DE102007009207A1 - Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Kunststoffbauteils sowie nach dem Verfahren hergestelltes Kunststoffbauteil - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Kunststoffbauteils sowie nach dem Verfahren hergestelltes Kunststoffbauteil Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Kunststoffbauteils (10, 40), wobei das Verfahren die Schritte (a) Verformung einer wenigstens bereichsweise transparenten oder transluzenten Kunststofffolie (10) oder -platte, das Bedrucken (20, 30) der in Schritt (a) verformten Kunststofffolie (10) oder -platte und das Hinterspritzen der in Schritt (b) bedruckten Kunststofffolie (10) oder -platte umfasst. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein nach dem Verfahren hergestelltes Kunststoffbauteil (10, 40).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Kunststoffbauteils sowie ein nach dem Verfahren hergestelltes Kunststoffbauteil.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, transparente Folien mittels gängiger Druckverfahren, wie Tamponprint, Siebdruck, Offsetdruck, Digitaldruck, etc. zu bedrucken, um Bauteile mit Dekor-Mustern und/oder Dekor-Symbolen, Schriftzügen etc. insbesondere mit Tiefenwirkung, d. h. mit einem dreidimensionalen Effekt herzustellen. Aus dem Stand der Technik ist es ferner bekannt, Bauteile mit einem transparenten Kunststoff, insbesondere mit Polycarbonat, PMMA oder vernetzenden Harzen wie Polyurethan, zu überspritzen, zu übergießen oder zu lackieren. All diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, dass sie vergleichsweise aufwändig und zudem teuer sind.
  • Die genannten Verfahren werden auf planen Flächen angewandt. Anschließend wird die Folie in die gewünschte, dreidimensionale Struktur verformt und sodann hinterspritzt. Dabei tritt das Problem auf, dass die Positionsgenauigkeit des Druckes häufig nicht gewährleistet ist, und dass sich der Aufdruck durch den Umformprozeß verzerren kann.
  • Aus der DE 39 05 177 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine bedruckte Kunststofffolie in einem Formwerkzeug einem Hochdruck von 20 bis 300 bar ausgesetzt wird. Durch dieses HPF-Verfahren, d. h. durch die Kaltverformung der Folie mittels Hochdruck, können die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile der mangelnden Positionsgenauigkeit oder der Verzerrung des Aufdruckes weitgehend vermieden werden, allerdings besteht bei dem HPF-Verfahren ein Nachteil darin, dass es aufgrund des Erfordernisses der Erzeugung von Preßluft teuer ist und dass keine größeren Verstreckungsverhältnisse realisierbar sind.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verfahren bereitzustellen, das eine positionsgenaue Anordnung von Dekoren und/oder Symbolen und dergleichen ermöglicht und bei dem auch große Verstreckungsverhältnisse realisierbar sind. Weiterhin liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mittels dessen bei Bedarf eine „Tiefenwirkung" erzeugt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt des (a) Verformens einer wenigstens bereichsweise transparenten oder wenigstens bereichsweise transluzenten Kunststofffolie oder -platte, (b) das Bedrucken der in Schritt (a) verformten Kunststofffolie oder -platte und (c) das Hinterfüttern der in Schritt (b) bedruckten Kunststofffolie oder -platte umfaßt. Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass die Folie oder Platte zunächst verformt wird, dass die verformte Folie oder Platte bedruckt wird und das die bedruckte und verformte Folie oder Platte sodann hinterfüttert wird. Auf diese Weise lassen sich Bauteile mit hoher Verstreckung, positionsgenauen Dekoren und dergleichen und mit einer Tiefenwirkung herstellen. Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Verfahren auch einsetzbar, wenn eine solche Tiefenwirkung nicht erwünscht ist. Dies läßt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass eine vergleichsweise dünne Folie beispielsweise von weniger als 375 μm eingesetzt wird. Bei diesen Folien tritt der Effekt der Tiefenwirkung nicht oder nur im geringem Umfang auf. Der Vorteil der hohen Positionsgenauigkeit bleibt jedoch erhalten.
  • Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf eine „Kunststofffolie" gelten sinngemäß jedoch auch für eine „Kunststoffplatte", deren Verwendung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenfalls von der Erfindung umfaßt ist.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Bedrucken der verformten Kunststofffolie durch Heißprägen erfolgt.
  • Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, das Bedrucken der verformten Kunststofffolie durch Tamponprint, Siebdruck, Offsetdruck, Digitaldruck, Laserdruck, Lackieren, Stempeln und dergleichen durchzuführen. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das Wort „Bedrucken" im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht auf ein „Druckverfahren" beschränkt ist, sondern allgemein das Aufbringen des gewünschten Dekors, Symbols, Textes und dergleichen auf die Folie umfaßt.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bedrucken der verformten Kunststofffolie ein- oder zweiseitig erfolgt. Es ist dabei beispielsweise möglich, dass nur die Rückseite der Kunststofffolie bedruckt wird. Dies hat den Vorteil, dass das Dekor, das Symbol, der Schriftzug und dergleichen durch die Folie vor Abrieb und Zerstörung geschützt ist.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bedrucken der verformten Kunststofffolie zweiseitig erfolgt und dass das Bedrucken der beiden Seiten der Folie mit derselben oder mit unterschiedlichen Techniken erfolgt. Es ist somit möglich, zwei unterschiedliche Verfahren oder auch dasselbe Verfahren zum Bedrucken der beiden Seiten der Folie anzuwenden. Denkbar ist es, die Folie von beiden Seiten zu bedrucken und somit Designs auf zwei Ebenen, d. h. auf der Folienvorderseite und auf der Folienrückseite mit einer transparenten oder transluzenten Zwischenschicht zu erzeugen.
  • Denkbar ist es beispielsweise, auf der Folienrückseite durch Heißprägen ein Dekor aufzubringen auf der Folienvorderseite durch ein anderes Verfahren, beispielsweise durch Digital- oder Laserdruck ein anderes Symbol aufzubringen. In Abhängigkeit der Foliendicke kann durch das zweiseitige Bedrucken der Folie eine dreidimensionale Anmutung des Dekors, des Symbols, des Schriftzuges und dergleichen noch verstärkt werden.
  • Wie bereits oben ausgeführt, kann das Bedrucken, beispielsweise das Heißprägen in einem ebenen oder auch bis zu gewissen Grenzen in einem dreidimensional verformten Bereich stattfinden. Handelt es sich um das Verfahren des Heißprägens, wird im letzteren Fall der Heißprägestempel entsprechend angepaßt.
  • Die Verformung der Folie kann beispielsweise durch Thermoformen erfolgen. Somit wird zunächst eine durch Thermoformen umgeformte Folie erstellt und diese bedruckt und anschließend hinterfüttert, um das gewünschte Dekorbauteil zu erhalten.
  • Unter Hinterfüttern können im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle formgebenden Fertigungsverfahren, wie z. B. Spritzgießen, Fließ- und Formpressen, Thermoplastschaumguß, Spritzprägen, Faserspritzen (LFI), Laminieren usw. verstanden werden.
  • Das Thermoformen kann mittels Vakuum oder Überdruck erfolgen.
  • Grundsätzlich sind auch andere Verfahren als Thermoformen denkbar. Beispielsweise kann die Folie auch durch zwei Formhälften geformt werden. In Betracht kommen z. B. auch Hydro- bzw. Explosionsformen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Folie zumindest in dem bedruckten Bereich eine Dicke von > 375 μm aufweist. Der Tiefenwirkungseffekt, d. h. die dreidimensionale Anmutung des Dekors tritt insbesondere ab einer Materialdicke von ca. 375 μm auf. Wie oben ausgeführt, kann der dreidimensionale Effekt durch das beidseitige Bedrucken der Folie verstärkt werden.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die Folie zumindest in dem bedruckten Bereich eine Dicke von > 1 mm, vorzugsweise eine Dicke im Bereich zwischen 1 mm und 2 mm aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann selbstverständlich auch auf Folien Anwendung finden kann, die eine Dicke von > 2 mm aufweisen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Folie beispielsweise aus Polycarbonat, PMMA, Polyethylen, Polyamid, Polystyrol, formbarem Polyurethan, formbarem Epoxidharz, formbarem Polyester besteht oder eines oder eine Kombination dieser Materialien aufweist.
  • Die Erfindung betrifft des weiteren ein Kunststoffbauteil, insbesondere ein Dekorbauteil, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt den Prinzipaufbau eines erfindungsgemäß hergestellten Dekorbauteils.
  • Mit dem Bezugszeichen 10 ist eine transparente oder transluzente Kunststofffolie gekennzeichnet. Diese Kunststofffolie ist durch Thermoformen dreidimensional in ihre endgültige Form verformt.
  • Die obere Seite der Kunststofffolie 10 bildet die Außenseite des Dekorbauteils.
  • Mit dem Bezugszeichen 20 ist ein Symbol gekennzeichnet, das durch Heißprägen auf die Rückseite der Kunststofffolie oder -Platte 10 aufgebracht ist, nachdem diese dreidimensional durch Thermoformen verformt wurde. Optional kann das Symbol alternativ oder zusätzlich auch auf der Vorderseite der Kunststofffolie oder Platte angeordnet sein, wie dies durch das Bezugszeichen 30 angedeutet ist. Die Kunststofffolie oder -Platte 10 wird nach dem Bedrucken hinterfüttert.
  • Die Kunststoffmasse (oder dergleichen) ist durch das Bezugszeichen 40 gekennzeichnet.
  • Die obere Darstellung kennzeichnet das erfindungsgemäße Dekorbauteil in einer dreidimensionalen Ansicht und die untere Darstellung in einer Seitenansicht.
  • Grundsätzlich ist es möglich, die Kunststofffolie ein- oder zweiseitig durch Heißprägen oder auch durch ein anderes geeignetes Verfahren zu bedrucken, d. h. mit einem Symbol, mit einem Logo, mit einem Schriftzug, mit einer farblichen Fläche etc. zu versehen.
  • Wesentlich ist, dass dieser Vorgang nach dem Umformen der Folie/Platte zum Insert erfolgt. Nach dem Bedrucken erfolgt das Hinterfüttern des Inserts, wodurch ein dreidimensionales Bauteil mit Dekordruck und/oder Tiefeneffekt erhalten wird. Wie oben ausgeführt, ist es zum Erhalt des Tiefeneffektes vorteilhaft, wenn eine Folie einer Dicke von > 375 μm, vorzugsweise von 1 mm bis 2 mm eingesetzt wird. Der dreidimensionale Tiefeneffekt kann verstärkt werden, wenn die Folie oder Platte 10 von beiden Seiten bedruckt wird, wie dies in der Figur angedeutet ist.
  • Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Positionsgenauigkeit des Druckes, der verzerrungsfreie Druck, die Kombinationsmöglichkeiten mit anderen Dekorationsverfahren sowie die vergleichsweise geringen Kosten und die Flexibilität des Verfahrens. Soll ein anderes Dekor ausgewählt werden, reicht es aus, einen neuen Stempel bzw. eine andere Heißprägefolie einzusetzen.
  • Ein Vorteil gegenüber dem HPF-Verfahren besteht insbesondere darin, dass das erfindungsgemäße Verfahren vergleichsweise günstig durchführbar ist und dass erfindungsgemäß auch größere Verstreckungsverhältnisse, wie sie beim Thermoformen möglich sind, realisierbar sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 3905177 A1 [0004]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Kunststoffbauteils, insbesondere eines Dekorbauteils, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte (a) Verformung einer wenigstens bereichsweise transparenten oder transluzenten Kunststofffolie oder -platte, (b) Bedrucken der in Schritt (a) verformten Kunststofffolie oder -platte und (c) Hinterfüttern der in Schritt (b) bedruckten Kunststofffolie oder -platte umfaßt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedrucken der verformten Kunststofffolie oder -platte durch Heißprägen erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedrucken der verformten Kunststofffolie oder -platte durch Tamponprint, Siebdruck, Offsetdruck, Digitaldruck, Laserdruck, Lackieren oder Stempeln erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedrucken der verformten Kunststofffolie oder -platte ein- oder zweiseitig erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie oder -platte eine Vorderseite und eine Rückseite aufweist, und dass nur die Rückseite der Kunststofffolie oder -platte bedruckt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedrucken der verformten Kunststofffolie oder -platte zweiseitig erfolgt und dass das Bedrucken der beiden Seiten mit derselben oder mit unterschiedlichen Techniken erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedrucken der verformten Kunststofffolie oder -platte in einem ebenen oder in einem dreidimensional ausgeformten Bereich erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung der Kunststofffolie oder -platte durch Thermoformen, durch Formen mittels zweier Formhälften oder durch Hydro- oder Explosionsformen erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie oder -platte zumindest in dem bedruckten Bereich eine Dicke von > 375 μm aufweist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie oder -platte zumindest in dem bedrucken Bereich eine Dicke > 1 mm, vorzugsweise eine Dicke im Bereich zwischen 1 mm und 2 mm aufweist.
  11. Kunststoffbauteil, insbesondere Dekorbauteil, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffbauteil nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellt ist.
DE102007009207A 2007-02-22 2007-02-26 Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Kunststoffbauteils sowie nach dem Verfahren hergestelltes Kunststoffbauteil Withdrawn DE102007009207A1 (de)

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