LU82947A1

LU82947A1 - METHOD FOR PRODUCING, IN PARTICULAR UNGLAZED, CERAMIC PRODUCTS, IN PARTICULAR PANELS, WITH DECORATION

Info

Publication number: LU82947A1
Application number: LU82947A
Authority: LU
Inventors: M Drews
Original assignee: Villeroy & Boch
Priority date: 1979-12-01
Filing date: 1980-11-19
Publication date: 1981-03-26
Also published as: IT8026338A0; GB2063849A; NL8006489A; FI803703A7; NO803545L; ES497311A0; PT72127B; PT72127A; DK511480A; ES8200316A1; IT1134528B; BE886343A; FR2471355A1; SE8008260L; GB2063849B; FI803703L; DE2948386A1; DE2948386C2

Description

Ql-SoI-Z· i f - 4 - VILLEROY & BOCH KERAMISCHE WERKE KG, D-6642 Mettlach (Saar) (Bundesrepublik Deutschland) "Verfahren zum Herstellen von, insbesondere unglasierten, keramischen Erzeugnissen, insbesondere Platten, mit Dekor"Ql-SoI-Z · i f - 4 - VILLEROY & BOCH KERAMISCHE WERKE KG, D-6642 Mettlach (Saar) (Federal Republic of Germany) "Process for the production of, in particular unglazed, ceramic products, in particular plates, with decor"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von, insbesondere unglasierten, keramischen Erzeugnissen, insbesondere Platten, mit Dekor.The invention relates to a method for producing, in particular unglazed, ceramic products, in particular plates, with decor.

Zum Herstellen von Fliesen mit Dekor ist eine Reihe von Verfahren entwickelt worden in dem Bemühen, die Dekorierung im Vergleich zu dem, immer noch am häufigsten angewandten, Siebdruckverfahren zu verbilligen. Die mit den neueren Verfahren eröffneten Möglichkeiten der Dekorgestaltung sind zwar jeweils beschränkt, führen jedoch andererseits auch zu Erzeugnissen eigener Prägung, die die Technik bereichert haben.A number of methods have been developed for making tiles with decor in an effort to make the decoration cheaper compared to the screen printing process, which is still the most commonly used. The possibilities of decor design opened with the newer methods are limited in each case, but on the other hand they also lead to products of our own character that have enriched the technology.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres kostengünstiges Dekorierverfähren zu schaffen.The invention has for its object to provide a further inexpensive decorating process.

Gemäß der Erfindung ist zu diesem Zweck bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art vorgesehen, daß vor dem Brand die Preßhaut oder nach dem Brand die Brennhaut in der positiven oder der negativen Gestalt des Dekors entfernt wird.According to the invention, for this purpose it is provided in a method of the type described in the introduction that the press skin is removed before the fire or the fire skin in the positive or negative shape of the decoration is removed after the fire.

In dem keramischen Scherben erfolgen beim Brand an der Oberfläche etwas andere Umwandlungen als weiter in der Tiefe, da die Oberfläche anderen Bedingungen ausgesetzt ist. Die regelmäßig nicht neutrale, immer entweder oxidierende oder reduzierende - 2.- ¥In the ceramic body, when the surface is fired, conversions take place somewhat differently than further down, since the surface is exposed to other conditions. The regularly non-neutral, always either oxidizing or reducing - 2.- ¥

Atmosphäre wirkt sich an der Oberfläche stärker und weiter innen gemindert aus; darüber hinaus erhitzt sich die Oberfläche stärker, da sie, insbesondere als Wärmestrahlung, die Wärme unmittelbar empfängt, die dann erst durch Wärmeleitung ins Innere gelangt.Atmosphere has a stronger and more diminished effect on the surface; in addition, the surface heats up more, since it receives the heat directly, in particular as heat radiation, which then only reaches the interior through heat conduction.

So entsteht an der Oberfläche' eine etwa 0,05 bis 0,5 mm dicke Schicht mit etwas anderen Oxidationsstufen farbbestimmender Oxide und damit einer etwas anderen Färbung als im Inneren, im Falle poröser Scherben auch mit einer größeren Dichte, nämlich die erwähnte ßrennhaut.This creates an approximately 0.05 to 0.5 mm thick layer on the surface with slightly different oxidation levels of color-determining oxides and thus a slightly different color than inside, in the case of porous cullet also with a greater density, namely the aforementioned racing skin.

Die Bildung der Brennhaut wird bei gepreßten und stranggepreßten Formlingen noch begünstigt durch die Preßhaut, die diese aufweisen. Die Preßhaut kommt vornehmlich zustande durch einen gewissen Austritt von Wasser aus der Preßmasse und Ansammlung unter dem Preßstempel bzw. an der Wandung der Strangpreßscha-blone, wobei die Oberfläche gewissermaßen verschmiert, jedenfalls höher verdichtet wird. Die größere Dichte der Materialmischung fördert und beschleunigt die Umwandlungen beim Brand, so daß auch hierdurch der Scherben eine gegenüber dem Inneren etwas andere Oberflächenschicht erhält. Man spricht aus diesem Grunde dann meist von Preß- und Brennhaut als einem Begriff.The formation of the burning skin is further promoted in the case of pressed and extruded moldings by the press skin which they have. The press skin is primarily caused by a certain amount of water escaping from the molding compound and accumulation under the press ram or on the wall of the extrusion die, the surface being smeared to a certain extent, in any case more densely. The greater density of the material mixture promotes and accelerates the conversions in the event of fire, so that the cullet also has a slightly different surface layer than the interior. For this reason, one usually speaks of pressing and burning skin as one term.

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Die andere Beschaffenheit der Oberflächenschicht des gebrannten .The other texture of the surface layer of the burned.

» Scherbens gegenüber dem Inneren macht sich die Erfindung zunutze, entweder in der Weise, daß sie stellenweise die Brennhaut entfernt und hier das von dieser sich absetzende innere Scherbenmaterial die Oberfläche bilden läßt, oder in der Weise, daß sie vor dem Brand nur die Preßhaut stellenweise entfernt und hier die Brennhaut sich ohne die Ausgangsbasis der Preßhaut und infolge^ dessen anders und weniger ausgeprägt bilden läßt und damit abgesetzt. Die betreffenden Stellen können sich unmittelbar optisch absetzen, also insbesondere in Farbe und Glätte, aber auch in solchen Eigenschaften, insbesondere Porosität, die eine optische Absetzung durch einfache Nachbehandlung ermöglichen, wie Imprägnierung.'The invention takes advantage of cullet against the interior, either in that it removes the burning skin in places and here the inner cullet material that forms from it forms the surface, or in such a way that it only places the pressing skin in places before the fire removed and here the burning skin can be formed without the starting base of the pressing skin and consequently ^ differently and less pronounced and thus removed. The areas in question can immediately set themselves apart optically, in particular in terms of color and smoothness, but also in such properties, in particular porosity, that enable optical deposition by simple post-treatment, such as impregnation.

Die vorstehenden Varianten schließen sich nicht gegenseitig aus. i Sie können auch miteinander kombiniert werden. Damit kann man t - 5 - ¥ die Zahl der unterschiedlichen Oberflächen erhöhen.The above variants are not mutually exclusive. i They can also be combined with one another. This allows t - 5 - ¥ to increase the number of different surfaces.

Man kann die Preß- oder die ßrennhaut ebenso in der positiven Gestalt des Dekorbilds entfernen vie in der negativen, bei der man den Hintergrund heräusarbeitet und das Bild stehen läßt.You can also remove the press skin or the racing skin in the positive shape of the decor image, as well as in the negative shape, in which you work out the background and let the image stand.

Es versteht sich, daß im Fall von Übergängsschichten zwischen > der obersten Preßhaut oder Brennhaut und dem Inneren des Formlings bzw. Scherbens nach der Erfindung nur die oberste Preßhaut, d.h. bis zu einer solchen Tiefe entfernt zu werden braucht, bei der man einen merklichen Unterschied zwischen dem Material der ursprünglichen und dem der freigelegten Oberfläche erhält.It is understood that in the case of transition layers between> the uppermost press skin or internal skin and the interior of the molded article or body according to the invention, only the uppermost press skin, i.e. to be removed to such a depth that there is a noticeable difference between the material of the original surface and that of the exposed surface.

Das Entfernen der Preßhaut oder der Brennhaut ist auf verschiedenen Wegen möglich. Man kann sie abschleifen, die weichere Preßhaut auch abkratzen. Dabei bleiben jedoch die Gestaltungsmöglichkeiten beschränkt.There are various ways of removing the press skin or the burning skin. You can grind them off and also scrape off the softer press skin. However, the design options remain limited.

Praktisch unbegrenzte Möglichkeiten der Dekorgestaltung bietet jedoch die Methode, die Preßhaut oder Brennhaut unter Anwendung einer Schablone durch Sandstrahlen zu entfernen. Damit erhält die • . \However, the method of removing the press skin or burn skin using a template by sandblasting offers practically unlimited possibilities for decor design. The •. \

Erfindung ihren eigentlichen Wert. Der Aufwand im Vergleich zum Ergebnis ist denkbar gering.Invention its real value. The effort compared to the result is very small.

Insbesondere von Wert ist das erfindungsgemäße Verfahren für die : x.The method according to the invention is of particular value for: x.

Herstellung unglasierter Platten. Bei diesen sind bisher Dekore bestimmter Gestalt als Flächendekore für Massenware überhaupt nicht möglich, nur als Reliefs, die beim Pressen des Formlings durch den in der Negativform des Reliefs ausgebildeten Preßstempel gedrückt werden und farblich auch nur dadurch in Erscheinung treten, daß die statt der Glasur aufgebrachte Engobe von den Erhebungen abläuft, wobei man überdies zwischen den helleren und den dunkleren Stellen nur verschwimmende Grenzen erhält. Die Abtragungen der Preßhaut oder Brennhaut nach dem neuen Verfahren können demgegenüber so flach gehalten werden, daß das entstehende Bild weitgehend flächenhaft wirkt, und man kann sie scharf begrenzen. Darüber hinaus ist der Aufwand für das neue Verfahren viel geringer und die Variationsmöglichkeiten sind viel größer. Nicht zuletzt lassen sich bei Anwendung des erfindungsge- - 4 - 0 mäßen Verfahrens die Platten im Stapel brennen. Endlich ist die Reinigung leichter.Manufacture of unglazed panels. Up to now, decors of a certain shape as surface decorations for mass-produced goods have not been possible at all, only as reliefs, which are pressed when the molding is pressed by the press die formed in the negative form of the relief and also appear in color only in that the applied instead of the glaze Engobe runs from the surveys, and moreover, there are only blurred boundaries between the lighter and darker areas. In contrast, the removal of the press skin or burning skin according to the new method can be kept so flat that the resulting image appears largely flat, and it can be sharply delimited. In addition, the effort for the new process is much less and the possibilities for variation are much greater. Last but not least, when using the method according to the invention, the plates can be burned in a stack. Cleaning is finally easier.

Man kann jedoch auch nach der Erfindung Reliefcharakter mehr oder weniger herausarbeiten. Die Tiefe des Abtrags ist an sich nicht begrenzt. Man. kann mit der Höhe der Stufe zwischen den abgetragenen und den stehengebliebenen Flächen auch diese Eigenart der erfindungsgemäßen Dekore mehr odei^eniger betonen. Das neue Verfahren führt in dieser Beziehung zu einem neuartigen Produkt.However, one can also work out relief character more or less according to the invention. The depth of the removal is not limited in itself. Man With the height of the step between the removed and the remaining areas, this characteristic of the decors according to the invention can also be emphasized more or less. In this respect, the new process leads to a new product.

Die Abriebfestigkeit der neuen Platten ist unübertrefflich, da das Dekor mit dem Material des Scherbens selbst gebildet wird und nicht unter Aufträgen eines weiteren, regelmäßig’ weicheren Materials.The abrasion resistance of the new panels is unsurpassable, since the decor is formed with the material of the body itself and not with the application of another, regularly ’softer material.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt jedoch grundsätzlich auch, zu glasieren.In principle, however, the method according to the invention also allows glazing.

ln vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Oberfläche einer Behandlung unterzogen werden, die die von der Preßhaut oder Brennhaut freigelegte Fläche anders annimmt als die übrige Fläche, insbesondere einer Imprägnierung mit Wachs, Leinöl däer dergleichen.In an advantageous embodiment of the invention, the surface can be subjected to a treatment which assumes the surface exposed by the press skin or the burn skin differently from the rest of the surface, in particular an impregnation with wax, linseed oil or the like.

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Dies kann nicht nur zu dem schon angedeuteten Zweck geschehen, - die freigelegte Fläche überhaupt optisch abzusetzen, sondern auch und vor allem, um die optische Absetzung zu verstärken und/oder zu variieren. Imprägnierungen mit Wachs oder Leinöl vertiefen meist die Farbe der freigelegten Fläche, die das Imprägniermittel viel stärker annimmt als die Brennhaut, und erzeugen einen gewissen matten Glanz. Andere Imprägnierungen sind jedoch ebenfalls denkbar.This can be done not only for the purpose already indicated - to set the exposed surface at all visually, but also and above all to increase and / or vary the optical contrast. Impregnations with wax or linseed oil usually deepen the color of the exposed surface, which the impregnating agent takes on much more than the burning skin, and create a certain matt sheen. However, other impregnations are also conceivable.

Ferner kann man damit auf Kontrast zwischen den unterschiedlichen Flächen hinarbeiten, daß man etwas abweichend vom Üb-| liehen die Brennbedingungen auf den Farbunterschied zwischen , .»il·.·«·· — - S -Furthermore, one can work towards contrast between the different surfaces by deviating somewhat from the practice were the firing conditions based on the color difference between. "il ·. ·" ·· - - S -

Brennhaut und Scherben hin einstellt bzw. optimiert und/oder den Porositätsunterschied, je nach den Verhältnissen kann man z.B. etwa mit größerem Luftüber- oder -Unterschuß den Farbunterschied verstärken.Adjusting or optimizing the burning skin and cullet and / or the difference in porosity, depending on the conditions, you can e.g. increase the color difference with a larger excess or deficit of air.

Für die Schablonen wird man, wie an sich bekannt, ein elastisches Material verwenden, das der Prallbeanspruchung widersteht.As is known per se, an elastic material that withstands the impact load will be used for the stencils.

Da die Masken sehr leicht zu fertigen sind, hat das erfindungsgemäße Verfahren eine in keramischen Massenproduktionen bisher nie dagewesene Flexibilität in der Dekorgestaltung. Man kann speziellen Kundenwünschen nachkommen, ja sogar Einzelanfertigungen vornehmen, wie etwa für Familienwappen. Man kann auch eine große Zahl von Dekormotiven bereitstellen. Andererseits ist das Verfahren ebenso vorteilhaft für Großserien.Since the masks are very easy to manufacture, the method according to the invention has a flexibility in decor design that has never been seen before in ceramic mass production. You can meet special customer requests, even make one-offs, such as family crests. A large number of decorative motifs can also be provided. On the other hand, the process is also advantageous for large series.

Als Vorrichtung zur Serienfertigung wird vorgeschlagen, daß unmittelbar über einem Förderband für Plattenformlinge oder Platten parallel zu diesem eine mit gleicher Geschwindigkeit laufende Schablonenbahn und darüber mindestens eine nach unten gerichtete Sandstrahldüse oder mindestens ein nach unten gerichtetes Sand- — 4 schleuderwerk angeordnet ist. Die genannte Schablonenbahn ist vorzugsweise Teil eines Schablonenkreislaufs. Die Schablonen können dabei Einzelstücke sein; sie können aber auch entsprechend “ der DE-OS 25 58 846 zu einem endlosen Band verbunden sein, wo bei sich jedoch das Verfahren einfacher als nach dieser Offenlegungsschrift gestaltet.As a device for series production, it is proposed that a stencil web running at the same speed and above it at least one downwardly directed sandblasting nozzle or at least one downwardly directed sanding - 4 centrifugal unit is arranged directly above a conveyor belt for plate moldings or plates. The template web mentioned is preferably part of a template circuit. The templates can be individual pieces; but they can also be connected in accordance with “DE-OS 25 58 846 to form an endless band, where, however, the process is simpler than according to this published specification.

Für die Sandstrahlung kommen Sande verschiedensten Materials in Betracht, Quarzsande, Korundsande, Siliziumkorn, Glasperlen, Metallgranulate und dergleichen.Sand of various materials can be used for sandblasting, quartz sands, corundum sands, silicon grain, glass beads, metal granules and the like.

Schließlich erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren im Herstellungsgang von Dekorplatten die außerordentlich kostensparende Ausführungsform, daß die Dekorierung von der übrigen Produktion I gelöst und erst im Anschluß an die Lagerhaltung nach Bedarf - Ê - vorgenommen wird, d.h. speziell nach Auftrag und Abruf. Diese Verfahrensweise vermindert die Lagerhaltung auf einen kleinen Bruchteil des sonst nötigen Volumens und erleichtert die Dispositionen beträchtlich. Es wird nicht nur an der für einzelne Dekore oft langen Lagerzeit bis zum Verkauf eingespart, sondern die Lagerung schlechthin. Die Gefahr von Ladenhütern entfällt ganz.Finally, the process according to the invention in the production process of decorative panels allows the extremely cost-saving embodiment that the decoration is detached from the rest of production I and is only carried out after storage as required - Ê - i.e. especially after order and call. This procedure reduces inventory to a small fraction of the otherwise required volume and considerably simplifies planning. It is not only saved on the often long storage time for individual decors until the sale, but the storage par excellence. The risk of shopkeepers is eliminated entirely.

Für Plattenflächen, die nur zum Teil aus dekorierenden Platten , und im übrigen aus Platten der Grundfarbe bestehen, hat das Dekorieren nach der Lagerhaltung noch den besonderen Vorteil, daß sich mühelos eine absolute Übereinstimmung der dekorierten wie der undekorierten Platten in der Grundfarbe gewährleisten läßt, da alle Platten bis dahin völlig den gleichen Herstellungsgang durchlaufen haben können.For panel surfaces, which only partially consist of decorative panels, and otherwise panels of the basic color, decorating after storage still has the particular advantage that an absolute match between the decorated and the undecorated panels can be guaranteed in the basic color, since by then, all panels could have gone through the same production process.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für keramische Platten jeder Art, wie Wand- und insbesondere Bodenfliesen, Fassadenplatten, Ofenkacheln usw., aber auch für andere keramische Erzeugnisse.The method according to the invention is particularly suitable for ceramic plates of all kinds, such as wall and in particular floor tiles, facade plates, stove tiles, etc., but also for other ceramic products.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung hergestellten Bodenfliese wieder.The drawing shows an embodiment of a floor tile made according to the invention.

Die Grundfarbe ist die der Brenn- und Preßhaut, z.B. ein Braun-beige auf glatter Oberfläche. Das Dekor ist erzeugt durch Ent-„ fernen der Preß- und Brennhaut mittels Sandstrahlung unter An wendung einer Schablone. Seine Farbe ist durch Behandlung mit Wachs etwas nachgedunkelt, sie ist Schwarzbraun; die Fläche ist etwas rauher, aber mattglänzend.The basic color is that of the burning and press skin, e.g. a brown-beige on a smooth surface. The decor is created by “removing the press and firing skin by means of sandblasting using a template. Its color has darkened somewhat due to the treatment with wax; it is black-brown; the surface is a little rougher, but glossy.

Charakteristisch für das Dekor ist die ausgeprägte Schärfe der Grenzlinien und Ecken.The distinctive sharpness of the border lines and corners is characteristic of the decor.

Claims

1. A process for the production of, in particular unglazed, ceramic products, in particular plates, with decor, characterized in that the press skin or after the fire the firing skin is removed in the positive or negative shape of the decor before the fire.

. 2. The method according to claim 1, characterized in that the press skin or burning skin is removed using a, preferably elastic, template by sandblasting.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the surface is subjected to a treatment which assumes the surface exposed by the press skin or the burn skin differently than the remaining surface, in particular an impregnation.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the firing conditions are adjusted to the color difference between the skin and cullet and / or the porosity difference.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the decoration is carried out after storage as required.

6. The method according to any one of claims 1 to 5 », characterized in that only a fraction of the, otherwise the same, plates * is decorated and is preferably allowed to flow statistically.

7. Device for carrying out a method according to one of claims 2 to 6, characterized in that directly above a conveyor belt for plate moldings or plates parallel to this one running at the same speed, _ -——- - - - 9 V r * - S - Directed sandblasting nozzle or at least one downward 'sand spinner is arranged.

8. The device according to claim 7 », characterized in that said template web is part of a template circuit.

9. The device according to claim 8, characterized in that the templates are connected to an endless band. - 1Ά- *