JP4109117B2 - 表面層および接着フィルムがカバーされて成る固体 - Google Patents

Description

本発明は固体に表面層およびその上（該表面層）に接着フィルムを取り付ける（カバーする）ための方法であって、まず表面層が固体に被着されるという形式の方法を用いて表面層および接着フィルムが取り付けられて（カバーされて）成る固体に関する。

例えばプラスチックの固体に直接、接着用エッジまたは相応のシンボルを有している接着フィルムを取り付けることが公知である。とりわけ、接着フィルム、例えば加熱圧刻成形フィルムを自動車用指示計器群、すなわちインストルメンタルパネルのフロントカバーに被着するような方法に適用される。これらの接着フィルムは通例、フロントカバーの縁領域に配置されておりかつ例えばフロントカバーの、インストルメンタルパネルのケーシングフレームとの結合領域を被覆する。通例、インストルメンタルパネルは、フロントカバーがフレームに挿入されかつここで溶接可能な溝−ばね−結合を用いて固定されるような構造になっている。その際ばねはカバーの縁領域に延在しておりかつカバー平面からほぼ垂直方向に突出しているウェブによって形成され、ウェブはケーシングフレームにある相応の溝に延在している。例えば超音波または振動溶接によって、フロントカバーおよびフレームは溝−ばね−結合の領域において相互に結合される。その際生じる結合継ぎ目は運転者の視野内にあることも多いので、冒頭に述べた形式の接着フィルムが溝−ばね−結合を被覆するためにフロントカバーの上面に被着される。このためにフィルムは通例、不透明である。

更に、インストルメンタルパネルのフロントカバーにスクラッチ・レジスタントな、すなわち傷つかないようになっているガラス形式のコーティングを付けて、フロントカバーが周囲の影響、殊に機械的な損傷から保護されるようにすることが公知である。その際接着フィルムは普通使用される成膜材料には通例固着しない。というのは、このコーティングは化学的に不活性だからである。

それ故に、まず接着フィルムをフロントカバー上に被着させかつ引き続いて表面全体に傷つかないようになっているコーティングを被せることは既に考えられた。しかしその場合コーティングの層厚に目に見える不規則さが生じ、これではインストルメンタルパネルの読み取りが交通安全の見地から自動車では許されないほど劣化することになる。とりわけ日が射すと読み取り状態を劣化する反射を引き起こすことになる。

その他提案されている解決策は、接着フィルムをラッカによって置換するかまたはフロントカバーに取り付けられたガラス形式のコーティングの上に接着手段を取り付けかつ漸く引き続いて接着フィルムを接着するということである。しかしフロントカバーの光学的な変化（およびひいてはインストルメントの劣化される読み取り状態）を回避するために、接着手段はもっぱら被覆すべき領域にだけ被着されるのが許されるようになっている。この方法は非常に煩雑でありかつかつそれ故に、例えば自動車に対するインストルメンタルパネルに必要であるような大量生産に対しては殊に、完全に不向きである。

本発明の課題は、表面層および接着フィルムを固体に取り付けるための、コスト面で有利で、大量生産に適している方法が使用されて、フロントカバーが傷を受けないようになっておりかつ溶接継ぎ目が見えないように形成されている、インストルメンタルパネルに対するカバーを提供するようにしたい。

この課題は本発明によれば、まず表面層が被着され、ここで該表面層の外面の表面エネルギーが少なくとも、接着フィルムの被着が設定されている領域において高められて、該領域における表面層の外面での分子構造が一時的に破壊されるようにされ、かつ引き続いて表面層の外面に接着フィルムが分子構造が破壊されている状態で接着されて成った固体であって、該固体はインストルメンタルパネルのフロントカバーでありかつ表面層はポリシロキサンをベースにして形成されておりかつ傷つかないようになっている被膜であることによって解決される。その外面に接着フィルムが被着されるべきである表面層の外面の表面エネルギーを高めることによって層は反応して、接着フィルムが持続的に表面層上に固着された状態に留まるように変化される。接着媒体または別の添加剤は必要ない。更に、固体の機械的かつ殊に光学的な特性の変化は行われない。この方法は有利にも僅かなコストしかかからずかつ大量生産において非常に僅かな不良品率しか生じない。表面特性に高い要求が課せられる固体に対して特別適している。既述したように、接着フィルムが取り付けられるべきである領域において表面エネルギーを高める必要があるだけである。しかし分子構造の一時的にすぎない破壊に基づいて、表面層全体の前処理も可能であり、しかもこの場合表面層または固体が損傷を受けることはない。表面層は更に均質に実現することができ、かつ接着フィルムの外面はこの方法によっては影響を受けずにすみ、それ故に例えばくすんでいても構わない。

表面エネルギーを高めるために種々様々な、殊に高エネルギーの方法の使用が考えられる。その表面エネルギーを高めるために、固体に被着された表面層の外面にプラズマを照射すると特別有利であることが分かっている。プラズマとはイオン化されたガスの雲である。このプラズマが表面層と接触すると、表面層の外面における分子構造も一時的に変化され、これにより直接、表面エネルギーの上昇が行われる。表面層のこの状態において接着フィルムが被着され、かつ持続的な結合が生じる。

プラズマ照射は例えば低圧プラズマ加工処理によって行うこともできる。しかしこのために必要な真空化された処理室は比較的煩雑である。本発明の別の実施形態により、プラズマを大気圧において生成するようにすれば著しく簡単である。これにより殊に、この方法を大量生産に使用することが可能になる。

その表面エネルギーを高めるために、固体に被着された表面層の外面に短波の高エネルギーＵＶ線が照射される。表面エネルギーを高めるために、固体に被着された表面層の外面をコロナ法において処理するようにしても同様に有利である。上に挙げた照射（ＵＶ線を用いた照射）またはいわゆるガス放電法（コロナ方法）は、相応の機械および装置が既に存在しておりかつこの方法のために一緒に利用することができるときに有利に使用可能である。

この方法によって、制限された時間間隔の間、すなわち接着フィルムの被着が可能である時間間隔の間だけ表面層を刺激することができる。通例、約３０分の時間ウィンドウが有利でありかつ実用的にであることが分かっている。

本発明によれば、固体はインストルメンタルパネルのフロントカバーでありかつ表面層は傷つかないようになっている被膜である。これによりフロントカバーの非常に高い光学的な品質が接着フィルムの被着後も保証される。更に、フロントカバーは例えば引っ掻き傷のような機械的な損傷に対して大幅に保護されている。それ故に本発明のフロントカバーは、読み取り易さが安全上重要であるインストルメンタルパネルに特別適している。読み取り易さが安全上重要であるというのは自動車のインストルメンタルパネルに殊に言えることである。

特別高くかつ持続的な品質の接着結合は有利には、本発明の別の実施形態により接着フィルムが加熱圧刻成形フィルムであるときに実現される。

表面層との特別長期に耐える結合を実現するために、接着フィルムは固着層として有利には溶融接着剤を有している。有利には溶融接着剤はポリアミド溶融接着剤である。これにより、加熱圧刻成形フィルムに使用した場合殊に特別負荷に強い接着結合が実現される。ポリアミド溶融接着剤は加熱接着温度に加熱することによって溶解されかつこうして接着剤が活性化される。

本発明の別の有利な実施形態によれば、接着フィルムはフロントカバーの周縁領域において配置されており、これにより接着フィルムはフロントカバーの光学的な特性の変化なしに外側の領域を確実に被覆することができる。有利には接着フィルムはフロントカバーとインストルメンタルパネルのケーシング構成部との結合領域を被覆するので、その結果インストルメンタルパネルは読み取り易さを損なわないはっきりした形態を有している。

しかし接着フィルムが本発明の別の有利な実施形態によればインストルメンタルパネルの指示部のグラフィカルエレメントを形成するようにすることも考えられる。このようにして、フロントカバーはコスト面で有利にかつ簡単に、そうでなければ例えば文字盤に割り当てることになるエレメントを収容することができる。グラフィカルエレメントはとりわけ、スケール、スケール文字または指示シンボルを備えた指示フィールドであってよい。

フロントカバーに対する材料をガラスまたは任意の、実質的に透明である合成樹脂を使用することが考えられる。しかしフロントカバーの特別高い透明性は機械的な安定性および簡単な製造能力との関連において、本発明の別に有利な実施形態によりフロントカバーが実質的にＰＭＭＡ（Polymetylmetachrylat）から成っているとき実現される。

自動車において殊に、本発明の別の実施形態により表面層が減反射処理層および／または曇り防止層であると有利であり、その結果光および／または温度および湿度状態が不都合な場合にも、インストルメンタルパネルは申し分なく読み取ることができる。

本発明のフロントカバーの表面層は傷つかないようになっておりかつ同時に表面層はポリシロキサンをベースにして形成されている。

本発明は非常に種々様々に実現することができる。本発明を次に添付図面に示されている実施例に基づいて詳細に説明する。図面中
図１には本発明のフロントカバーの側面が略示されており、
図２には図１のフロントカバーの正面が略示されている。

図１においてここには詳細に図示されていない、自動車のコンビネーションインストルメントパネルのフロントカバー１の縁領域が図示されている。このフロントカバー１はコンビネーションインストルメンタルパネルのケーシングフレームの形状に相応した細長い、ほぼ楕円形の形状（図２参照）を有している。乗員の観察方向Ｂに対して背面側に、ほぼ垂直方向に突出しかつ取り囲むような形でフロントカバー１のウェブ２が存在している。これはケーシングフレーム中の相応の溝に挿入されかつフレームと結合、例えば溶接される。フロントカバー１の前面全体にガラス形式の、傷が付かないようになっている表面層３が被着されている。表面層３は縁領域１０でフロントカバー１の前面を少し包囲していて、フロントカバー１の完全な被覆が保証されるようにしている。このようにしてフロントカバー１は周囲の影響、殊に引っ掻き傷から保護されているので、その表面は常にガラスのように澄んだ状態に留まりかつ車両の寿命全体にわたってインストルメンタルパネルは申し分なく視認できる状態を保てる。

ウェブ２を有している、フロントカバー１をケーシングフレームに取り付けるための結合領域７を覆うように、表面層３上にその縁領域５において取り囲むように加熱圧刻成形フィルム４が被着されている。加熱圧刻成形フィルム４は表面層３の外面６に接着されている。加熱圧刻成形フィルム４が接着される前に、傷付かないようになっている表面層３の外面６にジグザクのラインで示されている縁領域５において大気圧プラズマが照射される。ジグザクのラインは、加熱圧刻成形フィルム４の被着後すぐにはまだ存在している、表面エネルギーの上昇によって破壊された分子構造を有する表面層３の状態を明らかにしようとするものである。表面層３の分子構造は後で再び本来の状態に戻る。従って表面のエネルギー加工処理によって、持続的にとどまる光学的な変化は生じない。というのは表面エネルギーは再び落ちていくからである。それからは表面層３の縁領域５と表面層３のその他の領域との間の差異はもはや存在していない。

このような、再び元に戻っている状態において、グラフィカルエレメント８の形状の加熱圧刻成形フィルム４が取り付けられている領域１１での表面層３が図示されている。図２から、グラフィカルエレメント８がここには詳細に図示されていないアナログインストルメンタルパネル、例えば燃料計のスケールの構成部分であることが明らかである。更にフロントカバー１の中央の領域において警告フィールドの形で別のグラフィカルエレメント９が加熱圧刻成形フィルム４として同様に上に説明した方法で被着されている。更に図２には、フロントカバー１の、ケーシングフレームとの結合領域を被覆する加熱圧刻成形フィルム４並びに図１の断面図の位置を示す切断ラインＩ−Ｉが示されている。

本発明のフロントカバーの側面の略図である。

図１のフロントカバーの正面の略図である。

Claims (9)

1. まず表面層（３）が被着され、ここで該表面層（３）の外面（６）の表面エネルギーが少なくとも、接着フィルム（４）の被着が設定されている領域（５）において高められて、該領域（５）における表面層（３）の外面（６）での分子構造が一時的に破壊されるようにされ、かつ引き続いて表面層（３）の外面（６）に接着フィルム（４）が分子構造が破壊されている状態で接着されて成った固体（１）であって、
   該固体（１）はインストルメンタルパネルのフロントカバーでありかつ
   前記表面層（３）はポリシロキサンをベースにして形成されておりかつ傷つかないようになっている被膜である
   ことを特徴とする固体。
2. 接着フィルム（４）は加熱圧刻成形フィルムである
   請求項１記載のフロントカバー。
3. 接着フィルム（４）は固着層として溶融接着剤を有している
   請求項１または２記載のフロントカバー。
4. 溶融接着剤はポリアミド溶融接着剤である
   請求項３記載のフロントカバー。
5. 接着フィルム（４）はフロントカバー（１）の周縁領域（５）において配置されている
   請求項１から４までのいずれか１項記載のフロントカバー。
6. 接着フィルム（４）はフロントカバー（１）の、インストルメンタルパネルのケーシング構成部との結合領域（７）を被覆する
   請求項５記載のフロントカバー。
7. 接着フィルムはインストルメンタルパネルの指示部のグラフィカルエレメント（８，９）を形成する
   請求項１から６までのいずれか１項記載のフロントカバー。
8. フロントカバーは実質的にＰＭＭＡから成っている
   請求項１から７までのいずれか１項記載のフロントカバー。
9. 表面層（３）は減反射処理層および／または曇り防止層である
   請求項１から８までのいずれか１項記載のフロントカバー。

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