DE202022001878U1

DE202022001878U1 - Colored metal plate

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Publication number: DE202022001878U1
Application number: DE202022001878.9U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-08-24
Filing date: 2022-08-24
Publication date: 2022-09-13
Anticipated expiration: 2032-08-25

Abstract

Farbige Metallplatte, insbesondere Verkleidungs- oder Dekorationsplatte im Architektur- und Baugewerbe, mit einer sich zwischen Kanten (2, 3) der Metallplatte (1) erstreckenden Fläche (4, 5), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der sich zwischen den Kanten (2, 3) der Metallplatte (1) erstreckenden Fläche (4, 5) derart mit Temperatur beaufschlagt worden ist, dass zumindest dieser Teil eine hierdurch verursachte Farbe aufweist, die von der Ursprungsfarbe der Metallplatte (1) vor der Temperaturbeaufschlagung abweicht.

Colored metal panel, in particular cladding or decorative panel in the architecture and construction industry, with a surface (4, 5) extending between edges (2, 3) of the metal panel (1), characterized in that at least a part of the area extending between the edges ( 2, 3) of the metal plate (1) extending surface (4, 5) has been subjected to temperature in such a way that at least this part has a color caused by this that deviates from the original color of the metal plate (1) before the temperature was applied.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine farbige Metallplatte, insbesondere eine Verkleidungs- oder Dekorationsplatte im Architektur- und Baugewerbe mit einer sich zwischen Kanten der Metallplatte erstreckenden Fläche.The present invention relates to a colored metal panel, particularly a cladding or decorative panel in the architectural and building trades, having a surface extending between edges of the metal panel.

Aus der Druckschrift EP 0 397 037 B1 ist eine farbige Metallplatte bekannt, welche im Wege des Aufbringens einer elektro-foto-sensitiven Schicht und im Wege von Entwicklungs- und Belichtungsvorgängen bis zur Ausbildung eines Tonerbildes erstellt wird. Der Beschichtungsvorgang erfordert den Einsatz von diversen Chemikalien, Harzen, teuren Rohstoffen wie Titandioxid und die Überwachung der Viskosität des Beschichtungsmaterials. Diese Art der Herstellung farbiger Metallplatten ist maschinell aufwendig, anspruchsvoll und kostenintensiv.From the pamphlet EP 0 397 037 B1 a colored metal plate is known, which is prepared by applying an electro-photosensitive layer and by developing and exposing processes until a toner image is formed. The coating process requires the use of various chemicals, resins, expensive raw materials such as titanium dioxide, and monitoring the viscosity of the coating material. This type of production of colored metal plates is machine-intensive, demanding and expensive.

Die Druckschrift EP 3 170 658 B1 beschreibt ein Außenbaumaterial, das aus einem ein- oder mehrfach beschichteten Metallblech besteht. Die Beschichtung enthält teure anorganische Farbpigmente, wie Titanoxid und Bariumsulfat.The pamphlet EP 3 170 658 B1 describes an exterior building material that consists of a single or multiple coated sheet metal. The coating contains expensive inorganic color pigments such as titanium oxide and barium sulfate.

Weiter ist es aus der Praxis bekannt, rostfreie Stähle elektrochemisch einzufärben. Hierbei wird der rostfreie Stahl in Säurebädern behandelt. Auch durch Beizen als chemische Färbemethode können bei metallischen Werkstoffen farbige Oberflächen erzielt werden. Ebenso sind elektrolytische oder chemischen Beschichtungen mit Zinn, Nickel im Wege von Galvanisierung oder durch Eloxieren bekannt. Allen bekannten Färbeverfahren gemeinsam ist, dass sie einen hohen produktionstechnischen Aufwand in Form von Säurewannen, Elektrolysevorrichtungen etc. erfordern. Stets muss unter Zuhilfenahme von kostenintensiven Rohstoffen oder Chemikalien etwas bewirkt werden.It is also known from practice to color stainless steels electrochemically. The stainless steel is treated in acid baths. Colored surfaces can also be achieved with metallic materials by pickling as a chemical coloring method. Electrolytic or chemical coatings with tin, nickel by means of electroplating or anodizing are also known. What all known dyeing processes have in common is that they require high production costs in the form of acid tanks, electrolysis devices, etc. Something always has to be achieved with the help of cost-intensive raw materials or chemicals.

Isoliert und für sich gesehen, ist es weiter bekannt, dass Schweißnähte sogenannte „Anlauffarben“ aufweisen, die unerwünscht sind und dadurch vermieden werden sollen, dass möglichst wenig Umgebungsluft eine Oxydation und damit eine Verfärbung hervorruft. Hierzu wird mit Schutzgas gearbeitet oder die Umhüllung einer Schweißelektrode legt sich auf die Schweißnaht und verhindert die Oxydation und damit die Farbbildung.In isolation and seen on its own, it is also known that weld seams have so-called “tempering colors”, which are undesirable and should be avoided by ensuring that as little ambient air as possible causes oxidation and thus discoloration. For this purpose, protective gas is used or the coating of a welding electrode is placed on the weld seam and prevents oxidation and thus color formation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein farbige Metallplatte der in Rede stehenden Art anzugeben, die kostengünstig herstellbar ist.The invention is based on the object of specifying a colored metal plate of the type in question which can be produced at low cost.

Die voranstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst. Gemäß Schutzanspruch 1 ist die farbige Metallplatte der in Rede stehenden Art derart ausgestaltet und weitergebildet, dass zumindest ein Teil der sich zwischen den Kanten der Metallplatte erstreckenden Fläche derart mit Temperatur beaufschlagt worden ist, dass zumindest dieser Teil eine hierdurch verursachte Farbe aufweist, die von der Ursprungsfarbe der Metallplatte vor der Temperaturbeaufschlagung abweicht.The above object is achieved by the features of claim 1. According to claim 1, the colored metal plate of the type in question is designed and developed in such a way that at least a part of the surface extending between the edges of the metal plate has been subjected to heat in such a way that at least this part has a color caused by this that differs from the Original color of the metal plate deviates before the temperature is applied.

Zunächst ist erkannt worden, dass farbige Metallplatten gemäß dem Stand der Technik aufgrund der einsetzten Chemikalien und Rohstoffe, sowie den erforderlichen Produktionsstätten sehr kostenintensiv sind. Weiter ist erkannt worden, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Metall-Färbeverfahren stets zwingend an den Einsatz von weiteren Rohstoffen oder Chemikalien, die mit der Metallplatte interagieren, gebunden sind.First of all, it was recognized that colored metal plates according to the prior art are very expensive because of the chemicals and raw materials used and the required production facilities. It has also been recognized that the metal coloring processes known from the prior art are always bound to the use of other raw materials or chemicals that interact with the metal plate.

Die unerwünschten und über Schutzgas stets unterdrückten Anlauffarben bei einer Schweißnaht waren bisher noch nie in Betracht gezogen worden, Farbe bewusst über eine Temperaturbeaufschlagung zu erzeugen. Überraschend und erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass die Metallplatte selbst das Potential aufweisen könnte, Farbe dann auszubilden, wenn sie mit Temperatur beaufschlagt wird. Schließlich ist erfindungsgemäß erkannt und erprobt worden, eine Metallplatte einer Temperaturbehandlung zu unterziehen und so zur Einfärbung derselben zu kommen. In vorteilhafter Weise bedarf es beim Einsatz von Temperatur keiner zusätzlichen teuren Rohstoffe und chemische Substanzen. Die Einfärbung mittels Temperaturbehandlung bringt nicht nur die Einsparung von Kosten mit sich, sondern schont durch den Verzicht auf Chemikalien auch die Umwelt. Zudem wird der Entwicklung neuer Farben, neuer Farbgebungsarten und neuer Gestaltungen der farbigen Metallplatte Raum gegeben.The unwanted temper colors in a weld seam, which are always suppressed by inert gas, had never been considered before to deliberately produce the color by applying temperature. Surprisingly and in accordance with the invention, it has been recognized that the metal plate itself could have the potential to form color when exposed to temperature. Finally, it has been recognized and tested according to the invention to subject a metal plate to a heat treatment and thus to color the same. Advantageously, no additional expensive raw materials and chemical substances are required when using temperature. Coloring by means of temperature treatment not only saves costs, but also protects the environment by dispensing with chemicals. In addition, space is given to the development of new colors, new types of coloring and new designs of the colored metal plate.

Zur Vorbereitungshandlung vor der Temperaturbeaufschlagung könnte die Metallplatte auf eine ebene Unterlage aufgelegt und bewegungsfrei zentriert werden. Durch eine feststehende Fixierung wird gewährleistet, dass sich die Temperatur gleichmäßig auf der Metallplatte verteilt. Insbesondere der Aspekt des Temperaturabbaus über die beaufschlagte Fläche ausgehend von einer punktförmigen oder kleinflächigen Temperaturbeaufschlagung gestaltet sich hierdurch konstant und wird kontrollierbar. Dies ist auf einer unebenen Unterlage nicht möglich. Eine unebene Unterlage als Auflage für die Metallplatte oder auch eine Fixierung der Metallplatte in einer abgewinkelten oder senkrechten Bearbeitungsposition ermöglicht zwar grundsätzlich die Bearbeitung, aber keine Kontrollierbarkeit der Einfärbung. Ein grundsätzlicher Vorteil der Fixierung der zu färbenden Metallplatte besteht darin, dass bei Wiederholungen der Temperaturbeaufschlagung Werkzeuge rasterartig immer in die richtige Position verbracht werden können. Eine Unterlage könnte bspw. aus feuerfestem Material bestehen. Ein weiterer Vorbereitungsschritt vor der Temperaturbehandlung der Metallplatte könnte darin bestehen, dass die einzufärbende Metallplatte fettfrei gesäubert ist. Die fettfreie Säuberung der Metallplatte ist dem Oxydationsvorgang während der Temperaturbeaufschlagung zuträglich.For the preparatory action before the temperature is applied, the metal plate could be placed on a flat surface and centered without moving. A fixed fixation ensures that the temperature is evenly distributed on the metal plate. In particular, the aspect of temperature reduction over the exposed area, starting from a point-like or small-area exposure to temperature, is thereby designed to be constant and can be controlled. This is not possible on an uneven surface. An uneven base as a support for the metal plate or a fixation of the metal plate in an angled or vertical processing position allows processing in principle, but no controllability of the coloring. A fundamental advantage of fixing the metal plate to be colored is that tools can always be brought into the correct position in a grid-like manner when the temperature is applied repeatedly. A pad could for example refractory material. A further preparatory step before the temperature treatment of the metal plate could consist in cleaning the metal plate to be colored free of grease. The grease-free cleaning of the metal plate is beneficial to the oxidation process during the temperature load.

Je nach Gestaltungserfordernis könnte die erfindungsgemäße farbige Metallplatte großformatig, insbesondere vollständig, gefärbt sein und/oder linienförmigen oder punktförmig gefärbt sein und/oder kleinformatig gefärbt sein.Depending on the design requirement, the colored metal plate according to the invention could be colored in a large format, in particular completely, and/or colored in a linear or punctiform manner and/or colored in a small format.

Eine wesentliche Einflussgröße im Hinblick auf die spätere Farbgebung der Metallplatte ist die Beschaffenheit der Metallplatte selbst. Bei einer Platte aus 100 % Kupfer wird bei gleicher Behandlung ein anders Färbeergebnis erzielt als bei einer Metallplatte, die nur 97% Kupfer und bspw. 3% Nickel enthält. Die Metallplatten könnten bspw. aus Stahl, Kupfer, Messing, Aluminium oder Legierungen daraus bestehen und verschiedene Flächengrößen und Materialstärken aufweisen.A significant factor with regard to the later coloring of the metal plate is the nature of the metal plate itself. With a plate made of 100% copper, a different coloring result is achieved with the same treatment than with a metal plate that only contains 97% copper and e.g. 3% nickel . The metal plates could consist, for example, of steel, copper, brass, aluminum or alloys thereof and have different surface sizes and material thicknesses.

Bei einer individuellen manuellen Bearbeitung haben sich Metallplatten in Form von Blechen mit einer Materialstärke von 0,5 mm herausgestellt. Diese geringe Materialstärke bewirkt, dass sich die Metallplatte kaum verzieht, sondern von allein in ihre Ursprungslage zurückbewegt, was zur Verringerung der Nachbearbeitung führt. Je nach Einsatzzweck könnten zwei Seiten der Metallplatte bearbeitet werden, wobei hier die Verwendung einer beidseitig gefärbten Metallplatte als Raumteiler oder Schiebetür möglich ist. Wo ein Verbau oder ein einseitiger Kontakt mit einer Wand geplant ist, wird nur eine Seite der Metallplatte gefärbt bzw. farbig gestaltet. Bei der Innenraumgestaltung könnten Schranktüren, Küchenverkleidungen mit den erfindungsgemäßen gefärbten Metallplatten ausgestattet werden. Aber auch Außenfassaden könnten mit den erfindungsgemäßen gefärbten Metallplatten verkleidet werden.With an individual manual processing, metal plates turned out in the form of sheets with a material thickness of 0.5 mm. This low material thickness means that the metal plate hardly warps, but moves back to its original position by itself, which leads to less post-processing. Depending on the application, two sides of the metal plate can be processed, whereby the use of a metal plate colored on both sides as a room divider or sliding door is possible. Where shoring or one-sided contact with a wall is planned, only one side of the metal plate is colored or colored. In the case of interior design, cupboard doors, kitchen panels could be equipped with the colored metal plates according to the invention. However, external facades could also be clad with the colored metal plates according to the invention.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens könnte vorgesehen sein, einen Gasgemisch-Brenner einzusetzen, um die Temperaturbeaufschlagung zu realisieren. Je nach Fertigungswunsch - individuell / manuell oder im Industriemaßstab können geeignete Gasgemisch-Brenner passender Leistung eingesetzt werden. Alternativ könnte die thermische Behandlung auch in einem Brennofen stattfinden. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, das sich auf die individuelle / manuelle Bearbeitung der Metallplatte durch eine Einzelperson bezieht, könnte die Querschnittsabmessung der Brennerdüse 1 mm - 9 mm betragen. Im Hinblick auf eine bequeme Handhabbarkeit wurde herausgefunden, dass es zur Erzeugung einer großformatigen Färbung der Metallplatte vorteilhaft wäre, Brennerdüsen ab 6 mm einzusetzen. Soll eine linienförmige, punktförmige Färbung der Metallplatte erzeugt werden, könnten vorzugsweise Brennerdüsen von 1 mm - 2 mm eingesetzt werden. Für eine kleinformatigen Färbung der Metallplatte könnten vorzugsweise Brennerdüsen von 2 mm - 6 mm eingesetzt werden.According to a particularly preferred embodiment of the method according to the invention, it could be provided to use a gas mixture burner in order to apply the temperature. Depending on the production requirements - individual / manual or on an industrial scale, suitable gas mixture burners with the appropriate output can be used. Alternatively, the thermal treatment could also take place in a kiln. In another embodiment, relating to the individual/manual processing of the metal plate by an individual, the cross-sectional dimension of the torch nozzle could be 1mm - 9mm. In view of the convenience of handling, it was found that in order to produce a large-scale coloring of the metal plate, it would be advantageous to use burner nozzles of 6 mm or more. If a linear, punctiform coloring of the metal plate is to be produced, burner nozzles of 1 mm - 2 mm could preferably be used. For a small-scale coloring of the metal plate, burner nozzles of 2 mm - 6 mm could preferably be used.

Die Bestandteile des Gasgemisches des Gasgemisch-Brenners könnten als Brenngas bspw. Azetylen, Propan, Butan, Argon, Mischungen aus Argon und Kohlendioxid einsetzen und als Verbrennungsgas bspw. Luft oder reinen Sauerstoff verwenden. Gemäß den Erkenntnissen aus der individuellen, manuellen Metallplattenfärbung hat sich der Einsatz von Azetylen als Brenngas als vorteilhaft erwiesen, da sich hierdurch die höchsten Temperaturen und Temperaturunterschiede sowie ein breites Spektrum an Farben auf den Metallplatten verschiedenster Materialien erzeugen lässt. Die durch die Temperaturbeaufschlagung verursachte Farbe der Metallplatte könnte das Resultat der Verbrennung des Brenngases mittels Luft und Temperatur und auch der Interaktion dieser Reaktion mit der Metallplatte sein. Obgleich ein chemisch-physikalischer Prozess stattfindet, um die Färbung zu erzeugen, entsteht doch kein zu entsorgender Abfall.The components of the gas mixture of the gas mixture burner could use acetylene, propane, butane, argon, mixtures of argon and carbon dioxide as fuel gas, for example, and use air or pure oxygen, for example, as combustion gas. According to the findings from the individual, manual metal plate coloring, the use of acetylene as a fuel gas has proven to be advantageous, as it allows the highest temperatures and temperature differences as well as a wide range of colors to be produced on the metal plates of the most diverse materials. The color of the metal plate caused by the temperature impact could be the result of the combustion of the fuel gas by means of air and temperature and also the interaction of this reaction with the metal plate. Although a chemical-physical process takes place to produce the coloration, there is no waste to be disposed of.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen farbigen Metallplatte könnte diese eine Materialstärke von 0,5 mm bis 2 mm aufweisen und einem Druck des Brenngases von ca. 0,8 bar sowie einem Druck des Verbrennungsgases von ca. 4,2 bar bis 4,5 bar standhalten. Dass der Druck des Verbrennungsgases höher eingestellt ist als den Druck des Brenngases führt zu einer gesteigerten Bearbeitungsgeschwindigkeit. Das Verbrennungsgas mit dem höheren Druck forciert die Oxydation, die neben der Beschaffenheit der Metallplatte selbst die Basis der Färbung der Metallplatte bildet. Der Druck des Verbrennungsgases kann bis zu 5 bis 6-mal so hoch sein wie der Druck des Brenngases, hängt aber stets von der Materialstärke der Metallplatte und deren Widerstandskraft ab.According to a preferred embodiment of the colored metal plate according to the invention, this could have a material thickness of 0.5 mm to 2 mm and a fuel gas pressure of about 0.8 bar and a combustion gas pressure of about 4.2 bar to 4.5 bar withstand. Setting the combustion gas pressure higher than the fuel gas pressure results in an increased machining speed. The combustion gas with the higher pressure forces the oxidation, which forms the basis of the coloring of the metal plate in addition to the composition of the metal plate itself. The pressure of the combustion gas can be up to 5 to 6 times the pressure of the combustion gas, but it always depends on the material thickness of the metal plate and its resistance.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen farbigen Metallplatte könnte diese der Temperaturbeaufschlagung aus einem Abstand der Brennerdüse des Gasgemisch-Brenners zur Metallplatte von ca. 0,5 cm bis ca. 25 cm standhalten. Die zu färbende Metallplatte muss so beschaffen sein, dass sie während der Temperaturbehandlung keine Oberflächenschäden erleidet. Auch ein naher Abstand der Brennerdüse zur Metallplatte, der eine dunkle Farbe bewirkt, oder deren starres Fokussieren auf die Metallplatte, muss von dieser ausgehalten werden. Es gilt: Je kleiner der Abstand desto dunkler die Farbe und umso kleiner die Fläche. Es gilt weiter: Je größer der Abstand der Brennerdüse zur Metallplatte, umso heller die Farbe und umso größer die Fläche.According to a further embodiment of the colored metal plate according to the invention, this could withstand the temperature impact from a distance of the burner nozzle of the gas mixture burner to the metal plate of approximately 0.5 cm to approximately 25 cm. The metal plate to be colored must be such that it does not suffer any surface damage during the heat treatment. The metal plate must also be able to withstand a close distance between the burner nozzle and the metal plate, which causes a dark colour, or its rigid focusing on the metal plate. The following applies: the smaller the distance, the darker the color and the smaller the area. It The following also applies: The greater the distance between the burner nozzle and the metal plate, the lighter the color and the larger the area.

Auch die Art und Weise, wie die Brennerdüse gegenüber der Metallplatte justiert bzw. gehalten oder verfahren bzw. bewegt wird, spielt eine Rolle. Wird die Brennerdüse temporär starr auf die Metallplatte gerichtet, könnten dunkle Farben erzeugt werden. Wird die Brennerdüse vor der Metallplatte bewegt, könnten je nach Häufigkeit der Bewegung, je nach Geschwindigkeit der Bewegung, je nach Abstand zur Metallplatte und je nach Qualität, Druck, Temperatur des Gasgemisches verschiedene, auch helle Intensitäten und Farben erzeugt werden. Die durch die Temperaturbeaufschlagung verursachte Farbe der Metallplatte könnte dunkel oder heller sein. Die dunkle Farbe könnte dabei durch die temporär starr auf die Metallplatte gerichtete Brennerdüse des Gasgemisch-Brenners erzeugt sein. Eine helle Farbe könnte durch die Bewegung der Brennerdüse des Gasgemisch-Brenners vor der Metallplatte erzeugt sein.The way in which the burner nozzle is adjusted or held or moved or moved in relation to the metal plate also plays a role. If the torch nozzle is temporarily stared at the metal plate, dark colors may be produced. If the burner nozzle is moved in front of the metal plate, depending on the frequency of the movement, depending on the speed of the movement, depending on the distance from the metal plate and depending on the quality, pressure and temperature of the gas mixture, different intensities and colors, including light ones, could be generated. The color of the metal plate caused by the temperature exposure may be dark or lighter. The dark color could have been produced by the burner nozzle of the gas mixture burner temporarily being directed rigidly at the metal plate. A light color could be produced by the movement of the burner nozzle of the mixed gas burner in front of the metal plate.

Die erfindungsgemäße Metallplatte könnte einfarbig oder mehrfarbig sein. In vorteilhafter Weise könnte mindestens eine Zielfarbe der einzufärbenden Metallplatte durch abruptes Abkühlen konservierbar sein. Die abrupte Abkühlung garantiert, dass nach dem Erreichen der Zielfarbe der zuletzt sichtbare Zustand der Färbung oder Teilfärbung der Metallplatte haltbar gemacht, bzw. quasi eingefroren wird. Bspw. könnte das abrupte Abkühlen mit Wasser ausgeführt werden.The metal plate according to the invention could be mono-colored or multi-colored. At least one target color of the metal plate to be colored could advantageously be preserved by abrupt cooling. The abrupt cooling guarantees that after the target color has been reached, the last visible state of the coloring or partial coloring of the metal plate is preserved or quasi frozen. For example, the abrupt cooling could be performed with water.

Weiter könnte die durch die Temperaturbeaufschlagung verursachte Farbe der erfindungsgemäße farbigen Metallplatte Resultat wiederholter Temperaturbeaufschlagung der Metallplatte mit dem Gasgemisch-Brenner sein.

• wobei das folgende Gasgemisch vom vorigen Gasgemisch qualitativ abweicht und / oder
• wobei die Querschnittsabmessung der folgenden Brennerdüse von der Querschnittsabmessung der vorigen Brennerdüse abweicht und / oder
• wobei die Druckwerte der Brenn- und Verbrennungsgase des folgenden Gasgemisches von den Druckwerten der Brenn- und Verbrennungsgase des vorigen Gasgemisches abweichen

und so zu unterschiedlichen Färbungen / Teilfärbungen der Metallplatte führen. Die so gewonnene farbige Metallplatte ermöglicht durch die Wiederholung die Änderung der Farbe bis die Zielfarbe erreicht ist.Further, the color of the colored metal plate of the present invention caused by the heat application could be the result of repeated heat application of the mixed gas burner to the metal plate.

• whereby the following gas mixture differs qualitatively from the previous gas mixture and/or
• where the cross-sectional dimension of the following burner nozzle differs from the cross-sectional dimension of the previous burner nozzle and/or
• where the pressure values of the fuel and combustion gases of the following gas mixture deviate from the pressure values of the fuel and combustion gases of the previous gas mixture

and thus lead to different coloring / partial coloring of the metal plate. The colored metal plate obtained in this way allows the color to be changed by repetition until the target color is reached.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Metallplatte, die einen besonders großen Gestaltungsspielraum ermöglicht, könnte diese, insbesondere auf der gefärbten Fläche, eine Oberflächenstruktur aufweisen, anstatt bspw. poliert oder hochglanzpoliert zu sein. Die Oberflächenstruktur könnte Erhebungen und / oder Vertiefungen aufweisen, die von der Ursprungsfarbe der Metallplatte vor der Temperaturbeaufschlagung abweichen. Die Farbe der Oberflächenstruktur der Metallplatte könnte durch die Elektroden eines Schweißgerätes erzeugt sein.According to one embodiment of the metal plate according to the invention, which allows a particularly large scope for design, this could have a surface structure, in particular on the colored surface, instead of being polished or highly polished, for example. The surface structure could have elevations and/or depressions that deviate from the original color of the metal plate before the temperature was applied. The color of the surface structure of the metal plate could have been created by the electrodes of a welding machine.

Die Oberflächenstruktur der erfindungsgemäßen farbigen Metallplatte könnte mechanisch oder thermisch erzeugt werden und sowohl Erhebungen als auch Vertiefungen umfassen.The surface structure of the colored metal plate according to the invention could be produced mechanically or thermally and could include both elevations and depressions.

Als mechanischen Bearbeitung kommen das Sandstrahlen, das Bürsten, das Aufbringen von Schleif-Sand, das Wasserstrahlen in Betracht, wobei die Wasserstrahlbehandlung besonders spannungsarm ist. Alle mechanischen Bearbeitungsschritte können wiederholt angewendet werden und erzeugen Vertiefungen in der Metallplatte. Der Einsatz einer, insbesondere rotierenden, Bürste aus Stahl oder Messing, führt je nach Härte der Bürstenmaterialien zu stärker erkennbaren Oberflächenstrukturen und zur sichtbaren Dreidimensionalität, insbesondere bei passendem Lichteinfall. Eine Stahlbürste erzeugt stärkere Vertiefungen als eine Bürste aus Messing.Sandblasting, brushing, the application of grinding sand, and water jets can be considered as mechanical processing, with water jet treatment being particularly low-stress. All mechanical processing steps can be used repeatedly and create indentations in the metal plate. Depending on the hardness of the brush material, the use of a brush made of steel or brass, in particular a rotating brush, leads to more recognizable surface structures and a visible three-dimensionality, especially with the right incidence of light. A steel brush creates deeper indentations than a brass brush.

Während der thermischen Temperaturbeaufschlagung zur Erzeugung einer neuen Farbe könnte eine gezielte auch wiederholte und bspw. flächenmäßig begrenzte Temperaturbeaufschlagung mit dem Gasgemisch-Brenner oder auch der Einsatz von Schweißelektroden vorgesehen sein.During the thermal exposure to temperature to produce a new color, a targeted, repeated and, for example, area-limited exposure to temperature with the gas mixture burner or the use of welding electrodes could be provided.

Eine Oberflächenstruktur der erfindungsgemäßen Metallplatte könnte durch das temporäre Aufbringen von zusätzlichen Stoffen, wie Pulvern, Sand, Spänen, oder Gegenständen, wie Blechteilen, Unterlegscheiben, Zahnrädern, herstellbar sein. Die aufgelegten Stoffe oder Gegenstände werden als Schablone für die neue Farbe und als Abdeckung der darunterliegenden Farbe der Metallplatte eingesetzt und nach der Erzeugung der Farbänderung wieder entfernt. Durch die erneute Temperaturbehandlung hat sich eine neugefärbte Oberfläche gebildet, die über die vormals abgedeckte eingefärbte Fläche hinausgeht und so die Oberflächenstruktur bildet. Hierbei könnte es sich um eine Oberflächenstruktur der erfindungsgemäßen Metallplatte handeln, die im Mikrometerbereich liegt.A surface structure of the metal plate according to the invention could be produced by temporarily applying additional substances such as powders, sand, chips or objects such as sheet metal parts, washers, gears. The fabrics or objects placed on top are used as a template for the new color and as a cover for the underlying color of the metal plate and are removed again after the color change has been produced. As a result of the renewed temperature treatment, a newly colored surface has formed, which goes beyond the previously covered colored area and thus forms the surface structure. This could be a surface structure of the metal plate according to the invention, which is in the micrometer range.

Bei der Herstellung der Oberflächenstruktur können sich mechanische und thermische Bearbeitungsverfahren überschneiden und ggf. auch chemische Prozesse hinzutreten, insbesondere dann, wenn auf der Metallplatte Sand, Erde, Schlamm, Oxide bspw. mit den Schweißelektroden eines Schweißgerätes oder durch den Gasgemisch-Brenner stoffschlüssig mit der Metallplatte verbunden werden und eine deutlich sichtbare Dreidimensionalität der farbigen Metallplatte hergestellt wird. Ebenfalls ist der Einsatz von Lötzinn möglich. All diese Zusatzmittel sind nur bei speziellen Ausführungen der erfindungsgemäßen Metallplatte erforderlich, aber nicht zwingend notwendig, um diese kostengünstig herzustellen. Die Oberflächenstrukturen können technische Funktionen, wie bspw. bei der Fertigung einer mit Haken oder Knöpfen versehenen Metallplatte als Garderobe, aufweisen, aber auch ästhetische Funktionen oder auch technische Funktionen erfüllen, gerade, wenn bspw. bestimmte Formen und Linien auf der gefärbten Metallplatte dargestellt werden oder Ausnehmungen oder Durchtrittsöffnungen in die Metallplatte eingearbeitet werden.When producing the surface structure, mechanical and thermal processing methods can overlap and chemical processes may also occur, especially if sand, earth, mud, oxides, for example, are deposited on the metal plate with the welding electrodes of a Welding device or by the gas mixture burner can be connected to the metal plate with a material bond and a clearly visible three-dimensionality of the colored metal plate is produced. The use of solder is also possible. All of these additives are only required for special versions of the metal plate according to the invention, but are not absolutely necessary in order to produce them inexpensively. The surface structures can have technical functions, such as the production of a metal plate with hooks or buttons as a coat rack, but they can also fulfill aesthetic or technical functions, especially if, for example, certain shapes and lines are depicted on the colored metal plate or Recesses or openings are incorporated into the metal plate.

Soll die Erzeugung der Oberflächenstruktur thermisch erfolgen, könnte ein Schweißgerät mit Elektroden zum Einsatz kommen. Mittels der Elektroden des Schweißgerätes könnten die Erhebungen und Vertiefungen der Oberflächenstruktur der Metallplatte einigermaßen präzise erzeugt werden. Erhebungen können bspw. in Form von Ausblühungen erhalten werden, Vertiefungen bspw. in Form von Rillen. Hierzu könnten den Elektroden eine Stromstärke von 20 Ampere bis 100 Ampere zugeführt werden. Zur Erstellung von Erhebungen könnte durch eine niedrige Einstellung des Trafos des Schweißgerätes eine Leistung von ca. 20 Watt erzeugt werden. Zur Erstellung von Vertiefungen könnte durch eine höhere Einstellung des Trafos des Schweißgerätes eine Leistung ab ca. 80 Watt erzeugt werden.If the surface structure is to be generated thermally, a welding device with electrodes could be used. The elevations and depressions of the surface structure of the metal plate could be produced with some degree of precision by means of the electrodes of the welding device. Elevations can be obtained, for example, in the form of efflorescences, depressions, for example, in the form of grooves. For this purpose, the electrodes could be supplied with a current of 20 amperes to 100 amperes. A power of approx. 20 watts could be generated by a low setting of the transformer of the welding machine to create elevations. To create indentations, a higher setting of the transformer of the welding machine could generate a power of approx. 80 watts or more.

Die erfindungsgemäße farbige Metallplatte könnte nach der Fertigstellung der Oberflächenstruktur nachbehandelt sein, bspw. mit Filz- oder Leinenbürsten poliert sein oder gewalzt, gestaucht, gestreckt, gehämmert oder entgratet sein. Die temperaturbehandelte farbige Metallplatte könnte direkt oder nach mehrmaliger Temperaturbeaufschlagung farbige, glänzende, stumpfe Flächen aufweisen oder eine mehr oder weniger stark ausgeprägte Dreidimensionalität.After the surface structure has been completed, the colored metal plate according to the invention could be post-treated, for example polished with felt or linen brushes or rolled, compressed, stretched, hammered or deburred. The temperature-treated colored metal plate could have colored, shiny, dull surfaces directly or after repeated exposure to heat, or a more or less pronounced three-dimensionality.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Schutzanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des angeführten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen

1 in schematischer Darstellung, eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße farbige Metallplatte und
2 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A des Gegenstandes aus 1.

There are now various possibilities for embodying and developing the teaching of the present invention in an advantageous manner. For this purpose, on the one hand, reference is made to the claims subordinate to claim 1 and, on the other hand, to the following explanation of an exemplary embodiment with reference to the drawing. In connection with the explanation of the cited exemplary embodiment of the invention based on the drawing, preferred configurations and developments of the teaching are explained in general. Show in the drawing

1 in a schematic representation, a plan view of a colored metal plate according to the invention and
2 a sectional view along the section line AA of the object 1 .

Die 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße farbige Metallplatte 1, welche als Verkleidungs- oder Dekorationsplatte im Architektur- und Baugewerbe eingesetzt wird. Die farbige Metallplatte wurde im vorliegenden Beispiel im Wege des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt, wobei die gesamte, sich zwischen den Kanten 2, 3 der Metallplatte 1 erstreckende Fläche 4 derart mit Temperatur beaufschlagt wurde, dass die Fläche 4 eine hierdurch verursachte Farbe aufweist, welche von der Ursprungsfarbe der Metallplatte 1 vor der Temperaturbeaufschlagung abweicht.the 1 and 2 show a colored metal plate 1 according to the invention, which is used as a cladding or decorative plate in the architecture and building trades. In the present example, the colored metal plate was produced using the method according to the invention, with the entire surface 4 extending between the edges 2, 3 of the metal plate 1 being subjected to heat in such a way that the surface 4 has a color caused by this, which is Original color of the metal plate 1 deviates before the temperature is applied.

Die Fläche 5 der Metallplatte 1 bleibt in ihrer ursprünglichen unbearbeiteten Form. Bei der Metallplatte 1 handelt es sich um eine Kupferplatte der Materialstärke 0,5 mm. The surface 5 of the metal plate 1 remains in its original unmachined form. The metal plate 1 is a copper plate with a material thickness of 0.5 mm.

Die Temperaturbeaufschlagung zur Erzeugung der Farbe der Fläche 4 erfolgt mittels eines Gasgemisch-Brenners.The application of temperature to produce the color of the surface 4 takes place by means of a gas mixture burner.

Ein Teil der sich zwischen den Kanten 2, 3 der Metallplatte 1 erstreckenden Fläche 4 weist eine Oberflächenstruktur mit Erhebungen 6, 7, 8 und Vertiefungen 9 auf.A part of the surface 4 extending between the edges 2 , 3 of the metal plate 1 has a surface structure with elevations 6 , 7 , 8 and depressions 9 .

Die Erhebungen 6, 8 sind Teil einer Ringstruktur. Die Erhebung 7 ist ein kleines Plateau zwischen den Erhebungen 6, 8 der Ringstruktur. Die Erhebungen 6, 7, 8 sind mittels Elektroden eines Schweißgerätes erzeugt worden. Die Vertiefungen 9 sind mittels einer Stahlbürste eingearbeitete Rillen. Die Erhebungen 6, 8, die Erhebungen 7 und die Vertiefungen 9 weisen unterschiedliche Farben auf, die durch den in verschiedener Weise gehandhabten Gasgemisch-Brenner erzeugt worden sind. Die unterschiedlichen Farben, die von der Farbe der Fläche 4 abweichen, werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel erhalten durch

• unterschiedliche Temperatur- und Flammenausbildung, was am Gasgemisch-Brenner einstellbar ist
• durch die querschnittsbezogene Auswahl unterschiedlicher Brennerdüsen mit unterschiedlich großen Düsenöffnungen
• den Abstand der Flamme des Gasgemisch-Brenners von der Metallplatte 1
• die Bewegung der Flamme Gasgemisch-Brenners vor der Metallplatte 1
• die Verweildauer der Flamme Gasgemisch-Brenners vor der Metallplatte 1, bzw. einem Teil davon
• die abrupte Abkühlung bei Erreichen erwünschter Farben zur Konservierung derselben.

The elevations 6, 8 are part of a ring structure. The elevation 7 is a small plateau between the elevations 6, 8 of the ring structure. The elevations 6, 7, 8 have been produced using electrodes of a welding device. The depressions 9 are grooves worked in by means of a steel brush. The elevations 6, 8, the elevations 7 and the depressions 9 have different colors, which have been produced by the gas mixture burner, which is handled in different ways. The different colors, which deviate from the color of the surface 4, are obtained in the present exemplary embodiment by

• Different temperature and flame formation, which can be adjusted on the gas mixture burner
• through the cross-section-related selection of different burner nozzles with nozzle openings of different sizes
• the distance of the flame of the gas mixture burner from the metal plate 1
• the movement of the gas mixture burner flame in front of the metal plate 1
• the dwell time of the flame of the gas mixture burner in front of the metal plate 1 or a part of it
• the abrupt cooling when the desired colors are reached in order to preserve them.

Die Höhe der Erhebungen 6, 7, 8 und die Tiefe der Vertiefungen 9 betragen im vorliegenden Ausführungsbeispiel nur wenige µm.The height of the elevations 6, 7, 8 and the depth of the depressions 9 are only a few μm in the present exemplary embodiment.

Hinsichtlich weiterer, in den Figuren nicht gezeigter Merkmale wird auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen. Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lehre nicht auf das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel eingeschränkt ist.With regard to further features not shown in the figures, reference is made to the general part of the description. Finally, it should be pointed out that the teaching according to the invention is not restricted to the exemplary embodiment discussed above.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 0397037 B1 [0002]
EP 3170658 B1 [0003]

Claims

Colored metal panel, in particular cladding or decorative panel in the architecture and construction industry, with a surface (4, 5) extending between edges (2, 3) of the metal panel (1), characterized in that at least part of the area extending between the edges ( 2, 3) of the metal plate (1) extending surface (4, 5) has been subjected to temperature in such a way that at least this part has a color caused by this that deviates from the original color of the metal plate (1) before the temperature was applied.

Colored metal plate after claim 1 , characterized in that the metal plate (1) is cleaned free of grease before the temperature is applied.

Colored metal plate after claim 1 or 2 , characterized in that the metal plate (1) • is colored in large format, in particular completely, and/or • is colored linearly or in dots and/or • is colored in small format.

Colored metal plate after one of Claims 1 until 3 , characterized in that the metal plate (1) consists of steel, copper, brass, aluminum or alloys thereof.

Colored metal plate after one of Claims 1 until 3 , characterized in that the metal plate (1) has a material thickness of at least 0.5 mm.

Colored metal plate after one of Claims 1 until 5 , characterized in that a gas mixture burner is used to apply temperature to the metal plate (1), the burner nozzle of which has cross-sectional dimensions in the range of 1 mm - 9 mm.

Colored metal plate after claim 6 , characterized in that the color of the metal plate (1) caused by the temperature impact is caused by the oxidation of a fuel gas such as acetylene, propane, butane of the gas mixture burner by a combustion gas, such as air, oxygen, of the gas mixture burner in interaction with the metal plate ( 1) is generated.

Colored metal plate after claim 5 , characterized in that the metal plate (1) has a material thickness of 0.5 mm to 2 mm and a pressure of the fuel gas of about 0.8 bar and a pressure of the combustion gas of about 4.2 bar to 4.5 bar withstands.

Colored metal plate after one of Claims 6 until 8th , characterized in that the metal plate (1) withstands the application of temperature from a distance of the burner nozzle of the gas mixture burner to the metal plate of approx. 0.5 cm to approx. 25 cm.

Colored metal plate after one of Claims 6 until 9 , characterized in that the color of the metal plate (1) caused by the temperature impact is a) dark and is produced in particular by the burner nozzle of the gas mixture burner which is temporarily directed rigidly at the metal plate (1) and/or b) is lighter and in particular by the movement of the burner nozzle of the gas mixture burner is generated in front of the metal plate (1).

Colored metal plate after one of Claims 1 until 10 , characterized in that the metal plate (1) is monochromatic or multicolored and that at least one target color of the metal plate (1) to be colored can be preserved by abrupt cooling.

Colored metal plate after one of Claims 1 until 11 , characterized in that the color of the metal plate (1) caused by the exposure to temperature is the result of repeated exposure to temperature of the metal plate (1).

Colored metal plate after claim 12 in connection with one of the Claims 6 until 11 , characterized in that the color of the metal plate (1) caused by the temperature exposure is the result of repeated heat exposure of the metal plate (1) with the gas mixture burner, • where the following gas mixture differs in quality from the previous gas mixture and/or • where the cross-sectional dimension of the following burner nozzle deviates from the cross-sectional dimensions of the previous burner nozzle and/or • where the pressure values of the fuel and combustion gases of the following gas mixture deviate from the pressure values of the combustion and combustion gases of the previous gas mixture.

Colored metal plate after one of Claims 1 until 13 , characterized in that the metal plate (1) has a surface structure with elevations (6, 7, 8) and / or depressions (9) which deviates from the original color of the metal plate (1) before the temperature is applied.

Colored metal plate after Claim 14 , characterized in that the color of the surface structure of the metal plate (1) is generated by the electrodes of a welding device.

Colored metal plate after Claim 14 , characterized in that the indentations (9) of the metal plate (1) are produced by temporarily applied objects or substances which can be removed again after the temperature treatment, so that the colored surface extends beyond the previously covered surface and thus forms the surface structure.