СИСТЕМА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ИДЕНТИФИКАЦИОННЫХ МЕТОК Российский патент 2005 года по МПК G06K1/12 B05B7/30 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к системе для нанесения идентификационных меток, частиц или микрометок идентификации на изделия или продукцию.

Уровень техники

Во многих применениях для контроля и отслеживания продукции желательно нанести идентификационную метку, идентификационную частицу или идентификационный указатель на различные изделия, включая продукты. Идентификационные метки или указатели обычно полезны для последующей идентификации изделий, на которые нанесены или прикреплены такие метки или указатели.

Имеются ситуации, в которых желательно нанести идентификационные метки или указатели посредством обычного нанесения их на изделия, например посредством напыления или нанесения множества идентификационных меток или указателей, обычно так, что наносится слишком много, что обеспечивает их простое и легкое удаление.

Желательно также создать систему и способ нанесения, в которых одни и те же компоненты или части не подвергались бы воздействию множества разных идентификационных меток, поскольку может быть сложным очищать или удалять частицы из одного нанесения перед началом другого нанесения.

Поэтому задачей данного изобретения является создание нового способа нанесения идентификационных меток.

Поставленная задача решается тем, что способ нанесения идентификационных микрометок на изделия осуществляют с использованием контейнера, имеющего резервуар, содержащий множество выбранных микрометок и клеевую базовую жидкость, к которой эти метки подмешивают с образованием смеси, и каркас с входной камерой, имеющей входное и выпускное отверстия, сообщенной по жидкости с резервуаром, при этом к входному отверстию подсоединяют с возможностью отсоединения источник динамической текучей среды, обеспечивают поток динамической текучей среды через входную камеру от входного отверстия к выпускному и за счет этого вытягивание смеси из резервуара к выпускному отверстию и подачу ее через выпускное отверстие на изделие.

Желательно после нанесения смеси на каждое одиночное из подаваемых изделий источник динамической текучей среды отсоединять от входного отверстия и контейнер выводить из зоны нанесения.

В предпочтительном варианте на каждое изделие наносят соответствующую отличную от других микрометку, после чего контейнер отсоединяют от источника динамической текучей среды и выводят из зоны нанесения, затем источник динамической текучей среды подсоединяют к входному отверстию следующего контейнера, содержащего микрометки, предназначенные для нанесения на следующее изделие, и осуществляют нанесение микрометки на это следующее изделие, исключая загрязнение смеси с микрометками для второго изделия смесью микрометками для первого.

Целесообразно использовать контейнер, в котором каркас соединен с резервуаром разъемным соединением и микрометки подавать на стадию нанесения загруженными в резервуар.

При этом возможно смесь микрометок и базовой жидкости готовить предварительно и подавать на стадию нанесения загруженной в резервуар.

Возможно, кроме того, базовую жидкость добавлять в резервуар и готовить смесь непосредственно перед нанесением.

В другом предпочтительном варианте источник динамической текучей среды подсоединяют к контейнеру с помощью средства, допускающего высвобождение контейнера и включающего в себя механизм, посредством которого управляют выпуском динамической текучей среды из источника.

Манипулирование контейнером и управление выпуском динамической текучей среды может осуществляться вручную.

Краткое описание чертежей

Ниже приводится подробное описание предпочтительных вариантов выполнения со ссылками на чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - частичный продольный разрез одного варианта выполнения системы согласно изобретению;

фиг.2 - частичный продольный разрез другого варианта выполнения системы согласно изобретению;

фиг.3 - изобарический резервуар, который содержит сжатую смесь из идентификационных меток и базовую жидкость, согласно другому варианту выполнения системы согласно изобретению;

фиг.4 - возможное изделие, например автомобиль, на которое можно наносить идентификационные отметки, согласно данному изобретению.

Сущность изобретения и наилучший путь реализации изобретения

Многие крепежные, соединительные, производственные и другие средства и компоненты являются широко известными и используются в области техники, к которой относится изобретение, и их точное происхождение или тип не обязательны для понимания и использования изобретения для специалистов в данной области техники; поэтому их подробное описание не приводится. Кроме того, различные компоненты, показанные или описанные здесь для любого конкретного применения данного изобретения, могут быть модифицированы или изменены с помощью данного изобретения, и практика конкретного применения или варианта выполнения любого элемента может быть уже широко известна или использоваться в уровне техники или специалистами в данной области техники, поэтому их подробное описание также не приводится.

Понятие «идентификационная метка» включает идентификаторы, идентификационные метки, идентификационные частицы и идентификационные указатели, и его использование не ограничивается каким-либо одним конкретным типом частицы, метки или идентификатора, а включает все однозначные идентификаторы, идентификационные частицы и идентификационные метки, включая, но не ограничиваясь этим, микрометки, идентификаторы DNA, синтетические метки DNA, биологические элементы, редкоземельные минералы, используемые для отслеживания (такие как минералы, предлагаемые фирмой Austguard, Перт, Австралия), обнаруживаемые с помощью ультрафиолетового излучения частицы или вещества, микроточки, точки с данными, уникальные или идентифицируемые химические соединения и другие.

Используемое здесь понятие «динамическая среда» может быть, но не ограничиваясь этим, любым из множества газов или жидких сред, пены и других, при этом ни одно из них не является особенно необходимым для реализации изобретения, а предпочтительной динамической средой является воздух. Аэрозоль или комбинацию из аэрозоля и воздуха можно использовать для переносного варианта выполнения изобретения.

Используемое здесь понятие «базовая среда» обозначает любое вещество или материал, который смешан с идентификационными метками или содержит их и который можно выпускать вместе с идентификационными метками. Базовая среда может включать в виде неотъемлемой части или содержать идентификационные метки. Базовая среда может быть даже твердой или полутвердой перед применением, и могут добавляться добавки или использоваться тепло для обеспечения их выпуска желаемым образом. Для этого может быть необходимо нагревание, добавление растворителя или какого-либо другого средства для перевода ее в жидкое состояние. Данное изобретение предусматривает также множество различных относительных соотношений идентификационных меток и базовой среды, при этом не требуется специального соотношения или диапазона соотношений для реализации данного изобретения. Примерами базовой среды могут быть, но не ограничиваясь этим, клей, краски, полимеры, пена, грунтовочные покрытия для нанесения на автомобили, чтобы назвать некоторые из них.

На фиг.1 показан продольный разрез одного варианта выполнения контейнера и устройства нанесения согласно данному изобретению, содержащего входной шланг 101, через который может протекать динамическая среда 102, трубку 103, каркас 104, резервуар 105, идентификационные метки 106, выпускную подающую трубку 107, трубку 108 для динамической среды, клапан 109 и выпускное отверстие 110.

В варианте выполнения изобретения, показанном на фиг.1, устройство 100 для нанесения меток имеет зону 112 рукоятки, спусковой механизм 113, установленный на каркасе 104 с возможностью поворота вокруг оси и используемый для инициализации потока сжатой среды, предпочтительно воздуха, через входной шланг 101. Хотя показан спусковой механизм, можно использовать любое из известных устройств для приведения в действие или спусковых механизмов для реализации данного изобретения.

Трубка 103 является тройником, обеспечивающим прохождение воздуха к каркасу 104 и через нее, а также через клапан 109. Клапан 109 управляет потоком динамической среды через трубку 108, которая проходит в резервуар 105 и расположена так, чтобы поставлять динамическую среду к заданной зоне внутри резервуара, обеспечивая смешивание идентификационных меток 106 с базовой средой.

В этом варианте выполнения изобретения динамическую среду можно использовать также для размешивания, смешивания и продолжения смешивания базовой среды и идентификационных меток 106. В этом варианте выполнения предпочтительно, чтобы резервуар был выполнен так, чтобы динамическая среда поставлялась внутрь резервуара и внутрь смеси для создания и поддерживания лучшей смеси.

Конусообразная или имеющая форму конуса нижняя часть 105а резервуара 105 является одной из множества возможных форм или конфигураций, которая обеспечивает желаемое смешивание. Другие формы, в которых имеется меньшее поперечное сечение в нижней части, могут также обеспечивать желаемые результаты смешивания в некоторых вариантах выполнения, однако не требуется специальной конфигурации резервуара 105 или нижней части 105а резервуара для реализации данного изобретения, так же как не требуется иметь уменьшенное поперечное сечение в нижней части. Поэтому в данном изобретении можно использовать такие формы резервуара, как цилиндрическая, коробчатая и другие.

Резервуар 105 согласно данному изобретению может быть также выполнен из любого подходящего материала, который может придавать резервуару свойства складывания, расширения, изгиба, жесткости или полужесткости, чтобы назвать некоторые из них. Например, но не ограничиваясь этим, резервуар 105 может быть выполнен из жесткой стали или полимера или из гибкого, складывающегося материала, такого как снабженные покрытием органические изделия, такие как картонные коробки для молока, которые можно складывать и раскладывать, мешки типа эластичного баллона (из полимера или сложных полиэфиров), которые складываются, а также многочисленные другие возможности.

Для специалистов в данной области техники очевидно, что резервуар 105 не обязательно должен располагаться ниже выпускного отверстия 110, а может быть размещен над ним или под любым промежуточным углом. В варианте выполнения, в котором резервуар 105 расположен выше выпускного отверстия 110, можно частично или полностью использовать силу тяжести для подачи идентификационных меток, смеси и/или раствора к выпускному отверстию 110.

Резервуар 105 в этом варианте выполнения состоит в действительности из двух частей, верхней и нижней, соединенных друг с другом резьбовым соединением (как показано на чертеже). Однако данное изобретение не ограничивается каким-либо числом частей и способом их соединения друг с другом.

На фиг.2 показан в разрезе другой пример выполнения данного изобретения, представляющего более автономный вариант выполнения устройства 150 для нанесения меток, для которого необходим лишь источник динамической среды (в данном варианте выполнения - сжатого воздуха). На фиг.2 показан резервуар 151 с полусферической нижней частью 151а, содержащий смесь 176а идентификационных меток 174 и базовой жидкости 175. Смесь 176 может быть создана заранее, или же базовую жидкость 175 можно добавлять позже.

Через трубку 154 для сжатого воздуха подается динамическая среда, и трубка 154 присоединена к устройству 150 у входного отверстия 153. Выпускной клапан 170 управляет потоком сжатого воздуха через выпускную форсунку 171 и выпускное отверстие 152. Динамическая среда, выходящая из форсунки 171, представлена стрелкой 172. Следует отметить, что форсунка 171 может быть предпочтительной, но не обязательной, поскольку можно использовать лишь выпускной клапан 170 согласно идее и объему данного изобретения.

Клапан 157 управляет потоком сжатого воздуха 159 через трубку 158, а также в смесь 176 идентификационных меток 174 и базовой жидкости 175, и обеспечивает движение или смешивание идентификационных меток 174 с базовой жидкостью 175.

При открытом выпускном клапане 170 сжатый воздух выходит из выпускного отверстия 152 и увлекает смесь 176 через трубку 173 и в выпускное отверстие 152. Показана смесь 176b, подаваемая к выпускному отверстию, а также смесь 176с, выходящая из выпускного отверстия 152.

Рама 156 может быть выполнена как единое целое с резервуаром или же расположена на расстоянии относительно него. Входная камера 155 принимает динамическую среду и обеспечивает ее прохождение к выпускному клапану 170 и клапану 157, которые могут быть оба любым из множества различных типов клапанов, которые хорошо известны, и которые зависят от выбранной динамической среды и желаемого клапанного управления.

Выпускаемая смесь 176с может распыляться или же просто вытягиваться или выталкиваться из выпускного отверстия 152, это все входит в объем данного изобретения. Кроме того, данное изобретение предусматривает смеси, в которых идентификационные метки уже содержатся в достаточном количестве внутри материала или вещества, так что нет потребности в смешивании с помощью любых средств, включая введение динамической среды, такой как сжатый воздух. Поэтому понятие «смесь» включает также или дополнительно вещества, жидкости и т.д., при этом идентификационные характеристики внутренне присущи базовой жидкости и нет необходимости в комбинировании или смешивании. Имеются варианты выполнения, в которых добавляют лишь растворитель для обеспечения желаемых характеристик текучести.

При использовании такого нанесения можно использовать одну идентификационную метку для одной производственной мощности, или же одну конкретную идентификационную метку можно использовать для каждого отдельного изготовленного изделия, такого как автомобиль.

На фиг.2 показан также другой вариант выполнения источника динамической среды, который представляет переносную систему, в которой источник динамической среды является источником аэрозольного типа или, например, резервуаром 190 для сжатой среды. Для этого варианта выполнения возможно применение различных газов и/или жидкостей в качестве динамической среды, при этом аэрозольные или пенные источники являются лишь некоторыми из возможных и доступных переносных источников. Резервуар 151 может быть одноразовым.

На фиг.3 показан еще один вариант выполнения согласно данному изобретению, представляющий автономную переносную систему для одноразового использования, содержащую резервуар 200 с выпускной трубкой, пусковым рычагом 201, смесью 203 идентификационных меток 204 и базовой жидкостью 205. Смесь 203 обычно сжата или выполнена с возможностью расширения, и когда приводится в действие рычаг или пусковое устройство, то смесь 203 выпускается через выпускное отверстие и через возможную выпускную трубку 202, используемую для специального применения. Рычаг 201 приводит в действие выпускной клапан, который находится в выпускном отверстии или вблизи него. Имеется множество различных устройств и механизмов для управления и приведения в действие выпуска смеси, при этом для реализации данного изобретения нет необходимости в каком-то частном из них. Базовая среда 205 может быть любой из множества различных базовых сред, указанных выше, такой как клейкий пенный материал. Имеются известные резервуары с известными клапанами для хранения и выпускания сжатых жидкостей и пены.

На фиг.4 показано одно из многочисленных возможных изделий, на которое можно наносить идентификационные метки с использованием изобретения, а именно изделие или автомобиль 220. На фиг.4 показано, как и где смесь 221 идентификационных меток с базовой жидкостью, такой как клей, можно располагать или напылять на автомобиль 200.

Для специалистов в данной области техники понятно, что возможны многочисленные варианты выполнения данного изобретения и что можно использовать различные элементы и компоненты, которые все входят в объем данного изобретения.

Один вариант выполнения данного изобретения предусматривает, например, резервуар для идентификационных меток для использования в комбинации с источником динамической среды, которая обеспечивает силу для нанесения идентификационных меток на изделие, при этом резервуар содержит: резервуар с множеством заданных идентификационных меток в нем; выпускное отверстие, соединенное с возможностью прохождения жидкости с резервуаром; и входное отверстие для среды, выполненное с возможностью соединения с источником динамической среды и направления ее к выпускному отверстию, так что после смешивания множества идентификационных меток с базовой жидкостью с образованием смеси смесь можно выпускать через выпускное отверстие.

Примеры некоторых других или дополнительных вариантов выполнения могут включать варианты выполнения или конфигурации, в которых резервуар расположен с возможностью приема динамической среды, в которых идентификационные метки содержат идентификатор DNA; базовая жидкость является клеем, базовая жидкость является краской; базовая жидкость включает молекулы DNA; базовая жидкость включает заданные частицы или молекулы, обнаруживаемые в ультрафиолетовом свете; динамическая среда является воздухом и в которых имеется трубка для динамической среды, расположенная с возможностью подачи динамической среды в резервуар.

Данное изобретение предусматривает также варианты выполнения, в которых смесь создается в резервуаре, например такие, в которых базовая жидкость смешивается с идентификационными метками в резервуаре.

Другие варианты выполнения изобретения могут содержать устройства для нанесения идентификационных меток для использования в комбинации с источником динамической среды, при этом устройство для нанесения меток содержит: раму устройства; резервуар, соединенный с рамой и содержащий множество заданных идентификационных меток; выпускное отверстие, соединенное с возможностью прохождения жидкости с резервуаром, так что оно может принимать идентификационные метки из резервуара; и входное отверстие для среды, соединенное с рамой и выполненное с возможностью приема динамической среды и направления ее в выпускное отверстие, так что после смешивания множества заданных идентификационных меток с базовой жидкостью с образованием смеси смесь можно выпускать через выпускное отверстие.

Изобретение также предусматривает варианты выполнения способа, например способ для нанесения идентификационных меток на одно или более изделий, содержащий следующие стадии: создания резервуара идентификационных меток для использования в комбинации с источником динамической среды, при этом резервуар содержит: резервуар с множеством заданных идентификационных меток в нем; выпускное отверстие, соединенное с возможностью прохождения жидкости с резервуаром; и входное отверстие для среды, соединенное с рамой и выполненное с возможностью приема динамической среды из источника и направления ее в выпускное отверстие; смешивания идентификационных меток с базовой жидкостью с образованием смеси, за счет подачи динамической среды через выпускное отверстие и выпускания тем самым смеси через выпускное отверстие.

Другой вариант выполнения способа может дополнительно содержать следующие стадии: создания трубки для динамической среды, расположенной с возможностью подачи динамической среды в резервуар, и подачи динамической среды в смесь, вызывая тем самым движение смеси и смешивание динамической среды и идентификационных меток.

Примеры некоторых других или дополнительных вариантов выполнения способа могут включать варианты выполнения или конфигурации, в которых резервуар расположен с возможностью приема динамической среды; в которых идентификационные метки состоят из идентификатора DNA; базовая жидкость является клеем; базовая жидкость является краской; базовая жидкость включает молекулы DNA; базовая жидкость включает заданные частицы или молекулы, обнаруживаемые в ультрафиолетовом свете; динамическая среда является воздухом; и в которых имеется трубка для динамической среды для подачи динамической среды в резервуар.

Еще одним вариантом выполнения, более автономным или переносным вариантом выполнения, является резервуар для идентификационных меток, содержащий: резервуар с внутренней полостью, в которой находится сжатая смесь из множества заданных идентификационных меток и базовой жидкости; выпускное отверстие, соединенное с возможностью прохождения жидкости с внутренней полостью резервуара; и клапан резервуара, соединенный с возможностью прохождения жидкости с внутренней полостью и расположенный с возможностью выпускания смеси из внутренней полости после перевода клапана резервуара в желаемое положение.

Следует понимать, что изобретение не ограничивается показанными и описанными специфическими признаками, поскольку раскрытые здесь средства содержат предпочтительные формы реализации изобретения. Поэтому изобретение может быть осуществлено в других формах и модификациях, не выходящих за рамки объема прилагаемой формулы изобретения, правильно истолкованной в соответствии с доктриной эквивалентов.

Раскрыта система нанесения идентификационных меток, которая, в частности, полезна для нанесения идентификационных меток на изделия или продукцию, такую как автомобили. В варианте выполнения изобретения динамическая среда, такая как сжатый воздух, используется для нанесения смеси из идентификационных меток и базовой жидкости, такой как клей или краска, на изделия. В других вариантах выполнения динамическая среда используется также для поддержки смешивания смеси. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности использования одной идентификационной метки для одной производственной мощности или же использования одной конкретной идентификационной метки для каждого отдельно изготовленного изделия, такого как автомобиль. 7 з.п. ф-лы,4 ил.

1. Способ нанесения идентификационных микрометок на изделия, состоящий в том, что используют контейнер, имеющий резервуар, содержащий множество выбранных микрометок и клеевую базовую жидкость, в которой эти метки подмешивают с образованием смеси, и каркас с входной камерой, имеющей входное и выпускное отверстия, сообщенной по жидкости с резервуаром, к входному отверстию подсоединяют с возможностью отсоединения источник динамической текучей среды, обеспечивают поток динамической текучей среды через входную камеру от входного отверстия к выпускному и за счет этого вытягивают смесь из резервуара к выпускному отверстию и подают ее через выпускное отверстие на изделие.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после нанесения смеси на каждое одиночное из подаваемых изделий источник динамической текучей среды отсоединяют от входного отверстия и контейнер отводят.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на каждое изделие наносят соответствующую отличную от других микрометку, после чего контейнер отсоединяют от источника динамической текучей среды и отводят, затем источник динамической текучей среды подсоединяют к входному отверстию следующего контейнера, содержащего микрометки, предназначенные для нанесения на следующее изделие, и осуществляют нанесение микрометки на это следующее изделие, исключая загрязнение смеси с микрометками для второго изделия смесью с микрометками для первого.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют контейнер, в котором каркас соединен с резервуаром разъемным соединением и микрометки подают на стадию нанесения загруженными в резервуар.5. Способ по п.4, отличающийся тем, что смесь микрометок и базовой жидкости готовят предварительно и подают на стадию нанесения загруженной в резервуар.6. Способ по п.4, отличающийся тем, что базовую жидкость добавляют в резервуар и готовят смесь непосредственно перед нанесением.7. Способ по п.3, отличающийся тем, что источник динамической текучей среды подсоединяют к контейнеру с помощью средства, допускающего высвобождение контейнера и включающего в себя активационный механизм, посредством которого управляют выпуском динамической текучей среды из источника.8. Способ по п.7, отличающийся тем, что манипулирование контейнером и управление выпуском динамической текучей среды осуществляют вручную.