[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Markieren von Erzeugnissen aus Kunststoff
für den Laborgebrauch und ein Erzeugnis aus Kunststoff für den Laborgebrauch mit einer
Markierung.
[0002] Im biologischen, chemischen, biochemischen, medizinischen, forensischen oder anderen
Labor werden insbesondere Mikroplatten, Objektträger, Küvetten, Zellkulturgefäße,
Reaktionsgefäße, Pipettenspitzen oder Trays oder Racks zum Halten von Pipettenspitzen
oder Gefäßen verwendet. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um Einmalartikel, die
nur einmal verwendet werden, um Verschleppungen zwischen verschiedenen Proben zu vermeiden.
Es gibt aber auch wiederverwendbare Laborartikel, beispielsweise Trays oder Racks,
die mit Pipettenspitzen oder Gefäßen aus Nachfüllpackungen bestückt werden können.
[0003] Zur eindeutigen Kennzeichnung von Erzeugnissen für den Laborgebrauch (Laborartikeln)
kommen immer häufiger Barcodes (Strichcodes) zum Einsatz, mit denen über eine Chargen-
und/oder Seriennummer eine sichere Nachverfolgbarkeit oder Zuordnung der Erzeugnisse
gewährleistet werden kann.
[0004] In vielen Fällen ist für das Versehen von Erzeugnissen aus Kunststoff mit Barcodes
(Barcodierung) das Lasermarkieren geeignet, da keine geometrischen oder materialtechnischen
Veränderungen am Erzeugnis vorgenommen werden müssen und die Investitionshöhe vertretbar
ist.
[0005] Beim Markieren der Erzeugnisse mittels Laserstrahlen wird in der Regel ein optischer
Kontrast auf dem Erzeugnis erzeugt, sodass das gelaserte Bild des Barcodes mit einer
Kamera ausgelesen werden kann.
[0006] Dabei sind meist zwei verschiedene Fälle zu unterscheiden: auf dunkel gefärbten (insbesondere
schwarz, blau, dunkelgrün) Erzeugnissen wird ein guter Kontrast erzeugt, indem ein
Farbumschlag zu einer hellen Färbung durch die Laserstrahlen hervorgerufen wird. Bei
hell gefärbten Erzeugnissen führt dementsprechend ein Farbumschlag mit einer dunklen
Färbung zu guten Ergebnissen.
[0007] Es hat sich gezeigt, dass es bei Erzeugnissen mit bestimmten Färbungen schwierig
ist, einen gut lesbaren Kontrast zu erzeugen. Dazu gehören insbesondere die hell-
bis mittelgrauen Farben, viele Gelbtöne, rote und hellgrüne Farben. Hierbei scheint
der Farbumschlag nach dem Belasern nicht stark genug zu sein, sodass eine Kamera deutliche
Farbunterschiede detektieren könnte.
[0008] Die
US 6,372,293 beschreibt ein oben offenes Teströhrchen mit einem maschinenlesbaren Code an der
flachen Unterseite eines Bodens. Der Code wird mittels einer mehrlagigen Beschichtung
auf der Außenseite des Bodens erzeugt. Die mehrlagige Beschichtung umfasst eine auf
der Unterseite des Bodens abgelagerte erste Lage aus opakem Material und eine darauf
abgelagerte zweite Lage aus opakem Material. Der maschinenlesbare Code ist durch Entfernen
von Teilen der zweiten Lage mittels Laserstrahlen gebildet. Nachteilig ist, dass eine
Beschädigung der Beschichtung zur Unlesbarkeit der Kennzeichnung führen kann. Zudem
kann das Auslesen des Codes durch die Anbringung an der Unterseite erschwert werden.
Ferner ist die Herstellung aufwendig, da vor dem Beschriften die mehrlagige Beschichtung
aufgebracht werden muss.
[0009] Die
WO 2010/023102 A1 beschreibt ein Probenröhrchen für biochemische und biologische Forschung und klinische
Diagnostik, das an der Unterseite eines flachen Bodens einen Identifikationsteil aufweist.
Dieser ist zusammengesetzt aus einem undurchsichtigen Material mit einer ersten Farbe
und einer durchsichtigen Abdeckschicht, die einen laserempfindlichen Füllstoff umfasst.
Durch Bestrahlung mit einem Laserschreibstrahl wird die bestrahlte Fläche der durchsichtigen
Abdeckschicht in eine undurchsichtige Fläche mit einer zweiten Farbe umgewandelt,
die von der ersten Farbe kontrastiert. Auch das Probenröhrchen weist die obigen Nachteile
auf, die mit einer mehrlagigen Beschichtung für die Lasermarkierung verbunden sind.
[0010] Die
WO 2011/135398 A1 beschreibt das Markieren eines transparenten Behälters wie eines Spritzenkörpers
oder eines Gefäßes zum Verabreichen von Medikamenten, bei dem ein Tintenfleck auf
der Außenseite der durchsichtigen Wand angebracht wird, die durchsichtige Wand erhitzt
wird und mittels Laserstrahlen eine Datenmatrix in den Tintenfleck eingraviert wird.
Hierdurch soll eine Markierung des Behälters erreicht werden, ohne die mechanischen
Eigenschaften wie z.B. die Schlagfestigkeit der transparenten Behälterwand zu beeinträchtigen.
Auch der transparente Behälter weist die obigen Nachteile auf, die mit einer zusätzlichen
Beschichtung verbunden sind.
[0011] Die
EP 2 805 770 B1 beschreibt einen Behälter für den Laborbereich, der einen Körper aufweist, auf den
eine opake Schicht aufgebracht ist, welche Aussparungen in der Form von maschinenlesbaren
Daten aufweist. Der Körper weist zumindest eine lokale Materialveränderung auf, die
gemeinsam mit der opaken Schicht einen Lesebereich bildet, in welchem aufgrund des
optischen Kontrastes zwischen der Materialveränderung und der opaken Schicht die maschinenlesbaren
Daten von einem optischen Lesegerät von außen her erfassbar sind. Die Aussparungen
in der opaken Schicht und/oder die Materialveränderung des Körpers werden insbesondere
mittels eines Lasers erzeugt. Durch das Anbringen der maschinenlesbaren Daten direkt
auf bzw. im Körper soll eine zuverlässige Kennzeichnung zur Verfügung gestellt werden,
welche nicht vom Körper entfernbar ist. Auch bei diesem Behälter kann die Lesbarkeit
der Daten durch eine Beschädigung der opaken Schicht beeinträchtigt werden. Zudem
wird der Herstellungsaufwand durch die Anbringung der opaken Schicht erhöht.
[0012] Die
EP 2 870 998 B1 beschreibt ein Probenröhrchen für chemische und biologische Tests, das einteilig
aus einem homogenen und lichtdurchlässigen Material gebildet ist. Das Material ist
aus einer homogenen Mischung eines Basispolymers aus der Familie der Metallocen-Polyolefine
und eines auf Polypropylen basierenden Master-Batches mit einem laserempfindlichen
Additiv hergestellt, das seine Farbe durch Anregung eines Lasermarkierers in eine
braunschwarze Farbe oder eine andere Kontrastfarbe ändert. Nachteilig ist, dass eingefüllte
Proben durch das laserempfindliche Additiv verunreinigt werden können. Zudem ist der
Aufwand für die Herstellung durch die Verwendung der speziellen Kunststoffmischung
erhöht.
[0013] Die
EP 3 003 536 B1 beschreibt ein Probenröhrchen, das einen Hauptkörper aus einer ersten Komponente
und einen beschreibbaren Bereich aus einer zweiten Komponente umfasst. Das Probenröhrchen
ist einteilig in einem Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren aus der ersten und der
zweiten Komponente hergestellt. Die erste und die zweite Komponente umfassen das gleiche
Polymer als Grundkomponente und die zweite Komponente umfasst ein Additiv, das durch
Laserbestrahlung beschreibbar ist. Nachteilig ist die aufwändige Herstellung unter
Verwendung mehrerer Komponenten, von denen eine ein Additiv umfasst, welches Proben
verunreinigen kann.
[0014] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Markieren
von Erzeugnissen aus Kunststoff für den Laborgebrauch und ein Erzeugnis aus Kunststoff
für den Laborgebrauch zu schaffen, bei dem die Markierung gut lesbar und vor Beschädigung
geschützt ist. Insbesondere soll auch dann eine gute Lesbarkeit gegeben sein, wenn
die Farbe des Erzeugnisses hell- bis mittelgrau, ein Gelbton, rot oder hellgrün ist.
[0015] Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe
durch ein Erzeugnis gemäß Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsarten des Verfahrens
und des Erzeugnisses sind in Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung
angegeben.
[0016] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Markieren von Erzeugnissen aus Kunststoff
für den Laborgebrauch wird im Kunststoff des Erzeugnisses mittels Laserstrahlen eine
dunkel gefärbte Kontrastfläche und darin mittels Laserstrahlen eine hell gefärbte
Beschriftung oder wird im Kunststoff des Erzeugnisses mittels Laserstrahlen eine hell
gefärbte Kontrastfläche und darin mittels Laserstrahlen eine dunkel gefärbte Beschriftung
erzeugt.
[0017] Das erfindungsgemäße Erzeugnis aus Kunststoff für den Laborgebrauch weist eine Markierung
auf, die eine dunkel gefärbte Kontrastfläche und darin eine hell gefärbte Beschriftung
oder eine hell gefärbte Kontrastfläche und darin eine dunkel gefärbte Beschriftung
umfasst, wobei der dunkel gefärbte Bereich ein karbonisierter Bereich des Kunststoffes
des Erzeugnisses und der hell gefärbte Bereich ein mikroaufgeschäumter Bereich des
Kunststoffes des Erzeugnisses ist.
[0018] Erfindungsgemäß wird der Kontrast und damit die Lesbarkeit der Markierung dadurch
erhöht, dass mittels Laserstrahlen eine Kontrastfläche und in der Kontrastfläche eine
Beschriftung erzeugt wird. Dabei ist entweder die Kontrastfläche dunkel und die Beschriftung
hell gefärbt oder die Kontrastfläche ist hell und die Beschriftung dunkel gefärbt.
Dies wird dadurch erreicht, dass mittels der Laserstrahlen im dunkel gefärbten Bereich
der Kunststoff karbonisiert und im hell gefärbten Bereich der Kunststoff mikroaufgeschäumt
wird. Beim Karbonisieren werden im Kunststoff Makromoleküle verkohlt und werden dunkel
bzw. schwarz. Beim Mikroaufschäumen bilden sich aufgrund der Wärmewirkung der Laserstrahlung
Gasbläschen im Kunststoff, die eine helle bzw. weißliche Aufquellung des Kunststoffes
bewirken. Erfindungsgemäß können kontrastreichere und besser lesbare Markierungen
bei Erzeugnissen aus Kunststoff mit beliebigen Farben und auch aus farblosen Kunststoffen
erzeugt werden.
[0019] Bevorzugt werden erfindungsgemäß Erzeugnisse markiert, die aus einem Kunststoff mit
einer Farbe bestehen, die bislang keine Markierung mit einem guten Kontrast ermöglichte,
insbesondere mit hell- bis mittelgrauen, gelben, roten oder hellgrünen Farben. Die
Erfindung eignet sich aber auch für eine besser lesbare Markierung von Erzeugnissen
aus Kunststoffen, die bereits gut markiert werden konnten, beispielsweise bei Kunststoffen
mit weißen, dunkelgrünen, blauen oder schwarzen Farben.
[0020] Dadurch, dass die Markierung im Kunststoff des Erzeugnisses ausgebildet ist, erfordert
diese nicht das Anbringen einer Beschichtung oder eines anderen Markierungsträgers,
wodurch die Gefahr eines Ablösens oder einer Beschädigung des Markierungsträgers mit
der Folge, dass die Markierung nicht mehr gelesen werden kann, entfällt. Zudem wird
der mit der Anbringung des Markierungsträgers verbundene Herstellungsaufwand eingespart.
[0021] Erfindungsgemäß kann die Markierung im Produktionsprozess an weitgehend frei wählbaren
Stellen des Erzeugnisses mit hoher Geschwindigkeit angebracht werden. Die Position
der Markierung am Erzeugnis ist insbesondere im Hinblick auf eine gute Lesbarkeit
wählbar. Die Markierung kann insbesondere auf einer Seite des Erzeugnisses positioniert
werden, die beim Gebrauch gut mittels einer Kamera erfassbar ist.
[0022] Die Markierung kann im Kunststoff des Erzeugnisses ohne Beimischung von Additiven
erzeugt werden, sodass eine Verunreinigung von Proben durch Kontakt mit den Additiven
vermieden werden kann. Die Festigkeit und sonstige mechanische Eigenschaften des Erzeugnisses
werden durch die Markierung nicht oder in vernachlässigbar geringem Ausmaß beeinträchtigt.
[0023] Zusätzliche Materialien werden für die Herstellung der Markierung nicht benötigt
und es fallen keine Abfälle an. Die Markierung ist unempfindlich gegen Beschädigung
insbesondere durch mechanische oder chemische Einwirkung, Wärme, Kälte oder Licht.
[0024] Die Markierung ist so am Erzeugnis angebracht, dass sie von außen mittels einer Kamera
oder eines anderen Lesegerätes oder visuell erfassbar ist. Hierfür ist bei einem Erzeugnis
aus einem opaken Kunststoff vorzugsweise die Markierung an der Oberfläche einer Außenseite
des Erzeugnisses angebracht. Insbesondere bei einem Erzeugnis aus einem transparenten
oder mehr oder weniger lichtdurchlässigen Material kann die Markierung ebenfalls an
der Oberfläche einer Außenseite, zwischen den Innen- und Außenseiten oder an der Oberfläche
der Innenseite angeordnet sein. Für die gewünschte Positionierung der Markierung kann
der Fokus des Laserstrahls beim Markieren entsprechend eingestellt werden.
[0025] Gemäß einer Ausführungsart des Verfahrens wird in dem Kunststoff die Kontrastfläche
unter Freilassung von Bereichen für die Beschriftung erzeugt und die Beschriftung
nur innerhalb der freigelassenen Bereiche erzeugt, oder wird die Beschriftung in dem
Kunststoff erzeugt und die Kontrastfläche nur neben der Beschriftung in dem Kunststoff
erzeugt. Hierdurch können besonders starke Kontraste erreicht und Veränderungen des
Kunststoffes minimiert werden.
[0026] Gemäß einer anderen Ausführungsart wird die Kontrastfläche in dem Kunststoff erzeugt
und partiell durch die Beschriftung überschrieben oder wird die Beschriftung in dem
Kunststoffmaterial erzeugt und die Kontrastfläche partiell über die Beschriftung hinweg
in dem Kunststoffmaterial erzeugt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass verbesserte
Kontraste der Markierung auch dann erreicht werden können, wenn die mittels der Laserstrahlen
gefärbten Flächen einander überlagern. Offenbar hebt sich die von verkohlten Makromolekülen
bewirkte Dunkelfärbung auch innerhalb eines mikroaufgeschäumter Bereiches deutlich
von der Hellfärbung ab.
[0027] Gemäß einer weiteren Ausführungsart werden die Beschriftung und die Kontrastfläche
mittels desselben Lasers erzeugt und werden zum Erzeugen von Kontrastfläche und Beschriftung
ein oder mehrere Parameter der Laserbeschriftung des Lasers verändert. Die Verwendung
desselben Lasers für die Kontrastfläche und die Beschriftung ist vorteilhaft für die
präzise Ausrichtung der Kontrastfläche und der Beschriftung aufeinander. Zudem wird
hierdurch der anlagentechnische Aufwand gering gehalten.
[0028] Gemäß einer anderen Ausführungsart werden die Beschriftung und die Kontrastfläche
mittels verschiedener Laser erzeugt. Durch Einsatz verschiedener Laser kann die Produktionsgeschwindigkeit
erhöht werden, da die Kontrastfläche und die Beschriftung gleichzeitig erzeugt werden
können. Bei der Markierung des Erzeugnisses mittels verschiedener Laser können für
die Hellfärbung und die Dunkelfärbung verschiedene Lasertypen zum Einsatz kommen,
die sich für die jeweilige Färbung besonders gut eignen, um besonders starke Kontraste
zu erzielen. Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird mindestens einer der nachfolgenden
Parameter des Lasers für die Erzeugung der Beschriftung und/oder der Kontrastfläche
eingestellt: Leistung, Pulsgeschwindigkeit, Scan-Geschwindigkeit, Spurbreite, Fokussierung
oder Farbe des Lasers. Dies kann dafür genutzt werden, mittels desselben Lasers die
Kontrastfläche und die Beschriftung zu erzeugen, wobei die Einstellung der Parameter
jeweils verändert wird, um die Kontrastfläche und die Beschriftung zu erzeugen. Die
Einstellbarkeit der Parameter kann aber auch dafür genutzt werden, verschiedene Laser
jeweils dauerhaft so einzustellen, dass ein Laser die Kontrastfläche und ein anderer
Laser die Markierung erzeugt.
[0029] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist/sind der oder die Laser ein Markierungslaser.
[0030] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der mindestens eine Laser ausgewählt aus
der nachfolgenden Gruppe von Lasern: CO
2-Beschriftungslaser, YVO
4-Beschriftungslaser, Faser-Beschriftungslaser oder SHG-Beschriftungslaser. Vorzugsweise
ist der Laser ein YVO
4-Beschriftungslaser oder ein CO
2-Beschriftungslaser, da diese Lasertypen sehr gut zum Erzeugen eines Farbumschlages
im Kunststoff geeignet sind.
[0031] Gemäß einer weiteren Ausführungsart des Verfahrens wird das Erzeugnis vom Hersteller
des Erzeugnisses mit der Markierung versehen. Gemäß einer weiteren Ausführungsart
wird das Erzeugnis vom Anwender des Erzeugnisses mit einer Markierung versehen. Der
Anwender ist beispielsweise ein Abfüller, der das Erzeugnis mit einem Reagenz, einer
Wirkstoffzusammensetzung oder dgl. befüllt oder der Anwender des Erzeugnisses in einem
Labor, der mithilfe des Erzeugnisses Proben untersucht. Vom Anwender kann die Markierung
insbesondere zur Identifikation eines eingefüllten Reagenzes, Wirkstoffzusammensetzung
oder Probe verwendet werden.
[0032] Gemäß einer Ausführungsart des Verfahrens und des Erzeugnisses weist der Kunststoff
eine hell- bis mittelgraue, gelbe, rote oder hellgrüne Färbung auf. Wie bereits ausgeführt,
ist das gut lesbare Markieren von Kunststoffen mit den genannten Färbungen schwierig
und wird erfindungsgemäß eine starke Verbesserung der Lesbarkeit erreicht.
[0033] Gemäß einer weiteren Ausführungsart des Verfahrens und des Erzeugnisses enthält der
Kunststoff mindestens ein Additiv, das einen stärkeren Farbumschlag beim Belasern
herbeiführt. Diese Ausführungsart kommt insbesondere dann in Betracht, wenn das Erzeugnis
oder ein aus dem Kunststoff ausgeführter Teil des Erzeugnisses nicht in Kontakt mit
einer Probe kommt oder das Additiv inert bezüglich der Probe ist.
[0034] Gemäß einer weiteren Ausführungsart des Verfahrens und des Erzeugnisses ist die Beschriftung
ein Strichcode und/oder ein 2D-Code. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der 2D-Code
ein Data-Matrix-Code oder ein QR-Code.
[0035] Gemäß einer weiteren Ausführungsart des Verfahrens und des Erzeugnisses ist der mindestens
eine Kunststoff des Erzeugnisses ausgewählt aus der nachfolgenden Gruppe von Kunststoffen:
Polypropylen, Polyethylen, Polycarbonat, Polystyrol sowie Styrol-Copolymere wie beispielsweise
ABS. Das Erzeugnis kann aus nur einem einzigen der genannten Kunststoffe bestehen
oder aus mehreren der genannten Kunststoffe. Die Kunststoffe können insbesondere im
Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren miteinander verbunden sein. Das Erzeugnis kann
einteilig oder mehrteilig sein.
[0036] Gemäß einer weiteren Ausführungsart des Verfahrens und des Erzeugnisses wird das
Erzeugnis mit mehreren voneinander getrennten Markierungen umfassend jeweils eine
Kontrastfläche und eine Beschriftung versehen bzw. weist das Erzeugnis mehrere voneinander
getrennte Markierungen umfassend jeweils eine Kontrastfläche und eine Beschriftung
auf.
[0037] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Mikroplatte mit Zweifarb-Markierungen in einer Perspektivansicht
von oben und von der Seite;
- Fig. 2
- die Markierung der Mikroplatte in einer vergrößerten Vorderansicht;
- Fig. 3
- das Erzeugen einer Markierung mittels Laser in einem grob schematischen Blockbild;
- Fig. 4a-c
- herkömmliche einfarbige Markierung (Fig. 4a), erfindungsgemäße Zweifarb-Markierung
mit heller Beschriftung in dunkler Kontrastfläche (Fig. 4b) und erfindungsgemäße Zweifarb-Markierung
mit dunkler Beschriftung in heller Kontrastfläche (Fig. 4c), jeweils in einer Vorderansicht.
[0038] Gemäß Fig. 1 umfasst eine Mikroplatte 1 einen Rahmen 2 mit einer im Wesentlichen
rechteckigen, ebenen Platte 3 und vier von den vier seitlichen Rändern der Platte
3 vertikal nach unten gerichteten Seitenwänden 4, 5, 6, 7, die insgesamt einen Mantel
8 bilden.
[0039] Der Mantel 8 weist unten eine umlaufende Aufweitung 9 auf, die ausgebildet ist, den
oberen Rand einer identisch ausgebildeten Mikroplatte 1 aufzunehmen, um mehrere Mikroplatten
aufeinanderzustapeln.
[0040] Mit der Platte 3 ist eine Vielzahl röhrchenförmiger Gefäße 10 verbunden. Die Gefäße
10 sind jeweils an ihrem oberen Rand mit der Platte 3 verbunden. Sie haben jeweils
in der Ebene der Platte 3 eine von oben zugängliche Öffnung 11. Ferner haben sie jeweils
eine von unterhalb der Platte 3 nach unten vorstehende, röhrchenförmige Aufnahme 12,
die unten durch einen Boden verschlossen ist.
[0041] Fig. 1 zeigt eine Ausführungsart einer Mikroplatte 1, bei der die Gefäße 10 besonders
tief und der Mantel 8 besonders hoch ist. Diese Ausführung wird auch als "Deepwell-Platte"
bezeichnet.
[0042] Die Öffnungen 11 der Gefäße sind in der Platte 3 in acht Reihen und 12 Spalten angeordnet,
sodass insgesamt 96 Gefäße 10 vorhanden sind. Die Mikroplatte 1 ist gemäß ANSI/SBS
Standard 1-2004 standardisiert.
[0043] Die Mikroplatte 1 ist einteilig aus einem Kunststoff (z.B. Polypropylen) hergestellt.
Der Kunststoff weist eine Gelbfärbung auf.
[0044] Gemäß Fig. 1 und 2 ist auf der Außenseite der Seitenwand 4 eine Markierung 13 angeordnet,
die einen DataMatrix-Code 14 und eine alphanumerische Produktkennzeichnung 15 umfasst.
Die Markierung 13 weist eine hell gefärbte Kontrastfläche 16 und eine dunkel gefärbte
Beschriftung 17 innerhalb der Kontrastfläche 16 auf, die den DataMatrix-Code 14 und
die alphanumerische Produktkennzeichnung 15 umfasst.
[0045] Innerhalb der Kontrastfläche 16 weist der gelb gefärbte Kunststoff der Mikroplatte
1 einen Farbumschlag von der gelben Farbe zu einem hellen (z.B. hellgrauen) Farbton
auf. Innerhalb der Beschriftung 17 weist der Kunststoff der Mikrotiterplatte 1 einen
Farbumschlag von der gelben Farbe zu einer dunklen bzw. schwarzen Farbe auf.
[0046] In Fig. 3 ist das Verfahren zum Markieren der Mikroplatte 1 von Fig. 1 oder eines
anderen Erzeugnisses grob schematisch gezeigt. In einem ersten Schritt 18 wird ein
Laser bereitgestellt bzw. werden Parameter eines Lasers so eingestellt, dass die Laserstrahlen
des Lasers einen Farbumschlag von der vorgegebenen (z.B: gelben) Grundfarbe des Erzeugnisses
zu einem möglichst hellen Grau bewirken. Hierbei weist der Laser meist eine höhere
Markierungsintensität als beim Herstellen der dunklen Beschriftung auf.
[0047] Gemäß einem zweiten Schritt 19 erfolgt die Markierung des hellen Kontrastbereichs,
in dem der Laserstrahl des so eingestellten bzw. bereitgestellten Lasers den Bereich
des Erzeugnisses bestrahlt, in dem die Kontrastfläche 16 ausgebildet werden soll.
Hierbei werden vorzugsweise die Bereiche freigelassen, in denen die Beschriftung 17
erzeugt werden soll.
[0048] In einem dritten Schritt 20 wird ein Laser bereitgestellt bzw. werden Parameter eines
Lasers so eingestellt, dass die Bestrahlung des Erzeugnisses mit dem Laserstrahl des
Lasers einen Farbumschlag von der Grundfarbe zu einem möglichst dunklen Grau bewirkt.
Hierbei ist meist die Markierungsintensität des Lasers geringer als bei der Herstellung
der hellen Kontrastfläche.
[0049] In einem vierten Schritt 21 werden mithilfe des so bereitgestellten bzw. eingestellten
Lasers die Beschriftung 17 in den freigelassenen Bereichen der Kontrastfläche 16 erzeugt.
Hierbei wird der Farbumschlag der hellen Grundfarbe des Erzeugnisses zu der dunklen
Farbe der Beschriftung 17 bewirkt und die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Markierung
13 fertiggestellt.
[0050] Gemäß Fig. 4a weist eine in herkömmlicher Weise in einem Erzeugnis aus Kunststoff
mit einer gelben Färbung mittels Laserstrahlen erzeugte Beschriftung 17 in Form einer
Dunkelfärbung keine oder eine nur schlechte Lesbarkeit auf.
[0051] Gemäß Fig. 4b weist ein in erfindungsgemäßer Weise in ein Erzeugnis aus einem gelben
Kunststoff mittels Laserstrahlen eingebrachte zweifarbige Markierung mit einer hell
gefärbten Beschriftung 17 innerhalb einer dunkel gefärbten Kontrastfläche 16 einen
guten Kontrast und eine gute Lesbarkeit auf.
[0052] Gemäß Fig. 4b weist eine ebenfalls in erfindungsgemäßer Weise in ein Erzeugnis aus
einem gelben Kunststoff mittels Laserstrahlen eingebrachte zweifarbige Markierung
mit einer dunkel gefärbten Beschriftung 17 innerhalb einer hell gefärbten Kontrastfläche
16 ebenfalls einen guten Kontrast und eine gute Lesbarkeit auf.
[0053] In einer Mikroplatte aus einem Polypropylen mit der Produktbezeichnung Deepwell Plate
mit einer Gelbfärbung (Farbe RAL 1026) wird mithilfe eines Lasers vom Typ C02-Beschriftungslaser
mit den folgenden Einstellparametern eine Markierung mit gutem Kontrast erzeugt:
Für die Erzeugung der hellen Flächen werden die Parameter des Lasers wie folgt eingestellt:
Pulsfrequenz 38 kHz, Scan-Geschwindigkeit 1.360 mm/s, Spurbreite 0,02 mm.
Für die Erzeugung der dunklen Flächen werden die Parameter des Lasers folgt eingestellt:
Pulsfrequenz 46 kHz, Scan-Geschwindigkeit 2.500 mm/s, Spurbreite 0,06 mm.
1. Verfahren zum Markieren von Erzeugnissen aus Kunststoff für den Laborgebrauch, bei
dem im Kunststoff des Erzeugnisses mittels Laserstrahlen eine dunkel gefärbte Kontrastfläche
und darin mittels Laserstrahlen eine hell gefärbte Beschriftung oder im Kunststoff
des Erzeugnisses mittels Laserstrahlen eine hell gefärbte Kontrastfläche und darin
mittels Laserstrahlen eine dunkel gefärbte Beschriftung erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in dem Kunststoff die Kontrastfläche unter Freilassung
von Bereichen für die Beschriftung erzeugt wird und die Beschriftung nur innerhalb
der freigelassenen Bereiche erzeugt wird oder bei dem die Beschriftung in dem Kunststoff
erzeugt wird und die Kontrastfläche nur neben der Beschriftung in dem Kunststoff erzeugt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Kontrastfläche in dem Kunststoff erzeugt und
partiell durch die Beschriftung überschrieben wird oder bei dem die Beschriftung in
dem Kunststoffmaterial erzeugt und die Kontrastfläche partiell über die Beschriftung
hinweg in dem Kunststoffmaterial erzeugt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Beschriftung und die Kontrastfläche
mittels desselben Lasers erzeugt werden und zum Erzeugen von Kontrastfläche und Beschriftung
ein oder mehrere Parameter der Laserbeschriftung des Lasers verändert werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Beschriftung und die Kontrastfläche
mittels verschiedener Laser erzeugt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem mindestens einer der nachfolgenden Parameter
des Lasers für die Erzeugung der Beschriftung und/oder der Kontrastfläche eingestellt
wird: Leistung, Pulsgeschwindigkeit, Scan-Geschwindigkeit, Spurbreite, Fokussierung
oder Farbe des Lasers.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der oder die Laser ein Markierungslaser
ist/sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der mindestens eine Laser ausgewählt
aus der nachfolgenden Gruppe von Lasern: CO2-Beschriftungslaser, YVO4-Beschriftungslaser, Faser-Beschriftungslaser oder SHG-Beschriftungslaser.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Kunststoff eine hellbis mittelgraue,
gelbe, rote oder hellgrüne Färbung aufweist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Kunststoff mindestens ein
Additiv enthält, das einen stärkeren Farbumschlag beim Belasern herbeiführt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Beschriftung ein Strichcode
und/oder ein 2D-Code ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem der mindestens eine Kunststoff
des Erzeugnisses ausgewählt aus der nachfolgenden Gruppe von Kunststoffen: Polypropylen,
Polyethylen, Polycarbonat, Polystyrol oder Styrol-Copolymere wie beispielsweise ABS
ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem das Erzeugnis für den Laborgebrauch
ein Tray oder Rack zum Halten von Pipettenspitzen oder Gefäßen, eine Mikroplatte,
ein Objektträger, eine Küvette, ein Zellkulturgefäß, ein Reaktionsgefäß oder eine
Pipettenspitze ist.
14. Erzeugnis aus Kunststoff für den Laborgebrauch, das eine Markierung aufweist, die
eine dunkel gefärbte Kontrastfläche und darin eine hell gefärbte Beschriftung oder
eine hell gefärbte Kontrastfläche und darin eine dunkel gefärbte Beschriftung umfasst,
wobei der dunkel gefärbte Bereich ein karbonisierter Bereich des Kunststoffes des
Erzeugnisses und der hell gefärbte Bereich ein mikroaufgeschäumter Bereich des Kunststoffes
des Erzeugnisses ist.
15. Erzeugnis nach Anspruch 14, das ein Tray oder Rack zum Halten von Pipettenspitzen
oder Gefäßen, eine Mikroplatte, ein Objektträger, eine Küvette, ein Zellkulturgefäß,
ein Reaktionsgefäß oder eine Pipettenspitze ist.