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Die Erfindung betrifft ein Emailprodukt, insbesondere ein emailliertes Sanitärprodukt, z.B. eine Badewanne, eine Duschwanne, eine Duschfläche, ein Waschbecken oder ein Bodenpanel, wobei aus einer gemahlenen Email-Fritte eine Auftragsmasse gebildet und zur Ausbildung einer Deckschicht auf einen Grundkörper aufgebracht und eingebrannt wird.
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Die Herstellung von Email und emaillierten Produkten ist dem Fachmann bekannt. Hierzu wird auf das „Römpp Chemielexikon“, Bd. 2, 9. Aufl., 1990, Seite 1147 ff. sowie „Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie“, Bd. 10, 4. Aufl., 1975, Seite 436 ff. verwiesen.
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Als Rohstoffe für die Email-Herstellung dienen Quarz, Feldspat, Soda, Calciumcarbonat, Borax, Natriumnitrat und Flussspat sowie Zuschläge gemäß dem jeweiligen Verwendungszweck. Die Rohstoffe werden gemischt und bei ca. 1200 °C geschmolzen und zum Erstarren gebracht, wobei die Fritte in Form von Granalien oder Schuppen entsteht, wobei im Rahmen der Erfindung der Begriff „Email-Fritte“ sich auch auf ein Gemisch unterschiedlicher Fritten beziehen kann.
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Darüber hinaus ist es bekannt, Emails nach ihren Aufgaben zu unterscheiden. So wird bei der Emaillierung häufig ein mehrschichtiger Aufbau mit einem Grundemail und einem Deckemail vorgesehen, wobei das Grundemail eine intensive Haftung zwischen dem metallischen Träger herstellt und das Deckemail hinsichtlich seiner mechanischen Eigenschaften, dekorativen Eigenschaften sowie seiner Korrosionsbeständigkeit optimiert ist.
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In dem Bereich von emaillierten Sanitärprodukten wie Badewannen, Duschwannen, Duschflächen, Waschbecken und Bodenpanelen wird noch hinsichtlich der Farbe und Oberflächenbeschaffenheit für eine freie Gestaltung eine große Flexibilität verlangt. So sind beispielsweise einerseits sehr glatte, glänzende Email-Oberflächen und andererseits matte Email-Oberflächen bekannt. Gemäß dem Erscheinungsbild wird demnach in der Praxis auch zwischen Mattfritten und Glanzfritten unterschieden.
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Bei derartigen Emailprodukten ist es bekannt, mithilfe reliefartiger Strukturen verschiedene Designaspekte zu verwirklichen. Diese reliefartigen Strukturen stehen üblicherweise in Form von Erhebungen gegenüber einer Grundfläche vor. Alternativ können aber auch Vertiefungen in die Grundfläche des Emailproduktes eingebracht werden. Hierdurch ist es beispielsweise möglich Blindenschrift (Braille-Schrift) zu erzeugen, sodass mithilfe dieser reliefartigen Oberflächenstrukturen Informationen an den Anwender übermittelt werden können. Bei diesen Informationen kann es sich beispielsweise um Bediensymbole handeln, die den Anwender auf verschiedene Handhabungsaspekte des Emailproduktes hinweisen. Aufgrund der reliefartigen Struktur sind diese Informationen für den Anwender sowohl sichtbar als auch fühlbar.
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Gerade im Sanitärbereich werden Emailprodukte häufig in wasserführenden Bereichen eingesetzt, sodass Oberflächen und insbesondere Trittflächen unter Feuchtigkeitseinfluss ein hohes Risiko bergen, auf ihnen auszurutschen. Damit bildet sich zwischen der menschlichen Haut und der jeweiligen Oberfläche ein dünner Wasserfilm, dessen Entstehung durch oberflächenaktive Substanzen, wie sie in Körperpflegeprodukten wie Duschgel, Badezusätze, Shampoos oder Hautpflegeprodukten enthalten sind, nochmals begünstigt wird. Demnach wird bei solchen Emailprodukten häufig eine Rutschhemmung vorgesehen, die dadurch erzeugt werden kann, dass der Wasserfilm zumindest teilweise durchbrochen wird. Hierzu sind unterschiedliche Maßnahmen zur Erzeugung von Rauigkeiten und Mikrokanten möglich. Im Bereich emaillierter Oberflächen ist es beispielsweise bekannt, auf eine glatte, glänzende Deckemaillierung eine zusätzliche Schicht aus einem speziellen Email aufzutragen, das aufgrund seiner Zusammensetzung während des Einbrandes nicht glatt aufschmilzt, sondern eine definierte Rauigkeit erzeugt und so eine Rutschhemmung bewirkt.
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Um derartige Reliefstrukturen auf Emailoberflächen zu erzeugen, sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Techniken bekannt. Beispielsweise lassen sich auf emaillierten Oberflächen über Schablonen, Abziehbilder oder Siebdrucke lokal zusätzliche Emailschichten aufbringen, die ein Relief auf der Oberfläche ausbilden.
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Alternativ beschreibt die
DE 2 118 972 A ein Verfahren, in dem eine Strukturierung der Emailoberfläche dadurch erreicht wird, dass die die Oberfläche bildende Emailschicht vor dem Brennvorgang bewegt oder durch einen Wasser- oder Luftstrahl verformt wird. Mithilfe eines solchen Verfahrens ist es allerdings nur schwer möglich Emailprodukte zu bilden, bei denen die reliefartigen Strukturen in Form von Mustern wiederholbar und systematisch eingebracht sind.
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Die
DE 2 358 167 A lehrt ein Verfahren, bei dem nacheinander zwei Emailschichten mit unterschiedlichen Schmelzpunkten aufgebracht werden, wobei die Emailschichten in einem Brennvorgang so lange erhitzt werden, bis eine Reaktion zwischen den beiden Emailschichten einsetzt und eine physikalische Bewegung hervorruft. Da sich die Emailschichten bzw. deren Reaktionsprodukte optisch voneinander unterscheiden, sind die hierdurch erzeugten Reliefstrukturen in der Regel auch farblich oder bezüglich des Brillianzgrades der Oberfläche deutlich voneinander zu unterscheiden. Eine Ausbildung von Strukturen ohne eine entsprechende Veränderung der optischen Eigenschaften der Oberfläche ist mithilfe eines solchen Verfahrens schwer bzw. nicht möglich.
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Die
DE 2 429 943 A beschreibt Emailprodukte mit Oberflächenstrukturen, die dadurch gebildet sind, dass auf glatt emaillierten Gegenständen ein sogenanntes dynaktives Email zusammen mit einem Partneremail aufgebracht und gemeinsam gebrannt wird. Die Dynaktivität beschreibt das Verhalten zweier Glasschmelzen, bei denen die Oberflächenspannung und Dichte beider Partner, die in eine gemeinsame Gasphase angrenzen, entgegengesetzte Werte aufweisen. Es ist also gerade erforderlich, dass zwei unterschiedliche Emailarten verwendet werden, sodass die hierdurch erzielten Oberflächen hinsichtlich Farb- und Glanzgestaltung nicht optisch einheitlich ausgebildet sind.
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Aus der
DE 20 2012 012 372 U1 ist ein Verfahren bekannt, mit dem sich Glas- oder Glaskeramikoberflächen dadurch strukturieren lassen, in dem man lokal oder vollflächig Schichten aus einem schichtbildenden Material aufträgt, welches anorganische und/oder polysiloxan-basierte Partikel enthält. Die eingebrachten Partikel bewirken Erhebungen auf der Schicht und rufen damit eine haptisch fühlbare Struktur hervor, deren Rauigkeit im Wesentlichen von Größe und Gehalt der eingebrachten Partikel bestimmt wird. Glatte Reliefs, die sich nur durch die Strukturhöhe von der umgebenden Oberfläche unterscheiden, lassen sich mit einem solchen Verfahren nicht herausbilden.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Emailprodukt sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Emailproduktes anzugeben, welches sich gegenüber den bislang bekannten Emailprodukten durch eine haptisch sowie optisch verbesserte Reliefstruktur auszeichnet und wobei insbesondere systematische Strukturen ausgebildet werden können. Darüber hinaus soll sich ein solches Emailprodukt auch besonders einfach herstellen lassen, ohne dass eine wesentliche Umstellung des Herstellungsverfahrens gegenüber Emailprodukten ohne Reliefstruktur erforderlich ist.
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Lösung dieser Aufgabe und Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Emailprodukt gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 11.
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Entsprechend weist das Emailprodukt einen Grundkörper und eine darauf angeordnete Deckschicht aus Email auf, wobei zwischen der Deckschicht und dem Grundkörper bereichsweise eine oder mehrere nebeneinander angeordnete Einlagen aus einem Material eingeschlossen sind, welches durch lokale Änderung der Oberflächenenergie die Deckschicht derart beeinflusst, dass die Deckschicht, welche vorzugsweise aus einem einheitlichen Email gebildet ist, in ersten unmittelbar die Einlagen abdeckenden Bereichen eine zumindest 10 % größere Schichtdicke aufweist also in zweiten außerhalb der Einlagen vorgesehenen Bereichen. Die Schichtdicke bezieht sich hierbei auf die maximale Schichtdicke der Deckschicht oberhalb der Einlagen, wobei davon ausgegangen wird, dass die Deckschicht oberhalb der Einlagen aufgrund der größeren Schichtdicke hügelförmige oder auch keilförmige Erhebungen ausbildet und sich somit die Schichtdicke im Bereich der maximalen Erhebung bestimmt.
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Bevorzugt weist die Deckschicht in den ersten Bereichen eine um zumindest 20 %, besonders bevorzugt um zumindest 30 % größere Schichtdicke auf.
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Hierbei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass mithilfe von Einlagen, welche gezielt die lokale Oberflächenenergie des Trägermaterials für das schmelzflüssige Email der Deckschicht beeinflussen, Strukturen in Form von Erhebungen oder Vertiefungen in der Deckschicht erzeugt werden können. Das Trägermaterial bildet demnach durch die Einlagen Bereiche mit einer hohen und Bereichen mit einer niedrigen Oberflächenenergie aus. Hierdurch kann im Zuge der Herstellung allein durch die Anordnung der einzelnen Einlagen die zu erzielende Struktur gezielt vorgegeben werden, wobei die Ausgestaltung der Struktur durch die freie Anordnungswahl der Einlagen keiner Einschränkung unterliegt.
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Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang eine Ausgestaltung, bei der die Einlagen gegenüber dem von der Deckschicht überdeckenden Material in den zweiten Bereichen eine größere Oberflächenenergie aufweist. Entsprechend sind also die Einlagen aus einem Material mit einer hohen Oberflächenenergie gebildet, sodass die Deckschicht in den ersten Bereichen an eine Grenzfläche angrenzt, deren Oberflächenenergie durch eine gezielte Materialauswahl erhöht ist. Während des Brennvorgangs eines flüssigen Emailschlickers sammelt sich sodann Material im Bereich der Einlagen bzw. in den ersten Bereichen mit einer hohen Oberflächenenergie an, wobei diese Materialansammlung durch das anschließende Abkühlen fixiert wird. Somit kann durch die Größe und Lage der ersten Bereiche die Materialansammlung und entsprechend auch die daraus resultierenden Erhebungen bereits vor Aufbringen des Emailschlickers für die Deckemailschicht festgelegt werden.
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Grundsätzlich ist es natürlich möglich, dass die Einlagen unmittelbar auf den Grundkörper aufgebracht werden, sodass entsprechend die Einlagen eine größere Oberflächenenergie aufweisen müssen als das Material des Grundkörpers. Üblicherweise ist jedoch zwischen dem Grundkörper und der Deckschicht zumindest eine Zwischenschicht aus Email vorgesehen, wobei dann bevorzugt die Einlagen zwischen der Zwischenschicht und der Deckschicht angeordnet sind. Bevorzugt handelt es sich bei der Zwischenschicht um eine Schicht aus Grundemail, welche eine Grundierung für die darauf angeordnete Deckschicht bildet und insbesondere die Anhaftung der Deckschicht auf dem Grundkörper verbessert.
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Hierbei ist die optische Ausgestaltung der Zwischenschicht nur von einer untergeordneten Rolle, da das optische Erscheinungsbild allein durch die Deckschicht bestimmt wird, welche die Zwischenschicht abdeckt. Dies gilt somit gleichermaßen auch für die Einlagen, welche nach dem Aufbringen der Deckschicht von außen nicht mehr sichtbar sind und somit das Erscheinungsbild optisch nicht beeinflussen. Da bei einer solchen Ausgestaltung bevorzugt die Einlagen auf der gebrannten Zwischenschicht angeordnet sind, muss für die Einlagen ein Material verwendet werden, welches gegenüber Email eine größere Oberflächenenergie aufweist. Bevorzugt unterscheiden sich die Oberflächenenergien zwischen dem Material der Einlagen und der Oberflächenenergie von geschmolzenem Email zwischen 2:1 und 12:1, bevorzugt zwischen 6:1 und 11:1.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die Einlagen eine Breite bzw. bei einer kreisrunden Ausbildung einen Durchmesser von 0,5mm bis 10 mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 8 mm auf. Die Grundfläche der Einlagen beträgt zumindest 0,1 mm2 bis 80 mm2, bevorzugt zwischen 0,7 mm2 und 50 mm2 auf. Grundsätzlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung größere Einlagen zu verwenden, allerdings verringert sich mit zunehmender Größe der durch die lokale Änderung der Oberflächenenergie erzeugte Effekt, sodass sich das Material hauptsächlich an den Rändern der Einlagen ansammelt, da dort der Unterschied zwischen den Oberflächenenergien am größten ist. Bei einer kreisrunden Ausgestaltung der Einlagen werden somit mit größer werdendem Durchmesser ringförmige Erhebungen anstelle von hügelförmigen Erhebungen ausgebildet.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein zweischichtiger Aufbau der Zwischenschicht vorgesehen, wobei z.B. eine erste Lage aus einem Grundemail und eine darauf angeordnete zweite Lage aus einem Deckemail gebildet ist, wobei die erste Lage unmittelbar auf dem Grundkörper angeordnet ist. Auch hier erfolgt das Aufbringen der Einlagen auf der gebrannten Zwischenschicht und somit auf der zweiten Lage aus Deckemail. Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Zwischenschicht liegen somit die Einlagen unmittelbar unterhalb der Deckschicht angeordnet sind, sodass sich die durch die Einlagen erzeugten ersten Bereiche mit einer hohen Oberflächenenergie lediglich auf die Ausgestaltung der Deckschicht auswirken.
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Im Rahmen der Erfindung haben sich Edelmetalle als Material für die Einlagen als besonders vorteilhaft erwiesen, da Edelmetalle gegenüber Email eine signifikant höhere Oberflächenenergie aufweisen. Bevorzugt kommen Einlagen aus Gold zum Einsatz, wobei die Applikation von Goldelementen anhand bereits aus dem Stand der Technik bekannter dekorativer Verfahren auf dem Grundkörper oder auf der Zwischenschicht aus Email erfolgen kann. Grundsätzlich eignen sich auch andere Edelmetalle wie beispielsweise Silber oder Platin als Material für die Einlagen. Darüber hinaus können selbstverständlich auch andere Materialien als Edelmetalle zur Anwendung kommen, sofern sie eine ausreichend hohe Oberflächenenergie aufweisen. In diesem Zusammenhang wird mit den Einlagen jedoch ein rein funktioneller Einsatz und kein dekorativer Einsatz bezweckt, da beispielsweise aus Gold gebildete Einlagen durch die darauf angeordnete undurchsichtige Deckschicht nicht sichtbar sind.
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Auch hinsichtlich des Grundkörpers kommen verschiedene Materialien in Betracht, wobei der Grundkörper üblicherweise aus Metall, insbesondere aus Stahl gebildet ist. Für Emailprodukte kommen diesbezüglich Stähle zum Einsatz, die sich durch eine besonders gute Emaillierbarkeit auszeichnen.
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Gerade im sanitären Bereich können derartige emaillierte Sanitärprodukte zunächst durch Umformen des Grundkörpers in die geeignete Form z.B. Wannenform gebracht werden, wobei sodann der geformte Grundkörper in bekannter Weise emailliert wird. Da Stahl ebenfalls eine vergleichsweise hohe Oberflächenenergie aufweist, kann der durch die Einlagen hervorgerufene Effekt vor allem den Einsatz einer bereits zuvor beschriebenen Zwischenschicht aus Email verbessert werden, wobei die Zwischenschicht die Oberflächenenergie zunächst herabsetzt und dann durch den Einsatz der Einlagen z.B. aus Edelmetall an diskreten Stellen die Oberflächenenergie wieder gezielt erhöht wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Schichtdicke der Deckschicht in den ersten Bereichen zwischen 120 und 360 µm, bevorzugt zwischen 170 und 330 µm. In den zweiten Bereichen der Deckschicht beträgt die Schichtdicke zwischen 100 und 200 µm, bevorzugt zwischen 120 und 180 µm. Aufgrund dieser Schichtdickendifferenz zwischen den ersten und zweiten Bereichen der Deckschicht steht das Material in den ersten Bereichen in Form von Erhebungen gegenüber den zweiten Bereichen vor. Bevorzugt stehen die ersten Bereiche der Deckschicht in Dickenrichtung gegenüber den zweiten Bereichen um 20 bis 160 µm, bevorzugt um 50 und 150 µm vor. Hierbei bezieht sich sowohl die Schichtdicke als auch die Erhebung auf die maximale Schichtdicke und die maximale Erhebung in den ersten Bereichen.
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Die Anordnung der Erhebungen bzw. der Verlauf der ersten Bereiche kann durch Anordnung der Einlagen gezielt eingestellt werden. So ist es beispielsweise möglich zusammenhängende makroskopische Strukturen zu erzeugen, über die beispielsweise Wasser gezielt in Richtung eines Ablaufes transportiert werden kann, sodass folglich diese makroskopischen Strukturen anhand eines Gefälles ausgerichtet sind. So können beispielsweise die Einlagen in Form von Streifen angeordnet sein, die entlang des Gefälles angeordnet sind. Allerdings sind auch andere Anordnungsweisen denkbar, z.B. horizontal verlaufende makroskopische Strukturen sowie eine wellenförmige oder punktförmige Anordnung. Darüber hinaus können die Einlagen auch Erhebungen in Form von Schrift oder Braille-Schrift bilden, über die sodann Informationen an den Anwender übermittelt werden. Auch einfache Markierungen können erzeugt werden, die beispielsweise als Montagehilfe dienen. Ferner sind auch Bediensymbole denkbar, z.B. für die Bedienung von Sanitärinstallationen. Sofern die Erhebungen als Rutschhemmung vorgesehen sind, so sind diese zumindest so groß auszubilden, dass hierdurch ein Wasserfilm gezielt aufgebrochen werden kann.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Emailproduktes gemäß Patentanspruch 11, wobei zunächst ein Grundkörper bereitgestellt wird, auf dem ein oder mehrere Einlagen nebeneinander angeordnet sind und wobei sodann ein Emailschlicker zur Ausbildung einer Deckschicht aufgetragen wird, der die Einlagen auf dem Grundkörper einschließt und wobei der Emailschlicker anschließend gebrannt wird. Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass die Einlagen aus einem Material gebildet sind, welches durch lokale Änderung der Oberflächenenergie die Deckschicht derart beeinflusst, dass die Deckschicht im Zuge des Einbrennvorgangs in den ersten unmittelbar die Einlagen überdeckenden Bereichen, eine um zumindest 10 % größere Schichtdicke ausbildet als in zweiten außerhalb der Einlagen vorgesehenen Bereichen. Insbesondere kommen Einlagen zur Anwendung, die gegenüber Email eine wesentlich höhere Oberflächenenergie aufweisen, wie z.B. Edelmetalle, insbesondere Gold.
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Um die Einlagen auf dem Grundkörper anordnen zu können, kann auf bereits bekannte Verfahren aus der dekorativen Gestaltung von Keramik- und Glasprodukten zurückgegriffen werden. Insbesondere wird hierzu zunächst eine Verbindung des Materials für die Einlagen auf dem Grundkörper aufgebracht und anschließend gebrannt. Bei der Verbindung handelt es sich bevorzugt um eine sogenannte Organometallverbindung des jeweiligen Metalls. Diese Organometallverbindungen werden beim späteren Einbrand thermisch zersetzt, wobei dann das jeweilige Metall als sehr dünne Schicht zurückbleibt. Diese Organometallverbindungen können dabei auf einem mit einer dünnen, wasserlöslichen Aufbringschicht versehenen Trägerpapier aufgebracht und anschließend mit einer Lackschicht überzogen werden. Durch Einweichen in Wasser wird die Aufbringschicht an- bzw. aufgelöst und das Dekor kann von dem Trägerpapier auf die zu dekorierende Oberfläche geschoben werden. Nach einer Trocknungsphase erfolgt sodann der Einbrennvorgang, wobei die Lackschicht rückstandsfrei verbrennt. Alternativ können auch Lösungen der Organometallverbindungen in organischen Lösemitteln per Hand z.B. mittels Pinsel dünn aufgetragen werden. Durch den anschließenden Brennvorgang erfolgt auch hier eine thermische Zersetzung der Organometallverbindung.
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Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor dem Aufbringen der Einlagen eine Zwischenschicht aus zumindest einem weiteren Emailschlicker auf den Grundkörper aufgebracht und anschließend gebrannt, sodass die Einlagen anschließend auf der gebrannten Zwischenschicht aufliegen. Insgesamt erfolgt somit zumindest ein dreimaliger Brennvorgang. In einem ersten Brennvorgang wird die Zwischenschicht auf dem Grundkörper fixiert. Mithilfe des zweiten Brennvorgangs werden die Verbindungen, insbesondere die Organometallverbindungen des Metalls für die Einlagen thermisch zersetzt, sodass das Metall als Einlage auf der Zwischenschicht verbleibt und anschließend mit der Deckschicht beschichtet wird. In dem dritten Brennvorgang erfolgt sodann die Fixierung der Deckschicht und die Ausbildung der ersten und zweiten Bereiche.
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Alternativ kann die Zwischenschicht aber auch als zwei separate Schichten bzw. Lagen aufgebracht werden, wobei zunächst eine erste Lage der Zwischenschicht aus einem Grundemailschlicker aufgebracht und anschließend gebrannt wird und wobei anschließend die gebrannte erste Lage der Zwischenschicht aus Grundemail als Basis dafür verwendet wird, dass eine zweite Lage aus einem Deckemailschlicker aufgebracht und anschließend erneut gebrannt wird. Sofern die Zwischenschicht einlagig ausgebildet ist, wird hierzu ebenfalls ein Grundemailschlicker verwendet.
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Die Deckemailschicht kann ferner hinsichtlich der Ausgestaltung variiert werden. Insbesondere kann eine Anpassung der Farbe erfolgen. Auch kann mithilfe von Glanzfritten und Mattfritten der Glanz der Oberfläche gezielt eingestellt werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäßes Emailprodukt in Form einer Sanitärwanne
- 2 einen Sanitärwannenrohling zur Ausbildung einer Sanitärwanne gemäß 1,
- 3A, 3B, 3C ein Querschnitt durch die Sanitärwanne gemäß 1 für unterschiedliche Verfahrensschritte und
- 4 ein alternativer Schichtaufbau der Sanitärwanne gemäß 1
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Die 1 zeigt ein Emailprodukt in Form einer Sanitärwanne 1 mit einer mittig angeordneten Ablauföffnung 2, wobei die Sanitärwanne 1 aus Stahl-Email ausgebildet ist und wobei die Oberfläche 3 eine Strukturierung von mehreren nebeneinander angeordneten Erhebungen 4 aufweist. Die Erhebungen 4 sind integral mit der die Oberfläche 3 bildenden Deckschicht 5 ausgebildet, wobei sich die Erhebungen aufgrund unterschiedlicher Schichtdicken in dem Material bzw. in dem Email der Deckschicht 5 ergeben. Die Erhebungen 4 bilden daher erste Bereiche 6, die über zweite Bereiche 7 voneinander beabstandet sind und wobei die Deckschicht 5 in den ersten Bereichen eine um zumindest 10 % größere Schichtdicke aufweist als in den zweiten Bereichen 7. Während die Erhebungen 4 einer Rutschhemmung auf der Oberfläche der Sanitärwanne dienen können, sind ferner zweite Erhebungen 4' in analoger Weise zu den Erhebungen 4 vorgesehen, welche dem Anwender entweder eine haptische Information übermitteln oder die Oberfläche mit einem Design versehen sollen.
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Der genaue Schichtaufbau geht insbesondere deutlich aus der 3C hervor. Demnach ist ein Grundkörper 8 vorgesehen, auf dem wiederum eine Zwischenschicht 9 aus einem Grundemail angeordnet und eingebrannt ist. Auf der Zwischenschicht 9 sind wiederum mehrere voneinander beabstandete Einlagen 10 vorgesehen, die aus einem Material gebildet sind, welches durch lokale Änderung der Oberflächenenergie die Deckschicht 5 derart beeinflusst, dass die Deckschicht 5 in den ersten unmittelbar an die Einlagen 10 angrenzenden Bereichen 6 die im Vergleich zu den zweiten Bereichen 7 um zumindest 10 % größere Schichtdicke ausbilden. Aufgrund der unterschiedlichen Schichtdicke führen die Einlagen 10 zu den bereits in der 1 dargestellten Erhebungen 4. Es wird daher deutlich, dass die Erhebungen 4 integral mit der Deckschicht 5 ausgebildet sind und somit zwischen den ersten und den zweiten Bereichen 6, 7 keine optischen Unterschiede bestehen.
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Die Einlagen 10 sind demnach überall dort angeordnet, wo in dem fertigen Sanitärprodukt bzw. in der fertigen Sanitärwanne 1 eine Erhebung 4 vorgesehen ist. Zur Ausbildung der zweiten Erhebungen 4' sind ferner entsprechend zweite Einlagen 10' vorgesehen. Die 2 zeigt in diesem Zusammenhang einen Sanitärwannenrohling 11, der im Vergleich zu der fertigen Sanitärwanne gemäß der 1 noch ohne Deckschicht 5 ausgebildet ist. Dies erlaubt einen Blick auf die Einlagen 10, 10', welche im Vergleich mit der 1 an exakt den Stellen angeordnet sind, wo die fertige Sanitärwanne 1 die Erhebungen 4, 4' aufweist.
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Die Einlagen 10, 10' sind in dem gezeigten Beispiel aus Gold gebildet, wobei aber auch insbesondere andere Edelmetalle besonders bevorzugt sind, da sie im Vergleich zur Email eine wesentlich höhere Oberflächenenergie aufweisen sodass sich aufgrund der lokalen Änderung der Oberflächenenergie im schmelzflüssigen Zustand des Deckemails für die Deckschicht 5 während des Brennvorgangs Materialansammlungen im Bereich der Einlagen 10, 10' ausbilden. Diese Materialansammlung wird dann anschließend durch Abkühlen der Deckschicht 5 fixiert und führt zu den bereits gezeigten Erhebungen 4, 4' in der Deckschicht 5.
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Die einzelnen Verfahrensschritte zur Herstellung einer solchen Sanitärwanne 1 können besonders deutlich anhand der 3A, 3B, 3C gezeigt werden, wobei in allen Figuren ein Ausschnitt der Sanitärwanne 1 im Querschnitt gezeigt ist, sodass deutlich der einzelne Schichtaufbau zu den jeweiligen Verfahrenszeitpunkten erkennbar ist.
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Die 3A zeigt einen Schichtaufbau der Sanitärwanne 1, wobei bereits auf einem Grundkörper 8 aus Stahl eine Zwischenschicht 9 aus einem Grundemail angeordnet und eingebrannt ist. Auch die Einlagen 10 sind bereits auf der Zwischenschicht 9 angeordnet, wobei diese Einlagen 10 zuvor in Form einer Organometallverbindung auf die Zwischenschicht 9 aufgebracht wurden und durch einen erneuten Brennvorgang eine thermische Zersetzung erfolgte, infolge dessen lediglich Gold aus der Organometallverbindung auf der Zwischenschicht 10 verblieb.
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Sodann wird gemäß 3B ein Emailschlicker aus Deckemail für die Deckschicht 5 auf der Zwischenschicht 9 und den Einlagen 10 angeordnet, wobei die Deckschicht 5 in den ersten Bereichen 6 unmittelbar die Einlagen 10 und in den zweiten Bereichen 7 unmittelbar die Zwischenschicht 9 und damit das Grundemail der Zwischenschicht 9 überdeckt.
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Durch die unterschiedlichen Oberflächenenergien in den ersten und zweiten Bereichen 6, 7 sammelt sich das Material der Deckschicht 5 während des Brennvorgangs vermehrt in den ersten Bereichen 6 an und führt zu den bereits in der 1 dargestellten Erhebungen 4. Nach dem abschließenden Brennvorgang werden diese Erhebungen 4 durch Abkühlen der Deckschicht 5 fixiert, sodass sich der in 3C dargestellte Schichtaufbau ergibt.
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Die 4 zeigt einen alternativen Schichtaufbau, wobei die Zwischenschicht 9 aus einer ersten und einer zweiten Lage 9a, 9b gebildet ist und wobei die zweite Lage 9b aus einem Deckemail und die erste Lage 9a analog zum Schichtaufbau in 3C aus einem Grundemail gebildet ist. Zwischen dem Aufbringen der einzelnen Lagen 9a, 9b der Zwischenschicht 9 erfolgt jeweils ein Brennvorgang. Durch Brennen der Deckschicht 5 bilden sich oberhalb der Einlagen 10 Erhebungen in der Deckschicht 5 aus, welche durch Abkühlen in dieser fixiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2118972 A [0009]
- DE 2358167 A [0010]
- DE 2429943 A [0011]
- DE 202012012372 U1 [0012]
