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WO2006066719A2 - Kunststoff-formteil und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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WO2006066719A2
WO2006066719A2 PCT/EP2005/012965 EP2005012965W WO2006066719A2 WO 2006066719 A2 WO2006066719 A2 WO 2006066719A2 EP 2005012965 W EP2005012965 W EP 2005012965W WO 2006066719 A2 WO2006066719 A2 WO 2006066719A2
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WO
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plastic
layer
film
scratch
printed
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PCT/EP2005/012965
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English (en)
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WO2006066719A3 (de
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Gunther Ellenrieder
Arnulf Frisch
Reiner Jocher
Peter Lehmann
Klaus-Erik Schmid
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Daimlerchrysler Ag
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Publication date
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    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0087—Wear resistance

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a plastic molding according to the preamble of patent claim 1 and a plastic molding produced by this method according to the preamble of patent claim 9.
  • plastic moldings are used with different colored and / or transparent areas. This poses the problem of producing areas of different coloration and transparency within a molding.
  • the invention has for its object to propose a plastic molding and a method for producing the molding, which has a high resistance to external influences in a simple and production-compatible production.
  • a plastic film material is printed on one side by means of a printing process for producing a plastic molding and provided on its side facing away from the printed side with a scratch-resistant layer. Furthermore, the film material is formed by a deep-drawing process and back-molded after forming from the printed side with a transparent plastic.
  • a robust plastic molded part can be produced in one step, which on the one hand in terms of decor, color and translucency is freely designable and on the other hand by the scratch-resistant coating has a high protection against shocks, shocks, UV radiation and scratches.
  • the film material is printed by means of a screen printing process.
  • This is a proven and widely used industrial process.
  • the film material can be printed by means of an inkjet printing process.
  • the ink-jet printing method offers the advantage over the screen printing method that all the colors can be applied in one process step, which eliminates the problem of exact positioning of the printed copies to the film (claim 3).
  • an electrically conductive material is used as the color layer.
  • the color layer of electrically conductive material on the one hand serve as an integrated into the plastic molding antenna.
  • the color layer of electrically conductive material can serve as a heating element integrated into the plastic molded part.
  • the scratch-resistant layer is produced by spraying a Siloxanlackes on the film material.
  • the scratch-resistant layer can be applied in a very simple manner (claim 7).
  • the scratch-resistant layer is produced together with the film material by coextrusion.
  • the scratch-resistant plastic layer is firmly connected to the film material from the beginning of the process.
  • a scratch-resistant layer of constant thickness can be achieved (claim 8).
  • the molded part comprises a plastic Film, a back-injected layer of transparent plastic, as well as a color layer between plastic film and back-injected plastic layer. Furthermore, the plastic molded part comprises a layer of a scratch-resistant plastic which adjoins the side of the film opposite the ink layer.
  • a plastic molding with high impact, impact and scratch resistance can be made without additional measures, which combines both transparent and non-transparent areas with or without decor in a component without joints.
  • a summary of individual components in a component with an associated cost savings is achieved (claim 9).
  • the material for the film material is polycarbonate. It is a high quality plastic with good use and processing properties (claim 10).
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • FIG. 1 shows an embodiment of a plastic molding as a bumper with integrated light
  • FIG. 2 is a sectional view through the bumper of FIG.
  • Fig. 3 shows another embodiment as a printed
  • FIG. 4 is a detail view of the roof element according to FIG. Third
  • Fig. 1 shows an exemplary embodiment of a plastic molded part 1.
  • This is a bumper 3 for a motor vehicle with rear lights 5 integrated therein.
  • a functional area 7 of the bumper 3 has a specific coloration, for example the vehicle color, while for the rear lights 5 a red color Outside area 9 and a round transparent inner area 11 is provided.
  • Fig. 2 shows a detailed view of this plastic molding 1.
  • the molding 1 consists of four layers arranged on top of each other. These layers and their production will now be described in detail by means of an exemplary method for producing the plastic molded part 1.
  • a transparent film 13 made of a plastic is used as the basis.
  • This film 13 consists of a thermoplastic, thermoformable plastic.
  • a transparent film material 14 based on polycarbonate, PMMA, PET (polyester tartrate), SAN (styrene-acrylonitrile copolymer) or PS (polystyrene), also in combination with suitable blend materials, has proved to be suitable.
  • This film 13 is first of the one side, hereinafter referred to as the printing side 15 is provided with a color layer 17 by a printing process.
  • the different colors of the bumper 3 described above can be realized by a color layer 17, which accordingly consists of an opaque dye for the functional area 7 and a transparent red or orange dye for the outdoor area 9.
  • a screen printing method can be used as a method for applying the color layer 17.
  • a screen printing method By a screen printing method, a relatively thick ink layer 17 can be applied.
  • the ink layer 17 may be applied by an ink jet printing method. This offers the advantage that all required colors can be applied in one step by means of a print head, so that the print templates do not have to be repeatedly positioned with high precision during the printing process.
  • the printed film 13 is brought into the shape corresponding to that of the subsequent molded part 1. This is done by a deep drawing process.
  • the film 13 is drawn by heat and negative pressure in the form of a vacuum in a thermoforming mold, on whose wall it fits tightly.
  • a further plastic layer 25 of transparent plastic is sprayed onto the printed printing side 15 of the deformed film 13, on which the ink layer 17 is located, by an injection molding process.
  • This plastic layer 25 is significantly thicker than the film 13 and serves to provide the plastic molded part 1 with a dimensional stability.
  • the back-injected Plastic layer 25 consists in this embodiment of the same plastic material as the film 13, but it can also consist of another transparent, suitable for injection molding plastic. It would be conceivable in particular polyester, PC, PMMA, PS, ABS resin or polyfluorohydrocarbons.
  • This scratch-resistant layer 21 will lie in the later plastic molded part 1 on the outside facing the environment 23 of the plastic molded part 1.
  • the scratch-resistant layer 21 is applied to the outside 19 of the film 13 by spraying a siloxane paint on the back of the printed film.
  • the scratch-resistant layer 21 may also be formed by a dipping method, a plasma coating, a PVD
  • the entire bumper 3 can be provided on the outside 23 with a scratch-resistant layer 21 or only the area of the integrated taillights. 5
  • the plastic molded part 1 After coating the outer skin, the plastic molded part 1 is completed and can be used in the vehicle. It has on the outer side 23 a correspondingly high resistance to shocks, bumps, scratches or UV radiation. As in this embodiment too can recognize, can thus be produced 1 molded parts with curved geometries.
  • Fig. 3 shows a further exemplary embodiment of a plastic molded part 1, in this case a roof element 27 for a motor vehicle.
  • This roof element 27 must on the one hand at the edges 29, as shown, with a decor 31 in the form of opaque, for example, black dots 33 are provided. All other areas of the roof element 27 should be transparent.
  • the ink layer 17 comprises the dots 33 arranged at the edges 29.
  • the other regions of the film 13 which are later to be transparent are accordingly not printed.
  • Fig. 4 a detailed view of the roof element 27 is shown.
  • the structure of the cross section substantially corresponds to that in FIG. 2 shown cross-section of the bumper 3, with the difference that here between the ink layer 17 and the back-injected plastic layer 25, a bonding agent 37 ' is provided, since the plastic layer 25 and film 13 are made of different materials and therefore possibly. not stick together so well.
  • the preparation of the roof element 27 is similar to that of the bumper 3 of FIG. 1, with the difference that the scratch-resistant layer 21 is not sprayed on the film 13 here, but is connected directly to this during the production of the film 13 by a co-extrusion process.
  • Coextrusion processes are already well known in industrial practice. It is possible to produce a multilayer film composed of up to seven layers by coextrusion. In this case, the application of the color layer 17 takes place on a two-layer composite already consisting of film 13 and scratch-resistant layer 21.
  • Such an integrated roof element 27 can therefore be produced easily and in a few process steps using the method.
  • the order of the process steps for producing the plastic molded part 1 may vary.
  • a transparent roof element 27 as shown in FIG. 3 with an integrated antenna using the method produce.
  • heating elements in the form of printed heating wires can thus be introduced directly as a color layer, for example in the case of rear windows. Antenna and heating wires are protected by the film 13 and the scratch-resistant layer 21 from the environment.
  • plastic parts arranged on the outside of the motor vehicle body which have differently colored and / or transparent regions or incorporated conductive elements.
  • These may be, for example, light covers, especially for taillights, brake lights or turn signals, which are installed individually or integrated into existing elements such as exterior mirror housings, windows or bumpers.
  • Conceivable is the use of such plastic moldings 1 as rear windows or side windows, as transparent roofs, as exterior mirror housings with integrated turn signal or other integrated display elements, eg. B. for parking aids.
  • the invention is not limited to the illustrated methods or moldings. Depending on the application, for example, the order of the individual process steps can be changed.
  • thermoforming process with the help of vacuum
  • another thermoforming process is conceivable, for example deep drawing under pressure and / or temperature.
  • the adhesion promoter 37 can furthermore also be extruded directly with the film 13 and the scratch-resistant layer 21.
  • a different material can be used in addition to the material PMMA.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteils (1) aus einem Folienmaterial (14) aus transparentem Kunststoff, bei dem das Folienmaterial mittels eines Druckverfahrens einseitig bedruckt wird, durch ein Tiefziehverfahren umgeformt wird sowie nach dem Umformen von der bedruckten Seite (15) her mit einem transparenten Kunststoff (25) hinterspritzt wird. Um das gattungsgemässe Verfahren zu verbessern, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass das Folienmaterial auf seiner von der bedruckten Seite abgewandten Seite (19) mit einer kratzfesten Schicht (21) versehen wird. Weiterhin wird ein nach diesem Verfahren hergestelltes Kunststoff-Formteil vorgeschlagen.

Description

Kunststoff-Formteil und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteils gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Kunststoff-Formteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
Für viele industrielle Anwendungsfälle werden Kunststoff- Formteile mit unterschiedlich gefärbten und/oder transparenten Bereichen verwendet . Dabei stellt sich das Problem, innerhalb eines Formteils Bereiche unterschiedlicher Färbung und Transparenz zu erzeugen .
Aus der gattungsbildenden DE 38 40 542 Cl ist ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Formteils bekannt . Dort wird ein Folienmaterial aus Kunststoff mit einem Farbaufdruck versehen, mit Hilfe eines Druckfluids isostatisch in die Form des späteren Formteils umgeformt und in einem Spritzgusswerkzeug mit thermoplastischem Kunststoff hinterspritzt .
Dieses Verfahren ist j edoch nur für Formteile anwendbar, welche keinen oder nur geringen Umwelteinflüssen ausgesetzt sind. Umwelteinflüsse in Form von Kratzern, Schlägen, UV- Strahlung oder Stößen spielen j edoch beispielsweise bei Kunststoff-Teilen, die an der Außenhaut der Karosserie eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden sollen, eine große Rolle .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein Kunststoff- Formteil sowie ein Verfahren zur Herstellung des Formteils vorzuschlagen, welches bei einer einfachen und serientauglichen Herstellung eine hohe Beständigkeit gegenüber äußeren Einflüssen aufweist .
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst .
Danach wird zur Herstellung eines Kunststoff-Formteils ein Folienmaterial aus Kunststoff mittels eines Druckverfahrens einseitig bedruckt und auf seiner von der bedruckten Seite abgewandten Seite mit einer kratzfesten Schicht versehen. Weiterhin wird das Folienmaterial durch ein Tiefziehverfahren umgeformt sowie nach dem Umformen von der bedruckten Seite her mit einem transparenten Kunststoff hinterspritzt .
So kann in einem Arbeitsgang ein robustes Kunststoff-Formteil hergestellt werden, welches einerseits in Bezug auf Dekor, Färbung und Lichtdurchlässigkeit frei gestaltbar ist und andererseits durch die kratzfeste Beschichtung einen hohen Schutz gegenüber Schlägen, Stößen, UV-Strahlung und Kratzern besitzt .
Vorteilhafterweise wird das Folienmaterial mittels eines Siebdruckverfahrens bedruckt . Dabei handelt es sich um ein bewährtes und industriell weit verbreitetes Verfahren . Weiterhin bietet es im Vergleich zu anderen Druckverfahren einen dicken Farbauftrag (Anspruch 2 ) . Alternativ kann das Folienmaterial mittels eines Tinten- strahldruckverfahrens bedruckt werden . Das Tintenstrahl - druckverfahren bietet gegenüber dem Siebdruckverfahren den Vorteil , dass alle Farben in einem Prozessschritt aufgebracht werden können, wodurch das Problem der exakten Positionierung der Druckvorlagen zu der Folie entfällt (Anspruch 3 ) .
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als Farbschicht ein elektrisch leitfähiges Material verwendet . Dabei kann die Farbschicht aus elektrisch leitfähigem Material einerseits als eine in das Kunststoff-Formteil integrierte Antenne dienen. Andererseits kann die Farbschicht aus elektrisch leitfähigem Material als ein in das Kunststoff-Formteil integriertes Heizelement dienen . Auf diese Weise kann die Anzahl der verwendeten Bauteile im Kraftfahrzeug durch die Integration möglichst vieler verschiedener Funktionen und Einzelteile in ein einziges , einfach herzustellendes Bauteil reduziert werden (Ansprüche 4 bis 6) .
Vorteilhafterweise wird die kratzfeste Schicht durch Aufsprühen eines Siloxanlackes auf das Folienmaterial erzeugt . So kann die kratzfeste Schicht auf eine sehr einfache Weise appliziert werden (Anspruch 7) .
In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung wird die kratzfeste Schicht gemeinsam mit dem Folienmaterial durch Koextrusion hergestellt . Auf diese Weise ist die kratzfeste Kunststoff-Schicht von Beginn des Verfahrens an fest mit dem Folienmaterial verbunden . Weiterhin kann so eine kratzfeste Schicht konstanter Dicke erzielt werden (Anspruch 8 ) .
Ferner wird ein durch das Verfahren hergestelltes Kunststoff- Formteil vorgeschlagen . Das Formteil umfasst eine Kunststoff- Folie , eine hinterspritzte Schicht aus transparenten Kunststoff , sowie eine Farbschicht zwischen Kunststoff-Folie und hinterspritzter Kunststoff-Schicht . Weiterhin umfasst das Kunststoff-Formteil eine an die der Farbschicht gegenüberliegende Seite der Folie anliegende Schicht aus einem kratzfesten Kunststoff . Auf diese Weise kann ein Kunststoff- Formteil mit hoher Schlag- , Stoß- und Kratzfestigkeit ohne zusätzliche Maßnahmen hergestellt werden, welches gleichzeitig transparente und nicht transparente Bereiche mit oder ohne Dekor in einem Bauteil ohne Fugen kombiniert . Dadurch wird eine Zusammenfassung von Einzelbauteilen in einem Bauteil mit einer damit verbundenen Kosteneinsparung erreicht (Anspruch 9) .
Vorteilhafterweise ist der Werkstoff für das Folienmaterial Polycarbonat . Dabei handelt es sich um einen hochwertigen Kunststoff mit guten Gebrauchs- sowie Verarbeitungseigenschaften (Anspruch 10 ) .
Weiterhin vorteilhaft ist der Einsatz von Polymehtyl - methacrylat (PMMA) als kratzfestem Kunststoff . Dabei handelt es sich um ein Material mit extrem hoher Schlagzähigkeit , was den Einsatz des Kunststoff-Formteils beispielsweise als Leuchtenabdeckung, Scheibe oder Dachelement ermöglicht . (Anspruch 11) .
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor .
In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert . Es zeigen :
Fig . 1 ein Ausführungsbeispiel eines Kunststoff-Formteils als Stoßstange mit integrierter Leuchte , Fig . 2 eine Schnittansicht durch die Stoßstange nach Fig .
1 , Fig . 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel als bedrucktes
Dachelement sowie Fig . 4 eine Detailansicht des Dachelementes nach Fig . 3.
Fig . 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kunststoff- Formteils 1. Dabei handelt es sich um eine Stoßstange 3 für ein Kraftfahrzeug mit darin integrierten Heckleuchten 5. Ein Funktionsbereich 7 der Stoßstange 3 weist eine bestimmte Färbung auf , beispielsweise die Wagenfarbe , während für die Heckleuchten 5 ein roter Außenbereich 9 und ein runder transparenter Innenbereich 11 vorgesehen wird .
Fig . 2 zeigt nun eine Detailansicht dieses Kunststoff- Formteils 1. Wie zu erkennen ist , besteht das Formteil 1 aus vier aufeinander angeordneten Schichten . Diese Schichten sowie deren Erzeugung werden nun anhand eines exemplarischen Verfahrens zur Herstellung des Kunststoff-Formteils 1 detailliert beschrieben .
Um das Kunststoff-Formteil 1 herzustellen, wird als Basis eine transparente Folie 13 aus einem Kunststoff verwendet . Diese Folie 13 besteht aus einem thermoplastischen, tief- ziehfähigen Kunststoff . Dabei hat sich beispielsweise ein transparentes Folienmaterial 14 auf der Basis von Polycarbonat , PMMA, PET (Polyestertarapthtalat) , SAN (Styrolacrylnitrilcopolymer) oder PS (Polystyrol ) , auch in Verbindung mit geeigneten Blendmaterialien, als geeignet erwiesen . Geeignet sind aber auch beispielsweise Polyester, Polyamide oder Polyimide oder Mischungen dieser Kunststoffe in unterschiedlichen Zusammensetzungen . Diese Folie 13 wird zunächst von der einer Seite , die im Folgenden als Druckseite 15 bezeichnet werden wird, durch ein Druckverfahren mit einer Farbschicht 17 versehen .
Die oben beschriebenen unterschiedlichen Farbgebungen der Stoßstange 3 lassen sich dabei durch eine Farbschicht 17 realisieren, die sich dementsprechend aus einem opaken Farbstoff für den Funktionsbereich 7 und einem transparenten roten oder orangefarbenen Farbstoff für den Außenbereich 9 zusammensetzt .
Als Verfahren zum Aufbringen der Farbschicht 17 kann ein Siebdruckverfahren zum Einsatz kommen . Durch ein Siebdruckverfahren kann eine relativ dicke Farbschicht 17 aufgetragen werden . Alternativ kann die Farbschicht 17 durch ein Tintenstrahldruckverfahren aufgebracht werden . Dies bietet den Vorteil , dass durch einen Druckkopf alle benötigten Farben in einem Schritt aufgebracht werden können, so dass die Druckvorlagen nicht während des Druckvorgangs immer wieder hochgenau positioniert werden müssen .
Im nächsten Arbeitsgang wird die bedruckte Folie 13 in die Form gebracht , die der des späteren Formteils 1 entspricht . Dies geschieht durch ein Tiefziehverfahren . Bei dem hier verwendeten Verfahren wird die Folie 13 durch Wärme und Unterdruck in Form eines Vakuums in eine Tiefziehform hineingezogen, an deren Wandung sie sich eng anlegt .
Im folgenden Verfahrensschritt wird auf die bedruckte Druckseite 15 der verformten Folie 13 , auf der sich auch die Farbschicht 17 befindet , eine weitere KunststoffSchicht 25 aus transparentem Kunststoff durch ein Spritzgussverfahren aufgespritzt . Diese KunststoffSchicht 25 ist deutlich dicker als die Folie 13 und dient dazu, das Kunststoff-Formteil 1 mit einer Formstabilität zu versehen . Die hinterspritzte Kunststoff-Schicht 25 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus demselben Kunststoffmaterial wie die Folie 13 , sie kann aber auch aus einem anderen transparenten, für das Spritzgießen geeigneten Kunststoff bestehen . Denkbar wären da insbesondere Polyester, PC, PMMA, PS , ABS-Harz oder Polyfluorkohlenwasserstoffe .
Im nächsten Schritt wird die Folie 13 von der von der Farbschicht 17 abgewandten Außenseite 19 mit einer kratzfesten Schicht 21 aus einem weiteren transparenten Kunststoff , die z . B . Kratz- und UV-Beständigkeit sicherstellt , versehen . Als Werkstoff wird hierfür beispielsweise Polymehtylmethacrylat
(PMMA) verwendet , der sich durch eine hohe Schlagzähigkeit und Kratzbeständigkeit auszeichnet . Diese kratzfeste Schicht 21 wird im späteren Kunststoff-Formteil 1 auf der der Umgebung zugewandten Außenseite 23 des Kunststoff-Formteils 1 liegen . Die kratzfeste Schicht 21 wird nach dem Hinterspritzen der bedruckten Folie durch Aufsprühen eines Siloxanlacks auf die Außenseite 19 der Folie 13 aufgebracht . Alternativ zum Aufsprühen kann die kratzfeste Schicht 21 auch durch ein Tauchverfahren, eine Plasmabeschichtung, eine PVD
(Physical Vapour Deposition) - oder eine CVD (Chemical Vapour Deposition) - Beschichtung aufgebracht werden.
So kann wahlweise die gesamte Stoßstange 3 an der Außenseite 23 mit einer kratzfesten Schicht 21 versehen werden oder nur der Bereich der integrierten Heckleuchten 5.
Nach der Beschichtung der Außenhaut ist das Kunststoff- Formteil 1 fertig gestellt und kann im Fahrzeug eingesetzt werden . Es weist an der Außenseite 23 eine entsprechend hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Schlägen, Stößen, Kratzern oder UV-Strahlung auf . Wie an diesem Ausführungsbeispiel zu erkennen ist , können so auch Formteile 1 mit gekrümmten Geometrien hergestellt werden .
Fig . 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Kunststoff-Formteil 1 , in diesem Fall ein Dachelement 27 für ein Kraftfahrzeug . Dieses Dachelement 27 muss einerseits an den Rändern 29 , wie dargestellt , mit einem Dekor 31 in Form von undurchsichtigen, beispielsweise schwarzen Punkten 33 versehen werden . Alle übrigen Bereiche des Dachelements 27 sollen transparent sein . Weiterhin werden an ein solches Dachelement 27 , dessen Außenseite 35 ständig Einflüssen durch die Umwelt ausgesetzt ist , hohe Anforderungen in Bezug auf Kratz- , Stoß- und Verschleißfestigkeit sowie Beständigkeit gegen UV-Strahlung gestellt .
In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Farbschicht 17 die an den Rändern 29 angeordneten Punkte 33. Die anderen Bereiche der Folie 13 , die später transparent sein sollen, werden dementsprechend nicht bedruckt .
In Fig . 4 ist eine Detailansicht des Dachelementes 27 dargestellt . Der Aufbau des Querschnitts entspricht im Wesentlichen dem in Fig . 2 dargestellten Querschnitt der Stoßstange 3 , mit dem Unterschied, dass hier zwischen der Farbschicht 17 und der hinterspritzten KunststoffSchicht 25 ein Haftvermittler 37 vorgesehen ' ist , da KunststoffSchicht 25 und Folie 13 aus verschiedenen Materialien bestehen und daher evtl . nicht so gut aneinander haften.
Die Herstellung des Dachelements 27 erfolgt ähnlich wie die der Stoßstange 3 aus Fig . 1 , mit dem Unterschied, dass die kratzfeste Schicht 21 hier nicht auf die Folie 13 aufgesprüht , sondern direkt beim Herstellen der Folie 13 durch ein Koextrusionsverfahren mit dieser verbunden wird . Koextrusionsverfahren sind in der industriellen Praxis bereits gut bekannt . Es ist möglich, eine aus bis zu sieben Schichten zusammengesetzte Mehrschichtfolie durch Koextrusion herzustellen. In diesem Fall erfolgt die Aufbringung der Farbschicht 17 auf einen schon aus Folie 13 und kratzfester Schicht 21 bestehenden Zweischicht-Verbund .
Ein solches integriertes Dachelement 27 lässt sich daher einfach und in wenigen Verfahrensschritten mit dem Verfahren erzeugen.
Je nach Anwendungsfall kann die Reihenfolge der Verfahrensschritte zur Herstellung des Kunststoff-Formteils 1 variieren . Es ist beispielsweise prinzipiell möglich, zu sechs verschiedenen Zeitpunkten im Verfahrensablauf die kratzfeste Schicht 21 auf die Folie 13 aufzubringen : Sie kann
- noch vor dem Aufbringen der Farbschicht 17 auf die Folie 13 ,
- nach dem Aufbringen der Farbschicht 17 auf die Folie 13 ,
- vor dem Tiefziehen der Folie 13 ,
- nach dem Tiefziehen der Folie 13 ,
- vor dem Hinterspritzen der KunststoffSchicht 25 oder
- nach dem Hinterspritzen der Kunststoffschicht 25 auf die Außenseite 19 der Folie 13 aufgebracht werden . Im ersten Fall kann sie , wie im zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt , gemeinsam mit der Folie 13 koextrudiert werden, während sie in den übrigen Fällen beispielsweise durch Ansprühen aufgebracht wird . Das Verfahren ist daher sehr flexibel und kann zur Herstellung einer großen Bandbreite von Kunststoff-Formteilen 1 eingesetzt werden .
Eine weitere Anwendung neben der Erzeugung von Kunststoff- Formteilen 1 mit unterschiedlich bedruckten Bereichen ist die Aufbringung einer Farbschicht 17 aus einem elektrisch leitfähigen Material .
So ist es beispielsweise möglich, ein durchsichtiges Dachelement 27 wie in Fig . 3 mit einer darin integrierten Antenne mit Hilfe des Verfahrens herzustellen . Weiterhin können so beispielsweise bei Heckscheiben auch Heizelemente in Form von aufgedruckten Heizdrähten als Farbschicht direkt eingebracht werden . Antenne und Heizdrähte sind dabei durch die Folie 13 und die kratzfeste Schicht 21 gegenüber der Umgebung geschützt .
Weiterhin sind sämtliche Kombinationen von bedruckten Bereichen, transparenten Bereichen mit opaken oder transparenten oder elektrisch leitfähigen Farbstoffen in einer Farbschicht 17 mit diesem Verfahren herstellbar, mit dem großen Vorteil , dass die so hergestellten Formteile aufgrund der kratzfesten Schicht 21 überall an der Außenseite eines Kraftfahrzeugs verwendet werden können.
Weitere Ausführungsbeispiel sind alle außen an der Kraftfahrzeug-Karosserie angeordneten Kunststoff-Teile , welche unterschiedlich gefärbte und/oder transparente Bereiche oder eingearbeitete leitende Elemente aufweisen . Dabei kann es sich beispielsweise um Leuchtenabdeckungen handeln, insbesondere für Heckleuchten, Bremsleuchten oder Blinker, die einzeln eingebaut oder in bestehende Elemente wie Außenspiegel -Gehäuse , Scheiben oder Stoßstangen integriert werden . Denkbar ist die Verwendung solcher Kunststoff-Formteile 1 als Heckscheiben oder Seitenscheiben, als transparente Dächer, als Außenspiegel -Gehäuse mit integriertem Blinker oder anderen integrierten Anzeigeelementen, z . B . für Einparkhilfen . Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die dargestellten Verfahren oder Formteile . Je nach Anwendungsfall kann beispielsweise die Reihenfolge der einzelnen Verfahrensschritte verändert werden .
Weiterhin ist neben dem dargestellten Tiefziehverfahren mit Hilfe von Vakuum auch ein anderes Tiefziehverfahren denkbar, beispielsweise Tiefziehen unter Druck und/oder Temperatur .
Ferner ist neben den beiden vorgestellten ein anderes Druckverfahren denkbar, beispielsweise ein Tampondruckverfahren.
Der Haftvermittler 37 kann weiterhin auch direkt mit der Folie 13 und der kratzfesten Schicht 21 extrudiert werden . Für die kratzfeste Schicht 21 kann neben dem Werkstoff PMMA auch ein anderer Werkstoff verwendet werden .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteils (1) aus einem Folienmaterial (14) aus transparentem Kunststoff , bei dem das Folienmaterial (14 ) mittels eines Druckverfahrens einseitig bedruckt wird, durch ein
Tiefziehverfahren umgeformt wird sowie nach dem Umformen von der bedruckten Seite (15) her mit einem transparenten
Kunststoff (25) hinterspritzt wird, dadurch gekennzeichnet , dass das Folienmaterial ( 14 ) auf seiner von der bedruckten Seite ( 15) abgewandten Außenseite (19) mit einer kratzfesten Schicht (21) versehen wird .
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Folienmaterial ( 14 ) mittels eines Siebdruckverfahrens bedruckt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass das Folienmaterial (14 ) mittels eines Tintenstrahldruckverfahrens bedruckt wird .
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , dass als Farbschicht (17) ein elektrisch leitfähiges Material verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , dass die Farbschicht (17) aus elektrisch leitfähigem Material als eine in das Kunststoff-Formteil ( 1) integrierte Antenne dient .
6. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , dass die Farbschicht (17) aus elektrisch leitfähigem Material als ein in das Kunststoff-Formteil ( 1) integriertes Heizelement dient .
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , dass die kratzfeste Schicht (21) durch Aufsprühen eines Siloxanlacks auf das Folienmaterial (14 ) erzeugt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , dass das mit einer kratzfesten Schicht (21 ) versehene Folienmaterial (14 ) durch ein Koextrusionsverfahren hergestellt wird.
9. Kunststoff-Formteil (1) mit einer transparenten Kunststoff-Folie (13 ) , einer hinterspritzten Schicht (25) aus transparenten Kunststoff , sowie einer Farbschicht
( 17) zwischen Kunststoff-Folie ( 13 ) und hinterspritzter Kunststoff-Schicht (25) , dadurch gekennzeichnet , dass das Kunststoff-Formteil ( 1) eine an die der Farbschicht (17) gegenüberliegende Seite der Kunststoff- Folie ( 13 ) anliegende Schicht (21) aus einem kratzfesten Kunststoff umfasst .
10. Kunststoff-Formteil nach Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet , dass die Kunststoff-Folie ( 13 ) aus Polycarbonat besteht .
11. Kunststoff-Formteil nach Anspruch 9 oder 10 , dadurch gekennzeichnet , dass die kratzfeste KunststoffSchicht (21 ) aus Polymehtylmethacrylat (PMMA) besteht .
12. Kunststoff-Formteil nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet , dass auf der von der kratzfesten Schicht (21) abgewandten Seite der Kunststoff-Folie (13 ) eine Schicht eines Haftvermittlers (37) angeordnet ist .
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