ES2250649T3 - Procedimiento de decoracion de piezas metalicas mediante la aplicacion de pintura en polvo. - Google Patents
Procedimiento de decoracion de piezas metalicas mediante la aplicacion de pintura en polvo.Info
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Abstract
Procedimiento de decoración de piezas metálicas mediante la aplicación de pintura en polvo, 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 serigrafia 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 serigrafia, es sometida a un tratamiento térmico mediante la aplicación de radiación infrarroja en zonas localizadas, con objeto de llevar a esta segunda pintura 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. Tiene aplicación en decoración, para aplicar una capa decorativa imitadora de un acabado natural como puede ser el mármol, la madera etc.
Description
Procedimiento de decoración de piezas metálicas
mediante la aplicación de pintura en polvo.
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.
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 170ºC y 200ºC 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 poliéster 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.
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.
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 electrostáticamente 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.
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.
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 si-
guiente:
guiente:
La figura 1.- representa esquemáticamente el
reflector elíptico empleado preferentemente en el tratamiento
térmico de la segunda pintura participante en el procedimiento.
Según lo anteriormente expuesto, el procedimiento
de decoración objeto de la presente invención comprende las
siguientes fases:
1º.- 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.
decorar.
2º.- 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 130ºC.
3º.- 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.
4º.- 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 2400ºC, 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 2º.
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 160ºC y 220ºC (de temperatura del
metal) durante un tiempo de 8 a 20 minutos.
Claims (9)
1. 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.
pintura.
2. Procedimiento de decoración de piezas
metálicas, según la reivindicación 1ª, 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 1ª, caracterizado porque
el tratamiento térmico al que es sometida inicialmente la primera
pintura se lleva a cabo a una temperatura de 130ºC durante un tiempo
comprendido entre 4 y 6 minutos.
4. 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.
5. 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.
6. Procedimiento de decoración de piezas
metálicas, según las reivindicaciones 1ª y 5ª, 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.
8. 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 1 a 10 segundos,
preferentemente entre 2 y 4 segundos.
9. Procedimiento de decoración de piezas
metálicas, según la reivindicación 1ª caracterizado porque el
tratamiento térmico final y conjunto de la primera y la segunda
pintura se realiza a una temperatura comprendida entre 160 y 220ºC
de temperatura del metal y durante un tiempo comprendido entre 8
a
20 minutos.
20 minutos.
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