CN112384349A - 在用于能量引导链的注塑件上的标记 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种能量引导链的塑料注塑件、尤其是链节(1)的侧部件(2A),所述链节在注塑过程中制造。所述注塑件(2A)在第一侧上、尤其在外侧(6)具有能够看见的或者说能够在视觉上识别的标记(7)。根据本发明,至少一个标记包括具有用于数据编码的2D码的数据码标记(10;20),所述数据码标记直接在注塑过程中引入到所述塑料体中,使得这个数据码标记以机器可读的方式设置在所述第一侧(6)上。也提出了具有多个第一符号区域(31;41)和第二符号区域(32;42)的对应的注塑工具(30、40),用于在注塑过程中制造数据码标记(10;20)。

Description

在用于能量引导链的注塑件上的标记
技术领域
本发明大体上涉及一种用于能量引导链的塑料注塑件的标记。
能量引导链用于在两个能够相对运动的连接位置之间受保护地并且动态地引导管线,例如线缆、软管和类似物。能量引导链通常由单个的链节构成,所述链节分别包括一个或者多个塑料注塑件。例如,已知用于多件式链节的搭板状侧部件,所述侧部件在注塑过程中制造为一件式塑料体。塑料构件的外侧和内侧分别具有表面,所述表面的特性通过选择的塑料、但主要通过使用的注塑工具确定。也已知在注塑过程中制造的一件式链节。在注塑过程中,能量引导链的能够直接使用的成型件能够大批量地或者说批量生产地成本有利地制造。
本发明具体涉及能量引导链的这类塑料注塑件,例如链节的侧部件,其中,注塑件在注塑过程中制造为一件式塑料体,该塑料体具有第一侧(尤其侧部件的外侧)和第二侧(尤其侧部件的内侧),该第一侧具有第一表面。在注塑过程中,至少一个标记引入到塑料体中并且以能够看见的方式设置在第一侧上。
背景技术
在注塑过程中,通过对应地构型阴模能够引入标记,例如表面的突出的或者挖深的例如带有产品编码和制造商的记号。也已知,在注塑成型时例如在制造日期引入可变的标记。这通常通过多个所谓的“铸造时钟”、即在注塑工具中能够旋转的戳实现,所述铸造时钟将一种时间戳引入到塑料体中,该塑料体通常在外侧上能够看见。
在申请人(igus GmbH)的多个作为目录产品可买到的用于能量引导链的注塑件上能够找到两种前述标记。在这里,标记尤其指的是在视觉上可读的信息,无论是人可读和/或机器可读。
从DE 11 2004 000 584 T5也已知一种能量引导链的链节,在该链节的侧部件上以常规方式以注塑技术设置有两个时间戳,用以标明制造月份和制造年份(参见那里的图2)。
现在,在产品的标记与标识技术中,普遍更多地使用所谓的2D码、尤其矩阵码。例如,常见的是所谓的QR
Figure BDA0002719250970000021
尤其根据ISO/IEC 18004的QR码,或者所谓的DataMatixTM码、尤其根据ISO/IEC 16022的DataMatixTM码。这分别是在视觉上机器可读的符号。它们比字母数字记号或者EAN条形码尤其提供更高的信息密度。二维码在制造中用于部件识别,例如用在过程自动化中、用于可追溯性、质量控制等等。尤其是在用户方面,在制造之后,可靠的、快速的并且精确的识别也是有利的。
更多使用的技术是具有部件表面上的二维码(2D码)的直接的部件标识或者说部件的直接标记(英语“Direct Part Marking”:DPM)。DPM涉及用于将持久的标记直接施加在产品表面上的方法。与事后施加标签或者类似物相比,直接标记能够更可靠地并且更简单地自动化。
已知不同的DPM技术,参见WO 2016/054647 A1中的引言。例如,已知激光记号,其部分地也适用于塑料件。因此,例如来自不相邻领域的专利DE 10 2005 017 807 B4和DE10 2005 017 808 B4说明了用于燃料喷射阀的注塑件,所述燃料喷射阀具有用于激光记号的特别附加的塑料层。
还已知针式压印机、划痕压印机、针痕刻印系统(Nadel-Ritz-Graviersysteme)和类似的刻印机,以将标记直接引入到部件表面中。这些主要用于金属部件。与在激光刻印的情况下一样,这是侵入式方法或者说减法,其以事后控制的方式改变构件的表面,以引入例如带有2D码的期望的数据码标记。
也已知非侵入式技术、尤其是添加式标记法,其通过事后将介质层施加在表面上来标记例如喷墨标记,参见技术报告ISO/IEC TR 24720(2008年第一版)中的细节。
上述DPM技术能够集成到生产过程中,但是在事后在单独的步骤中标记构件。由此产生附加花费,并且防混淆性不是固有的(即可能出现错误的部件标记)。
此外,在金属铸造技术的领域中已经提出,在无附加工序的情况下在成型件的原型的框架下为部件设置在视觉上可读的码标记。
在专利申请WO 02/09018 A1中已提出,在陶瓷铸造模具的模具制造中使用专门的嵌件,该嵌件在空心模具中产生期望的矩阵码、例如DataMatrixTM码的阴模,例如用于涡轮机的转子叶片。在此,专门的嵌件集成到模型(阳模)中,该模型用于制造空心模具(阴模),用于由液态随后进行原型。所述嵌件和模型由蜡状可熔化的材料制成。二者通过加热从所述空心模具中移除,使得期望的2D码的阴模留在空心模具中。
专利DE 10 2008 024 906 B3说明了另一用于在原型过程期间(由液态原型)标记金属铸造件的方案。由此应在原型过程期间实现对铸造件的防操纵的标记。在此,设置在编码方面可设定的戳,该戳在面向金属熔体的铸造模具壁上产生矩阵码元件的能够以可变的方式设定的阴模,铸造过程借助用于形成2D码的熔体填充所述阴模。因此,从一部件到下一部件能够重新设定所述码。这样的成型工具是复杂的、成本密集的并且是维护密集的或者说容易出错的。
上述两种来自铸造技术的方案不容易适用于具有比较高压力的塑料注塑方法(由塑性状态原型)。
在用于能量引导链的塑料注塑件中,更复杂的是,成品部件应具有高强度并且在运行时通常受到磨损。因此,这样的由特殊塑料制成的部件只能够利用常见的用于直接标记的技术在有限的范围内可靠地进行标记(若有的话)。并非所有塑料都容易进行激光记号。
但是,在由技术性塑料制造能量引导链的过程中,也值得期望的是,给注塑件标记附加信息。
发明内容
因此,本发明的任务在于,提出成本有利的并且可靠的技术,其允许标记能量引导链的注塑件。所述技术(即使是在极大的件数时)尤其应该是防混淆的并且尽可能可靠的。
这个任务通过根据权利要求1的能量引导链注塑件和独立于此地通过根据权利要求19的塑料注塑工具得到解决。
根据权利要求1的前序部分,首先提出一种能量引导链的塑料注塑件、例如链节的侧部件,该塑料注塑件在注塑过程中制造为一体式塑料体。该塑料体具有第一侧(例如侧部件的外侧)和第二侧(例如侧部件的对置的内侧),所述第一侧具有第一表面。在此,在制造过程中,至少一个标记能够在注塑过程中已引入到塑料体中,使得该标记在第一侧上能够看见。
根据本发明,在最简单的实施方式中提出,所述标记包括具有2D码的数据码标记,该2D码在制造时在注塑过程中已被引入到塑料体中并且以机器可读的方式设置在第一侧上。2D码用于数据编码或者说编码数据,并且适用于通过数据检测器检测这些数据。在此,该检测能够以光学的方式、尤其以电光的方式利用商业上通用的数据检测器或者说读码器实现。
因此,根据本发明,数据码标记与原本的注塑体一起在制造该注塑体时在注塑过程中或者说在对应地构型的成型工具或者说注塑工具中产生。由于成型工具中固定的配属关系而排除了混淆。
数据码标记成为或者说是注塑体的集成的组成部分并且因此不能、至少不能以无损的方式与这个注塑体分离。
用于这样的专门的数据码标记的制造成本由于集成到注塑方法中而被最小化,因为仅产生用于制造或者说事后匹配该注塑工具的一次性成本。
原则上能够以双组份工艺进行制造,但是优选由制成该注塑体的相同的塑料来材料一致地制造具有2D码的数据码标记。因此,2D码与塑料体一件式地制造或者成型,尤其由相同塑料材料来材料一致地制造或者成型。这个解决方案允许在使用相对简单的工具的情况下特别成本有利地制造。
在优选的实施方式中,以已经广为使用的或者说标准化的格式的矩阵码用作数据码标记中的2D码。例如,特别优选的是QR码、尤其根据ISO/IEC18004的QR码。在当前情况下作为QR码也理解为例如Micro-QR码、SQRC、iQR码或者Design-QR码等的QR码变型。
同样广为使用的是根据ISO/IEC 16022的所谓的DataMatrixTM码的格式或者所谓的GS1-DataMatrix。别的已知的2D码也是可行的,例如EZ码
Figure BDA0002719250970000041
在这里,“码”被理解为数据映射到视觉上可识别的符号中。这样的码使用两个在视觉上不同的类型的平面元素、码域或者说所谓的符号模块(在下文中被称为符号元素)的在空间上二维的排列进行编码,所述符号模块在整体上组成真正的数据码符号。在下文中,两个不同的元素类型被称为第一符号元素和第二符号元素。
在当前情况下,符号元素是下述平面区域,该平面区域通过视觉效果和/或形状与其它符号元素一起构成2D码符号。第一类型的符号元素具有在最大程度上相似的视觉效果和/或形状或者说彼此在视觉上起相同作用。相应地适用于第二符号元素。但是,第一符号元素与第二符号元素在其视觉效果和/或成形方面显著不同。传统的、印刷的矩阵码是作为两种不同的能够在视觉上良好区分的对比色(通常是黑/白)的符号模块的通常大小相同的方形单元。
在此,第一符号元素和第二符号元素是塑料体的集成的组成部分,即通过这个塑料体形成,而无需例如涂覆或者印刷。
然而在一种优选的实施方式中提出,第一符号元素具有与第二符号元素不同的(实际的)表面特性。由于符号元素的不同表面特性,能够识别在不同的光反射的意义上的光学对比,尤其在构成符号元素的材料无不同颜色的情况下。
在根据本发明的方法中,优选将同一塑料用于能量引导链构件和数据码标记。不设置符号元素的不同颜色。
为了进一步简化制造,能够提出第一符号元素具有相同的表面特性,注塑件的第一表面也具有、至少在第一表面的主要表面份额上也具有该表面特性。在此,第二符号元素尤其能够具有与此不同的表面形廓或者说在实际的表面特性方面的不同的形廓特性。在此,表面形廓指的是在沿着主方向的至少一个主方向的、优选沿着两个方向的横截面中的实际的表面形廓。该形廓优选在所有第二符号元素的表面上具有连贯地相同的或者说在视觉上等效的特性。在此,所述表面或者说形廓特性能够是无序的、不均匀的和/或混乱的。
第一符号元素和第二符号元素能够尤其在其粗糙性特征参量(DIN EN ISO 4287)方面不同。
在优选的实施方式中,尤其提出,第一符号元素具有更光滑的表面,即具有比第二符号元素在数值上更小的粗糙深度。在此,所有第一符号元素具有在技术意义上彼此相同的表面特性,但是具有相对于所有第二符号元素可证明地不同的表面特性。利用本身已知的技术方法能够在符号元素的表面上在测量技术方面检测粗糙深度。
在一种优选的实施方式中提出,第一符号元素具有在0.5μm至3.5μm(微米)范围内的、优选在0.75μm至2.75μm范围内的算数平均粗糙值Ra,并且第二符号元素具有在5μm至12μm范围内的、优选在6.50μm至10.50μm范围内的算数平均粗糙值Ra。在此,尤其根据标准DINEN ISO 4288(1997年版本)在触针法(Tastschnittverfahren)中进行算数平均粗糙值Ra的测量,以Ra作为具有根据DIN EN ISO 4287(1998年版本)的标准化特征参量。
为了简化模具制造能够设置:第一符号元素与第一表面的邻接到数据码标记上的区域相比与这个第一表面面式对齐或者说齐平地布置或者说放置。第一符号元素能够无级地过渡到注塑件的包围的表面中。这个布置简化模具结构,因为这样在必要时仅对于第二符号元素而言需要特别加工。
如果第二符号元素通过相对于注塑件的第一侧的表面突出或者说隆起的区域形成,则能够实现适合的或者说现有的注塑工具的特别简单的初始制造或者说事后匹配。这特别是在更薄壁的部件的情况下具有不改变注塑件的(宏观)几何形状的优点。有利的是,该标记不引起壁厚度的削弱,因为链节、尤其是能量链的侧搭板在运行时部分地受到非常高的力。
为了进行光学检测,有利的是在第一符号元素的表面与第二符号元素的表面之间的平均高度差小于或等于0.5mm。因此,即使是在相对于数据检测器的光学轴线强烈倾斜地定向时,也能够可靠地读出具有相对小的、例如方形的基面的符号元素。此外,构件几何形状未明显改变。
数据码标记能够尤其与注塑件的结构区域一起制造,即无需用于标记的附加的、单独的部件区域或者说对应的材料花费。
替代地或者补充地能够是,数据码标记在整体上设置在注塑体的第一侧的相对于第一表面挖深的区域中。这保护标记尤其防止例如在干扰边缘或者此类处磨损。也能够是,补充地或者替代地,通过相对于注塑件的第一侧的表面挖深的或者说凹进的区域形成第二符号元素。然而,数据码标记应设置在塑料体的能够良好看见的、但是尽可能不或者轻微易磨损的面区域中。
不管2D码的两种类型的符号元素的所选择的表面特性如何,一种优选的实施方式提出在相同的光入射时,第二符号元素通过其表面引起或者说产生比第一符号元素强的光散射或者说强地呈现的漫反射。由于不同的光散射,在不改变材料特性的情况下,能够在光学上或者说在视觉上感受到亮度差异。换言之,优选地,符号元素不染色,而是仅基于不同的光散射产生光学对比。
因此,优选地,通过不同的光学散射特性造成不同的符号元素的光学对比或者说光学可区分性。在此,第一符号元素例如能够具有在技术上尽可能小的粗糙性或者说粗糙度,并且与此对应地与比较好地反射入射光(入射角=反射角,在考虑与材料有关的吸收度的情况下)的一般反射表面近似地起作用。与此相对地,第二符号元素由于预给定的不同的表面特性(例如通过在注塑工具中对应的粗糙化)而具有预确定的、在入射光方面明显更强的光学散射效果。例如,通过散射系数或者散射横截面借助本身已知的光学方法能够求取并且必要时优化第二符号元素的相对于第一符号元素更强的光散射。
试验表明,通过第二符号元素引起的相对于第一符号元素更强的光散射已经提供足够的光学可区分性,以借助商业上通用的器具(例如普通的智能手机)可靠地识别常规的矩阵码、例如QR码。
理想地,通过第二符号元素引起的光散射应该尽可能接近漫反射(兰伯特辐射体)。为此,第二符号元素能够尤其在其表面上具有相对于可见光的波长范围的大粗糙度。原则上,第一符号元素和第二符号元素相对于同一测量组件能够具有不同的光亮度系数,所述光亮度系数例如相差至少20%。在此,第一符号元素能够具有光滑的、部分反射的表面。
在优选的实施方式中,第二符号元素还产生在光学上基本上各向同性的光散射。假设具有下述极轴或者Z轴的球面坐标系,所述极轴或者Z轴平行于2D码的作为赤道平面的基面(例如在第一符号元素的表面处对齐)上的面法线,在这里各向同性的光散射基本上指的是,在方位角恒定时,光散射在所选择的方向上的量基本上与偏振角无关。这通常能够在视觉上检查,例如在构件围绕Z轴旋转并且光入射保持不变时,观察者基本感受不到第二符号元素上的亮度变化。
这样的基本上各向同性的光散射能够例如通过非周期性的、例如在技术上混乱的表面形廓实现,所述光散射设定为使得在整个偏振角范围(从0到2π)中量的偏差小于预给定的阈值,例如在整个偏振角范围内偏差不大于15%。尤其是如果第二符号元素上的粗糙度或者说与理想光滑面的偏差在最大程度上与两个面方向无关或者说是随机的,则能够实现在所有方向上近似相同的(各向同性的)光散射。
也能够设想例如通过衍射光栅或者类似的周期性结构(例如表面的有规则的阴影划线)造成的各向异性的光散射。但是,各向异性的光散射的优点在于,数据码标记相对于数据检测器的光学器件的相对取向在偏振角方面因此不重要。这特别是在能量引导链的情况下是有利的,因为这些能量引导链在最终应用中不具有预给定的取向。能量引导链在各种空间取向上都有应用,并且在大部分应用中形成两个彼此旋转180°的部段。
通过在注塑成型时或者说在注塑工具中根据本发明地产生具有2D码的数据码标记尤其实现:包括第一符号元素和第二符号元素的能看见的表面在内的2D码一体地由与原本的塑料体本身相同的塑料制成。在这种情况下,尤其常见的聚合物或者说塑料混合物(其例如具有主要重量份额的必要时具有增强纤维的聚酰胺)能够用于能量引导链的注塑件。尤其是当塑料的颜色连贯地保持不变时,即使是利用在视觉上为黑色的塑料,即在2D码中的两种基本类型的符号元素不具有在材料上不同的颜色的情况下,也能够实现数据码标记。
根据本发明的数据码标记尤其与由纤维增强的可注塑成型的塑料制成的注塑件结合是有利的。
提出的解决方案尤其允许无工具地与塑料体一起制造具有2D码的数据码标记,使得这个塑料体在不进行任何再加工的情况下已经是机器可读的。因此,数据码标记能够尤其作为直接标记与在同一注塑模具中的注塑件一起制造。这允许特别成本有利的具有2D码或者说矩阵码的标记。
试验表明,由此能够实现第一符号元素的在视觉上能够良好检测的与第二符号元素不同的表面特性,如果一方面第一符号元素具有借助成型工具的火花电蚀通过电腐蚀加工或者说火花腐蚀式剥除(DIN 8580)能够实现的表面特性的话。另一方面,能够实现第二符号元素的适合的表面特性,如果其表面特性对应于注塑模具(成型工具)的激光刻印、尤其是深度激光刻印或者说3D激光刻印的话。在此,注塑件的第一侧的数据码标记以外的第一表面同样能够对应于火花电蚀。在此,既定地,第一侧能够是注塑件的外侧。注塑件的第二侧能够具有第二表面,该第二表面至少主要具有与第一侧相同的表面特性,即同样具有通过火花电蚀(EDM:electrical discharge machining)产生的表面品质。
通过火花电蚀能够实现第一表面的并且必要时实现第一符号元素的比较小的粗糙深度,即值得期望得光滑表面。另一优点在于,在成型工具的工具制造中仅为了第二符号元素的光学对比而需要不同的方法,例如注塑工具的激光加工。
在数据技术方面,数据码标记优选是在所有相同的注塑件上保持不变的永久标记,即在注塑工具中以不可改变的方式被施加。在此,由2D码编码的数据尤其能够包括制造商相关的URL标识符或者PURL标识符。因此,用户、例如维护人员能够在使用商业上通用的具有用于扫描2D码的软件(例如QR码读取器)的智能手机的情况下以最简单的方式在能量引导链的现场引导到制造商的相应预确定的网页上。
尤其是为了识别产品仿造,有利的是,由2D码编码的数据包括加密的和/或注塑件特定的数据内容。为此,例如能够使用SQRC码(安全QR码)。
除了专门的数据码标记之外,注塑件还能够具有常规的用户可读的标记、尤其时间标记,该时间标记允许确定制造时间。这同样能够在注塑时引入到塑料体中,例如借助于时间可变的铸造时钟标记戳。这样常规的、用户可读的标记优选也设置在注塑件的第一侧上,在该第一侧上也设置有数据码标记。
本发明能够应用于能量引导链的多件式或者一件式链节的制造或者其附件(例如分隔片、横底、端部紧固结构、牵引卸荷装置等)的制造上。因此,例如根据本发明的具有2D码的数据码标记不仅能够设置在链节(链板)的一个或者两个侧部件上,还能够设置在连接侧部件的至少一个开口接片上。与此对应地,每个单独的注塑件能够在相应数据码标记中分别具有自己的固定配属的2D码。因此,尤其能量引导链的每个零件都容易被用户识别。对于确定的产品系列的能量引导链已经能够是尤其根据偏转半径、链宽、链高等(其对于用户而言有时难以分辨)极其不同的零件。
因此,本发明也涉及一种用于由用于能量引导链的塑料制造注塑件的塑料注塑工具。该注塑工具尤其能够由钢制成。根据本发明,注塑工具具有在注塑工具中预确定的、固定地预给定的、用于2D码的标记区域,该2D码在用于限界注塑腔的成型的壁中构成或者说加入。在此,标记区域具有多个第一符号区域,所述第一符号区域尤其通过火花电蚀产生,例如与用于注塑件的第一表面的限界壁的制造一起产生。此外,在成型工具中的标记区域具有多个第二符号区域,所述第二符号区域具有与第一符号区域不同的表面特性、尤其具有比第一符号区域更大的粗糙深度。在此,第二符号区域能够尤其在初始制造的过程中或者也能够事后(尤其通过对注塑工具进行激光刻印)来产生或者说提供。尤其是注塑模具的或者说成型工具的深度激光刻印或者说3D激光刻印被考虑作为激光刻印。
因此,第一符号区域用于产生第一符号元素,并且第二符号区域用于产生第二符号元素。“注塑工具”尤其理解为两件式成型工具的模具半部(半壳),因为数据码标记位于一侧就足够了。
能量引导链的所提出的数据码标记提供极其不同的应用优势。具有2D码的能量链注塑件能够提供不同的附加用途。因此,例如能够简化或者支持装配和/或维护,其方式例如是调用针对能量引导链的结构、装配和/或维护的信息。根据2D码也能够直接实现替换件订购。在此,用户直接在塑料注塑件处借助智能手机、平板或者类似物通过2D码的数据检测被引导到制造商方的、例如配属于(这个塑料注塑件的)产品系列的网页上,例如通过在QR码中的URL。所述网页能够具有产品信息,例如装配或者维护说明、零件的和/或能量引导链的规格数据等。补充地或者替代地,能够设置用于替代件订购的订购功能。
尤其是,确定的能量引导链的每个零件都能够设有唯一配属的自己的2D码,以便提供这样的附加用途。
此外,必要时在扫描2D码后能够向用户提出基于网络补充的查询、例如在塑料注塑件的至少一个参数方面的查询,以便提供有针对性的信息。也能够设想调用终端设备上的应用程序,该应用程序为产品提供附加用途。
数据码标记也能够用于例如根据加密的附加数据识别产品仿造。补充地和/或替代地,用户能够在塑料注塑件处通过2D码的数据检测而被引导到制造商方的配属于塑料注塑件的网页上。因此,能够向用户提出补充的查询、尤其是在塑料注塑件的至少一个识别特征方面的查询,以便例如提供关于可信性或者说伪造的消息。
附图说明
本发明的其他细节、特征和优点不受限制地由下文中根据附图对优选实施例的详细说明得出。这些附图示出:
图1:由在已知构造方式中的链节构成的能量引导链的部分区段的立体视图;
图2A-2B:在侧视图(图2A)和其放大示图(图2B)中的作为根据图1的链节的注塑件的侧搭板(外搭板),用以示出数据码标记;
图3:在根据图2A-2B的数据码标记中的第一和第二符号元素的表面形廓的(根据图2B中的剖面线III-III的)示意性横截面;
图4:与图1类似的链节的俯视图,其在这里具有在开口接片上的数据码标记;
图5:根据图2A-2B的用于制造侧搭板的注塑工具的模具半部的照片;
图6A-6B:在用于制造根据图4的开口接片的注塑工具的模具半部上通过根据DINEN ISO 4288:1997的测量仪器测量数据码标记的第一符号元素(图6A)和第二符号元素(图6B)的粗糙深度Ra的照片;和
图6C:在测量距离lr上在非周期性的表面形廓Z(x)——与图3中的第二符号元素类似——处的算数平均粗糙值Ra(根据DIN EN ISO 4287:1998的特征参量)的原理示意图。
具体实施方式
图1和图4示出已公开的能量引导链的部分区段,该能量引导链由单个的链节1组成,例如igus GmbH(D-51147科隆)的商品名称为E4.1L的产品系列,其构造得特别轻、然而仍非常牢靠。在图1中示出了三个链节1,在这里示出了具有作为侧搭板的两个所谓的外搭板2A、2B的中间的链节和具有所谓的内搭板3A、3B的两个另外的链节。在这种情况下,外搭板2A、2B搭接内搭板3A、3B,并且每两个侧搭板2A、2B;3A、3B通过能够松脱的横向接片4(开口接片)相互连接成链节1。侧搭板2A、2B;3A、3B构成搭板线,所述搭板线在能量引导链的整个长度上延伸。在WO 2014/161761 A1中更详细地说明了根据图1或者图4的能量引导链。
侧搭板2A、2B;3A、3B和横向接片4是由在技术上坚硬并且结实的塑料(例如具有增强纤维的聚酰胺)以注塑技术制成的塑料件。但在当前情况下,能量引导链的或者说链节1的具体构造方式不重要,本发明能够应用于所有用于能量引导链的注塑件。注塑件2A、2B;3A、3B;4尤其由在很大程度上不透光的尽可能不透明的、尤其黑色的或者非常深色的塑料制成。侧搭板2A、2B;3A、3B和横向接片4(相对于用于链节1中的管线的接收空间)分别具有内侧5和对置的外侧6并且整体上具有相对平坦的、例如近似板的构型。
纯示例性地为了示出本发明,图2A-2B示出根据图1的链节1的外搭板2A,其中,同样考虑所有类型的侧搭板或者也考虑一件式链节。在侧搭板2A的外侧6的侧向突出的中间区域中,设置有标记面7,该标记面具有制造商记号和两个时间戳区域8,在所述时间戳区域中通过能够旋转的铸造时钟标记戳来标明例如制造日期或者制造月份和年份。
在侧搭板2A或者链节1的外侧的端侧的向内错位的区域中设置有数据码标记10,其具有面式的二维矩阵码,该矩阵码在这里是根据ISO/IEC 18004的QR码,根据版本的不同,该QR码例如具有包括用于符号模块或者说符号元素的21x21至177x177的单个分格的编码符号。数据码标记10在运行中能够良好地看到并且具有例如至少15x15 mm的尺寸,以便良好地对于数据检测器(例如智能手机)而言从确定的距离也是机器可读的。已知将根据ISO/IEC 18004的QR码编码为数据码标记10,在这里不详细阐述。通过扫描图2A上的QR码10能够测试附加用途。
图3作为原理图示出在沿着图2A中的线III-III的方向上的剖面图,在这里示例性地限定为图2A中左上方示出的位置标记。如图3所示,单个的符号元素(即第一符号元素11和第二符号元素12)分别具有不同的表面特性。在此,第二符号元素12尤其具有更粗糙的横截面形廓,即具有比第一符号元素12更大的粗糙深度。尤其能够根据算数平均粗糙值Ra测量第二符号元素12的更强地呈现的粗糙深度,第二符号元素12的算数平均粗糙值应明显大于第一符号元素11的算数平均粗糙值,例如以至少2(优选>3)倍的因数大于。在此,在表面技术上更光滑的第一符号元素11能够具有与在注塑件2A的外侧6上剩余的或者说主要的第一表面13相同的表面特性。在此,两种类型的符号元素11或者12的表面形廓或者横截面形廓在图2B的平面的两个表面方向x、y上同类地实现,并且在图3中仅示意性地并且代表性地示出。第二符号元素12的较大的粗糙度设定为使得这些第二符号元素引起比第一符号元素明显更强的光散射。此外,第二符号元素12的表面形廓在注塑件2A的主平面的两个表面方向x、y上是非周期性的,以便引起在很大程度上各向同性的光散射。
作为具有QR码(该QR码作为数据码标记20)的注塑件的另外的实施例,图4示出根据图1的几何形状的横向接片或者说开口接片4。必要时,每个构件能够以任意的结构尺寸单个地分配有配属的唯一的码,该码被编码在数据码标记10或者20的2D码中并且例如通过已识别的URL作为查询参数同时传送给制造商方的网页。
图5示出用于制造根据图1-2的外搭板2A、2B的塑料注塑工具的钢制模具半部30的照片。在根据图5的注塑工具的模具半部30中,为了与注塑件2A、2B一起无工具地制造数据码标记10(参见图1),直接在注塑工艺中以不可改变的方式加入标记区域33。标记区域33对应于根据图2A-2B的数据码标记10的期望的2D码(例如QR码)的阴模。与此对应地,标记区域33具有第一部分方形的并且分格状的符号区域31。符号区域31能够构造得与模具半部30的光滑的限界壁的剩余部分面对齐并且在表面特性方面没有区别,尤其是通过火花电蚀(EDM:electrical discharge machining电火花加工)来构造。此外,标记区域33具有第二部分方形的并且分格状的符号区域32,其相对于符号区域31是挖深的。第二符号区域32能够在事后通过对模具半部30或者说注塑模具进行深度激光刻印或者说3D激光刻印来引入。用于制造第二符号区域32的激光刻印允许锐边的过渡和参数设定,用以制造第二符号元素12的期望的非周期性的各向同性地散射的表面形廓(参见图3)。
借助这样的模具半部30,能够与注塑件2A、2B;3A、3B或者4的塑料体材料一致地并且无工具地制造数据码标记10或者20(图2A-2B、图4)。以机器可读的方式识别数据码标记10或者20的码,而不要求再加工。
图6A-6B示出用于制造根据图4的开口接片4的钢制的另外的模具半部40。图6A-6B还示例性地示出粗糙深度的测量,在这里是以根据DIN EN ISO 4288(1997年版本)的触针法在对应地通过电腐蚀或者说激光刻印制造的符号区域41、42上测量算数平均粗糙值Ra。第一符号区域具有与注塑件4的另外的主要表面13相同的特性。要注意的是,在注塑工艺中能够在塑料注塑件的表面13上构成几乎相同的粗糙深度,即相对形状一致地在制成的注塑件2A、2B;3A、3B或者4中复制成型工具的在微米范围内的、必要时在亚微米范围内的结构。因此,能够根据经验优化通过符号区域32或者42制造的表面(实际的表面形廓)在第二符号元素12上的光学的光散射性能。
在样本上的比较测量表明,利用根据图5和图6A-6B的成型工具能够实现具有算数平均粗糙值Ra的第一符号元素11(和第一表面13),该算数平均粗糙值在0.75-2.75μm范围内、尤其小于2μm,另一方面能够实现在第二符号元素12上的表面形廓,该第二符号元素具有在6.50-10.50μm范围内或者更大的算数平均粗糙值Ra。对应地,在注塑工艺中引入到塑料体中的QR码10或者20能够在视觉上利用商业上通用的智能手机从各种角度良好地检测。
图6C示出作为根据DIN EN ISO 4287(1998)的特征参量的算数平均粗糙值Ra,作为粗糙度特征参量。Ra是所有形廓值的数值的算术平均值。即使在通过电触针仪求取其它特征参量(例如平均粗糙深度Rz)时,也能够测量轮廓。在图6C中,Z(x)纯示意性地示出实际的表面形廓,这不是测量结果。通过火花电蚀能够实现非常光滑的表面作为模具半部30、40的限界壁,从而避免在注塑工具的表面形廓中的、进而在注塑件的表面形廓中呈现的尖刺和沟槽,并且Ra是有说服力的。
附图标记列表
图1-2A、2B
1 (能量引导链的)链节
2A、2B 外搭板
3A、3B 内搭板
4 横向接片(开口接片)
图3-4
2A 侧搭板(例如外搭板)
4 横向接片(开口接片)
5 内侧
6 外侧
7 标记面
8 时间戳
10、20 数据码标记(例如QR码)
11 第一符号元素
12 第二符号元素
13 第一表面
x、y (主平面中的)面方向
图5-6
30;40 模具半部
31;41 第一符号区域
32;42 第二符号区域
33;43 标记区域

Claims (23)

1.一种能量引导链的塑料注塑件,尤其是链节(1)的侧部件(2A、2B;3A、3B),其中,所述注塑件(2A、2B;3A、3B;4)在注塑工艺中制造为一件式塑料体,所述塑料体具有包括第一表面(13)的第一侧、尤其是所述侧部件(2A、2B;3A、3B)的外侧(6)并且具有第二侧、尤其是所述侧部件(2A、2B;3A、3B)的内侧(5);其中,在所述第一侧上以能够看见的方式设置有至少一个标记;其特征在于,
所述至少一个标记包括具有2D码的数据码标记(10;20),所述2D码编码数据,并且所述数据码标记在注塑工艺中引入到所述塑料体中并且以机器可读的方式设置在所述第一侧(6)上。
2.根据权利要求1所述的塑料注塑件,其特征在于,所述2D码(10;20)是矩阵码,优选是QR码,尤其是根据ISO/IEC 18004的QR码。
3.根据权利要求1所述的塑料注塑件,其特征在于,所述2D码(10;20)是矩阵码、尤其是根据ISO/IEC 16022的DataMatrix码,和/或所述2D码与所述塑料体一件式地、尤其材料一致地成型或者构成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的塑料注塑件,其特征在于,用于编码的所述2D码(10;20)包括第一符号元素(11)和第二符号元素(12),其中,所述第一符号元素具有与所述第二符号元素不同的表面特性。
5.根据权利要求4所述的塑料注塑件,其特征在于,所述第一符号元素(11)和所述注塑件的所述第一表面(13)具有相同的表面特性,和/或所述第二符号元素(12)具有与所述第一表面(13)不同的表面形廓。
6.根据权利要求4或者5所述的塑料注塑件,其特征在于,所述第一符号元素(11)具有比所述第二符号元素(12)小的粗糙深度。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的塑料注塑件,其特征在于,所述第一符号元素(11)具有在0.5-3.5μm范围内的、优选在0.75-2.75μm范围内的算数平均粗糙值Ra,并且所述第二符号元素(12)具有在5-12μm范围内的、优选在6.50-10.50μm范围内的算数平均粗糙值Ra。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的塑料注塑件,其特征在于,所述第一符号元素(11)与所述第一表面(13)齐平地位于邻接到所述数据码标记(10;20)上的区域中。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的塑料注塑件,其特征在于,所述第二符号元素(12)通过相对于所述注塑件的第一侧的表面(13)突出的区域构成,其中,在所述第一符号元素(11)与所述第二符号元素(12)之间的高度差优选小于0.5mm。
10.根据权利要求4至8中任一项所述的塑料注塑件,其特征在于,所述数据码标记(10;20)设置在所述第一侧的相对于所述第一表面(13)挖深的区域(7)中,和/或所述第二符号元素(12)通过相对于所述注塑件的第一侧的表面(13)挖深的区域构成。
11.根据权利要求4至10中任一项所述的塑料注塑件,其特征在于,所述第二符号元素(12)引起比所述第一符号元素(11)强的光散射。
12.根据权利要求4至11中任一项所述的、尤其是根据权利要求11所述的塑料注塑件,其特征在于,所述第二符号元素(12)产生基本上各向同性的光散射和/或具有非周期性的表面形廓。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的塑料注塑件,其特征在于,具有所述2D码、尤其包含所述第一符号元素和第二符号元素(11、12)的能够看见的表面在内的所述数据码标记(10;20)一体地由与所述塑料体(2A、2B;3A、3B;4)相同的塑料制成。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的塑料注塑件,其特征在于,具有所述2D码的所述数据码标记(10;20)无工具地、尤其作为直接标记与所述注塑件(2A、2B;3A、3B;4)一起在注塑工具中制造并且在无再加工的情况下是机器可读的。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的塑料注塑件,其特征在于,所述数据码标记(10;20)是永久标记,并且由所述2D码编码的数据包括至少一个制造商相关的URL标识符或者PURL标识符。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的、尤其是根据权利要求15所述的塑料注塑件,其特征在于,由所述2D码编码的数据包括加密的和/或注塑件特定的数据内容。
17.根据权利要求1至18中任一项所述的塑料注塑件,其特征在于,所述至少一个标记还包括用户可读的时间标记,尤其所述时间标记借助于铸造时钟标记戳(8)在注塑工艺中引入到所述塑料体中。
18.一种能量引导链的链节(1),所述链节包括至少一个根据权利要求1至17中任一项所述的注塑件(2A、2B;3A、3B;4),尤其是至少一个侧部件(2A、2B;3A、3B)以及至少一个开口接片(4),所述侧部件具有包括2D码的第一数据码标记(10;20),所述开口接片具有包括2D码的第二数据码标记(10;20)。
19.一种用于制造根据权利要求1至18中任一项所述的塑料注塑件的塑料注塑工具(30;40),尤其由钢制的塑料注塑工具,其特征在于,所述注塑工具具有用于2D码的固定预给定的标记区域(33;43),所述2D码包括多个第一符号区域(31;41)和多个第二符号区域(32;42),所述第二符号区域具有与所述第一符号区域不同的表面特性,尤其具有比所述第一符号区域(31;41)大的粗糙深度。
20.根据权利要求19所述的塑料注塑工具,尤其由钢制的塑料注塑工具,其特征在于,所述第一符号区域通过火花电蚀制成。
21.根据权利要求19或20所述的塑料注塑工具,尤其由钢制的塑料注塑工具,其特征在于,所述第二符号区域(31;41)通过所述注塑工具的激光刻印制成。
22.一种将根据权利要求1至18中任一项所述的塑料注塑件或者链节用于装配或者维护能量引导链的应用,其中,用户在所述塑料注塑件处利用终端设备通过2D码的数据检测而被引导到制造商方的配属于这个塑料注塑件的网页上,所述网页具有产品信息和/或订购功能。
23.一种将根据权利要求1至18中任一项所述的塑料注塑件或者链节用于识别产品仿造的应用。
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