DE102006016614A1

DE102006016614A1 - Tragsystem und Verfahren zur Herstellung eines Tragsystems für die Befestigung von Leichtobjekten mittels elektrostatischer Aufladung

Info

Publication number: DE102006016614A1
Application number: DE200610016614
Authority: DE
Inventors: Brian Schlede
Original assignee: XSTATIC SYSTEMS GmbH; XSTATIC-SYSTEMS GmbH
Current assignee: SCHLEDE, BRIAN, DE
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2006-04-06
Publication date: 2007-10-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Tragsystems für die Befestigung von Leichtobjekten mittels elektrostatischer Aufladung, bei dem durch Lamination wenigstens zweier Folien (1) zwischen zwei Folien (1) eine Leiterbahnstruktur (6) eingeschlossen wird, wobei wenigstens eine der wenigstens zwei Folien (1) als Endlosbahn von einer Vorratsrolle (2) bezogen wird. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Tragsystem für die Befestigung von Leichtobjekten mittels elektrostatischer Aufladung, welches eine Leiterbahnstruktur (6) umfasst, die zwischen zwei durch Lamination verbundene Folien (1) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Tragsystem sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Tragsystems für die Befestigung von Leichtobjekten mittels elektrostatischer Aufladung.
Derartige Systeme sind beispielsweise bekannt aus der Patentanmeldung PCT/EP2004/006640 sowie beispielsweise auch aus den Dokumenten DE 100 20 990 , US 5,508,086 , EP 0 249 717 und US 5,665,448 .
Solche Tragsysteme dienen im Wesentlichen dafür, Leichtobjekte mittels elektrostatischer Aufladung festzuhalten, wobei es sich bei solchen Leichtobjekten z.B. um Papiere, Stoffe oder ähnliches handeln kann. Üblicherweise sind solche Leichtobjekte flächige Objekte mit großer Fläche und geringer Dicke.
Die im Stand der Technik bekannten Tragsysteme sind üblicherweise aufwendig herzustellen, bedürfen selbst einer tragenden Konstruktion, um nicht in sich zusammenzufallen und somit aufwendig in der Herstellung und Handhabung.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Tragsystem und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Tragsystems zur Verfügung zu stellen, welches eine Transportabilität des Tragsystems gewährleistet, damit vielfältige Einsatzmöglichkeiten eröffnet und welches darüber hinaus leicht herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung eines Tragsystems für die Befestigung von Leichtobjekten mittels elektrostatischer Aufladung gelöst, bei dem durch Lamination wenigstens zweier Folien zwischen zwei Folien eine Leiterbahnstruktur eingeschlossen wird, wobei wenigstens eine der wenigstens zwei Folien, bevorzugt beide, als Endlosbahn von einer Vorratsrolle bezogen wird. So umfasst ein demnach hergestelltes Tragsystem üblicherweise eine Leiterbahnstruktur, die zwischen zwei durch Lamination verbundene Folien angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich eine isolierend umschlossene Leiterbahnstruktur, die eine elektrostatische Aufladung der umschließenden Folien zulässt, so dass Leichtobjekte an diesen Folien befestigbar sind, und somit ein solches Foliensystem nach Ausstattung mit einer Hochspannungsversorgung ein erfindungsgemäßes Tragsystem bildet.
Hierbei wird unter einer Leiterbahn bzw. einer Leiterbahnstruktur auch eine Leitschicht bzw. Leitschichtstruktur verstanden.
Insbesondere durch die Tatsache, dass eine, bevorzugt die beiden Folien als Endlosbahnen von einer Vorratsrolle bezogen werden, ergibt sich die Möglichkeit, ein derartiges Tragsystem als Endlosmassenware herzustellen und bedarfsgerecht auf Länge zuzuschneiden, wobei nach Erstellung der gewünschten Länge die Leiterbahnstruktur durch eine Elektronik kontaktiert werden kann, um so insgesamt das Tragsystem zu bilden.
Bei der vorbeschriebenen Konstruktion ist es wesentlich, dass der Folienaufbau eines solchen Tragsystems mindestens zwei Folien umfasst, zwischen denen wenigstens eine Leiterbahnstruktur eingeschlossen ist. Es ist gemäß der Erfindung ebenso möglich, mehr als zwei Folien miteinander zu laminieren, wobei jeweils zwischen zwei Folien des Schichtverbundes wenigstens eine Leiterbahnstruktur eingeschlossen sein kann. Hierbei ist die Anzahl der einzelnen Folien und Leiterbahnstrukturschichten nicht begrenzt. Es besteht darüber hinaus weiterhin die Möglichkeit, zwischen die vorgenannten Folienschichten weitere Folien einzufügen, welche eine Funktion übernehmen oder aber auch die Folienschichten nach außen hin an Vorder- und Rückseite noch mit separaten anderen Folien zu überdecken, die ggfs. ebenfalls im Laminationsverfahren befestigt werden können.
Gemäß einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es hierbei vorgesehen sein, dass die Streckspannungen zweier zu verbindender Folienbahnen und/oder Folienbahnabschnitten vor der Verbindung gleich eingestellt werden. Dies hat den besonderen Vorteil, dass aufgrund der Gleichheit der Streckspannungen in den Folienabschnitten vor der Verbindung sich nach einer Laminierung ein laminiertes Foliensystem ergibt, welches plan liegt, ohne dass Ecken sich aufrichten oder die laminierte Folienkonstruktion Wellen wirft.
Eine derartige Folienkonstruktion kann somit nach der Lamination unmittelbar eingesetzt werden, um als ein Tragsystem nach einer elektronischen Kontaktierung mit einer Spannungsversorgungseinheit eingesetzt zu werden.
Hierbei ist es von besonderem Vorteil, dass eine solche Folienkonstruktion aufrollbar ist und dazu tendiert, sich selbstständig zu entrollen und plan auszulegen. Dementsprechend kann ein Tragsystem mit einem solchen vorbeschriebenen Folienschichtsystem durch Aufrollen sehr kleinbauend zusammengelegt und bedarfsgemäß mitgeführt werden, um an beliebigen Orten entrollt und verwendet zu werden. Hierbei wird es als besonders vorteilhaft empfunden, dass ein erfindungsgemäßes Foliensystem sowohl an Vorder- als auch Rückseite elektrostatisch aufladbar ist, so dass es durch die elektrostatische Aufladung an seiner Rückseite selbsttätig an einer Wand oder Tafel oder ähnlichem haftet, wobei dann die elektrostatisch aufgeladene Vorderseite verwendet werden kann, um Leichtobjekte an dieser Fläche zu befestigen.
Gemäß der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass bei der Herstellung zwei Folienbahnen und/oder Folienbahnenabschnitte mittels eines zwischengefügten Klebstoffes und/oder mit einer Hitzeeinwirkung im Rotationslaminierverfahren miteinander verbunden werden. So ergibt sich ein besonders einfaches Herstellverfahren. So kann beispielsweise eine der beiden zu laminierenden Folien bereits einen Kleberanteil aufweisen, der unmittelbar durch Kontakt mit der anderen Folie und einer zwischengefügten Leiterbahn seine Klebekraft entfaltet und zu einem Verbund der Folien führt oder aber es kann auch unmittelbar vor dem Zusammenfügen der Folien ein Klebstoff zwischen diese verbindenden Folien zwischengefügt werden.
Hierbei wird es als besonders vorteilhaft empfunden, wenn der verbindende Klebstoff dünner als 15 Mikrometer auf wenigstens eine der Folienbahnen und/oder Folienbahnenabschnitte, insbesondere mittels eines Tintenstrahldruckers und/oder Plotters aufgetragen wird. Für das Auftragen können neben den vorgenannten Möglichkeiten auch jegliche andere Arten von Druckverfahren eingesetzt werden.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es von besonderem Vorteil, wenn wenigstens eine der Endlosfolienbahnen bereits eine als Endlosstruktur aufgebrachte Leiterbahnenstruktur trägt. So kann eine Endlosfolienbahn, die eine endlose Leiterbahnstruktur trägt, durch das erfindungsgemäße Verfahren mit einer weiteren Folie belegt und laminiert werden, so dass die Leiterbahnstruktur zwischen den beiden Folien eingeschlossen wird.
Hierbei wird unter einer endlosen Leiterbahnstruktur, auch ein Leiterbahnstruktur verstanden, die sich periodisch auf einer Endlosfolienbahn unter Zwischenfügung von leiterbahnlosen Abschnitten wiederholt.
Derartige Leiterbahnstrukturen können z.B. durch Auftragen eines Leitlackes, insbesondere mittels eines Tintenstrahldruckers und/oder Plotters auf wenigstens eine der Folienbahnen und/oder Folienbahnabschnitten aufgetragen werden.
Ebenso können die Leiterbahnstrukturen in einer anderen Ausführung hergestellt werden durch eine Umwandlung einer Folienoberfläche und/oder einer auf eine Folienoberfläche aufgetragenen Schicht durch insbesondere gepulste Laserstrahlung in leitfähige Verbindungen, insbesondere leitfähige Kohlenstoffverbindungen.
In wiederum einer anderen Ausführung kann es auch vorgesehen sein, dass die Leiterbahnstrukturen hergestellt werden durch Abtragen einer leitfähigen Schicht, insbesondere einer aufgedampften Metallschicht auf wenigstens einer Folienoberfläche mittels Laserstrahlung, ggfs. auch gepulster Laserstrahlung.
Neben den vorbeschriebenen Möglichkeiten, die Leiterbahnstrukturen auf einer Folie herzustellen bzw. daran anzubringen, kann es vorgesehen sein, dass Endlosfolienbahnen mit derartig hergestellten Leiterbahnstrukturen als Vorratsrolle zur Verfügung stehen, um im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt zu werden.
Ebenso besteht die Möglichkeit, Endlosfolienbahnen als Vorratsrolle zur Verfügung zu stellen, die mit Bezug auf die vorgenannten Herstellungsmöglichkeiten erst unmittelbar vor der Lamination bearbeitet werden, um die Leiterbahnstrukturen auszubilden. So kann beispielsweise auf eine Endlosfolie unmittelbar vor der Laminierung ein Leitlack mittels der vorgenannten Druckverfahren oder auch anderer Druckverfahren aufgetragen werden.
Ebenso kann eine Endlosfolienbahn unmittelbar vor der Lamination in ihrer Oberfläche umgewandelt werden, um leitfähige Verbindungen, z.B. Kohlenstoffverbindungen, nach dem Einsatz gepulster Laserstrahlung zu erzeugen. Ein an einer Endlosfolie angeordnete Metallschicht kann unmittelbar vor der Lamination insbesondere auch wiederum mittels Laserstrahlung, beispielsweise auch gepulster oder aber kontinuierlicher Laserstrahlung, abgetragen werden.
Es besteht so auch die Möglichkeit, insbesondere bei der Herstellung der Leiterbahnstrukturen mittels schreibender Verfahren (Laser, Drucker) gemäß einem der vorgenannten Verfahren die Leiterbahnstrukturen bedarfsgerecht und auch abschnittsweise im Herstellungsverfahren zu ändern.
Neben der Möglichkeit, dass eine der zu laminierenden Folien eine Leiterbahnstruktur trägt kann es auch vorgesehen sein, dass eine separate Leiterbahnstruktur vor der Laminierung zwischen die Folien gebracht und bei der Laminierung eingeschlossen wird. Eine solche Leiterbahnstruktur kann in sich selbsttragend sein oder aber auch von einem Trägermaterial getragen werden, wie z.B. einer anderen Folien, die wie vorgenannte hergestellt sein kann, um die Leiterbahnen auf der Folie zu bilden.
Als Folienmaterial kann für alle im Verfahren oder Tragsystem eingesetzten Folien beispielsweise Polyurethan eingesetzt werden. Hierbei handelt es sich um ein Folienmaterial mit einem spezifischen Widerstand von 10¹³ bis 10¹⁵ Ωcm, so dass ein derartiges Material noch eine minimale Leitfähigkeit aufweist. Ein solches Material hat insbesondere den Vorteil, dass es sich bei einer elektrostatischen Aufladung und insbesondere einem Abnehmen der anhaftenden Leichtobjekte automatisch aufgrund der geringsten fließenden Ströme selbst regeneriert.
Es sind ebenso andere Materialien von beispielsweise einer Leitfähigkeit größer 10¹⁵ Ωcm, insbesondere größer 10¹⁸ Ωcm einsetzbar, wie beispielsweise Folien aus Polypropylen oder Polyethylen. Derartige Folien können im Wesentlichen als vollkommen isolierend bezeichnet werden, haben somit den Vorteil geringster fließender Ströme, jedoch den Nachteil, dass eine Haftkraft verloren gehen kann, wenn anhaftende Leichtobjekte von einem Tragsystem mit derartigen Folien abgezogen werden, da hierbei die Ladungen, die zu einer Anhaftung führen, mit dem Entfernen der Leichtobjekte weggenommen werden. Aufgrund der im Wesentlichen nicht fließenden Ströme erfolgt somit keine automatische Regenerierung derartiger Folien, bzw. die Regenerierung dauert unzumutbar lange.
So kann es bei einem Tragsystem der Erfindung, welches aus einem Folienlaminat mit derart hoch isolierenden Folien oder auch aus anderen Folien aufgebaut ist, vorgesehen sein, dass mittels einer Elektronik zur Ansteuerung der Leiterbahnstrukturen in den Folien zwei oder mehr Leiterbahnen auf einer Folie oder auf verschiedenen Folien der geschichteten Folien mit einem sich zeitlich ändernden Hochspannungsverlauf, insbesondere durch eine Phasenverschiebung und/oder unterschiedliche Frequenz angesteuert sind.
Insbesondere durch den sich ändernden Hochspannungsverlauf erfolgt ein zeitliches Umpolen und/oder Entladen, so dass sich hierdurch die Haftkraft dieser insbesondere hochisolierenden Folien automatisch wieder regeneriert. Neben einem sich zeitlich ändernden Hochspannungsverlauf, der kontinuierlich oder auch unstetig erfolgen kann, kann es somit auch möglich sein, ein Umpolen und/oder Entladen durch ein Umschalten vorzunehmen, welches schlagartig zu einer Polarisationsänderung und somit zu einer Regeneration der Haftkraft führt.
Hierbei kann es auch vorgesehen sein, dass ein derartiges Tragsystem in sich Flächenabschnitte aufweist, die nebeneinander angeordnet sind und die zeitlich nacheinander umgepolt/entladen werden, beispielsweise mittels des vorgenannten sich ändernden Hochspannungsverlaufs. Hierbei wird das Umpolen/Entladen bzw. der Hochspannungsverlauf zwischen den einzelnen Flächenabschnitten unterschiedlich gewählt, insbesondere derart, dass in einem Bereich, insbeondere eines anhaftenden Leichtobjektes sich immer ein Flächenabschnitt ergibt, der aktuell maximale Haftkraft aufweist und somit für eine Haftung des Leichtobjektes Sorge trägt, wobei ein anderer Flächenabschnitt umgepolt wird, um dessen Haftfähigkeit zu regenerieren. Hat diese Umpolung/Entladung stattgefunden und trägt somit der frisch umgepolte/entladene Teil zur Haftung des Leichtobjektes bei, kann sodann ein anderer Flächenabschnitt wiederum umgepolt/entladen werden, um auch hier die Haftung zu regenerieren. So kann ein erfindungsgemäßes Tragsystem eine Folienfläche mit mehreren Flächenbereichen aufweisen, die abwechselnd, insbesondere nacheinander regeneriert werden.
So kann erfindungsgemäß ein Tragsystem aufgebaut werden, welches aufgrund der insbesondere hochisolierenden Folien und Leitfähigkeiten von etwa 10¹⁵ Ωcm oder mehr ausgestattet ist, gebildet werden, welches mit geringsten bis praktisch gar keinen Strömen auskommt, wobei dann eine Regeneration der Haftkraft durch eine Umpolung und/oder Entladung erfolgt entsprechend der vorgenannten Beschreibung, die durch eine Elektronik durchgeführt wird, welche zur Spannungsversorgung der in den Folien integrierten Leiterbahnen vorgesehen sein kann.
So kann beispielsweise eine Elektronik, die zur Erzeugung einer Hochspannung vorgesehen ist, einen Mikrocontroller umfassen, mittels dem die entsprechenden Ströme und Spannungen erzeugbar sind, wobei es beispielsweise zusätzlich vorgesehen sein kann, dass Strom und Spannung messbar sind, wobei die Trafo-Frequenz und/oder Leistung und/oder Spannung und/oder die An- und Abschaltzyklen in Abhängigkeit des Stroms gesteuert sind.
Eine derartige Elektronik kann beispielsweise in Form einer dünnen Leiste an einem Rand einer zuvor beschriebenen Folienkonstruktion angeordnet sein und so ein erfindungsgemäßes Tragsystem bilden. Ein solches Tragsystem hat darüber hinaus den Vorteil, dass es um die Achse der Elektronik herum aufrollbar ist, wofür die Folie des Tragsystems um die Elektronikleiste herumgewickelt wird.
Eine derartige Elektronik kann darüber hinaus einen Mikrokontroller umfassen, gegebenenfalls denselben vorgenannten Mikrokontroller, der vorgesehen ist, eine LED-Anzeige und/oder LCD-Display und/oder ein Lademanagement dieser Elektronik zu steuern.
Neben den vorgenannten Konstruktionen kann es ergänzend vorgesehen sein, dass wenigstens einseitig an einer vorbeschriebenen Folienkonstruktion ein isolierender Schutzlack aufgetragen ist, um den spezifischen Durchgangswiderstand der Folienkonstruktion zu erhöhen, insbesondere wodurch auch eine Beschreibbarkeit gegeben sein kann. So können derartige Folienkonstruktionen beispielsweise mit üblichen Boardmarkern beschrieben werden, die für derartige Anwendungszwecke zur Verfügung stehen. Ebenso besteht die Möglichkeit, dass ein zuvor beschriebener Schutzlack Mattigkeitszusätze umfasst, wodurch auch die Möglichkeit gegeben sein kann, eine derartige Folienkonstruktion als Projektionsfläche für Projektoren einzusetzen.
In einer weiteren Ausführung besteht die Möglichkeit, die Elektronikbauteile einer Elektronik zur Hochspannungsversorgung beispielsweise auch direkt auf einer Folie oder einem Folienlaminat zu montieren, beispielsweise als flexible Leiterplatten und/oder SMD-Bauteile und/oder Mikrospulen bzw. Mikrotransformatoren.
Hierbei kann es auch vorgesehen sein, in Verbindung mit sämtlichen möglichen Konstruktionen zur Ausbildung einer Hochspannungsversorgung, dass die Energieübertragung zwischen einer Elektronik, welche die Hochspannungsversorgung bildet und einer Leiterbahnstruktur durch Induktion stattfindet. Hierfür kann beispielsweise eine Induktionsspule und/oder Antenne insbesondere als gedruckte Bahn in einer Leiterbahnstruktur auf einer Folie angeordnet sein. So kann eine derartige Bahn als Antenne oder Induktionsspule die Energie aufnehmen, die von einer Elektronik dahin übertragen wird, so dass kein unmittelbarer physischer Kontakt zwischen der Hochspannungserzeugungseinheit und den Leiterbahnstrukturen bestehen muss, die zwischen den Folien einlaminiert sind.
Eine Elektronik, beispielsweise der vorgenannten Art, kann mit einem Gehäuse ausgestattet sein, welches auch direkt mit einer Folie verbunden sein kann, wobei es sodann vorteilhaft ist, wenn hinter dem Gehäuse die Leiterbahnfläche der Leiterbahnstruktur größer ausgebildet ist als in den übrigen Folienflächenbereichen, insbesondere damit das Gewicht der Elektronik eine Folie bzw. erfindungsgemäße Folienkonstruktion bzw. ein erfindungsgemäßes Tragsystem nicht von einer Wand abschält, an der es befestigt ist.
Ebenso kann es vorgesehen sein, dass die Randbereiche einer Folie eine größere Leiterbahnfläche aufweisen als innere Folienbereiche, im Wesentlichen aus demselben Grund wie vorgenannt, nämlich um zu verhindern, dass sich diese Randbereiche des erfindungsgemäßen Tragsystems gegebenenfalls aufgrund von Aufrollkräften von einer Wand abschälen.
Neben den vorgenannten Möglichkeiten, eine Elektronik mit den Leiterbahnen zu kontaktieren bzw. die Energie zwischen Elektronik und Leiterbahn zu transferieren, kann es auch vorgesehen sein, die Leiterbahn einer Folie mit der Elektronik durch Halb- und/oder Hohlnieten zu verbinden, insbesondere die durch die Folien bzw. das Folienlaminat gestoßen sind. Derartige Halb- und/oder Hohlnieten können beispielsweise mittels Druckkontakt und/oder durch Verschraubung mit Anschlüssen der Elektronik verbindbar sein.
Ebenso besteht eine andere Möglichkeit, gemäß der die Leiterbahnen einer Folie mittels leitfähigem Klebstoff mit der Elektronik verbunden werden können.
Eingangs wurde beschrieben, dass ein erfindungsgemäßes Tragsystem die Vorteile aufweisen kann, dass es sowohl vorderseitig als auch rückseitig elektrostatische Kräfte erzeugen kann, beispielsweise um sich selbst an einer Wand zu halten, um sodann als anhaftendes Tragsystem Leichtobjekte aufzunehmen. Es besteht in einer anderen Ausführung ebenso die Möglichkeit, die Rückseite eines erfindungsgemäßen Tragsystems als eine selbstklebende Schicht auszustatten, mittels der ein Tragsystem an einer Wand befestigbar ist. Hierbei kann es auch vorgesehen sein, dass eine derartige selbstklebende Schicht derart ausgestattet ist, dass ein Tragsystem trotzdem wieder von einer Wand lösbar ist.
In Kombination mit sämtlichen vorgenannten Ausführungen besteht auch die Möglichkeit, eine transparent ausgebildete Folienkonstruktion rückseitig mit einer Leuchtfolie oder Displayfolie und/oder vorderseitig mit einem Touchscreen- und/oder Stifteingabesystem auszustatten. So kann ein erfindungsgemäßes Tragsystem eine größere Universalität erreichen und für beliebige Präsentationszwecke eingesetzt werden.
Neben der Anhaftbarkeit und auch Entfernbarkeit eines erfindungsgemäßen Tragsystems bezüglich einer Wand kann es auch vorgesehen sein, dass ein erfindungsgemäßes Tragsystem eine dauerhafte Wandbeschichtung bildet,
Hierbei und auch bei allen anderen möglichen ausführungen kann ein Tragsystem aus mehreren nebeneinander angeordneten Tragsystem aufgebaut sein kann, die miteinander verbindbar sind. Hierfür können beispielsweise die Leiterbahnen benachbarter Tragsysteme miteinander verbindbar sein, wofür ein erfindungsgemäßes Tragsystem bzw. ein abschnittförmig aufgebautes erfindungsgemäßes Tragsystem einen Anschlussrahmen oder ein Anschlussprofil aufweist, z.B. durch das Gehäuse einer Elektronik.
Neben der vorgenannten Herstellungsmöglichkeit, bei der die Folien als Endlosbahnen jeweils von einer Vorratsrolle bezogen werden, kann es auch vorgesehen sein, dass nur eine Vorratsrolle mit einer Endlosfolie vorgesehen ist, die jeweils durch abschnittsförmige Folienteile laminiert und sodann auf Länge abgelenkt werden.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. des erfindungsgemäßen Tragsystems sind in den nachfolgenden Figuren dargestellt. Es zeigen:
1: Eine Vorrichtung zur Herstellung laminierter Folien
2: Übersicht über ein erfindungsgemäßes Tragsystem
3: ein Tragsystem aus drei Tragsystemen
4: eine endlose Leiterbahnstruktur
5: ein Folienlaminat mit zwischengefügter Leucht-/Displayfolie
6: einen Folienschichtaufbau gemäß der Erfindung.
1 zeigt einen möglichen konstruktiven Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Tragsystems und somit zur Durchführung des Verfahrens. Erkennbar ist hier eine Vorratsrolle 2 mit einer Endlosfolie, welche keinerlei Leiterbahnstruktur aufweist. Weiterhin erkennbar ist eine Folienendlosbahn 1, die von einer hier nicht dargestellten Vorratsrolle zugeführt wird, wobei beide Endlosfolienbahnen 1 und 2, von denen die Endlosfolienbahn 1 eine endlose Leiterbahnstruktur 6 zeigt, durch Leitrollen 3 und 5 aufeinander zugeführt und zwischen den Rollen 5 laminiert werden. Hierbei kann durch die Positionierung der Rollen 3 und der Laminationsrollen 5 und insbesondere der Zugkräfte erreicht werden, dass die Streckspannung der einzelnen Folienbahnen insbesondere im Bereich 4 zwischen den Rollen 3 und 5 gleich ist.
Nach der Lamination zwischen den Rollen 5 wird die laminierte Endlosfolienkonstruktion auf einer Vorratsrolle 7 aufgewickelt und kann nach der Herstellung von dieser als fertiges Foliensystem bezogen und gegebenenfalls auf beliebige gewünschte Längen geschnitten werden. Ggfs, kann direkt nach der Lamination eine Längenteilung erfolgen und das Foliensystem flächig abgelegt werden.
Aufgrund der endlosen Leiterbahnkonstruktion, die zwischen den Folien einlaminiert ist, besteht die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Folienkonstruktion bei beliebigen Längen zu kürzen und sodann mit einer Elektronik zur Ansteuerung der Leiterbahnen auszustatten, wie es eingangs beschrieben ist.
So zeigt die 2 eine Konstruktion eines erfindungsgemäßen Tragsystems, bei der eine Endlosleiterbahnstruktur 6 schematisch dargestellt in der linken oberen Ecke zwischen zwei Folien 1 eingeschlossen ist. Im unteren Bereich des Folienlaminats ist eine Elektronikleiste 8 angeordnet, die sich im unteren Bereich über die gesamte Länge des erfindungsgemäßen Tragsystems erstreckt und dafür Sorge trägt, dass die einlaminierten Leiterbahnen 6 mit Hochspannung versorgt werden. In der seitlichen Ansicht ist gezeigt, wie ein solches Tragsystem für Leichtelemente an einem tragenden Untergrund 3 befestigt ist.
Die 3 zeigt eine im Wesentlichen ähnliche Anordnung, die ebenso wie die Konstruktion nach 2 an einem tragenden Untergrund 3 befestigbar ist, wobei hier jedoch die dargestellte erfindungsgemäße Konstruktion aufgebaut ist aus drei einzelnen erfindungsgemäßen Tragsystemen 1, die abschnittsweise in horizontaler Ausrichtung nebeneinander angeordnet sind, wobei eine elektrische Kontaktierung dieser einzelnen Elemente 1 beispielsweise durch die am unteren Randbereich angeordnete Elektronik 8 vorgenommen sein kann. Hierfür besteht die Möglichkeit, die Elektronik 8 von einem erfindungsgemäßen Tragsystem zum anderen daneben angeordneten erfindungsgemäßen Tragsystem 1 zu kontaktieren. Es können auf diese Art und Weise nahezu beliebig große erfindungsgemäße Tragsysteme aufgebaut werden.
Die 4 zeigt eine Möglichkeit, eine Leiterbahnstruktur 6 endloser Art zu realisieren. Diese Leiterbahnstruktur 6 zeigt im Wesentlichen kämmend ineinanderliegende Leiterbahnstege 6a, jeweils ausgehend von zwei parallel zueinander verlaufenden Hauptleiterbahnen 6b, so dass sich bei Ansteuerung dieser jeweiligen Leiterbahnen durch unterschiedliche Polaritäten elektrostatische Felder ergeben, die zu einer Aufladung der Oberfläche der Folien führen, zwischen denen diese Leiterbahnstruktur 6 einlaminiert ist. Erkennbar ist hier, dass sich die Leiterbahnstruktur 6 beliebig oft endlos wiederholt, so dass sich eine derartige Struktur erfindungsgemäß vorteilhaft auf einer Endlosfolienbahn befinden kann.
5 zeigt eine Konstruktion bei der zwischen zwei Folien und/oder Folienlaminaten 1 eine Leucht- und/oder Displayfolie zwischengefügt sein kann. In dieser Konstruktion kann somit ein Element 1 eine einfache Folie bilden, so dass zwischen Folie 1, Leucht-/Displayfolie 2 und Folie 1 auch noch eine nicht dargestellte Leiterbahnstruktur zwischengefügt sein kann. Ebenso besteht die Möglichkeit, dass ein Element 1 selbst bereits ein Folienlaminat ist mit einer Leiterbahnstruktur. Die weiterhin noch nötige Elektronik ist in dieser Konstruktion nicht abgebildet.
Die 6 zeigt ein für die Erfindung typischen Aufbau der Folienschichten. Erkennbar ist hier eine Folienschicht 10, welche eine Leiterbahnstruktur auf deren Oberseite trägt. Diese Leiterbahnstruktur kann wie zuvor beschrieben hergestellt sein. Auf dieser Folien 10 mit Leiterbahnstruktur wird eine Kleberschicht 11 angeordnet, um sodann eine Folie 12 über diese Kleberschicht 11 mit der Folie 10 zu verbinden. Das so erzeugte Folienlaminat kann ergänzend noch oberseitig und unterseitig mit einem Schutzlack 13 versehen werden. Hierbei kann es sich um unterschiedliche oder auch gleiche Schutzlacke 13 handeln, die ggfs. funktionale Zusätze aufweisen können.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Tragsystems für die Befestigung von Leichtobjekten mittels elektrostatischer Aufladung, dadurch gekennzeichnet, dass durch Lamination wenigstens zweier Folien (1) zwischen zwei Folien (1) eine Leiterbahnstruktur (6) eingeschlossen wird, wobei wenigstens eine der wenigstens zwei Folien (1) als Endlosbahn von einer Vorratsrolle (2) bezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckspannungen zweier zu verbindender Folienbahnen (1) und/oder Folienbahnabschnitten vor der Verbindung gleich eingestellt werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Folienbahnen (1) und/oder Folienbahnenabschnitte mittels eines zwischengefügten Klebstoffes und/oder mit einer Hitzeeinwirkung im Rotationslaminierverfahren miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der verbindende Klebstoff dünner als 15 μm auf wenigstens eine der Folienbahnen (1) und/oder Folienbahnabschnitte, insbesondere mittels eines Tintenstrahldruckers und/oder -plotters aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Endlosfolienbahnen (1) eine als Endlosstruktur aufgebrachte Leiterbahnstruktur (6) trägt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnstrukturen (6) durch Auftragen eines Leitlackes, insbesondere mittels eines Tintenstrahldruckers und/oder -plotters auf wenigstens eine der Folienbahnen und/oder Folienbahnenabschnitte vor dem Laminieren aufgetragen werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Leiterbahnstrukturen (6) hergestellt werden durch eine Umwandlung einer Folienoberfläche und/oder einer auf eine Folienoberfläche aufgetragenen Schicht durch insbesondere gepulste Laserstrahlung in leitfähige Verbindungen, insbesondere Kohlenstoffverbindungen.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnstrukturen (6) hergestellt werden durch Abtragen einer leitfähigen Schicht, insbesondere einer aufgedampften Metallschicht auf wenigstens einer Folienoberfläche insbesondere mittels Laserstrahlung.
Tragsystem für die Befestigung von Leichtobjekten mittels elektrostatischer Aufladung, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Leiterbahnstruktur (6) umfasst, die zwischen zwei durch Lamination verbundene Folien (1) angeordnet ist.
Tragsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet dass als Folienmaterial Polyurethan gewählt ist.
Tragsystem nach einem der vorherigen Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einseitig ein isolierender Schutzlack aufgetragen ist, der den spezifischen Durchgangswiderstand der Folienkonstruktion erhöht, insbesondere wodurch eine Beschreibbarkeit gegeben ist.
Tragsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzlack Mattigkeitszusätze umfasst, insbesondere um eine klare Projizierbarkeit zu ermöglichen.
Tragsystem nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektronik (8) zur Erzeugung einer Hochspannung einen Mikrocontroller umfasst, mittels dem der Strom und die Spannung messbar ist, wobei die Trafofrequenz, Leistung, Spannung, sowie An- und Abschaltzyklen in Abhängigkeit des Stroms gesteuert sind.
Tragsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dass der Mikrocontroller eine LED-Anzeige und/oder LCD-Display und/oder das Lademanagement steuert.
Tragsystem nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikbauteile direkt auf eine Folie montiert sind, insbesondere als flexible Leiterplatten und/oder SMD-Bauteilen und/oder Mikrospulen/-trafos.
Tragsystem nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragung zwischen Elektronik (8) und Leiterbahnstruktur (6) durch Induktion stattfindet, insbesondere wobei eine Induktionsspule und/oder Antenne als gedruckte Bahnen in einer Leiterbahnstruktur auf einer Folie angeordnet sind.
Tragsystem nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik (8) mit ihrem Gehäuse direkt mit einer Folie (1) verbunden ist, wobei hinter dem Gehäuse die Leiterbahnenfläche größer ausgebildet ist, als auf der übrigen Folienfläche, insbesondere damit das Gewicht der Elektronik die Folie nicht von der Wand abschält.
Tragsystem nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Randbereiche einer Folie eine größere Leiterbahnenfläche aufweisen, als die innere Folienbereiche.
Tragsystem nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (6) einer Folie (1) mit der Elektronik durch Halb-, und/oder Hohlnieten verbunden sind, insbesondere die durch die Folie gestoßen sind.
Tragsystem nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Halb- und/oder Hohlnieten mittels Druckkontakt und/oder durch Verschraubung mit Anschlüssen der Elektronik verbindbar sind.
Tragsystem nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (6) einer Folie (1) mittels leitfähigem Klebstoff mit der Elektronik verbunden werden sind.
Tragsystem nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite eine selbstklebende Schicht aufweist.
Tragsystem nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine transparent ausgebildete Folienkonstruktion rückseitig eine Leuchtfolie oder Displayfolie und/oder vorderseitig einen Touchscreen und/oder ein Stifteingabesystem aufweist.
Tragsystem nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass es eine dauerhafte Wandbeschichtung bildet, wobei die Leiterbahnen (6) benachbarter Tragsysteme miteinander verbindbar sind, insbesondere wofür ein Tragsystem einen Anschlussrahmen aufweist.
Tragsystem nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Folien (1) aus einem Abschnitt einer Endlosfolie mit einer Endlosleiterbahnstruktur (6) gebildet ist.
Tragsystem nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Leiterbahnen auf einer und/oder verschiedenen der geschichteten Folien mit einem sich zeitlichen ändernden Hochspannungsverlauf, insbesondere durch eine Phasenverschiebung und/oder unterschiedlich angesteuerten Frequenz angesteuert sind.