DE102012017710A1 - Werkstück oder Werkstoff mit inertem Markersystem - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkstück oder Werkstoff, enthaltend ein Markierungsmittel, das einen Marker in einem Borsäure- oder boraxhaltigen verschmolzenen Träger umfasst.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkstück oder einen Werkstoff enthaltend ein Markierungsmittel.
  • Es ist bekannt, dass technische und andere hochwertige Produkte häufig unerlaubt kopiert werden. Dabei entsteht den einzelnen Unternehmen sowie darüber hinaus der gesamten Wirtschaft ein hoher Schaden. Zudem sind die kopierten Produkte oft von minderer Qualität. Da dem Kunden die Fälschung nicht bewusst ist, projektiert er eventuelle Mängel auf die minderwertige Qualität der Marke, es entsteht mithin auch ein enormer Imageschaden bei den Herstellern.
  • Aufgrund der technischen Möglichkeiten können viele Serienprodukte, wie zum Beispiel Kunststoffteile, Maschinenteile, Kleidungsstücke, heutzutage mindestens makroskopisch praktisch perfekt kopiert werden. Daher ist es häufig schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, Originalprodukte und Plagiate voneinander zu unterscheiden, so dass Originalprodukte zur Unterscheidung gezielt, wirksam und wirtschaftlich mit zusätzlichen Merkmalen gekennzeichnet werden müssen.
  • Dabei kann es erforderlich sein, diese Merkmale nicht nur an der Oberfläche eines Werkstücks oder Werkstoffs anzubringen, beispielsweise in Form von Etiketten, sondern entsprechende Merkmale in die im wesentlichen gesamte Masse eines Gegenstands einzubringen und durch verschiedene Messverfahren nachzuweisen. Es sind verschiedene Markierungsmittel bekannt, die in die Masse eines zu markierenden Werkstoffs eingemischt werden können, um daraus bevorzugt ein entsprechend markiertes Werkstück herzustellen.
  • Unter anderem werden im Stand der Technik verschiedene optische Marker beschrieben, darüber hinaus auch metallische Teilchen, Ferrite und magnetische Teilchen. Diese Marker werden als Zusatzstoff in die gesamte Masse des Werkstoffs eingemischt.
  • Für diese Marker ist es in dem Werkstoff bzw. dem Werkstück von großer Bedeutung, dass sie nicht migrieren und sich auch bei höheren Beanspruchungen des Werkstoffs bzw. des Werkstücks inert verhalten. Dies ist insbesondere bei Bedarfsgegenständen, Spielzeugen, Pharmazeutika oder Pflanzenschutzmitteln von sehr großer Bedeutung.
  • Die im Stand der Technik bekannten Marker erfüllen diese Anforderungen jedoch nur unzureichend. Beispielsweise sind Marker bekannt, die durch Säuren, Laugen oder Lösungsmittel aufgelöst werden, so dass die in diesem Markierungssystem verwendeten Markierungsstoffe leicht herausgelöst werden können. In anderen Fällen können Markierungssubstanzen als Katalysatoren wirken und lösen dadurch unerwünschte Reaktionen aus, wie zum Beispiel das Aushärten von mit Markern versehenen Reaktionsharzen bereits vor der geplanten Anwendung oder eine vorzeitige Alterung von Produkten.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkstück bzw. einen Werkstoff bereitzustellen, das bzw. der ein Markierungsmittel enthält und die oben beschriebenen Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet. Insbesondere soll das Markierungsmittel in dem Werkstück bzw. dem Werkstoff sicher und schwer löslich bereitgestellt werden, jedoch die enthaltenen Marker nicht unwirksam machen. Insbesondere sollen bei der Herstellung des Markierungsmittels die darin enthaltenen Marker nicht zerstört oder aufgelöst und deren Sicherheitsmerkmale nicht verändert oder unlesbar gemacht werden. Auch soll das Markierungsmittel bei der Herstellung des dies enthaltenden Werkstücks bzw. Werkstoffs in keiner Weise hinsichtlich seiner Merkmale beeinflusst werden.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Werkstück oder einen Werkstoff enthaltend ein Markierungsmittel, das einen Marker in einem Borsäure- oder boraxhaltigen verschmolzenen Träger umfasst.
  • Dabei ist bevorzugt, dass das Markierungsmittel homogen im Werkstück bzw. Werkstoff vermischt ist.
  • Desweiteren ist ein Werkstück oder Werkstoff, bevorzugt vorgesehen, wobei der Marker homogen im Träger vermischt ist.
  • Erfindungsgemäß bevorzugt ist der Träger Glas, Keramik oder Emaille.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Werkstück oder der Werkstoff bevorzugt dadurch gekennzeichnet, dass der Marker ein Anti-Stokes-Pigment und/oder Stokes-Pigment enthält.
  • Desweiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Werkstück oder der Werkstoff aus Metall, Glas, Keramik, Holz und/oder Kunststoff ist.
  • Schließlich ist erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen, dass das Gewichtsverhältnis von Marker:Träger 1:1–1:10, bevorzugt 1:2–1:5 beträgt.
  • Überraschenderweise wurde erfindungsgemäß gefunden, dass ein Markierungsmittel, das einen Träger auf Borsäure- oder Boraxbasis enthält, erfolgreich in der Masse eines Werkstücks oder eines Werkstoffs aufgenommen werden kann, so dass der in dem Träger enthaltende Marker in gewisser Weise nach Verschmelzung mit dem Träger „verglast” im Träger vorliegt, so dass er nicht migriert und insgesamt inert ist, eine Detektion und Auslesung der Merkmale für die Markierung jedoch nicht verändert, zerstört, aufgelöst oder unlesbar gemacht werden.
  • Besonders bevorzugt ist der Träger eine Emaille- oder keramische Glasurfritte und enthält besonders bevorzugt Borax (Natriumtetraborat). Die erfindungsgemäß auszuwählenden Trägerstoffe sind kommerziell erhältlich. Die Marker können in diese Trägerstoffe eingemischt und anschließend verschmolzen werden. Je nach verwendetem Trägerstoff oder Marker können weitere Hilfsstoffe bei der Herstellung des Markierungsmittels zugegeben werden, wie Hilfsstoffe, die den Schmelzpunkt des Trägerstoffs oder dessen Viskosität ändern. Bekannte Hilfsstoffe sind beispielsweise Flussspat, Borax, Borsäure oder Alkalicarbonate.
  • Das Schmelzen zum Herstellen des Markierungsmittels kann kontinuierlich oder diskontinuierlich in Schmelzöfen erfolgen. Die entsprechenden Öfen und eventuell erforderlichen Tiegel sind auf dem Fachgebiet ebenfalls bekannt.
  • Die hergestellten Schmelzen können abgeschreckt werden, indem man diese in Wasser gießt oder über gekühlte Metallwalzen leitet.
  • Die erhaltenen abgekühlten Schmelzen können dann zu einem Pulver mit für die Anwendung geeigneter Korngröße weiter verarbeitet werden. Entsprechende Mahlverfahren sind dem Fachmann ebenfalls bekannt.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform.
  • Vergleichsbeispiel
  • Yttriumoxisulfid, dotiert mit Terbium- und Erbiumoxid, ist ein Anti-Stokes-Pigment, welches als Marker verwendet werden kann. Dieser Marker kann mit Strahlung geeigneter Wellenlänge angeregt und dessen Fluoreszenzeffekte können mit einem geeigneten Detektor, wie einer einfachen Bildkamera, detektiert werden.
  • Die Beständigkeit dieses Markers gegenüber Säure, beispielsweise verdünnter Salzsäure, ist nur bedingt gegeben, so dass die Gefahr besteht, dass das Yttrium in eine bioverfügbare Verbindung übergeht. Dies ist nicht nur aus medizinischer Sicht unerwünscht, sondern auch bei Bedarfsgegenständen und Kinderspielzeugen, siehe DIN EN 71, verboten.
  • Beispiel
  • Das oben beschriebene Pigment wurde mit einer Borfritte, wie zum Beispiel M9358 (Ferro, Reimbold & Strick) im Verhältnis 1:2 bis 1:5 vermischt. Die Mischung wurde bei 1000°C aufgeschmolzen und die erhaltene Schmelze dann durch Gießen in Wasser abgeschreckt. Das erhaltene Glas zeigt keine Löslichkeit des Yttriums, während der Anti-Stokes-Effekt jedoch erhalten bleibt.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination, für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
  • 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 Nicht-Patentliteratur
    • DIN EN 71 [0023]

Claims (7)

  1. Werkstück oder Werkstoff, enthaltend ein Markierungsmittel, das einen Marker in einem Borsäure- oder boraxhaltigen verschmolzenen Träger umfasst.
  2. Werkstück oder Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Markierungsmittel homogen im Werkstück bzw. Werkstoff vermischt ist.
  3. Werkstück oder Werkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Marker homogen im Träger vermischt ist.
  4. Werkstück oder Werkstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger Glas, Keramik oder Emaille ist.
  5. Werkstück oder Werkstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Marker ein Anti-Stokes-Pigment und/oder Stokes-Pigment enthält.
  6. Werkstück oder Werkstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück oder der Werkstoff aus Metall, Glas, Keramik, Holz und/oder Kunststoff ist.
  7. Werkstück oder Werkstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Marker:Träger 1:1–1:10, bevorzugt 1:2–1:5 beträgt.
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