Патент на изобретение №2339996
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) МАГНИТНАЯ СИСТЕМА МАРКИРОВКИ, СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к маркировке товаров, продукции или предметов для их идентификации и/или аутентификации. Система маркировки содержит нити со сверхмягкими ферромагнитными свойствами, укладываемые на поверхности или внутри подложки в соответствии с заранее определенными параллельными положениями с постоянным промежутком по заранее определенной сетке. Эти нити могут присутствовать или отсутствовать в каждом из положений, образуя при этом обнаруживаемый бинарный код. Система маркировки может быть выполнена, в частности, в виде этикетки с магнитным кодом. Предлагается также способ непрерывного изготовления такой маркировки путем включения ферромагнитных нитей в адгезивный комплекс. Техническим результатом является создание простой и недорогостоящей системы маркировки, которая обеспечивает исключительную надежность и кодирование с использованием максимального количества комбинаций. 4 н. 15 з.п. ф-лы, 12 ил.
Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение, в целом, относится к маркировке товаров, продукции или предметов с целью их идентификации и/или аутентификации. В частности, предлагаемое изобретение касается защищенной системы маркировки при помощи “этикетки с магнитным кодом” или аналогичного средства, которое может быть “считано” при помощи соответствующего считывающего устройства. Система маркировки в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает следующие функции: – защита от подделки промышленной продукции при помощи аутентификации оригинальной продукции; – отслеживание по партиям или по сериям или, в случае необходимости, по каждому отдельному изделию; – идентификация продукции или товаров в торговой сети путем дополнения или, в случае необходимости, замены традиционного штрих-кода. Уровень техники В настоящее время хорошо известна идентификация товаров и продукции при помощи штрих-кода, но она имеет ряд недостатков. В частности, оптический штрих-код может быть легко воспроизведен при помощи доступных через торговую сеть сканеров или фотокопировальных машин, или может быть изменен, поэтому он не обеспечивает надежную защиту. Кроме того, необходимость наличия визуально распознаваемого штрих-кода несет в себе недостаток эстетического характера в случае некоторых предметов или изделий. Ранее уже предлагались системы маркировки магнитными этикетками, хотя до настоящего времени они и не получили широкого распространения. Например, можно указать технические решения, описанные в документах FR 2344346, US 4964951, US 5175419 и US 5729201. В этих документах раскрывается: – использование более или менее широких, а следовательно, слишком бросающихся в глаза (непрозрачных) параллельных магнитных полос; – использование нитей различной длины в сочетании с магнитами, что значительно усложняет процесс изготовления; – комбинация нитей с дифференцированными магнитными характеристиками; – простой набор намагниченных нитей, которые выполнены равноудаленными друг от друга, что абсолютно не позволяет осуществлять кодирование. Таким образом, большинство предлагавшихся до сих пор технических решений являются достаточно сложными и, следовательно, дорогостоящими, при их реализации прибегают, в частности, к применению сложных и трудноконтролируемых магнитных характеристик, не достигая при этом повышения надежности защиты. В частности, в некоторых системах, в принцип которых заложена длина нити или полосы с магнитными свойствами, разрыв в этих нитях или полосах может привести к искажению ответного сигнала системы. Кроме того, в известных системах предлагается слишком ограниченное число комбинаций, чтобы можно было обеспечить необходимое кодирование, аналогичное традиционному штрих-коду, или же эта цель достигается за счет чрезмерного усложнения как на уровне самой этикетки, так и на уровне используемого устройства для “считывания” такой этикетки. Раскрытие изобретения Целью настоящего изобретения является устранение всех этих недостатков путем создания магнитной системы маркировки, которая будучи простой и не бросающейся в глаза, обеспечивает исключительную надежность и кодирование с использованием максимального количества комбинаций. В этой связи объектом настоящего изобретения является магнитная система маркировки, которая включает в себя одну или несколько нитей со сверхмягкими ферромагнитными характеристиками, выполняемых на поверхности или внутри подложки в соответствии с заранее определенными параллельными положениями с постоянным промежутком по заранее определенной сетке, при этом данные нити могут присутствовать или отсутствовать в каждом из рассматриваемых положений, что обеспечивает возможность формирования считываемого бинарного кода при помощи совокупности присутствующих или отсутствующих нитей. В варианте реализации настоящего изобретения выполняют подложку двухмерного типа в виде листа из адгезивного материала, фиксирующего нити со сверхмягкими ферромагнитными характеристиками в соответствующих заранее определенных положениях. Этот адгезивный лист-подложку предпочтительно закрывают, по меньшей мере, в его первоначальном виде, защитным листом типа силиконовой бумаги, который таким образом закрывает и сами нити. В другом варианте подложка может быть трехмерной, и нити с ферромагнитными характеристиками погружают в эту подложку на глубину, относительно небольшую по сравнению с расстояниями между соседними нитями, чтобы в любых вариантах считывания обеспечить полный или почти полный контакт с электромагнитным считывающим устройством, перемещаемым по поверхности. Используемые для выполнения такой маркировки нити предпочтительно выполняют в виде ферромагнитных аморфных мононитей, покрытых стеклянной оболочкой, способ изготовления которых раскрыт в публикации “Ferromagnetic resonance in amorphous magnetic wires”, S.A.BARANON et al., Phys. Met. Metall, №1, том 67, стр.POPS, 1989 г. Металлический сердечник таких мононитей имеет диаметр, составляющий примерно от десяти до нескольких десятков микрон, тогда как толщина стеклянной оболочки не превышает несколько микрон, при этом общий диаметр мононитей не превышает 50 микрон, и мононить может быть погружена в адгезивную массу подложки. Металлический сердечник этих мононитей выполняют из аморфного магнитного сплава, содержащего кобальт или железо, никель, бор, кремний и углерод в изменяющихся пропорциях, которые могут быть следующими: – Fe или Со>40%, – 0 – 18% В силу своей аморфной структуры такие нити в зависимости от состава могут иметь положительный или отрицательный коэффициент магнитострикции и характеризуются магнитным полем (коэрцитивное поле) с относительно низким насыщением (от 50 до 500 А/м), при этом данные свойства могут меняться в зависимости от состава сплава, а также от относительного содержания сплава и стекла. Более точное описание магнитных свойств этих нитей можно найти в публикации “Magnetic hysteresis in glass-covered and water-quenched amorphus wires”, H.CHIRIAC et al. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 177-181, стр.205 и 206, 1998 г. Что касается считывающего устройства, используемого для “считывания” маркировок, то оно выполняется портативным и содержит катушку возбуждения, обеспечивающую создание в пространстве или в непосредственной близости от нити переменного магнитного поля, напряженность которого превышает напряженность поля, насыщающего распознаваемую нить, и две уравновешенные приемные катушки, установленные противоположно друг другу таким образом, чтобы не обнаруживать никакого ответного сигнала при отсутствии нити, расположенной рядом, внутри объемной зоны возбуждения. Если же одна из ферромагнитных нитей маркировки оказывается рядом с катушкой возбуждения, последняя испытывает влияние магнитного поля этой нити, и наведенное намагничивание нити будет описывать гистерезисный цикл с частотой, равной частоте возбуждения. В этом случае нить будет излучать в ответ электромагнитное поле такой же частоты, которое будет обнаружено в основном той из приемных катушек, которая находится ближе всего к нити, благодаря соответствующей конструкции считывающего устройства. При помощи соответствующей обработки сигнала, переданного таким образом на считывающее устройство, можно определить наличие нити вблизи этого считывающего устройства. Следовательно, при перемещении этого портативного считывающего устройства в направлении, поперечном относительно нитей магнитной маркировки, можно моментально “считывать” бинарный код, заложенный в эту маркировку. Таким образом, лежащая в основе настоящего изобретения идея заключается в использовании идентичных по природе ферромагнитных нитей, каждая из которых обладает одинаковыми сверхмягкими ферромагнитными свойствами, обеспечивающими их обнаружение при помощи возникающего рядом электромагнитного возбуждения небольшой мощности (это обнаружение не зависит от длины нитей), при этом данные нити располагаются в точных положениях на поверхности или внутри подложки наподобие штрих-кода. Выполненная таким образом система маркировки по сравнению с ранее предлагавшимися техническими решениями обладает многочисленными и значительными преимуществами: – Используемые нити могут иметь очень незначительный диаметр от десяти до пятидесяти микрон, при этом система остается невидимой на глаз и неосязаемой на ощупь. Это позволяет располагать нити на прозрачной плоской подложке, например, из прозрачного пластика, при этом весь комплекс может быть размещен на этикетках, оставаясь при этом невидимым. – Возможности кодирования являются почти безграничными, учитывая очень большое число возможных комбинаций нитей и расположения этих нитей относительно друг друга. – Принципы кодирования и обнаружения не зависят ни от дифференцирования магнитных свойств нитей, ни от выбора их длины, при единственном условии, что она превышает определенную минимальную величину, порядка 5 миллиметров. Поэтому система остается исключительно простой как по структуре самой маркировки, так и по способу распознавания. – Поскольку все параллельные нити являются идентичными (по диаметру, длине, составу, магнитным свойствам, коэрцитивность – В силу того, что длина нитей не имеет значения, разрыв этих нитей (например, при неосторожной манипуляции с разрезающим устройством) не приводит к нейтрализации системы, которая продолжает выдавать вполне идентифицируемый ответный сигнал. – Ферромагнитные нити могут быть погружены в любой формуемый или механически обрабатываемый материал или включены в текстильную подложку, что делает маркировку еще более незаметной и позволяет ее включение непосредственно в изделие или предмет. – Гибкость нитей и, в случае необходимости, их подложки позволяет выполнять этикетку любой конфигурации, в частности, при формировании этикетки с магнитным кодом, наносимой на цилиндрическую поверхность, такую как корпус бутылки. – Применяемые в данном случае магнитные свойства нитей мало зависят от колебаний температуры (например, от -50°С до +80°С) в отличие от резонансных магнитных контуров типа LC, нанесенных трафаретной печатью на магнитные этикетки с высокой частотой запроса, в которых емкость и, следовательно, резонансная частота меняются практически одновременно с температурой с учетом термического изменения проницаемости используемого диэлектрика. – Поскольку нити выполняют из сверхмягкого аморфного магнитного сплава, они обладают низкой коэрцитивностью, которая позволяет применять близрасположенные детекторные головки с очень слабым излучаемым полем и, следовательно, с низким потреблением мощности, что повышает экономичность портативных считывающих устройств. Обнаружение наличия или отсутствия нитей, выполняющих роль вспомогательных антенн, осуществляется путем анализа гармонических составляющих, генерируемых этими нитями при их приближении к магнитному насыщению. Так, геометрическое расположение параллельных нитей и вытекающее из него кодирование позволяют анализировать ответ путем обработки сигнала с применением программного обеспечения, которое допускает некоторую степень погрешности при установке промежутков между нитями, что намного облегчает изготовление установок для укладки нитей. – Поскольку кодирование основано на использовании нитей с мягкими магнитными свойствами, то код не может быть поврежден, изменен или стерт паразитным магнитным полем, созданным намеренно или случайно и имеющим большую напряженность, в отличие от многих существующих систем магнитного кодирования, основанных на “жестких” с точки зрения магнетизма элементах, таких как банковские кредитные карты, карточки с магнитной полосой или этикетки с двумя магнитными слоями (жестким и мягким). – Незначительный диаметр нитей исключает возможность их обнаружения при помощи антенн электронного контроля товаров (называемых антеннами EAS). – Ответный сигнал каждой нити не зависит от напряженности поля возбуждения, создаваемого считывающим устройством (при условии наличия минимального значения напряженности, необходимого для насыщения нитей), и этот ответный сигнал всегда остается одинаковым, что облегчает настройку напряженности катушки возбуждения. – Принцип использования параллельных нитей обеспечивает простоту выполнения рассматриваемых магнитных маркировок в непрерывном или полунепрерывном режиме с разрезанием по необходимой длине. Например, для этикетки с магнитным кодом в соответствии с настоящим изобретением используют нити в количестве от минимум одной до максимум пяти. Кроме нитей, определяющих бинарный код, эти нити могут включать в себя первую нить для отметки начала зоны считывания, в которой расположены нити, определяющие бинарный код. В зоне считывания промежуток между возможными позициями нитей предпочтительно минимально равен 2 миллиметрам, и такой минимальный “шаг” необходим для того, чтобы различать нити во время их считывания и избегать одновременного наличия нескольких нитей в критической зоне напряженности возбуждения или взаимного влияния этих нитей друг на друга. “Шаг” выбирают в зависимости от размеров этикеток и от количества нитей, при этом данный “шаг” может достигать нескольких миллиметров. Рабочая ширина этикеток (размер, поперечный по отношению к нитям) может составлять от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, причем такой размер позволяет использовать бинарный код в несколько десятков бит, обеспечивая таким образом применение многочисленных комбинаций. В наиболее простой концепции кодирования отсутствие нити в данной позиции соответствует значению НОЛЬ, а наличие нити в рассматриваемой позиции соответствует значению ОДИН. Объектом настоящего изобретения является также способ изготовления описанной выше магнитной маркировки в случае, когда маркировка выполнена в виде листа-подложки из адгезивного материала, фиксирующего нити с ферромагнитными свойствами в их заранее определенных позициях, при этом указанный лист-подложку закрывают защитным листом. Этот способ в основном состоит в разматывании с катушки нового адгезивного комплекса, содержащего лист-подложку из адгезивного материала и защитный лист, первоначально закрывающий адгезивную сторону, в осуществлении операции расслоения этого адгезивного комплекса, включающей в себя отделение адгезивного листа-подложки от защитного листа с одновременным перемещением обоих листов, в нанесении нитей со сверхмягкими ферромагнитными свойствами на адгезивный лист-подложку в продольном направлении перемещения этого листа, в точном поперечном позиционировании нитей соответственно выбранному для маркировки коду, затем в осуществлении операции повторного ламинирования, включающей в себя наложение защитного листа на адгезивный лист-подложку с нанесенными на него нитями и повторное наматывание восстановленного адгезивного комплекса, содержащего нити. Таким образом получают бобину адгезивного комплекса, включающего в себя обладающие ферромагнитными свойствами нити, распределенные в нужном порядке. Полученная в конечном итоге бобина может быть использована так же, как и любая другая бобина адгезивного комплекса, предназначенная для дальнейших операций печати и разрезания, для получения отдельных адгезивных подложек, которые в данном случае будут являться, например, этикетками с магнитным кодом, содержащие включенные в них нити, или изделиями, выполненными в формате каких-либо листов. Наконец, объектом настоящего изобретения является осуществление описанного выше способа, то есть установка для изготовления магнитной маркировки и тоже в случае, когда она представляет собой лист-подложку из адгезивного материала, фиксирующего нити с ферромагнитными свойствами в их заранее определенных позициях, при этом данный лист-подложку закрывают защитным листом. Рассматриваемая установка в основном содержит, начиная от входа по направлению к выходу: – средства удержания и разматывания бобины адгезивного комплекса, состоящего из листа-подложки из адгезивного материала и защитного листа, первоначально закрывающего адгезивную сторону; – средства расслоения, обеспечивающие отделение адгезивного листа-подложки от защитного листа; – средства подачи и укладки нитей со сверхмягкими ферромагнитными свойствами на адгезивный лист, включающие в себя средства поперечного позиционирования этих нитей в соответствии с кодом, выбранным для маркировки; – средства повторного ламинирования, обеспечивающие соединение защитного листа и листа-подложки из адгезивного материала, содержащего нанесенные на него нити; – средства перемещения и наматывания восстановленного адгезивного комплекса, содержащего нити. Предпочтительно средства подачи и укладки нитей с ферромагнитными свойствами содержат: – подвижный в вертикальном направлении шпиндель для множества бобин с обладающими ферромагнитными свойствами нитями; – средства для захвата и протяжки концов нитей, сходящих с этих бобин; – устройство для поперечного позиционирования нитей, установленное между указанными бобинами, и средствами захвата и протяжки. Таким образом, установка оборудована с возможностью запуска процесса укладки нитей путем захвата и протяжки концов этих нитей, при этом бобинный шпиндель устанавливают в верхнее положение, чтобы предотвратить преждевременное приклеивание нитей на адгезивную поверхность, специально во время поперечного позиционирования этих нитей для нанесения необходимого кода. После этого бобинный шпиндель опускают таким образом, чтобы расположить нити по касательным к адгезивному материалу и начать их фиксацию на этом материале. Следует отметить, что после фиксации нити перемещаются вместе с листом-подложкой, что делает ненужным любое использование специальных средств для разматывания нитевых бобин или для протяжки нитей. В выходной части установку оборудуют предпочтительно средствами контроля наличия и правильного положения укладываемых нитей, при этом работа данных средств состоит в “считывании” образованного нитями кода аналогично его “считыванию” считывающим устройством. В самом простом случае, если эти средства обнаруживают ненормальное отсутствие нити, как правило, вследствие “обрыва” этой нити, установка должна быть остановлена для последующей ручной наладки. В более усовершенствованном варианте выполнения установка дополнительно содержит между указанными средствами подачи и укладки нитей и средствами повторного ламинирования, по меньшей мере, один дополнительный модуль укладки нити, что позволяет автоматически и почти мгновенно устранить “обрыв” нити, обнаруженный средствами контроля наличия и правильного положения нитей. В случае последовательного монтажа нескольких аналогичных модулей установка может автоматически устранить “обрыв” двух или нескольких нитей. Предпочтительно эту установку оборудуют также разметочным устройством, отмечающим зону дефекта, для дальнейшего практического использования бобины. Как нетрудно понять, определенные выше способ и установка обеспечивают надежное непрерывное и скоростное автоматическое изготовление кодированного “исходного материала”, обеспечивающего дальнейшую печать и разрезание адгезивного комплекса с целью получения маркировок в соответствии с настоящим изобретением с возможностью изменения кодов этих маркировок путем поперечного расположения нитей. Краткое описание чертежей Настоящее изобретение будет более очевидно из нижеследующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие в качестве примеров различные варианты выполнения и использования этой магнитной системы маркировки, а также способ изготовления в соответствии с настоящим изобретением и варианты выполнения установки для осуществления этого способа. Фиг.1 – вид спереди этикетки с магнитным кодом в соответствии с настоящим изобретением. Фиг.2 – изображение варианта использования этой же этикетки с магнитным кодом. Фиг.3 – изображение варианта использования другой маркировки в соответствии с настоящим изобретением. Фиг.4 – схема способа изготовления адгезивных подложек с магнитным кодом в соответствии с настоящим изобретением. Фиг.5 – вид сбоку установки для осуществления этого способа. Фиг.6 – вид сверху установки, показанной на фиг.5. Фиг.7, 8, 9 и 10 – схематические частичные изображения этой установки, вид сбоку, иллюстрирующие последовательные фазы ее работы. Фиг.11 – другое схематическое изображение этой же установки, вид сверху. Фиг.12 – вид сбоку варианта выполнения установки. Осуществление изобретения На фиг.1 показана магнитная маркировка, выполненная в виде этикетки 1 с магнитным кодом. Эта этикетка содержит лист-подложку 2 с адгезивной стороной и защитный лист 3 типа силиконовой бумаги, наложенный на адгезивную сторону листа-подложки 2. На этикетке 1 с магнитным кодом заранее определены параллельные позиции 4, отделенные друг от друга постоянным промежутком или “шагом” “е”. В некоторые из этих заранее определенных позиций 4 уложены параллельные нити 5 со сверхмягкими ферромагнитными свойствами. Отсутствие или наличие нитей 5 в различных возможных позициях 4 определяет считываемый бинарный код, характерный для каждой этикетки 1. Ближе к краю этикетки 1 маркировка предпочтительно содержит также первую нить 6 с ферромагнитными свойствами, являющуюся отметкой начала “зоны считывания”, в которой находятся другие нити 5. Все нити 5 и 6 фиксируются в своих заранее определенных позициях путем простого приклеивания к адгезивной стороне листа-подложки 2. Защитный лист 3 изначально закрывает эти нити 5 и 6. После удаления защитного листа 3 этикетка 1 с магнитным кодом может быть закреплена путем наклеивания на товар, изделие или предмет, такой как бутылка 7, показанная на фиг.2. Перемещение считывающего устройства (на фигуре не показано) в направлении F, поперечном по отношению к нитям 5 и 6, позволяет “считывать” бинарный код, образованный этими нитями. В примере использования, показанном на фиг.2, этикетку 1 с магнитным кодом благодаря гибкости можно наклеить вокруг корпуса бутылки 7. Разумеется, что, как показано на фиг.3, этикетка 1 с магнитным кодом или другая маркировка в соответствии с настоящим изобретением может сохранять плоскую форму, соответствующую, в частности, плоской стороне идентифицируемого или аутентифицируемого предмета 8. Ссылаясь на эту же фиг.3, можно отметить, что маркировка 1 с обладающими ферромагнитными свойствами нитями 5, 6 может быть погружена в подложку 2, в свою очередь включенную в предмет 8, хотя нити 5, 6 все же должны быть погружены на небольшую глубину, чтобы обеспечить их индивидуальное обнаружение и “считывание” кода, образованного совокупностью этих нитей. На фиг.4 показан способ непрерывного изготовления кодированного адгезивного комплекса, служащего основой для выполнения этикеток с магнитным кодом, одна из которых показана на фиг.1. Стартовой точкой способа является бобина 9 адгезивного комплекса, содержащего лист-подложку 2 с адгезивной стороной и защитный лист 3, первоначально наложенный на адгезивную сторону листа-подложки 2. Происходит разматывание бобины 9 (стрелка F1), и намотанный на нее адгезивный комплекс расслаивается, то есть адгезивный лист-подложка 2 отделяется от защитного листа 3. Оба листа 2 и 3 перемещаются, каждый по своей траектории (стрелки F2 и F3), и направляются при помощи соответствующих средств. По траектории перемещения адгезивного листа-подложки 2, расположенной под траекторией движения защитного листа 3, происходит укладка нитей 5 с ферромагнитными свойствами, сходящих с соответствующих бобин 10, при этом устройство укладки этих нитей 5 обозначено на чертеже позицией 11. Таким образом, нити 5 укладываются параллельно друг другу в продольном направлении перемещения F2 листа-подложки 2 с точным поперечным расположением, соответствующим коду, выбранному для данной реализуемой маркировки. После этого осуществляют повторное ламинирование, то есть защитный лист 3 накладывают на лист-подложку 2 с нанесенными на него нитями 5. Соединение двух листов 2 и 3 обеспечивает удержание нитей 5 между этими двумя листами 2 и 3, и таким образом получают восстановленный адгезивный комплекс с включенными в него нитями 5. Наконец, восстановленный адгезивный комплекс опять наматывают в направлении стрелки F4, формируя новую бобину 12. Эту бобину в дальнейшем используют для печати комплекса и его разрезания на отдельные маркировки, такие как этикетка, показанная на фиг.1. На фиг.5 и на последующих фигурах более подробно показана автоматическая установка для осуществления способа, схематически представленная на фиг.4. В частности, как показано на фиг.5 и 6, над удлиненной рамой 13 в направлении от входа к выходу установка содержит агрегат 14 разматывания и расслаивания, модуль 15 укладки нитей и агрегат 16 повторного ламинирования и наматывания. Входной агрегат 14 содержит горизонтальный вал-шпиндель 17 бобины 9 с адгезивным комплексом, разматываемой в направлении стрелки F1. Сходя с бобины 9, адгезивный комплекс разделяется на лист-подложку 2, перемещающийся в горизонтальном направлении, и на защитный лист 3, перемещающийся сначала в вертикальном направлении. Защитный лист 3 проходит через натяжное устройство 18, установленное в верхней части входного агрегата 14. Этот агрегат 14 содержит также пары пластин 19 и 20, предназначенные для обеспечения примыкания листов 2 и 3 во время смены бобины 9. Выходной агрегат 16 содержит различные ролики 27, 28 и 29 с горизонтальными осями, направляющие листы 2 и 3 с возможностью их соединения. Этот агрегат 16 содержит также горизонтальный вал-шпиндель 24, удерживающий бобину 12, на которую наматывается восстановленный и кодированный адгезивный комплекс. Вал-шпиндель 24 соединен с электрическим двигателем 25, вращающим в непрерывном режиме этот вал-шпиндель 24 и бобину 12. Между двумя роликами 28 и 29 выходной агрегат 16 содержит детекторное устройство 26 для контроля наличия и правильного позиционирования укладываемых нитей. Модуль 15 укладки нитей, установленный между входным агрегатом 14 и выходным агрегатом 16, содержит: – ролики 21, 22 и 23 с горизонтальными осями, направляющие адгезивный лист-подложку 2; – съемный кронштейн 30 “кассетного” типа для нитевых бобин 10, при этом кронштейн 30 установлен с возможностью перемещения в вертикальном направлении (стрелка F5) при помощи силового цилиндра; – орган 31 первоначального захвата и протяжки нитей 5; – устройство 32 поперечного расположения нитей 5, установленное между “кассетой” 30 и органом 31 над роликами 22 и 23. Кассета 30 установлена на каретке 33, выполненной подвижной в поперечном направлении. Орган 31 содержит силовой цилиндр 34, расположенный в продольном направлении, шток которого направлен в сторону входа органов 35 захвата концов нитей 5. Этот орган 31 выполнен с возможностью поперечного перемещения при помощи другого силового цилиндра 36. Наконец, устройство 32 содержит гребенку 37, зубья которой выполнены с возможностью поперечного перемещения. Силовой цилиндр 38 предназначен для управления подъемом и опусканием гребенки 37. На фиг.7-10 показаны последовательные фазы работы установки при ее запуске, то есть после закладки новой “кассеты” 30: – Первая фаза (фиг.7): “Кассета” 30 находится в верхнем положении, концы нитей 5, сходящие с различных бобин 10, захватываются органами 35, приближающимися к “кассете” 30 в результате выхода штока из силового цилиндра 34. Гребенка 37 при этом откидывается вверх. – Вторая фаза (фиг.8): Силовой цилиндр 34 работает на задний ход, протягивая вперед нити 5, размотанные участки которых удерживаются над листом-подложкой 2, не входя в контакт с адгезивной поверхностью. На этой стадии нити 5 удалены друг от друга на равные расстояния. – Третья фаза (фиг.9): Гребенка 37 опускается под действием силового цилиндра 38. Зубья этой гребенки 37 заходят между нитями 5 и каждый зуб толкает нить в боковом направлении для обеспечения необходимых позиций и промежутков всех нитей 5. – Четвертая фаза (фиг.10): “Кассета” 30 опускается таким образом, чтобы занявшие свои позиции нити 5 вошли в контакт с адгезивной стороной листа-подложки 2. В этот же момент “кассета” 30 выравнивается с листом-подложкой 2 путем поперечного перемещения, см. также фиг.11 (стрелка F6). – Пятая фаза (на фигурах не показана): Захваченные до этого концы нитей 5 устройством 35 отрезают при помощи автоматического разрезающего устройства (на фигурах не показано). – Шестая фаза: Включается двигатель 25, вращающий вал-шпиндель 24, и начинается наматывание кодированного адгезивного комплекса на бобину 12 (стрелка F4). Оба листа 2 и 3 синхронно протягиваются вперед (стрелки F2 и F3), при этом вместе с адгезивным листом-подложкой 2 перемещаются нити, разматываясь с соответствующих бобин 10. В ходе этого процесса детекторное устройство 26 непрерывно контролирует наличие и правильное положение укладываемых нитей 5, оно может также выдавать команду на остановку установки в случае “обрыва” нити 5 или в случае неправильного считывания. На фиг.12 показан вариант выполнения описанной выше установки, при этом агрегаты и элементы, соответствующие ранее описанным, обозначены такими же положениями. В этом варианте между модулем 15 укладки нитей 5 и выходным агрегатом 16 повторного ламинирования и наматывания дополнительно установлен модуль 39, конструкция которого выполнена аналогично модулю 15, но который предназначен для укладки только одной нити 5, сходящей с одной бобины 10. В комбинации с детекторным устройством 26 дополнительный модуль 39 в случае обнаружения отсутствия нити обеспечивает укладку запасной нити 5 на лист-подложку 2 в точное положение, предназначенное для отсутствующей нити. Само собой разумеется, что настоящее изобретение не ограничивается только описанными выше в качестве примеров вариантами выполнения; оно может включать в себя любые варианты выполнения и использования, в частности, вне зависимости от числа нитей, или от природы их подложки, или от конструктивных деталей установок. Так, в маркировку при помощи такого же способа, применяемого в отношении других нитей, можно включать, по меньшей мере, одну необнаруживаемую нить, например немагнитную нить, выполняющую роль “ложной” нити. Следуя этому же размышлению и рассматривая вариант, показанный на фиг.12, можно увеличить количество дополнительных промежуточных модулей для обеспечения замены двух или нескольких оборвавшихся нитей.
Формула изобретения
1. Магнитная система маркировки, характеризующаяся тем, что включает в себя одну или несколько нитей (5) со сверхмягкими ферромагнитными свойствами, укладываемых на поверхности или внутри подложки (2) в соответствии с заранее определенными параллельными положениями (4) с постоянным промежутком (е) по заранее определенной сетке, при этом указанные параллельные нити могут присутствовать или отсутствовать в каждом из указанных положений (4) с возможностью формирования считываемого бинарного кода при помощи совокупности присутствующих или отсутствующих нитей (5). 2. Магнитная система маркировки, характеризующаяся тем, что подложка (2) является двухмерной и представляет собой лист из липкого материала, фиксирующего нити (5) со сверхмягкими ферромагнитными свойствами в их заранее определенных позициях (4). 3. Система по п.2, характеризующаяся тем, что липкий лист-подложку (2) выполняют закрытым, по меньшей мере, в его первоначальном состоянии, защитным листом (3) типа силиконовой бумаги, который закрывает также нити (5). 4. Система по одному из п.2 или 3, характеризующаяся тем, что лист-подложка (2) является прозрачным листом. 5. Система по п.1, характеризующаяся тем, что подложка является трехмерной, при этом нити (5) с ферромагнитными свойствами погружают в толщину этой подложки в заранее определенные положения (4). 6. Система маркировки по п.1, характеризующаяся тем, что нити (5) выполнены в виде аморфных ферромагнитных мононитей, покрытых стеклянной оболочкой. 7. Система по п.6, характеризующаяся тем, что металлический сердечник мононитей (5) имеет диаметр, составляющий, примерно, от десяти до нескольких десятков мкн, при этом толщина стеклянной оболочки не превышает нескольких мкн, а общий диаметр мононитей не превышает 50 мкн. 8. Система по п.6, характеризующаяся тем, что мононити (5) выполняют из аморфного магнитного сплава, содержащего кобальт или железо, никель, бор, кремний и углерод. 9. Система маркировки по п.1, характеризующаяся тем, что кроме нитей (5), определяющих бинарный код, в число нитей входит также первая нить (6), отмечающая начало зоны считывания. 10. Система по п.1, характеризующаяся тем, что в зоне считывания минимальный промежуток между возможными положениями (4) нитей (5) равен 2 мм. 11. Система по п.1, характеризующаяся тем, что в маркировку (1) включают, по меньшей мере, одну необнаруживаемую нить, например, нить, необладающую магнитными свойствами, выполняющую роль “ложной” нити. 12. Способ изготовления магнитной маркировки, в частности, содержащей лист-подложку (2) из адгезивного материала, фиксирующего нити (5) с ферромагнитными свойствами в их заранее определенных положениях (4), при этом указанный лист-подложку (2) закрывают защитным листом (3) по п.3, характеризующийся тем, что он состоит в разматывании (F1) с катушки (9) исходного адгезивного комплекса, который содержит лист-подложку (2) из адгезивного материала и защитный лист (3), закрывающий адгезивную сторону; в осуществлении операции расслоения этого адгезивного комплекса, включающей в себя отделение адгезивного листа-подложки (2) от защитного листа (3) с одновременным (F2, F3) перемещением обоих листов (2, 3), в укладке нитей (5) со сверхмягкими ферромагнитными свойствами на адгезивный лист-подложку (2) в продольном направлении перемещения (F2) этого листа (2), в точном поперечном расположении нитей (5) соответственно выбранному для маркировки (1) коду, затем в осуществлении операции повторного ламинирования, включающей в себя наложение защитного листа (3) на адгезивный лист-подложку (2) с нанесенными на него нитями (5) и повторное наматывание (F4) восстановленного адгезивного комплекса, содержащего нити (5). 13. Способ по п.12, характеризующийся тем, что полученная по его завершению бобина (12) проходит через операции печати и разрезания для получения отдельных адгезивных подложек, например, этикеток с магнитным кодом, содержащих включенные в них нити (5). 14. Установка, предназначенная для осуществления способа по одному из п.12 или 13, для изготовления магнитной маркировки (1), содержащей лист-подложку (2) из адгезивного материала, фиксирующего нити (5) с ферромагнитными свойствами в их заранее определенных положениях (4), при этом указанный лист-подложку (2) закрывают защитным листом (3), отличающаяся тем, что содержит в комбинации, начиная от входа по направлению к выходу средства (14, 17) удержания и разматывания бобины (9) исходного адгезивного комплекса, состоящего из листа-подложки (2) из адгезивного материала и защитного листа (3); средства (15) подачи и укладки нитей (5) со сверхмягкими ферромагнитными свойствами на адгезивный лист, включающие в себя средства (37, 38) поперечного расположения этих нитей (5) в соответствии с кодом, выбранным для маркировки (1); средства повторного (16) ламинирования, обеспечивающие соединение защитного листа (3) и листа-подложки (2) из адгезивного материала, содержащего нанесенные на него нити (5); средства (24, 25) перемещения и наматывания восстановленного адгезивного комплекса, содержащего нити (5). 15. Установка по п.14, характеризующаяся тем, что средства (15) подачи и укладки нитей (5) с ферромагнитными свойствами содержат подвижный в вертикальном направлении шпиндель (30) для множества бобин (10) с намотанными на них обладающими ферромагнитными свойствами нитями (5); средства (31) для первоначального захвата и протяжки концов нитей (5), сходящих с указанных бобин (10); устройство (32) для поперечного расположения нитей (5), установленное между указанными бобинами (10) с нитями (5) и указанными средствами (31) захвата и протяжки. 16. Установка по п.15, характеризующаяся тем, что средства (31) первоначального захвата и протяжки концов нитей (5), сходящих с бобин (10), содержат силовой цилиндр (34), расположенный в продольном направлении, с направленным вперед штоком, на котором установлены механизмы (35) захвата концов нитей (5). 17. Установка по одному из п.15 или 16, характеризующаяся тем, что устройство (32) поперечного расположения нитей (5) содержит гребенку (37), зубья которой выполнены с возможностью поперечного перемещения, при этом для управления подъемом и опусканием гребенки (37) предусмотрен силовой цилиндр (38). 18. Установка по п.15, характеризующаяся тем, что в своей выходной части содержит средства (26) контроля наличия и правильного расположения укладываемых нитей (5), при этом указанные средства действуют путем “считывания” кода, образованного нитями (5). 19. Установка по п.18, характеризующаяся тем, что между средствами (15) подачи и укладки нитей (5) и средствами (16) повторного ламинирования содержится, по меньшей мере, один дополнительный модуль (39) укладки нити (5), обеспечивающий автоматическое устранение “обрыва” нити (5), обнаруженного средствами (26) контроля наличия и правильного расположения нитей (5).
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
), устраняется возможность ошибок во время операций с бобинами нитей при нанесении магнитных маркировок.
