DE10321515A1

DE10321515A1 - Umformverfahren für Design- und/oder Frontfolien aus thermoplastischem oder kalt-reckbarem Kunststoff

Info

Publication number: DE10321515A1
Application number: DE2003121515
Authority: DE
Inventors: Stefan Wöhr; Jürgen Wöhr
Original assignee: Richard Woehr GmbH
Current assignee: Richard Woehr GmbH
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-12-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Umformverfahren zum Tiefziehen unter Druck im Negativwerkzeug von Design- und/oder Frontfolien aus thermoplastischem oder kaltreckbarem Kunststoff, mit Hilfe eines Negativformwerkzeuges, bei dem die Folie an den Stellen, die tiefgezogen werden, Füllkörper aufweist, deren Konturen in etwa gleich und/oder gleich der Kontur der Tiefziehkavitäten sind, deren Profildicke jedoch wesentlich höher als die Profiltiefe der Tiefziehkavitäten sind und die entsprechend der Tiefziehkavitäten angeordnet und ausgerichtet sind, wobei die Füllkörper auf ihrer Unterseite eine Tastkappe integriert haben, die ein Vertiefung in Form der Schnappscheibe und/oder Ausfräsungen und/oder Aussparungen für LEDs aufweisen, wobei die Kontur der Schnappscheibenvertiefung etwas größer als die äußere Form der Schnappscheibe ist und die Höhe der Vertiefung in etwa der Höhe der zusammengepressten kontaktierenden Schnappscheibe entspricht, so dass der Füllkörper bei Einsatz der Design- und/oder Frontfolie bei einer folienabgedeckten Tastatur auf Schnappscheibenbasis gleichzeitig als Anschlag gegen Beschädigung und unzulässiges Durchdrücken der Schnappscheibe dient.

Description

Die Erfindung betrifft ein Umformverfahren zum Tiefziehen unter Druck im Negativwerkzeug von Design- und/oder Frontfolien aus thermoplastischem oder kalt-reckbarem Kunststoff, mit Hilfe eines Negativformwerkzeuges, bei dem die Folie an den Stellen, die tiefgezogen werden, Füllkörper aufweist, deren Konturen in etwa gleich und/oder gleich der Kontur der Tiefziehkavitäten sind, deren Profildicke jedoch wesentlich höher als die Profiltiefe der Tiefziehkavitäten sind und die entsprechend der Tiefziehkavitäten angeordnet und ausgerichtet sind, wobei die Füllkörper auf ihrer Unterseite eine Tastkappe integriert haben, die eine Vertiefung in Form der Schnappscheibe und/oder Ausfräsungen und/oder Aussparungen für LEDs aufweisen, wobei die Kontur der Schnappscheibenvertiefung etwas größer als die äußere Form der Schnappscheibe ist und die Höhe der Vertiefung in etwa der Höhe der zusammengepressten kontaktierenden Schnappscheibe entspricht, so dass der Füllkörper bei Einsatz der Design- und/oder Frontfolie bei einer folienabgedeckten Tastatur auf Schnappscheibenbasis gleichzeitig als Anschlag gegen Beschädigung und unzulässiges Durchdrücken der Schnappscheibe dient.
Aus DE 38 40 542 C1 und DE 37 27 926 C2 sind Tiefziehverfahren von Folien oder dünnen Platten bekannt, die aus thermoplastischen oder kalt-reckbarem Kunststoff bestehen und mittels bekannter Vakuum- und Druckluftverfahren verformt werden. Dazu werden Tiefziehwerkzeuge mit Metallmatrizen verwendet, bei denen die Negativformen bildenden Kavitäten entweder gegossen oder spanabhebend eingearbeitet sind.
Aus DE 198 27 550 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von partiell verstärkten Kunststoffbauteilen bekannt, bei dem zur Verstärkung der partiell verstärkten Bauteilbereiche warmverformbare Verstärkungsmaterialien verwendet werden, die Fasern mit einer Länge > 1 mm enthalten. Diese Bauteile werden jedoch nicht als Dekor und/oder Frontfolien eingesetzt.
Weiter sind Tiefziehwerkzeuge zum Verformen von Folien bekannt, bei denen die Matrize aus einer und/oder mehreren übereinanderliegenden Platten aus formstabilen Kunststoff bestehen, bei denen die Kavitäten in Form von ausgeschnittenen Durchbrüchen angeordnet sind.
Die mit solchen Verfahren hergestellten Folien werden u.a. als Design- und/oder Frontfolien von folienabgedeckten Tastaturen eingesetzt, wobei die tiefgezogenen Profile als positive Erhöhungen für die manuell zu betätigenden Tasten der folienabgedeckten Tastaturen dienen.
Zur Stabilisierung und zum besseren Schutz gegen Durchdrücken dieser Folien sind Möglichkeiten bekannt, die tiefgezogenen Profile mit Füllkörpern zu versehen, die nach dem Formverfahren nachträglich in die Hohlprofile gegossen und/oder eingesetzt werden. Diese Verfahren sind teuer und umständlich.
Aus DE 198 51 731 C1 ist ein Tiefziehverfahren bekannt, bei dem die Folie vor dem Tiefziehen mit Füllkörpern an den Stellen, wo die Tiefziehprofile erzeugt werden, versehen ist, wobei die Konturen und Profildicken der Füllkörper jeweils wenigstens annähernd den Konturen und/oder Profiltiefen der Tiefziehkavitäten entsprechend ausgebildet sind, in welche sie beim Tiefziehvorgang hinein versenkt werden.
Nachteilig beim Einsatz dieser Folien bei folienabgedeckten Tastaturen ist, dass zum einen durch die vergossenen Hohlräume die Tastenfunktion beeinträchtigt wird und dass bei allen die Schnappscheiben zum Beispiel nicht lagefixiert sind und dass die Schnappscheiben durchgedrückt werden können. Außerdem sind die Verfahren sehr aufwendig und teuer in ihrer Anwendung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem auf einfache und kostengünstige Weise mittels Umformverfahren im Tiefziehen Folien mit Hohlprofilen herstellt werden können, die bei Einsatz der Folie in folienabgedeckten Tastaturen auf Schnappscheibenbasis die Funktion der Tastatur nicht beeinflussen und die gewährleisten, dass die Schnappscheibe nicht durchgedrückt werden kann und die Schnappscheibe lagefixiert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die zu verformende Folie, bevor sie auf die Matrize des Tiefziehwerkzeuges gespannt wird, an den Stellen, wo die Tiefziehprofile erstellt werden, mit Füllkörpern versehen werden, deren Außenkontur etwa der Außenkontur der Tiefziehkavitäten entspricht und deren Profildicke wesentlich höher als die Profiltiefe der Tiefziehkavitäten ist und wobei die Unterseite der Füllkörper zusätzliche Vertiefungen für die Schnappscheiben aufweist und die Kontur der Vertiefung etwas größer als die Kontur der Schnappscheibe ist und die Höhe der Vertiefung so gestaltet ist, dass der als Tastkappe ausgeführte Füllkörper bei Betätigung der Schnappscheibe als Anschlag dient und somit die Höhe der Vertiefung in etwa der Höhe der zusammengepressten Schnappscheibe entspricht und außerdem Ausfräsungen und/oder Lichtleitkammern für LEDs auf der Unterseite der Füllkörper vorhanden sind.
Der Hauptvorteil dieser Ausführung besteht darin, dass die Folie nach Herausnehmen aus dem Tiefziehwerkzeug nur noch auf die Größe geschnitten werden muss und dass die Schnappscheiben lagemässig in den Füllkörpern fixiert sind und nicht durchgedrückt werden können.
Vorteilhaft ist, dass die Füllkörper mittels eines Haft- und/oder Klebemittels auf der Folie fest fixiert werden.
Eine Verbesserung des Tastverhaltens wird dadurch erreicht, indem der Füllkörper so gestaltet wird, dass er gleichzeitig als Tastkappe zum Führen und Begrenzen der Tastenhubs der Schnappscheibe ausgebildet wird.
Günstig wirkt sich aus, wenn der Füllkörper im oberen an der Folie anliegenden Bereich gleich groß und der Form der Tiefziehkavitäten angepasst ist und im Bereich an der Folie einen Rand aufweist und dann im Bereich des Randes mit der restlichen Höhe ausgeführt ist.
Anhand einiger Ausführungsbeispiele, die in Zeichnungen teilweise schematisch dargestellt sind, wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
1: Schnitt durch eine Folie mit Füllkörper und integrierter Tastkappe für die Schnappscheiben vor dem Tiefziehen
2: Schnitt durch die Folie mit Füllkörper und integrierter Tastkappe für die Schnappscheiben nach dem Tiefziehen
3: Design- und/oder Frontfolie für folienabgedeckte Tastatur
4: Füllkörper im Schnitt mit Ausfräsung für LED
5: Draufsicht auf einen Füllkörper mit Lichtleitkammer für LED und Vertiefung für Schnappscheibe
6: Schnitt durch einen mehrstufigen Füllkörper
7: Schnitt durch einen Füllkörper mit konvexer Oberfläche und optischer Wirkung für LED
8: Schnitt durch eine Folientastatur mit im Füllkörper integrierten und in der Distanzschicht geführten Tastkopf
In 1 ist ein Schnitt durch eine Folie mit Füllkörper und integrierter Vertiefung für die Schnappscheiben vor dem Tiefziehen dargestellt. Die Grundfolie aus Polyester 1 weist Füllkörper 2 auf, die mittels einer Klebeschicht 3 fest auf der Grundfolie 1 fixiert sind. Die Außenkontur der Füllkörper 4 ist zylindrisch. Auf der Unterseite des Füllkörpers 5 ist eine Vertiefung 6 integriert, deren äußere Kontur 7 etwas größer als die der Schnappscheibe 8 ist. Die Tiefe 9 der Vertiefung 6 entspricht etwa der Höhe der zusammengepressten Schnappscheibe.
In 2 ist ein Schnitt durch eine Folie mit Füllkörper und integrierter Vertiefung für die Schnappscheiben nach dem Tiefziehen dargestellt. Dabei weist die Grundfolie 1 Tiefziehprofile 10 auf. Die Füllkörper sind von der Kontur 4 her etwas kleiner als die Kontur der Tiefziehprofile 10. Die Höhe 11 der Füllkörper ist wesentlich höher als die Höhe 12 der Tiefziehprofile 10. Die Unterseite des Füllkörpers weist Vertiefungen 6 aus, deren äußere Form der Kontur der Schnappscheibe entspricht und etwas größer als die Form der Schnappscheibe ist, sowie Lichtleitkammern 33 für die LEDs.
In 3 ist die Design- und/oder Frontfolie für folienabgedeckte Tastaturen dargestellt. Die Folie 1 weist dabei Tiefziehprofile 10 auf, die auf der Folie 1 erhaben sind und Stellen für Taster 13 markieren. Die Tiefziehprofile 10 stellen Erhöhungen in Form der Kuppen 14 auf der abdeckenden Folie 1 dar und sind im Grundriss kreisrund und von der Form eines Kugelsegmentes. Die mittleren Kuppen 15 auf der Folie haben einen quadratischen Grundriss mit abgerundeten Ecken, wobei sie oben eben sind und am Rand mit ca. 90° – Krümmung konvex gewölbt sind. Das Logo 16 ist in Form eines Glases ausgeführt.
4 zeigt einen Füllkörper im Schnitt mit Ausfräsung für LED. Der Füllkörper 17 weist eine konvexe Oberfläche 18 aus, sowie auf der Unterseite eine Vertiefung 19 in Form der äußeren Kontur der Schnappscheibe, wobei die Form der Vertiefung etwas größer als die Kontur der Schnappscheibe ist und die Höhe der Vertiefung 20 so gestaltet ist, dass bei betätigter Schnappscheibe der als Tastkappe ausgebildete Füllkörper als Anschlag dient. Außerdem sind auf der Unterseite Ausfräsungen 21 für LEDs integriert.
5 zeigt eine Draufsicht auf einen Füllkörper mit Lichtleitkammer für LED und Vertiefung für Schnappscheibe. Auf der Unterseite des Füllkörpers 22 ist eine Lichtleitkammer 23 integriert, sowie eine Vertiefung 19 in Form der äußeren Kontur der Schnappscheibe, wobei die Form der Vertiefung etwas größer als die Kontur der Schnappscheibe ist und die Höhe der Vertiefung 20 so gestaltet ist, dass bei betätigter Schnappscheibe der als Tastkappe ausgebildete Füllkörper als Anschlag dient.
In 6 ist ein Schnitt durch einen mehrstufigen Füllkörper dargestellt. Dabei weist der Füllkörper 24 auf der Oberseite 25 eine ballige Kuppe 26 auf, sowie eine zylindrische Führung 27. Auf der Unterseite sind wieder die Vertiefungen integriert.
In 7 wird ein Schnitt durch einen Füllkörper mit konvexer Oberfläche und optischer Wirkung für LED dargestellt. Dabei ist der Füllkörper 24 aus einem durchsichtigen und/oder transparenten und/oder transluszenten Material hergestellt.
8 zeigt einen Schnitt durch eine Folientastatur mit im Füllkörper integrierten und in der Distanzschicht geführten Tastkopf. Dabei ist der Füllkörper 24 so gestaltet, dass er als Tastkopf betrachtet werden kann und in der Aussparung 25 der Distanzschicht 26 vertikal geführt ist. Auf der Unterseite 27 hat der Füllkörper die Vertiefung 28 für die Schnappscheibe. Die kontaktgebenden Schnappscheiben 29 werden in die Aussparungen 25 der Distanzschicht 26 eingelegt und lagefixiert. Die abdeckende Designfolie 30 mit den Erhöhungen 31 wird mit der Distanzschicht 26 auf die Schaltfolie 32 auflaminiert.

Claims

Umformverfahren zum Tiefziehen unter Druck im Negativwerkzeug von Design- und/oder Frontfolien aus thermoplastischem oder kalt-reckbarem Kunststoff mit Hilfe eines Negativformwerkzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie an den Stellen, die tiefgezogen werden, Füllkörper aufweist, deren Konturen in etwa gleich und/oder gleich der Kontur der Tiefziehkavitäten sind, deren Profildicke jedoch wesentlich höher als die Profiltiefe der Tiefziehkavitäten sind und die entsprechend der Tiefziehkavitäten angeordnet und ausgerichtet sind, wobei die Füllkörper auf ihrer Unterseite eine Tastkappe integriert haben, die eine Vertiefung in Form der Schnappscheibe und/oder Ausfräsungen und/oder Lichtleitkammern für LEDs aufweisen, wobei die Kontur der Schnappscheibenvertiefung etwas größer als die äußere Form der Schnappscheibe ist und die Höhe der Vertiefung in etwa der Höhe der zusammengepressten kontaktierenden Schnappscheibe entspricht, so dass der Füllkörper bei Einsatz der Design- und/oder Frontfolie bei einer folienabgedeckten Tastatur auf Schnappscheibenbasis gleichzeitig als Anschlag gegen Beschädigung und unzulässiges Durchdrücken der Schnappscheibe dient.
Umformverfahren zum Tiefziehen unter Druck im Negativwerkzeug von Design- und/oder Frontfolien aus thermoplastischem oder kalt-reckbarem Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastkappen zur vertikalen Führung der Füllkörper dienen.
Umformverfahren zum Tiefziehen unter Druck im Negativwerkzeug von Design- und/oder Frontfolien aus thermoplastischem oder kalt-reckbarem Kunststoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllkörper fest mit der Folie verbunden sind.
Umformverfahren zum Tiefziehen unter Druck im Negativwerkzeug von Design- und/oder Frontfolien aus thermoplastischem oder kalt-reckbarem Kunststoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllkörper als Spritzgussteile hergestellt sind.
Umformverfahren zum Tiefziehen unter Druck im Negativwerkzeug von Design- und/oder Frontfolien aus thermoplastischem oder kalt-reckbarem Kunststoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllkörper aus Plattenmaterial hergestellt sind.
Umformverfahren zum Tiefziehen unter Druck im Negativwerkzeug von Design- und/oder Frontfolien aus thermoplastischem oder kalt-reckbarem Kunststoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie aus Polycarbonat oder Polyester ist.
Umformverfahren zum Tiefziehen unter Druck im Negativwerkzeug von Design- und/oder Frontfolien aus thermoplastischem oder kalt-reckbarem Kunststoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie eine Metallfolie ist.