PL239397B1 - Sposób cechowania produktu z tworzywa sztucznego hologramem oraz urządzenie do cechowania produktu z tworzywa sztucznego hologramem - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób cechowania produktu (2) z tworzywa sztucznego hologramem oraz urządzenie (11) do cechowania produktu z tworzywa sztucznego hologramem, gdzie cechowanie oznacza powtarzalną metodę wzbogacania produktu (2) o indywidualną i rozróżnialną strukturę na powierzchni produktu (2). Wynalazek ma zastosowanie dla produktów (2) wytworzonych z tworzyw sztucznych, w szczególności przeznaczonych dla zastosowań przemysłowych w branży spożywczej, kosmetycznej, medycznej i chemicznej. Sposób cechowania produktu (2) z tworzywa sztucznego hologramem, w którym tworzy się obraz hologramu z dużą dokładnością na produkcie (2), polega na bezpośrednim utworzeniu obrazu hologramu na produkcie (2), przy czym najpierw tworzy się stempel (3) z wzorem oryginalnego hologramu i jako dedykowaną grawiurą stempla (3), po czym grawiurę stempla (3) przenosi się na produkt (2) w lustrzanym odbiciu stemplując go stemplem (3) bezpośrednio. Produkt (2), na który działa stempel (3), jest w szczególności wykonany z polietylenu stanowiącego docelową dla operacji odciskania stempla (3) warstwę materiału, przy czym to w uprzednim procesie produkt (2) formuje się przestrzennie poprzez ekstruzję w kształt tuby o ograniczonym dostępie do wnętrza i utrwala jego kształt, a dopiero schłodzony tubowy produkt (2) osadza się w niniejszym procesie w dedykowanym dla produktu gnieździe (4). Produkt (2) osadza się na kowadle (5), po czym wspiera się ścianę produktu (2) na tym kowadle (5), natomiast od zewnętrznej strony ściany produktu (2), zbliża się do ściany produktu (2) sonotrodę (6), którą zanim jeszcze dociśnie się ją do ściany produktu (2) wprawia się w wibracje o częstotliwości F z zakresu od 20 kHz do 35 kHz i o amplitudzie drgań A z zakresu od 10 µm do 20 µm ukierunkowanych zasadniczo prostopadle do ściany produktu (2) w obszarze wsparcia, po czym uplastycznia się produkt (2) w obszarze docisku (20) ściany czołowej sonotrody (6) dociskając sonotrodę (6) do ściany produktu (2) na czas T1 z zakresu od 01 s do 0,5 s, przy jednoczesnym utrzymaniu wibracji i ciśnienia P1 pomiędzy sonotrodą (6) a kowadłem (5) z zakresu od 1,53 Mpa do 3,06 MPa. Następnie wyłącza się wibracje sonotrody (6) nadal dociskając nią do ściany produktu (2), co schładza ścianę produktu (2) i utrwala na niej przeniesioną grawiurę hologramu, jednak tym razem dociska się sonotrodę (6) do ściany produktu (2) z ciśnieniem P2 z zakresu od 3,0 Mpa do 9,18 MPa, na czas T2 z zakresu od 0,1 s do 0,5 s, po czym odsuwa się sonotrodę (6) i przestaje wspierać ścianę produktu (2) na kowadle (5). Następnie z gniazda (4) wyjmuje się produkt (2) wysuwając z niego kowadło (5) i przekazuje na kolejne stanowisko obróbcze. Zarówno kowadło (5) jak i sonotroda (6) są dopasowane kształtem do uformowanej przestrzennie krzywizny ściany produktu (2), natomiast grawiura jako lustrzane odbicie hologramu nakładana jest na stempel (3), wybierany spośród kowadła (5) i sonotrody (6), co ważne: przynajmniej na kowadło (5) w zakresie jego obszaru wsparcia pokrywającym się z obszarem docisku (20) sonotrody (6). Przedmiotem zgłoszenia jest także urządzenie do cechowania produktu hologramem.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób cechowania produktu z tworzywa sztucznego hologramem oraz urządzenie do cechowania produktu z tworzywa sztucznego hologramem, gdzie cechowanie oznacza powtarzalną metodę wzbogacania produktu o indywidualną i rozróżnialną strukturę na powierzchni produktu. Wynalazek ma zastosowanie dla produktów wytworzonych z tworzyw sztucznych, w szczególności przeznaczonych dla zastosowań przemysłowych w branży spożywczej, kosmetycznej, medycznej i chemicznej.

Z powszechnej znajomości wiadome jest, że niektóre produkty konsumenckie, pomimo znikomej bezwzględnej ilości samego produktu podlegającego sprzedaży, są stosunkowo drogie w porównaniu z artykułami pierwszej potrzeby. Kusi to nieuczciwe podmioty gospodarcze, które chcąc wykorzystać ten fakt, dokonują podróbek lub w delikatniejszej formie po prostu chcą się bardzo upodobnić wizualnie swoim produktem do renomowanego i dobrze rozpoznawalnego produktu innej firmy. Skutkuje to niepewnością występującą po stronie kupującego, czy na pewno wszedł w posiadanie produktu pochodzącego od właściwego producenta. Producenci artykułów stosują więc szereg metod, które zabezpieczają produkt, bądź po prostu nadają najczęściej opakowaniu szczególne znamiona, dzięki którym produkt jawi się być tym właściwym. W znacznej części zabezpieczenia migrują w stronę trudno dostępnych technologicznie albo po prostu drogich w zastosowaniu technik indywidualizujących i kojarzących produkt z producentem. Rozpowszechniła się w tym w szczególności metoda nakładania oznaczeń nadmiarowych względem produktu i opakowania, czy to w postaci szczególnej postaci nadruku, bądź nadruku trudno osiągalnego przez nieuprawnionych, albo zamiennie metoda nakładania nadmiarowej struktury przestrzennej lub taką przestrzenną strukturę imitującą w odbiorze, czyli hologram. Hologram co do zasady jest to złudzenie optyczne, polegające na rozszczepieniu i odbiciu fali światła od zróżnicowanej powierzchniowo nanostruktury przestrzennej. Hologram powstaje w wyniku bardzo szczegółowego procesu projektowania tejże właśnie powierzchniowej struktury, w której można wyróżnić, choć dopiero w znacznym powiększeniu, istnienie nierównomierności w postaci zagłębień i wypukłości przeplatających się jedna obok drugiej na pewnym dedykowanym dla hologramu obszarze. Najczęściej stosuje się proces projektowania i faktycznego wykonywana hologramu przy udziale fali elektromagnetycznej pochodzącej z precyzyjnego lasera, bądź poprzez grawerowanie powierzchni, bądź poprzez mikrozadruk, tłoczenie powierzchni na gorąco, odpowiednio dobranej do metody struktury, która to struktura jest z początku idealnie płaska, a po procesie wykonywania hologramu jest już strukturą przestrzenną. Hologram wykonuje się w znakomitej większości jako obiekt prawie niezauważalny swą grubością, najczęściej powstaje on na strukturze będącej folią albo taśmą metaliczną. Po jego wykonaniu w kolejnym etapie zabezpiecza się taką strukturę, np. dodatkową warstwą folii, aby zróżnicowana powierzchniowo postać hologramu nie uległa np. zniszczeniu mechanicznemu poprzez zatarcie, zdarcie, itp. Taką strukturę, co do zasady już nałożoną na bardzo cienką, najczęściej taśmową powierzchnię, nakłada się w drugim procesie wykonywanym znacznie później, a nawet w innym odległym od pierwszego etapu miejscu, czy to na opakowanie produktu, czy też na produkt bezpośrednio. W wyniku tego uzyskuje się zabezpieczenie albo choćby zindywidualizowaną wartość dodaną przynależne do konkretnego produktu.

Problem pojawia się wtedy, gdy nałożenie hologramu przygotowanego w pierwszym etapie nie jest możliwe z przyczyn technicznych w drugim etapie, według uprzednio przedstawionej znanej technologii łączenia dwóch co do zasady namacalnych organoleptycznie przestrzennych elementów, albo co prawda jest możliwa technologia, ale jest z pewnych powodów niedoskonała i nietrwała w czasie dla długotrwałego zachowania zespolenia, bądź też metoda prowadząca do wzbogacenia produktu o pewną nieoczywistą wartość dodaną stała się tak powszechna i znana, że możliwe jest naśladownictwo na skutek nieskomplikowanych zabiegów technicznych, np. po prostu naklejenia hologramu lub naklejki hologramowej albo wręcz zastąpienia jednego drugim, ale już niepochodzącym z prawidłowego i legalnego źródła, co oznacza banalną możliwość wykonania etapu drugiego.

W szczególności, gdy cechowanie hologramem ma następować na produktach zasadniczo gotowych, w rozumieniu już zakończonego procesu produkcji/wytwarzania opakowania dla produktu bądź produktu jako takiego, co czasem w rozumieniu konsumenta jest tożsame, dajmy na to jako przykład opakowanie w postaci tuby polietylenowej przeznaczonej dla produktu bezpostaciowego bez takiej tuby, czyli maści, pasty, kremu, środka chemicznego, preparatu, najczęściej jako właściwego produktu co do zasady występującego w stanie półpłynnym lub płynnym, to nie ma innego wyjścia niż cechowanie właśnie opakowania. Konsument szukając opakowania szuka zasadniczo produktu, który

PL 239 397 B1 się w nim znajduje - dla konsumenta kształt opakowania i indywidualny jego charakter jest utożsamiany z produktem w opakowaniu się znajdującym. Oczywistym jest także to, że producent półpłynnego/płynnego produktu gotowego, nie jest jednocześnie producentem samego opakowania dla tegoż produktu. Oczywistym jest także, że płynny/półpłynny produkt nie może być nacechowany bez istnienia opakowania. Stąd pierwszy producent co prawda cechuje opakowanie, ale go nie produkuje, a jedynie zleca wytworzenie opakowania drugiej specjalistycznej firmie. W konsekwencji, drugi producent po dostarczeniu własnego produktu jakim jest dedykowana dla pierwszego producenta tuba, w ogóle nie może jej nacechować swoją indywidualną cechą, ponieważ co do zasady drugi producent produkujący opakowania nie może jawnie być kojarzony z produktem znajdującym się wewnątrz, z kilku przykładowych powodów: dlatego, że pierwszy producent tego sobie nie życzy, albo dlatego, że drugi producent nie chce lub nie może się ujawnić, że wyprodukował opakowanie dla producenta pierwszego, albo dlatego, że co do zasady drugi producent już wykonał swe opakowania i nie wiedział jeszcze w czasie ich produkcji komu zostaną sprzedane i co w nich będzie się znajdować finalnie, albo dlatego, że jedynie pierwszy producent ma prawo i chęć w pełni oznaczyć zewnętrznie opakowanie nanosząc na nim własną pełną indywidualną informację o płynnym/półpłynnym produkcie znajdującym się w opakowaniu, albo wreszcie dlatego, że cechowanie co do globalnej zasady zmienia się cechą z dowolnego z tych powodów i nie można go przeprowadzić w konkretnej ilości na opakowaniu w chwili, gdy opakowanie jest produkowane. W konsekwencji opakowania w postaci tub produkuje się w procesie technologicznym bez naniesienia zindywidualizowanej cechy. Niestety mankamentem takiej konieczności jest wtórny problem, jakim jest odpowiedzialność producenta drugiego względem wszystkich swoich klientów, czyli producentów pierwszych, a także odpowiedzialność producenta pierwszego względem wszystkich swoich klientów, czyli pośredników i klientów odbiorców końcowych. W chwili gdy każdy z producentów odpowiada za swój produkt, czyli pierwszy producent za produkt płynny/półpłynny, a drugi producent za opakowanie produktu płynnego/półpłynnego, winien każdy z nich on być pewny, że faktycznie odpowiada za swój produkt, a nie za podróbkę, a także chce wiedzieć, za który konkretnie produkt, czy może nie za inny i z innej daty produkcji i technologii wytworzenia niż wynika na pierwszy rzut oka. Co do zasady cechowanie za pomocą hologramu jest poprawną i skuteczną metodą, przy czym niestety według obecnie znanych metod stosowania i aplikowania hologramów, które przedstawione są poniżej, nie jest możliwe rozwiązanie wskazanych powyżej problemów, w szczególności dedykowanego i powtarzalnego seriami cechowania, na przemysłową skalę, na opakowaniach, które co do zasady przeszły już swój zasadniczy proces produkcyjny, stając się zasadniczo zamkniętą przestrzenią w kształcie tuby, jedynie oczekującą na przyporządkowanie do końcowego produktu mającego być aplikowanym do tuby i oczekującą na zaaplikowanie w nią tegoż produktu. W takim sensie, jest to zasadniczo pierwszy poprawny moment, dla którego cechowanie hologramem będzie poprawnie i adekwatnie wykonywane, zarówno dla producenta pierwszego, jak i producenta drugiego jednocześnie, mając na uwadze wymienione uprzednio mankamenty w technologii cechowania.

Przykładowe znane metody aplikowania hologramu wskazane są kolejno poniżej, przy czym żadna, jak wspomniano, nie jest poprawna dla wskazanej powyżej potrzeby.

Typowy proces nanoszenia hologramu na powierzchnię uwzględnia, jak wspomniano już, naklejanie hologramów przygotowanych w formie naklejki na cienkiej folii polimerowej lub wtapiania w powierzchnię tuby hologramu wcześniej naniesionego na folię polimerową. Metody takie narażone są na możliwość oderwania lub odklejenia hologramu od znakowanej powierzchni. Metody takie wyróżniają w procesie produkcji etap wytwarzania produktu np. tuby polietylenowej po czym etap znakowania hologramem.

W zgłoszeniu wynalazku USA o numerze US2018275606 opisane jest opakowanie z laminatu, które można wykorzystać do przechowywania produktu, takiego jak: pasty do zębów, artykuły spożywcze, płyny itp. Laminat zawiera odblaskową warstwę metalu, warstwę hologramu i zewnętrzną folię umieszczoną pomiędzy odblaskową warstwą metalu a warstwą hologramu, przy czym zewnętrzna warstwa jest przezroczysta lub półprzezroczysta. Tworzenie warstwy hologramu można przeprowadzić w niższej temperaturze niż tworzenie innych struktur laminatu, aby nie uszkodzić hologramu. Laminat może być stosowany jako ścianka tuby i może zapewnić samouszczelniający się szew boczny, przy czym proces technologiczny dotyczący wytwarzania tuby obejmuje także sekwencję następującą: formowanie samouszczelniającego szwu końcowego przy użyciu metody obejmującej, walcowanie struktury laminatu ze ścianą rury w celu utworzenia zakładki i dalszego utworzenia cylindra mającego pierwszy koniec i drugi koniec, dalej obciskanie pierwszego końca cylindra w celu utworzenia

PL 239 397 B1 pierwszego obciętego końca tak, że pierwsza sekcja pierwszej warstwy PE fizycznie styka się z drugą sekcją pierwszej warstwy PE na wewnętrznej ścianie cylindra, dalej ogrzewanie i zmiękczanie pierwszej warstwy PE na zaciśniętym pierwszym końcu cylindra oraz chłodzenie i zestalanie pierwszej warstwy PE na zaciśniętym pierwszym końcu cylindra, przez co tworzy się samouszczelniający szew końcowy, po czym następuje przymocowanie kołnierza rurki do drugiego końca cylindra, po czym następuje umieszczenie produktu w rurce, przy czym produkt fizycznie styka się z pierwszą warstwą PE, po czym następuje przymocowanie metalizowanego laminatu do warstwy hologramu przy użyciu procesu, który zachodzi w temperaturze 38°C lub niższej.

Podsumowując, na znakowanej holograficznie powierzchni wyróżnia się odblaskową warstwę metalizowaną, hologram i transparentną warstwę zabezpieczającą.

Z opisu patentu koreańskiego o numerze KR101290835, znana jest prasa do tłoczenia hologramu dla karty plastikowej. Maszyna składa się z jednostki napędowej prasy, jednostki tłoczącej, płyty montażowej cylindra i cylindra regulującego położenie formy. Jednostka napędowa prasy wytwarza energię do tłoczenia. Jednostka tłocząca składa się z płyty napędowej, dwóch lub więcej wałków, płyty montażowej, formy i prasy. Opisane urządzenie nanosi folię z hologramem na powierzchnię kart plastikowych.

Z patentu koreańskiego o numerze KR101321882 znana jest metoda produkcji dotycząca mocowania folii hologramowej do górnej powierzchni karty za pomocą farby powlekającej utwardzanej promieniowaniem ultrafioletowym UV, co jedynie poprawia trwałość stanu adhezyjnego, szczególnie dzięki podwójnemu utwardzaniu tymi promieniami. Natomiast ze zgłoszenia koreańskiego wynalazku o numerze KR20060058447 znane jest nakładanie hologramu z wykorzystaniem taśmy, którą termicznie spawa się do podłoża.

Znany jest wreszcie sposób nanoszenia hologramu bezpośrednio na powierzchnię polimeru w stanie stopionym, realizowany w urządzeniach wtryskowych. Przykładem takiego sposobu jest technologia IntraGram szwajcarskiej firmy U-Nica. W znanej technologii fragment formy wtryskowej posiada naniesioną nanograwiurę tworzącą hologram, którą odciska się w polimerze wtryskiwanym w stanie stopionym do formy. Głębokość rzeźby nanograwiury jest poniżej 0,5 mikrometra. Po ochłodzeniu polimeru odciśnięty obraz nanograwiury pozostaje na powierzchni i po oświetleniu światłem widzialnym daje efekt holograficzny. W ten sposób produkuje się np. znakowane nakrętki do butelek z efektem hologramowym. Niestety wykorzystanie tej metody wymaga obecności polimeru w stanie stopionym oraz odpowiedniego ciśnienia by odcisk nanograwiury na trwale przenieść na powierzchnię polimeru. Z tego powodu nie nadaje się ona do przenoszenia nanograwiury na powierzchnię tuby polimerowej w stanie zestalonym i ochłodzonym, dodatkowo z zagwarantowaniem odpowiednio krótkiego czasu procesu by umożliwić przenoszenie grawiury w trakcie masowej produkcji tub z szybkością co najmniej jednej tuby na sekundę.

Z patentu koreańskiego o numerze KR101955209 znany jest sposób ciągłego wytwarzania hologramu bezszwowego poprzez zebranie zalet istniejącego sposobu miękkiego wytłaczania i sposobu półtwardego wytłaczania, przy czym rozwiązanie dotyczy co do zasady hologramów tłoczonych w cienkiej niekończącej się folii. Ujawniono następujące etapy: indywidualne instalowanie pierwszego i drugiego stempla holograficznego na zewnętrznej powierzchni każdego pierwszego i drugiego metalowego wałka, potem wytłaczanie wzoru pierwszego stempla holograficznego ogrzewanego przez pierwszą jednostkę grzejną na wzorze pierwszego stempla holograficznego zainstalowanego na pierwszym metalowym wałku po jednej stronie folii w ustalonych odstępach, wytłaczanie wzoru drugiego stempla holograficznego ogrzewanego przez drugą jednostkę grzewczą na wzorze drugiego stempla holograficznego zainstalowanego w drugim metalowym wałku między wzorem pierwszego stempla holograficznego w ustalonych odstępach czasu. Stąd ujawniono, że możliwe jest tłoczenie dwustronne, jednak co do zasady dotyczy to niekończącej się folii, która w trakcie tłocze nia jest uplastyczniana poprzez podgrzewanie jednostką grzejną, każdą oddzielnie dla każdej strony tłoczenia.

Wynalazek z Indonezji o numerze IN266728 pokazał sposób drukowania hologramu binarnego na wytworzonym produkcie, który to sposób obejmuje dostarczenie stempla z wzorem odpowiadającym hologramowi. Dalej stempel jest atramentowany roztworem maskującym i dociskany do wytworzonego produktu, przy czym produkt jest początkowo powlekany warstwą metalu. Druk hologramu uzyskuje się poprzez selektywne trawienie części warstwy metalu, które nie są zamaskowane. Podano, że metoda jest przystosowana do drukowania hologramów na soczewkach optycznych.

Ze zgłoszenia japońskiego o numerze JP2002099196 znana jest metoda przetwarzania hologramu bazująca na gorącym stemplu, która jest w stanie utworzyć obraz hologramu z dobrą dokład

PL 239 397 B1 nością na powierzchni przetwarzanego materiału przy niskim koszcie. Polega ona na bezpośrednim utworzeniu obrazu hologramu na powierzchni materiału, który ma być przetwarzany. Najpierw tworzy się stempel z oryginalnym hologramem poprzez naklejenie na niego oryginalnej płyty z dedykowanym hologramem. Wzór hologramu przenosi się poprzez tryb prasowania na gorąco tą hologramową płytą z hologramem, jako z gorącym stemplem, przy czym stempel jest powierzchnią skierowaną w stronę materiału mającego być przetwarzanym. Powierzchnia przetwarzanego materiału, na którą działa stempel jest utworzona z warstwy żywicy termoplastycznej, a dodatkowo przetwarzany materiał jest uformowany ze struktury warstwowej obejmującej warstwę metaliczną. Metoda jest dość interesująca, mogłaby zniwelować niektóre wskazane w niniejszym opracowaniu wady cechowania tub, jednak niestety potrzebuje warstwy metalicznej wewnątrz produktu, na który przenoszony jest hologram. Metoda nie daje jednak możliwości utajonego cechowania.

Natomiast z patentu polskiego o numerze PL197550 znany jest pojemnik w kształcie tubki składający się z korpusu i części kołnierzowej. Część kołnierzowa posiada końcówkę wylotową na jednym zakończeniu, a drugie zakończenie kołnierza jest połączone z korpusem, natomiast korpus posiada wielowarstwową strukturę składającą się z przynajmniej jednej cienkiej warstwy holograficznej połączonej z jednej strony z przynajmniej jedną wewnętrzną cienką warstwą, gdzie wewnętrzna cienka warstwa jest połączona z częścią kołnierzową tworząc pojemnik w kształcie tubki. Sednem tego znanego rozwiązania jest to, że cienka warstwa holograficzna jest niemetalizowaną cienką warstwą holograficzną, co mając na uwadze resztę warunków oznacza, że choć cechowanie hologramem występuje co do zasady w tworzywie sztucznym niemetalizowanym, to niestety jest to nadal wykonywane w nadmiarowej warstwie, zewnętrznej względem warstwy tubki właściwej jako pojemnika, a do tego jest nadal chronione jeszcze jedną kolejną warstwą. Nadal hologram nie jest więc przestrzenną strukturą zewnętrznej warstwy tworzywowej, bo i w tym przypadku tubka wykonana jest z wielu warstw tworzywa sztucznego ze sobą zespolonych.

Przedstawione znane metody cechowania produktów hologramem niestety nie oferują możliwość wykonania tego cechowania w miejscach trudnodostępnych, ukrytych nawet, a tym bardziej takich, gdzie cecha hologramowa nie została by widoczna po nałożeniu. Wspomniane dążenie, aby pogodzić potrzebę dwóch niezależnych producentów, tzn. producenta opakowania, w szczególności które jest w wyniku formowania obłą lub nawet finalnie płaską tubą z tworzywa sztucznego, z potrzebą producenta towaru płynnego/półpłynnego, który to towar jest do tuby pakowany. Mając na uwadze, że produkcja tub z tworzywa sztucznego wymaga procesu technologicznego, w którym tworzywo upłynnia się i tłoczy w określony zasadniczo obły i zamknięty walcowaty kształt, który co do zasady zamyka się dwustronnie, aby mógł być nośnikiem przechowywanego w niej towaru, z czego jednostronnie jeszcze przed aplikacją w tubę towaru, to cechowanie tuby od wewnątrz jako cechowanie utajnione wydaje się być niemożliwe. Opakowanie tubowe nie może być według znanych metod nacechowane hologramem jeszcze przed uformowaniem tuby w walec, ponieważ masa tworzywa jest wtedy plastyczna i przechodząc przez formę kształtującą jest ciągnięta przed schłodzeniem, co powoduje nieokreślone przepływowe przemieszczanie się takiej masy w trakcie formowania. Dopiero po schłodzeniu tuby, gdy uzyska ona swój przyszły kształt, możliwe jest nacechowanie tuby hologramem według znanych metod, aby tuba nie uległa deformacji. Jednak wklejenie hologramu do wnętrza, aby cecha była utajniona, z powodu głównego przeznaczenia tuby jako opakowania na rozmaite produkty zasadniczo o strukturze związku chemicznego lub biochemicznego jest błędną i niepewną metodą, gdy chodzi o trwałość cechowania, nie wspominając o całkowitej niepewności poprawnego mechanicznego przeniesienia cechy na wewnętrzne ścianki tuby zasadniczo zamkniętej już poprzez uformowanie. Dodatkowo należy zauważyć, że nie są znane przemysłowe metody bezpośredniego kształtowania powierzchni polimeru tuby z tworzywa sztucznego, w szczególności z polietylenu najczęściej stosowanego jako opakowanie tubowe, tak by zmodyfikowana bezpośrednio powierzchnia tworzyła sama w sobie, czyli bez dodatków i obcych nakładanych aplikacji materiałowych, np. warstwy foliowej lub metalicznej, efekt hologramowy oraz aby proces znakowania realizowany był zanim tuba przyjmie do siebie produkt płynny/półpłynny do wnętrza, czyli zasadniczo jeszcze na ostatnich etapach wytwarzania tuby, przed jej zamknięciem, a w szczególnym przypadku jeszcze w trakcie wytwarzania tuby, ale po schłodzenia masy plastycznej. Oczywistym jest, że ostatni etap produkcji tuby może polegać na jej zamknięciu, zasklepieniu, choćby jednostronnym, gdzie to ostateczne zasklepienie następuje u producenta towaru płynnego/półpłynnego, czy to poprzez zgrzanie ostatniego otworu dostępowego, czy też poprzez zakorkowanie lub nakręcenie zakrętki na dedykowanej gwintowanej końcówce tuby. Tuba co do zasady, po uformowaniu i schłodzeniu, jest jednak trudnodostępna od wewnątrz i niemoż

PL 239 397 B1 liwe jest jej utajnione nacechowanie hologramem po tej stronie według znanych metod, co wydaje się być niestety jedyną drogą do zrealizowania potrzeb zarówno producenta tub, jak i producenta towaru w nie aplikowanego. Niezależnie od tego priorytetowego dążenia należy stwierdzić, że metoda przemysłowego kształtowania bezpośredniego powierzchni tub polietylenowych w celu uzyskania efektu holograficznego, nie jest jeszcze opracowana - wszystkie obecnie znane mają konieczność stosowania dodatkowych materiałów w postaci tuszów, etykiet lub nalepek.

Cel według wynalazku został spełniony dzięki nieoczekiwanej metodzie i urządzeniu do tej metody stosowanemu, przy której to zastosowano ultradźwięki oraz kontrolowaną siłę i czas docisku matrycy z naniesioną grawiurą lustrzanego odbicia hologramu, co do zasady bezpośrednio do powierzchni tuby. Pozwoliło to na przeniesienie i utrwalenie hologramu na powierzchni tuby polietylenowej.

Istota rozwiązania jest następująca.

Sposób cechowania produktu z tworzywa sztucznego hologramem, w którym tworzy się obraz hologramu z dużą dokładnością na produkcie, polega na bezpośrednim utworzeniu obrazu hologramu na produkcie, przy czym najpierw tworzy się stempel z wzorem oryginalnego hologramu jako dedykowaną grawiurą stempla, po czym grawiurę stempla przenosi się na produkt w lustrzanym odbiciu stemplując go stemplem bezpośrednio. Produkt, na który działa stempel, jest w szczególności wykonany z polietylenu stanowiącego docelową dla operacji odciskania stempla warstwę materiału, przy czym to w uprzednim procesie produkt formuje się przestrzennie poprzez ekstruzję w kształt tuby o ograniczonym dostępie do wnętrza i utrwala jego kształt, a dopiero schłodzony tubowy produkt osadza się w niniejszym procesie w dedykowanym dla produktu gnieździe. Sposób charakteryzuje się tym, że produkt osadza się na kowadle, po czym wspiera się ścianę produktu na tym kowadle, natomiast od zewnętrznej strony ściany produktu, zbliża się do ściany produktu sonotrodę, którą zanim jeszcze dociśnie się ją do ściany produktu wprawia się w wibracje o częstotliwości F z zakresu od 20 kHz do 35 kHz i o amplitudzie drgań A z zakresu od 10 μm do 20 μm ukierunkowanych zasadniczo prostopadle do ściany produktu w obszarze wsparcia, po czym uplastycznia się produkt w obszarze docisku ściany czołowej sonotrody dociskając sonotrodę do ściany produktu na czas T1 z zakresu od 0,1 s do 0,5 s, przy jednoczesnym utrzymaniu wibracji i ciśnienia P1 pomiędzy sonotrodą a kowadłem z zakresu od 1,53 MPa do 3,06 MPa. Następnie wyłącza się wibracje sonotrody nadal dociskając nią do ściany produktu, co schładza ścianę produktu i utrwala na niej przeniesioną grawiurę hologramu, jednak tym razem dociska się sonotrodę do ściany produktu z ciśnieniem P2 z zakresu od 3,0 MPa do 9,18 MPa, na czas T2 z zakresu od 0,1 s do 0,5 s, po czym odsuwa się sonotrodę i przestaje wspierać ścianę produktu na kowadle. Następnie z gniazda wyjmuje się produkt wysuwając z niego kowadło i przekazuje na kolejne stanowisko obróbcze. Zarówno kowadło jak i sonotroda są dopasowane kształtem do uformowanej przestrzennie krzywizny ściany produktu, natomiast grawiura jako lustrzane odbicie hologramu nakładana jest na stempel, wybierany spośród kowadła i sonotrody, co ważne: przynajmniej na kowadło w zakresie jego obszaru wsparcia pokrywającym się z obszarem docisku sonotrody.

Sekwencję operacji z udziałem sonotrody i kowadła prowadzić można podczas operacji główkowania produktu tubowego, czyli podczas jednostronnego zamykania tuby, korzystnie w maszynie do główkowania. Korzystnie kompensuje się siłę F docisku wywołującą ciśnienie P1 i P2 poprzez dociśnięcie do gniazda i/lub do kowadła przeciwpodpory z siłą G, gdzie F ~ -G. Można wykonywać więcej niż jeden odcisk tego samego hologramu albo odmiennego hologramu na tym samym produkcie seryjnie jeden po drugim, dzięki temu że w przerwach pomiędzy kolejnymi sekwencjami zbioru operacji: uplastyczniania i schładzania produktu oraz utrwalania struktury hologramu, zmienia się pozycję sonotrody ponad ścianą produktu, zmieniając tym samym położenie obszaru docisku sonotrody ponad obszarem wsparcia kowadła, ewentualnie kolejnego. Można także wykonywać więcej niż jeden odcisk tego samego albo odmiennego hologramu na tym samym produkcie symultanicznie, dzięki temu że kolejne sekwencje zbioru operacji: uplastyczniania i schładzania produktu oraz utrwalania struktury hologramu, wykonywane są inną sonotrodą, a pozycje sonotrod ponad ścianą produktu są w tym samych czasie odmienne, przy czym obszar docisku każdej sonotrody znajduje się ponad obszarem wsparcia kowadła, ewentualnie kolejnego. Korzystnie kowadłem i sonotrodą odciska się odmienne grawiury hologramów. Korzystnie na kowadle znajduje się więcej niż jedna naniesiona na nie grawiura, niekoniecznie identyczna. Korzystnie na sonotrodzie znajduje się więcej niż jedna naniesiona na nie grawiura, niekoniecznie identyczna. Korzystnie na sonotrodach, o ile jest ich więcej znajduje się

PL 239 397 B1 odmienna naniesiona na nie grawiura, niekoniecznie identyczna. Korzystnie wykorzystuje się stempel o twardości co najmniej 50 HRC oraz grawiurą hologramową o głębokości rysunku mniejszej od 2 μm.

Urządzenie do cechowania produktu hologramem, przy użyciu prasy i prasowania w podwyższonym ciśnieniu, zawiera jednostkę tłoczącą prasy, jednostkę napędową oraz co najmniej jedno gniazdo na produkt w kształcie tuby o ograniczonym dostępie do wnętrza. Ruch jednostki tłoczącej prasy jest skorelowany z jednostką napędową urządzenia, przy czym jednostka tłocząca ma stempel wyposażony w odcisk grawiury hologramu, a gniazdo jest trwale przytwierdzone do rolującego stołu wprawianego w ruch jednostką napędową, natomiast produkt osadzany jest i usuwany z gniazda za pomocą automatu. Urządzenie charakteryzuje się tym, że jest wyposażone w generator i przetwornik o częstotliwości F z zakresu od 20 kHz do 35 kHz i o amplitudzie drgań A z zakresu od 10 μm do 20 μm, który jest sprężony z przynajmniej jedną sonotrodą jako ruchomym elementem jednostki tłoczącej, przy czym gniazdo ma kształt trzpienia i co do zasady stanowi kowadło, gdzie kowadło dopasowane jest przynajmniej do fragmentu wnętrza produktu i jest kolejnym elementem jednostki tłoczącej, z czego z obu elementów jednostki tłoczącej, czyli spośród kowadła i sonotrody, przynajmniej kowadło jest stemplem. Zarówno kowadło jak i sonotroda, odpowiednio w dedykowanym obszarze wsparcia i obszarze docisku do ściany produktu, są dopasowane kształtem do uformowanej przestrzennie krzywizny ściany produktu.

Korzystnie automat jest robotem wyposażonym w chwytak, najlepiej obrotowy i ruchomy w co najmniej trzech osiach swobody. Korzystnie rolujący stół jest elementem maszyny do główkowania produktu. Korzystnie trzpień w miejscu, gdzie naniesiona jest na niego grawiura hologramu jest wykonany ze stali, a pozostały jego obszar może być wykonany z teflonu lub z berylu. Korzystnie urząd zenie jest wyposażone w przeciwpodporę, jako dodatkowy element jednostki tłoczącej, skorelowany ruchem względem ruchu sonotrody, w tym samym kierunku, ale o przeciwnym zwrocie, natomiast mechanicznie uzupełniający gniazdo i/lub kowadło. Korzystnie sonotroda prócz ruchu prostopadłego względem kowadła i ściany produktu osadzonego w gnieździe na kowadle, jest ruchoma także wzdłuż i/lub rotacyjnie względem kowadła i/lub ścianki produktu. Korzystnie urządzenie ma więcej niż jedną sonotrodę i/lub więcej niż jedno kowadło. Korzystnie kowadło ma naniesioną co najmniej jedną ciągłą grawiurę co najmniej jednego hologramu. Korzystnie sonotrod a ma naniesioną co najmniej jedną ciągłą grawiurę co najmniej jednego hologramu. Korzystnie stempel ma twardość co najmniej 50 HRC oraz grawiurę hologramową o głębokości rysunku mniejszej od 2 μm.

Dzięki temu każdorazowo producent tub uniezależnia się od dalszych działań innych producentów w zakresie swej odpowiedzialności, a jednocześnie może wykonać wszelkie jego wytyczne dotyczące opakowania tubowego, nie ujawniając swej cechy, która utrwalona w ten sposób nigdy nie ulegnie uszkodzeniu, gdyż co do zasady sam materiał polietylenu odporny na produkt wewnętrzny pozostanie także odpornym na uszkodzenia w grawiurze hologramu. Taki sposób wykonywania hologramów na tubie polietylenowej jest nieoczekiwanie niezwykle szybki do przeprowadzenia, tuba jest uplastyczniana miejscowo, bardzo szybko i tak samo szybko jest studzona i utrwalana wraz z cechą lub z cechami. Można bowiem wykonywać wiele cech w jednej i zarazem na jednej tubie niezależnie, a każda z nich może co do treści, która to nie jest przedmiotem niniejszego wynalazku, być rozróżnialna i czytelna bezpośrednio, bądź jedynie zakodowana. Może także pełnić funkcję techniczną w rodzaju polepszonego uchwytu tuby, ponieważ grawiura hologramu jest co do zasady powierzchnią chropowatą w dotyku, gdyż nie zawiera żadnego wypełniacza bądź ochrony, ani farby, ani folii. Dzięki zastosowaniu ultradźwięków proces uplastyczniania i utrwalania skrócono wielokrotnie względem np. tłoczenia hologramu podczas metody wtryskowego formowania tuby albo podczas metody wtryskowego formowania nakrętki tuby. Bariera ciśnienia, temperatury i czasu nanoszenia to dzięki niniejszemu wynalazkowi ułamki sekundy. Proces jest także poniekąd niezauważalny jako operacja technologiczna, ponieważ może być wykonywany podczas główkowania, gdzie tuba zatrzymuje się na chwilę w celu nałożenia „główki”. Można więc optymalnie zaprojektować miejsce działania sonotrody i/lub kowadła, aby nie przeszkadzać w procesie główkowania, a jednocześnie wykonać w tym samym czasie własny. Można także stosować metodę, gdy istnieje już stok magazynowy tulei dla tub, można nawet wpleść proces cechowania w standardową metodę ich produkcji od wytwarzania samej masy i ekstrudowania jej w tubę, po zamknięcie ostateczne tuby dwustronne, które powinno nastąpić po procesie cechowania. Nie ma w tym względzie ograniczenia. Nie ma ograniczenia także co do powierzchni grawiury, jej krzywizny na stemplu, o ile grawiura stempla będzie dopasowana do krzywizny ścianki, a całość nie wykroczy poza jej obrys.

PL 239 397 B1

Wynalazek przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym pokazano na Fig. 1 schematycznie zarówno ruchomości elementów urządzenia do przeprowadzenia tegoż procesu, jak i samego urządzenia od góry, a na Fig. 2 schematycznie zarówno ruchomości elementów urządzenia do przeprowadzenia tegoż procesu, jak i samego urządzenia w widoku z boku.

Przykładowy sposób cechowania produktu z tworzywa sztucznego hologramem 1, w którym tworzy się obraz hologramu 1 z dużą dokładnością na produkcie 2, polega na bezpośrednim utworzeniu obrazu hologramu 1 na produkcie 2, przy czym najpierw tworzy się stempel 3 z wzorem oryginalnego hologramu 1 jako dedykowaną grawiurą 1’ stempla 3, po czym grawiurę 1’ stempla 3 przenosi się na produkt 2 w lustrzanym odbiciu stemplując go stemplem 3 bezpośrednio. Produkt 2, na który działa stempel 3, jest wykonany z polietylenu stanowiącego docelową dla operacji odciskania stempla 3 warstwę materiału, przy czym to w uprzednim procesie produkt formuje się przestrzennie poprzez ekstruzję w kształt tuby 2’ o ograniczonym dostępie do wnętrza i utrwala jego kształt, a dopiero schłodzony tubowy produkt 2 osadza się w niniejszym procesie w dedykowanym dla produktu gnieździe 4. Produkt 2 osadza się na kowadle 5, po czym wspiera się ścianę produktu 2 na tym kowadle 5, natomiast od zewnętrznej strony ściany produktu 2, zbliża się do ściany produktu 2 sonotrodę 6, którą zanim jeszcze dociśnie się ją do ściany produktu 2 wprawia się w wibracje o częstotliwości F z zakresu od 20 kHz do 35 kHz, tym razem 27 kHz i o amplitudzie drgań A z zakresu od 10 μm do 20 μm, tym razem 15 μm, ukierunkowanych zasadniczo prostopadle do ściany produktu 2 w obszarze wsparcia 10, po czym uplastycznia się produkt 2 w obszarze docisku 20 ściany czołowej sonotrody 6 dociskając sonotrodę 6 do ściany produktu 2 na czas T1 z zakresu od 0,1 s do 0,5 s, tym razem 0,3 s, przy jednoczesnym utrzymaniu wibracji i ciśnienia P1 pomiędzy sonotrodą 6 a kowadłem 5 z zakresu od 1,53 MPa do 3,06 MPa, tym razem 2,25 MPa. Następnie wyłącza się wibracje sonotrody 6 nadal dociskając nią do ściany produktu 2, co schładza ścianę produktu 2 i utrwala na niej przeniesioną grawiurę 1’ hologramu 1, jednak tym razem dociska się sonotrodę 6 do ściany produktu 2 z ciśnieniem P2 z zakresu od 3,0 MPa do 9,18 MPa, tym razem 6 MPa, na czas T2 z zakresu od 0,1 s do 0,5 s, tym razem 0,3 s, po czym odsuwa się sonotrodę 6 i przestaje wspierać ścianę produktu 2 na kowadle 5. Następnie z gniazda 4 wyjmuje się produkt 2 wysuwając z niego kowadło 5 i przekazuje na kolejne stanowisko obróbcze. Zarówno kowadło 5 jak i sonotroda 6 są dopasowane kształtem do uformowanej przestrzennie krzywizny ściany produktu 2, natomiast grawiura 1’ jako lustrzane odbicie hologramu 1 nakładana jest na stempel 3, wybierany spośród kowadła 5 i sonotrody 6, tym razem na oba z nich, w zakresie obszaru wsparcia 10 kowadła 5 pokrywającym się z obszarem docisku 20 sonotrody 6.

Sekwencję operacji z udziałem sonotrody 6 i kowadła 5 prowadzi się podczas operacji główkowania produktu 2 tubowego, czyli podczas jednostronnego zamykania tuby, w maszynie 7 do główkowania. Kompensuje się siłę F docisku wywołującą ciśnienie P1 i P2 poprzez dociśnięcie do gniazda 4, czyli tym razem także do kowadła 5 przeciwpodpory 8 z siłą G, gdzie F = -G. Wykonuje się po jednym odcisku odmiennego hologramu 1 na tym samym produkcie 2, podając produkt 2 seryjnie jeden po drugim, odpowiednio kowadłem 5 i sonotrodą 6, symultanicznie, dzięki temu że kolejne sekwencje zbioru operacji: uplastyczniania i schładzania produktu 2 oraz utrwalania struktury hologramu 1, wykonywane są tą samą sonotrodą 6, przy czym wpływa ona zarówno na obszar docisku 20 sonotrody 6 znajdującej się ponad obszarem wsparcia 10 kowadła 5 ale i także wpływa na obszar wsparcia 10 i na uplastycznienie, utrwalenie grawiury 1’ hologramu 1 wykonywanej kowadłem 5. Do realizacji wykorzystywano stemple 3 na sonotrodzie 6 i na kowadle 5 o twardości 50 HRC a grawiura 1’ hologramowa miała głębokość rysunku 1,99 μm.

Urządzenie 11 do cechowania produktu 2 hologramem 1, przy użyciu prasy i prasowania w podwyższonym ciśnieniu, zawiera jednostkę tłoczącą 6’ prasy, jednostkę napędową 9 oraz sześć gniazd 4 na produkt 2 w kształcie tuby o ograniczonym dostępie do wnętrza. R uch jednostki tłoczącej 6’ prasy jest skorelowany z jednostką napędową 9 urządzenia 11, przy czym jednostka tłocząca 6’ ma stempel 3 wyposażony w odcisk grawiury 1’ hologramu 1, a gniazda 4 są trwale przytwierdzone do rotującego stołu 12 wprawianego w ruch jednostką napędową 9, natomiast produkt 2 osadzany jest i usuwany z każdego gniazda 4 za pomocą automatu 13. Urządzenie 11 jest wyposażone w generator 14 i przetwornik 15 o częstotliwości F z zakresu od 20 kHz do 35 kHz i o amplitudzie drgań A z zakresu od 10 μm do 20 μm, który jest sprzężony z jedną sonotrodą 6 jako ruchomym elementem jednostki tłoczącej 6’, przy czym każde gniazdo 4 ma kształt trzpienia 4’ i co do zasady stanowi kowadło 5, gdzie każde kowadło 5 dopasowane jest przynajmniej do fragmentu wnętrza produktu 2 i jest kolejnym elementem jednostki tłoczącej 6’ podstawianym pod nią, z czego z obu elementów jednostki tłoczącej 6’, czyli spośród kowadeł 5 i sonotrody 6, przynajmniej każde kowadło 5 jest stemplem 3, ale tym raPL 239 397 B1 zem także sonotroda 6. Zarówno kowadło 5 jak i sonotroda 6, odpowiednio w dedykowanym obszarze wsparcia 10 i obszarze docisku 20 do ściany produktu 2, są dopasowane kształtem do uformowanej przestrzennie krzywizny ściany produktu 2.

Automat 13 jest robotem wyposażonym w chwytak 16, obrotowy i ruchomy w trzech osiach swobody. Rotujący stół 12 jest elementem maszyny 7 do główkowania produktu 2. Trzpień 4’ w miejscu, gdzie naniesiona jest na niego grawiura 1’ hologramu 1 jest wykonany ze stali, a pozostały jego obszar jest wykonany z teflonu i z berylu. Urządzenie 11 jest wyposażone w jedną przeciwpodporę 8, jako dodatkowy element jednostki tłoczącej 6’, skorelowany ruchem względem ruchu sonotrody 6, w tym samym kierunku, ale o przeciwnym zwrocie, natomiast mechanicznie uzupełniający podjeżdżające gniazdo 4 stanowiące tym razem także kowadło 5. Stempel 3 ma twardość 50 HRC oraz grawiurę 1’ hologramową o głębokości rysunku mniejszej od 2 μm.

W kolejnym przykładzie wykonania wykonuje się cztery odciski tego samego hologramu 1 na tym samym produkcie 2 seryjnie po dwa, dzięki temu że w przerwach pomiędzy kolejnymi sekwencjami zbioru operacji: uplastyczniania i schładzania produktu 2 oraz utrwalania struktury hologramu 1, zmienia się pozycję sonotrody 6 ponad ścianą produktu 2, zmieniając tym samym położenie obszaru docisku 20 sonotrody 6 ponad obszarem wsparcia 10 kowadła 5, przy czym na kowadle 5 są dwie takie same grawiury 1’ i znajdują się vis a vis obszarów docisku 20 sonotrody 6. Sonotroda 6 prócz ruchu prostopadłego względem kowadła 5 i ściany produktu 2 osadzonego w gnieździć 4 na kowadle 5, jest ruchoma także wzdłuż i względem kowadła 5 i ścianki produktu 2.

W kolejnym przykładzie wykonano trzy odciski tego samego hologramu 1 na tym samym produkcie 2 symultanicznie, dzięki temu że kolejne sekwencje zbioru operacji: uplastyczniania i schładzania produktu 2 oraz utrwalania struktury hologramu 1, wykonywane były inną sonotrodą 6, a pozycje sonotrod 6 ponad ścianą produktu 2 są w tym samym czasie odmienne, przy czym obszar docisku 20 każdej sonotrody 6 znajduje się ponad obszarem wsparcia 10 kowadła 5. A w jeszcze kolejnym przykładzie wykonania na sonotrodzie 6 znajduje się więcej niż jedna naniesiona na nie grawiura 1’, nieidentyczna, stąd uzyskano dwa odciski hologramowe jedynie na zewnętrznej ścianie produktu 2 przy jednym wykonywanym odcisku, ponieważ na kowadle 5 nie było stempla.

Claims (20)

1. Sposób cechowania produktu z tworzywa sztucznego hologramem, w którym tworzy się obraz hologramu z dużą dokładnością na produkcie, polegający na bezpośrednim utworzeniu obrazu hologramu na produkcie, przy czym najpierw tworzy się stempel z wzorem oryginalnego hologramu jako dedykowaną grawiurą stempla, po czym grawiurę stempla przenosi się na produkt w lustrzanym odbiciu stemplując go stemplem bezpośrednio, przy czym produkt, na który działa stempel, jest w szczególności wykonany z polietylenu stanowiącego docelową dla operacji odciskania stempla warstwę materiału, przy czym to w uprzednim procesie produkt formuje się przestrzennie poprzez ekstruzję w kształt tuby o ograniczonym dostępie do wnętrza i utrwala jego kształt, a dopiero schłodzony tubowy produkt osadza się w niniejszym procesie w dedykowanym dla produktu gnieździe, znamienny tym, że produkt (2) osadza się na kowadle (5), po czym wspiera się ścianę produktu (2) na tym kowadle (5), natomiast od zewnętrznej strony ściany produktu (2), zbliża się do ściany produktu (2) sonotrodę (6), którą zanim jeszcze dociśnie się ją do ściany produktu (2) wprawia się w wibracje o częstotliwości F z zakresu od 20 kHz do 35 kHz i o amplitudzie drgań A z zakresu od 10 μm do 20 μm ukierunkowanych zasadniczo prostopadle do ściany produktu (2) w obszarze wsparcia (10), po czym uplastycznia się produkt (2) w obszarze docisku (20) ściany czołowej sonotrody (6) dociskając sonotrodę (6) do ściany produktu (2) na czas T1 z zakresu od 0,1 s do 0,5 s, przy jednoczesnym utrzymaniu wibracji i ciśnienia P1 pomiędzy sonotrodą (6) a kowadłem (5) z zakresu od 1,53 MPa do 3,06 MPa, po czym wyłącza się wibracje sonotrody (6) nadal dociskając nią do ściany produktu (2), co schładza ścianę produktu (2) i utrwala na niej przeniesioną grawiurę (1’) hologramu (1), jednak tym razem dociska się sonotrodę (6) do ściany produktu (2) z ciśnieniem P2 z zakresu od 3,0 MPa do 9,18 MPa, na czas T2 z zakresu od 0,1 s do 0,5 s, po czym odsuwa się sonotrodę (6) i przestaje wspierać ścianę produktu (2) na kowadle (5), a następnie z gniazda (4) wyjmuje się produkt (2) wysuwając z niego kowadło (5) i przekazuje na kolejne stanowisko obróbcze, przy czym za

PL 239 397 B1 równo kowadło (5) jak i sonotroda (6) są dopasowane kształtem do uformowanej przestrzennie krzywizny ściany produktu (2), natomiast grawiura (1’) jako lustrzane odbicie hologramu (1) nakładana jest na stempel (3), wybierany spośród kowadła (5) i sonotrody (6), przynajmniej na kowadło (5) w zakresie jego obszaru wsparcia (10) pokrywającym się z obszarem docisku (20) sonotrody (6).

2. Sposób cechowania produktu według zastrz. 1, znamienny tym, że sekwencję operacji z udziałem sonotrody (6) i kowadła (5) prowadzi się podczas operacji główkowania produktu (2) tubowego, czyli podczas jednostronnego zamykania tuby, korzystnie w maszynie (7) do główkowania.

3. Sposób cechowania produktu według zastrz. 1, znamienny tym, że kompensuje się siłę F docisku wywołującą ciśnienie P1 i P2 poprzez dociśnięcie do gniazda (4) i/lub do kowadła (5) przeciwpodpory z siłą G, gdzie F ~ -G.

4. Sposób cechowania produktu według zastrz. 1, znamienny tym, że wykonuje się więcej niż jeden odcisk tego samego hologramu (1) albo odmiennego hologramu (1) na tym samym produkcie (2) seryjnie jeden po drugim, dzięki temu że w przerwach pomiędzy kolejnymi sekwencjami zbioru operacji: uplastyczniania i schładzania produktu (2) oraz utrwalania struktury hologramu (1), zmienia się pozycję sonotrody (6) ponad ścianą produktu (2), zmieniając tym samym położenie obszaru docisku (20) sonotrody (6) ponad obszarem wsparcia (10) kowadła (5), ewentualnie kolejnego.

5. Sposób cechowania produktu według zastrz. 1, znamienny tym, że wykonuje się więcej niż jeden odcisk tego samego albo odmiennego hologramu (1) na tym samym produkcie (2) symultanicznie, dzięki temu że kolejne sekwencje zbioru operacji: uplastyczniania i schładzania produktu (2) oraz utrwalania struktury hologramu (1), wykonywane są inną sonotrodą (6), a pozycje sonotrod (6) ponad ścianą produktu (2) są w tym samych czasie odmienne, przy czym obszar docisku (20) każdej sonotrody (6) znajduje się ponad obszarem wsparcia (10) kowadła (5), ewentualnie kolejnego.

6. Sposób cechowania produktu według zastrz. 1 albo zastrz. 4 albo zastrz. 5, znamienny tym, że kowadłem (5) i sonotrodą (6) odciska się odmienne grawiury (1’) hologramów (1).

7. Sposób cechowania produktu według zastrz. 1 albo zastrz. 4 albo zastrz. 5, znamienny tym, że na kowadle (5) znajduje się więcej niż jedna naniesiona na nie grawiura (1’), niekoniecznie identyczna.

8. Sposób cechowania produktu według zastrz. 4, znamienny tym, że na sonotrodzie (6) znajduje się więcej niż jedna naniesiona na nie grawiura (1’), niekoniecznie identyczna.

9. Sposób cechowania produktu według zastrz. 5, znamienny tym, że na sonotrodach (6) znajduje się odmienna naniesiona na nie grawiura (1’), niekoniecznie identyczna.

10. Sposób cechowania produktu według zastrz. 1, znamienny tym, że wykorzystuje się stempel (3) o twardości co najmniej 50 HRC oraz grawiurę hologramową o głębokości rysunku mniejszej od 2 μm.

11. Urządzenie do cechowania produktu hologramem, przy użyciu prasy i prasowania w podwyższonym ciśnieniu, zawierające jednostkę tłoczącą prasy, jednostkę napędową oraz co najmniej jedno gniazdo na produkt w kształcie tuby o ograniczonym dostępie do wnętrza, gdzie ruch jednostki tłoczącej prasy jest skorelowany z jednostką napędową urządzenia, przy czym jednostka tłocząca ma stempel wyposażony w odcisk grawiury hologramu, a gniazdo jest trwale przytwierdzone do rotującego stołu wprawianego w ruch jednostką napędową, natomiast produkt osadzany jest i usuwany z gniazda za pomocą automatu, znamienne tym, że jest wyposażone w generator (14) i przetwornik (15) ultradźwiękowy o częstotliwości F z zakresu od 20 kHz do 35 kHz i o amplitudzie drgań A z zakresu od 10 μm do 20 μm, który jest sprzężony z przynajmniej jedną sonotrodą (6) jako ruchomym elementem jednostki tłoczącej (6’), przy czym gniazdo (4) ma kształt trzpienia (4’) i co do zasady stanowi kowadło (5), gdzie kowadło (5) dopasowane jest przynajmniej do fragmentu wnętrza produktu (2) i jest kolejnym elementem jednostki tłoczącej (6’), z czego z obu elementów jednostki tłoczącej (6’), czyli spośród kowadła (5) i sonotrody (6), przynajmniej kowadło (5) jest stemplem (3), natomiast zarówno kowadło (5) jak i sonotroda (6), odpowiednio w dedykowanym obszarze wsparcia (10) i obszarze docisku (20) do ściany produktu (2), są dopasowane kształtem do uformowanej przestrzennie krzywizny ściany produktu (2).

PL 239 397 B1

12. Urządzenie do cechowania produktu hologramem według zastrz. 11, znamienne tym, że automat (13) jest robotem wyposażonym w chwytak (16), korzystnie obrotowy i ruchomy w co najmniej trzech osiach swobody.

13. Urządzenie do cechowania produktu hologramem według zastrz. 11, znamienne tym, że rotujący stół (12) jest elementem maszyny (7) do główkowania produktu (2).

14. Urządzenie do cechowania produktu hologramem według zastrz. 11, znamienne tym, że trzpień (4’) w miejscu, gdzie naniesiona jest na niego grawiura (1’) hologramu (1) jest wykonana ze stali, a pozostały jej obszar może być wykonany z teflonu i/lub z berylu.

15. Urządzenie do cechowania produktu hologramem według zastrz. 11, znamienne tym, że jest wyposażone w przeciwpodporę (8), jako dodatkowy element jednostki tłoczącej (6’), skorelowany ruchem względem ruchu sonotrody (6), w tym samym kierunku, ale o przeciwnym zwrocie, natomiast mechanicznie uzupełniający gniazdo (4) i/lub kowadło (5).

16. Urządzenie do cechowania produktu hologramem według zastrz. 11, znamienne tym, że sonotroda (6) prócz ruchu prostopadłego względem kowadła (5) i ściany produktu (2) osadzonego w gnieździć (4) na kowadle (5), jest ruchoma także wzdłuż i/lub rotacyjnie względem kowadła (5) i/lub ścianki produktu (2).

17. Urządzenie do cechowania produktu hologramem według zastrz. 11, znamienne tym, że ma więcej niż jedną sonotrodę (6) i/lub więcej niż jedno kowadło (5).

18. Urządzenie do cechowania produktu hologramem według zastrz. 11, znamienne tym, że kowadło (5) ma naniesioną co najmniej jedną ciągłą grawiurę (1’) co najmniej jednego hologramu (1).

19. Urządzenie do cechowania produktu hologramem według zastrz. 11, znamienne tym, że sonotroda (6) ma naniesioną co najmniej jedną ciągłą grawiurę (1’) co najmniej jednego hologramu (1),

20. Urządzenie do cechowania produktu hologramem według zastrz. 1, znamienne tym, że stempel (3) ma twardość co najmniej 50 HRC oraz grawiurę (1’) hologramową o głębokości rysunku mniejszej od 2 μm.