DE102012102996A1

DE102012102996A1 - Verfahren zur Strukturierung der Oberfläche eines Dekorformteils aus Kunststofffolie

Info

Publication number: DE102012102996A1
Application number: DE201210102996
Authority: DE
Inventors: Markus Seidel
Original assignee: FOLIOTEC GmbH
Current assignee: Kh Foliotec De GmbH
Priority date: 2012-04-05
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2013-10-10
Anticipated expiration: 2032-04-06
Also published as: DE102012102996B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Strukturierung der Oberfläche eines tiefgezogenen, hinterspritzbaren, dreidimensionalen Dekorformteils aus mindestens einer bedruckten oder unbedruckten, kalt-reckbaren Kunststofffolie mit einer thermisch oder mittels UV-Strahlen aushärtbaren Beschichtung an der sichtbaren Oberfläche. Das Dekorformteil wird im Hochdruckformverfahren in einem Formwerkzeug verformt und vor dem Hinterspritzen im gleichen Werkzeug oder einem Duplikat eingelegt. Eine Abformfolie mit strukturierter Unterseite wird im Hochdruckformverfahren zur Abbildung der Oberflächenstruktur kurzzeitig aufgepresst und nach Öffnen des Werkzeugs abgezogen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Strukturierung der Oberfläche eines tiefgezogenen, hinterspritzbaren, dreidimensionalen Dekorformteils aus mindestens einer bedruckten oder unbedruckten, kaltreckbaren Kunststofffolie mit einer thermisch oder mittels UV-Strahlen aushärtbaren Beschichtung an der sichtbaren Oberfläche, wobei das Dekorformteil im Hochdruckformverfahren in einem Formwerkzeug mit Hilfe eines fluiden Druckmittels unmittelbar und direkt isostatisch verformt und zur Aushärtung der Beschichtung erwärmt oder mit UV-Strahlen bestrahlt wird und davor oder vor dem Hinterspritzen die Außenkonturen und Durchbrüche längs vorgegebener Konturen aus- bzw. zugeschnitten oder ausgestanzt werden.
Aus der EP 0 371 425 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines tiefgezogenen Kunststoffformteils aus kaltreckbarem Folienmaterial bekannt, das bei einer Arbeitstemperatur unterhalb der Erweichungstemperatur des Folienmaterials mit Hilfe eines fluiden Druckmittels unmittelbar und direkt beaufschlagt und isostatisch verformt wird. Der Druckmitteldruck im Werkzeug beträgt dabei mehr als 20 bar. Die Verformung des Folienmaterials erfolgt schlagartig in einer Zeitspanne < 5 sec. Das in der Schrift beschriebene Verfahren ist auch auf Folien mit einer Beschichtung oder einem Belag, gleich welcher Art, oder auf mehrschichtige Folien anwendbar, um eine dreidimensionale Oberflächengestaltung zu erzielen. Die Folien können bedruckt oder beschichtet oder mit einer elektrisch leitenden Metalllackschicht versehen sein oder eine aufgedampfte Metalldünnschicht aufweisen. Das Folienmaterial weist in der Regel Schichtdicken zwischen 40 μm und 2.000 μm auf. Bei Verwendung von doppelschichtigem Folienmaterial sollte die Bedruckung auf einer Innenseite der Folie angebracht sein. Der Verformungsdruck kann zwischen 20 bar und 300 bar liegen. Durch die schlagartige Verformung des Folienmaterials wird die gewünschte dreidimensionale Form erstellt. Dabei können Ausnehmungen nachträglich durch Stanz- oder Freischneiden eingebracht werden. Ebenso können die Kanten zugeschnitten werden.
Als kaltreckbares Folienmaterial kommen Kunststofffolien auf der Basis von Polycarbonaten, Polyamiden, Polyimiden, Polyestern, organischen Celluloseestern, Polyarylaten oder Polyfluorkohlenwasserstoffen in Betracht.
Darüber hinaus gibt es Folien, die bereits mit einer Beschichtung versehen sind, beispielsweise mit einer Farbschicht. Diese Farbschicht lässt sich entweder unter Wärme- oder UV-Einwirkung aushärten. Beispielsweise kann eine UV-trockenbare Acrylatbeschichtung auf eine Polycarbonatfolie oder eine Polymethylenmetacrylatfolie (PMMA) aufgebracht sein. Die UV-trockenbare Beschichtung kann dem Verformungsprozess bei der Hochdruckumformung mit unterworfen werden, ohne dass diese beschädigt wird. Eine Nachbehandlung, beispielsweise die Bestrahlung mittels UV-Lichtes oder Wärme, bewirkt eine Aushärtung der aufgebrachten Schicht, so dass das Dekorformteil relativ stabil ist. Die Oberfläche ist stets glatt hochglänzend. In eine Unterspritzform kann das Dekorformteil mit Kunststoff hinterspritzt werden, um es verbauen zu können.
Aus der DE 10 2005 017 170 B4 ist eine Transferfolie, insbesondere Heißprägefolie, bekannt, die eine Trägerfolie und eine auf der Trägerfolie angeordnete und von der Trägerfolie ablösbare Übertragungslage mit einer Strukturschicht umfasst. Auf der Trägerfolie, und zwar auf ihrer der Strukturschicht zugewandten Seite, ist eine Master-Reliefstruktur abgeformt. Die Strukturschicht weist auf ihrer der Trägerfolie zugewandten Seite eine zur Master-Reliefstruktur der Trägerfolie komplementäre Reliefstruktur auf, wobei die Reliefstruktur eine Mikrostruktur aufweist, deren Tiefe als eine Funktion der Koordinaten X und/oder Y ausgebildet ist, die in x-Richtung oder in y-Richtung periodisch variiert. Durch diese Oberflächenausbildung kann der Gebrauchswert technischer Objekte erhöht werden, beispielsweise durch Ausbildung mit reflexmindernden oder schmutzabweisenden Oberflächen. Die Strukturschicht weist dabei eine Dicke auf, die < 100 μm ist, vorzugsweise kann die Dicke < 20 μm sein. Die auf der Strukturschicht ausgebildeten Reliefstrukturen lassen sich bei der Massenproduktion auf einfache Weise in einem Rolle-zu-Rolle-Prozess aufbringen. Sie bilden mit der Trägerfolie eine Einheit.
Aus der DE 10 2005 041 505 B3 sind ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Abformen von Strukturen, bei denen ein Substrat auf einen Substratträger positioniert wird, bekannt, der einen oder mehrere integrierte Kanäle zum Ansaugen des Substrats mittels Unterdruck aufweist. Zwischen dem Substratträger und dem Substrat wird eine Zwischenplatte eingesetzt, die nach dem Prägevorgang vom Substrat getrennt wird, indem der Substratträger und ein Werkzeugträger, von dem das Prägewerkzeug bei diesem Schritt gehalten wird, auseinander bewegt werden. Die Zwischenplatte wird anschließend von dem Substratträger entfernt und das Substrat durch entgegengesetzte Bewegung vom Substratträger und/oder Werkzeugträger mit dem Substratträger in Kontakt gebracht und durch Ansaugen gehalten. Im nächsten Schritt wird das Substrat vom Prägewerkzeug getrennt, indem der Substratträger und der Werkzeugträger, von dem das Prägewerkzeug gehalten wird, auseinander bewegt werden.
Aus der DE 10 2004 041 868 B3 ist eine Transferfolie bekannt, umfassend eine Trägerfolie mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, wobei auf der ersten Seite der Trägerfolie eine Ablöseschicht und auf der der Trägerfolie abgewandten Seite der Ablöseschichten eine Übertragungslage als Dekorelement vorgesehen ist. Entweder die auf der zweiten Seite der Trägerfolie oder auf der der zweiten Seite der Trägerfolie gegenüberliegenden Seite der Transferfolie ist partiell eine Strukturschicht mit einer Schichtstärke von mindestens 20 μm angeordnet, dessen Festigkeit mindestens zu einer Temperatur von 200°C im Wesentlichen konstant ist. In der Schrift ist ferner eine Transferfolie mit einer ein Muster bildenden Schicht genannt, die ein umgekehrtes Reliefmuster aufweist. Die Transferfolie weist eine Halteschicht auf, die die Vertiefung abdeckt und ausfüllt, wobei die das Muster bildende Schicht von der Halteschicht entfernbar ist.
Weiterhin ist es aus der JP 2002264268 A bekannt, die Dekorfolie mit einer Spritzgussspritzmasse zu hinterspritzen, wobei die Dekorfolie gegen die strukturierte Wandung einer Spritzgussform gedrückt wird.
Aus der DE 10 2009 000 699 A1 ist ein Verfahren zum Beschichten der Oberfläche eines Kunststoffsubstrates bekannt, bei dem auf eine Polycarbonatsubstratschicht eine UV-stabilisierte Folie aufgebracht wird und darauf wiederum eine flexible Kratzschutzschicht. Das Kunststoffsubstrat mit der Kratzschutzschicht kann zum Laminieren, Kaschieren, Heißprägen, Spritzgießen, Blasformen, Pressen, Hinterspritzen, Hinterprägen, Spritzprägen, Thermoformen und Strangablegen verwendet werden. Aus der Schrift sind ferner thermoformbare Kratzschutzlacke bekannt, die mittlere Kratzschutzanforderungen erfüllen können. Aus dieser Schrift sind auch UV-härtende Systeme bekannt. Diese Systeme werden für die Folienhinterspritzung genutzt. Derartige Kratzschutzschichten weisen den Nachteil auf, dass Härte und Flexibilität gegensätzliche Anforderungen darstellen und so nur ein Kompromiss mit geringeren Kratzschutzqualitäten möglich ist.
Der optische Effekt von dreidimensionalen Bauteilen mit glänzender Oberfläche ist häufig nicht gewünscht. Vielmehr ist eine matte, nicht glänzende strukturierte Oberfläche gewünscht, z. B. in dem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges. Die zuvor beschriebenen Verfahren zur Strukturierung der Oberfläche setzen immer voraus, dass eine zusätzliche Schicht aufgebracht wird oder eine Abformung der Oberflächenstruktur aus einer Werkzeugwand erfolgt, in die eine definierte Struktur eingebracht ist. Dabei ist es erforderlich, in das Werkzeug, je nach gewünschter Oberflächenstruktur, eine Struktur einzuätzen oder mittels Laser einzubringen. Solche Verfahren sind teuer und lassen sich nicht auf einfache Weise umstellen, des Weiteren können die Strukturen aufgrund der hohen Werkzeugtemperaturen beim Herausnehmen der hinterspritzten Folie aus dem Werkzeug beschädigt werden.
Andererseits gibt es Folien, die eine strukturierte Oberfläche aufweisen und die sich auch im Hochdruckverfahren umformen lassen. Diese Folien haben allerdings den Nachteil, dass sie z. B. nur bedingt UV-beständig sind und das matte Erscheinungsbild durch eine aufgebrachte Lackierung wieder aufgehoben wird. Auf eine Trägerfolie kann auch eine transparente Strukturschicht vollflächig aufgebracht sein, die beispielsweise aus einem Lack, insbesondere aus einem thermoplastischen Lack oder aus einem UV-härtbaren Lack mit einer Schichtdicke von 0,5 μm bis 50 μm, besteht, die vorzugsweise mittels Druckwalzen aufgetragen wird und nach dem Auftragen aushärtet. Es ist auch möglich, den Lack durch Aufsprühen, Aufrakeln oder durch Spin-Coading auf die replizierte Trägerfolie aufzubringen.
Ausgehend vom dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Oberfläche eines dreidimensionalen Dekorformteils, das mindestens eine kaltreckbare Folie aufweist und ggf. mit anderen Folienschichten zusätzlich versehen oder beflockt oder mit Naturfasern auf der Unterseite versehen ist und bedruckt oder unbedruckt ist, nach der Hochdruckverformung, dem Zuschneiden und dem Aushärten einer aufgebrachten, durch Erwärmung oder durch UV-Strahlen aushärtbaren Schicht so in der Oberfläche zu strukturieren, dass diese matt und in einer definierten Struktur erscheint, wobei die Strukturierung auf einfache Weise auch wahlfrei durchführbar sein soll.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Verfahrenschritte gelöst.
Das vorgefertigte, noch nicht hinterspritzte Dekorformteil wird in das selbe, jedoch temperierte Hochdruckverformungswerkzeug oder in ein nachgebildetes temperiertes Werkzeug eingelegt. In das geöffnete Werkzeug wird ferner eine vorgeheizte Abformfolie eingelegt, deren Unterseite eine gewünschte Oberflächenstruktur aufweist. Nach dem Schließen des Werkzeugs wird die vorgeheizte Folie unter Hochdruckbeaufschlagung mit einem fluiden Druckmittel auf die Oberfläche des Dekorformteils während einer solchen Zeitspanne gedrückt, die keine haftende Bindung der Abformfolie an der Oberfläche des Dekorformteils bewirkt. Unter fluide Druckmittel fallen nach der Erfindung sowohl Gase als auch Flüssigkeiten, die beim Hochdruckformverfahren in bekannter Weise zum Einsatz kommen. In der Regel wird Druckluft verwendet.
Nach dem Öffnen des Werkzeugs wird das Dekorformteil mit der durch die Abformung strukturierten Oberfläche und die in einen negativen Abdruck verformte Abformfolie entnommen, so dass für die nächstfolgende Abformung der strukturierten Oberfläche die Abformfolie für ein weiteres vorgefertigtes Dekorformteil eingezogen werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren geht also davon aus, dass ein dreidimensionales Dekorformteil bereits in einem Werkzeug nach dem Hochdruckformverfahren, wie es beispielsweise aus der EP 0 371 425 B1 bekannt ist, ausgeformt ist. Dabei wird die kaltreckbare Kunststofffolie in dem Formwerkzeug mit einem fluiden Druckmittel unmittelbar und direkt mit mehr als 20 bar während einer sehr kurzen Zeitspanne (< 5 s) beaufschlagt, wodurch eine isostatische Verformung sichergestellt ist.
Das Dekorformteil weist allerdings eine Beschichtung auf, die noch nicht ausgehärtet ist. In einem nachgeschalteten Härtungsprozess wird die Beschichtung ausgehärtet. Handelt es sich dabei um eine durch Wärmestrahlung aushärtende Beschichtung, so wird das Dekorformteil an der Oberfläche entsprechend aufgewärmt, beispielsweise mittels Infrarotlichtstrahler. Handelt es sich aber um eine Beschichtung, die durch UV-Strahlen aushärtet, so wird das vorgefertigte Dekorformteil unter mindestens einem UV-Strahler gelegt, um die Oberfläche entsprechend kratzfest ausbilden zu können. Die Einwirkzeit der Wärme oder der UV-Strahlen hängt jeweils von den Stoffen der Beschichtungen ab. Diese sind handelsüblich und z. B. durch Rakeldruck aufbringbar. Beispielsweise können Polycarbonatfolien oder Polymethylenmetacrylatfolien zum Einsatz kommen, die mit einer Acrylatbeschichtung versehen sind. Solche Folien sind beispielsweise von der Firma MacDermid unter der Bezeichnung „Autoflex XtraForm“ erhältlich. Die Beschichtung ist dabei in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Die Oberfläche solcher Dekorformteile ist nach dem Aushärten der Beschichtung hochglänzend.
Da beim Hochdruckformverfahren überstehende Ränder noch abgetrennt werden müssen, bevor in einem anderen Werkzeug eine Hinterspritzung mit einer Kunststoffmasse erfolgt, muss auch beim erfindungsgemäßen Verfahren dafür Sorge getragen werden, dass die Zuschnitte entsprechend der gewünschten Fertigungsausführung in einem weiteren Verfahrensschritt erfolgen. Ebenso müssen Durchbrüche eingebracht werden, wenn diese vorgesehen sein sollen. Dies kann beispielsweise durch Stanzen erfolgen. Die dreidimensionale Formgebung ist durch die Verformung der Folie im Hochdruckverfahren plastisch vorgegeben, so dass lediglich zur Verstärkung die Hinterspritzung noch angebracht werden muss.
Um ein mattes Oberflächenerscheinungsbild sicherzustellen und die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zu erfüllen, ist in einem weiteren Verfahrensschritt die Strukturierung der Oberfläche vorgesehen. Es ist bekannt, beispielsweise Folie mit einer strukturierten Oberfläche auch im Hochdruckverfahren umzuformen. Die eine Seite der Folie ist dabei glatt, während die andere die Struktur aufweist. Die Strukturen können verschiedenartig ausgeführt sein. Dies können matte Oberflächen sein, es können aber auch wahlfrei Strukturen definierter Art eingebracht sein oder auch geometrische Oberflächenstrukturen z. B. aus überlappenden Kreisen, Rechtecken oder Quadraten, etc.. Wenn die Verformung derart erfolgt, dass die Struktur von der Unterseite her sichtbar ist, ist die Oberfläche stets glatt, nämlich durch die Folie selbst vorgegeben. Wenn die Verformung an der Oberfläche die Struktur zeigt, so ist es üblich, einen Schutzlack nach der Verformung aufzubringen.
Solche als Rollenwaren erhältlichen Folien nutzt die Erfindung, um eine Oberflächenstruktur in die Beschichtung eines fertigen Dekorformteiles einzubringen. Überraschsender Weise hat sich nämlich gezeigt, dass die Abformung einer Abformfolie zur gewünschten Oberflächenstruktur auf der Beschichtung des Bauteiles führt, ohne dass hierfür aufwendige Werkzeugteile erstellt werden müssen. Da Abformfolie als Meterware oder Rollenware preiswert erhältlich ist, ist ersichtlich, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren eine preiswerte, schnell und einfach umsetzbare und stets veränderbare Oberflächenstruktur auf beschichteten Dekorformteilen aufgebracht werden kann. Es hat sich gezeigt, dass durch Anwendung des Hochdruckverfahrens für die Abformung der Oberflächenstruktur der Abformfolie auf die Beschichtung die Struktur detailgenau abbildbar ist, ohne dass in Temperaturbereichen gearbeitet werden muss, in denen die plastische Verformung der Oberfläche nach dem Sand der Technik stattfindet. Es ist deshalb nach dem Öffnen des Werkzeugs und dem Abtrennen der negativ aufgebrachten Abformfolie auf dem Dekorformteil eine Oberflächenstruktur zu sehen, die keinerlei Kantenverschleiß oder wärmetechnische verschwimmende Konturen aufweist. Der Abdruck in dem relativ kalten Verpressungsverfahren führt zu einer völlig gleichmäßigen Oberflächenstruktur, die die Abformfolie als solche innehat und auf diese beispielsweise durch Walzen oder chemisch eingebracht ist.
Ein so vervollständigtes Dekorformteil weist eine matt schimmernde Oberfläche auf, die bei entsprechender Struktur auch keine Spiegelungen mehr bewirkt. Es hat sich ferner durch das Aufprägeverfahren der Struktur gezeigt, dass die aushärtbare Beschichtung in ihrer Kratzfestigkeit zusätzlich erhöht ist. Das so nachbehandelte, an sich fertige Dekorformteil weist also eine erhöhte Kratzfestigkeit gegenüber einem nicht nachbehandelten Dekorformteil auf.
Grundsätzlich kann die Nachbehandlung im selben Werkzeug erfolgen, in welchem das Dekorformteil vorgeformt ist. In einer Fertigungsstraße sollte jedoch ein dupliziertes Werkzeug eingebracht werden, in welches ein vorgefertigtes, zugeschnittenes und bezüglich der Beschichtung ausgehärtetes Dekorformteil eingelegt wird, bevor die Abformung der Struktur von der Abformfolie im Hochdruckverfahren erfolgt. In Verbindung mit einem gesonderten Werkzeug ist auch eine Abformfolie als Rollenware auf einfache Weise verwendbar. Seitlich des Werkzeugs brauchen lediglich eine Abroll- und eine Aufrollvorrichtung vorgesehen sein, so dass die Abformfolie schrittweise, nämlich um die Bearbeitungsbreite zwischen den Werkzeughaltern vorgezogen werde kann, um dann die Oberflächenstruktur der Folie auf die Beschichtung aufzubringen. Bei jedem Hochdruckformvorgang wird ein Negativ des Dekorformteils in die Folie eingedrückt, da das Dekorformteil in dem Unterteil des Werkzeugs an den Konturenerhebungen aufliegt, die das Widerlager bilden. Die Abformfolie wird nach dem Verbrauch entsorgt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ergänzend angegeben.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Abformfolie mittels eines Heizstrahlers auf ca. 90° bis ca. 130° zu erwärmen, bevor sie im Hochdruckverfahren auf das Dekorformteil aufgepresst wird. Um die Abformzeit sehr gering halten zu können, hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, entweder das Werkzeug, das das Dekorformteil aufnimmt, oder das Dekorformteil in dem Werkzeug auf eine Temperatur von ca. 70° bis ca. 90° vorzuwärmen, da in diesem Bereich die plastische Verformung entsprechend der Struktur am besten ausgeprägt wird und dies in kürzester Zeit, wobei die Abformzeit im Bereich von ca. 0,5 s bis ca. 3 s liegen sollte.
Wenn die Beschichtung, die grundsätzlich in allen denkbaren Farben erfolgen kann, schwarz gefärbt ist, so kann beispielsweise eine kontrastreiche Bedruckung vorgenommen werden, beispielsweise ein Weißdruck, in welchem Symbole usw. aufgebrachte werden, bevor die Verformung zum vorgefertigten Formteil erfolgt. Die Bedruckung kann auf der Beschichtung oder an der Folie erfolgen. Die Beschichtung muss allerdings in diesem Bereich lichtdurchlässig sein. Die Beschichtung kann im Bereich der Bedruckung freigelegt sein, so dass beispielsweise weiße Symbole deutlich sichtbar sind. Ferner kann in die Beschichtung eine Beschriftung auch mittels Laser eingebracht werden. Vorteilhaft ist dies dann, wenn die Folie, aus der das Formteil besteht, eine Farbfolie ist oder mit Farbe hinterdruckt ist, damit in den Bereichen der Symbole diese farbig erscheinen.
Grundsätzlich können Folien aus den verschiedenen Folienmaterialien verwendet werden, beispielsweise aus Polycarbonat, Polyamid, Polyimid, Polyester, organischem Celluloseester, Polyacrylat oder Polyflourkohlenwasserstoffen. Die Abdruckfolie kann aus den gleichen Kunststoffen jeweils bestehen. Sie kann aber auch aus einem anderen Kunststoff bestehen, beispielsweise aus einem solchen, der etwas härter ist, so dass die Strukturen leichter und unter weniger Druck in die Beschichtung eingebracht werden können. Die Ausprägung der Struktur kann durch die Abformzeit und den Andruck der Abformfolie mitbestimmt werden. Dabei sind die Materialeigenschaften in den unterschiedlichen Temperaturbereichen unterhalb der Schmelztemperatur beim Kaltrecken, die eingestellt werden, zu berücksichtigen.
Es ist ersichtlich, dass durch die Erfindung ein schneller Wechsel der Oberflächenstruktur bei gleichen Dekorformteilen möglich ist. Wenn die Struktur A aufgebracht werden soll, beispielsweise eine fein genoppte Struktur, so kann durch einfachen Austausch der Abformfolie diese aufgebracht werden. Ist danach eine Struktur B, beispielsweise eine Wischstruktur gewünscht, so braucht lediglich die entsprechende Abformfolie auf anderen Rollen der Abwickel- und Aufwickelvorrichtung einer von Rolle zu Rolle arbeitenden Transportvorrichtung aufgesteckt zu werden. Die Abformfolie wird sodann in das geöffnete Werkzeug quer eingelegt und wird beim Verschließen des Werkzeuges und bei der Beaufschlagung mittels fluiden Druckmittels auf das Dekorformteil gepresst, wodurch die Struktur in die Oberfläche des Dekorformteils eingedrückt wird. Bei allen Abformungen ist eine matte Oberfläche gegeben. Des Weiteren wird durch den Formungsprozess, der auf die Beschichtung ausgeübt wird, die Schicht derart verdichtet, dass diese kratzfester ist als im unbehandelten Zustand.
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

EP 0371425 B1 [0002, 0016]
DE 102005017170 B4 [0005]
DE 102005041505 B3 [0006]
DE 102004041868 B3 [0007]
JP 2002264268 A [0008]
DE 102009000699 A1 [0009]

Claims

Verfahren zur Strukturierung der Oberfläche eines tiefgezogenen, hinterspritzbaren, dreidimensionalen Dekorformteils aus mindestens einer bedruckten oder unbedruckten, kaltreckbaren Kunststofffolie mit einer thermisch oder mittels UV-Strahlen aushärtbaren Beschichtung an der sichtbaren Oberfläche, wobei das Dekorformteil im Hochdruckformverfahren in einem Formwerkzeug mit Hilfe eines fluiden Druckmittels unmittelbar und direkt isostatisch verformt und zur Aushärtung der Beschichtung erwärmt oder mit UV-Strahlen bestrahlt wird und davor oder vor dem Hinterspritzen die Außenkonturen und Durchbrüche längs vorgegebener Konturen aus- bzw. zugeschnitten oder ausgestanzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgefertigte, noch nicht hinterspritzte Dekorformteil in dasselbe temperierte Hochdruckverformungswerkzeug oder in ein nachgebildetes temperiertes Werkzeug eingelegt wird und dass in das geöffnete Werkzeug eine vorgeheizte Abformfolie gelegt wird, deren Unterseite eine gewünschte Oberflächenstruktur aufweist, und nach Schließen des Werkzeuges die vorgeheizte Folie unter Hochdruckbeaufschlagung mit einem fluiden Druckmittel auf die Oberfläche des Dekorformteils während einer solchen Zeitspanne aufgedrückt wird, die keine haftende Bindung der Abformfolie an der Oberfläche des Dekorformteils bewirkt, und dass nach dem Öffnen des Werkzeuges das Dekorformteil mit der strukturierten Oberfläche und die in einem negativen Abdruck verformte Abformfolie entnommen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorheiztemperatur der Abformfolie mittels einer Heizvorrichtung auf 90° bis 130° erwärmt ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgefertigte eingelegte Dekorformteil auf eine Temperatur von 70° bis 90° vorgewärmt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abformdruck zwischen 100 bar und 150 bar beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abformzeit 0,5 s bis 3 s beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abformfolie von Rolle zu Rolle durch das Werkzeug schrittweise ziehbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine in einer definierten Farbe eingefärbte Beschichtung ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung schwarz ist oder eine andere Farbe aufweist und die Bedruckung mit Symbolen weiß oder in einer anderen kontrastreichen Farbe ausgeführt ist oder dass die Beschriftung mittels Laser in die Folie oder Beschichtung eingearbeitet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie eine Polycarbonatfolie ist und die Beschichtung eine Acrylatbeschichtung ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie für die Herstellung des Dekorformteils im Wesentlichen aus Polycarbonat, Polyamid, Polyimid, Polyester, organischem Celluloseester, Polyacrylat oder Polyflourkohlenwasserstoffen besteht und dass die Abformfolie eine strukturierte Folie aus dem gleichen Kunststoff oder aus einem anderen Kunststoff ist.