DE69919229T2

DE69919229T2 - Verfahren zur Herstellung von verschiedenartig bemalten und/oder dekorierten Kunstgegenständen mittels Farbsublimationsübertragungsdrucktechnik

Info

Publication number: DE69919229T2
Application number: DE69919229T
Authority: DE
Inventors: Italo Goffi; Giancarlo Fenzi
Original assignee: VIV International SpA
Current assignee: VIV International SpA
Priority date: 1998-04-15
Filing date: 1999-04-12
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2019-04-13
Also published as: ATE272504T1; DE69901070D1; US7077926B2; SI0950540T1; DE69919229D1; US20010027839A1; ATE215018T1; ITMI980780A1; EP0950540A2; EP1188575A2; EP0950540B1; DE69901070T2; EP1188575A3; SI1188575T1; EP0950540A3; ES2223710T3; EP1188575B1; ES2172268T3; IT1299073B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kunstgegenständen aus unterschiedlichen Werkstoffen, beispielsweise aus Metallen, Keramiken, Holz, Kunststoff und dergleichen, in unterschiedlichen Größen und/oder mit unterschiedlicher Dekoration nach Anspruch 1.
Insbesondere ermöglicht es dieses Verfahren, unterschiedliche Oberflächenstrukturen zu erzeugen, beispielsweise Holzfasern oder eine Marmoräderung oder andere Muster, und auf den Gegenstand und/oder die zu dekorierende Oberfläche des zu dekorierenden Kunstgegenstandes jedwedes ornamentale Muster, auch komplizierte Muster, ohne Deformationen oder Beschädigungen des Musters zu übertragen.
Bekanntermaßen ergeben sich bei heutzutage verwendeten Verfahren zum Dekorieren von Metallen Probleme bei der Durchführung sowie Komplikationen infolge der Tatsache, dass dabei mehr oder weniger automatisierte Systeme erforderlich sind, die auf der flachen Oberfläche von Streifen oder Tafeln arbeiten.
Es sind bereits Verfahren und zugehörige Vorrichtungen bekannt, die es erlauben, eine mehrfarbige und komplexe Dekorierung auf Kunstgegenständen unterschiedlicher Art herzustellen, die auch eine nicht-ebene Oberfläche aufweisen, und zwar mit Hilfe einer Technik, bei der das Muster von einem flexiblen Träger auf die Oberfläche des Kunstgegenstandes mittels Farbsublimierung übertragen wird. Bekanntermaßen umfasst ein derartiges Verfahren die folgenden Schritte:

– Einwickeln des Kunstgegenstandes mit einem Träger, der die sublimierbare Dekorierung enthält, und üblicherweise aus Papier, Gewebe oder dergleichen besteht;
– Einführen des in den Transferträger eingewickelten Kunstgegenstandes in einen aus elastisch verformbaren Membranen gebildeten Behälter, wobei die Membranen an zwei im Wesentlichen rechteckförmigen und über ein Scharnier miteinander verbundenen Rahmen befestigt sind;
– Erzeugen eines Unterdrucks in dem Behälter, so dass sich die verformbaren Membranen an den Kunstgegenstand anlegen und den Träger gegen die Oberfläche des Kunstgegenstandes pressen; und
– anschließendes Aussetzen des Ganzen einer Heizung.

Der Druck und die Hitze können mittels Widerstandsheizung, Infrarot-Strahlung oder durch ein geheiztes Ölbad erzeugt werden. Im letztgenannten Fall wird das zu dekorierende Stück nach dem entsprechenden Einwickeln in den Dekorations-Transferträger in das geheizte Ölbad eingetaucht, wobei es durch eine Umhüllung oder einen Beutel aus elastisch verformbarem und hochtemperaturbeständigem Werkstoff geschützt ist. Verfahren dieser Art und zugehörige Vorrichtungen sind z. B. in der FR 2 203 321 (VILLEROY), der EP 544 603 (CLAVEAU), der EP 451 067 (CLAVEAU), und der EP 606 189 (CLAVEAU) beschrieben.
Die vorgenannten Verfahren haben jedoch den Nachteil, dass der durch die elastisch verformbaren Membranen ausgeübte Druck nicht immer gleichförmig über die gesamte Oberfläche des Trägers ist, so dass demzufolge beim Übertragen der Dekoration Unregelmäßigkeiten auftreten können. Darüber hinaus kann es vorkommen, dass sich während der Erzeugung des Unterdrucks Falten in dem Träger ausbilden, in den der Kunstgegenstand eingewickelt ist, wodurch Fehler in der Übertragung der Dekoration entstehen, so dass der hergestellte dekorierte Kunstgegenstand nicht akzeptiert wird.
Darüber hinaus sind die aus dem Stand der Technik bekannten Dekorierungsverfahren ziemlich kompliziert und erfordern erhebliche Sorgfalt, weil elastisch verformbare Membranen verwendet werden müssen, die ferner dazu neigen, unbrauchbar zu werden und somit regelmäßig repariert und ersetzt werden müssen.
Es ist weiterhin bekannt, dass alle dekorierten Kunstgegenstände in geeigneter Weise geschützt werden müssen, um eine Qualitätsminderung oder Beschädigung zu verhindern, wie sie beim Handhaben und dem Transport des Kunstgegenstandes oder beim Einbau oder Zusammenbau von Objekten, in denen der Kunstgegenstand verwendet wird, auftreten kann. Ein Ansatz, der üblicherweise eingesetzt wird, um den Kunstgegenstand zu schützen, besteht darin, dass man ihn mit einem leicht entfernbaren Film aus Kunststoff oder dergleichen überzieht, der dann entfernt wird, wenn der dekorierte Kunstgegenstand sein Ziel er reicht hat oder eingebaut wurde. Diese Schutzmaßnahme für den Kunstgegenstand führt folglich zu zusätzlichen Kosten, die die Gesamtkosten des Kunstgegenstandes beeinflussen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von Kunstgegenständen aus unterschiedlichen Werkstoffen, beispielsweise aus Stahl, Metalllegierungen, Holz, Kunststoffen, Keramiken und dergleichen und auch von erheblicher Größe bereitzustellen. Hierzu zählen zum Beispiel extrudierte Kunstgegenstände mit einer Länge von bis zu 20 Metern, oder starre gefaltete und geformte Platten, die derart dekoriert sind, dass sie den ästhetischen Eindruck verschiedenartiger Werkstoffe exakt wiedergeben, wie zum Beispiel Holz, Marmor und dergleichen. Ferner zählen dazu Kunstgegenstände, die irgendwie auf all ihren Oberflächen oder einem Teil davon mit ornamentalen, jedoch komplexen und ausgefeilten Mustern (floralen, geometrischen oder sonstigen) versehen sind.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, unterschiedliche Kunstgegenstände zur Verfügung zu stellen, die auf den sichtbaren Oberflächen unterschiedlich dekoriert sind, und zwar gleichfalls mit komplizierten Mustern, und zwar im Wesentlichen ohne Fehler, Unregelmäßigkeiten des Musters und dergleichen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass ein Verfahren zum Dekorieren mittels Transfers zur Verfügung gestellt wird, das eine geringere Anzahl von Verfahrensschritten aufweist, die insbesondere einfach und hoch zuverlässig sind und die zur Herstellung von fertigen und dekorierten Kunstgegenständen führen können, die für zahlreiche Verwendungen in vielen Güterbereichen geeignet sind, zum Beispiel im Baugewer be, bei Möbeln, elektrischen Haushaltsgeräten, Haushaltsartikeln und dergleichen.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass ein Verfahren zum Dekorieren unterschiedlicher Kunstgegenstände zur Verfügung gestellt wird, das es ermöglicht, mittels desselben Dekorierungsverfahrens und ohne zusätzliche Schritte, einen Kunstgegenstand herzustellen, dessen Oberfläche bereits durch einen nach dem Transport und/oder dem Einbau des Kunstgegenstandes zu entfernenden Filmüberzug versehen ist.
Diese und weitere Aufgaben, die durch die nachfolgende Beschreibung noch klarer herausgestellt werden, werden durch ein Verfahren zum Herstellen verschiedener bemalter und/oder unterschiedlich dekorierter Kunstgegenstände gelöst, die aus Metallen, Keramiken, Holz, Kunststoffen und dergleichen bestehen, wobei die Technik des Transfers von mehrfarbigen oder einfarbigen Mustern oder Figuren benutzt wird, die auf einem Transferträger reproduziert sind, wobei der Transfer durch die vereinte Wirkung von Druck und Temperatur stattfindet und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte umfasst:

– Aussetzen des unbehandelten und zu dekorierenden Kunstgegenstandes möglichen Vorgängen zur Vorbehandlung der Oberfläche, wie zum Beispiel Reinigen, Entfetten, chemische und/oder elektrolytische Umwandlung, und möglicherweise einem oder mehreren vorläufigen Bemalungszyklen, die durch Verwendung von flüssigen oder pulverförmigen Farben ausgeführt werden können, um dadurch Diffusionsphänomene mit den Farben des Transferträgers zu vermeiden,
– Einwickeln oder festes Überdecken des zu dekorierenden Kunstgegenstandes mittels eines sublimierbaren Farbtransferträgers in Gestalt eines Strumpfes, eines Beutels oder eines Umschlages, mit einer Trägerbasis aus einem gasdichten, thermisch verformbaren Kunststoff, wobei das auf den Kunstgegenstand zu transferierende Muster oder Dekor auf der Trägerbasis getragen wird;
– Erzeugen eines Unterdrucks zwischen dem Kunstgegenstand und dem Träger, so dass der Transferträger gleichförmig an der Oberfläche des zu dekorierenden Kunstgegenstandes anliegt;
– Aussetzen des derart behandelten Kunstgegenstandes einer Wärmeeinwirkung bei Temperaturen zwischen 200 und 230°C für eine Zeitdauer zwischen 30 Sekunden und 30 Minuten, um den Transfer und die Polymerisation der endgültigen Farben von der Trägerbasis auf den Kunstgegenstand zu bewirken;
– nach dem Abkühlen und möglicherweise nach dem Handhaben und/oder dem Einbau des dekorierten Kunstgegenstandes Entfernen der ausgelaugten Trägerbasis von der dekorierten Oberfläche des Kunstgegenstandes.

Insbesondere wird die aus einem thermisch verformbaren, gasdichten Kunststoff bestehende Trägerbasis durch Polyvinyl-Alkohol gebildet.
Es hat sich herausgestellt, dass der gemäß der vorliegenden Erfindung aus Polyvinyl-Alkohol bestehende Transferträger, der gasdicht und thermisch verformbar ist, und der ferner eine ausgezeichnete Zugfestigkeit aufweist, es gestattet, den Unterdruck unmittelbar zwischen dem zu dekorierenden Kunstgegenstand und dem Träger zu erzeugen und ferner eine perfekte und gleichmäßige Anlage des Trägers am Kunstgegenstand zu bewirken. Auf diese Weise werden mögliche Ablehnungen des Erzeugnisses vermieden und es werden sowohl das Verfahren wie auch die Vorrichtung und die zur Durchführung notwendige Ausrüstung vereinfacht.
Man hat ferner herausgefunden, dass die ausgelaugte Trägerbasis, d. h. diejenige, die das Muster oder Dekoration nicht mehr aufweist, nachdem dieses auf die Oberfläche des Kunstgegenstandes übertragen wurde, die Funktion eines Schutzfilms für die dekorierte Oberfläche des Kunstgegenstandes und den Kunstgegenstand selbst ausübt. Dieser wird auf diese Weise vor Schlägen, Kratzern oder dergleichen geschützt, und zwar während des Lagerns und des Transportes und während aller Arbeitsgänge beim Einbau, beispielsweise beim Zersägen, wenn der Kunstgegenstand ein Tür- oder Fensterprofil oder dergleichen ist. Auf diese Weise wird die Verwendung von speziellen Schutzfilmen oder -anstrichen überflüssig, was zu erheblichen Einsparungen sowohl hinsichtlich des Schutzmaterials wie auch hinsichtlich der Zeit führt, die zum Aufbringen des Schutzmaterials erforderlich ist.
Gemäß einer Variante der vorliegenden Erfindung wird der eingewickelte oder mit dem sublimierbaren, mittels Unterdruck an der zu dekorierenden Oberfläche haftenden Farbtransferträger bedeckte Kunstgegenstand einer ersten Zwischenheizwirkung bei einer Temperatur ausgesetzt, bei der die Thermoformung auftritt, d. h. die permanente Anhaftung des Transferträgers an den Kunstgegenstand-Träger, sogar bei einer Temperatur, die niedriger liegt als diejenige, bei der der Transfer und die Polymerisation und daher die Konsolidierung der sublimierbaren Farben auftritt.
Dieser Schritt, der zum Beispiel bei einer Temperatur von 100°C bis 150°C ausgeführt wird, erlaubt es zum Beispiel, den Arbeitszyklus zu rationalisieren, indem eine Zwischenlagerung der mit dem Träger bedeckten Kunstgegenstände vorgesehen wird, obwohl diese noch nicht fertig sind, und den Arbeitszyklus dann zu beenden, wenn dies nach den Bedürfnissen des Marktes oder dergleichen erforderlich ist.
Immer noch gemäß der vorliegenden Erfindung werden Gegenschablonen oder Kissen in die Hohlräume oder Vertiefungen des zu dekorierenden Kunstgegenstandes eingesetzt, um die Anhaftung des mit Farbe versehenen Trägers an dem zu dekorierenden Kunstgegenstand zu gewährleisten und/oder um Verformungen in offenen Bereichen des Kunstgegenstandes zu verhindern.
Die Gegenschablone wird eingesetzt um den Belastungen entgegenzuwirken, die infolge der Erzeugung des Unterdrucks auftreten, so dass auf diese Weise Verformungen in den zu dekorierenden Stücken vermieden werden. Die Gegenschablonen oder Kissen können aus jedwedem starren oder halbstarren Werkstoff bestehen, der den Arbeitstemperaturen standhält. Vorzugsweise werden Werkstoffe wie Silikongummi, Holz, Aluminium, Stahl usw. verwendet.
Insbesondere wird die letzte Heizwirkung mittels eines Satzes von Infrarot-Lampen ausgeübt oder die Heizwirkung wird im Inneren eines Tunnelofens oder dergleichen mit Heißluftumwälzung aus jedweder Energiequelle ausgeübt.
Die letzte Heiztemperatur wird vorzugsweise für eine Zeitdauer zwischen 30 Sekunden und 30 Minuten aufrechterhalten, wobei darauf zu achten ist, dass sie unterhalb der Zersetzungstemperatur von Polyvinyl-Alkohol oder eines anderen thermisch verformbaren Werkstoffs gehalten wird.
Das mit der Erfindung angesprochene Verfahren verwendet für die Anwendungen an der Schnittfläche Farben, die auch für den Außenbereich geeignet sind.
Nach den geeigneten und bekannten Vorbereitungsschritten für die zu dekorierenden Oberflächen können, wie bereits ausgeführt, ein oder mehrere vorbereitende Bemalungszyklen ausgeführt werden, die mittels flüssiger oder pulverförmiger Farben ausführbar sind. Diese haben den Zweck, eine Hintergrundfarbe zu erzeugen, sowie eine mögliche transparente Schicht, um Diffusionsphänomene mit den Transferfarben des (Transfer-)Trägers zu verhindern.
Darüber hinaus können zum Ausführen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung unterschiedliche Vorrichtungen verwendet werden, die es erlauben, Kunstgegenstände jedweder Form und Größe zu dekorieren, beispielsweise Haushaltsartikel, Ziegelsteine, Dosen, Vasen und sogar offene und geschlossene Profile einer Länge von bis zu ungefähr 20 Metern, ebenso wie gefaltete und geformte Platten mit einer Größe, die zum Herstellen von Möbelteilen, elektrischen Haushaltsgeräten, z. B. Kühlschranktüren und dergleichen geeignet ist.
Eine Vorrichtung, die zum Herstellen von unterschiedlich dekorierten Kunstgegenständen gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist, umfasst:

– eine Werkbank, auf der ein zu dekorierender, möglicherweise in geeigneter Form vorbehandelter (gereinigter, entfetteter und bereits mit einer oder mehreren vorläufigen Lagen von Farbe versehener oder einer farblosen oder farbigen anodischen Oxidation ausgesetzter) Kunstgegenstand aufliegt, und auf der der Kunstgegenstand durch dichtes Einschließen in einen Transferträger zugerichtet wird;
– eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks zwischen dem Transferträger und dem Kunstgegenstand, so dass der Träger an dem Kunstgegenstand anhaftet und einen Druck auf den eingewickelten Kunstgegenstand ausübt;
– oberhalb der Werkbank angeordnete Heizmittel, die einer Luftventilation und -zirkulation zugeordnet und in einer speziellen Haube positioniert sind.

Der Transferträger kann die Gestalt einer Folie aufweisen, die auf die zu dekorierende Oberfläche des Kunstgegenstandes aufgelegt wird, der auf der Werkbank abgelegt ist, durch die hindurch ein Unterdruck erzeugt wird, oder er kann die Gestalt einer ersten Folie, die oberhalb des Kunstgegenstandes aufgelegt wird und einer zweiten Folie, die unterhalb des Kunstgegenstandes platziert wird, aufweisen, also wie ein Beutel, ein Strumpf oder dergleichen geformt ist.
Insbesondere kann das Heizmittel vorzugsweise zum Beispiel als eine Batterie von Infrarotlampen in einem ventilierten Luftraum dargestellt werden.
In der Praxis hat sich ergeben, dass das oben beschriebene Verfahren es ermöglicht, die auf dem Transferträger vorhandenen Dekorationen perfekt auf alle Bereiche des Profils zu über tragen, sogar nicht-ebene Bereiche, so dass eine perfekte Dekorierung sogar von Profilen mit komplizierter Querschnittsform und jeder Größe möglich ist.

Claims

Verfahren zum Dekorieren von Kunstgegenständen mit Hohlräumen oder Ausnehmungen mit einer sublimierbaren Dekoration von einem Transferträger, mit den Schritten: – Anordnen eines zu dekorierenden Kunstgegenstandes auf einer Werkbank und Vorbereiten des Kunstgegenstandes auf der Werkbank, indem der Kunstgegenstand in den Transferträger eng eingehüllt wird, wobei der Transferträger die Form eines Beutels, eines Strumpfes oder eines Umschlages besitzt; – Erzeugen eines Vakuums zwischen dem Transferträger und dem Kunstgegenstand, so dass der Transferträger an dem Kunstgegenstand anhaftet und Druck auf diesen ausübt; – Erwärmen des Kunstgegenstandes durch Heizmittel, die über der Werkbank angeordnet sind und mit einer Lüftung und einer Luftzirkulation verbunden sind, wobei die Heizmittel in einer Haube angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vorbereitung beinhaltet, dass der Kunstgegenstand in einen Transferträger eng eingehüllt wird, der eine tragende Basis aus einem gasdichten, thermoformbaren Kunststoffmaterial aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Vorbereiten beinhaltet, dass der Kunstgegenstand in einen Transferträger eng eingehüllt wird, der eine tragende Basis aus Polyvinylalkohol aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der zu dekorierende Kunstgegenstand vor dem Anordnen Behandlungs schritten zur Vorbereitung der Oberflächen unterworfen wird, wie etwa Reinigen, Entfetten, chemische und/oder elektrolytische Umwandlung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der zu dekorierende Kunstgegenstand vor dem Anordnen einem oder mehreren vorläufigen Bemalungszyklen unterworfen wird, die mit Hilfe von flüssigen oder pulverförmigen Farben durchführbar sind, um Diffusionserscheinungen mit den Farben des Transferträgers zu vermeiden.