Способ изготовления маркировочной бирки из алюминия или его сплавов (варианты)

 

Способ изготовления маркировочной бирки из алюминия или его сплавов относится к области маркировки грузов, транспортируемых на дальние расстояния. Способ заключается в изготовлении маркировочной бирки из алюминия или его сплавов посредством анодирования подложки, нанесения текста постоянных данных путем создания на подложке трафарета из защитного материала с образованием негатива текста постоянной информации или позитива этого текста и окон под переменные данные, окрашивания участков подложки, свободных от защитного материала и удаления защитного материала, а также нанесения текста переменных данных. Способ заключается также в нанесении текста постоянных данных путем окрашивания подложки, создании на подложке трафарета из защитного материала с образованием позитива текста постоянной информации или негатива этого текста и окон под переменные данные, удалении красителя с участков подложки, свободных от защитного материала, нанесении текста переменных данных. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технике нанесения маркировочных надписей на ярлыки, бирки, номерные шильдики и может быть применено в любой области промышленности для обеспечения надежной маркировки грузов, транспортируемых на дальние расстояния Характерной особенностью маркировочной бирки является то, что нанесение надписей на нее производится в два приема. Вначале в стационарных производственных условиях на бирку наносят текст постоянной информации. Затем непосредственно при отправлении груза во внестационарных производственных условиях на бирку наносят текст переменной информации.

Известен способ изготовления маркировочных бирок путем нанесения текста постоянной информации полиграфическим способом на жестяную фольгу с последующей лакировкой этого текста и ручным клеймением текста переменной информации в специальные окна (Горшков В.Т. и др. Справочник по отделке сортового проката. М.: Металлургия, 1978, с. 225-226).

Такие бирки не обеспечивают надежность маркировки грузов, так как прочность нанесенного изображения определяется прочностью лаковой пленки, которая легко повреждается от механических и химических воздействий, а также легко воспламеняется. Кроме того, клейменные вручную символы плохо различимы, что приводит к искажению данных о маркируемых грузах.

Известен также способ изготовления шкал, табличек, ярлыков и т.п. из различных материалов, в том числе из алюминия и его сплавов, с помощью сеткографической печати. Сеткографическую печать, как правило, применяют при большой программе изготовления вышеназванных изделий, т.е. при нанесении текста постоянной, повторяющейся на каждой табличке информации. Текст переменной информации, т. е. индивидуальные сведения, характерные для данной таблички, ярлыка и т.п., наносят, как правило, при использовании средств малой механизации: маркировальных карандашей, ручек, заправляемых красками, пастами, чернилами. Для придания нанесенной информации устойчивости к воздействию внешней среды ее подвергают покрытию лаками (Петриковский Е.Л. Информационное маркирование лакокрасочными составами. М.: обзор ГОСИНТИ, 1971, с. 7, 19, 20, 22, 23, 28).

Недостатком данного способа также является низкая надежность маркировки грузов с помощью таких табличек, ярлыков (бирок), обусловленная уязвимостью лакового покрытия и самого слоя краски, размещенного на поверхности подложки.

Задачей настоящего изобретения является изготовление бирки, устойчивой к механическим, химическим и температурным воздействиям, т.е. обеспечивающей надежность маркировки грузов.

Техническим результатом заявляемых способов-вариантов является обеспечение возможности глубокого проникновения красителя в анодированный слой подложки при нанесении на бирку текстов как постоянной, так и переменной информации.

Указанная задача решается по первому варианту за счет того, что способ изготовления маркировочной бирки из алюминия или его сплавов заключается в анодировании подложки, нанесении на анодированный слой трафарета из защитного материала с образованием негатива текста постоянной информации или позитива этого текста и окон под текст переменной информации, нанесении красителя на свободные от защитного материала участки анодированного слоя, удалении защитного материала и нанесении красителем текста переменной информации.

Указанная задача решается по второму варианту за счет того, что способ изготовления маркировочной бирки из алюминия или его сплавов заключается в анодировании подложки, нанесении красителя на анодированный слой, нанесении на краситель трафарета из защитного материала с образованием позитива текста постоянной информации или негатива этого текста и окон под текст переменной информации, удалении красителя со свободных от защитного материала участков анодированного слоя и нанесении красителем текста переменной информации.

Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации показали, что заявляемый способ изготовления бирки по первому и второму варианту не известен и не следует явным образом из изученного уровня техники, то есть соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Маркировочная бирка может быть изготовлена на любом предприятии, так как для этого требуются известные компоненты и стандартное оборудование, широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью. Изготовленная такими способами бирка может широко использоваться в любой отрасли промышленности. Таким образом, заявляемые способы-варианты являются "промышленно применимыми".

Использование защитного материала при нанесении текста постоянной информации позволяет сначала надежно в стационарных производственных условиях закрепить с помощью красителя, глубоко проникающего в пористую поверхность анодированного слоя, наиболее важную часть информации - постоянную. Устранение после этого защитного материала (в соответствии с первым вариантом способа) при сохранении изображения, нанесенного при первом окрашивании, и устранение красителя со свободных от защитного материала участков анодированного слоя (в соответствии с вторым вариантом способа) позволяют открыть к моменту второго окрашивания, т.е. моменту нанесения текста переменных данных, поры поверхности анодированного слоя подложки. Это обеспечивает глубокое проникновение красителя при нанесении на бирку текста переменной информации в любых, в том числе и внестационарных условиях. Проникновение красителя в поры подложки обеспечивает высокую прочность полученного изображения при механических, химических и температурных воздействиях. Кроме того, бирка, изготовленная в соответствии с вторым вариантом способа, имеет дополнительное покрытие в виде слоя защитного материала на тексте постоянной информации.

Таким образом, совокупности существенных признаков по первому и второму варианту позволяют достичь одного и того же заявленного технического результата - обеспечения возможности глубокого проникновения красителя в анодированный слой подложки при нанесении на бирку текстов как постоянной, так и переменной информации.

Это решает поставленную задачу - изготовление бирки, устойчивой к механическим, химическим и температурным воздействиям.

На фиг. 1 представлен общий вид бирки с цветным (черным) текстом на светлом фоне; на фиг. 2 - общий вид бирки со светлым текстом на цветном (черном) фоне; на фиг. 3 - разрез по А-А бирки, изготовленной в соответствии с первым вариантом способа; на фиг. 4 - разрез по А-А бирки, изготовленной в соответствии с вторым вариантом способа.

Маркировочную бирку в соответствии с заявляемыми способами-вариантами изготавливают следующим образом.

Способ изготовления маркировочной бирки из алюминия или его сплавов по первому варианту заключается в анодировании подложки, нанесении на анодированный слой трафарета из защитного материала с образованием негатива текста постоянной информации или позитива этого текста и окон под текст переменной информации, нанесении красителя на свободные от защитного материала участки анодированного слоя, удалении защитного материала и нанесении красителем текста переменной информации.

Способ изготовления маркировочной бирки из алюминия или его сплавов по второму варианту заключается в анодировании подложки, нанесении красителя на анодированный слой, нанесении на краситель трафарета из защитного материала с образованием позитива текста постоянной информации или негатива этого текста и окон под текст переменной информации, удалении красителя со свободных от защитного материала участков анодированного слоя и нанесении красителем текста переменной информации.

Пример конкретного выполнения. Маркировочная бирка включает алюминиевую подложку 1 с анодированным верхним слоем 2. На подложке 1 выполнен текст 3 постоянной информации и размещенный в окнах 4 текст 5 переменной информации. Текст 3 постоянной информации при изготовлении бирки по второму варианту имеет дополнительное покрытие из защитного материала 6.

Алюминиевую подложку 1 обезжиривают в растворе щелочи в течение 2 мин при t = 25^oC, затем промывают и декапируют в 50%-ном растворе азотной кислоты, после чего помещают в гальваническую ванну для анодирования на 45 мин. После промывания на анодированный слой 2 подложки 1 в соответствии с первым вариантом способа наносят методом сеткографии трафарет из защитного материала 6, в качестве которого используют трафаретную краску CTN 10-CT3-13, с образованием негатива текста 3 постоянной информации или позитива этого текста и окон 4 под текст 5 переменной информации.

Сушку трафаретной краски производят ускоренно горячим воздухом при t = 40^oC с принудительной конвекцией в течение 1 мин. После этого анодированный слой 2 подложки 1 окрашивают погружением в ванну с анилиновым красителем.

Затем защитный материал 6 удаляют погружением в ванну с органическим растворителем (ацетоном). Подложку 1 протирают ветошью и сушат при t = 50^oC, а в конах 4 под переменную информацию вручную вписывают этот текст 5 при помощи фломастера, заправленного анилиновым красителем.

Причем при нанесении защитным материалом 6 негатива текста 3 постоянной информации получают бирку с цветным (черным) текстом постоянной и переменой информации на светлом фоне. Переменную информацию, в этом случае, можно вписать на любом свободном от текста 3 постоянной информации участке бирки. Для удобства считывания текст 5 переменной информации можно выделить рамкой того же цвета, что текст 3 постоянной информации При нанесении защитным материалом 6 позитива текста 3 и окон 4 под текст 5 получают бирку со светлым текстом на цветном (черном) фоне. Переменную информацию в этом случае вписывают в светлый прямоугольник окна 4.

При осуществлении второго варианта способа анодированный слой 2 алюминиевой подложки 1 окрашивают погружением в ванну с анилиновым красителем и сушат горячим воздухом при t = 50^oC. На сухую поверхность окрашенного анодированного слоя 2 подложки 1 методом сеткографии наносят трафарет из защитного материала 6 в виде слоя трафаретной краски CTN 10-CT3-13 с образованием позитива текста 3 постоянной информации или негатива этого текста и окон 4 под текст 5 переменной информации.

Сушку трафаретной краски проводят ускоренно горячим воздухом при t = 40^oC с принудительной конвекцией в течение 1 мин. После этого со свободных от защитного материала 6 участков анодированного слоя 2 удаляют анилиновый краситель путем погружения в ванну с 10%-ным раствором едкого натра. Затем подложку промывают и декапируют в 50%-ном растворе азотной кислоты, промывают для удаления загрязнений и сушат при t = 25^oC. В окнах 4 под текст 5 переменной информации вручную вписывают этот текст 5 с помощью фломастера, заправленного анилиновым красителем.

В результате перечисленных операций получают бирку, на которой текст 3 постоянной информации образован окрашенным анилиновым красителем анодированным слоем 2 с дополнительной защитой в виде слоя защитного материала 6 (трафаретной краски). При этом при нанесении позитива текста 3 постоянной информации получают бирку с цветным (черным) текстом на светлом фоне, переменные данные при необходимости выделяют рамкой того же цвета, что и текст 3. При нанесении негатива текста 3 получают бирку со светлым текстом на цветном (черном) фоне. Переменную информацию в этом случае вписывают в светлый прямоугольник окна 4 под текст 5 переменных данных.

Следует отметить, что нанесение текста 5 переменной информации можно вести не только вручную фломастерами, но и при помощи резиновых штампов и штемпельных подушек, пропитанных анилиновыми чернилами, а при больших объемах отгружаемой продукции - при помощи планшетных графопостроителей, заправленных теми же чернилами.

Таким образом, заявляемые способы-варианты позволяют изготовить бирку, в которой краситель, используемый для нанесения постоянной и переменной информации, глубоко внедрен в пористую анодированную поверхность подложки, что обеспечивает устойчивость бирки к внешним воздействиям.

Формула изобретения

1. Способ изготовления маркировочной бирки из алюминия или его сплавов, заключающийся в анодировании подложки, нанесении на анодированный слой трафарета из защитного материала с образованием негатива текста постоянной информации или позитива этого текста и окон под текст переменной информации, нанесении красителя на свободные от защитного материала участки анодированного слоя, удалении защитного материала и нанесении красителем текста переменной информации.

2. Способ изготовления маркировочной бирки из алюминия или его сплавов, заключающийся в анодировании подложки, нанесении красителя на анодированный слой, нанесении на краситель трафарета из защитного материала с образованием позитива текста постоянной информации или негатива этого текста и окон под текст переменной информации, удалении красителя со свободных от защитного материала участков анодированного слоя и нанесении красителем текста переменной информации.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4