CZ285320B6 - Způsob vytváření trvalé identifikace nebo nápisu na skleněných dílcích - Google Patents

Abstract

Na zvoleném místě skleněného dílce se nanáší značka nebo nápis sloužící k identifikaci, pomocí organického barviva, a to buď před nanesením souvislé vrstvy anorganického vypalovacího emailu nebo po nanesení souvislé vrstvy anorganického vypalovacího emailu a jejím sušení, a souvislá vrstva anorganického vypalovacího emailu se po jejím sušení a včetně organického barviva vypaluje při současném zahřívání barviva nadpisu nebo značky v bezprostředním styku s materiálem vrstvy anorganického vypalovacího emailu, a vypálením emailu a současným spálení, rozkladem nebo odpařením organického barviva se získají na vrstvě vypáleného emailu trvalé stopy, tvořící značky odpovídající tvaru nebo kresbě identifikace nebo nápisu naneseného organickým barvivem na skleněný dílec.ŕ

Description

Vynález se týká způsobu vytváření trvalé identifikace nebo nápisu na skleněných dílcích, které se vystavují tepelnému zpracování během jejich výroby, a to před prováděním tohoto tepelného zpracování, zejména pro značkování plochých skleněných dílců před jejich ohřevem, například na teplotu ohýbání nebo pro tepelné tvrzení, přičemž se při způsobu nanáší na povrch skleněných dílců vrstva anorganického vypalovacího emailu a skleněné dílce se opatřují značkami pomocí barviva.

Dosavadní stav techniky

Identifikace dílců od doby předcházející jejich tvarování v jednotlivých tvářecích stanicích může být výhodná z různých důvodů. Může být výhodné například značkovat dílce identifikačními nebo informačními údaji za účelem kvalifikovaného sledování výrobků během jejich procesu výroby. Takové sledování výrobků je žádoucí za účelem zaručení kvality, neboť výrobek je identifikovatelný počínaje samotným začátkem jeho tváření a v případě eventuelních vad výroby může být rychle poznána příčina těchto závad bez nejednoznačností nebo pochybností.

Identifikace výrobků přináší obtíže, když jsou skleněné dílce během jejich tváření vystavovány tepelnému zpracování na zvýšenou teplotu, která může dosáhnout až 500 až 600 °C. Je tomu tak například, když jsou skleněné tabule přeměňovány na ohýbaná automobilová skla a nebo jsou tepelně vytvrzována, nebo také když jsou kovové dílce zahřívány na zvýšenou teplotu během jejich procesu tvarování. V tomto případě obvyklé způsoby identifikace pomocí organických barviv nebo tiskových barev selhávají, protože se barviva nebo tiskové barvy při teplotách tepelného zpracování spalují, takže identifikace již není viditelná.

V takových případech je možné získat trvalou identifikaci potiskováním pomocí vypalovacího emailu na anorganické bázi, který taje a vypaluje se při teplotách tepelného zpracování. Vypalovací emaily obvyklé pro tento účel však mohou být aplikovány některými tiskařskými postupy, zejména sítovým tiskem. Sítotiskový postup se však nehodí, má-li se nanášet identifikační údaj, který se konstantně mění, jako je tomu například u individuální identifikace za účelem sledování výrobků. V tomto případě je však použit rozdílnou šablonou pro každý výrobek, takže identifikace nápisem vytvořeným z emailové pasty nanesené sítovým tiskem je vyloučena z ekonomických důvodů.

Vynález si klade za úkol vytvořit způsob vytváření identifikace nebo nápisu na dílcích, které jsou vystavovány tepelnému zpracování při zvýšené teplotě nebo během jejich tvarování, který by dovoloval proměnlivou a trvalou identifikaci, a který by byl jednoduchý a málo náročný na realizaci. Kromě toho se požaduje, aby způsob kromě toho vyhovoval pro individuální identifikaci skleněných plošných dílců, které se vystavují tepelnému zpracování během jejich výroby, jako tváření nebo tvrzení.

Podstata vynálezu

Uvedeného cíle se dosahuje způsobem vytváření trvalé identifikace nebo nápisu na skleněných dílcích, které se vystavují tepelnému zpracování během jejich výroby, a to před prováděním tohoto tepelného zpracování, zejména pro značkování plochých skleněných dílců před jejich ohřevem, například na teplotu ohýbání nebo pro teplené tvrzení, přičemž se při způsobu nanášení na povrch skleněných dílců vrstva anorganického vypalovacího emailu a skleněné dílce se

- 1 CZ 285320 B6 opatřují značkami pomocí barviva, přičemž podstata způsobu spočívá v tom, že se nanáší na zvoleném místě skleněného dílce značka nebo nápis sloužící k identifikaci, pomocí organického barviva, a to bud’ před nanesením souvislé vrstvy anorganického vypalovacího emailu, nebo po nanesení souvislé vrstvy anorganického vypalovacího emailu a jejím sušením, a souvislá vrstva anorganického vypalovacího emailu se po jejím sušení a včetně organického barviva vypaluje při současném zahřívání barviva nápisu nebo značky v bezprostředním styku s materiálem vrstvy anorganického vypalovacího emailu, a vypálením emailu a současným spálením, rozkladem nebo odpařením organického barviva se získají na vrstvě vypáleného emailu trvalé stopy, tvořící značky odpovídající tvaru nebo kresbě identifikace nebo nápisu naneseného organickým barvivém na skleněný dílec.

Pod pojmem email se rozumí ve smyslu vynálezu anorganický povlak na bázi zeskelňovatelných materiálů nebo jiných anorganických materiálů, jako oxidů, které se nanášejí v pastovité formě na povrchu skla a které se potom taví zahřátím na teploty v oblasti okolo 550-600 °C pro vytvoření slinutého tvrdého a rovnoměrného povlaku na skle. Tento povlak může být opakní, poloopakní, průsvitný nebo i průhledný, a to podle účelu použití.

Vrstva anorganického vypalovacího emailu se nanáší ve formě souvislé vrstvy, která jako taková neobsahuje ani značku ani nápis v okamžiku jejího nanášení. Nanášení anorganického vypalovacího emailu ve formě stejnorodé vrstvy v ploše je tak jednoduché a může být prováděno známými i obvyklými postupy, například sítovým tiskem. Vlastní vytváření identifikace je naproti tomu prováděno pomocí organického barviva, které je nanášeno v každém případě ve specifickém tvaru značek, číslic nebo písmen, a to na místě, kde je rovněž nanesena rozprostřená vrstva vypalovacího anorganického emailu.

Podle jednoho provedení vynálezu se identifikace nebo nápis tiskne na sklo před nanášením vrstvy emailu a po vypálení se získají trvalé značky ve formě průsvitných mezer v tloušťce vrstvy emailu, viditelné na emailované ploše. Podle jiného provedení vynálezu se identifikace nebo nápis tiskne po nanášení vrstvy vypalovacího emailu a po vypálení se získají trvalé značky ve formě povrchových změn, viditelných na emailové ploše.

Když je nápis nebo potisk realizován před nanášením vrstvy anorganického vypalovacího emailu, roztavení této vrstvy vypalovacího anorganického emailu způsobí, že budou vidět poruchy a mezery, které setrvávají i po vypálení a ochlazení dílu. Toto skutečnost vyplývá ze skutečnosti, že při tepelném zpracování vyvolávajícím roztavení emailové vrstvy se organické barvivo ležící pod emailem se spaluje nebo odpařuje a produkty spalování nebo odpařování unikají vrstvou roztaveného vypalovacího emailu a přerušují tuto vrstvu. Toto vytváří výše uvedené poruchy nebo mezery ve vrstvě. Tyto poruchy a mezery ve struktuře zeskelněného vrstvy emailu v této vrstvě setrvávají a činí nápis aplikovaný pomocí organického barviva do vypálené zeskelněné vrstvy emailu dobře viditelný, a to ve formě malých mezer nebo přerušení ve vypálené vrstvě.

V případě, kdy se vytváření nápisu nebo značkování z organického barviva a souvislé emailové vrstvy na bázi organického vypalovacího emailu provádí v opačném pořadí, tj. když se nápis nebo značkování nanášejí na vrstvu vysušeného anorganického vypalovacího emailu, získá se podobným způsobem dobře viditelná trvalá změna povrchu vrstvy anorganického barviva při vypalování. V tomto případě se nezískají malé mezeiy ve vrstvě emailu, ale povrch vypalovacího emailu je podrobován během vypalování v místech, kde k němu organické barvivo ulpívá, lokálním povrchových změnám, které jsou dobře poznatelné, například při výrazném světle. Tyto povrchové změny rovněž tvoří trvalé a neměnitelné značky, protože jsou přítomné v povrchu vypálené emailové vrstvy.

Pozdější změna identifikační značky je nemožné bez zničení emailové vrstvy, takže cíle vynálezu je takto dosaženo.

-2CZ 285320 B6

Vypalování anorganického vypalovacího emailu se může provádět během ohřevu potřebného pro tepelné zpracování skleněného dílce, jako tvrzení nebo ohýbání a následné tvrzení.

Vzhledem k tomu, že v principu je možné použít jakékoli organické barvivo a jakýkoli postup potiskování pro aplikaci barvívaje možné použít tiskařských postupů, které jsou málo náročné a které jsou přitom proměnlivé, takže mohou být automatizovány. Jako obzvláště užitečné pro tento účel se ukázaly běžná tiskací zařízení s tryskovými paprsky barvy, které mohou být snadno ovládány nebo obsluhovány zcela automatickým způsobem, protože dílce mohou být opatřovány bez obtíží, například individuálně, vzestupnými čísly nebo jinými identifikacemi se spojitou proměnou.

Podle dalšího znaku vynálezu se použije složení anorganického vypalovacího emailu, které poskytuje neprůhlednou zeskelněnou emailovou vrstvu.

Identifikace nebo nápis se mohou nanášet podle dalšího znaku vynálezu na skleněný dílec, určený jako sklo pro zasklení automobilů, pomocí organického barviva na místě, které se předem nebo následně opatřuje vypalovacím emailem pro vytváření dekorativního okraje ve formě rámečku, takže identifikace nebo nápis leží v šířce dekorativního rámečku.

Vypalovací email může být nanášen jakýmkoli vhodným způsobem potiskování. Obzvláště vhodným postupem pro tento účel je sítotiskový postup, který v tomto případě může být aplikován ekonomickým způsobem, protože je možné, nezávisle na příslušné identifikaci, nanášet stále konstantní motiv potiskování, jehož tvar a rozměry musí být jednoduše zvoleny tak, že pole zaujímané vypalovacím emailem kryje celou oblast zaujímanou nápisem nebo identifikací.

V případě automobilových skel je současně běžné aplikovat na obvodě skla potisk ve formě rámečku, tvořeného neprůhledným vypalovacím emailem. Tento obvodový povlak ve formě rámu je v současné době používán na automobilových sklech, která jsou upevňována pomocí lepidla na upevňovací křídlo okenního otvoru v karosérii. Tento neprůhledný povlak na obvodě je určen jednak pro zakrývání nebo maskování zvnějšku profilu z lepidla a jednak pro ochranu lepidla proti ultrafialovým paprskům. Pro tento obvodový povlak se používají obecně vypalovací emaily, které se vypalují při teplotě okolo 550 až 600 °C. Když jsou tabule skla nesoucí takový povlak na obvodě potiskovány, identifikace pomocí organického barviva je vytvářena v místě ležícím v tomto povlaku. Přídavné potiskování identifikačního pole se tak stává zbytečným a je v tomto případě zapotřebí pouze značkování nebo nápis pomocí organického barviva.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr. 1 pohled na fragment skla nesoucího nápis vytvořený podle vynálezu a obr. 2 pohled na fragment automobilového skla nesoucího obvodový povlak ve formě rámečku a identifikaci uloženou uvnitř obvodového povlaku.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 ukazuje tabuli z plaveného skla, opatřenou identifikací 2 na určitém místě. Identifikace 2 je vytvořena ve znázorněném případě řadou číslic 3. Každá číslice je tvořena jednotlivými body 4. Jednotlivé body 4 jsou tvořeny buď úplnými mezerami v neprůhledné vrstvě 5 tvořené vypáleným emailem, nebo malými fyzikálními nebo chemickými povrchovými změnami v ploše vypáleného emailu. Číslice 3 mají výšku H dosahující například 4 mm. Jednotlivé body 4 mají průměr okolo 0,1 až 0,5 mm a vykazují rozteče mezi středy od okolo 0,2 do okolo 0,8 mm.

-3CZ 285320 B6

Pro vytvoření identifikace se použije potiskovacího zařízení s tryskovým paprskem tiskové barvy klasického typu. V první formě provedení vynálezu se pomocí tohoto potiskovacího zařízení s proudem tiskové barvy nanáší organická barvicí kapalina ve formě sítě bodů přímo na povrch skla. Jako barvicí kapaliny se použije obvyklé ěemé tiskové barvy pro potiskovací zařízení s tryskovým paprskem tiskové barvy. Potiskovací zařízení je ovládáno ovládací jednotkou, které nanáší automaticky na každý skleněný dílec, který se má opatřit identifikací, identifikační značkou individualizující tuto skleněnou tabuli.

Když jsou kapky tiskové barvy nanesené potiskovacím zařízením na povrch skla suché, což se obvykle děje dosti rychle, je tloušťka vrstvy barevných bodů tvořících číslice asi 1 až 4 pm. Na tyto číslice 3 tvořené barevnými body je nyní tištěna souvislá vrstva 5 sítovým tiskem pomocí tiskací pasty na bázi vypalovacího emailu. Nanesená emailová pasta se podrobuje sušicímu procesu, kteiý je specificky upraven na tuto pastu a který může spočívat, podle složení emailu, ve vystavení infračervenému záření nebo ultrafialovému záření. Po vysušení naneseného emailu se skleněný dílec zahřeje na teplotu vypalování emailu, například okolo 600 °C. Během tohoto procesu zahřívání se organické barvivo uložené pod vrstvou spálí nebo se odpaří.

Spálené produkty nebo plyny vytvářené při odpařování procházejí vrstvou během tavení a tvoří zde trvalé díry, které mají tvar a uspořádání bodů tvořených organickým barvivém. Takto získaná identifikace je dobře čitelná z obou stran skla, a to jak prostupem, tak i odrazem.

Podle druhého provedení vynálezu se nejprve tiskne sítovým tiskem souvislá vrstva 5 na povrch tabule skla 1 pomocí vypalovacího emailu ve formě tiskové pasty. Když natištěná vrstva 5 vyschla nebo byla vytvrzena vystavením ultrafialovému záření, tiskne se tiskacím zařízením s tryskovým paprskem tiskové barvy obvyklého typu identifikace tvořená znaky 3. Jako organické barvicí kapaliny se opět používá při tiskací zařízení obvyklé tiskové barvy, jejíž sušení je relativně rychlé. Poté se provede proces vypálení vrstvy 5 při teplotě okolo 600 °C. Po vypálení se jednotlivé body 4 vyznačují menšími fyzikálními nebo chemickými změnami v povrchu vrstvy 5. Identifikace v tomto případě může být pozorována pouze ze strany tabule 1 skla, na níž je vrstva 5 nanesena. Z druhé strany, tj. skrz sklo 1, se nepozoruje žádná nepravidelnost nebo změna vrstvy 5.

V automobilovém skle, znázorněném ve formě pohledu na jeho fragment na obr. 2, je sklo 7 opatřeno povlakem 8 ve formě obvodového rámečku. Povlak 8 je tvořen neprůhledným vypalovacím anorganickým emailem. Uvnitř této vrstvy povlaku 8 je na přiměřeném místě nanesena identifikace 9 tvořená ze zvolených symbolů, znaků nebo číslic. Tyto symboly, znaky nebo číslice, tvořící identifikaci 9, jsou vytvořeny ve formě malých bodových změn vrstvy povlaku 8.

Nejprve se tiskne na rovinnou tabuli 7 skla při teplotě místnosti pomocí sítotiskového postupu povlak 8 ve formě rámečku z tiskací pasty, tvořené neprůhledným vypalovacím anorganickým emailem. Poté se sklo podrobí sušicímu procesu spočívající ve vystavení infračervenému záření, nebo podle konkrétního složení tiskací pasty ve vystavení ultrafialovému záření. Potom se provede natištění identifikace na povlaku 8 ve formě rámečku, a to opět pomocí tiskacího zařízení s tryskovým paprskem tiskové barvy s automatickým ovládáním. Když je organické barvivo suché, sklo se zahřeje obvyklým způsobem na jeho teplotu ohýbání okolo 600 °C a uvede se do požadovaného tvaru. Během zahřívání mění organické barvivo tavící se a slinuj ící se vrstvu povlaku 8 v úrovni jejího povrchu a tvoří na této vrstvě povlaku 8 požadovanou trvalou identifikaci.

Claims (8)

1. Způsob vytváření trvalé identifikace nebo nápisu na skleněných dílcích, které se vystavují tepelnému zpracování během jejich výroby, a to před prováděním tohoto tepelného zpracování, zejména pro značkování plochých skleněných dílců před jejich ohřevem, například na teplotu ohýbání nebo pro tepelné tvrzení, přičemž se při způsobu nanáší na povrch skleněných dílců vrstva anorganického vypalovacího emailu a skleněné dílce se opatřují značkami pomocí barviva, vyznačený tím, že se nanáší na zvoleném místě skleněného dílce značka nebo nápis sloužící k identifikaci, pomocí organického barviva, a to buď před nanesením souvislé vrstvy anorganického vypalovacího emailu, nebo po nanesení souvislé vrstvy anorganického vypalovacího emailu a jejím sušení, a souvislá vrstva anorganického vypalovacího emailu se po jejím sušení a včetně organického barviva vypaluje při současném zahřívání barviva nápisu nebo značky v bezprostředním styku s materiálem vrstvy anorganického vypalovacího emailu, a vypálením emailu a současným spálením, rozkladem nebo odpařením organického barviva se získají na vrstvě vypáleného emailu trvalé stopy, tvořící značky odpovídající tvaru nebo kresbě identifikace nebo nápisu naneseného organickým barvivém na skleněný dílec.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se identifikace nebo nápis tiskne na sklo před nanášením vrstvy emailu a po vypálení se získají trvalé značky ve formě průsvitných mezer v tloušťce vrstvy emailu, viditelné na emailové ploše.

3. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se identifikace nebo nápis tiskne po nanášení vrstvy vypalovacího emailu a po vypálení se získají trvalé značky ve formě povrchových změn, viditelných na emailové ploše.

4. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že vypalování anorganického vypalovacího emailu se provádí během ohřevu potřebného pro tepelné zpracování skleněného dílce, jako tvrzení nebo ohýbání a následné tvrzení.

5. Způsob podle nejméně jednoho z nároků Iaž 4, vyznačený tím, že se anorganický vypalovací email nanáší na povrch skleněného dílce sítovým tiskem.

6. Způsob podle nejméně jednoho z nároků laž5, vyznačený tím, že se použije složení anorganického vypalovacího emailu, které poskytuje neprůhlednou zeskelněnou emailovou vrstvu.

7. Způsob podle nejméně jednoho z nároků laž 6, vyznačený tím, že nanášení identifikace nebo nápisu se provádí tiskem tryskového paprsku tiskové barvy.

8. Způsob podle nejméně jednoho z nároků laž7, vyznačený tím, že se nanáší identifikace nebo nápis na skleněný dílec, určený jako sklo pro zasklení automobilů, pomocí organického barviva na místě, které se předem nebo následně opatřuje vypalovacím emailem pro vytváření dekorativního okraje ve formě rámečku, takže identifikace nebo nápis leží v šířce dekorativního rámečku.