DE102019107923B4

DE102019107923B4 - Sichtblende mit rückwärtig opak bedrucktem, wenigstens transluzentem Schichtaufbau und eingebetteter Leuchtfläche und Verfahren zur Herstellung einer Sichtblende

Info

Publication number: DE102019107923B4
Application number: DE102019107923.3A
Authority: DE
Inventors: Frank Lochner
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2022-02-17
Anticipated expiration: 2039-03-28
Also published as: DE102019107923A1

Abstract

Sichtblende (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend:einen transluzenten oder transparenten Schichtaufbau (2), welcher wenigstens eine Schicht (3, 4, 16) aufweist und eine äußere dem Betrachter zugewandte Sichtfläche (12) definiert;eine opake Schicht (5), die auf einer der Sichtfläche (12) abgewandten Rückseite (15) des Schichtaufbaus (2) partiell aufgebracht ist, wobei ein durch die opake Schicht (5) nicht bedeckter Freibereich (8) des Schichtaufbaus (2) verbleibt, der eine zu durchleuchtende Leuchtfläche (7) beinhaltet;einen benachbart zu der Leuchtfläche (7) auf der Rückseite (15) des Schichtaufbaus (2) angeordneter Lichtleiter (6), um Licht einer Lichtquelle (10) von der Lichtquelle (10) zur Leuchtfläche (7) zu leiten;wenigstens eine als Lichtschott ausgebildete, auf der Rückseite (15) des Schichtaufbaus (2) angeordnete Wandung (9), die sich weg von der Rückseite (15) des Schichtaufbaus (2) und wenigstens bereichsweise entlang einer Außenfläche des Lichtleiters (6) und dabei den Lichtleiter (6) mehrseitig umschließend erstreckt und stoffschlüssig so mit dem Schichtaufbau (2) im Freibereich (8) verbunden ist, dass die Wandung (9) an die opake Schicht (5) angrenzend oder die opake Schicht (5) lediglich teilweise überlappend angeordnet ist und eine gemeinsame Berührkante (14) von Schichtaufbau (2) und Wandung (9) die Leuchtfläche (7) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dasszwischen Schichtaufbau (2) und Lichtleiter (6) eine transparente Klebeschicht (13) angeordnet ist, um Lichtleiter (6) und Schichtaufbau (2) stoffschlüssig zu verbinden unddass die Wandung (9) über einen Luftspalt zum Lichtleiter (6) beabstandet angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sichtblende aus einem transparenten oder transluzenten Schichtaufbau, welcher auf der dem Betrachter in der Einbausituation der Lichtblende abgewandten Rückseite opak bedruckt ist. Solche Sichtblenden sind aus verschiedenen Gründen derzeit beliebt. Bei hohem Glanzgrad der obersten die Sichtfläche definierenden Oberfläche ergibt sich beispielsweise eine Klavierlack ähnliche, attraktive Oberfläche. Andererseits werden solche Sichtblenden in der sogenannten Black-Panel-Technologie ausgelegt, bei der Leuchtflächen bei ausgeschalteter, zugehöriger Lichtquelle möglichst nicht optisch in Erscheinung treten sollen und somit die die Leuchtfläche beinhaltende Sichtfläche eigentlich als geschlossene Fläche in Erscheinung treten kann, was auch als Verschwinde-Effekt bezeichnet wird. Üblicherweise wird dazu der Schichtaufbau durchgängig bedruckt, aber im Bereich der Leuchtfläche so bedruckt, dass eine Resttransluzenz verbleibt. Dies vermindert nachteilig die erreichbare Lichtstärke. Andererseits ist nicht nur aus Gründen der erleichterten Montage es erwünscht, den Lichtleiter, der üblicherweise hinter dem Schichtaufbau und benachbart zur Leuchtfläche angeordnet ist, mit dem Schichtaufbau einstückig auszubilden. Auch aus Gründen des gewünschten Black-Panel-Effekts und dem Wunsch, einen möglichst reflexionsfreien optischen Übergang zwischen dem Schichtaufbau und dem Lichtleiter zu schaffen, wird eine Einstückigkeit angestrebt, was durch Verkleben erreicht wird. Es hat sich gezeigt, dass eine aufgebrachte transluzente Bedruckung in diesem Bereich einer dauerhaften Verbindung, insbesondere beim Verkleben von Schichtaufbau und Lichtleiter hindernd entgegensteht und der optische Eindruck des so auf diesem Wege erhaltenen Ergebnis durch Ablöseeffekte beeinträchtigt ist.
Die DE 10 2015 005 569 A1 offenbart eine Sichtblende gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Gattungsgemäße Sichtblenden sind ferner aus der DE 10 2016 001 979 A1 , DE 10 2016 214 805 A1 , DE 10 2014 226 146 A1 , DE 10 2016 004 012 A1 , DE 10 2015 101 012 A1 sowie der DE 10 2017 115 304 A1 bekannt.
Vor diesem Hintergrund haben sich die Erfinder die Aufgabe gestellt, eine Sichtblende bereitzustellen, die einerseits in ausreichendem Maße den optischen Anforderungen der Black-Panel-Technologie genügt und sich dabei die erreichbare Qualität zuverlässig und dauerhaft einstellt.
Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Sichtblende in Black-Panel-Technologie auszubilden, die zuverlässig und dauerhaft ihre optische Qualität beibehält. Diese Aufgabe wird durch eine Sichtblende gemäß Anspruch 1 gelöst. Eine gleichermaßen vorteilhafte Verwendung sowie ein zugehöriges Herstellungsverfahren sind Gegenstand des nebengeordneten Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
Die erfindungsgemäße Sichtblende eignet sich insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Sie weist einen transluzenten oder transparenten Schichtaufbau auf, welcher eine äußere dem Betrachter zugewandte Sichtfläche definiert. Der transparente oder zumindest transluzente Schichtaufbau weist eine oder mehrere Schichten auf und definiert zumindest in der Einbausituation der Sichtblende eine dem Bediener zugewandte Sichtfläche sowie eine dem Bediener abgewandte Rückseite. Auf dieser Rückseite ist eine opake Schicht partiell aufgebracht, so dass ein, bevorzugt in sich geschlossener, Freibereich verbleibt, in dem der Schichtaufbau durch die opake Schicht nicht bedeckt ist. Bevorzugt ist die Rückseite des Schichtaufbaus bis auf den Freibereich vollflächig von der opaken Schicht bedeckt.
Der Freibereich beinhaltet eine zu durchleuchtende Leuchtfläche, die beispielsweise kleiner als der Freibereich ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die opake Schicht durch Bedrucken der Rückseite des Schichtaufbaus mit einem opaken Lack, insbesondere schwarzen Lack, ausgebildet ist. Zur Durchleuchtung des Schichtaufbaus ist ein benachbart zu der Leuchtfläche auf der Rückseite des Schichtaufbaus angeordneter Lichtleiter vorgesehen, um Licht einer Lichtquelle von der Lichtquelle zur Leuchtfläche zu leiten. Die Lichtquelle ist beispielsweise auf der dem Betrachter abgewandten Seite des Schichtaufbaus angeordnet. Der Begriff Lichtleiter soll implizieren, dass dieser aus einem transluzenten oder transparenten und damit lichtleitenden Material ausgebildet ist. Beispielsweise sind die Oberflächen des Lichtleiters zumindest bereichsweise im Wesentlichen glatt oder auf Hochglanz poliert oder metallisch beschichtet.
Erfindungsgemäß ist wenigstens eine als Lichtschott ausgebildete, auf der Rückseite des Schichtaufbaus angeordnete Wandung vorgesehen, die sich weg von der Rückseite des Schichtaufbaus und wenigstens bereichsweise entlang einer Oberfläche des Lichtleiters erstreckt. Erfindungsgemäß ist die Wandung stoffschlüssig so mit dem Schichtaufbau im Freibereich verbunden, dass die Wandung an die opake, bevorzugt durch Bedrucken entstandene Schicht angrenzend angeordnet ist oder diese opake Schicht lediglich teilweise überlappend angeordnet ist, so dass die Wandung und der Schichtaufbau über die ganze Wandstärke der Wandung oder zumindest teilweise unmittelbar aneinandergrenzen. Dabei begrenzt die gemeinsame Berührkante von Schichtaufbau und Wandung die Leuchtfläche, wodurch im Wesentlichen der eigentlichen Außenumfang der Leuchtfläche definiert wird.
Die lichtabschottende Wirkung der Wandung ergibt sich beispielsweise daraus, dass die Wandung aus einem opaken Material ausgebildet oder opak beschichtet, wie bedruckt ist. Bevorzugt ist die Wandung aus einem opaken, noch bevorzugter aus einem schwarzen Thermoplast, ausgebildet. Erfindungsgemäß ist die Wandung über einen Luftspalt zum Lichtleiter beabstandet angeordnet.
Durch die stoffschlüssige Verbindung von Schichtaufbau und Wandung wird einerseits eine dauerhafte Verbindung zwischen Wandung und Schichtaufbau erreicht, aber auch eine scharfe optische Begrenzung der Leuchtfläche erreicht.
Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Wandung und der Schichtaufbau verklebt sind, bevorzugt ist die Wandung aus einem Thermoplast und durch Hinterspritzen mit dem Schichtaufbau formschlüssig verbunden. Anders ausgedrückt, zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung wurde der Schichtaufbau in eine Kavität eines Werkzeugs eingebracht und die Wandung durch einseitiges Einbringen eines Thermoplasts in die Kavität ausgebildet.
Zur Verbesserung des Black-Panel-Effekts, ist erfindungsgemäß zwischen dem Schichtaufbau und dem Lichtleiter eine transparente Klebeschicht angeordnet, um Lichtleiter und Schichtaufbau stoffschlüssig zu verbinden. Bevorzugt überzieht die Klebeschicht die dem Schichtaufbau zugewandte Lichtaustrittsfläche vollständig. Bevorzugt weist die Klebeschicht zumindest im gehärteten Zustand einen Brechungsindex auf, der im Bereich von 1,480 bis 1,585 liegt.
Zur Beschleunigung des Montageverfahrens umfasst der Schichtaufbau eine Folie, mit der die Wandung stoffschlüssig verbunden ist. Entsprechend ist die Wandung mit der Folie durch sogenanntes Folienhinterspritzen stoffschlüssig verbunden. Das Verfahren des Folienhinterspritzens ist auch als sogenannte In-Mold-Decoration dem Fachmann geläufig.
Bevorzugt weist die Folie ein Polycarbonat, ein Polymethylmethacrylat oder ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat auf, beziehungsweise ist daraus als ein hauptsächlicher Bestandteil, also mit einem Anteil von mehr als 90 Gew.-% ausgebildet.
Bevorzugt weist der Schichtaufbau eine Trägerschicht aus einem transparenten oder transluzenten Thermoplast auf.
Bevorzugt ist die Wandung so ausgebildet, dass sie die Leuchtfläche umläuft und dabei auch die Leuchtfläche begrenzt.
Erfindungsgemäß ist die Wandung ausgebildet, den Lichtleiter mehrseitig zu umschließen. Beispielsweise bildet die Wandung eine im Querschnitt rechteckige oder runde Röhre aus, in der der Lichtleiter ganz oder teilweise aufgenommen ist.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der Sichtblende in einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise als Teil der Innenverkleidung der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Sichtblende mit den folgenden Schritten. In einem Bereitstellungschritt erfolgt ein Bereitstellen wenigstens eines transparenten oder transluzenten, wenigstens eine Schicht beinhaltenden, Schichtaufbaus. In einem nachfolgenden Schritt erfolgt ein partielles, einseitiges Beschichten des Schichtaufbaus, um eine opake Schicht auszubilden, wobei ein durch die opake Schicht nicht bedeckter Freibereich der Rückseite des Schichtaufbaus verbleibt und der Freibereich eine zu durchleuchtende Leuchtfläche beinhaltet.
In einem nachfolgenden Schritt erfolgt ein Hinterspritzen des Schichtaufbaus, um eine als Lichtschott ausgebildete Wandung auszubilden, die sich weg von der Rückseite des Schichtaufbaus erstreckt und stoffschlüssig so mit dem Schichtaufbau im Freibereich verbunden ist, dass die Wandung an die Druckschicht angrenzend oder diese lediglich teilweise überlappend angeordnet ist und die gemeinsame Berührkante von Schichtaufbau und Wandung die Leuchtfläche begrenzt.
In einem nachfolgenden Schritt erfolgt ein Verkleben eines Lichtleiters mit dem Schichtaufbau, so dass dieser benachbart zu der Leuchtfläche auf der Rückseite des Schichtaufbaus angeordnet ist und die Wandung sich wenigstens bereichsweise entlang des Lichtleiters erstreckt und um Licht einer Lichtquelle von der Lichtquelle zur Leuchtfläche zu leiten. Erfindungsgemäß ist die Wandung über einen Luftspalt zum Lichtleiter beabstandet angeordnet.
Bevorzugt weist der Schichtaufbau eine Folie als Schicht auf, mit der die Wandung stoffschlüssig durch Hinterspritzen verbunden wird.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figur näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figur eine besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigt:

1 ein erfindungsgemäße Sichtblende 1 in Schnittdarstellung.

In der 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Sichtblende 1 in Schnittdarstellung dargestellt. Die Sichtblende 1 weist einen aus mehreren Schichten 3, 4, 16 ausgebildeten Schichtaufbau 2 auf. Der Schichtaufbau 2 weist eine äußere, aus einem transparenten Schutzlack 16 ausgebildete Schicht 3 auf, die eine einem nicht dargestellten Betrachter zugewandte als Sichtfläche 12 bezeichnete Oberfläche definiert. In die Sichtfläche 12 integriert ist eine Leuchtfläche 7, die als Funktionsbeleuchtung zur optischen Signalisierung eines Funktionszustands dient. Die Leuchtfläche 7 wird mittels einer auf einer Leiterplatte 11 angeordneten Leuchtdiode als Lichtquelle 10 über einen Lichtleiter 6 hinterleuchtet. Der Schichtaufbau 2 weist ferner unmittelbar unter der Schutzlackschicht 16 eine transparente Trägerschicht 3 aus einem Thermoplast aus. Unter die Trägerschicht 3 ist eine transparente Folie 4 als untere, die Rückseite 15 des Schichtaufbaus 2 definierende Schicht laminiert. Auf die Rückseite 15 ist partiell und damit nicht vollflächig eine opake, schwarze Schicht 5 durch Bedrucken aufgebracht. Es verbleibt ein durch die opake Schicht 5 nicht bedeckter Freibereich 8 des Schichtaufbaus 2, der die besagte zu durchleuchtende Leuchtfläche 7 beinhaltet. Benachbart zur Leuchtfläche 7 ist der Lichtleiter 6 angeordnet, wobei dessen mechanische Befestigung und optisch möglichst reflexionsfreie Ankopplung zum Schichtaufbau 2 und umgekehrt durch eine Schicht 13 aus einem mittels UV-Licht gehärtetem Kleber erreicht wird. Damit bei ausgeschalteter Leuchtdiode 10 und Aufsicht auf die Sichtfläche die Leuchtfläche neben der bei Durchsicht durch den transparenten Schichtaufbau sichtbaren, opaken schwarzen Schicht 5 so gut wie nicht zu erkennen ist, also sich der sogenannte Black-Panel-Effekt ergibt, sind erfindungsgemäß Maßnahmen ergriffen, damit das von der Seite des Betrachters eindringende Licht möglichst absorbiert wird und damit der Lichtleiter 6 nicht durch anderes Streulicht beleuchtet wird. Dies wird einerseits durch die optimierte optische Ankopplung mittels der Klebeschicht 13 aber auch eine den Lichtleiter 6 umgebende, röhrenförmige Wandung 9 als Lichtschott erreicht. Diese Wandung 9 aus einem opaken, schwarzen Thermoplast erstreckt sich von der Rückseite 15 weg vom Schichtaufbau 2 in Richtung der Leuchtdiode 10 und der Leiterplatte 11 und ist stoffschlüssig mit der Folie 4 durch Hinterspritzen verbunden. Dabei ist die Wandung 9 so platziert, dass sie im Freibereich 8 an den Schichtaufbau 2 angrenzt und dabei mit einer Berührkante 14 die innerhalb des Freibereichs 8 liegende Leuchtfläche 7 definiert, während die Wandung 9 die opake, durch Bedruckung hergestellte Schicht 5 lediglich teilweise überlappt. Die somit hergestellte unmittelbare Berührung zwischen Wandung 9 und Substrat 2 sorgt für eine haltbare Verbindung bei gleichzeitig optischer attraktiver und scharfer Ausbildung der Begrenzung der Leuchtfläche 7 durch die Berührkante 14.

Claims

Sichtblende (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend: einen transluzenten oder transparenten Schichtaufbau (2), welcher wenigstens eine Schicht (3, 4, 16) aufweist und eine äußere dem Betrachter zugewandte Sichtfläche (12) definiert; eine opake Schicht (5), die auf einer der Sichtfläche (12) abgewandten Rückseite (15) des Schichtaufbaus (2) partiell aufgebracht ist, wobei ein durch die opake Schicht (5) nicht bedeckter Freibereich (8) des Schichtaufbaus (2) verbleibt, der eine zu durchleuchtende Leuchtfläche (7) beinhaltet; einen benachbart zu der Leuchtfläche (7) auf der Rückseite (15) des Schichtaufbaus (2) angeordneter Lichtleiter (6), um Licht einer Lichtquelle (10) von der Lichtquelle (10) zur Leuchtfläche (7) zu leiten; wenigstens eine als Lichtschott ausgebildete, auf der Rückseite (15) des Schichtaufbaus (2) angeordnete Wandung (9), die sich weg von der Rückseite (15) des Schichtaufbaus (2) und wenigstens bereichsweise entlang einer Außenfläche des Lichtleiters (6) und dabei den Lichtleiter (6) mehrseitig umschließend erstreckt und stoffschlüssig so mit dem Schichtaufbau (2) im Freibereich (8) verbunden ist, dass die Wandung (9) an die opake Schicht (5) angrenzend oder die opake Schicht (5) lediglich teilweise überlappend angeordnet ist und eine gemeinsame Berührkante (14) von Schichtaufbau (2) und Wandung (9) die Leuchtfläche (7) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schichtaufbau (2) und Lichtleiter (6) eine transparente Klebeschicht (13) angeordnet ist, um Lichtleiter (6) und Schichtaufbau (2) stoffschlüssig zu verbinden und dass die Wandung (9) über einen Luftspalt zum Lichtleiter (6) beabstandet angeordnet ist.
Sichtblende (1) nach Anspruch 1, wobei die Wandung (9) aus einem Thermoplast ist und durch Hinterspritzen mit dem Schichtaufbau (2) formschlüssig verbunden ist.
Sichtblende (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die opake Schicht (5) durch partielles Bedrucken der Rückseite (15) des Schichtaufbaus (2) ausgebildet ist.
Sichtblende (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schichtaufbau (2) eine Folie (4) als Schicht umfasst, mit der die Wandung (9) stoffschlüssig verbunden ist.
Sichtblende (1) nach dem vorhergehenden Anspruche, wobei die Folie (4) ein Polycarbonat, ein Polymethylmethacrylat oder ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat aufweist.
Sichtblende (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schichtaufbau (2) eine Trägerschicht (3) aus einem transparenten oder transluzenten Thermoplast aufweist.
Sichtblende (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wandung (9) die Leuchtfläche (7) umlaufend und diese begrenzend ausgebildet ist.
Verwendung der Sichtblende (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Kraftfahrzeug.
Verfahren zur Herstellung einer Sichtblende (1) mit den folgenden Schritten: Bereitstellen wenigstens eines transparenten oder transluzenten, wenigstens eine Schicht (3, 4, 16) beinhaltenden, Schichtaufbaus (2); Partielles einseitiges Beschichten des Schichtaufbaus (2), um eine opake Schicht (5) auszubilden, wobei ein durch die opake Schicht (5) nicht bedeckter Freibereich (8) der Rückseite (15) des Schichtaufbaus (2) verbleibt, der eine zu durchleuchtende Leuchtfläche (7) beinhaltet; Hinterspritzen des Schichtaufbaus (2), um eine als Lichtschott ausgebildete Wandung (9) auszubilden, die sich weg von der Rückseite (15) des Schichtaufbaus (2) erstreckt und stoffschlüssig so mit dem Schichtaufbau (2) im Freibereich (8) verbunden ist, dass die Wandung (9) an die opake Schicht (5) angrenzend oder die opake Schicht (5) lediglich teilweise überlappend angeordnet ist und die gemeinsame Berührkante (14) von Schichtaufbau (2) und Wandung (9) die Leuchtfläche (7) begrenzt; Verkleben eines Lichtleiters (6) mit dem Schichtaufbau (2), so dass dieser benachbart zu der Leuchtfläche (7) auf der Rückseite (15) des Schichtaufbaus (2) angeordnet ist und die Wandung (9) sich wenigstens bereichsweise entlang des Lichtleiters (6) erstreckt und um Licht einer Lichtquelle (10) von der Lichtquelle (10) zur Leuchtfläche (7) zu leiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (9) über einen Luftspalt zum Lichtleiter (6) beabstandet angeordnet ist.
Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Schichtaufbau (2) eine Folie (4) als Schicht umfasst, mit der die Wandung (9) stoffschlüssig durch Hinterspritzen verbunden wird.