WO2019115053A1 - Bauteil mit transluzenter, formveränderlicher oberfläche - Google Patents

Bauteil mit transluzenter, formveränderlicher oberfläche Download PDF

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/02—Controlling members for hand actuation by linear movement, e.g. push buttons

Definitions

  • the invention relates to a component with an outside decorative surface and arranged in the surface or near the surface signal or operating elements, in particular interior trim component of a vehicle, wherein the component has a
  • Component support as a support or substructure and has arranged on the outside multilayer film, wherein the film has a composite layer of at least one outer and optionally provided with a fancy at least partially translucent cover layer and at least one back of the cover layer arranged further at least partially transparent layer.
  • Comfort devices not only in these areas to the desire for ever more individualization of functions, objects or environments. If you stay with the vehicles, it is already known to use for closing or opening doors systems that allow the approach of a belonging to a keyless entry system key or key transmitter to a vehicle unlocking the same. Also, systems are already known, based on a test of Fingerprints or by individual voice control / speech recognition trigger such functions.
  • cover materials or flexible sheet materials are now also included as functional or sensor elements in control systems.
  • Such flexible sheet materials are now also included as functional or sensor elements in control systems.
  • Plastic interior cladding with three-dimensionally embossed surfaces or graining Films for the interior lining of motor vehicles, furniture, bags or the like, commonly referred to as artificial leather, often have a multi-layered structure, are often foamed and show on top of three-dimensionally structured surfaces in various shapes and designs.
  • the multi-layered construction usually consists of an upper cover or decorative layer provided with the embossed or molded surface, and one or more sub-layers.
  • the cover layer is usually provided with a lacquer layer and can also be colored.
  • resistive systems are known in the prior art, for example, designed as touch sensors, as resistive and capacitive systems.
  • Air layer or microdots are spaced. By pressing on a specific location both layers are contacted and an electrical measurement signal, which is sent through the lower layer is thereby changed. This allows the point of contact to be located.
  • Such systems are standard for rigid applications such as displays of telephones and HMI devices. Flexible and yet flexible applications can not be realized in this way.
  • Capacitive touch sensors are based on a capacitive coupling effect. By a suitable coating of a substrate and a plurality of independent contact sensors can be realized, which also allow the simultaneous detection of a plurality of points of contact.
  • the one to touch Surface with a sensor array ie provided with an array of a variety of horizontal and vertical sensors that serve as a transmitter or receiver of electrical signals.
  • a sensor array ie provided with an array of a variety of horizontal and vertical sensors that serve as a transmitter or receiver of electrical signals.
  • Such a system discloses the US 2006097991 Al, where there is a so-called "touch panel” is shown, which has a transparent capacitive sensor arrangement that can detect different positions of touches on the control surface or functional surface and transform into signals.
  • sensors based on conductive textiles are flexible and flexible.
  • the conductive textile threads commonly used here either have to be processed in conventional textile processing methods (knitting, weaving, etc.) so that only planar individual / separate electrical structures can be produced without a user-defined geometry.
  • the conductive threads can be custom embroidered on a textile substrate, so that a complex operation is necessary and the textile flatness is significantly adversely affected.
  • Customizable or customizable surfaces, foils or coatings are Customizable or customizable surfaces, foils or coatings.
  • Lighting unit has on an opposite rear side of the carrier layer.
  • the carrier layer has a perforation forming an illuminated structure when the illumination unit emits light through the perforation. In this way, by a special switchable lighting an individualization of the
  • Vehicle interior allows, while without backlighting, the film provides a uniform same-colored and -shaped appearance.
  • DE 10 2015 122 689 A1 discloses a decoration device in the exterior of motor vehicles, which has a decorative coated surface and a
  • backlit assembly having a lens assembly / lens assembly and a light generator with LED and light guide has. If the LED is not lit, the lens assembly will have a chrome appearance, and when the LED is lit, light will be emitted through the lens assembly.
  • the component is provided with a decorative, functional, flexible such surface, which is temporary and completely reversible in their
  • Requirement profiles also includes a functionalization in the form of lighting or emission of light signals and integrated controls and
  • the component according to the invention can be used in a particularly advantageous manner.
  • the layers which form the film located on the outside of the component consist of a flexible, elastomeric and reversibly deformable polymer.
  • the component carrier has to acting on the film facilities for at least partially
  • region-wise refers to lateral, ie perpendicular to the thickness of the film extending surface areas.
  • the at least partially deformation of the film as such is preferably in
  • Aligned substantially normal to the surface includes an outward partial or limited to partial areas of the surface protrusion of the film or a partial or limited to partial areas of the surface recess of the film below the surrounding surface level.
  • a specific area of the film is prominently prominent or strikingly deepened formed, in each case not only visible, but also noticeable, so haptically extremely striking designed.
  • the surface of the component can be deformed and backlit as required, as described below, without illumination and deformation and at first glance, the surface of the component according to the invention provides a uniform comfortable image and is indistinguishable from a conventional surface without additional functions.
  • the devices are arranged for at least partial or limited to partial areas of the surface fluoroscopy in or close to the film areas, which are subjected to deformation by the devices acting on the film, wherein advantageously the foil forming layer composite a or a plurality of transparent, non-colored polymer layers and / or one or more translucent, colored polymer layers, preferably pigmented polymer layers, wherein the film or the layer composite is altogether at least partially translucent.
  • the layers forming the film consist of polyurethane, silicone or latex. The material is such that even after a large number of deformations, the ability to reversibly deform is retained and no strains remain.
  • the inventive design of the film thus consists of a layer composite, for example, a surface-structured or grained flexible and
  • elastomeric surface layer such as a transparent or translucent polymer, for example, polyurethane, silicone or a latex.
  • a transparent or translucent polymer for example, polyurethane, silicone or a latex.
  • further transparent or translucent layers based on a flexible and elastomeric
  • Polymer for example, polyurethane, silicone or a latex may be provided.
  • at least one pigmented or colored layer is provided on the basis of flexible and elastomeric polymers, namely polyurethane, silicone or a latex, but which is colored only to the extent that the overall composite is still translucent.
  • other transparent or translucent can also here
  • Layers based on a flexible and elastomeric polymer such as polyurethane, silicone or latex may be provided.
  • Translucence is to be understood here as partial translucency of a layer or a body. Translucency is often not exactly different from transparency.
  • the strength of the coloring is advantageously such that the film appears homogeneously colored in a non-illuminating background and only when a light source or a illuminated background the translucency becomes visible. For example, illuminated symbols can shine through the film composite.
  • a further advantageous embodiment is that the means for fluoroscopy are formed as arranged in the component carrier or the back of the component carrier light sources, in particular in conjunction with a further advantageous embodiment, which consists in that between light source and cover layer consisting of an opaque material template translucent recesses laminated or arranged, wherein the recesses may be formed approximately in Lorm of pictograms or alphanumeric characters.
  • Such symbol representations or also the representation of other patterns are just possible by the fact that a separate template is provided with defined openings, so that their recesses are visible through the translucent Lolie when illuminated as a symbol or image.
  • a template can also be printed or laminated on the back of this Lolienverbundes with defined Licht begangsöffhungen.
  • luminous symbols may also be visible which indicate a control panel or reproduce information.
  • the switching on of one or more light sources behind the film composite for decorative purposes, to display information or to mark the location of switches and regulators can be effected by the light being switched on in a controlled manner by a specific external situation or because e.g. a hand approaches what is detected by a camera, IR sensor or capacitive sensor. Especially in the case of the use of a capacitive sensor, this may be located separately behind the film or be realized by the printing of capacitive sensors on one of the film layers.
  • a further advantageous embodiment therefore consists in that the layer composite forming the film has an outer grained or structured layer which is transparent.
  • an inhomogeneous distribution of pigment or dyestuff can be achieved by an adapted layer structure and combination of transparent and
  • a further advantageous embodiment is that the means for deforming the film are arranged as arranged in the component carrier actuators, preferably designed as movable perpendicular to the surface of the component movable punch or partial surfaces of the component carrier moving or moving actuators.
  • the film located on the component is slightly stretched when operating the actuators, but is only reversibly deformed and returns to its original position as soon as the actuators are switched off or
  • Layer composite of the film sensors for detecting the approach of objects or persons or for detecting touches are arranged, preferably arranged in or close to the film areas, the deformation by the on the film are subject to effective facilities.
  • Such sensors can also be realized very easily in foils, among other things also by flat, printed circuits.
  • actuators, punches or movable part surfaces are designed as switches or regulators, signal or operating elements or include such elements.
  • the main advantage of the component according to the invention is that the film forming the surface is completely reversibly deformable under the action of an external force and subsequent relief and emphasizes, signals or illuminates functional surfaces upon request.
  • the decorative sheet may be attached as a cover to a support member, with individual portions of the sheet not being secured or bonded, and at an unattached location, e.g. be deformed by a mechanical actuator / stamp.
  • a mechanical actuator / stamp e.g. a previously superficially invisible switch bar are raised, which - thereby possibly structurally in their form - on the other side of the film is visible and can then be operated by the film.
  • the actuator / stamp with the switch bar can lower again and the film deforms reversibly back, so that the surface looks homogeneous again and the switch bar is invisible again.
  • a first non-colored or pigmented surface layer in the reverse coating process is preferably prepared using a structured or grained auxiliary carrier.
  • This surface layer can also be provided with one or more paint layers in a later process step.
  • a thin mediator or primer layer can be applied in the reverse coating process or in a printing process, after which a further non-colored or pigmented curable polymer composition likewise in the
  • Curing forms an elastic layer.
  • the polymer composition e.g. Silicone or polyurethane are applied.
  • a thin mediator or primer layer and any other non-colored curable polymer compositions so that it is ensured that on the visible side during the production, the original structure or graining of the subcarrier is no longer visible or that the surface is largely smooth.
  • the side visible during manufacture by the reverse coating process later on the component is located on the back of the film or is directed towards the back of the film.
  • the application of further dyed or pigmented curable polymer layers always so that the overall composite is still translucent. It may be advantageous to use a plurality of colored or pigmented layers in different layer thicknesses and / or with different proportions of dyes or pigments for the precise adjustment of a specific light transmission. If only certain areas are to be visible during fluoroscopy, it is advantageous to apply an opaque pressure behind one or more layers which, for example, leaves certain areas unprinted for the purpose of displaying pictograms. The same effect can be achieved by laminating a flexible film-like template behind any layer. Such effects are also possible by the introduction of films or laminates with defined light passage openings.
  • the component according to the invention can be used particularly advantageously in a method for operating or operating preferably electrically operated devices in a motor vehicle, in which switches or regulators, signal or
  • Operating elements with the aid of signals in the layer composite of the film located sensors for detecting the approach or touch illuminated, activated and prominently positioned in an outward partial bulge or depression of the film by actuators. It can also be used advantageously when an inductive charger for working with an accumulator device, preferably a mobile phone in the motor vehicle by means of signals in the composite layer of Foil located sensors is activated, wherein the loading position for the device is generated by a resulting from the actuators depression in the film.
  • Fig. 1 shows the layer structure of various embodiments
  • Fig. 2 shows the layer structure further embodiments of multilayer
  • FIG. 1 shows the layer structure of various multilayer films 10, 20 30 and 40 for the outside surface of a component according to the invention during the
  • FIG. Fig. 1 shows first the layer structure of an outside of a
  • FIG. 1 also shows the layer structure of another embodiment of a film 20 located on the outside of a component according to the invention.
  • the film 20 in addition to and adjacent to the layer or layer 2a, there is another non-colored, transparent layer 3 and a turn-colored layer 4 applied in a different thickness than the layer 2a.
  • Such a construction can be advantageously used for fine adjustment of transparency or translucency.
  • layers or layers 2a, 2b and 4 dyed to different degrees can also be used to adjust the light transmittance, which also have a different thickness.
  • the exemplary embodiment of an outer surface of a component according to the invention located Eolie 30 shows that in certain cases, a transparent non-colored superficially grained polymer layer is sufficient to achieve a flat bottom on which can still adjoin a colored translucent polymer layer, which then
  • the Lig. 2 shows exemplary embodiments of the layer structure of further multilayer Lolien 50 and 60 for the outside surface of a component according to the invention.
  • Eunktions für 5 may be located, which was printed in this Lall.
  • the embodiment of a lolie 60 located on the outside of a component according to the invention shows that the electrically conductive Eunktions Mrs 5 can also be located inside a layer composite according to the invention.
  • component befindaji layer composite or an outside Lolie 10 can be prepared by reverse sweeping.
  • Polycarbonate polyester polyether polyurethane dispersion (Impranil DLU, Covestro) and dried at l00 ° C for 3 min, so as to obtain a first layer or layer la with about 50 g / m 2 weight.
  • Impranil HS 80 butanone oxime-blocked isocyanate prepolymer, Covestro
  • Baxxodur E331 diamine crosslinker, BASF
  • a third layer or layer lc of the same composition with about 70 g / m 2 is painted and cured in the same way.
  • a colored or pigmented mass with about 140 g / m 2 .
  • the composition of the mass is identical to the composition of the mass of the layers lb and lc, except that this time 3 parts of a solvent-containing black pigment preparation (19% pigment content Gasruß, 38% solvent content, 43% acrylate resin) were added.
  • a test piece was punched out (5 ⁇ 20 cm) and stretched in a Zwick tensile strain testing machine 1000 times each to 30 and 50% (100 mm / min strain rate) and then relaxed again powerless. After the test cycles, the residual elongation of the film was determined to be 0% (measured 5 minutes after the end of the test cycle).
  • a high-solids polymer composition consisting of Impranil HS 80, Impranil HS 62 (both butanone oxime-blocked isocyanate prepolymers, Covestro), Baxxodur E331 (diamine crosslinker, BASF) and methoxypropyl acetate in Ratio 50: 50: 7.1: 5 or a mixture of Larithane LS 969 (butanone oxime-blocked isocyanate prepolymer, Novotex) and Baxxodur E331 used, we obtain in each case a film construction, after 1000 test cycles still a residual strain of only 1, 5% (measured 5 minutes after the end of the test cycle).

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Abstract

Bauteil mit transluzenter, formveränderlicher Oberfläche Bauteil mit einer außenseitigen dekorativen Oberfläche und mit in der Oberfläche oder oberflächennah angeordneten Signal-oder Bedienelementen, insbesondere Innenverkleidungsbauteil eines Fahrzeugs, wobei das Bauteil einen Bauteilträger als Stütz- oder Unterkonstruktion und eine darauf außenseitig angeordnete mehrschichtige Folie aufweist, wobei die Folie einen Schichtverbund aus mindestens einer äußeren und ggf. mit einer Lackierung versehenen mindestens teilweise lichtdurchlässigen Deckschicht und mindestens einer rückseitig der Deckschicht angeordneten weiteren mindestens teilweise lichtdurchlässigen Schicht aufweist, wobeidie die Folie bildenden Schichten, aus einem flexiblen, elastomeren und reversibel verformbaren Polymer bestehen und der Bauteilträger auf die Folie wirkende Einrichtungen zur mindestens bereichsweisen, d.h. Teilbereiche der Oberfläche betreffenden Verformung der Folie sowie Einrichtungen zur mindestens bereichsweisen Durchleuchtung der Folieaufweist.

Description

Beschreibung
Bauteil mit transluzenter, formveränderlicher Oberfläche
Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit einer außenseitigen dekorativen Oberfläche und mit in der Oberfläche oder oberflächennah angeordneten Signal- oder Bedienelementen, insbesondere Innenverkleidungsbauteil eines Fahrzeugs, wobei das Bauteil einen
Bauteilträger als Stütz- oder Unterkonstruktion und eine darauf außenseitig angeordnete mehrschichtige Folie aufweist, wobei die Folie einen Schichtverbund aus mindestens einer äußeren und ggf. mit einer Fackierung versehenen mindestens teilweise lichtdurchlässigen Deckschicht und mindestens einer rückseitig der Deckschicht angeordneten weiteren mindestens teilweise lichtdurchlässigen Schicht aufweist.
Im Bereich des Automobilinterieurs ist ein starker Trend zur Verbesserung der
Qualitätsanmutung zu beobachten. Dieser Trend hat dazu geführt, dass bei vielen der typischen Folienanwendungen in Form von Formkörpem im Dekorbereich Kriterien wie die Griffigkeit, das„Anfühlen“ (Haptik) und das gesamte optische und taktile
Erscheinungsbild einen sehr hohen Stellenwert in der Beurteilung durch die Kunden gewonnen haben.
Auf der anderen Seite führt die allgemein zunehmende Digitalisierung und der zum
Beispiel im Bereich der Fahrzeugausrüstungen immer mehr zunehmende Bedarf an
Komforteinrichtungen nicht nur in diesen Bereichen dazu, dass der Wunsch nach immer stärkerer Individualisierung von Funktionen, Gegenständen oder Umgebungen besteht. Bleibt man bei den Fahrzeugen, so ist es bereits bekannt, zum Schließen oder Öffnen von Türen Systeme zu verwenden, die bei Annäherung eines zu einem Keyless-Entry-System gehörigen Schlüssels bzw. Schlüsselsenders an ein Fahrzeug das Entsperren desselben ermöglichen. Ebenfalls sind bereits Systeme bekannt, die anhand einer Prüfung von Fingerabdrücken oder durch individuelle Sprachsteuerung/Spracherkennung solche Funktionen auslösen.
So werden auch neuerdings Bezugsmaterialien bzw. flexible Flächenmaterialien als Funktions- oder Sensorelemente in Steuerungen mit einbezogen. Solche flexiblen
Flächenmaterialien mit Sensor- oder Signalelementen sind zum Beispiel im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik bekannt. Ausgangspunkt sind hier Überlegungen zur
„Funktionalisierung“ von bisher nur dekorativen Oberflächen oder Beschichtungsfolien im Innenraum von Kraftfahrzeugen, d.h. zur Integration einer Sensorik in die
Bedienoberfläche von Gegenständen, mit dem Ziel der Bereitstellung von
Bedienfünktionen. Bei flexiblen Folien mit genarbten oder geprägten Oberflächen, wie z.B. bei Kunstlederfolien für den Automobilinnenraum, die nicht nur extremen Dehnungen bei der Herstellung und beim Aufbringen auf die festen Träger unterworfen sind, sondern auch höchsten Temperaturschwankungen im Betrieb, ist die Integration von Sensorik jedoch schwierig und deshalb bisher nicht durchgesetzt.
Auf der anderen Seite sind Berührungssensoren als HMI (= Human-Machine-Interface) in vielen Bereichen schon etabliert, z.B. als touch-screen-Einrichtungen bei Smartphones. Solche Bedienungselemente oder -fünktionen ermöglichen eine intuitive Bedienung bei gleichzeitiger Vermeidung mechanischer Knöpfe, Schalter, Drehregler oder Einstellräder.
Ähnliche Entwicklungen wie bei den genannten Bedienelementen sind erfolgt bei auf die Insassen eines Fahrzeugs angepassten Einstellungen der Fahrzeugeinrichtungen, wie etwa Sitze, Spiegeleinstellungen, Lenkradhöhen etc. Hier sind jedoch mittlerweile und im Sinne der anfangs angesprochenen Individualisierung/Personalisierung Systeme erwünscht, die automatisch erkennen können, welcher Insasse vorhanden ist und die dessen bevorzugte Grundeinstellung von Fahrzeugeinrichtungen einstellen.
Geht man in einer solchen Zusammenschau der Fachgebiete weiter zur Gestaltung von Oberflächen als solchen, z.B. im Fahrzeuginnenraum/ KFZ-Innenraum, so sind dort dekorative Flächenmaterialien allgemein bei einer Vielzahl von Gegenständen bekannt. So weisen z. B. Armaturenbretter, Sitzbezüge und Türverkleidungen für Kraftfahrzeuge Leder- oder Textilbezüge auf, oder auch kunstledeme Innenverkleidungen /
Kunststoffinnenverkleidungen mit dreidimensional geprägter Oberflächen bzw. Narbung. Folien für die Innenverkleidung von Kraftfahrzeugen, für Möbel, Taschen oder ähnliches, landläufig auch als Kunstleder bezeichnet, besitzen oft einen mehrschichtigen Aufbau, sind vielfach unterschäumt und zeigen auf ihrer Oberseite dreidimensional strukturierte Oberflächen in verschiedensten Formen und Ausführungen. Der mehrschichtige Aufbau besteht in aller Regel aus einer oberen Deck- oder Dekorschicht, die mit der geprägten oder eingeformten Oberfläche versehen ist, und aus einer oder mehreren Unterschichten. Die Deckschicht ist in der Regel mit einer Lackschicht versehen und kann auch eingefärbt werden. Durch entsprechendes Einstellen der Schichten, auch durch angepasste Weichheit oder durch die bereits genannten geschäumten Schichten entsteht die gewünschte ansprechende Haptik, d.h. eine angenehm„weiche“ Griffigkeit der Kunststofffolie sowie auch ein bestimmter Glanz, d.h. bestimmte Reflexionseigenschaften.
Weiterhin sind im Stand der Technik flächige Sensoren bekannt, beispielsweise ausgebildet als Berührungssensoren, als resistive und kapazitive Systeme. Resistive Systeme beruhen in der Regel auf zwei Lagen mit elektrisch leitendem oder halbleitendem Material (häufig ITO = Indium-Zinnoxid), wobei beide Lagen durch eine dünne
Luftschicht oder Mikropunkte beabstandet sind. Durch Druck auf eine bestimmte Stelle werden beide Lagen kontaktiert und ein elektrisches Messsignal, welches durch die untere Lage gesendet wird, wird dadurch verändert. Dadurch lässt sich der Berührungspunkt lokalisieren. Solche Systeme sind Standard für starre Anwendungen wie Displays von Telefonen und Bediengeräten. Flexible und gleichzeitig dehnfähige Anwendungen lassen sich jedoch so nicht realisieren.
Kapazitive Berührungssensoren beruhen auf einem kapazitiven Kupplungseffekt. Durch eine geeignete Beschichtung eines Substrats können auch eine Vielzahl voneinander unabhängige Berührungssensoren realisiert werden, die auch die gleichzeitige Detektion einer Vielzahl von Berührungspunkten erlauben. Typischerweise ist die zu berührende Fläche mit einem Sensor- Array, d.h. mit einer Anordnung einer Vielzahl von horizontalen und vertikalen Sensoren versehen, die als Sender oder Empfänger elektrischer Signale dienen. Ein solches System offenbart die US 2006097991 Al, wobei dort ein so genanntes „Touch-Panel“ gezeigt ist, welches eine transparente kapazitive Sensor anordnung aufweist, die unterschiedliche Positionen von Berührungen auf der Bedienfläche oder Funktionsfläche erkennen und in Signale umformen kann.
Bekannt sind auch Sensoren auf Basis von leitfähigen Textilien. Solche Sensoren sind flexibel und dehnfähig. Allerdings müssen die hier üblicherweise genutzten leitfähigen textilen Fäden entweder in üblichen textilen Verarbeitungsverfahren (Stricken, Weben etc.) verarbeitet werden, so dass nur flächige einzelne/separate elektrische Gebilde erzeugt werden können, ohne eine benutzerdefinierte Geometrie. Als Alternative können die leitfähigen Fäden benutzerdefiniert auf einen textilen Untergrund aufgestickt werden, so dass ein aufwändiger Arbeitsgang notwendig ist und die textile Ebenheit deutlich negativ beeinflusst ist.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass im Stand der Technik auf vielen mehr oder weniger benachbarten Fachgebieten viele Ansätze zur Funktionalisierung von Folien oder flachen Schichten, Belägen oder Bezügen vorhanden sind. Allerdings gibt es bisher wenige auch in Bezug auf die individuelle haptische Wahrnehmung, also auf das tastende, fühlende, räumliche und umgebungsorientierte„Begreifen“ eines Gegenstands
individualisierbare oder personalisierbare Oberflächen, Folien oder Beschichtungen.
Auch wird mittlerweile der Wunsch deutlich, die Oberflächen in einem Kraftfahrzeug so zu gestalten, dass lediglich dann, wenn bestimmte Funktionen benötigt werden, diese auch dem Fahrer bzw. den Insassen bereitgestellt werden. Andererseits sollen Oberflächen so aus gebildet sein, dass in bestimmten Situationen Wamhinweise durch etwa besondere Beleuchtung oder durch Signalgebung erfolgen können. Dabei sollen im Normalzustand, wie oben bereits dargelegt, die Oberflächen einheitlich ohne Unterbrechungen erscheinen und möglichst gleichmäßig und haptisch angenehm den Insassen gegenübertreten. In Bezug auf z. B. beleuchtete oder hinterleuchtete Innenverkleidungsteile offenbart z. B. die DE 10 2016 106 539 A1 ein Innenverkleidungsteil eines Kraftfahrzeuges, das eine Trägerschicht, eine Deckschicht auf einer Frontseite der Trägerschicht und eine
Beleuchtungseinheit auf einer gegenüberliegenden Rückseite der Trägerschicht aufweist. Die Trägerschicht hat eine Perforation, die eine beleuchtete Struktur bildet, wenn die Beleuchtungseinheit Licht durch die Perforation hindurch abgibt. Auf diese Weise wird durch eine besondere schaltbare Beleuchtung eine Individualisierung des
Fahrzeuginnenraums ermöglicht, während ohne Hinterleuchtung die Folie eine einheitlich gleichfarbige und -förmige Erscheinung bereitstellt.
Die DE 10 2015 122 689 Al offenbart eine Verzierungseinrichtung im Außenbereich von Kraftfahrzeugen, die eine dekorative beschichtete Oberfläche und eine
hintergrundbeleuchtete Baugruppe mit einer Linsenanordnung/Linsenbaugruppe sowie einen Lichtgenerator mit LED und Lichtleiter aufweist. Wenn die LED nicht erleuchtet ist, zeigt die Linsenbaugruppe ein Chrom-Erscheinungsbild, und wenn die LED erleuchtet ist, wird Licht durch die Linsenbaugruppe ausgestrahlt.
Für die Erfindung bestand also die Aufgabe, ein Bauteil mit einer in Bezug auf
Individualisierung und Personalisierung verbesserten, haptisch hochwertigen Oberfläche bereitzustellen, wobei das Bauteil mit einer dekorativen, funktionalen, flexiblen solchen Oberfläche versehen ist, die sich temporär und völlig reversibel in ihrer
Oberflächengeometrie verändern kann, und wobei das Bauteil zur Abrundung des
Anforderungsprofils auch eine Funktionalisierung in Form einer Beleuchtung oder Abgabe von Lichtsignalen beinhaltet sowie integrierte Betätigungseinrichtungen und
Bedienelemente aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart. Ebenfalls ist ein Verfahren offenbart, in dem das erfindungsgemäße Bauteil in besonders vorteilhafter Weise anwendbar ist. Dabei bestehen die Schichten, die die außenseitig auf dem Bauteil befindliche Folie bilden, aus einem flexiblen, elastomeren und reversibel verformbaren Polymer. Der Bauteilträger weist dazu auf die Folie wirkende Einrichtungen zur mindestens bereichsweisen
Verformung der Folie sowie Einrichtungen zur mindestens bereichsweisen Durchleuchtung der Folie auf Der Begriff„bereichsweise“ bezeichnet hier laterale, also senkrecht zur Dicke der Folie sich erstreckende Oberflächenbereiche.
Die mindestens bereichsweise Verformung der Folie als solche ist vorzugsweise im
Wesentlichen normal zur Oberfläche ausgerichtet ist und beinhaltet eine nach außen gerichtete partielle bzw. auf Teilbereiche der Oberfläche beschränkte Vorwölbung der Folie oder eine partielle bzw. auf Teilbereiche der Oberfläche beschränkte Vertiefung der Folie unterhalb des umgebenden Oberflächenniveaus. Damit ist also ein bestimmter Flächenbereich der Folie prominent hervorspringend oder auffallend vertieft ausgebildet, in jedem Fall aber nicht nur sichtbar, sondern auch spürbar, also haptisch außerordentlich auffällig gestaltet.
Damit lässt sich die Oberfläche des Bauteils nach Bedarf verformen und hinterleuchten, wie unten näher beschrieben, wobei ohne Beleuchtung und Verformung und auf den ersten Blick die Oberfläche des erfindungsgemäßen Bauteils ein einheitliches angenehmes Bild bietet und nicht unterscheidbar ist von einer herkömmlichen Oberfläche ohne zusätzliche Funktionen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die Einrichtungen zur mindestens partiellen bzw. auf Teilbereiche der Oberfläche beschränkten Durchleuchtung in oder nahe an den Folienbereichen angeordnet sind, die einer Verformung durch die auf die Folie wirkende Einrichtungen unterworfen sind, wobei vorteilafterweise der die Folie bildende Schichtverbund ein oder mehrere transparente, nicht eingefärbte Polymerschichten und/oder ein oder mehrere transluzente, eingefärbte Polymerschichten aufweist, vorzugsweise pigmentierte Polymerschichten, wobei die Folie bzw. der Schichtverbund insgesamt mindestens teilweise lichtdurchlässig ausgebildet ist . Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die die Folie bildenden Schichten aus Polyurethan, Silikon oder Latex bestehen. Das Material ist so beschaffen, dass auch nach einer Vielzahl von Verformungen die Fähigkeit zur reversiblen Verformung erhalten bleibt und keine Dehnungen Zurückbleiben.
Die erfindungsgemäße Ausführung der Folie besteht also aus einem Schichtverbund, beispielsweise aus einer oberflächenstrukturierten bzw. genarbten flexiblen und
elastomeren Oberflächenschicht, etwa aus einem transparenten oder transluzenten Polymer beispielsweise aus Polyurethan, Silikon oder einem Latex. Dabei können optional weitere transparente oder transluzente Schichten auf Basis eines flexiblen und elastomeren
Polymers, beispielsweise aus Polyurethan, Silikon oder einem Latex, vorgesehen sein. Weiterhin ist mindestens eine pigmentierte bzw. eingefärbte Schicht auf Basis von flexiblen und elastomeren Polymeren, nämlich Polyurethan, Silikon oder einem Latex vorgesehen, die aber nur in dem Maße eingefärbt ist, dass der Gesamtverbund noch lichtdurchlässig ist. Optional können auch hier weitere transparente oder transluzente
Schichten auf Basis eines flexiblen und elastomeren Polymers, beispielsweise Polyurethan, Silikon oder Latex, vorgesehen sein.
Transluzenz soll hier als partielle Lichtdurchlässigkeit einer Schicht bzw. eines Körpers verstanden werden. Transluzenz wird oft nicht genau unterschieden von Transparenz.
Letztere ist im Hinblick auf elekro magnetische Strahlung in der Physik die Fähigkeit von Materie, elektromagnetische Wellen hindurchzulassen. Hier ist Transparenz auf Licht bezogen, nämlich auf den vom Menschen sichtbaren Spektralbereich elektromagnetischer Strahlung. Somit soll hier Transparenz als völlige Lichtdurchlässigkeit verstanden werden und Transluzenz als lediglich partielle, also teilweise gegebene Lichtdurchlässigkeit.
Die eingefärbte Schicht ist vorteilhafterweise eine homogene und gleichmäßige dicke Schicht, in der die Oberflächenstruktur keine negativen Auswirkungen auf die
Homogenität der Dicke dieser Schicht im Gesamtverbund hat. Die Stärke der Einfärbung ist dabei vorteilhafter Weise so, dass die Folie bei einem nicht beleuchtenden Hintergrund homogen durchgefärbt erscheint und erst bei Anschalten einer Lichtquelle oder einem beleuchteten Hintergrund die Transluzenz sichtbar wird. So können z.B. beleuchtete Symbole durch den Folienverbund durchscheinen.
Dabei besteht eine weitere vorteilhafte Ausbildung darin, dass die Einrichtung zur Durchleuchtung als im Bauteilträger oder rückseitig des Bauteilträgers angeordnete Lichtquellen ausgebildet sind, insbesondere im Zusammenspiel mit einer weiteren vorteilhaften Ausbildung, die darin besteht, dass zwischen Lichtquelle und Deckschicht eine aus lichtundurchlässigem Material bestehende Schablone mit lichtdurchlässigen Ausnehmungen einlaminiert bzw. angeordnet ist, wobei die Ausnehmungen etwa in Lorm von Piktogrammen oder alphanumerische Zeichen ausgebildet sein können.
Solche Symboldarstellungen oder auch die Darstellung anderer Muster sind eben dadurch möglich, dass eine separate Schablone mit definierten Öffnungen vorgesehen ist, so dass deren Ausnehmungen beim Durchleuchten als Symbol oder Bild durch die transluzente Lolie hindurch sichtbar werden. Eine solche Schablone kann natürlich auch mit definierten Lichtdurchgangsöffhungen auf die Rückseite dieses Lolienverbundes gedruckt oder laminiert werden. Damit können neben einer diffusen Hinterleuchtung auch leuchtende Symbole sichtbar sein, die ein Bedienfeld anzeigen oder eine Information wiedergeben. Das Einschalten einer oder mehrerer Lichtquellen hinter dem Folienverbund zu dekorativen Zwecken, zur Anzeige von Informationen oder um den Ort von Schaltern und Reglern zu kennzeichnen, kann dadurch erfolgen, dass durch eine bestimmte äußere Situation das Licht gesteuert eingeschaltet wird oder weil sich z.B. eine Hand nähert, was durch eine Kamera, IR-Sensor oder kapazitiven Sensor erkannt wird. Besonders im Falle des Einsatzes einer kapazitiven Sensorik kann diese sich separat hinter der Folie befinden oder durch das Aufdrucken von kapazitiven Sensoren auf einer der Folienlagen realisiert werden.
Natürlich ist bei so einer Durchleuchtung der Folie eine völlige Fehlerfreiheit des
Verbundes an dieser Stelle notwendig. So dürfen hier keine Blasen sichtbar sein oder etwa eine inhomogene Pigment- oder Farbstoffverteilung. Dieses wäre z.B. auch der Fall wenn sich die Pigmente oder Farbstoffe in der strukturierten Oberflächenschicht befänden, die dann durch die Narbung eine inhomogene Dicke und dadurch beim Durchleuchten aufgrund der dickenabhängigen Farbstoff- oder Pigmentkonzentrationen eine
unterschiedliche Färbung erscheinen lässt. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht deshalb darin, dass der die Folie bildende Schichtverbund eine äußere genarbte oder strukturierte Schicht aufweist, die transparent ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß kann eine inhomogene Pigment- oder Farbstoffverteilung im Übrigen durch eine angepasste Schichtstruktur und Kombination von transparenten und
transluzenten Schichten verhindert werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Einrichtungen zur Verformung der Folie als im Bauteilträger angeordnete Aktoren angeordnet sind, vorzugsweise ausgebildet als senkrecht zur Oberfläche des Bauteils verfahrbare Stempel oder Teilflächen des Bauteilträgers verfahrende bzw. bewegende Aktoren. Die auf dem Bauteil befindliche Folie wird beim Betätigen der Aktoren etwas gedehnt, ist aber nur reversibel verformt und kehrt wieder in ihre Ursprungslage zurück, sobald die Aktoren abgeschaltet bzw.
zurückgefahren sind. Danach ist keine Veränderung der Oberfläche mehr erkennbar und die gesamte Anmutung bleibt ungestört. Natürlich wäre eine Veränderung der Geometrie der Oberfläche auch dadurch zu erreichen, dass einzelne, separate, abgetrennte
Oberflächenteilen über Stellmotoren verstellt werden. Dies ist aber aus Designgründen nicht erwünscht, da sichtbare Nähte oder Schnittkanten den optischen Eindruck stören. Die erfindungsgemäße Ausbildung dagegen erlaubt es, eine haptisch und optisch einwandfreie Oberfläche bereitzustellen, die sozusagen nur auf Wunsch entsprechende Flächen zur Betätigung bereitstellt.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass im Bauteilträger oder im
Schichtverbund der Folie Sensoren zur Erkennung der Annäherung von Gegenständen oder Personen oder zur Erkennung von Berührungen angeordnet sind, vorzugsweise in oder nahe an den Folienbereichen angeordnet sind, die einer Verformung durch die auf die Folie wirkenden Einrichtungen unterworfen sind. Solche Sensorik lässt sich auch in Folien sehr leicht realisieren, unter anderem auch durch flächige, gedruckte Schaltungen.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Aktoren, Stempel oder verfahrbare Teilflächen als Schalter oder Regler, Signal- oder Bedienelemente ausgebildet sind oder solche Elemente beinhalten.
Zusammengefasst besteht der Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Bauteils darin, dass die die Oberfläche bildende Folie bei Einwirkung einer äußeren Kraft und anschließender Entlastung vollkommen reversibel verformbar ist und auf Anforderung Funktionsflächen hervorhebt, signalisiert oder beleuchtet.
So kann die dekorative Folie als Abdeckung auf einem Trägerteil befestigt werden, wobei einzelne Bereiche der Folie nicht befestigt oder verklebt werden, und an einer nicht befestigten Stelle z.B. durch einen mechanischen Aktor/Stempel verformt werden. Durch so einen Aktor kann z.B. eine zuvor oberflächlich unsichtbare Schalterleiste hochgehoben werden, die dadurch - ggf. auch strukturell in ihrer Form - auf der anderen Seite der Folie sichtbar wird und dann durch die Folie bedient werden kann. Nach erfolgter Bedienung kann sich der Aktor/Stempel mit der Schalterleiste wieder absenken und die Folie verformt sich reversibel wieder zurück, so dass die Oberfläche wieder homogen aussieht und die Schalterleiste wieder unsichtbar ist.
Vorteilhafterweise kann so ein Vorgang auch mit der oben beschriebenen
Annäherungskennung, der Darstellung von Symbolen beim Durchleuchten und einer kapazitiven Sensorik kombiniert werden, so dass sich die Beleuchtung hinter der Folie einschaltet, wenn sich eine Hand nähert und die Schalterleiste hochgehoben wird, so dass sich diese in der Abdeckfolie abzeichnet und die Bedienelemente durch die Symbole erkennbar sind. Diese lassen sich dann beispielsweise über eine resistive oder kapazitive Sensorik bedienen. Nach erfolgter Bedienung und Entfernen der Hand verschwindet auch wieder die Bedienleiste und die Beleuchtung wird ausgeschaltet. Nachfolgend sind beispielhaft Möglichkeiten der Ausführung der außenseitig des erfindungsgemäßen Bauteils angeordneten mehrschichtigen Folie aufgezeigt.
So kann eine solche Folienkonstruktion dadurch realisiert werden, dass eine erste nicht eingefärbte oder pigmentierte Oberflächenschicht im Umkehrbeschichtungsverfahren vorzugsweise unter Verwendung eines strukturierten bzw. genarbten Hilfsträgers hergestellt wird. Diese Oberflächenschicht kann in einem späteren Verfahrensschritt auch noch mit einer oder mehreren Lackschichten versehen werden. Dann kann optional eine dünnen Vermittler bzw. Primerschicht im Umkehrbeschichtungs- verfahren oder in einem Druckverfahren aufgebracht werden, wonach dann eine weitere nicht eingefärbte oder pigmentierte aushärtbare Polymermasse ebenfalls im
Umkehrbeschichtungsverfahren aufgebracht wird, wobei die Polymermasse nach
Aushärten eine elastische Schicht ausbildet. Als Polymermasse kann z.B. Silikon oder Polyurethan aufgebracht werden.
Optional erfolgt dann wieder das Aufbringen einer dünnen Vermittler bzw. Primerschicht sowie etwaiger weiterer nicht eingefärbter aushärtbarer Polymermassen, so dass sichergestellt ist, dass auf der während der Herstellung sichtbaren Seite die ursprüngliche Struktur bzw. Narbung des Hilfsträgers nicht mehr sichtbar ist bzw. dass die Oberfläche weitestgehend glatt ist. Hier sei kurz bemerkt, dass die während der Herstellung durch das Umkehrbeschichtungsverfahren sichtbare Seite später auf dem Bauteil sich rückseitig der Folie befindet bzw. zur Rückseite der Folie gerichtet ist. Dann kann optional das Aufbringen einer oder mehrerer Schichten aus nicht eingefärbten aushärtbaren Polymermassen sowie das Aufbringen mindestens einer Schicht aus einer eingefärbten oder pigmentierten aushärtbaren Polymermasse vorgesehen sein. Dies erfolgt so, dass der Gesamtverbund noch partiell lichtdurchlässig ist, also transluzent ist. Optional erfolgt das Aufbringen weiterer eingefärbter oder pigmentierter aushärtbarer Polymerschichten, immer so, dass der Gesamtverbund noch lichtdurchlässig ist. Es kann vorteilhaft sein, zur genauen Einstellung einer bestimmten Lichtdurchlässigkeit mehrere eingefärbte oder pigmentierte Schichten in unterschiedlichen Schichtstärken oder/und mit unterschiedlichen Anteilen an Farbstoffen oder Pigmenten zu verwenden. Sollen bei Durchleuchtung nur bestimmte Bereiche sichtbar sein, ist es vorteilhaft, hinter einer oder mehreren Schichten einen lichtundurchlässigen Druck aufzubringen, der beispielsweise zur Darstellung von Piktogrammen bestimmte Bereiche unbedruckt lässt. Der gleiche Effekt lässt sich auch durch das Einkaschieren einer flexiblen folienartigen Schablone hinter einer beliebigen Schicht erreichen. Möglich sind solche Effekte auch durch das Einbringen von Folien oder Laminaten mit definierten Lichtdurchtritts- öffnungen.
Mit oder ohne Kombination mit einer solchen lichtdurchgangsbeschränkenden Schicht lassen sich auch elektrisch leitfähige Strukturen aufdrucken oder durch das Einkaschieren einer separaten mit elektrisch leitfähigen Strukturen bedruckten Folie einbringen.
So können zusätzlich zu der morphenden und lichtdurchlässigen Funktion kapazitive oder resistive Sensorfunktionen, Antennenfunktionen, Heizfunktionen oder ähnliches eingebracht werden. Im einfachsten Fall können solche Folien mit
lichtdurchgangsbeschränkender oder elektrisch leitfähiger Funktion separat zwischen einer Lichtquelle und dem erfindungsgemäßen Bauteil eingebracht werden.
Das erfindungsgemäße Bauteil lässt sich besonders vorteilhaft in einem Verfahren zum Betrieb bzw. zur Bedienung von vorzugsweise elektrisch betriebenen Einrichtungen in einem Kraftfahrzeug verwenden, bei dem Schalter oder Regler, Signal- oder
Bedienelemente mit Hilfe von Signalen der im Schichtverbund der Folie befindlichen Sensoren zur Erkennung der Annäherung oder Berührung beleuchtet, aktiviert und bei einer nach außen gerichteten partiellen Vorwölbung oder Vertiefung der Folie durch Aktoren prominent positioniert werden. Auch kann es vorteilhaft verwendet werden, wenn ein induktives Ladegerät für ein mit einem Akkumulator arbeitendes Gerät, vorzugsweise ein Mobiltelefon, im Kraftfahrzeug mit Hilfe von Signalen der im Schichtverbund der Folie befindlichen Sensoren aktiviert wird, wobei die Ladeposition für das Gerät durch eine mit Hilfe der Aktoren entstandene Vertiefung in der Folie erzeugt wird.
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 den Schichtaufbau verschiedener Ausführungsformen
mehrschichtiger Folien für die außenseitige Oberfläche eines erfindungsgemäßen Bauteils,
Fig. 2 den Schichtaufbau weiter Ausführungsformen mehrschichtiger
Folien für die außenseitige Oberfläche eines erfindungsgemäßen Bauteils.
Die Fig. 1 zeigt den Schichtaufbau verschiedener mehrschichtiger Folien 10, 20 30 und 40 für die außenseitige Oberfläche eines erfindungsgemäßen Bauteils während der
Herstellung, wobei die Folien hier im Umkehrstreichverfahren hergesteht sind, so dass die Unterseite der j eweiligen Ausführungsbeispiele von Schichtaufbauten /
Schichtverbundsystemen in der Figur 1 die spätere Außenseite der Folie und somit des gesamten erfindungsgemäßen Bauteils darsteht. Gleiches gilt auch für die Darstellungen in der Fig.2. Die Fig. 1 zeigt dabei zunächst den Schichtaufbau einer außenseitig eines
erfindungsgemäßen Bauteils befindlichen Folie 10 aus drei nicht eingefärbten, transparenten, als im Wesentlichen vollständig lichtdurchlässigen Fagen bzw. Schichten la, lb und lc, die nacheinander aufgestrichen wurden, so dass die Rückseite der Fage lc weitestgehend eben ist. Danach folgt eine eingefärbte aber noch transluzente Folienschicht 2a.
Ebenfalls in der Figl ist der Schichtaufbau einer anderen Ausführung einer außenseitig eines erfindungsgemäßen Bauteils befindlichen Folie 20 gezeigt. Bei der Folie 20 sind zusätzlich und benachbart an die Fage oder Schicht 2a noch eine weitere nicht eingefärbte, transparente Schicht 3 und eine wiederum eingefärbte Schicht 4 in einer anderen Dicke als die Schicht 2a aufgebracht. So ein Aufbau kann vorteilhafterweise zur Feineinstellung der Transparenz bzw. Transluzenz verwendet werden. Bei einer weiteren Ausführung einer außenseitig eines erfindungsgemäßen Bauteils befindlichen Folie 40 ist vorgesehen, dass zur Einstellung der Lichtdurchlässigkeit auch unterschiedlich stark eingefärbte Lagen oder Schichten 2a, 2b und 4 verwendet werden können, die zudem eine unterschiedliche Dicke aufweisen. Das Ausführungsbeispiel einer außenseitig eines erfindungsgemäßen Bauteils befindlichen Eolie 30 zeigt, dass in bestimmten Lällen auch eine transparente nicht eingefärbte oberflächlich genarbte Polymerschicht ausreicht, um eine ebene Unterseite zu erreichen, an der noch eine eingefärbte transluzente Polymerlage angrenzen kann, die dann die
Außenseite der Lolie und somit des gesamten erfindungsgemäßen Bauteils bildet.
Die Lig. 2 zeigt Ausführungsbeispiele für den Schichtaufbau weiterer mehrschichtiger Lolien 50 und 60 für die außenseitige Oberfläche eines erfindungsgemäßen Bauteils.
Bei der Ausführung einer außenseitig eines erfindungsgemäßen Bauteils befindlichen Lolie 50 ist vorgesehen, dass sich auf der Rückseite Schichtverbunds eine elektrisch leitfähige
Eunktionsschicht 5 befinden kann, die in diesem Lall aufgedruckt wurde.
Die Ausführung einer außenseitig eines erfindungsgemäßen Bauteils befindlichen Lolie 60 zeigt, dass sich die elektrisch leitfähige Eunktionsschicht 5 auch im Inneren eines erfindungsgemäßen Schichtverbunds befinden kann.
Im Lolgenden wird beschrieben, wie beispielsweise ein außenseitig eines
erfindungsgemäßen Bauteils befindlicher Schichtverbund bzw. eine außenseitige Lolie 10 im Umkehrstreichverfahren hergestellt werden kann. Zunächst wird auf ein genarbtes Trägerpapier eine nicht eingefärbte aliphatische
Polycarbonatester-polyetherpolyurethan-Dispersion (Impranil DLU, Covestro) aufgetragen und bei l00°C 3 min getrocknet, so dass man eine erste Lage bzw. Schicht la mit ca. 50 g/m2 Gewicht erhält.
Auf diese erste Schicht wird mit einem Rakelmesser eine zweite Schicht lb aus
Polyurethan-High-Solid-Masse (Festkörpergehalt ca. 95,6%) mit ca. 130 g/m2 Auftrag gestrichen, bestehend aus Impranil HS 80 (Butanonoxim-blockiertes Isocyanat- Präpolymer, Covestro), Baxxodur E331 (Diamin- Vernetzer, BASF) und
Methoxypropylacetat im Verhältnis 100 : 8,6 : 5. Diese Schicht wird 3 min bei l70°C ausgehärtet.
Auf die zweite Schicht wird eine dritte Schicht oder Lage lc gleicher Zusammensetzung mit ca. 70 g/m2 gestrichen und in gleicher Weise ausgehärtet.
Auf den nun entstandenen weitestgehend ebenen Schichtverbund wird nun eine weitere Schicht 2a aufgetragen, nämlich eine eingefärbte bzw. pigmentierte Masse mit ca. 140 g/m2. Die Zusammensetzung der Masse ist identisch mit der Zusammensetzung der Masse aus den Schichten lb und lc, nur dass diesmal noch 3 Teile einer lösungsmittelhaltigen Schwarzpigmentpräparation (19 % Pigmentanteil Gasruß, 38 % Lösungsmittelanteil, 43 % Acrylatharz) zugefügt wurden.
Aus der so hergestellten Folie 10 wurde ein Prüfkörper ausgestanzt (5 x 20 cm) und in einer Zwick-Zug-Dehnungs-Prüfmaschine 1000 mal jeweils auf 30 und 50 % gedehnt (100 mm/min Dehnrate) und anschließend wieder kraftlos entspannt. Nach den Prüfzyklen wurde die Restdehnung der Folie mit 0 % bestimmt (gemessen 5 Minuten nach Ende des Prüfzyklus).
Wird in dem oben beschriebenen Beispiel eine High-Solid-Polymermasse bestehend aus Impranil HS 80, Impranil HS 62 (beides Butanonoxim-blockierte Isocyanat-Präpolymere, Covestro), Baxxodur E331 (Diamin- Vernetzer, BASF) und Methoxypropylacetat im Verhältnis 50 : 50 : 7,1 : 5 oder eine Mischung aus Larithane LS 969 (Butanonoxim- blockiertes Isocyanat-Präpolymer, Novotex) und Baxxodur E331 verwendet, so erhält man jeweils eine Folienkonstruktion, die nach 1000 Prüfzyklen noch eine Restdehnung von lediglich 1,5 % hat (gemessen 5 Minuten nach Ende des Prüfzyklus).
Bezugszeichenliste
(Teil der Beschreibung) la - lc lichtdurchlässige Lage bzw. Schicht
2a - 2b eingefärbte, transluzente Schicht
3 nicht eingefärbte, transparente Schicht
4 eingefärbte, transluzente Schicht
5 Funktionsschicht
10 - 50 außenseitig eines erfindungsgemäßen Bauteils befindlichen Folie

Claims

Patentansprüche
1. Bauteil mit einer außenseitigen dekorativen Oberfläche und mit in der Oberfläche oder oberflächennah angeordneten Signal- oder Bedienelementen, insbesondere
Innenverkleidungsbauteil eines Fahrzeugs, wobei das Bauteil einen Bauteilträger als Stütz- oder Unterkonstruktion und eine darauf außenseitig angeordnete mehrschichtige Folie aufweist, wobei die Folie einen Schichtverbund (10, 20, 30, 40, 50) aus mindestens einer äußeren und ggf. mit einer Lackierung versehenen mindestens teilweise lichtdurchlässigen Deckschicht (la) und mindestens einer rückseitig der
Deckschicht angeordneten weiteren mindestens teilweise lichtdurchlässigen Schicht (2a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die die Folie bildenden Schichten (la, lb, lc, 2a 2b, 3, 4), aus einem flexiblen, elastomeren und reversibel verformbaren Polymer bestehen und der Bauteilträger auf die Folie (10, 20, 30, 40, 50) wirkende Einrichtungen zur mindestens bereichsweisen, d.h. Teilbereiche der Oberfläche betreffenden Verformung der Folie sowie Einrichtungen zur mindestens
bereichsweisen Durchleuchtung der Folie (10, 20, 30, 40, 50) aufweist.
2. Bauteil nach Anspruch 1, bei dem die mindestens partiellen Verformung der Folie (10, 20, 30, 40, 50) im Wesentlichen normal zur Oberfläche ausgerichtet ist und eine nach außen gerichtete partielle bzw. auf Teilbereiche der Oberfläche beschränkte
Vorwölbung der Folie beinhaltet oder eine partielle bzw. auf Teilbereiche der
Oberfläche beschränkte Vertiefung der Folie unterhalb des umgebenden
Oberflächenniveaus ausbildet.
3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Einrichtungen zur mindestens partiellen bzw. bereichsweisen Durchleuchtung in oder nahe an den Folienbereichen angeordnet sind, die einer Verformung durch die auf die Folie wirkende Einrichtungen
unterworfen sind.
4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der die Folie (10, 20, 30, 40, 50) bildende Schichtverbund ein oder mehrere transparente, nicht eingefärbte
Polymerschichten und/oder ein oder mehrere transluzente, eingefärbte
Polymerschichten aufweist, vorzugsweise pigmentierte Polymerschichten, wobei die Folie bzw. der Schichtverbund insgesamt mindestens teilweise lichtdurchlässig ausgebildet ist.
5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der die Folie bildende
Schichtverbund eine äußere genarbte oder strukturierte Schicht (la) aufweist, die transparent ausgebildet ist.
6. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der die Folie bildende
Schichtverbund eine elektrische Funktionsschicht (5) aufweist.
7. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die die Folie (10, 20, 30, 40, 50) bildenden Schichten aus Polyurethan, Silikon oder Latex bestehen.
8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Einrichtung zur
Durchleuchtung als im Bauteilträger oder rückseitig des Bauteilträgers angeordnete Lichtquellen ausgebildet sind.
9. Bauteil nach Anspruch 8, bei dem zwischen Lichtquelle und Deckschicht eine aus lichtundurchlässigem Material bestehende Schablone mit lichtdurchlässigen
Ausnehmungen einlaminiert bzw. angeordnet ist.
10. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Einrichtungen zur Verformung der Lobe als im Bauteilträger angeordnete Aktoren angeordnet sind, vorzugsweise ausgebildet als senkrecht zur Oberfläche des Bauteils verfahrbare Stempel oder Teilflächen des Bauteilträgers verfahrende bzw. bewegende Aktoren.
11. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem im Bauteilträger oder im
Schichtverbund der Folie Sensoren zur Erkennung der Annäherung von Gegenständen oder Personen oder zur Erkennung von Berührungen angeordnet sind, vorzugsweise in oder nahe an den Folienbereichen angeordnet sind, die einer Verformung durch die auf die Folie wirkende Einrichtungen unterworfen sind.
12. Bauteil nach Anspruch 11, bei dem kapazitive, resistive oder induktive Sensoren im Schichtverbund der Folie angeordnet sind.
13. Bauteil nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die Aktoren, Stempel oder
verfahrbaren Teilflächen als Schalter oder Regler, Signal- oder Bedienelemente ausgebildet sind oder solche Elemente beinhalten.
14. Verfahren zum Betrieb bzw. zur Bedienung von vorzugsweise elektrisch betriebenen Einrichtungen in einem Kraftfahrzeug mittels eines Bauteils nach einem der
Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalter oder Regler, Signal oder Bedienelemente mit Hilfe von Signalen der im Schichtverbund der Folie (10, 20, 30, 40, 50) befindlichen Sensoren zur Erkennung der Annäherung oder Berührung beleuchtet, aktiviert und bei einer nach außen gerichteten partiellen Vorwölbung oder Vertiefung der Folie durch Aktoren prominent positioniert werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem ein induktives Ladegerät für ein mit einem
Akkumulator arbeitendes Gerät, vorzugsweise ein Mobiltelefon, im Kraftfahrzeug mit Hilfe von Signalen der im Schichtverbund der Folie befindlichen Sensoren aktiviert wird, wobei die Ladeposition für das Gerät durch eine mit Hilfe der Aktoren entstandene Vertiefung in der Folie erzeugt wird.
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