专利名称：带有不同可见颜色区域的金属件的制作方法
技术领域：
本发明涉及表面具有不同可见颜色区域的金属基材，这种金属基材适于制造或者加工饮料桶之类的容器。
现在，一般利用下面的方式在金属基材上制造具有两种颜色的标志、标签等在该金属基材上分别涂覆上、下两层具有不同颜色的环氧树脂漆层，然后利用激光烧蚀，将位于最上层的漆层部分去除，从而在一些最上层的漆层已经被去除或者说蒸发掉的区域，位于下部的具有另外一种颜色的漆层得以暴露出来。
这种方法的成本是很高的，因为在金属基材上涂覆树脂(油漆)的过程，需要在分别的工作流程中进行两次。对于例如是板状或者片状的基材来说，这种流程漫长而且烦琐，这是因为由于涂覆设备在涂覆下一种不同颜色的油漆之前，必须被彻底清洁干净，因此在随后的第二层涂覆前，设备不得不暂时中止工作，这大大降低了整个生产线的生产效率。但是，直到现在为止，还没有人提出一种大规模将两种不同颜色的漆涂覆在金属基材上的更好的方法。
本发明的目的在于提出一种，与现有方式相比，更快、成本更低地大规模生产方法。
本发明的目的通过仅仅在金属基材上涂覆唯一一层有色层，并且在选择区域，利用激光烧蚀，减薄(蒸发)该有色层的厚度来完成。业已发现，利用与现有方法相比较小功率的激光处理一有色层，可以减薄该有色层，使之仅剩下一层薄薄的或者说薄膜状的透明涂覆膜，由于这层涂覆膜是半透明的，因此金属基材本身的颜色可以显现出来了，从而在整个基材上呈现出多种不同的颜色。
以下结合附图对本发明进行详细描述。
图1示出了本发明的方法和最终产品。图1A显示，其中基材1在激光烧蚀前被完全涂覆有一有色层2；图1B显示，在一个指定区域4，通过激光烧蚀将该有色层2一部分蒸发掉后，产生厚度大大小于有色层2的留下的透明层3。
图2所示为在本文前面所提及的现有方法。与本发明相反，如图2A所示，在第一有色层2’之下，在该金属基材1’上还包括另外一个具有不同颜色的第二有色层5’，该有色层5’直接涂覆在基材上。图2B所示，激光束的照射导致在被处理区域4’处的有色层2’完全被蒸发掉，而第二有色层5’的大部分厚度则被保留下来，从而在区域4’处，第二层5’的颜色得以显现出来。
一般来说，有色层的厚度是任意选择的，并且取决于公知的考虑(抗刻痕的强度，价格等等)。在现有技术中，下部有色层的厚度一般在3-4um左右，而位于上部的有色层要薄一些(例如在0.5-2um)，而本发明的唯一一层有色层，可以是例如与现有方法中的有色层的厚度相同或者略微薄一些(例如大约2-4um，优选为小于3um)。通过激光烧蚀，所剩下的是非常薄的一层(剩余的厚度为原来的1/6-1/3之间)。例如对于一个厚度为3um的有色层，经过激光烧蚀后，剩余的能够透明的层厚度为0.6um。
根据本发明的方法中，可以采用传统的激光烧蚀方式。例如把以点阵印刷方式获得的、将字母、单字、图标、图案等遮住或者仅仅将它们暴露出来的护膜或者模板盖在金属基材上后，进行激光烧蚀。所需要的激光功率取决于涂覆层的厚度，而且本领域的普通技术人员完全可以地计算出来。当然，大功率的激光烧蚀可以去除较大厚度的涂覆层。相比于去除现有技术中位于上部的涂覆层，本发明唯一的涂覆层所需要的激光能量，即使在厚度一样的情况下，也会大大减少。因此。对于本发明，使用一氧化氮(NO)激光器完全可以达到发明目的。本发明的方法所需要的激光功率是，在选定的、暴露出的区域，将有色层的大部分厚度去除，从而使留下的、很薄的一层变得比较透明，因此金属基材的颜色得以作为另外一种颜色暴露出来，从而，好象是金属基材表面带有了两种颜色。
利用本发明的方法确实可以产生一个实际透明的留下层，这一事实完全可以通过利用硫酸铜处理基材的经验得出。
唯一的一层有色层可以通过涂覆一般的例如环氧树脂形油漆构成。至于颜色，没有任何限制，黑色比较好，因为这种颜色可以和金属基材(例如铝、钢)的半透明的底色构成反差。
由于本发明的激光烧蚀没有将暴露区域的有色层成分全部蒸发掉，因此留下的、薄薄的一层无色膜，可以作为保护层保护金属基材不受空气的侵蚀，并且作为阻挡层，抵御其它物质对金属基材的侵蚀，并且作为防护层，防止金属生锈。
根据本发明的方法，可以通过一个简单的方式，生产出新型的涂覆金属板，这种涂覆金属板防腐并且具有漂亮的外部形式。本发明的方法除了可以用于生产平面金属基材以外，还可以用于生产金属容器，这种金属容器可以是在成型后利用本发明的方法进行涂覆，也可以是利用本发明的方法涂覆后之后再成型。作为一种选择，也可以是在容器或者桶的特定区域利用本发明的方法进行处理，例如对容器的底部或者饮料桶的拉环(或者称之为“拉片”)进行处理，从而在例如拉环的背面上可以形成一个很小的标记，以作为生产者或者内部人员的识别标志等。
权利要求
1.一种用于在金属基材表面上制作不同可见颜色区域的方法，其特征在于，在所述金属基材上仅涂覆唯一一层有色层，然后用激光照射该所述唯一有色层的一个区域，以去除该区域有色层的部分厚度，直到在所述区域的所述有色层变得透明为止。
2.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述有色层由环氧树脂漆构成。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述方法的实施过程中，该有色层的、不需受到激光照射的区域，被覆盖有保护膜。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，激光照射以点阵印刷的方式进行。
5.一种金属基材，表面具有不同可见颜色区域，其特征在于，在所述基材的一部分上仅仅涂覆唯一一层有色层，同时在所述基材的其它区域仅仅涂覆唯一一层透明层，所述透明层比所述有色层的厚度要薄。
6.如权利要求5所述的基材，其特征在于，所述有色层由环氧树脂漆构成。
7.如权利要求5或6所述的基材，其特征在于，所述透明层是通过用激光照射部分有色层形成的。
8.一种容器，其特征在于，所述容器至少部分是由权利要求5-7所述的金属基材构成的。
9.一种饮料桶，其特征在于，所述饮料桶至少部分是由权利要求5-7所述的金属基材构成的。
10.一种饮料桶，具有拉环，其特征在于，所述拉环至少部分是由权利要求5-7所述的金属基材构成的。
11.如权利要求10所述的饮料桶，其特征在于，至少在所述拉环的背面上带有所述有色层，而且所述透明层仅仅设置在所述拉环的背面。
全文摘要
一种用于在金属基材表面上制作不同可见颜色区域的方法,其特征在于,在所述金属基材上仅涂覆唯一一层有色层,然后用激光照射该所述唯一有色层的一个区域,以去除该区域有色层的部分厚度,直到在所述区域的所述有色层变得透明为止。本发明还提出一种金属基材,其表面具有不同可见颜色区域,其特征在于,在所述基材的一部分上仅仅涂覆唯一一层有色层,同时在所述基材的其它区域仅仅涂覆唯一一层透明层,所述透明层比所述有色层的厚度要薄。
文档编号B65D25/20GK1230149SQ97197747
公开日1999年9月29日 申请日期1997年9月9日 优先权日1996年9月10日
发明者迪伦·爱德华兹 申请人:施马尔巴赫-卢贝卡公司