AT513755B1 - Verfahren zur Herstellung eines Schmuckstückes - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Schmuckstückes, bei dem ineinem ersten Verfahrensschritt aus einem Edelstahlband- oderbogen Rohlinge in Form von Edelstahlplättchen gestanzt werden,in einem zweiten Verfahrensschritt die Oberfläche des Rohlingseinem luftstrahlgeführten, abrasiven Strahlmittel ausgesetztwird, in einem dritten Verfahrensschritt zumindest eine derbeiden Oberflächenseiten des Rohling mit einer Abdeckschichtversehen wird, und der Rohling einer anschließenden Abfolgevon zumindest zwei Brennvorgängen bei vorgegebenen Brennzeitenund -temperaturen unterzogen wird, wobei vor dem erstenBrennvorgang die mit der Abdeckschicht verseheneOberflächenseite des Rohling bedruckt wird, und nach demersten Brennvorgang ein Lackierungsschritt der bedrucktenOberflächenseite erfolgt, an den sich ein zweiter Brennvorganganschließt. Das Verfahren dient zur Herstellung einesSchmuckstückes, das aus einem, mit frei wählbaren Motivenbedrucktes Edelstahlplättchen gefertigt ist.

Description

österreichisches Patentamt AT513 755B1 2014-07-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Schmuckstücken gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] Schmuckstücke unterliegen während des Gebrauches mechanischen Belastungen und sind mitunter Feuchtigkeit ausgesetzt. Daher werden in der Regel beständige Materialien, insbesondere metallische oder mineralische Materialien zur Herstellung von Schmuckstücken verwendet, die in vielfältiger Ausführung gestaltet werden. Es besteht jedoch zunehmend der Bedarf nach individualisierten Schmuckstücken, die nach Vorgabe des Kunden bezüglich Formgebung und Gestaltung zu fertigen sind. Dabei handelt es sich insbesondere um graphische Gestaltungen, um Schmuckstücke mit einem bevorzugten Design, oder einem an bestimmte Kleidung angepassten Design zu versehen. In den Druckschriften US 5152042 A, JP 2005319717 A, US 2006147655 A1, US 5794532 A und JP 2001328227 A werden jeweils Schmuckstücke und Verfahren zu deren Herstellung beschrieben.

[0003] Es besteht daher das Ziel der Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung von Schmuckstücken bereitzustellen, das eine frei wählbare graphische Gestaltung nach Vorgabe des Kunden zulässt, die so erzeugten Schmuckstücke aber dennoch beständig gegenüber mechanischen Belastungen, Feuchtigkeit oder Abrieb sind. Diese Ziele werden durch die Merkmale von Anspruch 1 erreicht.

[0004] Anspruch 1 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Schmuckstückes, bei dem erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass in einem ersten Verfahrensschritt aus einem Edelstahlband- oder bogen Rohlinge in Form von Edelstahlplättchen gestanzt werden, in einem zweiten Verfahrensschritt die Oberfläche des Rohlings einem luftstrahlgeführten, abrasiven Strahlmittel ausgesetzt wird, in einem dritten Verfahrensschritt zumindest eine der beiden Oberflächenseiten des Rohling mit einer eine Lackschicht umfassenden Abdeckschicht versehen wird, und der Rohling einer anschließenden Abfolge von zumindest einem ersten Brennvorgang für höchstens fünf Minuten bei 120 °C sowie einem zweiten Brennvorgang für zumindest zehn Minuten bei 120°C unterzogen wird, wobei vor dem ersten Brennvorgang die mit der Abdeckschicht versehene Oberlächenseite des Rohling bedruckt wird, und nach dem ersten Brennvorgang ein Lackierungsschritt der bedruckten Oberflächenseite erfolgt, an den sich ein zweiter Brennvorgang anschließt.

[0005] Im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens können Kunden ein graphisches Motiv frei wählen und dem Hersteller in elektronischer Form, in Papierform, als Fotografie oder in sonstiger Form übermitteln. Dieses graphische Motiv wird in elektronische Form umgesetzt und für einen Druckvorgang herangezogen. Als Druckträger dient ein Edelstahlplättchen, das zunächst in entsprechender Form aus einem Edelstahlband oder -bogen gestanzt wird. Edelstahl ist korrosionsbeständig und mechanisch sehr belastbar, sodass es sich gut für die Herstellung von Schmuckstücken eignet. Das Bedrucken eines Metalls im allgemeinen und von Edelstahl im speziellen bereitet jedoch große technische Schwierigkeiten hinsichtlich Haftung des Motivs am Metall und dessen Abriebfestigkeit bei hinreichender Auflösung. Zur Lösung dieser technischen Schwierigkeiten haben sich zwei Verfahrensschritte als wesentlich erwiesen. Zum Einen konnte eine gute Haftung eines Druckmotivs am Edelstahlplättchen erreicht werden, indem die Oberfläche des Rohlings einem luftstrahlgeführten, abrasiven Strahlmittel ausgesetzt wird. Es wurde nämlich von den Anmeldern festgestellt, dass Oxidschichten auf der Metalloberfläche das Druckbild negativ beeinträchtigen, metallische Werkstücke aber zur Bildung von Oxidschichten neigen. Mithilfe des erfindungsgemäß vorgesehenen Materialabtragschrittes durch Bestrahlung der Oberfläche mit einem Strahlmittel werden allfällige Oxidschichten aufgebrochen und entfernt. In weiterer Folge ist eine rasche Weiterverarbeitung des Rohlings vorteilhaft, um die Neubildung von Oxidschichten zu vermeiden.

[0006] Zum Anderen konnte eine gute Haftung eines Druckmotivs am Edelstahlplättchen erreicht werden, in dem die Oberflächenbehandlungsvorgänge, insbesondere die Druckvorgänge, von Brennvorgängen mit vorgegebenen Brennzeiten und -temperaturen begleitet werden. Diese 1 /5 österreichisches Patentamt AT513 755B1 2014-07-15

Brennvorgänge dienen einerseits, wie noch näher beschrieben werden wird, zur Trocknung von aufgetragenem Material, andererseits aber auch zur thermischen Veränderung des aufgetragenen Materials. Es hat sich erwiesen, dass für einen gelungenen Druck auf Edelstahl die genaue Einhaltung von Temperaturbereichen und Behandlungszeiten erforderlich ist. Daher sind zwischen diversen Oberflächenbehandlungs- und Druckschritten Brennvorgänge mit vorgegebenen Brennzeiten und -temperaturen vorgesehen, die etwa in einem Brennofen durchgeführt werden, um definierte und kontrollierbare Bedingungen zu schaffen. Die erfindungsgemäße Abfolge der Brennvorgänge sieht vor, dass der erste Brennvorgang für höchstens fünf Minuten bei 120°C durchgeführt wird, und der zweite Brennvorgang für zumindest zehn Minuten bei 120 °C.

[0007] Erfindungsgemäß erfolgt der Druck jedoch nicht direkt auf die Edelstahloberfläche des Rohlings. Stattdessen ist der vorherige Auftrag einer Abdeckschicht vorgesehen, die erfindungsgemäß eine Lackschicht umfasst. Hierbei wird vorgeschlagen, dass nach dem dritten Verfahrensschritt und vor dem Bedrucken der mit der Abdeckschicht versehenen Oberflächenseite des Rohlings ein vorbereitender Brennvorgang für zumindest fünf Minuten bei 120°C durchgeführt wird. Zusätzlich zur Lackschicht kann die Abdeckschicht auch eine Grundierungsschicht für die beim nachfolgenden Bedrucken der mit der Abdeckschicht versehenen Oberflächenseite des Rohlings aufgetragene Druckerfarbe umfassen. Des Weiteren kann die Abdeckschicht alternativ oder zusätzlich einen Haftvermittler für eine nachträglich aufgebrachte Lackschicht oder eine Grundierungsschicht umfassen.

[0008] Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine hervorragende Druckqualität auf Edelstahl, erfordert jedoch mehrere Arbeitsschritte, die zudem auch teilweise manuell durchgeführt werden müssen. Die erforderliche Herstellungszeit ist daher entsprechend lange. Andererseits muss eine Kundenbestellung rasch bedient werden, wobei die Häufung von Kundenbestellungen auch stets Schwankungen unterliegt. Um die Herstellungszeit zu beschleunigen wird daher vorgeschlagen, dass zunächst eine erste Oberflächenseite des Rohlings mit einem vorgegebenen Motiv bedruckt wird, und der Rohling nach dem zweiten Brennvorgang und vor dem Bedrucken der zweiten Oberflächenseite mit einem frei wählbaren Motiv durch im Wesentlichen luftdichte Verpackung des Rohlings in einen lagerfähigen Zustand gebracht wird. Das Schmuckstück wird somit nur auf einer Oberflächenseite mit einem frei wählbaren Motiv bedruckt, was zumeist auch ausreichend ist und vom Kunden akzeptiert wird. Die andere Oberflächenseite wird mit einem vorgegebenen Motiv versehen, wobei diese Seite unabhängig von einer Kundenbestellung bereits vorbereitet werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren wird dabei für eine erste Oberflächenseite vollständig durchgeführt, wobei das Bedrucken mit einem vorgegebenen Motiv erfolgt, hinsichtlich der zweiten Oberflächenseite wird das Verfahren jedoch nach dem zweiten Brennvorgang unterbrochen. Nach dem zweiten Brennvorgang wird der Rohling durch im Wesentlichen luftdichte Verpackung in einen lagerfähigen Zustand gebracht, um die Neubildung von Oxidschichten hinreichend zu vermindern und eine Lagerfähigkeit des Rohlings sicher zu stellen, die seine Verarbeitungseigenschaften hinsichtlich eines späteren Druckvorganges bewahrt. Nach Einlangen einer Kundenbestellung für ein frei wählbares Motiv kann der Rohling weiter bearbeitet werden, indem das erfindungsgemäße Verfahren auch für die zweite Oberflächenseite beginnend mit dem dritten Verfahrensschritt, also dem Auftrag der Abdeckschicht, wiederholt wird.

[0009] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

[0010] In einem ersten Verfahrensschritt werden zunächst Rohlinge in Plättchenform aus einem Edelstahlband oder -bogen ausgestanzt. Die Rohlinge können rund ausgeführt sein, oder auch komplexere Außen- und Innenkonturen aufweisen. In einem anschließenden Entgratungsschritt können beim Stanzen gebildete Graten entfernt werden. In einem nachfolgenden, zweiten Verfahrensschritt wird die Oberfläche des Rohlings einem luftstrahlgeführten, abrasiven Strahlmittel ausgesetzt. Dabei wird Oberflächenmaterial des Edelstahlplättchens abgetragen und die Oberfläche aufgeraut. Als Strahlmittel eignen sich vorzugsweise Glasperlen, da die Oberfläche weniger aufgeraut wird, als bei der Verwendung von Sand oder Korund als Strahlmittel, oder auch Edelstahlkügelchen. Mittels eines Kompressors wird ein starker Luftstrahl erzeugt, der das 2/5 österreichisches Patentamt AT513 755B1 2014-07-15

Strahlmittel aus einem Sammelbehälter mitnimmt und beschleunigt. Das Strahlmittel trifft in weiterer Folge mit hohem Druck von etwa 3 bar auf die Oberfläche des Rohlings. Auf Grund der abrasiven Wirkung des Strahlmittels werden unerwünschte Bestandteile der Oberfläche, insbesondere Oxidschichten, abgelöst und fortgetragen.

[0011] Die behandelten Oberflächen werden anschließend gewaschen, um abgetragenes Material zu entfernen. Die Weiterverarbeitung sollte in weiterer Folge zügig erfolgen, um die Neubildung von Oxidschichten zu vermeiden. Falls eine sofortige Weiterverarbeitung nicht möglich ist, kann der bestrahlte Rohling vakuumverpackt werden, um die Neubildung von Oxidschichten hintanzuhalten.

[0012] Im Falle einer Weiterverarbeitung erfolgt vorzugsweise die Bearbeitung einer ersten Oberflächenseite des Rohlings, die in weiterer Folge als Rückseite bezeichnet wird. Die Rückseite wird zunächst entfettet und der Rohling mit seiner Vorderseite, auf ein Vlies gelegt, um die Einwirkung von Luftsauerstoff auf die Vorderseite zu reduzieren. In einem dritten Verfahrensschritt wird anschließend die Rückseite des Rohling mit einer Abdeckschicht versehen. Die Abdeckschicht kann etwa eine Lackschicht umfassen. Alternativ oder zusätzlich zur Lackschicht kann die Abdeckschicht auch eine Grundierungsschicht für die beim nachfolgenden Bedrucken der Rückseite des Rohlings aufgetragene Druckerfarbe umfassen. Des Weiteren kann die Abdeckschicht auch einen Flaftvermittler für die nachträglich aufgebrachte Lackschicht und/oder Grundierungsschicht umfassen.

[0013] Der Auftrag einer Lackschicht als Abdeckschicht erfolgt dabei vorzugsweise als 2-Komponenten-Lack in Form eines Epoxid- oder Acryllacks, wobei zunächst eine erste Schicht aufgesprüht wird, und anschließend eine zweite Schicht in dickerer Schichtstärke aufgetragen wird. In weiterer Folge kann ein vorbereitender Brennvorgang für zumindest fünf Minuten bei 120°C durchgeführt werden, um die lackierten Rohlinge zu trocknen und zu härten. Zu lange Brennzeiten sind jedoch zu vermeiden, da ansonsten die Lackschicht zu sehr aushärtet und den späteren Druckvorgang negativ beeinträchtigt. Je nach Material der verwendeten Druckerfarbe werden die längstmöglichen Brennzeiten variieren, sie werden jedoch in der Regel bis maximal etwa 15 Minuten betragen.

[0014] Alternativ oder zusätzlich zur Lackschicht kann die Abdeckschicht auch eine Grundierungsschicht umfassen, um die Haftung der Druckerfarbe im Zuge des nachfolgenden Druckvorganges zu verbessern. Der Druckvorgang selbst erfolgt etwa als Tintenstrahldruck, wobei gemäß der hier beschriebenen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens der Druck eines herstellerseitig vorgegebenen Motivs erfolgt, das unabhängig von Kundenwünschen ausgewählt wird.

[0015] Nach dem Bedrucken der Rückseite erfolgt ein erster Brennvorgang, der für höchstens fünf Minuten bei 120 °C durchgeführt wird. Eine längere Brenndauer sollte vermieden werden, damit die Druckerfarbe nicht gänzlich austrocknet und sich der Lack des zweiten Lackierungsschrittes besser mit der Druckerfarbe verbindet.

[0016] Nach dem Auskühlen erfolgt ein Lackierungsschritt, und zwar vorzugsweise als 2-Komponenten-Lack in Form eines Epoxid- oder Acryllacks, wobei zunächst eine erste Schicht aufgesprüht wird, und anschließend eine zweite Schicht in dickerer Schichtstärke je nach gewünschtem Glanzgrad aufgetragen wird. In einem abschließenden, zweiten Brennvorgang wird der lackierte Rohling für zumindest zehn Minuten bei 120^0 gebrannt. Die Rückseite mit dem herstellerseitig vorgegebenen Motiv ist somit vorläufig fertiggestellt.

[0017] Der Rohling kann nun luftdicht verpackt werden, um ihn in einen lagerfähigen Zustand zu versetzen. Im Zuge einer Weiterverarbeitung kann die Vorderseite des Rohlings bearbeitet werden, indem sie zunächst entfettet und gereinigt wird. Anschließend wird das erfindungsgemäße Verfahren analog zur Rückseite wiederholt, indem zunächst der Auftrag einer Abdeckschicht auf die Vorderseite erfolgt. Die Abdeckschicht kann wiederum eine Lackschicht umfassen. Alternativ oder zusätzlich zur Lackschicht kann die Abdeckschicht auch eine Grundierungsschicht für die beim nachfolgenden Bedrucken der Vorderseite des Rohlings aufgetragene 3/5 österreichisches Patentamt AT513 755B1 2014-07-15

Druckerfarbe umfassen. Des Weiteren kann die Abdeckschicht auch einen Haftvermittler für die nachträglich aufgebrachte Lackschicht und/oder Grundierungsschicht umfassen.

[0018] Der Auftrag einer Lackschicht als Abdeckschicht erfolgt dabei wiederum vorzugsweise als 2-Komponenten-Lack in Form eines Epoxid- oder Acryllacks, wobei zunächst eine erste Schicht aufgesprüht wird, und anschließend eine zweite Schicht in dickerer Schichtstärke aufgetragen wird. In weiterer Folge kann für die Vorderseite ein vorbereitender Brennvorgang des Rohlings für zumindest fünf Minuten bei 120°C durchgeführt werden, um die lackierte Vorderseite zu trocknen und zu härten. Zu lange Brennzeiten sind jedoch zu vermeiden, da ansonsten die Lackschicht zu sehr aushärtet und den späteren Druckvorgang negativ beeinträchtigt. Je nach Material der verwendeten Druckerfarbe werden die längstmöglichen Brennzeiten variieren, sie werden jedoch in der Regel bis maximal etwa 15 Minuten betragen.

[0019] Alternativ oder zusätzlich zur Lackschicht kann die Abdeckschicht der Vorderseite auch eine Grundierungsschicht umfassen, um die Haftung der Druckerfarbe im Zuge des nachfolgenden Druckvorganges der Vorderseite zu verbessern. Der Druckvorgang selbst erfolgt etwa als Tintenstrahldruck, wobei gemäß der hier beschriebenen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens nun der Druck mit einem, von einem Kunden frei wählbaren Motiv bedruckt werden soll.

[0020] Nach dem Bedrucken der Vorderseite erfolgt wiederum ein erster Brennvorgang, der für höchstens fünf Minuten bei 120 °C durchgeführt wird. Eine längere Brenndauer sollte analog zur Rückseite vermieden werden, damit die Druckerfarbe nicht gänzlich austrocknet und sich der Lack des zweiten Lackierungsschrittes besser mit der Druckerfarbe verbindet.

[0021] Nach dem Auskühlen erfolgt ein Lackierungsschritt, und zwar wiederum vorzugsweise als 2-Komponenten-Lack in Form eines Epoxid- oder Acryllacks, wobei zunächst eine erste Schicht aufgesprüht wird, und anschließend eine zweite Schicht in dickerer Schichtstärke je nach gewünschtem Glanzgrad aufgetragen wird. In einem abschließenden, zweiten Brennvorgang wird der nun beidseits lackierte Rohling für zumindest zehn Minuten bei 120°C gebrannt. Somit ist nun auch die Vorderseite mit dem frei wählbaren Motiv vorläufig fertiggestellt.

[0022] In abschließenden Verfahrensschritten kann das bedruckte Schmuckstück etwa geschliffen werden, um Lackunregelmäßigkeiten zu entfernen, wobei der Schleifvorgang vorsichtig bei niedriger Druckausübung erfolgen sollte. Die durch den Schleifvorgang angerauten Lackschichten können in weiterer Folge mit einer Polierquaste und einer Polierpaste glänzend poliert werden. Der Schmuckanhänger kann des Weiteren mit einer Aufhängung versehen und einer abschließenden optischen Kontrolle unterzogen werden.

[0023] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Schmuckstücken ermöglicht somit eine frei wählbare graphische Gestaltung nach Vorgabe des Kunden, wobei die so erzeugten Schmuckstücke beständig gegenüber mechanischen Belastungen, Feuchtigkeit oder Abrieb sind. 4/5

Claims (5)

1. österreichisches Patentamt AT513 755B1 2014-07-15 Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung eines Schmuckstückes, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt aus einem Edelstahlband- oder bogen Rohlinge in Form von Edelstahlplättchen gestanzt werden, in einem zweiten Verfahrensschritt die Oberfläche des Rohlings einem luftstrahlgeführten, abrasiven Strahlmittel ausgesetzt wird, in einem dritten Verfahrensschritt zumindest eine der beiden Oberflächenseiten des Rohling mit einer eine Lackschicht umfassenden Abdeckschicht versehen wird, und der Rohling einer anschließenden Abfolge von zumindest einem ersten Brennvorgang für höchstens fünf Minuten bei 120°C sowie einem zweiten Brennvorgang für zumindest zehn Minuten bei 120^ unterzogen wird, wobei vor dem ersten Brennvorgang die mit der Abdeckschicht versehene Oberflächenseite des Rohling bedruckt wird, und nach dem ersten Brennvorgang ein Lackierungsschritt der bedruckten Oberflächenseite erfolgt, an den sich ein zweiter Brennvorgang anschließt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem dritten Verfahrensschritt und vor dem Bedrucken der mit der Abdeckschicht versehenen Oberflächenseite des Rohlings ein vorbereitender Brennvorgang für zumindest fünf Minuten bei 120Ό durchgeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckschicht eine Grundierungsschicht für die beim nachfolgenden Bedrucken der mit der Abdeckschicht versehenen Oberflächenseite des Rohlings aufgetragene Druckerfarbe umfasst.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckschicht einen Haftvermittler für die Lackschicht oder eine Grundierungsschicht umfasst.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine erste Oberflächenseite des Rohlings mit einem vorgegebenen Motiv bedruckt wird, und der Rohling nach dem zweiten Brennvorgang und vor dem Bedrucken der zweiten Oberflächenseite mit einem frei wählbaren Motiv durch im Wesentlichen luftdichte Verpackung des Rohlings in einen lagerfähigen Zustand gebracht wird. Hierzu keine Zeichnungen 5/5