DE19652253A1 - Laser marking of labels on e.g. command and signal devices - Google Patents
Laser marking of labels on e.g. command and signal devicesInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laser-Beschriftungsverfahren zur Beschriftung von Bezeichnungsschildern für elektrische Befehls- und Meldegeräte oder dergleichen, sowie ein Beschriftungsmaterial zur Durchführung dieses Verfahrens.The present invention relates to a laser labeling method for labeling Nameplates for electrical command and signaling devices or the like, and a Labeling material for performing this procedure.
Es sind bereits Beschriftungsverfahren zur Beschriftung verschiedener Oberflächen mittels Laser-Strahlung bekannt. In der EP 0 605 803 A1 wird ein Verfahren zur farbigen Beschriftung von Kunststoff-Ober flächen mittels Laser-Strahlung beschrieben. Bei diesem Verfahren zur Beschriftung von Kunststoffen, wird ein Trägermaterial, das mit einem sublimierbaren Farbstoff versehen ist, gegen den zu beschriftenden Kunststoff gepreßt, wobei mittels Laser-Strahlung der Farbstoff aus dem Trägermaterial auf die Kunststoffoberfläche übertragen wird. Ferner ist aus der DE 43 32 853 A1 eine mit Laserstrahl beschriftbare Mehrschichtfolie bekannt. Hierbei handelt es sich um eine Folie, die aus einer aus Aluminium-Substrat bestehenden Deckschicht und einer darunter angeordneten Schicht beliebiger Einfärbung besteht. Die Beschriftung erfolgt, indem die Deckschicht mittels Laserstrahl stellenweise thermisch abgebaut wird und so die darunter angeordnete farbige Schicht bereichsweise freigelegt wird. Bei dem vorstehenden Verfahren, als auch bei der beschriebenen Mehrschichtfolie ist insbesondere von Nachteil, daß sich die Beschriftung direkt auf der außenliegenden, vom Laserstrahl bearbeiteten Fläche befindet und somit äußeren mechanischen und/oder chemischen Einflüssen unmittelbar ausgesetzt ist. Ein sicherer Schutz der Beschriftung ist somit direkt nach dem Beschriftungsverfahren nicht gegeben. Um einen derartigen Schutz zu erreichen, ist in den bekannten Verfahren ein weiterer Arbeitsgang erforderlich, in dem eine weitere Schutzschicht oder ein Schutzglas oder dergleichen auf die Beschriftungsfläche aufgebracht wird.There are already labeling procedures for labeling various surfaces using Known laser radiation. EP 0 605 803 A1 describes a method for colored labeling of plastic surfaces surfaces described by means of laser radiation. With this method of labeling of plastics, is a carrier material that is provided with a sublimable dye is pressed against the plastic to be labeled, the laser radiation using Dye is transferred from the carrier material to the plastic surface. Furthermore, DE 43 32 853 A1 describes a multilayer film which can be labeled with a laser beam known. This is a film made from an aluminum substrate existing top layer and a layer of any color underneath consists. The inscription is made in places by the top layer using a laser beam is thermally degraded and so the colored layer arranged below it in certain areas is exposed. In the above method, as well as in the multilayer film described particularly disadvantageous that the lettering directly on the outside, from Laser-machined surface is located and thus external mechanical and / or is directly exposed to chemical influences. A secure protection of the labeling is therefore not given directly after the labeling process. To provide such protection achieve, a further operation is required in the known methods, in which a another protective layer or a protective glass or the like on the labeling surface is applied.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Beschriftung von Bezeichnungsschildern zu schaffen, das es erlaubt die Bezeichnungsschilder im montierten - in Befehls- und Meldegeräte oder dergleichen eingebauten - Zustand zu beschriften, wobei zugleich im späteren Einsatz der Geräte ein sicherer Schutz der Beschriftung gewährleistet ist.The present invention has for its object a method for labeling To create label plates that allow the label plates in the assembled - in Command and signaling devices or the like built-in state, where At the same time, a safe protection of the labeling is guaranteed when the devices are used later is.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Verfahrensschritte der Ansprüche 1, 2 und 3 des Laser-Beschriftungsverfahrens, sowie ein mehrschichtiges Beschriftungsmaterial gemäß der Ansprüche 4 und 5 erreicht. In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist hierzu ein Beschriftungsmaterial vorgesehen, das aus einer abriebfesten, die Oberfläche eines Beschriftungsträgers bildenden, transparenten Trägerschicht und einer auf deren Rückseite aufgebrachten Farbschicht besteht. Zur Beschriftung dieses Materials werden, mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens, einzelne Flächenbereiche der Farbschicht unter Verwendung eines Laserstrahls weggebrannt. Hierfür wird -in einer ersten Verfahrensform- erfindungsgemäß von der, der Farbschicht abgekehrten Seite der transparenten Trägerschicht durch diese hindurch auf die Farbschicht gelasert derart, daß die Farbschicht verflüchtigt wird (zum Beispiel verdampft). In einer zweiten Verfahrensform wird die auf die Trägerschicht aufgebrachte Farbschicht verflüchtigt und die Trägerschicht auf ihrer der Farbschicht zugekehrten Seite in einem definierten Maße verbrannt, so daß eine Schwärzung dieser Bereiche eintritt.This object is achieved by the characterizing process steps of Claims 1, 2 and 3 of the laser marking process, as well as a multilayer Inscription material according to claims 4 and 5 achieved. In a first Embodiment of the invention, a labeling material is provided for this purpose, which consists of an abrasion-resistant, transparent, forming the surface of an inscription carrier Carrier layer and a layer of color applied to the back. For Labeling of this material, using the method according to the invention, individual Areas of the color layer burned away using a laser beam. Therefor is - in a first process form - according to the invention away from the color layer Side of the transparent carrier layer lasered through this onto the color layer such that the paint layer is evaporated (e.g. evaporated). In a second The color layer applied to the carrier layer is evaporated and the Carrier layer on its side facing the color layer to a defined extent burned so that these areas become blackened.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung findet ein "erweitertes" Beschriftungsmaterial seine Anwendung, bei dem zwischen der transparenten Trägerschicht und der vorzugsweise deckenden Farbschicht eine weitere, insbesondere transparente Farbschicht angeordnet ist. Zur Beschriftung dieses Materials ist in einem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls vorgesehen, einzelne Flächenbereiche der deckenden Farbschicht unter Verwendung eines Laserstrahls wegzubrennen. Hierbei wird durch die den Farbseiten abgekehrte Seite der Trägerschicht hindurch gelasert derart, daß die untere, deckende Farbschicht verflüchtigt, ohne das die transparente Trägerschicht verletzt wird. Dabei kann die zwischen der Trägerschicht und der deckenden Farbschicht angeordnete, insbesondere transparente Farbschicht durchaus verletzt oder verbrannt werden. Diese Schicht dient vorzugsweise ohnehin als eine Art Schutzschicht für die Trägerschicht. Beide Ausführungsformen bieten die Vorteile, daß einerseits eine Fertigung mit deutlich höherem Automatisierungsgrad erreicht wird, da Einzelteile (Bezeichnungsschildträger, Farbplatte(n), transparente Schutzplatten, . . .) entfallen und lediglich ein Beschriftungsteil erforderlich ist und andererseits ein sicherer Schutz gegen Abrieb, chemische Einflüsse und dergleichen gegeben ist. Weitere Vorteile der Erfindung sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Figurenbeschreibung zu entnehmen. Es zeigen:In a further possible embodiment of the invention, an "expanded" Labeling material its application, in which between the transparent backing and the preferably covering color layer is a further, in particular transparent Color layer is arranged. To label this material is in one The inventive method also provided individual areas of the opaque Burn away the layer of paint using a laser beam. Here is by the The side of the backing layer facing away from the color laser is lasered through such that the lower, opaque paint layer evaporates without damaging the transparent support layer. The layer between the carrier layer and the covering color layer transparent paint layer in particular may be injured or burned. This Layer preferably serves anyway as a kind of protective layer for the carrier layer. Both embodiments offer the advantages that, on the one hand, production is clear higher degree of automation is achieved because individual parts (label holder, Color plate (s), transparent protective plates,. . .) are omitted and only a label part is required and, on the other hand, reliable protection against abrasion, chemical influences and the like is given. Further advantages of the invention are the dependent claims and the the following description of the figures. Show it:
Fig. 1 Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beschriftungsmaterials in schematischer Darstellung, und Fig. 1 shows a first embodiment of the labeling material according to the invention in a schematic representation, and
Fig. 2 das erfindungsgemäße Beschriftungsmaterial in einer zweiten Ausführungsform in schematischer Darstellung. Fig. 2 shows the labeling material according to the invention in a second embodiment in a schematic representation.
Die Fig. 1 zeigt eine erste mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beschriftungsmaterials, bestehend aus einer abriebfesten, transparenten Trägerschicht 2 und einer, auf deren Rückseite aufgebrachten Farbschicht 4. Die Trägerschicht 2 besteht in einer bevorzugt aus Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat, wobei aber auch andere Kunststoffe durchaus geeignet sind. Dabei eignet sich insbesondere das Material Polycarbonat für ein erstes, und das Material Polymethylmethacrylat für ein zweites nachfolgend noch beschriebenes Laser-Beschriftungsverfahren. Fig. 1 shows a first possible embodiment, the marking material according to the invention, consisting of an abrasion-resistant transparent carrier layer 2 and, applied on the back ink layer 4. The carrier layer 2 is preferably made of polycarbonate or polymethyl methacrylate, but other plastics are also quite suitable. The material polycarbonate is particularly suitable for a first, and the material polymethyl methacrylate for a second laser marking process, which is described below.
Die Fig. 2 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Beschriftungsmaterials, bestehend aus mindestens drei verschiedenen Schichten:
. The Figure 2 shows a further possible embodiment of the marking material according to the invention, consisting of at least three different layers:
- - der transparenten Trägerschicht 2,- the transparent carrier layer 2 ,
- - der Farbschicht 4, und- The color layer 4 , and
- - einer zwischen der Trägerschicht 2 und der Farbschicht 4 angeordneten, weiteren Farbschicht 6.a further color layer 6 arranged between the carrier layer 2 and the color layer 4 .
Die zusätzliche Farbschicht 6 ist hierbei vorzugsweise transparent ausgebildet.The additional color layer 6 is preferably transparent.
Beiden Ausführungsformen ist gemein, daß die Trägerschicht 2 vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus Polycarbonat, Polymethylmethacrylat oder dergleichen besteht. Ferner ist vorgesehen, das Beschriftungsmaterial wenigstens hinsichtlich einer Schicht als Folie auszubilden. Je nach Anwendungsgebiet soll das Beschriftungsmaterial entweder als flexible, beziehungsweise elastische Folie oder als formstabile Platte ausgebildet werden.Both embodiments have in common that the carrier layer 2 preferably consists of a plastic material, in particular of polycarbonate, polymethyl methacrylate or the like. It is further provided that the inscription material is designed as a film at least with respect to one layer. Depending on the area of application, the labeling material should either be designed as a flexible or elastic film or as a dimensionally stable plate.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Beschriftung von Beschriftungsschildern, insbesondere für elektrische Befehls- und Meldegeräte oder dergleichen.The invention further relates to a method for inscribing inscription labels, in particular for electrical command and signaling devices or the like.
In einer ersten Verfahrensform werden folgende Verfahrensschritte durchlaufen:
In einem ersten Verfahrensschritt wird die transparente Trägerschicht 2 (hier zum Beispiel
Polymethylmethacrylat) mit der vorzugsweise nichttransparenten Farbschicht 4 beschichtet.
In einem zweiten Verfahrensschritt werden dann einzelne Flächenbereiche der Farbschicht 4
unter Verwendung eines Laserstrahls 8 verflüchtigt. Hierfür wird erfindungsgemäß von der,
der Farbschicht 4 abgekehrten Seite der transparenten Trägerschicht 2 durch diese hindurch
auf die Farbschicht 4 gelasert derart, daß die Farbschicht 4 verdampft oder dergleichen.In a first process form, the following process steps are carried out:
In a first process step, the transparent carrier layer 2 (here, for example, polymethyl methacrylate) is coated with the preferably non-transparent color layer 4 . In a second method step, individual surface areas of the color layer 4 are then evaporated using a laser beam 8 . For this purpose, 4 side facing away from the transparent carrier layer 2, according to the invention from that of the color layer therethrough lasered to the ink layer 4 in such a way that the ink layer 4 or the like is evaporated.
In einer zweiten Verfahrensform werden folgende Verfahrensschritte durchlaufen:
In einem ersten Verfahrensschritt wird die transparente Trägerschicht 2 (hier zum Beispiel
Polymethylmethacrylat) mit der vorzugsweise nichttransparenten Farbschicht 4 beschichtet.
In einem zweiten Verfahrensschritt werden dann einzelne Flächenbereiche der Farbschicht 4
unter Verwendung eines Laserstrahls 8 verflüchtigt und von der, der Farbschicht 4
abgekehrten Seite der transparenten Trägerschicht 2 durch diese hindurch auf die Farbschicht
4 gelasert derart, daß die Farbschicht 4 verdampft oder dergleichen und die Trägerschicht 2
auf ihrer der Farbschicht 4 zugekehrten Seite in einem definierten Maße verbrannt wird, so
daß eine Schwärzung dieser Bereiche eintritt.
In einer dritten Verfahrensform sollen Zeichen auf Bezeichnungsschildern erzeugt werden,
die sich farblos von den anderen Schichten abheben oder aber durch farbige, zusätzliche
Schichten hinterlegt werden können.
Hierbei werden folgende Verfahrensschritte durchlaufen:
In einem ersten Verfahrensschritt wird die transparente Trägerschicht 2 (hier Polycarbonat,
Polymethylmethacrylat oder dergleichen verwendbar) mit einer ebenfalls transparenten
Farbschicht 6 beschichtet. In einem zweiten Verfahrensschritt wird die transparente
Farbschicht 6 mit der vorzugsweise nichttransparenten Farbschicht 4 beschichtet.
Anschließend wird in einem dritten Verfahrensschritt durch die den Farbseiten 4, 6
abgekehrte Seite der Trägerschicht 2 hindurch gelasert derart, daß die untere, deckende
Farbschicht 4 verflüchtigt wird, ohne das die transparente Trägerschicht 2 verletzt wird. Die
zwischen der transparenten Trägerschicht 2 und der nichttransparenten Farbschicht 4
angeordnete Farbschicht 6 dient hier sozusagen als schützende Pufferschicht.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern
umfäßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungsformen. So ist es
natürlich auch denkbar, andere Geräte mit Bezeichnungsschildern - beispielsweise auch mit
Trägerschichten aus Glas - oder einzelne Bezeichnungsschilder nach den beschriebenen
Verfahren herzustellen.The following process steps are carried out in a second process form:
In a first process step, the transparent carrier layer 2 (here, for example, polymethyl methacrylate) is coated with the preferably non-transparent color layer 4 . Then individual surface areas of the color layer 4 using a laser beam are volatilized 8 in a second process step and facing away from the, the ink layer 4 side of the transparent carrier layer 2 therethrough lasered to the colored layer 4 such that the ink layer 4 evaporates or the like, and the carrier layer 2 is burned to a defined extent on its side facing the color layer 4 , so that these areas become blackened. In a third form of the process, characters are to be created on labels that stand out colorlessly from the other layers or that can be deposited with colored, additional layers. The following process steps are carried out:
In a first process step, the transparent carrier layer 2 (here polycarbonate, polymethyl methacrylate or the like can be used) is coated with a likewise transparent color layer 6 . In a second process step, the transparent color layer 6 is coated with the preferably non-transparent color layer 4 . Subsequently, in a third method step, the side of the carrier layer 2 facing away from the color sides 4 , 6 is lasered such that the lower, covering color layer 4 is volatilized without the transparent carrier layer 2 being damaged. The color layer 6 arranged between the transparent carrier layer 2 and the non-transparent color layer 4 serves here, so to speak, as a protective buffer layer. The invention is not restricted to the exemplary embodiments described, but also encompasses all the embodiments having the same effect in the sense of the invention. So it is of course also conceivable to manufacture other devices with identification plates - for example also with carrier layers made of glass - or individual identification plates according to the described methods.
Claims (11)
- - Beschichten einer transparenten Trägerschicht (2) mit einer Farbschicht (4),
- - gezieltes Wegbrennen einzelner Flächenbereiche der Farbschicht (4) unter Verwendung eines Laserstrahls (8), wobei durch die transparente Trägerschicht (2) hindurch gelasert wird derart, daß die Farbschicht (4) verflüchtigt wird.
- - coating a transparent carrier layer ( 2 ) with a color layer ( 4 ),
- - Targeted burning away of individual surface areas of the color layer ( 4 ) using a laser beam ( 8 ), lasering through the transparent carrier layer ( 2 ) such that the color layer ( 4 ) is evaporated.
- - Beschichten einer transparenten Trägerschicht (2) mit einer Farbschicht (4),
- - gezieltes Wegbrennen einzelner Flächenbereiche der Farbschicht (4) unter Verwendung eines Laserstrahls (8), wobei durch die transparente Trägerschicht (2) hindurch gelasert wird derart, daß die Farbschicht (4) verflüchtigt wird und die Trägerschicht (2) auf ihrer der Farbschicht (4) zugekehrten Seite in einem definierten Maße verbrannt wird, so daß eine Schwärzung dieser Bereiche erreicht wird.
- - coating a transparent carrier layer ( 2 ) with a color layer ( 4 ),
- - Targeted burning away of individual surface areas of the color layer ( 4 ) using a laser beam ( 8 ), lasering through the transparent carrier layer ( 2 ) such that the color layer ( 4 ) is volatilized and the carrier layer ( 2 ) on the color layer ( 4 ) facing side is burned to a defined extent, so that a blackening of these areas is achieved.
- - Beschichten einer transparenten Trägerschicht (2) mit einer transparenten Farbschicht (6),
- - Beschichten der transparenten Farbschicht (6) mit einer deckenden, nichttransparenten Farbschicht (4),
- - gezieltes Wegbrennen einzelner Flächenbereiche der deckenden Farbschicht (4) unter Verwendung eines Laserstrahls (8), wobei durch die transparente Trägerschicht (2) hindurch gelasert wird derart, daß die deckende Farbschicht (4) verdampft, die nicht transparente Farbschicht (6) in einem definierten Maße verbrannt und die Trägerschicht (2) auf ihrer der transparenten Farbschicht (6) zugekehrten Seite nicht verletzt wird, so daß Zeichen entstehen, die sich farblos von den anderen Schichten (2, 4) abheben.
- - coating a transparent carrier layer ( 2 ) with a transparent color layer ( 6 ),
- Coating the transparent color layer ( 6 ) with a covering, non-transparent color layer ( 4 ),
- - Targeted burning away of individual surface areas of the opaque color layer ( 4 ) using a laser beam ( 8 ), lasering through the transparent carrier layer ( 2 ) such that the opaque color layer ( 4 ) evaporates, the non-transparent color layer ( 6 ) in one defined dimensions burned and the carrier layer ( 2 ) on its side facing the transparent color layer ( 6 ) is not damaged, so that characters are formed which stand out colorlessly from the other layers ( 2 , 4 ).
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