DD263253A1

DD263253A1 - METHOD AND DEVICE FOR COLORED LABELING BZW. DECORING ENAMELED OR GLAZED SURFACES

Info

Publication number: DD263253A1
Application number: DD30583487A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Kuehn; Berndpeter Schumacher; Beate Westphal
Original assignee: Karl Marx Stadt Haushaltgeraet
Priority date: 1987-08-10
Filing date: 1987-08-10
Publication date: 1988-12-28

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. 1The invention relates to a method and a device for colored laser marking or laser decoration. The aim of the process is to eliminate the economic and qualitative disadvantages of known processes. In particular, multicolor laser inscriptions or laser decorations are to be created. According to the invention, a single or multi-colored decorative band is combined directly with the enameled surface of the product to be decorated. In the area in which the decorative band and the surface of the product touch, the colorant contained on the decorative band are burned by means of a pre-programmed laser radiation on the enamel surface of the decor and / or contour. The baking temperature of the laser radiation is 150 ... 300C, below the baking temperature of the enamel. Inventive features are furthermore that the laser beam burns out before the burn-in the final outer decor shape and that between bonding tape and enamelled surface, a bonding agent is introduced. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

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.The invention relates to a method and apparatus for colored labeling or decoration enameled surfaces of flat and hollow parts, such. As dishes, bathtubs, household appliances, signs, tanks of metallic carrier raw materials. It is also suitable for articles having glazed ceramic surfaces, such as e.g. Tiles, porcelain items etc.

Characteristic of the known technical solutions

Für die Dekorierung von emaillierten bzw. glasierten Oberflächen sind seit Jahrzehnten folgende Verfahren bekannt:For the decoration of enamelled or glazed surfaces, the following processes have been known for decades:

•— Umdruckverfahren (Abriebbilder)• - transfer printing process (abrasion images)

— Direktdurckverfahren (Siebdruck)- direct pouring process (screen printing)

— Sonderverfahren, wie z. B. Schablonenspritzen, Stempeln, Pinselmalerei, Streifendekore, Schattieren, Laserdekoration usw.- Special procedures, such as As stencil spraying, stamping, brush painting, strip decors, shading, laser decoration, etc.

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. .The disadvantage of the aforementioned method is that, firstly, a relatively high production cost is required and second, there is an additional energy requirement by repeated firing or drying. Due to the high production costs, it is also stated in the relevant literature that the decor sections in the production flow of the enamelling plants form the bottleneck. ,

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.In DE-OS 1959853 the marking of objects by means of corpuscular energy beam is described. This beam removes a certain amount of material on the irradiated surface due to the action of energy. The disadvantage of this per se highly productive process, however, is that only single-color labels or decorations can be achieved.

Object of the invention

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.The object of the invention is to eliminate the economic and qualitative disadvantages inherent in said methods. In particular, a high quality of decoration should be achieved with a very low production time.

Explanation of the essence of the invention

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.The object of the invention is to provide a decorating process using laser technology, with the multicolored labels or decorations are possible at high operating speed. In addition, an additional drying or firing of the objects to be decorated is omitted by only the lettering or decoration is subjected to a heat treatment.

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.According to the invention the object is achieved in that a single- or multi-colored decorative band is brought together directly with the enameled surface of the product to be decorated. In the area in which the decorative band touches the surface to be decorated, the in the color layer by means of a laser programmed according to the pattern. of the decorative ribbon containing colorant burned as a decor and / or contour on the enamel surface. • It is also possible with insufficient energy density that the burning out is performed outside the focus of the laser beam.

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. Another feature of the invention is that the baking temperature of the decorating agent (enamel, glass powder or the like) is chosen so that it is 150 ⁰ C ⁰ C ... 300 ⁰ C below the firing temperature of the enamel, which thereby does not soften again.

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.Furthermore, it has proven to be expedient that for complicated decorations before firing the final outer decorative form is herausgebrannf the decorative belt. By means of the programmed computer, which controls the laser radiation, small changes in the computer program can be used to produce unique pieces.

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.Finally, it is advantageous if there is a bonding agent between the decorative band and the enameled or glazed surface, which dissolves or volatilizes without residue during firing.

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.According to the invention, a conveying device for the decorative band and the product to be decorated is used to implement the method and furthermore a laser beam source. The conveyors and the laser radiation source are arranged so that by means of pressure rollers, the decorative band rests over a distance on the enamel surface and thereby has at least one point of intersection with the laser radiation.

Erfindungsgemäß ist für eine Synchronbewegung der emaillierten Oberfläche und des Dekorbandes mindestens eine Andruckeinheit angordnet.According to the invention, at least one pressure unit is arranged for a synchronous movement of the enamelled surface and the decorative band.

embodiment

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutertThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment

Dabei zeigen: . Show:.

Figur 1 die Dekorierung von Flachwaren,FIG. 1 the decoration of flat goods,

Figur 2 die Dekorierung von rotationssymmetrischen Waren, z. B.GeschirrFigure 2 shows the decoration of rotationally symmetrical goods, eg. 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. ·With 1 the decorative band is designated, which is wound on roll 2. It is fed to the object 3 to be decorated, where it is processed by means of focused laser radiation of the laser 4. In the process, a piece is also cut out of the decorative band 1. By the adhesive applied to the back of the decorative band, e.g. a self-adhesive layer, the cutout sticks to the surface to be decorated. Subsequently, the energy density of the laser radiation is reduced and the laser beam is guided flat over the cut piece of the decorative band. The finished decorative band is rolled up on roll 5. ·

Claims

1. A method for color marking or decorating enamelled or glazed surfaces by means of laser radiation, characterized in that a single or multi-colored decorative band is merged directly with the enameled surface of the product to be decorated and within a range in which the decorative band the emmaillierte surface touched directly, the colorants contained on the decorative band are baked by means of a pre-programmable laser radiation on the enamel surface as a decor and / or contour.

2. The method according to claim 1, characterized in that the baking temperature of the decoration is 150-300 ⁰ C below the baking temperature of the enamel.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the laser beam burns out before burning the final outer decorative shape of the decorative band.

4. The method of claim 1 .. 3, characterized in that between the decorative band and the enameled surface, a bonding agent is introduced.

5. The method according to claim 4, characterized in that the adhesion promoter dissolves without residue during the firing process or volatilizes.

6. Apparatus for colored labeling or decorating, working by the method according to claim 1 ... 5, characterized in that a respective conveyor of the decorative band and the

, to be decorated product and a laser radiation source are arranged so that by means of pressure roller, the decorative band rests over a distance on the enamel surface and thereby contains at least one point of intersection with the laser radiation.

7. Apparatus according to claim 6, operating according to the method of claim 1 ... 5, characterized in that at least one pressure unit is arranged for the synchronous movement of enamelled surface and decorative band.