DE3890319C2 - Dekorative Platte als Baumaterial - Google Patents
Dekorative Platte als BaumaterialInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine dekorative
Platte als ein Baumaterial zur
Abdeckung von Oberflächen
von Wänden, Säulen, Decken, Böden, Türen, Handläufen,
Schirmen und anderen ähnlichen Teilen des Inneren und Äußeren
eines Gebäudes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Platte besteht aus
nichtrostendem oder rostfreiem Stahl und besitzt eine schöne Farbtönung und kann
nur schwer beschädigt werden.
Artikel, hergestellt aus gefärbten
Blechen aus rostfreiem Stahl, werden im großen Umfang als Bauplatten
verwendet. Eine solche Platte oder Tafel umfaßt ein
aus rostfreiem Stahl bestehendes Blech mit mindestens einer
Oberfläche, auf der wahlweise ein Beschädigungen widerstehendes
Muster aufgebracht wird und ferner wird ein gefärbter
Überzug auf diese Oberfläche aufgebracht. Die gefärbte Platte
oder Tafel wird dazu verwendet, die Oberflächen von Wänden,
Säulen, Decken, Böden, Toren, Handläufen, Schirmen und anderen
Teilen des Inneren und Äußeren von verschiedenen Gebäuden abzudecken,
und diese Platten können auch an anderen Gebilden
verwendet werden, um diesen ein schönes Äußeres sowie Dauerhaftigkeit
zu verleihen.
Obwohl dekorative Platten aus rostfreiem Stahl in jeder beliebigen
Größe hergestellt werden können, so besitzen sie
jedoch normalerweise eine Oberfläche, die kleiner ist als die
mit den Platten zu bedeckende Oberfläche. Bei einer eine große
Oberfläche aufweisenden mit Platten zu dekodierenden Oberfläche
kann eine Vielzahl von solchen Modularplatten mit einer
kleinen Oberfläche, benachbart zueinander, angeordnet sein. Um diese
Befestigungsarbeit zu erleichtern, besitzt jede Einheitsplatte
normalerweise einen oder mehrere kurze gebogene Teile
längs der Seitenkanten. Jeder gebogene Teil umfaßt üblicherweise
einen Seitenteil mit einer kleinen Breite, gebildet
durch das Biegen der Platte längs der Seite annähernd senkrecht
zur dekorativen Oberfläche, und zwar zur Rückseite oder
Rückoberfläche hin und einen Flanschteil, ausgebildet durch Biegen
der Vorderkante des Seitenteils um einen Winkel von annähernd
90°, so daß der so geformte Flanschteil im wesentlichen
parallel zur dekorativen Oberfläche verläuft. Solche
Modularplatten werden an einer zu dekorierenden Oberfläche
dadurch befestigt, daß man einen Flanschteil einer Platte auf
den Flanschteil eines weiteren Flanschteils legt und die überlappenden
Flanschteile an der zu dekorierenden Oberfläche befestigt,
und zwar durch Nieten oder andere Befestigungsmittel.
Somit haben die modularen dekorativen Platten aus rostfreiem
Stahl normalerweise einen oder mehrere Bogenteile, wobei die
Platte mit einem Winkel von annähernd 90° gebogen ist, um die
Befestigung der Platten an der zu dekorierenden Oberfläche zu
erleichtern und die Stabilität zu erhöhen.
In der EP-0284854 A1 sind Mischnitridschichten mit wenigstens
zwei Metallen, insbesondere zur Beschichtung von extrem belasteten
Werkzeugen und Produktkomponenten vorgeschlagen, wobei die Metalle
einen deutlich unterschiedlichen Schmelzpunkt haben und die Konzentration
der Metalle als Funktion der Schichtdicke variabel
ist.
Aus der DE-OS 36 11 492 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Beschichten von Werkzeugen für die Zerspannungs- und Umformtechnik
mit Metallstoffschichten bekannt. Bei diesem Verfahren werden
die Hartstoffschichten mit mindestens einem Metall aus der
Gruppe Ti, Zr, Cr, W, Ta, V, Nb, Hf und Mo in Verbindung mit
mindestens einem Element aus der Gruppe Stickstoff und Kohlenstoff
durch Kathodenzerstäubung gebildet.
Aus der DE-OS 34 25 467 ist weiterhin ein Verfahren zur Verbesserung
des Farbeindrucks von Titannitrid-Schichten bekannt. Bei
diesem Verfahren wird mittels plasmagestützter Beschichtungsmethoden,
insbesondere mittels Magnetstromaufstäubung unter Verwendung
eines Prozeßgases aus einem Edelgas und Stickstoff bestehend
eine Verbesserung des Farbeindrucks von den Titannitrid-
Schichten dadurch erreicht, daß in dem Reaktionsraum zwischen
einem Target und dem zu beschichtenden Substrat ab etwa der
Mitte der Beschichtungszeit oder gegen Ende der Beschichtung
Kohlenwasserstoff eingebracht wird, wobei die Durchflußmenge des
Kohlenwasserstoffs kontinuierlich gesteigert wird.
Dekorative Platten aus rostfreiem Stahl als Konstruktionsmaterial
wurden bislang durch ein Verfahren hergestellt, bei dem
ein Blech aus rostfreiem Stahl einer chemischen Wandlung,
einer Bemalungs- oder einer Plattierbehandlung ausgesetzt wurde, zur
Bildung eines gefärbten Überzugs auf der Oberfläche, und zwar
gefolgt von dem oben beschriebenen Biegevorgang.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine dekorative Platte als Baumaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart vorzusehen,
daß der Farbüberzug
kaum Fehlerstellen erfährt und die Farbe sich nicht mit der
Zeit ändert, und zwar verglichen mit bekannten dekorativen
Platten aus rostfreiem Stahl, die
durch eine chemische Behandlung, Bemalung oder Plattierbehandlung
gebildete Farbüberzüge aufweisen.
Ferner sollen die Biegeteile
der Platte beständiger sein gegenüber Zuständen, welche
die Qualität verschlechtern oder Rost erzeugen könnten.
Gemäß der Erfindung
wird eine dekorative Platte
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit den Merkmalen des
kennzeichnenden Teils vorgesehen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der gefärbte Überzug der dekorativen Platte gemäß der Erfindung
besteht im wesentlichen aus Titan, Aluminium und Stickstoff
und wahlweise aus Kohlenstoff und besitzt eine bestimmte
Farbe entsprechend einem speziellen Stickstoffgehalt innerhalb
des oben beschriebenen Bereichs. Anders ausgedrückt, kann die
dekorative Platte gemäß der Erfindung verschiedene Farben aufweisen
einschließlich rot, braun, grün, blau, violett, gold
und andere entsprechend dem speziellen Stickstoffgehalt des
gefärbten Überzugs. Ferner dient die Zugabe von Kohlenstoff zu
dem gefärbten Überzug dazu, die durch den speziellen Stickstoffgehalt
erhaltene Farbe schwärzlich zu machen. Im Gegensatz
zu den Farben bekannter dekorativer Platten, bei denen
die gefärbten Überzüge durch eine chemische Behandlung oder
Farbbehandlung gebildet werden, entsteht bei einer Farbe der
dekorativen Platte gemäß der Erfindung keine Störung oder Interferenz,
d. h, die Farbe ändert sich im wesentlichen nicht
bei einer Dickenänderung des gefärbten Überzuges, solange dieser
eine Dicke von 0,1 µm oder mehr besitzt.
Im folgenden sei die Erfindung im einzelnen beschrieben. Die
erfindungsgemäße dekorative Platte kann dadurch hergestellt
werden, daß man einen gefärbten Überzug bildet, und zwar bestehend
im wesentlichen aus Titan, Aluminium und Stickstoff,
wobei der Überzug auf mindestens einer Oberfläche des Blechs
aus rostfreiem Stahl durch ein Sprühionenplattierverfahren
vorgesehen wird, wobei ferner das Blech mit dem gefärbten
Überzug einer Biegebearbeitung mit einem Winkel von mindestens
90° ausgesetzt wird, um dadurch einen oder mehrere gebogene
Teile längs mindestens einer Seitenkante des Blechs zu bilden.
Das Sprühionenplattierverfahren kann durch ein an sich bekanntes
Verfahren ausgeführt werden, und zwar unter Verwendung
einer konventionellen Sprühionenplattiervorrichtung. Es wurde
festgestellt, daß ein gefärbter Überzug mit einer gewünschten
Farbtönung hergestellt werden kann unter Verwendung einer
Ti-Al-Legierung als ein Target und durch Einstellung der
Stickstoffgaskonzentration der in der Vorrichtung verwendeten
Atmosphäre. Das Target, beispielsweise eine 50 Atom% Ti-50
Atom% Al-Legierung kann durch Heißpressen hergestellt werden.
Die Atmosphäre in der Vorrichtung kann ein gemischtes Gas aus
Stickstoff und Argon sein, und wahlweise ein CnHm-Gas, und
zwar gehalten auf einem reduzierten Druck von 10-3 kp/m² (10-2 Torr) bis
10-5 kp/m² (10-5 Torr). Die Targetspannung kann im Bereich von -150 V bis
-520 V gehalten werden. Der Sprühionenplattierprozeß wird ausgeführt,
während die Atmosphäre in der Vorrichtung auf einem
vorbestimmten reduzierten Druck gehalten wird, und zwar mittels
einer Vakuumvorrichtung und unter Einführung von Argon
und Stickstoff (und wahlweise CnHm)-Gasen in die Vorrichtung
mit entsprechend vorbestimmten Störmungsraten. Es wurde festgestellt,
daß trockene Überzüge mit verschiedenen Farben auf
dem Stahlblechsubstrat durch Steuerung der Strömungsraten der
Gase hergestellt werden können. In Fällen, wo eine Ti-Al-Legierung
als ein Target verwendet wird und eine Atmosphäre aus
Argon und Stickstoffgasen in der Vorrichtung aufrechterhalten
wird, können verschiedene Farben einschließlich rot, braun,
grün, blau, violett durch Einstellung der Stickstoffkonzentration
in der Atmosphäre realisiert werden. In Fällen, wo eine
Ti-Al-Legierung als Target und eine Atmosphäre von Argon,
Stickstoff und CnHm-Gasen in der Vorrichtung aufrechterhalten
wird, können die verschiedenen oben genannten Farben hergestellt
werden, die mehr oder weniger schwärzlich sind, und
zwar durch die Einstellung der Konzentrationen von Stickstoff
und CnHm-Gasen in der Atmosphäre. Diese Farben und Tönungen
unterscheiden sich vollständig von den Goldfarben der Trockenüberzüge,
bestehend aus Titannitrid und Metallfarben (wie denjenigen
von rostfreiem Stahl) von Trockenüberzügen, bestehend
aus Aluminiumnitrid, wobei darauf hinzuweisen ist, daß die
Trockenüberzüge bislang als ein dekorativer Überzug in begrenzten
Gebieten verwendet wurden, wie beispielsweise bei
Uhrengehäusen, dekorativem Zubehör und Brillengestellen.
Wenn der gefärbte Überzug durch ein Sprühionenplattierverfahren
unter Verwendung einer Atmosphäre aus Stickstoff und Argon
aufgebracht wird, so werden Nitride von Titan und Aluminium
vollständig konsistent gebildet, um den gefärbten Überzug
aufzubauen, und zwar im wesentlichen bestehend aus den drei
Elementen Titan, Aluminium und Stickstoff. Wenn dagegen der
gefärbte Überzug durch ein Sprühionenplattierverfahren aufgebracht
wird unter Verwendung einer Atmosphäre aus Stickstoff,
Argon und CnHm, so werden Nitride und Carbide von Titan und
Aluminium vollständig konsistent gebildet, um den gefärbten
Überzug, im wesentlichen bestehend aus vier Elementen, nämlich
Titan, Aluminium, Stickstoff und Kohlenstoff, zu bilden. Der
auf diese Weise gebildete Überzug besitzt verschiedene Farben,
abhängig von den Mengen an Titannitrid und Aluminiumnitrid,
den Mengen des kombinierten Stickstoffs und den Mengen und
Formen der Carbide.
Die Elementarzusammensetzung des gefärbten Überzugs
weist eine Atomkonzentration von 0,3 bis 0,6 Titan, von 0,3 bis 0,6 Aluminium
und einer solchen Stickstoffmenge auf, daß das Atomverhältnis
N/[Ti+Al] in dem Bereich zwischen
0,6 und 1,0 liegt, und wahlweise ist eine solche Kohlenstoffmenge
vorhanden, daß das Atomverhältnis C/[Ti+
Al] nicht größer als 0,25 ist. Obwohl Trockenüberzüge
mit anderen Zusammensetzungen auch durch ein Sprühionenplattierverfahren
ausgebildet werden können, so haben diese doch
nicht die für dekorative Platten erforderlichen ästhetischen
Farben. Es wird angenommen, daß die speziellen Farben des
Überzugs auf die Verbindungen spezieller Zusammensetzungen
zurückgeführt werden können, die örtlich durch mindestens
einen Teil der Nitride und Carbide gebildet werden, was den
gefärbten Überzug bildet.
Die dekorative Platte gemäß der Erfindung besitzt längs ihrer
Seitenkanten mindestens einen gebogenen Teil, wo die Platte
einheitlich um einen Winkel von mindestens 90° gebogen ist. Da
der gebogene Teil einen Teil der Dekoration bilden kann, sollte
er vorzugsweise ebenfalls einen gefärbten Überzug besitzen.
Es ist daher notwendig, das rostfreie Stahlblech mit einem gefärbten
Überzug oder Farbüberzug um einen Winkel von mindestens
90° an Teilen zu biegen, wo der Farbüberzug existiert.
Wenn in den Farbüberzug eindringende Risse während dieses Biegevorgangs
gebildet werden, so können sie zur Folge haben, daß
der Farbüberzug örtlich an den Biegeecken abblättert oder Rost
im Substratstahl auftritt. Demgemäß sollten bei der Biegebearbeitung
von 90° oder mehr keine Risse in dem Farbüberzug gebildet
werden, welche in nachteiligerweise die Qualität der
dekorativen Platte beeinflussen. Es wurde festgestellt, daß
dann, wenn die Dicke des Farbüberzugs nicht mehr als 5 µm,
vorzugsweise nicht mehr als 4 µm und noch bevorzugter nicht
mehr als 3 µm beträgt, keine Risse gebildet werden, welche die
oben genannten Probleme im Farbüberzug hervorrufen, und zwar
selbst dann, wenn die Biegebearbeitung von 90° oder mehr ausgeführt
wird. Wenn jedoch die Überzugsdicke wesentlich kleiner
als 0,05 µm ist, so ist der Überzug nicht merklich gefärbt.
Aus diesen Gründen liegt die Dicke des Farbüberzugs der dekorativen
Platte gemäß der Erfindung normalerweise im Bereich von
0,05 bis 5 µm, vorzugsweise von 0,05 bis 4 µm, und noch bevorzugter
von 0,1 bis 3 µm.
Das Substrat der erfindungsgemäßen dekorativen Platte kann ein
Blech aus irgendeiner Art eines rostfreien Stahls sein. Die
erfindungsgemäße Platte mit dem Substrat aus rostfreiem Stahl
ist in semipermanenter Weise haltbar. Selbst dann, wenn die
bei ihrer Verwendung nicht sichtbare Rückseite der Platte keinen
Farbüberzug besitzt, so behält sie doch ihre Korrosionsbeständigkeit,
da sie aus rostfreiem Stahl besteht. Ferner besitzen
Bleche aus rostfreiem Stahl im allgemeinen sehr schöne
Oberflächen guter Qualität, verglichen mit Blechen aus Kohlenstoffstahl.
Demgemäß ist ein Produkt, hergestellt durch die
Aufbringung eines Farbüberzugs auf eine Oberfläche aus rostfreiem
Stahlblech gemäß der Erfindung wesentlich schöner als
ein Produkt, hergestellt durch Aufbringung des gleichen Farbüberzugs
auf eine Oberfläche aus Kohlenstoffstahl. Besonders
schöne Produkte sind dann erhältlich, wenn die rostfreien
Stahlbleche eine Spiegelendbearbeitung oder Haarlinien-endbearbeitete
Oberfläche besitzen und die Farbüberzüge gemäß
der Erfindung auf eine solche Oberfläche aufgebracht werden.
Ein Ausgangsblech aus rostfreiem Stahl kann eine Oberfläche
besitzen, auf der durch ein Ätzverfahren ein rauhes Muster
ausgebildet ist. Wenn ein erfindungsgemäßer Überzug auf einer
solchen Oberfläche aufgebracht wird, so erhält man ein Produkt
mit einem rauhen (unebenen) Farbüberzug. Der Adhäsion des
Farbüberzugs am Substrat ist sehr fest und selbst dann, wenn
eine dekorative Platte mit einem unebenen (rauhen) Farbüberzug
gemäß der Erfindung um einen Winkel von 90° oder mehr an Teilen
gebogen wird, wo der unebene Farbüberzug vorhanden ist,
wird die Adhäsion nicht wesentlich verschlechtert, vorausgesetzt,
daß die Dicke des Farbüberzuges nicht mehr als 3 µm
beträgt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung seien nunmehr
anhand der Zeichnung beschrieben; in der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer typischen dekorativen
Platte gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung von dekorativen
Platten gemäß Fig. 1 für die dekorative Endbearbeitung
einer Wand;
Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils der
dekorierten Wand gemäß Fig. 2;
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Verbindungsteils A der
Fig. 3;
Fig. 5 einen Schnitt ähnlich Fig. 4, wobei eine Modifikation
eines Verbindungsteils gemäß Fig. 4 gezeigt ist;
Fig. 6 einen Querschnitt eines weiteren Beispiels der Verbindung
von dekorativen Platten gemäß der Erfindung;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung dekorativer
Platten gemäß der Erfindung für die dekorative
Endbearbeitung einer Säule;
Fig. 8 einen Querschnitt der dekorierten Säule gemäß Fig. 7;
Fig. 9 einen schematischen Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer dekorierten Säule, bestehend aus
dekorativen Platten gemäß der Erfindung;
Fig. 10 einen schematischen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer dekorierten Säule, bestehend aus
dekorativen Platten gemäß der Erfindung;
Fig. 11 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Biegeteils
einer erfindungsgemäßen dekorativen Platte;
Fig. 12 eine vergrößerte Ansicht eines Teils B der Fig. 11;
Fig. 13 eine vergrößerte Ansicht eines Teils C der Fig. 11;
und
Fig. 14 die Beziehung zwischen der Farbe des gebildeten Überzugs
und den Strömungsraten der Stickstoff und Kohlenwasserstoffgase,
eingeführt in eine Sprühatmosphäre
bei Aufbringung der Farbüberzüge durch ein Sprühionenplattierverfahren.
Fig. 1 zeigt einen Modul der dekorativen Platte
gemäß der Erfindung, geeignet zur Verwendung bei der
dekorativen Endbearbeitung einer relativ großen Fläche, wie beispielsweise
einer Wand und einer Decke eines Gebäudes. Die
Platte besitzt einen gefärbten Überzug (Farbüberzug) auf der
in der Figur sichtbaren Seite. Die in der Fig. 1 gezeigte
Platte weist folgendes auf: eine Basisebene 1 mit einer relativ großen
rechteckigen Oberfläche, Seitenteile 2a bis 2d (von
denen die Teile 2b und 2d in Fig. 1 nicht sichtbar sind) mit
einer kleinen Breite, gebildet durch Biegen der Platte längs
ihrer Seite annähernd senkrecht gegenüber der dekorativen
Oberfläche zur Rückseite hin, und ferner Flanschteile 3a
bis 3d, und zwar mit einer kleineren Breite,
gebildet durch nach außen Biegen der vorderen Kanten der
Seitenteile 2a bis 2d um einen Winkel von annähernd 90°
derart, daß die so geformten Flanschteile 3a bis
3d im wesentlichen parallel zur Basisebene 1 verlaufen. Die
Basisebene 1, die Seitenteile 2a bis 2d und die Flansche 3a
bis 3d besitzen sämtlich die gleiche Dicke und weisen ein
Blech aus rostfreiem Stahl auf, welches auf einer Oberfläche
einen dünnen trocken beschichteten Farbüberzug mit einer Dicke
von nicht mehr als 5 µm besitzt, und zwar im wesentlichen
bestehend aus Nitriden des Titans und Aluminiums und wahlweise
noch Carbiden des Titans und Aluminiums. In dem in Fig. 1
gezeigten Beispiel wird der Farbüberzug auf die Oberfläche
aufgebracht, die in der Figur oben zu sehen ist und die
entgegengesetzt liegende Oberfläche der Platte ist nicht durch
den Farbüberzug bedeckt.
Fig. 2 veranschaulicht die Verwendung der modularen dekorativen
Platten bei der dekorativen Endbearbeitung einer Wand.
Wie in dieser Figur gezeigt, wird eine breite Wand durch eine
Vielzahl der Modularplatten 5 bedeckt, und zwar besitzen
sämtliche Platten die gleiche Abmessung und sie sind aneinandergrenzend
Seite an Seite sowie von oben nach unten angeordnet.
Es ist zweckmäßig, Basisträger 6 auf der Oberfläche
der Wand anzubringen und die benachbarten Platten 5 auf den
Trägern 6 zu verbinden. Speziell sind die Basisträger 6
horizontal auf der Oberfläche der Wand auf Niveaus angeordnet,
wo die oberen und unteren Seitenkanten der Platten 5 anzuordnen
sind und die Platten 5 sind an den Basisträgern 6 befestigt.
Fig. 3 veranschaulicht die Befestigung der dekorativen Platten
5 auf den Basisträgern 6. Auf dem horizontal an der Oberfläche
einer Wand 7 auf einem vorbestimmten Niveau befestigten Träger
6 ist ein Bodenflanschteil einer Platte und ein oberes
Flanschteil einer Wandplatte überlappend angeordnet und befestigt.
Wie man am besten in Fig. 4 erkennt, liegen ein
Flanschteil 3a der einen Platte und ein Flanschteil 3b der
anderen Platte übereinander auf dem Träger 6 und die überlappenden
Flanschteile sind am Träger 6 mittels einer Festlegschraube
8 befestigt. Die Breite der Seitenteile 2a einer
Platte unterscheidet sich von der Breite eines Seitenteils 2b
der anderen Platte um eine Länge entsprechend der Dicke der
Platten derart, daß beide Basisebenen der Platten in ein und
dieselbe Ebene kommen. Eine Nut, die gebildet wird durch die entsprechenden
Seitenteilen 2a und 2b und die Flanschteile 3a bilden ein Muster
auf der dekorativen Oberfläche. Wenn gewünscht, kann ein Abschluß
9 in die Nut gegeben werden. Anstelle des Abschlusses
9 kann ein Kanal 10 mit dem gleichen gefärbten Überzug wie die
Basisebene 1 in der Nut vergraben sein, wie dies in Fig. 5 gezeigt
ist. Wenn in diesem Fall die Seitenteile 2a und 2b von
der Basisebene 1 um einen Winkel von etwas mehr als 90° zur
Bildung einer Nut mit einem erweiterten Boden weggebogen
sind, so wird in einfacher Weise verhindert, daß der Kanal 10
aus der Nut fällt.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Beispiel der Verbindung dekorativer
Platten gemäß der Erfindung. Die dargestellte Platte besitzt
einen gebogenen Teil mit einem Seitenteil 2a und einem
Flanschteil 3a, wie das zuvor genannte Beispiel auf einer Seite,
wobei ferner auf der entgegengesetzten Seite ein unterschiedlich
gebogener Teil vorgesehen ist, der durch eine vierfache
90°-Biegebearbeitung gebildet wurde. Der letztgenannte
Biegeteil umfaßt ein erstes Seitenteil 11b, gebildet durch
Biegen der Platte längs ihrer Seite von der Basisebene 1 zur
Rückseite oder Oberfläche hin, und zwar um einen Winkel von 90°, wobei ein
nach innen gebogener Teil 12 gebildet wird durch die nach innen gerichtete
Biegung der Vorderkante des Seitenteils 11b um einen Winkel
von 90°, so daß der so gebildete Teil 12b parallel zur Basisebene
1 verläuft, und wobei ferner ein zweites Seitenteil 13b
gebildet wird durch die Vorderkante des nach innen gebogenen
Teils 12b um einen Winkel von 90° derart, daß das so gebildete
zweite Seitenteil 13b parallel zum ersten Seitenteil 11b verläuft,
und ein Flanschteil 14b ist gebildet durch das Biegen
der vorderen Kante des zweiten Seitenteils 13b mit einem Winkel
von 90° derart, daß der so gebildete Flanschteil 14b parallel
zur Basisebene 1 verläuft. Der Flanschteil 14b erstreckt
sich über das Seitenteil 11b hinaus und ein Zwischenraum
zwischen dem Flanschteil 14b und dem nach innen gebogenen
Teil 12b ist der gleiche oder etwas größer als die Dicke der
Platte. Die dekorativen Platten einer solchen Struktur können
leicht an eine Wand oder eine Decke angelegt werden, ohne
daß wesentliche Nuten zwischen benachbarten Platten gebildet
werden, wie dies beim vorausgegangenen Beispiel der Fall war.
Fig. 6 zeigt, daß der Flanschteil 14b der einen Platte an
einer Basisplatte 15 befestigt ist, und zwar mittels einer
Schraube 16. Da sich der Flanschteil 14b über das Seitenteil
11b erstreckt, kann er an diesem sich erstreckenden oder erweiternden
Teil befestigt werden. In dem Zwischenraum zwischen
dem Flanschteil 14b und dem nach innen gebogenen Teil der festen
Platte ist der Flanschteil 3a einer weiteren Platte eingesetzt,
und zwar in einer Richtung, gezeigt durch den Pfeil
in Fig. 6, so daß das Seitenteil 11b der einen Platte und der
Seitenteil 2a der anderen Platte miteinander ohne Zwischenraum
dazwischen verbunden werden können.
Wie man aus den oben genannten Beispielen erkennt, sieht die
erfindungsgemäße dekorative Platte eine dekorative Endbearbeitung
für ebene Oberflächen, wie beispielsweise Wänden und
Decken vor, und besitzt längs ihrer Seiten gebogene Teile, wo
eine Umbiegung um einen Winkel von 90° oder mehr erfolgt, und
wobei ferner ein trockenbeschichteter Farbüberzug über der
Außenoberfläche einschließlich der gebogenen Teile vorgesehen
ist.
Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen ein Beispiel, bei dem ein
I-förmiger Stahlträger oder eine Säule 17 mit dekorativen
Platten 18 gemäß der Erfindung versehen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
besitzt die Platte oder Tafel 18 wiederum
Biegeteile 19a und 19b, und zwar umgebogen in einem Winkel von
90° längs ihren Seiten wie bei den vorausgegangenen Beispielen.
Jeder Biegeteil umfaßt einen Seitenteil und einen
Flanschteil, wie dies oben unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und
5 beschrieben wurde.
In der Fig. 9 ist ein Beispiel veranschaulicht, bei dem ein
quadratischer Betonträger oder eine Betonsäule 20 mit vier
gekrümmten dekorativen Platten 21 der gleichen Form gemäß der
Erfindung bedeckt wurde, wohingegen Fig. 10 ein Beispiel
zeigt, bei dem die Säule 20 mit vier flachen dekorativen Platten
22 der gleichen Form gemäß der Erfindung bedeckt wurde und
ferner mit vier dekorativen Platten 23 für die Eckendbearbeitung
der gleichen Form gemäß der Erfindung. Man erkennt, daß
jede der dekorativen Platten 21, 22, und 23 Biegeteile aufweist,
wo eine Umbiegung um einen Winkel von 90° längs ihrer
Seite erfolgte und jeder Biegeteil ein Seitenteil
und ein Flanschteil aufweist, wie dies oben unter Bezugnahme auf die
Fig. 4 und 5 beschrieben wurde.
Fig. 11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Biegeteils
einer erfindungsgemäßen dekorativen Platte. In Fig. 11
bezeichnet das Bezugszeichen 25 ein Substrat, welches ein
rostfreies Stahlblech ist, wohingegen das Bezugszeichen 26
einen Farbüberzug bezeichnet. Die Platte, die das rostfreie
Stahlblechsubstrat 25 mit dem Farbüberzug 26 auf einer Oberfläche
aufweist, wird der Biegebearbeitung um einen Winkel von
90° ausgesetzt. In Fig. 11 wird mit B ein Biegeteil bezeichnet,
bei dem der Farbüberzug auf eine Außenecke kommt, wohingegen
bei C ein Biegeteil gezeigt ist, bei dem der Farbüberzug auf eine
Innenecke kommt. Die Fig. 12 und 13 zeigen schematische, vergrößerte
Querschnittsansichten der Teile B bzw. C. Da im Teil
B eine Zugbeanspruchung auf den Farbüberzug 26 einwirkt, sind
feine Risse im Farbüberzug 26 zu erwarten, wie dies in Fig. 12
gezeigt ist. Da im Teil C eine Druckbeanspruchung auf den
Farbüberzug 26 wirkt, sind feine Falten im Farbüberzug 26 zu
erwarten, welche ein Abblättern hervorrufen können.
Es wurden zahlreiche Experimente mit dekorativen Platten gemäß
der Erfindung durchgeführt, und zwar wurden Biegungen nach
außen und innen um einen Winkel von 90° unter Verwendung von
Stempeln und Formen verwendet. Bei diesen Experimenten wurden
Platten aus SUS 304-Blech mit einer Dicke von 1,5 mm verwendet,
und zwar mit einem Farbüberzug unterschiedlicher Dicken;
jede Platte wurde mit einer Vinylschicht (einem Vinylflächenelement)
überdeckt und die Biegung der Anordnung erfolgte um
einen Winkel von 90° mit einer Krümmung von 3 mm. In Fällen,
wo die Dicke des Farbüberzugs nicht mehr als 3 µm betrug,
wurde das Auftreten von Rissen, welche das Substrat erreichten
und das Abblättern des Farbüberzugs nicht beobachtet. Ferner
wurden die nach außen und innen gebogenen Teile der Proben
einem Abblättertest ausgesetzt unter Verwendung eines Klebebandes
und einem Korrosionstest. Es wurde festgestellt, daß
unter der Voraussetzung, daß die Dicke der Farbschicht nicht
mehr als 3 µm betrug, die gebogenen Teile zufriedenstellend
waren, verglichen mit gebogenen Teilen von bekannten bemalten
und chemisch gebildeten Produkten mit einem Farbüberzug guter
Dehnung.
Typische Beispiele dekorativer Platten gemäß der Erfindung
werden nunmehr beschrieben.
Ein helles durch Anlassen endbearbeitetes Blech aus SUS 304
mit einer Dicke von 1,5 mm und einer Fläche von 300 mm×300 mm
wurde entgast, gewaschen und in eine Sprühionenplattiervorrichtung
eingesetzt, und zwar in ein Innenvolumen mit
einer Länge von 2880 mm, einer Höhe von 1130 mm und einer
Breite von 182 mm. Ein Farbüberzug mit einer Dicke von ungefähr
0,3 µm wurde auf der Oberfläche des rostfreien Stahlblechs
gebildet unter Verwendung einer 50% Ti-50% Al-Legierung
als Target oder Ziel, unter Aufrechterhaltung eines Vakuums
von ungefähr 27,2×10-4 RP/m² (2×10-4 Torr) in der Vorrichtung, wobei Argon mit
einer Konstantströmungsrate oder -geschwindigkeit von 240 ml/min eingegeben wurde
und ferner Stickstoff mit einer konstanten Strömungsrate, die
innerhalb des Bereichs von 20 bis 200 ml/min verändert wurde
und ferner mit einer Wechseltargetspannung von 520 V. Ferner
wurde ein Beispiel ausgeführt, bei dem ein CnHm-Gas mit einer
Strömungsrate von 24 ml/min eingegeben wurde.
Die auf diese Weise erhaltenen trockenen Überzüge wurden auf
die Farbtönung getestet unter Verwendung eines Farbanalysators
SM-4 der Firma SUGA Tester Co., Ltd. Die erhaltenen Ergebnisse
(Beziehung zwischen Stickstofflußrate und der Farbe) sind in
Fig. 14 gezeigt, wobei die Werte a, b und L gemäß dem Hunter'schen
Verfahren bestimmt wurden für den Ausdruck des Farbdifferentials
oder der Farbdifferenz und der L-Wert liegt zwischen
50 bis 60. Die Farbmessung wurde an zehn Punkten vorgenommen,
die zufallsmäßig innerhalb der Fläche von 300 mm×300 mm
ausgewählt wurden. Die Farbunterschiede oder -differenzen
von zwei der zehn Punkte lagen innerhalb des Bereichs von ±0,5.
Wie man aus Fig. 14 erkennt, wurden verschiedene Farben einschließlich
Bronze, rot, blau und grün, abhängig von der
Stickstofflußrate erhalten. Wenn zusätzlich CnHm-Gas verwendet
wurde, erhielt man eine schwarze Farbe. Neben den typischen
oben angegebenen Beispielen wurden verschiedene gefärbte Platten
hergestellt, wobei die Stickstofflußrate genauer eingestellt
wurde und es wurde dabei festgestellt, daß fast alle
Farben realisiert werden konnten und zwar durch einfache Einstellung
der Strömungsrate von Stickstoff (oder der Strömungsraten von
Stickstoff und CnHm-Gas) gemäß dem oben beschriebenen Verfahren.
Jede gefärbte Platte wurde durch Biegung längs ihrer Seiten
bearbeitet, und zwar mit einer Krümmung von 3 mm um einen Winkel
von 90°, um so eine dekorative Platte gemäß der Erfindung
wie in Fig. 1 gezeigt, vorzusehen. Der Farbüberzug auf sowohl
den nach innen als auch nach außen gebogenen Teilen wies keine
Risse auf, die das Substrat erreichten.
Die auf diese Weise hergestellten Platten wurden ferner auf
eine Verschlechterung bei erhöhter Temperatur, Reibungsabrieb
und Adhäsion von Fingerabdrücken überprüft.
Entsprechend den Testergebnissen hinsichtlich einer Entfärbung
bei erhöhter Temperatur erwies sich das bronzefarbene Produkt
als das beste. Es entfärbte sich nicht, nachdem es auf eine
Temperatur von 500°C für 20 Stunden lang erhitzt wurde. Das
schwarzgefärbte Produkt war das schlechteste im Test. Nichtsdestoweniger
wurde es bei einer Erhitzung von 1 Stunde in
Luft bei 500°C nicht entfärbt. Nach einer Erhitzung von 20
Stunden bei 500°C ergab sich eine leichte Entfärbung. Es wird
angenommen, daß andere Produkte dazwischenliegen.
In dem Test für den Abriebswiderstand wurde die Basisebene
jedes Produktes 100mal mit einem Nr. 400 oder Nr. 500
SiC-Sandpapier abgerieben, und zwar unter einer Belastung von
200 gf. In allen Fällen wurden keine sichtbaren Beschädigungen
gebildet. Obwohl das blaugefärbte Produkt, verglichen mit den
schwarzen und braunen Produkten, leicht beschädigt erschien,
so war dies doch nicht deutlich unterscheidbar.
In dem Test für die Adhäsion von Fingerabdrücken wurden die
Finger von fünf Personen gegen die Oberfläche von zu testenden
Proben gedrückt und die Unterschiedskraft der Fingerabdrücke
wurde abgeschätzt. Es wurde kein Unterschied hinsichtlich der
Unterschiedskraft der Fingerabdrücke zwischen unterschiedlich
gefärbten Proben festgestellt. Die Fingerabdrücke konnten
leicht durch Abwischen mit einem trockenen Tuch entfernt
werden. Es wurde ferner festgestellt, daß die Fingerabdrücke
weniger unterscheidungskräftig bei einem Produkt mit
einem Haarlinien-endbearbeiteten SUS 304-Substrat waren, als bei
einem Produkt mit einem Spiegel-endbearbeiteten SUS 304-Substrat.
Claims (7)
1. Dekorative Platte als Baumaterial zur Abdeckung der
Oberflächen von Wänden, Säulen, Decken, Böden, Türen,
Handläufen, Schirmen und anderen Teilen des Inneren und
Äußeren eines Gebäudes,
wobei die Platte ein Blech aus rostfreiem Stahl als ein
Substrat aufweist,
einen Farbüberzug auf mindestens einer Oberfläche des
Substrates und ein oder mehrere Biegeteile und wobei die
gesamte Dicke des Substrats und des Farbüberzugs zusammen um
einen Winkel von mindestens 90° gebogen sind, dadurch
gekennzeichnet, daß der Farbüberzug eine Dicke von nicht
mehr als 5 µm besitzt,
daß der Farbüberzug Atomkonzentrationen von Titan und Aluminium von jeweils im wesentlichen 30 bis 60 aufweist und eine solche Menge an Stickstoff enthält,
daß das Atomverhältnis Stickstoff/(Titan + Aluminium) im Bereich zwischen 0,6 und 1,0 liegt,
daß der Farbüberzug auf die Oberfläche des Substrats durch ein Ionensprühplattierverfahren aufgebracht ist und daß die Nitride des Titans und Aluminiums vollständig konsistent zur Bildung des Farbüberzugs gebildet sind.
daß der Farbüberzug Atomkonzentrationen von Titan und Aluminium von jeweils im wesentlichen 30 bis 60 aufweist und eine solche Menge an Stickstoff enthält,
daß das Atomverhältnis Stickstoff/(Titan + Aluminium) im Bereich zwischen 0,6 und 1,0 liegt,
daß der Farbüberzug auf die Oberfläche des Substrats durch ein Ionensprühplattierverfahren aufgebracht ist und daß die Nitride des Titans und Aluminiums vollständig konsistent zur Bildung des Farbüberzugs gebildet sind.
2. Dekorative Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Farbüberzug eine solche Menge an Kohlenstoff
enthält, daß das Atomverhältnis Kohlenstoff/(Titan +
Aluminium) nicht größer als 0,25 ist, und daß die Nitride
und Carbide von Titan und Aluminium vollständig konsistent
zur Bildung des Farbüberzugs gebildet werden.
3. Dekorative Platte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Farbüberzug eine Dicke von 0,1 µm
bis 3 µm besitzt.
4. Dekorative Platte nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das rostfreie Stahlblech eine Oberfläche
besitzt, auf der ein rauhes oder unebenes Muster vorgesehen
ist, und daß der Farbüberzug dann auf diese Oberfläche
aufgebracht ist.
5. Dekorative Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das rostfreie Stahlblech eine
Spiegelflächen-bearbeitete Oberfläche aufweist, und daß der
Farbüberzug auf diese Oberfläche aufgebracht ist.
6. Dekorative Platte nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug im Bereich von 0,05
bis 5 µm liegt.
7. Dekorative Platte nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug eine Dicke im
Bereich von 0,05 bis 4 µm besitzt.
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