[发明专利]多物品基板装饰方法和装置

说明书

本发明涉及处理基板的工艺和实施上述处理的装置。

本发明涉及的基板处理类型是在基板表面施加装饰性涂层材料，以产生基板任何要求的可视性(装饰性)外观。

因此，基板提供复合物品(基板加装饰性涂层)必要的强度，而对装饰性涂层的唯一要求是在物品需要的‘寿命’内保持固定到基板表面，可承受使用中可能暴露在的且将涂层从基板上分离的任何环境因素。换句话说，需要一种用于基板的耐久装饰性涂层，并能利用容易和可靠的方法涂附到基板上，且不显著影响基板的结构完整性。

本发明的开发主要涉及但不限于建筑玻璃基板如建筑物窗玻璃的涂层，通常仅在基板内表面上涂层。可选的，对其它应用，如淋浴管式滤网，需要在基板外表面涂层。其它可能的应用包括在汽车工业中的应用。本发明也可应用到其它材料的平整基板上，如陶瓷、陶器、黏土制品和其它任何可利用下文所述处理工艺及设备施加陶瓷涂料到上面的其它材料。

众所周知，可以利用合适的粘结剂将纸或乙烯基装饰层粘到玻璃或陶瓷基板上。这在室内使用可以接受，但这些装饰层不能耐久，只能临时保持联接到基板上。

为在建筑物外面使用，结构玻璃层的装饰效果可利用昂贵的‘着色’方法获得，这种方法是将合适的彩色材料加入到制造玻璃的组分材料中。为获得基本上均匀的玻璃着色，这要求小心控制混合工艺。除了成本昂贵之外，该方法在获得整个玻璃上非均匀彩色的着色上没有灵活性。此外，可以利用表面印刷陶瓷或搪瓷涂料实现要求的装饰效果。然而，由于图象配准问题，印刷多种颜色是困难的。

已知施加耐久涂层到玻璃层上，这些玻璃层用到拥挤球场(或类似场所)的“墙”上。其中，陶瓷涂料间隔点以下述方法施加到玻璃层表面：(1)对于在场地内的运动员，墙壁的内表面是不透明的；(2)对在场地外向内观察的观众，墙壁是透明的。

在体育场使用透明/非透明玻璃被证明在商业上很成功，可使很多观众观看体育活动，而这在以前是不可能的。涂层施加到玻璃基板上的方法必须使得涂层耐久，因为涂层会受到球的反复冲击以及运动员偶而对墙的重冲击。

要求的系列斑点利用印刷技术施加到玻璃层，其中陶瓷涂料施加到水基转印或承物纸，再转印到玻璃上。上述纸浸入在水中使得涂料斑点可以转移到类似转印纸之类的表面，临时粘结到完全由手工工艺确定的玻璃要求位置。

为获得要求的透明/非透明性能，印刷典型1mm的交替分布的清晰的白色斑点图案，并在白色斑点后面印刷黑色斑点。这具有下述效应：在场地内由于明亮灯光照射到白色斑点上而使得对着运动员的内表面表现为不透明；而在玻璃另一侧黑暗中通过印刷的清晰斑点和白色斑点的黑色一侧向明亮场地内观察的观众，看到墙壁是透明的。

转印和临时定位斑点到玻璃表面之后，玻璃层经受用于制造韧性玻璃的正常“回火”工艺。玻璃回火工艺为玻璃技术领域的普通技术人员公知，不需要在这里详细说明。

该技术(玻璃基板耐久涂层)成功的一个关键因素是：转印到玻璃表面的陶瓷涂料“斑点”在随后的回火工艺中熔凝到玻璃上。其中，考虑到在使用中承受的载荷因素，这个回火工艺是基板所需要承受的。

可是，尽管该技术在商业上证明是成功的并有益于顾客，但是它或多或少是专门用在玻璃层上施加耐久涂层的技术，并需要重要的手工技术，尤其是在回火前将陶瓷斑点转印到到玻璃层上。这意味着生产时间依赖于手工技术，而涂层质量依赖于实施这些技术的人员对于任务的注意力。这对专门的商业应用是可接受的，但对本发明涉及的大规模施加涂层到基板上的应用不是可行的技术。

这样，使用水性载物转印片一定需要手工操作，这对于小面积图形重复基准的转印是可接受的，但对大规模商业化工艺是不可行的。并且，此时产品的尺寸限于单片为60×80cm。

丝网印刷水性载物转印片技术已经在陶器和瓷器工业中(施加的转印物随后焙烧到工件上)使用了很多年，必要的手工技术在该行业高品质制造中是可接受的。实际上，拥挤球场玻璃墙壁上涂附陶瓷涂料斑点的技术来源于陶器和瓷器行业，这在那时应用水性载物转印片到回火玻璃制品上是独一无二的。