ES2431467A2

ES2431467A2 - Ceramic coating method for a metal

Info

Publication number: ES2431467A2
Application number: ES201230785A
Authority: ES
Inventors: Jorge ALAMAN AGUILAR; Carmelo Albandoz Ruiz de Ocenda; Francisco Javier Ester Sola; Martín GOLDARACENA JACA; Carlos Mimoso Fernandes
Original assignee: BSH Electrodomesticos Espana SA
Current assignee: BSH Electrodomesticos Espana SA
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2013-11-26
Anticipated expiration: 2032-05-24
Also published as: ES2431467B1; EP2855032A1; DE102012214937A1; ES2431467R1; WO2013175435A1

Abstract

The invention relates to a ceramic coating method for a metal (20), wherein a substrate (10), which comprises an enamel having at least one frit, is applied to the metal (20) and fired until a coating formed by fired enamel (30) and having a coating thickness is achieved, wherein the substrate (10) is printed with an ink (1) composed of solid ink particles (3, 4) by means of ink jet printing. The invention further relates to a metal (20) having a ceramic coating, wherein the coating can be achieved by means of such a method. The invention further relates to a domestic appliance, comprising a metal (20) having a ceramic coating, wherein the coating can be achieved by means of such a method. The method according to the invention makes it possible to vary the properties of a ceramic coating of a metal, in particular to produce a ceramic coating having improved properties, such as a ceramic coating having an improved hardness, fastening of decoration, and/or adhesion to metal. In particular, the method makes it possible to provide a coating having properties that can be controlled. Likewise, prints performed by means of ink jet printing are especially durable and abrasion-resistant, wherein a ceramic coating having good surface quality can be achieved. The method also allows the roughness of the ceramic coating to be changed.

Description

Campo de la invención Field of the Invention

La invención se refiere a un procedimiento de recubrimiento con esmalte de un metal, en el que, un substrato que comprende una frita de esmalte se extiende sobre el metal y es cocido sobre el metal, La invención también se refiere a un procedimiento en el que, mediante un chorro de tinta, se imprime sobre un substrato. The invention relates to a method of coating with enamel of a metal, in which, a substrate comprising an enamel frit extends over the metal and is cooked over the metal. The invention also relates to a process in which , by means of an ink jet, it is printed on a substrate.

Antecedentes de la invención Background of the invention

La impresión por chorro de tinta o inyección de tinta ("inkjet") es un procedimiento muy extendido, el cual se aplica, por ejemplo, para imprimir sobre papel. En el procedimiento por chorro de tinta, puede imprimirse sobre distintos materiales, entre los que figuran, por ejemplo, los materiales plásticos. Asimismo, son conocidas las impresoras de inyección de tinta para decorar baldosas o azulejos esmaltados. Inkjet or inkjet printing is a very widespread procedure, which is applied, for example, to print on paper. In the inkjet process, it can be printed on different materials, among which are, for example, plastic materials. Likewise, inkjet printers for decorating glazed tiles are known.

La publicación de patente US 5,407,474 divulga una tinta que es especialmente apropiada para imprimir sobre cerámica o vidrio. La tinta está pigmentada conteniendo partículas colorantes o pigmentos, y puede utilizarse en una impresora de inyección de tinta. Esta publicación enseña que el tamaño máximo de partícula colorante debe ser suficientemente pequeño para que no se bloqueen los inyectores o filtros de la impresora, y la distribución granulométrica del tamaño de las partículas colorantes suficientemente estrecha de manera que la tinta tenga una viscosidad suficientemente baja para que la impresora pueda funcionar. US Patent Publication 5,407,474 discloses an ink that is especially suitable for printing on ceramics or glass. The ink is pigmented containing coloring particles or pigments, and can be used in an inkjet printer. This publication teaches that the maximum size of the coloring particle must be small enough so that the nozzles or filters of the printer are not blocked, and the particle size distribution of the coloring particles sufficiently narrow so that the ink has a sufficiently low viscosity for The printer can work.

La publicación internacional WO 2011/042886 A3 describe una suela de plancha cuya superficie de contacto con las prendas u objetos a planchar está compuesta por aluminio anodizado y/o está recubierta con una capa de aluminio anodizado. Para la mejora de las propiedades de planchado y de deslizamiento, sobre la superficie de aluminio se aplica un gráfico en relieve de esmalte mediante serigrafía, el cual puede contener de manera preferida partículas colorantes de silicato, donde, en especial, los componentes de silicio pueden ser substituidos por aluminio. The international publication WO 2011/042886 A3 describes an iron sole whose contact surface with the items or items to be ironed is composed of anodized aluminum and / or is coated with an anodized aluminum layer. For the improvement of the ironing and sliding properties, an embossed enamel graphic is applied on the aluminum surface by screen printing, which may preferably contain silicate dye particles, where, in particular, the silicon components can be be replaced by aluminum.

A partir del estado de la técnica, es suficientemente conocido el esmalte aplicado sobre metal, especialmente el esmalte aplicado sobre acero, tal y como se utiliza en sartenes para freír, en particular para obtener recubrimientos oleófobos. Asimismo, está ampliamente extendida la utilización de suelas de plancha provistas de una capa de esmalte para reducir la fricción entre la suela de la plancha y el artículo de planchado. From the state of the art, enamel applied to metal, especially enamel applied to steel, as used in frying pans, in particular to obtain oleophobic coatings, is sufficiently known. Likewise, the use of iron soles provided with an enamel layer to reduce friction between the sole of the iron and the ironing article is widely used.

Convencionalmente, las suelas de planchas son impresas durante el proceso de esmaltado para proporcionar una marcación monocromática y para modificar las propiedades de la superficie. Para ello, se utiliza habitualmente un procedimiento de serigrafía, en el cual primero se aplica la frita de esmalte (el material a partir del cual se genera la capa de esmalte tras la cocción) sobre la suela de la plancha, tras lo cual y una vez secada la frita de esmalte, se aplica la marcación deseada por serigrafía. A continuación, la suela de la plancha es cocida junto con la frita de esmalte y la impresión, de modo que se origina una unión entre la suela, la impresión y el esmalte. Como resultado, la impresión mediante serigrafía queda elevada aproximadamente entre 10 IJm y 30 IJm con respecto a la superficie del esmalte, a través de lo cual se genera una rugosidad de la suela de la plancha a menudo indeseada. Conventionally, plate soles are printed during the enamelling process to provide monochromatic marking and to modify surface properties. For this, a screen printing procedure is usually used, in which the enamel frit is first applied (the material from which the enamel layer is generated after cooking) on the sole of the plate, after which a Once the enamel frit has dried, the desired marking by screen printing is applied. Next, the sole of the plate is cooked together with the enamel frit and the impression, so that a union between the sole, the impression and the enamel originates. As a result, screen printing is raised approximately between 10 IJm and 30 IJm with respect to the enamel surface, through which a roughness of the often unwanted plate sole is generated.

Objeto de la invención Object of the invention

La invención tiene por objeto proporcionar un procedimiento mejorado para imprimir esmalte que esté aplicado sobre metal. Asimismo, la invención tiene por objeto producir un esmalte mejorado, aplicado sobre metal. The object of the invention is to provide an improved method for printing enamel that is applied to metal. Likewise, the invention aims to produce an improved enamel, applied on metal.

Descripción de la invención Description of the invention

El objeto de la invención se resuelve mediante el procedimiento de recubrimiento con esmalte de un metal, tal como se recoge en la reivindicación 1. Asimismo, la solución según la invención consiste en la utilización de una impresora de inyección de tinta, tal y como se recoge en la reivindicación 11 ,un metal con un recubrimiento con esmalte obtenido mediante dicho procedimiento, tal como se recoge en la reivindicación 12, y un aparato doméstico que comprende un metal con un recubrimiento con esmalte, tal como se recoge en la reivindicación 14. The object of the invention is solved by the method of coating with enamel of a metal, as set out in claim 1. Likewise, the solution according to the invention consists in the use of an inkjet printer, as is it collects in claim 11, a metal with an enamel coating obtained by said method, as collected in claim 12, and a household appliance comprising a metal with an enamel coating, as collected in claim 14.

El término "substrato" en el contexto de la invención hace referencia a una capa, en particular un recubrimiento. Asimismo, por "extensión del substrato sobre el metal" ha de entenderse que incluye tanto el concepto de que el substrato se extienda directamente sobre el metal como que se extienda sobre el metal por interposición de otra capa, por ejemplo una capa de alúmina en el caso de que el metal sea aluminio o aleación de aluminio, o una capa con la función de anclaje ("cladding") entre el substrato y el metal. Preferiblemente, el substrato es capaz de adherirse al metal por sí mismo una vez cocido el esmalte. El substrato puede ser sustancialmente de esmalte en su totalidad. El término de "metal" incluye el concepto de recubrimiento al menos parcialmente metálico. The term "substrate" in the context of the invention refers to a layer, in particular a coating. Likewise, by "extension of the substrate on the metal" it is to be understood that it includes both the concept that the substrate extends directly on the metal and that it is spread on the metal by interposition of another layer, for example an alumina layer in the if the metal is aluminum or aluminum alloy, or a layer with the function of anchoring ("cladding") between the substrate and the metal. Preferably, the substrate is capable of adhering to the metal by itself once the enamel is cooked. The substrate can be substantially enamel in its entirety. The term "metal" includes the concept of at least partially metallic coating.

El término de "frita" o "frita de esmalte" hace referencia al material, que comprende partículas de frita y que por medio de una cocción pueden fundirse entre sí convirtiéndose en "esmalte". El término "esmalte" significa que la frita ha sido cocida hasta llegar a fundir las partículas de frita unas con otras al menos parcialmente. El término de "esmalte" incluye el concepto de "esmalte vitrificado" o "esmalte curado". El término de "temperatura de vitrificación" está asociado a la temperatura que sustancialmente debe alcanzarse en la frita para transformarse en esmalte. El calentamiento se realiza preferiblemente mediante horno, sin embargo no se descarta cualquier otro medio adecuado, tal como por ejemplo luz ultravioleta o láser, que puede permitir ventajosamente un calentamiento dirigido a zonas del substrato localmente. The term "frit" or "enamel frit" refers to the material, which includes frit particles and which, by means of cooking, can melt together and become "enamel". The term "enamel" means that the frit has been cooked until the frit particles melt with each other at least partially. The term "enamel" includes the concept of "vitrified enamel" or "cured enamel". The term "vitrification temperature" is associated with the temperature that must be substantially reached in the frit to become enamel. The heating is preferably carried out by means of an oven, however, no other suitable means, such as ultraviolet or laser light, which can advantageously allow heating directed to areas of the substrate locally are advantageously discarded.

En el sentido de la invención, "imprimir mediante un chorro de tinta" significa que la tinta, que comprende un medio líquido, sea acelerada o conducida en un dispositivo de impresión, de manera que pueda llegar sobre el esmalte que haya de ser impreso. La tinta contiene preferiblemente, aunque no necesariamente, un colorante tal como partículas colorantes. A los efectos de la presente memoria descriptiva, el término de "impresión" incluye los conceptos de "marcación", "decoración", "gráfico" o "inscripción". In the sense of the invention, "printing by means of an ink jet" means that the ink, which comprises a liquid medium, is accelerated or conducted in a printing device, so that it can reach the enamel to be printed. The ink preferably contains, but not necessarily, a dye such as coloring particles. For the purposes of this specification, the term "printing" includes the concepts of "marking", "decoration", "graphic" or "inscription".

Con respecto al procedimiento de serigrafía del estado de la técnica, el procedimiento según la invención ofrece en particular la ventaja relativa de que, en una única operación, se puedan aplicar sobre el esmalte diferentes tintas, es decir, tintas con distintas propiedades (en especial, distintos colores). Así, en un único proceso de impresión, se pueden imprimir diferentes colores. Además, según la invención es posible imprimir el esmalte de tal modo que la tinta penetre en él y deje una superficie del esmalte más lisa de lo que es alcanzable convencionalmente con serigrafía. Una superficie lisa de tal tipo es ventajosa especialmente en una suela esmaltada de plancha, ya que, a través de ello, se puede evitar la fricción entre la suela de la plancha y el artículo de planchado, reducir el desgaste de la suela de plancha y, así, originar una durabilidad más extensa de la plancha. Las propias partes constituyentes de la tinta incrustadas en el esmalte también pueden estar protegidas de la abrasión, de manera que la impresión sea especialmente resistente. Asimismo, tras extenderse el substrato sobre el metal, en particular el esmalte, no es necesario prolongar el tiempo de secado de la frita de esmalte antes de que el esmalte pueda ser impreso. De este modo, puede acelerarse el proceso de fabricación. Además, por vez primera mediante la impresión por chorro de tinta, se hace posible imprimir sobre superficies de metal irregulares, en particular con relieves o bajorrelieves. Asimismo, las partículas de la tinta incorporadas a través de la impresión por chorro de tinta pueden contribuir a reforzar el substrato, en particular el esmalte, de modo que, mediante la invención, se pueda generar un substrato o esmalte más duro o con una resistencia a la abrasión mejorada. Para ello, la tinta puede ser impresa de manera selectiva sobre zonas sometidas a esfuerzos mecánicos o térmicos más críticos, como en torno a aristas vivas u orificios, para hacer localmente el substrato o esmalte más resistente en dichas zonas. With respect to the state-of-the-art screen printing process, the method according to the invention offers in particular the relative advantage that, in a single operation, different inks can be applied on the enamel, that is, inks with different properties (in particular , different colors). Thus, in a single printing process, different colors can be printed. Furthermore, according to the invention it is possible to print the enamel in such a way that the ink penetrates into it and leaves a smoother surface of the enamel than is conventionally achievable with screen printing. A smooth surface of such type is advantageous especially in an enameled plate sole, since, through it, friction between the sole of the plate and the ironing article can be avoided, reducing the wear of the plate sole and , thus, originate a more extensive plate durability. The constituent parts of the ink embedded in the enamel can also be protected from abrasion, so that the printing is especially resistant. Also, after the substrate is spread on the metal, in particular the enamel, it is not necessary to prolong the drying time of the enamel frit before the enamel can be printed. In this way, the manufacturing process can be accelerated. Moreover, for the first time by inkjet printing, it is possible to print on irregular metal surfaces, in particular with reliefs or bas-reliefs. Also, the ink particles incorporated through inkjet printing can contribute to reinforce the substrate, in particular the enamel, so that, by the invention, a substrate or enamel harder or with a resistance can be generated to improved abrasion. For this, the ink can be selectively printed on areas subjected to more critical mechanical or thermal stresses, such as around sharp edges or holes, to make the substrate or enamel locally more resistant in said areas.

Descripción de una realización preferida Description of a preferred embodiment

En el procedimiento según la invención, de manera preferida se imprime exclusivamente una frita de esmalte. No obstante, también son concebibles realizaciones en las que, junto a la frita, también sean impresos otros materiales, por ejemplo, materiales que estén entremezclados con la frita de esmalte. Sin embargo, la frita de esmalte, es el material impreso, preferiblemente en al menos el 20%, de manera especialmente preferida en al menos el 50%, de manera especialmente más preferida en al menos el 70%, de manera especialmente más preferida en al menos el 80%, de manera especialmente más preferida en al menos el 90%, de manera especialmente más preferida en al menos el 95% y, de manera completamente preferida, en particular, en al menos el 99%. In the process according to the invention, preferably an enamel frit is exclusively printed. However, embodiments are also conceivable in which, along with the frit, other materials are also printed, for example, materials that are intermingled with the enamel frit. However, the enamel frit is the printed material, preferably at least 20%, especially preferably at least 50%, especially more preferably at least 70%, especially more preferably in at least 80%, especially more preferably at least 90%, especially more preferably at least 95% and, most preferably, in particular at least 99%.

En una realización preferida, el substrato, en particular la frita de esmalte, se extiende sobre el metal preferiblemente por pistola, mediante esta técnica el producto del substrato o frita se extiende pulverizado sobre el metal. Posteriormente, y preferiblemente una vez que se ha secado o casi secado el substrato o frita, tiene lugar la impresión del substrato mediante el chorro de tinta. In a preferred embodiment, the substrate, in particular the enamel frit, is spread on the metal preferably by gun, by this technique the substrate product or frit is sprayed onto the metal. Subsequently, and preferably once the substrate has been dried or almost dried, printing of the substrate takes place by inkjet.

Alternativamente, en otra realización preferida por ejemplo, partículas de frita del substrato están incluidas en la tinta de manera que la aplicación del substrato puede tener lugar simultáneamente con la impresión de la frita, incluso a partir de una misma gota del chorro de tinta que incluya partículas de frita. Alternativamente, en otra realización preferida por ejemplo el substrato puede comprender o consistir esencialmente en un papel preferiblemente con partículas de frita, en especial un papel cerámico, que se imprime mediante el chorro de tinta. Posteriormente el substrato puede extenderse sobre al metal por extensión del papel impreso sobre la superficie del metal. En este contexto, el término de "papel" incluye los conceptos de "película" o "lámina". Alternatively, in another preferred embodiment for example, frit particles of the substrate are included in the ink so that the application of the substrate can take place simultaneously with the printing of the frit, even from the same drop of the ink jet that includes fried particles. Alternatively, in another preferred embodiment for example the substrate may comprise or consist essentially of a paper preferably with frit particles, especially a ceramic paper, which is printed by inkjet. Subsequently, the substrate can be spread over the metal by extension of the paper printed on the metal surface. In this context, the term "paper" includes the concepts of "film" or "sheet".

La invención también contempla que la extensión del substrato sobre metal pueda incluir someter al substrato a presión contra la superficie del metal. Ventajosamente, esto permite eliminar o reducir la presencia de burbujas de aire en el substrato o la frita, en particular burbujas en la interfase entre el substrato o frita y el metal que de otra forma pueden aparecer durante el procedimiento. Para ello, pueden emplearse medios de compresión tales como por ejemplo una prensa, un rodillo, en especial un rodillo caliente, o mediante bolsa de vacío. The invention also contemplates that the extension of the substrate on metal may include subjecting the substrate to pressure against the metal surface. Advantageously, this makes it possible to eliminate or reduce the presence of air bubbles in the substrate or the frit, in particular bubbles at the interface between the substrate or frit and the metal that may otherwise appear during the process. For this, compression means such as a press, a roller, especially a hot roller, or by vacuum bag can be used.

La impresión por chorro de tinta según la invención tiene lugar ventajosamente sin contacto con la superficie del substrato. Esto es debido a que el dispositivo de la impresora de inyección de tinta a través del que se eyecta la tinta, por ejemplo un cabezal de impresión, no se apoya sobre el substrato. De este modo, se evitan corrimientos de la tinta aplicada a través del cabezal de impresión. Además, se puede acortar el tiempo de secado de la frita necesario convencionalmente antes de imprimir en la impresión mediante serigrafía, ya que en la impresión mediante chorro de tinta puede extenderse la frita no secada por completo y aún blanda. Inkjet printing according to the invention advantageously takes place without contact with the surface of the substrate. This is because the inkjet printer device through which the ink is ejected, for example a print head, does not rest on the substrate. In this way, runs of the ink applied through the print head are avoided. In addition, the drying time of the frit conventionally necessary can be shortened before printing in the printing by screen printing, since in the printing by inkjet the frit can be extended not completely dried and still soft.

Según la invención, se prefiere que, tras imprimir, la frita sea cocida a una temperatura por debajo del punto de fusión del metal. A través de ello, se puede conseguir en particular que el metal no se deforme al cocer. Para ello, las partículas de frita de esmalte están configuradas preferiblemente de tal modo que se fundan a una temperatura que se encuentre por debajo del punto de fusión del metal. En este sentido, es conocido que una reducción del tamaño de las partículas de frita conlleva a una reducción de la temperatura de vitrificación del esmalte, por lo que este efecto puede lograrse por ejemplo seleccionando un tamaño de las partículas de frita (tamaño medio o diámetro medio de partícula de las partículas de frita) suficientemente pequeño como para que la fusión de las partículas de frita o la vitrificación tenga lugar por debajo del punto de fusión del metal. El mismo efecto puede conseguirse de manera alternativa According to the invention, it is preferred that, after printing, the frit is cooked at a temperature below the melting point of the metal. Through this, it can be achieved in particular that the metal does not deform when cooked. For this, the enamel frit particles are preferably configured such that they melt at a temperature that is below the melting point of the metal. In this sense, it is known that a reduction in the size of the frit particles leads to a reduction in the enamel vitrification temperature, so that this effect can be achieved, for example, by selecting a size of the frit particles (average size or diameter particle medium of the frit particles) small enough that the melting of the frit particles or vitrification takes place below the melting point of the metal. The same effect can be achieved alternatively

o complementaria a través de la inclusión de aditivos con dicha función, en la frita o en el substrato. Así, la frita puede seleccionarse ventajosamente para obtener una temperatura de cocido, en particular de vitrificación, del esmalte por debajo del punto de fusión del metal. or complementary through the inclusion of additives with said function, in the frit or in the substrate. Thus, the frit can be advantageously selected to obtain a cooking temperature, in particular of vitrification, of the enamel below the melting point of the metal.

En una forma de realización preferida de la invención, el metal comprende aluminio o una aleación de aluminio. El aluminio y muchas de sus aleaciones son habitualmente fáciles de procesar, y presentan ventajosamente una densidad baja. De manera preferida, las suelas de plancha se fabrican, al menos parcialmente, de aluminio o aleaciones de aluminio. In a preferred embodiment of the invention, the metal comprises aluminum or an aluminum alloy. Aluminum and many of its alloys are usually easy to process, and advantageously have a low density. Preferably, the plate soles are made, at least partially, of aluminum or aluminum alloys.

Durante el proceso de esmaltado la frita se cuece preferiblemente a una temperatura por debajo del punto de fusión del metal, de manera especialmente preferida a una temperatura comprendida en un rango aproximado del 40%-100%, de manera especialmente más preferida 60%-90%, de manera especialmente más preferida 75%-85%, del punto de fusión del metal. En especial, el metal de aleación de aluminio empleado en las suelas de plancha presenta un punto de fusión de aproximadamente entre 550 oC y 700 oC, por ejemplo de 660 oC, por lo que en este caso la frita se cuece preferiblemente en el rango de temperaturas aproximado de entre 250 oC y 650 oC, de manera especialmente preferida entre 400 oC y 600 oC, de manera completamente preferida el rango entre 500 oC y 550 oC. During the enamelling process, the frit is preferably cooked at a temperature below the melting point of the metal, especially preferably at a temperature in the range of approximately 40% -100%, especially more preferably 60% -90 %, more preferably 75% -85%, of the melting point of the metal. In particular, the aluminum alloy metal used in the plate soles has a melting point of approximately 550 ° C to 700 ° C, for example 660 ° C, so that in this case the frit is preferably cooked in the range of temperatures approximately between 250 oC and 650 oC, especially preferably between 400 oC and 600 oC, in a completely preferred range between 500 oC and 550 oC.

Preferiblemente, la tinta del chorro de tinta contiene partículas. De modo adicional a las partículas, la tinta preferida presenta un medio líquido, por medio del cual la tinta puede ser aplicada sobre la frita de manera especialmente sencilla. Para ello, preferiblemente el líquido puede seleccionarse para tener una tensión superficial adecuada para que moje suficientemente la frita. Más preferiblemente, la tensión superficial es menor que la energía de superficie del substrato, en particular de la frita. Además, el medio líquido puede ser un medio volátil de modo que pueda evaporarse con facilidad y, al suceder esto, poder depositar en la frita las partículas. Preferably, the inkjet ink contains particles. In addition to the particles, the preferred ink has a liquid medium, by means of which the ink can be applied on the frit in a particularly simple manner. For this, preferably the liquid can be selected to have a suitable surface tension to sufficiently wet the frit. More preferably, the surface tension is less than the surface energy of the substrate, in particular the frit. In addition, the liquid medium can be a volatile medium so that it can evaporate easily and, when this happens, can deposit the particles in the frit.

De manera preferida, la tinta del chorro de tinta modifica las propiedades físicas y/o químicas del esmalte. En particular, la tinta del chorro de tinta modifica la temperatura de cocido o de vitrificación del esmalte. Las propiedades físicas y/o químicas del esmalte pueden ser modificadas preferiblemente por el medio líquido de la tinta. Así, los componentes líquidos de la tinta pueden contener, por ejemplo, sustancias conductoras eléctricamente, que permitan descargar cargas electroestáticas del esmalte. De modo alternativo o adicional, las propiedades físicas y/o químicas del esmalte pueden ser modificadas a través de las partículas de la tinta, en particular a través de partículas funcionales. Las partículas funcionales especialmente preferidas pueden tener propiedades ventajosas rigidizadoras o de refuerzo del esmalte, ferromagnéticas, conductoras eléctricamente y/o conductoras térmicamente. De este modo, puede producirse un esmalte con propiedades físicas y/o químicas especiales. En una suela de plancha esmaltada, a modo de ejemplo puede ser ventajoso proporcionar un esmalte que sea especialmente buen conductor térmicamente. Por medio de la impresión de partículas conductoras eléctricamente, es posible descargar cargas electroestáticas. Preferably, the inkjet ink modifies the physical and / or chemical properties of the enamel. In particular, inkjet ink modifies the firing or vitrification temperature of the enamel. The physical and / or chemical properties of the enamel can preferably be modified by the liquid medium of the ink. Thus, the liquid components of the ink may contain, for example, electrically conductive substances, which allow the discharge of electrostatic charges from the enamel. Alternatively or additionally, the physical and / or chemical properties of the enamel can be modified through the particles of the ink, in particular through functional particles. Especially preferred functional particles may have advantageous stiffening or reinforcing properties of enamel, ferromagnetic, electrically conductive and / or thermally conductive. In this way, an enamel with special physical and / or chemical properties can be produced. In an enamelled plate sole, it may be advantageous to provide an enamel that is especially good thermally conductive as an example. By means of the printing of electrically conductive particles, it is possible to discharge electrostatic charges.

Según la invención, también se pueden introducir en el esmalte partículas funcionales con una función antimicrobiana o bactericida, por ejemplo que estén constituidas por una sustancia antimicrobiana o bactericida (por ejemplo, plata o dióxido de titanio). El esmalte así obtenido puede ser utilizado en procesos de desinfección. Si una suela de plancha ha sido provista de esmalte que contenga una sustancia antimicrobiana o bactericida, el planchado con la suela de plancha puede conducir a una desinfección del artículo de planchado, tal y como se divulga, por ejemplo, en la solicitud de patente europea EP 1911874 A 1, cuyo contenido en este contexto se incorpora expresamente por referencia en la presente divulgación. Asimismo, las partículas funcionales pueden mejorar la adherencia del esmalte a la superficie metálica, y aumentar la resistencia mecánica o térmica. According to the invention, functional particles with an antimicrobial or bactericidal function can also be introduced into the enamel, for example that are constituted by an antimicrobial or bactericidal substance (for example, silver or titanium dioxide). The enamel thus obtained can be used in disinfection processes. If an iron sole has been provided with enamel containing an antimicrobial or bactericidal substance, ironing with the iron sole may lead to disinfection of the ironing article, as disclosed, for example, in the European patent application EP 1911874 A 1, whose content in this context is expressly incorporated by reference in the present disclosure. Also, the functional particles can improve the adhesion of the enamel to the metal surface, and increase the mechanical or thermal resistance.

A los efectos de la presente memoria descriptiva, el término de "partícula funcional" incluye el concepto de partícula colorante. Las partículas funcionales son partículas que se diferencien en al menos una propiedad de partículas situadas, dado el caso, en el esmalte. Las partículas colorantes son partículas funcionales que presenten un color que se diferencie del esmalte y, a través de ello, sean colorantes. Mediante la incorporación de partículas colorantes, se puede obtener de manera especialmente sencilla una modificación cromática deseada del esmalte. For the purposes of this specification, the term "functional particle" includes the concept of coloring particle. Functional particles are particles that differ in at least one property of particles located, where appropriate, in the enamel. Coloring particles are functional particles that have a color that differs from enamel and, through it, are colorants. By incorporating coloring particles, a desired chromatic modification of the enamel can be obtained in a particularly simple manner.

De manera preferida, alternativamente o complementariamente a las partículas funcionales, en particular colorantes, la tinta comprende "partículas de relleno". Las partículas de relleno son partículas de la tinta que durante el cocido del substrato se funden al menos parcialmente con el substrato, preferiblemente las partículas de relleno son solubles con el esmalte durante el cocido del mismo, de manera que contribuyen a que las partículas funcionales queden incrustadas y/o embebidas en el esmalte cocido. A los efectos de la presente memoria descriptiva, el término de "incrustado" en el contexto de las partículas funcionales, incluye el concepto de introducido en el esmalte al menos parcialmente. Preferably, alternatively or in addition to the functional particles, in particular dyes, the ink comprises "filler particles". The filler particles are particles of the ink that at least partially melt with the substrate during the cooking of the substrate, preferably the filler particles are soluble with the enamel during the cooking thereof, so that they contribute to the functional particles remaining embedded and / or embedded in cooked enamel. For the purposes of this specification, the term "embedded" in the context of functional particles, includes the concept of introduced into the enamel at least partially.

Se prefiere que las partículas de la tinta únicamente presenten pequeñas diferencias de tamaño entre sí; es decir, que la distribución granulométrica de tamaños de las partículas en la tinta sea suficientemente estrecha, es decir que en particular presente preferiblemente una desviación estándar especialmente pequeña. La desviación estándar asciende preferiblemente a menos del 80%, de manera especialmente preferida a menos del 40%, de manera especialmente más preferida a menos del 20%, de manera especialmente más preferida a menos del 10%, de manera especialmente más preferida a menos del 5% y, de manera completamente preferida, en particular, a menos del 3% del tamaño medio de las partículas en la tinta. A través de ello, la viscosidad de la tinta se reduce de manera ventajosa, a través de lo cual se puede evitar un atascamiento de la impresora de inyección de tinta, y se puede aplicar la tinta de manera especialmente adecuada. It is preferred that the ink particles only have small differences in size from each other; that is, that the particle size particle size distribution in the ink is narrow enough, that is, in particular, preferably has a particularly small standard deviation. The standard deviation is preferably less than 80%, especially preferably less than 40%, especially more preferably less than 20%, especially more preferably less than 10%, especially more preferably less 5% and, in a completely preferred manner, in particular, less than 3% of the average particle size in the ink. Through this, the viscosity of the ink is advantageously reduced, whereby a clogging of the inkjet printer can be avoided, and the ink can be applied in a particularly suitable manner.

De manera preferida, se utiliza la tinta que, en el estado de la técnica, se emplea también durante la impresión por chorro de tinta sobre azulejos esmaltados. Un ejemplo de esta tinta puede encontrarse en el folleto de patente US 5,407,474, cuyo contenido en este contexto se incorpora expresamente por referencia en la presente divulgación. Así, no se tiene que desarrollar una tinta específicamente para el procedimiento según la invención, sino que se puede imprimir con tinta obtenible comercialmente. Adicionalmente, en la solicitud de patente europea EP 1840178 A 1 pueden encontrarse tintas preferidas, asimismo el contenido de esta divulgación en este contexto se incorpora expresamente por referencia en la presente divulgación. Preferably, the ink is used which, in the state of the art, is also used during inkjet printing on glazed tiles. An example of this ink can be found in US 5,407,474, whose content in this context is expressly incorporated by reference in the present disclosure. Thus, an ink does not have to be developed specifically for the process according to the invention, but can be printed with commercially obtainable ink. Additionally, preferred inks can be found in European Patent Application EP 1840178 A 1, likewise the content of this disclosure in this context is expressly incorporated by reference in the present disclosure.

La impresión mediante chorro de tinta tiene lugar preferiblemente sobre la frita de esmalte. Así, las partículas de la tinta pueden penetrar especialmente hasta una profundidad de la frita de esmalte. Es preferido si la frita de esmalte está secada al menos parcialmente antes de ser impresa para conferir una consistencia al esmalte. De este modo, se evita que la frita de esmalte se suelte del metal cuando la tinta es aplicada. También es posible cocer el esmalte al menos parcialmente, de modo que las partículas de frita estén fundidas unas con otras, en especial sinterizadas, al menos en parte y, antes de aplicar una impresión. Así, se puede generar por ejemplo una impresión superficial si se desea. Inkjet printing preferably takes place on the enamel frit. Thus, the particles of the ink can penetrate especially to a depth of the enamel frit. It is preferred if the enamel frit is dried at least partially before being printed to impart a consistency to the enamel. In this way, the enamel frit is prevented from releasing the metal when the ink is applied. It is also possible to bake the enamel at least partially, so that the frit particles are fused with one another, especially sintered, at least in part and, before applying an impression. Thus, a surface impression can be generated, for example, if desired.

En el sentido de la invención, el procedimiento de impresión por chorro de tinta es preferiblemente un procedimiento en el que un cabezal de impresión se mueva sobre el substrato y, en momentos requeridos, suelte gotas de tinta. A modo de ejemplo, la salida de tinta a presión de un inyector puede ser dirigida mediante una válvula. En otra realización de la invención, las gotas de tinta son producidas a través de que la tinta se caliente en la impresora de inyección de tinta, expandiéndose, y salga del inyector en forma de gotas. Según la invención, también es posible que la tinta sea expulsada como gotas a través del inyector por un elemento piezoeléctrico. En la forma de realización en la que la impresión por chorro de tinta se produce por separación o dispersión en pequeñas gotas de tinta, es posible una distribución especialmente precisa y fina de las partículas en el esmalte. De este modo, se pueden generar, por ejemplo, gráficos cromáticos de resolución especialmente elevada. In the sense of the invention, the inkjet printing process is preferably a process in which a printhead moves on the substrate and, at required times, drops drops of ink. As an example, the output of pressurized ink from an injector can be directed by a valve. In another embodiment of the invention, the ink drops are produced through the ink being heated in the inkjet printer, expanding, and leaving the nozzle in the form of drops. According to the invention, it is also possible for the ink to be ejected as drops through the injector by a piezoelectric element. In the embodiment in which inkjet printing occurs by separation or dispersion in small drops of ink, an especially precise and fine distribution of the particles in the enamel is possible. In this way, for example, chromatic graphics of especially high resolution can be generated.

En una forma de realización alternativa, la tinta se inyecta en un chorro de tinta continuo que, uno tras otro, es dirigido sobre diferentes zonas del esmalte, o que es desviado mediante medios apropiados como, por ejemplo, un campo electroestático, de tal modo que se generan sobre el esmalte las marcaciones deseadas. En esta forma de realización, una impresión sin contacto resulta ser especialmente sencilla. De manera preferida, tras imprimir, el esmalte es calentado a una temperatura entre 500 oC y 550 oC cuando el metal empleado es aluminio o una aleación de aluminio. In an alternative embodiment, the ink is injected into a continuous ink jet which, one after the other, is directed over different areas of the enamel, or which is diverted by appropriate means such as, for example, an electrostatic field, such that the desired markings are generated on the enamel. In this embodiment, a contactless printing turns out to be especially simple. Preferably, after printing, the enamel is heated to a temperature between 500 oC and 550 oC when the metal used is aluminum or an aluminum alloy.

De manera preferida, un tipo de tinta, por ejemplo tinta de un color determinado, es aplicado en un proceso de impresión. Es posible llevar a cabo varios procesos de impresión uno detrás de otro, por ejemplo para la aplicación de impresiones de varios colores. Así, la impresora utilizada puede ser configurada de manera sencilla constructivamente. De modo alternativo, en un proceso de impresión se puede imprimir con varias tintas, por ejemplo mediante un cabezal de impresión con varios inyectores, en particular cada uno para diferentes colores, o varios cabezales de impresión con uno o varios inyectores. De este modo, puede obtenerse un proceso de impresión especialmente rápido. Preferably, a type of ink, for example ink of a certain color, is applied in a printing process. It is possible to carry out several printing processes one after the other, for example for the application of multi-color prints. Thus, the printer used can be configured simply constructively. Alternatively, in a printing process it is possible to print with several inks, for example by means of a print head with several nozzles, in particular each one for different colors, or several print heads with one or more nozzles. In this way, an especially rapid printing process can be obtained.

Preferiblemente, el tamaño o el tamaño medio de las partículas funcionales, en particular colorantes, es menor que el tamaño o tamaño medio de las partículas de frita. En especial, el diámetro medio de las partículas funcionales, en particular colorantes, es menor que el diámetro medio de las partículas de frita. De manera preferida, el diámetro medio de partícula de las partículas funcionales, en particular colorantes, es menor que 1/30 del diámetro medio de partícula de las partículas de frita, de manera especialmente preferida menor que 1/100, de manera especialmente preferida menor que 1/300, de manera especialmente preferida menor que 1/1.000, de manera especialmente preferida menor que 1/3.000 y, de manera completamente preferida, en particular, menor que 1/10.000 del diámetro medio de partícula de las partículas de frita. De este modo, es posible que las partículas funcionales, en particular colorantes, puedan entrar durante la impresión entre las partículas de frita, lo cual hace posible que las partículas no se posen sobre la superficie de la frita, sino que puedan entrar en el esmalte hasta una profundidad y, así, se pueda generar una superficie lisa de esmalte. Preferably, the size or average size of the functional particles, in particular dyes, is smaller than the average size or size of the frit particles. In particular, the average diameter of the functional particles, in particular dyes, is smaller than the average diameter of the frit particles. Preferably, the average particle diameter of the functional particles, in particular dyes, is less than 1/30 of the average particle diameter of the frit particles, especially preferably less than 1/100, especially preferably smaller than 1/300, especially preferably less than 1 / 1,000, especially preferably less than 1 / 3,000 and, most preferably, in particular, less than 1 / 10,000 of the average particle diameter of the frit particles. In this way, it is possible that the functional particles, in particular dyes, may enter during printing between the frit particles, which makes it possible for the particles not to settle on the surface of the frit, but to enter the enamel to a depth and, thus, a smooth enamel surface can be generated.

Se prefiere que la tinta contenga un medio líquido volátil. El medio líquido sirve de manera preferida para expulsar las partículas del cabezal de impresión, y depositarlas sobre la frita. Tan pronto como haya llegado sobre la frita, el medio líquido sirve preferiblemente para hacer penetrar las partículas en la profundidad de la frita por capilaridad. El medio volátil puede luego volatilizarse, de modo que sólo las partículas permanezcan en el esmalte. La tinta preferida presenta una tensión superficial y viscosidad que hacen posible que la tinta pueda entrar en los poros de la frita de esmalte por fuerzas capilares. Es especialmente preferido si las partículas contenidas en la tinta son suficientemente pequeñas para que puedan atravesar los poros de la frita de esmalte. Para ello, el diámetro medio de partícula de las partículas contenidas en la tinta de manera preferida es menor de 1/30 del diámetro medio de partícula de las partículas que se utilizan en el procedimiento de serigrafía, de manera especialmente preferida menor de 1/100, de manera especialmente más preferida menor de 1/300, de manera especialmente más preferida menor de 1/1.000, de manera especialmente más preferida a menos de 1/3.000 y, de manera completamente preferida, en particular, menor de 1/10.000 del diámetro medio de partícula de las partículas que se utilizan en el procedimiento de serigrafía. It is preferred that the ink contains a volatile liquid medium. The liquid medium preferably serves to expel particles from the print head, and deposit them on the frit. As soon as it has arrived on the frit, the liquid medium preferably serves to penetrate the particles into the depth of the frit by capillarity. The volatile medium can then be volatilized, so that only the particles remain in the enamel. The preferred ink has a surface tension and viscosity that make it possible for the ink to enter the pores of the enamel frit by capillary forces. It is especially preferred if the particles contained in the ink are small enough so that they can pass through the pores of the enamel frit. For this, the average particle diameter of the particles contained in the ink is preferably less than 1/30 of the average particle diameter of the particles used in the screen printing process, especially preferably less than 1/100 , especially more preferably less than 1/300, especially more preferably less than 1 / 1,000, especially more preferably less than 1 / 3,000 and, most preferably, in particular, less than 1 / 10,000 of the average particle diameter of the particles that are used in the screen printing process.

En una realización preferida, la rugosidad de la superficie del substrato, en particular de la superficie del esmalte, es modificada mediante la propia impresión. A través de la utilización de partículas funcionales, en particular colorantes, y/o de relleno apropiadas, junto a las zonas impresas se puede originar una rugosidad especialmente ventajosa. La rugosidad de la superficie puede ser variada, por ejemplo, en diferentes zonas de la superficie, a través de que se impriman distintas cantidades de tinta en las diferentes zonas. Así, a modo de ejemplo en una suela de plancha, se puede generar en zonas determinadas del esmalte una rugosidad de tipo piel de naranja, de manera que el vapor expulsado por los orificios de salida de vapor de la suela de plancha pueda distribuirse adecuadamente. De modo alternativo, se puede conseguir la rugosidad deseada a través de modificaciones en la composición y en la superficie del substrato o esmalte, o bien en la superficie del metal. Preferiblemente, la rugosidad de la superficie del substrato o esmalte puede obtenerse mediante la impresión del esmalte aplicado sobre una superficie de frita de esmalte tal que una vez extendida sobre el metal presente sustancialmente dicha rugosidad. Para ello, la extensión del substrato sobre el metal tiene lugar preferiblemente por pistola. In a preferred embodiment, the roughness of the substrate surface, in particular of the enamel surface, is modified by the printing itself. Through the use of functional particles, in particular suitable colorants, and / or fillers, along with the printed areas, an especially advantageous roughness can be caused. The surface roughness can be varied, for example, in different areas of the surface, through which different amounts of ink are printed in the different areas. Thus, by way of example in an iron soleplate, a roughness of orange peel type can be generated in certain areas of the enamel, so that the steam expelled by the steam outlets of the iron soleplate can be properly distributed. Alternatively, the desired roughness can be achieved through modifications in the composition and on the surface of the substrate or enamel, or on the metal surface. Preferably, the roughness of the surface of the substrate or enamel can be obtained by printing the enamel applied on an enamel frit surface such that once said roughness is substantially spread over the metal. For this, the extension of the substrate on the metal preferably takes place by gun.

Ventajosamente, la adherencia del esmalte al metal puede ser modificada mediante la impresión. De manera especialmente preferida, la adherencia del esmalte al metal puede ser mejorada incluyendo partículas funcionales, en particular colorantes en el esmalte. Esto puede conducir a una durabilidad mejorada del esmalte, en particular en zonas sobrecargadas mecánicamente o térmicamente, así como en capas delgadas de esmalte. De manera preferida, mediante la inclusión de partículas funcionales, en particular colorantes, se puede mejorar la resistencia del esmalte en relación a esfuerzos mecánicos o térmicos, en particular de fatiga térmica. Dichos esfuerzos pueden originarse por distribución térmica heterogénea y/o por la diferente dilatación térmica del metal y el esmalte. Asimismo, por medio de las partículas de relleno y/o funcionales, en particular colorantes, puede obtenerse una distribución térmica más uniforme y una adherencia mejorada. Especialmente junto a los bordes y alrededor de los orificios de salida de vapor de suelas de planchas, las partículas incorporadas pueden contribuir a aumentar la estabilidad del esmalte. Advantageously, the adhesion of the enamel to the metal can be modified by printing. Especially preferably, the adhesion of the enamel to the metal can be improved by including functional particles, in particular colorants in the enamel. This can lead to improved durability of the enamel, particularly in mechanically or thermally overloaded areas, as well as in thin enamel layers. Preferably, by including functional particles, in particular dyes, the resistance of the enamel can be improved in relation to mechanical or thermal stresses, in particular thermal fatigue. These efforts can be caused by heterogeneous thermal distribution and / or by the different thermal expansion of the metal and enamel. Also, by means of the filler and / or functional particles, in particular colorants, a more uniform thermal distribution and improved adhesion can be obtained. Especially next to the edges and around the steam outlets of plate soles, the incorporated particles can contribute to increase the stability of the enamel.

En una realización, se prefiere que la frita de esmalte sea impresa con una impresora de inyección de tinta y que, antes o después de ello, también sea impreso mediante serigrafía. Así, a modo de ejemplo, en la impresión por chorro de tinta se pueden introducir partículas que modifiquen la dureza, adherencia, u otras propiedades físicas del esmalte. A continuación, mediante serigrafía se puede entonces imprimir un gráfico en relieve. Esto permite, a modo de ejemplo, combinar ventajosamente las propiedades físicas del esmalte controladas con exactitud con una superficie en relieve generada por serigrafía. In one embodiment, it is preferred that the enamel frit be printed with an inkjet printer and that, before or after it, it is also printed by screen printing. Thus, by way of example, in inkjet printing, particles that modify the hardness, adhesion, or other physical properties of the enamel can be introduced. Then, by means of silkscreen printing, a relief graphic can then be printed. This allows, by way of example, to advantageously combine the physical properties of the enamel accurately controlled with a raised surface generated by screen printing.

En una forma de realización preferida, el metal que está recubierto con esmalte es parte de un aparato doméstico, plancha, plancha de pelo, rizador, cocina, horno, o de una placa frontal de un aparato. En este sentido, el término "cocina" comprende también una cocina de gas, mientras que en el término "horno" está incluido tanto su espacio interior y elementos exteriores, como las bandejas de cocción. Por un lado, en estos aparatos la impresión del esmalte puede utilizarse para obtener una inscripción o marcación especialmente resistente y/o para una configuración especialmente atrayente y que promueva las ventas. En particular en las placas frontales, mediante la invención se pueden llevar a cabo de manera especialmente sencilla marcaciones identificativas y decoraciones. Por otro lado, el procedimiento según la invención puede ser utilizado para que tanto la rugosidad como la resistencia y dureza del esmalte puedan ser fijadas con exactitud para zonas particulares. De este modo, los aparatos mencionados pueden ser realizados de manera especialmente resistente y duradera. In a preferred embodiment, the metal that is coated with enamel is part of a household appliance, iron, hair straightener, curling iron, cooker, oven, or a face plate of an appliance. In this sense, the term "kitchen" also includes a gas cooker, while the term "oven" includes both its interior space and exterior elements, such as cooking trays. On the one hand, in these devices the enamel printing can be used to obtain a particularly strong inscription or marking and / or for a particularly attractive configuration that promotes sales. In particular on the faceplates, by means of the invention, identification markings and decorations can be carried out especially easily. On the other hand, the process according to the invention can be used so that both the roughness and the strength and hardness of the enamel can be accurately fixed for particular areas. In this way, the mentioned devices can be made especially resistant and durable.

De manera preferida, las partículas funcionales están embebidas en el esmalte cocido, es decir presentes como inclusiones en el esmalte cocido. Preferiblemente, las partículas funcionales no se funden con el esmalte al cocer, y no se convierten en parte de la estructura vítrea producida. Con ello, en particular por medio de partículas colorantes, se puede generar un efecto cromático especial, así como gráficos de resolución especialmente elevada. Preferably, the functional particles are embedded in the cooked enamel, that is to say present as inclusions in the cooked enamel. Preferably, the functional particles do not fuse with the enamel when cooked, and do not become part of the vitreous structure produced. With this, in particular by means of coloring particles, a special chromatic effect can be generated, as well as especially high resolution graphics.

Se prefiere que, en el esmalte según la invención, al menos el 40% de las partículas funcionales estén presentes entre la superficie del esmalte, y una profundidad en el esmalte, de 50 IJm. De manera especialmente preferida, al menos el 60%, de manera especialmente más preferida al menos el 80% de las partículas funcionales se encuentran a una profundidad en el esmalte, de hasta 50 IJm. De manera preferida, al menos el 40%, de manera especialmente más preferida al menos el 60%, de manera especialmente más preferida al menos el 80% de las partículas funcionales se encuentran entre la superficie del esmalte, y a una profundidad del esmalte, de hasta 10 IJm, de manera especialmente preferida de hasta 5 IJm. De este modo se consigue en particular que las partículas colorantes no son tapadas por capas semitransparentes de esmalte, sino que pueden verse especialmente bien y con especial claridad. It is preferred that, in the enamel according to the invention, at least 40% of the functional particles are present between the surface of the enamel, and a depth in the enamel, of 50 IJm. Especially preferably, at least 60%, especially more preferably at least 80% of the functional particles are at a depth in the enamel, up to 50 IJm. Preferably, at least 40%, especially more preferably at least 60%, especially more preferably at least 80% of the functional particles are between the surface of the enamel, and at a depth of the enamel, of up to 10 IJm, especially preferably up to 5 IJm. In this way it is achieved in particular that the coloring particles are not covered by semi-transparent enamel layers, but can be seen especially well and with special clarity.

Se prefiere que, en el esmalte según la invención, al menos el 20%, de manera especialmente preferida al menos el 60%, de manera especialmente preferida al menos el 80% de las partículas funcionales estén presentes en el esmalte, distanciadas 0,1 IJm o más de la superficie del esmalte. De manera especialmente preferida, al menos el 20%, de manera especialmente más preferida al menos el 60%, de manera especialmente más preferida al menos el 80% de las partículas funcionales están presentes en el esmalte, distanciadas 1 IJm o más de la superficie del esmalte. A través de ello, a modo de ejemplo se puede contrarrestar de manera ventajosa esfuerzos mecánicos o térmicos en el esmalte. It is preferred that, in the enamel according to the invention, at least 20%, especially preferably at least 60%, especially preferably at least 80% of the functional particles are present in the enamel, spaced 0.1 IJm or more of the enamel surface. Especially preferably, at least 20%, especially more preferably at least 60%, especially more preferably at least 80% of the functional particles are present in the enamel, spaced 1 IJm or more from the surface of enamel. Through this, by way of example, mechanical or thermal stresses in the enamel can be counteracted advantageously.

De manera sorprendente, los inventores han logrado poner a disposición un procedimiento mejorado y, a la vez, sencillo, para imprimir esmalte que esté aplicado sobre metal. El procedimiento según la invención hace posible producir un esmalte que se adhiera especialmente bien. Asimismo, las impresiones realizadas mediante impresión por chorro de tinta son especialmente duraderas y resistentes a la abrasión, en lo que el esmalte provisto de ellas puede ser realizado de manera muy lisa. Además, el procedimiento permite una modificación de la rugosidad del esmalte, así como una modificación de la dureza y la resistencia restringida a zonas controladas. Asimismo, los inventores han producido un esmalte mejorado, muy duro, resistente y que se adhiere especialmente bien al metal. Surprisingly, the inventors have managed to make available an improved and, at the same time, simple procedure for printing enamel that is applied on metal. The process according to the invention makes it possible to produce an enamel that adheres especially well. Also, the prints made by inkjet printing are especially durable and resistant to abrasion, in which the enamel provided with them can be made very smoothly. In addition, the procedure allows a modification of the roughness of the enamel, as well as a modification of the hardness and resistance restricted to controlled areas. Also, the inventors have produced an improved enamel, very hard, resistant and that adheres especially well to the metal.

Breve descripción de las figuras Brief description of the figures

A continuación, se describe la invención más detalladamente por medio de dibujos. In the following, the invention is described in more detail by means of drawings.

Muestran: They show:

Fig. 1: tinta que está aplicada sobre una frita de esmalte, Fig. 1: ink that is applied on an enamel frit,

Fig.2: el tamaño de las partículas de frita de esmalte y de las partículas funcionales, Fig. 2: the size of the enamel frit particles and the functional particles,

Fig.3: otra representación del tamaño de las partículas de frita de esmalte y de las partículas funcionales, Fig. 3: another representation of the size of the enamel frit particles and the functional particles,

Fig.4: partículas funcionales secadas sobre la frita de esmalte, antes de la cocción, Fig. 4: Functional particles dried on the enamel frit, before cooking,

Fig.5: aplicación opcional de partículas de relleno antes de la cocción, Fig. 5: optional application of filler particles before cooking,

Fig.6: partículas funcionales que están embebidas en el esmalte cocido donde se ha representado una rugosidad del substrato de tipo piel de naranja. Fig. 6: Functional particles that are embedded in cooked enamel where a roughness of the orange skin type substrate has been represented.

Fig.7: comparación entre serigrafía e impresión por chorro de tinta según la invención, Fig. 7: comparison between screen printing and inkjet printing according to the invention,

Fig.8: corte transversal a través del esmalte cocido, Fig. 8: cross section through cooked enamel,

Fig.9: zona de arista viva con revestimiento de esmalte, Fig. 9: live edge area with enamel coating,

Fig. 10: orificio de salida de vapor de una suela de plancha, Fig. 10: steam outlet of an iron sole,

y Y

Fig. 11: impresión por chorro de tinta protectora sobre una suela de plancha esmaltada. Fig. 11: Printing by inkjet protective on an enamelled plate sole.

Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention

Según la invención, mediante impresión por chorro de tinta se puede imprimir esmalte que esté aplicado sobre un metal y por tanto imprimir sobre metal. La figura 1 muestra una tinta 1, que contiene las partículas funcionales 3 y que está aplicada sobre substrato 10 de frita de esmalte. La tinta 1 está compuesta por un medio líquido 2, por ejemplo acuoso, en el que están las partículas funcionales 3. El substrato 10 está igualmente compuesto por partículas de frita 11 que, en este caso, son considerablemente más grandes que las partículas funcionales 3. Del tamaño de partícula de las partículas de frita 11 y de las partículas funcionales 3 depende el éxito de la impresión por chorro de tinta sobre esmalte. According to the invention, by means of inkjet printing, enamel can be printed that is applied on a metal and therefore printed on metal. Figure 1 shows an ink 1, containing the functional particles 3 and which is applied on enamel frit substrate 10. The ink 1 is composed of a liquid medium 2, for example aqueous, in which are the functional particles 3. The substrate 10 is also composed of frit particles 11 which, in this case, are considerably larger than the functional particles 3 The success of the inkjet printing on enamel depends on the particle size of the frit particles 11 and the functional particles 3.

La figura 2 muestra en dos representaciones un substrato 10 compuesto por partículas de frita 11, sobre las que están aplicadas las partículas funcionales 3. Las partículas funcionales 3 han penetrado entre las partículas de frita 11 del substrato 10, tal y como se desea en la impresión por chorro de tinta sobre esmalte. Para ello, el substrato 10 de frita de esmalte debe proporcionarse de tal modo que el espacio intermedio entre sus partículas de frita 11 sea suficientemente grande para que se originen poros en los que quepan las partículas funcionales 3. Figure 2 shows in two representations a substrate 10 composed of frit particles 11, on which the functional particles 3 are applied. The functional particles 3 have penetrated between the frit particles 11 of the substrate 10, as desired in the inkjet printing on enamel. For this, the enamel frit substrate 10 must be provided such that the intermediate space between its frit particles 11 is large enough for pores to originate in which the functional particles 3 fit.

La figura 3 representa dos fritas de esmalte impresas con chorro de tinta, las cuales no presentan poros suficientemente grandes. De este modo, las partículas funcionales 3 únicamente se posan sobre la superficie del substrato 10 de partículas de frita 11, Y no pueden penetrar en la frita de esmalte a una profundidad significativa, lo cual puede constituir una desventaja decisiva. Figure 3 represents two enamel frits printed with inkjet, which do not have sufficiently large pores. Thus, the functional particles 3 only rest on the surface of the substrate 10 of frit particles 11, and cannot penetrate the enamel frit to a significant depth, which may constitute a decisive disadvantage.

Tras aplicarse la tinta 1, en primer lugar se seca la frita de esmalte impresa, de modo que el medio líquido 2 de la tinta 1 se volatiliza, y únicamente quedan las partículas funcionales 3, tal y como está representado en la figura 4. Aquí, las partículas funcionales 3 han penetrado en la frita de esmalte. After applying the ink 1, the printed enamel frit is dried first, so that the liquid medium 2 of the ink 1 volatilizes, and only the functional particles 3 remain, as shown in Figure 4. Here , the functional particles 3 have penetrated the enamel frit.

A través de la impresión por chorro de tinta, también se pueden aplicar partículas de relleno 4 sobre la frita de esmalte. En la figura 5, se muestra un substrato 10 que primero ha sido impreso con partículas funcionales 3 y, luego, en un segundo paso, ha sido impreso con partículas de relleno 4. Igualmente es posible aplicar exclusivamente partículas de relleno 4, o utilizar una tinta 1 que contenga tanto partículas funcionales 3 como partículas de relleno 4. Through inkjet printing, filler particles 4 can also be applied on the enamel frit. In Figure 5, a substrate 10 is shown that has first been printed with functional particles 3 and then, in a second step, has been printed with filler particles 4. It is also possible to apply exclusively filler particles 4, or use a ink 1 containing both functional particles 3 and filler particles 4.

El substrato 10 de frita de esmalte impreso, que está extendido sobre el metal 20 de una suela de plancha 60 de aleación de aluminio, a continuación es cocido en un horno a una temperatura entre 500 oC y 550 oC. De este modo, las partículas de frita 11 se funden, y tiene lugar la vitrificación, de modo que se genera un esmalte. En la figura 6, se muestra un esmalte 30 en el que están incrustadas partículas funcionales 3. A través de la impresión, sobre el esmalte 30 se ha generado una superficie rugosa, similar a una piel de naranja. La rugosidad de la superficie es controlable de este modo a través de la cantidad y tamaño de las partículas funcionales 3 y/o de las partículas de relleno 4 y/o de la rugosidad de la superficie del substrato 10 y/o de la rugosidad de la superficie del metal 20. The printed enamel frit substrate 10, which is spread on the metal 20 of an aluminum alloy plate 60 sole, is then baked in an oven at a temperature between 500 oC and 550 oC. In this way, the frit particles 11 melt, and vitrification takes place, so that an enamel is generated. In Figure 6, an enamel 30 is shown in which functional particles are embedded 3. Through the impression, a rough surface, similar to an orange peel, has been generated on the enamel 30. The surface roughness is thus controllable through the quantity and size of the functional particles 3 and / or the filler particles 4 and / or the surface roughness of the substrate 10 and / or the roughness of the metal surface 20.

La figura 7 representa una comparación del procedimiento de serigrafía convencional con la impresión por chorro de tinta según la invención. Se muestra un metal 20, que está recubierto con esmalte 30. Sobre éste, se ha creado un área impresa mediante serigrafía 40, la cual tiene un espesor de aproximadamente entre 10 IJm y 30 IJm, y genera una superficie irregular, rugosa de esmalte. Por el contrario, el área impresa mediante chorro de tinta 50 del esmalte 30 queda sustancialmente encerrada por el esmalte 30, de modo que, tras la vitrificación, se origina una superficie sustancialmente lisa de esmalte. Figure 7 represents a comparison of the conventional screen printing process with inkjet printing according to the invention. A metal 20 is shown, which is coated with enamel 30. On this, a printed area has been created by screen printing 40, which has a thickness of approximately 10 IJm and 30 IJm, and generates an irregular, rough surface of enamel. On the contrary, the ink-jet printed area 50 of the enamel 30 is substantially enclosed by the enamel 30, so that, after vitrification, a substantially smooth enamel surface originates.

En la figura 8 se muestra una realización en la que la impresión por chorro de tinta se realiza sobre metal 20 con una superficie de relieve irregular. Esto se consigue mediante la impresión con chorro de tinta de acuerdo con la invención, sin embargo no es posible mediante el procedimiento de serigrafía del estado de la técnica. Las partículas funcionales 3 están incrustadas en la superficie del esmalte 30. An embodiment is shown in Figure 8 in which inkjet printing is performed on metal 20 with an irregular relief surface. This is achieved by inkjet printing in accordance with the invention, however it is not possible by the state of the art screen printing process. The functional particles 3 are embedded in the surface of the enamel 30.

Mediante la inclusión de partículas en el esmalte 30, se puede conseguir que el esmalte 30 presente una mayor dureza y se adhiera mejor al metal 20. La impresión por chorro de tinta hace posible que, para este fin, se apliquen partículas funcionales 3 exclusiva o predominantemente junto a zonas del esmalte 30 especialmente sometidas a esfuerzos concentrados o en aristas vivas. En la figura 9, aparece representado que, junto a una arista viva del metal 20, se producen esfuerzos críticos (representadas por flechas). Alrededor de la arista viva, el esmalte incluye por tanto partículas funcionales 3. Los esfuerzos críticos en el esmalte 30 pueden producirse también sobre suelas de plancha 60 en torno a los orificios de salida de vapor 61. Aquí, el espesor del esmalte 30 es particularmente delgado, además de que, por el vapor saliente, se producen esfuerzos más críticos. Las figuras 10 Y 11 representan una suela de plancha 60 esmaltada en la que alrededor de los orificios de salida de vapor 61 están impresas partículas funcionales 3 mediante una impresora de inyección de tinta. By including particles in the enamel 30, the enamel 30 can be made to have a greater hardness and adhere better to the metal 20. Inkjet printing makes it possible for this purpose to apply exclusive functional particles 3 or predominantly next to areas of enamel 30 especially subjected to concentrated efforts or in sharp edges. In figure 9, it is represented that, together with a living edge of metal 20, critical stresses (represented by arrows) occur. Around the sharp edge, the enamel thus includes functional particles 3. The critical stresses in the enamel 30 can also occur on plate soles 60 around the steam outlet orifices 61. Here, the thickness of the enamel 30 is particularly thin, in addition to that, due to the outgoing steam, more critical efforts occur. Figures 10 and 11 represent an enamelled plate sole 60 in which around the steam outlet holes 61 functional particles 3 are printed by an inkjet printer.

Las suelas de plancha 60 según la invención pueden ser fabricadas como sigue a continuación: The plate soles 60 according to the invention can be manufactured as follows:

La suela de plancha 60 puede obtenerse en especial a partir de una placa de aluminio con un grosor de aproximadamente entre 1 mm y 3 mm, por ejemplo de 2 mm. A continuación de esto, primero se extiende un substrato 10 de frita de esmalte con un grosor de capa de aproximadamente 50 IJm (por ejemplo mediante pistola). Se pueden utilizar espesores de capa de entre 30 IJm y 80 IJm, donde las superficies sometidas a mayor carga, sobrecarga o esfuerzos más críticos pueden ser recubiertas con una capa más gruesa. En este sentido, se ha encontrado que espesores de capa por debajo de 30 IJm son demasiado delgados en la mayor parte de los casos. Posteriormente, tiene lugar una etapa de secado. La suela de plancha 60 puede ser secada en un horno a aproximadamente 100 oC durante aproximadamente 15 minutos, o al aire a temperatura ambiente. De modo alternativo, para secar, también puede utilizarse cualquier otro medio de calentamiento como por ejemplo luz ultravioleta o láser. En el caso de que la suela de plancha 60 ya esté calentada tras una etapa de fabricación previa, entonces ello repercute en el tiempo de secado necesario acortándolo. Del mismo modo, es posible calentar la suela de plancha 60 antes de extender el substrato 10 de frita de esmalte, de modo que ésta se seque con mayor rapidez. The plate sole 60 can be obtained in particular from an aluminum plate with a thickness of approximately 1 mm to 3 mm, for example 2 mm. Following this, first an enamel frit substrate 10 with a layer thickness of approximately 50 IJm (for example by gun) is extended. Layer thicknesses of between 30 IJm and 80 IJm can be used, where surfaces subjected to greater load, overload or more critical stresses can be coated with a thicker layer. In this sense, it has been found that layer thicknesses below 30 IJm are too thin in most cases. Subsequently, a drying stage takes place. The plate sole 60 can be dried in an oven at approximately 100 ° C for approximately 15 minutes, or in air at room temperature. Alternatively, for drying, any other heating means such as ultraviolet or laser light can also be used. In the event that the plate sole 60 is already heated after a previous manufacturing stage, then this affects the drying time required by shortening it. Likewise, it is possible to heat the plate sole 60 before spreading the enamel frit substrate 10, so that it dries more quickly.

Entonces, la frita de esmalte secada o casi secada es impresa mediante impresión por chorro de tinta. A continuación, la suela de plancha 60 es calentada durante 30 minutos, de modo que la frita de esmalte se vitrifica y se convierte en esmalte 30. Al realizarse esto, ha de tenerse cuidado en que no se alcance la temperatura de fusión del metal 20. Para las suelas de plancha 60 de aluminio, se ha reservado una temperatura entre 500 oC y 550 oC. En esta forma de realización, se ha medido que las partículas funcionales 3 de la tinta 1 estén incrustadas en el esmalte 30 a una profundidad entre aproximadamente 3 IJm y 5 IJm tras la vitrificación. El esmalte 30 cubre las partículas funcionales 3 por completo con una capa transparente o translúcida, de manera que la superficie de esmalte permanece plana y lisa de manera uniforme en las zonas con partículas funcionales 3 aplicadas. En lo que respecta a una visibilidad mejorada de las partículas colorantes, también se puede utilizar un esmalte completamente transparente, debiendo tenerse en cuenta que el esmalte transparente puede presentar una mala adherencia al metal 20 en las zonas en las que no estén incorporadas partículas funcionales 3. Then, the dried or almost dried enamel frit is printed by inkjet printing. Then, the plate sole 60 is heated for 30 minutes, so that the enamel frit is vitrified and becomes enamel 30. When this is done, care must be taken that the melting temperature of the metal 20 is not reached. For aluminum 60 plate soles, a temperature between 500 oC and 550 oC has been reserved. In this embodiment, it has been measured that the functional particles 3 of the ink 1 are embedded in the enamel 30 at a depth between approximately 3 IJm and 5 IJm after vitrification. The enamel 30 covers the functional particles 3 completely with a transparent or translucent layer, so that the enamel surface remains flat and smooth evenly in the areas with applied functional particles 3. With regard to improved visibility of the coloring particles, a completely transparent enamel can also be used, taking into account that the transparent enamel may have a poor adhesion to the metal 20 in the areas where no functional particles are incorporated 3 .

Las características divulgadas en la anterior descripción, las reivindicaciones, y los dibujos, pueden ser de importancia tanto por separado como en cualquier combinación para la puesta en práctica de la invención en sus diferentes formas de realización. The features disclosed in the previous description, the claims, and the drawings, may be of importance both separately and in any combination for the practice of the invention in its different embodiments.

Lista de símbolos de referencia List of reference symbols

1 Tinta 1 ink

2 Medio líquido 2 Liquid medium

3 Partículas funcionales 3 Functional particles

4 Partículas de relleno 10 Substrato 11 Partículas de frita 4 Filler particles 10 Substrate 11 Frit particles

20 Metal 20 Metal

30 Esmalte 30 enamel

40 Área impresa mediante serigrafía 40 Area printed by screen printing

50 Área impresa mediante chorro de tinta 50 Printed area by inkjet

60 Suela de plancha 60 Iron sole

61 Orificio de salida de vapor 61 Vapor outlet hole

Claims

REIVINDICACIONES

1. one.: Procedimiento de recubrimiento con esmalte de un metal (20), en el que, un substrato (10) que comprende una frita de esmalte se extiende sobre el metal (20) y es cocido sobre el metal (20) hasta obtener un esmalte (30), caracterizado porque el substrato (10) es impreso con una tinta (1) por chorro de tinta. Procedure for coating with enamel of a metal (20), in which, a substrate (10) comprising an enamel frit extends over the metal (20) and is cooked on the metal (20) until an enamel (30 ), characterized in that the substrate (10) is printed with an ink (1) by inkjet.

2. 2.: Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la tinta (1) contiene partículas funcionales (3), en particular colorantes, y/o de relleno (4). Method according to claim 1, characterized in that the ink (1) contains functional particles (3), in particular dyes, and / or filler (4).

3. 3.: Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la tinta (1) contiene partículas funcionales (3) seleccionadas dentro del grupo que consiste en: partículas ferromagnéticas, partículas conductoras eléctricamente, partículas conductoras térmicamente, partículas con función antimicrobiana o bactericida y una combinación de las anteriores. Method according to claim 2, characterized in that the ink (1) contains functional particles (3) selected from the group consisting of: ferromagnetic particles, electrically conductive particles, thermally conductive particles, particles with antimicrobial or bactericidal function and a combination of the foregoing .

4. Four.: Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque la frita contiene partículas de frita (11), donde las partículas de frita (11) y las partículas funcionales (3), en particular colorantes, son seleccionadas de manera que un tamaño medio de las partículas funcionales (3), en particular colorantes, es menor que un tamaño medio de las partículas de frita (11). Method according to one of claims 2 or 3, characterized in that the frit contains frit particles (11), wherein the frit particles (11) and the functional particles (3), in particular dyes, are selected so that an average size of the functional particles (3), in particular dyes, is smaller than an average size of the frit particles (11).

5. 5.: Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el tamaño medio de las partículas funcionales (3), en particular colorantes, es suficientemente menor que el tamaño medio de las partículas de frita (11) como para que las partículas funcionales (3) queden embebidas en el esmalte (30) penetrando hasta una profundidad del esmalte (30). Method according to claim 4, characterized in that the average size of the functional particles (3), in particular dyes, is sufficiently smaller than the average size of the frit particles (11) so that the functional particles (3) are embedded in the enamel (30) penetrating to a depth of the enamel (30).

6. 6.: Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque al menos el 20 % de las partículas funcionales (3), en particular colorantes, estén presentes en el esmalte, distanciadas 0,1 IJm o más de la superficie del esmalte. Method according to claim 5, characterized in that at least 20% of the functional particles (3), in particular dyes, are present in the enamel, spaced 0.1 IJm or more from the enamel surface.

7. 7.: Procedimiento según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la frita contiene partículas de frita (11), donde las partículas de frita (11) son seleccionadas de manera que tengan un tamaño medio suficientemente pequeño como para obtener una temperatura de vitrificación del esmalte (30) por debajo del punto de fusión del metal (20). Method according to one of the preceding claims, characterized in that the frit contains frit particles (11), wherein the frit particles (11) are selected so that they have a medium size small enough to obtain a vitrification temperature of the enamel ( 30) below the melting point of the metal (20).

8. 8.: Procedimiento según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque el metal (20) comprende aluminio o una aleación de aluminio. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the metal (20) comprises aluminum or an aluminum alloy.

9. 9.: Procedimiento según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la tinta (1) contiene un medio líquido (2), en particular un medio volátil. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ink (1) contains a liquid medium (2), in particular a volatile medium.

10. 10.: Procedimiento según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque el metal (20) es parte de un aparato doméstico, plancha, plancha de pelo, rizador, cocina, horno, o de una placa frontal de un aparato. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the metal (20) is part of a household appliance, iron, hair straightener, curling iron, cooker, oven, or a face plate of an apparatus.

11. eleven.: Utilización de una impresora de inyección de tinta, caracterizada porque es impresa una frita mediante un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10. Use of an inkjet printer, characterized in that a frit is printed by a method according to any one of claims 1 to 10.

12. 12.: Metal (20) con un recubrimiento con esmalte, caracterizado porque el recubrimiento con esmalte es obtenible mediante un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10. Metal (20) with an enamel coating, characterized in that the enamel coating is obtainable by a method according to any one of claims 1 to 10.

13. 13.: Metal (20) según la reivindicación 12, caracterizado porque es una suela de plancha (60). Metal (20) according to claim 12, characterized in that it is a plate sole (60).

14. 14.: Aparato doméstico que comprende un metal (20) con un recubrimiento con esmalte, caracterizado porque el recubrimiento con esmalte es obtenible mediante un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10. Domestic apparatus comprising a metal (20) with an enamel coating, characterized in that the enamel coating is obtainable by a method according to any one of claims 1 to 10.

15. fifteen.: Aparato doméstico según la reivindicación 14, caracterizado porque el aparato doméstico es una plancha que comprende una suela de plancha (6) de metal con un recubrimiento con esmalte obtenido mediante un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10. Domestic appliance according to claim 14, characterized in that the domestic appliance is an iron comprising a metal plate sole (6) with an enamel coating obtained by a method according to any one of claims 1 to 10.

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FIG.1 FIG. 1

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FIG.2 FIG. 2

FIG.3 FIG. 3

« ... «...

FIG.4 FIG. 4

FIG.5 FIG. 5

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FIG.6 FIG. 6

FIG.7 FIG. 7

FIG.8 FIG. 8

'10 30 '10 30

FIG.9 FIG. 9

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FIG.10 FIG. 10

FIG. 11 FIG. eleven