VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER VERDECKTEN BESCHRIFTUNG UND ELEMENT MIT VERDECKTER BESCHRIFTUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer verdeckten und/oder abgedeckten Beschriftung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein derartig hergestelltes Werkstück.

[0002] Solche verdeckten bzw. abgedeckten Beschriftungen können zum Beispiel bei Fahrberechtigungssystemen für Kraftfahrzeuge eingesetzt werden. Beispielsweise kann das Verfahren zum Beschriften und Auslesen von verdeckten Codes, insbesondere in der Art einer Datamatrix, an einem Steuergerät für das Fahrberechtigungssystem dienen. Desweiteren kann ein solches Verfahren auch bei transparenten Schlüsseltasten für einen elektronischen Schlüssel eines Fahrberechtigungssystems, wobei die Schlüsseltasten zuerst mittels eines Lasers aufgeschweißt und anschließend die Tastensymbole laserbeschriftet werden, eingesetzt werden.

[0003] Ein Verfahren zur Herstellung einer Beschriftung oder einer sonstigen Kennzeichnung an einem Element ist in den Dokumenten EP 1 304 712 A1, DE 10 2005 009 551 A1, EP 0 159 529 A2, JP 2001 001642 A und DE 38 26 355 A1 beschrieben. Bei diesem Verfahren umfasst das Element ein erstes sowie ein zweites Teil, wobei die beiden Teile an einer Fügefläche aneinandergefügt sind. Die Beschriftung wird an der Fügefläche auf dem zweiten Teil angebracht. Die Fügefläche ist zumindest teilweise vom ersten Teil abgedeckt. Die Beschriftung und/oder Kennzeichnung wird mittels einer Laserstrahlung erzeugt. Dabei ist für die Laserstrahlung das erste Teil im wesentlichen transparent sowie das zweite Teil im wesentlichen absorbierend ausgestaltet.

[0004] Solche Kennzeichnungen unterliegen immer mehr Designanforderungen und müssen zumindest bei taktilen Anwendungen eine gewisse Abriebfestigkeit aufweisen. Außerdem werden solche Kennzeichnungen genutzt, um Produkte gegen Manipulationen zu schützen. Es besteht daher Bedarf an einer einfachen Möglichkeit zur Anbringung der Beschriftung und/oder Kennzeichnung.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zur Herstellung einer solchen Beschriftung und/oder Kennzeichnung weiterzuentwickeln.

[0006] Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Ein nach diesem Verfahren hergestelltes Werkstück ist im Anspruch 10 beschrieben.

[0007] Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist das erste Teil für das menschliche Auge undurchsichtig. Geschaffen ist somit ein Verfahren zum direkten Beschriften bzw. Kennzeichnen von verdeckten Oberflächen, derart dass die Beschriftung für das menschliche Auge nicht sichtbar ist, Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Beschriftungsverfahren einfach durchzuführen und sehr flexibel. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0008] In einer Weiterbildung sind die beiden Teile miteinander verbunden. Das kann so geschehen, dass ein mehrstückiges Element gebildet ist. Es bietet sich dabei in einfacher Weise insbesondere an, dass die beiden Teile miteinander verschweißt, miteinander verklebt o. dgl. sind. Ebensogut können die beiden Teile als ein einziges Element mittels Mehrkomponenten-Spritzgießen hergestellt werden. Das kann dann so geschehen, dass ein einstückiges Element gebildet ist. Das erste Teil kann glasklar sein, womit die Beschriftung bzw. Kennzeichnung sichtbar ist und durch das erste Teil gegen Beschädigung geschützt ist. Das erste Teil kann jedoch auch eingefärbt sein und das zweite Teil kann ebenfalls eingefärbt sein, so dass das Element im jeweiligen gewünschten Design herstellbar ist. Bei entsprechender Einfärbung des ersten Teils ist dieses für Licht mit einer Wellenlänge, die in dem für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum liegt, nicht transparent. Folglich ist somit die Beschriftung bzw. Kennzeichnung für das menschliche Auge unsichtbar. Die Beschriftung bzw. Kennzeichnung kann jedoch falls gewünscht durch geeignete Maßnahmen, beispielsweise durch Bestrahlung mit entsprechendem Licht, sichtbar gemacht werden.

[0009] Zweckmäßigerweise können die beiden Teile aus Kunststoff bestehen, und zwar insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff. In besonders geeigneter Weise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Kunststoff für die beiden Teile derart mit Additiven versehen sein, dass das erste Teil für die Laserstrahlung im wesentlichen transparent und das zweite Teil im wesentlichen absorbierend ist. Als Additive können entsprechende Farbstoffpigmente verwendet werden, wobei dann vorteilhafterweise die beiden Teile bereits in der gewünschten Farbe eingefärbt sind.

[0010] Damit das erste Teil für die Laserstrahlung im wesentlichen transparent und das zweite Teil für die Laserstrahlung im wesentlichen absorbierend ist, können die beiden Teile durch einen unterschiedlichen Anteil an Additiven entsprechend eingestellt werden. Weiterhin ist es hierfür möglich, für das zweite Teil ein die Laserstrahlung absorbierendes, für das menschliche Auge im wesentlichen farbloses Additiv zu verwenden. Die Wahl der Additive und/oder deren Anteil kann dabei so erfolgen, dass die beiden Teile für das menschliche Auge im wesentlichen gleichfarbig erscheinen. In diesem Fall bietet das Element dem Betrachter einen homogenen Eindruck, welcher aus Designgründen erwünscht sein kann.

[0011] Die Erfindung stellt auch ein Werkstück bereit, das wenigstens ein mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestelltes Element aufweist. Beispielsweise kann es sich bei dem mit einer Beschriftung und/oder Kennzeichnung zu versehenden Werkstück um ein Gehäuse für einen elektrischen Schalter, um ein Gehäuse für ein elektrisches Gerät, wie für ein Steuergerät für ein Zugangs- und/oder Fahrberechtigungssystem in einem Kraftfahrzeug, o. dgl. handeln.

[0012] Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung ist nachfolgendes festzustellen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können laserabsorbierende Bauteile (Teil 2) durch ein für den Laser transparentes weiteres Bauteil (Teil 1) beschriftet werden. Das transparente Teil 1 kann entweder glasklar oder je nach Designansprüchen entsprechend eingefärbt werden. Ferner kann die Beschriftung auch erfolgen, wenn die beiden Teile 1 und 2 miteinander verbunden sind, beispielsweise verschweißt, Mehrkomponenten gespritzt, geklebt usw. sind. Durch eine entsprechende Einfärbung des transparenten Teiles kann eine für das Auge versteckte Beschriftung durchgeführt werden, die später mittels geeigneter Systeme, beispielsweise mittels einer Kamera, eines Scanners usw., ausgelesen werden kann.

[0013] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch das angegebene Verfahren neue Designs erstellt werden können. Beispielsweise kann ein hinterspritztes lasertransparentes Teil mit entsprechenden Logos, Symbolen etc. beschriftet und/oder gekennzeichnet werden. Geschützt durch die transparente Oberfläche unterliegt diese Art der Beschriftung und/oder Kennzeichnung keinem Abrieb. Eine weitere Anwendung ist die Erhöhung der Fälschungssicherheit, die am fertigen Produkt durchgeführt werden kann. Somit kann eine eindeutige und bei entsprechender Auslegung eine nicht manipulierbare Markierung, Beschriftung und/oder Kennzeichnung angebracht werden.

[0014] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1

schematisch das Verfahren zur Beschriftung eines Elements,

Fig. 2

die Draufsicht auf ein beschriftetes Element und

Fig. 3

das Element wie in Fig. 2, wobei die an sich teilweise verdeckte Beschriftung sichtbar gemacht ist.

[0015] In Fig. 1 ist ein Element 1 zu sehen, an dem eine für das menschliche Auge verdeckte Beschriftung 5 angebracht werden soll. Der Begriff Beschriftung wird dabei auch im Sinne von Kennzeichnung oder Markierung verwendet. Das Element 1 besteht aus einem ersten Teil 2 sowie einem zweiten Teil 3, die an einer Fügefläche 4 aneinandergefügt sind. Die Beschriftung 5 wird dabei an der Fügefläche 4 auf dem zweiten Teil 3 angebracht. Weiterhin ist die Fügefläche 4 zumindest teilweise vom ersten Teil 2 abgedeckt. Ein solches Element 1 kann Bestandteil eines Werkstückes sein, wobei es sich bei dem Werkstück um ein Gehäuse für einen elektrischen Schalter handeln kann.

[0016] Das Verfahren zur Herstellung der Beschriftung 5 arbeitet mittels Laserstrahlung 6, die die Beschriftung 5 erzeugt. Hierzu ist für die Laserstrahlung 6 das erste Teil 2 im wesentlichen transparent sowie das zweite Teil 3 im wesentlichen absorbierend ausgestaltet, was durch das Hinzufügen und/oder Weglassen und/oder entsprechende Wahl der Anteile von Additiven, Farbstoffen, Glasfasern o. dgl. im Grundmaterial des thermoplastischen Kunststoffs für die beiden Teile 2, 3 erreicht wird. Das zweite Teil 3 kann zu diesem Zweck auch ein die Laserstrahlung 6 absorbierendes, für das menschliche Auge im wesentlichen farbloses Additiv enthalten. Beim Beschriften durchdringt somit der Laserstrahl 6 das erste Teil 2 und wird an der Fügefläche 4 vom zweiten Teil 3 absorbiert. Aufgrund der Absorption findet beispielsweise eine Wärmeeinwirkung auf das zweite Teil 3 statt, welche das Material des zweiten Teils 3 an der Fügefläche 4 im Sinne einer Markierung verändert. Durch entsprechende Führung des Laserstrahls 6 wird dabei die gewünschte Beschriftung 5 erzeugt.

[0017] Die beide Teile 2, 3 können lose aufeinandergelegt sein oder auch mittels eines Befestigungsmittels aneinander befestigt sein. Zweckmäßigerweise sind die beiden Teile 2, 3 jedoch zum mehrstückigen Element 1 miteinander verbunden. Hierzu können die beiden Teile 2, 3 miteinander stoffschlüssig verschweißt, miteinander verklebt o. dgl. sein. Es ist auch denkbar, dass die beiden Teile 2, 3 als ein einstückiges Element 1 mittels Mehrkomponenten-Spritzgießen aus Kunststoff hergestellt sind. Schließlich kann das erste Teil 2 glasklar oder eingefärbt sein. Ist das erste Teil 2 glasklar, so ist die Beschriftung 5 für das menschliche Auge nicht verdeckt sondern sichtbar, jedoch durch das erste Teil 2 vor Beschädigungen abdeckend geschützt. Ist das erste Teil 2 eingefärbt, so kann die Beschriftung 5 für das menschliche Auge verdeckt und damit unsichtbar sein. Das zweite Teil 3 ist bevorzugterweise eingefärbt. Die beiden Teile 2, 3 können desweiteren derart eingefärbt sein, dass diese für das menschliche Auge im wesentlichen gleichfarbig erscheinen.

[0018] In Fig. 2 ist ein Element 1 gezeigt, bei dem als zweites Teil 3 ein schwarz eingefärbtes, für die Laserstrahlung absorbierendes Unterteil vorhanden ist. Das als Oberteil dienende erste Teil 2 verdeckt das zweite Teil 3 lediglich teilweise und ist schwarz, jedoch für die Laserstrahlung 6 transparent eingefärbt. Das transparent eingefärbte Teil 2 ist auf das absorbierend eingefärbte Teil 3 geschweißt und anschließend nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer Beschriftung 5 versehen. Wie man anhand von Fig. 2 sieht, ist die unterhalb des ersten Teils 2 befindliche Beschriftung 5 verdeckt. Lediglich der in Bezug auf das erste Teil 2 freiliegende Teil der Beschriftung 5 ist zu sehen. In Fig. 3 ist der für das menschliche Auge an sich unsichtbare Teil der Beschriftung 5 mittels Infrarotstrahlung sichtbar gemacht, indem mittels einer entsprechenden Kamera die für das Auge teilweise verdeckte Markierung ausgelesen wird.

[0019] Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfasst vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur zur Markierung für Gehäuse von elektrischen Schaltern dienen sondern es können damit beispielsweise auch Symbole, Logos o. dgl. auf ein Betätigungsorgan des Schalters aufgebracht werden. Desweiteren kann die Erfindung auch an Gehäusen für sonstige Geräte, wie für ein Elektrogerät, ein Steuergerät für ein Zugangs- und/oder Fahrberechtigungssystem in einem Kraftfahrzeug o. dgl., zur Anwendung kommen.

Bezugszeichen-Liste:

[0020] 

1:

Element

2:

(erstes) Teil

3:

(zweites) Teil

4:

Fügefläche

5:

Beschriftung

6:

Laserstrahlung / Laserstrahl

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer verdeckten und/oder abgedeckten Beschriftung (5) an einem Element (1), wobei das Element (1) ein erstes Teil (2) sowie ein zweites Teil (3) umfasst, die an einer Fügefläche (4) aneinandergefügt sind, wobei die Beschriftung (5) an der Fügefläche (4) auf dem zweiten Teil (3) angebracht wird, wobei die Fügefläche (4) zumindest teilweise vom ersten Teil (2) abgedeckt ist, wobei die Beschriftung (5) mittels einer Laserstrahlung (6) erzeugt wird, wobei für die Laserstrahlung (6) das erste Teil (2) im wesentlichen transparent sowie das zweite Teil (3) im wesentlichen absorbierend ausgestaltet ist, und wobei beim Beschriften der Laserstrahl das erste Teil (2) durchdringt und an der Fügefläche vom zweiten Teil (3) absorbiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil (2) für das menschliche Auge undurchsichtig ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (2, 3) als ein mehrstückiges Element (1) miteinander verbunden sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (2, 3) miteinander verschweißt oder miteinander verklebt sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (2, 3) als ein einstückiges Element (1) mittels Mehrkomponenten-Spritzgießen hergestellt sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil (2) und das zweite Teil (3) eingefärbt sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (2, 3) aus Kunststoff bestehen, und dass der Kunststoff für die beiden Teile (2, 3) derart mit Additiven versehen ist, dass das erste Teil (2) für die Laserstrahlung (6) im wesentlichen transparent und das zweite Teil (3) für die Laserstrahlung (6) im wesentlichen absorbierend ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (2, 3) für das menschliche Auge im wesentlichen gleichfarbig erscheinen.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (2, 3) durch einen unterschiedlichen Anteil an Additiven derart eingestellt sind, dass das erste Teil (2) für die Laserstrahlung (6) im wesentlichen transparent und das zweite Teil (3) für die Laserstrahlung (6) im wesentlichen absorbierend ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (3) ein die Laserstrahlung (6) absorbierendes, für das menschliche Auge im Wesentlichen farbloses Additiv enthält.

10. Werkstück, das wenigstens ein Element (1) aufweist, wobei das Element (1) mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist, und wobei es sich bei dem Werkstück um ein Gehäuse für einen elektrischen Schalter oder um ein Gehäuse für ein elektrisches Gerät, wie ein Steuergerät für ein Zugangs- und/oder Fahrberechtigungssystem in einem Kraftfahrzeug, handelt.

Claims

1. Method for the production of a concealed and/or covered label (5) on an element (1), whereby the element (1) comprises a first part (2) and a second part (3) joined together via a joining surface (4), whereby the label (5) on the joining surface (4) is mounted on the second part (3), whereby the joining surface (4) is at least partially covered by the first part (2), whereby the label (5) is produced by a laser beam (6), whereby the first part (2) is substantially transparent for the laser beam (6), while the second part (3) is substantially absorbent for the laser beam (6), and whereby on marking, the laser beam penetrates the first part (2) and is absorbed at the joining surface of the second part (3),
characterised in that the first part (2) is opaque to the human eye.

2. Method according to claim 1, characterised in that the two parts (2, 3) are connected to one another as a multi-piece element (1).

3. Method according to claim 2, characterised in that the two parts (2, 3) are welded or glued together.

4. Method according to claim 1, characterised in that the two parts are made (2, 3) as an integrated element (1) by means of multi-component injection moulding.

5. Method according to any one of the claims 1 to 4, characterised in that the first part (2) and the second part (3) are coloured.

6. Method according to any one of the claims 1 to 5, characterised in that the two parts (2, 3) are made of plastic, and that the plastic material for the two parts (2, 3) is so supplied with additives, that the first part (2) is substantially transparent for the laser beam (6) while the second part (3) is substantially absorptive for the laser beam (6).

7. Method according to any one of the claims 1 to 6, characterised in that the two parts (2, 3) appear to be of substantially the same colour to the human eye.

8. Method according to any one of the claims 1 to 7, characterised in that the two parts (2, 3) are so adjusted by a different proportion of additives that the first part (2) is substantially transparent for the laser radiation (6) while the second part (3) is substantially absorptive for the laser radiation (6).

9. Method according to any one of the claims 1 to 8, characterised in that the second part (3) contains an additive that is substantially colourless to the human eye and absorptive for the laser beam (6).

10. Work piece that has at least one element (1), whereby the element (1) is produced by a method according to any one of the claims 1 to 9, and whereby the work piece is a housing for an electrical switch or a housing for an electrical device such as a controller for an access and/or driving authorisation system in a motor vehicle.

Revendications

1. Procédé permettant la réalisation d'une inscription (5) cachée et/ou masquée sur un élément (1), ledit élément (1) comportant une première partie (2) et une deuxième partie (3) qui sont assemblées l'une à l'autre sur une surface de jonction (4), ladite inscription (5) étant placée sur la deuxième partie (3) au niveau de la surface de jonction (4), ladite surface de jonction (4) étant masquée au moins partiellement par la première partie (2), l'inscription (5) étant réalisée au moyen d'un rayon laser (6), la première partie (2) étant réalisée sous forme sensiblement transparente et la deuxième partie (3) étant réalisée sous forme sensiblement absorbante pour le rayon laser (6), et au moment de la réalisation de l'inscription, le rayon laser traverse la première partie (2) et est absorbé par la partie (3) au niveau de la surface de jonction,
caractérisé en ce que la première partie (2) est opaque à l'oeil humain.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux parties (2, 3) sont assemblées l'une à l'autre pour former un élément (1) en plusieurs parties.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux parties (2, 3) sont soudées l'une à l'autre ou collées l'une à l'autre.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux parties (2, 3) sont réalisées sous la forme d'un élément (1) en une seule pièce au moyen d'un moulage par injection de plusieurs composants.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première partie (2) et la deuxième partie (3) sont teintées.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les deux parties (2, 3) sont réalisées dans une matière plastique, et en ce que la matière plastique pour les deux parties (2, 3) contient des additifs, de telle sorte que la première partie (2) est sensiblement transparente pour le rayon laser (6) et la deuxième partie (3) est sensiblement absorbante pour le rayon laser (6).

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux parties (2, 3) semblent sensiblement de même couleur à l'oeil humain.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, grâce à une quantité différente d'additifs, les deux parties (2, 3) sont définies de telle sorte que la première partie (2) est sensiblement transparente pour le rayon laser (6) et la deuxième partie (3) est sensiblement absorbante pour le rayon laser (6).

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la deuxième partie (3) contient un additif sensiblement incolore à l'oeil humain et absorbant le rayon laser (6).

10. Pièce qui comporte au moins un élément (1), ledit élément (1) étant réalisé au moyen d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 9, et ladite pièce étant un boîtier pour un commutateur électrique ou un boîtier pour un appareil électrique, tel qu'un appareil de commande pour un système d'accès et/ou d'autorisation de conduite dans un véhicule automobile.

Zeichnung