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Die Erfindung betrifft ein laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild zum Anbringen an einer zu kennzeichnenden Baugruppe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines laserbeschriftbaren Kennzeichnungsschilds.
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Ein solches laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild umfasst eine Eingriffsöffnung und einen durch die Eingriffsöffnung führbaren Eingriffsabschnitt. Das Kennzeichnungsschild ist als längs entlang einer Längsrichtung erstreckter Streifen ausgebildet. Die Eingriffsöffnung und der Eingriffsabschnitt sind längs entlang der Längsrichtung zueinander beabstandet.
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Ein solches Kennzeichnungsschild kann beispielsweise aus einem polymeren Kunststoff hergestellt sein. Aus einem polymeren Kunststoff hergestellte Kennzeichnungsschilder sollen in beständiger Weise beschriftbar sein. Polymere Kunststoffe wie Polypropylen sind hierbei unter Umständen nur schwierig zu bedrucken, beispielsweise mittels Thermotransferdruck oder Tintenstrahldruck. Zwar kann durch Vorbehandlungsverfahren wie zum Beispiel eine Plasmaaktivierung und/oder eine Primerbeschichtung die Bedruckbarkeit verbessert werden. Solche Vorbehandlungs- oder Beschichtungsverfahren sind jedoch nur in begrenzter Weise langzeitstabil und erlauben daher nur eine reduzierte Lagerungsfähigkeit, beispielsweise über einige Wochen, sodass eine Vorfertigung von Kennzeichnungsschildern und eine Auslieferung zur Verwendung und Beschriftung bei einem Kunden nur eingeschränkt möglich ist.
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Aus diesem Grund soll ein Kennzeichnungsschild der vorliegenden Art laserbeschriftbar sein. Laserbeschriftbare Kennzeichnungsschilder werden beispielsweise zur Markierung von Anlagen oder Kabeln, insbesondere elektrischen Kabeln, verwendet. Solche laserbeschriftbaren Kennzeichnungsschilder können hierbei in unterschiedlichen Industriebereichen eingesetzt werden, beispielsweise in der Lebensmittelindustrie, in der hohe Anforderungen an die Beständigkeit, Widerstandsfähigkeit und Hygiene solcher laserbeschriftbaren Kennzeichnungsschilder gestellt werden.
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Die
DE 10 2004 027 622 A1 beschreibt ein Laserstrahl-Markierverfahren zur Markierung von Oberflächen von Polymermaterialien. Das Verfahren soll insbesondere zur Beschriftung von Leiterkennzeichen geeignet sein. Das Polymermaterial kann partikelförmige oder faserförmige Füllstoffe, zum Beispiel organische Füllstoffe (Kohlenstoff) oder anorganische Füllstoffe (Aluminium, Eisen), aufweisen.
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Die
EP 1 108 747 A1 beschreibt einen lasermarkierbaren Kunststoff beispielsweise für die Kennzeichnung und Beschriftung von Kabeln und Leitungen, der Dotierstoffe in Form von gepulvertem Graphit aufweist.
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Kennzeichnungsschilder sollen zur Markierung und Kennzeichnung an Kabeln oder Anlagen angebracht werden können. Hierbei ist wünschenswert, ein Kennzeichnungsschild so auszugestalten, dass die Anbringung variabel und einfach möglich ist, wobei zu berücksichtigen ist, dass einheitliche Kennzeichnungsschilder beispielsweise an unterschiedlichen Anlagen oder Kabeln, zum Beispiel Kabeln mit unterschiedlichem Kabeldurchmesser, angebracht werden sollen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild und ein Verfahren zur Herstellung eines laserbeschriftbaren Kennzeichnungsschilds zur Verfügung zu stellen, die eine einfache Handhabung bei variabler Verwendbarkeit eines solchen Kennzeichnungsschilds ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Demnach weist der Eingriffsabschnitt zumindest einen vorspringenden Abschnitt und eine Mehrzahl von relativ zu dem zumindest einen vorspringenden Abschnitt zurückgesetzten Abschnitten auf. Der zumindest eine vorspringende Abschnitt und die zurückgesetzten Abschnitte sind entlang der Längsrichtung alternierend aneinander angereiht.
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Das Kennzeichnungsschild kann beispielsweise ein Markierungsfeld aufweisen, an dem eine geeignete Beschriftung, zum Beispiel in Form von Buchstaben, Ziffern, Symbolen oder anderen Zeichen, erzeugt werden kann, um eine Baugruppe, an dem das Kennzeichnungsschild anzubringen ist, in geeigneter Weise zu kennzeichnen.
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Das Kennzeichnungsschild weist eine Eingriffsöffnung und einen durch die Eingriffsöffnung führbaren Eingriffsabschnitt auf. Das Kennzeichnungsschild kann somit an einer zu markierenden Baugruppe, beispielsweise einem Kabel, festgelegt werden, indem das Kennzeichnungsschild um die Baugruppe herumgelegt wird und dabei der Eingriffsabschnitt durch die Eingriffsöffnung geführt wird. In angebrachter Stellung greift der Eingriffsabschnitt in die Eingriffsöffnung ein, sodass dadurch das Kennzeichnungsschild an der zu markierenden Baugruppe montiert ist.
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Das Kennzeichnungsschild ist dabei als längs entlang einer Längsrichtung erstreckter Streifen ausgebildet. Der Streifen kann flexibel sein, sodass das Kennzeichnungsschild um die zu markierende Baugruppe, beispielsweise ein Kabel, herumgelegt werden kann, um auf diese Weise das Kennzeichnungsschild an der Baugruppe zu montieren.
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Darunter, dass das Kennzeichnungsschild als längserstreckter Streifen ausgebildet ist, ist vorliegend zu verstehen, dass das Kennzeichnungsschild eine längliche Erstreckung entlang der Längsrichtung aufweist. Das streifenförmige Kennzeichnungsschild weist jedoch nicht zwingend parallel zueinander entlang der Längsrichtung verlaufende Kanten auf. Kanten des Kennzeichnungsschilds können auch geschwungen oder in sonstiger Weise abweichend von einer geraden Linie geformt sein.
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Das streifenförmige Kennzeichnungsschild weist hierbei eine Breite entlang einer Querrichtung quer zur Längsrichtung auf, die (deutlich) größer ist als eine Dicke des Kennzeichnungsschilds. Das Kennzeichnungsschild weist somit eine flache Gestalt auf.
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Die Eingriffsöffnung ist entlang der Längsrichtung zu dem Eingriffsabschnitt beabstandet, sodass durch Herumlegen des Kennzeichnungsschilds um die zu markierende Baugruppe und durch Führen des Eingriffsabschnitts durch die Eingriffsöffnung eine Schlaufe gebildet werden kann, die die zu markierende Baugruppe umgreift und das Kennzeichnungsschild somit an der Baugruppe fixiert.
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Der Eingriffsabschnitt weist mehrere axial entlang der Längsrichtung aneinander angereihte und somit zueinander versetzte Taillierungen auf, die durch alternierend zueinander angeordnete vorspringende und zurückgesetzte Abschnitte gebildet sind. Solche Taillierungen ermöglichen einen befestigenden Eingriff des Eingriffsabschnitts in die Eingriffsöffnung. Dadurch, dass eine Taillierung in der Eingriffsöffnung einliegt, kann der Eingriffsabschnitt axial zu der Eingriffsöffnung festgelegt sein, sodass eine durch Herumlegen des Kennzeichnungsschilds um die zu markierende Baugruppe gebildete Schlaufe in ihrer Größe im Wesentlichen festgelegt ist.
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Dadurch, dass der Eingriffsabschnitt mehrere axial entlang der Längsrichtung aneinander angereihte und somit zueinander versetzte zurückgesetzte Abschnitte zur Ausbildung von Taillierungen aufweist, können Schlaufen unterschiedlicher Größe durch Herumlegen des Markierungsstreifens um eine zu markierende Baugruppe gebildet werden.
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Der Eingriffsabschnitt kann in einer Ausgestaltung zwei Taillierungen ausbilden, die durch zwei zurückgesetzte Abschnitte und einen zwischen den zurückgesetzten Abschnitten gelegenen vorspringenden Abschnitt gebildet sind. In anderer Ausgestaltung kann der Eingriffsabschnitt jedoch auch mehr als zwei Taillierungen aufweisen, die durch mehr als zwei zurückgesetzte Abschnitte und dazwischenliegende vorspringende Abschnitte gebildet sind.
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Ein jeder zurückgesetzter Abschnitt kann beispielsweise durch eine Einbuchtung mit abgerundeter Form oder auch mit eckiger Form, zum Beispiel einer Rechteckform oder einer Trapezform, gebildet sein. Analog können auch die vorspringenden Abschnitte zum Beispiel eine abgerundete Form oder eine eckige Form, beispielsweise eine rechteckige Form oder eine Trapezform, aufweisen.
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Durch die alternierende Anordnung der zurückgesetzten Abschnitte und der vorspringenden Abschnitte ergibt sich eine Riffelung an einer (im Wesentlichen längs entlang der Längsrichtung erstreckten) Kante des streifenförmigen Kennzeichnungsschilds. Eine solche Riffelung ermöglicht einen Eingriff des Eingriffsabschnitts in die Eingriffsöffnung in unterschiedlichen Positionen, sodass Schlaufen unterschiedlicher Größe gebildet werden können und das Kennzeichnungsschild somit variabel an unterschiedlich gearteten Baugruppen, insbesondere Anlagen oder Kabeln, angebracht werden kann.
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Das Kennzeichnungsschild kann beispielsweise flexibel sein, beispielsweise durch Ausbildung aus einer flexiblen, biegbaren Folie.
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Die zurückgesetzten Abschnitte können, in einer Ausgestaltung, einseitig an dem Kennzeichnungsschild geformt sein. In diesem Fall ist das Kennzeichnungsschild an einer Kante geriffelt, an der gegenüberliegenden Kante jedoch glatt.
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In anderer Ausgestaltung kann der Eingriffsabschnitt zur Ausbildung von Taillierungen an einander abgewandten, quer zur Längsrichtung zueinander beabstandeten Seiten des Kennzeichnungsschilds je mehrere zurückgesetzte Abschnitte aufweisen, sodass das Kennzeichnungsschild im Bereich des Eingriffsabschnitts zur Ausbildung der Taillierung an einander abgewandten Seiten nach innen zurückspringende, zurückgesetzte Abschnitte aufweist und somit die Breite des Kennzeichnungsschilds an einer Taillierung reduziert ist.
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Kennzeichnungsschilder, die im Bereich der Lebensmittelindustrie zur Markierung von Kabeln oder Anlagen eingesetzt werden, werden nach der Anbringung üblicherweise, um Verunreinigungen durch Keime auszuschließen, wiederholt mit vergleichsweise aggressiven Reinigungsmitteln gereinigt, die gegebenenfalls den Zustand eines Kennzeichnungsschilds über seine Lebensdauer beeinträchtigen können. Dabei ist sicherzustellen, dass Bestandteile von Kennzeichnungsschildern, zum Beispiel aufgrund einer Beschädigung oder Zerstörung, nicht in verarbeitete Lebensmittel gelangen. Die Kennzeichnungsschilder sollen somit beständig auch gegen aggressive Reinigungsmittel sein, sodass ein Materialeintrag in Lebensmittel nach Möglichkeit verhindert ist, wobei zusätzlich gewährleistet sein soll, das Bestandteile von Kennzeichnungsschildern in Lebensmitteln erkannt werden können, wenn es doch zu einem Materialeintrag kommt.
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Um diesem zu begegnen, ist das Kennzeichnungsschild in einer Ausgestaltung aus einer Zusammensetzung enthaltend einen polymeren Kunststoff und einen Füllstoff gefertigt.
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Im Rahmen der Zusammensetzung wird somit ein polymerer Kunststoff verwendet, der mit einem Füllstoff vermengt ist. Durch Verwendung des Füllstoffs wird zum Beispiel erreicht, dass das aus der Zusammensetzung hergestellte Kennzeichnungsschild detektierbar ist und somit Partikel eines solchen Kennzeichnungsschilds, wenn diese beispielsweise bei Verwendung in der Lebensmittelindustrie in Lebensmittel gelangen, detektiert werden können. Verunreinigungen zum Beispiel in Lebensmitteln aufgrund eines auf ein Kennzeichnungsschild zurückgehenden Materialeintrags, verursacht zum Beispiel durch Beschädigung oder Zerstörung an dem Kennzeichnungsschild beispielsweise aufgrund einer Reinigung des Kennzeichnungsschilds mit einem aggressiven Reinigungsmittel, können somit detektiert werden, sodass im Rahmen einer Lebensmittelverarbeitung die Prozesssicherheit verbessert werden kann.
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Bei dem polymeren Kunststoff der Zusammensetzung kann es sich beispielsweise um Polypropylen, Polyethylen, PVC, TPE (thermoplastisches Elastomer, zum Beispiel TPE-S, TPE-U (auch bezeichnet als TPU) oder TPE-V (auch bezeichnet als TPV)) , PP/PA, Polyketon, PA, ABS, PET und/oder PMMA handeln. Der polymere Kunststoff kann in Form von Homopolymeren (also Polymere, die aus nur einer Monomereinheit aufgebaut sind) und/oder Copolymeren (also Polymere, die aus zwei oder mehr verschiedenartigen Monomereinheiten zusammengesetzt sind) vorliegen. Der polymere Kunststoff kann aus nur einem Stoff (zum Beispiel Polypropylen) oder in Form eines Blends als Gemisch von mehreren unterschiedlichen Polymeren, auch bezeichnet als Polymerblend, vorliegen.
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Der Füllstoff kann Beispielweise organische und/oder anorganische Teilchen aufweisen oder aus solchen bestehen.
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Beispielsweise kann der Füllstoff organische Teilchen wie zum Beispiel Graphenteilchen, Bariumteilchen und/oder Bariumsulfatteilchen enthalten oder aus solchen bestehen.
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Organische Teilchen können in ihrer elementaren Form oder in Form von Verbindungen, zum Beispiel in Form ihrer Oxide oder Salze, als Füllstoffe verwendet werden.
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Bei Graphen handelt es sich um eine Modifikation des Kohlenstoffs mit zweidimensionaler Struktur, in der jedes Kohlenstoffatom im Winkel von 120° von drei weiteren Kohlenstoffatomen umgeben ist, sodass sich ein bienenwabenförmiges Muster ergibt. Graphen besteht somit aus einlagigen Kohlenstoffschichten. Die Verwendung von Graphen als Füllstoff kann, beispielsweise im Vergleich zu Graphit, vorteilhaft sein, beispielsweise um eine variable Farbgebung (Einfärbung) an einem Kennzeichnungsschild zu ermöglichen. Graphen ist detektierbar, beispielsweise mit einem Röntgendetektierverfahren, einem induktiven Detektierverfahren oder einem magnetischen Detektierverfahren, sodass ein aus der Zusammensetzung hergestelltes Kennzeichnungsschild oder Bestandteile davon in einfacher Weise zum Beispiel in Lebensmitteln erkannt werden können.
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Barium oder Bariumsulfat kann insbesondere eine verbesserte Detektierbarkeit , zum Beispiel für eine Röntgendetektion, ermöglichen.
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Als anorganischer Füllstoff können metallische Teilchen, zum Beispiel Aluminiumteilchen oder Eisenteilchen, oder halbmetallische Teilchen verwendet werden. Metalle oder Halbmetalle können hierbei in ihrer elementaren Form oder in Form ihrer Legierungen oder Verbindungen, zum Beispiel in Form ihrer Oxide zum Einsatz kommen.
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Als Füllstoff können organische und/oder anorganische Teilchen jeweils gesondert oder auch in Kombination verwendet werden.
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Die Zusammensetzung enthaltend einen polymeren Kunststoff und einen Füllstoff kann eine niedrige Flüssigkeitsaufnahme aufweisen.
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Der Anteil des Füllstoffs in der Zusammensetzung kann beispielsweise zwischen 5 Gewichtsprozent und 35 Gewichtsprozent (auch bezeichnet als Massenanteil) liegen.
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Polymere Kunststoffe wie beispielsweise Polypropylen sind üblicherweise nicht ohne weiteres mit einem Laserbeschriftungssystem, zum Beispiel unter Verwendung eines Lasers mit einer Wellenlänge von 1064 nm (wie bei einem Nd:YAG-Laser), beschriftbar. Bei einem aus der Zusammensetzung hergestellten Kennzeichnungsschild kann eine Beschriftbarkeit insbesondere mit einem Laser bei einer Wellenlänge von 1064 nm beispielsweise durch ein zusätzliches Additiv ermöglicht werden.
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Die Zusammensetzung kann ein Farbmittel enthalten, zum Beispiel in Form eines (in Wasser oder einem anderen Lösungsmittel löslichen) Farbstoffs oder in Form von Pigmenten. Durch ein solches Farbmittel kann die Zusammensetzung eingefärbt werden, um einem unter Verwendung der Zusammensetzung hergestellten Kennzeichnungsschild eine bestimmte Farbe zu geben. Die Zusammensetzung kann unter Verwendung des Farbmittels hierbei grundsätzlich mit beliebiger Farbe eingefärbt werden.
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Die Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Herstellung eines laserbeschriftbaren Kennzeichnungsschilds zum Anbringen an einer zu kennzeichnenden Baugruppe nach der vorangehend beschriebenen Art gelöst. Das Verfahren umfasst zumindest folgende Schritte: Bereitstellen einer Zusammensetzung enthaltend einen polymeren Kunststoff und einen Füllstoff, und Formen des Kennzeichnungsschilds aus der Zusammensetzung.
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Zu Vorteilen und vorteilhaften Ausgestaltungen soll auch auf das vorangehend zu der Zusammensetzung und dem Kennzeichnungsschild Ausgeführte verwiesen werden.
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Im Rahmen des Verfahrens kann die Zusammensetzung beispielsweise als Granulat bereitgestellt werden. Das Granulat wird zur Herstellung des Kennzeichnungsschilds weiterverarbeitet, insbesondere aufgeschmolzen, zu einem Profil oder einer Folie geformt und gegebenenfalls geschnitten oder in anderer Weise nachbearbeitet, um das Kennzeichnungsschild zu erhalten.
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Die Herstellung des Kennzeichnungsschilds kann beispielsweise, in einer Ausgestaltung, mittels Kunststoffspritzgießen erfolgen.
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In anderer Ausgestaltung kann das Kennzeichnungsschild durch Extrusion und einen anschließenden Schneideprozess erhalten werden. Im Rahmen des Schneideprozesses erfolgt beispielsweise ein Zuschneiden des Kennzeichnungsschilds aus einer größeren Baueinheit, zum Beispiel einer Folie oder einem Profilteil, beispielsweise unter Verwendung eines Lasers zum Schneiden oder auch eines Stanzprozesses mittels eines Stanzwerkzeugs.
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Bei Fertigung des Kennzeichnungsschilds mittels Extrusion kann die Zusammensetzung zum Formen des Kennzeichnungsschilds, in einer Ausgestaltung, in einer Extrusionseinrichtung aufgeschmolzen und in einem Formungswerkzeug zu einer Folie oder einem Profil geformt werden. Die Folie oder das Profil können sodann einem Kalanderwerk, zum Beispiel in Form eines Walzenkalanders, zugeführt werden. Ein Walzenkalander kann beispielsweise zum Walzen einer flachen Folie ausgestaltet sein und kann hierzu zum Beispiel mindestens drei Walzen aufweisen.
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Beispielsweise kann die Fertigung des Kennzeichnungsschilds unter Verwendung einer mittels Extrusion und nachfolgendem Kalandrieren gefertigten Folie erfolgen. Eine solche Folie kann beim Hersteller des Kennzeichnungsschilds selbst gefertigt werden. Eine solche Folie kann aber auch bei einem externen Extrudeur mit einem zur Verfügung gestellten Granulat gefertigt werden und dem Hersteller des Kennzeichnungsschilds zur Verfügung gestellt werden.
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Die Folie kann beispielsweise zunächst als Endlosfolie erhalten werden. In einem anschließenden Schritt wird die Folie oder das Profil in einem Schneidwerkzeug geschnitten, um beispielsweise Folienabschnitte (sogenannte Sheets) zu erhalten. Das Schneiden kann zum Beispiel mittels Laserschneiden oder mittels Stanzen unter Verwendung eines Stanzwerkzeugs erfolgen. Im Rahmen des gleichen oder eines weiteren Schneidprozesses werden ein oder mehrere Kennzeichnungsschilder mit gewünschter Formgebung aus der Folie bzw. dem Folienabschnitt geschnitten. Beispielsweise können mehrere gleichartige oder verschiedene Kennzeichnungsschilder gemeinsam aus einem (einzigen) Folienabschnitt geschnitten werden.
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In einer Ausgestaltung wird vor oder nach dem Schneiden der Kennzeichnungsschilder aus der Folie ein Tiefziehprozess durchgeführt, um ein Kennzeichnungsschild in dreidimensionaler Weise zu formen. Wird ein solcher Tiefziehprozess vor dem Schneiden eingesetzt, kann die Folie oder das Profil insgesamt tiefgezogen werden. Wird der Tiefziehprozess nach dem Schneiden eingesetzt, wird das nach dem Schneiden erhaltene, zunächst flache Kennzeichnungsschild einer Tiefziehanlage zugeführt und somit durch Tiefziehen in dreidimensionaler Weise geformt.
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In einer Ausgestaltung wird das Kennzeichnungsschild nach dem Formen unter Verwendung einer Laserbeschriftungseinrichtung, beispielsweise mit einem Laser bei einer Wellenlänge von 1064 nm, beschriftet. Eine solche Beschriftung kann beim Hersteller des Kennzeichnungsschilds erfolgen oder gegebenenfalls auch nach Auslieferung des Kennzeichnungsschilds durch den Hersteller an einen Kunden auf Seiten des Kunden. Das durch den Hersteller unter Verwendung der Zusammensetzung gefertigte Kennzeichnungsschild ist hierbei vorzugsweise auch über einen längeren Zeitraum lagerbar, sodass zwischen der Herstellung des Kennzeichnungsschilds beim Hersteller und der Beschriftung beispielsweise beim Kunden ein längerer Zeitraum, zum Beispiel länger als 6 Monate, liegen kann.
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Durch Verwendung eines Herstellungsprozesses der beschriebenen Art können Kennzeichnungsschilder auch in Klein- oder Kleinstserien wirtschaftlich realisiert werden. Dies macht es möglich, Kennzeichnungsschilder anhand von spezifischen Kundenvorgaben zu fertigen, unter vertretbaren Prozess- und Werkzeugkosten.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Kennzeichnungsschilds in Form eines flexiblen Streifens an einer zu kennzeichnenden Baugruppe, beispielsweise einem Kabel;
- 2 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Kennzeichnungsschilds; und
- 3 eine Ansicht eines Fertigungsablaufs zur Fertigung von Kennzeichnungsschildern.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kennzeichnungsschilds 1, das zur Markierung einer Baugruppe, zum Beispiel eines Kabels 2, beispielsweise einer elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Leitung, dient.
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Das Kennzeichnungsschild 1 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als flexibler Streifen ausgebildet, der um das Kabel 2 herumgelegt ist und ein Markierungsfeld 10 aufweist, an dem eine geeignete Beschriftung, angebracht sein kann.
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Bei einer Beschriftung kann es sich um jede Art von zur Markierung dienenden Zeichen handeln. Eine Beschriftung kann insbesondere Buchstaben oder Ziffern oder auch Symbole oder andere Markierungshinweise umfassen.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Kennzeichnungsschild 1 dadurch an dem Kabel 2 befestigt, dass das Kennzeichnungsschild 1 mit einem Ende 11 durch eine Eingriffsöffnung 120 im Bereich eines von dem Ende 11 abliegenden Endes 12 des Kennzeichnungsschilds 1 hindurchgeführt ist. In befestigtem Zustand liegt ein Eingriffsabschnitt 13 in der Eingriffsöffnung 120 ein, sodass das Kennzeichnungsschild 1 eine Schlaufe ausbildet, durch die hindurch sich das Kabel 2 erstreckt und mittels derer das Kennzeichnungsschild 1 somit an dem Kabel 2 gehalten ist.
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Das Kennzeichnungsschild 1, dass bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als längserstreckter, flexibler Streifen ausgebildet ist, ist aus einer Zusammensetzung gefertigt, die einen polymeren Kunststoff und zudem einen Füllstoff aufweist. Bei dem polymeren Kunststoff der Zusammensetzung kann es sich beispielsweise um Polypropylen, Polyethylen, PVC, TPE (thermoplastisches Elastomer, wie TPE-S, TPE-U und TPE-V), PP/PA, Polyketon, PA, ABS, PET und/oder PMMA handeln.
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Durch Verwendung des Füllstoffs ist der polymere Kunststoff und somit das Kennzeichnungsschild 1 in vorteilhafter Weise laserbeschriftbar, insbesondere unter Verwendung eines Laserbeschriftungssystems mit einem Laser bei einer Wellenlänge von 1064 nm.
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Der Füllstoff soll zudem eine Detektierbarkeit des Materials des Kennzeichnungsschilds 1 ermöglichen, sodass insbesondere bei Anwendung des Kennzeichnungsschilds 1 im Bereich der Lebensmittelindustrie detektiert werden kann, ob Material des Kennzeichnungsschilds 1 zu Verunreinigungen in der Lebensmittelverarbeitung führt, beispielsweise aufgrund eines Materialeintrags bei Beschädigung oder Zerstörung des Kennzeichnungsschilds 1 in verarbeitete Lebensmittel.
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Der Füllstoff kann beispielsweise organische und/oder anorganische Teilchen enthalten oder aus solchen bestehen. Organische Teilchen können zum Beispiel Graphenteilchen, Bariumteilchen und/oder Bariumsulfatteilchen sein. Anorganische Teilchen können zum Beispiel metallische oder halbmetallische Teilchen, zum Beispiel Aluminiumteilchen oder Eisenteilchen, sein.
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Der Füllstoff kann beispielsweise einen Anteil von 5 Gewichtsprozent bis 35 Gewichtsprozent, beispielsweise 20-25 Gewichtsprozent, in der Zusammensetzung zur Herstellung des Kennzeichnungsschilds 1 ausmachen.
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Die Zusammensetzung kann mit einem Farbmittel, zum Beispiel einem Farbstoff oder Pigmenten, eingefärbt sein. Beispielweise ist eine blaue Einfärbung (RAL 5012) denkbar und möglich, wobei grundsätzlich beliebige Farbgebung zum Einsatz kommen können.
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Der Zusammensetzung können auch andere Stoffe, insbesondere Additive, beispielsweise mineralische Stoffe wie Talkum beigemengt sein, beispielsweise um die Stabilität der Zusammensetzung für die Fertigung des Kennzeichnungsschilds 1 zu erhöhen.
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Ein Ausführungsbeispiel eines Kennzeichnungsschilds 1 vor dem Anbringen an einer zu kennzeichnenden Baugruppe, beispielsweise einem Kabel 2, ist in 2 dargestellt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Kennzeichnungsschild 1 entlang einer Längsrichtung L längserstreckt und als Streifen mit entlang seiner Länge im wesentlichen gleicher Breite (abgesehen von einem in etwa mittig an dem Kennzeichnungsschild 1 geformten Eingriffsabschnitt 13) ausgebildet.
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Im Bereich eines Endes 11 ist ein Markierungsfeld 10 vorgesehen, an dem eine Beschriftung unter Verwendung eines Laserbeschriftungssystems angebracht werden kann.
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Im Bereich eines dem Ende 11 abgewandten Endes 12 ist demgegenüber eine Eingriffsöffnung 120 geformt, die einen im wesentlichen kreisrunden Öffnungsabschnitt 121 und eine an den Öffnungsabschnitt 121 anschließende Schlitzöffnung 122 ausbildet und derart geformt ist, dass das Kennzeichnungsschild 1 mit dem Ende 11 durch die Eingriffsöffnung 120 hindurchführbar ist, um das Kennzeichnungsschild 1 an einer zugeordneten, zu kennzeichnenden Baugruppe, zum Beispiel einem Kabel 2, festzulegen.
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Zwischen dem Ende 11 und dem Ende 12 ist ein Eingriffsabschnitt 13 geformt, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Taillierungen 131 aufweist, die entlang der Längsrichtung L aneinander angereiht sind und im Bereich derer die entlang einer Querrichtung Q quer zur Längsrichtung L gemessene Breite des Kennzeichnungsschilds 1 gegenüber der äußeren Breite des streifenförmigen Kennzeichnungsschilds 1 reduziert ist.
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Die Taillierungen 131 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch beidseits des Kennzeichnungsschilds 1 geformte zurückgesetzte Abschnitte ausgebildet. Ein zurückgesetzter Abschnitt an einer Seite 14 des Kennzeichnungsschilds 1 ist hierbei einem gegenüberliegenden zurückgesetzten Abschnitt an einer der Seite 14 abgewandten Seite 15 des Kennzeichnungsschilds 1 zugeordnet, sodass im Bereich einer jeden Taillierung 131 die Breite des kennzeichnenden Schritts 1 durch beidseitige Einbuchtungen reduziert ist. Die zurückgesetzten Abschnitte an jeder Seite 14, 15 des Kennzeichnungsschilds 1 sind hierbei durch äußere, vorspringende Abschnitte 130 voneinander getrennt, sodass sich an jeder Seite 14, 15 im Bereich des Eingriffsabschnitts 13 eine geriffelte Struktur ergibt.
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Die aneinander angereihten Taillierungen 131 ermöglichen das Kennzeichnungsschild 1 so um eine zugeordnete Baugruppe, zum Beispiel ein Kabel 2, herum zu legen, dass Schlaufen unterschiedlicher Größe gebildet werden können. In festgelegter Stellung greift der Eingriffsabschnitt 13 in die Eingriffsöffnung 120 ein, wobei eine Taillierung 131 im Bereich des im wesentlichen kreisrunden Öffnungsabschnitts 121 der Eingriffsöffnung 120 zu liegen kommt und somit die durch das Kennzeichnungsschild 1 gebildete Schlaufe in ihrer Größe fixiert ist. Dadurch, dass unterschiedliche Taillierungen 131 mit dem Öffnungsabschnitt 121 in Eingriff gebracht werden können, kann die Größe der durch das Kennzeichnungsschild 1 gebildeten Schlaufe angepasst werden und somit das Kennzeichnungsschild 1 an unterschiedlichen Baugruppen, beispielsweise Kabeln 2 mit unterschiedlichem Kabeldurchmesser, angebracht werden.
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3 veranschaulicht einen Fertigungsprozess zur Herstellung von Kennzeichnungsschildern 1.
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Zur Fertigung von Kennzeichnungsschildern 1 kann eine Zusammensetzung, enthaltend einen polymeren Kunststoff und einen Füllstoff, zum Beispiel in Form eines Granulats G bereitgestellt und einer Extrusionseinrichtung 30 (Extruder) zugeführt werden, in der das Granulat G aufgeschmolzen und einem Formungswerkzeug 31 zur Formung zugeführt wird.
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Das Formungswerkzeug 31 kann beispielsweise das aufgeschmolzene Material zu einer Folie F formen, die beispielsweise eine Breite zwischen 50 mm und 200 mm, beispielsweise 110 mm aufweist. Die Folie F wird entlang einer Zuführrichtung einem Kalanderwerk 32, zum Beispiel einem 3-Walzen-Kalander, zugeführt, der die Folie flach walzt, beispielsweise auf eine Dicke zwischen 0,5 mm und 1 mm, beispielsweise 0,8 mm.
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Die so erhaltene Folie F wird als Endlosfolie beispielsweise aufgewickelt und gegebenenfalls zwischengelagert und sodann Schneidwerkzeugen 33, 34, beispielsweise sogenannten CO2-Cuttern, zugeführt, die die Endlosfolie zu einzelnen Stücken beispielsweise mit einer Länge zwischen 50 mm und 200 mm, beispielsweise 100 mm, ablängen, sodass einzelne Folienabschnitte S (sogenannte Sheets) erhalten werden.
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Die Folienabschnitte S können nunmehr, auf Seiten des Herstellers der Folienabschnitte S oder nach Auslieferung auf Seiten eines Kunden, einem weiteren Schneidwerkzeug 35 zugeführt werden, das aus einem einzelnen Folienabschnitt S ein oder mehrere Kennzeichnungsschilder 1 herausschneidet. Bei dem Schneidwerkzeug 35 kann es sich wiederum beispielsweise um einen sogenannten CO2-Cutter handeln.
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Die so erhaltenen Kennzeichnungsschilder 1 werden sodann einer Laserbeschriftungseinrichtung 36 zugeführt, die die Kennzeichnungsschilder 1 beschriftet und dazu eine geeignete Markierung auf dem Markierungsfeld 10 eines jeden Kennzeichnungsschilds 1 anbringt. Die Beschriftung der Kennzeichnungsschilder 1 kann hierbei direkt beim Kunden erfolgen, wobei zusätzlich eine Beschriftung nach Kundenvorgabe beim Hersteller der Kennzeichnungsschilder 1 erfolgen kann. Zwischen dem Zuschneiden der Kennzeichnungsschilder 1 und der Beschriftung können mehrere Wochen oder Monate liegen.
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Das Schneiden im Schneidwerkzeug 35 kann derart erfolgen, dass die Kennzeichnungsschilder 1 in einem Folienabschnitt S zwar eingeschnitten werden, die Kennzeichnungsschilder 1 jedoch noch nicht voneinander getrennt werden. Dies hat den Vorteil, dass mehrere Kennzeichnungsschilder 1 als zusammenhängender Folienabschnitt S der Laserbeschriftungseinrichtung 36 zugeführt werden können, um in der Laserbeschriftungseinrichtung 36 beschriftet zu werden. Nach der Beschriftung können die Kennzeichnungsschilder 1 sodann aus dem Folienabschnitt S herausgelöst werden, beispielsweise durch Schneiden, Reißen oder Knicken, um die Kennzeichnungsschilder 1 zur Markierung an jeweils zugeordneten Baugruppen, beispielsweise Kabeln 2, anzubringen.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch in andersgearteter Weise verwirklichen.
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Kennzeichnungsschilder der beschriebenen Art können zur Kennzeichnung ganz unterschiedlicher Baugruppen verwendet werden und sind insofern nicht auf die Anbringung an Kabeln beschränkt.
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Durch die Verwendung der beschriebenen Zusammensetzung können solche Kennzeichnungsschilder in günstiger Weise laserbeschriftbar sein, sodass eine beständige Beschriftung erhalten wird, die unempfindlich gegenüber mechanischen oder chemischen Einflüssen ist.
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Das Material eines aus der beschriebenen Zusammensetzung hergestellten Kennzeichnungsschilds kann eine geringe Flüssigkeitsaufnahme aufweisen und kann zudem beispielsweise unter Verwendung eines Röntgendetektierverfahrens, eines induktiven Detektierverfahrens oder eines magnetischen Detektierverfahrens detektierbar sein, sodass eine Verwendung der Kennzeichnungsschilder in kritischen Bereichen, zum Beispiel in der Lebensmittelindustrie, möglich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kennzeichnungsschild
- 10
- Markierungsfeld
- 11
- Ende
- 12
- Ende
- 120
- Eingriffsöffnung
- 121
- Weiter Öffnungsabschnitt
- 122
- Schlitzöffnung
- 13
- Eingriffsabschnitt
- 130
- Äußerer Abschnitt
- 131
- Taillierung (Zurückgesetzter Abschnitt)
- 14, 15
- Seiten
- 2
- Baugruppe (Kabel)
- 3
- Fertigungseinrichtung
- 30
- Extrusionseinrichtung (Extruder)
- 300
- Einfüllschacht
- 31
- Formungswerkzeug
- 32
- Kalanderwerk
- 33
- Schneidwerkzeug
- 34
- Schneidwerkzeug
- 35
- Schneidwerkzeug
- 36
- Laserbeschriftungseinrichtung
- F
- Folie
- G
- Granulat
- L
- Längsrichtung
- Q
- Querrichtung
- S
- Folienabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004027622 A1 [0005]
- EP 1108747 A1 [0006]
