RU2825194C1 - Способ цветного маркирования на поверхности физического носителя - Google Patents

Способ цветного маркирования на поверхности физического носителя Download PDF

Info

Publication number
RU2825194C1
RU2825194C1 RU2023122497A RU2023122497A RU2825194C1 RU 2825194 C1 RU2825194 C1 RU 2825194C1 RU 2023122497 A RU2023122497 A RU 2023122497A RU 2023122497 A RU2023122497 A RU 2023122497A RU 2825194 C1 RU2825194 C1 RU 2825194C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
colors
color
ink
transparent
Prior art date
Application number
RU2023122497A
Other languages
English (en)
Inventor
Григорий Владимирович Давыдов
Original Assignee
Чугунов Анатолий Аркадьевич
Filing date
Publication date
Application filed by Чугунов Анатолий Аркадьевич filed Critical Чугунов Анатолий Аркадьевич
Application granted granted Critical
Publication of RU2825194C1 publication Critical patent/RU2825194C1/ru

Links

Abstract

Предложенное изобретение относится к классу специализированных расходных материалов для лазерной маркировки, позволяющих получить контрастное цветное изображение на поверхности физического носителя, входящего в состав какого-либо изделия, либо являющегося таковым, обладающего массой, формой и потребительскими свойствами. Способ цветного маркирования на поверхности физического носителя, заключающийся в следующем: на поверхность физического носителя 3 наносится два слоя красок 1 и 2, обладающих различными спектральными характеристиками поглощения длин волн лазерного излучения маркиратора, работающего в ИК-области спектра, при этом ИК-поглощающая краска находится в слое 1, а ИК-прозрачная краска находится в слое 2, все краски слоя 1 образуют множество цветов А, а все краски слоя 2 образуют множество цветов В, все множество упорядоченных пар цветов слоев 1 и 2 находится во множестве декартова произведения этих двух множеств при этом декартова степень n множества B состоит из всех упорядоченных наборов цветов красок с ИК-прозрачными спектральными характеристиками, позволяющих создать многоцветную печать, состоящую из кортежей цветов длины n, все множество цветов определится произведением множества В на себя n раз далее луч маркиратора 6, строго следуя по шаблону, воздействует на ИК-поглощающий слой изделия 1, удаляет его с поверхности слоя ИК-прозрачных красок 2, частично превращая в газ, и оставляет видимой поверхность физического носителя изделия в слое ИК-прозрачных красок; комбинируя цвета в слое ИК-прозрачных красок, после обработки лучом маркиратора получают контрастное многоцветное изображение 1 и получают m кортежей цветов длины

Description

Предложенное изобретение относится к классу специализированных расходных материалов для лазерной маркировки, позволяющих получить контрастное цветное изображение на поверхности физического носителя, входящего в состав какого-либо изделия, либо являющегося таковым, обладающего массой, формой и потребительскими свойствами.
Известны многослойные лазерочувствительные покрытия [US №7371443; US №7311954], включающие адгезионный и лазерочувствительный слои. Материал состоит из двух слоев акр штатных пленок различных цветов - адгезивного бесцветного и окрашенного. Способ нанесения: Нанесение информации на пленку производится выжиганием верхнего окрашенного слоя при помощи СО2 или твердотельного лазера. Лазерная гравировка обеспечивает высокую контрастность шрифта и высокое качество изображения. Пленки устойчивы к перепадам температуры от -50 до +300°С, устойчивы к истиранию, УФ-облучению, воздействию агрессивных химических сред. Существенным недостатком является то, что акрилатный адгезивный слой не обладает достаточной адгезией к ряду полимерных пленок, например лавсановой пленке. Кроме того, лазерочувствительный слой в этих пленках толстый, поэтому разрешение печати составляет примерно 20-30 dpi, что недостаточно для печати микротекста.
В патенте RU 2522604 С2, опубл. 20.07.2014, представлено лазерочувствительное полимерное покрытие для записи информации с высоким разрешением на гидрофильных и гидрофобных поверхностях субстратов различной химической природы. Покрытие изготовлено из композиции, которая включает следующие компоненты: поли(о-гидроксиамид) в качестве полимерного связующего, чувствительного к лазерному излучению, нигрозиновый краситель в качестве лазерочувствительного вещества, амидный растворитель. Поли(о-гидроксиамид) представляет собой продукт поликонденсации дихлорида изофталевой кислоты с 3,3'-дигидрокси-4,4'-диаминодифенилметаном или дихлорида изофталевой кислоты со смесью 3,3'-дигидрокси-4,4'-диаминодифенилметана с бис-(3-аминопропил)диметилсилоксаном, взятых в мольном соотношении от 10.0:1.0 до 1.0:10.0. Способ нанесения: Покрытие получают нанесением композиции непосредственно на поверхность субстрата без ее предварительного аппретирования. Затем подвергают сушке при 100-120°С в течение 15-30 мин.
Существенным недостатком данной технологии является длительное время сушки, что делает невозможным изготовление продукции по технологии «из роля в роль», когда красочное покрытие наносится на скорости до 100 м/мин и сразу же сматывается в роль. При таком режиме нанесения вся продукция неизбежно склеится внутри роля.
Описание предложенного изобретения
Физический носитель - это самостоятельная часть изделия, маркируемая поверхность которого обладает способностью к окрашиванию красками с заданными спектральными характеристиками. Придание физическому носителю потребительских свойств, например, включение в состав многослойной конструкции, либо нанесение клея на его оборотную сторону, делает его изделием. Способность физического носителя к окрашиванию может быть естественной или искусственной. Под естественной способностью к окрашиванию подразумевается свойство физического носителя воспринимать краску без химического воздействия и/или вспомогательных устройств. Под искусственной способностью к окрашиванию подразумевается использование химического воздействия и/или вспомогательных устройств.
Физический носитель окрашивается двумя видами красок, характеризующимися способностью поглощать ПК (инфракрасный) спектр лазерного излучения. По способности поглощать излучение в зоне ИК-спектра, краски делятся на ИК-поглощающие и ИК-прозрачные. ИК-поглощающая краска трансформирует энергию луча лазера в тепловую энергию ее частиц. При достижении порогового значения температуры происходит испарение краски и ее частичный переход в газообразное состояние. ИК-прозрачная краска не трансформирует энергию луча лазера в инфракрасной зоне спектра, оставаясь в нем условно прозрачной.
Технология Цветного Маркирования (далее ТЦМ) по методу Давыдова включает в себя процесс многослойного запечатывания поверхности физического носителя в сочетании с любым из четырех способов печати: офсетным, флексографическим, трафаретным и цифровым, используя определенную последовательность красок с заданными спектральными характеристиками. ТЦМ позволяет получить цветное контрастное изображение на поверхности физического носителя, используя системы лазерной маркировки, работающие в ИК-спектре длин волн основного излучения.
Суть метода заключается в использовании двух типов красок, обладающих различными спектральными характеристиками поглощения длин волн лазерного излучения маркиратора в ИК-области спектра, одна из которых испаряется под действием энергии луча лазера, другая остается нетронутой, условно прозрачной в ИК-области спектра. Комбинируя окрашенные слои в изделии таким образом, чтобы ИК-поглощающие краски находились на поверхности, а ИК-прозрачные краски под ними, получают декартово произведение двух множеств цветов. Упорядоченные пары образуются из множества цветов красок, обладающих ИК-поглощающими спектральными характеристиками и множества цветов красок, обладающих ИК-прозрачными спектральными характеристиками. Декартова степень состоит из всех упорядоченных наборов цветов красок с ИК-прозрачными спектральными характеристиками, позволяющих создать многоцветную печать. Из множества кортежей создается цветовой шаблон или, иными словами, схема маркировки. Луч маркиратора, следуя строго по шаблону, воздействует на ИК-поглощающие слои изделия, удаляет их с поверхности, частично превращая в газ, и оставляет видимой поверхность физического носителя изделия в слое ИК-прозрачных красок. Комбинация цветов в слое ИК-прозрачных красок, на контрастном фононе слоя ИК-поглощающей краски, образует многоцветное изображение в поле обработки луча лазера маркиратора.
Изделие может быть наделено разнообразными потребительскими свойствами. Например, изделием является самоклеящаяся этикетка, в которой оборотная сторона физического носителя обладает клеящимися свойствами. Другим примером может служить самоклеящаяся этикетка с радиочастотной меткой внутри (многослойная этикетка). В состав любого изделия в обязательном порядке должен входить физический носитель, включающий в себя все вышеперечисленные свойства окрашенных слоев.
Краткое описание фигур
Фиг. 1: представлено устройство изделия;
Фиг. 2: представлено схематичное описание Технологии Цветного Маркирования по методу Давыдова;
Фиг. 3: представлено получение контрастного многоцветного изображения.
Описание элементов
1. ИК-поглощающие слои красок;
2. ИК-прозрачные слои красок;
3. Физический носитель;
4. Конструктивные слои;
5. Многоцветная печать;
6. Луч маркиратора;
7. Видимая поверхность физического носителя.
Технология Цветного Маркирования отличается от существующих промышленных методов маркирования, прежде всего возможностью создания цветного изображения. Как правило, лазерными маркираторами монохромно маркируют железные, деревянные, пластиковые и иные твердотельные поверхности, обладающие спектральной чувствительностью в инфракрасной зоне. Реже, в декоративных целях на металлических поверхностях, пользуются цветами побежалости, образующимися в результате образования тонкой прозрачной поверхностной оксидной пленки и интерференций света в ней.
Задача, которую решает Технология Цветного Маркирования - это адресная цветная маркировка. Адресная маркировка используется в том смысле, что цветовая раскраска или, иными словами, цветовой макет готовится индивидуально под требования конечного пользователя, и будет использоваться под конкретную задачу. Сочетания цветов в одном изделии позволят записывать переменную информацию в определенном сочетании цветов. Переход к другой цветовой модели потребует изготовления нового изделия.
Технический результат предложенной Технологии заключается в расширении возможностей лазерных маркираторов за счет применения специальным образом подготовленных расходных материалов, позволяющих получать цветное графическое изображение.
Технический результат достигается тем, что предложена Технология Цветного Маркирования по методу Давыдова, заключающаяся в следующем.
На поверхность физического носителя 3 наносится два слоя красок 1 и 2, обладающих различными спектральными характеристиками поглощения длин волн лазерного излучения маркиратора, работающего в ИК-области спектра, при этом ИК-поглощающая краска находится в слое 1, а ИК-прозрачная краска находится в слое 2, все краски слоя 1 образуют множество цветов А, а все краски слоя 2 образуют множество цветов В, все множество упорядоченных пар цветов слоев 1 и 2 находится во множестве декартова произведения этих двух множеств при этом декартова степень n множества В состоит из всех упорядоченных наборов цветов красок с ИК-прозрачными спектральными характеристиками, позволяющих создать многоцветную печать, состоящую из кортежей цветов длины n, все множество цветов определится произведением множества В на себя n раз далее луч маркиратора 6, строго следуя по шаблону, воздействует на ИК-поглощающий слой изделия 1, удаляет его с поверхности слоя ИК-прозрачных красок 2, частично превращая в газ, и оставляет видимой поверхность физического носителя изделия в слое ИК-прозрачных красок; комбинируя цвета в слое ИК-прозрачных красок, после обработки лучом маркиратора получают контрастное многоцветное изображение 1, и получают m кортежей цветов длины
ИК-поглощающие слои красок 1 (Фиг. 1) запечатываются любым из четырех способов печати: офсетным трафаретным, флексографическим, трафаретным или цифровым. Для придания изделию потребительских свойств ИК-поглощающий слой может быть покрыт различными составами. Например, для придания поверхности изделия матовости, поверхность покрывают матирующими составами, для придания поверхности блеска, поверхность покрывают глянцующими составами.
ИК-прозрачные слои красок 2 (Фиг. 1) запечатываются любым из четырех способов печати: офсетным трафаретным, флексографическим, трафаретным или цифровым. Для придания изделию потребительских свойств под ИК-прозрачный слой кладут дополнительный разделительный слой лака.
Физический носитель 3 (Фиг. 1) является самостоятельной частью изделия, маркируемая поверхность которого обладает способностью к окрашиванию красками с заданными спектральными характеристиками. Физический носитель обладает массой, формой и потребительскими свойствами.
Конструктивные слои 4 (Фиг. 1) являются составной частью изделия, и придают ему потребительские свойства. Например, слой клея постоянной липкости, придает физическому носителю потребительские свойства самоклеящейся этикетки.
Описание метода
На поверхность физического носителя 3 (Фиг. 2) наносится два слоя красок 1 и 2 (Фиг. 2), обладающих различными спектральными характеристиками поглощения длин волн лазерного излучения маркиратора, работающего в ИК-области спектра. ИК-поглощающая краска находится в слое 1 (Фиг. 2), ИК-прозрачная краска находится в слое 2 (Фиг. 2). Все краски слоя 1 (Фиг. 2) образуют множество цветов А. Все краски слоя 2 (Фиг. 2) образуют множество цветов В. Все множество упорядоченных пар цветов слоев 1 и 2 (Фиг. 2) находится во множестве декартова произведения этих двух множеств
Декартова степень n множества В 5 (Фиг. 2) состоит из всех упорядоченных наборов цветов красок с ИК-прозрачными спектральными характеристиками, позволяющих создать многоцветную печать, состоящую из кортежей цветов длины n. Все множество цветов определится произведением множества В на себя n раз
Луч маркиратора 6 (Фиг. 2), следуя строго по шаблону, воздействует на ИК-поглощающий слой изделия 1 (Фиг. 2), удаляет его с поверхности слоя ИК-прозрачных красок 2 (Фиг. 2), частично превращая в газ, и оставляет видимой 7 (Фиг. 2) поверхность физического носителя изделия в слое ИК-прозрачных красок. Комбинируя цвета в слое ИК-прозрачных красок, после обработки лучом маркиратора получают контрастное многоцветное изображение 1 (Фиг. 3). Всего возможно получить m кортежей цветов длины
Метод позволяет расширить область применения ИК-маркираторов, широко использующихся в индустрии маркировки, без внесения каких-либо изменений в конструкцию существующих машин. Изменения коснутся подхода в подготовке макета. Макет должен быть сверстан с учетом шаблона печати, учитывая, например, цветность его текстовой и/или графической частей. ТЦМ изображение, полученное по методу Давыдова, не требует дополнительной последующей обработки и сразу приобретает эксплуатационные свойства, заложенные изделием.
Пример
Пример представлен для раскрытия сущности изобретения, но не ограничивает его объем.
В качестве примера рассмотрим изготовление самоклеящегося лазерочувствительного материала по технологии ТЦМ на бумажном физическом носителе с радиочастотной меткой.
1. Физический носитель 3 (Фиг. 1) - роль мелованной бумаги «Magno Satin» массой 100 г/м2 заряжается в ролевую восьмисекционную печатную машину флексографического типа.
В первую печатную секцию устанавливается печатная форма, соответствующая границам заданного красочного шаблона, например, в границах зоны красного цвета и закладывается красная ИК-прозрачная краска 2 (Фиг. 1).
Во вторую печатную секцию устанавливается печатная форма, соответствующая границам заданного красочного шаблона, например, в границах зоны черного цвета и закладывается черная ИК-прозрачная краска 2 (Фиг. 1).
В третью секцию устанавливается печатная форма, с областью печати в границах всего печатного шаблона и закладывается пограничный прозрачный лак (необязательный элемент).
В секции с четвертой по седьмую устанавливаются печатные формы, с областью печати в границах всего печатного шаблона и закладываются ИК-поглощающие белые краски 1 (Фиг. 1).
В восьмую секцию устанавливается печатная форма, с областью печати в границах всего печатного шаблона и закладывается декоративный матовый лак (необязательный элемент).
Тип используемых красок зависит от конструкции сушильного устройства печатной машины. В нашем примере используются краски ультрафиолетового закрепления производства компании «INX». Белая краска INX Flex 2000 UV Strong White; красная краска INX Cure UVXCEL Process Magenta; черная краска - это комбинация триадных красок INX Cure UVXCEL Process Magenta + Process Cyan + Process Yellow.
Печатная машина окрашивает физический носитель (бумагу) в заданной последовательности красок со скоростью 70 м/мин, высушивает их, и сматывает в роль.
2. Конструктивный слой 4 (Фиг. 1) - роль сухих инлеев HF-диапазона с микросхемой «NXP» Mifare Ultralight заряжается в сборочную машину ролевого типа.
Конструктивный слой 4 (Фиг. 1) - роль силиконизированной бумаги «Davos» Siliconized Glassine Paper массой 60 г/м2 заряжается в сборочную машину ролевого типа.
Окрашенный физический носитель (бумага) заряжается в сборочную машину ролевого типа.
Сборочная машина наносит клей-расплав между физическим носителем (бумагой) и первым конструктивным слоем (сухим инлеем), наносит клей-расплав между первым и вторым конструктивными слоями (между сухим инлеем и силиконизированной бумагой), ламинирует изделие, делает надсечку по форме печатного шаблона, удаляет облой и сматывает готовую этикетку в роль.
Таким образом получается многослойная этикетка со множеством цветов.
{Белый, {Красный, Черный}}.
3. Лазерный маркиратор, следуя графическому заданию, определенным образом обрабатывает красную и черную графические зоны и в результате получается маркированная двухцветная (по отношению к белому цвету) самоклеящаяся этикетка с радиочастотной меткой внутри.
4. Технические параметры изделия

Claims (6)

1. Способ цветного маркирования на поверхности физического носителя, заключающийся в следующем: на поверхность физического носителя 3 наносится два слоя красок 1 и 2, обладающих различными спектральными характеристиками поглощения длин волн лазерного излучения маркиратора, работающего в ИК-области спектра, при этом ИК-поглощающая краска находится в слое 1, а ИК-прозрачная краска находится в слое 2, все краски слоя 1 образуют множество цветов А, а все краски слоя 2 образуют множество цветов В, все множество упорядоченных пар цветов слоев 1 и 2 находится во множестве декартова произведения этих двух множеств
при этом декартова степень n множества В состоит из всех упорядоченных наборов цветов красок с ИК-прозрачными спектральными характеристиками, позволяющих создать многоцветную печать, состоящую из кортежей цветов длины n, все множество цветов определится произведением множества В на себя n раз
далее луч маркиратора 6, строго следуя по шаблону, воздействует на ИК-поглощающий слой изделия 1, удаляет его с поверхности слоя ИК-прозрачных красок 2, частично превращая в газ, и оставляет видимой поверхность физического носителя изделия в слое ИК-прозрачных красок;
комбинируя цвета в слое ИК-прозрачных красок, после обработки лучом маркиратора получают контрастное многоцветное изображение 1 и получают m кортежей цветов длины
RU2023122497A 2023-08-29 Способ цветного маркирования на поверхности физического носителя RU2825194C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2825194C1 true RU2825194C1 (ru) 2024-08-21

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522604C2 (ru) * 2012-08-08 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук Лазерочувствительные полимерные покрытия
US11571766B2 (en) * 2018-12-10 2023-02-07 Apple Inc. Laser marking of an electronic device through a cover

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522604C2 (ru) * 2012-08-08 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук Лазерочувствительные полимерные покрытия
US11571766B2 (en) * 2018-12-10 2023-02-07 Apple Inc. Laser marking of an electronic device through a cover

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5165967A (en) Method for producing article with different gloss surfaces
JP7264823B2 (ja) 多層フィルムの製造方法、多層フィルム、セキュリティエレメント、及び、セキュリティドキュメント
CN103465667B (zh) 变色防伪电化铝箔制作方法
CN105082812A (zh) 激光处理涂层的方法
CN105459659B (zh) 一种渐变颜色电化铝烫印箔及其生产方法
CN103413491B (zh) 变色电化铝不干胶防伪贴制作方法
AU2015292702A1 (en) Digitally printed color swatches with textured effect
CN114901482A (zh) 装饰性地板覆盖物生产方法
JPS5814312B2 (ja) 化粧シ−トおよびその製造方法
CN115870191A (zh) 用于制造含着色剂的机械稳固涂层的方法
ITMI20080688A1 (it) Rivestimento decorativo per oggetti e relativo metodo per decorare
RU2825194C1 (ru) Способ цветного маркирования на поверхности физического носителя
US9592693B2 (en) Process for decorating the surface of a substrate with a three-dimensional and tactile effect
JP4988368B2 (ja) 金属光沢調の基材への白地印刷物
JP6914954B2 (ja) 金属顔料を含有する印刷物質で基材を印刷する方法、および金属粒子を含有する印刷物質で印刷された基材
CN108330740A (zh) 光学可变安全线和条
TW202122279A (zh) 一種裝飾薄膜及其製造方法和用於裝飾目標基板之方法
JP4556445B2 (ja) 印刷物とそれを用いた包装材料
JP2007261019A (ja) 印刷物
JP2012501874A (ja) 多色レーザー刻印可能なフィルムの製造方法
RU2807955C1 (ru) Способ получения декоративного напольного покрытия
US8440588B2 (en) Creating background colors on thermal printing material
JPH1138879A (ja) 金属光沢を有するシート並びに印刷物及び該製造方法
US10649243B2 (en) Expanded color gamut for thermochromic color processing
KR101293721B1 (ko) 상온경화법으로 탄화보드에 컬러색상을 인쇄하는 방법