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DE60011185T2 - Method for decorating metal - Google Patents

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Abstract

A process for the decoration of metals, metal alloys, in the form of extruded profiles, sheets and metal articles in general, that utilizes the transfer system. The process allows the decoration, with one only treatment, of metal extruded profiles on the four faces, independently on the shape of the profile, using suction and compressed air. The new process causes transfer to be quicker and provides an optimum result with respect to the quality of the final product. After the preliminary steps of pickling and painting, obtained by using colorless paints, the profile is wrapped up in a paper bag bearing on the surface the color and the pattern to be transferred. Air is removed from this bag. To correct paper adhesion to the support, compressed air is utilized and lastly heating. Only compressed air is utilized for sheet decoration.

Description

Die Dekoration von Oberflächen mittels Übertragungssystem, unabhängig davon, ob es sich um Textilien oder Metalle in der allgemeinen Wortbedeutung handelt, ist im Stand der Technik bereits bekannt.The Decoration of surfaces by means of transmission system, independently of whether it is textiles or metals in the general sense of the word is already known in the art.

Diese Anwendungen werden noch mit verschiedenen Techniken durchgeführt, von denen alle das Vorhandensein von Druck und Wärme für die Polymerisation der Tinten auf den zu dekorierenden Oberflächen erfordern.These Applications are still performed using different techniques, from which all the presence of pressure and heat for the polymerization of inks on the surfaces to be decorated require.

EP 0 810102 offenbart ein Druckverfahren zum Dekorieren von Profilstäben aus Aluminium für Bauzwecke. Gemäß diesem Verfahren wird eine farbige Pulverbeschichtung auf die Profilstäbe als Grundbeschichtung aufgebracht, und der beschichtete Profilstab wird dann in einen Tunnelofen zum Erwärmen gefahren. Nach dem Verlassen des Tunnelofens tritt der Profilstab in eine Druckeinheit ein, in der speziell konstruierte Druckzylinder aus Silizium ein Übertragungspapier oder ein Übertragungsgewebe so auf den Stab drücken, dass es den Stab bedeckt. Auf dem Übertragungspapier oder dem Übertragungsgewebe ist ein sublimierbares Muster aufgedruckt, das durch Sublimation auf den Stab übertragen wird. Das Übertragungspapier oder Übertragungsgewebe wird nach dem Gebrauch automatisch entfernt. Eine transparente Pulverbeschichtung wird als Deckschicht aufgebracht, um eine maximale Beständigkeit für Anwendungen im Freien zu erreichen. EP 0 810 102 discloses a printing method for decorating aluminum profile bars for building purposes. According to this method, a colored powder coating is applied to the profiled bars as a primer coating, and the coated profiled bar is then driven into a tunnel oven for heating. After leaving the tunnel kiln, the profile bar enters a printing unit in which specially designed silicon pressure cylinders press a transfer paper or transfer fabric onto the bar to cover the bar. On the transfer paper or the transfer fabric a sublimable pattern is printed, which is transmitted by sublimation on the rod. The transfer paper or transfer fabric is automatically removed after use. A transparent powder coating is applied as a topcoat to achieve maximum resistance for outdoor applications.

WO 93/04872 offenbart ein Verfahren zum Drucken eines sublimierbaren Musters auf ein Metallsubstrat, das ein im Wesentlichen flaches Profil aufweist. Nach dem Aufbringen eines Primers/einer Grundschicht und einer Polymerbeschichtung auf die zu dekorierende Oberfläche wird eine Übertragungsfolie, die ein sublimierbares Muster trägt, auf der beschichteten Oberfläche platziert. Die Übertragungsfolie und das Metallsubstrat werden dann Temperaturen und einem Druck unterworfen, die ausreichend sind, dass die sublimierbare Tinte sublimiert und an der Polymerbeschichtung anhaftet. Der Druck wird auf die Übertragungsfolie mittels einer Wärmeübertragungspresse ausgeübt, die eine mit einer elastischen Silikongummiplatte bedeckte Basis aufweist, die für eine Unterstützung des Metallsubstrats, das zu bedrucken ist, sorgt. Oberhalb der Silikongummiplatte ist ein bewegliches Element angeordnet, das mit einem Tiegel versehen ist, dessen Temperatur variiert werden kann. Druckluft wirkt auf den Tiegel, der die Übertragungsfolie gegen das Metallsubstrat drückt, damit das sublimierbare Muster auf das Substrat übertragen werden kann.WHERE 93/04872 discloses a method for printing a sublimable Pattern on a metal substrate, which is a substantially flat Profile. After application of a primer / primer layer and a polymer coating on the surface to be decorated a transfer foil, who wears a sublimable pattern, on the coated surface placed. The transfer foil and the metal substrate then becomes temperatures and pressure which are sufficient that the sublimable ink sublimed and adhered to the polymer coating. The pressure is on the transfer film by means of a heat transfer press applied the one covered with an elastic silicone rubber plate base that has for a support the metal substrate to be printed provides. Above the silicone rubber plate a movable element is arranged, which is provided with a crucible is, whose temperature can be varied. Compressed air acts the crucible, which is the transfer film presses against the metal substrate, so that the sublimable pattern can be transferred to the substrate.

Aufgabe der Erfindung ist die Dekoration von Metallen, Metalllegierungen, in Form von extrudierten Profilen, Blechen und allgemein von Gegenständen aus Metall.task the invention is the decoration of metals, metal alloys, in the form of extruded profiles, sheets and objects in general Metal.

Das Verfahren verwendet das bereits bekannte Übertragungssystem. Die Neuheit liegt in der Dekoration von Blechen und extrudierten Profilen auf allen Seiten mittels nur einer Behandlung, unabhängig von der Form des Querschnitts, unter gleichzeitiger Verwendung von Saugung und Druckluft. Das neue System ermöglicht es, das Übertragungsverfahren schneller zu gestalten und ein optimales Ergebnis hinsichtlich der Qualität des Enderzeugnisses zu erhalten.The Method uses the already known transmission system. The novelty lies in the decoration of sheet metal and extruded profiles at all Pages using only one treatment, regardless of the shape of the cross section, with simultaneous use of suction and compressed air. The new System allows it, the transmission method faster and with an optimal result in terms of quality of the finished product.

Die zu dekorierende Oberfläche wird herkömmlichen Beizbehandlungen unterzogen, um sie für eine Lackierung zu präparieren und eine bessere Adhäsion des Farbfilms auf der Metalloberfläche zu ermöglichen.The surface to be decorated becomes conventional Subjected to pickling treatments to prepare them for painting and better adhesion to allow the color film on the metal surface.

Der verwendete Grundanstrich oder Primer ist farblos, und die chromatischen Farben sowie das Muster der Dekoration werden durch das Übertragungssystem übertragen.Of the used primer or primer is colorless, and the chromatic Colors as well as the pattern of decoration are transmitted through the transmission system.

Dieser Vorgang ist insoweit innovativ, als die verwendeten Systeme noch heute das Färben der Oberfläche mit Vorfarben umfassen, auf die das Muster durch Übertragung übertragen wird.This The process is innovative in so far as the systems used are still innovative today the dyeing the surface with pre-colors to which the pattern is transferred by transfer becomes.

Dies ermöglicht es, einen Bereich von Farben zu erhalten, der markant mannigfaltiger ist, mit Farbschattierungen und Farbübereinstimmungen, die auf Metalloberflächen noch undenkbar sind; in der Tat ist der Farbbereich von Tinten im Vergleich zum Farbbereich von Pulverfarben viel mannigfaltiger und leichter realisierbar.This allows it to get a range of colors that are distinctively more varied is, with color shades and color matches, still on metal surfaces are unthinkable; in fact, the color range of inks is compared to Color range of powder paints much more varied and easier to realize.

Wie oben erwähnt, verwendet das Verfahren Saugung und Druckluft.As mentioned above, the process uses suction and compressed air.

Zwei Prozesse sind zu unterscheiden, der erste zur Dekoration von extrudierten Profilen, der zweite zur Dekoration von Blechen.Two Processes are distinguished, the first to the decoration of extruded Profiles, the second for decorating sheet metal.

Der für die Dekoration von extrudierten Profilen verwendete Prozess erfordert die Verwendung von Saugung und Druckluft.Of the for the Decoration process used by extruded profiles requires the use of suction and compressed air.

Wie oben erwähnt, ermöglicht dieses System die Dekoration auf allen Seiten des Profils in einem einzigen Vorgang, gleich wie die Form des Querschnitts ist.As mentioned above, allows this system the decoration on all sides of the profile in one single action, the same as the shape of the cross section.

Nach dem Beizvorgang und dem Anstrich mit transparenten Farben wird das extrudierte Profil in den Träger (Übertragung) aufgewickelt, der durch besonders glattes Papier gebildet ist, das auf seiner Oberfläche die Farben und das Muster trägt, die übertragen werden sollen.To the pickling process and the painting with transparent colors becomes the extruded profile in the carrier (Transmission) wound up, which is made by particularly smooth paper that on its surface wearing the colors and the pattern, the transfer should be.

Wie oben erläutert sollte das verwendete Papier eine besonders glatte Oberfläche, die durch eine mechanische Endbearbeitung erhalten wird, und ein Gewicht in g von 30 g/m2 haben.As explained above, the paper used should have a particularly smooth surface obtained by mechanical finishing and have a weight in g of 30 g / m 2 .

Mittels Leimmitteln wird das Papier um das Profil herum auf drei Seiten geschlossen, um so eine an der Kopfseite offene Tasche zu bilden.through The paper will glue around the profile on three sides closed so as to form a bag open at the top.

Die durchgeführte Leimung ist vollkommen dicht, und das Saugen sollte von der offenen Seite her durchgeführt werden, um Luft aus der Tasche zu entfernen, so dass gleichzeitig das Papier an der Oberfläche des extrudierten Metallprofils anhaftet.The conducted Sizing is completely tight, and the sucking should be from the open Side carried out Be sure to remove air from the bag so that at the same time the paper on the surface adheres to the extruded metal profile.

Das Saugen erfolgt graduell, um eine perfekte Adhäsion des Papiers auf dem Profil in Längsrichtung zu ermöglichen, um so die Bildung von Falten und Verwerfungen zu vermeiden.The Sucking is done gradually to ensure perfect adhesion of the paper to the profile longitudinal to enable so as to avoid the formation of wrinkles and distortions.

Der endgültige Saugwert sollte in dem Höchstmaß von 150 mm Quecksilbersäule enthalten sein und dieses nicht überschreiten.Of the final Suction should be in the maximum of 150 mm of mercury be included and do not exceed this.

Bei Vorhandensein hoher Temperaturen zeigt Papier eine geringfügige Ausdehnung, die eine bessere Adhäsion auf der Metalloberfläche erleichtert.at Presence of high temperatures, paper shows a slight expansion, the better adhesion on the metal surface facilitated.

Die Adhäsion von Papier auf dem Profil, die durch Saugen erhalten wird, verursacht Falten und Lufttaschen in dem mittigen Bereich des extrudierten Profils, wobei diese Taschen wegen der Länge der Profile (etwa 6,5 m) nicht einfach durch Saugen eliminiert werden können.The adhesion caused by paper on the profile, which is obtained by suction Folds and air pockets in the central area of the extruded profile, these bags because of the length The profiles (about 6.5 m) are not simply eliminated by suction can.

In diesen mittigen Bereichen der extrudierten Profile wird die Adhäsion durch den Druck eines Tuches (Jacquard-Baumwollgewebe) gewährleistet, das mit Undurchlässigkeitssystemen behandelt wird, um eine Luftdichtigkeit zu gewährleisten.In These central areas of the extruded profiles undergo adhesion the pressure of a cloth (jacquard cotton fabric) ensures that with impermeability systems is treated to ensure airtightness.

Dieses Tuch wird mittels Druckluft ständig unter Druck gehalten.This Cloth is constantly under pressure by means of compressed air Pressure kept.

Während der Übertragung entfernt dieses auf den Profilen unter Druck gehaltene Tuch die Lufttaschen, die sich in den mittigen Bereichen gebildet haben, um eine bessere Adhäsion des Papiers auf der Oberfläche des Profils zu ermöglichen.During the transfer remove this on the profiles held under pressure cloth Air pockets that have formed in the central areas for a better adhesion of the paper on the surface of the profile.

Der für die Dekoration von Blechen verwendete Prozess erfordert nur die Verwendung von Druckluft.Of the for the Decoration of sheets used process only requires the use of compressed air.

Bleche werden auf einer Seite mittels Papier bedeckt, auf dem bei Erreichen der Übertragungstemperatur das zuvor genannte Jacquard-Tuch den gewünschten Druck ausübt, um den Druck des Papiers auf den zu dekorierenden Träger zu gewährleisten.sheets are covered on one side by paper on which on reaching the transmission temperature the aforementioned jacquard cloth exerts the desired pressure to the To ensure pressure of the paper on the carrier to be decorated.

Der durch das Tuch ausgeübte Druck gewährleistet die vollständige Adhäsion des Papiers auf dem Blechträger, was eine Übertragung der Farben und Muster, die auf die Blechoberfläche zu übertragen sind, ohne Verwaschungen und Verzeichnungen ermöglicht.Of the exerted through the cloth Pressure guaranteed the complete adhesion the paper on the sheet metal carrier, what a transmission the colors and patterns to be transferred to the sheet surface, without any washes and distortions.

Der letzte Schritt des Verfahrens beruht darin, die Profile für eine Dauer von 15 – 16 Sekunden auf die Übertragungstemperatur von 160 bis 210°C zu bringen, was für die Übertragung und Kristallisation von Monomeren für eine vollständige Polymerisation der Tinten auf dem Profil erforderlich ist.Of the The last step of the procedure is to set the profiles for a duration from 15 to 16 Seconds to the transfer temperature from 160 to 210 ° C bring what for the transfer and crystallization of monomers for complete polymerization the inks on the profile is required.

Um die für den Polymerisationsvorgang erforderliche Temperatur zu erreichen, werden die Profile in einem Tunnelofen vom belüfteten Typ platziert, der durch ein Abgas-Luft-Heizsystem und ein besonderes Belüftungssystem gespeist ist. Die Übertragung der Profile in das Innere des Tunnels wird mit Hilfe längs verlaufender oder quer verlaufender Übertragungstrolleys erreicht, die mit einer starren Oberseite versehen sind, die die Profile und Bleche trägt.Around the for to achieve the temperature required for the polymerization process, The profiles are placed in a tunnel oven of the ventilated type, which passes through an exhaust-air heating system and a special ventilation system is fed. The transfer The profile in the interior of the tunnel is using longitudinal or transverse transfer trolleys achieved, which are provided with a rigid top, the Wearing profiles and sheets.

Das Heizsystem wird durch einen Abgas-Luft-Austauscher erhalten, das eine spezielle Ausgestaltung aufweist.The Heating system is obtained by an exhaust-air exchanger, the has a special configuration.

Luft umströmt mit derselben Geschwindigkeit die gesamte Austauscheroberfläche, was den Durchgang über die gesamte Oberfläche des Austauschers gewährleistet, und was ebenso die Bildung von Wirbeln vermeidet, die unvermeidbar zur Bildung von Luftstillstand in großen Bereichen führen.air flows around at the same speed the entire exchanger surface, what the passage over the entire surface the exchanger ensures and what also avoids the formation of vertebrae, the inevitable lead to the formation of air arrest in large areas.

Die Belüftung im Inneren des Ofens wird durch zwei Zentrifugalventilatoren gewährleistet, die stromabwärts des Austauschers angeordnet sind.The ventilation inside the furnace is ensured by two centrifugal fans, the downstream the exchanger are arranged.

Das besondere, für die Belüftung verwendete System ermöglicht die Bildung von Stromlinien, die so linear wie möglich sind, um so eine Gleichmäßigkeit von Temperaturen über die Länge des Tunnels zu gewährleisten.The special, for the ventilation used system allows the formation of streamlines that are as linear as possible, so uniformity from temperatures above the length of the tunnel.

Wenn das gesamte System stetig läuft, ergibt eine Kontrolle der verschiedenen Temperaturen, dass die maximale Differenz, die im Inneren des Tunnels aufgefunden werden kann, 2°C beträgt.If the whole system is running steadily, gives a control of the different temperatures that the maximum Difference, which can be found inside the tunnel, is 2 ° C.

Claims (12)

Verfahren, mit den Schritten: – Anordnen eines ein übertragbares Muster tragenden Papierträgers in Kontakt mit einem Metallgegenstand; – Erwärmen des Papierträgers und des Metallgegenstandes, und Druckausüben auf den Papierträger in Kontakt mit dem Metallgegenstand mittels Druckluft, um das Muster auf den Metallgegenstand zu übertragen; dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausüben Drücken des Papierträgers gegen den Metallgegenstand mittels eines Tuches aus Jacquard-Baumwollgewebe umfasst, das mit Verfahren behandelt wurde, die ihm eine Luftdichtigkeit verleihen, wobei das Tuch durch die Druckluft gegen den Papierträger gedrückt wird.A method, comprising the steps of: - placing a transferable paper carrier in contact with a metal object; - Heating the paper carrier and the metal counter standes, and pressing on the paper carrier in contact with the metal object by means of compressed air to transfer the pattern to the metal object; characterized in that the pressurizing comprises pressing the paper carrier against the metal article by means of a jacquard cotton fabric cloth which has been treated with processes giving it airtightness, the fabric being pressed against the paper carrier by the compressed air. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anordnen Bedecken des Metallgegenstandes mit dem Papierträger umfasst.The method of claim 1, wherein said placing covers of the metal object with the paper carrier. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anordnen Einwickeln des Metallgegenstandes in den Papierträger umfasst.The method of claim 1, wherein arranging wrapping of the metal article in the paper carrier. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Einwickeln Bilden einer Tasche mit dem Papierträger umfasst, die eine offene Seite aufweist.The method of claim 3, wherein the wrapping is forming a bag with the paper carrier includes having an open side. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Bilden der Tasche Leimen des Papierträgers an drei Seiten desselben umfasst, um den Metallgegenstand in den Papierträger einzuschließen.The method of claim 4, wherein forming the pocket Gluing the paper carrier on three sides thereof to enclose the metal article in the paper carrier. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, weiterhin mit dem Schritt Luftabsaugen aus der offenen Seite, um den Papierträger an dem Metallgegenstand anhaften zu lassen.The method of claim 3 or 4, further comprising Extract air from the open side to the paper carrier on the Metal object to adhere. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Erwärmen Zuführen des Metallgegenstandes in einen Tunnelofen durch längsgerichtetes translatorisches Bewegen des Metallgegenstandes umfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein heating Respectively of the metal object in a tunnel kiln by longitudinally translational movement of the metal article comprises. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Erwärmen Zuführen des Metallgegenstandes in einen Tunnelofen durch quergerichtetes translatorisches Bewegen des Metallgegenstandes umfasst.A method according to any one of claims 1 to 6, wherein the heating is feeding the Metal object in a tunnel kiln by transverse translational Moving the metal object includes. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Tuch fortwährend in dem Tunnelofen belassen wird.A method according to claim 7 or 8, wherein the cloth incessantly is left in the tunnel oven. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Tuch auf einen Druck von 1 Atm aufgeblasen wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the cloth is inflated to a pressure of 1 atm. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Papierträger eine glatte Oberfläche, die durch ein mechanisches Endbearbeitungsverfahren erhalten wurde, und ein Gewicht von 30 g/m2 aufweist.A method according to any one of the preceding claims, wherein the paper support has a smooth surface obtained by a mechanical finishing process and a weight of 30 g / m 2 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin mit dem Schritt eines Anstreichens des Metallgegenstandes mit einem farblosen Grundanstrich oder einer Grundierung vor dem Anordnen.A method according to any one of the preceding claims, further with the step of painting the metal object with one colorless primer or a primer before placing.
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