CZ14172U1

CZ14172U1 - Kovová identifikační šupina

Info

Publication number: CZ14172U1
Application number: CZ200415066U
Authority: CZ
Inventors: Jermolájeváigorádr@Áácsc
Original assignee: Optaglioás@Ár@Áo
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2004-03-22

Description

Kovová identifikační šupina

Oblast techniky

Technické řešení se týká kovové identifikační šupiny, opatřené identifikačním kódem.

Dosavadní stav techniky

Existuje řada systémů pro označování výrobků, jejichž cílem je umožnit kdykoliv přesnou identifikaci výrobku a tím odradit případného zloděje, protože označený výrobek je obtížně prodejný. Úspěšnost takových identifikačních systémů však závisí na tom, jak snadno lze použité identifikační prvky odstranit či změnit.

Například každý vyrobený automobil nese unikátní kód tzv. VIN (Vehicle Identification Number), který umožňuje identifikovat původ automobilu. Uvedení VIN kódu na výrobním štítku automobilu však představuje pro zloděje pouze malou překážku, neboť existuje řada způsobů, jak VIN kód na výrobním štítku změnit.

Australská společnost Datadot Technology Limited proto používá tzv. datové tečky (datadots), což jsou polyesterové šupiny ve tvaru kotoučků o průměru cca 1 mm a tloušťce cca 0,1 mm, na kterých je laserem vypálen identifikační kód. U automobilů může být tímto kódem například již zmíněný VIN kód, sestávající ze 17 znaků.

Tyto šupiny se smíchají se speciálním lepidlem, které je po zaschnutí průhledné a pod ultrafialovým světlem fluoreskuje. Lepidlo se šupinami se na zvolené díly automobilu může nanášet například stříkací pistolí, takže označení jednotlivých dílů automobilu netrvá dlouho. Lepidlo odolává vysokým i nízkým teplotám a běžně dostupným chemikáliím. Kód uvedený na šupinách je čitelný za použití jednoduchého a levného mikroskopu. Na různé díly jednoho automobilu se nanese obrovské množství identifikačních šupin (při zkouškách to bylo cca 5000 identifikačních šupin), takže případný zloděj nedokáže všechny bezezbytku odstranit.

Zařízení pro nanášení takových identifikačních šupin je známo například z australského patentu AU 2001100633, nebo z US patentu 715864, nebo z evropské patentové přihlášky EP 1216758.

Z britského patentu GB 2346583 je známa mikrotečka pro označování výrobků, která zahrnuje 14 řádků alfanumerického kódu a dále 16 řádků kódu, který je zrcadlovým obrazem zmíněného alfanumerického kódu. Toto řešení umožňuje čtení kódu z obou stran mikrotečký.

Cílem technického řešení je navrhnout takové identifikační šupiny, které by byly obtížně napodobitelné a i při miniaturních rozměrech mohly nést více identifikačních dat než známé identifikační šupiny.

Podstata technického řešení

Uvedeného cíle se dosahuje kovovou identifikační šupinou, opatřenou identifikačním kódem, podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že identifikační kód zahrnuje hologram.

Kovová identifikační šupina s hologramem umožňuje nanést na jednu šupinu více identifikačních dat v porovnání se známou identifikační šupinou, na kterou je identifikační kód vypálen laserem.

Ve výhodném provedení je identifikační kód na šupině vedle hologramu tvořen i libovolně tvarovaným průchozím tvarovým otvorem, který je viditelný z obou stran identifikační šupiny, i když pouze v zrcadlovém zobrazení. Identifikačním kódem může být i tvar vnějšího obrysu šupiny, který tak tvoří další rozlišující prvek při identifikaci označeného výrobku.

Podle dalšího výhodného provedení má hologram a/nebo tvarový otvor tvar alfanumerických znaků.

-1 CZ 14172 Ul

Identifikační šupina je s výhodou zhotovena z niklu o tloušťce 1 až 15 μιη, galvanicky naneseného na matrici s holografickým motivem.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, na kterých obr. 1 schematicky znázorňuje první příklad provedení kovové identifikační šupiny podle technického řešení kruhového tvaru, jejíž identifikační kód tvoří hologram v kombinaci s průchozími otvory ve formě písmena a Číslice. Na obr. 2 je druhý příklad provedení kovové identifikační Šupiny podle technického řešení, která má podlouhlý tvar. Na obr. 3 až 7 je schematicky znázorněna matrice v různých krocích prvního příkladu výroby kovových identifikačních šupin podle technického řešení. Na obr. 8 až 10 je opět schematicky znázorněna matrice v různých krocích druhého příkladu výroby kovových identifikačních šupin podle technického řešení.

Příklady provedení

Na obr. 1 je zobrazen první příklad konkrétního provedení kovové identifikační šupiny i. Identifikační šupina i je zhotovena z niklu o tloušťce 5 pm a na obr. 1 je zobrazena ve velkém zvětšení, protože skutečný průměr tohoto příkladu provedení je 0,5 mm. Identifikační šupina I je opatřena identifikačním kódem, který v tomto provedení zahrnuje jak hologram 2, tak i průchozí tvarové otvory 3. Hologram 2 i průchozí tvarové otvory 3 jsou zobrazeny pouze zjednodušeně a odborníkům je jasné, že mohou zahrnovat libovolná vyobrazení i skupiny alfanumerických znaků.

Na obr. 2 je opět ve velkém zvětšení zobrazen druhý příklad provedení kovové identifikační šupiny I, zhotovené z niklu o tloušťce 10 μιη a mající délku 3 mm a šířku 0,3 mm. Identifikační šupina I je opatřena identifikačním kódem, který i v tomto provedení zahrnuje hologram 2 a průchozí tvarové otvory 3, zobrazené pro jednoduchost jako alfanumerické znaky.

Kovové identifikační šupiny I podle technického řešení se zhotovují na matrici 4 s holografickým motivem 7, odpovídajícím požadovanému hologramu 2, který mají nést identifikační šupiny

1.

V níže popsaných příkladech provedení byla vždy použita matrice 4, zhotovená z niklu a to známým způsobem, používaným při výrobě lisovaných hologramů a popsaným například v publikaci Graham Saxby, Practical Holography-Second edition, Prentice Halí International, jejíž obsah je zde včleněn touto poznámkou. Známý způsob výroby matrice pro lisované hologramy proto nebude blíže popisován.

Maska (shield) 9 z elektroizolačního materiálu se vytvoří buď vyvoláním vrstvy fotorezistu 5, anebo přímým potiskem matrice 4 elektricky nevodivým lakem nebo barvou běžným tiskařským způsobem.

V prvním příkladu provedení bude popsán způsob výroby kovové identifikační šupiny I, při kterém byla maska 9 z elektroizolačního materiálu vytvořena s využitím vrstvy fotorezistu 5.

Při vytvoření masky 9 z elektroizolačního materiálu vyvoláním vrstvy fotorezistu 5 lze postupovat způsobem známým jako fotolitografie a běžně používaným při výrobě tištěných spojů a integrovaných obvodů. Takové postupy jsou popsány například v publikaci Mark. A. McCord, M. J. Rooks, SPIE HANDBOOK OF MICROLITHOGRAPHY, MICROMACHINING AND MICROFABRICATION., jejíž obsah je zde včleněn touto poznámkou. Detaily výroby masky 9 z elektroizolačního materiálu vyvoláním vrstvy fotorezistu 5 proto nebudou blíže popisovány.

Pro usnadnění sejmutí hotových identifikačních šupin 1 se matrice 4 s holografickým motivem 7 nejdříve pasivuje roztokem dvojchromanu draselného o koncentraci 3 g/1.

Poté byla na matrici 4 s holografickým motivem nanesena vrstva fotorezistu 5 o tloušťce 3 pm. Doporučuje se tloušťka v rozmezí 1 až 5 μιη. Byl použit pozitivní fotorezist, odborníkům je však

-2CZ 14172 Ul jasné, že lze také použít negativní fotorezist. Vrstva fotorezistu 5 byla nanesena v odstředivce s následným vypékáním v peci při teplotě 60 až 65 °C.

Na vrstvu fotorezistu 5 byla následně přiložena stínící maska (mask) 6, tvořená polygrafickou osvitkou, zhotovenou na známé osvitové jednotce. Stínící maska 6 je z průsvitného materiálu, na kterém jsou vytvořeny neprůsvitné oblasti 8 (viz obr. 4). _c

Matrice 4 s nanesenou vrstvou fotorezistu 5 a přiloženou stínící maskou 6 je znázorněnav řezu na obr. 3.

Na obr. 4 je vidět, že neprůsvitné oblasti 8 stínící masky 6 zakrývají matrici 4 jednak v místech oddělujících budoucí jednotlivé identifikační šupiny ajednak v místech, kde mají vbudoucích identifikačních šupinách vzniknout průchozí tvarové otvory, například ve tvaru znázorněných alfanumerických znaků. U složitějších tvarových otvorů může být výsledný tvar vytečkován.

Tvarováním stínící masky 6, respektive výsledné masky 9 z elektroizolačního materiálu, lze vytvořit v podstatě libovolný tvar identifikačních šupin 1 i průchozích tvarových otvorů 3. Tvar šupin i je tedy dalším rozlišujícím prvkem při identifikaci označeného výrobku.

Vrstva fotorezistu 5 se poté přes přiloženou stínící masku 6 osvítila UV lampou a následně se osvětlená vrstva fotorezistu 5 odleptala ve vývojce až na matrici 4. Použita byla vývojka Microposir 351 Developer od firmy Shipley Europe Limited. Odborníkům je však jasné, že lze použít jakoukoliv standardní vývojku.

Na obr. 5 je v řezu zobrazena matrice 4, u které je vrstva fotorezistu 5 v místech mimo neprůsvitné oblasti 8 stínící masky 6 odleptaná až na matrici 4. Zbylý fotorezist 5 tak tvoří masku 9 z elektroizolačního materiálu. V místech budoucích identifikačních šupin 1 je odhalen holografický motiv 7 budoucího hologramu 2. ,

Následně se matrice 4 ponořila do galvanoplastické niklovací lázně a v místech odleptané vrstvy fotorezistu 5 se pokryla vrstvou niklu o tloušťce 4 pm, který tak vytvořil identifikační šupiny I. Povrch matrice 4, pokrytý maskou 9 z elektroizolačního materiálu, je elektricky izolovaný a proto zůstal nepokovený. Matrice 4 v tomto stádiu výroby je znázorněna na obr. 6.

Zbytky vrstvy fotorezistu 5 byly z matrice 4 opláchnuty louhem. Poté byla matrice 4 opláchnuta demineralizovanou vodou a osušena. Matrice 4 v tomto stádiu výroby je znázorněna na obr. 7. Hotové kovové identifikační Šupiny I byly z matrice 4 sejmuty v ultrazvukové lázni.

Ve druhém příkladu provedení bude popsán způsob výroby kovové identifikační šupiny I, při kterém byla maska 9 z elektroizolačního materiálu vytvořena potiskem elektricky nevodivou barvou.

Pro usnadnění sejmutí hotových identifikačních šupin I byla matrice 4 s holografickým motivem 7 nejdříve pasivována roztokem dvojchromanu draselného o koncentraci 3 g/1.

Poté byla na matrici 4 s holografickým motivem 7 natištěna maska 9 z elektroizolačního materiálu. Maska 9 z elektroizolačního materiálu byla vytvořena potiskem matrice 4 elektricky nevodivou barvou metodou hlubotisku (intaglio printing).

Matrice 4 v tomto stádiu výroby, to je s nanesenou maskou 9 z elektroizolačního materiálu je znázorněna ve zjednodušeném řezu na obr. 8.

Takto připravená matrice 4 se ponořila do galvanoplastické niklovací lázně a v místech nepřekrytých maskou 9 z elektroizolačního materiálu se pokryla vrstvou niklu o tloušťce 5 pm, který tak vytvořil identifikační šupiny L Povrch matrice 4, pokrytý maskou 9 z elektroizolační barvy, je elektricky izolovaný a proto zůstal nepokovený. Matrice 4 v tomto stádiu výroby je znázorněna na obr. 9.

V příkladu je popsáno galvanické pokovování niklem, avšak odborníkům je jasné, že lze použít i jiné kovy, které lze galvanicky nanášet.

-3 CZ 14172 Ul

V dalším kroku byla matrice 4 ponořena do rozpouštědla, které odstranilo masku 9 z elektroizolačního materiálu a následně byla matrice 4 opláchnuta demineralizovanou vodou a osušena.

Matrice 4 v tomto stádiu výroby je znázorněna na obr. 10.

Nakonec byly hotové kovové identifikační šupiny i jemným oškrabáním sejmuty z matrice 4. Alternativně lze k sejmutí identifikačních šupin I z matrice 4 použít ultrazvukovou lázeň.

Hotové identifikační šupiny 1 nesou hologram 2, který je otiskem holografického motivu 7 na matrici 4. Tento způsob výroby umožňuje vytvořit hologram 2 i na identifikačních šupinách, které mají miniaturní rozměry, což by běžně známou metodou výroby lisovaných hologramů nebylo možné.

Velikost identifikační šupiny I a průchozích tvarových otvorů 3 v této identifikační šupině i je omezena pouze grafickým rozlišením fotolitografických, nebo tiskových zařízení, použitých při vytvoření masky 9 z elektroizolačního materiálu. Toto rozlišení činí až 10 000 dpi u optické fotolitografie a až 200 000 dpi u elektronové fotolitografie. Rozlišení u známých tiskových zařízení je nižší a například u hlubotisku nepřesahuje 500 dpi.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Kovová identifikační šupina (1) opatřená identifikačním kódem, vyznačující se tím, že identifikační kód zahrnuje hologram (2).
2. Kovová identifikační šupina (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že identifikační kód dále zahrnuje průchozí tvarový otvor (3) a/nebo identifikačním kódem je tvar vnějšího obrysu šupiny (1).
3. Kovová identifikační šupina (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že hologram (2) a/nebo tvarový otvor (3) má tvar alfanumerických znaků.
4. Kovová identifikační šupina (1) podle kteréhokoliv z nároků laž3, vyznačující se tím, že kovem je nikl o tloušťce 1 až 15 μπι, galvanicky nanesený na matrici (4) s holografickým motivem (7).