【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造塑料制品的方法、一种用于实施该方法的设备以及一种塑料制品。
技术介绍
1、为了装饰表面，常常使用装饰膜，其例如通过模内(in-molding)法施加到塑料制品上。这些表面应是视觉上吸引人的并且也包含装饰元素、例如符号或文字。
2、这种装饰元素通常通过印刷技术在装饰膜上制出。但由此产生一些缺点。装饰元素的定位和分辨率都受到所使用的印刷方法限制。如果应少量制造尤其是用个性化装饰膜装饰的塑料制品或相应的被装饰的塑料制品，则这与高的时间和物流花费相关联并且因此也与高的成本相关联，因为必须相应地为每种个性化的装饰膜提供并设置印刷工具、例如印版。替代地，也可以借助激光雕刻在装饰膜中制出装饰元素、例如符号或文字，这些装饰元素在其设计可能性、例如颜色方面受到限制。
技术实现思路
1、本专利技术的任务在于提供一种用于制造尤其是可透照的塑料制品的改进方法、一种用于实施这种方法的改进设备以及一种改进的尤其是可透照的塑料制品。
2、该任务借助一种方法、尤其是根据权利要求1至31中任一项所述的方法来解决，该方法包括以下步骤，所述步骤尤其是以如下顺序实施：
3、a)提供至少一个膜，所述膜包括载体膜和至少一个装饰层；
4、b)借助激光器在由所述至少一个膜、尤其是由装饰层形成的平面中形成至少一个第一区域和至少一个第二区域，所述至少一个第二区域具有比所述至少一个第一区域更高的透射率；
5、c)借助数字打印将至少一个漆层设置在所述至
6、d)使所述至少一个膜、尤其是装饰层和/或所述至少一个漆层时效硬化、尤其是同时时效硬化；
7、e)将所述至少一个膜、尤其是装饰层设置在基底上；
8、f)获得包括所述至少一个第一区域和所述至少一个第二区域的塑料制品。
9、此外，所述任务借助尤其是根据权利要求32至54中任一项所述的塑料制品来解决，所述塑料制品尤其是按照根据权利要求1至31所述的方法制造，所述塑料制品包括至少一个膜、尤其是装饰层和基底，所述塑料制品在由所述至少一个膜、尤其是由装饰层形成的平面中具有至少一个第一区域和至少一个第二区域并且在至少一个第二区域中设置有至少一个漆层。
10、所述任务还通过一种用于实施用于制造塑料制品的方法、尤其是根据权利要求1至31所述的方法的设备、尤其是通过根据权利要求55至59中任一项所述的设备来解决，所述设备包括至少一个激光器和至少一个数字打印头。
11、“区域”在此尤其是相应理解为层、膜、平面或子层的定义的面，所述面在垂直于由膜、尤其是由所述至少一个装饰层、漆层和/或基底形成的平面观察时被占据。因此，例如所述至少一个基底具有至少一个第一区域和至少一个第二区域，所述两个或更多个区域中的每一个区域在垂直于由基底形成的平面观察时分别占据定义的面，尤其是在所有设置在基底上方和/或下方的层中。
12、术语“下方”和/或“上方”在此尤其是理解为在观察者从观察方向观察时层相对于另一层的布置。因此适宜的是，术语“下方”和/或“上方”形成一个参考系统。优选这样选择观察方向，使得形成塑料制品可见侧的膜和/或层设置在其它膜和/或层上方。
13、通过本专利技术可以实现转移漆方法(transferlackverfahren)、尤其是热压印方法和/或模内装饰(imd)方法和/或层压方法、尤其是模内贴标(iml)方法、嵌件成型方法和/或印刷模设计(pmd)方法与激光方法和数字打印方法的有利组合。
14、转移漆技术在此具有的优点是，装饰层的总厚度与其它装饰方法、例如涂漆或直接丝网印刷相比可以明显更薄地制造。因此，当借助激光去除装饰层时，在装饰层和去除了装饰层的区域之间也产生较低的高度差。
15、这能实现对所选区域的明显更简单、节省材料且减少废品的压印。因此通过该组合可以显著改善co2平衡并且因此也降低能量成本。
16、此外，激光技术与数字打印方法直接结合进一步提供了非常灵活且可变的制造平台。由于这两种技术都是数控的，因此在所述方法中可以个性化地集成第二区域的设计变化，如形状、位置和颜色。因此，也可以在该方法中使用可在数字打印中实现的整个色谱。因此例如也可以想到多色区域。
17、此外，借助本专利技术可以有利地借助成型技术、例如真空深冲或高压成型使优选设置在基底上的装饰层形成3d轮廓。尤其是在此也可以在变形之后才实施与数字打印结合的激光加工，这进一步提高了灵活性并将根据本专利技术的方法进一步突出于纯转移漆方法。
18、目前，在许多工业领域中已经观察到生产产品的不同设计方案变型的趋势。因此可能的是，一种装饰在不同的国家中应以不同的语言或颜色来设计。本专利技术能够顺应上述趋势并根据需要来制造装饰。甚至在此可以实现为1的个性化批量规模。
19、这也进一步引起交付时间的减少，但同时也能够在产品需求中的高度和深度上实现更高的灵活性。此外，明显进一步减少了物流工作及其成本，因为可以在生产过程中根据需要生产变型并且不再需要储备库存管理(vorratslagerhaltung)。换言之，最终用户可以决定例如洗衣机的面板应如何设计并且在此可以对引入装饰层中的符号不受限制地选择颜色。
20、本专利技术的其它有利设计方案在从属权利要求中说明。
21、已经证实为有利的是，在步骤a)中提供的所述至少一个膜、尤其是装饰层优选作为转印膜(尤其是包括载体膜和可从载体膜剥离的转印层)或作为层压膜被提供或者设计为这种膜。换言之，可以在所述方法期间、尤其是在步骤e)之前、期间或之后剥离载体膜。
22、优选所述至少一个膜、尤其是装饰层是一个层，该层具有组分、尤其是粘结剂，其单独或组合地选自：单体、低聚物、聚合物、共聚物，优选包括单独或组合地选自：聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚氨酯、聚氯乙烯(pvc)、酚、含异氰酸酯基团的聚合物、含环氧基团的聚合物、含三聚氰胺的聚合物、含羟基的聚合物，进一步优选包括聚氨酯和/或pvc。
23、为了附加地实现装饰层的有利的可套印性装饰层尤其是具有接受层，该接受层具有至少一种水分散聚合物，其分别彼此独立地选自如下组：聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、其共聚物及其混合物，优选选自聚氨酯、聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯、聚酯及其混合物，所述至少一种水分散聚合物优选为含聚氨酯的聚合物，其优选选自如下组：聚氨酯、聚氨酯/聚(甲基)丙烯酸酯共聚物及其混合物。
24、为了附加地实现装饰层对化学和/或物理影响的足够高的耐受性，装饰层具有至少一个保护层，该保护层尤其是基于至少一种可紫外(uv)交联的和/或可化学交联的聚合物制成。为此，所述至少一个保护层还可以具有至少一种可化学交联的聚合物，该聚合物进一步优选选自如下组：含异氰酸酯基团的聚合物、含三聚氰胺的聚合物、含羟基的聚合物及其混合物。所述至少一个保护层优选具有至少一种可化本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于制造塑料制品(1)的方法，该方法包括以下步骤，这些步骤尤其是以如下顺序实施：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a)中，所述至少一个膜(10)作为转印膜或层压膜被提供。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤b)中，在所述至少一个第二区域(22)中去除、优选完全去除所述至少一个膜(10)、尤其是装饰层。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤b)中，所述至少一个激光器以最大10000mm/s的刻写速度、优选以选自500m/s至2500mm/s范围的刻写速度运行，和/或所述至少一个激光器以选自1Hz至1000kHz、优选25kHz至400kHz的范围的脉冲频率以直至3000字符/秒、优选在800字符/秒至1500字符/秒的范围内运行。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个第二区域(22)设计成符号、几何图形、图案、字母数字字符和/或徽标的形式或者包括符号、几何图形、图案、字母数字字符和/或徽标。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在设置所述至少一个漆层(12)之前，尤其是在步骤c)之前，在至少一个第二区域(22)中设置底漆(13)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤，尤其是该步骤在步骤d)之前和/或在步骤c)之前和/或之后实施：
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，步骤c)和/或步骤g)在线和/或在下游实施。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中使用以下数字打印方法之一：喷墨、尤其是连续喷墨和/或压电喷墨和/或热电喷墨(气泡式喷墨)，和/或热敏打印。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，所述至少一个漆层(12)与所述至少一个膜(10)、尤其是装饰层接触地设置和/或设置在基底(11)的远离所述膜(10)、尤其是装饰层的一侧上。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，所述至少一个漆层(12)至少局部地与所述至少一个第一区域(21)重叠地设置。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，在至少一个第二区域(22)中引入不同的至少两个漆层(12)，所述至少两个漆层(12)尤其是在其光学特性方面不同。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个第二区域(22)中不设置漆层(12)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个第二区域(22)中所述至少一个漆层(12)以选自2μm至36μm、优选4μm至18μm、优选5μm至12μm范围的层厚度设置。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个第二区域(22)中至少一个漆层(12)单层地构造，或者所述至少一个漆层(12)由两个或更多个子层构成，尤其是所述子层具有相同的化学和物理特性。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，至少一个漆层(12)的所述两个或更多个子层具有不同的颜色，尤其是来自RGB颜色空间或CMYK颜色空间的不同颜色，和/或将至少一个漆层(12)的所述子层的颜色之一局部地设置，尤其是使得所述颜色之一存在于至少一个第一局部区域中并且不存在于至少一个第二局部区域中，和/或所述子层以网格设置，该网格尤其是选自：频率调制的网格、振幅调制的网格、随机网格、伪随机网格。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个漆层(12)套准精确地和/或配准精确地设置，尤其借助传感的、优选光学可检测的配准标记或套准标记、光学传感器单元、优选摄像机、模板、掩膜和/或机械止挡来设置。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个漆层(12)设置成，使得该漆层在塑料制品(1)的面向观察者的一侧上设置在基底(12)上方和/或与所述至少一个膜(10)、尤其是装饰层至少部分地接触，所述至少一个漆层优选以相对于规定位置至多±0.7mm、优选至多±0.5mm、进一步优选至多±0.3mm的公差设置，和/或所述至少一个漆层(12)设置在基底(11)的远离所述至少一个膜(10)、尤其是装饰层的一侧上，所述至少一个漆层优选以相对于规定位置至多±5mm、优选至多±1mm、进一步优选至多±0.5mm的公差设置。
20.根...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于制造塑料制品(1)的方法，该方法包括以下步骤，这些步骤尤其是以如下顺序实施：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a)中，所述至少一个膜(10)作为转印膜或层压膜被提供。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤b)中，在所述至少一个第二区域(22)中去除、优选完全去除所述至少一个膜(10)、尤其是装饰层。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤b)中，所述至少一个激光器以最大10000mm/s的刻写速度、优选以选自500m/s至2500mm/s范围的刻写速度运行，和/或所述至少一个激光器以选自1hz至1000khz、优选25khz至400khz的范围的脉冲频率以直至3000字符/秒、优选在800字符/秒至1500字符/秒的范围内运行。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个第二区域(22)设计成符号、几何图形、图案、字母数字字符和/或徽标的形式或者包括符号、几何图形、图案、字母数字字符和/或徽标。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使所述至少一个激光器连续地或脉冲式地运行。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在设置所述至少一个漆层(12)之前，尤其是在步骤c)之前，在至少一个第二区域(22)中设置底漆(13)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤，尤其是该步骤在步骤d)之前和/或在步骤c)之前和/或之后实施：
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，步骤c)和/或步骤g)在线和/或在下游实施。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中使用以下数字打印方法之一：喷墨、尤其是连续喷墨和/或压电喷墨和/或热电喷墨(气泡式喷墨)，和/或热敏打印。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，所述至少一个漆层(12)与所述至少一个膜(10)、尤其是装饰层接触地设置和/或设置在基底(11)的远离所述膜(10)、尤其是装饰层的一侧上。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，所述至少一个漆层(12)至少局部地与所述至少一个第一区域(21)重叠地设置。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，在至少一个第二区域(22)中引入不同的至少两个漆层(12)，所述至少两个漆层(12)尤其是在其光学特性方面不同。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个第二区域(22)中不设置漆层(12)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个第二区域(22)中所述至少一个漆层(12)以选自2μm至36μm、优选4μm至18μm、优选5μm至12μm范围的层厚度设置。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个第二区域(22)中至少一个漆层(12)单层地构造，或者所述至少一个漆层(12)由两个或更多个子层构成，尤其是所述子层具有相同的化学和物理特性。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，至少一个漆层(12)的所述两个或更多个子层具有不同的颜色，尤其是来自rgb颜色空间或cmyk颜色空间的不同颜色，和/或将至少一个漆层(12)的所述子层的颜色之一局部地设置，尤其是使得所述颜色之一存在于至少一个第一局部区域中并且不存在于至少一个第二局部区域中，和/或所述子层以网格设置，该网格尤其是选自：频率调制的网格、振幅调制的网格、随机网格、伪随机网格。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个漆层(12)套准精确地和/或配准精确地设置，尤其借助传感的、优选光学可检测的配准标记或套准标记、光学传感器单元、优选摄像机、模板、掩膜和/或机械止挡来设置。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个漆层(12)设置成，使得该漆层在塑料制品(1)的面向观察者的一侧上设置在基底(12)上方和/或与所述至少一个膜(10)、尤其是装饰层至少部分地接触，所述至少一个漆层优选以相对于规定位置至多±0.7mm、优选至多±0.5mm、进一步优选至多±0.3mm的公差设置，和/或所述至少一个漆层(12)设置在基底(11)的远离所述至少一个膜(10)、尤其是装饰层的一侧上，所述至少一个漆层优选以相对于规定位置至多±5mm、优选至多±1mm、进一步优选至多±0.5mm的公差设置。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，尤其是在表面完全覆盖有单色调的情况下至少一个第二区域(22)和/或至少一个漆层(12)的光学密度和/或至少一个第二区域(22)的局部区域的光学密度选自0.5至3、优选0.8至2.5的范围。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中使用一种漆，该漆具有优选选自15mn/m至45mn/m、优选20mn/m至35mn/m的范围的表面能和/或所述至少一个膜(10)、尤其是装饰层的和/或基底(11)的表面能选自30mn/m至50mn/m、优选30mn/m至45mn/m的范围。
22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)和/或步骤g)中，在借助打印设置所述至少一个漆层(12)时单个墨滴的大小选自2pl至50pl、优选2.5pl至30pl的范围和/或在所述设置时组合2至10个、优选3至7个墨滴。
23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)和/或步骤g)中，在打印过程期间所述至少一个漆层(12)的漆的动态粘度选自3mpas至100mpas、优选4mpas至80mpas、优选5mpas至50mpas的范围。
24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)和/或步骤g)中，打印头的分辨率在300npi与1200npi之间。
25.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤e)中，所述至少一个膜(10)、尤其是装饰层全表面地设置在基底(11)上。
26.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤e)中，所述至少一个膜10、尤其是装饰层借助转移漆方法、尤其是热压印方法和/或imd方法和/或借助层压方法、尤其是iml方法、嵌件成型方法和/或pmd方法设置在基底(11)上。
27.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤e)中，所述至少一个膜(10)、尤其是装饰层局部地设置在基底(11)上，优选在朝向基底(11)的面向装饰层的一侧的观察方向上，尤其是基底(11)对于观察者可见。
28.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤，尤其是该步骤在步骤c)和/或步骤g)之前实施：
29.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括另外的步骤，所述另外的步骤尤其是在步骤b)和/或步骤c)之前和/或之后实施：
30.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤d)中，所述至少一个漆层(12)和/或所述至少一个膜(10)、尤其是装饰层热时效硬化和/或通过高能辐射、优选uv辐射时效硬化，尤其是所述硬化在所述至少一个膜(10)、尤其是装饰层设置在基底(11)上之前和/或之后进行。
31.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤d)中的时效硬化借助具有选自800mj/cm2至1200mj/cm2的范围的辐射剂量和/或至少550mw/cm2的强度和/或波长为200nm至280nm的uv辐射进行。
32.尤其是根据权利要求1至31所述的方法制造的塑料制品(1)，所述塑料制品包括至少一个膜(10)、尤其是装饰层和基底(11)，所述塑料制品(1)在由所述至少一个膜(10)、尤其是由装饰层形成的平面中具有至少一个第一区域(21)和至少一个第二区域(22)并且在至少一个第二区域(22)中设置有至少一个漆层(12)。
33.根据权利要求32所述的塑料...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·哈恩，S·希施贝格，
申请(专利权)人：雷恩哈德库兹基金两合公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。