JP4039695B2 - 石様物質および／または壁にデコレーションを施す方法およびこの方法を実施するための機械 - Google Patents

Description

【０００１】
技術分野
本発明は石様物質および／または壁にデコレーションを施す方法に関する。より正確には、本発明は、一般にはタイル、床スラブまたは煉瓦、パネルおよび同種のものにより構成されている石様物質の上にパーマネント彩色デコレーションまたはデザインを転写することを可能とする方法に関する。このような物質は人工的でも合成的でもよく、そして床、外被あるいは墓石のような記念碑を作るのに少なくとも適するものである。
【０００２】
本発明はさらに、上記の方法を実施するための機械、並びに民間用および産業用の建物の外壁または内壁上に上記の方法を実施するための機械に関する。
本発明は主に産業用の建物の分野で利用される。
【０００３】
背景技術
予め定められた量の結合樹脂で結合された、例えば、大理石および／または砂および／または水晶および／または異種の小さな装飾用要素（金属、ガラス、セラミクス、木材、宝石および同種のもの）、または花崗岩、珪砂または砂から構成される塊状物質からパネルまたはスラブを製造する既知の方法は種々の作業段階を含んでおり、より正確には次のようになる。
【０００４】
第１段階では、塊を構成する様々な物質が砕かれる、第２段階では、できるだけ均一な産物が得られるように砕かれた物質を混合する、この段階の間に結合用樹脂が添加される、第３段階では、この塊を成型しそして圧縮する、この間に正確な形が得られる、第４段階では、予め定められた温度でパネルの硬化が行われる、第５段階では、パネルの両面がドレッシング（仕上げ、装飾）および磨き上げに付される、第６段階では、パネルをサイズに合わせて切断し、面どりし、寸法を測りそして皿穴にし、その後に最終生産物が出荷される。
【０００５】
このような方法は塊状物質から最終生産物の外観に威厳をつける装飾的要素を恐らく含むことができるであろうパネルまたはスラブを製造することを可能にするものであって、上記パネルまたはスラブは注意深く予め定められた長さ、幅および厚さを持っており、上記方法は特殊な機械により連続的に実施することができる。
【０００６】
この方法を実施するために使用する樹脂は砕かれた石の粒子を結合させるというユニークな役割を果たすことが強調されねばならない。この課題を遂行するために幾つかの異なる種類の結合用樹脂、例えば、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、が使用される。
【０００７】
しかしながら、このような方法ではその製造後に好みのままにスラブまたはパネルの表面の彩色やデコレーションを修正することができない。
同様に、例えば、スラブが亀裂や裂け目などを生じた場合にその表面に威厳を与える別の方法が知られている。この場合、露出した表面は裂け目の中に浸透する天然または合成の樹脂で処理され、ついでその表面を注意深く磨き上げられる。この場合にも、また、一般にスラブまたはタイルとして成型された物質の露出した表面にデコレーションまたは彩色を施すことは不可能である。
【０００８】
さらに、当技術分野で公知の別の方法によれば、大理石、石、花崗岩、などの天然物の混合物から形成されるタイルまたはスラブの露出した表面は、ポリエステル樹脂を含むかまたは少なくともそれで富化させた生産物により表面磨き処理を受け、その後上記露出表面の彩色プロセスが行われる。
【０００９】
ＧＢ−Ａ−１４４４３６８号は合成樹脂で被覆されたセラミックタイルの転写染色のプロセスに関するものであって、上記合成樹脂は昇華性の分散色素に対し親和性を持っている。
【００１０】
ＦＲ−Ａ−２５２１４８９号は合成樹脂で予め被覆されている支持体上への昇華性染料の熱転写のためのプロセスを開示する。
【００１１】
ＵＳ−Ａ−４４０６６６２号は昇華可能な分散染料を用いる充填ポリマー粒子の表面を印刷するための熱転写のプロセスに関する。
【００１２】
ＦＲ−Ａ−２３８０９０１はポリマーによる透明な被覆を持つ水耐性の装飾されたパネルを製造するプロセスを開示しており、上記ポリマーはポリエステル樹脂であることが有利である。
【００１３】
ＵＳ−Ａ−４１７２４１８号は基質の昇華印刷を行うための静電法およびそれを実施するための装置を取り扱っており、印刷されるデザインを含むマトリックスが所与の極性に静電的に荷電されておりそして反対に荷電されている微細な分散色素粉末が上記マトリックスと接触させられるものである。
【００１４】
発明の詳細な説明
本発明は人工的および／または合成的タイル−またはスラブ−型の物質に、その露出した表面の上にそしてその物質の内部の所与の深さまで、所望の彩色またはデコレーションを押し付ける(impress)ことによりパーマネントなデコレーションまたは彩色を施すことを可能とする新規な方法を提供することを目的とする。
これは主クレームに記述した特徴を持つ方法を用いることにより達成される。
従属クレームは本発明の方法の態様の特に有利な形を記述する。
【００１５】
さらに、本発明は上記の方法を産業的規模で実施することを可能とする機械の提供をも目的とする。
これは請求項１０に記述した特徴を持つ機械により達成される。
請求項１０に従属するクレームは上記機械の態様の有利な形を記述する。
最後に、本発明は市民用および産業用両方の建物の内壁および／または外壁に上記の方法を実施することを可能とする機械を提供することを目的とする。これらの壁は要請されうるどのようなパターンまたはデザインに対しても迅速にデコレーションまたは彩色が施される。
これは請求項１４に記載の機械により達成される。
請求項１４に従属するクレームは上記機械の態様のさらなる形を記述する。
【００１６】
本発明によれば、スラブ型物質にデコレーションおよび／または彩色を施す方法は上記物質の露出した表面への昇華性染料の熱転写を含んで成るものであって、上記昇華性染料が一般にシートまたはバンドの形の転写紙により構成される適当な担体により運ばれるものである。
上記方法は、予め定められた温度で予め定められた時間の間行われるものであるが、昇華染料を永久的にその物質の表面にそしてその内側の数ミクロンの深さまで転写させることができる。
このような方法で、物質の物理的−機械的特性、例えば、硬さ、乱暴な取扱いへの耐久性、などを低下させることなく、その物質の表面にデコレーション、彩色または威厳を与えることが可能となる。
【００１７】
図面の説明
本発明の他の特徴や利点は、添付の図面に示す図の助けを借り、非限定的な実施例の形で提供される下記の説明を読めば明らかとなる。
図１は本発明の方法を実施するための産業的用途のための機械の側面図を示す。そして図２は壁にデコレーションおよび／または彩色を施すための機械の側面図を示す。
【００１８】
態様の一つの形の説明
図１では、参照符号１０は産業用途のための機械を一般的に示す。この機械は本発明によりスラブ型物質にデコレーションおよび／または彩色を施すための方法を実施するのに適している。
【００１９】
上記の形の態様によれば、機械１０は加圧グループ１２がその上に組立てられる支持枠１１を含んでおり、上記加圧グループ１２は、矢で示されるような垂直運動するために、例えばジャッキ１３により動かされ、そして例えば織物の被覆を持つアルミニウム合金シートまたは層状の物質で構成されている加圧表面を示している。
【００２０】
枠１１の垂直部１５に固く固定された第１の対の支持体１４は第１のドラム１６を支え、ドラムの上には昇華染料転写紙の帯１７が巻かれており、上記昇華染料転写紙は例えばコンファロニエリF.lli Di Mario S.p.A.，Bergamo(Italy)が製造しているタイプのものであり、昇華染料のための支持フィルムとして作動する。
【００２１】
第２の対の支持体は枠１１の反対側の垂直部１８の上に組立てられ、上記支持体は第２のドラム１９を支えており、このドラムの上に上記の帯１７が第１のドラム１６から解かれた後再び巻き付くことになる。
帯１７のこの解きと再巻き付けの経路は図に示してある。そして帯１７は本発明の態様の特に有利な形によれば加熱手段、例えば電気抵抗を内部に取付けられた加圧グループ１２の下を通過することに特に言及することができる。
【００２２】
図１に示す態様の形によれば、加圧グループ１２は作業面、この場合はコンベヤー２０、例えば一時的に停止しながら進行する運動を行うコンベヤーにより構成されるもの、の上で作動する。
人工または合成石様物質から作られた一連のスラブまたはタイルまたは床煉瓦は、先行する他の作業台からやってきたとき、上記のコンベヤー２０に載って運ばれる。
【００２３】
図１に示す態様の特別な形によれば、本発明のプロセスは第１のドラム１６から帯１７の予め定められた量だけ解き、コンベヤー２０を一時止めそしてタイルまたはスラブ２１の上に加圧グループ１２を同時に降ろすことにより行われる。
【００２４】
予め定められた時間（それは一般に数秒間から約１分間まで変動する）加圧グループ１２をタイルまたはスラブ２１の表面（またはそれから極めて近い距離）に、同時熱伝導を行いながら（このプロセスは、状況に応じて、約５０℃から２５０℃までの範囲の温度で行う）適用すると、帯１７からタイルまたはスラブ２１の表面まで色素の昇華が惹き起こされる。
【００２５】
このようなプロセスは色素を物質の表面の中へ数ミクロンの深さまで浸透させ、上記タイルまたはスラブ２１の露出した表面の永久的彩色またはデコレーションを確実にする。
上述の機械１０により、本発明のプロセスは人工または合成石様物質から作られるスラブなどの連続生産を産業プラントで実施することが可能となる。
【００２６】
この機械１０は具体的必要に応じ他の作業状況に対しても適応させることができる。例えば、機械１０は外部構造および真空ポンプから構成される手段（図には示していない）を取り付けることができ、上記手段は彩色転写プロセスを真空下または大気圧よりも低いどの圧力においても実施することを可能とする。これは彩色転写の結果得られる品質にとって有利である。
【００２７】
さらに、この機械はコンベヤーの上で作動させる代わりに固定した作業面を取り付けることができる。
この場合には、石様物質から作られるスラブは、作業面の上で手動でまたは他の何らかの機械的手段で、例えば、作業面の上に置くためにこの機械の上流に配置されたコンベヤーからスラブを持ち上げ、そして彩色転写プロセスが行われたときはそれを持ち上げてこの機械の下流に配置されたコンベヤーの上に置くために取付けられる適当なロボットにより移すことができる。
【００２８】
本発明の彩色またはデコレーションプロセスは、特に有利なそして彩色転写プロセスの品質の面でもかなり改良された結果を与える態様の形を提供する。
【００２９】
本発明の本質的特徴によれば、石様の人工的または合成的スラブは、染料との樹脂親和性により昇華プロセスを促進する樹脂を含む。
本発明の態様の特に有利な形によれば、上記の樹脂はポリエステル樹脂から構成される。
スラブの内側にポリエステル樹脂を導入するため、人工的物質の製造の間に元のスラブミックスの中にそれを含めることが可能である。
上記の樹脂、特にポリエステル樹脂は、引用した先行技術に開示されているようにこの物質の表面の被覆の形にするのではなく、この物質マトリックスの中に直接導入される。これは昇華染料の有利なそして素晴らしい転写を可能とする。
【００３０】
出願人が行ったテストでは、１０％未満のポリエステル樹脂を含む元の混合物を用いることにより得られる人工的床スラブの場合、スラブ内部への染料の良好な浸透が達成され、そしてこの染料は磨り潰しによりこのスラブの磨かれた表面を除去した後でさえもまだ見ることが可能であることが確認された。
【００３１】
有利でかつ好ましい態様の一つによれば、彩色転写プロセスは予め定められた圧力、好ましくは数１００グラム／ｃｍ²と数ｋｇ／ｃｍ²（石様物質の破壊限界まで）の間の圧力を加圧グループ１２によりスラブ表面に適用することにより行われる。
【００３２】
多くの場合、そのような特徴は彩色転写時間を低下させ、石様物質中へのより深部までの浸透を可能とする。
本発明のプロセスは石様スラブの上へのさらなる処理を行うことによりより一層効果的になり得る。
彩色転写動作の前に行うべき第１の処理は、スラブの前−洗浄および前−乾燥から構成され、そしてこれは前−洗浄装置（図には示していない）により、図１に示すような特殊なコンベヤーによりスラブがその中を運搬される産業用プラント内で行われる。
ここで、スラブに、適当な前−洗浄液−特に有利な態様によればジメチルグリオキシム混合液から構成される液−が散布される。
このような前−洗浄装置の下流で、スラブはさらなる作業台（図には示していない）の中で乾燥される。この作業台には例えば一列になった扇風機群が取付けられている。次いで、スラブは機械１０に運搬される。
【００３３】
さらに有利で好ましい態様によれば、予熱した窯（例えば、電気加熱型、空気加熱型または赤外線加熱型のもの）が機械１０の上流に直接置かれる。上記の窯の内側でスラブは好ましくは５０℃と２５０℃の間の温度まで加熱される。この処理により昇華プロセスが可能となりまたは増強される。
【００３４】
さらに、態様のさらなる形によれば、スラブ洗浄装置（例示されていない）は機械１０の直接下流に置かれる。
彩色転写の後に行われる洗浄操作は残存する可能性のある粒子をすべて消去でき、スラブに良好な輝きを与える。
上記操作はグリコール系の洗浄液を使用する場合に特に有効である。
上の説明によれば、本発明のプロセスは、どのような彩色やデコレーションを望む場合も人工的および合成的石様物質を彩色またはデコレーションすることが可能である。
これは単なる感覚的改良を超える幾つかの利点を含んでいる。
【００３５】
実際、本発明のプロセスは基本的彩色を持つスラブの産業規模の生産の達成を可能とし、それにより上記スラブに個人に合わせたパターンのあるいは特殊な要望の彩色またはデコレーションを連続的に施すことができる。
【００３６】
本発明のプロセスは市民用および／または産業用の建物の内壁または外壁、一般にしっくいを塗ったまたは大理石風のものに彩色またはデコレーションを施すこともできる。
この場合には壁を樹脂、好ましくはポリエステル樹脂で前処理することが必要である。本発明のプロセスを実施するために、図２に示したタイプの機械３０を使用することができる。上記機械は移動可能なベース３１、例えば車輪の上に組立てられたものを含み、そしてそれを所与の位置（示していない）に閉鎖するための適当な手段が取付けられる。門形（portal）３２はベース３１の上に組立てられる。上記門形３２は一対の垂直柱３３および一つ以上の横木３４を含んでおり、横木の上に移動可能な往復台３５が取付けられている。往復台３５は横木３４に沿って水平方向に移動可能であり、横木は一つの機構、例えば垂直柱３３に固定したウォームスクリュー、により垂直に移動する。
【００３７】
この形の態様によれば、往復台３５はその前部に作業グループ３６を担っており、上記作業グループ３６はモーター駆動手段を取り付けた連接した平行四辺形支持構造により突き出すように支持されている。
作業グループ３６は一般にアルミニウム合金から作られた平らな表面を持ち、独立の加熱手段、例えば頭部それ自体の中の電気抵抗から構成されるもの、を取付けられた頭部３７を含んでいる。上記頭部３７は通常圧縮スプリング３８で構成される弾性装置の作用を永続的に受けている。
【００３８】
さらに、作業グループ３６は、昇華染料用の転写紙帯３９、例えば上述のタイプのものを頭部３７の表面に沿ってスライドさせることができる一連のローラーを含んでいる。
帯３９はドラム４０から解かれ、頭部３７の外部表面上にスライドし、次いでさらなるドラム４１の上に再度巻き取られる。
ドラム４０および４１はベース３１の上で適当に支持され、そしてベースはドラム４０および４１のモーター駆動手段をも担っている。
【００３９】
機械３０は下記のようにして作動する。すなわち、壁の上に転写される染料を保持する帯はその一部が常に頭部３７の転写位置にあるように一時停止しながら進行し、頭部３７は壁４２に対して常に圧し付けられる。
彩色が転写されると、頭部３７は引っ込み、帯は進行し、そして頭部３７は再び壁４２の上に位置付けられ新たな転写運転の準備が整う。
運転のスピード、頭部３７の温度および壁４２の上に掛ける圧力は彩色またはデコレーションを施すべき壁４２の特性に従って選択される。
【００４０】
彩色転写を改良するため、壁は予め樹脂、好ましくはポリエステル樹脂で処理される。本発明の別の態様によれば、加圧グループは空気、蒸気、ガス、などの流体を所与の圧力および温度で適用するのに適した特別のユニットから構成することができる。

Claims (13)

1. タイル−またはスラブ−形の石様人工または合成物質にデコレーションおよび／または彩色を施すプロセスであって、デコレーションおよび／または彩色を施すべき表面に一つ以上の昇華染料を塗布することを含み、上記塗布が５０℃から２５０℃までの温度範囲で行われるものであり、上記昇華染料が適当な担体の上に支持されているものであり、昇華プロセスの間にタイルまたはスラブの表面を通る色素の移動を増強するため天然樹脂または合成樹脂が上記人工物質の元の組成に混合されることを特徴とするプロセス。
2. 上記樹脂がポリエステル樹脂であることを特徴とする、請求項１記載のプロセス。
3. 染料昇華プロセスを行う前に上記物質を洗浄しそして乾燥することを特徴とする、請求項１または請求項２記載のプロセス。
4. 洗浄操作がジメチルグリオキシムを含む混合液を用いて行うことを特徴とする、請求項３記載のプロセス。
5. 上記物質が昇華プロセスを行う直前に５０℃と２５０℃の間の温度まで加熱されることを特徴とする、請求項１または請求項２記載のプロセス。
6. 上記昇華プロセスが真空雰囲気下でまたは大気圧よりも低い圧力の気圧の下で行われることを特徴とする、請求項１記載のプロセス。
7. 上記担体がデコレーションおよび／または彩色を施されるべき物質の表面またはそれから極めて近い距離で保持されることを特徴とする、請求項１記載のプロセス。
8. 上記昇華染料を支持する担体がデコレーションおよび／または彩色を施されるべき物質に対し予め定められた圧力、数ｋｇ／ｃｍ²と数１０ｋｇ／ｃｍ²までの圧力で加圧されることを特徴とする、請求項１記載のプロセス。
9. 上記昇華染料を支持する担体が昇華染料用の転写紙で構成されるものであり、上記の紙がシートまたは連続した帯の形状をしているものであることを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載のプロセス。
10. 前記請求項のいずれか１項に記載のプロセスを実施するための機械（１０）であって、上記機械がタイル−またはスラブ−形の石様人工または合成物質（２１）の上に昇華染料を塗布するために提供されるものであり、上記機械がその上に上記物質（２１）が置かれる移動可能なまたは固定した作業面（２０）、加圧グループ（１２）、この物質または上記加圧グループ（１２）の頭部（３７）を加熱するための加熱ユニット、並びに加圧グループ（１２）の頭部（３７）と上記物質（２１）の間のシート形または連続した帯形の昇華染料用担体（１７）を置くためのフィーダー（１６、１９）を含むものである機械。
11. 上記加圧グループ（１２）が空力学的および／または水力学的および／または油力学的手段により駆動されることを特徴とする、請求項１０記載の機械（１０）。
12. 加圧グループの頭部（３７）が金属材料、アルミニウム合金、または織物材料から作られているものであることを特徴とする、請求項１０または請求項１１記載の機械（１０）。
13. 上記作業面が一時的に停止するコンベヤー（２０）から構成されているものであることを特徴とする請求項１０〜請求項１２いずれか１項に記載の機械。

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