FI121335B - Procedure for securing the authenticity of a glassware - Google Patents

Procedure for securing the authenticity of a glassware Download PDF

Info

Publication number
FI121335B
FI121335B FI20060321A FI20060321A FI121335B FI 121335 B FI121335 B FI 121335B FI 20060321 A FI20060321 A FI 20060321A FI 20060321 A FI20060321 A FI 20060321A FI 121335 B FI121335 B FI 121335B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
glass
fluorescence
fluorescent
flame
authenticity
Prior art date
Application number
FI20060321A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20060321A0 (en
FI20060321A (en
Inventor
Markku Rajala
Original Assignee
Beneq Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beneq Oy filed Critical Beneq Oy
Priority to FI20060321A priority Critical patent/FI121335B/en
Publication of FI20060321A0 publication Critical patent/FI20060321A0/en
Publication of FI20060321A publication Critical patent/FI20060321A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI121335B publication Critical patent/FI121335B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B07C5/3425Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour of granular material, e.g. ore particles, grain
    • B07C5/3427Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour of granular material, e.g. ore particles, grain by changing or intensifying the optical properties prior to scanning, e.g. by inducing fluorescence under UV or x-radiation, subjecting the material to a chemical reaction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/12Compositions for glass with special properties for luminescent glass; for fluorescent glass
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/12Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using a selected wavelength, e.g. to sense red marks and ignore blue marks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

ii

Menetelmä lasituotteen aitouden varmistamiseksi Keksinnön tausta 5 Keksinnön alaBACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention

Esillä oleva keksintö koskee lasituotteen aitouden varmistavaa merkintää. Erityisesti keksintö koskee uutta menetelmää lasista valmistetun tuotteen aitouden varmistamiseksi luomalla tuotteeseen valmistuksen aikana oleellisesti lasimateriaaliin itseensä integroituneita alueita, jotka ultravioletti- tai 10 infrapunavalolla säteilytettynä aikaansaavat karakteristisen fluoresenssin lasissa.The present invention relates to a label verifying the authenticity of a glass product. In particular, the invention relates to a novel method for verifying the authenticity of a glass product by creating areas substantially integrated into the glass material during manufacture which, when irradiated with ultraviolet or infrared light, exhibit characteristic fluorescence in the glass.

Tekniikan tason kuvausDescription of the Related Art

Tuotteiden väärennökset ovat yleinen ongelma kaikkialla maailmassa. Väärennetyt tuotteet 15 aiheuttavat sinällään menetyksiä yrityksille ja on arvioitu, että noin 5% kaikesta maailman kaupasta käydään väärennetyillä tuotteilla, mikä vastaisi noin 200 miljardin euron vuotuista kauppatuloa. Väärennösten osuus esimerkiksi kelloista on noin 5%, lääkkeistä 6%, parfyymeistä 5%, leluista 12%, musiikista 33% ja videotuotteista 50%. Tietyillä aloilla, kuten lääkkeissä ja lääketieteellisissä instrumenteissa väärennökset aiheuttavat suoraan terveyden-ja hengenvaaraa. On siis selvä, että 20 erityisesti arvotuotteiden valmistajat tarvitsevat tehokkaita menetelmiä, jotka mahdollistavat heidän tuotteidensa aitouden varmistamisen.Counterfeiting is a common problem all over the world. Counterfeit products 15 are themselves a loss for businesses and it is estimated that around 5% of all world trade is in counterfeit products, corresponding to an annual revenue of around € 200 billion. For example, counterfeiting accounts for about 5% of watches, 6% of medicines, 5% of perfumes, 12% of toys, 33% of music and 50% of video products. In certain areas, such as medicines and medical instruments, counterfeiting poses a direct risk to health and life. It is clear, therefore, that 20 manufacturers of valuable products in particular need effective methods to ensure the authenticity of their products.

Erityisesti lasituotteiden aitouden varmistamiseksi olisi edullista käyttää menetelmää, jossa aitouden tarkistamiseksi käytetty tunnistusmerkintä on upotettu lasin sisälle, jolloin sen väärentäminen ilman 25 lasin sulatuksen ja lasituotteiden valmistamisen tuntemusta ja valmistamiseen liittyviä kalliita investointeja ei ole mahdollista.In particular, to ensure the authenticity of glass products, it would be advantageous to employ a method where the authentication mark used to check the authenticity is embedded within the glass, whereby counterfeiting without knowledge of the melting and manufacturing of glass products and expensive investment in manufacturing is impossible.

Tuotteiden turvamerkintään on kehitetty useita erilaisia menetelmiä ja yleisimmin käytetyt suojausmenetelmät on esitetty taulukossa I.Several different methods have been developed for product safety marking and the most commonly used methods of protection are listed in Table I.

3030

Yleisimmät tuotteissa nykyäään käytössä olevat suojausmenetelmät on esitetty taulukossa I.The most common protection methods currently used in products are listed in Table I.

22

Taulukko I Nykyisin käytössä olevia suojausmenetelmiä Järjestys Teknologia Käyttö ___(% brandin omistajien tuotteista) J__Viivakoodi__79^1_ 2__Turvamerkintä__66,7_ _3__Turvalanka__ 54,2_ _4__Hologrammi__53,8_ _5__Turvapaperit__52,0_ _6__Turvamuste__50_ _7__Turvatiimi___ _8__Magneettiset tekniikat__36,4_ _9_EAS 3_E6_ 10 __Erilaiset merkinnät__30,0_ 11 RFID ~ I 23,8Table I currently existing protection methods of use ___ Sequence Technology (% brand owners products) J__Viivakoodi__79 1_ ^ 2__Turvamerkintä__66,7_ _3__Turvalanka__ 54,2_ _4__Hologrammi__53,8_ _5__Turvapaperit__52,0_ _6__Turvamuste__50_ _7__Turvatiimi___ _8__Magneettiset tekniikat__36,4_ _9_EAS 3_E6_ __Erilaiset merkinnät__30,0_ 10 11 I 23 ~ RFID , 8

Taulukossa mainitut suojaustavat sopisivat lasituotteen pinnoituksessa, tarrassa tai pakkauksessa 5 käytettäväksi, mutta eivät lasituotteeseen haudatuksi ratkaisuksi, sillä tällaisen ratkaisun pitää kestää lasituotteen valmistuslämpötila, tyypillisesti ainakin +800°C,The protection methods mentioned in the table would be suitable for use in coating, sticker or packaging 5 of a glass product, but not as a solution buried in the glass product since such a solution must withstand the manufacturing temperature of the glass product, typically at least + 800 ° C.

Fluoresoivia materiaaleja on käytetty tuotteiden turvamerkinnöissä. Fluoresoivan materiaalin karakterisoi fluoresenssisäteilyn aallonpituus ja fluoresenssin purkautumisaika. Näkyvän alueen 10 fluoresenssi voidaan tuottaa halutulla kuviolla, Tällaista menetelmää on kuvattu esimerkiksi patenttihakemuksessa US 2004/0169847,Fluorescent materials have been used in product safety labels. The fluorescent material is characterized by the wavelength and fluorescence discharge time of the fluorescent radiation. The fluorescence of the visible region 10 can be produced in the desired pattern. Such a method is described, for example, in US patent application 2004/0169847,

Fluoresoivaan aineeseen perustuvia suojausmenetelmiä on kuvattu myös patenteissa ja patenttihakemuksissa WO 87/06197, EPO 889446, WO 89/00319 ja US 5,990,197, Kuitenkaan 15 tiedossa ei ole, että menetelmää olisi käytetty lasituotteiden suojauksessa - syystä, että fluoresenssisuojaus perustuu useimmiten orgaanisen fluoresoivan yhdisteen käyttöön, eikä tällainen yhdiste kestä lasin valmistuksessa vaadittavia lämpötiloja.Fluorescent-based shielding methods have also been described in patents and patent applications WO 87/06197, EPO 889446, WO 89/00319 and US 5,990,197. However, it is not known that the method has been used for protecting glass products - because and such a compound does not withstand the temperatures required for the manufacture of glass.

Kaikkein tarkimmin kontrolloitu fluoresenssispektri saadaan nykyisin aikaan kvanttipisteitä käyttäen. 20 Kvanttipisteiden materiaali on yleensä CdSe ja niillä on sellainen erikoinen ominaisuus, että emissiospektri riippuu materiaalin koosta. Täten kvanttipisteiden kokoa säätelemällä saadaan 3 materiaalin emissiospektri säädettyä halutuksi. Tämä suojaustekniikka on patentoitu US patentilla 6,692,031. Kyseinen julkaisu ei kuitenkaan mainitse kvanttipisteiden käyttöä lasin sisälle haudattuna.The most closely controlled fluorescence spectrum is currently obtained using quantum dots. The material of quantum dots is usually CdSe and has the special property that the emission spectrum depends on the size of the material. Thus, by controlling the size of the quantum dots, the emission spectrum of the 3 materials can be adjusted as desired. This protection technology is patented in U.S. Patent No. 6,692,031. However, this publication does not mention the use of quantum dots buried inside a glass.

Lasituotteeseen voidaan aikaansaada turva- tai tunnistusmerkintä kirjoittamalla siilien laserilla 2-5 dimensioinen viivakoodi. Tällainen merkintä voidaan kuitenkin tuottaa myös jo valmiiseen lasiesineeseen.The glass product can be provided with a security or identification mark by typing a 2-5 dimensional bar code on the hedgehog laser. However, such an inscription may also be produced on a finished glass article.

Julkaisusta WO 01/90013 AI, Schott Gias, 29.11.2001, tunnetaan menetelmä lasimateriaalin merkitsemiseksi. Menetelmässä sulaan lasimateriaaliin seostetaan merkkiainetta, joka emittoi 10 sähkömagneettista säteilyä, jonka aallonpituus ei ole näkyvän valon alueella. Menetelmässä käytettäviä merkkiaineita ovat esimerkiksi lyijyoksidi, sinkkioksidi ja/tai harvinaisten maametallien oksidit, kuten ceriumoksidi ja ytterbiumoksidi. Menetelmässä voidaan muuttaa myös varsinaisen lasimateriaalin koostumusta ja siten vaikuttaa emissiospektriin. Julkaisun mukaan merkkiaine voidaan levittää myös vain pistemäiselle alueelle lasiesinettä tai lasiesineen pinnalle.WO 01/90013 A1, Schott Gias, November 29, 2001, discloses a method for marking glass material. In the method, the molten glass material is doped with a tracer that emits 10 electromagnetic rays of wavelength outside the visible light range. Tracers used in the process include, for example, lead oxide, zinc oxide and / or oxides of rare-earth metals such as cerium oxide and ytterbium oxide. The method can also change the composition of the actual glass material and thus affect the emission spectrum. According to the publication, the tracer can also be applied only to the dotted area of the glass object or to the surface of the glass object.

1515

Julkaisu US 6,211,526, Huston et ai., 03.04.2001 käsittelee luminesenssiin perustuvaa menetelmää esineiden merkitsemiseksi tunnistamista varten. Menetelmässä lasimatriisiin seostetaan luminoivaa ainetta, kuten mangaanilla seostettua sinkkisulfidia, europiumia tai ceriumia. Julkaisusta tunnetussa menetelmässä seurataan merkkimateriaalista emittoituvan säteilyn väriä (aallonpituutta) ja elinikää, 20 jotka ovat käytetylle merkkimateriaalille ominaisia. Merkkimateriaali voidaan valmistaa pinnoitteena tai sitä voidaan sekoittaa valmistusvaiheessa erilaisiin perusmateriaaleihin, kuten lasiin tai lasitteisiin.US 6,211,526 to Huston et al., April 3, 2001, discloses a luminescence based method for tagging objects for identification. The method comprises doping a luminescent material in a glass matrix, such as manganese doped zinc sulfide, europium or cerium. The known method of the publication monitors the color (wavelength) and lifetime of radiation emitted from the tag material, which is characteristic of the tag material used. The marker material may be made as a coating or may be mixed with various base materials such as glass or glazing during the manufacturing process.

Julkaisusta EP 1 178 429 A2, Angstrom Technologies Inc, 06.02.2002, tunnetaan menetelmä kappaleen aitouden varmistamiseksi. Menetelmässä kappale merkitään fluoresoivalla aineella, joka 25 sähkömagneettisen säteilyn vaikutuksesta emittoi sähkömagneettista säteilyä. Aitouden varmistuksessa hyödynnetään emittoituvan säteilyn aallonpituutta, intensiteettiä, elinikää ja/tai alueellista jakautumista. Menetelmän eräässä toteutusmuodossa fluoresoiva merkkiaine seostetaan valmistusvaiheessa kappaleeseen.EP 1 178 429 A2, Angstrom Technologies Inc, 06.02.2002, discloses a method for verifying the authenticity of a paragraph. In the method, the body is labeled with a fluorescent substance which, when exposed to electromagnetic radiation, emits electromagnetic radiation. The wavelength, intensity, life span and / or regional distribution of the emitted radiation are utilized to verify authenticity. In one embodiment of the method, the fluorescent tracer is doped in the article during manufacture.

30 Julkaisusta US 2005/0143249 AI, Ross et ai., 30.06.2005, tunnetaan menetelmä kappaleiden merkitsemiseksi. Menetelmässä lasimatriisia seostetaan fluoresoivalla aineella, seostettu lasi 4 jauhetaan ja jauheita käytetään edelleen kappaleiden merkitsemiseen. Merkkimateriaalista emittoituvan säteilyn ominaisuudet, kuten aallonpituus ja elinikä, riippuvat käytetystä fluoresoivasta aineesta sekä lasimatriisin koostumuksesta, mikä tekee turvamerkinnän väärentämisen erittäin vaikeaksi.From US 2005/0143249 A1, Ross et al., June 30, 2005, a method for marking paragraphs is known. In the method, the glass matrix is doped with a fluorescent agent, the doped glass 4 is ground, and the powders are further used to label articles. The properties of the emitted radiation, such as wavelength and lifetime, from the label material depend on the fluorescent material used and the composition of the glass matrix, which makes it very difficult to falsify the security marking.

55

Julkaisusta US 2003/0177941 AI, Barbera-Guillem, 25.09.2003, tunnetaan menetelmä, jossa kappaleen turvamerkintään käytetty fluoresoiva aine sisältää kvanttipisteitä (puolijohdenanokiteitä), joiden emittoiman säteilyn aallonpituus riippuu kiteen koosta.From US 2003/0177941 A1, Barbera-Guillem, 25.09.2003, a method is known in which the fluorescent material used for the security marking of a piece contains quantum dots (semiconductor nanocrystals) whose emission wavelength depends on the crystal size.

10 On olemassa tarve menetelmälle, jolle lasiesineeseen voidaan sen valmistusvaiheessa aikaansaada turvamerkintä, jonka avulla lasituotteen aitous voidaan varmistaa. Turvamerkintä pitäisi edullisimmin aikaansaada valmistusprosessiin integroituna ja pienin kustannuksin. Turvamerkinnän pitäisi lisäksi olla helposti varioitavissa niin että eri tuotteille voidaan antaa erilainen turvamerkintä.10 There is a need for a method whereby a glass article can, at the manufacturing stage, be provided with a security marking which ensures the authenticity of the glass product. The security marking should preferably be provided in an integrated manner at a low cost. In addition, the security marking should be easily variable so that different products can be given a different security marking.

15 Keksinnön yhteenveto Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä lasiin luodaan turvamerkintä käyttämällä hyväksi tiettyjen alkuaineiden, kuten harvinaisten maametallien aikaansaamaa fluoresenssia lasissa. Fluoresenssi voidaan myös aikaansaada kvanttipisteitä hyödyntämällä. Fluoresenssi saadaan näkyviin 20 valmiissa lasissa, kun lasia säteilytetään valolla, jonka aallonpituus on oikea ja energia riittävä,SUMMARY OF THE INVENTION The method of the present invention generates a security tag on glass by utilizing the fluorescence in glass of certain elements, such as rare earth metals. Fluorescence can also be achieved by utilizing quantum dots. Fluorescence can be seen in 20 finished glasses when the glass is irradiated with light of correct wavelength and sufficient energy,

Esillä oleva keksintö perustuu ajatukseen, että lasituotteen valmistuksen aikana sen pintaa voidaan seostaa siten, että lasin koostumus muuttuu paikallisesti ja täten lasiin saadaan aikaan karakteristinen, fluoresoiva kohta, jonka fluoresenssisormenjälki riippuu sekä peruslasin koostumuksesta että lasiin 25 tehdystä seostuksesta. Fluoresenssi-sormenjäijen replikointi on hyvin vaikeaa.The present invention is based on the idea that during the manufacture of a glass product its surface can be doped so that the composition of the glass changes locally, thereby providing a characteristic fluorescent spot on the glass whose fluorescence fingerprint depends on both the composition of the glass and the alloy. Fluorescence fingerprinting is very difficult to replicate.

Fluoresenssisormenjälki koostuu sekä fluoresenssin karakteristisesta aallonpituudesta että fluoresenssin häviämisajastaThe fluorescence fingerprint consists of both the characteristic wavelength of the fluorescence and the time at which the fluorescence disappears

Harvinaisten maametallien lasissa aikaansaaman fluoresenssin karakteristinen aallonpituus riippuu 30 lasin koostumuksesta, harvinaisen maametallin pitoisuudesta, maametallien keskinäisestä suhteesta ja lasissa olevista apuaineista. Kun lasituotteen pintaan aikaansaadaan fluoresoiva kohta lastituotteen 5 valmistuksen yhteydessä, voidaan samassa yhteydessä lasiin tuoda muita alkuaineita, jotka muuttavat lasin paikallista koostumusta ja siten määräävät osaltaan fluoresenssin aallonpituutta.The characteristic wavelength of fluorescence produced by rare earth metals in glass depends on the composition of the 30 glass, the content of rare earth, the ratio of earth metals and the excipients present in the glass. By providing a fluorescent spot on the surface of the glass product during the manufacture of the cargo product 5, other elements can be introduced into the glass at the same time, which alter the local composition of the glass and thereby contribute to the fluorescence wavelength.

Fluoresenssin häviämisaika (aika, jonka jälkeen fluoresenssia ei enää voida detektorilla havaita) 5 riippuu myös lasin koostumuksesta ja fluoresoivan aineen pitoisuudesta ja tiheydestä lasissa.The fluorescence decay time (the time after which the fluorescence can no longer be detected by the detector) 5 also depends on the composition of the glass and the concentration and density of the fluorescent substance in the glass.

Esillä olevan keksinnön mukainen fluoresoiva alue voidaan tuottaa lasiin esimerkiksi alan ammattimiehelle tunnetulla spray-pyrolyysimenetelmällä, käyttämällä patentissa FI98832 kuvattua liekkiruiskutusmenetelmää tai sooli-geelimenetelmällä.The fluorescent region of the present invention may be produced on glass, for example, by a spray pyrolysis process known to those skilled in the art, using the flame spray process described in patent FI98832, or by the sol-gel process.

10 Täsmällisemmin keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksimiön mukaisesti emissioalue aikaansaadaan ruiskuttamalla emittoivaa ainetta muovatun lasiesineen pintaan liekkiruiskutusmenetelmällä.More specifically, the invention is characterized in what is set forth in the characterizing part of claim 1. According to the invention, the emission region is achieved by spraying the emitting agent on the surface of a molded glass object by a flame spraying process.

15 Käyttämällä esillä olevaa menetelmää saavutetaan erinomainen fluoresenssisormenjäljen säätely. Tällöin erilaisille lasituotteille voidaan helposti luoda erilainen sormenjälki ja lasituotteen väärentäminen tulee vaikeaksi ja kalliiksi.Using the present method, excellent fluorescence fingerprint control is achieved. This can easily create a different fingerprint on different glass products and make counterfeiting of the glass product difficult and expensive.

Edustavia esimerkkejä on kuvattu alla viitaten mukana oleviin piirustuksiin.Representative examples are described below with reference to the accompanying drawings.

2020

Lyhyt piirustusten kuvausBrief Description of the Drawings

Kuvio 1 esittää lasituotteeseen luotua keksimiön mukaista merkintää.Figure 1 shows an inscription according to the invention created on a glass product.

25 Kuvio 2 esittää turvamerkinnän tuottamista lasiseen ampulliin sen valmistuksen yhteydessä.Figure 2 illustrates the production of a security label on a glass ampoule during its manufacture.

Kuvio 3 esittää turvamerkinnän tuottamista lasiseen käyttö- tai taide-esineeseen sen valmistusprosessin (suupuhallus) yhteydessä.Figure 3 illustrates the production of a security marking on a glass utility or art object during its manufacturing process (blow molding).

30 630 6

Keksinnön yksityis kohtain en kuvausDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää lasituotteen aitouden varmistamiseksi, joka perustuu siihen että lasiin tuotetaan ainakin paikallisesti fluoresoiva kohta, jonka fluoresenssisormenjälki riippuu 5 sekä peruslasin koostumuksesta että ainakin paikallisesti lasin pintaan tuodusta materiaalista, joka liukenee tai diffundoituu rajalliseen syvyyteen peruslasia. Menetelmää voidaan käyttää useille erilaisille lasimateriaaleille, kuten soodalasille, borosilikaattilasille, kristallille, puolikristallille ja kvartsilasille. Menetelmää voidaan käyttää useille erilaisille lasituotteille, kuten tasolasille, pakkauslasille, käyttölasille, taidelasille ja teknisille lasituotteille. Menetelmää voidaan käyttää myös 10 lasitetuille tuotteille, kuten lasitetuille keraamisille tuotteille.The present invention relates to a method for verifying the authenticity of a glass product based on producing at least a locally fluorescent spot whose fluorescence fingerprint depends on both the composition of the glass and at least locally applied material to the glass which dissolves or diffuses to a limited depth. The process can be used on a variety of glass materials such as soda glass, borosilicate glass, crystal, semicrystalline and quartz glass. The method can be used for a variety of glass products such as flat glass, packaging glass, operating glass, art glass and technical glassware. The method can also be used for glazed products such as glazed ceramic products.

Menetelmän mukaisesti lasituotteeseen luotu kaksikomponenttinen fluoresenssisormenjälki voidaan havaita säteilyttämällä lasia sopivalla aallonpituudella niin että lasi alkaa fluoresoida sille karakteristisella aallonpituudella. Tämä on sormenjäljen ensimmäinen komponentti. Sormenjäljen toinen komponentti on fluoresenssin elinikä, joka voidaan todeta poistamalla säteilytys ja tämän 15 jälkeen mittaamalla fluoresenssin häviämisaika. Sekä karakteristinen aallonpituus että fluoresenssin elinikä ovat riippuvia käytetystä lasimateriaalista ja lasin pintaan fluoresoivan alueen valmistuksen yhteydessä tuoduista materiaaleista.According to the method, a two-component fluorescence fingerprint created in a glass product can be detected by irradiating the glass with a suitable wavelength so that the glass begins to fluoresce at its characteristic wavelength. This is the first component of the fingerprint. Another component of the fingerprint is the fluorescence lifetime, which can be detected by removing irradiation and then measuring the fluorescence decay time. Both the characteristic wavelength and the lifetime of the fluorescence depend on the glass material used and the materials introduced into the glass surface during the production of the fluorescent region.

Fluoresoiva aine voi olla esimerkiksi lantanidin oksidi, kuten erbiumin, prasecdyymin, neodyymin, 20 samariumin tai tuliumin oksidi. Fluoresoiva aine voi olla myös esimerkiksi ytterbiumin tai ceriumin oksidi. Fluoresoiva aine voi myös olla kvanttipiste, jolloin fhioresenssiaallonpituus riippuu yksinomaan kvanttipisteen koosta.The fluorescent agent may be, for example, an oxide of lanthanide, such as oxide of erbium, prasecdime, neodymium, samarium or thium. The fluorescent agent may also be, for example, oxide of ytterbium or cerium. The fluorescent agent may also be a quantum dot, whereby the fhiorescence wavelength depends solely on the size of the quantum dot.

Fluoresoivan aineen pitoisuus lasissa on tyypillisesti noin 0.01-5 painoprosenttia.The concentration of fluorescent material in the glass is typically about 0.01 to 5% by weight.

2525

Fluoresoivan alueen valmistamiseksi lasipinnalle, jonka lämpötila on yli lasin jäähdy tysrajan kuuluvat tyypillisesti vaiheet, jossa fluoresoiva aine tai sen yhdiste saatetaan lasin pintaan yhdessä tai erikseen muista lasin koostumusta säätelevistä aineista ja annetaan fluoresoivan aineen liueta ja diffundoitua lasiin. Lasin koostumusta voidaan muilla aineilla säädellä esimerkiksi siten että 30 fluoresoivat aineet klusteroituvat lasissa, jolloin saadaan aikaiseksi myös epätavallisia 7 fluoresenssiaallonpituuksia johtuen klusterissa lähekkäin olevien fluoresoivien aineiden, esimerkiksi erbiumionien, vuorovaikutuksesta.To produce a fluorescent region on a glass surface at a temperature above the cooling limit of the glass typically comprises the steps of applying the fluorescent agent or compound thereof to the glass surface together or separately from other glass composition controlling agents and allowing the fluorescent agent to dissolve and diffuse into the glass. The composition of the glass can be controlled by other substances, for example, so that the fluorescent substances are clustered in the glass, which also produces unusual 7 fluorescence wavelengths due to the interaction of fluorescent substances in the cluster, for example, erbium ions.

5 Esimerkit5 Examples

Keksintöä kuvataan seuraavassa tarkemmin esimerkeillä ja kuvioihin 1-4 viitaten.The invention will now be described in more detail by way of Examples and with reference to Figures 1-4.

Esimerkki 1; turvamerkintä lääketeollisuuden käyttämässä lasiampullissa 10Example 1; safety label on glass ampoules used by the pharmaceutical industry 10

Kuvioon 1 viitaten lasituotteeseen 101 tuotettu fluoresoiva alue 102 emittoi sähkömagneettista säteilyä 103 aallonpituudella λΐ, kun sitä säteilytetään sähkömagneettisella säteilyllä 105 Jonka aallonpituus λ2 on eri kuin sähkömagneettisen säteilyn 103 aallonpituus. Emissioaallonpituuksia voi olla useita. Esimerkiksi säteilyttämällä erbiumilla seostettua S1O2-AI2O3 lasia aallonpituudella 1480 15 nm, emittoi lasi aallonpituuksilla 1530 nm, 980 nm. 835 nm, 660 nm ja 540 nm. Emissioaallonpituus riippuu siitä lasimatriisista, missä fluoresoiva aine on. Niinpä esimerkiksi samariumin emissioaallonpituus on noin 590 nm lasimatriisissa, jossa on runsaasti fosforia, alumiinia ja alkalimetallia, mutta noin 680 nm lasimatriisissa, jossa on runsaasti fosforia, alumiinia ja piitä.Referring to Figure 1, the fluorescent region 102 produced on glass product 101 emits electromagnetic radiation 103 at a wavelength λΐ when irradiated with electromagnetic radiation 105 having a wavelength λ2 different from that of electromagnetic radiation 103. There may be several emission wavelengths. For example, irradiation of S1O2-Al2O3 doped with erbium at 1480 15 nm, emits glass at 1530 nm, 980 nm. 835 nm, 660 nm and 540 nm. The emission wavelength depends on the glass matrix where the fluorescent material is. Thus, for example, the emission wavelength of the samarium is about 590 nm in a glass matrix rich in phosphorus, aluminum and alkali metal but about 680 nm in a glass matrix rich in phosphorus, aluminum and silicon.

20 Kuviossa 1 esitetty fluoresoiva alue 102 voidaan tuottaa lääketeollisuudessa käytettävään lasiampulliin sen valmistuksen yhteydessä.The fluorescent region 102 shown in Fig. 1 may be produced in a glass ampoule for use in the pharmaceutical industry during its manufacture.

Kuvioon 2 viitaten lääketeollisuudessa käytettävä lasiampulli 201 valmistetaan borosilikaattia tai kvartsia olevasta lasiputkesta 202 siten että lasiputkesta 202 katkaistaan sopivan mittainen pala 203, 25 jonka toinen pää 204 työstetään umpinaiseksi lämmittävän liekin 205 ja yleensä grafiittia olevan työkalun 206 avulla. Lasin lämpötila työstön aikana on noin 700 - 1700 °C, lasin koostumuksesta riippuen. Lasiampullin toinen pää voidaan samanaikaisesti tai eri vaiheessa työstää halutunlaiseksi. Siihen voidaan esimerkiksi työstää kierre korkkia varten.Referring to Fig. 2, glass ampoule 201 for use in the pharmaceutical industry is made of borosilicate or quartz glass tubing 202 by cutting a piece 203 of glass tubing 202 of appropriate length, which is sealed at one end 204 by a heating flame 205 and generally graphite tool 206. The temperature of the glass during processing is about 700-1700 ° C, depending on the composition of the glass. The other end of the glass ampoule may be processed as desired at the same time or at different stages. For example, a thread may be machined there for the cap.

30 Kun ampullin pohja on työstetty umpeen, ruiskutetaan lasin pintaan 207 harvinaisen maametallin, kuten erbiumin ja/tai samariumin oksidia pieninä hiukkasina 208, joiden keskimääräinen 8 aerodynaaminen halkaisija on tyypillisesti alle 100 nm. Tällaiset hiukkaset voidaan helposti tuottaa ja ruiskuttaa kuuman ampullin pinnalle käyttämällä esimerkiksi patentissa FI98832 kuvattua liekkiruiskutusmeneielmää 209. Samanaikaisesti harvinaisten maametallien kanssa ampullin pintaan voidaan samaa menetelmää käyttäen ruiskuttaa esimerkiksi alumiinioksidia tai vastaavaa ainetta, joka 5 muuttaa paikallisesti lasin koostumusta ruiskutuskohdassa 207. Tyypillisesti liekkiruiskutusmenetelmää 209 käytettäessä menetelmän avulla synnytetään liekki 210 vetykaasun 211 ja hapen 212 avulla. Liekkiin atomisoidaan liekkimiskun 209 päässä olevalla atomisointisuuttimella 213 nestettä 214, joka sisältää harvinaisten maametallien ja muiden aineiden liuenneita suoloja 215. Raaka-aineille tapahtuu liekissä 210 haihtumis-kondensoitumisreaktio ja ne 10 synnyttävät pieniä oksidi hiukkasia 208.Once the bottom of the vial has been machined, the surface of the glass 207 is sprayed with oxides of rare earth, such as erbium and / or samarium, as small particles 208, typically having an average 8 aerodynamic diameter of less than 100 nm. Such particles can easily be produced and sprayed on the surface of a hot ampoule using, for example, the flame spraying method 209 described in patent FI98832. generating a flame 210 by means of hydrogen gas 211 and oxygen 212. Flame is atomized by atomization nozzle 213 at the end of flame stroke 209 containing dissolved salts 215 of rare earth and other substances. Raw materials undergo flame 210 evaporation-condensation reaction and generate small oxide particles 208.

Esimerkki 2; turvamerkinfä lasiseen käyttöesineeseen 15 Kuvioon 3 viitaten lasinen käyttöesine tai taide-esine valmistetaan usein suupuhaltamalla tai puhallus(puoli)automaatilia, Suupuhalluksessa lasivannasta 301 otetaan puhalluspillin 302 päähän alotusaihio, eli posti 303. Tästä muotoillaan lasiesineen ensimmäinen osa joko vapaalla puhalluksella tai käyttämällä hyväksu muottia 304. Koska lasikappale jäähtyy työstön aikana, lämmitetään sitä välillä uudelleenlämmitysuunissa, eli trummelissa 305.Example 2; Referring to FIG. 3, a glass utility or art object is often made by blow-blasting or blowing (semi-automatic), in the mouth-blasting of the glass whip 301 to the start of the blowing whip 302, i.e. the post 303. As the piece of glass cools during machining, it is sometimes heated in a reheat furnace, i.e. drum 305.

2020

Työstön yhteydessä lasiesineen pintaan 306 ruiskutetaan harvinaisen maametallin, kuten erbiumin ja/tai samariumin oksidia pieninä hiukkasina 307, joiden keskimääräinen aerodynaaminen halkaisija on tyypillisesti alle 100 nm. Tällaiset hiukkaset voidaan helposti tuottaa ja ruiskuttaa kuuman ampullin pinnalle käyttämällä esimerkiksi patentissa FI98832 25 kuvattua liekkiruiskutusmenetelmää 308. Samanaikaisesti harvinaisten maametallien kanssa ampullin pintaan voidaan samaa menetelmää käyttäen ruiskuttaa esimerkiksi alumiinioksidia tai vastaavaa ainetta, joka muuttaa paikallisesti lasin koostumusta ruiskutuskohdassa 306.During machining, a rare earth metal such as erbium and / or samarium oxide is injected onto the surface 306 of the glass object as small particles 307 typically having an average aerodynamic diameter of less than 100 nm. Such particles can easily be produced and sprayed on the surface of a hot ampoule using, for example, the flame spray method 308 described in FI98832 25. At the same time as rare earth metals, the same method can be used to inject aluminum oxide or the like locally.

Tyypillisesti liekkiruiskutusmenetelmää 308 käytettäessä menetelmän avulla synnytetään liekki 309 vetykaasun 310 ja hapen 311 avulla. Liekkiin atomisoidaan liekkiruiskun 308 päässä 30 olevalla atomisointisuuttimella 312 nestettä 313, joka sisältää harvinaisten maametallien ja 9 muiden aineiden liuenneita suoloja 314. Raaka-aineille tapahtuu liekissä 309 haihtumis-kondensoitumisreaktio ja ne synnyttävät pieniä oksidihiukkasia 307.Typically, when using flame injection method 308, the method generates flame 309 with hydrogen gas 310 and oxygen 311. The flame is atomized by atomization nozzle 312 at the end 30 of the flame gun 308, which contains dissolved salts 314 of the rare earths and other substances 94. In the flame 309, the raw materials undergo a volatilization-condensation reaction and generate small oxide particles 307.

Lasiesineen pintaan kerätään tämän jälkeen lisää lasia lasivannasta 301 ja kappale muotoillaan 5 lopulliseen muotoonsa muotilla 315. Tällöin turvamerkintä 316 jää lopullisen lasiesineen 317 sisälle, 10Further glass is then collected on the surface of the glass article from the glass bath 301 and the piece is shaped into its final shape by a mold 315. The security tag 316 remains inside the final glass article 317, 10

Claims (4)

1. Menetelmä lasiesineen aitouden varmistamiseksi, jossa menetelmässä lasiesineen pintaan ainakin johonkin kohtaan tuotetaan alue, joka sähkömagneettisen säteilyn jollain 5 aallonpituudella säteilytettäessä emittoi karakteristista säteilyä, jonka säteilyn ainakin yksi emissioaallonpituus ja/tai emission häviämisaika riippuu lasin koostumuksesta sillä alueella, mistä emissio tapahtuu, tunnettu siitä että emissioalue aikaansaadaan ruiskuttamalla emittoivaa ainetta lasiesineen pintaan liekkiruiskutusmeneteimällä.A method for verifying the authenticity of a glass object, comprising: producing, at least at some point, a surface of a glass object which, when irradiated with electromagnetic radiation at 5 wavelengths, emits a characteristic radiation having at least one emission wavelength and / or that the emission region is achieved by spraying the emitting agent onto the surface of the glass object by means of a flame spray process. 2. Patenttivaatimuksessa 1 mainittu menetelmä, tunnettu siitä että emittoiva alue saadaan 10 aikaan liekkiruiskuttamalla lasiin jotain lantanidiryhmän jäsenentä.A method as claimed in claim 1, characterized in that the emitting region is achieved by flame spraying on a glass member of a lanthanide group. 3. Patenttivaatimuksessa 1 mainittu menetelmä, tunnettu siitä että emittoiva alue saadaan aikaan liekkiruiskuttamalla lasiin kvanttipisteitä.A method as claimed in claim 1, characterized in that the emitting region is achieved by spraying quantum dots on the glass. 4. Patenttivaatimuksissa 1-3 mainittu menetelmä, tunnettu siitä että emissioaallonpituus ja/tai sen häviämisaika säädetään liekkiruiskuttamalla lasiin peruslasin koostumusta 15 muuttavaa ainetta.A method as claimed in claims 1 to 3, characterized in that the emission wavelength and / or its disappearance time is controlled by flame spraying on the glass a substance modifying the composition of the basic glass.
FI20060321A 2006-03-31 2006-03-31 Procedure for securing the authenticity of a glassware FI121335B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20060321A FI121335B (en) 2006-03-31 2006-03-31 Procedure for securing the authenticity of a glassware

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20060321 2006-03-31
FI20060321A FI121335B (en) 2006-03-31 2006-03-31 Procedure for securing the authenticity of a glassware

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20060321A0 FI20060321A0 (en) 2006-03-31
FI20060321A FI20060321A (en) 2007-10-01
FI121335B true FI121335B (en) 2010-10-15

Family

ID=36191990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20060321A FI121335B (en) 2006-03-31 2006-03-31 Procedure for securing the authenticity of a glassware

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI121335B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20060321A0 (en) 2006-03-31
FI20060321A (en) 2007-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ding et al. Energy manipulation in lanthanide‐doped core–shell nanoparticles for tunable dual‐mode luminescence toward advanced anti‐counterfeiting
FI107790B (en) A method of producing a pattern on an object of diamond, precious or semi-precious stone, or pearl
Liu et al. Simultaneously excited downshifting/upconversion luminescence from lanthanide‐doped core/shell fluoride nanoparticles for multimode anticounterfeiting
Chen et al. Designing multicolor dual‐mode lanthanide‐doped NaLuF4/Y2O3 composites for advanced anticounterfeiting
RU2746048C2 (en) Anti-counterfeiting measures for glass products
AU775293B2 (en) Article authentication
DE102010022701B4 (en) Method for identifying a substrate
US20080304525A1 (en) Method for Internal Laser Marking in Transparent Materials and Device for Implementing Said Method
AU3362701A (en) Coating composition, preferably printing ink for security applications, method for producing a coating composition and use of glass ceramics
KR100874728B1 (en) Anti-Stokes Fluorescent Material Composition
ATE210170T1 (en) INKJET INK
CN110288900B (en) Perovskite nanosheet-based anti-counterfeit label and preparation method thereof
JP2004029726A (en) Label for concealing information
GB2248575A (en) Method for producing indicia on diamonds
ES2618454T3 (en) Combination of luminescent substances
FI121335B (en) Procedure for securing the authenticity of a glassware
CN114085670A (en) Thermal anti-counterfeiting rare earth inorganic fluorescent material and preparation method and application thereof
Zhang et al. Optical anti-counterfeiting and information storage based on Rare-earth-doped luminescent materials
Miller et al. Hybrid Inorganic–Organic Luminescent Supraparticle Taggants with Switchable Dual‐Level ID
Li et al. Controllable multicolor upconversion luminescence by tuning the NaF dosage
CN111778029A (en) Preparation and application method of luggage hidden identification in travel inspection system
DE102011007349B4 (en) Method for identifying a substrate
CA3200690A1 (en) Method for erasing a laser-induced marking of glass sheets as well as method and devices for marking and unmarking glass sheets, preferably basic glass sheets, preferably float glass sheet
Zeng et al. Color‐tunable luminescence and energy transfer of Eu3+/Tb3+ co‐doped borophosphate glass for anti‐counterfeiting
Calderón Ionoluminescence and minerals: the state of the art

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: BENEQ OY

Free format text: BENEQ OY

FG Patent granted

Ref document number: 121335

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed