WO2013183972A1 - 위조 및 변조 방지 장치 - Google Patents

위조 및 변조 방지 장치 Download PDF

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WO2013183972A1
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Definitions

  • the present invention relates to a forgery and tamper proof device. More specifically, when the applied magnetic field is changed, the reflected light or transmitted light is changed to include a magneto-variable material containing part including a magneto-variable material exhibiting a predetermined color or a predetermined light transmittance, which may be applied to the magneto-variable material.
  • the display state of the magnetic variable material is changed by changing a magnetic field generating unit generating a magnetic field and a state in which the magnetic field is applied to the magnetic variable material (ie, the strength, direction, or pattern of the magnetic field) in response to an external stimulus being applied.
  • the present invention relates to an apparatus for allowing a user to determine whether a forgery or a tamper-proof object is forged or modulated by including a movable part that performs a function of causing a function to cause a forgery.
  • the present inventors have developed a method and an apparatus for allowing a general user to easily determine whether a forgery and a tamper-proof object are forged or modulated by using a material that changes color or transmittance of light as a magnetic field is applied. Reached.
  • the object of the present invention is to solve all the above-mentioned problems.
  • the present invention when the applied magnetic field is changed, reflected light or transmitted light is changed to use a magnetic variable material having a predetermined color or a predetermined light transmittance, and the magnetic field is applied to the magnetic variable material in response to an external stimulus being applied. It is an object of the present invention to provide an anti-counterfeiting and tamper-proof apparatus which can change the display state of a magnetic variable material by causing a state (i.e., strength, direction or pattern of a magnetic field) to change.
  • a state i.e., strength, direction or pattern of a magnetic field
  • the anti-counterfeiting and anti-tampering device includes a magnetic variable material containing part including a magnetic variable material that changes reflected light or transmitted light when the applied magnetic field changes, and a magnetic field that generates a magnetic field that can be applied to the magnetic variable material.
  • the movable unit may change at least one of the intensity, direction, and pattern of the magnetic field generated by the magnetic field generator and applied to the magnetic variable material by moving, rotating, or deforming in response to an external stimulus being applied.
  • the movable part may move, rotate, or deform in response to an external stimulus being applied to move the magnetic variable material containing part to a region to which a magnetic field generated by the magnetic field generator is applied.
  • the movable part may move, rotate, or deform in response to an external stimulus being applied to move the magnetic variable material included in the magnetic variable material including part to a region to which a magnetic field generated by the magnetic field generator is applied.
  • the movable unit may move, rotate, or deform in response to an external magnetic pole being applied to move the magnetic field generating unit to an area capable of applying a magnetic field to the magnetic variable material.
  • At least one of the magnetic variable material containing portion, the magnetic field generating portion and the movable portion is irreversibly destroyed by the external stimulus, and at least one of the magnetic variable material containing portion, the magnetic field generating portion and the movable portion is irreversibly When broken, the reflected light and the transmitted light of the magnetic variable material may not be changed even when the magnetic field is applied.
  • the magnetically variable material may be set to reflect light of a predetermined wavelength or to transmit light with a predetermined transmission as the magnetic field is applied.
  • At least one of the magnetic variable material containing part, the magnetic field generating part, and the movable part may be formed in at least one of a container cap, a tag, a card, a film, and a sticker.
  • the magnetic variable material may include a solution in which magnetic particles in which a distance or a position of each other changes according to a change in an applied magnetic field are dispersed.
  • the magnetically variable material may include at least one of a fluorescent material, a phosphorescent material, a quantum dot material, a Temperature Indicating material, and an Optically Variable Pigment (OVP) material.
  • the magnetically variable material may be encapsulated in a capsule made of a light transmissive material.
  • the apparatus may further include additional forgery and tamper-proof means using at least one of hologram, radio frequency identification (RFID), and biometric information recognition.
  • RFID radio frequency identification
  • an effect that enables a general user to easily determine whether a forgery and a tamper-proof object is forged or tampered with simply by operating the movable part and visually observing the display state of the magnetic variable material is achieved.
  • FIG. 1 is a diagram exemplarily illustrating a principle of controlling a wavelength of light reflected from a magneto-variable material according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a result of photographing a color change of a magnetic variable material that appears when a magnetic field of various intensities is applied according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a graph measuring wavelengths of light reflected from a magnetic variable material according to an intensity of a magnetic field according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 (a) is a view showing an SEM image of the magnetic particles constituting the magnetic variable material according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 (b) is a diagram showing the encapsulation of a magnetic variable material according to an embodiment of the present invention in a capsule made of a light transmitting material, and then applying a magnetic field to reflect the green light.
  • FIG. 5 illustrates a butterfly pattern formed on a magnetoresistive material, and a magnet alternately formed in a stripe shape to generate magnetic fields of different strengths under the magnetoresistive material according to an embodiment of the present invention. Then, it is a view showing a picture observing the change in color and pattern of the magnetic variable material as the magnet rotates.
  • FIG. 6 is a diagram exemplarily illustrating a configuration in which light transmittance of a magnetic variable material is changed according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIGS. 7 to 21 are diagrams exemplarily illustrating a configuration of an anti-counterfeiting and tamper-proof apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the particles included in the magnetic variable material may have magnetism to be rotated or moved under magnetic force by a magnetic field.
  • nickel (Ni), iron (Fe), cobalt ( Magnetic material such as Co) may be included in the particles.
  • the particles may include a material that becomes magnetic, that is, magnetized as the magnetic field is applied.
  • a material that becomes magnetic that is, magnetized as the magnetic field is applied.
  • an external magnetic field when an external magnetic field is applied to prevent agglomeration of particles having magnetic properties when the magnetic field is not applied from the outside, magnetization occurs but the external magnetic field is not applied. In this case, it is possible to use a superparamagnetic material which does not cause residual magnetization.
  • the surface of the particles may be coated with a charge of the same sign to prevent the particles from being well dispersed and aggregate in the solvent, and the surface of the particles may be covered in order to prevent the particles from settling in the solvent.
  • the particles may be coated with a material having a different specific gravity or a solvent may be mixed with a material having a different specific gravity from the particles.
  • the particles may be configured to reflect light of a particular wavelength, that is, to have a specific color. More specifically, the particles according to the present invention may have a specific color through oxidation control or coating of inorganic pigments, pigments and the like.
  • inorganic pigments for example, Zn, Pb, Ti, Cd, Fe, As, Co, Mg, Al, etc., including chromophores, may be used in the form of oxides, emulsions, lactates, and the like as inorganic pigments coated on the particles according to the present invention.
  • the dyes coated on the particles according to the present invention fluorescent dyes, acid dyes, basic dyes, mordant dyes, sulfide dyes, bat dyes, disperse dyes, reactive dyes and the like may be used.
  • the particles included in the magnetically variable material may be a fluorescent material, a phosphor, a quantum dot material, a temporal indication material, or an optically variable pigment (OVP) material. And the like.
  • silica, a polymer, a polymer monomer, etc. may be coated on the surface of the particles.
  • the diameter of the particles according to the invention may be several tens of nanometers to several tens of micrometers, but is not necessarily limited thereto.
  • the solvent may be composed of a material having a specific gravity similar to the specific gravity of the particles so that the particles may be uniformly dispersed, and composed of a material suitable for stably dispersing the particles in the solvent
  • a material suitable for stably dispersing the particles in the solvent For example, it may include a halogen carbon oil having a low dielectric constant, dimethyl silicone oil and the like.
  • the solvent may be configured to reflect light of a specific wavelength, that is, to have a specific color. More specifically, the solvent according to the present invention may include a material having an inorganic pigment, a dye or a material having a structural color by photonic crystal.
  • the configuration of the particles and the solvent according to the present invention is not limited to those enumerated above, but it should be understood that they may be appropriately changed within a range capable of achieving the object of the present invention.
  • the particles may be encapsulated into a plurality of capsules made of a light transmissive material in a dispersed state in a solvent.
  • the particles and the solvent by encapsulating the particles and the solvent, it is possible to prevent direct interference such as incorporation between different capsules, so that the particles contained in the magnetic variable material may be independently controlled for each capsule.
  • direct interference such as incorporation between different capsules
  • the particles contained in the magnetic variable material may be independently controlled for each capsule.
  • gelatin, acacia, melamine, urea, protein, polysaccharide, and the like may be used for the material constituting the capsule according to an embodiment of the present invention, and a material (ie, a binder) for fixing the capsule may be used.
  • a material ie, a binder
  • the composition of the capsule according to the present invention is not necessarily limited to the examples listed above, and any material may be used as long as it is a material that is light transmissive, physically strong, hard, elastic, porous, and resistant to external heat and pressure. It may be used as the material of the capsule according to.
  • the particles may be partitioned in a dispersed state in a solvent. According to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent the direct interference such as mixing between different cells divided by the partition wall, and thus, the particles included in the magnetic variable material containing part to be described later for each capsule It can be controlled independently.
  • FIG. 1 is a diagram exemplarily illustrating a principle of controlling a wavelength of light reflected from a magneto-variable material according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the particles 110 when a magnetic field is applied to the plurality of particles 110 having magnetic properties and electric charges on the surface, the particles 110 have a magnetic direction in a predetermined direction due to the magnetism of the particles 110.
  • the electrical repulsive force is applied between the particles 110 according to Coulomb's law or when the particles have the same surface charge.
  • the physical repulsive force due to steric hindrance is applied (when the hydrodynamic size of the particle is large due to the detection function attached to the surface of the particle).
  • the spacing of the particles 110 may be determined according to the relative strength of the repulsive force between the attractive force due to the magnetic field and the particles due to the charge, so that the particles 110 arranged at a predetermined interval may function as a photonic crystal. Will be. That is, according to Bragg's law, since the wavelength of the light reflected from the particles 110 is determined by the spacing of the particles 110, the wavelength of the light reflected from the particles 110 is controlled by controlling the spacing of the particles 110. It can be adjusted.
  • the pattern of the wavelength of the reflected light varies depending on factors such as the strength and direction of the magnetic field, the size and mass of the particles, the refractive index of the particles and the solvent, the magnetization value of the particles, the amount of charge of the particles, the concentration of dispersed particles in the solvent, and the like. May appear.
  • the particles 110 in the capsule 130 may be irregularly arranged. In this case, a different color may not be expressed from the particles 110.
  • the repulsive force between the attraction force due to the magnetic field and the particle 110 due to the charge is in equilibrium, and the particles 110 may be regularly arranged at predetermined intervals. It is possible to reflect light of a specific wavelength from the controlled plurality of particles 110.
  • the intensity of the magnetic field applied to the particles 110 increases, the attraction of the magnetic field also increases, so that the distance between the particles 110 becomes narrower, and thus the wavelength of the light reflected from the particles 110 becomes shorter.
  • the intensity of the magnetic field applied to the particle 110 it is possible to adjust the wavelength of the light reflected from the particle (110).
  • the intensity of the magnetic field increases, when the wavelength of the light reflected from the particle corresponds to the ultraviolet band beyond the visible light band, the particle transmits the light without reflecting the visible light. In this case, the light transmittance may increase.
  • the magneto-variable material composed of the particles 110 and the solvent 120 may be encapsulated by the capsule 130 composed of a light transmissive material. have.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a result of photographing a color change of a magnetic variable material that appears when a magnetic field of various intensities is applied according to an embodiment of the present invention.
  • the intensity of the applied magnetic field is adjusted, the light reflected from the particles can be adjusted in all regions of the visible wavelength range from red to green and purple.
  • 3 is a graph measuring wavelengths of light reflected from a magneto-variable material according to an intensity of a magnetic field according to an embodiment of the present invention. It can be seen that the light moves to the short blue light.
  • FIG. 4 (a) is a view showing an SEM image of the magnetic particles constituting the magnetic variable material according to an embodiment of the present invention.
  • superparamagnetic Fe 3 O 4 particles between 50 m and 300 nm were used as the particles.
  • Figure 4 (b) is a diagram showing the encapsulation of a magnetic variable material according to an embodiment of the present invention in a capsule made of a light transmitting material, and then applying a magnetic field to reflect the green light.
  • particles in the capsule are regularly arranged at specific intervals according to the magnetic field, and thus, green light having a specific wavelength range is mainly reflected.
  • FIG. 5 illustrates a magnet in which a butterfly pattern is formed on an upper portion of the magnetic variable material, and magnetic poles alternately formed in a stripe shape to generate magnetic fields of different intensities in the lower portion of the magnetic variable material according to an embodiment of the present invention
  • the magneto-variable material may include particles having magnetophoretic properties.
  • the magnetic particles can move in the same direction or in the opposite direction of the magnetic field, thereby having a unique color or solvent Unique colors can be displayed.
  • the magnetic variable material may include a material whose light transmittance may change as a magnetic field is applied.
  • FIG. 6 is a diagram exemplarily illustrating a configuration in which light transmittance of a magnetic variable material is changed according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the magnetically variable material containing part may include a plurality of particles 610, a solvent 620, and a capsule 630 having magnetic properties.
  • a plurality of particles 610 having magnetic properties may be included in the solvent 620.
  • a plurality of magnetic particles 610 may be irregularly dispersed in the capsule 630.
  • the transmittance of light incident on the magneto-variable material is in a state where it is not particularly controlled. That is, the light incident on the magneto-variable material is scattered or reflected by the plurality of particles 110 irregularly dispersed, and thus the light transmittance is relatively low.
  • the plurality of particles 110 having magnetism in the capsule 130 may be aligned in a direction parallel to the direction of the magnetic field. As a result, the transmittance of light incident on the magnetic variable material containing part may be controlled.
  • the direction from the S pole to the N pole of the plurality of particles 110, which are originally magnetized or magnetized by the magnetic field is
  • Each of the plurality of particles 110 may rotate or move to be the same as the direction of the magnetic field. Since the N pole and the S pole of each particle 110 rotated or moved closer to the S pole and the N pole of the surrounding particles 110, magnetic attraction or repulsive force is generated between the plurality of particles 110. As a result, the plurality of particles 110 may be regularly aligned in a direction parallel to the direction of the magnetic field.
  • the plurality of particles 110 may be regularly aligned in a direction parallel to the direction of the magnetic field applied in the vertical direction, in which case light incident on the magnetic variable material is scattered or scattered by the plurality of particles 110.
  • the degree of reflection is lowered, and thus the light transmittance is relatively higher.
  • the anti-counterfeiting and tamper-proof device may be configured to include a magnetic variable material containing portion, a magnetic field generating portion and a movable portion.
  • the magnetic variable material containing part may include a magnetic variable material in which reflected light or transmitted light is changed when the applied magnetic field is changed.
  • the magnetic variable material included in the magnetic variable material inclusion part may be configured (or set) to reflect light of a specific wavelength or to exhibit a specific light transmittance when a magnetic field having a specific intensity and direction is applied.
  • the magneto-variable material may be used as a visual indicator when the general user visually checks the authenticity of the counterfeit and tamper-proof object.
  • the magneto-variable material containing unit may be configured to be destroyed when the forgery and tamper-proof object is opened, and thus, after the forgery and tamper-proof object is opened, the magneto-variable material is opened. Even when the magnetic field is applied, the reflected light or the transmitted light of the magneto-variable material may not be changed, and thus the magneto-variable material may not reflect the light having a predetermined wavelength or may not exhibit the transmittance of the light.
  • the magnetic field generating unit may perform a function of generating a magnetic field that can be applied to the magnetic variable material.
  • the magnetic field generating unit may be formed along a predetermined pattern so that the magnetic variable material may display a predetermined color or a predetermined light transmittance according to a predetermined pattern.
  • the magnetic field generating unit is configured to generate a magnetic field having a predetermined intensity and direction according to the shape of a logo, a character, a barcode, a figure, or the like, which are used as a standard for determining whether the object is forged or tampered with. Can be.
  • the movable portion of the magnetic variable material by changing the state ie, the strength, direction or pattern of the magnetic field
  • the function of changing the display state can be performed.
  • the external stimulus applied to the movable part may be caused by a user who wants to check the authenticity of the forgery and tamper proof object, a user who wants to open the forgery and tamper proof object, a user who wants to use the forgery and tamper proof object, and the like.
  • the movable part moves, rotates, or bends in response to an external stimulus, thereby moving the magnetic variable material containing part to a region to which a magnetic field generated by the magnetic field generator is applied. Function can be performed.
  • the movable unit is generated by the magnetic field generating unit by moving the magnetic field, the magnetic variable material included in the magnetic variable material containing portion by moving, rotating, bending or breaking in response to an external magnetic pole is applied.
  • a function of moving to an area where a magnetic field is applied may be performed.
  • the movable unit performs a function of moving the magnetic field generating unit to an area capable of applying a magnetic field to the magnetic variable material by moving, rotating or bending in response to an external magnetic pole being applied. can do.
  • FIGS. 7 to 21 are diagrams exemplarily illustrating a configuration of an anti-counterfeiting and tamper-proof apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the magnetic variable material containing part including the magnetic variable material 710 may be coated on the rod-shaped movable part 730, and may be moved by an external magnetic pole 740 such as a user operation.
  • an external magnetic pole 740 such as a user operation.
  • the magnetic variable material 710 is positioned near the magnetic field generator 720 as the 730 is slid along the path provided in the bottle cap of the counterfeit and tamper resistant object, the magnetic field is applied to the magnetic variable material 710.
  • the preset color may be displayed according to a preset pattern (for example, a logo, a character, a barcode, a figure, etc.) or the preset light transmittance may appear according to the preset pattern (see FIG. 7C).
  • a magneto-variable material containing part including the magneto-variable material 810 may be disposed along a circumference of the annular movable part 830, and may be disposed on an external stimulus 840 such as a user operation.
  • the magnetic variable material 810 When the magnetic variable material 810 is located near the magnetic field generator 820 as the movable part 830 moves down along the path provided on the bottle cap of the counterfeit and tamper resistant object, the magnetic variable material 810 The magnetic field is applied to the predetermined color and may be displayed according to a predetermined pattern (for example, a logo, a character, a barcode, a figure, etc.) or the predetermined light transmittance may be displayed according to the predetermined pattern (FIG. 8B). Reference).
  • the magnetic variable material containing part including the magnetic variable material 910 may be disposed on an upper portion of the annular movable part 930, and may be disposed by an external stimulus 940 such as a user operation.
  • an external stimulus 940 such as a user operation.
  • a magnetic field is applied to the magnetic variable material 910 so that a predetermined color is preset.
  • a logo, a character, a barcode, a figure, etc. or a predetermined light transmittance may be displayed according to a preset pattern (see FIG. 9D).
  • the magnetically variable material containing part including the magnetically variable material 1010, 1110, 1210, and 1310 is disposed along the circumference of the annular movable parts 1030, 1130, 1230, and 1330.
  • the movable unit 1030, 1130, 1230, 1330 or the magnetic field generating unit 1020, 1120, 1230, 1330 may be protected from counterfeiting and tampering by an external stimulus 1040, 1140, 1240, 1340 such as a user manipulation.
  • the magnetically variable materials 1010, 1110, 1210, and 1310 are positioned near the magnetic field generating units 1020, 1120, 1220, and 1320 as they rotate along a path provided in the bottle cap of the object, the magnetically variable material 1010, A magnetic field is applied to 1110, 1210, and 1310 so that a predetermined color may be displayed according to a preset pattern (for example, a logo, a character, a barcode, a figure, etc.) or a predetermined light transmittance may be displayed according to the preset pattern ( 10, 11, 12 and 13 (d).
  • a preset pattern for example, a logo, a character, a barcode, a figure, etc.
  • a predetermined light transmittance may be displayed according to the preset pattern ( 10, 11, 12 and 13 (d).
  • the liquid magnetic variable material 1310 may be disposed on an upper portion of the movable part 1430 made of an elastic material such as a spring, and may be moved by an external magnetic pole 1440 such as a user operation.
  • the magnetic variable material 1410 is pushed downward and positioned near the magnetic field generator 1420, the magnetic field is applied to the magnetic variable material 1410 such that the predetermined color is a preset pattern (eg, For example, it may be displayed according to a logo, a character, a barcode, a figure, or the like, or a predetermined light transmittance may be displayed according to a preset pattern (see FIG. 14B).
  • the magnetic field generating unit 1520 may be disposed above or below the rod-shaped movable unit 1530, and the movable unit 1530 may be formed of a magnetic variable material by an external stimulus such as a user manipulation.
  • a magnetic field is applied to the magnetic variable material 1510 so that a predetermined color is preset.
  • a pattern for example, a logo, a character, a barcode, a figure, etc.
  • a predetermined light transmittance may be displayed according to a preset pattern (see FIG. 15B).
  • the liquid magnetic variable material 1610 is injected into the first space 1631 in the movable part 1630, and the magnetic field generating unit 1620 is the second space 1632 in the movable part 1630.
  • the first variable of the movable part 1630 is pressed by an external magnetic pole 1640 such as a user's manipulation, and the magnetic variable material 1410 is formed in the first space 1631.
  • a magnetic field is applied to the magnetic variable material 1610 such that a predetermined color has a predetermined pattern (for example, logos, letters, barcodes, graphics, etc.) may be displayed or a predetermined light transmittance may appear according to a predetermined pattern (see FIG. 16B).
  • a predetermined color for example, logos, letters, barcodes, graphics, etc.
  • a predetermined pattern for example, logos, letters, barcodes, graphics, etc.
  • the movable unit 1730 may be configured in the form of a film sticker that may be attached to a forgery and tamper resistant object, and includes a magnetic variable material 1710 and a magnetic field generating unit 1720.
  • the magnetic variable material 1710 may be disposed in the first portion 1731 that may be moved by an external stimulus without being adhered to the counterfeit and tamper resistant object, and the magnetic field generator 1720 may be counterfeit and tamper resistant.
  • the second portion 1732 may be attached to the object.
  • the magnetically deformable material 1710 is located near the magnetic field generator 1720.
  • the magnetic field is applied to the magnetic variable material 1710 so that a predetermined color is displayed according to a predetermined pattern (for example, a logo, a character, a barcode, a figure, etc.) or a predetermined light transmittance is determined according to the predetermined pattern. May appear (see FIG. 17C).
  • a predetermined pattern for example, a logo, a character, a barcode, a figure, etc.
  • a predetermined light transmittance is determined according to the predetermined pattern. May appear (see FIG. 17C).
  • the movable part 1710 is configured such that the first part 1731 on which the magnetic variable material 1710 is disposed is broken when the forgery and tamper proof object is opened. After such destruction, even if a magnetic field is applied to the magnetic variable material 1710, the magnetic variable material 1710 may not display a predetermined color or transmittance of a predetermined light.
  • the movable part 1830 may be configured in the form of a film sticker that may be attached over both the lid and the body of the counterfeit and tamper resistant object, and may generate the magnetic variable material 1810 and the magnetic field.
  • the unit 1820 may be disposed at a portion in contact with the counterfeit and tamper-proof object, and the magnetic variable material 1810 may have a predetermined color pattern as a magnetic field generated from the magnetic field generator 1820 is applied. For example, it may be displayed according to a logo, a character, a barcode, a figure, or the like, or may be arranged such that a predetermined light transmittance is displayed according to a predetermined pattern.
  • the movable unit 1810 may be configured to destroy a portion in which the magnetically deformable material 1810 is disposed when the forgery and tamper resistant object is opened. Even if a magnetic field is applied to the material 1810, the magnetic variable material 1810 may not display a predetermined color or transmit a predetermined light transmittance.
  • the movable parts 1930, 2030, and 2130 may be configured in the form of a tag or a card in which the magnetic variable materials 1910, 2010, and 2110 are disposed at least in part. Therefore, when the movable units 1930, 2030, and 2130 are close to an object (eg, a tag, a mobile phone, etc.) including the magnetic field generators 1920, 2020, and 2120, the magnetically deformable materials 1910, 2010, and 2110 may be formed.
  • an object eg, a tag, a mobile phone, etc.
  • a predetermined color is displayed or preset light transmittance is set according to a preset pattern (for example, a logo, a character, a barcode, a figure, etc.). It can be shown according to a pattern (refer to FIG. 19 (b), FIG. 20 (b), and FIG. 21 (b)).
  • a preset pattern for example, a logo, a character, a barcode, a figure, etc.
  • the anti-counterfeiting and tamper-proof apparatus may further include additional anti-counterfeiting and tamper-proof means using at least one of hologram, radio frequency identification (RFID), and biometric information recognition, thereby preventing counterfeiting and tampering with an object.
  • RFID radio frequency identification
  • biometric information recognition thereby preventing counterfeiting and tampering with an object.
  • the effect of the can be further increased.

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Description

위조 및 변조 방지 장치
본 발명은 위조 및 변조 방지 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 인가되는 자기장이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되어 기설정된 색을 나타내거나 기설정된 광 투과도를 나타내는 자기 가변 물질을 포함하는 자기 가변 물질 포함부, 자기 가변 물질에 대하여 인가될 수 있는 자기장을 발생시키는 자기장 발생부, 및 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 상기 자기장이 자기 가변 물질에 인가되는 상태(즉, 자기장의 세기, 방향 또는 패턴)를 변화시킴으로써, 자기 가변 물질의 표시 상태를 변화시키는 기능을 수행하는 가동부를 포함함으로써, 사용자가 위조 및 변조 방지 대상물의 위조 및 변조 여부를 판별할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.
고가의 상품이나 내용물의 진정성이 요구되는 상품의 위조 및 변조를 방지하기 위하여 다양한 기술들이 소개된 바 있다. 종래에는 주로 미세 패턴, 점자, 홀로그램, RFID 등을 이용한 기술들이 상품의 위조 및 변조를 방지하기 위하여 사용되어 왔지만, 이러한 종래기술은 일반 사용자가 상품의 위조 및 변조 여부를 감별하기가 쉽지 않다는 한계를 가지고 있거나 위조 및 변조 방지 수단을 제조하는 데에 많은 비용이 소요되는 문제점을 가지고 있다.
이에, 본 발명자는, 자기장이 인가됨에 따라 색이 변하거나 광 투과도가 변하는 물질을 이용하여 일반 사용자가 위조 및 변조 방지 대상물의 위조 및 변조 여부를 손쉽게 판별할 수 있도록 하는 방법 및 장치를 개발하기에 이르렀다.
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 인가되는 자기장이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되어 기설정된 색을 나타내거나 기설정된 광 투과도를 나타내는 자기 가변 물질을 이용하고, 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 자기장이 자기 가변 물질에 인가되는 상태(즉, 자기장의 세기, 방향 또는 패턴)가 변화되도록 함으로써, 자기 가변 물질의 표시 상태를 변화시킬 수 있는 위조 및 변조 방지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 위조 및 변조 방지 장치는, 인가되는 자기장이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되는 자기 가변 물질을 포함하는 자기 가변 물질 포함부, 상기 자기 가변 물질에 대하여 인가될 수 있는 자기장을 발생시키는 자기장 발생부, 및 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 상기 자기 가변 물질에 대하여 인가되는 자기장의 세기, 방향 및 패턴 중 적어도 하나를 변화시킴으로써, 상기 자기 가변 물질의 표시 상태를 변화시키는 기능을 수행하는 가동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가동부는, 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 이동하거나 회전하거나 또는 변형됨으로써, 상기 자기장 발생부에 의하여 발생되어 상기 자기 가변 물질에 대하여 인가되는 자기장의 세기, 방향 및 패턴 중 적어도 하나를 변화시킬 수 있다.
상기 가동부는, 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 이동하거나 회전하거나 또는 변형됨으로써, 상기 자기 가변 물질 포함부를 상기 자기장 발생부에 의하여 발생되는 자기장이 인가되는 영역으로 이동시킬 수 있다.
상기 가동부는, 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 이동하거나 회전하거나 또는 변형됨으로써, 상기 자기 가변 물질 포함부에 포함되는 자기 가변 물질을 상기 자기장 발생부에 의하여 발생되는 자기장이 인가되는 영역으로 이동시킬 수 있다.
상기 가동부는, 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 이동하거나 회전하거나 또는 변형됨으로써, 상기 자기장 발생부를 상기 자기 가변 물질에 대하여 자기장을 인가할 수 있는 영역으로 이동시킬 수 있다.
상기 자기 가변 물질 포함부, 상기 자기장 발생부 및 상기 가동부 중 적어도 하나는 상기 외부 자극에 의하여 비가역적으로 파괴되고, 상기 자기 가변 물질 포함부, 상기 자기장 발생부 및 상기 가동부 중 적어도 하나가 비가역적으로 파괴되면, 상기 자기장이 인가되어도 상기 자기 가변 물질의 반사광 및 투과광이 변화되지 못하게 될 수 있다.
상기 자기 가변 물질은 상기 자기장이 인가됨에 따라 기설정된 파장의 광을 반사시키거나 기설정된 투과도로 광을 투과시키도록 설정될 수 있다.
상기 자기 가변 물질 포함부, 상기 자기장 발생부 및 상기 가동부 중 적어도 하나는, 용기 마개, 태그, 카드, 필름 및 스티커 중 적어도 하나의 형태로 이루어질 수 있다.
상기 자기 가변 물질에는, 인가되는 자기장의 변화에 따라 서로 간의 간격 또는 위치가 변화되는 자성 입자가 분산된 용액이 포함될 수 있다.
상기 자기 가변 물질에는, 형광 물질, 인광 물질, 양자점(Quantum Dot) 물질, 시온(Temperature Indicating) 물질 및 시변각 안료(OVP, Optically Variable Pigment) 물질 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
상기 자기 가변 물질은 광 투과성 물질로 이루어진 캡슐로 캡슐화될 수 있다.
홀로그램, RFID(Radio Frequency IDentification) 및 생체 정보 인식 중 적어도 하나를 이용하는 추가적인 위조 및 변조 방지 수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 일반 사용자가 가동부를 간단하게 조작하고 자기 가변 물질의 표시 상태를 육안으로 관찰하는 것만으로도 위조 및 변조 방지 대상물의 위조 및 변조 여부를 손쉽게 판별할 수 있게 되는 효과가 달성된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질로부터 반사되는 광을 파장을 조절하는 원리를 예시적으로 나타내는 도면이다,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 다양한 세기의 자기장이 인가될 때 나타나는 자기 가변 물질의 컬러 변화를 촬영한 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기장의 세기에 따라 자기 가변 물질로부터 반사되는 광의 파장을 측정한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질을 구성하는 자성 입자의 SEM 사진을 나타내는 도면이다. 도 4의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질을 광 투과성 물질로 이루어진 캡슐로 캡슐화 한 후, 자기장을 인가하여 초록색 계열의 광이 반사되도록 한 것을 촬영한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질 상부에 나비 모양의 패턴을 형성하고, 자기 가변 물질 하부에 서로 다른 세기의 자기장을 발생시키는 자극을 줄무늬 모양으로 교대로 형성시킨 자석을 위치시킨 후, 자석을 회전시킴에 따라 자기 가변 물질의 색상 및 패턴이 변화되는 것을 관찰한 사진을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질의 광 투과도가 변화되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7 내지 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 및 변조 방지 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
<부호의 설명>
110: 입자
120: 용매
130: 캡슐
610: 입자
620: 용매
630: 캡슐
710 내지 2110: 자기 가변 물질
720 내지 2120: 자기장 발생부
730 내지 2130: 가동부
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
[자기 가변 물질의 구성]
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질에 포함되는 입자는 자기장에 의하여 자기력을 받아 회전 또는 이동할 수 있도록 자성을 가질 수 있는데, 예를 들면, 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co) 등의 자성 물질이 입자에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자는 자기장이 인가됨에 따라 자성을 갖게 되는, 즉, 자화되는 되는 물질을 포함할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부에서 자기장이 인가되지 않는 경우에 자성을 지닌 입자끼리 뭉치는 현상을 방지하기 위하여 외부 자기장을 인가하면 자화(magnetization)가 일어나지만 외부 자기장이 인가되지 않는 경우에는 잔류 자화(remnant magnetization)가 일어나지 않는 초상자성(superparamagnetic) 물질을 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자가 용매에 잘 분산되고 응집되지 않도록 하기 위해서 입자 표면을 동일한 부호의 전하로 코팅할 수 있고, 입자가 용매 내에서 침전되지 않도록 하기 위해서 입자 표면을 해당 입자와 비중이 다른 물질로 코팅하거나 용매에 해당 입자와 비중이 다른 물질을 혼합할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자는 특정 파장의 광을 반사시킬 수 있도록, 즉, 특정 컬러를 갖도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 입자는 산화수 조절 또는 무기 안료, 안료 등의 코팅을 통하여 특정 컬러를 갖게 될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 입자에 코팅되는 무기 안료로는 발색단을 포함하는 Zn, Pb, Ti, Cd, Fe, As, Co, Mg, Al 등이 산화물, 유화물, 유산염의 형태로 사용될 수 있고, 본 발명에 따른 입자에 코팅되는 염료로는 형광 염료, 산성 염료, 염기성 염료, 매염 염료, 황화 염료, 배트 염료, 분산 염료, 반응성 염료 등이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질에 포함되는 입자는 형광 물질, 인광 물질, 양자점(Quantum Dot) 물질, 시온(Temperature Indicating) 물질, 시변각 안료(OVP, Optically Variable Pigment) 물질 등을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자가 용매 내에서 높은 분산성과 안정성을 갖도록 하기 위하여 실리카, 고분자, 고분자 단량체 등을 입자의 표면에 코팅시킬 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 입자의 직경은 수십 나노미터 내지 수십 마이크로미터일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 본 발명에 따른 자기 가변 물질에 포함되는 용매의 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 용매는 입자가 균일하게 분산될 수 있도록 입자의 비중과 비슷한 비중을 갖는 물질로 구성될 수 있고, 용매 내에서의 입자가 안정적으로 분산되는 데에 적합한 물질로 구성될 수 있는데, 예를 들면, 저유전율을 갖는 할로겐 카본 오일, 디메틸 실리콘 오일 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용매는 특정 파장의 광을 반사시킬 수 있도록, 즉, 특정 컬러를 갖도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 용매는 무기 안료, 염료를 갖는 물질을 포함하거나 광결정에 의한 구조색을 갖는 물질을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자성 입자를 지용성 용매에 균일하게 분산시킴으로써 캡슐화 과정에서 입자끼리 서로 뭉치거나 캡슐 내벽에 들러 붙는 것을 방지할 수 있다.
다만, 본 발명에 따른 입자 및 용매의 구성이 상기 열거한 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 적절히 변경될 수 있음을 밝혀 둔다.
다음으로, 본 발명에 따른 자기 가변 물질에 포함되는 입자 및 용매가 캡슐화 또는 구획화되는 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자는 용매 내에서 분산된 상태로 광투과성 물질로 이루어진 복수의 캡슐로 캡슐화될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자 및 용매를 캡슐화함으로써 서로 다른 캡슐 간의 혼입 등의 직접적인 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 자기 가변 물질에 포함되는 입자를 각 캡슐마다 독립적으로 제어할 수 있으며, 그 결과 보다 다양한 패턴의 광 투과 조절이 가능해지고, 광 투과도 제어 특성이 보다 우수해지도록 할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐을 구성하는 물질에는 젤라틴, 아카시아, 멜라민, 우레아, 프로틴, 폴리사카라이드 등이 사용될 수 있고, 캡슐을 고정시키기 위한 물질(즉, 바인더)이 사용될 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 캡슐의 구성이 반드시 상기 열거한 예에 한정되는 것은 아니며, 광투과성이고 물리적으로 강하고 딱딱하지 않고 탄성을 가지고 다공성이지 않고 외부의 열과 압력에 강한 재료라면 어느 물질이든지 본 발명에 따른 캡슐의 재료로서 사용될 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자는 용매 내에서 분산된 상태로 구획화될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 격벽에 의하여 나누어진 서로 다른 셀 사이에 혼입 등의 직접적인 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 후술할 자기 가변 물질 포함부에 포함되는 입자를 각 캡슐마다 독립적으로 제어할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질로부터 반사되는 광을 파장을 조절하는 원리를 예시적으로 나타내는 도면이다,
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자성을 갖고 표면에 전하를 갖는 복수의 입자(110)에 자기장이 인가되는 경우, 각 입자(110)가 갖는 자성으로 인하여 입자(110)에는 소정의 방향의 자기적 인력이 작용하게 되고 이에 따라 한 쪽으로 치우쳐진 입자(110) 사이의 거리가 좁아지게 됨과 동시에, 입자(110) 사이에는 쿨롱의 법칙에 의한 전기적 척력이 작용하거나(입자가 동일한 표면 전하를 갖는 경우) 입체장애효과에 의한 물리적 척력이 작용하게 된다(입자의 표면에 부착된 검출 기능기로 인하여 입자의 유체역학적 크기가 큰 경우). 따라서, 자기장으로 인한 인력과 전하로 인한 입자 사이의 척력의 상대적인 세기에 따라 입자(110)들의 간격이 결정될 수 있으며, 이에 따라 소정의 간격을 두고 배열된 입자(110)들은 광결정의 기능을 할 수 있게 된다. 즉, Bragg 법칙에 의하면 입자(110)들로부터 반사되는 광의 파장은 입자(110)들의 간격에 의해 결정되기 때문에, 입자(110)들의 간격을 제어함에 따라 입자(110)들로부터 반사되는 광의 파장이 조절될 수 있는 것이다.
여기서, 반사되는 광의 파장의 패턴은 자기장의 세기 및 방향, 입자의 크기 및 질량, 입자 및 용매의 굴절률, 입자의 자화값, 입자의 전하량, 용매 내의 분산된 입자의 농도 등의 요인에 의하여 다양하게 나타날 수 있다.
도 1을 참조하면, 자기장이 인가되지 않는 경우에 캡슐(130) 내의 입자(110)는 불규칙하게 배열되어 있을 수 있으며, 이러한 경우에는 입자(110)로부터 별다른 색이 표출되지 않게 된다. 다음으로, 소정의 자기장이 인가되면, 자기장으로 인한 인력과 전하로 인한 입자(110) 사이의 척력이 평형을 이루면서 입자(110)는 소정의 간격을 두고 규칙적으로 배열될 수 있으며, 이에 따라 간격이 제어된 복수의 입자(110)로부터 특정 파장의 광을 반사될 수 있게 된다. 또한, 입자(110)에 인가되는 자기장의 세기가 커지면 자기장으로 인한 인력도 커지기 때문에 입자(110)의 간격이 더 좁아지게 되고, 이에 따라 입자(110)로부터 반사되는 광의 파장은 더 짧아지게 된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자(110)에 인가되는 자기장의 세기를 조절함으로써 입자(110)로부터 반사되는 광의 파장을 조절할 수 있게 된다. 자기장의 세기가 더 커짐에 따라 입자로부터 반사되는 광의 파장이 가시광선 대역을 넘어 자외선 대역에 해당하게 되면 입자가 가시광선을 반사하지 않고 투과시키게 되므로 이러한 경우에는 광 투과도가 증가할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 입자(110)와 용매(120)로 구성되는 자기 가변 물질은 광 투과성 물질로 구성되는 캡슐(130)에 의하여 캡슐화될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 다양한 세기의 자기장이 인가될 때 나타나는 자기 가변 물질의 컬러 변화를 촬영한 결과를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 인가되는 자기장의 세기를 조절함에 따라 입자로부터 반사되는 광은 적색에서 초록색, 그리고 보라색까지 가시광선 파장대의 모든 영역에서 조절될 수 있음을 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기장의 세기에 따라 자기 가변 물질로부터 반사되는 광의 파장을 측정한 그래프로서, 인가되는 자기장의 세기가 증가함에 따라 파장이 긴 붉은색 계열의 광에서 점차 파장이 짧은 푸른색 계열의 광으로 이동하게 됨을 확인할 수 있다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질을 구성하는 자성 입자의 SEM 사진을 나타내는 도면이다. 도 4에서, 입자로서 50m ~ 300nm 사이의 초상자성체 Fe3O4 입자가 사용되었다.
도 4의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질을 광 투과성 물질로 이루어진 캡슐로 캡슐화 한 후, 자기장을 인가하여 초록색 계열의 광이 반사되도록 한 것을 촬영한 도면이다. 도 4의 (b)를 참조하면, 캡슐 내의 입자가 자기장에 따라 특정 간격을 두고 규칙적으로 배열되고 이에 따라 특정 파장 범위인 초록색 계열의 광이 주로 반사되고 있음을 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질의 상부에 나비 모양의 패턴을 형성하고, 자기 가변 물질의 하부에 서로 다른 세기의 자기장을 발생시키는 자극을 줄무늬 모양으로 교대로 형성시킨 자석을 위치시킨 후, 자석을 회전시킴에 따라 자기 가변 물질의 색상 및 패턴이 변화되는 것을 관찰한 사진을 나타내는 도면이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질은 자기 영동 특성을 갖는 입자를 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질에 자기장이 인가되면, 자성을 갖는 입자가 자기장의 방향과 같은 방향 혹은 반대 방향으로 이동할 수 있고 이에 따라 입자가 갖는 고유의 색 또는 용매가 갖는 고유의 색이 표시될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질은 자기장이 인가됨에 따라 광 투과도가 변화될 수 있는 물질을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질의 광 투과도가 변화되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질 포함부는 자성을 갖는 복수의 입자(610), 용매(620) 및 캡슐(630)를 포함할 수 있고, 캡슐(630) 내에는 자성을 갖는 복수의 입자(610)가 용매(620)에 분산된 채로 포함될 수 있다.
먼저, 도 6의 (a)를 참조하면, 자기 가변 물질 포함부에 자기장이 인가되지 않는 경우에, 자성을 갖는 복수의 입자(610)는 캡슐(630) 내에서 불규칙하게 분산되어 있을 수 있으며, 이러한 경우 자기 가변 물질에 대하여 입사되는 광의 투과도는 특별히 제어되지 않는 상태가 된다. 즉, 자기 가변 물질에 입사되는 광은 불규칙하게 분산되어 있는 복수의 입자(110)에 의하여 산란 또는 반사되게 되며, 이에 따라 광 투과도가 상대적으로 낮아지게 된다.
다음으로 도 6의 (b)를 참조하면, 자기 가변 물질에 대하여 자기장이 인가되는 경우에, 캡슐(130) 내의 자성을 갖는 복수의 입자(110)는 자기장의 방향과 평행한 방향으로 정렬될 수 있으며, 이에 따라 자기 가변 물질 포함부에 입사되는 광의 투과도가 제어될 수 있게 된다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질에 대하여 자기장이 인가되는 경우에, 원래부터 자성을 가지고 있거나 자기장에 의하여 자화되는 복수의 입자(110)의 S극으로부터 N극으로의 방향이 자기장의 방향과 같아지도록 복수의 입자(110) 각각이 회전하거나 이동할 수 있다. 이렇게 회전하거나 이동된 각각의 입자(110)의 N극 및 S극은 주변의 입자(110)의 S극 및 N극과 각각 가까워지기 때문에 복수의 입자들(110) 사이에 자기적 인력 혹은 척력이 발생하게 되며, 이에 따라 복수의 입자(110)가 자기장의 방향과 평행한 방향으로 규칙적으로 정렬될 수 있다. 즉, 복수의 입자(110)가 상하 방향으로 인가되는 자기장의 방향과 평행한 방향으로 규칙적으로 정렬될 수 있으며, 이러한 경우 자기 가변 물질에 대하여 입사되는 광이 복수의 입자(110)에 의하여 산란 또는 반사되는 정도가 낮아지게 되며, 이에 따라 광 투과도가 상대적으로 높아지게 된다.
[위조 및 변조 방지 장치의 구성]
본 발명의 일 실시예에 따르면, 위조 및 변조 방지 장치는 자기 가변 물질 포함부, 자기장 발생부 및 가동부를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질 포함부는 인가되는 자기장이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되는 자기 가변 물질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 자기 가변 물질 포함부에 포함되는 자기 가변 물질은 특정 세기와 방향의 자기장이 인가될 때 특정 파장의 광의 반사시키거나 특정 광 투과도를 나타내도록 구성(또는 설정)될 수 있으며, 후술할 바와 같이 이러한 자기 가변 물질은 일반 사용자가 육안으로 위조 및 변조 방지 대상물의 진위 여부를 확인함에 있어서 시각적인 지표로서 활용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질 포함부는 위조 및 변조 방지 대상물이 개봉되는 경우에 파괴되도록 구성될 수 있으며, 이에 따라 위조 및 변조 방지 대상물이 개봉된 이후에는 자기 가변 물질에 대하여 자기장이 인가되어도 자기 가변 물질의 반사광 또는 투과광이 변화되지 못하게 되고 이에 따라 자기 가변 물질이 기설정된 파장의 광을 반사시키거나 기설정된 광의 투과도를 나타내지 못하게 될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기장 발생부는 자기 가변 물질에 대하여 인가될 수 있는 자기장을 발생시키는 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기장 발생부는 자기 가변 물질이 기설정된 색이나 기설정된 광 투과도를 소정의 패턴에 따라 나타내도록 하기 위하여, 기설정된 패턴을 따라 형성될 수 있다. 예를 들면, 자기장 발생부는 위조 및 변조 방지 대상물의 위조 및 변조 여부를 판별하는 데에 있어서 기준이 되는 로고, 문자, 바코드, 도형 등의 형상에 따라 소정의 세기와 방향의 자기장을 발생시키도록 구성될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 가동부는 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 자기장이 자기 가변 물질에 대하여 인가되는 상태(즉, 자기장의 세기, 방향 또는 패턴)를 변화시킴으로써 자기 가변 물질의 표시 상태를 변화시키는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 가동부에 가해지는 외부 자극은 위조 및 변조 방지 대상물의 진위 여부를 확인하고자 하는 사용자, 위조 및 변조 방지 대상물을 개봉하고자 하는 사용자, 위조 및 변조 방지 대상물을 사용하고자 하는 사용자 등에 의하여 유발될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 가동부는, 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 이동하거나 회전하거나 또는 휘어짐으로써, 자기 가변 물질 포함부를 자기장 발생부에 의하여 발생되는 자기장이 인가되는 영역으로 이동시키는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가동부는, 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 이동하거나 회전하거나 휘어지거나 또는 파괴됨으로써, 자기 가변 물질 포함부에 포함되는 자기 가변 물질을 자기장 발생부에 의하여 발생되는 자기장이 인가되는 영역으로 이동시키는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가동부는, 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 이동하거나 회전하거나 또는 휘어짐으로써, 자기장 발생부를 자기 가변 물질에 대하여 자기장을 인가할 수 있는 영역으로 이동시키는 기능을 수행할 수 있다.
이하에서는, 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 위조 및 변조 방지 장치의 다양한 실시예에 대하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 7 내지 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 및 변조 방지 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
먼저, 도 7을 참조하면, 막대 모양의 가동부(730)의 상부에 자기 가변 물질(710)을 포함하는 자기 가변 물질 포함부가 코팅되어 있을 수 있으며, 사용자 조작 등의 외부 자극(740)에 의해 가동부(730)가 위조 및 변조 방지 대상물의 병뚜껑에 마련된 경로를 따라 슬라이딩됨에 따라 자기 가변 물질(710)이 자기장 발생부(720)의 근처에 위치하게 되면, 자기 가변 물질(710)에 자기장이 인가되어 기설정된 색이 기설정된 패턴(예를 들면, 로고, 문자, 바코드, 도형 등)에 따라 표시되거나 기설정된 광 투과도가 기설정된 패턴에 따라 나타날 수 있다(도 7의 (c) 참조).
다음으로, 도 8을 참조하면, 환형으로 이루어진 가동부(830)의 둘레를 따라 자기 가변 물질(810)을 포함하는 자기 가변 물질 포함부가 배치되어 있을 수 있으며, 사용자 조작 등의 외부 자극(840)에 의해 가동부(830)가 위조 및 변조 방지 대상물의 병뚜껑에 마련된 경로를 따라 아래로 내려감에 따라 자기 가변 물질(810)이 자기장 발생부(820)의 근처에 위치하게 되면, 자기 가변 물질(810)에 자기장이 인가되어 기설정된 색이 기설정된 패턴(예를 들면, 로고, 문자, 바코드, 도형 등)에 따라 표시되거나 기설정된 광 투과도가 기설정된 패턴에 따라 나타날 수 있다(도 8의 (b) 참조).
다음으로, 도 9를 참조하면, 환형으로 이루어진 가동부(930)의 상부에 자기 가변 물질(910)을 포함하는 자기 가변 물질 포함부가 배치되어 있을 수 있으며, 사용자 조작 등의 외부 자극(940)에 의해 가동부(930)의 상부가 아래쪽으로 휘어짐에 따라 자기 가변 물질(910)이 자기장 발생부(920)의 근처에 위치하게 되면, 자기 가변 물질(910)에 자기장이 인가되어 기설정된 색이 기설정된 패턴(예를 들면, 로고, 문자, 바코드, 도형 등)에 따라 표시되거나 기설정된 광 투과도가 기설정된 패턴에 따라 나타날 수 있다(도 9의 (d) 참조).
다음으로, 도 10 내지 도 13을 참조하면, 환형으로 이루어진 가동부(1030, 1130, 1230, 1330)의 둘레를 따라 자기 가변 물질(1010, 1110, 1210, 1310)을 포함하는 자기 가변 물질 포함부가 배치되어 있을 수 있으며, 사용자 조작 등의 외부 자극(1040, 1140, 1240, 1340)에 의해 가동부(1030, 1130, 1230, 1330) 또는 자기장 발생부(1020, 1120, 1230, 1330)가 위조 및 변조 방지 대상물의 병뚜껑에 마련된 경로를 따라 회전함에 따라 자기 가변 물질(1010, 1110, 1210, 1310)이 자기장 발생부(1020, 1120, 1220, 1320)의 근처에 위치하게 되면, 자기 가변 물질(1010, 1110, 1210, 1310)에 자기장이 인가되어 기설정된 색이 기설정된 패턴(예를 들면, 로고, 문자, 바코드, 도형 등)에 따라 표시되거나 기설정된 광 투과도가 기설정된 패턴에 따라 나타날 수 있다(도 10, 도 11, 도 12 및 도 13의 (d) 참조).
다음으로, 도 14를 참조하면, 스프링 등의 탄성 물질로 이루어진 가동부(1430)의 상부에 액상의 자기 가변 물질(1310)이 배치되어 있을 수 있으며, 사용자 조작 등의 외부 자극(1440)에 의해 가동부(1430)가 아래쪽으로 눌리면서 자기 가변 물질(1410)이 흘러내려 자기장 발생부(1420)의 근처에 위치하게 되면, 자기 가변 물질(1410)에 자기장이 인가되어 기설정된 색이 기설정된 패턴(예를 들면, 로고, 문자, 바코드, 도형 등)에 따라 표시되거나 기설정된 광 투과도가 기설정된 패턴에 따라 나타날 수 있다(도 14의 (b) 참조).
다음으로, 도 15를 참조하면, 막대 모양의 가동부(1530)의 상부 또는 하부에 자기장 발생부(1520)가 배치되어 있을 수 있으며, 사용자 조작 등의 외부 자극에 의해 가동부(1530)가 자기 가변 물질(1510)이 형성된 면의 아래쪽 공간으로 슬라이딩됨에 따라 자기 가변 물질(1510)이 자기장 발생부(1420)의 근처에 위치하게 되면, 자기 가변 물질(1510)에 자기장이 인가되어 기설정된 색이 기설정된 패턴(예를 들면, 로고, 문자, 바코드, 도형 등)에 따라 표시되거나 기설정된 광 투과도가 기설정된 패턴에 따라 나타날 수 있다(도 15의 (b) 참조).
다음으로, 도 16을 참조하면, 액상의 자기 가변 물질(1610)이 가동부(1630) 내의 제1 공간(1631)에 주입되고 자기장 발생부(1620)가 가동부(1630) 내의 제2 공간(1632)에 대하여 자기장을 발생시키도록 배치될 수 있으며, 사용자 조작 등의 외부 자극(1640)에 의해 가동부(1630)의 제1 공간이 눌리면서 자기 가변 물질(1410)이 제1 공간(1631)에서 제2 공간(1632)으로 이동함에 따라 자기 가변 물질(1610)이 자기장 발생부(1620)의 근처에 위치하게 되면, 자기 가변 물질(1610)에 자기장이 인가되어 기설정된 색이 기설정된 패턴(예를 들면, 로고, 문자, 바코드, 도형 등)에 따라 표시되거나 기설정된 광 투과도가 기설정된 패턴에 따라 나타날 수 있다(도 16의 (b) 참조).
다음으로, 도 17을 참조하면, 가동부(1730)는 위조 및 변조 방지 대상물에 부착될 수 있는 필름형 스티커의 형태로 구성될 수 있고, 자기 가변 물질(1710)과 자기장 발생부(1720)를 포함하여 구성될 수 있다. 구체적으로, 자기 가변 물질(1710)은 위조 및 변조 방지 대상물과 접착되지 않은 채로 외부 자극에 의해 움직일 수 있는 제1 부분(1731)에 배치될 수 있고, 자기장 발생부(1720)는 위조 및 변조 방지 대상물과 접착되는 제2 부분(1732)에 배치될 수 있다. 따라서, 사용자 조작 등의 외부 자극(1740)에 가동부(1730)의 제1 부분(1731)이 제2 부분(1732) 쪽으로 접힘에 따라 자기 가변 물질(1710)이 자기장 발생부(1720)의 근처에 위치하게 되면, 자기 가변 물질(1710)에 자기장이 인가되어 기설정된 색이 기설정된 패턴(예를 들면, 로고, 문자, 바코드, 도형 등)에 따라 표시되거나 기설정된 광 투과도가 기설정된 패턴에 따라 나타날 수 있다(도 17의 (c) 참조). 또한, 도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가동부(1710)는 위조 및 변조 방지 대상물이 개봉되는 경우에 자기 가변 물질(1710)이 배치된 제1 부분(1731)이 파괴되도록 구성될 수 있으며, 이렇게 파괴된 이후에는 자기 가변 물질(1710)에 대하여 자기장이 인가되어도 자기 가변 물질(1710)이 기설정된 색을 나타내거나 기설정된 광의 투과도를 나타내지 못하게 될 수 있다.
다음으로, 도 18을 참조하면, 가동부(1830)는 위조 및 변조 방지 대상물의 뚜껑과 몸체 모두에 걸쳐서 부착될 수 있는 필름형 스티커의 형태로 구성될 수 있고, 자기 가변 물질(1810)과 자기장 발생부(1820)는 모두 위조 및 변조 방지 대상물과 접촉되는 부분에 배치될 수 있으며, 자기 가변 물질(1810)은 자기장 발생부(1820)로부터 발생되는 자기장이 인가됨에 따라 기설정된 색이 기설정된 패턴(예를 들면, 로고, 문자, 바코드, 도형 등)에 따라 표시되거나 기설정된 광 투과도가 기설정된 패턴에 따라 나타나도록 배치될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가동부(1810)는 위조 및 변조 방지 대상물이 개봉되는 경우에 자기 가변 물질(1810)이 배치된 부분이 파괴되도록 구성될 수 있으며, 이렇게 파괴된 이후에는 자기 가변 물질(1810)에 대하여 자기장이 인가되어도 자기 가변 물질(1810)이 기설정된 색을 나타내거나 기설정된 광의 투과도를 나타내지 못하게 할 수 있다.
다음으로, 도 19 내지 도 21을 참조하면, 가동부(1930, 2030, 2130)는 적어도 일부분에 자기 가변 물질(1910, 2010, 2110)이 배치된 태그나 카드 등의 형태로 구성될 수 있다. 따라서, 가동부(1930, 2030, 2130)가 자기장 발생부(1920, 2020, 2120)를 포함하는 물체(예를 들면, 태그, 휴대 전화기 등)에 가까워지면 자기 가변 물질(1910, 2010, 2110)은 자기장 발생부(1920, 2020, 2120)로부터 발생되는 자기장이 인가됨에 따라 기설정된 색이 기설정된 패턴(예를 들면, 로고, 문자, 바코드, 도형 등)에 따라 표시되거나 기설정된 광 투과도가 기설정된 패턴에 따라 나타낼 수 있다(도 19의 (b), 도 20의 (b) 및 도 21의 (b) 참조).
한편, 본 발명에 따른 위조 및 변조 방지 장치는 홀로그램, RFID(Radio Frequency IDentification) 및 생체 정보 인식 중 적어도 하나를 이용하는 추가적인 위조 및 변조 방지 수단을 더 포함할 수 있으며, 이로써 대상물에 대한 위조 및 변조 방지의 효과를 더 높일 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (12)

  1. 인가되는 자기장이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되는 자기 가변 물질을 포함하는 자기 가변 물질 포함부,
    상기 자기 가변 물질에 대하여 인가될 수 있는 자기장을 발생시키는 자기장 발생부, 및
    외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 상기 자기 가변 물질에 대하여 인가되는 자기장의 세기, 방향 및 패턴 중 적어도 하나를 변화시킴으로써, 상기 자기 가변 물질의 표시 상태를 변화시키는 기능을 수행하는 가동부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가동부는, 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 이동하거나 회전하거나 또는 변형됨으로써, 상기 자기장 발생부에 의하여 발생되어 상기 자기 가변 물질에 대하여 인가되는 자기장의 세기, 방향 및 패턴 중 적어도 하나를 변화시키는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가동부는, 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 이동하거나 회전하거나 또는 변형됨으로써, 상기 자기 가변 물질 포함부를 상기 자기장 발생부에 의하여 발생되는 자기장이 인가되는 영역으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 위조 방지 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가동부는, 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 이동하거나 회전하거나 또는 변형됨으로써, 상기 자기 가변 물질 포함부에 포함되는 자기 가변 물질을 상기 자기장 발생부에 의하여 발생되는 자기장이 인가되는 영역으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 가동부는, 외부 자극이 가해지는 것에 대응하여 이동하거나 회전하거나 또는 변형됨으로써, 상기 자기장 발생부를 상기 자기 가변 물질에 대하여 자기장을 인가할 수 있는 영역으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 자기 가변 물질 포함부, 상기 자기장 발생부 및 상기 가동부 중 적어도 하나는 상기 외부 자극에 의하여 비가역적으로 파괴되고,
    상기 자기 가변 물질 포함부, 상기 자기장 발생부 및 상기 가동부 중 적어도 하나가 비가역적으로 파괴되면, 상기 자기장이 인가되어도 상기 자기 가변 물질의 반사광 및 투과광이 변화되지 못하게 되는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자기 가변 물질은 상기 자기장이 인가됨에 따라 기설정된 파장의 광을 반사시키거나 기설정된 투과도로 광을 투과시키도록 설정되는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 자기 가변 물질 포함부, 상기 자기장 발생부 및 상기 가동부 중 적어도 하나는, 용기 마개, 태그, 카드, 필름 및 스티커 중 적어도 하나의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 자기 가변 물질에는, 인가되는 자기장의 변화에 따라 서로 간의 간격 또는 위치가 변화되는 자성 입자가 분산된 용액이 포함되는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 자기 가변 물질에는, 형광 물질, 인광 물질, 양자점(Quantum Dot) 물질, 시온(Temperature Indicating) 물질 및 시변각 안료(OVP, Optically Variable Pigment) 물질 중 적어도 하나가 포함되는 것을 위조 및 변조 방지 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 자기 가변 물질은 광 투과성 물질로 이루어진 캡슐로 캡슐화되는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    홀로그램, RFID(Radio Frequency IDentification) 및 생체 정보 인식 중 적어도 하나를 이용하는 추가적인 위조 및 변조 방지 수단
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
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