DD263253A1 - Verfahren und vorrichtung zum farbigen beschriften bzw. dekorieren von emaillierten oder glasierten oberflaechen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur farbigen Laserbeschriftung bzw. Laserdekorierung. Das Ziel des Verfahrens ist die Bereinigung der oekonomischen und qualitativen Nachteile bekannter Verfahren. Insbesondere sollen mehrfarbige Laserbeschriftungen bzw. Laserdekorierungen geschaffen werden. Erfindungsgemaess wird aus ein ein- oder mehrfarbiges Dekorband unmittelbar mit der emaillierten Oberflaeche des zu dekorierenden Erzeugnisses zusammengefuehrt. In dem Bereich, in dem sich Dekorband und Oberflaeche des Erzeugnisses beruehren, werden die auf dem Dekorband enthaltenen Farbmittel mittels einer vorprogrammierten Laserstrahlung auf die Emailoberflaeche des Dekor und/oder Kontur eingebrannt. Die Einbrenntemperatur der Laserstrahlung liegt 150...300C, unter der Einbrenntemperatur des Emails. Erfinderische Merkmale sind weiterhin, dass der Laserstrahl vor dem Einbrennen die endgueltige aeussere Dekorform herausbrennt und dass zwischen Dekorband und emaillierter Oberflaeche ein Haftvermittler eingebracht wird. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur farbigen Beschriftung bzw. Dekorierung emaillierter Oberflächen von Flach- und Hohlteilen, wie z. B. Geschirr, Badewannen, Haushaltgeräte, Schilder, Tanks aus metallischen Trägerrohstoffen. Sie ist auch geeignet für Gegenstände mit glasierten keramischen Oberflächen, wie z.B. Fliesen, Porzellangegenstände usw.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für die Dekorierung von emaillierten bzw. glasierten Oberflächen sind seit Jahrzehnten folgende Verfahren bekannt:

•— Umdruckverfahren (Abriebbilder)

— Direktdurckverfahren (Siebdruck)

— Sonderverfahren, wie z. B. Schablonenspritzen, Stempeln, Pinselmalerei, Streifendekore, Schattieren, Laserdekoration usw.

Der Nachteil der vorgenannten Verfahren besteht darin, daß dazu erstens ein relativ hoher Fertigungsaufwand erforderlich ist und zweitens durch mehrmaliges Brennen oder Trocknen ein zusätzlicher Energiebedarf besteht. Infolge des hohen Fertigungsaufwandes wird auch in der einschlägigen Literatur ausgeführt, daß die Dekorabteilungen im Produktionsfluß der Emaillierwerke das Nadelöhr bilden. .

In der DE-OS 1959853 ist die Markierung von Gegenständen mittels Korpuskularenergiestrahl beschrieben. Dieser Strahl entfernt auf Grund der Energieeinwirkung eine bestimmte Menge Material an der bestrahlten Oberfläche. Der Nachteil dieses an sich hochproduktiven Verfahrens besteht jedoch darin, daß nur einfarbige Beschriftungen bzw. Dekorierungen erzielt werden können.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die den genannten Verfahren anhaftenden ökonomischen und qualitativen Nachteile zu beseitigen. Insbesondere soll eine hohe Qualität der Dekorierung bei einem sehr geringen Fertigungszeitaufwand erreicht werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Dekorierverfahrens unter Anwendung der Lasertechnologie, mit dem bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit auch mehrfarbige Beschriftungen bzw. Dekorierungen möglich sind. Außerdem soll ein zusätzliches Trocknen oder Brennen der zu dekorierenden Gegenstände entfallen, indem nur die Beschriftung bzw. Dekorierung einer Wärmebehandlung unterzogen wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein ein-oder mehrfarbiges Dekorband unmittelbar mit der emaillierten Oberfläche des zu dekorierenden Erzeugnisses zusammengeführt wird. In dem Bereich in dem das Dekorband die zu dekorierende Oberfläche berührt, werden mittels eines entsprechend des Musters programmierten Lasers die in der Farbschicht . des Dekorbandes enthaltenden Farbmittel als Dekor und/oder Kontur auf die Emailoberfläche aufgebrannt. •Dabei ist es bei unzureichender Energiedichte auch möglich, daß außerhalb des Focus des Laserstrahles das Aufbrennen durchgeführt wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß die Einbrenntemperatur des Dekorierungsmittels (Email, Glaspulver o.a.) so gewählt wird, daß sie 150⁰C⁰C... 300⁰C unterhalb der Brenntemperatur des Emails liegt, welches dadurch nicht noch einmal erweicht.

Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß für komplizierte Dekore vor dem Einbrennen die endgültige äußere Dekorform aus dem Dekorband herausgebrannfwird. Mit Hilfe des dazu programmierten Rechners, der die Laserstrahlung steuert, können durch kleine Änderungen im Rechnerprogramm Unikate hergestellt werden.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn sich zwischen dem Dekorband und der emaillierten bzw. glasierten Oberfläche ein Haftvermittler befindet, der sich beim Einbrennen rückstandsfrei auflöst bzw. verflüchtigt.

Erfindungsgemäß dient zur Realisierung des Verfahrens je eine Fördereinrichtung für das Dekorband und des zu dekorierenden Erzeugnisses und weiterhin eine LaserstrahJungsquelle. Die Fördereinrichtungen und die Laserstrahlungsquelle sind so angeordnet, daß mittels Andruckwalzen das Dekorband über eine Strecke an der Emailoberfläche anliegt und dabei mindestens einen Schnittpunkt mit der Laserstrahlung besitzt.

Erfindungsgemäß ist für eine Synchronbewegung der emaillierten Oberfläche und des Dekorbandes mindestens eine Andruckeinheit angordnet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert

Dabei zeigen: .

Figur 1 die Dekorierung von Flachwaren,

Figur 2 die Dekorierung von rotationssymmetrischen Waren, z. B.Geschirr

Mit 1 ist das Dekorband bezeichnet, das auf Rolle 2 aufgewickelt ist. Es wird dem zu dekorierenden Gegenstand 3 zugeführt, wo es mittels focusierter Laserstrahlung des Lasers 4 bearbeitet wird. Dabei wird auch dem Dekorband 1 ein Stück herausgeschnitten. Durch das auf der Rückseite des Dekorbandes aufgebrachte Haftmittel, z.B. eine seibstklebende Schicht, bleibt der Ausschnitt auf der zu dekorierenden Oberfläche haften. Anschließend wird die Energiedichte der Laserstrahlung verringert und der Laserstrahl flächig über das ausgeschnittene Stück des Dekorbandes geführt. Das abgearbeitete Dekorband wird auf Rolle 5 aufgerollt. ·

Claims (7)

1. Verfahren zum farbigen Beschriften bzw. Dekorieren von emaillierten oder glasierten Oberflächen mittels Laserstrahlung, dadurch gekennzeichnet, daß ein ein- oder mehrfarbiges Dekorband unmittelbar mit der emaillierten Oberfläche des zu dekorierenden Erzeugnisses zusammengeführt wird und innerhalb eines Bereiches, in dem das Dekorband die emmaillierte Oberfläche unmittelbar berührt, die auf dem Dekorband enthaltenen Farbmittel mittels einer vorprogrammierbaren Laserstrahlung auf die Emailoberfläche als Dekor und/oder Kontur eingebrannt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbrenntemperatur des Dekors 150-300⁰C unter der Einbrenntemperatur des Emails liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl vor dem Einbrennen die endgültige äußere Dekorform aus dem Dekorband herausbrennt.

4. Verfahren nach Anspruch 1.. 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dekorband und der emaillierten Oberfläche ein Haftvermittler eingebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Haftvermittler während des Brennprozesses rückstandsfrei auflöst bzw. verflüchtigt.

6. Vorrichtung zum farbigen Beschriften bzw. Dekorieren, arbeitend nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1... 5, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Fördereinrichtung des Dekorbandes und des

. zu dekorierenden Erzeugnisses und eine Laserstrahlungsquelle so angeordnet sind, daß mittels Andruckwalze das Dekorband über eine Strecke an der Emailoberfläche anliegt und dabei mindestens einen Schnittpunkt mit der Laserstrahlung enthält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, arbeitend nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 ...5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Synchronbewegung von emaillierter Oberfläche und Dekorband mindestens eine Andruckeinheit angeordnet ist.