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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Texturverfahren für
Gehäuse, und im speziellen auf ein Texturverfahren zur
Ausbildung einer dreidimensionalen Textur auf dem Gehäuse
eines elektronischen Gerätes.
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Stand der Technik
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Technische
Produkte, wie z. B. Mobilfunktelefone, PDAs, Multimediaspieler (PMP,
MP3 Player), tragbare Computer (tragbare PCs, UMPC), oder Notebooks
haben eine große Speicherkapazität und eine hohe
Rechenleistung, die vom Benutzer zum Speichern von Verarbeitungsdaten
genutzt werden und mit der Zeit sind sie beliebte tragbare Werkzeuge für
den privaten Gebrauch geworden. Durch die kontinuierliche Entwicklung
und den Fortschritt der Technologie sind mit der Zeit technische
Produkte mit geringerem Volumen, größerer Speicherkapazität
und höherer Rechengeschwindigkeit herausgebracht worden,
die verschiedene Funktionen haben um den unterschiedlichen Anforderungen
der Benutzer entgegenzukommen. Jedoch sind gleichermaßen
für PDAs, tragbare Computer oder Notebooks, aufgrund der
Beschränkung wegen ihrer inneren elektronischen Teile und
Elemente und des Volumens die Gehäuse im allgemeinen rechteckförmig
aus Kunststoffmaterial oder Metall ausgebildet und folglich sind
die in Massenproduktion hergestellten elektronischen Datenverarbeitungsgeräte
einfach und trist im äußeren Erscheinungsbild,
was nicht den Anforderungen der Kunden nach abwechslungsreichen
Produkten mit Persönlichkeit entspricht.
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Außerdem
benutzen einige Hersteller eine Beschichtungstechnik um Gehäuse
mit verschiedenen Farben oder Spiegelbeschichtungen zu entwickeln.
Die
US Patente Nr. 6, 327,142 und
Nr.
6,775,130 offenbaren
z. B. ein Gehäuse das mit Materialien wie etwa Leder eingehüllt
ist, wodurch beabsichtigt wird den Anforderungen der Kunden was
das äußerliche Erscheinungsbild der technischen
Produkte betrifft zu entsprechen. Jedoch scheinen die einfachen
Veränderungen in Beschichtungen oder Material immer noch
sehr trist weshalb die Intel Corporation ein Produkt mit Austauschmöglichkeit
bereitstellt, wobei dem Notebookhersteller ein kundenspezi fisches
Notebookgehäuse zur Verfügung gestellt wird um
Notebookgehäuse zu tauschen (
www.intel.com/cd/channel/reseller/asmona/eng/products/mobile/mprod/bb/27156
2.htm). Auf dem Gehäuse des Notebooks ist eine
Aussparung ausgebildet um dort ein Paneel mit einem gewünschten
Muster oder Bild anzubringen, das nicht nur visuell ansprechende
Details für das triste Erscheinungsbild des Notebooks liefert,
sondern auch den Anforderungen der Kunden nach abwechslungsreichen
Produkten mit Persönlichkeit entspricht.
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Kundenspezifische
Notebookpaneele bzw. Platten genügen den Anforderungen
der Kunden nach Persönlichkeit. Jedoch liefert das austauschbare
Paneel nur einen ebenen visuellen Eindruck, kann aber nicht die
Textur von technischen Produkten verändern. Aus diesem
Grund kann die externe Textur der gegenwärtigen technischen
Produkte die Kundengruppe nicht zufrieden stellen, die hohe Anforderungen
an die Textur stellt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Um
das Problem des einfachen und tristen äußeren
Erscheinungsbilds der gegenwärtigen technischen Produkte
zu lösen, werden Gehäuse mit verschiedenen Farben
oder Spiegelbeschichtungen und Gehäuse mit austauschbaren
Paneelen vorgesehen, die aber immer noch einen ebenen visuellen
Eindruck bereitstellen, so dass sie nicht das optimalen Design für
das Gehäusemodell von technischen Produkten sind, wenn
man die Präsentation von Textur von technischen Produkten
berücksichtigt. In Anbetracht dessen liefert die vorliegende
Erfindung ein Texturverfahren, um ein dreidimensionales Muster mit
großer Texturwahrnehmung auf einem Gehäuse eines
technischen Produktes bereitzustellen.
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Das
Texturverfahren, das in der vorliegenden Erfindung offenbart ist,
ist auf ein Gehäuse eines technischen Produktes anwendbar,
wobei mehrere Zierteile auf dem Gehäuse verteilt werden
können um eine Textur bzw. ein Muster zu formen und das Texturverfahren
umfasst die folgenden Schritte:
Zeichnen eines vorbestimmten
Musters wie eine Grafik, ein Symbol, einen Buchstaben oder eine
Figur auf einen Substrat durch ein kartographisches Verfahren, Verteilen
von mehreren Zierteilen auf dem Substrat mittels eines Bindungsverfahrens,
und
mehrere der auf dem Substrat verteilten Zierteile bilden ein dreidimensionales
Muster bzw. eine dreidimensionale Textur.
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Weiterhin
umfasst ein Gehäuse eines Notebooks bei dem das Texturverfahren
gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt wird,
ein mit mehreren auf der Oberfläche des Gehäuses
angeordneten granularen Zierteilen (wie z. B. Diamanten), wobei
die mehreren der granularen Zierteile ein Muster bilden, wie eine
Grafik, ein Symbol, einen Buchstaben oder eine Figur, so dass die
Oberfläche des Notebookgehäuses das Muster bzw.
die Textur aufweist, die durch die Verteilung der Zierteile wie
Diamanten ausgebildet ist.
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Gemäß dem
in der vorliegenden Erfindung offenbarten Texturverfahren, kann
sowohl das kartographische Verfahren als auch das Bindungsverfahren
mit automatischen Maschinen durchgeführt werden und in
das Gehäuse des technischen Produktes Diamanten über
einen automatisches oder halbautomatisches Verfahren eingelegt werden,
wobei die Vielzahl von Diamanten derart verteilt wird, dass sie ein
dreidimensionales Muster, wie eine Grafik, ein Symbol, einen Buchstaben
oder eine Figur bilden, um einen visuellen Effekt mit einem großen
Texturempfinden für die einfachen und tristen technischen Produkte
bereitzustellen und dadurch den Wert des technischen Produkts neben
der funktionellen Leistung zusätzlich zu erhöhen.
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Der
Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung wird anhand der folgenden
detaillierten Beschreibung ersichtlich. Es sollte jedoch klar sein, dass
die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung nur
durch Zeichnungen beschrieben werden. Verschiedene, für
den Fachmann ersichtliche Veränderungen und Modifikationen
liegen selbstverständlich innerhalb des Geistes und des
Umfangs der Erfindung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung wird deutlicher anhand der nachfolgend gegebenen
beispielhaften Beschreibung der Zeichnungen und diese ist deshalb nicht
beschränkend für die vorliegende Erfindung. Die
Zeichnungen zeigen in:
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1 ein
schematisches Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung,
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2A bis 2C sind
schematische Ansichten der spezifischen Schritte zum Ausführen
des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung,
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3 eine
Ansicht eines Anwendungsbeispiels einer Struktur eines zweiten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung,
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4 ein
schematisches Flussdiagramm des zweiten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung, und
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5A und 5B sind
schematische Ansichten der spezifischen Schritte zum Ausführen
eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Beim
Texturverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
werden mehrere Zierteile verwendet, um ein dreidimensionales Muster
bzw. eine dreidimensionale Textur auf einem Gehäuse eines
technischen Produktes zu Erzeugen. Das technische Produkt umfasst
elektronische Datenverarbeitungsgeräte, wie Mobiltelefone,
PDAs, Multimediaabspielgeräte (PMP, MP3 Abspielgeräte),
tragbare Computer (tragbare PCs, UMPC) oder Notebooks, ist aber
nicht auf diese beschränkt. Der Werkstoff des Gehäuses umfasst
Kunststoff, Legierungen, oder Karbonfasermaterialien wie polymere
Materialien (Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)), eine Magnesium-Aluminiumlegierung,
ein Titanlegierung oder ein Karbonfasermaterial, ist aber nicht
auf diese beschränkt. Die Zierteile umfassen Dekorationsmaterialien
die gleich oder verschieden zu dem Gehäusematerial sind,
wie beispielsweise Juwelen, Diamanten, schwere Metalle, Legierungen,
Kristalle, Glas, Acryl oder Holz, sind aber nicht auf diese beschränkt,
wobei die Zierteile geometrische Formen umfassen, wie z. B. regelmäßige
oder unregelmäßige Teilchenformen, Kugelformen,
Blockformen, oder Streifenformen, sind aber nicht auf diese beschränkt.
Im folgenden spezifischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird ein Notebook mit einem Gehäuse aus einer
Magnesium-Aluminiumlegierung und Einlagen mit Diamanten als spezifisches
Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung
verwendet.
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Das
in der vorliegenden Erfindung offenbarte Texturverfahren beinhaltet
zumindest die Schritte eines kartographischen Verfahrens und eines
Bindungsverfahrens. Das kartographische Verfahren beinhaltet die
Ausbildung eines vorbestimmten Musters auf einem Substrat durch
Herstellungsverfahren wie z. B. Lasergravur, Bohren und Fräsen, Ätzen,
Drucken, computerisierte numerisch gesteuerte Maschinen (CNC), oder
Prägen bzw. Stanzen. Das Bindungsverfahren umfasst das
Befestigen der Zierteile auf dem Substrat, durch die Herstellungsverfahren wie
z. B. Kleben, Anordnen von oberfächenmontierten Bauelementen
(SMT), Ausbilden von Mosaiken, oder metallurgisches Binden. Jedoch
variiert die Ausführung im spezifischen Ausführungsbeispiel
entsprechend der unteschiedlichen Auswahl an Substratmaterialien
und Zierteilen und verschiedener Herstellungsverfahren, wobei andere
Schritte hinzugefügt werden, oder das Verfahren vollautomatisch oder
halbautomatisch ausgeführt wird.
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Das erste Ausführungsbeispiel
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Wie 1 zeigt,
wird beim Texturverfahren gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zuerst ein Substrat 10 und mehrere
Zierteile 20 ausgewählt (Schritt 100),
wobei das Substrat 10 aus einer Magnesium-Aluminiumlegierung
hergestellt ist und die Vielzahl von Zierteilen 20 Diamanten
sind. Mehrere der Ausnehmungen 11 sind durch ein kartographisches
Verfahren der Lasergravur auf einer Oberfläche des Substrats 10 Ausgebildet,
um ein vorbestimmtes Muster 30 zu zeichnen (Schritt 200,
bezugnehmend auf 2A), das vorbestimmte Muster
kann eine Grafik, ein Symbol, ein Buchstab oder eine Figur sein,
zum Beispiel ein Blumenmuster wie in 2A gezeigt
wobei jede Ausnehmung 11 verwendet wird, um ein Zierteil 20 darin anzuordnen
und sie ist als eine Montageposition definiert. Die Koordinaten
jeder Montageposition werden durch ein Messverfahren gemessenermittelt (Schritt 300),
wobei das Messverfahren ein Koordinatenmessgerät (CMM)
zum Berechnen verwendet. Durch das Bindungsverfahren des Klebens,
wird jede Montageposition von einem automatischen Verteiler gemäß der
in Schritt 300 ermittelten Koordinaten mit Kleber 40 beschichtet (Schritt 400,
bezugnehmend auf 2B). Gemäß den
in Schritt 300 ermittelten Koordinatendaten wird jedes
Zierteil 20 von einer automatischen Einsetzmaschine aufgenommen
und in jeder der Montagepositionen angeordnet (Schritt 500).
Der Kleber wird durch ein Härtungsverfahren ausgehärtet
(Schritt 600), wobei das Aushärteverfahren natürliches
Aushärten oder Trockenhärten sein kann, so dass
jedes der Zierteile 20 in jeder Ausnehmung 11 des
Substrats 10 fixiert ist und jedes Zierteil 20 aus
der Oberfläche des Substrats 10 hervorsteht. Schließlich
ist ein dreidimensionales Muster 31 auf dem Substrat 10 durch
jedes der Zierteile 20 ausgebildet (Schritt 700,
bezugnehmend auf 2C).
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Das
mit den Zierteilen 20 geschmückte Substrat wird
als Notebookgehäuse verwendet (wie in 3 gezeigt),
die Zierteile 20 sind als Blumenmuster verteilte Diamanten
was einen dreidimensionalen visuellen Effekt mit einem hohen Texturempfinden bereitstellt,
wodurch sich der Produktwert des Notebooks erhöht.
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Zudem
verwendet der LasergravurVerfahren eine Lasergravurmaschine um ein
vorbestimmtes Muster 30 durch ein halbautomatisches Verfahren
zu zeichnen, das von einem Benutzer bedient wird, wodurch sich die
vorbestimmten Muster 30 die jedes Mal ausgebildet werden
leicht voneinander unterscheiden, was zweckmäßig
für einen Kundenanpassungsprozess ist. Wenn es beabsichtigt
ist, in Massenproduktion zu fertigen werden die Muster, Symbole,
Buchstaben oder Figuren auf das Substrat 10 über
ein kartographisches Verfahren wie z. B. Drucken tintenstrahlgedruckt
und dann über ein Verfahren wie z. B. Lasergravur, Bohren
und Fräsen mit einer halbautomatischen Maschine wie z.
B. einer Fräsmaschine oder über ein chemisches Ätzverfahren
hergestellt, die alle unter den Umfang des kartographischen Verfahrens
des ersten Ausführungsbeispiels fallen.
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Das zweite Ausführungsbeispiel
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Wie
in 4 gezeigt, umfasst das Texturverfahren gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
die folgenden Schritte. Zunächst werden ein Substrat 10 und
mehrere Zierteile 20 ausgewählt (Schritt 100),
wobei das Substrat 10 aus einer Magnesium-Aluminiumlegierung
hergestellt ist und die mehreren Zierteile 20 Diamanten sind.
Es werden mehrere der Ausnehmungen 11 auf einer obersten
Oberfläche des Substrats 10 durch ein kartographisches
Verfahren (CNC) ausgebildet, um ein vorbestimmtes Muster 30 zu
Zeichnen (Schritt 200), wobei das kartographische Verfahren
des CNC Schritte zum Zeichnen einer digitalen Grafikdatei vorab
mittels eines Computers sowie die Eingabe der digitalen Grafikdatei
in die CNC beinhaltet, sodass die CNC die Ausnehmungen 11 auf
dem Substrat 10 über einen Arbeitsschritt wie
Fräsen und oder Schneiden entsprechend dem Datendokument
der digitalen Grafikdatei herstellt und jede der Ausnehmungen 11 wird
verwendet um ein Zierteil 20 darin anzuordnen und ist zudem
als eine Montageposition definiert. Über ein Bindungsverfahren
mittels Kleben, wird jede der Montagepositionen von einem automatischen
Verteiler gemäß der digitalen Grafikdatei mit Kleber 40 beschichtet
(Schritt 400). Gemäß dem Datendokument
der digitalen Grafikdatei wird jedes der Zierteile 20 von
einer automatischen Einsetzmaschine aufgenommen und in jeder der
Montagepositionen angeordnet (Schritt 501). Der Kleber
wird durch einen Härteverfahren ausgehärtet (Schritt 600),
wobei der Härteverfahren natürliches Härten
oder Trockenhärten sein kann, so dass jedes der Zierteile 20 in
jeder Aussparung 11 des Substrats 10 fixiert ist und
jedes Zierteil 20 aus der Oberfläche des Substrats 10 hervorsteht.
Schließlich ist ein dreidimensionales Muster bzw. eine
dreidimensionale Textur auf dem Substrat 10 durch jedes
der Zierteile 20 ausgebildet (Schritt 700).
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Bei
dem Texturverfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird eine Koordinate jeder Montageposition
durch Zeichnen einer digitalen Grafikdatei mittels Computer und
wenn sie einmal vorab mittels Computer gezeichnet ist, kann das
Messverfahren aus dem ersten Ausführungsbeispiel weggelassen
werden. Durch Verwendung des voll automatisierten Verfahrens wird die
Herstellungsgeschwindigkeit erhöht. Zudem wird über
eine digitale Grafikdatei durch Verwendung eines Stempelgeräts
wie z. B. eines Stempels eine Werkzeugform hergestellt und in die
Ausnehmungen 11 können durch einen Stempelvorgang
bzw. einen Formstempel hergestellt werden, was zudem die erforderlich
Produktionszeit weiter reduziert.
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Des
weiteren, wenn das Substrat 10 aus einem polymeren Material
wie ABS mit einer Kunststoffspritzgussmaschine hergestellt wird,
kann in gleicher Weise eine Spritzgussform durch die digitale Grafikdatei
hergestellt werden und die Ausnehmungen 11 sind integral
auf dem Substrat 10, aus polymerem Material ausgebildet.
Deshalb gehören alle Bearbeitungsverfahren die mit einer
CNC, einem Stempel, einer Stanze, einer Spritzgussmaschine arbeiten
mit dass das Dateidokument der Montagepositionen über die
digitale Grafikdatei ermitelt werden kann, zu den kartographischen
Verfahren des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung.
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Das dritte Ausführungsbeispiel
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Wie
in 5A, 5B gezeigt, sind beim Texturverfahren
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die Bearbeitungsschritte die selben wie
die des ersten Ausführungsbeispiels oder des zweiten Ausführungsbeispiels,
d. h., die kartographischen Verfahren wie z. B. Lasergravur, halbautomatisches
mechanisches Bohren und Fräsen, CNC-Verfahren, Stempelverfahren, oder
Kunststoffspritzgussverfahren werden verwendet. Für das
dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendete
kartographische Verfahren, wird ein vorbestimmtes Muster 30 durch
die Ausbildung von Durchgangslöchern 12 auf dem
Substrat 10 gezeichnet, eine Klebefläche 121 wird
auf der Innenwandung des Durchgangslochs 12 ausgebildet und
abhängig von den Eigenschaften der verschiedenen Materialien
des Substrats 10 und der Zierteile 20 werden verschiedene
Verbindungsverfahren verwendet. Das Verbindungsverfahren des Klebens
bedeutet z. B. das Beschichten der Klebeoberflächen 121 mit
Kleber 40, wie im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel
beschrieben. Oder das Durchgangsloch 12 wird als Loch mit
ungleichmäßigem Durchmesser hergestellt, wobei
das Substrat 10, die einer kleinen Öffnung des
Durchgangslochs 12 entsprechende Oberfläche, eine äußere
Oberfläche 101 bildet eine innere Oberfläche 102 bildet
und die Größe der Zierteile 20 etwas
größer als die des Durchgangslochs 12 ist.
Die Maschine wie z. B. die automatische Einsetzmaschine wird zum
Aufnehmen eines Zierteils 20, zum Einsetzen desselben in
das Durchgangsloch 12 von der inneren Oberfläche 102 des
Substrats 10 verwendet, so dass das Zierteil 20 und
das Durchgangsloch 12 fest im Eingriff stehen und die Zierteile 20 die äußere
Oberfläche 101 formen, wodurch ein dreidimensionales
Muster 31 bzw. eine dreidimensionale Textur ausgebildet
wird.
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Weiterhin
wird, wenn das Substrat 10 aus einer Magnesium-Aluminiumlegierung
hergestellt ist und die Zierteile 20 ebenfalls aus einer
Magnesium-Aluminiumlegierung oder einem anderen metallurgischen
Material ausgebildet sind (wie beispielsweise einer Titanlegierung)
wird das Bindungsverfahren der metallurgischen Bindung verwendet
nachdem die Zierteile 20 in die Durchgangslöcher 12 eingelegt
sind, wobei eine hohe Temperatur aufgebracht wird, sodass eine Diffusion
oder ein LegierungsVerfahren zwischen dem Substrat 10 und
den Zierteilen 20 auftritt, was in gleicher Weise verursacht,
dass die Zierteile 20 in den Durchgangslöchern 12 des
Substrats 10 fixiert sind.
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Durch
die auf diese Weise beschriebene Erfindung wird deutlich, dass das
Gleiche auf viele Arten verändert werden kann. Solche Veränderungen werden
nicht als vom Geist und dem Umfang der Erfindung abweichend betrachtet
und all jene Veränderungen die für den Fachmann
offensichtlich sind, sollen vom Umfang der folgenden Ansprüche
eingeschlossen sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 6327142 [0003]
- - US 6775130 [0003]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - www.intel.com/cd/channel/reseller/asmona/eng/products/mobile/mprod/bb/27156
2.htm [0003]