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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft einen Dekorverbund, seine Verwendung als Interieurkomponente
für ein Land-,
Wasser- oder Luft-Fahrzeug und ein Verfahren zur Herstellung eines
Dekorverbunds, wobei der Dekorverbund eine Dekorschicht mit Perforation
und zumindest eine transparente Deckschicht aufweist.
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STAND DER TECHNIK
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Um
Oberflächen,
die in einem unbehandelten Zustand kein oder nur wenig Licht durchlassen, beispielsweise
Leder, zu hinterleuchten, beschreibt die
US 2004/0017687 A1 eine
perforierte hinterleuchtete Oberfläche und ein Verfahren zur Herstellung
derselben. Hierbei werden in die Dekorschicht Öffnungen eingebracht, und es
wird eine Lichtquelle aus der Sicht eines Fahrgasts so hinter der
Dekorschicht angeordnet, dass von der Lichtquelle ausgesandtes Licht
durch die eingebrachten Öffnungen
in den Fahrgastinnenraum scheint. Allerdings sind die eingebrachten Öffnungen
auch im nicht hinterleuchteten Fall sichtbar, so dass sie den Eindruck
einer homogenen Dekoroberfläche
stören
können.
Ferner lassen sich die optischen Eigenschaften der hinterleuchteten
perforierten Bereiche kaum verändern und
nur bedingt an vielfältigen
Kundenanforderungen anpassen.
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Um
eine Dekoroberfläche
zu hinterleuchten, die im Fall der Nichthinterleuchtung nahezu homogen
erscheint und im Fall der Hinterleuchtung verbesserte und flexibel
anpassbare optische Eigenschaften aufweist, beschreibt die
DE 10 2007 054 348
A1 eine hinterleuchte Interieurkomponente und ein Verfahren
zur Herstellung einer Interieurkomponente mit einer Vielzahl von Öffnungen
und einer transparenten Schicht, wobei eine Lichtquelle auf der der
transparenten Schicht abgewandten Seite einer Dekorschicht vorgesehen
ist. Im Stand der Technik wird ein Kompromiss aus einer homogen
erscheinenden Dekoroberfläche
im Fall der Nichthinterleuchtung und guten optischen Eigenschaften
im Fall der Hinterleuchtung gesucht. Obwohl im Stand der Technik
eine gute homogene Erscheinung erzielt wird, steht die Leuchtkraft
bei Hinterleuchtung weiter deutlich hinter der transparenter Materialien
zurück.
Insbesondere hängt
der optische Eindruck der Dekoroberfläche bei Hinterleuchtung stark
vom Betrachtungswinkel ab. Bei einem Betrachtungswinkel schräg auf die
Dekoroberfläche,
ist der optische Eindruck der Hinterleuchtung gegenüber einem
senkrechten Betrachtungswinkel stark vermindert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Dekorverbund,seine Verwendung
als Interieurkomponente und ein Verfahren zur Herstellung eines
Dekorverbunds bereitzustellen, bei denen die sichtbare Dekoroberfläche des
Dekorverbunds im Fall der Hinterleuchtung gegenüber dem Stand der Technik verbesserte
optische Eigenschaften aufweist.
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Der
Begriff „Homogen” ist im
vorliegenden Fall so zu verstehen, dass die perforierte Oberfläche für einen
Fahrgast in einem üblichen
Abstand von einem nicht perforierten Bereich derselben Oberfläche kaum
zu unterscheiden ist, d. h., dass insbesondere diejenigen Öffnungen,
die Teil der erfindungsgemäßen Perforation
sind, kaum zu erkennen sind. Es sei darauf hingewiesen, dass die
Oberfläche
durchaus sichtbare Öffnungen
und/oder andere sichtbare Modifikationen enthalten kann, wenn dies
gewünscht
ist. Eine „perforierte” Schicht
soll eine Schicht mit mehreren Öffnungen
bezeichnen, wobei ausdrücklich
darauf hingewiesen wird, dass eine solche Öffnung die Schicht nicht vollständig durchlaufen
muss. Öffnungen,
die nur bis zu einer gewissen Tiefe eingebracht sind, sollen auch
unter den Begriff der „Perforation” fallen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird mit den Gegenständen der
Ansprüche
1, 13 und 14 gelöst.
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Der
Dekorverbund der vorliegenden Erfindung weist eine Dekorschicht,
die mit einer Perforation versehen ist, wodurch Öffnungen in der Dekorschicht
ausgebildet sind, und zumindest eine transparente Deckschicht auf.
Erfindungsgemäß weist
die Deckschicht zumindest einen Streuabschnitt auf, der den Streuungsgrad
der Deckschicht lokal vergrößert. An
den Streuabschnitten wird das durchscheinende Licht stärker gestreut
als an den verbleibenden Abschnitten der Deckschicht. Ein großer Streuungsgrad eines
Abschnitts oder eines Materials misst sich nach dem Vermögen, einfallendes
Licht in einem relevanten Raumwinkelbereich möglichst gleichmäßig in die verschiedenen
Raumwinkel abzugeben. Der zumindest eine Streuabschnitt ist vorzugsweise
zumindest einer Öffnung
der Perforation zugeordnet ist. Licht, das durch die Öffnungen
der Perforation tritt, tritt nahezu senkrecht zur Dekorschicht aus
den Öffnungen heraus.
Dieser Effekt verstärkt
sich mit kleiner werdenden Öffnungsdurchmessern.
Mit dem Bereitstellen eines oder mehrerer Streuabschnitt, wird das
im Wesentlichen senkrecht austretende Licht gestreut. Dadurch wird
die Betrachtungswinkelabhängigkeit des
optischen Eindrucks bei Hinterleuchtung vermindert. Insbesondere
ist die optische Wirkung, die sich bei einer Hinterleuchtung ergibt,
auch bei schrägen Betrachtungswinkeln
gut sichtbar. Die Deckschicht, die ursprünglich unter anderem zum Schutz
der Dekorschicht vorgesehen ist, erhält danach ferner eine Streufunktion.
Indem die Streuabschnitte einer oder mehreren Öffnungen zugeordnet sind und
für eine
lokale Streuwirkung sorgen, ist das homogene Erscheinungsbild der
Dekorschicht gewährleistet,
sofern ein homogenes Erscheinungsbild insbesondere durch kleine Öffnungsdurchmesser
angestrebt wird. Durch die lokale strukturelle Veränderung
der Deckschicht ist gewährleistet,
dass eine Streuung gezielt dort stattfindet, wo sie erforderlich
ist, und die Deckschicht im Übrigen
unverändert
bleiben kann. Die Streuabschnitte können so ausgebildet sein, dass
die optische Erscheinung des Gesamtverbundes durch die Streuabschnitte
kaum verändert
wird.
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Vorzugsweise
ist jedem Streuabschnitt genau eine Öffnung so zugeordnet, dass
der Streuabschnitt in der Umgebung der Öffnung, vorzugweise im Bereich
der axialen Verlängerung
der Öffnung, vorgesehen
ist. Eine räumliche
eins-zu-eins Zuordnung der Streuabschnitte und der Öffnungen
vereinfacht einerseits die Herstellung des Dekorverbunds, da die
Streuabschnitte im Wesentlichen gleichzeitig mit den Öffnungen
ausgebildet werden können,
zum anderen kann die Streuwirkung gezielt dort erzeugt werden, wo
sie erwünscht
ist. Wenn die Streuabschnitte jeweils in der axialen Verlängerung
der Öffnungen
vorgesehen sind, kann das in erster Linie senkrecht aus den Öffnungen
austretende Licht nahezu vollständig
in einen Streuabschnitt eintreten, so dass die Streuwirkung optimiert
werden kann.
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Vorzugsweise
umfasst der Streuabschnitt eine Aushöhlung in der zumindest einen
Deckschicht. Die Aushöhlung
kann die Form eines Sackloches, einer Kuppel, eines Kegels oder ähnliches aufweisen.
Durch das Einbringen einer oder mehrerer Aushöhlungen in die Deckschicht
werden Grenzflächen
erzeugt, an denen das Licht gestreut wird. Auf diese Weise können mit
einfachen Mitteln Streuabschnitte erzeugt werden. Die Einbringung
von Streuabschnitten führt
zu einem homogeneren Lichtbild bei gleichzeitiger höherer Stabilität des Dekorverbundes.
Die erhöhte
Stabilität
wird dadurch erreicht, dass bei einem mit Streuabschnitten versehenen
Dekorverbund für
eine im Vergleich zu einem Dekorverbund ohne Streuabschnitte identische
Beleuchtung weniger Perforationen in die Dekorschicht eingebracht
werden müssen.
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Vorzugsweise
ist die Aushöhlung
an der Grenzfläche
zur Deckschicht eingetrübt,
wodurch die Streuwirkung verbessert wird.
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In
eine oder mehrere Aushöhlungen und/oder
in eine oder mehrere Öffnungen
kann vorzugsweise ein Licht beeinflussendes Material, z. B. ein
Fluid oder ein Gas eingebracht werden, wodurch die Streuwirkung
verbessert bzw. verändert
werden kann. Das Licht beeinflussende Material kann einerseits gezielt
in einzelne Öffnungen
eingebracht werden, andererseits ist auch das komplette „überfluten” eines
größeren Bereichs
denkbar. Zusätzlich
kann bei einem mehrschichtigen Aufbau das Licht beeinflussende Material
auch durch mehrere Schichten hindurch bzw. in mehrere Schichten
hinein eingebracht werden. Gegebenenfall ist eine Vorbehandlung
(Aufbringen einer Sperrschicht) einzelner Schichten erforderlich,
so dass ein Aufquellen der Schichten vermieden werden kann. Das
Licht beeinflussende Material zeichnet sich dadurch aus, dass es
eine zumindest messbare Veränderung
der Durchleuchtungseigenschaften, verglichen mit einer Dekorschicht,
in der die Öffnungen
nicht oder lediglich mit Luft gefüllt sind, aufweist. Eine Nachbehandlung
der Öffnungen
mittels eines solchen Licht beeinflussenden Materials ist in vielerlei
Hinsicht vorteilhaft. Zum einen kann das Material eine Färbung und/oder
Struktur aufweisen, welche die eingebrachten Öffnungen optisch versteckt,
zum anderen kann dieses Material die Eigenschaften des ausgestrahlten
Lichts verändern,
beispielsweise die Färbung,
die Intensität,
die Streuung usw. Außerdem
können
einzelne Öffnungen
oder verschiedene Bereiche der Perforation dadurch auf einfache
Weise unterschiedliche optische Eigenschaften erhalten. Besondere
Effekte lassen sich z. B. erzielen, wenn die eingebrachten Öffnungen
eingefärbt
werden, wobei die Einfärbung
innerhalb der Öffnung
auch nur partiell aufgebracht sein kann. Wenn im Randbereich der Öffnungen
Oberflächenstörungen oder
Haarrisse vorhanden sind, kann das Licht beeinflussende Material
in diese eindiffundieren und so für eine zusätzliche optische Veränderung
sorgen. Das Licht beeinflussende Material kann darüber hinaus
auch elektrisch leitend sein, so dass zusätzlich eine elektrische Kontaktierung über das
in die Öffnungen
eingebrachte Material möglich
ist.
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Vorzugsweise
ist die Aushöhlung
zur Dekorseite der zumindest einen transparenten Schicht offen und
zur Sichtseite der zumindest einen transparenten Schicht geschlossen.
Dadurch kann die Herstellung der Perforation und der Streuabschnitte
vereinfacht werden. Ferner werden die haptischen und funktionalen
Oberflächeneigenschaften
des Dekorverbunds (auf der Sichtseite) nicht verändert. Ein solcher Streuabschnitt
kann beispielsweise halbkugelförmig,
kuppelförmig,
kegelförmig,
fingerförmig, sacklochförmig, usw.
ausgebildet werden. Die Größe, die
Geometrie und die Ausführungsart
der Aushöhlung
werden durch die Materialwahl und durch die Lasereinstellungen beeinflusst.
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Vorzugsweise
sind mehrere geschichtete transparente Deckschichten vorgesehen.
Diese können,
müssen
aber nicht, jeweils einen Streuabschnitt aufweisen. Die Anzahl der
Deckschichten und die Anzahl der Streuabschnitte, die beispielsweise
auch übereinander
in Verlängerung
einer Öffnung
vorgesehen sein können,
bilden einen weiteren Freiheitsgrad zur Beeinflussung der optischen
Eigenschaften des Dekorverbunds. Dadurch lässt sich die Streuung des durch
die Öffnungen
der Perforation hindurch tretenden Lichts gezielt einstellen und
verbessern. Ferner können
dadurch auf einfache Weise Perforationsabschnitte größerer und
niedrigerer Streuung definiert werden.
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Vorzugsweise
ist zumindest eine der Deckschichten farbig, um die optische Erscheinung
des Dekorverbunds unter Ausnutzung der Merkmale zur Streuung des
Lichts zu beeinflussen und ggf. an individuelle Wünsche anzupassen.
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Vorzugsweise
weist der Verbund eine Lichtquelle auf der der zumindest einen transparenten Schicht
abgewandten Seite der Dekorschicht auf.
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Vorzugsweise
liegen die Durchmesser der Öffnungen
der Perforation im Bereich von 0,5 bis 0,01 mm. Besonders bevorzugt
sind die Öffnungen kleiner
als 0,1 mm, um eine homogene Erscheinung des Dekorverbunds im nicht
hinterleuchteten Zustand zu gewährleisten
und die Struktur der Dekorschicht nicht unnötig zu schwächen. Sowohl die homogene Erscheinung
des Dekorverbunds als auch die strukturellen Eigenschaften der perforierten
Dekorschicht hängen
neben dem Öffnungsdurchmesser vom Öffnungsabstand,
dem Material der Dekorschicht sowie den Eigenschaften der Deckschicht bzw.
Deckschichten ab.
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Vorzugsweise
besteht die Dekorschicht aus Leder, Kunstleder oder lederähnlichen
Materialien. In Fahrzeugen der Oberklasse wird Leder als Dekorschicht
im Innenraum häufig
verwendet. Um Leder als Dekorschicht verarbeiten zu können, weist
es eine Mindeststärke
auf, die ein Durchleuchten ohne Einbringen von Öffnungen nicht ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung ist daher gerade für Dekoroberflächen dieses
Typs relevant. Ferner wird von einer Lederoberfläche nicht erwartet, dass sie
aktiv Licht aussendet. Eine scheinbar „selbstleuchtende” Lederoberfläche ist
somit innovativ. Das Leder kann durch Schärfen, Spalten und/oder andere
Verfahren vorbehandelt werden.
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Bevorzugt
wird der Dekorverbund für
Interieurkomponenten in Fahrzeugen verwendet, die hohen Qualitätsanforderungen
genügen
und Design mit Funktionalität
verbinden müssen.
Beide Anforderungen werden von einem erfindungsgemäßen Dekorverbund
erfüllt.
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Dazu
weist die Interieurkomponente vorzugsweise eine Lichtquelle auf,
die auf der der zumindest einen transparenten Deckschicht abgewandten
Seite der Dekorschicht vorgesehen ist. Im Hinblick auf die Funktionalität der Interieurkomponente
können
neben Lichtquellen Schalter zur Bedienung von Fahrzeugfunktionen
vorgesehen sein.
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Vorzugsweise
weist die Interieurkomponente einen Träger zur Stabilisierung auf.
Einzelne Bestandteile der Interieurkomponente können als Verbundeinheit ausgebildet
sein. Beispielsweise kann die Lichtquelle eine Leuchtfolie oder
eine Leuchtbeschichtung sein, die Teil des Dekorverbunds oder eines
Verbunds aus Dekorverbund und Trägerschicht ist.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird ferner mit einem Verfahren zur Herstellung
eines erfindungsgemäßen Dekorverbunds
gelöst.
Das Verfahren umfasst die Schritte:
- a) Herstellen
eines Dekorverbunds mit einer Dekorschicht und zumindest einer transparenten Deckschicht,
- b) Perforieren der Dekorschicht, wodurch Öffnungen in der Dekorschicht
ausgebildet werden,
- c) Einbringen von zumindest einem Streuabschnitt in die zumindest
eine Deckschicht, wobei der Streuabschnitt zumindest einer Öffnung zugeordnet
ist und den Streuungsgrad der Deckschicht lokal vergrößert.
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Der
mit dem obigen Verfahren hergestellte Dekorverbund weist die oben
beschriebenen Merkmale und Vorteile auf. Ferner ist das Verfahren
einfach und kostengünstig
durchführbar,
da Fertigungswege zur Perforation von Dekormaterialen lediglich modifiziert
werden müssen.
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Vorzugsweise
werden die Öffnungen
der Perforation mittels Laser- und/oder Wasserstrahlen erzeugt.
Durch die häufige
und vielseitige Anwendung von Lasern ist die Durchführung des
Verfahrens mittels Laser kostengünstig
durchführbar.
Ferner erlauben Laserverfahren eine große Perforationsgenauigkeit.
Eine solche Genauigkeit ist im vorliegenden Fall wünschenswert,
da durch die Feinheit der Perforation eine hohe Genauigkeit verlangt
wird und um ferner die Schwächung
des Materials zu minimieren.
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Vorzugsweise
werden die Streuabschnitte als Aushöhlungen vorzugsweise mittels
eines Lasers oder Wasserstrahlen ausgebildet. Damit lassen sich die Öffnungen
und Streuabschnitte unter Verwendung gleicher Mittel ausbilden,
was eine Vereinfachung und Optimierung des Verfahrens zur Folge hat.
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Sowohl
bei der Perforation des Dekormaterials als auch bei der Herstellung
der Aushöhlungen
in der Deckschicht kann der Strahl (Laser oder Wasser) in einem
Winkelbereich von 0 (senkrecht) bis ±45° auf das zu bearbeitende Material
auftreffen, wodurch sich unterschiedliche optische Eigenschaften
ergeben.
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Vorzugsweise
wird der Schritt b) nach dem Schritt a) durchgeführt und werden die Streuabschnitte
im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Einbringen der Öffnungen
ausgebildet, wodurch das Verfahren weiter vereinfacht wird. Durch
die im Wesentlichen gleichzeitige Ausbildung der Streuabschnitte
und der Öffnungen
der Perforation kann ein zusätzlicher
Schritt des getrennten Ausbildens der Streuabschnitte in der Deckschicht
vermieden werden. Unter „im
Wesentlichen gleichzeitig” ist
zu verstehen, dass die Öffnungen
der Perforation und die Streuabschnitte als eine Einheit und in
einem Verfahrensschritt ausgebildet werden können. Beispielsweise kann der
Laser so angesteuert werden, dass die Dekorschicht vollständig und
die Deckschicht bis in eine gewisse Tiefe durchbohrt wird.
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In
einem anderen vorteilhaften Verfahren werden die bereits eingebrachten Öffnungen
der Perforation ausgenutzt, um dadurch beispielsweise mittels eines
unter Druck stehenden Fluids die Streuabschnitte auszubilden. Auf
diese Weise kann ein Abtragen von Material der Deckschicht vermieden
werden, indem die Deckschicht lokal aufgrund des Fluids angehoben
wird. Das Fluid kann ein Haftvermittler oder ein oben erwähntes Licht
beeinflussendes Material sein, und kann als solches zumindest zum
Teil in den Öffnungen
und/oder Streuabschnitten verbleiben und ggf. aushärten. Dadurch
lassen sich die oben genannten Vorteile erzielen und/oder die Verbindung
aus Deckschicht und Dekorschicht verbessern.
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Weiterhin
ist es denkbar, dass in definierten Oberflächenbereichen die Deckschicht
so aufgebracht wird, dass in diesen Teilbereichen keine Haftung
zwischen Deckschicht und Dekorschicht vorliegt. Diese Teilbereiche
können
eine definierte Form, z. B. Linien, Flächen und/oder Strukturen, aufweisen. Durch
die Perforationen der Dekorschicht kann ein Füllmaterial in die freien Bereiche
zwischen Deckschicht und Dekorschicht eingebracht werden, das als
Haftvermittler dient. Zusätzlich
kann dadurch bei Hinterleuchtung des Dekorverbundes ein eigenständiges Lichtbild
mit definierten Formen (Linien, Flächen oder Strukturen) erzeugt
werden, weil das Füllmaterial
Lichtleitfunktionen übernehmen
bzw. die Streuungseigenschaften der Deckschicht verändern kann.
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Es
kann durchaus vorteilhaft sein, wenn die Streuabschnitte in die
Deckschicht eingebracht werden, bevor der Dekorverbund hergestellt
wird. Eine getrennte Bearbeitung der Streuabschnitte und der Öffnungen
ist insbesondere dann wünschenswert, wenn
die Deckschicht und die Dekorschicht in getrennten Arbeitslinien
hergestellt und bearbeitet werden. Die Deckschicht ist dazu vorzugsweise
eine Folie. Werden mehrere Deckschichten verwenden, können Streuabschnitte
einer ersten Deckschicht beispielsweise gemeinsam mit den Öffnungen
der Dekorschicht ausgebildet werden, während die Streuabschnitte einer
zweiten Deckschicht separat ausgebildet werden, bevor die zweite
Deckschicht auf den Dekorverbund aufgebracht wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1A und 1B stellen
Querschnitte eines Dekorverbunds aus einer Dekorschicht mit einer Öffnung und
einer Deckschicht mit einem Streuabschnitt dar.
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2 stellt
weitere Ausführungsformen
eines Dekorverbunds mit einer Dekorschicht und einer Deckschicht
dar.
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3A und 3B stellen
Ausführungsformen
eines Dekorverbunds mit einer Dekorschicht und mehreren Deckschichten
dar.
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4 stellt
eine weitere Ausführungsform des
Dekorverbunds aus einer Dekorschicht und mehreren Deckschichten
dar.
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5 ist
ein Foto und stellt die Querschnitte von in ein transparentes Material
eingebrachten Streuabschnitten dar.
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BESTE WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER
ERFINDUNG
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1A stellt
den Querschnitt eines Dekorverbunds aus einer Dekorschicht 1 und
einer Deckschicht 10 dar. Der Verbund weist eine Dekorschicht 1 und
eine transparente Deckschicht 10 auf. In die Dekorschicht 1 ist
eine Öffnung 2 eingebracht, welche
eine Öffnung
der Perforation repräsentiert.
In der axialen Verlängerung
der Öffnung 2 ist
in der Deckschicht 10 ein Streuabschnitt 12 ausgebildet.
Der Streuabschnitt 12 weist eine kuppelförmige Gestalt auf
und ist zur Dekorseite hin offen, so dass die Öffnung 2 und der Streuabschnitt 12 miteinander
verbunden sind.
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Die
Dekorschicht 1 kann beispielsweise ein Leder oder ein lederähnliches
Material sein. In einer Herstellungsvariante wird ein Lederzuschnitt
zunächst
mit einer transparenten Deckschicht 10 versehen. Die Deckschicht 10 kann
aus PC, PUR, PMMA, TPO, COC, COP usw. hergestellt sein. Das Leder kann
lackiert werden, beispielsweise mit Klarlack z. B. auf PU-Basis. Alternativ
kann die Deckschicht 10 aus einer transparenten Folie ausgebildet
werden. Je nach Verfahren und Material kann zusätzlich ein Haftvermittler zur
Herstellung des Verbunds verwendet werden. Anschließend wird
der Verbund von der Rückseite
her, d. h. von der der Sichtseite abgewandten Seite, perforiert.
Der Verbund aus Leder und transparenter Schicht wird dafür beispielsweise
gelasert. Der Laser kann so eingestellt sein und angesteuert werden,
dass dieser sowohl die Öffnung 2 als auch
den Streuabschnitt 12 herstellt.
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Je
größer die Öffnungen 2 sind,
umso schwächer
ist das Leder an dieser Stelle, so dass die Gefahr von Rissbildung
vor allem im Alterungsprozess besteht. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass
sich bei der Laserung durch den Hitzeeintrag Einfallstellen oder
Aufwerfungen im Leder bilden. Der Hitzeeintrag ist umso größer, je
größer die Öffnungen 2 sind.
Die Öffnungen 2 in
der Lederschicht sollen aus diesen Gründen und damit sie von der
Sichtseite aus ohne Hinterleuchtung kaum zu erkennen sind, so klein
wie möglich
sein. Als Dekorschichten können neben
Leder auch Kunstleder oder Planware zum Einsatz kommen.
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Gemäß der 1B kann
der Streuabschnitt ohne oder nur mit geringem Materialabtrag der
Deckschicht 10 ausgebildet werden. Dazu wird die transparente
Deckschicht 10 von der Dekorschicht im Bereich der axialen
Verlängerung
der Öffnung 2 abgehoben.
Ein solches Abheben kann durch Ausfüllen der Öffnung 2 mit einem
Füllmaterial
(nicht gezeigt in 1B), wie beispielsweise Farbe,
einem Haftvermittler, einem Licht beeinflussenden Material, usw., erreicht
werden. Dadurch werden Nebenbereiche geflutet, wodurch die Streuwirkung
angepasst werden kann. Das Füllmaterial
kann zusätzlich
Klebeeigenschaften aufweisen, um dadurch die Verbindung zwischen
der Dekorschicht 1 und der Deckschicht 10 herzustellen
oder zu verbessern. Auf diese Weise lässt sich ferner eine getrennte
Verarbeitung der Dekorschicht 1 und der Deckschicht 10 erreichen.
Die in der Dekorschicht ausgebildete Perforation lässt sich vorteilhaft
zur Herstellung der Streuabschnitte 12 ausnutzen.
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2 zeigt
in einer Figur zwei weitere mögliche
Streuabschnitte 12. Hierbei weisen beide Streuabschnitte 12 an
deren Grenzflächen
eingetrübte
Bereiche 13 zur Lichtstreuung auf. Die Aushöhlung 12 auf
der linken Seite der 2 ähnelt einer Kuppel, die aufgrund
der erzeugten Grenzflächen
lichtstreuende Eigenschaften aufweist. Die Lichtstreuung wird zusätzlich verstärkt, indem
neben der Aushöhlung 12 ein
Randbereich eingetrübt
wird, beispielsweise durch die Laserprozesswärme. Dieser Effekt zeigt sich
beispielsweise bei einer PU-Schicht. Es gibt transparente Materialien,
die diesen Effekt nicht zeigen. Die rechte Seite von 2 zeigt
einen Streuabschnitt 12, der als Durchgangsöffnung ausgebildet ist.
Unabhängig
davon ist auch hier der Randbereich der Durchgangsöffnung 12 eingetrübt, um die
Streuwirkung des Streuabschnitts 12 zu verbessern.
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Der
Dekorverbund kann mit mehreren transparenten oder halbtransparenten
Deckschichten versehen sein, wie es in den 3A, 3B und 4 gezeigt
ist.
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Die 3A und 3B zeigen
eine Dekorschicht 1 und zwei Deckschichten 10 und 20.
In den Deckschichten 10 und 20 sind Streuabschnitte 12 und 22 ausgebildet.
Die Streuabschnitte 12 der Deckschicht 10 sind
in Verlängerung
der axialen Richtung der Durchgangsöffnungen 2 ausgebildet.
Zur Verstärkung
der Streuwirkung sind in einer obersten Deckschicht 20 Streubereiche 22 ausgebildet.
Diese sind in den vorliegenden Ausführungsformen nicht oder nur
teilweise den Öffnungen 2 zugeordnet.
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Zur
Herstellung können
beispielsweise die Dekorschicht 1 und die Deckschicht 10 im
Verbund gelasert werden, wodurch die Öffnungen 2 und die Streuabschnitte 12 im
Wesentlichen gleichzeitig ausgebildet werden. Die Deckschicht 20 kann
in einem separaten Arbeitsgang aufgebracht werden. Unter Verwendung
eines HPF-Verfahrens (high pressure forming) kann hierbei eine hohe
Positionsgenauigkeit erzielt werden, um die Streuabschnitte genau
zu positionieren. Mit den Ausführungsformen
mehrerer Deckschichten, insbesondere der Ausführungsform der 3A,
kann ein optischer 3D-Effekt (Tiefeneffekt) erzielt werden.
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Ein
Schichtverbund mit drei Deckschichten 10, 20 und 30,
die jeweils Streuabschnitte 12, 22 und 32 aufweisen,
ist in 4 gezeigt. Die Streuabschnitte sind in der Schicht 10 und 20 als
Durchgangsöffnungen
und in der Schicht 30 als kuppelförmige Aushöhlungen ausgebildet. Die Streuabschnitte
und die Öffnungen 2 können im
Verbund gelasert werden. Die verschiedenen Formen und Radien der
Streuabschnitte ergeben sich aus dem Laserverfahren und den unterschiedlichen
Materialien der Deckschichten 10, 20 und 30.
Auf diese Weise können
die Streuabschnitte in einer Vielzahl geometrischer Formen und Größen ausgebildet
werden, wodurch die Streuwirkung angepasst und eingestellt werden
kann.
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Zur
Herstellung kuppelförmiger
Streuabschnitt sei schließlich
auf 5 hingewiesen. Das Photo zeigt einen Querschnitt
durch transparente Deckschichten, worin Streuabschnitte mittels
eines gepulsten Lasers ausgebildet wurden. Im vorliegenden Fall
erfolgte die Laserung durch unterschiedliche Materialschichten hindurch.
Die zweite (obere) Schicht weist andere Materialeigenschaften als
die erste Schicht auf, so dass bereits eine leistungsärmere Pulsung
des Lasers zu einer verbreiterten Aushöhlung in Form einer Kuppel
führt.
Bei gleichen bzw. bei von zweiter und erster Schicht vertauschten
Materialeigenschaften kann es zur Erzeugung einer Kuppel nötig sein,
einen Laser mit einer leistungsstärkeren Pulsung zu verwenden.
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Beispielhaft
handelt es sich bei den dargestellten Ausführungsformen um einen mehrschichtigen
Materialaufbau mit Mikroöffnungen 2.
Die Öffnungen 2 sind
kaum erkennbar, wenn sie Durchmesser im Bereich von 0,01 bis 0,001
mm aufweisen. Die Mikroöffnungen 2 in
der Dekorschicht 1 können
so klein sein, dass ohne die Streuabschnitte 12 auch bei sehr
starker Hinterleuchtung kein ausreichender Lichteffekt entsteht.
In diesem Fall kann nur durch die Ausbildung von Streuabschnitten
eine optische Anzeige ermöglicht
werden.
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Zur
Verwendung der dargestellten Dekorverbünde für eine Interieurkomponente
werden die Dekorverbünde
vorzugsweise hinterleuchtet. Eine solche Hinterleuchtung ist in
den Figuren nicht dargestellt. Als Lichtquellen eignen sich LEDs,
Leuchtfolien, OLED-Folien oder Leuchtlacke. Die Lichtquelle kann
als Zusatzschicht Teil des Dekorverbunds sein oder als getrenntes
Element auf der Rückseite
des Dekorverbunds vorgesehen sein.
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Weitere
funktionale Zusatzschichten, beispielsweise zur Verstärkung oder
Versteifung des Verbunds, können
zur Herstellung einer Interieurkomponente erforderlich sein. Vorzugsweise
wird die Verbundschicht in einem der folgenden Bauteile verwendet:
Dachhimmel, Lenkrad, Türinnenverkleidung, Dekoroberfläche, Mittelkonsole,
Instrumententafel, Schalthebel, Wählhebel sowohl zur Erzielung
einer flächigen
dekorativen Beleuchtung als auch zur Bildung von Bedien-/Funktionselementen
(Touchpads).
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Für alle Ausführungsformen
gilt, dass ein Licht beeinflussendes Füllmaterial in die Öffnungen und/oder
Streuabschnitte eingebracht werden kann.
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Auf
ein Einbringen einer zusätzlichen
Substanz in die Öffnungen
kann möglicherweise
verzichtet werden, wenn die Dekorschicht oder die Verbundschicht
mit der Dekorschicht bereits die Anlage des gewünschten visuellen Eindrucks
bei einer Hinterleuchtung aufweist, die Dekorschicht aber keine
ausreichende Lichtintensität
durchlässt.
In diesem Fall kann ein Einbringen von Öffnungen mit einer gewissen
Tiefe in die üblicherweise
stark absorbierende Dekorschicht genügen, um für eine ausreichende Lichtintensität auf der
dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite der Verbundschicht zu sorgen,
und ohne zusätzliches
Licht beeinflussendes Material den gewünschten visuellen Effekt zu
erzielen. Dadurch lässt
sich die strukturelle Festigkeit der Dekoroberfläche besser erhalten. Die Tiefe
der Öffnungen ist
ein Parameter, um Lichteigenschaften, wie Farbe, Intensität oder dgl.
des durchscheinenden Lichts zu beeinflussen. Insbesondere bieten
sich Öffnungen mit
einer gewissen Tiefe an, um die Stabilität bzw. Strukturfestigkeit der
Dekorschicht und Verarbeitbarkeit zu wahren, um eine Hinterleuchtung
bzw. Durchleuchtung zu ermöglichen
und gleichzeitig die sichtbare Dekoroberfläche mechanisch wenig zu beeinflussen.
Unter Stabilität
der Dekorschicht sind insbesondere die strukturelle Festigkeit und
Elastizität
zu verstehen. Ein Füllmaterial
kann neben der optischen Funktion eine stabilisierende Funktion übernehmen.
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Durch
die geringe Größe, den
geringen Abstand und die hohe Anzahl der Öffnungen kann der optische
Eindruck einer gleichmäßig beleuchteten Fläche vermittelt
werden. Beispielhaft sei genannt: Öffnungsabstand: 0,1 mm bis
0,7 mm, bevorzugt 0,3 mm; Öffnungsdurchmesser:
vorzugsweise 0,1 mm; Schichtdicke der Dekorschicht: 0,02 bis 1 mm;
Deckschichtdicke: 0,05 mm bis 0,75 mm, bevorzugt 0,15 mm.
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Die
Dekorschicht kann im Bereich der Perforation geschwächt sein,
um durch die geringere Dicke im Bereich der Perforation die Intensität des durchscheinenden
Lichts zu erhöhen.
Zusätzlich
vereinfacht eine geringe Dicke der Dekorschicht auch die Erzeugung
der Öffnungen.
Die Öffnungen
können sich überlappen,
um linienförmige
Konturen auszubilden.
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Vorzugsweise
wird in einem zusätzlichen Schritt
der Bereich der Perforation gereinigt. Durch die Perforation und/oder
durch andere Verfahrenschritte können
Restpartikel, Staub oder andere Verunreinigungen den Perforationsbereich
der Verbundschicht verschmutzen. Insbesondere können Teilchen in die geschaffenen Öffnungen
eindringen und während
der Herstellung der Öffnungen
nicht ausreichend entfernt werden, so dass ein Reinigungsschritt die
gewünschte
Reinheit der Verbundschicht herstellen kann. Vorzugsweise erfolgt
die Reinigung durch Geblasen mit einem Gas, Besprühen oder
Waschen mit einer Flüssigkeit
und/oder Aufbringen oder Abziehen einer Klebesubstanz oder eines
Klebestreifens.