DE69100363T2

DE69100363T2 - Verbesserungen in Markieren mittels Laser von Kunststoffartikeln.

Info

Publication number: DE69100363T2
Application number: DE91200030T
Authority: DE
Inventors: Arthur Peter Chipouras; Maurice Alfred Kildal
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Ortho Clinical Diagnostics Inc
Priority date: 1990-01-25
Filing date: 1991-01-11
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2011-01-12
Also published as: EP0443639A1; JPH04220180A; EP0443639B2; IE910266A1; JP2846966B2; US5061341A; EP0443639B1; DE69100363T3; DE69100363D1; KR910014213A; CA2032115A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserung bei der Markierung von Kunststoffartikeln mittels eines Lasers, und ist insbesondere, obgleich nicht ausschließlich, gerichtet auf die Laser-Markierung von Artikeln wie dünnen Kunststoffstreifen mit einem Strich-Code.
Es ist gebräuchlich Strich-Codes auf getrocknetem streifenähnlichen Testelementen vorzusehen, die in Analysatoren eingesetzt werden, um flüssige Analyse-Substanzen zu untersuchen. Die Strich-Codeinformation sorgt für maschinenlesbare Informationen wie der Art des Assays für das Element und gegebenenfalls Kalibrierungsdaten, die zur Kalibrierung des bestimmten eingesetzten Testelementes erforderlich sind.
Der Körper des Testelements wird typischerweise aus Kunststoffmaterial wie Polystyrol hergestellt. Dieses Grundmaterial läßt sich aber nicht leicht bedrucken. So sind gebräuchliche Druckverfahren nur schwer einzusetzen, da diese nicht für eine ausreichend kontrastreiche Farbe sorgen. Ein bevorzugtes Format besteht in der Verwendung eines weißen Testelementes, im Folgendem "Streifen", mit dunkler oder schwarzer Tinte. Obgleich flexographisches Drucken (Flexo-Druck) der schwarzen Tinte eingesetzt wurde, unterliegt dieses Verfahren den Nachteilen hoher Kosten, des Erfordernisses den Druck mit einer kontinuierlichen Bahn durchzuführen und möglicher Druckfehler. Deshalb bestand vor dieser Erfindung das Bedürfnis, ein Verfahren zur Markierung von Kunststoffstreifen durch andere Verfahren als Drucken zu entwickeln.
Markierung mittels Laser wurde im allgemeinen für Artikel entwickelt und wird beispielsweise beschrieben in US-A-4323755 und US-A-4515867. Es gibt jedoch ein Problem bei der Übertragung dieser Verfahrensweise auf Plastikartikel im allgemeinen und insbesondere bei Polystyrol-Gegenständen. Insbesondere läßt sich die Beschichtung, die abgetragen werden muß, um die darunterliegende kontrastierende Farbe des blanken Kunststoffes freizulegen nicht leicht abzutragen ohne daß das Kunststoffmaterial durch den Laser beschädigt wird. Dies ist so, weil die kontrastierende Farbbeschichtung so gut auf dem Kunststoff haftet, daß die letzten Farbstoff-Moleküle sich nicht leicht abtragen lassen, ohne zugleich zu einer Verletzung des Kunststoffes zu führen. Dies ist insbesondere ein Problem mit bestimmten Kunststoffartikeln wie Polystyrolstreifen, die getrocknete Reagenzien zur Durchführung eines Assays mit flüssigen Analyten enthalten. Darüber hinaus neigen diese Kunststoffartikel, so weit etwas des Kunststoffs abgetragen wird, dazu zu verflüssigen und als Konsequenz hiervon sich zu verziehen oder zu verzerren.
Es ist nicht vollständig klar, welcher Mechanismus in der zähen Bindung der Kontrast-Farbbeschichtung zu dem Kunststoff zu Grunde liegt. Es kann in einem Lösungsmittel-Angriff auf den Kunststoff, inhärenter Porösität der Kunststoffoberfläche oder in einer Bindung, die durch die bei dem Abtragungsprozeß entstehende Erwärmung verstärkt wird, liegen. Es tritt aber auf, gleich ob die Kontrast-Farbbeschichtung Lösungsmittel-basiert oder wäßrig-basiert vorliegt.
Somit bestand vor der Erfindung ein Problem darin, Kunststoffartikel durch Laser-Abtragtechniken zu markieren.
Ein weiteres Problem, das bei der Markierung durch Laserablation auftritt, liegt in der Neigung des Laser-Verfahrens, eine Rückabscheidung der Kontrastbeschichtung in anderen Bereichen zu verursachen. Aus diesem Grund wurden in der Vergangenheit bei der Laser-Markierung von Chargen-Nummern auf Flaschen große dunkle Flächen herangezogen und die Ablation in der Mitte dieser Fläche vorgenommen, so daß die abgetragenen Reste auf die angrenzenden dunklen Flächen und nicht auf weiße Flächen fallen. Der Nachteil dieses Verfahren besteht darin, daß eine beträchtliche Fläche der großen dunklen Fläche, die herangezogen wird, verbraucht wird.
So besteht ein weiteres Problem darin, irgendeine Substanz mittels Laser-Ablation zu markieren ohne daß Rückstände in weißen Flächen zurückgelassen werden und ohne daß große Flächen mit dunklen Begrenzungen erforderlich sind.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Verhinderung der Beschädigung eines Kunststoffartikels, wenn Farbe auf dem Artikel unter Erzeugung eines Bildes abgetragen wird, bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfaßt:
a) Beschichtung des Kunststoffartikels mit einer farbigen Beschichtung, mit einem Bindemittel und einer Farbe, die zu der des Pigmentes des Kunststoffartikels einen Kontrast aufweist, mit einer nassen Auftragsmenge, die ausreicht, um eine Trockendichte zu erzielen, die ausreicht, um einen Mindest-Druckkontrast von mindestens 0,75, im Vergleich zur Farbe des Kunststoffartikels, zu erzeugen,
b) Trocknen der farbigen Beschichtung und
c) Abtragen der gesamten farbigen Beschichtung in vorbestimmten Anteilen unter Verwendung eines Lasers unter Erzeugung des Bildes, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffartikel mit einer Zwischensicht vor der Beschichtung mit der farbigen Beschichtung beschichtet wird, wobei die Zwischenschicht ein Bindemittel umfaßt sowie ein Lösungsmittel, mit einer ausreichenden nassen Auftragsmenge, um eine Trockenbeschichtungsstärke von wenigstens 1,5 gm&supmin;² zu erhalten.
Dementsprechend besteht eine vorteilhafte Eigenschaft der Erfindung darin, daß Markierungen wie Strich-Code-Kennzeichnung leicht auf Kunststoffartikeln unter Verwendung eines Lasers aufgebracht werden können.
Hiermit im Zusammenhang steht das vorteilhafte Merkmal der Erfindung, daß Laser-Abtragung in einem solchen Verfahren eingesetzt werden kann, ohne daß es zu Verzerrungen des Kunststoffartikels kommt.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal besteht darin, daß die Ablation durchgeführt werden kann, ohne daß um den Informationsbereich herum eine große dunkle angrenzende Fläche erforderlich ist.
Die vorliegende Erfindung wird nun mit Blick auf die Beispiel, unter Einbeziehung der anhängenden Figuren, näher erläutert:
Fig. 1 zeigt einen vergrößerten sektionierten Aufriß eines Kunststoffartikels, der erfindungsgemäß mittels eines Lasers markiert wurde;
Fig. 2 ist eine fragmentarische Ansicht einer Markierung, die gemäß der vorliegenden Erfindung mittels eines Lasers vorgenommen wurde und
Fig. 3 zeigt in Aufsicht eine Laser-Markierung nach dem Stand der Technik, die zum Vergleich hier angeführt wird.
Die Erfindung wird im Folgendem mit Blick auf bevorzugte Ausgestaltungen beschrieben, wobei spezifische bevorzugte Beschichtungen auf Polystyrol-Streifen, die für flüssige Assays eingesetzt werden, aufgebracht wurden unter Verwendung eines bevorzugten Lasers, um dunkle Beschichtungen abzutragen, so daß sich Strich-Codes auf dem weißen Träger ausbilden. Zusätzlich ist sie (die Erfindung) einsetzbar bei irgendeiner Beschichtungsformulierung, weiß oder dunkel, die auf irgendeinem Kunststoffartikel zur selektiven Entfernung durch irgendeine Art eines Lasers, um irgendeine Art der Markierung oder Bildes zu erhalten, aufgebracht wird, vorausgesetzt, daß die Zwischensicht, gemäß der Erfindung, eingesetzt wird, um Verzerrungen des darunterliegenden Kunststoffs zu verhindern.
Somit sind die bevorzugten Kunststoffartikel, die mit einem Strich-Code versehen werden sollen, Flüssig-Assay-Polystyrol- Streifen. Ganz besonders bevorzugt sind Streifen, die bei der Eastman Kodak Company unter dem Warenzeichen "Ektachem" erhältlich sind. Solche Streifen werden vorzugsweise so hergestellt, daß sie weiß oder farbig sind, so daß der Strich-Code in schwarz, als der kontrastierenden Farbe, gebildet wird. Die Streifenfarbe kann jedoch auch mit einem schwarzen Farbstoff formuliert werden, so daß die Strich-Codes auf einer aufgebrachten Schicht ausgebildet werden, die eine weiße Kontrastfarbe aufweist. Es ist weiterhin ersichtlich, daß die kontrastierenden Farben weder reines Weiß noch reines Schwarz sein müssen. Es ist eher wichtig, daß die Farben so ausgewählt werden, daß ein minimaler Druckkonstrast, wenigstens 0,75 zwischen dem Strich-Code und dem was unter der Strich-Code- Beschichtung freigelegt wird, erhalten wird. Der "minimale Druckkontrast" wird bestimmt durch Messung der weißen Reflektanz und der dunklen Reflektanz mit einem Reflektometer, das von MacBeth erhältlich ist unter dem Warenzeichen "PC Meter II" und unter Verwendung der Formel:
Druckkontrast = (weiße Reflektanz-dunkle Reflektanz)/ weiße Reflektanz
Jegliche dunkle Beschichtung kann auf den weißen Streifen aufgebracht werden, um ein Material, das durch den Laser abgetragen wird, vorzusehen, so lange wie der minimale Druckkontrast, wie zuvor festgestellt, erreicht wird. Sehr bevorzugt sind konventionelle schwarze Farben (Tinten) oder Beschichtungen, die schwarzen Kohlenstoff (Ruß) oder einen schwarzen Farbstoff enthalten. Es sind sowohl Lösungsmittel-basierte als auch wäßrigbasierte Beschichtungen einsetzbar. Tatsächlich kann einer der beiden Schichten entweder Lösungsmittel- oder wäßrig-basiert und die andere Schicht wäßrig- oder Lösungsmittel-basiert sein. Die dunkle Beschichtung kann so aufgetragen werden, daß entweder der Streifen vollständig oder nur zu einem Teil bedeckt wird. Die Beschichtungsstärke ist nicht kritisch, vorausgesetzt, daß eine Reflektanz der dunklen Beschichtung, wenn sie bei 700 nm bestimmt wird, derart ist, daß sie geringer ist als etwa 5 %. Exzessive Dicken (größer als etwa 10 gm&supmin;²) sollten vermieden werden, da hierdurch viel mehr Laser-Abtrag erforderlich wird.
Da schwarze Beschichtungen im allgemeinen bekannt sind, sind weitere Einzelheiten hierzu nicht erforderlich.
Erfindungsgemäß wird eine Zwischensicht zwischen dem Kunststoffstreifen und der dunklen Beschichtung aufgetragen, die eine ausreichende Dicke aufweist, so daß durch Abtragen der zuletzt verbleibenden dunklen Beschichtung an irgendeiner Stelle wenigstens etwas der Zwischenschicht abgetragen wird, ohne daß der darunterliegende Kunststoff unziemlich verzerrt wird. Es kommt nicht darauf an ob die Zwischenschicht auf einmal oder in Schichten aufgetragen wird, vorausgesetzt diese Schichtdicke wird erreicht.
Die tatsächlich erforderliche Minimaldicke variiert in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren. Insbesondere wird die Energieleistung und Effektivität des eingesetzten Lasers mit der Dicke der vorkommenden Ablation variieren - um so leistungsstärker der Laser ist, um so dicker wird die erforderliche Zwischenschicht sein, da mehr der Zwischenschicht abgetragen werden kann. Ein weiterer Faktor liegt in der Fähigkeit der Zwischenschicht abgetragen zu werden - wenn ein Bindemittel eingesetzt wird, das schwieriger abzutragen ist, ist eine geringere Dicke erforderlich.
Unter Verwendung der bevorzugten Beschichtung und Laser, die hier beschrieben werden, ergibt sich eine bevorzugte Minimaldicke der Zwischenschicht, wenn eine trockene Beschichtungsstärke von 1,5 gm&supmin;² erhalten wird. Besonders bevorzugt wird eine trockene Beschichtungsstärke von 3 bis 10 gm&supmin;². Dies sorgt dafür, daß die dunkle Beschichtung einen genügend großen Abstand von dem Kunststoff aufweist, so daß eine Verletzung des Kunststoffs durch den Laser vernachlässigbar ist.
Bei der Beschichtung mit dieser Schicht muß man Sorgfalt walten lassen, um insbesondere bei Polystyrol ein Aufrollen (Curling) zu vermeiden. Dieses wird durch die Wirkung verschiedener Lösungsmittel, insbesondere solcher Lösungsmittel die den Kunststoff angreifen, verursacht. Das bedeutet für Polystyrol, daß man bei der Verwendung nichtalkoholischer und nichtwäßriger Lösungsmittel Sorgfalt walten lassen muß. Besonders bevorzugte Lösungsmittel für eine Lösungsmittel-basierte Zwischenschicht sind Ethylacetat und n-Propylacetat und diese sollten in Mengen eingesetzt werden, die weniger als etwa 20 gm&supmin;² ausmachen.
Somit umfaßt die Zwischenschicht ein Bindemittel, ein Lösungsmittel für das Bindemittel und gegebenenfalls ein Pigment/Farbstoff, der ähnlich/vergleichbar der Farbe des darunterliegenden Kunststoffs ist, beispielsweise Titandioxid. Wenn ein Pigment vorhanden ist, ist es vorzugsweise in Mengen vorhanden die zwischen der Hälfte bis zum Zweifachen der Menge des Bindemittels liegen. Wenn kein Pigment vorhanden ist, ist das Bindemittel vorzugsweise transparent.
Ganz besonders bevorzugte Bindemittel für die Zwischenschicht schließen ein Cellulosenitrat, Polyalkylmethacrylat wie Poly(ethylmethacrylat) und Copolyester wie Diethylenglykol und Phthalate wie Dimethylisophthalalt und Dimethyl-sodiosulfoisophthalat (Dimethylisophthalsäurenatriumsulfonat) alleine oder zusammen eingesetzt. Vorgezogen werden Copolyester einschließlich solcher, die von Tennessee Eastman Company unter dem Warenzeichen AQ55 und AQ29 erhältlich sind. Die letzteren von diesen schließen 1,4-Cyclohexandimethanol als alkoholische Komponente ein. Das Bindemittel kann eine Mischung davon sein, wobei das Verhältnis der Bestandteile nicht kritisch ist.
Die zuvor erwähnten bevorzugten Bindemittel sind auch einsetzbar bei einer wäßrig-basierten Zwischenschicht.
Beim Auftragen der dunklen Beschichtung über der Zwischenschicht muß, falls das Lösungsmittel für das erstere effektiv gegen das letztere wirkt, Sorge getragen werden, daß die darunterliegende Schicht nicht vollständig zerstört wird. Eine Methode um dieses zu erreichen besteht darin, die Beschichtungsdicke der Zwischenschicht zu erhöhen.
Somit kann die Zwischenschicht deutlich dicker sein als 5 gm&supmin;² so lange der Bedeckungsgrad mit Lösungsmittel geringer ist als derjenige der ein Curlen verursachen würde, siehe oben. Wie zuvor festgestellt, sind die besonders bevorzugten Maximaldicken der Zwischenschicht jene die eine maximale trockne Beschichtungsdicke von etwa 10 gm&supmin;² ergeben. Darüber hinaus gehende Dicken führen zu den Nachteilen eines zu starken Abblätterns der Schicht bei den abschließenden Beschichtungsmaßnahmen und einer zu langen Trocknungszeit.
Gegebenenfalls kann eine abschließende klare Schutzbeschichtung vorgesehen werden, beispielsweise wird eine Schicht mit dem Bindemittel, das in der Zwischenschicht verwendet wurde, auf die dunkle Schicht aufgetragen, vorzugsweise in einem Bereich nicht größer als etwa 2,0 gm&supmin;² getrocknete Beschichtungsstärke.
Ganz besonders bevorzugt wird, daß die Zwischenschicht getrocknet wird bevor sie auf die dunkle Beschichtung aufgetragen wird. Es kann ein beliebiges Trocknungsverfahren eingesetzt werden.
Irgendeine beliebige Beschichtungstechnik kann eingesetzt werden, um sowohl die Zwischenschicht als auch die abschließenden gefärbten Schichten mit der kontrastierenden Farbe aufzutragen. Beispielsweise können eine konventionelle Extrusions-(Trichter) Beschichtung, Multi-Schlitzdüsen oder Mehrstationentrichter zum Einsatz gelangen, vorzugsweise mit einem Durchlauf um jeweils einen der zwei Schichten fertig zu stellen.
Wir kommen nun zu dem einzusetzenden Laser, wobei irgendein Laser, der fähig ist die dunkle Beschichtung abzutragen ohne die Zwischenschicht vollständig abzutragen, eingesetzt werden kann. Besonders bevorzugt für diesen Zweck sind konventionelle, gepulste Laser, die eine hohe Energie mit einem oder mehreren Pulsen in einer kurzen Zeitspanne abgeben. Ganz besonders bevorzugt sind jene, die wenigstens 4MW (4J/us) über eine Fläche von etwa 1,2 cm², wie CO&sub2;-Laser, abgeben. Konventionelle TEA- CO&sub2;-Laser sind zu diesem Zweck gut bekannt, beispielsweise wie beschrieben in dem Artikel "Image Micro-machining with TEA-CO&sub2;- Lasers", Nelson et al., gedruckt im Jahr 1975 in dem SME Technical Paper angegeben als MR75-584. Weitere einsetzbare Laser, die geeignete Energien abgeben schließen gepulste YAG- und Rasterstrahlen-Laser wie kontinuierliche CO&sub2;- oder Q- switched YAG-Laser ein.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Sie sind in keiner Weise eine erschöpfende Aufzählung der Möglichkeiten.

Beispiel 1:

Lösungsmittel-basierte gefärbte Beschichtung

Ein Polystyrol-Streifen mit einer Dicke von etwa 1 mm wurde mit einer weiße Farbe hergestellt. Dieser Streifen wird mit einer intermediären Schutzschicht wie folgt beschichtet:
Eine feuchte Auftragsmenge von 12 gm&supmin;² wurde durch einen Extrusionstrichter (Extruder) mit der folgenden Zusammensetzung aufgetragen: Funktion Material Feuchte Beschichtungsstärke (gm&supmin;²) Lösungsmittel Farbstoff Bindemittel Wasser Copolyester AQ55
Diese wurde durch Erwärmen in einem Ofen bei etwa 65ºC über etwa 7,5 min getrocknet, so daß eine trockene Beschichtungsstärke von etwa 6 gm&supmin;² erhalten wurde. Die erhaltene Zwischenschicht hatte eine endgültige getrocknete Beschichtungsstärke von etwa 6 gm&supmin;².
Im Anschluß daran wurde eine schwarze Beschichtung aufgebracht unter Verwendung des gleichen Trichters (Extruders) mit einer nassen Auftragsmenge von etwa 3 gm&supmin;² mit der folgenden Zusammensetzung: Funktion Material Beschichtungsstärke (gm&supmin;²) Lösungsmittel Farbstoff Bindemittel Weitere Zusatzstoffe Isopropylacetat Ruß Cellulose-nitrat und Polyethylmethacrylat Weichmacher weniger als
Diese (Beschichtung) wurde dann durch Erwärmen in einem Ofen bei etwa 65ºC über etwa 3 min getrocknet, so daß eine trockene Beschichtungsstärke von etwa 1 gm&supmin;² erhalten wurde.
Es wurde eine Schutzschicht des gleichen Bindemittels bei einer nassen Auftragsmenge von 4 gm&supmin;² aufgetragen unter Verwendung einer Gew.-%-Konzentration von 40 % Isopropylacetat. Diese wurde dann durch Erwärmen in einem Ofen bei 65ºC über 3 min getrocknet.
Der erhaltene Artikel wurde dann mittels eines TEA CO&sub2;-Lasers wie folgt behandelt:
Der Artikel wurde in einem Abstand von etwa 305 mm von der Austrittsöffnung des Lasers befestigt, wobei eine Strich-Code- Maske dazwischen angeordnet wurde. Die Maske belichtete einen Bereich von 1,2 cm². Der Laser wurde mit einem Puls von etwa 5 MW (5 J über etwa 1 us) gezündet. Dieses war wirksam um die schwarze Schicht von dem Streifen zu entfernen, dort wo er belichtet wurde und etwas von der Zwischenschicht.

Beispiel 2:

Wäßrig-basierte Beschichtungen

Die Zwischenschicht wurde ein gleicher Weise wie zuvor zum Beispiel 1 beschrieben aufgetragen.
Die gefärbte (schwarze) Schicht, die über der Zwischenschicht aufgetragen wurde, wurde mit einer nassen Auftragsmenge von 2,4 gm&supmin;² mit der folgenden Zusammensetzung aufgetragen. Funktion Material Beschichtungsstärke (gm&supmin;²) Lösungsmittel Bindemittel Farbstoff (Pigment) Wasser Copolyester AQ55 Ruß
Getrocknet wurde in einem Ofen über etwa 3 min bei etwa 65ºC, wobei schließlich eine Schicht mit einer trockenen Beschichtungsstärke von 0,6 gm&supmin;² erhalten wurde.
Das vorstehend beschriebene Verfahren wird in der Fig. 1 näher erläutert. Ein Plastikträger, wie beispielsweise ein weißer Polystyrolstreifen 10 ist mit einer Zwischenschicht 12 darauf versehen und es wird eine schwarze Beschichtung 14 darüber aufgebracht. Ein nichtabgebildeter Laser wird eingesetzt, um Strahlen auszusenden, angedeutet durch Pfeile 16 und 18, durch eine nichtgezeigte Maske, wobei Teile 20, 22 der Beschichtung 14 entfernt werden. Zusätzlich wurde die Schicht 12, die dem Teil 20 unterliegt entfernt, aber nur ein Teil der Schicht 12 wurde durch den Laser unter dem Teil 22 entfernt. Somit ist ein Teil des Kunststoffs 10 der Wirkung des Laser-Strahls 16 ausgesetzt. Die Dicke t der Schicht 12 ist jedoch so ausgewählt, daß jegliche signifikante Verzerrung des Kunststoffs 10 verhindert wird. Wie festgestellt, ist t wenigstens groß genug, um eine trockene Beschichtungssträrke von etwa 1,5 gm&supmin;² zu ergeben.
Zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Verfahren wird es bevorzugt, die Beschichtung 14 auf die Weise abzutragen, daß eine Minimalmenge Staub und Schmutz der Beschichtung 14, die auf die weiße oder klare Beschichtung 12 zurückfällt, erhalten wird. Insbesondere gibt es eine Neigung zur Streuung der Teile der Beschichtung 14 während der Laser-Ablation, die als Verschmierung, Schmutz oder Entfärbung auf der weißen oder transparenten Schicht 12 angesehen werden könnte. Ein Verfahren um dieses zu korrigieren wird in der Fig. 2 erläutert. Ähnliche Teile zu den zuvor beschriebenen sind mit den gleichen Referenzzeichen versehen, mit dem zusätzlich unterscheidenden Suffix A.
Bei der Fig. 2 wird ein schwarzer Streifen 14A als Beschichtung auf irgendeinen geeigneten Träger 10A aufgetragen (mit oder ohne eine wie zuvor beschriebene Zwischenschicht). Der Träger ist weiß, so daß Abtragung, die außerhalb des schwarzen Streifens auftritt bemerkt wird. Der Strich-Code 30 oder eine andere Markierung wird über die Breite des Streifens ausgebildet, so daß eine Laser-Ablation unter Verwendung bekannter Verfahren, gerade außerhalb der Kanten des Streifens, endet. Der Laser nach dem Stand der Technik arbeitet nur bei einem Abstand x. Erfindungsgemäß sorgt die mit dem Laser eingesetzte Maske für eine weitere Ablation in den Bereichen 32 und 34, was durch gestrichelte Linien angezeigt wird. Dies schließt eine Dimension y ein, die vorzugsweise oberhalb der Höhe y' des Strich- Codes 30 liegt. Es ist wichtig, daß die Bereiche 32 und 34 wenigstens den Streifen 14A berühren und vorzugsweise diesen Streifen überlappen. Hieraus ergibt sich, daß jegliche Abtragung, die möglicherweise in die Bereiche 32 oder 34 fallen könnten, abgetragen wird. Vorzugsweise ist die Breite jedes der Bereiche 32 und 34 etwa 4 mm und die Höhe y ist etwa 6 mm. Vergleichsweise, y' ist typischerweise nur 4 mm.
Fig. 3 erläutert die Vorgehensweise des Standes der Technik. Die Zahl "11" wird durch einen Laser von dem schwarzen Streifen 40 abgetragen, wobei große schwarze Grenzgebiete 42 um die Markierung herum freigelassen werden. Hieraus ergibt sich, daß die Zahl nicht nahe zur Kante des Streifens gebildet werden kann, weshalb in den angrenzenden Bereichen sehr viel Fläche vergeudet wird.

Claims

1. Verfahren zur Verhinderung der Beschädigung eines Kunststoffartikels (10; 10A), wenn Farbe auf dem Artikel unter Erzeugung eines Bildes abgetragen wird, wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfaßt:

a) Beschichtung des Kunststoffartikels (10; 10A) mit einer farbigen Beschichtung (14; 14A) mit einem Bindemittel und einer Farbe, die zu der des Pigmentes des Kunststoffartikels (10; 10A) einen Kontrast aufweist, mit einer nassen Auftragsmenge, die ausreicht, um eine Trockendichte zu erzielen, die ausreicht, um einen Mindest-Druck-Kontrast von mindestens 0,75, im Vergleich zur Farbe des Kunststoffartikels (10; 10A) zu erzeugen,

b) Trocknen der farbigen Beschichtung (14; 14A) und

c) Äbtragen der gesamten farbigen Beschichtung (14; 14A) in vorbestimmten Anteilen (20, 22; 30) unter Verwendung eines Lasers (16, 18) unter Erzeugung des Bildes,

dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffartikel (10; 10A) mit einer Zwischenschicht (12) vor der Beschichtung mit der farbigen Beschichtung (14; 14A) beschichtet wird, wobei die Zwischenschicht (12) ein Bindemittel umfaßt sowie ein Lösungsmittel mit einer ausreichenden nassen Auftragsmenge, zur Erzeugung einer Trocken-Beschichtungsstärke von mindestens 1,5 gm&supmin;².

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Bild ein Strichcode ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Kunststoffartikel (10; 10A) aus Polystyrol hergestellt ist.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Anspruche, bei dem der Kunststoffartikel (10; 10A) ein Testelement ist.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die farbige Beschichtung (14; 14A) der Stufe a) ein schwarzes Pigment enthält.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die trockene Beschichtungsdicke der Zwischenschicht (12) einer Beschichtungsstärke zwischen etwa 3 gm&supmin;² und etwa 10 gm&supmin;² entspricht.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Bindemittel jeder der Beschichtungen ein Bindemittel ist, das durch den Laser abgetragen werden kann.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittel der Zwischenschicht (12) Cellulosenitrat, Polyalkylmethacrylat oder einen Copolyester aus Diethylenglykol und einem Isophthalat umfaßt.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Laser mit einer Leistung von mindestens 3,0MWcm&supmin;² betrieben wird.