Способ рельефной маркировки оболочек
METHOD FOR RELIEF MARKING OF SHELLS

Область техники, к которой относится предложение
Изобретение относится к способам нанесения и самим носителям информации, отличающимся подбором материалов, используемым в машинах или машинами для переноса цифровой информации, а более конкретно к способам рельефной маркировки оболочек кабелей, различных коммуникаций, бирок, этикеток или марок изготавливаемых их термоусадочных полимерных материалов.
Уровень техники
Известно, что искусственные оболочки для пищевых продуктов и деталей машин изготавливают из пластических материалов (поливинилхлорида, полиамидов или эфиров целлюлозы). Эти искусственные оболочки не едят и они должны быть отделены перед конечным употреблением. В некоторых случаях, однако, особенно для оболочек большого размера их подвергают особому процессу, называемому "гофрирование", перед их реализацией.
В процессе гофрирования оболочку сморщивают упорядоченным образом, подобно складкам аккордеона, с формированием трубчатой гофрированной структуры поверхности (Патент США 2,983,949; НПК США 452/24; 452/27; 53/581 МПК А22С 13/02; А22С 13/00, опублик. 16.05.1961 и Патент США 5,782,683; НПК США 452/27; 138/118,1; 426/513; 452/21 МПК А22С 13/00; А22С 013/02, опублик. 21.07.1998).
Известны оболочки для продуктов питания, которые могут переносить окраску на посоленное мясо (Патент США 2,521,101; НПК США 426/250 МПК А22С 13/00, опублик. 05.09.1950).
Пластические оболочки обычно имеют низкую проницаемость по отношению к воде, и они обычно являются непроницаемыми по отношению к дыму, что является недостатком при изготовлении копченого посоленного мяса.
В изобретениях (Пат. РФ 2409189, МПК А22С 17/10; А23В 4/044; А22С 13/00 опублик. 20.01.2011 Бюл. №2 и Патент США 4,384,006; НПК США 426/383; 426/87 МПК A47J 37/04; А22С 017/10; A23L 003/18, опублик. 17.05.1983; используют горячие проволочные сетки, которые приводят в соприкосновение с пищевым продуктом, продвигают вперед и поворачивают таким образом, чтобы образовать непрерывную спиральную маркировку на поверхности оболочки колбасы.
В патенте США (Патент США 4,905,587; НПК США 99/534; 425/133,1; 452/35; 99/450,6; 99/450,7; 99/494; 99/516 МПК А22С 11/00; А22С 11/024; А22С 007/00 опублик. 06.03.1990) наносят тонкий слой жидкости на мясо во время его фарширования в оболочку и описывают, что это может быть адаптировано для маркировки типа «гриль».
В патенте США (Патент США 5,834,076; НПК США 428/34,8; 428/36.91; 426/412; 138/118,1; 428/36,9; 206/802; 426/135; 426/105; 426/129; 428/195,1 МПК А22С 13/00, опублик. 10.11.1998) описывают способ маркировки оболочки для посоленного мяса, на которых знаки маркировки, логотипы, тексты или анаграммы были напечатаны материалом, который является непроницаемым по отношению к дыму или красящим веществам. При обработке посоленного мяса участок оболочки, на котором ничего не напечатано, обеспечивает проникновение коптильных или красящих веществ в соответствующую часть колбасы, в то время как участок поверхности колбасы, соответствующий участку оболочки, на котором имеется отпечаток указанным непроницаемым материалом, остается без красящих агентов.
Известен также способ маркировки изделий, при котором осуществляют следующие стадии в указанном порядке: изделию придают его конечную форму и размер в отдельном процессе, затем изделие помещают в упаковку, имеющую предварительно образованный рисунок, и вводят указанный рисунок, по меньшей мере, во временное взаимодействие с изделием для получения маркировки на изделии. При осуществлении данного способа в качестве изделия, которое должно быть твердым или полутвердым, используют лекарственные средства, конфеты или жевательную резинку. В качестве рисунка - шаблон, представляющий собой углубление и/или выступ, а в качестве упаковки - вытяжную прозрачную упаковку или материал, предпочтительно подвергающийся тепловой сварке, содержащий фольгу, предпочтительно алюминиевую и/или полимерную, такую как поливинилхлоридную и/или поливинилиденхлоридную («Способ маркировки изделия и изделие, маркированное с использованием этого способа», Пат. РФ 98106630, МПК B65D 85/72; В65В 61/26 опублик. 10.02.2000).
Недостатками данного способа являются необходимость применения индивидуальных рельефных шаблонов для каждой упаковки, которые следует вносить или накладывать и извлекать из нее.
Наиболее близким по технической сущности и назначению является способ нанесения маркировки на оболочку, включающий нанесение на часть оболочки, покрывающей пищевой продукт шаблонов или рельефных элементов, непроницаемых по отношению к воде, пару и дыму, осадку и термообработку с последующим демонтажем шаблонов или рельефных элементов (Пат. РФ 2431407, МПК А22С 17/00, опублик. 20.10.2011 Бюл. №29).
Осадку проводят в течение 0,5-48 часов в зависимости от свойств и размеров натуральной оболочки, а также рецептуры производителя.
Термообработку осуществляют, по меньшей мере, при одном температурном режиме или в три стадии, при этом температурный режим на каждой последующей стадии с повышением температуры.
После термообработки на поверхности пищевого продукта в соответствии с расположением маркировки получают более светлые участки цвета, чем остальная поверхность.
Недостатками известного способа являются его периодичность, т.е. необходимость применения индивидуальных шаблонов для каждой оболочки, которые следует накладывать и извлекать, а также длительность операций термообработки и усадки снижающая производительность процесса маркировки.
Сущность предложения
Техническая задача, на решение которой направлено предложение -расширение технологических возможностей и повышение производительности способа рельефной маркировки оболочек произвольной длины по схеме "roll-to-roll" путем использования полиграфических машин различных типов.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе нанесения маркировки на оболочку, в качестве оболочки используют термоусадочную полимерную пленку, осуществляют кратковременный контакт оболочки с рельефом цилиндрических печатных форм полиграфических машин, часть поверхности которых покрыта слоем жидкой композиции, содержащей воду, загуститель и растворитель для полимерного материала оболочки, с ее последующей сушкой, термообработкой и усадкой.
При этом жидкая композиция содержит в качестве растворителя для полимерного материала оболочки 30-80 масс. % тетрагидрофурана или 3-8 масс.% диметилсульфоксида, а при нанесении на оболочку жидкой композиции, используют полиграфическое оборудование для глубокой или флексографской печати.
Усадку на продукте осуществляют в одинаковом температурном режиме, но двумя вариантами. Первый вариант это термообработка и усадка в непрерывном процессе маркировки в случае нахождения продукта (изделия, кабеля, коммуникации) внутри оболочки в момент контакта оболочки с рельефом цилиндрических печатных форм полиграфических машин. Второй вариант это проведение операций маркировки оболочек произвольной длины по схеме "roll-to-roll" и складирование рулона для последующей передачи на линии упаковки или экетикетирования продуктов (тары). Во втором варианте термообработка и осадка проводятся после резки рулонной оболочки и нанесения ее на продукт (тару) в аппликаторах.
Предложение иллюстрируется схемами операций рельефной маркировки оболочек с использованием полиграфического оборудования и вида рельефа на оболочке, а также конкретными примерами выполнения способа.
Фиг. 1. Схема операций нанесения рельефной маркировки оболочек "roll to roll" с использованием полиграфического оборудования.
1 - термоусадочная оболочка (пленка);
2 - емкость с жидкой композицией (краской);
3 - компрессор подачи воздуха;
4 - термоэлектрический нагреватель;
5 - цилиндр подающий раствор;
6 - анилоксовый вал;
7 - обогреваемый печатный цилиндр;
8 - транспортирующие валы;
9 - рулон на валу подающем оболочку (пленку);
10 - рулон на валу принимающему оболочку (пленку) со скрытой маркировкой
Фиг. 2. Общий вид рельефа.
1 - термоусадочная оболочка (пленка);
17 - элемент рельефного шрифта Брайля
Фиг. 3. Схема операций нанесения рельефной маркировки термоусадочных этикеток с использованием полиграфического оборудования и закрепления на таре.
1 - термоусадочная оболочка (пленка);
2 - емкость с жидкой композицией (краской);
3 - компрессор подачи воздуха;
4 - термоэлектрический нагреватель;
5 - цилиндр подающий раствор;
6 - анилоксовый вал;
7 - обогреваемый печатный цилиндр;
8 - транспортирующие валы;
9 - рулон на валу подающем оболочку (пленку);
11 - емкость с клеевым раствором;
12 - аппарат для сворачивания термоусадочной пленки в рукав;
13 - аппарат для припрессовки склеенного шва рукава термоусадочной пленки;
14 - аппарат высечки рукава термоусадочной пленки под размер тары;
15 - туннель термообработки;
16 - тара
Описание способа и режима маркировки
Пример 1. Способ нанесения рельефной маркировки на оболочку для рельефной промежуточной технологической маркировки защитных оболочек элементов печатной электроники (RFID меток) реализуемый на конвейере ручной сборки приборов рабочими с ослабленным зрением.
Для нанесения рельефной маркировки на оболочки используют термоусадочную полимерную пленку пластифицированного поливинилхлорида. Кратковременный контакт оболочки с рельефом цилиндрических печатных форм осуществляют в течение 3 секунд с использование полиграфической машины глубокой печати (фиг. 1). Печатающая поверхность цилиндрической формы покрыта слоем жидкой композиции, содержащей воду, загуститель и 60 масс.% тетрагидрофурана - растворителя для полимерного материала оболочки -поливинилхлорида. Оболочку сушат и подвергают термообработке с усадкой (фиг. 2).
Пример 2. Способ нанесения рельефной маркировки на оболочку по примеру 1, но поверхность цилиндрической формы покрыта слоем жидкой композиции, содержащей воду, загуститель и 80 масс.% тетрагидрофурана. Оболочка нарезается на участки, поступает в аппликатор, наносится на тару, а термообработка воздушным потоком и усадка проводятся на таре в термостате аппликатора.
Пример 3. Способ нанесения рельефной маркировки на оболочку по примеру 1 для маркировки рукоятки паяльников, отверток и гаечных ключей для сборочного конвейера обслуживаемого людьми с ослабленным зрением и слепых. В качестве материала оболочек используют термоусадочную пленку полиэтилентерефталата в виде рукава. Операцию кратковременного контакта оболочки с рельефом цилиндрических печатных форм полиграфических машин осуществляют на рулонной машине трафаретной печати. Поверхность цилиндрической формы покрыта слоем жидкой композиции, содержащей воду, загуститель 30 масс.% тетрагидрофурана и 5 масс.% диметилсульфоксида.
После кратковременного контакта оболочки с рельефом цилиндрической формы машины трафаретной печати и сушки оболочку разрезают на части равные длине рукоятки инструмента, одевают на рукоятки и направляют в термостат для усадки и проявления рельефа (фиг. 3).
После термообработки и усадки на оболочках рукояток рельефная появляется маркировка в виде надписи шрифтом Брайля (фиг. 2).