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Patent Searching and Data


Title:
METHOD OF DECORATING METAL PARTS THROUGH THE APPLICATION OF A POWDER PAINT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/095109
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method of decorating metal parts through the application of powder paint. The inventive method comprises the following steps: application of a first coat of powder paint by means of electrostatic deposition on the metal surface to be decorated, thermal treatment of said first coat, application of a second coat of powder paint in selected zones of the first coat using a screen printing mesh in order to produce a decorative design and a final thermal treatment of said first and second coats in order achieve combined polymerisation of both coats. The invention is characterised in that the size of the particles forming the second coat of powder paint is less than 40 micra and in that, following the application of the second coat using the screen printing mesh, said second coat is subjected to a thermal treatment by means of the application of infrared radiation in localised zones, in order to bring the second coat to a gelatinous state which is used to fix same to the first coat. In this way, the metal part can be handled without moving the particles of the second coat of paint. The inventive method is suitable for use in decoration for applying a decorative layer which replicates a natural finish such as marble or wood.

Inventors:
Alvarez Sanchís, Elia María (Av. San Lorenzo, 104, El Vedat de Torrente, E-46901, ES)
Application Number:
PCT/ES2002/000214
Publication Date:
November 20, 2003
Filing Date:
May 07, 2002
Export Citation:
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Assignee:
Hig-tecnic S. L. (Av. San Lorenzo, 104, El Vedat de Torrente, E-46901, ES)
Alvarez Sanchís, Elia María (Av. San Lorenzo, 104, El Vedat de Torrente, E-46901, ES)
International Classes:
B05D1/04; B05D5/06; B44D5/00; B44F9/02; B44F9/04; B05D1/06; B05D3/02; B05D7/00; (IPC1-7): B05D3/02; B05D3/06; B44F9/02; B44F9/04
Attorney, Agent or Firm:
Carpintero Lopez, Francisco (Herrero & Asociados, S.L. Alcal, 35 Madrid, E-28014, ES)
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Claims:
1. R E I V I N D I C A C I O N E S la.Procedimiento de decoración de piezas metálicas mediante la aplicación de pintura en polvo, destinado a lograr un alto grado de definición en la reproducción del diseño decorativo, en el que intervienen las siguientes fases : aplicación de una primera pintura en polvo mediante deposición electroestática sobre la superficie metálica a decorar, tratamiento térmico de dicha primera pintura, aplicación en zonas seleccionadas de la primera pintura mediante una malla de serigrafía de una segunda pintura en polvo para obtener un diseño decorativo, y un tratamiento térmico final de dicha primera y segunda pintura para alcanzar la polimerización conjunta de ambas pinturas, caracterizado porque el tamaño de las partículas que componen la segunda pintura en polvo es inferior a 40 micras, y porque dicha segunda pintura tras su aplicación mediante la malla de serigrafía, es sometida a un tratamiento térmico mediante la aplicación de radiación infrarroja en zonas localizadas, con objeto de llevar a esta segunda pintura en polvo a un estado gelatinoso que produzca su fijación sobre la primera pintura, con objeto de posibilitar la manipulación de la pieza metálica sin que se produzca un desplazamiento de las partículas de la segunda pintura. 2a.Procedimiento de decoración de piezas metálicas, según la reivindicación la, caracterizado porque el tamaño de las partículas de la segunda pintura en polvo está comprendido entre 5 a 30 micras. 3 Procedimiento de decoración de piezas metálicas, según la reivindicación la, caracterizado porque el tratamiento térmico al que es sometida inicialmente la primera pintura se lleva a cabo a una temperatura de 130°C durante un tiempo comprendido entre 4 y 6 minutos. 4a.Procedimiento de decoración de piezas metálicas, según las reivindicaciones 1a y 2a, caracterizado porque la malla de serigrafía tan solo permite el paso de partículas de polvo inferiores a 40 micras. 5a. _ Procedimiento de decoración de piezas metálicas, según la reivindicación 1a caracterizado porque la radiación infrarroja es una onda corta con su máxima energía comprendida entre 1000 y 1200 nm. 6a.Procedimiento de decoración de piezas metálicas, según las reivindicaciones la y Sa@ caracterizado porque la radiación infrarroja es concentrada mediante un reflector elíptico, situado de tal modo que la concentración máxima de radiación se obtiene a una distancia entre 10 y 30 mm de la superficie de la pieza de metal. 7 Procedimiento de decoración de piezas metálicas, según la reivindicación 6a caracterizado porque la distancia a la que se obtiene la radiación máxima esta comprendida entre 15 y 17 mm.
2. 8a.Procedimiento de decoración de piezas metálicas, según las reivindicaciones 1a, 5a, 6a o 7a caracterizado, porque el tiempo de aplicación de la radiación de infrarrojo está comprendido entre.
3. a 10 segundos, preferentemente entre.
4. 4 segundos. Da. _ Procedimiento de decoración de piezas metálicas, según la reivindicación la caracterizado porque el tratamiento térmico final y conjunto de la primera y la segunda pintura se realiza a una temperatura comprendida entre 160 y 220aC de temperatura del metal y durante un tiempo comprendido entre 8 a 20 minutos.
Description:
PROCEDIMIENTO DE DECORACIÓN DE PIEZAS METÁLICAS MEDIANTE LA APLICACIÓN DE PINTURA EN POLVO D E S C R I P C I Ó N OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención consiste en un procedimiento para la decoración de piezas metálicas en general, y de manera preferente de perfiles de aluminio o hierro a los que se desea aplicar una capa decorativa imitadora de un acabado natural como puede ser el mármol, la madera etc.

Es objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento de decoración en el que motivo decorativo pueda ser reproducido con una alta precisión ofreciendo por lo tanto un acabado de muy alta calidad, y al mismo tiempo permitir que las piezas a tratar puedan ser manipuladas durante la fase de decoración sin que ello afecte a la calidad final del efecto decorativo.

La presente invención tiene aplicación en el campo de la decoración de piezas metálicas, y en particular en la decoración de perfiles de aluminio o hierro mediante la aplicación de pinturas en polvo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La utilización de perfiles de aluminio para la fabricación de ventanas, puertas y otros cerramientos, ha sustituido en gran medida el empleo de la madera debido a su coste más reducido y a sus ventajas estructurales y de fabricación.

Han sido múltiples los intentos para alcanzar un acabado decorativo del aluminio lo más similar posible a la madera, pero sin embargo ninguno de estos intentos ha alcanzado un resultado satisfactorio.

Uno de estos primeros intentos es el descrito en la patente japonesa JP-4318195 la cual presenta un procedimiento electrolítico para la decoración del aluminio, mediante el cual se consigue que el acabado final sea muy resistente a la intemperie, pero sin embargo la calidad del efecto decorativo está muy lejos de ser aceptable.

Otros sistemas conocidos se basan en el empleo de la técnica conocida como"sublimación"muy empleada en el ramo textil, la cual ha permitido perfeccionar considerablemente la calidad del aspecto decorativo, pero la resistencia de sus colores a la luz, sus altos costes han causado una limitación en su aplicación.

Otras técnicas de decoración conocidas son las descritas en las patentes europeas EP-0.843. 598 y EP- 0.656. 231, basadas en la aplicación de pintura sobre pintura, en las que se han resuelto los problemas de coste, y de resistencia a la luz, pero que no han conseguido un aspecto decorativo con suficiente precisión que no llega a reproducir satisfactoriamente el aspecto de la madera.

Otro ejemplo de este tipo de procedimientos es el descrito en la patente europea EP-0.818. 248 basado en la aplicación de serigrafía con pintura en polvo, y mediante el que tampoco se resuelve la precisión del diseño debido a que la granulometría de la segunda capa de pintura en polvo, es muy similar o idéntica a la de la primera capa

base de pintura en polvo.

El procedimiento descrito en la patente europea EP-0.818. 248, comprende las siguientes fases : aplicación de una primera pintura en polvo cargado electroestáticamente para su adherencia a la superficie metálica a tratar, someter a dicho perfil a una primera temperatura comprendida entre 170°C y 200°C durante un tiempo adecuado para iniciar el proceso de polimeración de dicha pintura con objeto de fundirla y extenderla homogéneamente sobre la superficie de dicho perfil, enfriar dicho perfil para detener el proceso de polimerización, aplicar por serigrafía una segunda pintura en polvo del mismo tipo de resina pero con una tonalidad o color distinto al de la primera pintura, llevar dicho perfil a una temperatura final durante un tiempo determinado para alcanzar la polimerización completa de dichas primera y segunda capa de pintura.

Convencionalmente las pinturas comerciales aplicadas en estos procedimientos para proteger y decorar el aluminio destinado a la fabricación de puertas y cerramientos en general, son pinturas de poliester en polvo con una distribución del tamaño de partículas del polvo que depende de cada fabricante, pero que convencionalmente está comprendido entre 40 y 150 micras.

Los expertos en estas técnicas son conscientes de que el tamaño de las partículas en polvo, tiene una influencia directa en la deposición electroestática de la pintura. Durante el proceso de decoración es necesario manipular la pieza metálica, por ejemplo en un cambio de posición de la pieza para aplicar pintura en otra de sus caras, por lo que durante esa manipulación las partículas de granulometría muy pequeña sufren desplazamientos que desfiguran el motivo decorativo y merman la calidad del resultado final.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El procedimiento de decoración desarrollado en la presente invención, resuelve satisfactoriamente las carencias de los procedimientos conocidos en la actualidad, puesto que permite la decoración de piezas metálicas con altísimo grado de precisión en la reproducción de diseños decorativos, y por lo tanto proporciona un acabado de una calidad muy superior a los procedimientos de decoración conocidos en el estado de la técnica.

El procedimiento objeto de la invención parte de una primera fase convencional, en la que una primera pintura a base de poliéster en polvo se deposita electroestaticamente sobre una pieza metálica a decorar, como puede ser por ejemplo una pieza de aluminio o hierro. Igualmente de forma convencional, esta primera pintura en polvo es sometida a un tratamiento térmico.

La novedad de la invención radica en la aplicación mediante serigrafía de una segunda pintura en polvo con un tamaño de partículas inferior a 40 micras, contrariamente a la práctica habitual en estas técnicas, y todo ello con

objeto de lograr una elevadísima definición en la reproducción del motivo decorativo gracias a la utilización de un polvo muy fino. De este modo se logra reproducir detalles, como por ejemplo puede ser el veteado de la madera, con una precisión que no sería posible con los procedimientos conocidos en la actualidad.

Posteriormente esta segunda pintura en polvo con una granulometría seleccionada, es sometida a un tratamiento térmico en zonas localizadas para fijarla sobre la primera pintura. El tratamiento térmico consiste en la aplicación de una radiación, preferentemente una radiación infrarroja, con objeto de calentar la segunda pintura hasta que la misma alcance un estado gelatinoso que produzca su fijación sobre la primera capa de pintura base, y que de este modo permita la manipulación de la pieza metálica a decorar sin riesgo a que las partículas de la segunda pintura se desplacen y se desfigure el diseño decorativo.

Finalmente la pieza metálica con la primera pintura base y la segunda pintura, es sometida a un tratamiento término final y conjunto con el que se polimeriza conjuntamente la primera y la segunda capa de pintura obteniéndose la decoración final del producto.

El procedimiento objeto de la invención consigue de este modo alcanzar niveles de definición en la reproducción de un motivo decorativo, muy superiores a los alcanzados mediante técnicas de decoración convencionales.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión

de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, una figura en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente : La figura 1. -representa esquemáticamente el reflector elíptico empleado preferentemente en el tratamiento térmico de la segunda pintura participante en el procedimiento.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN Según lo anteriormente expuesto, el procedimiento de decoración objeto de la presente invención comprende las siguientes fases : 1°.-Aplicación de una primera pintura base de poliéster en polvo que se deposita electroestáticamente sobre la pieza de aluminio o hierro que se desea decorar.

2°.-Tratamiento térmico de dicha primera pintura base por medios convencionales durante un período de tiempo comprendido entre 4 y 6 minutos a una temperatura de 130°C.

3°.-Aplicación mediante serigrafía de una segunda pintura en polvo sobre dicha primera pintura base, formando una distribución de esta segunda pintura acorde con el motivo decorativo que se desea obtener, como por ejemplo puede ser madera, mármol o cualquier otro diseño. Con objeto de obtener un alto grado de precisión en la reproducción del diseño decorativo, la aplicación de esta segunda pintura se realiza mediante una malla de serigrafía de 40 micras de paso de malla, y

las partículas de esta segunda pintura en polvo están seleccionadas con un tamaño inferior a 40 micras, puesto que partículas de un tamaño superior no pasarían a través de la malla y obstruirían los poros de la misma, perdiéndose por lo tanto definición en la reproducción del motivo decorativo. En una realización preferente de la invención la granulometría de las partículas de esta segunda pintura está comprendido entre 5 y 30 micras.

4°.-A continuación se realiza un tratamiento térmico localizado en las zonas (A) donde se ha depositado dicha segunda pintura, con objeto de que la misma adquiera un estado gelatinoso que permita su fijación sobre la primera pintura base. Este tratamiento térmico consiste en la aplicación de una radiación infrarroja con una onda corta con su máxima energía situada entre 1000 y 1200 nm, estando concentrada y dirigida por un reflector elíptico (2), con el que según la disposición mostrada en la figura 1, se obtiene la concentración máxima de radiación a una distancia (C) comprendida entre 10 a 30 mm de la superficie del metal (1). En una realización preferente esta distancia está comprendida entre 15 a 17 mm.

La onda corta se obtiene mediante una lámpara de cuarzo trabajando a 2400°C, y el tiempo de aplicación de la radiación máxima está comprendido entre 1 a 10 segundos, preferentemente entre 2 a 4 segundos. Con estos parámetros de trabajo se consigue que el tiempo necesario para completar este tratamiento térmico por aplicación de radiación infrarroja, sea considerablemente corto, y por lo tanto no influya en el tiempo total en el que se completa la decoración de una pieza metálica.

La aplicación de la radiación infrarroja de forma

localizada en las zonas donde se ha aplicado la segunda pintura, tiene por objeto el de no incidir en la primera pintura base, de modo que no se altere el estado alcanzado por esta pintura base durante su tratamiento térmico descrito en el punto 2°.

Esta segunda pintura puede tener diferente tonalidad o color que la primera pintura base, con objeto de obtener el diseño decorativo deseado.

En este punto, la pieza metálica a tratar puede ser manipulada, por ejemplo se puede cambiar su posición para aplicar pintura sobre otra de sus caras, sin riesgo de que las partículas de la segunda pintura aplicadas por serigrafía se desplacen del punto exacto en el que han sido depositadas mediante la malla de serigrafía.

Los parámetros de trabajo descritos para esta fase del procedimiento, han sido seleccionados para alcanzar, en un determinado tiempo, un estado gelatinoso particular de la segunda pintura, que sin demorar excesivamente el tiempo necesario para completar el tratamiento térmico, permitan que el estado gelatinoso alcanzado sea suficiente para impedir el desplazamiento de las partículas de la segunda pintura.

5O.-Finalmente tras la aplicación de la primera y la segunda capa de pintura con sus respectivos tratamientos térmicos, es decir, el lacado de la primera pintura base y la fijación de la segunda pintura, se somete al conjunto a un tratamiento térmico final para polimerizar conjuntamente las dos capas de pintura. En este tratamiento final se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 160°C y 220°C (de temperatura del metal) durante un tiempo de 8 a 20 minutos.