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Dokumentenidentifikation DE3425865A1 16.01.1986
Titel Verfahren zum Bedrucken eines Gegenstands, insbesondere eines keramischen Rohlings, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung
Anmelder Villeroy & Boch Keramische Werke KG, 6642 Mettlach, DE
Vertreter Bernhardt, W., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 6600 Saarbrücken
DE-Anmeldedatum 13.07.1984
DE-Aktenzeichen 3425865
Offenlegungstag 16.01.1986
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.01.1986
IPC-Hauptklasse B41M 1/34

Beschreibung[de]

"Verfahren zum Bedrucken eines Gegenstands, insbesondere eines keramischen

Rohlings, sowie Sorrichtunq zur Durchführung des Verfahrens und Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken eines Gegenstands, insbesondere eines keramischen Rohlings, insbesondere Fliesenrohlings, mittels eines den Druck als Negativ in Form eines Reliefs enthaltenden Stempels.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie eine Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung.

Das Bedrucken eines Gegenstands mittels eines den Druck als Negativ in Form eines Reliefs enthaltenden Stempels ist bekannt in den beiden Varianten, daß der Stempel eine Farbe überträgt oder eine Prägung eindrückt.

Keramische Farben werden zur Erzeugung eines Dekors auf ebene Gegenstände, wie Fliesenrohlinge, in der Regel im Siebdruck aufgebracht. Diese Verfahrensweise ist jedoch aufwendig und, insbesondere für Bodenfliesen, nicht unbeschränkt anwendbar.

Es hat daher in den letzten Jahren umFangreiche Bemühungen zur Entwicklung anderer Dekorierverfahren und auch eine Reihe von Vorschlägen gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Druckverfahren zu schaffen.

Das erfindungsgemäße Verfahren greift auf den Stempel zurück, der den Druck als Negativ in Form eines Reliefs enthält, und unterscheidet sich von den bekannten Anwendungen eines solchen Stempels dadurch, daß der Stempel während seiner Berührung mit dem Gegenstand in Schwingungen versetzt wird und der Druck durch Abtrag von Oberflächenmaterial erzeugt wird.

Der Stempel wird so zu einer Art Schwingschleifer und schabt sein Relief in den Gegenstand ein.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, noch unverfestigtes Material abzutragen, im Falle des keramischen Rohlings insbesondere die nach ihrem Aufbringen in Form eines Schlickers getrocknete Glasur- oder Engobemasse.

Derartige Massen bieten dem Stempel nur geringen Widerstand und sind in Sekundenschnelle abgetragen. Der Stempel kann aus hartem Material bestehen, braucht es aber nicht. Auch weiche Kunststoffe oder Gummi könnten genügen und wegen ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber abrasivem Glasur- oder Engobematerialsoqar besonders qeeiqnet sein.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird durch einen Abtrag, der durch eine Oberflächenschicht hindurch in darunterliegendes Material greift, ein farbiger Druck erzeugt.

So läßt sich auch durch verschieden tiefen, in verschiedene Schichten greifenden Abtrag ein mehrfarbiger Druck erzeugen.

An einem keramischen Gegenstand sind so ohne weiteres z.B. drei Farben möglich einschließlich derer der Deckglasur.

Um die freigelegte(n) Schicht(en) zu schützen oder aus optischen Gründen kann anschließend noch eine durchsichtige Glasur darübergebracht werden. Das kann man auch so einrichten, daß die letztere Glasur sich hauptsächlich in den Vertiefungen ablagert und sonst nur eine besonders dünne Schicht bildet. Auch ein Glasurauftrag im wesentlichen nur in den Vertiefungen ist denkbar, z.B., um wieder eine glatte Oberfläche zu erhalten.

In der Regel wird man jedoch das erzeugte Relief zusammen mit dem farblichen Element - oder auch allein - als Element des Dekors und/oder aus technischen Gründen, nämlich bei Bodenfliesen zur Erhöhung der Trittsicherheit, nutzen wollen. Um, vor allem bei Bodenfliesen, auch in den Vertiefungen Abriebfestigkeit, Glätte und ggf. Glanz zu haben, kann man auch die freigelegte(n) Schicht(en) in matter oder glänzender Glasur ausführen. Bei Wandfliesen, die kein Reinigen der Vertiefungen erfordern, kommt auch ein Kontrast zwischen einer glatten, glänzenden Deckglasur und rauhem Material in den Vertiefungen in Betracht.

Schließlich kann das neue Verfahren auch mit bekannten Verfahren, z.B. Aufglasurtechniken, kombiniert werden.

Eine besonders wesentliche Ausgestaltung der Erfindung besteht ferner darin, daß der Stempel in im wesentlichen zur Oberfläche des Gegenstands parallele, vorzugsweise kreisende, Schwingungen versetzt wird.

Die zur Oberfläche des Gegenstands parallelen Schwingungen belasten den Gegenstand nicht und erlauben ein genauere Arbeiten in der Tiefe und damit die Anwendung dünnerer Schichten. Die kreisenden Schwingungen bevorzugen und vernachlässigen keine Richtung, womit die größte Gleichmäßigkeit erzielt wird. Insbesondere an den Biegungen dünner Linien ist das von Bedeutung.

Vorzugsweise haben zum Bedrucken eines keramischen Rohlings die Schwingungen eine Amplitude von 1/4 bis 1 Millimeter.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens weist demgemäß einen den Druck als Negativ in Form eines Reliefs enthaltenden Stempel auf, der mit einem Schwingungserzeuger gekoppelt ist.

Zur weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß der Stempel Flächen des Reliefs in Form scharfer Rippen aufweist, deren Abstand voneinander nicht größer als das Doppelte der Amplitude des Schwingungserzeugers ist.

Damit wird auch in den Flächen Platz für das abgetragene Material geschaffen und gewissermaßen abgegraben, wie es am ausgeprägtesten mit einzelnen Rippen zur Erzeugung von Linien der Fall ist, wofür sich das neue Verfahren besonders eignet.

Neben der Anwendung in der keramischen Industrie kommt das neue Verfahren grundsätzlich dort in Betracht, wo ein zu bedruckender Gegenstand an der Oberfläche abtragungsfähiges Material aufweist, vor allem in der Beton- und sonstigen Kunststeinindustrie.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen weiter verdeutlicht.

Fig. 1 zeigt - zur Verdeutlichung nicht maßstabgetreu - einen Teilquerschnitt einer Fliese.

Fig. 2 zeigt einen entsprechenden Querschnitt einer anderen Fliese.

Fig. 3 und 4 veranschaulichen die Erzeugung eines Punktes in Draufsicht, Fig. 5 und 6 veranschaulichen sie in Seitenansicht.

Fig. 7 zeigt im Schema eine Vorrichtung zum Erzeugen eines in Fig. 1 bis 6 veranschaulichten Eindruckes.

Fig. 1 zeigt einen Fliesenkörper 1 mit einer Farbglasurmasseschicht 2 und einer Deckglasurmasseschicht 3.

Bei 4 ist von oben her das Material bis etwa in die Mitte der Farbglasurmasseschicht 2 abgetragen.

Auf diese Weise erscheint nach dem Brand eine Zeichnung in der Farbe der Farbglasur auf der Farbe der Deckglasur als Grund.

(Unter dem "Brand" ist hier der Brand verstanden, der die Glasurmassen schmilzt und in Glasuren umwandelt. Der Fliesenkörper wird meist vorher schon einmal gebrannt sein. Grundsätzlich ist dies für das neue Verfahren aber nicht erforderlich, wenn er auch im ungebrannten Zustand schon genügend Festigkeit hat und auch die übrigen Umstände es erlauben. Andererseits könnte sich auch noch ein weiterer Brand anschließen, etwa nach dem Aufbringen eines weiteren Dekors auf die Deckglasur.) Fig. 2 zeigt auf einem Fliesenkörper 5 eine erste Farbglasurmasseschicht 6, eine zweite Farbglasurmasseschicht 7 und eine Deckglasurmasseschicht 8. Ein Materialabtrag 9 reicht bis etwa in die Mitte der zweiten Farbglasurmasseschicht 7, ein Materialabtrag 10 bis etwa in die Mitte der ersten Farbglasurmasseschicht 6.

Hier ist ein zweifarbiges Bild auf der Grundfarbe der Deckglasur gezeichnet.

Die Materialabtragungen 4, 9 und 10 können als Punkte oder als Linien verstanden werden. Für einen Punkt veranschaulichen Fig. 3 bis 6 die Erzeugung durch ein in Fig. 3 mit seinem unteren Ende in Draufsicht und in Fig. 5 in Seitenansicht gezeigtes Abtragwerkzeug 11, dessen Schwingungsbewegungen in Fig. 4 in Draufsicht und in Fig. 6 in Seitenansicht bei 12 angedeutet sind.

Die Umrißlinie 13 des geschaffenen Punktes ist in Fig. 4 zu erkennen.

Das Abtragwerkzeug 11 ist z.B. Teil eines Stempels 14, wie er in Fig. 7 dargestellt ist.

Der Stempel 14, an dem noch ein weiteres Abtragwerkzeug 15 zu erkennen ist, beispielsweise eine im Querschnitt erscheinende scharfe Rippe, sitzt an einer mit Stangen 16 an einer Schwingmasse 17 aufgehängten Haltevorrichtung 18; die Stangen 16 durchsetzen die Schwingmasse 17 längsbeweglich und sind in ihrer gegenüber der Schwingmasse untersten Stellung mit Muttern 19 o.dgl.

auf ihr abgestützt.

Unter dem Stempel 14 liegt auf einer Unterlage 20 ein Fliesenrohling 21 mit beispielsweise den in Fig. 1 gezeigten, hier jedoch nur insgesamt gezeichneten Glasurmasseschichten 22.

Durch Absenken der Schwingmasse 17 wird der Stempel 14 mit dem Gewicht der Haltevorrichtung 18 einschließlich des Stempels auf den Fliesenrohling 21 aufgelegt. Infolge der mit dem Pfeil 23 angedeuteten Kreisschwingung der Schwingmasse 17, die über die Stangen 16 auf den Stempel 14 übertragen wird, graben sich die Abtragwerkzeuge 11 und 15 des Stempels unter der-Wirkung des Gewichts in die Glasurmasse ein. Die Eindringtiefe kann über die Einwirkungszeit gesteuert werden. Anschließend wird die Schwingmasse 17 mit der Haltevorrichtung 18 wieder angehoben und der Fliesenrohling 21 weitertransportiert und der nächste Fliesenrohling unter den Stempel 14 gebracht.

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Anspruch[de]

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Bedrucken eines Gegenstands, insbesondere eines keramischen Rohlings, insbesondere Fliesenrohlings, mittels eines den Druck als Negativ in Form eines Reliefs enthaltenden Stempels, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (14) während seiner Berührung mit dem Gegenstand (21) in Schwingungen (23) versetzt wird und der Druck durch Abtrag (4; 9; 10) von Oberflächenmaterial (2; 3; 6; 7; 8; 22) erzeugt wird 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Abtrag (4; 9; 10), der durch eine Oberflächenschicht (3;8) hindurch in darunterliegendes Material (2; 6; 7) greift, ein farbiger Druck erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch verschieden tiefen, in verschiedene Schichten (6; 7) greifenden Abtrag (9; 10) ein mehrfarbiger Druck erzeugt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß noch unverfestigtes Material abgetragerl wird, im Falle des keramischen Rohlings insbesondere Glasur-(2; 3; 6; 7; 8) oder Engobemasse.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erzeugte Druck mit, die Vertiefungen mindestens teilweise ausfüllendem, durchsichtigem Material abgedeckt wird, im Falle des keramischen Rohlings mit Glasur.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (14) in im wesentlichen zur Oberfläche des Gegenstands (21) parallele, vorzugsweise kreisende, Schwingungen (23) versetzt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bedrucken eines keramischen Rohlings die Schwingungen eine Amplitude von 1/4 - 1 mm haben.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorwiegend linienförmiger Druck erzeugt wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Druck als Negativ in Form eines Reliefs enthaltender Stempel (14) mit einem Schwingungserzeuger (17) gekoppelt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel Flächen des Reliefs in Form scharfer Rippen aufweist, deren Abstand voneinander nicht größer als das Doppelte der Amplitude des Schwingungserzeugers ist.

11. Anwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder einer Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10 zur Herstellung eines nach dem Bedrucken gebrannten keramischen Gegenstands, insbesondere einer Wand-oder Bodenfliese.







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