CZ424598A3 - Způsob dekorace materiálů podobných kameni a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

Způsob dekorace materiálů podobných kameni a stroj k provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu dekorace materiálů podobných kameni.

Přesněji řečeno se tento vynález týká způsobu, který umožňuje, aby na materiály podobné kameni byla přenesena stálá barevná dekorace nebo vzor, a to obecně na materiály tvořící dlaždice, podlahové desky nebo cihly, panely, apod., kde tyto materiály jsou umělé nebo kompozity a jsou v každém případě vhodné pro podlahy, obložení nebo pro vzpomínkové aplikace, jako jsou např. náhrobky.

Dále se vynález týká stroje k provádění zmíněného způsobu.

Vynález se používá hlavně v oblasti staveb

Dosavadní stav techniky

Známý způsob výroby panelů nebo desek z aglomerátových materiálů, např. tvořených mramorem a/nebo pískem a/nebo křemenem a/nebo různými malými dekorativními prvky (kovy, sklo, keramika, dřevo, drahé kameny, apod.), nebo z žuly nebo písků spojených s předem určeným množstvím pojivých pryskyřic, zahrnuje několik pracovních fází, přesněji:

- první fáze, ve které jsou rozdrceny rozličné materiály tvořící aglomerát;

- druhá fáze, ve které se rozdrcené materiály smísí za účelem získání co nejhomogennějšího produktu, a během níž se přidají pojivé pryskyřice;

- třetí fáze lisování a pěchování aglomerátu, během níž se dosáhne, správného tvaru;

- čtvrtá fáze tvrzení panelu, vykonaná při předem stanovené teplotě;

- pátá fáze, ve které jsou obě strany panelu vystaveny čištění a leštění;

- šestá fáze, během níž se panel seřízne na velikost, zkosí, změří, kuželově zapustí, a po níž jsou vypuštěny hotové výrobky.

Takový způsob umožňuje výrobu panelů nebo desek z aglomerátových materiálů, což může zahrnovat i dekorativní prvky, které zdobí vzhled hotového výrobku, kde zmíněné panely nebo desky mají předem určené délky, šířky a tloušťky; zmíněný způsob se kontinuálně provádí na speciálním stroji.

Je nutné zdůraznit, že pryskyřice, které se používají u tohoto způsobu, mají jedinečnou roli pojit k sobě částečky rozdrceného kamene; aby byl splněn tento úkol, používá se několika různých druhů pojivých pryskyřic, např. polyuretanové, epoxidové, fenolové pryskyřice.

Avšak tento způsob nepovoluje modifikaci zbarvení povrchu nebo dekorace desky nebo panelu dle výběru až po jejich výrobě.

99

9 9 • · 9 9 · 9

9

Dokument GB-A-1,463,596 popisuje způsob barvení kovového nebo pevného nekovového substrátu, jehož povrch obsahuje epoxidovou pryskyřici, kde zmíněný způsob se skládá z následujících fází: kontakt povrchu s dočasným nosičem nesoucím jedno nebo více odpařitelných nebo sublimovatelných barviv; zahřátí této kombinace za účelem přenosu barviva nebo barviv z nosiče na povrch, který má být obarven; a pak odstranění dočasného nosiče.

Kromě toho dokument US-A-4,174,250 popisuje přístroj a způsob potištění výrobků, např. dlaždic, pomocí sublimačního přenosu barviv na plastový pryskyřičný povrch přijímající barvivo.

Jsou známy další způsoby, které umožňují zdobení povrchu desek, například v případech, kdy by vykazovaly trhliny, pukliny, apod.

V tomto případě jsou exponované povrchy upraveny přírodními nebo syntetickými pryskyřicemi, které pronikají do dutin; povrch je pak opatrně vyleštěn.

V tomto případě také nelze dekorovat nebo barvit exponovaný povrch materiálu, který je obecně ve tvaru desek nebo dlaždic.

Dále, podle dalšího způsobu známého v oblasti techniky, je exponovaný povrch dlaždic nebo desek zhotovených ze směsí přírodních materiálů, jako je např. mramor, kámen, žula, podroben povrchovému leštění pomocí produktů obsahujících polyesterovou pryskyřici nebo alespoň obohacených polyesterovou pryskyřicí; pak je proveden proces barvení zmíněného exponovaného povrchu.

GB-A-1,444,368 se týká procesu přetiskování keramických dlaždic opatřených vrstvou syntetické pryskyřice, která má afinitu k sublimačním disperzním barvivům.

FR-A-2,521,489 popisuje proces tepelného přenosu sublimačních barviv na substráty, které byly předem ovrstveny syntetickými pryskyřicemi.

US-A-4,406,662 se týká procesu tepelného přenosu k potištění povrchu plněného polymerního výrobku za použití sublimovatelných disperzních barviv.

FR-A-2,380,901 popisuje proces výroby dekorovaných vodě odolných panelů, které mají průhledné polymerní ovrstvení, kde zmíněný polymer je s výhodou polyesterová pryskyřice.

US-A-4,172,418 se týká elektrostatického způsobu a přístroje k provedení sublimačního tisku na substrát, kde matrice tvořící vzor, který má být natištěn, je elektrostaticky nabitá na danou polaritu a dá se do kontaktu s jemným práškem disperzního barviva, který je nabit opačně.

Podstata vynálezu

Tento vynález má za cíl zajistit nový způsob, kteiý umožňuje, aby umělé a/nebo kompozitní materiály ve tvaru dlaždic nebo desek byly trvale dekorovány ·· ·· ······ ·· ··

Q ······ · · * « · · · · · · · ···« • · · · · · · · ······ ··· · · · · · · ·· ···· ·· ·· ·· ·· nebo obarveny vtiskem požadované barvy nebo dekorace na jejich exponovaný povrch a do dané hloubky do materiálu.

Toho se dosáhne pomocí způsobu, kterýje popsán v hlavním nároku. Závislé nároky popisují zvláště výhodné formy provedení tohoto způsobu podle vynálezu.

Dále si tento vynález klade za cíl opatřit stroj, který umožňuje uskutečnění zmíněného způsobu v průmyslovém měřítku.

Toho se dosáhne pomocí stroje, jehož charakteristika je uvedena v nároku

10.

Nároky závislé na nároku 10 popisují výhodné formy provedení zmíněného stroje.

Podle tohoto vynálezu obsahuje způsob, kterým se provádí dekorace a/nebo barvení materiálů ve tvaru desek, tepelný přenos sublimačního barviva na exponovaný povrch zmíněných materiálů, kde sublimační barvivo je neseno vhodným nosičem, který je obecně tvořen přenosovým papírem ve formě listů nebo pásů.

Zmíněný způsob, který je proveden za předem stanovených teplot a který trvá předem stanovené časy, umožňuje, aby bylo sublimační barvivo trvale přeneseno na povrch materiálu až několik mikronů do hloubky materiálu.

Takto lze dekorovat, barvit nebo zdobit povrch materiálu, aniž by se snížily fyzikálně-mechanické vlastnosti, např. tvrdost, odolnost vůči ochození, atd.

Přehled obrázků na výkrese

Další vlastnosti a výhody tohoto vynálezu budou zřejmé po přečtení následujícího popisu, který je poskytnut ve formě nelimitujícího příkladu s pomocí kresby, která je znázorněna na přiloženém obrázku a která představuje boční schematický pohled na stroj průmyslového využití pro provedení způsobu podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obrázku je znázorněn stroj 10 průmyslového využití, kterýje vhodný k uskutečnění způsobu dekorace a/nebo barvení materiálů ve tvaru desky podle vynálezu.

Podle zmíněného způsobu provedení obsahuje stroj 10 opěrný rám IT, na kterém je sestavena tlačná soustava 12, kde tato tlačná soustava 12 je řízena, např. zvedákem 13, za účelem vertikálního pohybu, jak je naznačeno šipkou, a má tlačný povrch vytvořený např. z hliníko-slitinové fólie nebo vrstevnatého materiálu, kterýje pokryt textilem.

První pár opěr 14, pevně uchycených ke stojanům 15 rámu H, nese první válec 16, na kterém je namotán pás 17 přenosového papíru sublimačního barviva, • 4 44

4 4 4 · ·

4 4

4 4

4444 • 4

kde tento přenosový papír sublimačního barviva je např. druh vyráběný firmou Confalonieri F.lli Di Mario S.p.A., Bergamo (Itálie) a pracuje jako pomocný film pro sublimační barvivo.

Druhý pár oper je sestaven na protilehlých stojanech 18 rámu 11, kde zmíněné opery nesou druhý válec 19, na kterém se zmíněný pás 17 znovu namotává po odmotání z prvního válce 16.

Průběh odmotávání a opětovného namotávání pásu 17 je znázorněn na obrázku a může se poznamenat,“ že pás 17 prochází pod tlačnou soustavou 12, která je podle obzvlášť výhodného způsobu provedení vynálezu uvnitř opatřena ohřívacími prostředky, např. elektrickými odpory.

Podle způsobu provedení znázorněného na obrázku pracuje tlačná soustava 12 na pracovní desce, která je v tomto případě tvořena dopravníkem 20, např. dopravníkem s přerušovaným postupujícím pohybem.

Skupina desek nebo dlaždic nebo podlahových cihel, vyrobených z umělého nebo kompozitního materiálu podobného kameni, je dopravována na zmíněném dopravníku 20, když přichází z jiných předchozích pracovních stanic.

Podle specifického způsobu provedení znázorněného na obrázku je proces podle vynálezu proveden odmotáním předem určeného množství pásu 17 z prvního válce 16, dočasným zastavením dopravníku 20 a simultánním snížením tlačné soustavy 12 na dlaždice nebo desky 2L

Aplikace tlačné soustavy 12 po předem určenou dobu, která se obecně mění od několika sekund až po asi minutu, na povrch dlaždic nebo desek 21 nebo případně z velmi malé vzdálenosti od nich, spolu se simultánním tepelným přenosem, kde proces je prováděn při teplotách v rozsahu od asi 50°C až po 250°C, podle okolností, zapříčiňuje sublimaci barevných pigmentů na páse Γ7 na povrch dlaždic nebo desek 21.

Takový proces umožňuje pronikám barevných pigmentů do povrchu materiálu do hloubky několika mikronů a zajišťuje trvalé zbarvení nebo dekoraci exponovaného povrchu zmíněných dlaždic nebo desek 21.

Shora popsaný stroj W umožňuje uskutečnění procesu podle vynálezu v průmyslovém podniku pro kontinuální výrobu desek 21nebo podobných výrobků, vyrobených z umělého nebo kompozitního materiálu podobného kameni.

Stroj 10 může být zhotoven tak, aby vyhovoval dalším pracovním situacím podle jakékoliv zvláštní potřeby.

Stroj 10 může být například opatřen neznázoměnými prostředky tvořenými vnější strukturou a vakuovou vývěvou, kde zmíněné prostředky umožňují provedení procesu přenesení barviva ve vakuu nebo za tlaku v každém případě nižším než je atmosférický tlak, což je výhodné pro výslednou kvalitu přenosu barviva.

Dále může být stroj 10 vybaven upevněnou pracovní deskou místo dopravníku.

• Φ φφ • φ φ φ φ φ φ φφφ φφφ φ φ φφφφ • · · φ · · « · φ φ ► Φ Φ 4

V tomto případě mohou být desky 21 zhotovené z materiálu podobného kameni přenášeny na pracovní desku manuálně nebo jakýmikoliv jinými mechanickými prostředky, například pomocí vhodného robotu, který je uzpůsoben pro zvedání desek 21 z dopravníku umístěného nad strojem 10, pro pokládání desek 21 na pracovní desku, pro zvedání a pokládání desek 21 na dopravník umístěný pod strojem 10.

Barvicí a dekorační proces podle vynálezu zajišťuje způsoby provedení, které jsou obzvlášť výhodné a které významně zlepšují výsledky týkající se kvality procesu přenosu barviva.

Podle zásadní vlastnosti vynálezu obsahují umělé nebo kompozitní desky 21 podobné kameni pryskyřici, která usnadňuje proces sublimace díky afinitě pryskyřice k barvenému materiálu.

Podle obzvlášť výhodné formy provedení vynálezu je zmíněná pryskyřice tvořena polyesterovou pryskyřicí.

Aby se polyesterová pryskyřice dostala dovnitř do desek 21, je možné ji přidat do původní deskové směsi během výroby umělých materiálů.

Zmíněná pryskyřice, zejména polyesterová pryskyřice, není ve formě vrstvy na povrchu materiálu, jak je zmíněno v dosavadním stavu techniky, ale je přímo zavedena do matrice materiálu, což umožní výhodný a vynikající přenos sublimačního barviva.

Testy vykonané přihlašovatelem mohly zjistit, že v případě umělých podlahových desek 21, které se získaly použitím původní směsi obsahující méně než 10% polyesterové pryskyřice, se dosáhne dobrého proniknutí barviva do desky 21 a barva je stále viditelná dokonce i po odstranění vyleštěného povrchu desek 21 broušením.

Podle výhodné a preferované formy provedení je proces přenosu barviva vykonán použitím předem stanoveného tlaku, nejraději mezi několika sty g/cm² a několika kg/cm², až po bod zlomu materiálu podobného kameni, na povrch desky 21 pomocí tlačné soustavy 12.

V mnoha případech taková vlastnost snižuje dobu přenosu barviva a umožňuje hlubší proniknutí barviva do materiálu podobného kameni.

Proces podle vynálezu může být dokonce ještě efektivnější, provedou-li se ještě další úpravy desek 21 podobných kameni.

První úprava, která se má vykonat před krokem přenosu barviva, se skládá z předmytí a sušení desek 21 a může se uskutečnit v průmyslovém podniku, ve kterém jsou desky 21 posunovány speciálními dopravníky jako na obrázku 1, pomocí neznázoměného předmycího stroje.

Zde jsou desky postříkány vhodnou předmycí tekutinou, která je podle obzvlášť výhodné formy provedení tvořena dimetylglyoximovou směsí.

Za takovým předmycím strojem jsou desky 21 sušeny na další neznázorněné pracovní stanici, která je vybavena například skupinou ventilátorů; desky 21 jsou potom dopravovány do stroje 10.

• · · · • · · · · · · · · · • · · fcfc · fcfc ······ • · · · · · · · fc fcfc fcfcfc* fcfc fcfc fcfc ··

Podle další výhodné preferované formy provedení přímo před strojem 10 umístěna předehřívací pec, např. elektrický nebo teplovzdušný nebo infračervený typ; uvnitř zmíněné pece jsou desky ohřátý na teplotu nejlépe mezi 50°C a 250°C, což umožňuje nebo zvyšuje proces sublimace.

Dále je podle další formy provedení přímo za strojem 10 umístěn neznázoměný stroj k mytí desek 21.

Operace mytí, který probíhá po přenosu barviva, umožňuje eliminaci jakýchkoliv možných zbylých částeček a dodá deskám 21 dobrý jas.

Zmíněná operace je zejména efektivní v případě, kdy je použit mycí produkt na bázi glykolu.

Podle výše uvedeného popisu je zjevné, že proces podle vynálezu umožňuje barvení nebo dekoraci umělých nebo kompozitních materiálů podobných kameni jakoukoliv požadovanou barvou nebo ozdobou.

To vede k některým výhodám, které přesahují pouhé estetické vylepšení.

Vskutku, proces podle vynálezu umožňuje u výroby desek 21 v průmyslovém měřítku dosažení základního barvení, kterým mohou být zmíněné desky 21 úspěšně barveny nebo dekorovány i s individuálními vzory.

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob dekorace a/nebo barvení umělých nebo kompozitních materiálů podobných kameni ve tvaru dlaždic nebo desek, zahrnující v sobě aplikaci jednoho nebo více sublimačních barviv na povrch, který má být dekorován a/nebo barven, kde zmíněná aplikace je provedena při teplotě v rozsahu od 50°C do 250°C, zmíněná sublimační barviva jsou nesena vhodnými nosiči, vyznačující se tím, žek původní kompozici umělého materiálu je přimíšena přírodní nebo syntetická pryskyřice za účelem zvětšení migrace barevných pigmentů skrz povrch dlaždic nebo desek během procesu sublimace.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pryskyřice je polyesterová pryskyřice.
3. 3. Způsob podle jakéhokoliv z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že materiál je před uskutečněním procesu sublimace promyt a vysušen.
4. 4. Způsob podle nároku 3, vy znač uj ící se tím, že operace mytí je provedena za použití směsi obsahující dimetylglyoxim.
5. 5. Způsob podle jakéhokoliv z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že materiál se ohřeje na teplotu mezi 50°C a 250°C okamžitě před uskutečněním procesu sublimace.
6. 6. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že je vykonán v atmosféře vakua nebo v atmosféře o nižším tlaku než je atmosférický tlak.
7. 7. Způsob podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se tím, že nosič je udržován v malé vzdálenosti od materiálu, který má být dekorován a/nebo barven.
8. 8. Způsob podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se tím, že nesoucí prostředek je přitlačován na materiál, který má být dekorován a/nebo barven za předem stanoveného tlaku, s výhodou o velikosti mezi několika kg/cm² a několika desítkami kg/cm², až po bod zlomu materiálu.
9. 9. Způsob podle jakéhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že nosičem je přenosový papír pro sublimační barviva, kde tento papír je ve formě listů nebo kontinuálních pásů.

   4· 4« 44 4444 44 ·4

   8 .· ; ♦ j j ί , ······ ····«·»·

   _.ι ’ ······· · · to»
10. 10. Strojek provedení tohoto způsobu podle jakéhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že tento stroj (10) je uzpůsoben k aplikaci sublimačního barviva na umělý nebo kompozitní materiál podobný kameni ve tvaru dlaždic nebo desek (21), a skládá se z pohyblivé nebo upevněné pracovní desky (20), na které je umístěn materiál desek (21), tlačné soustavy (12), ohřívací jednotky k ohřevu materiálu nebo hlavy (37) tlačné soustavy (12), stejně jako z dávkovače (16, 19), který umisťuje nosič (17) sublimačních barviv na listovou nebo kontinuální pásovou formu mezi hlavu (37) tlačné soustavy (12) a materiál desek (21).
11. 11. Stroj podle nároku 10, v y z n a č u j í c i se tím, že tlačná soustava (12) je ovládána pneumaticky a/nebo hydraulicky a/nebo oleodynamicky.
12. 12. Stroj podle jakéhokoliv z nároků 10 nebo 11, vyznačující se tím, že hlava (37) tlačné soustavy (12) je vyrobena z kovového materiálu, nejlépe z hliníkové slitiny, nebo z textilního materiálu.
13. 13. Stroj podle jakéhokoliv z nároků 10 až 12, vyznačující se tím, že pracovní deska je tvořena přerušovaným dopravníkem (20).