EP4150612A1 - Laserbeschriftbares kennzeichnungsschild - Google Patents

Laserbeschriftbares kennzeichnungsschild

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Publication number
EP4150612A1
EP4150612A1 EP21725445.7A EP21725445A EP4150612A1 EP 4150612 A1 EP4150612 A1 EP 4150612A1 EP 21725445 A EP21725445 A EP 21725445A EP 4150612 A1 EP4150612 A1 EP 4150612A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
laser
identification
label
identification plate
inscribable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP21725445.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manuela PAUS
Michael Peter
Patrick OSTER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP4150612A1 publication Critical patent/EP4150612A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00—Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/04—Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps to be fastened or secured by the material of the label itself, e.g. by thermo-adhesion
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00—Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/08—Fastening or securing by means not forming part of the material of the label itself
    • G09F3/14—Fastening or securing by means not forming part of the material of the label itself by strings, straps, chains, or wires

Definitions

  • the invention relates to a laser-inscribable identification plate for attachment to an assembly to be identified according to the preamble of claim 1 and a method for producing a laser-inscribable identification plate.
  • Such a laser-inscribable identification plate comprises an engagement opening and an engagement section which can be guided through the engagement opening.
  • the identification plate is designed as a strip extending longitudinally along a longitudinal direction.
  • the engaging opening and the engaging portion are longitudinally spaced from each other along the longitudinal direction.
  • Such a label can be made of a polymeric plastic, for example.
  • Identification plates made from a polymeric plastic should be capable of being inscribed in a permanent manner.
  • Polymer plastics such as polypropylene are sometimes difficult to print, for example by means of thermal transfer printing or inkjet printing.
  • pretreatment processes such as plasma activation and / or primer coating can improve the printability.
  • pretreatment or coating processes have only limited long-term stability and therefore only allow a reduced shelf life, for example over a few weeks, so that prefabrication of identification plates and delivery for use and labeling by a customer is only possible to a limited extent.
  • Laser-inscribable identification plates are used, for example, to mark systems or cables, in particular electrical cables. Such laser-inscribable identification plates can be used in different industrial areas, for example in the food industry, in which high demands are placed on the durability, resistance and hygiene of such laser-inscribable identification plates.
  • DE 10 2004 027 622 A1 describes a laser beam marking method for marking surfaces of polymer materials.
  • the method should be particularly suitable for labeling conductor labels.
  • the polymer material can have particulate or fibrous fillers, for example organic fillers (carbon) or inorganic fillers (aluminum, iron).
  • EP 1 108747 A1 describes a laser-markable plastic, for example for the identification and inscription of cables and lines, which has dopants in the form of powdered graphite.
  • Identification plates should be able to be attached to cables or systems for marking and identification. It is desirable here to design an identification label so that it can be attached variably and easily, taking into account that uniform identification labels should be attached, for example, to different systems or cables, for example cables with different cable diameters.
  • the object of the present invention is to provide a laser-inscribable identification plate and a method for producing a laser-inscribable identification plate which enable simple handling with variable usability of such an identification plate.
  • the engagement section has at least one protruding section and a plurality of sections set back relative to the at least one protruding section.
  • the at least one protruding section and the recessed sections are lined up alternately along the longitudinal direction.
  • the identification label can for example have a marking field on which suitable lettering, for example in the form of letters, numbers, symbols or other characters, can be generated in order to appropriately identify an assembly to which the identification label is to be attached.
  • the identification plate has an engagement opening and an engagement section which can be guided through the engagement opening.
  • the identification label can thus be attached to an assembly to be marked, for example a cable, in that the identification label is placed around the assembly and the engagement section is guided through the engagement opening. In the attached position, the engagement section engages in the engagement opening, so that the identification label is thereby mounted on the assembly to be marked.
  • the identification plate is designed as a strip extending lengthwise along a longitudinal direction. The strip can be flexible, so that the identification label can be placed around the assembly to be marked, for example a cable, in order in this way to mount the identification label on the assembly.
  • the fact that the identification label is designed as an elongated strip is to be understood as meaning that the identification label has an elongated extension along the longitudinal direction.
  • the strip-shaped identification plate does not necessarily have edges running parallel to one another along the longitudinal direction. Edges of the identification plate can also be curved or shaped in some other way deviating from a straight line.
  • the strip-shaped identification plate here has a width along a transverse direction transverse to the longitudinal direction, which is (significantly) greater than a thickness of the identification plate.
  • the identification plate thus has a flat shape.
  • the engagement opening is spaced apart from the engagement section along the longitudinal direction, so that by laying the identification label around the assembly to be marked and by guiding the engagement section through the engagement opening, a loop can be formed which engages around the assembly to be marked and thus fixes the identification label to the assembly.
  • the engagement section has a plurality of sidewalks which are axially aligned with one another along the longitudinal direction and are thus offset from one another and are formed by protruding and recessed sections arranged alternately with one another.
  • Such waists allow a fastening engagement of the engagement portion in the engagement opening. Because a waistline lies in the engagement opening, the engagement section can be fixed axially to the engagement opening, so that the size of a loop formed by placing the identification label around the assembly to be marked is essentially fixed.
  • the engagement section has a plurality of recessed sections lined up axially along the longitudinal direction and thus offset from one another to form waistlines, loops of different sizes can be formed by laying the marking strip around an assembly to be marked.
  • the engagement section can form two waists which are formed by two recessed sections and a protruding section located between the recessed sections.
  • the engagement section can also have more than two sidewalls, which are formed by more than two recessed sections and protruding sections lying in between.
  • Each recessed section can be formed, for example, by an indentation with a rounded shape or also with an angular shape, for example a rectangular shape or a trapezoidal shape.
  • the protruding sections can also have a rounded shape or an angular shape, for example a rectangular shape or a trapezoidal shape.
  • Engaging portion in the engaging opening in different positions, so that loops of different sizes can be formed and that
  • Identification plate can thus be attached variably to different types of assemblies, in particular systems or cables.
  • the identification plate can for example be flexible, for example by being formed from a flexible, bendable film.
  • the recessed sections can be formed on one side of the identification plate.
  • the label is corrugated on one edge, but smooth on the opposite edge.
  • the engagement section can have several recessed sections to form the sidecut on opposite sides of the identification plate that are spaced apart transversely to the longitudinal direction, so that the identification plate in the area of the engagement section has recessed, recessed sections on opposite sides to form the sidecut and thus the width of the identification plate is reduced at a waist.
  • Identification plates which are used in the food industry to mark cables or systems, are usually cleaned repeatedly with comparatively aggressive cleaning agents after they have been attached, in order to exclude contamination by germs, which may impair the condition of an identification plate over its service life. It must be ensured that components of identification labels do not get into processed food, for example due to damage or destruction. The identification labels should therefore also be resistant to aggressive cleaning agents, so that material entry into food is prevented as far as possible, and it should also be ensured that components of identification labels in food can be recognized if material entry does occur.
  • the identification label is made in one embodiment from a composition containing a polymeric plastic and a filler.
  • a polymeric plastic is used that is mixed with a filler.
  • the filler By using the filler, it is achieved, for example, that the label made from the composition can be detected and thus particles of such a label can be detected when they get into food, for example when used in the food industry.
  • Contamination, for example in food, due to the entry of material on a label, caused for example by damage to or destruction of the label, for example due to cleaning of the label with an aggressive cleaning agent, can thus be detected so that process reliability can be improved in the context of food processing.
  • the polymeric plastic of the composition can be, for example, polypropylene, polyethylene, PVC, TPE (thermoplastic elastomer, for example TPE-S, TPE-U (also referred to as TPU) or TPE-V (also referred to as TPV)), PP / PA, polyketone, PA, ABS, PET and / or PMMA.
  • the polymeric plastic can be in the form of homopolymers (that is, polymers that are built up from only one monomer unit) and / or copolymers (that is, polymers that are composed of two or more different types of monomer).
  • the polymeric plastic can be made from only one substance (e.g. polypropylene) or in the form of a blend as a mixture of several different polymers, also referred to as a polymer blend.
  • the filler can, for example, have or consist of organic and / or inorganic particles.
  • the filler can contain or consist of organic particles such as graphene particles, barium particles and / or barium sulfate particles.
  • Organic particles can be used as fillers in their elemental form or in the form of compounds, for example in the form of their oxides or salts.
  • Graphene is a modification of carbon with a two-dimensional structure, in which each carbon atom is surrounded by three additional carbon atoms at an angle of 120 °, resulting in a honeycomb-shaped pattern. Graphene therefore consists of single-layer carbon layers.
  • the use of graphene as a filler can be advantageous, for example in comparison to graphite, for example to enable variable coloring (coloring) on an identification plate.
  • Graphene can be detected, for example with an X-ray detection method, an inductive detection method or a magnetic detection method, so that a label made from the composition or components thereof can be recognized in a simple manner, for example in food.
  • Barium or barium sulfate can in particular enable improved detectability, for example for X-ray detection.
  • metallic particles such as aluminum particles or iron particles or semi-metallic particles can be used.
  • Metals or semi-metals can be used in their elemental form or in the form of their alloys or compounds, for example in the form of their oxides.
  • Organic and / or inorganic particles can each be used separately or in combination as filler.
  • the composition containing a polymeric plastic and a filler can have a low liquid uptake.
  • the proportion of filler in the composition can, for example, be between 5 percent by weight and 35 percent by weight (also referred to as mass fraction).
  • Polymeric plastics such as, for example, polypropylene, cannot usually be easily marked with a laser marking system, for example using a laser with a wavelength of 1064 nm (as in the case of an Nd: YAG laser).
  • a laser marking system for example using a laser with a wavelength of 1064 nm (as in the case of an Nd: YAG laser).
  • a label produced from the composition it can be inscribed in particular with a laser at a wavelength of 1064 nm, for example by means of an additional additive.
  • the composition may contain a colorant, for example in the form of a dye (soluble in water or another solvent) or in the form of pigments. Such a colorant can be used to color the composition in order to give a specific color to an identification label produced using the composition.
  • a colorant for example in the form of a dye (soluble in water or another solvent) or in the form of pigments.
  • a colorant can be used to color the composition in order to give a specific color to an identification label produced using the composition.
  • the composition can in principle be colored with any color using the colorant.
  • the object is also achieved by a method for producing a laser-inscribable identification plate for attachment to an assembly to be identified according to the type described above.
  • the method comprises at least the following steps: providing a composition containing a polymeric plastic and a filler, and molding the identification plate from the composition.
  • the composition can be provided as granules, for example.
  • the granulate is further processed to produce the identification label, in particular melted, shaped into a profile or a film and optionally cut or reworked in some other way in order to obtain the identification label.
  • the identification plate can be produced, for example, in one embodiment, by means of plastic injection molding.
  • the identification label can be obtained by extrusion and a subsequent cutting process.
  • the identification label is cut to size from a larger structural unit, for example a film or a profile part, for example using a laser for cutting or a punching process using a punching tool.
  • the composition for forming the identification plate can, in one embodiment, be melted in an extrusion device and shaped into a film or profile in a molding tool.
  • the film or the profile can then be fed to a calender plant, for example in the form of a roller calender.
  • a roller calender can, for example, be designed to roll a flat film and for this purpose can have at least three rollers, for example.
  • the identification plate can be manufactured using a film manufactured by means of extrusion and subsequent calendering.
  • a film can be manufactured by the manufacturer of the label itself.
  • Such a film can, however, also be produced by an external extruder with a granulate made available and made available to the manufacturer of the identification plate.
  • the film can, for example, initially be obtained as a continuous film.
  • the film or the profile is cut in a cutting tool in order, for example, to obtain film sections (so-called sheets).
  • the cutting can take place, for example, by means of laser cutting or by means of punching using a punching tool.
  • one or more identification plates with the desired shape are cut from the film or the film section. For example, several identical or different identification plates can be cut together from a (single) film section.
  • a deep-drawing process is carried out in order to form an identification plate in a three-dimensional manner. If such a deep-drawing process is used before cutting, the film or the profile can be deep-drawn as a whole. If the deep drawing process is used after cutting, the obtained after cutting, first flat identification plate fed to a deep-drawing system and thus formed in a three-dimensional manner by deep-drawing.
  • the identification label is inscribed after molding using a laser inscription device, for example with a laser at a wavelength of 1064 nm.
  • a laser inscription device for example with a laser at a wavelength of 1064 nm.
  • Such labeling can be done by the manufacturer of the identification label or, if necessary, also after the manufacturer has delivered the identification label to a customer on the part of the customer.
  • the label manufactured by the manufacturer using the composition can preferably also be stored for a longer period of time, so that a longer period of time, for example longer than 6 months, can lie between the production of the label by the manufacturer and the labeling, for example by the customer.
  • identification plates can also be implemented economically in small or very small series. This makes it possible to manufacture identification plates based on specific customer specifications, with reasonable process and tool costs.
  • FIG. 1 shows a view of an exemplary embodiment of an identification plate in FIG.
  • Fig. 2 is a view of an embodiment of an identification plate
  • FIG. 3 shows a view of a production process for the production of
  • the identification plate 1 shows an exemplary embodiment of an identification plate 1 which is used to mark an assembly, for example a cable 2, for example an electrical, pneumatic or hydraulic line.
  • the identification plate 1 is designed as a flexible strip which is wrapped around the cable 2 and has a marking field 10 on which suitable lettering can be attached.
  • a label can be any type of mark used for marking. Labeling can in particular include letters or numbers or also symbols or other marking instructions.
  • the identification plate 1 is attached to the cable 2 in that the identification plate 1 is passed with one end 11 through an engagement opening 120 in the area of an end 12 of the identification plate 1 remote from the end 11.
  • an engagement section 13 lies in the engagement opening 120, so that the identification label 1 forms a loop through which the cable 2 extends and by means of which the identification label 1 is thus held on the cable 2.
  • the identification plate 1 which in the illustrated embodiment is designed as an elongated, flexible strip, is made of a composition which has a polymeric plastic and also a filler.
  • the polymeric plastic of the composition can be, for example, polypropylene, polyethylene, PVC, TPE (thermoplastic elastomer, such as TPE-S, TPE-U and TPE-V), PP / PA, polyketone, PA, ABS, PET and / or Act PMMA.
  • the polymeric plastic and thus the identification plate 1 can advantageously be laser-inscribed, in particular using a laser inscription system with a laser at a wavelength of 1064 nm.
  • the filler should also enable the material of the label 1 to be detected, so that, particularly when the label 1 is used in the food industry, it can be detected whether the material of the label 1 leads to contamination in food processing, for example due to the entry of material in the event of damage or destruction of the label 1 in processed foods.
  • the filler can, for example, contain or consist of organic and / or inorganic particles.
  • Organic particles can be, for example, graphene particles, Be barium particles and / or barium sulfate particles.
  • Inorganic particles can be, for example, metallic or semi-metallic particles, for example aluminum particles or iron particles.
  • the filler can, for example, make up a proportion of 5 percent by weight to 35 percent by weight, for example 20-25 percent by weight, in the composition for producing the identification plate 1.
  • the composition can be colored with a colorant, for example a dye or pigments.
  • a colorant for example a dye or pigments.
  • a blue coloration RAL 5012
  • RAL 5012 a blue coloration
  • additives for example mineral substances such as talc, can also be added to the composition, for example in order to increase the stability of the composition for the manufacture of the identification plate 1.
  • FIG. 2 An exemplary embodiment of an identification plate 1 before it is attached to an assembly to be identified, for example a cable 2, is shown in FIG. 2.
  • the identification plate 1 is elongated along a longitudinal direction L and is designed as a strip with essentially the same width along its length (apart from an engagement section 13 formed approximately in the center of the identification plate 1).
  • a marking field 10 is provided, on which marking can be applied using a laser marking system.
  • an engagement opening 120 is formed, which forms an essentially circular opening section 121 and a slot opening 122 adjoining the opening section 121 and is shaped in such a way that the identification plate 1 with the end 11 through the engagement opening 120 can be passed through in order to fix the identification label 1 on an associated assembly to be identified, for example a cable 2.
  • An engagement section 13 is formed between the end 11 and the end 12, which in the illustrated embodiment has a plurality of sidewalls 131 which are lined up along the longitudinal direction L and in the region of them along a transverse direction Q, measured transversely to the longitudinal direction L, width of the identification plate 1 compared to the outer width of the strip-shaped identification plate 1 is reduced.
  • the sidewalls 131 are formed by recessed sections formed on both sides of the identification plate 1.
  • a recessed section on one side 14 of the identification plate 1 is assigned to an opposite recessed section on a side 15 of the identification plate 1 facing away from the side 14, so that in the area of each waist 131 the width of the identifying step 1 is reduced by indentations on both sides.
  • the recessed sections on each side 14, 15 of the identification plate 1 are separated from one another by outer, projecting sections 130, so that a corrugated structure results on each side 14, 15 in the area of the engagement section 13.
  • the side-by-side sidewalls 131 enable the identification label 1 to be placed around an assigned assembly, for example a cable 2, so that loops of different sizes can be formed.
  • the engagement section 13 engages in the engagement opening 120, a waist 131 coming to lie in the region of the essentially circular opening section 121 of the engagement opening 120 and the size of the loop formed by the identification plate 1 being fixed. Because different waistlines 131 can be brought into engagement with the opening section 121, the size of the loop formed by the identification label 1 can be adapted and the identification label 1 can thus be attached to different assemblies, for example cables 2 with different cable diameters.
  • a composition containing a polymeric plastic and a filler for example in the form of a granulate G
  • an extrusion device 30 extruder
  • the molding tool 31 can, for example, shape the melted material into a film F which, for example, has a width between 50 mm and 200 mm, for example 110 mm.
  • the film F is fed along a feed direction to a calender unit 32, for example a 3-roll calender, which rolls the film flat, for example to a thickness between 0.5 mm and 1 mm, for example 0.8 mm.
  • the film F obtained in this way is, for example, wound up as a continuous film and, if necessary, temporarily stored and then fed to cutting tools 33, 34, for example so-called CO 2 cutters, which cut the continuous film into individual pieces, for example with a length between 50 mm and 200 mm, for example 100 mm so that individual film sections S (so-called sheets) are obtained.
  • cutting tools 33, 34 for example so-called CO 2 cutters, which cut the continuous film into individual pieces, for example with a length between 50 mm and 200 mm, for example 100 mm so that individual film sections S (so-called sheets) are obtained.
  • the film sections S can now, on the part of the manufacturer of the film sections S or after delivery on the part of a customer, be fed to a further cutting tool 35 which cuts one or more identification plates 1 out of an individual film section S.
  • the cutting tool 35 can in turn be a so-called CO 2 cutter, for example.
  • the identification plates 1 obtained in this way are then fed to a laser labeling device 36 which inscribes the identification plates 1 and for this purpose applies a suitable marking to the marking field 10 of each identification plate 1.
  • the labeling of the identification plates 1 can be done directly at the customer's facility, and labeling according to customer specifications can also be carried out by the manufacturer of the identification plates 1. Several weeks or months can lie between the cutting of the identification plates 1 and the labeling.
  • the cutting in the cutting tool 35 can take place in such a way that the identification plates 1 are indeed cut into a film section S, but the identification plates 1 are not yet separated from one another.
  • This has the advantage that several identification plates 1 can be fed to the laser inscription device 36 as a coherent film section S in order to be inscribed in the laser inscription device 36.
  • the identification labels 1 can then be detached from the film section S, for example by cutting, tearing or kinking, in order to attach the identification labels 1 for marking to the respectively assigned assemblies, for example cables 2.
  • the idea on which the invention is based is not restricted to the exemplary embodiments described above, but can also be implemented in a different manner.
  • Identification plates of the type described can be used to identify very different assemblies and are therefore not limited to being attached to cables.
  • identification plates can advantageously be laser-inscribed, so that permanent inscription is obtained which is insensitive to mechanical or chemical influences.
  • the material of a label made from the composition described can have a low liquid absorption and can also be detectable, for example, using an X-ray detection method, an inductive detection method or a magnetic detection method, so that the label can be used in critical areas, for example in the food industry .

Landscapes

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Abstract

Ein laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild (1) zum Anbringen an einer zu kennzeichnenden Baugruppe (2) umfasst eine Eingriffsöffnung (120) und einen durch die Eingriffsöffnung (120) führbaren Eingriffsabschnitt (13), wobei das Kennzeichnungsschild (1) als längs entlang einer Längsrichtung (L) erstreckter Streifen ausgebildet ist und die Eingriffsöffnung (120) und der Eingriffsabschnitt (131) längs entlang der Längsrichtung (L) zueinander beabstandet sind. Der Eingriffsabschnitt (13) weist zumindest einen vorspringenden Abschnitt (130) und eine Mehrzahl von relativ zu dem zumindest einen vorspringenden Abschnitt (130) zurückgesetzten Abschnitten (131) auf, wobei der zumindest eine vorspringende Abschnitte (130) und die zurückgesetzten Abschnitte (131) entlang der Längsrichtung (L) alternierend aneinander angereiht sind.

Description

Laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild
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.
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.
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.
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.
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. Die EP 1 108747 A1 beschreibt einen lasermarkierbaren Kunststoff beispielsweise für die Kennzeichnung und Beschriftung von Kabeln und Leitungen, der Dotierstoffe in Form von gepulvertem Graphit aufweist.
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.
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.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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.
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.
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. 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.
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.
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.
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.
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.
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. 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.
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.
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.
Das Kennzeichnungsschild kann beispielsweise flexibel sein, beispielsweise durch Ausbildung aus einer flexiblen, biegbaren Folie.
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.
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. 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.
Um diesem zu begegnen, ist das Kennzeichnungsschild in einer Ausgestaltung aus einer Zusammensetzung enthaltend einen polymeren Kunststoff und einen Füllstoff gefertigt.
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.
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.
Der Füllstoff kann Beispielweise organische und/oder anorganische Teilchen aufweisen oder aus solchen bestehen.
Beispielsweise kann der Füllstoff organische Teilchen wie zum Beispiel Graphenteilchen, Bariumteilchen und/oder Bariumsulfatteilchen enthalten oder aus solchen bestehen.
Organische Teilchen können in ihrer elementaren Form oder in Form von Verbindungen, zum Beispiel in Form ihrer Oxide oder Salze, als Füllstoffe verwendet werden.
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.
Barium oder Bariumsulfat kann insbesondere eine verbesserte Detektierbarkeit , zum Beispiel für eine Röntgendetektion, ermöglichen.
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.
Als Füllstoff können organische und/oder anorganische Teilchen jeweils gesondert oder auch in Kombination verwendet werden.
Die Zusammensetzung enthaltend einen polymeren Kunststoff und einen Füllstoff kann eine niedrige Flüssigkeitsaufnahme aufweisen. Der Anteil des Füllstoffs in der Zusammensetzung kann beispielsweise zwischen 5 Gewichtsprozent und 35 Gewichtsprozent (auch bezeichnet als Massenanteil) liegen.
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.
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.
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.
Zu Vorteilen und vorteilhaften Ausgestaltungen soll auch auf das vorangehend zu der Zusammensetzung und dem Kennzeichnungsschild Ausgeführte verwiesen werden.
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.
Die Herstellung des Kennzeichnungsschilds kann beispielsweise, in einer Ausgestaltung, mittels Kunststoffspritzgießen erfolgen. 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Kennzeichnungsschilds in
Form eines flexiblen Streifens an einer zu kennzeichnenden Baugruppe, beispielsweise einem Kabel;
Fig. 2 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Kennzeichnungsschilds; und
Fig. 3 eine Ansicht eines Fertigungsablaufs zur Fertigung von
Kennzeichnungsschildern.
Fig. 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. 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Ein Ausführungsbeispiel eines Kennzeichnungsschilds 1 vor dem Anbringen an einer zu kennzeichnenden Baugruppe, beispielsweise einem Kabel 2, ist in Fig. 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.
Im Bereich eines Endes 11 ist ein Markierungsfeld 10 vorgesehen, an dem eine Beschriftung unter Verwendung eines Laserbeschriftungssystems angebracht werden kann.
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.
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.
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.
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.
Fig. 3 veranschaulicht einen Fertigungsprozess zur Herstellung von Kennzeichnungsschildern 1.
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. 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.
Die so erhaltene Folie F wird als Endlosfolie beispielsweise aufgewickelt und gegebenenfalls zwischengelagert und sodann Schneidwerkzeugen 33, 34, beispielsweise sogenannten C02-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.
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 C02-Cutter handeln.
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.
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. Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch in andersgearteter Weise verwirklichen.
Kennzeichnungsschilder der beschriebenen Art können zur Kennzeichnung ganz unterschiedlicher Baugruppen verwendet werden und sind insofern nicht auf die Anbringung an Kabeln beschränkt. Durch die Verwendung der beschriebenen Zusammensetzung können solche Kennzeichnungsschilder in günstigerWeise laserbeschriftbar sein, sodass eine beständige Beschriftung erhalten wird, die unempfindlich gegenüber mechanischen oder chemischen Einflüssen ist. 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.
Bezugszeichenliste
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

Claims

Patentansprüche
1. Laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild (1) zum Anbringen an einer zu kennzeichnenden Baugruppe (2), mit einer Eingriffsöffnung (120) und einem durch die Eingriffsöffnung (120) führbaren Eingriffsabschnitt (13), wobei das Kennzeichnungsschild (1) als längs entlang einer Längsrichtung (L) erstreckter Streifen ausgebildet ist und die Eingriffsöffnung (120) und der Eingriffsabschnitt (131) längs entlang der Längsrichtung (L) zueinander beabstandet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsabschnitt (13) zumindest einen vorspringenden Abschnitt (130) und eine Mehrzahl von relativ zu dem zumindest einen vorspringenden Abschnitt (130) zurückgesetzten Abschnitten (131) aufweist, wobei der zumindest eine vorspringende Abschnitte (130) und die zurückgesetzten Abschnitte (131) entlang der Längsrichtung (L) alternierend aneinander angereiht sind.
2. Laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennzeichnungsschild (1) flexibel ist.
3. Laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsabschnitt (13) an einander abgewandten Seiten (14, 15) des Kennzeichnungsschilds (1) je zumindest einen zurückgesetzten Abschnitt aufweist.
4. Laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das laserbeschriftbare Kennzeichnungsschild (1) aus einer Zusammensetzung enthaltend einen polymeren Kunststoff und einen Füllstoff gefertigt ist.
5. Laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der polymere Kunststoff Polypropylen, Polyethylen, PVC, TPE, PP/PA, Polyketon, PA, ABS, PET und/oder PMMA enthält.
6. Laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild (1) ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff organische und/oder anorganische Teilchen aufweist.
7. Laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff Graphenteilchen, Bariumteilchen und/oder Bariumsulfatteilchen enthält.
8. Laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff metallische oder halbmetallische Teilchen enthält.
9. Laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Füllstoffs zwischen 5 Gew. % und 35 Gew. % beträgt.
10. Laserbeschriftbares Kennzeichnungsschild (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung einen Farbmittel zum Einfärben enthält.
11. Verfahren zur Herstellung eines laserbeschriftbaren Kennzeichnungsschilds (1) zum
Anbringen an einer zu kennzeichnenden Baugruppe (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend: Bereitstellen einer Zusammensetzung enthaltend einen polymeren Kunststoff und einen Füllstoff, und Formen des
Kennzeichnungsschilds (1) aus der Zusammensetzung.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung als Granulat bereitgestellt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das
Kennzeichnungsschild (1) durch Kunststoffspritzgießen geformt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das
Kennzeichnungsschild (1) durch Extrusion und einen anschließenden Schneideprozess geformt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung zum Formen des Kennzeichnungsschilds (1) in einer Extrusionseinrichtung (30) aufgeschmolzen und in einem Formungswerkzeug (31) zu einer Folie (F) oder einem Profil geformt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (F) oder das Profil durch einen Kalanderwerk (32) geführt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (F) oder das Profil in einem Schneidwerkzeug (33, 34, 35) geschnitten.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennzeichnungsschild (1) nach dem Formen durch eine Laserbeschriftungseinrichtung (36) beschriftet wird.
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