ITRM930229A1 - Procedimento per la decorazione di elementi in materiale plastico per apparecchiature in genere e elementi decorati cosi' ottenuti. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:
" Procedimento per la decorazione di elementi in materiale plastico per apparecchiature in genere e elementi decorati cos? ottenuti"
a nome: Consorzio Eagle
La presente invenzione riguarda un procedimento per la decorazione di elementi in materiale plastico per apparecchiature in genere e elementi decorati cos? ottenuti.
Pi? in particolare l'invenzione riguarda un procedimento che consente di realizzare elementi decorati con operazioni estremamente semplici e con costi oltremodo contenuti, seppur impiegando una pluralit? di colori per la decorazione.
Come ? ben noto attualmente le superfici plastiche possono essere decorate impiegando diverse tecnologie, tra cui la verniciatura a spruzzo o di altro tipo mediante la quale si depone uno strato di sulla superficie dell'elemento da decorare.
Un'altra tecnica utilizzata ? la serigrafia, che consiste in una deposizione selettiva del o dei colori mediante un telaio pre-forato opportunamente.
Nella tecnica della tampografia si trasferisce l'inchiostro sulla superficie da decorare mediante un tampone inchiostrato. Essa consente di accedere anche a zone che non sono accessibili con la serigrafia.
Un'altra tecnica nota e lo stampaggio a caldo (hot-stamping), in cui le immagini sono realizzate preventivamente su una pellicola di materiale plastico, il supporto, e sono rese adesive, per cui tramite un rullo o un maglio azionato da una pressa, con l'interazione dei calore, esse vengono attaccate alla superficie da decorare e staccate dal supporto.
Anche nella tecnica cosiddetta "in-mold" si impiega un foglio simile a quello utilizzato per i'hot-stamping. Il foglio viene inserito nello stampo e viene successivamente iniettata la plastica facendo aderire le immagini ai materiale iniettato e staccandole dal supporto.
In ognuna delle tecniche summenzionate, l'immagine viene deposta sulla superficie di un elemento in plastica, per cui la decorazione rimane esposta all'ambiente esterno, con tutti i problemi che ne derivano.
Infatti, in questo modo la decorazione ? soggetta a graffi, sporcizia, usura, pu? venire a contatto con sostanze corrosive o solventi, per cui la sua vita utile ? decisamente ridotta rispetto al necessario.
Un altro problema che ? particolarmente sentito in questo specifico campo ? relativo al fatto che realizzare decorazioni con pi? color? risulta molto costoso, aumentando ovviamente i costi per ogni passaggio di colore.
Si pu? indicare che ogni passaggio di colore ha, impiegando le tecnologie attualmente note, un costo paragonabile a quello dell'elemento in plastica stesso, se la decorazione riguarda l'intera superficie.
Le tecnologie dell'hot-stamping e dell'in-mold, che potrebbero consentire di realizzare una decorazione a pi? colori, presentano tuttavia difficolt? in questo senso perch? non conferiscono al prodotto finale caratteristiche di resistenza e perch? impongono limitazioni al tipo di materiale impiegabile in quanto ? necessario utilizzare, per non rovinare il supporto delle immagini, materiali basso fondenti che sono qualitativamente pi? scarsi.
La Richiedente ha individuato che, per poter ottenere un prodotto con le caratteristiche summenzionate, ? innanzitutto opportuno sparare le operazioni di colorazione da quelle di stampaggio.
Nel contesto definito in precedenza, la Richiedente ha realizzato un procedimento che consente di ottenere un elemento plastico decorato, con decorazione a pi? colori, in cui la decorazione non pu? essere asportata dall'elemento su cui ? applicata.
Inoltre, ? uno scopo della presente invenzione quello di rendere difficilmente graffiabile l'elemento plastico decorato.
Questi ed altri risultati sono ottenuti, secondo la presente invenzione, con un procedimento che prevede la realizzazione di una serie di decorazioni su un materiale di supporto, e l'introduzione di una singola decorazione con il relativo supporto nello stampo, per l'iniezione del materiale costituente l'elemento plastico vero e proprio, in modo da ottenere un elemento plastico decorato in cui la decorazione si viene a trovare tra uno strato protettivo esterno e l'elemento in plastica, risultando quindi protetto dai danneggiamenti.
Per ottenere ci? ? necessario utilizzare, secondo l'invenzione, un inchiostro che sia in grado di resistere alle temperature di iniezione della plastica, ovverosia anche sino a 300? C, senza danneggiamenti, e materiali termoresistenti ma basso iniettabili.
Con una tecnologia come quella proposta secondo la presente invenzione ? possibile fare parecchie decorazione con uno stesso passaggio, suddividendo quindi i costi di realizzazione su pi? decorazioni che saranno poi utilizzabili separatamente, ed ? possibile realizzarle su di un supporto che sar? poi inserito nello stampo insieme alla decorazione e che rimane sull'elemento in plastica decorato finale, realizzando quindi un sandwich all'interno del quale ? disposta la decorazione.
Il procedimento secondo l'invenzione consente inoltre di superare il problema di portare decorazioni bidimensionali su di un oggetto tridimensionale.
In pratica, il procedimento secondo l'invenzione prevede il decorare una faccia di un foglio di materiale trasparente, in particolare plastica con caratteristiche scelte in base a criteri che verranno meglio definiti nei seguito, con una tecnologia classica, ad esempio serigrafia, tampografia, o verniciatura.
Successivamente, dopo aver diviso le varie decorazioni ottenute in unit? singole, si pone la parte di foglio decorato in uno stampo in cui si inietta il materiale che costituisce l'elemento in plastica.
In tal modo, la faccia decorata resta a contatto con la parte di foglio trasparente e con l'elemento in plastica, e queste due parti vengono unite fra di loro per effetto del calore.
Si ottiene in tal modo un oggetto decorato internamente ma con la decorazione protetta dallo strato di materiale trasparente.
Esternamente allo strato di materiale trasparente pu? essere previsto un trattamento con uno strato protettivo superficiale, per evitare la graffiatura dell'oggetto prodotto.
Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un procedimento per la decorazione di elementi in materiale plastico per apparecchiature in genere, comprendente le fasi di:
- realizzare una pluralit? di decorazioni su di un supporto in pellicola trasparente utilizzando un inchiostro in grado di resistere alle temperature che si raggiungono nelle fasi successive, e con una qualsiasi tecnologia di stampaggio ;
- tagliare detto supporto con le decorazioni in singole unit?: - introdurre detta singola unit? nello stampo con la faccia decorata rivolta verso la zona di iniezione del materiale di stampaggio; e
- iniettare il materiale plastico di stampaggio per ottenere l'elemento decorato desiderato;
la decorazione venendo a trovarsi racchiusa tra il supporto in pellicola trasparente e il materiale iniettato solidificatosi.
Preferibilmente, secondo l'invenzione, sulla faccia di detto supporto in pellicola trasparente su cui non ? realizzata la decorazione, si prevede un trattamento antigraffio e/o il deposito di una pellicola protettiva e/o un trattamento di goffratura.
Ulteriormente, secondo l'invenzione, detto supporto in pellicola trasparente ? realizzato impiegando una pellicola in policarbonato o in polietilentereftalato, o comunque con un materiale che sia in grado di resistere alle temperature di stampaggio del particolare materiale di stampaggio utilizzato.
Sempre secondo l'invenzione, si utilizza di preferenza una vernice poliuretanica, dovendo in ogni caso l'inchiostro avere caratteristiche che ne garantiscono l'adesione al supporto e alla plastica iniettata (ovverosia se si usa un inchiostro che resiste meno alle basse temperature, si deve utilizzare un prodotto plastico pi? basso fondente).
Di preferenza, il materiale plastico iniettato ? una miscela di policarbonato e polimetilmetacrilato, o un policarbonato a basso punto di fusione, o acrilonitrile-butadiene-stirene ABS o un acrilato.
Rientrano inoltre nell'ambito di protezione della presente invenzione i prodotti ottenuti con il processo precedentemente descritto.
La scelta dell'inchiostro da impiegare per la realizzazione della decorazione ? funzione del tipo di materiale plastico che si inietta durante lo stampaggio, ovverosia in funzione della temperatura di fusione del materiale plastico cui deve sottostare l'inchiostro durante lo stampaggio.
Come gi? accennato, il vantaggio principale del procedimento secondo l'invenzione ? quello di ottenere un oggetto decorato internamente, per cui la decorazione risulta protetta da ogni agente esterno, nonch? da ogni problema di usura e/o abrasione.
E' inoltre possibile trattare la superficie rivolta verso l'ambiente esterno, conferendole particolari propriet? di resistenza.
il supporto in pellicola trasparente pu? essere simbolizzato in piano o pu? avere la superficie a vista curva e quella simbolizzata piana: in ogni caso l'invenzione risolve il problema di simbolizzare una faccia non piana. Inoltre, dopo la decorazione il supporto in pellicola trasparente pu? essere formato a caldo o a freddo.
Si pu? infine goffrare la superficie esterna dell'oggetto ottenuto, qualora tale trattamento sia necessario per il caso specifico.
A titolo esemplificativo, ma non limitativo, viene ora riportato un esempio di realizzazione del procedimento secondo l'invenzione.
ESEMPIO
Sono state eseguite delle prove di stampaggio per realizzare delle finestre copri display per calcolatrici tascabili.
L'inserto in pellicola trasparente predecorato era costituito da un foglio di policarbonato, su cui la simbolizzazione ? stata realizzata mediante serigrafia, avente una superficie antigraffio, sulla faccia opposta alia faccia serigrafata, uno spessore di 0,25 mm e una protezione mediante una pellicola protettiva in polietilene da 0,08 mm.
Un primo stampaggio ? stato realizzato impiegando policarbonato Lexan 141-R ad una temperatura di 310? C. La temperatura troppo elevata fondeva l'inchiostro, per cui si verificavano macchie nella zona di iniezione.
E' stato poi utilizzato un policarbonato speciale a basso punto di fusione Lexan SP 80 con una temperatura di stampaggio di 280? C, ottenendo un risultato ottimale.
Un'altra prova di stampaggio ? stata eseguita impiegando ABS Terluran Tellux KR2812-TR92 e una temperatura di stampaggio di 260?C, ottenendo un risultato positivo.
Infine, una ulteriore prova ? stata eseguita con acrilato Lucril KR 2026 e una temperatura di stampaggio di 240? C, ottenendo anche in questo caso un risultato positivo.
Gli oggetti realizzati in ABS e acrilato hanno mostrato alcuni problemi se sottoposti a cicli termici 857-40?C, mentre quelli in policarbonato non hanno mostrato alcun problema.
Ci? dimostra che ? vantaggioso utilizzare nel procedimento secondo l'invenzione materiali aventi coefficienti di dilatazione termica simili, in particolare se l'oggetto che si va a realizzare ? destinato ad essere sottoposto a notevoli sbalzi termici.
La prova effettuata con il policarbonato Lexan 141-R ha invece mostrato problemi di tenuta dell'inchiostro a seguito della temperatura, per cui per risolvere il problema ? stato necessario utilizzare un policarbonato a basso punto di fusione in modo da raggiungere temperature cui l'inchiostro poteva tranquillamente resistere.
Claims (11)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la decorazione di elementi in materiale plastico per apparecchiature in genere, comprendente le fasi di: - realizzare una pluralit? di decorazioni su di un supporto in pellicola trasparente utilizzando un inchiostro in grado di resistere alle temperature che si raggiungono nelle fasi successive, e con una qualsiasi tecnologia di stampaggio ; - tagliare detto supporto con le decorazioni in singole unit?: - introdurre detta singola unit? nello stampo con la faccia decorata rivolta verso la zona di iniezione del materiale di stampaggio; e - iniettare il materiale plastico di stampaggio per ottenere l'elemento decorato desiderato; la decorazione venendo a trovarsi racchiusa tra il supporto in pellicola trasparente e il materiale iniettato solidificatosi.
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che sulla faccia di detto supporto in pellicola trasparente su cui non ? realizzata la decorazione, si realizza un trattamento antigraffio e/o il deposito di una pellicola protettiva e/o un trattamento di goffratura.
- 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto supporto in pellicola trasparente ? realizzato impiegando una pellicola un materiale che sia in grado di resistere alle temperature di stampaggio del particolare materiale di stampaggio utilizzato.
- 4. Procedimento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto supporto in pellicola trasparente ? realizzato con una pellicola in policarbonato o in polietilentereftalato,
- 5. Procedimento secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che si utilizza come inchiostro una vernice poliuretanica.
- 6. Procedimento secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il materiale plastico iniettato ? una miscela di policarbonato e polimetilmetacrilato.
- 7. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che il materiale plastico iniettato ? un policarbonato a basso punto di fusione.
- 8. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dai fatto che il materiale plastico iniettato ? acrilonitrilebutadiene-stirene (ABS).
- 9. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che il materiale plastico iniettato ? un acrilato.
- 10. Elementi in materiale plastico decorati ottenuti con ii procedimento secondo una delle rivendicazione da 1 a 9.
- 11. Procedimento per la decorazione di elementi in materiale plastico per apparecchiature in genere, secondo ognuna delle rivendicazioni da 1 a 9, e elementi in materiale plastico decorati secondo la rivendicazione 10, sostanzialmente come in precedenza descritti.
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