ITUB20150465A1 - Procedimento per la decorazione di manufatti metallici ad effetto legno e manufatto metallico decorato con tale procedimento. - Google Patents

Description

"Procedimento per la decorazione di manufatti metallici ad effetto legno e manufatto metallico decorato con tale procedimento"

La presente invenzione si riferisce ad un metodo per la decorazione di manufatti metallici ad "effetto legno". Un esempio di applicazione di tale decorazione pu? essere su profilati estrusi in alluminio per la realizzazione di serramenti.

Nel campo dei serramenti in alluminio, ? molto richiesta ed apprezzata una decorazione dei profilati che riproduca l'aspetto estetico del legno, con le caratteristiche venature.

Nella tecnica nota, per la decorazione di profilati di alluminio ad effetto legno si utilizzano normalmente film di poliestere biorientato, di spessore attorno ai 19-23 ?m, stampati con inchiostri sublimatici mediante impianti rotocalcografici con cilindri fotoincisi secondo un disegno atto a riprodurre le venature del legno.

Il procedimento di decorazione del profilato avviene sostanzialmente secondo le seguenti fasi operative.

Il profilato viene pretrattato e verniciato con vernici in polvere di natura poliuretanica o poliestere per realizzare una base con colore di fondo sostanzialmente chiaro. Il profilato cos? verniciato viene poi "imbustato" in un film tubolare stampato con inchiostri sublimatici, di colore pi? scuro rispetto al colore di fondo e riproducenti il disegno delle venature del legno.

Successivamente, le due estremit? del tubo di film vengono connesse a valvole di aspirazione per asportare l'aria presente fra il profilato e il film, cos? da far aderire il film inchiostrato alla superficie del profilato da decorare. L'adesione del film al profilato deve comunque essere perfezionata manualmente, in particolare nel caso di profilati con sezione complessa, per evitare pieghe o difetti di adesione del film e per cercare di avere un buon posizionamento del film anche in corrispondenza degli angoli della sezione del profilato.

A questo punto il profilato, imbustato e sotto vuoto, viene introdotto in forno e riscaldato fino a una temperatura di circa 200?C, permettendo agli inchiostri di sublimare e trasferirsi all'interno dello strato di vernice in polvere precedentemente applicata sulla superficie del profilato.

Dopo aver estratto il profilato imbustato dal forno, si immette aria compressa fra il film e il profilato per staccare il film dal manufatto decorato e, una volta rimosso il film esausto, si raffredda il profilato decorato ad effetto legno.

Come detto, in questi processi di tecnica nota ? necessario l'intervento di personale idoneo e specializzato durante le fasi di imbustamento e posizionamento del film sul profilato. La sistemazione del film costituisce di fatto una fase operativa altamente artigianale, che avviene manualmente o con l'ausilio di appositi rullini per far aderire bene il film alla sezione complessa del profilato, e la qualit? finale del prodotto decorato dipende in grandissima parte dalla bravura degli operatori nella sistemazione del film.

L'intervento manuale degli operatori costituisce pertanto una criticit?, sia perch? rende il processo lento e costoso, sia perch? un'eventuale applicazione non ottimale del film sul profilato pu? portare a visibili difetti nella decorazione del manufatto per le ragioni seguenti.

Infatti, la tonalit? finale del manufatto decorato ad effetto legno ? data dalla sommatoria del colore (pi? chiaro) della vernice in polvere di base, prodotta con pigmenti coprenti, generalmente ossidi di ferro, e del colore (pi? scuro) apportato dal successivo processo di sublimazione mediante film inchiostrato con pigmenti sublimatici semitrasparenti secondo il disegno delle venature del legno. In altre parole, secondo i procedimenti attualmente utilizzati, si parte da un fondo costituito da vernice in polvere di tonalit? molto pi? chiara di quella che si otterr? nel prodotto finale, mentre il film inchiostrato provvede sia ad apportare il disegno che riproduce le venature del legno, sia a fornire complessivamente una tonalit? pi? scura al prodotto finito.

Pertanto, se il film inchiostrato viene applicato correttamente, con intimo contatto con la superficie del profilato, e non ci sono pieghe o difetti nella posa, il prodotto ottenuto ? conforme alla decorazione voluta. Invece, se l'operatore non controlla che il film abbia aderito senza difetti alla superficie del profilato o se si verificano imprevisti nel ciclo di funzionamento, il prodotto finale presenter? difetti visibili, con mancanza di parte della decorazione scura che rappresenta le venature del legno e conseguente accentuato risalto delle aree, prive di inchiostro sublimatico, in cui rimane presente solo il colore chiaro della vernice in polvere di base. In queste aree non vi sar? quindi un reale "color legno", ma solo il colore dei pigmenti chiari a base di ossidi di ferro.

Questo problema potrebbe essere parzialmente risolto utilizzando film termoformabili come supporto per gli inchiostri sublimatici destinati a riprodurre le venature del legno. In questo modo sarebbe migliorata l'adesione del film al profilato, anche se di sezione complessa, tuttavia questo materiale ? costoso e, in ogni caso, non potrebbe essere esclusa la necessit? di intervento da parte di un operatore per la verifica della corretta adesione e per un eventuale aggiustamento manuale.

I noti procedimenti che utilizzano un film con inchiostri sublimatici per applicare il disegno delle venature al profilato precedentemente verniciato con la vernice in polvere di base soffrono inoltre di inconvenienti quando il prodotto ? utilizzato in ambiente esterno.

Infatti, poich? i pigmenti sublimatici sono poco resistenti alle radiazioni UV, una finestra cos? decorata potr? presentare, anche dopo pochi anni se utilizzata in condizioni climatiche particolarmente severe, una rilevante differenza di tonalit? fra la parte interna correttamente preservata e la parte esterna in cui il disegno delle venature si ? rovinato e viene quindi posta in risalto la tonalit? chiara della vernice di fondo.

Scopo generale della presente invenzione ? ovviare agli inconvenienti sopra menzionati fornendo un metodo per la decorazione di manufatti metallici ad effetto legno in cui sia possibile ottenere, con i medesimi impianti utilizzati nella tecnica nota, una realistica e completa decorazione su tutte le superfici del profilato (anche se di sezione complessa) senza necessit? di intervento manuale da parte di operatori per la sistemazione del film inchiostrato.

Ulteriore scopo della presente invenzione ? fornire un procedimento di decorazione che consenta di ottenere un prodotto finale molto pi? resistente agli agenti atmosferici, in particolare ai raggi UV.

In vista di tali scopi si ? pensato di realizzare, secondo l'invenzione, un procedimento per la decorazione di manufatti metallici ad effetto legno, comprendente le fasi di:

- fornire un manufatto metallico da decorare e un film tubolare inchiostrato atto al trasferimento termico di una decorazione al manufatto, il film essendo stampato con un inchiostro termoincollante di tonalit? pi? chiara, destinato a definire aree pi? chiare dell'aspetto superficiale della tipologia di legno da riprodurre, e con un inchiostro sublimatico di tonalit? pi? scura rispetto a detto inchiostro termoincollante, destinato a riprodurre il disegno delle venature del legno;

- verniciare il manufatto con vernici in polvere di tonalit? intermedia fra detto inchiostro termoincollante e detto inchiostro sublimatico, per realizzare un fondo adatto al ricevimento di detti inchiostri termoincollante e sublimatico;

- imbustare il manufatto nel film tubolare;

- aspirare l'aria presente fra il manufatto e il film per far aderire il film inchiostrato alla superficie del manufatto;

- introdurre in forno il manufatto imbustato e sottovuoto e riscaldarlo a una temperatura compresa fra i

ML/136835 180?C e i 210?C per un periodo di circa 5-10 minuti per realizzare il trasferimento dell'inchiostro termoincollante e dell'inchiostro sublimatico sulla superficie del manufatto precedentemente ricoperta con la vernice in polvere di fondo;

- estrarre il manufatto dal forno e rimuovere il film esausto.

Secondo l'invenzione si ? realizzato anche un manufatto metallico decorato secondo tale procedimento. In particolare, si ? realizzato un manufatto metallico decorato mediante trasferimento termico di un inchiostro termoincollante costituito da pigmenti coprenti di tonalit? pi? chiara, destinato a definire aree pi? chiare dell'aspetto superficiale della tipologia di legno da riprodurre, e di un inchiostro sublimatico di tonalit? pi? scura rispetto a detto inchiostro termoincollante, destinato a riprodurre il disegno delle venature del legno, detti inchiostri termoincollante e sublimatico essendo applicati su un colore di fondo, costituito da vernici in polvere di tonalit? intermedia fra detto inchiostro termoincollante e detto inchiostro sublimatico, apposto direttamente sulla superficie del manufatto.

Secondo il concetto innovativo della presente invenzione, per realizzare la decorazione ad effetto legno di un manufatto metallico, ad esempio un profilato estruso in alluminio per la realizzazione di serramenti, vengono utilizzate tre differenti tipologie di pigmenti.

In particolare, sul film (vantaggiosamente realizzato in poliestere biorientato, di spessore compreso fra 15 ?m e 25 ?m, preferibilmente attorno a 20 ?m) con cui viene avvolto il profilato saranno presenti un inchiostro di colore pi? scuro, costituito da pigmenti sublimatici semitrasparenti destinati a riprodurre il disegno delle venature del legno, e un inchiostro termoincollante di colore pi? chiaro, costituito da pigmenti coprenti destinati a rappresentare le aree pi? chiare e "luminose" del tipico aspetto superficiale del legno, specificamente della tipologia di legno che si desidera riprodurre, mentre sul profilato viene applicata una verniciatura di fondo con vernici in polvere di natura poliuretanica o poliestere per realizzare una base con colore di fondo di tonalit? intermedia fra la tonalit? pi? chiara dell'inchiostro termoincollante e la tonalit? pi? scura dell'inchiostro sublimatico riproducente le venature, che sono presenti sul film.

Il procedimento di decorazione del profilato secondo l'invenzione avviene secondo le seguenti fasi operative.

Il profilato viene verniciato con vernici in polvere di natura poliuretanica o poliestere, ad elevata resistenza alle radiazioni UV, per realizzare una base con colore di fondo di tonalit? intermedia.

Il profilato cos? verniciato viene poi "imbustato" in un film tubolare precedentemente stampato con il suddetto inchiostro termoincollante, di tonalit? pi? chiara rispetto al colore di fondo applicato al profilato e costituito da pigmenti coprenti destinati a definire le aree pi? chiare e "luminose" dell'aspetto superficiale della tipologia di legno che si desidera riprodurre, e con inchiostri sublimatici, di tonalit? pi? scura rispetto a detto colore di fondo e riproducenti il disegno delle venature del legno.

Successivamente, le due estremit? del tubo di film vengono connesse a valvole di aspirazione per asportare l'aria presente fra il profilato e il film, cos? da far aderire il film inchiostrato alla superficie del profilato da decorare.

A questo punto il profilato, imbustato e sotto vuoto, viene introdotto in forno e riscaldato fino a una temperatura compresa fra i 180?C e i 210?C, preferibilmente fra 190?C e 200?C, per un periodo di circa 5-10 minuti, permettendo agli inchiostri termoincollanti di trasferirsi sulla superficie del profilato inglobandosi nella vernice in polvere precedentemente applicata sul profilato (che a questa temperatura si rammollisce) e agli inchiostri sublimatici di sublimare, trasferendosi anch'essi sulla superficie del profilato.

Dopo aver estratto il profilato imbustato dal forno, si immette aria compressa fra il film e il profilato per staccare il film dal manufatto decorato e, una volta rimosso il film esausto, si raffredda il profilato decorato ad effetto legno.

Questo innovativo procedimento di decorazione pu? essere effettuato con i medesimi impianti (comprendenti dispositivi di verniciatura, inserimento del profilato nel film tubolare, aspirazione dell'aria, forno, rimozione del film esausto, ecc.) attualmente presenti sul mercato, evitando per? la necessit? di intervento di operatori per perfezionare la sistemazione del film sulla superficie del profilato.

Infatti, dato che il fondo della decorazione, applicata nella prima fase del procedimento sulla superficie del profilato mediante vernice in polvere, ? realizzato con colore di tonalit? intermedia e il film trasferisce sul profilato un inchiostro coprente pi? chiaro (inchiostro termoincollante) e il disegno delle venature pi? scure (inchiostro sublimatico), se anche si verificasse un contatto non ottimale fra il film e la superficie del profilato, al termine del processo si vedrebbe il colore di fondo intermedio, di tonalit? sufficientemente scura da assomigliare comunque in modo soddisfacente al colore del legno, anzich? aversi antiestetiche macchie chiare come con i procedimenti di tecnica nota.

Se inoltre si dovessero formare eventuali pieghe del film sulla superficie del profilato, al termine del processo si vedrebbe solo una lieve discontinuit? nel disegno scuro della venatura: infatti, poich? il maggiore impatto estetico in termini di "color legno" ? dato qui dalla vernice di fondo di tonalit? intermedia, mentre il pigmento termoincollante presente sul film ha solo il compito di riprodurre le aree pi? chiare del tipico aspetto superficiale del legno, ? possibile limitare la quantit? e l'utilizzo del pigmento sublimatico alla sola riproduzione del disegno delle venature (e non anche per scurire il fondo chiaro come nei processi di tecnica nota) e quindi una eventuale discontinuit? di tale disegno non sarebbe eccessivamente penalizzante in termini estetici.

In aggiunta, limitando la quantit? e l'utilizzo del pigmento sublimatico (poco resistente alle radiazioni UV) alla sola riproduzione del disegno delle venature, e non anche per scurire il fondo chiaro come nei processi di tecnica nota, pu? essere incrementata la resistenza della decorazione del prodotto finito agli agenti atmosferici.

E' evidente come il procedimento secondo l'invenzione consenta, grazie al fatto di non richiedere l'intervento di un operatore per sistemare nel modo pi? preciso possibile il film inchiostrato sul profilato da decorare, di velocizzare e automatizzare completamente il processo produttivo, con notevole risparmio sui costi complessivi, anche per la sostanziale eliminazione degli scarti di prodotti difettosi.

Naturalmente, la descrizione sopra fatta di una realizzazione applicante i principi innovativi della presente invenzione ? riportata a titolo esemplificativo di tali principi innovativi e non deve perci? essere presa a limitazione dell'ambito di privativa qui rivendicato. Ad esempio, qualora fosse necessario decorare profilati aventi sezione particolarmente complessa, con numerosi incavi e sporgenze, il metodo di decorazione secondo l'invenzione potr? essere realizzato utilizzando un film in materiale termoformabile come supporto per l'inchiostro sublimatico destinato a riprodurre le venature del legno e per l'inchiostro termoincollante chiaro.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la decorazione di manufatti metallici ad effetto legno, comprendente le fasi di: - fornire un manufatto metallico da decorare e un film tubolare inchiostrato atto al trasferimento termico di una decorazione al manufatto, il film essendo stampato con un inchiostro termoincollante di tonalit? pi? chiara, destinato a definire aree pi? chiare dell'aspetto superficiale della tipologia di legno da riprodurre, e con un inchiostro sublimatico di tonalit? pi? scura rispetto a detto inchiostro termoincollante, destinato a riprodurre il disegno delle venature del legno; - verniciare il manufatto con vernici in polvere di tonalit? intermedia fra detto inchiostro termoincollante e detto inchiostro sublimatico, per realizzare un fondo adatto al ricevimento di detti inchiostri termoincollante e sublimatico; - imbustare il manufatto nel film tubolare; - aspirare l'aria presente fra il manufatto e il film per far aderire il film inchiostrato alla superficie del manufatto; - introdurre in forno il manufatto imbustato e sottovuoto e riscaldarlo a una temperatura compresa fra i 180?C e i 210?C per un periodo di circa 5-10 minuti per realizzare il trasferimento dell'inchiostro termoincollante e dell'inchiostro sublimatico sulla superficie del manufatto precedentemente ricoperta con la vernice in polvere di fondo; - estrarre il manufatto dal forno e rimuovere il film esausto.
2. 2. Procedimento per la decorazione di manufatti metallici ad effetto legno secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il riscaldamento in forno ? ad una temperatura compresa fra 190?C e 200?C.
3. 3. Procedimento per la decorazione di manufatti metallici ad effetto legno secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la rimozione del film esausto ? realizzata a seguito di immissione di aria compressa fra il film e il profilato per distaccare il film dal manufatto decorato.
4. 4. Procedimento per la decorazione di manufatti metallici ad effetto legno secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la verniciatura di fondo del manufatto in tonalit? intermedia ? realizzata con vernici in polvere di natura poliuretanica o poliestere.
5. 5. Procedimento per la decorazione di manufatti metallici ad effetto legno secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'inchiostro termoincollante presente sul film, di tonalit? pi? chiara rispetto alla vernice di fondo applicata al manufatto, ? costituito da pigmenti coprenti.
6. 6. Procedimento per la decorazione di manufatti metallici ad effetto legno secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il film inchiostrato ? in poliestere biorientato, di spessore compreso fra 15 ?m e 25 ?m, preferibilmente attorno a 20 ?m.
7. 7. Manufatto metallico decorato ad effetto legno, realizzato mediante trasferimento termico di un inchiostro termoincollante costituito da pigmenti coprenti di tonalit? pi? chiara, destinato a definire aree pi? chiare dell'aspetto superficiale della tipologia di legno da riprodurre, e di un inchiostro sublimatico di tonalit? pi? scura rispetto a detto inchiostro termoincollante, destinato a riprodurre il disegno delle venature del legno, detti inchiostri termoincollante e sublimatico essendo applicati su un colore di fondo, costituito da vernici in polvere di tonalit? intermedia fra detto inchiostro termoincollante e detto inchiostro sublimatico, apposto direttamente sulla superficie del manufatto.
8. 8. Manufatto metallico decorato ad effetto legno, realizzato mediante il procedimento di decorazione secondo una o pi? delle rivendicazioni 1-6.