專利名稱：給固體裝備表面層和粘膜的方法及按該方法制成的固體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及給固體裝備一表面層和一在該表面上的粘膜的方法，其中，該表面層首先被安裝到固體上。此外，本發(fā)明涉及借助這樣的方法而裝備有表面層和粘膜的固體。
背景技術：
直接給如塑料固體裝備具有膠邊或相應特性的粘膜的方法是已知的。此外，研究出了將粘膜如熱壓印膜安裝到汽車指示儀表的蓋板上的變型方法。粘膜通常安置在蓋板的一個邊緣區(qū)里并且覆蓋住如蓋板與指示儀表的殼體框架相連的連接區(qū)。通常，指示儀表是如此構(gòu)成的，即蓋板被安裝在框架里并且它借助可焊接的槽榫接頭被固定在框架上。在這里，榫頭由一個在蓋板邊緣區(qū)里延伸的并且略微垂直地突出在板面上的接片構(gòu)成，該接片在殼體框架上的一道對應槽中延伸。通過例如超聲波焊或振蕩焊，蓋板和框架在槽-榫接頭區(qū)域里相互連接。由此形成的接縫一般在駕駛員的視線范圍內(nèi)，因而，上述粘膜被安裝到蓋板的上表面之上，以便蓋住槽-榫接頭。為此，該膜通常是不透明的。
還知道了，指示儀表的蓋板裝備有一個耐劃痕的玻璃狀覆層，以保護蓋板不會受到外界影響且尤其是機械損傷。此外，粘膜一般沒有附著在常用的涂覆材料上，因為該覆層的化學性質(zhì)是惰性的。
因此，曾有人想到，先將粘膜加到蓋板上并隨后用耐劃痕的覆層覆蓋整個表面。但是，在這種情況下還是出現(xiàn)了可看到的覆層層厚的無規(guī)律性，這導致特別是在汽車中因交通安全原因而不能容忍的指示儀表的可讀性變差。主要是在陽光照射時，可能出現(xiàn)使可讀性變差的反射。
其它解決方案提議在于，或是用漆代替粘膜，或是在安裝在蓋板上的玻璃狀覆層上涂覆增附劑并馬上粘上粘膜。但是，為了避免從外觀上改變蓋板(和進而使儀表可讀性變差)，應該只在要覆蓋區(qū)域里涂覆增附劑。后述的方法很費事并且因而尤其是完全不適用于批量生產(chǎn)，例如在汽車指示儀表中要求的批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務是，提供一種成本低廉的、適用于批量生產(chǎn)的且用于將一表面層和一粘膜安裝在一固體上的方法，其中，該表面層沒有受到損傷。另外，提供了一種用于指示儀表的蓋板，它是如此構(gòu)成的，即所述蓋板耐劃痕并且看到不焊縫。
根據(jù)本發(fā)明，如此完成該任務，即安裝在該固體上的表面層的外表面的表面能至少在一個規(guī)定設置該粘膜的區(qū)域里被如此提高，即在該表面層外表面上的分子結(jié)構(gòu)在上述區(qū)域內(nèi)暫時斷裂，隨后，該粘膜被粘到該表面層的外表面上，其中所述分子結(jié)構(gòu)本身位于斷裂狀態(tài)下。通過提高用于加裝粘膜的表面層外表面的表面能，通過反應來改變層，從而粘膜長久地附著于其上。不需要增附劑或其它添加劑。此外，固體的機械性能且尤其是外觀性能沒有改變。本發(fā)明的方法有利地具有較低成本并且在批量生產(chǎn)時導致很低的出錯率。它非常適用于對其表面性能有很高要求的固體。要做的只是，如上所述地提高在這樣的區(qū)域里的表面能，即在該區(qū)域里安裝粘膜。但由于只是暫時斷開分子結(jié)構(gòu)，所以也可以預處理整個表面層，而不會損傷表面層或固體。此外，可以很均勻地形成表面層，粘膜外表面始終不受本發(fā)明方法的影響，因此，該粘膜外表面例如也可以是暗淡無光的。
為了提高所述表面能，可以想到使用各種不同的且尤其是高能的方法。如果為提高表面能而對被安裝在固體上的表面層的外表面施加等離子，這被事實證明是非常有利的。等離子可以是電離氣體云團。如果使等離子接觸到表面層，則在表面層外表面上的分子結(jié)構(gòu)也暫時被改變，這樣一來，直接完成表面能的提高。在表面層的這個狀態(tài)下，加上粘膜，由此得到長久的連接。
施加等離子例如是以低壓等離子處理的方式進行的。不過，為此所需的真空處理室比較麻煩。如果根據(jù)本發(fā)明的另一個有利改進方案，所述等離子是在大氣壓下產(chǎn)生的，則這就簡單多了。這樣一來，尤其是可以將這種方法用于批量生產(chǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個有利改進方案，為了提高所述表面能，對被安裝在固體上的表面層的外表面施加短波高能紫外線。同樣有利的是，為了提高所述表面能，按照電暈法對被安裝在固體上的表面層的外表面進行處理。上述的照射(紫外線照射)或所謂的氣體放電法(電暈法)最好在應已設有相應的機器和設備并且它們適用于本發(fā)明方法的情況下使用。
通過本發(fā)明的方法，可以在有限的時間里激活表面層，在這段時間里，可以進行粘膜的安裝。事實證明，約為30分鐘的時間段是有利且實用的。
通過一個借助上述方法而裝備有一表面層和一粘膜的固體來完成上述任務，其中該固體是一個指示儀表的一塊蓋板并且該表面層是一個耐劃痕涂層。這樣一來，即便在裝上粘膜后，仍然保證了蓋板具有很高的外觀質(zhì)量。另外，盡可能地保護蓋板不受機械損傷，例如劃傷。因此，按照本發(fā)明方法制成的蓋板非常適用于其可讀性與安全有關的指示儀表，這尤其針對的是汽車的指示儀表。
如果該粘膜根據(jù)本發(fā)明的另一個改進方案是一熱壓印膜，則有利地獲得了質(zhì)量非常高的長久粘接。
為了獲得與表面層的非常長久的連接，該粘膜作為附著層地具有一熔融膠。該熔融膠最好是聚酰胺熔融膠。因此，尤其是在使用熱壓印膜時，獲得了可承受很大負荷的粘接。聚酰胺熔融膠可以過加熱到熱粘合溫度而熔化并由此起到膠的作用。
根據(jù)本發(fā)明的另一個有利改進方案，該粘膜設置在該蓋板的一環(huán)繞邊緣區(qū)域里，這樣一來，它可以不改變蓋板外觀性能地蓋住一外部區(qū)域。該粘膜最好蓋住一個使該蓋板與所述指示儀表的一殼體構(gòu)件相連的連接區(qū)，這樣，指示儀表具有不防礙可讀性的清晰的形狀。
但也可以想象到的是，根據(jù)本發(fā)明的另一個有利改進方案，該粘膜構(gòu)成該指示儀表的一道指示的圖形元素。這樣一來，該板可以成本低廉且簡單地獲得過去例如要為之配備一個刻度盤的部分。
可想象到的是，作為蓋板材料，可以使用玻璃或任何基本上透明的塑料。但是，如果根據(jù)本發(fā)明的另一個有利改進方案，該蓋板主要由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)構(gòu)成，則能夠同時獲得很高的蓋板透明性和機械穩(wěn)定性及簡單的可制造性。
尤其是在汽車的情況下，根據(jù)本發(fā)明的另一個改進方案，該表面層是一個減反射層和/或一個抗沉積層是很有利的，因此，即便在光照環(huán)境和/或溫度和空氣濕度環(huán)境不利的情況下，也可以看清楚指示儀表。
如果表面層是在聚硅氧烷的基礎上構(gòu)成的，則蓋板表面層耐劃痕并且可以同時非常好地用在本發(fā)明的方法中。


本發(fā)明可以以截然不同的形式實現(xiàn)。以下，結(jié)合一個附圖所示的實施例來詳細說明本發(fā)明。所述附圖示意示出了圖1以截面?zhèn)纫晥D示出了本發(fā)明的蓋板；圖2以前視圖示出了如圖1所示的蓋板。
具體實施例方式
在圖1中，以截面?zhèn)纫晥D示出了一個在此未詳細示出的汽車組合指示儀表的一塊蓋板1的邊緣區(qū)。蓋板1具有長長的、大致呈橢圓形的形狀(見圖2)，這對應于組合指示儀表的殼體框架的形狀。在它的與乘客視線方向B相反的背面上，蓋板1有一個大致垂直突出的且環(huán)繞的接片2，它被安裝在殼體框架的一道對應槽里并與之連接如焊接。在蓋板1的整個正面上，涂有一個耐劃痕的玻璃狀表面層3。表面層3以一個邊緣區(qū)10環(huán)繞蓋板1的正面，以保證完全蓋住蓋板1。因此，蓋板1受到保護而不受外界影響，尤其是不會被劃傷，因此，它的表面總是清澈透明的并且該指示儀表在汽車的整個使用壽命期限內(nèi)都能讓人看清楚。
一個具有蓋接片2的并用于將蓋板1安裝在殼體框架上的連接區(qū)7被一熱壓印膜4覆蓋住，該熱壓印膜環(huán)繞地安置在表面層3的邊緣區(qū)5里。熱壓印膜4被粘在表面層3的外表面6上。
在粘上熱壓印膜4之前，在由一鋸齒線表示的邊緣5里對耐劃表面層3的外表面6施加大氣壓等離子，以便提高其表面能。該鋸齒線可以表示具有因提高表面能而斷裂的分子結(jié)構(gòu)的表面層3狀態(tài)，這種分子結(jié)構(gòu)在施加上熱壓印膜4后還存在，該把脈內(nèi)層3的分子結(jié)構(gòu)隨后又返回其初始狀態(tài)。因此，對表面層的能量處理沒有造成保持不變的外觀變化，因為表面能又率減了。表面層3邊緣區(qū)5與表面層3其余區(qū)域的區(qū)別不復存在。
在這樣一個重回的初始狀態(tài)下，表面層3顯示出在一個區(qū)域11里具有一層呈圖形元素8形式的熱壓印膜。如圖2所示，圖形元素8是一個在此未進一步詳細示出的模擬指示儀表如油箱表的刻度的組成部分。另外，在蓋板1的中心區(qū)域里，或許安裝上述方法地施加上另一個作為熱壓印膜的且呈警告區(qū)形式的圖形元素9。此外，圖2示出了蓋板1與覆蓋殼體框架的熱壓印膜4的連接區(qū)以及一條剖面線I-I，它表示圖1所示截面的位置。
權(quán)利要求
1.一種給一固體(1)裝備一表面層(3)和一在該表面層上的粘膜(4)的方法，其中，先將該表面層(3)安裝在固體(1)上，其特征在于，安裝在該固體(1)上的表面層(3)的外表面(6)的表面能至少在一個規(guī)定設置該粘膜(4)的區(qū)域(5)里被如此提高，即在該表面層(3)外表面(6)上的分子結(jié)構(gòu)在上述區(qū)域(5)內(nèi)暫時斷裂，隨后，該粘膜(4)被粘到該表面層(3)的外表面(6)上，其中所述分子結(jié)構(gòu)本身位于斷裂狀態(tài)下。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了提高所述表面能，對被安裝在固體(1)上的表面層(3)的外表面(6)施加等離子。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述等離子是在大氣壓下產(chǎn)生的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了提高所述表面能，對被安裝在固體(1)上的表面層(3)的外表面(6)施加短波高能紫外線。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了提高所述表面能，按照電暈法對被安裝在固體(1)上的表面層(3)的外表面(6)進行處理。
6.借助如先前權(quán)利要求之一所述的方法而裝備有一表面層(3)和一粘膜(4)的固體(1)，其特征在于，該固體(1)是一個指示儀表的一塊蓋板并且該表面層是一個耐劃痕涂層。
7.如權(quán)利要求6所述的蓋板，其特征在于，該粘膜(4)是一熱壓印膜。
8.如權(quán)利要求6或7所述的蓋板，其特征在于，該粘膜(4)作為附著層地具有一熔融膠。
9.如權(quán)利要求8所述的蓋板，其特征在于，該熔融膠是聚酰胺熔融膠。
10.如權(quán)利要求6-9之一所述的蓋板，其特征在于，該粘膜(4)設置在該蓋板(1)的一環(huán)繞邊緣區(qū)域(5)里。
11.如權(quán)利要求10所述的蓋板，其特征在于，該粘膜(4)蓋住一個使該蓋板(1)與所述指示儀表的一殼體構(gòu)件相連的連接區(qū)(7)。
12.如權(quán)利要求6-9之一所述的蓋板，其特征在于，該粘膜構(gòu)成該指示儀表的一道指示的圖形元素(8，9)。
13.如權(quán)利要求6-12之一所述的蓋板，其特征在于，該蓋板主要由PMMA構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求6-13之一所述的蓋板，其特征在于，該表面層(3)是一個減反射層和/或一個抗沉積層。
15.如權(quán)利要求6-14之一所述的蓋板，其特征在于，該表面層(3)是在聚硅氧烷的基礎上構(gòu)成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及給一固體(1)裝備一表面層(3)和一在該表面層上的粘膜(4)的方法，其中先將表面層(3)安裝在固體(1)上。為了產(chǎn)生高質(zhì)量的長久連接，安裝在該固體(1)上的表面層(3)的外表面(6)的表面能至少在一個規(guī)定設置該粘膜(4)的區(qū)域(5)里被如此提高，即在表面層(3)外表面(6)上的分子結(jié)構(gòu)在上述區(qū)域(5)內(nèi)暫時斷裂，隨后，粘膜(4)被粘到表面層(3)外表面(6)上，其中所述分子結(jié)構(gòu)本身位于斷裂狀態(tài)下。此外，本發(fā)明涉及借助該方法而裝備有一表面層和一粘膜的固體，其中該固體是一指示儀表的蓋板并且該表面層是一耐劃痕涂層。
文檔編號B29C65/48GK1494476SQ02805797
公開日2004年5月5日 申請日期2002年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月1日
發(fā)明者E·埃澤爾, H·維德爾, E 埃澤爾, 露 申請人:西門子公司