DE102019124349A1 - Process for the production of an electrified plastic profile as well as an electrified plastic profile - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektrifizierten Kunststoffprofils (100), wobei ein Kunststoffprofil (1) zunächst mit mindestens einer, vorzugsweise mindestens zwei in Profillängsrichtung (x) voneinander beabstandeten Öffnung/en (2) versehen wird und wobei danach auf das Kunsstoffprofil (1) eine elektrifizierte Folie (3) aufgebracht wird, welche die mindestens eine Öffnung (2) überdeckt. Danach dient die mindestens eine Öffnung (2) zur rückseitigen elektrischen Kontaktierung mindestens eines elektischen Anschlusselementes (4) mit der elektrifizierten Folie (3). Die Erfindung betrifft auch ein entsprechend hergestelltes elektrifiziertes Kunststoffprofil (100).The invention relates to a method for producing an electrified plastic profile (100), wherein a plastic profile (1) is initially provided with at least one, preferably at least two opening (s) (2) spaced apart from one another in the longitudinal direction (x) of the profile, and then the plastic profile ( 1) an electrified film (3) is applied, which covers the at least one opening (2). The at least one opening (2) is then used for the rear electrical contacting of at least one electrical connection element (4) with the electrified film (3). The invention also relates to a correspondingly manufactured electrified plastic profile (100).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektrifizierten Kunststoffprofils. Bei derartigen Kunsstoffprofilen wird in der Regel die entsprechende, meist folienbasierte Elektronik mit ihren rückseitigen elektrischen Kontaktflächen auf das Profil auflaminiert. Hierdurch ist der Zugang zu diesen Kontaktflächen schwierig, da dieser zwischen der Folie und dem Kunsstoffprofil bzw. zwischen der Folie und einem zur Befestigung der Folie erforderlichen Mittel (beispielsweise einem Klebstoff) liegt. Damit wird eine nachträgliche, idealerweise modulare, elektrische Kontaktierung der Folie so gut wie unmöglich. Die Kontaktierung muss vielmehr vor oder direkt mit der Integration der Folienelektronik implementiert werden. Ein typisches Beispiel hierfür ist das Laminieren von OLED-Folien auf Kunststoffprofile, wobei die elektrischen Kontaktflächen einer OLED-Folie sich standardmäßig auf deren nichtleuchtenden Rückseite befindet. Die elektrische Kontaktierung muss dann vor bzw. während des Aufbringens der Folie auf das Profil erfolgen und ist dann für die gesamte Lebensdauer des Produktes nicht mehr veränderbar. Alternativ müsste die Elektronik so angepasst werden, dass eine Kontaktierung von der Vorderseite aus möglich ist, was in der Regel jedoch sehr aufwändig ist.The invention relates to a method for producing an electrified plastic profile. In the case of such plastic profiles, the corresponding, mostly film-based electronics are usually laminated onto the profile with their electrical contact surfaces on the back. As a result, access to these contact surfaces is difficult, since this is between the film and the plastic profile or between the film and a means (for example an adhesive) required for fastening the film. This makes subsequent, ideally modular, electrical contacting of the film virtually impossible. Rather, the contacting must be implemented before or directly with the integration of the foil electronics. A typical example of this is the lamination of OLED foils on plastic profiles, with the electrical contact surfaces of an OLED foil being on its non-luminous back as standard. The electrical contact must then take place before or during the application of the film to the profile and can then no longer be changed for the entire service life of the product. Alternatively, the electronics would have to be adapted in such a way that contact can be made from the front, which is, however, usually very complex.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines elektrifizierten Kunststoffprofils anzugeben, welches eine einfache und zugleich flexible elektrische Kontaktierung der Elektronik ermöglicht.Against this background, the invention is based on the object of specifying a method for producing an electrified plastic profile which enables simple and at the same time flexible electrical contacting of the electronics.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines elektrifizierten Kunststoffprofils,
- - wobei ein Kunststoffprofil zunächst mit mindestens einer, vorzugsweise mindestens zwei in Profillängsrichtung voneinander beabstandeten Öffnung/en versehen wird,
- - wobei danach auf das Kunsstoffprofil eine elektrifizierte Folie aufgebracht wird, welche die mindestens eine Öffnung überdeckt und
- - wobei danach die mindestens eine Öffnung zur rückseitigen elektrischen Kontaktierung mindestens eines elektischen Anschlusselementes mit der elektrifizierten Folie dient.
- - whereby a plastic profile is initially provided with at least one, preferably at least two, opening (s) spaced apart from one another in the longitudinal direction of the profile,
- - Then an electrified film is applied to the plastic profile, which covers the at least one opening and
- - wherein then the at least one opening is used for the rear electrical contacting of at least one electrical connection element with the electrified film.
Vorzugsweise werden erfindungsgemäß während der Produktion oder Konfektionierung eines Kunststoffprofils in zweckmäßigerweise regelmäßigen Abständen Öffnungen durch die gesamte Dicke des Profils vorgesehen, z.B. gebohrt oder gestanzt. Die Position der Öffnungen entspricht dabei der Position der Kontaktflächen der aufzubringenden Elektronik. Die Öffnungen sind hinsichtlich ihrer Größe und Abstandes in Profillängsrichtung so dimensioniert, dass sie die Funktionalität und Stabilität des Profils zumindest nicht nennenswert beeinträchtigen. Nach dem Aufbringen der folienartigen Elektronik kann diese von hinten durch die Öffnungen im Profil hindurch elektrisch kontaktiert werden. Hierdruch ist es einerseits möglich, die Kontaktierung erst nach der Herstellung des Profil-Folienverbundes vorzunehmen und andererseits diese auch wieder zu verändern, z.B. wenn das elektrifizierte Kunststoffprofil nach einer gewissen Zeit für einen modifizierten Einsatzzweck vorgesehen wird. Vorzugsweise wird das Kunststoffprofil mittels eines Extrusionsprozesses hergestellt, wobei als Extrusionsmaterialen z.B. PE, PP, ABS, PMMA oder PVC zum Einsatz kommen können.Preferably, according to the invention, during the production or assembly of a plastic profile, openings are provided through the entire thickness of the profile, e.g. drilled or punched, at expediently regular intervals. The position of the openings corresponds to the position of the contact surfaces of the electronics to be applied. With regard to their size and spacing in the longitudinal direction of the profile, the openings are dimensioned in such a way that they at least not significantly impair the functionality and stability of the profile. After the film-like electronics have been applied, electrical contact can be made with them from behind through the openings in the profile. This makes it possible, on the one hand, to make the contact only after the production of the profile-film composite and, on the other hand, to change it again, e.g. if the electrified plastic profile is intended for a modified application after a certain period of time. The plastic profile is preferably produced by means of an extrusion process, whereby e.g. PE, PP, ABS, PMMA or PVC can be used as extrusion materials.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden mindestens drei Öffnungen vorgesehen, die in Profillängsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Zweckmäßigerweise weist das Kunststoffprofil im Querschnitt gesehen mindestens eine Hohlkammer auf, und die mindestens zwei Öffnungen sind derart ausgebildet, dass sie eine vollständige Durchfassung des Kunststoffprofils mit dem elektrischen Anschlusselement ermöglichen. Vorzugsweise durchsetzen hierbei einander zugeordnete Öffnungen fluchtend das Kunststoff-Hohlkammerprofil. Im Rahmen der Erfindung liegt es ferner auch, dass an einer Stelle in Profillängsrichtung mindestens zwei in Profilquerrichtung voneinander beabstandete Öffnungen vorgesehen sind, beispielsweise für die Kontaktierung von Plus- und Minuspol an einer Stelle in Profillängsrichtung.According to a preferred embodiment of the invention, at least three openings are provided which are evenly spaced from one another in the longitudinal direction of the profile. The plastic profile expediently has at least one hollow chamber, seen in cross section, and the at least two openings are designed in such a way that they enable the plastic profile to be completely penetrated by the electrical connection element. In this case, openings which are assigned to one another preferably penetrate the hollow plastic profile in alignment. It is also within the scope of the invention that at least two openings spaced from one another in the transverse direction of the profile are provided at one point in the longitudinal direction of the profile, for example for contacting the plus and minus poles at one point in the longitudinal direction of the profile.
Das elektrische Anschlusselement kann mit einem die entsprechende/n Öffnung/en durchfassenden Federelement versehen werden, welches eine federnde elektrische Kontaktierung der Folie durch das Anschlusselement sicherstellt. Das Federelement besteht zweckmäßigerweise aus einem elektrisch isolierendem Material, z.B. einem Kunststoff. Vorzugsweise ist hierbei das Federelement dübelartig ausgebildet, so dass es bei der rückseitigen Montage am Extrusionsprofil mit diesem verrastet und hierdurch sicher am Profil fixiert wird. The electrical connection element can be provided with a spring element which extends through the corresponding opening (s) and which ensures resilient electrical contacting of the film through the connection element. The spring element expediently consists of an electrically insulating material, e.g. a plastic. In this case, the spring element is preferably designed like a dowel, so that it latches to the extrusion profile when it is mounted on the rear and is thereby securely fixed to the profile.
Im fertig montierten Zustand des elektrischen Anschlusselementes wird dieses zweckmäßigerweise durch die Federkraft des Federelementes gegen die Rückseite der elektrifizierten Folie gedrückt und hierbei ein elektrischer Kontakt zwischen Anschlusselement und Folie hergestellt. Zweckmäßgerweise ist das elektrische Anschlusselement als elektrischer Steckverbinder ausgebildet. Insgesamt ist die Konstruktion vorzugsweise derart ausgebildet, dass die elektrische Kontaktierung der Folie ohne Weiteres auch vom Endanwender, also insbesondere auch einem elektrotechnischen Laien, problemlos vorgenommen werden kann.In the fully assembled state of the electrical connection element, it is expediently pressed against the rear side of the electrified film by the spring force of the spring element and an electrical contact is established between the connection element and the film. The electrical connection element is expediently designed as an electrical plug connector. Overall, the construction is preferably designed in such a way that the electrical contacting of the film can also easily be made by the end user, that is to say, in particular, also by an electrical layperson.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die elektrifizierte Folie als OLED ausgebildet. Vorzugsweise ist die mindestens eine Öffnung kreisförmig ausgebildet und weist zweckmäßigerweise einen Durchmesser von maximal 20 mm, insbesondere maximal 10 mm auf. Die mindestens eine Öffnung kann alternativ auch ellipsenförmig ausgebildet sein, z.B. mit einer maximalen Ausdehnung von maximal 20 mm, insbesondere maximal 10 mm. Bei einer ellipsenförmigen Ausbildung besteht der Vorteil, dass das elektrische Anschlusselement bei analoger Ausbildung zur Montage zunächst formschlüssig in die Öffnung eingepasst werden kann, so dass das dübelartige Federelement die angrenzende Öffnung hintergreift und damit einrastet. Sodann wird das Anschlusselement um z.B. 90 Grad gedreht, so dass das Anschlusselement an der Rückseite des Profils anliegt und aufgrund der damit einhergehenden zusätzlichen Stauchung des Federelementes sicher am Profil festgeklemmt wird. Zweckmäßigerweise beträgt der Abstand zwischen zwei Öffnungen in Profillängsrichtung gesehen mindestens 50 mm, vorzugsweise mindestens 100 mm. Insgesamt ist sichergestellt, dass die Öffnungen die Funktionalität, insbesondere die mechanische Stabilität des Profils zumindest nicht nennenswert beeinträchtigen. Die elektrifizierte Folie kann beispielsweise mittels eines Klebstoffes am Kunststoffprofil befestigt werden.According to a preferred embodiment of the invention, the electrified film is designed as an OLED. The at least one opening is preferably circular and expediently has a maximum diameter of 20 mm, in particular a maximum of 10 mm. The at least one opening can alternatively also be elliptical, for example with a maximum extension of a maximum of 20 mm, in particular a maximum of 10 mm. In the case of an elliptical design, there is the advantage that the electrical connection element can first be fitted positively into the opening with an analogous design for assembly, so that the dowel-like spring element engages behind the adjoining opening and thus engages. The connection element is then rotated by 90 degrees, for example, so that the connection element rests against the rear side of the profile and is securely clamped to the profile due to the associated additional compression of the spring element. The distance between two openings, viewed in the longitudinal direction of the profile, is expediently at least 50 mm, preferably at least 100 mm. Overall, it is ensured that the openings do not impair the functionality, in particular the mechanical stability of the profile, at least noticeably. The electrified film can be attached to the plastic profile, for example, by means of an adhesive.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein elektrifiziertes Kunststoffprofil, welches mit einem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt wird. Bei diesem elektrifizierten Kunststoffprofil kann es sich inbesondere um ein Kantenband für Möbelplatten, eine Sockelblende bzw. Sockelleiste oder um ein Wandabschlussprofil handeln, wodurch andere Anwendungen jedoch nicht ausgeschlossen sind. Die Elektrifizierung kann insbesondere, wie bereits erläutert, zum Zwecke der Beleuchtung bzw. zur Bereitstellung eines Displays erfolgen, wobei hierdurch jedoch andere Zielsetzungen einer Elektrifizierung nicht ausgeschlossen werden.The invention also relates to an electrified plastic profile which is produced using a method described above. This electrified plastic profile can in particular be an edge band for furniture panels, a plinth panel or skirting board or a wall end profile, which does not exclude other applications. The electrification can in particular, as already explained, take place for the purpose of lighting or to provide a display, although this does not exclude other objectives of electrification.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen schematisch:
-
1 ein erfindungsgemäßes elektrifiziertes Kunststoffprofil in einer Querschnittsdarstellung, -
2 das in1 dargestellte Profil in einer Draufsicht sowie in einer ausschnittsweisen Querschnittsdarstellung, -
3 der Vorgang einer elektrischen Kontaktierung einer alternativen Ausführungsform der Erfindung und -
4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
-
1 an electrified plastic profile according to the invention in a cross-sectional view, -
2 this in1 Profile shown in a top view as well as in a partial cross-sectional view, -
3 the process of making electrical contact with an alternative embodiment of the invention and -
4th another embodiment of the invention.
Die
Den Figuren ist ferner zu entnehmen, dass das Kunststoffprofil
Die Öffnungen
Beim Ausführungsbeispiel gemäß
Bei dem fertig hergestellten elektrifizierten Kunststoffprofil
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