CN104093574B - 用于制造一种着色塑料薄膜的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于生产一种具有一个三维结构的且着色的表面的塑料薄膜的方法，其中该薄膜首先用一种成型方法设置有一个三维的表面结构，该薄膜表面的所产生的拓扑然后是借助一个扫描过程来确定的，并且该表面随后设置有一个彩色涂层，其中一个对该表面进行染色的设备是以这样一种方式被控制的，即该表面的着色可以根据该表面的拓扑数据和/或宏观形状改变。

Description

用于制造一种着色塑料薄膜的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造一种具有三维结构的且具有着色的表面的塑料薄膜，尤其是一种用于车辆内部装饰的薄膜，此处，例如，用于机动车辆的仪表盘和车门内部装饰衬板或用于飞机或船只的壁、顶部和地板装饰衬板的薄膜，又或者一种用于家具表面或其他用品的薄膜。

背景技术

已知这类用于多个塑料薄膜的制造方法。例如，DE 43 24 970A1披露了一种借助压花辊用于制造三维结构的表面的方法，该压花辊的表面代表该需要进行压花的表面的阴模。这项技术被用于热塑性塑料薄膜的制造，该热塑性塑料薄膜作为具有高度复杂的结构(例如具有细孔的并且设置有一种复杂的颗粒结构的小牛皮革、水牛皮革等)的天然表面的一种替代品。此处，一个阳模的表面借助激光雕刻进行机械加工，在此过程中该激光(光束)通过事先借助对该原始表面进行光学或机械的扫描而获得的数据来进行控制。一种这类的方法首先可以直接用于制造一个压花辊并且无需其他中间步骤。其次，一种这类的方法也允许制造包括相应地该原始表面的表面结构的阳面和阴面的多个中间模或多个中间辊。

DE 43 26 874 A1披露了一种用于将一个图案雕刻到一个工件表面中的方法，其中该表面信息同样借助光学地或机械地扫描一个母模表面以电控制信号的形式被生成并且被保存，之后该表面信息被用于控制该雕刻激光。此处，在这些过渡或接合区域中，由该母模得到的该表面信息被多次先后作为同一图案雕刻到该工件上。还披露了，多次和/或交替地以一个相反的信息序列(也就是说，向前和向后)雕刻该相同的表面信息并且还用某种随机性来应用它。通过这类方法，过渡部一定程度上变得柔和，但却依然保持可见。

在现有技术中的这些方法也适用于这些或多或少单色的薄膜的先前常规的制造，除了有些轻微“浑浊的”着色或大范围颜色变化，如存在于这类薄膜的不同的功能区域之间，例如在靠近挡风玻璃或在挡风玻璃之下的、被配置为尽可能低反射的且暗色的区域与该在足部空间(Fuβraum)中的、显得尽可能舒适且明亮的区域之间的仪表盘薄膜中。

这类的颜色变化目前是通过，例如，凹版印刷方法制造的，在以上方法中设置有一个表面结构或一个压花的该薄膜是在一个彩色印刷单元中借助彩色压印辊染色的。由于通常通过一个辊仅能制造相同的颜色过渡部，这类方法价格昂贵且不灵活。此外，没有相对较大的花费该印刷图像不可能以合适的质量被再现。

通过一个经典的印刷装置实施加工很难产生可再现的均匀性，因为该印刷设置(传递到这些辊)通常通过设置该圆柱间接地进行。若这些材料的厚度有波动，该结构或多或少根据压力或压力分配而设置有颜色，并且该印刷图像并且因此颜色施加和颜色分配也改变。

目前具有颜色过渡部的薄膜是在不同车辆的大规模生产中进行制造的。由于所述令人不满意的印刷图像,一些具有十分显著构型的颜色分隔线甚至需要隐藏在一个将这两个颜色区域分开的遮盖面后。

所有这些已知的方法都有这样的缺点，或者不能精确地制造颜色分界线，或者从一个颜色向另一个颜色的“流畅的”颜色过渡需要相当大的费用用于多次辊压，并且此外，在制造时产生一个可能具有波动的印刷图像。此外，观者通常会察觉，这类薄膜的印花的三维的表面的结构和染色并不“匹配”并且立刻看到且感觉到，例如，人造革不可能达到真正皮革的视觉的和触觉的印象。

该通过人眼的主观评价仍是一种评估结构表面的极其准确的方法，该方法到目前为止还不可能被自动方法所取代，该通过人眼进行的评估清楚地记录在该表面的外观或颜色中的甚至十分小的变化。过渡部或边界区域，这些重复图案的形成和浓线条纹(Moulettenstreifen)同样属于明显看起来“不自然”的着色。此外，存在以下现象，即人眼从相对较大的距离观察与从一个小距离观察是以完全不同的方式对一个表面进行评估的。因此有可能，例如，仔细并且从小距离观察的一个人造皮革表面出现均匀性，然而同一个人造皮革表面从几米远的距离处观察则感觉是不平的、有条纹的且不自然的。

发明内容

因此本发明的目的在于避免这些缺点并且详细说明一种方法，通过该方法可以制造一个具有三维表面结构的有色的塑料薄膜，其中该薄膜是可以用精确的颜色边界或者定义的过渡区域或双色系统而在颜色上任意制造的，其中该表面结构和着色有一个与原物相同的外观，并且没有可以辨别的重复图案、接头或浓线条纹，并且实现了一个无缺陷的印刷图像。

这个目的是通过一种用于制造塑料薄膜的方法来实现的，其中该塑料薄膜具有一个三维结构的且着色的表面。

此处，该薄膜首先通过成型方法设置有一个三维的表面结构。之后，该薄膜表面的、通过该成型方法产生的拓扑，是借助一种例如激光控制的扫描方法确定的，相关的拓扑数据被存储。随后，该表面设置有一个彩色涂层，其中一个对该表面染色的设备，例如一个喷漆设备或彩色喷涂设备，是以这样的方式被控制的，即该表面的染色可以根据该表面的拓扑数据和/或宏观形状改变，也就是说，例如，还根据在稍后将该薄膜施加到载体上之后在仪表盘中或一个双色门装饰衬板的突起部中存在的曲线。结果，该薄膜具有多个精确地按照颜色定义的过渡或边界区域，该一致的表面结构和着色将一个无缺陷的构型展示给观察者。此处必要的是，该着色和印花是相互配合的，并且该彩色涂层不是通过如下方法(辊)进行的：这些方法的操作并不对该实际上在该彩色涂层之前已有的表面结构进行反映(Rückkopplung)。

一个有利的改进方案包括，在对该表面染色时，颜色强度和/或这些颜色自身或其混合物根据该表面的拓扑数据是可以改变的。尤其在跟一个实施例(其中对该表面染色的设备是以这样的方式被控制的，即在其边界区域施加一个相互合并的双色系统)同时起作用时，可以一种十分令人满意的方式产生所谓的“梯度印刷”，其中在两个不同地染色的表面的颜色过渡部的颜色通过可以一种非常灵活的方式进行定位。

一个进一步的有利的(因为可以一种极其简单的方式并且用传统的辊技术实施的)实施例在于该薄膜借助一个印花辊设置有一个印花的三维的表面结构。

一个进一步的有利的实施例在于该印刷设备配置为一个数字印刷设备，尤其配置为一个喷墨打印机。在数字印刷中，印刷是以一种独立于重复图案的方式实施的，并且任何希望的颜色区域都可以用所希望地延伸的分隔线来制造。这类多种颜色的薄膜用途的一个示例是车门内侧的装饰。

通过使用数字印刷技术，该薄膜的颜色设计可以用全新的效果来实施，并且该颜色和结构可以在以上提及的意义中以这样的方式相关联，即该结构，例如也就是处于压花形式的拓扑特性，和该印刷图像一致地相互叠加。该视觉的和触觉的印象因此达成一致并且达到了一个如同该原始表面情况下的总体的外观。

上述内容尤其适用于与一个进一步的有利的实施例的组合中，其中通过成型方法施加的该三维的表面结构是天然表面的一种相同的印象(Abformung)，例如皮革、木材、石头等，并且因此尤其由那些与天然皮革一致的人造革制造成图时(在该图中该结构强调空间深度)。

一个进一步的有利的实施例在于，通过成型方法施加的该三维的表面结构是以多个均一的圆顶或多个通常是倒圆的突起部的形式进行配置的，这些圆顶或突起部从该表面凸起。若之后该表面通过根据本发明的且依靠该表面结构控制的彩色喷涂设备设置有一个彩色涂层，则这些圆顶或突起部可以设置有一个不同于当前薄膜颜色的另一种颜色的“帽”。被称为“尖端印刷(tip printing)”的这一操作因此是双色薄膜的一种特殊形式。

通过一种经典的印刷装置进行加工会很难产生可以重现的均匀性，因为该印刷设置(这些辊的布置)通常通过设置印刷列(Druckspalte)间接地进行。若这些材料的厚度有波动，该印刷图像或所施加的圆顶印刷的尺寸也立刻改变。

然而，若根据本发明将例如一个数字地工作的印刷系统与该方法组合，并且通过一个扫描仪在进入到上述印刷系统前检测颗粒化的结构，则该印刷工作可以受调节地并且总是以所希望的尺寸或在所希望的位置实施。

若检测到该结构的尺寸，则总是可以应用该所希望的圆顶喷漆，即便在多个可变地或混乱地实施的结构单元的情况下，如这些结构单元例如也出现在一个皮革表面上。被配置为例如激光扫描仪的扫描仪可以用于这些圆顶或突起部的尺寸和位置的检测。所需的分辨率和扫描率是选择适合的扫描仪的决定性特征。

一个进一步的有利的实施例在于，该表面的染色是根据该扫描的拓扑数据和/或该表面的该宏观形状借助在该表面上设置的参考标记实施的。一个印花结构上的多个精确重复的图案的着色是以这种方式保证的，即通过该印花结构和印刷图像的重叠可以在一个薄膜上实现多种特殊的效果。

例如，通过在深粒点的区域中较深的颜色和在升高的粒点的区域中较浅的颜色可以在视觉上增加一个深度效果，或者通过相应的多种颜色组合可以制造多种特殊效果，例如颗粒特征的加重。

多个特殊的粒点同样可以通过颜色加重被特别强调。到目前为止，这些设计可能性使用模拟技术还不能够实现，因为在薄膜的情况下这类印刷的或印花的图像的重叠由于在漆干燥期间和在该印花过程中的热膨胀和多种变形而不能够实现。

相反，现在精确的重复图案的染色通过数字印刷技术是可能的。若该颗粒结构是在该印刷单元，例如，该喷墨打印头，之前通过一个扫描仪检测到的，则该印刷图像可以用多个精确的重复的图案定位在该印花结构上。因为此处该主题在这种情况下是颗粒图像和印刷图像，所以该结构的检测也可以通过类似于在彩色印刷中的重复标记的多个参考标记实施。然后这一结构的压缩或延伸可以通过所述信息被转移到该印刷图像，即在本发明的一个进一步有利的实施例的上下文中，该实施例在于，该表面的染色是以这样的方式实施的，即该薄膜的后续的压缩或延伸能够在视觉上得以补偿。

一个这类的薄膜尤其适用于必须以特别明显的程度进行变形和匹配的装饰部分，也就是说例如用于车辆的内衬板。

总体上来说在使用根据本发明的方法时的有利的结果通过以下内容给出：该薄膜表面的三维的特征通过该印花结构和印刷装饰的准确的重叠而增加并且被特别加重。图像/印刷图像通过该重叠的印花结构可以在触觉上“感觉”到，由此加强了该总体的印象。

附图说明

最后，用一些简图/图示对本发明进行更详细的说明，其中：

图1示出了具有波状外形的、弯曲的颜色分隔线的一个双色车门，

图2示出了根据本发明的用于一个薄膜的一个颜色过渡部的印刷，

图3示出了一个所谓的“尖端印刷”的简图，并且

图4示出了根据本发明的方法在一个木材装饰薄膜的情况下，结构和印刷图像的精确地重复图案的一个重叠。

具体实施方式

图1示出了一个具有波状外形的、弯曲的颜色分隔线2(两件式车门装饰衬板)的双色车门1，其中该颜色边界是通过根据本发明的方法这样突出地形成的，即可以舍弃将这两个颜色区域3和4相互分隔的遮盖面。

原理上且借助一个颜色示例，图2示出了一个根据本发明的、用于具有从一个颜色5到另一个颜色6的柔和的过渡部的一个薄膜的梯度印刷。

图3示出了一个所谓的“尖端印刷”的简图，其中该通过成型方法施加的三维的表面结构是以多个均一的圆顶7或多个通常为倒圆的突起部的形式进行配置的，这些圆顶或突起部从该薄膜8的表面凸起。这些圆顶或突起部7设置有一个颜色9作为一个不同于该薄膜的当前的底色10的帽。

图4再一次示出了根据本发明的方法在塑料制成的一个木材装饰薄膜中，结构和印刷图像的具有多个精确重复图案的重叠。

参考标号列表

(说明书的一部分)

1 车门

2 颜色分隔线

3 颜色

4 颜色

5 颜色

6 颜色

7 圆顶

8 薄膜

9 颜色

10 底色

Claims (9)

1.一种用于制造塑料薄膜的方法，该塑料膜具有一个三维结构的且着色的表面，其特征在于

-首先借助成型方法将该薄膜设置一个三维的表面结构，其中，该通过成型方法施加的三维表面结构是以从该薄膜(8)的表面凸起的多个均一的圆顶(7)或突起部的形式进行配置的

-之后，借助一种扫描方法确定该薄膜表面产生的拓扑，并且

-随后，将该表面设置一个彩色涂层(3-6，9)，其中以这样的方式控制一个对该表面染色的设备，即该表面的染色根据该表面的拓扑数据和/或宏观形状改变，

其中，在该表面染色时，颜色强度和/或所述彩色涂层(3-6，9)自身或其混合物根据该表面的拓扑数据是可改变的。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该薄膜借助一个压花辊设置有一个压花的、三维的表面结构。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该设备配置为一个数字印刷设备。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，该设备配置为一个喷墨打印机。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，对该表面进行染色的设备是以这样的方式被控制的，即在其边界区域处施加一个相互合并的双色系统。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，该通过成型方法施加的三维的表面结构是与天然表面相同的一种印象。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，该表面的染色的控制是根据该表面的扫描的拓扑数据和/或宏观形状借助在该表面上设置的参考标记进行的。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，该表面的染色是以这样的方式实施的，即能够在视觉上补偿该薄膜后续的压缩或延伸。

9.一个内饰部件，用于具有一个载体的车辆，该载体铺设有/涂覆有一层根据权利要求1至8中的一项制造的薄膜。