AT16766U1 - Markier- und Detektierverfahren für thermoplastische Halbzeuge - Google Patents
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Abstract
Markierverfahren zum Markieren von thermoplastischen Halbzeugen, insbesondere Tapes und/oder Organoblechen, wobei - ein thermoplastisches Halbzeug bereitgestellt wird, - zumindest eine plastische Masse und/oder zumindest eine Flüssigkeit, enthaltend zumindest einen Fremdstoff mit bekannter chemischer Zusammensetzung, bereitgestellt wird und - die zumindest eine plastische Masse und/oder die zumindest eine Flüssigkeit auf das Halbzeug aufgetragen wird.
Description
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Markierverfahren für thermoplastische Halbzeuge, ein Detektierverfahren für thermoplastische Halbzeuge sowie ein thermoplastisches Halbzeug. Thermoplastische Halbzeuge können insbesondere Tapes und/oder Organobleche sein.
[0002] Bei zyklisch ablaufenden Herstellungsprozessen besteht grundsätzlich ein Wunsch, Halbzeuge zu kennzeichnen und identifizieren, die verschiedenen Arbeitsschritten unterzogen werden, beispielsweise um den korrekten Prozessablauf zu überwachen.
[0003] Die Kennzeichnung von Produkten oder bei Herstellungsverfahren auftretenden Zwischenprodukten mit optischen Merkmalen wie Strichcodes, Farbcodes oder QR-Codes ist Stand der Technik (siehe AT 519176 A1). Dabei werden optisch eindeutige Muster generiert welcher in weiterer Folge einem Bauteil bzw. Produkt zugeordnet werden können. Diese optischen Merkmale werden vorzugsweise von Kamerasystemen, Lasern oder auch geschultem Personal erkannt und somit kann ein Produkt bzw. Bauteil eindeutig gekennzeichnet werden.
[0004] Eine weitere Möglichkeit zur Kennzeichnung von Produkten bzw. Halbzeugen bieten RFID-Chips. Ein RFID-Chip besteht aus einem Transponder, welcher durch die Anregung mittels elektromagnetischer Wellen einen berührungslosen Austausch von Daten zulässt.
[0005] Für die Kennzeichnung von vorzugsweise faserverstärkten Halbzeugen, welche im Verarbeitungsprozess auf eine Glasübergangstemperatur und/oder auf eine Schmelztemperatur erwärmt werden, sind optische Merkmale nicht anwendbar, denn diese können bei diesen Temperaturen ihre optische Gestalt verändern. Beispielhaft kann hier der Verarbeitungsprozess von Organoblechen genannt werden.
[0006] Organobleche müssen bei der Verarbeitung auf eine Umformtemperatur erwärmt werden. Diese liegt bei teilkristallinen Thermoplasten über dem Schmelzpunkt der ThermoplastMatrix. Durch das Aufschmelzen der Thermoplast-Matrix in z.B. einem Umluftofen werden aber auch alle optischen Merkmale zerstört oder zumindest verändert, sodass nach dem Aufheizen bzw. nach einem Umformen in einer Umformmaschine keine eindeutige Bauteilkennzeichnung mehr sichergestellt ist.
[0007] Bei der Bauteilkennzeichnung mittels berührungslosen Chips, wie z.B. RFID-Chips, können zwar höhere Temperaturen realisiert werden, allerdings sind temperaturbeständige Chips teuer und zudem muss gewährleistet werden, dass sich der oder die Chips nicht vom Bauteil lösen, wenn dieses beispielsweise auf über Schmelztemperatur erwärmt wird.
[0008] Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Markierverfahrens und/oder eines Detektierverfahrens, welche es auch unter hohen Temperaturbelastungen - wie z.B. ein Aufschmelzen der Thermoplast-Matrix - ermöglichen, Halbzeuge nach der Markierung mit hoher Sicherheit wiederzuerkennen.
[0009] In Bezug auf das Markierverfahren geschieht dies mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Dies geschieht, indem
[0010] - ein thermoplastisches Halbzeug
[0011] - also ein einen thermoplastischen Kunststoff beinhaltendes Halbzeug - bereitgestellt wird,
[0012] - zumindest eine plastische Masse und/oder zumindest eine Flüssigkeit, enthaltend zumindest einen Fremdstoff mit bekannter chemischer Zusammensetzung, bereitgestellt wird und
[0013] - die zumindest eine plastische Masse und/oder die zumindest eine Flüssigkeit auf das Halbzeug aufgetragen wird.
[0014] In Bezug auf das Detektierverfahren geschieht dies mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Dies geschieht, indem
[0015] - ein markiertes thermoplastisches Halbzeug bereitgestellt wird und
[0016] - mittels einer Spektralanalyse detektiert wird, ob zumindest ein Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung am und/oder im Halbzeug vorliegt.
[0017] Schutz wird ebenfalls begehrt für ein Herstellungsverfahren, wobei die thermoplastischen Halbzeuge
[0018] - mit einem erfindungsgemäßen Markierverfahren markiert werden,
[0019] - vorzugsweise zumindest einmal auf eine Temperatur über der Glasübergangstemperatur und/oder der Schmelztemperatur erhitzt werden, und
[0020] - danach mit einem erfindungsgemäßen Detektierverfahren - vorzugsweise automatisch - identifiziert werden.
[0021] Außerdem wird Schutz begehrt für ein thermoplastisches Halbzeug, wobei an zumindest einem Teil einer Oberfläche des Halbzeugs zumindest ein Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung angeordnet ist.
[0022] Als thermoplastische Halbzeuge können insbesondere faserverstärkte thermoplastische Halbzeuge zum Einsatz kommen, wie beispielsweise Tapes und/oder Organobleche.
[0023] Organobleche besitzen als Faserverstärkung ein Gewebe. Tapes haben eine unidirektionale Faserverstärkung.
[0024] Es ist zu bemerken, dass das thermoplastische Halbzeug zwischen dem Markierverfahren und dem Detektierverfahren oder der Identifikation erheblichen Veränderungen unterzogen werden kann, ohne dass die erfindungsgemäße Fähigkeit zur Identifikation verloren geht. Beispielsweise kann das markierte thermoplastische Halbzeug in einer oder mehreren Formgebungsmaschinen zu einem Bauteil fertiggestellt werden, wobei das Halbzeug, oder mit anderen Worten das Bauteil, in welchem das Halbzeug verwendet wurde, in gewissen Ausführungsformen trotzdem noch identifiziert werden kann. Ein Beispiel für das Erzeugen eines Bauteils aus dem Halbzeug wäre das Um- oder Hinterspritzen mittels einer Spritzgießmaschine, wobei natürlich noch andere Prozessschritte, wie bspw. Umformen, hinzukommen können. Allgemein können unter Formgebungsmaschinen Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen, Konsolidieranlagen und dergleichen verstanden werden.
[0025] In Bezug auf das erfindungsgemäße Detektierverfahren kann das thermoplastische Halbzeug also auch dadurch bereitgestellt werden, dass ein Bauteil bereitgestellt wird, welches das thermoplastische Halbzeug enthält.
[0026] Es kann aber vorgesehen sein, dass die zumindest eine plastische Masse und/oder die zumindest eine Flüssigkeit an einem Teil des thermoplastischen Halbzeugs aufgebracht wird, der von so wenig wie möglich - vorzugsweise im Wesentlichen keine - Umformungen oder anderen Prozessschritten beeinflusst wird.
[0027] Unter plastischen Massen und Flüssigkeiten im Sinne der Erfindung sind sämtliche Stoffe zu verstehen, in denen sich der zumindest eine Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung lösen und/oder verteilen lässt. Das beinhaltet also beispielsweise Lösungen, Suspensionen, Dispersionen und Schäume. In den meisten Fällen folgt dann entweder ein Erstarren der plastischen Masse oder ein Verflüchtigen der Flüssigkeit durch Verdampfen oder ähnliche Prozesse, was allgemein als „Trocknen“ der Flüssigkeit bezeichnet werden kann.
[0028] Als plastische Massen können beispielsweise Polymermassen verwendet werden.
[0029] Als Lösungsmittel für die Flüssigkeit kann beispielsweise Wasser verwendet werden. Alkohol oder Alkoholische Verbindungen können natürlich auch als Lösemittel verwendet werden. In allen Fällen können natürlich verschiedenste Zusätze vorgesehen sein, um die Eigenschaften der plastischen Masse oder der Flüssigkeit vorteilhaft zu beeinflussen.
[0030] Der zumindest eine Fremdstoff ist im Sinne der Erfindung „fremd“ in Bezug auf die chemische Zusammensetzung des thermoplastischen Halbzeugs, vorzugsweise am Ort des Auf-
tragens der zumindest einen plastischen Masse und/oder der zumindest einen Flüssigkeit, in welcher der Fremdstoff enthalten ist.
[0031] Eine chemische Zusammensetzung des zumindest einen Fremdstoffes wird im Sinne der Erfindung als bekannt betrachtet, wenn es möglich ist, den zumindest einen Fremdstoff mittels Spektralanalyse irgendeiner Art - möglichst eindeutig - zu detektieren. Dabei versteht es sich von selbst, dass Verunreinigungen im zumindest einen Fremdstoff vorliegen können, was das Anwenden der Erfindung nicht hindert, solange die Detektion nicht derart beeinträchtigt wird, dass der zumindest eine Fremdstoff selbst nicht mehr identifiziert werden kann.
[0032] Für die Spektralanalyse können vorzugsweise spektroskopische Methoden wie z.B. Laserspektroskopie, Röntgenspektroskopie oder Röntgenfluoreszenzspektroskopie verwendet werden.
[0033] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
[0034] Mittels der zumindest einen plastischen Masse und/oder der zumindest einen Flüssigkeit können zumindest zwei Fremdstoffe bekannter chemischer Zusammensetzung auf das Halbzeug aufgetragen werden. Durch mehrere verschiedene Fremdstoffe und die dadurch möglichen Kombinationen lassen sich mehr thermoplastische Halbzeuge eines Satzes gleichzeitig eindeutig markieren und identifizieren. Jede dieser Fremdstoff-Kombinationen kann somit als eindeutiger Code für ein gewisses thermoplastisches Halbzeug aufgefasst werden.
[0035] Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass die zumindest zwei Fremdstoffe bekannter chemischer Zusammensetzung mittels der zumindest einen plastischen Masse und/oder der zumindest einen Flüssigkeit in einer bekannten räumlichen Verteilung auf das Halbzeug aufgetragen werden, wobei die zumindest zwei Fremdstoffe bekannter chemischer Zusammensetzung mittels separater plastischer Massen und/oder Flüssigkeiten auf das thermoplastische Halbzeug aufgetragen werden. Auch diese Maßnahmen können dazu dienen, die Menge der möglichen Kombinationen (unterschiedliche Fremdstoffe und/oder unterschiedliche räumliche Verteilung) oder Codes zu erhöhen, um mehr thermoplastische Halbzeuge gleichzeitig identifizierbar zu machen.
[0036] Prinzipiell ist es übrigens auch denkbar, einen einzigen Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung mit verschiedenen räumlichen Verteilungen auf die Halbzeuge aufzubringen, um diese identifizierbar zu machen.
[0037] Das Auftragen einer geringeren Menge des zumindest einen Fremdstoffs bekannter chemischer Zusammensetzung wird zu einer geringeren Intensität bei der Detektion durch Spektralanalyse führen und umgekehrt. Auch dies kann verwendet werden, um die Zahl der möglichen Identifikationskombinationen zu erhöhen.
[0038] Bevorzugt kann das Detektierverfahren so ausgestaltet werden, dass diese beim Markieren vorgenommenen Maßnahmen zur Vergrößerung der Zahl der möglichen Kombinationen sich im Detektionsergebnis widerspiegeln und durch einen Abgleich zur Identifikation des thermoplastischen Halbzeugs beitragen.
[0039] Das heißt, es kann vorgesehen sein, dass
[0040] - detektiert wird, ob mehrere Fremdstoffe bekannter chemischer Zusammensetzung und/oder eine räumliche Verteilung des zumindest einen Fremdstoffs bekannter chemischer Zusammensetzung vorliegen,
[0041] - ein Detektionsergebnis dahingehend, ob der zumindest eine Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung vorliegt und/oder welcher zumindest eine Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung vorliegt, mit zumindest einer - vorzugsweise elektronisch - gespeicherten Identifikationsinformation zum Identifizieren des thermoplastischen Halbzeugs abgeglichen wird, und/oder
[0042] - das Detektionsergebnis beinhaltet, welche mehrere Fremdstoffe bekannter chemischer Zusammensetzung und/oder welche räumliche Verteilung des zumindest einen Fremd-
stoffs bekannter chemischer Zusammensetzung vorliegen, und dahingehend mit der zumindest einen - vorzugsweise elektronisch - gespeicherten Identifikationsinformation abgeglichen wird.
[0043] Im Rahmen der Erfindung wird verstanden, dass wenn detektiert wird, „welcher“ Fremdstoff vorhanden ist, damit logisch auch zu verstehen ist, dass detektiert wird, „ob“ dieser Fremdstoff vorhanden ist.
[0044] Die räumliche Verteilung des zumindest einen Fremdstoffs bekannter chemischer Zusammensetzung kann mit verschiedenen räumlichen Auflösungen und Genauigkeiten bei der Detektion erfasst werden. D.h. die räumliche Verteilung kann nur als jeweiliger Durchschnittswert über relativ große Felder bestimmt werden oder es kann ein relativ feines Raster verwendet werden, um die genaue räumliche Verteilung zu erfassen (sowie natürlich alle dazwischen liegenden Auflösungen). Ebenso kann die Detektionsgenauigkeit von einer einfachen Erfassung des Vorhandenseins oder Nicht-Vorhandenseins (also binär) des zumindest einen Fremdstoffs bekannter chemischer Zusammensetzung bis hin zu einer genauen Erfassung der räumlichen Verteilung der Intensität reichen.
[0045] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der zumindest eine Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung zusammen mit zumindest einer Identifikationsinformation zum Identifizieren des thermoplastischen Halbzeugs elektronisch gespeichert wird. Dadurch wird eine besonders leichte Identifikation der thermoplastischen Halbzeuge möglich. Die zumindest eine Identifikationsinformation zum Identifizieren des thermoplastischen Halbzeugs könnte im einfachsten Fall eine Nummerierung der einzelnen thermoplastischen Halbzeuge sein, wodurch kontrolliert werden könnte, ob in einem zyklischen Formgebungsprozess die Reihenfolge der thermoplastischen Halbzeuge - möglicherweise ungewollt - verändert wird. Auch eine stärkere Individualisierung der Halbzeuge ist natürlich denkbar, indem beispielsweise Herstellungs- oder Lieferzeit, Details des Aufbaus des thermoplastischen Halbzeugs bis hin zur chemischen Zusammensetzung als Identifikationsinformation zum Identifizieren des thermoplastischen Halbzeugs gespeichert werden, wodurch der Herstellungsprozess und die hergestellten Bauteile genauer überprüfbar werden.
[0046] Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass diese Identifikationsinformationen elektronisch gespeichert werden, wobei aber auch ein analoges, also bspw. schriftliches Festhalten dieser Identifikationsinformationen prinzipiell im Rahmen der Erfindung möglich ist. Besonders bevorzugt ist, wie erwähnt, die elektronische Speicherung, weil dadurch ein automatisiertes Identifizieren der thermoplastischen Halbzeuge aufgrund der Detektionsergebnisse mit vertretbarem Aufwand möglich wird.
[0047] Nach erfolgter Identifikation des thermoplastischen Halbzeugs oder des daraus hervorkommenden (fertigen oder noch nicht fertigen) Bauteils könnte dies für einen Bediener visuell dargestellt werden - beispielsweise in Form eines leicht verständlichen Codes - oder die Information könnte in einer Datenbank hinterlegt werden.
[0048] Für die Spektralanalyse könnte ein Spektroskop in Form eines Handgeräts eingesetzt werden. Spektroskope in Form eines Handgeräts sind prinzipiell bekannt. Dies würde eine für den Bediener besonders einfache Identifikation von thermoplastischen Halbzeugen erlauben. Im Rahmen der Erfindung könnte am Handgerät die zumindest eine Identifikationsinformation oder eine ähnliche Information dargestellt werden.
[0049] Selbstverständlich kann im Rahmen der Erfindung alternativ oder zusätzlich auch eine Darstellung bspw. an einem Bildschirm einer zentralen Maschinensteuerung vorgesehen sein.
[0050] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der zumindest eine Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung frei von Kohlenwasserstoffen sein. Da in thermoplastischen Kunststoffen Kohlenwasserstoffe enthalten sind, würde sich die Detektion des zumindest einen Fremdstoffs bekannter chemischer Zusammensetzung erheblich erschweren, wenn es sich beim zumindest einen Fremdstoff um eine noch nicht im Bauteil bzw. Halbzeug vorhandene Kohlenwasserstoffverbindung handelt.
[0051] Darunter dass der zumindest eine Fremdstoff frei von Kohlenwasserstoffen ist, kann im Rahmen der Erfindung verstanden werden, dass im zumindest einen Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung so wenig Kohlenwasserstoffe - oder anders formuliert: so viele andere Fremdstoffe - vorhanden sind, dass eine Detektion des zumindest einen Fremdstoffs vor dem Hintergrund, den Kohlenwasserstoffe des thermoplastischen Halbzeugs bei der Spektralanalyse erzeugen, nicht signifikant beeinflusst wird oder zumindest möglich bleibt.
[0052] Vorzugsweise kann der zumindest eine Fremdstoff chemischer bekannter Zusammensetzung zumindest ein Metall beinhalten.
[0053] Es kann vorgesehen sein, dass ein Siedepunkt des zumindest einen Fremdstoffs bekannter chemischer Zusammensetzung (also eine Temperatur, ab welcher der zumindest eine Fremdstoff beginnt, zu verdampfen) über einer Glasübergangstemperatur und/oder einer Schmelztemperatur des thermoplastischen Halbzeugs liegt.
[0054] Der Siedepunkt des zumindest einen Fremdstoffs bekannter chemischer Zusammensetzung kann daher beispielsweise über 500° C, bevorzugt über 700° C und besonders bevorzugt über 900° C, liegen.
[0055] Erfindungsgemäß werden also keine optischen Merkmale oder elektromagnetische Wellen im gewöhnlich für drahtlose Kommunikation verwendeten Spektrum genützt, um ein thermoplastisches Halbzeug oder Bauteil zu kennzeichnen. Stattdessen werden beispielsweise Elemente, vorzugsweise Metalle (Eisen, Kupfer, Chrom, Mangan, Molybdän, Nickel, ..) oder deren Legierungen (Bronze, Messing,...), oder chemische Verbindungen wie etwa Metallsalze (Kupferoxid, Kupfersulfat, Zinkoxid, Nickelnitrat, Silberoxid), anorganische (Chlorkalk, Chlorcalcium, Monophosphat) oder organische Verbindungen (Azofarbstoffe) auf das thermoplastische Halbzeug aufgebracht, welche in weiterer Folge mittels Spektroskopie wiedererkannt werden können. Insbesondere können auch Fluoreszenzmarker für die Markierung verwendet werden.
[0056] Im einfachsten Fall können thermoplastische Halbzeuge oder Bauteile mit nur einem Element gekennzeichnet werden. So kann sich dieses Element auf einem thermoplastischen Halbzeug oder Bauteil befinden oder nicht. Werden für die Kennzeichnung zwei Elemente verwendet, so ergeben sich schon vier verschiedene Elementkombinationen, um ein thermoplastisches Halbzeug oder Bauteil zu kennzeichnen. Besonders bevorzugt kann deshalb eine Kennzeichnungslösung mit mindestens zwei Elementen verwendet werden, da somit die Kennzeichnungsvielfalt zunimmt.
[0057] In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Element oder können die Elemente in einer Lösung, Dispersion oder in einer polymeren Masse aufgebracht werden. Bei dieser Variante kann es von großer Bedeutung sein, dass die Dispersion bzw. Lösung mit dem Element sehr schnell abtrocknet und anschließend gut am Halbzeug bzw. Bauteil haftet. Eine Haftung kann dabei als „gut“ gelten, wenn sie zumindest jene Prozessschritte überlebt, nach denen eine Identifikation des markierten thermoplastischen Halbzeugs gewünscht ist.
[0058] Um thermoplastischen Halbzeuge oder Bauteile zu kennzeichnen, kann somit gewissermaßen ein Elementcode erstellt werden. Dies bedeutet, dass eine definierte Elementkombination einem thermoplastischen Halbzeug oder einem Bauteil zugeordnet werden kann. Zusätzlich kann, wie bereits erwähnt, auch noch die Gewichtung von einem Element betrachtet werden, um den Raum der möglichen Codes zu vergrößern.
[0059] Es kann eine erste Vorrichtung zum Markieren von thermoplastischen Halbzeugen oder Bauteilen und eine zweite Vorrichtung zum Detektieren der Markierung vorgesehen sein. Diese beiden Vorrichtungen sind im Regelfall in der Prozesskette nicht direkt aneinandergereiht, wenngleich dies auch nicht absolut ausgeschlossen ist, dass dies doch der Fall ist. Gewöhnlich befinden sich auch weitere Prozessschritte zwischen der ersten und der zweiten Vorrichtung.
[0060] Die zumindest eine plastische Masse und/oder die zumindest eine Flüssigkeit können im einfachsten Fall als Tropfen, gedruckte Punkte oder Linien aufgebracht werden.
[0061] Des Weiteren ist es auch vorstellbar, dass der zumindest eine Fremdstoff bekannter
chemischer Zusammensetzung in polymeren Lösungen auf eine Oberfläche des thermoplastischen Halbzeugs aufgebracht wird. D.h. der zumindest eine Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung kann sich in chemisch reaktiven Massen oder in schmelzeflüssigen Thermoplastmassen befinden.
[0062] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen Fig. 1a bis 1d eine Verdeutlichung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0063] Das Ausführungsbeispiel zum Kennzeichnen bzw. Identifizieren von thermoplastischen Halbzeugen oder Bauteilen funktioniert wie folgt:
[0064] In einem ersten Prozessschritt wird das thermoplastische Halbzeug bereitgestellt (Fig. 1a) und dann an einer optimalen Stelle oder einem optimalen Bereich mit mindestens einem Element (Fremdstoffe bekannter chemischer Zusammensetzung) markiert (Fig. 1b). Ein geeinigter Bereich befindet sich vorzugsweise in der Nähe der Außenkanten eines thermoplastischen Halbzeugs. Außerdem ist es von Vorteil, wenn der zu markierende Bereich in den nachfolgenden Prozessschritten keine oder nur eine geringe Umformung erfährt und somit die markierte Stelle auch für eine mögliche automatisierte Bauteilidentifikation leicht zu erreichen ist.
[0065] Vorzugsweise wird ein thermoplastisches Halbzeug nur in einem Bereich markiert, allerdings ist es auch vorstellbar, dass die thermoplastischen Halbzeuge an mehreren Bereichen markiert werden, wodurch eine größere Zahl von Identifikationsmerkmalen für die Markierung möglich ist. Dies ist durch die vier mit E1, E2, E3 und E4 markierten Bereiche verdeutlicht, in denen jeweils verschiedene Elemente durch separate Flüssigkeiten auf die Oberfläche des thermoplastischen Halbzeugs aufgebracht werden. Die vier Bereiche E1, E2, E3, E4 realisieren eine räumliche Verteilung der Fremdstoffe bekannter chemischer Zusammensetzung und einen Code oder Elementcode.
[0066] Beim Markieren werden die Elemente so aufgebracht, dass sie auf der Halbzeugoberfläche (oder der Bauteiloberfläche) zumindest bis zu einem gewissen Grad haften.
[0067] Nach dem Markieren können dem Elementcode Prozessdaten bzw. Verarbeitungsparameter von vorherigen aber auch nachfolgenden Prozessschritten zugewiesen werden und in einem Speicher aufbewahrt werden. Dies ist durch die Abbildung eines USB-Sticks symbolisiert.
[0068] Nach dem Markieren können verschiedene Prozessschritte durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Halbzeug erwärmt werden (Fig. 10).
[0069] Zur Identifikation des Elementcodes und damit des thermoplastischen Halbzeugs wird eine spektroskopische Methode verwendet (Fig. 1d). Mittels der Spektroskopie wird der bekannte Bereich oder werden die bekannten Bereiche, in denen sich der zumindest eine Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung befindet, untersucht. Das Ergebnis bzw. die Ergebnisse dieser Untersuchung werden anschließend mit einem Speicher verglichen - was abermals durch einen USB-Stick symbolisiert ist - und somit kann die Elementmarkierung dem thermoplastischen Halbzeug oder dem entstandenen Bauteil zugewiesen werden.
[0070] Als weiteres Ausführungsbeispiel wird kurz das Tapelegen beschrieben. Bei der Prozesskette für das Tapelegen gibt es mehrere Verfahrensschritte, welche für den Gesamtprozess notwendig sind. Für die einzelnen Verfahrensschritte sind unterschiedliche Gewerke im Einsatz, weshalb auch mehrere thermoplastische Halbzeuge oder Bauteile in der Prozesskette im Einsatz sind. Die Prozesskette beinhaltet die folgenden Prozessschritte: Tapelegen (also das tatsächliche Auslegen der Tapes, Markieren der Tapes, Konsolidieren (durch Druck und/oder Wärme), Aufheizen, Umformen und Spritzgießen. Die Identifikation thermoplastischen Halbzeugs oder des Bauteils kann in der Prozesskette vorzugsweise vor oder nach einem Prozessschritt platziert werden, wobei nicht nach jedem Prozessschritt eine Identifikation notwendig sein muss. Auch das Markieren des thermoplastischen Halbzeugs muss natürlich nicht notwendigerweise an genau der oben beschriebenen Position stattfinden.
Claims (14)
1. Markierverfahren zum Markieren von thermoplastischen Halbzeugen, insbesondere Tapes und/oder Organoblechen, wobei
- ein thermoplastisches Halbzeug bereitgestellt wird,
- zumindest eine plastische Masse und/oder zumindest eine Flüssigkeit, enthaltend zumindest einen Fremdstoff mit bekannter chemischer Zusammensetzung, bereitgestellt wird und
-die zumindest eine plastische Masse und/oder die zumindest eine Flüssigkeit auf das Halbzeug aufgetragen wird.
2. Markierverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der zumindest einen plastischen Masse und/oder der zumindest einen Flüssigkeit zumindest zwei Fremdstoffe bekannter chemischer Zusammensetzung auf das Halbzeug aufgetragen werden.
3. Markierverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Fremdstoffe bekannter chemischer Zusammensetzung mittels der zumindest einen plastischen Masse und/oder der zumindest einen Flüssigkeit in einer bekannten räumlichen Verteilung auf das Halbzeug aufgetragen werden, wobei die zumindest zwei Fremdstoffe bekannter chemischer Zusammensetzung vorzugsweise mittels separater plastischer Massen und/oder Flüssigkeiten auf das thermoplastische Halbzeug aufgetragen werden.
4. Markierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung zusammen mit zumindest einer Identifikationsinformation zum Identifizieren des thermoplastischen Halbzeugs elektronisch gespeichert wird.
5. Markierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung frei von Kohlenwasserstoffen ist.
6. Markierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung zumindest ein Metall beinhaltet.
7. Detektierverfahren zum Detektieren von Markierungen an und/oder in thermoplastischen Halbzeugen, insbesondere Tapes und/oder Organoblechen, insbesondere markiert nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei - ein markiertes thermoplastisches Halbzeug bereitgestellt wird und - mittels einer Spektralanalyse detektiert wird, ob zumindest ein Fremdstoff bekannter che-
mischer Zusammensetzung am und/oder im Halbzeug vorliegt.
8. Detektierverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass detektiert wird, ob mehrere Fremdstoffe bekannter chemischer Zusammensetzung und/oder eine räumliche Verteilung des zumindest einen Fremdstoffs bekannter chemischer Zusammensetzung vorliegen.
9. Detektierverfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Detektionsergebnis dahingehend, ob der zumindest eine Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung vorliegt und/oder welcher zumindest eine Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung vorliegt, mit zumindest einer - vorzugsweise elektronisch - gespeicherten Identifikationsinformation zum Identifizieren des thermoplastischen Halbzeugs abgeglichen wird.
10. Detektierverfahren nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionsergebnis beinhaltet, welche mehrere Fremdstoffe bekannter chemischer Zusammensetzung und/oder welche räumliche Verteilung des zumindest einen Fremdstoffs bekannter chemischer Zusammensetzung vorliegen, und dahingehend mit der zumindest einen - vorzugsweise elektronisch - gespeicherten Identifikationsinformation abgeglichen wird.
11. Detektierverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für die Spektralanalyse ein Spektroskop in Form eines Handgeräts eingesetzt wird.
12. Herstellungsverfahren unter Verwendung von thermoplastischen Halbzeugen, insbesondere Tapes und/oder Organobleche, wobei die thermoplastischen Halbzeuge - mit einem Markierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 markiert werden, - vorzugsweise zumindest einmal auf eine Temperatur über die Glasübergangstemperatur und/oder die Schmelztemperatur der thermoplastischen Halbzeuge erhitzt werden, und -danach mit einem Detektierverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11 - vorzugsweise automatisch - identifiziert werden.
13. Thermoplastisches Halbzeug, insbesondere ein Tape oder ein Organoblech, insbesondere markiert mit einem Markierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem Teil einer Oberfläche des Halbzeugs zumindest ein Fremdstoff bekannter chemischer Zusammensetzung angeordnet ist.
14. Thermoplastisches Halbzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Siedepunkt des zumindest einen Fremdstoffs bekannter chemischer Zusammensetzung über einer Glasübergangstemperatur und/oder einer Schmelztemperatur des thermoplastischen Halbzeugs, insbesondere über 900° C, liegt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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