PT921953E - Processo para decorar perfis de metal, de material plastico ou outros materiais semelhantes, e respectivo aparelho - Google Patents

Description

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-1 - DESCRIÇÃO "PROCESSO PARA DECORAR PERFIS DE METAL, DE MATERIAL PLÁSTICO OU OUTROS MATERIAIS SEMELHANTES, E RESPECTIVO APARELHO” O presente invento diz respeito a um processo para decorar perfis de metal, de materiais plásticos, de materiais compósitos e outros materiais semelhantes, com um padrão geométrico, floral, de imitação de madeira ou de imitação de mármore, e outros semelhantes, numa ou mais cores. O presente invento também diz respeito a um aparelho próprio para realizar esse processo.

Como é sabido, os perfis destinados a ser utilizados em componentes de construção, como por exemplo portas e janelas, paredes-cortina, sacadas, corrimãos, equipamentos urbanos e outros semelhantes, devem ter uma elevada resistência ao envelhecimento e devem passar vários testes de acordo com as normas nacionais e internacionais e/ou as disposições das directivas relativas a índices de qualidade para os produtos a ser usados em arquitectura.

Nas EP 656231, EP 83963, EP 795358 e US 5113786 são divulgados perfis de liga de alumínio que possuem decorações de imitação de madeira ou de imitação de mármore.

Na DE 4421559 é divulgado um processo para a produção de um substrato decorado que compreende a etapa de decoração do substrato através de -2- 1/ΐΛΐή / / , / .-isi' ο-' um processo que consiste em fazer com que o veiculo portador da decoração e o substrato a ser decorado sejam obrigados a passar numa calandra, eventualmente ligada a um rolo de borracha aquecido, de acordo com as técnicas de calandragem conhecidas.

Na GB 15178732 é divulgado um processo para a impressão por sublimação de um desenho numa película de poliéster depositada num substrato rígido. Essa técnica requer a aplicação de pressão e de calor, e é feita referência a técnicas conhecidas tais como, por exemplo, de calandragem, ou a outras técnicas semelhantes.

Na US 3340121 é divulgado um método para a transferência de uma camada metálica de uma folha de transferência para um corpo metálico dotado de um revestimento de acabamento.

Na EP 625433 é divulgado um método para a produção de folhas de revestimento decorativas para elementos de mobiliário, caracterizado por as folhas de revestimento serem constituídas por uma folha neutra que depois é decorada por meio de uma operação de impressão por rotogravura. A transferência da decoração da folha de polietileno para a folha neutra de poliestireno ou de poliolefma também é realizada por meio de impressão por transferência.

Na WO 91/05660 é divulgado um processo para o fabrico de painéis de material plástico com uma superfície decorativa dotada de gravações em relevo. A folha de material plástico e a fina lâmina decorativa são obrigadas a passar entre dois rolos de um posto de transferência de decoração e de gravação em relevo que inclui um rolo metálico de gravação em relevo e um rolo de apoio em borracha.

Na DE 3325039 é divulgado um aparelho para a decoração em contínuo por meio de transferência por sublimação compreendendo dois rolos de compressão juntamente com pelo menos um rolo de suporte, e rolos de enrolamento e de desenrolamento, enquanto que na EP 230364 é divulgado outro método de transferência de pinturas.

Pelo mesmo requerente do presente pedido de patente foi apresentado em 15.02.1996 o pedido de patente internacional PCT/EP96/00656 cujo objecto consiste noutro processo para a produção de perfis de grandes dimensões decorados de formas variadas, que compreende as seguintes etapas: envolvimento do artefacto, que foi previamente submetido a um tratamento superficial de pré-pintura, oxidação anódica e semelhante, num suporte de transferência portador da decoração pretendida; cobertura da parte envolta no suporte com uma membrana de borracha ou semelhante; formação de vácuo, por meio de umas adequadas condutas, entre a membrana e a parte enrolada no suporte, com a prévia interposição de uns meios próprios para assegurar o escoamento e a descarga de ar, a fim de fazer com que o suporte vá aderir ao artefacto ajustando-se perfeitamente às formas deste, e de uns meios deformáveis próprios para a obtenção da uniformidade da compressão exercida pela membrana; e finalmente, aquecimento do conjunto, a fim de se obter a transferência do padrão e a polimerização das cores. Por conseguinte, o processo é bastante complexo e delicado e requer também uma grande utilização de mão-de-obra, em particular para se realizar o envolvimento do artefacto no suporte de transferência, nos meios próprios para assegurar a descarga de ar na etapa de criação de vácuo, e nos meios permanentemente deformáveis próprios para a obtenção de uma compressão uniforme. O objectivo do presente invento consiste em proporcionar um f

processo que permita a obtenção de perfis com um comprimento até 20 m, decorados de modo variado, próprios para ser utilizados no fabrico de portas e janelas, também para uso ao ar livre, que cumpram com as exigências de qualidade, resistência aos agentes atmosféricos e ao envelhecimento estabelecidas pelas diferentes normas internacionais e pelos índices de qualidade.

Um outro objectivo do presente invento consiste em proporcionar um processo para a realização de perfis, em particular de metal, alumínio e ligas de alumínio, materiais plásticos, materiais compósitos (como por exemplo resineis reforçadas com fibras de carbono e/ou fibras de vidro, e semelhantes) dotados de decorações numa ou mais cores, como por exemplo decorações geométricas, florais, de imitação de madeira, de imitação de mármore, e também decorações compreendendo padrões muito complexos, isentos de defeitos tais como deformações dos bordos do padrão, manchas, difusão e sobreposição de cores e outros semelhantes, e utilizando um processo altamente mecanizado com reduzidas necessidades de mão-de-obra.

Ainda um outro objectivo do presente invento consiste em proporcionar um aparelho próprio para a realização do referido processo de decoração dos referidos perfis.

Estes e ainda outros objectivos e correspondentes vantagens, que irão tomar-se evidentes a partir da descrição que irá ser apresentada a seguir, são alcançados através de um processo para decorar de forma variada perfis de metal, de materiais plásticos, de materiais compósitos e outros materiais semelhantes, processo esse que, de acordo com o presente invento, compreende as seguintes etapas: pré-tratamento, isto é, submeter os perfis a pelo menos uma operação de preparação da sua superfície, como por exemplo remoção de gorduras, limpeza, oxidação anódica, neutralização, tratamento com cromato, tratamento com fosfocromato, fosfatação, tratamento com nitrocobalto, tratamento com produtos isentos de crómio e outros produtos semelhantes, polimento mecânico e outras operações semelhantes; possível pré-pintura, isto é, aplicação na superfície dos referidos perfis submetidos ao referido pré-tratamento de pelo menos uma camada de tinta utilizando tintas fluidas ou em pó, realizando deste modo a aplicação de um primário; possível pré-aquecimento, isto é, submeter os referidos perfis pré-pintados a um aquecimento a uma temperatura de 50-200°C; decoração, isto é, aplicação na superfície dos referidos perfis pré-tratados, e possivelmente pré-pintados e pré-aquecidos, de uma decoração realizada por meio de transferência efectuada a partir de um suporte flexível em forma de tira que se desenvolve a partir de pelo menos uma primeira bobina, através da acção da temperatura e/ou da pressão gerada por pelo menos um rolete de compressão feito num material elasticamente deformável, adequadamente perfilado, que é aquecido e cuja temperatura é regulada por meio de um termostato; e possível sublimação e fixação, isto é, submeter os referidos perfis já dotados da referida decoração a um aquecimento a tuna temperatura entre 100 e 300°C durante um período entre 1 e 30 minutos, a fim de se obter a transferência da decoração e/ou do padrão e a polimerização das cores.

No caso de perfis feitos de materiais plásticos, de materiais compósitos e outros materiais semelhantes, nem sempre é necessária a referida etapa de pré-pintura, na medida em que a superfície dos referidos perfis pode ser de uma cor pré-fixada que actua como primário para a decoração.

Através da referida pré-pintura, caso exista, consegue-se que o perfil fique com a cor pretendida, e além disso obtém-se a formação de uma ou mais camadas de protecção primárias próprias para impedir a ocorrência de fenómenos de difusão, formação de manchas e outros fenómenos semelhantes, das substâncias e cores utilizadas na etapa de decoração, obtendo-se deste modo o maior grau de nitidez dos padrões, evitando-se o perigo de difusão e sobreposição de cores, e assegurando-se a melhor qualidade dessa mesma decoração, bem como a sua duração ao longo do tempo e a sua resistência aos agentes atmosféricos.

De acordo com um modo de realização do presente invento, a referida decoração é aplicada na superfície do referido perfil pré-tratado, e possivelmente pré-pintado e pré-aquecido, por meio de uma fina camada de cola que vai cooperar com a referida acção da temperatura e/ou da pressão e vai contribuir para a fixação dessa mesma decoração.

De acordo com outro modo de realização do presente invento, sobre a referida decoração aplicada na superfície do referido perfil pré-tratado, e possivelmente pré-pintado e pré-aquecido, é aplicada uma camada de tinta transparente de decoração-protecção, sempre através da cooperação da referida acção da temperatura e/ou da pressão.

Após a referida possível etapa de sublimação e fixação, o perfil decorado de acordo com o processo que constitui o objecto do invento pode ser submetido a um outro tratamento de protecção por meio da aplicação de uma tinta transparente, e possivelmente fluida, e da subsequente secagem ao ar, com ar quente ou num fomo de radiações UV ou IV. O referido suporte flexível em forma de tira é constituído, de acordo com este invento, por uma tira contínua de papel, de tecido, de material -7- Uuj plástico ou outros materiais semelhantes, portadora da decoração ou do padrão a ser transferido no lado que irá entrar em contacto com a superfície do perfil a ser decorado.

De acordo com outro modo de realização do presente invento, o referido suporte flexível em forma de tira é constituído por uma tira contínua de papel, de tecido, de material plástico ou outros materiais semelhantes, que, no lado que irá entrar em contacto com a superfície do perfil a ser decorado, é portadora de uma primeira fina camada de cola e de uma segunda camada constituída pela decoração ou padrão a ser transferido.

De acordo com um outro modo de realização do presente invento, o referido suporte flexível em forma de tira é constituído por uma tira contínua de papel, de tecido, de material plástico ou outros materiais semelhantes, que, no lado que irá entrar em contacto com a superfície do perfil a ser decorado, é portadora de uma primeira fina camada de cola, de uma segunda camada constituída pela decoração ou padrão a ser transferido e de uma terceira camada constituída por uma película transparente de decoração-protecção.

Por exemplo, ficou provado ser particularmente vantajoso um suporte flexível em forma de tira produzido pela firma Miroglio Tessile, Strada Tagliata 18, Alba (CN), Itália. A decoração é aplicada de uma maneira automática, através da acção combinada do calor e da pressão, no perfil a ser decorado durante o seu movimento de translação num plano horizontal (sobre correntes ou rolos). A decoração é transferida de uma tira de papel, de tecido, de material plástico ou outros materiais semelhantes, que é comprimida de forma contínua contra a superfície do perfil por um rolete de compressão feito de material de silício. O rolete é adequadamente aquecido por meio de um invólucro dotado de .g. ΐΜη LA'·^^ resistências eléctricas. A temperatura do rolo é cuidadosamenle mantida com um valor constante e controlada por meios electrónicos. Quando a decoração é associada a uma camada de cola e/ou uma camada de tinta de protecção, estas camadas também são transferidas para o perfil por meio de uma única operação de compressão com um rolete.

Os perfis de materiais deformáveis (materiais plásticos, materiais compósitos reforçados com fibra de vidro, etc.) ou os perfis de metal que possuam zonas facilmente deformáveis de modo a ficarem amolgadas ou danificadas (zonas de pequena espessura, abas salientes, etc.), também podem ser decorados com prévio reforço das zonas delicadas por meio de uns adequados enchimentos (de madeira, de materiais plásticos, de metal, etc.).

De acordo com a complexidade do perfil a ser decorado, existe a possibilidade de vários roletes trabalharem ao mesmo tempo. Cada um desses roletes pode ser inclinado de uma maneira adequada para trabalhar numa zona bem definida da secção transversal do. perfil, e terá um perfil de acordo com o da zona do perfil a ser decorada.

Após a etapa de transferência, a tira de papel, de tecido ou de material plástico, que é portadora da decoração, irá ser automaticamente recuperada através de um sistema de bobinas de enrolamento e de desenrolamento. Após a possível etapa de sublimação e fixação, o ciclo pode ser completado com a permanência dos perfis decorados num local ventilado ou num forno de radiações UV ou IV. Esta última etapa permite a obtenção das condições ideais para a realização da completa sublimação das tintas de decoração aplicadas na superfície dos perfis e a sua completa fixação. Os perfis são deixados dentro do forno durante um período de tempo compreendido entre 1 e 30 minutos a temperaturas compreendidas entre 100 e 300°C. O processo de acordo com o invento provou ser particularmente vantajoso para a obtenção de perfis de ligas de alumínio com decorações a imitar madeira ou mármore, compreendendo uma primeira camada de primário formando a cor básica, e uma segunda camada constituída pela decoração. Além disso, de acordo com a utilização final a dar aos perfis, pode ser incluída uma terceira camada constituída por um véu de tinta de decoração-protecção. O invento irá em seguida ser descrito com referência aos desenhos anexos, apresentados apenas a título de ilustração não limitativa deste mesmo invento, em que: a Figura 1 é uma representação esquemática de um tipo de suporte flexível em forma de tira de acordo com o invento; a Figura 2 é uma representação esquemática de outro tipo de suporte flexível em forma de tira; e ... a Figura 3 é também uma representação esquemática da realização da etapa de decoração de acordo com o invento utilizando apenas um rolete de compressão (Figura 3a) ou vários roletes de compressão (Figuras 3b, 3c e 3d).

Com referência a essas figuras, vemos que o suporte flexível em forma de tira 1 é constituído por uma tira contínua descartável 5, de papel, tecido, material plástico ou outros materiais semelhantes, que é portadora da decoração 2 a ser transferida. De acordo com um modo de realização do presente invento, o suporte flexível em forma de tira la é constituído também pela tira contínua descartável 5 portadora da decoração 2 a ser transferida que, na sua superfície que fica voltada para a superfície do perfil a ser decorado, se acha dotada de uma camada de cola 3 que facilita a adesão da camada de decoração obtida com tinias orgânicas especiais sublimáveis e, na superfície oposta, de um fino véu de tinta transparente 4 cuja função é a de protecção da decoração subjacente 2. A camada flexível 1 ou la, que se desenvolve de uma maneira contínua a partir de uma bobina ou qualquer outro dispositivo semelhante (não representado) é comprimida, com a superfície portadora da decoração ou da cola voltada para a superfície do perfil 6 a ser decorado, esquematicamente representado em corte transversal, por meio dos roletes de compressão perfilados 7-17. Conforme foi anteriormente referido, esses roletes são adequadamente aquecidos e a sua temperatura é regulada por meio de um termostato. A acção combinada do calor e da pressão, gerada pelos roletes de compressão, possivelmente ajudada pela acção da cola 3, vai promover a adesão da camada constituída pela decoração, ou das camadas constituídas pela decoração acoplada à tinta de protecção, à superfície a ser decorada do perfil 6 que se desloca com um movimento de translação longitudinalmente num plano horizontal por debaixo dos roletes de compressão adequadamente perfilados. A tira de papel, tecido, materiais plásticos, sem as camadas de cola, decoração e possív.el tinta de protecção, é depois rebobinada em tomo de uma segunda bobina de reenrolamento, enquanto que o perfil revestido avança para a subsequente etapa de sublimação e fixação no seio de ar em circulação ou num forno de radiações IV ou UV.

Para terminar, o aparelho para a realização da etapa de decoração de acordo com este invento compreende: um perfil a ser decorado que se pode deslocar com um movimento de translação num plano e na direcção do seu eixo longitudinal, e pelo menos uma primeira bobina em tomo da qual é enrolado e a partir da qual é desenrolado um suporte flexível em forma de tira que compreende uma tira de papel, de tecido, de material plástico, uma camada -11 - constituída pela decoração a ser transferida e possivelmente uma camada de cola e/ou uma camada ou película de tinta transparente de protecção; pelo menos um rolete de compressão elasticamente deformável que tem um perfil de acordo com o do perfil a ser decorado, que é aquecido e cuja temperatura é regulada por meio de um termostato, adequadamente para transferir para a superfície do perfil, por acção do calor e/ou da pressão, a camada constituída pela decoração, e possivelmente a camada de tinta de protecção; e pelo menos uma segunda bobina em tomo da qual irá voltar a ser enrolada a tira de papel, de tecido ou de material plástico, logo que as camadas de decoração e de protecção tiverem sido removidas.

Lisboa, 11 de Setembro de 2001

LUIS SILVA CARVALHO Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VtCTOR CORDON, 14 1200 LISBOA

Claims (12)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Processo para decorar de forma variada perfis de metal, de materiais plásticos, de materiais compósitos e outros materiais semelhantes, compreendendo as seguintes etapas: pré-tratamento, isto é, submeter os perfis a pelo menos uma operação de preparação da sua superfície, como por exemplo remoção de gorduras, limpeza, oxidação anódica, neutralização, tratamento com cromato, tratamento com fosfocromato, fosfatação, tratamento com nitrocobalto, tratamento com produtos isentos de crómio e outros produtos semelhantes, e polimento mecânico; e decoração, isto é, aplicação na superfície dos referidos perfis pré-tratados de uma decoração realizada por meio de transferência por sublimação efectuada a partir de um suporte flexível em forma de tira que se desenvolve a partir de pelo menos uma primeira bobina, caracterizado por a referida decoração ser realizada através da acção da temperatura e/ou da pressão gerada por pelo menos um rolete de compressão feito num material elasticamente deformável, adequadamente perfilado, que é aquecido e cuja temperatura é regulada por meio de um termostato, sendo o referido material de que é feito o rolete um material de silício, sendo o referido rolete colocado numa posição com uma inclinação adequada numa zona bem definida do perfil a ser decorada e tendo o referido rolete um perfil de acordo com o da zona do perfil a ser decorada.
2. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda as seguintes etapas: pré-pintura, isto é, aplicação na superfície dos referidos perfis submetidos ao referido pré-tratamento de pelo menos uma camada de tinta utilizando tintas fluidas ou em pó, realizando deste modo a aplicaçEo de. um primário; pré-aquecimento, isto é, submeter os referidos perfis pré-pintados a um aquecimento a uma temperatura de 50-200°C; e fixação, isto é, submeter os referidos perfis já dotados da referida decoração a um aquecimento a uma temperatura entre 100 e 300°C durante um período entre 1 e 30 minutos.
3. 3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida decoração ser aplicada na superfície dos referidos perfis pré-tratados por meio de uma fina camada de cola que vai cooperar com a referida acção da temperatura e/ou da pressão e vai contribuir para a fixação dessa mesma decoração.
4. 4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por sobre a referida decoração aplicada na superfície dos referidos perfis pré-tratados ser aplicada uma camada transparente de decoração-protecção, sempre por meio da acção combinada da temperatura e/ou da pressão.
5. 5. Processo de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por os referidos perfis, após a referida etapa de decoração por sublimação e a referida possível etapa de fixação, serem submetidos a um outro tratamento de protecção através da aplicação de uma tinta transparente e da subsequente secagem ao ar, com ar quente ou num forno de radiações UV ou IV.
6. 6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a referida tinta transparente ser uma tinta fluida.
7. 7. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido suporte flexível em forma de tira (1) ser constituído, de acordo com o presente invento, por uma tira contínua (5) de papel, de tecido, de material plástico ou outros materiais semelhantes, que, no lado que irá entrar em contacto com a superfície do perfil a ser decorado, é portadora da decoração ou do padrão a ser transferido (2).
8. 8. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizado por o referido suporte flexível em forma de tira (la) ser constituído por uma tira contínua (5) de papel, de tecido, de material plástico ou outros materiais semelhantes, que, no lado que irá entrar em contacto com a superfície do perfil a ser decorado, é portadora de uma primeira fina camada de cola (3) e de uma segunda camada constituída pela decoração ou padrão a ser transferido (2).
9. 9. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizado por o referido suporte flexível em forma de tira (la) ser constituído por uma tira contínua (5) de papel, de tecido, de material plástico ou outros materiais semelhantes, que, no lado que irá entrar em contacto com .a.superfície do perfil a ser decorado, é portadora de uma primeira fina camada de cola (3), de uma segunda camada constituída pela decoração ou padrão a ser transferido (2) e de uma terceira camada constituída por uma película transparente (4) de decoração-protecção.
10. 10. Processo de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por o referido suporte flexível em forma de tira (la) ser um suporte do tipo tal como definido na reivindicação 9 e ser produzido pela firma Miroglio Tessile de Alba (CN), Itália.
11. 11. Processo de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por os perfis de materiais plásticos deformáveis, de materiais -4- compósitos deformáveis e outros materiais deformáveis semelhantes, ou os perfis que possuem zonas facilmente deformáveis, serem decorados com prévio reforço das zonas delicadas por meio de uns adequados enchimentos de madeira, de materiais plásticos, de metal e outros materiais semelhantes.
12. 12. Aparelho para a realização da etapa de decoração de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser adequado para decorar um perfil (6) com um comprimento até 20 m que se pode deslocar com um movimento de translação num plano e na direcção do seu eixo longitudinal, e compreendendo: pelo menos uma primeira bobina em tomo da qual é enrolado e a partir da qual é desenrolado um suporte flexível em forma de tira (1) que compreende uma tira (5) de papel, de tecido, de material plástico, uma camada constituída pela decoração (2) a ser transferida e possivelmente uma camada de cola (3) e/ou uma camada ou película (4) de tinta transparente de protecção;

    pelo menos um rolete de compressão (7-17) elasticamente deformável, sendo o referido material de que é feito o rolete um material de silício, sendo o referido rolete colocado numa posição com uma inclinação adequada numa zona bem definida do perfil a ser decorada e tendo um perfil de acordo com o da zona do perfil a ser decorada, sendo o referido rolete aquecido e a sua temperatura regulada por meio de um termostato, adequadamente para transferir para a superfície do perfil, por sublimação, por acção do calor e/ou da pressão, a camada constituída pela decoração, e possivelmente a camada de tinta de protecção; e pelo menos uma segunda bobina em tomo da qual irá voltar a ser enrolada a tira de papel, de tecido ou de material plástico, logo que as camadas de decoração e de protecção tiverem sido removidas. Lisboa, 11 de Setembro de 2001 LUIS SILVA CARVALHO Agente Oficial da Prcprisdade Industrial RUA VfCTOR CORDON, 14 1200 LISBOA