DE4018411A1 - Beschrifteter koerper - Google Patents

Description

Die Erfindung wurde zwar für die nachträgliche Beschriftung der fertig montierten kompletten Tastatur eines Kfz-Bordcomputers entwickelt, bei dem die Tasten von ihrer Rückseite her durch­ leuchtet werden können. Die Bedeutung der Erfindung geht aber weit darüber hinaus, weil sie bei der Beschriftung auch von einzelnen, nahezu beliebigen Teilen verwendet werden kann, ganz besonders vorteilhaft aber bei der Großserienfertigung von be­ schrifteten Tastaturen an sich beliebiger Art.

Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung eines für sich be­ kannten, in spezieller Weise beschrifteten Körpers, z.B. einer beschrifteten Taste. Die Weiterbildung, und auch schon der bekannte Körper, eignen sich ganz besonders sogar dann auch für Serienfertigungen, wenn die anzubringenden Zeichen häufig zu wechseln sind, - z.B. weil die Beschriftung in häufig zu wechselnden Sprachen oder Zeichentypen anzubringen sind.

Der bekannte Körper ist im Oberbegriff des Patentanspruches 1 definiert. In der NEUEN ZÜRCHER ZEITUNG vom 11.01.1989, Seite 73, rechts/oben sind nämlich "Tastaturvarianten auf Abruf" mit folgendem Wortlaut beschrieben:

Bei der Großserienfertigung von Gebrauchsgütern für den inter­ nationalen Markt muß die Beschriftung der Tastatur den Landes­ sprachen angepaßt werden. Für den Hersteller solcher Geräte bedeuten diese Varianten einen erheblichen Aufwand an Lagerhal­ tung und damit verbundenen Kosten. Mit einem neuen Verfahren, das in den fertigungstechnischen Laboratorien der Siemens AG entwickelt wurde, läßt sich dieses Problem nun elegant lösen. Die einzelnen Tasten oder auch ganze Tastaturen werden unbe­ schriftet fertiggestellt und erst bei Bedarf mit einem Laser in etwa einer halben Minute beschriftet. Hierbei wird ein La­ serstrahl den Zeichenkonturen entsprechend über Rechner ge­ steuerte Spiegel in einem Beschriftungsfeld abgelenkt. Bei Ver­ wendung von geeigneten Thermoplasten entsteht auf den Tasten durch punktuelle Pyrolyse des Kunststoffes ein kontrastreiches, wisch- und abriebfestes Schriftbild, das mehr als 10 Millionen Betätigungen übersteht. Die einzelnen Schriftsymbole werden auf einem CAD-Platz programmiert und in einer Symboldatei abgelegt. Aus dieser Symboldatei kann dann ein Beschriftungsprogram für jede gewünschte Tastaturvariante erstellt und ebenfalls abge­ speichert werden. Im neuen Werk für Arbeitsplatzsysteme in Augsburg hat sich das Beschriften der Tastaturen mit Laser bereits hervorragend bewährt. Hier werden derzeit rund 120 Tastaturvarianten mit 4000 verschiedenen Symbolen gefertigt. Das Verfahren wird derzeit für farbige Beschriftung von Tasten und Tastaturen weiterentwickelt. Dabei überträgt ein rechnerge­ steuerter Laserstrahl eine Sublimationsfarbe von einer Spezial­ trägerfolie auf die Tastenkappen, die durch Infrarotbestrahlung in den Kunststoff eindiffundiert wird. Durch das vorherige Be­ drucken der Trägerfolie mit verschiedenen Farbfeldern, z.B. Rot und Blau können auf einer Tastenkappe auch Farbkombinationen realisiert werden. Unterschiedliche Farbtöne sind ebenfalls möglich. Nach diesem Verfahren lassen sich dann komplett mon­ tierte Tastaturen beschriften.

Eine mitveröffentlichte Fotografie zeigt zudem wie die bereits fertig montierte komplette Tastatur eines Computers mit rund 100 Tasten nachträglich mittels eines Lasergerätes beschriftet wird.

Vergleiche auch weitere Möglichkeiten zur Beschriftung von Kör­ pern gemäß

• - DE 29 36 926 = US 43 07 047,
• - DE-PS 30 44 722 = US 43 91 764,
• - GB 8 35 120, und
• - EP-A-1 90 997.

Die Aufgabe der Erfindung ist,

• - auf möglichst einfache Weise Beschriftungen anbringen zu können, bei denen die Farbe der Zeichen von der Farbe verkok­ ter Lackteile in vorbestimmter Weise abweichen kann,
• - wobei der dem endgültigen Benutzer zur Verfügung gestellte Körper nicht mehr mit Zeichen beschriftet ist, welche durch verkokte Lackteile gebildet sind.
• - Die Beschriftung sollte dabei auch nicht entsprechend den bekannten fotografischen Verfahren durch Belichten von licht­ empfindlichen Schichten und anschließendes Entwickeln und Fixieren hergestellt sein, vor allen weil eine solche Her­ stellung der Beschriftung zu kompliziert bzw. zu aufwendig ist.
• - Die Beschriftung sollte auch nicht durch Drucken - und evtl. anschließender Aushärtung der Druckfarbe unter Hitze - er­ zeugt sein, sondern eben einen neuen Weg zur nachträglichen einfachen Herstellung von Beschriftungen innerhalb der vor­ her aufgebrachten Lackschicht bieten.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Statt den Lack zur Beschriftung gemäß der Veröffentlichung in der NEUEN ZÜRCHER ZEITUNG nur zu verkoken, wird er bei der Erfindung völlig beseitigt, z.B. verdampft, wodurch das Zeichen die Farbe des Körpers aufweist, umgeben von der abweichenden Farbe der restlichen verbliebenen Lackschicht.

Die starke lokale Erhitzung kann insbesondere mit gebündelten Lichtstrahlen erreicht werden, wie bei jener Veröffentlichung in der NEUEN ZÜRCHER ZEITUNG.

Die in den Unteransprüchen angegebenen zusätzlichen Mäßnahmen gestatten, zusätzliche Vorteile zu erreichen. Unter anderem ge­ statten die Maßnahmen gemäß Patentanspruch

2, auf besonders einfache Weise die lokale Erhitzung in einer Weise zu erreichen, die auch für Serienfertigungen geeignet ist, - vgl. die oben angegebene Veröffentlichung in der NEUEN ZÜRCHER ZEITUNG,

3, auf besondere Weise den Aufwand zur Erzeugung der Beschrif­ tungen zu minimieren,

4, selbst Lacke verwenden zu können, die bei den betreffenden Temperaturen nicht (oder noch nicht) verdampfen, sondern nur verkoken,

5, eine besonders hohe Lebensdauer der Beschriftung zu errei­ chen,

6, die Beschriftung besonders deutlich sichtbar zu machen, z.B. auch in der Dämmerung oder bei Nacht,

7, die Erkennbarkeit der Beschriftung weiter zu verbessern,

8, eine besonders gute Erkennbarkeit der Beschriftung durch das menschliche Auge selbst bei flüchtiger Betrachtung unter erschwerten Bedingungen zu erreichen, sowie

9, eine besonders gute Erkennbarkeit der Beschriftung durch das menschliche Auge selbst bei flüchtiger Betrachtung so­ wohl bei Tag als euch bei Nacht zu erreichen, indem tags­ über die Schrift weiß oder weißlich ist und indem nachts bzw. in der Dämmerung, wenn die Lichtquelle eingeschaltet ist, die Schrift in einer gut erkennbaren Farbe leuchtet,

10 und 11, besonders wichtige Anwendungen zu bieten, besonders wenn beim Hersteller die anzubringenden Zeichen zusätzlich oft geändert werden müssen, z.B. wegen unterschiedlicher Sprachen.

Nicht nur der Gegenstand des Patentanspruches 1, sondern auch die Gegenstände der Unteransprüche eignen sich ganz besonders für die nachträgliche Beschriftung von drückbaren Tasten bzw. schwenkbaren Hebeln von Schaltern, bzw. für nachträgliche Be­ schriftungen von eben solchen Tasten oder Hebeln angebrachten Gehäusewänden; - ganz besonders auch für Beschriftungen von Körpern, die in einem KFZ anzubringen oder evtl. auch bereits angebracht sind, nämlich dort vor allem für Körper von Auto­ radios, Bordcomputern und Funktionsschaltern aller Art - ganz besonders wenn solche Körper bzw. Tasten bzw. Schalter zusätz­ lich auch in der Nacht während der Fahrt leicht zu finden und zu betätigen sein sollen.

Die Erfindung und deren Weiterbildungen werden anhand des in den beiden Figuren gezeigten Schemas eines Ausführungsbeispie­ les, nämlich einer unmittelbar auf ihrer Tastfläche beschrif­ teten Taste, weiter erläutert. Dabei zeigt die

Fig. 1 die Taste in Seitenansicht, und

Fig. 2 dieselbe Taste, aber vergrößert und in jener Draufsicht, in welcher sie der Benutzer sieht.

Die Fig. 1 zeigt den Tastenkörper T, der auf seiner Tastfläche S eine Beschriftung im Bereich B aufweist. Diese Beschriftung B besteht aus mindestens einem Zeichen, nämlich mindestens einem Buchstaben, mindestens einer Ziffer und/oder mindestens einem sonstigen Symbol, vgl. Fig. 2. Und zwar ist diese Beschriftung B innnerhalb dieser Lackschicht S angebracht, die ihrerseits als Tastfläche auf der vorderen Oberfläche/Sichtfläche des Ta­ stenkörpers T aufgebracht ist.

Diese Taste T/S kann, wie schematisch mittels Federelementen F angedeutet ist, federnd in einer Fassung G bzw. in einer Gehäu­ sewand G angebracht, so daß sie federnd an der Tastfläche S in die Fassung G gedrückt werden kann.

Der Tastenkörper T ist entweder farblos oder hat eine eigene, mehr oder weniger intensive eigene Farbe.

Wenn er farblos oder mehr oder weniger noch durchsichtig ist, und wenn die Taste T nicht mit der Lackschicht S bedeckt ist, dann hat ein Betrachter der Taste, der die Taste T in Fig. 1 von rechts her betrachtet, den scheinbaren Eindruck, die Taste T habe mehr oder weniger die Farbe des Hintergrundes links von der Taste. Wenn dann dieser Hintergrund dunkel ist, dann hat der mehr oder weniger durchsichtige Tastenkörper T für diesen Betrachter scheinbar eine dunkle eigene Farbe.

Wenn gleichzeitig aber die mehr oder weniger durchsichtige, weitgehend farblose Taste T von ihrer Rückseite her, vgl. Fig. 1, durch Licht W einer Lichtquelle L durchleuchtet ist, dann hat auch der Tastenkörper T scheinbar in etwa die Farbe des Lichts W. Falls aber der dann nur gedämpft durchsichtige Tastenkörper T zusätzlich eine eigene Einfärbung hat, z.B. gelb oder orange, dann hat jener Betrachter im allg. mehr oder weni­ ger den scheinbaren Eindruck, die Farbe des Tastenkörpers T sei mehr oder weniger zwischen der Farbe des Lichts W und der eige­ nen Farbe des Tastenkörpers T. Die scheinbare Farbe des mehr oder weniger durchsichtigen Tastenkörpers T kann allerdings durch gewisse optische Effekte zusätzlich verändert sein, z.B. durch Fluoreszenz oder durch spektral-selektive Absortion des Lichts W.

Der Tastenkörper T kann aber auch undurchsichtig sein und eine eigene Farbe aufweisen. Dann sieht jener Betrachter die echte Farbe des Tastenkörpers T.

In jedem Fall, ob durchsichtig oder nicht: der Tastenkörper T hat - echt oder scheinbar - eine eigene Farbe, die hier "erste" Farbe genannt sein soll.

Die Lackschicht S weist entweder von Haus aus eine mehr oder weniger kräftige eigene zweite Farbe auf, die sich von der ersten Farbe deutlich unterscheidet; oder diese Lackschicht ist künstlich mehr oder weniger stark mit Pigmenten eingefärbt. Der Tastenkörper ist also an seiner vorderen Oberfläche S für den Betrachter mehr oder weniger kräftig weiß oder farbig oder schwarz. Dieser Lack S hat für diesen Betrachter also deutlich eine von der ersten Farbe abweichende zweite Farbe.

In den Lack S ist die Beschriftung B erfindungsgemäß durch lo­ kale teilweise Beseitigung des Lackes S eingefügt, vgl. das in Fig. 2 gezeigte vergrößerte Beispiel einer solchen Beschrif­ tung B innerhalb der Lackschicht S. Eine solche lokale Beseiti­ gung der Lachschicht S zur Beschriftung B ist erfindungsgemäß durch lokales starkes Erhitzen des Lackes S erzeugt, also unter Verwendung eines Lackes S, der bei einer solchen lokalen Erhit­ zung z.B lokal verdampft, - oder der bei einer solchen lokalen Erhitzung zwar lokal verkokt, wobei aber die verkokten Teile anschließend leicht abzuwischen oder nur abzuwaschen sind.

Durch diese erfindungsgemäße Beseitigung des Lackes durch loka­ les Erhitzen im Bereich der Beschriftung B ist also das betref­ fende Zeichen B, bzw. sind also die betreffenden Zeichen B, in der - echten oder scheinbaren - ersten Farbe des Tastenkörpers T zu sehen, umgeben von der zweiten Farbe der zurückbleibenden restlichen Lackschicht S.

Durch eine solche erfindungsgemäße lokale Beseitigung B des Lackes S kann die Beschriftung B auf sehr einfache Weise sowohl auf einzelnen diskreten Körpern T, aber vor allem - auch noch nachträglich - auch auf großen, komplett montierten Tastaturen, Schalttafeln und dergleichen in besonders einfacher Weise ange­ bracht werden. Die Zeichen B sind jeweils wegen des Farbkon­ trastes zwischen der ersten und der zweiten Farbe gut sichtbar. Überdies sind solche erfindungsgemäß angebrachte Zeichen B im allgemeinen noch erheblich dauerhafter als mit Druckfarbe, also mittels Stempeln, beschriftete Körper. Überdies kann die Ober­ fläche der Beschriftung B, d.h. der Zeichen B, des Körpers T bei der Erfindung durchaus glatt sein, so daß die Zeichen B, selbst wenn sie laufend mit leicht verschmutzten Fingern be­ rührt werden, nicht so schnell verdrecken, wie es häufig bei der rauhen Schriftoberfläche von den durch die NEUE ZÜRCHER ZEITUNG bekannten, aus verkokten Lackteilen bestehenden Zeichen der Fall ist - die verkokten Lackteile weisen ja häufig eine recht rauhe Oberfläche auf.

Der Lack S sollte bevorzugt auch bei höheren Temperaturen gut wärmebeständig sein, also z.B. mindestens bis 100°C. Zur er­ findungsgemäßen lokalen Erhitzung des Lackes S ist denn eine entsprechend noch höhere Temperatur zu verwenden. So hohe Tem­ peraturen sind aber leicht erreichbar, besonders wenn man zur lokalen Erhitzung einen gebündelten Laserstrahl benutzt. Laser­ strahlen eignen sich grundsätzlich besonders gut zur erfin­ dungsgemäßen Beschriftung B des Körpers T, weil die Strahlen normalerweise schon von Haus aus gut gebündelt sind und damit leicht auf die zu erhitzenden Lackstellen B gelenkt werden kön­ nen.

Besonders einfach ist die Beschriftung B erfindungsgemäß her­ stellbar, wenn durch die lokale Erhitzung der Lack S sofort verdampft. Man kann jedoch den Lack S zur Beschriftung B auch dadurch lokal beseitigen, daß man ihn dort zuerst verkokt, wo­ nach man die verkokten Lackteile B durch Abwischen bzw. Abwa­ schen endgültig beseitigt. Durch verläufiges Verkoken und an­ schließendes Abwischen bzw. Abwaschen kann man also sogar Lacke S verwenden, die bei den betreffenden Temperaturen noch nicht verdampfen, sondern nur verkoken.

In vielen Fällen ist es günstig, wenn der Lack S sowohl beson­ ders kratzfest ist als auch wasserbeständig als auch beständig gegen Schweiß, der durch Transpiration von der Haut der Benut­ zer abgesondert wird. Das erhöht im allgemeinen deutlich die Lebensdauer der Beschriftung B.

Der Tastenkörper T kann, wie oben bereits erwähnt, auch mehr oder weniger durchsichtig, und im Betrieb von seiner Rückseite her durch eine Lichtquelle L durchleuchtet sein. Bei der Licht­ quelle L kann es sich z.B. um eine Glühbirne L, eine LED-Diode L oder einen Halbleiterlaser L handeln. Dann ist die Beschrif­ tung B selbst bei Dämmerung und in der Nacht leicht und deut­ lich sichtbar. Wenn dann zusätzlich die Farbe des Lackes S und die - echte oder scheinbare - Farbe des Tastenkörpers T sowohl im undurchleuchteten Zustand (tagsüber) als auch im durchleuch­ teten Zustand (in der Dämmerung und nachts) einen starken Kon­ trast bilden, dann ist die Beschriftung B bei Tag, Dämmerung und Nacht besonders gut zu erkennen. Überdies ist es günstig, den von der Lichtquelle L durchleuchteten Tastenkörper T ange­ nähert mit einer zwischen gelb-orange-rötlich liegenden Farbe mehr oder weniger stark einzufärben und/oder eine Lichtquelle L zu verwenden, die von Haus aus Licht W der Farbe gelb oder orange oder rötlich abstrahlt, wobei der Tastenkörper T dann aber immer noch mehr oder weniger lichtdurchlässig sein soll. Dann ist die Beschriftung durch das menschliche Auge selbst bei flüchtiger Betrachtung und selbst unter erschwerten Bedingun­ gen, z.B. nachts im Straßenverkehr, besonders leicht erkennbar.

Eine besonders gute Erkennbarkeit erreicht man sowohl bei Tage als auch in der Dämmerung bzw. in der Nacht, wenn der Tasten­ körper eine deutliche eigene Färbung aufweist, also z.B. mil­ chig oder weißlich eingefärbt ist - obwohl der Tastenkörper T an sich noch mehr oder weniger durchsichtig ist. Zusätzlich kann eine Lichtquelle L angebracht sein, welche ein Licht von einer Farbe abstrahlt, die ihrerseits auch in der Dämmerung und bei Nacht besonders gut erkennbar ist, also in etwa zwischen gelb-orange-rötlich liegt - wenn also z.B. die Lichtquelle L intensives orangenes Licht abstrahlen kann. Dann sieht die Be­ schriftung B bei Tage, nämlich bei abgeschalteter Lichtquelle L, mehr oder weniger hell-weiß aus. In der Dämmerung oder bei Nacht, wenn nämlich die Lichtquelle L eingeschaltet ist, leuch­ tet dann die Beschriftung B gut erkennbar in gelber, orangener oder rötlicher Farbe - selbst wenn diese Beschriftung B tags­ über hell-weiß aussah. Besonders günstig ist es, dabei die Lackschicht dunkel einzufärben, also z.B. schwarz, dunkelbraun, dunkelgrau oder dergleichen, wodurch ein besonders starker Kontrast zwischen der Farbe der Beschriftung B einerseits und der Farbe des Lackes S andererseits erreicht wird, - und zwar sowohl tagsüber als auch in der Dämmerung und in der Nacht.

Der Körper T/S, also z.B. die Taste T - oder z.B. ein Hebel ei­ nes Schalters - kann an seiner vorderen, für den Benutzer leicht erkenbaren Oberfläche S mit Zeichen B beschriftet sein. Es ist jedoch auch möglich, Zeichen B an der für den Benutzer leicht erkennbaren Oberfläche einer benachbarten Wandung G bzw. eines benachbarten Gehäuses G nahe neben der Taste T - bzw. an einer Wandung/Gehäuse G nahe neben einem Hebel eines Schalters - in erfindungsgemäßer Weise anzubringen. Die Erfindung ist also vielseitig anwendbar, nicht nur auf die Beschriftung B von Tasten T beschränkt, sondern auch für die Beschriftung B von Wandungen/Gehäusen G geeignet.

Claims (12)

1. Beschrifteter Körper (T/S), wobei

• - der Körper (T) - echt oder nur scheinbar, weil er (T) z.B. selber durchsichtig bzw. selber farblos ist - eine erste Farbe aufweist, und
• - der Körper (T/S) eine auf der Sichtfläche (S) angebrachte Beschriftung (B) aus mindestens einem Zeichen (B) aufweist, nämlich aus
• - mindestens einer Ziffer (B),
• - mindestens einem Buchstaben (B), und/oder
• - mindestens einem sonstigen Symbol (B), welches (B) innerhalb einer auf der Sichtfläche aufgebrach­ ten Lackschicht (S) nachträglich durch lokales starkes Erhit­ zen angebracht wurde, z.B. ein durch eine Taste/Schalter gebildeter Körper (T/S) für ein Kfz, also z.B. die beschriftete Tastatur von einem Kfz- Bordcomputer,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Körper (T) auf seiner vorderen, für den Benutzer sichtba­ ren Oberfläche (S) mit einer deutlich eingefärbten Lack­ schicht (S) überzogen ist, welche (S) eine zweite Farbe auf­ weist und in welcher (S) die Beschriftung (B) durch lokales Beseitigen des Lackes (S) mittels der lokalen starken Erhit­ zung erzeugt ist.

2. Körper (T/S) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Lack (S) bis mindestens 100°C wärmebeständig ist, und
• - die lokale Erhitzung des Lackes (S) auf entsprechend hohe Temperatur bis zur Veränderung des lokalen Lacksektors (B) mittels eines gebündelten Laserstrahles erzeugt ist.

3. Körper (T/S) nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Beseitigen des Lackes (S) durch Verdampfen mittels der Erhitzung bewirkt ist.

4. Körper (T/S) nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Beseitigen des Lackes (S) zuerst durch Verkoken des­ selben und durch anschließendes Abwischen bzw. Abwaschen der verkokten Lackteile bewirkt ist.

5. Körper (T/S) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Lack (S) sowohl kratzfest als auch wasserbeständig als auch beständig gegen durch Transpiration abgesonderten Schweiß ist.

6. Körper (T/S) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Tastenkörper (T) mehr oder weniger durchsichtig und in Betrieb von seiner Rückseite her durch eine Lichtquelle (L) durchleuchtet ist.

7. Körper (T/S) nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Farbe des Lackes (S) und die Farbe des Tastenkörpers (T) im durchleuchteten Zustand einen starken Kontrast bilden.

8. Körper (T/S) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bevorzugt nach Patentanspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Tastenkörper (T) angenährt mit einer zwischen gelb- orange-rötlich liegenden Farbe mehr oder weniger stark eingefärbt ist.

9. Körper (T/S) nach Patentanspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Lichtquelle (L) Licht einer zwischen gelb-orange-rötlich liegenden Farbe, also z.B. eine kräftig orange Farbe, ab­ strahlen kann, und
• - der Tastenkörper (T) selbst eine gewisse milchliche Eigen­ färbung aufweist.

10. Körper (T/S) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - er (T/S) eine Taste (T) bzw. ein Hebel eines Schalters ist.

11. Körper (T/S) nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß

• - er (T/S) eine Wandung (G) bzw. ein Gehäuse (G) neben einer Taste (T) bzw. neben einem Hebel eines Schalters ist.