WO2013075158A1 - Process for producing a front plate for a control-related operating panel, front plate produced accordingly and operating panel equipped therewith - Google Patents

Process for producing a front plate for a control-related operating panel, front plate produced accordingly and operating panel equipped therewith Download PDF

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WO2013075158A1
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    • C08J2323/10Homopolymers or copolymers of propene
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    • C08J2483/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2483/04Polysiloxanes
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    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/048Indexing scheme relating to G06F3/048
    • G06F2203/04809Textured surface identifying touch areas, e.g. overlay structure for a virtual keyboard

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a windshield for a control-technology, touch-sensitive control panel, as well as a windscreen produced by this method, as specified in claims 1 and 17. Furthermore, the invention relates to a control panel for a control device, which control panel comprises the front window according to the invention.
  • control devices that form a so-called human-machine interface (HMI) in order to visualize process data and influence the To allow control processes by the operator.
  • HMI human-machine interface
  • control devices include stationary and / or mobile control panels or portable devices which form such a man-machine interface, as described, for example, in US Pat
  • WO 03/001393 A2 which is based on the Applicant, is disclosed.
  • a combined input and output device in the form of a touch screen, whereby visualization and monitoring of process-relevant parameters and a change of control processes by means of software-based input masks is made possible by means of this touch screen.
  • the touch screen offers a flexible and situation-adapted display and mode of operation for a plurality of visually perceptible input and output areas and thus enables an overall very intuitive and graphically supported acquisition and modification of machine states and parameters.
  • Typical input elements on a touch screen are sensing and switching elements for the incremental change of analog values, or switching elements for changing discrete parameters or states. Also visualized replicas of analog input means in the form of sliders or encoders (jog wheels) are well known. For the inexpensive construction of such touch screens, essentially two technologies have become increasingly prevalent.
  • Touch screens based on the resistive principle of operation point to the Front, ie on the user-facing side actuation of a transparent glass or plastic disc a multilayer film construction with transparent, like a land or lattice-like arranged tracks and contact points, by which the location of the force can be detected by a mechanical force on the touch foil detectable ,
  • the disadvantage of resistive touch screens is the touch foil on the actuation side, which is sensitive to mechanical as well as chemical effects.
  • touch screens based on the capacitive action principle have a plurality of conductor tracks and electrodes deposited on a transparent pane or film, by means of which the change in the electric field upon contact or approach with a finger can be detected and also the position of the touch on the touch screen is determinable.
  • Capacitive effect touch screens are gaining increasing popularity in industrial environments, since in this technology so-called multi-touches are increasingly available and thus new, intuitive operating philosophies are made possible, as they have already found in the consumer sector.
  • capacitive Touches also act through thin, upstream glass panes. This allows the construction of very robust touch panels with completely closed glass front, which have excellent resistance to chemical influences, moisture, dirt and scratching.
  • EP 1 014 295 A2 describes a touch input means for use in the motor vehicle sector with a plurality of operating elements, wherein the front face of the input means has various tactile markings which provide the user with blind orientation and blind locating of the various operating elements allows.
  • this solution seems transferable to the field of application of machine operation described above, by improving the blind orientation of an operator on a touch panel.
  • the cited document does not give sufficient indications as to how front surfaces with such markings, especially in medium quantities, can be produced cost-effectively in series. In particular, it gives no indication as to how such windshields can be produced with tactile markings.
  • DE 102 17 965 A1 describes a method and an apparatus for embossing glass, in which markings and characters are embossed using an embossing roll in a glass plate heated to a viscosity. After cooling, these marks are accordingly durable. Disadvantages of this method are the high outlay for producing the embossing roll and the lack of possibilities for forming variants which make this process appear economical only in the case of very large quantities. From DE 1 596 666 AI a method for producing relief-like applications on glass is also known, in which a powdered coating composition is applied with glass particles on the glass surface and then fused by a heat treatment. The baking process is exemplified with a temperature of 630 ° C and a duration of 6 minutes.
  • the methods are generally well suited for the cost-effective production of small and medium quantities or for a large variety of variants, since no molding costs incurred for injection molds. Also by so-called screen printing process can be generated in a similar manner raised structures. Such screen printing methods are used using special textured paints, for example for the production of Braille printings on drug packages.
  • special textured paints for example for the production of Braille printings on drug packages.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a cost-effective and flexible method for producing a front panel made of mineral glass or acrylic glass with raised and haptic perceptible markings for use in combination with a touch-sensitive control panel, with which a high resistance to mechanical and chemical influences and excellent optical properties can be achieved.
  • a further object of the invention is to provide a corresponding front panel which can be manufactured as inexpensively as possible even with relatively small numbers of pieces with a high degree of design variability and nevertheless has improved robustness.
  • a synthetic resin lacquer as the lacquer for the first base layer, which has optimum properties with regard to the adhesion, which is extremely significant for durability in practice has on the glass or plastic surface.
  • the adhesion of this base layer on the glass or plastic surface can be significantly increased again.
  • a second synthetic resin lacquer for example a synthetic resin lacquer with a comparatively better toughness and / or improved abrasion resistance and / or better chemical resistance, in addition to increasing the application thickness and thus improved haptic perceptibility, a created sublime structure, which under the high demands when used in industrial environment has sufficient durability properties and a nearly optimal resistance.
  • the haptically detectable markings can achieve a particularly high adhesive strength or shearing resistance.
  • This high adhesive strength is ensured even within a relatively high range of use or ambient temperature, in particular between increased minus and plus degrees.
  • climate tests with relatively far-reaching temperature fluctuations or temperature ranges can thereby be concluded positively.
  • the curing or crosslinking is triggered and / or accelerated, so that the plurality of layers can be printed in comparatively short intervals.
  • a settling or deliquescence of the synthetic resin paint is held back, whereby undesirable deviations in form or subsidence can be avoided in the markings.
  • the shape of the applied markings or their profile cross-section can be adapted to the requirements, so that for example the mechanical strength can be optimized by suitable design of radii and bevels and haptic perception by structure widths and pitch radii. Beveling the flanks also aids in the sliding of foreign objects as they slide over the glass or plastic surface and abut a marker, thereby reducing the risk of shearing off such markings.
  • Due to the advantageous embodiment according to claim 5 is at the transition between the Glascel. Plastic surface and the raised mark or formed at the base of the mark a transition radius. This reduces the mechanical notch effect when acting on shear forces and improves the resistance to shearing off the printed mark.
  • transition radii Another positive effect of sufficiently large transition radii is the prevention of dirt edges or the easier removal of dirt compared to sharp edges or narrow radii. This is particularly useful in the field of industrial control systems as well as in the food industry and medical technology. Due to the advantageous embodiment according to claim 6, the applied markings are particularly good haptic perceptible. These narrow structured markings have similar properties as the widely used Braille or Braille. Furthermore, the markers thereby take up only little surface area on the glass or plastic paste. nel, so that the free glass, plastic or display surface remains available for the presentation of information.
  • a particularly visually appealing execution for the windscreen or the control panel is achieved. Due to the basically transparent design of the markings a glass-like appearance is achieved, which harmonizes particularly well with the good optical properties of the front panel of mineral glass or acrylic glass. At the same time is prevented by a layer, in particular a base layer of matting paint that arranged below screen pixels unnaturally distorted by a lens or prism effect of the printed marker or enlarged or color distorted are visible or the pixel or net-like structuring of the underlying display recognizable becomes.
  • a particularly resistant printing or coating is created so that the overall properties are further improved by combining with a third synthetic resin.
  • a particularly hard topcoat for example, the scratch resistance can be improved.
  • a cover layer with weichelasischer structure in turn can change the sliding behavior and thus the haptic visibility can be improved.
  • a paint having improved chemical resistance can be used. It is particularly advantageous that the gradations are filled at the flanks through this cover layer over the entire previously applied and staircase superimposed layers and thus comparatively smoother flanks can be created. This will further an improved
  • Appearance and a reduced tendency for pollution achieved by the third resin lacquer forms a kind of transparent cover or filler.
  • the crosslinking reaction is triggered by a physical treatment, for example by supplying high-energy radiation and in particular by supplying UV light.
  • the crosslinking itself then usually takes place within seconds, so that immediately after application of a printing layer and the irradiation with UV light, the applied paint is already solid and can be further processed, ie in particular directly after the next layer can be applied.
  • Another advantage is that the applied paint reacts completely and no solvent evaporates, so that in the production of the paint layers no increased requirements regarding their extraction are made. This supports the most economical and environmentally friendly processing and production.
  • cationic curing UV lacquers are particularly advantageous since, in addition to a good adhesion to glass or acrylic glass, they exhibit less shrinkage than the currently widely used free-radically curing UV lacquers of only 3-5% compared to 5-15% for the radically curing paints. Furthermore, cationic curing lacquers are less sensitive to the influence of atmospheric oxygen when curing on the surface and thus allow better crosslinking and hardness at the surface.
  • Resin varnish of the basecoat compared to the mineral glass significantly improved.
  • Pretreatment of the glass surface of claim 16 also improves wetting and adhesion of the first print layer.
  • the object of the invention is also achieved by a windscreen according to claim 17.
  • a windscreen according to claim 17.
  • the thus achievable advantageous effects and technical effects can be found in the preceding and the following description parts.
  • such a windscreen in addition to a high robustness and a concomitant suitability for industrial control applications on a cost-effective manufacturability. This is especially true when relatively small quantities are to be produced or the required variety of variants is relatively high. But the user or user benefits are also significantly increased.
  • this can improve the user-friendliness or reduce the likelihood of incorrect operation after the operator receives haptic or tactile feedback in the course of operator actions from the windshield of the control panel, so that constant observation of the control panel or the control elements depicted thereon is not required ,
  • the operator can by the specified windscreen focus the concentration increasingly on the machine or system to be controlled.
  • the advantageous embodiment according to claim 18 enables the detection of touches on the glass or acrylic glass front through the glass or plastic disk through.
  • the capacitive touchpad is thereby - in contrast to the possibilities with a resistive touchpad - completely behind glass or acrylic glass and thus perfectly protected against mechanical and in particular chemical influences. This allows the construction of particularly reliable control panels for use in industrial environments. Because of the possibility of good cleaning of the front surface, use in the food industry is particularly advantageous.
  • An advantage of using acrylic glass for the windshield is that, in particular, mobile operating panels or so-called handheld terminals can be set up relatively light in weight. In addition to the weight advantages of acrylic glass or PMMA in combination with mobile or portable handheld terminals, this can also have a positive effect on the ability to fall or on robustness. Furthermore, windscreens made of acrylic glass allow a comparatively simple and thus relatively inexpensive processing and handling. In addition, the flexibility in adapting to numerous, customer-specific requirements is high, so that even relatively small series or quantities of customer-specific, highly functional control panels or handheld terminals can be produced particularly economically.
  • the embodiment of a control panel according to claim 19 allows easy adjustment of the screen to compensate for small manufacturing variations in the positioning of the markers or the assembly of front panel and display and to achieve a precise alignment of the graphic elements of the screen with the printed hap tical markings ,
  • the advantageous embodiment according to claim 20 allows the operator in a simple way the identification or differentiation of certain input areas, without having to make a visual inspection or without having to look away from the machine.
  • the coded markings are comparable to braille, for example (Braille font) designed. However, the markings can also be decisive or information-coded with regard to arrangement position, size and / or number.
  • FIG. 1 shows an exemplary technical device with technical measures for electronically controlled influencing plant parts or machines.
  • FIG. 2 shows a machine, in particular an injection molding machine, in conjunction with a control panel
  • FIG. 3 shows an exemplary layout of a human-machine interface of a control panel
  • FIG. 4 shows a control panel with a glass or transparent front screen and a plurality of markers arranged on it and can be detected haptically;
  • FIG. 5 shows a partial section of the front panel of Figure 4 in an enlarged scale.
  • Fig. 6 is a cross-section of a transparent front panel with a raised mark applied thereto;
  • Fig. 7 shows another embodiment of a haptic perceptible, structural
  • FIG. 1 an embodiment of an electrically controllable or electrotechnically controlled, technical device is illustrated.
  • This technical device is formed, for example, by a technical system 1, which comprises at least one machine 2 or an industrial robot, in order to carry out a production process in this way, at least partially automated.
  • the technical device may include any equipment 1, machines 2 and devices to perform technical processes, in particular manufacturing processes, chemical processes or the like, at least partially automated. Such devices can thus also be referred to as industrial automation systems or as at least partially automated production systems.
  • the corresponding technical system 1 or machine 2 comprises at least one signal- and data-processing control device 3, which may be composed of individual control units 3 '- 3 "' or distributed control devices 3 '- 3"' may include.
  • the respective control architecture for the technical system 1 can have any known from the prior art topologies. In particular, centralized and decentralized control architectures and any hybrid forms are possible. It is thus also possible, for example, to integrate mobile or portable control units 3 "', in particular so-called handheld terminals 4, into the control device 3. Likewise, any desired signal and data networking between the respective control units 3' - 3" 'can be used. be provided.
  • At least one operating panel 5 can be formed which is operatively connected to the control device 3 or is structurally combined with at least one control unit 3 '- 3 "' of the control device 3.
  • the control panel 5 can be positioned separately from the technical system 1 and be formed, for example, on a control cabinet 6, on a control panel or on a remote control console. Asked embodiment, the control panel 5 is installed in the side or front wall of the cabinet 6. This means that the control panel 5 can be designed to be mobile, or else it is stationarily positioned and is usually not intended for repositioning relative to the technical installation 1.
  • At least one input element 7 is formed on the control panel 5 or in the immediate vicinity of the control panel 5, which is used for dispensing control commands to the technical system 1 and / or for entering data into the control device 3 and / or retrieving or changing information or Data is provided starting from an operator 8.
  • an input and output of data in relation to the control device 3 or a change in the operation of the technical system 1 based on the various input elements 7 allows.
  • These input elements 7 can be formed by discrete switches or keys or by a keyboard, for example by a membrane keyboard.
  • control device 3 may comprise at least one analog-controlling or one quasi-analog input means 9, 9 '.
  • analog control input means 9, 9 ' allow in contrast to digitally controlling keys or switches a proportional control of at least one drive the electronically controlled system 1 or machine 2.
  • Conductability of at least one drive of the electronically controlled system 1 or machine 2 is usually implemented by means of at least one joystick, jog wheel, trackball or the like.
  • Such analogously controlling and discretely constructed input means 9, 9 ' can be implemented in the control device 3 in order to enable the most intuitive or sensitive positioning or control of drives or of different machine axes.
  • this quasi-analog or analog controlling input means 9, 9 ' which is to be operated by an operator 8 manually or to operate as at least one dimensionally resolving touch-sensitive position detection sensor 10 form.
  • This touch-sensitive position detection sensor 10 may be embodied in the manner of a touchpad 11 or as a subsection of a touch screen 12, 12 '.
  • This at least one touch-sensitive position detection sensor 10 is used for continuous detection. sung or registration of an actuating movement or at least a single operating position within an electronically evaluable actuating surface 13 of the touch-sensitive position detection sensor 10 is provided.
  • the position detection sensor 10 can be manufactured specifically for the application and determine the actuating movement at least one dimensionally, ie in a specific direction or along a predetermined path.
  • universal and generally two-dimensionally resolving position detection sensors 10 are preferably used, whereby only a subarea of the entire sensory operating range is provided as the actual input range or range of motion and this input range is determined, monitored and evaluated by software engineering means.
  • a temporally continuous sequence of default values or position values is continuously determined and converted into a corresponding one time sequence of setpoints for a drive controller 14 - Fig. 1 - converted.
  • the drive controller 14 is formed by the control unit 3 ", which is a subcomponent of the control device 3 and, for example, can be integrated in the corresponding machine 2, in particular in the industrial robot the respective set values a corresponding movement or positioning of the corresponding drive axle or the corresponding drive system to.
  • the touch-sensitive position detection sensor 10 may be formed by at least one structurally independent touchpad 11 or by defined sections of a touch screen 12, 12 '.
  • a touch screen 12, 12 ' may represent a subcomponent of the control panel 5, or may also be embodied on the mobile handheld terminal 4.
  • Such a touch screen 12, 12 ' combines a graphics-capable display 15 with a touch-sensitive touch panel, which is at least partially superimposed on the graphics-capable display 15.
  • the touch screen 12, 12 'formed from at least one graphics-capable display 15 and from at least one touch panel superimposed on this display 15 serves to influence the mode of operation of the control device 3 or the technical system 1.
  • the graphics-capable display 15 is for Presentation of at least partial quantities of total available or necessary information for the operator 8 of the technical device provided.
  • the graphics-capable display 15 is used in particular for outputting status information on the operating or process state of the controllable, technical system 1.
  • a graphics-capable display 15 with superimposed touch panel can in a conventional manner and other visually detectable output means, such as Signal lights, pointer instruments or the like may be formed.
  • Fig. 1 illustrates the use of a touch-sensitive position detection sensor 10 for manually controlled influencing movements or sequences of an electronically controlled plant 1 or machine 2 in the form of an industrial manufacturing plant comprising an industrial robot.
  • At least one touch-sensitive position detection sensor 10 for the manually controlled influencing of movements, in particular of adjusting movements of an injection molding machine 16 for processing plastics, as was illustrated schematically in FIG.
  • an injection molding machine 16 for carrying out a plastic injection molding process has, inter alia, a machine bed 17, a closing unit 18 for opening and closing a clamped, multi-part mold tool 19 and a plasticizing unit 20, with which the raw material is taken from a storage container 21, is transferred to the flowable state and pressed through a nozzle in the closed mold tool 19.
  • the various drives of this injection molding machine 16, in particular the drive for the closing unit 18 and / or the drive for the plasticizing unit 20, in particular for its worm shaft, which is rotatably mounted in the plasticizing unit 20 and also in the longitudinal direction in the manner of a piston, are suitable good for a manually controlled influence by means of a touch-sensitive position detection sensor 10, which is to be operated by an operator accordingly.
  • an injection molding machine 16 comprises a control device 3, which is mostly constructed directly on the machine or else can be arranged offset relative to the machine body.
  • the control device 3 comprises at least one touch-sensitive position detection sensor 10 for the manually controlled influencing of movements of at least one drive of the injection molding machine 16 the at least one position detection sensor 10 generates temporal sequences of desired values, in particular of position values, speed values or acceleration values for a drive control 14 of at least one drive of the electronically controlled injection molding machine 16.
  • a drive control 14 may be formed by a converter circuit for an electric drive motor.
  • this control device 3 can comprise at least one display 15 or a touch screen 12, the components mentioned representing at least part of the so-called human-machine interface (HMI).
  • HMI human-machine interface
  • at least one discrete input element 7, for example an electromechanical switch or pushbutton may also be implemented in the control device 3.
  • the touch-sensitive position detection sensor 10 is formed by an at least one-dimensional resolution, optionally by a two-dimensional resolution, capacitive touchpad 11.
  • a capacitive touchpad 11 is preferred over a working on the resistive principle principle touchpad.
  • touchpads 11, which operate according to the capacitive action or detection principle allow a multi-touch evaluation.
  • This multi-touch capability of a capacitive touchpad 11 is particularly useful in connection with two-dimensional resolution, capacitive touchpad 11, as this example, two machine axes can be operated simultaneously via only one touchpad 11 or simultaneously driven or moved.
  • capacitive touchpads 11 with one- or two-dimensional resolution or position detection are available in series as standardized components and have a favorable price-performance ratio.
  • a touch screen 12, 12 ' typically allows a two-dimensional resolution of its actuating surface 13 with respect to a plurality of different touch or. Actuating positions or actuating movements.
  • the touch screen 12, 12 ' preferably also works according to the capacitive function or detection principle, so that there is a multi-touch capability or a simultaneous detection of several, simultaneous contact points is possible.
  • the multi-touch capability of the touch screen 12, 12 'thus enables the simultaneous control or movement initiation for multiple drives or drive axes of the corresponding system 1 or machine 2.
  • This touch screen 12, 12' is known per se Way superimposed on a preferably high-resolution, graphics-capable display 15.
  • the display 15 and the overlaid touch screen 12, 12 'thus represent a combined input and output means for data, status information or control commands.
  • An advantage of this embodiment is that the graphics-capable display 15 or the touch screen 12, 12 'as standard available components and can form a reliable position detection sensor 10 with respect to operations of an operator 8 against a machine 2 or Appendix 1.
  • a software-based implementation achieves a high level of flexibility with regard to any changes or adaptations of the user interface.
  • a software-controlled adaptation of size and visual appearance of the input area is made possible in a simple manner.
  • a combination in conjunction with varying status information or other information relevant to the operation is made possible by the display 15 in a simple manner.
  • FIG. 3 illustrates by way of example an exemplary embodiment of an HMI layout of a control device 3, in particular an exemplary machine control layout 22 of a control panel 5.
  • this layout comprises a plurality of status fields, input areas 29 and output fields which, depending on the expediency, display various data or enable a change of settings.
  • the corresponding graphical layout is accomplished by software adaptation of the control device 3 and visualized via the display 15.
  • the machine control layout 22 can be three Visualticians, Inc. Layout sections 23-25 include.
  • input and output masks are provided, which allow a display and / or change of values to various parameters of the machine control.
  • status displays are provided which provide or display status information about various machine parameters or process parameters.
  • a third layout section 25 is a
  • a plurality of input means 9 or input surfaces 29 are concentrated, which have a digital (0/1) or a quasi-analogue or pro- Provide proportional control of drives or allow a proportional motion control of machine axes and this are designed as touch-sensitive position detection sensors 10.
  • a stationary to be installed or mobile to be used control panel 5 is illustrated.
  • the control panel 5 represents a functional component for a control device 3 of a machine 2 or a technical system 1, as shown schematically in FIGS. 1, 2.
  • This control panel 5 comprises, in addition to electronic or electrical control or evaluation components, at least one display 15 for visualization tasks, a capacitive touchpad 11 for the fulfillment of input functions via touch, and a front panel 26 of mineral, at least partially overlapping the display 15 and the touchpad 11 Glass or alternatively made of acrylic glass.
  • a touch-sensitive control panel 5 is provided, the operator 8 - Fig. 1 - facing front side at least partially comprises a front glass 26 made of mineral glass or acrylic glass.
  • the windscreen 26 is the graphic output means, in particular the display 15, structurally superimposed or arranged upstream. Starting from one of the operator closest front side of the control panel 5, the windshield 26 formed of mineral glass or acrylic glass is therefore immediately accessible.
  • Behind the windscreen 26 is at least partially a touch-sensitive zone, in particular at least partially a capacitive touchpad 11 is formed. Behind this capacitive touchpad 11, the graphics-capable output means, in particular a display 15 is arranged, which extends at least over subsections of the surface of the transparent or transparent front screen 26. It is understood that both the front panel 26 and the underlying touchpad 11 are transparent or at least translucent in those surface sections in which insight to the graphics-capable display 15 is to be present.
  • the glass or transparent front panel 26 is formed by a planar or optionally slightly curved glass or plastic plate whose lateral boundary edges are preferably recessed or aligned flush with the surface of a housing of the control panel 5.
  • a glass front panel 26 in particular its glass plate, can be formed by simple flat glass with sufficient safety properties.
  • ESG tempered safety glass
  • LSG laminated safety glass
  • acrylic glass for the windscreen 26 can be used adequately, completely transparent or slightly tinted plastic plates.
  • the corresponding acrylic plastic plates are preferably formed from a plastic under the name polymethylmethacrylate (PMMA). Such plastic plates are colloquially referred to as O-glass or Plexiglas®.
  • haptic perceptible On the operator side 8 facing front side or contact side of the front panel 26, which is formed of a glass or plastic plate are haptic perceptible, with respect to the glass or plastic surface 27 raised or protruding marks 28 made of plastic, in particular transparent or translucent as possible Synthetic resin formed.
  • These markings 28 which protrude from the glass or plastic surface 27 are designed to mark and / or delimit at least one partial area provided as a touch-sensitive input surface 29 and are applied to the front face of the front pane 26 which is accessible or intended for contact.
  • these spatially shaped or structural markings 28 mark
  • the markings 28 thus delimit or clarify input surfaces 29 on the control panel 5, by means of which an operator 28 can influence control-technical sequences of the machine or the control device 3 by performing a manual actuation, in particular a manual tapping or sweeping of the respective input surface 29 becomes.
  • the glass or transparent windscreen 26 is backlit by the display 15 so to speak.
  • the formed between the display 15 and glass or transparent front panel 26, working on the capacitive detection principle touchpad 11 is the same translucent and intended to capture input information.
  • the graphics-capable display 15 is provided for the visualization of information, graphics, symbols, text elements and the like to be output.
  • software-technical means and adjustment possibilities are provided in the control system or in the operating system of the control panel 5 where the graphical layout of the display 15 is displaceable by a certain number of pixels in the vertical and / or horizontal direction.
  • a plurality of touch input areas or corresponding touch-sensitive input areas 29 are provided on the transparent or transparent front panel 26, which are demarcated or marked by haptically detectable markings 28 formed by printing technology.
  • these three-dimensionally formed markings 28 can comprise or form haptically distinguishable codings 30, as was shown by way of example in FIG.
  • These codings 30 can be formed by tactile or perceptible shapes, in particular by grooves, wart-like projections, points or the like.
  • punctiform or groove-shaped depressions and also other three-dimensional coding forms in or on the raised markings 28 are conceivable, as was illustrated in the strip-shaped structures according to FIG. 5.
  • These haptic perceptible codings 30 can provide information about the function or effect of the respective input surface 29.
  • groups can be provided by differently arranged, point or wart-shaped markings 28, with which information about the respective input surface 29 can be perceived haptically by the operator 8, as was exemplified in Fig. 5.
  • Fig. 5 is further clear that the raised, haptic perceptible markings 28 protrude from the surface of the transparent or transparent front panel 26.
  • the markings 28 are formed linear or punctiform and at least partially surround different input surfaces 29 for different input functions.
  • haptic perceptible, raised markings 28 by layer-by-layer printing.
  • a method for producing relief imprints on glass or acrylic glass is used.
  • the markings 28 on the transparent or transparent front pane 26 by a digital inkjet printing method or by a screen printing method.
  • a first layer 31 of a first synthetic resin paint 32 is applied to the mineral glass or to the acrylic glass, in particular printed on the later front or operating side of the windshield 26.
  • This application is effected, for example, by a digital printing method, in particular by an inkjet printing method, or alternatively by a screen printing method.
  • This first layer 31 of a first synthetic resin coating 32 offers optimized adhesion to glass or acrylic glass. That is, this first layer 31 has excellent adhesion to glass. Plastic surfaces ensured.
  • the first synthetic resin varnish 32 is chemically adjusted such that it adheres optimally to the glass or plastic surface 27 of the front pane 26.
  • the first layer 31 of the first synthetic resin coating 32 in this case provides an optimal adhesion-promoting layer between the transparent or transparent front pane 26 and at least one
  • at least one further layer 33 of a second synthetic resin varnish 34 is applied this at least one second layer 33 is applied by at least partial overprinting of the first layer 31.
  • the at least one further layer 33 of the second synthetic resin varnish 34 serves primarily to achieve relief-like elevations or structures which form the respectively desired, haptically detectable markings 28.
  • the second synthetic resin varnish 34 has optimized toughness, hardness and chemical resistance compared to the first synthetic resin varnish 32, which forms the base layer 31. Thus, it is better suited for creating the actual body shape of the desired mark 28 to be printed.
  • first layer 31 which is applied directly to the glass or plastic surface 27, before the application of the at least one further layer 33 of the second synthetic resin varnish 34 with a physical after-treatment process, such that the hardness and / or or adhesion of the first layer 31 on the glass or plastic surface 27 is improved.
  • This aftertreatment process may include the action of high-energy radiation, in particular heat radiation and / or UV radiation. The corresponding physical aftertreatment process thereby improves the hardness and / or adhesion of this first layer 31 to the glass or plastic surface 27.
  • these layers 33 are likewise subjected to a physical after-treatment process, for example heating and / or irradiation with UV light.
  • a plurality of layers 33 of the second synthetic resin varnish 34 are printed increasingly narrower in relation to the layer width or in relation to the width of the application, so that the resulting raised structures or markings 28 increase with increasing Height 35 have a decreasing width 36.
  • the lower layers 33 of a plurality of superimposed layers 33 of the second synthetic resin varnish 34 are applied increasingly narrower, so that through these the base portion of the raised structure or marking 28 forming layers 33 a rounded, in particular concavely curved transition to the glass - Surface 27 is formed.
  • a concave transition section 37 can be created in a simple manner, which significantly reduces the risk of undesired detachment of the three-dimensional or physical marking 28 or improves its adhesive strength with respect to the windshield 26.
  • the haptic markings 28 achieved by so-called relief printing may be linear or punctiform and may have a width 36 averaged over the height 35 of less than 6 mm, in particular less than 3 mm, and a height 35 of more than 0.3 mm , in particular more than 0.7 mm.
  • At least one of the printed layers 31, 33 can consist of a synthetic resin varnish 32, 34 with matting pigments or a matting surface, while the other layers 31, 33 preferably consist of essentially transparent synthetic resin varnish 32, 34.
  • At least individual surface sections 40 between the haptically perceivable, raised markings 28, which surface sections 40 are provided as input surface 29 or as actuating surface 13 of input elements 7 - FIGS. 1, 2 - for sweeping by one or more fingers of an operator, in particular surface portions 40 of input elements 7 in the manner of a sliding or rotary control, with a lacquer layer 41 are overprinted, which produces a roughened and / or frosted surface and / or a surface with improved compared to the glass surface 27 sliding properties.
  • the physical after-treatment process with respect to one or more layers 31, 33 or with respect to the cover or lacquer layer 41 comprises high-energy irradiation, in particular irradiation with UV light, or heating to an elevated temperature.
  • first, second and / or optionally third synthetic resin coating 32, 34, 4 lein solvent-free, preferably UV-curing resin paint is used.
  • first or second synthetic resin varnish 32, 34 used is a cationically curing UV varnish.
  • the cover layer In order to achieve a good surface crosslinking and thus a good surface strength, in particular of the cover layer, it may also be expedient to carry out the application and / or the curing in an oxygen-free or oxygen-poor protective atmosphere.
  • Advantageous chemical interactions or adhesion values relative to the glass surface 27 are also achieved when a silane and / or an orthosilicic acid ester is added to the first synthetic resin coating 32 as an adhesion-promoting additive.
  • a high-temperature treatment in particular a flame treatment with a gas flame, if appropriate with addition of an organosilane.
  • the glass or plastic thickness should not be more than 3mm. In particular, the glass or plastic thickness should be selected as low as possible, in particular less than 3 mm, in order to reduce parallax errors by the distance of the windscreen 26 to the actual display 15.
  • the respective glass or plastic plate has a certain dimensional stability or inherent rigidity and thus allows optimal printing or easy handling.
  • This dimensional stability or inherent rigidity can be chosen such that the shape of the respective plate remains unchanged without external force. That is, the respective glass or acrylic plate is dimensioned according to an expedient embodiment is so thick that it is largely inherently stiff.
  • the application of the first layer 31 or the base layer to the glass or plastic surface 27 is expediently carried out using an inkjet printing system.
  • the so-called "air side” or “fire side” of the glass can be determined, which is particularly useful when using some synthetic resin paints 32.
  • it is appropriate to clean the glass surface before printing which can be done for example with acetone.
  • the first synthetic resin paint 32 is applied, which may be a UV printing ink for a satinato effect on glass or acrylic, which produces a correspondingly rough surface structure.
  • a separate order of a primer is not provided.
  • the curing of the first synthetic resin varnish 32 can be accelerated or improved by irradiation with UV light, wherein this irradiation can take place directly in the course of the printing process. Additionally or alternatively, it is possible to after-treat the print by heating to about 200 ° C for about 10 minutes, whereby the adhesion to glass can be significantly improved.
  • the raised relief printing is applied in layers 33 to form the haptic-detectable, three-dimensional marking 28, which preferably also takes place using an inkjet printing system.
  • the relief structure is preferably applied in a plurality of layers 33 stacked in the manner of a pyramid. After each coated layer 33 or in the course of the application of the layers 33 can be carried out curing with UV radiation.
  • Machine 32 synthetic resin paint control device 33 layer
  • Handheld terminal 34 Synthetic resin paint control panel 35 Height of control cabinet 36 Width
  • Input means 39 Synthetic resin coating Position detection sensor 40 Surface section Touchpad 41 Paint layer Touchscreen

Abstract

The invention relates to a process for producing a front plate (26) for a control-related, touch-sensitive operating panel (5), which front plate (26) comprises mineral glass or acrylic glass and is intended for structural superposition with respect to a graphic output means. Here, haptically perceivable, raised markings (28) are formed on the front plate (26) for identifying and/or delimiting at least one partial region of the front plate (26) provided as a touch-sensitive input surface (29). The haptically perceivable, raised markings (28) are produced here by being imprinted, wherein for the time being a first layer of a first synthetic resin coating material, in particular with optimized adhesion to mineral glass or acrylic glass, is applied to the mineral glass or acrylic glass. Then, at least one further layer of a second synthetic resin coating material, in particular with optimized toughness, hardness and/or chemical resistance, is applied by at least partial overprinting of the first layer. The invention furthermore relates to a correspondingly produced front plate (26) and to an operating panel (5) equipped with such a front plate (26).

Description

Verfahren zum Herstellen einer Frontscheibe für ein steuerungstechnisches Bedienpaneh demgemäß hergestellte Frontscheibe sowie damit ausgestattetes Bedienpanel  Method for producing a windscreen for a control technology Bedienpaneh accordingly produced front screen and thus equipped control panel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Frontscheibe für ein steuerungstechnisches, berührungssensitives Bedienpanel, sowie eine nach diesem Verfahren hergestellte Frontscheibe, wie dies in den Ansprüchen 1 und 17 angegeben ist. Weiters betrifft die Erfindung ein Bedienpanel für eine Steuerungseinrichtung, welches Bedienpanel die erfindungsgemäße Frontscheibe umfasst. The invention relates to a method for producing a windshield for a control-technology, touch-sensitive control panel, as well as a windscreen produced by this method, as specified in claims 1 and 17. Furthermore, the invention relates to a control panel for a control device, which control panel comprises the front window according to the invention.
Aus dem Bereich der Steuerungstechnik bzw. der steuerungstechnischen Automatisierung von Anlagen, Maschinen oder technischen Prozessen ist es bekannt, elektronische Steuerung sein- richtungen vorzusehen, welche eine sogenannte Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) ausbilden, um eine Visualisierung von Prozessdaten sowie eine Beeinflussung der Steuerungsabläufe durch die Bedienperson zu ermöglichen. Derartige Steuerungseinrichtungen umfassen hierfür stationäre und/oder mobile Bedienpanels bzw. tragbare Vorrichtungen, welche eine derartige Mensch-Maschine-Schnittstelle ausbilden, wie dies beispielsweise in der From the field of control technology or the control engineering automation of plants, machines or technical processes, it is known to provide electronic control devices that form a so-called human-machine interface (HMI) in order to visualize process data and influence the To allow control processes by the operator. For this purpose, such control devices include stationary and / or mobile control panels or portable devices which form such a man-machine interface, as described, for example, in US Pat
WO 03/001393 A2, welche auf die Anmelderin zurückgeht, offenbart ist. Bei dieser vorbekannten Ausführung wurde vorgeschlagen, eine kombinierte Ein- und Ausgabevorrichtung in Form eines Touch-Screen zu implementieren, wobei mittels diesem Touch-Screen eine Visualisierung und Überwachung prozessrelevanter Parameter und eine Veränderung von Steuerungsabläufen mittels auf Software basierender Eingabemasken ermöglicht ist. Der Touch- Screen bietet dabei eine flexible und situationsangepasste Darstellung und Funktionsweise für eine Mehrzahl von visuell wahrnehmbaren Ein- und Ausgabebereichen und ermöglicht so eine insgesamt sehr intuitive und grafisch unterstützte Erfassung und Veränderung von Ma- schinenzu ständen und Parametern. WO 03/001393 A2, which is based on the Applicant, is disclosed. In this prior art embodiment, it has been proposed to implement a combined input and output device in the form of a touch screen, whereby visualization and monitoring of process-relevant parameters and a change of control processes by means of software-based input masks is made possible by means of this touch screen. The touch screen offers a flexible and situation-adapted display and mode of operation for a plurality of visually perceptible input and output areas and thus enables an overall very intuitive and graphically supported acquisition and modification of machine states and parameters.
Typische Eingabeelemente auf einem Touch-Screen sind Tast- und Schaltelemente für die inkrementelle Änderung analoger Werte, oder Schaltelemente für die Änderung diskreter Parameter oder Zustände. Auch visualisierte Nachbildungen analoger Eingabemittel in der Art von Schiebereglern (Slider) oder Drehgebern (Jog-Räder) sind allgemein bekannt. Für den preiswerten Aufbau solcher Touch-Screens haben sich derzeit im Wesentlichen zwei Technologien verstärkt durchgesetzt. Touch-Screens nach dem resistiven Wirkprinzip weisen auf der Vorderseite, d.h. auf der dem Benutzer zugewandten Betätigungsseite einer transparenten Glas- oder Kunststoffscheibe eine mehrschichtige Folienkonstruktion mit transparenten, flä- chenartig oder gitterförmig angeordneten Leiterbahnen und Kontaktpunkten auf, durch welche bei mechanischer Krafteinwirkung auf die Touch-Folie der Ort der Krafteinwirkung de- tektierbar ist. Der Nachteil der resistiven Touch-Screens ist die gegenüber mechanischen sowie auch chemischen Einwirkungen empfindliche Touch-Folie auf der Betätigungsseite. Typical input elements on a touch screen are sensing and switching elements for the incremental change of analog values, or switching elements for changing discrete parameters or states. Also visualized replicas of analog input means in the form of sliders or encoders (jog wheels) are well known. For the inexpensive construction of such touch screens, essentially two technologies have become increasingly prevalent. Touch screens based on the resistive principle of operation point to the Front, ie on the user-facing side actuation of a transparent glass or plastic disc a multilayer film construction with transparent, like a land or lattice-like arranged tracks and contact points, by which the location of the force can be detected by a mechanical force on the touch foil detectable , The disadvantage of resistive touch screens is the touch foil on the actuation side, which is sensitive to mechanical as well as chemical effects.
Touch-Screens nach dem kapazitiven Wirkprinzip weisen hingegen eine Mehrzahl von auf einer transparenten Scheibe oder Folie aufgedampften Leiterbahnen und Elektroden auf, durch welche die Veränderung des elektrischen Feldes bei Berührung oder Annäherung mit einem Finger detektierbar und auch die Position der Berührung auf dem Touch-Screen bestimmbar ist. Touch-Screens nach dem kapazitiven Wirkprinzip finden in industrieller Umgebung zunehmende Verbreitung, da in dieser Technologie einerseits so genannte MultiTouches vermehrt verfügbar werden und damit neue, intuitive Bedienphilosophien ermöglicht werden, wie sie im Consumerbereich bereits Verbreitung gefunden haben. Zum Anderen wirken kapazitiv beeinflussende Touches auch durch dünne, vorgelagerte Glasscheiben hindurch. Dies ermöglicht den Aufbau von sehr robusten Touch- bzw. Bedienpanels mit vollkommen geschlossener Glas-Front, welche hervorragende Beständigkeit gegenüber chemischen Einflüssen, Feuchtigkeit, Schmutz und gegenüber Zerkratzen aufweisen. Darüber hinaus bieten Frontscheiben aus Glas im Vergleich zu Kunststoffscheiben in der Regel deutlich bessere optische Eigenschaften. Zudem ist durch einen Frontabschnitt aus Glas eine überaus ansprechende bzw. hochwertig anmutende Gestaltung von Bedienpanels ermöglicht. Auch eine einfache Reinigung, gegebenenfalls in Verbindung mit chemischen Reinigungsmitteln, ist dabei anzustreben. Ferner ist die Möglichkeit des Einsatzes von Desinfektionsmitteln vor allem in Bereichen mit erhöhten Hygieneanforderungen von erhöhter Bedeutung. By contrast, touch screens based on the capacitive action principle have a plurality of conductor tracks and electrodes deposited on a transparent pane or film, by means of which the change in the electric field upon contact or approach with a finger can be detected and also the position of the touch on the touch screen is determinable. Capacitive effect touch screens are gaining increasing popularity in industrial environments, since in this technology so-called multi-touches are increasingly available and thus new, intuitive operating philosophies are made possible, as they have already found in the consumer sector. On the other hand capacitive Touches also act through thin, upstream glass panes. This allows the construction of very robust touch panels with completely closed glass front, which have excellent resistance to chemical influences, moisture, dirt and scratching. In addition, windshields made of glass compared to plastic discs usually have much better optical properties. In addition, a very attractive or high-quality design of control panels is made possible by a glass front section. Even a simple cleaning, possibly in conjunction with chemical cleaning agents, is to strive for. Furthermore, the possibility of using disinfectants, especially in areas with increased hygiene requirements of increased importance.
Während die Parametrierung von Maschinen und Anlagen mittels eines Touch-Screens seit vielen Jahren üblich ist, werden hingegen für die Abgabe von Verfahr- bzw. Bewegungskommandos zur unmittelbaren Ausführung durch die Maschine, wie dies insbesondere im Zuge des Einrichtens einer Maschine im Vorfeld einer nachfolgenden automatischen Bearbeitung erfolgt, noch immer zusätzliche und speziell ausgebildete Eingabemittel in der Art eines Joysticks, eines Jog-Rades oder von gesondert angeordneten, elektromechanischen Verfahrtasten vorgesehen und eingesetzt. An diese zusätzlichen Eingabemittel werden vor allem beim industriellen Einsatz gehobene Anforderungen an Funktionszuverlässigkeit, Robustheit und Dichtheit gegenüber Staub, Gasen und Flüssigkeiten gestellt, was sie zu einem erheblichen Kostenfaktor macht. Ein wesentlicher Grund für deren bisherige Verwendung anstatt des Touch-Screens ist, dass Verfahrkommandos zur Maschinenpositionierung üblicherweise unter der ständigen visuellen Kontrolle der Bedienperson erfolgen bzw. erfolgen müssen, um eine genaue und vor allem sichere Positionierung der Maschinenachsen zu ermöglichen. Daher muss die Bedienperson die für die Verfahrbewegung relevanten, elektromechanischen Bedienelemente ohne ständigen oder wiederholten Blick auf das Bedienpanel bzw. auf die Bedienelemente zuverlässig bedienen können und zwischen funktionell zusammengehörenden Be- dienelementen rasch und unmissverständlich hin und her wechseln können. While the parameterization of machines and systems using a touch screen for many years is common, however, are for the delivery of movement or movement commands for immediate execution by the machine, as in particular in the course of setting up a machine in advance of a subsequent automatic Processing takes place, still provided additional and specially trained input means in the manner of a joystick, a jog wheel or separately arranged, electromechanical motion keys and used. At these additional input means are mainly used in industrial use places high demands on functional reliability, robustness and tightness against dust, gases and liquids, which makes them a considerable cost factor. A significant reason for their previous use instead of the touch screen is that Verfahrkommandos for machine positioning usually done or must be done under the constant visual control of the operator to allow accurate and above all secure positioning of the machine axes. For this reason, the operator must be able to reliably operate the electromechanical operating elements relevant for the travel movement without constant or repeated glances at the operating panel or at the operating elements and be able to quickly and unambiguously switch back and forth between functionally associated operating elements.
Die EP 1 014 295 A2 beschreibt ein Touch-Eingabemittel für den Einsatz im KFZ-Bereich mit einer Mehrzahl von Bedienelementen, wobei die Frontfläche des Eingabemittels verschiedene haptisch wahrnehmbare Markierungen aufweist, die dem Benutzer die blinde Orientie- rung und das blinde Auffinden der verschiedenen Bedienelemente ermöglicht. Diese Lösung scheint auf den ersten Blick auf den oben beschriebenen Anwendungsbereich der Maschinenbedienung übertragbar, indem sie die blinde Orientierung einer Bedienperson auf einem Touch-Panel verbessert. Die genannte Schrift gibt jedoch keine hinreichenden Hinweise darauf, wie Frontflächen mit solchen Markierungen insbesondere in mittleren Stückzahlen kos- tengünstig in Serie herzustellen sind. Sie gibt insbesondere auch keinen Hinweis darauf, wie solche Frontscheiben mit haptisch wahrnehmbaren Markierungen hergestellt werden können. Für den Fall von vergleichsweise kleinen Touch-Eingabemitteln, wie sie in der EP 1 014 295 A2 beschrieben sind, ist es naheliegend, solche Frontflächen bzw. Frontscheiben aus transparentem Kunststoff mittels einem Spritzgießverfahren einstückig herzustellen. EP 1 014 295 A2 describes a touch input means for use in the motor vehicle sector with a plurality of operating elements, wherein the front face of the input means has various tactile markings which provide the user with blind orientation and blind locating of the various operating elements allows. At first glance, this solution seems transferable to the field of application of machine operation described above, by improving the blind orientation of an operator on a touch panel. However, the cited document does not give sufficient indications as to how front surfaces with such markings, especially in medium quantities, can be produced cost-effectively in series. In particular, it gives no indication as to how such windshields can be produced with tactile markings. In the case of comparatively small touch input means, as described in EP 1 014 295 A2, it is obvious to produce such front surfaces or front panels of transparent plastic in one piece by means of an injection molding process.
In der DE 102 17 965 AI ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prägen von Glas beschrieben, bei dem unter Verwendung einer Prägewalze in eine bis zur Zähflüssigkeit erhitzten Glasplatte Markierungen und Zeichen eingeprägt werden. Nach dem Erkalten sind diese Markierungen entsprechend dauerhaft. Nachteilig sind bei diesem Verfahren der hohe Auf- wand für das Herstellen der Prägewalze und die fehlenden Möglichkeiten zur Ausbildung von Varianten, die dieses Verfahren überhaupt nur bei sehr hohen Stückzahlen wirtschaftlich erscheinen lassen. Aus der DE 1 596 666 AI ist weiters ein Verfahren zur Herstellung reliefartiger Auftragungen auf Glas bekannt, bei dem eine pulverförmige Auftragsmasse mit Glaspartikeln auf die Glas- oberfläche aufgebracht und anschließend durch eine Wärmebehandlung verschmolzen wird. Der Einbrennvorgang wird beispielhaft mit einer Temperatur von 630 °C und einer Dauer von 6 Minuten angegeben. DE 102 17 965 A1 describes a method and an apparatus for embossing glass, in which markings and characters are embossed using an embossing roll in a glass plate heated to a viscosity. After cooling, these marks are accordingly durable. Disadvantages of this method are the high outlay for producing the embossing roll and the lack of possibilities for forming variants which make this process appear economical only in the case of very large quantities. From DE 1 596 666 AI a method for producing relief-like applications on glass is also known, in which a powdered coating composition is applied with glass particles on the glass surface and then fused by a heat treatment. The baking process is exemplified with a temperature of 630 ° C and a duration of 6 minutes.
Auf die im Allgemeinen ebene Frontplatte eines Bedienpanels können haptische Markierungen auch durch Einfräsen oder Ausschleifen von Vertiefungen geschaffen werden. Dieses Verfahren hat aber den entscheidenden Nachteil eines vergleichsweise hohen Bearbeitungs- aufwandes und einer eher eingeschränkten Gestaltungsfreiheit verbunden mit hohen Kosten, so dass diese Lösung nur für kleine Stückzahlen in hochpreisigen Produktsegmenten in Frage kommt. Darüber hinaus entstehen in der Nähe der Einfräsungen unerwünschte Kerbspannungen innerhalb der Glasplatte, welche die mechanische Bruchfestigkeit entscheidend beeinträchtigen. On the generally flat front panel of a control panel haptic marks can also be created by milling or grinding recesses. However, this method has the decisive disadvantage of a comparatively high processing effort and a rather limited freedom of design combined with high costs, so that this solution comes only for small quantities in high-priced product segments in question. In addition, unwanted notch stresses develop in the vicinity of the milled grooves within the glass plate, which decisively impair the mechanical breaking strength.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind heute weiters verschiedene Verfahren bekannt, mit denen erhabene Strukturen in mehreren Schichten durch Druckverfahren, insbesondere Ink-Jet Druckverfahren, auf diverse Trägermaterialien aufgebracht werden können. Dabei werden bevorzugt Strahlungshärtende, insbesondere UV -härtende Kunstharze bzw. Lacke in mehreren Schichten aufgetragen und ausgehärtet und auf diese Weise entsprechend erhabene Strukturen erzeugt. Für den Druckvorgang werden so genannte Ink-Jet Flachbett-Drucker eingesetzt, die das Druckbild unmittelbar durch entsprechende Ansteuerung auf Basis eines digitalen Datensatzes erzeugen, weshalb die Technik auch als Digitaldruck bezeichnet wird. Grundsätzlich sind nach dieser Methode ausreichend erhabene Strukturen auf einem plattenar- tigen Trägermaterial herstellbar, die eine gute haptische Wahrnehmung ermöglichen. Die Verfahren eignen sich grundsätzlich gut für die kostengünstige Herstellung kleiner und mittlerer Stückzahlen bzw. für eine große Variantenvielfalt, da keine Formkosten für Spritzgießformen anfallen. Auch durch so genannte Siebdruckverfahren lassen sich in ähnlicher Weise erhabene Strukturen erzeugen. Solche Siebdruckverfahren werden unter Verwendung spezieller Strukturlacke, beispielsweise zur Herstellung von Blindenschrift-Bedruckungen auf Medikamentenpackungen, eingesetzt. Trotz der Verfügbarkeit einer Vielzahl spezieller Druckfarben bzw. -harze, darunter auch solcher mit angeblich besonderer Eignung für den Druck auf verschiedenste Materialien, haben praktische Versuche gezeigt, dass bei den durch Digitaldruck oder Siebdruck geschaffenen, erhabenen Markierungen mit den verfügbaren Verfahren und Lacken keine ausreichende bzw. keine dauerhafte Haftung erzielbar ist. Insbesondere bei großen Temperaturwechseln, wie dies entsprechend der üblichen Betriebs Spezifikationen für Steuerungskomponenten im In- dustriebereich gefordert ist, war die erzielbare Haftung und die Beständigkeit gegen Abscherung unzureichend. Darüber hinaus stellt die mechanische und chemische Belastung durch das ständige Überstreichen der Markierungen und durch den Kontakt mit Feuchtigkeit, insbeson- dere mit Schweiß sowie auch mit Reinigungsmitteln, eine erhebliche Anforderung an die Beständigkeit der Aufdrucke dar, welche Anforderungen in ihrer Gesamtheit von den dafür verfügbaren Stoffen und Verfahren nur unzureichend erfüllt werden. Today, various methods are known from the general state of the art with which raised structures in multiple layers can be applied to various carrier materials by printing processes, in particular ink-jet printing processes. Radiation-curing, in particular UV-curing, synthetic resins or lacquers are preferably applied and cured in several layers and in this way correspondingly raised structures are produced. For the printing process, so-called ink-jet flatbed printers are used, which generate the print image directly by appropriate control based on a digital data set, which is why the technique is also referred to as digital printing. In principle, sufficiently elevated structures can be produced on a plate-like carrier material according to this method, which enable good haptic perception. The methods are generally well suited for the cost-effective production of small and medium quantities or for a large variety of variants, since no molding costs incurred for injection molds. Also by so-called screen printing process can be generated in a similar manner raised structures. Such screen printing methods are used using special textured paints, for example for the production of Braille printings on drug packages. Despite the availability of a wide variety of specialty inks, including those that are said to be particularly suitable for printing on a variety of materials, practical tests have shown that the digital printing or screen-printing does not provide sufficient markings with the available processes and coatings or permanent liability can not be achieved. Especially with large temperature changes, as required by the usual operating specifications for control components in the industrial sector, the achievable adhesion and the resistance to shearing was insufficient. In addition, the mechanical and chemical stress caused by the constant coating of the markings and by the contact with moisture, in particular with perspiration as well as with cleaning agents, represents a considerable requirement for the permanence of the imprints, which demands in their entirety are available from those available Substances and processes are insufficiently met.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein möglichst kostengünstiges und flexibles Verfahren zur Herstellung einer Frontplatte aus mineralischem Glas oder Acryl- glas mit erhabenen und haptisch wahrnehmbaren Markierungen zur Verwendung in Kombination mit einem berührungssensitiven Bedienpanel zu schaffen, mit welchem eine hohe Beständigkeit gegenüber mechanischen und chemischen Einflüssen sowie ausgezeichnete optische Eigenschaften erzielbar sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine dem- gemäße Frontplatte anzugeben, welche auch bei relativ geringen Stückzahlen mit hoher Gestaltungsvarianz möglichst kostengünstig gefertigt werden kann und dennoch eine verbesserte Robustheit aufweist. The present invention is therefore based on the object of providing a cost-effective and flexible method for producing a front panel made of mineral glass or acrylic glass with raised and haptic perceptible markings for use in combination with a touch-sensitive control panel, with which a high resistance to mechanical and chemical influences and excellent optical properties can be achieved. A further object of the invention is to provide a corresponding front panel which can be manufactured as inexpensively as possible even with relatively small numbers of pieces with a high degree of design variability and nevertheless has improved robustness.
Die Aufgabe der Erfindung wird nach Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die haptischen Markierungen durch ein Druckverfahren in mehreren einander zumindest teilweise überdeckenden Schichten aus unterschiedlichen Kunstharzlacken auf die spätere Benutzungsbzw. Frontseite der Glasscheibe bzw. Acrylscheibe aufgebracht werden. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn zumindest nach dem Aufbringen der ersten Schicht eine physikalische Nachbehandlung durchgeführt wird, die eine Verbesserung der Haftung dieser ersten Schicht auf der Glas- bzw. Kunststoffoberfläche bewirkt. Durch die Verwendung von zumindest zwei unterschiedlich eingestellten bzw. zusammengesetzten Kunstharzlacken kann als Lack für die erste Basisschicht ein Kunstharzlack gewählt werden, der optimale Eigenschaften hinsichtlich der für die Beständigkeit in der Praxis ausgesprochen bedeutsamen Haftung auf der Glas- bzw. Kunststoffoberfläche aufweist. Durch eine allfällige, physikalische Nachbehandlung, die beispielsweise ein thermisches Einbrennverfahren und/oder eine UV- Bestrahlung beinhaltet, kann die Haftung dieser Basisschicht auf der Glas- bzw. Kunststoffoberfläche nochmals deutlich gesteigert werden. Durch Auftragen von zumindest einer weite- ren Schicht aus einem zweiten Kunstharzlack, beispielsweise einem Kunstharzlack mit einer vergleichsweise besseren Zähigkeit und/oder einer verbesserten Abriebfestigkeit und/oder einer besseren chemischen Beständigkeit, wird neben der Erhöhung der Auftragsstärke und damit einer verbesserten haptischen Wahrnehmbarkeit, eine erhabene Struktur geschaffen, welche unter den hohen Anforderungen beim Einsatz in industrieller Umgebung ausreichende Dauergebrauchseigenschaften und eine nahezu optimale Widerstandsfähigkeit aufweist. The object of the invention according to claim 1, solved according to the invention that the haptic marks by a printing process in several mutually at least partially overlapping layers of different synthetic resin paints on the later Usungsbzw. Front of the glass or acrylic disc are applied. It may be expedient if at least after the application of the first layer, a physical aftertreatment is performed, which causes an improvement in the adhesion of this first layer on the glass or plastic surface. By using at least two differently adjusted or composite synthetic resin lacquers, it is possible to select a synthetic resin lacquer as the lacquer for the first base layer, which has optimum properties with regard to the adhesion, which is extremely significant for durability in practice has on the glass or plastic surface. By a possible, physical post-treatment, which includes, for example, a thermal baking and / or UV irradiation, the adhesion of this base layer on the glass or plastic surface can be significantly increased again. By applying at least one further layer of a second synthetic resin lacquer, for example a synthetic resin lacquer with a comparatively better toughness and / or improved abrasion resistance and / or better chemical resistance, in addition to increasing the application thickness and thus improved haptic perceptibility, a created sublime structure, which under the high demands when used in industrial environment has sufficient durability properties and a nearly optimal resistance.
Durch die schichtweise Kombination von zumindest zwei Kunstharzlacken mit unterschiedlichen Eigenschaften kann unter Verwendung von am Markt verfügbaren und mit der Drucktechnik verarbeitbaren Kunstharzlacken eine Struktur mit insgesamt verbesserten Eigenschaften im Vergleich zu den jeweils alleinig eingesetzten Lacken erzielt werden.  By the layer-by-layer combination of at least two synthetic resin paints having different properties, it is possible to achieve a structure with overall improved properties in comparison to the paints used in each case alone, using synthetic resin paints available on the market and processable by printing technology.
Im Fall der Verwendung von Acrylglas für die Frontscheibe ist von Vorteil, dass die haptisch erfassbaren Markierungen eine besonders hohe Haftfestigkeit bzw. Abscherungsfestigkeit erzielen können. Diese hohe Haftfestigkeit wird dabei auch innerhalb eines relativ hohen Bereiches der Einsatz- bzw. Umgebungstemperatur, insbesondere zwischen erhöhten Minus- und Plusgraden gewährleistet. Insbesondere können dadurch Klimatests mit relativ weitreichenden Temperaturschwankungen bzw. Temperaturbereichen positiv abgeschlossen werden. In the case of using acrylic glass for the windshield, it is advantageous that the haptically detectable markings can achieve a particularly high adhesive strength or shearing resistance. This high adhesive strength is ensured even within a relatively high range of use or ambient temperature, in particular between increased minus and plus degrees. In particular, climate tests with relatively far-reaching temperature fluctuations or temperature ranges can thereby be concluded positively.
Durch die vorteilhaften Maßnahmen gemäß Anspruch 2 wird die Haftung dieser Basis Schicht auf der Glas- bzw. Kunststoffoberfläche nochmals deutlich gesteigert. Nachdem diese erste Schicht aus dem ersten Kunstharzlack relativ dünn ist, kann auch eine intensive und möglichst vollumfassende physikalische bzw. energietechnische Behandlung, beispielsweise mit Wärme und/oder UV-Strahlung, erfolgen. Die letztendliche erzielte Haftwirkung bzw. Haftvermittlungswirkung kann somit maximiert werden. Zudem können bei der physikalischen Nachbehandlung dieser ersten Schicht noch vor dem Auftragen der weiteren Schichten auch solche Verfahren oder Behandlungspegel, beispielsweise Temperaturbereiche, eingesetzt werden, welche die anders zusammengesetzten Kunstharzlacke der später aufgetragenen Schichten nicht zerstörungsfrei bzw. nicht schadlos überstehen würden. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 3 wird eine Markierung mit einer insgesamt größeren Auftrags stärke und damit einer verbesserten haptischen Wahrnehmbarkeit geschaffen. Dadurch können beispielsweise Strukturhöhen von über 1 mm problemlos geschaffen werden. Durch die physikalische Nachbehandlung nach dem Aufbringen einer jeden Lackschicht wird die Aushärtung bzw. Vernetzung ausgelöst und/oder beschleunigt, so dass die Mehrzahl von Schichten in vergleichsweise kurzen Abständen aufgedruckt werden können. Darüber hinaus wird dadurch ein Absetzen bzw. Zerfließen des Kunstharzlackes hintan gehalten, wodurch unerwünschte Formabweichungen bzw. Setzungen bei den Markierungen vermieden werden können. Due to the advantageous measures according to claim 2, the adhesion of this base layer on the glass or plastic surface is again significantly increased. After this first layer of the first synthetic resin lacquer is relatively thin, an intensive and possibly comprehensive physical or energy-related treatment, for example with heat and / or UV radiation, can take place. The ultimate adhesive effect achieved can thus be maximized. In addition, in the physical aftertreatment of this first layer even before the application of the other layers and those methods or treatment levels, such as temperature ranges are used, which would not survive the non-destructive or not harmless the composite synthetic resin paints later applied layers. Due to the advantageous embodiment of claim 3, a marker with an overall larger order strength and thus improved haptic visibility is created. As a result, for example, structure heights of over 1 mm can be easily created. By means of the physical after-treatment after the application of each lacquer layer, the curing or crosslinking is triggered and / or accelerated, so that the plurality of layers can be printed in comparatively short intervals. In addition, a settling or deliquescence of the synthetic resin paint is held back, whereby undesirable deviations in form or subsidence can be avoided in the markings.
Durch die besonders vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 4 kann die Formgebung der aufgebrachten Markierungen bzw. deren Profilquerschnitt den Erfordernissen angepasst werden, so dass beispielsweise die mechanische Festigkeit durch geeignete Gestaltung von Radien und Flankenschrägen sowie die haptische Wahrnehmung durch Strukturbreiten und Schei- telradien optimiert werden können. Durch eine Abschrägung der Flanken wird auch das Abgleiten fremder Gegenstände unterstützt, wenn diese über die Glas- bzw. Kunststofffläche gleiten und an eine Markierung stoßen, wodurch die Gefahr des Abscherens solcher Markierungen reduziert wird. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 5 wird am Übergang zwischen der Glasbzw. Kunststofffläche und der erhabenen Markierung bzw. an der Basis der Markierung ein Übergangsradius gebildet. Dies verringert die mechanische Kerbwirkung beim Einwirken von Querkräften und verbessert die Widerstandskraft gegen Abscheren der aufgedruckten Markierung. Eine weitere positive Wirkung ausreichend großer Übergangsradien ist das Verhindern von Schmutzkanten bzw. die einfachere Entfernung von Schmutz im Vergleich zu scharfen Kanten bzw. engen Radien. Dies ist insbesondere im Einsatzbereich von industriellen Steuerungssystemen sowie in der Lebensmittelindustrie und Medizintechnik von besonderem Nutzen. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 6 sind die aufgebrachten Markierungen besonders gut haptisch wahrnehmbar. Diese schmal strukturierten Markierungen weisen ähnliche Eigenschaften auf, wie die weit verbreitete Braille-Schrift bzw. Blindenschrift. Weiters nehmen die Markierungen dadurch nur wenig Grundfläche auf dem Glas- bzw. Kunststoffpa- nel in Anspruch, so dass die freie Glas-, Kunstoff- bzw. Displayfläche für die Informationsdarstellung nutzbar bleibt. Due to the particularly advantageous embodiment according to claim 4, the shape of the applied markings or their profile cross-section can be adapted to the requirements, so that for example the mechanical strength can be optimized by suitable design of radii and bevels and haptic perception by structure widths and pitch radii. Beveling the flanks also aids in the sliding of foreign objects as they slide over the glass or plastic surface and abut a marker, thereby reducing the risk of shearing off such markings. Due to the advantageous embodiment according to claim 5 is at the transition between the Glasbzw. Plastic surface and the raised mark or formed at the base of the mark a transition radius. This reduces the mechanical notch effect when acting on shear forces and improves the resistance to shearing off the printed mark. Another positive effect of sufficiently large transition radii is the prevention of dirt edges or the easier removal of dirt compared to sharp edges or narrow radii. This is particularly useful in the field of industrial control systems as well as in the food industry and medical technology. Due to the advantageous embodiment according to claim 6, the applied markings are particularly good haptic perceptible. These narrow structured markings have similar properties as the widely used Braille or Braille. Furthermore, the markers thereby take up only little surface area on the glass or plastic paste. nel, so that the free glass, plastic or display surface remains available for the presentation of information.
Durch die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 7 wird eine optisch besonders anspre- chende Ausführung für die Frontscheibe bzw. das Bedienpanel erzielt. Durch die grundsätzlich transparente Ausgestaltung der Markierungen wird ein glasähnliches Aussehen erreicht, welches mit den guten optischen Eigenschaften der Frontplatte aus mineralischem Glas oder Acrylglas besonders gut harmoniert. Gleichzeitig wird durch eine Schicht, insbesondere eine Basisschicht, aus mattierendem Lack verhindert, dass darunter angeordnete Bildschirmpixel durch einen Linsen- oder Prismeneffekt der aufgedruckten Markierung unnatürlich verzerrt bzw. vergrößert oder farblich verfälscht sichtbar sind oder die pixel- oder netzartige Strukturierung des dahinter liegenden Displays erkennbar wird. Durch diese Maßnahmen werden somit klare Vorteile in Bezug auf die visuelle Wahrnehmung bzw. im Hinblick auf das optische Erscheinungsbild erzielt. Due to the advantageous embodiment according to claim 7, a particularly visually appealing execution for the windscreen or the control panel is achieved. Due to the basically transparent design of the markings a glass-like appearance is achieved, which harmonizes particularly well with the good optical properties of the front panel of mineral glass or acrylic glass. At the same time is prevented by a layer, in particular a base layer of matting paint that arranged below screen pixels unnaturally distorted by a lens or prism effect of the printed marker or enlarged or color distorted are visible or the pixel or net-like structuring of the underlying display recognizable becomes. These measures thus clear advantages in terms of visual perception or in terms of visual appearance achieved.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 8 wird eine besonders widerstandsfähige Bedruckung bzw. Beschichtung geschaffen, sodass die Gesamteigenschaften durch Kombination mit einem dritten Kunstharzlack weiter verbessert werden. Durch Verwendung eines besonders harten Decklackes kann beispielsweise die Kratzbeständigkeit verbessert werden. Durch eine Deckschicht mit weichelasischer Struktur kann wiederum das Gleitverhalten verändert und damit die haptische Wahrnehmbarkeit verbessert werden. Ebenso kann ein Lack mit verbesserter chemischer Beständigkeit verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist, dass durch diese Deckschicht über die gesamten zuvor aufgebrachten und treppenartig übereinander angeordneten Schichten die Abstufungen an den Flanken aufgefüllt werden und dadurch vergleichs- weise glattere Flanken geschaffen werden können. Dadurch wird weiters ein verbessertesThe embodiment according to claim 8, a particularly resistant printing or coating is created so that the overall properties are further improved by combining with a third synthetic resin. By using a particularly hard topcoat, for example, the scratch resistance can be improved. By a cover layer with weichelasischer structure in turn can change the sliding behavior and thus the haptic visibility can be improved. Likewise, a paint having improved chemical resistance can be used. It is particularly advantageous that the gradations are filled at the flanks through this cover layer over the entire previously applied and staircase superimposed layers and thus comparatively smoother flanks can be created. This will further an improved
Aussehen und eine verminderte Neigung für Verschmutzung erzielt, indem der dritte Kunstharzlack eine Art von transparentem Deck- bzw. Füllstoff bildet. Appearance and a reduced tendency for pollution achieved by the third resin lacquer forms a kind of transparent cover or filler.
Durch die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 9 erhalten jene Glas- bzw. Acrylglasflä- chen, die speziell für das gleitende Überstreichen mit einem Finger vorgesehen sind, beispielsweise Eingabeelemente in der Art eines Schiebe- oder Drehreglers, eine Oberfläche mit verbesserten Gleiteigenschaften, so dass feinfühlige und ruckfreie Einstell- und Positioniervorgänge ermöglicht sind. Fertigungstechnisch besonders günstig ist es, wenn der als Basis- schicht für die Markierungen verwendete erste Kunstharzlack bereits solche Oberflächeneigenschaften aufweist und die Gleitflächen mittels dieser Basisschicht der Markierungen aufgedruckt werden. Durch das Verfahren nach Anspruch 10 kommt ein modernes, leistungsfähiges und besonders flexibles Druckverfahren zum Einsatz, bei welchem die Druckbilder direkt anhand digitaler Daten erzeugt werden und keine Masken oder Schablonen benötigt werden. Dieses Verfahren eignet sich besonders gut für die Fertigung geringer oder mittlerer Stückzahlen sowie für eine hohe, kundenspezifische Variantenvielfalt. Due to the advantageous embodiment according to claim 9 receive those glass or Acrylglasflä- surfaces, which are provided especially for the sliding over a finger, for example, input elements in the manner of a sliding or rotary control, a surface with improved sliding properties, so that sensitive and jerk-free adjustment and positioning operations are possible. In terms of manufacturing technology, it is particularly favorable when the Layer used for the markings first synthetic resin paint already has such surface properties and the sliding surfaces are printed by means of this base layer of the markers. By the method according to claim 10, a modern, efficient and particularly flexible printing method is used, in which the printed images are generated directly on the basis of digital data and no masks or templates are needed. This method is particularly well suited for the production of small or medium quantities as well as for a high, customer-specific variant variety.
Durch das Verfahren nach Anspruch 11 kommt ein leistungsfähiges und bewährtes Druckverfahren zum Einsatz, welches sich insbesondere für die Fertigung in großen Stückzahlen eignet. Durch die Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 12 wird die Aushärtung oder Vernetzung der aufgetragenen Kunstharzlacke ausgelöst, beschleunigt oder verstärkt. Dadurch ist eine rasche Weiterverarbeitung möglich bzw. werden verbesserte mechanische und/oder chemische Eigenschaften sowie eine verbesserte Haftung erzielt. Die Verwendung von lösungsmittelfreien und vorzugsweise UV -härtenden Kunstharzlacken nach Anspruch 13 bietet mehrere Vorteile. Lösungsmittelfreie Kunstharzlacke weise eine deutlich geringere Schrumpfung im Zuge der Vernetzung bzw. Aushärtung auf, was die Haftung auf Glas- bzw. Acrylglasflächen deutlich verbessert. Dies ist insbesondere bei dicken Schichten und mehrlagigen Aufträgen, wie den erfindungsgemäßen Markierungen, von be- sonderem Vorteil. By the method according to claim 11, a powerful and proven printing process is used, which is particularly suitable for the production in large quantities. Due to the configuration of the method according to claim 12, the curing or crosslinking of the applied synthetic resin paints is triggered, accelerated or amplified. As a result, rapid further processing is possible or improved mechanical and / or chemical properties and improved adhesion are achieved. The use of solvent-free and preferably UV-curing synthetic resin paints according to claim 13 offers several advantages. Solvent-free synthetic resin coatings have a significantly lower shrinkage in the course of crosslinking or curing, which significantly improves the adhesion to glass or acrylic glass surfaces. This is particularly advantageous in the case of thick layers and multi-layer applications, such as the markings according to the invention.
Bei den lösungsmittelfreien Kunstharzlacken wird die Vernetzungsreaktion durch eine physikalische Behandlung, beispielsweise durch Zufuhr energiereicher Strahlung und dabei insbesondere durch Zufuhr von UV-Licht ausgelöst. Die Vernetzung selbst läuft dann in der Regel innerhalb von Sekunden ab, so dass unmittelbar nach Auftragung einer Druckschicht und der Bestrahlung mit UV-Licht der aufgetragene Lack bereits fest ist und weiterverarbeitet werden kann, d.h. insbesondere unmittelbar im Anschluss die nächste Schicht aufgetragen werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der aufgetragene Lack vollständig reagiert und kein Lösungsmittel ausdampft, so dass bei der Herstellung der Lackschichten keine erhöhten Anforderungen betreffend deren Absaugung gestellt werden. Dies unterstützt eine möglichst wirtschaftliche und umweltschonende Verarbeitung und Produktion. In the case of the solvent-free synthetic resin paints, the crosslinking reaction is triggered by a physical treatment, for example by supplying high-energy radiation and in particular by supplying UV light. The crosslinking itself then usually takes place within seconds, so that immediately after application of a printing layer and the irradiation with UV light, the applied paint is already solid and can be further processed, ie in particular directly after the next layer can be applied. Another advantage is that the applied paint reacts completely and no solvent evaporates, so that in the production of the paint layers no increased requirements regarding their extraction are made. This supports the most economical and environmentally friendly processing and production.
Innerhalb der Gruppe der lösungsmittelfreien, UV-härtenden Kunstharzlacke ist die Verwendung von sogenannten kationisch härtenden UV-Lacken nach Anspruch 14 besonders vorteilhaft, da diese gegenüber den derzeit weit verbreiteten radikalisch härtenden UV-Lacken neben einer guten Haftung auf Glas bzw. Acrylglas eine geringere Schrumpfung von nur 3-5 % im Vergleich zu 5-15 % bei den radikalisch härtenden Lacken aufweisen. Weiters sind kationisch härtende Lacke weniger empfindlich auf den Einfluss von Luftsauerstoff bei der Aushärtung an der Oberfläche und ermöglichen dadurch eine bessere Vernetzung und Härte an der Oberfläche. Durch Beigabe von haftvermittelnden Zusätzen gemäß Anspruch 15 wird die Haftung desWithin the group of solvent-free, UV-curing synthetic resin lacquers, the use of so-called cationic curing UV lacquers according to claim 14 is particularly advantageous since, in addition to a good adhesion to glass or acrylic glass, they exhibit less shrinkage than the currently widely used free-radically curing UV lacquers of only 3-5% compared to 5-15% for the radically curing paints. Furthermore, cationic curing lacquers are less sensitive to the influence of atmospheric oxygen when curing on the surface and thus allow better crosslinking and hardness at the surface. By adding adhesion-promoting additives according to claim 15, the liability of
Kunstharzlackes der Basislackierung gegenüber dem mineralischen Glas deutlich verbessert. Resin varnish of the basecoat compared to the mineral glass significantly improved.
Eine Vorbehandlung der Glasoberfläche nach Anspruch 16 verbessert ebenfalls die Benetzung und Haftung der ersten Druckschicht. Pretreatment of the glass surface of claim 16 also improves wetting and adhesion of the first print layer.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Frontscheibe nach Anspruch 17 gelöst. Die damit erzielbaren vorteilhaften Effekte und technischen Wirkungen sind den vorhergehenden und den nachstehenden Beschreibungsteilen zu entnehmen. Insbesondere weist eine derartige Frontscheibe neben einer hohen Robustheit und einer damit einhergehenden Tauglichkeit für industrielle Steuerungsanwendungen eine möglichst kostengünstige Herstellbarkeit auf. Dies vor allem auch dann, wenn relativ geringe Stückzahlen zu produzieren sind bzw. die geforderte Variantenvielfalt relativ hoch ist. Aber auch der benutzer- bzw. anwenderseitige Nutzen ist deutlich gesteigert. Insbesondere kann dadurch die Benutzerfreundlichkeit verbessert bzw. die Wahrscheinlichkeit von Fehlbedienungen reduziert werden, nachdem der Bediener im Zuge von Bedienhandlungen von der Frontscheibe des Bedienpaneels ein haptisches bzw. taktiles Feedback erhält, sodass eine ständige Betrachtung des Bedienpanels bzw. der darauf abgebildeten Bedienelemente nicht erforderlich ist. Insbesondere kann die Bedienperson durch die angegebene Frontscheibe die Konzentration verstärkt auf die zu steuernde Maschine bzw. Anlage richten. The object of the invention is also achieved by a windscreen according to claim 17. The thus achievable advantageous effects and technical effects can be found in the preceding and the following description parts. In particular, such a windscreen in addition to a high robustness and a concomitant suitability for industrial control applications on a cost-effective manufacturability. This is especially true when relatively small quantities are to be produced or the required variety of variants is relatively high. But the user or user benefits are also significantly increased. In particular, this can improve the user-friendliness or reduce the likelihood of incorrect operation after the operator receives haptic or tactile feedback in the course of operator actions from the windshield of the control panel, so that constant observation of the control panel or the control elements depicted thereon is not required , In particular, the operator can by the specified windscreen focus the concentration increasingly on the machine or system to be controlled.
Die vorteilhafte Ausführung nach Anspruch 18 ermöglicht die Erfassung von Berührungen auf der Glas- oder Acrylglasfront durch die Glas- bzw. Kunststoffscheibe hindurch. Das kapazitive Touchpad ist dadurch - im Gegensatz zu den Möglichkeiten bei einem resistiven Touchpad - vollständig hinter Glas bzw. Acrylglas und damit hervorragend vor mechanischen und insbesondere chemischen Einflüssen geschützt. Dies ermöglicht den Aufbau besonders zuverlässiger Bedienpanels für den Einsatz in industrieller Umgebung. Wegen der Möglich- keit der guten Reinigung der Frontfläche ist insbesondere auch der Einsatz in der Nahrungsmittelindustrie vorteilhaft. The advantageous embodiment according to claim 18 enables the detection of touches on the glass or acrylic glass front through the glass or plastic disk through. The capacitive touchpad is thereby - in contrast to the possibilities with a resistive touchpad - completely behind glass or acrylic glass and thus perfectly protected against mechanical and in particular chemical influences. This allows the construction of particularly reliable control panels for use in industrial environments. Because of the possibility of good cleaning of the front surface, use in the food industry is particularly advantageous.
Ein Vorteil bei der Verwendung von Acrylglas für die Frontscheibe liegt darin, dass dadurch vor allem mobile Bedienpanels bzw. sogenannte Handterminals relativ leichtgewichtig aufge- baut werden können. Neben den Gewichtsvorteilen von Acrylglas bzw. PMMA in Verbindung mit mobilen bzw. tragbaren Handterminals, kann dadurch auch die Falltauglichkeit bzw. Robustheit positiv beeinflusst werden. Ferner ermöglichen Frontscheiben aus Acrylglas eine vergleichsweise einfache und damit relativ kostengünstige Verarbeitung und Handhabung. Darüber hinaus ist die Flexibilität bei der Anpassung an zahlreiche, kundenspezifische Wün- sehe hoch, sodass auch relativ kleine Serien bzw. Stückzahlen von kundenindividuell aufgebauten, hochfunktionalen Bedienpanels oder Handterminals besonders wirtschaftlich hergestellt werden können. An advantage of using acrylic glass for the windshield is that, in particular, mobile operating panels or so-called handheld terminals can be set up relatively light in weight. In addition to the weight advantages of acrylic glass or PMMA in combination with mobile or portable handheld terminals, this can also have a positive effect on the ability to fall or on robustness. Furthermore, windscreens made of acrylic glass allow a comparatively simple and thus relatively inexpensive processing and handling. In addition, the flexibility in adapting to numerous, customer-specific requirements is high, so that even relatively small series or quantities of customer-specific, highly functional control panels or handheld terminals can be produced particularly economically.
Die Ausführung eines Bedienpanels nach Anspruch 19 ermöglicht die einfache Justierung der Bildschirmmaske, um kleine Fertigungs Schwankungen bei der Positionierung der Markierungen oder beim Zusammenbau von Frontplatte und Display ausgleichen zu können und eine präzise Ausrichtung der grafischen Elemente der Bildschirmmaske mit den aufgedruckten hap tischen Markierungen zu erzielen. Die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 20 ermöglicht der Bedienperson auf einfache Weise die Identifikation bzw. Unterscheidung bestimmter Eingabebereiche, ohne dabei eine visuelle Prüfung vornehmen zu müssen bzw. ohne den Blick von der Maschine abwenden zu müssen. Die codierten Markierungen sind beispielsweise vergleichbar zur Blindenschrift (Braille-Schrift) ausgestaltet. Die Markierungen können aber auch im Hinblick auf Anordnungsposition, Größe und/oder Anzahl maßgeblich bzw. informationscodiert sein. The embodiment of a control panel according to claim 19 allows easy adjustment of the screen to compensate for small manufacturing variations in the positioning of the markers or the assembly of front panel and display and to achieve a precise alignment of the graphic elements of the screen with the printed hap tical markings , The advantageous embodiment according to claim 20 allows the operator in a simple way the identification or differentiation of certain input areas, without having to make a visual inspection or without having to look away from the machine. The coded markings are comparable to braille, for example (Braille font) designed. However, the markings can also be decisive or information-coded with regard to arrangement position, size and / or number.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. For a better understanding of the invention, this will be explained in more detail with reference to the following figures.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: In each case, in a highly simplified, schematic representation:
Fig. 1 eine beispielhafte technische Einrichtung mit technischen Maßnahmen zur elektronisch gesteuerten Beeinflussung von Anlagenteilen oder Maschinen; 1 shows an exemplary technical device with technical measures for electronically controlled influencing plant parts or machines.
Fig. 2 eine Maschine, insbesondere eine Spritzgießmaschine, in Verbindung mit einem Bedienpanel; 2 shows a machine, in particular an injection molding machine, in conjunction with a control panel;
Fig. 3 eine beispielhaftes Layout einer Mensch-Maschine-Schnittstelle eines Bedienpanels; 3 shows an exemplary layout of a human-machine interface of a control panel;
Fig. 4 ein Bedienpanel mit einer gläsernen bzw. transparenten Frontscheibe und mehreren, verteilt darauf angeordneten, haptisch erfassbaren Markierungen; 4 shows a control panel with a glass or transparent front screen and a plurality of markers arranged on it and can be detected haptically;
Fig. 5 einen Teilabschnitt der Frontplatte gemäß Fig. 4 in vergrößerter Darstellung; 5 shows a partial section of the front panel of Figure 4 in an enlarged scale.
Fig. 6 einen Querschnitt einer gläsernen bzw. transparenten Frontplatte mit einer darauf aufgebrachten, erhabenen Markierung; Fig. 6 is a cross-section of a transparent front panel with a raised mark applied thereto;
Fig. 7 eine andere Ausführungsform einer haptisch wahrnehmbaren, strukturellen Fig. 7 shows another embodiment of a haptic perceptible, structural
Markierung auf einer gläsernen bzw. transparenten Frontplatte.  Marking on a transparent or transparent front panel.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, un- ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen. By way of introduction, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numerals or the same component names, wherein the disclosures contained in the entire description can be mutatis mutandis to the same parts with the same reference numerals or component names. Also, the location details selected in the description, such as th, laterally, etc. related to the immediately described and illustrated figure and these position information in a change in position mutatis mutandis to the new location to transfer. Furthermore, individual features or combinations of features from the different exemplary embodiments shown and described can also represent independent, inventive or inventive solutions.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer elektrisch steuerbaren bzw. elektrotechnisch zu steuernden, technischen Einrichtung veranschaulicht. Diese technische Einrichtung ist beispielsgemäß durch eine technische Anlage 1 gebildet, welche zumindest eine Maschine 2 bzw. einen industriellen Roboter umfasst, um auf diese Weise einen Fertigungsprozess zumindest teilweise automatisiert auszuführen. Die technische Einrichtung kann dabei beliebige Anlagen 1, Maschinen 2 und Geräte umfassen, um technische Prozesse, insbesondere Fertigungsprozesse, chemische Prozesse oder dergleichen, zumindest teilweise automatisiert ausführen zu können. Derartige Einrichtungen können somit auch als industrielle Automatisie- rungsanlagen bzw. als zumindest teilweise automatisierte Produktionsanlagen bezeichnet werden. In Fig. 1, an embodiment of an electrically controllable or electrotechnically controlled, technical device is illustrated. This technical device is formed, for example, by a technical system 1, which comprises at least one machine 2 or an industrial robot, in order to carry out a production process in this way, at least partially automated. The technical device may include any equipment 1, machines 2 and devices to perform technical processes, in particular manufacturing processes, chemical processes or the like, at least partially automated. Such devices can thus also be referred to as industrial automation systems or as at least partially automated production systems.
Die entsprechende technische Anlage 1 bzw. Maschine 2 umfasst wenigstens eine signal- und datenverarbeitende Steuereinrichtung 3, welche aus einzelnen Steuerungseinheiten 3' - 3" ' zusammengesetzt sein kann bzw. verteilt angeordnete Steuerung seinrichtungen 3' - 3" ' umfassen kann. Die jeweilige Steuerungsarchitektur für die technische Anlage 1 kann dabei beliebige, aus dem Stand der Technik bekannte Topologien aufweisen. Insbesondere sind zentrale und dezentrale Steuerungsarchitekturen und beliebige Mischformen möglich. So ist es zum Beispiel auch möglich, mobile bzw. tragbare Steuerungseinheiten 3" ', insbesondere so- genannte Handterminals 4 in die Steuerungseinrichtung 3 zu integrieren. Ebenso können dabei beliebige, signal- und datentechnische Vernetzungen zwischen den jeweiligen Steuerungseinheiten 3' - 3"' vorgesehen sein. The corresponding technical system 1 or machine 2 comprises at least one signal- and data-processing control device 3, which may be composed of individual control units 3 '- 3 "' or distributed control devices 3 '- 3"' may include. The respective control architecture for the technical system 1 can have any known from the prior art topologies. In particular, centralized and decentralized control architectures and any hybrid forms are possible. It is thus also possible, for example, to integrate mobile or portable control units 3 "', in particular so-called handheld terminals 4, into the control device 3. Likewise, any desired signal and data networking between the respective control units 3' - 3" 'can be used. be provided.
Ferner kann wenigstens ein Bedienpanel 5 ausgebildet sein, welches mit der Steuerung sein- richtung 3 wirkungsverbunden ist bzw. mit zumindest einer Steuerungseinheit 3' - 3" ' der Steuerung seinrichtung 3 baulich kombiniert ist. Das Bedienpanel 5 kann dabei separat zur technischen Anlage 1 positioniert und beispielsweise an einem Schaltschrank 6, an einem Bedienpult oder an einer abgesetzt aufgestellten Steuerungskonsole ausgebildet sein. Im dar- gestellten Ausführungsbeispiel ist das Bedienpanel 5 in die Seiten- bzw. Frontwand des Schaltschrankes 6 eingebaut. Das heißt, dass das Bedienpanel 5 mobil ausgeführt sein kann, oder aber ortsfest positioniert ist und üblicherweise nicht für eine Repositionierung relativ zur technischen Anlage 1 vorgesehen ist. Furthermore, at least one operating panel 5 can be formed which is operatively connected to the control device 3 or is structurally combined with at least one control unit 3 '- 3 "' of the control device 3. The control panel 5 can be positioned separately from the technical system 1 and be formed, for example, on a control cabinet 6, on a control panel or on a remote control console. Asked embodiment, the control panel 5 is installed in the side or front wall of the cabinet 6. This means that the control panel 5 can be designed to be mobile, or else it is stationarily positioned and is usually not intended for repositioning relative to the technical installation 1.
Am Bedienpanel 5 bzw. in unmittelbarer Nähe des Bedienpanels 5 ist wenigstens ein Eingabeelement 7 ausgebildet, welches zur Abgabe von Steuerbefehlen an die technische Anlage 1 und/oder zur Eingabe von Daten in die Steuerungseinrichtung 3 und/oder zum Abrufen oder Verändern von Informationen bzw. Daten ausgehend von einer Bedienperson 8 vorgesehen ist. Insbesondere ist eine Ein- und Ausgabe von Daten in Bezug auf die Steuerungseinrichtung 3 bzw. eine Veränderung der Betriebsweise der technischen Anlage 1 anhand der diversen Eingabeelemente 7 ermöglicht. Diese Eingabeelemente 7 können dabei durch diskrete Schalter bzw. Tasten oder durch eine Tastatur, beispielsweise durch eine Folientastatur, gebildet sein. At least one input element 7 is formed on the control panel 5 or in the immediate vicinity of the control panel 5, which is used for dispensing control commands to the technical system 1 and / or for entering data into the control device 3 and / or retrieving or changing information or Data is provided starting from an operator 8. In particular, an input and output of data in relation to the control device 3 or a change in the operation of the technical system 1 based on the various input elements 7 allows. These input elements 7 can be formed by discrete switches or keys or by a keyboard, for example by a membrane keyboard.
Entsprechend einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann die Steuerungseinrichtung 3 wenigstens ein analog steuerndes bzw. ein quasi-analoges Eingabemittel 9, 9' umfassen. Solche analog steuernden Eingabemittel 9, 9' ermöglichen im Gegensatz zu digital steuernden Tasten oder Schaltern eine proportionale Ansteuerung von zumindest einem Antrieb der elektronisch gesteuerten Anlage 1 oder Maschine 2. Diese quasi analoge bzw. proportionale Steuer- bzw.According to an expedient embodiment, the control device 3 may comprise at least one analog-controlling or one quasi-analog input means 9, 9 '. Such analog control input means 9, 9 'allow in contrast to digitally controlling keys or switches a proportional control of at least one drive the electronically controlled system 1 or machine 2. These quasi analog or proportional control or
Dirigierbarkeit von wenigstens einem Antrieb der elektronisch gesteuerten Anlage 1 oder Maschine 2 wird üblicherweise mittels wenigstens einem Joystick, Jog-Wheel, Trackball oder dergleichen umgesetzt. Derartige analog steuernde und diskret aufgebaute Eingabemittel 9, 9' können in der Steuerungseinrichtung 3 implementiert sein, um eine möglichst intuitive bzw. feinfühlige Positionierung bzw. Ansteuerung von Antrieben bzw. von unterschiedlichen Maschinenachsen zu ermöglichen. Conductability of at least one drive of the electronically controlled system 1 or machine 2 is usually implemented by means of at least one joystick, jog wheel, trackball or the like. Such analogously controlling and discretely constructed input means 9, 9 'can be implemented in the control device 3 in order to enable the most intuitive or sensitive positioning or control of drives or of different machine axes.
Es ist dabei vorgesehen, dieses quasi analoge bzw. analog steuernde Eingabemittel 9, 9', welches von einer Bedienperson 8 manuell zu bedienen bzw. zu betätigen ist, als zumindest ein- dimensional auflösenden berührungs sensitiven Positionserfassungssensor 10 auszubilden.It is provided that this quasi-analog or analog controlling input means 9, 9 ', which is to be operated by an operator 8 manually or to operate as at least one dimensionally resolving touch-sensitive position detection sensor 10 form.
Dieser berührungs sensitive Positionserfassungssensor 10 kann dabei in Art eines Touchpads 11 ausgebildet sein oder als Teilabschnitt eines Touch-Screens 12, 12' ausgeführt sein. Dieser wenigstens eine berührungssensitive Positionserfassungssensor 10 ist zur fortlaufenden Erfas- sung bzw. Registrierung einer Betätigungsbewegung oder von zumindest einer einzelnen Betätigungsposition innerhalb einer elektronisch auswertbaren Betätigungsfläche 13 des berührungssensitiven Positionserfassungssensor 10 vorgesehen. Der Positionserfassungssensor 10 kann anwendungsspezifisch gefertigt sein und die Betätigungsbewegung zumindest eindimen- sional, d.h. in eine bestimmte Richtung oder entlang einer vorgegebenen Bahn ermitteln. Vorzugsweise kommen jedoch universelle und in der Regel zweidimensional auflösende Positi- onserfassungssensoren 10 zur Anwendung, wobei nur ein Teilbereich des gesamten sensorisch erfassbaren Betätigungsbereiches als eigentlicher Eingabebereich bzw. Bewegungsbereich vorgesehen ist und dieser Eingabebereich durch softwaretechnische Mittel festgelegt, überwacht und ausgewertet wird. This touch-sensitive position detection sensor 10 may be embodied in the manner of a touchpad 11 or as a subsection of a touch screen 12, 12 '. This at least one touch-sensitive position detection sensor 10 is used for continuous detection. sung or registration of an actuating movement or at least a single operating position within an electronically evaluable actuating surface 13 of the touch-sensitive position detection sensor 10 is provided. The position detection sensor 10 can be manufactured specifically for the application and determine the actuating movement at least one dimensionally, ie in a specific direction or along a predetermined path. However, universal and generally two-dimensionally resolving position detection sensors 10 are preferably used, whereby only a subarea of the entire sensory operating range is provided as the actual input range or range of motion and this input range is determined, monitored and evaluated by software engineering means.
Mit dem wenigstens einen berührungs sensitiven Positionserfassungssensor 10, welcher in Art eines Touchpads 11 und/oder als Teilabschnitt eines Touch-Screens 12, 12' ausgeführt sein kann, wird dabei fortwährend eine zeitlich fortlaufende Folge von Vorgabewerten bzw. von Positionswerten ermittelt und in eine korrespondierende zeitliche Folge von Sollwerten für eine Antriebs Steuerung 14 - Fig. 1 - umgewandelt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die Antriebs Steuerung 14 durch die Steuerungseinheit 3" gebildet, welche eine Teilkomponente der Steuerungseinrichtung 3 darstellt und beispielsgemäß in der entsprechenden Maschine 2, insbesondere im industriellen Roboter integriert sein kann. Die Antriebssteu- erung 14 setzt dabei anhand der jeweils vorliegenden Sollwerte eine entsprechende Bewegung bzw. Positionierung der entsprechenden Antriebsachse bzw. des entsprechenden Antriebssystems um. With the at least one touch-sensitive position detection sensor 10, which may be embodied in the manner of a touchpad 11 and / or as a subsection of a touch screen 12, 12 ', a temporally continuous sequence of default values or position values is continuously determined and converted into a corresponding one time sequence of setpoints for a drive controller 14 - Fig. 1 - converted. 1, the drive controller 14 is formed by the control unit 3 ", which is a subcomponent of the control device 3 and, for example, can be integrated in the corresponding machine 2, in particular in the industrial robot the respective set values a corresponding movement or positioning of the corresponding drive axle or the corresponding drive system to.
Wie vorhergehend erläutert, kann der berührungs sensitive Positionserfassungssensor 10 durch wenigstens ein baulich eigenständiges Touchpad 11 oder durch definierte Teilabschnitte eines Touch-Screens 12, 12' gebildet sein. Ein derartiger Touch-Screen 12, 12' kann dabei eine Teilkomponente des Bedienpanels 5 darstellen, oder auch am mobilen Handterminal 4 ausgeführt sein. Ein solcher Touch-Screen 12, 12' vereint ein grafikfähiges Display 15 mit einem berührungssensitiven Touch-Panel, welches dem grafikfähigen Display 15 zumindest ab- schnittsweise überlagert ist. Der aus wenigstens einem grafikfähigem Display 15 und aus wenigstens einem, diesem Display 15 überlagerten Touch-Panel gebildete Touch-Screen 12, 12' dient zur Beeinflussung der Betriebsweise der Steuerung seinrichtung 3 bzw. der technischen Anlage 1. Das grafikfähige Display 15 ist dabei zur Darstellung zumindest von Teilmengen von insgesamt verfügbaren bzw. notwendigen Informationen für die Bedienperson 8 der technischen Einrichtung vorgesehen. As previously explained, the touch-sensitive position detection sensor 10 may be formed by at least one structurally independent touchpad 11 or by defined sections of a touch screen 12, 12 '. Such a touch screen 12, 12 'may represent a subcomponent of the control panel 5, or may also be embodied on the mobile handheld terminal 4. Such a touch screen 12, 12 'combines a graphics-capable display 15 with a touch-sensitive touch panel, which is at least partially superimposed on the graphics-capable display 15. The touch screen 12, 12 'formed from at least one graphics-capable display 15 and from at least one touch panel superimposed on this display 15 serves to influence the mode of operation of the control device 3 or the technical system 1. The graphics-capable display 15 is for Presentation of at least partial quantities of total available or necessary information for the operator 8 of the technical device provided.
Das grafikfähige Display 15 dient insbesondere zur Ausgabe von Statusinformationen über den Betriebs- oder Prozesszustand der steuerbaren, technischen Anlage 1. Neben einem grafikfähigen Display 15 mit überlagertem Touch-Panel können in an sich bekannter Art und Weise auch sonstige visuell erfassbare Ausgabemittel, wie zum Beispiel Signalleuchten, Zeigerinstrumente oder dergleichen ausgebildet sein. Fig. 1 veranschaulicht den Einsatz eines berührungssensitiven Positionserfassungssensors 10 zur manuell gesteuerten Beeinflussung von Bewegungen oder Abläufen einer elektronisch gesteuerten Anlage 1 bzw. Maschine 2 in Form einer industriellen Fertigungsanlage umfassend einen industriellen Roboter. The graphics-capable display 15 is used in particular for outputting status information on the operating or process state of the controllable, technical system 1. In addition to a graphics-capable display 15 with superimposed touch panel can in a conventional manner and other visually detectable output means, such as Signal lights, pointer instruments or the like may be formed. Fig. 1 illustrates the use of a touch-sensitive position detection sensor 10 for manually controlled influencing movements or sequences of an electronically controlled plant 1 or machine 2 in the form of an industrial manufacturing plant comprising an industrial robot.
Zweckmäßig ist es auch, wenigstens einen berührungssensitiven Positionserfassungssensor 10 zur manuell gesteuerten Beeinflussung von Bewegungen, insbesondere von Stellbewegungen einer Spritzgießmaschine 16 zur Verarbeitung von Kunststoffen einzusetzen, wie dies in Fig. 2 schematisch veranschaulicht wurde. Eine solche Spritzgießmaschine 16 zur Durchführung eines Kunststoff-Spritzgießverfahrens weist unter anderem ein Maschinenbett 17, eine Schließeinheit 18 zum Öffnen und Schließen eines aufgespannten, mehrteiligen Form- Werkzeuges 19 und eine Plastifiziereinheit 20 auf, mit welcher der Rohstoff aus einem Vor- ratsbehälter 21 entnommen, in den fließfähigen Zustand überführt und durch eine Düse in das geschlossene Form- Werkzeug 19 gepresst wird. Die verschiedenen Antriebe dieser Spritzgießmaschine 16, insbesondere der Antrieb für die Schließeinheit 18 und/oder der Antrieb für die Plastifiziereinheit 20, insbesondere für dessen Schneckenwelle, welche in der Plastifiziereinheit 20 drehbar gelagert ist und auch in Längsrichtung in Art eines Kolbens verschiebbar ist, eigenen sich gut für eine manuell gesteuerte Beeinflussung mittels einem berührungs sensitiven Positionserfassungssensor 10, welcher von einer Bedienperson entsprechend zu betätigen ist. It is also expedient to use at least one touch-sensitive position detection sensor 10 for the manually controlled influencing of movements, in particular of adjusting movements of an injection molding machine 16 for processing plastics, as was illustrated schematically in FIG. Such an injection molding machine 16 for carrying out a plastic injection molding process has, inter alia, a machine bed 17, a closing unit 18 for opening and closing a clamped, multi-part mold tool 19 and a plasticizing unit 20, with which the raw material is taken from a storage container 21, is transferred to the flowable state and pressed through a nozzle in the closed mold tool 19. The various drives of this injection molding machine 16, in particular the drive for the closing unit 18 and / or the drive for the plasticizing unit 20, in particular for its worm shaft, which is rotatably mounted in the plasticizing unit 20 and also in the longitudinal direction in the manner of a piston, are suitable good for a manually controlled influence by means of a touch-sensitive position detection sensor 10, which is to be operated by an operator accordingly.
Ferner umfasst eine solche Spritzgießmaschine 16 eine Steuerungseinrichtung 3, welche zu- meist direkt an der Maschine aufgebaut ist oder aber gegenüber dem Maschinenkörper auch abgesetzt angeordnet sein kann. Die Steuerungseinrichtung 3 umfasst wenigstens einen berührungssensitiven Positionserfassungssensor 10 zur manuell gesteuerten Beeinflussung von Bewegungen zumindest eines Antriebes der Spritzgießmaschine 16. Insbesondere werden über den wenigstens einen Positionserfassungssensor 10 zeitliche Folgen von Sollwerten, insbesondere von Positionswerten, Geschwindigkeitswerten oder Beschleunigungswerten für eine Antriebs Steuerung 14 von zumindest einem Antrieb der elektronisch gesteuerten Spritzgießmaschine 16 generiert. Eine derartige Antriebssteuerung 14 kann dabei durch eine Umrichter- Schaltung für einen elektrischen Antriebsmotor gebildet sein. In an sich bekannter Weise kann diese Steuerung seinrichtung 3 wenigstens ein Display 15 bzw. einen Touch-Screen 12 umfassen, wobei die genannten Komponenten zumindest einen Teil der sogenannten Mensch- Maschine-Schnittstelle (HMI - Human Machine Interface) darstellen. Selbstverständlich kann auch wenigstens ein diskret ausgeführtes Eingabeelement 7, beispielsweise ein elektromecha- nischer Schalter bzw. Taster in der Steuerungseinrichtung 3 implementiert sein. Furthermore, such an injection molding machine 16 comprises a control device 3, which is mostly constructed directly on the machine or else can be arranged offset relative to the machine body. The control device 3 comprises at least one touch-sensitive position detection sensor 10 for the manually controlled influencing of movements of at least one drive of the injection molding machine 16 the at least one position detection sensor 10 generates temporal sequences of desired values, in particular of position values, speed values or acceleration values for a drive control 14 of at least one drive of the electronically controlled injection molding machine 16. Such a drive control 14 may be formed by a converter circuit for an electric drive motor. In a manner known per se, this control device 3 can comprise at least one display 15 or a touch screen 12, the components mentioned representing at least part of the so-called human-machine interface (HMI). Of course, at least one discrete input element 7, for example an electromechanical switch or pushbutton, may also be implemented in the control device 3.
Vorzugsweise ist der berührungssensitive Positionserfassungssensor 10 durch ein wenigstens eindimensional auflösendes, gegebenenfalls durch ein zweidimensional auflösendes, kapazitives Touchpad 11 gebildet. Ein kapazitives Touchpad 11 wird dabei gegenüber einem nach dem resistiven Wirkungsprinzip arbeitenden Touchpad bevorzugt. Insbesondere ermöglichen Touchpads 11, welche nach dem kapazitiven Wirkungs- bzw. Erfassungsprinzip arbeiten, eine Multi-Touch- Auswertung. Diese Multi-Touch-Fähigkeit eines kapazitiven Touchpads 11 ist insbesondere in Verbindung mit zweidimensional auflösenden, kapazitiven Touchpads 11 zweckmäßig, da dadurch beispielsweise zwei Maschinenachsen über nur ein Touchpad 11 gleichzeitig bedient bzw. gleichzeitig angesteuert bzw. bewegt werden können. Von Vorteil ist dabei weiters, dass kapazitive Touchpads 11 mit ein- oder zweidimensionaler Auflösung bzw. Positionserfassung als standardisierte Komponenten serienmäßig verfügbar sind und ein günstiges Preis- zu Leistungsverhältnis aufweisen. Darüber hinaus ist die erzielbare Auswertungsgenauigkeit und Zuverlässigkeit von derartigen Touchpads 11 auch für Steuerungsan- Wendungen, insbesondere für Maschinensteuerungen, mittlerweile zufriedenstellend. Preferably, the touch-sensitive position detection sensor 10 is formed by an at least one-dimensional resolution, optionally by a two-dimensional resolution, capacitive touchpad 11. A capacitive touchpad 11 is preferred over a working on the resistive principle principle touchpad. In particular, touchpads 11, which operate according to the capacitive action or detection principle, allow a multi-touch evaluation. This multi-touch capability of a capacitive touchpad 11 is particularly useful in connection with two-dimensional resolution, capacitive touchpad 11, as this example, two machine axes can be operated simultaneously via only one touchpad 11 or simultaneously driven or moved. It is also advantageous that capacitive touchpads 11 with one- or two-dimensional resolution or position detection are available in series as standardized components and have a favorable price-performance ratio. In addition, the achievable evaluation accuracy and reliability of such touchpad 11 for Steuerungsan- turns, especially for machine controls, now satisfactory.
Alternativ oder in Kombination zu einem Touchpad 11 ist es auch möglich, als berührungssensitiven Positionserfassungssensor 10 wenigstens einen Touch-Screen 12, 12' vorzusehen. Ein derartiger Touch-Screen 12, 12' ermöglicht typischerweise eine zweidimensionale Auflö- sung seiner Betätigungsfläche 13 in Bezug auf eine Vielzahl unterschiedlicher Berührungsbzw. Betätigungspositionen oder Betätigungsbewegungen. Der Touch-Screen 12, 12' arbeitet vorzugsweise ebenso nach dem kapazitiven Funktions- bzw. Erfassungsprinzip, sodass eine Multi-Touch-Fähigkeit vorliegt bzw. eine simultane Erkennung mehrerer, gleichzeitiger Be- rührungspunkte ermöglicht ist. Die Multi-Touch-Fähigkeit des Touch-Screens 12, 12' ermöglicht somit die gleichzeitige Ansteuerung bzw. Bewegungseinleitung für mehrere Antriebe bzw. Antriebsachsen der entsprechenden Anlage 1 bzw. Maschine 2. Dieser Touch-Screen 12, 12' ist in an sich bekannter Weise einem vorzugsweise hochauflösenden, grafikfähigen Dis- play 15 überlagert. Das Display 15 und der überlagerte Touch-Screen 12, 12' stellen somit ein kombiniertes Ein- und Ausgabemittel für Daten, Statusinformationen bzw. Steuerbefehle dar. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass das grafikfähige Display 15 bzw. der Touch- Screen 12, 12' als standardmäßig verfügbare Komponenten gelten und einen zuverlässigen Positionserfassungssensor 10 in Bezug auf Bedienhandlungen einer Bedienperson 8 gegen- über einer Maschine 2 oder Anlage 1 bilden können. Außerdem können dadurch vielfältig ausgeprägte, virtuelle bzw. grafisch implementierte Eingabemittel 9, 9' ausgeführt werden. Durch eine softwarebasierende Implementierung ist dabei eine hohe Flexibilität in Bezug auf allfällige Veränderungen bzw. Anpassungen des Benutzerinterface erzielt. Insbesondere ist eine softwaregesteuerte Anpassung von Größe und visuellem Erscheinungsbild des Eingabe- bereichs in einfacher Art und Weise ermöglicht. Auch eine Kombination in Verbindung mit variierenden Statusinformationen bzw. sonstigen betriebsrelevanten Informationen ist durch das Display 15 in einfacher Art und Weise ermöglicht. Alternatively or in combination with a touchpad 11, it is also possible to provide at least one touch screen 12, 12 'as a touch-sensitive position detection sensor 10. Such a touch screen 12, 12 'typically allows a two-dimensional resolution of its actuating surface 13 with respect to a plurality of different touch or. Actuating positions or actuating movements. The touch screen 12, 12 'preferably also works according to the capacitive function or detection principle, so that there is a multi-touch capability or a simultaneous detection of several, simultaneous contact points is possible. The multi-touch capability of the touch screen 12, 12 'thus enables the simultaneous control or movement initiation for multiple drives or drive axes of the corresponding system 1 or machine 2. This touch screen 12, 12' is known per se Way superimposed on a preferably high-resolution, graphics-capable display 15. The display 15 and the overlaid touch screen 12, 12 'thus represent a combined input and output means for data, status information or control commands. An advantage of this embodiment is that the graphics-capable display 15 or the touch screen 12, 12 'as standard available components and can form a reliable position detection sensor 10 with respect to operations of an operator 8 against a machine 2 or Appendix 1. In addition, it is possible to carry out variously pronounced, virtual or graphically implemented input means 9, 9 '. A software-based implementation achieves a high level of flexibility with regard to any changes or adaptations of the user interface. In particular, a software-controlled adaptation of size and visual appearance of the input area is made possible in a simple manner. A combination in conjunction with varying status information or other information relevant to the operation is made possible by the display 15 in a simple manner.
In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines HMI-Layouts einer Steuerungseinrichtung 3, ins- besondere ein exemplarisches Maschinensteuerungslayout 22 eines Bedienpanels 5 beispielhaft veranschaulicht. Dieses Layout umfasst dabei eine Mehrzahl von Statusfeldern, Eingabe- flächen 29 und Ausgabefeldern, welche je nach Zweckmäßigkeit diverse Daten anzeigen bzw. eine Veränderung von Einstellungen ermöglichen. Das entsprechende grafische Layout wird dabei durch Software- Anpassung der Steuerungseinrichtung 3 bewerkstelligt und über das Display 15 visualisiert. Das Maschinensteuerungslayout 22 kann dabei drei Visualisierungsbzw. Layoutabschnitte 23-25 umfassen. In einem ersten Layoutabschnitt 23 sind Ein- und Ausgabemasken vorgesehen, die eine Anzeige und/oder Veränderung von Werten zu diversen Parametern der Maschinensteuerung ermöglichen. In einem zweiten Layoutabschnitt 24 sind Statusanzeigen vorgesehen, welche Statusinformationen über diverse Maschinenparameter bzw. Prozessparameter liefern bzw. anzeigen. In einem dritten Layoutabschnitt 25 ist eineFIG. 3 illustrates by way of example an exemplary embodiment of an HMI layout of a control device 3, in particular an exemplary machine control layout 22 of a control panel 5. In this case, this layout comprises a plurality of status fields, input areas 29 and output fields which, depending on the expediency, display various data or enable a change of settings. The corresponding graphical layout is accomplished by software adaptation of the control device 3 and visualized via the display 15. The machine control layout 22 can be three Visualisierungsbzw. Layout sections 23-25 include. In a first layout section 23 input and output masks are provided, which allow a display and / or change of values to various parameters of the machine control. In a second layout section 24, status displays are provided which provide or display status information about various machine parameters or process parameters. In a third layout section 25 is a
Bedienung bzw. Beeinflussung von Maschinenachsen bzw. Maschinenbewegungen vorgesehen. Insbesondere sind in diesem dritten Layoutabschnitt 25 mehrere Eingabemittel 9 bzw. Eingabeflächen 29 konzentriert, welche eine digitale (0/1) oder eine quasi analoge bzw. pro- portionale Ansteuerung von Antrieben bieten bzw. eine proportionale Bewegungssteuerung von Maschinenachsen ermöglichen und hierzu als berührungs sensitive Positionserfassungs- sensoren 10 ausgeführt sind. In Fig. 4 ist eine beispielhafte Ausführungsform eines stationär zu verbauenden oder auch mobil zu verwendenden Bedienpanels 5 veranschaulicht. Das Bedienpanel 5 stellt dabei eine Funktionskomponente für eine Steuerungseinrichtung 3 einer Maschine 2 oder einer technischen Anlage 1 dar, wie dies den Fig. 1, 2 schematisch dargestellt ist. Dieses Bedienpanel 5 umfasst neben elektronischen bzw. elektrotechnischen Steuerungs- bzw. Auswertungskompo- nenten wenigstens ein Display 15 für Visualisierungsaufgaben, ein kapazitives Touchpad 11 zur Erfüllung von Eingabefunktionen über Berührung, sowie eine das Display 15 und das Touchpad 11 zumindest teilweise überlagernde Frontscheibe 26 aus mineralischem Glas oder alternativ aus Acrylglas. In Verbindung mit dem kapazitiven Touchpad 11 ist dabei ein berührungssensitives Bedienpanel 5 geschaffen, dessen der Bedienperson 8 - Fig. 1 - zugewandte Frontseite zumindest abschnittsweise eine Frontscheibe 26 aus mineralischem Glas oder Acrylglas umfasst. Die Frontscheibe 26 ist dabei dem grafischen Ausgabemittel, insbesondere dem Display 15, baulich überlagert bzw. vorgeordnet. Ausgehend von einer der Bedienperson nächstliegenden Frontseite des Bedienpanels 5 ist die aus mineralischem Glas oder Acrylglas gebildete Frontscheibe 26 also unmittelbar zugreifbar. Hinter der Frontscheibe 26 ist zumindest abschnittsweise eine berührungs sensitive Zone, insbesondere zumindest abschnittsweise ein kapazitives Touchpad 11 ausgebildet. Hinter diesem kapazitiven Touchpad 11 ist dann das grafikfähige Ausgabemittel, insbesondere ein Display 15 angeordnet, welches sich zumindest über Teilab- schnitte der Fläche der glasklaren bzw. transparenten Frontscheibe 26 erstreckt. Es versteht sich, dass sowohl die Frontscheibe 26 als auch das dahinterliegende Touchpad 11 in jenen Flächenabschnitten, in welchen Einblick auf das grafikfähige Display 15 vorliegen soll, transparent oder zumindest durchscheinend ausgeführt sind. Die gläserne bzw. transparente Frontscheibe 26 ist dabei durch eine ebenflächige oder gegebenenfalls leicht gekrümmte Glas- oder Kunststoffplatte gebildet, deren seitliche Begrenzungskanten vorzugsweise vertieft oder flächenbündig zur Oberfläche eines Gehäuses des Bedienpanels 5 ausgerichtet sind. Insbesondere sind die Seitenkanten der Glas- oder Kunst- stoffplatte bzw. der Frontscheibe 26 umrandet bzw. abgedeckt, um die Bruchgefahr zu verringern und ein damit einhergehendes Verletzungsrisiko nahezu auszuschließen. Eine gläserne Frontscheibe 26, insbesondere deren Glasplatte, kann dabei durch einfaches Flachglas mit ausreichenden sicherheitstechnischen Eigenschaften gebildet sein. Insbesondere ist die Ver- wendung von Floatglas, Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG), oder von Verbund- Sicherheitsglas (VSG) möglich. Im Falle der Verwendung von Acrylglas für die Frontscheibe 26 können adäquate, vollkommen transparente oder auch leicht getönte Kunststoffplatten eingesetzt werden. Die entsprechenden Acryl-Kunststoffplatten sind dabei bevorzugt aus einem Kunststoff unter dem Namen Polymethylmethacrylat (PMMA) gebildet. Derartige Kunst- stoffplatten werden umgangssprachlich auch als O-Glas oder Plexiglas® bezeichnet. Operation or influence of machine axes or machine movements provided. In particular, in this third layout section 25 a plurality of input means 9 or input surfaces 29 are concentrated, which have a digital (0/1) or a quasi-analogue or pro- Provide proportional control of drives or allow a proportional motion control of machine axes and this are designed as touch-sensitive position detection sensors 10. 4, an exemplary embodiment of a stationary to be installed or mobile to be used control panel 5 is illustrated. The control panel 5 represents a functional component for a control device 3 of a machine 2 or a technical system 1, as shown schematically in FIGS. 1, 2. This control panel 5 comprises, in addition to electronic or electrical control or evaluation components, at least one display 15 for visualization tasks, a capacitive touchpad 11 for the fulfillment of input functions via touch, and a front panel 26 of mineral, at least partially overlapping the display 15 and the touchpad 11 Glass or alternatively made of acrylic glass. In connection with the capacitive touchpad 11, a touch-sensitive control panel 5 is provided, the operator 8 - Fig. 1 - facing front side at least partially comprises a front glass 26 made of mineral glass or acrylic glass. The windscreen 26 is the graphic output means, in particular the display 15, structurally superimposed or arranged upstream. Starting from one of the operator closest front side of the control panel 5, the windshield 26 formed of mineral glass or acrylic glass is therefore immediately accessible. Behind the windscreen 26 is at least partially a touch-sensitive zone, in particular at least partially a capacitive touchpad 11 is formed. Behind this capacitive touchpad 11, the graphics-capable output means, in particular a display 15 is arranged, which extends at least over subsections of the surface of the transparent or transparent front screen 26. It is understood that both the front panel 26 and the underlying touchpad 11 are transparent or at least translucent in those surface sections in which insight to the graphics-capable display 15 is to be present. The glass or transparent front panel 26 is formed by a planar or optionally slightly curved glass or plastic plate whose lateral boundary edges are preferably recessed or aligned flush with the surface of a housing of the control panel 5. In particular, the side edges of the glass or plastic cloth plate or the windscreen 26 bordered or covered, in order to reduce the risk of breakage and almost exclude a risk of injury associated therewith. A glass front panel 26, in particular its glass plate, can be formed by simple flat glass with sufficient safety properties. In particular, the use of float glass, tempered safety glass (ESG) or laminated safety glass (LSG) is possible. In the case of the use of acrylic glass for the windscreen 26 can be used adequately, completely transparent or slightly tinted plastic plates. The corresponding acrylic plastic plates are preferably formed from a plastic under the name polymethylmethacrylate (PMMA). Such plastic plates are colloquially referred to as O-glass or Plexiglas®.
Auf der einer Bedienperson 8 zugewandten Frontseite bzw. Berührungsseite der Frontscheibe 26, welche aus einer Glas- oder Kunststoffplatte gebildet ist, sind haptisch wahrnehmbare, gegenüber der Glas- oder Kunststoffoberfläche 27 erhabene bzw. vorstehende Markierungen 28 aus Kunststoff, insbesondere aus transparentem oder möglichst lichtdurchlässigem Kunstharz ausgebildet. Diese gegenüber der Glas- oder Kunststoffoberfläche 27 vorspringenden Markierungen 28 sind zur Kennzeichnung und/oder Abgrenzung von zumindest einem als berührungssensitive Eingabefläche 29 vorgesehenen Teilbereich ausgebildet und auf der zugreifbaren bzw. für Berührungen vorgesehenen Vorderseite der Frontscheibe 26 aufgebracht. Insbesondere kennzeichnen diese räumlich geformten bzw. strukturellen Markierungen 28On the operator side 8 facing front side or contact side of the front panel 26, which is formed of a glass or plastic plate are haptic perceptible, with respect to the glass or plastic surface 27 raised or protruding marks 28 made of plastic, in particular transparent or translucent as possible Synthetic resin formed. These markings 28 which protrude from the glass or plastic surface 27 are designed to mark and / or delimit at least one partial area provided as a touch-sensitive input surface 29 and are applied to the front face of the front pane 26 which is accessible or intended for contact. In particular, these spatially shaped or structural markings 28 mark
Eingabeflächen 29 bzw. Eingabeabschnitte, in welchen das grafische Display 15 zur Anzeige von Eingabefeldern bzw. Schaltelementen vorgesehen ist und in welchen Eingabeflächen 29 das dem Display 15 überlagerte, kapazitive Touchpad 11 zur Detektierung von Berührungen bzw. zur Erfassung von Betätigungsbewegungen von Seiten der Bedienperson 8 gegenüber der Frontscheibe 26 vorgesehen ist. Die Markierungen 28 begrenzen bzw. verdeutlichen somit Eingabeflächen 29 am Bedienpanel 5, durch welche eine Bedienperson 28 auf steuerungstechnische Abläufe der Maschine bzw. der Steuerungseinrichtung 3 Einfluss nehmen kann, indem eine manuelle Betätigung, insbesondere ein manuelles Antippen bzw. Überstreichen der jeweiligen Eingabefläche 29 vorgenommen wird. Input surfaces 29 and input sections in which the graphic display 15 is provided for displaying input fields or switching elements and in which input surfaces 29, the capacitive touchpad 11 superimposed on the display 15 for detecting touches or detecting actuation movements on the part of the operator 8 is provided opposite the windscreen 26. The markings 28 thus delimit or clarify input surfaces 29 on the control panel 5, by means of which an operator 28 can influence control-technical sequences of the machine or the control device 3 by performing a manual actuation, in particular a manual tapping or sweeping of the respective input surface 29 becomes.
Die gläserne bzw. transparente Frontscheibe 26 wird dabei durch das Display 15 quasi hinterleuchtet. Das zwischen Display 15 und gläserner bzw. transparenter Frontscheibe 26 ausgebildete, nach dem kapazitiven Detektionsprinzip arbeitende Touchpad 11 ist dabei ebenso lichtdurchlässig und zur Erfassung von Eingabeinformationen vorgesehen. Das grafikfähige Display 15 ist hingegen zur Visualisierung von auszugebenden Informationen, Grafiken, Symbolen, Textelementen und dergleichen vorgesehen. Im Hinblick auf die bauliche Überlagerung der gläsernen bzw. transparenten Frontscheibe 26 in Bezug auf das Display 15 bzw. in Bezug auf das Touchpad 11 kann es zweckmäßig sein, wenn im Steuerungssystem bzw. im Betriebssystem des Bedienpanels 5 softwaretechnische Mittel und Einstellmöglichkeiten vorgesehen sind, mit denen das grafische Layout des Displays 15 um eine bestimmte Anzahl von Pixel in vertikaler und/oder horizontaler Richtung verschiebbar ist. Eventuelle Montage- bzw. Bau teil toleranzen können dadurch in einfacher Art und Weise ausgeglichen bzw. eliminiert werden, sodass die Eingabefelder 29 möglichst exakt mit den jeweiligen, grafisch dargestellten Eingabefeldern 29 des Displays 15 übereinstimmen. Insbesondere kann dadurch eine möglichst exakte Zuordnung zwischen den grafischen Darstellungen und den durch die Markierungen 28 definierten Eingabeflächen 29 erzielt werden, ohne dass aufwändige, mechanische Justierungen erforderlich sind. The glass or transparent windscreen 26 is backlit by the display 15 so to speak. The formed between the display 15 and glass or transparent front panel 26, working on the capacitive detection principle touchpad 11 is the same translucent and intended to capture input information. By contrast, the graphics-capable display 15 is provided for the visualization of information, graphics, symbols, text elements and the like to be output. With regard to the structural superimposition of the transparent or transparent windshield 26 with respect to the display 15 or with respect to the touchpad 11, it may be expedient if software-technical means and adjustment possibilities are provided in the control system or in the operating system of the control panel 5 where the graphical layout of the display 15 is displaceable by a certain number of pixels in the vertical and / or horizontal direction. Any assembly or construction part tolerances can be compensated or eliminated in a simple manner, so that the input fields 29 as exactly as possible with the respective input fields graphically represented 29 of the display 15 match. In particular, this makes it possible to achieve the most exact possible association between the graphical representations and the input surfaces 29 defined by the markings 28, without requiring complex mechanical adjustments.
Wie vor allem in Fig. 4 beispielhaft veranschaulicht ist, sind auf der gläsernen bzw. transparenten Frontscheibe 26 mehrere Touch-Eingabebereiche bzw. dementsprechende berührungssensitive Eingabeflächen 29 vorgesehen, welche durch haptisch erfassbare, drucktechnisch geformte Markierungen 28 abgegrenzt bzw. gekennzeichnet sind. As is illustrated by way of example, in particular in FIG. 4, a plurality of touch input areas or corresponding touch-sensitive input areas 29 are provided on the transparent or transparent front panel 26, which are demarcated or marked by haptically detectable markings 28 formed by printing technology.
Entsprechend einer optionalen, vorteilhaften Ausführung können diese dreidimensional ausgebildeten Markierungen 28 haptisch unterscheidbare Codierungen 30 umfassen bzw. bilden, wie dies in Fig. 5 beispielhaft dargestellt wurde. Diese Codierungen 30 können durch ertast- bare bzw. haptisch wahrnehmbare Formen, insbesondere durch Rillen, warzenartige Vorsprünge, Spitzen oder dergleichen gebildet sein. Ebenso sind punkt- oder rillenförmige Vertiefungen und auch sonstige dreidimensionale Codierungsformen in bzw. auf den erhabenen Markierungen 28 denkbar, wie dies bei den streifenförmigen Strukturen gemäß Fig. 5 veranschaulicht wurde. Diese haptisch wahrnehmbaren Codierungen 30 können dabei Auskunft geben über die Funktion bzw. Wirkung der jeweiligen Eingabefläche 29. Beispielsweise sind dadurch Informationen über die Abfolge der Eingabeflächen 29, über Verfahrrichtungen (Pfeile), über Inkrementierungs-Abschnitte (+) und/oder über Dekrementierungs-Abschnitte (- ) für die Bedienperson 8 ertastbar bzw. haptisch wahrnehmbar. Insbesondere können Gruppen von unterschiedlich angeordneten, punkt- oder warzenförmigen Markierungen 28 vorgesehen sein, mit welchen Informationen über die jeweilige Eingabefläche 29 von der Bedienperson 8 haptisch wahrgenommen werden können, wie dies in Fig. 5 beispielhaft veranschaulicht wurde. According to an optional, advantageous embodiment, these three-dimensionally formed markings 28 can comprise or form haptically distinguishable codings 30, as was shown by way of example in FIG. These codings 30 can be formed by tactile or perceptible shapes, in particular by grooves, wart-like projections, points or the like. Likewise, punctiform or groove-shaped depressions and also other three-dimensional coding forms in or on the raised markings 28 are conceivable, as was illustrated in the strip-shaped structures according to FIG. 5. These haptic perceptible codings 30 can provide information about the function or effect of the respective input surface 29. For example, information about the sequence of the input surfaces 29, about traversing directions (arrows), about incrementing sections (+) and / or about decrementing Sections (-) for the operator 8 palpable or haptic perceptible. In particular, groups can be provided by differently arranged, point or wart-shaped markings 28, with which information about the respective input surface 29 can be perceived haptically by the operator 8, as was exemplified in Fig. 5.
In Fig. 5 ist weiters klar ersichtlich, dass die erhabenen, haptisch wahrnehmbaren Markierungen 28 von der Oberfläche der gläsernen bzw. transparenten Frontscheibe 26 abstehen. Die Markierungen 28 sind dabei linien- oder punktförmig ausgebildet und umgrenzen zumindest teilweise unterschiedliche Eingabeflächen 29 für jeweils unterschiedliche Eingabefunktionen. In Fig. 5 is further clear that the raised, haptic perceptible markings 28 protrude from the surface of the transparent or transparent front panel 26. The markings 28 are formed linear or punctiform and at least partially surround different input surfaces 29 for different input functions.
Zweckmäßig ist es dabei, diese haptisch wahrnehmbaren, erhabenen Markierungen 28 durch schichtweises Aufdrucken zu erzeugen. Insbesondere kommt dabei ein Verfahren zum Erzeugen von Reliefaufdrucken auf Glas oder Acrylglas zum Einsatz. Zweckmäßig ist es dabei, die Markierungen 28 auf der gläsernen bzw. transparenten Frontscheibe 26 durch ein digitales Inkjet-Druckverfahren bzw. durch ein Siebdruckverfahren herzustellen. It is expedient to produce these haptic perceptible, raised markings 28 by layer-by-layer printing. In particular, a method for producing relief imprints on glass or acrylic glass is used. It is expedient here to produce the markings 28 on the transparent or transparent front pane 26 by a digital inkjet printing method or by a screen printing method.
Vorteilhafte Verfahrensmaßnahmen zum Herstellen der Frontscheibe 26 mit den haptisch wahrnehmbaren Markierungen 28 werden in Verbindung mit den schematischen Darstellungen in den Fig. 6, 7 erläutert. Advantageous method measures for producing the windshield 26 with the haptic perceptible markings 28 are explained in conjunction with the schematic illustrations in FIGS. 6, 7.
Insbesondere wird im Zuge der Herstellung einer solchen Frontscheibe 26 eine erste Schicht 31 aus einem ersten Kunstharzlack 32 auf das mineralische Glas bzw. auf das Acrylglas aufgebracht, insbesondere auf die spätere Front- bzw. Betätigungsseite der Frontscheibe 26 aufgedruckt. Dieses Aufbringen erfolgt beispielsweise durch ein digitales Druckverfahren, insbe- sondere durch ein Inkjet-Druckverfahren, oder alternativ durch ein Siebdruckverfahren. Diese erste Schicht 31 aus einem ersten Kunstharzlack 32 bietet eine optimierte Haftung auf Glas respektive Acrylglas. Das heißt, dass diese erste Schicht 31 eine exzellente Haftung auf Glasbzw. Kunststoffflächen gewährleistet. Insbesondere ist der erste Kunstharzlack 32 chemisch derart eingestellt, dass er optimal an der Glas- oder Kunststoffoberfläche 27 der Frontscheibe 26 haftet. In particular, in the course of the production of such a windshield 26, a first layer 31 of a first synthetic resin paint 32 is applied to the mineral glass or to the acrylic glass, in particular printed on the later front or operating side of the windshield 26. This application is effected, for example, by a digital printing method, in particular by an inkjet printing method, or alternatively by a screen printing method. This first layer 31 of a first synthetic resin coating 32 offers optimized adhesion to glass or acrylic glass. That is, this first layer 31 has excellent adhesion to glass. Plastic surfaces ensured. In particular, the first synthetic resin varnish 32 is chemically adjusted such that it adheres optimally to the glass or plastic surface 27 of the front pane 26.
Die erste Schicht 31 aus dem ersten Kunstharzlack 32 stellt dabei eine optimale Haftvermittlungsschicht zwischen der gläsernen bzw. transparenten Frontscheibe 26 und wenigstens einer weiteren Schicht 33 aus einem zweiten, stofflich andersartigen Kunstharzlack 34 dar. Insbesondere wird nach dem Aufbringen der ersten Schicht 33 aus dem ersten Kunstharzlack 32, welche erste Schicht 31 quasi eine Basisschicht darstellt, zumindest eine weitere Schicht 33 aus einem zweiten Kunstharzlack 34 aufgebracht, wobei diese zumindest eine zweite Schicht 33 durch zumindest teilweises Überdrucken der ersten Schicht 31 aufgebracht wird. Die zumindest eine weitere Schicht 33 aus dem zweiten Kunstharzlack 34 dient primär der Erzielung reliefartiger Erhebungen bzw. Strukturen, welche die jeweils gewünschten, haptisch wahrnehmbaren Markierungen 28 ausbilden. Der zweite Kunstharzlack 34 weist dabei im Vergleich zum ersten Kunstharzlack 32, welcher die Basisschicht 31 bildet, eine optimierte Zä- higkeit, Härte und chemische Beständigkeit auf. Damit eignet er sich besser zur Schaffung der eigentlichen Körperform der aufzudruckenden, gewünschten Markierung 28. The first layer 31 of the first synthetic resin coating 32 in this case provides an optimal adhesion-promoting layer between the transparent or transparent front pane 26 and at least one In particular, after the application of the first layer 33 of the first synthetic resin varnish 32, which first layer 31 is quasi a base layer, at least one further layer 33 of a second synthetic resin varnish 34 is applied this at least one second layer 33 is applied by at least partial overprinting of the first layer 31. The at least one further layer 33 of the second synthetic resin varnish 34 serves primarily to achieve relief-like elevations or structures which form the respectively desired, haptically detectable markings 28. The second synthetic resin varnish 34 has optimized toughness, hardness and chemical resistance compared to the first synthetic resin varnish 32, which forms the base layer 31. Thus, it is better suited for creating the actual body shape of the desired mark 28 to be printed.
Zweckmäßig kann es sein, die erste Schicht 31, welche unmittelbar auf die Glas- oder Kunst- stoffoberfläche 27 aufgetragen wird, vor dem Aufbringen der zumindest einen weiteren Schicht 33 aus dem zweiten Kunstharzlack 34 mit einem physikalischen Nachbehandlungsprozess zu beeinflussen, sodass die Härte und/oder Haftung der ersten Schicht 31 auf der Glas- oder Kunststoffoberfläche 27 verbessert wird. Dieser Nachbehandlungsprozess kann die Einwirkung von energiereicher Strahlung, insbesondere von Wärmestrahlung und/oder UV- Strahlung, umfassen. Der entsprechende physikalische Nachbehandlungsprozess verbessert dabei die Härte und/oder Haftung dieser ersten Schicht 31 auf der Glas- oder Kunststoffoberfläche 27. It may be expedient to influence the first layer 31, which is applied directly to the glass or plastic surface 27, before the application of the at least one further layer 33 of the second synthetic resin varnish 34 with a physical after-treatment process, such that the hardness and / or or adhesion of the first layer 31 on the glass or plastic surface 27 is improved. This aftertreatment process may include the action of high-energy radiation, in particular heat radiation and / or UV radiation. The corresponding physical aftertreatment process thereby improves the hardness and / or adhesion of this first layer 31 to the glass or plastic surface 27.
Ebenso ist es möglich, wenn nach dem Auftragen einer oder mehrerer Schichten 33 des zweiten Kunstharzlacks 34 diese Schichten 33 ebenso einem physikalischen Nachbehandlungspro- zess, beispielsweise einer Erwärmung und/oder einer Bestrahlung mit UV-Licht unterzogen werden. It is likewise possible if, after the application of one or more layers 33 of the second synthetic resin varnish 34, these layers 33 are likewise subjected to a physical after-treatment process, for example heating and / or irradiation with UV light.
Gemäß einer zweckmäßigen Umsetzungsmaßnahme ist vorgesehen, dass mehrere Schichten 33 des zweiten Kunstharzlacks 34 in Bezug auf die Schichtbreite bzw. in Bezug auf die Breite der Ausbringung zunehmend schmäler aufgedruckt bzw. aufgetragen werden, sodass die dadurch entstehenden, erhabenen Strukturen bzw. Markierungen 28 mit zunehmender Höhe 35 eine abnehmende Breite 36 aufweisen. Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn die unteren Schichten 33 aus einer Mehrzahl von überlagerten Schichten 33 des zweiten Kunstharzlacks 34 zunehmend schmäler aufgetragen werden, sodass durch diese den Basisabschnitt der erhabenen Struktur bzw. Markierung 28 ausbildenden Schichten 33 ein gerundeter, insbesondere konkav gewölbter Übergang zur Glas- Oberfläche 27 ausgebildet wird. Dadurch kann in einfacher Art und Weise ein konkaver Übergangsabschnitt 37 geschaffen werden, welcher die Gefahr einer unerwünschten Ablösung der dreidimensionalen bzw. körperlichen Markierung 28 deutlich verringert bzw. deren Haftfestigkeit gegenüber der Frontscheibe 26 verbessert. Die durch einen sogenannten Reliefdruck erzielten, haptischen Markierungen 28 können li- nienförmig oder punktförmig ausgestaltet sein und eine über die Höhe 35 gemittelte Breite 36 von weniger als 6 mm, insbesondere weniger als 3 mm, und eine Höhe 35 von mehr als 0,3 mm, insbesondere von mehr als 0,7 mm, aufweisen. Durch das angegebene, zeitlich gestaffelte Aufschichtungsverfahren sind Höhen 35 von wenigen Millimetern, insbesondere von bis zu 3 mm erzielbar, ohne dass gravierende Probleme in Bezug auf eine unerwünschte Abscherung oder Ablösung auftreten. According to an expedient implementation measure, it is provided that a plurality of layers 33 of the second synthetic resin varnish 34 are printed increasingly narrower in relation to the layer width or in relation to the width of the application, so that the resulting raised structures or markings 28 increase with increasing Height 35 have a decreasing width 36. In particular, it is expedient if the lower layers 33 of a plurality of superimposed layers 33 of the second synthetic resin varnish 34 are applied increasingly narrower, so that through these the base portion of the raised structure or marking 28 forming layers 33 a rounded, in particular concavely curved transition to the glass - Surface 27 is formed. As a result, a concave transition section 37 can be created in a simple manner, which significantly reduces the risk of undesired detachment of the three-dimensional or physical marking 28 or improves its adhesive strength with respect to the windshield 26. The haptic markings 28 achieved by so-called relief printing may be linear or punctiform and may have a width 36 averaged over the height 35 of less than 6 mm, in particular less than 3 mm, and a height 35 of more than 0.3 mm , in particular more than 0.7 mm. By the given, staggered Aufschichtungsverfahren heights 35 of a few millimeters, in particular of up to 3 mm can be achieved without serious problems in terms of undesirable shearing or detachment occur.
Zumindest eine der aufgedruckten Schichten 31, 33 kann dabei aus einem Kunstharzlack 32, 34 mit mattierenden Pigmenten oder einer mattierenden Oberfläche bestehen, während die anderen Schichten 31, 33 vorzugsweise aus im Wesentlichen transparentem Kunstharzlack 32, 34 bestehen. At least one of the printed layers 31, 33 can consist of a synthetic resin varnish 32, 34 with matting pigments or a matting surface, while the other layers 31, 33 preferably consist of essentially transparent synthetic resin varnish 32, 34.
Zweckmäßig kann es sein, die drucktechnisch aufgebauten Schichten 33 der haptisch wahrnehmbaren, erhabenen Markierungen 28 abschließend mit einer weiteren Schicht 38 aus ei- nem dritten Kunstharzlack 39 mit letztendlich höherer Oberflächenhärte und/oder höherer chemischer Resistenz und/oder mit im Verarbeitungszustand geringer Viskosität zu überziehen, insbesondere zu Überdrucken. It may be expedient to coat the printed layers 33 of the haptically perceivable, raised markings 28 finally with a further layer 38 of a third synthetic resin coating 39 with finally higher surface hardness and / or higher chemical resistance and / or with low viscosity in the processing state , in particular overprinting.
Weiters können zumindest einzelne Flächenabschnitte 40 zwischen den haptisch wahrnehm- baren, erhabenen Markierungen 28, welche Flächenabschnitte 40 als Eingabefläche 29 bzw. als Betätigungsfläche 13 von Eingabeelementen 7 - Fig. 1, 2 - zum Überstreichen durch einen oder mehrere Finger einer Bedienperson vorgesehen sind, insbesondere Flächenabschnitte 40 von Eingabeelementen 7 in der Art eines Schiebe- oder Drehreglers, mit einer Lackschicht 41 überdruckt werden, die eine aufgerauhte und/oder mattierte Oberfläche und/oder eine Oberfläche mit im Vergleich zur Glasoberfläche 27 verbesserten Gleiteigenschaften erzeugt. Furthermore, at least individual surface sections 40 between the haptically perceivable, raised markings 28, which surface sections 40 are provided as input surface 29 or as actuating surface 13 of input elements 7 - FIGS. 1, 2 - for sweeping by one or more fingers of an operator, in particular surface portions 40 of input elements 7 in the manner of a sliding or rotary control, with a lacquer layer 41 are overprinted, which produces a roughened and / or frosted surface and / or a surface with improved compared to the glass surface 27 sliding properties.
Zweckmäßig ist es dabei, eine oder mehrere der aufzutragenden Schichten 31, 33 und/oder die Lackschicht 41, welche die form- bzw. strukturgebenden Schichten 31, 33 aus unterschiedlichen Kunstharzen überdeckt, mittels einem digitalen Inkjet-Druckverfahren, insbesondere mit einem Plattendirektdruckverfahren, aufzutragen. Alternativ oder in Kombination dazu ist es auch denkbar, dass eine oder mehrere der aufzutragenden Schichten 31, 33, 41 mittels eines digital gesteuerten Siebdruckverfahrens aufgetragen werden. It is expedient here to apply one or more of the layers 31, 33 to be applied and / or the lacquer layer 41 which covers the shaping or structure-imparting layers 31, 33 of different synthetic resins by means of a digital inkjet printing process, in particular with a plate direct printing process , Alternatively or in combination, it is also conceivable that one or more of the layers 31, 33, 41 to be applied are applied by means of a digitally controlled screen printing process.
Zweckmäßig ist es weiters, wenn der physikalische Nachbehandlungsprozess gegenüber einer oder mehrerer Schichten 31, 33 bzw. gegenüber der Deck- bzw. Lackschicht 41 eine energiereiche Bestrahlung, insbesondere eine Bestrahlung mit UV-Licht, oder eine Erwärmung auf eine erhöhte Temperatur umfasst. It is furthermore expedient if the physical after-treatment process with respect to one or more layers 31, 33 or with respect to the cover or lacquer layer 41 comprises high-energy irradiation, in particular irradiation with UV light, or heating to an elevated temperature.
Als günstig erweist es sich, wenn als erster, zweiter und/oder gegebenenfalls dritter Kunstharzlack 32, 34, 4 lein lösungsmittelfreier, vorzugsweise UV-härtender Kunstharzlack eingesetzt wird. Technische Vorteile werden darüber hinaus dann erzielt, wenn der eingesetzte erste oder zweite Kunstharzlack 32, 34 ein kationisch härtender UV-Lack ist. It proves to be advantageous if the first, second and / or optionally third synthetic resin coating 32, 34, 4 lein solvent-free, preferably UV-curing resin paint is used. In addition, technical advantages are achieved when the first or second synthetic resin varnish 32, 34 used is a cationically curing UV varnish.
Zum Erzielen einer guten Oberflächenvernetzung und damit einer guten Oberflächenfestigkeit insbesondere der Deckschicht kann es auch zweckmäßig sein, das Aufbringen und/oder das Aushärten in sauerstofffreier oder sauerstoffarmer Schutzatmosphäre durchzuführen. Vorteilhafte chemische Wechselwirkungen bzw. Anhaftungs werte gegenüber der Glasober- fläche 27 werden außerdem dann erreicht, wenn dem ersten Kunstharzlack 32 als haftungsvermittelnder Zusatz ein Silan und/oder ein Orthokieselsäureester zugesetzt wird. Alternativ oder in Kombination dazu ist es zweckmäßig, wenn die Glasoberfläche 27 vor dem Aufbringen der ersten Schicht 31 einer Hochtemperaturbehandlung, insbesondere einer Flammbe- handlung mit einer Gasflamme, gegebenenfalls unter Zusetzung eines Organosilans, unterzogen wird. Im nachfolgenden werden einige praktikable Aspekte zur Umsetzung im Detail erläutert. Bei Verwendung einer Glasplatte für die Frontscheibe 26 kann einfaches Float-Glas bzw. Flachglas oder auch ESG (Einscheiben-Sicherheitsglas) herangezogen werden. Bei der alternativen Verwendung einer Kunststoff- bzw. Acrylplatte für die Frontscheibe 26 sind standardmäßig verfügbare, möglichst transparente Plattenelemente zweckmäßig. Die Glas- bzw. Kunststoffdicke sollte dabei nicht mehr als 3mm betragen. Insbesondere sollte die Glas- bzw. Kunststoffdicke möglichst gering gewählt werden, insbesondere weniger als 3 mm betragen, um Parallaxenfehler durch den Abstand der Frontscheibe 26 bis zum eigentlichen Display 15 zu verringern. In order to achieve a good surface crosslinking and thus a good surface strength, in particular of the cover layer, it may also be expedient to carry out the application and / or the curing in an oxygen-free or oxygen-poor protective atmosphere. Advantageous chemical interactions or adhesion values relative to the glass surface 27 are also achieved when a silane and / or an orthosilicic acid ester is added to the first synthetic resin coating 32 as an adhesion-promoting additive. Alternatively or in combination, it is expedient if the glass surface 27 before the application of the first layer 31 is subjected to a high-temperature treatment, in particular a flame treatment with a gas flame, if appropriate with addition of an organosilane. In the following some practicable aspects of the implementation are explained in detail. When using a glass plate for the windscreen 26 simple float glass or flat glass or ESG (toughened safety glass) can be used. In the alternative use of a plastic or acrylic plate for the windscreen 26 are available standard, transparent as possible plate elements appropriate. The glass or plastic thickness should not be more than 3mm. In particular, the glass or plastic thickness should be selected as low as possible, in particular less than 3 mm, in order to reduce parallax errors by the distance of the windscreen 26 to the actual display 15.
Zweckmäßig ist es dabei, wenn die jeweilige Glas- oder Kunststoffplatte eine gewisse Formbeständigkeit bzw. Eigensteifigkeit aufweist und so eine optimale Bedruckung bzw. eine einfache Handhabung ermöglicht. Diese Formbeständigkeit bzw. Eigensteifigkeit kann dabei derart gewählt sein, dass die Form der jeweiligen Platte ohne äußere Krafteinwirkung unver- ändert bleibt. Das heißt, dass die jeweilige Glas- oder Acrylplatte entsprechend einer zweckmäßigen Ausführungsform derart dick bemessen ist, dass sie weitestgehend eigensteif ist. It is useful if the respective glass or plastic plate has a certain dimensional stability or inherent rigidity and thus allows optimal printing or easy handling. This dimensional stability or inherent rigidity can be chosen such that the shape of the respective plate remains unchanged without external force. That is, the respective glass or acrylic plate is dimensioned according to an expedient embodiment is so thick that it is largely inherently stiff.
Das Aufbringen der ersten Schicht 31 bzw. der Basisschicht auf die Glas- oder Kunststoff - oberfläche 27 erfolgt zweckmäßigerweise unter Verwendung eines Inkjet-Drucksystems. Im Vorfeld einer Bedruckung von Glas kann die sogenannte "Luftseite" bzw. "Feuerseite" des Glases ermittelt werden, was insbesondere bei Verwendung einiger Kunstharzlacke 32 zweckmäßig ist. Weiters ist es angebracht, die Glasoberfläche vor der Bedruckung zu reinigen, was beispielsweise mit Aceton erfolgen kann. Danach wird der erste Kunstharzlack 32 aufgetragen, wobei es sich um eine UV-Drucktinte für einen Satinato-Effekt auf Glas oder Acryl handeln kann, welche eine entsprechend raue Oberflächenstruktur erzeugt. Ein separater Auftrag eines Haftprimers ist nicht vorgesehen. The application of the first layer 31 or the base layer to the glass or plastic surface 27 is expediently carried out using an inkjet printing system. In advance of a printing of glass, the so-called "air side" or "fire side" of the glass can be determined, which is particularly useful when using some synthetic resin paints 32. Furthermore, it is appropriate to clean the glass surface before printing, which can be done for example with acetone. Thereafter, the first synthetic resin paint 32 is applied, which may be a UV printing ink for a satinato effect on glass or acrylic, which produces a correspondingly rough surface structure. A separate order of a primer is not provided.
Die Aushärtung des ersten Kunstharzlackes 32 kann durch Bestrahlung mit UV-Licht be- schleunigt bzw. verbessert werden, wobei diese Bestrahlung unmittelbar im Zuge des Druckvorganges erfolgen kann. Zusätzlich oder alternativ dazu ist es möglich, den Druck durch Erhitzung auf ca. 200 °C für etwa 10 Minuten nachzubehandeln, wodurch die Haftung auf Glas wesentlich verbessert werden kann. Nachfolgend wird der erhabene Reliefdruck zur Bildung der haptisch wahrnehmbaren, dreidimensionalen Markierung 28 in Schichten 33 aufgebracht, was vorzugsweise ebenso unter Verwendung eines Inkjet-Drucksystem erfolgt. Dabei wird die Reliefstruktur vorzugsweise in mehreren, pyramidenartig gestapelten Schichten 33 aufgebracht. Nach jeder aufgetragenen Schicht 33 oder im Zuge der Aufbringung der Schichten 33 kann eine Härtung mit UV- Strahlung erfolgen. The curing of the first synthetic resin varnish 32 can be accelerated or improved by irradiation with UV light, wherein this irradiation can take place directly in the course of the printing process. Additionally or alternatively, it is possible to after-treat the print by heating to about 200 ° C for about 10 minutes, whereby the adhesion to glass can be significantly improved. Subsequently, the raised relief printing is applied in layers 33 to form the haptic-detectable, three-dimensional marking 28, which preferably also takes place using an inkjet printing system. In this case, the relief structure is preferably applied in a plurality of layers 33 stacked in the manner of a pyramid. After each coated layer 33 or in the course of the application of the layers 33 can be carried out curing with UV radiation.
Abschließend kann noch eine Überdeckung der gesamten Struktur bzw. der quasi aufgestapelten Schichten 33 mit einem Schutzlack, insbesondere mit der Lackschicht 41 erfolgen, welche zur Verbesserung der Härte, der Oberflächenglattheit, der Kratzbeständigkeit und/oder der chemischen Beständigkeit beitragen kann. Finally, an overlapping of the entire structure or of the quasi stacked layers 33 with a protective lacquer, in particular with the lacquer layer 41, which can contribute to the improvement of the hardness, the surface smoothness, the scratch resistance and / or the chemical resistance.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Bedienpanels 5, der Frontscheibe 26 und des Herstellungsverfahrens für die Frontscheibe 26, wobei an dieser Stel- le bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvarianten möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst. The exemplary embodiments show possible design variants of the control panel 5, the windscreen 26 and the manufacturing process for the windshield 26, it being noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated embodiments of the same, but rather also various combinations of the individual embodiments are possible with each other and this possibility of variation due to the teaching of technical action by objective invention in the skill of working in this technical field expert. So are all conceivable embodiments, which are possible by combinations of individual details of the illustrated and described embodiments, of the scope of protection.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Bedienpanels 5 bzw. der Frontscheibe 26 dieses bzw. dessen Bestandteile teil- weise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. For the sake of order, it should finally be pointed out that for a better understanding of the construction of the control panel 5 or the windshield 26, this or its components have been shown partially unevenly and / or enlarged and / or reduced in size.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden. Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. Bezugszeichenaufstellung Anlage 31 Schicht The task underlying the independent inventive solutions can be taken from the description. Above all, the individual embodiments shown in FIGS. 1 to 7 can form the subject of independent solutions according to the invention. The relevant objects and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures. Reference Number Table 31 layer
Maschine 32 Kunstharzlack Steuerungseinrichtung 33 Schicht Machine 32 synthetic resin paint control device 33 layer
Handterminal 34 Kunstharzlack Bedienpanel 35 Höhe Schaltschrank 36 Breite Handheld terminal 34 Synthetic resin paint control panel 35 Height of control cabinet 36 Width
Eingabeelement 37 Übergangsabschnitt Bedienperson 38 Schicht Input element 37 transition section operator 38 layer
Eingabemittel 39 Kunstharzlack Positionserfassungssensor 40 Flächenabschnitt Touchpad 41 Lackschicht Touchscreen Input means 39 Synthetic resin coating Position detection sensor 40 Surface section Touchpad 41 Paint layer Touchscreen
Betätigungsfläche actuating surface
Antriebs Steuerung Drive control
Display Spritzgießmaschine Display injection molding machine
Maschinenbett machine bed
Schließeinheit closing unit
Formwerkzeug mold
Plastifiziereinheit Vorratsbehälter Plasticizing storage tank
Maschinensteuerungslayout Machine control layout
erster Layoutabschnitt first layout section
zweiter Layoutabschnitt second layout section
dritter Layoutabschnitt Frontscheibe third layout section windshield
Glas- oder Kunststoffoberfläche Glass or plastic surface
Markierung mark
Eingabefläche input surface
Codierung encoding

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Verfahren zum Herstellen einer Frontscheibe (26) für ein steuerungstechnisches, berührungssensitives Bedienpanel (5), welche Frontscheibe (26) mineralisches Glas oder Ac- rylglas umfasst und zur baulichen Überlagerung gegenüber einem grafischen Ausgabemittel vorgesehen ist, wobei auf der Frontscheibe (26) haptisch wahrnehmbare, erhabene Markierungen (28) zur Kennzeichnung und/oder Abgrenzung von zumindest einem als berührungssensitive Eingabefläche (29) vorgesehenen Teilbereich der Frontscheibe (26) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die haptisch wahrnehmbaren, erhabenen Markierungen (28) durch Aufdrucken erzeugt werden, wobei vorerst eine erste Schicht (31) eines ersten Kunstharzlacks (32), insbesondere mit optimierter Haftung auf mineralischem Glas respektive Ac- rylglas, auf das mineralische Glas respektive Acrylglas aufgebracht wird und nachfolgend zumindest eine weitere Schicht (33) aus einem zweiten Kunstharzlack (34), insbesondere mit optimierter Zähigkeit, Härte und/oder chemischer Beständigkeit, durch zumindest teilweises Überdrucken der ersten Schicht (31) aufgebracht wird. 1. A method for producing a windshield (26) for a control-technology, touch-sensitive control panel (5), which windshield (26) comprises mineral glass or acrylic glass and is provided for structural overlaying against a graphic output means, wherein on the windscreen (26) Haptic perceptible, raised markings (28) for marking and / or delimiting of at least one part of the front screen (26) provided as a touch-sensitive input surface (29) are formed, characterized in that the haptically perceptible, raised markings (28) are produced by imprinting , wherein initially a first layer (31) of a first synthetic resin varnish (32), in particular with optimized adhesion to mineral glass or acrylic glass, is applied to the mineral glass or acrylic glass and subsequently at least one further layer (33) of a second synthetic resin varnish ( 34), in particular with optimized toughness, Hardness and / or chemical resistance, by at least partially overprinting the first layer (31) is applied.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (31), welche unmittelbar auf der Glas- oder Kunststoffoberfläche (27) aufgetragen ist, vor dem Aufbringen der zumindest einen weiteren Schicht (33) aus dem zweiten Kunstharzlack (34) durch einen physikalischen Nachbehandlungsprozess nachbehandelt wird, sodass die2. The method according to claim 1, characterized in that the first layer (31), which is applied directly to the glass or plastic surface (27), prior to applying the at least one further layer (33) of the second synthetic resin varnish (34). is aftertreated by a physical aftertreatment process so that the
Härte und/oder Haftung der ersten Schicht (31) auf der Glas- oder Kunststoffoberfläche (27) verbessert wird. Hardness and / or adhesion of the first layer (31) on the glass or plastic surface (27) is improved.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auftragen einer oder mehrerer Schichten (33) des zweiten Kunstharzlacks (34), diese einem physikalischen Nachbehandlungsprozess unterzogen werden. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that after the application of one or more layers (33) of the second synthetic resin varnish (34), they are subjected to a physical aftertreatment process.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schichten (33) des zweiten Kunstharzlacks (34) zunehmend schmäler aufgetra- gen werden, sodass die dadurch entstehenden, erhabenen Strukturen mit zunehmender Höhe (35) eine abnehmende Breite (36) aufweisen. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that several layers (33) of the second synthetic resin varnish (34) are applied increasingly narrower, so that the resulting raised structures with increasing height (35) has a decreasing width (36). exhibit.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Schichten (33) aus einer Mehrzahl von überlagerten Schichten (33) des zweiten Kunstharzlacks (34) zunehmend schmäler aufgetragen werden, sodass durch diese die Basis ausbildenden Schichten (33) der erhabenen Struktur ein gerundeter, insbesondere kon- kav gewölbter Übergangsabschnitt (37) zur Glas- oder Kunststoffoberfläche (27) ausgebildet wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the lower layers (33) of a plurality of superimposed layers (33) of the second synthetic resin varnish (34) are applied increasingly narrower, so that through these the base forming layers (33) of a rounded, in particular concavely curved transition section (37) to the glass or plastic surface (27) is formed raised structure.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die haptischen Markierungen (28) linienförmig oder punktförmig ausgestaltet sind und eine über die Höhe (35) gemittelte Breite (36) von weniger als 6 mm, insbesondere weniger als 3 mm, und eine Höhe von mehr als 0,3 mm, insbesondere mehr als 0,7 mm, aufweisen. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the haptic markings (28) are designed linear or punctiform and over the height (35) averaged width (36) of less than 6 mm, in particular less than 3 mm, and have a height of more than 0.3 mm, in particular more than 0.7 mm.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der aufgedruckten Schichten (31, 33) aus einem Kunstharzlack (32, 34) mit mattierenden Pigmenten oder einer mattierenden Oberfläche besteht, während die anderen Schichten (31, 33) aus im Wesentlichen transparentem Kunstharzlack (32, 34) bestehen. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the printed layers (31, 33) consists of a synthetic resin varnish (32, 34) with matting pigments or a matting surface, while the other layers (31, 33) of consist essentially transparent synthetic resin paint (32, 34).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (33) der haptisch wahrnehmbaren, erhabenen Markierungen (28) abschlie- Bend mit einer weiteren Schicht (38) aus einem dritten Kunstharzlack (39) mit letztendlich höherer Oberflächenhärte und/oder höherer chemischer Resistenz und/oder mit im Verarbeitungszustand geringer Viskosität überzogen, insbesondere überdruckt werden. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the layers (33) of the haptic perceptible, raised markings (28) concluding Bend with another layer (38) of a third synthetic resin coating (39) with ultimately higher surface hardness and / or higher chemical resistance and / or coated in the processing state low viscosity, in particular overprinted.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Flächenabschnitte (40) zwischen den haptisch wahrnehmbaren, erhabenen9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least surface portions (40) between the haptic perceptible, raised
Markierungen (28), welche Flächenabschnitte (40) als Eingabefläche (29) von Eingabeelementen zum Überstreichen durch einen oder mehrere Finger einer Bedienperson vorgesehen sind, insbesondere Flächenabschnitte von Eingabeelementen in der Art eines Schiebe- oder Drehreglers, mit einer Lackschicht (41) überdruckt werden, die eine aufgerauhte und/oder mattierte Oberfläche und/oder eine Oberfläche mit im Vergleich zur Glas- oder Kunststoffoberfläche (27) verbesserten Gleiteigenschaften erzeugt. Markings (28), which surface portions (40) are provided as input surface (29) of input elements for sweeping by one or more fingers of an operator, in particular surface portions of input elements in the manner of a sliding or rotary control, are overprinted with a lacquer layer (41) which produces a roughened and / or matted surface and / or a surface with improved sliding properties compared to the glass or plastic surface (27).
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der aufzutragenden Schichten (31, 33, 38) mittels einem digitalen In- kjet-Druckverfahren, insbesondere mit einem Plattendirektdruckverfahren, aufgetragen werden. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that one or more of the layers to be applied (31, 33, 38) by means of a digital inkjet printing process, in particular with a plate direct printing process, are applied.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der aufzutragenden Schichten (31, 33, 38) mittels eines digital gesteuerten Siebdruckverfahrens aufgetragen werden. 11. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that one or more of the layers to be applied (31, 33, 38) are applied by means of a digitally controlled screen printing process.
12. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der physikalische Nachbehandlungsprozess gegenüber einer oder mehrerer Schichten (31, 33, 38) eine energiereiche Bestrahlung, insbesondere eine Bestrahlung mit UV-Licht, oder eine Erwärmung auf eine erhöhte Temperatur umfasst. 12. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the physical aftertreatment process with respect to one or more layers (31, 33, 38) comprises high-energy irradiation, in particular irradiation with UV light, or heating to an elevated temperature.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als erster, zweiter und/oder gegebenenfalls dritter Kunstharzlack (32, 34, 39) ein lösungsmittelfreier, vorzugsweise UV -härtender Kunstharzlack eingesetzt wird. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a solvent-free, preferably UV-curing synthetic resin lacquer is used as the first, second and / or optionally third synthetic resin lacquer (32, 34, 39).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesetzte erste oder zweite Kunstharzlack (32, 34) ein kationisch härtender UV-Lack ist. 14. The method according to claim 13, characterized in that the first or second synthetic resin varnish (32, 34) used is a cationically curing UV varnish.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Kunstharzlack (32) als haftungsvermittelnder Zusatz ein Silan und/oder ein Orthokieselsäureester zugesetzt ist. 15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first synthetic resin varnish (32) is added as an adhesion-promoting additive, a silane and / or an orthosilicic acid ester.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasoberfläche (27) vor dem Aufbringen der ersten Schicht (31) einer Hochtemperaturbehandlung, insbesondere einer Flammbehandlung mit einer Gasflamme, gegebenenfalls unter Zusetzung eines Organosilans, unterzogen wird. 16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the glass surface (27) before applying the first layer (31) of a high-temperature treatment, in particular a flame treatment with a gas flame, optionally with the addition of an organosilane is subjected.
17. Frontscheibe (26) für ein steuerungstechnisches, berührungssensitives Bedienpanel (5), welche Frontscheibe (26) mineralisches Glas oder Acrylglas umfasst und zur baulichen Überlagerung gegenüber einem grafischen Ausgabemittel vorgesehen ist, wobei auf der Frontscheibe (26) haptisch wahrnehmbare, erhabene Markierungen (28) zur Kennzeichnung und/oder Abgrenzung von zumindest einem als berührungssensitive Eingabefläche (29) vorgesehenen Teilbereich der Frontscheibe (26) aufgebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontscheibe (26) gemäß einem Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist. 17. Windscreen (26) for a control-technology, touch-sensitive control panel (5), which windshield (26) comprises mineral glass or acrylic glass and is provided for structural overlay with respect to a graphical output means, wherein on the Windscreen (26) haptic perceptible, raised markings (28) for marking and / or delimitation of at least one provided as a touch-sensitive input surface (29) portion of the windscreen (26) are applied, characterized in that the windscreen (26) according to a method according to one or more of the preceding claims.
18. Bedienpanel (5) für eine Steuerungseinrichtung (3) einer Maschine (2) oder einer technischen Anlage (1), umfassend ein Display (15), ein kapazitives Touchpad (11) sowie eine das Display (15) und das Touchpad (11) zumindest teilweise überlagernde Frontscheibe nach Anspruch 17. 18. operating panel (5) for a control device (3) of a machine (2) or a technical system (1), comprising a display (15), a capacitive touchpad (11) and a display (15) and the touchpad (11 ) at least partially overlapping windscreen according to claim 17.
19. Bedienpanel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass softwaretechnische Mittel und Einstellmöglichkeiten vorgesehen sind, mit denen das grafische Layout des Displays (15) um eine bestimmte Anzahl von Pixel in vertikaler und/oder horizontaler Rich- tung verschiebbar ist. 19. Control panel according to claim 18, characterized in that software technical means and setting options are provided with which the graphical layout of the display (15) is displaceable by a certain number of pixels in the vertical and / or horizontal direction.
20. Bedienpanel nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Frontscheibe (26) mehrere Touch-Eingabeflächen (29) durch erhabene Markierungen (28) abgegrenzt oder gekennzeichnet sind und dass die Markierungen (28) haptisch unterscheidba- re Codierungen (30), insbesondere durch Gruppen von unterschiedlich angeordneten punktförmigen Markierungen, umfassen oder ausbilden. 20. Operating panel according to claim 18 or 19, characterized in that on the windshield (26) a plurality of touch input surfaces (29) are delimited or marked by raised markings (28) and that the markings (28) haptisch distinguishable codings (30 ), in particular by groups of differently arranged punctiform markings, comprise or form.
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