RU171581U1

RU171581U1 - TACTICAL LABEL

Info

Publication number: RU171581U1
Application number: RU2016132951U
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Ушаков
Original assignee: Ушаков Евгений Викторович
Priority date: 2016-08-09
Filing date: 2016-08-09
Publication date: 2017-06-06

Abstract

Полезная модель относится к печатным тактильным средствам отображения статической информации, выполненным рельефным шрифтом или шрифтом Брайля.Она осуществлена методом послойной печати на поверхности основы посредством струйного принтера УФ отверждаемыми чернилами.Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении точности размеров и обеспечении четкости формы тактильных выступов.Технический результат полезной модели - улучшение тактильной восприимчивости информации, т.е. удобстве и скорости чтения, разборчивости и т.п.Его достигают тем, что табличка содержит основу (1), на поверхности которой в определенном порядке размещены выступы (2), сформированные последовательным нанесением слоев из материала, отверждаемого ультрафиолетовым излучением. Первый слой (3) полностью отвержденного материала имеет форму замкнутого контура с углублением в середине, причем второй слой материала (4) размещен на поверхности основы в углублении, а третий (5) и последующие слои (6) расположены на поверхности предыдущего слоя и частично первого, при этом второй и последующие слои отверждены совместно друг с другом. Сила поверхностного натяжения удерживает каплю от растекания за пределы первого слоя и придает ей форму полусферы.The utility model relates to printed tactile means of displaying static information in embossed or Braille type. It is carried out by the method of layer-by-layer printing on the surface of a substrate using an UV curable inkjet printer. forms of tactile protrusions. The technical result of the utility model is an improvement in the tactile receptivity of information, i.e. the convenience and speed of reading, legibility, etc. It is achieved by the fact that the plate contains a base (1), on the surface of which protrusions (2) are formed in a certain order, formed by successive deposition of layers of material cured by ultraviolet radiation. The first layer (3) of fully cured material has the shape of a closed loop with a recess in the middle, the second layer of material (4) placed on the surface of the substrate in the recess, and the third (5) and subsequent layers (6) located on the surface of the previous layer and partially the first while the second and subsequent layers are cured together with each other. The force of surface tension keeps the drop from spreading beyond the first layer and gives it a hemisphere shape.

Description

Полезная модель относится к техническим средствам информации, доступным для инвалидов, а именно к печатным тактильным средствам отображения статической информации, выполненным рельефным шрифтом или шрифтом Брайля. Полезная модель предназначена для донесения до слепых и слабовидящих людей статической информации с помощью тактильных ощущений и может быть использована в социально-культурной сфере, медицине, на транспорте и в бытовом обслуживании.The utility model relates to technical means of information accessible for people with disabilities, namely, printed tactile means for displaying static information in relief or Braille. The utility model is designed to convey static information to blind and visually impaired people with the help of tactile sensations and can be used in the socio-cultural sphere, medicine, transport and consumer services.

Из уровня техники известно устройство с выступами, образованными методом трехмерной струйной печати (Европейский патент EP 2097247 приоритет 21.10.2006, опубликован 09.09.2009, URL: https://www.google.ru/patents/EP2097247A2?cl=en&hl=ru), который состоит из следующих стадий: 1) подача двух или более жидкостей, имеющих различный состав на струйный принтер; 2) смешивание двух или более жидкостей в контролируемом количестве; 3) нанесение смеси двух или более жидкостей струйным принтером на основу; 4) по меньшей мере, частичное отверждение нанесенной смеси ультрафиолетовым (далее по тексту УФ) излучением; 5) повторение стадий 2-4 для построения трехмерного рельефа на основе.The prior art device with protrusions formed by the method of three-dimensional inkjet printing (European patent EP 2097247 priority 21.10.2006, published 09.09.2009, URL: https://www.google.ru/patents/EP2097247A2?cl=en&hl=en) , which consists of the following stages: 1) supply of two or more liquids having a different composition to an inkjet printer; 2) mixing two or more liquids in a controlled amount; 3) applying a mixture of two or more liquids with an inkjet printer to the substrate; 4) at least partial curing of the applied mixture by ultraviolet (hereinafter referred to as UV) radiation; 5) repeating stages 2-4 to build a three-dimensional relief on the basis of.

Также известен визуально-тактильный указатель (патент РФ на полезную модель 145752, МПК В41М 3/16, приоритет 15.05.2014, опубликовано 27.09.2014, URL: https://poleznayamodel.ru/model/14/145752.html), содержащий основу из полимерного материала и выполненные на ее лицевой стороне, расположенные в определенном порядке выступы, сформированные методом послойного нанесения из материала, отверждаемого под действием ультрафиолетового излучения, при этом каждый последующий слой материала, образующего тактильные выступы, полностью накрывает собой предыдущий нанесенный слой.Also known is a visual tactile pointer (RF patent for utility model 145752, IPC B41M 3/16, priority 05/15/2014, published 09/27/2014, URL: https://poleznayamodel.ru/model/14/145752.html) a base of a polymeric material and protrusions arranged in a certain order on its front side, formed by layer-by-layer deposition of a material that is cured by ultraviolet radiation, with each subsequent layer of material forming tactile protrusions completely covering the previous applied layer.

Также известен тактильный указатель (патент РФ на полезную модель 134113, МПК В41М 3/16, приоритет 19.02.2013, опубликовано 10.11.2013, URL: https://poleznayamodel.ru/model/13/134113.html), по совокупности признаков выбранный в качестве прототипа, содержащий основу, на одной из поверхностей которой размещены выступы, выполненные из УФ отверждаемого материала, свойства которого заданы за счет размещения УФ отверждаемого материала на поверхности основы в неотвержденном состоянии, последующего отверждения его УФ излучением, при этом указанные выступы выполнены в виде набора последовательно расположенных друг на друге слоев, начиная с первого, размещенного на поверхности основы, и выполнены из материала, свойства которого заданы за счет указанных выше особенностей его формирования, причем второй слой выполнен из материала, свойства которого заданы за счет размещения УФ отверждаемого материала, формирующего данный слой, на поверхности первого слоя в неотвержденном состоянии, последующего отверждения его УФ излучением, причем последующие слои выполнены из материала, свойства которого заданы за счет размещения УФ отверждаемого материала, формирующего данный слой, на поверхности предыдущего слоя в неотвержденном состоянии, последующего отверждения его УФ излучением.A tactile pointer is also known (RF patent for utility model 134113, IPC B41M 3/16, priority 02/19/2013, published 11/10/2013, URL: https://poleznayamodel.ru/model/13/134113.html), by a combination of features selected as a prototype, containing a base, on one of the surfaces of which protrusions are made of UV curable material, the properties of which are set by placing the UV curable material on the surface of the base in an uncured state, subsequent curing by UV radiation, while these protrusions are made in last set layers that are uniformly arranged on each other, starting from the first one, placed on the surface of the base, and are made of a material whose properties are set due to the above-mentioned features of its formation, the second layer is made of a material whose properties are set by placing a UV curable material forming this layer, on the surface of the first layer in the uncured state, subsequent curing by UV radiation, and the subsequent layers are made of material whose properties are set by placing Ф cured material forming this layer on the surface of the previous layer in the uncured state, subsequent curing by UV radiation.

У всех аналогов существенным признаком, совпадающим с признаком полезной модели, является формирование выступов методом послойного нанесения материала, отверждаемого под действием ультрафиолетового излучения.For all analogues, an essential feature that coincides with the feature of the utility model is the formation of protrusions by the method of layer-by-layer deposition of a material that is cured by ultraviolet radiation.

Общим недостатком всех аналогов и прототипа является то, что слои жидкого материала ничем не ограничены от растекания, что не позволяет гарантированно воспроизвести заданные размеры выступа. Кроме того, у прототипа выступы имеют плоско-выпуклую форму, что не обеспечивает должной тактильной восприимчивости информации.A common drawback of all analogues and prototype is that the layers of liquid material are not limited by spreading, which does not guarantee guaranteed reproduction of the specified size of the protrusion. In addition, the prototype protrusions have a flat convex shape, which does not provide the proper tactile receptivity of information.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении точности размеров и обеспечении четкости формы тактильных выступов.The problem, which the utility model is aimed at, is to increase the dimensional accuracy and ensure the sharpness of the shape of the tactile protrusions.

На тактильную восприимчивость информации напрямую влияют геометрические размеры выступов и их форма. В мире выработана оптимальная геометрия выступов (Марбургский шрифт), закрепленная в ГОСТ Р 50918-96 (Устройства отображения информации по системе шрифта Брайля). ГОСТ определяет, в частности, номинальные размеры выступов и допуски на них, например, диаметр основания выступа 1,60±0,1 мм, высота 0,55±0,05 мм. Оптимальная форма выступа - полусфера.The tactile susceptibility of information is directly affected by the geometric dimensions of the protrusions and their shape. The world has developed the optimal geometry of the protrusions (Marburg font), fixed in GOST R 50918-96 (Display devices for information in the Braille system). GOST defines, in particular, the nominal dimensions of the protrusions and tolerances on them, for example, the diameter of the base of the protrusion of 1.60 ± 0.1 mm, height 0.55 ± 0.05 mm. The optimal shape of the protrusion is the hemisphere.

Столь жесткие требования невозможно выдержать, просто нанося слои жидких чернил на свободную поверхность и ничем не ограничивая их от растекания. Рельеф выступа определяется в этом случае соотношением сил смачивания и поверхностного натяжения (адгезии и когезии) и зависит от многих факторов (материала основы, смачиваемости поверхности, ее шероховатости, вязкости чернил, температуры, толщины и площади слоя и т.д.), что затрудняет гарантированное выполнение оптимального профиля выступа.Such stringent requirements cannot be sustained simply by applying layers of liquid ink to a free surface and without restricting them from spreading. The relief of the protrusion in this case is determined by the ratio of the wetting and surface tension forces (adhesion and cohesion) and depends on many factors (base material, surface wettability, roughness, ink viscosity, temperature, thickness and area of the layer, etc.), which makes it difficult guaranteed performance of the optimal protrusion profile.

Технический результат полезной модели - улучшение тактильной восприимчивости информации, т.е. удобстве и скорости чтения, разборчивости и т.п.The technical result of the utility model is to improve the tactile receptivity of information, i.e. convenience and speed of reading, legibility, etc.

Основными конструктивными элементами тактильной таблички являются основа (1) и размещенные на ее лицевой поверхности тактильные выступы (2).The main structural elements of the tactile tablet are the base (1) and tactile protrusions (2) located on its front surface.

Геометрические размеры основы задаются ее информационным содержанием. Материал основы может быть синтетический, композитный или неорганический, жесткий или пленочный.The geometric dimensions of the base are determined by its information content. The base material may be synthetic, composite or inorganic, rigid or film.

Тактильные выступы образуют рельефный текст, пиктограммы или текст, выполненный шрифтом Брайля. Выступы послойно нанесены посредством струйного принтера чернилами, отверждаемыми УФ излучением. Форма и размеры выступов соответствуют приведенным выше требованиям.Tactile protrusions form embossed text, pictograms, or braille text. The protrusions are layered in layers by means of an inkjet printer with UV curable ink. The shape and size of the protrusions meet the above requirements.

Технический результат достигают тем, что тактильная табличка содержащит основу, на поверхности которой в определенном порядке размещены выступы, сформированные последовательным нанесением слоев из материала, отверждаемого ультрафиолетовым излучением, при этом первый слой выступа, размещенный на поверхности основы, выполняют в виде замкнутого контура, который формирует основание будущего выступа заданных размеров и образует углубление в середине. Слой наносят посредством струйного принтера и полностью отверждают его УФ излучением. Затем на основу наносят второй слой чернил, который полностью заполняет углубление и удерживается от растекания контуром. Площадь второго слоя меньше чем первого. Затем второй слой облучают УФ излучением, но за счет большой его толщины, процесс отверждения происходит довольно медленно. Третий и последующие слои, наносят на частично затвердевший предыдущий слой. Таким образом, второй и последующие слои образуют монолитную каплю и отверждаются совместно друг с другом. Сила поверхностного натяжения удерживает ее от растекания за пределы первого слоя и придает ей форму полусферы. Полное отверждение происходит через несколько минут.The technical result is achieved by the fact that the tactile plate contains a base, on the surface of which protrusions are formed in a certain order, formed by successive deposition of layers of material cured by ultraviolet radiation, while the first layer of the protrusion placed on the surface of the base is made in the form of a closed loop, which forms the base of the future protrusion of a given size and forms a depression in the middle. The layer is applied by means of an inkjet printer and completely cured by UV radiation. Then, a second layer of ink is applied to the substrate, which completely fills the recess and is kept from spreading by the contour. The area of the second layer is smaller than the first. Then the second layer is irradiated with UV radiation, but due to its large thickness, the curing process occurs rather slowly. The third and subsequent layers are applied to the partially hardened previous layer. Thus, the second and subsequent layers form a monolithic drop and cure together with each other. The force of surface tension keeps it from spreading outside the first layer and gives it the shape of a hemisphere. Full cure occurs in a few minutes.

Полезная модель отличается от прототипа следующими признаками:The utility model differs from the prototype in the following features:

- первый слой не плоский, а имеет форму замкнутого контура с углублением,- the first layer is not flat, but has the shape of a closed loop with a recess,

- второй слой расположен не на поверхности первого слоя, а на поверхности основы в углублении,- the second layer is not located on the surface of the first layer, but on the surface of the base in the recess,

- третий и последующие слои размещены не только на поверхности предыдущего слоя, но и частично на поверхности первого слоя,- the third and subsequent layers are placed not only on the surface of the previous layer, but also partially on the surface of the first layer,

- второй и последующие слои отверждены не послойно, а совместно друг с другом.- the second and subsequent layers are not cured in layers, but together with each other.

Вся совокупность отличительных признаков обеспечивает получение технического результата.The whole set of distinctive features provides a technical result.

В частных формах выполнения полезной модели возможны:In private forms of the utility model execution, the following are possible:

- использование на табличке визуальной информации наряду с тактильной, что позволяет пользоваться ею слабовидящим людям, не владеющим шрифтом Брайля,- the use of visual information on the tablet along with tactile information, which makes it possible for visually impaired people who do not speak Braille to use it,

- окраска выступов и основы в различные цвета, что улучшает цветовое восприятие слабовидящих,- the color of the protrusions and the base in various colors, which improves the color perception of the visually impaired,

- использование защитного покрытия в виде слоя лака или пленки поверх основы, что позволяет использовать табличку в тяжелых климатических условиях и повышает ее износостойкость,- the use of a protective coating in the form of a layer of varnish or film on top of the base, which allows the use of the plate in severe climatic conditions and increases its wear resistance,

- использование в качестве основы пленки с липким слоем, что упрощает монтаж и возможность обновления информации.- the use of a film with a sticky layer as the basis, which simplifies installation and the ability to update information.

Табличка закрепляется на какой-либо поверхности в общественном месте, доступном для незрячих людей на удобной для использования высоте. Направление к месту размещения таблички может быть задано тактильными указателями на полу.The plate is fixed on a surface in a public place accessible to blind people at a convenient height for use. The direction to the location of the plate can be specified by tactile pointers on the floor.

Полезная модель поясняется чертежом (фиг. 1), где показан фрагмент разреза устройства с единичным выступом. Слои показаны в отвердевшем состоянии с учетом взаимодействия сил смачивания и поверхностного натяжения. На фигуре обозначены: основа (1), выступ (2), первый слой (контур) (3), второй слой (4), третий слой (5), четвертый слой (6).The utility model is illustrated by a drawing (Fig. 1), which shows a fragment of a section of a device with a single protrusion. The layers are shown in a hardened state, taking into account the interaction of the wetting forces and surface tension. The following are indicated in the figure: base (1), protrusion (2), first layer (contour) (3), second layer (4), third layer (5), fourth layer (6).

Для экспериментальной проверки достижения технического результата изготовили несколько основ из различных материалов (поливинилхлорида, акрила, стекла, алюминия). На лицевую поверхность основы (1) нанесли первый слой УФ-отверждаемых чернил (3) в виде замкнутого контура, формирующего основания будущих выступов (2) текста шрифтом Брайля. Слой нанесли одновременно печатающими головками всех цветов (6 шт.) и отвердили УФ излучением.For experimental verification of the achievement of the technical result, several bases were made of various materials (polyvinyl chloride, acrylic, glass, aluminum). The first layer of UV-curable ink (3) was applied to the front surface of the base (1) in the form of a closed loop forming the base of future protrusions (2) of the text in Braille. The layer was applied simultaneously with printheads of all colors (6 pcs.) And hardened with UV radiation.

Вторым слоем (4) заполнили углубления, образованные контурами первого слоя (3) и произвели облучение ультрафиолетом. Третий (5) и последующие слои (6) нанесли на еще не затвердевший предыдущий слой. Таким образом, второй и последующие слои образовали частично затвердевшую монолитную каплю. Сила поверхностного натяжения, удерживает ее от растекания за пределы первого слоя и придает ей форму полусферы. Полное отверждение наступило через 2 минуты.The second layer (4) filled the recesses formed by the contours of the first layer (3) and irradiated with ultraviolet light. The third (5) and subsequent layers (6) were applied to the previously not hardened previous layer. Thus, the second and subsequent layers formed a partially solidified monolithic drop. The force of surface tension, keeps it from spreading outside the first layer and gives it the shape of a hemisphere. Full cure occurred after 2 minutes.

Замеры геометрических размеров выпуклостей с помощью измерительного микроскопа и микрометра показали, что размеры на всех испытанных материалах основы укладываются в допуски: диаметр основания выступа 1,60±0,1 мм, высота выступа 0,55±0,05 мм.Measurements of the geometric dimensions of the bulges using a measuring microscope and micrometer showed that the dimensions on all tested base materials fit into tolerances: the diameter of the base of the protrusion is 1.60 ± 0.1 mm, the height of the protrusion is 0.55 ± 0.05 mm.

Для сравнения был изготовлен образец того же содержания по технологии прототипа. Замеры показали, что диаметр основания выступа составлял 2,0±0,2 мм в зависимости от материала основы, с соответственным колебанием высоты выступа.For comparison, a sample of the same content was made using prototype technology. Measurements showed that the diameter of the base of the protrusion was 2.0 ± 0.2 mm, depending on the base material, with the corresponding variation in the height of the protrusion.

Аналогично были изготовлены таблички с выпуклым текстом и рельефными пиктограммами.Similarly, plates with convex text and embossed pictograms were made.

Для проверки на тактильную восприимчивость была проведена экспертная оценка представителями организации Всероссийского общества слепых, которые подтвердили достижение цели полезной модели.To test for tactile susceptibility, an expert assessment was conducted by representatives of the organization of the All-Russian Society of the Blind, who confirmed the achievement of the goal of the utility model.

Claims

1. A tactile tablet containing a base, on the surface of which protrusions are formed in a certain order formed by successive deposition of layers of a material cured by ultraviolet radiation, characterized in that the first layer of fully cured material has the form of a closed loop with a recess in the middle, and the second layer of material placed on the surface of the base in the recess, and subsequent layers are located on the surface of the previous layer and partially of the first, while the second and subsequent layers of the cured They are shared with each other.

2. A tactile tablet according to claim 1, characterized in that the surface of the base contains flat visual information.

3. The tactile tablet according to claim 1, characterized in that the surfaces of the base and protrusions are painted in different colors.

4. A tactile tablet according to claim 2 or 3, characterized in that the base and protrusions are coated with a protective layer in the form of varnish or film.

5. A tactile tablet according to claim 2 or 3, characterized in that a film with an adhesive layer is used as a base.