ES2239235T3 - Etiqueta de seguridad. - Google Patents

Abstract

Una etiqueta de seguridad en la que la etiqueta comprende una estructura laminar consistente en una primera capa (1) a la cual está adherida una segunda capa (2) colocada de tal manera con respecto a dicha primera capa (1) que la luz interacciona con ambas, la primera capa (1) y la segunda capa (2) y da lugar a un espectro de longitudes de onda predeterminado y detectable y en la que dicha segunda capa (4) es separable de dicha primera capa (1) en el caso de fricción mecánica, interacción química, abrasión o cualquier otra forma de daño material o alteración estructural y ocasionando la separación de la segunda capa (2) un cambio angular detectable y predeterminado en el espectro de longitudes de onda.

Description

Etiqueta de seguridad.

Esta invención se refiere a una etiqueta de seguridad apropiada para la detección de falsificación y manipulación.

Las etiquetas antifalsificación funcionan utilizando las características físicas específicas detectables y predeterminadas de materiales que son difíciles de duplicar sin el conocimiento previo por parte del falsificador. La asociación de la etiqueta unida a las mercancías en cuestión permite al minorista o al consumidor determinar si las mercancías son totalmente genuinas. Los dispositivos antifalsificación se comportan de una forma similar, pero además poseen una capacidad antimanipulación que implica inevitablemente la detección de un cambio en las propiedades físicas del dispositivo en caso de interferencia mecánica o daño químico.

Se conoce en la técnica que las etiquetas antifalsificación se pueden hacer de materiales multicapa (o laminados) que interaccionan con la luz por interferencia multicapa de una forma predeterminada. Esto da lugar a un espectro de reflexión característico que varía de acuerdo con el ángulo desde el cual se ve el laminado. Estos materiales se denominan también materiales iridiscentes.

Los materiales multicapa se fabrican típicamente por deposición en vacío o coextrusión de materiales inorgánicos como óxido de silicio o polímeros orgánicos tales como policarbonato o polipropileno. El laminado sintetizado a menudo es altamente complejo en estructura y por tanto, difícil de duplicar en ausencia del conocimiento preciso de su síntesis original. Puesto que las características ópticas del material multicapa son altamente específicas para la multicapa en cuestión, esto hace a dichas multicapas marcadores ideales de autenticidad.

Se conoce en la técnica que las multicapas de película fina se pueden utilizar en la detección de manipulación (Optical Document Security, Segunda Edición, Rudolf L. Van Renesse, Editor, Artech House, págs. 314 a 315). La técnica describe cómo el estrés mecánico se puede utilizar para romper la multicapa, conduciendo de ese modo a la deslaminación (esto es, al cambio en la naturaleza de la laminación o pérdida de laminación)) y por tanto, un cambio en las propiedades ópticas de la estructura.

Los materiales iridiscentes modernos sufren el hecho de que los cambios en el espectro de reflexión es incremental por naturaleza, en vez de ser altamente distintivos. Esta falta de contraste limita la aplicabilidad de dichos materiales en dispositivos antimanipulación. Además, el daño al material iridiscente en sí mismo por estrés mecánico u otro, conduce a un cambio impredecible en la iridiscencia de la etiqueta, así como también a una pérdida potencial en sus cualidades antifalsificación después de la manipulación. El documento de patente estadounidense US-A-4.608.288 muestra una etiqueta con una hoja base transparente, una lámina intermedia parcialmente adherida y una capa superior rompible con propiedades de refracción de la luz. El estrés mecánico aplicado a la etiqueta es perceptible desde la capa superior
dañada.

La sofisticación creciente de la falsificación y manipulación implica que existe un requisito para el desarrollo de medios alternativos y mejorados de utilización del mecanismo antimanipulación antes mencionado. El documento de patente estadounidense US-A-5.135.262 describe una película anódica asociada con un metal generador de color que produce un cambio de color cuando los materiales combinados se pliegan.

Por consiguiente, se proporciona una etiqueta de seguridad en la que la etiqueta comprende una estructura laminar consistente en una primera capa (1) a la cual está adherida una segunda capa (2) colocada de tal manera con respecto a la capa (1) que la luz interacciona con ambas, la primera capa (1) y la segunda capa (2) y da lugar a un espectro de longitudes de onda predeterminado y detectable y en la que dicha segunda capa (2) es separable de dicha primera capa (1) en caso de fricción mecánica, interacción química, abrasión o cualquier otra forma de daño material o alteración estructural y ocasionando la separación de la segunda capa (2) a un cambio angular detectable y predeterminado en el espectro de longitudes de
onda.

En una realización de la invención, la primera capa (1) consiste en un material laminado iridiscente o multicapa que muestra una dependencia angular de su coloración con la reflexión y/o transmisión (esto es, es iridiscente).

En otra realización, la segunda capa (2) consiste en una capa lenticular que actúa como un filtro a la luz de un ángulo de incidencia dado. La capa lenticular comprende típicamente una pluralidad de lentes, prismas o ranuras aunque también son posibles otras formas que den lugar a la filtración angular de la luz incidente.

En una disposición de las realizaciones anteriormente mencionadas, la primera capa (1) consiste en un laminado iridiscente y la segunda capa (2) consiste en una capa lenticular.

En una disposición adicional, la primera capa (1) está dispuesta de tal manera que la orientación geométrica de la segunda capa (2) es inversa con respecto a la primera capa (1).

El sustrato multicapa confiere propiedades iridiscentes altamente específicas a la etiqueta de seguridad, mientras que el superestrato lenticular filtra la luz que incide sobre la etiqueta según el ángulo de incidencia. La filtración angular de la capa lenticular reduce las propiedades iridiscentes aparentes del sustrato multicapa, el cual tiene además el efecto de ensanchar el ángulo por encima del cual un espectro de longitudes de onda (o color) se observa sobre la etiqueta como un todo. Esto intensifica el contraste de color percibido cuando la etiqueta es vista desde incidencia paralela a incidencia normal a la superficie, puesto que el cambio de color ya no es incremental por naturaleza, sino que es visualmente más brusco. El efecto óptico puede ser constante en un plano con una pantalla lenticular ranurada de una sola matriz tal como un invariante monorejilla o azimutal en el caso de una matriz de lentes bidimensional.

La filtración angular de la luz incidente por la capa lenticular tiene el efecto de cambiar el espectro de longitudes de onda observado. Es decir, un espectro que fue observado a un ángulo de visión dado en ausencia de la capa lenticular, puede ser observado en perfil similar a un ángulo de visión diferente en presencia de la capa lenticular. El cambio de longitud de onda entre la multicapa recubierta y no recubierta se convierte en una característica óptica conocida de la etiqueta.

La presencia o ausencia de la capa lenticular por lo tanto, modifica significativamente el espectro de reflexión de longitudes de onda desde la etiqueta a un ángulo de visión dado. Consecuentemente, una separación de la capa lenticular de la multicapa conduce a un cambio significativo, pero medido, en el color de la luz reflejada desde la etiqueta. La multicapa sin embargo, puede ser elástica y sobrevivir al proceso para continuar actuando como un marcador iridiscente. La etiqueta por tanto, actúa como un mecanismo antimanipulación, donde la separación ocurre como resultado de interferencia física con la etiqueta, pero al mismo tiempo mantiene sus propiedades de detección antifalsificación, sin tomar en consideración si la capa lenticular está unida a la multicapa o no. En una etiqueta antimanipulación la capa lenticular puede estar incrustada en el objeto que se va a proteger, o recubierta en forma de escamas como una tinta.

El contraste en color entre las capas combinadas y la multicapa, tomados aisladamente, se puede utilizar como ventaja adicional en lo que se refiere al diseño de logo. Esto se puede conseguir bien engofrando el diseño en la forma del logo sobre la multicapa, o alternativamente grabando al agua fuerte la capa laminada de la multicapa con el logo deseado.

La separación de la capa lenticular de la capa laminada como se describe en las disposiciones anteriormente mencionadas, también se puede utilizar para la detección antifalsificación (en oposición a la detección antimanipulación). Esto permite que la etiqueta sea incorporada en sellos de calidad, por ejemplo, la cinta rompible alrededor de un paquete de cigarrillos, en la que la rotura deliberada de la misma daría lugar a un cambio predeterminado en el espectro de longitudes de onda de reflexión, el cual sería altamente apreciable por el ojo.

El nivel de tensión que el mecanismo puede soportar puede ser establecido por las propiedades de la pantalla lenticular, por ejemplo, una pantalla lenticular quebradiza para la acción de apertura del tapón de una botella. Alternativamente, una pantalla lenticular en forma de película fina y delicada se podría utilizar para detectar contacto de los dedos de la mano con componentes electrónicos.

La capa lenticular o la multicapa pueden estar configurados en orientación geométrica inversa una con respecto a la otra para obtener los efectos físicos de contraste de color tal y como se describió anteriormente.

Las aplicaciones anteriores se podrían utilizar abiertamente en el caso de cambios de color visibles en la luz reflejada o, de manera oculta, en el caso donde los cambios en la longitud de onda ocurran fuera del intervalo visible del espectro.

La capa laminada subyacente, conjuntamente con la capa lenticular, le proporciona a la etiqueta dificultad para ser duplicada lo cual tiene la ventaja de aumentar la complejidad global del mecanismo como un conjunto. Esto por tanto, aumenta la dificultad de falsificación puesto que la duplicación del comportamiento físico de la etiqueta necesita no sólo la duplicación de la multicapa, sino también la duplicación de la capa lenticular.

El uso de pinturas laminares y la facilidad de adherir la capa lenticular al sustrato laminar vía técnicas de gofrado a baja presión, hace posible que la etiqueta de seguridad se fabrique con coste bajo; una ventaja sobre las películas finas inorgánicas que pueden requerir altas temperaturas y bajas presiones para su deposición.

Una realización de la invención será descrita a continuación por medio de ejemplos y con referencia a los dibujos que acompañan esta memoria en los cuales:

La Figura 1 muestra una sección transversal de la etiqueta de seguridad.

La Figura 2 muestra el efecto sobre el espectro de reflexión de una multicapa verde/ púrpura por la adición de un superestrato lenticular.

La Figura 3 muestra el efecto sobre el espectro de reflexión de una multicapa azul/ rojo por la adición de un superestrato lenticular.

La Figura 4 muestra los espectros de reflexión que se obtienen para una multicapa azul/ rojo (en ausencia de capa lenticular) con incidencia normal a la superficie y de 45º a la superficie.

La Figura 5 muestra los espectros de reflexión que se obtienen para una multicapa azul/ rojo en presencia de un superestrato lenticular con incidencia normal a la superficie y de 45º a la superficie.

Un ejemplo de la etiqueta de seguridad es ilustrado por medio de la sección transversal de la Figura 1. La primera capa (1) comprende un material iridiscente multicapa que muestra una fuerte dependencia angular en su coloración en transmisión y/o reflexión. La multicapa está hecha de pintura
Chromaflair de OCLI/FLEX y está disponible en Flex Products Ltd., Saracens House, 25 St. Margaret's Green, Ipswich, Suffolk IP4 2BN. Una segunda capa (2) es un material orientador del haz de radiación, transparente y lenticular que está construido a partir de una matriz de lentes microprismáticas o lentes con hendiduras (3) teniendo cada prima un ángulo recto exterior (4). Este material, al que se denomina como Película de Ángulo Recto Transparente (TRAF, por sus siglas en inglés, Transparent Right Angle Film), está disponible en 3M, United Kingdom Plc,
Customer Technical Centre, Easthampstead Road, Bracknell, Berks. RG12 1JE. La primera capa puede estar adherida a la segunda capa mediante el uso de un adhesivo transparente o, con el propósito de análisis óptico, puede estar simplemente colocada sobre la segunda capa.

El efecto óptico de combinar la capa lenticular (2) con la multicapa (1) se ilustra mediante la Figura 2.

Nota: en las Figuras 2-5, las referencias al ángulo de incidencia se refieren al ángulo de visión cuando se mide desde la normal a la superficie. Por consiguiente, "ángulo de incidencia 0º" significa "visto desde la normal a la superficie" y "ángulo de incidencia 60º" significa que el ángulo entre la dirección de visión y la normal a la superficie es de 60º.

En este caso, la multicapa utilizada fue la multicapa verde/ púrpura, disponible en Flex Products Ltd. (como anteriormente). Cuando la multicapa se ve con un ángulo de incidencia de 0º (en ausencia de la capa lenticular), como se muestra en el espectro (5), aparece en color verde. Sin embargo, cuando la multicapa (en ausencia de capa lenticular) se ve con un ángulo de incidencia de 60º, como se muestra en el espectro (6), aparece en púrpura. En otras palabras, el espectro (5) muestra un pico en la región de longitud de onda corta de aproximadamente 520 nm (verde) que desaparece en el espectro (6), aunque no se observa ninguna reducción en la reflexión en el extremo rojo del espectro. En consecuencia, desplazando el ángulo de visión a la normal a la superficie de la multicapa desde 0º a 60º, se produce un cambio en el color de la luz reflejada desde verde a púrpura.

La Figura 2 ilustra que cuando la capa lenticular está colocada sobre la multicapa y es vista con un
ángulo de incidencia 0º, como se muestra en el espectro (7), el color reflejado cambia desde verde a púrpura - es decir, la adición de la capa lenticular tiene el efecto equivalente, como si el observador hubiera observado la multicapa desde un ángulo de visión de 60º a la normal de la superficie, en ausencia de un superestrato lenticular. Es destacable que así mismo, el espectro que se obtiene (7), para la combinación de multicapa y capa lenticular a incidencia normal, se parece estrechamente al espectro (6), que fue obtenido en ausencia de una capa lenticular y a un ángulo de visión de 60º. En efecto, por tanto, la capa lenticular ha tenido el efecto equivalente de cambiar el espectro de reflexión observado al que se obtuvo con un ángulo de visión de 60º. Esto puede referirse a un cambio angular en el espectro de longitudes de onda reflejado. Además, el cambio angular puede estar predeterminado - en el ejemplo presente es de 60º.

Un efecto similar al que se observó en la Figura 2, se encuentra que también ocurre para la multicapa azul/ rojo como se muestra en la Figura 3. En la Figura 3, el espectro (8) muestra el espectro de longitudes de onda que se obtiene cuando la multicapa azul/ rojo es vista con un ángulo de incidencia de 0º, ópticamente esto aparece púrpura al ojo humano (el fabricante se refiere a este color como azul). Sin embargo, el espectro de reflexión cambia a magenta (el fabricante se refiere a este color como rojo), cuando la multicapa es vista desde un ángulo de incidencia de 60º, como se muestra en el espectro (9). La adición de la capa lenticular a la multicapa tiene el efecto de que cuando la multicapa y la capa lenticular combinadas son vistas con un ángulo de incidencia de 0º, el color observado cambia de púrpura al color magenta que había sido observado previamente con un ángulo de incidencia de 60º en ausencia de la capa lenticular. De esta manera el pico significativo a aproximadamente 510 nm ya no está presente en el espectro y el espectro observado (10) se encuentra que es similar al espectro (9) en perfil.

La manipulación de una etiqueta construida a partir de la multicapa y la capa lenticular combinadas de la manera mostrada en sección transversal por la Figura 1, conduciría por tanto, al inverso del cambio de color observado desde púrpura a verde para la multicapa verde/ púrpura, y magenta a púrpura para la multicapa azul/ rojo cuando el dispositivo es visto con un ángulo de incidencia de 0º. De la misma manera, la multicapa verde/ púrpura cuando es vista con un ángulo de incidencia de 60º cambiaría en color de púrpura a verde y la multicapa azul/ rojo cambiaría de púrpura a magenta. Este cambio de color sería altamente apreciable para el ojo humano y es, por tanto, un medio efectivo de detección de manipulación. Mientras tanto, la multicapa subyacente retendría sus propiedades antifalsificación después de manipulación ya que la multicapa permanecería iridiscente. La etiqueta por tanto comprende una funcionalidad dual de detección tanto de manipulación como antifalsificación y mantiene esta funcionalidad dual sin tomar en consideración si la manipulación ha ocurrido o no.

En la Figura 4, el espectro (11) muestra el espectro de longitudes de onda que se obtiene a partir de la multicapa azul/ rojo cuando está vista con un ángulo de incidencia de 45º en ausencia de un superestrato lenticular. La multicapa aparece magenta al ojo a 45º. El espectro (12) es el espectro de longitudes de onda que se obtiene cuando la misma multicapa, de nuevo en ausencia de superestrato lenticular, es vista con un ángulo de incidencia de 0º. Con un ángulo de incidencia de 0º la multicapa aparece púrpura. Una comparación de los dos espectros muestra que la rotación del ángulo de visión conduce a un cambio significativo en el espectro de longitudes de onda en la región de 350 nm a 600 nm, esto es, en el extremo azul del espectro. También existe una disparidad en los perfiles a longitud de onda más alta, aunque esto es menos significativo. El cambio en el espectro de longitudes de onda se manifiesta por sí mismo como un cambio en el color de la multicapa sobre este cambio en el ángulo de visión (rotación de 45º) desde magenta 45º a púrpura a 0º.

El marcado cambio observado en el color y en el espectro para la multicapa con el ángulo de visión va a ser comparado con los espectros obtenidos sobre los mismos cambios en el ángulo de visión para una multicapa utilizada conjuntamente con un superestrato lenticular, los resultados para los cuales se muestran en la Figura 5. La Figura 5 muestra los espectros de longitudes de onda que se obtienen con los mismos ángulos de visión que aquellos tomados en la Figura 4, pero en presencia de un superestrato lenticular. El espectro (13) se obtuvo cuando la etiqueta se vio a 45º respecto de la superficie y el espectro (14) se obtuvo cuando la etiqueta fue vista con un ángulo de incidencia de 0º. Los dos espectros se puede ver que son casi idénticos y que no se observa ningún cambio de color sobre esta variación angular de la vista, ambas estructuras aparecen púrpuras al ojo.

La acción óptica del superestrato lenticular sobre el sustrato multicapa, es la de rotar, por medio de un ángulo de visión dado, el color percibido de luz reflejada desde la multicapa. Aunque esta rotación no es absolutamente precisa, como los espectros de longitudes de onda observados no coinciden exactamente, para el ojo el cambio de color observado es percibido como tal rotación. La capa lenticular también extiende el intervalo angular observado por encima del cual un color dado es visto por el ojo. Esto ocurre cuando la capa lenticular reduce la iridiscencia de la multicapa. El efecto de esta reducción en la iridiscencia, por lo que a la percepción del observador respecta, es aumentar el contraste óptico entre el recubrimiento lenticular y las regiones no recubiertas de la multicapa. Esto, por tanto, facilita el análisis visual en el caso de manipulación de la etiqueta.

Claims (5)

1. Una etiqueta de seguridad en la que la etiqueta comprende una estructura laminar consistente en una primera capa (1) a la cual está adherida una segunda capa (2) colocada de tal manera con respecto a dicha primera capa (1) que la luz interacciona con ambas, la primera capa (1) y la segunda capa (2) y da lugar a un espectro de longitudes de onda predeterminado y detectable y en la que dicha segunda capa (4) es separable de dicha primera capa (1) en el caso de fricción mecánica, interacción química, abrasión o cualquier otra forma de daño material o alteración estructural y ocasionando la separación de la segunda capa (2) un cambio angular detectable y predeterminado en el espectro de longitudes de onda.

2. Una etiqueta de seguridad de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la primera capa (1) consiste en un material laminado iridiscente que muestra una dependencia angular en su coloración en reflexión y/o transmisión.

3. Una etiqueta de seguridad de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la cual la segunda capa (2) consiste en una capa lenticular que actúa como un filtro a la luz para un ángulo incidente dado.

4. Una etiqueta de seguridad de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, en la cual la segunda capa (2) consiste en TRAF (por sus siglas en inglés, Transparent Right Angle Film) de 3M y la primera capa (1) consiste en pintura OCLI/FLEX.

5. Una etiqueta de seguridad como se describe sustancialmente en esta memoria haciendo referencia a las Figuras 1, 2, 3, 4 y 5.