專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬圖形和形成該金屬圖形的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種金屬圖形。此外，本發(fā)明涉及形成在包括分立的絲狀元件的表面上的金屬圖形。
背景技術(shù)：
由于它們非常好的反射性和內(nèi)在的美觀價(jià)值，使用金屬來(lái)形成賞心悅目的凸起的金屬圖形的理想已經(jīng)是ー個(gè)長(zhǎng)期尋求的特點(diǎn)。不同于例如在紙上的墨水打印或者在帆布上的繪畫(huà)，金屬是難于加工的材料，需要高溫或者事先的化學(xué)處理，并因此對(duì)于用作產(chǎn)生圖形的打印介質(zhì)來(lái)說(shuō)并不實(shí)際。與金屬相組合來(lái)形成圖形設(shè)計(jì)的慣常方法通常是減色的切割技術(shù)，其中從更大的坯料或塊狀元件去除金屬。但是，存在相對(duì)少的額外技術(shù)，如電鍍、金屬蒸鍍和貼金箔法， 很少叫出來(lái)?？梢岳斫獾綁夯ɑ蛘叩窨炭梢孕纬闪己贸潭鹊纳疃群图y理作為負(fù)壓痕，而電鍍和金屬蒸鍍形成薄膜，沒(méi)有明顯的深度或紋理。含金屬墨水或者涂料是另ー種額外的應(yīng)用技木。但是，由于它們包含純金屬之外的元素，并且它們也施加得非常薄，它們作為凸起的金屬圖形介質(zhì)的價(jià)值消失了。進(jìn)ー步理解到大多數(shù)上述方法主要是批處理的，物品的大部分必須被打印或掩模，需要昂貴的預(yù)先制造的工具或者模版夾具。批處理對(duì)于單個(gè)設(shè)計(jì)的大規(guī)模生產(chǎn)是有利的；但是它在靈活性、定制化、設(shè)計(jì)時(shí)間以及材料的有效使用方面明顯存在限制。因此，本發(fā)明的目的是提供ー種金屬圖形，它們從表面凸出，具有深度和紋理。本發(fā)明的另一目的是提供一種生產(chǎn)金屬圖形的方法，該金屬圖形從表面凸出，具有深度和紋理。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供了ー種形成在表面或襯底上的金屬圖形。該金屬圖形包括分立的絲狀元件。在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，這些分立的絲狀元件附著到表面或者襯底上。該絲狀元件可以是任何金屬，只要它可以固定到表面上即可。金屬包括貴金屬，如金、銀、鈀、鉬、鈮、銥和銠以及非貴金屬，如鎳、銅和鋁。該分立的絲狀元件取決于絲的形式而在一端或兩端固定在表面上。有可能在兩端焊接圓環(huán)、方環(huán)或者具有多于兩個(gè)結(jié)的環(huán)。其他形式的絲狀元件，如在絲的一端焊接熔化的球或熔化的金屬球的絲僅在一端固定到表面上。取決于需要的視覺(jué)效果，絲狀元件的橫截面可以具有不同的形狀。例如，他們可以為圓形或矩形，如在帯狀絲線中那樣。而且取決于圖形的所需的視覺(jué)效果，金屬絲可以是純金屬的或者作為金屬芯，后者涂敷有金屬的或非金屬的元件。例如，絲線可以是如鎳的低成本金屬，它被電鍍有更高價(jià)值的金屬，如銀。此外，絲可以由鋁制成，并且涂敷有聚合物，如聚こ烯撐(PVC)。作為非金屬涂層，聚合物、漆和涂料是最常見(jiàn)的。
為了形成上述金屬圖形，重要的是使用能夠固定到表面上的絲狀元件。因此，可以采用多種方法。已知的技術(shù)包括激光焊接、熱聲焊接、熱壓結(jié)合、超聲波焊接、粘結(jié)劑粘接、釬焊、銅焊、引線接合和微型焊接。其上附著絲狀元件的表面或者襯底可以是任何形狀和任何厚度。作為材料，只有可以固定到絲狀元件上的材料是適當(dāng)?shù)?。例如，該表面可以是薄金屬箔或者鍍金屬的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料，它可以用于形成可彎曲和可佩帶的形狀。此外，該表面可以是彩色的，以在凸出的圖形和背景之間形成對(duì)比度。由于絲狀元件可以是非常易碎的，在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中，金屬圖形被透明罩保護(hù)而免于機(jī)械損壞。該罩可以是任何顏色且任何透明的材料。典型的材料包括玻璃、無(wú)機(jī)聚合物，如石英以及有機(jī)聚合物如樹(shù)脂玻璃。在本發(fā)明的另ー實(shí)施方式中，絲狀元件不僅被覆蓋而且被封裝在透明或半透明介質(zhì)中。為此目的，不同的聚合物，如甲基丙烯酸酯、聚碳酸酷、環(huán)烯聚合物、苯こ烯聚合物、聚酷、聚酰亞胺或者聚醚砜是合適的。 在本發(fā)明另ー實(shí)施方式中，表面用作暫時(shí)的介質(zhì)，在其上制造圖形。在制造之后，該表面被全部或者部分去除，以產(chǎn)生自立的金屬藝術(shù)品，例如用在高度復(fù)雜的下垂物中。表面的去除例如可以通過(guò)選擇性化學(xué)蝕刻來(lái)實(shí)現(xiàn)。取決于要蝕刻什么材料，可以使用不同的蝕刻劑例如，用于鋁的氫氧化物、用于不銹鋼的氯化鐵、用于銅的硝酸或者用于硅的氫氟酸。包括絲帶的大型絲可以用于大尺寸的圖形。在本發(fā)明的另ー實(shí)施方式中，金屬圖形被形成為負(fù)版圖像，即圖像的主題被分立的絲狀元件圍繞，而不是直接由絲狀元件構(gòu)成，其形成了圖形的輪廓，用于不同的視覺(jué)效
果O應(yīng)該理解到所包含的發(fā)明描述了ー種將圖形圖像放置在表面上的技術(shù)，并由此，顯然這種技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用性和用途。該技術(shù)可以應(yīng)用于類(lèi)似的情況下，即，可以發(fā)現(xiàn)雕刻的、壓紋的、沖壓的、蝕刻的、鑄造的、鍍金的、涂漆的、打印的、金屬?lài)娔?、電鍍的、模版印刷的、和蒸鍍的金屬圖形、設(shè)計(jì)或圖像。可以形成的圖形的類(lèi)型基本上是任何可以印刷并分解成分立元件如線或點(diǎn)的圖形?？梢岳蒙鲜黾夹g(shù)呈現(xiàn)的圖形的類(lèi)型的一些例子包括但不局限于圖形的類(lèi)型符號(hào)標(biāo)識(shí)(例如，組織、協(xié)會(huì)、集団等) 紋飾(例如，大學(xué)、家庭盾黴、軍隊(duì)等)徽章(例如，運(yùn)動(dòng)隊(duì)、樂(lè)隊(duì)等)宗教圖像和符號(hào)(例如，十字、佛、大衛(wèi)王之星等)流行(例如，和平符號(hào)、停止符號(hào)等)幸運(yùn)符號(hào)(例如，馬靴、占星術(shù)的等)人物著名的人(歷史上的、流行的、有聲望的等)朋友和家人
虛構(gòu)的人物(例如，卡通、動(dòng)畫(huà)、人物等)地點(diǎn)地標(biāo)地圖自然景觀事物動(dòng)物目標(biāo)
繪畫(huà)詞、字母或手稿用作任何書(shū)寫(xiě)語(yǔ)言中的字母和手跡碑銘數(shù)學(xué)或科學(xué)符號(hào)音樂(lè)符號(hào)可以理解到金屬元件形成的圖形與典型的墨水在紙張上打印的圖形相比具有高價(jià)值。這些圖形可以組合到各種形式中，以產(chǎn)生也具有高價(jià)值的最終用途。這些有價(jià)值的應(yīng)用的類(lèi)型列在下面，但是并未全包括或者未局限于此組合的類(lèi)型珠寶(垂飾、指環(huán)、項(xiàng)鏈)手表表面加框的物品獎(jiǎng)?wù)吕L畫(huà)獎(jiǎng)品和匾額紀(jì)念品紀(jì)念物本發(fā)明的其他特征和實(shí)施方式將從詳細(xì)描述和附圖中變得清楚。將理解到上述特征和后面描述的那些特征不僅以特定的組合使用，而且以其他組合或者它們自身使用，這不會(huì)背離本發(fā)明的范圍。借助于實(shí)施方式，以舉例的形式，本發(fā)明示意性地在圖中示出，并且在下面參照附圖詳細(xì)描述。應(yīng)理解到該描述絕不限制本發(fā)明的范圍，并且僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的說(shuō)明。


圖I示出根據(jù)本發(fā)明的由金屬絲環(huán)形成的圖形；圖2示出根據(jù)本發(fā)明有金屬絲環(huán)形成的圖形的俯視圖；圖2a示出根據(jù)本發(fā)明形成在橢圓形金屬表面的頂部上的圖形；圖2b示出包括透明罩的橢圓表面的側(cè)視圖，且在該表面上安裝有絲；圖3示出固定到表面上的圓形絲；
圖4示出固定到表面上的具有矩形橫截面的絲帶線；圖5示出絲線的線軸，其可以用于連續(xù)供給要附著到表面上的材料；圖6和7示出絲線，該絲線可以電火花加工(sparked)成圓球,并且可以作為ー個(gè)點(diǎn)塊固定；圖8、9和10示出彎曲成各種環(huán)形的絲；圖11和12示出可以被覆蓋的、交叉的或者固定成重復(fù)圖案的絲；圖13示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式，初始用作暫時(shí)的介質(zhì)的表面，在該表面上制造圖形；圖14示出以負(fù)版形成的圖形。
具體實(shí)施例方式圖I示出金屬絲狀元件(I)所形成的圖形，該絲狀元件在表面(2)上形成平行線，以形成字母C。在此，絲狀元件(I)形成為方形環(huán)(13)。圖2示出形成為平行線以產(chǎn)生楓葉(3)的圖形的俯視圖。圖2a示出形成在橢圓形金屬表面(4)的頂部上的楓葉圖形(3)，并且其形成項(xiàng)鏈垂飾(5)。圖2b示出橢圓形表面的側(cè)視圖，且絲線(I)安裝在該表面(2)上。絲線被可以看穿的光學(xué)透明的玻璃或塑料罩(6)保護(hù)而免受損壞，這允許該設(shè)計(jì)能夠被觀察但是不能直接觸碰。圖3示出固定到表面上的圓形絲線(7)。圖4示出具有矩形橫截面的帯狀絲線(8)，其固定到表面(2)上。圖5示出絲線或絲帶的線軸(9)，其可以用于連續(xù)供給要附著到表面上的材料。圖6示出在一端帶有ー個(gè)熔化球的絲線，并且其在另一端(10)固定到表面上。圖7示出熔化成圓球并且作為單個(gè)點(diǎn)塊(11)固定的絲線。圖8、9和10示出分別彎曲成各種環(huán)形、圓環(huán)(12)、方形環(huán)(13)和具有三個(gè)結(jié)的環(huán)
(14)的絲線。環(huán)形狀的選擇取決于所希望的反射和表面紋理。圖11和12示出可以被覆蓋、交叉或固定成重復(fù)圖案以產(chǎn)生不同紋理和反射的絲線。這種絲線圖案可以是網(wǎng)格(15)、碗形(16)、框架(17)、波浪(18)或者刷形(19)。作為重復(fù)圖案，平行線(20)、點(diǎn)形成的平行線(21)、剖面線(22)、按順序的表面圖案(23)、隨機(jī)點(diǎn)(24 )和按順序的十字(25 )都是可以的。圖13示出不同的實(shí)施方式，其中，表面初始用作暫時(shí)介質(zhì)，在該表面上制造圖形。在制造之后，該表面可以被完全或局部去除，以產(chǎn)生自立的金屬藝術(shù)品，例如，用作珠寶、高度復(fù)雜的垂飾。在這個(gè)實(shí)施例中，自立的字母“C”是通過(guò)將絲線垂直附著到表面上以填充字母”C”的輪廓(圖13a)來(lái)形成的。接著，絲線水平附著并且直接附著到先前垂直附著的絲線上(例如通過(guò)微型焊接)，產(chǎn)生連接的絲線的實(shí)體結(jié)構(gòu)(圖13b)。最終，例如在金絲線和鋁表面的情況下，通過(guò)化學(xué)蝕刻，絲線結(jié)構(gòu)從表面上取下，該化學(xué)蝕刻僅攻擊該表面(圖13c)。圖14示出形成為負(fù)版圖像的圖形，即圖像的主題(在此情況為字母C)被分立的絲狀元件(I)圍繞，而不是直接由絲狀元件構(gòu)成，其產(chǎn)生圖形的輪廓，用于不同的視覺(jué)效果。在此以說(shuō)明的方式已經(jīng)描述了本發(fā)明，應(yīng)該理解到在此使用的術(shù)語(yǔ)意在所描述的詞的本意，而非限制。鑒于上述教導(dǎo)，本發(fā)明的很多改進(jìn)和變型都是有可能的。因此，要理 解到在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以按照在說(shuō)明書(shū)中特別列舉的方式之外的方式實(shí)施。
權(quán)利要求
1.ー種形成在表面(2)上的金屬圖形，其中，所述圖形包括分立的絲狀元件(1)，該絲狀元件(I)附著到所述表面上。
2.如權(quán)利要求I所述的金屬圖形，其中，所述分立的絲狀元件包括金屬絲線。
3.加權(quán)利要求2所述的金屬圖形，其中，所述金屬絲線包括任何可焊接的絲線。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的金屬圖形，其中，所述分立的絲狀元件(I)是塊、環(huán)、自立的絲線或絲帶。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的金屬圖形，其中，所述分立的絲狀元件(I)是涂敷有金屬或非金屬元件的金屬芯。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的金屬圖形，其中，所述表面(2)是可焊接的。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的金屬圖形，其中，所述分立的金屬絲線(I)通過(guò)不同的已知方法固定到所述表面上，所述方法如激光焊接、熱聲焊接、熱壓結(jié)合、超聲波焊接、粘結(jié)劑粘接、釬焊、銅焊、引線接合和微型焊接。
8.如權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的金屬圖形，其中，所述分立的絲狀元件(I)由透明罩(6 )保護(hù)ο
9.如權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的金屬圖形，其中，所述分立的絲狀元件(I)被封裝在透明或半透明介質(zhì)中。
10.如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的金屬圖形，其中，所述金屬圖形在形成之后從所述表面上取下。
11.如權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的金屬圖形，其中，所述金屬圖形形成為負(fù)版圖像，即，圖像的主題由分立的絲狀元件(I)圍繞。
12.如權(quán)利要求I至11中任一項(xiàng)所述的金屬圖形，其中，所述表面(2)由金屬制成。
13.如權(quán)利要求I至11中任一項(xiàng)所述的金屬圖形，其中，所述表面(2)由鍍有金屬的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料制成。
14.一種用于形成如權(quán)利要求I至13中任一項(xiàng)所述的金屬圖形的方法，包括如下步驟 提供表面或襯底(2)； 將分立的絲狀元件(I)附著到表面(2)上，以產(chǎn)生所需的圖形外觀。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述將分立的絲狀元件(I)附著到表面(2)上的步驟是通過(guò)如下組中的任ー種方法實(shí)現(xiàn)的，該組由激光焊接、熱聲焊接、熱壓結(jié)合、超聲波焊接、粘結(jié)劑粘接、釬焊、銅焊、引線接合和微型焊接構(gòu)成。
16.如權(quán)利要求14或15所述的方法，還包括將圖形從所述襯底上取下的步驟。
17.如權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的方法，還包括用保護(hù)性的和/或透明的罩或封裝材料覆蓋或封裝分立的絲狀元件(I)形成的圖形的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及形成在表面(2)上的金屬圖形，其中，所述圖形包括附著到所述表面上的分立的絲狀元件(1)。
文檔編號(hào)B23K31/02GK102821974SQ201180016452
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者Y-K.宋, R.林恩 申請(qǐng)人:麥克羅邦茲股份有限公司