DE102010051166A1

DE102010051166A1 - Verfahren zur Herstellung eines Korpus mit bei Beleuchtung sichtbarer Graphik

Info

Publication number: DE102010051166A1
Application number: DE102010051166A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-11-15
Publication date: 2011-10-20

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines Materials mit einer opaken Oberfläche mit einer durch Beleuchtung an der Oberfläche sichtbaren Graphik oder Animation, ist gekennzeichnet durch die Schritte: Herstellen einer lichtdurchlässigen oder leuchtenden Graphik oder Animation mit opaken oder unbeleuchteten Zwischenräumen, so dass sich eine stetige, glatte Oberfläche ergibt; und Aufbringen einer lichtdurchlässigen Schicht, die entweder mikroperforiert oder sehr dünn ist, so dass die Lichtdurchlässigkeit für das menschliche Auge nur bei Beleuchtung des Materials von der der opaken Oberfläche abgewandten Seite erkennbar ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Materials mit einer opaken Oberfläche mit einer bei rückwärtiger Beleuchtung an der Oberfläche sichtbaren Graphik oder Animation. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines transluzenten oder transparenten Spritzgußteils mit opaker, lackierter oder metallischer Oberfläche mit einer bei rückwärtiger Beleuchtung an der Oberfläche sichtbaren Graphik. Die Erfindung betrifft ferner ein Element, insbesondere ein Spritzgußteil, mit einer stetigen, glatten, opaken Oberfläche mit einer durch Beleuchtung an der Oberfläche sichtbaren Graphik oder Animation.
Spritzgußteile werden beispielsweise in der Automobilindustrie eingesetzt. Knöpfe oder Hinweise sind rückwärtig mit einer Beleuchtung versehen, die im Dunkeln zusammen mit der Fahrzeugbeleuchtung eingeschaltet wird. Die Spritzgußteile werden mit einer Folie beklebt, in welcher die entsprechende Graphik ausgestanzt oder mit einer Schablone lackiert ist. Das Licht kann nur durch die Graphik aus dem Spritzgußteil austreten. Entsprechend ist nur die Graphik sichtbar.
Die Graphik ist bei bestehenden Anordnungen auch ohne rückwärtig Beleuchtung tagsüber sichtbar. Das ist nicht immer erwünscht. Viele der bekannten Verfahren lassen sich nur für plane Flächen anwenden.
Stand der Technik
DE 2005 047 500 A1 offenbart ein Kunststoffbauteil mit einem Sichtteil und einer Lichtquelle. Die Lichtquelle ist unter der Oberfläche des Sichtteils angeordnet. Der Sichtteil ist bei Tageslicht im wesentlichen opak und bei Beleuchtung durch die Lichtquelle für das ausgestrahlte Licht transparent oder transluzent. Das Sichtteil ist einschichtig aus einer Kunststoff-Formmasse mit einer transparenten oder transluzenten Matrix und zugemischten Effektpigmenten gebildet. Dadurch werden Folien ersetzt. Die Druckschrift offenbart ferner, dass die mit den Leuchtelementen unterlegten Bereiche zumindest teilweise reliefartig ausgebildet sind und die so entstehenden Unebenheiten mit einer zusätzlichen Oberflächenschicht ausgeglichen werden können. Das Relief entspricht also der Form der Leuchtelemente.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es erlaubt, eine Graphik in einer homogen erscheinenden Oberfläche eines auch räumlich ausgedehnten Elements, insbesondere Spritzgussteils, durch rückwärtige Beleuchtung sichtbar zu machen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst mit den Schritten:

(a) Herstellen einer lichtdurchlässigen oder leuchtenden Graphik oder Animation mit opaken oder unbeleuchteten Zwischenräumen, so dass sich eine stetige, glatte Oberfläche ergibt; und
(b) Aufbringen einer lichtdurchlässigen Schicht, die entweder mikroperforiert oder sehr dünn ist, so dass die Lichtdurchlässigkeit für das menschliche Auge nur bei rückwärtiger Beleuchtung des Materials von der der opaken Oberfläche abgewandten Seite her erkennbar ist.

Bei normaler Beleuchtung von vorne auf die Oberfläche erscheint diese opak. Die Graphik ist nicht sichtbar. Wenn die Graphik jedoch leuchtet oder rückwärtig von hinten beleuchtet wird, tritt Licht im Bereich der Graphik durch die dünne oder mikroperforierte Schicht. Auf diese Weise erscheint die Graphik oder Animation für den Betrachter ausschließlich bei rückwärtiger Beleuchtung, nicht aber bei herkömmlicher Beleuchtung von vorne.
Unter Graphik wird hier jede Art von Logo, Schriftzug, Muster oder Bild verstanden. Unter den Begriff rückwärtige Beleuchtung wird auch eine Beleuchtung verstanden, die erzeugt wird, indem die Graphik oder Animation selber leuchtet. Dies ist beispielsweise bei Displays und Bildschirmen der Fall. Gewöhnlich ist jedoch ein separates Leuchtmittel mit ausreichender Helligkeit hinter dem Element vorgesehen, d. h. auf der verdeckten, der Oberfläche mit der Graphik abgewandten Seite.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird das Verfahren für Spritzgussteile angewandt mit den Schritten:

(a) Herstellen eines Spritzgußteils aus lichtdurchlässigem Kunststoff oder einem anderen transluzentem oder transparenten Material, wobei die Graphik in Form von reliefartig vorstehenden Vorsprüngen an die Oberfläche des Spritzgußteils angeformt ist;
(b) Aufbringen einer opaken Lack- oder Metallschicht auf die Oberfläche mit den Vorsprüngen des Spritzgußteils;
(c) Abtragen der opaken Lack- oder Metallschicht bis zur Sichtbarkeit der Vorsprünge;
(d) Aufbringen einer durchgehenden Folien-, Lack- oder Metallschicht auf das Spritzgußteil in einer Dicke, bei welcher die Vorsprünge nicht mehr sichtbar, aber weiterhin lichtdurchlässig sind.

Das durch das Spritzgußteil geleitete Licht dringt so bis in die Vorsprünge, nicht aber durch die zwischen den Vorsprüngen aufgebrachte Lack- oder Metallschicht. Das Abtragen der aufgebrachten Lack- oder Metallschicht führt zu einer gleichmäßigen, glatten Oberfläche. Diese Oberfläche wird in gewünschter Weise mit einer Folien-, Lack- oder Metallschicht versehen, welche das äußere Erscheinungsbild des Spritzgußteils bestimmt. Diese letzte Schicht ist jedoch so dünn, dass sie weiterhin lichtdurchlässig ist. Mit anderen Worten: das durch die Vorsprünge der Graphik austretende Licht ist von außen sichtbar. Zwischen den Vorsprüngen hingegen befindet sich eine lichtundurchlässige Schicht. Bei rückwärtiger Beleuchtung ist nur die Graphik sichtbar. Ohne rückwärtige Beleuchtung ist die Graphik unsichtbar. Das Spritzgußteil hat ein homogenes Erscheinungsbild in der Farbe und Erscheinungsform der zuletzt aufgebrachten Folien-, Lack- oder Metallschicht.
Vorzugsweise ist das Spritzgußteil aus Kunststoff. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die opake Lack- oder Metallschicht nach Schritt (b) schwarz. Dadurch wird sichergestellt, dass auch bei hellerer Oberfläche kein Licht durch die Flächen zwischen den Vorsprüngen der Graphik austreten kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird in Schritt (d) zunächst ein Klarlack und anschließend ein Metalllack aufgebracht. Der Metalllack kann 99% Metallpigmente enthalten. Auf diese Weise wird eine Oberfläche mit metallischem Erscheinungsbild geschaffen, in der dennoch durch Beleuchtung eine Graphik sichtbar wird.
Vorzugsweise wird die opake Lack- oder Metallschicht in Schritt (c) durch Schleifen abgetragen. Es sind aber auch andere Verfahren zum Abtragen der Schicht denkbar.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung liegt die Graphik als Vertiefung in der Spritzgußform vor. Die Vorsprünge werden also gleich im Spritzgußverfahren an die Oberfläche angeformt.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird eine mikroperforierte Schicht mit Löchern mit einem Durchmesser unterhalb von 150 Mikrometern, vorzugsweise unterhalb von 80 Mikrometern auf das Material aufgebracht. Die Mikroperforation in der mikroperforierten Schicht kann hergestellt werden, indem eine Lage eines opaken anorganischen oder organischen Stoffes durch eine Maske mit einer Mikroperforation mit einem Laser bearbeitet wird. Die Löcher oder sonstigen Öffnungen der Mikroperforation sind so ausgestaltet, dass diese für das menschliche Auge bei normaler Beleuchtung von vorne nicht sichtbar sind. Dabei richtet sich die erforderliche maximale Größe der Öffnungen unter anderem auch nach dem Material. Ein glattes Material mit feiner Oberfläche erfordert kleinere Öffnungen als ein rauhes Material. Bei glatten Spritzgußteilen sind beispielsweise Perforationen mit einem Durchmesser im Bereich unterhalb von 80 Mikrometern erforderlich. Die Verwendung einer mikroperforierten Lage erlaubt die Verwendung von organischen Materialien, wie Holzfunier bzw. Leder oder Holz, die gewöhnlich nicht mit Metall oder Lack beschichtet werden.
In einer weiteren, alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Oberfläche von einem Display oder Bildschirm mit einem Pixelraster gebildet. Die Geometrie der Mikroperforation ist vorzugsweise an das Pixelraster angepasst. Bei dieser Ausgestaltung ist nicht nur eine statische Graphik, sondern auch eine animierte Darstellung möglich. Das Display oder der Bildschirm leuchten nur in ausgewählten Bereichen, die dann durch die Mikroperforation sichtbar sind. Ansonsten ist der Bildschirm bei normaler Beleuchtung von vorne nicht sichtbar. Auf diese Weise ist es möglich einen Bildschirm quasi zu verstecken.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Element mit einer stetigen, glatten, opaken Oberfläche mit einer bei rückwärtiger Beleuchtung an der Oberfläche sichtbaren Graphik oder Animation, das dadurch gekennzeichnet ist, dass:

(a) eine lichtdurchlässige oder leuchtende Graphik oder Animation mit opaken oder unbeleuchteten Zwischenräumen an dem Element vorgesehen ist; und
(b) eine lichtdurchlässige Schicht auf der Oberfläche mit der Graphik oder Animation vorgesehen ist, die entweder mikroperforiert oder sehr dünn ist, so dass die Lichtdurchlässigkeit für das menschliche Auge nur bei rückwärtiger Beleuchtung des Materials von der der opaken Oberfläche abgewandten Seite erkennbar ist.

Das Element kann gebildet sein von einem Spritzgußteil mit lackierter oder metallischer Oberfläche, wobei

(a) das Spritzgußteil aus transluzentem oder transparentem Material besteht und die Graphik in Form von reliefartig vorstehenden Vorsprüngen an die Oberfläche des Spritzgußteils angeformt ist;
(b) eine opake Lack- oder Metallschicht zwischen den Vorsprüngen vorgesehen ist, so dass eine durchgehende, glatte Oberfläche gebildet ist, auf welcher eine durchgehende Folien-, Lack- oder Metallschicht in einer Dicke vorgesehen ist, bei welcher die Vorsprünge für das menschliche Auge nicht mehr sichtbar sind, die Folien-, Lack- oder Metallschicht aber lichtdurchlässig ist.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass

(a) das Element aus transluzentem oder transparentem Material besteht;
(b) eine mehrlagige Folie auf das Element aufgebracht ist, die eine dem Element zugewandte, opake Lage aufweist, in welcher die Graphik ausgestanzt oder ausgeschnitten ist oder als transluzente oder transparente Struktur eingelassen ist; und
(c) eine dem Element abgewandte, lichtdurchlässige, dünne oder mikroperforierte Lage vorgesehen ist, bei welcher die Graphik nur bei rückwärtiger Beleuchtung sichtbar ist.

Bei einer solchen Ausgestaltung dringt das Licht ebenfalls durch Vorsprünge bis zu einer lichtdurchlässigen obersten Schicht. Anders als bei einer Lackierung werden die Schichten hier jedoch in Form einer fertigen Folie aufgebracht. Die lichtdurchlässige Graphik ist in eine Schicht der Folie integriert. Sie kann aber auch ausgestanzt oder ausgeschnitten sein. Die Zwischenräume zwischen der Graphik sind lichtundurchlässig. Das homogene Erscheinungsbild wird durch eine lichtdurchlässige, dünne oder mikroperforierte Lage geschaffen, die die Graphik von außen verdeckt. Es versteht sich, dass mehrere einzelne Folien aufgebracht werden können oder eine mehrlagige Folie in einem einzigen Schritt.
Bei einer weiteren Alternative ist ein Element, insbesondere ein Spritzgußteil vorgesehen, bei welchem

(a) das Element aus transluzentem Material besteht und die Graphik in Form von reliefartig vorstehenden Vorsprüngen an die Oberfläche des Elements angeformt ist; und
(b) eine weitere Schicht auf und zwischen den Vorsprüngen vorgesehen ist, so dass eine durchgehende, glatte Oberfläche gebildet ist, auf welcher eine lichtdurchlässige, durchgehende, mikroperforierte oder dünne Folien-, Lack- oder Metallschicht vorgesehen ist, bei welcher die Vorsprünge nur bei rückwärtiger Beleuchtung sichtbar sind.

Das Licht wird an der äußeren Spritzgußschicht derart gebrochen oder reflektiert, dass es dort nicht an der Oberfläche austreten kann. Entsprechend ist wiederum nur die Graphik bei Beleuchtung sichtbar.
In einer weiteren, alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass

(a) das Element einen Bildschirm umfasst auf dem eine selbstleuchtende Graphik oder Animation erzeugbar ist; und
(b) die lichtdurchlässige Schicht von einer mikroperforierten Lage oder Folie gebildet ist.

Dabei kann das Raster der mikroperforierten Lage oder Folie an das Pixelraster des Bildschirms angepasst sein.
Eine Graphik, die in einer Oberfläche nur bei rückwärtiger Beleuchtung sichtbar wird, lässt sich auch bei einer Holz- oder Resopalplatte (Abetlaminati) oder dergleichen mit einer bei Beleuchtung an der Oberfläche sichtbaren Graphik realisieren. Das Element ist dann derart ausgestaltet, dass

(a) das Element eine Holz-, Resopal- oder sonstige anorganische oder organische Platte ist;
(b) die Graphik in Form von Vertiefungen in der Rückseite der Oberfläche vorgesehen ist, die so tief sind, dass das Holz an den Vertiefungen lichtdurchlässig ist oder die Graphik in Form von Vertiefungen in der Rückseite der Oberfläche vorgesehen ist, die im Bereich einer Mikroperforation angeordnet sind, welche sich bis zur Oberfläche erstreckt; und
(c) in den Zwischenräumen zwischen den Vertiefungen der Graphik eine Folien-, Lack- oder Metallschicht in einer Dicke vorgesehen ist, bei welcher die Schicht lichtundurchlässig ist.

Die Vertiefungen können in eine beschichtete Holzplatte gelasert werden. Die Schicht kann beispielsweise durch Lackieren oder Siebdruck aufgebracht werden.
Das Verfahren zur Erzeugung einer für das menschliche Auge aus beliebiger Entfernung bei rückwärtiger Beleuchtung sichtbaren Lichtdurchlässigkeit in opakem, anorganischen oder organischen Schichtmaterial wie Folien, Holzfunier bzw. Leder, Holzplatten und dergleichen, ist besonders vorteilhaft, wenn eine Mikroperforation hergestellt wird, indem das Schichtmaterial durch eine Maske mit einer Mikroperforation hindurch mit einem Laser bearbeitet wird. Die Mikroperforation kann mit besonders feinen Laser hergestellt werden. Dann wird jede Öffnung der Perforation einzeln gelasert. Das dauert recht lange. Das vorteilhafte Verfahren mit einer Maske erzeugt eine Vielzahl von feinen Perforationen gleichzeitig. Dadurch wird die Herstellungsdauer reduziert. Es werden aber auch die Herstellungskosten reduziert, da ein Laser mit größerem Strahlquerschnitt verwendet werden darf.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht auf ein transluzentes Spritzgußteil mit opaker, lackierter oder metallischer Oberfläche mit einer bei Beleuchtung an der Oberfläche sichtbaren Graphik im Lackierverfahren.
2 ist ein Querschnitt entlang der Schnittlinie B-B in 1.
3 zeigt den Ausschnitt C in 2 im Detail.
4 ist eine Draufsicht auf ein transluzentes Spritzgußteil mit opaker, lackierter oder metallischer Oberfläche mit einer bei Beleuchtung an der Oberfläche sichtbaren Graphik im zweistufigen Spritzgußverfahren.
5 ist ein Querschnitt entlang der Schnittlinie G-G in 4.
6 zeigt den Auschnitt H in 5 im Detail.
7 ist eine Draufsicht auf ein transluzentes Spritzgußteils mit opaker, lackierter oder metallischer Oberfläche mit einer nur bei rückwärtiger Beleuchtung an der Oberfläche sichtbaren Graphik durch Aufbringen einer Folienanordnung.
8 ist ein Querschnitt entlang der Schnittlinie J-J in 7.
9 zeigt den Auschnitt K in 8 im Detail.
10 ist eine Explosionsdarstellung der Anordnung aus 7.
11 zeigt ein transluzentes Spritzgußteil mit opaker, lackierter oder metallischer, nicht-planarer Oberfläche mit einer nur bei rückwärtiger Beleuchtung an der Oberfläche sichtbaren Graphik.
12 zeigt eine Holzplatte mit opaker Oberfläche mit einer bei Beleuchtung an der Oberfläche sichtbaren Graphik.
13 ist ein Querschnitt entlang der Schnittlinie L-L in 12.
14 zeigt den Auschnitt M in 13 im Detail.
15 ist eine Draufsicht auf einen mit einen mit einem mikroperforierten Holzfunier bzw. Leder verdeckten Bildschirm.
16 ist ein Querschnitt entlang der Schnittlinie N-N in 15.
17 zeigt den Ausschnitt P in 16 im Detail.
18 zeigt den Ausschnit Q in 15 im Detail.
19 zeigt den Ausschnitt R in 18 im Detail.
20 illustriert die Verwendung von mikroperforiertem Holzfunier bzw. Leder auch auf nicht-planaren Oberflächen.
21 illustriert ein Verfahren zur Erzeugung einer Mikroperforation in organischem Schichtmaterial und zeigt eine Draufsicht auf das organische Schichtmaterial.
22 zeigt einen Ausschnitt entlang der Schnittlinie T in 21 im Detail.
23 zeigt den Ausschnitt U in 22 im Detail.
24 ist eine perspektivische Darstellung von Material, während der Mikroperforierung mit einem Laser.
25 zeigt den Ausschnitt V in 24 im Detail.
26 zeigt den Ausschnitt W in 25 im Detail.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein erstes Verfahren zur Herstellung eines transluzenten Spritzgußteils mit opaker, lackierter oder metallischer Oberfläche mit einer bei Beleuchtung an der Oberfläche sichtbaren Graphik ist in 1 bis 3 dargestellt. Ein Spritzgußteil ist in den 1 bis 3 mit 10 bezeichnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Spritzgußteil 10 im wesentlichen plan. Es ist aber auch jede beliebige andere Form, insbesondere auch gekrümmte Form geeignet. Das Spritzgußteil 10 besteht aus transparentem oder transluzentem Kunststoff. Das Spritzgußteil 10 ist mit einer reliefartig vorspringender Graphik 12 versehen. Die Vorsprünge sind etwa 0,05 bis 0,01 mm tief. Sie werden während der Herstellung an das Spritzgußteil 10 angeformt, indem in der Spritzgußform zugehörige Vertiefungen vorgesehen sind.
Auf das Spritzgußteil 10 wird nach dessen Herstellung ein schwarzer Lack aufgebracht. Die Schichtdicke des schwarzen Lacks ist größer als die Tiefe der Vertiefungen 12. Anschließend wird der Lack soweit abgeschliffen, dass die Graphik 12 wieder an die Oberfläche 16 heranreicht. Auf diese Weise werden die Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen der Graphik 12 mit opakem, lichtundurchlässigem, schwarzen Lack 14 gefüllt. Dies ist insbesondere in 3 erkennbar.
Schließlich wird die nun glatte Oberfläche 16 mit einem Lack, einer Folie oder einer Metallbeschichtung 18 versehen. Je nach Anwendungsfall entspricht die Oberflächenbeschichtung dem Material der darumherum liegenden Oberfläche. Die Obeflächenbeschichtung ist so dick, dass die darunter liegende Graphik 12 bei normaler Beleuchtung von vorne nicht sichtbar ist. Die Oberflächenbeschichtung ist aber immer noch lichtdurchlässig.
Im Anwendungsfall wird nun eine Lichtquelle 20, beispielsweise eine LED-Anordnung hinter dem Spritzgußteil angeordnet. Alternativ wird die Lichtquelle 20 in das Spritzgußteil integriert. Die Strahlung 22 tritt nur durch die Vorsprünge 12 der Graphik, nicht aber durch den maskierten Teil mit dem schwarzen Lack 14 der Anordnung. Entsprechend ist bei eingeschalteter Lichtquelle 20 an der Oberfläche nur die Graphik zu erkennen. Wenn die Lichtquelle 20 ausgeschaltet ist, ist die Graphik 12 nicht zu sehen.
Das in den 4 bis 6 dargestellte Ausführungsbeispiel umfasst wie das Ausführungsbeispiel in 1 ein Spritzgußteil 24 mit einer vorstehenden Graphik 26. Die Vorsprünge sind ca. 0,001 bis 0,01 mm dick. Auf dieses Spritzgußteil wird in einem weiteren Spritzgußgang eine weitere Kunststoffschicht 27 mit der gewünschten Oberfläche aufgebracht. Die weitere Kunststoffschicht 27 ist, wie in 6 zu erkennen, ebenfalls vollständig glatt. Das Material der Kunststoffschicht 27 kann in geeigneter Weise gewählt werden, so dass die dickeren Bereiche opak und die dünneren Bereiche lichtdurchlässig sind. Auch hier ist nur die Graphik 26 zu erkennen, wenn eine rückwärtige Lichtquelle 28 eingeschaltet wird.
7 bis 11 illustrieren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem statt einer Lackierung eine Folienanordnung 30 verwendet wird. In die Folienanordnung 30 ist eine Graphik 32 integriert. Die Schicht, in welcher die Graphik integriert ist, ist im Bereich 34 der Graphik 32 transparent oder transluzent. Die dazwischenliegende Bereiche 36 sind opak. Oberhalb der Schicht 38 mit der Graphik 32 ist eine weitere Folie 40 vorgesehen. Diese Folie 40 ist lichtdurchlässig für Licht, welches durch die Graphik 32 tritt, ansonsten aber so dick, dass sie bei Betrachtung der Oberfläche ohne Beleuchtung die Graphik 32 verdeckt.
Man erkennt in 11, dass die Folienanordnung 30 auch auf gekrümmte Flächen aufgebracht werden kann, ohne dass der Effekt beeinträchtigt wird.
12 bis 14 zeigen ein Ausführungsbeispiel mit einer Holzplatte 42. Die Oberfläche 46 der Holzplatte ist durchgängig, eben und glatt. Auf der Unterseite ist, wie im Querschnitt von 14 zu erkennen, eine lichtundurchlässige Lackschicht 48 vorgesehen. Die Graphik 44 ist als Vertiefung in die Rückseite eingelasert oder gefräst. Die Vertiefungen sind so tief, dass die Holzplatte 42 an diesen Stellen lichtdurchlässig ist. Dies ist durch Pfeile 50 repräsentiert, welche Licht aus einer rückwärtigen Lichtquelle 52 repräsentieren. Wenn die Lichtquelle 52 eingeschaltet wird, tritt Licht nur durch die Vertiefungen 44 der Graphik an der Oberfläche 46 aus.
15 bis 19 zeigen einen mit einen mit einem mikroperforierten Holzfunier bzw. Leder 54 verdeckten Bildschirm 53. Da das Holzfunier bzw. Leder 54 selber eine Struktur hat, dürfen größere Öffnungsdurchmesser verwendet werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Öffnungsdurchmesser 150 Mikrometer. Wenn der Bildschirm 53 ausgeschaltet ist, ist die Mikroperforation in dem Holzfunier bzw. Leder 54 nicht zu erkennen. Bei eingeschaltetem Bildschirm 53 werden leuchtende Teile durch die Mikroperforation erkennbar.
20 illustriert die Verwendung von mikroperforiertem Holzfunier bzw. Leder auf einer gekrümmten Oberfläche 58.
21 bis 23 illustrieren ein Verfahren zur Erzeugung einer Mikroperforation in organischem Schichtmaterial. Ein Laser mit einem Laserkopf 60 und einem Laserstrahl 61 mit einem Strahlquerschnitt von etwa 1 mm wird auf die zu perforierende Lage 63 gerichtet. Im Strahlengang ist vor der Lage 63 eine Metallmaske 62 in Form eines mikroperforierten Blechsiebs angeordnet. Die Metallmaske 62 ist mit einer Mikroperforation versehen. Die Öffnungen 65 der Mikroperforation haben einen Querschnitt von 80 Mikrometer. Derartige Metallmasken sind mittels Elektronenstrahl-Technik hergestellt und beispielsweise bei der Firma Pro-beam AG & Co.KGaA in Planegg kommerziell verfügbar. Durch die Metallmaske 62 wird eine Vielzahl von Laserstrahlen 61 erzeugt, die mehrere Öffnungen gleichzeitig in das Material schneiden. Auf diese Weise wird die Mikroperforation schneller erzeugt, als wenn ein feiner Strahl jede Öffnung einzeln herstellt.
24 bis 26 illustrieren ein Verfahren zur Erzeugung einer Mikroperforation in anderen Materialien 68 als Metall. Das Lochraster 69 wird mit einem Laser mit Laserkopf 66 und Laserstrahl 67 hergestellt.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es versteht sich, dass diese Ausführungsbeispiele nur illustrierende Funktion haben und den Schutzumfang der Patentansprüche nicht beschränken. Eine Vielzahl von Änderungen wird der Fachmann ohne weiteres erkennen, die ebenfalls unter die Patentansprüche fallen. Der Umfang der Erfindung wird ausschließlich durch den Umfang der beibefügten Patentansprüche bestimmt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 2005047500 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Materials mit einer opaken Oberfläche mit einer bei rückwärtiger Beleuchtung an der Oberfläche sichtbaren Graphik oder Animation, gekennzeichnet durch die Schritte: (a) Herstellen einer lichtdurchlässigen oder leuchtenden Graphik oder Animation mit opaken oder unbeleuchteten Zwischenräumen, so dass sich eine stetige, glatte Oberfläche ergibt; und (b) Aufbringen einer lichtdurchlässigen Schicht, die entweder mikroperforiert oder sehr dünn ist, so dass die Lichtdurchlässigkeit für das menschliche Auge nur bei rückwärtiger Beleuchtung des Materials von der der opaken Oberfläche abgewandten Seite her erkennbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte: (a) Herstellen eines Spritzgußteils aus lichtdurchlässigem Kunststoff oder einem anderen transluzentem oder transparenten Material, wobei die Graphik in Form von reliefartig vorstehenden Vorsprüngen an die Oberfläche des Spritzgußteils angeformt ist; (b) Aufbringen einer opaken Lack- oder Metallschicht auf die Oberfläche mit den Vorsprüngen des Spritzgußteils; (c) Abtragen der opaken Lack- oder Metallschicht bis zur Sichtbarkeit der Vorsprünge; (d) Aufbringen einer durchgehenden Folien-, Lack- oder Metallschicht auf das Spritzgußteil in einer Dicke, bei welcher die Vorsprünge nicht mehr sichtbar aber weiterhin lichtdurchlässig sind.
Verfahren Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Lack- oder Metallschicht nach Schritt (b) schwarz ist.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (d) zunächst ein Klarlack und anschließend ein Metalllack aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalllack 99% Metallpigmente enthält.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Lack- oder Metallschicht in Schritt (c) durch Schleifen abgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Graphik als Vertiefung in der Spritzgußform vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine mikroperforierte Schicht mit Löchern mit einem Durchmesser unterhalb von 150 Mikrometern, vorzugsweise unterhalb von 80 Mikrometern auf das Material aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroperforation in der mikroperforierten Schicht hergestellt wird, indem eine Lage eines opaken anorganischen oder organischen Stoffes durch eine Maske mit einer Mikroperforation mit einem Laser bearbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche von einem Display oder Bildschirm mit einem Pixelraster gebildet ist und die Geometrie der Mikroperforation an das Pixelraster angepasst ist.
Ein Element mit einer stetigen, glatten, opaken Oberfläche mit einer bei rückwärtiger Beleuchtung an der Oberfläche sichtbaren Graphik oder Animation, dadurch gekennzeichnet, dass: (a) eine lichtdurchlässige oder leuchtende Graphik oder Animation mit opaken oder unbeleuchteten Zwischenräumen an dem Element vorgesehen ist; und (b) eine lichtdurchlässige Schicht auf der Oberfläche mit der Graphik oder Animation vorgesehen ist, die entweder mikroperforiert oder sehr dünn ist, so dass die Lichtdurchlässigkeit für das menschliche Auge nur bei rückwärtiger Beleuchtung des Materials von der der opaken Oberfläche abgewandten Seite erkennbar ist.
Element nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Element ein Spritzgußteil mit lackierter oder metallischer Oberfläche ist, wobei (a) das Spritzgußteil aus transluzentem oder transparentem Material besteht und die Graphik in Form von reliefartig vorstehenden Vorsprüngen an die Oberfläche des Spritzgußteils angeformt ist; (b) eine opake Lack- oder Metallschicht zwischen den Vorsprüngen vorgesehen ist, so dass eine durchgehende, glatte Oberfläche gebildet ist, auf welcher eine durchgehende Folien-, Lack- oder Metallschicht in einer Dicke vorgesehen ist, bei welcher die Vorsprünge für das menschliche Auge nicht mehr sichtbar sind, die Folien-, Lack- oder Metallschicht aber lichtdurchlässig ist.
Element nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass (a) das Element aus transluzentem oder transparentem Material besteht; (b) eine mehrlagige Folie auf das Element aufgebracht ist, die eine dem Element zugewandte, opake Lage aufweist, in welcher die Graphik ausgestanzt oder ausgeschnitten ist oder als transluzente oder transparente Struktur eingelassen ist; und (c) eine dem Element abgewandte, lichtdurchlässige, dünne oder mikroperforierte Lage vorgesehen ist, bei welcher die Graphik nur bei rückwärtiger Beleuchtung sichtbar ist.
Element Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass (a) das Element aus transluzentem Material besteht und die Graphik in Form von reliefartig vorstehenden Vorsprüngen an die Oberfläche des Elements angeformt ist; und (b) eine weitere Schicht auf und zwischen den Vorsprüngen vorgesehen ist, so dass eine durchgehende, glatte Oberfläche gebildet ist, auf welcher eine lichtdurchlässige, durchgehende, mikroperforierte oder dünne Folien-, Lack- oder Metallschicht vorgesehen ist, bei welcher die Vorsprünge nur bei rückwärtiger Beleuchtung sichtbar sind.
Element nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass (a) das Element einen Bildschirm umfasst auf dem eine selbstleuchtende Graphik oder Animation erzeugbar ist; und (b) die lichtdurchlässige Schicht von einer mikroperforierten Lage oder Folie gebildet ist.
Element nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass (a) das Element eine Holz-, Resopal- oder sonstige anorganische oder organische Platte ist; (b) die Graphik in Form von Vertiefungen in der Rückseite der Oberfläche vorgesehen ist, die so tief sind, dass das Holz an den Vertiefungen lichtdurchlässig ist oder die Graphik in Form von Vertiefungen in der Rückseite der Oberfläche vorgesehen ist, die im Bereich einer Mikroperforation angeordnet sind, welche sich bis zur Oberfläche erstreckt; und (c) in den Zwischenräumen zwischen den Vertiefungen der Graphik eine Folien-, Lack- oder Metallschicht in einer Dicke vorgesehen ist, bei welcher die Schicht lichtundurchlässig ist.
Verfahren zur Erzeugung einer für das menschliche Auge aus beliebiger Entfernung bei rückwärtiger Beleuchtung sichtbaren Lichtdurchlässigkeit in opakem, anorganischen oder organischen Schichtmaterial wie Folien, Holzfunier bzw. Leder, Holzplatten und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mikroperforation hergestellt wird, indem das Schichtmaterial durch eine Maske mit einer Mikroperforation hindurch mit einem Laser bearbeitet wird.
Verwendung von Elementen nach einem der Ansprüche 11 bis 16 in Küchen; für Möbel und Sanitär Industrie; als leuchtende Fronten mit Beschriftung und Musterbeleuchtung; in der Konsumindustrie für Kommunikationsmittel und Abspielgeräte; in der Kraftfahrzeugindustrie für Lautsprecherabdeckungen, Verstecken von Texten und Symbolen, und Ambiente Beleuchtung mit und ohne Muster; in der chemischen Industrie bei der Herstellung von Sensoren; und für Sicherheitsscheiben.