FI99101C - Menetelmä ja laite merkkien tai kuvioiden tekemiseksi - Google Patents

Description

99101

Menetelmä ja laite merkkien tai kuvioiden tekemiseksi Tämä keksintö koskee menetelmää ja laitetta merkkien tai 5 kuvioiden tekemiseksi ja lähemmin esimerkiksi, muttei suinkaan yksinomaan, sokeainkirjoituksen eli ns. Braille-kirjoituksen aikaansaamiseksi.

Sokeain kirjoitus, ns. pistekirjoitus, aikaansaadaan nykyään 10 muutamalla erilaisella tavalla. Yksinkertaisimmillaan pisteitä työstetään erityiskartongille käsin puikoilla painaen käyttäen erityistä kirjoitusalustaa. Toimenpide on hidas ja työläs sikäli, että kirjoitus täytyy aikaansaada peilikuvana, sillä kirjoitus luetaan eri puolelta paperia kuin se tehdään.

15

Muina tapoina on mainittava mekaaniset ja sähkömekaaniset kirjoituskoneet. Mekaaniset kirjoituskoneet vaativat suuren voiman, jotta tekstiin kuuluvat pistekuviot saadaan aikaan paperille. Erityisesti mekaaniset koneet ovat raskaita kuljetetta-20 vaksi mukana.

Tunnetaan myös kehittyneempiä järjestelmiä, joissa perusperiaat-teenä on se, että käytetään edellisen järjestelmän tapaan puikko-maisia merkintävälineitä, jotka muotoilevat erityiskartonkiin 25 halutut merkit eli kohoumat. Nämä laitteet ovat siis printterityyp-, pisiä. Kaikkiin edellämainittuihin järjestelmiin kuulu olennaisena • ] osana, että niiden tekemät merkit ovat pysyviä ja kirjoitusta on mahdotonta editoida esimerkiksi kirjoitusvirheiden poistamiseksi.

• * ♦ 30 Toinen tunnettu järjestelmä on laite, jossa merkit muodostetaan ylösnousevilla tapeilla, joita suoraan tunnustellaan tekstin lukemiseksi. Editointi on mahdollista, mutta laitteen haittapuolina ··· ovat esimerkiksi laitteen kalleus per merkki ja se, että mainitussa • · · · laitteessa ei synny pysyvää tulostetta, vaikka sellaista halut-• -35 täisiinkin, vaan merkit korvautuvat kirjoituksen edistyessä '·:· uusilla.

Tämän keksinnön tarkoitus on aikaansaada sellainen menetelmä ....: ja laite, joiden avulla aikaansaadaan kohtuullisen hintaisella 2 99101 laitteella haluttuja merkkejä materiaaliin ja tarvittaessa saadaan merkit häviämään materiaalista joko jatkuvalla tavalla automaattisesti tai sitten yksittäisestä kohdasta eri toimenpiteellä ja tämän jälkeen materiaalia voidaan käyttää samaan tarkoitukseen uudel-5 leen.

Keksinnön lisätarkoitus on soveltaa keksintöä muidenkin merkkien, kuvioiden ja kolmiulotteisten muotojen tekemiseen kuin vain pelkästään sokeiankirjoituksen aikaansaamiseen.

10

Edellä esitetyt ja muut keksinnön edut ja hyvät puolet on aikaansaatu niinkuin esitetään tunnusomaiseksi oheisissa patenttivaatimuksissa.

15 Keksintöä kuvataan nyt tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää perusperiaatetta keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi kehitetystä laitteesta yksinkertaistettuna kuvana, 20 ja

Kuvio 2 esittää kaaviomaisesti kuvion 1 mukaisen laitteen sivukuvaa.

25 Keksinnön perusajatus on siinä, että tekstiä tai kuvioita tulostetaan keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella kestomuovi-materiaaliin. Perusperiaatteeseen kuuluu, että materiaali saadaan • ·« •yj muuttamaan muotoaan kuumentamalla sitä paikallisesti noin • t · '·' ' pehmenemislämpötilaan ja saattamalla kuumennettu kohta 30 sellaisen voiman kohteeksi, joka riittää nostamaan kohdan tunnusteltavaksi merkiksi käytetyn materiaalin pinnasta.

··· Keksinnön erään suoritusmuodon mukaiseen periaatteeseen • · · · ;*·* kuuluu muovimateriaalin lämmittäminen tarkasti kohdennetusti, /35 tavallisimmin pistemäisesti, erityisesti silloin, kun keksinnön :· mukaisella menetelmällä ja laitteella kirjoitetaan ns. Braille- "... kirjoitusta. Kun keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta käytetään suurempien merkkien tai kuvioiden tekemiseen, saattaa ..... olla edullista käyttää pistemäistä suurempaa lämmitysalaa.

il! t*;t lilt li-i-tf . .

99101 3

Keksinnön mukaisesti edellä mainittuja ratkaisuja varten voidaan soveltaa esimerkiksi seuraavanlaisia ratkaisuja. Muovaami-seen/lämmittämiseen voidaan käyttää kuumailmasuihkuja, joiden avulla lämmitys, merkin muovaus ja sen jälkeinen jäähdytys 5 voivat tapahtua hyvin lyhyenä ajanjaksona niin, että kaksi ensimmäistä vaihetta ovat käytännössä samanaikaisia ja kolmas vaihe, jäähdytys, tapahtuu välittömästä niiden jälkeen.

Muina keinoina ja välineinä on mahdollista käyttää esimerkiksi 10 telamaista välinettä, jossa on halutuissa kohdissa pistemäisiä kuumia kohtia, joista lämpö siirtyy tallennusmateriaaliin joko kosketuksen tai säteilyn kautta. Tässä tapauksessa tarvitaan erillinen vaihe kuumennettujen pisteiden muovaamiseksi tunnusteltaviksi kuvioiksi. Tähän vaiheeseen voidaan käyttää, kuten 15 seuraavassa selitetään, yli- tai alipainetta, joka kohdistetaan tallennusmateriaaliin.

Kolmantena vaihtoehtona on käyttää kuumennettuja puikkoja, jotka tuodaan kosketuksiin käytetyn tallennusmateriaalin kanssa, 20 jolloin materiaali pehmenee mainituista kosketuskohdista ja puikkojen eteneminen työntää materiaalin sopivaksi merkiksi.

Niin haluttaessa ja tarvittaessa voidaan puikkoihin liittää myös jäähdytysvaihe.

25 Eräs periaatteellinen kuva keksinnön suoritusmuodosta on esitetty kuviossa 1, jossa nähdään levymäinen materiaali 1, johon merkkejä/kuvioita on tarkoitus aikaansaada. Levymäinen • · · ···: materiaali 1 voi olla nauhamainen niinkuin on esitetty kuviossa 1 *.· : tai arkkimainen, kuten tavanomaisen paperiarkin kokoinen pala 30 sopivaa muovimateriaalia.

Erään, periaatteena kuviossa 1 esitetyn, suoritusmuodon mukai-sesti nauhamainen materiaali 1 kulkee oikealta vasemmalle niin, • · · · .·;· että se siirtyy samaan tapaan kuin tavanomaisessa kirjoitusko- •35 neessa käytettävä värinauha, merkki kerrallaan eteenpäin. Merkki '·'> syntyy tässä tapauksessa halutusta pistematriisista 2 muodoste- tusta kuviosta siten, että nauhan 1 alla on matriisin muodostavia .· ·. "suuttimia” 3, jotka annetun ohjauksen mukaan aktivoituvat tai ..... jäävät aktivoitumatta. Suuttimet 3 antavat aktivoitaessa halutun 4 99101 pituisen kuumailmasuihkun kohti nauhaa 1. Suuttimet voidaan asettaa haluttaessa sellaisen matriisin muotoon, joka on tarkoitukseen sopiva. Esitetty kaksi kertaa neljän matriisi on eräs mahdollisuus.

5

Suihkun tehtävä on kolminainen, ensiksi se lämmittää materiaalin pehmenemislämpötilaan tai sen lähelle ja toiseksi se virtaavan ilman vaikutuksesta työntää pehmenneen kohdan koholle, pistekirjoituspisteeksi. Kolmanneksi ilmasuihkun kuumennus 10 lopetetaan ja suihku jäähdyttää tämän jälkeen muovimateriaalin tilaan, jossa se pysyy kuosissaan. Jäähdytys voidaan aikaansaada luonnollisesti muillakin keinoin. Tämän jälkeen pisteeksi nostettu kohta on muotoutunut sormin luettavaksi merkiksi.

15 Jos kysymyksessä on kirjoittaminen arkkimaiselle materiaalille samalla tavalla kuin kirjoitetaan tavallisella kirjoituskoneella, käytetään liikkuvaa kirjoituspäätä 2 ja siinä olevaa, edellä kuvatun kaltaista suutinmatriisia 3 tai muuta sopivaa kuumen-nustapaa. Merkit kirjoitetaan samaan tapaan kuin edellä kirjain-20 merkki kerrallaan vasemmalta oikealle liikkuvan kirjoituspään avulla. Kirjoituspää 2, matriisi, voi liikkua millä tahansa sopivalla tavalla. Tässä voidaan käyttää tavanomaisia matriisikirjoittimista tai kirjoituskoneista tunnettuja mekanismeja.

• I I

h/ 25 Kolmannessa suoritusmuodossa voidaan lähteä siitä periaatteesta, . että niin haluttaessa koko kirjoitusmekanismi voidaan valita • / vapaasti käsittämään yhden pisteen ja koko kirjoitettavan alueen # · « ···· peittävän pistejoukon väliltä. On selvää, että tässä ovat valintakri- *.1 ‘ teereinä nopeus, hinta ja tarkoituksenmukaisuus. Yhden "suutti- 30 men" käyttö on hidas, joskin edullinen tapa tehdä kirjoitus- tms. merkkejä ja esimerkiksi koko arkin peittävä suutinjärjestelmä on kallis, mutta nopea tapa ratkaista asia. Paras lopputulos onkin ··· jossakin näiden kahden suoritusmuodon välillä.

• · · · • « · •35 Keksinnön mukaisessa menetelmässä ja laitteessa voidaan käyttää I 1 ' ·'·· pisteen muodostamiseen tai muodostamisen apuna ratkaisua, :... jossa materiaalin, jolle kirjoitus tapahtuu, sillä puolella, jolle pisteet nousevat, käytetään alipainetta tai vastaavasti toisella • 1 > puolella ylipainetta, joka suorittaa pisteiden, jotka on lämmittä- 99101 5 mällä aikaansaatu muodostumiskelpoisiksi, lopullisen nostamisen luettaviksi pisteiksi. Tätä onkin syytä käyttää silloin, kun käytetään sellaista lämmitystapaa, joka ei itsessään voi suorittaa pehmennetyn materiaalin pistemäisten kohtien muovaamista.

5 Niinpä tämä voidaan keksinnön mukaisesti järjestää niin, että rakenteesta tehdään sellainen, että nauha tai arkki sijaitsee suhteellisen suljetussa tilassa, johon aikaansaatu alipaine- tai ylipainepulssi riittää suorittamaan em. tehtävän.

10 Edellä kuvattua tilannetta on havainnollistettu kaaviomaisesti kuviossa 2, jossa esitetään sivukuvana keksinnön mukainen laite, jossa on kuvion 1 osien lisäksi kammiomainen osa 5, jonka nauha 1 kulkiessaan lävistää. Kammioon 5 johtaa yhde, jonka kautta sinne johdetaan ylipaine kuumennettujen pisteiden nostamiseksi 15 koholle materiaalinauhasta 1. Vastaavasti alipaine voitaisiin kohdistaa materiaalin 1 yläpuoliseen tilaan. Yli- tai alipainepulssi ei tarvitse kehittyäkseen tiivistä koteloa 5, vaan virtaukseltaan rajoitettu tila riittää. Näin ollen materiaalin 1 kulkemiseksi olevien aukkojen ei tarvitse olla täysin tiiviitä.

20

Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen eräs merkittävä etu on vielä siinä, että kirjoitusmateriaali on mahdollista käyttää :·. uudelleen. Tämä ominaisuus on mahdollinen siksi, että kesto- I · : muovimateriaaleihin kuuluu olennaisena osana tietynlainen 25 muisti aikaisemmasta olotilasta. Niinpä lämmittämällä materiaali, jolle on jo aikaisemmin aikaansaatu merkkejä, tiettyyn lämpöti- « « · *· ) laan, se oikenee ja voidaan käyttää uudelleen kirjoittamiseen.

Kuviossa 1 on tällaista "oikaisulaitetta” merkitty viitteenomaisesti 1 · v numerolla 4. Haluttaessa laite 4 voi sisältää myös telat tai 30 vastaavat välineet, joiden avulla oikaisua voidaan täydentää.

Laitteen 4 tulee sijaita kirjoitusmateriaalin 1 tulopuolella.

Toinen vaihtoehto on se, että itse kirjoituspää suorittaa materiaa- • · · · .·:1 Iin lämmityksen mahdollistaen vanhojen merkkien vetäytymisen '· 135 materiaalin tasoon ennenkuin se suorittaa merkkien kohtien kuumennuksen materiaalissa. Jos tarpeen, välivaiheena voidaan :... suorittaa jäähdytys, jotta materiaali on sopivaa uusien merkkien .··· luomiseen siihen. Merkkien poisto voi tapahtua yksi piste kerral- «Il .... laan, yksi kirjoitusmerkki kerrallaan tai suurempina koko- 99101 6 naisuuksina. Merkkien poistamiseen on mahdollista käyttää tarvittaessa samoja välineitä, joita käytetään uusien merkkien luomiseen. Samoin kuin edellä, tarvittaessa voidaan käyttää esimerkiksi mekaanisia välineitä, joilla merkkien poistoa tai koko 5 tallennusmateriaalin oikaisua voidaan avustaa.

Keksinnön mukaiseen käyttöön kirjoitusmateriaalina sopivat hyvin monet muovilaadut, jotka ovat ns. kestomuovityyppiä eli niillä on haluttu pehmenemislämpötila. Pehmenemislämpötilan 10 valinnan suhteen on edullista käyttää materiaalia, jonka pehmenemislämpötila on melko matala, muttei niin matala, että materiaali muuttaisi muotoaan tavalla, jota ei ole tarkoitettu.

Keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta voidaan soveltaa myös 15 muunlaisten merkkien kuin pisteiden tekemiseen, sillä riippuen ohjauksesta sama periaate käy hyvin myös kuvioiden muodostamiseen. Tällöin esimerkiksi samaa kuumailmasuuttimien tai muiden kuumennusvälineiden järjestelmää käytetään lämmittämään pehmenemislämpötilaan suurempia alueita kuin pisteitä joko 20 yhdessä tai useammassa vaiheessa ja näin aikaansaadaan pisteitä laajempia kuvioita kirjoitusmateriaaliin. Esimerkiksi voidaan menetellä niin, että materiaalin lämmitys ja paineen kohdista-minen siihen vuorottelevat ja lopullinen kuvio on lopputulos : useampien vaiheiden sarjasta. Lisävaiheena on mahdollista j./ 25 käyttää aikaansaadun kohouman mittausta ohjaamaan seuraavaa i i työvaihetta.

• I i * Φ - ···· Keksintöä on kuvattu edellä vain periaatteellisella tasolla, jolloin jokainen tekniikan kanssa toiminut henkilö ymmärtää, että 30 käytännön sovellutukseen voidaan käyttää useampaakin eri menettelyä.

» $ « ···· • · · i

I I I I I

« t t I · P 1 . * I » 9 ·

Claims (5)

7 99101

1. Menetelmä merkkien ja kuvioiden, esimerkiksi sokeainkirjoitusmerkkien aikaansaamiseksi kestomuovimateriaalia olevaan kirjoitusmateriaaliin kohdennetusti kuumenta- S en, jolloin kohdennetulla kuumennuksella materiaali saatetaan pehmenemislämpötilaan ja että merkit tai kuviot tehdään materiaalin kuumennettuihin kohtiin, tunnettu siitä, että pisteet tai muut merkit tehdään kirjoitusmateriaaliin puhaltamalla kohdennetusti kuumennettua ilmaa muodostuvan merkin, kuten pisteen alueelle, kunnes muovimateriaali on saavuttanut pehmenemislämpötilan. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pisteet tai muut merkit aikaansaadaan puhaltamalla kuumennettua ilmaa muodostettavien merkkien kohdalle materiaaliin voimalla, joka on riittävä nostamaan merkit ylös materiaalin pinnasta. 15

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uusien merkkien tekemistä edeltää aikaisemmin muovimateriaaliin tehtyjen merkkien poistaminen kohdistamalla muovimateriaaliin lämpökäsittely kuumennetulla ilmavirralla, erityisesti merkkien tekemiseen käytettävää laitteistoa käyttäen. 20

4. Laite merkkien ja kuvioiden, esimerkiksi sokeainkirjoitusmerkkien aikaansaamiseksi kirjoitusmateriaaliin, tunnettu siitä, että siinä on suuttimia (3) kuumennetun ilman kohdennetuksi puhaltamiseksi halutun merkin paikkaan ja välineitä merkkien tai kuvioiden nostamiseksi materiaalin pinnasta. 25

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että suuttimet (3) ovat • · ; 1 “ tarkoitetut toimimaan myös välineinä merkkien nostamiseksi ylös materiaalin pinnasta ·· · • 1mahdollistamalla riittävän voimakkaan ilmavirran puhaltamisen lävitseen. 9 9 9 9 • 30 • · « ♦ · · • « · · • · · • · · ♦ · · « • · 99101