DE202018107348U1

DE202018107348U1 - Kunststoff-Bauteil

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Publication number: DE202018107348U1
Application number: DE202018107348.6U
Authority: DE
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2019-01-18
Anticipated expiration: 2028-12-21
Also published as: DE102019130630A1

Abstract

Kunststoff-Bauteil (1), vorzugsweise für ein oder in einem Kraftfahrzeug, wobei auf dem Kunststoff-Bauteil (1) wenigstens eine maschinenlesbare Codestruktur (2) zur Identifizierung des Kunststoff-Bauteils (1) oder zur Identifizierung der Eigenschaften des Kunststoff-Bauteils (1) vorgesehen ist, wobei die maschinenlesbare Codestruktur (2) einstückig zusammen mit dem Kunststoff-Bauteil (1) auf wenigstens einer Fläche (3, 4) des Kunststoff-Bauteils (1) ausgebildet ist, wobei das Kunststoff-Bauteil (1) in einem Blasformverfahren oder in einem Thermoformverfahren hergestellt ist und, wobei sich Teile der maschinenlesbaren Codestruktur (2) von der angrenzenden Oberfläche (5) des Kunststoff-Bauteils (1) aus nach außen und/oder nach innen erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die maschinenlesbare Codestruktur (2) durch eine Vielzahl von einzelnen Punkten (6) gebildet ist, wobei die einzelnen Punkte (6) durch sich von der angrenzenden Oberfläche (5) des Kunststoff-Bauteils (1) aus nach außen wölbende Halbkugeln oder Halbovoide gebildet sind oder die einzelnen Punkte (6) durch sich von der angrenzenden Oberfläche (5) des Kunststoff-Bauteils (1) aus nach innen wölbende Negativabdrücke von Halbkugeln oder von Halbovoiden gebildet sind.

Description

Kunststoff-Bauteile werden häufig per Sichtprüfung auf ihre Identität hin kontrolliert dahingehend, ob die entsprechenden Kunststoff-Bauteile oder die Variante der Kunststoff-Bauteile einer richtigen Baugruppe zugeordnet sind. Hierfür orientiert sich der menschliche Prüfer bzw. ein automatisiertes Kamerasystem primär an den äußeren Umrissen bzw. einer farblichen Gestaltung des entsprechenden Kunststoff-Bauteils. Nachteilig hieran ist, dass es unterschiedliche Varianten eines Kunststoff-Bauteils gibt, die sich jedoch nicht in der äußeren Geometrie oder Farbe des Kunststoff-Bauteils widerspiegeln. Hierbei ist die vorgenannte Sichtprüfung dann nicht umsetzbar.
Alternativ ist es möglich per Lasergravur, Bedrucken oder dem Aufbringen eines Etikettes eine maschinenlesbare Codestruktur auf einem Kunststoff-Bauteil anzubringen. Ein derartiges nachträgliches Anbringen birgt jedoch zum einen die Gefahr, dass trotz allem das Kunststoff-Bauteil mit einer falsch zugeordneten maschinenlesbaren Codestruktur versehen wird. Zum anderen handelt es sich hierbei um einen nachträglichen Verfahrensschritt, welcher die Herstellungskosten steigert. Ferner kann es zu Abweichungen der Positionen der maschinenlesbaren Codestruktur auf dem Kunststoff-Bauteil kommen, welche gegebenenfalls zu einem erschwerten bzw. unmöglichen Auslesen der maschinenlesbaren Codestruktur durch ein Lesegerät führen kann.
Um die vorgenannten Probleme zu lösen ist aus der EP 3 305 498 A1 vorbekannt ein Kunststoff-Bauteil wie folgt auszubilden:
Kunststoff-Bauteil, vorzugsweise für ein oder in einem Kraftfahrzeug, wobei auf dem Kunststoff-Bauteil wenigstens eine maschinenlesbare Codestruktur zur Identifizierung des Kunststoff-Bauteils oder zur Identifizierung der Eigenschaften des Kunststoff-Bauteils vorgesehen ist, wobei die maschinenlesbare Codestruktur einstückig zusammen mit dem Kunststoff-Bauteil auf wenigstens einer Fläche des Kunststoff-Bauteils ausgebildet ist, wobei das Kunststoff-Bauteil in einem Blasformverfahren oder in einem Thermoformverfahren hergestellt ist und, wobei sich Teile der maschinenlesbaren Codestruktur von der angrenzenden Oberfläche des Kunststoff-Bauteils aus nach außen und/oder nach innen erstrecken.
In dem Dokument ist beschrieben, dass ein entsprechendes Kunststoff-Bauteil im Blasformverfahren herstellbar ist. Die in den Figuren dieser Anmeldung dargestellten maschinenlesbaren Codestrukturen weisen jedoch scharfe und rechtwinklige Übergänge zwischen den Teilen der maschinenlesbaren Codestruktur und der an diese angrenzenden Oberflächen des Kunststoff-Bauteils auf. Es hat sich gezeigt, dass bei im Blasformungsverfahren, oder bei in einem in dieser Anmeldung gar nicht erwähnten Thermoformverfahren, hergestellten Kunststoff-Bauteilen die Codestruktur mitunter nur mit sehr hochwertigen und teuren Lesegeräten oder mit einer aufwändigen Ausleuchtung des Bereichs der Codestruktur ausgelesen werden kann. Zudem müssen relativ hohe Blasdrücke oder ein sehr niedriges Vakuum bereitgestellt werden, um bei der Herstellung eine ausreichende Abzeichnung bzw. Abformung der Codestruktur auf dem Kunststoff-Bauteil zu erhalten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Kunststoff-Bauteil gemäß des Standes der Technik dahingehend zu verbessern, dass die maschinenlesbare Codestruktur bei einem im Blasformungsverfahren oder im Thermoformverfahren hergestellten Kunststoff-Bauteil zuverlässig von einem Lesegerät ausgelesen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kunststoff-Bauteil, vorzugsweise für oder in einem Kraftfahrzeug, wobei auf dem Kunststoff-Bauteil wenigstens eine maschinenlesbare Codestruktur zur Identifizierung des Kunststoff-Bauteils oder zur Identifizierung der Eigenschaften des Kunststoff-Bauteils vorgesehen ist, wobei die maschinenlesbare Codestruktur einstückig zusammen mit dem Kunststoff-Bauteil auf wenigstens einer Fläche des Kunststoff-Bauteils ausgebildet ist, wobei das Kunststoff-Bauteil in einem Blasformverfahren oder in einem Thermoformverfahren hergestellt ist und, wobei sich Teile der maschinenlesbaren Codestruktur von der angrenzenden Oberfläche des Kunststoff-Bauteils aus nach außen und/oder nach innen erstrecken, wobei erfindungsgemäß die maschinenlesbare Codestruktur durch eine Vielzahl von einzelnen Punkten gebildet ist, wobei die einzelnen Punkte durch sich von der angrenzenden Oberfläche des Kunststoff-Bauteils aus nach außen wölbende Halbkugeln oder Halbovoide gebildet sind oder die einzelnen Punkte durch sich von der angrenzenden Oberfläche des Kunststoff-Bauteils aus nach innen wölbende Negativabdrücke von Halbkugeln oder von Halbovoiden gebildet sind. In Versuchen hat sich gezeigt, dass sich durch die Vermeidung von scharfkantigen und rechtwinkligen Übergängen in der maschinenlesbaren Codestruktur in den beim Blasformen oder Thermoformen verwendeten Werkzeughälften eine deutlich besser erfassbare und auslesbare Codestruktur auf dem Kunststoff-Bauteil realisieren lässt. Hierbei haben sich einzelne nach innen oder nach außen wölbende Punkte mit halbkugelförmiger oder halbovoidförmiger Geometrie als besonders geeignet erwiesen, da diese sich in den genannten Blasformverfahren oder Thermoformverfahren gut ausformen oder abformen lassen. Das Thermoformverfahren oder Warmformen ist im Übrigen ein Verfahren zur Umformung thermoplastischer Kunststoffe unter Wärmeeinwirkung sowie mit Hilfe von Druckluft oder Vakuum. Wegen seiner oberflächlichen Ähnlichkeit zum Tiefziehen von Metallblechen wird es auch als „Vakuumtiefziehen“ oder einfach „Tiefziehen“ bezeichnet.
Bevorzugt umfasst die maschinenlesbare Codestruktur einen zweidreidimensionalen Code.
Die Codestruktur kann auf einer gekrümmten Fläche ausgebildet sein. Es hat sich gezeigt, dass im Vorteilhafterweise durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Codestruktur auch auf gekrümmten Flächen eine für Maschinen lesbare Codestruktur herstellen lässt.
Das Kunststoff-Bauteil weist bevorzugt wenigstens zwei Flächen auf, wobei die Codestruktur auf beiden Flächen ausgebildet ist. Insbesondere für eine Endkontrolle ist es von Vorteil, wenn die Codestruktur nicht nur auf einer Fläche, insbesondere nicht nur auf einer Seite des Kunststoff-Bauteils ausgebildet ist, sondern auf wenigstens zwei Flächen ausgebildet ist. Hierdurch vergrößert sich die Wahrscheinlichkeit erheblich, dass die Codestruktur auch bei ungeordnet untereinander oder übereinander gelagerten Kunststoff-Bauteilen wenigstens eine der beiden Codestrukturen freiliegt und erfass- und auslesbar ist.
Die maschinenlesbare Code-Struktur kann ein QR-Code oder ein MT-Code oder ein Data-matrix-Code oder ein Codablock-Code oder ein Code 49-Code oder ein MaxiCode-Code oder ein Dot-Code oder ein RM4SCC-Code oder ein Quickmark-Code oder ein Beetagg-Code oder ein Microsoft Tag-Code oder ein Trill-Code oder ein Aztec-Code oder ein Shot-Code oder ein Portable Data File-Code sein. Ausführungsformen einiger dieser Codes sind beispielhaft der US2014263674A zu entnehmen.
Das Blasformverfahren kann insbesondere ein Extrusions-Blasformverfahren sein. Das Thermoformverfahren kann ein Vakuumformverfahren, insbesondere ein Twinsheet-Vakuumformverfahren sein.
Bevorzugt ist das Kunststoff-Bauteil eine Luftführung, ein Luftleitelement (insbesondere ein Spoiler), ein Fluidbehälter oder ein Druckbehälter. Es kann bevorzugt auch ein Bestandteil einer Luftführung, eines Luftleitelements (insbesondere eines Spoilers), eines Fluidbehälters oder eines Druckbehälters sein.
Die Codestruktur weist bevorzugt eine Gesamtfläche von höchsten 20 mm x 20 mm auf. Eine Gesamtfläche von 400 mm² hat sich als ausreichend für die in der Codestruktur zu hinterlegende Information im Verhältnis zur Auslesbarkeit der Codestruktur erwiesen und kann aufgrund der geringen Größe auf fast allen üblichen Kunststoff-Bauteilen (insbesondere für Kraftfahrzeuge) ausgeformt werden.
Die einzelnen Punkte können einen Durchmesser im Bereich von 0,5 mm bis 2,5 mm, bevorzugt im Bereich von 0,8 mm bis 1,8 mm aufweisen. Vorgenannte Bereiche haben sich als das Optimum zwischen der Auslesbarkeit der Codestruktur und der Herstellbarkeit des Kunststoff-Bauteils erwiesen.
Bevorzugt wölben sich die Halbkugeln oder Halbovoide in einem Bereich von 0,25 mm bis 1,25 mm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,4 mm bis 0,9 mm über die angrenzende Oberfläche nach außen. Weiter bevorzugt wölben sich die nach innen wölbenden Negativabdrücke von Halbkugeln oder von Halbovoiden im Vergleich zur angrenzenden Oberfläche in einem Bereich von 0,25 mm bis 1,25 mm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,4 mm bis 0,9 mm nach innen. Vorgenannte Bereiche haben sich ebenfalls als das Optimum zwischen der Auslesbarkeit der Codestruktur und der Herstellbarkeit des Kunststoff-Bauteils erwiesen.
Das Kunststoff-Bauteil kann bevorzugt aus einem geschäumten polymeren Werkstoff bestehen. Bevorzugt liegt die Dichte des Kunststoff-Bauteils in einem Bereich von 0,3 g/cm³ bis 1,3 g/cm³.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen schematisch:

1: Dreidimensionale Darstellungen von Kunststoff-Bauteilen;
2: eine dreidimensionale Darstellung eines erfindungsgemäßen Kunststoff-Bauteils;
3-6: Querschnittsdarstellungen durch verschiedene Varianten der maschinenlesbaren Code-Struktur auf einem Kunststoff-Bauteil.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die 1 zeigt dreidimensionale Darstellungen von Kunststoff-Bauteilen 1, wobei diese Kunststoff-Bauteile 1 blasgeformte oder thermogeformte Luftführungen für ein Kraftfahrzeug sind. Sämtliche dieser Kunststoff-Bauteile 1 sind für ein einziges Kraftfahrzeug vorgesehen, sodass ersichtlich ist, dass bei der Herstellung zwingend darauf geachtet werden muss, dass die Kunststoff-Bauteile 1 voneinander unterscheidbar (zum Beispiel linke Seite vs. rechte Seite) sind. Ansonsten kann es zwangsläufig bei der Anlieferung oder beim Verbau zu Verwechslungen kommen.
Um dies zu vermeiden ist in 2 ein erfindungsgemäßes Kunststoff-Bauteil 1 dargestellt. Bei diesem Kunststoff-Bauteil 1 handelt es sich ebenfalls um eine Luftführung für ein oder in einem Kraftfahrzeug.
Auf dem Kunststoff-Bauteil 1 ist wenigstens eine maschinenlesbare Codestruktur 2 zur Identifizierung des Kunststoff-Bauteils 1 oder zur Identifizierung der Eigenschaften des Kunststoff-Bauteils 1 vorgesehen. Die maschinenlesbare Codestruktur 2 ist einstückig zusammen mit dem Kunststoff-Bauteil 1 auf wenigstens einer Fläche 3, 4 des Kunststoff-Bauteils 1 ausgebildet. Das Kunststoff-Bauteil 1 ist in einem Blasformverfahren oder in einem Thermoformverfahren hergestellt. Teile der maschinenlesbaren Codestruktur 2 erstrecken sich von der angrenzenden Oberfläche 5 des Kunststoff-Bauteils 1 aus nach außen und / oder nach innen.
Insbesondere in den 3 bis 6 ist erkennbar, dass die maschinenlesbare Codestruktur 2 durch eine Vielzahl von einzelnen Punkten 6 gebildet ist, wobei die einzelnen Punkte 6 durch sich von der angrenzenden Oberfläche 5 des Kunststoff-Bauteils 1 aus nach außen wölbende Halbkugeln (vgl. 3) oder Halbovoide (vgl. 5) gebildet sind oder die einzelnen Punkte 6 durch sich von der angrenzenden Oberfläche 5 des Kunststoff-Bauteils 1 aus nach innen wölbende Negativabdrücke von Halbkugeln (vgl. 4) oder von Halbovoiden (vgl. 6) gebildet sind.
Die maschinenlesbare Codestruktur 2 umfasst einen zweidreidimensionalen Data-Matrix-Code.
In 2 ist erkennbar, dass das Kunststoff-Bauteil 1 wenigstens zwei Flächen 3, 4 aufweist, wobei die Codestruktur 2 auf beiden Flächen 3, 4 ausgebildet ist. Eine von zwei Codestrukturen 2 ist auf einer gekrümmten Fläche 4 ausgebildet.
Das Blasformverfahren in dem das beschriebene Kunststoff-Bauteil 1 hergestellt ist, ist ein Extrusions-Blasformverfahren. Bei der Herstellung des beschriebenen Kunststoff-Bauteils 1 in einem Thermoformverfahren, ist das Thermoformverfahren ein Vakuumformverfahren, insbesondere ein Twinsheet-Vakuumformverfahren.
Bevorzugt weist die Codestruktur 2 auf dem Kunststoff-Bauteil 1 eine Gesamtfläche von höchsten 20 mm × 20 mm auf.
In den 3 bis 6 ist erkennbar, dass die einzelnen Punkte 6 einen Durchmesser D im Bereich von 0,5 mm bis 2,5 mm, bevorzugt im Bereich von 0,8 mm bis 1,8 mm aufweisen.
Die Halbkugeln (vgl. 3) oder Halbovoide (vgl. 5) wölben sich in einem Bereich X von 0,25 mm bis 1,25 mm, bevorzugt in einem Bereich X von 0,4 mm bis 0,9 mm über die angrenzende Oberfläche 5 nach außen.
Die sich nach innen wölbenden Negativabdrücke von Halbkugeln (vgl. 4) oder von Halbovoiden (vgl. 6) wölben sich im Vergleich zur angrenzenden Oberfläche 5 in einem Bereich Y von 0,25 mm bis 1,25 mm, bevorzugt in einem Bereich Y von 0,4 mm bis 0,9 mm nach innen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 3305498 A1 [0003]
US 2014263674 A [0011]

Claims

Kunststoff-Bauteil (1), vorzugsweise für ein oder in einem Kraftfahrzeug, wobei auf dem Kunststoff-Bauteil (1) wenigstens eine maschinenlesbare Codestruktur (2) zur Identifizierung des Kunststoff-Bauteils (1) oder zur Identifizierung der Eigenschaften des Kunststoff-Bauteils (1) vorgesehen ist, wobei die maschinenlesbare Codestruktur (2) einstückig zusammen mit dem Kunststoff-Bauteil (1) auf wenigstens einer Fläche (3, 4) des Kunststoff-Bauteils (1) ausgebildet ist, wobei das Kunststoff-Bauteil (1) in einem Blasformverfahren oder in einem Thermoformverfahren hergestellt ist und, wobei sich Teile der maschinenlesbaren Codestruktur (2) von der angrenzenden Oberfläche (5) des Kunststoff-Bauteils (1) aus nach außen und/oder nach innen erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die maschinenlesbare Codestruktur (2) durch eine Vielzahl von einzelnen Punkten (6) gebildet ist, wobei die einzelnen Punkte (6) durch sich von der angrenzenden Oberfläche (5) des Kunststoff-Bauteils (1) aus nach außen wölbende Halbkugeln oder Halbovoide gebildet sind oder die einzelnen Punkte (6) durch sich von der angrenzenden Oberfläche (5) des Kunststoff-Bauteils (1) aus nach innen wölbende Negativabdrücke von Halbkugeln oder von Halbovoiden gebildet sind.
Kunststoff-Bauteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die maschinenlesbare Codestruktur (2) einen zweidreidimensionalen Code umfasst.
Kunststoff-Bauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Codestruktur (2) auf einer gekrümmten Fläche (4) ausgebildet ist.
Kunststoff-Bauteil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoff-Bauteil (1) wenigstens zwei Flächen (3, 4) aufweist, wobei die Codestruktur (2) auf beiden Flächen (3, 4) ausgebildet ist.
Kunststoff-Bauteil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maschinenlesbare Codestruktur (2) ein QR-Code oder ein MT-Code oder ein Data-matrix-Code oder ein Codablock-Code oder ein Code 49-Code oder ein MaxiCode-Code oder ein Dot-Code oder ein RM4SCC-Code oder ein Quickmark-Code oder ein Beetagg-Code oder ein Microsoft Tag-Code oder ein Trill-Code oder ein Aztec-Code oder ein Shot-Code oder ein Portable Data File-Code ist.
Kunststoff-Bauteil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blasformverfahren ein Extrusions-Blasformverfahren oder das Thermoformverfahren ein Vakuumformverfahren, insbesondere ein Twinsheet-Vakuumformverfahren ist.
Kunststoff-Bauteil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoff-Bauteil (1) eine Luftführung, ein Luftleitelement, ein Fluidbehälter oder ein Druckbehälter ist oder ein Bestandteil einer Luftführung, eines Luftleitelements, eines Fluidbehälters oder eines Druckbehälters ist.
Kunststoff-Bauteil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Codestruktur (2) eine Gesamtfläche von höchsten 20 mm x 20 mm aufweist.
Kunststoff-Bauteil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Punkte (6) einen Durchmesser (D) im Bereich von 0,5 mm bis 2,5 mm, bevorzugt im Bereich von 0,8 mm bis 1,8 mm aufweisen.
Kunststoff-Bauteil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Halbkugeln oder Halbovoide in einem Bereich (X) von 0,25 mm bis 1,25 mm, bevorzugt in einem Bereich (X) von 0,4 mm bis 0,9 mm über die angrenzende Oberfläche (5) nach außen wölben oder, dass sich die nach innen wölbenden Negativabdrücke von Halbkugeln oder von Halbovoiden im Vergleich zur angrenzenden Oberfläche (5) in einem Bereich (Y) von 0,25 mm bis 1,25 mm, bevorzugt in einem Bereich (Y) von 0,4 mm bis 0,9 mm nach innen wölben.