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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Dekorationsverfahren
für Keramik.
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Stand der Technik
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Traditionelle
Verfahren zum Dekorieren der Oberfläche eines Keramikkörpers
umfassen ein Verfahren zum Erstellen einer Faustskizze auf dem Körper
und das Glasieren darauf vor dem anschließenden Hochtemperaturbrand,
ein Verfahren, bei welchem farbiger Grundton oder unglasierter Ton
verwendet wird, etc. Beispiele für das Verfahren, bei dem
ein solcher farbiger Grundton verwendet wird, sind die Millefiori-Technik,
die das Anmachen von Grundton mit Naturfarben oder mehrfarbigem
Ton beinhaltet, der Metalloxide enthält und das Verbinden derer,
um Muster zu erzeugen, und/oder eine Marmoriertechnik, das heißt
eine Neriage-Technik, bei der verschiedenfarbige Grundtonstücke
in einem gravierten Rahmen zusammengepresst werden, um das gleiche
Muster innen und außen an dem Keramikkörper zu
erzeugen. Um ein erwünschtes Muster zu erhalten, muss jedoch
ein Prozess des Zeichnens einer Unterglasur und des Knetens von
Ton manuell ausgeführt werden. Insbesondere im Falle des
Formens eines stereoskopischen Musters oder Punktmusters ist es
nötig, die Oberfläche der Keramik wiederholt zu glasieren
oder separat zu färben, wodurch die Herstellungskosten
steigen.
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Eines
der Verfahren zum Dekorieren von Töpferwaren mit rauer
Oberflächentextur oder Punktmuster ist in der Offenlegungsschrift
des
japanischen Patents Nr. H03.262684 offenbart,
in welchem eine Mischung aus Partikeln und/oder partikelhaltiger
Glasur und wässriger Glasur hergestellt und auf der Oberfläche
des Porzellans aufgebracht wird. Zwar erleichtert dieses Verfahren
das einfache Darstellen eines Punktmusters, doch ist es schwierig,
andere diverse Muster darzustellen und die Reproduzierbarkeit des
Musters ist fraglich.
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Die
Offenlegungsschrift des
japanischen
Patents Nr. 2000-7468 beschreibt ein weiteres Verfahren,
bei welchem ein Transferpapier für die Dekoration auf einer
glasierten Oberfläche eines Keramikartikels aufgebracht
wird, der zweimal gebrannt worden ist, und anschließend einem
Hochtemperaturbrand bei einer Temperatur von etwa 1.000 bis 1.200°C oder
darüber unterzogen wird, um dadurch eine vorstehende Transferschicht
auf der glasierten Oberfläche zu bilden. Zwar kann dieses
Verfahren effizient zum Dekorieren der ebenen Oberfläche
mit Mustern sein, die sich rau anfühlen, doch bestehen
noch mehrere Probleme, wie dass ein weiterer Hochtemperaturbrand
erforderlich ist, nachdem das Transferpapier aufgebracht worden
ist, dass der Einsatz eines teuren Siebdruckers notwendig ist und
der gesamte Dekorationsprozess kompliziert ist.
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Gemäß einem
weiteren Verfahren, das in der Offenlegungsschrift des
japanischen Patents Nr. H06.262615 offenbart
wird, wird ein dreidimensionales Muster auf der Oberfläche
eines Keramikkörpers dargestellt, nachdem ein geformter
Keramikkörper getrocknet ist, indem die Oberfläche
der Tonware mit einer Flüssigkeit beschichtet wird, die
von der Tonware adsorbiert werden soll, um das Muster zu bilden. Vor
dem Trocknen wird die Oberfläche der Tonware gestrahlt
und nur ein getrockneter Oberflächenabschnitt, der nicht
mit der Flüssigkeit beschichtet ist, wird abgezogen, so
dass ein dreidimensionales Muster dargestellt wird, da die mit der
Flüssigkeit beschichteten Abschnitte auf der Oberfläche
des Keramikkörpers vorhanden bleiben. Ein Problem bei diesem
Verfahren ist allerdings, dass zwar die mit der Flüssigkeit
beschichteten Abschnitte gefärbt werden können,
jedoch ein zusätzlicher Prozess erforderlich ist, um eine
Farbschicht auf dem gestrahlten Abschnitt zu bilden, da dies der
originale Keramikkörper ist. Aus diesem Grund wird das
Verfahren komplex und unzureichend hinsichtlich der Darstellung
von mehrfarbigen Mustern.
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Offenbarung der Erfindung
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Technische Schwierigkeit
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Es
ist demgemäß ein Ziel der Erfindung, ein Dekorationsverfahren
für Keramik bereitzustellen, mit Hilfe dessen die beabsichtigten
verschiedenen Farbmuster problemlos dargestellt werden können, das
hervorragend hinsichtlicht der Musterreproduzierbarkeit ist, und
das sich für die Massenproduktion bei geringen Kosten eignet.
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Technische Lösung
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Im
Hinblick auf das oben genannte angestrebte Ziel und als Ergebnis
einer umfassenden Forschung konnte der Erfinder die vorliegende
Erfindung machen und erzielen, mit Hilfe derer die beabsichtigten
verschiedenen Farbmuster auf Keramik problemlos mit hervorragender
Reproduzierbarkeit bei niedrigen Kosten gebildet werden können,
indem zumindest eine Farbmaterialschicht auf die Oberfläche
des geformten Keramikkörpers aufgebracht wird, ein Abschnitt
der Farbmaterialschicht schneidend bearbeitet wird, und dadurch
das Farbmuster auf der freigelegten Fläche sichtbar gemacht
wird.
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In
anderen Worten ist das Dekorationsverfahren für Keramik
gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine Farbmaterialschicht auf die Oberfläche
eines Keramikkörpers aufgebracht wird, ein Abschnitt der
Farbmaterialschicht schneidend bearbeitet wird, und dadurch das
Farbmuster an der freigelegten Fläche dargestellt wird.
Vorzugsweise ist die Farbmaterialschicht aus mehr als einer Schicht
zusammengesetzt, die sich im Farbton unterscheiden. Eine spitz zulaufende
Schnittstelle wird vorzugsweise auf der Farbmaterialschicht an der
ebenen Fläche des Keramikkörpers gebildet.
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Vorzugsweise
verfügt der Keramikkörper über einen
konvexen Abschnitt an seiner Oberfläche. Bei einem konvexen
Abschnitt des Keramikkörpers wird die Farbmaterialschicht
vorzugsweise auf zumindest einem erhöhten konvexen Abschnitt
und dessen Umgebung aufgetragen, die Farbmaterialschicht des konvexen
Abschnitts und dessen Umgebung bis zu einer Tiefe schneidend bearbeitet,
in welcher der konvexe Abschnitt oder das beabsichtigte Farbmuster
freigelegt wird, und das Farbmuster durch die sichtbare Farbmaterialschicht
an der freigelegten Oberfläche des konvexen Abschnitts
und darum herum gebildet wird.
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Vorzugsweise
verfügt der Keramikkörper über einen
konkaven Abschnitt an seiner Oberfläche. Bei einem konkaven
Abschnitt des Keramikkörpers wird die Farbmaterialschicht
vorzugsweise auf zumindest einem konkaven Abschnitt und dessen Umgebung
aufgetragen, die Farbmaterialschicht des konkaven Abschnitts und
dessen Umgebung bis zu einer Tiefe schneidend bearbeitet, die bis
zu dem Keramikkörper um den konkaven Abschnitt reicht,
und das Farbmuster durch die Farbmaterialschicht an dem freigelegten
konkaven Abschnitt gebildet.
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Vorteilhafte Effekte
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung können die beabsichtigten verschiedenen
Farbmuster auf den keramischen Erzeugnissen problemlos mit hervorragender
Reproduzierbarkeit bei niedrigen Kosten gebildet werden. Gemäß dieser
Erfindung kann dem Farbmuster außerdem problemlos ein dreidimensionales
Aussehen verliehen werden. Somit eignet sich die vorliegende Erfindung für
die Massenproduktion von dekorierter Keramik. Das Dekorationsverfahren der
vorliegenden Erfindung ist einsetzbar bei der Dekoration verschiedener
Arten von Keramik, wie zum Beispiel Geschirr, Blumentöpfen,
Ziegelsteinen, Bürgersteigsteinen, Ziegeln, Dekorationsartikeln,
Freibau-/Zimmerkacheln, Badewannen, Toiletten und Terrakotta.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die
oben genannten und weitere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich, wobei:
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1 eine
schematische Darstellung einer Ausführung einer Vorrichtung
ist, um einen Schneidvorgang an einem Keramikkörper auszuführen;
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2 eine Draufsicht der Vorrichtung ist,
die in 1 abgebildet ist;
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3 eine schematische Darstellung einer weiteren
Ausführung einer Vorrichtung ist, um einen Schneidvorgang
an einem Keramikkörper auszuführen;
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4(a) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die ein Beispiel eines Keramikkörpers zeigt,
auf dem eine Farbmaterialschicht aufgebracht ist, 4(b) eine
teilweise vergrößerte Schnittdarstellung ist,
die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht aus 4(a) schneidend bearbeitet ist, und 4(c) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht
aus 4(a) schneidend bearbeitet ist;
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5(a) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die ein weiteres Beispiel eines Keramikkörpers
zeigt, auf dem eine Farbmaterialschicht aufgebracht ist, 5(b) eine teilweise vergrößerte Schnittdarstellung
ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht aus 5(a) schneidend bearbeitet ist, und 5(c) eine teilweise vergrößerte Schnittdarstellung
ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht aus 5(a) schneidend bearbeitet ist;
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6(a) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die noch ein weiteres Beispiel eines Keramikkörpers
zeigt, auf dem eine Farbmaterialschicht aufgebracht ist, 6(b) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht
aus 6(a) schneidend bearbeitet ist,
und 6(c) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht
aus 6(a) schneidend bearbeitet ist;
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7(a) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die noch ein weiteres Beispiel eines Keramikkörpers
zeigt, auf dem eine Farbmaterialschicht aufgebracht ist, 7(b) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht
aus 7(a) schneidend bearbeitet ist,
und 7(c) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht
aus 7(a) schneidend bearbeitet ist;
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8(a) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die noch ein weiteres Beispiel eines Keramikkörpers
zeigt, auf dem eine Farbmaterialschicht aufgebracht ist, 8(b) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht
aus 8(a) schneidend bearbeitet ist,
und 8(c) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht
aus 8(a) schneidend bearbeitet ist;
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9(a) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die noch ein weiteres Beispiel eines Keramikkörpers
zeigt, auf dem eine Farbmaterialschicht aufgebracht ist, 9(b) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht
aus 9(a) schneidend bearbeitet ist,
und 9(c) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht
aus 9(a) schneidend bearbeitet ist;
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10(a) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die noch ein weiteres Beispiel eines Keramikkörpers
zeigt, auf dem eine Farbmaterialschicht aufgebracht ist, 10(b) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht
aus 10(a) schneidend bearbeitet ist,
und 10(c) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht
aus 10(a) schneidend bearbeitet ist;
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11(a) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die noch ein weiteres Beispiel eines Keramikkörpers
zeigt, auf dem eine Farbmaterialschicht aufgebracht ist, 11(b) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht
aus 11(a) schneidend bearbeitet ist,
und 11(c) eine teilweise vergrößerte
Schnittdarstellung ist, die das Stadium zeigt, in dem die Farbmaterialschicht
aus 11(a) schneidend bearbeitet ist;
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Verfahrensweise der Erfindung
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Im
Folgenden werden bevorzugte Ausführungen der vorliegenden
Erfindung unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen detailliert
dargelegt.
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Ein
Dekorationsverfahren für Keramik gemäß der
vorliegenden Erfindung umfasst (1) einen Formgebungsprozess für
einen Keramikkörpers; (2) einen Prozess des Bildens einer
Farbmaterialschicht; (3) einen Schneidprozess der Farbmaterialschicht; (4)
einen Prozess des Glasierens des Keramikköpers; und (5)
einen Prozess des Brennens des glasierten Keramikkörpers.
Die Einzelheiten eines jeden Prozesses werden im Folgenden dargelegt.
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Formgebungsprozess
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Bei
den Materialien zum Formen eines Keramikkörpers gibt es
keine speziellen Einschränkungen und es kann Grundton jeder
beliebigen Art verwendet werden, einschließlich Grundton
zum Erzeugen von bekannter Irdenware, Töpferware, Steingut
und Porzellan. Zu den oben genannten Materialien hinzugefügt
werden können Feldspat und/oder Bimsstein und/oder Quarz
und/oder Farbkörper. Auch die Formen des Keramikkörper
unterliegen keiner bestimmten Einschränkung und umfassen
bespielweise Geschirr, Blumentöpfe, Ziegel, Dekorationsartikel,
Freibau-/Zimmerkacheln, Badewannen, Toiletten und Terrakotta.
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Die
Formgebungsverfahren für Keramikkörper hängen
von der beabsichtigten Form ab und beinhalten, sind jedoch nicht
beschränkt auf, bekannte Verfahren wie das Formgeben durch
Gießen von Schlammwasser in eine Gipsform (z. B. Gipsformguss),
Druckguss, Formgebung mit mechanischer Drehscheibe, Walzmaschinen-Formgebung,
Pressformen und Extrudieren. Bevorzugte Verfahren zum Formen relativ
komplizierter Keramikwaren wie beispielsweise Geschirr sind Gipsformguss,
Druckguss, Formgebung mit mechanischer Drehscheibe und Walzmaschinen-Formgebung,
wobei bei jedem Verfahren das Gipsformen zum Einsatz kommt. In einem solchen
Fall kann bei Bedarf nicht nur eine Gipsform sondern eine Dauerform
verwendet werden.
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Falls
eine konkave und konvexe Wölbung auf der Keramikoberfläche
für die Dekoration geformt wird, wird das konvex-konkave
Muster auf der Gipsform auf einen nassen Keramikkörper
geprägt. Bei Bedarf kann ein Schneidvorgang oder das Formen einer
konkaven oder konvexen Wölbung durch Prägen (dabei
wird ein Muster geformt, indem ein Objekt, auf dem ein Muster mit
harter Kontur graviert ist, wie ein Siegel auf den Keramikkörper
gedrückt wird, bevor dieser getrocknet ist) auf der Oberfläche
des entformten Keramikkörpers angewendet werden. Die konkave
und konvexe Wölbung können, nachdem die erste
Farbmaterialschicht oder die zweite Farbmaterialschicht aufgebracht
ist, unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens geformt
werden. Bei Bedarf können die konkave und konvexe Wölbung
geformt werden, vor und nachdem die erste, die zweite oder die dritte
Farbmaterialschicht aufgebracht werden.
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Unter
Bezug auf die Zeichnungen wird nun ein Verfahren beschrieben, mit
Hilfe dessen eine konkave und konvexe Wölbung gebildet
werden können, indem die Oberfläche des Keramikkörpers
mit einem Schneidvorgang bearbeitet wird. 1 ist eine
schematische Darstellung eines Beispiels einer Vorrichtung zum Ausführen
eines Schneidvorgangs an einem Keramikkörper, der wie ein
Behälter geformt ist. 2 ist
eine schematische Draufsicht der Vorrichtung, die in 1 gezeigt
ist. Die Vorrichtung verfügt über eine Haltevorrichtung 4a und 4b,
die den Boden des Keramikkörpers von beiden Seiten hält,
und eine Schneidvorrichtung 5, um einen Schneidvorgang
auf der lateralen Seite des Keramikkörpers 1 auszuführen.
Die Haltevorrichtung 4a ist mittels des Zylinder 40 drehbar
gelagert und wird von einem Motor 42 rotierend angetrieben,
wobei die Kraft von dem Riemenantriebsstrang 41 übertragen
wird. Die Haltevorrichtung 4b kann zusammen mit der Haltevorrichtung 4a rotierend
von dem Motor 42 angetrieben werden, oder kann nur drehbar
mit Hilfe des Zylinders oder ähnlichem gelagert sein. Die
Vorrichtung zum Halten des Keramikkörpers 1 ist
nicht auf die Verwendung der Haltevorrichtung 4a und 4b beschränkt,
sondern es kann zum Beispiel ein drehbares Spannfutter verwendet
werden, das jeweils das Oberteil und den Boden des Keramikkörpers 1 hält.
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Die
Schneidvorrichtung 5 ist an einem translatorischen Betätigungselement 6a montiert,
das in einem Außengehäuse 50 untergebracht
ist, das in Richtung der zweiten Achse (y-Achse) angeordnet ist,
lotrecht zu der Richtung der ersten Achse (z-Achse) und parallel
zu der Mittelachse des Keramikkörpers 1, und ist
gemeinsam mit dem translatorischen Betätigungselement 6a in
Richtung der y-Achse beweglich. Das Außengehäuse 50 ist
an dem translatorischen Betätigungselement 6b montiert,
das in dem Außengehäuse 51 untergebracht ist,
welches in Richtung der z-Achse angeordnet ist, und ist gemeinsam
mit dem translatorischen Betätigungselement 6b in
Richtung der z-Achse beweglich. Das Außengehäuse 51 ist
an dem translatorischen Betätigungselement 6c montiert,
das in dem Außengehäuse 52 untergebracht
ist, welches in Richtung der dritten Achse (x-Achse) angeordnet
ist, lotrecht zu der Richtung der z- und der y-Achse, und ist gemeinsam
mit dem translatorischen Betätigungselement 6c in
Richtung der x-Achse beweglich. Somit ist die Schneidvorrichtung 5 dreidimensional
beweglich.
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Die
Schneidvorrichtung 5 umfasst Klingen, Oberfräsen,
Schleifmaschinen, Walzenschleifer, etc. Die Schneidvorrichtung 5 kann
an dem translatorischen Betätigungselement befestigt sein
und kann flexibel hinsichtlich der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung
entlang der z-, y- und x-Achse sein, um einen Schneidvorgang entlang
der unregelmäßig gewölbten Oberfläche
des Keramikkörpers (z. B. eiförmig oder oval)
auszuführen. Das translatorische Betätigungselement 6a, 6b und 6c umfasst
Hydraulikzylinder, Druckluftzylinder, etc. In jedem Falle, sei es dass
Hydraulikzylinder oder Druckluftzylinder verwendet werden, kann
es von einem Motor angetrieben werden.
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Der
translatorische Antriebsmechanismus für die x-, y- und
z-Richtung ist nicht auf den Einsatz des translatorischen Betätigungselements 6a, 6b und 6c beschränkt,
sondern könnte auch andere Mechanismen umfassen, die zum
Beispiel aus Zahnstangen und Zahnrädern bestehen. Die Schneidvorrichtung 5 kann
auch von einem Roboterarm angetrieben werden, anstelle eines Mechanismus,
bei welchem das translatorische Betätigungselement 6a, 6b und 6c zum
Einsatz kommt.
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Vorzugsweise
werden die Motoren, die das translatorische Betätigungselement 6a, 6b und 6c antreiben
und der Motor, der die Haltevorrichtung 4a antreibt, von
einer elektronischen Steuereinrichtung gesteuert, welche Signale
entsprechend dem zuvor eingespeicherten Programm verarbeitet. Im
Falle des Einsatzes von Roboterarmen werden diese vorzugsweise von
einer elektronischen Steuereinrichtung gesteuert, welche Signale
entsprechend dem zuvor eingespeicherten Programm verarbeitet. Da
Position und Schneidtiefe der Schneidvorrichtung 5 in Bezug auf
den Keramikkörper 1 frei gesteuert werden können,
indem die oben beschriebenen Vorrichtungen eingesetzt werden, kann
die beabsichtigte konvex-konkave Form mit hoher Präzision
in kurzer Zeit geformt werden.
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3 stellt ein Beispiel einer Vorrichtung dar,
um den Keramikkörper in Form einer Schüssel zu
schneiden. In 3 kennzeichnen die gleichen Bezugszeichen
die gleichen Komponenten und Teile wie in 1. In diesem
Beispiel wird ein Untersatz 7 mit einer Vakuumvertiefung 70 als
Mittel verwendet, um den Keramikkörper 1 zu halten.
Die Haltevorrichtung 7 ist mit Hilfe einer Spindeleinheit 71 gelagert und
wird von einem Motor 42 rotierend angetrieben, wobei die
Kraft von einem Riemenantriebsstrang 41 übertragen
wird. Der Keramikkörper 1 wird so platziert, dass
seine Unterseite in direktem Kontakt mit dem Untersatz 7 steht
und wird durch das Betätigen einer Vakuumpumpe 72 auf
dem Untersatz 7 fixiert. Vorzugsweise besteht der Untersatz 7 aus
Silikonkautschuk, etc. Die Art der Schneidvorrichtung 5,
die dreidimensionale Bewegungssteuerung der Schneidvorrichtung 5 und
die Steuerung des Motors 42 können die gleichen
wie oben sein. Falls ein Schneidvorgang an der Unterseite des schüsselförmigen
Keramikkörpers 1 ausgeführt wird, kann
der Untersatz 7 verwendet werden, dessen Form der oberen
Oberfläche des schüsselförmigen Keramikkörpers 1 folgt.
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Prozess des Bildens der Farbmaterialschicht
und Schneidprozess
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Die
Prozesse des Bildens einer Farbmaterialschicht und des Ausführens
eines Schneidvorgangs an der Farbmaterialschicht werden im Folgenden
unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 4 und 5 zeigen
Beispiele des Bildens einer Farbmaterialschicht auf einer ebenen Oberfläche
des Keramikkörpers und des Ausführens eines Schneidvorgangs
an einem Abschnitt der Farbmaterialschicht. In den in 4 gezeigten Beispielen besteht die Farbmaterialschicht 2 aus
der ersten Schicht 20 und der zweiten Schicht 21,
die mit jeweils einem anderen Farbton auf die Oberfläche
des Keramikkörpers 1 aufgebracht sind. Als Farbmaterial 2 gibt
es Unterglasurfarben (Unterglasurfarbe wird als übliches
Dekorationsverfahren zum Zeichnen auf der Oberfläche eines
Keramikkörpers verwendet. Weißes Porzellan der
Choseon-Dynastie wird hergestellt, indem mit blauer, brauner oder
roter Unterglasurfarbe auf die Oberfläche des Keramikkörpers
gezeichnet wird, er mit transparentem Öl glasiert und gebrannt
wird), Tone, Glasuren, Farbengoben, etc., wobei jedoch die Farbengobe
bevorzugt wird, da damit der beabsichtigte Farbton problemlos dargestellt werden
kann und von der Farbmaterialschicht 1 unbeeinflusst ist,
insbesondere wenn der Farbton des Grünkörpers,
wie zum Beispiel bei Seladonton oder Sancheong-Ton, dunkel ist.
(Sancheong-Ton ist Ton, der in der Provinz Sancheong in Korea gewonnen wird,
der eisenhaltig ist und dessen Körnung etwas gröber
als bei weißbrennendem Ton oder Seladonton ist).
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Zum
Beschichten mit Farbengobe gibt es das Spritzverfahren, Tauchverfahren,
Aufschleudern und Streichen, wobei jedoch das Spritzverfahren bevorzugt
wird. Das Spritzverfahren ermöglicht es, die Farbengobe
effektiv aufzutragen und die Stärke der Schicht problemlos
zu steuern. Im Falle, dass die gesamte Seitenfläche oder
die obere Fläche des Keramikkörpers beschichtet
werden soll, kann die Farbengobe mit Hilfe von Aufspritzen gleichmäßig
aufgebracht werden, indem die Keramik mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung
wie zum Beispiel einem Motor angetrieben wird, nachdem die Keramik
auf einem drehbaren Untersatz platziert worden ist. Wenn auch nicht
erforderlich, wird als Spritzpistole eine bewegliche bevorzugt.
Um die Spritzpistole beweglich zu machen, kann der gleiche Mechanismus
wie der dreidimensionale Bewegungssteuerungsmechanismus der oben
beschriebenen Schneidvorrichtung eingesetzt werden, und vorzugsweise
wird der Motor, der die Bewegung der Spritzpistole steuert und der
Motor, der die Keramik dreht, von einer elektronischen Steuerung
gesteuert, die das in dem Programm gespeicherte Signal verarbeitet.
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In
dem Fall, dass Ton oder Farbengobe als Farbmaterial 2 verwendet
werden, kann der Ton oder die Farbengobe nach dem Verdünnen
mit einem Lösungsmittel wie Wasser zu einem Brei auf der
Oberfläche der Keramik mit Hilfe von Spritzverfahren, Tauchverfahren,
Aufschleudern und Streichen etc. aufgebracht werden, je nach der
Form der Keramik, doch wird das Spritzverfahren bevorzugt. Die Farbmaterialschicht 2 muss
nicht zwingend auf der gesamten Oberfläche der Keramik
aufgebracht werden, sondern kann nur auf der beschränkten
Fläche aufgebracht werden, auf welcher das Muster gebildet werden
soll, und vorzugsweise wird in einem solchen Fall das Spritzverfahren
eingesetzt, nachdem der Bereich um die beschränkte Fläche
herum abgedeckt worden ist. Die Farbmaterialschicht 2 kann
als zumindest eine Schicht und in mehreren Schichten aufgetragen
werden, je nach dem beabsichtigten Farbmuster auf der Fläche.
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Die
Stärke der ersten Schicht 20 respektive der zweiten
Schicht 21, welche die Farbmaterialschicht 2 bilden,
bewegt sich üblicherweise in einem Bereich von 0,01 bis
3 mm (im Folgenden gleich), wird jedoch in Abhängigkeit
von dem beabsichtigten Farbmuster bestimmt. Der Farbton oder die
Farbe jeder Farbmaterialschicht 20 und 21 kann
entsprechend dem beabsichtigten Farbmuster der Fläche aufgebracht
werden.
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Die
Keramik, auf welcher das Farbmaterial 2 aufgebracht wird,
wird getrocknet, bevor das Farbmaterial 2 für
den Schneidvorgang bereit ist. Vorzugsweise wird der Trockenvorgang
in einer Umgebung mit gleichbleibender Temperatur und einer konstanten
Luftfeuchtigkeit ausgeführt. Im Falle, dass die Stärke
des Keramikkörpers 1 nicht für den Schneidvorgang
in dem folgenden Schritt ausreicht, kann die Keramik, auf welcher
die Farbmaterialschicht 2 aufgetragen ist, zwischengebrannt
oder biskuitgebrannt werden. In jedem Falle wird die Keramik, die
mit der Farbmaterialschicht 2 beschichtet ist, vorzugsweise
in einen Brennofen gestellt und auf eine Temperatur von etwa 500
bis 1.000°C erwärmt. Es ist nicht erforderlich,
die gesamte Keramik zu brennen und es kann nur die Fläche,
die während des Schneidvorgangs mit der Haltevorrichtung
in Kontakt stand, zwischengebrannt werden. Die Teil- und Zwischenbrandverfahren
umfassen ein Verfahren, bei welchem der Keramikkörper 1 in
einem Elektroofen erwärmt wird, bei dem die Temperaturverteilung
gesteuert werden kann, ein Verfahren, bei welchem teilweise Heißluft
eingeblasen wird, bis der Keramikkörper 1 nicht
mehr deformierbar ist, etc.
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In
dem Beispiel aus 4 wird das Farbmuster
mit runder Form von der ersten Schicht 20 an einer freigelegten
Oberfläche 3, wie in 4(b) und (c)
gebildet, indem die in 4(a) gezeigte
Farbmaterialschicht 2 getrocknet wird und indem sie in
einem Schneidvorgang bis zu einer Tiefe, die zu der ersten Schicht 20 reicht,
zu einer Irdenwaren-Form (dabei handelt es sich um eine kleine Porzellanschale,
die zum Mahlen einer Arznei verwendet wird) bearbeitet wird.
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Bei
allen Vorrichtungen (Vorrichtung zum Halten der Keramik, Schneidvorrichtung,
Vorrichtung zum dreidimensionalen Bewegen der Schneidvorrichtung,
und Vorrichtung zum Drehen der Keramik) und deren Steuerungen, die
während des Schneidvorgangs an der Farbmaterialschicht 2 zum
Einsatz kommen, kann es sich um dieselben handeln, wie beim Formen
der konkaven und konvexen Wölbung, bei dem der Keramikkörper
dem oben beschriebenen Schneidvorgang ausgesetzt wird, so dass auf
eine Beschreibung hier nun verzichtet wird. Im Falle des Bildens
einer Schnittfläche in Irdenwaren-Form, wie in 4 gezeigt, wird eine Oberfräse
als Schneidmittel bevorzugt. Im Falle des Bildens der Schnittfläche in
Irdenwaren-Form, kann ein Sandstrahlverfahren eingesetzt werden,
nachdem die Keramik so abgedeckt wurde, dass nur der im Schneidvorgang
zu bearbeitende Abschnitt freigelegt ist.
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5 illustriert ein Beispiel des Bildens
einer Farbmaterialschicht 2, bestehend aus drei Schichten, der
ersten Schicht 20, der zweiten Schicht 21 und
der dritten Schicht 22, und des Ausführens eines Schneidvorgangs
an einem Abschnitt davon. Im Falle von drei aufgetragenen Farbmaterialschichten, 20, 21 und 22,
kann das Farbmuster in einer zweischichtigen runden Form gebildet
werden, bestehend aus der ersten Schicht 20 und der zweiten
Schicht 21 an der freigelegten Fläche 3,
wie in 5(b) und (c) gezeigt, und indem
der Schneidvorgang in Irdenwaren-Form bis zu einer Tiefe ausgeführt
wird, die bis zu der ersten Schicht 20 reicht.
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Darüber
hinaus können im Falle, dass die Farbmaterialschicht 2 aus
drei Schichten gebildet ist, wie in 5,
vielfältige Farbmuster gebildet werden, indem eine Schnittfläche
festgelegt wird, die bis zu der Tiefe der zweiten Schicht 21 reicht,
und indem eine Schnittfläche festgelegt wird, die bis zu
der Tiefe der ersten Schicht 20 reicht.
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Im
Falle eines Schneidvorgangs an der Farbmaterialschicht 2,
die auf der ebenen Fläche des Keramikkörpers aufgetragen
ist, wie in 4 und 5 dargestellt,
wird vorzugsweise eine keilförmige Oberfläche
gebildet, um ein Farbmuster darzustellen, und das auf der freigelegten
Oberfläche 3 dargestellte Farbmuster kann abwechslungsreich
verändert werden, indem in geeigneter Weise die Form der
Schnittfläche oder des Schneidwinkels an der Farbmaterialschicht 2 geändert
werden. Ebenso kann bis zu der Tiefe hinunter geschnitten werden,
die bis zu dem Keramikkörper reicht, so dass Farben einschließlich des
Farbtons des Keramikkörpers dargestellt werden können.
Die Form der Schnittfläche ist nicht eingeschränkt,
so lange sie die keilförmige Oberfläche aufweist,
und schließt neben der Irdenwaren-Form auch geometrische
Formen ein wie Kegel, Pyramide, Halbkugel und Rinnen in Buchstabenform,
unregelmäßige Formen und spezielle Objekte (wie
zum Beispiel Blumen, Tiere, Holzmaserungen).
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6 bis 8 illustrieren
Beispiele, in denen die Farbmaterialschichten auf der Oberfläche
aufgebracht sind, an denen der säulenartige konvexe Abschnitt
ausgebildet ist, und im Schneidvorgang bearbeitet werden. In dem
Beispiel aus 6 wird die erste Schicht 20 aufgebracht,
die dünner ist als die Höhe des konvexen Abschnitts 10,
und die zweite Schicht 21 wird auf die erste Schicht 20 aufgebracht. Wie
in 6(b) und (c) zu sehen, kann das
Farbmuster des Doppelrings an der freigelegten Oberfläche 3, bestehend
aus der freigelegten Oberfläche der konvexen Fläche 10 und
der ersten Schicht 20, gebildet werden, indem die konvexe
Fläche 10 und ihre Umgebung gleichmäßig
einem Schneidvorgang bis zu der Tiefe unterzogen werden, die zu
dem oberen Ende der konvexen Fläche 10 entlang
den Flächen einer Keramik reicht. Als Schneidmittel zum
gleichmäßigen Schneiden entlang der Fläche
der Keramik, wird eine Klinge oder ein Walzenschleifer bevorzugt, doch
kann bei Bedarf auch ein Sandstrahlverfahren eingesetzt werden.
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In
dem Beispiel aus 7 sind die erste Schicht 20 und
die zweite Schicht 21 so aufgebracht, dass deren Gesamtstärke
geringer als die Höhe der konvexen Wölbung 10 ist,
und die dritte Schicht 22 ist auf ihnen aufgebracht. Wie
in 7(b) und (c) zu sehen, kann das
Farbmuster des dreifachen Rings an der freigelegten Oberfläche 3,
bestehend aus der freigelegten Oberfläche der konvexen
Fläche 10, der ersten Schicht 20, und
der zweiten Schicht 21 gebildet werden, indem die konvexe
Fläche 10 und ihre Umgebung gleichmäßig
einem Schneidvorgang bis zu der Tiefe unterzogen werden, die zu
dem oberen Ende der konvexen Fläche 10 entlang
den Flächen des Keramikkörpers reicht.
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In
dem Beispiel aus 8 sind die Farbmaterialschichten 20, 21 und 22 so
aufgebracht, dass deren Gesamtstärke geringer als die Höhe
einer konvexen Fläche 10 ist. Wie in 8 zu sehen, kann durch gleichmäßiges
Ausführen eines Schneidvorgangs an der konvexen Fläche 10 und
deren Umgebung bis zu einer Tiefe, die bis zu dem oberen Ende der
konvexen Fläche 10 entlang der Fläche
eines Keramikkörpers reicht, das Farbmuster des dreifachen Rings,
bestehend aus der freigelegten Fläche der konvexen Wölbung 10,
der ersten Schicht 20 und der zweiten Schicht 21 gebildet
werden und kann erhabener gearbeitet als die Umgebung sein, so dass
ein dreidimensionaler Effekt entsteht.
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Auch
wenn die Keramik mit den drei Farbmaterialschichten 20, 21 und 22 mehrere
konvexe Wölbungen 10 aufweist, müssen
nicht notwendigerweise alle konvexen Flächen 10 bis
zu der Tiefe schneidend bearbeitet werden, die bis zu dem oberen
Ende der konvexen Wölbung 10 reicht, und die Schnittfläche kann
auf die Tiefe festgelegt werden, die bis zu der ersten Schicht 20 oder
der zweiten Schicht 21 reicht, so dass abwechslungsreiche
Farbmuster gebildet werden können.
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Wenn,
wie oben beschrieben, eine konvexe Fläche auf dem Keramikkörper
im Voraus vorbereitet ist, kann ein Farbmuster allein durch Ausführen
eines gleichmäßigen Schneidvorgangs an der konvexen Wölbung 10 und
ihrer Umgebung bis zu der festgelegten Tiefe entlang der Fläche
des Keramikkörpers gebildet werden, nachdem die Farbmaterialschicht 2 aufgetragen
worden ist. Die freizulegenden Farbmuster können vielseitig
verändert werden, indem die Form der konvexen Wölbung 10 und
der Schneidwinkel in Bezug auf die Farbmaterialschicht 2 in
geeigneter Weise geändert werden. Die Form der konvexen
Fläche 10 unterliegt keinen bestimmten Einschränkungen
und umfasst, neben der Säulenform, geometrische Formen
wie eine rechteckige Säulenform, Buchstabenformen, unregelmäßige
Formen und Formen entsprechend bestimmten Objekten (wie zum Beispiel
Blumen, Tiere, Holzmaserungen).
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9, 10 und 11 illustrieren Beispiele des Aufbringens
und des schneidenden Bearbeitens der Farbmaterialschicht auf der
Oberfläche des Keramikkörpers an einer Stelle,
an der eine konkave Fläche in Säulenform ausgebildet
ist. In dem Beispiel aus 9 wird eine
Farbmaterialschicht 2, die stärker als die Tiefe
eines konkaven Abschnitts 11 ist, aufgebracht. Wie in 9(b) und (c) dargestellt, kann ein rundes
Farbmuster von der in den konkaven Abschnitt 11 gefüllten
Farbmaterialschicht 2 an einer freigelegten Oberfläche 3 gebildet
werden, indem ein gleichmäßiger Schneidvorgang
an dem konkaven Abschnitt 11 und dessen Umgebung entlang
der Fläche des Keramikkörpers bis zu der Tiefe
ausgeführt wird, die zu dem Keramikkörper reicht.
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In
dem Beispiel aus 10 wird die erste Schicht 20 dünner
als die Tiefe des konkaven Abschnitts 11 aufgebracht, und
die zweite Schicht 21 darauf aufgelegt. Wie in 10(b) und (c) dargestellt, kann ein rundes
Farbmuster eines Doppelkreises von der in den konkaven Abschnitt 11 gefüllten Farbmaterialschicht 20 und 21 an
der freigelegten Oberfläche 3 gebildet werden,
indem ein gleichmäßiger Schneidvorgang an dem
konkaven Abschnitt 11 und dessen Umgebung entlang der Fläche
des Keramikkörpers bis zu der Tiefe ausgeführt
wird, die zu dem Keramikkörper reicht.
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In
dem Beispiel aus 11 sind die erste Schicht 20 und
die zweite Schicht 21 so aufgebracht, dass deren Gesamtstärke
geringer als die Tiefe der konkaven Wölbung 11 ist,
und die dritte Schicht 22 ist auf ihnen aufgebracht. Das
Farbmuster des dreifachen Kreises, bestehend aus der in die konkave
Wölbung 11 gefüllten Farbmaterialschicht 20, 21 und 22, kann
an der freigelegten Oberfläche 3 gebildet werden,
indem ein gleichmäßiger Schneidvorgang an der
konkaven Wölbung 11 und deren Umgebung entlang
der Fläche des Keramikkörpers bis zu einer Tiefe
ausgeführt wird, die bis zu dem Keramikkörper reicht.
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Auch
wenn die Keramik mit den drei Farbmaterialschichten 20, 21 und 22 aus 11 mehr als eine konkave Wölbung 11 aufweist,
müssen nicht notwendigerweise alle konkaven Wölbungen 11 und deren
Umgebungen bis zu der Tiefe schneidend bearbeitet werden, die bis
zu dem Keramikkörper reicht, und die Schnittfläche
kann auf die Tiefe festgelegt werden, die bis zu der ersten Farbmaterialschicht 20 oder
zweiten Farbmaterialschicht 21 reicht, und dabei vielfältige
Farbmuster umfassen.
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Wenn,
wie oben beschrieben, bereits eine konkave Wölbung 11 auf
dem Keramikkörper vorbereitet ist, kann ein Farbmuster
einfach durch Ausführen eines gleichmäßigen
Schneidvorgangs an der konkaven Wölbung 11 und
deren Umgebung bis zu einer gegebenen Tiefe entlang der Fläche
des Keramikkörpers gebildet werden, nachdem die Farbmaterialschicht 2 gebildet
worden ist. Die freigelegten Farbmuster können abwechslungsreich
modifiziert werden, indem die Form der konkaven Wölbung 11 oder
der Schneidwinkel in Bezug auf die Farbmaterialschicht 2 in
geeigneter Weise geändert werden. Die Formen der konkaven
Wölbung 11 sind nicht beschränkt und
umfassen, neben der Säulenform, geometrische Formen wie
zum Beispiel Prisma, Kegel, Pyramide, Halbkugel und Irdenwaren-Form,
und Rinnen in Buchstabenform, unregelmäßige Formen
und spezielle Objekte (z. B. Blume, Tier, Holzmaserung, etc.).
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Des
Weiteren können vielfältige Muster auf dem Keramikkörper
gebildet werden, indem die Farbmuster auf dem ebenen Abschnitt,
dem konvexen Abschnitt 10 und dem konkaven Abschnitt 11 miteinander
kombiniert werden. Vorzugsweise wird der Schneidvorgang an der Farbmaterialschicht 2 vor dem
Brennen der Glasur oder dem zweiten Brennen ausgeführt,
ist jedoch nicht darauf beschränkt, und es ist ebenso akzeptabel,
den Schneidvorgang an der Farbmaterialschicht 2 nach dem
Brennen der Glasur durchzuführen.
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Prozess des Glasierens und
Prozess des Brennens
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Nachdem
das Farbmuster, wie oben beschrieben, auf dem Keramikkörper
gebildet worden ist, wird die Keramik glasurgebrannt oder zum zweiten
Mal gebrannt. Vorzugsweise erfolgt das Glasurbrennen oder das zweite
Brennen bei einer Temperatur von etwa 1.000 bis 1.400°C
für etwa 6 bis 25 Stunden. Bevorzugt wird, ohne jedoch
darauf beschränkt zu sein, dass die Glasur vor dem Glasurbrennen
oder dem zweiten Brennen aufgebracht wird. Vorzugsweise wird die
Glasur mit Hilfe von Tauch- oder Spritzverfahren aufgebracht.
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Zwar
wurden die bevorzugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung
zu anschaulichen Zwecken offenbart, doch werden Fachleute anerkennen, dass
verschiedene Modifikationen, Ergänzungen und Substitutionen
möglich sind, ohne dabei von dem Geltungsbereich der Erfindung
abzuweichen. Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung nicht
auf die oben beschriebenen Ausführungen beschränkt, sondern
wird durch die folgenden Ansprüche definiert sowie den
vollen Geltungsbereich ihrer Äquivalente.
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Zusammenfassung
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Bereitgestellt
wird ein Dekorationsverfahren für Keramik, mit Hilfe dessen
problemlos die beabsichtigten verschiedenen Farbmuster gebildet
werden können, das hervorragend hinsichtlich der Musterreproduzierbarkeit
ist, und das sich für die Massenproduktion bei geringen
Kosten eignet, indem zumindest eine oder mehrere Farbmaterialschichten auf
die Oberfläche eines geformten Keramikkörpers aufgetragen
werden und indem ein Abschnitt der Farbmaterialschicht schneidend
bearbeitet wird, so dass das Farbmuster an einer freigelegten Oberfläche
dargestellt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 262684 [0003]
- - JP 2000-7468 [0004]
- - JP 262615 [0005]