Облицовочный элемент
Полезная модель относится к строительным материалам, в частности к декоративным материалам, используемым для наружной и внутренней отделки - стен, потолка, крыш, фасадов зданий и других поверхностей.
Целью предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции. Полезная модель реализуется следующим образом. Основу изготавливают, например путем вырезания, формовки и другими возможными способами. Вторую поверхность основы располагают напротив устройства для нанесения металла. Принцип нанесения слоя металла основан на том, что частицы металла образуются при плавлении двух проволочных электродов при инициации между ними электрической дуги. Далее производят бомбардирование расплавленными частицами металла второй поверхности основы. При этом перенос расплавленного металла осуществляют струей воздуха со скоростью, обеспечивающей их сцепление со второй поверхностью основы. В частном случае перенос может быть осуществлен струей сжатого воздуха. При этом регулирование толщины слоя металла обеспечивают изменением скорости подачи частиц металла, или изменением скорости перемещения устройства его нанесения относительно основы, или изменением числа проходов (перемещение вдоль всей второй поверхности основы) устройства нанесения относительно основы. На слой металла наносят слой порошковой краски электростатическим способом, например в электростатическом поле или с применением технологии трибостатического нанесения порошковой краски. Слой порошковой краски подвергают оплавлению. Перенос слоя красящего вещества на слой порошковой краски со вспомогательного слоя производят под действием высоких температур.
Область техники
Полезная модель относится к строительным материалам, в частности к декоративным материалам, используемым для наружной и внутренней отделки - стен, потолка, крыш, фасадов зданий и других поверхностей.
Уровень техники
Известно устройство - облицовочный элемент (патент РФ 
93427). Облицовочный элемент содержит основу с первой поверхностью и второй поверхностью, слой металла и слой порошковой краски. Первая поверхность и вторая поверхность расположены с противоположных сторон основы. Слой металла образован путем бомбардирования основы частицами расплавленного металла, полученными в процессе плавления частиц металла в электрической дуге, и их переноса с большой скоростью в продуктах сгорания пропано-воздушной смеси. Слой порошковой краски нанесен в электростатическом поле, с дальнейшим оплавлением. Слой металла расположен на второй поверхности, а слой порошковой краски расположен на слое металла.
Недостатком известного технического решения является сложность конструкции.
Наиболее близким техническим решением (прототип) является облицовочный элемент (заявка на патент РФ 2011126599). Облицовочный элемент содержит основу с первой поверхностью и второй поверхностью. Первая поверхность и вторая поверхность расположены с противоположных сторон основы. На второй поверхности основы расположен слой металла, образованный путем плавления частиц металла в электрической дуге, их последующего переноса с большой скоростью в продуктах сгорания горючей газовоздушной смеси, окруженной потоком сжатого воздуха, и далее бомбардирования основы указанными частицами расплавленного металла. На слое металла расположен слой порошковой краски, нанесенной электростатическим способом с дальнейшим оплавлением. На слое порошковой краски расположен слой красящего вещества, полученный путем переноса красящего вещества со вспомогательного слоя на слой порошковой краски под действием высоких температур с обеспечением взаимной диффузии красящего вещества и порошковой краски.
Недостатком прототипа является сложность конструкции.
Целью предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции.
Поставленная цель достигается за счет того, что в облицовочном элементе, содержащем основу с первой поверхностью и второй поверхностью, первая поверхность и вторая поверхность расположены с противоположных сторон основы, слой металла, образованный путем плавления первичного металла и последующего бомбардирования основы частицами расплавленного первичного металла в газовой струе, слой порошковой краски, нанесенной электростатическим способом с дальнейшим оплавлением, слой красящего вещества, полученный путем переноса красящего вещества со вспомогательного слоя на слой порошковой краски под действием высоких температур с обеспечением взаимной диффузии красящего вещества и порошковой краски, при этом указанный слой металла расположен на второй поверхности, а указанный слой порошковой краски расположен на указанном слое металла, а слой красящего вещества расположен по крайней мере на части слоя порошковой краски отличающийся тем, что слой металла образован путем плавления первичного металла в виде проволочных электродов при инициации между ними электрической дуги и последующего бомбардирования основы частицами расплавленного металла в газовой струе воздуха.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена основа с размещенными на ней соответствующими слоями.
Раскрытие полезной модели
На чертеже обозначены: основа 1, слой металла, образованный путем плавления проволочных электродов при инициации между ними электрической дуги и последующего бомбардирования основы частицами расплавленного металла в струе воздуха, (далее именуемый слоем металла) 2, слой порошковой краски, нанесенный электростатическим способом с дальнейшим оплавлением (далее именуемый слоем порошковой краски) 3, вторая поверхность 4, первая поверхность 5, третья поверхность 6, вспомогательный слой (слой полимерной пленки или бумаги) 7, четвертая поверхность 8 и слой красящего вещества, полученный путем переноса красящего вещества со вспомогательного слоя на слой порошковой краски под действием высоких температур с обеспечением взаимной диффузии красящего вещества и порошковой краски, (далее именуемый - слой красящего вещества) 9.
Основным элементом устройства является основа 1.
Основа 1 представляет собой плоский элемент, имеющий первую поверхность 5 и вторую поверхность 4. При этом расстояние между первой поверхностью 5 и второй поверхностью 4 много меньше размеров первой поверхности 5 и второй поверхности 4. Первая поверхность 5 и вторая поверхность 4 в частном случае расположены параллельно друг другу. Основа 1 может быть выполнена любой формы, в частном случае основа 1 выполнена в виде прямоугольной плитки. Основа 1 может быть выполнена из любого твердого диэлектрического материала, т.е. материала, не проводящего или плохо проводящего электрический ток, (определение диэлектрика - http://slovari.yandex.ru/%D0%B4%D0%B8%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%BA/%D0%91%D0%A1%D0%AD/%D0%94%D0%B8%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%BA%D0%B8/). Основа 1 может быть выполнена, например, из фиброцемента, асбоцемента, МДФ, ДСП, гипса, керамики, стекла, дерева, и других материалов.
Слой металла 2 образован на второй поверхности 4 основы 1 путем бомбардирования основы 1 частицами расплавленного металла. Плавление металла происходит в электрической дуге, при этом плавлению подвергаются проволочные электроды, между которыми инициируют указанную электрическую дугу. Нанесение слоя металла происходит путем бомбардирования второй поверхности 4 основы 1, т.е. переноса расплавленного металла струей воздуха со скоростью, обеспечивающей их сцепление со второй поверхностью 4 основы 1. Металл, используемый для нанесения на вторую поверхность 4, при нормальных условиях должен находиться в твердом состоянии. Могут быть использованы различные металлы, например железо, медь, цинк, алюминий, бронза, латунь и другие металлы.
Слой порошковой краски 3 нанесен на слой металла 2 электростатическим способом с дальнейшим оплавлением. Слой порошковой краски 3 может быть нанесен на слой металла 2 электростатическим способом (описание электростатических способов нанесения порошковой краски приведено, например на сайте http://www.pokras.ru/technology3.htm, а также на сайте http://sampo.ru/~muzokon/napilenie.html), например в электростатическом поле (частицы порошковой краски получают заряд от внешнего источника электроэнергии, например, коронирующего электрода), или с применением технологии трибостатического нанесения порошковой краски (частицы порошковой краски получают заряд в результате трения о стенки турбины напылителя). Для формирования равномерного слоя порошковой краски 3, нанесенного на слой металла 2, слой порошковой краски 3 оплавляют.
Вспомогательный слой 7 представляет собой тонкий плоский элемент с третьей поверхностью 6 и четвертой поверхностью 8, расположенными противоположно друг другу. При этом расстояние между третьей поверхностью 6 и четвертой поверхностью 8 много меньше размеров третьей поверхности 6 и четвертой поверхности 8. Вспомогательный слой 7 может быть выполнен из пленки, например полимерной, или бумаги, выполненной с обеспечением переноса слоя красящего вещества 9 со вспомогательного слоя 7 на слой порошковой краски 3 под действием высоких температур и последующего удаления вспомогательного слоя. Вспомогательный слой 7 в частном случае представляет собой пленку, не имеющую окраса, т.е. бесцветную, прозрачную. На третьей поверхности 6 вспомогательного слоя 7 или на отдельных его частях расположен слой красящего вещества 9. Вспомогательный слой 7 во время нанесения слоя красящего вещества 9 расположен на слое порошковой краски 3 и обращен к слою порошковой краски 3 третьей поверхностью 6. При этом вспомогательный слой 7 третьей поверхностью 6 контактирует со слоем порошковой краски 3, по крайней мере частично через слой красящего вещества 9 и по крайней мере частично контактирует непосредственно третьей поверхностью 6 со слоем порошковой краски 9.
Слой красящего вещества 9, полученный путем переноса красящего вещества с вспомогательного слоя на слой порошковой краски под действием высоких температур с обеспечением взаимной диффузии красящего вещества и порошковой краски с последующим удалением вспомогательного слоя, 9 расположен на слое порошковой краски 3 или по крайней мере на его части. При этом перед переносом слоя красящего вещества 9 на слой порошковой краски 3 слой красящего вещества 9 нанесен на третью поверхность 6 вспомогательного слоя 7. Во время нанесения слоя красящего вещества 9 на слой порошковой краски 3 слой красящего вещества 9 расположен между слоем порошковой краски 3 и вспомогательным слоем 7. При этом слой красящего вещества 9 может быть выполнен сплошным или состоящим из отдельных участков, т.е. может быть нанесен по крайней мере на часть третьей поверхности 6 вспомогательного слоя 7, и контактировать со слоем порошковой краски 3 поверхностью, противоположной соединению с вспомогательным слоем 7.
Слой красящего вещества 9 входит в структуру слоя порошковой краски 3, за счет взаимной диффузии красящего вещества и порошковой краски, из которых выполнены указанные слои. Перенос слоя красящего вещества 9 с вспомогательного слоя на слой порошковой краски 3 выполнен под действием высоких температур, т.е. вследствие нагрева указанных слоев совместно (в сборе) с обеспечением взаимной диффузии слоя красящего вещества 9 и слоя порошковой краски 3.
Слой металла 2, слой порошковой краски 3, вспомогательный слой 7 и слой красящего вещества 9 на чертеже изображены условно. Толщина слоя металла 2, толщина слоя порошковой краски 3, толщина вспомогательного слоя 7 и толщина слоя красящего вещества 9 существенно меньше толщины основы 1. Слой красящего вещества 9 на чертеже расположен между слоем порошковой краски 3 и вспомогательным слоем 7, однако слой красящего вещества условно изображен сплошной линией.
Осуществление полезной модели
Полезная модель реализуется следующим образом.
Основу 1 изготавливают, например путем вырезания, формовки и другими возможными способами. Вторую поверхность 4 основы 1 располагают напротив устройства для нанесения металла. Принцип нанесения слоя металла 2 основан на том, что частицы металла образуются при плавлении двух проволочных электродов при инициации между ними электрической дуги. Далее производят бомбардирование расплавленными частицами металла второй поверхности 4 основы 1. При этом перенос расплавленного металла осуществляют струей воздуха со скоростью, обеспечивающей их сцепление со второй поверхностью 4 основы 1. В частном случае перенос может быть осуществлен струей сжатого воздуха. При этом регулирование толщины слоя металла 2 обеспечивают изменением скорости подачи частиц металла, или изменением скорости перемещения устройства его нанесения относительно основы, или изменением числа проходов (перемещение вдоль всей второй поверхности основы) устройства нанесения относительно основы.
На слой металла 2 наносят слой порошковой краски 3 электростатическим способом, например в электростатическом поле или с применением технологии трибостатического нанесения порошковой краски. Для нанесения слоя порошковой краски 3, например в электростатическом поле пользователь подключает к слою металла 2, нанесенному на основу 1, заземляющее устройство. Поверхность слоя металла 2, нанесенного на вторую поверхность 4 основы 1, располагают напротив устройства для нанесения порошковой краски. Порошковую краску наносят в электростатическом поле. Наносят краску с помощью электростатического распылителя. Электрическое поле высокого напряжения (60-140 кВ) создается между заземленным слоем металла 2, нанесенным на основу 1, и распыляющим устройством, которое является одновременно и коронирующим электродом с высоким отрицательным потенциалом. Частицы порошковой краски подаются в распыляющее устройство и распыляются там под действием энергии сжатого воздуха, центробежных сил или высокого давления. Частицы порошковой краски, проходя через распылитель, получают отрицательный электрический заряд. Распыленные заряженные частицы перемещаются в направлении силовых линий электрического поля от электростатического распылителя к слою металла 2, нанесенному на основу 1. Под воздействием электростатических сил частицы порошковой краски притягиваются к поверхности слоя металла 2 и равномерными слоями располагаются на ней. После нанесения слоя порошковой краски 3 основу 1 с нанесенным на нее слоем металла 2 и слоем порошковой краски 3 отключают от заземляющего устройства.
Слой порошковой краски 3 подвергают оплавлению. Для этого помещают основу 1 с нанесенным на нее слоем металла 2 и слоем порошковой краски 3 в специальные технологические печи или нагревает слой порошковой краски 3 направленным горячим потоком. Температурный режим выбирается в зависимости от вида краски от 140°С до 250°С. В результате нагревания частицы краски оплавляются (определение оплавления приведено, например на сайте http://www.markmet.ru/slovar/oplavlenie) и более плотно соединяются со слоем металла 2. При этом слой металла 2, выполненный из металла с температурой плавления больше 250°С, например железо, остается в твердом состоянии. Далее основу 1 с нанесенным на нее слоем металла 2 и слоем порошковой краски 3 охлаждают, и слой порошковой краски 3 приобретает необходимые защитные и декоративные свойства.
Слой красящего вещества 9 наносят на третью поверхность 6 вспомогательного слоя 7 или на его отдельные части, например в виде какого-либо изобразительного образа.
Перенос слоя красящего вещества 9 на слой порошковой краски 3 со вспомогательного слоя 7 производят под действием высоких температур. Для этого вспомогательный слой 7 со слоем красящего вещества 9 располагают на слое порошковой краски 3 третьей поверхностью 6 и слоем красящего вещества 9 к слою порошковой краски 3. Плотное соприкосновение вспомогательного слоя 7 и нанесенного на нее слоя красящего вещества 9 со слоем порошковой краски 3 может быть обеспечено различными способами, например при помощи пониженного давления. В частном случае элементы располагают в вакуумной термокамере. Плотное соприкосновение обеспечивается вакуумом, с помощью которого удаляется воздух между третьей поверхностью 6 вспомогательного слоя 7 и слоем красящего вещества 9 и поверхностью слоя порошковой краски 3, противоположной его соединению со слоем металла 2. Устройство поступает в термокамеру, где в течение 5-10 минут под воздействием высоких температур происходит процесс переноса. При этом в процессе нагрева устройства в сборе происходит взаимная диффузия красящего вещества и порошковой краски, из которых выполнены слой красящего вещества 9 и слой порошковой краски 3 соответственно. Глубокое проникновение (диффузия) слоя красящего вещества 9 в слой порошковой краски 3 обеспечивает устойчивость полученного изображения к механическим воздействиям и моющим составам. Фактура изображения (слой красящего вещества 9) «впаивается» в полимерное покрытие (слой порошковой краски 3) на всю его толщину и таким образом не стирается в процессе эксплуатации изделия.
Таким образом, выполнение облицовочного элемента в виде основы 1 с нанесенным на нее слоем металла, слоем краски и слоем красящего вещества обеспечивает упрощение конструкции, за счет отсутствия необходимости организации потока горючих газов при нанесения слоя металла путем плавления проволочных электродов при инициации между ними электрической дуги и последующего бомбардирования основы частицами расплавленного металла в струе воздуха.
Облицовочный элемент, содержащий основу с первой поверхностью и второй поверхностью, причем первая поверхность и вторая поверхность расположены с противоположных сторон основы, слой металла, образованный путем плавления первичного металла и последующего бомбардирования основы частицами расплавленного первичного металла в газовой струе, слой порошковой краски, нанесенной электростатическим способом с дальнейшим оплавлением, слой красящего вещества, полученный путем переноса красящего вещества со вспомогательного слоя на слой порошковой краски под действием высоких температур с обеспечением взаимной диффузии красящего вещества и порошковой краски, при этом указанный слой металла расположен на второй поверхности, а указанный слой порошковой краски расположен на указанном слое металла, а слой красящего вещества расположен по крайней мере на части слоя порошковой краски, отличающийся тем, что слой металла образован путем плавления первичного металла в виде проволочных электродов при инициации между ними электрической дуги и последующего бомбардирования основы частицами расплавленного металла в газовой струе воздуха.
