本发明是关于制造信息载体的一种方法,此方法从一种母体出发,其中至少在它的一个标记符号区间内,包含有一整套可以组合成各种所要求符号的符号单元,而且通过移走某些符号单元后,即可构成所要求的符号。 利用电力的顺次紧压法(DE-AS2817118)是众所周知的,它的特征即在于按照开始时命名的方法顾名思义地来制造信息载体。此时所指的信息载体具有这样的特点构成一个符号的所有可能的符号单元,是以潜在的形式贮存在符号区间中,然后通过物理的和(或)化学的处理,有选择地显现出所需的符号单元;或者也可以将构成一个符号的所有可能的符号单元,以看得见的形式贮放在符号区间中,而后通过物理和(或)化学的处理遮闭掉不需要的符号单元。上述这种信息载体对于机械的和(或)化学的作用是很敏感的。特别是这种符号很易磨耗掉。
信息载体常须承受很强的负荷。它适用于例如装容器等,特别适用于啤酒桶。啤酒桶能借助于装附在它上面的信息载体,首先全自动地通过一清洗装置,然后通过一灌装啤酒的装置。此时,由于在搬运和清洗过程要承受严苛的处理,使数据标记处于很高的负荷(例如由于碰撞、紫外线照射、臭氧、热碱液浸洗所引起的负荷)下。
本发明的目的在于提供这样一种信息载体,它不能伪造且对各种负荷有很强的适应性。
为了能制出满足上述要求的信息载体,首先制出一种母体,此母体上具有为制成各种所需符号而必须的全部符号单元,此时,符号单元不是作为涂层而是以一种立体形式存在,然后,为了形成所要求的符号,将某些符号单元移去,把按这种方式制备好的母体与一种可浇注物铸在一起,这样,在保留下来的符号单元上,它的能见表面层虽被浇注物所包围,但并未复盖掉。
因为此时信息的变动是和信息载体的破坏相关连,所以这样做成的信息载体就不能伪造。由于符号单元具有一定的立体度且不能通过表面的摩擦除去,所以这样的信息载体非常牢固。同时,这种稳定的信息载体生产费用相当地低廉。在啤酒桶一类的系列产品中,产品的连续编号是必要的,此时可用带有计算机之类的控制装置,来自动地把符号单元移走而对母体加工。
另一种方法与所述的方法不同,在这种实施例中,采用的不是从母体上移走符号单元,而是在母体基体上添加符号单元的方法。其它方面则仍保持有和前述方法相同的优点。
当使母体同某一物件合为一体时,例如要将它牢固地装附在啤酒桶上时,这时,把浇注物浇在要显示符号单元的地方,这是不会影响去辨认由不同颜色所组成的那样一类信息的。除了在模壳上设置与符号单元形状相适应的一些个凹坑区域,也可代之以一个大的凹坑,它的外围相当于所有符号区间的总和。由此可以得到一个表面平整的信息载体,在此载体表面上的符号,可通过例如颜色而和其周围相区分。母体亦能在开放式的模壳中浇铸成形。此时,浇注物进入那些不带有突起状符号单元的区域,即在那不需读取符号单元的地方。
要使母体在物品上固定得特别好,可以在母体的背面铺上一层1可弹性压缩的挤压层,此挤压层在第一层模壳壁与第二层模壳壁之间可弹性地压缩,且在其上以一定的方式开有洞,使浇注的物料能通过挤压层推进到母体上。
可弹性压缩的挤压层将母体与第一层模壳壁压得很紧,由此保证了符号紧贴在第一层模壳壁上,使它不会被浇注物所复盖。应用此方法时,为了装嵌符号而在模壳壁上设置的凹坑就不一定需要了。而符号有可能浮雕式地从浇铸件中突出。上述的挤压层还有个优点使符号能牢固地嵌入到模壳壁凹坑中。
在第一层模壳壁上将母体的形状确定下来是特别重要的。这样保证了在此模壳所制造的每一个成品上,标记符号总是出现在同一的位置上。在母体被装入到模壳之前,首先要把挤压层和母体连在一起。一般地讲,这种操作方法比起把母体和挤压层依次放入到模壳中的操作方式,是有其代越性的。
符号单元不一定要和母体间从特定的拆断处加以连接。从母体基片的背面,用钻孔、铣槽、切断或熔断等方法把部份基片移走符号单元支承件从母体上移去后,就能将符号单元从母体上去掉。这种除去符号单元的方法,适用于那种在基片与符号单元之间没有特定拆断处的母体。通过这种从基片背面除去符号单元的方法,会有一些碎屑留在母体上的符号单元附近,这是可以容忍的,因为这些碎屑位于附近符号单元的后面,是看不到的。
按照另一改进例,拟除去的符号单元也可从它们的正面用钻孔、铣槽、冲压、切割或熔断等方法,整个地或部分地去掉。
这一方法同样也适用于那些在基片和符号单元之间,没有特定拆断处的那种母体。此方法尤其适用在为了便于成形,而从符号单元的正表面到它与基片连接处均具相同横截面的情况下。
母体上可以有一个基片,从它的上面凸出符号单元。通过这样的基片可使浇铸件得到很好的固定。如果有特定的拆断处,符号单元的除去就特别容易。如在符号单元上制有横向的锚固突出件,可以获得特别良好的固定。在母体的基片上开一缺口,可作为一种好的固定办法。用合成材料注射成形的方法生产母体时,成本特别低。
母体与浇注件最好用不同的材料组成。这些材料也最好有不同的颜色。基于这些符号的立体性质,其本身就是可读出的,所以对它们的材料采用不同的颜色一事,并非是一个必不可少的前提。符号本身亦不要求一定能从视觉上加以辨认。例如,符号件可以在它的分布范围内,采用和浇铸件有不同磁学性质的材料制成。用这样的方法,可以制造出用磁性来阅读的信息载体和卡片。
信息载体上的符号可以随意地加以组成。这上面的符号不一定要求工整的字形,只要是自动阅读设备能够分辨得出来,任何记号都是可以的。在工整书写的情况下,数字最好由“七个部分组成的8字形”构成。
浇注件可由不同的材料组成,其中首推无孔材料或泡沫合成材料。原则上,各种能浇注成形且在浇注后可变硬的材料,例如金属或金属合金都可考虑。
一种制造信息载体的方法,在母体基体上已经装配有符号单元,实施这种方法时,母体上可以设一基片,在此基片上有凹坑和(或)凸起,而在这些凹下或凸出的部位卡入分立的符号单元。
用这样的方法所制成的信息载体,只在母体上有用于符号单元的卡入部位,这些部位可以如下安排,即使得所有“七个部分组成的8字形”的符号单元都能连接到母体。因而,这种母体和前面所述的母体是不同的,这种母体的基片在一开始时是空白的,然后在此空白的母体上装设必需的符号单元;而对于前述的那种母体,其基片开始时就已装满了所有的符号单元,然后根据需要除去一些符号单元。在一开始已装上所有符号单元的母体上把一些符号单元从和母体结合的部位上移走的方法也是可能的。在基片上装设符号单元的方法有一个特出的优点,即所有的符号都能被利用上,这就是说,此方法与那种通过拆除一些部分而制造标记符号的方法不同,这里的标记符号不是由各部分组合成的。
符号单元固定在基片上时要不能转动。这可用非圆形的孔那种简单方法来实现。符号单元固定成不能转动时,就能保证它们在安装时的精确性。正方形横截面的孔具有下述优点,即一个给定的符号单元也可在旋转90°后进行安装。这一点对于采用“七部分组成的8字形”的方法构成符号时,特别有优越性。为了进一步保证符号单元能正确无误的定位,符号单元上的插销可备有一环形的与基片相吻合的沟槽。通过在销子上配置一斜的导入面,使插入变得容易了。
前面引用的“符号单元”这种表示方法,应从广义上加以理解,它既可以理解成一个单一的数字或一个单一的字母单元亦可以理解为整个的符号或整个符号的组合。除了数目字和字母以外,其他的符号单元例如斜线、星号、圆圈等也都应考虑在内。
由于采用了挤压层,借助于母体上的销子,使得母体极其容易地固定于模壳中。如在母体的背部上再装设一些销子,则此挤压层和母体的结合也很容易了。母体最好是有很高的柔性,可通过挤压层的弹性压力而成为弯曲的。这样会使母体具备如下的优点,当母体此后须在一弯曲的壁上组成标记符号时,可先使它加工成平面的。
挤压层可由不同的材料来组成。有目的地选择孔径一定的带开孔的泡沫合成材料,是特别有优越性的。采用可弹性压缩的金属丝布,或由相互交织在一起的弹性件来组成母体亦是可能的。挤压层最好和母体的大小大致相同。
挤压层不仅能应用于在由浇铸物生产工件的情形,而且还能应用于由浇注件直接形成工件壁部的情况下,即使在一个工件上已装有信息载体时亦是可行的。在后一种情况下,工件的表面形成了第二层模具壁。一个非常好的应用例子是,在金属制的裹有合成材料的桶上装配一个信息载体,此时,桶的金属外壁就构成了第二层模壳壁。
下列的图例是用来说明本发明的,其中,
图1:一个母体的透视图,在此母体上可看到所有的符号单元;
图2:一个已移去符号单元的母体的俯视图;
图3:一个已制作好的平板状信息载体的部份透视图;
图4:按照图3所示,通过信息载体,相应于Ⅳ-Ⅳ连线方向所得的部分剖面;
图5:按照图3所示,通过信息载体,相应于Ⅴ-Ⅴ连线方向的部份剖面;
图6:啤酒桶上端的透视图,从图中可看到带有一个信息载体;
图7:成形前的母体和挤压层的透视图;
图8:一个已填充浇铸物的通过母体模壳的部分剖面;
图9:带有基片的母体的俯视图,在此基片上已嵌装好符号单元了;
图10:按照图9所示,通过母体的Ⅹ-Ⅹ连线方向所得的放大了的部分剖面。在Ⅹ-Ⅹ连线处,母体已重新浇注成形;
图11:相应于图10的部分剖面,此时符号单元与母模体的基片是制作在一起的。
由Ⅰ所表示的信息载体是由母体M和浇铸件Ⅴ所组成(图3)。首先来考察图1所示的母体的特性。
图1所示的母体M是一整块合成材料的注射成形件,它具有基片1,在基片上隔开一定的距离安有与基片平行的符号单元2。此图例中的母体M是用于制造阿拉伯数字的。在每一个符号区间3内的所有符号单元2,形成一个称为“七部分组成的8字形”,它是由从2a至2g的七个符号单元组成的。通常,一个母体由多个符号区间3所组成。符号区间之间通过图1中一条想象中的虚线4分开。每个符号单元2通过二个支承件5、6与基片1相连(参见图4)。由于图1是透视图,所以在该图中对每个符号单元只看到一个支承件。外边的支承件用6表示,内边的支承件以5表示。符号单元2的横截面在图4和5中可看清。符号单元2具有倒T形的横截面。符号单元具有从它的中间部分9向边上凸出的边楦7、8。支承件5、6只通过很小的连接横截面10、11与符号单元2相接连。每个符号单元在它下面同基片1相应的部位上有一缺口12。
如图中所示,符号单元的末端尖得象一箭头,在“七部份组成的8字形”中常常是这样的。当然,符号单元亦是可有其他外形的。
每个符号单元2下面有一个缺口12,此缺口与对应的符号单元有相同的外形。这样的形状也是由于注射加工中技术上的原因,因为已假定母体1是由合成材料注射成形的。通过缺口12,可卡住注射成的模壳的突出部。
图2所示是一具有十个符号区间3′的母体M′。每个符号区间有一由多个符号单元2′所构成的“七个部分组成的8字形”。母体M′也具有一个基片,此基片与符号单元2′间有一定的距离,且经支承件与符号单元2′相连。在这一方面,M′与已描述过的母体M之间并无差别。基片1′具有边切口13,且除了在符号单元2′下面的缺口12之外(图1),还具有附加的缺口14。
信息载体I(图3)的制备过程如下。首先在母体M上除去符号单元2。这可以由图2中看清。如图2所示,经除去了一些符号单元后,使得符号区间的上一行包含有数字串1、2、3、4、5,而下一行则包含有数字串6、7、8、9、0。保留下来的符号单元以黑色块表示。多余的符号单元通过拆断从支承件5、6处将其移走。10和11处的连接横截面很小,形成特定拆断处,从此处可以很容易地将多余的符号单元拆走。支承件5、6仍与基片1连接在一起。可以用机械方法来移去多余的符号单元2,例如能用一种由计算机控制的冲模工具来完成。采取上述方式,人们就可给一系列带有连续数字的产品配备信息载体。
按以上过程制备好母体M后,将其浇注成浇注件V。图3所示的情况是,该母体恰好浇注成使符号单元2的外部是平整的。如图4、5所示,边宣7、8被浇注材料包围着。浇注件V达到了中间部分9的高度的绝大部分,因此后者只有很小一部分伸到浇注件V的外面。浇注件V当然也填满了所有的缺口12,因此使母体M很牢固地嵌入到此浇注件V中。
让符号单元2的可见正面15凸出到浇注件V的表面16的外面来,并不是必要的。如果此正面15与表面16处于同一平面上,甚或低于表面16时,符号也总是可以辨读的。
上述标记符号非常地牢实,这一点是很可信的。通过摩擦实际上是去不掉的。甚至对符号单元中凸出在浇注件V以外的部分,虽因很强的机械张力会随时间的推移而有所剥落,但标记符号亦不会消失,因为此时的符号单元仍能从浇注件V中显露出来。如果想要得到一种一眼就可以辨读的很清晰的标记符号,最好让母体M和浇注件V选用相互间很易区别开来的颜色。
图6中示出一个牢固地装于啤酒桶B上的信息载体I′。啤酒桶B由内部为金属容器,外复一层泡沫合成材料所组成。泡沫合成材料构成信息载体的浇注件V。用这样的方法做成的信息载体,通常是在没有符号单元存在的地方,把浇注材料填入由于移去符号单元而造成的凹隙内,所以其形状和被移去的符号单元相一致。这可以由下述过程产生:在桶B的外裹层由注塑成型时就在模壳壁上制出与符号单元2相对应的凹坑,此时,这样的凹坑是用于所有的符号单元的。注塑成型前,在母体M放到模壳中时,要使保留下来的符号单元2嵌接到与它相适合的凹坑中。这些插有符号单元的凹坑就不能为浇注件V所填满而那些未被符号单元占有的凹坑就会被浇注件V填满。如果母体的材料与浇注件的材料不同,尤其当母体是由与桶的外裹层颜色明显不同的有色材料作成时,可读性进一步有了保证。如在本说明书中开始时所提到的,在模壳壁上只设一个与所有符号区间的总和大小相当的外围凹坑,也是可能的。
在图7中,母体以Ma′来表示,挤压层以A′来表示。
母体Ma′是一个带有基片21的整块合成材料注射成形件,在该基片上突出有符号单元22至28。基片21上有多个缺口29,通过此缺口可流过浇铸物。
在基片21的上边21a处有突出的销子30、31,它们起到使母体固定于模壳中的作用。在基片21的下边21b处突立着四个销子32至35,它们起到使挤压层A′固定于母体Ma′上的作用。所有的销子均是尖头的。上面的销子30、31变尖,就能使它们更易插入到模壳的固定孔中,而销子32至35变尖,也能使其较易插入到挤压层A′中。
在上述情况下,挤压层A′一般假定是用聚氨基甲酸酯这样的发泡合成材料组成的。图7是在松释状态时,挤压层A′的厚度S大于在压缩状态时的厚度。
母体Ma′和挤压层A′将如下进行加工。首先将销子32至35压入挤压层中,将挤压层A′固定在母体Ma′上。挤压层A′的大小相当于将母体基片21的背面21b几乎全部盖住。
把母体Ma′和挤压层A′合在一起,放入到以F′表示的模壳中,此时的模壳处于开启状态(图8),即是说模壳部分36和37被移开,因而此时模壳壁38(第一层模壳壁)是可以自由接触的。母体Ma′的销子30和31插入到模壳壁38那边的固定孔39、40中。符号单元22至28的上面与第一层模壳壁38间没有空隙。在图2中可见符号单元22、26和28的上部22a、26a和28a。
将模壳关闭起来时,模壳部分36将成为图8所示的那种状态。此时,将模壳壁41(第二层模壳壁)抵贴挤压层A′上,并进行压缩,通过这样的办法使压力作用到基片21的背面21a上。挤压层A′的厚度S′此时将变小。挤压层A′在基片21的整个范围上加以一个弹性的压力,这样便使得符号单元22至28的表面紧紧地压到模壳壁38上。
在模壳关闭时,向其中注入液态的可浇注物V′,例如加入聚氨基甲酸酯和起泡剂这样一类泡沫合成材料。这样的浇注物能填满所有的开孔,故可完全地穿过挤压层A′。沿着基片21的侧壁同时通过缺口29,此种浇注物V′亦可到达处于上面21a及模壳壁38之间的空隙42中。由于符号单元22至28的表面原来就和模壳壁38压得很紧,因而浇注物V′不能复盖住这些符号单元的表面。
这样的工件(例如啤酒桶)W′经除去模壳以后,在它的表面0′处,即显示出由符号单元22至28的表面所形成的符号。当销子30和31对工件W′不起作用时,则可将它们伸到表面0′外面的部份去掉。伸出来的销子部分亦可用于固定工件W′,例如在阅读器件中。
图9和10所示的那种母体M″具有一基片51,在此基片上固定有分离开的符号单元52。基片51和符号单元52的特征详细介绍如下。
基片51一共有10个标记符号区间。图9左上方的标记符号区间以53表示。其余的标记符号区间都是相同的。每一个标记符号区间总共有七个从此图上可看到的排布方式排列好的正方形孔54a至54g。孔54f和54g在图上看不到,因为它们被符号基元52所挡住了。孔54h用作例子(图10),说明它通过正方形孔可与基片51连接得很牢。
在相邻的两个标记符号单元之间有两个圆形孔55。在由标记符号单元所构成的上一行与下一行之间还有较大的圆形孔56。这种圆形孔55,56一方面可以用于节约原材料,另一方面还构成浇铸物的另一个流通孔。基片51是由合成材料注射成形的。
符号单元52的特征可由图10看清楚,图10给出了沿着符号单元长向上的剖面。每个符号单元52具有一个加大的头部57,在它的下面突立一个销子58。销子58至少在它的导槽59的部位处是四边形的,且以此四边形的部分与四边形孔54相匹配。导槽59的下部有一个用作导入与锁卡的部位60,且此部位具有导入倾斜面61。导入部位60处同时备有槽口面62,此槽口面能用作楦子或作为挂口。导槽59的另一头终止于固定面63,此固定面成为基片51上表面51a的附件。代替连在一起的平面63,也可以是销子54处的多个挂口形的突出物的端平面。如透视图9所示,符号单元52的头部57呈长形而它的末端部位是楔形。符号单元52也是用合成材料的注射成形的。
在用符号来表示数目字时,为产生一个标记符号,首先在基片51上用符号单元52装备起母体M″。此时按照所要求的排布方式,将符号单元52的销子58压入到选好的四方孔54中。借助于导入倾斜面61,使销子的压入变得容易。在完全压入的情况下,锁卡部位60抓住了基片51,使符号单元牢固地固定在此基片上。
在图9和图10所画出的图例中,数目字1至9以及0可通过“七部份所组成的8字形”的单元构成。四边形孔54a至54g的位置排布,使得所有的数字可由一个“七部份所组成的8字形”的一部份构成。图9给出了所有的数目字。长形头部57的正确排列是借助于四边形销子58与四边形孔54的共同配合而达到的,此时,平衡木形状的头部57能按横向或竖向加以固定。为了形成各种数字,只有这两种位置是必须的。
用符号单元52装配基片51特别有利于自动化。此时插入符号单元的操作可用一台计算机控制。
将母体M″加工成一个完整的信息载体,是通过对母体M″的浇注而完成的。例如将母体放于一个模壳中,在此模壳中,把一个不锈钢组成的液体容器(例如啤酒桶)置于合成材料的包围之中。符号单元52的正面57a被放在注塑模壳的外壁处。模壳的空腔在注塑时,母体M″将被浇注物V″(例如泡沫合成材料)所围裹。没有放上符号单元的四边形孔54和那些总是开着的圆形孔55和56,一同起到使得浇注物V″容易进入到基片51的上面51a与外模壳壁之间的作用。通过将正面57a置于模壳壁上的办法,使浇注物不至于复盖住57a。因而使它成为看得见的。因为这些符号只固定于有符号单元的标记符号区间53处,所以这些符号很容易用自动阅读设备读出。
图11给出一种有母体M″的信息载体。这种母体同样有一个带有凸出的符号单元66的基片65。符号单元66是与基片65整体组成的。例如整个基片65可被看成是具有“七部份组成的8字形”的符号单元66。
要制成某个标记符号时,需将符号单元66从母体M″′上取走。这可由下述方法进行。
第一个方法是在母体的背面进行加工。如果要取走一个符号单元66,则在基片65用虚线示明的地方钻一个圆孔或铣出一个狭缝67,此时要钻透基片65的整个厚度,直到要移走的符号单元66从基片65上松脱为止。如果此时与其相邻的那个符号单元66不需取走,只要它与基片65的结合还可以的话,则上述操作对它并无损害作用,即取和不取走的情况并无不同。
第二个方法把要去掉的符号单元66从它的正面66a处拆掉,此时可以把符号单元直至基片65处的部分都除去掉。但这不是必须的,例如只需剔除到以点划线68所示的高度之上。剔除工作只需进行到一定的深度即可以,此时浇注物V″在足够的压力下,将把符号单元66余留下来的部分复盖至足够的厚度。