EP0171776A2 - Eingefärbter Stab aus transparentem Kunststoffmaterial - Google Patents

Eingefärbter Stab aus transparentem Kunststoffmaterial Download PDF

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EP0171776A2
EP0171776A2 EP85110070A EP85110070A EP0171776A2 EP 0171776 A2 EP0171776 A2 EP 0171776A2 EP 85110070 A EP85110070 A EP 85110070A EP 85110070 A EP85110070 A EP 85110070A EP 0171776 A2 EP0171776 A2 EP 0171776A2
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/20—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts

Definitions

  • the innovation concerns a colored rod made of transparent plastic material.
  • Such colored rods are used in a variety of ways, for example, in illuminated advertising, in trade fair construction and in shop window design.
  • the rods are dyed with a fluorescent dye, so that light effects, which often replace the use of active fluorescent tubes, already occur in daylight, but also with appropriate, preferably covert, exposure to suitable light sources, including essentially UV light can.
  • suitable light sources including essentially UV light can.
  • the rod material is easily deformable after heating and is therefore ideal for a variety of designs in advertising and in the display.
  • the rod material is generally made by the extrusion process.
  • the innovation is therefore based on the task of designing the rod material described in the introduction in such a way that its lighting effects are improved in front of a dark or missing background.
  • the rod is provided with a longitudinally extending area made of opaque material.
  • this opaque material is preferably colorless or white, but it can also be provided with a different color.
  • an area of opaque material into the rod ten, which has a substantially flat surface running parallel to the axis of the rod. Since this surface is to serve as a background surface when viewing the transparent material of the rod, it should be as deep as possible in the rod when viewed by the viewer.
  • the proportion of transparent material in front of the reflective surface should therefore be at least half the cross-section of the rod.
  • the background surface would lie in the axis of the bar, so that it divides the bar cross-section as a diameter into two halves. It has now been shown, however, that it is not necessary to set the reflection surface as the front surface of the region made of opaque material so far forward that it extends over the entire width of the rod. Due to the special reflection conditions within a round rod, the impression of a rod completely provided with a reflective background is already achieved when the distance of the flat front surface of the opaque area is approximately two thirds of the diameter from the front of the rod.
  • the opaque material is preferably incorporated directly when extruding the round bars.
  • the rod is made from two strands of material extruded side by side using a double nozzle, which are joined together during extrusion along the desired opaque background surface, or the transparent material is wrapped around a strand of the opaque material extruded around, so that the opaque material is seen everywhere in the rod cross-section at least partially surrounded by a transparent material.
  • the first method is the easiest to produce a rod in which a segment of the cross section consists of the opaque material, the height of this segment being about a third of the rod diameter according to the preferred dimensions mentioned above.
  • the area of opaque material behind the background surface does not need to take up the rest of the circular cross section. Rather, it is also possible to provide the opaque material in the rod as a layer of a certain thickness, by means of which the transparent material of the rod is practically divided into two parts. If you place such a relatively thin layer in the middle of the bar, the visual impression of the depth of the bar is somewhat lost, but the bar can be used equally from two sides.
  • the rod can also be produced if a strand of opaque material is extruded into the interior of the transparent material.
  • a circular segment-like area of opaque material can be provided, the radius of curvature of which, however, is somewhat smaller than the radius of curvature of the rod circumference, and the arc of which is spaced apart from the rod circumference, although perhaps only slightly.
  • a strip of opaque material delimited by two essentially parallel lines, the side edges of which are at a distance from the circumference of the rod cross section, can also be extruded into the rod.
  • the distance should be of the flat surface of the opaque material area serving as the background surface from the front side of the rod to be considered are approximately two thirds of the rod diameter.
  • Fig. 1 shows the cross section of a rectangular rod made of an acrylic glass, i.e. from polymethacrylic acid methyl ester, the cross-sectional area of which consists of two different areas.
  • the lower and non-hatched area 1 consists of a transparent material which is colored with a fluorescent dye.
  • the hatched upper area 2 consists of opaque, preferably colorless, that is to say white appearing material.
  • the interface 3 between areas 1 and 2 is formed as a flat surface, which, when viewing the rod from the direction of arrow 4, provides a reflection background for the forms light on the rod when it is against a black background or against no background.
  • the layer 2 made of opaque material can be applied to the rod in different ways. If it does not appear expedient for reasons of production technology, the area 2 made of opaque material need not consist of the same material as the transparent area 1.
  • a relatively thin light-scattering layer made of optically suitable material is sufficient here.
  • Fig. 2 shows a corresponding cross section of a round rod, as it is preferably used.
  • the opaque cross-sectional area is shown hatched.
  • the opaque material area 5 here forms a circular segment of the rod cross section.
  • the height h of the circular segment 5 perpendicular to the interface 3 between the two materials is preferably approximately one third of the circular diameter d.
  • Fig. 3 shows this embodiment of the rod in a perspective view.
  • Deviating cross-sectional configurations are shown in FIGS. 4 to 6.
  • the circular cross section according to FIG. 4 also contains a segment made of opaque material, but this segment 7 is extruded into the rod and is therefore somewhat smaller than the segment 5 according to FIG. 2. It is enclosed by the transparent area 1, which is why its arc is spaced from the circumference of the cross-sectional circle.
  • a layer 8 of opaque material is worked into the rod, which divides the transparent material into two areas 1 and 1 '.
  • the opaque layer 9 according to the embodiment according to FIG. 6, does not reach the rod circumference with its side edges, which is why the layer 9 is again surrounded by the transparent region 1 here.
  • the otherwise transparent rod contains an interface with a transition into an opaque material, which acts as a background layer to improve the lighting effects when the rod itself is against a black or no background. It should be noted that if the distance of the boundary layer from the front of the rod is approximately two thirds of the rod diameter, the boundary layer cannot be recognized as such, because even in this position, its Width in the optical conditions of the round rod is sufficient to prevent their side edges from appearing. Rather, looking at the rod gives the impression of looking into the entire depth of the rod diameter.
  • Another preferred embodiment of the rod consists in coloring the opaque material with a dye and preferably leaving the transparent material colorless.
  • the opaque reflection surface appears as a colored background.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen eingefärbten Stab, insbesondere Rundstab, aus transparentem, gegebenenfalls mit einem fluoreszierenden Farbstoff eingefärbten Kunststoff materials, insbesondere Acrylglas.
Es ist Aufgabe der Erfindung, das Stabmaterial derart zu gestalten, daß seine Lichteffekte vor dunklem oder fehlenden Hintergrund verbessert werden.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Stab einen in Längsrichtung verlaufenden Bereich (5) eines opakem Materials enthält, das gegebenenfalls zusätzlich mit einem Farbstoff eingefärbt ist.

Description

  • Die Neuerung betrifft einen eingefärbten Stab aus transparentem Kunststoffmaterial.
  • Solche eingefärbten Stäbe, vorzugsweise als Rundstäbe aus einem Acrylglas hergestellt, finden beispielsweise in der Lichtwerbung, im Messebau sowie in der Schaufenstergestaltung vielfältige Anwendung. Im allgemeinen färbt man die Stäbe mit einem fluoreszierenden Farbstoff ein, so daß sich bereits bei Tageslicht,aber auch bei entsprechender, vorzugsweise verdeckter Bestrahlung mit geeigneten Lichtquellen, darunter im wesentlichen auch mit UV-Licht Lichteffekte ergeben, die oft den Einsatz von aktiven Leuchtröhren ersetzen können. Insbesondere bei Rundstäben ergibt sich auch eine verstärkte Strahlungswirkung aus-den Stabenden heraus durch die innerhalb des Stabes stattfindende Totalreflexion.
  • Das Stabmaterial ist nach Erwärmen leicht verformbar und daher für eine vielfältige Gestaltgebung in der Werbung und im Display bestens geeignet. Das Stabmaterial wird im allgemeinen nach dem Extrusionsverfahren hergestellt.
  • Ein gewisser Nachteil dieses fluoreszierend eingefärbten, transparenten Kunststoff-Stabmaterials besteht darin, daß die an sich sehr eindrucksvollen Lichteffekte, die sich mit diesem Material erzeugen lassen, etwas weniger ausgeprägt sind, wenn sich das Material vor dunklem, oder aber auch keinem Hintergrund befindet. Bei vielen Anwendungen ist aber eine Hintergrundfläche nicht unbedingt erwünscht.
  • Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das einleitend beschriebene Stabmaterial derart zu gestalten, daß seine Lichteffekte vor dunklem oder fehlendem Hintergund verbessert werden.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß der Stab mit einem in Längsrichtung verlaufenden Bereich aus opakem Material versehen ist.
  • Um einen maximal wirksamen Reflexionshintergrund zu bilden, ist dieses opake Material vorzugsweise farblos bzw. weiß, es kann aber auch mit einer anderen Farbgebung versehen sein.
  • Grundsätzlich wäre es möglich, das Stabmaterial im Sinne der vorliegenden Neuerung an einem Teil seines Umfanges mit einem opaken Material zu beschichtet. Diese Möglichkeit würde sich beispielsweise bei Stäben mit rechteckigem Querschnitt anbieten, bei denen lediglich eine Außenseite mit einem nichttransparenten Material belegt zu werden brauchte.
  • Da sich die besten Lichteffekte aber bei der Verwendung von Rundstäben ergeben, die daher auch überwiegend in der Werbung und bei Displays eingesetzt werden, würde eine teilweise Beschichtung der Oberfläche des Rundstabes zu einer gekrümmten Hintergrundfläche führen, durch die die Möglichkeiten einer Hintergrundverbesserung nicht vollständig ausgeschöpft werden.
  • Insbesondere bei Rundstäben ist es daher zu bevorzugen, einen Bereich aus opakem Material in den Stab einzuarbeiten, welcher eine zur Achse des Stabes parallel verlaufende, im wesentlichen ebene Fläche aufweist. Da diese Fläche als Hintergrundfläche beim Betrachten des transparenten Materials des Stabes dienen soll, sollte sie vom Betrachter aus gesehen möglichst tief im Stab liegen. Der Anteil an transparentem Material vor der Reflexionsfläche sollte daher zumindest den halben Stabquerschnitt einnehmen. In diesem Fall würde die Hintergrundfläche in der Stabachse liegen, so daß sie den Stabquerschnitt als Durchmesser in zwei Hälften aufteilt. Es hat sich nun aber gezeigt, daß es nicht erforderlich ist, die Reflexionsfläche als Vorderfläche des Bereiches aus opakem Material so weit nach vorne zu legen, daß sie sich über die gesamte Stabbreite erstreckt. Durch die besonderen Reflexionsverhältnisse innerhalb eines Rundstabes wird der Eindruck eines vollständig mit einem reflektierenden Hintergrund versehenen Stabes bereits dann erreicht, wenn der Abstand der ebenen Vorderfläche des opaken Bereiches etwa zwei Drittel des Durchmessers von der Vorderseite des Stabes beträgt.
  • Das opake Material wird vorzugsweise beim Extrudieren der Rundstäbe unmittelbar mit eingearbeitet. Hierbei sind unter anderem zwei unterschiedliche Herstellungsmöglichkeiten gegeben. Entweder wird der Stab aus zwei mittels einer Doppeldüse nebeneinander extrudierten Materialsträngen hergestellt, die beim Extrudieren entlang der erwünschten opaken Hintergrundfläche miteinander verbunden werden, oder das transparente Material wird um einen Strang aus dem opaken Material herumextrudiert, so daß das opake Material im Stabquerschnitt gesehen überall zumindest von einem Teil an transparentem Material umgeben ist.
  • Nach der ersten Methode läßt sich am einfachsten ein Stab herstellen, bei dem ein Segment des Querschnittes aus dem opaken Material besteht, wobei die Höhe dieses Segmentes nach den vorstehend erwähnten bevorzugten Abmessungen etwa ein Drittel des Stabdurchmessers beträgt. Der Bereich an opakem Material hinter der Hintergrundfläche braucht aber nicht den Rest des Kreisquerschnittes einzunehmen. Es ist vielmehr auch möglich, das opake Material als eine Schicht bestimmter Dicke im Stab vorzusehen, durch die das transparente Material des Stabes praktisch in zwei Teile unterteilt wird. Legt man eine solche verhältnismäßig dünne Schicht in die Mitte des Stabes, geht der optische Eindruck an Stabtiefe zwar etwas verloren, der Stab läßt sich aber von zwei Seiten gleichermaßen verwenden.
  • In ähnlicher Ausgestaltung läßt sich der Stab auch herstellen, wenn ein Strang an opaken Material in das Innere des transparenten Materials hineinextrudiert wird. Auch hier läßt sich ein kreissegmentartiger Bereich an opakem Material vorsehen, dessen Krümmungsradius aber etwas kleiner ist als der Krümmungsradius des Stabumfanges, und dessen Bogen vom Stabumfang einen, wenn jedoch auch vielleicht nur kleinen Abstand aufweist. Auch ein durch zwei im wesentlichen parallele Linien begrenztes Band an opakem Material, dessen Seitenkanten einen Abstand vom Umfang des Stabquerschnittes aufweisen, läßt sich in den Stab hinein extrudieren. Auch in diesem Fall sollte der Abstand von der als Hintergrundfläche dienenden ebenen Fläche des opaken Materialbereiches von der zu betrachtenden Vorderseite des Stabes etwa zwei Drittel des Stabdurchmessers betragen.
  • Im folgenden wird die Neuerung anhand der beigefügten Zeichnungen noch zusätzlich erläutert. Darin stellen dar:
    • Fig.' 1 den Querschnitt eines rechteckigen Stabes aus transparentem, eingefärbte-m Kunststoffmaterial, der an einer seiner Außenseiten mit einer Schicht aus opakem Material belegt ist;
    • Fig. 2 einen Querschnitt eines Rundstabes, bei dem ein segmentartiger Bereich der Querschnittsfläche aus opakem Material besteht;
    • Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Stabes mit dem Querschnitt gemäß Fig. 2;
    • Fig. 4 den Querschnitt eines Stabes, in den ein kreissegmenartiger Bereich aus Opakem Material hineinextrudiert ist, ohne daß er den Umfang des Stabquerschnittes berührt;
    • Fig. 5 den Querschnitt eines Stabes, der im Querschnitt gesehen lediglich eine Schicht aus opakem Material erhält und
    • Fig. 6 eine entsprechende Ausführung, bei der diese Schicht in das transparente Material hineinextrudiert ist und daher mit ihren Seitenkanten einen Abstand vom Umfang des Stabes aufweist.
  • Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines rechteckigen Stabes aus einem Acrygals, d.h. aus Polymethacrylsäuremethylester, dessen Querschnittsfläche aus zwei unterschiedlichen Bereichen besteht. Der untere und nicht schraffierte Bereich 1 besteht aus einem transparenten Material, welches mit einem fluoreszierenden Farbstoff eingefärbt ist. Der schraffiert dargestellte obere Bereich 2 besteht aus opakem, vorzugsweise farblosen, d.h also weiß erscheinendem Material.-Die Grenzfläche 3 zwischen den Bereichen 1 und 2 ist als eine ebene Fläche ausgebildet, die bei Betrachtung des Stabes aus Richtung des Pfeiles 4 einen Reflexionshintergrund für das auf den Stab einfallende Licht bildet, wenn dieser sich vor einem schwarzen Hintergrund oder vor keinem Hintergrund befindet. Die Schicht 2 aus opakem Material kann auf unterschiedliche Art und Weise auf den Stab aufgebracht werden. Wenn es aus produktionstechnischen Gründen nicht zweckmäßig erscheint, braucht der Bereich 2 aus opakem Material auch nicht aus dem gleichen Material zu bestehen wie der transparente Bereich 1. Eine relativ dünne lichtstreuende Schicht aus optisch geeignetem Material ist hier ausreichend.
  • Fig. 2 stellt einen entsprechenden Querschnitt eines Rundstabes dar, wie er bevorzugt Anwendung findet. In dieser wie auch in den übrigen Darstellungen ist der opake Querschnittsbereich jeweils schraffiert wiedergegeben. Der opake Materialbereich 5 bildet hier ein Kreissegment des Stabquerschnittes. Die Höhe h des Kreissegmentes 5 senkrecht zur Grenzfläche 3 zwischen den beiden Materialien beträgt vorzugsweise etwa ein Drittel des Kreisdurchmessers d. Anders ausgedrückt - und hierauf kommt es im wesentlichen an - beträgt die verbleibende Tiefe des transparenten Materials 1 von der Vorderseite 6 des Stabquerschnittes bis zur Grenzschicht 3 etwa zwei Drittel des Stabdurchmessers d. Fig. 3 zeigt diese Ausführung des Stabes in perspektivischer Darstellung.
  • Abweichende Querschhittsausbildungen sind in den Fig. 4 bis 6 dargestellt. Der Kreisquerschnitt gemäß Fig. 4 enthält ebenfalls ein Segment aus opakem Material, jedoch ist dieses Segment 7 in den Stab hineinextrudiert und daher etwas kleiner als das Segment 5 gemäß Fig.2 . Es ist von dem Transparentenbereich 1 umschlossen, weswegen sein Bogen einen Abstand vom Umfang des Querschnittskreises aufweist. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist eine Schicht 8 aus opakem Material in den Stab eingearbeitet, die das transparente Material in zwei Bereiche 1 und 1' unterteilt. Die opake Schicht 9 gemäß der Ausführungsform nach Fig. 6 reicht mit ihren Seitenkanten dagegen nicht bis an den Stabumfang heran, weswegen die Schicht 9 hier wieder von dem transparenten Bereich 1 umgeben ist.
  • Andere Querschnittsausbildungen sind denkbar. Es kommt im wesentlichen darauf an, daß der ansonsten transparente Stab eine Grenzfläche mit Übergang in ein opakes Material enthält, welche als Hintergrundschicht wirkt, um die Lichteffekte zu verbessern, wenn der Stab selbst sich vor einem schwarzen oder gar keinem Hintergrund befindet. Dabei ist zu beachten, daß, wenn der Abstand der Grenzschicht von der Vorderseite des Stabes etwa zwei Drittel des Stabdurchmessers beträgt, die Grenzschicht als solche nicht zu erkennen ist, weil selbst in dieser Lage ihre Breite bei den optischen Verhältnissen des Rundstabes ausreicht, um ihre Seitenkanten nicht erscheinen zu lassen. Vielmehr hat man bei Betrachten des Stabes den Eindruck, als würde man in die gesamte Tiefe des Stabdurchmessers hineinblicken.
  • Aufgrund der beschriebenen neuen Ausgestaltung derartiger Rundstäbe wird bei dunklem Hintergrund das optische Verhalten dieser Stäbe verbessert, ohne daß dabei der Eindruck verloren geht, den man bei Betrachtung eines volltransparenten Stabes vor einem entsprechenden getrennten Hintergrund hat.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Stabes besteht darin, das opake Material mit einem Farbstoff einzufärben und das transparente Material vorzugsweise farblos zu belassen. Insbesondere wenn der Stab dann von seinen Enden her mit einer Lampe oder etwa mit Laserlicht bestrahlt wird, erscheint die opake Reflexionsfläche als farbig leuchtender Hintergrund.

Claims (10)

1. Eingefärbter Stab, insbesondere Rundstab, aus transparentem, gegebenenfals mit einem fluoreszierenden Farbstoff eingefärbten Kunststoffmaterial, insbesondere Acrylglas, dadurch gekennzeichet, daß er einen in Längsrichtung verlaufenden Bereich (2,5,7,8,9) eines opaken Materials enthält, das gegebenenfalls zusätzlich mit einem Farbstoff eingefärbt ist.
2. Stab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (2) aus opaken Material aus einer im wesentlichen einseitig auf den Stab aufgebrachten Schicht besteht.
3. Rundstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich aus opaken Material im Querschnitt gesehen aus einem Kreisringabsnitt besteht, der sich maximal über den halben Querschmitt des Stabes erstreckt.
4. Rundstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (5,7,3,9) aus opakem Material eine parallel zur Achse des Stabes verlaufende im wesentlichen ebene Fläche (3) aufweist.
5. Rundstab nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vor dieser ebenen Fläche (3) liegende Bereich (1) aus transparentem Material mindestens die Hälfte des Stabquerschnitts ausmacht.
6. Rundstab nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vor dieser ebenen Fläche (3) liegende Bereich (1) aus transparentem Material mindestens eine Tiefe von zwei Drittel des Stabdurchmessers (d) aufweist.
7. Rundstab nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das opake Material im Stabquerschnitt gesehen eine Kreissegmentfläche (5,7) einnimmt.
8. Rundstab nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kreissegmentfläche (5) den gleichen Krümmungsradius wie der Stab hat und mit ihrem Bogen einen Teil des Stabumfanges bildet.
9. Rundstab nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kreissegmentfläche (7) einen etwas kleineren KrUmmungsradius als der Stab hat, und daß ihr Bogen im Abstand vom Umfang des Stabes verläuft.
10. Rundstab nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich aus opakem Material im Stabquerschnitt einen durch zwei im wesentlichen gerade Seitenlinien begrenzten Streifen (8,9) bildet.
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