Brevet FR2755902A1 — publié le 19980522

PROCEDE DE REALISATION, SUR UN PRODUIT, D'UN MARQUAGE INVISIBLE, POUVANT ETRE REVELE La présente invention concerne le marquage de produits à l'aide d'un laser afin de réaliser une marque invisible dans le spectre du visible, pouvant être révélé dans certaines conditions afin de permettre une identification de provenance et de lutter contre la reproduction illicite de ces produits. On connaît la demande de brevet français FR-A-2 665 855 concernant un marquage sous-jacent. Dans cette demande, le procédé prévoit de diriger au niveau d'une surface du corps à marquer un faisceau à densité d'énergie élevée, en l'occurrence un laser, en un point de focalisation situé dans l'épaisseur du produit, afin de provoquer une ionisation localisée de la matière en ce point de focalisation. Plus particulièrement, ce procédé s'applique aux bouteilles en matériau transparent, verre ou matière plastique clair ou fumé, ce qui permet de voir le marquage par transparence, le marquage apparaissant à l'oeil nu comme une zone opacifiée. Aucun changement en surface ne peut être détecté au toucher, ce qui interdit la suppression par des moyens mécaniques tels qu'un ponçage ou l'adjonction en surface par collage d'une pastille ressemblant au motif réalisé dans l'épaisseur de la matière. Le dispositif comprend un laser du type Nd-YAG dont le rayonnement à 1,06,ut est invisible à l'oeil nu, combiné avec un laser de faible puissance travaillant dans le rayonnement visible, ce qui facilite les tirs et les positionnements. Des moyens de pilotage avec des miroirs permettent de diriger le faisceau et de réaliser des motifs de formes données. Ce type d'agencement permet la réalisation d'un marquage sous-jacent indélébile et non reproductible mais ce marquage, visible à l'oeil nu, ne présente pas la discrétion souhaitée par les fabriquants surtout lorsqu'il s'agit de produits de haut de gamme ou de produits de grande importance nécessitant des contrôles très pointus comme les médicaments. On connaît aussi par la demande de brevet WO-A-9 001 418, un procédé de marquage de verre feuilleté dans lequel, à l'aide d'un faisceau laser, on vient modifier la couche d'une feuille de matériau organique interposée entre les feuilles de verre. Cette couche peut être carbonisée ou modifiée dans son aspect par la réalisation de bulles localement, dans l'ensemble de la zone de tir, ce qui constitue un marquage visible à l'oeil nu. La présente invention propose de pallier ces inconvénients en utilisant un dispositif permettant la réalisation d'un marquage indélébile mais invisible à l'oeil nu, sans aspérités en surface détectables au toucher, pouvant être révélé par un éclairage d'une longueur d'onde appropriée et dictée par la longueur d'onde des moyens de réalisation du marquage. La révélation assure la mise en luminescence du marquage. De plus, ce marquage peut être réalisé sur tout matériau, verre, matières plastiques ou carton, il suffit pour cela d'adapter la puissance du tir. A cet effet, selon l'invention, le procédé de réalisation d'un marquage indélébile d'un produit au moyen d'un rayonnement laser, consiste à réaliser un tir au moyen du rayonnement laser sur la zone à marquer suivant un profil déterminé correspondant au motif de marquage, avec des paramètres adaptés pour provoquer une modification de structure des premières couches atomiques du matériau dans lequel est réalisé le produit, invisible à l'oeil nu, cette modification étant susceptible de provoquer un phénomène de luminescence sous un éclairage par un faisceau électromagnétique adapté révélant ledit marquage. Plus particulièrement, le phénomène de luminescence est émis dans le spectre du visible. Quant au laser utilisé, c'est un laser à excimères. L'invention est décrite ci-après selon un mode de réalisation particulier, non limitatif. L'invention consiste à recourir à l'utilisation d'un laser à excimères pour réaliser le marquage recherché. Un laser à excimère est un générateur de lumière cohérente, monochromatique qui émet un rayonnement électromagnétique polarisé ou non dans la bande spectrale de l'ultraviolet. Chaque photon émis par un tel laser véhicule une énergie importante de l'ordre de 3,53 Ev à 351 nm à 6,42 Ev à 193 nm. Les variations de longueur d'onde émise sont obtenues par les combinaisons de gaz utilisés qui sont des mélanges de gaz rares et d'halogènes. Ainsi on obtient les résultats de longueur d'ondes suivants en fonction des différents mélanges: - ArF : 1 93 nm, - KrCI :22 nm, - KrF : 248 nm, - XeCI : 308 nm, et - XeF : 351 nm. Suivant la longueur d'onde utilisée, on peut déterminer le seuil d'ablation de chaque matériau. Ce seuil est l'ensemble des valeurs de puissance, de durée, de focalisation, au-delà duquel il y a perte de matière. En deçà de ce seuil, la focalisation d'une telle énergie provoque néanmoins des modifications de structure ou des modifications de répartition énergétique au niveau atomique, mais sans modification physique apparente du matériau. De telles modifications s'opèrent sur les premières couches atomiques, si bien que l'on peut dire que le marquage est indélébile mais qu'il reste néanmoins en surface, contrairement aux procédés de l'art antérieur. De ce fait, I'application n'est pas limitée aux matériaux transparents et le matériau marqué peut être du verre, de la céramique, des matières plastiques mais aussi du carton ou des étiquettes. De façon connue, le dispositif de tir comprend des moyens de pilotage du faisceau laser mais ce dispositif ne présente pas de caractéristiques particulières. Le produit peut être soit mobile sur une table à mouvements croisés, pilotée par une commande numérique, elle-même reliée à un poste de dessin assisté par ordinateur, soit fixe et le faisceau est alors dirigé par un système dit "à miroirs galvanométriques". Le système de lecture est dépendant des paramètres du tir. En effet, le faisceau d'irradiation électromagnétique émis doit engendrer un phénomène de luminescence du marquage, cette réémission se situant dans le spectre du visible. Par exemple sur un produit du type emballage cosmétique, enveloppé d'un film en polypropylène transparent, on a réalisé un tir avec un laser à excimères à 248 nm, pendant 0,2 secondes et avec une énergie de 120 mj sur une surface de 1,6 cm2. Le système de lecture convenable comprend un appareil d'éclairage qui génère un rayonnement de longueur d'onde comprise entre 180 et 354 nm et l'éclairage du marquage ainsi réalisé par ce type de faisceau révèle le marquage en provoquant un phénomène de luminescence sur la totalité de la surface marquée. Un tel procédé est très attractif car le marquage est invisible pour tout un chacun et ne peut être révélé que par des moyens adaptés et spécifiques du marquage si bien que les marquages frauduleux sont impossibles à réaliser sauf à connaître les paramètres du tir ayant permis la réalisation du marquage. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un marquage indélébile d'une zone d'un produit au moyen d'un tir d'un rayonnement laser sur la zone à marquer suivant un profil déterminé correspondant au motif de marquage, avec des paramètres adaptés pour provoquer une modification de structure des premières couches atomiques du matériau du produit, invisible à l'oeil nu, cette modification étant susceptible de provoquer un phénomène de luminescence sous un éclairage par un faisceau électromagnétique adapté révélant ledit marquage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le phénomène de luminescence est émis dans le spectre du visible. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le rayonnement laser est émis par un laser à excimères.