ES2311133T3 - Cuerpos moldeado de plastico iluminable y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents

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Abstract

Cuerpo moldeado de plástico iluminable dotado de una función de indicación óptica, que presenta un cuerpo de base de plástico (4) y una lámina de plástico (1) que cubre, al menos parcialmente, el cuerpo de base de plástico (4), estando dispuestos entre la lámina de plástico (1) y el cuerpo de base de plástico (4) una capa funcional electroluminiscente (3) y una capa de color, transparente (2, 12) tal que la capa transparente (2, 12) puede iluminarse a través mediante la luz generada en la capa funcional electroluminiscente, caracterizado porque sobre la superficie de la lámina de plástico (1) opuesta al cuerpo de base de plástico (4) existe una capa opaca de color (5, 15) con una escotadura (6) configurada como ornamento.

Description

Cuerpo moldeado de plástico iluminable y procedimiento para su fabricación.
La invención se refiere a un cuerpo moldeado de plástico iluminable dotado de una función de indicación óptica, que presenta un cuerpo de base de plástico y una lámina de plástico que cubre, al menos parcialmente, el cuerpo de base de plástico, estando dispuestos entre la lámina de plástico y el cuerpo de base de plástico una capa funcional electroluminiscente y una capa de color, transparente, tal que la capa transparente puede iluminarse a través mediante la luz generada por la capa funcional electroluminiscente. Además, se refiere la invención a un procedimiento para fabricar un cuerpo moldeado de plástico, iluminable, dotado de una función de indicación óptica, mediante inyección de una lámina de plástico dotada de una capa transparente de color y de una capa funcional electroluminiscente, para fabricar el cuerpo moldeado de plástico tal que la capa transparente y la capa funcional electroluminiscente están dispuestas entre la lámina de plástico y el material de plástico inyectado.
Por el documento DE 197 17 740 C2 se conoce un cuerpo moldeado de plástico con campo luminoso optoelectrónico integrado y un procedimiento para su fabricación. Una lámina transparente de 100 a 300 \mum de espesor se dota entonces en la cara interior primeramente de una impresión gráfica, utilizándose preferentemente procedimientos de serigrafía. A continuación se alojan en el interior de esta impresión gráfica campos luminosos, que están constituidos como capa electroluminiscente con las correspondientes capas parciales. La lámina se somete a continuación a una deformación isostática brusca a alta presión y de esta manera se le da una forma tridimensional. A continuación se inyecta la lámina deformada con plástico termoplástico. De esta manera se crea un cuerpo moldeado que está compuesto por la lámina con las capas aplicadas encima y el cuerpo de base fabricado mediante inyección. Mediante la capa electroluminiscente puede la iluminación del cuerpo moldeado, siendo visibles los grafismos alojados en el interior. No obstante, un inconveniente de este cuerpo moldeado es que los grafismos también son visibles cuando el cuerpo moldeado no está iluminado mediante la capa electroluminiscente. Además es un inconveniente que la lámina tiene que estar posicionada muy exactamente al inyectar, para que los grafismos estén correctamente dispuestos sobre la pieza moldeada.
En la solicitud de patente DE 102 34 125.7 no publicada previamente de la entidad solicitante, se describe igualmente una pieza de fundición inyectada de plástico iluminable, con una función de indicación óptica y un procedimiento para su fabricación. La pieza de fundición inyectada de plástico puede ser por ejemplo la pieza de operación de un interruptor o pulsador para vehículos automóviles. Para generar un símbolo luminoso se propone barnizar la lámina electroluminiscente o bien la pieza de fundición inyectada, eliminándose de nuevo el barnizado de la lámina electroluminiscente parcialmente, en particular mediante un láser. Al eliminar el barnizado sobre la lámina electroluminiscente puede generarse así un símbolo luminoso en la posición correcta. Análogamente al barnizado puede estar previsto también un recubrimiento de PVD (sputtern o pulverización catódica) en la zona de superficie visible. El recubrimiento metálico así generado se elimina entonces parcialmente igualmente mediante un láser, con lo que la lámina electroluminiscente que se encuentra debajo aparece a la vista como símbolo. También es un inconveniente al respecto que el símbolo es visible siempre. En otra variante se propone allí aplicar una capa galvánica sobre el material de plástico y la lámina electroluminiscente, estando enmascarada una zona parcial sobre la lámina electroluminiscente, con lo que esta zona parcial queda libre de la capa. La zona parcial está configurada como símbolo. También en esta configuración es siempre visible el símbolo, incluso cuando la pieza de fundición inyectada no es iluminada por la lámina electroluminiscente.
Por ello es tarea de la invención perfeccionar un cuerpo moldeado de plástico iluminable, dotado de una función de indicación óptica, tal que un símbolo (ornamento) presente un llamado efecto de desvanecimiento, es decir, que cuando no esté iluminado no sea visible o prácticamente no lo sea. Otra tarea adicional de la invención consiste en indicar un procedimiento para fabricar un cuerpo moldeado como el indicado con el que pueda lograrse el posicionamiento correcto del símbolo (ornamento).
La primera tarea citada se resuelve en un cuerpo moldeado de plástico genérico existiendo sobre la superficie de la lámina de plástico opuesta al cuerpo de base de plástico una capa de color, opaca, con una escotadura configurada como ornamento.
El cuerpo moldeado correspondiente a la invención presenta así dos capas de color. La primera capa de color está configurada transparente, mientras que la segunda capa de color está configurada opaca, pero presenta una escotadura configurada como ornamento. Si se emite ahora luz desde la capa electroluminiscente, entonces puede atravesar la misma la capa transparente. La capa opaca impide no obstante el paso de la luz a excepción de los puntos en los que en la capa opaca se ha practicado la escotadura configurada como ornamento. Por lo tanto, un observador percibirá el ornamento iluminado rodeado por la capa opaca. Si no está activada la capa funcional electroluminiscente, y no emite por lo tanto ninguna luz, entonces percibe el observador la capa opaca y en los puntos en los que la capa opaca presenta las escotaduras del ornamento, la capa transparente. Puesto que tanto la capa opaca como también la capa transparente son capas de color, el observador ya no percibirá el ornamento, al menos cuando la capa transparente y la capa opaca estén compuestas por un material de aspecto óptico similar. De esta manera resulta un llamado a efecto de desvanecimiento, es decir, el símbolo sólo es claramente visible cuando la capa funcional electroluminiscente está activada y emite luz.
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Las capas transparente y opaca pueden estar configuradas en particular como capas de color. Esto tiene la ventaja de que pueden realizarse los colores más diversos del cuerpo moldeado de plástico. Las capas de color pueden en particular aplicarse mediante el procedimiento de impresión, como por ejemplo serigrafía. La capa transparente puede entonces ser generada por ejemplo mediante un fotograbado de retícula.
En otra forma constructiva las capas transparente y opaca son capas metálicas. De esta manera puede generarse un cuerpo moldeado con un aspecto óptico metálico especialmente valioso. La aplicación de las capas metálicas puede realizarse entonces en particular mediante PVD (sputtern o pulverización catódica).
La capa opaca y preferiblemente también la escotadura en la capa opaca pueden estar cubiertas de una capa de barniz claro. De esta manera se logra una protección de la capa opaca y se previene una modificación del aspecto óptico por ejemplo debido a un contacto frecuente.
El cuerpo moldeado puede ser en particular un pulsador. Tales pulsadores se utilizan por ejemplo en elementos de operación de vehículos automóviles. Debido a la iluminación del pulsador, puede señalizarse a un usuario si la función relacionada con el pulsador está activada o no.
Un procedimiento correspondiente a la invención para fabricar un cuerpo moldeado de plástico iluminable, dotado de una función de indicación óptica, presenta las siguientes etapas de procedimiento:
-
inyección de una lámina de plástico dotada de una capa transparente de color y de una capa funcional electroluminiscente, para fabricar el cuerpo moldeado de plástico tal que la capa transparente y la capa funcional electroluminiscente estén dispuestas entre la lámina de plástico y el material de plástico inyectado,
-
aplicación de una capa opaca sobre la lámina de plástico y
-
retirada parcial de la capa opaca para generar una escotadura configurada como ornamento en la capa opaca. La retirada parcial de la capa opaca se realiza preferiblemente mediante un láser.
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La invención se describirá a continuación más en detalle en base a ejemplos de ejecución y al dibujo. Se muestra en:
figura 1 una pieza moldeada de plástico en distintas etapas de fabricación según una primera variante del procedimiento,
figura 2 una pieza moldeada de plástico en distintas etapas de fabricación según una segunda variante del procedimiento,
figura 3 la estructura de una capa funcional electroluminiscente.
La figura 1a muestra una sección a través de la lámina de plástico 1 recubierta con las capas aplicadas sobre la misma, es decir, la capa de color 2 transparente y la capa funcional electroluminiscente (EL) 3. La capa de color transparente 2 está aplicada directamente sobre la lámina de plástico 1 mediante serigrafía. La capa de color puede ser por ejemplo una capa con el aspecto óptico de una capa cromada. La capa funcional EL 3 está aplicada sobre la capa de color transparente 2.
La estructura básica de la capa funcional EL 3 se representa en la figura 3. Sobre una lámina de sustrato 301, compuesta por ejemplo por PC transparente, se ha aplicado primeramente una capa transparente conductora 302, que forma el primer punto de contacto. Sobre la capa conductora 302 se ha aplicado la capa luminosa (fósforo) propiamente dicha 303. Sobre la capa luminosa 303 se ha aplicado como aislador y capa reflectora un dieléctrico 304. Sobre el dieléctrico 304 se ha aplicado otra capa conductora 305 como segundo punto de contacto. La capa 305 conductora está dotada finalmente de una capa protectora 306.
La lámina de plástico representada en la figura 1a con la capa transparente 2 y la capa funcional EL 3 se deforma tridimensionalmente mediante embutición, para adoptar la forma del posterior cuerpo moldeado terminado. La lámina de plástico 1 deformada se coloca en una herramienta de moldeo por inyección y se inyecta de la manera conocida con un material de plástico.
La figura 1b muestra una sección a través del producto intermedio así obtenido tras ser inyectado con material de plástico. La lámina de plástico 1 con la capa transparente 2 y la capa funcional EL 3, está unida entonces con el cuerpo de base 4 compuesto por material de plástico, habiendo sido generado el cuerpo de base 4, tal como antes se ha mencionado, mediante inyectado de la lámina.
Sobre la cara de la lámina de plástico 1 opuesta al cuerpo de base 4, se aplica a continuación una capa de color opaca 5. Al respecto se trata de nuevo de un barniz cuyo aspecto óptico es el de una capa cromada.
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A continuación se genera mediante un láser en la capa opaca 5 escotaduras 6 configuradas como ornamentos. La figura 1d muestra la correspondiente sección a través de la pieza terminada con el cuerpo de base de plástico 4, la capa funcional EL 3, la capa de color transparente 2, la lámina de plástico 1, así como la capa de color opaca 5 con las escotaduras 6.
La figura 2 muestra secciones a través de distintos productos intermedios para fabricar una segunda pieza moldeada correspondiente a la invención. La figura 2a muestra una sección a través de la lámina de plástico 1 con capa de PVD transparente 12 aplicada encima y capa funcional EL 3. La capa de PVD transparente es por ejemplo la correspondiente capa de aluminio. La lámina de plástico representada en la figura 2a con las capas aplicadas encima, se somete a continuación, como en el primer ejemplo de ejecución, a un proceso de embutición profunda, se coloca en una herramienta de moldeo por inyección y se inyecta con material de plástico. La figura 2b muestra la correspondiente sección a través del producto intermedio así obtenido. Este producto intermedio puede seguirse trabajando entonces, aplicando sobre la lámina de plástico 1 otro recubrimiento de PVD. También aquí se trata por ejemplo de nuevo de una capa de aluminio, configurada directamente opaca. La figura 2c muestra una sección a través del correspondiente producto intermedio con el cuerpo de base 4, la capa funcional EL 3, la capa de PVD transparente 12, la lámina de plástico 1 y la capa de PVD opaca 15. Análogamente al primer ejemplo de ejecución, se practican en la capa de PVD opaca mediante un láser escotaduras configuradas como ornamentos. En una última etapa, se recubre finalmente la superficie visible, es decir, la capa de PVD opaca 15 de un barniz claro. Entonces se llenan también las escotaduras con el barniz claro, con lo que resulta una superficie lisa del componente. La figura 2d muestra una sección a través de la pieza moldeada terminada.
La pieza moldeada de plástico puede estar configurada por ejemplo como pulsador de un elemento de operación de un vehículo automóvil. Al aplicar una tensión a la capa funcional EL 3, la misma comienza a lucir. La luz así generada puede penetrar a través de las escotaduras 6, con lo que un observador reconoce un símbolo iluminado sobre el pulsador. Pero si la iluminación está desconectada, entonces percibe el observador la capa metálica opaca y, en el lugar de las escotaduras, la capa metálica transparente, con lo que para el observador resulta una impresión óptica conjunta en la que el símbolo no es visible. Mediante la aplicación del símbolo tras la inyección de la lámina de plástico queda además asegurado que el mismo siempre está aplicado en el lugar deseado. Las desviaciones locales que caso contrario podrían resultar al inyectar una lámina de plástico que ya presenta el símbolo, se evitan así con seguridad.

Claims (11)

1. Cuerpo moldeado de plástico iluminable dotado de una función de indicación óptica, que presenta un cuerpo de base de plástico (4) y una lámina de plástico (1) que cubre, al menos parcialmente, el cuerpo de base de plástico (4), estando dispuestos entre la lámina de plástico (1) y el cuerpo de base de plástico (4) una capa funcional electroluminiscente (3) y una capa de color, transparente (2, 12) tal que la capa transparente (2, 12) puede iluminarse a través mediante la luz generada en la capa funcional electroluminiscente,
caracterizado porque sobre la superficie de la lámina de plástico (1) opuesta al cuerpo de base de plástico (4) existe una capa opaca de color (5, 15) con una escotadura (6) configurada como ornamento.
2. Cuerpo moldeado según la reivindicación 1, caracterizado porque la capa transparente (2) y la capa opaca (5, 15) están compuestas por material de similar aspecto óptico.
3. Cuerpo moldeado según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa transparente (2) y la capa opaca (5) son capas de color.
4. Cuerpo moldeado según una de las reivindicaciones precedentes 1 ó 2, caracterizado porque la capa transparente (12) y la capa opaca (15) son capas metálicas.
5. Cuerpo moldeado según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa opaca (5, 15) está cubierta por una capa de barniz claro (7).
6. Cuerpo moldeado según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo moldeado está configurado como pulsador.
7. Procedimiento para fabricar un cuerpo moldeado de plástico iluminable, dotado de una función de indicación óptica, mediante:
-
inyección de una lámina de plástico (1) dotada de una capa transparente de color (2, 12) y de una capa funcional electroluminiscente (3), para fabricar el cuerpo moldeado de plástico, tal que la capa transparente (2, 12) y la capa funcional electroluminiscente (3) estén dispuestas entre la lámina de plástico (1) y el material de plástico inyectado (cuerpo de base 4),
-
aplicación de una capa opaca (5, 15) sobre la lámina de plástico (1) y
-
retirada parcial de la capa opaca (5, 15) para generar una escotadura (6) configurada como ornamento en la capa opaca (5, 15).
8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque la retirada parcial de la capa opaca se realiza mediante un láser.
9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque la capa opaca (15) se genera como capa metálica recubriendo la lámina de plástico con (PVD).
10. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque la capa opaca (5) está generada como capa de color, en particular como capa de color con aspecto metálico.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque sobre la capa opaca (5, 15) se aplica una capa de barniz claro (7).
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