ES2393948A1 - Proceso de fabricación de un panel metálico y panel metálico obtenido. - Google Patents

Proceso de fabricación de un panel metálico y panel metálico obtenido. Download PDF

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ES2393948A1 ES201130986A ES201130986A ES2393948A1 ES 2393948 A1 ES2393948 A1 ES 2393948A1 ES 201130986 A ES201130986 A ES 201130986A ES 201130986 A ES201130986 A ES 201130986A ES 2393948 A1 ES2393948 A1 ES 2393948A1
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Abstract

Proceso de fabricación de un panel metálico, en el que a una chapa de acero inoxidable al cromo (Cr) de espesor 0,1 - 2,00 mm. se le somete a al menos una de sus caras a un tratamiento mecánico de lijado y/o satinado y/o esmerilado hasta obtener una rugosidad superficial Ra de 0'06 / 1 {mi}m con trazo/dibujo predeterminado, y sobre ella se aplica una imprimación/recubrimiento transparente de adhesivo o laca y se polimeriza la imprimación/recubrimiento.Panel metálico, obtenido en dicho proceso, que consta de una chapa de acero inoxidable al cromo (Cr) de espesor 0,1 ó 2,00 mm. con al menos una de sus caras lijada y/o satinada y/o esmerilada, presentando una rugosidad superficial Ra entre 0'06 / 1 {mi}m, siendo dicha rugosidad de trazo/dibujo predeterminado, y sobre ella una imprimación/recubrimiento curada y transparente de un adhesivo o laca.

Description

Proceso de fabricacion de un panel metalico y panel metalico obtenido.
Situación actual
El acero inoxidable sigue siendo, hoy en dia, uno de los materiales de mayor consumo en el sector electrodomestico que pese a la introduccion de numerosas imitaciones continua teniendo una gran demanda. No solo el sector electrodomestico muestra su interes por este tipo de acabados sino otros sectores esteticos tales como mobiliario, decoracion, ascensores, sector naval e incluso el sector sanitario, este con un uso totalmente diferente.
De ahi que el acero inoxidable sea uno de los materiales cuya demanda ha crecido exponencialmente en los ultimos aros.
Sin embargo, el acero inoxidable a pesar de su fina estetica, no deja de ser un metal excesivamente frio al tacto, con una gran propension a calcar las huellas dactilares sobre su superficie, una vez se toca. Es por esto, que se hace necesario una limpieza continua y muchas veces tediosa con multitud de productos domesticos, que en bastantes ocasiones no logran quitar facilmente la huella depositada. Lo cual convierte al acero inoxidable en un producto de gama alta pero cuyas prestaciones esteticas diversas no se corresponden con la practicidad requerida en su uso habitual -domestico (ej. electrodomesticos) y publico (ej. barandillas escaleras mecanicas, ascensores).
El problema es que su precio sigue siendo elevado, puesto que el substrato es acero inoxidable. Por el contrario, su gran ventaja es la estetica metalica, la posibilidad de diferentes diseros y diferentes funcionalidades.
Para abaratar el precio se ha recurrido a aceros inoxidables de baja aleacion, lo que hace surgir el nuevo problema de las oxidaciones superficiales.
Para evitar dichas oxidaciones se ha acudido a recubrimientos con lo que puede usarse inoxidable de menor aleacion, por lo tanto mas economico, sin perjudicar el comportamiento a corrosion e incluso aumentando la resistencia UV.
Ya se conocen productos obtenidos con dicha tecnica de recubrimiento, por ejemplo, la Patente EP0686501 de sistema multicapas realizado sobre un ac ero galvanizado, aluminio y/o electrozincado y cuyo recubrimiento se efectua con una capa de pintura.
El problema de ese tipo de productos es que la estetica obtenida no es la adecuada.
El solicitante ha estudiado el problema en laboratorio, y ha llegado a la conclusion de que dicha presencia estetica no adecuada reside en que la estetica del producto final la aporta la pintura que cubre el substrato sobre el que se aplica, es decir, que el usuario percibe pintura y no percibe la superficie del acero inoxidable.
El solicitante tambien considera esencial mejorar la estetica de la propia superficie de la chapa de acero inoxidable, y para ello se procede a modificar dicha superficie con un tratamiento mecanico de lijado, esmerilado y/o satinado que proporciona una superficie homogenea pero con un dibujo preestablecido, consiguiendose rugosidades que oscilan entre 0'06 !m y 1 !m, con lo que se obtiene una estetica incomparablemente mejor.
A su vez, el solicitante ha comprobado que el solo lijado o satinado del material (si bien aporta la estetica deseada) arranca los oxidos de cromo superficiales, lo cual provoca una corrosion acelerada sobre el material, en forma de picaduras.
El solicitante ha encontrado el modo de mantener la esplendida estetica superficial obtenida despues del tratamiento mecanico y al mismo tiempo que dicha superficie no se corroa.
Para ello, una vez conseguida dicha estetica, el producto final del solicitante la mantiene, de modo que el usuario percibe los tonos azulados, blanquecinos o amarillentos, asi como el trazo/dibujo y las diferentes rugosidades de la superficie del acero inoxidable. P ara conseguirlo, el producto del solicitante incorpora un/os recubrimiento/s transparentes que se aplican a dicha superficie del acero inoxidable.
En concreto, a dicha superficie se le recubre al menos con una recubrimiento/imprimacion transparente con un espesor de 15 . 50 !m.
La chapa debe de ser de acero inoxidable al cromo y de naturaleza ferritica o austenitica.
El proceso y producto de fabricacion de un panel metalico, segun la presente invencion se caracteriza porque:
a) a una chapa de acero inoxidable al cromo (Cr) de espesor 0,1 - 2,00 mm. se le somete a al menos en una de sus caras a un tratamiento mecanico de lijado y/o satinado y/o esmerilado hasta obtener una rugosidad superficial Ra de 0'06 . 1 !m con trazo/dibujo predeterminado, y sobre ella
ES 2 393 948 Al
b) se aplica una recubrimiento/imprimacion transparente de adhesivo o laca y
c) se polimeriza el recubrimiento/imprimacion.
Descripción del proceso en general
El proceso consta de las siguientes fases:
5 1) La base metalica es un acero inoxidable (sus caracteristicas mecanicas, limite elastico, limite de rotura y alargamiento cubren todos los valores de la norma), de espesor entre 0,10-2,00mm y que es lijado en seco
o en humedo (con lijas de grano de 280 a 600) y/o esmerilado y/o satinado mecanicamente a velocidad entre 10 y 20 m/min para la obtencion de una rugosidad, acabado y grado de color del metal especifico.
2) El material obtenido se trata quimicamente mediante una serie de baros de limpieza, desengrase 10 quimico y lavados con agua.
3) Aplicacion de un adhesivo transparente por la cara esmerilada y/o satinada, en base a una resina poliester, acrilica o poliuretano, de 15 a 50 micras humedas, (antes del curado),
4) Polimerizacion del adhesivo en un horno para alcanzar una temperatura de metal que va de 180 a 220DC para la evaporacion de los solventes y, opcionalmente, aplicacion de una imprimacion poliester, polibutiral, 15 epoxy o poliuretanica por la cara inferior o no vista o de un tratamiento quimico en base agua con adhesion a
espumas de poliuretano.
5) Aplicacion de un film PET de entre 15 y 30 micras de espesor para conseguir el sellado total del producto y, finalmente, refrigeracion del mismo.
Como segunda opcion, en lugar de adhesivo y lamina PET, puede aplicarse sobre el acero inoxidable
20 esmerilado, una laca acrilica o poliester, transparente, en una capa en torno a 10-20 micras humedas (antes del curado), con una imprimacion poliester, polibutiral, epoxy o poliuretanica por la cara inferior o parte no vista, de forma opcional.
El material se introduce en el horno que puede alcanzar una temperatura de metal 210-250DC para curar el recubrimiento. Refrigeracion posterior del material con agua y aire.
25 6) (2a Fase opcional) De forma opcional se puede colocar un film protector a despues de la aplicacion del film PET (o de la laca) con el objetivo de proteger el recubrimiento en su conformacion y manipulacion en cliente.
El producto resultantede este proceso presenta sustancialesmejoras respectoa un producto convencional y en comparacion con el producto de la Patente EP0686501, como se desprende de los siguientes ensayos.
Ensayos
Producto Convencional Producto del invento
ECCA T4 Dureza lapiz
H >H con laca >3H com film PET
ECCA T6 (embuticion Erichsen)
hasta 7 mm mayor de 8mm
ECCA T7 Resistencia al doblado
0.5-1T (fisuracion substrato) 0T sin fisuracion
ECCA T8 Resistencia a corrosion en Camara de niebla salina
190h >400 horas
ECCA T11 Resistencia a MEK
Marca y deja cercos sin cerco ni restos >100 frotaciones
ECCA T13 Resistencia al envejecimiento por calor
200 h a 120DC 500 h a 120DC
ECCA T18 Resistencia a manchas* tras 16 horas
Superficie no homogenea, ataca la limpieza Superficie limpia y no atacada
*mantequilla, aceite, gasolina, pintalabios, te, cafe, betun, tomate, mostaza, chocolate.
ES 2 393 948 Al
Ejemplos: Ejemplo 1
Substrato: Acero inoxidable ferritico AISI 430 y de espesor 0,60 mm. Procesodetexturado: Proceso de esmerilado con lija de grano 320, y satinado posterior, rugosidad Ra= 0,20
micras, Satinado aplicado sobre el sustrato de forma mecanica mediante lijas de tela en un grado estandarizado y denominado en el mercado "Scotch Brite", con obtencion de color, en rango b=3 (coordenadas CIE Lab). Tratamiento quimico: limpieza quimica mediante una serie de desengrases y lavados con agua. Aplicacion de recubrimiento organico liquido: aplicacion de un adhesivo poliester (25 micras) por la cara vista y de
una imprimacion epoxy (10 micras) por la cara no vista. Curado del producto en horno a temperatura de metal de 220DC Aplicacion film PET: aplicacion de un film PET brillante de 20 micras Aplicacion film protector: aplicacion de un film protector (50 micras de espesor).
Ejemplo 2
Substrato: Acero inoxidable AISI 430, de espesor 0.7 mm, con una rugosidad Ra=0.8 micras, satinado con lijas de corcho y brillo de substrato conseguido de 110-130%.
Desengrase a lcalino y lavado de l su bstrato m etalico, con u n b aro de a gua d e r ed y otro b aro d e a gua desmineralizada.
Aplicacion sobre el substrato de una l aca acrilica en base solvente o base agua (15 micras de espesor humedo) y curado en horno de conveccion a PMT= 224DC.
Aplicacion del film de proteccion de 40 micras de espesor para manipular mejor el producto final.
Ejemplo 3
Substrato: Acero inoxidable AISI 430 en espesor 0.6 mm y acabado con rugosidad Ra=0.15 micras.
Esmerilado y Lijado con lijas de grano 400 sobre metal.
Tratamiento quimico: limpieza quimica mediante dos desengrases y dos lavados, el ultimo con agua desmineralizada de conductividad inferior a 50 !S/cm.
Aplicacion de un tratamiento quimico en base agua en la cara inferior o no vista, favorable para la adhesion de espumas de poliuretano.
Aplicacion de recubrimiento organico liquido: aplicacion de un adhesivo poliester (15 micras) por la cara vista. Curado del producto en horno a temperatura de metal de 220DC.
Aplicacion film PET: aplicacion de un film PET mate antibacteriano de 20 micras de espesor.
El control del brillo se efectuara con agentes mateantes sobre la laca o el film PET, de modo que el brillo que se obtenga a voluntad oscile entre 40% y >100% dependiendo de los requerimientos finales de cliente.
Con este producto se consigue una mejora importante del envejecimiento en camara salina de hasta 700 horas asi como una facil limpieza de la superficie sin dejar marcas ni cercos de los productos de limpieza convencionales, otorgando una superficie completamente uniforme despues de su limpieza con un trapo suave y agua.
El procedimiento y el producto obtenido son totalmente flexibles con infinidad de acabados texturados segun procesado mecanico, colores y apariencia varias con los recubrimientos organicos, personalizado para cada cliente y sector.
Con el esmerilado, lijado y el satinado con lijas satinadoras de distintos granos y composicion, y dependiendo de los juegos y combinaciones de lijas, corcho, grafito,... se obtienen diversos acabados de rugosidades y trazos/dibujos.
Dependiendo de si los procesos se realizan en seco o en humedo el color y sus tonalidades de amarillo, azulado, blanquecino puede variar a voluntad, lo que al combinarlo con las diferentes rugosidades y trazos ofrece una gran versatilidad de oferta al usuario.
ES 2 393 948 Al

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Proceso de fabricacion de un panel metalico, caracterizado porque:
    a) a una chapa de acero inoxidable al cromo (Cr) de espesor 0,1 -2,00 mm. se le somete a al menos una de sus caras a un tratamiento mecanico de lijado y/o satinado y/o esmerilado hasta obtener una rugosidad superficial Ra de 0'06 . 1 !m con trazo/dibujo predeterminado, y sobre ella
    b) se aplica una imprimacion/recubrimiento transparente de adhesivo o laca y
    c) se polimeriza la imprimacion/recubrimiento.
  2. 2.- Proceso de fabricacion de un panel metalico, segun reivindicacion 1, caracterizado porque el tratamiento mecanico consta de lijado superficial en seco o humedo con lijas de grano entre 320 y 600 y de un esmerilado y/o satinado con lijas de tela o bien de papel y/o corcho, para conseguir una rugosidad controlada Ra entre 0.06 y 1 micra de espesor que aporta la estetica en cuanto a textura/trazo/dibujo.
  3. 3.-Proceso de f abricacion de u n panel m etalico, se gun r eivindicacion 1, ca racterizado por que l a imprimacion/recubrimiento es un adhesivo en base poliester, acrilico o poliuretanico
  4. 4.-Proceso de f abricacion de u n panel m etalico, se gun r eivindicacion 1, ca racterizado por que l a imprimacion/recubrimiento es una laca en base acrilica y/o poliester, que rellena los huecos del lijado del substrato creando una lamina impermeable.
  5. 5.- Proceso de fabricacion de un panel metalico, segun cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque se aplica una imprimacion, en base solvente o en base agua, en el dorso o cara no vista, que favorece la adhesion a las espumas de poliuretano, normalmente usadas en el sector electrodomestico.
  6. 6.- Proceso de fabricacion de un panel metalico, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se aplica un film PET de recubrimiento que sella el conjunto.
  7. 7.- Panel metalico, obtenido de acuerdo con el proceso de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque consta de:
    a) una chapa de acero inoxidable al cromo (Cr) de espesor 0,1 0 2,00 mm. con al menos una de sus caras lijada y/o satinada y/o esmerilada, presentando una rugosidad superficial Ra entre 0'06 . 1 !m, siendo dicha rugosidad de trazo/dibujo predeterminado, y sobre ella
    b) una imprimacion/recubrimiento curada y transparente de un adhesivo o laca.
    OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS
    21 N.D solicitud: 201130986 ESPANA
    22 Fecha de presentacion de la solicitud: 14.06.2011
    32 Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    X
    EP 2042533 A2 (THYSSENKRUPP ACCIAI SPECIALI) 01.04.2009, ejemplos 2,3. 1-7
    X
    DE 10022541 A1 (BELIS HARTMUT et al.) 13.09.2001, columna 1, linea 24 - columna 2, linea 7. 1-7
    A
    ES 2310112 A1 (RECUBRIMIENTOS PLASTICOS S A) 16.12.2008, ejemplos 1-3. 1-7
    A
    EP 2157208 A1 (MATERIAL SCIENCES CORP) 24.02.2010, todo el documento. 1-7
    Categoria de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoria A: refleja el estado de la tecnica O: referido a divulgacion no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentacion de la solicitud E: documento anterior, pero publicado despues de la fecha de presentacion de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nD:
    Fecha de realización del informe 15.03.2012
    Examinador M. C. Bautista Sanz Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA T�CNICA
    ND de solicitud: 201130986
    CLASIFICACI�N OB�ETO DE LA SOLICITUD
    C23C26/00 (2006.01) B32B15/08 (2006.01) B05D3/12 (2006.01) B05D7/16 (2006.01)
    Documentacion minima buscada (sistema de clasificacion seguido de los simbolos de clasificacion)
    C23C, B32B, B05D, C09D
    Bases de datos electronicas consultadas durante la busqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, terminos de busqueda utilizados)
    INVENES, EPODOC, �PI
    Informe del Estado de la Tecnica Pagina 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    ND de solicitud: 201130986
    Fecha de Realizacion de la Opinion Escrita: 15.03.2012
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones 5,6 Reivindicaciones 1-4,7 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-7 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicacion industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y tecnico de la solicitud (Articulo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinion se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Tecnica Pagina 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    ND de solicitud: 201130986
    1. Documentos considerados.-
    A continuacion se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la tecnica tomados en consideracion para la realizacion de esta opinion.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    EP 2042533 A2 (THYSSENKRUPP ACCIAI SPECIALI) 01.04.2009
    D02
    DE 10022541 A1 (BELIS HARTMUT et al.) 13.09.2001
  8. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    El objeto de la invencion es un procedimiento de fabricacion de un panel metalico mediante tratamiento mecanico y posterior recubrimiento con un adhesivo o laca transparente asi como el panel obtenido.
    El documento D01 divulga un metodo para llevar a cabo un recubrimiento anti-huella transparente sobre laminas de acero inoxidable mediante la aplicacion de un recubrimiento poliuretanico sobre una lamina de acero inoxidable de 0,5mm de espesor y posterior curado mediante calentamiento. En el ejemplo 2 la lamina de acero AISI 304 tiene un acabado tipo Scotch Brite y en el ejemplo 3, el acero AISI 430 tiene un acabado satinado.
    El documento D02 divulga un procedimiento de tratamiento superficial de un acero que comprende un tratamiento abrasivo previo a la aplicacion de un recubrimiento transparente de poliester. El medio abrasivo tiene un tamaro de particula entre 240 y 360 y da una rugosidad superficial Rz de 5 o 6. Ver columna 1, linea 24-columna 2, linea 7.
    En vista a lo divulgado en los documentos D01 y D02, considerados independientemente, las reivindicaciones 1-4 y 7 carecen de novedad. (Art. 6.1. de la Ley 11/1986 de Patentes).
    En relacion a las reivindicaciones 5 y 6 relativas al acabado final de la superficie metalica por la parte recubierta asi como por la cara no vista, carecen de actividad inventiva dado que es conocido del estado de la tecnica la aplicacion de una imprimacion en el dorso o cara no vista de este tipo de paneles recubiertos asi como de la aplicacion de una pelicula PET para sellar el conjunto (Ver D03: ejemplos 1-3).
    Por lo tanto, las reivindicaciones 5 y 6 carecen de actividad inventiva (Art. 8.1. de la Ley 11/1986 de Patentes).
    Informe del Estado de la Tecnica Pagina 4/4
ES201130986A 2011-06-14 2011-06-14 Proceso de fabricación de un panel metálico y panel metálico obtenido. Active ES2393948B1 (es)

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