WO2021069466A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines kunststoffbauteils sowie ein kunststoffbauteil - Google Patents

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WO2021069466A1
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film
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injection molding
mold half
sensor
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Wolfgang Clemens
Martin Hahn
Andreas Ullmann
Matthias Heinrich
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Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg
Polyic Gmbh & Co. Kg
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    • B32B38/18—Handling of layers or the laminate
    • B32B38/1866—Handling of layers or the laminate conforming the layers or laminate to a convex or concave profile

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a plastic component and a device for producing a plastic component as well as a plastic component.
  • PET carriers are very desirable as production carriers, since they have, for example, slight expansion under the influence of temperature and are therefore very stable during processing, in particular during the application of layers to the PET carrier.
  • it can be used to create, for example, the finest conductor tracks and conductor tracks and other conductive structures on a PET carrier with very low tolerances. Are accordingly Touch sensors produced in this way can also be backlit very well, since the conductor tracks can be made correspondingly thin and / or narrow.
  • PET carriers for example also in connection with a decorative film, are insufficient. In this case, only small deformation depths and only very large radii of the resulting products can be achieved.
  • the object is achieved by a method for producing at least one plastic component, the following steps being carried out in the method, preferably in the following sequence, preferably cyclically in the following sequence: a) providing at least one film and at least one sensor film, the at least a film (2) and / or the at least one sensor film (3) has at least one thermoplastic material or at least one thermoplastic, b) applying the at least one sensor film to at least a first area of a surface of the at least one film, c) reshaping the at least a film comprising the at least one sensor film, wherein one or more reshaped film bodies are formed, d) punching out one or more film elements formed from at least a second region of the one or more reshaped film bodies.
  • a device for producing at least one plastic component in particular for carrying out the above method, wherein the device has at least one feed station which is designed such that the at least one feed station provides at least one film and provides at least one sensor film, the at least one film and / or the at least one sensor film having at least one thermoplastic material or at least one thermoplastic , wherein the device has at least one application station, which is designed such that the at least one application station applies the at least one sensor film to at least a first area of a surface of the at least one film, that the device has at least one forming station, which is designed such that the at least one reshaping station reshapes the at least one film comprising the at least one sensor film to form at least one reshaped film body, the device having at least one punching station which is designed in such a way that the to at least one punching station punches out at least one film element from at least one second region of the at least one reshaped film body.
  • a plastic component in particular produced according to the above method, preferably produced by the above device, wherein the plastic component comprises a stamped and back-molded film element comprising at least one formed film and at least one formed sensor film, wherein the at least one formed film and / or the at least one reshaped sensor film has at least one thermoplastic material or at least one thermoplastic, and wherein the radius of curvature of the plastic component is at least partially less than 1000 mm, in particular less than 200 mm, more preferably less than 100 mm, and / or where the Expansion of the plastic component is greater than or equal to 1%, in particular greater than or equal to 20%, preferably greater than or equal to 50%, particularly preferably greater than or equal to 300%.
  • Such a method and such a device are characterized in that it is possible, for example, to be able to deform, for example, a finely structured, in particular directly translucent, touch sensor better than before, preferably three-dimensionally, during manufacture.
  • a PET film has a high tensile strength.
  • the plastic deformability or deformability of such a PET film alone is low, which causes the disadvantages of deforming described above. Due to the low plastic deformability, a PET film has a low flexibility during forming.
  • the advantages of a PET film described above namely, for example, the high strength and high temperature stability with very little expansion in the event of temperature fluctuations, cannot be used for three-dimensional products that require a higher degree of deformation during their manufacture.
  • connection of a PET film with another film which has a lower tensile strength but a higher plastic formability or flexibility than PET, surprisingly leads to the fact that the composite of the two films can be formed much better and at the same time almost the same after the forming process has the same desired mechanical properties as a PET film alone.
  • PC has proven to be particularly suitable as a material for the further film, which is connected to the PET film in the direction of the thickness.
  • PC has a significantly lower tensile strength and significantly better plastic formability than PET.
  • the film or another film that is connected to the sensor film made of PET is joined, but is not limited to the material PC.
  • Thermoplastics which have a lower tensile strength and a higher plastic deformability than PET, are generally considered as materials for the film or further film. Suitable thermoplastic materials based for the film are therefore also, for example, TPU, ABS, ABS-PC or PMMA.
  • the flexible film and the sensor film with higher tensile strength are firmly connected to one another before forming.
  • the sensor film and the film are arranged on top of one another.
  • a suitable method for the connection between the foil and the sensor foil is industrial embossing, as this enables a particularly strong connection that is also retained during the forming process. Of course, other connection methods are also suitable for connecting the film to the sensor film.
  • a flexible PC film can, for example, simultaneously serve as a bonding layer for an injection molding material. As a result, it is achieved that this enters into good flapping with the material to be injection-molded.
  • the flexible PC film in combination with a PET film serves as a deformation aid and greatly increases the deformability of the PET film. What is thereby achieved is that, for example, the resulting touch sensor can be deformed to a significantly greater extent than previously known despite the presence of the PET film in combination with the flexible PC film.
  • the plastic deformability is greatly increased compared to a PET film alone.
  • the tensile strength and temperature stability of such a composite are significantly better than with a PC film alone.
  • a curvature is understood to mean, in particular, a local deviation of a curve from a straight line.
  • the curvature of a curve is preferably understood to mean a change in direction per traversed length and / or route of a sufficiently short curve section or curve course.
  • the curvature of a straight line is preferably zero everywhere.
  • a circle with a radius r in particular has the same curvature everywhere, namely 1 / r.
  • the curvature preferably changes from curve point to curve point, in particular the curvature changes continuously from curve point to curve point, so that the curves preferably have no kinks and / or points of discontinuity.
  • the curvature of a curve at a point P thus indicates in particular how much the curve deviates from a straight line in the immediate vicinity of the point P.
  • the amount of curvature is referred to in particular as the radius of curvature and this preferably corresponds to the reciprocal value or the absolute value of the amount of a local radius vector.
  • the radius of curvature is preferably the radius of the circle which represents the best approximation in a local vicinity of the point of contact and / or tangential point P of a curve.
  • An expansion is understood to mean, in particular, a ratio between an expanded length to an unstretched length.
  • the expansion of a component and / or a film and / or a sensor film is 75%, preferably if the unstretched length of the component and / or the film and / or the sensor film is 40m and the expanded length of the component and / or the film and / or the sensor film is 70m.
  • the at least one film and / or the at least one sensor film in step a) preferably has polycarbonate (PC) as at least one thermoplastic material or as at least one thermoplastic.
  • PC polycarbonate
  • the at least one sensor film and / or the at least one film in step a) further preferably has polyethylene terephthalate (PET) as at least one thermoplastic material or as at least one thermoplastic.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the at least one film in step a) it is possible for the at least one film in step a) to have a thickness of 50 ⁇ m to 3000 ⁇ m, in particular 300 ⁇ m to 2000 ⁇ m.
  • the at least one film has, in particular, a thickness of 375 ⁇ m.
  • the at least one film in step a) prefferably has a tensile strength between 20 MPa and 100 MPa, in particular between 20 MPa and 80 MPa.
  • tensile strength is preferably understood to mean a characteristic strength value from a possible number of characteristic strength values of a material, in particular the maximum mechanical tensile stress that the material can withstand.
  • the tensile strength is preferably calculated from the results of a tensile test, preferably in accordance with the ISO 527 standard, in particular as the maximum tensile force achieved based on the original cross section of the standardized tensile specimen.
  • so-called ductile materials such as steel expand even further after the tensile strength has been exceeded, but the cross-section is particularly reduced.
  • Brittle materials such as cast iron, on the other hand, break especially when the tensile strength is exceeded.
  • the tensile strength is preferably expressed in the dimension “force per Area ”, in particular where frequently used units of measurement are N / mm 2 or MPa (Megapascal).
  • force per Area in particular where frequently used units of measurement are N / mm 2 or MPa (Megapascal).
  • MPa Megapascal
  • the at least one film is preferably flexible in step a) at least in some areas or over the entire area.
  • the at least one film is provided in step a) as a film composite which is flexible at least in some areas or over the entire area and / or which comprises one or more films, in particular comprises one or more films which are flexible at least in regions or over the entire area.
  • Punching is preferably understood to mean trimming or cutting or trimming the outer edges or outer dimensions of the film body, in particular by means of methods selected from the group of mechanical cutting, laser processing, water jet processing, milling, mechanical punching.
  • the film can have one or more decorative layers and / or one or more functional layers.
  • decorative and / or functional layers can be applied over the entire area and / or partially to one or both surfaces of the film using one or more methods individually or in combination selected from the group of gravure printing, flexographic printing, screen printing, inkjet printing, pad printing, hot stamping, Cold stamping, vapor deposition.
  • Such decorative and / or functional layers can in particular be selected individually or in combination from the group of protective layers, colored lacquer layers, metal layers, reflective layers, replication lacquer layers, transparent layers, carrier layers and / or layers generating an optically variable effect.
  • the one or more decorative and / or functional layers preferably have, for example, a printed layer, in particular made of an opaque and / or colored ink, which forms a frame around the functional area.
  • the one or more decorative and / or functional layers can cover the sensor film and in particular the functional area over the whole area or partially and / or be applied in a grid.
  • the one or more decorative and / or functional layers can represent a uniform surface and / or an endless pattern and / or a single image motif.
  • the one or more decorative and / or functional layers can be completely or partially opaque and / or semitransparent and / or transparent, in particular colored transparently.
  • one or more decorative layers are applied to both sides of the film, these layers can together form an overall decoration.
  • the film can serve as an optical spacer for optical depth effects.
  • two overlapping one or more decorative layers can thus complement one another to form an overall design and / or produce moiré effects and / or one decorative layer serves as a background for the other decorative layer in each case.
  • the two decorative layers can be applied in register with one another.
  • the at least one sensor film in step a) can have a thickness of 25 ⁇ m to 500 ⁇ m, in particular 50 ⁇ m to 125 ⁇ m.
  • the at least one sensor film comprises a carrier film, preferably having a thickness of 50 ⁇ m to 75 ⁇ m, a layer package, preferably comprising several layers, and a cover film, in particular comprising PET and / or having a layer thickness of 12 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the at least one sensor film in step a) preferably has a tensile strength between 150 MPa and 500 MPa, in particular between 200 MPa and 500 MPa.
  • the tensile strength of the at least one film in step a) and / or b) is at most the tensile strength of the at least one sensor film in step a) and / or b) multiplied by a factor 2/3.
  • the thickness of the at least one film in step a) and / or b) is preferably at least the thickness of the at least one sensor film in step a) and / or b) multiplied by a factor 1/2.
  • the thickness of the film is at least half the thickness of the sensor film.
  • the thickness of the film can, however, also be thicker, for example the same size as the thickness of the sensor film. It is particularly advantageous if the thickness of the flexible film is greater than the thickness of the sensor film. In this case the sensor foil is thinner than the foil. Such an embodiment can be seen, for example, in FIGS. 2, 3, 4 and 5, which are described in detail below.
  • the thickness of the film can be selected, for example, in a range between 300 ⁇ m and 2000 ⁇ m, and the thickness of the sensor film can advantageously be selected in a range between 50 ⁇ m and 125 ⁇ m.
  • the film can be made, for example, a factor of 2.3, 4 or 5 thicker than the sensor film.
  • another factor than those mentioned above can also be selected between the thicknesses of the film and the sensor film.
  • a composite between a thicker film, for example made of PC, and a thinner sensor film, in particular made of PET, enables a significant increase in the flexibility of the composite or the plastic deformability of the composite to be achieved.
  • the at least one film in step a) is at least partially or fully transparent, translucent or opaque and / or that the at least one sensor film in step b) is at least partially transparent, translucent or opaque.
  • “Opaque” is preferably understood to mean a transparency, in particular in the wavelength range visible to humans, of less than 25%, in particular of less than 15%, preferably of less than 5%.
  • Translucent is preferably understood to mean a transparency, in particular in the wavelength range visible to humans, of 25% to 75%, in particular from 15% to 85%, preferably from 5% to 95%.
  • Transparent is preferably understood to mean a transparency, in particular in the wavelength range visible to humans, of at least 75%, in particular more than 85%, preferably more than 95%.
  • the at least one sensor film is applied to the at least one film in step b) by means of hot lamination and / or by means of hot embossing and / or cold lamination and / or gluing, in particular cold gluing.
  • step b) comprises one or more steps of the following further steps, in particular for producing the at least one sensor film and / or for applying the at least one sensor film to the at least one film, preferably with the following further steps being carried out in the following sequence, further preferably, the following further steps being carried out in a cyclical sequence: b1) providing at least one carrier substrate; b2) applying at least one electrically conductive layer to the
  • the at least one electrically conductive layer forming an electrical functional structure in at least one functional area, the at least one electrically conductive layer forming at least one contacting structure for contacting the electrical functional structure in at least one contacting area; b3) Applying at least one bonding layer for applying the at least one sensor film to the at least one film in such a way that the bonding layer, when viewed perpendicular to a plane spanned by the at least one carrier substrate, does not cover the at least one contact area at least in some areas, or the at least one bonding layer when viewed is applied over the full area perpendicular to a plane spanned by the at least one carrier substrate.
  • the at least one electrically conductive layer is arranged between the carrier substrate and the at least one adhesion promoting layer. It is thus possible for the adhesion promoting layer to be arranged on the side of the at least one electrically conductive layer facing away from the carrier substrate. It is thus possible for the adhesion promoting layer to be applied in step b3) in such a way that the at least one electrically conductive layer is arranged between the carrier substrate and the adhesion promoting layer. Since the bonding layer is arranged on the surface of the sensor film, the sensor film can be applied directly to a film, further ensuring that the electrical functional structure can be reliably contacted.
  • the adhesion promoting layer prefferably be arranged on the side of the carrier substrate facing away from the at least one electrically conductive layer. It is thus possible that in step b3) the adhesion promoting layer is arranged on the side of the carrier substrate facing away from the at least one electrically conductive layer.
  • the adhesion promoting layer is preferably applied over the full area when viewed perpendicular to a plane spanned by the carrier substrate.
  • the adhesion-promoting layer is thus advantageously arranged in the functional area and the contact-making area. It is also possible for the adhesion promoting layer to be applied over the entire area to the carrier substrate in such a way that no further layers are arranged between the carrier substrate and the adhesion promoting layer.
  • the adhesion promoting layer covers the functional area at least in certain areas. It is thus possible for the adhesion promoting layer to be applied in step b3) in such a way that the adhesion promoting layer covers the functional area at least in certain areas. This can ensure that the functional area adheres to the film.
  • Adhesion is understood here to mean adhesion of the sensor film to the film in such a way that a predefined minimum adhesive force is achieved, which enables the sensor film to adhere reliably to the film.
  • the adhesive force is at least so strong that the sensor film cannot be separated from the intermediate or end product having the applied sensor film and the film when it is used as intended.
  • the adhesive force is not necessarily so strong that the sensor film cannot be separated from the film with great expenditure of force, such as when it is torn off, for example. It is thus possible for the adhesive force to be such that the sensor film can be mechanically separated from the film without damaging the film or the sensor film.
  • the adhesive force is preferably specified as a tensile force in Newtons per cm, in particular where the unit cm indicates the width of the film and / or sensor film.
  • the adhesive force is preferably more than 3 N / cm, in particular more than 10 N / cm, preferably more than 30 N / cm.
  • tearing off the at least one sensor film shows that the adhesive force is in particular greater than the strength of the at least one film.
  • the adhesion promoting layer advantageously covers the functional area by at least 30%, preferably at least 50%, more preferably at least 70%. It is also possible for the adhesion promoting layer not to cover the entire area of the at least one contacting area. It is thus possible for the adhesion-promoting layer not to cover the entire at least one contacting area when viewed perpendicular to the plane spanned by the carrier substrate. This enables secure and robust contacting of an electrical functional structure which, for example, provides the touch panel functionality.
  • the adhesion promoting layer when viewed perpendicular to a plane spanned by the carrier substrate, does not cover an area adjoining the at least one contacting area.
  • the area adjoining the at least one contacting area has a width of at least 0.2 mm, preferably of at least 0.5 mm, more preferably of at least 1 mm, even more preferably of at least 2 mm.
  • width is in particular the distance between the interface formed by the at least one contacting area and the one area adjoining the at least one contacting area, and the interface formed by the adhesion promoting layer and the one area adjoining the at least one contacting area , Roger that.
  • a contact area formed in this way is also referred to as a tail. It is thus possible that the area adjoining the at least one contacting area is movable such that the at least one contacting area can be raised.
  • the entire non-adhesive length of the contacting area or tail is usually at least 10 mm long, in particular several cm long.
  • the adhesion promoting layer is a layer comprising polymers and / or copolymers, in particular polymethyl (meth) acrylate (PMMA), polyester, polyurethane (PU) or polyvinyl chloride (PVC).
  • PMMA polymethyl (meth) acrylate
  • PU polyurethane
  • PVC polyvinyl chloride
  • the bonding layer comprises natural resins, preferably rosin, phenolic resins, isocyanate (NCO) -crosslinked binders, for example melamine-formaldehyde condensation resins (MF), melamine-phenol-formaldehyde resins (MPF), melamine-polyester, melamine-urea-formaldehyde - Resins (UMF), poly (organo) siloxanes or radiation-curing binders.
  • natural resins preferably rosin, phenolic resins, isocyanate (NCO) -crosslinked binders, for example melamine-formaldehyde condensation resins (MF), melamine-phenol-formaldehyde resins (MPF), melamine-polyester, melamine-urea-formaldehyde - Resins (UMF), poly (organo) siloxanes or radiation-curing binders.
  • MF melamine-formaldehyde condensation resin
  • binders are understood to mean substances by means of which solids, in particular with a fine degree of division, can be connected to one another or to a base. It is thus possible for the binders to be added to the solids to be bound in liquid form.
  • the adhesion promoting layer advantageously has a layer thickness between 0.1 ⁇ m and 50 ⁇ m, preferably between 0.25 ⁇ m and 25 ⁇ m, more preferably between 0.5 ⁇ m and 7 ⁇ m.
  • the adhesion promoting layer comprises one or more layers. It is thus possible for the adhesion promoting layer to comprise two layers, in particular a first adhesion promoting layer and a second adhesion promoting layer. This makes it possible to optimize the adhesion of the sensor film to the film.
  • the second adhesion promoting layer which is in particular between the first adhesion promoting layer and the film is arranged, for example, matched to the material of the film, the first adhesion promoting layer being matched to the material of the layer of the sensor film adjoining the first adhesion promoting layer, for example a protective lacquer layer.
  • the adhesion of the sensor film to the film can thus be optimized by a suitable choice of the first and the second adhesion promoting layer.
  • the bonding layer consists of a material that is highly transparent after the sensor film has been applied to the film, in particular that the bonding layer consists of a material that allows light to be transmitted in the wavelength range between 380 nm after the sensor film has been applied to the film to 780 nm of more than 85%, preferably more than 90%.
  • the bonding layer consists of a material that allows light to be transmitted in the wavelength range between 380 nm after the sensor film has been applied to the film to 780 nm of more than 85%, preferably more than 90%.
  • Optical information from the film can also be clearly identified through the sensor film applied to the film. In this way it can be achieved, for example, that the resolution and color rendering of a display or display to which the sensor film is applied are not changed for a human observer.
  • the adhesion-promoting layer can in particular have a cloudy visual appearance and thus not (yet) be highly transparent.
  • the cloudy appearance can arise, for example, from differences in the refractive index of the adhesion promoting layer and the surrounding air and / or surface roughness of the adhesion promoting layer, in particular on the side of the adhesion promoting layer facing away from the at least one electrically conductive layer.
  • the surface roughness can in particular scatter incident light and thereby create a cloudy impression.
  • Such surface roughness can arise in particular when applying the adhesion promoting layer due to the application methods used.
  • the Surface roughness can be formed by a printing pattern of a gravure anilox roller or a screen printing tool.
  • the bonding layer is highly transparent, since the bonding layer is then melted, in particular by means of hot lamination, and / or leveled by means of pressure in such a way that the surface roughness of the bonding layer is no longer disruptive.
  • the refractive index of the material of the film and the refractive index of the material of the adhesion promoter layer are in particular less than 0.1 different from one another, the optical interface between the adhesion promoter layer and the film is no longer visible.
  • transparent is understood to mean the property of matter to allow light from the wavelength range visible to the human eye, in particular from the wavelength range between 380 nm to 780 nm, to pass through.
  • the term “highly transparent” therefore describes the property of matter to hardly attenuate light from the wavelength range visible to the human eye, in particular from the wavelength range between 380 nm to 780 nm, and to allow it to pass through essentially unhindered.
  • a highly transparent layer therefore has essentially no recognizable absorption of light for a human observer, so that the light intensity is hardly noticeably reduced when the light passes through the layer for a human observer.
  • cloudy is understood to mean the property of matter that light from the wavelength range visible to the human eye, in particular from the wavelength range between 380 nm to 780 nm, cannot pass through the matter unhindered.
  • a cloudy layer for example, uses scattering properties to prevent light from passing through it unhindered. Light can also be absorbed and / or reflected in a cloudy layer.
  • a cloudy layer can produce a milky optical impression for a human observer, for example, so that further layers arranged under a cloudy layer are perceived, for example, as smeared and / or veiled.
  • the adhesion-promoting layer consists of a material that is optically clear after the sensor film has been applied to the film, in particular that the adhesion-promoting layer consists of a material that emits light in the wavelength range between 380 nm and 780 after the sensor film has been applied to the film nm by less than 8%, preferably by less than 4%, by scattering.
  • the adhesion-promoting layer can in particular have light-scattering properties due to the surface roughness of the adhesion-promoting layer and thus a cloudy visual appearance.
  • the bonding layer becomes clear in particular when the sensor film is applied to the film and the bonding layer is melted and / or leveled, for example by means of heat and / or pressure supplied by hot lamination, so that the surface roughness of the bonding layer is no longer disruptive. That is, through physical and / or chemical changes in the adhesion promoting layer during or after the application of the sensor film to the film, the adhesion promoting layer becomes highly transparent and / or optically clear. It is possible for the adhesion promoting layer to be formed from a hot melt adhesive, a cold adhesive or a radiation-curable adhesive, in particular an adhesive curable by means of electromagnetic radiation and / or electron beams.
  • the adhesion promoting layer prefferably be designed in the form of a pattern, in particular in the form of a rectangle, rounded rectangle or motif. It is thus possible for the pattern of the adhesive layer, which is configured in pattern, to be adapted to the structures of the film.
  • the adhesion promoting layer prefferably be applied according to a grid, in particular a one-dimensional or two-dimensional grid. It is thus possible for the adhesion-promoting layer to be applied in accordance with a dot or line grid.
  • the grid formed by the adhesion promoting layer is smoothed so that the transparency of the sensor film is not negatively influenced by the adhesion promoting layer applied in accordance with the grid.
  • the sensor film advantageously has a transmission of light in the wavelength range between 380 nm to 780 nm of more than 75%, preferably more than 80%, more preferably more than 85%, at least in the one functional area of the at least one electrically conductive layer. , even more preferably more than 90%.
  • the transmission describes the permeability of the sensor film for light from the wavelength range between 380 nm to 780 nm.
  • Light incident on the sensor film is partially reflected at the air / sensor film interface and at the interfaces between the layers of the sensor film. Furthermore, the light incident on the sensor film is partially absorbed when passing through the sensor film. The remaining portion of the light is transmitted through the sensor film and exits again on the opposite side of the sensor film.
  • To determine the Transmittance t is the quotient of the light intensity behind the sensor film I and the light intensity in front of the sensor film.
  • the transmittance t is a measure of the “let through” intensity and takes values between 0 and 1.
  • the transmission is typically dependent on the wavelength of the incident light. Therefore the wavelength range is given next to the transmission values.
  • the adhesion-promoting layer can have a cloudy visual appearance, for example due to surface roughness.
  • this surface roughness is leveled out so that the adhesion promoting layer is highly transparent and / or clear after application to the film, so that the cloudy visual impression of the adhesion promoting layer disappears and the sensor film as a whole has at least one functional area of the at least one electrically conductive layer Transmission of light in the wavelength range between 380 nm to 780 nm of more than 75%, preferably more than 80%, more preferably more than 85%, even more preferably more than 90%.
  • the sensor film comprises a release layer, the release layer at least partially covering the at least one contacting area when viewed perpendicular to a plane spanned by the carrier substrate.
  • the method further comprise the following steps: b6) applying a release layer in such a way that the release layer covers the at least one contact area at least in regions when viewed perpendicular to a plane spanned by the carrier substrate. It is thus possible for the release layer to prevent the at least one contact area from sticking.
  • the carrier substrate and / or the at least one electrically conductive layer and / or the release layer and / or the protective lacquer layer is / are transparent.
  • release layer it is also possible for the release layer to completely cover the at least one contact area.
  • release layer it is also possible for the release layer to cover the area adjoining the at least one contacting area.
  • the release layer can further ensure that the sensor film does not adhere to the film in areas that have the release layer.
  • the release layer can thus prevent the at least one contact area from adhering to the foil, in particular the at least one contact area from adhering to the foil as a result of the careful lamination of the sensor foil to the target substart.
  • the release layer preferably consists of waxes, polyethylene (PE), polypropylene (PP), cellulose derivatives or poly (organo) siloxanes.
  • the aforementioned waxes can be natural waxes, synthetic waxes or combinations thereof.
  • the aforementioned waxes are, for example, carnauba waxes.
  • the aforementioned cellulose derivatives are, for example, cellulose acetate (CA), cellulose nitrate (CN), cellulose acetate butyrate (CAB) or mixtures thereof.
  • the aforementioned poly (organo) siloxanes are, for example, silicone binders, polysiloxane binders or mixtures thereof.
  • the release layer comprises natural resins, preferably rosin, phenolic resins, halogen-containing flomopolymers, for example polyvinyl chloride (PVC), polyvinyl fluoride (PVF), polytetrafluoroethane (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF) or polyvinylidene chloride (PVDC), polyester, for example polybutylene terephthalate (PBT), polycyclohexylene dimethylene terephthalate (PCT), polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate (PTT), polyethylene naphthalate (PEN),
  • PVC polyvinyl chloride
  • PVF polyvinyl fluoride
  • PTFE polytetrafluoroethane
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PVDC polyvinylidene chloride
  • polyester for example polybutylene terephthalate (PBT), polycyclohexylene dimethylene
  • PC Polycarbonate
  • PEC polyester carbonate
  • PAC polyacrylates
  • UP unsaturated polyester resin
  • polymeric carboxylic acid esters for example polymethyl (meth) acrylate (PMMA), isocyanate (NCO) crosslinked binders, for example melamine-formaldehyde condensation resins (MF ), Melamine-phenol-formaldehyde resin (MPF), melamine-polyester, melamine-urea-formaldehyde resin (UMF), polyolefins that are not PP or PE, for example polymethylpentene (PMP), polyisobutylene (PIB) or polybutylene ( PB), copolymers consisting of PVC, PMMA, PU, poly (organo) siloxanes and polyolefins that are not PP or PE.
  • PMP polymethylpentene
  • PIB polyisobutylene
  • PB polybutylene
  • the release layer also has radiation-curing binders.
  • ZIF Zero Insertion Force
  • the release layer is locally penetrated during electrical contacting, in particular by the adapter elements and / or connecting elements and / or contact elements, so that the release layer no longer has any local effect that hinders electrical contacting, in particular electrically insulating. It is advantageous here if the electrically insulating release layer is destroyed by means of mechanical-physical forces during contacting, in particular by the adapter elements and / or connecting elements and / or contact elements, in such a way that electrical conductivity, in particular between the at least one contacting area and the adapter elements and / or connecting elements and / or contact elements. This is achieved, for example, by contact springs or by crimping.
  • a ZIF contact is also mechanically “cutting”, so that this also enables electrical contact to be made to the at least one contact area covered by the release layer.
  • metal pigments in the adhesive layer can penetrate the release layer when the sensor film is pressed / stamped, so that electrical contacting is also possible using ACF bonding.
  • electrical contact does not necessarily have to be made by a galvanic connection between the at least one contact area and the adapter elements and / or connection elements and / or contact elements and / or the contact layer, in particular the film. It is also possible that an electrical contact is achieved via a capacitive coupling of two contact areas, such as between the at least one contacting area and a target contacting area, in particular a contact layer of the film, preferably with at least one insulating layer arranged in between, or that in particular an electrical contact is achieved via an inductive coupling of two contact areas, such as between the at least one contacting area and a target contacting area, in particular a contact layer of the film.
  • the sensor film preferably comprises a protective lacquer layer.
  • the protective lacquer layer When viewed perpendicular to a plane spanned by the carrier substrate, the protective lacquer layer advantageously covers the at least one electrically conductive layer at least in regions. It is also advantageous that the following step is carried out between step b2) and step b3): Application of a protective lacquer layer, in particular such that the protective lacquer layer when viewed perpendicular to a plane spanned by the carrier substrate which at least partially covers at least one electrically conductive layer. It is thus possible for the protective lacquer layer to protect the at least one electrically conductive layer from mechanical, physical and / or chemical environmental influences.
  • the protective lacquer layer completely covers the at least one electrically conductive layer when viewed perpendicular to a plane spanned by the carrier substrate in the functional area.
  • the sensor film prefferably includes one or more protective lacquer layers.
  • protective lacquer layers which represent the outermost layer of the sensor film or an intermediate or end product, in particular an electrical functional element to which the sensor film has been applied, protect the other layers of the sensor film from mechanical, physical and / or chemical environmental influences or the influences of further process steps .
  • the protective lacquer layer has a layer thickness between 0.1 ⁇ m and 50 ⁇ m, preferably between 0.25 ⁇ m and 25 ⁇ m, more preferably between 0.5 ⁇ m and 15 ⁇ m.
  • the protective lacquer layer is preferably a transparent protective lacquer layer, in particular made of PMMA, polyester, PU or PVC.
  • the protective lacquer layer has natural resins, preferably rosin, phenolic resins, isocyanate (NCO) -crosslinked binders, for example MF, MPF, melamine polyester, UMF, polyolefins that are not PP or PE, for example PMP, PIB or PB. It is also advantageous that the protective lacquer layer is arranged between the at least one electrically conductive layer and the adhesion promoting layer.
  • natural resins preferably rosin, phenolic resins, isocyanate (NCO) -crosslinked binders, for example MF, MPF, melamine polyester, UMF, polyolefins that are not PP or PE, for example PMP, PIB or PB.
  • the protective lacquer layer it is also possible for the protective lacquer layer to be applied in such a way that the protective lacquer layer is arranged between the at least one electrically conductive layer and the adhesion-promoting layer. It is thus possible for the protective lacquer layer to be arranged on the side of the at least one electrically conductive layer facing away from the carrier substrate.
  • the sensor film prefferably has a structure in the following order:
  • the protective lacquer layer is arranged between the at least one electrically conductive layer and the carrier substrate.
  • the electrically conductive layer is embedded and protected between the protective lacquer layer and the adhesion promoting layer.
  • the protective lacquer layer and the adhesion-promoting layer preferably consist of lacquers with similar physical properties, in particular with regard to mechanical deformability and extensibility. This makes it possible for the embedded electrically conductive layer not to be damaged, for example torn, in the event of severe deformation of the sensor film, whereby its electrical functionality is retained.
  • the previously described embedding of the electrically conductive layer also prevents delamination of these layers.
  • the sensor film prefferably has a primer lacquer layer, in particular a primer lacquer layer that can be vaporized for metallization, includes.
  • the primer lacquer layer is advantageously arranged between the protective lacquer layer and the at least one electrically conductive layer.
  • the primer lacquer layer is advantageously a layer of polymers and / or copolymers, in particular comprising polymethyl (meth) acrylate (PMMA), polyester, polyurethane (PU) or polyvinyl chloride (PVC).
  • PMMA polymethyl (meth) acrylate
  • PU polyurethane
  • PVC polyvinyl chloride
  • the primer lacquer layer comprises natural resins, preferably rosin, phenolic resins, isocyanate (NCO) -crosslinked binders, for example melamine-formaldehyde condensation resins (MF), melamine-phenol-formaldehyde resins (MPF), melamine-polyester, melamine-flarnea-formaldehyde -Flarze (UMF), poly (organo) siloxanes or radiation-curing binders.
  • natural resins preferably rosin, phenolic resins, isocyanate (NCO) -crosslinked binders, for example melamine-formaldehyde condensation resins (MF), melamine-phenol-formaldehyde resins (MPF), melamine-polyester, melamine-flarnea-formaldehyde -Flarze (UMF), poly (organo) siloxanes or radiation-curing binders.
  • MF
  • the primer lacquer layer preferably has a layer thickness between 0.1 ⁇ m and 5 ⁇ m, preferably between 0.1 ⁇ m and 2 ⁇ m.
  • the sensor film prefferably has a structure in the following order:
  • the sensor film is a transfer film.
  • a transfer film advantageously has a carrier layer, in particular the carrier substrate, and a transfer layer that can be detached from the carrier layer, in particular the carrier substrate.
  • a separating layer which enables the transfer layer to be detached from the carrier layer, in particular the carrier substrate, is advantageously arranged between the carrier layer, in particular the carrier substrate, and the transfer layer.
  • the carrier layer, in particular the carrier substrate is not detached after application to the film, so that the carrier layer, in particular the carrier substrate, also remains on the film.
  • the separating layer is a single or multilayer separating layer.
  • the separating layer is preferably arranged between the carrier substrate and the protective lacquer layer. In this way it can be achieved, for example, that the carrier substrate can be detached after the sensor film has been applied to the film. This makes it possible to achieve an even better deformability and / or expandability of the applied sensor film, since the comparatively thick and less deformable and / or expandable carrier substrate has been removed.
  • the protective lacquer layer takes over the protective function of the sensor film.
  • the separating layer is preferably a wax layer and / or a polymer layer made of, for example, acrylates and / or melamine-formaldehyde resin-crosslinked lacquers.
  • the separating layer preferably has a layer thickness of less than 1 ⁇ m.
  • the adhesive force between the carrier substrate and the protective lacquer layer is 20% to 80%, preferably 30% to 70%, less than the adhesive force between the protective lacquer layer and due to the separating layer arranged between the carrier substrate and the protective lacquer layer the primer lacquer layer and / or the at least one electrically conductive layer and / or the adhesion promoting layer.
  • the adhesive force between the carrier substrate and the protective lacquer layer is 20% to 80%, preferably 30% to 70%, less than the adhesive force between the layers of the transfer layer due to the separating layer arranged between the carrier substrate and the protective lacquer layer, in particular selected from the group consisting of protective lacquer layer, primer lacquer layer, at least one electrically conductive layer, one or more decorative layers, adhesion promoting layer, intermediate adhesion layer, dielectric layer, darkening layer and contact reinforcement layer.
  • the adhesive forces were determined using the Zwick Z005 tensile test machine from Zwick GmbH & Co. KG, Ulm, Germany. For this purpose, the transfer film was glued flat onto the lower bracket. The layer to be peeled off was then peeled off at a right angle by the tensile test. The detachment forces were determined using the load cell.
  • the sensor film to have a structure in the following order:
  • the bonding layer does not cover the at least one contacting area, contact can be made with the electrical functional structure after the sensor film has been applied to the film, so that, for example, an electrical connection can be established using the above-mentioned contacting types.
  • the optional separating layer also makes it possible for the carrier substrate to at least can be partially detached, which further improves the possibility of subsequent contacting, since the sensor film in this embodiment variant does not stick to the edge of the carrier substrate.
  • the film has a contact layer, in particular for making electrical contact with the at least one contact area of the sensor film.
  • the contact layer is preferably applied directly to the film.
  • the contact layer prefferably has at least one connecting element.
  • the contact layer may have at least one adapter element and / or contact element.
  • the film itself preferably already has at least one connecting element and / or adapter element and / or contact element, in particular for making electrical contact with the at least one contacting area of the sensor film.
  • the contact layer is advantageously arranged in at least one target contacting area of the film.
  • the at least one target contact area of the film preferably forms the counterpart to the at least one contact area of the sensor film. It is therefore advantageous that the at least one target contact area of the film and the at least one contact area of the sensor film, preferably after application of the sensor film to the film, are congruent, in particular that the at least one The target contact area of the film and the at least one contact area of the sensor film after application of the sensor film overlap at least in some areas.
  • the film comprises at least one third electrically conductive layer.
  • the at least one third electrically conductive layer preferably has a multiplicity of conductor tracks. It is thus possible for the at least one third electrically conductive layer to have electrically conductive structures, in particular conductor tracks, which are preferably arranged in accordance with a grid. This grid can be regular or irregular.
  • the grid can in particular be constructed from grid elements, such as lines and / or surface elements.
  • the at least one third electrically conductive layer prefferably has further electrical components.
  • Further electrical components can in particular be passive electrical components, preferably resistors or capacitors, and / or active components, preferably transistors, diodes, light-emitting diodes, integrated circuits, processors and / or connection components, more preferably conductor tracks, cables, plugs, sockets.
  • the at least one third electrically conductive layer of the film is advantageously electrically connected to the at least one contact layer.
  • the film it is possible for the film to be equipped with conductor tracks and / or further electrical components. These conductor tracks can then advantageously be electrically connected to further electrical components in a known manner by means of plug contacts or other known contacting methods. This can preferably be done by means of laser direct structuring (LDS) or also by means of printed contacts, in particular by means of Screen printing of printed contacts, or by means of a contact layer, which is applied, for example, by means of lamination and / or hot stamping or cold stamping.
  • LDS laser direct structuring
  • the film it is possible for the film to be a type of printed circuit board.
  • the at least one third electrically conductive layer of the foil is electrically connected to the functional area of the electrically conductive layer of the sensor foil via the contact area of the sensor foil by means of the contact layer.
  • the contact layer on the film thus forms the counter-contact to the contacting area of the sensor film.
  • the contact layer in particular the at least one connecting element and / or adapter element and / or contact element, and / or the at least one third electrically conductive layer by means of laser direct structuring (LDS) and / or by means of printing, in particular by means of screen printing and / or inkjet printing, generated and / or applied.
  • LDS laser direct structuring
  • the contact layer in particular the at least one connecting element and / or adapter element and / or contact element, is applied by means of lamination and / or hot stamping or cold stamping.
  • the contact layer in particular the at least one connecting element and / or adapter element and / or contact element, is formed on the film from an electrically conductive paste, in particular carbon paste, which contains silver (Ag), gold (Au), aluminum ( AI), copper (Cu), chromium (Cr) and / or other conductive metals.
  • electrically conductive paste, in particular carbon paste comprises binders, in particular comprising rosins and / or phenolic resins, polymers and copolymers.
  • Binders of the electrically conductive paste, especially carbon paste are natural resins, preferably rosin, phenolic resins, polymers and copolymers consisting of PVC, PMMA, PU, polyester, isocyanate (NCO) crosslinked binders, for example MF, MPF, melamine-polyester, UMF. Binders of the electrically conductive paste comprising poly (organo) siloxanes and their copolymers and / or radiation-curing binders are less preferred.
  • the sensor film in the at least one contact area can be completely or partially printed in a pattern, for example in a grid, with flaft varnish. It is thus possible for the sensor film to have flake lacquer in the at least one contacting area.
  • the sensor film does not have the flake lacquer in the at least one contacting area or the flaft lacquer is completely left out locally in the area of the contacts.
  • an electrical (press) contact (by means of swift and pressure) is thus created between the sensor film and the film, in particular in the at least one contacting area and / or target contacting area. It is possible here for the electrical (press) contact to have a permanent effect due to the gluing, in particular due to the flaft paint.
  • an ACF bonding tape to be introduced between the at least one contact area of the sensor film and the at least one target contact area of the film.
  • the electrical connection in the contacting area can be further improved. It is advantageous here if the application process (streak and pressure) largely corresponds to the usual ACF bonding process.
  • the contact layer of the film is designed in such a way that two or more sensor films can be applied to the film. So it is possible that the contact layer of the film connecting elements and / or Has adapter elements and / or contact elements for making electrical contact with at least two sensor foils.
  • the film it is thus also possible for the film to have the contact layer for contacting a first sensor film in a first target contact area and to have the contact layer for contacting a second sensor film in a second target contact area.
  • the film to which at least two sensor films are to be applied already has a contact layer which is designed such that a two-layer sensor consisting of a sensor film for the x-position and a sensor film for the y-position can be applied .
  • the film to which the at least two sensor films are to be applied to already have electrical contacts and contact leads for a two-layer sensor consisting of an x-position and a y-position, as described above .
  • the x and y positions are preferably each formed from a sensor film.
  • the first sensor layer for example the x-layer, is preferably applied to the foil by means of the sensor foil and the electrical contact is established.
  • the first sensor layer is advantageously applied to the foil for electrical contacting, in particular the first sensor layer, in register with the contact layer, in particular the at least one connecting element and / or adapter element and / or contact element.
  • a first sensor film is then applied to the film in such a way that the at least one contact area of the first sensor film overlaps at least in some areas with the target contact area of the contact layer for contacting the first sensor film.
  • the second sensor layer for example the y-layer, is then preferably applied in a separate step by means of the at least one sensor film in register with the first sensor layer or in register with the contact layer, in particular the at least one connecting element and / or adapter element and / or Contact element, the film for electrical contacting, in particular the second sensor layer, on the film.
  • adhesive bonding for example by means of OCA, between the sensor layers can be dispensed with.
  • the register accuracy that is to say the positional accuracy of the second sensor layer relative to the first sensor layer, is preferably ⁇ 350 pm, more preferably ⁇ 150 pm, in the x and y directions in order to achieve the desired functionality of the sensor.
  • a second sensor film is applied to the film in such a way that the at least one contact area of the second sensor film overlaps at least in some areas with the target contact area of the contact layer for contacting the second sensor film.
  • the at least one contact structure for contacting the electrical functional structure is preferably an electrical connection, in particular a plug.
  • the at least one electrically conductive layer advantageously has a contact reinforcement layer.
  • the at least one electrically conductive layer has the contact reinforcement layer in the at least one contact area at least in some areas, the contact reinforcement layer protecting the at least one contact area from mechanical, physical and / or chemical environmental influences. It is thus possible for the following step to be carried out between step b2) and step b3):
  • a contact reinforcement layer in such a way that the at least one electrically conductive layer has a contact reinforcement layer, in particular that the at least one electrically conductive layer has the contact reinforcement layer in the at least one contact area at least in some areas.
  • the contact reinforcement layer improves the resistance / durability of the at least one contact area, since the contact reinforcement layer protects the contact area from corrosion or scratching, for example. Furthermore, the mechanical stability of the contacting area, in particular the flexural stability and / or kink stability, can also be improved.
  • the contact reinforcement layer prefferably covers the at least one contact area over the entire area.
  • the at least one contacting area may have one or more separate contacting areas.
  • separated is understood to mean that the contacting areas are spaced apart from one another, in particular that the contacting areas are at a distance of at least 0.1 mm, preferably at least 0.2 mm, more preferably at least 0.5 mm, from one another,
  • the contact reinforcement layer has a layer thickness between 0.1 ⁇ m and 100 ⁇ m, preferably between 0.25 ⁇ m and 25 ⁇ m, more preferably between 0.5 ⁇ m and 10 ⁇ m. It is possible for the contact reinforcement layer to be formed from an electrically conductive paste, in particular carbon paste, which contains silver (Ag), gold (Au), aluminum (Al), copper (Cu), chromium (Cr) and / or other conductive metals includes. It is also possible that the electrically conductive paste, in particular carbon paste, comprises binders, in particular comprising rosins and / or phenolic resins, polymers and copolymers.
  • Binders of the electrically conductive paste, in particular carbon paste are natural resins, preferably colophony, phenolic resins, polymers and copolymers consisting of PVC, PMMA, PU, polyester, isocyanate (NCO) crosslinked binders, for example MF, MPF, melamine polyester, UMF. Binders of the electrically conductive paste comprising poly (organo) siloxanes and their copolymers and / or radiation-curing binders are less preferred.
  • the flaft layer, the protective lacquer layer, the release layer and / or the contact reinforcement layer is / are applied by means of gravure printing, screen printing, floch printing or casting techniques.
  • the electrical functional structure preferably forms a touch sensor field, in particular a capacitive sensor field, which provides a touch field functionality. It is also possible for the electrical functional structure to form a resistive or inductive sensor field.
  • a touch sensor field is understood here to be a touch-sensitive sensor which enables an electrical functional element, for example a PDA, to be controlled.
  • a touch sensor field is also understood to mean a multi-touch sensor field that has multiple simultaneous touches can process, for example, to enlarge and rotate images that are displayed on a display arranged in particular under the touch sensor field.
  • the sensor film comprises at least two electrically conductive layers, in particular a first electrically conductive layer and a second electrically conductive layer.
  • the at least two electrically conductive layers are advantageously arranged so as to overlap at least in regions when viewed perpendicular to a plane spanned by the carrier substrate.
  • the second electrically conductive layer can be provided on a second carrier film, which is applied, in particular glued, to the first conductive layer in particular by means of the adhesion promoting layer and / or an intermediate adhesive layer and / or with the aid of primer layers and / or adhesive layers.
  • These primer layers and / or adhesive layer can be formed from a hot melt adhesive, a cold adhesive or a radiation-curable adhesive, in particular an adhesive curable by means of electromagnetic radiation and / or electron beams.
  • the relative positioning of the two electrically conductive layers takes place in register with one another, in particular with a tolerance of less than 0.25 mm, preferably with a tolerance of less than 0.1 mm to provide undisturbed touch functionality. It is thus possible for the at least two electrically conductive layers to be arranged precisely in register with one another, in particular for the at least two electrically conductive layers Layers with a tolerance of less than 0.25 mm, preferably less than 0.1 mm, are arranged to one another.
  • the electrically conductive layers have in particular electrically conductive structures, in particular conductor tracks, which are preferably arranged according to a grid. This grid can be regular or irregular.
  • the grid can in particular be constructed from grid elements, such as lines and / or surface elements. The grid elements can form so-called sensor cells.
  • Register or register or register accuracy or register accuracy or register accuracy or position accuracy is to be understood in particular as a positional accuracy of two or more elements and / or layers relative to one another.
  • the register accuracy should preferably be within a predetermined tolerance and should preferably be as high as possible.
  • the register accuracy of several elements and / or layers with respect to one another is particularly an important feature in order to increase process reliability.
  • the positionally accurate positioning takes place in particular by means of sensory, preferably optically detectable, registration marks or the position markings. In particular, these registration marks or position markings either represent special separate elements or areas or layers or are themselves part of the elements or areas or layers to be positioned.
  • the at least one electrically conductive layer and / or the two electrically conductive layers has a multiplicity of conductor tracks.
  • Conductor tracks here are preferably understood to mean structured electrically conductive layers and conductive regions of the at least one electrically conductive layer and / or of the two electrically conductive layers.
  • the conductor tracks are applied in such a way that sufficient transparency is retained for the human eye, that is to say the conductor tracks are designed in such a way that they are not perceived by a human observer because the conductor tracks are below the resolution of the human eye.
  • sufficient electrical conductivity is achieved, which is particularly comparable to layers made of indium tin oxide (ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • ITO Indium tin oxide
  • PEDOT poly-3,4-ethylenedioxythiophene
  • PEDOT In contrast to indium tin oxide (ITO), which is vapor-deposited, PEDOT can be applied in particular by means of a printing process and, in this case, can be applied in a simple structure or over part of the area.
  • the occupancy of the carrier substrate with the at least one electrically conductive layer, in particular the conductor tracks, is preferably less than 30%, preferably less than 20%, more preferably less than 10%, even more preferably less than 5%.
  • the conductor tracks are advantageously spaced apart from one another, in particular the conductor tracks have a width between 0.2 ⁇ m and 20 ⁇ m, preferably between 4 ⁇ m and 15 ⁇ m, and a distance greater than 10 ⁇ m, preferably greater than 20 ⁇ m, from one another, so that the conductor tracks are below the resolution of the human eye.
  • the conductor tracks of the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer are each arranged in accordance with a line grid, in particular the line grid being rotated by 90 ° with respect to one another.
  • the first and second electrically conductive layers each have a grid of lines made up of conductor tracks that are spaced apart from one another.
  • the first and second electrically conductive layers are preferably arranged one above the other in such a way that the two line grids are arranged at right angles, that is to say rotated 90 ° to one another.
  • Electrical supply lines and / or contacting elements are preferably provided in the edge regions of both line grids.
  • edge areas are preferably with a tolerance of less than 0.25 mm, preferably less than 0.1 mm, in register relative to one another, in particular in the direction of the Coordinate axes x and y, arranged, the coordinate axes x and y spanning a plane which lies parallel to a plane spanned by the carrier substrate.
  • the conductor tracks of the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer are structured, in particular structured in such a way that the conductor tracks of the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer form a plurality of surface elements, preferably rom bus-shaped or diamond-shaped surface elements .
  • the first and second electrically conductive layers to each have a so-called diamond structure. This diamond structure is formed by a large number of, in particular, rhombus-shaped surface elements along line-shaped conductor tracks.
  • the first and second electrically conductive layers each have a large number of spaced apart diamond structures.
  • the first and second electrically conductive layers are arranged one above the other in such a way that the two diamond structures are arranged at right angles, that is to say rotated 90 ° to one another.
  • the surface elements of the first electrically conductive layer are arranged “on gaps” in the free spaces between the surface elements of the second electrically conductive layer.
  • the line-shaped conductor tracks of the electrically conductive layers intersect in the spaces between the surface elements.
  • an exact position of the surface elements relative to one another is particularly important and the surface elements are advantageously in register with one another with a tolerance of less than 0.25 mm, preferably less than 0.1 mm, in particular in the direction of the x and y coordinates, arranged.
  • the conductor tracks in the area of the surface elements can be shaped according to the shape of the surface elements, so that the material from which the electrically conductive layer is formed fills the surface elements over the entire surface. It is also possible that the conductor tracks along the surface elements run so that the conductor tracks frame the surface elements at least in some areas.
  • the surface elements can be formed from a full-area conductive layer or from an electrically conductive layer, in particular rasterized, which is present only in certain areas and consists of conductive raster elements and in particular transparent non-conductive surface areas between the raster elements.
  • the grid forming the grid elements can be regular or irregular.
  • regular and irregular grid areas can also be arranged adjacent to one another or otherwise jointly form an overall grid.
  • the surface elements can be semitransparent due to the raster and have an area coverage with raster elements of less than 50%.
  • the electrically conductive structures of the first and second conductive layers formed by the structured electrically conductive layers and / or the conductive regions of the electrically conductive layers each also have different geometries and / or sizes.
  • the contacting areas, in particular the contacting structures, of the at least two electrically conductive layers are advantageously brought together in a common contacting area. This makes it possible to make contact from the outside easier.
  • the common contact area is electrically contacted by means of an adapter element. It is thus possible, for example, for a particularly flexible adapter element to be attached to the common contacting area, which adapter element makes electrical contact with the contact points in the common contacting area and connects on the outside in an electrically conductive manner to a further contact element.
  • ACF anisotropy conductive film
  • the conductive adhesive is a Represents connecting element.
  • the conductor tracks made of metal in particular made of silver (Ag), gold (Au), aluminum (Al), copper (Cu) or chromium (Cr) in a layer thickness between 1 nm and 100 nm, preferably between 2 , 5 nm and 75 nm, more preferably between 5 nm and 50 nm.
  • the conductor tracks it is also possible for the conductor tracks to have a layer thickness between 100 nm and 5 ⁇ m.
  • the conductor tracks are formed from an electrically conductive paste comprising silver (Ag), in particular conductive silver paste, gold (Au), copper (Cu) and / or carbon and, in particular, a binder.
  • the ITO and / or PEDOT and / or AZO layers are preferably applied over the entire surface by means of magnetron atomization, sputtering or (vacuum) vapor deposition and less preferably by means of CVD and PVD processes and preferably have a layer thickness of 1 nm to 100 ⁇ m, more preferably from 10 nm to 10 pm.
  • the ITO and / or PEDOT and / or AZO layers are preferably arranged directly adjacent to electrically conductive layers made of metallic materials.
  • the at least one electrically conductive layer in step b2) and / or b3) preferably comprises at least one metal layer and / or a layer made of ITO and / or AZO and / or PEDOT and / or conductive lacquers, in particular where step b) a or comprises several steps of the following further steps, in particular wherein the following further steps are in the following sequence are carried out, preferably the following further steps being carried out in a cyclical sequence: b4a) applying the at least one electrically conductive layer in one or more sub-steps; b4b) structuring the at least one electrically conductive layer by removing the at least one electrically conductive layer at least in regions in one or more sub-steps; and / or b5) applying the at least one electrically conductive layer in structured form in one or more sub-steps.
  • the carrier substrate is preferably provided with an electrically conductive layer over the entire surface, for example by vapor deposition or sputtering of a metal layer and then by positive or negative etching or by means of a washing process, the electrically conductive layer corresponding to the formation of the electrical functional structure and contacting structure removed again in areas.
  • the at least one electrically conductive layer is already applied to the carrier substrate in the shape according to the functional structure and / or contacting structure by means of vapor deposition masks, by printing electrically conductive material and / or by galvanic reinforcement of a printed structure.
  • the sensor film preferably comprises a dielectric layer and / or a semiconducting layer which is arranged between a first electrically conductive layer of the at least one electrically conductive layer and a second electrically conductive layer of the at least one electrically conductive layer.
  • the at least one electrically conductive layer can have force sensors, in particular for measuring the compressive force.
  • the contact intensity can be determined in the form of the z coordinate (z coordinate is perpendicular to x and y coordinates).
  • z coordinate is perpendicular to x and y coordinates.
  • the z information can be used, for example, to control an electrical functional element, to which the sensor film is applied, as a function of whether a predefined threshold value of the z information is exceeded.
  • Force sensors in particular for measuring the compressive force, piezoelectric thin films are preferred. It is also possible for force sensors to be piezoresistive pressure sensors and / or piezoelectric pressure sensors. It is also possible for force sensors to be actuators, in particular buttons, each of the actuators having at least two electrical states as a function of the force acting on the actuators.
  • the at least one electrically conductive layer has at least regionally surface relief structures, in particular matt structures. This makes it possible to deflect light incident on the at least one electrically conductive layer by diffraction, scattering and / or reflection so that the impression is avoided that the electrically conductive layer reflects light, in particular in a direct mirror reflex. For example, a display on which the sensor film is applied appears homogeneously black when it is switched off.
  • one or more optically effective layers in particular dark layers and / or layers with light-scattering properties, to cover the at least one electrically conductive layer at least in regions when viewed perpendicular to a plane spanned by the carrier substrate.
  • a darkening layer absorbs incident light, as a result of which the proportion of the light reflected by the at least one electrically conductive layer is reduced or the Reflection is avoided entirely.
  • Layers with light-scattering properties likewise reduce the proportion of the light reflected by the at least one electrically conductive layer.
  • Layers with light-scattering properties are, for example, layers which have matt structures with stochastically selected relief parameters.
  • the carrier substrate has a layer thickness between 2 ⁇ m and 250 ⁇ m, preferably between 23 ⁇ m and 125 ⁇ m. However, it is also possible for the carrier substrate to have a layer thickness of less than 2 ⁇ m.
  • the sensor film advantageously has a total thickness of at most 150 ⁇ m, preferably 100 ⁇ m, more preferably 75 ⁇ m, perpendicular to the plane spanned by the underside of the carrier substrate.
  • the carrier substrate is preferably a transparent carrier substrate, in particular made of PET, PMMA, PC, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), PU or glass.
  • a transparent carrier substrate in particular made of PET, PMMA, PC, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), PU or glass.
  • the carrier substrate prefferably be formed from a hybrid material which comprises layers of plastic and layers of fiber material.
  • the carrier substrate consists of woven or knitted fabrics, for example woven or non-woven textile fabrics.
  • the textile fabrics can in particular contain or consist of fibers made of natural fibers and / or plastic and / or carbon fibers.
  • the film is also possible for the film to be a single-layer or multi-layer sensor film.
  • the sensor film by applying the sensor film to the film in the form of the single-layer or multi-layer additional sensor film, an intermediate product for further processing is preferably produced.
  • the sensor film comprises at least one intermediate adhesive layer.
  • the at least one electrically conductive layer is preferably arranged between the carrier substrate and the at least one intermediate adhesive layer.
  • the at least one intermediate adhesive layer may be arranged on the side of the carrier substrate facing away from the at least one electrically conductive layer. It is possible that the method further comprises the following steps: f) applying an intermediate adhesive layer, in particular such that the at least one electrically conductive layer is arranged between the carrier substrate and the at least one intermediate adhesive layer and / or that the at least one intermediate adhesive layer when viewed perpendicular to a plane spanned by the carrier substrate does not cover the at least one contact area at least in some areas.
  • the at least one intermediate adhesive layer when viewed perpendicular to a plane spanned by the carrier substrate, does not cover the at least one contacting area, at least in some areas.
  • the fact that the intermediate adhesive layer does not cover the at least one contacting area at least in some areas ensures that the electrical functional structure can be contacted reliably and robustly after the sensor film has been applied to the film.
  • the intermediate adhesive layer does not completely cover the at least one contact area.
  • the intermediate adhesive layer covers the functional area at least in some areas. It is also possible that the at least one intermediate adhesive layer, when viewed perpendicular to a plane spanned by the carrier substrate, is arranged essentially in the same area as the adhesion promoting layer, in particular that the at least one intermediate adhesive layer, when viewed perpendicular to a plane spanned by the carrier substrate, is essentially congruent is arranged with the adhesion promoting layer.
  • the intermediate adhesive layer advantageously has a layer thickness between 0.1 ⁇ m and 50 ⁇ m, preferably between 0.25 ⁇ m and 25 ⁇ m, more preferably between 0.5 ⁇ m and 7 ⁇ m.
  • the intermediate adhesive layer is preferably a primer layer and / or an adhesive layer composed of a hot melt adhesive, a cold adhesive or a radiation-curable adhesive, in particular an adhesive curable by means of electromagnetic radiation and / or electron beams.
  • the intermediate adhesive layer is preferably applied by means of gravure printing, screen printing, letterpress printing or casting techniques.
  • the at least one sensor film and / or the at least one film may include one or more decorative layers.
  • the one or more decorative layers on the sensor film form an overall decoration with the one or more decorative layers and / or functional layers on the film and / or complement one another to form an overall decoration and / or these layers overlap.
  • An overall decoration can in particular be formed by mutually adjacent decorative areas on the sensor film and / or on the film, which are preferably arranged directly adjacent or preferably spaced apart from one another.
  • the decors can in particular each be endless patterns or individual images.
  • the overall decoration can in particular again be an endless pattern or an individual image or a combination thereof.
  • the one or more decorative layers are preferably arranged on the side of the carrier substrate facing away from the at least one electrically conductive layer.
  • the sensor film can in particular have an intermediate adhesive layer in order to improve the adhesion of the one or more decorative layers.
  • an intermediate adhesive layer can be applied to the carrier substrate and / or the at least one electrically conductive layer, by means of which the one or more decorative layers are applied to the carrier substrate.
  • the decorative layers can then be applied to the intermediate adhesive layer or directly to the carrier substrate by means of various methods. It is particularly advantageous if the decorative layers on the side of the carrier substrate facing away from the at least one electrically conductive layer have a protective layer as the final layer, which protects the decorative layers in particular from the strong pressure and heat effects that occur, for example, in injection molding and / or lamination processes.
  • the protective layer protects against mechanical damage that can occur during the manufacturing process, such as scratches, etc.
  • This protective layer can also contain polymeric and in particular self-supporting films, preferably made of PET, PC or PMMA, or made of glass or fabric, which are attached to the Decor remain and form part of the intermediate or end product.
  • the one or more decorative layers are advantageously arranged essentially in the same area as the adhesion promoting layer and / or the intermediate adhesive layer, in particular the one or more decorative layers, when viewed perpendicular to a plane spanned by the carrier substrate, are essentially congruent with the adhesion promoting layer and / or the intermediate adhesive layer arranged.
  • the one or more decorative layers can be partially applied to the side of the carrier substrate facing away from the at least one electrically conductive layer in such a way that they essentially cover the same area as the adhesion promoter layer on the other side of the carrier substrate.
  • the one or more decorative layers can be arranged on the side of the adhesion promoting layer and / or the intermediate adhesive layer facing away from the carrier substrate.
  • the one or more decorative layers can be arranged on the side of the at least one electrically conductive layer facing away from the carrier substrate.
  • the one or more decorative layers are preferably applied essentially congruently with the adhesion promoting layer and in particular also leave the at least one contacting area uncovered.
  • the decorative layers on the side of the at least one electrically conductive layer and / or the intermediate adhesive layer facing away from the carrier substrate have a protective layer as the final layer, which the decorative layers are particularly strong against, for example, the injection molding and / or lamination processes Protect pressure and heat effects.
  • the protective layer protects against mechanical damage that can occur during the manufacturing process, such as against scratches, etc.
  • This protective layer can also contain polymeric and in particular self-supporting films, preferably made of PET, PC or PMMA, or also made of glass or fabric, which contain Remain with the decor and form part of the end product.
  • the at least one intermediate adhesive layer is advantageously arranged between the carrier substrate and the one or more decorative layers.
  • the one or more decorative layers preferably comprise at least one of the layers selected from the group consisting of protective layers, colored lacquer layers, metal layers, reflective layers, replication lacquer layers, transparent layers, carrier layers and / or layers generating an optically variable effect.
  • the one or more decorative layers preferably have, for example, a printed layer, in particular made of an opaque and / or colored ink, which forms a frame around the functional area.
  • the decorative layers can also cover the sensor film and in particular also the functional area over the full area or partially and / or be applied in a grid.
  • the decorative layers can represent a uniform surface and / or an endless pattern and / or an individual image motif.
  • the decorative layers can be colored over the entire surface or partially opaque and / or semitransparent and / or transparent, in particular transparently.
  • the one or more decorative layers can be applied, in particular embossed and / or printed, to the flaft communication layer and / or to the intermediate adhesive layer.
  • the one or more decorative layers can be applied, for example, by means of industrial embossing and / or by means of cold embossing and / or by means of thermal transfer processes and / or by means of different lamination processes and / or other known processes to the side of the flaft layer and / or the intermediate adhesive layer facing away from the carrier substrate.
  • This also makes it possible, for example, to provide the sensor film with a decorative layer or a decoration, so that the sensor film also has a decoration in addition to a function provided by the electrical functional structure in the form of a touch sensor field.
  • the one or more decorative layers can be further layers, such as protective lacquer layers and / or colored layers and / or metal layers and / or transparent reflective layers and / or replication lacquer layers and / or different types of layer structures generating an optically variable effect.
  • the one or more decorative layers may include at least two decorative layers, in particular to include a first decorative layer and a second decorative layer.
  • the one or more decorative layers can be arranged on the side of the carrier substrate facing away from the at least one electrically conductive layer and also on the side of the at least one electrically conductive layer facing away from the carrier substrate.
  • a first decorative layer is arranged on a first side of the carrier substrate and a second decorative layer is arranged on a side of the carrier substrate opposite the first side, so that the one or more decorative layers are arranged on both sides of the carrier substrate.
  • the first decorative layer facing the viewer can represent a color filter layer for the second decorative layer facing away from the viewer, that is to say lying underneath in the viewing direction, which is, for example, a colored layer.
  • Overlay effects or combination effects by means of two patterns which complement each other to form a moiré pattern or which also result in other complementary combination patterns when superimposed are also possible.
  • optically variable combination effects are possible, which only arise when the at least two decorative layers are superimposed.
  • the decorative layers can be advantageous here for the decorative layers to be spaced apart from one another, for example because between the decorative layers, in particular, the carrier substrate and the electrically conductive layer and, if appropriate, further layers, in particular transparent layers, are arranged. Such a distance can be advantageous, in particular, for generating depth effects and / or optically variable effects.
  • a depth effect can be produced, for example, by inserting optically transparent layers in front of the decorative layers and / or behind the decorative layers and / or as part of the decorative layers in the viewing direction.
  • the optically transparent layers preferably have the same layer thickness as the respective decorative layers or a layer thickness that is many times thicker than the respective decorative layers, in particular the layer thickness of the optically transparent layers is between 0.5 ⁇ m and 500 ⁇ m, preferably between 10 ⁇ m and 100 ⁇ m .
  • the optically transparent layers preferably consist of optically transparent lacquers and / or optically transparent films made preferably of PET, PMMA or PC.
  • optically variable effect is possible, for example, in that the aforementioned optically transparent layer is arranged as a spacer layer between a reflective layer and a semitransparent reflective layer and interference effects occur within this layer structure that can be recognized by a viewing angle-dependent and / or illumination-angle-dependent color change effect.
  • Such interference layer structures are already known as Fabry-Perot thin-film structures.
  • At least one of the one or more decorative layers has a surface relief structure, in particular a surface relief structure that can be detected haptically and / or tactilely, at least in some areas.
  • the structuring of the optically transparent layers and / or the protective layers and / or the one or more decorative layers can produce surface morphologies, in particular surface relief structures, which in particular enable haptic or tactile effects.
  • the surface relief structures can produce diffractive and / or refractive optical effects.
  • These surface relief structures can by additional partially printed lacquers or mechanical structuring or optical structuring of the layer surface can be generated.
  • a mechanical structuring can be a replication with a correspondingly shaped embossing tool.
  • Optical structuring can be laser ablation.
  • photolithographic processes can also be used to produce these structures.
  • the structure depths for such haptic effects are in particular 1 pm to 2000 pm, preferably 50 pm to 2000 pm.
  • the structure depths for diffractive or refractive effects are in particular 0.1 pm to 20 pm, preferably 0.1 pm to 5 pm.
  • the cover layer preferably has a refractive index that differs by at least 0.2 from the layer underneath, which has the haptic structure, in order to thereby create an optical interface, whereby the visibility of the haptic structure is increased.
  • the cover layer can contain nanoscale particles for modulating the refractive index consisting of one or more components selected from T1O2, S1O2, Sn or metal chalcogenides (oxides, sulfides), as well as metals Au, Ag, Cu.
  • the tactilely palpable and / or the merely optically simulated haptic surface relief structure can correspond to the functional touch sensor fields, that is, highlight or identify their functional area, so that “blind” feeling of the touch function is made possible. But it is the same possible that the tactile perceptible and / or the merely optically simulated haptic structure is provided over the entire surface in order to achieve a certain surface characteristic of the film, in particular to match its other optical appearance. Both possibilities can also be combined. For example, it is possible to combine a wood decor with a haptic wood grain that is modified in the area of the touch function, especially in the functional area, in the structural depth and / or another structural parameter so that the touch sensor field can be felt by a user within the grain is.
  • the sensor film prefferably has a structure in the following order:
  • the sensor film prefferably has an adhesive layer on the side of the carrier substrate facing away from the at least one electrically conductive layer.
  • the sensor film can thus have the adhesion promoting layer on one side of the carrier substrate and the adhesive layer on the other side of the carrier substrate, so that the sensor film can be applied to a further substrate by means of the adhesive layer.
  • the application of the sensor film to the further substrate can take place, for example, by means of hot lamination or by means of back injection molding.
  • the at least an electrically conductive layer and / or the one or more decorative layers are protected by the carrier substrate from the injected injection molding compound and in particular from the harsh process conditions with high pressure and high temperature during the injection molding process.
  • the sensor film has at least one register mark for determining the relative position or position of the sensor film, in particular the functional area and / or the at least one contacting area of the at least one electrically conductive layer.
  • Register or register accuracy is preferably to be understood here as the precise arrangement of layers lying one above the other or adjacent to one another, while maintaining a desired positional tolerance.
  • a register mark can be used to ensure that the sensor film can be applied to a film with precise positioning while maintaining a desired position tolerance.
  • the register mark is preferably formed from a printing material and / or from a magnetic or conductive material.
  • the marks can thus be, for example, optically readable register marks which differ from the background in terms of their color value, their opacity or their reflective properties.
  • the register marks can also be register marks that can be detected by means of a magnetic sensor or a sensor that detects the electrical conductivity.
  • the register marks are recorded, for example, by means of an optical sensor, in particular a camera, a magnetic sensor or a mechanical sensor, a capacitive sensor, or a sensor that detects the conductivity, and the application of the sensor film can then be controlled by means of the register marks.
  • the register marks enable the sensor film to be precisely positioned on the film. In this way, an identical manufacturing quality of, for example, touchscreens can be improved and, at the same time, the exclusion due to incorrect placement of the sensor film on the film can be further reduced.
  • the sensor film is preferably a hot lamination film.
  • step b2) the sensor film from a roll by means of hot lamination onto the film, in particular in the case of a
  • Sensor film web speed between 1.5 m / min and 3.5 m / min is applied. It is possible here for the roll to include a sensor film web with a plurality or a multiplicity of sensor films as panels. This makes it possible, in particular, to further improve industrial mass production. For example, it is possible to apply the sensor film over its entire surface to a film using a hot lamination machine, so that the time, personnel and logistical effort can be further reduced and, at the same time, identical manufacturing quality can be ensured.
  • step b2) the sensor film is applied to the film from a sheet or sheet by means of hot lamination.
  • the sheet it is possible here for the sheet to comprise several or a large number of sensor foils as panels. This makes it possible, in particular, to further improve industrial mass production. For example, it is possible to apply the sensor film over its entire surface to a film using a hot lamination machine, so that the time, personnel and logistical effort can be further reduced and, at the same time, identical manufacturing quality can be ensured.
  • the sheet or sheet includes only one sensor film as a panel.
  • Several such sheets, each with a sensor film can be present as a stack in a magazine and a hot lamination machine, which can work, for example, in the lifting or rolling process, and / or an injection molding machine for application to the film be fed individually accordingly.
  • the precisely positioned application to the film then takes place via the register marks on the sensor film, as described above.
  • an intermediate substrate which can be present as a roll or as a sheet, before application to the foil.
  • the intermediate substrate can be, for example, a silicone-coated paper or a sensor film web provided with a release layer.
  • one or more sensor foils can then be transferred jointly or separately from the intermediate substrate to the foil by means of applied heat and / or pressure.
  • the intermediate substrate can then be peeled off, in particular, from the sensor film firmly adhering to the film.
  • the industrial lamination takes place at a temperature in the range between 80 ° C. and 300 ° C., preferably between 200 ° C. and 290 ° C., more preferably between 240 ° C. and 270 ° C., and / or with an embossing pressure in the range between 10 bar and 2000 bar, preferably between 500 bar and 1500 bar.
  • step b2 the sensor film to be applied to the film by injecting an injection molding compound, the injection molding compound in particular forming the film. It is thus possible for the sensor film to be firmly connected to the injection molding compound through the flaft communication layer.
  • the senor film prefferably connected to a further substrate by injecting an injection molding compound.
  • step b2) the sensor film is applied to the film by means of industrial embossing is applied. It is possible here for the sensor film to be applied to the film from a roll or from a sheet or sheet by means of hot stamping.
  • the roll comprises a sensor film web with several or a plurality of sensor foils as panels, and / or that the sheet comprises several or a plurality of sensor foils as panels.
  • This makes it possible, in particular, to further improve industrial mass production.
  • the embossing temperature is in a range from 80 ° C. to 250 ° C., preferably in a range from 100 ° C. to 200 ° C.
  • the embossing pressure is in a range from 0.5 kN / cm 2 to of 10 kN / cm 2 , lies / lie.
  • the embossing time is in a range from 1 ms to 20,000 ms, preferably in a range from 100 ms to 10,000 ms.
  • embossing is carried out by means of a lifting process, in particular the embossing time being from 2 s to 5 s.
  • the further substrate and / or the film is flat and / or has a one-dimensionally curved and / or a two-dimensionally curved and / or a three-dimensionally curved shape.
  • the sensor film and / or the electrical functional element in particular the electrical functional element formed from the film and the sensor film, to be reshaped, in particular three-dimensionally reshaped.
  • the deformation advantageously takes place by means of deformation processes, preferably by means of deep drawing, thermoforming, high pressure forming and / or by means of an injection molding process.
  • the film and / or the intermediate substrate preferably has a layer thickness of at most 1 mm, preferably 500 ⁇ m so that the electrical functional element formed from the sensor film and the film can be deformed.
  • the sensor film and / or the electrical functional element is preferably reshaped by means of deep drawing.
  • the deformation of the sensor film and / or the electrical functional element is advantageously carried out by means of a vacuum, in particular with a negative pressure of a maximum of 1 bar, and / or by means of positive pressure support, in particular with an overpressure between 1 bar and 20 bar, preferably with an overpressure between 1 bar and 10 bar, in a forming tool corresponding to the desired forming geometry.
  • the forming process of the sensor film and / or the electrical functional element or the process parameters of the forming process corresponds to the deep-drawing process, the forming with additional temperature support, in particular at a temperature between 120 ° C and 300 ° C, preferably between 190 ° C and 250 ° C, for example when using ABS material. It is possible here for either the carrier substrate and / or the film to have ABS material.
  • the sensor film and / or the electrical functional element can be reshaped by means of high pressure forming.
  • the reshaping of the sensor film and / or the electrical functional element takes place here by means of overpressure support, in particular at an overpressure between 1 bar and 300 bar, preferably between 10 bar and 150 bar, in one of the desired Forming geometry corresponding forming tool or forming station.
  • additional temperature support preferably at temperatures in the range of the glass transition temperature of the sensor film used.
  • the temperature is advantageously between 80 ° C. and 300 ° C., preferably between 140 ° C. and 250 ° C., for example when using PC material.
  • the sensor foils and / or electrical functional elements that are formed or pre-formed by means of the above-mentioned forming processes to be pre-injected and / or back-injected in a subsequent injection molding process.
  • the sensor foils and / or electrical functional elements that are reshaped or pre-shaped by means of the above-mentioned reshaping processes can, in particular, be used directly, i.e. without further injection molding processes.
  • the sensor film and / or the electrical functional element can be reshaped and / or deformed by means of an injection molding process.
  • the sensor film and / or the electrical functional element is introduced into the injection molding tool in the flat state via a roll or sheet or sheet or via individual labels and deformed by means of the injection molding process, in particular the shaping takes place by closing the tool and also by injecting the molding compound .
  • the injection pressure is dependent on the component geometry and / or the component size.
  • the injection pressure to be 500 bar and the injection temperature to be between 180 ° C. and 380 ° C., with the injection pressure and injection temperature depend on the injection molding material.
  • the sensor film introduced into the injection molding tool and / or the electrical functional element prior to the closing process of the injection molding tool by means of heating the sensor film and / or the electrical functional element, for example at temperatures between 30 ° C and 300 ° C, preferably between 80 ° C and 150 ° C. It is also possible for the sensor film and / or the electrical functional element to be fitted or fixed in the cavity by means of a clamping frame and / or vacuum and / or overpressure.
  • the sensor film and / or the electrical functional element are advantageously “coated” by controlling a vacuum suction of the sensor film and / or the electrical functional element onto the already three-dimensionally preformed component with simultaneous overpressure in one process.
  • the already three-dimensionally preformed component to be coated is preferably subjected to temperature beforehand. It is useful here if the overpressure is between 1 bar and 50 bar, preferably between 3 bar and 15 bar, and / or the temperature is between 30 ° C and 300 ° C, preferably between 100 ° C and 180 ° C.
  • the sensor film and / or the electrical functional element preferably has an expandability of greater than 20%.
  • Such high extensibility cannot be achieved, for example, by means of the above-mentioned forming and / or deformation processes with conventional functional films, in particular since the carrier film made of, for example, PET is not deformable enough and / or the conductive structures after only slight deformation, in particular when stretching greater than 20%, break. It has been shown here that the expansion is improved by the sensor film.
  • the multi-layer structure of the sensor film in particular the one between several layers of lacquer Embedded at least one electrically conductive layer according to a sandwich system, as described above, ensures that the mechanical expansion and / or deformation can be influenced in a targeted manner by making certain areas of the sensor film more flexible or less flexible, for example by adapting the layer thicknesses and / or the paint formulations can.
  • the desired expandability of greater than 20% is thus preferably achieved here.
  • the electrical functional structure of the sensor film and / or the electrical functional element can be electrically, in particular galvanically contacted from the outside, for which purpose the electrical contacts must be accessible for contacting.
  • inductive and / or capacitive coupling in particular coupling via an antenna, can be implemented.
  • the sensor film enables robust and secure contacting of the electrical functional structure.
  • LEDs Light-Emitting Diode
  • the adhesion promoting layer may consist of a material whose optical appearance changes from cloudy to highly transparent and / or clear during and / or after step b2). So it is possible that during the application of the sensor film to the film, the adhesion promoting layer is melted due to the applied heat and / or the adhesion promoting layer is leveled by means of pressure, so that the surface roughness of the adhesion promoting layer present in the non-applied state of the sensor film during and / or after leveled after application. This changes the visual appearance of the adhesion promoting layer from cloudy to highly transparent and / or clear. After the sensor film has been applied to a film, the sensor film and the film form, in particular, an electrical functional element.
  • the flaft mediation layer of the sensor film is highly transparent, in particular the flaft mediation layer of the sensor film has a transmission of light in the wavelength range between 380 nm to 780 nm of more than 85%, preferably more than 90%, and / or the Flaft mediation layer of the sensor film is a clear adhesion mediation layer, in particular light in the wavelength range between 380 nm to 780 nm is deflected by less than 8%, preferably less than 4%, by scattering from the adhesion mediation layer of the sensor film.
  • the sensor film prefferably has a transmission of light in the wavelength range between 380 nm to 780 nm of more than 75%, preferably more than 80%, more preferably more than 85%, at least in the one functional area of the at least one electrically conductive layer, even more preferably more than 90%. In this way, for example, a brilliant and true-to-original viewing of an image generated by a display to which the sensor film is applied can be achieved.
  • the electrical functional element is a functional element for information processing, in particular a mobile phone, such as a smartphone or a PDA, a tablet computer, an ATM, a ticket machine, a game machine, a game console, a control unit of a household appliance or a motor vehicle is or is, for example, a touchscreen. It is also possible for the electrical functional element to be an input device, in particular a touch panel. However, it is also possible that the electrical functional element is an intermediate product which is built into or into an end product in further processing steps.
  • the sensor film can be applied to a glass layer and the electrical functional element formed from the glass layer and the sensor film can be installed in a ticket machine, for example.
  • At least one sensor film of the at least one sensor film in step b) preferably has one or more sensors and / or electrical components, in particular LEDs, in particular one or more touch sensors and / or one or more displays.
  • At least one sensor film of the at least one sensor film to have one or more contact areas in step b), in particular with one or more contact areas of the one or more contact areas not being covered at least in some areas by any foil or layer, preferably with one or more contact areas the one or more contact areas are arranged on a surface of the at least one sensor film of the at least one sensor film facing away from the at least one film.
  • a transfer film is preferably applied to an in particular flat, flat substrate.
  • the carrier film is then peeled off, the applied transfer layers preferably absorbing the tensile forces of the deformation during the subsequent deep-drawing or forming of the substrate coated with the transfer layers between two tool halves of a deep-drawing or forming tool.
  • cracks etc. can often occur in tight radii.
  • the at least one film in step a) and / or the at least one sensor film in step b) and / or the at least one film and / or the at least one sensor film in a further step at least in some areas, at least one decoration and / or have at least one decorative film.
  • the reshaping of the at least one film comprising the at least one sensor film is carried out in step c) by means of one or more reshaping processes, in particular selected from the following reshaping processes: deep drawing, thermoforming, high pressure forming, injection molding processes.
  • the radius of curvature of the at least one film and / or the at least one sensor film after step c) is at least regionally less than 1000 mm, in particular less than 200 mm, more preferably less than 100 mm and / or where the expansion of the at least one film and / or the at least one sensor film is greater than or equal to 1%, in particular greater than or equal to 20%, preferably greater than or equal to 50%, particularly preferably greater than or equal to 300%.
  • the method comprises the following further step: e) injection molding of the one or more punched-out film elements.
  • one or more holes or punchings are made in the one or more film elements in step d), in particular with one or more holes of the one or more holes having the function of an injection channel for a plastic compound during injection molding in step e).
  • step e) comprises one or more steps of the following further steps, in particular wherein the following further steps are carried out in the following sequence, preferably wherein the following further steps are carried out in a cyclical sequence: e1) providing at least one Decorative film, which in particular has at least partially at least one opaque coating; e2) introducing at least one decorative element of at least one decoration into the at least one decorative film by processing in at least one processing station; e3) inserting the one or more punched-out film elements and the at least one decorative film into an injection molding station, the injection molding station comprising a first tool mold half and a second tool mold half, the first tool mold half and the second mold half, in particular in a closed state, forms an injection molding cavity for molding at least one plastic body, the at least one punched-out film element being attached to a first wall of the injection molding cavity and / or the at least one decorative film being attached to a second wall of the injection molding cavity, in particular where the the second wall is arranged opposite the first wall; e4) Injection molding
  • step e) comprises one or more steps of the following further steps, in particular wherein the following further steps are carried out in the following sequence, preferably wherein the following further steps are carried out in a cyclical sequence: e7) inserting a first punched out film element of the one or more punched out film elements and / or a second punched out film element of the one or more punched out film elements in an injection molding station, wherein the injection molding station comprises a first tool mold half and a second tool mold half, wherein the first tool mold half and the second tool mold half, in particular in a closed state, at least one injection molding cavity for molding form a plastic body, wherein the first punched out film element is attached to a first wall of the injection molding cavity and / or the second punched out film element is attached to a second wall of the injection molding cavity, in particular wherein the second wall is arranged opposite the first wall; e8) Injection molding of the first punched-out film element and / or the second punched-out film element with a plastic compound
  • a plastic component which comprises at least one decorative film, which at least partially has an opaque coating in which a decoration is introduced, and which has one or more punched out Comprises film elements, wherein the at least one decorative film forms a first surface and the one or more film elements preferably at least a second surface of the plastic component opposite the first surface.
  • step e2) and / or e7) it is possible for the at least one decorative element of a decoration to be introduced into the at least one decorative film, in particular by laser radiation and / or by milling and / or punching.
  • the processing tool is therefore preferably a laser and / or a milling tool and / or a punching tool.
  • the at least one decorative film and the one or more film elements preferably form a protection for the first and the at least one second surface of the plastic component, so that it is particularly resistant.
  • the at least one decoration and / or the at least one decoration element is preferably introduced into the at least one decoration film after the injection molding by laser irradiation and / or by milling and / or by punching. This makes it possible to place or position the decor and / or the at least one decor element particularly precisely because important work steps that interfere with or negatively influence the placement and / or positioning of the decor and / or the at least one decor element (in particular the positioning the decorative foils in the injection mold and the back injection) have already taken place.
  • the at least one decoration and / or the at least one decoration element is introduced into the at least one decoration film by laser irradiation, milling or punching before injection molding, in particular before the at least one decoration film is inserted into the injection molding station.
  • the at least one decoration and / or the at least one decoration element is introduced into the at least one decoration film by laser irradiation, water jet cutting, milling or punching, the at least opaque coating in the area processed with the processing tool is at least partially removed and / or the opacity of the at least one opaque coating in the processed with the processing tool area at least partially reduced.
  • the at least one opaque coating By means of laser irradiation, water jet cutting, milling or punching, it is possible to structure the at least one opaque coating precisely, in particular to ablate it, in order to create symbols or symbols that can preferably be backlit to bring in further decorative elements.
  • the material of the opaque coating is heated and evaporated, in particular where it is hit by the laser beam, and is thereby removed.
  • the material of the opaque coating is preferably removed mechanically.
  • the area processed with the processing tool and the area not processed with the processing tool preferably have such a difference in transparency that it is preferred by a human observer can be recorded in transmitted light viewing without aids.
  • the difference in transparency is in particular at least 5%, preferably at least 10% to 75%. This preferably ensures that there is sufficient contrast in the at least one decoration, so that in particular at least one sharp and easily recognizable decoration is created.
  • the at least one opaque coating is preferably applied by printing, in particular screen printing or gravure printing. It is possible for the printing to take place over the entire surface or partially. It is also possible to carry out several printing processes in a sequence, in particular to achieve the desired degree of coverage or the desired opacity. It is also possible that further layers, such as colored transparent or translucent layers, protective lacquers or the like, are also printed on over the entire surface or in parts.
  • the at least one opaque coating can be applied by means of at least one transfer film.
  • a transfer film usually comprises at least one carrier layer, at least one optional release layer and, as at least one transfer layer, one or more decorative layers, which in particular have different degrees of coverage, and / or at least one Adhesive layer.
  • the at least one carrier layer is peeled off after the application of the at least one transfer film, the at least one transfer layer with the further layers remaining on the at least one decorative film.
  • the at least one opaque coating is then formed by at least one decorative layer of the at least one decorative layer.
  • the at least one opaque coating preferably has a thickness of less than 100 ⁇ m, in particular a thickness between 5 ⁇ m and 50 ⁇ m.
  • a thickness between 5 ⁇ m and 50 ⁇ m.
  • the at least one decorative film has at least one further at least partial coating, in particular a transparent or translucent colored coating, a protective lacquer coating and / or an adhesive coating.
  • a transparent or translucent colored coating for example, preferably applied by printing or by means of a transfer film. Combinations of these techniques are also possible. In this way, additional visual effects are preferably implemented or additional functions are integrated into the decorative film.
  • the at least one decoration and / or the at least one decoration element is preferably or comprises a logo, a symbol and / or at least one alphanumeric character. In particular, these elements are also combined with abstract graphic design elements as decorative elements.
  • the at least one decoration preferably has a purely decorative function. It is also possible that the at least one decoration is preferably also or exclusively functional and, for example, fulfills the function of a display and / or control element of a device and / or is designed as a display and / or control element, such as status displays, control surfaces or the like is.
  • At least one further decorative element is preferably introduced into the at least one decorative film by punching. This makes it possible to provide large-area recesses for display elements, for backlighting or the like, in particular without the need for a lengthy laser or milling treatment of these areas.
  • the at least one decorative film and / or the one or more film elements is reshaped before being placed in the injection mold. This makes it possible to produce so-called inserts which, before injection molding, in particular, can be deformed three-dimensionally to the extent that it is often not possible during injection molding.
  • the at least one decorative film is provided as sheet goods and inserted into a forming tool which has the desired final contour.
  • the application of heat preferably at a temperature of 80 ° C. to 200 ° C., brings the at least one decorative film into a deformable state.
  • the film, in particular the at least one decorative film and / or the one or more film elements by applying a vacuum and / or by applying a forming stamp and / or excess air pressure to the shape of the first and / or second tool halves in the Forming station can be adapted and in particular brought into the desired final contour.
  • the material of the at least one decorative film and / or the one or more film elements hardens again, so that it retains the final contour.
  • the at least one decorative film here preferably has a thickness of 50 ⁇ m to 2000 ⁇ m, in particular with good mechanical stability being ensured on the one hand and problem-free reshaping being made possible on the other hand.
  • the at least one decorative film preferably has at least one layer made of a colorless or colored transparent or translucent thermoplastic material, in particular made of ABS, ABS / PC, PC / ABS, PC, PP or PMMA. This serves as a carrier for the opaque coating and any other layers that may be present, in particular with this itself being backlit. Due to the thermoplastic nature of the materials mentioned, reshaping is possible without problems.
  • the at least one decorative film and / or the one or more film elements are preferably inserted into the injection molding station at a distance of 0.5 mm to 10 mm, preferably 0.8 mm to 5 mm, in particular, this distance determining the wall thickness of the finished plastic component determined.
  • the at least one core is preferably introduced into the space between the at least one decorative film and / or the one or more film elements through at least one punching in the at least one decorative film and / or the one or more film elements.
  • the plastic compound is preferably transparent or translucent, in particular with a transparency of 5% to 98%, and preferably comprises one of the following materials: ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), PC (polycarbonate), ABS / PC, PC / ABS , PMMA (polymethyl methacrylate), PP (polypropylene), PA (Polyamide), TPU (thermoplastic polyurethane).
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • PC polycarbonate
  • ABS / PC PC / ABS
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PP polypropylene
  • PA Polyamide
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • steps d) and / or e) are carried out using an injection molding station, the injection molding station having a first tool mold half comprising a first mold recess and a second tool mold half, the first tool mold half and / or the second tool mold half has at least one injection channel, the first mold half and the second mold half, in particular in a closed state, form an injection molding cavity for molding at least one plastic body, steps d) and / or e) comprising one or more steps of the following further steps , in particular with the following further steps being carried out in the following sequence, preferably with the following further steps being carried out in a cyclical sequence: e11) providing the one or more punched-out film elements and / or at least one section of at least one decorative film the first mold half and / or on the second mold half in such a way that when the first mold half and second mold half are closed, the one or more punched-out film elements and / or the at least one decorative film on an end face of the raised mold that delimits the
  • Steps e11) to e15) are preferably characterized in that the tool wear of an injection molding tool integrated in the injection molding station for cutting through the at least decorative film by squeezing is significantly reduced and at the same time the time required to position a plastic component is reduced as a result.
  • the one or more film elements and / or the at least one decorative film is compressed to less than 50% of its thickness, preferably to 20% to 10% of its thickness.
  • tearing of the one or more film elements and / or the at least one decorative film and, in particular, partial severing here, preferably with the The degree of severing depends on the material.
  • step e12 the decorative film is at least partially severed by squeezing and / or severing when the raised edge area of the first mold recess of the first mold half interacts with the corresponding end face of the second mold half.
  • the raised edge area of the first tool mold half prefferably be designed as a punched edge, at least in some areas.
  • the at least one decorative film and / or the one or more film elements adheres in step e13) to the plastic body and / or plastic component produced by injection molding, preferably being completely severed in step e13) if, in particular, the edge has not yet been completely severed. It is possible here to describe the complete severing of the at least one decorative film and / or the one or more film elements in step e13) essentially as a tearing process.
  • the at least one decorative film and / or the one or more film elements are arranged in step e11) such that the at least one decoration of the at least one decorative film faces away from the plastic compound injected in step e13).
  • the at least one decoration is formed in particular from materials which react with the plastic compound in step e13), for example themselves loosen or loosen.
  • the comparatively thick material layer of the at least one decorative film protects the decor during the injection molding of the plastic compound in step e13).
  • the at least one decorative film prefferably be designed as a single-layer or multi-layer laminating film.
  • the single or multi-layer laminating film is a plastic film, preferably a PET film or a film made of polystyrene, ABS or PMMA.
  • the plastic film is preferably designed as a smooth or as a structured film, in particular comprising structures. It is possible, for example, for the plastic film to simulate a leather surface with the typical leather grains that can be perceived haptically or tactilely. Furthermore, it is possible that such structures are also present in orders of magnitude (microscopic, submicroscopic) which cannot be perceived by touch, e.g. optical diffractive or refractive structures.
  • the single-layer or multi-layer laminating film may be made from other materials, in particular from natural materials such as leather, parchment or wood veneer.
  • the single or multi-layer laminating film preferably has an extensibility in a range from 12% to 20%, in particular in a range from 15% to 20%, preferably the extensibility required for good processability being determined by the surface geometry of the plastic component.
  • the single-layer or multi-layer laminating film has a thickness in the range from 20 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the distance lies between the end face of the raised edge area of the first molded tool part and the corresponding one End face of the second molded tool part in a range of 20% to 10% of the thickness of the at least one decorative film and / or the one or more film elements.
  • the plastic compound injected in step e13) preferably has polystyrene. It is also possible to use other thermoplastics, such as ABS, ABS-PC, PMMA, PET, PET-PC, for example.
  • step e) is carried out using an injection molding station, the injection molding station having a first mold half comprising a first mold recess and a second mold half comprising a second mold recess, the first mold half being movable and the second mold half being movable are not designed to be movable, wherein step e) comprises one or more steps of the following additional steps, in particular wherein the following additional steps are carried out in the following sequence, preferably wherein the following further steps are carried out in a cyclical sequence: e16) inserting the one or more punched-out film elements and / or at least one decorative film in the first mold recess of the first mold half and fixing the one or more punched-out film elements and / or the at least one decorative film; e17) inserting an in-mold labeling molding or IML molding into the second mold recess of the second mold half and fixing the IML molding, the IML molding comprising a decorative insert and a backing film; e18) Closing the following additional steps, in particular where
  • move for example a mold half, is preferably a change in a position and / or an orientation of at least one element, preferably along at least one direction in space, in particular relative to a predetermined reference system, and / or relative to a position and / or alignment of at least one further element, preferably along at least one further direction and / or the at least one direction, in particular wherein the at least one element and / or the at least one further element are selected and / or combined from: upper tool carrier, lower tool carrier , upper tool module, lower tool module.
  • the element or elements can be shifted translationally and / or rotated, in particular about a point and / or axes or several points and / or axes in space.
  • Steps e16) to e21) are distinguished in particular by the fact that they combine the advantages of decorating using in-mold decorative films or IMD decorative films or decorative films and / or one or more punched-out film elements with the advantages of decorating using in-mold - Combine labeling molded parts or IML molded parts and thereby preferably open up new design options.
  • IMD In Mold Decoration
  • a transfer film is preferably placed in an injection molding tool and back-injected.
  • the carrier film absorbs tensile forces that can occur when the transfer film is deformed when it is applied to the contour of the tool surface, particularly at high speed due to the high pressures and temperatures that occur during injection molding, and preferably protects the transfer layers, which are designed as lacquer layers, from deformation Cracks and other damage.
  • the surface quality of the transferred layers is also defined by this carrier film.
  • the carrier film here preferably serves as a deformation aid for the transfer layers.
  • in-mold labeling molded part or IML molded part prefferably be a plurality of in-mold labeling molded parts or IML molded parts.
  • the at least one decorative film in steps e16) to e21) is preferably at least one IMD decorative film.
  • the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements is positioned over the entire surface of the mold recess of the first tool half in method step e16).
  • the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements preferably in the form of a web or strip, is guided through the injection molding station, for example, by means of a film feed device, in particular wherein the film feed device is a supply roll for the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements , a take-up roll for the remaining film, a transport device for the step-by-step transport of the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements as well as a fixing device for fixing the supplied, at least one decorative film and / or which comprises one or more punched-out film elements on the first tool half.
  • the film feed device is a supply roll for the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements , a take
  • the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements may have register marks, preferably on their outer edge, which are detected in particular by at least one, preferably optical, position sensor at the injection molding station, in particular the position sensor thereby controls the film feed device in such a way that the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements are preferably positioned in the exact position, ie in register, relative to the injection molding station.
  • the positional accuracy has a tolerance of approximately 0 mm to 1 mm, preferably 0.25 mm to 0.75 mm, in particular in the feed direction, in particular where it is possible to use the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements with at least an individual image decoration, which is to be applied in particular in a precisely positional manner to a molded part, preferably in a correspondingly positionally precise position by means of the register marks in the injection molding device.
  • the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements may have at least one continuous decoration, such as a continuous pattern and / or wood grain and / or a single color, in particular where for such an endless -Decor accurate positioning of the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements is not or essentially not necessary.
  • the IML molded part is trimmed at the edges before method step e17) and / or thermally deformed or reshaped before or after trimming. It is possible that the IML molded part is fixed in process step e17) by positioning pins arranged in the mold recess of the second tool half, in particular the positioning pins being designed in such a way that they are arranged on the back of the IML molded part, preferably in the backing film Engage recesses and fix the IML molding, in particular in such a way against lateral displacement.
  • the IML molded part is preferably lifted from the positioning pins and preferably in by the compressive force of the plastic compound against the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements pressed the mold recess of the first tool half.
  • disturbing lateral movements of the IML molded part play no significant role, preferably because this displacement of the IML molded part occurs very quickly through the inflowing plastic compound without being guided by the positioning pins.
  • the IML molded part prefferably fixed in the mold recess of the second tool half in method step e17) by electrostatic force and / or by vacuum force.
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • PC polycarbonate
  • the backing film is an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • the plastic compound and / or the backing film preferably comprises a polycarbonate, in particular polypropylene (PP) and / or polymethyl methacrylate (PMMA).
  • PP polypropylene
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • further combinations are particularly possible, preferably if the backing film is liquefied at least in the surface area during the injection molding process and thereby preferably forms a material bond with the liquid plastic compound, which is preferably stable after cooling.
  • the decorative insert layer of the IML molding is radiation-hardened, in particular UV light-hardened.
  • the hardening preferably ensures that the decorative insert layer does not enter into any connection with the at least one decorative layer of the at least one decorative film, in particular no connection with an adhesive layer of the at least one decorative layer of the at least one decorative film.
  • a decorative insert may consist of an isocyanate-crosslinking acrylic protective varnish.
  • the IML molded part has a protective lacquer coating as the outer layer of the insert decorative layer, which is in particular designed such that it is not on the at least one decorative layer of the at least one decorative film, in particular not on the adhesive layer of the at least one, in method step e19) Decorative layer of the at least one decorative film adheres.
  • a protective lacquer coating can consist of polyurethane (PU), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyamide or polyester or have it as a component.
  • the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements are provided in the injection molding station, preferably with the at least one decorative film and / or the one or more punched out film elements has an at least regionally provided adhesive layer which is cut out in particular in the surface regions in which the at least one decorative film and / or the one or several punched-out film elements overlapped with the IML molding.
  • the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements are provided in the injection molding station in such a way that the at least one decorative film and / or the one or more punched out Foil elements has a full-surface adhesive layer which is deactivated in particular in the surface areas in which the at least one decorative foil and / or the one or more punched-out foil elements overlaps, in particular with the IML molded part.
  • a partial coating can be provided, this coating preferably being designed in such a way that it preferably does not or only slightly adheres to the surface of the IML molded part during the injection molding process.
  • the coating can be, for example, a radiation-curing lacquer, a lacquer with a high pigment content or a powder coating.
  • the coating can be applied in liquid or solid form by means of hot stamping.
  • the coating can be applied, for example, by means of an inkjet printer which is arranged in particular in the area of the film feed to the injection molding station and, preferably in conjunction with the above-described positionally precise positioning of the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements, preferably relative to the The injection molding station applies the coating to the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements in a correspondingly precise manner.
  • the coating can further be, for example, a self-adhesive label or label, in particular with the possibility of an undesired adhesive connection between the at least a decorative film and / or the one or more punched-out film elements, in particular the adhesive layer of the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements, and the surface of the IML molded part can be further reduced.
  • a self-adhesive label or label in particular with the possibility of an undesired adhesive connection between the at least a decorative film and / or the one or more punched-out film elements, in particular the adhesive layer of the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements, and the surface of the IML molded part can be further reduced.
  • Contact and / or non-contact cleaning is preferably provided in method step e22), for example brush cleaning in conjunction with ionization. It is also possible that in method step e22) a combination of cleaning by ionization, blowing with turbulent compressed air and optional suction is provided.
  • the injection molding station has in particular more than one injection channel, in particular, this being advantageous in order to preferably press an IML molded part which has large dimensions evenly onto the at least one decorative film and / or the one or more punched-out film elements on the first mold half.
  • the decoration-side molding surface has a molding element for forming a design groove surrounding the IML molding, in particular wherein the design groove positional and / or shape inaccuracies of the IML molding relative to the decoration layer of the at least one decoration film and / or the one or more several punched-out film elements optically hidden.
  • the design groove is between 0 mm and 2 mm, preferably between 0.5 mm and 1.5 mm wide.
  • the radius of curvature of the plastic component after step e) is at least partially less than 1000 mm, in particular less than 200 mm, more preferably less than 100 mm and / or where the expansion of the plastic component is greater than or equal to 1%, in particular greater than or equal to 20% , preferably greater than or equal to 50%, particularly preferably greater than or equal to 300%.
  • a transfer film such as the at least one film comprising the at least one sensor film
  • a transfer film is preferably placed on an already deformed part, in particular a 3D or 2.5D deformed part, and hot stamped.
  • the transfer film is applied and adapted to the contour of the deformed part even before the hot stamping, in particular with the aid of vacuum suction and preheating, and then hot stamped with a correspondingly shaped and heated stamping die.
  • the carrier film absorbs tensile forces and can preferably protect the lacquer layers to be transferred from cracks and other damage during deformation.
  • a transfer film such as the at least one film comprising the at least one sensor film
  • a transfer film is preferably applied to a particularly flat, flat substrate, in particular with the carrier film then being peeled off.
  • the applied transfer layers preferably absorb the tensile forces of the deformation.
  • the at least one film and / or the at least one sensor film or the at least one film comprising the at least one sensor film in steps a), b) c), d) and / or e) at least one carrier film and / or has at least one transfer layer, in particular wherein at least one deep-drawing membrane, preferably in steps b), c) and / or e), is arranged between the at least one carrier film and the at least one transfer layer, and in particular wherein the at least one deep-drawing membrane is preferred is produced or applied by means of casting processes and / or by means of application with a slot nozzle and / or by means of screen printing, gravure printing, flexographic printing or inkjet printing or inkjet printing.
  • the at least one deep-drawn membrane is preferably designed to absorb tensile forces and thereby act as a deformation aid for the transfer layer, in particular the deep-drawn membrane protecting the transfer layer from cracks and other damage during the deformation.
  • a three-dimensional component is understood here to mean in particular a component that is deformed in three dimensions, that is to say in a length, width and height, for example a housing of a device.
  • the deep-drawn membrane is designed as a lacquer layer with a layer thickness in the range from 10 ⁇ m to 200 ⁇ m, preferably in the range from 20 ⁇ m to 100 ⁇ m, more preferably in the range from 25 ⁇ m to 75 ⁇ m.
  • the deep-drawing membrane is also preferably made of polyurethane, in particular where the polyurethane is solvent-based or an aqueous dispersion and / or is sufficiently deformable and / or is composed of various polymers, in particular selected from the following materials: Polyurethanes, for example polyester polyols, polyether polyols, polycarbonate polyols, Polyacrylate polyols, polyester polyols, and combinations of these polymers.
  • Polyurethanes for example polyester polyols, polyether polyols, polycarbonate polyols, Polyacrylate polyols, polyester polyols, and combinations of these polymers.
  • the deep-drawn membrane is transparent, translucent or opaque and is preferably colorless or colored.
  • an at least partial opacity and / or color makes it easier to detect the presence of the deep-drawn membrane on the decorated substrate or component.
  • the deep-drawn membrane prefferably has a decoration, for example a pattern or a motif, for example a logo or lettering.
  • the lettering can for example, include manufacturer information or instructions for use for the deep-drawn membrane and / or for the substrate or component.
  • the decoration or motif it is possible for the decoration or motif to be or is printed on the deep-drawn membrane.
  • the decoration or the motif preferably consists of the same material as the deep-drawn membrane or also of other materials, for example PVC or a different polyurethane than the deep-drawn membrane.
  • the deep-drawn membrane can be provided over the entire surface, in particular over the entire surface of the transfer film, or, alternatively, to be provided in certain areas.
  • the deep-drawn membrane can also have a handling aid on its edge for easier removal, for example at least one tab or the like.
  • the deep-drawing membrane prefferably be designed to be expandable by 200%, preferably by 500% to over 1500%, at a deep-drawing temperature in the range from 130 ° C. to 160 ° C. These values were determined in particular in standardized tensile tests (DIN 53504, ISO 37) using the Zwick Z005 tester from Zwick GmbH & Co. KG, Ulm. It is also possible for a first release layer to be arranged between the carrier film and the deep-drawing membrane and for a second release layer to be arranged between the deep-drawing membrane and the transfer layer.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • surface-active substances such as silicones are particularly suitable as a release layer.
  • Thin layers of melamine-formaldehyde resin-crosslinked lacquers can also serve as a release layer.
  • first and / or the second release layer prefferably have a layer thickness of less than 1 ⁇ m, in particular less than 0.1 ⁇ m.
  • the detachment force of the carrier film from the deep-drawn membrane due to the first release layer arranged between the carrier film and the deep-drawn membrane is less than the force of the deep-drawn membrane from the transfer layer by a factor of 5 to 10, in particular due to the second release layer arranged between the deep-drawn membrane and the transfer layer .
  • the peel values were determined in particular with the aid of a tensile test machine (Zwick Z005 from Zwick GmbH & Co. KG, Ulm), preferably with the transfer film glued flat to the lower holder and the layer to be peeled then peeled off at a right angle by the tensile test.
  • the detachment forces were preferably determined using the load cell.
  • the transfer layer prefferably designed as a multilayer body formed from a plurality of transfer layers.
  • the detachment force of the deep-drawn membrane from the transfer layer is due to the difference between the deep-drawn membrane and the transfer layer arranged second release layer is 30% to 70% smaller than the adhesive force of the adjacent transfer layers to one another.
  • the transfer layer comprises a first transfer layer facing the deep-drawing membrane, a second transfer layer and a third transfer layer, in particular wherein the first and / or third transfer layer can be dispensed with.
  • the first transfer layer is designed as a protective layer.
  • the protective layer is further preferably designed as a protective lacquer made from a PMMA-based lacquer, which preferably has a layer thickness in the range from 2 ⁇ m to 5 ⁇ m. It is also possible that the protective lacquer consists of a radiation-curing dual cure lacquer, in particular this dual cure lacquer being thermally pre-crosslinked in a first step during and / or after application in liquid form and in a second step after processing the transfer film, in particular via high-energy radiation, preferably UV radiation, is postcrosslinked radically.
  • Dual cure lacquers of this type have, in particular, different polymers or oligomers which preferably comprise unsaturated acrylate or methacrylate groups, in particular with these functional groups being able to be crosslinked with one another by free radicals in the above-mentioned second step.
  • these polymers or oligomers also comprise at least two or more alcohol groups.
  • the alcohol groups can more preferably be crosslinked with multifunctional isocyanates or melamine-formaldehyde resins.
  • Various UV raw materials such as epoxy acrylates, polyether acrylates, polyester acrylates and, in particular, acrylate acrylates are particularly suitable as unsaturated oligomers or polymers.
  • TDI toluene-2,4-diisocyanate
  • HDI hexamethylene diisocyanate
  • IPDI-based isophorone diisocyanate
  • the melamine crosslinkers can in particular be fully etherified versions and / or imino types and / or Represent benzoguanamine representatives. Without a deep-drawing membrane, many of these protective lacquers would in particular not be sufficiently deformable and thus in particular not be sufficiently deep-drawable.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • the second transfer layer is designed as a single-layer or multi-layer decorative layer, in particular such a decorative layer preferably comprising one or more layers.
  • the decorative layer preferably has one or more colored layers, in particular colored lacquer layers. It is also possible for these colored layers to be colored differently, to be transparent and / or opaque and / or also to be separated from one another by one or more further layers, in particular transparent layers.
  • the colored layers can consist of a binder and colorants and / or pigments, in particular also optically variable pigments and / or metallic pigments.
  • the decorative layer can also comprise one or more reflective layers, which are preferably opaque, translucent and / or partially formed.
  • HRI high refractive index
  • aluminum, chromium or copper or alloys thereof come into consideration as metals.
  • ZnS or SiO2, for example, can be used as HRI layers.
  • the decorative layer can also have one or more optically active relief structures, in particular diffractive structures and / or holograms and / or have refractive structures and / or matt structures. In this case, at least one reflective layer is arranged directly on the relief structure, at least in regions.
  • the transfer film is produced in that the deep-drawing membrane is produced in several successive passes or from several layers.
  • a sufficient layer thickness can in particular be achieved.
  • the individual layers of the deep-drawing membrane can preferably be produced in the casting process, for example by means of application with a slot nozzle, or also by means of screen printing, gravure printing, flexographic printing or inkjet printing or inkjet printing.
  • the layer applied first to produce the deep-drawn membrane in particular a lacquer layer
  • the layer is dried in such a way that the layer is at least surface dry.
  • the layer can also dry out thoroughly.
  • a subsequent layer is then preferably applied.
  • the following layer is preferably applied in such a way that it dissolves the previously applied layer, preferably at least on the surface. It is advantageous if the two layers together form a homogeneous overall layer as a result of the partial dissolution.
  • a layer in particular a lacquer layer with a layer thickness in the range from about 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m, preferably in the range from 0.1 ⁇ m to 35 ⁇ m, more preferably in the range from 1 ⁇ m to 25 ⁇ m, is preferably applied in one pass.
  • a lacquer layer with a layer thickness in the range from about 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m, preferably in the range from 0.1 ⁇ m to 35 ⁇ m, more preferably in the range from 1 ⁇ m to 25 ⁇ m, is preferably applied in one pass.
  • the method is designed as an IMD method, wherein the at least one film and / or the at least one sensor film and / or the one or more film elements are inserted into an injection molding station and the at least one film is flinted or injection molded and / or the at least one sensor film and / or the one or more film elements are made with a plastic compound.
  • the carrier film comprised in the at least one film and / or in the at least one sensor film and / or in the one or more film elements is preferably separated from the carrier film in the at least one film and / or in the at least one sensor film and / or or peeled off transfer film comprised in the one or more film elements.
  • the deep-drawn membrane contained in the at least one film and / or in the at least one sensor film and / or in the one or more film elements can also be pulled off together with the transfer film. However, it is advantageous if the deep-drawn membrane remains on the transfer layer at least once.
  • the deep-drawn membrane serves in particular as a protective layer for the transfer layer. In particular, the transfer layer does not have to have its own protective layer.
  • the deep-drawn membrane is removed shortly before the coated component is used or only when the component is used. Among other things, this prevents the component from experiencing any damage at an early stage, even before it is used. It is advantageous here if the transfer layer has its own protective layer which protects the transfer layer from external influences when the component is used.
  • the method comprises lamination of a substrate, deep-drawing or reshaping of the laminated substrate and back-molding or injection molding of the deep-drawn or reshaped substrate with a thermoplastic material, the The carrier film of the transfer film is peeled off from the substrate after the substrate has been laminated, and wherein the deep-drawing membrane is peeled off from the back-molded or injection-molded substrate after the back-molding or injection molding.
  • the at least one film and / or the at least one sensor film preferably has polycarbonate (PC) as at least one thermoplastic material or as at least one thermoplastic.
  • PC polycarbonate
  • the at least one sensor film and / or the at least one film preferably has polyethylene terephthalate (PET) as at least one thermoplastic material or as at least one thermoplastic.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the at least one film prefferably has a thickness of 250 ⁇ m to 3000 ⁇ m, in particular 300 ⁇ m to 2000 ⁇ m.
  • the at least one film prefferably has a tensile strength between 20 MPa and 100 MPa, in particular between 20 MPa and 80 MPa.
  • the at least one film is flexible at least in some areas or over the entire area.
  • the at least one film is preferably provided as a film composite which is flexible at least in some areas or over the entire area and / or which comprises one or more foils, in particular comprises one or more foils which are flexible at least in regions or over the entire area.
  • the at least one sensor film prefferably has a thickness of 25 gm to 150 gm, in particular 25 gm to 125 gm.
  • the at least one sensor film prefferably has a tensile strength between 150 MPa and 500 MPa, in particular between 200 MPa and 500 MPa.
  • the tensile strength of the at least one film is at most the tensile strength of the at least one sensor film multiplied by a factor of 2/3.
  • the thickness of the at least one film is at least the thickness of the at least one sensor film multiplied by a factor 1/2.
  • the at least one film is preferably at least partially or fully transparent, translucent or opaque and / or the at least one sensor film is at least partially transparent, translucent or opaque.
  • the thickness of the film can, however, also be thicker, for example the same size as the thickness of the sensor film. It is particularly advantageous if the thickness of the flexible film is greater than the thickness of the sensor film. In this case the sensor foil is thinner than the foil.
  • the film can, for example, be made thicker by a factor of 2, 3, 4 or 5 than the sensor film.
  • the at least one sensor film is particularly preferred by means of industrial lamination in at least one industrial lamination station and / or by means of industrial embossing and / or Cold lamination and / or gluing, in particular cold gluing, preferably in at least one hot stamping station and / or cold lamination station and / or gluing station, particularly preferably cold stamping station, to which at least one film is applied.
  • the device comprises one or more stations of the following further stations, in particular for carrying out one or more steps of steps b1) to b3):
  • Application station for applying at least one electrically conductive layer to the carrier substrate in such a way that the at least one electrically conductive layer forms an electrical functional structure in at least one functional area, the at least one electrically conductive layer forming at least one contacting structure for contacting the electrical functional structure in at least one contacting area ;
  • Application station for applying at least one bonding layer for the application of the at least one sensor film to the at least one film in such a way that the bonding layer, when viewed perpendicular to a plane spanned by the at least one carrier substrate, does not cover the at least one contact area at least in some areas or wherein the at least one bonding layer when viewed perpendicular to a plane spanned by the at least one carrier substrate is applied over the entire surface.
  • the at least one electrically conductive layer comprises at least one metal layer and / or one layer made of ITO and / or AZO and / or PEDOT and / or conductive lacquers, in particular wherein the device has one or more stations, preferably for implementation or several steps of steps b4a), b4b) and / or b5), the following further stations:
  • Application station for applying the at least one electrically conductive layer;
  • Structuring station for structuring the at least one electrically conductive layer by removing the at least one electrically conductive layer at least in certain areas;
  • Application station for applying the at least one electrically conductive layer in structured form.
  • At least one sensor film of the at least one sensor film preferably has one or more sensors and / or electrical components, in particular LEDs, in particular one or more touch sensors and / or one or more displays.
  • At least one sensor film of the at least one sensor film has one or more contact areas, in particular where one or more contact areas of the one or more contact areas are at least partially covered by no foil or layer, preferably where one or more contact areas of the one or more contact areas are on one of the at least one film facing away from the surface of the at least one sensor film of the at least one sensor film are arranged.
  • the at least one film and / or the at least one sensor film preferably has at least one decoration and / or at least one decoration film, at least in regions.
  • the forming station and / or the device for forming the at least one film comprising the at least one sensor film comprises one or more of the following forming stations, in particular selected from: deep-drawing station, thermoforming station, high-pressure forming station,
  • the at least one film and / or the at least one sensor film is preferably formed in the forming station in such a way that the radius of curvature of the at least a film and / or the at least one sensor film and / or the reshaped film body is at least partially smaller than 1000 mm, in particular smaller than 200 mm, more preferably smaller than 100 mm, and / or that the expansion of the at least one film and / or the at least one sensor film is greater than or equal to 1%, in particular greater than or equal to 20%, preferably greater than or equal to 50%, particularly preferably greater than or equal to 300%.
  • the at least one punching station is preferably designed in such a way that the at least one punching station makes one or more holes or punchings in the one or more film elements, in particular where one or more holes of the one or more holes have the function of an injection channel for a plastic compound during injection molding in the have at least one injection molding station.
  • the device comprises one or more stations of the following further stations, in particular for carrying out one or more steps of steps e1) to e6):
  • - Feed station for providing at least one decorative film, which in particular has at least partially at least one opaque coating; Processing station for introducing at least one decorative element of at least one decoration into the at least one decorative film;
  • Insertion station for inserting the one or more punched-out film elements and the at least one decorative film into an injection molding station, the injection molding station comprising a first mold half and a second mold half, the first mold half and the second mold half, in particular in a closed state, a Injection molding cavity for molding at least one plastic body, wherein the at least one punched-out film element is attached to a first wall of the injection molding cavity and / or the at least one decorative film is attached to a second wall of the injection molding cavity, in particular wherein the second wall is arranged opposite the first wall; Injection molding station for injection molding the one or more punched out film elements and the at least one decorative film with a plastic compound to form a plastic component comprising the at least one plastic body in such a way that the one or more punched out film elements have a first surface of the plastic component and the at least one decorative film has a second surface of the plastic component form, in particular wherein the first surface is opposite the second surface; Demolding station for removing the plastic component.
  • the device includes the following additional station, in particular for performing step e7):
  • Processing station for inserting a first punched out film element of the one or more punched out film elements and / or a second punched out film element of the one or more punched out film elements into an injection molding station.
  • the device comprises one or more stations of the following stations, in particular for performing one or more steps of steps e8) to e10):
  • Injection molding station for injection molding the first punched-out film element and / or the second punched-out film element with a plastic compound to form a plastic component comprising the at least one plastic body in such a way that the first punched-out film element has a first surface of the plastic component and / or that the second punched-out film element has a second surface of the Plastic component
  • the injection molding station comprising a first tool mold half and a second tool mold half, wherein the first tool mold half and the second tool mold half, in particular in a closed state, form an injection molding cavity for molding at least one plastic body, the first punched-out film element on a first Wall of the injection molding cavity and / or the second punched-out film element on one second wall of the injection molding cavity is attached, in particular wherein the second wall is arranged opposite the first wall, in particular wherein the first surface is opposite the second surface; Demolding station for removing the plastic component.
  • the device prefferably have one or more stations of the following further stations, in particular to carry out one or more
  • Steps of steps e11) to e15 includes:
  • Injection molding station for injection molding a plastic compound through the injection channel into the injection molding cavity formed by the closed first and second mold halves, the at least one decorative film and / or the one or more film elements in the area enclosed by the raised edge area with the plastic compound, in particular without passage of Plastic compound is back-injected through the sealed gap, with a plastic component comprising the at least one plastic body being formed,
  • the injection molding station having a first mold half comprising a first mold recess and a second mold half, the first mold half and / or the second mold half has at least one injection channel, the first mold half and the second mold half, in particular in a closed state, forming an injection molding cavity for molding at least one plastic body;
  • the device comprises one or more stations of the following further stations, in particular for performing one or more steps of steps e16 to e21):
  • Insertion station for inserting the one or more punched out film elements and / or at least one decorative film into a first mold recess of a first mold half of an injection molding station and for fixing the one or more punched out film elements and / or the at least one decorative film;
  • Another insertion station for inserting an in-mold labeling molding or IML molding into a second mold recess of a second mold half of an injection molding station and fixing the IML molding;
  • Injection molding station which has a first tool mold half comprising a first mold recess and a second tool mold half comprising a second mold recess, the first tool mold half being designed to be movable and the second tool mold half to be non-movable;
  • Demolding station for removing the plastic component.
  • the plastic component after removal from the demolding station, has a radius of curvature and / or an expansion, the radius of curvature being at least regionally less than 1000 mm, in particular less than 200 mm, more preferably less than 100 mm, and / or where the expansion is greater or equal to 1%, in particular greater than or equal to 20%, preferably greater than or equal to 50%, particularly preferably greater than or equal to 300%.
  • the device comprises one or more stations of the following further stations:
  • the Laminating station is preferably arranged after the punching station and further preferably comprises at least one heating element and one pressing element,
  • At least one lamination station in particular for connecting the reshaped and punched-out film elements to an end substrate, the lamination station preferably being arranged after the punching station and further preferably comprising at least one heating element and one pressing element.
  • the device can furthermore comprise a laminating station and / or a laminating station. These stations are intended for the connection of the formed and punched-out film elements on a final substrate.
  • the final substrate can be formed, for example, by a housing of a device to which the plastic component or the film element is to be applied.
  • the lamination station and / or lamination station enable the reshaped, punched-out film elements to be further processed by lamination or lamination.
  • the lamination station and / or lamination station thus represent alternative stations of the device to an injection molding station. However, a lamination station and / or lamination station in combination with an injection molding station can also be provided.
  • the at least one reshaped film and / or the at least one reshaped sensor film preferably has polycarbonate (PC) as at least one thermoplastic material or as at least one thermoplastic.
  • PC polycarbonate
  • the at least one reshaped sensor film and / or the at least one reshaped film preferably has polyethylene terephthalate (PET) as at least one thermoplastic material or as at least one thermoplastic.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the at least one reshaped film has a thickness of 250 gm to 3000 gm, in particular 300 gm to 2000 gm.
  • the at least one reshaped film preferably has a tensile strength between 20 MPa and 100 MPa, in particular between 20 MPa and 80 MPa.
  • the at least one reshaped sensor film has a thickness of 25 gm to 150 gm, in particular 25 gm to 125 gm.
  • the at least one reshaped sensor film particularly preferably has a tensile strength between 150 MPa and 500 MPa, in particular between 200 MPa and 500 MPa.
  • the tensile strength of the at least one reshaped film prefferably at most the tensile strength of the at least one reshaped sensor film multiplied by a factor of 2/3.
  • the thickness of the at least one reshaped film is at least the thickness of the at least one reshaped sensor film multiplied by a factor of 1/2.
  • the thickness of the film can, however, also be thicker, for example the same size as the thickness of the sensor film. It is particularly advantageous if the thickness of the flexible film is greater than the thickness of the sensor film. In this case the sensor foil is thinner than the foil.
  • the film can, for example, be made thicker by a factor of 2, 3, 4 or 5 than the sensor film.
  • the plastic component and / or the at least one film and / or the at least one sensor film may have at least one decoration and / or at least one decoration film in certain areas.
  • the at least one decorative film and / or the one or more film elements have at least one decorative layer and / or at least one functional layer, in particular a layer with electrical functionality, in particular comprising one or more elements selected from touch sensors, antennas , Capacitor, coil, electromagnetic shielding, electrically non-conductive, metallic layers, in particular to avoid electrostatic charging, display, LED, electrical circuit, solar cell, at least one, in particular, post-curable protective layer and / or at least one barrier layer and / or at least one adhesion-promoting layer or adhesion-promoting layer .
  • At least one decorative layer of the at least one decorative layer consists of one or more or a combination of one or more decorative layers of the following decorative layers:
  • optically active surface relief in particular a diffractive and / or refractive surface relief, a holographic surface relief, a surface relief containing refractive structures, diffractive structures, in particular lens structures, microlens arrangements, microprisms, micromirrors, matt structures, in particular isotropic and / or anisotropic matt structures and / or a combination of any such structures;
  • high-index or low-index layers in particular with refractive indices which differ by more than +/- 0.2 from a refractive index of 1.5;
  • Liquid crystal layers in particular cholesteric and / or nematic liquid crystal layers
  • Thin-film layers which show an optically variable color change effect, in particular comprising an absorber layer, a dielectric spacer layer and an optional reflective layer or, alternatively, comprising a multiple sequence of alternating high-index and low-index transparent layers.
  • each individual decorative layer is designed over part of the area in the form of a pattern in order to preferably achieve a desired graphic decoration.
  • the decorative layers are preferably arranged in register relative to one another.
  • At least one functional layer of the at least one functional layer preferably consists of one or more or a combination of one or more functional layers of the functional layers listed below:
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a method.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a method step as well as a film and a sensor film.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a method step and a film and a sensor film.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a method step and a film and a sensor film.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a method step and a station of a device as well as a film and a sensor film.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a method step and a station of a device as well as a film and a sensor film.
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a plastic component.
  • 8 shows a schematic representation of a method step and a station of a device as well as a film and a sensor film.
  • FIG. 9 shows a schematic representation of a plastic component.
  • Fig. 1 shows a method for securing at least one plastic component 1, wherein the following steps a, b, c and d, preferably in the following sequence, preferably cyclically in the following sequence, are carried out in the method: a providing at least one film 2 and at least one sensor film 3, the at least one film 2 and / or the at least one sensor film 3 having at least one thermoplastic material or at least one thermoplastic, b applying the at least one sensor film 3 to at least a first area of a surface of the at least one film 2, c reshaping of the at least one film 2 comprising the at least one
  • Sensor film 3 wherein one or more reshaped film bodies 4 are formed, d punching out one or more film elements 4a formed from at least one second region of the one or more reshaped film bodies 4.
  • the at least one film 2 and / or the at least one sensor film 3 in step a has polycarbonate (PC) as at least one thermoplastic material or as at least one thermoplastic.
  • PC polycarbonate
  • the at least one sensor film 3 and / or the at least one film 2 in step a further preferably has polyethylene terephthalate (PET) as at least one thermoplastic material or as at least one thermoplastic.
  • PET polyethylene terephthalate
  • FIG. 2 shows a film 2, in particular when provided according to step a, which preferably has a thickness of 50 ⁇ m to 3000 ⁇ m, in particular from 300 gm to 2000 gm, and / or has a tensile strength between 20 MPa and 100 MPa, in particular between 20 MPa and 80 MPa.
  • the film 2 is preferably flexible at least in some areas or over the entire area.
  • the film 2 prefferably comprises one or more foils, in particular comprises one or more foils which are flexible at least in some areas or over the entire area.
  • FIG. 2 also shows a sensor film 3, in particular when provided according to step a, which preferably has a thickness of 25 gm to 150 gm, in particular 25 gm to 125 gm, and / or a tensile strength between 150 MPa and 500 MPa has, in particular between 200 MPa and 500 MPa.
  • FIG. 3 shows a film 2 and a sensor film 3, in particular after the sensor film 3 has been applied to an area of a surface of the film 2 in accordance with step b.
  • the at least one film 2 in step a preferably has a thickness of 50 gm to 3000 gm, in particular 300 gm to 2000 gm, and / or a tensile strength between 20 MPa and 100 MPa, in particular between 20 MPa and 80 MPa on.
  • the at least one film 2 is flexible at least in some areas or over the entire area.
  • the at least one film 2 is provided in step a as a film composite which is flexible at least in regions or over the entire area and / or which comprises one or more films, in particular comprises one or more films which are flexible at least in regions or over the entire surface.
  • the at least one sensor film 3 in step a has a thickness of 25 gm to 150 gm, in particular from 25 gm to 125 gm, and / or that the at least one sensor film 3 in step a has a tensile strength between 150 MPa and 500 MPa, in particular between 200 MPa and 500 MPa.
  • the tensile strength of the at least one film 2 in step a and / or b is at most the tensile strength of the at least one sensor film 3 in step a and / or b multiplied by a factor 2/3 and / or that the Thickness of the at least one film 2 in step a and / or b is at least the thickness of the at least one sensor film 3 in step a and / or b multiplied by a factor 1/2.
  • the thickness of the film 2 is greater than the thickness of the sensor film 3.
  • the thickness of the at least one film 2 in step a and / or b is at least the thickness of the at least one sensor film 3 in step a and / or b multiplied by a factor of approx. 3.
  • the at least one film 2 in step a is at least partially or fully transparent, translucent or opaque and / or that the at least one sensor film 3 in step b is at least partially transparent, translucent or opaque.
  • the at least one sensor film 3 is preferably applied to the at least one film 2 in step b by means of industrial lamination and / or by means of industrial embossing and / or cold lamination and / or gluing, in particular cold gluing.
  • step b comprises one or more steps of the following further steps, in particular for positioning the at least one sensor film 3 and / or for applying the at least one sensor film 3 to the at least one Foil 2, in particular the following further steps being carried out in the following sequence, preferably the following further steps being carried out in a cyclical sequence: b1 providing at least one carrier substrate 30; b2 applying at least one electrically conductive layer 31 to the
  • Carrier substrate 30 the at least one electrically conductive layer 31 forming an electrical functional structure in at least one functional area 32, the at least one electrically conductive layer 31 forming at least one contacting structure for contacting the electrical functional structure in at least one contacting area 34; b3 application of at least one flaft communication layer 35 for applying the at least one sensor film 3 to the at least one film 2 in such a way that the flaft communication layer 35, when viewed perpendicular to a plane spanned by the at least one carrier substrate 30, does not cover the at least one contact area 34 at least in some areas, or where the at least one flaft mediation layer 35 is applied over the full area when viewed perpendicular to a plane spanned by the at least one carrier substrate 30.
  • step b2 and / or b3 the at least one electrically conductive layer 31 at least one metal layer and / or one layer made of ITO and / or AZO and / or PEDOT and / or conductive lacquers, in particular where step b comprises one or more steps of the following further steps, in particular wherein the following further steps are carried out in the following sequence, preferably wherein the following further steps are carried out in a cyclical sequence: b4a application of the at least one electrically conductive layer in one or more sub-steps; b4b structuring of the at least one electrically conductive layer by at least regionally removing the at least one electrically conductive layer in one or more sub-steps; and / or b5 applying the at least one electrically conductive layer in structured form in one or more sub-steps.
  • the at least one sensor film of the at least one sensor film 3 in step b has one or more sensors and / or electrical components, in particular LEDs, in particular one or more touch sensors and / or one or more displays.
  • At least one sensor film of the at least one sensor film 3 preferably has one or more contact areas in step b, in particular one or more contact areas of the one or more contact areas not being covered at least in some areas by any foil or layer, preferably one or more contact areas of the one or more contact areas a plurality of contact areas are arranged on a surface of the at least one sensor film of the at least one sensor film 3 facing away from the at least one film 2.
  • the at least one film 2 in step a and / or the at least one sensor film 3 in step b and / or the at least one film 2 and / or the at least one sensor film 3 in a further step, at least in some areas, has at least one decoration and / or at least one decorative film 5.
  • the reshaping of the at least one film 2 comprising the at least one sensor film 3 in step c is preferably carried out by means of one or more reshaping processes, in particular selected from the following reshaping processes: deep drawing, thermoforming, high pressure forming, injection molding processes.
  • the radius of curvature of the at least one film 2 and / or the at least one sensor film 3 after step c is preferably less than 1000 mm, in particular less than 200 mm, more preferably less than 100 mm and / or the expansion of the at least one film 2 after step c and / or the at least one sensor film 3 after step c is greater than or equal to 1%, in particular greater than or equal to 20%, preferably greater than or equal to 50%, particularly preferably greater than or equal to 300%.
  • the method and / or step d to include the following further step: e Injection molding of the one or more punched-out film elements 4a.
  • step d one or more holes or punchings are made in the one or more film elements 4a, in particular with one or more holes of the one or more holes having the function of an injection channel for a plastic compound during injection molding in step e.
  • step e comprises one or more steps of the following further steps, in particular wherein the following further steps are carried out in the following sequence, preferably wherein the following further steps are carried out in a cyclical sequence: e1 providing at least one decorative film 5a which in particular has at least partially at least one opaque coating 50; e2 introducing at least one decorative element of at least one decoration into the at least one decorative film 5a by processing in at least one processing station; e3 Insertion of the one or more punched-out film elements 4a and the at least one decorative film 5a in an injection molding station 15, the injection molding station 15 comprising a first mold half 15a and a second mold half 15b, the first mold half 15a and the second mold half 15b, in particular in a closed state, forms an injection molding cavity 15c for molding at least one plastic body 7a, the at least one punched-out film element 4a on a first wall 15aa of the injection molding cavity 15c and / or the at least one decorative film 5a on a second Wall 15bb of
  • step e comprises one or more steps of the following further steps, in particular wherein the following further steps are carried out in the following sequence, preferably wherein the following further steps are carried out in a cyclical sequence: e7 inserting a first punched out Foil element 4aa of the one or more punched out foil elements 4a and / or a second punched out foil element 4ab of the one or more punched out foil elements 4a in an injection molding station 16, wherein the injection molding station 16 comprises a first mold half 16a and a second mold half 16b, the first mold half 16a and the second mold half 16b, in particular in a closed state, a Form injection molding cavity 16c for molding at least one plastic body 7b, wherein the first punched out film element 4aa is attached to a first wall 16aa of the injection molding cavity 16c and / or the second punched out film element 4ab is attached to a second wall 16bb of the injection molding cavity 16c, in particular wherein the second wall 16bb of the first wall
  • steps d and / or e are carried out using an injection molding station 17, the injection molding station 17 having a first mold half 17a comprising a first mold recess 170a and a second mold half 17b, the first mold half 17a and 17a / or the second mold half 17b has at least one injection channel 17d, the first mold half 17a and the second mold half 17b, in particular in a closed state, forming an injection molding cavity 17c for molding at least one plastic body 7c, steps d and / or e comprises one or more steps of the following further steps, in particular wherein the following further steps are in the be carried out in the following sequence, preferably with the following further
  • Steps are carried out in a cyclical sequence: e11 Provision of the one or more punched-out film elements 4a and / or at least one section of at least one decorative film 5b on the first mold half 17a and / or on the second mold half 17b in such a way that when the first mold half is closed 17a and second mold half 17b, the one or more punched-out film elements 4a and / or the at least one decorative film 5b rest on an end face 17aa of the raised edge region 170b delimiting the first mold recess 170a and surrounding the first mold recess 170a; e12 closing the first mold half 17a and the second
  • Tool mold half 17b so far that in the area of the end face 17aa of the raised edge region 170b between the first tool mold half 17a and the second tool mold half 17b there is a gap between the end face 17aa of the raised edge region 170b of the first tool mold half 17a and the corresponding end face 17bb of the second tool mold half 17b is formed at least over a partial area, and the gap is sealed by the one or more punched-out foil elements 4a squeezed in the area of the gap and / or the at least one interposed decorative foil 5b squeezed in the area of the gap; e13 Injection molding of a plastic compound through the injection channel 17d into the injection molding cavity 17c formed by the closed first and second mold halves 17a, 17b, the at least one decorative film 5b and / or the one or more film elements 4a in the area enclosed by the raised edge region 170b the plastic compound is back-injected, in particular without plastic compound passing through the sealed gap, a plastic component 1 comprising the at least one plastic body 7c being formed
  • step e is carried out using an injection molding station 18, the injection molding station 18 having a first mold half 18a comprising a first mold recess 180a and a second mold half 18b including a second mold recess 180b, the first mold half 18a movable and the second mold half 18b are not movable, wherein step e comprises one or more steps of the following further steps, in particular wherein the following further steps are carried out in the following sequence, preferably with the following further steps being carried out in a cyclical sequence e16 inserting the one or more punched-out film elements 4a and / or at least one decorative film 5c into the first mold recess 180a of the first mold half 18a and fixing the one or more punched-out film elements 4a and / or the at least one decorative film 5c; e17 inserting an in-mold labeling molding 6 or IML molding 6 into the second mold recess of the second mold half 18b and fixing the IML molding 6, the IML molding 6 comprising an insert decorative layer 50
  • Tool mold half 18a away from the second tool mold half 18b, in particular after a cooling time of the at least one plastic body 7d contained in the plastic component 1; e21 Removal of the plastic component 1.
  • the radius of curvature of the plastic component 1 after step e is at least partially less than 1000 mm, in particular less than 200 mm, more preferably less than 100 mm and / or the expansion of the plastic component 1 after step e is greater than or equal to 1%, in particular greater or equal to 20%, preferably greater than or equal to 50%, particularly preferably greater than or equal to 300%.
  • a device 10 for positioning at least one plastic component 1, in particular for carrying out a method of the above methods preferably has one or more stations of the following stations:
  • Feed station 11 which is designed in such a way that the at least one feed station 11 provides at least one film 2 and at least one sensor film 3, the at least one film 2 and / or the at least one sensor film 3 at least one thermoplastic material or at least one thermoplastic having,
  • - Application station 12 which is designed such that the at least one application station 12 applies the at least one sensor film 3 to at least a first area of a surface of the at least one film 2
  • - Forming station 13 which is designed in such a way that the at least one forming station 13 forms the at least one film 2 comprising the at least one sensor film 3 to form at least one formed film body 4,
  • the at least one film 2 and / or the at least one sensor film 3 preferably has polycarbonate (PC) as at least one thermoplastic material or as at least one thermoplastic.
  • PC polycarbonate
  • the at least one sensor film 3 and / or the at least one film 2 further preferably has polyethylene terephthalate (PET) as at least one thermoplastic material or as at least one thermoplastic.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the sensor film 3 preferably has one or more sensors, in particular one or more touch sensors and / or one or more displays or displays.
  • the sensor film 3 preferably has one or more contact areas, in particular with one or more contact areas of the one or more contact areas not being covered at least in some areas by any foil or layer, preferably with one or more contact areas of the one or more contact areas on one facing away from the foil 2 Surface of the at least one sensor film of the sensor film 3 are arranged.
  • the tensile strength of the film 2 is at most the tensile strength of the sensor film 3 multiplied by a factor 2/3 and / or that the thickness of the film 2 is at least the thickness of the sensor film 3 multiplied by a factor 1/2.
  • the film 2 is at least partially or fully transparent, translucent or opaque and / or the sensor film 3 is at least partially transparent, translucent or opaque.
  • the sensor film 3 by means of hot lamination in at least one hot lamination station and / or by means of hot lamination and / or by means of hot embossing and / or cold lamination and / or gluing, in particular cold gluing, in particular in at least one hot stamping station and / or cold lamination station and / or gluing station, is applied to the film 2.
  • the device 10 comprises one or more stations of the following further stations, in particular for forming the sensor film 3:
  • Application station for applying at least one electrically conductive layer 31 to the carrier substrate 30 in such a way that the at least one electrically conductive layer 31 forms an electrical functional structure in at least one functional area 32, the at least one electrically conductive layer 31 in at least one contacting area 34 having at least one contacting structure forms for contacting the electrical functional structure;
  • Application station for applying at least one bonding layer 35 for the application of the at least one sensor film 3 to the at least one film 2 in such a way that the bonding layer 35, when viewed perpendicular to a plane spanned by the at least one carrier substrate 30, does not cover the at least one contact area 34 at least in some areas or wherein the at least one adhesion promoting layer 35 is applied over the full area when viewed perpendicular to a plane spanned by the at least one carrier substrate 30.
  • the at least one electrically conductive layer 31 comprises at least one metal layer and / or one layer made of ITO and / or AZO and / or PEDOT and / or conductive lacquers, in particular the device 10 having one or more stations, preferably to carry out one or more steps of steps b4a, b4b and / or b5, comprising the following further stations:
  • Application station for applying the at least one electrically conductive layer
  • Structuring station for structuring the at least one electrically conductive layer by removing the at least one electrically conductive layer at least in certain areas
  • Application station for applying the at least one electrically conductive layer in structured form.
  • the film 2 and / or the sensor film 3 prefferably have at least one decoration and / or at least one decoration film 5, at least in regions.
  • the forming station 13 and / or the device 10 for forming the at least one film 2 comprising the at least one sensor film 3 preferably has one or more of the following forming stations, in particular selected from: deep-drawing station, thermoforming station, high-pressure forming station,
  • the film 2 and / or the sensor film 3 is formed in the forming station 13 in such a way that the radius of curvature of the film 2 and / or the sensor film 3 and / or the formed film body 4 is at least in some areas less than 1000 mm, in particular less than 200 mm, more preferably less than 100 mm, and / or that the expansion of the film 2 and / or the sensor film 3 is greater than or equal to 1%, in particular greater than or equal to 20%, preferably greater than or equal to 50%, particularly preferred is greater than or equal to 300%.
  • FIG. 4 shows a reshaped film body 4, which has been reshaped in particular according to step c, which comprises the sheet 2 shown in FIGS. 2 and 3 as reshaped sheet 2 and the sensor sheet 3 shown in FIGS. 2 and 3 as reshaped sensor sheet 3 .
  • FIG. 5 shows the reshaped film body 4 shown in FIG. 4, from which a film element 4a is punched in particular according to step d from a second area 141 from the reshaped film body 4, in particular with a punching tool 14a of a punching station 14 being used .
  • the device 10 preferably has at least one injection molding station 15 which is designed such that the at least one injection molding station 15 back-injects the at least one punched-out film element 4a.
  • the at least one punching station 14 is preferably designed such that the at least one punching station 14 introduces one or more holes or punchings into the one or more film elements 4a, in particular with one or more holes of the one or more holes performing the function of an injection channel for a plastic compound Have injection molding in the at least one injection molding station 15.
  • FIG. 6 shows the stamped-out film body 4a shown in FIG. 5, which is located in a second tool half 15b of an injection molding station 15.
  • the injection molding station 15 further comprises a first tool half 15a.
  • a plastic body 7 In the injection molding station 15, according to step e, a plastic body 7.
  • FIG. 8 shows the stamped-out film body 4a shown in FIG. 5, which is located in a second tool half 15b of an injection molding station 15.
  • the injection molding station 15 further comprises a first tool half 15a.
  • a plastic body 7 is injection molded according to step e.
  • the device 10 comprises one or more stations of the following further stations:
  • - Feed station for providing at least one decorative film 5a, which in particular has at least partially at least one opaque coating 50; Processing station for introducing at least one decorative element of at least one decoration into the at least one decorative film 5a;
  • Insertion station for inserting the one or more punched-out film elements 4a and the at least one decorative film 5a into an injection molding station 15, the injection molding station 15 comprising a first mold half 15a and a second mold half 15b, the first mold half 15a and the second mold half 15b, in particular in a closed state, an injection molding cavity 15c forms for molding at least one plastic body 7a, the at least one punched-out film element 4a being attached to a first wall 15aa of the injection molding cavity 15c and / or the at least one decorative film 5a being attached to a second wall 15bb of the injection molding cavity 15c , in particular wherein the second wall 15bb is arranged opposite the first wall 15aa;
  • Injection molding station for injection molding the one or more punched out film elements 4a and the at least one decorative film 5a with a plastic compound for forming a plastic component 1 comprising the at least one plastic body 7a in such a way that the one or more punched out film elements 4a have a first surface of the plastic component 1 and the at least one Decorative film 5a form a second surface of the plastic component 1, in particular wherein the first surface is opposite the second surface;
  • Demolding station for removing the plastic component 1. It is also possible that the device 10 comprises the following further station: Processing station for inserting a first punched-out film element 4aa of the one or more punched-out film elements 4a and / or a second punched-out film element 4ab of the one or more punched-out film elements 4a in an injection molding station.
  • the device 10 comprises the following further station: Injection molding station 16 for injection molding the first punched-out film element 4aa and / or the second punched-out film element 4ab with a plastic compound for forming a plastic component 1 comprising the at least one plastic body 7b in such a way that the first punched out film element 4aa a first surface of the plastic component 1 and / or that the second punched out film element 4ab a second surface of the plastic component 1, wherein the injection molding station 16 comprises a first mold half 16a and a second mold half 16b, the first mold half 16a and the second Mold half 16b, in particular in a closed state, form an injection molding cavity 16c for molding at least one plastic body 7b, the first punched-out film element 4aa being punched out on a first wall 16aa of the injection molding cavity 16c and / or the second te film element 4ab is attached to a second wall 16bb of the injection molding cavity 16c, in particular wherein the second wall 16b
  • Demolding station for removing the plastic component 1.
  • the device 10 comprises one or more stations of the following further stations:
  • - Feed station for providing the one or more punched-out film elements 4a and / or at least a section of at least one decorative film 5b on the first mold half 17a and / or on the second Tool mold half 17b in such a way that when the first tool mold half 17a and the second tool mold half 17b are closed, the one or more punched-out film elements 4a and / or the at least one decorative film 5b on an end face 17aa of the raised edge area delimiting the first mold recess 170a and surrounding the first mold recess 170a 170b rest;
  • Injection molding station for injection molding a plastic compound through the injection channel 17d into the injection molding cavity 17c formed by the closed first and second mold halves 17a, 17b, the at least one decorative film 5b with the plastic compound in the area enclosed by the raised edge area 170b, in particular without the passage of plastic compound through the sealed gap, is back-injected, wherein a plastic component 1 comprising the at least one plastic body 7c is formed, wherein the injection molding station 17 has a first mold half 17a comprising a first mold recess 170a and a second mold half 17b, the first mold half 17a and / or the second mold half 17b has at least one injection channel 17d, the first mold half 17a and the second mold half 17b, in particular in a closed state, an injection molding cavity 17c for molding at least one plastic form ff body 7c;
  • Demolding station for removing the plastic component 1.
  • the device 10 comprises one or more stations of the following further stations:
  • Insertion station for inserting the one or more punched out film elements 4a and / or at least one decorative film 5c into a first mold recess 180a of a first mold half 18a of an injection molding station 18 and for fixing the one or more punched out film elements 4a and / or the at least one decorative film 5c;
  • Another insertion station for inserting an in-mold labeling molding 6 or IML molding 6 into a second mold recess of a second mold half 18b of an injection molding station 18 and fixing the IML molding 6;
  • Injection molding station 18 which has a first mold half 18a comprising a first mold recess 180a and a second mold half 18b comprising a second mold recess 180b, the first mold half 18a being movable and the second mold half 18b non-movable;
  • Demolding station for removing the plastic component 1.
  • the plastic component 1 has a radius of curvature and / or an expansion, the radius of curvature being at least regionally less than 1000 mm, in particular less than 200 mm, more preferably less than 100 mm, and / or where the expansion is greater than or equal to 1%, in particular greater than or equal to 20%, preferably greater than or equal to 50%, particularly preferably greater than or equal to 300%.
  • FIG. 7 shows a plastic component 1 in cross section, in particular produced by a method of the above methods, preferably produced by a device of the above devices, the plastic component 1 being punched out (see, for example, FIG. 4) and back molded (see, for example, FIG. 8)
  • Foil element 4b comprising a reshaped sheet 2a and a reshaped sensor sheet 3a, the at least one reshaped sheet 2a and / or the at least one reshaped sensor sheet 3a having at least one thermoplastic material or at least one thermoplastic.
  • the plastic component 1 shown in FIG. 7 comprises a plastic body 7 on the surface facing away from the reshaped sensor film 3a, in particular the plastic body 7 being formed in method step e by injection molding in an injection molding station.
  • the at least one reshaped film 2a and / or the at least one reshaped sensor film 3a preferably has polycarbonate (PC) as at least one thermoplastic material or as at least one thermoplastic.
  • PC polycarbonate
  • the at least one reshaped sensor film 3a and / or the at least one reshaped film 2a further preferably has polyethylene terephthalate (PET) as at least one thermoplastic material or as at least one thermoplastic.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the plastic body 1 shown in FIG. 7 has, in at least four areas in particular, a radius of curvature of less than 1000 mm, in particular less than 200 mm, more preferably less than 100 mm, and / or an expansion of greater than or equal to 1%, in particular greater than or equal to 20%, preferably greater than or equal to 50%, particularly preferably greater than or equal to 300%.
  • the reshaped film 2a shown in FIG. 7 preferably has a thickness of 250 ⁇ m to 3000 ⁇ m, in particular 300 ⁇ m to 2000 ⁇ m, and / or a tensile strength between 20 MPa and 100 MPa, in particular between 20 MPa and 80 MPa having.
  • the reshaped sensor film 3a shown in FIG. 7 also preferably has a thickness of 25 ⁇ m to 150 ⁇ m, in particular 25 ⁇ m to 125 ⁇ m, and / or a tensile strength between 150 MPa and 500 MPa, in particular between 200 MPa and 500 MPa on.
  • the tensile strength of the reshaped film 2a shown in FIG. 7 is in particular at most the tensile strength of the reshaped sensor film 3a shown in FIG. 7 multiplied by a factor 2/3.
  • the thickness of the reshaped film 2a shown in FIG. 7 is preferably at least the thickness of the reshaped sensor film 3a shown in FIG. 7 multiplied by a factor 1/2.
  • the thickness of the film 2 is greater than the thickness of the sensor film 3.
  • the thickness of the at least one film 2 in step a and / or b is at least the thickness of the at least one sensor film 3 in step a and / or b multiplied by a factor of approx. 3.
  • FIG. 9 shows the plastic component 1 shown in FIG. 7, except that the plastic component 1 comprises a film element 4c and which has a decorative film 5 on the surface of the plastic body 7 facing away from the reshaped sensor film 3a.
  • plastic component 1 and / or the reshaped foil 2a and / or the reshaped sensor foil 3a prefferably have at least one decoration and / or at least one decoration foil 5 in some areas.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zumindest eines Kunststoffbauteils (1), wobei bei dem Verfahren folgende Schritte, bevorzugt in der folgenden Abfolge, vorzugsweise zyklisch in der folgenden Abfolge, durchgeführt werden: a) Bereitstellen zumindest einer Folie (2) und zumindest einer Sensorfolie (3), wobei die zumindest eine Folie (2) und/oder die zumindest eine Sensorfolie (3) zumindest ein thermoplastisches Material bzw. zumindest ein Thermoplast aufweist; b) Applizieren der zumindest einen Sensorfolie (3) auf zumindest einen ersten Bereich einer Oberfläche der zumindest einen Folie (2); c) Umformen der zumindest einen Folie (2) umfassend die zumindest eine Sensorfolie (3), wobei ein oder mehrere umgeformte Folienkörper (4) ausgebildet werden; d) Ausstanzen ein oder mehrerer Folienelemente (4a) gebildet aus zumindest einem zweiten Bereich der ein oder mehreren umgeformten Folienkörper (4) sowie eine Vorrichtung (10) und ein Kunststoffbauteil (1).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffbauteils sowie ein
Kunststoffbauteil
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffbauteils sowie ein Kunststoffbauteil.
Von Seiten der Industrie besteht eine Nachfrage nach 3D-geformten, berührungssensitiven Flächen, wobei innerhalb dieser Flächen starke Verformungen (sehr tief/hoch und/oder kleine Radien) gewünscht sind. Bisher ist es jedoch kaum möglich, beispielsweise einen Touch-Sensor derartig zu verformen. Dies, da die PET-Träger (PET = Polyethylenterephthalat), welche Leiterbahnen eines derartigen Touch-Sensors aufweisen, und/oder die Leiterbahnen des Touch-Sensors nicht flexibel genug sind. Hierbei ist es bekannt, dieses technische Problem zu lösen, indem sehr dicke und/oder breite Leiterbahnen auf ein flexibles Substrat gedruckt werden. Hierbei besteht jedoch der Nachteil, dass die hieraus resultierenden Sensoren beispielsweise nicht uneingeschränkt durchleuchtbar sind, da ein Betrachter die dicken und/oder breiten Leiterbahnen erfasst.
Im Allgemeinen sind PET-Träger als Produktionsträger zwar sehr erwünscht, da diese beispielsweise geringe Verdehnungen unter Temperatureinfluss aufweisen und somit während der Verarbeitung, insbesondere während der Aufbringung von Schichten auf den PET-Träger sehr stabil sind. Weiter lassen sich hiermit beispielsweise feinste Leiterbahnen und Leiterzüge und andere leitfähige Strukturen auf einem PET-Träger mit sehr geringen Toleranzen realisieren. Entsprechend sind derartig hergestellte Touch-Sensoren auch sehr gut hinterleuchtbar, da die Leiterbahnen entsprechend dünn und/oder schmal ausgebildet sein können.
Für eine weitere Verarbeitung in einem Spritzgießverfahren eignen sich PET-Träger, beispielsweise auch in Verbindung mit einer Dekorfolie, jedoch ungenügend. Hierbei sind lediglich geringe Verformungstiefen und nur sehr große Radien der resultierenden Produkte erreichbar.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils, eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffbauteils sowie ein verbessertes Kunststoffbauteil anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung zumindest eines Kunststoffbauteils, wobei bei dem Verfahren folgende Schritte, bevorzugt in der folgenden Abfolge, vorzugsweise zyklisch in der folgenden Abfolge, durchgeführt werden: a) Bereitstellen zumindest einer Folie und zumindest einer Sensorfolie, wobei die zumindest eine Folie (2) und/oder die zumindest eine Sensorfolie (3) zumindest ein thermoplastisches Material bzw. zumindest ein Thermoplast aufweist, b) Applizieren der zumindest einen Sensorfolie auf zumindest einen ersten Bereich einer Oberfläche der zumindest einen Folie, c) Umformen der zumindest einen Folie umfassend die zumindest eine Sensorfolie, wobei ein oder mehrere umgeformte Folienkörper ausgebildet werden, d) Ausstanzen ein oder mehrerer Folienelemente gebildet aus zumindest einem zweiten Bereich der ein oder mehreren umgeformten Folienkörper.
Weiter wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung zumindest eines Kunststoffbauteils, insbesondere zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens, wobei die Vorrichtung zumindest eine Zuführungsstation aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Zuführungsstation zumindest eine Folie bereitstellt und zumindest eine Sensorfolie bereitstellt, wobei die zumindest eine Folie und/oder die zumindest eine Sensorfolie zumindest ein thermoplastisches Material bzw. zumindest ein Thermoplast aufweist, wobei die Vorrichtung zumindest eine Applikationsstation aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Applikationsstation die zumindest eine Sensorfolie auf zumindest einen ersten Bereich einer Oberfläche der zumindest einen Folie appliziert, dass die Vorrichtung zumindest eine Umformstation aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Umformstation die zumindest eine Folie umfassend die zumindest eine Sensorfolie zur Ausbildung zumindest eines umgeformten Folienkörpers umformt, wobei die Vorrichtung zumindest eine Stanzstation aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Stanzstation zumindest ein Folienelement aus zumindest einem zweiten Bereich des zumindest einen umgeformten Folienkörpers ausstanzt.
Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Kunststoffbauteil, insbesondere hergestellt nach dem vorstehenden Verfahren, bevorzugt hergestellt durch die vorstehende Vorrichtung, wobei das Kunststoffbauteil ein ausgestanztes und hinterspritztes Folienelement umfassend zumindest eine umgeformte Folie und zumindest eine umgeformte Sensorfolie umfasst, wobei die zumindest eine umgeformte Folie und/oder die zumindest eine umgeformte Sensorfolie zumindest ein thermoplastisches Material bzw. zumindest ein Thermoplast aufweist, und wobei der Krümmungsradius des Kunststoffbauteils zumindest bereichsweise kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm, ist und/oder wobei die Verdehnung des Kunststoffbauteils größer oder gleich 1%, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%, beträgt. Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung zeichnen sich dadurch aus, dass es hierbei möglich ist, beispielsweise einen fein strukturierten, insbesondere direkt durchleuchtbaren Touch-Sensor bei der Herstellung besser als bisher, bevorzugt dreidimensional, verformen zu können.
Untersuchungen haben gezeigt, dass das Tiefziehen beziehungsweise Umformen eines Laminats umfassend beispielsweise eine PET-Folie, welche einen Sensor umfasst, und beispielsweise eine flexible PC-Folie, wobei die flexible PC-Folie bevorzugt eine höhere Flexibilität als die PET-Folie aufweist, zu verbesserten Ergebnissen bezüglich der, insbesondere dreidimensionalen, Verformbarkeit des Laminats führt. Hierdurch wird erreicht, dass sich in dem tiefgezogenen Laminat beispielsweise sehr große Verformungstiefen und sehr kleine Radien erreichen lassen, welche mit herkömmlichen Methoden nicht zu erreichen sind.
Eine PET-Folie weist eine hohe Zugfestigkeit auf. Allerdings ist die plastische Verformbarkeit oder Umformbarkeit einer solchen PET-Folie alleine gering, was die oben beschriebenen Nachteile beim Umformen bedingt. Durch die geringe plastische Verformbarkeit weist eine PET-Folie eine geringe Flexibilität beim Umformen auf. Die oben beschriebenen Vorteile einer PET-Folie, nämlich beispielsweise die hohe Festigkeit und die hohe Temperaturstabilität mit einer sehr geringen Verdehnung bei Temperaturschwankungen, sind somit für dreidimensional ausgeführte Produkte, die bei ihrer Herstellung einen höheren Grad an Umformung erfordern, nicht nutzbar. Die Verbindung einer PET-Folie mit einerweiteren Folie, welche eine niedrigere Zugfestigkeit, dafür aber eine höhere plastische Umformbarkeit oder Flexibilität als PET aufweist, führt überraschenderweise dazu, dass sich der Verbund der beiden Folien wesentlich besser umformen lässt und gleichzeitig nach dem Umform prozess nahezu die gleichen, gewünschten mechanischen Eigenschaften aufweist wie eine PET-Folie alleine. Als Werkstoff für die weitere Folie, welche mit der PET-Folie in Dickenrichtung verbunden wird, hat sich PC als besonders geeignet herausgestellt. PC weist eine deutlich niedrigere Zugfestigkeit und eine deutlich bessere plastische Umformbarkeit auf als PET. Die Folie oder weitere Folie, welche mit der Sensorfolie aus PET verbunden wird, ist jedoch nicht auf den Werkstoff PC beschränkt. Als Werkstoffe für die Folie oder weitere Folie kommen generell Thermoplaste in Frage, welche eine niedrigere Zugfestigkeit und eine höhere plastische Umformbarkeit aufweisen als PET. Geeignete, auf thermoplastischen Materialien basierende für die Folie sind somit auch beispielsweise auch TPU, ABS, ABS-PC oder PMMA. Die flexible Folie und die Sensorfolie mit höherer Zugfestigkeit werden vor der Umformung fest miteinander verbunden. Dazu werden die Sensorfolie und die Folie aufeinander angeordnet. Ein geeignetes Verfahren für die Verbindung zwischen Folie und Sensorfolie ist Fleißprägen, da dadurch eine besonders feste Verbindung, die auch beim Umform prozess erhalten bleibt, ermöglicht wird. Selbstverständlich sind aber auch andere Verbindungsverfahren geeignet zur Verbindung der Folie mit der Sensorfolie.
Weiter haben Untersuchungen gezeigt, dass eine flexible PC-Folie beispielsweise gleichzeitig als Anbindungsschicht für ein Spritzgießmaterial dienen kann. Flierdurch wird erreicht, dass diese eine gute Flaftung mit dem zu spritzgießenden Material eingeht.
Weiter haben Versuche überraschend gezeigt, dass die flexible PC-Folie im Verbund mit einer PET-Folie als Verformungshilfe dient und die Verformbarkeit der PET-Folie stark erhöht. Flierdurch wird erreicht, dass beispielsweise der resultierende Touch- Sensor trotz des Vorhandenseins der PET-Folie in Verbund mit der flexiblen PC- Folie deutlich stärker verformbar ist als bisher bekannt. Bei einem solchen Verbund aus PET-Folie mit PC-Folie ist die plastische Umformbarkeit im Vergleich zu einer PET-Folie alleine stark erhöht. Gleichzeitig ist die Zugfestigkeit und die Temperaturstabilität eines solchen Verbundes deutlich besser als bei einer PC-Folie alleine.
Insbesondere ist es möglich, dieses Verhalten des Verbundes der flexiblen PC-Folie mit der PET-Folie damit zu erklären, dass sich der „frühere“ Reißpunkt der PET-Folie hierbei hin zu einem „späteren“ Reißpunkt verschiebt. Unter einer Krümmung wird insbesondere eine lokale Abweichung einer Kurve von einer Geraden verstanden. Unter der Krümmung einer Kurve wird vorzugsweise eine Richtungsänderung pro durchlaufene Länge und/oder Strecke eines genügend kurzen Kurvenstücks beziehungsweise Kurvenverlaufs verstanden. Die Krümmung einer Geraden ist bevorzugt überall gleich Null. Ein Kreis mit einem Radius r hat insbesondere überall die gleiche Krümmung, nämlich 1/r. Bei den meisten Kurven ändert sich die Krümmung vorzugsweise von Kurvenpunkt zu Kurvenpunkt, insbesondere ändert sich die Krümmung von Kurvenpunkt zu Kurvenpunkt kontinuierlich, so dass die Kurven bevorzugt keine Knicke und/oder Unstetigkeitsstellen aufweisen. Die Krümmung einer Kurve in einem Punkt P gibt somit insbesondere an, wie stark die Kurve in der unmittelbaren Umgebung des Punktes P von einer Geraden abweicht. Den Betrag der Krümmung wird insbesondere als Krümmungsradius bezeichnet und dieser entspricht vorzugsweise dem Kehrwert oder dem Absolutwert des Betrages eines lokalen Radiusvektors. Der Krümmungsradius ist bevorzugt der Radius des Kreises, welcher in einer lokalen Umgebung des Berühr- und/oder Tangentialpunkts P einer Kurve die beste Näherung darstellt.
Unter einer Verdehnung wird insbesondere ein Verhältnis zwischen einer verdehnten Länge zu einer unverdehnten Länge verstanden. Beispielsweise beträgt die Verdehnung eines Bauteils und/oder einer Folie und/oder einer Sensorfolie 75%, bevorzugt falls die unverdehnte Länge des Bauteils und/oder der Folie und/oder der Sensorfolie 40m beträgt und die verdehnte Länge des Bauteils und/oder der Folie und/oder der Sensorfolie 70m beträgt. Die Verdehnung ergibt sich im Allgemeinen insbesondere aus dem Quotienten (Verdehnte Länge - Unverdehnte Länge) / (Unverdehnte Länge) bzw. in dem vorstehenden Beispiel aus dem Quotienten (Verdehnte Länge - Unverdehnte Länge) / (Unverdehnte Länge) = (70m - 40m) / 40m = 75%.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet. Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens genannt.
Vorzugsweise weist die zumindest eine Folie und/oder die zumindest eine Sensorfolie in dem Schritt a) Polycarbonat (PC) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast auf.
Weiter bevorzugt weist die zumindest eine Sensorfolie und/oder die zumindest eine Folie in dem Schritt a) Polyethylenterephthalat (PET) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast auf.
Es ist möglich, dass die zumindest eine Folie in dem Schritt a) eine Dicke von 50 pm bis 3000 pm aufweist, insbesondere von 300 pm bis 2000 pm aufweist. Beispielsweise weist die zumindest eine Folie insbesondere eine Dicke von 375 pm auf.
Weiter ist es möglich, dass die zumindest eine Folie in dem Schritt a) eine Zugfestigkeit zwischen 20 MPa und 100 MPa aufweist, insbesondere zwischen 20 MPa und 80 MPa aufweist.
Unter „Zugfestigkeit“ wird hierbei vorzugsweise ein Festigkeitskennwert von einer möglichen Anzahl von Festigkeitskennwerten eines Werkstoffs verstanden, insbesondere die maximale mechanische Zugspannung, welche der Werkstoff verkraftet. Bevorzugt wird die Zugfestigkeit aus Ergebnissen eines Zugversuchs, vorzugsweise gemäß der Norm ISO 527, errechnet, insbesondere als maximal erreichte Zugkraft bezogen auf den ursprünglichen Querschnitt der genormten Zugprobe. Hierbei dehnen sich sogenannte duktile Werkstoffe wie Stahl in derartigen Zugversuchen nach Überschreiten der Zugfestigkeit insbesondere noch weiter, wobei sich der Querschnitt insbesondere jedoch verringert. Spröde Werkstoffe, wie beispielsweise Gusseisen hingegen, brechen insbesondere beim Überschreiten der Zugfestigkeit. Die Zugfestigkeit wird vorzugsweise in der Dimension „Kraft pro Fläche“ angegeben, insbesondere wobei häufig verwendete Maßeinheiten N/mm2 oder MPa (Megapascal) sind. In einem Spannungs-Dehnungs-Diagramm ist es möglich, die Zugfestigkeit direkt abgelesen werden kann, bevorzugt als Y-Achsen- Wert am höchsten Punkt der entsprechenden Kurve in dem Spannungs-Dehnungs- Diagramm.
Vorzugsweise ist die zumindest eine Folie in dem Schritt a) zumindest bereichsweise oder vollflächig flexibel.
Insbesondere wird die zumindest eine Folie in dem Schritt a) als ein Folienverbund bereitgestellt, welcher zumindest bereichsweise oder vollflächig flexibel ist und/oder welcher ein oder mehrere Folien umfasst, insbesondere ein oder mehrere zumindest bereichsweise oder vollflächig flexible Folien umfasst.
Unter Ausstanzen wird hierbei vorzugsweise ein Trimmen oder ein Zuschneiden oder ein Beschneiden der Außenkanten bzw. Außenabmessungen des Folienkörpers verstanden, insbesondere mittels Verfahren, ausgewählt aus der Gruppe mechanisches Schneiden, Bearbeiten mittels Laser, Bearbeiten mittels Wasserstrahl, Fräsen, mechanisches Stanzen verstanden.
Es ist auch möglich, dass die Folie eine oder mehrere dekorative Schichten und/oder eine oder mehrere funktionelle Schichten aufweist. Beispielsweise können auf eine oder auf beide Oberflächen der Folie dekorative und/oder funktionelle Schichten vollflächig und/oder partiell aufgebracht werden mit einem oder mehreren Verfahren einzeln oder in Kombination ausgewählt aus der Gruppe Tiefdruck, Flexodruck, Siebdruck, Inkjet-Druck, Tampondruck, Heißprägen, Kaltprägen, Bedampfen. Solche dekorativen und/oder funktionellen Schichten können insbesondere einzeln oder in Kombination ausgewählt sein aus der Gruppe Schutzschichten, Farblackschichten, Metallschichten, Reflexionsschichten, Replizierlackschichten, transparente Schichten, Trägerschichten und/oder einen optisch variablen Effekt generierende Schichten. Bevorzugt weisen die ein oder mehreren dekorativen und/oder funktionellen Schichten beispielsweise eine gedruckte Schicht, insbesondere aus einer opaken und/oder farbigen Tinte, auf, welche einen Rahmen um den Funktionsbereich bildet. Die ein oder mehreren dekorativen und/oder funktionellen Schichten können die Sensorfolie und insbesondere den Funktionsbereich vollflächig oder partiell bedecken und/oder in einem Raster aufgebracht sein. Die ein oder mehreren dekorativen und/oder funktionellen Schichten können eine einheitliche Fläche und/oder ein Endlosmuster und/oder ein Einzelbildmotiv darstellen. Die ein oder mehreren dekorativen und/oder funktionellen Schichten können vollflächig oder partiell opak und/oder semitransparent und/oder transparent, insbesondere transparent eingefärbt, sein.
Sind beispielsweise ein oder mehrere dekorative Schichten auf beiden Seiten der Folie aufgebracht, können diese Schichten gemeinsam ein Gesamtdekor bilden. Insbesondere kann die Folie dabei als optischer Abstandhalter für optische Tiefeneffekte dienen. Beispielsweise können sich so zwei überlappende ein oder mehrere dekorative Schichten zum einem Gesamtdesign ergänzen und/oder Moire- Effekte erzeugen und/oder eine Dekorschicht dient als Flintergrund für die jeweils andere dekorative Schicht. Insbesondere können die beiden dekorativen Schichten im Register zueinander aufgebracht sein.
Ferner ist es möglich, dass die zumindest eine Sensorfolie in dem Schritt a) eine Dicke von 25 pm bis 500 pm aufweist, insbesondere von 50 pm bis 125 pm aufweist. Insbesondere umfasst die zumindest eine Sensorfolie eine Trägerfolie, bevorzugt aufweisend eine Dicke von 50 pm bis 75 pm, ein Schichtpaket, bevorzugt umfassend mehrere Schichten, und eine Coverfolie, insbesondere umfassend PET und/oder aufweisend eine Schichtdicke von 12 pm bis 20 pm. Bevorzugt weist die zumindest eine Sensorfolie in dem Schritt a) eine Zugfestigkeit zwischen 150 MPa und 500 MPa auf, insbesondere zwischen 200 MPa und 500 MPa auf.
Es ist möglich, dass die Zugfestigkeit der zumindest einen Folie in dem Schritt a) und/oder b) höchstens der Zugfestigkeit der zumindest einen Sensorfolie in dem Schritt a) und/oder b) multipliziert mit einem Faktor 2/3 beträgt.
Vorzugsweise beträgt die Dicke der zumindest einen Folie in dem Schritt a) und/oder b) zumindest der Dicke der zumindest einen Sensorfolie in dem Schritt a) und/oder b) multipliziert mit einem Faktor 1/2. Gemäß dieser Definition ist die Dicke der Folie mindestens halb so groß wie die Dicke der Sensorfolie. Die Dicke der Folie kann jedoch auch dicker sein, beispielsweise gleich groß der Dicke der Sensorfolie. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dicke der flexiblen Folie größer als die Dicke der Sensorfolie ist. In diesem Fall ist die Sensorfolie dünner als die Folie. Eine solche Ausführungsform ist beispielsweise in den weiter unten im Detail beschriebenen Figuren 2, 3, 4 und 5 zu sehen. Wie zuvor dargestellt, kann die Dicke der Folie beispielsweise in einem Bereich zwischen 300 pm und 2000 pm gewählt werden, die Dicke der Sensorfolie kann günstigerweise in einem Bereich zwischen 50 pm und 125 pm gewählt werden. Somit kann die Folie beispielsweise um einen Faktor 2,3, 4 oder 5 dicker ausgeführt sein als die Sensorfolie. Selbstverständlich kann auch ein anderer Faktor als die zuvor genannten zwischen den Dicken von Folie und Sensorfolie gewählt werden. Durch einen Verbund zwischen einer dickeren Folie, beispielsweise aus PC, und einer dünneren Sensorfolie, insbesondere aus PET, lässt sich eine signifikante Erhöhung der Flexibilität des Verbundes bzw. der plastischen Umformbarkeit des Verbundes erzielen.
Weiter ist es möglich, dass die zumindest eine Folie in dem Schritt a) zumindest bereichsweise oder vollflächig transparent, transluzent oder opak ist und/oder dass die zumindest eine Sensorfolie in dem Schritt b) zumindest bereichsweise transparent, transluzent oder opak ist. Bevorzugt wird unter „opak“ eine Transparenz, insbesondere im für den Menschen sichtbaren Wellenlängenbereich, von weniger als 25%, insbesondere von weniger als 15%, bevorzugt von weniger als 5%, verstanden.
Bevorzugt wird unter „transluzent“ eine Transparenz, insbesondere im für den Menschen sichtbaren Wellenlängenbereich, von 25% bis 75%, insbesondere von 15% bis 85%, bevorzugt von 5% bis 95%, verstanden.
Bevorzugt wird unter „transparent“ eine Transparenz, insbesondere im für den Menschen sichtbaren Wellenlängenbereich, von zumindest 75%, insbesondere von mehr als 85%, bevorzugt von mehr als 95%, verstanden.
Es ist ferner möglich, dass die zumindest eine Sensorfolie in dem Schritt b) mittels Heißlamination und/oder mittels Heißprägen und/oder Kaltlaminieren und/oder Kleben, insbesondere Kaltkleben, auf die zumindest eine Folie appliziert wird.
Insbesondere umfasst der Schritt b) ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte, insbesondere zur Herstellung der zumindest einen Sensorfolie und/oder zu Applikation der zumindest einen Sensorfolie auf die zumindest eine Folie, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, weiter bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: b1 ) Bereitstellen zumindest eines Trägersubstrats; b2) Aufbringen zumindest einer elektrisch leitfähigen Schicht auf das
Trägersubstrat, wobei die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht in zumindest einem Funktionsbereich eine elektrische Funktionsstruktur ausbildet, wobei die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht in zumindest einem Kontaktierungsbereich zumindest eine Kontaktierungsstruktur zur Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ausbildet; b3) Aufbringen zumindest einer Haftvermittlungsschicht zur Applikation der zumindest einen Sensorfolie auf die zumindest eine Folie derart, dass die Haftvermittlungsschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem zumindest einen Trägersubstrat aufgespannten Ebene den zumindest einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise nicht überdeckt oder wobei die zumindest eine Haftvermittlungsschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem zumindest einen Trägersubstrat aufgespannten Ebene vollflächig aufgebracht ist.
Es hat sich bewährt, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht zwischen dem Trägersubstrat und der zumindest einen Haftvermittlungsschicht angeordnet ist. So ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht auf der dem Trägersubstrat abgewandten Seite der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet ist. So ist es möglich, dass in dem Schritt b3) die Haftvermittlungsschicht derart aufgebracht wird, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht zwischen dem Trägersubstrat und der Haftvermittlungsschicht angeordnet ist. Da die Haftvermittlungsschicht auf der Oberfläche der Sensorfolie angeordnet ist, kann die Sensorfolie direkt auf eine Folie appliziert werden, wobei weiter sichergestellt ist, dass die elektrische Funktionsstruktur sicher kontaktierbar ist.
Es ist auch möglich, dass die Haftvermittlungsschicht auf der der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht abgewandten Seite des Trägersubstrats angeordnet ist. So ist es möglich, dass in dem Schritt b3) die Haftvermittlungsschicht auf der der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht abgewandten Seite des Trägersubstrats angeordnet ist.
Vorzugsweise ist hierbei die Haftvermittlungsschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene vollflächig aufgebracht. Vorteilhafterweise ist die Haftvermittlungsschicht damit in dem Funktionsbereich und dem Kontaktierungsbereich angeordnet. Weiter ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht vollflächig auf das Trägersubstrat derart aufgebracht ist, dass zwischen dem Trägersubstrat und der Haftvermittlungsschicht keine weiteren Schichten angeordnet sind.
Weiter bevorzugt überdeckt die Haftvermittlungsschicht den Funktionsbereich zumindest bereichsweise. So ist es möglich, dass in dem Schritt b3) die Haftvermittlungsschicht derart aufgebracht wird, dass die Haftvermittlungsschicht den Funktionsbereich zumindest bereichsweise überdeckt. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Funktionsbereich auf der Folie anhaftet.
Unter Anhaftung wird hier eine Haftung der Sensorfolie auf der Folie derart verstanden, dass eine vordefinierte Mindesthaftkraft erreicht wird, die ein sicheres Anhaften der Sensorfolie auf der Folie ermöglicht. Die Haftkraft ist hierbei zumindest derart stark, dass die Sensorfolie bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch von dem die applizierte Sensorfolie und das Folie aufweisenden Zwischen- oder Endprodukt nicht getrennt werden kann. Die Haftkraft ist dabei jedoch nicht notwendigerweise derart stark, dass die Sensorfolie nicht unter großem Kraftaufwand, wie beispielsweise bei einem Herunterreißen, von der Folie trennbar ist. So ist es möglich, dass die Haftkraft derart ist, dass die Sensorfolie sich mechanisch von der Folie trennen lässt, ohne das Folie oder die Sensorfolie zu beschädigen.
Vorzugsweise wird die Haftkraft als Zug in Newton pro cm angegeben, insbesondere wobei die Einheit cm hierbei die Breite der Folie und/oder Sensorfolie angibt. Bevorzugt beträgt die Haftkraft mehr als 3 N/cm, insbesondere mehr als 10 N/cm, bevorzugt mehr als 30 N/cm. Vorzugsweise zeigt ein Abreißen beispielsweise der zumindest einen Sensorfolie, dass die Haftkraft insbesondere größer als die Festigkeit der zumindest einen Folie ist.
Vorteilhafterweise überdeckt die Haftvermittlungsschicht den Funktionsbereich zu zumindest 30 %, bevorzugt zu zumindest 50 %, weiter bevorzugt zu zumindest 70 %. Weiter ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht den zumindest einen Kontaktierungsbereich vollflächig nicht überdeckt. So ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht bei einer Betrachtung senkrecht zu der von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene den gesamten zumindest einen Kontaktierungsbereich nicht überdeckt. Hierdurch wird eine sichere und robuste Kontaktierung einer elektrischen Funktionsstruktur, welche beispielsweise die Tastfeldfunktionalität bereitstellt, ermöglicht.
Es ist von Vorteil, dass die Haftvermittlungsschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene einen an den zumindest einen Kontaktierungsbereich angrenzenden Bereich nicht überdeckt.
Weiter ist es vorteilhaft, dass der an den zumindest einen Kontaktierungsbereich angrenzende Bereich eine Breite von zumindest 0,2 mm, bevorzugt von zumindest 0,5 mm, weiter bevorzugt von zumindest 1 mm, noch weiter bevorzugt von zumindest 2 mm, aufweist. Unter Breite wird hierbei insbesondere der Abstand zwischen der Grenzfläche, die von dem zumindest einen Kontaktierungsbereich und dem einen an den zumindest einen Kontaktierungsbereich angrenzenden Bereich gebildet wird, und der Grenzfläche, die von der Haftvermittlungsschicht und dem einen an den zumindest einen Kontaktierungsbereich angrenzenden Bereich gebildet wird, verstanden.
Hierdurch wird eine Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur erleichtert, da der Bereich, in welchem die Sensorfolie nicht auf der Folie anhaftet vergrößert wird. Da dieser Bereich direkt an den Kontaktierungsbereich angrenzt, wird beispielsweise ermöglicht, die Sensorfolie in dem Kontaktierungsbereich während eines Kontaktierungsvorgangs anzuheben, wodurch die Kontaktierungsstruktur zugänglicher ist und somit die Kontaktierung weiter erleichtert wird. Ein derart ausgebildeter Kontaktierungsbereich wird auch als Tail bezeichnet. So ist es möglich, dass der an den zumindest einen Kontaktierungsbereich angrenzende Bereich beweglich derart ist, dass der zumindest eine Kontaktierungsbereich angehoben werden kann.
Vorzugsweise ist die gesamte nicht haftende Länge des Kontaktierungsbereichs bzw. Tails üblicherweise mindestens 10 mm lang, insbesondere mehrere cm lang.
Weiter ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht eine Schicht umfassend Polymere und/oder Copolymere, insbesondere Polymethyl(meth)acrylat (PMMA), Polyester, Polyurethan (PU) oder Polyvinylchlorid (PVC), ist.
Weniger bevorzugt weist die Haftvermittlungsschicht Naturharze, vorzugsweise Kolophonium, Phenolharze, Isocyanat (NCO)-vernetzte Bindemittel, beispielsweise Melamin-Formaldehyd-Kondensationsharze (MF), Melamin-Phenol-Formaldehyd- Harze (MPF), Melamin-Polyester, Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harze (UMF), Poly(organo)siloxanen oder strahlenhärtende Bindemittel auf.
Unter Bindemittel werden hierbei Stoffe verstanden, durch die Feststoffe, insbesondere mit einem feinen Zerteilungsgrad, miteinander bzw. auf einer Unterlage verbunden werden können. So ist es möglich, dass die Bindemittel in flüssiger Form den zu bindenden Feststoffen zugesetzt sind.
Vorteilhafterweise weist die Haftvermittlungsschicht eine Schichtdicke zwischen 0,1 pm und 50 pm, bevorzugt zwischen 0,25 pm und 25 pm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 pm und 7 pm, auf.
Weiter ist es von Vorteil, wenn die Haftvermittlungsschicht eine oder mehrere Schichten umfasst. So ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht zwei Schichten, insbesondere eine erste Haftvermittlungsschicht und eine zweite Haftvermittlungsschicht, umfasst. Hierdurch ist es möglich, die Anhaftung der Sensorfolie auf der Folie zu optimieren. So kann die zweite Haftvermittlungsschicht, welche insbesondere zwischen der ersten Haftvermittlungsschicht und dem Folie angeordnet ist, beispielsweise auf das Material der Folie abgestimmt sein, wobei die erste Haftvermittlungsschicht für das Material der an die erste Haftvermittlungsschicht angrenzenden Schicht der Sensorfolie, beispielsweise eine Schutzlackschicht, abgestimmt ist. Durch geeignete Wahl der ersten und der zweiten Haftvermittlungsschicht kann somit die Anhaftung der Sensorfolie an das Folie optimiert werden.
Es ist von Vorteil, dass die Haftvermittlungsschicht aus einem Material besteht, das nach Applikation der Sensorfolie auf die Folie hochtransparent ist, insbesondere dass die Haftvermittlungsschicht aus einem Material besteht, das nach Applikation der Sensorfolie auf die Folie eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 85%, bevorzugt mehr als 90%, aufweist. Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass von der Folie abgestrahltes Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm durch die Haftvermittlungsschicht nicht wesentlich in seiner Intensität verringert wird. Weiter sind optische Informationen der Folie deutlich durch die auf der Folie applizierte Sensorfolie erkennbar. Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass die Auflösung und Farbwidergabe eines Displays bzw. Anzeige, auf welches die Sensorfolie appliziert wird, für einen menschlichen Betrachter nicht verändert wird.
Die Haftvermittlungsschicht kann im noch nicht auf der Folie applizierten Zustand insbesondere ein trübes optisches Erscheinungsbild aufweisen und damit (noch) nicht hochtransparent sein. Das trübe Erscheinungsbild kann beispielsweise durch Unterschiede im Brechungsindex der Haftvermittlungsschicht und der umliegenden Luft und/oder durch Oberflächenrauigkeiten der Haftvermittlungsschicht, insbesondere auf der der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht abgewandten Seite der Haftvermittlungsschicht, entstehen. Die Oberflächenrauigkeiten können insbesondere einfallendes Licht streuen und hierdurch einen trüben Eindruck erzeugen. Derartige Oberflächenrauigkeiten können insbesondere bei dem Aufbringen der Haftvermittlungsschicht aufgrund der verwendeten Auftragsmethoden entstehen. Beispielsweise können die Oberflächenrauigkeiten durch ein Druckpattern einer Tiefdruckrasterwalze oder eines Siebdruckwerkzeugs gebildet werden. Nach Applikation der Sensorfolie auf die Folie ist die Haftvermittlungsschicht hingegen hochtransparent, da die Haftvermittlungsschicht dann insbesondere mittels Heißlaminieren aufgeschmolzen und/oder derart mittels Druck eingeebnet ist, dass die Oberflächenrauigkeiten der Haftvermittlungsschicht nicht mehr störend in Erscheinung treten. Dadurch ist, wenn der Brechungsindex des Materials der Folie und der Brechungsindex des Materials der Haftvermittlerschicht insbesondere weniger als 0,1 unterschiedlich zu einander sind, die optische Grenzfläche zwischen Haftvermittlungsschicht und Folie nicht mehr sichtbar.
Unter transparent wird hierbei die Eigenschaft von Materie verstanden, Licht aus dem für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm, hindurch zu lassen. Der Begriff „hochtransparent“ beschreibt daher die Eigenschaft von Materie, Licht aus dem für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm, kaum abschwächt und im Wesentlichen ungehindert hindurch zu lassen. Eine hochtransparente Schicht weist daher für einen menschlichen Betrachter im Wesentlichen keine erkennbare Absorption von Licht auf, so dass die Lichtintensität bei Hindurchtreten des Lichts durch die Schicht für einen menschlichen Betrachter kaum erkennbar verringert wird.
Unter trüb wird hierbei die Eigenschaft von Materie verstanden, dass Licht aus dem für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm, die Materie nicht ungehindert passieren kann. Eine trübe Schicht verhindert beispielsweise durch streuende Eigenschaften, dass Licht diese ungehindert passieren kann. Auch kann Licht in einer trüben Schicht absorbiert und/oder reflektiert werden. Eine trübe Schicht kann beispielsweise für einen menschlichen Betrachter einen milchigen optischen Eindruck erzeugen, so dass unter einen trüben Schicht angeordnete weitere Schichten beispielsweise verschmiert und/oder verschleiert wahrgenommen werden. Weiter ist es vorteilhaft, dass die Haftvermittlungsschicht aus einem Material besteht, das nach Applikation der Sensorfolie auf die Folie optisch klar ist, insbesondere dass die Haftvermittlungsschicht aus einem Material besteht, das nach Applikation der Sensorfolie auf die Folie Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm um weniger als 8%, bevorzugt um weniger als 4%, durch Streuung ablenkt.
Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass ein von einer Folie, wie beispielsweise einem Display bzw. einer Anzeige, erzeugtes Bild und/oder Film für einen menschlichen Betrachter im Wesentlichen nicht durch die auf die Folie applizierte Sensorfolie beeinflusst wird. Durch die geringe Streuung des Materials der Haftvermittlungsschicht und damit der Haftvermittlungsschicht selbst kann so sichergestellt werden, dass ein von einem Display bzw. Anzeige erzeugtes Bild für einen menschlichen Betrachter nicht als unscharf oder verschmiert wahrgenommen wird, wenn die Sensorfolie auf das Display bzw. Anzeige appliziert ist. So kann hierdurch, insbesondere bei hochauflösenden Displays bzw. Anzeigen mit Pixeldichten von mehr als 200 ppi (ppi = Pixel per Inch, Pixel pro Zoll), eine brillante und originalgetreue Betrachtung des von dem Display bzw. Anzeige erzeugten Bildes durch die Sensorfolie erreicht werden.
Die Haftvermittlungsschicht kann, wie zuvor beschrieben, im noch nicht auf der Folie applizierten Zustand insbesondere lichtstreuende Eigenschaften aufgrund von Oberflächenrauigkeiten der Haftvermittlungsschicht und damit ein trübes optisches Erscheinungsbild aufweisen. Die Haftvermittlungsschicht wird insbesondere dann klar, wenn die Sensorfolie auf der Folie appliziert ist und die Haftvermittlungsschicht beispielsweise mittels durch das Heißlaminieren zugeführter Hitze und/oder Druck aufgeschmolzen und/oder eingeebnet ist, so dass die Oberflächenrauigkeiten der Haftvermittlungsschicht nicht mehr störend in Erscheinung treten. Das heißt durch physikalische und/oder chemische Veränderungen der Haftvermittlungsschicht während bzw. nach der Applikation der Sensorfolie auf die Folie wird die Haftvermittlungsschicht hochtransparent und/oder optisch klar. Es ist möglich, dass die Haftvermittlungsschicht aus einem Heißkleber, einem Kaltkleber oder einem strahlungshärtbaren Kleber, insbesondere einem mittels elektromagnetischer Strahlung und/oder Elektronenstrahlung härtbaren Kleber, gebildet ist.
Weiter ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht musterförmig, insbesondere in Form eines Rechtecks, abgerundeten Rechtecks oder Motivs, ausgestaltet ist. So ist es möglich, dass das Muster der musterförmig ausgestalteten Haftvermittlungsschicht an Strukturen der Folie angepasst ist.
Es ist auch möglich, dass die Haftvermittlungsschicht gemäß einem Raster, insbesondere einem eindimensionalen oder zweidimensionalen Raster, aufgebracht ist. So ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht gemäß einem Punkt- oder Linienraster aufgebracht ist. Während der Applikation der Sensorfolie auf die Folie wird das von der Haftvermittlungsschicht gebildete Raster geglättet, so dass die Transparenz der Sensorfolie nicht negativ durch die gemäß dem Raster aufgebrachte Haftvermittlungsschicht beeinflusst wird.
Vorteilhafterweise weist die Sensorfolie nach Applikation auf die Folie zumindest in dem einen Funktionsbereich der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 75%, bevorzugt mehr als 80%, weiter bevorzugt mehr als 85%, noch weiter bevorzugt mehr als 90%, auf.
Die Transmission beschreibt hierbei die Durchlässigkeit der Sensorfolie für Licht aus dem Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm. Auf die Sensorfolie einfallendes Licht, wird teilweise an der Grenzfläche Luft/Sensorfolie sowie an Grenzflächen der Schichten der Sensorfolie reflektiert. Weiter wird das auf die Sensorfolie einfallende Licht beim Durchqueren der Sensorfolie teilweise absorbiert. Der verbleibende Anteil des Lichts wird durch die Sensorfolie transmittiert und tritt an der gegenüberliegenden Seite der Sensorfolie wieder aus. Zur Bestimmung des Transmissionsgrads t wird der Quotient aus der Lichtintensität hinter der Sensorfolie I und der Lichtintensität vor der Sensorfolie gebildet. Der Transmissionsgrad t ist ein Maß für die „durchgelassene“ Intensität und nimmt Werte zwischen 0 und 1 an. Die Transmission ist typischerweise abhängig von der Wellenlänge des einfallenden Lichts. Daher wird der Wellenlängenbereich neben den T ransm issionswerten angegeben.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Haftvermittlungsschicht vor Applikation der Sensorfolie auf eine Folie beispielsweise aufgrund von Oberflächenrauigkeiten ein trübes optisches Erscheinungsbild aufweisen. Insbesondere während des Applikationsprozesses werden diese Oberflächenrauigkeiten nivelliert, so dass die Haftvermittlungsschicht nach Applikation auf die Folie hochtransparent und/oder klar ist, so dass der trübe optische Eindruck der Haftvermittlungsschicht verschwindet und die Sensorfolie insgesamt zumindest in dem einen Funktionsbereich der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 75%, bevorzugt mehr als 80%, weiter bevorzugt mehr als 85%, noch weiter bevorzugt mehr als 90%, aufweist. Wie später noch erläutert wird, ist es von Vorteil, wenn die Sensorfolie auf eine Folie mit bekannter Transmission appliziert wird und anschließend die Gesamttransm ission des aus der Folie und der Sensorfolie gebildeten elektrischen Funktionselements bestimmt wird.
Insbesondere umfasst die Sensorfolie eine Ablöseschicht, wobei die Ablöseschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene den zumindest einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise überdeckt. So ist es möglich, dass das Verfahren weiter folgende Schritte umfasst: b6) Aufbringen einer Ablöseschicht derart, dass die Ablöseschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene den zumindest einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise überdeckt. So ist es möglich, dass die Ablöseschicht ein Anhaften des zumindest einen Kontaktierungsbereichs verhindert. Weiter ist es von Vorteil, dass das Trägersubstrat und/oder die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht und/oder die Ablöseschicht und/oder die Schutzlackschicht transparent, ausgebildet ist/sind.
Es ist auch möglich, dass die Ablöseschicht den zumindest einen Kontaktierungsbereich vollflächig überdeckt.
Weiter ist es möglich, dass die Ablöseschicht den an den zumindest einen Kontaktierungsbereich angrenzenden Bereich überdeckt.
Durch die Ablöseschicht kann weiter sichergestellt werden, dass die Sensorfolie in Bereichen, welche die Ablöseschicht aufweisen, nicht auf der Folie anhaftet. Durch die Ablöseschicht kann somit verhindert werden, dass der zumindest eine Kontaktierungsbereich auf der Folie anhaftet, insbesondere dass der zumindest eine Kontaktierungsbereich durch das Fleißlaminieren der Sensorfolie auf das Zielsubstart auf der Folie anhaftet.
Die Ablöseschicht besteht bevorzugt aus Wachsen, Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Cellulose-Derivaten oder Poly(organo)siloxanen. Vorgenannte Wachse können natürliche Wachse, synthetische Wachse oder Kombinationen davon sein. Vorgenannte Wachse sind beispielsweise Carnauba-Wachse. Vorgenannte Cellulose-Derivate sind beispielsweise Celluloseacetat (CA), Cellulosenitrat (CN), Celluloseacetatbutyrat (CAB) oder Mischungen davon. Vorgenannte Poly(organo)siloxane sind beispielsweise Silicon-Bindemittel, Polysiloxan-Bindemittel oder Mischungen davon.
Weniger bevorzugt weist die Ablöseschicht Naturharze, vorzugsweise Kolophonium, Phenolharze, halogenhaltige Flomopolymere, beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylfluorid (PVF), Polytetrafluorethan (PTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF) oder Polyvinylidenchlorid (PVDC), Polyester, beispielsweise Polybutylenterephthalat (PBT), Polycyclohexylendimethylenterephthalat (PCT), Polyethylenterephthalat (PET), Polytrimethylenterephthalat (PTT), Polyethylennaphthalat (PEN),
Polycarbonat (PC), Polyestercarbonat (PEC), Polyacrylate (PAC) oder ungesättigtes Polyesterharz (UP), polymere Carbonsäureester, beispielsweise Polymethyl(meth)acrylate (PMMA), Isocyanat (NCO)-vernetzte Bindemittel, beispielsweise Melamin-Formaldehyd-Kondensationsharze (MF), Melamin-Phenol- Formaldehyd-Flarze (MPF), Melamin-Polyester, Melamin-Harnstoff-Formaldehyd- Flarze (UMF), Polyolefinen, die nicht PP oder PE sind, beispielsweise Polymethylpenten (PMP), Polyisobutylen (PIB) oder Polybutylen (PB), Copolymere bestehend aus PVC, PMMA, PU, Poly(organo)siloxanen und Polyolefinen, die nicht PP oder PE sind, auf.
Weniger bevorzugt weist die Ablöseschicht weiterhin strahlenhärtende Bindemittel auf.
Vorzugsweise weist die Ablöseschicht eine Schichtdicke zwischen 0,1 pm und 10 pm, bevorzugt zwischen 0,1 pm und 5 pm, auf. Diese geringe Schichtdicke ist vorteilhaft, damit eine elektrische Kontaktierung des von der Ablöseschicht abgedeckten zumindest einen Kontaktierungsbereichs, insbesondere mittels Adapterelementen und/oder Verbindungselementen und/oder Kontaktelementen, wie beispielsweise mittels Kontaktfedern, ZIF-Steckern (ZIF = Zero-Insertion-Force), Krimpkontakten, Krimp-Flex-Kontakten, ACF-Bonding (Anisotrope-Conductive-Film) oder einer Leitgummi-Mehrfach-Verbindung (ZEBRA), möglich ist. Vorteilhafterweise wird hierbei die Ablöseschicht bei der elektrischen Kontaktierung, insbesondere durch die Adapterelemente und/oder Verbindungselemente und/oder Kontaktelemente, lokal durchdrungen, so dass die Ablöseschicht lokal keine eine die elektrische Kontaktierung behindernde, insbesondere elektrisch isolierende, Wirkung mehr entfaltet. Hierbei ist von Vorteil, wenn die elektrisch isolierende Ablöseschicht mittels mechanisch-physikalischen Kräften bei der Kontaktierung, insbesondere durch die Adapterelemente und/oder Verbindungselemente und/oder Kontaktelemente, so zerstört wird, dass eine elektrische Leitfähigkeit, insbesondere zwischen dem zumindest einen Kontaktierungsbereich und den Adapterelementen und/oder Verbindungselementen und/oder Kontaktelementen, entsteht. Beispielsweise wird dies durch Kontaktfedern oder durch Krimpen erreicht. Weiter ist auch eine ZIF-Kontaktierung mechanisch "schneidend", so dass auch hierdurch eine elektrische Kontaktierung des von der Ablöseschicht abgedeckten zumindest einen Kontaktierungsbereichs ermöglicht wird. Beim ACF-Bonding können Metallpigmente in der Kleberschicht beim VerpressenA/erprägen der Sensorfolie durch die Ablöseschicht dringen, so dass auch mittels ACF-Bonding eine elektrische Kontaktierung möglich ist.
Weiter ist es auch möglich, dass eine elektrische Kontaktierung nicht zwingend durch eine galvanische Verbindung zwischen dem zumindest einen Kontaktierungsbereich und den Adapterelementen und/oder Verbindungselementen und/oder Kontaktelementen und/oder der Kontaktschicht, insbesondere der Folie, erfolgen muss. So ist es auch möglich, dass ein elektrischer Kontakt über eine kapazitive Kopplung zweier Kontaktflächen, wie beispielsweise zwischen dem zumindest einen Kontaktierungsbereich und einem Zielkontaktierungsbereich, insbesondere einer Kontaktschicht der Folie, bevorzugt mit zumindest einer dazwischen angeordneten isolierenden Schicht erreicht wird oder dass insbesondere ein elektrischer Kontakt über eine induktive Kopplung zweier Kontaktflächen, wie beispielsweise zwischen dem zumindest einen Kontaktierungsbereich und einem Zielkontaktierungsbereich, insbesondere einer Kontaktschicht der Folie erreicht wird.
Vorzugsweise umfasst die Sensorfolie eine Schutzlackschicht.
Vorteilhafterweise überdeckt die Schutzlackschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht zumindest bereichsweise. Weiter ist es von Vorteil, dass zwischen dem Schritt b2) und dem Schritt b3) weiter folgender Schritt durchgeführt wird: - Aufbringen einer Schutzlackschicht insbesondere derart, dass die Schutzlackschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht zumindest bereichsweise überdeckt. So ist es möglich, dass die Schutzlackschicht die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht vor mechanischen, physikalischen und/oder chemischen Umwelteinflüssen schützt.
Es ist auch möglich, dass die Schutzlackschicht die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene in dem Funktionsbereich vollflächig überdeckt.
Es ist auch möglich, dass die Sensorfolie ein oder mehrere Schutzlackschichten umfasst.
Insbesondere Schutzlackschichten, welche die äußerste Schicht der Sensorfolie oder eines Zwischen- oder Endprodukts, insbesondere eines elektrischen Funktionselements, auf welches die Sensorfolie appliziert wurde, darstellen, schützen hierbei die weiteren Schichten der Sensorfolie vor mechanischen, physikalischen und/oder chemischen Umwelteinflüssen oder Einflüssen weiterer Prozessschritte.
Es ist von Vorteil, dass die Schutzlackschicht eine Schichtdicke zwischen 0,1 pm und 50 pm, bevorzugt zwischen 0,25 pm und 25 pm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 pm und 15 pm, aufweist.
Vorzugsweise ist die Schutzlackschicht eine transparente Schutzlackschicht, insbesondere aus PMMA, Polyester, PU oder PVC.
Weniger bevorzugt weist die Schutzlackschicht Naturharze, vorzugsweise Kolophonium, Phenolharze, Isocyanat (NCO)-vernetzte Bindemittel, beispielsweise MF, MPF, Melamin-Polyester, UMF, Polyolefinen, die nicht PP oder PE sind, beispielsweise PMP, PIB oder PB auf. Es ist auch von Vorteil, dass die Schutzlackschicht zwischen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht und der Haftvermittlungsschicht angeordnet ist.
Es ist auch möglich, dass die Schutzlackschicht derart aufgebracht wird, dass die Schutzlackschicht zwischen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht und der Haftvermittlungsschicht angeordnet ist. So ist es möglich, dass die Schutzlackschicht auf der dem Trägersubstrat abgewandten Seite der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet ist.
Weiter es möglich, dass die Sensorfolie einen Aufbau in der folgenden Reihenfolge aufweist:
- Trägersubstrat
- zumindest eine elektrische leitfähige Schicht
- Schutzlackschicht
- Haftvermittlungsschicht.
Weiter ist es möglich, dass die Schutzlackschicht zwischen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht und dem Trägersubstrat angeordnet ist. Dabei ist die elektrisch leitfähige Schicht zwischen der Schutzlackschicht und der Haftvermittlungsschicht eingebettet und geschützt. Die Schutzlackschicht und die Haftvermittlungsschicht bestehen dabei bevorzugt aus Lacken mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der mechanischen Verformbarkeit und Verdehnbarkeit. Dadurch ist es möglich, dass die eingebettete elektrisch leitfähige Schicht bei einer starken Verformung der Sensorfolie nicht beschädigt wird, beispielsweise reißt, wodurch ihre elektrische Funktionsfähigkeit erhalten bleibt. Durch die vorgehend beschriebene Einbettung der elektrisch leitfähigen Schicht wird weiter auch eine Delamination dieser Schichten verhindert.
Es ist auch möglich, dass die Sensorfolie eine Grundierungslackschicht, insbesondere eine zur Metallisierung bedampfbare Grundierungslackschicht, umfasst. Vorteilhafterweise ist die Grundierungslackschicht zwischen der Schutzlackschicht und der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet.
Vorteilhafterweise ist die Grundierungslackschicht eine Schicht aus Polymeren und/oder Copolymeren, insbesondere umfassend Polymethyl(meth)acrylat (PMMA), Polyester, Polyurethan (PU) oder Polyvinylchlorid (PVC).
Weniger bevorzugt weist die Grundierungslackschicht Naturharze, vorzugsweise Kolophonium, Phenolharze, Isocyanat (NCO)-vernetzte Bindemittel, beispielsweise Melamin-Formaldehyd-Kondensationsharze (MF), Melamin-Phenol-Formaldehyd- Flarze (MPF), Melamin-Polyester, Melamin-Flarnstoff-Formaldehyd-Flarze (UMF), Poly(organo)siloxanen oder strahlenhärtende Bindemittel auf.
Vorzugsweise weist die Grundierungslackschicht eine Schichtdicke zwischen 0,1 pm und 5 pm, bevorzugt zwischen 0,1 pm und 2 pm, auf.
Weiter es möglich, dass die Sensorfolie einen Aufbau in der folgenden Reihenfolge aufweist:
- Trägersubstrat
- Schutzlackschicht
- Grundierungslackschicht
- zumindest eine elektrische leitfähige Schicht
- Flaftvermittlungsschicht.
Weiter ist es möglich, wenn die Sensorfolie eine Transferfolie ist.
Vorteilhafterweise weist eine Transferfolie eine Trägerlage, insbesondere das Trägersubstrat, sowie eine von der Trägerlage, insbesondere dem Trägersubstrat, ablösbare Transferlage auf. Vorteilhafterweise ist zwischen der Trägerlage, insbesondere dem Trägersubstrat, und der Transferlage eine Trennschicht angeordnet, welche ein Ablösen der Transferlage von der Trägerlage, insbesondere dem Trägersubstrat, ermöglicht.
So ist es möglich, nur die Transferlage auf eine Folie, insbesondere mittels Heißprägen, aufzubringen.
Es ist jedoch auch möglich, dass die Trägerlage, insbesondere das Trägersubstrat, nach Applikation auf die Folie nicht abgelöst wird, so dass die Trägerlage, insbesondere das Trägersubstrat, ebenfalls auf der Folie verbleibt.
Weiter ist es möglich, dass die Sensorfolie eine Trennschicht umfasst. Es ist es möglich, dass es sich bei der Trennschicht um eine ein- oder mehrschichtige Trennschicht handelt. Vorzugsweise ist die Trennschicht zwischen dem Trägersubstrat und der Schutzlackschicht angeordnet. Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass das Trägersubstrat nach Applikation der Sensorfolie auf die Folie abgelöst werden kann. Hierdurch kann eine noch bessere Verformbarkeit und/oder Verdehnbarkeit der applizierten Sensorfolie erreicht werden, da das vergleichsweise dicke und weniger verform- und/oder verdehnbare Trägersubstrat entfernt wurde. Die die Sensorfolie schützende Funktion übernimmt die Schutzlackschicht.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Trennschicht um eine Wachsschicht und/oder eine Polymerschicht aus beispielsweise Acrylaten und/oder Melaminformaldehydharz-vernetzten Lacken. Vorzugsweise weist die Trennschicht eine Schichtdicke von weniger als 1 pm auf.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Haftkraft zwischen dem Trägersubstrat und der Schutzlackschicht aufgrund der zwischen dem Trägersubstrat und der Schutzlackschicht angeordneten Trennschicht um 20 % bis 80 %, bevorzugt um 30 % bis 70 %, kleiner ist als die Haftkraft zwischen der Schutzlackschicht und der Grundierungslackschicht und/oder der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht und/oder der Haftvermittlungsschicht.
So ist es möglich, dass die Haftkraft zwischen dem Trägersubstrat und der Schutzlackschicht aufgrund der zwischen dem Trägersubstrat und der Schutzlackschicht angeordneten Trennschicht um 20 % bis 80 %, bevorzugt um 30 % bis 70 %, kleiner ist als die Haftkraft zwischen den Schichten der Transferlage, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Schutzlackschicht, Grundierungslackschicht, zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht, eine oder mehrere Dekorschichten, Haftvermittlungsschicht, Zwischenhaftschicht, dielektrische Schicht, Dunkelungsschicht und Kontaktverstärkungsschicht. Die Haftkräfte wurden mithilfe der Zugversuch-Prüfmaschine Zwick Z005 der Firma Zwick GmbH & Co. KG, Ulm, Deutschland ermittelt. Hierzu wurde die Transferfolie flach auf die untere Halterung geklebt. Die abzulösende Schicht wurde dann im rechten Winkel durch den Zugversuch abgelöst. Über die Kraftmessdose wurden die Ablösekräfte ermittelt.
So es möglich, dass die Sensorfolie einen Aufbau in der folgenden Reihenfolge aufweist:
- Trägersubstrat
- Trennschicht
- Schutzlackschicht
- Grundierungslackschicht
- zumindest eine elektrische leitfähige Schicht
- Haftvermittlungsschicht.
Auch bei der Ausführungsvariante der Sensorfolie als Transferfolie kann, da die Haftvermittlungsschicht den zumindest einen Kontaktierungsbereich nicht überdeckt, die elektrische Funktionsstruktur nach Applikation der Sensorfolie auf die Folie kontaktiert werden, so dass beispielsweise mittels der oben genannten Kontaktierungsarten eine elektrische Verbindung hergestellt werden kann. Durch die optionale Trennschicht wird es weiter ermöglicht, dass das Trägersubstrat zumindest partiell abgelöst werden kann, wodurch die nachträgliche Kontaktierungsmöglichkeit weiter verbessert wird, da die Sensorfolie in dieser Ausführungsvariante nicht bis zum Rand des Trägersubstrats klebt.
Weiter ist es möglich, insbesondere nach Entfernen des Trägersubstrats, ein Verstärkungselement aufzubringen, um die mechanische Stabilität der applizierten Transferlagen zu erhöhen.
Gemäß einerweiteren Ausführungsvariante weist die Folie eine Kontaktschicht, insbesondere zur elektrischen Kontaktierung des zumindest einen Kontaktierungsbereichs der Sensorfolie, auf.
Vorzugsweise ist die Kontaktschicht direkt auf die Folie aufgebracht.
Weiter ist es möglich, dass die Kontaktschicht zumindest ein Verbindungselement aufweist.
Weiter ist es auch möglich, dass die Kontaktschicht zumindest ein Adapterelement und/oder Kontaktelement aufweist.
Vorzugsweise weist die Folie also bereits selbst zumindest ein Verbindungselement und/oder Adapterelement und/oder Kontaktelement, insbesondere zur elektrischen Kontaktierung des zumindest einen Kontaktierungsbereichs der Sensorfolie, auf.
Vorteilhafterweise ist die Kontaktschicht in zumindest einem Zielkontaktierungsbereich der Folie angeordnet. Vorzugsweise bildet der zumindest eine Zielkontaktierungsbereich der Folie das Gegenstück zu dem zumindest einen Kontaktierungsbereich der Sensorfolie. So ist es von Vorteil, dass der zumindest eine Zielkontaktierungsbereich der Folie und der zumindest eine Kontaktierungsbereich der Sensorfolie, vorzugsweise nach Applikation der Sensorfolie auf die Folie, deckungsgleich sind, insbesondere dass der zumindest eine Zielkontaktierungsbereich der Folie und der zumindest eine Kontaktierungsbereich der Sensorfolie nach Applikation der Sensorfolie sich zumindest bereichsweise überdecken.
Weiter ist es möglich, dass die Folie zumindest eine dritte elektrisch leitfähige Schicht umfasst. Vorzugsweise weist die zumindest eine dritte elektrisch leitfähige Schicht eine Vielzahl von Leiterbahnen auf. So ist es möglich, dass die zumindest eine dritte elektrisch leitfähige Schicht elektrisch leitfähige Strukturen, insbesondere Leiterbahnen aufweist, welche bevorzugt gemäß einem Raster angeordnet sind. Dieses Raster kann regelmäßig oder unregelmäßig sein. Das Raster kann insbesondere aus Rasterelementen aufgebaut sein, wie Linien und/oder Flächenelementen.
Weiter ist auch möglich, dass die zumindest eine dritte elektrisch leitfähige Schicht weitere elektrische Komponenten aufweist.
Weitere elektrische Komponenten können insbesondere passive elektrische Bauteile, bevorzugt Wderstände oder Kondensatoren, sein und/oder aktive Bauteile, bevorzugt Transistoren, Dioden, Leuchtdioden, integrierte Schaltkreise, Prozessoren und/oder Verbindungskomponenten, weiter bevorzugt Leiterbahnen, Kabel, Stecker, Buchsen, sein.
Vorteilhafterweise ist die zumindest eine dritte elektrisch leitfähige Schicht der Folie elektrisch mit der zumindest einen Kontaktschicht verbunden.
So ist es beispielsweise möglich, dass die Folie mit Leiterbahnen und/oder weiteren elektrischen Komponenten ausgestattet ist. Diese Leiterbahnen können dann vorteilhafterweise in bekannter Weise mittels Steckkontakten oder anderen bekannten Kontaktierungsmethoden mit weiteren elektrischen Komponenten elektrisch verbunden werden. Vorzugsweise kann dies mittels Laser-Direkt- Strukturierung (LDS) oder auch mittels aufgedruckter Kontakte, insbesondere mittels Siebdruck aufgedruckter Kontakte, oder auch mittels einer Kontaktschicht erfolgen, welche beispielsweise mittels Lamination und/oder Heißprägung oder Kaltprägung aufgebracht ist. So ist es beispielsweise möglich, dass die Folie eine Art Leiterplatte ist.
So ist es möglich, dass mittels der Kontaktschicht die zumindest eine dritte elektrisch leitfähige Schicht der Folie mit dem Funktionsbereich der elektrisch leitfähigen Schicht der Sensorfolie elektrisch über den Kontaktierungsbereich der Sensorfolie zu verbinden. Die Kontaktschicht auf der Folie bildet also den Gegenkontakt zu dem Kontaktierungsbereich der Sensorfolie.
Weiter ist es von Vorteil, wenn die Kontaktschicht, insbesondere das zumindest eine Verbindungselement und/oder Adapterelement und/oder Kontaktelement, und/oder die zumindest eine dritte elektrisch leitfähige Schicht mittels Laser-Direkt- Strukturierung (LDS) und/oder mittels Drucken, insbesondere mittels Siebdruck und/oder Inkjet-Druck, erzeugt und/oder aufgebracht wird/werden.
Weiter ist auch möglich, dass die Kontaktschicht, insbesondere das zumindest eine Verbindungselement und/oder Adapterelement und/oder Kontaktelement, mittels Lamination und/oder Heißprägung oder Kaltprägung aufgebracht wird.
Weiter ist es möglich, dass die Kontaktschicht, insbesondere das zumindest eine Verbindungselement und/oder Adapterelement und/oder Kontaktelement auf der Folie aus einer elektrisch leitfähigen Paste, insbesondere Carbonpaste, gebildet ist, welche Silber (Ag), Gold (Au), Aluminium (AI), Kupfer (Cu), Chrom (Cr) und/oder andere leitfähige Metalle umfasst. Weiter ist es möglich, dass die elektrisch leitfähige Paste, insbesondere Carbonpaste, Bindemittel, insbesondere umfassend Kolophonium- und/oder Phenolharze, Polymere und Copolymere, umfasst. Bindemittel der elektrisch leitfähigen Paste, insbesondere Carbonpaste, sind Naturharze, vorzugsweise Kolophonium, Phenolharze, Polymere und Copolymere bestehend aus PVC, PMMA, PU, Polyester, Isocyanat (NCO)-vernetzte Bindemittel, beispielsweise MF, MPF, Melamin-Polyester, UMF. Weniger bevorzugt sind Bindemittel der elektrisch leitfähigen Paste umfassend Poly(organo)siloxane und deren Copolymere und/oder strahlenhärtende Bindemittel.
Weiter ist es möglich, dass die Sensorfolie in dem zumindest einen Kontaktierungsbereich vollständig oder partiell musterförmig, beispielsweise in einem Raster, mit einem Flaftlack bedruckt ist. So ist es möglich, dass die Sensorfolie in dem zumindest einen Kontaktierungsbereich einen Flaftlack aufweist.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Sensorfolie in dem zumindest einen Kontaktierungsbereich den Flaftlack nicht aufweist oder der Flaftlack wird im Bereich der Kontakte lokal ganz ausgespart.
Vorzugsweise entsteht bei der Applikation der Sensorfolie auf das mit der Kontaktschicht versehene Folie somit ein elektrischer (Press-)Kontakt (durch Flitze und Druck) zwischen Sensorfolie und Folie, insbesondere im dem zumindest einen Kontaktierungsbereich und/oder Zielkontaktierungsbereich. Hierbei ist es möglich, dass der elektrische (Press-)Kontakt durch die Verklebung, insbesondere durch den Flaftlack, dauerhaft wirkt.
Weiter ist es möglich, dass zwischen dem zumindest einen Kontaktierungsbereich der Sensorfolie und dem zumindest einen Zielkontaktierungsbereich der Folie ein ACF-Bonding-Tape eingebracht wird. Flierdurch kann die elektrische Verbindung im Kontaktierungsbereich weiter verbessert werden. Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Applikationsvorgang (Flitze und Druck) weitestgehend auch dem üblichen ACF- Bonding-Prozess entspricht.
Weiter ist es von Vorteil, wenn die Kontaktschicht der Folie derart ausgestaltet ist, dass zwei oder mehrere Sensorfolien auf die Folie aufgebracht werden können. So ist es möglich, dass die Kontaktschicht der Folie Verbindungselemente und/oder Adapterelemente und/oder Kontaktelemente zur elektrischen Kontaktierung von zumindest zwei Sensorfolien aufweist.
So ist es auch möglich, dass die Folie in einem ersten Zielkontaktierungsbereich die Kontaktschicht zur Kontaktierung einer ersten Sensorfolie aufweist und in einem zweiten Zielkontaktierungsbereich die Kontaktschicht zur Kontaktierung einer zweiten Sensorfolie aufweist.
Vorteilhafterweise weist die Folie, auf welche zumindest zwei Sensorfolien appliziert werden sollen, bereits eine Kontaktschicht auf, die derart ausgestaltet ist, dass ein Zweilagen-Sensor bestehend aus einer Sensorfolie für die x-Lage und einer Sensorfolie für die y-Lage, appliziert werden kann.
So ist es auch möglich, dass auf der Folie, auf welche die zumindest zwei Sensorfolien appliziert werden sollen, sich bereits, wie oben beschrieben, elektrische Kontakte und Kontakt-Zuleitungen für einen Zweilagen-Sensor bestehend aus einer x- und einer y-Lage befinden. Vorzugsweise werden die x- und y-Lage jeweils aus einer Sensorfolie gebildet. Zunächst wird vorzugsweise die erste Sensor-Lage, beispielsweise die x-Lage, mittels der Sensorfolie auf die Folie appliziert und der elektrische Kontakt hergestellt. Vorteilhafterweise wird die erste Sensor-Lage passergenau zu der Kontaktschicht, insbesondere dem zumindest einen Verbindungselement und/oder Adapterelement und/oder Kontaktelement, der Folie zur elektrischen Kontaktierung, insbesondere der ersten Sensor-Lage, auf die Folie appliziert.
So ist es möglich, dass in einem ersten Schritt eine erste Sensorfolie auf die Folie derart appliziert wird, dass der zumindest eine Kontaktierungsbereich der ersten Sensorfolie sich zumindest bereichsweise mit dem Zielkontaktierungsbereich der Kontaktschicht zur Kontaktierung der ersten Sensorfolie überlappt. Vorzugsweise erfolgt danach in einem separaten Schritt das Applizieren der zweiten Sensor-Lage, beispielsweise dery-Lage, mittels der zumindest einen Sensorfolie passergenau zur ersten Sensor-Lage bzw. passergenau zu der Kontaktschicht, insbesondere dem zumindest einen Verbindungselement und/oder Adapterelement und/oder Kontaktelement, der Folie zur elektrischen Kontaktierung, insbesondere der zweiten Sensor-Lage, auf die Folie. Hierbei ist es möglich, dass eine Verklebung, beispielsweise mittels OCA, zwischen den Sensor-Lagen entfallen kann. Die Passergenauigkeit, das heißt die Lagegenauigkeit der zweiten Sensor-Lage relativ zur ersten Sensor-Lage, beträgt bevorzugt ±350pm, weiter bevorzugt ±150pm, in x- und y-Richtung, um die gewünschte Funktionalität des Sensors zu erreichen.
So ist es möglich, dass in einem zweiten Schritt eine zweite Sensorfolie auf die Folie derart appliziert wird, dass der zumindest eine Kontaktierungsbereich der zweiten Sensorfolie sich zumindest bereichsweise mit dem Zielkontaktierungsbereich der Kontaktschicht zur Kontaktierung der zweiten Sensorfolie überlappt.
Im Folgenden sind unter anderem bevorzugte Ausgestaltungen des zumindest einen Kontaktierungsbereichs und/oder der zumindest einen Kontaktierungsstruktur beschrieben.
Vorzugsweise ist die zumindest eine Kontaktierungsstruktur zur Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ein elektrischer Anschluss, insbesondere ein Stecker.
Vorteilhafterweise weist die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht eine Kontaktverstärkungsschicht auf.
Weiter ist es von Vorteil, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht die Kontaktverstärkungsschicht in dem zumindest einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise aufweist, wobei die Kontaktverstärkungsschicht den zumindest einen Kontaktierungsbereich vor mechanischen, physikalischen und/oder chemischen Umwelteinflüssen schützt. So ist es möglich, dass zwischen dem Schritt b2) und dem Schritt b3) folgender Schritt durchgeführt wird:
- Aufbringen einer Kontaktverstärkungsschicht derart, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht eine Kontaktverstärkungsschicht aufweist, insbesondere dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht die Kontaktverstärkungsschicht in dem zumindest einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise aufweist.
Durch die Kontaktverstärkungsschicht wird die Beständigkeit/Haltbarkeit des zumindest einen Kontaktierungsbereichs verbessert, da der Kontaktierungsbereich durch die Kontaktverstärkungsschicht beispielsweise vor Korrosion oder einem Verkratzen geschützt wird. Weiterhin kann auch die mechanische Stabilität des Kontaktierungsbereichs, insbesondere die Biegestabilität und/oder Knickstabilität, verbessert sein.
Weiter ist es möglich, dass die Kontaktverstärkungsschicht den zumindest einen Kontaktierungsbereich vollflächig überdeckt.
Es ist auch möglich, dass der zumindest eine Kontaktierungsbereich ein oder mehrere voneinander separierte Kontaktierungsbereiche aufweist. Unter separiert wird hierbei verstanden, dass die Kontaktierungsbereiche voneinander beanstandet sind, insbesondere dass die Kontaktierungsbereiche einen Abstand von zumindest 0,1 mm, bevorzugt zumindest 0,2 mm, weiter bevorzugt zumindest 0,5 mm, zueinander aufweisen,
Weiter ist es von Vorteil, dass die Kontaktverstärkungsschicht eine Schichtdicke zwischen 0,1 pm und 100 pm, bevorzugt zwischen 0,25 pm und 25 pm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 pm und 10 pm, aufweist. Es ist möglich, dass die Kontaktverstärkungsschicht aus einer elektrisch leitfähigen Paste, insbesondere Carbonpaste, gebildet ist, welche Silber (Ag), Gold (Au), Aluminium (AI), Kupfer (Cu), Chrom (Cr) und/oder andere leitfähige Metalle umfasst. Weiter ist es möglich, dass die elektrisch leitfähige Paste, insbesondere Carbonpaste, Bindemittel, insbesondere umfassend Kolophonium- und/oder Phenolharze, Polymere und Copolymere, umfasst.
Bindemittel der elektrisch leitfähigen Paste, insbesondere Carbonpaste, sind Naturharze, vorzugsweise Kolophonium, Phenolharze, Polymere und Copolymere bestehend aus PVC, PMMA, PU, Polyester, Isocyanat (NCO)-vernetzte Bindemittel, beispielsweise MF, MPF, Melamin-Polyester, UMF. Weniger bevorzugt sind Bindemittel der elektrisch leitfähigen Paste umfassend Poly(organo)siloxane und deren Copolymere und/oder strahlenhärtende Bindemittel.
Es ist von Vorteil, dass die Flaftvermittlungsschicht, die Schutzlackschicht, die Ablöseschicht und/oder die Kontaktverstärkungsschicht mittels Tiefdruck, Siebdruck, Flochdruck oder Gusstechniken aufgebracht wird/werden.
Im Folgenden sind unter anderem bevorzugte Ausgestaltungen des zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht und/oder der elektrischen Funktionsstruktur beschrieben:
Bevorzugt bildet die elektrische Funktionsstruktur ein Touch-Sensorfeld, insbesondere ein kapazitives Sensorfeld, aus, welches eine Tastfeldfunktionalität bereitstellt. Es ist auch möglich, dass die elektrische Funktionsstruktur ein resistives oder induktives Sensorfeld ausbildet.
Unter Touch-Sensorfeld wird hierbei ein berührungsempfindlicher Sensor verstanden, der die Steuerung eines elektrischen Funktionselements, beispielsweise eines PDAs, ermöglicht. Ebenfalls wird unter einem Touch-Sensorfeld ein Multitouchsensorfeld verstanden, welches mehrere gleichzeitige Berührungen verarbeiten kann, beispielsweise zum Vergrößern und Drehen von Bildern, die auf einem insbesondere unter dem Touch-Sensorfeld angeordneten Display angezeigt werden.
Es ist möglich, dass die Sensorfolie zumindest zwei elektrisch leitfähige Schichten, insbesondere eine erste elektrisch leitfähige Schicht und eine zweite elektrisch leitfähige Schicht, umfasst.
Vorteilhafterweise sind die zumindest zwei elektrisch leitfähigen Schichten bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene zumindest bereichsweise überlappend angeordnet.
Hierdurch ist es möglich insbesondere mehrlagige Touch-Sensoren herzustellen, die auch mehrere gleichzeitige Berührungen verarbeiten können, beispielsweise zum Vergrößern und Drehen von Bildern. Beispielsweise kann die zweite elektrisch leitfähige Schicht auf einer zweiten Trägerfolie bereitgestellt werden, die insbesondere mittels der Haftvermittlungsschicht und/oder einer Zwischenhaftschicht und/oder unter Zuhilfenahme von Primerschichten und/oder Kleberschichten auf die erste leitfähige Schicht aufgebracht, insbesondere aufgeklebt wird. Diese Primerschichten und/oder Kleberschicht können aus einem Heißkleber, einem Kaltkleber oder einem strahlungshärtbaren Kleber, insbesondere einem mittels elektromagnetischer Strahlung und/oder Elektronenstrahlung härtbaren Kleber gebildet sein.
Beim Aufbringen der zweiten elektrischen Schicht auf die erste elektrisch leitfähige Schicht ist es zweckmäßig, wenn die relative Positionierung beider elektrisch leitfähiger Schichten registergenau zueinander erfolgt, insbesondere mit einer Toleranz von weniger als 0,25 mm, bevorzugt mit einer Toleranz von weniger als 0,1 mm, um eine ungestörte Touchfunktionalität zu erbringen. So ist es möglich, dass die zumindest zwei elektrisch leitfähigen Schichten registergenau zueinander angeordnet sind, insbesondere dass die zumindest zwei elektrisch leitfähigen Schichten mit einer Toleranz von weniger als 0,25 mm, bevorzugt weniger als 0,1 mm, zueinander angeordnet sind. Die elektrisch leitfähigen Schichten weisen dabei insbesondere elektrisch leitfähige Strukturen, insbesondere Leiterbahnen auf, welche bevorzugt gemäß einem Raster angeordnet sind. Dieses Raster kann regelmäßig oder unregelmäßig sein. Das Raster kann insbesondere aus Rasterelementen aufgebaut sein, wie Linien und/oder Flächenelementen. Die Rasterelemente können dabei sogenannte Sensorzellen bilden.
Unter Register oder Passer bzw. Registergenauigkeit oder Registerhaltigkeit oder Passergenauigkeit oder Positionsgenauigkeit ist insbesondere eine Lagegenauigkeit zweier oder mehrerer Elemente und/oder Schichten relativ zueinander zu verstehen. Dabei soll sich die Registergenauigkeit bevorzugt innerhalb einer vorgegebenen Toleranz bewegen und dabei vorzugsweise möglichst hoch sein. Gleichzeitig ist die Registergenauigkeit von mehreren Elementen und/oder Schichten zueinander insbesondere ein wichtiges Merkmal, um die Prozesssicherheit zu erhöhen. Die lagegenaue Positionierung erfolgt dabei insbesondere mittels sensorischer, vorzugsweise optisch detektierbarer, Passermarken oder der Positionsmarkierungen. Insbesondere stellen diese Passermarken oder Positionsmarkierungen dabei entweder spezielle separate Elemente oder Bereiche oder Schichten dar oder sind selbst Teil der zu positionierenden Elemente oder Bereiche oder Schichten sein.
Insbesondere weist die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht und/oder die zwei elektrisch leitfähigen Schichten eine Vielzahl von Leiterbahnen auf.
Unter Leiterbahnen werden hier vorzugsweise strukturierte elektrisch leitfähige Schichten und leitfähige Bereiche der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht und/oder der zwei elektrisch leitfähigen Schichten verstanden. Die Leiterbahnen werden insbesondere derart aufgebracht, dass eine ausreichende Transparenz für das menschliche Auge erhalten bleibt, das heißt die Leiterbahnen sind derart ausgestaltet, dass diese von einem menschlichen Betrachter nicht wahrgenommen werden, da die Leiterbahnen unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegen. Trotz der eingesetzten schmalen Leiterbahnen, wird eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit erreicht, welche insbesondere mit Schichten aus Indiumzinnoxid (ITO) vergleichbar ist. Indiumzinnoxid (ITO) bildet vorzugsweise transparente leitfähige Schichten, welche insbesondere vollflächig eingesetzt werden, aber auch strukturiert werden können. Ein anderes Beispiel solch einer transparenten leitfähigen Schicht ist PEDOT (Poly-3,4-ethylendioxythiophen).
PEDOT kann im Gegensatz zu Indiumzinnoxid (ITO), welches aufgedampft wird, insbesondere mittels Druckverfahren aufgebracht werden und hierbei bevorzugt einfach strukturiert bzw. teilflächig aufgebracht werden. Vorzugsweise ist die Belegung des Trägersubstrats mit der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht, insbesondere den Leiterbahnen kleiner als 30 %, bevorzugt kleiner als 20 %, weiter bevorzugt kleiner als 10 %, noch weiter bevorzugt kleiner als 5 %.
Vorteilhafterweise sind die Leiterbahnen voneinander beabstandet, insbesondere weisen die Leiterbahnen eine Breite zwischen 0,2 pm und 20 pm, bevorzugt zwischen 4 pm und 15 pm, auf und einen Abstand größer als 10 pm, bevorzugt größer als 20 pm, zueinander auf, so dass die Leiterbahnen unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegen.
Es ist von Vorteil, wenn die Leiterbahnen der ersten elektrisch leitfähige Schicht und der zweiten elektrisch leitfähige Schicht jeweils gemäß eines Linienrasters angeordnet sind, wobei insbesondere die Linienraster um 90° zueinander gedreht sind. So weisen die erste und zweite elektrisch leitfähige Schicht jeweils ein Linienraster aus voneinander beabstandeten Leiterbahnen auf. Die erste und zweite elektrisch leitfähige Schicht werden bevorzugt derart übereinander angeordnet, dass beide Linienraster im rechten Winkel, also 90° zueinander verdreht angeordnet sind. Vorzugsweise sind in den Randbereichen beider Linienraster elektrische Zuleitungen und/oder Kontaktierungselemente vorgesehen. Vorzugsweise sind diese Randbereiche mit einer Toleranz von weniger als 0,25 mm, bevorzugt weniger 0,1 mm registergenau relativ zueinander, insbesondere in Richtung der Koordinatenachsen x und y , angeordnet, wobei die Koordinatenachsen x und y eine Ebene aufspannen, die parallel zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene liegt.
Weiter bevorzugt sind die Leiterbahnen der ersten elektrisch leitfähigen Schicht und der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht strukturiert, insbesondere derart strukturiert, dass die Leiterbahnen der ersten elektrisch leitfähigen Schicht und der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht eine Vielzahl von Flächenelementen, bevorzugt von rom busförmigen oder rautenförmigen Flächenelementen, ausbilden. So ist es beispielsweise möglich, dass die erste und zweite elektrisch leitfähige Schicht jeweils eine sogenannte Diamant-Struktur aufweisen. Diese Diamant-Struktur ist durch eine Vielzahl von insbesondere rombus-förmigen Flächenelementen entlang von linienförmigen Leiterbahnen gebildet. Dabei weist die erste und zweite elektrisch leitfähige Schicht jeweils eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Diamant- Strukturen auf. Die erste und zweite elektrisch leitfähige Schicht werden derart übereinander angeordnet, dass beide Diamant-Strukturen im rechten Winkel, also 90° zueinander verdreht zueinander angeordnet sind. Dabei sind die Flächenelemente der ersten elektrisch leitfähigen Schicht in den freien Zwischenräumen zwischen den Flächenelementen der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht „auf Lücke“ angeordnet. Dabei kreuzen sich die linienförmigen Leiterbahnen der elektrisch leitfähigen Schichten in den Zwischenräumen zwischen den Flächenelementen. Bei dieser bevorzugten Ausführungsvariante ist eine genaue Position der Flächenelemente relativ zueinander besonders wichtig und die Flächenelemente sind vorteilhafterweise mit einer Toleranz von weniger als 0,25 mm, bevorzugt weniger 0,1 mm registergenau relativ zueinander, insbesondere in Richtung derx- und y-Koordinaten, angeordnet.
Hierbei ist es möglich, dass die Leiterbahnen im Bereich der Flächenelemente gemäß der Form der Flächenelemente ausgeformt sind, so dass das Material, aus welchem die elektrisch leitfähige Schicht gebildet ist, die Flächenelemente vollflächig ausfüllt. Weiter ist es möglich, dass die Leiterbahnen entlang der Flächenelemente verlaufen, so dass die Leiterbahnen die Flächenelemente zumindest bereichsweise einrahmen. So können die Flächenelemente aus einer vollflächigen leitfähigen Schicht oder auch aus einer nur bereichsweise vorliegenden, insbesondere gerasterten elektrisch leitfähigen Schicht aus leitfähigen Rasterelementen und insbesondere transparenten nicht leitfähigen Flächenbereichen zwischen den Rasterelementen gebildet sein. Die Rasterelemente bildende Raster kann regelmäßig oder unregelmäßig sein. Hierbei können insbesondere auch regelmäßige und unregelmäßige Rasterflächen benachbart zueinander angeordnet sein oder anderweitig gemeinsam ein Gesamtraster bilden. Insbesondere können die Flächenelemente aufgrund der Rasterung semitransparent sein und eine Flächenbelegung mit Rasterelementen von weniger als 50% aufweisen.
Weiter ist es auch möglich, dass die durch die strukturierten elektrisch leitfähigen Schichten und/oder die leitfähigen Bereiche der elektrisch leitfähigen Schichten gebildeten elektrisch leitfähigen Strukturen der ersten und zweiten leitfähigen Schicht jeweils auch unterschiedliche Geometrien und/oder Größen aufweisen.
Vorteilhafterweise sind die Kontaktierungsbereiche, insbesondere die Kontaktierungsstrukturen, der zumindest zwei elektrisch leitfähigen Schichten in einem gemeinsamen Kontaktierungsbereich zusammengeführt. Hierdurch ist es möglich, eine Kontaktierung von außen zu erleichtern.
Weiter ist es möglich, dass der gemeinsame Kontaktierungsbereich mittels eines Adapterelements elektrisch kontaktiert ist. So ist es beispielsweise möglich, dass auf den gemeinsamen Kontaktierungsbereich ein insbesondere flexibles Adapterelement befestigt wird, welches die Kontaktpunkte in dem gemeinsamen Kontaktierungsbereich elektrisch kontaktiert und außenseitig elektrisch leitfähig mit einem weiteren Kontaktelement verbindet. Die Kontaktierung zwischen dem gemeinsamen Kontaktierungsbereich und dem Adapterelement erfolgt bevorzugt mittels leitfähigem Klebstoff, insbesondere mittels ACF-Bonding (ACF = Anisotropie Conductive Film). Hierbei ist es möglich, dass der leitfähige Klebstoff ein Verbindungselement darstellt. Das weitere Kontaktelement kann beispielsweise ein insbesondere genormter Steckverbinder sein, beispielsweise ein ZIF-Connector (ZIF = Zero Insertion Force).
Es ist von Vorteil, dass die Leiterbahnen aus Metall, insbesondere aus Silber (Ag), Gold (Au), Aluminium (AI), Kupfer (Cu) oder Chrom (Cr) in einer Schichtdicke zwischen 1 nm und 100 nm, bevorzugt zwischen 2,5 nm und 75 nm, weiter bevorzugt zwischen 5 nm und 50 nm, ausgebildet sind. Es ist jedoch auch möglich, dass die Leiterbahnen eine Schichtdicke zwischen 100 nm und 5 pm aufweisen.
Es ist auch möglich, dass die Leiterbahnen aus einer elektrisch leitfähigen Paste umfassend Silber (Ag), insbesondere Leitsilberpaste, Gold (Au), Kupfer (Cu) und/oder Kohlenstoff sowie insbesondere ein Bindemittel, ausgebildet sind.
Weiter oder auch zusätzlich ist es möglich, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht zumindest eine Schicht aus ITO (InSnOx = Indium-Zinn-Oxid = ln203:Sn02) und/oder PEDOT (PEDOT = Poly-3,4-ethylendioxythiophen) und/oder aus AZO (AlZnOx = Aluminium-Zink-Oxid = AI:ZnO) aufweist. Die ITO- und/oder PEDOT- und/oder AZO-Schichten sind dabei bevorzugt vollflächig mittels Magnetronzerstäubung, Sputtern oder (Vakuum-)Bedampfen und weniger bevorzugt mittels CVD- und PVD-Verfahren aufgebracht und weisen bevorzugt eine Schichtdicke von1 nm bis 100 pm, weiter bevorzugt von 10 nm bis 10 pm, auf.
Vorzugsweise sind die ITO- und/oder PEDOT- und/oder AZO-Schichten direkt benachbart zu elektrisch leitfähigen Schichten aus metallischen Stoffen angeordnet.
Bevorzugt umfasst die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht in dem Schritt b2) und/oder b3) zumindest eine Metallschicht und/oder eine Schicht aus ITO und/oder AZO und/oder PEDOT und/oder leitfähigen Lacken, insbesondere wobei der Schritt b) ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: b4a) Aufbringen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht in einem oder mehreren Teilschritten; b4b) Strukturieren der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht durch zumindest bereichsweises Entfernen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht in einem oder mehreren Teilschritten; und/oder b5) Aufbringen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht in strukturierter Form in einem oder mehreren Teilschritten.
Vorzugsweise wird hierbei zur Ausbildung der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht das Trägersubstrat vorzugsweise vollflächig mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen, beispielsweise durch Aufdampfen oder Aufsputtern einer Metallschicht und sodann durch Positiv- oder Negativätzen oder mittels eines Waschverfahrens die elektrisch leitfähige Schicht entsprechend zur Ausbildung der elektrischen Funktionsstruktur und Kontaktierungsstruktur bereichsweise wieder entfernt. Weiter ist es auch möglich, dass mittels Bedampfungsmasken, durch Aufdruck von elektrisch leitfähigem Material und/oder durch galvanisches Nachverstärken einer aufgedruckten Struktur die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht bereits in der Formgebung gemäß der Funktionsstruktur und/oder Kontaktierungsstruktur auf das Trägersubstrat aufgebracht ist.
Vorzugsweise umfasst die Sensorfolie eine dielektrische Schicht und/oder eine halbleitende Schicht, welche zwischen einer ersten elektrisch leitfähigen Schicht der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht und einer zweiten elektrisch leitfähigen Schicht der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet ist.
Weiter ist es möglich, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht Kraftsensoren, insbesondere zur Messung der Druckkraft, aufweist. Flierdurch ist es möglich, dass neben den beispielsweise von einem Touch-Sensorfeld, insbesondere vom einem kapazitivem Sensorfeld, erzeugten x- und y-Koordinaten der Position der Berührung auf der durch die x- und y-Koordinaten definierten Ebene weiter die Berührungsintensität in Form der z-Koordinate (z-Koordinate ist senkrecht zu x- und y-Koordinaten) bestimmt werden kann. Hierdurch kann eine x-, y- und z-lnformation der Berührung generiert werden. Die z-lnformation kann beispielsweise dazu genutzt werden, ein elektrisches Funktionselement, auf welchem die Sensorfolie appliziert ist, in Abhängigkeit der Überschreitung eines vordefinierten Schwellenwerts der z- Information zu steuern. Bevorzugt sind Kraftsensoren, insbesondere zur Messung der Druckkraft, piezoelektrische Dünnschichten. Es ist auch möglich, dass Kraftsensoren piezoresistive Drucksensoren und/oder piezoelektrische Drucksensoren sind. Weiter ist es möglich, dass Kraftsensoren Aktuatoren, insbesondere Taster, sind, wobei jeder der Aktuatoren in Abhängigkeit der auf die Aktuatoren einwirkenden Kraft zumindest zwei elektrische Zustände aufweist.
Es ist weiter möglich, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht zumindest bereichsweise Oberflächenreliefstrukturen, insbesondere Mattstrukturen, aufweist. Hierdurch ist es möglich, auf die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht einfallendes Licht durch Beugung, Streuung und/oder Reflexion abzulenken, so dass der Eindruck vermieden wird, dass die elektrisch leitfähige Schicht Licht, insbesondere im direkten Spiegelreflex, reflektiert. So erscheint beispielsweise ein Display, auf welchem die Sensorfolie appliziert ist, in ausgeschaltetem Zustand homogen schwarz.
Es ist auch möglich, dass eine oder mehrere optisch wirksame Schichten, insbesondere Dunkelungsschichten und/oder Schichten mit Licht streuenden Eigenschaften, bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene die zumindest eine elektrische leitfähige Schicht zumindest bereichsweise überdeckt/überdecken. Hierdurch kann eine mögliche Sichtbarkeit der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht, insbesondere im direkten Spiegelreflex, weiter verringert werden. So absorbiert beispielsweise eine Dunkelungsschicht einfallendes Licht, wodurch der Anteil an dem von der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht reflektiertem Licht reduziert wird oder die Reflexion ganz vermieden wird. Durch Schichten mit Licht streuenden Eigenschaften wird ebenfalls der Anteil an dem von der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht reflektiertem Licht reduziert. Schichten mit Licht streuenden Eigenschaften sind beispielsweise Schichten, welche Mattstrukturen mit stochastisch gewählten Reliefparametern aufweisen.
Weiter ist von Vorteil, dass das Trägersubstrat eine Schichtdicke zwischen 2 pm und 250 pm, bevorzugt zwischen 23 pm und 125 pm, aufweist. Es ist jedoch auch möglich, dass das Trägersubstrat eine Schichtdicke von weniger als 2 pm aufweist.
Vorteilhafterweise weist die Sensorfolie insgesamt senkrecht zu der von der Unterseite des Trägersubstrats aufgespannten Ebene eine Dicke von maximal 150 pm, bevorzugt 100 pm, weiter bevorzugt 75 pm, auf.
Vorzugsweise ist das Trägersubstrat ein transparentes Trägersubstrat, insbesondere aus PET, PMMA, PC, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), PU oder Glas.
Es ist möglich, dass das Trägersubstrat aus einem Hybridmaterial gebildet ist, welches Kunststoffschichten und Schichten aus Fasermaterial umfasst.
Es ist auch möglich, dass das Trägersubstrat aus Geweben oder Gewirken, beispielsweise gewebten oder ungewebten textilen Flächengebilden, besteht. Die textilen Flächengebilde können hierbei insbesondere Fasern aus Naturfasern und/oder Kunststoff und/oder Kohlefasern enthalten oder daraus bestehen.
Weiter ist es möglich, dass die Folie eine ein- oder mehrschichtige weitere Sensorfolie ist. Hierbei wird durch die Applikation der Sensorfolie auf die Folie in Form der ein- oder mehrschichtigen weiteren Sensorfolie vorzugsweise ein Zwischenprodukt zur weiteren Verarbeitung erzeugt. Insbesondere umfasst die Sensorfolie zumindest eine Zwischenhaftschicht.
Hierdurch ist es möglich, dass auf die Sensorfolie ein oder mehrere weitere Schichten aufgebracht werden, wobei die Anhaftung der ein oder mehreren weiteren Schichten durch die Zwischenhaftschicht erreicht wird.
Vorzugsweise ist die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht zwischen dem Trägersubstrat und der zumindest einen Zwischenhaftschicht angeordnet.
Weiter ist es möglich, dass die zumindest eine Zwischenhaftschicht auf der der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht abgewandten Seite des Trägersubstrats angeordnet ist. So ist es möglich, dass Verfahren weiter folgende Schritte umfasst: f) Aufbringen einer Zwischenhaftschicht, insbesondere derart, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht zwischen dem Trägersubstrat und der zumindest einen Zwischenhaftschicht angeordnet ist und/oder dass die zumindest eine Zwischenhaftschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene den zumindest einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise nicht überdeckt.
Es ist auch von Vorteil, wenn die zumindest eine Zwischenhaftschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene den zumindest einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise nicht überdeckt. Dadurch, dass die Zwischenhaftschicht den zumindest einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise nicht überdeckt ist sichergestellt, dass die elektrische Funktionsstruktur nach Applikation der Sensorfolie auf die Folie sicher und robust kontaktiert werden kann.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Zwischenhaftschicht den zumindest einen Kontaktierungsbereich vollflächig nicht überdeckt.
Weiter ist es von Vorteil, wenn die Zwischenhaftschicht den Funktionsbereich zumindest bereichsweise überdeckt. Es ist auch möglich, dass die zumindest eine Zwischenhaftschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene im Wesentlichen im selben Bereich angeordnet ist wie die Haftvermittlungsschicht, insbesondere dass die zumindest eine Zwischenhaftschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene im Wesentlichen deckungsgleich mit der Haftvermittlungsschicht angeordnet ist.
Vorteilhafterweise weist die Zwischenhaftschicht eine Schichtdicke zwischen 0,1 pm und 50 pm, bevorzugt zwischen 0,25 pm und 25 pm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 pm und 7 pm, auf. Bevorzugt handelt es sich bei der Zwischenhaftschicht um eine Primerschichten und/oder Kleberschicht aus einem Heißkleber, einem Kaltkleber oder einem strahlungshärtbaren Kleber, insbesondere einem mittels elektromagnetischer Strahlung und/oder Elektronenstrahlung härtbaren Kleber. Vorzugsweise wird die Zwischenhaftschicht mittels Tiefdruck, Siebdruck, Hochdruck oder Gusstechniken aufgebracht.
Es ist auch möglich, dass die zumindest eine Sensorfolie und/oder die zumindest eine Folie eine oder mehrere Dekorschichten umfasst.
Es ist dabei möglich, dass die einen oder mehreren Dekorschichten auf der Sensorfolie mit den einen oder mehreren dekorativen Schichten und/oder funktionellen Schichten auf der Folie ein Gesamtdekor bilden und/oder sich zu einem Gesamtdekor ergänzen und/oder sich diese Schichten überlappen. Ein Gesamtdekor kann insbesondere gebildet sein durch zueinander benachbarte Dekorbereiche auf der Sensorfolie und/oder auf der Folie, die bevorzugt direkt benachbart oder bevorzugt mit Abstand zueinander benachbart angeordnet sind. Die Dekore können insbesondere jeweils Endlosmuster oder Einzelbilder sein. Das Gesamtdekor kann insbesondere wiederum ein Endlosmuster oder ein Einzelbild sein oder eine Kombination daraus. Bevorzugt sind die ein oder mehreren Dekorschichten auf der der zumindest einen elektrischen leitfähigen Schicht abgewandten Seite des Trägersubstrats angeordnet. Dafür kann die Sensorfolie insbesondere eine Zwischenhaftschicht aufweisen, um die Haftung der ein oder mehreren Dekorschichten zu verbessern. So kann beispielsweise auf das Trägersubstrat und/oder die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht eine Zwischenhaftschicht aufgebracht sein mittels derer die ein oder mehreren Dekorschichten auf das Trägersubstrat aufgebracht werden. Die Dekorschichten können dann mittels verschiedener Verfahren auf die Zwischenhaftschicht oder direkt auf das Trägersubstrat aufgebracht werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dekorschichten auf der der zumindest einen elektrischen leitfähigen Schicht abgewandten Seite des Trägersubstrats als abschließende Schicht eine Schutzschicht aufweisen, die die Dekorschichten insbesondere vor den beispielsweise bei Spritzguss- und/oder Laminierprozessen einwirkenden starken Druck- und Hitzewirkungen schützen. Weiterhin schützt die Schutzschicht vor mechanischen Schäden, die während des Verarbeitungsprozesses auftreten können, wie z.B. Kratzer etc. Auch kann diese Schutzschicht polymere und insbesondere selbsttragende Filme, bevorzugt aus PET, PC oder PMMA, oder auch aus Glas oder Gewebe, enthalten, die auf dem Dekor verbleiben und einen Bestandteil des Zwischen- oder Endproduktes ausbilden.
Vorteilhafterweise sind die ein oder mehreren Dekorschichten im Wesentlichen im selben Bereich angeordnet sind wie die Haftvermittlungsschicht und/oder die Zwischenhaftschicht, insbesondere sind die ein oder mehreren Dekorschichten bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem Trägersubstrat aufgespannten Ebene im Wesentlichen deckungsgleich mit der Haftverm ittlungsschicht und/oder der Zwischenhaftschicht angeordnet.
So ist es möglich, dass die ein oder mehreren Dekorschichten auf der der zumindest einen elektrischen leitfähigen Schicht abgewandten Seite des Trägersubstrats partiell derart aufgebracht sind, dass sie im Wesentlichen dieselbe Fläche bedecken wie die Haftvermittlerschicht auf der anderen Seite des Trägersubstrats. Damit wird erreicht, dass der durch die Haftvermittlerschicht unbedeckte Kontaktierungsbereich auf der der zumindest einen elektrischen leitfähigen Schicht abgewandten Seite des Trägersubstrats im gleichen (projizierten) Flächenbereich frei bleibt und dadurch die Sensorfolie einen sogenannten Tail mit dem Kontaktierungsbereich ausbilden kann, der in folgenden Verarbeitungsschritten auf besonders einfache Weise beispielsweise mittels einer Steckverbindung elektrisch kontaktiert werden kann.
Es ist auch möglich, dass die ein oder mehreren Dekorschichten auf der dem Trägersubstrat abgewandten Seite der Haftvermittlungsschicht und/oder der Zwischenhaftschicht angeordnet sind.
Weiter ist es auch möglich, dass die ein oder mehreren Dekorschichten auf der dem Trägersubstrat abgewandten Seite der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet sind.
Die ein oder mehreren Dekorschichten sind dabei bevorzugt im Wesentlichen deckungsgleich mit der Haftvermittlungsschicht aufgebracht und lassen dabei insbesondere den zumindest einen Kontaktierungsbereich ebenfalls unbedeckt. Auch hier kann es vorteilhaft sein, wenn die Dekorschichten auf der dem Trägersubstrat abgewandten Seite der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht und/oder der Zwischenhaftschicht als abschließende Schicht eine Schutzschicht aufweisen, die die Dekorschichten insbesondere vor den beispielsweise bei Spritzguss- und/oder Laminierprozessen einwirkenden starken Druck- und Hitzewirkungen schützen. Weiterhin schützt die Schutzschicht vor mechanischen Schäden, die während des Verarbeitungsprozesses auftreten können, wie z.B. gegen Kratzer etc. Auch kann diese Schutzschicht polymere und insbesondere selbsttragende Filme, bevorzugt aus PET, PC oder PMMA, oder auch aus Glas oder Gewebe, enthalten, die auf dem Dekor verbleiben und einen Bestandteil des Endproduktes ausbilden.
Vorteilhafterweise ist die zumindest eine Zwischenhaftschicht zwischen dem Trägersubstrat und den ein oder mehreren Dekorschichten angeordnet. Vorzugsweise umfassen die ein oder mehreren Dekorschichten zumindest eine der Schichten ausgewählt aus der Gruppe Schutzschichten, Farblackschichten, Metallschichten, Reflexionsschichten, Replizierlackschichten, transparente Schichten, Trägerschichten und/oder einen optisch variablen Effekt generierende Schichten.
Bevorzugt weisen die ein oder mehreren Dekorschichten beispielsweise eine gedruckte Schicht, insbesondere aus einer opaken und/oder farbigen Tinte, auf, welche einen Rahmen um den Funktionsbereich bildet. Die Dekorschichten können die Sensorfolie und insbesondere auch den Funktionsbereich auch vollflächig oder partiell bedecken und/oder in einem Raster aufgebracht sein. Die Dekorschichten können eine einheitliche Fläche und/oder ein Endlosmuster und/oder ein Einzelbildmotiv darstellen. Die Dekorschichten können vollflächig oder partiell opak und/oder semitransparent und/oder transparent, insbesondere transparent eingefärbt sein.
So ist es beispielsweise möglich, dass auf die Flaftvermittlungsschicht und/oder auf die Zwischenhaftschicht die ein oder mehreren Dekorschichten aufgebracht, insbesondere aufgeprägt und/oder aufgedruckt, sind. Die ein oder mehreren Dekorschichten können beispielsweise mittels Fleißprägen und/oder mittels Kaltprägen und/oder mittels Thermotransferverfahren und/oder mittels unterschiedlicher Lam inationsverfahren und/oder anderer bekannter Verfahren auf die dem Trägersubstrat abgewandten Seite der Flaftvermittlungsschicht und/oder der Zwischenhaftschicht aufgebracht werden. Flierdurch ist es beispielsweise möglich, die Sensorfolie mit einer dekorativen Schicht bzw. einem Dekor zu versehen, so dass die Sensorfolie neben einer von der elektrischen Funktionsstruktur bereitgestellten Funktion in Form eines Touch-Sensorfeldes zusätzlich ein Dekor aufweist. Die ein oder mehreren Dekorschichten können weitere Schichten, wie beispielsweise Schutzlackschichten und/oder Farbschichten und/oder Metallschichten und/oder transparente Reflexionsschichten und/oder Replizierlackschichten und/oder verschiedene Arten einen optisch variablen Effekt generierende Schichtaufbauten, umfassen.
Weiter ist es möglich, dass die ein oder mehreren Dekorschichten zumindest zwei Dekorschichten umfassen, insbesondere eine erste Dekorschicht und eine zweite Dekorschicht umfassen.
Es ist ebenso möglich, dass die ein oder mehreren Dekorschichten auf der der zumindest einen elektrischen leitfähigen Schicht abgewandten Seite des Trägersubstrats und auch auf der dem Trägersubstrat abgewandten Seite der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet sind. So ist es beispielsweise möglich, dass eine erste Dekorschicht auf einer ersten Seite des Trägersubstrats angeordnet ist und eine zweite Dekorschicht auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Trägersubstrats angeordnet ist, so dass die ein oder mehreren Dekorschichten beidseitig des Trägersubstrats angeordnet sind.
Weiter ist es von Vorteil, wenn zumindest zwei Dekorschichten hierbei derartig miteinander agieren, dass besondere optische Effekte, beispielsweise optische Tiefenwirkungen und/oder besondere optische Überlagerungseffekte erzeugt werden. Beispielsweise kann die dem Betrachter zugewandte erste Dekorschicht eine Farbfilterschicht für die dem Betrachter abgewandte, also in Blickrichtung darunter liegende zweite Dekorschicht, welche beispielsweise eine Farbschicht ist, darstellen. Ebenso möglich sind Überlagerungseffekte oder Kombinationseffekte mittels zweier Muster, die sich zu einem Moire-Muster ergänzen oder auch in Überlagerung andere sich ergänzende Kombinationsmuster ergeben.
Weiter sind optisch variable Kombinationseffekte möglich, die erst durch die Überlagerung der zumindest zwei Dekorschichten entstehen. Vorteilhaft kann dabei sein, dass die Dekorschichten voneinander beabstandet sind, beispielsweise weil zwischen den Dekorschichten insbesondere das Trägersubstrat und die elektrisch leitfähige Schicht und gegebenenfalls noch weitere Schichten, insbesondere transparente Schichten, angeordnet sind. Insbesondere zur Erzeugung von Tiefenwirkungen und/oder optisch variablen Effekten kann ein solcher Abstand vorteilhaft sein. Ein Tiefeneffekt kann beispielsweise erzeugt werden, indem optisch transparente Schichten in Betrachtungsrichtung vor die Dekorschichten und/oder hinter die Dekorschichten und/oder als Bestandteil der Dekorschichten eingefügt werden. Die optisch transparenten Schichten weisen bevorzugt die gleiche Schichtdicke wie die jeweiligen Dekorschichten oder eine um ein Vielfaches dickere Schichtdicke als die jeweiligen Dekorschichten auf, insbesondere beträgt die Schichtdicke der optisch transparenten Schichten zwischen 0,5 pm und 500 pm, bevorzugt zwischen 10 pm und 100 pm. Die optisch transparenten Schichten bestehen bevorzugt aus optisch transparenten Lacken und/oder optisch transparenten Filmen aus bevorzugt PET, PMMA oder PC.
Ein optisch variabler Effekt ist beispielsweise möglich, indem die vorgenannte optisch transparente Schicht als Abstandsschicht zwischen einer reflektiven Schicht und einer semitransparenten reflektiven Schicht angeordnet ist und es innerhalb dieses Schichtaufbaus zu Interferenzeffekten kommt, die durch einen betrachtungswinkelabhängigen und/oder beleuchtungswinkelabhängigen Farbwechseleffekt erkennbar sind. Solche Interferenzschichtaufbauten sind als Fabry-Perot-Dünnfilmaufbauten bereits bekannt.
Weiter es vorteilhaft, wenn zumindest eine der ein oder mehreren Dekorschichten zumindest bereichsweise eine Oberflächenreliefstruktur, insbesondere eine haptisch und/oder taktil erfassbare Oberflächenreliefstruktur, aufweist.
So ist es auch möglich, dass durch das Strukturieren der optisch transparenten Schichten und/oder der Schutzschichten und/oder der ein oder mehreren Dekorschichten Oberflächenmorphologien, insbesondere Oberflächenreliefstrukturen erzeugt werden, die insbesondere haptische bzw. taktil fühlbare Effekte ermöglichen. Weiter es auch möglich, dass die Oberflächenreliefstrukturen diffraktive und/oder refraktive optische Effekte erzeugen. Diese Oberflächenreliefstrukturen können durch zusätzliche partiell gedruckte Lacke oder mechanische Strukturierung oder optische Strukturierung der Schichtoberfläche erzeugt werden. Eine mechanische Strukturierung kann eine Replikation mit einem entsprechend ausgeformten Prägewerkzeug sein. Eine optische Strukturierung kann eine Laserablation sein. Weiterhin können auch photolithographische Verfahren zur Erzeugung dieser Strukturen verwendet werden. Die Strukturtiefen für solche haptischen Effekte sind insbesondere 1 pm bis 2000 pm, bevorzugt 50 pm bis 2000 pm. Die Strukturtiefen für diffraktive oder refraktive Effekte sind insbesondere 0,1 pm bis 20 pm, bevorzugt 0,1 pm bis 5 pm.
Es ist ebenso möglich, derartige haptische Oberflächenreliefstrukturen lediglich vorzutäuschen, weil echte haptische Strukturen oft mechanisch empfindlich, insbesondere gegen Verkratzen und/oder Abnutzung sind und auch leichter verschmutzen als glatte Fläche. Dafür ist es sinnvoll, wie oben beschrieben, die haptischen Strukturen in eine entsprechende Oberfläche einzubringen und/oder darauf aufzubringen. Anschließend kann auf diese Oberfläche eine transparente Decklage aufgebracht werden, die die haptische Struktur versiegelt und nach außen hin eine glatte Oberfläche aufweist. Diese Decklage ist bevorzugt hochtransparent und dicker als die Höhe der haptischen Strukturen, bevorzugt zumindest doppelt so dick. Weiterhin weist die Decklage bevorzugt einen um zumindest 0,2 abweichenden Brechungsindex auf wie die darunterliegende die haptische Struktur aufweisende Schicht, um dadurch eine optische Grenzfläche zu schaffen, wodurch die Sichtbarkeit der haptischen Struktur erhöht wird. Hierfür kann die Decklage nanoskalige Teilchen zur Modulation des Brechungsindexes bestehend aus einem oder mehreren Bestandteilen ausgewählt aus T1O2, S1O2, Sn- oder Metall- Chalkogenide (Oxide, Sulfide), sowie Metalle Au, Ag, Cu enthalten.
Die taktil fühlbare und/oder die lediglich optisch vorgetäuschte haptische Oberflächenreliefstruktur kann dabei den funktionalen Touch-Sensorfeldern entsprechen, das heißt deren Funktionsbereich hervorheben oder kennzeichnen, sodass ein „blindes“ Erfühlen der Touchfunktion ermöglicht wird. Es ist aber ebenso möglich, dass die taktil fühlbare und/oder die lediglich optisch vorgetäuschte haptische Struktur vollflächig vorgesehen ist, um eine bestimmte Oberflächencharakteristik der Folie, insbesondere passend zu seinem sonstigen optischen Erscheinungsbild zu erreichen. Beide Möglichkeiten können auch kombiniert vorliegen. So ist es beispielsweise möglich, ein Holzdekor mit einer haptischen Holzmaserung zu kombinieren, die im Bereich der Touchfunktion, insbesondere im Funktionsbereich, in der Strukturtiefe und/oder eines anderen Strukturparameters modifiziert ist, so dass innerhalb der Maserung das Touch- Sensorfeld für einen Benutzer fühlbar ist.
Es ist auch möglich, dass die Sensorfolie einen Aufbau in der folgenden Reihenfolge aufweist:
- Trägersubstrat
- Trennschicht
- Schutzlackschicht
- Grundierungslackschicht
- zumindest eine elektrische leitfähige Schicht
- Zwischenhaftschicht
- ein- oder mehrere Dekorschichten
- Haftvermittlungsschicht.
Es ist auch möglich, dass die Sensorfolie auf der der zumindest einen elektrischen leitfähigen Schicht abgewandten Seite des Trägersubstrats eine Kleberschicht aufweist.
Die Sensorfolie kann somit die Haftvermittlungsschicht auf der einen Seite des Trägersubstrats und die Kleberschicht auf der anderen Seite des Trägersubstrats aufweisen, so dass die Sensorfolie mittels der Kleberschicht auf ein weiteres Substrat aufgebracht werden kann. Das Aufbringen der Sensorfolie auf das weitere Substrat kann beispielsweise mittels Heißlaminieren oder mittels Hinterspritzen erfolgen. Insbesondere bei einem Hinterspritzen der Sensorfolie wird die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht und/oder die ein oder mehreren Dekorschichten durch das Trägersubstrat von der eingespritzten Spritzgussmasse und insbesondere vor den harschen Prozessbedingungen mit hohem Druck und hoher Temperatur beim Spritzgussvorgang geschützt.
Weiter ist es von Vorteil, wenn die Sensorfolie zumindest eine Registermarke zur Bestimmung der relativen Lage oder Position der Sensorfolie, insbesondere des Funktionsbereichs und/oder des zumindest einen Kontaktierungsbereichs der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht, aufweist.
Unter Register oder Registergenauigkeit ist hierbei vorzugsweise die lagegenaue Anordnung von übereinander oder nebeneinander liegenden Schichten relativ zueinander unter Einhaltung einer gewünschten Lagetoleranz zu verstehen. So kann insbesondere durch eine Registermarke sichergestellt werden, dass die Sensorfolie lagegenau unter Einhaltung einer gewünschten Lagetoleranz auf eine Folie appliziert werden kann. Vorzugsweise ist die Registermarke aus einem Druckstoff und/oder aus einem magnetischen oder leitfähigen Material ausgeformt. Es kann sich bei den Marken so beispielsweise um optisch auslesbare Registermarken handeln, die sich durch ihren Farbwert, ihre Opazität oder ihre Reflexionseigenschaften von dem Hintergrund unterscheiden. Es kann sich bei den Registermarken aber auch um mittels eines magnetischen oder eines die elektrische Leitfähigkeit erfassenden Sensors erfassbare Registermarken handeln. Die Registermarken werden beispielsweise mittels eines optischen Sensors, insbesondere einer Kamera, eines Magnetsensors oder eines mechanischen Sensors, eines kapazitiven Sensors, oder eines die Leitfähigkeit erfassenden Sensors erfasst und sodann kann die Applikation der Sensorfolie mittels der Registermarken gesteuert werden. Durch die Registermarken wird so die lagegenaue Anordnung der Sensorfolie auf der Folie ermöglicht. Hierdurch kann eine identische Herstellungsqualität von beispielsweise Touchscreens verbessert werden und gleichzeitig der Ausschluss aufgrund von Fehlplatzierungen der Sensorfolie auf der Folie weiter verringert werden. Vorzugsweise ist die Sensorfolie eine Heißlaminierfolie.
Im Folgenden sind unter anderem bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens zur Herstellung eines elektrischen Funktionselements sowie des elektrischen Funktionselements beschrieben:
Weiter ist es von Vorteil, dass in dem Schritt b2) die Sensorfolie von einer Rolle mittels Heißlaminieren auf die Folie, insbesondere bei einer
Sensorfolienbahngeschwindigkeit zwischen 1 ,5 m/min und 3,5 m/min, appliziert wird. Hierbei ist es möglich, dass die Rolle eine Sensorfolienbahn mit mehreren bzw. einer Vielzahl von Sensorfolien als Nutzen umfasst. Hierdurch wird es möglich, insbesondere eine industrielle Massenproduktion, weiter zu verbessern. So ist es beispielsweise möglich, die Sensorfolie vollflächig mittels Heißlaminiermaschine auf eine Folie zu applizieren, so dass der zeitliche, personelle und logistische Aufwand weiter verringert werden und gleichzeitig eine identische Herstellungsqualität sichergestellt werden kann.
Weiter ist es von Vorteil, dass in dem Schritt b2) die Sensorfolie von einem Bogen oder Sheet mittels Heißlaminieren auf die Folie appliziert wird. Hierbei ist es möglich, dass der Bogen mehrere bzw. eine Vielzahl von Sensorfolien als Nutzen umfasst. Hierdurch wird es möglich insbesondere eine industrielle Massenproduktion weiter zu verbessern. So ist es beispielsweise möglich, die Sensorfolie vollflächig mittels Heißlaminiermaschine auf eine Folie zu applizieren, so dass der zeitliche, personelle und logistische Aufwand weiter verringert werden und gleichzeitig eine identische Herstellungsqualität sichergestellt werden kann.
Es ist auch möglich, dass der Bogen oder das Sheet nur eine Sensorfolie als Nutzen umfasst. Mehrere solcher Bögen mit jeweils einer Sensorfolie können dabei insbesondere in einem Magazin als Stapel vorliegen und einer Heißlaminiermaschine, welche beispielsweise im Hub- oder im Abrollverfahren arbeiten kann, und/oder einer Spritzgussmaschine zur Applikation auf die Folie entsprechend einzeln zugeführt werden. Über die Registermarken auf der Sensorfolie erfolgt dann wie vorbeschrieben die positionsgenaue Applikation auf die Folie.
Weiter ist es von Vorteil, wenn vereinzelte ein oder mehrere Sensorfolien vor der Applikation auf die Folie auf ein Zwischensubstrat, welches als Rolle oder als Sheet vorliegen kann, ablösbar angeordnet werden. Das Zwischensubstrat kann dabei beispielsweise ein silikonbeschichtetes Papier oder eine mit einer Ablöseschicht versehene Sensorfolienbahn sein. In einem nachfolgenden Fleißtransferschritt und/oder in einem nachfolgenden Spritzgussprozess können dann ein oder mehreren Sensorfolien gemeinsam oder jeweils separat mittels einwirkender Wärme und/oder Druck von dem Zwischensubstrat auf die Folie übertragen werden. Anschließend kann das Zwischensubstrat insbesondere von der an der Folie fest haftenden Sensorfolie abgezogen werden.
Es ist weiter möglich, dass das Fleißlaminieren bei einer Temperatur im Bereich zwischen 80°C und 300°C, bevorzugt zwischen 200°C und 290°C, weiter bevorzugt zwischen 240°C und 270°C, erfolgt und/oder mit einem Prägedruck im Bereich zwischen 10 bar und 2000 bar, bevorzugt zwischen 500 bar und 1500 bar, erfolgt.
Es ist auch möglich, dass alternativ zum Fleißlaminieren in dem Schritt b2) die Sensorfolie durch Einspritzen einer Spritzgussmasse, wobei insbesondere die Spritzgussmasse die Folie ausbildet, auf die Folie appliziert wird. So ist es möglich, dass die Sensorfolie durch die Flaftvermittlungsschicht fest mit der Spritzgussmasse verbunden wird.
Es ist auch möglich, dass die Sensorfolie durch Einspritzen einer Spritzgussmasse mit einem weiteren Substrat verbunden wird.
Weiter ist es, insbesondere bei Ausgestaltung der Sensorfolie als Transferfolie, von Vorteil, dass in dem Schritt b2) die Sensorfolie mittels Fleißprägen auf die Folie appliziert wird. Hierbei ist es möglich, dass die Sensorfolie von Rolle oder von einem Bogen oder Sheet mittels Heißprägen auf die Folie appliziert wird.
Hierbei ist es möglich, dass die Rolle eine Sensorfolienbahn mit mehreren bzw. einer Vielzahl von Sensorfolien als Nutzen umfasst, und/oder dass der Bogen mehrere bzw. eine Vielzahl von Sensorfolien als Nutzen umfasst. Hierdurch wird es möglich, insbesondere eine industrielle Massenproduktion, weiter zu verbessern. So ist es beispielsweise möglich, die Sensorfolie vollflächig mittels einer Heißprägemaschine auf eine Folie zu applizieren, so dass der zeitliche, personelle und logistische Aufwand weiter verringert werden und gleichzeitig eine identische Herstellungsqualität sichergestellt werden kann.
Es ist weiter zweckmäßig, wenn die Prägetemperatur in einem Bereich von 80°C bis 250°C, bevorzugt in einem Bereich von 100°C bis 200°C, und/oder der Prägedruck in einem Bereich von 0,5 kN/cm2 bis von 10 kN/cm2, liegt/liegen. Weiter ist es auch zweckmäßig, wenn die Prägezeit in einem Bereich von 1 ms bis 20000 ms, bevorzugt in einem Bereich von 100 ms und 10000 ms, liegt. Beispielsweise wird mittels eines Hubprozesses geprägt, insbesondere wobei die Prägezeit von 2 s bis 5 s beträgt.
Weiter ist es möglich, dass das weitere Substrat und/oder das Folie flach ist und/oder eine eindimensional gekrümmte und/oder eine zweidimensional gekrümmte und/oder eine dreidimensional gekrümmte Form aufweist.
Es ist auch möglich, dass Sensorfolie und/oder das elektrische Funktionselement, insbesondere das aus der Folie und der Sensorfolie gebildete elektrische Funktionselement, umgeformt, insbesondere dreidimensional umgeformt wird. Vorteilhafterweise findet die Umformung mittels Umform prozessen, bevorzugt mittels Tiefziehen, Thermoformen, High Pressure Forming und/oder mittels eines Spritzgießprozesses statt. Vorzugsweise weist die Folie und/oder das Zwischensubstrat hierbei eine Schichtdicke von maximal 1 mm, bevorzugt 500 pm auf, so dass das aus der Sensorfolie und der Folie gebildete elektrische Funktionselement umformbar ist.
Im Folgenden sind unter anderem bevorzugte Umform prozesse zur Umformung der Sensorfolie und/oder des elektrischen Funktionselements beschrieben, wobei insbesondere das elektrische Funktionselement von der auf einer Folie angeordneten, insbesondere applizierten, Sensorfolie ausgebildet wird:
Vorzugsweise wird die Sensorfolie und/oder das elektrische Funktionselement mittels Tiefziehen umgeformt. Vorteilhafterweise erfolgt die Umformung der Sensorfolie und/oder des elektrischen Funktionselements hierbei mittels Vakuum, insbesondere bei einem Unterdrück von maximal 1 bar, und/oder mittels Überdruckunterstützung, insbesondere bei einem Überdruck zwischen 1 bar und 20 bar, bevorzugt bei einem Überdruck zwischen 1 bar und 10 bar, in einem der gewünschten Umform-Geometrie entsprechenden Umformwerkzeug.
Weiter ist es möglich, dass die Sensorfolie und/oder das elektrische Funktionselement mittels Thermoformen umgeformt wird. Vorteilhafterweise entspricht der Umform prozess der Sensorfolie und/oder des elektrischen Funktionselements bzw. die Prozessparameter des Umform prozesses dem/den des Tiefziehens, wobei die Umformung mit einer zusätzlichen Temperaturunterstützung, insbesondere bei einer Temperatur zwischen 120 °C und 300 °C, vorzugsweise zwischen 190 °C und 250°C beispielsweise bei Verwendung von ABS-Material, erfolgt. Hierbei ist es möglich, dass entweder das Trägersubstrat und/oder das Folie ABS-Material aufweist.
Es ist auch möglich, dass die Sensorfolie und/oder das elektrische Funktionselement mittels High Pressure Forming umgeformt wird. Vorteilhafterweise erfolgt die Umformung der Sensorfolie und/oder des elektrischen Funktionselements hierbei mittels Überdruckunterstützung, insbesondere bei einem Überdruck zwischen 1 bar und 300 bar, vorzugsweise zwischen 10 bar und 150 bar, in einem der gewünschten Umform-Geometrie entsprechenden Umformwerkzeug bzw. Umformstation. Hierbei ist es zweckmäßig, dass die Umformung mit einer zusätzlichen Temperaturunterstützung, vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich der Glasübergangstemperatur der verwendeten Sensorfolie, erfolgt. Vorteilhafterweise beträgt die Temperatur hierbei zwischen 80 °C und 300 °C, vorzugsweise zwischen 140°C und 250°C, beispielsweise bei Verwendung von PC-Material.
Mittels den oben genannten Umform prozessen werden vorzugsweise dreidimensionale Verdehnungen von bis zu 200% erreicht. Es ist auch möglich, insbesondere bei Optimierung der Parameter auf das jeweilige System, Verdehnungen bis zu 300% zu erreichen, wobei Verdehnungen zwischen 20% bis 50% in vielen Anwendungsfällen ausreichend sind.
Weiter ist es möglich, dass die mittels den oben genannten Umform prozessen um- bzw. vorgeformten Sensorfolien und/oder elektrischen Funktionselemente in einem anschließenden Spritzgießprozess vor- und/oder hinterspritzt werden.
Die mittels den oben genannten Umform prozessen um- bzw. vorgeformten Sensorfolien und/oder elektrischen Funktionselemente können insbesondere direkt, d.h. ohne weitere Spritzvorgänge Ihre Verbauverwendung finden.
Weiter ist es auch möglich, dass die Sensorfolie und/oder das elektrische Funktionselement mittels eines Spritzgießprozesses umgeformt und/oder verformt wird. Vorteilhafterweise wird die Sensorfolie und/oder das elektrische Funktionselement hierbei im flachen Zustand über Rolle oder über Bogen oder Sheet oder über Einzellabel ins Spritzgießwerkzeug eingebracht und mittels des Spritzgießverfahren verformt, insbesondere wobei die Formgebung durch das Schließen des Werkzeuges sowie auch durch das Einspritzen der Formmasse erfolgt. Insbesondere der Spritzdruck ist hierbei abhängig von der Bauteilgeometrie und/oder der Bauteilgröße. Beispielsweise ist es möglich, dass der Spritzdruck 500 bar und die Spritztemperatur zwischen 180°C und 380°C beträgt, wobei Spritzdruck und Spritztemperatur vom Spritzgießmaterial abhängig sind. Weiter ist es auch zweckmäßig, dass die in das Spritzgießwerkzeug eingebrachte Sensorfolie und/oder das elektrische Funktionselement vor dem Schließprozess des Spritzgießwerkzeugs mittels Erwärmen der Sensorfolie und/oder des elektrischen Funktionselements, beispielsweise bei Temperaturen zwischen 30°C und 300°C, vorzugsweise zwischen 80°C und 150°C, erhitzt werden Es ist auch möglich, dass die Sensorfolie und/oder das elektrische Funktionselementmittels Klemmrahmen und/oder Vakuum und/oder Überdruck in die Kavität einzupassen bzw. zu fixieren.
Es ist auch von Vorteil, die Sensorfolie und/oder das elektrische Funktionselement mittels „Überziehen“ der Sensorfolie und/oder des elektrischen Funktionselements über ein bereits dreidimensional vorgeformtes Bauteil umzuformen.
Vorteilhafterweise erfolgt das „Überziehen“ der Sensorfolie und/oder des elektrischen Funktionselements durch die Steuerung einer Vakuumansaugung der Sensorfolie und/oder des elektrischen Funktionselements an das bereits dreidimensional vorgeformte Bauteil bei gleichzeitigem Überdruck in einem Prozess. Vorzugsweise wird hierbei das zu überziehende bereits dreidimensional vorgeformte Bauteil vorher mit Temperatur beaufschlagt. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn der Überdruck zwischen 1 bar und 50 bar, vorzugsweise zwischen 3 bar und 15 bar, beträgt und/oder die Temperatur zwischen 30°C und 300°C, vorzugsweise zwischen 100°C und 180°C, beträgt.
Vorzugsweise weist die Sensorfolie und/oder das elektrische Funktionselement eine Verdehnbarkeit von größer als 20 % auf. Derartig hohe Verdehnbarkeiten können beispielsweise mittels der oben genannten Umform- und/oder Verform prozessen bei herkömmlichen Funktionsfolien nicht erreicht werden, insbesondere da die Trägerfolie aus beispielsweise PET nicht verformbar genug ist und/oder die leitfähigen Strukturen schon nach geringer Verformung, insbesondere bei Verdehnungen größer als 20 %, brechen. Hier hat sich gezeigt, dass durch die Sensorfolie die Verdehnung verbessert wird. So wird durch den mehrschichtigen Aufbau der Sensorfolie, insbesondere durch die zwischen mehreren Lackschichten eingebettete zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht gemäß einem Sandwichsystem, wie vorgehend beschrieben, erreicht, dass die mechanische Verdehnung und/oder Verformung gezielt beeinflusst werden kann, indem beispielsweise durch Anpassung der Schichtdicken und/oder der Lackformulierungen bestimmte Bereiche der Sensorfolie flexibler oder weniger flexibel ausgestaltet werden können. Somit wird hier vorzugsweise die gewünschte Verdehnbarkeit von größer als 20% erreicht.
Auch bei den oben genannten dreidimensionalen Verformungen ist es vorteilhaft, wenn die elektrische Funktionsstruktur der Sensorfolie und/oder des elektrischen Funktionselements von außen elektrisch, insbesondere galvanisch kontaktiert werden kann, wofür die elektrischen Kontakte für eine Kontaktierung zugänglich sein müssen. Alternativ kann eine induktive und/oder kapazitive Kopplung, insbesondere eine Kopplung über eine Antenne, realisiert werden. Wie oben dargelegt, wird durch die Sensorfolie eine robuste und sichere Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ermöglicht. Beispielweise können insbesondere derart weitere elektrische Bauteile, wie beispielsweise LEDs (LED = Light-Emitting Diode), integriert werden.
Weiter ist es möglich, dass die Haftvermittlungsschicht aus einem Material besteht, dessen optisches Erscheinungsbild sich während und/oder nach dem Schritt b2) von trüb zu hochtransparent und/oder klar ändert. So ist es möglich, dass während des Applizierens der Sensorfolie auf die Folie die Haftvermittlungsschicht aufgrund von zugeführter Hitze aufgeschmolzen wird und/oder die Haftvermittlungsschicht mittels Druck eingeebnet wird, so dass die in nicht appliziertem Zustand der Sensorfolie vorliegende Oberflächenrauigkeit der Haftvermittlungsschicht während und/oder nach dem Applizieren nivelliert wird. Hierdurch ändert sich das optische Erscheinungsbild der Haftvermittlungsschicht von trüb zu hochtransparent und/oder klar. Nach Applikation der Sensorfolie auf eine Folie, bildet die Sensorfolie mit der Folie insbesondere ein elektrisches Funktionselement. Vorteilhafterweise ist nach Applikation der Sensorfolie auf die Folie die Flaftvermittlungsschicht der Sensorfolie hochtransparent, insbesondere weist die Flaftvermittlungsschicht der Sensorfolie eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 85%, bevorzugt mehr als 90%, auf und/oder die Flaftvermittlungsschicht der Sensorfolie ist eine klare Haftvermittlungsschicht, insbesondere wird von der Haftvermittlungsschicht der Sensorfolie Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm um weniger als 8%, bevorzugt um weniger als 4%, durch Streuung abgelenkt. Es ist auch möglich, dass die Sensorfolie zumindest in dem einen Funktionsbereich der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht eine Transmission von Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 780 nm von mehr als 75%, bevorzugt mehr als 80%, weiter bevorzugt mehr als 85%, noch weiter bevorzugt mehr als 90%, aufweist. Hierdurch kann beispielsweise eine brillante und originalgetreue Betrachtung eines von einem Display erzeugten Bildes, auf welches die Sensorfolie appliziert ist, erreicht werden.
Weiter ist es möglich, dass das elektrische Funktionselement ein Funktionselement zur Informationsverarbeitung, insbesondere ein Mobiltelefon, wie beispielsweise ein Smartphone oder ein PDA, ein Tablet-Computer, ein Geldautomat, ein Fahrkartenautomat, ein Spieleautomat, eine Spielekonsole, ein Bedienteil eines Haushaltgeräts oder eines Kraftfahrzeugs ist oder beispielsweise ein Touchscreen ist. Es ist auch möglich, dass das elektrische Funktionselement eine Eingabevorrichtung, insbesondere ein Touchpanel, ist. Es ist jedoch auch möglich, dass das elektrische Funktionselement ein Zwischenprodukt ist, welches in weiteren Verarbeitungsschritten zu oder in einem Endprodukt verbaut ist. So kann die Sensorfolie beispielsweise auf eine Glasschicht appliziert werden und das aus der Glasschicht und der Sensorfolie gebildete elektrische Funktionselement kann beispielsweise in einem Fahrkartenautomaten verbaut werden. Vorzugsweise weist zumindest eine Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie in dem Schritt b) ein oder mehrere Sensoren und/oder elektrische Bauteile, insbesondere LEDs, auf, insbesondere ein oder mehrere Touch-Sensoren und/oder ein oder mehrere Anzeigen auf.
Es ist möglich, dass zumindest eine Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie in dem Schritt b) ein oder mehrere Kontaktbereiche aufweist, insbesondere wobei ein oder mehrere Kontaktbereiche der ein oder mehreren Kontaktbereiche zumindest bereichsweise von keiner Folie oder Schicht bedeckt sind, bevorzugt wobei ein oder mehrere Kontaktbereiche der ein oder mehreren Kontaktbereiche auf einer von der zumindest einen Folie abgewandten Oberfläche der zumindest einen Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie angeordnet sind.
Vorzugsweise wird beim Insert-Moulding eine Transferfolie auf ein insbesondere ebenes, flaches Substrat appliziert. Anschließend wird die Trägerfolie abgezogen, bevorzugt wobei die applizierten Transferlagen die Zugkräfte der Verformung beim nachfolgenden Tiefziehen bzw. Umformens des mit den Transferlagen beschichteten Substrats zwischen zwei Werkzeughälften eines Tiefzieh- bzw. Umformwerkzeugs aufnehmen. Insbesondere im Bereich von Schutzschichten kann es hierbei häufig zu Rissen etc. in engen Radien kommen.
Weiter ist es möglich, dass die zumindest eine Folie in dem Schritt a) und/oder die zumindest eine Sensorfolie in dem Schritt b) und/oder die zumindest eine Folie und/oder die zumindest eine Sensorfolie einem weiteren Schritt zumindest bereichsweise zumindest ein Dekor und/oder zumindest eine Dekorfolie aufweisen.
Insbesondere ist es möglich, dass das Umformen der zumindest einen Folie umfassend die zumindest eine Sensorfolie in dem Schritt c) mittels ein oder mehrerer Umformverfahren durchgeführt wird, insbesondere ausgewählt aus den folgenden Umformverfahren: Tiefziehen, Thermoformen, High Pressure Forming, Spritzgussverfahren. Vorzugsweise ist der Krümmungsradius der zumindest einen Folie und/oder der zumindest einen Sensorfolie nach dem Schritt c) zumindest bereichsweise kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm und/oder wobei die Verdehnung der zumindest einen Folie und/oder der zumindest einen Sensorfolie größer oder gleich 1%, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%, beträgt.
Es ist möglich, dass das Verfahren den folgenden weiteren Schritt umfasst: e) Spritzgießen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente.
Insbesondere werden in dem Schritt d) ein oder mehrere Löcher oder Durchstanzungen in die ein oder mehreren Folienelemente eingebracht, insbesondere wobei ein oder mehrere Löcher der ein oder mehreren Löcher die Funktion eines Einspritzkanals für eine Kunststoffmasse beim Spritzgießen in dem Schritt e) aufweisen.
Es ist möglich, dass der Schritt e) ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: e1 ) Bereitstellen zumindest einer Dekorfolie, welche insbesondere zumindest partiell zumindest eine opake Beschichtung aufweist; e2) Einbringen zumindest eines Dekorelements zumindest eines Dekors in die zumindest eine Dekorfolie durch Bearbeiten in zumindest einer Bearbeitungsstation; e3) Einlegen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und der zumindest einen Dekorfolie in eine Spritzgießstation, wobei die Spritzgießstation eine erste Werkzeugform hälfte und eine zweite Werkzeugform hälfte umfasst, wobei die erste Werkzeugform hälfte und die zweite Werkzeugform hälfte, insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers ausbildet, wobei das zumindest eine ausgestanzte Folienelement an einer ersten Wandung der Spritzgießkavität und/oder die zumindest eine Dekorfolie an einer zweiten Wandung der Spritzgießkavität angebracht wird, insbesondere wobei die zweite Wandung der ersten Wandung gegenüberliegend angeordnet ist; e4) Spritzgießen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und der zumindest einen Dekorfolie mit einer Kunststoffmasse zur Ausbildung eines Kunststoffbauteils umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper derart, dass die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente eine erste Oberfläche des Kunststoffbauteils und die zumindest eine Dekorfolie eine zweite Oberfläche des Kunststoffbauteils ausbilden, insbesondere wobei die erste Oberfläche der zweiten Oberfläche gegenüberliegt; e5) Öffnen der Spritzgießstation durch Auseinanderfahren der ersten
Werkzeugform hälfte und der zweiten Werkzeugform hälfte, insbesondere nach Ablauf einer Abkühlzeit des zumindest einen, in dem Kunststoffbauteil umfassten Kunststoffkörpers; e6) Entnahme des Kunststoffbauteils.
Weiter ist es möglich, dass der Schritt e) ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: e7) Einlegen eines ersten ausgestanzten Folienelements der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und/oder eines zweiten ausgestanzten Folienelements der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente in eine Spritzgießstation, wobei die Spritzgießstation eine erste Werkzeugform hälfte und eine zweite Werkzeugformhälfte umfasst, wobei die erste Werkzeugform hälfte und die zweite Werkzeugform hälfte, insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers ausbilden, wobei das erste ausgestanzte Folienelement an einer ersten Wandung der Spritzgießkavität und/oder das zweite ausgestanzte Folienelement an einer zweiten Wandung der Spritzgießkavität angebracht wird, insbesondere wobei die zweite Wandung der ersten Wandung gegenüberliegend angeordnet ist; e8) Spritzgießen des ersten ausgestanzten Folienelements und/oder des zweiten ausgestanzten Folienelements mit einer Kunststoffmasse zur Ausbildung eines Kunststoffbauteils umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper derart, dass das erste ausgestanzte Folienelement eine erste Oberfläche des Kunststoffbauteils und/oder dass das zweite ausgestanzte Folienelement eine zweite Oberfläche des Kunststoffbauteils ausbildet, insbesondere wobei die erste Oberfläche der zweiten Oberfläche gegenüberliegt; e9) Öffnen der Spritzgießstation durch Auseinanderfahren der ersten
Werkzeugform hälfte und der zweiten Werkzeugform hälfte, insbesondere nach Ablauf einer Abkühlzeit des zumindest einen, in dem Kunststoffbauteil umfassten Kunststoffkörpers; e10) Entnahme des Kunststoffbauteils.
Durch die Schritte e1) bis e6) und/oder e7) bis e10) lässt sich insbesondere ein Kunststoffbauteil hersteilen, welches zumindest eine Dekorfolie umfasst, welche zumindest partiell eine opake Beschichtung aufweist, in welche ein Dekor eingebracht ist, und welches ein oder mehrere ausgestanzte Folienelemente umfasst, wobei die zumindest ein Dekorfolie eine erste Oberfläche und die ein oder mehreren Folienelemente vorzugsweise zumindest eine zweite, der ersten Oberfläche gegenüberliegende Oberfläche des Kunststoffbauteils ausbildet.
In dem Schritt e2) und/oder e7) ist es möglich, dass das Einbringen des zumindest eines Dekorelements eines Dekors in die zumindest eine Dekorfolie insbesondere durch Laserstrahlung und/oder durch Fräsen und/oder Stanzen erfolgt. Das Bearbeitungswerkzeug ist also vorzugsweise ein Laser und/oder ein Fräswerkzeug und/oder ein Stanzwerkzeug. Die zumindest eine Dekorfolie und die ein oder mehreren Folienelemente bilden vorzugsweise einen Schutz für die erste und die zumindest eine zweite Oberfläche des Kunststoffbauteils aus, so dass dieses besonders beständig ist.
Bevorzugt wird das zumindest eine Dekor und/oder das zumindest eine Dekorelement nach dem Hinterspritzen durch Laserbestrahlung und/oder durch Fräsen und/oder durch Stanzen in die zumindest eine Dekorfolie eingebracht. Dadurch ist es möglich, das Dekor und/oder das zumindest eine Dekorelement besonders genau zu platzieren bzw. zu positionieren, weil wichtige, die Platzierung und/oder Positionierung des Dekors und/oder der zumindest einen Dekorelements störenden oder negativ beeinflussenden Arbeitsschritte (insbesondere das Positionieren der Dekorfolien in der Spritzgussform und das Hinterspritzen) bereits erfolgt sind.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das zumindest eine Dekor und/oder das zumindest eine Dekorelement vor dem Spritzgießen, insbesondere vor dem Einlegen der zumindest einen Dekorfolie in die Spritzgießstation, durch Laserbestrahlung, Fräsen oder Stanzen in die zumindest eine Dekorfolie eingebracht wird.
Vorzugsweise wird beim Einbringen des zumindest einen Dekors und/oder des zumindest einen Dekorelements in die zumindest eine Dekorfolie durch Laserbestrahlung, Wasserstrahlschneiden, Fräsen oder Stanzen die zumindest opake Beschichtung in dem mit dem Bearbeitungswerkzeug bearbeiteten Bereich zumindest teilweise entfernt und/oder die Opazität der zumindest einen opaken Beschichtung in dem mit dem Bearbeitungswerkzeug bearbeiteten Bereich zumindest teilweise verringert.
Durch Laserbestrahlung, Wasserstrahlschneiden, Fräsen oder Stanzen ist es möglich, die zumindest eine opake Beschichtung präzise zu strukturieren, insbesondere zu ablatieren, um hierbei vorzugsweise hinterleuchtbare Symbole oder weitere Dekorelemente einzubringen. Dabei wird das Material der opaken Beschichtung insbesondere dort, wo es von dem Laserstrahl getroffen wird, erhitzt und verdampft und dadurch abgetragen. Im Falle des Fräsens oder Stanzens wird das Material der opaken Beschichtung bevorzugt mechanisch entfernt.
Insbesondere nach Einbringen des zumindest einen Dekors und/oder des zumindest einen Dekorelements in die zumindest eine Dekorfolie weist vorzugsweise der mit dem Bearbeitungswerkzeug bearbeitete Bereich und der nicht mit dem Bearbeitungswerkzeug bearbeitete Bereich einen derartigen Unterschied in der Transparenz auf, dass er von einem menschlichen Betrachter bevorzugt ohne Hilfsmittel in Durchlichtbetrachtung erfassbar ist. Hierbei liegt der Unterschied der Transparenz insbesondere bei zumindest 5 %, vorzugsweise bei zumindest 10% bis 75%. Hierdurch wird vorzugsweise sichergestellt, dass ein hinreichender Kontrast in dem zumindest einen Dekor vorhanden ist, so dass insbesondere zumindest ein scharfes und gut erkennbares Dekor entsteht.
Vorzugsweise wird die zumindest eine opake Beschichtung durch Drucken, insbesondere Siebdrucken oder Tiefdrücken aufgebracht wird. Es ist möglich, dass der Druck hierbei vollflächig oder partiell erfolgt. Es ist zudem möglich, mehrere Druckvorgänge in einer Abfolge auszuführen, um insbesondere den gewünschten Abdeckungsgrad bzw. die gewünschte Opazität zu erreichen. Dabei ist es weiter möglich, dass weitere Schichten, wie beispielsweise farbig transparente oder transluzente Schichten, Schutzlacke oder dergleichen, vollflächig oder partiell mit aufgedruckt werden.
Alternativ ist es möglich, dass die zumindest eine opake Beschichtung mittels zumindest einer Transferfolie aufgebracht werden. Auch hierbei ist es möglich, dass ein vollflächiger oder partieller Auftrag erfolgt. Eine derartige Transferfolie umfasst üblicherweise zumindest eine Trägerschicht, zumindest eine optionale Ablöseschicht, sowie als zumindest eine Transferlage eine oder mehrere Dekorschichten, welche insbesondere unterschiedlich stark deckend sind, und/oder zumindest eine Kleberschicht. Die zumindest eine Trägerschicht wird nach dem Aufbringen der zumindest einen Transferfolie abgezogen, wobei die zumindest eine Transferlage mit den weiteren Schichten auf der zumindest einen Dekorfolie verbleibt. Die zumindest eine opake Beschichtung wird dann von zumindest einer Dekorschicht der zumindest einen Dekorschicht gebildet.
Bevorzugt weist die zumindest eine opake Beschichtung eine Dicke von weniger als 100 pm auf, insbesondere eine Dicke zwischen 5 pm und 50 pm auf. Insbesondere wird hierbei einerseits die benötigte Opazität sichergestellt und andererseits die Herstellung eines dünnen und gegebenenfalls flexiblen Kunststoffbauteils sichergestellt.
Ferner ist es bevorzugt, wenn die zumindest eine Dekorfolie zumindest eine weitere zumindest partielle Beschichtung, insbesondere eine transparente oder transluzente farbige Beschichtung, eine Schutzlackbeschichtung und/oder eine Kleberbeschichtung aufweist. Derartige Beschichtungen werden, wie beispielsweise vorstehend erläutert, vorzugsweise durch Drucken oder mittels einer Transferfolie aufgebracht. Auch Kombinationen dieser Techniken sind möglich. Hierdurch werden bevorzugt zusätzliche visuelle Effekte realisiert oder zusätzliche Funktionen in die Dekorfolie integriert.
Bevorzugt ist oder umfasst das zumindest eine Dekor und/oder das zumindest eine Dekorelement ein Logo, ein Symbol und/oder zumindest ein alphanumerisches Zeichen. Diese Elemente werden insbesondere auch mit abstrakten grafischen Designelementen als Dekorelemente kombiniert. Das zumindest eine Dekor weist bevorzugt eine rein verzierende Funktion auf. Weiter ist es möglich, dass das zumindest eine Dekor vorzugsweise auch oder ausschließlich funktional ist und beispielsweise die Funktion eines Anzeige- und/oder Bedienungselements eines Geräts erfüllt und/oder als Anzeige- und/oder Bedienungselement, wie beispielsweise Statusanzeigen, Bedienflächen oder dergleichen, ausgebildet ist. Vorzugsweise wird zumindest ein weiteres Dekorelement durch Stanzen in die zumindest eine Dekorfolie eingebracht. Hierdurch ist es möglich, großflächige Aussparungen für Anzeigeelemente, für Hinterleuchtungen oder dergleichen vorzusehen, insbesondere ohne, dass eine langwierige Laser- oder Fräsbehandlung dieser Bereiche nötig wird.
Es ist weiter bevorzugt, wenn die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren Folienelemente vor dem Einlegen in die Spritzgießform umgeformt wird. Hierdurch ist es möglich, sogenannte Inserts zu erzeugen, welche vor dem Spritzgießen insbesondere vergleichsweise so stark dreidimensional verformt werden können, wie es während des Spritzgießens oftmals nicht möglich ist.
Hierbei werden vorzugsweise übliche Umformverfahren angewendet. In der Regel wird die zumindest eine Dekorfolie als Bogenware bereitgestellt und in ein Umformwerkzeug eingelegt, welches die gewünschte Endkontur aufweist. Durch die Applikation von Wärme, bevorzugt einer Temperatur von 80°C bis 200°C, wird die zumindest eine Dekorfolie in einen verformbaren Zustand gebracht. Hierbei ist es möglich, dass die Folie, insbesondere die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren Folienelemente, durch Applikation von Vakuum und/oder durch Applikation eines Formstempels und/oder Luftüberdruck an die Form der ersten und/oder zweiten Werkzeughälften in der Umformstation angepasst werden und hierbei insbesondere in die gewünschte Endkontur gebracht werden. Beim Abkühlen härtet das Material der zumindest einen Dekorfolie und/oder der ein oder mehreren Folienelemente wieder aus, so dass diese die Endkontur beibehält.
Nach dem Umformen ist es gegebenenfalls möglich, noch eine mechanische Nachbearbeitung erfolgen zu lassen, beispielsweise durch Beschneiden (mechanisch oder mittels Laser oder mittels Wasserstrahl), Fräsen, Stanzen oder dergleichen. Bevorzugt weist die zumindest eine Dekorfolie hierbei eine Dicke von 50 gm bis 2000 gm auf, insbesondere wobei einerseits eine gute mechanische Stabilität sichergestellt und andererseits ein problemloses Umformen ermöglicht wird.
Vorzugsweise weist die zumindest eine Dekorfolie zumindest eine Lage aus einem farblosen oder farbigen transparenten oder transluzenten thermoplastischen Material auf, insbesondere aus ABS, ABS/PC, PC/ABS, PC, PP oder PMMA. Diese dient als Träger für die opake Beschichtung und eventuell vorhandene weitere Schichten, insbesondere wobei dies selbst hinterleuchtet wird. Durch die thermoplastische Natur der genannten Materialien ist eine problemlose Umformung möglich.
Vorzugsweise werden die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren Folienelemente mit einem Abstand von 0,5 mm bis 10 mm, bevorzugt von 0,8 mm bis 5 mm, zueinander in die Spritzgießstation eingelegt, insbesondere wobei dieser Abstand bestimmt die Wandstärke des fertigen Kunststoffbauteils bestimmt.
Weiter ist es möglich, zumindest einen Kern zwischen die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren Folienelemente in die Spritzgießstation einzubringen. Hierdurch werden vorzugsweise Hohlräume oder Aussparungen in das Kunststoffbauteil eingebracht, welche insbesondere zur Aufnahme von Funktionselementen, beispielsweise separate Bauteile wie Anzeigen, Schalter,
Regler oder separate Hinterleuchtungsvorrichtungen und/oder Berührungssensoren oder dergleichen, genutzt werden. Der zumindest eine Kern wird hierbei bevorzugt durch zumindest eine Ausstanzung in der zumindest einen Dekorfolie und/oder den ein oder mehreren Folienelementen in den Zwischenraum zwischen der zumindest einen Dekorfolie und/oder den ein oder mehreren Folienelementen eingeführt.
Vorzugsweise ist die Kunststoffmasse transparent oder transluzent, insbesondere mit einer Transparenz von 5% bis 98%, und umfasst bevorzugt eines der folgenden Materialien: ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat), PC (Polycarbonat), ABS/PC, PC/ABS, PMMA (Polymethylmethacrylat), PP (Polypropylen), PA (Polyamid), TPU (thermoplastisches Polyurethan). Hierdurch ist es möglich, eine gute Hinterleuchtung des Kunststoffbauteils zu erzielen. Zur Verarbeitung der vorstehenden Materialien eignet sich vorzugsweise das Spritzgießen, insbesondere bei Temperaturen von 200°C bis 300°C. Der benötigte Spritzdruck ist hierbei insbesondere abhängig von Teilegröße, Teilegeometrie und Wandstärke und insbesondere über einem großen Bereich schwanken.
Ferner ist es möglich, dass die Schritte d) und/oder e) unter Einsatz einer Spritzgießstation durchgeführt werden, wobei die Spritzgießstation eine erste Werkzeugform hälfte umfassend eine erste Formausnehmung und eine zweite Werkzeugform hälfte aufweist, wobei die erste Werkzeugformhälfte und/oder die zweite Werkzeugform hälfte zumindest einen Einspritzkanal aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte und die zweite Werkzeugformhälfte, insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers ausbilden, wobei die Schritte d) und/oder e) ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: e11 ) Bereitstellen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und/oder zumindest eines Abschnitts zumindest einer Dekorfolie auf der ersten Werkzeugform hälfte und/oder auf der zweiten Werkzeugform hälfte derart, dass bei geschlossener erster Werkzeugformhälfte und zweiter Werkzeugform hälfte die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und/oder die zumindest eine Dekorfolie auf einer Stirnfläche des die erste Formausnehmung begrenzenden erhabenen, die erste Formausnehmung umgebenden Randbereichs aufliegen; e12) Schließen der ersten Werkzeugform hälfte und der zweiten
Werkzeugform hälfte soweit, dass im Bereich der Stirnfläche des erhabenen Randbereichs zwischen der ersten Werkzeugform hälfte und der zweiten Werkzeugform hälfte ein Spalt zwischen der Stirnfläche des erhabenen Randbereiches der ersten Werkzeugform hälfte und der korrespondierenden Stirnfläche der zweiten Werkzeugform hälfte zumindest über einen Teilbereich ausgebildet ist, und der Spalt durch die ein oder mehreren, im Bereich des Spaltes gequetschten, ausgestanzten Folienelemente und/oder die zumindest eine zwischengeschaltete, im Bereich des Spalts gequetschte Dekorfolie abgedichtet wird; e13) Spritzgießen einer Kunststoffmasse durch den Einspritzkanal in die von den geschlossenen ersten und zweiten Werkzeugform hälften ausgebildeten Spritzgießkavität, wobei die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren Folienelemente in dem von dem erhabenen Randbereich umschlossenen Bereich mit der Kunststoffmasse, insbesondere ohne Durchtritt von Kunststoffmasse durch den abgedichteten Spalt, hinterspritzt wird, wobei ein Kunststoffbauteil umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper ausgebildet wird; e14) Öffnen der ersten und zweiten Werkzeugform hälften durch ein relatives voneinander Wegbewegen der ersten und/oder der zweiten Werkzeugform hälfte voneinander und Entnehmen des Kunststoffbauteils umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper aus der Spritzgießstation; e15) Entfernen des Restabschnitts der zumindest einen Dekorfolie und
Bereitstellen zumindest eines weiteren Abschnitts der zumindest einen Dekorfolie.
Die Schritte e11) bis e15) zeichnen sich vorzugsweise dadurch aus, dass der Werkzeugverschleiß eines in die Spritzgießstation integrierten Spritzgießwerkzeugs zum Durchtrennen der zumindest Dekorfolie durch Quetschen deutlich reduziert ist und gleichzeitig hierdurch auch der erforderliche Zeitaufwand zur Fierstellung eines Kunststoffbauteils verringert wird.
Es ist möglich, dass beim Quetschen der ein oder mehreren Folienelemente und/oder der zumindest einen Dekorfolie und dem optionalen Durchtrennen der ein oder mehreren Folienelementen und/oder der zumindest einen Dekorfolie, insbesondere in dem Schritt e12), die ein oder mehreren Folienelemente und/oder die zumindest eine Dekorfolie auf weniger als 50 % ihrer Dicke, vorzugsweise auf 20 % bis 10 % ihrer Dicke zusammengepresst wird. Bei dem Verfahrensschritt e12) ist es insbesondere möglich, neben dem Komprimieren der ein oder mehreren Folienelemente und/oder der zumindest einen Dekorfolie ein Einreißen der ein oder mehreren Folienelemente und/oder der zumindest einen Dekorfolie und insbesondere hierbei ein teilweises Durchtrennen herbeizuführen, bevorzugt wobei der Grad der Durchtrennung materialabhängig ist.
Weiter ist es möglich, dass in Schritt e12) die Dekorfolie durch Quetschen und/oder Durchtrennen beim Zusammenwirken des erhabenen Randbereichs der ersten Formausnehmung der ersten Werkzeugform hälfte mit der korrespondierenden Stirnfläche der zweiten Werkzeugform hälfte zumindest teilweise durchtrennt wird.
Insbesondere ist es möglich, dass der erhabene Randbereich der ersten Werkzeugform hälfte zumindest bereichsweise als Stanzkante ausgebildet ist.
Insbesondere haftet die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren Folienelemente in dem Schritt e13) auf dem durch Spritzgießen hergestellten Kunststoffkörper und/oder Kunststoffbauteil, bevorzugt wobei, soweit insbesondere randseitig noch nicht vollständig durchtrennt, im Schritt e13) vollständig durchtrennt wird. Hierbei ist es möglich, das vollständige Durchtrennen der zumindest einen Dekorfolie und/oder der ein oder mehreren Folienelemente in dem Schritt e13) im Wesentlichen als einen Reißvorgang zu beschreiben.
Es ist möglich, dass die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren Folienelemente in dem Schritt e11) derart angeordnet wird, dass das zumindest eine Dekor der zumindest einen Dekorfolie der in dem Schritt e13) eingespritzten Kunststoffmasse abgewandt ist. Durch eine derartige Anordnung ergibt sich der Vorteil, dass das zumindest eine Dekor insbesondere aus Materialien gebildet ist, welche mit der Kunststoffmasse in dem Schritt e13) reagieren, sich beispielsweise anlösen oder lösen. Insbesondere schützt die vergleichsweise dicke Materialschicht der zumindest einen Dekorfolie das Dekor beim Spritzgießen der Kunststoffmasse in dem Schritt e13).
Insbesondere ist es möglich, dass die zumindest eine Dekorfolie als eine ein- oder mehrschichtige Laminierfolie ausgebildet ist.
Hierbei ist es möglich, dass die ein- oder mehrschichtige Laminierfolie eine Kunststofffolie ist, vorzugsweise eine PET-Folie odereine Folie aus Polystyrol, ABS oder PMMA. Bevorzugt ist die Kunststofffolie als glatte oder als strukturierte Folie, insbesondere umfassend Strukturen, ausgebildet. Es ist beispielsweise möglich, dass die Kunststofffolie eine Lederoberfläche nachbildet mit den typischen Ledernarben, die haptisch bzw. taktil wahrnehmbar sind. Weiter ist es möglich, dass derartige Strukturen aber auch in Größenordnungen (mikroskopisch, submikroskopisch) vorhanden sind, welche taktil nicht wahrnehmbar sind, z.B. optische diffraktiv oder refraktiv wirkende Strukturen.
Weiter ist es möglich, dass die ein- oder mehrschichtige Laminierfolie aus weiteren Werkstoffen, insbesondere aus Naturstoffen, wie Leder, Pergament oder Holzfurnier, ausgebildet ist.
Vorzugsweise weist die ein- oder mehrschichtige Laminierfolie eine Dehnbarkeit in einem Bereich von 12 % bis 20 % auf, insbesondere in einem Bereich von 15 % bis 20 % auf, bevorzugt wobei die für eine gute Verarbeitbarkeit nötige Dehnbarkeit von der Oberflächengeometrie des Kunststoffbauteils bestimmt wird.
Weiter hat sich bewährt, dass die ein- oder mehrschichtige Laminierfolie eine Dicke im Bereich von 20 pm bis 500 pm aufweist.
Insbesondere liegt der Abstand zwischen der Stirnfläche des erhabenen Randbereiches des ersten Werkzeugformteils und der korrespondierenden Stirnfläche des zweiten Werkzeugformteils in einem Bereich von 20 % bis 10 % der Dicke der zumindest einen Dekorfolie und/oder der ein oder mehreren Folienelemente.
Bevorzugt weist die in dem Schritt e13) eingespritzte Kunststoffmasse Polystyrol auf. Es ist hierbei weiter möglich, andere thermoplastische Kunststoffe, wie beispielsweise ABS, ABS-PC, PMMA, PET, PET-PC, zu verwenden.
Es insbesondere weiter möglich, dass der Schritt e) unter Einsatz einer Spritzgießstation durchgeführt wird, wobei die Spritzgießstation eine erste Werkzeugform hälfte umfassend eine erste Formausnehmung und eine zweite Werkzeugform hälfte umfassend eine zweite Formausnehmung aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte verfahrbar und die zweite Werkzeugform hälfte nicht verfahrbar ausgebildet sind, wobei der Schritte e) ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: e16) Einlegen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und/oder zumindest einen Dekorfolie in die erste Formausnehmung der ersten Werkzeugform hälfte und Fixieren der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und/oder der zumindest einen Dekorfolie; e17) Einlegen eines In-Mould-Labeling-Formteils bzw. IML-Formteils in die zweite Formausnehmung der zweiten Werkzeugformhälfte und Fixieren des IML- Formteils, wobei das IML-Formteil eine Einlegeteildekorlage und eine Backingfolie umfasst; e18) Schließen der Spritzgießstation durch Absenken der ersten
Werkzeugform hälfte auf die zweite Werkzeugform hälfte, wobei eine Spritzgießkavität zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers ausbildet wird; e19) Spritzgießen einer Kunststoffmasse in die zweite Formausnehmung der zweiten Werkzeugformhälfte, wobei die Kunststoffmasse das IML-Formteil von der zweiten Werkzeugform hälfte löst und gegen die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und/oder die zumindest eine Dekorfolie in der ersten Formausnehmung der ersten Werkzeugform hälfte drückt, wobei ein Kunststoffbauteil umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper ausgebildet wird; e20) Öffnen der Spritzgießstation durch Verfahren der ersten Werkzeugform hälfte hinweg von der zweiten Werkzeugform hälfte, insbesondere nach Ablauf einer Abkühlzeit des zumindest einen, in dem Kunststoffbauteil umfassten Kunststoffkörpers; e21) Entnahme des Kunststoffbauteils.
Unter „verfahren“, beispielsweise einer Werkzeugform hälfte, wird hierbei vorzugsweise eine Änderung einer Position und/oder einer Ausrichtung zumindest eines Elements, bevorzugt entlang zumindest einer Richtung im Raum, insbesondere relativ zu einem vorbestimmten Bezugssystem, und/oder relativ zu einer Position und/oder Ausrichtung zumindest eines weiteren Elements, bevorzugt entlang zumindest einer weiteren Richtung und/oder der zumindest einen Richtung, verstanden, insbesondere wobei das zumindest eine Element und/oder das zumindest eine weitere Element ausgewählt und/oder kombiniert sind aus: oberer Werkzeugträger, unterer Werkzeugträger, oberes Werkzeugmodul, unteres Werkzeugmodul. Beispielsweise kann das Element oder können die Elemente translatorisch verschoben und/oder rotativ, insbesondere um einen Punkt und/oder Achsen oder mehrere Punkte und/oder Achsen im Raum, gedreht werden.
Die Schritte e16) bis e21) zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass diese die Vorzüge des Dekorierens mittels In-Mould-Dekorfolien bzw. IMD-Dekorfolien bzw. Dekorfolien und/oder ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente mit den Vorzügen des Dekorierens mittels In-Mould-Labeling-Formteilen bzw. IML-Formteilen vereinen und hierdurch bevorzugt neue Gestaltungsmöglichkeiten erschließen. Vorzugsweise wird bei einem IMD-Verfahren (IMD = In Mould Decoration) eine Transferfolie in ein Spritzgusswerkzeug gelegt und hinterspritzt. Hierbei nimmt insbesondere die Trägerfolie Zugkräfte auf, die bei der Verformung der Transferfolie beim Anlegen an die Kontur der Werkzeugfläche, insbesondere in großer Geschwindigkeit durch die beim Spritzgießen auftretenden hohen Drücke und Temperaturen auftreten können, und schützt die als Lackschichten ausgebildeten Transferlagen bevorzugt bei der Verformung vor Rissen und anderen Beschädigungen. Insbesondere wird auch die Oberflächengüte der übertragenen Schichten von dieser Trägerfolie definiert. Die Trägerfolie dient hier vorzugsweise als Verformungshilfe für die Transferlagen.
Es ist auch möglich, dass es sich, insbesondere in den Schritten e16) bis e21), bei dem In-Mould-Labeling-Formteil bzw. IML-Formteil um mehrere In-Mould-Labeling- Formteile bzw. IML-Formteile handelt.
Vorzugsweise handelt es sich bei der zumindest einen Dekorfolie in den Schritten e16) bis e21) um zumindest eine IMD-Dekorfolie.
Es ist möglich, dass die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente in dem Verfahrensschritt e16) vollflächig über der Formausnehmung der ersten Werkzeughälfte positioniert wird. Die vorzugsweise als Bahn oder Streifen vorliegende, zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente wird beispielsweise mittels einer Folienvorschubeinrichtung durch die Spritzgießstation geführt, insbesondere wobei die Folienvorschubeinrichtung eine Vorratsrolle für die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente, eine Aufwickelrolle für die Restfolie, eine Transporteinrichtung für den schrittweisen Transport der zumindest einen Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente sowie eine Fixiereinrichtung zum Festlegen der zugeführten, zumindest einen Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente an der ersten Werkzeughälfte umfasst.
Weiter ist es möglich, dass die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente, vorzugsweise an ihrem äußeren Rand, Registermarken aufweist, welche insbesondere von zumindest einem, vorzugsweise optischen, Lagesensor an der Spritzgießstation detektiert werden, insbesondere wobei der Lagesensor hierdurch die Folienvorschubeinrichtung derart ansteuert, dass bevorzugt eine lagegenaue, d.h. registergenaue Positionierung der zumindest einen Dekorfolie und/oder der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente relativ zu der Spritzgießstation erfolgt. Die Lagegenauigkeit weist insbesondere in Vorschubrichtung eine Toleranz von etwa 0 mm bis 1 mm, bevorzugt 0,25 mm bis 0,75 mm, auf, insbesondere wobei es möglich ist, die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente mit zumindest einem Einzelbild-Dekor, welches insbesondere lagegenau auf ein Formteil appliziert werden soll, bevorzugt entsprechend lagegenau mittels der Registermarken in der Spritzgieß-Vorrichtung zu positionieren.
Weiter ist es möglich, dass die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente zumindest ein Endlos-Dekor, wie beispielsweise ein fortlaufendes Muster und/oder eine Holzmaserung und/oder eine einfarbige Färbung, aufweist, insbesondere wobei für ein derartiges Endlos-Dekor eine lagegenaue Positionierung der zumindest eine Dekorfolie und/oder der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente nicht oder im Wesentlichen nicht erforderlich ist.
Insbesondere wird das IML-Formteil vor dem Verfahrensschritt e17) randseitig beschnitten und/oder vor oder nach dem Beschneiden thermisch verformt bzw. umgeformt. Es ist möglich, dass das IML-Formteil im Verfahrensschritt e17) durch in der Formausnehmung der zweiten Werkzeughälfte angeordnete Positionsstifte fixiert wird, insbesondere wobei die Positionsstifte derart ausgebildet sind, dass diese in an der Rückseite des IML-Formteils, bevorzugt in der Backingfolie, angeordnete Ausnehmungen eingreifen und das IML-Formteil, insbesondere derart gegen eine seitliche Verschiebung fixieren. Wird die, bevorzugt flüssige thermoplastische, Kunststoffmasse, insbesondere unterhalb des IML-Formteils, eingespritzt, wird das IML-Formteil vorzugsweise von den Positionsstiften abgehoben und bevorzugt durch die Druckkraft der Kunststoffmasse gegen die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente in der Formausnehmung der ersten Werkzeughälfte gedrückt. In der Praxis hat sich insbesondere gezeigt, dass dabei störende seitliche Bewegungen des IML-Formteils keine nennenswerte Rolle spielen, bevorzugt da diese Verschiebung des IML-Formteils ohne Führung durch die Positionsstifte sehr schnell durch die einströmende Kunststoffmasse geschieht.
Weiter ist es möglich, dass das IML-Formteil im Verfahrensschritte e17) durch elektrostatische Kraft und/oder durch Vakuum kraft in der Formausnehmung der zweiten Werkzeughälfte fixiert wird.
Ferner ist es möglich, dass die Kunststoffmasse ein Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymerisat (ABS = Acrylnitril-Butadien-Styrol) oder eine Mischung aus einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat und einem Polycarbonat (PC) oder eine Mischung aus einem Polycarbonat und einem Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymerisat ist und dass die Backingfolie ein Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymerisat ist.
Vorzugsweise umfasst die Kunststoffmasse und/oder die Backingfolie ein Polycarbonat, insbesondere Polypropylen (PP) und/oder Polymethylmethacrylat (PMMA). Neben den vorstehend beschriebenen Materialpaarungen der Kunststoffmasse und der Backingfolie sind insbesondere weitere Kombinationen möglich, vorzugsweise sofern die Backingfolie beim Spritzgießprozess zumindest im Oberflächenbereich verflüssigt wird und bevorzugt hierdurch mit der flüssigen Kunststoffmasse eine stoffschlüssige Verbindung eingeht, welche nach dem Erkalten bevorzugt beständig ist.
Es ist möglich, dass die Einlegeteildekorlage des IML-Formteils strahlungsgehärtet, insbesondere UV-Licht-gehärtet ist. Vorzugsweise wird durch das Härten erreicht, dass die Einlegeteildekorlage keine Verbindung mit der zumindest einen Dekorlage der zumindest einen Dekorfolie, insbesondere keine Verbindung mit einer Kleberschicht der zumindest einen Dekorlage der zumindest einen Dekorfolie, eingeht. Beispielsweise kann eine derartige Einlegeteildekorlage aus einem Isocyanat-vernetzenden Acrylatschutzlack bestehen.
Weiter ist es möglich, dass das IML-Formteil eine Schutzlackbeschichtung als äußere Schicht der Einlegeteildekorlage aufweist, welche insbesondere derart ausgebildet ist, dass diese im Verfahrensschritt e19) nicht auf der zumindest einen Dekorlage der zumindest einen Dekorfolie, insbesondere nicht an der Kleberschicht der zumindest einen Dekorlage der zumindest einen Dekorfolie, haftet. Beispielsweise kann eine solche Schutzlackbeschichtung aus Polyurethan (PU), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyamid oder Polyester bestehen oder als Bestandteil aufweisen.
Weiter ist es möglich, dass, insbesondere in Kombination mit der vorhergehend beschriebenen lagegenauen Positionierung, die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente derart in der Spritzgießstation vorgesehen sind, bevorzugt wobei die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente eine zumindest bereichsweise vorgesehene Kleberschicht aufweist, welche insbesondere in den Flächenbereichen ausgespart ist, in denen die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente mit dem IML-Formteil überlappt. Flierdurch ist es insbesondere möglich, einer unerwünschten haftenden Verbindung zwischen der zumindest einen Dekorfolie und/oder den ein oder mehreren ausgestanzten Folienelementen, insbesondere der Kleberschicht der zumindest einen Dekorfolie und/oder der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelementen, und der Oberfläche des IML-Formteils reduziert werden.
Ferner ist es möglich, dass, insbesondere in Kombination mit der vorhergehend beschriebenen lagegenauen Positionierung, die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente derart in der Spritzgießstation vorgesehen sind, dass die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente eine vollflächig ausgebildete Kleberschicht aufweist, welche insbesondere in den Flächenbereichen deaktiviert ist, in denen die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente insbesondere mit dem IML-Formteil überlappt. Zur Deaktivierung kann beispielsweise eine partielle Beschichtung vorgesehen sein, wobei diese Beschichtung vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass diese während des Spritzgießvorgangs bevorzugt nicht oder nur geringfügig an der Oberfläche des IML-Formteils haftet. Die Beschichtung kann beispielsweise ein strahlungshärtender Lack, ein Lack mit hohem Pigmentanteil oder eine Pulverbeschichtung sein. Die Beschichtung kann flüssig oder auch in fester Form mittels einer Heißprägung aufgebracht werden. Die Beschichtung kann beispielsweise mittels eines Tintenstrahldruckers aufgebracht werden, welcher insbesondere im Bereich der Folienzuführung zu der Spritzgießstation angeordnet ist und, bevorzugt im Zusammenspiel mit der vorstehend beschriebenen lagegenauen Positionierung der zumindest einen Dekorfolie und/oder den ein oder mehreren ausgestanzten Folienelementen, vorzugsweise relativ zu der Spritzgießstation entsprechend lagegenau die Beschichtung auf die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente aufbringt. Die Beschichtung kann weiter beispielsweise ein selbstklebendes Etikett oder Label sein, insbesondere wobei die Möglichkeit einer unerwünschten haftenden Verbindung zwischen der zumindest einen Dekorfolie und/oder den ein oder mehreren ausgestanzten Folienelementen, insbesondere der Kleberschicht der zumindest einen Dekorfolie und/oder der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente, und der Oberfläche des IML- Formteils weiter reduziert werden.
Insbesondere ist es möglich, die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente mit dem IML-Formteil derart zu kombinieren, dass die Adhäsion (Adhäsion = Anhangskraft zwischen zwei Stoffen durch molekulare Wechselwirkungen) der zueinander weisenden Schichten der zumindest eine Dekorfolie und/oder der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und des IMD-Formteils sowie die Kohäsion (Kohäsion = innere Bindungskräfte zwischen Atomen oder Molekülen innerhalb eines Stoffes) innerhalb der zueinander weisenden Schichten der zumindest einen Dekorfolie und/oder der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und des IMD-Formteils vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt sind, dass insbesondere die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente so schwach auf der Oberfläche des IML-Formteils haftet, dass die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente nach dem Spritzgießen und/oder dem Schritt e18) insbesondere von dem IML-Formteil entfernt werden, bevorzugt ohne dass Bestandteile der zumindest einen Dekorfolie und/oder der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente auf der Oberfläche des IML- Formteils anhaften oder ankleben.
Es ist weiter möglich, dass als weiterer Schritt e22) Reinigen des dekorierten Kunststoffbauteils vorgesehen ist.
Vorzugsweise ist in dem Verfahrensschritt e22) eine berührende und/oder berührungslose Reinigung vorgesehen, beispielsweise eine Bürstenreinigung in Verbindung mit Ionisation. Weiter ist es möglich, dass in dem Verfahrensschritt e22) eine Kombination aus einer Reinigung durch Ionisierung, Anblasen mit turbulenter Druckluft und optionaler Absaugung vorgesehen ist.
Die Spritzgießstation weist insbesondere mehr als einen Einspritzkanal aufweisen, insbesondere wobei dies vorteilhaft ist, um vorzugsweise ein IML-Formteil, welches große Abmessungen aufweist, gleichmäßig an die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente an der ersten Werkzeughälfte anzudrücken.
Weiter ist es möglich, dass die dekorseitige Formfläche ein Formelement zur Ausbildung einer das IML-Formteil umgebenden Designnut aufweist, insbesondere wobei die Designnut Lage- und/oder Formungenauigkeiten des IML-Formteils relativ zu der Dekorlage der zumindest einen Dekorfolie und/oder den ein oder mehreren ausgestanzten Folienelementen optisch verbirgt. Entsprechend der Toleranz in der Lagegenauigkeit der zumindest einen Dekorfolie und/oder den ein oder mehreren ausgestanzten Folienelementen relativ zu der Spritzgießstation und dem IML- Formteil von etwa 0 mm bis 1 mm, bevorzugt 0,25 mm bis 0,75 mm, und entsprechend der Toleranz in der Lagegenauigkeit des IML-Formteils in der Spritzgießstation von etwa 0 mm bis 1 mm, bevorzugt 0,25 mm bis 0,75 mm, ist es vorteilhaft, wenn die Designnut zwischen 0 mm und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 1 ,5 mm, breit ist.
Vorzugsweise ist der Krümmungsradius des Kunststoffbauteils nach dem Schritt e) zumindest bereichsweise kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm und/oder wobei die Verdehnung des Kunststoffbauteils größer oder gleich 1 %, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%, beträgt.
Es ist auch möglich, dass in den Schritten c), d) und/oder e) ein 3DHS-Verfahren (3DHS = 3D Hot Stamping) angewendet wird. Vorzugsweise wird bei einem sogenannten 3DHS-Verfahren eine Transferfolie, wie beispielsweise die zumindest eine Folie umfassend die zumindest eine Sensorfolie, auf ein bereits verformtes Teil, insbesondere 3D- oder 2,5D-verformtes Teil, aufgelegt und heißgeprägt. Die Transferfolie wird hierbei insbesondere mit Hilfe einer Vakuumansaugung und einer Vorwärmung an die Kontur des verformten Teils schon vor dem Heißprägen angelegt und angepasst und anschließend mit einem entsprechend geformten und beheizten Prägestempel heißgeprägt. Die Trägerfolie nimmt hierbei insbesondere wie bei einem IMD-Verfahren Zugkräfte auf und kann die zu transferierenden Lackschichten bei der Verformung vor Rissen und anderen Beschädigungen vorzugsweise schützen.
Weiter ist es möglich, dass in den Schritten c), d) und/oder e) ein TOM-Verfahren angewendet wird.
Vorzugsweise wird bei einem sogenannten TOM-Verfahren (TOM = Three- dimensional Overlay Method) eine Transferfolie, wie beispielsweise die zumindest eine Folie umfassend die zumindest eine Sensorfolie, auf ein insbesondere ebenes, flaches Substrat appliziert, insbesondere wobei die Trägerfolie anschließend abgezogen wird. Beim nachfolgenden Auflegen des mit den Transferlagen beschichteten Substrats auf ein bereits verformtes Teil und anschließendem Umformen des Substrats entsprechend der Teile-Form, nehmen die applizierten Transferlagen vorzugsweise die Zugkräfte der Verformung auf.
Es ist möglich, dass die zumindest eine Folie und/oder die zumindest eine Sensorfolie oder die zumindest eine Folie umfassend die zumindest eine Sensorfolie in den Schritten a), b) c), d) und/oder e) zumindest eine Trägerfolie und/oder zumindest eine Transferlage aufweist, insbesondere wobei zumindest eine Tiefziehmembran, bevorzugt in den Schritten b), c) und/oder e) zwischen der zumindest einen Trägerfolie und der zumindest einen Transferlage angeordnet ist und insbesondere wobei die zumindest eine Tiefziehmembran wird vorzugsweise mittels Gießverfahren und/oder mittels Aufbringen mit einer Schlitzdüse und/oder mittels Siebdruck, Tiefdruck, Flexodruck oder Tintenstrahldruck bzw. Inkjet-Druck hergestellt bzw. aufgebracht wird.
Vorzugsweise ist die zumindest eine Tiefziehmembran dafür ausgelegt, Zugkräfte aufzunehmen und hierdurch als Verformungshilfe für die Transferlage zu wirken, insbesondere wobei die Tiefziehmembran die Transferlage bei der Umformung vor Rissen und anderen Beschädigungen schützt. Unter einem dreidimensionalen Bauteil wird hier insbesondere ein Bauteil verstanden, das in drei Dimensionen verformt ist, also in einer Längen-, Breiten- und Höhenerstreckung, beispielsweise ein Gehäuse eines Gerätes.
Es ist weiter möglich, dass die Tiefziehmembran als eine Lackschicht mit einer Schichtdicke im Bereich von 10 pm bis 200 pm, vorzugsweise im Bereich von 20 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt im Bereich von 25 pm bis 75 pm ausgebildet ist.
Weiter bevorzugt ist die Tiefziehmembran aus Polyurethan ausgebildet, insbesondere wobei das Polyurethan lösemittelbasiert oder eine wässrige Dispersion ist und/oder ausreichend verformbar ist und/oder aus verschiedenen Polymeren zusammengesetzt ist, insbesondere ausgewählt aus den folgenden Stoffen: Polyurethane, beispielsweise Polyesterpolyole, Polyetherpolyole, Polycarbonatpolyole, Polyacrylatpolyole, Polyesterpolyolen und Kombinationen dieser Polymeren.
Es ist möglich, dass die Tiefziehmembran transparent, transluzent oder opak ausgebildet ist und hierbei bevorzugt farblos oder farbig ist. Insbesondere erleichtert eine zumindest teilweise Opazität und/oder Farbigkeit die Erfassbarkeit des Vorhandenseins der Tiefziehmembran auf dem dekorierten Substrat oder Bauteil.
Weiter ist es möglich, dass die Tiefziehmembran ein Dekor, z.B. ein Muster oder ein Motiv, beispielsweise ein Logo oder einen Schriftzug aufweist. Der Schriftzug kann beispielsweise eine Herstellerangabe oder auch eine Benutzungsanweisung für die Tiefziehmembran und/oder für das Substrat oder Bauteil umfassen.
Es ist insbesondere möglich, dass das Dekor oder Motiv auf die Tiefziehmembran aufgedruckt wird bzw. ist. Beispielsweise ist es möglich, in einem ersten Gießvorgang die Tiefziehmembran zu gießen, danach das Dekor oder Motiv zu drucken und anschließend in einem zweiten Gießvorgang das Dekor oder Motiv in der Tiefziehmembran einzubetten. Bevorzugt besteht das Dekor oder das Motiv aus demselben Material wie die Tiefziehmembran oder auch aus anderen Materialien, beispielsweise aus PVC oder einem anderen Polyurethan als die Tiefziehmembran.
Es ist möglich, dass die Tiefziehmembran vollflächig, insbesondere auf der gesamten Fläche der Transferfolie, vorgesehen ist, oder alternativ bereichsweise vorgesehen ist. Es ist beispielsweise möglich, die Tiefziehmembran nur in den Flächenbereichen vorzusehen, in denen besonders starke Verformungen bei der Verarbeitung der Transferfolie auftreten und beispielsweise in Flächenbereichen nicht vorzusehen, in denen nur geringe oder gar keine Verformungen bei der Verarbeitung der Transferfolie auftreten. Es ist beispielsweise auch möglich, die Tiefziehmembran nur in einem insbesondere schmalen Randbereich der Transferfolie nicht vorzusehen, um die Tiefziehmembran an diesem nun optisch erkennbaren und taktil zugänglichen Rand leichter abziehen zu können. Dafür kann die Tiefziehmembran an ihrem Rand auch eine Handhabungshilfe zum leichteren Abziehen, beispielsweise zumindest eine Lasche oder ähnliches aufweisen.
Weiter ist es möglich, dass die Tiefziehmembran bei einer Tiefziehtemperatur im Bereich von 130°C bis 160°C um 200 %, bevorzugt um 500 % bis über 1500 % verdehnbar ausgebildet ist. Diese Werte wurden insbesondere in genormten Zugversuchen (DIN 53504, ISO 37) mit dem Prüfgerät Zwick Z005 der Firma Zwick GmbH & Co. KG, Ulm ermittelt. Ferner ist es möglich, dass zwischen der Trägerfolie und der Tiefziehmembran eine erste Ablöseschicht angeordnet ist und dass zwischen der Tiefziehmembran und der Transferlage eine zweite Ablöseschicht angeordnet ist.
Weiter bevorzugt besteht die erste und/oder die zweite Ablöseschicht aus einem Wachs, insbesondere wobei das Wachs ausgewählt ist aus: Carnaubawachs, Montansäureester, Polyethylenwachs, Polyamidwachs oder ein PTFE-Wachs (PTFE = Polytetrafluorethylen). Des Weiteren sind insbesondere oberflächenaktive Substanzen wie Silikone als Ablöseschicht geeignet. Auch dünne Schichten aus Melaminformaldehydharz-vernetzten Lacken können als Ablöseschicht dienen.
Es ist möglich, dass die erste und/oder die zweite Ablöseschicht eine Schichtdicke kleiner als 1 gm, insbesondere kleiner als 0,1 gm aufweisen bzw. aufweist.
Weiter ist es möglich, dass die Ablösekraft der Trägerfolie von der Tiefziehmembran aufgrund der zwischen Trägerfolie und Tiefziehmembran angeordneten ersten Ablöseschicht um den Faktor 5 bis 10 kleiner ist als die Ablösekraft der Tiefziehmembran von der Transferlage, insbesondere aufgrund der zwischen Tiefziehmembran und der Transferlage angeordneten zweiten Ablöseschicht. Die Ablösewerte wurden insbesondere mithilfe einer Zugversuch-Prüfmaschine (Zwick Z005 der Firma Zwick GmbH & Co. KG, Ulm) ermittelt, bevorzugt wobei die Transferfolie flach auf die untere Halterung geklebt wurde und die abzulösende Schicht anschließend im rechten Winkel durch den Zugversuch abgelöst wurde. Weite bevorzugt wurden über die Kraftmessdose die Ablösekräfte ermittelt.
Es ist möglich, dass die Transferlage als ein aus mehreren Transferschichten ausgebildeter Mehrschichtkörper ausgebildet ist.
Weiter ist es möglich, dass die Ablösekraft der Tiefziehmembran von der Transferlage aufgrund der zwischen Tiefziehmembran und der Transferlage angeordneten zweiten Ablöseschicht um 30 % bis 70 % kleiner ist als die Haftkraft der benachbarten Transferschichten zueinander.
Ferner ist es möglich, dass die Transferlage eine der Tiefziehmembran zugewandte erste Transferschicht, eine zweite Transferschicht und eine dritte Transferschicht umfasst, insbesondere wobei auf die erste und/oder dritte Transferschicht verzichtet werden kann.
Insbesondere ist die erste Transferschicht als eine Schutzschicht ausgebildet.
Weiter bevorzugt ist die Schutzschicht als ein Schutzlack aus einem PMMA-basierter Lack ausgebildet, welcher bevorzugt eine Schichtdicke im Bereich von 2 gm bis 5 gm aufweist. Es ist auch möglich, dass der Schutzlack aus einem strahlenhärtenden Dual Cure Lack besteht, insbesondere wobei dieser Dual Cure Lack in einem ersten Schritt beim und/oder nach dem Aufbringen in flüssiger Form thermisch vorvernetzt wird und in einem zweiten Schritt nach der Verarbeitung der Transferfolie, insbesondere über energiereiche Strahlung, vorzugsweise UV-Strahlung, radikalisch nachvernetzt wird. Dual Cure Lacke dieser Art weisen insbesondere verschiedene Polymere oder Oligomere auf, welche vorzugsweise ungesättigte Acrylat-, oder Methacrylat-Gruppen umfassen, insbesondere wobei diese funktionellen Gruppen in dem o.g. zweiten Schritt radikalisch miteinander vernetzt werden können. Zur thermischen Vorvernetzung im ersten Schritt ist es vorteilhaft, dass diese Polymeren oder Oligomeren auch mindestens zwei oder mehrere Alkoholgruppen umfassen. Weiter bevorzugt können die Alkoholgruppen mit multifunktionellen Isocyanaten oder Melaminformaldehydharzen vernetzt werden. Als ungesättigte Oligomere oder Polymere kommen insbesondere verschiedene UV-Rohstoffe wie Epoxyacrylate, Polyetheracrylate, Polyesteracrylate und insbesondere Acrylatacrylate in Frage. Als Isocyanat kommen bevorzugt sowohl geblockte als auch ungeblockte Vertreter auf TDI (TDI = Toluol-2,4-diisocyanat), HDI (HDI = Hexamethylendiisocyanat) oder IPDI- Basis (IPDI = Isophorondiisocyanat) in Frage. Die Melaminvernetzer können insbesondere vollveretherte Versionen sein und/oder Imino-Typen sein und/oder Benzoguanamin-Vertreter darstellen. Viele dieser Schutzlacke wären ohne Tiefziehmembran insbesondere nicht ausreichend verformbar und hiermit insbesondere nicht ausreichend tiefziehfähig.
Es ist möglich, dass die Schutzschicht als ein Schutzlack aus einem auf PMMA (PMMA = Polymethylmethacrylat) basierenden Lack oder einem Lack basierend auf einer Mischung aus PVDF (PVDF = Polyvinylidenfluorid) und PMMA, bevorzugt mit einer Schichtdicke im Bereich von 2 gm bis 50 gm, bevorzugt im Bereich von 5 gm bis 30 gm ausgebildet ist. Diese Lacke bringen die für eine Transferfolie und deren ausreichend genaue und saubere Ausprägbarkeit bzw. Trennbarkeit an den gewünschten Außengrenzen der übertragenen Flächenbereiche der Transferlagen vorzugsweise die notwendige mechanische Sprödigkeit mit.
Weiter ist es möglich, dass die zweite Transferschicht als eine ein- oder mehrschichtige Dekorschicht ausgebildet ist, insbesondere wobei eine derartige Dekorschicht vorzugsweise eine oder mehrere Schichten umfasst. Die Dekorschicht weist vorzugsweise eine oder mehrere Farbschichten, insbesondere Farblackschichten, auf. Weiter ist es möglich, dass diese Farbschichten unterschiedlich eingefärbt sind, transparent und/oder opak ausgebildet sind und/oder auch durch eine oder mehrere weitere Schichten, insbesondere transparente Schichten, voneinander getrennt sind. Die Farbschichten können hierbei aus einem Bindemittel und Farbmittel und/oder Pigmenten, insbesondere auch optisch variablen Pigmenten und/oder metallischen Pigmenten bestehen. Weiter kann die Dekorschicht auch eine oder mehrere Reflexionsschichten umfassen, die vorzugsweise opak, transluzent und/oder partiell ausgebildet sind. Insbesondere können die Reflexionsschichten aus Metallen und/oder HRI-Schichten (HRI = High Refraktive Index), also Schichten mit hohem Brechungsindex, insbesondere höher als 1 ,5 bestehen. Als Metalle kommen beispielsweise Aluminium, Chrom oder Kupfer oder Legierungen daraus in Frage. Als HRI-Schichten kommen beispielsweise ZnS oder Si02 in Frage. Weiter kann die Dekorschicht auch eine oder mehrere optisch aktive Reliefstrukturen, insbesondere diffraktive Strukturen und/oder Hologramme und/oder refraktive Strukturen und/oder Mattstrukturen aufweisen. Dabei ist zumindest eine Reflexionsschicht direkt auf der Reliefstruktur zumindest bereichsweise angeordnet.
Insbesondere erfolgt die Herstellung der Transferfolie dadurch, dass die Tiefziehmembran in mehreren aufeinanderfolgenden Durchgängen bzw. aus mehreren Schichten hergestellt wird. Hierdurch kann insbesondere eine ausreichende Schichtstärke erreicht werden. Die einzelnen Schichten der Tiefziehmembran können vorzugsweise im Gießverfahren, beispielsweise mittels Aufbringen mit einer Schlitzdüse, oder auch mittels Siebdruck, Tiefdruck, Flexodruck oder Tintenstrahldruck bzw. Inkjet-Druck hergestellt werden.
Es ist möglich, dass zwischen den aufeinander folgenden Durchgängen die zuerst aufgebrachte Schicht zur Herstellung der Tiefziehmembran, insbesondere Lackschicht, zumindest teilweise getrocknet wird. Insbesondere wird die Schicht derart getrocknet, dass die Schicht zumindest oberflächentrocken ist. Es kann aber auch eine Durchtrocknung der Schicht erfolgen. Nach der Trocknung erfolgt dann bevorzugt das Aufträgen einer folgenden Schicht. Bevorzugt wird die folgende Schicht so aufgebracht, dass sie die zuvor aufgetragene Schicht bevorzugt zumindest oberflächlich anlöst. Von Vorteil ist es, wenn die beiden Schichten durch das Anlösen gemeinsam eine homogene Gesamt-Schicht bilden.
Bei mehr als zwei aufeinanderfolgenden Schichten zur Herstellung der Tiefziehmembran wird insbesondere entsprechend mehrmals derart vorgegangen, insbesondere wobei alle aufeinanderfolgenden Schichten gemeinsam eine homogene Gesamtschicht bilden.
Bevorzugt wird in einem Durchgang eine Schicht, insbesondere eine Lackschicht mit einer Schichtdicke im Bereich von etwa 0,1 pm bis 50 pm, vorzugsweise im Bereich von 0,1 pm bis 35 pm, weiter bevorzugt im Bereich von 1 pm bis 25 pm aufgebracht. Mittels solcher vergleichsweise dünner Teil-Schichten lassen sich, insbesondere wie oben beschrieben, vorzugsweise Gesamtschichten mit größeren Schichtdicken aufbauen.
Im Folgen werden insbesondere Verfahren zur Beschichtung zumindest eines Kunststoffkörpers mittels der zumindest einen Folie und/oder der zumindest einen Sensorfolie und/oder den ein oder mehreren Folienelementen.
Es kann vorgesehen sein, dass das Verfahren als IMD-Verfahren ausgebildet ist, wobei ein Einlegen der zumindest einen Folie und/oder der zumindest einen Sensorfolie und/oder den ein oder mehreren Folienelementen in eine Spritzgießstation und ein Flinterspritzen bzw. Spritzgießen der zumindest einen Folie und/oder der zumindest einen Sensorfolie und/oder den ein oder mehreren Folienelementen mit einer Kunststoffmasse erfolgt.
Nach dem Hinterspritzen bzw. Spritzgießen wird bevorzugt die in der zumindest einen Folie und/oder in der zumindest einen Sensorfolie und/oder in den ein oder mehreren Folienelementen umfasste Trägerfolie von der in der zumindest einen Folie und/oder in der zumindest einen Sensorfolie und/oder in den ein oder mehreren Folienelementen umfasste Transferfolie abgezogen. Zusammen mit der Transferfolie kann auch die in der zumindest einen Folie und/oder in der zumindest einen Sensorfolie und/oder in den ein oder mehreren Folienelementen umfasste Tiefziehmembran abgezogen werden. Von Vorteil ist es aber, wenn die Tiefziehmembran zumindest erst einmal auf der Transferlage verbleibt. Die Tiefziehmembran dient hierbei insbesondere als Schutzschicht für die Transferlage. Hier kann insbesondere auf eine eigene Schutzschicht der Transferlage verzichtet werden. Weiter ist es möglich, dass die Tiefziehmembran kurz vor dem Einsatz des beschichteten Bauteils oder erst bei Einsatz des Bauteils abgezogen wird. Hierdurch wird unter anderem verhindert, dass das Bauteil frühzeitig, noch vor dessen Einsatz irgendwelche Beschädigungen erfährt. Von Vorteil ist es hierbei, wenn die Transferlage eine eigene Schutzschicht aufweist, die die Transferlage bei Einsatz des Bauteils vor äußeren Einflüssen schützt. Es ist möglich, dass das Verfahren als Insert-Moulding-Verfahren ausgebildet ist, das ein Kaschieren eines Substrats, ein Tiefziehen bzw. Umformen des kaschierten Substrats und ein Hinterspritzen bzw. Spritzgießen des tiefgezogenen bzw. umgeformten Substrats mit einer thermoplastischen Kunststoffmasse umfasst, wobei die Trägerfolie der Transferfolie nach dem Kaschieren des Substrats von dem Substrat abgezogen wird, und wobei die Tiefziehmembran nach dem Hinterspritzen bzw. Spritzgießen von dem hinterspritzten bzw. spritzgegossenen Substrat abgezogen wird.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung genannt.
Vorzugsweise weist die zumindest eine Folie und/oder die zumindest eine Sensorfolie Polycarbonat (PC) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast auf.
Weiter bevorzugt weist die zumindest eine Sensorfolie und/oder die zumindest eine Folie Polyethylenterephthalat (PET) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast auf.
Es ist möglich, dass die zumindest eine Folie eine Dicke von 250 pm bis 3000 pm aufweist, insbesondere von 300 pm bis 2000 pm aufweist.
Weiter ist es möglich, dass die zumindest eine Folie eine Zugfestigkeit zwischen 20 MPa und 100 MPa aufweist, insbesondere zwischen 20 MPa und 80 MPa aufweist.
Es ist ferner möglich, dass die zumindest eine Folie zumindest bereichsweise oder vollflächig flexibel ist. Vorzugsweise wird die zumindest eine Folie als ein Folienverbund bereitgestellt, welcher zumindest bereichsweise oder vollflächig flexibel ist und/oder welcher ein oder mehrere Folien umfasst, insbesondere ein oder mehrere zumindest bereichsweise oder vollflächig flexible Folien umfasst.
Es ist möglich, dass die zumindest eine Sensorfolie eine Dicke von 25 gm bis 150 gm aufweist, insbesondere von 25 gm bis 125 gm aufweist.
Weiter ist es möglich, dass die zumindest eine Sensorfolie eine Zugfestigkeit zwischen 150 MPa und 500 MPa aufweist, insbesondere zwischen 200 MPa und 500 MPa aufweist.
Ferner ist es möglich, dass die Zugfestigkeit der zumindest einen Folie höchstens der Zugfestigkeit der zumindest einen Sensorfolie multipliziert mit einem Faktor 2/3 beträgt.
Insbesondere beträgt die Dicke der zumindest einen Folie zumindest der Dicke der zumindest einen Sensorfolie multipliziert mit einem Faktor 1/2.
Bevorzugt ist die zumindest eine Folie zumindest bereichsweise oder vollflächig transparent, transluzent oder opak und/oder die zumindest eine Sensorfolie zumindest bereichsweise transparent, transluzent oder opak.
Die Dicke der Folie kann jedoch auch dicker sein, beispielsweise gleich groß der Dicke der Sensorfolie. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dicke der flexiblen Folie größer als die Dicke der Sensorfolie ist. In diesem Fall ist die Sensorfolie dünner als die Folie. Die Folie kann beispielsweise um einen Faktor 2, 3, 4 oder 5 dicker ausgeführt sein als die Sensorfolie.
Insbesondere bevorzugt wird die zumindest eine Sensorfolie mittels Fleißlamination in zumindest einer Fleißlaminationsstation und/oder mittels Fleißprägen und/oder Kaltlaminieren und/oder Kleben, insbesondere Kaltkleben, bevorzugt in zumindest einer Heißprägestation und/oder Kaltlaminationsstation und/oder Klebestation, insbesondere bevorzugt Kaltprägestation, auf die zumindest eine Folie appliziert.
Es ist möglich, dass die Vorrichtung ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren Stationen, insbesondere zur Durchführung ein oder mehrerer Schritte der Schritte b1) bis b3), umfasst:
- Zuführungsstation zur Bereitstellung zumindest eines Trägersubstrats;
- Applikationsstation zum Aufbringen zumindest einer elektrisch leitfähigen Schicht auf das Trägersubstrat derart, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht in zumindest einem Funktionsbereich eine elektrische Funktionsstruktur ausbildet, wobei die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht in zumindest einem Kontaktierungsbereich zumindest eine Kontaktierungsstruktur zur Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ausbildet;
- Applikationsstation zum Aufbringen zumindest einer Haftvermittlungsschicht für die Applikation der zumindest einen Sensorfolie auf die zumindest eine Folie derart, dass die Haftvermittlungsschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem zumindest einen Trägersubstrat aufgespannten Ebene den zumindest einen Kontaktierungsbereich zumindest bereichsweise nicht überdeckt oder wobei die zumindest eine Haftvermittlungsschicht bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem zumindest einen Trägersubstrat aufgespannten Ebene vollflächig aufgebracht ist.
Weiter ist es möglich, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht zumindest eine Metallschicht und/oder eine Schicht aus ITO und/oder AZO und/oder PEDOT und/oder leitfähigen Lacken umfasst, insbesondere wobei die Vorrichtung ein oder mehrere Stationen, vorzugsweise zur Durchführung ein oder mehrerer Schritte der Schritte b4a), b4b) und/oder b5), der folgenden weiteren Stationen umfasst:
- Aufbringungsstation zum Aufbringen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht; - Strukturierungsstation zum Strukturieren der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht durch zumindest bereichsweises Entfernen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht;
- Aufbringungsstation zum Aufbringen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht in strukturierter Form.
Vorzugsweise weist zumindest eine Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie ein oder mehrere Sensoren und/oder elektrische Bauteile, insbesondere LEDs, auf, insbesondere ein oder mehrere Touch-Sensoren und/oder ein oder mehrere Anzeigen auf.
Insbesondere weist zumindest eine Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie ein oder mehrere Kontaktbereiche auf, insbesondere wobei ein oder mehrere Kontaktbereiche der ein oder mehreren Kontaktbereiche zumindest bereichsweise von keiner Folie oder Schicht bedeckt sind, bevorzugt wobei ein oder mehrere Kontaktbereiche der ein oder mehreren Kontaktbereiche auf einer von der zumindest einen Folie abgewandten Oberfläche der zumindest einen Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie angeordnet sind.
Bevorzugt weist die zumindest eine Folie und/oder die zumindest eine Sensorfolie zumindest bereichsweise zumindest ein Dekor und/oder zumindest eine Dekorfolie auf.
Es ist möglich, dass die Umformstation und/oder die Vorrichtung zum Umformen der zumindest einen Folie umfassend die zumindest eine Sensorfolie ein oder mehrere der folgenden Umformstationen umfasst, insbesondere ausgewählt aus: Tiefziehstation, Thermoform Station, High-Pressure-Forming-Station,
Spritzgießstation.
Vorzugsweise wird die zumindest eine Folie und/oder die zumindest eine Sensorfolie derart in der Umformstation umgeformt, dass der Krümmungsradius der zumindest einen Folie und/oder der zumindest einen Sensorfolie und/oder des umgeformten Folienkörpers zumindest bereichsweise kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm, ist und/oder dass die Verdehnung der zumindest einen Folie und/oder der zumindest einen Sensorfolie größer oder gleich 1%, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%, beträgt.
Bevorzugt ist die zumindest eine Stanzstation derart ausgestaltet, dass die zumindest eine Stanzstation ein oder mehrere Löcher oder Durchstanzungen in die ein oder mehreren Folienelemente einbringt, insbesondere wobei ein oder mehrere Löcher der ein oder mehreren Löcher die Funktion eines Einspritzkanals für eine Kunststoffmasse beim Spritzgießen in der zumindest einen Spritzgießstation aufweisen.
Es ist möglich, dass die Vorrichtung ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren Stationen, insbesondere zur Durchführung ein oder mehrerer Schritte der Schritte e1) bis e6), umfasst:
- Zuführungsstation zum Bereitstellen zumindest einer Dekorfolie, welche insbesondere zumindest partiell zumindest eine opake Beschichtung aufweist; Bearbeitungsstation zum Einbringen zumindest eines Dekorelements zumindest eines Dekors in die zumindest eine Dekorfolie;
Einlegestation zum Einlegen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und der zumindest einen Dekorfolie in eine Spritzgießstation, wobei die Spritzgießstation eine erste Werkzeugform hälfte und eine zweite Werkzeugform hälfte umfasst, wobei die erste Werkzeugform hälfte und die zweite Werkzeugform hälfte, insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers ausbildet, wobei das zumindest eine ausgestanzte Folienelement an einer ersten Wandung der Spritzgießkavität und/oder die zumindest eine Dekorfolie an einer zweiten Wandung der Spritzgießkavität angebracht wird, insbesondere wobei die zweite Wandung der ersten Wandung gegenüberliegend angeordnet ist; Spritzgießstation zum Spritzgießen der ein oder mehrerer ausgestanzter Folienelemente und der zumindest einen Dekorfolie mit einer Kunststoffmasse zur Ausbildung eines Kunststoffbauteils umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper derart, dass die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente eine erste Oberfläche des Kunststoffbauteils und die zumindest eine Dekorfolie eine zweite Oberfläche des Kunststoffbauteils ausbilden, insbesondere wobei die erste Oberfläche der zweiten Oberfläche gegenüberliegt; Entformungsstation zur Entnahme des Kunststoffbauteils.
Weiter ist es möglich, dass die Vorrichtung folgende weitere Station, insbesondere zur Durchführung des Schrittes e7), umfasst:
Bearbeitungsstation zum Einlegen eines ersten ausgestanzten Folienelements der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und/oder eines zweiten ausgestanzten Folienelements der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente in eine Spritzgießstation.
Ferner ist es möglich, dass die Vorrichtung ein oder mehrere Stationen der folgenden Stationen, insbesondere zur Durchführung ein oder mehrerer Schritte der Schritte e8) bis e10), umfasst:
Spritzgießstation zum Spritzgießen des ersten ausgestanzten Folienelements und/oder des zweiten ausgestanzten Folienelements mit einer Kunststoffmasse zur Ausbildung eines Kunststoffbauteils umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper derart, dass das erste ausgestanzte Folienelement eine erste Oberfläche des Kunststoffbauteils und/oder dass das zweite ausgestanzte Folienelement eine zweite Oberfläche des Kunststoffbauteils, wobei die Spritzgießstation eine erste Werkzeugform hälfte und eine zweite Werkzeugform hälfte umfasst, wobei die erste Werkzeugform hälfte und die zweite Werkzeugform hälfte, insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers ausbilden, wobei das erste ausgestanzte Folienelement an einer ersten Wandung der Spritzgießkavität und/oder das zweite ausgestanzte Folienelement an einer zweiten Wandung der Spritzgießkavität angebracht wird, insbesondere wobei die zweite Wandung der ersten Wandung gegenüberliegend angeordnet ist, insbesondere wobei die erste Oberfläche der zweiten Oberfläche gegenüberliegt; Entformungsstation zur Entnahme des Kunststoffbauteils.
Insbesondere ist es möglich, dass die Vorrichtung ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren Stationen, insbesondere zur Durchführung ein oder mehrerer
Schritte der Schritte e11) bis e15), umfasst:
- Zuführungsstation zum Bereitstellen der ein oder mehreren ausgestanzten
Folienelemente und/oder zumindest eines Abschnitts zumindest einer Dekorfolie auf der ersten Werkzeugform hälfte und/oder auf der zweiten Werkzeugform hälfte derart, dass bei geschlossener erster Werkzeugform hälfte und zweiter Werkzeugform hälfte die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und/oder die zumindest eine Dekorfolie auf einer Stirnfläche des die erste Formausnehmung begrenzenden erhabenen, die erste Formausnehmung umgebenden Randbereichs aufliegen;
Spritzgießstation zum Spritzgießen einer Kunststoffmasse durch den Einspritzkanal in die von den geschlossenen ersten und zweiten Werkzeugform hälften ausgebildeten Spritzgießkavität, wobei die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren Folienelemente in dem von dem erhabenen Randbereich umschlossenen Bereich mit der Kunststoffmasse, insbesondere ohne Durchtritt von Kunststoffmasse durch den abgedichteten Spalt, hinterspritzt wird, wobei ein Kunststoffbauteil umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper ausgebildet wird, wobei die Spritzgießstation eine erste Werkzeugform hälfte umfassend eine erste Formausnehmung und eine zweite Werkzeugform hälfte aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte und/oder die zweite Werkzeugform hälfte zumindest einen Einspritzkanal aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte und die zweite Werkzeugform hälfte, insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers ausbilden;
Entformungsstation zur Entnahme des Kunststoffbauteils. Bevorzugt ist es möglich, dass die Vorrichtung ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren Stationen, insbesondere zur Durchführung ein oder mehrerer Schritte der Schritte e16 bis e21), umfasst:
Einlegestation zum Einlegen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und/oder zumindest einen Dekorfolie in eine erste Formausnehmung einer ersten Werkzeugform hälfte einer Spritzgießstation und zum Fixieren der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente und/oder der zumindest einen Dekorfolie;
- Weitere Einlegestation zum Einlegen eines In-Mould-Labeling-Formteils bzw. IML-Formteils in eine zweite Formausnehmung einer zweiten Werkzeugform hälfte einer Spritzgießstation und Fixieren des IML-Formteils; Spritzgießstation, welche eine erste Werkzeugform hälfte umfassend eine erste Formausnehmung und eine zweite Werkzeugform hälfte umfassend eine zweite Formausnehmung aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte verfahrbar und die zweite Werkzeugform hälfte nicht verfahrbar ausgebildet sind; Entformungsstation zur Entnahme des Kunststoffbauteils.
Vorzugsweise weist das Kunststoffbauteil nach der Entnahme aus der Entformungsstation einen Krümmungsradius und/oder eine Verdehnung auf, wobei der Krümmungsradius zumindest bereichsweise kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm, ist und/oder wobei die Verdehnung größer oder gleich 1%, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%, ist.
Es ist weiter möglich, dass die Vorrichtung ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren Stationen umfasst:
- zumindest eine Laminierstation, insbesondere zum Verbinden der umgeformten und ausgestanzten Folienelemente auf ein Endsubstrat, wobei die Laminierstation bevorzugt nach der Stanzstation angeordnet ist und weiter bevorzugt zumindest ein Heizelement und ein Andrückelement umfasst,
- zumindest eine Kaschierstation, insbesondere zum Verbinden der umgeformten und ausgestanzten Folienelemente auf ein Endsubstrat, wobei die Kaschierstation bevorzugt nach der Stanzstation angeordnet ist und weiter bevorzugt zumindest ein Heizelement und ein Presselement umfasst.
Die Vorrichtung kann weiterhin eine Laminierstation und/oder eine Kaschierstation umfassen. Diese Stationen sind für die Verbindung der umgeformten und ausgestanzten Folienelemente auf ein Endsubstrat vorgesehen. Das Endsubstrat kann beispielsweise durch ein Gehäuse eines Gerätes gebildet werden, auf welches das Kunststoffbauteil bzw. das Folienelement aufgebracht werden soll. Die Laminierstation und/oder Kaschierstation ermöglichen eine Weiterverarbeitung der umgeformten, ausgestanzten Folienelemente durch Laminieren bzw. Kaschieren. Die Laminierstation und/oder Kaschierstation stellen somit alternative Stationen der Vorrichtung zu einer Spritzgießstation dar. Es kann allerdings auch eine Laminierstation und/oder Kaschierstation in Kombination mit einer Spritzgießstation vorgesehen werden.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des Kunststoffbauteils genannt.
Vorzugsweise weist die zumindest eine umgeformte Folie und/oder die zumindest eine umgeformte Sensorfolie Polycarbonat (PC) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast auf.
Weiter bevorzugt weist die zumindest eine umgeformte Sensorfolie und/oder die zumindest eine umgeformte Folie Polyethylenterephthalat (PET) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast auf. Insbesondere weist die zumindest eine umgeformte Folie eine Dicke von 250 gm bis 3000 gm auf, insbesondere von 300 gm bis 2000 gm auf.
Bevorzugt weist die zumindest eine umgeformte Folie eine Zugfestigkeit zwischen 20 MPa und 100 MPa auf, insbesondere zwischen 20 MPa und 80 MPa auf.
Weiter bevorzugt weist die zumindest eine umgeformte Sensorfolie eine Dicke von 25 gm bis 150 gm auf, insbesondere von 25 gm bis 125 gm auf.
Insbesondere bevorzugt weist die zumindest eine umgeformte Sensorfolie eine Zugfestigkeit zwischen 150 MPa und 500 MPa auf, insbesondere zwischen 200 MPa und 500 MPa auf.
Es ist möglich, dass die Zugfestigkeit der zumindest einen umgeformten Folie höchstens der Zugfestigkeit der zumindest einen umgeformten Sensorfolie multipliziert mit einem Faktor 2/3 beträgt.
Weiter ist es möglich, dass die Dicke der zumindest einen umgeformten Folie zumindest der Dicke der zumindest einen umgeformten Sensorfolie multipliziert mit einem Faktor 1/2 beträgt.
Die Dicke der Folie kann jedoch auch dicker sein, beispielsweise gleich groß der Dicke der Sensorfolie. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dicke der flexiblen Folie größer als die Dicke der Sensorfolie ist. In diesem Fall ist die Sensorfolie dünner als die Folie. Die Folie kann beispielsweise um einen Faktor 2, 3, 4 oder 5 dicker ausgeführt sein als die Sensorfolie.
Ferner ist es möglich, dass das Kunststoffbauteil und/oder die zumindest eine Folie und/oder die zumindest eine Sensorfolie bereichsweise zumindest ein Dekor und/oder zumindest eine Dekorfolie aufweist. Weiter ist es möglich, dass die zumindest eine Dekorfolie und/oder die ein oder mehreren Folienelemente zumindest eine Dekorschicht und/oder zumindest eine funktionelle Schicht, insbesondere eine Schicht mit einer elektrischen Funktionalität, insbesondere umfassend ein oder mehrere Elemente ausgewählt aus Touch-Sensor, Antenne, Kondensator, Spule, elektromagnetische Abschirmung, elektrisch nicht leitfähige, metallische Schichten, insbesondere zur Vermeidung elektrostatischer Aufladung, Display, LED, elektrische Schaltung, Solarzelle, zumindest eine insbesondere nachhärtbare Schutzschicht und/oder zumindest eine Barriereschicht und/oder zumindest eine Haftvermittlungsschicht beziehungsweise Haftvermittlerschicht aufweisen.
Vorzugsweise besteht zumindest eine Dekorschicht der zumindest einen Dekorschicht hierbei aus einer oder mehrerer oder einer Kombination aus ein oder mehreren Dekorschichten der folgenden Dekorschichten:
- Transparente oder transluzente oder opake Lackschicht enthaltend Farbstoffe und/oder Pigmente, insbesondere organische/anorganische Pigmente, lumineszente und/oder fluoreszente Pigmente und/oder Farbstoffe, optisch variable Pigmente, thermochrome Pigmente und/oder Farbstoffe, metallische Pigmente, magnetisch ausrichtbare Pigmente,
- Volumenhologrammschicht,
- Schicht mit optisch aktivem Oberflächenrelief, insbesondere einem diffraktiven und/oder refraktiv wirkenden Oberflächenrelief, einem holografischen Oberflächenrelief, einem Oberflächenrelief enthaltend refraktive Strukturen, diffraktive Strukturen, insbesondere Linsenstrukturen, Mikrolinsenanordnungen, Mikroprismen, Mikrospiegel, Mattstrukturen, insbesondere isotrope und/oder anisotrope Mattstrukturen und/oder eine Kombination beliebiger derartiger Strukturen;
- Reflexionsschichten, insbesondere metallische oder dielektrische Reflexionsschichten;
- hochbrechende oder niedrigbrechende Schichten, insbesondere mit Brechungsindizes, die sich um mehr als +/- 0,2 von einem Brechungsindex von 1 ,5 unterscheiden;
- Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterische und/oder nematische Flüssigkristallschichten;
- Dünnfilmschichten, welche einen optisch variablen Farbänderungseffekt zeigen, insbesondere umfassend eine Absorberschicht, eine dielektrische Abstandsschicht und eine optionale Reflexionsschicht oder alternativ umfassend eine mehrfache Abfolge von abwechselnden hochbrechenden und niedrigbrechenden transparenten Schichten.
Es ist weiter möglich, dass diese Dekorschichten hierbei in beliebiger Abfolge aufeinander und/oder nebeneinander aufgebracht sind. Insbesondere ist jede einzelne Dekorschicht hierbei teilflächig in Musterform ausgebildet, um bevorzugt ein gewünschtes grafisches Dekor zu erzielen. Die Dekorschichten sind vorzugsweise relativ zueinander im Register angeordnet.
Zumindest eine funktionelle Schicht der zumindest einen funktionellen Schicht besteht vorzugsweise aus einer oder mehrerer oder einer Kombination aus ein oder mehreren funktionellen Schichten der im Folgenden angeführten funktionellen Schichten:
Schichten mit einer elektrischen Funktionalität, insbesondere umfassend ein oder mehrere Elemente ausgewählt aus: Touch-Sensor, Antenne, elektromagnetische Abschirmung, elektrisch nicht leitfähige, metallische Schichten zur Vermeidung elektrostatischer Aufladung, Display, LED (LED = Light Emitting Diode), elektrische Schaltung, Solarzelle, Schicht mit einer magnetischen Funktionalität, beispielsweise einem magnetischen Barcode, Schichten mit mechanischer Funktionalität, beispielsweise Verstärkungselemente oder Versteifungselemente aus Metall und/oder Kunststoff und/oder gewebte und/oder ungewebte Faserlagen und/oder faserige Zuschlagstoffe und/oder faserige Zusatzschichten, Schichten mit optischer Funktionalität, beispielsweise Antireflexionsschichten oder Reflexionsschichten, Schichten mit taktiler Funktionalität, beispielsweise Soft- Touch-Oberflächenbeschichtungen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter
Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrensschritts sowie eine Folie und eine Sensorfolie.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrensschritts sowie eine Folie und eine Sensorfolie.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrensschritts sowie eine Folie und eine Sensorfolie.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrensschritts sowie eine Station einer Vorrichtung sowie eine Folie und eine Sensorfolie.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrensschritts sowie einer Station einer Vorrichtung sowie eine Folie und eine Sensorfolie.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Kunststoffbauteils. Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrensschritts sowie einer Station einer Vorrichtung sowie eine Folie und eine Sensorfolie.
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Kunststoffbauteils.
Fig. 1 zeigt ein Verfahren zur Fierstellung zumindest eines Kunststoffbauteils 1, wobei bei dem Verfahren folgende Schritte a, b, c und d, bevorzugt in der folgenden Abfolge, vorzugsweise zyklisch in der folgenden Abfolge, durchgeführt werden: a Bereitstellen zumindest einer Folie 2 und zumindest einer Sensorfolie 3, wobei die zumindest eine Folie 2 und/oder die zumindest eine Sensorfolie 3 zumindest ein thermoplastisches Material bzw. zumindest ein Thermoplast aufweist, b Applizieren der zumindest einen Sensorfolie 3 auf zumindest einen ersten Bereich einer Oberfläche der zumindest einen Folie 2, c Umformen der zumindest einen Folie 2 umfassend die zumindest eine
Sensorfolie 3, wobei ein oder mehrere umgeformte Folienkörper 4 ausgebildet werden, d Ausstanzen ein oder mehrerer Folienelemente 4a gebildet aus zumindest einem zweiten Bereich der ein oder mehreren umgeformten Folienkörper 4.
Vorzugsweise weist die zumindest eine Folie 2 und/oder die zumindest eine Sensorfolie 3 in dem Schritt a Polycarbonat (PC) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast auf.
Weiter bevorzugt weist die zumindest eine Sensorfolie 3 und/oder die zumindest eine Folie 2 in dem Schritt a Polyethylenterephthalat (PET) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast auf.
Die Figur 2 zeigt eine Folie 2, insbesondere bei einer Bereitstellung gemäß dem Schritt a, welche vorzugsweise eine Dicke von 50 gm bis 3000 gm aufweist, insbesondere von 300 gm bis 2000 gm aufweist, und/oder eine Zugfestigkeit zwischen 20 MPa und 100 MPa aufweist, insbesondere zwischen 20 MPa und 80 MPa aufweist. Bevorzugt ist die Folie 2 zumindest bereichsweise oder vollflächig flexibel.
Es ist möglich, dass die Folie 2 als ein Folienverbund bereitgestellt wird, welcher zumindest bereichsweise oder vollflächig flexibel ist und/oder welcher ein oder mehrere Folien umfasst, insbesondere ein oder mehrere zumindest bereichsweise oder vollflächig flexible Folien umfasst.
Weiter zeigt die Figur 2 eine Sensorfolie 3, insbesondere bei einer Bereitstellung gemäß dem Schritt a, welche vorzugsweise eine Dicke von 25 gm bis 150 gm aufweist, insbesondere von 25 gm bis 125 gm aufweist, und/oder eine Zugfestigkeit zwischen 150 MPa und 500 MPa aufweist, insbesondere zwischen 200 MPa und 500 MPa aufweist.
Die Figur 3 zeigt eine Folie 2 und eine Sensorfolie 3, insbesondere nach einer Applikation der Sensorfolie 3 auf einen Bereich einer Oberfläche der Folie 2 gemäß dem Schritt b.
Vorzugsweise weist die zumindest eine Folie 2 in dem Schritt a eine Dicke von 50 gm bis 3000 gm auf, insbesondere von 300 gm bis 2000 gm auf, und/oder eine Zugfestigkeit zwischen 20 MPa und 100 MPa auf, insbesondere zwischen 20 MPa und 80 MPa auf. Vorzugsweise dass die zumindest eine Folie 2 in dem Schritt a zumindest bereichsweise oder vollflächig flexibel ist. Insbesondere wird die zumindest eine Folie 2 in dem Schritt a als ein Folienverbund bereitgestellt, welcher zumindest bereichsweise oder vollflächig flexibel ist und/oder welcher ein oder mehrere Folien umfasst, insbesondere ein oder mehrere zumindest bereichsweise oder vollflächig flexible Folien umfasst. Es ist möglich, dass die zumindest eine Sensorfolie 3 in dem Schritt a eine Dicke von 25 gm bis 150 gm aufweist, insbesondere von 25 gm bis 125 gm aufweist, und/oder dass die zumindest eine Sensorfolie 3 in dem Schritt a eine Zugfestigkeit zwischen 150 MPa und 500 MPa aufweist, insbesondere zwischen 200 MPa und 500 MPa aufweist.
Weiter ist es möglich, dass die Zugfestigkeit der zumindest einen Folie 2 in dem Schritt a und/oder b höchstens der Zugfestigkeit der zumindest einen Sensorfolie 3 in dem Schritt a und/oder b multipliziert mit einem Faktor 2/3 beträgt und/oder dass die Dicke der zumindest einen Folie 2 in dem Schritt a und/oder b zumindest der Dicke der zumindest einen Sensorfolie 3 in dem Schritt a und/oder b multipliziert mit einem Faktor 1/2 beträgt.
In der dargestellten Ausführungsform ist die Dicke der Folie 2 größer als die Dicke der Sensorfolie 3. In der dargestellten Ausführungsform beträgt die Dicke der zumindest einen Folie 2 in dem Schritt a und/oder b zumindest der Dicke der zumindest einen Sensorfolie 3 in dem Schritt a und/oder b multipliziert mit einem Faktor von ca. 3.
Ferner ist es möglich, dass die zumindest eine Folie 2 in dem Schritt a zumindest bereichsweise oder vollflächig transparent, transluzent oder opak ist und/oder dass die zumindest eine Sensorfolie 3 in dem Schritt b zumindest bereichsweise transparent, transluzent oder opak ist.
Vorzugsweise wird die zumindest eine Sensorfolie 3 in dem Schritt b mittels Fleißlamination und/oder mittels Fleißprägen und/oder Kaltlaminieren und/oder Kleben, insbesondere Kaltkleben, auf die zumindest eine Folie 2 appliziert.
Es ist möglich, dass der Schritt b ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere zur Fierstellung der zumindest einen Sensorfolie 3 und/oder zu Applikation der zumindest einen Sensorfolie 3 auf die zumindest eine Folie 2, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: b1 Bereitstellen zumindest eines Trägersubstrats 30; b2 Aufbringen zumindest einer elektrisch leitfähigen Schicht 31 auf das
Trägersubstrat 30, wobei die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht 31 in zumindest einem Funktionsbereich 32 eine elektrische Funktionsstruktur ausbildet, wobei die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht 31 in zumindest einem Kontaktierungsbereich 34 zumindest eine Kontaktierungsstruktur zur Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ausbildet; b3 Aufbringen zumindest einer Flaftvermittlungsschicht 35 zur Applikation der zumindest einen Sensorfolie 3 auf die zumindest eine Folie 2 derart, dass die Flaftvermittlungsschicht 35 bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem zumindest einen Trägersubstrat 30 aufgespannten Ebene den zumindest einen Kontaktierungsbereich 34 zumindest bereichsweise nicht überdeckt oder wobei die zumindest eine Flaftvermittlungsschicht 35 bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem zumindest einen Trägersubstrat 30 aufgespannten Ebene vollflächig aufgebracht ist.
Weiter ist es möglich, dass in dem Schritt b2 und/oder b3 die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht 31 zumindest eine Metallschicht und/oder eine Schicht aus ITO und/oder AZO und/oder PEDOT und/oder leitfähigen Lacken, insbesondere wobei der Schritt b ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: b4a Aufbringen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht in einem oder mehreren Teilschritten; b4b Strukturieren der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht durch zumindest bereichsweises Entfernen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht in einem oder mehreren Teilschritten; und/oder b5 Aufbringen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht in strukturierter Form in einem oder mehreren Teilschritten.
Insbesondere weist die zumindest eine Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie 3 in dem Schritt b ein oder mehrere Sensoren und/oder elektrische Bauteile, insbesondere LEDs, auf, insbesondere ein oder mehrere Touch-Sensoren und/oder ein oder mehrere Anzeigen auf.
Bevorzugt weist zumindest eine Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie 3 in dem Schritt b ein oder mehrere Kontaktbereiche auf, insbesondere wobei ein oder mehrere Kontaktbereiche der ein oder mehreren Kontaktbereiche zumindest bereichsweise von keiner Folie oder Schicht bedeckt sind, bevorzugt wobei ein oder mehrere Kontaktbereiche der ein oder mehreren Kontaktbereiche auf einer von der zumindest einen Folie 2 abgewandten Oberfläche der zumindest einen Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie 3 angeordnet sind.
Weiter bevorzugt weist die zumindest eine Folie 2 in dem Schritt a und/oder die zumindest eine Sensorfolie 3 in dem Schritt b und/oder die zumindest eine Folie 2 und/oder die zumindest eine Sensorfolie 3 einem weiteren Schritt zumindest bereichsweise zumindest ein Dekor und/oder zumindest eine Dekorfolie 5 auf.
Das Umformen der zumindest einen Folie 2 umfassend die zumindest eine Sensorfolie 3 in dem Schritt c wird vorzugsweise mittels ein oder mehrerer Umformverfahren durchgeführt, insbesondere ausgewählt aus den folgenden Umformverfahren: Tiefziehen, Thermoformen, High Pressure Forming, Spritzgießverfahren. Vorzugsweise ist der Krümmungsradius der zumindest einen Folie 2 und/oder der zumindest einen Sensorfolie 3 nach dem Schritt c zumindest bereichsweise kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm und/oder die Verdehnung der zumindest einen Folie 2 und/oder der zumindest einen Sensorfolie 3 nach dem Schritt c größer oder gleich 1%, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%.
Es ist möglich, dass das Verfahren und/oder der Schritt d den folgenden weiteren Schritt umfasst: e Spritzgießen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a.
Insbesondere werden in dem Schritt d ein oder mehrere Löcher oder Durchstanzungen in die ein oder mehreren Folienelemente 4a eingebracht, insbesondere wobei ein oder mehrere Löcher der ein oder mehreren Löcher die Funktion eines Einspritzkanals für eine Kunststoffmasse beim Spritzgießen in dem Schritt e aufweisen.
Es ist möglich, dass der Schritt e ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: e1 Bereitstellen zumindest einer Dekorfolie 5a, welche insbesondere zumindest partiell zumindest eine opake Beschichtung 50 aufweist; e2 Einbringen zumindest eines Dekorelements zumindest eines Dekors in die zumindest eine Dekorfolie 5a durch Bearbeiten in zumindest einer Bearbeitungsstation; e3 Einlegen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a und der zumindest einen Dekorfolie 5a in eine Spritzgießstation 15, wobei die Spritzgießstation 15 eine erste Werkzeugform hälfte 15a und eine zweite Werkzeugform hälfte 15b umfasst, wobei die erste Werkzeugform hälfte 15a und die zweite Werkzeugform hälfte 15b, insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität 15c zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers 7a ausbildet, wobei das zumindest eine ausgestanzte Folienelement 4a an einer ersten Wandung 15aa der Spritzgießkavität 15c und/oder die zumindest eine Dekorfolie 5a an einer zweiten Wandung 15bb der Spritzgießkavität 15c angebracht wird, insbesondere wobei die zweite Wandung 15bb der ersten Wandung 15aa gegenüberliegend angeordnet ist; e4 Spritzgießen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a und der zumindest einen Dekorfolie 5a mit einer Kunststoffmasse zur Ausbildung eines Kunststoffbauteils 1 umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper 7a derart, dass die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a eine erste Oberfläche des Kunststoffbauteils 1 und die zumindest eine Dekorfolie 5a eine zweite Oberfläche des Kunststoffbauteils 1 ausbilden, insbesondere wobei die erste Oberfläche der zweiten Oberfläche gegenüberliegt; e5 Öffnen der Spritzgießstation 15 durch Auseinanderfahren der ersten Werkzeugform hälfte 15a und der zweiten Werkzeugform hälfte 15b, insbesondere nach Ablauf einer Abkühlzeit des zumindest einen, in dem Kunststoffbauteil 1 umfassten Kunststoffkörpers 7a; e6 Entnahme des Kunststoffbauteils 1.
Weiter ist es möglich, dass der Schritt e ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: e7 Einlegen eines ersten ausgestanzten Folienelements 4aa der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a und/oder eines zweiten ausgestanzten Folienelements 4ab der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a in eine Spritzgießstation 16, wobei die Spritzgießstation 16 eine erste Werkzeugform hälfte 16a und eine zweite Werkzeugform hälfte 16b umfasst, wobei die erste Werkzeugformhälfte 16a und die zweite Werkzeugform hälfte 16b, insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität 16c zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers 7b ausbilden, wobei das erste ausgestanzte Folienelement 4aa an einer ersten Wandung 16aa der Spritzgießkavität 16c und/oder das zweite ausgestanzte Folienelement 4ab an einer zweiten Wandung 16bb der Spritzgießkavität 16c angebracht wird, insbesondere wobei die zweite Wandung 16bb der ersten Wandung 16aa gegenüberliegend angeordnet ist; e8 Spritzgießen des ersten ausgestanzten Folienelements 4aa und/oder des zweiten ausgestanzten Folienelements 4ab mit einer Kunststoffmasse zur Ausbildung eines Kunststoffbauteils 1 umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper 7b derart, dass das erste ausgestanzte Folienelement 4aa eine erste Oberfläche des Kunststoffbauteils 1 und/oder dass das zweite ausgestanzte Folienelement 4ab eine zweite Oberfläche des Kunststoffbauteils 1 ausbildet, insbesondere wobei die erste Oberfläche der zweiten Oberfläche gegenüberliegt; e9 Öffnen der Spritzgießstation 16 durch Auseinanderfahren der ersten Werkzeugform hälfte 16a und der zweiten Werkzeugform hälfte 16b, insbesondere nach Ablauf einer Abkühlzeit des zumindest einen, in dem Kunststoffbauteil 1 umfassten Kunststoffkörpers 7b; e10 Entnahme des Kunststoffbauteils 1.
Es ist weiter möglich, dass die Schritte d und/oder e unter Einsatz einer Spritzgießstation 17 durchgeführt werden, wobei die Spritzgießstation 17 eine erste Werkzeugform hälfte 17a umfassend eine erste Formausnehmung 170a und eine zweite Werkzeugform hälfte 17b aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte 17a und/oder die zweite Werkzeugform hälfte 17b zumindest einen Einspritzkanal 17d aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte 17a und die zweite Werkzeugform hälfte 17b, insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität 17c zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers 7c ausbilden, wobei die Schritte d und/oder e ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren
Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: e11 Bereitstellen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a und/oder zumindest eines Abschnitts zumindest einer Dekorfolie 5b auf der ersten Werkzeugform hälfte 17a und/oder auf der zweiten Werkzeugform hälfte 17b derart, dass bei geschlossener erster Werkzeugform hälfte 17a und zweiter Werkzeugformhälfte 17b die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a und/oder die zumindest eine Dekorfolie 5b auf einer Stirnfläche 17aa des die erste Formausnehmung 170a begrenzenden erhabenen, die erste Formausnehmung 170a umgebenden Randbereichs 170b aufliegen; e12 Schließen der ersten Werkzeugform hälfte 17a und der zweiten
Werkzeugform hälfte 17b soweit, dass im Bereich der Stirnfläche 17aa des erhabenen Randbereichs 170b zwischen der ersten Werkzeugform hälfte 17a und der zweiten Werkzeugform hälfte 17b ein Spalt zwischen der Stirnfläche 17aa des erhabenen Randbereiches 170b der ersten Werkzeugform hälfte 17a und der korrespondierenden Stirnfläche 17bb der zweiten Werkzeugformhälfte 17b zumindest über einen Teilbereich ausgebildet ist, und der Spalt durch die ein oder mehreren, im Bereich des Spaltes gequetschten, ausgestanzten Folienelemente 4a und/oder die zumindest eine zwischengeschaltete, im Bereich des Spalts gequetschte Dekorfolie 5b abgedichtet wird; e13 Spritzgießen einer Kunststoffmasse durch den Einspritzkanal 17d in die von den geschlossenen ersten und zweiten Werkzeugform hälften 17a, 17b ausgebildeten Spritzgießkavität 17c, wobei die zumindest eine Dekorfolie 5b und/oder die ein oder mehreren Folienelemente 4a in dem von dem erhabenen Randbereich 170b umschlossenen Bereich mit der Kunststoffmasse, insbesondere ohne Durchtritt von Kunststoffmasse durch den abgedichteten Spalt, hinterspritzt wird, wobei ein Kunststoffbauteil 1 umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper 7c ausgebildet wird; e14 Öffnen der ersten und zweiten Werkzeugform hälften 17a, 17b durch ein relatives voneinander Wegbewegen der ersten und/oder der zweiten Werkzeugform hälfte 17a, 17b voneinander und Entnehmen des Kunststoffbauteils 1 umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper 7c aus der Spritzgießstation 17; e15 Entfernen des Restabschnitts der zumindest einen Dekorfolie 5b und Bereitstellen zumindest eines weiteren Abschnitts der zumindest einen Dekorfolie 5b.
Ferner ist es möglich, dass der Schritt e unter Einsatz einer Spritzgießstation 18 durchgeführt wird, wobei die Spritzgießstation 18 eine erste Werkzeugform hälfte 18a umfassend eine erste Formausnehmung 180a und eine zweite Werkzeugform hälfte 18b umfassend eine zweite Formausnehmung 180b aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte 18a verfahrbar und die zweite Werkzeugform hälfte 18b nicht verfahrbar ausgebildet sind, wobei der Schritte e ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: e16 Einlegen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a und/oder zumindest einen Dekorfolie 5c in die erste Formausnehmung 180a der ersten Werkzeugform hälfte 18a und Fixieren der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a und/oder der zumindest einen Dekorfolie 5c; e17 Einlegen eines In-Mould-Labeling-Formteils 6 bzw. IML-Formteils 6 in die zweite Formausnehmung der zweiten Werkzeugform hälfte 18b und Fixieren des IML-Formteils 6, wobei das IML-Formteil 6 eine Einlegeteildekorlage 50b und eine Backingfolie 50c umfasst; e18 Schließen der Spritzgießstation 18 durch Absenken der ersten
Werkzeugform hälfte 18a auf die zweite Werkzeugformhälfte 18b, wobei eine Spritzgießkavität 18c zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers 7d ausbildet wird; e19 Spritzgießen einer Kunststoffmasse in die zweite Formausnehmung 180b der zweiten Werkzeugformhälfte 18b, wobei die Kunststoffmasse das IML-Formteil 6 von der zweiten Werkzeugform hälfte 18b löst und gegen die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a und/oder die zumindest eine Dekorfolie 5c in der ersten Formausnehmung 180a der ersten Werkzeugform hälfte 18a drückt, wobei ein Kunststoffbauteil 1 umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper 7d ausgebildet wird; e20 Öffnen der Spritzgießstation 18 durch Verfahren der ersten
Werkzeugform hälfte 18a hinweg von der zweiten Werkzeugform hälfte 18b, insbesondere nach Ablauf einer Abkühlzeit des zumindest einen, in dem Kunststoffbauteil 1 umfassten Kunststoffkörpers 7d; e21 Entnahme des Kunststoffbauteils 1.
Bevorzugt ist der Krümmungsradius des Kunststoffbauteils 1 nach dem Schritt e zumindest bereichsweise kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm und/oder die Verdehnung des Kunststoffbauteils 1 nach dem Schritt e größer oder gleich 1%, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%.
Vorzugsweise weist eine Vorrichtung 10 zur Fierstellung zumindest eines Kunststoffbauteils 1 , insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens der vorstehenden Verfahren, ein oder mehrere Stationen der folgenden Stationen auf:
- Zuführungsstation 11 , welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Zuführungsstation 11 zumindest eine Folie 2 bereitstellt und zumindest eine Sensorfolie 3 bereitstellt, wobei die zumindest eine Folie 2 und/oder die zumindest eine Sensorfolie 3 zumindest ein thermoplastisches Material bzw. zumindest ein Thermoplast aufweist,
- Applikationsstation 12, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Applikationsstation 12 die zumindest eine Sensorfolie 3 auf zumindest einen ersten Bereich einer Oberfläche der zumindest einen Folie 2 appliziert, - Umformstation 13, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Umformstation 13 die zumindest eine Folie 2 umfassend die zumindest eine Sensorfolie 3 zur Ausbildung zumindest eines umgeformten Folienkörpers 4 umformt,
- Stanzstation 14, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Stanzstation 14 zumindest ein Folienelement 4a aus zumindest einem zweiten Bereich des zumindest einen umgeformten Folienkörpers 4 ausstanzt.
Vorzugsweise weist die zumindest eine Folie 2 und/oder die zumindest eine Sensorfolie 3 Polycarbonat (PC) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast auf.
Weiter bevorzugt weist die zumindest eine Sensorfolie 3 und/oder die zumindest eine Folie 2 Polyethylenterephthalat (PET) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast auf.
Vorzugsweise weist die Sensorfolie 3 ein oder mehrere Sensoren auf, insbesondere ein oder mehrere Touch-Sensoren und/oder ein oder mehrere Displays bzw. Anzeigen auf.
Bevorzugt weist die Sensorfolie 3 ein oder mehrere Kontaktbereiche auf, insbesondere wobei ein oder mehrere Kontaktbereiche der ein oder mehreren Kontaktbereiche zumindest bereichsweise von keiner Folie oder Schicht bedeckt sind, bevorzugt wobei ein oder mehrere Kontaktbereiche der ein oder mehreren Kontaktbereiche auf einer von der Folie 2 abgewandten Oberfläche der zumindest einen Sensorfolie der Sensorfolie 3 angeordnet sind.
Es ist möglich, dass die Zugfestigkeit der Folie 2 höchstens der Zugfestigkeit der Sensorfolie 3 multipliziert mit einem Faktor 2/3 beträgt und/oder dass die Dicke der Folie 2 zumindest der Dicke der Sensorfolie 3 multipliziert mit einem Faktor 1/2 beträgt. Insbesondere ist die Folie 2 zumindest bereichsweise oder vollflächig transparent, transluzent oder opak ist und/oder die Sensorfolie 3 zumindest bereichsweise transparent, transluzent oder opak.
Es ist möglich, dass die Sensorfolie 3 mittels Heißlamination in zumindest einer Heißlaminationsstation und/oder mittels Heißlamination und/oder mittels Heißprägen und/oder Kaltlaminieren und/oder Kleben, insbesondere Kaltkleben, insbesondere in zumindest einer Heißprägestation und/oder Kaltlaminationsstation und/oder Klebestation, auf die Folie 2 appliziert wird.
Es ist möglich, dass die Vorrichtung 10 ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren Stationen, insbesondere zur Ausbildung der Sensorfolie 3, umfasst:
- Zuführungsstation zur Bereitstellung zumindest eines Trägersubstrats 30;
- Applikationsstation zum Aufbringen zumindest einer elektrisch leitfähigen Schicht 31 auf das Trägersubstrat 30 derart, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht 31 in zumindest einem Funktionsbereich 32 eine elektrische Funktionsstruktur ausbildet, wobei die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht 31 in zumindest einem Kontaktierungsbereich 34 zumindest eine Kontaktierungsstruktur zur Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ausbildet;
- Applikationsstation zum Aufbringen zumindest einer Haftvermittlungsschicht 35 für die Applikation der zumindest einen Sensorfolie 3 auf die zumindest eine Folie 2 derart, dass die Haftvermittlungsschicht 35 bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem zumindest einen Trägersubstrat 30 aufgespannten Ebene den zumindest einen Kontaktierungsbereich 34 zumindest bereichsweise nicht überdeckt oder wobei die zumindest eine Haftvermittlungsschicht 35 bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem zumindest einen Trägersubstrat 30 aufgespannten Ebene vollflächig aufgebracht ist. Ferner ist es hierbei möglich, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht 31 zumindest eine Metallschicht und/oder eine Schicht aus ITO und/oder AZO und/oder PEDOT und/oder leitfähigen Lacken umfasst, insbesondere wobei die Vorrichtung 10 ein oder mehrere Stationen, vorzugsweise zur Durchführung ein oder mehrerer Schritte der Schritte b4a, b4b und/oder b5, der folgenden weiteren Stationen umfasst:
- Aufbringungsstation zum Aufbringen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht;
- Strukturierungsstation zum Strukturieren der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht durch zumindest bereichsweises Entfernen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht;
- Aufbringungsstation zum Aufbringen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht in strukturierter Form.
Es ist möglich, dass die Folie 2 und/oder die Sensorfolie 3 zumindest bereichsweise zumindest ein Dekor und/oder zumindest eine Dekorfolie 5 aufweist.
Vorzugsweise weist die Umformstation 13 und/oder die Vorrichtung 10 zum Umformen der zumindest einen Folie 2 umfassend die zumindest eine Sensorfolie 3 ein oder mehrere der folgenden Umformstationen auf, insbesondere ausgewählt aus: Tiefziehstation, Thermoform Station, High-Pressure-Forming-Station,
Spritzgießstation.
Es ist möglich, dass die Folie 2 und/oder die Sensorfolie 3 derart in der Umform Station 13 umgeformt wird, dass der Krümmungsradius der Folie 2 und/oder der Sensorfolie 3 und/oder des umgeformten Folienkörpers 4 zumindest bereichsweise kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm, ist und/oder dass die Verdehnung der Folie 2 und/oder der Sensorfolie 3 größer oder gleich 1 %, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%, ist. Die Figur 4 zeigt einen umgeformten Folienkörper 4, welcher insbesondere gemäß dem Schritt c umgeformt worden ist, welcher die in den Figuren 2 und 3 gezeigte Folie 2 als umgeformte Folie 2 und die in den Figuren 2 und 3 gezeigte Sensorfolie 3 als umgeformte Sensorfolie 3 umfasst.
Die Figur 5 zeigt den in den in der Figur 4 gezeigten umgeformten Folienkörper 4, aus welchem ein Folienelement 4a insbesondere gemäß dem Schritt d aus einem zweiten Bereich 141 aus dem umgeformten Folienkörper 4 gestanzt wird, insbesondere wobei ein Stanzwerkzeug 14a einer Stanzstation 14 zum Einsatz kommt.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung 10 zumindest eine Spritzgießstation 15 auf, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Spritzgießstation 15 das zumindest eine ausgestanzte Folienelement 4a hinterspritzt.
Vorzugsweise ist die zumindest eine Stanzstation 14 derart ausgestaltet, dass die zumindest eine Stanzstation 14 ein oder mehrere Löcher oder Durchstanzungen in die ein oder mehreren Folienelemente 4a einbringt, insbesondere wobei ein oder mehrere Löcher der ein oder mehreren Löcher die Funktion eines Einspritzkanals für eine Kunststoffmasse beim Spritzgießen in der zumindest einen Spritzgießstation 15 aufweisen.
Die Figur 6 zeigt den in den in der Figur 5 gezeigten ausgestanzten Folienkörper 4a, welcher in einer zweiten Werkzeughälfte 15b einer Spritzgießstation 15 befindet. Weiter umfasst die Spritzgießstation 15 eine erste Werkzeughälfte 15a. In der Spritzgießstation 15 wird gemäß des Schritts e ein Kunststoffkörper 7.
Die Figur 8 zeigt den in den in der Figur 5 gezeigten ausgestanzten Folienkörper 4a, welcher in einer zweiten Werkzeughälfte 15b einer Spritzgießstation 15 befindet. Weiter umfasst die Spritzgießstation 15 eine erste Werkzeughälfte 15a. In der Spritzgießstation 15 wird gemäß des Schritts e ein Kunststoffkörper 7 spritzgegossen.
Es ist möglich, dass die Vorrichtung 10 ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren Stationen umfasst:
- Zuführungsstation zum Bereitstellen zumindest einer Dekorfolie 5a, welche insbesondere zumindest partiell zumindest eine opake Beschichtung 50 aufweist; Bearbeitungsstation zum Einbringen zumindest eines Dekorelements zumindest eines Dekors in die zumindest eine Dekorfolie 5a;
Einlegestation zum Einlegen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a und der zumindest einen Dekorfolie 5a in eine Spritzgießstation 15, wobei die Spritzgießstation 15 eine erste Werkzeugform hälfte 15a und eine zweite Werkzeugform hälfte 15b umfasst, wobei die erste Werkzeugformhälfte 15a und die zweite Werkzeugform hälfte 15b, insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität 15c zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers 7a ausbildet, wobei das zumindest eine ausgestanzte Folienelement 4a an einer ersten Wandung 15aa der Spritzgießkavität 15c und/oder die zumindest eine Dekorfolie 5a an einer zweiten Wandung 15bb der Spritzgießkavität 15c angebracht wird, insbesondere wobei die zweite Wandung 15bb der ersten Wandung 15aa gegenüberliegend angeordnet ist;
Spritzgießstation zum Spritzgießen der ein oder mehrerer ausgestanzter Folienelemente 4a und der zumindest einen Dekorfolie 5a mit einer Kunststoffmasse zur Ausbildung eines Kunststoffbauteils 1 umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper 7a derart, dass die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a eine erste Oberfläche des Kunststoffbauteils 1 und die zumindest eine Dekorfolie 5a eine zweite Oberfläche des Kunststoffbauteils 1 ausbilden, insbesondere wobei die erste Oberfläche der zweiten Oberfläche gegenüberliegt;
Entformungsstation zur Entnahme des Kunststoffbauteils 1. Weiter ist es möglich, dass die Vorrichtung 10 folgende weitere Station umfasst: Bearbeitungsstation zum Einlegen eines ersten ausgestanzten Folienelements 4aa der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a und/oder eines zweiten ausgestanzten Folienelements 4ab der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a in eine Spritzgießstation.
Ferner ist es möglich, dass die Vorrichtung 10 folgende weitere Station umfasst: Spritzgießstation 16 zum Spritzgießen des ersten ausgestanzten Folienelements 4aa und/oder des zweiten ausgestanzten Folienelements 4ab mit einer Kunststoffmasse zur Ausbildung eines Kunststoffbauteils 1 umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper 7b derart, dass das erste ausgestanzte Folienelement 4aa eine erste Oberfläche des Kunststoffbauteils 1 und/oder dass das zweite ausgestanzte Folienelement 4ab eine zweite Oberfläche des Kunststoffbauteils 1 , wobei die Spritzgießstation 16 eine erste Werkzeugform hälfte 16a und eine zweite Werkzeugform hälfte 16b umfasst, wobei die erste Werkzeugformhälfte 16a und die zweite Werkzeugform hälfte 16b, insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität 16c zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers 7b ausbilden, wobei das erste ausgestanzte Folienelement 4aa an einer ersten Wandung 16aa der Spritzgießkavität 16c und/oder das zweite ausgestanzte Folienelement 4ab an einer zweiten Wandung 16bb der Spritzgießkavität 16c angebracht wird, insbesondere wobei die zweite Wandung 16bb der ersten Wandung 16aa gegenüberliegend angeordnet ist, insbesondere wobei die erste Oberfläche der zweiten Oberfläche gegenüberliegt;
Entformungsstation zur Entnahme des Kunststoffbauteils 1.
Insbesondere ist es möglich, dass die Vorrichtung 10 ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren Stationen umfasst:
- Zuführungsstation zum Bereitstellen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a und/oder zumindest eines Abschnitts zumindest einer Dekorfolie 5b auf der ersten Werkzeugform hälfte 17a und/oder auf der zweiten Werkzeugform hälfte 17b derart, dass bei geschlossener erster Werkzeugform hälfte 17a und zweiter Werkzeugform hälfte 17b die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a und/oder die zumindest eine Dekorfolie 5b auf einer Stirnfläche 17aa des die erste Formausnehmung 170a begrenzenden erhabenen, die erste Formausnehmung 170a umgebenden Randbereichs 170b aufliegen;
Spritzgießstation zum Spritzgießen einer Kunststoffmasse durch den Einspritzkanal 17d in die von den geschlossenen ersten und zweiten Werkzeugform hälften 17a, 17b ausgebildeten Spritzgießkavität 17c, wobei die zumindest eine Dekorfolie 5b in dem von dem erhabenen Randbereich 170b umschlossenen Bereich mit der Kunststoffmasse, insbesondere ohne Durchtritt von Kunststoffmasse durch den abgedichteten Spalt, hinterspritzt wird, wobei ein Kunststoffbauteil 1 umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper 7c ausgebildet wird, wobei die Spritzgießstation 17 eine erste Werkzeugform hälfte 17a umfassend eine erste Formausnehmung 170a und eine zweite Werkzeugform hälfte 17b aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte 17a und/oder die zweite Werkzeugformhälfte 17b zumindest einen Einspritzkanal 17d aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte 17a und die zweite Werkzeugform hälfte 17b, insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität 17c zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers 7c ausbilden;
Entformungsstation zur Entnahme des Kunststoffbauteils 1.
Es weiter möglich, dass die Vorrichtung 10 ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren Stationen umfasst:
Einlegestation zum Einlegen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a und/oder zumindest einen Dekorfolie 5c in eine erste Formausnehmung 180a einer ersten Werkzeugform hälfte 18a einer Spritzgießstation 18 und zum Fixieren der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente 4a und/oder der zumindest einen Dekorfolie 5c; - Weitere Einlegestation zum Einlegen eines In-Mould-Labeling-Formteils 6 bzw. IML-Formteils 6 in eine zweite Formausnehmung einer zweiten Werkzeugform hälfte 18b einer Spritzgießstation 18 und Fixieren des IML- Formteils 6;
Spritzgießstation 18, welche eine erste Werkzeugform hälfte 18a umfassend eine erste Formausnehmung 180a und eine zweite Werkzeugformhälfte 18b umfassend eine zweite Formausnehmung 180b aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte 18a verfahrbar und die zweite Werkzeugform hälfte 18b nicht verfahrbar ausgebildet sind;
Entformungsstation zur Entnahme des Kunststoffbauteils 1.
Vorzugsweise weist das Kunststoffbauteil 1 nach der Entnahme aus der Entformungsstation einen Krümmungsradius und/oder eine Verdehnung auf, wobei der Krümmungsradius zumindest bereichsweise kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm, ist und/oder wobei die Verdehnung größer oder gleich 1%, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%, ist.
Die Figur 7 zeigt ein Kunststoffbauteil 1 im Querschnitt, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren der vorstehenden Verfahren, bevorzugt hergestellt durch eine Vorrichtung der vorstehenden Vorrichtungen, wobei das Kunststoffbauteil 1 ein ausgestanztes (siehe beispielsweise Figur 4) und hinterspritztes (siehe beispielsweise Figur 6 und/oder Figur 8) Folienelement 4b umfassend eine umgeformte Folie 2a und eine umgeformte Sensorfolie 3a umfasst, wobei die zumindest eine umgeformte Folie 2a und/oder die zumindest eine umgeformte Sensorfolie 3a zumindest ein thermoplastisches Material bzw. zumindest ein Thermoplast aufweist. Weiter umfasst das in der Figur 7 gezeigte Kunststoffbauteil 1 auf der von der umgeformten Sensorfolie 3a abgewandten Oberfläche einen Kunststoffkörper 7 auf, insbesondere wobei der Kunststoffkörper 7 in dem Verfahrensschritt e durch Spritzgießen in einer Spritzgießstation ausgebildet wird. Vorzugsweise weist die zumindest eine umgeformte Folie 2a und/oder die zumindest eine umgeformte Sensorfolie 3a Polycarbonat (PC) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast auf.
Weiter bevorzugt weist die zumindest eine umgeformte Sensorfolie 3a und/oder die zumindest eine umgeformte Folie 2a Polyethylenterephthalat (PET) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast auf.
Der in der Figur 7 gezeigte Kunststoffkörper 1 weist in insbesondere in zumindest vier Bereichen einen Krümmungsradius von kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm, auf und/oder eine Verdehnung von größer oder gleich 1%, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%, auf.
Vorzugsweise weist die in der Figur 7 gezeigte umgeformte Folie 2a eine Dicke von 250 pm bis 3000 pm auf, insbesondere von 300 pm bis 2000 pm auf, und/oder eine Zugfestigkeit zwischen 20 MPa und 100 MPa aufweist, insbesondere zwischen 20 MPa und 80 MPa aufweist.
Weiter bevorzugt weist die in der Figur 7 gezeigte umgeformte Sensorfolie 3a eine Dicke von 25 pm bis 150 pm auf insbesondere von 25 pm bis 125 pm auf, und/oder eine Zugfestigkeit zwischen 150 MPa und 500 MPa auf, insbesondere zwischen 200 MPa und 500 MPa auf.
Die Zugfestigkeit der in der Figur 7 gezeigten umgeformten Folie 2a beträgt insbesondere höchstens der Zugfestigkeit der in der Figur 7 gezeigten umgeformten Sensorfolie 3a multipliziert mit einem Faktor 2/3. Weiter beträgt die Dicke der in der Figur 7 gezeigten umgeformten Folie 2a vorzugsweise zumindest der Dicke der in der Figur 7 gezeigten umgeformten Sensorfolie 3a multipliziert mit einem Faktor 1/2. In der dargestellten Ausführungsform ist die Dicke der Folie 2 größer als die Dicke der Sensorfolie 3. In der dargestellten Ausführungsform beträgt die Dicke der zumindest einen Folie 2 in dem Schritt a und/oder b zumindest der Dicke der zumindest einen Sensorfolie 3 in dem Schritt a und/oder b multipliziert mit einem Faktor von ca. 3.
Die Figur 9 zeigt das in der Figur 7 gezeigte Kunststoffbauteil 1 , bis auf, dass das Kunststoffbauteil 1 umfassend ein Folienelement 4c und welches auf der von der umgeformten Sensorfolie 3a abgewandten Oberfläche des Kunststoffkörpers 7 eine Dekorfolie 5 aufweist.
Es ist möglich, dass das Kunststoffbauteil 1 und/oder die umgeformte Folie 2a und/oder die umgeformte Sensorfolie 3a bereichsweise zumindest ein Dekor und/oder zumindest eine Dekorfolie 5 aufweist.
Bezuqszeichenliste:
1 Kunststoffbauteil
2 Folie
2a Umgeformte Folie
3 Sensorfolie
30 Trägersubstrat
31 Elektrisch leitfähigen Schicht
32 Funktionsbereich
34 Kontaktierungsbereich
35 Flaftvermittlungsschicht 3a Umgeformte Folie
4 Umgeformter Folienkörper
4a Ausgestanztes Folienelement
4b Ausgestanztes und hinterspritztes Folienelement
4c Ausgestanztes, hinterspritztes und dekoriertes
Folienelement
5, 5a, 5b, 5c Dekorfolie
50a Opake Beschichtung
50b Einlegeteildekorlage
50c Backingfolie
6 In-Mould-Labeling bzw. IMD-Formteil
7, 7a, 7b, 7c, 7d Kunststoffkörper 10 Vorrichtung 11 Zuführungsstation 12 Applikationsstation
13 Umformstation
14 Stanzstation 14a Stanzwerkzeug 141 Stanzbereich
15, 16, 17, 18 Spritzgießstation 15a, 16a, 17a, 18a Erste Werkzeugform hälfte 15b, 16b, 17b, 18b Zweite Werkzeugform hälfte 15c, 16c, 17c, 18d, Spritzgießkavität
15aa Erste Wandung 15bb Zweite Wandung
17aa, 17bb Stirnfläche 17d Einspritzkanal
170a, 180a Erste Formausnehmung 170b Randbereich 180b Zweite Formausnehmung a, b, c, d, e Verfahrensschritte b1 , b2, b3, b4a, b4b, b5 Verfahrensschritte e1 , e2, e3, e4, e5, e6 Verfahrensschritte e7, e8, e9, e10, e11 Verfahrensschritte e12, e13, e14, e15 Verfahrensschritte e16, e17, e18, e19 Verfahrensschritte e20, e21 Verfahrensschritte

Claims

Ansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung zumindest eines Kunststoffbauteils (1 ), wobei bei dem Verfahren folgende Schritte, bevorzugt in der folgenden Abfolge, vorzugsweise zyklisch in der folgenden Abfolge, durchgeführt werden: a) Bereitstellen zumindest einer Folie (2) und zumindest einer Sensorfolie (3), wobei die zumindest eine Folie (2) und/oder die zumindest eine Sensorfolie (3) zumindest ein thermoplastisches Material bzw. zumindest ein Thermoplast aufweist, b) Applizieren der zumindest einen Sensorfolie (3) auf zumindest einen ersten Bereich einer Oberfläche der zumindest einen Folie (2), c) Umformen der zumindest einen Folie (2) umfassend die zumindest eine Sensorfolie (3), wobei ein oder mehrere umgeformte Folienkörper (4) ausgebildet werden, d) Ausstanzen ein oder mehrerer Folienelemente (4a) gebildet aus zumindest einem zweiten Bereich der ein oder mehreren umgeformten Folienkörper (4).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) und/oder die zumindest eine Sensorfolie (3) in dem Schritt a) Polycarbonat (PC) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensorfolie (3) und/oder die zumindest eine Folie (2) in dem Schritt a) Polyethylenterephthalat (PET) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) in dem Schritt a) eine Dicke von 250 pm bis 3000 pm aufweist, insbesondere von 300 pm bis 2000 pm aufweist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) in dem Schritt a) eine Zugfestigkeit zwischen 20 MPa und 100 MPa aufweist, insbesondere zwischen 20 MPa und 80 MPa aufweist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) in dem Schritt a) zumindest bereichsweise oder vollflächig flexibel ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) in dem Schritt a) als ein Folienverbund bereitgestellt wird, welcher zumindest bereichsweise oder vollflächig flexibel ist und/oder welcher ein oder mehrere Folien umfasst, insbesondere ein oder mehrere zumindest bereichsweise oder vollflächig flexible Folien umfasst.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensorfolie (3) in dem Schritt a) eine Dicke von 25 pm bis 150 pm aufweist, insbesondere von 25 pm bis 125 pm aufweist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensorfolie (3) in dem Schritt a) eine Zugfestigkeit zwischen 150 MPa und 500 MPa aufweist, insbesondere zwischen 200 MPa und 500 MPa aufweist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfestigkeit der zumindest einen Folie (2) in dem Schritt a) und/oder b) höchstens der Zugfestigkeit der zumindest einen Sensorfolie (3) in dem Schritt a) und/oder b) multipliziert mit einem Faktor 2/3 beträgt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der zumindest einen Folie (2) in dem Schritt a) und/oder b) zumindest der Dicke der zumindest einen Sensorfolie (3) in dem Schritt a) und/oder b) multipliziert mit einem Faktor 1/2 beträgt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der zumindest einen Folie (2) in dem Schritt a) und/oder b) größer als die Dicke der zumindest einen Sensorfolie (3) in dem Schritt a) und/oder b) ist.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der zumindest einen Folie (2) in dem Schritt a) und/oder b) zumindest der Dicke der zumindest einen Sensorfolie (3) in dem Schritt a) und/oder b) multipliziert mit einem Faktor 2, 3, 4 oder 5 beträgt.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) in dem Schritt a) zumindest bereichsweise oder vollflächig transparent, transluzent oder opak ist und/oder dass die zumindest eine Sensorfolie (3) in dem Schritt b) zumindest bereichsweise transparent, transluzent oder opak ist.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensorfolie (3) in dem Schritt b) mittels Fleißlamination und/oder mittels Fleißprägen und/oder Kaltlaminieren und/oder Kleben, insbesondere Kaltkleben, auf die zumindest eine Folie (2) appliziert wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt b) ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere zur Fierstellung der zumindest einen Sensorfolie 3 und/oder zu Applikation der zumindest einen Sensorfolie 3 auf die zumindest eine Folie 2, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, weiter bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: b1 ) Bereitstellen zumindest eines Trägersubstrats (30); b2) Aufbringen zumindest einer elektrisch leitfähigen Schicht (31 ) auf das Trägersubstrat (30), wobei die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht (31) in zumindest einem Funktionsbereich (32) eine elektrische Funktionsstruktur ausbildet, wobei die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht (31) in zumindest einem Kontaktierungsbereich (34) zumindest eine Kontaktierungsstruktur zur Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ausbildet; b3) Aufbringen zumindest einer Haftvermittlungsschicht (35) zur Applikation der zumindest einen Sensorfolie (3) auf die zumindest eine Folie (2) derart, dass die Haftvermittlungsschicht (35) bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem zumindest einen Trägersubstrat (30) aufgespannten Ebene den zumindest einen Kontaktierungsbereich (34) zumindest bereichsweise nicht überdeckt oder wobei die zumindest eine Haftvermittlungsschicht (35) bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem zumindest einen Trägersubstrat (30) aufgespannten Ebene vollflächig aufgebracht ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt b2) und/oder b3) die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht (31 ) zumindest eine Metallschicht und/oder eine Schicht aus ITO und/oder AZO und/oder PEDOT und/oder leitfähigen Lacken umfasst, insbesondere wobei der Schritt b) ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst: b4a) Aufbringen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht in einem oder mehreren Teilschritten; b4b) Strukturieren der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht durch zumindest bereichsweises Entfernen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht in einem oder mehreren Teilschritten; und/oder b5) Aufbringen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht in strukturierter Form in einem oder mehreren Teilschritten.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie (3) in dem Schritt b) ein oder mehrere Sensoren und/oder elektrische Bauteile, insbesondere LEDs, aufweist, insbesondere ein oder mehrere Touch-Sensoren und/oder ein oder mehrere Anzeigen aufweist.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie (3) in dem Schritt b) ein oder mehrere Kontaktbereiche aufweist, insbesondere wobei ein oder mehrere Kontaktbereiche der ein oder mehreren Kontaktbereiche zumindest bereichsweise von keiner Folie oder Schicht bedeckt sind, bevorzugt wobei ein oder mehrere Kontaktbereiche der ein oder mehreren Kontaktbereiche auf einer von der zumindest einen Folie (2) abgewandten Oberfläche der zumindest einen Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie (3) angeordnet sind.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) in dem Schritt a) und/oder die zumindest eine Sensorfolie (3) in dem Schritt b) und/oder die zumindest eine Folie (2) und/oder die zumindest eine Sensorfolie (3) einem weiteren Schritt zumindest bereichsweise zumindest ein Dekor und/oder zumindest eine Dekorfolie (5) aufweisen.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformen der zumindest einen Folie (2) umfassend die zumindest eine Sensorfolie (3) in dem Schritt c) mittels ein oder mehrerer Umformverfahren durchgeführt wird, insbesondere ausgewählt aus den folgenden Umformverfahren: Tiefziehen, Thermoformen, High Pressure Forming, Spritzgussverfahren.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius der zumindest einen Folie (2) und/oder der zumindest einen Sensorfolie (3) nach dem Schritt c) zumindest bereichsweise kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm, ist und/oder dass die Verdehnung der zumindest einen Folie (2) und/oder der zumindest einen Sensorfolie (3) nach dem Schritt c) größer oder gleich 1 %, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%, ist.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den folgenden weiteren Schritt umfasst: e) Spritzgießen der ein oder mehreren ausgestanzten
Folienelemente (4a).
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt d) ein oder mehrere Löcher oder Durchstanzungen in die ein oder mehreren Folienelemente (4a) eingebracht werden, insbesondere wobei ein oder mehrere Löcher der ein oder mehreren Löcher die Funktion eines Einspritzkanals für eine Kunststoffmasse beim Spritzgießen in dem Schritt e) aufweisen.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt e) ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: e1 ) Bereitstellen zumindest einer Dekorfolie (5a), welche insbesondere zumindest partiell zumindest eine opake Beschichtung (50) aufweist; e2) Einbringen zumindest eines Dekorelements zumindest eines Dekors in die zumindest eine Dekorfolie (5a) durch Bearbeiten in zumindest einer Bearbeitungsstation; e3) Einlegen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) und der zumindest einen Dekorfolie (5a) in eine Spritzgießstation (15), wobei die Spritzgießstation (15) eine erste Werkzeugformhälfte (15a) und eine zweite Werkzeugform hälfte (15b) umfasst, wobei die erste Werkzeugform hälfte (15a) und die zweite Werkzeugform hälfte (15b), insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität (15c) zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers (7a) ausbildet, wobei das zumindest eine ausgestanzte Folienelement (4a) an einer ersten Wandung (15aa) der Spritzgießkavität (15c) und/oder die zumindest eine Dekorfolie (5a) an einer zweiten Wandung (15bb) der Spritzgießkavität (15c) angebracht wird, insbesondere wobei die zweite Wandung (15bb) der ersten Wandung (15aa) gegenüberliegend angeordnet ist; e4) Spritzgießen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) und der zumindest einen Dekorfolie (5a) mit einer Kunststoffmasse zur Ausbildung eines Kunststoffbauteils (1 ) umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper (7a) derart, dass die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) eine erste Oberfläche des Kunststoffbauteils (1 ) und die zumindest eine Dekorfolie (5a) eine zweite Oberfläche des Kunststoffbauteils (1 ) ausbilden, insbesondere wobei die erste Oberfläche der zweiten Oberfläche gegenüberliegt; e5) Öffnen der Spritzgießstation (15) durch Auseinanderfahren der ersten Werkzeugform hälfte (15a) und der zweiten Werkzeugformhälfte (15b), insbesondere nach Ablauf einer Abkühlzeit des zumindest einen, in dem Kunststoffbauteil (1 ) umfassten Kunststoffkörpers (7a); e6) Entnahme des Kunststoffbauteils (1 ).
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt e) ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: e7) Einlegen eines ersten ausgestanzten Folienelements (4aa) der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) und/oder eines zweiten ausgestanzten Folienelements (4ab) der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) in eine Spritzgießstation (16), wobei die Spritzgießstation ( 6) eine erste Werkzeugform hälfte (16a) und eine zweite Werkzeugform hälfte (16b) umfasst, wobei die erste Werkzeugform hälfte (16a) und die zweite Werkzeugform hälfte (16b), insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität (16c) zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers (7b) ausbilden, wobei das erste ausgestanzte Folienelement (4aa) an einer ersten Wandung (16aa) der Spritzgießkavität (16c) und/oder das zweite ausgestanzte Folienelement (4ab) an einer zweiten Wandung (16bb) der Spritzgießkavität (16c) angebracht wird, insbesondere wobei die zweite Wandung (16bb) der ersten Wandung (16aa) gegenüberliegend angeordnet ist; e8) Spritzgießen des ersten ausgestanzten Folienelements (4aa) und/oder des zweiten ausgestanzten Folienelements (4ab) mit einer Kunststoffmasse zur Ausbildung eines Kunststoffbauteils (1) umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper (7b) derart, dass das erste ausgestanzte Folienelement (4aa) eine erste Oberfläche des Kunststoffbauteils (1) und/oder dass das zweite ausgestanzte Folienelement (4ab) eine zweite Oberfläche des Kunststoffbauteils (1) ausbildet, insbesondere wobei die erste Oberfläche der zweiten Oberfläche gegenüberliegt; e9) Öffnen der Spritzgießstation (16) durch Auseinanderfahren der ersten Werkzeugform hälfte (16a) und der zweiten Werkzeugformhälfte (16b), insbesondere nach Ablauf einer Abkühlzeit des zumindest einen, in dem Kunststoffbauteil (1) umfassten Kunststoffkörpers (7b); e10) Entnahme des Kunststoffbauteils (1 ).
27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte d) und/oder e) unter Einsatz einer Spritzgießstation (17) durchgeführt wird, wobei die Spritzgießstation (17) eine erste Werkzeugform hälfte (17a) umfassend eine erste Formausnehmung (170a) und eine zweite Werkzeugform hälfte (17b) aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte (17a) und/oder die zweite Werkzeugform hälfte (17b) zumindest einen Einspritzkanal (17d) aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte (17a) und die zweite Werkzeugform hälfte (17b), insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität (17c) zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers (7c) ausbilden, wobei die Schritte d) und/oder e) ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: e11 ) Bereitstellen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) und/oder zumindest eines Abschnitts zumindest einer Dekorfolie (5b) auf der ersten Werkzeugform hälfte (17a) und/oder auf der zweiten Werkzeugform hälfte (17b) derart, dass bei geschlossener erster Werkzeugform hälfte (17a) und zweiter Werkzeugform hälfte (17b) die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) und/oder die zumindest eine Dekorfolie (5b) auf einer Stirnfläche (17aa) des die erste Formausnehmung (170a) begrenzenden erhabenen, die erste Formausnehmung (170a) umgebenden Randbereichs (170b) aufliegen; e12) Schließen der ersten Werkzeugform hälfte (17a) und der zweiten Werkzeugform hälfte (17b) soweit, dass im Bereich der Stirnfläche (17aa) des erhabenen Randbereichs (170b) zwischen der ersten Werkzeugform hälfte (17a) und der zweiten Werkzeugform hälfte (17b) ein Spalt zwischen der Stirnfläche (17aa) des erhabenen Randbereiches (170b) der ersten Werkzeugform hälfte (17a) und der korrespondierenden Stirnfläche (17bb) der zweiten Werkzeugformhälfte (17b) zumindest über einen Teilbereich ausgebildet ist, und der Spalt durch die ein oder mehreren, im Bereich des Spaltes gequetschten, ausgestanzten Folienelemente (4a) und/oder die zumindest eine zwischengeschaltete, im Bereich des Spalts gequetschte Dekorfolie (5b) abgedichtet wird; e13) Spritzgießen einer Kunststoffmasse durch den Einspritzkanal (17d) in die von den geschlossenen ersten und zweiten Werkzeugform hälften (17a, 17b) ausgebildeten Spritzgießkavität (17c), wobei die zumindest eine Dekorfolie (5b) und/oder die ein oder mehreren Folienelemente (4a) in dem von dem erhabenen Randbereich (170b) umschlossenen Bereich mit der Kunststoffmasse, insbesondere ohne Durchtritt von Kunststoffmasse durch den abgedichteten Spalt, hinterspritzt wird, wobei ein Kunststoffbauteil (1) umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper (7c) ausgebildet wird; e14) Öffnen der ersten und zweiten Werkzeugformhälften (17a, 17b) durch ein relatives voneinander Wegbewegen der ersten und/oder der zweiten Werkzeugform hälfte (17a, 17b) voneinander und Entnehmen des Kunststoffbauteils (1 ) umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper (7c) aus der Spritzgießstation (17); e15) Entfernen des Restabschnitts der zumindest einen Dekorfolie (5b) und Bereitstellen zumindest eines weiteren Abschnitts der zumindest einen Dekorfolie (5b).
28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt e) unter Einsatz einer Spritzgießstation (18) durchgeführt wird, wobei die Spritzgießstation (18) eine erste Werkzeugform hälfte (18a) umfassend eine erste Formausnehmung (180a) und eine zweite Werkzeugform hälfte (18b) umfassend eine zweite Formausnehmung (180b) aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte (18a) verfahrbar und die zweite Werkzeugform hälfte (18b) nicht verfahrbar ausgebildet sind, wobei der Schritte e) ein oder mehrere Schritte der folgenden weiteren Schritte umfasst, insbesondere wobei die folgenden weiteren Schritte in der folgenden Abfolge durchgeführt werden, bevorzugt wobei die folgenden weiteren Schritte in einer zyklischen Abfolge durchgeführt werden: e16) Einlegen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) und/oder zumindest einen Dekorfolie (5c) in die erste Formausnehmung (180a) der ersten Werkzeugform hälfte (18a) und Fixieren der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) und/oder der zumindest einen Dekorfolie (5c); e17) Einlegen eines In-Mould-Labeling-Formteils (6) bzw. IML-Formteils (6) in die zweite Formausnehmung der zweiten Werkzeugform hälfte (18b) und Fixieren des IML-Formteils (6), wobei das IML-Formteil (6) eine Einlegeteildekorlage (50b) und eine Backingfolie (50c) umfasst; e18) Schließen der Spritzgießstation (18) durch Absenken der ersten
Werkzeugform hälfte (18a) auf die zweite Werkzeugform hälfte (18b), wobei eine Spritzgießkavität (18c) zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers (7d) ausbildet wird; e19) Spritzgießen einer Kunststoffmasse in die zweite
Formausnehmung (180b) der zweiten Werkzeugformhälfte (18b), wobei die Kunststoffmasse das IML-Formteil (6) von der zweiten Werkzeugform hälfte (18b) löst und gegen die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) und/oder die zumindest eine Dekorfolie (5c) in der ersten Formausnehmung (180a) der ersten Werkzeugform hälfte (18a) drückt, wobei ein Kunststoffbauteil (1) umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper (7d) ausgebildet wird; e20) Öffnen der Spritzgießstation (18) durch Verfahren der ersten Werkzeugform hälfte (18a) hinweg von der zweiten Werkzeugform hälfte (18b), insbesondere nach Ablauf einer Abkühlzeit des zumindest einen, in dem Kunststoffbauteil (1) umfassten Kunststoffkörpers (7d); e21 ) Entnahme des Kunststoffbauteils (1 ).
29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius des Kunststoffbauteils (1) nach dem Schritt e) zumindest bereichsweise kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm, ist und/oder dass die Verdehnung des Kunststoffbauteils nach dem Schritt e) größer oder gleich 1%, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%, ist.
30. Vorrichtung (10) zur Herstellung zumindest eines Kunststoffbauteils (1), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) zumindest eine Zuführungsstation (11) aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Zuführungsstation (11) zumindest eine Folie (2) bereitstellt und zumindest eine Sensorfolie (3) bereitstellt, wobei die zumindest eine Folie (2) und/oder die zumindest eine Sensorfolie (3) zumindest ein thermoplastisches Material bzw. zumindest ein Thermoplast aufweist, dass die Vorrichtung (10) zumindest eine Applikationsstation (12) aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Applikationsstation (12) die zumindest eine Sensorfolie (3) auf zumindest einen ersten Bereich einer Oberfläche der zumindest einen Folie (2) appliziert, dass die Vorrichtung (10) zumindest eine Umformstation (13) aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Umformstation (13) die zumindest eine Folie (2) umfassend die zumindest eine Sensorfolie (3) zur Ausbildung zumindest eines umgeformten Folienkörpers (4) umformt, dass die Vorrichtung (10) zumindest eine Stanzstation (14) aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Stanzstation (14) zumindest ein Folienelement (4a) aus zumindest einem zweiten Bereich des zumindest einen umgeformten Folienkörpers (4) ausstanzt.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) und/oder die zumindest eine Sensorfolie (3) Polycarbonat (PC) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast aufweist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensorfolie (3) und/oder die zumindest eine Folie (2) Polyethylenterephthalat (PET) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast aufweist.
33. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) eine Dicke von 250 pm bis 3000 pm aufweist, insbesondere von 300 pm bis 2000 pm aufweist.
34. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) eine Zugfestigkeit zwischen 20 MPa und 100 MPa aufweist, insbesondere zwischen 20 MPa und 80 MPa aufweist.
35. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) zumindest bereichsweise oder vollflächig flexibel ist.
36. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) als ein Folienverbund bereitgestellt wird, welcher zumindest bereichsweise oder vollflächig flexibel ist und/oder welcher ein oder mehrere Folien umfasst, insbesondere ein oder mehrere zumindest bereichsweise oder vollflächig flexible Folien umfasst.
37. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensorfolie (3) eine Dicke von 25 pm bis 150 pm aufweist, insbesondere von 25 pm bis 125 pm aufweist.
38. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensorfolie (3) eine Zugfestigkeit zwischen 150 MPa und 500 MPa aufweist, insbesondere zwischen 200 MPa und 500 MPa aufweist.
39. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfestigkeit der zumindest einen Folie (2) höchstens der Zugfestigkeit der zumindest einen Sensorfolie (3) multipliziert mit einem Faktor 2/3 beträgt.
40. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der zumindest einen Folie (2) zumindest der Dicke der zumindest einen Sensorfolie (3) multipliziert mit einem Faktor 1/2 beträgt.
41. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) zumindest bereichsweise oder vollflächig transparent, transluzent oder opak ist und/oder dass die zumindest eine Sensorfolie (3) zumindest bereichsweise transparent, transluzent oder opak ist.
42. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensorfolie (3) mittels Heißlamination in zumindest einer Heißlaminationsstation und/oder mittels Heißprägen und/oder Kaltlaminieren und/oder Kleben, insbesondere Kaltkleben, insbesondere in zumindest einer Heißprägestation und/oder Kaltlam inationsstation und/oder Klebestation, auf die zumindest eine Folie (2) appliziert wird.
43. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren Stationen umfasst:
- Zuführungsstation zur Bereitstellung zumindest eines Trägersubstrats (30);
- Applikationsstation zum Aufbringen zumindest einer elektrisch leitfähigen Schicht (31) auf das Trägersubstrat (30) derart, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht (31) in zumindest einem Funktionsbereich (32) eine elektrische Funktionsstruktur ausbildet, wobei die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht (31) in zumindest einem Kontaktierungsbereich (34) zumindest eine Kontaktierungsstruktur zur Kontaktierung der elektrischen Funktionsstruktur ausbildet;
- Applikationsstation zum Aufbringen zumindest einer Haftvermittlungsschicht (35) für die Applikation der zumindest einen Sensorfolie (3) auf die zumindest eine Folie (2) derart, dass die Haftvermittlungsschicht (35) bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem zumindest einen Trägersubstrat (30) aufgespannten Ebene den zumindest einen Kontaktierungsbereich (34) zumindest bereichsweise nicht überdeckt oder wobei die zumindest eine Haftvermittlungsschicht (35) bei Betrachtung senkrecht zu einer von dem zumindest einen Trägersubstrat (30) aufgespannten Ebene vollflächig aufgebracht ist.
44. Vorrichtung (10) nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht (31) zumindest eine Metallschicht und/oder eine Schicht aus ITO und/oder AZO und/oder PEDOT und/oder leitfähigen Lacken umfasst, insbesondere wobei die Vorrichtung (10) ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren Stationen umfasst:
- Aufbringungsstation zum Aufbringen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht;
- Strukturierungsstation zum Strukturieren der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht durch zumindest bereichsweises Entfernen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht;
- Aufbringungsstation zum Aufbringen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht in strukturierter Form.
45. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie (3) ein oder mehrere Sensoren und/oder elektrische Bauteile, insbesondere LEDs, aufweist, insbesondere ein oder mehrere Touch-Sensoren und/oder ein oder mehrere Anzeigen aufweist.
46. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie (3) ein oder mehrere Kontaktbereiche aufweist, insbesondere wobei ein oder mehrere Kontaktbereiche der ein oder mehreren Kontaktbereiche zumindest bereichsweise von keiner Folie oder Schicht bedeckt sind, bevorzugt wobei ein oder mehrere Kontaktbereiche der ein oder mehreren Kontaktbereiche auf einer von der zumindest einen Folie (2) abgewandten Oberfläche der zumindest einen Sensorfolie der zumindest einen Sensorfolie (3) angeordnet sind.
47. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) und/oder die zumindest eine Sensorfolie (3) zumindest bereichsweise zumindest ein Dekor und/oder zumindest eine Dekorfolie (5) aufweist.
48. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformstation (13) und/oder die Vorrichtung (10) zum Umformen der zumindest einen Folie (2) umfassend die zumindest eine Sensorfolie (3) ein oder mehrere der folgenden Umformstationen umfasst, insbesondere ausgewählt aus: Tiefziehstation, Thermoform Station, Fligh-Pressure-Forming-Station, Spritzgießstation.
49. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (2) und/oder die zumindest eine Sensorfolie (3) derart in der Umform Station (13) umgeformt wird, dass der Krümmungsradius der zumindest einen Folie (2) und/oder der zumindest einen Sensorfolie (3) und/oder des umgeformten Folienkörpers (4) zumindest bereichsweise kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm, ist und/oder dass die Verdehnung der zumindest einen Folie (2) und/oder der zumindest einen Sensorfolie (3) und/oder des umgeformten Folienkörpers (4) größer oder gleich 1%, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%, ist.
50. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Stanzstation (14) derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Stanzstation (14) ein oder mehrere Löcher oder Durchstanzungen in die ein oder mehreren Folienelemente (4a) einbringt, insbesondere wobei ein oder mehrere Löcher der ein oder mehreren Löcher die Funktion eines Einspritzkanals für eine Kunststoffmasse beim Spritzgießen in der zumindest einen Spritzgießstation (15) aufweisen.
51. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) zumindest eine Spritzgießstation (15) aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Spritzgießstation (15) das zumindest eine ausgestanzte Folienelement (4a) hinterspritzt.
52. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 51 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren Stationen umfasst:
- Zuführungsstation zum Bereitstellen zumindest einer Dekorfolie (5a), welche insbesondere zumindest partiell zumindest eine opake Beschichtung (50) aufweist;
- Bearbeitungsstation zum Einbringen zumindest eines Dekorelements zumindest eines Dekors in die zumindest eine Dekorfolie (5a);
- Einlegestation zum Einlegen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) und der zumindest einen Dekorfolie (5a) in eine Spritzgießstation (15), wobei die Spritzgießstation (15) eine erste Werkzeugform hälfte (15a) und eine zweite Werkzeugform hälfte (15b) umfasst, wobei die erste Werkzeugformhälfte (15a) und die zweite Werkzeugform hälfte (15b), insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität (15c) zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers (7a) ausbildet, wobei das zumindest eine ausgestanzte Folienelement (4a) an einer ersten Wandung (15aa) der Spritzgießkavität (15c) und/oder die zumindest eine Dekorfolie (5a) an einer zweiten Wandung (15bb) der Spritzgießkavität (15c) angebracht wird, insbesondere wobei die zweite Wandung (15bb) der ersten Wandung (15aa) gegenüberliegend angeordnet ist;
- Spritzgießstation zum Spritzgießen der ein oder mehrerer ausgestanzter Folienelemente (4a) und der zumindest einen Dekorfolie (5a) mit einer Kunststoffmasse zur Ausbildung eines Kunststoffbauteils (1) umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper (7a) derart, dass die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) eine erste Oberfläche des Kunststoffbauteils (1) und die zumindest eine Dekorfolie (5a) eine zweite Oberfläche des Kunststoffbauteils (1) ausbilden, insbesondere wobei die erste Oberfläche der zweiten Oberfläche gegenüberliegt;
- Entformungsstation zur Entnahme des Kunststoffbauteils (1 ).
53. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) folgende weitere Station umfasst:
- Bearbeitungsstation zum Einlegen eines ersten ausgestanzten Folienelements (4aa) der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) und/oder eines zweiten ausgestanzten Folienelements (4ab) der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) in eine Spritzgießstation.
54. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) folgende weitere Station umfasst:
- Spritzgießstation (16) zum Spritzgießen des ersten ausgestanzten Folienelements (4aa) und/oder des zweiten ausgestanzten Folienelements (4ab) mit einer Kunststoffmasse zur Ausbildung eines Kunststoffbauteils (1) umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper (7b) derart, dass das erste ausgestanzte Folienelement (4aa) eine erste Oberfläche des Kunststoffbauteils (1) und/oder dass das zweite ausgestanzte Folienelement (4ab) eine zweite Oberfläche des Kunststoffbauteils (1), wobei die Spritzgießstation (16) eine erste Werkzeugformhälfte (16a) und eine zweite Werkzeugform hälfte (16b) umfasst, wobei die erste Werkzeugform hälfte (16a) und die zweite Werkzeugform hälfte (16b), insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität (16c) zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers (7b) ausbilden, wobei das erste ausgestanzte Folienelement (4aa) an einer ersten Wandung (16aa) der Spritzgießkavität (16c) und/oder das zweite ausgestanzte Folienelement (4ab) an einer zweiten Wandung (16bb) der Spritzgießkavität (16c) angebracht wird, insbesondere wobei die zweite Wandung (16bb) der ersten Wandung (16aa) gegenüberliegend angeordnet ist, insbesondere wobei die erste Oberfläche der zweiten Oberfläche gegenüberliegt;
- Entformungsstation zur Entnahme des Kunststoffbauteils (1 ).
55. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren
Stationen umfasst:
- Zuführungsstation zum Bereitstellen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) und/oder zumindest eines Abschnitts zumindest einer Dekorfolie (5b) auf der ersten Werkzeugform hälfte (17a) und/oder auf der zweiten Werkzeugformhälfte (17b) derart, dass bei geschlossener erster Werkzeugform hälfte (17a) und zweiter Werkzeugform hälfte (17b) die ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) und/oder die zumindest eine Dekorfolie (5b) auf einer Stirnfläche (17aa) des die erste Formausnehmung (170a) begrenzenden erhabenen, die erste Formausnehmung (170a) umgebenden Randbereichs (170b) aufliegen;
- Spritzgießstation zum Spritzgießen einer Kunststoffmasse durch den Einspritzkanal (17d) in die von den geschlossenen ersten und zweiten Werkzeugform hälften (17a, 17b) ausgebildeten Spritzgießkavität (17c), wobei die zumindest eine Dekorfolie (5b) in dem von dem erhabenen Randbereich (170b) umschlossenen Bereich mit der Kunststoffmasse, insbesondere ohne Durchtritt von Kunststoffmasse durch den abgedichteten Spalt, hinterspritzt wird, wobei ein Kunststoffbauteil (1) umfassend den zumindest einen Kunststoffkörper (7c) ausgebildet wird, wobei die Spritzgießstation (17) eine erste Werkzeugform hälfte (17a) umfassend eine erste Formausnehmung (170a) und eine zweite Werkzeugform hälfte (17b) aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte (17a) und/oder die zweite Werkzeugform hälfte (17b) zumindest einen Einspritzkanal (17d) aufweist, wobei die erste Werkzeugformhälfte (17a) und die zweite Werkzeugform hälfte (17b), insbesondere in einem geschlossen Zustand, eine Spritzgießkavität (17c) zum Ausformen zumindest eines Kunststoffkörpers (7c) ausbilden;
- Entformungsstation zur Entnahme des Kunststoffbauteils (1 ).
56. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren
Stationen umfasst:
- Einlegestation zum Einlegen der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) und/oder zumindest einen Dekorfolie (5c) in eine erste Formausnehmung (180a) einer ersten Werkzeugformhälfte (18a) einer Spritzgießstation (18) und zum Fixieren der ein oder mehreren ausgestanzten Folienelemente (4a) und/oder der zumindest einen Dekorfolie (5c); - Weitere Einlegestation zum Einlegen eines In-Mould-Labeling-Formteils (6) bzw. IML-Formteils (6) in eine zweite Formausnehmung einer zweiten Werkzeugform hälfte (18b) einer Spritzgießstation (18) und Fixieren des IML- Formteils (6);
- Spritzgießstation (18), welche eine erste Werkzeugform hälfte (18a) umfassend eine erste Formausnehmung (180a) und eine zweite Werkzeugform hälfte (18b) umfassend eine zweite Formausnehmung (180b) aufweist, wobei die erste Werkzeugform hälfte (18a) verfahrbar und die zweite Werkzeugform hälfte (18b) nicht verfahrbar ausgebildet sind;
- Entformungsstation zur Entnahme des Kunststoffbauteils (1 ).
57. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffbauteil (1) nach der Entnahme aus der Entformungsstation einen Krümmungsradius und/oder eine Verdehnung aufweisen, wobei der Krümmungsradius zumindest bereichsweise kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm, ist und/oder wobei die Verdehnung größer oder gleich 1 %, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%, ist.
58. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ein oder mehrere Stationen der folgenden weiteren Stationen umfasst:
- zumindest eine Laminierstation, insbesondere zum Verbinden der umgeformten und ausgestanzten Folienelemente auf ein Endsubstrat, wobei die Laminierstation bevorzugt nach der Stanzstation (14) angeordnet ist und weiter bevorzugt zumindest ein Heizelement und ein Andrückelement umfasst,
- zumindest eine Kaschierstation, insbesondere zum Verbinden der umgeformten und ausgestanzten Folienelemente auf ein Endsubstrat, wobei die Kaschierstation bevorzugt nach der Stanzstation (14) angeordnet ist und weiter bevorzugt zumindest ein Heizelement und ein Presselement umfasst.
59. Kunststoffbauteil (1), insbesondere hergestellt nach einem Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 29, bevorzugt hergestellt durch eine Vorrichtung (10) gemäß den Ansprüchen 30 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffbauteil (1) ein ausgestanztes und hinterspritztes Folienelement (4b) umfassend zumindest eine umgeformte Folie (2a) und zumindest eine umgeformte Sensorfolie (3a) umfasst, wobei die zumindest eine umgeformte Folie (2a) und/oder die zumindest eine umgeformte Sensorfolie (3a) zumindest ein thermoplastisches Material bzw. zumindest ein Thermoplast aufweist, und wobei der Krümmungsradius des Kunststoffbauteils (1) zumindest bereichsweise kleiner als 1000 mm, insbesondere kleiner als 200 mm, weiter bevorzugt kleiner als 100 mm, ist und/oder dass die Verdehnung des Kunststoffbauteils (1) größer oder gleich 1%, insbesondere größer oder gleich 20%, bevorzugt größer oder gleich 50%, insbesondere bevorzugt größer oder gleich 300%, ist.
60. Kunststoffbauteil nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine umgeformte Folie (2a) und/oder die zumindest eine umgeformte Sensorfolie (3a) Polycarbonat (PC) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast aufweist.
61. Kunststoffbauteil nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine umgeformte Sensorfolie (3a) und/oder die zumindest eine umgeformte Folie (2a) Polyethylenterephthalat (PET) als zumindest ein thermoplastisches Material bzw. als zumindest ein Thermoplast aufweist.
62. Kunststoffbauteil (1) nach einem der Ansprüche 59 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine umgeformte Folie (2a) eine Dicke von 250 pm bis 3000 pm aufweist, insbesondere von 300 pm bis 2000 pm aufweist.
63. Kunststoffbauteil (1) nach einem der Ansprüche 59 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine umgeformte Folie (2a) eine Zugfestigkeit zwischen 20 MPa und 100 MPa aufweist, insbesondere zwischen 20 MPa und 80 MPa aufweist.
64. Kunststoffbauteil (1) nach einem der Ansprüche 59 bis 63, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine umgeformte Sensorfolie (3a) eine Dicke von 25 pm bis 150 pm aufweist, insbesondere von 25 pm bis 125 pm aufweist.
65. Kunststoffbauteil (1) nach einem der Ansprüche 59 bis 64, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine umgeformte Sensorfolie (3a) eine Zugfestigkeit zwischen 150 MPa und 500 MPa aufweist, insbesondere zwischen 200 MPa und 500 MPa aufweist.
66. Kunststoffbauteil (1) nach einem der Ansprüche 59 bis 65, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfestigkeit der zumindest einen umgeformten Folie (2a) höchstens der Zugfestigkeit der zumindest einen umgeformten Sensorfolie (3a) multipliziert mit einem Faktor 2/3 beträgt.
67. Kunststoffbauteil (1) nach einem der Ansprüche 59 bis 66, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der zumindest einen umgeformten Folie (2a) zumindest der Dicke der zumindest einen umgeformten Sensorfolie (3a) multipliziert mit einem Faktor 1/2 beträgt.
68. Kunststoffbauteil (1) nach einem der Ansprüche 59 bis 67, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der zumindest einen Folie (2) in dem Schritt a) und/oder b) größer als die Dicke der zumindest einen Sensorfolie (3) in dem Schritt a) und/oder b) ist.
69. Kunststoffbauteil (1) nach einem der Ansprüche 59 bis 68, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der zumindest einen Folie (2) in dem Schritt a) und/oder b) zumindest der Dicke der zumindest einen Sensorfolie (3) in dem Schritt a) und/oder b) multipliziert mit einem Faktor 2, 3, 4 oder 5 beträgt.
70. Kunststoffbauteil (1) nach einem der Ansprüche 59 bis 69, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffbauteil (1) und/oder die zumindest eine umgeformte Folie (2a) und/oder die zumindest eine umgeformte Sensorfolie (3a) bereichsweise zumindest ein Dekor und/oder zumindest eine Dekorfolie (5) aufweist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT525950A1 (de) * 2022-10-05 2023-08-15 Hueck Folien Gmbh Transferfolie mit einer elektrisch leitfähigen Schicht und Verfahren zur Herstellung
WO2023221905A1 (zh) * 2022-05-19 2023-11-23 沃沛斯德国有限公司 一种与车体整合的光伏组件制备方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU500899B1 (de) * 2021-11-24 2023-05-25 Syntech Plastics Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Kombinationsbauteils und Kombinationsbauteil
DE102022103623A1 (de) 2022-02-16 2023-08-17 Lisa Dräxlmaier GmbH Verfahren und befüllwerkzeug zum herstellen eines einen funktionskörper aufweisenden dekorelements sowie dekorelement
DE102022117446A1 (de) 2022-07-13 2024-01-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Spritzgussbauteil für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zur Prüfung eines Spritzgussbauteils, Verfahren zum Herstellen eines Spritzgussbauteils und Kraftfahrzeug

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013007378A1 (de) * 2013-04-27 2014-03-20 Daimler Ag Verfahren zum Herstellen eines Emblems für einen Kraftwagen
EP3124197A1 (de) * 2015-07-31 2017-02-01 C.R.F. Società Consortile per Azioni Verfahren zur herstellung einer komponente für ein kraftfahrzeuginnenraum

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19717740C2 (de) * 1997-04-26 2001-07-05 Schoenberg & Cerny Gmbh Wien Kunststoff-Formkörper mit integriertem optoelektronischem Leuchtfeld und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102009011543A1 (de) * 2009-03-03 2010-09-09 Borgardt, Bernhard J. Verfahren und Vorrichtung zur Bedruckung und Verarbeitung einer Kunststoff-Folienbahn
DE102009013065A1 (de) * 2009-03-16 2010-09-30 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zum Dekorieren von Kunststoffteilen
DE102012109820B4 (de) * 2012-10-15 2014-09-18 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Durch In-Mould-Verfahren hergestellter Körper und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102014106585A1 (de) * 2014-05-09 2015-11-12 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Mehrschichtkörper und Verfahren zu dessen Herstellung
US9724869B2 (en) * 2014-12-29 2017-08-08 Tacto Tek Oy Multilayer structure for accommodating electronics and related method of manufacture
DE102015109597A1 (de) * 2015-06-16 2017-01-05 Bond-Laminates Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffformkörpers, Kunststoffformkörper und Formwerkzeug
DE102015121195B4 (de) * 2015-12-04 2020-11-19 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Folie sowie Verfahren zur Herstellung einer Folie
FI20175373A1 (en) * 2017-04-25 2018-10-26 Canatu Oy A process for making a laminated film
DE102018009185A1 (de) * 2018-11-23 2019-04-25 Daimler Ag Verfahren zum Herstellen eines 3D-geformten Displayglases, Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens, und Display mit einem solchen 3D-geformten Displayglas

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013007378A1 (de) * 2013-04-27 2014-03-20 Daimler Ag Verfahren zum Herstellen eines Emblems für einen Kraftwagen
EP3124197A1 (de) * 2015-07-31 2017-02-01 C.R.F. Società Consortile per Azioni Verfahren zur herstellung einer komponente für ein kraftfahrzeuginnenraum

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023221905A1 (zh) * 2022-05-19 2023-11-23 沃沛斯德国有限公司 一种与车体整合的光伏组件制备方法
AT525950A1 (de) * 2022-10-05 2023-08-15 Hueck Folien Gmbh Transferfolie mit einer elektrisch leitfähigen Schicht und Verfahren zur Herstellung

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