DE102017125446B4

DE102017125446B4 - Bedienelement mit galvanisierter Oberfläche und kapazitiver Sensorik und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102017125446B4
Application number: DE102017125446.3A
Authority: DE
Inventors: Felix Alexander Heinzler
Original assignee: Bia Kunststoff und Galvanotechnik & Co KG GmbH; Bia Kunststoff- und Galvanotechnik & Co KG GmbH
Current assignee: Bia Kunststoff und Galvanotechnik & Co KG GmbH; Bia Kunststoff- und Galvanotechnik & Co KG GmbH
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2023-02-23
Anticipated expiration: 2037-10-31
Also published as: DE102017125446A1

Abstract

Bedienelement mit einem Grundkörper (2) aus Kunststoff, der eine Sichtseite (11, 26) und eine Rückseite aufweist und der wenigstens eine galvanisierbare Kunststoffkomponente umfasst, und mit einer auf der Sichtseite aufgebrachten galvanisch erzeugten Metallschicht (7, 25), die einen Teil der Sichtseite abdeckt und wenigstens einen an der Sichtseite nicht galvanisierten, freigestellten Bereich (8) der begrenzt, wobei der Grundkörper in dem freigestellten Bereich (8) eine Wandstärke von weniger als 3 mm aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper in dem freigestellten Bereich (8) wenigstens ein berührungsempfindliches Sensorelement trägt, wobei zwischen der Sichtseite und dem Sensorelement eine Schicht der galvanisierbaren Kunststoffkomponente vorgesehen ist, die das Sensorelement an dessen Oberfläche bedeckt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bedienelement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Bedienelemente zum Beispiel in Form von Druckschaltern oder Drehschaltern in Kraftfahrzeugen werden vielfach aus einem Grundkörper geformt, der im Spritzgussverfahren gefertigt wird. Dieser Grundkörper kann, wenn der Kunststoff die entsprechenden Voraussetzungen bietet, mit einer galvanischen Beschichtung versehen werden. Diese Beschichtung hat im Allgemeinen einen Schichtaufbau, der zunächst eine Nickelschicht, darauf eine Kupferschicht und schließlich eine Chromschicht umfasst. Die Chromschicht ist dann die sichtbare Oberfläche, die einerseits den optischen Eindruck und andererseits den haptischen Eindruck von Metall aufweist. Dennoch ist das Bedienelement aufgrund des Kunststoffgrundkörpers leicht und vielfältig gestaltbar, beispielsweise zur mechanischen Anpassung an elektrische Schalter, die das Bedienelement im eingebauten Zustand tragen.
Ein wesentlicher Entwicklungsschritt bei derartigen Bedienelementen bestand darin, die Oberfläche selektiv zu beschichten, so dass einzelne Bereiche des Grundkörpers nicht mit einer metallischen Oberfläche versehen wurden. Solche Bedienelemente und entsprechende Herstellungsverfahren sind bekannt aus der DE 102 08 674 A1 , der DE 102 46 695 A1 und der Patentschrift DE 10 2007 015 625 B4 . Diese Verfahren ermöglichen das Ausbilden einer Symbolik auf der Oberfläche des Bedienelementes und, wenn der Grundkörper in diesem Bereich transparent ist, auch ein Durchleuchten des Bedienelementes zur besseren Erkennbarkeit im Nachtbetrieb. Solche Bedienelemente sind in Kraftfahrzeugen bekannt und werden als Drehschalter und Druckschalter eingesetzt.
Bedienelemente mit der oben beschriebenen Gestaltung in Kombination mit berührungsempfindlichen Sensoren sind derzeit nicht bekannt.
Die DE 10 2014 013 564 A1 beschreibt einen Schaltungsträger in einer Ausführung als Laminat, das umgeformt werden kann. Die DE 102 12 794 A1 beschreibt einen im Spritzgießverfahren hergestellten Fahrzeugtürgriff mit darin aufgenommenen elektrischen Komponenten. Die DE 10 2007 009 583 A1 beschreibt ein Verbundformteil aus Kunststoff mit einer Folie, die bereichsweise galvanisierbar ist. Schließlich ist aus der Druckschrift US 2017/0246818 A1 ein Verfahren zur Herstellung eines Touchpanels im Spritzgießverfahren mit einem eingelegten Sensorfeld bekannt.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, gattungsgemäße Bedienelemente so weiterzubilden, dass berührungsempfindliche Sensoren verwendet werden können und insbesondere in das Bedienelement integriert werden können, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bedienelements bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird von einem Bedienelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und von einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
Weil bei einem Bedienelement mit einem Grundkörper aus Kunststoff, der eine Sichtseite und eine Rückseite aufweist und der wenigstens eine galvanisierbare Kunststoffkomponente umfasst, und mit einer auf der Sichtseite aufgebrachten galvanisch erzeugten Metallschicht, die einen Teil der Sichtseite abdeckt und einen an der Sichtseite nicht galvanisierten, freigestellten Bereich der begrenzt, wobei der Grundkörper in dem freigestellten Bereich eine Wandstärke von weniger als 3 mm aufweist, weiter vorgesehen ist, dass der Grundkörper in dem freigestellten Bereich wenigstens ein berührungsempfindliches Sensorelement trägt, kann das Sensorelement ohne störende Beeinflussung durch die Galvanikbeschichtung eingesetzt und im Betrieb elektronisch ausgewertet werden. Insbesondere ist dadurch die Verwendung kapazitiv arbeitender Sensorfolien als Sensorelement in einem solchen Bedienelement möglich.
Wenn das Sensorelement in den Grundkörper zwischen der Sichtseite und der Rückseite eingebettet ist, ist es beidseitig gegen mechanische Beschädigungen und gegen chemische Einflüsse geschützt.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Grundkörper des Bedienelements wenigstens zwei Schichten aus verschiedenen Kunststoffen aufweist und das wenigstens eine Sensorelement zwischen den Schichten eingebettet ist. Damit werden sowohl der Schutz des Sensorelemets als auch eine gezielte Wahl der mechanischen und chemischen Eigenschaften der beiden Seiten des Grundkörpers ermöglicht.
Vorzugsweise bestehen eine der Rückseite des fertigen Bedienelements zugewandte Schicht aus Polycarbonat und eine der Sichtseite zugewandte Schicht aus ABS oder einem ABS-Copolymer.
Der Grundkörper ist bevorzugt im Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren gefertigt.
Es kann auch vorgesehen sein, dass bei dem Bedienelement das Sensorelement auf die Rückseite des Grundkörpers aufgebracht ist, insbesondere dort adhäsiv befestigt und eventuell mit einer Deckschicht aus einem Lack abgedeckt ist. Bei dieser Befestigungsart wird die Sensorfolie nicht dem Druck und der Temperatur des Spritzgießvorgangs ausgesetzt.
Die Aufgabe wird auch gelöst von einem Verfahren zur Herstellung eines Bedienelements mit berührungsempfindlichem Sensor im Spritzgießverfahren mittels eines Spritzgießwerkzeugs, welches einen Drehtisch oder eine Indexplatte mit wenigstens zwei Positionen zum Mehrkomponenten-Spritzgießen aufweist, das folgende Schritte umfasst:

a) Bereitstellen und Einlegen einer Sensorfolie in das Spritzgießwerkzeug in einer ersten Position,
b) Spritzgießen einer ersten Kunststoffkomponente und Weiterschalten des Spritzgießwerkzeugs in eine zweite Position,
c) Spritzgießen einer zweiten Kunststoffkomponente zur Erzeugung des Grundkörpers,
d) Entfernen des Grundkörpers aus dem Spritzgießwerkzeug,
e) Chemische Vorbehandlung des Grundkörpers,
f) Galvanische Beschichtung.

Es ist auch möglich, die Sensorfolie auf einer Seite (der Front-Seite) mit ABS oder einem ABS-Copolymer zu bedampfen. In diesem Fall muss die Folie lediglich mit einer Komponente hinterspritzt werden und anschließend durch die chemische Vorbehandlung sowie galvanische Beschichtung veredelt werden.
Durch diese Verfahrensschritte wird ein Bedienelement geschaffen, das einerseits die mechanischen und Eigenschaften und den optischen Eindruck bekannter Bedienelemente aufweisen kann, aber das auch ein eingebettetes Sensorelement aufweist, das mittels geeigneter Kontaktierung und elektronischer Auswertung ausgelesen werden kann.
Eine bevorzugte Verfahrensweise umfasst, dass im Schritt b) die der Rückseite des Grundkörpers zugewandte Kunststoffkomponente eingespritzt wird. Dadurch wird zunächst der mechanisch stabilere Teil des Grundkörpers hergestellt, der im weiteren Verfahren den Sensor trägt und bereits die Grundform und eventuell vorzusehende Befestigungsmöglichkeiten des Bedienelements aufweist. Wenn im Schritt c) die der Sichtseite des Grundkörpers zugewandte Kunststoffkomponente eingespritzt wird, kann diese Kunststoffkomponente zumindest im Bereich des Sensorelements besonders dünnschichtig ausgebildet werden, so dass eine hohe Ansprechempfindlichkeit des Sensors erzielt werden kann.
Zwischen dem Schritt d) und dem Schritt e) kann eine Bedruckung des Grundkörpers, vorzugsweise mit einem galvanoinerten Lack, zur Erzeugung eines nicht galvanisierbaren Bereichs des Grundkörpers auf der Sichtseite vorgesehen sein.
Es kann auch vorgesehen sein, dass vor dem Schritt a) bedruckte und/oder vorgeformte Folie in das Spritzgießwerkzeug eingelegt wird, die der Sichtseite des Grundkörpers zugeordnet wird und die galvanisierbare und nicht galvanisierbare Bereiche aufweist.
Ein bevorzugter Verfahrensablauf sieht vor, dass die im Schritt b) eingespritzte Kunststoffkomponente ein Polycarbonat (PC) ist. Dieser Kunststoff ist mechanisch besonders geeignet und verhindert auch, dass im Bereich der Rückseite eine Metallschicht galvanisch abgeschieden wird.
Wenn weiter die im Schritt c) eingespritzte Kunststoffkomponente Acryl-Nitril-Butadien-Styrol (ABS) oder ein Copolymer aus ABS und PC ist, ist bei ebenfalls vorteilhaften mechanischen Eigenschaften auch gewährleistet, dass die Sichtseite galvanisch beschichtbar ist.
Auf diese Weise werden Vorteile erzielt, die insbesondere im Kraftfahrzeugbau angestrebt werden. Das Bedienelement kann insgesamt kompakter ausgebildet werden als ein Druck oder Drehschalter. Außerdem wird das Bedienelement auf diese Weise insgesamt preiswerter, leichter und auf flexiblere Weise elektronisch auslesbar.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:

1: ein Bedienelement in einem Querschnitt von der Seite;
2: ein anderes Bedienelement in einer Ansicht entsprechend 1;
3: eine perspektivische Ansicht des Bedienelements aus 2;
4: eine perspektivische Ansicht einer Abdeckblende mit integriertem Bedienelement; sowie
5: die Blende aus 3 in einem Längsschnitt.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Bedienelement 1 in einem Querschnitt von der Seite dargestellt. Eine Sichtseite ist in dieser Darstellung oben angeordnet, eine Rückseite weist nach unten. Das Bedienelement weist einen Grundkörper 2 auf, der aus zwei Komponenten gefertigt ist, nämlich aus einer ersten Komponente 3 und einer zweiten Komponente 4. Die erste Komponente 3 ist der Rückseite des Grundkörpers 2 zugewandt, während die zweite Komponente 4 der Vorderseite oder Sichtseite des Grundkörpers 2 zugewandt ist. Zwischen der ersten Komponente 3 der zweiten Komponente 4 ist ein Sensorelement 5 angeordnet das von den beiden genannten Komponenten allseits umschlossen ist. Das Sensorelement 5 ist mit einer elektrischen Anschlussleitung 6 versehen. Die zweite Komponente 4 des Grundkörpers ist an ihrer freien Oberfläche abschnittsweise mit einer galvanisch erzeugten Metallschicht 7 versehen, die im eingebauten Zustand des Bedienelements 1 die äußere sichtbare Oberfläche bildet. Die Metallschicht 7 ist an der Sichtseite, die in der 1 oben dargestellt ist, an mehreren Stellen unterbrochen. Diese Stellen bilden Freistellungen 8, an denen keine galvanische Metallabscheidung erfolgt und die äußere Oberfläche der zweiten Komponente ihr unmittelbar sichtbar ist. Das Sensorelement 5 ist flächig ausgebildet und überlappt in seiner Erstreckung senkrecht zur Zeichenebene etwa mit den Freistellungen 8.
Das so gestaltete Bedienelement 1 kann beispielsweise eine Abdeckkappe für einen Taster sein, der in einem Kraftfahrzeug für die Steuerung der Klimaanlage vorgesehen ist. Das Bedienelement kann aber auch die Funktion eines Schalters selbst übernehmen, da das Sensorelement 5 berührungsempfindlich ist und bei geeigneter elektrische Ansteuerung und Auswertung eine Schaltfunktion auslösen kann.
Zur Fertigung des Bedienelements aus 1 wird zunächst das in Folienform vorliegende Sensorelement 5 in eine Spritzgießform eingelegt und dann die erste Komponente 3 im Spritzgießverfahren erzeugt, so dass das Sensorelement 5 rückseitig abgedeckt ist, die Vorderseite, die in der 1 der Sichtseite des Bedienelements 1 zugewandt ist, jedoch frei bleibt. Es kann auch zuerst Komponente 4 vorderseitig auf die Folie gespritzt werden und anschließend rückseitig mit Komponente 3 hinterspritzt werden. Nach dem Erstarren der ersten Komponente 3 wird das Spritzgießwerkzeug in bekannter Weise weiter geschaltet, beispielsweise nach Art einer Indexplatte oder eines Drehtisches. In der nächsten Kavität wird dann die zweite Komponente 4 eingespritzt, die die seitlichen Randbereiche und die Sichtseite des Bedienelements 1 bildet und insbesondere das Sensorelement 5 an seiner bislang frei gebliebenen Vorderseite vollständig abdeckt.
Nach dem Spritzgießen wird die Sichtseite der zweiten Komponente 4 beispielsweise durch Bedrucken mit einem galvanoinerten Lack im Bereich der späteren Freistellungen 8 so behandelt, dass dort keine galvanische Metallabscheidung erfolgen kann. Anschließend wird das Bedienelement 1, das bis dahin aus einem zwei Kunststoffkomponenten umfassenden Grundkörper 2 mit eingebettetem Sensor 5 und elektrischer Anschlussleitung 6 besteht, galvanisch fertig gestellt, indem die Metallschicht 7 auf der Oberfläche der zweiten Komponente 4 abgeschieden wird, mit Ausnahme der freigestellten Bereiche 8. Die Metallschicht 7 kann dabei in bekannter Weise einen Schichtaufbau aufweisen, der aus den Metallen Nickel, Kupfer und Chrom besteht. Der Schichtaufbau und die selektive Galvanisierung sind aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt.
Als Kunststoffmaterial für die erste Komponente 3 ist Polycarbonat vorgesehen. Das Material für die zweite Komponente 4 ist ABS oder ein ABS-Copolymer, welches nach chemischer Vorbehandlung galvanisierbar ist.
Für den Verfahrensschritt der Galvanisierung kann die elektrische Anschlussleitung 6 mit einem Schutzlack abgedeckt werden, damit diese nicht chemisch angegriffen wird.
Das so gefertigte Bedienelement 1 kann nun beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, wobei die elektrische Anschlussleitung 6 mit einer nachgeschalteten, hier nicht dargestellten Elektronik verbunden wird. Das Sensorelement 5 kann in den freigestellten Bereichen kapazitiv erfassen, wenn die freigestellten Bereich 8 mit einem Finger von einer Bedienperson berührt werden. Dies ist technisch möglich, weil in den freigestellten Bereichen 8 die Metallschicht 7 unterbrochen ist und deshalb die kapazitive Sensorik des Sensorelements 5 nicht beeinträchtigt. Vorteilhaft ist außerdem, dass durch die beschriebene Fertigungstechnik die Kunststoffschicht der zweiten Komponente 4 zwischen dem Sensorelement 5 und den freigestellten Bereichen 8 relativ dünn ausgebildet werden kann, beispielsweise mit einer Dicke von 0,5-1 mm. Die Signalbildung im Sensorelement 5 wird dadurch verbessert.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass an der Rückseite des Bedienelements 1 eine Beleuchtung 9 angeordnet ist, die bei Dunkelheit die erste und die zweite Kunststoffkomponente, das Sensorelement 5 und die freigestellten Bereich 8 durchleuchtet, so dass auf der Sichtseite des Bedienelements 1 ein beleuchtetes Symbol zur Veranschaulichung der Funktion des Bedienelements 1 sichtbar wird.
Die 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Bedienelements 10 in einer Ansicht entsprechend 1. Ein anderes Herstellungsverfahren, die sogenannte Insert-Mould-Technik, führte zu einem anderen Schichtaufbau. Wie in der 1 sind die dargestellten Schichtdicken und die übrigen Abmessungen nicht maßstabsgerecht, sondern nur als schematische Darstellung zu verstehen. Gleiche oder funktionsgleiche Elemente tragen gleiche Bezugsziffern.
Der Schichtaufbau des Bedienelements 10 umfasst von der Sichtseite 11 her eine galvanische Beschichtung mit Freistellungen, die auf einer Schicht 12 aufgebaut ist. Die Schicht 12 ist aus einem galvanisierbaren Kunststoff, also beispielsweise aus ABS oder ABS/PC hergestellt. Unterhalb der Schicht 12 ist eine zweite Schicht 13 aus Polycarbonat vorgesehen. Auf die Schichten 13 ist der Sensor 5 mit seiner elektrischen Anschlussleitung 6 aufgesetzt. Der Sensor 5 und die Schicht 13 sind dann im Spritzgießverfahren mit einer weiteren Schicht 14 aus Polycarbonat hinterspritzt worden.
Das Fertigungsverfahren, das für den beschriebenen Schichtaufbau bevorzugt wird, nutzt eine zweischichtige Kunststofffolie, in der die Schichten 12 und 13 bereits enthalten sind. Die Folie wird zunächst auf das gewünschte, dem späteren Bedienelement 10 entsprechende Maß zugeschnitten. Dann wird der Sensor 5 beispielsweise durch Kleben auf die Schicht 13 aufgebracht, und zwar in dem Bereich, in dem bei dem späteren Bedienelement 10 die Freistellungen vorgesehen sind. Sodann wird die die Schichten 12 und 13 umfassenden und den Sensor 5 tragende Folie in eine Spritzgießform eingelegt und mit Polycarbonat zur Bildung der dritten Schicht 14 hinterspritzt. Die Schicht 14 wird dabei fest mit der rückseitigen Schicht 13 der Folie verbunden und umgibt den Sensor 5 an den bis dahin frei gebliebenen Seiten. Der Sensor 5 ist also allseits von Kunststoff umgeben und dadurch gegen mechanische und chemische Einflüsse geschützt. Die Dicke der verwendeten Kunststofffolie liegt bevorzugt zwischen 0,05 mm und 0,2 mm
Ein alternatives Verfahren zur Herstellung des Bedienelements 10 kann vereinfacht vorsehen, dass die der Sichtseite 11 zugewandte Folie nicht mit zwei Schichten, sondern nur mit einer Schicht aus einem galvanisierbaren Kunststoff versehen ist. Der übrige Verfahrensablauf bleibt derselbe. Im Ergebnis fehlt dann gegenüber dem Bedienelement 10 aus 2 die zweite Schicht 13.
Nach dem Spritzgießen wird die Sichtseite 11 der Schicht 12 in an sich bekannter Weise chemisch oder mittels Laser so behandelt, dass im Bereich der Freistellungen keine galvanische Abscheidung erfolgt. Danach wird das Spritzgussteil in eine Galvanik gegeben, in der auf den galvanisierbaren Bereichen der Schicht 12 eine Metalloberfläche erzeugt wird. Die Galvanisierung erfolgt wie oben zu 1 beschrieben.
In der 3 ist das Bedienelement 10 aus 2 perspektivisch dargestellt. Die Freistellungen 8 haben hier eine geometrische Form, die beispielsweise Funktionselemente für die Bedienung von Beleuchtung eines Kraftfahrzeugs darstellen können. Das Sensorelement 5 ist von der dargestellten Sichtseite 11 des Bedienelements 10 her hinter den Freistellungen angeordnet und überlappt im Wesentlichen mit deren Positionen. Es ist aus 3 ersichtlich, dass nicht die gesamte Oberfläche der Sichtseite 11 im Bereich des Sensorelements 5 frei von galvanischer Beschichtung sein muss. Vielmehr reicht es für eine zuverlässige Funktion des Sensorelements 5 aus, wenn Teilbereiche der Metallschicht 7 oberhalb des Sensorelements 5 ausgespart sind.
Die 4 zeigt in perspektivische Darstellung eine komplexere Einheit, die einen Rahmen 20 mit einem integrierten Sensorbereich 21, der sich innerhalb einer Freistellung befindet, darstellt. Der Rahmen 20 kann zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug einen Bildschirm oder einen Luftaustritt umgeben. Der in 4 rechts neben dem Rahmen dargestellte Sensorbereich 21 kann dann dazu dienen, Funktionen des in dem Rahmen 20 angeordneten Elements zu steuern. Der Schichtaufbau dieses Elements ist in der 5 dargestellt. Es ist wiederum eine rückseitige Schicht 22 aus Polycarbonat vorgesehen, auf der kapazitive Sensoren 23 angeordnet sind. Die kapazitiven Sensoren 23 sind von einer ABS- oder ABS/PC-Schicht 24 umgeben. Auf der Schicht 24 ist eine Metallschicht 25 abgeschieden, die die dekorative Oberfläche einer Sichtseite 26 bildet. Eine Anschlussleitung 27 der Sensoren 23 ist zu der der Sichtseite 26 abgewandten Rückseite in aus dem Bauelement herausgeführt.
Diese Ausführungsform kann beispielsweise vorsehen, dass der Sensorbereich 21 von mehreren Sensorelementen gebildet ist, beispielsweise in Form einer linearen Zeile von Sensoren 23 oder auch von einer Matrix von Sensoren 23, so dass außer der Funktion der Berührungsempfindlichkeit im Sinne eines Schalters auch eine Ortsauflösung in der Ebene der Sichtseite 26 realisiert werden kann. Damit kann zum Beispiel, falls der Rahmen 20 einen Luftausströmer einer Heizung- und Klimaanlage umrahmt, durch Berühren des Sensorbereichs 21 oder durch Auf-und Ab-Bewegung eines Fingers auf dem Sensorbereich 21 die Lüftung ein- oder ausgeschaltet werden oder auch die Luftmenge geregelt werden. Andere Funktionen können zum Beispiel eine Hell-Dunkel-Steuerung für Beleuchtungseinrichtungen oder für einen innerhalb des Rahmens 20 angeordneten Bildschirm umfassen.
In einer Abwandlung des beschriebenen Verfahrens kann auch die Sensorfolie bereits als Folie mit einer galvanisierbaren Vorderseite ausgerüstet sein und mit PC hinterspritzt werden. Es kann eine Sensorfolie zum Beispiel aus PC verwendet werden, die auf der Vorderseite mit ABS bedampft wurde, oder eine Sensorfolie, die vor dem Spritzgießen über einen Kaschierprozess mit der PC/ABS-Folie verbunden wird.
Bezugszeichenliste

1: Bedienelement
2: Grundkörper
3: erste Komponente
4: zweite Komponente
5: Sensorelement
6: elektrische Anschlussleitung
7: Metallschicht
8: Bereich
9: Beleuchtung
10: Bedienelement
11: Sichtseite
12: Schicht
13: Schicht
14: Schicht
20: Rahmen
21: Sensorbereich
22: Schicht
23: Sensor
24: Schicht
25: Metallschicht
26: Sichtseite
27: Anschlussleitung

Claims

Bedienelement mit einem Grundkörper (2) aus Kunststoff, der eine Sichtseite (11, 26) und eine Rückseite aufweist und der wenigstens eine galvanisierbare Kunststoffkomponente umfasst, und mit einer auf der Sichtseite aufgebrachten galvanisch erzeugten Metallschicht (7, 25), die einen Teil der Sichtseite abdeckt und wenigstens einen an der Sichtseite nicht galvanisierten, freigestellten Bereich (8) der begrenzt, wobei der Grundkörper in dem freigestellten Bereich (8) eine Wandstärke von weniger als 3 mm aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper in dem freigestellten Bereich (8) wenigstens ein berührungsempfindliches Sensorelement trägt, wobei zwischen der Sichtseite und dem Sensorelement eine Schicht der galvanisierbaren Kunststoffkomponente vorgesehen ist, die das Sensorelement an dessen Oberfläche bedeckt.
Bedienelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement ein kapazitiver Sensor ist.
Bedienelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement in den Grundkörper (2) zwischen der Sichtseite (11, 26) und der Rückseite eingebettet ist.
Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) wenigstens zwei Schichten aus verschiedenen Kunststoffen aufweist und dass das wenigstens eine Sensorelement (5, 23) in die Schichten eingebettet ist.
Bedienelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Rückseite zugewandte Schicht (3, 14, 22) aus Polycarbonat besteht und dass eine der Sichtseite (11, 26) zugewandte Schicht aus ABS oder einem ABS-Copolymer besteht.
Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) im Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren gefertigt ist.
Bedienelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement auf die Rückseite des Grundkörpers aufgebracht ist, insbesondere adhäsiv befestigt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Bedienelements mit berührungsempfindlichem Sensor im Spritzgießverfahren mittels eines Spritzgießwerkzeugs, welches einen Drehtisch oder eine Indexplatte mit wenigstens zwei Positionen zum Mehrkomponenten-Spritzgießen aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Bereitstellen und Einlegen einer Sensorfolie in das Spritzgießwerkzeug in einer ersten Position, b) Spritzgießen einer ersten Kunststoffkomponente und Weiterschalten des Spritzgießwerkzeugs in eine zweite Position, c) Spritzgießen einer zweiten Kunststoffkomponente zur Erzeugung des Grundkörpers, d) Entfernen des Grundkörpers aus dem Spritzgießwerkzeug, e) Chemische Vorbehandlung des Grundkörpers, f) Galvanische Beschichtung.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt b) die der Rückseite des Grundkörpers zugewandte Kunststoffkomponente eingespritzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt c) die der Sichtseite des Grundkörpers zugewandte Kunststoffkomponente eingespritzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schritt d) und dem Schritt e) eine Bedruckung des Grundkörpers zur Erzeugung eines nicht galvanisierbaren Bereichs des Grundkörpers auf der Sichtseite vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt a) bedruckte und/oder vorgeformte Folie in das Spritzgießwerkzeug eingelegt wird, die der Sichtseite des Grundkörpers zugeordnet wird und die galvanisierbare und nicht galvanisierbare Bereiche aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Schritt b) eingespritzte Kunststoffkomponente ein Polycarbonat (PC) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Schritt c) eingespritzte Kunststoffkomponente Acryl-Nitril-Butadien-Styrol (ABS) oder ein Copolymer aus ABS und PC ist.