归档的相同编码，并且通过将其经卫星或互联网信息通讯地发送，与由于软件和编码从用于背景数据独创性比较和证明的归档数据库调回的原始矩阵进行实时比较来证明真实性。

Claims (15)

1.一种用于材料的标识方法，其特征在于包括以下步骤：

a）制备用于标识产品来提供独特性的墨，所述墨主要由适用于印刷和印刷产品的类型的载色剂构成，所述载色剂混合直径40μm到80μm的微粉化微粒和微囊微滴；

b）使用所述墨在产品上印刷约1平方厘米的标记，所述标记中包括累进的归档号；

c）照亮所述标记，完全突显微粉化微粒和微囊微滴的形状、尺寸和分布的随机性，因而产生所进入标记的不可重复和区别性的背景图；

d）首先使用黑色透镜过滤由所述背景图构成的读取数据，以抵消和抑制图案扭曲和干扰的任何可能反射，然后通过连接到软件的具有观察装置的光学数码摄像机检测所述过滤的读取数据，所述光学数码摄像机将相同的数据传送到归档数据库，用于未来比较和证明这样标识的产品的真实性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述背景图可以从能够确定独特数据并且能够使用读取工具或附加透镜或滤光镜来检测的格式、二维度、尺寸、图案、颜色范围、反射系数、透明度、色散、宏观照片、数字、密度、亮度之一或其各组合获得。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述进入标记的照亮可在环境光线中或通过冷光、不可见或黑色光、激光、黄道光、单色光或多色光的光束或束条获得。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述不同类型的光彼此叠加存在并且通过一系列滤光镜传递，所述滤光镜设计用于突显所述进入标记的背景图。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，从所述微粉化微粒和微囊微滴的图获得的背景数据设计用于使用信息通讯技术和高分辨观察系统读取、检测、归档和比较，所述高分辨观察系统具有附加的滤光镜或透镜、硬件和软件以及用于传送数据的工具。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用于传送数据的工具包括互联网、卫星系统。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用于传送数据的工具包括可用于信息通讯地检测、读取、解码和归档独特数据并且在远距离处传送所述数据的所有那些信息通讯系统或其他系统。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述载色剂可根据印刷类型以及其上将应用所述标记的产品类型而改变。

9.一种根据权利要求1或2的所述方法的使用，其采用所述方法来标识产品。

10.根据权利要求9的所述方法的使用，其使用凸版印刷、平版印刷、雕版印刷、孔版印刷、柔版印刷、丝网版画印刷、半透明印刷、移印或热传递印刷的方法。

11.一种用于根据权利要求1-8中任意一项所述方法的墨，其特征在于，所述墨主要由有机或无机基底载色剂构成，根据其上将施加所述墨的产品类型和所使用的印刷的每种类型，所述墨为液体或膏状形式，彩色或透明的，具有不同类型的锚固强度和干燥类型，所述墨包括：

微粉化微粒；和

彩色微囊微滴，能够在仅经受压力时粉碎，在所述载色剂中并且因此在微粉化微粒上释放和展开颜料。

12.根据权利要求11所述的墨，其特征在于，所述微粉化微粒从石墨、石版画、硬橡胶、无机氧化铁、纸、各种塑料材料、天然或人造纤维、荧光、磷光、冷光、反光和UV材料中选择。

13.根据权利要求11或12所述的墨，其特征在于，所述墨与矿物油、颜料、速干清漆、碳氢化合物、天然和合成树脂、乙交脂或任何适于将微粉化微粒和微囊微滴混合、分散和应用在不同可销售物品上的产品混合。

14.根据权利要求11或12所述的墨，其特征在于，所述墨与添加剂混合。

15.一种根据权利要求11-14中任意一项的墨用于材料标识的使用。

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