DE1270C

DE1270C - Process for the production of enamelled iron goods

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Publication number: DE1270C
Application number: DE1270DA
Authority: DE
Original assignee: F G Niedringhaus & W F Nlf Dringhals
Current assignee: F G Niedringhaus & W F Nlf Dringhals
Priority date: 1877-11-12
Filing date: 1877-11-12
Anticipated expiration: 1897-11-13
Also published as: DE5667C

Description

1877.1877.

Klasse 48.Class 48.

F. G. NIEDRINGHAUS und W. F. NIEDRINGHAUS in ST. LOUIS (Nordamerika).F. G. NIEDRINGHAUS and W. F. NIEDRINGHAUS in ST. LOUIS (North America).

Verfahren zur Herstellung emaillirter Eisenwaaren.Process for the production of enamelled iron goods.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 13. November 1877 ^a^·Patented in the German Empire on November 13, 1877 ^a ^ ·

Gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen im Emailliren von Eisenwaaren, durch welche ein dauerhafterer Emailüberzug und auch ein hübscheres Aussehen der Waare erzielt wird. Dies geschieht durch das Hervorrufen einer Oxydation auf der metallischen Grundfläche während des Emaillirungsprocesses. Die bei weitem vorzüglichste Art dies zu bewerkstelligen besteht darin, dafs man die Behandlung des in dem Säurebad gereinigten Metalles mit einer alkalischen Lösung ausfallen läfst und die in dem Email enthaltene Säure zum Oxydiren des Metalles benutzt.Current invention relates to improvements in enameling ironware, through which a more permanent enamel coating and also a prettier appearance of the goods is achieved. It does this by causing oxidation on the metallic Base area during the enamelling process. By far the most excellent way of doing this consists in treating the metal purified in the acid bath an alkaline solution and the acid contained in the enamel to oxidize of metal used.

Das Verfahren ist dabei folgendes:The procedure is as follows:

Das Metall wird wie gewöhnlich in einem Säurebad gereinigt und dann nach dem Scheuern ohne Zuhülfenahme eines alkalischen Bades in klares Wasser gelegt und eine halbe Stunde in demselben gelassen, um die Säure zu entfernen. Sobald die Waare aus dem Wasser kommt, wird das Email aufgetragen, worauf man dieselbe in dem Trockenraum langsam trocknen läfst.The metal is cleaned in an acid bath as usual and then after the Scrub without the aid of an alkaline bath and placed in clear water and a half Left in the same hour to remove the acid. Once the goods are out of the water comes, the enamel is applied, whereupon it is slowly put in the drying room dry.

Aussehen und Charakter des Email werden während dieses Trockenprocesses durch den mehr oder weniger langen Aufenthalt in dem Trockenraum, durch die in dem letzteren herrschende Temperatur bestimmt, da sich hiernach der Grad der Oxydation richtet. Eine bestimmte Regel kann hierfür nicht gegeben werden, da der Procefs von verschiedenen Umständen beeinflufst wird, so z. B. von dem Feuchtigkeitsgehalt der äufseren Atmosphäre. Die Waare mufs während des Processes sorgfältig überwacht und die Temperatur und die Zeit des Aufenthaltes der Waare in dem Räume nach dem Aussehen der Waare regulirt werden.The appearance and character of the enamel are determined by the more or less long stay in the drying room, due to that in the latter The prevailing temperature is determined, since the degree of oxidation depends on it. One certain rule cannot be given for this, as the procesf of different circumstances is influenced, so z. B. on the moisture content of the outer atmosphere. The goods must be carefully handled during the process monitors and the temperature and time of the stay of the goods in the room be regulated according to the appearance of the goods.

Wir bereiten unsere Emailmasse aus den gewöhnlichen Stoffen, wobei darauf zu achten ist, dafs dieselben wohl vermengt und vollständig zu einem Klumpen zusammengeschmolzen werden, um allen Kohlenstoff und andere die Oxydation hindernde Stoffe auszutreiben, damit die in der Emailmasse enthaltene Säure frei wirken kann. Hierauf wird die Masse in Wasser gemahlen und in bekannter Weise aufgetragen.We prepare our enamel mass from the usual fabrics, being careful is that they are well mixed up and completely fused into a lump be used to drive out all carbon and other substances that prevent oxidation the acid contained in the enamel mass can act freely. Then the mass is in water ground and applied in a known manner.

Infolge der in dem Email enthaltenen Säure beginnt nunmehr die metallische Grundlage, während des Trockenprocesses sich zu oxydiren und die Oxydation macht sich durch röthliche Flecke auf der Oberfläche des Emailüberzuges bemerklich; auf diese Weise erhält der Emailüberzug, nachdem derselbe zuletzt in dem Brennofen dauernd befestigt ist, das gewünschte gefleckte Aussehen. Durch diese Oxydation wird das Email auch genöthigt, in die Poren des Eisens einzudringen und sich fester mit dem Metall zu verbinden, wodurch der Ueberzug dauerhafter wird.As a result of the acid contained in the enamel, the metallic basis now begins, to oxidize during the drying process, and the oxidation is made reddish Spots noticeable on the surface of the enamel coating; in this way the enamel coating after it is finally permanently fixed in the kiln, the desired mottled appearance. Through this oxidation the enamel is also compelled to penetrate the pores of the iron and become more firmly attached to the iron To connect metal, making the coating more permanent.

Zur besseren Erläuterung unseres Verfahrens, wollen wir die genaueren Formeln, nach welchen die Emailmasse zum Emailliren einer bestimmten Menge Waare zusammenzusetzen ist, sowie das Verfahren zur Herstellung und Auftragung dieser Masse angeben, doch beschränken wir uns keineswegs genau auf die unten genannten Mengenverhältnisse, noch auf die bei Beschreibung des Verfahrens angegebenen Zeit- und Temperaturverhältnisse.For a better explanation of our procedure, we want the more precise formulas according to which the enamel mass for enamelling a certain quantity of goods is to be put together, as well as that Specify the method of production and application of this mass, but we limit ourselves in no way exactly to the proportions mentioned below, nor to those in the description the time and temperature conditions specified in the process.

Wir nehmen 100 kg reines Silicat, 5 bis 10 kg salpetersaures Natron, 30 kg Soda, 10 kg Pottasche, 50 kg Borax und 8 kg Braunstem. Alle diese Stoffe werden vermengt und vollständig geschmolzen. Hierauf wird die geschmolzene Masse zehn Stunden lang mit einem Zusätze von 6 kg Thon in Wasser gemahlen. In die auf diese Weise erhaltene breiige Masse wird die in der oben beschriebenen Weise vorbereitete Eisenwaare eingetaucht und dann sofort in den Trockenraum gebracht, in welchem eine Temperatur von 52⁰C. unterhalten wird. Hier bleibt die Waare ca. vier Stunden, . worauf sie vollständig getrocknet wird. Von dem Trockenraume wird sie in den Brennofen gebracht, in wel^: chem die gewöhnliche Brennofen-Temperatur herrscht und acht Minuten in demselben belassen. Es entsteht hierdurch eine gefleckte Emaillirung von bräunlichem Aussehen. Man kann jedoch die Farbe des Emailüberzuges nach Belieben verändern; um z. B. ein geflecktes Email von bläulicher Farbe hervorzurufen, bringt man an Stelle des Braunsteins 2 kg kohlensaures Kobalt. Zur Erzeugung einer weifsen Färbung wählt man eines der den Emailleuren wohlbekannten Farbmittel, da unser Verfahren den Gebrauch von Farbmitteln nicht ausschliefst.We take 100 kg of pure silicate, 5 to 10 kg of nitric acid baking soda, 30 kg of soda, 10 kg of potash, 50 kg of borax and 8 kg of brown stone. All of these substances are mixed together and completely melted. The molten mass is then ground in water for ten hours with an addition of 6 kg of clay. The ironware prepared in the manner described above is immersed in the pulpy mass obtained in this way and then immediately brought into the drying room, in which a temperature of 52 ^° C. is maintained. The goods stay here for about four hours. after which it is completely dried. From the dry space it is placed into the kiln, in ^wel: chem ordinary kiln temperature prevails and left eight minutes in the same. This creates a speckled enamel with a brownish appearance. However, you can change the color of the enamel coating as you wish; to z. For example, to produce a speckled enamel of bluish color, take 2 kg of carbonate of cobalt in place of the brownstone. To produce a white color, one of the colorants well known to enamellers is chosen, as our process does not exclude the use of colorants.

Wenn man die Behandlung der Eisenwaare in. einem alkalischen Bade beibehält, so vergröfsert man die Menge der boraxhaltigen und vermindert die Menge der alkalischen Flufsmittel in der Emailmasse, derart, dafs das Alkali in geringerer Menge zugegen ist und die Oxydation unbehindert vor sich gehen kann. Der Charakter der Fleckengebung wird durch die Menge der in der aufgetragenen Emailmasse vorhandenen Säure bedingt. Wird ein Email mit kleineren Flecken gewünscht, so mufs man den Boraxgehalt der Masse vergröfsern und die alkalischen Bestandtheile derselben verringern, da die Gröfse der Flecken von der Menge der in der Masse enthaltenen Säure oder von der mehr oder weniger ungehinderten Wirkung derselben abhängt.If one continues the treatment of iron goods in an alkaline bath, then it increases the amount of borax-containing and the amount of alkaline fluxes is reduced in the enamel mass in such a way that the alkali is present in a smaller quantity and the oxidation can go on unhindered. The character of the staining is determined by the amount of enamel applied the presence of acid. If you want an enamel with smaller stains, you have to increase the borax content of the mass and reduce its alkaline components, since the size of the spots depends on the amount of acid contained in the mass or on the more or less unimpeded effect of the same depends.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Behandlung der aus dem Brennofen kommenden Waare. Bisher liefs man dieselbe sich in der freien Luft abkühlen.The invention also relates to the treatment of those coming out of the kiln Goods. So far, it has been allowed to cool in the open air.

Wir haben nun in unserer Praxis gefunden, dafs dieses schnelle Abkühlen von Schaden ist. Um die Emailmasse auf dem Eisen zum Schmelzen zu bringen, mufs die Waare auf einen hohen Hitzegrad gebracht werden.We have now found in our practice that this rapid cooling off is damage. In order to melt the enamel mass on the iron, the goods must be on one high heat.

Wird nun die Waare von so hoher Temperatur abgekühlt, so zieht sich die Eisenunterlage natürlich mehr zusammen, als der neu gebildete Emailüberzug. Wenn nun die Abkühlung rasch bewirkt wird, so erhärtet das Eisen und zieht sich zusammen bevor die Emailmasse sich vollständig mit demselben vereinigen konnte, infolge dessen haftet der Emailüberzug nicht vollkommen an und springt beim Gebrauche leicht ab.If the goods are cooled from such a high temperature, the iron base naturally pulls itself out more together than the newly formed enamel coating. If the cooling is brought about quickly, the iron hardens and pulls together before the enamel mass could completely unite with it, as a result the enamel coating does not adhere completely and easily pops off when in use.

Um diesem Uebelstande abzuhelfen, verlängern wir möglichst die Zeit des Abkühlens und verfahren dabei folgendermaafsen: Sobald die aus dem Ofen genommene Waare ohne Schaden für , den Emailüberzug mit passenden Vorrichtungen angefafst werden kann und während sie noch in einem sehr heifsen Zustande ist, wird sie in einen Raum gebracht, in welchem die umgebende Luft dieselbe Temperatur hat, wie die Waare. Hierauf wird sie sehr langsam abgekühlt, derart, dafs hierüber vier bis sechs Stunden verstreichen. Hierfür kann man sich eines, gewöhnlichen Glaskühlofens bedienen. Dieses Verzögern der Kühlung macht das Eisen selbst weniger spröde, bewirkt aber des weiteren eine sehr innige ,Verbindung des Ueberzuges mit der darunter liegenden Metallfläche.In order to remedy this inconvenience, we lengthen the cooling-off time as much as possible and proceed as follows: As soon as the goods have been taken out of the oven without damage, the enamel coating with suitable devices can be touched, and while it is still in a very hot state, it is brought into a room in which the surrounding air has the same temperature as the goods. Then it becomes very slow cooled to such an extent that four to six hours pass over it. For this you can operate an ordinary glass cooling furnace. This delaying cooling is what makes the iron itself less brittle, but also causes a very intimate connection of the coating with the metal surface underneath.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Behandlung der Emailmasse, in dem Falle, wenn diese aus irgend einem Grunde nicht Säure -in hinlänglicher Menge enthält, um die Metallfläche zum Oxydiren zu bringen.The invention also relates to treatment the enamel mass, in the event that it is not acid-in for any reason contains sufficient quantity to cause the metal surface to oxidize.

Für gewöhnlich reicht die in der Masse enthaltene Säure für den fraglichen Zweck vollkommen aus, es kann jedoch vorkommen, dafs infolge einer' mangelhaften Schmelzung oder eines ungenügenden Mahlens die Säure nicht hinlänglich aufgeschlossen ist, um energisch genug die Oxydation zu bewirken. In diesem Falle setzen wir der fertigen flüssigen Masse etwas flüssige Säure zu. Hierzu kann jede flüssige Säure, welche Eisen angreift, verwendet werden. Ein Theelöffel voll zu 50 kg Masse ist hinreichend, um die gewünschte Wirkung hervorzurufen.Usually the acid contained in the mass is completely sufficient for the purpose in question but it can happen that as a result of a 'defective melting or an insufficient grinding the acid is not sufficiently digested to be energetic enough to cause the oxidation. In this case we put the finished liquid mass some liquid acid too. Any liquid acid that attacks iron can be used for this purpose will. A teaspoon full of 50 kg of mass is sufficient to achieve the desired effect to evoke.

Claims

Patent Claims:

1. The above-described process to achieve oxidation of the enamelled Iron goods during the drying of the applied enamel mass.

2. A spotted enamelled iron ware, the oxidized base of which with the enamel coating is intimately connected.

3. The procedure described above to slowly cool the out of the kiln enamelled goods taken.

4. The combination of the usual enamel mass used for enamelling iron ware with liquid acid in the manner described ^; and for the stated purpose.