Способ создания идентификационной метки на металлической пленке Российский патент 2018 года по МПК B41M5/20 G06K1/00 G06K9/78 

Изобретение относится к области идентификации материальных ресурсов и может быть использовано для маркировки электропроводящих деталей, например продукции проката, деталей транспортных средств, продукции машиностроения, авиастроения, изделий атомной промышленности, в частности ТВЭЛов, оборонной отрасли и т.д.

Известен способ идентификации [1], основанный на присвоении материальному ресурсу идентификационного номера. Способ создания метки отличается тем, что над электропроводящим материальным ресурсом располагают с зазором вибрирующий электрод и между ними создают электроискровой разряд, причем электрод перемещают вдоль и поперек информационной сетки по закону случайных чисел, предварительно одновременно сканируют идентификационный номер и визуальную картинку от электроразрядного процесса, а последующий процесс идентификации осуществляют путем сравнения идентификационного номера и визуальной картинки от электроразрядного процесса.

Однако такой способ идентификации малонадежен и малопроизводителен из-за длительности процесса нанесения идентификационных признаков.

Известен электроразрядный способ изготовления невоспроизводимой идентификационной метки путем нанесения на нее идентификационного номера, информационной сетки и невоспроизводимой картинки путем осуществления разрядов и внесения невоспроизводимой картинки в базу данных [2], отличающийся тем, что невоспроизводимую картинку создают путем разряда между основным и дополнительным электродами, а идентифицируемая диэлектрическое изделие, например бумагу, устанавливают между основным и дополнительным электродами.

Однако этот способ применим только для создания идентификационных меток на бумаге.

В качестве прототипа выбран способ изготовления идентификационных меток [3] на металле путем осуществления электрического разряда на носитель, присвоения ему цифрового кода и виртуальной информационной сетки. Невоспроизводимую картинку создают путем разряда между меткой и составным электродом, выполненным из нанокомпозитов ультрадисперсных металлических порошков, по закону случайных чисел из всех электроразрядных пятен выделяют как минимум одно пятно, вводят в базу данных его (их) координаты на информационной сетке, с этих выделенных пятен снимают спектральную характеристику и вводят ее в базу данных, а идентификацию осуществляют в два этапа.

Однако такой способ обладает существенными недостатками, поскольку нуждается в использовании дорогостоящих спектральных приборов. Отказ от дорогостоящих спектральных приборов в принципе позволяет сканером снять характеристики разрядов на металлической носителе. Главным недостатком такого способа можно признать низкую эффективность, необходимость осуществления множества искровых разрядов, что не позволяет поднять на нужный уровень производительность этого процесса. Поточечные пятна от разрядов сами по себе, без спектральных характеристик, обладают низкой информационной насыщенностью. Все эти недостатки проистекают из-за использования искрового разряда, который может создавать только ограниченные размера пятна и не может создавать более информационные участки, обладающие максимальной идентификационной насыщенностью. При использовании относительно толстых металлических пленок наблюдается тенденция попадания всех последующих разрядов в одну и ту же точку. Нужна новая технология, обеспечивающая попадание искрового разряда в разные точки металлической пленки.

Техническим результатом является увеличение расстояний между электроразрядными перфорациями на металлических пленках, а следовательно, и увеличение вероятности неповторения матрицы.

Указанная цель достигается тем, что способ создания идентификационной метки осуществляется путем электрического разряда между высоковольтным электродом и металлическим носителем, с последующим нанесением цифрового кода и виртуальной идентификационной сетки.

Особенность предлагаемого способа заключается в том, что вокруг разрядного промежутка создают стохастическое магнитное поле. Для этого вокруг разрядного промежутка устанавливают барабан с возможностью его вращения, причем на барабане случайным образом устанавливают набор постоянных магнитов разной формы и разной коэрцитивной силы.

Способ осуществляют в следующей последовательности (рис. 1) Между высоковольтным электродом 1 и заземленной станиной устанавливают металлическую пленку 2. Одновременно с подачей высокого напряжения на электрод 1 начинают вращать барабан 5 со случайно установленным набором постоянных магнитов 6 разной формы и коэрцитивной силы. 7 - высоковольтный разрядный конденсатор, усиливающий энергию разряда. 8 - источник высокого напряжения. Под действием стохастического магнитного поля плазма искрового разряда отклоняется каждый раз в другую сторону. После нанесения нужного количества перфораций на металлической пленке 2 на нее наносят цифровой код 3 и информационную сетку 4. Перед нанесением перфораций на следующую металлическую пленку 2 меняют расположение и свойства постоянных магнитов.

Пример выполнения способа №1. Установке на барабане 5 случайного установленного набора посеянных неодиовых магнитов создаются все условия для реализации способа. Неодимовые магниты - самые сильные постоянные на сегодняшний день. Такие магниты изготавливаются из сплава, содержащего редкоземельный материал Nd, а также железо и бор и имеют очень высокие показатели остаточной магнитной индукции и устойчивости к размагничиванию. Устанавливать постоянные магниты можно на барабане 5, можно с помощью клея, но учитывая тот факт, что эти магниты используются как магнитные держатели и необходимо для получения стохастичной картины набора перфораций на металлической пленке 2 периодически менять их расположение на барабане 5, то является оптимальным использовать магнитные свойства для фиксации их на барабане 5.

Пример выполнения способа №2. На барабане 5 устанавливался одиночный неодимовый магнит N35 в виде цилиндра с остаточной магнитной индукцией 1,20 Т и коэрцитивной силой по току в 950 КА/м. Барабан 5 в этом примере был неподвижен. Среднее отклонение перфораций от электроискрового воздействия на металлической пленке 2 составил порядка 5-7 мм (по сравнению с отсутствием постоянного магнита).

Пример выполнения способа №3. Все показатели совпадают с примером №2, но постоянный неодимовый магнит той же формы изготовлен из марки N42H остаточной магнитной индукции в 1,35 Т и коэрцитивной силой в 1340 КА/м. Среднее отклонение перфораций на металлической пленке 2 увеличилось почти вдвое, подтверждая известный эффект влияния магнитного поля на ток, протекающий между высоковольтным электродом 1 и металлической пленкой 2.

Источники информации

1. Патент MD №3389.

2. Патент MD №3953.

3. Патент MD №4498.

Изобретение относится к способу создания идентификационной метки на металлической пленке и может быть использовано для маркировки электропроводящих деталей, например продукции проката, деталей транспортных средств, продукции машиностроения, авиастроения, изделий атомной промышленности, в частности ТВЭЛов. Осуществляют электроискровой разряд между высоковольтным электродом и металлическим носителем и затем наносят цифровой код и виртуальную идентификационную сетку. Одновременно с электроискровым разрядом вокруг разрядного промежутка создают стохастическое магнитное поле. Для этого вокруг разрядного промежутка устанавливают барабан с возможностью его вращения. На барабане случайным образом устанавливают набор постоянных магнитов разной формы и разной коэрцитивной силы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, 3 пр.

1. Способ создания идентификационной метки на металлической пленке, включающий осуществление электроискрового разряда между высоковольтным электродом и металлическим носителем и последующее нанесение цифрового кода и виртуальной идентификационной сетки, отличающийся тем, что одновременно с электроискровым разрядом вокруг разрядного промежутка создают стохастическое магнитное поле.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стохастическое магнитное поле создают путем установки вокруг разрядного промежутка барабана с возможностью его вращения, на котором случайным образом устанавливают набор постоянных магнитов разной формы и разной коэрцитивной силы.