Способ рельефной маркировки оболочек Российский патент 2021 года по МПК A22C17/10 

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).

Способ включает 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. В качестве оболочки используют термоусадочную полимерную пленку. Изобретение обеспечивает повышение производительности способа рельефной маркировки оболочек. 3 з.п. ф-лы, 3 пр., 3 ил.

1. Способ нанесения рельефной маркировки на оболочку, отличающийся тем, что 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.

2. Способ нанесения маркировки по п. 1, отличающийся тем, что жидкая композиция содержит в качестве растворителя для полимерного материала оболочки 30-80 масс.% тетрагидрофурана или 3-8 масс.% диметилсульфоксида.

3. Способ нанесения маркировки по п. 1, отличающийся тем, что, при нанесении на оболочку жидкой композиции, используют полиграфическое оборудование для глубокой печати.

4. Способ нанесения маркировки по п. 1, отличающийся тем, что, при нанесении на оболочку жидкой композиции, используют полиграфическое оборудование для флексографской печати.