DE102010032839A1 - Sandwichbauteil mit einer Bedienschicht und einer Funktionsschicht - Google Patents

Sandwichbauteil mit einer Bedienschicht und einer Funktionsschicht Download PDF

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Abstract

Bei einem Sandwichbauteil mit einer Bedienschicht und einer Funktionsschicht, wobei die Funktionsschicht (12) eine elektrische Schaltung (18) enthält die Bedienschicht (14) wenigstens ein geometrisch hinsichtlich seiner Position auf der Bedienschicht vorbestimmtes Bedienfeld (26) enthält, das relativ zur Funktionsschicht derart angeordnet ist, dass das Bedienfeld zusammen mit der elektrischen Schaltung einen Schalter bildet, mit dem eine elektrische Eigenschaft der Leiterbahn veränderbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Sandwichbauteil mit einer Bedienschicht und einer Funktionsschicht.
  • Touchscreens bzw. Sensorbildschirme haben inzwischen weite Verbreitung gefunden. Ein Touchscreen ist im Allgemeinen unmittelbar über einem elektronischen Display angeordnet. Durch Antippen eines mit einem Bild unterlegten Feldes auf dem Touchscreen kann eine durch das Bild visualisierte Funktion ausgelöst werden, beispielsweise eine Buchung, der Betrieb einer Heizung im Auto usw.. Zur Umsetzung der Berührungsempfindlichkeit des Touchscreens sind resistive Systeme, kapazitive Systeme, induktive System und andere bekannt. Resistive Touchscreens beispielsweise reagieren auf Druck, durch den elektrisch leitfähige, jedoch durchsichtige Schichten lokal miteinander verbunden werden. Touchscreens sind im Allgemeinen aufwändig und teuer.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaffen, mit der kostengünstig und in verständlicher Weise elektrisch angesteuerte Funktionen ausgelöst werden können.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Sandwichbauteil gemäß dem Anspruch 1 gelöst.
  • Ein erfindungsgemäßes Sandwichbauteil enthält eine Funktionsschicht mit wenigstens einer Leiterbahn und eine sandwichartig über oder unter der Funktionsschicht angeordnete Bedienschicht mit wenigstens einem Bedienfeld, das relativ zur Funktionsschicht derart angeordnet ist, dass beispielsweise bei Annäherung eines Fingers an das Bedienfeld eine elektrische Eigenschaft der Leiterbahn veränderbar ist. Die Veränderung wird zur Auslösung eines Vorgangs genutzt.
  • Wenn nicht die gesamte Bedienschicht das Bedienfeld bildet, ist der Bereich der Bedienschicht, die das Bedienfeld bildet, vorteilhafterweise visuell sichtbar.
  • Leiterbahnen der Funktionsschicht, deren elektrische Eigenschaften bei Bedienung über das Bedienfeld verändert werden, können elektrisch mit wenigstens einer externen Funktionseinheit verbunden sein, deren Zustand durch die Veränderung der elektrischen Eigenschaft einer oder mehrerer Leiterbahnen der Funktionsschicht verändert wird.
  • Vorteilhaft ist, wenn die Bedienschicht ein grafisches Muster enthält, in dem das Bedienfeld und dessen Funktion dargestellt sind. Auf diese Weise können auch komplexe Systeme in einfacher Weise bedient werden.
  • Die Funktionsschicht kann eine Mehrzahl von Schaltelementen enthalten, denen jeweils ein in der Bedienschicht angeordnetes Bedienfeld zugeordnet ist.
  • In die Funktionsschicht können vorgefertigte Elektronikbausteine integriert sein.
  • Das Sandwichbauteil kann ein Substrat enthalten, beispielsweise eine Glasplatte, an bzw. auf der die Bedienschicht und die Funktionsschicht in unterschiedlicher Weise angeordnet werden können.
  • Die Anordnung einer Haftvermittlerschicht zwischen dem Substrat und den Schichten sowie zwischen den Schichten ermöglicht größere Freiheitsgrade bei der Materialauswahl.
  • Besonders kostengünstig sind unterschiedlichste Sandwichbauteile herzustellen, wenn die Funktionsschicht und/oder die Bedienschicht mittels eines programmierbaren, elektronisch gesteuerten digitalen Druckverfahrens hergestellt werden, bei dem aushärtbare Flüssigkeiten aus Düsen abgespritzt werden.
  • Der Anspruch 12 ist auf ein vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Sandwichbauteils gerichtet, mit dem kostengünstig unterschiedlichste Sandwichbausteine hergestellt werden können.
  • Der Anspruch 13 kennzeichnet den grundsätzlichen Aufbau einer Vorrichtung zum Herstellen erfindungsgemäßer Sandwichbauteik.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
  • In den Figuren stellen dar:
  • 1 ein Beispiel eines Sandwichbauteils in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung,
  • 2 einen Querschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform eines Sandwichbauteils gemäß 1,
  • 3 Beispiele von in einer Duschwand integrierten Sandwichbauteilen,
  • 4 ein Beispiel einer Bedienschicht und einer Funktionsschicht eines Sandwichbauteils zur Verwendung in einer Flüssigkeitsmischanlage und
  • 5 eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur Herstellung erfindungsgemäßer Sandwichbauteile.
  • Gemäß 1 enthält ein Sandwichbauteil ein Substrat 10, auf das eine Funktionsschicht (12) aufgebracht ist, auf die wiederum eine Bedienschicht 14 aufgebracht ist.
  • Das Substrat 10 ist beispielsweise ein Dachverkleidungsteil eines Omnibusses, das sich in dessen Längsrichtung erstreckt.
  • Die Funktionsschicht 12 ist beispielsweise eine Folie 16 mit zwei zueinander parallelen Leiterbahnen 18 mit Anschlüssen 20.
  • Die Bedienschicht 14 ist eine Folie 22 mit einer Bedruckung 24, in der im dargestellten Beispiel mit „STOP” bezeichnete Bedienfelder 26 hervorgehoben sind.
  • Die Funktionsschicht 12 ist beispielsweise unmittelbar auf das Substrat 10 aufgeklebt. Die Bedienschicht 14 ist auf die Funktionsschicht 12 aufgeklebt.
  • Die Anschlüsse 20 sind mit Eingängen einer Steuereinrichtung 28 verbunden, deren Ausgänge mit einem Signalgeber für einen Fahrer des Omnibusses verbunden sind.
  • Die Funktion der beschriebenen Anordnung besteht beispielsweise darin, dass die Steuereinrichtung 28 die Kapazität zwischen den Leiterbahnen 18 misst. Diese Kapazität verändert sich, sobald ein Finger eines der Bedienfelder 26 berührt, so dass der Fahrer einen Haltewunsch erfährt. Die Leiterbahnen, die im Bereich unterhalb der Bedienfelder 26 zur Vergrößerung der Kapazität oder Indukdivität geeignet ausgebildet sein können, bilden in den Bereichen unterhalb der Bedienfelder Schaltfelder bzw. Schaltelemente.
  • Indem sich das Substrat längs des gesamten Innenraumes eines Omnibusses erstreckt, ist es auf kostengünstige und einfache Weise möglich, einen Haltewunsch eines Passagiers zu signalisieren.
  • Zur Herstellung des Sandwichbauteils sind unterschiedlichste Verfahren möglich. Die Funktionsschicht 12 und die Bedienschicht 14 können jeweils vorgefertigte Folien sein. Besonders kostengünstig ist das Sandwichbauteil herstellbar, indem, wie später anhand der 4 erläutert, das Substrat 10 bzw. im beschriebenen Beispiel das Innenraumteil mittels eines programmierbaren, digitalen Druckverfahrens zunächst mit der Funktionsschicht bedruckt wird, die aus zwei unterschiedlichen, nach ihrem Aufbringen härtenden Flüssigkeiten besteht, nämlich einer Grundflüssigkeit, die die Folie 16 bildet, und einer elektrisch leitfähigen Flüssigkeit, die die Leiterbahnen 18 bildet. Die Funktionsschicht 12 kann mit ebener Oberfläche ausgebildet werden, auf die unmittelbar eine Grafik aufgedruckt wird, die beispielsweise undurchsichtig ist, so dass die Funktionsschicht 12 unsichtbar wird und auf der die Bedienfelder 26 derart aufgedruckt sind, dass sie zwischen den aufgedruckten Leiterbahnen 18 angeordnet sind und auf diese Weise bei Berührung durch einen Finger oder starker Annäherung eines Fingers eine Kapazitätsänderung herbeiführen.
  • 2 zeigt einen Querschnitt durch ein abgeändertes Sandwichbauteil, bei dem die Folie 22 der Bedienschicht 14 zumindest über sich gegenüberliegenden Abschnitten der Leiterbahnen 18 ausgespart ist, so dass die Leiterbahnen 18 freiliegen und mittels eines Fingers 29 überbrückt werden können. Dadurch ändert sich der elektrische Widerstand zwischen den Leiterbahnen 18, was von der Steuereinrichtung 28 ausgewertet wird.
  • Die Leiterbahnen 18 müssen nicht zwangsläufig auf einer eigenen Folie 16 vorgesehen sein (1), sondern können unmittelbar auf dem Substrat 10 angeordnet werden.
  • Die beschriebenen einfachen Beispiele eines Sandwichbauteils können in unterschiedlichster Weise abgeändert werden. Beispielsweise kann die Funktionsschicht mit vorgefertigten Schaltelementen, wie Drosselspulen, Näherungsschaltern usw. versehen werden, die einzeln elektrisch herausgeführt sind und an eine Steuereinrichtung 28 angeschlossen sind. Die Bedienschicht 14 wird dann mit Bedienfeldern bedruckt, die den Schaltelementen zugeordnet sind und ihre Funktion darstellende Symbole enthalten. Auf diese Weise können komplexe Funktionen bedient bzw. gesteuert werden. Beispielsweise können zusätzliche Bedienfelder zum Auslösen einer Nothaltfunktion vorgesehen sein.
  • Die Oberfläche des Substrats muss nicht eben sein, sondern kann gewölbt sein, so dass das Sandwichbauteil beispielsweise in die Schalttafel eines PKW integriert werden kann und zur Bedienung unterschiedlichster Funktionen dient.
  • 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Substrat eine Glaswand einer Dusche ist, wobei über Bedienfelder 26 in der Bedienschicht 14 unterschiedliche Funktionen, wie zulaufende Wassermengen und Wassertemperatur, gesteuert werden können. 3a zeigt eine Aufsicht auf einen Ausschnitt der Bedienschicht 14 mit Bedienfeldern 26a bis 26d. Durch Auflegen eines Fingers auf die Bedienfelder 26a bzw. 26c kann die durch einen Duschkopf abgegebene Wassermenge vergrößert oder verkleinert werden. Durch Betätigen der Bedienfelder 26b bzw. 26d kann die Temperatur des Wassers vergrößert oder verkleinert werden. Symbolische Aufdrucke verdeutlichen die mit den Bedienfeldern gesteuerten Funktionen.
  • 3b zeigt den in 3a dargestellten Ausschnitt der Bedienschicht 14 über einem Ausschnitt der Funktionsschicht 12 angeordnet. Deutlich erkenntlich ist, wie direkt unter jedem der Bedienfelder 26a bis 26d ein Schaltfeld 30a bis 30d angeordnet ist, wobei jedes Schaltfeld an zwei Leiterbahnen angeschlossen ist, die über Anschlüsse an eine außerhalb der Funktionsschicht befindliche Steuereinrichtung verbunden sind, über die der Wasserdurchlauf und die Wassertemperaturen ansich bekannterweise steuerbar sind. Die Schaltfelder 30a bis 30b können derart ausgebildet sein, dass sie die Annäherung eines Fingers an eines der Bedienfelder kapazitiv oder induktiv erfassen.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 3b sind die Bedienschicht 14 und die Funktionsschicht 12 auf der gleichen Seite des Substrats 10 bzw. der Glasscheibe einer Duschwand angeordnet. Die Funktionsschicht 12 und die darüber befindliche Bedienschicht 14 können sich längs der gesamten Duschwand erstrecken, wobei an geeigneter Stelle weitere Bedienfelder und Schaltfelder angeordnet sein können. In der Ausführungsform gemäß 3 befinden sich die beiden Schichten 12 und 14 auf der Innenseite der Duschwand.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 3c befindet sich die Bedienschicht 14 auf der Außenseite des Substrats 10 bzw. der Duschwand und befindet sich die Funktionsschicht 12 auf der von dem Substrat 10 abgewandten Seite der Bedienschicht 14.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 3d befindet sich die Bedienschicht 14 auf der Innenseite des Substrats 10 bzw. der Duschwand und die Funktionsschicht 12 auf der Außenseite des Substrats 10.
  • Bei den Ausführungsformen gemäß 3c und 3d kann die nach außen freiliegende Oberfläche der Funktionsschicht 12 mit einer weiteren Schutzschicht bedeckt sein, die die Funktionsschicht 12 vor äußeren Einflüssen schützt und graphisch überdeckt.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 3d, bei der sich das Substrat 10 zwischen der Bedienschicht 14 und der Funktionsschicht 12 befindet, ist wegen des großen Abstands zwischen den Bedienfeldern und den zugehörigen Schalfeldern jedes der Schaltfelder beispielsweise als Ultraschallsensor oder als optischer Sensor ausgebildet. Das Substrat 10 kann in einem Bereich, in dem die Schaltfelder oder die Bedienfelder angeordnet sind, mit geringerer Dicke ausgebildet sein, so dass der Abstand zwischen den Bedienfeldern und den zugehörigen Schaltfeldern verringert ist.
  • 4 zeigt eine Aufsicht auf eine Funktionsschicht 12 und eine Bedienschicht 14 einer Flüssigkeitsmischeinrichtung. Die Bedienschicht 14 enthält eine Funktionsdarstellung der Mischeinrichtung mit drei Flüssigkeitsvorratsbehältern 32, 34, 36, die jeweils über eine Pumpe mit einem Mischbehälter 44 verbunden sind, dessen Inhalt mittels eines Rührers umrührbar ist. Die im Mischbehälter 44 enthaltende Flüssigkeit ist mittels einer weiteren Pumpe entleerbar. Jeder der Pumpen ist eines von Bedienfeldern 26a bis 26d zugeordnet. Dem Rührer ist ein Bedienfeld 26e zugeordnet. Zusätzlich enthält die Bedienschicht ein Fenster 38.
  • Die Funktionsschicht 12 enthält den Pumpen zugeordnete Schaltfelder bzw. Schaltelemente 30a bis 30d sowie ein dem Rüher zugeordnetes Schaltelement 30e und ein Display 40. Das Display 40 ist ein Flachdisplay, das in die Funktionsschicht 12 als vorgefertigtes Elektronikmodul integriert ist. Die Schaltelemente können im dargestellten Beispiel ebenfalls vorgefertigte Elektronikmodule sein, beispielsweise Näherungsschalter, die in die Funktionsschicht 12 integriert sind. Die Funktionsschicht 12 enthält Leiterbahnen, über die die Schaltelemente und das Display mit einer externen, nicht dargestellten Steuereinrichtung verbunden sind, über die die Mischvorrichtung gesteuert wird.
  • Bei der Herstellung des Sandwichbauteils wird zunächst die Funktionsschicht 12 auf einer Substratoberfläche ausgebildet. Die Funktionsschicht 12 wird dann von der Bedienschicht 14 überdeckt und von dieser kaschiert, wobei das Fenster 38 der Bedienschicht 14 im Bereich des Displays 40 angeordnet ist und die Bedienfelder 26 über den Schaltelementen 30 angeordnet sind.
  • Im Display 56 können in an sich bekannterweise Betriebsparameter der Mischvorrichtung angezeigt werden, die von der nicht dargestellten elektronischen Steuereinrichtung geliefert werden.
  • 5 zeigt den Aufbau einer insgesamt mit 60 bezeichneten Tintenstrahldruckeinrichtung zur Herstellung einer erfindungsgemäßen mebrschichtigen Bedruckung.
  • Die Tintenstrahldruckeinrichtung 60 enthält verschiedene Druckköpfe 62a, 62b und 62c, die jeweils eine oder mehrere Düsen zum digitalen Abspritzen von Flüssigkeit enthalten. Die Düsen der Druckköpfe können aus einem Flüssigkeitsvorrat 64 mit unterschiedlichen Flüssigkeiten beschickt werden. Der Flüssigkeitsvorrat 64 enthält unterschiedliche Flüssigkeitsbehälter, in denen unterschiedliche Flüssigkeiten, wie Funktionsflüssigkeiten, Füllflüssigkeiten oder konventionelle Färbeflüssigkeiten bzw. Tinten enthalten sind.
  • Eine Füllflüssigkeit ist beispielsweise eine nach ihrem Aufbringen auf eine Oberfläche aushärtende Flüssigkeit, die im ausgehärteten Zustand vorbestimmte mechanische und optische Eigenschaften hat und eine Grundstruktur der jeweiligen Schicht bildet. Eine Funktionsflüssigkeit ist eine Flüssigkeit, die vorbestimmte physikalische Eigenschaften hat, beispielsweise mit metallischen Partikeln versehen ist, die die Flüssigkeit, auch im ausgehärteten Zustand elektrisch leitfähig machen, so dass mit Hilfe der Funktionsflüssigkeit elektrische Leiterbahnen gedruckt werden können. Mit den konventionellen Färbeflüssigkeiten können graphische Muster, Bilder usw. hergestellt werden, die auch transparente Bereiche enthalten können. Als weitere Flüssigkeiten können Flüssigkeiten vorgesehen sein, die chemisch und mechanisch widerstandsfähige Deckschichten bilden, die Haftvermittlungsschichten, elektrisch und/oder thermisch isolierende Schichten bilden, usw.
  • Die Druckeinrichtung enthält weiter einen unterhalb der Druckköpfe angeordneten Träger 66, auf den ein Substrat 10 aufsetzbar ist. Das Substrat muss nicht ein Körper mit zwei zueinander parallelen Oberflächen sein, sondern kann unterschiedlichste Gestalt haben, wie mit dem Bezugszeichen 101 unten in 5 dargestellt.
  • Zur Steuerung der Druckeinrichtung 60 dient eine elektronische Steuereinrichtung 70 mit einem Datenspeicher, einem Programmspeicher, einem Prozessor, einer Dateneingabevorrichtung, einem Bildschirm und Steuerausgängen. Über die Steuerausgänge wird auch eine nicht dargestellte in ihrem Aufbau an sich bekannte Bewegungs- bzw. Transporteinrichtung gesteuert, mit der sich eine Relativbewegung zwischen der Oberfläche des Trägers 36 und den Düsen der Druckköpfe in drei Dimensionen herstellen lässt. Beispielsweise kann der Träger 66 nach rechts und links bewegbar sein und die Druckköpfe können senkrecht zur Papierebene und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägers 36 bewegbar sein. Die Druckköpfe können auch als Druckbalken ausgebildet sein, die sich über die gesamte Breite des Substrats 10 erstrecken, so dass die Relativbewegbarkeit nur in zwei Dimensionen erfolgen muss.
  • Zusätzlich ist eine Sensorvorrichtung 72 vorgesehen, mit der beispielsweise die Höhe der jeweiligen Oberfläche, auf die Flüssigkeit aufzubringen ist oder auf die Flüssigkeit aufgebracht wurde, und vorteilhafterweise optische Eigenschaften der Oberfläche, beispielsweise deren Reflektionsvermögen, erfassbar sind.
  • Wie in 5 schematisch angedeutet, wird in die elektronische Steuereinrichtung 70 zunächst ein für die Ausbildung der Funktionsschicht 12 (im dargestellten Beispiel der 4 entsprechend) maßgeblicher Funktionsschichtdatensatz 74 eingegeben. Weiter wird in die elektronische Steuereinrichtung 70 ein für die Ausbildung der Bedienschicht 14 (4) maßgeblicher Bedienschichtdatensatz 76 eingegeben. Die geometrischen – bzw. Lagedaten der Schaltelemente 30 fallen bezüglich der Lage in einer zur Papierebene senkrechten Ebene mit den Lagedaten der Bedienfelder 26 zusammen. Ähnlich fallen die geometrischen Daten des Fensters 38 und des Displays 40 zusammen. Die Lagedaten der Bedienfelder und Schaltelemente sowie des Fensters und des Displays sind in 5 in einem gestrichelt umrandeten Datenfeld 78 dick umrandet angegeben. Das Datenfeld 78 bildet somit ein Bindeglied zwischen dem Funktionsschichtdatensatz 74 und dem Bedienschichtdatensatz 76.
  • Es versteht sich, dass der Bedienschichtdatensatz 76 auch vor dem Funktionsschichtdatensatz 74 eingegeben werden kann. Insgesamt beinhalten die Datensätze beispielsweise für jedes Volumenelement der aufzubringenden Schicht dessen Koordinaten in einer Ebene parallel zur Oberfläche des Substrats 10 und dessen Abstand von der Oberfläche des Substrats 10 sowie die Art der Flüssigkeit, die für das Volumenelement abgespritzt werden soll, und die Menge der je Volumenelement abzuspritzenden Flüssigkeit, deren Volumen in Folge von Schrumpfung der Flüssigkeit beim Trocknen oder während eines Sintervorgangs vom geometrischen Volumen des Volumenelements abweichen kann. Bei Flüssigkeiten, die aus zwei bei ihrer Mischung härtenden Komponenten bestehen, können die beiden Komponenten in dasselbe Volumenelement abgespritzt werden.
  • Nach Eingabe der Daten wird auf die Oberfläche des Substrats 10 die Funktionsschicht 12 aus den geeigneten Flüssigkeiten aufgedruckt. Je nach erforderlicher Dicke insbesondere der Leiterbahnen wird dabei das Substrat 10 mehrfach relativ zu den Druckköpfen bewegt, so dass durch Mehrfachbedruckung die gewünschte Dicke der Funktionsschicht erreicht wird. Wenn in der Funktionsschicht 12 vorgefertigte Bauelemente, beispielsweise Schaltmodule oder ein Displaymodul angeordnet sind, werden diese beispielsweise vor Beginn der Bedruckung auf der Oberfläche des Substrats 10 fixiert. Anschließend beginnt die Bedruckung, wobei die leitfähige Funktionsflüssigkeit derart aufgebracht wird, dass mittels der aushärtenden leitfähigen Funktionsflüssigkeit an den Elektronikmodulen vorhergesehene Anschlüsse mit Leiterbahnen elektrisch verbunden werden. Die Dicke der Funktionsschicht und die einwandfreie Ausbildung der Funktionsbereiche sowie Anordnung der Elektronikbausteine kann mit Hilfe der Sensorvorrichtung 72 kontrolliert werden.
  • Nachdem die Funktionsschicht 12 aufgedruckt ist, die mit ebener Oberfläche ausgebildet werden kann, wird auf die Funktionsschicht 12 die Bedienschicht 14 aufgedruckt, wobei die Funktion der Bedienfelder durch deren Anordnung im Layout sichtbar ist. Wenn die Schaltelemente der Funktionsschicht Leuchtelemente, beispielsweise Leuchtdioden aufweisen, die den Schaltzustand angeben, ist die Bedienschicht im Bereich dieser Leuchtelemente durchsichtig. Außerdem ist die Bedienschicht im Bereich über dem Display durchsichtig. Zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen mechanische oder sonstige Umgebungseinflüsse kann über der Bedienschicht 14 eine Schutzschicht 80 aufgebracht werden.
  • Je nach Zusammensetzung der einzelnen Flüssigkeiten und/oder dem Material der Oberfläche des Substrats 10 kann es zweckmäßig sein, vor der Ausbildung der Funktionsschicht 12 auf der Oberfläche des Substrats 10 eine Haftvermittlerschicht 82 aufzubringen und vor Aufbringen der Bedienschicht 14 auf die Funktionsschicht 12 eine weitere Haftvermittlerschicht 82 aufzubringen. Neben oder an Stelle der Haftvermittlerschicht können weitere Schichten, beispielsweise elektrisch isolierende Schichten aufgebracht werden.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die Funktionsschicht 12 in sich mehrschichtig aufgebaut sein kann, das heißt in übereinander angeordneten Ebenen angeordnete Leiterbahnen aufweisen kann, die durch das Grundmaterial der Funktionsschicht elektrisch voneinander isoliert sind.
  • Bezugnehmend auf die 3 sei darauf hingewiesen, dass die Bedienschicht 14 und die Funktionsschicht 12 bei der Ausführungsform gemäß 3c im Vergleich zur Ausführungsform 3b in umgekehrter Richtung des Dickenaufbaus aufgebracht werden, d. h. die in 3b jeweils zuletzt aufgebrachten Schichtelemente werden bei der Ausführungsform gemäß 3c zuerst aufgebracht. Im Vergleich zwischen den 3d und 3b gilt dies für die Funktionsschicht 12, die in 3d in umgekehrter Aufbaurichtung aufgebracht wird, wie in 3b. Die jeweilige Aufbaurichtung wird bei der Abarbeitung der Datensätze der Bedienschicht und der Funktionsschicht berücksichtigt.
  • Insgesamt wird mit der Erfindung eine außerordentlich einfache Möglichkeit geschaffen, kostengünstig und ästhetisch ansprechende Bedienmöglichkeiten für unterschiedliche Funktionalitäten zu schaffen.
  • Beispielsweise kann auf einer eine Wand abdeckende, als Substrat dienende Platte oder auf die Wand selbst die Funktionsschicht gedruckt werden, die dann mit einer Bedienschicht kaschiert wird, in der Bedienfelder in einfach verständlicherweise und bedarfsgerecht an unterschiedlichen Stellen ausgebildet sind.
  • Die Erfindung kann in unterschiedlichster Weise abgeändert werden, wobei Merkmale der beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen in unterschiedlicher Weise kombiniert werden können.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Substrat
    12
    Funktionsschicht
    14
    Bedienschicht
    16
    Folie
    18
    Leiterbahn
    20
    Anschluss
    22
    Folie
    24
    Bedruckung
    26
    Bedienfeld
    28
    Steuereinrichtung
    29
    Finger
    30
    Schaltelement
    32
    Flüssigkeitesbehälter
    34
    Flüssigkeitesbehälter
    36
    Flüssigkeitesbehälter
    38
    Fenster
    40
    Display
    60
    Tintenstrahldruckeinrichtung
    62
    Druckkopf
    64
    Flüssigkeitsvorrat
    66
    Träger
    70
    Steuereinrichtung
    72
    Sensorvorrichtung
    74
    Funktionsschichtdatensatz
    76
    Bedienschichtdatensatz
    78
    Datenfeld
    80
    Schutzschicht
    82
    Haftvermittlerschicht

Claims (13)

  1. Sandwichbauteil mit einer Bedienschicht und einer Funktionsschicht, wobei die Funktionsschicht (12) eine elektrische Schaltung (18) enthält die Bedienschicht (14) wenigstens ein geometrisch hinsichtlich seiner Position auf der Bedienschicht vorbestimmtes Bedienfeld (26) enthält, das relativ zur Funktionsschicht derart angeordnet ist, dass das Bedienfeld zusammen mit der elektrischen Schaltung einen Schalter bildet, mit dem eine elektrische Eigenschaft der Schaltung veränderbar ist.
  2. Sandwichbauteil nach Anspruch 1, wobei das Bedienfeld (26) visuell sichtbar ist.
  3. Sandwichbauteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei Leiterbahnen (18) der Funktionsschicht (12) elektrisch mit wenigstens einer externen Funktionseinheit (28) verbunden sind.
  4. Sandwichbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bedienschicht (14) ein graphisches Muster enthält, in dem das Bedienfeld (26) und dessen Funktion dargestellt sind.
  5. Sandwichbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Funktionsschicht (12) eine Mehrzahl von Schaltelementen (30) enthält, denen jeweils ein in der Bedienschicht angeordnetes Bedienfeld (26) zugeordnet ist.
  6. Sandwichbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei wenigstens ein vorgefertigter Elektronikbaustein in die Funktionsschicht (12) integriert ist.
  7. Sandwichbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Substrat (10), auf dessen Oberfläche die Funktionsschicht (12) und darüber die Bedienschicht (14) angeordnet sind.
  8. Sandwichbauteil nach Anspruch 7, wobei zwischen dem Substrat (10) und der Funktionsschicht (12) und/oder zwischen der Funktionsschicht und der Bedienschicht (14) eine Haftvermittlerschicht (82) angeordnet ist.
  9. Sandwichbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem plattenförmigen Substrat (10) mit zwei voneinander abgewandten Oberflächen, deren eine die Funktionsschicht (12) und deren andere die Bedienschicht (14) trägt.
  10. Sandwichbauteil nach Anspruch 9, wobei zwischen dem Substrat (10) und der Funktionsschicht (12) und/oder dem Substrat (10) und der Bedienschicht (14) eine Haftvermittlerschicht angeordnet ist.
  11. Sandwichbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei wenigstens ein Teilbereich wenigstens der Funktionsschicht (12) und/oder der Bedienschicht (14) durch programmierbare, elektronisch gesteuerte digitale Bedruckung mit aushärtbaren Flüssigkeiten hergestellt ist.
  12. Verfahren zum Herstellen eines Sandwichbauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Funktionsschicht (12) und die Bedienschicht (14) mittels eines programmierbaren, elektronisch gesteuerten Druckverfahrens hergestellt werden, bei dem aushärtende Flüssigkeiten tröpfchenweise auf eine zu bedruckende Oberfläche aufgebracht werden, enthaltend folgende Schritte: Bereitstellen von Funktionsschichtdaten (74) zum Bedrucken einer Oberfläche mit der Funktionsschicht (12), Bereitstellen von Bedienschichtdaten (76) zum Bedrucken einer Oberfläche mit der Bedienschicht (14), wobei die Funktionsschichtdaten Schaltelementdaten enthalten, die die geometrischen Positionen eines Schaltelements festlegen und die Bedienschichtdaten Bedienfelddaten enthalten, die die geometrische Position eines Bedienfeldes (26) in vorbestimmter räumlicher Beziehung zu dem Schaltelement (30) definieren.
  13. Vorrichtung zum Herstellen eines Sandwichbauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 11, enthaltend wenigstens einen Druckkopf (62) mit Düsen zum Abspritzen von Flüssigkeiten, mehrere Flüssigkeitsvorratbehälter (64), die jeweils mit wenigstens einer von unterschiedlichen Düsen verbunden sind und Flüssigkeiten enthalten, einen Träger (66) zur Aufnahme eines Substrats (10), eine Bewegungseinrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Druckkopf und dem Träger, und eine elektronische Steuereinrichtung (70) mit einem Datenspeicher, in dem Funktionsschichtdaten (74) zum Drucken der Funktionsschicht (12) auf dem Substrat (10) und Bedienschichtdaten (76) zum Drucken der Bedienschicht (14) bereitstellbar sind, wobei die Funktionsschichtdaten Schaltelementdaten enthalten, die die geometrischen Positionen eines Schaltelements (30) festlegen, und die Bedienschichtdaten Bedienfelddaten enthalten, die die geometrische Position eines Bedienfeldes (26) in vorbestimmter räumlicher Beziehung zu dem Schaltelement definieren.
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