DE29604910U1

DE29604910U1 - Kunststoffteil mit reflektierender Oberfläche

Info

Publication number: DE29604910U1
Application number: DE29604910U
Authority: DE
Original assignee: Kundisch & Co KG GmbH
Current assignee: Kundisch & Co KG GmbH
Priority date: 1996-03-16
Filing date: 1996-03-16
Publication date: 1996-07-18
Anticipated expiration: 2006-03-17

Description

12. Juni 1996 MN/mn

Anmelder: Kundisch GmbH & Co. KG, 78056 Villingen-Schwenningen

Bezeichnung: Kunststoffteil mit reflektierender Oberfläche

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Kunststoffbauteil, welches im Spritzgußverfahren hergestellt ist und mit einer reflektierenden Oberfläche versehen ist.

Reflektierende Kunststoffbauteile werden auf unterschiedlichsten technischen Gebieten zu den unterschiedlichsten Zwecken eingesetzt. So ist es beispielsweise bekannt, Kraftfahrzeugrückstrahler mit Reflektoren zu versehen, welche von einer Lichtquelle kommendes Licht durch das Rückleuchtenglas hindurch nach außen reflektieren, wodurch eine gleichmäßige Lichtverteilung und eine Verstärkung des Beleuchtungseffektes erzielt wird.

Desweiteren werden solche reflektierenden Kunststoffbauteile für gestalterische Zwecke eingesetzt, wie zum Beispiel für Tastaturen, Fahrzeugarmaturen und dergleichen.

Es sind reflektierende Kunststoffbauteile bekannt, welche beispielsweise aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff-

werkstoff bestehen, der rückseitig metallisch beschichtet ist, wobei die Beschichtung in der Regel durch Bedampfen beispielsweise mit Aluminium-Werkstoff durchgeführt wird. Eine solche Aluminiumbedampfung ist allerdings nur für Bauteile mit einer relativ einfachen, unkompliziert geformten inneren Oberfläche des Kunststoffbauteilteiles durchführbar, da bei komplizierteren Oberflächen durch die Bedampfung dieser Oberflächen keine gleichmäßige Beschichtung erreichbar ist. Desweiteren ist mit der Bedampf ung auch nicht möglich, feinere Konturen bzw. reflektierende Darstellungen auf dem Bauteil zu erzeugen.

Desweiteren sind Kunststoffbauteile bekannt, zum Beispiel Zierleisten für Kraftfahrzeuge und dergleichen, welche rückseitig mit einer Aluminiumfolie beklebt sind, so daß diese Kunststoffbauteile frontseitig ein spiegelnd reflektierendes Erscheinungsbild aufweisen. Durch diese Klebetechnik ist einerseits ein zusätzlicher Arbeitsgang notwendig und andererseits höchste Präzision beim Aufbringen der Aluminium-Klebefolie auf das Kunststoffbauteil, was äußerst zeitintensiv und somit auch kostenintensiv ist.

Solche Kunststoffbauteile mit rückseitig aufgeklebter Aluminiumfolie müssen eine einfache, flächige Rückseite aufweisen, da bei einer kompliziert geformten Rückseite des Kunststoffbauteiles ein Aufkleben der Aluminiumfolie

nicht bzw. nur äußerst aufwendig durchführbar ist. Bei der Verarbeitung der metallischen Klebefolie für komplizierte Innenformen eines Kunststoffbauteiles ist so zum Beispiel ein präzises Aufkleben der metallischen Folie nur schwer möglich, da diese mit ihrer Klebeschicht schon beim ersten Kontakt an einer beliebigen Stelle des Kunststof fbauteiles an diesem festklebt, so daß die metallische Klebefolie nicht präzise auf das Kunststoffbauteil bzw. auf dessen inneren Oberfläche aufklebbar ist. Auch für die weitere Formanpassung der metallischen Klebefolie treten Probleme dahingehend auf, daß einerseits Lufteinschlüsse beim Aufkleben auftreten können und andererseits aber auch die metallische Klebefolie in engen Knicken übereinandergefaltet oder auch zusätzlich eingeschnitten werden muß, so daß sie der komplizierten Formgebung des Kunststoffbauteiles einwandfrei anpassbar ist.

Dies bedeutet aber, daß Kunststoffbauteile mit innenseitig aufgeklebter Aluminiumfolie als reflektierende Kunststof fbauteile nur bei einfachen, konkaven Innenflächen von Kunststoffbauteilen wirtschaftlich herstellbar sind, wobei der Klebevorgang stets mit höchster Präzision durchgeführt werden muß, um beispielsweise Lufteinschlüsse zwischen der aufzuklebenden metallischen Klebefolie und dem Kunststoffbauteil zum Erreichen einer einwandfreien Optik zu vermeiden. Solche Lufteinschlüsse sind nicht erwünscht, da in den Bereichen der Lufteinschlüsse

der nach außen gewünschte metallische Effekt nicht auftritt und somit eine unkorrekte Beklebung des Kunststoffbauteiles mit einer metallischen Folie ein unsauberes äußeres Erscheinungsbild des fertigen Bauteiles mit sich bringt.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein reflektierendes Kunststoffbauteil zu schaffen, welches in einfacher Weise kostengünstig auch bei komplizierter Formgebung herstellbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kunststoffbauteil eine Metallfolie, eine kunststoffbeschichtete Metallfolie oder eine metallisch beschichtete Kunststoffolie aufweist, welche mit einem das Kunststoffbauteil bildenden Kunststoffwerkstoff hinterspritzt ist und mit diesem fest haftend verbunden ist, und daß die Folie zumindest teilweise die Oberflächenform des Kunststoffbauteils bestimmt und einen spiegelnd reflektierenden Teil der Oberfläche des fertigen Kunststoffbauteils bildet.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kunststoffbauteile sind reflektierende Kunststoffbauteile in einfacher Weise auch bei komplizierter Formgebung kostengünstig herstellbar. Desweiteren sind, je nach Art der verwendeten metallischen Folie bzw. metallisch beschichteten Kunststoffolie auch äußerst komplizierte Formgebungen des

Kunststoffbauteiles erreichbar, da sich die metallische Folie bzw. die metallisch beschichtete Kunststoffolie einwandfrei der Kavität der Spritzgußform beim Hinterspritzen der Folie anpaßt und somit eine einwandfreie reflektierende Oberfläche des Kunststoffbauteiles in ihrem reflektierenden Bereich erreichbar ist.

Die Verwendung von Metallfolien oder auch kunststoffbeschichteten Metallfolien ist dabei für eher einfache Oberflächen vorgesehen, da für diese Folien nur geringere Umformgrade erreichbar sind. Eine metallisch beschichtete Kunststoffolie, wie zum Beispiel eine aluminiumbedampfte Kunststoffolie hingegen kann für äußerst komplizierte Kunststoffbauteile Verwendung finden, da mit dieser metallisch beschichteten Kunststoffolie auch größere Umformgrade und damit kompliziertere Formgebungen erreichbar sind.

Während des Hinterspritzens der Folie paßt sich die verwendete Folie einwandfrei der Kavität der Spritzgußform an und bildet zumindest einen Teil der äußeren oder auch inneren Oberfläche des Kunststoffbauteiles. Die verwendete Folie bildet dabei mit dem das Kunststoffbauteil bildenden Kunststoffwerkstoff eine feste Haftverbindung, so daß beim fertigen Kunststoffbauteil die verformte Folie fest mit dem Kunststoffwerkstoff verbunden ist und eine äußerst präzise Oberfläche aufweist.

Durch die Verwendung von mit Schriftzeichen oder Graphiken oder dergleichen vor dem Hinterspritzen versehenen Folien unter Verwendung von wässrigen Farbsystemen gemäß Anspruch 2 sind die reflektierenden Kunststoffbauteile in jeder gewünschten Art und Weise beliebig graphisch ausgestaltbar. So können die verwendeten Folien beispielsweise außenseitig mit einer Graphik versehen werden, welche nach dem Hinterspritzen durch entsprechende Positionierung der verwendeten Folie in der Kavität der Spritzgußform beispielsweise als Beschriftung des Kunststoffbauteiles erscheint.

Durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 ist das Kunststoffbauteil lichtdurchlässig reflektierend und beispielsweise in einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges einsetzbar. Wird dieses Kunststoffbauteil nicht hinterleuchtet, so erscheint es nach außen normal metallisch reflektierend, wobei es bei Hinterleuchtung durch einen entsprechend angeordneten Leuchtkörper als Beleuchtungselement wie zum Beispiel eine Kontrolleuchte nach außen erscheint. Wird auf die dünne Beschichtung der Kunststoffolie rückseitig beispielsweise ein Schriftzug unter Verwendung eines wässrigen Farbsystemes aufgebracht, so kann dabei beispielsweise bei Hinterleuchtung dieser Schriftzug nach außen sichtbar gemacht werden. Dies kann insbesondere zur Erzeugung von Kontrolleuchten sinnvoll sein,

welche bei Hinterleuchtung dann entsprechend anzeigen, welche Funktion eines Gesamtsystems gerade aktiviert ist.

Durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 wird eine Haftung der hinterspritzten Folie auf dem Kunststoffwerkstoff erheblich verbessert, wobei die wässrigen Farbsysteme auch größere Umformgrade, bis zu 300%, zum Beispiel unter Verwendung von biologisch abbaubaren Weichmachern zulassen.

Werden diesbezüglich gemäß Anspruch 5 lichtdurchlässige, wässrige Farbsysteme verwendet, so können bei Hinterleuchtung und bei entsprechend dünner Ausbildung der Metallschicht der Kunststoffolie unterschiedliche Farbeffekte erreicht werden.

Durch die verwendete hohe Anspritztemperatur von 230° bis 280⁰C gemäß Anspruch 6 ist eine einfache Formanpassung der verwendeten Folie an die Formgebung der Kavität der Spritzgußform sichergestellt, so daß das Kunststoffbauteil auch bei komplizierter Formgebung eine einwandfreie Oberfläche aufweist.

Durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 ist sichergestellt, daß die reflektierende Oberfläche des Kunststoffbauteils stets durch die äußere Kunststoffschicht der Kunststoffolie abgedeckt ist und somit weder durch Oxyda-

tion oder sonstige mechanische Einflüsse beschädigt werden kann.

Durch die teilweise umspritzten Kantenbereiche der Folie gemäß Anspruch 8 ist sichergestellt, daß die Kunststoffolie nicht versehentlich vom Kunststoffwerkstoff abgerissen werden kann.

Durch die zusätzliche flächige Beschichtung der rückseitigen metallischen Schicht gemäß Anspruch 9 mit einem wässrigen Farbsystem, welches etwa den metallischen Farbton der metallischen Beschichtung aufweist, werden bei der Umformung der Folie eventuell auftretende Risse optisch von dem Farbsystem hinterdeckt, so daß diese Risse nach außen nicht sichtbar sind und auch in Bereichen höherer Umformgrade ein einwandfreies äußeres, optisches Erscheinungsbild des reflektierenden Kunststoffbauteiles sichergestellt ist.

Anhand der Zeichnung wird im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 beispielhaft eine rückseitig bedruckte, metallisch beschichtete Kunststoffolie;

Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Kunststoffolie aus Fig. 1 im Bereich der Beschriftung;

Fig. 3 die Folie aus Fig. 1 in fertigem Zuschnitt;

Fig. 4 eine Spritzgußform mit einzulegender Folie im Schnitt;

Fig. 5 die Spritzgußform aus Fig. 4 im geschlossenen Zustand im Schnitt;

Fig. 6 die Spritzgußform aus den Figuren 4 und 5 mit fertig gespritztem Kunststoffbauteil;

Fig. 7 das fertige Kunststoffbauteil aus Fig. 6 in perspektivischer Darstellung;

Fig. 8 das Erscheinungsbild des fertigen Kunststoffbauteiles aus Fig. 7 in hinterleuchtetem Zustand.

Fig. 1 zeigt eine metallisch beschichtete Kunststoffolie 1, welche rückseitig eine metallische Beschichtung 2, beispielsweise eine Aluminiumbeschichtung, aufweist. Desweiteren ist auf dieser metallischen Beschichtung 2 rückseitig ein Schriftzug 3 aufgedruckt.

Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt durch diese in Fig. 1 dargestellte, metallisch beschichtete Kunststoffolie 1 im Bereich des aufgedruckten Schriftzuges 3. Rückseitig ist die Oberfläche dieser Kunststoffolie 1 mit der metallischen Beschichtung 2 versehen, welche beispielsweise äußerst dünn durch eine Aluminiumbedampfung herstellbar ist. Bei dem vorliegendem Ausführungsbeispiel ist die

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Dicke dieser metallischen Beschichtung 2 so gering gewählt, daß diese metallische Beschichtung 2 bei Hinterleuchtung lichtdurchlässig ist. Rückseitig auf dieser metallischen Beschichtung 2 ist der Schriftzug 3 aufgedruckt, wobei für diesen Schriftzug 3 ein wässriges Farbsystem verwendet wird.

Fig. 3 zeigt die fertig zugeschnittene Kunststoffolie 1 mit ihrer metallischen Beschichtung 2 und dem Schriftzug 3, wobei der Zuschnitt entlang beispielsweise einer auf der nicht zugeschnittenen Kunststoffolie 1, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, Markierungslinie 4 erfolgen kann.

Die fertig zugeschnittene Kunststoffolie 1, wird wie diese in Fig. 4 beispielhaft dargestellt ist, zwischen das obere Formteil 5 und das untere Formteil 6 einer Spritzgußform 7 eingebracht. Die Kunststoffolie 1 wird dabei in diesem vorliegenden Ausführungsbeispiel in die untere Hohlform 8 des Formteiles 6 eingelegt und dort genau positioniert. Beim anschließenden Schließen der Spritzgußform 7, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, wird durch den Formstempel 9 des oberen Formteiles 5 der Spritzgußform 7 die Kunststoffolie 1 in der Hohlform 8 des unteren Formteiles 6 vorgeformt. Im unteren Formteil 6 sind dabei entsprechende zur Hohlform 8 führende Entlüftungsbohrungen (in der Zeichnung nicht dargestellt) vorgesehen, so daß beim anschließenden Spritzgußvorgang die Kunststoffo-

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lie unter Entweichen der in der Hohlform 8 befindlichen Luft gegen die Innenwandung 10 der Hohlform 8 preßbar ist. Die Zuführung des Kunststoffwerkstoffes beim Spritzgußvorgang erfolgt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch das obere Formteil 5 durch entsprechend angeordnete Zuführkanäle, welche aus Übersichtlichkeitsgründen in der Zeichung nicht dargestellt sind.

Beim anschließenden Spritzgußvorgang wird die Kunststoffolie 1 mit Kunststoffwerkstoff bei einer Spritzgußtemperatur zwischen 230° und 28O⁰C hinterspritzt, so daß das in Fig. 6 in der Spritzgußform 7 angeordnete fertige Spritzgußbauteil 11 entsteht. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, wird die Kunststoffolie 1 während des Spritzgußvorganges vollständig gegen die Innenwand 10 der Hohlform 8 des unteren Formteiles 6 gepreßt und nimmt vollständig dessen Formgebung an.

Fig. 7 zeigt ein solches fertiges Spritzgußbauteil 11 nach der Entformung aus der Spritzgußform 7. Es ist ersichtlich, daß frontseitig die Kunststoffolie 1 einen Teil der frontseitigen und umlaufenden Oberfläche 12 bzw. 13 des Spritzgußbauteiles 11 bildet. Der Schriftzug 3, welcher in Fig. 7 in dünnen, gestrichelten Linien dargestellt ist, ist in diesem Zustand nach außen nicht sichtbar, da er von der metallischen Beschichtung, welche zwi-

sehen der Kunststoffolie 1 und dem eigentlichen Formkörper des Spritzgußbauteiles 11 liegt, verdeckt ist.

Da die metallische Beschichtung 2 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel so dünn gewählt ist, daß sie lichtdurchlässig ist, erscheint der Schriftzug 3, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist, sobald das Spritzgußbauteil 11 beispielsweise mittels einer Lampe 14 hinterleuchtet wird, da der Schriftzug selbst bzw. das wässrige Farbsystem, welches zum Aufbringen dieses Schriftzuges 3 verwendet wurde, bei diesem Ausführungsbeispiel nicht lichtdurchlässig ist.

Es ist desweiteren auch vorstellbar, daß die durch das Ausführungsbeispiel angedeuteten weiteren Gestaltungsmöglichkeiten beispielsweise bei Verwendung von ebenfalls lichtdurchlässigen wässrigen Farbsystemen eine farbige Durchleuchtung des Spritzgußbauteiles 11 ermöglichen. Diese Farberscheinung tritt allerdings nur bei Hinterleuchtung auf, während bei ausgeschalteter Lampe 14 das Spritzgußbauteil 11 im Bereich der Kunststoffolie 1 als einfacher, reflektierender Körper erscheint.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des reflektierenden Kunststoffbauteiles sind vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten gegeben.

So kann durch die wahlweise Kombination von reflektierenden Beschichtungen mit entsprechend weiter abgedeckten Bereichen der Kunststoffolie ein beliebiges Design des fertigen Kunststoffbauteiles erreicht werden. So ist es beispielsweise möglich, ein Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges beliebig mit Holzimitatstrukturen durch Aufbringen wässriger Farbsysteme zu versehen, und gleichzeitig bereichsweise metallisch spiegelnd reflektierende Bereiche zu erzeugen, welche im Verbundspritzgußverfahren, d.h. beim eigentlichen Spritzgußvorgang, präzise die Formgebung des Armaturenbrettes annehmen, so daß keine weitere Nacharbeitung, wie zum Beispiel zusätzliches Aufkleben von Schriftzügen, Emblemen oder auch von Aluminiumfolien oder dergleichen, notwendig ist. Desweiteren ist bei der Verwendung von metallisch beschichteten Kunststoffolien am fertigen Bauteil sowohl die metallische Beschichtung der Kunststoffolie, als auch eine eventuell durch Hinterspritzung aufgebrachte Beschriftung oder Graphik durch die beim fertigen Kunststoffbauteil frontseitig an der Oberfläche liegende Kunststoffolie abgedeckt, so daß auch bei längerem Gebrauch solcher Kunststoffbauteile keinerlei Beeinträchtigung einerseits der reflektierenden Flächen und andererseits auch der farbig bedruckten Flächen auftreten kann.

Claims

K 187 12. Juni 1996 MN/mn Anmelder: Kundisch GmbH & Co. KG, 78056 Villingen-Schwenningen Bezeichnung: Kunststoffteil mit reflektierender Oberfläche Schutzansprüche

1. Kunststoffbauteil, welches im Spritzgußverfahren hergestellt ist und mit einer reflektierenden Oberfläche versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Kunststoffbauteil (11) eine Metallfolie, eine kunststoffbeschichtete Metallfolie oder eine metallisch beschichtete Kunststoffolie (1) aufweist, welche mit einem das Kunststoffbauteil (11) bildenden Kunststoffwerkstoff hinterspritzt ist und mit diesem fest haftend verbunden ist, und

daß die Folie (1) zumindest teilweise die Oberflächenform des Kunststoffbauteils (11) bestimmt und einen spiegelnd reflektierenden Teil der Oberfläche (12, 13) des fertigen Kunststoffbauteils (11) bildet.

2. Kunststoffbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (1) unter Verwendung von wäßrigen Farbystemen mit Schriftzeichen (3) und/oder

Graphiken versehen ist, welche auf die Folie vor dem Hinterspritzen aufgebracht werden.

3. Kunststoffbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Metallfolie, bzw. die Dicke der Metallschicht der Kunststoffolie (1) derart gewählt ist, daß die Metallfolie bzw. die Kunststoffolie (1) des fertigen Kunststoffbauteils (11) lichtdurchlässig ist.

4. Kunststoffbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (1) mit einem Haftvermittler in Form eines wäßrigen Farbsystems beschichtet ist, welcher die Folie mit dem Kunststoffwerkstoff des Kunststoffbauteils (11) fest haftend verbindet.

5. Kunststoffbauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das als Haftvermittler verwendete wäßrige Farbsystem farbig lichtdurchlässig ist.

6. Kunststoffbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anspritztemperatur beim Spritzgußvorgang etwa 230° bis 280°C beträgt.

7. Kunststoffbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer kunststoffbeschichteten Metallfolie oder einer metallisch beschichteten Kunststoffolie (1) die metalli-

sehe Oberfläche der Folie zum Kunststoffwerkstoff des Kunststoffbauteils (11) hin und die nicht metallische Oberfläche außenseitig angeordnet ist, so daß die Folie mit ihrer Kunststoffoberfläche einen Teil der Oberfläche (12, 13) des fertigen Kunststoffbauteils (11) bildet.

8. Kunststoffbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, daß die Folie (1) des Kunststoffbauteils (11) in ihren Kantenbereichen zumindest teilweise umspritzt ist.

Kunststoffbautei1

9. '■'.··" nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch

gekennzeichnet, daß die Metallfolie bzw. die metallisch beschichtete Kunststoffolie (1) rückseitig zum Kunststoffwerkstoff des Kunststoffbauteils (11) mit einem wäßrigen Farbsystem beschichtet ist, welches Umformgrade von bis zu etwa 300 % erlaubt und welches in seiner Farbe dem Farbton der metallischen Beschichtung der Kunststoffolie (1) bzw. der Metallfolie angepaßt ist.